物質測定方法と物質測定装置
【課題】 被測定物の形状が不揃い、かつ微量でも、測定精度良くかつ測定時間を短くすることを可能とする。
【解決手段】 物質測定装置は、被測定物を高温に熱し柔らかくする溶融ステーション３と、被測定物をプレスするプレスステーション４と、被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定ステーション５と、被測定物を前記各装置間で移動させる回転テーブル１とを備えている。
【解決手段】 物質測定装置は、被測定物を高温に熱し柔らかくする溶融ステーション３と、被測定物をプレスするプレスステーション４と、被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定ステーション５と、被測定物を前記各装置間で移動させる回転テーブル１とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光Ｘ線で被測定物に含まれる微少物質を測定する場合に実施する被測定物の測定方法とその測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物質測定方法として、Ｘ線を利用した蛍光Ｘ線分光分析装置が知られている。この方法では測定精度を高めるためにさまざまな工夫がなされており、被測定物を小さく切断して測定ステーションに供給し測定する方法もその一つである。
上述したような従来の測定方法において測定する試料を小さく切断し、その小片をそのまま測定する方法がとられている。しかし、材料特にプラスチックの中に含まれる微少物質を蛍光Ｘ線で測定する場合、Ｘ線を投射する部分の材料表面の形状が不均一ゆえに発生する蛍光Ｘ線が不十分かつ不規則であった。このために、測定結果に基く演算において測定精度をあげるための補正が必要であり、その補正用のソフトウェアを動作させる時間が必要となっていた。そのため、測定結果を出すために時間が長くかかっていた。また、プラスチック等に微少に（１０００ｐｐｍ以下）含まれる金属の検出は、蛍光Ｘ線装置の分析精度では測定が困難であった。
【０００３】
また、材料中に偏在する物質についてはＸ線が照射される面から遠くにあると、その物質特有に発生する蛍光Ｘ線が弱くなり、測定できないことがあるという欠点があった。
これらの改善策として、被測定物を粉にした後プレスして測定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。図９はこの方法による測定方法を示すための説明図であって、測定部分の断面図である。
【特許文献１】特公平６−４３９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらこのような被測定物を粉にした後にプレスして測定する方法では、被測定物の中に存在する微量物質を均一な状態で粉の中に分散させることは難しい。つまり、粉をプレスして測定した場合、被測定物の中に偏在する物質の測定に時間がかかり、また正確な量を測定することが難しいという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、被測定物に存在する微量物質の測定を短時間でかつ正確に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る物質測定方法は、被測定物を高温に熱して柔らかくする溶融ステップと、被測定物をプレスするプレスステップと、被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定ステップとを備えている。
この方法では、溶融ステップとプレスステップによって、被測定物である材料の測定面が平らになり、蛍光Ｘ線の発生が均一になる。この結果、短時間でも精度良く、材料中の物質を測定することができる。
【０００７】
溶融ステップでは、被測定物を攪拌することが好ましい。材料を温めて柔らかくしながら攪拌することによって、微量物質が材料全体に分散される。その結果、Ｘ線投射後に材料から発生する微量物質の蛍光Ｘ線量が増えて、微量物質を精度良く測定することができる。
【０００８】
本発明に係る物質測定装置は、被測定物を高温に熱し柔らかくする溶融手段と、被測定物をプレスするプレス手段と、被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定手段と、被測定物を前記各手段間で移動させる移動手段とを備えている。
この装置では、溶融手段とプレス手段によって、被測定物である材料の表面の均一化が進む。その結果、測定時間が短くなり、さらに測定精度が向上する。
【０００９】
被測定物を攪拌する攪拌手段をさらに備えていることが好ましい。攪拌手段によって、微量物質が被測定物中に均一に分散させられる。
移動手段は回転テーブルを含んでいてもよい。移動手段はコンベアを含んでいてもよい。
【００１０】
測定手段は、移動手段により被測定物が測定手段に移動させられて所定位置に設置されたことを検出して、測定を開始することが好ましい。したがって、測定手段が短縮される。
本発明に係る物質測定方法は、被測定物を高温に熱し有機物をガス化して減量化させるガス化ステップと、被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定ステップとを備えている。
【００１１】
この方法では、ガス化ステップによって、プラスチック等の有機物をガス化され、含有微少金属の含有濃度が高くなる。したがって、微少金属を精度良く測定できる。
ガス化ステップと測定ステップとの間に、被測定物をプレスするプレスステップをさらに備えていることが好ましい。プレスステップによって、被測定物である材料の表面の均一化が進む。
【００１２】
本発明に係る物質測定装置は、蛍光Ｘ線分析方法を用いた物質測定装置であって、被測定物を高温に熱し有機物をガス化するガス化手段と、被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定手段と、被測定物を各手段間で移動させる移動手段とを備えている。
【００１３】
この装置では、ガス化手段によって、プラスチック等の有機物をガス化され、含有微少金属の含有濃度が高くなる。したがって、微少金属を精度良く測定できる。
被測定物をプレスするプレス手段をさらに備えていることが好ましい。プレス手段によって、被測定物である材料の表面の均一化が進む。
【００１４】
移動手段は回転テーブルを含んでいてもよい。移動手段はコンベアを含んでいてもよい。
測定手段は、移動手段により被測定物が測定手段に移動させられて所定位置に設置されたことを検出して、測定を開始することを特徴とする。したがって、測定時間が短縮される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の物質測定装置は、測定面を平らにして蛍光Ｘ線の発生を均一化させることにより、短時間でも精度良く材料中の物質を測定することができる。
また、材料を温めて柔らかくしながら攪拌することによって、微量物質が材料全体に分散される。したがって、Ｘ線投射後に材料から発生する微量物質の蛍光Ｘ線量が増えて、その結果、材料に含まれる微量物質を精度良く測定することができる
また、プラスチック等の有機物をガス化して微少金属の含有濃度を高めることで、微少金属を精度良く測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の物質測定装置は、試料にＸ線を照射する前に、被測定物の試料に様々な加工を施すことに特徴を有するものであり、たとえば試料の一例であるプラスチックを、加工装置のプレス装置でプレスして、Ｘ線が照射される面を平らにする。プラスチックは、プレスする前に粉にしておくとさらに良い。
【００１７】
また被測定物の試料に熱を加えることにより、試料の一例であるプラスチックを正確に成型する加工を施す。
さらに、被測定物の試料を熱で熱し、溶融させて、攪拌することにより、試料中の微量物質が材料全体に均一な状態で分散されるため、微量物質の含有量を正確に測定することが可能となる。
【００１８】
また、被測定物の試料に金属等の塊が混入している場合は、溶融させて攪拌している間に、下側（Ｘ線照射側）に金属等は沈殿し、入ってはならない微少金属の測定確率がアップする。
また、プラスチック等の被測定物を高温にして有機物をガス化することに特徴を有するものであり、焼成後加工装置のプレス機でプレスする。この結果、第１に、被測定物の容量が小さくなり、第２に、Ｘ線が照射される面を平らにすることにより測定精度がアップする。
【００１９】
これらの測定方法を実践する物質測定装置の具体的な動作を、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の物質測定装置の実施の形態の一例の平面の断面図であって、１は回転テーブル、２〜５はそれぞれ動作を行う装置（ステーション）である。被測定物である試料は、回転テーブル１によって各ステーションを移動するように構成されている。その各装置は、２は被測定物設置ステーション、３は溶融ステーション、４はプレスステーション、５は測定ステーションである。
【００２０】
また６は被測定物を入れるための容器、７は被測定物、９はヒーター、１０はカバーＡである。
図２は同装置の正面の部分断面図であって、１〜７および９、１０は図１と同様であり、さらに８は攪拌棒、１１はベース、１２はカバー駆動部、１３は取付板、１４はカバーＢ、１５はプッシャー、１６は被測定物検出センサー、１７はカバーＣ、１８はセンサー、１９はＸ線管、２０は検出器、２１は回転テーブル駆動部である。また、図示はしていないが、各ステーションと、回転テーブル駆動部２１、カバー駆動部１２、被測定物検出センサー１６などの各機器は、一つの制御部につながっており、この制御部へ各機器から情報が送られ、またこの制御部からの信号により、それぞれの機器が動作するようにコントロールされている。
【００２１】
この物質測定装置の動作を以下に説明する。
被測定物７を被測定物設置ステーション２において設置し、この物質測定装置を稼動させると、回転テーブル駆動部２１で回転テーブル１を回転させ、被測定物７を溶融ステーション３に移動する。次にカバーＡ１０がカバー駆動部１２により下降し、溶融ステーション３はカバーＡ１０で覆われる。
【００２２】
溶融ステーション３のヒーター９により、被測定物７は熱せられる（図３のステップＳ１）。このヒーター９は電熱線や電磁波を利用することができる。攪拌が必要な被測定物７は、攪拌棒８が下降して攪拌され、被測定物７の中に偏在する微少物質を均一に分布させる。攪拌棒８が上昇後カバーＡ１０がカバー駆動部１２で上昇させられた後、再び回転テーブル１が回転し、被測定物７はプレスステーション４に移動する。
【００２３】
溶融攪拌が不要なものは、予め人が判断し投入時にインプットしておけば、溶融攪拌せずに測定することも可能である。
また、溶融の具合に応じて撹拌が必要か否かを制御部が判断することも可能である。その場合は、溶融のみ行って撹拌せずに次のステーションに移動させることも可能である。
【００２４】
カバーＢ１４が下降し、プレスステーション４はカバーＢ１４で覆われる。プッシャー１５が下降し、被測定物７をプレスし、測定し易い形状を作り上げる（図３のステップＳ２）。すなわちＸ線が照射される面である被測定物７の底面を平らにする。なお被測定物が入った容器６はＸ線を通過させるとともに熱にも強いガラスを利用して作られ、被測定物７が入る内面の下側を平らに仕上げてある。
【００２５】
プレス終了後、プッシャー１５が上昇した後にカバーＢ１４がカバー駆動部１２で上昇させられ、その後回転テーブル１が回転し、被測定物７は測定ステーション５に移動する。
次にカバーＣ１７が下降して、測定ステーション５はカバーＣ１７で覆われる。カバーＣ１７が確実に閉まったことをセンサー１８で検知すると、被測定物７があることを被測定物検出センサー１６は検出する。この結果、制御部が即座に測定を開始する。
【００２６】
すなわち、Ｘ線管１９からＸ線が照射され、容器６を貫通して被測定物７に照射される。Ｘ線が照射された被測定物７からは、２次Ｘ線とも呼ばれる蛍光Ｘ線が発生し、この蛍光Ｘ線を検出器２０で検出する（図３のステップＳ３）。
測定終了後、カバーＣ１７がカバー駆動部１２によって上昇させられ、回転テーブル１が回転し、被測定物７は被測定物設置ステーション２に移動する。
【００２７】
被測定物７は、被測定物設置ステーション２において除去され、次に新しい被測定物７を設置することにより引き続き測定を行うことができる。
また、同じ被測定物で再度測定を行う場合には、被測定物７は、被測定物設置ステーション２では止められずに、溶融ステーション３、もしくはプレスステーション４、もしくは測定ステーション５に移される。
【００２８】
回転テーブル駆動部２１は、被測定物７の状態を、測定ステーション５において測定された結果などから判断することができ、その状態に応じて被測定物７を適切なステーションに自動的に移動させることができる。たとえば、一度測定ステーション５において測定された後で、測定結果から被測定物７の溶融が十分に行われていないと判断したら（図４のステップＳ４）、回転テーブル１の移動により、測定ステーション５から溶融ステーション３に被測定物７を移動させ、そこで被測定物７を再溶融する（図４のステップＳ５）。同様に、被測定物７の測定面の状態が良くないと判断したら（図４のステップＳ６）、プレスステーション４に被測定物７を移動させ、そこで被測定物７を再プレスする（図４のステップＳ７）。回転テーブル１の回転方向は一定方向でなくてもよく、測定時間を短くするように自由に回転ができる。
【００２９】
以上のように、溶融ステーション３にて被測定物７に５０℃から２００℃の熱をヒーター９で加えて柔らかくした後にプレスすることにより、被測定物７を上手く成型することができる。また、ガラスの容器６の下面を鏡面仕上げにしておくことにより被測定物の面も平らになり、Ｘ線照射により蛍光Ｘ線の発生を均一化させることができる。
【００３０】
また、測定ステーション５において蛍光Ｘ線装置にかける前に、被測定物７を１２０℃から２２０℃にヒーター９で熱し、溶融させた後、攪拌棒８で容器６の中の被測定物７を攪拌することにより、含有微少物質が被測定物７の中で均一に分散された状態になる。被測定物７の中の含有微少物質が均一に分散された状態で測定されるため、含有微少物質量を正確に測定できるという効果がある。
【００３１】
また、被測定物７をプッシャー１５でプレスして表面を平らにすることによって、測定ステーション５においてＸ線を照射する面の状態が平らになる。この結果、蛍光Ｘ線の発生量が一定になり測定精度が良くなり、測定した後補正したり、測定時間を長くしたりする必要がなくなるという効果がある。
【００３２】
さらに本実施の形態の物質測定装置を用いることにより、被測定物７を被測定物設置ステーション２に設置すると、自動的に被測定物７を溶融ステーション３に移動し、被測定物７を１２０℃から２２０℃にヒーター９で熱し溶融させながら攪拌棒８で容器６の中の被測定物７を攪拌する。これにより、含有微少物質が被測定物７の中で均一に分散された状態になる。その後、被測定物７は、プレスステーション４にてプッシャー１５にてプレスされる。これにより、被測定物７の中の含有微少物質が均一に分散された状態でプレスされる。以上のように、自動的に、溶融→プレスを連続して行うため、含有微少物質量を自動的に常に同一条件で正確に測定できるという効果がある。
【００３３】
以上のように、本実施の形態の物質測定装置では、各機能を果たす装置（ステーション）を別々に持たせてそれぞれ動作させると共に、各ステーション間を移動手段を使って被測定物を移動させることができる。また、各ステーションの動作状態や、被測定物の状態を一つの制御手段によって管理することで、被測定物を適切なステーションに移動させることができるので、Ｘ線による測定の前に、被測定物の状態を最適なものとすることができる。この結果、本実施の形態の物質測定装置では、蛍光Ｘ線による物質測定を、正確で精度が高く、しかも短時間で行うことを実現することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図５は、本発明の物質測定装置の実施の形態の一例の正面の断面図であって、２は被測定物設置ステーション、３は溶融ステーション、４はプレスステーション、５は測定ステーション、６は容器、７は被測定物、８は攪拌棒、９はヒーター、１０カバーＡ、１４はカバーＢ、１５はプッシャー、１６は被測定物検出センサー、１７はカバーＣ、１８はセンサー、１９はＸ線管、２０は検出器、２２はコンベアである。また、（実施の形態１）と同様、図示はしていないが、各ステーションと、コンベア２２、カバー駆動部１２、被測定物検出センサー１６などの各機器は、一つの制御部につながっており、この制御部へ各機器から情報が送られ、またこの制御部からの信号により、それぞれの機器が動作するようにコントロールされている。
【００３５】
被測定物７を被測定物設置ステーション２に設置してコンベアを稼動させると、被測定物７が入った容器６が溶融ステーション３に移動する。カバーＡ１０がカバー駆動部１２ａにより下降し、溶融ステーション３はカバーＡ１０で覆われる。
溶融ステーション３のヒーター９により被測定物７は熱せられる。このヒーター９は電熱線や電磁波を利用することができる。攪拌が必要な被測定物７は攪拌棒８が下降し、攪拌して被測定物７の中に偏在する微少物質を均一に分布させる。攪拌棒８が上昇後、カバーＡ１０がカバー駆動部１２により上昇させられ、その後、コンベア２２が駆動し、被測定物７はプレスステーション４に移動する。
【００３６】
カバーＢ１４が下降し、プレスステーション４はカバーＢ１４で覆われる。プッシャー１５が下降し、被測定物７をプレスし測定し易い形状、すなわちＸ線が照射される面を平らに加工される。なお容器６はＸ線を通過させるとともに熱にも強いガラスを利用し、また被測定物７が入る内面の下側を平らに仕上げてある。
【００３７】
プレス終了後プッシャー１５が上昇した後カバーＢ１４がカバー駆動部１２で上昇させられた後コンベア２２が駆動し被測定物７は測定ステーション５に移動する。
カバーＣ１７が下降し、測定ステーション５はカバーＣ１７で覆われる。カバーＣ１７が確実に閉まったことをセンサー１８で検知するとともに被測定物７があることを被測定物検出センサー１６で検出し、即座に測定を開始する。
【００３８】
Ｘ線管１９からＸ線が照射され容器６を貫通し被測定物７に照射され発生した蛍光Ｘ線を検出器で検出する。
測定終了後カバーＣ１７がカバー駆動部１２で上昇させられた後コンベア２２が駆動し被測定物７は被測定物設置ステーション２に移動する。被測定物７を除去し新しい被測定物７を設置することにより引き続き測定を行うことができる。
【００３９】
このように（実施の形態１）の回転テーブルによって被測定物が移動される物質測定装置にくらべ、本実施の形態のコンベアタイプによる被測定物を移動させる物質測定装置では、その構造がコンパクトで簡単な構造で作りやすく、また操作が簡単である。
（実施の形態３）
図６は、本発明の物質測定装置の実施の形態の一例の平面の断面図であって、１は回転テーブル、２〜５はそれぞれ動作を行う装置（ステーション）であり、被測定物である試料は回転テーブル１によって各ステーションを移動するように構成されている。その各装置は、２は被測定物設置ステーション、３ａは焼成ステーション、４はプレスステーション、５は測定ステーションである。
【００４０】
また６は被測定物を入れるための容器、７ａは被測定物、９はヒーター、１０はカバーＡである。
図７は同装置の正面の部分断面図であって、１〜７ａおよび９、１０は図６と同様であり、さらに８ａは排気部、１１はベース、１２はカバー駆動部、１３は取付板、１４はカバーＢ、１５はプッシャー、１６は被測定物検出センサー、１７はカバーＣ、１８はセンサー、１９はＸ線管、２０は検出器、２１は回転テーブル駆動部である。また、図示はしていないが、各ステーションと、回転テーブル駆動部２１、カバー駆動部１２、被測定物検出センサー１６などの各機器は、一つの制御部につながっており、この制御部へ各機器から情報が送られ、またこの制御部からの信号により、それぞれの機器が動作するようにコントロールされている。
【００４１】
この物質測定装置の動作を以下に説明する。
被測定物７ａを被測定物設置ステーション２において設置し、この物質測定装置を稼動させると、回転テーブル駆動部２１で回転テーブル１を回転させ、被測定物７ａは焼成ステーション３ａに移動する。次にカバーＡ１０がカバー駆動部１２により下降し、焼成ステーション３ａはカバーＡ１０で覆われる。
【００４２】
焼成ステーション３aのヒーター９により被測定物７は焼かれる。このヒーター９は電熱線や電磁波を利用することができる。有機物をガス化した後カバーＡ１０がカバー駆動部１２で上昇させられた後、再び回転テーブル１が回転し、被測定物７ａはプレスステーション４に移動する。
【００４３】
プレスが不必要なものは、予め人が判断し投入時にインプットしておけば、プレスせずに測定することも可能である。
また、焼成の具合に応じてプレスが必要か否かを制御部が判断することも可能で、その場合は、焼成のみ行ってプレスせずに次のステーションに移動させることも可能である。
【００４４】
カバーＢ１４が下降し、プレスステーション４はカバーＢ１４で覆われる。プッシャー１５が下降し、被測定物７ａをプレスし、測定し易い形状を作り上げる。すなわちＸ線が照射される面である被測定物７ａの底面を平らにする。なお被測定物が入った容器６はＸ線を通過させるとともに熱にも強いガラスを利用して作られ、被測定物７ａが入る内面の下側を平らに仕上げてある。
【００４５】
プレス終了後、プッシャー１５が上昇した後カバーＢ１４がカバー駆動部１２で上昇させられ、その後回転テーブル１が回転し、被測定物７ａは測定ステーション５に移動する。
次にカバーＣ１７が下降して、測定ステーション５はカバーＣ１７で覆われる。カバーＣ１７が確実に閉まったことをセンサー１８で検知すると、被測定物７ａがあることを被測定物検出センサー１６は検出し、即座に制御部が測定を開始する。
【００４６】
すなわち、Ｘ線管１９からＸ線が照射され、容器６を貫通して被測定物７ａに照射される。Ｘ線が照射された被測定物７ａからは、２次Ｘ線とも呼ばれる蛍光Ｘ線が発生し、この蛍光Ｘ線を検出器２０で検出する。
測定終了後、カバーＣ１７がカバー駆動部１２で上昇させられ、回転テーブル１が回転し、被測定物７ａは被測定物設置ステーション２に移動する。
【００４７】
被測定物７ａは、被測定物設置ステーション２において除去され、次に新しい被測定物７ａを設置することにより引き続き測定を行うことができる。
また、同じ被測定物で再度測定を行う場合には、被測定物７ａは、被測定物設置ステーション２では止められずに、焼成ステーション３ａ、もしくはプレスステーション４、もしくは測定ステーション５に移される。
【００４８】
回転テーブル駆動部２１は、被測定物７ａの状態を、測定ステーション５において測定された結果などから判断することができ、その状態に応じて被測定物７ａを適切なステーションに自動的に移動させることができる。たとえば、一度測定ステーション５において測定された後で、測定結果から被測定物７ａの焼成が十分に行われていないと判断したら、回転テーブル１の移動により、測定ステーション５から焼成ステーション３ａに被測定物７ａを移動させる。同様に、被測定物７ａの測定面の状態が良くないと判断したら、プレスステーション４に被測定物７ａを移動させる。回転テーブル１の回転方向は一定方向でなくてもよく、測定時間を短くするように自由に回転ができる。
【００４９】
以上のように、焼成ステーション３ａにて被測定物７ａに２００℃から８００℃の熱をヒーター９で加えてガス化した後に、被測定物７ａをプッシャー１５でプレスして表面を平らにすることによって、測定ステーション５においてＸ線を照射する面の状態が平らになる。この結果、蛍光Ｘ線の発生量が一定になり測定精度が良くなり、測定した後補正したり測定時間を長くしたりする必要がなくなるという効果がある。
【００５０】
さらに本実施の形態の物質測定装置を用いることにより、被測定物７ａを被測定物設置ステーション２に設置すると、自動的に被測定物７ａを焼成ステーション３ａに移動し、被測定物７ａを２００℃から８００℃にヒーター９で熱し焼成させた後排気部８ａで容器６の中のガスを排気する。有機物をガス化することにより、被測定物７ａの中の微少物質の含有率が高くなる。その後、被測定物７ａは、プレスステーション４にてプッシャー１５にてプレスされて、被測定物７ａのＸ線が当たる部分が平らになる。この実施形態でも、含有微少物質量を自動的に常に同一条件で正確に測定できるという効果がある。
【００５１】
以上のように、本実施の形態の物質測定装置では、各機能を果たす装置（ステーション）を別々に持たせてそれぞれ動作させると共に、かくステーション間を移動手段によって被測定物を移動させることができる。また、各ステーションの動作状態や、被測定物の状態を一つの制御手段によって管理することで、被測定物を適切なステーションに移動させることができるので、Ｘ線による測定の前に、被測定物の状態を最適なものとすることができる。この結果、本実施の形態の物質測定装置では、蛍光Ｘ線による物質測定を、正確で精度が高く、しかも短時間で行うことを実現することができる。
（実施の形態４）
図８は、本発明の物質測定装置の実施の形態の一例の正面の断面図であって、２は被測定物設置ステーション、３ａは焼成ステーション、４はプレスステーション、５は測定ステーション、６は容器、７ａは被測定物、８ａは排気部、９はヒーター、１０カバーＡ、１４はカバーＢ、１５はプッシャー、１６は被測定物検出センサー、１７はカバーＣ、１８はセンサー、１９はＸ線管、２０は検出器、２２はコンベアである。また、（実施の形態１）と同様、図示はしていないが、各ステーションと、コンベア２２、カバー駆動部１２、被測定物検出センサー１６などの各機器は、一つの制御部につながっており、この制御部へ各機器から情報が送られ、またこの制御部からの信号により、それぞれの機器が動作するようにコントロールされている。
【００５２】
被測定物７を被測定物設置ステーション２に設置してコンベアを稼動させると、被測定物７ａが入った容器６が焼成ステーション３ａに移動する。カバーＡ１０がカバー駆動部１２ａにより下降し、焼成ステーション３ａはカバーＡ１０で覆われる。
焼成ステーション３aのヒーター９により被測定物７は焼かれる。このヒーター９は電熱線や電磁波を利用することができる。有機物をガス化した後カバーＡ１０がカバー駆動部１２で上昇させられた後、コンベア２２が駆動し、被測定物７ａはプレスステーション４に移動する。
【００５３】
カバーＢ１４が下降し、プレスステーション４はカバーＢ１４で覆われる。プッシャー１５が下降し、被測定物７ａをプレスし測定し易い形状、すなわちＸ線が照射される面を平らに加工される。なお、容器６は、Ｘ線を通過させるとともに熱にも強いガラスを利用し、また被測定物７ａが入る内面の下側を平らに仕上げてある。
【００５４】
プレス終了後プッシャー１５が上昇した後カバーＢ１４がカバー駆動部１２で上昇させられた後に、コンベア２２が駆動して被測定物７ａは測定ステーション５に移動する。
カバーＣ１７が下降し、測定ステーション５はカバーＣ１７で覆われる。カバーＣ１７が確実に閉まったことをセンサー１８で検知するとともに被測定物７ａがあることを被測定物検出センサー１６で検出し、即座に制御部が測定を開始する。
【００５５】
Ｘ線管１９からＸ線が照射され容器６を貫通し被測定物７ａに照射され発生した蛍光Ｘ線を検出器２０で検出する。
測定終了後にカバーＣ１７がカバー駆動部１２で上昇させられた後、コンベア２２が駆動し被測定物７ａは被測定物設置ステーション２に移動する。被測定物７ａを除去して新しい被測定物７ａを設置することによって、引き続き測定を行うことができる。
【００５６】
このように（実施の形態３）の回転テーブルによって被測定物が移動される物質測定装置にくらべ、本実施の形態のコンベアタイプによる被測定物を移動させる物質測定装置では、その構造がコンパクトで簡単な構造で作りやすく、また操作が簡単である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、いろいろな製造会社、税関、空港または港での各種素材・各種部品の製造時の受け入れ検査、または出荷検査において、いろいろな物に含まれる微量物質の測定を高精度でかつ高速に行うことを可能とするもので、大いに有用できるものである。
また、連続性ある測定装置であるので、大量の検査物に対する検査を扱うのに適するものである。特にリサイクル産業において、各種の廃棄物に対する検査には有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】被測定物をプレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するために回転テーブルをもちいた装置の平面の断面図（実施の形態１）
【図２】被測定物をプレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するために回転テーブルをもちいた装置の正面の断面図（実施の形態１）
【図３】物質測定装置の動作を説明するフローチャート（実施の形態１）
【図４】物質測定装置の動作を説明するフローチャート（実施の形態１）
【図５】被測定物をプレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するためにコンベアをもちいた装置の正面の断面図（実施の形態２）
【図６】被測定物を焼成後プレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するために回転テーブルをもちいた装置の平面の断面図（実施の形態３）
【図７】被測定物を焼成後プレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するために回転テーブルをもちいた装置の正面の断面図（実施の形態３）
【図８】被測定物を焼成後プレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するためにコンベアをもちいた装置の正面の断面図（実施の形態４）
【図９】被測定物を焼成後プレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するための従来の装置の正面の断面図（従来例）
【符号の説明】
【００５９】
１ 回転テーブル（移動手段）
２ 被測定物設置ステーション
３ 溶融ステーション（溶融手段）
３ａ 焼成ステーション（ガス化手段）
４ プレスステーション（プレス手段）
５ 測定ステーション（測定手段）
６ 容器
７ 被測定物
７ａ 被測定物
８ 攪拌棒（攪拌手段）
８ａ 排気部
９ ヒーター
１０ カバーＡ
１１ ベース
１２ カバー駆動部
１３ 取付板
１４ カバーＢ
１５ プッシャー
１６ 被測定物検出センサー
１７ カバーＣ
１８ センサー
１９ Ｘ線管
２０ 検出器
２１ 回転テーブル駆動部
２２ コンベア（移動手段）
３０ 装置本体
３１ カバー
３２ プレスされた被測定物
３３ テーブル
３４ センサー
３５ 検出器
３６ Ｘ線管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光Ｘ線で被測定物に含まれる微少物質を測定する場合に実施する被測定物の測定方法とその測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物質測定方法として、Ｘ線を利用した蛍光Ｘ線分光分析装置が知られている。この方法では測定精度を高めるためにさまざまな工夫がなされており、被測定物を小さく切断して測定ステーションに供給し測定する方法もその一つである。
上述したような従来の測定方法において測定する試料を小さく切断し、その小片をそのまま測定する方法がとられている。しかし、材料特にプラスチックの中に含まれる微少物質を蛍光Ｘ線で測定する場合、Ｘ線を投射する部分の材料表面の形状が不均一ゆえに発生する蛍光Ｘ線が不十分かつ不規則であった。このために、測定結果に基く演算において測定精度をあげるための補正が必要であり、その補正用のソフトウェアを動作させる時間が必要となっていた。そのため、測定結果を出すために時間が長くかかっていた。また、プラスチック等に微少に（１０００ｐｐｍ以下）含まれる金属の検出は、蛍光Ｘ線装置の分析精度では測定が困難であった。
【０００３】
また、材料中に偏在する物質についてはＸ線が照射される面から遠くにあると、その物質特有に発生する蛍光Ｘ線が弱くなり、測定できないことがあるという欠点があった。
これらの改善策として、被測定物を粉にした後プレスして測定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。図９はこの方法による測定方法を示すための説明図であって、測定部分の断面図である。
【特許文献１】特公平６−４３９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらこのような被測定物を粉にした後にプレスして測定する方法では、被測定物の中に存在する微量物質を均一な状態で粉の中に分散させることは難しい。つまり、粉をプレスして測定した場合、被測定物の中に偏在する物質の測定に時間がかかり、また正確な量を測定することが難しいという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、被測定物に存在する微量物質の測定を短時間でかつ正確に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る物質測定方法は、被測定物を高温に熱して柔らかくする溶融ステップと、被測定物をプレスするプレスステップと、被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定ステップとを備えている。
この方法では、溶融ステップとプレスステップによって、被測定物である材料の測定面が平らになり、蛍光Ｘ線の発生が均一になる。この結果、短時間でも精度良く、材料中の物質を測定することができる。
【０００７】
溶融ステップでは、被測定物を攪拌することが好ましい。材料を温めて柔らかくしながら攪拌することによって、微量物質が材料全体に分散される。その結果、Ｘ線投射後に材料から発生する微量物質の蛍光Ｘ線量が増えて、微量物質を精度良く測定することができる。
【０００８】
本発明に係る物質測定装置は、被測定物を高温に熱し柔らかくする溶融手段と、被測定物をプレスするプレス手段と、被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定手段と、被測定物を前記各手段間で移動させる移動手段とを備えている。
この装置では、溶融手段とプレス手段によって、被測定物である材料の表面の均一化が進む。その結果、測定時間が短くなり、さらに測定精度が向上する。
【０００９】
被測定物を攪拌する攪拌手段をさらに備えていることが好ましい。攪拌手段によって、微量物質が被測定物中に均一に分散させられる。
移動手段は回転テーブルを含んでいてもよい。移動手段はコンベアを含んでいてもよい。
【００１０】
測定手段は、移動手段により被測定物が測定手段に移動させられて所定位置に設置されたことを検出して、測定を開始することが好ましい。したがって、測定手段が短縮される。
本発明に係る物質測定方法は、被測定物を高温に熱し有機物をガス化して減量化させるガス化ステップと、被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定ステップとを備えている。
【００１１】
この方法では、ガス化ステップによって、プラスチック等の有機物をガス化され、含有微少金属の含有濃度が高くなる。したがって、微少金属を精度良く測定できる。
ガス化ステップと測定ステップとの間に、被測定物をプレスするプレスステップをさらに備えていることが好ましい。プレスステップによって、被測定物である材料の表面の均一化が進む。
【００１２】
本発明に係る物質測定装置は、蛍光Ｘ線分析方法を用いた物質測定装置であって、被測定物を高温に熱し有機物をガス化するガス化手段と、被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定手段と、被測定物を各手段間で移動させる移動手段とを備えている。
【００１３】
この装置では、ガス化手段によって、プラスチック等の有機物をガス化され、含有微少金属の含有濃度が高くなる。したがって、微少金属を精度良く測定できる。
被測定物をプレスするプレス手段をさらに備えていることが好ましい。プレス手段によって、被測定物である材料の表面の均一化が進む。
【００１４】
移動手段は回転テーブルを含んでいてもよい。移動手段はコンベアを含んでいてもよい。
測定手段は、移動手段により被測定物が測定手段に移動させられて所定位置に設置されたことを検出して、測定を開始することを特徴とする。したがって、測定時間が短縮される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の物質測定装置は、測定面を平らにして蛍光Ｘ線の発生を均一化させることにより、短時間でも精度良く材料中の物質を測定することができる。
また、材料を温めて柔らかくしながら攪拌することによって、微量物質が材料全体に分散される。したがって、Ｘ線投射後に材料から発生する微量物質の蛍光Ｘ線量が増えて、その結果、材料に含まれる微量物質を精度良く測定することができる
また、プラスチック等の有機物をガス化して微少金属の含有濃度を高めることで、微少金属を精度良く測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の物質測定装置は、試料にＸ線を照射する前に、被測定物の試料に様々な加工を施すことに特徴を有するものであり、たとえば試料の一例であるプラスチックを、加工装置のプレス装置でプレスして、Ｘ線が照射される面を平らにする。プラスチックは、プレスする前に粉にしておくとさらに良い。
【００１７】
また被測定物の試料に熱を加えることにより、試料の一例であるプラスチックを正確に成型する加工を施す。
さらに、被測定物の試料を熱で熱し、溶融させて、攪拌することにより、試料中の微量物質が材料全体に均一な状態で分散されるため、微量物質の含有量を正確に測定することが可能となる。
【００１８】
また、被測定物の試料に金属等の塊が混入している場合は、溶融させて攪拌している間に、下側（Ｘ線照射側）に金属等は沈殿し、入ってはならない微少金属の測定確率がアップする。
また、プラスチック等の被測定物を高温にして有機物をガス化することに特徴を有するものであり、焼成後加工装置のプレス機でプレスする。この結果、第１に、被測定物の容量が小さくなり、第２に、Ｘ線が照射される面を平らにすることにより測定精度がアップする。
【００１９】
これらの測定方法を実践する物質測定装置の具体的な動作を、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の物質測定装置の実施の形態の一例の平面の断面図であって、１は回転テーブル、２〜５はそれぞれ動作を行う装置（ステーション）である。被測定物である試料は、回転テーブル１によって各ステーションを移動するように構成されている。その各装置は、２は被測定物設置ステーション、３は溶融ステーション、４はプレスステーション、５は測定ステーションである。
【００２０】
また６は被測定物を入れるための容器、７は被測定物、９はヒーター、１０はカバーＡである。
図２は同装置の正面の部分断面図であって、１〜７および９、１０は図１と同様であり、さらに８は攪拌棒、１１はベース、１２はカバー駆動部、１３は取付板、１４はカバーＢ、１５はプッシャー、１６は被測定物検出センサー、１７はカバーＣ、１８はセンサー、１９はＸ線管、２０は検出器、２１は回転テーブル駆動部である。また、図示はしていないが、各ステーションと、回転テーブル駆動部２１、カバー駆動部１２、被測定物検出センサー１６などの各機器は、一つの制御部につながっており、この制御部へ各機器から情報が送られ、またこの制御部からの信号により、それぞれの機器が動作するようにコントロールされている。
【００２１】
この物質測定装置の動作を以下に説明する。
被測定物７を被測定物設置ステーション２において設置し、この物質測定装置を稼動させると、回転テーブル駆動部２１で回転テーブル１を回転させ、被測定物７を溶融ステーション３に移動する。次にカバーＡ１０がカバー駆動部１２により下降し、溶融ステーション３はカバーＡ１０で覆われる。
【００２２】
溶融ステーション３のヒーター９により、被測定物７は熱せられる（図３のステップＳ１）。このヒーター９は電熱線や電磁波を利用することができる。攪拌が必要な被測定物７は、攪拌棒８が下降して攪拌され、被測定物７の中に偏在する微少物質を均一に分布させる。攪拌棒８が上昇後カバーＡ１０がカバー駆動部１２で上昇させられた後、再び回転テーブル１が回転し、被測定物７はプレスステーション４に移動する。
【００２３】
溶融攪拌が不要なものは、予め人が判断し投入時にインプットしておけば、溶融攪拌せずに測定することも可能である。
また、溶融の具合に応じて撹拌が必要か否かを制御部が判断することも可能である。その場合は、溶融のみ行って撹拌せずに次のステーションに移動させることも可能である。
【００２４】
カバーＢ１４が下降し、プレスステーション４はカバーＢ１４で覆われる。プッシャー１５が下降し、被測定物７をプレスし、測定し易い形状を作り上げる（図３のステップＳ２）。すなわちＸ線が照射される面である被測定物７の底面を平らにする。なお被測定物が入った容器６はＸ線を通過させるとともに熱にも強いガラスを利用して作られ、被測定物７が入る内面の下側を平らに仕上げてある。
【００２５】
プレス終了後、プッシャー１５が上昇した後にカバーＢ１４がカバー駆動部１２で上昇させられ、その後回転テーブル１が回転し、被測定物７は測定ステーション５に移動する。
次にカバーＣ１７が下降して、測定ステーション５はカバーＣ１７で覆われる。カバーＣ１７が確実に閉まったことをセンサー１８で検知すると、被測定物７があることを被測定物検出センサー１６は検出する。この結果、制御部が即座に測定を開始する。
【００２６】
すなわち、Ｘ線管１９からＸ線が照射され、容器６を貫通して被測定物７に照射される。Ｘ線が照射された被測定物７からは、２次Ｘ線とも呼ばれる蛍光Ｘ線が発生し、この蛍光Ｘ線を検出器２０で検出する（図３のステップＳ３）。
測定終了後、カバーＣ１７がカバー駆動部１２によって上昇させられ、回転テーブル１が回転し、被測定物７は被測定物設置ステーション２に移動する。
【００２７】
被測定物７は、被測定物設置ステーション２において除去され、次に新しい被測定物７を設置することにより引き続き測定を行うことができる。
また、同じ被測定物で再度測定を行う場合には、被測定物７は、被測定物設置ステーション２では止められずに、溶融ステーション３、もしくはプレスステーション４、もしくは測定ステーション５に移される。
【００２８】
回転テーブル駆動部２１は、被測定物７の状態を、測定ステーション５において測定された結果などから判断することができ、その状態に応じて被測定物７を適切なステーションに自動的に移動させることができる。たとえば、一度測定ステーション５において測定された後で、測定結果から被測定物７の溶融が十分に行われていないと判断したら（図４のステップＳ４）、回転テーブル１の移動により、測定ステーション５から溶融ステーション３に被測定物７を移動させ、そこで被測定物７を再溶融する（図４のステップＳ５）。同様に、被測定物７の測定面の状態が良くないと判断したら（図４のステップＳ６）、プレスステーション４に被測定物７を移動させ、そこで被測定物７を再プレスする（図４のステップＳ７）。回転テーブル１の回転方向は一定方向でなくてもよく、測定時間を短くするように自由に回転ができる。
【００２９】
以上のように、溶融ステーション３にて被測定物７に５０℃から２００℃の熱をヒーター９で加えて柔らかくした後にプレスすることにより、被測定物７を上手く成型することができる。また、ガラスの容器６の下面を鏡面仕上げにしておくことにより被測定物の面も平らになり、Ｘ線照射により蛍光Ｘ線の発生を均一化させることができる。
【００３０】
また、測定ステーション５において蛍光Ｘ線装置にかける前に、被測定物７を１２０℃から２２０℃にヒーター９で熱し、溶融させた後、攪拌棒８で容器６の中の被測定物７を攪拌することにより、含有微少物質が被測定物７の中で均一に分散された状態になる。被測定物７の中の含有微少物質が均一に分散された状態で測定されるため、含有微少物質量を正確に測定できるという効果がある。
【００３１】
また、被測定物７をプッシャー１５でプレスして表面を平らにすることによって、測定ステーション５においてＸ線を照射する面の状態が平らになる。この結果、蛍光Ｘ線の発生量が一定になり測定精度が良くなり、測定した後補正したり、測定時間を長くしたりする必要がなくなるという効果がある。
【００３２】
さらに本実施の形態の物質測定装置を用いることにより、被測定物７を被測定物設置ステーション２に設置すると、自動的に被測定物７を溶融ステーション３に移動し、被測定物７を１２０℃から２２０℃にヒーター９で熱し溶融させながら攪拌棒８で容器６の中の被測定物７を攪拌する。これにより、含有微少物質が被測定物７の中で均一に分散された状態になる。その後、被測定物７は、プレスステーション４にてプッシャー１５にてプレスされる。これにより、被測定物７の中の含有微少物質が均一に分散された状態でプレスされる。以上のように、自動的に、溶融→プレスを連続して行うため、含有微少物質量を自動的に常に同一条件で正確に測定できるという効果がある。
【００３３】
以上のように、本実施の形態の物質測定装置では、各機能を果たす装置（ステーション）を別々に持たせてそれぞれ動作させると共に、各ステーション間を移動手段を使って被測定物を移動させることができる。また、各ステーションの動作状態や、被測定物の状態を一つの制御手段によって管理することで、被測定物を適切なステーションに移動させることができるので、Ｘ線による測定の前に、被測定物の状態を最適なものとすることができる。この結果、本実施の形態の物質測定装置では、蛍光Ｘ線による物質測定を、正確で精度が高く、しかも短時間で行うことを実現することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図５は、本発明の物質測定装置の実施の形態の一例の正面の断面図であって、２は被測定物設置ステーション、３は溶融ステーション、４はプレスステーション、５は測定ステーション、６は容器、７は被測定物、８は攪拌棒、９はヒーター、１０カバーＡ、１４はカバーＢ、１５はプッシャー、１６は被測定物検出センサー、１７はカバーＣ、１８はセンサー、１９はＸ線管、２０は検出器、２２はコンベアである。また、（実施の形態１）と同様、図示はしていないが、各ステーションと、コンベア２２、カバー駆動部１２、被測定物検出センサー１６などの各機器は、一つの制御部につながっており、この制御部へ各機器から情報が送られ、またこの制御部からの信号により、それぞれの機器が動作するようにコントロールされている。
【００３５】
被測定物７を被測定物設置ステーション２に設置してコンベアを稼動させると、被測定物７が入った容器６が溶融ステーション３に移動する。カバーＡ１０がカバー駆動部１２ａにより下降し、溶融ステーション３はカバーＡ１０で覆われる。
溶融ステーション３のヒーター９により被測定物７は熱せられる。このヒーター９は電熱線や電磁波を利用することができる。攪拌が必要な被測定物７は攪拌棒８が下降し、攪拌して被測定物７の中に偏在する微少物質を均一に分布させる。攪拌棒８が上昇後、カバーＡ１０がカバー駆動部１２により上昇させられ、その後、コンベア２２が駆動し、被測定物７はプレスステーション４に移動する。
【００３６】
カバーＢ１４が下降し、プレスステーション４はカバーＢ１４で覆われる。プッシャー１５が下降し、被測定物７をプレスし測定し易い形状、すなわちＸ線が照射される面を平らに加工される。なお容器６はＸ線を通過させるとともに熱にも強いガラスを利用し、また被測定物７が入る内面の下側を平らに仕上げてある。
【００３７】
プレス終了後プッシャー１５が上昇した後カバーＢ１４がカバー駆動部１２で上昇させられた後コンベア２２が駆動し被測定物７は測定ステーション５に移動する。
カバーＣ１７が下降し、測定ステーション５はカバーＣ１７で覆われる。カバーＣ１７が確実に閉まったことをセンサー１８で検知するとともに被測定物７があることを被測定物検出センサー１６で検出し、即座に測定を開始する。
【００３８】
Ｘ線管１９からＸ線が照射され容器６を貫通し被測定物７に照射され発生した蛍光Ｘ線を検出器で検出する。
測定終了後カバーＣ１７がカバー駆動部１２で上昇させられた後コンベア２２が駆動し被測定物７は被測定物設置ステーション２に移動する。被測定物７を除去し新しい被測定物７を設置することにより引き続き測定を行うことができる。
【００３９】
このように（実施の形態１）の回転テーブルによって被測定物が移動される物質測定装置にくらべ、本実施の形態のコンベアタイプによる被測定物を移動させる物質測定装置では、その構造がコンパクトで簡単な構造で作りやすく、また操作が簡単である。
（実施の形態３）
図６は、本発明の物質測定装置の実施の形態の一例の平面の断面図であって、１は回転テーブル、２〜５はそれぞれ動作を行う装置（ステーション）であり、被測定物である試料は回転テーブル１によって各ステーションを移動するように構成されている。その各装置は、２は被測定物設置ステーション、３ａは焼成ステーション、４はプレスステーション、５は測定ステーションである。
【００４０】
また６は被測定物を入れるための容器、７ａは被測定物、９はヒーター、１０はカバーＡである。
図７は同装置の正面の部分断面図であって、１〜７ａおよび９、１０は図６と同様であり、さらに８ａは排気部、１１はベース、１２はカバー駆動部、１３は取付板、１４はカバーＢ、１５はプッシャー、１６は被測定物検出センサー、１７はカバーＣ、１８はセンサー、１９はＸ線管、２０は検出器、２１は回転テーブル駆動部である。また、図示はしていないが、各ステーションと、回転テーブル駆動部２１、カバー駆動部１２、被測定物検出センサー１６などの各機器は、一つの制御部につながっており、この制御部へ各機器から情報が送られ、またこの制御部からの信号により、それぞれの機器が動作するようにコントロールされている。
【００４１】
この物質測定装置の動作を以下に説明する。
被測定物７ａを被測定物設置ステーション２において設置し、この物質測定装置を稼動させると、回転テーブル駆動部２１で回転テーブル１を回転させ、被測定物７ａは焼成ステーション３ａに移動する。次にカバーＡ１０がカバー駆動部１２により下降し、焼成ステーション３ａはカバーＡ１０で覆われる。
【００４２】
焼成ステーション３aのヒーター９により被測定物７は焼かれる。このヒーター９は電熱線や電磁波を利用することができる。有機物をガス化した後カバーＡ１０がカバー駆動部１２で上昇させられた後、再び回転テーブル１が回転し、被測定物７ａはプレスステーション４に移動する。
【００４３】
プレスが不必要なものは、予め人が判断し投入時にインプットしておけば、プレスせずに測定することも可能である。
また、焼成の具合に応じてプレスが必要か否かを制御部が判断することも可能で、その場合は、焼成のみ行ってプレスせずに次のステーションに移動させることも可能である。
【００４４】
カバーＢ１４が下降し、プレスステーション４はカバーＢ１４で覆われる。プッシャー１５が下降し、被測定物７ａをプレスし、測定し易い形状を作り上げる。すなわちＸ線が照射される面である被測定物７ａの底面を平らにする。なお被測定物が入った容器６はＸ線を通過させるとともに熱にも強いガラスを利用して作られ、被測定物７ａが入る内面の下側を平らに仕上げてある。
【００４５】
プレス終了後、プッシャー１５が上昇した後カバーＢ１４がカバー駆動部１２で上昇させられ、その後回転テーブル１が回転し、被測定物７ａは測定ステーション５に移動する。
次にカバーＣ１７が下降して、測定ステーション５はカバーＣ１７で覆われる。カバーＣ１７が確実に閉まったことをセンサー１８で検知すると、被測定物７ａがあることを被測定物検出センサー１６は検出し、即座に制御部が測定を開始する。
【００４６】
すなわち、Ｘ線管１９からＸ線が照射され、容器６を貫通して被測定物７ａに照射される。Ｘ線が照射された被測定物７ａからは、２次Ｘ線とも呼ばれる蛍光Ｘ線が発生し、この蛍光Ｘ線を検出器２０で検出する。
測定終了後、カバーＣ１７がカバー駆動部１２で上昇させられ、回転テーブル１が回転し、被測定物７ａは被測定物設置ステーション２に移動する。
【００４７】
被測定物７ａは、被測定物設置ステーション２において除去され、次に新しい被測定物７ａを設置することにより引き続き測定を行うことができる。
また、同じ被測定物で再度測定を行う場合には、被測定物７ａは、被測定物設置ステーション２では止められずに、焼成ステーション３ａ、もしくはプレスステーション４、もしくは測定ステーション５に移される。
【００４８】
回転テーブル駆動部２１は、被測定物７ａの状態を、測定ステーション５において測定された結果などから判断することができ、その状態に応じて被測定物７ａを適切なステーションに自動的に移動させることができる。たとえば、一度測定ステーション５において測定された後で、測定結果から被測定物７ａの焼成が十分に行われていないと判断したら、回転テーブル１の移動により、測定ステーション５から焼成ステーション３ａに被測定物７ａを移動させる。同様に、被測定物７ａの測定面の状態が良くないと判断したら、プレスステーション４に被測定物７ａを移動させる。回転テーブル１の回転方向は一定方向でなくてもよく、測定時間を短くするように自由に回転ができる。
【００４９】
以上のように、焼成ステーション３ａにて被測定物７ａに２００℃から８００℃の熱をヒーター９で加えてガス化した後に、被測定物７ａをプッシャー１５でプレスして表面を平らにすることによって、測定ステーション５においてＸ線を照射する面の状態が平らになる。この結果、蛍光Ｘ線の発生量が一定になり測定精度が良くなり、測定した後補正したり測定時間を長くしたりする必要がなくなるという効果がある。
【００５０】
さらに本実施の形態の物質測定装置を用いることにより、被測定物７ａを被測定物設置ステーション２に設置すると、自動的に被測定物７ａを焼成ステーション３ａに移動し、被測定物７ａを２００℃から８００℃にヒーター９で熱し焼成させた後排気部８ａで容器６の中のガスを排気する。有機物をガス化することにより、被測定物７ａの中の微少物質の含有率が高くなる。その後、被測定物７ａは、プレスステーション４にてプッシャー１５にてプレスされて、被測定物７ａのＸ線が当たる部分が平らになる。この実施形態でも、含有微少物質量を自動的に常に同一条件で正確に測定できるという効果がある。
【００５１】
以上のように、本実施の形態の物質測定装置では、各機能を果たす装置（ステーション）を別々に持たせてそれぞれ動作させると共に、かくステーション間を移動手段によって被測定物を移動させることができる。また、各ステーションの動作状態や、被測定物の状態を一つの制御手段によって管理することで、被測定物を適切なステーションに移動させることができるので、Ｘ線による測定の前に、被測定物の状態を最適なものとすることができる。この結果、本実施の形態の物質測定装置では、蛍光Ｘ線による物質測定を、正確で精度が高く、しかも短時間で行うことを実現することができる。
（実施の形態４）
図８は、本発明の物質測定装置の実施の形態の一例の正面の断面図であって、２は被測定物設置ステーション、３ａは焼成ステーション、４はプレスステーション、５は測定ステーション、６は容器、７ａは被測定物、８ａは排気部、９はヒーター、１０カバーＡ、１４はカバーＢ、１５はプッシャー、１６は被測定物検出センサー、１７はカバーＣ、１８はセンサー、１９はＸ線管、２０は検出器、２２はコンベアである。また、（実施の形態１）と同様、図示はしていないが、各ステーションと、コンベア２２、カバー駆動部１２、被測定物検出センサー１６などの各機器は、一つの制御部につながっており、この制御部へ各機器から情報が送られ、またこの制御部からの信号により、それぞれの機器が動作するようにコントロールされている。
【００５２】
被測定物７を被測定物設置ステーション２に設置してコンベアを稼動させると、被測定物７ａが入った容器６が焼成ステーション３ａに移動する。カバーＡ１０がカバー駆動部１２ａにより下降し、焼成ステーション３ａはカバーＡ１０で覆われる。
焼成ステーション３aのヒーター９により被測定物７は焼かれる。このヒーター９は電熱線や電磁波を利用することができる。有機物をガス化した後カバーＡ１０がカバー駆動部１２で上昇させられた後、コンベア２２が駆動し、被測定物７ａはプレスステーション４に移動する。
【００５３】
カバーＢ１４が下降し、プレスステーション４はカバーＢ１４で覆われる。プッシャー１５が下降し、被測定物７ａをプレスし測定し易い形状、すなわちＸ線が照射される面を平らに加工される。なお、容器６は、Ｘ線を通過させるとともに熱にも強いガラスを利用し、また被測定物７ａが入る内面の下側を平らに仕上げてある。
【００５４】
プレス終了後プッシャー１５が上昇した後カバーＢ１４がカバー駆動部１２で上昇させられた後に、コンベア２２が駆動して被測定物７ａは測定ステーション５に移動する。
カバーＣ１７が下降し、測定ステーション５はカバーＣ１７で覆われる。カバーＣ１７が確実に閉まったことをセンサー１８で検知するとともに被測定物７ａがあることを被測定物検出センサー１６で検出し、即座に制御部が測定を開始する。
【００５５】
Ｘ線管１９からＸ線が照射され容器６を貫通し被測定物７ａに照射され発生した蛍光Ｘ線を検出器２０で検出する。
測定終了後にカバーＣ１７がカバー駆動部１２で上昇させられた後、コンベア２２が駆動し被測定物７ａは被測定物設置ステーション２に移動する。被測定物７ａを除去して新しい被測定物７ａを設置することによって、引き続き測定を行うことができる。
【００５６】
このように（実施の形態３）の回転テーブルによって被測定物が移動される物質測定装置にくらべ、本実施の形態のコンベアタイプによる被測定物を移動させる物質測定装置では、その構造がコンパクトで簡単な構造で作りやすく、また操作が簡単である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、いろいろな製造会社、税関、空港または港での各種素材・各種部品の製造時の受け入れ検査、または出荷検査において、いろいろな物に含まれる微量物質の測定を高精度でかつ高速に行うことを可能とするもので、大いに有用できるものである。
また、連続性ある測定装置であるので、大量の検査物に対する検査を扱うのに適するものである。特にリサイクル産業において、各種の廃棄物に対する検査には有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】被測定物をプレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するために回転テーブルをもちいた装置の平面の断面図（実施の形態１）
【図２】被測定物をプレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するために回転テーブルをもちいた装置の正面の断面図（実施の形態１）
【図３】物質測定装置の動作を説明するフローチャート（実施の形態１）
【図４】物質測定装置の動作を説明するフローチャート（実施の形態１）
【図５】被測定物をプレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するためにコンベアをもちいた装置の正面の断面図（実施の形態２）
【図６】被測定物を焼成後プレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するために回転テーブルをもちいた装置の平面の断面図（実施の形態３）
【図７】被測定物を焼成後プレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するために回転テーブルをもちいた装置の正面の断面図（実施の形態３）
【図８】被測定物を焼成後プレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するためにコンベアをもちいた装置の正面の断面図（実施の形態４）
【図９】被測定物を焼成後プレス成型した後蛍光Ｘ線で含有微少物質を測定するための従来の装置の正面の断面図（従来例）
【符号の説明】
【００５９】
１ 回転テーブル（移動手段）
２ 被測定物設置ステーション
３ 溶融ステーション（溶融手段）
３ａ 焼成ステーション（ガス化手段）
４ プレスステーション（プレス手段）
５ 測定ステーション（測定手段）
６ 容器
７ 被測定物
７ａ 被測定物
８ 攪拌棒（攪拌手段）
８ａ 排気部
９ ヒーター
１０ カバーＡ
１１ ベース
１２ カバー駆動部
１３ 取付板
１４ カバーＢ
１５ プッシャー
１６ 被測定物検出センサー
１７ カバーＣ
１８ センサー
１９ Ｘ線管
２０ 検出器
２１ 回転テーブル駆動部
２２ コンベア（移動手段）
３０ 装置本体
３１ カバー
３２ プレスされた被測定物
３３ テーブル
３４ センサー
３５ 検出器
３６ Ｘ線管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物を高温に熱して柔らかくする溶融ステップと、
前記被測定物をプレスするプレスステップと、
前記被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定ステップと、
を備えたことを特徴とする物質測定方法。
【請求項２】
前記溶融ステップでは、前記被測定物を攪拌することを特徴とする、請求項１に記載の物質測定方法。
【請求項３】
被測定物を高温に熱し柔らかくする溶融手段と、
前記被測定物をプレスするプレス手段と、
前記被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定手段と、
前記被測定物を前記各手段間で移動させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする物質測定装置。
【請求項４】
前記被測定物を攪拌する攪拌手段をさらに備えている、請求項３に記載の物質測定装置。
【請求項５】
前記移動手段は回転テーブルを含むことを特徴とする請求項３または４に記載の物質測定装置。
【請求項６】
前記移動手段はコンベアを含むことを特徴とする請求項３または４に記載の物質測定装置。
【請求項７】
前記測定手段は、前記移動手段により前記被測定物が前記測定手段に移動させられて所定位置に設置されたことを検出して測定を開始することを特徴とする、請求項３〜６のいずれかに記載の物質測定装置。
【請求項８】
被測定物を高温に熱し有機物をガス化して減量化させるガス化ステップと、
前記被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定ステップと、
を備えたことを特徴とする物質測定方法。
【請求項９】
前記ガス化ステップと前記測定ステップとの間に、前記被測定物をプレスするプレスステップをさらに備えたことを特徴とする、請求項８に記載の物質測定方法。
【請求項１０】
蛍光Ｘ線分析方法を用いた物質測定装置であって、
被測定物を高温に熱し有機物をガス化するガス化手段と、
前記被測定物に含まれる物質を測定する測定手段と、
前記被測定物を前記各手段間で移動させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする物質測定装置。
【請求項１１】
前記被測定物をプレスするプレス手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１０に記載の物質測定装置。
【請求項１２】
前記移動手段は回転テーブルを含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の物質測定装置。
【請求項１３】
前記移動手段はコンベアを含むことを特徴とする特許請求項１０または１１に記載の物質測定装置。
【請求項１４】
前記測定手段は、前記移動手段により前記被測定物が前記測定手段に移動させられて所定位置に設置されたことを検出して測定を開始することを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれかに記載の物質測定装置。
【請求項１】
被測定物を高温に熱して柔らかくする溶融ステップと、
前記被測定物をプレスするプレスステップと、
前記被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定ステップと、
を備えたことを特徴とする物質測定方法。
【請求項２】
前記溶融ステップでは、前記被測定物を攪拌することを特徴とする、請求項１に記載の物質測定方法。
【請求項３】
被測定物を高温に熱し柔らかくする溶融手段と、
前記被測定物をプレスするプレス手段と、
前記被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定手段と、
前記被測定物を前記各手段間で移動させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする物質測定装置。
【請求項４】
前記被測定物を攪拌する攪拌手段をさらに備えている、請求項３に記載の物質測定装置。
【請求項５】
前記移動手段は回転テーブルを含むことを特徴とする請求項３または４に記載の物質測定装置。
【請求項６】
前記移動手段はコンベアを含むことを特徴とする請求項３または４に記載の物質測定装置。
【請求項７】
前記測定手段は、前記移動手段により前記被測定物が前記測定手段に移動させられて所定位置に設置されたことを検出して測定を開始することを特徴とする、請求項３〜６のいずれかに記載の物質測定装置。
【請求項８】
被測定物を高温に熱し有機物をガス化して減量化させるガス化ステップと、
前記被測定物に含まれる物質を蛍光Ｘ線分析方法によって測定する測定ステップと、
を備えたことを特徴とする物質測定方法。
【請求項９】
前記ガス化ステップと前記測定ステップとの間に、前記被測定物をプレスするプレスステップをさらに備えたことを特徴とする、請求項８に記載の物質測定方法。
【請求項１０】
蛍光Ｘ線分析方法を用いた物質測定装置であって、
被測定物を高温に熱し有機物をガス化するガス化手段と、
前記被測定物に含まれる物質を測定する測定手段と、
前記被測定物を前記各手段間で移動させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする物質測定装置。
【請求項１１】
前記被測定物をプレスするプレス手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１０に記載の物質測定装置。
【請求項１２】
前記移動手段は回転テーブルを含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の物質測定装置。
【請求項１３】
前記移動手段はコンベアを含むことを特徴とする特許請求項１０または１１に記載の物質測定装置。
【請求項１４】
前記測定手段は、前記移動手段により前記被測定物が前記測定手段に移動させられて所定位置に設置されたことを検出して測定を開始することを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれかに記載の物質測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−３０１７４（Ｐ２００６−３０１７４Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７３３１８（Ｐ２００５−１７３３１８）
【出願日】平成１７年６月１４日（２００５．６．１４）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１４日（２００５．６．１４）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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