るつぼ供給機構
【課題】簡単な構成でありながら、るつぼＲを破損させること無く供給するとともに、るつぼ設置部３３への位置ずれを防止する。
【解決手段】るつぼＲを受け取るるつぼ設置部３３にるつぼＲを案内する案内路３２において、その導出口側に、るつぼＲの落下速度を低下させるとともに、るつぼＲの着地位置の位置ずれを小さくするための絞り構造３２１を設けている。
【解決手段】るつぼＲを受け取るるつぼ設置部３３にるつぼＲを案内する案内路３２において、その導出口側に、るつぼＲの落下速度を低下させるとともに、るつぼＲの着地位置の位置ずれを小さくするための絞り構造３２１を設けている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鉄鋼や非鉄金属、セラミックスなどの測定試料中に含まれる炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、水素（Ｈ）、硫黄（Ｓ）、酸素（Ｏ）等の元素を分析する元素分析装置に関し、特に、るつぼを供給するるつぼ供給機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の元素分析装置は、例えば特許文献１に示すように、上部電極及び下部電極に狭持されたるつぼに測定試料を収容して、電圧を印加することにより、るつぼ内の測定試料を加熱して、それによって生じたガスを分析して前記測定試料の元素を分析している。そして、この元素分析装置では、るつぼを供給するるつぼ供給機構を備え、当該るつぼ供給機構により供給されたるつぼを搬送機構によって下部電極上に搬送するようにしている。
【０００３】
従来、るつぼ供給機構は、複数のるつぼを収容するるつぼ収容部からるつぼを案内路を通じて落下させて、案内路の下部に設けられてたるつぼ設置部にるつぼを設置するようにしている。そして、案内路は、るつぼを詰まらせずにスムーズに落下させるため、るつぼの外径よりも大きくしており、アクリルパイプ等の等断面形状の円筒部材により形成されている。つまり案内路の通路断面積は出口に至るまで等しい。
【０００４】
しかしながら、このようなものでは、るつぼは落下するに従って落下速度が増大してしまい、るつぼ設置部への着地時に衝撃によってるつぼが破損してしまうという問題がある。
【０００５】
また、るつぼの着地位置は、案内路の通路断面積の範囲内においてばらついてしまい、所望の設置位置からずれてしまうという問題がある。さらに、その後搬送機構によって搬送する場合には、搬送機構によるるつぼの把持を確実に行うことができないという問題もある。
【特許文献１】特許２９４９５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、簡単な構成でありながら、るつぼを破損させること無く供給するとともに、るつぼ設置部への位置ずれを防止することをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明にるつぼ供給機構は、るつぼに入れた試料を加熱することにより、当該試料内部に含まれている元素をガス成分として抽出して分析する元素分析装置に用いられるるつぼ供給機構であって、るつぼを所定の加熱位置に搬送するために当該るつぼが設置されるるつぼ設置部と、一端がるつぼを導入するための導入口として開口し、他端が前記るつぼ設置部の上方に開口して、前記るつぼを落下させて前記るつぼ設置部に案内する案内路と、を具備し、前記案内路の導出口側に、その通路断面積を減少させて前記るつぼの通過領域を狭める絞り構造が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このようなものであれば、案内路の導出口側に絞り構造を設けるという簡単な構成でありながら、通路断面積を減少させて通過領域を狭めることにより、るつぼが絞り構造に接触して、るつぼの落下速度を低下させることができる。また、導出口側においてるつぼの通過領域が狭められるので、るつぼの設置位置における位置ずれを防止することができる。
【０００９】
絞り構造の構成を一層簡単にし、るつぼのスムーズな落下を確保するためには、前記絞り構造が、前記導出口に向かうに従って徐々に窄まるテーパ部を備えることが望ましい。
【００１０】
テーパ部により減速されたるつぼを再び加速しにくくし、さらに、るつぼの着地位置を精度良くするためには、前記絞り構造が、前記テーパ部の下流側に連続して設けられ、前記テーパ部の最小径と同径を有する等断面形状の小径部を備えることが望ましい。
【００１１】
小径部におけるるつぼの落下速度を調節可能にするためには、前記小径部に設けられ、前記案内路の内部及び外部を連通する空気孔を備えることが望ましい。これならば、空気孔から排出される空気量又は空気孔に導入される空気量を制御することにより、るつぼの落下速度を調節可能にすることができる。
【００１２】
前記るつぼ設置部が、前記案内路に接続されて、落下したるつぼを受け取る受取位置と、当該受取位置から鉛直下方に離間した離間位置との間を昇降移動するものである場合に、るつぼ設置部へのるつぼの設置をより一層精度良く行うためには、前記受取位置における前記案内路の出口及び前記るつぼ設置部の位置決めを行う位置決め機構を備え、前記位置決め機構が、前記るつぼ設置部又は前記案内路を形成する部材の一方に設けられた凸部と、前記るつぼ設置部又は前記案内路を形成する部材の他方に設けられ、前記凸部に嵌合する凹部とからなることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
このように本発明によれば、簡単な構成でありながら、るつぼを破損させること無く供給するとともに、るつぼ設置部への位置ずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図１は本実施形態の元素分析装置１００の概略構成図、図２はるつぼ供給機構３の構成を示す模式的断面図、図３は案内管５の正面図である。
【００１５】
＜装置構成＞
本実施形態に係る元素分析装置１００は、るつぼＲ内に収容された金属試料（以下、単に試料とも言う）を加熱し、その際に発生するガス成分を分析することによって、当該試料中に含まれている元素を測定するもので、分析装置本体１と、当該分析装置本体１にるつぼＲを搬送するるつぼ搬送機構２と、当該るつぼ搬送機構２に搬送されるるつぼＲを供給するるつぼ供給機構３とを備えている。以下それぞれについて説明する。
【００１６】
＜＜分析装置本体１＞＞
分析装置本体１から説明すると、この分析装置本体１の正面には、図１に示すように、上部電極１２及び下部電極１１が上下に離間させて設けられており、下部電極１１上に、試料を収容したるつぼＲを載置できるように構成してある。この図１に示す下部電極１１上に載置されたるつぼ位置が加熱位置Ｐ１である。なお、図１中、符号１３は下部電極１１上におけるるつぼの有無を検知する検知センサ（例えば光電センサ）である。また、るつぼＲは、上部が開口した円筒状をなす黒鉛を素材としたもので、下端部は先細りのテーパ形状をなしている。なお、るつぼＲは、下端部が先細りテーパ形状をなすものの他、下端部の外周に環状凹溝が形成されたものであっても良い。
【００１７】
そして分析時は、加熱位置Ｐ１に置かれたるつぼＲに対して、下部電極１１が上方にスライドし、上部電極１２との間でるつぼＲを挟み込む。この状態で、上部電極１２の上方に設けられた試料投入口１２Ａから、るつぼＲ内に試料を投入されると、その後、電極１１、１２間に電流が印加され、るつぼＲが発熱して内部の試料が加熱される。加熱された試料から発生したガスは、図示しない分析部に送られて成分が測定され、その結果から、試料に元々含まれていた元素が分析される。
【００１８】
例えば、試料中の酸素量を測定する場合には、試料の融解によって反応生成物であるＣＯ（一酸化炭素）を発生させ、ＣＯを例えば分析部を構成する非分散形赤外線検出器を用いて測定し、そのＣＯ値に基づいて当該試料中に存在していた酸素量を測定・算出する。その他、反応生成物とそれに応じた分析部を設定することにより、水素窒素などの成分も測定することができる。なお、分析後は、使用したるつぼＲは、るつぼ搬送機構２により試料と共に廃棄処分される。
【００１９】
＜＜るつぼ搬送機構２＞＞
るつぼ搬送機構２は、図１に示すように、後述するるつぼ設置部３３に設置されたるつぼＲを、分析装置本体１における加熱位置Ｐ１まで搬送するものであり、加熱位置Ｐ１（下部電極１１）に対して進退移動可能なアーム部２１と、当該アーム部２１を駆動する駆動機構（図示しない）と、アーム部２１の先端に取り付けられた一対の把持爪２２とを具備するもので、別に設けた制御機器（図示しない）からの指令によって制御される。
【００２０】
アーム部２１の基端部は、基台１０１に設けられた駆動機構の回転軸に連結されており、この駆動機構により、アーム部２１は、加熱位置Ｐ１及び加熱位置Ｐ１から離間した退避位置の間を回転して進退移動する。ここで、退避位置は、加熱位置Ｐ１に対して、るつぼ設置部３３よりも外方に位置している。また、把持爪２２は、少なくとも一方が例えば概略くの字形をなすものである。各把持爪２２は、基端部においてアーム部２１にスライド駆動可能に保持されており、前記制御機器からの指令で把持爪２２間の距離を縮めるようにスライドさせることによって、各把持爪２２の中央部分間で前記るつぼＲの側周面を狭圧把持できるように構成されている。
【００２１】
るつぼ搬送機構２の動作について説明すると、るつぼ搬送時において、アーム部２が退避位置から回転移動して、るつぼ設置部３３に至る。そして、把持爪２１がるつぼ設置部３３にあるるつぼＲを把持する。その後、再び回転移動して、加熱位置Ｐ１に移動し、加熱位置Ｐ１（下部電極１１上）にるつぼＲを載置する。載置後、アーム部２は退避位置に戻る。また分析後は、アーム部２１が退避位置から加熱位置Ｐ１に移動し、把持爪２１が下部電極１１上にあるるつぼＲを把持し、図示しない廃棄容器に搬送して廃棄する。
【００２２】
＜＜るつぼ供給機構３＞＞
るつぼ供給機構３は、るつぼ搬送機構２により搬送されるるつぼＲを自動的に供給するものであり、特に図２に示すように、複数のるつぼＲを収容可能なるつぼ収容部３１と、るつぼ収容部３１からるつぼＲを自重により落下させる案内路３２と、案内路３２の導出口３２ｂ（出口）に設けられ、落下したるつぼＲを受け取るるつぼ設置部３３と、を備えている。
【００２３】
るつぼ収容部３１は、複数のるつぼＲが並列に載置される傾斜面３１１と、当該傾斜面３１１の下方に設けられた排出口３１２と、傾斜面３１１の下方に滑下したるつぼＲを保持して前記排出口３１２に移動させるるつぼ排出機構３１３とを備えている。るつぼ排出機構３１３としては、例えば、側面にるつぼＲを収容する凹部を有し、一軸周りに回転する回転体３１３１（図１参照）と、当該回転体３１３１を回転させる駆動部（図示しない）とからなり、前記凹部に収容されたるつぼＲを回転することにより、排出口３１２に移動させるものが考えられる。そして、るつぼ排出機構３１３により、排出口３１２上部に移動されたるつぼＲは自重により、排出口３１２から落下して排出される。これならば、るつぼＲを並列に収容しているので、るつぼＲを可及的に多く収容することができる。またるつぼＲの自重を用いて排出するようにしているので排出機構３１３の構造を簡単にすることができる。
【００２４】
案内路３２は、るつぼＲを略鉛直方向に落下させて、るつぼ設置部３３に案内するものであり、図２及び図３に示すように、一端がるつぼＲを導入する導入口３２ａとして開口し、他端がるつぼＲを導出する導出口３２ｂとしてるつぼ設置部３３の上方に開口している。本実施形態の案内路３２は、概略円筒形状をなす案内管５により略鉛直方向に形成されており、案内路３２の導入口３２ａは、るつぼ収容部３１の排出口３１２に連通している。
【００２５】
また、案内路３２は、るつぼ収容部３１から導入されたるつぼＲを上下正向きの状態のまま落下させるものであり、るつぼＲが落下する際に上下反転しない内径、例えば、るつぼＲの最長の対角線の長さ寸法よりも小さい内径である。
【００２６】
案内管５の側壁には、排出口３１２から導入されたるつぼＲ以外の異物（例えばるつぼＲの破片等）を出口（導出口３２ｂ）に到達させること無く案内管５の外部に排出するための、例えばスリット状の貫通孔５Ａが１又は複数個設けられている（図３において３個）。具体的には、案内管５中、傾斜面３１１に略垂直に設けられた屈曲部５１の側壁下方に貫通孔５Ａが設けられている。これにより、破片は自重により貫通孔５Ａを通って案内管５外に排出される。また、この貫通孔５Ａにより、案内路３２におけるるつぼＲの詰まりを確認することもできる。
【００２７】
さらに、案内路３２には、るつぼＲの落下速度を低下させる落下速度低減機能及びるつぼ設置部３３への設置位置の位置ずれを防止する位置ずれ防止機能を発揮する絞り構造３２１が設けられている。この絞り構造３２１は、案内路３２の導出口３２ｂ側に設けられ、より具体的には、前記落下速度低減機能及び位置ずれ防止機能を発揮する位置に設けられており、本実施形態では、導出口３２ｂに連続するように設けられている。
【００２８】
そして、絞り構造３２１は、案内路３２の通路断面積を減少させて、るつぼＲの通過領域を狭めるものである。具体的に絞り構造３２１は、案内路３２の出口近傍に設けられ、導出口３２ｂに行くに従って徐々に窄まるテーパ部３２１１と、当該テーパ部３２１１の導出口側端部に連続して設けられ、テーパ部３２１１の最小径と同径を有する等断面形状の小径部３２１２とを備える。
【００２９】
このテーパ部３２１１の最小径（小径部３２１２の内径）は、るつぼＲの外径よりも若干大きく、るつぼＲが自重により通過可能なものである。また、小径部３２１２は、テーパ部３２１１の導出口側端部から案内路３２の導出口３２ｂに至るまで形成されている。これにより、小径部３２１２を通過するるつぼＲは、るつぼ設置部３３に設置される姿勢（つまり、るつぼＲの中心軸が略鉛直方向を向く姿勢）のまま落下する。
【００３０】
この絞り構造３２１により、るつぼＲは落下する途中でテーパ部３２１１に接触するとともに、小径部３２１２の内周面と接触して、その接触抵抗により、案内路３２の導出口３２ｂにおけるるつぼＲの落下速度は低減される。したがって、るつぼ設置部３３に着地する際のるつぼＲの破損を防止することができる。また、小径部３２１２がるつぼＲの外径よりも若干大きい内径であり、るつぼ設置部３３への着地位置のばらつきを防止して設置位置の位置ずれを防止することができ、精度良く設置することができる。
【００３１】
るつぼ設置部３３は、図１及び図２に示すように、基台１０１に設けられたエアシリンダ等からなる昇降機構３４の駆動軸３４１の先端部に設けられている。そして、るつぼ設置部３３は、案内路３２に接続されて、落下したるつぼＲを受け取る受取位置Ｑ１と、当該受取位置Ｑ１から鉛直下方に離間した離間位置であるるつぼ搬送位置Ｑ２との間を昇降移動するものである。
【００３２】
具体的にるつぼ設置部３３は、図２に示すように、るつぼＲを収容可能な凹部３３１ｘを有し、るつぼＲを受け取るるつぼ受け本体３３１と、当該るつぼ受け本体３３１の凹部３３１ｘ内に設けられた載置突起３３２とを備えている。
【００３３】
るつぼ受け本体３３１は、概略有底円筒形状をなし、内部を視認可能な透明樹脂から形成されており、その凹部３３１ｘの内径は、るつぼＲの外径よりも大きい。
【００３４】
載置突起３３２は、概略円柱形状をなすものであり、その直径がるつぼＲの開口径よりも若干小さく設定されている。そして、載置突起３３２は、るつぼ受け本体３３１の凹部３３１ｘ内において同軸上に設けられ、るつぼＲが上下正向きに設置された場合には、その略水平な上面３３２ａにるつぼＲが載置される。一方、載置突起３３２は、るつぼＲが上下逆向きに設置された場合には、るつぼＲ内に収容される。この構成により、るつぼＲを上下正向きに設置した場合と、るつぼＲを上下逆向きに設置した場合とで、るつぼ設置部３３におけるるつぼＲの高さ位置が異なる。
【００３５】
また、載置突起３３２の長さは、用いられる種々のるつぼＲにおいて、いずれの深さ寸法よりも長くして、るつぼＲのサイズを問わない構造としている。つまり、載置突起３３２の長さは、上下逆向きに設置した場合に、るつぼＲの開口が凹部底面に接触しない長さである。つまり、載置突起３３２の長さは、上下逆向きに設置した場合に、凹部底面と、るつぼＲの開口端面との間に空間が形成されるように設定されている。これにより、るつぼＲの破片等の異物が凹部３３１ｘに蓄積されている場合であっても、るつぼ受け本体３３１は、上下逆向きにるつぼＲを収容することができる。
【００３６】
さらにこのるつぼ供給機構３は、図１及び図２に示すように、るつぼ検知センサ４１を備え、前記るつぼ設置部３３とともに反転検出機構４を構成する。
【００３７】
るつぼ検知センサ４１は、載置突起３３２にるつぼＲが上下正向きに設置された場合にのみるつぼＲを検出する、光を利用したものである。具体的には、光電センサを用いており、光電センサ４１の発光部を出て受光部に到達する光Ｌ１の軌道が、るつぼ設置部３３に上下正向きに設置されたるつぼＲの外周面で反射して受光部に到達するように構成されている。
【００３８】
このような構成により、るつぼＲを上下正向きに設置した場合には、発光部から出た光Ｌ１は、るつぼＲの側面により反射されて受光部により受光される。一方、るつぼＲを上下逆向きに設置した場合には、発光部から出た光Ｌ１は、るつぼＲの外側周面により反射されることなく、受光部により受光されない。以上により、るつぼ設置部３３にるつぼＲが設置されていない場合、設置されていても上下逆向きに設置されている場合には、受光部が光Ｌ１を受光しないことから、るつぼＲの有無及びるつぼＲの反転を検知できる。また、受光部の検知信号は、図示しない報知手段に出力され、警報音等でオペレータに報知するようにしている。なお、るつぼ検知センサ４１は、上述した反射型のものに限られず、透過型のものでもよいし、超音波を利用したもの等を用いても構わない。
【００３９】
＜＜位置決め機構６＞＞
さらに、本実施形態のるつぼ供給機構３は、図２に示すように、案内路３２の導出口３２ｂとるつぼ設置部３３との位置決めを行う位置決め機構６を備えている。
【００４０】
この位置決め機構６は、るつぼ設置部３３又は案内管５の一方に設けられた凸部６１と、るつぼ設置部３３又は案内管５の他方に設けられ、凸部６１と嵌合する凹部６２と、からなる。そして、凸部６１及び凹部６２が嵌合した状態において、案内路３２の導出口３２ｂ近傍に設けられた絞り構造３２１の中心軸、及びるつぼ受け本体３３１（載置突起３３２）の中心軸を一致させる。
【００４１】
具体的に本実施形態の凸部６１は、先端に行くに従って縮径する先細りテーパ状をなすものであり、るつぼ受け本体３３１の側周壁上端部に形成されたテーパ部３３１ｔにより構成されている。また、凹部６２は、先端に行くに従って拡開する拡開テーパ状をなすものであり、案内管５の導出口３２ｂの周囲に形成されたテーパ部５ｔにより構成されている。
【００４２】
そして、るつぼ設置部３３が、るつぼ搬送位置Ｑ２から受取位置Ｑ１に移動するにつれて、案内管５のテーパ部５ｔに、るつぼ受け本体３３１のテーパ部３３１ｔが嵌り位置決めが行われ、るつぼ設置部３３が受取位置Ｑ１に到達した状態において、絞り構造３２１の中心軸、より具体的には小径部３２１２の中心軸と、るつぼ受け本体３３１（載置突起３３２）の中心軸とが一致する。なお、るつぼ受け本体３３１及び駆動軸３４１の間にバネなどの弾性体を介在させることにより、昇降機構３４としてエアシリンダ等の位置精度に低いアクチュエータを用いることができる。
【００４３】
また、るつぼＲは絞り構造３２１の小径部３２１２と略同軸上に落下するので、るつぼＲの中心軸と、るつぼ受け本体３３１（載置突起３３２）の中心軸とが略一致することになり、るつぼ設置部３３へのるつぼＲの設置の位置精度を極めて正確にすることができる。
【００４４】
＜本実施形態の効果＞
【００４５】
このように構成した本実施形態に係る元素分析装置１００によれば、案内路３２の導出口３２ｂ側に絞り構造３２１を設けるという簡単な構成でありながら、通路断面積を減少させて通過領域を狭めることにより、るつぼＲが絞り構造３２１に接触して、るつぼＲの落下速度を低下させることができる。また、導出口３２ｂ側においてるつぼＲの通過領域が狭められるので、るつぼＲの着地位置における位置ずれを防止することができ、るつぼ設置部３３への設置を精度良く行うことができる。
【００４６】
また、絞り構造３２１がテーパ部３２１１及び小径部３２１２から構成することにより、絞り構造３２１の構成を簡単にし、るつぼＲのスムーズな落下を確保するとともに、テーパ部３２１１により減速されたるつぼＲを再び加速しにくくするとともに、るつぼＲの着地位置を一層精度良くすることができる。
【００４７】
＜その他の変形実施形態＞
【００４８】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。以下の説明において前記実施形態に対応する部材には同一の符号を付すこととする。
【００４９】
例えば、前記実施形態の絞り構造は、案内路の導出口側に１つのみ設けられたものであったが、図４に示すように、案内路３２’に複数個（図４においては３つ）設けても良い。この場合、最も導出口寄りに設けられる絞り構造３２１’以外においては、小径部は必要とせず、テーパ部のみでも良い。これならば、るつぼＲが各絞り構造３２１’を通過する毎にその落下速度が低下されるので、るつぼ設置部３３への着地時での破損を防止できる他、案内路３２’中を落下する際に、案内路３２’を形成する案内管５’の内周面に衝突してるつぼＲが破損することも防止することができる。
【００５０】
また、図５に示すように、絞り構造３２１’は、案内路３２’を形成する案内管５’の内周面に通路方向に延びる複数の突条を例えば放射状に設けても良い。このとき各突条は、概略くさび形状を成すものであり、導出口に行くに従ってその高さが徐々に大きくなる傾斜部３２１ａと、当該傾斜部３２１ａの導出口側端部に連続して設けられ、当該導出口側端部と略同じ高さを有する等高部３２１ｂとからなる。
【００５１】
さらに、絞り構造は、テーパ面以外に傾斜平面であっても良い。
【００５２】
加えて、前記実施形態の絞り構造は、テーパ部及び小径部を備えたものであったが、テーパ部のみを備えるものであっても良い。
【００５３】
さらに加えて、前記実施形態のるつぼ供給機構では、るつぼ設置部が昇降移動するものであったが、案内管（案内路）の出口が昇降移動するものであっても良い。
【００５４】
その上、図６に示すように、小径部３２１２に設けられ、案内路３２の内部及び外部を連通する空気孔を設けても良い。このとき空気孔は、るつぼＲが通過する際の空気逃げとして機能し、るつぼＲの落下をスムーズにすることができる。また、空気孔に例えばニードルバルブ等の流量制御器を接続して、空気孔から排出される空気量又は空気孔３２１Ｈに導入される空気量を制御すれば、るつぼＲの落下速度を調節可能にすることができる。
【００５５】
また、前記実施形態の案内路は横断面円形状をなすものであったが、その他、例えば横断面矩形状をなすものであっても良い。
【００５６】
また、黒鉛るつぼの他に、セラミックるつぼを用いるものであっても良い。この場合、分析装置本体は高周波加熱炉を備えるものであり、試料中に存在する炭素や硫黄などを分析するものであっても良い。
【００５７】
その他、前述した実施形態や変形実施形態の一部又は全部を適宜組み合わせてよいし、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態に係る元素分析装置の模式的構成図。
【図２】同実施形態におけるるつぼ供給機構の構成を示す縦断面図。
【図３】同実施形態における案内管の正面図。
【図４】変形実施形態に係る絞り構造を示す断面図。
【図５】絞り構造の変形例を示す縦断面図及び横断面図。
【図６】絞り構造の変形例を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００５９】
１００ ・・・元素分析装置
Ｒ ・・・るつぼ
Ｐ１ ・・・加熱位置
３ ・・・るつぼ供給機構
３３ ・・・るつぼ設置部
３２ ・・・案内路
３２１ ・・・絞り構造
３２１１・・・テーパ部
３２１２・・・小径部
３２１Ｈ・・・空気孔
Ｑ１ ・・・受取位置
Ｑ２ ・・・離間位置
６・ ・・・位置決め機構
６１ ・・・凸部
６２ ・・・凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鉄鋼や非鉄金属、セラミックスなどの測定試料中に含まれる炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、水素（Ｈ）、硫黄（Ｓ）、酸素（Ｏ）等の元素を分析する元素分析装置に関し、特に、るつぼを供給するるつぼ供給機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の元素分析装置は、例えば特許文献１に示すように、上部電極及び下部電極に狭持されたるつぼに測定試料を収容して、電圧を印加することにより、るつぼ内の測定試料を加熱して、それによって生じたガスを分析して前記測定試料の元素を分析している。そして、この元素分析装置では、るつぼを供給するるつぼ供給機構を備え、当該るつぼ供給機構により供給されたるつぼを搬送機構によって下部電極上に搬送するようにしている。
【０００３】
従来、るつぼ供給機構は、複数のるつぼを収容するるつぼ収容部からるつぼを案内路を通じて落下させて、案内路の下部に設けられてたるつぼ設置部にるつぼを設置するようにしている。そして、案内路は、るつぼを詰まらせずにスムーズに落下させるため、るつぼの外径よりも大きくしており、アクリルパイプ等の等断面形状の円筒部材により形成されている。つまり案内路の通路断面積は出口に至るまで等しい。
【０００４】
しかしながら、このようなものでは、るつぼは落下するに従って落下速度が増大してしまい、るつぼ設置部への着地時に衝撃によってるつぼが破損してしまうという問題がある。
【０００５】
また、るつぼの着地位置は、案内路の通路断面積の範囲内においてばらついてしまい、所望の設置位置からずれてしまうという問題がある。さらに、その後搬送機構によって搬送する場合には、搬送機構によるるつぼの把持を確実に行うことができないという問題もある。
【特許文献１】特許２９４９５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、簡単な構成でありながら、るつぼを破損させること無く供給するとともに、るつぼ設置部への位置ずれを防止することをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明にるつぼ供給機構は、るつぼに入れた試料を加熱することにより、当該試料内部に含まれている元素をガス成分として抽出して分析する元素分析装置に用いられるるつぼ供給機構であって、るつぼを所定の加熱位置に搬送するために当該るつぼが設置されるるつぼ設置部と、一端がるつぼを導入するための導入口として開口し、他端が前記るつぼ設置部の上方に開口して、前記るつぼを落下させて前記るつぼ設置部に案内する案内路と、を具備し、前記案内路の導出口側に、その通路断面積を減少させて前記るつぼの通過領域を狭める絞り構造が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このようなものであれば、案内路の導出口側に絞り構造を設けるという簡単な構成でありながら、通路断面積を減少させて通過領域を狭めることにより、るつぼが絞り構造に接触して、るつぼの落下速度を低下させることができる。また、導出口側においてるつぼの通過領域が狭められるので、るつぼの設置位置における位置ずれを防止することができる。
【０００９】
絞り構造の構成を一層簡単にし、るつぼのスムーズな落下を確保するためには、前記絞り構造が、前記導出口に向かうに従って徐々に窄まるテーパ部を備えることが望ましい。
【００１０】
テーパ部により減速されたるつぼを再び加速しにくくし、さらに、るつぼの着地位置を精度良くするためには、前記絞り構造が、前記テーパ部の下流側に連続して設けられ、前記テーパ部の最小径と同径を有する等断面形状の小径部を備えることが望ましい。
【００１１】
小径部におけるるつぼの落下速度を調節可能にするためには、前記小径部に設けられ、前記案内路の内部及び外部を連通する空気孔を備えることが望ましい。これならば、空気孔から排出される空気量又は空気孔に導入される空気量を制御することにより、るつぼの落下速度を調節可能にすることができる。
【００１２】
前記るつぼ設置部が、前記案内路に接続されて、落下したるつぼを受け取る受取位置と、当該受取位置から鉛直下方に離間した離間位置との間を昇降移動するものである場合に、るつぼ設置部へのるつぼの設置をより一層精度良く行うためには、前記受取位置における前記案内路の出口及び前記るつぼ設置部の位置決めを行う位置決め機構を備え、前記位置決め機構が、前記るつぼ設置部又は前記案内路を形成する部材の一方に設けられた凸部と、前記るつぼ設置部又は前記案内路を形成する部材の他方に設けられ、前記凸部に嵌合する凹部とからなることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
このように本発明によれば、簡単な構成でありながら、るつぼを破損させること無く供給するとともに、るつぼ設置部への位置ずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図１は本実施形態の元素分析装置１００の概略構成図、図２はるつぼ供給機構３の構成を示す模式的断面図、図３は案内管５の正面図である。
【００１５】
＜装置構成＞
本実施形態に係る元素分析装置１００は、るつぼＲ内に収容された金属試料（以下、単に試料とも言う）を加熱し、その際に発生するガス成分を分析することによって、当該試料中に含まれている元素を測定するもので、分析装置本体１と、当該分析装置本体１にるつぼＲを搬送するるつぼ搬送機構２と、当該るつぼ搬送機構２に搬送されるるつぼＲを供給するるつぼ供給機構３とを備えている。以下それぞれについて説明する。
【００１６】
＜＜分析装置本体１＞＞
分析装置本体１から説明すると、この分析装置本体１の正面には、図１に示すように、上部電極１２及び下部電極１１が上下に離間させて設けられており、下部電極１１上に、試料を収容したるつぼＲを載置できるように構成してある。この図１に示す下部電極１１上に載置されたるつぼ位置が加熱位置Ｐ１である。なお、図１中、符号１３は下部電極１１上におけるるつぼの有無を検知する検知センサ（例えば光電センサ）である。また、るつぼＲは、上部が開口した円筒状をなす黒鉛を素材としたもので、下端部は先細りのテーパ形状をなしている。なお、るつぼＲは、下端部が先細りテーパ形状をなすものの他、下端部の外周に環状凹溝が形成されたものであっても良い。
【００１７】
そして分析時は、加熱位置Ｐ１に置かれたるつぼＲに対して、下部電極１１が上方にスライドし、上部電極１２との間でるつぼＲを挟み込む。この状態で、上部電極１２の上方に設けられた試料投入口１２Ａから、るつぼＲ内に試料を投入されると、その後、電極１１、１２間に電流が印加され、るつぼＲが発熱して内部の試料が加熱される。加熱された試料から発生したガスは、図示しない分析部に送られて成分が測定され、その結果から、試料に元々含まれていた元素が分析される。
【００１８】
例えば、試料中の酸素量を測定する場合には、試料の融解によって反応生成物であるＣＯ（一酸化炭素）を発生させ、ＣＯを例えば分析部を構成する非分散形赤外線検出器を用いて測定し、そのＣＯ値に基づいて当該試料中に存在していた酸素量を測定・算出する。その他、反応生成物とそれに応じた分析部を設定することにより、水素窒素などの成分も測定することができる。なお、分析後は、使用したるつぼＲは、るつぼ搬送機構２により試料と共に廃棄処分される。
【００１９】
＜＜るつぼ搬送機構２＞＞
るつぼ搬送機構２は、図１に示すように、後述するるつぼ設置部３３に設置されたるつぼＲを、分析装置本体１における加熱位置Ｐ１まで搬送するものであり、加熱位置Ｐ１（下部電極１１）に対して進退移動可能なアーム部２１と、当該アーム部２１を駆動する駆動機構（図示しない）と、アーム部２１の先端に取り付けられた一対の把持爪２２とを具備するもので、別に設けた制御機器（図示しない）からの指令によって制御される。
【００２０】
アーム部２１の基端部は、基台１０１に設けられた駆動機構の回転軸に連結されており、この駆動機構により、アーム部２１は、加熱位置Ｐ１及び加熱位置Ｐ１から離間した退避位置の間を回転して進退移動する。ここで、退避位置は、加熱位置Ｐ１に対して、るつぼ設置部３３よりも外方に位置している。また、把持爪２２は、少なくとも一方が例えば概略くの字形をなすものである。各把持爪２２は、基端部においてアーム部２１にスライド駆動可能に保持されており、前記制御機器からの指令で把持爪２２間の距離を縮めるようにスライドさせることによって、各把持爪２２の中央部分間で前記るつぼＲの側周面を狭圧把持できるように構成されている。
【００２１】
るつぼ搬送機構２の動作について説明すると、るつぼ搬送時において、アーム部２が退避位置から回転移動して、るつぼ設置部３３に至る。そして、把持爪２１がるつぼ設置部３３にあるるつぼＲを把持する。その後、再び回転移動して、加熱位置Ｐ１に移動し、加熱位置Ｐ１（下部電極１１上）にるつぼＲを載置する。載置後、アーム部２は退避位置に戻る。また分析後は、アーム部２１が退避位置から加熱位置Ｐ１に移動し、把持爪２１が下部電極１１上にあるるつぼＲを把持し、図示しない廃棄容器に搬送して廃棄する。
【００２２】
＜＜るつぼ供給機構３＞＞
るつぼ供給機構３は、るつぼ搬送機構２により搬送されるるつぼＲを自動的に供給するものであり、特に図２に示すように、複数のるつぼＲを収容可能なるつぼ収容部３１と、るつぼ収容部３１からるつぼＲを自重により落下させる案内路３２と、案内路３２の導出口３２ｂ（出口）に設けられ、落下したるつぼＲを受け取るるつぼ設置部３３と、を備えている。
【００２３】
るつぼ収容部３１は、複数のるつぼＲが並列に載置される傾斜面３１１と、当該傾斜面３１１の下方に設けられた排出口３１２と、傾斜面３１１の下方に滑下したるつぼＲを保持して前記排出口３１２に移動させるるつぼ排出機構３１３とを備えている。るつぼ排出機構３１３としては、例えば、側面にるつぼＲを収容する凹部を有し、一軸周りに回転する回転体３１３１（図１参照）と、当該回転体３１３１を回転させる駆動部（図示しない）とからなり、前記凹部に収容されたるつぼＲを回転することにより、排出口３１２に移動させるものが考えられる。そして、るつぼ排出機構３１３により、排出口３１２上部に移動されたるつぼＲは自重により、排出口３１２から落下して排出される。これならば、るつぼＲを並列に収容しているので、るつぼＲを可及的に多く収容することができる。またるつぼＲの自重を用いて排出するようにしているので排出機構３１３の構造を簡単にすることができる。
【００２４】
案内路３２は、るつぼＲを略鉛直方向に落下させて、るつぼ設置部３３に案内するものであり、図２及び図３に示すように、一端がるつぼＲを導入する導入口３２ａとして開口し、他端がるつぼＲを導出する導出口３２ｂとしてるつぼ設置部３３の上方に開口している。本実施形態の案内路３２は、概略円筒形状をなす案内管５により略鉛直方向に形成されており、案内路３２の導入口３２ａは、るつぼ収容部３１の排出口３１２に連通している。
【００２５】
また、案内路３２は、るつぼ収容部３１から導入されたるつぼＲを上下正向きの状態のまま落下させるものであり、るつぼＲが落下する際に上下反転しない内径、例えば、るつぼＲの最長の対角線の長さ寸法よりも小さい内径である。
【００２６】
案内管５の側壁には、排出口３１２から導入されたるつぼＲ以外の異物（例えばるつぼＲの破片等）を出口（導出口３２ｂ）に到達させること無く案内管５の外部に排出するための、例えばスリット状の貫通孔５Ａが１又は複数個設けられている（図３において３個）。具体的には、案内管５中、傾斜面３１１に略垂直に設けられた屈曲部５１の側壁下方に貫通孔５Ａが設けられている。これにより、破片は自重により貫通孔５Ａを通って案内管５外に排出される。また、この貫通孔５Ａにより、案内路３２におけるるつぼＲの詰まりを確認することもできる。
【００２７】
さらに、案内路３２には、るつぼＲの落下速度を低下させる落下速度低減機能及びるつぼ設置部３３への設置位置の位置ずれを防止する位置ずれ防止機能を発揮する絞り構造３２１が設けられている。この絞り構造３２１は、案内路３２の導出口３２ｂ側に設けられ、より具体的には、前記落下速度低減機能及び位置ずれ防止機能を発揮する位置に設けられており、本実施形態では、導出口３２ｂに連続するように設けられている。
【００２８】
そして、絞り構造３２１は、案内路３２の通路断面積を減少させて、るつぼＲの通過領域を狭めるものである。具体的に絞り構造３２１は、案内路３２の出口近傍に設けられ、導出口３２ｂに行くに従って徐々に窄まるテーパ部３２１１と、当該テーパ部３２１１の導出口側端部に連続して設けられ、テーパ部３２１１の最小径と同径を有する等断面形状の小径部３２１２とを備える。
【００２９】
このテーパ部３２１１の最小径（小径部３２１２の内径）は、るつぼＲの外径よりも若干大きく、るつぼＲが自重により通過可能なものである。また、小径部３２１２は、テーパ部３２１１の導出口側端部から案内路３２の導出口３２ｂに至るまで形成されている。これにより、小径部３２１２を通過するるつぼＲは、るつぼ設置部３３に設置される姿勢（つまり、るつぼＲの中心軸が略鉛直方向を向く姿勢）のまま落下する。
【００３０】
この絞り構造３２１により、るつぼＲは落下する途中でテーパ部３２１１に接触するとともに、小径部３２１２の内周面と接触して、その接触抵抗により、案内路３２の導出口３２ｂにおけるるつぼＲの落下速度は低減される。したがって、るつぼ設置部３３に着地する際のるつぼＲの破損を防止することができる。また、小径部３２１２がるつぼＲの外径よりも若干大きい内径であり、るつぼ設置部３３への着地位置のばらつきを防止して設置位置の位置ずれを防止することができ、精度良く設置することができる。
【００３１】
るつぼ設置部３３は、図１及び図２に示すように、基台１０１に設けられたエアシリンダ等からなる昇降機構３４の駆動軸３４１の先端部に設けられている。そして、るつぼ設置部３３は、案内路３２に接続されて、落下したるつぼＲを受け取る受取位置Ｑ１と、当該受取位置Ｑ１から鉛直下方に離間した離間位置であるるつぼ搬送位置Ｑ２との間を昇降移動するものである。
【００３２】
具体的にるつぼ設置部３３は、図２に示すように、るつぼＲを収容可能な凹部３３１ｘを有し、るつぼＲを受け取るるつぼ受け本体３３１と、当該るつぼ受け本体３３１の凹部３３１ｘ内に設けられた載置突起３３２とを備えている。
【００３３】
るつぼ受け本体３３１は、概略有底円筒形状をなし、内部を視認可能な透明樹脂から形成されており、その凹部３３１ｘの内径は、るつぼＲの外径よりも大きい。
【００３４】
載置突起３３２は、概略円柱形状をなすものであり、その直径がるつぼＲの開口径よりも若干小さく設定されている。そして、載置突起３３２は、るつぼ受け本体３３１の凹部３３１ｘ内において同軸上に設けられ、るつぼＲが上下正向きに設置された場合には、その略水平な上面３３２ａにるつぼＲが載置される。一方、載置突起３３２は、るつぼＲが上下逆向きに設置された場合には、るつぼＲ内に収容される。この構成により、るつぼＲを上下正向きに設置した場合と、るつぼＲを上下逆向きに設置した場合とで、るつぼ設置部３３におけるるつぼＲの高さ位置が異なる。
【００３５】
また、載置突起３３２の長さは、用いられる種々のるつぼＲにおいて、いずれの深さ寸法よりも長くして、るつぼＲのサイズを問わない構造としている。つまり、載置突起３３２の長さは、上下逆向きに設置した場合に、るつぼＲの開口が凹部底面に接触しない長さである。つまり、載置突起３３２の長さは、上下逆向きに設置した場合に、凹部底面と、るつぼＲの開口端面との間に空間が形成されるように設定されている。これにより、るつぼＲの破片等の異物が凹部３３１ｘに蓄積されている場合であっても、るつぼ受け本体３３１は、上下逆向きにるつぼＲを収容することができる。
【００３６】
さらにこのるつぼ供給機構３は、図１及び図２に示すように、るつぼ検知センサ４１を備え、前記るつぼ設置部３３とともに反転検出機構４を構成する。
【００３７】
るつぼ検知センサ４１は、載置突起３３２にるつぼＲが上下正向きに設置された場合にのみるつぼＲを検出する、光を利用したものである。具体的には、光電センサを用いており、光電センサ４１の発光部を出て受光部に到達する光Ｌ１の軌道が、るつぼ設置部３３に上下正向きに設置されたるつぼＲの外周面で反射して受光部に到達するように構成されている。
【００３８】
このような構成により、るつぼＲを上下正向きに設置した場合には、発光部から出た光Ｌ１は、るつぼＲの側面により反射されて受光部により受光される。一方、るつぼＲを上下逆向きに設置した場合には、発光部から出た光Ｌ１は、るつぼＲの外側周面により反射されることなく、受光部により受光されない。以上により、るつぼ設置部３３にるつぼＲが設置されていない場合、設置されていても上下逆向きに設置されている場合には、受光部が光Ｌ１を受光しないことから、るつぼＲの有無及びるつぼＲの反転を検知できる。また、受光部の検知信号は、図示しない報知手段に出力され、警報音等でオペレータに報知するようにしている。なお、るつぼ検知センサ４１は、上述した反射型のものに限られず、透過型のものでもよいし、超音波を利用したもの等を用いても構わない。
【００３９】
＜＜位置決め機構６＞＞
さらに、本実施形態のるつぼ供給機構３は、図２に示すように、案内路３２の導出口３２ｂとるつぼ設置部３３との位置決めを行う位置決め機構６を備えている。
【００４０】
この位置決め機構６は、るつぼ設置部３３又は案内管５の一方に設けられた凸部６１と、るつぼ設置部３３又は案内管５の他方に設けられ、凸部６１と嵌合する凹部６２と、からなる。そして、凸部６１及び凹部６２が嵌合した状態において、案内路３２の導出口３２ｂ近傍に設けられた絞り構造３２１の中心軸、及びるつぼ受け本体３３１（載置突起３３２）の中心軸を一致させる。
【００４１】
具体的に本実施形態の凸部６１は、先端に行くに従って縮径する先細りテーパ状をなすものであり、るつぼ受け本体３３１の側周壁上端部に形成されたテーパ部３３１ｔにより構成されている。また、凹部６２は、先端に行くに従って拡開する拡開テーパ状をなすものであり、案内管５の導出口３２ｂの周囲に形成されたテーパ部５ｔにより構成されている。
【００４２】
そして、るつぼ設置部３３が、るつぼ搬送位置Ｑ２から受取位置Ｑ１に移動するにつれて、案内管５のテーパ部５ｔに、るつぼ受け本体３３１のテーパ部３３１ｔが嵌り位置決めが行われ、るつぼ設置部３３が受取位置Ｑ１に到達した状態において、絞り構造３２１の中心軸、より具体的には小径部３２１２の中心軸と、るつぼ受け本体３３１（載置突起３３２）の中心軸とが一致する。なお、るつぼ受け本体３３１及び駆動軸３４１の間にバネなどの弾性体を介在させることにより、昇降機構３４としてエアシリンダ等の位置精度に低いアクチュエータを用いることができる。
【００４３】
また、るつぼＲは絞り構造３２１の小径部３２１２と略同軸上に落下するので、るつぼＲの中心軸と、るつぼ受け本体３３１（載置突起３３２）の中心軸とが略一致することになり、るつぼ設置部３３へのるつぼＲの設置の位置精度を極めて正確にすることができる。
【００４４】
＜本実施形態の効果＞
【００４５】
このように構成した本実施形態に係る元素分析装置１００によれば、案内路３２の導出口３２ｂ側に絞り構造３２１を設けるという簡単な構成でありながら、通路断面積を減少させて通過領域を狭めることにより、るつぼＲが絞り構造３２１に接触して、るつぼＲの落下速度を低下させることができる。また、導出口３２ｂ側においてるつぼＲの通過領域が狭められるので、るつぼＲの着地位置における位置ずれを防止することができ、るつぼ設置部３３への設置を精度良く行うことができる。
【００４６】
また、絞り構造３２１がテーパ部３２１１及び小径部３２１２から構成することにより、絞り構造３２１の構成を簡単にし、るつぼＲのスムーズな落下を確保するとともに、テーパ部３２１１により減速されたるつぼＲを再び加速しにくくするとともに、るつぼＲの着地位置を一層精度良くすることができる。
【００４７】
＜その他の変形実施形態＞
【００４８】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。以下の説明において前記実施形態に対応する部材には同一の符号を付すこととする。
【００４９】
例えば、前記実施形態の絞り構造は、案内路の導出口側に１つのみ設けられたものであったが、図４に示すように、案内路３２’に複数個（図４においては３つ）設けても良い。この場合、最も導出口寄りに設けられる絞り構造３２１’以外においては、小径部は必要とせず、テーパ部のみでも良い。これならば、るつぼＲが各絞り構造３２１’を通過する毎にその落下速度が低下されるので、るつぼ設置部３３への着地時での破損を防止できる他、案内路３２’中を落下する際に、案内路３２’を形成する案内管５’の内周面に衝突してるつぼＲが破損することも防止することができる。
【００５０】
また、図５に示すように、絞り構造３２１’は、案内路３２’を形成する案内管５’の内周面に通路方向に延びる複数の突条を例えば放射状に設けても良い。このとき各突条は、概略くさび形状を成すものであり、導出口に行くに従ってその高さが徐々に大きくなる傾斜部３２１ａと、当該傾斜部３２１ａの導出口側端部に連続して設けられ、当該導出口側端部と略同じ高さを有する等高部３２１ｂとからなる。
【００５１】
さらに、絞り構造は、テーパ面以外に傾斜平面であっても良い。
【００５２】
加えて、前記実施形態の絞り構造は、テーパ部及び小径部を備えたものであったが、テーパ部のみを備えるものであっても良い。
【００５３】
さらに加えて、前記実施形態のるつぼ供給機構では、るつぼ設置部が昇降移動するものであったが、案内管（案内路）の出口が昇降移動するものであっても良い。
【００５４】
その上、図６に示すように、小径部３２１２に設けられ、案内路３２の内部及び外部を連通する空気孔を設けても良い。このとき空気孔は、るつぼＲが通過する際の空気逃げとして機能し、るつぼＲの落下をスムーズにすることができる。また、空気孔に例えばニードルバルブ等の流量制御器を接続して、空気孔から排出される空気量又は空気孔３２１Ｈに導入される空気量を制御すれば、るつぼＲの落下速度を調節可能にすることができる。
【００５５】
また、前記実施形態の案内路は横断面円形状をなすものであったが、その他、例えば横断面矩形状をなすものであっても良い。
【００５６】
また、黒鉛るつぼの他に、セラミックるつぼを用いるものであっても良い。この場合、分析装置本体は高周波加熱炉を備えるものであり、試料中に存在する炭素や硫黄などを分析するものであっても良い。
【００５７】
その他、前述した実施形態や変形実施形態の一部又は全部を適宜組み合わせてよいし、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態に係る元素分析装置の模式的構成図。
【図２】同実施形態におけるるつぼ供給機構の構成を示す縦断面図。
【図３】同実施形態における案内管の正面図。
【図４】変形実施形態に係る絞り構造を示す断面図。
【図５】絞り構造の変形例を示す縦断面図及び横断面図。
【図６】絞り構造の変形例を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００５９】
１００ ・・・元素分析装置
Ｒ ・・・るつぼ
Ｐ１ ・・・加熱位置
３ ・・・るつぼ供給機構
３３ ・・・るつぼ設置部
３２ ・・・案内路
３２１ ・・・絞り構造
３２１１・・・テーパ部
３２１２・・・小径部
３２１Ｈ・・・空気孔
Ｑ１ ・・・受取位置
Ｑ２ ・・・離間位置
６・ ・・・位置決め機構
６１ ・・・凸部
６２ ・・・凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
るつぼに入れた試料を加熱することにより、当該試料内部に含まれている元素をガス成分として抽出して分析する元素分析装置に用いられるるつぼ供給機構であって、
るつぼを所定の加熱位置に搬送するために当該るつぼが設置される、るつぼ設置部と、
一端がるつぼを導入する導入口として開口し、他端がるつぼを導出する導出口として前記るつぼ設置部の上方に開口して、前記るつぼを落下させて前記るつぼ設置部に案内する案内路と、を具備し、
前記案内路の導出口側に、その通路断面積を減少させて前記るつぼの通過領域を狭める絞り構造が設けられている、るつぼ供給機構。
【請求項２】
前記絞り構造が、前記導出口に向かうに従って徐々に窄まるテーパ部を備える請求項１記載のるつぼ供給機構。
【請求項３】
前記絞り構造が、前記テーパ部の下流側に連続して設けられ、前記テーパ部の最小径と同径を有する等断面形状の小径部を備える請求項２記載のるつぼ供給機構。
【請求項４】
前記小径部に設けられ、前記案内路の内部及び外部を連通する空気孔を備える請求項３記載のるつぼ供給機構。
【請求項５】
前記るつぼ設置部が、前記案内路に接近し、落下したるつぼを受け取る受取位置と、当該受取位置から鉛直下方に離間した離間位置との間を昇降移動するものであり、
前記受取位置における前記案内路の出口及び前記るつぼ設置部の位置決めを行う位置決め機構を備え、
前記位置決め機構が、前記るつぼ設置部又は前記案内路を形成する部材の一方に設けられた凸部と、前記るつぼ設置部又は前記案内路を形成する部材の他方に設けられ、前記凸部と嵌合する凹部とからなる請求項１、２、３又は４記載のるつぼ供給機構。
【請求項１】
るつぼに入れた試料を加熱することにより、当該試料内部に含まれている元素をガス成分として抽出して分析する元素分析装置に用いられるるつぼ供給機構であって、
るつぼを所定の加熱位置に搬送するために当該るつぼが設置される、るつぼ設置部と、
一端がるつぼを導入する導入口として開口し、他端がるつぼを導出する導出口として前記るつぼ設置部の上方に開口して、前記るつぼを落下させて前記るつぼ設置部に案内する案内路と、を具備し、
前記案内路の導出口側に、その通路断面積を減少させて前記るつぼの通過領域を狭める絞り構造が設けられている、るつぼ供給機構。
【請求項２】
前記絞り構造が、前記導出口に向かうに従って徐々に窄まるテーパ部を備える請求項１記載のるつぼ供給機構。
【請求項３】
前記絞り構造が、前記テーパ部の下流側に連続して設けられ、前記テーパ部の最小径と同径を有する等断面形状の小径部を備える請求項２記載のるつぼ供給機構。
【請求項４】
前記小径部に設けられ、前記案内路の内部及び外部を連通する空気孔を備える請求項３記載のるつぼ供給機構。
【請求項５】
前記るつぼ設置部が、前記案内路に接近し、落下したるつぼを受け取る受取位置と、当該受取位置から鉛直下方に離間した離間位置との間を昇降移動するものであり、
前記受取位置における前記案内路の出口及び前記るつぼ設置部の位置決めを行う位置決め機構を備え、
前記位置決め機構が、前記るつぼ設置部又は前記案内路を形成する部材の一方に設けられた凸部と、前記るつぼ設置部又は前記案内路を形成する部材の他方に設けられ、前記凸部と嵌合する凹部とからなる請求項１、２、３又は４記載のるつぼ供給機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−８２３１（Ｐ２０１０−８２３１Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６７９７９（Ｐ２００８−１６７９７９）
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【Ｆターム（参考）】
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