JP2002328125A - 金属中成分分析用試料の調整方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属中成分分析用の試料を、真空中でアーク
プラズマによる表面処理を能率よく行うと共に、試料の
コンタミ等を防止し金属中成分分析装置による分析精度
を向上させることができる金属中成分分析用試料の調整
方法及び装置を提供する。 【解決手段】 金属中成分分析用の試料Ｗを、真空状態
に維持される処理室２ａ内のアーク処理部５に供給する
と共に、該試料Ｗをアーク処理部５において表面処理空
間Ｈを介してアークプラズマによる表面処理をした後、
表面処理済の試料Ｗを処理室２ａ外に取り出して成分分
析を行わせる金属中成分分析用試料の調整方法にしてい
る。また、真空状態に維持可能に形成した処理室２ａ内
に、金属中成分分析用の試料Ｗを電極間でアーク処理す
るアーク処理部５と、試料Ｗのアーク処理部５への供給
と取り出しを行う試料供給回収部６ａと、該試料供給回
収部６ａから供給された試料Ｗをアーク処理部５で位置
決めするハンドリング部７ａとを設置構成した金属中成
分分析用試料の調整装置にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製鋼時等に得られ
る金属中成分分析用のサンプル（試料）を、真空状態の
中でアークプラズマによる表面処理を行うことにより、
ガス分析装置等での金属中成分分析を可能にさせる金属
中成分分析用試料の調整方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、製鋼時等において溶鋼中より採
取したサンプルは、各種分析方法の金属中成分分析用装
置に合わせた大きさと形状できれいに表面処理を施した
試料に加工（調整）され、該試料の金属中成分をガス分
析装置等で分析した後、この分析結果に基づいて製鋼工
程内で脱酸素処理等の必要な処置を行うことにより、所
定の品質の製品を製造するようにしている。従来、上記
のような試料の調整を行うにあたり、製鋼炉から取り出
されたままの試料は表面に黒皮（炭素等の酸化物）や各
種付着物等（以下スケール類と言う）を有しているの
で、このスケール類をヤスリ掛けや電解研磨等の除去手
段を以て除去すると共に、表面清掃を施す等の表面処理
を行った後、ガス分析等の金属中成分分析装置にかけて
分析作業が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然し、上記従来のよう
な試料の調整手段は、異物の混入（コンタミ）を防止す
るうえで表面処理作業に熟練を要し、１回の試料の分析
に略３分程度の時間を要すると共に、１日当たりのサン
プル数は多いもので５０回程度にも及ぶものであるとこ
ろ、分析作業に多大な時間と煩雑な労力を伴うこと、及
び金属中成分の正確な分析結果を得る迄の間に、製鋼炉
を長時間にわたってしばしば待機状態にしなければなら
ないので、ランニングコストが過大になる等の欠点があ
る。

【０００４】これに対し、一般に金属をアークプラズマ
によって表面処理すると、金属表面のスケール類がアー
クプラズマ処理（以下アーク処理と言う）されて数秒程
度で除去されることが既に知られているが、このアーク
処理手段は真空中をアルゴンガス等でガス置換した雰囲
気中で表面処理を行うので、このようなガス置換アーク
処理方式を金属中成分分析用試料の調整にそのまま用い
ると、アルゴンガス等特別なガス体に要する調整コスト
の増大や、ガス置換工程に要する作業能率の低下を伴う
等の課題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来の問題点を解消
するために本発明による金属中成分分析用試料の調整方
法は、第１に、金属中成分分析用の試料Ｗを、真空状態
に維持される処理室２ａ内のアーク処理部５に供給する
と共に、該試料Ｗをアーク処理部５において表面処理空
間Ｈを介してアークプラズマによる表面処理をした後、
表面処理済の試料Ｗを処理室２ａ外に取り出して成分分
析を行わせることを特徴としている。

【０００６】第２に、試料Ｗの片面をアーク処理をした
後、該試料Ｗを反転させて他面をアーク処理することを
特徴としている。

【０００７】第３に、真空状態に維持可能に形成した処
理室２ａ内に、金属中成分分析用の試料Ｗを電極間でア
ーク処理するアーク処理部５と、試料Ｗのアーク処理部
５への供給と取り出しを行う試料供給回収部６ａと、該
試料供給回収部６ａから供給された試料Ｗをアーク処理
部５で位置決めするハンドリング部７ａとを設置構成し
たことを特徴としている。

【０００８】第４に、真空状態に維持可能に形成した処
理室２ａ内に、陽極部５０と陰極部５１との間に表面処
理空間Ｈを設けるアーク処理部５を設置すると共に、該
表面処理空間Ｈ内に金属中成分分析用の試料Ｗを収容可
能なアーク処理室８０を形成する処理ガイド８を設け、
試料Ｗをアーク処理室８０内でアーク処理するように構
成したことを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。図１，図２において符号１は本発明に係
わる表面処理方法（調整方法）によって金属中成分分析
用等の金属中成分分析用の試料Ｗを表面処理する調整装
置２を供えた試料調整機であり、図示例の試料調整機１
は、キャスター付の移動可能な機体フレーム１０上に、
製鋼時に取り出したサンプルを適正な形状と大きさの試
料Ｗに加工する試料成形機１ａと、成形された試料Ｗを
調整装置２に送給するロボットハンドを有する供給機１
ｂと、供給された試料Ｗを真空中でアークを発生させて
デスケーリング等の表面処理を行う調整装置２等をコン
パクトで使用し易く配設した構成にしている。

【００１０】また機体フレーム１０の下部には調整装置
２に形成する中空な処理室２ａ内を、所定の気圧（略１
０Ｐａ程度）の真空状態にする真空ポンプ１ｃを設置
し、その側方には試料調整機１の各種の運転操作を司る
コントロールボックス１ｄを設置している。そして、表
面処理が完了された処理済の試料Ｗは、試料供給取出部
３を介して処理室２ａ外に取り出し、該試料供給取出部
３から外気に曝すことなく、ガス分析装置等の金属中成
分分析装置に自動的に送給する移送手段としての移送部
１ｅに継送することにより、処理された試料Ｗが再び酸
化や汚損されることを防止し、次工程で行われる金属中
成分分析を精度よく簡単に行うことができるようにして
いる。

【００１１】上記試料調整機１に設置される本発明に係
わる調整装置２は図３，図４で示すように、処理ケース
２０で形成された処理室２ａ内に、既述の試料供給取出
部３と、真空中でのアーク処理によって試料Ｗの表面処
理を行う処理部５と、該処理部５に試料供給取出部３か
ら試料Ｗを継送して供給すると共に、処理済の試料Ｗを
回収するホルダ６を有する試料供給回収部６ａと、処理
部５に供給設置された試料Ｗを位置決めすると共に、反
転させ且つホルダ６内に回収供給するチヤック７を有す
るハンドリング部７ａ等を設置している。

【００１２】また図示例の処理ケース２０は、上下左右
に筒状の開口部を有するように正面視で略十字型の中空
状の処理室２ａに形成していると共に、各開口部を絶縁
部材２１を介した蓋部材２２によって気密状に閉鎖した
状態で、後壁側に排気管２３を設けて前記真空ポンプ１
ｃと連通せしめ、処理室２ａ内を後述する構成によって
可及的速やかに所定の真空状態にすることができるよう
にしている。

【００１３】以下各部の詳細な構成について説明する。
先ず図３，図６，図７を参照し試料供給取出部３及び試
料供給回収部６ａについて説明する。試料供給取出部３
は、供給機１ｂのロボットハンドに設けたホルダ６から
排出供給される試料Ｗを、漏斗状の受部３０ａで受けて
待機姿勢にある試料供給回収部６ａのホルダ６内に供給
するパイプ状の供給筒３０と、該ホルダ６で回収された
試料Ｗを漏斗状の受部３１で受けて、下方の移送部１ｅ
に落下状態で継送せしめる取出筒３２とから構成してい
る。

【００１４】そして、試料供給取出部３はホルダ６の待
機姿勢位置で供給筒３０と取出筒３２を略鉛直線上に配
置させることにより、試料供給及び試料取出し作業を簡
潔で廉価な構成を以て的確且つ速やかに行うことができ
るようにしている。また供給筒３０及び取出筒３２の適
所には、試料Ｗの通過時に自動的に開動すると共に非通
過時には閉動する開閉弁３３を複数介挿し、試料Ｗの供
給取出工程において処理室２ａ内の真空状態を効率よく
維持させるようにしている。

【００１５】上記試料供給回収部６ａは、ホルダ６を先
端部に開閉可能に設けた支持杆６０を、蓋部２２の外側
に設けた進退作動アクチュエータ６１によって、図３で
示す実線の待機姿勢から点線の供給姿勢に、略水平方向
に進退移動可能にしていると共に、後述する構成により
ホルダ６を開閉アクチュエータ６２の作動によって、待
機姿勢及び供給姿勢において開閉可能に構成することに
より、ホルダ６内に適正姿勢で保持した試料Ｗを速やか
に排出し、取出筒３２及び処理部５に選択的に供給する
ことができるようにしている。

【００１６】図７を参照しホルダ６について説明する
と、このホルダ６は、支持杆６０の端部に前記開閉アク
チュエータ６２に連携して開閉作動するように設けた左
右の作動杆６５に、左右合わせ型のブロック形状でプラ
スチック材等からなるホルダ片６３，６３をそれぞれ設
け、開閉アクチュエータ６２の作動によって同図（Ｂ）
で示す保持姿勢から、同図（Ｃ）で示す排出姿勢に切換
作動するように構成している。またホルダ片６３，６３
は保持姿勢において試料Ｗを収容するホルダ穴６６を、
底面部を下向き円錐状に形成する円錐面６７と、これの
上方に連なり試料Ｗの外形よりもやや径大な縦穴を形成
する縦壁６８と、該縦壁６８から上方外側に向けて拡開
する漏斗部を形成する受面６９とで形成している。

【００１７】以上のように形成してなるホルダ６は、上
方から投入される試料Ｗを受面６９でホルダ穴６６内に
円滑に受け入れると共に、底面部において試料Ｗの外周
コーナー部を、円錐面をなす円錐面６７で接当規制し、
同図（Ｂ）で示すように試料Ｗを処理部５に供給する供
給姿勢と同様な水平姿勢で中心部に誘導保持するから、
ホルダ６を処理部５の陰極部５１の中心直上の処理位置
に位置させた状態において、ホルダ片６３，６３を拡開
させたとき、試料Ｗはその水平姿勢を乱して陰極部５１
の平坦面上で大きく跳ね返えらせたりすることなく良好
に供給することができ、この分供給スピードを速くする
ことができると共に、後述するチヤック７による位置決
め作業を簡単にする等の利点がある。

【００１８】次に図３，図８を参照し処理部５について
説明する。図示例の処理部５は、棒杆状の陽極部５０と
陰極部５１を、処理ケース２０の上下の開口部を閉鎖す
る蓋部２２，２２にそれぞれ鉛直方向に各別に垂設支持
した状態で、前記コントロールボックス１ｄ側のアーク
プラズマ発生電源と連結せしめている。そして陽極部５
０は、電源と連結している電導部材からなる管体５２の
下端部を閉鎖しており、その内部には図示しない給水装
置に連結している給水管５３を通水間隔を有して内装
し、該通水間隔を介して陽極部５０を冷却した水は、管
体５２の上部に設けた排水口５５から排出するように
し、試料Ｗの連続処理時における陽極部５０の過熱を防
止するようにしている。尚、陰極部５１も上記のものと
同様に図示しない冷却装置を設置している。

【００１９】一方陰極部５１は、処理ケース２０の下方
の蓋部２２に取付支持された進退作動アクチュエータ５
６の杆体５７の上部に高さ調節可能に設け、図３の実線
で示す待機姿勢から、後述する試料Ｗをチヤック７で把
持するチヤック位置と、処理ガイド８の下面に近接させ
た処理位置の作業姿勢となるように昇降可能に設けてい
る。尚、杆体５７は電源に連結している。即ち、陰極部
５１は、銅製或いは鉄製の円柱部材を杆体５７の上部に
穿設した取付孔５８内にスライド可能に嵌挿すると共
に、取付ネジ５９によって高さ調節可能に固定するよう
にしているので、陽極部５０の下面と陰極部５１の上面
との間隔を簡単な構成を以て微量調節することができ、
電極の特性及び電力の大きさに適応した真空中でのアー
クプラズマを効率よく発生させて、陰極上でのクリーニ
ング効果を利用して、試料Ｗのアーク処理を良好に行う
ことができる表面処理空間Ｈを、正確に設定することが
できる等の特徴がある。

【００２０】また上記表面処理空間Ｈ内には、試料Ｗを
囲んでアーク処理を良好に行わせるアーク処理室８０を
形成する処理ガイド８を設けている。即ち、処理ガイド
８は、アーク発生時に充分な耐熱性及び絶縁性等を有す
るセラミック材等の耐アーク部材とし、試料Ｗよりもや
や厚い板状でその中心部に、電極の径より小径で試料Ｗ
の直径の数倍程度の孔を穿設することにより、陰極部５
１上に試料Ｗの周囲を囲繞するアーク処理室８０を形成
している。また処理ガイド８は、アーク処理室８０の外
側に複数の取付杆８１を立設し、該取付杆８１を前記管
体５２の側面に嵌挿した状態で、適宜な取付具８２によ
って、陽極部５０の下面と処理ガイド８の下面の距離
が、前記表面処理空間Ｈと略同程度になるように取付位
置調節可能に支持している。

【００２１】この構成により図８（Ａ），（Ｂ）で示す
ように、試料Ｗを陰極部５１上でアーク処理室８０の中
心に位置決めした状態のアーク処理時において、アーク
処理室８０は試料Ｗの外周を空隙を有して囲繞している
と共に、その上方を表面処理空間Ｈ内で陽極部５０の下
面と処理ガイド８の上面との間に、開放空間部８３を形
成して処理室２ａ側に連通開放せしめている。従って、
電源をＯＮして両極間に適正アーク処理時間として設定
された略数秒（本実施形態では試料Ｗの過熱防止を考慮
して略１秒程度に設定している。）程度の間アークプラ
ズマ放電が行われるとき、アーク処理室８０は陰極部５
１上でアークプラズマの発生範囲を絞って定めることが
できるので、試料Ｗの表面処理に好適なアークプラズマ
を安定よく発生させることができ、これにより試料Ｗの
酸化皮膜や付着物等を良好に蒸発除去することができる
等の特徴がある。

【００２２】このとき試料Ｗは、アークプラズマの大き
なエネルギー並びにスケールの付着状況に伴うアーク偏
負荷等によって、陰極部５１上で反射的に動くことがあ
るが、試料Ｗはアーク処理室８０内で陰極部５１上の移
動を自由にしながら、処理ガイド８によって表面処理空
間Ｈ内に保持されて適正なアーク処理を受ける。またア
ーク処理室８０内で連続的に生ずるアーク発生熱及び蒸
発するガスや除去されたスケール類の微細粒子等（以下
これらを発散物と言う）は、表面処理空間Ｈ内に封じ込
めることなく、前記開放空間部８３から処理室２ａの広
い空間部側に自由に排出されるので、上記発散物を試料
Ｗに再付着させることなく、所定時間内における連続的
なアーク処理を十分に行うことができ、スケール類をき
れいに除去した金属光沢のある金属成分分析に好適な処
理済試料Ｗを、能率よく簡単に得ることができる等の特
徴がある。

【００２３】次に図３，図４，図５を参照しハンドリン
グ部７ａについて説明する。ハンドリング部７ａは、チ
ヤック７を先端部に開閉可能に設けた支持杆７０を、蓋
部２２の外側に設けた回転作動アクチュエータ７１によ
って反転回動可能に支持すると共に、支持杆７０の外側
端部に設けた開閉アクチュエータ７２の作動によって、
チヤック７の左右の爪を図４の実線で示すチヤック７が
開動した待機姿勢から、閉動した点線の位置決め挟持姿
勢に開閉可能に設けている。これにより、チヤック７は
ホルダ６によって陰極部５１上に載置された試料Ｗを、
図１０で示すように両側から一時的に把持することによ
り適正処理位置に正確に位置決めすることができ、位置
決めした後はチヤック７はその場で開動させることで処
理部５から速やかに退避するので、試料Ｗを陰極部５１
上で精度よく表面処理することができる。尚、図８の点
線で示すように、開放空間部８３を気密室８ａで覆うと
共に、該気密室８ａをクリーナー付の真空ポンプ１ｃに
連結すると、発散物の吸引除去をさらに確実に行うこと
ができる。

【００２４】そして、試料Ｗが図１１で示すように表側
（片面）の表面処理（以下一次表面処理と言う）を完了
した後、陰極部５１が昇降作動アクチュエータ５６の作
動によってチヤック位置に下降すると、チヤック７は再
び閉動して試料Ｗを挟持すると共に、挟持姿勢のまま回
転作動アクチュエータ７２の作動によって半回転するの
で、試料Ｗは裏側（他面）を陽極部５０側にした状態
で、チヤック７の開動に伴い再び陰極部５１上に位置決
め載置され、前記一次表面処理時と同様な二次表面処理
を適切に行うようにしている。

【００２５】またチヤック７が反転回動するときは、陰
極部５１はチヤック位置から待機位置に下降するので反
転回動を妨げることなく、チヤック７は二次表面処理が
完了された試料Ｗを陰極部５１上で再び挟持し、この状
態でチヤック位置に下降した陰極部５１上にホルダ６が
進動する。次いでチヤック７は、ホルダ６が図１２で示
す試料Ｗの供給姿勢と同様な回収姿勢になった状態にお
いて開動し、ホルダ６のホルダ穴６６内に試料Ｗを投入
する。そしてこの後、ホルダ６は試料供給取出部３側に
退動復帰し、ホルダ片６３，６３を開動し収容した試料
Ｗを取出筒６２に向けて投入する。

【００２６】次に以上のように構成した調整装置２によ
る試料Ｗの表面処理方法及び表面処理の態様等について
説明する。先ず、この実施形態で処理する試料Ｗは、溶
鋼中に採取した材料を金属中成分分析装置としてのガス
分析装置に適合する、厚さが略３ミリ程度で直径が略６
ミリ程度の打ち抜きピースとしており、試料成形機１ａ
で所定の形状と大きさに形成した試料Ｗは、供給機１ｂ
のロボットハンドのホルダ６によって、調整装置２に設
置される試料供給取出部３の受部３０ａ内に投入される
と、試料Ｗは供給筒３０から、図３，図７（Ｂ）で示す
待機姿勢にあるホルダ６のホルダ穴６６内に自動的に収
容される。

【００２７】このとき、真空ポンプ１ｃは運転を開始さ
れており、処理室２ａ内は所定の真空状態に設定され、
次いでホルダ６が図３の点線及び図９で示すように横方
向に進動し、待機姿勢にある陰極部５１上に試料Ｗを排
出して載置する。そして、ホルダ６が元の待機姿勢に退
動するに伴い、チヤック７が試料Ｗを陰極部５１上で位
置決めし（図１０）、この後開動退避し陰極部５１上を
開放状態にする。次いで、図１１で示すように陰極部５
１が処理位置に上昇停止し、陽極部５０との間に表面処
理空間Ｈを形成維持すると共に、処理部５の電源がＯＮ
されて陽極部５０と陰極部５１及び該陰極部５１に接触
している試料Ｗ間にアークプラズマを発生させる。

【００２８】これにより試料Ｗは表側の一次表面処理が
行われ、次いで陰極部５１がチヤック位置に下降し、こ
の位置でチヤック７による試料Ｗの反転回動がなされ
て、陰極部５１上における試料Ｗの他面の位置決めが行
われ、この後陰極部５１は再び処理位置に上昇し、一次
表面処理と同様に裏側の二次表面処理が行われる。従っ
て、上記のように構成し作動される調整装置２は、処理
室２ａ内に簡潔で廉価な構成を以て設置された一つの処
理部５によって、試料Ｗの全面の表面処理を能率よく的
確に完了することができる等の特徴がある。

【００２９】このような試料調整作業において調整装置
２は、真空状態に維持可能に形成した処理室２ａ内に、
陽極部５０と陰極部５１との間に表面処理空間Ｈを設け
るアーク処理部５を設置し、該表面処理空間Ｈ内に金属
中成分分析用の試料Ｗを収容可能なアーク処理室８０を
形成する処理ガイド８を設け、試料Ｗをアーク処理室８
０内でアーク処理をするように構成しているので、図８
（Ａ），（Ｂ）で示すように、試料Ｗを陰極部５１上で
アーク処理室８０の中心に位置決めした状態のアーク処
理時にアークプラズマ放電が行われるとき、アーク処理
室８０内で試料Ｗの表面処理に好適なアークプラズマを
安定よく発生させることができ、酸化皮膜や付着物等を
良好に除去することができる。

【００３０】またこのときのアークプラズマのエネルギ
ーによって、試料Ｗが陰極部５１上で動いても、試料Ｗ
はアーク処理室８０内で表面処理空間Ｈ内に保持されな
がら、陰極部５１上を自由に移動するので、適正なアー
ク処理を均一的に受ける。そして、アーク処理室８０内
で連続的に生ずる前記発散物は、表面処理空間Ｈ内に封
じ込められることなく、処理ガイド８と陽極部５０間に
形成した開放空間部８３から、処理室２ａの広い空間部
側に自由に排出され、これらは都度自動的に作動する真
空ポンプ１ｃによっても吸引されるので、上記発散物を
試料Ｗに再付着させることなく連続的なアーク処理を良
好に行うことができ、スケール類を除去した金属光沢の
ある好適な処理済試料Ｗを、ガス置換を要することなく
能率よく簡単に提供することができ、以後のガス分析装
置による金属成分分析を精度よく行うことができる等の
特徴がある。

【００３１】このようにして試料Ｗの表面処理工程を完
了したのちは、チヤック７が陰極部５１上の試料Ｗを再
び挟持した状態で、陰極部５１は待機姿勢に下降し、次
いでホルダ６が進動し、図１２で示す試料Ｗの供給姿勢
と同様な回収姿勢になったとき、チヤック７は開動して
ホルダ６内に試料Ｗを投入する。次いで、試料Ｗを収容
したホルダ６は待機姿勢に退動復帰した状態で開動し、
試料Ｗを試料供給取出部３の取出筒６２内に投入して、
その下端から真空雰囲気又はアルゴンガス等を封入した
不活性ガス雰囲気の気密状態で、ガス分析装置等に向け
て移送する移送部１ｅに継送するから、試料Ｗを処理室
２ａから取り出した後も、コンタミや再酸化等を確実に
防止しながら、一連の試料調整作業並びに成分分析作業
を能率よく簡単に完了することができる。

【００３２】このような試料調整作業を行うことができ
る調整装置２は、真空状態に維持可能に形成した処理室
２ａ内で、試料Ｗの全面を電極間で自動的にアーク処理
するための各機器を処理ケース２０に設置構成するに、
該処理ケース２０を正面視で略十字型の中空状の処理室
２ａに形成し、その上下左右に筒状の開口部を設け、各
開口部を気密状に閉鎖する蓋部２２を利用して、上記各
機器を処理室２ａ内に設置する取付部材に兼用したこと
によって、装置をコンパクトに纏めながら簡潔で廉価な
構成にすると共に、アーク処理を損なうことなく可及的
に小容量な処理室２ａを形成して真空ポンプ１ｃによる
真空状態の形成を速やかにすると共に、装置のランニン
グコストを低減することができるようにしている。

【００３３】即ち、処理ケース２０の上下の蓋部２２に
は、処理室２ａ内に処理部５を構成する陽極部５０と陰
極部５１を表面処理空間Ｈを調節可能に設けると共に、
該処理部５にホルダ６を近接位置させるように、試料供
給取出部３の供給筒３０と取出筒６２を取付支持し、ま
た左方の蓋部２２にはホルダ６を既述のように作動させ
る試料供給回収部６ａを設置し、右方の蓋部２２にはチ
ヤック７を開閉及び回動させるハンドリング部７ａを気
密構造を以て安定よく設置している。

【００３４】また各蓋部２２は開閉可能であること、及
び処理ケース２０には図示しないメンテナンス作業用の
開閉口を設置していることにより、各機器の調整修理並
びに処理室２ａ内の清掃等のメンテナンス作業を簡単に
行うことができる等の特徴がある。従って、製鋼中途に
頻繁に行われる試料調整作業を能率よく簡単に行うこと
を可能にし、精度のよい分析結果を速やかに得ることが
でき、これに基づく品質の向上を図ることができると共
に、製鋼時のランニングコストを大幅に低減することが
できる等の利点がある。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上のような金属中成分分析用
試料の調整方法にしたことにより次のような効果を奏す
る。金属中成分分析用の試料を、真空状態に維持される
処理室内のアーク処理部に供給すると共に、該試料をア
ーク処理部において表面処理空間を介してアークプラズ
マによる表面処理をした後、表面処理済の試料を処理室
外に取り出して成分分析を行わせるようにしたので、ガ
ス置換工程等を経ることなく真空中でアークプラズマに
よる表面処理を能率よく行うことができると共に、試料
のコンタミ等を防止し金属中成分分析装置による分析精
度を向上させることができる。

【００３６】また試料の片面をアーク処理をした後、該
試料を反転させて他面をアーク処理するようにしたこと
により、試料の全面を適切に表面処理することができる
と共に、一つの処理部で廉価な構成を以て表面処理を行
うことができる。

【００３７】本発明は以上のような金属中成分分析用試
料の調整装置にしたことにより次のような効果を奏す
る。真空状態に維持可能に形成した処理室内に、金属中
成分分析用の試料を電極間でアーク処理するアーク処理
部と、試料のアーク処理部への供給と取り出しを行う試
料供給回収部と、該試料供給回収部から供給された試料
をアーク処理部で位置決めするハンドリング部とを設置
構成したことにより、真空中の処理室内で試料の表面処
理を確実に行うと共に、試料の供給及び取り出しをコン
タミや酸化等を防止しながら能率よく簡単に行うことが
できる。

【００３８】真空状態に維持可能に形成した処理室内
に、陽極部と陰極部との間に表面処理空間を設けるアー
ク処理部を設置すると共に、該表面処理空間内に金属中
成分分析用の試料を収容可能なアーク処理室を形成する
処理ガイドを設け、試料をアーク処理室内でアーク処理
するように構成したことにより、両極間の表面処理空間
内でアークプラズマの発生範囲を絞って安定よく発生さ
せることができ、試料の酸化皮膜や付着物等を蒸発除去
することができる。また試料がアークプラズマによって
動いても処理ガイドによってアーク処理室内に保持され
るから、アーク処理を適正に受けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の調整装置を備えた試料調整機を示す正
面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】図１の調整装置２の構成を示す正断面図。

【図４】図３の要部の構成を示す平断面図。

【図５】チヤックとホルダとの関係を示す平面図。

【図６】調整装置に設置した試料供給取出部と試料供給
回収部の構成を示す正面図。

【図７】（Ａ）はホルダの平面図。（Ｂ）は（Ａ）のホ
ルダ片を閉動した状態を示す断面図。（Ｃ）は（Ａ）の
ホルダ片を開動した状態を示す断面図。

【図８】（Ａ）は処理部の構成を示す断面図。（Ｂ）は
（Ａ）の処理ガイドの平面図。

【図９】処理部における試料の供給状態を示す作用図。

【図１０】処理部における試料の位置決め状態を示す作
用図。

【図１１】処理部における試料の表面処理状態を示す作
用図。

【図１２】処理部における試料の回収状態を示す作用
図。

【符号の説明】

１ 試料調整機 １ｃ 真空ポンプ ２ 調整装置 ２ａ 処理室 ３ 試料供給取出部 ５ アーク処理部（アークプラズマ処理部） ６ ホルダ ６ａ 試料供給回収部 ７ チヤック ７ａ ハンドリング部 ８ 処理ガイド ２０ 処理ケース ２２ 蓋部 ２３ 排気管 ５０ 陽極部 ５１ 陰極部 ８０ アーク処理室 Ｈ 表面処理空間 Ｗ 試料

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属中成分分析用の試料（Ｗ）を、真空
   状態に維持される処理室（２ａ）内のアーク処理部
   （５）に供給すると共に、該試料（Ｗ）をアーク処理部
   （５）において表面処理空間（Ｈ）を介してアークプラ
   ズマによる表面処理をした後、表面処理済の試料（Ｗ）
   を処理室（２ａ）外に取り出して成分分析を行わせるこ
   とを特徴とする金属中成分分析用試料の調整方法。
2. 【請求項２】 試料（Ｗ）の片面をアーク処理をした
   後、該試料（Ｗ）を反転させて他面をアーク処理する請
   求項１の金属中成分分析用試料の調整方法。
3. 【請求項３】 真空状態に維持可能に形成した処理室
   （２ａ）内に、金属中成分分析用の試料（Ｗ）を電極間
   でアーク処理するアーク処理部（５）と、試料（Ｗ）の
   アーク処理部（５）への供給と取り出しを行う試料供給
   回収部（６ａ）と、該試料供給回収部（６ａ）から供給
   された試料（Ｗ）をアーク処理部（５）で位置決めする
   ハンドリング部（７ａ）とを設置構成したことを特徴と
   する金属中成分分析用試料の調整装置。
4. 【請求項４】 真空状態に維持可能に形成した処理室
   （２ａ）内に、陽極部（５０）と陰極部（５１）との間
   に表面処理空間（Ｈ）を設けるアーク処理部（５）を設
   置すると共に、該表面処理空間（Ｈ）内に金属中成分分
   析用の試料（Ｗ）を収容可能なアーク処理室（８０）を
   形成する処理ガイド（８）を設け、試料（Ｗ）をアーク
   処理室（８０）内でアーク処理するように構成したこと
   を特徴とする金属中成分分析用試料の調整装置。