JPH02501089A - 研削機の間隙、噛合、軌道の測定装置及び方法 - 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】 研削機の間隙、噛合、軌道の測定装置及び方法背景技術 本発明は、研削機、特に木材パルプの研削機に関する。

研削機、まＩ；は別名精粋機は、紙業界で木材切くずをパルプに変換するために 用いられており、木材切粉が狭い間隙を持つ同軸に設けｔ；回転研削板の間に投 入される。研削板の溝が木材繊維を細断して、木材パルプが研削板の間の研削空 間の外周から放出される。研削板の間の研削空間の寸法と形状が木材パルプ製品 の品質と濃度に直接影響する。

研削板が、互いに距離が１０００分の１インチで測定される如く、接近して設け られるので、研削板の間隙は、均一なパルプの品質を保証すると共に研削板の接 触を避けるために正確に制御されるべきである。組枠作用中は、作用温度、研削 空間への木材切くずの投入比率と研削板への質量分配が研削板の間隙に影響する 。もし、研削板の間隙が特に大きくなった際には、木製構造の木材パルプが他の 微細にざらざらした材料を汚染させる。他方、研削板の間隙が特に小さくなった 際には、研削板が不必要に金属と接触して破損する。

したがって、一定の研削板の間隙を精粋作用を通して維持すべきである。同様の 配慮が研削板の軌道又は研削板の平行性にとられるべきで、研削板は精粋作用中 平行に保持されるべきである。

精粋作用中研削板上に発生する大圧力によって、研削板の内側部分は正しい位置 にあるが、研削板の外周では実際上白がったり研削板の空間から離脱することが 発生する。この状態、すなわち、偏向状態は、研削板の空間の内側付近よりも研 削板の外周まわりの大きな間隙を検出することで分かる。研削板偏向の力学的な 測定が装置の性能として必要である。

また、研削板の摩損を監視して研削板を適当に取り代えるべきである。端枠作用 中に研削板の摩損を測定しないと、研削機を研削板の検査のために停止させねば ならない。端枠作用中における研削板摩損の力学的測定は、摩損した研削板の取 り代えのために研削機を一回だけ停止すれば足りる利点がある。研削板の取り代 えが他の研削機の停止と連けいできる時は、それで効率が増大する。

結局、木材切くずの研削機の作動には、４つの項目９間隙、軌道。

偏向と摩損の測定が必要である。端枠作用中にこれらの４つの項目を監視して制 御することは、パルプの品質を均一にして、金属同志の接触を回避し、摩損した 研削板の適時取り代えができるようになる。このため、間隙、軌道、摩損を測定 する種々の測定装置が従来から提案されており、特定のものは一つの装置で間隙 と軌道を測定している。しかし、現在迄、本発明の様に、一台の装置で研削板の 間隙、軌道、偏向と摩損を力学的に測定することは見られない。

例えば、米国特許第３，５００．１７９号と米国特許第３．４３４゜６７０号は 、一枚の研削板の周囲に磁石を設け、該磁石の反対側で他の研削板の周辺に一連 のコイルを設けたものを開示している。二枚の研削板の相対的な回転中に、通過 する磁石の磁界でコイル中に発生した信号の大きさは、研削板の間の局部距離を 表すことになる。

この方法は、研削板の周辺における局部距離の測定に限定されて、研削板の摩損 の測定は出来ない。

米国特許第２．５４８，５９９号は、研削板中に内蔵して他の研削板の研削表面 に向けて設けられる一つの誘導形センサの使用を開示しており、このセンサから の出力が対応する研削板との距離を表すことになる。このセンサは研削板と同一 平面上に設けられるので、残念ながら研削板の表面が摩損すると摩損する。今一 つのセンサを固定して固定金属表面に向けて設けて、制御信号を発生するために 用いられる。この第２のセンサから固定金属表面への制御すべき距離は、マイク ロメータを用いた別個の測定手段で正確に測定されて制御される。上記した第１ 及び第２のセンサの出力は、第２センサから固定金属表面への制御距離を操作し ながら、互いに比較される。

両センサの出力が同じになると、第２センサから固定金属表面への制御距離が、 両研削板の間の間隙と同じになる。この方法は、研削板の周辺における距離が測 定できるが、センサが端枠作用中に摩損して取り代える必要が生じる。その上、 研削板の摩損についての測定手段は開示していない。

米国第４，３８７．３３９号誘導形センサの装置が開示されている。

磁気作用に極めて透磁な物質よりなるコア素子が１枚の研削板中に設けられる。

このコアの周りに２つの巻線が設けられて、一つの巻線は他の研削板の研削表面 に近接している。巻線の夫々に電流が供給されると、巻線は互いに反対方向に励 磁されると共に、この電流が、巻線の間に設け！−直流フールドメー夕を通して 発生する磁束を零にするように制御する。両巻線に供給される電流間の相異は、 研削板の間の距離を表わす。この方法は、両研削板の間の間隙と軌道の測定に限 定される。

従来、種々のセンサが研削板中に該研削板の研削表面と同一平面に設けられたが 、これらのセンサは端枠作用中に摩損した。凹所に設けたセンサの間隙測定は、 研削板の摩損が配慮されないと不正確であり、シ！二がって、要素が力学的に測 定されない。研削板の摩損を測定する装置が必要であり、それによって凹所に設 けたセンサで研削板間の間隙を正確に測定できるようになる。

本発明によれば、研削機において、誘導形センサが一枚の研削板の表面から内側 に設けられて、他の研削板の凹んだ摩損しない表面と反対側に配置される。この 誘導形センサは、精粋作用中に、間隙と摩損を共に直接測定する。特に、この誘 導形センサは、摩損した研削表面と摩損しない凹んだ表面の間の相対位置を測定 して摩損データを提供する。この摩損データに関連してセンサから反対研削表面 への距離は、研削板の間隙データを提供する。研削板の平行性と軌道及び研削板 の偏向は、研削板の空間を通して研削板の間隙を決めるために異なる位置に設け た上記の如き複数のセンサで測定される。

このＩ；め、本発明の目的は、精粋作用中において、研削板の間隙。

摩損、偏向と軌道を直接測定する新規な装置を提供し、それによって精粋作業を 制御し、木材パルプの品質を保持し、研削板の取り代えを適格にすることである 。

本発明の今一つの目的は、センサが精粋作用中に摩損しないような新規な測定装 置を提供することである。

本発明の要旨は、本明細書の請求項で明示し特定している。しかし、本発明の目 的、効果と装置及び方法の構成は、図示する実施例に開示されており、図面では 同一の部品に同一の番号を付している。

図面の説明 第１図は、代表的な単一回転型研削板装置を示す。

第２図（Ａ）は、センサを設けＩ；固定研削板の正面図である。

第２図（Ｂ）は、凹んだ摩損しない表面を持つ回転研削板の一部を示す。

第３図は、センサ設置の詳細を図示する。

第４図は、初期センサ測定要素を表示する。

第５図は、精粋作用中の時間函数としてセンサの出力電圧をグラフで示す。

第６図（Ａ）が第６図（Ｂ）は、研削板の摩損する前と後を比較して示す。

第７図は、本発明を用いたマイクロプロセッサ制御装置のブロックダイヤグラム を示す。

第８図は、第７図のマイクロプロセッサ装置に用いる記憶配置ダイヤグラムを示 す。

第９図は、第７図のマイクロプロセッサ装置に用いる全プログラム作用の７０− チャートを示す。

第１０図は、第７図の装置に用いられる目盛用順序のフローチャートを示す。

第１１図は、第７図の装置に用いられる遮断被駆動データ取得用順序の７０−チ ャートを示す。

実施例の説明 第１１図において、固定研削板２は、回転研削板４に対応して設けられ、該回転 研削板４は駆動手段８の駆動軸６に接続されている。

木材切くずは供給シュート１８に投入されて、回転供給スクリュ２０の手段で研 削板の間の研削空間１０の中央へ押し入られる。加工された木材パルプは、研削 空間ｌＯの周辺部に存在して、出口シュート２２を通して精砕機から取り出され る。研削板間の間隙、即ち研削空間１０の巾は、間隙研削板４又は固定研削板２ の直線変位で制御され、この制御で固定研削表面１２（研削板２の表面）と回転 研削表面１４（研削板４の表面）の間の分離が影響される。研削板の軌道は、駆 動軸６の角変位又は回転研削板４の位置に対応する固定研削板２の角変位で制御 できる。研削板２．４は、通常駆動軸６と同一線上にある共通軸１６に沿って同 軸上に設けられる。

センサ２４は、第２図に示す半径２６で固定研削板２内に設けられ、凹んだ領域 ２８又は目くら穴が、同じ半径２６で回転研削板４に孔明される。研削板が回転 すると、センサ２４は一回転毎に一回凹んだ領域２８と対面し、又は研削表面１ ４と対面する。これによって、センサ２４が、対応する研削表面１４との距離と 、第４図、第６図（Ａ）、第６図（Ｂ）に示す如く、深さ凹み表面３０との距離 、即ち、計算によって凹んだ領域２８内の深さを同時に測定できる。センサ２４ は、また、精粋作用中に、摩損しないよう研削表面１２から凹んで設けられる。

複数個のセンサは、重要な装置の要因を計算するデータを提供する。追加のセン サが、固定研削板２上の半径２６に設けられて、凹んだ領域２８の軌道と反対側 の他の配置における間隙の情報を提供する。凹んだ領域２８と同様の追加の凹み 領域が、他のセンサの反対側で他の半径上に設けることができる。異なる半径に 設けたセンサによるデータの比較は、研削板偏向のデータを提供でき、研削板の 偏向は、内側の半径よりも外側の半径において大きな研削板の間隙で示される。

システム的に配置した複数個のセンサから得られるデータの比較は、最大の間隙 計算値から最小の間隙計算値を減算することで研削板の軌道の計測となり、軌道 状態からの離脱は、間隙計算値の過剰な相違で示される。摩損計算値は、全セン サで実質的に同一であるべきである。

他の精粋装置は、共通の駆動手段に接続した複数の回転研削板を設けることがで き、該複数の回転研削板は対応する固定研削板の間に挾み込まれる。本発明は、 相対的に回転するようにしＩ；対応する研削板を用いる精砕機にも適用できる。

しかし、第１図では単一の回転研削板の装置が図示されており、本発明の他の形 式の精砕機への適用は、これから明白である。

第２図（Ａ）と第２図（Ｂ）において、再研削板２．４の研削表面１２．１４は 、夫々、溝付されＩ；、又は格子パターンを設けた本質的に円形で平面である。

回転研削板４は、中心軸１６のまわりに回転でき、固定研削板２は、軸１６を中 心として設けられている。研削板２．４は、実際上複数個の個々の区分片からな り、凹み付取付用ポルト３１で個々の区分片が取り付けられて、研削板２．４上 で内側半径３２と外側半径３４を配置する。第２図（Ａ）の固定研削板２上に設 けたセンサ２４と、第２図（Ｂ）の回転研削板４上に設けた凹んだ領域２８は、 半径２６に配置されて、センサ２４が凹んだ領域２８と対応するようにすると共 に、半径３２と３４で回転研削板４上の凹み付取付用ボルト等を検出しないよう にする。

第３図は、第２図（２Ａ）の線３−３上の断面図で、センサ２４を固定研削板２ に取り付けて回転研削板４の研削面１４に対面させるようにしたセンサ取付の詳 細を示す。センサ２４は、固定研削板２の研削表面から凹んだ領域５０内に設け られて、対面する研削板の金属表面への距離５２を計測する。凹んだ領域５０は 、センサ２４の巾よりも広くなっているので、センサ２４の測定領域から研削板 ２の金属は、本質的に取り除かれる。１インチ厚のステンレススチールのスケジ ュール４０ＳＳ管（Ｓｃｈｅｄｕｌｅ　４０　Ｓ　Ｓ　ｐｉｐｅ）５４が、後部 取付板５６内に設けられ、該取付板５６は固定研削板２の後側に配置してセンサ の筐体を提供する。センサ筐体を閉塞するｔ；めに、“０”リングが管５４の前 端に設けられる。センサの出力は、後方取付板５６の背部を通して同軸ケーブル ５８で伝送される。第１図に示す如く、センサが回転研削板４に取り付けられた 場合には、センサ出力を回転トランスフォマ等を接続することが好ましい。

第４図は、第３図と同様な断面図であるが、回転研削板４が、凹んだ領域２８を センサ２４に対面させる位置へ移動したことが異なる。初期のセンサ測定要因Ｘ Ｇ５７０とＸＲ３７２は、相対的運動をする対応した研削板２．４の構造状態で 示されている。ＸＧＳ　７０は、センサ２４から対面する研削表面２４への距離 を示し、ＸＲ３７２は、センサから凹んだ領域２８内の凹み表面３０への距離を 示す。センサ２４から凹み表面３０への距離ＸＲ５７２から、センサから対面す る研削表面への距離ＸＧ５７０を減算すると、研削板摩損のデータを直接的に計 測したことになる。研削板が摩損すると、凹み表面３０かも研削板の研削表面１ ４への距離が消滅して、研削板の摩損が初期測定要素ＸＧ５７０とＸＲ５７２の 間の相異の変化として表される。ＸＲ３７２からＸＧＳの減算は、時々の研削板 の間の間隙に関係なく同じ結果を生むもので、上記２つの測定間の相異の変化は 研削板の摩損の要因ではあるが、研削板の間隙の要因ではない。

本発明の以前では、研削板の間隙は、研削板の摩損のために凹みに設けたセンサ では正確に測定することができなかった。更に、研削板の摩損量の把握が、凹み センサの研削板間隙計測への十分な情報を提供する。本発明は、力学的に摩損を 測定できて、センサを研削表面から凹んだ位置に設けられるので、センサの高価 な取り代えを避けることができる。

第５図は、精粋作用中におけるセンサ出力電圧を縦軸に時間を横軸に示すグラフ で、センサ出力はセンサから対応する金属表面への距離で表わされる。作用中、 センサは、常時この距離を測定して、瞬間的な、又は、電流値の距離の計測を提 供する（実際には、センサ自身は、高周波振動信号を信号状態回路（ｓｉｇｎａ ｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ）に供給し、該信号状態回路はセ ンサ出力として関連しＩ；電圧レベル信号を供給する）。適当なセンサとして、 カメン・インストルーメンティジョン社（Ｋａｍｅｎ　Ｉ　ｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ａｔｉｏｎ）製のＫＤ２３００−８Ｃｆｆｉセンサが良い。第４図、第５図にお いて、凹んだ領域２８はセンサ２４の前を通っているので、かなり広い距離が計 測できて、出力は、三角電圧パルスの形で発生される。このパルスは、センサ２ ４と凹んだ領域２８の相互作用が、凹んだ領域２８が中央に来る迄センサの前方 を移動するに従って増加し、中央の時点で、凹んだ領域がセンナの領域を越えて 通過する迄相互作用が減少するために、三角形になる。凹み表面は、広い距離が 正確に測定できように十分広くすべきである。第５図において、電圧パルス１０ ０は、第４図の凹み表面３０の計測で得られたものであり、かつ高圧パルス１０ ０につづいて、センサ出力が、第４図の研削表面１４がセンサ２４の前方を通る と、ベースレベル１０２へ返る。電圧パルス１００の大きさが、第４図のＸＲ５ ７０を示し、ベースレベル１０２の大きさがＸＧ５７２を示す。

センサで測定した電圧パルスが計測した距離を示しているが、該パルスは現実に は直線的に表示されないので、実際上の直線変位に翻訳される。センサから金属 表面への距離の函数としてのセンサ出力電圧の実験的な監察で、本発明に用いた 埋込んでプローブ（ｐｒｏｂｅ）の出力電圧は、極めて正確に逆放物曲線で示さ れることが分かった。

この逆放物曲線の性質は、センサ出力電圧が実際上の直線変位を得るべく翻訳さ れるモデルを備える。起源から置き代えられ、直角座標系（Ｃａｒｔｅｓｉａｍ 　ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ　ｓｙｓｔｅｍ）に変換される放物線の一般式は次式で 表わされる。

Ｖ　−Ｇ（Ｘｓ−Ｘ）”＋Ｖｓ 上式で、Ｘｓは、出力電圧が飽和する時の距離であり、Ｘは直線変位であり、Ｖ ｓは出力の増加がなくて変位が増加した時のセンサ電圧値であり、Ｇは放物線利 得頂である。この式は、逆放物線が完全に特徴づけできる３つの簡単な測定をな すことでプローブの較正に適応させることができる。第１の測定は、ＸｓとＶｓ の飽和した値である。これらの値は、埋込んだプローブの前方に標的を置いて、 センサ出力が飽和した時のセンサから標的への変位に注目することで容易に得ら れる。利得（ｇａｉｎ）Ｇは、ＶとＸを固定した時の曲線の一点を見出すことで 得られる。上式は、利得値Ｇで直ちに解かれる。

上記一点を見出す容易な方法は、センサからの公知の変位を用いることである。

この変位は、センサからプローブを囲む研削板の研削表面への距離である。利得 の値は、次式で計算である。

Ｇ　−（Ｖｍ−Ｖｓ）／（Ｘｍ−Ｘｓ）”上式で、ｖｍは、公知の距離Ｘｍでの 測定した電圧であり、Ｖｓは公知の距離Ｘｓで発生した飽和電圧である。逆放物 線を特徴づける一定値が知られているとすると、上式はセンサ電圧Ｖの函数とし てＸで解くことができて、その式が次式となる。

Ｘ　＝　Ｘｓ−（Ｖ−Ｖｓ）１／２／（Ｇ）上式は、センサ出力電圧の直線変位 への翻訳に用いる一般式である。

精砕機の研削板を設定して保全する維持事項は、上記しＩ；係数を決めるために 単純な較正手順をなすことができる。これらの係数は、コンピュータに記憶され て、該コンピュータがセンサ電圧を監視して、センサ出力電圧からの実際上の変 位を計算で算出する。

ここで注意すべき重要な監察は、対面する研削表面が、凹んだ摩損しない表面か ら得ｔ；曲線から派生した応答曲線を持つということである。この要素は、測定 値を翻訳する手順でセンサ出力電圧を実際上の直線変位に翻訳する時に用いられ る。いいかえると、２組の特性係数として、１つは研削表面の特性係数と他の１ つは凹んだ摩損しない表面の特性係数が引き出される。

第６図（Ａ）と第６図（Ｂ）は、研削板２と４の研削板が摩損する前と後の比較 である。第６図（Ａ）は、研削板が新しい時の精砕機に設置した研削板を示し、 第６図（Ｂ）は、研削板がかなり摩損した後端枠機における研削板を示す。第６ 図（Ａ）において、２つの較正値は、研削板が新品又は再較正された時に得た値 である。ＣＡＬＳＩ０６は、凹んだ領域５０の深さであり、該深さは、センサ２ ４の上面から研削表面１２までの距離である。ｃＡＬＲ１０８は凹んだ領域２８ の深さであり、該深さは、凹み表面３０から研削表面１４までの距離である。Ｃ ＡＬＳ１０６とＣＡＬＲｌ　０８は、研削板が置き代えられるが再較正されるま で維持されて、摩損の測定がこれらの較正値に関して計算されることになる。第 ６図（Ｂ）は、精粋作用中で摩損後の対面する研削板の状態を示し、初期測定要 素ＸＧ５７０とＸＲ５７２はセンサからの電流読取値である。これらの研削板は 、ＧＡＰＩＩＯで分離されている。

第６図（Ａ）と第６図（Ｂ）について、研削板４の摩損は次式で計算される。

ＷＥＡＲ（摩損）−ＣＡＬＲ−（ＸＲ５−ＸＧＳ）両方の研削板が、同じ比率で 摩損すると推測するのが安全である。

したがって、次の関係が監察できる。

（ＣＡＬＳ＋ＣＡＬＲ）十ＧＡＰ−ＸＲ５＋２ＸＷＥＡＲ（摩損）上式から、研 削板の間隙は次式のようになる。

ＧＡＰ−（２ＸＧＳ）−ＸＲ５十（ＣＡＬＲ−ＣＡＬＳ）好ましい実施例として 、センサ出力は、研削板間隙と研削板軌道をソフトウェアの制御でコントロール する手段を備えｔ；マイクロプロセッサ装置で監察される。第７図は、誘導型セ ンサを用いた精砕機の代表的な配置を示すもので、上記誘導型センサは、精砕機 での行程制御、保全１局部監視に必要な出力信号を測定１発生１表示する。

３つのセンサ４０２−４０６の組が信号状態回路４．０８−４１２と協働して、 高速度アナログへの出力として夫々の距離計測を表すアナログ信号をデジタル（ Ａ／Ｄ）コンバータ４１４−４１８へ供給する。各センサには夫々一つのＡ／Ｄ コンバータを備える。距離計測のデジタル変換は、バス接続４２０を介して操作 者盤４２４を持つマイクロプロセッサ装置に供給され、上記操作者盤４２４は、 装置の現在の情報を表示すると共に追加の制御信号を入力する。マイクロプロセ ッサ４２２は、手動で精砕機の制御ができる精砕機の制御作業環４２６に結びつ けられる。

第８図は、第７図のマイクロプロセッサ装置の記憶配置ダイヤグラムを示し、３ つの基本的なデータ構造、走行手段配列（ａｒｒａｙｓ）　５００−５０４、装 置の係数表５０６と直線化への係数表５０８−５１２を備える。各センサが、高 周波数電圧パルス又は距離データを発生するｔ；めに、走行手段配列がマイクロ プロセッサの内に保持される。各走行手段配列は、最新の初期測定要素の履歴を 含み、希ましくない信号のジッタを除くために上記最新初期測定要素から平均値 が算出される。例えば、第８図において、走行手段配列５００がセンサｌに保持 され、該センサｌは一対のＸＧＳ　１（１）とＸ　ＲＳ　（１）で始まり、一対 のＸＧ５１（Ｌ＋１）とＸＲ５１（Ｌ＋１）を続ケル。

値りは、平均されるべき一組の数であり、必要に応じて調節できる。

新たにデータが、干渉被駆動データ取得手順で要求されると、走行手段配列での 旧の組が新しいデータで置き代えられる。走行手段配列５００は、平均値ＸＧＳ とＸＲ５を含み、平均値ＸＧＳは、配置ＡＶＧＸＧＳ、１４：記憶され−ｒｘｃ ｓ（１）乃至ＸＧＳ（Ｌ＋１）から取り出される値を用いて計算され、平均値Ｘ Ｒ３は配量ＡＶＧＸ　ＲＳｌに記憶されてＸ　ＲＳ　（１）乃至ＸＲＳ（Ｌ＋１ ）から取り出される値を用いて計算されさる。センサ２と３の走行手段配列５０ ２と５０４は、夫々同様なデータ構造を持っている。一連の係数が、係数表５０ ６に保持される。一般に、係数表は、各センサが配置される半径と、走行手段配 置に保持される読出しの数と、較正中に用いられる種々のフラッグ（ｆｌａｇｅ ）を備えている。ＲＡＤＩＵＳｌ、ＲＡＤｒｕＳ２．ＲＡＤＩＵＳ３は、夫々セ ンサ１．２．３の半径配置を記憶する。ＭＡＸＲＡＤ、ＭＩＮＲＡＤは、研削板 偏向の計算に使われる最大と最小のセンサ半径を記憶する。センサ１．２．３に 対するフラッグＤＧ１．ＤＧ２．ＤＧ３は、夫々格子付表面への較正が始まるこ とを示す。同様に、フラッグＤＲＩ、ＤＲ２，ＤＲ３は、夫々凹み表面への較正 が始まることを示す。フラッグＤＣは、センサが明瞭であることを示す。

直線化係数が、各センサに対して保持されて、実際上の距離値を得るべくセンサ データを翻訳するために用いられる。センサｌに対する次の直線化係数が直線化 配列５０８に見出される。ＡＧＩは、格子付表面較正の間、入力され、かつ測定 された値から計算された格子付表面のモデル係数、すなわち、放物線利得頂であ る。ＡＲＩは、凹み表面の較正の間取り出された、入力されかつ測定されｔ；値 から計算された凹み表面のモデル係数、すなわち、放物線利得頂である。ＶＳＩ は、研削板が切り離された時の較正の間取り出された飽和したセンサ電圧であり 、ＳＧＩとＳＲＩは、モデルに必要な飽和した格子付と凹み表面の長さに対応す る飽和しｔ；格子付と凹み表面の係数である。ＶＭＧｌは格子付表面の較正の量 測定されるセンサ電圧であり、ＶＭＲＩは、凹み表面の較正の量測定されるセン サ電圧である。ＣＡＬＳＩとＣＡＬＲＩは、センサ１の深さに対する、センサｌ に対面する凹み表面の凹みと深さの入力された距離測定値である。直線化配置５ １０と５１２は、センサ２，３からのデータを、繰り返された同様のデータ構造 で翻訳するのに用いられる。

全プログラム作用が第９図に示される。ターミナル６００でスタートシて、プロ グラムは決定ブロック６０２へ進み、該決定ブロック６０２で制御ループを持つ 較正を装置が始める再準備が出来！こことを知らせるまで待つ。精砕機が較正の 準備ができると、決定ブロック６０２での反復を止めて、較正の手順がブロック ６０４で引き起こされる。

放物線モデルを作るのに用いられる較正の補助手順が、第１０図のフローチャー トで示される。第１Ｏ図において、この手順は、新しい研削板あるいは研削板が 較正されるＩ；めに用いられる。放物線の必要な特長係数を得るｔ；めに、数種 の測定と値が較正の間に入力される。使用者は、第８図のＣＡＬＲＩ、ＣＡＬＲ ２，ＣＡＬＲ３の各センサと対面する凹んだ領域の深さと、第８図のＣＡＬＳＩ 。

ＣＡＬＳ２．ＣＡＬＳ３の各センサに含む凹み表面の深さを測定する。これらの 値は、入力ブロック６０６でマイクロプロセッサ装置に入力される。決定ブロッ ク６０８に続いて、プログラムは、ＤＣフラッグが、研削板が引き離されたこと を示すまで繰り返し動作して、次にプロセスがブロック６０８からブロック６１ ０へ分岐されて、ブロック６１０で飽和したセンサ電圧ＶＳＩ、ＶＳ２．ＶＳ３ が捕捉されて記録される。プログラムの実行は、ＤＧフラッグがセットされる迄 ブロック６１２で繰り返し動作し、この間、使用者は、回転研削板を、センサに 研削表面を露出している固定研削板と接触させるようにする。これがなされると 、使用者は、ＤＧフラッグをセットして実行行程をブロック６１４に行わせ、該 ブロック６１４では、研削表面較正電圧ＶＭＧＩ、ＶＭＧ２．ＶＭＧ３が取り出 されて記録される。この行程は、ＤＲ７ラツクがセットされる迄決定ブロック６ １６で繰り返し行われる。

次に、回転研削板は、凹み表面が、該表面が接触した状態で、センサに露出され るまで手動で回転されてのち、使用者がＤＲ７ラツクをセットする。行程がブロ ック６１８に進んで、凹み表面ＶＭＲ１、ＶＭＲ２，ＶＭＲ３のために較正電圧 を記録する。次に、データ値が、決定ブロック６２０で妥当かどうかチェックさ れて、データが適正な期待値でない場合には、使用者がブロック６２２にこのこ とを知らせて、較正の行程が繰り返えされる。データが、例えばＶＭＧ＜ＶＭＲ ＜ＶＳの場合には適正と考えられる。データが決定ブロック６２０で適正と判断 されると、行程が較正ブロック６２４で続けられる。ブロック６２４では、第８ 図に示す放物線モデル係数ＡＧ１．ＡＧ２．ＡＧ３．ＡＲＩ、ＡＲ２，ＡＲ３が 計算されて、測定した力学的センサ電圧データから実際上の変位値を得るのに用 いるＩ；めに記憶される。

第９図において、プログラムは、決定ブロック６２６での較正手順の後、精砕機 が作動状態である迄遊びのままで居る。精砕機が作動状態になってのち、メイン プログラムループ６２８が、制御が決定ブロック６２６からブロック６３０へ過 ぎるまで、引き起こされ、該ブロック６３０では、電流センサデータが集められ て、間隙と軌道と摩擦を含む装置の要素が上記した方法で計算される。装置の要 素の計算に統いて、決定ブロック６３２が精砕機の作動状態をチェックし、かつ 精砕機が作動している間、メインプログラムループ６２８の実行が続く。精砕機 が停止すると、制御がメインプログラムループ６２８から脱れて決定ブロック６ ３２からブロック６３４へ分岐され、該ブロック６３４では電流データが連続作 動のために記憶される。この時点で、研削板は、必要に応じて取り代えられる。

決定ブロック６３６が、研削板を取り代えられｔ；かどうかを決定し、研削板が 取り代えられると、再び決定ブロック６０２へ戻り、精砕機が新しい研削板の較 正の用意がされる迄遊びのままで居る。研削板が取り代えられていない場合は、 較正は必要でなく、制御は決定ブロック６２６迄移って、精砕機が作動状態まで 待機する。

第１１図の７０−チャートに示す如く、電流センサデータが、断続被駆動データ 取得手順フローによって、走行手段配列に保持される。断続補助手順が、各セン サの初期測定要素を捕捉する作用をし、該要素は、センサ前方での凹み表面の通 過で生じる電圧パルスのピーク値と、凹み表面に統〈研削面を伴うベースレベル である。センサ出力は、特定の電圧パルスの間、何回も取り出すことができる。

断続補助手順は、その時々あるいは被駆動時に取り出され、かつ各取り出し上、 電流センサの読取りが各センサから取り出されてピーク又はベース値に対して検 査される。センサ出力が、三角形パルスの正の前向エツジに上昇すると、各折し い読取りが、最後の読取りよりも大きくなって、新しい読取値が電圧ピークとし て受け入れられる。電圧パルスがピークに達して後は、新しい読取りが最後の読 取りよりも小さくなって、最後の読取りが電圧ピーク値として取り出されるよう になる。次に、センサ出力が三角形パルスの負の前向側になると、各折しい読取 りが前の読取りよりも小さくなって、新しい読取値が電圧ベースレベルとして受 け入れられる。電圧パルスがベースレベルに達すると、新しい読取りが前の読取 りよりも小さくなくなって、最後の読取り値が電圧ベースレベルとして取り出さ れるようになる。ピーク値とベース値が共に捕捉されると、両値は、初期測定要 素の組として走行手段配列に記録される。

断続補助手順は、種類のフラッグと比較変化値として用いられる。

ＶＰＭＩとＶＭＭＩは、センサｌで最新センサ読取値して保持使用される比較変 化値である。ＶＰＭＩは、零から始まる電圧ピーク測定値であり、ＶＭＭｌは、 センサ出力容量の１００％から始まる電圧最小測定値である。同様の比較変化値 が、センサ２．３にもＶＰＭ２．ＶＭＭ２．ＶＰＭ３．ＶＭＭ３として用いられ る。フラッグＶＰＦＩが偽から始まり、次にセンサｌのピーク値が検出されると 真にセットされ、かつフラッグＶＭＦｌが偽から始まり、次にセンサｌで最小値 が検出されると真にセットされる。同様にしてフラッグ、ＶＰＦ２．ＶＭＦ２． ＶＰＦ３．ＶＭＦ３がセンサ２，３のために用いられる。

次に、上記した変化値について、全べてのセンサに関連する一般値ｉで置き代え た数値センサの識別子を用いて説明する。

第１１図で、断続補助手順の引き合いで、行程がブロック６３８で始まり、該ブ ロック６３８では電流センサ読取りが取り出されてＶｉに記憶される。電圧ピー クフラッグＶＰＦｉが、決定ブロック６４０で検査され、ＶＰＦｉが偽のときは 、行程は比較ブロック６４２で続けられる。もし、Ｖ　Ｐ　Ｆ　ｉが真のときは 、電圧のピーク値がすでに見出されたことを表示しており、制御は決定ブロック ６４４を飛び越す。ＶＰＦｉが偽のときは、Ｖｉは決定ブロック６４２でＶ　Ｐ 　Ｍ　ｉに比較され、かつＶｉがＶ　Ｐ　Ｍ　ｉより大きいとき、すなわち、セ ンサ出力が三角形電圧パルスの正の前向エツジに移動している場合には、ｖｉの 値が新しいＶＰＭｉとにブロック６４６で取り上げられて、制御はブロック６４ ８へ行く。もしＶｉがＶ　Ｐ　Ｍ　ｉより大きくないとき、すなわち、電圧ピー クに直かに続く場合には、行程は直接決定ブロック６４８へ進む。決定ブロック ６４８でＶｉがＶ　Ｐ　Ｍ　ｉに対する比率、すなわち、９０パーセントと比較 されて、■１とＶ　Ｐ　Ｍ　ｉと間の差が信号のノイズによるものではないこと が確認される。このパーセントは、作用の経験を基に微細に調節される。もし、 ｖｉがＶ　Ｐ　Ｍ　ｉの一定のパーセントより小さい場合には、その時電圧ピー ク値が発生しており、ブロック６５０でＶＰＦｉが真とセットされてＸＲ３が比 較され、行程はブロック６４４で続けられる。もし、ＶｉがＶＰＭｉの一定のパ ーセントより小さくない場合には、その時決定ブロック６４４に入って、該ブロ ック６４４ではピークフラッグＶＰＦｉが検査されて、もしＶＰＦｉが偽のとき は、プログラムが決定ブロック６５２へ移行する。もし、ピークフラッグＶＰＦ ｉが真のときは、電圧ピーク値がすでに捕捉されたことを示しており、ｖｉが決 定ブロック６５４でＶＭＭｉと比較されて、電圧ピーク値に続くベースレベルに 達したか否かを決める。

もしＶｉがＶＭＭｉより小さいか等しいときは、ベースレベルに未だ達してない ことを意味しており、ＶＭＭｉがブロック６５６でＶｉの値を取り上げて、行程 はブロック６５２で統けられる。もし、ＶｉがＶＭＭｉより小さくなくまｊ；等 しくないときは、ペースレベルに達したことを示しており、ブロック６５８でベ ースレベルフラッグＶＭＦｉが真とセットされてＸＧＳが計算されてのち、行程 がブロック６５２で続けられる。ブロック６５２では、フラッグＶＰＦｉとＶＭ Ｆｉが共に検査される。ＶＰＦｉとＶＭＦｉが共に真でないときは、断続手順が 停止される。もし、２つのフラッグが真であるときは、初期測定の組の効果的な 捕捉を示しており、上記組が、ブロック６６０で走行手段手順として呼び出され て走行手段配列に配置される。走行手段手順は、走行手段配列に最新センサ読取 値を保持して、平均値ＸＧＳとＸＲ３を計算する。ブロック６６０に統いて、比 較変化値とフラッグがブロック６６２にリセットされて、次回初期測定値の組の 準備をしてのち、断続手順が停止する。

好ましい実施例として、目くら穴が摩損しない凹み表面に設けられる一方、変形 例として摩損しない凹み表面として日付取付ボルト等を用いてもよい。日付取付 ボルト等を同じ半径に設けたセンサは一回の研削板の回転で多数の凹み表面に対 面するようになる。しかし、ボルトの構成が、研削板の材料の構成と異なり、か つ凹み表面のモデルがそれに従って修正される。

上記した精砕機の測定装置は、紙器　業界の木材パルプの製造に用いられるもの として開示したが、本発明の要旨の範囲内で、多数の修正や変形が可能なことは 言うまでもない。

第１図 第２図６ 第５図 佑　Ｑｌｖｌ 浄書（内容に変更なし） 第７図 浄書（内容に変更なし） 第９図 浄書（内容に変更なし） 浄書（内容に変更なし） 第１１図 手続補正書（方式） ％式％ ■、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８８１０１３９７ ２、発明の名称 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名　ドドソンーエドガーズ、ダリルー平成　１年１２月　５日（発送日） ６、補正の対象 図面翻訳文。（第７．９．１０．１１図）７、補正の内容 国際調査報告

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．研削機において、第１と第２の互いに相対向する研削板を備え、該第１研削 板は研削表面を有する一方、第２研削板は、上記第１研削板の研削表面と並置し た研削表面を有すると共に第２の表面を有し、かつ研削作業中に、上記第１研削 板から第２研削板の研削表面への第１距離を測定すると共に、上記第１研削板か ら第２研削板の第２表面への距離を測定する距離測定手段を設けたことを特徴と する力学的測定装置。
2. ２．上記第２表面は、第２研削板の摩損しない表面よりなる請求の範囲第１項記 載の力学的測定装置。
3. ３．上記第２表面は、第２研削板に設けた凹みよりなる請求の範囲第１項記載の 力学的測定システム。
4. ４．上記距離測定装置は、第１研削板の研削表面から沈ませてセンサ手段よりな る請求の範囲第１項記載の力学的測定装置。
5. ５．上記第２表面は、第２研削板に設けた凹みよりなり、かつ上記距離測定装置 は、第１研削板の研削表面から沈ませて設けたセンサ手段よりなる請求の範囲第 １項記載の力学的測定装置。
6. ６．上記研削板の摩損の測定は、上記第２距離から第１距離を減算した値に基づ く初期相異値と、第２距離から第１距離を減算した値に基づく電流相違値と、上 記初期相異値から上記電流相違値を減算した研削板の摩損値の計算とから算出す るようにした請求の範囲第５項記載の力学的測定装置。
7. ７．上記研削板の間隙の測定は、センサ手段から第１研削板の研削表面までの距 離としての第１内径値と、第２研削板の第２表面から第２研削板の研削表面まで の距離としての第２内径値と、第２距離から第１距離を減算した値に基づく初期 相異値と、第２距離から第１距離を減算した値に基づく電流相違値と、初期相異 値から電流相違値を減算した値に基づく研削板摩損値と、第１距離の２倍値から 第２距離を引いて第２内径値を加えて第１内径値を引いた研削板間隙値の計算と から算出するようにした請求の範囲第５項記載の力学的測定装置。
8. ８．上記第１距離と第２距離の間の相違の変化は、研削板摩損の測定に用いるよ うにした請求の範囲第１項記載の力学的測定装置。
9. ９．上記第１距離と第２距離の間の相違の変化は、研削板摩損の測定に用いられ 、かつ該研削板摩損の測定は、研削板間隙の計算に用いられるようにした請求の 範囲第１項記載の力学的測定装置。
10. １０．研削板を有する研削機を用いて、研削作業中、第１研削板から、該第１研 削板に対向する第２研削板の研削表面までの第１距離を測定する工程と、研削作 業中、第１研削板から第２研削板の摩損しない表面までの第２距離を測定する工 程とからなる測定方法。
11. １１．上記工程にさらに、第１距離と第２距離の間の相違の変化を基に研削板の 摩損を算出する工程を備えた請求の範囲第１０項記載の測定方法。
12. １２．上記の工程にさらに、第１距離と第２距離の間の相違の変化を基に研削板 の摩損を算出する工程と、該研削板摩損の計算を研削板の間隙の計算に用いる工 種を有する請求の範囲第１０項記載の測定方法。
13. １３．研削機において、一つの軸に対して相対的に回転するように設けた第１と 第２の互いに相対向する研削板を備え、第１研削板は特定の半径に設けた凹み領 域を有して該凹み領域に凹み表面を有し、かつ第１研削板の向きに対面して、第 ２研削板の上記特定半径に距離センサを設けて、該距離センサは第１研削板の表 面への距離と上記凹み表面への距離を測定するようにした測定装置。
14. １４．上記研削機は、木材パルプの精枠機である請求の範囲第１３項記載の測定 装置。
15. １５．上記凹み領域は、取付ボルトの取付領域であり、かつ上記凹み表面は取付 ボルトの上面よりなる請求の範囲第１３項記載の測定装置。
16. １６．上記凹み領域は、目くら穴であり、かつ上記凹み表面は目くら穴の底面よ りなる請求の範囲第１３項記載の測定装置。
17. １７．上記特定半径は、第１研削板の外周より小さく、かつ第２研削板の外周よ り小さくなるようにした請求の範囲第１３項記載の測定装置。
18. １８．上記センサは、第２研削板の研削表面より沈むようにして、センサが研削 作業中に摩損しないようにした請求の範囲第１３項記載の測定装置。
19. １９．上記凹み表面は、第１研削板の研削面と略平行で該研削面から分岐した請 求の範囲第１３項記載の測定装置。
20. ２０．上記第１研削板は回転板であり、かつ上記第２研削板は固定板である請求 の範囲第１３項記載の測定装置。