JPS6344162A - サクシヨンロ−ルシエル亀裂検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製紙用サクションロールのロールシェルの亀
裂を検出する装置に関する。

〔従来の技術〕

製紙工程において抄紙された多湿紙（パルプ）を脱水す
るためのサクションロールの胴部をなすロールシェルに
は、脱水孔として径方向に貫通する小孔（サクションホ
ール）（ＳＨ）が、第８図に示すようにロール軸方向お
よび周方向に一定の配列パターンをなして穿設されてい
る。一般に、そのホール径は約３〜４鰭、ホールピッチ
は約６〜８１であり、ロール１本当たりのホール総数は
数十萬個にも達する。

サクションロールは、脱水作業時にロールシェルに高い
応力（曲げ応力、タラッシング応力）が生じ、また多湿
紙から脱水される白水（酸性の腐食性液）と接触するた
め、ロールシェルに腐食疲労等による亀裂が生じ易い。

殊に、応力集中の高いサクションホールの内壁およびそ
の近傍に顕著であり、これを放置するとロール折損事故
を引き起こす。従って、サクションホール内の亀裂の有
無およびその進展状況を適確に把握することが必要であ
る。

サクションホールの亀裂の検出は、センサとして、例え
ば第９図に示すように、磁心（７２１）にコイル（７２
２）を捲装したプローブ（７２）を支持棒（７１）の先
端に取付けたものを用いて行うことができる。

プローブ（７２）をサクションホール（Ｓ　Ｈ）内に挿
入して、コイル（７２２）に交流電流を通じると、相互
誘導作用により周囲の導体（ロールシェル）に閉電流が
生じ、コイルのインピーダンスが低下する。この場合、
ホール（ＳＨ）内壁面に亀裂が存在すると閉電流経路の
電気抵抗の変化により、コイルの実効インピーダンスが
増大するので、コイルのインピーダンスの変化およびそ
の変化量から、亀裂の有無とその進展状況を非破壊的に
判定することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

サクションロールシェルのサクションホールは、前記の
ように小径であり、細かいピッチで多数設けられている
ので、そのホールの１つひとつにセンサを挿入して亀裂
の検出作業を行うことは、極めて煩わしく非能率であり
、実用し難い。

本発明は上記に鑑み、多数のサクションホールのそれぞ
れに一度に亀裂検出用センサを適確に挿入し、能率よく
ホール内の亀裂を検出することができるようにした亀裂
検出装置を提供する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のサクションロールシェル亀裂検出装置は、被検
体であるサクションロールに対する位置決め用基台（ｌ
Ｏ）と、該基台（１０）に付設され、サクションロール
シェルに対し近接しまたは離隔する進退移動部（３０）
と、該進退移動部（３０）の移動方向に垂直な平面内で
直角２方向にスライドするスライド部（４０）と、該ス
ライド部（４０）に連結されたセンサ固定部（６０）と
を備え、該センサ固定部（６０）には、サクションロー
ルのサクションホールに指向する複数のセンサ（７０）
がサクションホールの配列パターンに一致する配列パタ
ーンを以て取着されている。

〔作用〕

本発明の亀裂検出装置の基台（１０）を被検体であるサ
クションロールシェル表面またはその他の所定の場所に
係止させることによりサクションロールシェルに対する
位置決めを行ったのち、進退移動部（３０）を介してセ
ンサ固定部（６０）をサクションロールシェルの表面に
近接させると共に、スライド部（４０）のスライド操作
によりサクションホールに対するセンサ固定部（６０）
の位置決めを行ったうえで、センサ固定部（６０）のＩ
ＡＭのセンサ（７０）をサクションホールに向かって前
進させることにより、１組のセンサ（７０）のそれぞれ
は多数のサクションホールの１つひとつに正確に挿入さ
れる。

〔実施例〕

第１図は本発明の亀裂検出装置の実施例を示している。

第２図ＣＩ）、（ＩＩ）は亀裂検出装置を被検体である
サクションロールシェルに設Ｈした状態を示している。

基台（１０）は、その下面の四隅に位置決め用脚部（２
０）が、サクションロールシェルのサクションホール（
ＳＨ）の配列パターンに対応する位置に取付けられてい
る。

該基台の各脚部（２０）は、第３図に示すように、マグ
ネットベース（２４）と、基台（１０）を水平姿態にす
るためにマグネットベース（２４）と基台（１０）との
間に介装されて法線方向のギャップを埋めるくさび（２
２）とからなる。くさび（２２）は基台（１０）との当
接面に、係止用突起（２３）を有し、該突起（２３）は
基台（１０）下面に設けられた凹部（２１）に着脱自在
に嵌め合わされている。また、マグネットベース（２４
）はサクションホール（Ｓ　Ｈ）に嵌合する突起（２５
）を有している。亀裂検出装置をサクションロールシェ
ル上に設置する場合には、マグネットベース（２４）を
基台（１０）の下面から取りはずし、それぞれを基台（
１０）の脚部に対応する位置のサクションホール（Ｓ　
Ｈ）に係止させたうえ、くさび（２２）を介して基台（
１０）を重ね、くさび（２２）をマグネットベース（２
４）の吸着力によりマグネットベース（２４）に固着さ
せればよく、これによって装置全体をサクションロール
シェル上の所定の個所に位置決めし、かつその設置姿態
を安定にすることができる。

進退移動部（３０）は、ステージ（３２）と、ステージ
の背面に取付けられているステージ駆動モータ（３３）
と、ステージ前面に係着されているアーム（３４）とを
備えている。（３１）は基台（１０）に垂設されたステ
ージ固定台である。ステージ（３２）はステージ駆動モ
ータ（３３）により、ステージ固定台（３１）の板面に
沿って、基台（１０）の板面に対し垂直な方向に移動す
るようにステージ固定台（３１）に取付けられている。

またステージ（３２）の前面には、アーム案内溝（３２
Ｌ３２１）が基台（１０）の板面に対する垂直な方向に
形設されており、アーム（３４）は該アーム案内溝（３
２１，３２１＞に沿って基台（１０）板面に垂直な方向
の移動が可能なように係着されている。

スライド部（４０）は、前記進退移動部（３０）のアー
ム（３４）に固着された支持板（４１）と、これに重ね
合わされた２つのスライド＋＆（４２）と（４３）とか
らなる。

支持板（４１）と上部スライド板（４２）および下部ス
ライド（反（４３）の板面はいずれも前記進退移動部（
３０）の進退移動方向に垂直である。第４図に示すよう
に、上部スライド板（４２）は支持板（４１）に対する
摺動面にχ方向の案内用突起条（４２１）が形設されて
おり、該案内用突起条（４２１）は支持板（４１）に形
成された案内４（４１１）に嵌め合わされている。他方
、下部スライド＋ｆｆ１（４３）の上部スライド板（４
２）に対する摺動面には、上記χ方向の案内用突起条（
４２１）に直交してｙ方向の案内用突起条（４３１）が
形成されており、該案内用突起条（４３１）は上部スラ
イド板（４２）に形成された案内／１ｌ（４２３）に嵌
め合わされている。また、上部スライド＋ｆｆ１（４２
）および下部スライド板（４３）の各摺動面にはスライ
ド距離を調節するためのランク（４２２）および（４３
２）がそれぞれ設けられている。

センサ固定部（６０）は、センサ固定板（６１）、セン
サ案内板（６２）、ガイド棒（６３）およびセンサ固定
板（６１）に止着された複数のセンサ（７０）により構
成され、センサ固定板（６１）を握持するつかみ部材（
５０゜５０）を介して前記スライド部（４０）の下部ス
ライド板（４３）に取付けられている。

センサ案内板（６２）には、サクションロールシェルの
サクションホール（Ｓ　Ｉ−（）配列パターンに一致す
る配列パターンを以てセンサガイド孔（６２１）が穿設
されており、その上面の四隅にはセンサ固定板（６１）
を取付けるためのガイド棒（６３）が垂設され、下面の
四隅には脚部（６４）が設けられている。

該脚部（６４）は、センサガイド孔（６２１）　と同じ
ようにサクションホール（ＳＨ）の配列パターンに対応
して設けられており、脚部（６４）をサクションホール
（ＳＨ）に係止させると、各ガイド孔（６２１）はサク
ションホール（ＳＨ）の１つひとつに相対向する。

センサ固定板（６１）には、前記センサ案内板（６２）
のセンサガイド孔（６２１）群の配列パターンに一致す
る配列パターンを以てセンサガイド孔（６２１）と同じ
孔数のセンサ取付孔（６１１）が形成されており、また
センサ固定板（６１）の四隅には前記センサ案内板（６
２）に垂設されているガイド棒（６３）を貫入する孔（
６１２）が穿設されている。センサ案内板（６２）とセ
ンサ固定板（６１）とは、ガイド棒（６３）に案内され
て近接しまたは離間する。センサ固定板（６１）とセン
サ案内板（６２）の近接・離間の移動距離は、被検体で
あるサクションロールシェル（Ｓ　Ｈ）の厚さくサクシ
ョンホール深さ）に略等しい。なお、センサ固定板（６
１）の四隅の孔（６１２）からガイド棒（６３）が抜は
落ちるのを防ぐために、各ガイド捧（６３）の頂部には
ストッパ（６３１）が設けられている。

センサ固定部（６０）に取付けられるセンサ（７０）は
、センサ案内板（６２）のセンサガイド孔（６２１）の
孔数（従って、センサ固定板（６１）のセンサ取付孔（
６’ｉｌ）の孔数）と同数のセンサ（７０）を１組とし
、各センサ（７０）は、その上端部がセンサ固定板（６
１）のセンサ取付孔（６１１）に止着され、その下部は
センサ案内板（６２）のセンサガイド孔（６２１）を貫
通してセンサ案内板（６２）の裏面側に突出している。

センサ（７０）は、第５図に示すように、支持棒（７１
）と、その下端部の検出プローブ（７２）および検出プ
ローブ（７２）から上方に延在するエナメル線（７３）
を保護し、かつサクションホール（Ｓ　Ｈ）内への挿入
を滑らかにするために、略その全長に恒ってプラスチッ
クチューブ（７４）で被覆するとよい。

また、センサ固定ｔｆｆｌ（６１）に対するセンサ（７
０）の取付けを容易にするために、センサ固定板（６１
）の各センサ取付孔（６１１）をネジ孔とする一方、第
５図に示すように、各センサ（７０）の上端部にセンサ
バイス（７５）を取付けておくとよい。センサバイス（
７５）は、センサ固定板（６１）のセンサ取付孔（６１
１）のネジに螺合するネジ部（７６）を有し、天面にス
リット（７７）を備えたバイス本体（７８）と、締付は
リング（７９）とからなり、バイス本体（７８）は締付
はリング（７９）によりセンサ（７０）の支持棒（７１
）の上端部に咬着されている。そのバイス本体（７８）
を固定板（６１）のセンサ取付孔（６１１）に臨ませて
、第６図に示すように、ドライバ（Ｄ）をスリット（７
７）にあてがって回動する簡単な操作により多数のセン
サ（７０）を能率良く各センサ取付孔（６１１）に止着
することができる。

また、センサ（７０）のエナメル″４１Ａ（７３）の線
径は、例えば、０．１〜０．０３ｍと極細であるので、
亀裂検出作業時に張力が加わると断線し易い。これを防
止するために、第７図に示すように、センサ固定＋ｆｆ
１（６１）の適所にターミナル（６１３）を付設し、エ
ナメル！　（７３）を一旦ターミナル（６１３）につな
ぎ、リード線（６１４）を計測機本体に接続するとよい
。

上記亀裂検出装置によりサクションロールシェルの亀裂
検出を行うには、まず前述のように基台（１０）の脚部
（２０）のマグネットベース（２４）を、基台（１０）
の四隅に定められた脚部（２０）の位置に対応する位１
にあるサクションホール（ＳＨ）、例えば第８図に示す
４つのサクションホール（Ｐ）、（Ｑ）、（Ｒ）、（Ｓ
）のそれぞれに取付けたうえ、くさび（２２）を介して
その上部に基台（１０）を載設することにより装置全体
を位置決めする。この位置決めにより、１組のセンサ（
７０）を有するセンサ固定部（６０）は領域（Ｒυに相
対面する。また、この場合、予め基台（１０）に対する
センサ固定部（６０）の位置関係をサクションホール（
Ｓ　Ｈ）の配列パターンに対応させておけば、センサ固
定部（６０）が領域（Ｒ１）に相対面すると同時に、セ
ンサ固定部（６０）のセンサ案内板（６２）の四隅の各
脚部（６４）　（６４）　（６４）　（６４）は、それ
が係止されるべきサクションホール（Ｐｉ　（ｑ）　（
ｒ）　（ｓ）のそれぞれに略相対向するように位置せし
められる。

ついで、ステージ（３２）をステージ駆動モータ（３３
）により降下させてセンサ固定部（６０）をサクション
ロールシェル（ＳＲ）の表面に近づける。このとき、セ
ンサ案内板（６２）の各脚部（６４）　（６４）　（６
４）（６４）と、それらの係止すべきサクションホール
（ｐｉｆｑｌ　（ｒ）　（ｓ）とが正確に対応していな
い場合には、手動操作によりスライド部（４０）を一方
向（χ方向もしくはｙ方向）または直角二方向にスライ
ド調整すことにより、各脚部（６４）　（６４）　（６
４）　（６４）をサクションホール（ｐｌ　（ｑｌ　（
ｒ）　（ｓｌの鉛直上方に正確に一致させたうえで、ア
ーム（３４）を降下させて各脚部（６４）　（６４）（
６４）　（６４）をサクションホール（１））　（ｑｌ
　（ｒｌ　（ｓ）のそれぞれに着地させる。各脚部（６
４）　（６４）　（６４）　（６４）と１組のセンサ（
７０）の配列パターンはサクションホール（ＳＨ）の配
列パターンと一致しているので、各脚部（６４）　（６
４）　（６４）　（６４）を上記のようにサクションホ
ールに着地させることによって、１組のセンサ（７０）
のそれぞれは、領域（ＲＯ内のサクションホール（Ｓ　
Ｈ）の１つひとつに対して第２図に示すように正確に指
向する。

しかるのち、アーム（３４）を降下させてセンサ固定部
（６０）のセンサ固定板（６１）をガイド捧（６３）に
沿って押し下げていけば、１組のセンサ（７０）は、セ
ンサ案内板（６２）のセンサガイド孔（６２１）を通過
しながら、サクションホール（ＳＨ）の１つひとつの孔
内に進入する。サクションホール（ＳＨ）内に挿入され
たセンサ（７０）の先端のプローブ（７２）挿入深さは
、センサ固定板（６１）の昇降動により自由に調節する
ことができる。

こうして、センサ固定部（６０）の１ｍのセンサ（７０
）の測定対象となるサクションロールシェル表面の１つ
の領域（Ｒυ（第８図）について、各サクションホール
（ＳＨ）の亀裂検出を行ったのち、センサ固定部（６０
）を上方に引き挙げることにより各センサ（７０）をサ
クションホール（ＳＨ）から引き抜き、装置全体を次の
場所に移動し、例えば領域（Ｒ２）のサクションホール
（ＳＨ）の亀裂検出を行う。この場合、サクションホー
ル（Ｓ　Ｈ）の配列パターンは、サクションロールシェ
ル上のどの領域についても同一であるから、検出装置の
設置位置を移し替えたあとの、スライド部（４０）のス
ライド調整は不要であり、領域（Ｒ３）での検出作業時
に行ったスライド調整状態のまま、センサ固定部（６０
）を降下させれば、センサ案内板（６２）の各脚部（６
４）　（６４）　（６４）　（６４）はそれぞれ所定の
サクションホール（ＳＨ）に着地すると共に、１組のセ
ンサ（７０）のそれぞれは領域（Ｒ２）内のサクション
ホール（ＳＨ）の１つひとつに正確に指向する。

こうして、検出装置の設置位置を移し替えながら順次各
領域について検出操作を行うことにより、サクションロ
ールシェル全体の亀裂検出を完了する。

上記実施例では、アーム（３４）の昇降動およびスライ
ド部（４０）のスライド操作を手動により行うこととし
たが、アーム（３４）およびスライド部（４０）に駆動
装置および駆動制御器を設けると共に、センサ固定部（
６０）にサクションホール（ＳＨ）位置を検出するセン
サを付設し、サクションホール位置検出信号を入力信号
としてアーム（３４）およびスライド部（４０）を駆動
制御することにより、亀裂検出作業を全自動化すること
もできる。

また、上記実施例では、Ｗ！全全体サクションロールシ
ェル上に設置することとしたが、連通な台盤上に設置し
でセンサ固定部（６０）をサクションロールシェルの表
面に対面させるようにしてもよい。その場合、センサ固
定部（６０）は必ずしもサクションロールシェルの鉛直
上面に対面させる必要はなく、サクションロールシェル
に対し横方向から対面させるようにしてもよい。

更に、進退移動部（３０）の設計変更により、センサ固
定部（６０）をサクシシンロールシェル（ＳＦ’２＞の
内部に装入し、サクションロールシェルの内側面から１
組のセンサをサクションホール（ＳＨ）内に挿入して亀
裂検出を行うようにすることもできる。

（発明の効果〕 本発明によれば、複数の亀裂検出センサを、サクション
ホールの１つひとつに一度に挿入することができるので
、能率よくサクションロールの亀裂を非破壊的に検出す
ることができる。また、サクションホール内のセンサの
挿入深さから、亀裂の存在する径方向の位置を検出する
こともでき、更に各センサにより検出される亀裂のある
サクションホールの位置を外部記憶装置に記憶させて亀
裂の分布図を自由に描くこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す斜視図、第２図〔Ｉ〕は
本発明装置をサクションロールシェル上に設置した状態
を示す正面説明図、同図（１）は側面説明図、第３図は
本発明装置の基台の脚部の例を示す断面図、第４図はス
ライド部の例を示す斜視図、第５図はセンサの例を示す
断面図、第６図はセンサ取付は態様の例を示す断面説明
図、第７図はセンサ固定板の例を示す要部斜視図、第８
図はサクションロールシェルのサクションホール配列パ
ターン説明図、第９図はセンサによるサクションホール
亀裂検出の断面説明図である。 ｌＯ：基台、２０：基台脚部、２２：＜さび、２４：マ
グネットベース、３０：進退移動部、３１：ステージ固
定板、３２：ステージ、３４：アーム、４０ニスライド
部、４１ニスライド支持板、４２．４３ニスライド坂、
６０：センサ固定部、６１：センサ固定板、６２：セン
サ案内板、６３ニガイド棒、６４：、脚部、７０：セン
サ７２ニブローブ、７５：センサバイス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体であるサクションロールに対する位置決め
   用基台と、該基台に載設され、サクションロールシェル
   に対し近接しまたは離隔する進退移動部と、該進退移動
   部の移動方向に垂直な平面内で直角二方向にスライドす
   るスライド部と、該スライド部に連結されたセンサ固定
   部とを備え、該センサ固定部には、サクションロールシ
   ェルのサクションホールに指向する複数のセンサがサク
   ションホールの配列パターンに一致する配列パターンを
   以て取着されているサクションロールシェルのサクショ
   ンホール内亀裂検出装置。