[发明专利]固体培养装置具备的修理机或排出螺杆的支承螺母磨损检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及将固体培养装置具备的修理机或排出螺杆的支承螺母 磨损的情况对外部报告的支承螺母磨损检测方法、和该支承螺母磨损检 测装置。

背景技术

固体培养装置例如在旋转的培养床上具备升降的修理机或排出螺 母。修理机或排出螺母使设在修理机或排出螺母的各主体上的支承螺母 拧合到设在旋转的培养床的半径方向内侧及外侧上的旋转螺纹轴上，使 旋转螺纹轴旋转而升降，基本上待避在上方，但修理机在进行修理时、 排出螺杆在培养原料的填入时或排出时下降。因此，修理机或排出螺杆 反复升降，无论如何旋转螺纹轴及支承螺母都会随着时间经过而磨损。 结果，搞乱旋转螺纹轴和支承螺母的正常的拧合位置关系，使修理机或 排出螺杆倾斜、或使支承螺母从旋转螺纹轴脱落，使修理机或排出螺杆 损坏。

对于旋转螺纹轴及支承螺母的随时间经过的磨损，首先采取了通过 有耐磨损性的原材料构成旋转螺纹轴及支承螺母的对策。具体而言，使 旋转螺纹轴为不锈钢(SUS)、使支承螺母为炮铜(BC)或铝青铜(ALBC)， 构成为，使支承螺母比旋转螺纹轴磨损。此外，考虑到强度，支承螺母 被覆盖不锈钢制的螺母壳体。接着，采取通过定期的维护防止作为磨损 的原因的铁粉等附着在旋转螺纹轴上、抑制支承螺母磨损的对策。具体 而言，如果对旋转螺纹轴以3个月1次的频率加注润滑脂而抑制铁粉等 尘埃的附着，则支承螺母的更换以10年1次的程度就足够。但是，仅 通过这些对策是不够的，所以为了避免修理机或排出螺杆的损坏，进行 了检测修理机或排出螺杆的异常的各种尝试。

例如，专利文献1公开了由附设在拧合着半径方向内侧及外侧各自 的架台(支承部)的各旋转螺纹轴上的旋转量检测部、和将该旋转量检 测部取得的各旋转量的差作为修理机或者排出螺杆的倾斜对外部报告 或停止旋转驱动源的升降控制部构成的控制系统。此外，专利文献1公 开了用应变仪监视修理机或排出螺杆与架台的正交关系而检测倾斜的 方法、以及将联动于修理机或排出螺杆的姿势的载置在槽等中的钢球或 水银的位置变位作为修理机或排出螺杆的倾斜检测的方法。进而，专利 文献1公开了在半径方向内侧及外侧各自的架台上安装测量距离培养床 的高度的距离传感器、将各支承螺母的高度的差作为修理机或排出螺杆 的倾斜检测的方法(以上，为专利文献1[权利要求3]，此外[0012])。

【专利文献1】特开平10-276761号公报

专利文献1公开的由旋转量检测部和升降控制部构成的控制系统根 据拧合半径方向内侧及外侧各自的架台的各旋转螺纹轴的旋转量的差 来检测修理机或排出螺杆的倾斜，但由于支承螺母的磨损与旋转螺纹轴 的旋转量不相关，所以即使半径方向内侧及外侧的支承螺母随时间经过 而磨损，在旋转螺纹轴的旋转量中也看不到变化。因此，尽管支承螺母 磨损了，但是也检测不到修理机或排出螺母的倾斜，支承螺母会突然从 旋转螺纹轴脱落，修理机或排出螺母损坏。这在专利文献1公开的通过 应变计检测修理机或排出螺母与架台的正交关系的偏差的方法、以及根 据钢球或水银的位置变位检测修理机或排出螺母的倾斜的方法中也是 同样的。

此外，检测由距离传感器测量的半径方向内侧及外侧各自的架台的 高度的差作为修理机或排出螺母的倾斜的方法具有不能正确地测量架 台的高度的问题。距离传感器使用光传感器或超声波传感器等非接触传 感器，以使异物不会接触到培养原料。但是，由于培养室内飞舞着培养 原料及细菌，所以例如飞舞在光传感器的发光部与受光部之间的培养原 料及细菌阻碍正常的测量。此外，作为距离传感器的测量对象的架台的 高度随着修理机或排出螺母的升降而较大地变化，所以根据各高度而产 生测量误差。由此，专利文献1公开的通过距离传感器检测半径方向内 侧及外侧各自的架台的高度的差作为修理机或排出螺母的倾斜的方法 并不是实用的。

发明内容

这样的问题起因于将修理机或排出螺母的倾斜作为监视对象、到底 是将上述倾斜判断为修理机或排出螺母的异常。但是，修理机或排出螺 母的损坏的原因是支承螺母的磨损造成的支承螺母的脱落，所以必须使 监视对象为支承螺母的磨损本身。由此，既能够适当地避免以支承螺母 的磨损为原因的修理机或排出螺母的损坏，还能够适当地掌握支承螺母 的更换时期。所以，为了开发固体培养装置具备的修理机或排出螺母各 自的支承螺母磨损检测方法及装置而进行了研究。