JP5258491B2 - プレートれんが交換判定装置及びプレートれんが交換判定方法 - Google Patents
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Description
(1)0.5mmという深さは微妙な寸法であり、計測する作業員によって判断が分かれ、計測値のバラツキにつながる。図6(A)に示すように、人の手でSNプレートのストローク消化値を測定した場合、大きなバラツキが生じることがわかる。なお、ストローク消化値は、図6(B)に示すように、ストローク損傷の程度を示す値である。
(2)隙間ゲージは、ある幅(5〜20mm程度)をもっているため、隙間ゲージの幅より狭い凹凸(例えば幅が5mm未満の凹凸)を計測することができない。
(3)本来、SNプレートを構成する固定プレートと摺動プレートを重ね合わせた状態における損傷量(隙間高さ)に基づいてSNプレートを交換する必要があるかどうか判定することが望ましい。しかし、固定プレートと摺動プレートを重ね合わせた状態で、隙間ゲージを用いて損傷量を計測することは非常に困難である。このため、固定プレートと摺動プレート各々について、深さ0.5mm以上の損傷をSNプレート交換の判定値として採用せざるを得なかった。
(4)使用後の固定プレートと摺動プレートの摺動面には、細かい凹凸が形成されており、凸部ではストレートエッジが浮くため、正確な面損傷度を測定することができない。
(5)上記(1)〜(4)の外乱の影響を最終的に人が判断するため、人的バラツキが避けられない。
湯止り不良とされた使用済みプレートれんがの隙間高さの最小値を検証したところ、1.5mmを超えていたケースが大半であった。しかし、プレートれんが交換判定後の操業中においてもプレートれんがの損傷が進行することを考慮すると、隙間高さの最小値が1.0mmを超えた場合に、プレートれんがを交換するのが安全であると考えられる。
プレートれんが交換判定装置10は、プレートれんがを構成する固定プレートと摺動プレートの各摺動面(プレートれんが摺動面)に形成される凹凸(面損傷)の形状測定を行う表面形状測定器11と、表面形状測定器11の測定データに基づいて、全閉条件下におけるプレートれんがの隙間高さを算出し、算出された隙間高さに基づいてプレートれんが交換の可否を判断する交換判断手段12と、隙間高さ及び交換の可否を表示する表示手段13とを備えており、表面形状測定器11と交換判断手段12及び表示手段13は、有線/無線のLAN(Local Area Network)やUSB(Universal Serial Bus)などを介して接続される。
図2に示すように、プロジェクタ16を用いて対象物20の表面(プレートれんが摺動面)に縞パターン21を投影し、縞パターン21が投影された対象物20を2台のCCDカメラ14、15で撮像する。そして、画像処理部18において、撮像された画像データから三角測量の原理を用いて縞パターン21上の点Pの三次元座標値を決定する。この際、2台のCCDカメラ14、15のレンズ中心間距離である基線長L、及び点Pと各レンズ中心とを結ぶ線が基線となす角度α、βは既知である。
(S2)2台のCCDカメラ14、15の中間に設けられたプロジェクタ16からプレートれんが30の摺動面に向けて縞パターンを投影する。
(S3)2台のCCDカメラ14、15を用いて、縞パターンが投影されたプレートれんが30の摺動面を撮像する。
(S4)表面形状測定器11の画像処理部18において、2台のCCDカメラ14、15によって撮像された撮像データに基づいて、プレートれんが30の摺動面の形状を三次元座標値として構成する。得られた三次元座標値は、パソコン19のハードディスクに保存される。
(S6)パソコン19に搭載された交換判断手段12を用いて、固定プレート31及び摺動プレート32の各三次元座標値に基づき、全閉条件下におけるプレートれんが30の隙間高さ35を算出する。図3(B)に示すように、算出された隙間高さ35はパソコン19の画面上に表示される。なお、パソコン19の画面上には、スライディングノズル装置(図示省略)のストロークに応じた隙間高さ35を表示させることができる。
(S7)交換判断手段12は、固定プレート31のノズル孔33aと摺動プレート32のノズル孔33bで挟まれたエリアにおける隙間高さ35の最小値が1.0mmを超えているかどうか判断し、隙間高さ35の最小値が1.0mmを超えている場合は、再使用不可とパソコン19の画面上に表示し、隙間高さ35の最小値が1.0mm以下の場合は、再使用可とパソコン19の画面上に表示する。
また、上記実施の形態では、表面形状測定器が画像処理部を備えるようにしたが、画像処理部をパソコン上で起動するソフトウェアとして構成してもよい。
Claims (4)
- 溶融金属容器の底部に固定される固定プレートと、前記固定プレートの一方の面に沿って摺動する摺動プレートとからなるプレートれんがの交換判定装置であって、
前記固定プレート及び前記摺動プレートの各摺動面に形成される凹凸の形状測定を行う表面形状測定器と、
前記プレートれんがのノズル孔が全閉となるように前記固定プレート及び前記摺動プレートの摺動面を重ね合わせた状態における、該各摺動面の凹凸によって生じる前記プレートれんがの隙間高さを前記表面形状測定器の測定結果に基づいて算出し、該隙間高さに基づいて前記プレートれんが交換の可否を判断する交換判断手段とを具備することを特徴とするプレートれんが交換判定装置。 - 請求項1記載のプレートれんが交換判定装置において、前記交換判断手段は、前記固定プレートのノズル孔と前記摺動プレートのノズル孔で挟まれたエリアにおける前記隙間高さの最小値が1.0mmを超えた場合に、該プレートれんがは交換時期にあると判定するプレートれんが交換判定装置。
- 溶融金属容器の底部に固定される固定プレートと、前記固定プレートの一方の面に沿って摺動する摺動プレートとからなるプレートれんがの交換判定方法であって、
前記固定プレート及び前記摺動プレートの各摺動面に形成される凹凸形状を光学的に測定し、前記プレートれんがのノズル孔が全閉となるように前記固定プレート及び前記摺動プレートの摺動面を重ね合わせた状態における、該各摺動面の凹凸によって生じる前記プレートれんがの隙間高さを前記測定結果に基づいて算出し、該隙間高さに基づいて前記プレートれんが交換の可否を判断することを特徴とするプレートれんが交換判定方法。 - 請求項3記載のプレートれんが交換判定方法において、前記固定プレートのノズル孔と前記摺動プレートのノズル孔で挟まれたエリアにおける前記隙間高さの最小値が1.0mmを超えた場合に、該プレートれんがは交換時期にあると判定するプレートれんが交換判定方法。
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