元素分析装置
【課題】元素分析装置における電極の清掃又は交換などメンテナンスにおいて、電極内部の残留冷却水を簡単に排水できる。
【解決手段】元素分析装置１００の上部電極３が、装置本体に固定される本体部３１と、本体部３１に着脱可能に取り付けられる分離部３２とに分離可能であり、本体部３１及び分離部３２により内部に冷却水が流通する内部流通路Ｓ３が形成される。そして、上部電極３には、内部流通路Ｓ３に冷却水を導入する冷却水導入ポートＰ１と、内部流通路Ｓ３から冷却水を導出する冷却水導出ポートＰ２と、内部流通路Ｓ３から冷却水導入ポートＰ１又は冷却水導出ポートＰ２へ残留冷却水を排出するために内部流通路Ｓ３内に空気が導入される空気導入ポートＰ３と、が設けられている。
【解決手段】元素分析装置１００の上部電極３が、装置本体に固定される本体部３１と、本体部３１に着脱可能に取り付けられる分離部３２とに分離可能であり、本体部３１及び分離部３２により内部に冷却水が流通する内部流通路Ｓ３が形成される。そして、上部電極３には、内部流通路Ｓ３に冷却水を導入する冷却水導入ポートＰ１と、内部流通路Ｓ３から冷却水を導出する冷却水導出ポートＰ２と、内部流通路Ｓ３から冷却水導入ポートＰ１又は冷却水導出ポートＰ２へ残留冷却水を排出するために内部流通路Ｓ３内に空気が導入される空気導入ポートＰ３と、が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、元素分析装置に関し、特に元素分析装置に用いられる電極に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の元素分析装置において、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溶解して、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するものがある。
【０００３】
そして、上部電極は、装置本体に固定される本体部と、当該本体部に着脱可能に取り付けられ、るつぼと接触する電極面を有する分離部とからなり、本体部の嵌合部（嵌合孔）に、分離部の被嵌合部を、Ｏリング等のシール部材を介して冷却水に対して液密（気密）に嵌め込むことにより取り付けられる。このとき、本体部及び分離部により上部電極の内部に冷却水が流通する内部流通路が形成される。
【０００４】
ここで、るつぼには黒鉛製のものを用いることがあり、測定後に電極面を含む分離部全体が汚れてしまったり、また、測定を繰り返すと電極面が損耗してしまったりすることから、上部電極を定期的に清掃や交換などのメンテナンスを行う必要がある。
【０００５】
そして、このメンテナンスの際に、内部流通路内の冷却水を廃棄する必要があるところ、従来は、上部電極の冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートに接続された冷却水導入管及び冷却水導出管を外し、内部流通路を大気開放して内部の冷却水を排水するようにしている。
【０００６】
しかしながら、メンテナンス等において、本体部から分離部を取り外す際に、内部流通路内に冷却水が残留していると、分離部を取り外したときに外部に漏れ出て作業者及び周囲を濡らしてしまい、作業に支障をきたすという問題がある。また、この問題は、冷却水導出ポートを内部流通路内においてできるだけ低い位置に設けることによって、内部流通路内に残留する冷却水を少なくすることができるものの、残留する冷却水を完全に除去することはできず、電極を取り外す際にどうしても冷却水が漏れ出てしまうという問題がある。
【特許文献１】特公平０７−４００２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、元素分析装置における電極の清掃又は交換などメンテナンスにおいて、電極内部の冷却水を簡単に排水できるようにして、作業性を向上させ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】
【０００８】
すなわち本発明に係る元素分析装置は、試料を収容するるつぼを一対の電極により狭持し、当該電極に電圧を印加することにより、前記るつぼを加熱して、それによって生じるガスから前記試料の元素を分析する元素分析装置であって、前記少なくとも一方の電極が、装置本体に固定される本体部と、前記本体部に着脱可能に取り付けられ、るつぼに接触する分離部と、前記本体部及び前記分離部により内部に形成され、冷却水を流通させるための内部流通路と、前記内部流通路に冷却水を導入する冷却水導入ポートと、前記内部流通路から冷却水を導出する冷却水導出ポートと、前記内部流通路から前記冷却水導入ポート又は前記冷却水導出ポートへ残留冷却水を排出するために当該内部流通路内に空気を導入する空気導入ポートと、を具備することを特徴とする。
【０００９】
このようなものであれば、電極の清掃又は交換などのメンテナンスにおいて、本体部から分離部を取り外す前に、空気導入ポートから空気を送り込むことによって、内部流通路に残留する冷却水を冷却水導入ポート又は冷却水導出ポートから排出することができる。したがって、流通路内に残留する冷却水を簡単に排水することができ、メンテナンスなどの作業性を向上させることができる。
【００１０】
内部流通路内において冷却水を満遍なく流通させるとともに、本体部から分離部の取り外し前において、残留冷却水をできるだけ完全に排出できるようにするためには、前記冷却水導入ポート及び前記冷却水導出ポートが同一側に設けられ、前記空気導入ポートが前記冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートの反対側に設けられていることが望ましい。
【００１１】
分離部が消耗品である場合において、分離部に冷却水導入ポート、冷却水導出ポート又は空気導入ポートが設けられるものであれば、製造コストが高くなってしまうという問題がある。この問題を解決するためには、前記冷却水導入ポート、冷却水導出ポート及び空気導入ポートが本体部に設けられていることが望ましい。
【００１２】
分析工程において冷却水が空気導入ポートに流入しないようにするためには、前記空気導入ポートに接続された開閉弁と、前記開閉弁を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置が、分析工程において、前記開閉弁を閉塞して前記空気導入ポートを遮断し、電極分解工程において、前記開閉弁を開放して前記空気導入ポートから空気を導入することが望ましい。これならば、開閉弁を自動で切り換えることができ、分析工程（冷却水循環時）において、誤って開閉弁を開放した状態を防止できる安全な構成にすることができる。
【００１３】
前記電極の一方を駆動するエアシリンダ、及び当該エアシリンダに圧縮空気を供給する圧縮空気源を有する駆動機構を備えるものである場合において、前記空気導入ポートに接続される空気供給管が、前記駆動機構の圧縮空気源に接続されていることが望ましい。これならば、元素分析装置の構成を簡単にするとともに小型化できる。
【発明の効果】
【００１４】
このように構成した本発明によれば、元素分析装置における電極の清掃又は交換などメンテナンスにおいて、電極内部の冷却水を簡単に排水できるようにして、作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、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は元素分析装置１００のるつぼ２をセットした状態を示す電極部分を主として示す断面図、図２は上部電極３の分離斜視図、図３は上部電極３の側面図、図４は上部電極３の平面図である。なお、図３及び図４には、冷却水導入ポートＰ１、冷却水導出ポートＰ２及び空気導入ポートＰ３は図示しない。
【００１６】
＜装置構成＞
【００１７】
本実施形態に係る元素分析装置１００は、金属試料中に含まれる元素を分析する元素分析装置であって、図１に示すように、金属試料及び／又はフラックス（以下、特に区別しない場合は「試料」という。）を収容する黒鉛るつぼ２を上部電極３と下部電極４とで狭持して、上部電極３の上側に設けられた試料導入部１１１によって、前記るつぼ２に試料を投入し、電圧を印加する（るつぼ２に通電する）ことにより、るつぼ２内の試料を加熱溶解して、その時に発生する分析用ガスを図示しない分析部に送って分析し、測定試料に含まれる元素を分析するものである。
【００１８】
本実施形態の分析部としては、例えば一酸化炭素（ＣＯ）を測定する非分散赤外線検出器等の酸素成分検出部と、例えば窒素（Ｎ２）を測定する熱伝導度検出器等の窒素成分検出部とが考えられる。その他、水素成分分析部などでも良い。
【００１９】
また、下部電極４は、電極面４１上に黒鉛るつぼ２が載置され、図示しない昇降機構により上部電極３に対して昇降移動するものである。なお、昇降機構は、エアシリンダと、当該エアシリンダに電磁弁を介して圧縮空気を供給する圧縮空気源と、を備えている。電磁弁は、図示しない制御機器により制御される。
【００２０】
また、下部電極４の内部には、冷却水を流通させる流通路Ｓ１が形成されている。図１中、４Ａは、流通路Ｓ１内に冷却水を導入するための冷却水導入ポートであり、４Ｂは、流通路Ｓ１から外部に冷却水を導出するための冷却水導出ポートである。なお、電極面４１上には、保護のためタングステンからなる円板が固定されている。
【００２１】
しかして、本実施形態の元素分析装置１００の上部電極３は、図１〜図４に示すように、装置本体１１に固定される本体部３１と、その本体部３１にシール部材３３を介して回動可能に取り付けられ、るつぼ２に接触する電極面３２３を有する分離部３２と、本体部３１及び分離部３２により内部に形成され、冷却水を流通させるための内部流通路Ｓ３と、内部流通路Ｓ３に冷却水を導入する冷却水導入ポートＰ１と、内部流通路Ｓ３から冷却水を導出する冷却水導出ポートＰ２と、内部流通路Ｓ３から冷却水導入ポートＰ１又は冷却水導出ポートＰ２へ残留冷却水を排出するために内部流通路Ｓ３内に空気を導入する空気導入ポートＰ３と、を備えている。
【００２２】
本体部３１は、特に図１及び図２に示すように、概略回転体形状をなす筒状部材であり、装置本体１１の試料投入部１１１の下端部にねじ等により固定されている。
【００２３】
分離部３２は、特に図１及び図２に示すように、概略回転体形状をなす筒状部材であり、本体部３１の下面とシール部材（Ｏリング）３３を介して気密に接触する大径部３２１と、当該大径部３２１の上面に同軸上に設けられ、本体部３１内に挿入されて、本体部３１の上端開口３１１とシール部材（Ｏリング）３３を介して気密に嵌合する小径部３２２とからなる。
【００２４】
また、分離部３２は、その下側に開口したるつぼ収容空間Ｓ２が形成され、その空間Ｓ２の上面には、るつぼ２の上端面と接触して電圧を印加するための電極面３２３が形成されている。電極面３２３には、保護のためタングステンからなる環状板が固定されている。この環状板には、内側周面から外側周面に向かって径方向に延びる凹溝が、円周方向に複数設けられており、これにより上部電極３及び下部電極４でるつぼ２を狭持しても、るつぼ内部の空間とるつぼ収容空間Ｓ２、さらには、るつぼ内部の空間と導入管６とが繋がり、分析用ガスを導入管６に導くことができる。
【００２５】
るつぼ収容空間Ｓ２を形成する大径部３２１の内周面には、測定時に下部電極４がシール部材（Ｏリング）を介して気密に嵌合される。また、大径部３２１の側壁（下部電極４が嵌合される部分より上）には、分析用ガスを図示しない分析部に導くための導入管６が接続されるガス取り出し孔３２１ａが設けられている。
【００２６】
そして、本体部３１に分離部３２を装着することによって、本体部３１の内周面と分離部３２の外周面とにより、上部電極３内部に冷却水を流通させる内部流通路Ｓ３が形成される。また、本体部３１に分離部３２を装着した際には、本体部３１の下面と分離部３２の大径部３２１の上面とが、シール部材（Ｏリング）３３を介して、軸方向に対して垂直に接触する。なお、装着時には、ねじ７によって分離部３２を本体部３１に固定する。
【００２７】
冷却水導入ポートＰ１、冷却水導出ポートＰ２、及び空気導入ポートＰ３は、図１に示すように、本体部３１の側壁に設けられている。
【００２８】
冷却水導入ポートＰ１には、図示しない冷却水供給管が接続され、冷却水導出ポートＰ２には、図示しない冷却水導出管が接続される。これら冷却水供給管及び冷却水導出管は、図示しないポンプに接続され、分析工程中、特に電極３、４への電圧印加時に冷却水が流される。
【００２９】
また、冷却水導入ポートＰ１及び冷却水導出ポートＰ２は、本体部３１において同一側に設けられ、冷却水導入ポートＰ１が上側に、冷却水導出ポートＰ２が下側に設けられている。そして、冷却水導入ポートＰ１から内部流通路Ｓ３に流入した冷却水は、内部流通路Ｓ３を循環して冷却水導出ポートＰ２から流出する。なお、後述する冷却水を排水する際にできるだけ冷却水を排水しやすくするため、冷却水導出ポートＰ２を内部流通路Ｓ３内において可及的に低い位置（下側）に設けている。
【００３０】
一方、空気導入ポートＰ３は、本体部３１において、前記冷却水導入ポートＰ１及び冷却水導出ポートＰ２とは反対側上部に設けられている。この空気導入ポートＰ３には開閉弁として電磁弁７が接続され、当該電磁弁７には、空気供給管８が接続されている。電磁弁７は図示しない制御装置により制御され、空気供給管８は、前述した昇降機構の圧縮空気源に接続されている。このように、共通の圧縮空気源を用いることにより、元素分析装置１００の構成を簡単にするとともに小型化できる。なお、制御装置は、電磁弁７の制御の他に電極３、４への電圧印加又は冷却水の循環も制御するものであり、電磁弁７が開放されている状態において、電圧印加又は冷却水の循環を行わないようにしている。一方、制御装置は、電圧印加又は冷却水の循環を行っている状態において、電磁弁７を閉塞して開放しないようにしている。
【００３１】
次に、電磁弁７の動作とともに、上部電極３のメンテナンス作業について説明する。
【００３２】
分析工程において電磁弁７は閉塞されており、内部流通路Ｓ３には、冷却水が循環されている。そして、分析終了後、上部電極３の分離部３２を分離して交換する電極分解工程において、まず、冷却水供給管を冷却水導入ポートＰ１から外し、冷却水導出管を冷却水導出ポートＰ２から外す。これにより、内部流通路Ｓ３を大気開放して、内部流通路Ｓ３内の冷却水の大半を排水する。
【００３３】
次に、ユーザが制御装置を操作することにより、制御装置は、電磁弁７を開放して、内部流通路Ｓ３内に圧縮空気を一定時間吹き込む。これにより、内部流通路Ｓ３内に残留していた冷却水は、空気とともに主として冷却水導出ポートＰ２から外部に排出される。このとき、空気導入ポートＰ３は、冷却水導入ポートＰ１及び冷却水導出ポートＰ２の反対側に設けられているため、空気導入ポートＰ３から導入された圧縮空気は、直接的に冷却水導入ポートＰ１及び冷却水導出Ｐ２に向かって流れるため、残留冷却水を可及的に排出できる。そして、ユーザによる制御装置の操作又は予め記憶された制御プログラムによって、制御装置は電磁弁７を閉塞する。
【００３４】
その後、ユーザが、分離部３２を本体部３１から分離して、清掃した分離部３２又は新しい分離部３２を装着する。また、本体部３１の冷却水導入ポートＰ１に冷却水供給管及び冷却水導出ポートＰ２に冷却水導出管を接続する。これにより、上部電極３のメンテナンス作業が終了する。
【００３５】
最後に、上部電極３に設けられた取り外し補助機構５について説明する。
【００３６】
この取り外し補助機構５は、本体部３１及び分離部３２の間に介在して設けられ、回転方向の力を軸方向の力に変換して前記本体部３１から分離部３２の取り外しを補助するものである。
【００３７】
この取り外し補助機構５は、特に図３等に示すように、本体部３１に設けられ、軸方向に対して傾斜する案内面５０１と、分離部３２に設けられ、本体部３１に対して分離部３２を回転させたときに案内面５０１上をスライド移動する被案内部５０２と、から構成される。本実施形態の案内面５０１は案内部材５１に設けられ、被案内部５０２は被案内部材５２に設けられている。
【００３８】
案内部材５１は、本体部３１とは別体をなすものであり、本体部３１の外側周面から外側に突出してするように、本体部３１にねじ固定される（図２参照）。
【００３９】
具体的に案内部材５１は、図３及び図４に示すように、概略部分円環状（具体的には、概略１／４円環状）をなし、その周方向における所定位置から軸方向下側に折れ曲がっている第１屈曲部５１１を備え、当該第１屈曲部５１１の下面に前記案内面５０１が形成されている。
【００４０】
つまり案内面５０１は、本体部３１の外側周面から外側に延出し、平面視において本体部３１の外周面に沿って設けられ（図４参照）、側面視において、分離部３２の回転方向に対向するように、本体部３１の下面よりも下方に傾斜した面である（図３参照）。
【００４１】
また、案内部材５１において、第１屈曲部５１１以外の平面部５１２の内側面には、本体部３１の下面に設けられた固定凹部（図示しない）に嵌ってねじ留めされる突出固定部（図示しない）が２つ設けられている。
【００４２】
さらに案内部材５１は、本体部３１の下面に本体部３１の回転軸に対して軸対称となるように２つ設けられている（図４参照）。
【００４３】
被案内部材５２は、分離部３２とは別体をなすものであり、分離部３２の外側周面から外側に突出するように、分離部３２にねじ固定される。
【００４４】
具体的に被案内部材５２は、図３及び図４に示すように、前記案内部材５１とほぼ同一形状であり、略部分円環状（具体的には、概略１／４円環状）をなし、その周方向における所定位置において、前記案内部材５１の第１屈曲部５１１に対向するように、軸方向下側に折れ曲がっている第２屈曲部５２１を備え、当該第２屈曲部５２１に前記被案内部である被案内面５０２が形成されている。
【００４５】
つまり被案内面５０２は、分離部３２の外側周面から外側に延出し、平面視において分離部３２の外周面に沿って設けられ（図２参照）、側面視において、分離部３２の回転方向を向くように、分離部３２の大径部３２１の上面よりも下方に傾斜した面である（図３参照）。
【００４６】
また、被案内部材５２において、第２屈曲部５２１以外の平面部５２２の内側面には、前記案内部材５１と同様、図２に示すように、分離部３２の大径部３２１上面に設けられた固定凹部３２１１に嵌ってねじ留めされる突出固定部５２１１が２つ設けられている。
【００４７】
さらに被案内部材５２は、分離部３２の大径部３２１上面に、分離部３２の回転軸に対して軸対称となるように２つ設けられている。
【００４８】
このような分離部３２を本体部３１に取り付ける際には、被案内面５０２が前記案内面５０１に対向するように、本体部３１に装着し、ねじ７により固定する。一方、本体部３１から分離部３２を取り外す際には、ねじ７を取り外し、分離部３２を本体部３１に対して回転させることにより、被案内面５０２が案内面５０１に接触した後、案内面５０１上をスライド移動する。このとき、案内面５０１と被案内面５０２との接触面は、軸方向に対して傾斜する面である。これにより、分離部３２の回転方向の力が軸方向（抜脱方向）の力に変換されて、分離部３２を取り外すことができる。
【００４９】
＜本実施形態の効果＞
【００５０】
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、上部電極３の清掃又は交換などのメンテナンスにおいて、本体部３１から分離部３２を取り外す前に、空気導入ポートＰ３から空気を送り込むことによって、内部流通路Ｓ３に残留する冷却水を冷却水導入ポートＰ１又は冷却水導出ポートＰ２から排出することができる。したがって、内部流通路Ｓ３内に残留する冷却水を簡単に排水することができ、メンテナンスなどの作業性を向上させることができる。
【００５１】
また、空気導入ポートＰ３に電磁弁７を介して空気供給管８が設けられ、当該電磁弁７は、制御装置により電極分離工程以外は閉塞され、電極分離工程のみ開放されるように自動制御されているので、分析工程（冷却水循環時）において、誤って電磁弁７を開放し、冷却水が空気供給管８内を逆流すること又は空気が内部流路Ｓ３内に流入することを防止できる。
【００５２】
また、取り外し保持機構５を設けているので、シール部材（Ｏリング）３３の軸方向（抜脱方向）の摩擦抵抗に関わらず、分離部３２を本体部３１に対して回転させるという簡単な操作のみで、本体部３１から分離部３２を取り外すことができ、電極３の清掃及び交換などのメンテナンスの作業性を向上させることができる。
【００５３】
さらに、案内部材５１及び被案内部材５２はそれぞれ、本体部３１及び分離部３２と別体であることから、従来の本体部３１及び分離部３２への加工を可及的に少なくすることができる。つまり、本体部３１と分離部３２の大径部３２１との接触面を従来同様、軸方向に対して垂直にすることができ、本体部３１及び分離部３２の内部構造を変更する必要がない。
【００５４】
その上、被案内部を被案内面５０２とし、案内面５０１と面接触するようにしているので、スライド移動に際して面圧の低減及び高剛性化が可能となり、分離部３２の取り外しが確実になる。
【００５５】
以上により本実施形態の元素分析装置１００によれば、内部流通路Ｓ３内に残留する冷却水を簡単に排水することができるとともに、本体部３１から分離部３２を簡単に取り外すことができるので、上部電極３のメンテナンスの作業性を極めて向上させることができる。
【００５６】
＜その他の変形実施形態＞
【００５７】
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。
【００５８】
例えば、前記実施形態では、冷却水導入ポート、冷却水導出ポート及び空気導入ポートが独立して設けられているが、空気導入ポートを冷却水導入ポート又は冷却水導出ポートと共通にしても良い。例えば空気導入ポート及び冷却水導入ポートを共通にした場合、冷却水導入ポートに接続される冷却水供給管の途中に空気供給管を分岐させるとともに、当該分岐点に切替弁を設けて、当該切替弁によって、冷却水の導入及び空気の導入を切り換えるようにしても良い。この場合、冷却水を排水するときは、冷却水導出ポートから冷却水導出管を外し、冷却水の排水を行う。
【００５９】
また、前記実施形態では、冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートが本体部の同一側に設けられ、冷却水導入ポートが上側、冷却水導出ポートが下側に設けられるものであったが、例えば各ポートを反対側に設ける等、本体部の同一側に設けないようにしても良いし、冷却水導入ポートを下側、冷却水導出ポートを上側に設けるようにしても良い。一方、空気導入ポートも冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートの反対側に設けなくても良い。
【００６０】
さらに、前記実施形態では、空気導入ポートから空気を導入する際に、冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートの両方を開放しているが、一方のポートを閉塞して、他方のポートのみから空気及び残留冷却水が排出するようにしても良い。例えば、内部流通路の上側に設けられたポート（冷却水導入ポート）を閉塞して、下側に設けられたポート（冷却水導出ポート）のみから空気及び残留冷却水を排出する。これにより、残留冷却水をより完全に排出できるようになる。
【００６１】
その上、前記実施形態の電磁弁は、空気導入ポートに直接接続されたものであったが、空気導入ポートに接続された空気導入管に電磁弁を設けるようにしても良い。
【００６２】
加えて、前記実施形態では、ユーザが制御装置を操作することにより、制御装置が電磁弁を開放するようにしているが、例えば、冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートそれぞれから冷却水供給管及び冷却水導出管が外されたことを検知して自動的に電磁弁を開放するようにしても良い。
【００６３】
また、前記実施形態では、上部電極に適用した場合について説明したが、下部電極に適用しても良い。
【００６４】
取り外し補助機構に関して言うと、例えば、前記実施形態では、案内面を本体部に、被案内部を分離部に設けたが、案内面を分離部に設け、被案内部を本体部に設けるようにしても良い。
【００６５】
また、前記実施形態では、被案内部は第２屈曲部により形成された面であったが、被案内部が、分離部の外側周面に設けられたピン等のスライド部材であっても良い。
【００６６】
さらに、取り外し補助機構を、本体部と分離部との接触面のうち全部又は一部を軸方向に対して傾斜させて構成しても良い。この場合、取り外し補助機構は、本体部の下面の全部又は一部に形成された軸方向に傾斜した第１傾斜面と、分離部（大径部）の上面の全部又は一部に形成され、本体部に分離部を取り付けたときに前記第１傾斜面と接触する第２傾斜面と、から構成される。
【００６７】
加えて、前記実施形態では、取り外し補助機構を上部電極に設けたものであったが、下部電極に設けても良い。
【００６８】
また、前記実施形態の空気供給管に、昇降機構の圧縮空気源とは異なる別の圧縮空気源を接続しても良い。
【００６９】
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】
【００７０】
【図１】本実施形態に係る元素分析装置のるつぼをセットした状態を示す電極部分を主として示す模式的断面図。
【図２】同実施形態における上部電極の分離斜視図。
【図３】同実施形態における上部電極の側面図。
【図４】同実施形態における上部電極の平面図。
【符号の説明】
【００７１】
１００・・・元素分析装置
Ｒ ・・・るつぼ
３ ・・・上部電極
３１ ・・・本体部
３２ ・・分離部
３３ ・・・シール部材
４ ・・・下部電極
Ｓ３ ・・・内部流通路
Ｐ１ ・・・冷却水導入ポート
Ｐ２ ・・・冷却水導出ポート
Ｐ３ ・・・空気導入ポート
７ ・・・電磁弁
８ ・・・空気供給管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、元素分析装置に関し、特に元素分析装置に用いられる電極に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の元素分析装置において、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溶解して、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するものがある。
【０００３】
そして、上部電極は、装置本体に固定される本体部と、当該本体部に着脱可能に取り付けられ、るつぼと接触する電極面を有する分離部とからなり、本体部の嵌合部（嵌合孔）に、分離部の被嵌合部を、Ｏリング等のシール部材を介して冷却水に対して液密（気密）に嵌め込むことにより取り付けられる。このとき、本体部及び分離部により上部電極の内部に冷却水が流通する内部流通路が形成される。
【０００４】
ここで、るつぼには黒鉛製のものを用いることがあり、測定後に電極面を含む分離部全体が汚れてしまったり、また、測定を繰り返すと電極面が損耗してしまったりすることから、上部電極を定期的に清掃や交換などのメンテナンスを行う必要がある。
【０００５】
そして、このメンテナンスの際に、内部流通路内の冷却水を廃棄する必要があるところ、従来は、上部電極の冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートに接続された冷却水導入管及び冷却水導出管を外し、内部流通路を大気開放して内部の冷却水を排水するようにしている。
【０００６】
しかしながら、メンテナンス等において、本体部から分離部を取り外す際に、内部流通路内に冷却水が残留していると、分離部を取り外したときに外部に漏れ出て作業者及び周囲を濡らしてしまい、作業に支障をきたすという問題がある。また、この問題は、冷却水導出ポートを内部流通路内においてできるだけ低い位置に設けることによって、内部流通路内に残留する冷却水を少なくすることができるものの、残留する冷却水を完全に除去することはできず、電極を取り外す際にどうしても冷却水が漏れ出てしまうという問題がある。
【特許文献１】特公平０７−４００２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、元素分析装置における電極の清掃又は交換などメンテナンスにおいて、電極内部の冷却水を簡単に排水できるようにして、作業性を向上させ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】
【０００８】
すなわち本発明に係る元素分析装置は、試料を収容するるつぼを一対の電極により狭持し、当該電極に電圧を印加することにより、前記るつぼを加熱して、それによって生じるガスから前記試料の元素を分析する元素分析装置であって、前記少なくとも一方の電極が、装置本体に固定される本体部と、前記本体部に着脱可能に取り付けられ、るつぼに接触する分離部と、前記本体部及び前記分離部により内部に形成され、冷却水を流通させるための内部流通路と、前記内部流通路に冷却水を導入する冷却水導入ポートと、前記内部流通路から冷却水を導出する冷却水導出ポートと、前記内部流通路から前記冷却水導入ポート又は前記冷却水導出ポートへ残留冷却水を排出するために当該内部流通路内に空気を導入する空気導入ポートと、を具備することを特徴とする。
【０００９】
このようなものであれば、電極の清掃又は交換などのメンテナンスにおいて、本体部から分離部を取り外す前に、空気導入ポートから空気を送り込むことによって、内部流通路に残留する冷却水を冷却水導入ポート又は冷却水導出ポートから排出することができる。したがって、流通路内に残留する冷却水を簡単に排水することができ、メンテナンスなどの作業性を向上させることができる。
【００１０】
内部流通路内において冷却水を満遍なく流通させるとともに、本体部から分離部の取り外し前において、残留冷却水をできるだけ完全に排出できるようにするためには、前記冷却水導入ポート及び前記冷却水導出ポートが同一側に設けられ、前記空気導入ポートが前記冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートの反対側に設けられていることが望ましい。
【００１１】
分離部が消耗品である場合において、分離部に冷却水導入ポート、冷却水導出ポート又は空気導入ポートが設けられるものであれば、製造コストが高くなってしまうという問題がある。この問題を解決するためには、前記冷却水導入ポート、冷却水導出ポート及び空気導入ポートが本体部に設けられていることが望ましい。
【００１２】
分析工程において冷却水が空気導入ポートに流入しないようにするためには、前記空気導入ポートに接続された開閉弁と、前記開閉弁を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置が、分析工程において、前記開閉弁を閉塞して前記空気導入ポートを遮断し、電極分解工程において、前記開閉弁を開放して前記空気導入ポートから空気を導入することが望ましい。これならば、開閉弁を自動で切り換えることができ、分析工程（冷却水循環時）において、誤って開閉弁を開放した状態を防止できる安全な構成にすることができる。
【００１３】
前記電極の一方を駆動するエアシリンダ、及び当該エアシリンダに圧縮空気を供給する圧縮空気源を有する駆動機構を備えるものである場合において、前記空気導入ポートに接続される空気供給管が、前記駆動機構の圧縮空気源に接続されていることが望ましい。これならば、元素分析装置の構成を簡単にするとともに小型化できる。
【発明の効果】
【００１４】
このように構成した本発明によれば、元素分析装置における電極の清掃又は交換などメンテナンスにおいて、電極内部の冷却水を簡単に排水できるようにして、作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、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は元素分析装置１００のるつぼ２をセットした状態を示す電極部分を主として示す断面図、図２は上部電極３の分離斜視図、図３は上部電極３の側面図、図４は上部電極３の平面図である。なお、図３及び図４には、冷却水導入ポートＰ１、冷却水導出ポートＰ２及び空気導入ポートＰ３は図示しない。
【００１６】
＜装置構成＞
【００１７】
本実施形態に係る元素分析装置１００は、金属試料中に含まれる元素を分析する元素分析装置であって、図１に示すように、金属試料及び／又はフラックス（以下、特に区別しない場合は「試料」という。）を収容する黒鉛るつぼ２を上部電極３と下部電極４とで狭持して、上部電極３の上側に設けられた試料導入部１１１によって、前記るつぼ２に試料を投入し、電圧を印加する（るつぼ２に通電する）ことにより、るつぼ２内の試料を加熱溶解して、その時に発生する分析用ガスを図示しない分析部に送って分析し、測定試料に含まれる元素を分析するものである。
【００１８】
本実施形態の分析部としては、例えば一酸化炭素（ＣＯ）を測定する非分散赤外線検出器等の酸素成分検出部と、例えば窒素（Ｎ２）を測定する熱伝導度検出器等の窒素成分検出部とが考えられる。その他、水素成分分析部などでも良い。
【００１９】
また、下部電極４は、電極面４１上に黒鉛るつぼ２が載置され、図示しない昇降機構により上部電極３に対して昇降移動するものである。なお、昇降機構は、エアシリンダと、当該エアシリンダに電磁弁を介して圧縮空気を供給する圧縮空気源と、を備えている。電磁弁は、図示しない制御機器により制御される。
【００２０】
また、下部電極４の内部には、冷却水を流通させる流通路Ｓ１が形成されている。図１中、４Ａは、流通路Ｓ１内に冷却水を導入するための冷却水導入ポートであり、４Ｂは、流通路Ｓ１から外部に冷却水を導出するための冷却水導出ポートである。なお、電極面４１上には、保護のためタングステンからなる円板が固定されている。
【００２１】
しかして、本実施形態の元素分析装置１００の上部電極３は、図１〜図４に示すように、装置本体１１に固定される本体部３１と、その本体部３１にシール部材３３を介して回動可能に取り付けられ、るつぼ２に接触する電極面３２３を有する分離部３２と、本体部３１及び分離部３２により内部に形成され、冷却水を流通させるための内部流通路Ｓ３と、内部流通路Ｓ３に冷却水を導入する冷却水導入ポートＰ１と、内部流通路Ｓ３から冷却水を導出する冷却水導出ポートＰ２と、内部流通路Ｓ３から冷却水導入ポートＰ１又は冷却水導出ポートＰ２へ残留冷却水を排出するために内部流通路Ｓ３内に空気を導入する空気導入ポートＰ３と、を備えている。
【００２２】
本体部３１は、特に図１及び図２に示すように、概略回転体形状をなす筒状部材であり、装置本体１１の試料投入部１１１の下端部にねじ等により固定されている。
【００２３】
分離部３２は、特に図１及び図２に示すように、概略回転体形状をなす筒状部材であり、本体部３１の下面とシール部材（Ｏリング）３３を介して気密に接触する大径部３２１と、当該大径部３２１の上面に同軸上に設けられ、本体部３１内に挿入されて、本体部３１の上端開口３１１とシール部材（Ｏリング）３３を介して気密に嵌合する小径部３２２とからなる。
【００２４】
また、分離部３２は、その下側に開口したるつぼ収容空間Ｓ２が形成され、その空間Ｓ２の上面には、るつぼ２の上端面と接触して電圧を印加するための電極面３２３が形成されている。電極面３２３には、保護のためタングステンからなる環状板が固定されている。この環状板には、内側周面から外側周面に向かって径方向に延びる凹溝が、円周方向に複数設けられており、これにより上部電極３及び下部電極４でるつぼ２を狭持しても、るつぼ内部の空間とるつぼ収容空間Ｓ２、さらには、るつぼ内部の空間と導入管６とが繋がり、分析用ガスを導入管６に導くことができる。
【００２５】
るつぼ収容空間Ｓ２を形成する大径部３２１の内周面には、測定時に下部電極４がシール部材（Ｏリング）を介して気密に嵌合される。また、大径部３２１の側壁（下部電極４が嵌合される部分より上）には、分析用ガスを図示しない分析部に導くための導入管６が接続されるガス取り出し孔３２１ａが設けられている。
【００２６】
そして、本体部３１に分離部３２を装着することによって、本体部３１の内周面と分離部３２の外周面とにより、上部電極３内部に冷却水を流通させる内部流通路Ｓ３が形成される。また、本体部３１に分離部３２を装着した際には、本体部３１の下面と分離部３２の大径部３２１の上面とが、シール部材（Ｏリング）３３を介して、軸方向に対して垂直に接触する。なお、装着時には、ねじ７によって分離部３２を本体部３１に固定する。
【００２７】
冷却水導入ポートＰ１、冷却水導出ポートＰ２、及び空気導入ポートＰ３は、図１に示すように、本体部３１の側壁に設けられている。
【００２８】
冷却水導入ポートＰ１には、図示しない冷却水供給管が接続され、冷却水導出ポートＰ２には、図示しない冷却水導出管が接続される。これら冷却水供給管及び冷却水導出管は、図示しないポンプに接続され、分析工程中、特に電極３、４への電圧印加時に冷却水が流される。
【００２９】
また、冷却水導入ポートＰ１及び冷却水導出ポートＰ２は、本体部３１において同一側に設けられ、冷却水導入ポートＰ１が上側に、冷却水導出ポートＰ２が下側に設けられている。そして、冷却水導入ポートＰ１から内部流通路Ｓ３に流入した冷却水は、内部流通路Ｓ３を循環して冷却水導出ポートＰ２から流出する。なお、後述する冷却水を排水する際にできるだけ冷却水を排水しやすくするため、冷却水導出ポートＰ２を内部流通路Ｓ３内において可及的に低い位置（下側）に設けている。
【００３０】
一方、空気導入ポートＰ３は、本体部３１において、前記冷却水導入ポートＰ１及び冷却水導出ポートＰ２とは反対側上部に設けられている。この空気導入ポートＰ３には開閉弁として電磁弁７が接続され、当該電磁弁７には、空気供給管８が接続されている。電磁弁７は図示しない制御装置により制御され、空気供給管８は、前述した昇降機構の圧縮空気源に接続されている。このように、共通の圧縮空気源を用いることにより、元素分析装置１００の構成を簡単にするとともに小型化できる。なお、制御装置は、電磁弁７の制御の他に電極３、４への電圧印加又は冷却水の循環も制御するものであり、電磁弁７が開放されている状態において、電圧印加又は冷却水の循環を行わないようにしている。一方、制御装置は、電圧印加又は冷却水の循環を行っている状態において、電磁弁７を閉塞して開放しないようにしている。
【００３１】
次に、電磁弁７の動作とともに、上部電極３のメンテナンス作業について説明する。
【００３２】
分析工程において電磁弁７は閉塞されており、内部流通路Ｓ３には、冷却水が循環されている。そして、分析終了後、上部電極３の分離部３２を分離して交換する電極分解工程において、まず、冷却水供給管を冷却水導入ポートＰ１から外し、冷却水導出管を冷却水導出ポートＰ２から外す。これにより、内部流通路Ｓ３を大気開放して、内部流通路Ｓ３内の冷却水の大半を排水する。
【００３３】
次に、ユーザが制御装置を操作することにより、制御装置は、電磁弁７を開放して、内部流通路Ｓ３内に圧縮空気を一定時間吹き込む。これにより、内部流通路Ｓ３内に残留していた冷却水は、空気とともに主として冷却水導出ポートＰ２から外部に排出される。このとき、空気導入ポートＰ３は、冷却水導入ポートＰ１及び冷却水導出ポートＰ２の反対側に設けられているため、空気導入ポートＰ３から導入された圧縮空気は、直接的に冷却水導入ポートＰ１及び冷却水導出Ｐ２に向かって流れるため、残留冷却水を可及的に排出できる。そして、ユーザによる制御装置の操作又は予め記憶された制御プログラムによって、制御装置は電磁弁７を閉塞する。
【００３４】
その後、ユーザが、分離部３２を本体部３１から分離して、清掃した分離部３２又は新しい分離部３２を装着する。また、本体部３１の冷却水導入ポートＰ１に冷却水供給管及び冷却水導出ポートＰ２に冷却水導出管を接続する。これにより、上部電極３のメンテナンス作業が終了する。
【００３５】
最後に、上部電極３に設けられた取り外し補助機構５について説明する。
【００３６】
この取り外し補助機構５は、本体部３１及び分離部３２の間に介在して設けられ、回転方向の力を軸方向の力に変換して前記本体部３１から分離部３２の取り外しを補助するものである。
【００３７】
この取り外し補助機構５は、特に図３等に示すように、本体部３１に設けられ、軸方向に対して傾斜する案内面５０１と、分離部３２に設けられ、本体部３１に対して分離部３２を回転させたときに案内面５０１上をスライド移動する被案内部５０２と、から構成される。本実施形態の案内面５０１は案内部材５１に設けられ、被案内部５０２は被案内部材５２に設けられている。
【００３８】
案内部材５１は、本体部３１とは別体をなすものであり、本体部３１の外側周面から外側に突出してするように、本体部３１にねじ固定される（図２参照）。
【００３９】
具体的に案内部材５１は、図３及び図４に示すように、概略部分円環状（具体的には、概略１／４円環状）をなし、その周方向における所定位置から軸方向下側に折れ曲がっている第１屈曲部５１１を備え、当該第１屈曲部５１１の下面に前記案内面５０１が形成されている。
【００４０】
つまり案内面５０１は、本体部３１の外側周面から外側に延出し、平面視において本体部３１の外周面に沿って設けられ（図４参照）、側面視において、分離部３２の回転方向に対向するように、本体部３１の下面よりも下方に傾斜した面である（図３参照）。
【００４１】
また、案内部材５１において、第１屈曲部５１１以外の平面部５１２の内側面には、本体部３１の下面に設けられた固定凹部（図示しない）に嵌ってねじ留めされる突出固定部（図示しない）が２つ設けられている。
【００４２】
さらに案内部材５１は、本体部３１の下面に本体部３１の回転軸に対して軸対称となるように２つ設けられている（図４参照）。
【００４３】
被案内部材５２は、分離部３２とは別体をなすものであり、分離部３２の外側周面から外側に突出するように、分離部３２にねじ固定される。
【００４４】
具体的に被案内部材５２は、図３及び図４に示すように、前記案内部材５１とほぼ同一形状であり、略部分円環状（具体的には、概略１／４円環状）をなし、その周方向における所定位置において、前記案内部材５１の第１屈曲部５１１に対向するように、軸方向下側に折れ曲がっている第２屈曲部５２１を備え、当該第２屈曲部５２１に前記被案内部である被案内面５０２が形成されている。
【００４５】
つまり被案内面５０２は、分離部３２の外側周面から外側に延出し、平面視において分離部３２の外周面に沿って設けられ（図２参照）、側面視において、分離部３２の回転方向を向くように、分離部３２の大径部３２１の上面よりも下方に傾斜した面である（図３参照）。
【００４６】
また、被案内部材５２において、第２屈曲部５２１以外の平面部５２２の内側面には、前記案内部材５１と同様、図２に示すように、分離部３２の大径部３２１上面に設けられた固定凹部３２１１に嵌ってねじ留めされる突出固定部５２１１が２つ設けられている。
【００４７】
さらに被案内部材５２は、分離部３２の大径部３２１上面に、分離部３２の回転軸に対して軸対称となるように２つ設けられている。
【００４８】
このような分離部３２を本体部３１に取り付ける際には、被案内面５０２が前記案内面５０１に対向するように、本体部３１に装着し、ねじ７により固定する。一方、本体部３１から分離部３２を取り外す際には、ねじ７を取り外し、分離部３２を本体部３１に対して回転させることにより、被案内面５０２が案内面５０１に接触した後、案内面５０１上をスライド移動する。このとき、案内面５０１と被案内面５０２との接触面は、軸方向に対して傾斜する面である。これにより、分離部３２の回転方向の力が軸方向（抜脱方向）の力に変換されて、分離部３２を取り外すことができる。
【００４９】
＜本実施形態の効果＞
【００５０】
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、上部電極３の清掃又は交換などのメンテナンスにおいて、本体部３１から分離部３２を取り外す前に、空気導入ポートＰ３から空気を送り込むことによって、内部流通路Ｓ３に残留する冷却水を冷却水導入ポートＰ１又は冷却水導出ポートＰ２から排出することができる。したがって、内部流通路Ｓ３内に残留する冷却水を簡単に排水することができ、メンテナンスなどの作業性を向上させることができる。
【００５１】
また、空気導入ポートＰ３に電磁弁７を介して空気供給管８が設けられ、当該電磁弁７は、制御装置により電極分離工程以外は閉塞され、電極分離工程のみ開放されるように自動制御されているので、分析工程（冷却水循環時）において、誤って電磁弁７を開放し、冷却水が空気供給管８内を逆流すること又は空気が内部流路Ｓ３内に流入することを防止できる。
【００５２】
また、取り外し保持機構５を設けているので、シール部材（Ｏリング）３３の軸方向（抜脱方向）の摩擦抵抗に関わらず、分離部３２を本体部３１に対して回転させるという簡単な操作のみで、本体部３１から分離部３２を取り外すことができ、電極３の清掃及び交換などのメンテナンスの作業性を向上させることができる。
【００５３】
さらに、案内部材５１及び被案内部材５２はそれぞれ、本体部３１及び分離部３２と別体であることから、従来の本体部３１及び分離部３２への加工を可及的に少なくすることができる。つまり、本体部３１と分離部３２の大径部３２１との接触面を従来同様、軸方向に対して垂直にすることができ、本体部３１及び分離部３２の内部構造を変更する必要がない。
【００５４】
その上、被案内部を被案内面５０２とし、案内面５０１と面接触するようにしているので、スライド移動に際して面圧の低減及び高剛性化が可能となり、分離部３２の取り外しが確実になる。
【００５５】
以上により本実施形態の元素分析装置１００によれば、内部流通路Ｓ３内に残留する冷却水を簡単に排水することができるとともに、本体部３１から分離部３２を簡単に取り外すことができるので、上部電極３のメンテナンスの作業性を極めて向上させることができる。
【００５６】
＜その他の変形実施形態＞
【００５７】
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。
【００５８】
例えば、前記実施形態では、冷却水導入ポート、冷却水導出ポート及び空気導入ポートが独立して設けられているが、空気導入ポートを冷却水導入ポート又は冷却水導出ポートと共通にしても良い。例えば空気導入ポート及び冷却水導入ポートを共通にした場合、冷却水導入ポートに接続される冷却水供給管の途中に空気供給管を分岐させるとともに、当該分岐点に切替弁を設けて、当該切替弁によって、冷却水の導入及び空気の導入を切り換えるようにしても良い。この場合、冷却水を排水するときは、冷却水導出ポートから冷却水導出管を外し、冷却水の排水を行う。
【００５９】
また、前記実施形態では、冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートが本体部の同一側に設けられ、冷却水導入ポートが上側、冷却水導出ポートが下側に設けられるものであったが、例えば各ポートを反対側に設ける等、本体部の同一側に設けないようにしても良いし、冷却水導入ポートを下側、冷却水導出ポートを上側に設けるようにしても良い。一方、空気導入ポートも冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートの反対側に設けなくても良い。
【００６０】
さらに、前記実施形態では、空気導入ポートから空気を導入する際に、冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートの両方を開放しているが、一方のポートを閉塞して、他方のポートのみから空気及び残留冷却水が排出するようにしても良い。例えば、内部流通路の上側に設けられたポート（冷却水導入ポート）を閉塞して、下側に設けられたポート（冷却水導出ポート）のみから空気及び残留冷却水を排出する。これにより、残留冷却水をより完全に排出できるようになる。
【００６１】
その上、前記実施形態の電磁弁は、空気導入ポートに直接接続されたものであったが、空気導入ポートに接続された空気導入管に電磁弁を設けるようにしても良い。
【００６２】
加えて、前記実施形態では、ユーザが制御装置を操作することにより、制御装置が電磁弁を開放するようにしているが、例えば、冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートそれぞれから冷却水供給管及び冷却水導出管が外されたことを検知して自動的に電磁弁を開放するようにしても良い。
【００６３】
また、前記実施形態では、上部電極に適用した場合について説明したが、下部電極に適用しても良い。
【００６４】
取り外し補助機構に関して言うと、例えば、前記実施形態では、案内面を本体部に、被案内部を分離部に設けたが、案内面を分離部に設け、被案内部を本体部に設けるようにしても良い。
【００６５】
また、前記実施形態では、被案内部は第２屈曲部により形成された面であったが、被案内部が、分離部の外側周面に設けられたピン等のスライド部材であっても良い。
【００６６】
さらに、取り外し補助機構を、本体部と分離部との接触面のうち全部又は一部を軸方向に対して傾斜させて構成しても良い。この場合、取り外し補助機構は、本体部の下面の全部又は一部に形成された軸方向に傾斜した第１傾斜面と、分離部（大径部）の上面の全部又は一部に形成され、本体部に分離部を取り付けたときに前記第１傾斜面と接触する第２傾斜面と、から構成される。
【００６７】
加えて、前記実施形態では、取り外し補助機構を上部電極に設けたものであったが、下部電極に設けても良い。
【００６８】
また、前記実施形態の空気供給管に、昇降機構の圧縮空気源とは異なる別の圧縮空気源を接続しても良い。
【００６９】
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】
【００７０】
【図１】本実施形態に係る元素分析装置のるつぼをセットした状態を示す電極部分を主として示す模式的断面図。
【図２】同実施形態における上部電極の分離斜視図。
【図３】同実施形態における上部電極の側面図。
【図４】同実施形態における上部電極の平面図。
【符号の説明】
【００７１】
１００・・・元素分析装置
Ｒ ・・・るつぼ
３ ・・・上部電極
３１ ・・・本体部
３２ ・・分離部
３３ ・・・シール部材
４ ・・・下部電極
Ｓ３ ・・・内部流通路
Ｐ１ ・・・冷却水導入ポート
Ｐ２ ・・・冷却水導出ポート
Ｐ３ ・・・空気導入ポート
７ ・・・電磁弁
８ ・・・空気供給管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を収容するるつぼを一対の電極により狭持し、当該電極に電圧を印加することにより、前記るつぼを加熱して、それによって生じるガスから前記試料の元素を分析する元素分析装置であって、
前記少なくとも一方の電極が、
装置本体に固定される本体部と、
前記本体部に着脱可能に取り付けられ、るつぼに接触する分離部と、
前記本体部及び前記分離部により内部に形成され、冷却水を流通させるための内部流通路と、
前記内部流通路に冷却水を導入する冷却水導入ポートと、
前記内部流通路から冷却水を導出する冷却水導出ポートと、
前記内部流通路から前記冷却水導入ポート又は前記冷却水導出ポートへ残留冷却水を排出するために当該内部流通路内に空気を導入する空気導入ポートと、を具備する元素分析装置。
【請求項２】
前記冷却水導入ポート及び前記冷却水導出ポートが同一側に設けられ、
前記空気導入ポートが前記冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートの反対側に設けられている請求項１記載の元素分析装置。
【請求項３】
前記空気導入ポートに接続された開閉弁と、
前記開閉弁を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置が、分析工程において、前記開閉弁を閉塞して前記空気導入ポートを遮断し、電極分解工程において、前記開閉弁を開放して前記空気導入ポートから空気を導入する請求項１又は２記載の元素分析装置。
【請求項４】
前記電極の一方を駆動するエアシリンダ、及び当該エアシリンダに圧縮空気を供給する圧縮空気源を有する駆動機構を備え、
前記空気導入ポートに接続される空気供給管が、前記駆動機構の圧縮空気源に接続されている請求項１、２又は３記載の元素分析装置。
【請求項１】
試料を収容するるつぼを一対の電極により狭持し、当該電極に電圧を印加することにより、前記るつぼを加熱して、それによって生じるガスから前記試料の元素を分析する元素分析装置であって、
前記少なくとも一方の電極が、
装置本体に固定される本体部と、
前記本体部に着脱可能に取り付けられ、るつぼに接触する分離部と、
前記本体部及び前記分離部により内部に形成され、冷却水を流通させるための内部流通路と、
前記内部流通路に冷却水を導入する冷却水導入ポートと、
前記内部流通路から冷却水を導出する冷却水導出ポートと、
前記内部流通路から前記冷却水導入ポート又は前記冷却水導出ポートへ残留冷却水を排出するために当該内部流通路内に空気を導入する空気導入ポートと、を具備する元素分析装置。
【請求項２】
前記冷却水導入ポート及び前記冷却水導出ポートが同一側に設けられ、
前記空気導入ポートが前記冷却水導入ポート及び冷却水導出ポートの反対側に設けられている請求項１記載の元素分析装置。
【請求項３】
前記空気導入ポートに接続された開閉弁と、
前記開閉弁を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置が、分析工程において、前記開閉弁を閉塞して前記空気導入ポートを遮断し、電極分解工程において、前記開閉弁を開放して前記空気導入ポートから空気を導入する請求項１又は２記載の元素分析装置。
【請求項４】
前記電極の一方を駆動するエアシリンダ、及び当該エアシリンダに圧縮空気を供給する圧縮空気源を有する駆動機構を備え、
前記空気導入ポートに接続される空気供給管が、前記駆動機構の圧縮空気源に接続されている請求項１、２又は３記載の元素分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−８２３２（Ｐ２０１０−８２３２Ａ）
【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２００８−１６７９８０（Ｐ２００８−１６７９８０）
【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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