JP2513747Y2 - 冷却液の散布異常検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、特に連続鋳造設備における２次冷却帯を通
る鋳片に散布される冷却液の散布圧を測定することによ
り、その散布状態の異常を検知する冷却液の散布異常検
知装置に関する。

〔従来の技術〕

連続鋳造設備により鋳片を鋳造する場合、連続鋳造設
備の２次冷却帯を通る鋳片の表面に向かって冷却水等の
冷却液を散布して、鋳片を冷却する冷却工程は鋳造後の
製品の表面品質や内部品質に大きな影響を与えるので、
鋳造製品の品質にとって極めて重要である。つまり、連
続鋳造設備はその模式的構成説明図の図７に示すよう
に、タンディッシュ（ｄ）から鋳型（ｅ）に注湯された
溶鋼は、鋳型（ｅ）により１次冷却され、その後の２次
冷却帯において複数対列配設された各対のロール（３）
とロール（３）との間に設けられたノズル（１）から散
布される冷却液によって冷却される。ところが、連続鋳
造にあっては、図中の矢印方向に移動される鋳片が湾曲
した状態から真直状に戻されるので、鋳片の表面に割れ
が生じ易い。

それ故、２次冷却帯における各位置と鋳片の移動速度
に応じてノズル（１）から散布される冷却液の散布量を
厳密に制御して鋳片の高温脆性域を回避し、表面割れに
よる鋳片の内部の液状鋼の流出を防止するようにしてい
る。

しかしながら、ノズルが水垢、飛散したフラックス或
いはスケール等により目詰まりを起こした場合には、冷
却液の散布量が減少したり、またその散布方向に偏り等
が生じて鋳片の冷却が不十分、かつ不均一になる結果、
鋳片の表面に応力歪みが生じてその表面に割れが生じて
しまう。従って、可能な限り早期に冷却液の散布状態の
異常を検知すると共に、その散布異常を正常な散布状態
に戻すことが鋳造製品の品質を確保する上において極め
て重要である。

ところで、鋳造製品の品質を確保するために、冷却液
の散布状態の異常を検知する検知装置が提案されてお
り、それらの中で、例えば特開昭50−97379号公報にて
開示されたものが公知である。

この検知装置は、複数のノズルにヘッダを介して冷却
水を供給する冷却水の元圧を計測し、計測圧力の範囲に
よって冷却液の散布異常を検知する方法であるが、複数
のノズルのうち少数のノズルが目詰まりしたような場
合、圧力変化が僅かであるために目詰まりしたノズルの
有無を確実に識別できないという問題点が生じるので、
必ずしも実用的であるとはいえない。

ところで、ノズルの目詰まりも冷却液の偏流状態をも
検知し得るようにした、その構成説明図の第８図と圧力
センサの配置とノズルからの冷却液の散布状態説明図の
第９図とに示すような特公昭62−32018号公報にて開示
されたダミーバー方式と呼ばれる検知装置がある。

以下、これを説明すると、ダミーバー（13）は、鋳造
の前に鋳型からロールの間に挿入して鋳片の先達をする
ものであって、ダミーバー（13）がロールの間に設けら
れたノズル（１）から散布される冷却水を浴びながら通
過するのに着目して、ダミーバー（13）の先端の表裏面
に圧力センサ（４）を横一列に配列し、ロールの間にこ
れを通過させることにより、各々の圧力センサ（４）に
ノズル（１）から散布される冷却液の散布圧を受けさせ
る。そして、これら圧力センサ（４）の出力側をデータ
送信部の入力側に接続した伝達手段であるケーブルによ
り、冷却液の散布圧力の変化データを外部の制御室に送
信し、逐次記録計に記録し或いは計算機で処理してノズ
ル（１）からの冷却液の散布状態を検知するものであ
る。

しかしながら、圧力センサ（４）は上記の通り、一つ
のノズルから散布される冷却液の散布圧を複数の圧力セ
ンサ（４）で検知し得るようにダミーバー（13）の表裏
面に複数の圧力センサ（４）が横一列に並設されてい
る。故に、これら圧力センサ（４）の出力波形は、出力
波形説明図の第10図に示すように、圧力センサ（４）が
ノズル（１）の配設位置で、これらの全てが冷却液の散
布圧を受けるので、中央部にピーク値を有する圧力分布
状態を示す。もし、ノズル（１）に目詰まりが生じて、
冷却液の散布量が減少し或いは偏流したとすれば、その
ノズル（１）に対応する位置に配設されている圧力セン
サ（４）の出力が小さくなるので、この出力低下により
ノズル（１）から散布される冷却液の散布異常を検知す
ることができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来例に係るダミーバー方式によるノズルの冷却
液の散布異常を検知する散布異常検知手段はそれなりに
有用であるが、未だに以下に説明するような幾つかの問
題点を持っている。即ち、 通常、鋳片の幅は1000〜2000mmもある関係上、鋳片の
表裏の幅方向の全域をカバーし得るように配設されたノ
ズルからの冷却液の散布異常を検知するには、40〜50個
にも及ぶ数多くの圧力センサが必要であり、経済的に極
めて不利にならざるを得ない。

また、ダミーバーから外部へ圧力センサの出力を送信
するための付属設備が高価格であるという点である。例
えば、データを無線で送信する場合にはシリヤル転送の
送受信器が必要となり、またケーブルで送信する場合に
は多芯ケーブルを用いるとはいうものの、多芯ケーブル
を多数本必要とするので、上記と同様に経済的に不利
になる。

また、ダミーバーを活用する方法であるため通常45分
〜１時間近い準備時間を要する。つまり、冷却液の散布
状態を確認したい時に予めその散布圧力を測定するに
は、必然的に上記時間を要するという測定作業能率上の
問題がある。

従って、本考案は、低コストで、しかも任意のノズル
からの冷却液の散布状態を正確に検知し得る冷却液の散
布異常検知装置の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本考案の第１考案が採用
した主たる手段は、複数対列配設されたロールの対の相
対するロール側に向かって冷却液を散布するノズルの冷
却液の散布圧を検知する圧力センサを備えた冷却液の散
布異常検知装置において、前記ロールの外周を転動する
回転体を有し、かつ対の間の同じ側のロールとロールと
に跨がって自在にこれらロールの長手方向に往復移動す
る台車を設けると共に、該台車により前記圧力センサを
支持してなることを特徴とする。

本考案の第２考案が採用した主たる手段は、実用新案
登録請求項１記載の冷却液の散布異常検知装置におい
て、前記台車に、遠隔操作によりその吸引力を加減でき
るようにした磁石を設けたことを特徴とする。

本考案の第３考案が採用した主たる手段は、複数対列
配設されたロールの対の相対するロール側に向かって冷
却液を散布するノズルの冷却液の散布圧を検知する圧力
センサを備えた冷却液の散布異常検知装置において、前
記対の一方の隣接したロールの各々の長手方向に沿って
移動する作動自在な履帯装置を設けてこれらを台枠で連
結し、他方の隣接したロールの各々の外周を転動する複
数の回転体を設けてこれらを台枠で連結し、かつ台枠に
より圧力センサを支持すると共に、両台枠を作動装置に
より屈曲されるリンク機構で連結したことを特徴とす
る。

〔作用〕

本考案では、冷却液の散布異常検知装置を以上のよう
な構成にしたので、第１考案によれば、台車をロールの
長手方向に移動させることにより圧力センサを鋳片の幅
方向に何時でも簡単に移動させ、かつ所定の位置に停止
させることができる。そして、台車の移動に際して、こ
の台車の回転体がロールの外周を転動するので、ノズル
と圧力センサの間隔はその移動中を通じて一定に保持さ
れ続ける。

また、第２考案によれば、遠隔操作により磁石の吸引
力を大きくすれば、台車は磁石の吸引力によりロールに
引き寄せられる。

また、第３考案によれば、作動装置によりリンク機構
を屈曲作動させることにより前記履帯装置と回転体とは
共にロールの外周に押圧される。そのため、前記履帯装
置を有する台枠が対の一方の隣接したロールの各々の長
手方向に沿って移動し、また複数の回転体を有する台枠
が他方の隣接したロールの長手方向に沿って移動するの
で、圧力センサはロールの長手方向に沿って移動する。

〔実施例〕

本考案の実施例を、第１図乃至第６図を参照しながら
以下に説明する。

第一実施例 本考案の第一実施例を、その側面図の第１図と、その
正面図の第２図と、圧力センサの出力波形説明図の第３
図とに基づいて説明する。

即ち、図に示す符号（１），（２）は隣接した対のロ
ール組の一方の側同士のロールであり、これらロール
（１），（２）の間には対の相対する側のロール（図示
省略）の方向に向かって冷却水等の冷却液（４）を散布
するノズル（３）が配設されている。

このノズル（３）には、冷却液を供給する冷却液供給
管（3a）が接続されている。

図示省略しているが、前記ロール（１）と（２）との
相対する側のロールとロールとの間には、これらロール
（１），（２）側に向かって冷却液を散布するノズルが
配設されているのは勿論である。そして、前記ロール
（１），（２）の長手方向に沿って移動する台車（10）
が配設されている。

この台車（10）は、ロール（１），（２）の外周を、
それらの長手方向に沿って転動する２対のずつの回転体
である車輪（11）により移動体が支持されており、ロー
ル（１）側の移動体（12）と隣接したロール（２）側の
移動体（13）とは、ノズル（３）側の面に、図において
上下位置関係を有する二つの圧力センサ（15），（16）
が設けられてなる架構（14）により一体的に接合されて
いる。

また、台車（10）には台車移動棒（17）が取付けられ
ていて、この台車移動棒（17）の押引きで、台車（10）
がロールの長手方向に移動されるように構成されてい
る。

そして、図示省略しているが、前記ロール（１），
（２）と相対して設けられている互いに隣接したロール
の側にもこの台車（10）と同構成の台車が配設されてい
る。

以下、上記構成になる散布異常検知装置の作用態様を
説明すると、冷却液供給管（3a）から供給された冷却液
がノズル（３）から散布されると、散布された冷却液
（４）は圧力センサ（15），（16）で受けられ、これら
圧力センサ（15），（16）には散布された冷却液（４）
による散布圧が作用する。この場合、ノズル（３）と圧
力センサ（15），（16）との間の間隔は、車輪（11）が
ロール（１），（２）の外周を転動するので、ロールの
長手方向の何れの位置においても常に同間隔で維持され
続ける。

従って、台車移動棒（17）の押引きによる台車（10）
のロールの長手方向への移動に伴って、圧力センサ（1
5），（16）がノズル（３）から散布される冷却液
（４）の散布圧を受けながらロールの長手方向に沿って
移動するので、冷却液（４）の散布圧が連続的に検出さ
れる。このようにして、検出された散布圧の出力は、例
えばケーブル（図示省略）を経て記録計に記録され、こ
の記録によりノズル（３）から散布された冷却液（４）
の散布状態を知ることができる。

因みに、圧力センサ（15），（16）の出力波形は、第
３図に示すように、ロールの長手方向への移動と共に、
冷却液（４）の散布圧が台形状に示され、各ノズル
（３）とノズル（３）との間では若干圧力が低下した状
態の波形となる。しかしながら、ノズル（３）が目詰ま
りを起こして冷却液の散布量が減少し、或いは冷却液の
散布方向が偏向しても各圧力センサ（15），（16）の受
ける散布圧の変化よってそれらの出力が変化して出力波
形が崩れるので、この崩れによってノズル（３）の目詰
まり程度や散布方向が偏向していることを知ることがで
きると同時に、異常が生じたノズルを特定することがで
きる。そして、経験によって散布異常が生じ易い位置の
ノズルを想定することができるので、主としてこの近傍
を測定することにより極めて短時間で、ノズルからの冷
却液の散布状態を検知することができる。

第二実施例 本考案の第二実施例を、冷却液の散布異常検知装置の
要部構成説明図の第４図に基づいて以下に説明する。な
お、この第二実施例が第一実施例と相違するところは、
磁石の配置の有無にあるからこの相違点だけの説明に止
める。

即ち、移動体（12），（13）の各々にロール（１），
（２）と所定間隙を持たせて電磁石（18）を取付け、電
磁石用電源により電流の強弱を加減して、その吸引力の
大きさを調整するようにしてなる構成としたものであ
る。

従って、電磁石（18）の吸引力により台車（10）がロ
ール（１），（２）に引寄せられるので、台車移動棒
（17）を押引きするだけで、この台車（10）をロールの
長手方向に移動させることができるから、その作用効果
は第一実施例と同効である。

ところで、この第二実施例が第一実施例に比較して優
れている点は、台車移動棒（17）により台車（10）を支
持する必要がなく、この台車移動棒（17）の支持構造が
簡単で済むことにある。

なお、この第二実施例では、電磁石（18）を用いた
が、永久磁石をロールの径方向に機械的手段で接近、避
退可能に支持する構成にすることもできる。また、この
実施例では、移動体（12）と架構（14）を固着したが、
これを締弛自在なヒンジ構造で連結することができる。
さすれば、ヒンジ部を弛めて移動体（12）と架構（14）
との取付け角度を変更して締付けることにより、ロール
の直径とこのロール間の距離が相違する他の連続鋳造設
備に対してもこれを適用することができる。

第三実施例 本考案の第三実施例を、その側面図の第５図と、第５
図のVI矢視図（但し、リンク機構を屈曲した状態で示し
ている。）の第６図とに基づいて説明する。

即ち、図に示す符号（１），（２）は、隣接した対の
ロール組の一方の側同士のロールで、また符号（1a），
（2a）は隣接した対のロール組の他方の側同士のロール
であり、ロール（1a），（2a）の間には、対の相対する
側のロール（１），（２）側に向かって冷却液（４）を
散布するノズル（３）が配設されている。そして、これ
らの対のロールの間には、ロールの長手方向に沿って移
動する台車（10）が配設されている。

この台車（10）の詳細は、エアモータ（５）によりベ
ルト（ｂ）を介して駆動されるギヤボックス（61）の車
輪に掛装され、かつ図における左側のロール（１），
（２）の各々に接する履帯（62）を有する履帯装置
（６）が履帯装置用台枠（７）により支持され、また他
方のロール（1a）（2a）に転接する複数の車輪（11）が
車輪用台枠（7a）により支持されると共に、両台枠
（７）（7a）の長手方向の両端付近が中央部で屈曲する
リンク機構（８）により連結されている。

このリンク機構（８）は、第５図に示すように、履帯
装置用台枠（７）の両側面の各々に１本ずつのリンク
（81）の一端側が枢着され、この１本ずつのリンク（8
1）の他端側の各々が２本のリンクになるリンク組（8
2）の一端に枢着される一方、このリンク組（82）の他
端側が車輪台枠（7a）の両側付近に設けたブラケットに
枢着されている。そして、このリンク機構（８）の中央
部の屈曲部に作動装置であるシリンダ（９）のロッドの
先端が各々枢着されて架設されている。なお、車輪台枠
（7a）の反リンク機構側に設けられているものは圧力セ
ンサ（15）である。

以下、上記構成になる散布異常検知装置の作用態様を
説明すると、この装置をロール（１），（２）とロール
（1a），（2a）の間に入れてシリンダ（９）のロッドを
縮小させると、リンク機構（８）の中心部が互いに近接
し、両台枠（７），（7a）が離反する方向に移動するの
で、履帯（62）はロール（１），（２）の外周に、また
車輪（11）はロール（1a），（2a）の外周に各々押圧さ
れる。次いで、エアモータ（５）を駆動すると、ベルト
（ｂ）、ギヤボックス（61）を介して履帯（62）が駆動
されるので、この散布異常検知装置はロールの長手方向
に沿って移動する。故に、圧力センサ（15）は移動しな
がらノズル（３）から散布される冷却液（４）の散布圧
を検出できるので、この実施例になる冷却液の散布異常
検知装置は、第一実施例と同効である。

ところで、以上では、冷却液の散布異常検知装置を連
続鋳造設備に適用した例について説明したが、物体が通
路に沿ってノズルを過ぎて動く他の設備、例えば圧延ミ
ルに組込まれる冷却装置の液体の散布機能を検査すると
き等にも適用することができる。

なお、上記実施例は本考案の具体例に過ぎず、従って
これらの実施例によって本考案の技術思想が限定される
ものではなく、しかも本考案の技術思想を逸脱しない範
囲内における設計変更等は自由自在である。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案の散布異常検知装置によれ
ば、隣接した対のロールの同側のロールとロールとに跨
がって、それらのロールの長手方向に往復移動させなが
ら、ノズルから散布される冷却液の散布圧を検出するよ
うにしたので、圧力センサの個数が少なくて済み、従来
のダミーバー方式の冷却液の散布異常検知装置に比較し
て、それらの設備に要する費用を大幅に削減することが
できる。

また、この散布異常検知装置は容易に移動操作できる
ため、ノズルからの冷却液の散布異常が生じ易い個所に
設けられたノズルだけを重点的に調べることができるの
で、冷却液の散布異常を検知するための設備休止時間が
短くて済むようになり、連続鋳造設備の稼働率を大幅に
向上させることができる。

従って、本考案によって、低コストで、しかも任意の
ノズルからの冷却液の散布状態を容易に検知し得る極め
て優れ、かつ有用な冷却液の散布異常検知装置を実現す
ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例になる冷却液の散布異常検
知装置の側面図、第２図は第１図の平面図、第３図は圧
力センサの出力波形説明図、第４図は本考案の第二実施
例になる冷却液の散布異常検知装置の要部構成説明図、
第５図は本考案の第三実施例になる冷却液の散布異常検
知装置の側面図、第６図は第５図のVI矢視図、第７図は
連続鋳造設備の模式的構成説明図、第８図は従来のダミ
ーバー方式の冷却液の散布異常検知装置の構成説明図、
第９図は従来の散布異常検知装置の圧力センサの配置と
ノズルからの冷却液散布状態説明図、第10図は従来の散
布異常検知装置の圧力センサの出力波形説明図である。 （１），（1a），（２），（2a）……ロール、（３）…
…ノズル、（3a）……冷却液供給管、（４）……冷却
液、（５）……エアモータ、（６）……履帯装置、
（７），（7a）……台枠、（８）……リンク機構、
（９）……シリンダ、（10）……台車、（11）……車
輪、（12），（13）……移動体、（14）……架構、（1
5），（16）……圧力センサ、（17）……台車移動棒、
（18）……電磁石、（61）……ギヤボックス、（62）…
…履帯。

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数対列配設されたロールの対の相対する
   ロール側に向かって冷却液を散布するノズルの冷却液の
   散布圧を検知する圧力センサを備えた冷却液の散布異常
   検知装置において、前記ロールの外周を転動する回転体
   を有し、かつ対の間の同じ側のロールとロールとに跨が
   って自在にこれらロールの長手方向に往復移動する台車
   を設けると共に、該台車により前記圧力センサを支持し
   てなることを特徴とする冷却液の散布異常検知装置。
2. 【請求項２】前記台車に、遠隔操作によりその吸引力を
   加減できるようにした磁石を設けた実用新案登録請求項
   １記載の冷却液の散布異常検知装置。
3. 【請求項３】複数対列配設されたロールの対の相対する
   ロール側に向かって冷却液を散布するノズルの冷却液の
   散布圧を検知する圧力センサを備えた冷却液の散布異常
   検知装置において、前記対の一方の隣接したロールの各
   々の長手方向に沿って移動する作動自在な履帯装置を設
   けてこれらを台枠で連結し、他方の隣接したロールの各
   々の外周を転動する複数の回転体を設けてこれらを台枠
   で連結し、かつ台枠により圧力センサを支持すると共
   に、両台枠を作動装置により屈曲されるリンク機構で連
   結したことを特徴とする冷却液の散布異常検知装置。