CN105510614B - 坩埚供给机构和元素分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种坩埚供给机构，目的在于，使坩埚供给机构的结构简化，并实现低成本，小型化的同时增大坩埚的收纳数量。在该坩埚供给机构中，在倾斜的放置面(311)上并列地放置有多个坩埚，通过锥形的引导面(312b)将在其放置面(311)滑降的坩埚聚集到设在出口(312a)上的坩埚移动机构(313)。该坩埚移动机构(313)，在周面部(3131a)上具有收纳坩埚的收纳凹部(3131x)，在接收滑降的坩埚的接收位置、和与坩埚供给口(314)连通而使坩埚下落的供给位置之间旋转移动。

Description

坩埚供给机构和元素分析装置

本申请是下述专利申请的分案申请：

申请号：200910139512.5

申请日：2009年6月26日

发明名称：坩埚供给机构

技术领域

本发明涉及一种对例如钢铁、有色金属和陶瓷等测定试样中所含有的碳(C)、氮(N)、氢(H)、硫(S)、氧(O)等元素进行分析的元素分析装置，尤其涉及一种供给坩埚的坩埚供给机构。

背景技术

如专利2949501号公报所示，这种元素分析装置在上部电极与下部电极所夹持的坩埚内收纳测定试样，通过施加电压，对坩埚内的测定试样加热，分析由此产生的气体，从而对所述测定试样的元素进行分析。这种元素分析装置具有供给坩埚的坩埚供给机构，通过输送机构将该坩埚供给机构所供给的坩埚输送到下部电极上。

如日本特表2006-504070号公报所示，以往的坩埚供给机构将坩埚纵向堆积而多列地收纳在圆筒形的收纳空间内，当供给坩埚时，通过使设在收纳空间下部的开闭口开口而使坩埚下落，从而进行供给。

然而，在这种结构中，当使开闭口开口而使坩埚下落时，需要对下落的坩埚以外的坩埚进行保持的促动器等的保持机构。而且，当供给完1列的坩埚以后，为了使坩埚从其它列下落，需要使收纳空间旋转、使其它列移动到开闭口的上部的旋转机构。另外，还需要用于对各列坩埚已经用完进行检测的传感器。这样一来，存在坩埚供给机构在结构上变得复杂，制造成本也变高的问题。此外，还存在上述机构的设置空间等坩埚以外的部件所占用的空间变大，坩埚供给机构大型化，同时相对地坩埚收纳数量少的问题。

发明内容

发明要解决的问题

本发明为了一举解决上述问题点而做成，主要的预期课题是，使坩埚供给机构结构简单，并实现低成本，使结构小型化的同时增大坩埚的收纳数量。

解决课题的手段

即，本发明的坩埚供给机构，用于元素分析装置中，该元素分析装置具有分析装置主体，该分析装置主体通过将放入坩埚的试样加热，将该试样内部所含有的元素作为气体成分提取并分析，该坩埚供给机构的特征在于，具有：并列地放置有多个坩埚的倾斜的放置面；在所述放置面的倾斜方向的下方形成有出口的、将在重力的作用下在所述放置面滑降的坩埚向所述出口引导的引导构件；以及介于所述引导构件的出口和使坩埚导出的供给口之间设置的、使滑降到所述出口的坩埚向所述供给口移动的坩埚移动机构，所述坩埚移动机构具有：坩埚移动体，该坩埚移动体设在所述引导构件的出口，在周面部上形成有对在所述放置面滑降的坩埚进行收纳的收纳凹部；驱动部，该驱动部使所述坩埚移动体在所述收纳凹部接收收纳滑降的坩埚的收纳位置、和所述收纳凹部与所述供给口连通而使所述收纳凹部内的坩埚下落到所述供给口的供给位置之间移动，与所述坩埚移动体连接的旋转轴和所述驱动部的驱动轴配置在同轴上，在所述旋转轴和所述驱动轴连结时，所述放置面、所述引导构件以及所述坩埚移动体构成为可一体地从所述驱动部分离，所述驱动部固定在所述分析装置主体侧，在所述旋转轴和所述驱动轴连结时，所述放置面、所述引导构件以及所述坩埚移动体能够一体地从所述分析装置主体卸下。

采用这样的发明，将坩埚并列地放置，因此能够使坩埚的收纳数量增大。而且，通过引导构件将在重力作用下在放置面滑降的坩埚向出口引导，所引导的坩埚保持原状地滑降到收纳凹部内，被输送到供给口，因此能够使坩埚供给机构的结构简化，并削减制造成本。此外，使坩埚供给机构的结构简化，并将坩埚并列地放置，由此能够使坩埚供给机构小型化。

为了通过使坩埚移动机构的结构简化而使坩埚供给机构的结构简化并小型化，最好所述驱动部对所述坩埚移动体进行旋转驱动，在所述坩埚移动体转离所述收纳位置的状态下，其周面部将所述出口堵塞。由此，不需要将从引导构件的出口滑降的坩埚拦住的机构。

而且，为了通过简单的结构，防止坩埚在引导构件的出口附近堵塞而不能滑降到坩埚移动体的收纳凹部内，最好所述坩埚移动体具有突起部，所述坩埚移动体在所述收纳位置和所述供给位置之间移动的途中，该突起部与所述引导构件的出口附近的坩埚接触。

为了良好地防止放置面上放置的坩埚倒下而对坩埚供给的妨碍，最好具有防止在所述放置面上所放置的坩埚倒下的倒下防止结构，所述倒下防止结构由与所述放置面相对设置的相对面形成，所述放置面和所述相对面之间的距离比所述坩埚的最长的对角线的长度尺寸小。

本发明的元素分析装置具有分析装置主体和坩埚供给机构，所述分析装置主体通过将放入坩埚的试样加热，将该试样内部所含有的元素作为气体成分提取并分析，所述坩埚供给机构将所述坩埚搬运到所述分析装置主体，所述坩埚供给机构具有：并列地放置有多个坩埚的倾斜的放置面；在所述放置面的倾斜方向的下方形成有出口的、将在重力的作用下在所述放置面滑降的坩埚向所述出口引导的引导构件；以及介于所述引导构件的出口和用于供给坩埚的供给口之间设置的、使滑降到所述出口的坩埚向所述供给口移动的坩埚移动机构，所述坩埚移动机构具有：坩埚移动体，该坩埚移动体设在所述引导构件的出口，在周面部上形成有对在所述放置面滑降的坩埚进行收纳的收纳凹部；驱动部，该驱动部使所述坩埚移动体在所述收纳凹部接收收纳滑降的坩埚的收纳位置、和所述收纳凹部与所述供给口连通而使所述收纳凹部内的坩埚下落到所述供给口的供给位置之间移动，与所述坩埚移动体连接的旋转轴和所述驱动部的驱动轴配置在同轴上，在所述旋转轴和所述驱动轴连结时，所述放置面、所述引导构件以及所述坩埚移动体构成为可一体地从所述驱动部分离，所述驱动部固定在所述分析装置主体侧，在所述旋转轴和所述驱动轴连结时，所述放置面、所述引导构件以及所述坩埚移动体能够一体地从所述分析装置主体卸下。

发明的效果

这样采用本发明，能够使坩埚供给机构的结构简化，并实现低成本，在小型化的同时增大坩埚的收纳数量。

附图说明

图1是本发明的第1实施形态的元素分析装置的结构示意图。

图2是表示该实施形态的坩埚供给机构的构成的纵剖面图。

图3是该实施形态的坩埚收纳部的俯视图。

图4是坩埚移动体的俯视图。

图5是表示该实施形态的坩埚移动体的动作的图。

图6是表示该实施形态的坩埚输送体和引导构件的出口附近的局部立体图。

图7是表示倒下防止结构的剖面图。

图8是表示变形实施形态的坩埚移动机构的图。

图9是本发明的第2实施形态的试样分析装置的结构示意图。

图10是该实施形态的坩埚供给机构的结构示意图。

图11是该实施形态的引导管的正视图。

图12是表示坩埚设置部的结构的剖面放大图。

图13是表示翻转检测机构和翻转检测方法的图。

图14是变形实施形态的坩埚设置部的剖面图。

图15是表示以往的坩埚设置部的结构的图。

图16是本发明的第3实施形态的元素分析装置的结构示意图。

图17是表示该实施形态的坩埚供给机构的结构的纵剖面图。

图18是该实施形态的引导管的正视图。

图19是表示变形实施形态的收缩结构的剖面图。

图20是表示收缩结构的变形例的纵剖面图和横剖面图。

图21是表示收缩结构的变形例的纵剖面图。

图22是本发明的第4实施形态的元素分析装置的结构示意图。

图23是坩埚供给机构的结构示意图。

图24是以电极部分和输送/清扫单位为主进行表示的剖面图。

图25是表示臂部的各停止位置的图。

图26是表示臂部的退避位置R2的示意图。

图27是表示臂部的把持位置R3的示意图。

图28是表示臂部的放置位置R4的示意图。

图29是表示臂部的废弃位置R5的示意图。

图30是表示臂部的相对位置R1的示意图。

图31是表示清扫阶段的示意图。

符号说明

100 元素分析装置

R 坩埚

3 坩埚供给机构

311 放置面

312 引导构件

312a 引导构件的出口

314 供给口

313 坩埚移动机构

3131 坩埚移动体

3131x 收纳凹部

3131a 周面部

S 收纳位置

T 供给位置

3132 驱动部

6 翻转放置结构

318 相对面

具体实施方式

<第1实施形态>

下面，参照附图对本发明的第1实施形态进行说明。图1是第1实施形态的元素分析装置100的概要结构图，图2是表示坩埚供给机构3的结构的剖面示意图，图3是坩埚收纳部31的正视图，图4是表示坩埚移动机构313的剖面示意图，图5是表示坩埚移动体3131的动作的图，图6是以坩埚移动体3131和引导构件312的出口312a的附近为主进行表示的局部立体图，图7是表示倒下防止结构6的图。

<装置构成>

本实施形态的元素分析装置100是对坩埚R内所收纳的金属试样(以下也仅称为试样)进行加热，分析当时产生的气体成分，由此对该试样中所含有的元素进行测定的装置，具有分析装置主体1，向该分析装置主体1输送坩埚R的坩埚输送机构2，以及供给该坩埚输送机构2所输送的坩埚R的坩埚供给机构3。下面对这些分别进行说明。

<<分析装置主体1>>

从分析装置主体1开始进行说明，如图1所示，在该分析装置主体1的正面，上下分离地设有上部电极12和下部电极11，在下部电极11上，能够放置收纳有试样的坩埚R。放置在该图1所示的下部电极11上的坩埚的位置为加热位置P1。另外，在图1中，符号13表示对下部电极11上有无坩埚进行检测的检测传感器(例如光电传感器)。而且，坩埚R以石墨为原料，呈上部开口的圆筒状，其下端部呈越来越细的锥形。另外，坩埚R除了下端部呈越来越细的锥形以外，也可以在下端部的外周形成有环状凹槽。

进行分析时，对于放置在加热位置P1的坩埚R,下部电极11向上方滑动，将坩埚R夹在下部电极11和上部电极12之间。在这种状态下，从设在上部电极12上方的试样投入口12A向坩埚R内投入试样，然后，在电极11、12之间施加电流，坩埚R发热而内部的试样被加热。从已加热的试样产生的气体被送到未图示的分析部进行成分测定，根据其结果，对试样原来所含有的元素进行分析。

例如，测定试样中的氧含量时，通过试样加热而产生反应生成物CO(一氧化碳)，采用例如构成分析部的非分散型红外检测器对CO进行测定，根据该CO值测定/算出在该试样中所存在的氧含量。此外，通过设定反应生成物和与其对应的分析部，也能够对氢、氮等成分进行测定。另外，分析后，通过输送机构2使已使用的坩埚R与试样一起被废弃处理。

<<坩埚输送机构2>>

如图1所示，坩埚输送机构2将设置在下述坩埚设置部33上的坩埚R输送到分析装置主体1上的加热位置P1,具有可相对加热位置P1(下部电极11)进退移动的臂部21，驱动该臂部21的驱动机构(未图示)，以及安装在臂部21的顶端的一对把持爪22，该坩埚输送机构2由来自另外设置的控制设备(未图示)的指令进行控制。

臂部21的基端部与设置在基台101上的驱动机构的旋转轴连结，通过该驱动机构，臂部21在加热位置P1和离开该加热位置P1的退避位置之间旋转而进退移动。这里，退避位置相对于加热位置P1，位于坩埚设置部33的更外侧。而且，把持爪22至少一侧呈例如大致く字形。各把持爪22的基端部可滑动驱动地保持在臂部21上，根据所述控制设备的指令使把持爪22滑动以缩小把持爪22之间的距离，由此能够在各把持爪22的中央部分之间夹压抓住所述坩埚R的侧周面。

对坩埚输送机构2的动作进行说明，输送坩埚时，臂部21从退避位置旋转移动到达坩埚设置部33。接下来，把持爪22将坩埚设置部33上的坩埚R抓住。然后，再一次旋转移动，移动到加热位置P1，将坩埚R放置在加热位置P1(下部电极11)上。放置后，臂部21回到退避位置。而且，分析后，臂部21从退避位置向加热位置P1移动，把持爪22将下部电极11上的坩埚R抓住，输送到未图示的废弃容器中，使之废弃。

<<坩埚供给机构3>>

坩埚供给机构3自动供给坩埚输送机构2所输送的坩埚R，尤其如图2所示，具有可收纳多个坩埚R的坩埚收纳部31，使坩埚R在重力作用下从坩埚收纳部31下落的引导路32，以及设在引导路32的导出口32b上的、接收下落的坩埚R的坩埚设置部33。

如图2和图3所示，坩埚容纳部31具有并列放置有多个坩埚R的倾斜的放置面311，在放置面311的倾斜方向的下方形成有出口312a的、将在重力作用下在放置面311滑降的坩埚R向出口312a引导的引导构件312，以及介于引导构件312的出口312a以及将坩埚R向引导路32供给的供给口314之间而设置的、使滑降到出口312a的坩埚R向供给口314移动的坩埚移动机构313。另外，供给口314设在平板31x的放置面311的下方。

如图2所示，放置面311相对水平方向倾斜成使坩埚R在重力作用下滑降而不倒下的角度，形成在相对水平方向倾斜而设置的平板31x的上表面上。该倾斜角度是使移动到供给口314的坩埚R在重力的作用下下落的角度，具体来说，大约为30度。

如图3所示，引导构件312设置成在所述平板31x的上表面上遮挡放置面311的周围。具体来说，引导构件312立设在放置面311的左右两侧和倾斜面下方，以使放置面311的上部和倾斜方向的上方开放。在倾斜方向的下方，形成有用于使坩埚R滑降并向外部导出的出口312a。而且，本实施形态的引导构件312，为了将滑降的坩埚R聚集到出口312a，在出口312a的附近，具有引导面312b，该引导面312b呈左右相对面的宽度向着出口312a渐渐变窄的锥形。另外，通过使放置面311的倾斜方向的上方开口，能够容易地进行坩埚R的补给。

如图3和图4所示，坩埚移动机构313具有：坩埚移动体3131，该坩埚移动体3131在周面部3131a上形成有对在放置面311滑降的坩埚R进行收纳的收纳凹部3131x；驱动部3132，该驱动部使坩埚移动体3131在收纳凹部3131x接收收纳滑降的坩埚R的收纳位置S、和收纳凹部3131x与供给口314连通而使收纳凹部3131x内的坩埚R在重力的作用下下落到供给口314的供给位置T之间旋转移动。

坩埚移动体3131在平板31x的上表面，设在引导构件312的出口312a的附近。而且，坩埚移动体3131呈大致旋转体形，在本实施形态中，呈大致圆柱体形。坩埚移动体3131在其中心轴上具有旋转轴RS，通过该旋转轴RS可围绕一轴旋转。

而且，在坩埚移动体3131的周面部3131a上，沿其轴向方向，设有从轴向的一端面即上表面贯穿到另一端面即下表面而形成的收纳凹部3131x。该收纳凹部3131x具有收纳一个坩埚R的大小，在收纳坩埚R的状态下，该坩埚R位于坩埚移动体3131的虚拟外接圆内。

驱动部3132设在平板31x的里侧，固定在装置主体侧。如图4所示，驱动部3132使坩埚移动体3131绕旋转轴RS旋转，具有电动机M和将该电动机M的旋转向设在坩埚移动体3131上的旋转轴RS传送的驱动轴DS。另外，坩埚移动体3131的旋转轴RS，通过设在平板31x上的贯通孔向平板31x的里侧伸出，与驱动部3132的驱动轴DS连结。

在本实施形态中，所述驱动部3132、坩埚移动体3131以及平板31x(放置面311、引导构件312)可彼此分离。即，在与坩埚移动体3131连接的旋转轴RS和驱动部3132的驱动轴DS之间设有分离连结机构315。该分离连结机构315由设在旋转轴RS或驱动轴DS的一个上的凹部315m和设在另一个上的凸部315n构成。凹部315m和凸部315n，可在轴向装卸，连结时，不能相对旋转地卡合。通过该分离连结机构315，可容易地将坩埚移动体3131和平板31x从装置主体上卸下，例如能够简单地对坩埚移动体3131和平板31x进行清扫等。

而且，如图5所示，驱动部3132使坩埚移动体3131向一个方向旋转，以使其在收纳凹部3131x接收收纳滑降的坩埚R的收纳位置S(图5(A))、和收纳凹部3131x与供给口314连通而使收纳凹部3131x内的坩埚R在重力的作用下下落到供给口314的供给位置T(图5(B))之间旋转移动。

在收纳位置S上，收纳凹部3131x位于引导构件312的出口312a内，朝向倾斜方向的上方。另外，当使收纳凹部3131x以旋转轴RS为旋转中心旋转时，供给口314设在该移动圆上。

而且，当坩埚移动体3131通过驱动部3132转离收纳位置S时，直到再一次到达收纳位置S，其周面部3131a堵塞引导构件312的出口312a(参考图5)。由此能够拦住从出口312a向下方滑降的坩埚R。而且，不需要另外一个用于堵塞引导构件312的出口312a的机构。

此外，如图3、5和6所示，坩埚移动体3131具有突起部317，该坩埚移动体3131在收纳位置S和供给位置T之间移动的途中，该突起部317与位于引导构件312的出口312a附近的坩埚R接触。该突起部317设在坩埚移动体3131的周面部3131a上，具体来说，设在收纳凹部3131x的旋转方向附近。由此，收纳凹部3131x从供给位置T向收纳位置S移动的途中，在收纳凹部3131x到达引导构件312的出口312a之前，突起部317与出口312a附近的坩埚R接触，从而能够破坏坩埚R的堵塞(图5(C))。另外，如图6所示，为了不妨碍该突起部317的移动，在引导构件312其出口312a上设有用于使突起部317通过的缺口槽312M。

此外，本实施形态的供给口314相比旋转轴RS设在倾斜方向的更下侧，在将坩埚R保持在收纳凹部3131x中的状态下进行旋转时，在移动到供给口314之前，可能会从收纳凹部3131x向周面部3131a的外侧下落。如图3、5和6所示，为了防止这种下落，在坩埚移动体3131的周围设有下落防止壁316。该下落防止壁316至少沿着坩埚移动体3131的倾斜方向下侧的侧面而设置，当收纳凹部3131x朝向倾斜方向的下方时，对该收纳凹部3131x的周面部侧开口进行遮挡。

此外，如图7所示，坩埚收纳部31具有用于防止所述放置面311上所放置的坩埚R倒下的倒下防止结构6。该倒下防止结构6由与放置面311相对设置的相对面318形成，将放置面311和相对面318之间的距离设为比所述坩埚R的最长的对角线的长度尺寸小的尺寸。具体来说，相对面318由可装卸地设在引导构件312上的罩体31y的朝向放置面311侧的面而形成。该罩体31y，不管是表里都能安装在引导构件312上。在表面或里面之一上设置板厚部31y1，安装里面侧(图7(A))和安装外面侧(图7(B))时，放置面311和相对面318之间的距离不同，能够对应于不同尺寸的坩埚R发挥倒下防止结构6的作用。具体来说，能够对应于所述下端部呈越来越细的锥形的石墨坩埚，以及与该长度尺寸不同的用于氢分析等的在下端部上形成有环状凹槽的石墨坩埚等那样大小不同的坩埚R，发挥倒下防止结构6的作用。

而且，如图1、图2和图7所示，在罩体31y上设有用于补给坩埚R的补给孔319。该补给孔319是比坩埚R的外径大一些的贯通孔。这样，可以随时补给坩埚R，而且即使从补给孔319追加坩埚R，通过所述倒下防止结构6(相对面318)，所补给的坩埚R也不会倒下，因此使补给变得容易。

引导路32使坩埚R沿大致垂直方向下落，向坩埚设置部33引导，如图2所示，一端作为将坩埚R导入的导入口32a而开口，另一端作为将坩埚R导出的导出口32b而在设置部33的上方开口。本实施形态的引导路32，由呈大致圆筒形的引导管5沿着大致垂直方向形成，引导路32的导入口32a与坩埚收纳部31的排出口312连通。

而且，引导路32使从坩埚收纳部31导入的坩埚R在上下正向的状态下下落，具有使坩埚R下落时不上下翻转、例如比坩埚R的最长的对角线的长度尺寸小的内径。

在引导管5的侧壁上设有一个或多个例如狭缝状的贯通孔5A，其用于使从供给口314导入的坩埚R以外的异物(例如坩埚R的碎片等)不到达出口(导出口32b)而向引导管5的外部排出。具体来说，在引导管5中，在大致垂直于倾斜面311而设置的弯曲部51的侧壁下方设有贯通孔5A。由此，碎片在重力的作用下通过贯通孔5A向引导管5的外部排出。而且，通过该贯通孔5A也能确认引导路32内的坩埚R是否堵塞。

而且，在引导路32的出口的附近，形成有用于使坩埚R的下落速度下降的锥形部321。该锥形部321的最小直径为比坩埚R的外径大一些，可使坩埚R通过的尺寸。而且，引导路32的锥形部321的下游侧，具有与锥形部321的最小直径相同的直径。由此，能够使引导路32的出口附近的坩埚R的下落速度变小，能够防止坩埚R着陆到坩埚设置部33时坩埚R的损伤。而且，能够防止坩埚设置部33上的设置位置的位置偏差，能够高精度地设置。

如图1和图2所示，坩埚设置部33设在升降机构34的驱动轴341的顶端部上，该升降机构34由设在基台101上的气缸等组成。坩埚设置部33在与引导路32连接而接收下落的坩埚R的接收位置Q1、和从该接收位置Q1垂直向下方离开的离开位置即坩埚输送位置Q2之间升降移动。

具体来说，如图2所示，坩埚设置部33包括具有可收纳坩埚R的凹部331x、接收坩埚R的坩埚接收主体331，以及设在该坩埚接收主体331的凹部331x内的放置突起332。

坩埚接收主体331呈大致有底的圆筒形，由可目视其内部的透明树脂形成，其凹部331x的内径，比坩埚R的外径大。而且，在坩埚接收主体331的上端部的外周面上，形成有锥面331t。随着坩埚设置部33从坩埚输送位置Q2向接收位置Q1移动，与锥面5t嵌合，该锥面5t设在形成所述引导路32的引导管5的出口侧的端面上，由此发挥对坩埚接收主体331以及放置突起332与引导路32之间位置进行定位的定位功能(参考图2)。

放置突起332呈大致圆柱形，其直径设定为比坩埚R的开口直径小一些。放置突起332，在坩埚接收主体331的凹部331x内，与其同轴设置，当坩埚R上下正向地设置时，在其大致水平的上表面332a上放置坩埚R。另一方面，当坩埚R上下反向地设置时，放置突起332被收纳在坩埚R内。采用这样的结构，将坩埚R上下正向地设置时，和将坩埚R上下反向地设置时，坩埚设置部33上的坩埚R的高度位置不同。

而且，放置突起332的长度，设定为比所使用的各种坩埚R中任何一种的深度尺寸都长的尺寸，做成不限于坩埚R的大小的结构。即，上下反向地设置时，放置突起332的长度为使坩埚R的开口不与凹部底面接触的长度。即，将放置突起332的长度设定成，上下反向地设置时，在凹部底面和坩埚R的开口端面之间形成有空间。由此，即使当坩埚R的碎片等异物在凹部331x内积累时，坩埚接收主体331也能上下反向地收纳坩埚R。

此外，如图1和图2所示，该坩埚供给机构3具有坩埚检测传感器41，与所述坩埚设置部33一起构成翻转检测机构4。

坩埚检测传感器41只有在坩埚R上下正向地设置在放置突起332上时才能检测到坩埚R，利用光进行检测。具体来说，采用光电传感器，从光电传感器41的发光部发出、到达感光部的光L1的轨迹，被上下正向地设置在坩埚设置部33上的坩埚R的外周面反射而到达感光部。

采用这样的结构，当将坩埚R上下正向地设置时，从发光部发出的光L1被坩埚R的侧面反射而由感光部感光。另一方面，当将坩埚R上下反向地设置时，从发光部发出的光L1不被坩埚R的外侧周面反射而不由感光部感光。由此，当在坩埚设置部33上没有设置坩埚R、即使设置也上下反向地设置时，感光部没有接受到光L1，因此能够对坩埚R的有无和坩埚R的翻转进行检测。而且，感光部的检测信号，向未图示的通知手段输出，通过报警声等通知操作员。另外，坩埚检测传感器41不限于上述反射型，也可以是透射型，也可以采用利用超声波的传感器等。

<第1实施形态的效果>

采用这样构成的第1实施形态的元素分析装置100，并列放置坩埚R，因此能够增大坩埚R的收纳数量。而且在重力作用下在放置面311滑降的坩埚通过引导构件312被引导到出口，所引导的坩埚保持原状滑降到收纳凹部3131x内，输送到供给口314，因此能够使供给机构3的结构简单，削减制造成本。尤其在本实施形态中，只要使坩埚移动体3131旋转一周,就能够收纳一个坩埚R，进行坩埚R的向供给口314的供给，能够以极其简单的结构构成坩埚供给机构3。这样，通过使坩埚供给机构3的结构简单化，且并列设置坩埚R，能够使坩埚供给机构3小型化。

<其它的变形实施形态>

本发明不限于所述第1实施形态。在下面的说明中，对于与所述第1实施形态相对应的构件标记同一符号。

例如，所述实施形态的坩埚移动体3131，在其周面部3131a上设有1个收纳凹部3131x，但此外，也可以将多个收纳凹部3131x以规定的间隔设在周面部3131a上。

而且，除了石墨坩埚以外，也可以使用陶瓷坩埚。这时，分析装置主体具有高频加热炉，也可以对试样中所存在的碳或硫等进行分析。

而且，所述实施形态的坩埚移动机构313，由旋转机构构成，但如图8所示，也可由滑动机构构成。这时，驱动部3132使坩埚移动体3131’相对于引导构件312’的出口312a’在例如沿着倾斜方向的方向或与倾斜方向垂直的方向上进退移动，从而使坩埚移动体3131’在收纳位置S和供给位置T之间移动。尤其在使坩埚移动体3131’相对于引导构件312’的出口312a’在沿着倾斜方向的方向上移动时，在离开收纳位置S的位置上设有堵塞机构7，以使坩埚R不从该出口312a’滑降。

<第2实施形态>

下面，对本发明的第2实施形态进行说明。在第2实施形态中，标记与所述第1实施形态不同的符号。

在试样分析装置中，例如如专利2949501号公报所示，具有这样的试样分析装置：在上部电极和下部电极所夹持的坩埚内收纳测定试样，通过施加电压，对坩埚内的测定试样进行加热熔解，分析由此产生的气体，从而对所述测定试样的元素进行分析。

该元素分析装置，使坩埚从坩埚收纳部下落，设置在坩埚设置部上，将设置在该坩埚设置部上的坩埚输送到下部电极上。

以往的技术如图15所示，坩埚设置部呈上部开口的杯状，坩埚放置在坩埚设置部的凹部底面上。通过光电传感器对坩埚设置部上有无坩埚进行检测。具体来说，从光电传感器的发光部发出的光被坩埚设置部上的坩埚的侧面反射，根据该反射光是否被光电传感器的感光部检测到来对坩埚的有无进行检测。

然而，这样的结构，存在如下问题：即使当坩埚上下反向地设置时，由于光电传感器的光照射到坩埚上而反射，也能检测到设置有坩埚，但不能检测到坩埚是上下反向地设置的。

而且，为了对坩埚上下反向地设置的情况进行检测，需要另外设置对上下反向的情况进行检测的传感器，存在其设置位置的确保、制造成本的增加和装置结构复杂化等问题。

因此，本发明为了一并解决上述问题点而做成，主要的预期课题是，结构简单并便宜，同时能够对坩埚等收纳试样的试样容器的上下翻转进行判断。

即本发明的试样分析装置，具有上部开口的、设置有用于收纳试样的试样容器的容器设置部，并对该试样容器所收纳的试样进行分析，所述容器设置部具有当将试样容器上下正向地设置时放置该试样容器的、当将试样容器上下反向地设置时收纳在该试样容器内的放置突起。

采用这样的结构，将试样容器上下正向地设置在容器设置部上时，和将试样容器上下反向地设置在容器设置部上时，容器设置部上的试样容器的高度位置不同。具体来说，与上下正向地设置时相比，上下反向地设置时高度较低。因此，通过仅在试样设置部上设置放置突起这种简单且便宜的结构，就能够简单地对试样容器的上下翻转进行判断。即，操作员能够通过试样容器的高度位置进行视觉判断，而且，通过传感器对试样容器的有无和上下正反进行判断时，将传感器配置在只有在正向设置时才能检测到试样容器的高度上，由此能够只通过1个传感器对试样容器的有无和正反进行判断。

为了良好地防止试样容器上下正向地设置在放置突起上时试样容器倒下，最好所述容器设置部具有倒下防止面，该倒下防止面设在所述放置突起的侧周，当试样容器上下正向地放置在所述放置突起上时防止该试样容器倒下。

为了能够自动对容器设置部上的试样容器的有无和翻转进行检测，最好进一步配备只有当试样容器上下正向地设置在所述放置突起上时才能检测出所述试样容器的容器检测传感器，由所述容器设置部和所述容器检测传感器构成翻转检测机构。

这样采用本发明，结构简单且便宜，能够对坩埚等试样容器的上下翻转进行判断。

下面，参照附图对本发明的第2实施形态进行说明。图9是本实施形态的试样分析装置100的概要结构图，图10是表示坩埚供给机构3的结构的剖面示意图，图11是引导管的正视图，图12是表示坩埚设置部33的结构的剖面放大图，图13是表示翻转检测机构4和翻转检测方法的示意图。

<装置构成>

第2实施形态的试样分析装置100是对坩埚R内所收纳的金属试样(以下也仅称为试样)进行加热熔解、分析当时产生的气体成分，由此对该试样中所含有的元素进行测定的装置，具有分析装置主体1，向该分析装置主体1输送坩埚R的坩埚输送机构2，以及供给该坩埚输送机构2所输送的坩埚R的坩埚供给机构3。

<<分析装置主体1>>

从分析装置主体1开始进行说明，如图9所示，在该分析装置主体1的正面，上下分离地设有上部电极12和下部电极11，在下部电极11上，能够放置收纳有试样的坩埚R。放置在该图9所示的下部电极11上的坩埚的位置为加热位置P1。另外，在图9中，符号13表示对下部电极11上有无坩埚进行检测的检测传感器(例如光电传感器)。而且，坩埚R以石墨为原料，呈上部开口的圆筒状，其下端部呈越来越细的锥形。另外，坩埚R除了下端部呈越来越细的锥形以外，也可以在下端部的外周形成有环状凹槽。

进行分析时，对于放置在加热位置P1的坩埚R,下部电极11向上方滑动，将坩埚R夹在下部电极11和上部电极12之间。在这种状态下，从设在上部电极12上方的试样投入口12A向坩埚R内投入试样，然后，在电极11、12之间施加电流，坩埚R发热从而内部的试样被加热熔解。从已加热的试样产生的气体被送到未图示的分析部进行成分测定，根据其结果，对试样原来所含有的元素进行分析。

例如，测定试样中的氧含量时，通过试样加热产生反应生成物CO(一氧化碳)，采用例如构成分析部的非分散型红外检测器对CO进行测定，根据该CO值测定/算出在该试样中所存在的氧含量。此外，通过设定反应生成物和与其对应的分析部，也能够对氢、氮等成分进行测定。另外，分析后，通过坩埚输送机构2使已使用的坩埚R与试样一起被废弃处理。

<<坩埚输送机构2>>

如图9所示，坩埚输送机构2将设置在下述坩埚设置部33上的坩埚R输送到分析装置主体1上的加热位置P1,具有可相对加热位置P1(下部电极11)进退移动的臂部21，驱动该臂部21的驱动机构(未图示)，以及安装在臂部21的顶端的一对把持爪22，该坩埚输送机构2由来自另外设置的控制设备(未图示)的指令进行控制。

臂部21的基端部与设置在基台101上的驱动机构的旋转轴连结，通过该驱动机构，臂部21在加热位置P1和离开该加热位置P1的退避位置之间旋转而进退移动。这里，退避位置相对于加热位置P1，位于坩埚设置部33的更外侧。而且，把持爪22至少一侧呈例如大致く字形。各把持爪22的基端部可滑动驱动地保持在臂部21上，根据所述控制设备的指令使把持爪22滑动以缩小把持爪22之间的距离，由此能够在各把持爪22的中央部分之间夹压抓住所述坩埚R的侧周面。

对坩埚输送机构2的动作进行说明，输送坩埚时，臂部21从退避位置旋转移动到达坩埚设置部33。接下来，把持爪22将坩埚设置部33上的坩埚R抓住。然后，再一次旋转移动，移动到加热位置P1，将坩埚R放置在加热位置P1(下部电极11)上。放置后，臂部21回到退避位置。而且，分析后，臂部21从退避位置向加热位置P1移动，把持爪22将下部电极11上的坩埚R抓住，输送到未图示的废弃容器中，使之废弃。

<<坩埚供给机构3>>

坩埚供给机构3自动供给坩埚输送机构2所输送的坩埚R，尤其如图10所示，具有可收纳多个坩埚R的坩埚收纳部31，使坩埚R在重力作用下从坩埚收纳部31下落的引导路32，以及设在引导路32的出口上、用于接收下落的坩埚R的坩埚设置部33。

坩埚收纳部31具有并列放置有多个坩埚R的倾斜面311，设在该倾斜面311的下方的排出口312，以及保持下滑到倾斜面311的下方的坩埚R并使其向所述排出口312移动的坩埚排出机构313。坩埚排出机构313，例如可以由在侧面具有将坩埚R收纳的凹部的、围绕一轴旋转的旋转体(参考图9)，和使该旋转体旋转的驱动部(未图示)构成，通过旋转，使所述凹部所收纳的坩埚R移动到排出口312。通过坩埚排出机构313移动到排出口312上部的坩埚R在重力的作用下从排出口312下落而排出。由此，由于并列地收纳坩埚R，能够尽可能多地收纳坩埚R。而且，在重力的作用下使坩埚R排出，因此能够简化排出机构313的结构。

引导路32使坩埚R沿大致垂直方向下落，向坩埚设置部33引导，如图10所示，与坩埚收纳部31的排出口312连通而大致垂直地形成。

而且，引导路32使从坩埚收纳部31导入的坩埚R在上下正向的状态下下落，具有使坩埚R下落时不上下翻转、例如比坩埚R的最长的对角线的长度尺寸小的内径。

在引导管5的侧壁上设有一个或多个例如狭缝状的贯通孔5A(图11中有3个)，其用于使从排出口312导入的坩埚R以外的异物(例如坩埚R的碎片等)不到达出口(导出口32b)而向引导管5的外部排出。具体来说，在引导管5中，在大致垂直于倾斜面311而设置的弯曲部51的侧壁下方设有贯通孔5A。由此，碎片在重力的作用下通过贯通孔5A向引导管5的外部排出。而且，通过该贯通孔5A也能确认引导路32内的坩埚R是否堵塞。

而且，在引导路32的出口的附近，形成有用于使坩埚R的下落速度下降的锥形部321。该锥形部321的最小直径为比坩埚R的外径大一些、可使坩埚R通过的尺寸。而且，引导路32的锥形部321的下游侧，具有与锥形部321的最小直径相同的直径。由此，能够使引导路32的出口附近的坩埚R的下降速度变小，能够防止坩埚R着路到坩埚设置部33时坩埚R的损伤。而且，能够防止坩埚设置部33上的设置位置的位置偏差，能够高精度地设置。

如图9和图10所示，坩埚设置部33设在升降机构34的驱动轴341的顶端部上，该升降机构34由设在基台101上的气缸等组成。坩埚设置部33在与引导路32连接而接收下落的坩埚R的接收位置Q1、和从该接收位置Q1垂直向下方离开的坩埚输送位置Q2之间升降移动。坩埚设置部33的详细情况在后面进行说明。

<<翻转检测机构4>>

如图9和图10所示，本实施形态的坩埚供给机构3，具有用于对坩埚R的上下翻转进行检测的翻转检测机构4。该坩埚翻转检测机构4由坩埚设置部33和坩埚检测传感器41构成。

具体来说，如图12所示，坩埚设置部33包括具有可收纳坩埚R的凹部331x、接收坩埚R的坩埚接收主体331，以及设在该坩埚接收主体331的凹部331x内的放置突起332。

坩埚接收主体331呈大致有底的圆筒形，由可目视其内部的透明树脂形成，其凹部331x的内径，比坩埚R的外径大。而且，在坩埚接收主体331的上端部的外周面上，形成有锥面331t。随着坩埚设置部33从坩埚输送位置Q2向接收位置Q1移动，与锥面5t嵌合，该锥面5t设在形成所述引导路32的引导管5的出口侧的端面上，由此发挥对坩埚接收主体331以及放置突起332与引导路32之间位置进行定位的定位功能(参考图10)。

放置突起332，在坩埚接收主体331的凹部331x内，与其同轴设置，当坩埚R上下正向地设置时，在其大致水平的上表面332a上放置坩埚R。另一方面，当坩埚R上下反向地设置时，放置突起332被收纳在坩埚R内。采用这样的结构，将坩埚R上下正向地设置时，和将坩埚R上下反向地设置时，坩埚设置部33上的坩埚R的高度位置不同。

另外，本实施形态的放置突起332固定在坩埚接收主体331的凹部底面331x1上，也可以通过设在坩埚接收主体331的大致中央部的贯通孔固定在升降机构34的驱动轴341上。

具体来说，放置突起332呈大致圆柱形，其直径设定为比坩埚R的开口直径小一些的尺寸。更具体地说，为了使坩埚R上下正向地稳定地放置，使放置突起332的直径在比坩埚R的开口直径小的范围内尽可能地大，同时当坩埚R上下反向地设置时，使坩埚R在重力的作用下与放置突起332嵌合。

而且，放置突起332的长度，设定为比所使用的各种坩埚R中任何一种的深度尺寸都长的尺寸，做成不限于坩埚R的大小的结构。即，上下反向地设置时，放置突起332的长度为使坩埚R的开口不与凹部底面331x1接触的长度。即，将放置突起332的长度设定成，上下反向地设置时，在凹部底面331x1和坩埚R的开口端面之间形成有空间。由此，即使当坩埚R的碎片等异物在凹部331x内积累时，坩埚接收主体331也能上下反向地收纳坩埚R。

此外，放置突起332的长度，是收纳在坩埚接收主体331的凹部331x内的长度。由此，坩埚接收主体331的凹部331x的内侧周面331x2位于放置突起332的上部，离开放置突起332的外侧周面等间隔地设于放置突起332的周围。这样，当坩埚R上下正向地设置在放置突起332上时，凹部331x的内侧周面331x2能够作为用于防止坩埚R倒下的倒下防止面发挥作用。

坩埚检测传感器41只有在坩埚R上下正向地设置在放置突起332上时才能检测到坩埚R，利用光进行检测。具体来说，采用光电传感器，从光电传感器的发光部发出、到达感光部的光L1的轨迹，被上下正向地设置在坩埚设置部33上的坩埚R的外周面反射而到达感光部。

如图13所示，坩埚检测传感器41的具体设置位置，设置在坩埚设置部33的坩埚输送位置Q2的侧面。更详细地说，从坩埚检测传感器41的发光部发出的光L1的高度位置设置成，位于上下正向地设置时的高度位置T1和上下反向地设置时的高度位置T2之间。这里，高度位置T1、T2是指各设置状态下坩埚R的最上端的高度位置。例如，当上下正向地设置时，为坩埚R的设有开口的上表面的高度位置，当上下反向地设置时，为坩埚R的底面的高度位置。另外，在本实施形态中，当上下反向地设置时，坩埚R从侧面看被收纳隐藏在坩埚接收主体331内，因此设为比坩埚接收主体331的最上端的高度位置高的位置。

采用这样的结构，当将坩埚R上下正向地设置时，从发光部发出的光L1被坩埚R的侧面反射而由感光部感光。另一方面，当将坩埚R上下反向地设置时，从发光部发出的光L1不被坩埚R的外侧周面反射而不由感光部感光。由此，当在坩埚设置部33上没有设置坩埚R、即使设置也上下反向地设置时，感光部没有接受到光L1，因此能够对坩埚R的有无和坩埚R的翻转进行检测。而且，感光部的检测信号，向从未图示的通知手段输出，通过报警声等通知操作员。另外，坩埚检测传感器41不限于上述反射型，也可以是透射型，也可以采用利用超声波的传感器等。

<第2实施形态的效果>

采用这样构成的第2实施形态的试样分析装置100，将坩埚R上下正向地设置在坩埚设置部33上时，和将坩埚R上下反向地设置在坩埚设置部33上时，在坩埚设置部33上的坩埚R的高度位置不同。具体来说，与上下正向地设置时相比，坩埚R的高度位置在上下反向地设置时较低。将传感器配置在只有在正向设置时才能检测到坩埚R的高度上，由此能够只通过1个传感器对坩埚R的有无和上下正反进行判断。此外，仅通过使坩埚R的碎片等异物落到放置突起332的周围，就能将坩埚R稳定地设置在坩埚设置部33上，坩埚设置部33的清扫变得容易。

<其它的变形实施形态>

本发明不限于所述第2实施形态。在下面的说明中，对于与所述实施形态相对应的构件标记同一符号。

例如，如图14所示，也可以在坩埚接收主体331的底壁上设置用于使坩埚R的碎片等异物从坩埚接收主体331落下而排出的排出口331A。这样，坩埚R的碎片等异物不会滞留在坩埚接收主体331内，当坩埚R上下反向地设置时，坩埚R能够不受异物干扰，可靠地与放置突起332嵌合。

而且，所述实施形态的放置突起为圆柱状，其直径比坩埚R的开口直径小，但放置突起的形状不限于圆柱状，将坩埚上下反向地设置时，只要能够收纳在坩埚内，就不限定形状。例如，放置突起可以呈方柱状。

此外，放置突起的长度不限于上述实施形态，可以根据坩埚的长度(凹部的深度)进行设定。例如，上下反向地设置时，放置突起的长度可以是坩埚的开口与凹部底面接触的长度。即使这样，将坩埚上下正向地设置和上下反向地设置时，坩埚设置部上的坩埚的高度位置不同，因此也能够对坩埚的有无和坩埚的上下翻转进行检测。

在所述实施形态中，从坩埚收纳部通过引导路将坩埚设置在坩埚设置部上，操作员也可以使用例如镊子等手动设置。

而且，除了石墨坩埚以外，也可以使用陶瓷坩埚。这时，分析装置主体具有高频加热炉，也可以对试样中所存在的碳或硫等进行分析。

<第3实施形态>

下面，对本发明的第3实施形态进行说明。在第3实施形态中，标记与所述第1、2实施形态不同的符号。

元素分析装置，例如如专利2949501号公报所示，在上部电极和下部电极所夹持的坩埚内收纳测定试样，通过施加电压，对坩埚内的测定试样进行加热，分析由此产生的气体，从而对所述测定试样的元素进行分析。在该元素分析装置中，具有供给坩埚的坩埚供给机构，通过输送机构将该坩埚供给机构所供给的坩埚输送到下部电极上。

以往，坩埚供给机构通过引导路使坩埚从收纳有多个坩埚的坩埚收纳部下落，将坩埚设置在引导路的下部所设置的坩埚设置部上。为了使坩埚不堵塞而顺利地下落，引导路做得比坩埚的外径大，由丙烯酸酯管等的等截面状的圆筒构件形成。即，引导路的通路截面积一直到出口都是相等的。

然而，采用这样的结构，存在下落速度随着坩埚的下落而增大，向坩埚设置部着陆时由冲撞引起坩埚破损的问题。

而且，存在坩埚的着陆位置分散在引导路的通路截面积的范围内，从所需的设置位置偏移的问题。此外，此后由输送机构输送时，存在采用输送机构不能可靠地抓住坩埚的问题。

因此，本发明为了一并解决上述问题点而做成，主要的预期课题是，结构简单，同时不破损地供给坩埚，并防止向坩埚设置部的位置偏差。

即，本发明的坩埚供给机构，用于元素分析装置，该元素分析装置加热放入坩埚的试样，由此将该试样内部所含有的元素作为气体成分提取并分析，该坩埚供给机构具备：为了将坩埚输送到规定的加热位置、设有该坩埚的坩埚设置部；一端作为用于将坩埚导入的导入口而开口、另一端在所述坩埚设置部的上方开口、并使所述坩埚下落而向所述坩埚设置部引导的引导路，在所述引导路的导出口侧，设有使其通路截面积减小而使所述坩埚的通过区域变窄的收缩结构。

采用这种结构，是在引导路的导出口侧设置收缩结构的简单的结构，同时使通路截面积减小而使通过区域变窄，由此使坩埚与收缩结构接触，而使坩埚的下落速度下降。而且，导出口侧的坩埚的通过区域变窄，因此能够防止坩埚在设置位置上的位置偏差。

为了使收缩结构的构成更加简单，确保坩埚顺滑地下落，最好所述收缩结构具有向着所述导出口渐渐变窄的锥形部。

为了使通过锥形部减速的坩埚难于再次加速，此外使坩埚的着陆位置的精度提高，最好所述收缩构造具有与所述锥形部的下游侧连续设置的、并且直径与所述锥形部的最小直径相同的等截面形状的小径部。

为了使小径部的坩埚的下落速度可调节，最好具有设在所述小径部上的、将所述引导路的内部和外部连通的空气孔。由此，通过对从空气孔排出的空气量或导入空气孔的空气量进行控制，能够使坩埚的下落速度可调节。

所述坩埚设置部在与所述引导路连接而接收下落的坩埚的接收位置、和从该接收位置垂直向下方离开的离开位置之间升降移动时，为了使坩埚向坩埚设置部的设置更加精确，最好具有对所述接收位置上的所述引导路的出口和所述坩埚设置部的位置进行定位的定位机构，所述定位机构由设在形成所述坩埚设置部或所述引导路的构件的一个上的凸部，和设在形成所述坩埚设置部或所述引导路的构件的另一侧上的、与所述凸部嵌合的凹部构成。

采用本发明，结构简单，同时能够不破损地供给坩埚，并防止向坩埚设置部的位置偏差。

下面，参照附图，对本发明的实施形态3进行说明。图16是第3实施形态的元素分析装置100的概要结构图，图17是表示坩埚供给机构3的结构的剖面示意图，图18是引导管5的正视图。

<装置构成>

第3实施形态的元素分析装置100是对坩埚R内所收纳的金属试样(以下也仅称为试样)进行加热，分析当时产生的气体成分，由此对该试样中所含有的元素进行测定的装置，具有分析装置主体1，向该分析装置主体1输送坩埚R的坩埚输送机构2，以及供给该坩埚输送机构2所输送的坩埚R的坩埚供给机构3。下面对这些分别进行说明。

<<分析装置主体1>>

从分析装置主体1开始进行说明，如图16所示，在该分析装置主体1的正面，上下分离地设有上部电极12和下部电极11，在下部电极11上，能够放置收纳有试样的坩埚R。放置在该图16所示的下部电极11上的坩埚的位置为加热位置P1。另外，在图16中，符号13表示对下部电极11上有无坩埚进行检测的检测传感器(例如光电传感器)。而且，坩埚R以石墨为原料，呈上部开口的圆筒状，其下端部呈越变越细的锥形。另外，坩埚R除了下端部呈越变越细的锥形以外，也可以在下端部的外周形成有环状凹槽。

进行分析时，对于放置在加热位置P1的坩埚R,下部电极11向上方滑动，将坩埚R夹在下部电极11和上部电极12之间。在这种状态下，从设在上部电极12上方的试样投入口12A向坩埚R内投入试样，然后，在电极11、12之间施加电流，坩埚R发热而内部的试样被加热。从已加热的试样产生的气体被送到未图示的分析部进行成分测定，根据其结果，对试样原来所含有的元素进行分析。

例如，测定试样中的氧含量时，通过试样的熔解产生反应生成物CO(一氧化碳)，采用例如构成分析部的非分散型红外检测器对CO进行测定，根据该CO值测定/算出在该试样中所存在的氧含量。此外，通过设定反应生成物和与其对应的分析部，也能够对氢、氮等成分进行测定。另外，分析后，通过输送机构2使已使用的坩埚R与试样一起被废弃处理。

<<坩埚输送机构2>>

如图16所示，坩埚输送机构2将设置在下述坩埚设置部33上的坩埚R输送到分析装置主体1上的加热位置P1,具有可相对加热位置P1(下部电极11)进退移动的臂部21，驱动该臂部21的驱动机构(未图示)，以及安装在臂部21的顶端的一对把持爪22，该坩埚输送机构2由来自另外设置的控制设备(未图示)的指令进行控制。

臂部21的基端部与设置在基台101上的驱动机构的旋转轴连结，通过该驱动机构，臂部21在加热位置P1和离开该加热位置P1的退避位置之间旋转而进退移动。这里，退避位置相对于加热位置P1，位于坩埚设置部33的更外侧。而且，把持爪22至少一侧呈例如大致く字形。各把持爪22的基端部可滑动驱动地保持在臂部21上，根据所述控制设备的指令使各把持爪22滑动以缩小把持爪22之间的距离，由此能够在各把持爪22的中央部分之间夹压抓住坩埚R的侧周面。

对坩埚输送机构2的动作进行说明，输送坩埚时，臂部21从退避位置旋转移动到达坩埚设置部33。接下来，把持爪22将坩埚设置部33上的坩埚R抓住。然后，再一次旋转移动，移动到加热位置P1，将坩埚R放置在加热位置P1(下部电极11)上。放置后，臂部21回到退避位置。而且，分析后，臂部21从退避位置向加热位置P1移动，把持爪22将下部电极11上的坩埚R抓住，输送到未图示的废弃容器中，使之废弃。

<<坩埚供给机构3>>

坩埚供给机构3自动供给坩埚输送机构2所输送的坩埚R，尤其如图17所示，具有可收纳多个坩埚R的坩埚收纳部31，使坩埚R在重力作用下从坩埚收纳部31下落的引导路32，以及设在引导路32的导出口32b(出口)上的、接收下落的坩埚R的坩埚设置部33。

坩埚收纳部31具有并列放置有多个坩埚R的倾斜面311，设在该倾斜面311的下方的排出口312，以及保持下滑到倾斜面311的下方的坩埚R并使其向所述排出口312移动的坩埚排出机构313。坩埚排出机构313，例如可以由在侧面具有将坩埚R收纳的凹部的、围绕一轴旋转的旋转体3131(参考图16)，和使该旋转体3131旋转的驱动部(未图示)构成，通过旋转，使所述凹部所收纳的坩埚R移动到排出口312。通过坩埚排出机构313移动到排出口312上部的坩埚R在重力的作用下从排出口312下落而排出。由此，由于并列地收纳坩埚R，能够尽可能多地收纳坩埚R。而且，在重力的作用下使坩埚R排出，因此能够简化排出机构313的结构。

引导路32使坩埚R沿大致垂直方向下落，向坩埚设置部33引导，如图17和图18所示，一端作为将坩埚R导入的导入口32a而开口，另一端作为将坩埚R导出的导出口32b而在坩埚设置部33的上方开口。本实施形态的引导路32，由呈大致圆筒形的引导管5沿着大致垂直方向形成，引导路32的导入口32a与坩埚收纳部31的排出口312连通。

而且，引导路32使从坩埚收纳部31导入的坩埚R在上下正向的状态下下落，具有使坩埚R下落时不上下翻转、例如比坩埚R的最长的对角线的长度尺寸小的内径。

在引导管5的侧壁上设有一个或多个例如狭缝状的贯通孔5A(图18中有3个)，其用于使从排出口312导入的坩埚R以外的异物(例如坩埚R的碎片等)不到达出口(导出口32b)而向引导管5的外部排出。具体来说，在引导管5中，在大致垂直于倾斜面311而设置的弯曲部51的侧壁下方设有贯通孔5A。由此，碎片在重力的作用下通过贯通孔5A向引导管5的外部排出。而且，通过该贯通孔5A也能确认引导路32内的坩埚R是否堵塞。

此外，在引导路32上设有收缩结构321，该收缩结构321具有使坩埚R的下落速度降低的下落速度降低功能，和防止向坩埚放置部33的设置位置的位置偏差的位置偏差防止功能。该收缩结构321设在引导路32的导出口32b侧，更具体地说，设在发挥所述下落速度降低功能和位置偏差防止功能的位置上，在本实施形态中，与导出口32b连续设置。

收缩结构321使引导路32的通路截面积减少而使坩埚R的通过区域变窄。具体来说，收缩结构321具有设置在引导路32的出口附近的、向着导出口32b渐渐变窄的锥形部3211，以及与该锥形部3211的导出口侧的端部连续设置的、具有直径与锥形部3211的最小直径相等的等剖面形状的小径部3212。

该锥形部3211的最小直径(小径部3212的内径)比坩埚R的外径大一些，坩埚R可在重力的作用下通过。而且，小径部3212从锥形部3211的导出口侧的端部一直形成到引导路32的导出口32b。由此，通过小径部3212的坩埚R，保持设置在坩埚设置部33上的姿势(即，坩埚R的中心轴向着大致垂直的方向的姿态)下落。

通过该收缩结构321，坩埚R在下落途中，与锥形部3211接触，同时与小径部3212的内周面接触，从而在其接触阻力的作用下，使引导路32的导出口32b上的坩埚的下落速度降低。因此，能够防止着陆到坩埚设置部33时的坩埚R的破损。而且，小径部3212的内径比坩埚R的外径大一些，能够防止向坩埚设置部33的着陆位置的分散，进而防止设置位置的位置偏差，能够高精度地进行设置。

如图16和图17所示，坩埚设置部33设在升降机构34的驱动轴341的顶端部上，该升降机构34由设在基台101上的气缸等组成。坩埚设置部33在与引导路32连接而接收下落的坩埚R的接收位置Q1、和从该接收位置Q1垂直向下方离开的离开位置即坩埚输送位置Q2之间升降移动。

具体来说，如图17所示，坩埚设置部33包括具有可收纳坩埚R的凹部331x、接收坩埚R的坩埚接收主体331，以及设在该坩埚接收主体331的凹部331x内的放置突起332。

坩埚接收主体331呈大致有底的圆筒形，由可目视其内部的透明树脂形成，其凹部331x的内径，比坩埚R的外径大。

放置突起332呈大致圆柱形，其直径设定为比坩埚R的开口直径小一些的尺寸。放置突起332，在坩埚接收主体331的凹部331x内，与其同轴设置，当坩埚R上下正向地设置时，在其大致水平的上表面332a上放置坩埚R。另一方面，当坩埚R上下反向地设置时，放置突起332被收纳在坩埚R内。采用这样的结构，将坩埚R上下正向地设置时，和将坩埚R上下反向地设置时，坩埚设置部33上的坩埚R的高度位置不同。

而且，放置突起332的长度，设定为比所使用的各种坩埚R中任何一种的深度尺寸都长的尺寸，做成不限于坩埚R的大小的结构。即，上下反向地设置时，放置突起332的长度为坩埚R的开口不与凹部底面接触的长度。即，将放置突起332的长度设定成，上下反向地设置时，在凹部底面和坩埚R的开口端面之间形成有空间。由此，即使当坩埚R的碎片等异物在凹部331x内积累时，坩埚接收主体331也能上下反向地收纳坩埚R。

此外，如图16和图17所示，该坩埚供给机构3具有坩埚检测传感器41，与所述坩埚设置部33一起构成翻转检测机构4。

坩埚检测传感器41只有在坩埚R上下正向地设置在放置突起332上时才能检测到坩埚R，利用光进行检测。具体来说，采用光电传感器，从光电传感器41的发光部发出、到达感光部的光L1的轨迹，被上下正向地设置在坩埚设置部33上的坩埚R的外周面反射而到达感光部。

采用这样的结构，当将坩埚R上下正向地设置时，从发光部发出的光L1被坩埚R的侧面反射而由感光部感光。另一方面，当将坩埚R上下反向地设置时，从发光部发出的光L1不被坩埚R的外侧周面反射而不由感光部感光。由此，当在坩埚设置部33上没有设置坩埚R、即使设置也上下反向地设置时，感光部没有接受到光L1，因此能够对坩埚R的有无和坩埚R的翻转进行检测。而且，感光部的检测信号，向未图示的通知手段输出，通过报警声等通知操作员。另外，坩埚检测传感器41不限于上述反射型，也可以是透射型，也可以采用利用超声波的传感器等。

<<定位机构6>>

此外，如图17所示，本实施形态的坩埚供给机构3具有对引导路32的导出口32b和坩埚设置部33进行定位的定位机构6。

该定位机构6由设在坩埚设置部33或引导管5的一个的凸部61和设在坩埚设置部33或引导管5的另一个的、与凸部61嵌合的凹部62构成。在凸部61与凹部62嵌合的状态下，使设在引导路32的导出口32b的附近的收缩结构321的中心轴，以及坩埚接收主体331(放置突起332)的中心轴一致。

具体来说，本实施形态的凸部61呈越接近顶端直径越收缩的越变越细的锥形，由在坩埚接收主体331的侧周壁的上端部上所形成的锥形部331t构成。而且，凹部62呈越接近顶端越扩大的扩大锥形，由在引导管5的导出口32b的周围所形成的锥形部5t构成。

随着坩埚设置部33从坩埚输送位置Q2向接收位置Q1移动，坩埚接收主体331的锥形部331t与引导管5的锥形部5t嵌合，进行定位，在坩埚设置部33到达接收位置Q1的状态下，收缩结构321的中心轴、更具体的说是小径部3212的中心轴与坩埚接收主体331(放置突起332)的中心轴一致。另外，通过使弹簧等弹性体介于坩埚接收主体331和驱动轴341之间，作为升降机构34能够使用气缸等位置精度低的促动器。

而且，坩埚R与收缩结构321的小径部3212大致同轴地下落，因此坩埚部R的中心轴和坩埚接收主体331(放置突起332)的中心轴大致一致，能够使在坩埚设置部33上设置坩埚R的位置精度非常正确。

<第3实施形态的效果>

采用这样构成的第3实施形态的元素分析装置100，具有在引导路32的导出口32b侧设置收缩结构321的简单的结构，同时通过使通路截面积减少而使通过区域变窄，能够使坩埚R与收缩结构321接触，从而使坩埚R的下落速度降低。而且，导出口32b侧的坩埚R的通过区域变窄，因此能够防止坩埚R的着陆位置的位置偏差，能够高精度地进行向坩埚设置部33的设置。

而且，收缩结构321由锥形部3211和小径部3212构成，由此使收缩结构321的结构简化，确保坩埚R顺利地下落，同时使由锥形部3211减速的坩埚R难于再次加速，并进一步提高坩埚R的着陆位置的精度。

<其它的变形实施形态>

本发明不限于所述第3实施形态。在下面的说明中，对于与所述实施形态相对应的构件标记同一符号。

例如，所述实施形态的收缩结构，仅在引导路的导出口侧设置1个，但如图19所示，也可以在引导路32’上设置多个(图19中有3个)。这时，除了最靠近导出口设置的收缩结构321’以外，可以不需要小径部，只有锥形部。由此，坩埚R每通过各收缩结构321’一次，其下落速度就降低一些，因此除了能够防止向坩埚放置部33着陆时的破损以外，还能够防止在引导路32’中下落时，与形成引导路32’的引导管5’的内周面冲撞而使坩埚R破损。

而且，如图20所示，收缩装置321’也可以在形成引导路32’的引导管5’的内周面上，例如放射状地设置沿着通路方向延伸的多根突条。这时，各突条呈大致楔子形，由向着导出口其高度渐渐变大的倾斜部321a，和与该倾斜部321a的导出口侧的端部连续设置的、具有高度与该导出口侧的端部大致相等的等高部321b构成。

此外，收缩结构也可以是锥面以外的倾斜平面。

此外，所述实施形态的收缩结构具有锥形部和小径部，但也可以只具有锥形部。

此外，所述实施形态的坩埚供给机构，是坩埚设置部升降移动的机构，但也可以是引导管(引导路)的出口升降移动的机构。

此外，如图21所示，也可以设置设在小径部3212上的、将引导路32内部和外部连通的空气孔。这时，空气孔具有当坩埚R通过时，使空气排出的作用，能够使坩埚R的下落顺利地进行。而且，如果将例如针型阀等流量控制器与空气孔连接，对从空气孔排出的空气量或向空气孔321H导入的空气量进行控制的话，就能够使坩埚R的下落速度可调节。

而且，所述实施形态的引导路的横截面呈圆形，但也可以呈其它的形状，例如横断面呈矩形。

而且，除了石墨坩埚以外，也可以使用陶瓷坩埚。这时，分析装置主体具有高频加热炉，也可以对试样中所存在的碳或硫等进行分析。

<第4实施形态>

下面，对本发明的第4实施形态进行说明。在第4实施形态中标记与所述第1、第2、第3实施形态不同的符号。

元素分析装置，例如如专利2949501号公报所示，在上部电极和下部电极所夹持的坩埚内收纳测定试样，通过施加电压，对坩埚内的测定试样进行加热熔解，分析由此产生的气体，从而对所述测定试样的元素进行分析。

这样，上部电极和下部电极与石墨坩埚接触，而且已熔解的测定试样、助熔剂等的一部分飞散而附着在电极上，将上部电极和下部电极污染。当电极面被污染时，该污物成为电阻，当夹持坩埚时，电流难于向坩埚流动，测定试样等的加热变得不充分，存在分析用气体的提取性能降低等的问题。

因此，当分析用气体的提取结束后，需要对上部电极和下部电极进行清扫。

以往，作为清扫上部电极和下部电极的技术，有如专利文件2(特公昭58-23886号公报)所示的自动清扫装置。

该自动清扫装置通过气缸使具有清扫上部电极的旋转刷子和清扫下部电极的旋转刷子的清扫单元沿着水平导轨直线移动，从而旋转刷子在朝向上部电极和下部电极的相对位置，和从该相对位置离开的退避位置之间进退移动。而且，该自动清扫装置的清扫单元具有坩埚夹(使用结束后坩埚去除手段)，清扫单元在向相对位置水平移动途中，该坩埚夹吸附下部电极上的坩埚，由此将坩埚去除。

当清扫单元到达相对位置时，通过使下部电极上升，使清扫单元上升，在使各旋转刷子按压接触到各电极上之后，使旋转刷子旋转，对电极进行清扫。

然而，如果使清扫单元在水平方向上直线移动，相对位置和退避位置彼此离开的话离得越远导轨和气缸就变得越大，存在自动清洗机构大型化，元素分析装置也大型化的问题。

而且，在以往的元素分析装置中，通过镊子等将坩埚放置在下部电极上，这种操作非常麻烦，是妨碍分析自动化的主要原因。此外，也考虑了另外设置输送单元，但在清扫单元以外设置输送单元，使得元素分析装置的制造成本增大并使其大型化。

因此，本发明为了一并解决上述问题点而做成，主要的预期课题是，改变以往的清扫单元的驱动方式，同时在该清扫单元上附加输送功能，从而通过简单的机构，使坩埚向下部电极的供给、坩埚从下部电极的废弃以及上部电极或下部电极的清扫实现自动化，同时可使元素分析器小型化。

即，本发明的元素分析装置，是通过上部电极和下部电极夹持收纳有试样的坩埚，在该电极上施加电压，对所述坩埚进行加热，从由此产生的气体对所述试样的元素进行分析的元素分析装置，具有将坩埚从设置有坩埚的坩埚设置部输送到下部电极上、并且对所述上部电极和下部电极进行清扫的输送/清扫单元，所述输送/清扫单元具有：臂部，该臂部具有用于清扫所述上部电极或所述下部电极的清扫体、以及对设置在所述坩埚设置部上的坩埚进行抓住的把持爪；旋转驱动装置，该旋转驱动装置通过旋转轴支撑所述臂部，使所述臂部分别向所述清扫体朝向上部电极或下部电极的相对位置、将所述把持爪所抓住的坩埚放置在下部电极上的放置位置、以及从所述相对位置和所述放置位置离开的离开位置旋转移动并停止。

采用这样的结构，使具有用于清扫上部电极或下部电极的清扫体和抓住坩埚的把持爪的臂部旋转，使其分别向相对位置、放置位置和退避位置移动，因此能够通过简单的结构使坩埚的输送、废弃和电极的清扫自动化，而且能够使元素分析装置小型化。

当通过输送单元将坩埚放置在下部电极上时，如果每次分析时放在相同的位置上，会对夹持坩埚的上部电极和下部电极的相同部分造成磨损，存在使上部电极和下部电极寿命变短的问题。为了解决这个问题，延长上部电极和下部电极的寿命，最好所述旋转机构每次将所述臂部向所述放置位置移动时使该放置位置不同，以使每次把坩埚放置在下部电极上时该下部电极上的坩埚的位置不同。

这样采用本发明，能够使将坩埚输送到下部电极上的输送机构和对下部电极进行清扫的清扫单元一体化，通过简单的结构，使向下部电极的坩埚的供给、从下部电极的坩埚的废弃和下部电极或上部电极的清扫自动化，同时可以使元素分析装置小型化和成本降低。

下面，参照附图，对本发明的第4实施形态进行说明。图22是本实施形态的元素分析装置100的概要结构图，图23是表示坩埚供给机构2的结构的剖面示意图，图24是以元素分析装置的电极部分和输送/清扫单元3为主进行表示的剖面图，图25是表示臂部的各停止位置的图，图26是表示退避位置R2的示意图，图27是表示把持位置R3的图，图28是表示放置位置R4的图，图29是表示废弃位置R5的图，图30是表示相对位置R1的图，图33是表示清扫阶段的图。

<装置构成>

第4实施形态的元素分析装置100是对坩埚R内所收纳的金属试样(以下也仅称为试样)进行加热熔解，分析当时产生的气体成分，由此对该试样中所含有的元素进行测定的装置，具有分析装置主体1，供给被输送到该分析装置主体的坩埚的坩埚供给机构2，以及将该坩埚供给机构2所供给的坩埚输送到所述分析装置主体1、同时对所述分析装置主体1进行清扫的输送/清扫单元3。下面对这些分别进行说明。

<<分析装置主体1>>

从分析装置主体1开始进行说明，如图22所示，在该分析装置主体1的正面，上下分离地设有上部电极12和下部电极11，在下部电极11上，能够放置收纳有试样的坩埚R。放置在该图22所示的处于下降位置的下部电极11上的坩埚的位置为加热位置P1。另外，在图22中，符号13表示对下部电极11上有无坩埚进行检测的检测传感器(例如光电传感器)。而且，坩埚R以石墨为原料，呈上部开口的圆筒状，其下端部呈越变越细的锥形。另外，坩埚R除了下端部呈越变越细的锥形以外，也可以在下端部的外周形成有环状凹槽。

进行分析时，对于放置在加热位置P1的坩埚R,下部电极11向上方滑动，将坩埚R夹在下部电极11和上部电极12之间。在这种状态下，从设在上部电极12上方的试样投入部14向坩埚R内投入试样，然后，在电极11、12之间施加电流，坩埚R发热而内部的试样被加热熔解。从已熔解的试样产生的气体被送到未图示的分析部进行成分测定，根据其结果，对试样原来所含有的元素进行分析。

例如，测定试样中的氧含量时，通过试样的熔解产生反应生成物CO(一氧化碳)，采用例如构成分析部的非分散型红外检测器对CO进行测定，根据该CO值测定/算出在该试样中所存在的氧含量。此外，通过设定反应生成物和与其对应的分析部，也能够对氢、氮等成分进行测定。另外，分析后，通过坩埚输送机构2使已使用的坩埚R与试样一起被废弃处理。

<<坩埚供给机构2>>

坩埚供给机构2自动供给下述输送/清扫单元3所输送的坩埚R。尤其如图23所示，具有可收纳多个坩埚R的坩埚收纳部21，使坩埚R在重力作用下从坩埚收纳部21下落的引导路22，以及设在引导路22的导出口22b上的、接收下落的坩埚R的坩埚设置部23。

坩埚收纳部21具有并列放置有多个坩埚R的倾斜面211，设在该倾斜面211的下方的排出口212，以及保持下滑到倾斜面211的下方的坩埚R并使其向所述排出口212移动的坩埚排出机构213。坩埚排出机构213，例如可以由在侧面上具有将坩埚R收纳的凹部的、围绕一轴旋转的旋转体(参考图22)，和使该旋转体旋转的驱动部(未图示)构成，通过旋转，使所述凹部所收纳的坩埚R移动到排出口212。通过坩埚排出机构213移动到排出口212上部的坩埚R在重力的作用下从排出口212下落而排出。由此，由于并列地收纳坩埚R，能够尽可能多地收纳坩埚R。而且，在重力的作用下使坩埚R排出，因此能够简化排出机构213的结构。

引导路22使坩埚R沿大致垂直方向下落，向坩埚设置部23引导，如图23所示，与坩埚收纳部21的供给口214连通而大致垂直地形成。

而且，引导路22使从坩埚收纳部21导入的坩埚R在上下正向的状态下下落，具有使坩埚R下落时上下不翻转、例如比坩埚R的最长的对角线的长度尺寸小的内径。

在引导管5的侧壁上设有一个或多个例如狭缝状的贯通孔5A，其用于使从供给口214导入的坩埚R以外的异物(例如坩埚R的碎片等)不到达出口(导出口22b)而向引导管5的外部排出。具体来说，在引导管5中，在大致垂直于倾斜面211而设置的弯曲部51的侧壁下方设有贯通孔5A。由此，碎片在重力的作用下通过贯通孔5A向引导管5的外部排出。而且，通过该贯通孔5A也能确认引导路22内的坩埚R是否堵塞。

而且，在引导路22的出口的附近，形成有用于使坩埚R的下落速度下降的锥形部221。该锥形部221的最小直径为比坩埚R的外径大一些，可使坩埚R通过的尺寸。而且，引导路22的锥形部221的下游侧，具有与锥形部221的最小直径相同的直径。由此，能够使引导路22的出口附近的坩埚R的下降速度变小，能够防止坩埚R着陆到坩埚设置部23时坩埚R的损伤。而且，能够防止坩埚设置部23上的设置位置的位置偏差，能够高精度地设置。

如图22和图23所示，坩埚设置部23设在设置部升降机构24的驱动轴241的顶端部上，该设置部升降机构24由设在基台101上的气缸等组成。坩埚设置部23在与引导路22连接而接收下落的坩埚R的接收位置Q1、和从该接收位置Q1垂直向下方离开的离开位置即坩埚输送位置Q2之间升降移动。

具体来说，如图23所示，坩埚设置部23包括具有可收纳坩埚R的凹部231x、接收坩埚R的坩埚接收主体231，以及设在该坩埚接收主体231的凹部231x内的放置突起232。

坩埚接收主体231呈大致有底的圆筒形，由可目视其内部的透明树脂形成，其凹部231x的内径，比坩埚R的外径大。而且，在坩埚接收主体231的上端部的外周面上，形成有锥面231t。随着坩埚设置部23从坩埚输送位置Q2向接收位置Q1移动，与锥面5t嵌合，该锥面5t设在形成所述引导路22的引导管5的出口侧的端面上，由此发挥对坩埚接收主体231以及放置突起232与引导路22之间位置进行定位的定位功能(参考图23)。

放置突起232呈大致圆柱形，其直径设定为比坩埚R的开口直径小一些的尺寸。放置突起232，在坩埚接收主体231的凹部231x内，与其同轴设置，当坩埚R上下正向地设置时，在其大致水平的上表面232a上放置坩埚R。另一方面，当坩埚R上下反向地设置时，放置突起232被收纳在坩埚R内。采用这样的结构，将坩埚R上下正向地设置时，和将坩埚R上下反向地设置时，坩埚设置部23上的坩埚R的高度位置不同。

而且，放置突起232的长度，设定为比所使用的各种坩埚R中任何一种的深度尺寸都长的尺寸，做成不限于坩埚R的大小的结构。即，上下反向地设置时，放置突起232的长度为坩埚R的开口不与凹部底面接触的长度。即，将放置突起232的长度设定成，上下反向地设置时，在凹部底面和坩埚R的开口端面之间形成有空间。由此，即使当坩埚R的碎片等异物在凹部231x内积累时，坩埚接收主体231也能上下反向地收纳坩埚R。

此外，如图22和图23所示，该坩埚供给机构2具有坩埚检测传感器41，与所述坩埚设置部23一起构成翻转检测机构4。

坩埚检测传感器41只有在坩埚R上下正向地设置在放置突起232上时才能检测到坩埚R，利用光进行检测。具体来说，采用光电传感器，从光电传感器41的发光部发出、到达感光部的光L1的轨迹，被上下正向地设置在坩埚设置部23上的坩埚R的外周面反射而到达感光部。

采用这样的结构，当将坩埚R上下正向地设置时，从发光部发出的光L1被坩埚R的侧面反射而由感光部感光。另一方面，当将坩埚R上下反向地设置时，从发光部发出的光L1不被坩埚R的外侧周面反射而不由感光部感光。由此，当在坩埚设置部23上没有设置坩埚R、即使设置也上下反向地设置时，感光部没有接受到光L1，因此能够对坩埚R的有无和坩埚R的翻转进行检测。而且，感光部的检测信号，向未图示的通知手段输出，通过报警声等通知操作员。另外，坩埚检测传感器41不限于上述反射型，也可以是透射型，也可以采用利用超声波的传感器等。

<<输送/清扫单元3>>

输送/清扫单元3将坩埚R从设有坩埚R的坩埚设置部23输送到下部电极11上而放置，或将下部电极11上的坩埚R输送到废弃箱7中废弃，同时对上部电极12和下部电极11进行清扫。

具体来说，该输送/清扫单元3包括：具有第1清扫体311、第2清扫体312和把持部即把持爪313的臂部31；通过旋转轴322支撑该臂部31，通过使该旋转轴322旋转，使臂部31绕旋转轴322旋转的旋转驱动机构32。

臂部31，其基端部与下述的旋转驱动机构32的旋转轴322连结，在其顶端部的上部电极12侧保持有第1清扫体311，在下部电极11侧保持有第2清扫体312。而且，在臂部31的朝向下部电极11的前进方向的侧面设有用于把持坩埚R的把持爪313。

如图24所示，第1清扫体311(上部电极清扫体)对上部电极12进行清扫，在本实施形态中，为旋转刷子。具体来说，第1清扫体311由用于清扫上部电极12的电极面121的第1电极面刷子311a，用于清扫上部电极12的试样通过孔12a的通过孔刷子311b，和保持这些刷子311a、331b的第1基体311c构成。

第1电极面刷子311a例如由不锈钢制的刷毛构成，通过孔刷子311b例如由尼龙制的刷毛构成。而且，通过孔刷子311b相比电极面刷子311a设在更顶端的一侧。第1基体311c固定在下述清扫体旋转机构6的第1驱动轴64上。

如图24所示，第2清扫体312(下部电极清扫体)对下部电极11进行清扫，与所述第1清扫体311相同，为旋转刷子。具体来说，第2清扫体312由用于清扫下部电极11的电极面111的第2电极面刷子312a，用于清扫下部电极11的电极面111的周边部的周边部刷子312b，和保持这些刷子的第2基体312c构成。

第2电极面刷子312a例如由不锈钢制的刷毛构成，周边部刷子312b例如由尼龙制的刷毛构成。在第2电极面刷子312a的外侧设有周边部刷子312b。第2基体312c固定在下述清扫体旋转机构6的第2驱动轴65上。

把持爪313至少一侧呈例如大致く字形。各把持爪313采用气动卡盘机构，其基端部可滑动驱动地保持在臂部31上，根据另外设置的控制设备(未图示)的指令使各把持爪313滑动以缩小把持爪313之间的距离，由此能够在各把持爪313的中央部分之间夹压抓住所述坩埚R的侧周面。

而且，在臂部31的内部设有吸气通路31A(参考图24)。该吸气通路31A,将形成在臂部31的基端侧的上表面上的连接口，与形成在臂部31顶端侧的上表面上的上部电极侧开口以及设在臂部31的顶端侧的下表面上的下部电极侧开口连通。上部电极侧开口与第1驱动轴64位于同心圆上。

此外，在臂部31的基端侧的上表面上，与连接口连通地设有由弹性材料构成的中空的连结体33。当处于相对位置R1的臂部31上升时，使连结体33与设在基台101的框体102上的吸引口102A连结。吸引口102A与设在装置1的外部的吸引装置(未图示)连接。在相对位置R1的臂部31的升降移动由所述设置部升降机构24进行。臂部31在相对位置R1上具有与设置部升降机构24的驱动轴241的顶端接触的接触片31x。该接触片31x呈大致L字形，设在臂部的侧面。另外，也可以使设置部升降机构24的驱动轴241与臂部31的底面接触，将臂部31举起。

此外，在臂部31上，在上部电极侧开口的开口边缘，设有与上部电极12的下表面接触的密封构件34。下部电极侧开口由立设在第2清扫体312的周围的侧壁形成。该侧壁314用于对臂部31被上部电极12和下部电极11夹持时的下部电极11与第2清扫体312之间距离，也就是第2清扫体312相对于下部电极11的电极面111的高度进行调节。

而且，在臂部31上，设有用于旋转第1清扫体311和第2清扫体312的清扫体旋转机构6。如图24所示，该清扫体旋转机构6由固定在臂部31的基端侧的下表面上的电动机等促动器61，固定在促动器61的驱动轴上的第1带轮62，设在臂部31的顶端侧的第2带轮63，将该第1带轮62的旋转驱动向第2带轮63传送的传送带63，设在第2带轮63的上表面的、与第1清扫体311的第1基体311c连结的第1驱动轴64，以及设在第2带轮63的下表面的、与第2清扫体312的第2基体312c连结的第2驱动轴65构成。另外，促动器6由所述控制设备控制。

如图24所示，旋转驱动机构32通过旋转轴322升降自由地支撑臂部31，并使臂部31旋转，使臂部31在各清扫体311、312朝向各电极11、12的相对位置R1以及从该相对位置R1离开的退避位置R2之间旋转移动。而且，旋转驱动机构32可使臂部31在相对位置R1和退避位置R2之间的多个旋转位置停止。

旋转驱动机构32的具体结构由固定有臂部31的固定部321，与设在该固定部321上的贯通孔不可相对旋转但可沿轴向滑动地插通的旋转轴322，以及与该旋转轴322的下端部连结的、使该旋转轴322旋转的促动器323构成。这些都通过托架324固定在装置主体11上。促动器323是步进电动机，由来自未图示的控制设备的驱动脉冲控制。

采用这样的驱动升降机构32，通过促动器323使旋转轴322旋转时，相对旋转轴322不可旋转的臂部31也旋转。由此，臂部31以旋转轴322为旋转中心，在相对位置R1和退避位置R2之间旋转移动。

而且，旋转轴322和固定部321可在轴向上滑动，随着臂部31被设置部升降机构24推起，臂部31在旋转轴322滑动而上升。

具体来说，如图25所示，旋转驱动机构32可使臂部31在如下位置停止：各清扫体311、312朝向各电极11、12的相对位置R1，将坩埚设置部23上的坩埚R抓住的把持位置R3，将把持爪313所抓住的坩埚R放置在下部电极11上的放置位置R4，将把持爪313所抓住的坩埚R废弃到废弃箱7中的废弃位置R5，从所述各位置离开的退避位置R2。另外，退避位置R2相对于各停止位置R1、R3～R5,位于下部电极11和坩埚设置部23的更外侧。

而且，本实施形态的输送/清扫单元3具有臂部升降机构(未图示)。该臂部升降机构发挥以下的功能：在臂部31处于把持位置R3的状态下，当把持爪313将坩埚设置部23上的坩埚R抓住时，能够将臂部31垂直向上举起。具体来说，臂部升降机构与臂部31的下表面抵接，由升降移动的驱动轴，和使该驱动轴升降移动的气缸组成。该气缸由所述控制设备控制。这样一来，能够将坩埚设置部23的坩埚接收主体231所收纳的坩埚R举起而取出。

<<输送/清扫单元3的动作>>

下面，对这样构成的输送/清扫单元3的动作进行说明。

在坩埚供给阶段，坩埚供给机构2的坩埚设置部23上升到接收位置Q1,接收从坩埚收纳部21向引导路22下落的坩埚R，下降到输送位置Q2。这时，输送/清扫单元3的臂部31位于退避位置R2(参考图25和图26)。

在坩埚输送阶段，输送/清扫单元3通过旋转驱动机构32，将位于退避位置R2的臂部31旋转移动到把持位置R3(参考图25和图27)。这时，设在臂部31侧面的把持爪313将设置在坩埚设置部23的坩埚R抓住。然后，通过臂部升降机构，将臂部31举起一些。这时举起的量，是使坩埚R从坩埚设置部23的坩埚接收主体241露出的程度。

接下来，通过旋转驱动机构32，臂部31从把持位置R3旋转移动到放置位置R4(参考图25和图28)。另外，在该旋转移动中，臂部31通过臂部升降机构，保持被举起一些的状态。

然后，当臂部31到达放置位置R4,将坩埚R放置在下部电极11上时，臂部升降机构使臂部31下降。这时，使臂部31下降，在把持爪313所抓住的坩埚R的底面与下部电极11的电极面111成面接触的状态下，把持爪313释放坩埚R。由此，坩埚R被按压地放置在下部电极11上，即使假定把持爪313倾斜地抓住坩埚R的情况下，通过向下部电极11按压的过程，坩埚R的下表面与下部电极11的电极面111接触而改变方向，因此能够稳定地将坩埚R放置在下部电极11上，还能防止使坩埚R从上方下落而在下部电极11上返跳。

将坩埚R放置在下部电极11上后，臂部31通过旋转驱动机构32旋转移动到退避位置R2(参考图25)。

然后，在分析阶段，下部电极11上升，在下部电极11和上部电极12之间夹持坩埚R，投入试样，进行该试样的分析。分析结束后，下部电极11下降回到下降位置。

接下来，在坩埚废弃阶段，臂部31通过旋转驱动机构32，从退避位置R2旋转移动到放置位置R4(参考图25和图28)。通过把持爪313抓住位于下部电极11上的坩埚R。

抓住下部电极11上的坩埚R的臂部31，通过旋转驱动机构32旋转移动到废弃位置R5，在该废弃位置R5上释放坩埚R，使坩埚R落在设于废弃位置R5下方的废弃箱7中(参考图25和图29)。

然后，在电极清扫阶段，臂部31通过旋转驱动机构32，从废弃位置R5向相对位置R1旋转移动(参考图25，图30和图31(a))。这时第1清扫体311和第2清扫体312，通过清扫体旋转机构6旋转。

这样一来，设置部升降机构24的驱动轴241的顶端与接触片31x接触，举起臂部31。这时，设在臂部31的顶端侧的上表面上的密封构件34，与上部电极12的下表面接触(图31(b))。而且，第1清扫体311的刷子311a、311b为按压接触在上部电极12的电极面121和试样通过孔12a的状态。而且，连结体33与设在基台101的框体102上的吸引口102A连接。

这时，在上部电极12上产生的灰尘从上部电极12侧开口被吸引，通过臂部31的吸气通路31A从吸引口102A向外部排出。

接下来，通过下部电极升降机构15，下部电极11上升。此时，下部电极11的电极面111的周边部与第2清扫体312的周围所设置的侧壁314接触(图31(c))。并且，第2清扫体312的刷子312a、312b为按压接触在下部电极11的电极面111和其周边部的状态。

这时，在下部电极11上产生的灰尘通过设在侧壁314上的吸气路314A和臂部31的吸气通路31A从吸引口102A向外部排出。

清扫后，在使下部电极11下降后，臂部31通过设置部升降机构24下降到相对位置R1，再通过旋转驱动机构32旋转移动到退避位置R2。当连续对多个试样进行分析时，再进入坩埚供给阶段。

在本实施形态中，在以上的输送/清扫单元3的动作中，为了将坩埚R放置在下部电极11上，旋转驱动机构32每次使由把持爪313抓住坩埚R的臂部31移动到放置位置R4时，使该放置位置R4在下部电极11上的位置不同。即，使每次分析时下部电极11上放置坩埚R的位置都不同。例如，每次分析时，使下部电极11上放置坩埚R的位置变化0.5mm左右。

具体来说，为了将坩埚R放置在下部电极11上，控制设备每次使臂部31向放置位置R4旋转移动时，将向旋转驱动结构32的促动器323即步进电动机输出的驱动脉冲设为不同值。更详细地说，在各分析中，每次将由把持爪313抓住坩埚R的臂部31向放置位置R4移动时，将驱动脉冲的脉冲量随机地设定成相差数个脉冲。由此，能够解决下部电极11和上部电极12仅在同一个部分上磨损的问题，能够提高下部电极11和上部电极12的寿命。

<第4实施形态的效果>

采用这样构成的第4实施形态的元素分析装置100，使具备用于清扫上部电极12和下部电极11的清扫体311、312和抓住坩埚R的把持爪313的臂部31旋转，使其能够分别向相对位置R1、把持位置R3、放置位置R4、废弃位置R5和退避位置R2移动，因此，能够通过结构简单的1个机构使坩埚的输送、废弃和电极的清扫自动化，同时能够使元素分析装置100小型化。

进一步使用步进电动机作为旋转驱动机构32的促动器323，因此能够容易地进行臂部31的各停止位置的增减和各停止位置的微调等，能够提高元素分析装置100的可维护性，而且，能够提高元素分析装置100的易用性和坩埚R的放置位置R4等的位置精度。

<其它的变形实施形态>

本发明不限于所述实施形态。在下面的说明中，对于与所述实施形态相对应的构件标记同一符号。

例如，作为旋转驱动机构的促动器，除了步进电动机以外，也可以使用伺服电动机、旋转气缸等可在多个旋转位置停止的促动器。而且，旋转驱动机构也可以是将直动式的气缸的往复运动转换成旋转运动而使驱动轴旋转的结构。

在所述实施形态中，处于相对位置的臂部通过设置部升降机构而升降移动，但也设置与设置部升降机构不同的专用升降机构。

此外，可以对所述实施形态和变形实施形态的一部分或全部进行适当的组合，本发明不限于所述实施形态，在不脱离其宗旨的范围内可做各种变形。

Claims (5)

1.一种坩埚供给机构，该坩埚供给机构用于元素分析装置，该元素分析装置具有分析装置主体，该分析装置主体通过将放入坩埚的试样加热，将该试样内部所含有的元素作为气体成分提取并分析，该坩埚供给机构的特征在于，具有：

并列地放置有多个坩埚的倾斜的放置面；

在所述放置面的倾斜方向的下方形成有出口的、将在重力的作用下在所述放置面滑降的坩埚向所述出口引导的引导构件；以及

介于所述引导构件的出口和用于供给坩埚的供给口之间设置的、使滑降到所述出口的坩埚向所述供给口移动的坩埚移动机构，

所述坩埚移动机构具有：

坩埚移动体，该坩埚移动体设在所述引导构件的出口，在周面部上形成有对在所述放置面滑降的坩埚进行收纳的收纳凹部；

驱动部，该驱动部使所述坩埚移动体在所述收纳凹部接收收纳滑降的坩埚的收纳位置、和所述收纳凹部与所述供给口连通而使所述收纳凹部内的坩埚下落到所述供给口的供给位置之间移动，

与所述坩埚移动体连接的旋转轴和所述驱动部的驱动轴配置在同轴上，

在所述旋转轴和所述驱动轴连结时，所述放置面、所述引导构件以及所述坩埚移动体构成为可一体地从所述驱动部分离，

所述驱动部固定在所述分析装置主体侧，

在所述旋转轴和所述驱动轴连结时，所述放置面、所述引导构件以及所述坩埚移动体能够一体地从所述分析装置主体卸下。

2.如权利要求1所述的坩埚供给机构，其特征在于，

所述驱动部对所述坩埚移动体进行旋转驱动，在所述坩埚移动体转离所述收纳位置的状态下，所述坩埚移动体的周面部将所述出口堵塞。

3.如权利要求1所述的坩埚供给机构，其特征在于，

所述坩埚移动体具有突起部，所述坩埚移动体在所述收纳位置和所述供给位置之间移动的途中，该突起部与所述引导构件的出口附近的坩埚接触。

4.如权利要求1所述的坩埚供给机构，其特征在于，

具有防止在所述放置面上所放置的坩埚倒下的倒下防止结构，

所述倒下防止结构由与所述放置面相对设置的相对面形成，

所述放置面和所述相对面之间的距离比所述坩埚的最长的对角线的长度尺寸小。

5.一种元素分析装置，该元素分析装置具有分析装置主体和坩埚供给机构，所述分析装置主体通过将放入坩埚的试样加热，将该试样内部所含有的元素作为气体成分提取并分析，所述坩埚供给机构将所述坩埚搬运到所述分析装置主体，该元素分析装置的特征在于，

所述坩埚供给机构具有：

并列地放置有多个坩埚的倾斜的放置面；

在所述放置面的倾斜方向的下方形成有出口的、将在重力的作用下在所述放置面滑降的坩埚向所述出口引导的引导构件；以及

介于所述引导构件的出口和用于供给坩埚的供给口之间设置的、使滑降到所述出口的坩埚向所述供给口移动的坩埚移动机构，

所述坩埚移动机构具有：

坩埚移动体，该坩埚移动体设在所述引导构件的出口，在周面部上形成有对在所述放置面滑降的坩埚进行收纳的收纳凹部；

驱动部，该驱动部使所述坩埚移动体在所述收纳凹部接收收纳滑降的坩埚的收纳位置、和所述收纳凹部与所述供给口连通而使所述收纳凹部内的坩埚下落到所述供给口的供给位置之间移动，

与所述坩埚移动体连接的旋转轴和所述驱动部的驱动轴配置在同轴上，

在所述旋转轴和所述驱动轴连结时，所述放置面、所述引导构件以及所述坩埚移动体构成为可一体地从所述驱动部分离，

所述驱动部固定在所述分析装置主体侧，

在所述旋转轴和所述驱动轴连结时，所述放置面、所述引导构件以及所述坩埚移动体能够一体地从所述分析装置主体卸下。