[发明专利]表面追随喷嘴、移动物体表面的观察装置及移动物体表面的观察方法

说明书

提供一种能够在追随于移动物体的形状的变动及距离的变动的同时将喷嘴附近的水除去的表面追随喷嘴、移动物体表面的观察装置及移动物体表面的观察方法。表面追随喷嘴(22)具备：喷嘴(28)，从前端喷射气体；分隔部(32)，将上述喷嘴(28)的基端封闭；以及伸缩部(30)，隔着上述分隔部(32)设在上述喷嘴(28)的后方，沿着上述喷嘴的轴向而伸缩；上述伸缩部(30)具有对于上述喷嘴(28)向前方施加力的弹性体(42)。

技术领域

本发明涉及表面追随喷嘴、移动物体表面的观察装置及移动物体表面的观察方法。

背景技术

在钢板的轧机中，在制造具备良好的表面和形状的轧制钢板方面，通过掌握轧辊的表面状态、或正确地掌握剖面轮廓即辊轴方向的半径分布，能够判断轧辊的更换时机、或能够反馈到轧制条件或冷却条件而进行控制是重要的。

例如，热轧制中的轧辊由于被轧材温度为大致1000℃的高温，所以即使随着轧制时间的经过而轧辊冷却，也会由于受到严酷的热影响而表面成为凹凸的表面粗糙的状态。如果使用这样的发生了表面粗糙的轧辊进行轧制，则在凸部上生成的氧化皮被轧辊推压，成为被压入到轧材中的形状，咬入到钢板表面中，发生氧化皮瑕疵。因此，预先决定到辊更换为止的轧制量，有计划地进行辊更换，但在该方法中需要进行偏向安全侧的轧制量设定，成为运转率下降的原因。

热轧制中的轧辊如果将轧材在高载荷下进行延伸，则辊通过热而在径向上膨胀，或由于磨损而仅轧材穿过的部分处辊径减小。如果不能正确地掌握该辊轴方向的直径变动、即剖面轮廓，则成为发生轧材的厚度不合格或形状不合格的原因。所以，以往由计算机根据轧材的实际状况、辊冷却水量等的数据来估算由热带来的膨胀及磨损量，求出轧辊剖面轮廓，但在该方法中，由于精度不高，所以发生了形状不合格。

作为对于这样的课题的对策，提出了用照相机拍摄辊表面的辊表面观察方法，或用超声波距离计等测量从规定的位置到辊外周面的距离从而计算辊半径、并基于该运算值测量辊剖面轮廓的方法。

专利文献1所记载的轧辊的表面观察装置从喷嘴对轧辊供给水，在轧辊与喷嘴之间形成水柱，经过所形成的水柱用照相机拍摄辊表面。

专利文献2所记载的辊剖面轮廓测量方法，在内置有超声波距离计的探头与轧辊间生成水柱，根据从距离计照射的脉冲状超声波在探头与辊表面间往复的时间求出距离，将该距离计沿着导轨在辊轴方向上扫描，从而测量辊剖面轮廓。

专利文献3所记载的表面检查装置具有包括光源和受光部在内的检查装置、沿着从光源射出的光束的轴设置的圆筒状喷嘴、和设在圆筒状喷嘴内的可动喷嘴。通过从圆筒状喷嘴穿过可动喷嘴中的水，将可动喷嘴朝向轧辊压出，通过水的流速来调整可动喷嘴与轧辊之间的间隙。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－85843号公报

专利文献2：日本特开平7－229733号公报

专利文献3：日本特表2004－517324号公报

发明内容

发明要解决的课题

不论是在专利文献1～3中记载的哪种方法，为了基于大量的冷却水来确保测量路线，都需要在轧辊与观察照相机或距离计之间形成水柱。在这样的水柱中，由于辊与冷却水的干扰而在内部发生气泡。有该气泡成为观察的障碍、或成为超声波距离计的噪声从而成为测量的障碍的情况。此外，在使用容易产生因流量或温度带来的折射率的不均匀的水作为介质的测量中，不能应用激光距离计等的高精度的光学式传感器。

本发明的目的是提供一种能够在追随于移动物体的形状的变动及距离的变动的同时将喷嘴附近的水除去的表面追随喷嘴、移动物体表面的观察装置及移动物体表面的观察方法。

用来解决课题的手段