JPH0344361Y2 - - Google Patents

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JPH0344361Y2
JPH0344361Y2 JP1985150189U JP15018985U JPH0344361Y2 JP H0344361 Y2 JPH0344361 Y2 JP H0344361Y2 JP 1985150189 U JP1985150189 U JP 1985150189U JP 15018985 U JP15018985 U JP 15018985U JP H0344361 Y2 JPH0344361 Y2 JP H0344361Y2
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、双ロール型連続鋳造設備において、
鋳造中のロール間隔を正確に測定することができ
る測定装置に関する。
[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The invention is based on a twin roll continuous casting equipment.
The present invention relates to a measuring device that can accurately measure the distance between rolls during casting.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

溶鋼等の溶融金属を冷却ロール表面に注湯し、
これを急冷させて連続的に薄板を鋳造する装置と
して、双ロール型連続鋳造装置がある。この装置
は、例えば特公昭60−17625号公報に記載されて
いるように、固定側冷却ロールとこれに所定距離
隔てて保持された自由側冷却ロールとから構成さ
れている。この自由側冷却ロールはロール間隔を
調節することができるように配置されている。そ
して、注湯された溶融金属の凝固位置を適正なも
のとするために、ロール間隔を検出し、このロー
ル間隔が所定の値となるように自由側冷却ロール
の圧下力を制御している。
Pouring molten metal such as molten steel onto the surface of the cooling roll,
There is a twin roll type continuous casting machine as a machine that rapidly cools this and continuously casts a thin plate. This device, as described in Japanese Patent Publication No. 60-17625, for example, is composed of a fixed side cooling roll and a free side cooling roll held at a predetermined distance from the fixed side cooling roll. The free side cooling roll is arranged so that the roll spacing can be adjusted. In order to set the solidification position of the poured molten metal at an appropriate position, the distance between the rolls is detected, and the rolling force of the free side cooling roll is controlled so that the distance between the rolls becomes a predetermined value.

このような薄板製造装置におけるロール間隔の
測定は、一般に差動トランス方式のようなロール
ギヤツプセンサでロールチヨツク間距離を測定す
ることにより間接的な形で行われていた。
The roll gap in such a thin plate manufacturing apparatus has generally been indirectly measured by measuring the distance between roll chocks using a roll gap sensor such as a differential transformer type.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention attempts to solve]

しかしこのような測定装置ではロール胴長部の
ロール間隔を直接測定することは不可能であり、
特にロールチヨツク、ロール等の熱変形が問題と
なる鋳造中のロール間隔の変化については測定で
きないという問題があつた。すなわちロール間隔
は、ロール自体の熱膨張、ベアリングのガタ、ロ
ールチヨツクの熱変形、自由側ロールチヨツクの
位置決め精度等の要因により変化するが、従来の
ようにロールチヨツク間距離を測定するだけでは
これに対応することができなかつた。また熱変形
についてみれば鋳片厚みが2mmないしそれ以下に
なるとロールのヒートクラウンによる影響が無視
できず、この熱変形の影響は鋳片厚みが薄くなれ
ばなるほどその影響が大きくなるので、鋳片の品
質が低下するという問題があつた。
However, with this type of measuring device, it is impossible to directly measure the distance between rolls in the long part of the roll body.
In particular, there was a problem in that it was not possible to measure changes in the distance between rolls during casting, where thermal deformation of roll jocks, rolls, etc. is a problem. In other words, the distance between rolls changes due to factors such as thermal expansion of the rolls themselves, play in the bearings, thermal deformation of the roll jocks, and positioning accuracy of the free roll jocks, but this cannot be addressed by simply measuring the distance between the roll jocks as in the past. I couldn't do it. Regarding thermal deformation, when the thickness of the slab becomes 2 mm or less, the effect of the heat crown of the rolls cannot be ignored, and the effect of this thermal deformation becomes larger as the thickness of the slab becomes thinner. There was a problem that the quality of the product deteriorated.

本考案は、上記従来装置の欠点を解消し、鋳造
中にロール間隔及びその変化を直接測定すること
ができるロール間隔測定装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a roll spacing measuring device that can overcome the drawbacks of the conventional devices and directly measure the roll spacing and its changes during casting.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本考案の測定装置は、その目的を達成するため
に、互いに逆方向に回転する一対の冷却ロール間
に溶融金属を注湯し、薄板を連続的に鋳造する双
ロール型連続鋳造設備のロール間隔測定装置にお
いて、上記ロールのヒートクラウン量を検出する
第1のギヤツプセンサを上記ロールの胴部表面に
近接して配設するとともに、上記2個のロールの
ロール軸中心を結ぶ線上に、ロール軸表面の各々
に対向して、そのロール軸表面の該線上方向の移
動量を検出する第2のギヤツプセンサを配設した
ものである。
In order to achieve this purpose, the measuring device of the present invention is designed to measure the distance between the rolls of twin-roll type continuous casting equipment, which continuously casts thin plates by pouring molten metal between a pair of cooling rolls that rotate in opposite directions. In the measuring device, a first gap sensor for detecting the heat crown amount of the roll is disposed close to the body surface of the roll, and a first gap sensor that detects the heat crown amount of the roll is disposed close to the body surface of the roll. A second gap sensor is disposed opposite each of the rollers to detect the amount of movement of the surface of the roll shaft in the direction along the line.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照しながら本考案の実施例を説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本考案によるロール間隔測定装置の平
面図、第2図は同側面図を示す。
FIG. 1 shows a plan view of a roll distance measuring device according to the present invention, and FIG. 2 shows a side view of the same.

図において1は固定側ロール、2a,2bは固
定部材に固定され固定側ロール1の両端をそれぞ
れ回転自在に保持する固定側ロールチヨツク、3
は自由側ロール、4a,4bは自由側ロール3の
両端をそれぞれ回転自在に、かつ固定側ロール1
と自由側ロール3間の間隔、すなわちロール間隔
を調整可能に保持する自由側ロールチヨツク、5
a,5bは自由側ロールチヨツク4a,4bを独
立に駆動しロール間隔を可変する油圧シリンダで
ある。
In the figure, 1 is a fixed roll, 2a and 2b are fixed roll chocks that are fixed to a fixed member and rotatably hold both ends of the fixed roll 1, and 3
4a and 4b are free side rolls, and 4a and 4b are rotatable ends of the free side roll 3, respectively, and fixed side rolls 1.
and a free side roll chock 5 that adjustably maintains the distance between the free side roll 3, that is, the roll spacing;
Hydraulic cylinders a and 5b independently drive the free side roll chocks 4a and 4b to vary the roll interval.

上記固定側ロール1及び自由側ロール3は銅ま
たは銅合金あるいは鋼材により形成され、それぞ
れ水冷機構(図示せず)を内蔵した水平ロールで
あり、モータ6a及びギア6b等からなる駆動装
置6により、ジヨイント装置7を介して駆動され
矢印方向に所定の速度で回転されるように配置さ
れている。
The fixed roll 1 and the free roll 3 are horizontal rolls made of copper, copper alloy, or steel, and each has a built-in water cooling mechanism (not shown). It is arranged so that it is driven via a joint device 7 and rotated at a predetermined speed in the direction of the arrow.

本考案においては固定側ロール1のヒートクラ
ウンを測定するための第1のギヤツプセンサとし
て、固定側ロール1の胴部表面に近接して、軸方
向に所定の間隔を隔てて複数個、例えば3個のギ
ヤツプセンサ8a,8b,8cが配設される。な
おこれらのギヤツプセンサ8a〜8cは、固定側
ロール1の軸自体の横方向の移動を検出しないよ
うに固定側ロール1と自由側ロール3の圧接方向
とは略直角に例えば固定側ロール1の直下側にお
いて、固定具9を介して固定部材に取りつけられ
る。これらのギヤツプセンサ8a〜8cで各点に
おけるロール間隔が検出され出力されるので、各
ロール間隔を計算することによりロールクラウン
プロフイールが測定される。従つてロール1,3
に圧接して研削装置(図示せず)を設け、これを
ギヤツプセンサ8a〜8cの出力に応じて制御す
ればロールクラウンプロフイールを所定の形状と
することができる。
In the present invention, as the first gap sensor for measuring the heat crown of the fixed roll 1, a plurality of sensors, for example three, are installed close to the body surface of the fixed roll 1 at predetermined intervals in the axial direction. Gap sensors 8a, 8b, and 8c are provided. These gap sensors 8a to 8c are installed at a position approximately perpendicular to the direction of pressure contact between the fixed roll 1 and the free roll 3, for example, directly below the fixed roll 1, so as not to detect the lateral movement of the shaft of the fixed roll 1 itself. At the side, it is attached to a fixing member via a fixture 9. Since the gap sensors 8a to 8c detect and output the roll spacing at each point, the roll crown profile is measured by calculating the roll spacing. Therefore rolls 1, 3
A grinding device (not shown) is provided in pressure contact with the roller, and by controlling this according to the outputs of the gap sensors 8a to 8c, the roll crown profile can be formed into a predetermined shape.

またロール1,3自体の過大ロール反力等によ
る剛体偏移を検出するための第2のギヤツプセン
サとして、固定側ロール1及び自由側ロール3の
それぞれの軸芯を結ぶ線上において、固定側ロー
ル1の軸端部1a及び自由側ロール3の軸端部3
aにそれぞれギヤツプセンサ8d,8eが設けら
れ、ギヤツプセンサ8a〜8cと同様に固定具9
により固定部材に取りつけられる。なお固定具9
はセラミツク等の熱膨張係数の小さい材料から形
成され、温度変化によりギヤツプセンサ8d,8
e間の距離が変化しないようになされる。
In addition, as a second gap sensor for detecting rigid body deviation due to excessive roll reaction force of the rolls 1 and 3 themselves, the fixed roll 1 is and the shaft end 3 of the free side roll 3.
A is provided with gap sensors 8d and 8e, respectively, and a fixture 9 is provided in the same manner as the gap sensors 8a to 8c.
is attached to the fixed member by. In addition, fixing tool 9
are made of a material with a small coefficient of thermal expansion such as ceramic, and gap sensors 8d and 8 are formed due to temperature changes.
The distance between e is kept unchanged.

ギヤツプセンサ8d,8eの出力は上記油圧シ
リンダ5a,5bにそれぞれ供給されることによ
り油圧シリンダ5a,5bが独立に制御されロー
ル間隔が所定の値となされる。
The outputs of the gap sensors 8d and 8e are supplied to the hydraulic cylinders 5a and 5b, respectively, so that the hydraulic cylinders 5a and 5b are independently controlled and the roll interval is set to a predetermined value.

なお上述のギヤツプセンサ8a〜8eとして
は、光方式、エアー方式、磁界方式等が考えられ
るが、本考案の場合鋳造雰囲気中であり、またロ
ール1,3が高速回転すること等を考慮して静電
容量方式のものを使用する。
The above-mentioned gap sensors 8a to 8e may be of an optical type, an air type, a magnetic field type, etc.; Use a capacitive type.

静電容量方式のギヤツプセンサ8a〜8eにお
いては、ギヤツプセンサ8a〜8cとロール1間
あるいはギヤツプセンサ8d,8eと軸端部1
a,3a間に形成されるコンデンサの静電容量を
検出することによりロール1とギヤツプセンサ8
a〜8cとの距離及びギヤツプセンサ8d,8e
と軸端部1a,3aとの距離を検出する。すなわ
ちコンデンサの静電容量Cは、誘電率をε、面積
S、距離をdとしたとき、 C=εS/d ……(1)式 で示されるので、コンデンサの静電容量Cが測定
できれば、鋳造雰囲気の誘電率ε及び対向面積S
は既知であるので距離dを求めることができる。
In the capacitance type gap sensors 8a to 8e, there is a gap between the gap sensors 8a to 8c and the roll 1, or between the gap sensors 8d and 8e and the shaft end 1.
The roll 1 and gap sensor 8 are connected by detecting the capacitance of the capacitor formed between a and 3a.
Distance from a to 8c and gap sensors 8d and 8e
The distance between the shaft end portions 1a and 3a is detected. In other words, the capacitance C of a capacitor is expressed by the equation (1), where ε is the dielectric constant, S is the area, and d is the distance. Therefore, if the capacitance C of the capacitor can be measured, Dielectric constant ε of casting atmosphere and opposing area S
Since d is known, the distance d can be found.

なお静電容量方式のギヤツプセンサ8a〜8e
は温度ドリフト特性に優れており、その温度特性
は±0.01%/℃程度である。
In addition, capacitance type gap sensors 8a to 8e
has excellent temperature drift characteristics, and its temperature characteristics are approximately ±0.01%/°C.

次にギヤツプセンサ8a〜8eの検出出力から
ロール1とロール3との間隔を求める手順を説明
する。
Next, a procedure for determining the distance between the rolls 1 and 3 from the detection outputs of the gap sensors 8a to 8e will be explained.

いまap,aiをギヤツプセンサ8dにより検出さ
れるロール軸端部1aとギヤツプセンサ8dとの
間隔、bp,biをギヤツプセンサ8eにより検出さ
れるロール軸端部3aとギヤツプセンサ8eとの
間隔、cp,ciをギヤツプセンサ8a〜8cにより
検出されるロール1の胴部表面と各ギヤツプセン
サ8a〜8cとの間隔、d1をロール軸端部1a,
3aの半径、d2をロール1,3の半径、eをギヤ
ツプセンサ8d,8e間の距離、Xpを初期補正
値、ロール間隔をδp、δiとしたとき、このロール
間隔δiは上記ギヤツプセンサ8a〜8eの検出値
に基づき次式により計算で求めることができる。
なお添字の0は基準値を意味し、iは鋳造時の値
を意味する。
Now, a p and a i are the distance between the roll shaft end 1a detected by the gap sensor 8d and the gap sensor 8d, b p and b i are the distance between the roll shaft end 3a and the gap sensor 8e detected by the gap sensor 8e, and c p and c i are the distances between the body surface of the roll 1 detected by the gap sensors 8a to 8c and each gap sensor 8a to 8c, and d1 is the roll shaft end 1a,
3a, d 2 is the radius of rolls 1 and 3, e is the distance between gap sensors 8d and 8e, X p is the initial correction value, and the roll spacing is δ p and δ i , then this roll spacing δ i is as shown above. It can be calculated using the following equation based on the detected values of the gap sensors 8a to 8e.
Note that the subscript 0 means the reference value, and i means the value at the time of casting.

2d2+δp=2d1+ap+e+bp ……(2)式 従つて δp=2d1−2d2+ap+e+bp ……(3)式 一方 δi=ai+bi+2ci−Xp ……(4)式 なので δp=ap+bp+2cp−Xp ……(5)式 ここで(3)式=(5)式とおくと 2d1−2d2+ap+e+bp=ap+bp+2cp−Xp
……(6)式 ∴Xo=2cp−2d1+2d2−e すなわち本考案においては第1のギヤツプセン
サ8a〜8cによりロール1のヒートクラウンを
測定し、第2のギヤツプセンサ8d,8eにより
ロール1,3自体の鋼体偏移を検出することによ
り、鋳造中においてもロール間隔を測定すること
ができる。すなわちロール間隔が基準値より大き
なときはロール圧力を高くし、逆にロール間隔が
小さなときはロール圧力を低くすることにより、
鋳造中においても先に述べた種々の要因によりロ
ール間隔が変動しようとした場合でもロール間隔
を基準の値に保つことができる。
2d 2p =2d 1 +a p +e+b p ...Equation (2) Therefore, δ p =2d 1 −2d 2 +a p +e+b p ...Equation (3) On the other hand, δ i =a i +b i +2c i −X p ...Formula (4) Therefore, δ p =a p +b p +2c p -X p ...Formula (5) Here, if we set equation (3) = equation (5), then 2d 1 -2d 2 +a p +e+b p = a p +b p +2c p −X p
...Equation (6) ∴Xo=2c p -2d 1 +2d 2 -e In other words, in the present invention, the heat crown of the roll 1 is measured by the first gap sensors 8a to 8c, and the heat crown of the roll 1 is measured by the second gap sensors 8d and 8e. , 3 itself, it is possible to measure the roll spacing even during casting. In other words, when the roll interval is larger than the standard value, the roll pressure is increased, and when the roll interval is small, the roll pressure is lowered.
Even during casting, even if the roll spacing tends to change due to the various factors mentioned above, the roll spacing can be maintained at a standard value.

またこの検出されたロール間隔に基づき油圧シ
リンダ5a,5をフイードバツク制御すればこれ
によりロールチヨツク2,4間の補正を行うこと
ができる。
Further, if the hydraulic cylinders 5a, 5 are feedback-controlled based on the detected roll interval, correction between the roll chocks 2, 4 can be effected.

また別途ロールオンライン研削装置(図示せ
ず)を設け、これをギヤツプセンサ8a〜8cの
出力に応じて制御すれば、ロールクラウンの補正
を行うこともできる。
Further, by separately providing a roll online grinding device (not shown) and controlling this according to the outputs of the gap sensors 8a to 8c, it is also possible to correct the roll crown.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

以上述べたように本考案によれば、従来の測定
装置では不可能であつた鋳造中のロール間隔を直
接測定することが可能になつた。そして、この測
定結果に基づきオンラインでロール間隔を制御す
るとき、鋳造中に種々の要因によりロール間隔が
変動しようとした場合でも、ロール間隔を基準の
値に保つことができる。
As described above, according to the present invention, it has become possible to directly measure the distance between rolls during casting, which was impossible with conventional measuring devices. When the roll spacing is controlled online based on this measurement result, the roll spacing can be maintained at a standard value even if the roll spacing tends to change due to various factors during casting.

とくに本考案はロール軸中心を結ぶ線上に、ロ
ール軸表面の各々に対向して、そのロール軸表面
の該線上方向の移動量を検出する第2のギヤツプ
センサを配設する構成である。そのため、ロール
チヨツク間距離を測定する間接的な測定を行う従
来技術で生じていたベアリングのガタ、ロールチ
ヨツクの熱変形、液圧シリンダ取付部のガタ等に
よる誤差要因がなく、正確なロール間隔が測定で
きる。
In particular, the present invention has a configuration in which a second gap sensor is disposed on a line connecting the centers of the roll shafts, facing each roll shaft surface, and detecting the amount of movement of the roll shaft surfaces in the direction of the line. Therefore, there are no error factors such as bearing play, thermal deformation of the roll chock, play of the hydraulic cylinder mounting part, etc. that occur with conventional techniques that indirectly measure the distance between roll jocks, and the roll distance can be measured accurately. .

このようにしてロール間隔が一定の範囲に保た
れることから、双ロール型連続鋳造により得られ
た製品の形状、表面性状等の品質は優れたものと
なる。
Since the distance between the rolls is maintained within a certain range in this manner, the quality of the product obtained by twin-roll continuous casting, such as shape and surface texture, is excellent.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本考案によるロール間隔測定装置の平
面図、第2図は同側面図を示す。 1:固定側ロール、2:固定側ロールチヨツ
ク、3:自由側ロール、4a,4b:自由側ロー
ルチヨツク、5a,5b:油圧シリンダ、6a:
モータ、6b:ギア、6:駆動装置、7:ジヨイ
ント装置、8a〜8c:第1のギヤツプセンサ、
8d,8e:第2のギヤツプセンサ、9:固定
具。
FIG. 1 shows a plan view of a roll distance measuring device according to the present invention, and FIG. 2 shows a side view of the same. 1: Fixed side roll, 2: Fixed side roll chock, 3: Free side roll, 4a, 4b: Free side roll chock, 5a, 5b: Hydraulic cylinder, 6a:
motor, 6b: gear, 6: drive device, 7: joint device, 8a to 8c: first gap sensor,
8d, 8e: second gap sensor, 9: fixture.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 互いに逆方向に回転する一対の冷却ロール間に
溶融金属を注湯し、薄板を連続的に鋳造する双ロ
ール型連続鋳造設備のロール間隔測定装置におい
て、上記ロールのヒートクラウン量を検出する第
1のギヤツプセンサを上記ロールの胴部表面に近
接して配設するとともに、上記2個のロールのロ
ール軸中心を結ぶ線上に、ロール軸表面の各々に
対向して、そのロール軸表面の該線上方向の移動
量を検出する第2のギヤツプセンサを配設したこ
とを特徴とする双ロール型連続鋳造設備における
ロール間隔測定装置。
In a roll spacing measuring device for twin-roll continuous casting equipment that pours molten metal between a pair of cooling rolls that rotate in opposite directions to continuously cast a thin plate, a first device that detects the amount of heat crown of the rolls is used. A gap sensor is disposed close to the body surface of the roll, and on a line connecting the roll shaft centers of the two rolls, facing each of the roll shaft surfaces, the gap sensor is arranged in the direction above the line on the roll shaft surface. 1. A roll gap measuring device for twin roll continuous casting equipment, characterized in that a second gap sensor is provided for detecting the amount of movement of the rolls.
JP1985150189U 1985-09-30 1985-09-30 Expired JPH0344361Y2 (en)

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JPS6261348U JPS6261348U (en) 1987-04-16
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