輥間隔測量裝置的製作方法

2023-10-04 18:47:34 1

專利名稱：輥間隔測量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及測量連續鑄造機的輥對之間的間隔的輥間隔測量裝置。本申請基於2008年5月19日在日本提出申請的特願2008-130461號主張優先權，這裡引用其內容。
背景技術：
連續鑄造機具備沿著鑄片通路排列的多個輥對(導引輥)。鑄片一邊受這些輥 對導引一邊通過上述鑄片通路。可是，如果在輥對的間隔中發生異常，則有可能帶來鑄 片的中心偏析或內部斷裂等的品質下降。因此，適當地維持輥對的間隔是很重要的，為 此，以往進行輥對之間的間隔測量。在連續鑄造機的輥間隔測量中，使用設置於在鑄造開始時使用的引錠杆上的輥 間隔測量裝置。作為以往的輥間隔測量裝置，有例如在下述專利文獻1中公開的裝置。該輥間 隔測量裝置在引錠杆的上下配置有兩臺具有能夠接觸在輥上而移動的傳感器頭、和檢測 該傳感器頭的位移的位移計的傳感器裝置。根據該輥間隔測量裝置，能夠在上述引錠杆 在連續的各輥對之間移動的期間中測量這些輥對之間的間隔。另一方面，如果如該專利文獻1那樣將測量可動面側(所謂的L面側)的輥的 位移量的傳感器裝置、和測量固定面側(所謂的F面側)的輥的位移量的傳感器裝置沿水 平方向錯開後上下配置，則有在這些傳感器裝置檢測的位移量中發生相位差的問題。所 以，例如如下述專利文獻2所述，提出了將兩個傳感器裝置上下對置配置的結構。使用圖9更詳細地說明使各傳感器裝置上下對置配置的以往的輥間隔測量裝 置。圖9表示以往的輥間隔測量裝置101的剖視圖。該輥間隔測量裝置101具備 傳感器裝置105，具有與可動面側(所謂的L面側)的輥102接觸的傳感器頭103、和收 納傳感器頭103的圓筒形的傳感器外殼104 ；傳感器裝置113，具有與固定面側(所謂的 F面側)的輥110接觸的傳感器頭111、和收納傳感器頭111的圓筒形的傳感器外殼112。傳感器裝置105的傳感器頭103具有筒狀的主體部103a、和呈圓錐狀連接設置在 該主體部103a的上端上並且其頂部具有朝向輥102以凸狀彎曲的形狀的頭部103b。並 且，傳感器頭103受配置在其內側的彈簧106朝向輥102施力，其位移通過位移計108經 由檢測杆107測量。傳感器裝置113也具有與傳感器裝置105同樣的結構。S卩，該傳感器裝置113 的傳感器頭111具有主體部Illa和頭部111b，通過彈簧114將傳感器頭111朝向輥110 施力，其位移通過位移計116經由檢測杆115測量。並且，兩個傳感器裝置105、113通 過設在它們之間的連結部件117 —體化。專利文獻1 日本特開平10-274502號公報專利文獻2 日本特開2006-231350號公報
在上述傳感器裝置105、113中，如果傳感器頭103、111分別接觸在輥102、110 上，則一邊抵抗彈簧106、114，一邊使頭部103b、Illb進入到傳感器外殼104、112內。 此時，就傳感器頭103而言，如圖10的部分剖視圖所示，在頭部103b的下端的外周面與 傳感器外殼104的上端的內周面之間形成朝向鉛垂方向下方變得尖細的錐狀的間隙a。並 且，隨著引錠杆的行進，有附著在輥102上的例如鱗屑或在連續鑄造開始時使用的冷卻 材料等的異物χ進入到該間隙a中的情況。

在此情況下，如圖9所示，引錠杆進一步朝向輸送方向D前進，當例如傳感器頭 103越過了具有最小間隔的輥對之間時，即使頭部103b想要在彈簧106作用下回到原來的 位置，也會發生異物χ的咬入，該異物χ成為障礙物，頭部103b有可能沒有回到原來的 位置。如果傳感器頭103的頭部103b沒有回到原來的位置，則會發生不能進行輥間隔的 測量、或即使能夠測量也不能得到準確的測量值等的不良狀況。此外，如果異物χ侵入 並咬入到尖細狀的間隙a中，則由於該異物χ不容易脫落，所以需要將輥對間隔的測量中 斷而維護輥間隔測量裝置。這樣的異物χ的咬入現象具有在與可動面側(所謂的L面側)的輥102接觸的傳 感器頭103中會顯著發生的傾向。其理由是因為，由於檢測固定面側(所謂的F面側) 的輥110的傳感器裝置113的傳感器頭111是朝下的，所以產生的異物在其自重作用下原 樣下落，幾乎不會進入到形成在頭部Illb的外周面與傳感器外殼112的內周面之間的尖 細的間隙中。作為防止上述那樣的異物χ的咬入現象的一個方案，可以考慮縮短例如傳感器 外殼104的長度(高度)，以使得不產生尖細狀的間隙a。但是，在此情況下，傳感器頭 103從傳感器殼體104突出的長度變長，有可能在與輥102接觸時的衝擊下彎曲或變形、 甚至損壞。此外，作為另一方案，還可以考慮將傳感器頭103的頭部103b的彎曲形狀從上 述大致圓錐形狀向更平緩的形狀變化、使尖細狀的上述間隙a的前端部的角度(圖10所 示的角度α)成為鈍角。但是，在此情況下，頭部103b的上下運動變小，所以頭部103b 能夠檢測的位移量的峰值也不易掌握，發生測量精度下降的問題。

發明內容
本發明是鑑於上述情況而做出的，目的是提供一種能夠不改變傳感器頭的長度 (從傳感器外殼的突出長度)而確保傳感器頭的健全性，並且以較高的水平維持將測量精 度，另外能夠抑制異物咬入現象的發生，能夠持續長期間穩定地進行輥對間隔的測量的 輥間隔測量裝置。為了達到上述目的，本發明採用以下的方式。即，(1)本發明是一種具備傳感器裝置的輥間隔測量裝置，該傳感器裝置測量在之 間夾著連續鑄造機的鑄片通路而對置配置的至少一對輥之間的間隔，上述傳感器裝置具 備可動式的傳感器頭，該可動式的傳感器頭具有筒狀的主體部、和呈圓錐狀連接設置 在該主體部的上端、並且其頂部朝向上述各輥中的上側的輥以凸狀彎曲的頭部；以及筒 狀的傳感器外殼，收納該傳感器頭；當上述頭部的下端進入到上述傳感器外殼內時，在這些頭部的下端的外周面與上述傳感器外殼的上端的內周面之間形成有作為收容異物的 空間的收容部，該收容部的底部在俯視的情況下呈環狀平面。根據上述(1)所述的輥間隔測量裝置，由於頭部的下端相對於傳感器外殼的上 端的內周面經由環狀平面離開，所以在以包括傳感器頭的軸線的截面觀察的情況下，在 這些頭部的下端與傳感器外殼的上端的內周面之間形成能夠收容異物的空間。該空間的 形狀不是如以往那樣前端尖銳的尖細狀，而是呈以環狀平面為底邊的大致倒梯形。因 而，進入到該空間內的異物被環狀平面接住，所以能夠抑制咬入到相互離開的頭部的下 端與傳感器外殼的上端的內周面之間。(2)在上述(1)所述的輥間隔測量裝置中，也可以將上述環狀平面的寬度尺寸設 為0.5mm以上。本發明者們進行了調查，在這種連續鑄造機的鑄片通路中，咬入到傳感器頭與 傳感器外殼之間的異物的大小比0.5mm小。因而，如果將上述環狀平面的寬度尺寸設為 0.5mm以上，則能夠更可靠地防止異物的咬入現象。 (3)在上述(1)所述的輥間隔測量裝置中，上述收容部也可以由設在上述頭部的 上述下端與上述主體部的上述上端之間的臺階部形成。在此情況下，臺階部構成收容部的底部。因而，即使異物進入到收容部內，當 傳感器頭回到原來的位置時，也由臺階部將異物向收容部之外推出。(4)在上述(1)所述的輥間隔測量裝置中，也可以採用以下結構還具備搭載上 述傳感器裝置的傳感器塊；在該傳感器塊的、具有與上述一對輥中的固定面側的輥接觸 的面的部件中，使用具有SCM440以上的強度的高強度部件。在此情況下，由於能夠抑制接觸面的磨損，所以能夠穩定維持更高精度的測量。(5)在上述(1)所述的輥間隔測量裝置中，上述傳感器塊也可以被分割為多個部 件。在此情況下，僅能夠更換各部件中的、磨損的部件。發明效果根據上述(1)所述的輥間隔測量裝置，在將其搭載在引錠杆上進行各輥對之間 的間隔測量的情況下，能夠不改變傳感器頭的長度而確保傳感器頭的健全性、並且能夠 抑制傳感器外殼與傳感器頭之間的異物的咬入現象，所以能夠持續長期間穩定而高精度 地進行輥對間隔的測量。


圖1是表示裝備有本發明的一實施方式涉及的輥間隔測量裝置的引錠杆通過連 續鑄造機的鑄片通路時的狀況的側視圖。圖2是裝備有該輥間隔測量裝置的該引錠杆的仰視圖。圖3A是搭載有該輥間隔測量裝置的傳感器塊的仰視圖。圖3B是表示該輥間隔測量裝置的該傳感器塊的圖，是從圖3A的紙面上方觀察 的情況的側視圖。圖4是該輥間隔測量裝置的縱剖視圖。
圖5是表示該輥間隔測量裝置的傳感器頭及傳感器外殼的主要部分的圖，是圖5的A部的放大剖視圖。圖6是該輥間隔測量裝置的該傳感器頭的俯視圖。圖7是表示該輥間隔測量裝置與一對輥接觸的狀態的縱剖視圖。圖8是示意地表示異物收容在收容部中的狀況的圖，是圖7的B部的放大剖視 圖。圖9是以往的輥間隔測量裝置的縱剖視圖。圖10是示意地表示該輥間隔測量裝置的異物的咬入現象的圖，是圖9的C部的 放大剖視圖。標記說明1引錠杆Ia連杆部件Ib 軸2 鑄型3 鋼液4 輥5 輥6引錠桿頭8傳感器連杆8傳感器塊9接觸面9a 9g接觸部件10傳感器裝置11傳感器頭Ila主體部lib 頭部Ilc卡止部Ild凸緣部lie臺階部12傳感器外殼12a卡止部13 彈簧14檢測杆15位移計20傳感器裝置21傳感器頭21a主體部21b 頭部21c卡止部
22傳感器外殼23 彈簧24檢測杆25位移計30連結部件 AP收容部D輸送方向S輥間隔測量裝置&間隙d 寬度χ 異物
具體實施例方式以下，對本發明的優選的實施方式進行說明。圖1是示意地表示搭載有本實施方式的輥間隔測量裝置的引錠杆1的側視圖。引 錠杆1具有多個連杆部件Ia和軸lb，引導從未圖示的澆口盤經由鑄型2鑄造的鋼液3， 使其在形成在多個輥4、5間的鑄片通路內移動。圖2表示搭載有上述輥間隔測量裝置的引錠杆1的底面。在本實施方式中，在 設在配置於引錠杆1的引錠桿頭6側、即連續鑄造機的輸送方向前方側的傳感器連杆7的 寬度方向兩端附近的一對傳感器塊8的各自上，設有具備上下排列配置、測量輥對4、5 間的間隙的傳感器裝置10、20的輥間隔測量裝置S (在圖2中省略了傳感器裝置10的圖 示)。如圖1所示，傳感器裝置10測量可動面側(紙面上側)的各輥4的位移。此外， 設在固定面側(紙面下側)的傳感器裝置20測量各輥5的位移。根據由這兩個傳感器裝 置10、20測量的位移量的測量結果，測量各輥對4、5對之間的間隙。如圖3A及圖3B所示，傳感器塊8的底面側、即具有與固定面側的輥5接觸的面 9的部件被分割為多個接觸部件9a 9g。這些接觸部件9a 9g相對於傳感器塊8的主 體8a能夠分別獨立地安裝及拆卸。此外，在這些接觸部件9a 9g中，使用具有SCM440 以上的強度的高強度部件。圖4表示輥間隔測量裝置S的縱剖視圖。如果對測量可動面側(所謂的L面側) 的輥4的位移量的傳感器裝置10進行說明，則該傳感器裝置10具有與輥4接觸的傳感器 頭11、和相對於傳感器塊8的主體和連結部件30的兩者固定、將傳感器頭11收納在內部 中的圓筒形的傳感器外殼12。傳感器頭11具有筒狀的主體部11a、和呈圓錐狀連接設置在主體部Ila的上端、 具有頂部朝向輥4以凸狀彎曲的形狀的頭部lib。在形成於傳感器頭11的內部中的卡止 部Ilc與連結部30之間，沿著紙面上下方向配置有彈簧13，將傳感器頭11相對於傳感器 外殼12朝向紙面上方、即朝向輥4施力。另外，在傳感器頭11的下端上形成有凸緣部 lid。由於該凸緣部Ild卡止在傳感器外殼12的卡止部12a上，所以傳感器頭11不會從 傳感器外殼12鬆脫。此外，在傳感器頭11內的中心部，設有檢測杆14。該檢測杆14 的上端抵接在頭部lib的下表面上，隨著頭部lib的上下運動，檢測杆14也上下運動，該運動傳遞給位移計15而被檢測到。並且，在傳 感器頭11的頭部lib的下端與主體部Ila的上端之間，如在圖5及 圖6也示出那樣，形成有環狀的臺階部lie。在本實施方式中，臺階部lie的寬度尺寸d 設定為0.5mmo如圖4所示，測量相對於輥5側的基準位置的位移量的傳感器裝置20也具有與 傳感器裝置10大致相同的結構。即，傳感器裝置20具備與輥5接觸的傳感器頭21、和 固定在傳感器塊8的主體和連結部件30的兩者上、將傳感器頭21收納在內部中的圓筒形 的傳感器外殼22。傳感器頭21具有筒狀的主體部21a、和彎曲為使頂部朝向輥5呈凸狀 的形狀的頭部21b。此外，在傳感器頭21的內部的卡止部21c與連結部30之間配置有彈 簧23，將傳感器頭21相對於傳感器外殼22向鉛垂方向下方(即朝向輥5側)施力。此 夕卜，在傳感器頭21內的中心部設有檢測杆24。該檢測杆24的下端抵接在頭部21b的上 表面，隨著頭部21b的上下運動，檢測杆24也上下運動，該運動傳遞給位移計25而被檢 測到。本實施方式的輥間隔測量裝置S如以上說明那樣構成。並且，如圖1所示，搭 載有輥間隔測量裝置S的引錠杆1如果引導鋼液3而在由多個輥對4、5形成的鑄片通路 內移動，則傳感器裝置10的傳感器頭11接觸在各輥4上，並且傳感器裝置20的傳感器 頭21與各輥5接觸，由此測量輥對4、5之間的間隙。並且，就傳感器裝置10而言，如圖7所示，與輥4接觸的傳感器頭11抵抗彈簧 13的施力而被向下方推下，收納在傳感器外殼12內。並且，如圖8所示，當傳感器頭 11的頭部lib的下端進入到傳感器外殼12內時，通過形成在頭部lib的下端的外周面與 傳感器外殼12的上端的內周面之間的臺階部lie，形成底面形狀呈俯視環帶狀並且鉛垂 截面形狀呈倒梯形的環狀的收容部AP。因而，在引錠杆1在上述鑄片通路內移動時，即使產生冷卻材料或鱗屑等的異 物X，並進入到傳感器頭11的頭部lib的外周面與傳感器外殼12的內周面之間，該異物 也被收容在收容部AP中。收容部AP的鉛垂截面形狀不是以往那樣的前端尖銳的尖細狀 (錐狀或V字狀)，而如上述那樣是倒梯形，所以異物χ被收容部AP的底面、即臺階部 lie接住。因而，當隨著引錠杆1的行進，傳感器頭11相對於輥4的接觸結束，在彈簧 13作用下傳感器頭11回到原來的位置時，異物χ被臺階部lie原樣向傳感器外殼12外 推出。因而，不會發生以往那樣的異物χ的咬入現象，傳感器頭11順利地回到原來的位 置。因此，能夠持續長期間穩定而高精度地進行輥間隔的測量。此外，由於傳感器頭11 的從傳感器外殼12的突出長度自身與以往沒有變化，所以原樣確保了傳感器頭11的安全 性。另外，由於附著在連續鑄造機的輥上的異物是大概不到0.5mm，所以在上述實 施方式中，將構成收容部AP的底面的臺階部lie的寬度尺寸d設為0.5_，但優選的是 0.5mm 2mm，例如優選的是Imm左右。此外，本實施方式的臺階部lie在用圖8所示的放大剖視圖觀察的情況下，由作 為上述環狀平面的底面llel、和與該底面Ilel連接並且隨著朝向鉛垂方向上方而從上述 傳感器外殼12的上端的內周面逐漸離開的傾斜面lle2形成。因而，即使例如0.5mm以 上的較大的異物χ進入到收容部AP中，也能夠利用傳感器頭11在彈簧13的施力下向上方返回時的回覆力和傾斜面lle2的傾斜角度，將該較大的異物χ有效地向收容部AP的外 部推出。此外，在搭載有傳感器裝置10、20的傳感器塊8的、與固定面側的輥5接觸的接觸面9中，使用具有SCM440以上的強度的高強度部件，所以能夠抑制基準面因磨損而 改變，能夠持續長期間高精度地實施測量。並且，由於具有接觸面9的部件被分割為多 個接觸部件9a 9g，所以能夠將這些接觸部件9a 9g相對於傳感器塊8的主體8a分別 獨立地安裝、拆卸。由此，能夠僅更換磨損劇烈的部分，維護性也良好。產業上的可利用性本發明對於測量連續鑄造裝置的輥間隔的裝置有用。
權利要求
1.一種輥間隔測量裝置，具備傳感器裝置，該傳感器裝置測量在之間夾著連續鑄造 機的鑄片通路而對置配置的至少一對輥之間的間隔，該輥間隔測量裝置的特徵在於，上述傳感器裝置具備可動式的傳感器頭，該可動式的傳感器頭具有筒狀的主體部、和呈圓錐狀連接設置 在該主體部的上端、並且其頂部朝向上述各輥中的上側的輥以凸狀彎曲的頭部；以及 筒狀的傳感器外殼，收納該傳感器頭；當上述頭部的下端進入到上述傳感器外殼內時，在這些頭部的下端的外周面與上述 傳感器外殼的上端的內周面之間形成有作為收容異物的空間的收容部； 該收容部的底部在俯視的情況下呈環狀平面。
2.如權利要求1所述的輥間隔測量裝置，其特徵在於， 上述環狀平面的寬度尺寸是0.5mm以上。
3.如權利要求1所述的輥間隔測量裝置，其特徵在於，上述收容部由設在上述頭部的上述下端與上述主體部的上述上端之間的臺階部形成。
4.如權利要求1所述的輥間隔測量裝置，其特徵在於， 還具備搭載上述傳感器裝置的傳感器塊；在該傳感器塊的、具有與上述一對輥中的固定面側的輥接觸的面的部件中，使用具 有SCM440以上的強度的高強度部件。
5.如權利要求4所述的輥間隔測量裝置，其特徵在於， 上述傳感器塊被分割為多個部件。
全文摘要
一種輥間隔測量裝置，具備傳感器裝置，該傳感器裝置測量在之間夾著連續鑄造機的鑄片通路而對置配置的至少一對輥之間的間隔。上述傳感器裝置具備可動式的傳感器頭，該可動式的傳感器頭具有筒狀的主體部、和呈圓錐狀連接設置在該主體部的上端、並且其頂部朝向上述各輥中的上側的輥以凸狀彎曲的頭部；以及筒狀的傳感器外殼，收納該傳感器頭。當上述頭部的下端進入到上述傳感器外殼內時，在這些頭部的下端的外周面與上述傳感器外殼的上端的內周面之間形成有作為收容異物的空間的收容部，該收容部的底部在俯視的情況下呈環狀平面。
文檔編號B22D11/16GK102026748SQ20098011779
公開日2011年4月20日 申請日期2009年5月19日 優先權日2008年5月19日
發明者丸木保雄, 全在榮, 山條悟, 巖崎潤哉, 樸圭喆, 白神孝之, 矢野孝幸, 西原隆, 許志行 申請人:新日本制鐵株式會社, 韓國寶威技術有限公司