JPH11287744A - 有価金属の定量分析における調合作業自動化方法及びそのユニットとそのユニットを用いた自動化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有価金属の定量分析において、手間のかかる
調合作業を自動化して作業負担を軽減するとともに、正
確な量の融剤をルツボ２０内に投入することを可能とす
る。 【解決手段】 配置された投入板１５と、投入板１５を
振動させてルツボ２０内に投入するための電磁フィーダ
１７と、融剤を補充するためのコンベア１３と、融剤を
貯えておくホッパ１０と、を含み構成され、電磁フィー
ダ１７を振動させて投入板１５上にある融剤をルツボ２
０内に投入し、その後融剤をコンベア１３にて投入板１
５上に補充するとともに、その補充する融剤はホッパ１
０からコンベア１３上に供給するようにして、ホッパ１
０からルツボ２０内への融剤の投入を２段階で行なうこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、有価金属の定量分
析における調合作業自動化方法及びそのユニットとその
ユニットを用いた自動化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉱石や金属製錬副産物及びリサイクル原
料等から金、銀、プラチナ、パラジウム等の有価金属を
効率的に得るためには、適切な処理方法を選択するのみ
ならず、経済性の面からもその鉱石や金属の製錬副産物
及びリサイクル原料等にそれら有価金属が含まれている
量をあらかじめ正確に分析しておくことが重要である。
また、近年の高品位鉱の枯渇による低品位鉱やリサイク
ル原料の処理の必要性を考慮すればなおさらである。

【０００３】これら有価金属である金、銀等の定量分析
としては一般的に「ＪＩＳ Ｍ８１１１」による方法が
用いられている。この方法の概略は、試料を収納した粘
土ルツボに、ソーダ灰、一酸化鉛、ホウ砂ガラス、小麦
粉等を所定量加えて充分に混合し、その上から食塩を被
覆して融解した後、鉛ボタンとスラグに分離する。次に
鉛ボタンを灰吹炉内で灰吹きして得た金銀合粒を溶解処
理して含金銀率を計算するというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、これ
らの作業をほとんどすべて手作業で行うしかなかったた
め、かなりの作業負担となっていた。特に粘土ルツボに
試料と各種融剤を添加して混合する調合部分は大変手間
がかかり、また時間もかかるという問題があった。ま
た、融剤はあらかじめ定められた量を正確にルツボの中
へ投入する必要がある。

【０００５】従って、本発明の目的は、前述した従来の
課題を解決し、手間のかかる調合作業を自動化して作業
負担を軽減するとともに、かかる調合作業を夜間に自動
的に行なうことによって無駄な作業時間をなくし、効率
のよい分析を可能とすることにある。また、調合作業を
自動化するに際しては、あらかじめ定められた量の融剤
が正確にルツボ内へ投入されるようにすることを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の本発明は、試料を収納するルツボ内
へ融剤を投入するために配置された投入板と、投入板を
振動させて融剤をシュート方向に徐々に移動させてルツ
ボ内に投入するための電磁フィーダと、投入板上へルツ
ボ内に投入された量とほぼ同量の融剤を補充するための
コンベアと、コンベア上に融剤を供給するために融剤を
貯えておくホッパと、を含み構成され、電磁フィーダを
振動させることによって投入板上にある融剤を分散且つ
ルツボ側に移動させ、あらかじめ設定された量に至るま
でわずかずつルツボ内に投入し、その後ルツボ内に投入
した量とほぼ同量の融剤をコンベアにて投入板上に補充
するとともに、その補充する融剤はホッパからコンベア
上に供給するようにして、ホッパからルツボ内への融剤
の投入を２段階で行なうことを特徴とする有価金属の定
量分析における調合作業自動化ユニットを提供する。

【０００７】上記目的を達成するために請求項２に記載
の本発明は、請求項１記載の有価金属の定量分析におけ
る調合作業自動化ユニットにおいて、投入板及びコンベ
アに自動秤量器を取り付け、あらかじめ設定された一定
量の融剤がルツボ内に投入されるとそれを自動秤量器の
センサが感知して電磁フィーダの振動を停止させるとと
もに、ルツボ内に投入された融剤の量とほぼ同量の融剤
が、コンベアから投入板上に補充されることを特徴とす
る。

【０００８】上記目的を達成するために請求項３に記載
の本発明は、請求項１又は２に記載の有価金属の定量分
析における調合作業自動化ユニットを複数設け、それぞ
れのホッパ内に所定の融剤を収納し、複数の融剤をルツ
ボ内に投入することを特徴とする有価金属の定量分析に
おける調合作業自動化装置を提供する。

【０００９】上記目的を達成するために請求項４に記載
の本発明は、請求項３に記載の有価金属の定量分析にお
ける調合作業自動化装置において、所定位置に配置され
たルツボをルツボ移動機構によりルツボ搬送用コンベア
上に移動して搬送し、ルツボ内にそれぞれの融剤を順次
投入した後、再び所定位置に戻すことをさらに含んでな
ることを特徴とする。

【００１０】上記目的を達成するために請求項５に記載
の本発明は、請求項３−４のいずれか１項に記載の有価
金属の定量分析における調合作業自動化装置において、
ルツボ内に添加された試料と投入された融剤を混合する
ための攪拌機構と、融剤と混合された試料を所定の量の
塩で被覆する塩被覆装置をさらに含んでなることを特徴
とする。

【００１１】上記目的を達成するために請求項６に記載
の本発明は、配置された投入板に着設された電磁フィー
ダで投入板を振動させながらあらかじめ設定された量の
融剤を試料を収納するルツボ内にわずかずつ投入した
後、ルツボ内に投入した量とほぼ同量の融剤をコンベア
にて投入板上に補充するとともに、その補充する融剤は
融剤が貯えられているホッパからコンベア上に供給する
ようにすることにより、ホッパからルツボ内への融剤の
投入を２段階で行なうことを特徴とする有価金属の定量
分析における調合作業自動化方法を提供する。

【００１２】

【発明の実施の形態】初めに、本発明に係る有価金属の
定量分析における調合作業自動化ユニット１ついて図示
された好ましい一実施例を用いて詳細に説明する。図３
は、本発明に係る有価金属の定量分析における調合作業
自動化ユニット１の一実施例を示す斜視図である。

【００１３】本発明に係る有価金属の定量分析における
調合作業自動化ユニット１は、概略として、ホッパ１０
と、コンベア１３と、投入板１３と、電磁フィーダ１７
と、そして、自動秤量器１９（ロス・イン・アウト方
式）とを含んで構成される。

【００１４】ホッパ１０は、有価金属の定量分析に使用
する融剤を収納しておくとともに、融剤をコンベア１３
上に供給するものである。図３に詳細に示されているよ
うに、ホッパ１０は全体としてほぼ直方体形状をしてお
り、その内部は融剤を収納するために空間部が形成され
ている。そして、上部には蓋部１０ａが設けられ、融剤
は蓋部１０ａを開いて内部に収納される。また、ホッパ
１０の下部は収納された融剤をコンベア上に供給しやす
くするために窄まった逆錐体形状部１０ｂが形成されて
いる。なお、ホッパ１０の形状はこのような形状に限定
されるものではなく、円柱形状等どんな形状であっても
よい。ここで、融剤としては、ソーダ灰、ケイ酸、ホウ
砂ガラス、一酸化鉛、硝石、小麦粉、食塩等が用いられ
る。

【００１５】ホッパ１０の下部底面は一定間隔で所定の
形状に開放部を形成した、いわゆるスリット状となって
おり、その上に、ある位置では前記ホッパ１０の底面部
のスリットを全てふさぎ、別の位置では開放部分を生じ
させ内部の融剤を落下させるような別のスリット板を可
動可能に取り付ける。これにより、そのスリット板に電
磁フィーダ１０ｃで微細な震動を与えることによってホ
ッパ１０内にある融剤が落下しコンベア１３上に供給さ
れる。

【００１６】コンベア１３は、投入板１５からルツボ内
へ投入された融剤とほぼ同量の融剤を投入板１５上に補
充するためのものである。コンベア１３はホッパ１０底
面部の下に配置されたベルトコンベアであり、ベルトの
前後内側には該ベルトを回転させるためのローラが取り
付けられている。後部のローラ、すなわち駆動用ローラ
１３ｂは駆動用ベルト１３ｃを介してコンベア用モータ
１３ａと連結されており、コンベア用モータ１３ａを駆
動させることによって駆動用ローラ１３ｂが回転し、融
剤を投入板１５上に落下させる方向にベルトが回転す
る。

【００１７】投入板１５は、所定量の融剤を分散させな
がら正確にルツボ２０内に投入するためのものである。
投入板１５はコンベア１３の下に配置され、投入板１５
の融剤を投入する方向をわずかに下に向けた状態で配置
されている。また、投入板１５の表面は融剤をスムーズ
にルツボ２０内へ投入するために滑らかであることが好
ましい。そして、電磁フィーダ１７による震動によって
融剤がこぼれ落ちないようにするため投入板１５の左右
及び後部は壁板で囲まれている。

【００１８】なお、投入板１５からルツボ２０内へ融剤
を投入するには、スライダー１６を介して投入するとよ
い。投入板１５が震動することにより融剤が分散されな
がら落下するので、ルツボ２０の口径が小さいと融剤が
うまくルツボ２０の中に投入されずにこぼれ落ちてしま
い、確実な投入ができないからである。

【００１９】投入板１５の下部には自動秤量器１９が配
置されている。自動秤量器１９は、投入板１５の重量を
感知し、その重量によって電磁フィーダ１７とホッパ１
０の下部に取り付けられた電磁フィーダ１０ｃ及びコン
ベア用モータ１３ａを駆動させたり停止させたりするこ
とを制御するように接続されている。電磁フィーダ１７
は投入板１５の下部に取り付けられ、投入板１５上にあ
る融剤をルツボ２０内へ投入するために投入板１５に微
細な震動を与えるものである。

【００２０】さらに、ルツボ２０がルツボ搬送用コンベ
ア２３によってスライダー１６の下部に運ばれ、所定位
置に到着したときにそれを感知するセンサが取り付けら
れており、ルツボ２０が所定位置に運ばれたことをセン
サが感知するとルツボ搬送用コンベア用モータ２３ａ
（図１参照）が停止するようになっている。また、セン
サは自動秤量器１９とも接続されており、ルツボ２０が
所定位置で停止すると自動秤量器１９が作動するように
なっている。

【００２１】次に、図３を参照して、有価金属の定量分
析における調合作業自動化ユニット１の動作について説
明する。試料が収納されたルツボ２０がルツボ搬送用コ
ンベア２３によりスライダー１６の下部に到着するとセ
ンサが感知し、ルツボ搬送用コンベア２３が停止する。
そして、自動秤量器１９が作動し、投入板１５及び投入
板１５上にある融剤の重量を測定する。このとき、あら
かじめ投入板１５の重量を加えた状態でゼロ点調整をし
ておき融剤の重量のみが表示されるようにしておくとよ
い。

【００２２】すると、このときの重量からあらかじめ設
定しておいた量の融剤が投入されるまでの間、電磁フィ
ーダ１７が作動して投入板１５を震動させる。この震動
により投入板１５上にある融剤が分散しながら徐々にス
ライダー１６を介してルツボ２０内に投入される。そし
て、ホッパ１０の下部に取り付けられた電磁フィーダ１
０ｃも作動して融剤が落下しコンベア１３上へ供給され
る。このように、ホッパ１０から直接融剤をルツボ２０
内へ投入せず、コンベア１３と投入板１５を介して２段
階に分けて投入するようにしたことにより、投入量が極
めて正確なものとなる。

【００２３】所定量の融剤が投入されるとそれを自動秤
量器１９が感知し、電磁フィーダ１７を停止させる。そ
の一方、コンベア用モータ１３ａを回転させ、投入した
量とほぼ同量の融剤が投入板１５上に補充される。そし
て、これが順次繰り返される。

【００２４】次に、上述した有価金属の定量分析におけ
る調合作業自動化ユニット１を使用した調合作業自動化
装置の一実施例の構成について図面に基づいて説明す
る。図１の該調合作業自動化装置の正面図および図２の
該調合作業自動化装置の平面図にあるように、投入する
融剤の数に応じた前記調合作業自動化ユニット１と、ル
ツボ反転機構３１、攪拌機構３３、ルツボ移動機構４０
とを含み構成されている。

【００２５】まず、ルツボ移動機構４０は、ＸＹ軸の２
方向に移動可能な直線移動案内機構４１とルツボ２０を
掴んで持ち上げるとともに所定位置に置くことが可能な
ルツボ掴持機構４２を有している。直線移動案内機構４
１はＸ軸方向に伸びる２本のガイドレール４１ａと両ガ
イドレール４１ａの間に横架されたＹ軸方向に伸びるガ
イドレール４１ｂが取り付けられた構造となっている。
そして、ガイドレール４１ｂの両端はガイドレール４１
ａに移動可能に取り付けられているとともに、ルツボ掴
持機構４２はガイドレール４１ｂ上を移動可能に取り付
けられており、それぞれＸ軸用モータ４１ｃとＹ軸用モ
ータ４１ｄにより移動可能となっている。従って、ガイ
ドレール４１ａとガイドレール４１ｂで囲まれた平面上
に配置されたルツボ２０を掴むことができる。そして、
ルツボ掴持機構４２は油圧シリンダ４２によりツメ４２
ａが上下してルツボ２０を掴んだり離したりするように
なっている。なお、これらの動きは、コンピュータで自
動制御され正確に所定の位置に移動するようになってい
る。

【００２６】調合作業自動化ユニット１は、投入する融
剤の数に合わせて列設され、ルツボ搬送用コンベア２３
が、各調合作業自動化ユニット１から融剤をルツボ２０
内へ投入するための所定位置を通り、かつ、ルツボ２０
がルツボ移動機構４０によりルツボ搬送用コンベア２３
の端部に配置されるような位置に取り付けられている。
本実施例においては、一方に４機、他方には途中に攪
拌機構３３を挟んで３機の計７機を２列に配置してい
る。このような順番に配置したのは、試料が収納された
ルツボ２０内に順次融剤を投入した後攪拌し、食塩で覆
うという調合操作に対応させたものである。また、２列
に分けたのは、調合作業を終えたルツボ２０を今度はル
ツボ移動機構４０によって元の位置へ戻す必要があるた
めルツボ掴持機構４２で掴むことができる位置まで移動
する必要があるからである。従って、２列のルツボ搬送
コンベア２３は互いに移動方向が逆となっている

【００２７】ルツボ反転機構３１は、上述したように、
ルツボ移動機構４０から遠ざかっていくルツボ２０をそ
れとは反対方向に移動するルツボ搬送用コンベア２３上
に移動させるためにルツボ搬送用コンベア２３の端部に
配置されている。ルツボ反転機構３１は直線移動案内機
構３１ａとその上に取り付けられたルツボ挟持部３１ｂ
を有している。ルツボ挟持部３１ｂは油圧シリンダによ
り駆動する２本のツメで左右からルツボを挟み、もう一
方のルツボ搬送コンベア２３上へ移動させるようになっ
ている。

【００２８】攪拌機構３３は、ルツボ２０内に収納され
た試料と順次投入された融剤とを混合するために設けら
れている。本実施例ではソーダ灰、ケイ酸、ホウ砂ガラ
ス、一酸化鉛、硝石、小麦粉、を投入した後、攪拌機構
３３により混合が行なわれる。攪拌機構３３はルツボ２
０がルツボ搬送用コンベア２３により所定位置に到着し
たときに図示しないセンサによりそれを感知し、図示し
ない攪拌用モータで回転羽根を回転させ試料と融剤を攪
拌混合する。そして、一定時間攪拌後、元の位置に戻る
ようになっている。

【００２９】次に有価金属の定量分析における調合作業
自動化ユニット１を使用した調合作業自動化装置の一実
施例の動作について説明する。まず、試料を収納したル
ツボ２０を移動可能なテーブル上に所定数配置し、直線
移動案内機構４１のガイドレール４１ａとガイドレール
４１ｂで囲まれた平面内に設置する。そして、コンピュ
ータによる自動制御によりあらかじめ定められた順番に
従ってルツボ移動機構４０が稼動しルツボ掴持機構４２
のツメ４２ａがルツボ２０を掴みルツボ搬送用コンベア
２３の端部に順次配置する。そして、ルツボ２０は、ル
ツボ搬送用コンベア２３によって移動し、調合作業自動
化ユニットによりその中に次々と融剤が投入される。

【００３０】融剤が投入された後、ルツボ２０がルツボ
反転機構３１のルツボ挟持部３１ｂに到達すると、油圧
シリンダにより駆動する２本のツメが左右からルツボ２
０を挟み、ルツボ２０をもう一方のルツボ搬送コンベア
２３上へ移動させる。なお、本実施例では４種類の融剤
が投入された後上述のようにルツボ２０が移動するよう
になっているが、もちろんこれに限られるものではな
い。

【００３１】別のルツボ搬送用コンベア２３上に移され
たルツボ２０は今度は最初とは反対方向に移動しながら
順次融剤が投入される。そして、所定の融剤が投入され
た後、所定位置に到着すると攪拌機構３３の回転羽根が
回転して試料と融剤が攪拌混合され、一定時間攪拌後、
攪拌機構３３は元の位置に戻る。

【００３２】最後の調合作業自動化ユニット１からは食
塩が投入され、ルツボ２０内で混合された試料と融剤の
上に食塩が所定の量で被覆される。例えば約１２ｍｍの
厚さで被覆する。

【００３３】融剤がすべて投入されるとルツボ２０は、
ルツボ搬送用コンベア２３の端部で、ルツボ自動配置機
構４０の近傍に戻り、ルツボ掴持機構４２によりルツボ
２０は再びテーブル上に戻される。そして、順次この作
業が繰り返される。

【００３４】

【発明の効果】請求項１、２又は６に記載の発明によれ
ば、極めて手間のかかる調合作業が自動化されるので作
業負担の大きい手作業から開放されるとともに、無駄な
作業時間がなくなるため作業の効率化を図ることが可能
となる。また、あらかじめ決められた量の融剤を正確に
ルツボ内へ投入することが可能となる。さらに、請求項
３−５に記載の発明によれば、上述の効果に加え、かか
る調合作業を夜間に無人で自動的に行なうことができる
ため、前日にセットしておけば翌日には朝から次の作業
にスムーズに入ることができ、効率のよい分析が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る調合作業自動化装置の正面図であ
る。

【図２】図１の調合作業自動化装置の平面図である。

【図３】本発明に係る有価金属の定量分析における調合
作業自動化ユニットの一実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ ホッパ １０ａ 蓋部、１０ｂ 逆錐体形状部、１０ｃ 電磁フ
ィーダ １３ コンベア １３ａ コンベア用モータ、１３ｂ 駆動用ローラ、１
３ｃ 駆動用ベルト、 １５ 投入板 １６ スライダー １７ 電磁フィーダ １９ 自動秤量器 ２０ ルツボ ２３ ルツボ搬送用コンベア ２３ａ ルツボ搬送用コンベアモータ ３１ ルツボ反転機構 ３１ａ 直線移動案内機構、 ３１ｂ ルツボ挟持部 ３３ 攪拌機構 ４０ ルツボ移動機構 ４１ 直線移動案内機構 ４１ａ ガイドレール、４１ｂ ガイドレール、４１ｃ
Ｘ軸用モータ、 ４１ｄ Ｙ軸用モータ ４２ ルツボ掴持機構 ４２ａ ツメ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料を収納するルツボ内へ融剤を投入す
   るためにわずかに斜めに配置された投入板と、 前記投入板を振動させて融剤をシュート方向に徐々に移
   動させて前記ルツボ内に投入するための電磁フィーダ
   と、 前記投入板上へ前記ルツボ内に投入された量とほぼ同量
   の前記融剤を補充するためのコンベアと、 前記コンベア上に前記融剤を供給するために該融剤を貯
   えておくホッパと、を含み構成され、 前記電磁フィーダを振動させることによって前記投入板
   上にある融剤を分散且つルツボ側に移動させ、あらかじ
   め設定された量に至るまでわずかずつ前記ルツボ内に投
   入し、その後該ルツボ内に投入した量とほぼ同量の融剤
   を前記コンベアにて該投入板上に補充するとともに、そ
   の補充する融剤は前記ホッパから前記コンベア上に供給
   するようにして、ホッパからルツボ内への融剤の投入を
   ２段階で行なうことを特徴とする有価金属の定量分析に
   おける調合作業自動化ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の有価金属の定量分析にお
   ける調合作業自動化ユニットにおいて、 前記投入板及び前記コンベアに自動秤量器を取り付け、
   あらかじめ設定された一定量の融剤が前記ルツボ内に投
   入されるとそれを前記自動秤量器のセンサが感知して前
   記電磁フィーダの振動を停止させるとともに、該ルツボ
   内に投入された融剤の量とほぼ同量の融剤が、前記コン
   ベアから前記投入板上に補充されることを特徴とする有
   価金属の定量分析における調合作業自動化ユニット。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の有価金属の定量
   分析における調合作業自動化ユニットを複数設け、それ
   ぞれのホッパ内に所定の融剤を収納し、複数の融剤を前
   記ルツボ内に投入することを特徴とする有価金属の定量
   分析における調合作業自動化装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の有価金属の定量分析に
   おける調合作業自動化装置において、 所定位置に配置された前記ルツボをルツボ移動機構によ
   りルツボ搬送用コンベア上に移動して搬送し、該ルツボ
   内にそれぞれの融剤を順次投入した後、再び所定位置に
   戻すことをさらに含んでなることを特徴とする有価金属
   の定量分析における調合作業自動化装置。
5. 【請求項５】 請求項３−４のいずれか１項に記載の有
   価金属の定量分析における調合作業自動化装置におい
   て、 前記ルツボ内に添加された試料と投入された融剤を混合
   するための攪拌機構と、融剤と混合された試料を所定の
   量の塩で被覆する塩被覆装置をさらに含んでなることを
   特徴とする有価金属の定量分析における調合作業自動化
   装置。
6. 【請求項６】 配置された投入板に着設された電磁フィ
   ーダで投入板を振動させながらあらかじめ設定された量
   の融剤を試料を収納するルツボ内にわずかずつ投入した
   後、該ルツボ内に投入した量とほぼ同量の融剤をコンベ
   アにて該投入板上に補充するとともに、その補充する融
   剤は該融剤が貯えられているホッパから前記コンベア上
   に供給するようにすることにより、前記ホッパから前記
   ルツボ内への融剤の投入を２段階で行なうことを特徴と
   する有価金属の定量分析における調合作業自動化方法。