JPH027430B2 - - Google Patents

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JPH027430B2
JPH027430B2 JP56148412A JP14841281A JPH027430B2 JP H027430 B2 JPH027430 B2 JP H027430B2 JP 56148412 A JP56148412 A JP 56148412A JP 14841281 A JP14841281 A JP 14841281A JP H027430 B2 JPH027430 B2 JP H027430B2
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sample
transport path
section
combustion furnace
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Hideki Oohashi
Masahiro Tanimoto
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Horiba Ltd
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Publication date
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Priority to FR8210422A priority patent/FR2512961B1/fr
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    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/04—Crucibles
    • G—PHYSICS
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  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、るつぼ内に金属試料を入れ当該試料
を燃焼炉中で燃焼させて、試料中の、たとえば炭
素、イオウ、水素あるいは酸素などを分析する金
属分析装置に関し、簡単な機構で且つ高度の自動
化を実現できる自動金属分析装置を提供すること
を目的とする。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。第１図は、金属分析用の磁製るつぼ１を収納
するカセツト２を示し、この実施例では、二ツ割
の部材２ａ，２ｂをスポツト溶接により一体化し
て形成してある。このるつぼ収納カセツト２は、
第２図に示すように最下段のるつぼ１を係止する
係止部３と、るつぼ１の上昇（後述）を案内する
ガイド部４（この実施例では筒の内壁である。）
とを備え、且つ、上下方向に複数個（この実施例
では８個）のるつぼ１を積み重ね状態で収納する
筒状のるつぼ収納部５…を複数個（この実施例で
は６個）直列状態に連設して構成される。
そして、このカセツト２はたとえばアルミ、ニ
ツケル、クロム等、測定対象成分を含まないかあ
るいはそれをごく微量しか含まない材料で形成さ
れている。尚、基材としてABSなどのプラスチ
ツクを用い、るつぼと接触する部分（たとえば前
記係止部３、ガイド部４等）のみを、前記材料で
コーテイングしてもよい。
そして複数個のるつぼ１を収納したカセツト２
は、第２，３図に示すカセツトケース６内に装填
される。このカセツトケース６の上面及び下面に
は前記るつぼ収納部５の上下開口５ａ，５ｂに対
応する位置に孔６ａ，６ｂをあけてあり、且つ下
面には、複数個の係止用切欠７を、前面にはスプ
リング５１により下方へ向け付勢されて搬送台８
の長孔９に係止している係止爪１０及びこの係止
爪１０の係止を解除するためのソレノイド１１が
設けられている。
１２は前記カセツトケース６を第３図に示す第
１位置まで押圧付勢するスプリング、１５は、カ
セツトケース６をスプリング１２の付勢力に抗し
て前進させるための手段で、この実施例では前記
係止用切欠７に係止する爪１３をロツド１４の先
端に設けたシリンダ装置１５を用いてある。前記
爪１３は、ロツド１４が往動するときのみ図外ス
プリングにより上方へ突出して前記係止用切欠７
に係止し、（第２図仮想線参照）ロツド１４が復
動した位置にあるときは、シリンダ装置１５に設
けた押え部材１６に押えられて下方へ引退し、係
止用切欠７には係止しない位置にある（第２図実
線位置参照）。
次に、１７は、カセツト２内のるつぼ１を次々
と上昇させるためのリフタで、モータ１８により
ロツド１９をカセツト２の筒状収納部５内におい
て上昇させ、このロツド１９先端にて最上段にあ
るるつぼ１より順次カセツト２外へて送り出すよ
うにしてある。尚、この実施例では、光学センサ
ー（S1）により上昇したるつぼ１を検知し、その
検知信号に基きロツド１９の往動を停止するよう
に構成してある。尚、１ピツチ分ずつの間欠往動
をロツド１９に行なわせる機構としてもよい。
２０は第１ロボツト（第１のるつぼ送給手段の
一例）で、２本のシリンダ２１，２２の動作によ
り、前記リフタ１７にて上昇されたるつぼ１を天
秤（試料計量部の一例）２３に供給し、かつ、該
るつぼ１に供給された試料の計量が行われて後に
当該るつぼ１をストツク部２４の搬送路始端側に
供給するものである。
従つて、るつぼ１を収納したカセツト２を第３
図に示す第１位置にあるカセツトケース６内に装
填し、モータ１８を作動させて、ロツド１９の往
動によりカセツト２第１列内のるつぼ１を順次上
昇させる。上昇したるつぼ１は前記第１ロボツト
２０によつて把持され、かつ、当該るつぼ１が前
記シリンダ２１のロツド２５の復動によつて天秤
２３に供給され、かつ、当該るつぼ１が天秤２３
に供給されたことが光学センサーS2によつて検出
される。ここで前記第１ロボツト２０は元位置に
復帰移動するが、必ずしも復帰移動させる必要は
ない。
そして、天秤２３により風袋消去された後、作
業者が、金属試料をるつぼ１内に入れ（尚、この
試料挿入をも自動化してもよい。）入力キー（図
外）を押して重量自動読込みを行なう。この計量
が終り、作業者が図外押釦を押すと、シリンダ２
１及び２２のロツド２５，２６がともに復動し、
第１ロボツト２０がるつぼ１をストツク部２４の
搬送路２７（後述）の始端側に供給するのであ
る。
以上の動作の繰り返しによつて、前記ストツク
２内の第１列のるつぼ１が全て取り出されると、
モータ１８が逆転してリフタ１７のロツド１９が
カセツト２外へと退避するとともに、ソレノイド
１１により、係止爪１０の長孔９に対する係止が
解除され、且つ、シリンダ装置１５のロツド１４
が往動し、爪１３と係止用切欠７の係止によりカ
セツトケース６がスプリング１２に抗して一段前
進し、そして、ソレノイド１１による係止爪１０
の規制が解除されて、係止爪１０は第２番目の長
孔９に係止し、カセツトケース６は第２の位置に
固定され先程と同様してるつぼ１が次々と取り出
される。以上の動作のくり返しにより第６列のる
つぼ１まで全て取り出すと、ソレノイド１１によ
り係止爪１０と長孔９との係止を解除し、スプリ
ング１２の付勢力によりカセツトケース６を元の
第１位置まで復帰させるのである。
次にストツク部２４について説明する。
ストツク部２４は、たとえば第４図、第５図に
詳細に示すような構造の、複数個のるつぼ１を整
列状態でストツクすることが可能な搬送路２７
と、この搬送路２７の終端側のるつぼ取り出し位
置に設けたストツパ３０、及び、当該ストツパ３
０をロツド２９の往復動によつて前記搬送路２７
に対し出没させるシリンダ２８から成り、かつ、
前記第１ロボツト２０によつてストツク部２４の
搬送始端側に供給されたるつぼ１を供給順に前記
るつぼ取り出し位置に搬送するプツシヤ３１を設
けてある。
このプツシヤ３１は、シリンダ３２のロツド３
３先端に設けられたブラケツト３４により、上下
摺動自在に支持されており、第５図に実線で示す
ようにガイドローラ３５がカム部材３６から離間
しているときはスプリング３７の付勢力により第
５図に実線で示す上昇位置にあつて、ロツド３３
が復動すると搬送路２７に沿つてるつぼ１を押
圧、搬送し、他方、ロツド３３が往動して、ガイ
ドローラ３５がカム部材３６のカム面に当接する
とプツシヤ３１はスプリング３７に抗して下降
し、天秤２３からストツク部２４へるつぼ１が移
送されるさいの支障のない位置まで至る。
そして、前記シリンダ３２は、所定の搬送力よ
りも大なる搬送反力を受けた時に往動を停止し且
つ前記搬送路２７の搬送始端に復動する所謂負荷
感知方式のオートリバース機構を備えている。
而して、前記搬送路２７の始端側に供給された
るつぼ１を前記プツシヤ３１によつて搬送するに
際し、前記搬送路２７上にるつぼ１が存在しない
状況下であれば、前記シリンダ３２の往動によつ
てプツシヤ３１が上記るつぼ１を前記るつぼ取り
出し位置にまで搬送して、当該るつぼ１を搬送路
２７にストツクすると共に、同時に当該るつぼ１
が前記ストツパ３０に当接した時点で前記シリン
ダ３２に大なる搬送反力が掛かることで、前記プ
ツシヤ３１が搬送路２７の始端側に復帰するまで
前記シリンダ３２が復動する。
あるいは、前記搬送路２７上に１個又は複数個
のるつぼ１が存在し、かつ、該１個のるつぼ１又
は複数個のるつぼ１のうち最先に供給されたもの
が前記ストツパ３０による停止作用を受けて、当
該るつぼ１が前記るつぼ取り出し位置に存在する
状況下であれば、前記搬送路２７の始端側に供給
されたるつぼ１は、前記シリンダ３２の往動によ
るプツシヤ３１の動作によつて、前記搬送路２７
上に存在する上記１個のるつぼ１又は複数個のる
つぼ１のうち最後に供給されたものに当接するま
で搬送され、当該るつぼ１が上記１個のるつぼ１
又は複数個のるつぼ１と互いに当接する隙間のな
い整列状態で搬送路２７にストツクされる。
そして、このとき同時に、前記シリンダ３２に
大なる搬送反力が掛かることで、前記プツシヤ３
１が搬送路２７の始端側に復帰するまで前記シリ
ンダ３２が復動する。
尚、前記搬送路２７の横一側には、光学センサ
ーS3〜S12が配設され、この内のセンサーS12が前
記るつぼ取り出し位置にるつぼ１が存在しないこ
とを検出し、かつ、残りのセンサーS3〜S11の何
れかが搬送路２７上にるつぼ１が存在しているこ
とを検出しているときに、前記シリンダ３２が往
動しプツシヤ３１が作動され、もつて、前記搬送
路２７上に供給された最先のるつぼ１がストツパ
３０による停止作用を受けて前記るつぼ取り出し
位置に達するまで、前記搬送路２７上のるつぼ１
が前記プツシヤ３１によつて搬送される。勿論、
上記最先に供給されたるつぼ１が前記るつぼ取り
出し位置に達した時点で、前記シリンダ３２に大
なる搬送反力が掛かることで、前記プツシヤ３１
が搬送路２７の始端側に復帰するまでシリンダ３
２が復動する。
即ち、上記のプツシヤ３１は、前記ストツク部
２４の搬送路２７に供給されたるつぼ１を供給順
に前記るつぼ取り出し位置に搬送する機能を有す
るものである。
次に、３８は助燃剤供給装置（例えば、特願昭
56−94698号（特公昭62−60018号公報参照）に開
示されているような装置）で、前記ストツク部２
４の搬送終端側の前記るつぼ取り出し位置に存在
するるつぼ１内に所定量の助燃剤（例えばタング
ステン）を自動的に供給するものである。
４６は前記るつぼ１に供給された試料と助燃剤
を燃焼させる燃焼炉で、当該試料の燃焼によつて
抽出される元素を図外の分析部に供給する元素抽
出部４５を備えている。そして、この燃焼炉４６
の下方には、シリンダ４０のロツド４１先端にる
つぼ載置台４２を設けたるつぼ給排手段が配設さ
れていて、前記ロツド４１の往動により前記試料
と助燃剤が供給されたるつぼ１を前記燃焼炉４６
に供給し、かつ、上記の元素抽出後における前記
ロツド４１の復動により上記るつぼ１を燃焼炉４
６から排出するようになつている。
尚、前記分析部には、分析対象が炭素又は硫黄
である場合には例えば赤外線吸収分析計が配置さ
れ、分析対象が水素や酸素や窒素の場合には例え
ば熱伝導式分析計が配置される。
３９は前記第１ロボツト２０と同様に二段のシ
リンダ４３，４４を備えた第２ロボツト（第２の
るつぼ送給手段の一例）で、前記ストツク部２４
のストツパ３０が搬送路２７から没した状態で前
記るつぼ取り出し位置に搬送されたるつぼ１（試
料と助燃剤が供給されている。）を把持し、当該
るつぼ１を前記るつぼ給排手段のるつぼ載置台４
２に供給すると共に、当該るつぼ１が元素分析の
ために前記燃焼炉４６に供給されて後に燃焼炉４
６から取り出された時に、当該るつぼを廃棄部４
９に排出するものである。
即ち、前記ストツク部２４のストツパ３０が搬
送路２７から没した状態で前記シリンダ４３，４
４のロツド４７，４８を復動させることで、前記
るつぼ取り出し位置に搬送されたるつぼ１が第２
ロボツト３９で把持され、次にシリンダ４４のロ
ツド４８を往動させることで、上記るつぼ１がる
つぼ給排手段のるつぼ載置台４２に供給される。
ここで、前記第２ロボツト３９によるるつぼ１
の把持が解除されると共に、前記るつぼ給排手段
のるつぼ１載置台４２によつて上記るつぼ１が燃
焼炉４６に供給されて当該るつぼ１内の試料と助
燃剤が燃焼され、この燃焼に伴つて試料中の例え
ば炭素や硫黄の元素が夫々CO2、SO2の形で抽出
されると共に、これがキヤリヤガスにより図外の
分析部に送られることで元素分析が行われる。
そして、上記の元素分析が終了すると、前記シ
リンダ４０のロツド４１が復動して使用済みのる
つぼ１が燃焼炉４６外に取り出され、ここで当該
るつぼ１が前記第２ロボツト３９によつて把持さ
れ且つ続いて前記シリンダ４３のロツド４７が往
動することで、前記るつぼ１が廃棄部４９の直上
方に移動されると共に、前記第２ロボツト３９に
よる把持が解除されることで当該使用済みるつぼ
１が廃棄部４９に排出される。
尚、本装置には分析スタートスイツチ（図外）
が設けてあり、これをOFFにしておくと第２ロ
ボツト３９は停止したままとなり、その間に搬送
路２７中にるつぼ１をためておき、搬送路２７が
るつぼ１で満たされた時点で前記分析スタートス
イツチをONにし、爾後無人運転を行なうことも
可能である。
尚、上記実施例において、各動作のタイミング
は図外の制御装置により適宜制御されていること
はいうまでもない。
尚、本発明は前述した実施例の具体的構造に限
られるものではなく種々の設計変更を含むもので
ある。
たとえばるつぼ収納カセツト２の係止部３及び
ガイド部４は種々の形状、構造のものが実施しう
る。又、同カセツト２の筒状収納部５は、円筒状
に限らず、たとえば第６図に示すように角筒状で
あつてもよい。又、筒状収納部５は一列だけでな
く第７図に示すように複数列連設してもよい。
さらに、前記るつぼ収納カセツト２は第８図に
示すように、蝶番５０により、開閉自在となし、
るつぼの挿入を容易化してもよい。この場合適宜
ロツク機構を設けることが好ましい。
さらに、るつぼ収納カセツト２へのるつぼ１の
挿入は、第６図に示すようにシユート５３を用い
て複数個のるつぼを一挙に挿入することもでき
る。又、第６図に示すように、輸送時等におい
て、るつぼ１が上方へ突び出すのを防止するため
押え板５４を装着してもよい。
又、空気中の有害なダスト（たとえば測定対象
成分である炭素などを含む繊維くずなど）がつか
ないよう真空パツクにより包装してもよい。
本発明は、上述したように、るつぼに供給され
た試料を計量する試料計量部と、複数個のるつぼ
を整列状態でストツクすることが可能な搬送路を
有し且つ当該搬送路に対して出没自在なストツパ
を搬送路終端側のるつぼ取り出し位置に設けて成
るストツク部と、前記試料計量部にるつぼを供給
し且つ試料計量後に当該るつぼを前記ストツク部
の搬送路始端側に供給することを繰り返す第１る
つぼ送給手段と、前記搬送路に沿つて往復移動自
在で且つ前記ストツク部に供給されたるつぼを供
給順に前記るつぼ取り出し位置に搬送することを
繰り返すプツシヤと、るつぼ内の試料の燃焼によ
つて抽出された元素を分析部に供給する元素抽出
部を備えた燃焼炉と、前記試料が供給されたるつ
ぼを前記燃焼炉に供給し且つ元素抽出後に該るつ
ぼを燃焼炉から排出することを繰り返するつぼ給
排手段、及び、前記るつぼ取り出し位置に搬送さ
れたるつぼを前記給排手段に供給し且つ該るつぼ
が燃焼炉から取り出された時に当該るつぼを廃棄
部に排出することを繰り返す第２のるつぼ送給手
段から成り、前記プツシヤが搬送路始端へ復動し
た際、当該搬送路始端において、前記試料計量部
から搬送路始端へのるつぼ供給の妨げとならない
ように、前記プツシヤを、搬送路始端において搬
送路に対して出没自在に構成したので、この種の
金属分析装置において、ほぼ完全なまでの自動化
を達成し得たのであり、特に、るつぼの取り出し
から分析終了後のるつぼの廃棄に至るまで、作業
者がるつぼに手を触れる必要が全くなく、大幅な
省力化が可能となる。
さらに、本発明においては、試料計量部と、燃
焼炉に対しるつぼを供給および排出する手段との
間に、複数個のるつぼを整列状態でストツクする
ことが可能な搬送路を有し且つ当該搬送路に対し
て出没自在なストツパを搬送路終端側のるつぼ取
り出し位置に設けて成るストツク部と、前記搬送
路に沿つて往復移動自在で且つ前記ストツク部に
供給されたるつぼを供給順に前記るつぼ取り出し
位置に搬送することを繰り返すプツシヤを設け、
このプツシヤが搬送路始端へ復動した際、当該搬
送路始端において、前記試料計量部から搬送路始
端へのるつぼ供給の妨げとならないように、前記
プツシヤを、搬送路始端において搬送路に対して
出没自在に構成しているので、試料計量と燃焼分
析との両動作が互いに干渉しあうことなく、個別
に進行され得る。従つて、試料計量のタイミング
が燃焼分析の動作により制限されることがない。
たとえば試料計量に要する作業時間に比べ燃焼炉
における分析に要する時間が長い場合でも、分析
所要時間とはかかわりなしに試料計量を次々に行
ないストツク部にストツクしておくことにより作
業の能率化をはかることができる。
即ち、長時間を要する作業にあわせる必要なく
短時間で行なえる作業を次々と行なうことができ
る。又、各るつぼは搬送路において間隙をあける
ことなく互いに当接する状態で整列されるので爾
後の燃焼炉へのるつぼの供給を簡単な機構にて円
滑に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２
図は同上縦断面図、第３図は装置全体の斜視図、
第４図は要部拡大斜視図、第５図は一部を切截し
た側面図、第６，７，８図は夫々本発明の別実施
例を示す斜視図である。 １……るつぼ。２……るつぼ収納カセツト、５
……筒状のるつぼ収納部、６……カセツトケー
ス、１５……シリンダ装置、１７……リフタ、２
０……第１ロボツト、２３……天秤（試料計量
部）、２４……ストツク部、３０……ストツパ、
３１……プツシヤ、３９……第２ロボツト、４５
……抽出、４６……燃焼炉。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ るつぼに供給された試料を計量する試料計量
    部と、複数個のるつぼを整列状態でストツクする
    ことが可能な搬送路を有し且つ当該搬送路に対し
    て出没自在なストツパを搬送路終端側のるつぼ取
    り出し位置に設けて成るストツク部と、前記試料
    計量部にるつぼを供給し且つ試料計量後に当該る
    つぼを前記ストツク部の搬送路始端側に供給する
    ことを繰り返す第１るつぼ送給手段と、前記搬送
    路に沿つて往復移動自在で且つ前記ストツク部に
    供給されたるつぼを供給順に前記るつぼ取り出し
    位置に搬送することを繰り返すプツシヤと、るつ
    ぼ内の試料の燃焼によつて抽出された元素を分析
    部に供給する元素抽出部を備えた燃焼炉と、前記
    試料が供給されたるつぼを前記燃焼炉に供給し且
    つ元素抽出後に該るつぼを燃焼炉から排出するこ
    とを繰り返するつぼ給排手段、及び、前記るつぼ
    取り出し位置に搬送されたるつぼを前記給排手段
    に供給し且つ該るつぼが燃焼炉から取り出された
    時に当該るつぼを廃棄部に排出することを繰り返
    す第２のるつぼ送給手段から成り、前記プツシヤ
    が搬送路始端へ復動した際、当該搬送路始端にお
    いて、前記試料計量部から搬送路始端へのるつぼ
    供給の妨げとならないように、前記プツシヤを、
    搬送路始端において搬送路に対して出没自在に構
    成したことを特徴とする自動金属分析装置。
JP56148412A 1981-09-17 1981-09-17 自動金属分析装置 Granted JPS5848858A (ja)

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