JPS6267455A - 土壌浸出濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は土壌化学分析を行なうときに不可欠な前処理操
作、すなわち陽イオン交換容量抽出のための交換濾過、
洗浄濾過、抽出濾過を行なうことができる土壌浸出瀘過
装置に関するものである。

（従来技術） 作物培地としての土壌のもついろいろな機能のうちで塩
基置換の反応は、化学性の面にあける最も主要なものの
ひとつである。したがって古くから数多くの研究が行な
われ、その現象の確認から始まって化学反応としての本
質的な性格の把握、さらに反応主体の解明へと進展がみ
られている。

一方イオン置換に関する諸理論の発展があり、土壌の置
換反応に対する適用によって置換現象の理論的な説明、
解釈も明らかにされつつある。

土壌生産的観点からみれば塩基吸着保持能力の総量が先
ず問題とされ、塩基置換容量（ＣＥＣ）の概念が生まれ
た。

その測定方法は置換浸出液として酢酸アンモニラムを用
い、洗浄法で置換基をＮ１（４＋　で飽和とし、過剰の
酢酸アンモニウムを８０％アルコールで洗浄した後、１
０！１ｉＫ（：ＩでＮＨ４”を置換浸出して水蒸気蒸留
法又は（：０ＮＷＡＹ微量拡散法により定量するもので
ある。

そしてその土壌浸出瀘過装置としては第６図に示す如＜
　１００ｍｆｆ１容でｌｏｍ　ｆＬ毎に目盛のついた洗
浄液容器（Ａ）と、長さ　４ｃ＋ｎ　　内径０．３ｃｍ
の脚をもった長さ１２ｃｍ内径１．３ｃｍの振盪管（Ｂ
）および振盪管（Ｂ）からの振盪液を受ける受器（Ｃ）
を上中下に連結し、流下式に溶液が振盪するようになっ
ている。

勿論振盪管には濾過層の上に予め分析する土壌か充填さ
れていることはいうまでもない。

又第７図に示す市販されているものは、複数の試薬容器
（１）をコック（２）　（３）を介して複数のミニポン
プ（４）に連結し、之等ミニポンプ（４）に振盪管（５
）を個々に連結し、更に振盪管（５）の下方に振盪液を
受ける受器（６）が複数配設されている。

このものによれば同時に５点の試料についての測定が可
能で、薬容器（１）より規定の溶液を六方分配管に送り
、ミニポンプの圧力＜０．５ｋｇ／ｃｍ）で試料を充填
した振盪管（５）に等速で均一に溶液を振盪させるよう
になっている。

そして光センサーを応用した光液面計（７）で振盪液の
規定容量を受器にて感知させ停止するようになっている
。

（発明が解決しようとする問題点） 第６図に示す方法では現在実験室で用いられる程度のも
のであり、第７図に示す方法では液送システム、振盪液
量調節部分での自動化を行ない、陽イオン交換容量測定
の効率化を計っているが、全自動式でなく、　６点の試
料のみが検査の対象になる程度のものであ る。

（問題点を解決するための手段） したがって本発明の技術的課題は多量の試料を測定でき
る自動化された土壌浸出瀘過装置をつることを目的とす
るもので、この技術的課題を解決する本発明の技術的手
段は、第１試薬からなる第　１液タンク、第２洗浄液か
らなる第２液タンク及び第３試薬からなる第３液タンク
と、之等タンクから各別に液を注出する第　１．２．３
分注器と、該分注器が順次作動してその注出された液が
順次滴下される予め試料が充填され、かつ攪拌器を具え
た振盪管と、該振盪管からペリスタポンプを介して順次
浸出した液を個別に受ける受器とからなり、該受器は移
送コンヘア上に縦横に複数配列され移送コンベアの間歇
移動により縦列上の受器は第　１．２．３液の順に各別
に注入され、横列上の受器は同一の液が注入されるよう
に構成されたものである。

（発明の効果） この技術的手段によれば振盪管から浸出した液を個別に
受ける受器は移送コンベア上に縦横に複数配列され、移
送コンベアの間歇移動により縦列上すなわち移送コンベ
アの前進方向に直列的に配列された受器は第１．２．３
液の順に各別に注入され、横列上すなわち移送コンベア
の前進方向と直交する方向に並列的に配列された受器は
同一の液が注入されるようになっているので、先ず最初
に並列的に配列された第１列目の複数の受器に第　１液
が同時に注入され、次の移送コンベアの前進で第２列目
の並列的に配列された複数の受器に第２液が同時法人さ
れ、更に次の移送コンベアの前進で第３列１の並列的に
配列された複数の受器に第３液が同時に注入され、かか
る動作が移送コンベアの前進の都度反復して行われるも
のであり、之等受器に対応して分注器と振盪管を複数配
列して、それぞれ同時に交換濾過、洗浄濾過、抽出濾過
を行なわしむることかできるものであるから、複数の試
料を同時に測定のための前処理操作を受けしめることが
でき、かつ複数配列された分注器と振盪管のもののうち
任意の分注器と振盪管を作動させることができて、分圧
容量及び分注回数が任意に変更可能であるという特徴を
有するものである。

又振盪管に攪拌器があるので試料がよく攪拌され、した
がって均一に溶液が振侶するもので効率的に振盪作用を
行なわしむることかできる。

何れにしても多量の試料の測定ができる自動化された土
壌浸出瀘過装置をつることができるのである。

（実施例） 以下図面に示す実施例について説明する。

先ず第１図に示す本発明の原理図から説明する。

モーター（８−ＩＮ８−２）（８−３）で駆動される分
注器（９−ＩＮ９−２）（９−３）でタンク（１０−１
）（１０−２）（１０−３）内の第１試薬（ｌ規定酢酸
アンモニウム溶液）、洗浄液（アルコール）、第２試薬
（塩化カリューム溶液）がパイプ（Ｈ−ＩＨＩＩ−２Ｈ
１１−３）を通じて各別に振盪管（１４）内に滴下され
る。

振盪管（１４）内には試料が予め濾過層上に充填されて
おり、第１試薬が振盪管（１４）に分注されると攪拌器
（１３）が下降しモーター（１２）で攪拌器（１３）を
駆動して攪拌する。

攪拌ストップ後、モーター（１５）で駆動されるポンプ
（１６）で吸引濾過し、受器（１８−１）に落す。

次に受器（１８−２）を受器（１８−１）の位置までワ
ンステップ搬送コンベア（１７）で進め、次に分注器（
９−２）で洗浄液を振盪管（１４）に分注し、攪拌器（
１３）による攪拌を続ける。

ポンプ（１６）で吸引濾過して受器（１８−２）に落す
。

更に図上で受Ｗ（，１８−２）の位置にあった受器（１
８−３）を図上で受器（１８−１）の位置までワンステ
ップ進める。次いで第　２試薬を分注器（９−３）でパ
イプ（１１３）を通じて振盪管（１４）に分注し、攪拌
器（１３）で攪拌する。次にポンプ（１６）で吸引源゛
過して受器（＋８−３）に落す。

図上では受器（１８−４）があるがこれは蒸留水を振盪
管（１４）に分注後ポンプで吸引濾過したものを受ける
ようになっている。これは後述するように手動で行なっ
てもよいが第１．２．３液と同様に分注できるようにし
てもよい。

次に受器を載せた受箱（５７）を取り出せる位置まで前
方に送り攪拌器を上昇させる。

かくして行程終了信号を発信して　１行程を終了する。

次に再び始動ボタンを押して前の操作を繰返すようにな
っている。

以上のような動作を行なう具体的な装置を第２．３．４
，５図について説明する。

タンク（１０−１）（１Ｇ−２）（１０−３１は弧面を
直角方向に配列されており、パイプ（２０−１）（２０
−２）（２０−３）を介して分注器（９−１）（９−２
）（９−３）に連通している。分注器（９−１＞（９−
２）（９−３）は更にパイプ（１１−１）　（１１−２
）　（１１−：＋）を介して振盪管（１４）に連絡して
いる。

パイプ（ｌ］−１）（１１−２ＨＩ＋−３）とパイプ（
２０−１）（２０−２）（２０−３）とは分注器（９−
１）（９−２）（９−３）のコック（２１）を介して切
替自在に連通している。

そこでコック（２１）をパイプ（２０−１）（２０−２
）（２０−３）側につないで分注器（９−ＩＮ　９−２
Ｈ９−３）のピストン（２３）をガラス製シリンダー（
２４）に沿ってロフト（２５）で下降せしめると、試薬
又は洗浄液がシリンダー（２４）内に吸引される。

吸引量はピストンロッド（２５）の作動板（２６）に螺
装された螺装（２７）をモーター（８−１）（８−２）
（８−３）で傘歯車（２８）　（２９）を介して駆動す
ることにより行なわれ、作動板（２６）の下降量はマイ
クロセンサー（３０−１）（３Ｇ−２）（３０−３Ｈ３
０−４）（３０−５）　（３，０−５）に作動板（２６
）の突出部が当る位置によってモーター（２８）の作動
が規ｉ１Ｊされて行なわれるようになっている。

例えばｌＯｍｊ！、２０［０１，３０ｍ　ＩＩ　、　４
０ｍｊｌ、５０＋ｎ　ｌの如く容量が可変で２５ｍ　１
１も加わることがある。容量可変の別な方法としてＤＣ
サーボモーターを使ってストロークの距離をパルスより
求める方法もある。

何れにしてもピストン（２３）の下降量のストロークに
よって容量が可変されてシリンダー（２４）内に試薬や
洗浄液が吸引され、次いでコック（２１）を切り替えて
シリンダー（２４）をパイプ（＋１１）（＋１−２）（
１１−３）側に連通させる。

するとピストン（２３ンがモーター（８−＋）（８−２
）（８−：］）の逆転で上昇し、シリンダー（２４）内
の試薬や洗浄液を振盪管（１４）に滴下する。

振盪管（３１）内には攪拌翼（３３）のある撹拌棒（３
２）が上下動するように内装されており、ギヤモーター
（３７）によってラック（３６）か上下動し、ラック（
３６）の上端ｌ：取付けられた台ｆｆｌ　（３５）か上
下動するようになっていて、振盪管（１４）から攪拌Ｑ
　（３３）が抜は出る程度に上昇するようになっている
。

又振盪管（１４）をアルコール洗浄する際バイブ（＋１
−２）の先端が撹拌棒（３２）に接する程度まで延長さ
れているので撹拌棒（３２）に洗浄液が噴射することと
なり、撹拌棒を回動させ飛び散った洗浄液で振盪管壁を
洗い落すことができるようになっている。

更に又振盪管を交換するとき撹拌棒（３２）が邪魔にな
らぬよう台座（３５）から取外すすことかできるように
ピン止め（４６）Ｌ／である。

振盪管（１４）の濾過層（３９）は第４図に示す如くゴ
ム受（５０）にパンチングステンレス板（４９）か支持
され、この上に濾紙（４８）かおかれて押えリング（４
７）で濾紙（４８）をパンチングステンレス板（４９）
に固定している。

ゴム受（５０）は第２図に示す受皿（３１）から取外し
自在で振盪管（１４）を取外すときゴム受（５０）も〜
体となって取外される。

振盪管（１４）を取外し・た後は、受皿（３Ｉ）に下作
業で蒸溜水を注入して、そのチューブ止め（５１）から
チューブ（３８）を通じて蒸溜水を流すことができる。

振盪管（１４）から抽出された溶液は、チューブ（３８
）からペリスタポンプ（１６）で吸引されチューブ（３
８）の先端（４３）から受器（＋８−１）（＋８−２Ｈ
１８−３）の何れかに滴下される。

ペリスタポンプ（１６）は、円板（４５）で支持された
ローラ（４４）がモーター（１５）で駆動されるもので
押え板（４２）とローラ（４４）とでチューブ（３８）
を挟んで吸引するものである。

押え板（４２）はカイト（５６）で案内され押えねしく
４１）て押圧されるようになっている。

分注器（９−１）（９−２）（９−３）に連通ずるバイ
ブ（１］−１ＨＩＩ−２Ｈ＋１−３）の先端はモーター
（５６）で駆動されるスクリュー（５４）の螺合する台
座（５５）がガイド（５２）　（５３）に沿って左右に
移動することにより左右に移動し、振盪管に対する分圧
を任意に設定することができる。

何れにしても第　１試薬を受は入れる受器（＋８−１）
は、移送コンヘア（１９）の進行方向と直交する方向に
複数配列され、これに対応してペリスタポンプ（１６）
を介して複数の振盪管（１４）につながっており、更に
第１試薬、洗浄液、第２試薬を受は入れる受器は、移送
コンベアの進行方向に配列されているから、複数の受器
群に順次に第１試薬、洗浄液、第２試薬の抽出液を反復
して分注することかできる。

したがって複数の試料に適応できるという特徴がある。

　なお、前記実施例において、撹拌棒（３２）を取外す
しその代りに振盪管内にヒーターを入れて熱水抽出濾過
によるほう素の抽出を行なうこともてきる。

また、本出願は前記した土壌に対するものの他、コンポ
スト（たい肥）、作物体、その他の浸透抽出′ｔＬ通を
必要とするものにも利用できるものである。なお、−殻
成分については第１試薬のみで足りることがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の原理図 第２図は移送コンベアの１１η進方向に沿って切断して
示した本発明装置の側面図 第３図は移送コンベアの前進方向と直交する方向に沿っ
て切断して示した正面図 第４図は濾過部の分解斜面図 第５図は本発明装置全体の概略図。 第　６．７図は従来の装置を示す説明図である。 ８、（８−１）、（８−２）、（８−３）・・・・・モ
ーター１１、（９−１）、（９−２）、（９−：１）・
・・・・分圧器ｌ０１（１０−１）、（１０−２）、（
１０−３）・・・・・タンク１１、（＋＋−１）、（Ｉ
ｌ−２）、（１１３）・・・・・パイブ１２・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・モ
ーター１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・攪拌翼１４・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・振盪管１５・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・モータ１６・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・ペリスタポンプ１８、（１８−１）（１８
−２）（１８−：ｌ）・・・・・・・受器１９・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・移送コ
ンベア出　願　人　　株式会社ニチリョ一 同　　　　富士平工業株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１試薬からなる第１液タンク、第２洗浄液からなる第
   ２液タンク、及び第３試薬からなる第３液タンクと、之
   等タンクから各別に液を注出する第１、２、３分注器と
   、該分注器が順次作動してその注出された液が順次滴下
   される予め試料が充填され、かつ攪拌器を具えた振盪管
   と、該振盪管からペリスタポンプを介して順次浸出した
   液を個別に受ける受器とからなり、該受器は移送コンベ
   ア上に縦横に複数配列され、移送コンベアの間歇移動に
   より縦列上の受器は第１、２、３液の順に各別に注入さ
   れ、横列上の受器は同一の液が注入されるように構成さ
   れ土壌浸出瀘過装置。