專利名稱：輥間隔測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量連續(xù)鑄造機(jī)的輥對之間的間隔的輥間隔測量裝置。本申請基于2008年5月19日在日本提出申請的特愿2008-130461號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，這里引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
連續(xù)鑄造機(jī)具備沿著鑄片通路排列的多個(gè)輥對(導(dǎo)引輥)。鑄片一邊受這些輥 對導(dǎo)引一邊通過上述鑄片通路?？墒牵绻谳亴Φ拈g隔中發(fā)生異常，則有可能帶來鑄 片的中心偏析或內(nèi)部斷裂等的品質(zhì)下降。因此，適當(dāng)?shù)鼐S持輥對的間隔是很重要的，為 此，以往進(jìn)行輥對之間的間隔測量。在連續(xù)鑄造機(jī)的輥間隔測量中，使用設(shè)置于在鑄造開始時(shí)使用的引錠桿上的輥 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(xiàn)1中公開的裝置。該輥間 隔測量裝置在引錠桿的上下配置有兩臺(tái)具有能夠接觸在輥上而移動(dòng)的傳感器頭、和檢測 該傳感器頭的位移的位移計(jì)的傳感器裝置。根據(jù)該輥間隔測量裝置，能夠在上述引錠桿 在連續(xù)的各輥對之間移動(dòng)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(xiàn)1那樣將測量可動(dòng)面?zhèn)?所謂的L面?zhèn)?的輥的 位移量的傳感器裝置、和測量固定面?zhèn)?所謂的F面?zhèn)?的輥的位移量的傳感器裝置沿水 平方向錯(cuò)開后上下配置，則有在這些傳感器裝置檢測的位移量中發(fā)生相位差的問題。所 以，例如如下述專利文獻(xiàn)2所述，提出了將兩個(gè)傳感器裝置上下對置配置的結(jié)構(gòu)。使用圖9更詳細(xì)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(dòng)面?zhèn)?所謂的L面?zhèn)?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?zhèn)?所謂的 F面?zhèn)?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(shè)置在 該主體部103a的上端上并且其頂部具有朝向輥102以凸?fàn)顝澢男螤畹念^部103b。并 且，傳感器頭103受配置在其內(nèi)側(cè)的彈簧106朝向輥102施力，其位移通過位移計(jì)108經(jīng) 由檢測桿107測量。傳感器裝置113也具有與傳感器裝置105同樣的結(jié)構(gòu)。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(jì)116經(jīng)由檢測桿115測量。并且，兩個(gè)傳感器裝置105、113通 過設(shè)在它們之間的連結(jié)部件117 —體化。專利文獻(xiàn)1 日本特開平10-274502號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-231350號(hào)公報(bào)
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(jìn)入到傳感器外殼104、112內(nèi)。 此時(shí)，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(nèi)周面之間形成朝向鉛垂方向下方變得尖細(xì)的錐狀的間隙a。并 且，隨著引錠桿的行進(jìn)，有附著在輥102上的例如鱗屑或在連續(xù)鑄造開始時(shí)使用的冷卻 材料等的異物χ進(jìn)入到該間隙a中的情況。

在此情況下，如圖9所示，引錠桿進(jìn)一步朝向輸送方向D前進(jìn)，當(dāng)例如傳感器頭 103越過了具有最小間隔的輥對之間時(shí)，即使頭部103b想要在彈簧106作用下回到原來的 位置，也會(huì)發(fā)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(huì)發(fā)生不能進(jìn)行輥間隔的 測量、或即使能夠測量也不能得到準(zhǔn)確的測量值等的不良狀況。此外，如果異物χ侵入 并咬入到尖細(xì)狀的間隙a中，則由于該異物χ不容易脫落，所以需要將輥對間隔的測量中 斷而維護(hù)輥間隔測量裝置。這樣的異物χ的咬入現(xiàn)象具有在與可動(dòng)面?zhèn)?所謂的L面?zhèn)?的輥102接觸的傳 感器頭103中會(huì)顯著發(fā)生的傾向。其理由是因?yàn)?，由于檢測固定面?zhèn)?所謂的F面?zhèn)? 的輥110的傳感器裝置113的傳感器頭111是朝下的，所以產(chǎn)生的異物在其自重作用下原 樣下落，幾乎不會(huì)進(jìn)入到形成在頭部Illb的外周面與傳感器外殼112的內(nèi)周面之間的尖 細(xì)的間隙中。作為防止上述那樣的異物χ的咬入現(xiàn)象的一個(gè)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(chǎn)生尖細(xì)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(shí)的沖擊下彎曲或變形、 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(xì)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(yùn)動(dòng)變小，所以頭部103b 能夠檢測的位移量的峰值也不易掌握，發(fā)生測量精度下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，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，并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(xiàn)象的發(fā)生，能夠持續(xù)長期間穩(wěn)定地進(jìn)行輥對間隔的測量的 輥間隔測量裝置。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下的方式。即，(1)本發(fā)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(xù)鑄造機(jī)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(dòng)式的傳感器頭，該可動(dòng)式的傳感器頭具有筒狀的主體部、和呈圓錐狀連接設(shè)置 在該主體部的上端、并且其頂部朝向上述各輥中的上側(cè)的輥以凸?fàn)顝澢念^部；以及筒 狀的傳感器外殼，收納該傳感器頭；當(dāng)上述頭部的下端進(jìn)入到上述傳感器外殼內(nèi)時(shí)，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(nèi)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(huán)狀平面。根據(jù)上述(1)所述的輥間隔測量裝置，由于頭部的下端相對于傳感器外殼的上 端的內(nèi)周面經(jīng)由環(huán)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(nèi)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(xì)狀，而是呈以環(huán)狀平面為底邊的大致倒梯形。因 而，進(jìn)入到該空間內(nèi)的異物被環(huán)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(nèi)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(huán)狀平面的寬度尺寸設(shè) 為0.5mm以上。本發(fā)明者們進(jìn)行了調(diào)查，在這種連續(xù)鑄造機(jī)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(huán)狀平面的寬度尺寸設(shè)為 0.5mm以上，則能夠更可靠地防止異物的咬入現(xiàn)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(shè)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(tái)階部形成。在此情況下，臺(tái)階部構(gòu)成收容部的底部。因而，即使異物進(jìn)入到收容部內(nèi)，當(dāng) 傳感器頭回到原來的位置時(shí)，也由臺(tái)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，也可以采用以下結(jié)構(gòu)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?zhèn)鹊妮伣佑| 的面的部件中，使用具有SCM440以上的強(qiáng)度的高強(qiáng)度部件。在此情況下，由于能夠抑制接觸面的磨損，所以能夠穩(wěn)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(gè)部 件。在此情況下，僅能夠更換各部件中的、磨損的部件。發(fā)明效果根據(jù)上述(1)所述的輥間隔測量裝置，在將其搭載在引錠桿上進(jìn)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、并且能夠 抑制傳感器外殼與傳感器頭之間的異物的咬入現(xiàn)象，所以能夠持續(xù)長期間穩(wěn)定而高精度 地進(jìn)行輥對間隔的測量。


圖1是表示裝備有本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的輥間隔測量裝置的引錠桿通過連 續(xù)鑄造機(jī)的鑄片通路時(shí)的狀況的側(cè)視圖。圖2是裝備有該輥間隔測量裝置的該引錠桿的仰視圖。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(cè)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(tài)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(xiàn)象的圖，是圖9的C部的 放大剖視圖。標(biāo)記說明1引錠桿Ia連桿部件Ib 軸2 鑄型3 鋼液4 輥5 輥6引錠桿頭8傳感器連桿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(tái)階部12傳感器外殼12a卡止部13 彈簧14檢測桿15位移計(jì)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檢測桿25位移計(jì)30連結(jié)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(shí)施例方式以下，對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是示意地表示搭載有本實(shí)施方式的輥間隔測量裝置的引錠桿1的側(cè)視圖。引 錠桿1具有多個(gè)連桿部件Ia和軸lb，引導(dǎo)從未圖示的澆口盤經(jīng)由鑄型2鑄造的鋼液3， 使其在形成在多個(gè)輥4、5間的鑄片通路內(nèi)移動(dòng)。圖2表示搭載有上述輥間隔測量裝置的引錠桿1的底面。在本實(shí)施方式中，在 設(shè)在配置于引錠桿1的引錠桿頭6側(cè)、即連續(xù)鑄造機(jī)的輸送方向前方側(cè)的傳感器連桿7的 寬度方向兩端附近的一對傳感器塊8的各自上，設(shè)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(dòng)面?zhèn)?紙面上側(cè))的各輥4的位移。此外， 設(shè)在固定面?zhèn)?紙面下側(cè))的傳感器裝置20測量各輥5的位移。根據(jù)由這兩個(gè)傳感器裝 置10、20測量的位移量的測量結(jié)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?zhèn)?、即具有與固定面?zhèn)鹊妮?接觸的面 9的部件被分割為多個(gè)接觸部件9a 9g。這些接觸部件9a 9g相對于傳感器塊8的主 體8a能夠分別獨(dú)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(qiáng)度的高強(qiáng)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(dòng)面?zhèn)?所謂的L面?zhèn)? 的輥4的位移量的傳感器裝置10進(jìn)行說明，則該傳感器裝置10具有與輥4接觸的傳感器 頭11、和相對于傳感器塊8的主體和連結(jié)部件30的兩者固定、將傳感器頭11收納在內(nèi)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(shè)置在主體部Ila的上端、 具有頂部朝向輥4以凸?fàn)顝澢男螤畹念^部lib。在形成于傳感器頭11的內(nèi)部中的卡止 部Ilc與連結(jié)部30之間，沿著紙面上下方向配置有彈簧13，將傳感器頭11相對于傳感器 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。由于該凸緣部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(huì)從 傳感器外殼12松脫。此外，在傳感器頭11內(nèi)的中心部，設(shè)有檢測桿14。該檢測桿14 的上端抵接在頭部lib的下表面上，隨著頭部lib的上下運(yùn)動(dòng)，檢測桿14也上下運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)傳遞給位移計(jì)15而被檢測到。并且，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(huán)狀的臺(tái)階部lie。在本實(shí)施方式中，臺(tái)階部lie的寬度尺寸d 設(shè)定為0.5mmo如圖4所示，測量相對于輥5側(cè)的基準(zhǔn)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(jié)構(gòu)。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(jié)部件30的兩者上、將傳感器頭21收納在內(nèi)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?fàn)?的形狀的頭部21b。此外，在傳感器頭21的內(nèi)部的卡止部21c與連結(jié)部30之間配置有彈 簧23，將傳感器頭21相對于傳感器外殼22向鉛垂方向下方(即朝向輥5側(cè))施力。此 夕卜，在傳感器頭21內(nèi)的中心部設(shè)有檢測桿24。該檢測桿24的下端抵接在頭部21b的上 表面，隨著頭部21b的上下運(yùn)動(dòng)，檢測桿24也上下運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)傳遞給位移計(jì)25而被檢 測到。本實(shí)施方式的輥間隔測量裝置S如以上說明那樣構(gòu)成。并且，如圖1所示，搭 載有輥間隔測量裝置S的引錠桿1如果引導(dǎo)鋼液3而在由多個(gè)輥對4、5形成的鑄片通路 內(nèi)移動(dòng)，則傳感器裝置10的傳感器頭11接觸在各輥4上，并且傳感器裝置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。并且，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(nèi)。并且，如圖8所示，當(dāng)傳感器頭 11的頭部lib的下端進(jìn)入到傳感器外殼12內(nèi)時(shí)，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(nèi)周面之間的臺(tái)階部lie，形成底面形狀呈俯視環(huán)帶狀并且鉛垂 截面形狀呈倒梯形的環(huán)狀的收容部AP。因而，在引錠桿1在上述鑄片通路內(nèi)移動(dòng)時(shí)，即使產(chǎn)生冷卻材料或鱗屑等的異 物X，并進(jìn)入到傳感器頭11的頭部lib的外周面與傳感器外殼12的內(nèi)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(xì)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(tái)階部 lie接住。因而，當(dāng)隨著引錠桿1的行進(jìn)，傳感器頭11相對于輥4的接觸結(jié)束，在彈簧 13作用下傳感器頭11回到原來的位置時(shí)，異物χ被臺(tái)階部lie原樣向傳感器外殼12外 推出。因而，不會(huì)發(fā)生以往那樣的異物χ的咬入現(xiàn)象，傳感器頭11順利地回到原來的位 置。因此，能夠持續(xù)長期間穩(wěn)定而高精度地進(jìn)行輥間隔的測量。此外，由于傳感器頭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，由于附著在連續(xù)鑄造機(jī)的輥上的異物是大概不到0.5mm，所以在上述實(shí) 施方式中，將構(gòu)成收容部AP的底面的臺(tái)階部lie的寬度尺寸d設(shè)為0.5_，但優(yōu)選的是 0.5mm 2mm，例如優(yōu)選的是Imm左右。此外，本實(shí)施方式的臺(tái)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(huán)狀平面的底面llel、和與該底面Ilel連接并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(nèi)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(jìn)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(shí)的回復(fù)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?zhèn)鹊妮?接觸的接觸面9中，使用具有SCM440以上的強(qiáng)度的高強(qiáng)度部件，所以能夠抑制基準(zhǔn)面因磨損而 改變，能夠持續(xù)長期間高精度地實(shí)施測量。并且，由于具有接觸面9的部件被分割為多 個(gè)接觸部件9a 9g，所以能夠?qū)⑦@些接觸部件9a 9g相對于傳感器塊8的主體8a分別 獨(dú)立地安裝、拆卸。由此，能夠僅更換磨損劇烈的部分，維護(hù)性也良好。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明對于測量連續(xù)鑄造裝置的輥間隔的裝置有用。
權(quán)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(xù)鑄造 機(jī)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征在于，上述傳感器裝置具備可動(dòng)式的傳感器頭，該可動(dòng)式的傳感器頭具有筒狀的主體部、和呈圓錐狀連接設(shè)置 在該主體部的上端、并且其頂部朝向上述各輥中的上側(cè)的輥以凸?fàn)顝澢念^部；以及 筒狀的傳感器外殼，收納該傳感器頭；當(dāng)上述頭部的下端進(jìn)入到上述傳感器外殼內(nèi)時(shí)，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(nèi)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(huán)狀平面。
2.如權(quán)利要求1所述的輥間隔測量裝置，其特征在于， 上述環(huán)狀平面的寬度尺寸是0.5mm以上。
3.如權(quán)利要求1所述的輥間隔測量裝置，其特征在于，上述收容部由設(shè)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(tái)階部形成。
4.如權(quán)利要求1所述的輥間隔測量裝置，其特征在于， 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?zhèn)鹊妮伣佑|的面的部件中，使用具 有SCM440以上的強(qiáng)度的高強(qiáng)度部件。
5.如權(quán)利要求4所述的輥間隔測量裝置，其特征在于， 上述傳感器塊被分割為多個(gè)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(xù)鑄造機(jī)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(dòng)式的傳感器頭，該可動(dòng)式的傳感器頭具有筒狀的主體部、和呈圓錐狀連接設(shè)置在該主體部的上端、并且其頂部朝向上述各輥中的上側(cè)的輥以凸?fàn)顝澢念^部；以及筒狀的傳感器外殼，收納該傳感器頭。當(dāng)上述頭部的下端進(jìn)入到上述傳感器外殼內(nèi)時(shí)，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(nèi)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(huán)狀平面。
文檔編號(hào)B22D11/16GK102026748SQ20098011779
公開日2011年4月20日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)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(huì)社, 韓國寶威技術(shù)有限公司