JP3496304B2 - 鋳造装置における液面検知装置の取付具 - Google Patents
鋳造装置における液面検知装置の取付具Info
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Description
させて鋳塊とする鋳造装置に係り、特に、溶湯の液面を
検出する液面検知装置の位置ずれを防止し、該液面の高
さ位置を高精度かつ正確に検出する鋳造装置における液
面検知装置の取付具に関するものである。
等においては、溶解工程から鋳造工程まで連続して行う
ことが効率的であり、また工程全体を還元性または不活
性雰囲気の下で行う必要がある等の理由により、連続鋳
造設備が専ら用いられている。この連続鋳造設備は、溶
解炉、保持炉、鋳造装置、引き出し装置および切断装置
等から構成されており、溶解工程から鋳造工程まで連続
して行われるようになっている。
面図であり、図において、1は貯留した溶湯Mを底部か
ら流下させる耐熱容器からなるタンディッシュ、2は該
底部に設けられた耐熱性のノズル、3はノズル2の下端
部を囲むように設けられ注入される溶湯Mを固化させて
鋳塊Sとするモールド装置、4は該モールド装置4の上
面に設けられ溶湯Mの酸化及びスプラッシュによる飛散
を防止するカバー、5はカバー4の外側に設けられた内
部確認用ののぞき窓、6はカバー4の外方に設けられ前
記のぞき窓5を通して前記溶湯Mの液面7を検出するC
CDカメラ(液面検知装置)、8はノズル2の開度を制
御するニードルバルブ等からなる弁体、9は弁体8を制
御するサーボモータ、10はモールド装置3から鋳塊S
を連続的に取り出すピンチロールである。
供給された溶湯Mはタンディッシュ1に流し込まれ、ノ
ズル2を介して連続的にモールド装置3へ注入される。
該溶湯Mは、モールド装置3において所定の温度まで冷
却されて順次凝固しつつピンチロール10により鋳塊S
として連続的に引き出される。引き出された鋳塊Sは、
所定の長さに裁断されビレットもしくはケーク等の製品
となる。
部を示す斜視図であり、図において、21はカバー4の
外側に突出して設けられた筒体、22は筒体21の一端
側の大径部21aに着脱可能に取付けられたガラス板で
あり、筒体21とガラス板22とにより内部確認用のの
ぞき窓23とされている。また、24はその噴出口(図
示せず)がガラス板22の内面に向くように筒体21の
側壁を斜めに貫通して取付けられ、ガラス板22の内面
にガス25を吹き付けて曇を防止するノズル、26はカ
バー4の外方に位置するCCDカメラ6を所定の高さに
保持するスタンドである。前記ガス25は、溶湯Mの酸
化を防止する必要があることから、例えばCOガス、小
量のH2ガスを含むN2ガス等の還元性ガス、またはAr
ガス、N2ガス等の不活性ガスが好適に用いられる。
示すブロック図であり、制御盤31と操作盤32とから
構成されている。制御盤31は、制御部33、PID調
節計34、ステッピングドライバ35および開度表示器
36より構成されている。一方、操作盤32は、現在の
液面7の高さ位置を表示する現在レベル表示計37、設
定された液面の位置を表示する目標レベル表示計38及
び液面位置を設定するための目標レベル設定器39より
構成されている。なお、40はCCDカメラ6により捉
えられた映像データをデジタル信号に変換する映像変換
器、41は映像変換器40のモニタ、42はステッピン
グモータ、43はステッピングモータ42に取り付けら
れ該ステッピングモータ42の開度を検知する開度検知
器である。
定器39から入力される目標レベルの設定値に対応し
て、PID調節計34、ステッピングドライバ35及び
開度表示器36の各動作を制御するもので、現在の溶湯
Mの液面7の高さ位置を表す画像データが映像変換器4
0からデジタル信号として入力された場合に、このデジ
タル信号をアナログ信号に変換してPID調節計34へ
出力し、PID調節計34から出力されるアナログ信号
をデジタル信号に変換し、ステッピングモータ42を制
御するためのパルス信号をステッピングドライバ35へ
出力し、開度検知器43から出力されるステッピングモ
ータ42の回転角度を表すパルス信号をモータ開度(ス
テッピングモータ42の回転角度に応じたストッパの開
閉の度合い)として取り込む。
される現在の液面7の位置及び予め設定された液面の位
置各々のデータに基づき、現在の液面7の位置が予め設
定された液面の位置とずれているか否かを判断し、ずれ
ている場合は制御部33から入力される前記モータ開度
に基づき、ステッピングドライバ35を制御する制御信
号を出力する。開度表示器36は、制御部33から供給
されるモータ開度を表示する。
明する。先ず、操作盤32の目標レベル設定器39によ
り 目標とする液面の高さ位置を設定すると、設定され
た高さ位置を示す信号が制御部33に入力される。そし
て、この信号は、制御部33においてアナログ信号に変
換され、液面の高さ位置の設定値としてPID調節計3
4に入力される。一方、制御部33からステッピングモ
ータ42を制御するためのパルス信号がステッピングド
ライバ35に出力されると、該ステッピングドライバ3
5では該パルス信号に基づきステッピングモータ42を
制御する。そして、開度検知器43によってステッピン
グモータ42の回転角度が検出され、この回転角度を示
すパルス信号が制御部33へ入力される。
ナログ信号に変換され、モータ開度としてPID調節計
34へ入力される。同時に、現在のストッパ開度が開度
表示器36に表示される。更に、制御盤31の図示しな
い設定手段により、PIDモードの設定がなされること
により、制御部33からPID調節計34にPIDモー
ド信号が入力される。
置3内の溶湯Mの液面7の画像が画像データとして取り
込まれ、この画像データが映像変換器8に入力される。
CCDカメラ6はのぞき窓23のガラス板22を介して
モールド装置3内の溶湯Mの液面7の画像を取り込むの
であるが、ガラス板22の内面が曇ったり、この内面に
溶湯Mのスプラッシュやガス膜が付着ししたりしてガラ
ス板22が汚れ易く、液面7の正確な検知が不可能とな
るので、ノズル24よりガラス板22の内面に不活性ガ
スあるいは還元性ガスを均一に吹き付け、ガラス板22
の内面に付着していたスプラッシュやガス膜を除去し、
曇りをなくしている。
の一例を示したものであり、符号Iはモールド装置3の
内壁部分を、また符号Mはモールド装置3の溶湯M部分
をそれぞれ示している。モニタ41においては、6本の
線L1〜L6が設定されている。映像変換器40は、先
ず、画像全体の画素について所定の基準により白黒を判
定した後、線L1を上端部から矢印V方向に走査する。
そして、白黒が一定個数連続したことを検知した場合、
その白点の起点を液面の開始点、すなわち液面と背景と
の境(以下、湯境という)として、その座標を検出する
(図6におけるP1)。ここで、モールド装置の内壁部
分Iにスプラッシュ、ガス膜等が付着した場合、その部
分は白点として判定される場合があるが、その白点が一
定個数連続しなければ、液面の開始点とされない。同様
の方法により、映像変換器40は、線L2〜L6について
もそれぞれ湯境を示すP2〜P6の座標を検出する。そし
て、これらの座標を示すデジタル信号を画像データとし
て制御部33へ入力する。
の湯境を示す点P1〜P6のうち1個を基準点として設定
しておき、その基準点の座標と他の点の座標とを比較す
る。そして、その偏差が一定値以上となった場合は、誤
検知としてエラーメッセージを出力する。ここで、線L
1上の点P1を基準点と設定したとし、例えば、モールド
装置3のカバー4に小さい曇りDが発生し画像データと
して捉えられたとする。この場合、線L3上に検出され
る点P3が点P1から大幅にずれる。従って、この点P3
は真の湯境を示す点でないと判断され、誤検知とされ
る。そして、他の点P1,P2,P4,P5,P6の座標を
示す信号とともに、エラーメッセージが出力される。
アナログ信号に変換されて、液面7の現在の高さ位置と
してPID調節計34及び操作盤32の現在レベル表示
計37にそれぞれ入力され、現在レベル表示計37に現
在の液面の高さ位置が表示される。
の現在の高さ位置、およびこの高さ位置が目標とする液
面の高さ位置とずれているか否かが判断される。ここ
で、ずれている場合には、PID調節計34によりモー
タ開度とPIDモード信号とに基づき、ステッピングモ
ータ42を制御するための制御信号が出力される。この
制御信号は、制御部33に入力されてパルス信号に変換
され、ステッピングドライバ35に出力される。そし
て、ステッピングドライバ35では、このパルス信号に
基づき、ステッピングモータ42の回転角度を制御す
る。これにより、タンディッシュ内の弁体の開閉が制御
される。
グモータ42の回転角度が検出され、それに応じたパル
ス信号が制御部33に入力される。そして、このパルス
信号は制御部33においてアナログ信号に変換され、モ
ータ開度としてPID調節計34へ出力される。同時
に、このパルス信号に基づき、開度表示器36にモータ
開度を示す信号が入力され、現在のストッパの開度が表
示される。また、PID調節計34は、映像変換器40
から座標を示す信号とともにエラーメッセージが連続し
て出力された場合には、アラームを出力するようになっ
ている。
いては、モールド装置3への溶湯Mの注入量とピンチロ
ール10によるモールド装置3からの鋳塊Sの引き出し
量とは、常に一定でなければならず、そのためには、モ
ールド装置3内の溶湯Mの液面7の高さ位置が常に一定
でなければならない。しかしながら、CCDカメラ6
は、通常、カバー4の外方に位置するスタンド26によ
り所定の高さに保持されているものであるから、位置ズ
レを起こし易く、僅かな位置ズレが生じた場合でも液面
7を正確に捉えられなくなる等の不具合が生じるおそれ
があり、この不具合が生じた場合には、液面7の高さ位
置を正確に検出することができなくなるという問題点が
あった。
することができなくなるために、モールド装置3内の溶
湯Mの液面7の高さが変動することとなり、鋳塊Sの冷
却速度が経時的に変化して得られた製品の品質が均一に
ならない等の問題点が発生することとなる。また、溶湯
Mの注入量が変化したり、ピンチロール10の回転速度
が変動したり等の不具合が発生した場合に、モールド装
置3の上方から溶湯が溢れたり、充分凝固しきれない鋳
塊が取り出されて溶湯が漏れる等の問題点が発生するお
それもある。
のであって、溶湯の液面を検出する液面検知装置の位置
ずれを防止することができ、したがって、該液面の高さ
位置を高精度で正確に検出することができる鋳造装置に
おける液面検知装置の取付具を提供することを目的とし
ている。
に、本発明は次の様な鋳造装置における液面検知装置の
取付具を採用した。すなわち、請求項1記載の鋳造装置
における液面検知装置の取付具は、注入される溶湯を固
化させて鋳塊とするモールド装置と、少なくとも該モー
ルド装置の上面を覆いかつ内部確認用ののぞき窓を有す
るカバーと、該カバーの外方に設けられ前記のぞき窓を
通して前記溶湯の液面を検出する液面検知装置とを備え
た鋳造装置における液面検知装置の取付具であって、筒
状体の一端部が閉塞されてその内部に前記液面検知装置
が収納され、該筒状体の他端部に前記のぞき窓と嵌合す
る嵌合凹部が形成されるとともに該嵌合凹部を前記のぞ
き窓に着脱可能に固定する固定具が設けられた筒部と、
該筒部の内部に設けられ前記液面検知装置を支持する支
持部とを備え、前記筒部の他端部側に可視光を透過する
透過部材が設けられ、前記筒部の一端部に前記液面検知
装置を冷却する冷却媒体を導入するための導入口が形成
され、前記筒部の側部に該冷却媒体を排出するための排
出口を形成され、かつ前記支持部に該冷却媒体を通過さ
せる孔を形成したものである。
知装置の取付具は、請求項1記載の鋳造装置における液
面検知装置の取付具において、前記導入口を、前記液面
検知装置の背面側を囲むように形成し、前記排出口を前
記筒部の側部に周方向に等間隔に複数形成し、かつ、前
記孔を前記液面検知装置を囲むように等間隔に複数形成
したものである。
検知装置の取付具では、筒状体の一端部を閉塞してその
内部に前記液面検知装置を収納し、該筒状体の他端部に
前記のぞき窓と嵌合する嵌合凹部を形成するとともに該
嵌合凹部を前記のぞき窓に着脱可能に固定する固定具を
設けた筒部と、該筒部の内部に設けられて前記液面検知
装置を支持する支持部とを備えたことにより、前記液面
検知装置を前記のぞき窓の外方の一定の位置に固定し、
前記液面検知装置が溶湯の液面を正確に捉え、液面の高
さ位置を正確に検出する。これより、モールド装置内の
溶湯の液面の高さが常に一定に制御され、鋳塊の冷却速
度が経時的に変化することがなく、均一な品質の製品が
得られる。
付具では、前記筒部の他端部側に可視光を透過する透過
部材を設けたことにより、前記液面検知装置の検出部を
溶湯から発生するスプラッシュから保護し、該スプラッ
シュにより汚染されるのを防止する。
取付具では、前記筒部の一端部に前記液面検知装置を冷
却する冷却媒体を導入するための導入口を形成し、前記
筒部の側部に該冷却媒体を排出するための排出口を形成
し、かつ前記支持部に該冷却媒体を通過させる孔を形成
したことにより、前記導入口から導入された冷却媒体が
前記孔を通過し前記排出口から外方へ排出される間に前
記液面検知装置を所定温度以下に冷却し、その信頼性を
高める。
知装置の取付具では、前記導入口を、前記液面検知装置
の背面側を囲むように形成し、前記排出口を前記筒部の
側部に周方向に等間隔に複数形成し、かつ、前記孔を前
記液面検知装置を囲むように等間隔に複数形成したこと
により、前記導入口から導入された冷却媒体は前記孔を
通過し前記排出口に向かう一様な流れの気流となり、該
冷却媒体が前記筒部内を流れる間に前記液面検知装置を
所定温度以下に効果的に冷却し、その信頼性をさらに高
める。
付具について図面を参照して説明する。図1は本発明の
一実施例の鋳造装置における液面検知装置の取付具を示
す斜視図、図2はその縦断面図であり、図において、5
1は筒部で、円筒の外周に雄ネジ部が形成されるととも
にその側部に周方向に等間隔に複数(この場合は2つ)
の排出口52が形成された内筒51aと、内周に該内筒
51aの雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成され一端部
が閉塞された有底円筒状の上筒51bと、内周に該内筒
51aの雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成され下端部
(他端部)側が拡径された円筒状の下筒51cとから構
成されている。上筒51bと下筒51cとは内筒51a
の排出口52,52を塞がないように所定の間隔をおい
て内筒51aに螺合されている。
が形成され、この穴53には屈曲自在の保護チューブ5
4の一端部が密着状態で取り付けられている。一方、下
筒51cの下端部にはのぞき窓23と嵌合する嵌合凹部
55が形成されるとともに該嵌合凹部55を前記のぞき
窓23に着脱可能に固定する蝶ネジ(固定具)56が設
けられている。そして、内筒51aの下端部には可視光
を透過するガラス板(透過部材)61が密着されてお
り、リング状のガスケット62,63により下筒51c
の嵌合凹部55に固定されている。
カメラ6を軸線上に支持するために中央に穴64aが形
成され、さらに穴64aの周囲に冷却媒体を通過させる
ための複数の孔64bが形成されたゴム等の弾性を有す
る材料からなる支持リング(支持部)64が取り付けら
れている。CCDカメラ6はその略中央部が支持リング
64により圧接された状態で支持され、該CCDカメラ
6のコード6aが保護チューブ54内に挿通され、該C
CDカメラ6の背面部と保護チューブ54との間には一
定の大きさの隙間が形成されて導入口65とされてい
る。
嵌合凹部55が形成されるとともに該嵌合凹部55を前
記のぞき窓23に着脱可能に固定する蝶ネジ56が設け
られた筒部51と、内筒51aの内部に取り付けられて
CCDカメラ6を軸線上に支持する支持リング64とを
備えたことにより、CCDカメラ6は支持リング64に
よりのぞき窓23の外方の一定の位置に固定されること
となり、溶湯Mの液面7が正確に捉えられて液面7の高
さ位置が正確に検出される。したがって、モールド装置
3内の溶湯Mの液面7の高さが常に一定に制御されるよ
うになる。
するガラス板61を設けたことにより、CCDカメラ6
の検出部が溶湯Mから発生するスプラッシュから保護さ
れ、該スプラッシュにより汚染されることがなくなる。
また、筒部51の一端部にCCDカメラ6を冷却する冷
却媒体を導入するための導入口65を形成し、該筒部5
1の側部に該冷却媒体を排出するための排出口52,5
2を形成し、かつ支持リング64に冷却媒体を通過させ
る孔64b,64bを形成したことにより、導入口65
から導入された冷却媒体66は孔64b,64bを通過
し排出口52,52に向かう一様な流れの気流となり、
外方へ排出される間にCCDカメラ6の側面を所定温度
以下に効果的に冷却し、CCDカメラ6の信頼性が高ま
る。前記冷却媒体66としては、圧縮空気が好適に用い
られる。
する。まず、内筒51a内に支持リング64を取り付
け、該内筒51aの排出口52,52を塞がないよう
に、該内筒51aの外周に上筒51b及び下筒51cを
螺合させる。次いで、下筒51cの下端部から筒部51
内にCCDカメラ6を挿入し、コード6aを保護チュー
ブ54内に挿通するとともに支持リング64の穴64a
にCCDカメラ6を支持させる。
1を密着させてガスケット62,63により下筒51c
の嵌合凹部55に固定させる。次いで、筒部51の嵌合
凹部55をのぞき窓23に嵌合させ、蝶ネジ56を締め
付けて嵌合凹部55をのぞき窓23に固定させる。CC
Dカメラ6を作動させる際には、保護チューブ54の他
端部側より冷却媒体66を注入すれば、CCDカメラ6
の側面を所定温度以下に効果的に冷却することができ、
CCDカメラ6の信頼性を高めることができる。この取
付具をのぞき窓23より取り外すには、蝶ネジ56を緩
めて筒部51の嵌合凹部55をのぞき窓23から外せば
よい。
よれば、のぞき窓23と嵌合する嵌合凹部55が形成さ
れるとともに該嵌合凹部55を前記のぞき窓23に着脱
可能に固定する蝶ネジ56が設けられた筒部51と、内
筒51aの内部に取り付けられてCCDカメラ6を軸線
上に支持する支持リング64とを備えたので、CCDカ
メラ6をのぞき窓23の外方の一定の位置に固定させる
ことができ、溶湯Mの液面7を正確に捉えて液面7の高
さ位置を正確に検出することができる。したがって、モ
ールド装置3内の溶湯Mの液面7の高さを常に一定に制
御することができ、均一な品質の鋳塊を得ることができ
る。
を設けたので、CCDカメラ6の検出部を溶湯Mから発
生するスプラッシュから保護し、該スプラッシュからの
汚染を防止することができる。
を冷却する冷却媒体を導入するための導入口65を形成
し、該筒部51の側部に該冷却媒体を排出するための排
出口52,52を形成し、かつ支持リング64に冷却媒
体を通過させる孔64b,64bを形成したので、導入
口65から導入された冷却媒体66の流れを孔64b,
64bを通過し排出口52,52に向かう一様な流れと
することができ、CCDカメラ6を所定温度以下に効果
的に冷却することができ、CCDカメラ6の信頼性を高
めることができる。
記載の鋳造装置における液面検知装置の取付具によれ
ば、筒状体の一端部を閉塞してその内部に前記液面検知
装置を収納し、該筒状体の他端部に前記のぞき窓と嵌合
する嵌合凹部を形成するとともに該嵌合凹部を前記のぞ
き窓に着脱可能に固定する固定具を設けた筒部と、該筒
部の内部に設けられて前記液面検知装置を支持する支持
部とを備えたので、前記液面検知装置を前記のぞき窓の
外方の一定の位置に固定することができ、溶湯の液面を
正確に捉えて液面の高さ位置を正確に検出することがで
きる。したがって、モールド装置内の溶湯の液面の高さ
を常に一定に制御することができ、鋳塊の冷却速度が経
時的に変化することがなく、均一な品質の鋳塊を得るこ
とができる。
取付具によれば、前記筒部の他端部側に可視光を透過す
る透過部材を設けたので、前記液面検知装置の検出部を
溶湯から発生するスプラッシュから保護し、該スプラッ
シュによる汚染を防止することができる。
取付具によれば、前記筒部の一端部に前記液面検知装置
を冷却する冷却媒体を導入するための導入口を形成し、
前記筒部の側部に該冷却媒体を排出するための排出口を
形成し、かつ前記支持部に該冷却媒体を通過させる孔を
形成したので、前記液面検知装置を所定温度以下に冷却
し、その信頼性を高めることができる。
知装置の取付具によれば、前記導入口を、前記液面検知
装置の背面側を囲むように形成し、前記排出口を前記筒
部の側部に周方向に等間隔に複数形成し、かつ、前記孔
を前記液面検知装置を囲むように等間隔に複数形成した
ので、前記液面検知装置を所定温度以下に効果的に冷却
し、その信頼性をさらに高めることができる。
装置の取付具を示す斜視図である。
装置の取付具を示す縦断面図である。
る。
視図である。
ック図である。
の液面の拡大図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 注入される溶湯を固化させて鋳塊とする
モールド装置と、少なくとも該モールド装置の上面を覆
いかつ内部確認用ののぞき窓を有するカバーと、該カバ
ーの外方に設けられ前記のぞき窓を通して前記溶湯の液
面を検出する液面検知装置とを備えた鋳造装置における
液面検知装置の取付具であって、筒状体の一端部が閉塞
されてその内部に前記液面検知装置が収納され、該筒状
体の他端部に前記のぞき窓と嵌合する嵌合凹部が形成さ
れるとともに該嵌合凹部を前記のぞき窓に着脱可能に固
定する固定具が設けられた筒部と、該筒部の内部に設け
られ前記液面検知装置を支持する支持部とを備え、前記
筒部の他端部側に可視光を透過する透過部材が設けら
れ、前記筒部の一端部に前記液面検知装置を冷却する冷
却媒体を導入するための導入口が形成され、前記筒部の
側部に該冷却媒体を排出するための排出口を形成され、
かつ前記支持部に該冷却媒体を通過させる孔を形成した
ことを特徴とする鋳造装置における液面検知装置の取付
具。 - 【請求項2】 前記導入口を、前記液面検知装置の背面
側を囲むように形成し、前記排出口を前記筒部の側部に
周方向に等間隔に複数形成し、かつ、前記孔を前記液面
検知装置を囲むように等間隔に複数形成してなることを
特徴とする請求項1記載の鋳造装置における液面検知装
置の取付具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30669494A JP3496304B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 鋳造装置における液面検知装置の取付具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30669494A JP3496304B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 鋳造装置における液面検知装置の取付具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08159847A JPH08159847A (ja) | 1996-06-21 |
JP3496304B2 true JP3496304B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=17960189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30669494A Expired - Lifetime JP3496304B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 鋳造装置における液面検知装置の取付具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3496304B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103674158B (zh) * | 2012-09-26 | 2016-08-31 | 攀钢集团钛业有限责任公司 | 熔体液位检测装置 |
-
1994
- 1994-12-09 JP JP30669494A patent/JP3496304B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08159847A (ja) | 1996-06-21 |
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