本發(fā)明涉及在封閉式混煉裝置中用于測(cè)量在對(duì)被混煉材料進(jìn)行混煉時(shí)轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的軸向負(fù)載的測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：
一直以來(lái)，作為對(duì)橡膠、塑料等被混煉材料進(jìn)行混煉的封閉式混煉裝置，具有專利文獻(xiàn)1所公開的封閉式混煉裝置。專利文獻(xiàn)1的封閉式混煉裝置采用如下結(jié)構(gòu)：利用在混煉室內(nèi)設(shè)置的兩個(gè)轉(zhuǎn)子對(duì)被壓入該混煉室的橡膠、塑料等被混煉材料進(jìn)行混煉，并將成為所希望的混煉狀態(tài)的被混煉材料向外部取出。這兩個(gè)轉(zhuǎn)子的軸的兩側(cè)被軸承支承為旋轉(zhuǎn)自如。各個(gè)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)側(cè)的端部成為向外部突出的輸入軸。鄰接配置的驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸和這些輸入軸經(jīng)由齒輪聯(lián)軸器等連接裝置而連接。在專利文獻(xiàn)1的封閉式混煉裝置中，橡膠、塑料等被混煉材料與各種添加劑一起從上部的投入口以規(guī)定量分批投入料斗內(nèi)。該被混煉材料借助浮動(dòng)重塊的按壓作用而被壓入封閉狀態(tài)的混煉室內(nèi)。如此一來(lái)，被壓入混煉室的被混煉材料通過(guò)彼此朝向不同方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行混煉。換句話說(shuō)，經(jīng)由減速器向各個(gè)轉(zhuǎn)子傳遞原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力(旋轉(zhuǎn))，各轉(zhuǎn)子以掃過(guò)混煉室的內(nèi)壁的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且彼此朝向不同方向旋轉(zhuǎn)。由此，被壓入混煉室內(nèi)的樹脂原料(被混煉材料)與各種添加劑一起被混煉，將成為所希望的混煉狀態(tài)的被混煉材料向外部取出。另外，在轉(zhuǎn)子的外周面上設(shè)有葉片(混煉葉片)，在專利文獻(xiàn)1的封閉式混煉裝置中，該葉片成為相對(duì)于轉(zhuǎn)子的軸線而扭曲成螺旋狀的構(gòu)造。在該扭曲后的葉片的作用下，橡膠、塑料的被混煉材料被沿軸向按壓，產(chǎn)生沿著軸向輸送被混煉材料的材料流動(dòng)。另外，葉片被扭曲為在兩個(gè)轉(zhuǎn)子處分別產(chǎn)生沿軸向相反方向的流動(dòng)，以在腔室內(nèi)循環(huán)的方式使被混煉材料流動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)有效的混煉。然而，在專利文獻(xiàn)1所公開的封閉式混煉裝置中，換言之，在通常的封閉式混煉裝置中，當(dāng)利用在轉(zhuǎn)子上形成的扭曲成螺旋狀的葉片將被混煉材料沿著軸向輸送時(shí)，借助其反作用而產(chǎn)生朝向軸向的反作用力(軸向負(fù)載)。上述的軸向負(fù)載對(duì)支承轉(zhuǎn)子的軸承的壽命給予較大的影響，因此為了判斷軸承的壽命而需要精確地測(cè)量軸向負(fù)載。另外，在無(wú)法精確地把握軸向負(fù)載的情況下，也可能產(chǎn)生對(duì)軸承施加設(shè)計(jì)以上的軸向負(fù)載、或者相反地使用苛刻技術(shù)要求的軸承這樣的問(wèn)題。因此，在采用上述種類的軸承的情況下，優(yōu)選設(shè)置能夠精確地測(cè)量施加于轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)載的機(jī)構(gòu)。例如，在專利文獻(xiàn)2中公開有如下方法：在軸承主體與外殼之間設(shè)置測(cè)力傳感器，并測(cè)量作用于軸承的負(fù)載。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開平10-44145號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2：日本特開2001-277236號(hào)公報(bào)發(fā)明要解決的課題上述的專利文獻(xiàn)2的方法用于測(cè)量徑向負(fù)載(準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，滾子彼此在徑向上分離的情況下的負(fù)載)，但也能夠充分應(yīng)用于測(cè)量軸向負(fù)載的情況。然而，在該方法中使用的測(cè)量裝置的構(gòu)造復(fù)雜，且設(shè)置需要比較大的空間，有時(shí)因設(shè)置空間的制約而難以設(shè)置。另外，在相對(duì)于已設(shè)的混煉設(shè)備而追加安裝的情況下，還可能不得不對(duì)混煉機(jī)的外殼進(jìn)行大幅度的改造，也難以設(shè)置于現(xiàn)有的設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是鑒于上述的問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種施加于封閉式混煉裝置的轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)載的測(cè)量裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能夠追加設(shè)置于現(xiàn)有的設(shè)備，并且能夠高精度地測(cè)量向轉(zhuǎn)子施加的軸向負(fù)載。用于解決課題的解決手段為了解決上述課題，本發(fā)明的施加于封閉式混煉裝置的轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)載的測(cè)量裝置采用以下的技術(shù)手段。即，本發(fā)明的施加于封閉式混煉裝置的轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)載的測(cè)量裝置中，在所述封閉式混煉裝置中具備所述軸向負(fù)載的測(cè)量裝置，該封閉式混煉裝置具備一對(duì)轉(zhuǎn)子，所述一對(duì)轉(zhuǎn)子以軸心彼此平行的方式隔開規(guī)定的間隙進(jìn)行鄰接配置，并且彼此朝向不同方向旋轉(zhuǎn)，在所述一對(duì)轉(zhuǎn)子的兩端側(cè)設(shè)有對(duì)施加于各轉(zhuǎn)子的徑向的負(fù)載進(jìn)行支承的軸承，施加于各所述轉(zhuǎn)子的軸向的負(fù)載由兩端側(cè)的所述軸承中的一端側(cè)的所述軸承支承，其特征在于，在對(duì)所述一端側(cè)的軸承的外圈進(jìn)行固定的外圈固定構(gòu)件或者安裝有所述外圈固定構(gòu)件的外殼配備有至少一個(gè)以上的位移傳感器，所述位移傳感器能夠測(cè)定所述外圈固定構(gòu)件與對(duì)所述一端側(cè)的軸承的內(nèi)圈進(jìn)行固定的內(nèi)圈固定構(gòu)件的沿著軸向的相對(duì)位移、或者所述外殼與安裝有所述內(nèi)圈固定構(gòu)件的所述轉(zhuǎn)子的沿著軸向的相對(duì)位移，所述軸向負(fù)載的測(cè)量裝置設(shè)有負(fù)載計(jì)算部，該負(fù)載計(jì)算部通過(guò)對(duì)由所述位移傳感器測(cè)定出的相對(duì)位移乘以換算系數(shù)來(lái)計(jì)算施加于所述轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)載。需要說(shuō)明的是，優(yōu)選的是，在所述轉(zhuǎn)子上形成有相對(duì)于該轉(zhuǎn)子的軸線而扭曲為螺旋狀的葉片，作用于所述一端側(cè)的軸承的軸向負(fù)載沿著軸向的一方向。需要說(shuō)明的是，優(yōu)選的是，所述位移傳感器以從所述轉(zhuǎn)子的軸心隔開相等距離且沿周向成為相等間隔的方式配置有多個(gè)，所述負(fù)載計(jì)算部通過(guò)使由多個(gè)所述位移傳感器測(cè)量出的測(cè)量值平均而求出代表相對(duì)位移，并根據(jù)所求出的代表相對(duì)位移來(lái)計(jì)算施加于所述轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)載。需要說(shuō)明的是，優(yōu)選的是，所述軸向負(fù)載的測(cè)量裝置設(shè)有檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)傳感器，所述位移傳感器對(duì)由所述旋轉(zhuǎn)傳感器檢測(cè)到的所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈中的、被混煉材料的未投入狀態(tài)下的相對(duì)位移的波形以及被混煉材料的投入狀態(tài)下的測(cè)量出的相對(duì)位移的波形進(jìn)行測(cè)量，所述負(fù)載計(jì)算部使用未投入狀態(tài)下的相對(duì)位移的測(cè)量波形以及投入狀態(tài)下的相對(duì)位移的測(cè)量波形的差分波形來(lái)計(jì)算施加于所述轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)載。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的施加于封閉式混煉裝置的轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)載的測(cè)量裝置，裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能夠追加設(shè)置于現(xiàn)有的設(shè)備、并且能夠高精度地測(cè)量施加于轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)載。附圖說(shuō)明圖1是示出設(shè)有第一實(shí)施方式的軸向負(fù)載的測(cè)量裝置的封閉式混煉裝置的內(nèi)部剖面的圖。圖2是示出封閉式混煉裝置的混煉部以及第一實(shí)施方式的測(cè)量裝置的圖。圖3是示意性示出封閉式混煉裝置的混煉部以及第一實(shí)施方式的測(cè)量裝置的圖。圖4A是示意性示出第二實(shí)施方式的測(cè)量裝置的圖。圖4B是第二實(shí)施方式的測(cè)量裝置的剖視圖。圖5A是示出相對(duì)位移的測(cè)量波形的圖。圖5B是示出進(jìn)行了修正的相對(duì)位移的修正波形的圖。具體實(shí)施方式[第一實(shí)施方式]以下，基于附圖對(duì)第一實(shí)施方式的軸向負(fù)載的測(cè)量裝置1進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先，在說(shuō)明軸向負(fù)載的測(cè)量裝置1之前，對(duì)設(shè)有第一實(shí)施方式的測(cè)量裝置1的封閉式混煉裝置2進(jìn)行說(shuō)明。圖1示意性示出第一實(shí)施方式的封閉式混煉裝置2。如圖1以及圖2所示，本實(shí)施方式的封閉式混煉裝置2具備內(nèi)部成為混煉室3的殼體4和在殼體4的內(nèi)部設(shè)置的一對(duì)轉(zhuǎn)子5、5。而且，封閉式混煉裝置2成為利用一對(duì)轉(zhuǎn)子5、5對(duì)壓入到混煉室3的橡膠、塑料等被混煉材料進(jìn)行混煉、并將成為所希望的混煉狀態(tài)的被混煉材料向外部取出的結(jié)構(gòu)。一對(duì)轉(zhuǎn)子5、5的軸向的兩端側(cè)均被軸承6、7支承為旋轉(zhuǎn)自由。另外，轉(zhuǎn)子5的軸向的一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè)的相反側(cè))不向殼體4的外部突出，但軸向的另一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè))向殼體4的外部突出。在該突出的轉(zhuǎn)子5的另一端側(cè)連接有齒輪聯(lián)軸器等連接裝置，由驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由連接裝置而輸入。需要說(shuō)明的是，在以下的說(shuō)明中，將圖2的紙面的左側(cè)稱作說(shuō)明測(cè)量裝置時(shí)的“驅(qū)動(dòng)側(cè)的相反側(cè)”或者“一端側(cè)”，將紙面的右側(cè)稱作說(shuō)明測(cè)量裝置時(shí)的“驅(qū)動(dòng)側(cè)”或者“另一端側(cè)”。另外，將圖1的紙面的上側(cè)稱作說(shuō)明測(cè)量裝置時(shí)的“上側(cè)”，將紙面的下側(cè)稱作說(shuō)明測(cè)量裝置時(shí)的“下側(cè)”。如圖1所示，在混煉室3的上部形成有朝向上方開口的開口部8。在開口部8的上側(cè)形成有將橡膠、塑料等被混煉材料沿著上下方向引導(dǎo)(導(dǎo)入)的材料導(dǎo)入路9。另外，在材料導(dǎo)入路9的上部設(shè)有通過(guò)朝向下方擺動(dòng)而能夠開口的料斗10。從料斗10投入在橡膠、塑料等母材中配合有添加劑等的被混煉材料。另外，在材料導(dǎo)入路9的內(nèi)部，浮動(dòng)重塊11被設(shè)為能夠沿著材料導(dǎo)入路9的形成方向(上下方向)移動(dòng)。通過(guò)使浮動(dòng)重塊11向下方移動(dòng)，能夠?qū)⑼度氲讲牧蠈?dǎo)入路9的內(nèi)部的被混煉材料按壓到下方的混煉室3內(nèi)?；鞜捠?形成為將兩個(gè)圓筒狀的空洞以外周面的一部分相互重合的方式左右排列那樣的形狀(沿著軸垂直方向的剖面為眼鏡孔的形狀)。在混煉室3的內(nèi)部配備有上述的一對(duì)轉(zhuǎn)子5、5。所述一對(duì)轉(zhuǎn)子5、5的軸心與混煉室3的兩個(gè)圓筒狀的空洞的中心大致一致。如圖2所示，在各轉(zhuǎn)子5的外周面上形成有對(duì)被混煉材料進(jìn)行混煉的葉片12。在該轉(zhuǎn)子5的外周面上設(shè)置的葉片12成為在任意轉(zhuǎn)子5中均相對(duì)于軸向(軸線)扭曲的構(gòu)造，右側(cè)的轉(zhuǎn)子5和左側(cè)的轉(zhuǎn)子5形成為，能夠使被混煉材料彼此在軸向的相反朝向上產(chǎn)生流動(dòng)。在各轉(zhuǎn)子5的兩端側(cè)分別設(shè)有將該轉(zhuǎn)子5支承為旋轉(zhuǎn)自如的軸承6、7。上述兩端側(cè)的軸承6、7采用不僅能夠支承徑向的負(fù)載、還能夠支承軸向的負(fù)載的軸承。作為上述的軸承6、7，可以使用多列圓錐滾子軸承、自動(dòng)調(diào)芯滾子軸承。需要說(shuō)明的是，轉(zhuǎn)子5的另一端側(cè)的軸承7采用為了吸收轉(zhuǎn)子5的熱拉伸而能夠沿軸向滑動(dòng)的構(gòu)造。另外，在轉(zhuǎn)子5的軸向的另一端側(cè)設(shè)有對(duì)由原動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力(旋轉(zhuǎn))進(jìn)行減速并傳遞的減速器。由該減速器減速后的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由上述的連接裝置(允許減速器的軸心與轉(zhuǎn)子5的軸心的偏差、并且能夠允許轉(zhuǎn)子5的軸向的移動(dòng)的齒輪聯(lián)軸器)而輸入至各轉(zhuǎn)子5、5，各轉(zhuǎn)子5、5彼此朝向不同方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此外，轉(zhuǎn)子5的軸向的一端側(cè)朝向前端而形成為錐狀，在該錐狀的部分安裝有軸承6的內(nèi)圈13。即，在上述的封閉式混煉裝置2中，以葉片12掃過(guò)混煉室3的內(nèi)壁的方式使轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)，利用在轉(zhuǎn)子5上形成的葉片12使被壓入到混煉室3內(nèi)的被混煉材料與各種添加劑一起進(jìn)行混煉。此時(shí)，各轉(zhuǎn)子5、5的葉片12的扭曲方向相同且旋轉(zhuǎn)方向彼此相反，因此在圖3的上側(cè)所示的轉(zhuǎn)子5中，產(chǎn)生從軸向的另一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè))朝向一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè)的相反側(cè))的軸向負(fù)載，在圖3的下側(cè)所示的轉(zhuǎn)子5中，產(chǎn)生從軸向的一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè)的相反側(cè))朝向另一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè))的軸向負(fù)載。在此，由圖3的上側(cè)所示的轉(zhuǎn)子5以及下側(cè)所示的轉(zhuǎn)子5產(chǎn)生的軸向負(fù)載均由一端側(cè)的軸承6支承。如此一來(lái)，通過(guò)將在混煉室3的下側(cè)形成的排出口14的吊門15打開，將通過(guò)使轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)進(jìn)行混煉后的被混煉材料從排出口14向混煉室3的外部取出。而且，在取出被混煉材料取出之后，使吊門15再次向上方擺動(dòng)而堵塞混煉室3的排出口14，使用浮動(dòng)重塊11將下一批次的被混煉材料從投入口按壓到混煉室3內(nèi)。通過(guò)重復(fù)這樣的批次式的混煉循環(huán)，在上述的封閉式混煉裝置2中進(jìn)行混煉。然而，伴隨著被混煉材料的混煉而在轉(zhuǎn)子5上產(chǎn)生的軸向負(fù)載對(duì)支承轉(zhuǎn)子5的軸承(推力軸承)的壽命造成較大的影響。由此，為了判斷軸承的壽命而需要精確地測(cè)量軸向負(fù)載。在作用這樣的軸向負(fù)載的情況下，在能夠同時(shí)支承徑向負(fù)載和軸向負(fù)載的軸承上產(chǎn)生外圈16與內(nèi)圈13之間的位移(相對(duì)位移)。本發(fā)明人著眼于該相對(duì)位移而發(fā)現(xiàn)根據(jù)相對(duì)位移來(lái)計(jì)算軸向負(fù)載的技術(shù)。換句話說(shuō)，在本發(fā)明的封閉式混煉裝置2中，設(shè)置根據(jù)能夠支承軸向負(fù)載的軸承6所產(chǎn)生的相對(duì)位移來(lái)測(cè)量軸向負(fù)載的測(cè)量裝置1。具體來(lái)說(shuō)，在測(cè)量裝置1中，在對(duì)支承軸向負(fù)載的軸承6的外圈16進(jìn)行固定的外圈固定構(gòu)件17(軸承抑制件)或者安裝有外圈固定構(gòu)件17的外殼18上配備有至少一個(gè)以上的位移傳感器19。位移傳感器19能夠測(cè)定固定一端側(cè)的軸承6的內(nèi)圈13的內(nèi)圈固定構(gòu)件20或者安裝有內(nèi)圈固定構(gòu)件20的轉(zhuǎn)子5的位置。換句話說(shuō)，位移傳感器19能夠測(cè)定內(nèi)圈13相對(duì)于外圈16的沿著軸向的相對(duì)位移。另外，在測(cè)量裝置1上設(shè)有負(fù)載計(jì)算部(未圖示)，該負(fù)載計(jì)算部通過(guò)對(duì)由位移傳感器19測(cè)定出的相對(duì)位移乘以換算系數(shù)來(lái)計(jì)算向轉(zhuǎn)子5施加的軸向負(fù)載。接下來(lái)，對(duì)構(gòu)成本發(fā)明的測(cè)量裝置1的位移傳感器19以及負(fù)載計(jì)算部的詳情進(jìn)行說(shuō)明。位移傳感器19設(shè)于在軸向上設(shè)置的軸承6、7中的、施加軸向負(fù)載的一端側(cè)的軸承6，且對(duì)該軸承6的外圈16與內(nèi)圈13之間所產(chǎn)生的沿著軸向的位移進(jìn)行測(cè)量。具體來(lái)說(shuō)，位移傳感器19安裝于軸承6的外圈16側(cè)的構(gòu)件，且基于到軸承6的內(nèi)圈13側(cè)的構(gòu)件為止的距離而測(cè)量相對(duì)位移(軸承6的內(nèi)圈13相對(duì)于軸承6的外圈16的偏移量)。安裝位移傳感器19的“軸承6的外圈16側(cè)的構(gòu)件”采用在從外側(cè)看不到外圈16的情況下以與外圈16相同的方式固定的構(gòu)件，例如為固定外圈16的外圈固定構(gòu)件17或者設(shè)有外圈固定構(gòu)件17的外殼18等。另外，由位移傳感器19測(cè)量位移的“軸承6的內(nèi)圈13側(cè)的構(gòu)件”使用在從外側(cè)看不到內(nèi)圈13的情況下能夠與內(nèi)圈13一體地沿軸向移動(dòng)的構(gòu)件(進(jìn)行與內(nèi)圈13相同的動(dòng)作的構(gòu)件)，例如為固定內(nèi)圈13的內(nèi)圈固定構(gòu)件20或者安裝有內(nèi)圈固定構(gòu)件20的轉(zhuǎn)子5等。此外，作為這樣的位移傳感器19，能夠適當(dāng)使用利用了激光、渦流等的非接觸的位移儀等，但也可以使用接觸式的位移儀等。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式的位移傳感器19采用如下構(gòu)造：在從外圈固定構(gòu)件17的表面朝向驅(qū)動(dòng)側(cè)的相反側(cè)呈突出狀地安裝的安裝構(gòu)件22的前端設(shè)有激光式的位移儀。然后，位移傳感器19構(gòu)成為，通過(guò)使用激光來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)子5的端面(轉(zhuǎn)子5的蓋23)的軸向位置，由此對(duì)外圈16與內(nèi)圈13之間的沿著軸向的相對(duì)位移進(jìn)行測(cè)量。雖省略圖示，負(fù)載計(jì)算部構(gòu)成為能夠根據(jù)由上述的位移傳感器19測(cè)量出的相對(duì)位移來(lái)計(jì)算向一端側(cè)的軸承6施加的軸向負(fù)載。具體來(lái)說(shuō)，在負(fù)載計(jì)算部中，通過(guò)對(duì)由位移傳感器19測(cè)量出的相對(duì)位移乘以換算系數(shù)，由此計(jì)算向一端側(cè)的軸承6施加的軸向負(fù)載、換言之轉(zhuǎn)子5所產(chǎn)生的軸向負(fù)載。該換算系數(shù)是根據(jù)負(fù)載相對(duì)于相對(duì)位移像彈簧那樣彈性地變化的情況而導(dǎo)出的彈簧常量。換算系數(shù)的值能夠通過(guò)如下方式計(jì)算：對(duì)轉(zhuǎn)子5的軸給予已知的軸向負(fù)載(經(jīng)由測(cè)力傳感器而由液壓工作缸按壓等)，在使轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下一邊測(cè)量相對(duì)位移一邊進(jìn)行校正。換句話說(shuō)，若預(yù)先得到換算系數(shù)的數(shù)值并向負(fù)載計(jì)算部輸入換算系數(shù)，則能夠通過(guò)對(duì)由位移傳感器19測(cè)量出的相對(duì)位移乘以該換算系數(shù)來(lái)計(jì)算軸向負(fù)載。需要說(shuō)明的是，作為實(shí)際的負(fù)載計(jì)算部，使用利用了數(shù)據(jù)記錄器、存儲(chǔ)器等來(lái)獲取位移傳感器19的測(cè)量結(jié)果并進(jìn)行計(jì)算的個(gè)人計(jì)算機(jī)等。接下來(lái)，對(duì)使用上述的測(cè)量裝置1來(lái)測(cè)量軸向負(fù)載的方法、換言之本發(fā)明的軸向負(fù)載的測(cè)量方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，當(dāng)使上述的轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著軸向扭曲為螺旋狀的葉片12對(duì)被混煉材料進(jìn)行混煉。伴隨著該混煉，轉(zhuǎn)子5產(chǎn)生軸向負(fù)載。如此一來(lái)，所產(chǎn)生的軸向負(fù)載由在轉(zhuǎn)子5的一端側(cè)配備的軸承6支承。具體來(lái)說(shuō)，在圖2的上側(cè)的轉(zhuǎn)子5中，在一端側(cè)的軸承6中，內(nèi)圈13相對(duì)于通過(guò)軸向負(fù)載的賦予而被固定的外圈16朝向一端側(cè)水平地滑動(dòng)。內(nèi)圈13相對(duì)于外圈16的滑動(dòng)量根據(jù)軸向負(fù)載的大小而發(fā)生變化，因此在本發(fā)明的測(cè)量方法中，利用上述的位移傳感器19來(lái)測(cè)量相對(duì)位移，通過(guò)對(duì)所測(cè)量的相對(duì)位移乘以換算系數(shù)來(lái)計(jì)算軸向負(fù)載。即，在本發(fā)明的測(cè)量裝置1中，在對(duì)上述的軸承6的外圈16進(jìn)行固定的外圈固定構(gòu)件17上預(yù)先安裝位移傳感器19，使用該位移傳感器19來(lái)測(cè)量對(duì)軸承6的內(nèi)圈13進(jìn)行固定的內(nèi)圈固定構(gòu)件20的軸向位置。如此一來(lái)，能夠測(cè)量軸承6的外圈16與內(nèi)圈13的間隔、換句話說(shuō)在軸承6的外圈16與內(nèi)圈13之間產(chǎn)生的沿著軸向的相對(duì)位移。如此一來(lái)，由位移傳感器19測(cè)量出的相對(duì)位移的結(jié)果被輸送至負(fù)載計(jì)算部。在負(fù)載計(jì)算部中，通過(guò)對(duì)相對(duì)位移的結(jié)果乘以已知的換算系數(shù)來(lái)計(jì)算軸向負(fù)載。上述的測(cè)量裝置1僅包括：在封閉式混煉裝置2的轉(zhuǎn)子5的軸承6上安裝的多個(gè)位移傳感器19；以及處理多個(gè)位移傳感器19的測(cè)量結(jié)果的負(fù)載計(jì)算部。因此，盡管裝置本身為極其簡(jiǎn)便的結(jié)構(gòu)，但也能夠根據(jù)在軸承6的外圈16與內(nèi)圈13之間產(chǎn)生的相對(duì)位移來(lái)高精度地測(cè)量向轉(zhuǎn)子5施加的軸向負(fù)載。另外，若僅在轉(zhuǎn)子5上安裝位移傳感器19，則無(wú)需大幅度地改造裝置就能夠追加設(shè)置于現(xiàn)有的設(shè)備，在測(cè)量裝置1的便利性這方面也是優(yōu)異的。此外，在上述的測(cè)量裝置1中定期地測(cè)量相對(duì)位移，并進(jìn)行監(jiān)視以避免相對(duì)位移超出管理值的范圍，由此也能夠觀測(cè)到軸承6的磨損等異常。這是因?yàn)椋?dāng)軸承6的磨損擴(kuò)展時(shí)，軸承6的間隙(松動(dòng))增大，相對(duì)位移增大。因此，若觀測(cè)到相對(duì)位移的增加，則能夠決定軸承6的適當(dāng)更換時(shí)期。需要說(shuō)明的是，在上述的測(cè)量裝置1中，在測(cè)量外圈16與內(nèi)圈13之間的位移并計(jì)算負(fù)載時(shí)，若軸承6存在間隙(松動(dòng))，則精度降低。這是因?yàn)?，在沿軸向負(fù)載的作用方向存在軸承6的間隙(軸承6存在松動(dòng))的情況下，由于即便是小負(fù)載也可能測(cè)量出較大的相對(duì)位移，因此負(fù)載計(jì)算部錯(cuò)誤判斷為產(chǎn)生大負(fù)載，從而難以準(zhǔn)確地計(jì)算軸向負(fù)載。然而，在應(yīng)用了本發(fā)明的測(cè)量裝置1的封閉式混煉裝置2中，在混煉過(guò)程中，軸承6不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)。這是因?yàn)?，各轉(zhuǎn)子5的葉片12的扭曲方向相同且旋轉(zhuǎn)方向彼此相反，因此在圖3的上側(cè)所示的轉(zhuǎn)子5中，產(chǎn)生從軸向的另一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè))朝向一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè)的相反側(cè))的軸向負(fù)載，在圖3的下側(cè)所示的轉(zhuǎn)子5中，產(chǎn)生從軸向的一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè)的相反側(cè))朝向另一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè))的軸向負(fù)載。換句話說(shuō)，各轉(zhuǎn)子5在混煉過(guò)程中產(chǎn)生沿著軸向的一方向的軸向負(fù)載，因此在圖3的上側(cè)所示的轉(zhuǎn)子5中，軸承6的內(nèi)圈13被壓向一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè)的相反側(cè))，在圖3的下側(cè)所示的轉(zhuǎn)子5中，軸承6的內(nèi)圈13被壓向另一端側(cè)(驅(qū)動(dòng)側(cè))，因此即便軸承6具有間隙，混煉中的軸承6也不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)。因此，在相對(duì)位移與軸向負(fù)載之間成立線形關(guān)系，從而能夠準(zhǔn)確地計(jì)算軸向負(fù)載。然而，由上述的位移傳感器19測(cè)量的相對(duì)位移存在如下情況：作為誤差而包含轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)成分(起伏成分)；不排除誤差而無(wú)法高精度地計(jì)算軸向負(fù)載。例如，如圖4B所示，在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子5上朝向徑向外側(cè)而產(chǎn)生徑向負(fù)載。因此，在徑向負(fù)載的作用下使轉(zhuǎn)子5的軸向的中途側(cè)朝向下方撓曲且進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如此一來(lái)，該撓曲成為原因而使轉(zhuǎn)子5相對(duì)于水平方向傾斜，轉(zhuǎn)子5的端面(測(cè)量面)并非沿著垂直方向，在測(cè)量波形中產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)周期同步的旋轉(zhuǎn)成分。換句話說(shuō)，在轉(zhuǎn)子5的端面上側(cè)設(shè)有位移傳感器19的情況、以及在端面下側(cè)設(shè)有位移傳感器19的情況下，測(cè)量值不同，難以測(cè)量準(zhǔn)確的相對(duì)位移。若能夠在轉(zhuǎn)子5的端面中央部處測(cè)量位移，則旋轉(zhuǎn)成分不會(huì)包含于測(cè)量值，但通常在端面中央部設(shè)置冷卻水的供給配管朝向轉(zhuǎn)子5的連接等，因此大多情況下難以在轉(zhuǎn)子5的端面中央部配備位移傳感器19。在上述的情況下，優(yōu)選設(shè)置從相對(duì)位移中將轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)成分的影響作為誤差進(jìn)行排除(修正)的以下那樣的修正機(jī)構(gòu)(第一修正機(jī)構(gòu))。即，第一修正機(jī)構(gòu)中，將位移傳感器19沿周向等間隔地設(shè)有多個(gè)(2個(gè)以上)，通過(guò)使用由多個(gè)位移傳感器19測(cè)量的測(cè)量值的平均值來(lái)排除旋轉(zhuǎn)成分的影響。換句話說(shuō)，這些多個(gè)位移傳感器19配置為，距離各轉(zhuǎn)子5的軸心彼此成為相等距離，且各自在周向上成為相等間隔。例如，在圖4A的上部所示的例子中，在轉(zhuǎn)子5的端面的上側(cè)的“測(cè)量點(diǎn)1”和下側(cè)的“測(cè)量點(diǎn)2”分別設(shè)有位移傳感器19，在周向上隔開180°的相位差而在一個(gè)轉(zhuǎn)子5上配備有兩個(gè)位移傳感器19。另外，在圖4A的下部所示的例子中，在轉(zhuǎn)子5的端面的上側(cè)的“測(cè)量點(diǎn)1”和下側(cè)的“測(cè)量點(diǎn)2”以及“測(cè)量點(diǎn)3”設(shè)有位移傳感器19，在周向上隔開120°的相位差而在一個(gè)轉(zhuǎn)子5上配備有三個(gè)位移傳感器19。如此，若將多個(gè)位移傳感器19在周向上隔開相等的距離(相位差)進(jìn)行配備，則隔開相等的相位差而測(cè)量由各位移傳感器19測(cè)量的相對(duì)位移的測(cè)量結(jié)果。因此，若計(jì)算所有位移傳感器19的測(cè)量結(jié)果之和，則能夠一并抵消并排除各個(gè)測(cè)量值所含有的旋轉(zhuǎn)成分的影響。換句話說(shuō)，若求出將由多個(gè)位移傳感器19測(cè)量出的測(cè)量值平均后的代表相對(duì)位移，則各個(gè)測(cè)量結(jié)果所包含的轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)成分的影響被抵消，所求出的代表相對(duì)位移不包含轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)成分的影響。因此，即便不進(jìn)行復(fù)雜的算術(shù)處理，也能夠排除轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)成分的影響。另一方面，在轉(zhuǎn)子5的端部(位移傳感器19的測(cè)量面)并非平坦而存在起伏、凹凸的情況下，相對(duì)位移的測(cè)量結(jié)果有時(shí)顯現(xiàn)其影響。為了排除該影響，優(yōu)選設(shè)置以下那樣的修正機(jī)構(gòu)(第二修正機(jī)構(gòu))。如圖2所示，第二修正機(jī)構(gòu)中，在轉(zhuǎn)子5的外周面上粘貼對(duì)轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行傳感檢測(cè)的標(biāo)志24(響應(yīng)部)等，在轉(zhuǎn)子5的外周面的更靠外周側(cè)設(shè)置對(duì)標(biāo)志24進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)傳感器25。然后，在每次由旋轉(zhuǎn)傳感器25檢測(cè)到標(biāo)志24時(shí)設(shè)為轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)了一圈，利用位移傳感器19來(lái)測(cè)量由旋轉(zhuǎn)傳感器25判斷為轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)一圈的相對(duì)位移。接下來(lái)，利用位移傳感器19對(duì)被混煉材料的未投入狀態(tài)下的相對(duì)位移的波形和被混煉材料的投入狀態(tài)下的相對(duì)位移的波形進(jìn)行測(cè)量。然后，使用未投入狀態(tài)下的相對(duì)位移的測(cè)量波形、與投入狀態(tài)下的相對(duì)位移的測(cè)量波形的差分波形，利用負(fù)載計(jì)算部來(lái)計(jì)算向轉(zhuǎn)子5施加的軸向負(fù)載。該差分波形的計(jì)算是在每次測(cè)量到旋轉(zhuǎn)一圈量(一個(gè)脈沖)的數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行的，將計(jì)算結(jié)果的波形作為修正后的測(cè)量值進(jìn)行輸出。在使用上述的第二修正機(jī)構(gòu)而獲得的差分波形中，轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)成分的影響得以消除。因此，判斷為即便使用上述的差分波形也能夠高精度地測(cè)量軸向負(fù)載。例如，在圖5A所示的相對(duì)位移的測(cè)量波形中，通過(guò)觀察材料的投入前明確可知，測(cè)量波形周期性發(fā)生變動(dòng)，在測(cè)量波形中含有轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)成分的影響。另一方面，知曉在利用上述的修正機(jī)構(gòu)進(jìn)行了修正的修正波形(參照?qǐng)D5B)中，測(cè)量波形不會(huì)周期性發(fā)生變動(dòng)，從測(cè)量波形中排除轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)成分的影響。上述的第一修正機(jī)構(gòu)以及第二修正機(jī)構(gòu)對(duì)于在軸向的長(zhǎng)度長(zhǎng)且容易產(chǎn)生伴隨著旋轉(zhuǎn)的撓曲那樣的封閉式混煉裝置2中測(cè)量軸向負(fù)載的情況尤為有用。另外，在上述的測(cè)量裝置1中，向襯套構(gòu)造的內(nèi)部組裝有位移傳感器19(向具有襯套構(gòu)造的軸承6的徑向內(nèi)側(cè)組裝有位移傳感器19)，因此能夠進(jìn)一步減小撓曲的影響。需要說(shuō)明的是，本次公開的實(shí)施方式的全部點(diǎn)皆為例示，應(yīng)認(rèn)為并非是限定性內(nèi)容。尤其是在本次公開的實(shí)施方式中，作為未明確公開的事項(xiàng)、例如運(yùn)轉(zhuǎn)條件或操作條件、各種參數(shù)、構(gòu)成物的尺寸、重量、體積等，采用在不脫離本領(lǐng)域技術(shù)人員通常實(shí)施的范圍內(nèi)只要是普通的本領(lǐng)域技術(shù)人員就能夠容易假定的值。本申請(qǐng)是基于在2013年12月20日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2013-263891號(hào)而主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援引于此。附圖標(biāo)記說(shuō)明：1軸向負(fù)載的測(cè)量裝置2封閉式混煉裝置3混煉室4殼體5轉(zhuǎn)子6一端側(cè)的軸承7另一端側(cè)的軸承8開口部9材料導(dǎo)入路10料斗11浮動(dòng)重塊12葉片13內(nèi)圈14排出口15吊門16外圈17外圈固定構(gòu)件18外殼19位移傳感器20內(nèi)圈固定構(gòu)件22安裝構(gòu)件23轉(zhuǎn)子的蓋24標(biāo)志(響應(yīng)部)25旋轉(zhuǎn)傳感器