JP2017166837A - 分析用試料の調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非鉄金属塊状物、例えば、銅インゴット40をコアドリル3で穿孔することにより分析用試料を円柱状塊としてサンプリングするステップ(S1)と、円柱状塊をプレスすることにより圧壊するステップ(S2)と、得られた圧壊片をさらに破砕するステップ(S3)を含み、さらに所定の粒径で縮分するステップ(S4)を含み構成されたことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
ここで、分析用試料のサンプリングを行うために好適なサンプリング装置1の構成について説明する。図2は分析用試料をサンプリングする装置の一実施形態を示す正面図、図3はサンプリング装置の側面図、図4は載置台に付属するクランプ及びその周辺構成を示す斜視図である。
載置台2は枠型に形成され、フォークリフト等を用いて銅インゴット40を載置固定する。載置台2は、その下部に配設されたXYテーブル7によってコアドリル3に対して相対移動できるようになっている。また、載置台2には図3及び図4に示すように前部に前側用クランプ15a及び後部に後側用クランプ15bを備えた固定手段が左右の2箇所に設けられている。前側用クランプ15a及び後側用クランプ15bは銅インゴット40を載置台2に固定するためのものでボールネジ14に螺着されている。ボールネジ14は、正ネジと逆ネジを備えた1本のボールネジ14であり、前側用クランプ15a及び後側用クランプ15bがそれぞれ螺着されている。そして、ボールネジ14には作業者Aが操作するクランプ用ハンドル13が取り付けられている。そして、クランプ用ハンドル13を回す方向に応じて一対のクランプ15a,15bが接近または離反するようになっている。尚、本実施形態のように前側用クランプ15aと後側用クランプ15bを同じボールネジ14に配置して連動して動作させるのではなく、それぞれ別々に独立して動作するように構成してもよい。また、クランプ用ハンドル13はロックレバー22の操作によって動作する図示しないロック機構を備え、クランプ15a,15bの移動を防止できるようにしている。さらに、ボールネジ14と平行にガイドシャフト16がクランプ15a,15bを貫通するように設けられており、これによってクランプ用ハンドル13を回した際のクランプ15a,15bの回転を防止することができる。
次に、XYテーブル7の構成について説明する。XYテーブル7は、概略として、載置台2を左右方向(X方向)に移動可能とする左右移動用台座18と、前後方向(Y方向)に移動可能とする前後移動用台座19とを備えて構成されている。左右移動用台座18は基台17上に取り付けられており、この基台17上に敷設された前後移動用レール23と、このレール23上を転動する下部車輪10,10とを備え、載置台2に載置された銅インゴット40の左右方向への移動を可能としている。左右移動用台座18には左右移動用ハンドル20が設置されており、この左右移動用ハンドル20の回転方向に応じて左右移動用台座18が左右方向(X方向)に移動する。
次に、コアドリル3の構成について説明する。コアドリル3は、例えば円筒形状のジャンク(台金)の先端にダイヤモンドチップが設けられた構造の穿孔機であり、穴の外周部のみを削り取り中心部(コア)をくり抜くことができる。コアドリル3は通常のドリルに比べて刃先の耐久性が高く、硬度の大きい金属を穿孔するのに適している。通常のドリルの場合、先端の刃先にかかる力が大きいために磨耗や刃にこぼれが生じ易く、特に置き注ぎ法によって鋳造した銅インゴット40のように硬さが一様ではない金属を通常の金工用ドリルで穿孔すると、柔らかい部分に接触した時に瞬間的に負荷が集中して刃こぼれが生じるので用いることができない。
次に、図1〜図4を参照して分析用試料の調整方法について説明する。まず、作業者Aはクランプ用ハンドル13を操作し、クランプ15a,15b間の距離をサンプリング対象の銅インゴット40が載置可能な程度に広げておく。次に作業者Aは用意したサンプリング対象の銅インゴット40を図示しないフォークリフトによって分析用試料の採取場所へ搬入し、これを図2及び図3に示すように受け台12上に載置する。そして、作業者Aはクランプ用ハンドル13を操作し、クランプ15a,15bを図4に示す矢印方向すなわち銅インゴット40に接近させて押し当てて左右・前後の4カ所をクランプし、その後、ロックレバー22を操作してクランプ用ハンドル13をロックし、クランプ用ハンドル13の回動を規制する。
本実施形態に係る分析用試料の調整方法によれば、コアドリル3によって銅インゴット40を穿孔して分析用試料を円柱状塊としてサンプリングすることとしたので、銅インゴット40の表面だけではなく内部からもサンプリングすることができ、組成に部分的なバラつきがあった場合でも偏りのない分析用試料の調整を行うことができるという効果がある。また、円柱状塊としてサンプリングし、これをプレスして圧壊し、更にクラッシャーで破砕することとしたので、分析用試料を効率良く安全に且つ短時間に調整することができるという効果がある。
[実施例]
サイズ90×58cm、厚さ20cm、重さ700kgで、銅を71%及び鉄を13重量%含む銅インゴット40を載置台2に固定した。コアドリル3としてシブヤ社製、ドリル径52mm、駆動動力3.6kwを使用し、銅インゴット40の上部から左端、中央、右端の対角線上の3箇所を穿孔して円柱状塊を得た。そして、得られた円柱状塊のそれぞれをプレス機(コアテック株式会社製)にセットし、円柱状塊の上面に500kg/cm2の圧力を加え、円柱状塊を圧壊した。更に、得られた圧壊片を混合し、これをロール式破砕機によってさらに破砕することにより粒度20mm以下の分析用試料を調製することができた。また、一連の工程に要した時間は2時間程度であった。尚、鉄を5〜30重量%含有するものはほぼ同様にして分析用試料の調整を行うことができた。
銅が90重量%を超え、鉄を1〜2重量%含む銅インゴットの幾つかを上記実施例と同じ方法で穿孔した後、これをプレスした。
銅を71重量%、鉄を13重量%含む銅インゴットをアイオンブレーカーで破砕した後、ドロップハンマー式破砕機により粗砕し、これを実施例と同じロール式破砕機により粒度20mm以下に調製した。
2 載置台
3 コアドリル
4 点検台
5 手摺り
6 塔
7 XYテーブル
10 下部車輪
11 上部車輪
13 クランプ用ハンドル
14 ボールネジ
15a 前側用クランプ
15b 後側用クランプ
16 ガイドシャフト
17 基台
18 左右移動用台座
19 前後移動用台座
20 左右移動用ハンドル
21 前後移動用ハンドル
22 ロックレバー
23 前後移動用レール
24 左右移動用レール
30 ベース
31 スタンド
32 コアドリル本体
33 回転軸
34 コアビット
35 ハンドル
40 銅インゴット
Claims (6)
- 非鉄金属塊状物からサンプリングした分析用試料を分析に供するために調整する分析用試料の調整方法において、
前記非鉄金属塊状物をコアドリルで穿孔することにより分析用試料を円柱状塊としてサンプリングするステップと、
前記円柱状塊をプレスすることにより圧壊するステップと、
得られた圧壊片をさらに破砕するステップと、
を含み構成されたことを特徴とする分析用試料の調整方法。 - 請求項1に記載の分析用試料の調整方法において、
前記圧壊片を粉砕した後、さらに所定の粒径で縮分することを特徴とする分析用試料の調整方法。 - 請求項1又は2に記載の分析用試料の調整方法において、
前記穿孔は、一つの非鉄金属塊状物に対し少なくとも複数箇所で行うことを特徴とする分析用試料の調整方法。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の分析用試料の調整方法において、
前記プレスによる圧壊は、前記円柱状塊を500kg/cm2以上の圧力で加圧することを特徴とする分析用試料の調整方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の分析用試料の調整方法において、
前記圧壊片の粉砕は、粒径が20mm以下となるように粉砕することを特徴とする分析用試料の調整方法。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の分析用試料の調整方法において、
前記非鉄金属塊状物は、鉄を5〜30重量%含有する銅インゴットであることを特徴とする分析用試料の調整方法。
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