JP2020016470A - Analyzer and container supplying device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、鉄鋼や非鉄金属、セラミックス等の試料に含まれる炭素（Ｃ）、硫黄（Ｓ）等の無機物中の元素を分析する分析装置及びこれに用いられる容器供給装置に関するものである。 The present invention relates to an analyzer for analyzing elements in inorganic substances such as carbon (C) and sulfur (S) contained in samples such as iron and steel, non-ferrous metals, and ceramics, and a container supply device used for the analyzer. .
従来の元素分析装置としては、特許文献１に示すように、試料を収容した容器（ボート）を加熱炉に配置して、当該加熱炉で加熱されて燃焼した試料から生じるガスを分析するものがある。この元素分析装置の加熱炉は、側壁に試料を出し入れする開口部が形成されており、当該開口部から水平方向に容器を配置するための空間が延びた構成とされている。 As a conventional elemental analyzer, as shown in Patent Document 1, a vessel (boat) containing a sample is arranged in a heating furnace, and a gas generated from the sample heated and burned in the heating furnace is analyzed. is there. The heating furnace of this elemental analyzer has an opening formed in the side wall for taking a sample in and out, and a space for horizontally disposing a container extends from the opening.
そして、特許文献１に示すように、加熱炉内に容器を自動で充填する自動機（オートサンプラ）は、１本のロッドを用いて加熱炉外にあるボートを１ストロークで加熱炉内に移動させる構成としてある。 As shown in Patent Document 1, an automatic machine (autosampler) that automatically fills a container into a heating furnace moves a boat outside the heating furnace into the heating furnace in one stroke using one rod. There is a configuration to make it.
しかしながら、このように１ストロークで容器を充填する構成では、１ストロークの長さが長くなってしまい、自動機の外形寸法が大きくなってしまうという問題がある。その結果、自動機及び当該自動機を含む元素分析装置の設置面積が大きくなってしまう。 However, in such a configuration in which the container is filled in one stroke, there is a problem that the length of one stroke becomes long and the external dimensions of the automatic machine become large. As a result, the installation area of the automatic machine and the elemental analyzer including the automatic machine increases.
そこで本発明は上記問題点を解決すべくなされたものであり、試料を収容した容器を加熱炉内に移動させる機構をコンパクトにすることをその主たる課題とするものである。 Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and has as its main object to make a mechanism for moving a container containing a sample into a heating furnace compact.
すなわち本発明に係る分析装置は、側壁に形成された開口部から水平方向に延びる空間を有する加熱炉と、試料を収容した容器を前記加熱炉外の待機位置から前記加熱炉内の燃焼位置に前記開口部を介して供給する容器供給機構と、前記加熱炉で加熱されて燃焼した前記試料から生じるガスを分析するガス分析計とを備え、前記容器供給機構は、前記待機位置にある前記容器を前記待機位置及び前記燃焼位置の間の中間位置に移動させる第１移動部と、前記中間位置にある前記容器を前記燃焼位置に移動させる第２移動部とを有することを特徴とする。 That is, the analyzer according to the present invention includes a heating furnace having a space extending in a horizontal direction from an opening formed in a side wall, and moving a container containing a sample from a standby position outside the heating furnace to a combustion position in the heating furnace. A container supply mechanism that supplies the gas through the opening, and a gas analyzer that analyzes a gas generated from the sample that has been heated and burned in the heating furnace, wherein the container supply mechanism includes the container that is at the standby position. And a second moving unit that moves the container at the intermediate position to the combustion position, the first moving unit moving the container to an intermediate position between the standby position and the combustion position.
このようなものであれば、加熱炉外の待機位置から加熱炉内の燃焼位置に供給する容器供給機構が、待機位置から中間位置に移動させる第１移動部と、中間位置から燃焼位置に移動させる第２移動部とを有しているので、各移動部における移動量を、待機位置から燃焼位置に一挙に移動させる構成に比べて小さくすることができる。その結果、容器供給機構をコンパクトにすることができるだけでなく、分析装置をコンパクトにすることができる。 In such a case, the container supply mechanism that supplies the fuel from the standby position outside the heating furnace to the combustion position in the heating furnace moves from the standby position to the intermediate position, and moves from the intermediate position to the combustion position. Since the second moving section is provided, the moving amount in each moving section can be reduced as compared with the configuration in which the moving section moves from the standby position to the combustion position at once. As a result, not only can the container supply mechanism be made compact, but also the analyzer can be made compact.
容器の移動領域を小さくするためには、前記待機位置、前記中間位置及び前記燃焼位置は同一直線上であることが望ましい。 In order to reduce the movement area of the container, it is desirable that the standby position, the intermediate position, and the combustion position are on the same straight line.
第１移動部及び第２移動部の構成を簡単にするためには、前記第１移動部は、前記容器を前記待機位置から前記中間位置に直線状に押し出すものであり、前記第２移動部は、前記容器を前記中間位置から前記燃焼位置に直線上に押し出すものであることが望ましい。 In order to simplify the configuration of the first moving unit and the second moving unit, the first moving unit linearly pushes the container from the standby position to the intermediate position, and the second moving unit Preferably pushes the container straight from the intermediate position to the combustion position.
容器移動機構の平面視における設置面積を小さくするためには、前記第１移動部及び前記第２移動部は上下に配列されていることが望ましい。 In order to reduce the installation area of the container moving mechanism in plan view, it is preferable that the first moving unit and the second moving unit are vertically arranged.
燃料後の容器の廃棄を簡単にするためには、前記第２移動部は、前記容器を前記中間位置と前記燃焼位置との間で往復移動させるものであり、分析装置は、前記第２移動部により前記燃焼位置から前記中間位置に戻された前記容器を廃棄する廃棄機構をさらに備えることが望ましい。 In order to simplify disposal of the container after fueling, the second moving unit reciprocates the container between the intermediate position and the combustion position, and the analyzer includes the second moving unit. It is desirable to further include a disposal mechanism for discarding the container returned from the combustion position to the intermediate position by a unit.
廃棄機構の構成を簡単にするとともに、中間位置に戻された燃焼済みの容器を即座に廃棄できるようにするためには、前記廃棄機構は、上部に開口を有する廃棄部と、前記廃棄部の開口を閉塞する開閉蓋と、前記開閉蓋を下げることによって前記開口を開閉するアクチュエータとを備え、前記開閉蓋の上面に前記中間位置が設定されており、前記アクチュエータが前記開閉蓋を下げることによって前記中間位置にある容器が前記廃棄部に廃棄されることが望ましい。 In order to simplify the configuration of the disposal mechanism and to immediately dispose of the burned container returned to the intermediate position, the disposal mechanism includes a disposal section having an opening at an upper portion, and a disposal section. An opening / closing lid for closing the opening, and an actuator for opening / closing the opening by lowering the opening / closing lid, wherein the intermediate position is set on an upper surface of the opening / closing lid, and the actuator lowers the opening / closing lid. It is desirable that the container at the intermediate position is disposed of in the disposal unit.
本発明の分析装置は、前記加熱炉及び前記ガス分析計を備える分析ユニットと、前記容器供給機構を備える供給ユニットとを備え、前記分析ユニット及び前記供給ユニットは互いに着脱可能に構成されていることが望ましい。
この構成であれば、分析ユニットに供給ユニットを接続した状態では、自動的に容器を供給することができるし、分析ユニットから供給ユニットを離脱した状態では、手動で容器を供給することができる。また、分析ユニット、供給ユニットのメンテンナンスもしやすくなる。
The analysis device of the present invention includes an analysis unit including the heating furnace and the gas analyzer, and a supply unit including the container supply mechanism, and the analysis unit and the supply unit are configured to be detachable from each other. Is desirable.
With this configuration, the container can be automatically supplied when the supply unit is connected to the analysis unit, and the container can be manually supplied when the supply unit is separated from the analysis unit. In addition, maintenance of the analysis unit and the supply unit can be easily performed.
複数の容器に収容された試料を連続的に分析するためには、複数の前記容器がセットされるストッカを更に備え、前記容器供給機構は、前記ストッカにセットされた前記容器を前記加熱炉に供給するものであることが望ましい。 In order to continuously analyze the samples contained in a plurality of containers, further comprising a stocker in which a plurality of the containers are set, the container supply mechanism, the container set in the stocker to the heating furnace It is desirable to supply.
試料を収容した容器をストッカに装填しやすくするためには、前記ストッカは、前記容器供給機構から着脱可能に構成することが考えられる。このとき、複数の容器を装填したストッカを容器供給機構に装着する際に、容器から試料が溢れたりする恐れがある。この問題を好適に解決するためには、前記ストッカの上面には、前記複数の容器を覆うカバー体が着脱可能に設けられていることが望ましい。この構成であれば、ストッカにセットされた容器にダストが入らないようにすることができる。また、ストッカの中で容器が倒れるのを防止することもできる。 In order to make it easier to load the container containing the sample into the stocker, the stocker may be configured to be detachable from the container supply mechanism. At this time, when the stocker loaded with the plurality of containers is mounted on the container supply mechanism, the sample may overflow from the containers. In order to preferably solve this problem, it is desirable that a cover body that covers the plurality of containers is detachably provided on the upper surface of the stocker. With this configuration, dust can be prevented from entering the container set in the stocker. Further, it is possible to prevent the container from falling down in the stocker.
以上に述べた本発明によれば、試料を収容した容器を加熱炉内に移動させる機構をコンパクトにすることができる。 According to the present invention described above, the mechanism for moving the container containing the sample into the heating furnace can be made compact.
以下、本発明の一実施形態に係る分析装置について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an analyzer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
＜装置構成＞
本実施形態の分析装置１００は、例えば、金属等の試料を加熱して燃焼させ、それによって生じたガスから当該試料に含まれる炭素（Ｃ）、硫黄（Ｓ）等の元素を分析するものである。
<Apparatus configuration>
The analyzer 100 of the present embodiment, for example, heats and burns a sample such as a metal, and analyzes elements such as carbon (C) and sulfur (S) contained in the sample from a gas generated thereby. is there.
具体的にこの分析装置１００は、図１に示すように、試料Ｗが収容された容器２が配置される加熱炉３と、加熱炉３で加熱されて燃焼した試料Ｗから生じるガスを分析するガス分析計４と、加熱炉３に容器２を供給する容器供給機構５とを備えている。 Specifically, as shown in FIG. 1, the analyzer 100 analyzes a heating furnace 3 in which a container 2 containing a sample W is disposed, and a gas generated from the sample W heated and burned in the heating furnace 3. A gas analyzer 4 and a container supply mechanism 5 for supplying the container 2 to the heating furnace 3 are provided.
容器２は、内部に例えば粉末状の試料Ｗが収容されるものであり、本実施形態の容器２は、上部に開口を有する長尺状をなすものであり、具体的には磁気燃焼ボートである。なお、容器２の形状はこれに限られず、種々の形状とすることができる。 The container 2 accommodates, for example, a powdery sample W therein, and the container 2 of the present embodiment has a long shape having an opening at an upper portion, and is specifically a magnetic combustion boat. is there. Note that the shape of the container 2 is not limited to this, and can be various shapes.
加熱炉３は、その内部で、試料Ｗが収容されていない容器２を空焼きしたり、試料Ｗが収容された容器２を加熱し、試料Ｗを加熱してガスを発生させるものである。 The heating furnace 3 burns the container 2 in which the sample W is not stored therein, or heats the container 2 in which the sample W is stored, and heats the sample W to generate gas.
具体的に加熱炉３は、側壁に形成された開口部３Ｈから水平方向に延びる空間３Ｓを有し、当該空間３Ｓに容器２が配置されるものであり、容器２が出し入れされる炉本体３１と、当該炉本体３１の周囲に設けられて炉本体３１を加熱する電気抵抗体３２と、当該電気抵抗体３２に電力を供給して通電発熱させる電源回路３３とを備えている。なお、本実施形態では、加熱炉３の前壁に開口部３Ｈが形成されており、当該開口部３Ｈから奥行き方向に空間３Ｓが形成されている。 Specifically, the heating furnace 3 has a space 3S extending in a horizontal direction from an opening 3H formed in a side wall, and the container 2 is disposed in the space 3S. And an electric resistor 32 provided around the furnace main body 31 to heat the furnace main body 31, and a power supply circuit 33 for supplying electric power to the electric resistor 32 to generate electricity and generate heat. In the present embodiment, an opening 3H is formed in the front wall of the heating furnace 3, and a space 3S is formed in the depth direction from the opening 3H.
炉本体３１は、例えば円筒状のセラミック成形体であり、内部に容器２を収容可能な空間３Ｓを有するものである。炉本体３１の一方の端部は開口部３Ｈに連通している。また、炉本体３１の他方の端部には、試料Ｗから発生したガスをガス分析計４に導出するためのガス導出口が設けられている。なお、炉本体３１の加熱方式としては、電気抵抗炉に電流を流して抵抗加熱（ジュール発熱）させるものであっても良く、この場合に炉本体３１は導電性を有する金属から形成される。その他、炉本体３１内に収容された容器又は試料を誘導加熱する方式であっても良い。 The furnace main body 31 is, for example, a cylindrical ceramic molded body, and has a space 3S in which the container 2 can be housed. One end of the furnace body 31 communicates with the opening 3H. At the other end of the furnace body 31, a gas outlet for introducing gas generated from the sample W to the gas analyzer 4 is provided. In addition, as a heating method of the furnace main body 31, a method in which an electric current is passed through an electric resistance furnace to perform resistance heating (Joule heat generation) may be used. In this case, the furnace main body 31 is formed of a conductive metal. In addition, a method of induction heating a container or a sample housed in the furnace main body 31 may be used.
ガス分析計４は、加熱炉３で生じたガスを分析して、試料Ｗに含まれる各成分の含有量を求めるものである。本実施形態では、例えば、非分散型赤外線吸収法（ＮＤＩＲ法）を用いて分析するものである。具体的にこのガス分析計４は、図示しない非分散型赤外線検出器を有しており、加熱炉３から導出されたガスに含まれるＣＯ２、ＣＯ、ＳＯ２等を検出することで、試料Ｗに含まれる炭素（Ｃ）や硫黄（Ｓ）等の含有量を求めるものである。 The gas analyzer 4 analyzes the gas generated in the heating furnace 3 to determine the content of each component contained in the sample W. In the present embodiment, for example, analysis is performed using a non-dispersive infrared absorption method (NDIR method). Specifically, the gas analyzer 4 has a non-dispersion type infrared detector (not shown), and detects CO 2 , CO, SO 2, etc. contained in the gas derived from the heating furnace 3 to obtain a sample. The content of carbon (C) and sulfur (S) contained in W is determined.
本実施形態では、上記の加熱炉３及びガス分析計４はユニット化されており、１つの分析ユニット１００Ｘを構成する。この分析ユニット１００Ｘは、キャスターなどにより移動可能に構成されていてもよい。 In the present embodiment, the heating furnace 3 and the gas analyzer 4 are unitized and constitute one analysis unit 100X. The analysis unit 100X may be configured to be movable by casters or the like.
容器供給機構５は、容器２を加熱炉３の側壁に形成された開口部３Ｈを介して供給するものであり、加熱炉３外に設定された待機位置Ｐから加熱炉３内に設定された燃焼位置Ｑに移動させるものである。 The container supply mechanism 5 supplies the container 2 through an opening 3H formed in a side wall of the heating furnace 3, and is set in the heating furnace 3 from a standby position P set outside the heating furnace 3. It is moved to the combustion position Q.
具体的に容器供給機構５は、容器２を多段階（以下では２段階）に分けて移動させるものであり、待機位置Ｐの容器２を待機位置Ｐ及び燃焼位置Ｑの間の中間位置Ｒに移動させる第１移動部５１と、中間位置Ｒの容器２を燃焼位置Ｑに移動させる第２移動部５２とを有する。 Specifically, the container supply mechanism 5 moves the container 2 in multiple stages (hereinafter, two stages), and moves the container 2 at the standby position P to the intermediate position R between the standby position P and the combustion position Q. It has a first moving unit 51 that moves the container 2 and a second moving unit 52 that moves the container 2 at the intermediate position R to the combustion position Q.
ここで、待機位置Ｐ、中間位置Ｒ及び燃焼位置Ｑは、この順で同一直線上である。
待機位置Ｐは、加熱される前の容器２がセットされる位置であり、本実施形態では、複数の容器２がセットされるストッカ６上の位置である。
中間位置Ｒは、容器２全体が炉本体３１に入る直前の位置であり、容器２全体が炉本体３１に入る前の位置であってもよいし、容器２の一部が炉本体３１に入った状態の位置であっても良い。
燃焼位置Ｑは、炉本体３１の空間３Ｓにおいて所定の加熱温度となる位置であり、例えば炉本体３１の中央部とすることが考えられる。
Here, the standby position P, the intermediate position R, and the combustion position Q are on the same straight line in this order.
The standby position P is a position where the container 2 before being heated is set. In the present embodiment, the standby position P is a position on the stocker 6 where a plurality of containers 2 are set.
The intermediate position R is a position immediately before the entire container 2 enters the furnace main body 31, may be a position before the entire container 2 enters the furnace main body 31, or a part of the container 2 enters the furnace main body 31. It may be in the position in the state where it is in a state where it is in a state of being held.
The combustion position Q is a position at which a predetermined heating temperature is reached in the space 3S of the furnace main body 31, and may be, for example, a central portion of the furnace main body 31.
第１移動部５１は、容器２を待機位置Ｐから中間位置Ｒに直線状に押し出すものである。具体的に第１移動部５１は、容器２を押し出す作動子５１１と、当該作動子５１１を駆動する例えばモータやエアシリンダ等のアクチュエータ５１２とを有する。本実施形態では、作動子５１１が直線状に進退するものであってもよいし、直線状に伸縮するものであっても良い。 The first moving unit 51 linearly pushes the container 2 from the standby position P to the intermediate position R. Specifically, the first moving unit 51 has an operator 511 for pushing out the container 2 and an actuator 512 such as a motor or an air cylinder for driving the operator 511. In the present embodiment, the actuator 511 may be linearly advanced or retracted, or may be linearly expanded and contracted.
第２移動部５２は、第１移動部５１とは別に設けられ、容器２を中間位置Ｒから燃焼位置Ｑに直線状に押し出すものである。具体的に第２移動部５２は、容器２を押し出す作動子５２１と、当該作動子５２１を駆動する例えばモータやエアシリンダ等のアクチュエータ５２２とを有する。本実施形態では、作動子５２１が直線状に進退するものであってもよいし、直線状に伸縮するものであっても良い。 The second moving unit 52 is provided separately from the first moving unit 51, and pushes the container 2 straight from the intermediate position R to the combustion position Q. Specifically, the second moving section 52 includes an operator 521 that pushes out the container 2 and an actuator 522 that drives the operator 521 such as a motor or an air cylinder. In the present embodiment, the actuator 521 may be linearly advanced or retracted, or may be linearly expanded and contracted.
ここで、第１移動部５１の作動子５１１の長さと第２移動部５２の作動子５２１の長さとは異なる。本実施形態では、第２移動部５２が容器２を炉本体３１の奥まで押し出す必要があるので、第２移動部５２の方が第１移動部５１よりも長い。 Here, the length of the operator 511 of the first moving unit 51 and the length of the operator 521 of the second moving unit 52 are different. In the present embodiment, since the second moving unit 52 needs to push the container 2 to the inside of the furnace main body 31, the second moving unit 52 is longer than the first moving unit 51.
また、第２移動部５２は、燃焼位置Ｑの容器２を中間位置に戻すこともできる。このため、第２移動部５２の作動子５２１の先端部には、容器２を引っ掛けるための引掛け部５２１ｘが形成されている。なお、第２移動部５２により容器２を戻す位置は中間位置Ｒに限られず、その他の位置であってもよいし、第２移動部５２によって戻された容器２をさらに第１移動部５１により中間位置Ｒ又はその他に位置に戻すようにしても良い。また、作動子５２１の先端部に引掛け部５２１ｘを形成する他、容器２を挟む挟み部を設けても良い。 Further, the second moving section 52 can return the container 2 at the combustion position Q to the intermediate position. For this reason, a hook 521x for hooking the container 2 is formed at the tip of the actuator 521 of the second moving unit 52. The position at which the container 2 is returned by the second moving unit 52 is not limited to the intermediate position R, and may be any other position. The container 2 returned by the second moving unit 52 may be further moved by the first moving unit 51. The position may be returned to the intermediate position R or another position. Further, in addition to forming the hook portion 521x at the distal end portion of the actuator 521, a holding portion for holding the container 2 may be provided.
これら第１移動部５１及び第２移動部５２は上下に配列されている。ここでは、第１移動部５１が下であり、第２移動部５２が上である構成を示しているが、逆であっても良い。 The first moving unit 51 and the second moving unit 52 are arranged vertically. Here, the configuration in which the first moving unit 51 is at the bottom and the second moving unit 52 is at the top is shown, but the configuration may be reversed.
そして、容器供給機構５は、第１移動部５１及び第２移動部５２をそれぞれ昇降移動させる第１昇降移動部５３及び第２昇降移動部５４を備えている。各昇降移動部５３、５４は、上下に延びるリニアガイド機構と例えばモータやエアシリンダ等のアクチュエータとを備えている。第１昇降移動部５３は、第１移動部５１により容器２を押し出す場合に、当該第１移動部５１を退避した位置から所定の押し出し高さに移動させる（上げる）ものである。第２昇降移動部５４は、第２移動部５２により容器２を押し出す場合に、当該第２移動部５２を退避した位置から所定の押し出し高さに移動させる（下げる）ものである。 And the container supply mechanism 5 is provided with the 1st raising / lowering moving part 53 and the 2nd raising / lowering moving part 54 which raise / lower the 1st moving part 51 and the 2nd moving part 52, respectively. Each of the lifting / lowering units 53 and 54 includes a linear guide mechanism extending vertically and an actuator such as a motor or an air cylinder. When the container 2 is pushed out by the first moving unit 51, the first moving unit 53 moves (raises) the first moving unit 51 to a predetermined pushing height from the retracted position. The second vertically moving unit 54 moves (lowers) the second moving unit 52 to a predetermined pushing height from the retracted position when the container 2 is pushed out by the second moving unit 52.
さらに、本実施形態の分析装置１００は、第２移動部５２により燃焼位置Ｑから中間位置Ｒに戻された容器２を廃棄する廃棄機構７をさらに備えている。 Further, the analyzer 100 of the present embodiment further includes a disposal mechanism 7 that discards the container 2 returned from the combustion position Q to the intermediate position R by the second moving unit 52.
廃棄機構７は、加熱炉３により加熱された容器２を廃棄するものであり、上部に開口を有する廃棄部７１と、廃棄部７１の開口を閉塞する開閉蓋７２と、開閉蓋７２を下げることによって開口を開閉するアクチュエータ７３とを備えている。ここで、開閉蓋７２の上面に中間位置Ｒが設定されており、アクチュエータ７３が開閉蓋７２を下げることによって中間位置Ｒにある容器２が廃棄部７１に廃棄される。なお、廃棄部７１は、容器であってもよいし、外部の廃棄容器（不図示）に接続される廃棄流路であっても良い。 The disposal mechanism 7 is for disposing of the container 2 heated by the heating furnace 3, and includes a disposal section 71 having an opening at an upper portion, an opening / closing lid 72 for closing the opening of the disposal section 71, and lowering the opening / closing lid 72. And an actuator 73 that opens and closes the opening. Here, an intermediate position R is set on the upper surface of the opening / closing lid 72, and the container 2 at the intermediate position R is discarded by the disposal section 71 when the actuator 73 lowers the opening / closing lid 72. The disposal unit 71 may be a container or a disposal flow path connected to an external disposal container (not shown).
また、本実施形態の容器供給機構５は、ストッカ６にセットされた容器２を加熱炉３に供給するものであり、当該ストッカ６には、複数の容器２がセットされる。 Further, the container supply mechanism 5 of the present embodiment supplies the container 2 set in the stocker 6 to the heating furnace 3, and the plurality of containers 2 are set in the stocker 6.
ストッカ６は、図２に示すように、複数の容器２を収容する収容空間６ｓを有しており、それらの長手方向が一致するように並べて収容するものである。また、ストッカ６は、容器供給機構５から着脱可能に構成されている。 As shown in FIG. 2, the stocker 6 has an accommodation space 6s for accommodating a plurality of containers 2, and accommodates them side by side so that their longitudinal directions match. The stocker 6 is configured to be detachable from the container supply mechanism 5.
このため、ストッカ６には、収容された複数の容器２を覆うカバー体８が着脱可能に設けられている。カバー体８は、ストッカ６の上面において複数の容器２を覆う上板部８１と、当該上板部８１の一端に接続された側板部８２とを有している。上板部８１及び側板部８２にはそれぞれ取っ手８３が設けられている。 For this reason, the stocker 6 is provided with a detachable cover 8 that covers the plurality of containers 2 housed therein. The cover body 8 has an upper plate portion 81 that covers the plurality of containers 2 on the upper surface of the stocker 6, and a side plate portion 82 connected to one end of the upper plate portion 81. A handle 83 is provided on each of the upper plate 81 and the side plate 82.
これらストッカ６及びカバー体８の間には、カバー体８を着脱可能にするための固定構造８４が設けられている。この固定構造８４は、カバー体８の側板部８２の内面に設けられた挿し込みピン８４１と、ストッカ６の側面に形成され、挿し込みピン８４１が挿し込まれる挿し込み部８４２とからなる。挿し込み部８４２に挿し込みピン８４１を挿し込むことによって、ストッカ６に対してカバー体８が固定され、カバー体８に設けられた取っ手８３を持つことによって、ストッカ６を持ち運びすることができる。 A fixing structure 84 for detachably attaching the cover body 8 is provided between the stocker 6 and the cover body 8. The fixing structure 84 includes an insertion pin 841 provided on the inner surface of the side plate portion 82 of the cover body 8 and an insertion portion 842 formed on a side surface of the stocker 6 and into which the insertion pin 841 is inserted. By inserting the insertion pin 841 into the insertion portion 842, the cover body 8 is fixed to the stocker 6, and by holding the handle 83 provided on the cover body 8, the stocker 6 can be carried.
また、本実施形態では、上記の容器供給機構５及び廃棄機構７はユニット化されており、１つの供給ユニット１００Ｙ（容器供給装置）を構成する。この供給ユニット１００Ｙは、キャスターなどにより移動可能に構成されている。そして、供給ユニット１００Ｙは、上記の分析ユニット１００Ｘと着脱可能に構成されている。 In the present embodiment, the container supply mechanism 5 and the disposal mechanism 7 are unitized, and constitute one supply unit 100Y (container supply device). The supply unit 100Y is configured to be movable by a caster or the like. The supply unit 100Y is configured to be detachable from the analysis unit 100X.
また、供給ユニット１００Ｙは、図３に示すように、容器供給機構５及びストッカ６を収容する筐体９を有している。当該筐体９には、メンテナンス用に開閉可能なカバー９１と、ストッカ６を出し入れして容器２を補充するための開閉扉９２とが設けられている。開閉扉９２には、筐体９の内部（特にストッカ６内の容器２）の状態を観察するための観察用窓９２１が設けられている。また、開閉扉９２は、ストッカ６にカバー体８が取り付けられた状態では、カバー体の取っ手８３が引っ掛かって閉まらないように構成されている。 Further, the supply unit 100Y has a housing 9 for accommodating the container supply mechanism 5 and the stocker 6, as shown in FIG. The housing 9 is provided with a cover 91 that can be opened and closed for maintenance, and an opening and closing door 92 for taking in and out the stocker 6 and refilling the container 2. The opening / closing door 92 is provided with an observation window 921 for observing the state of the inside of the housing 9 (particularly, the container 2 in the stocker 6). Further, the opening / closing door 92 is configured such that the handle 83 of the cover body is not caught and closed when the cover body 8 is attached to the stocker 6.
また、筐体９の側壁には、分析ユニット１００Ｘの炉本体３１の内部の状態を観察するための観察用窓９３が設けられている。当該観察用窓９３は、容器供給機構５の容器供給側とは反対側の側壁において、加熱炉３の開口部３Ｈの前方に対応する位置に形成されている。これにより、各昇降移動部５３、５４により第１移動部５１及び第２移動部５２が上下に退避した位置にある状態で、観察用窓９３から炉本体３１の内部の状態を観察することができる。 An observation window 93 for observing the inside state of the furnace main body 31 of the analysis unit 100X is provided on a side wall of the housing 9. The observation window 93 is formed at a position corresponding to the front of the opening 3H of the heating furnace 3 on the side wall of the container supply mechanism 5 opposite to the container supply side. Thereby, the state inside the furnace main body 31 can be observed from the observation window 93 in a state where the first moving unit 51 and the second moving unit 52 are retracted up and down by the lifting / lowering moving units 53 and 54. it can.
次に容器供給機構５による容器２の供給動作及び廃棄動作について図４〜図７を参照して説明する。
（１）測定準備及び一次押し出し（図４参照）
まず、ストッカ６にセットされた容器２の１つが待機位置Ｐとなるようにストッカ６を図示しない水平移動機構により移動させる。この状態で、容器供給機構５の第１昇降移動部５３が、第１移動部５１を退避した位置から所定の押し出し高さに移動させて、第１移動部５１の作動子５１１が、容器２を待機位置Ｐから中間位置Ｒに押し出す。その後、第１移動部５１は作動子５１１を戻し、第１昇降移動部５３は、第１移動部５１を退避した位置に戻す。
Next, the supply operation and the disposal operation of the container 2 by the container supply mechanism 5 will be described with reference to FIGS.
(1) Preparation for measurement and primary extrusion (see Fig. 4)
First, the stocker 6 is moved by a horizontal moving mechanism (not shown) so that one of the containers 2 set in the stocker 6 is at the standby position P. In this state, the first vertically moving unit 53 of the container supply mechanism 5 moves the first moving unit 51 from the retracted position to a predetermined pushing height, and the operator 511 of the first moving unit 51 moves the container 2 From the standby position P to the intermediate position R. Thereafter, the first moving unit 51 returns the operating element 511, and the first lifting / lowering moving unit 53 returns the first moving unit 51 to the retracted position.
（２）二次押し出し及び測定（図５参照）
次に、容器供給機構５の第２昇降移動部５４が、第２移動部５２を退避した位置から所定の押し出し高さに移動させて、第２移動部５２の作動子５２１が、容器２を中間位置Ｒから分析位置である燃焼位置Ｑに押し出す。その後、第２移動部５２は作動子５２１を戻し、第２昇降移動部５４は、第２移動部５２を退避した位置に戻す。また、加熱炉３の開口部３Ｈに設けられたシャッタ（不図示）が閉じて、分析シーケンスが開始される。
(2) Secondary extrusion and measurement (see Fig. 5)
Next, the second vertically moving unit 54 of the container supply mechanism 5 moves the second moving unit 52 to a predetermined extrusion height from the retracted position, and the operator 521 of the second moving unit 52 moves the container 2 It is extruded from the intermediate position R to a combustion position Q which is an analysis position. Thereafter, the second moving unit 52 returns the operator 521, and the second lifting / lowering moving unit 54 returns the second moving unit 52 to the retracted position. Further, a shutter (not shown) provided in the opening 3H of the heating furnace 3 is closed, and the analysis sequence is started.
（３）容器２の回収（図６参照）
分析終了後、開口部３Ｈのシャッタが開く。容器供給機構５の第２昇降移動部５４が、第２移動部５２を退避した位置から所定の押し出し高さに移動させて、第２移動部５２の作動子５２１、容器２を燃焼位置Ｑから中間位置Ｒに引っ張り出す。このとき、第２昇降移動部５４は、作動子５２１の引掛け部５２１ｘが容器２の縁部に引っかかるように第２移動部５２を上下動させる。また、本実施形態では、引掛け部５２１ｘが確実に容器２の縁部に引っかかるように、作動子５２１により容器２を燃焼位置Ｑから若干押して位置調整した後に、第２昇降移動部５４が第２移動部５２を上下動させる構成としてある。また、第２昇降移動部５４は、第２移動部５２が容器２を中間位置Ｒに戻した後に、第２移動部５２を退避した位置に戻す。
(3) Collection of container 2 (see FIG. 6)
After the analysis, the shutter of the opening 3H is opened. The second vertically moving unit 54 of the container supply mechanism 5 moves the second moving unit 52 to a predetermined pushing height from the retracted position, and moves the operator 521 of the second moving unit 52 and the container 2 from the combustion position Q. Pull out to the intermediate position R. At this time, the second vertically moving unit 54 moves the second moving unit 52 up and down such that the hook 521x of the actuator 521 is hooked on the edge of the container 2. Further, in the present embodiment, after the container 2 is slightly pushed from the combustion position Q by the actuator 521 to adjust the position so that the hook portion 521x is surely hooked on the edge of the container 2, the second lifting / lowering moving portion 54 The configuration is such that the two moving units 52 are moved up and down. Further, the second elevating / lowering moving unit 54 returns the second moving unit 52 to the retracted position after the second moving unit 52 returns the container 2 to the intermediate position R.
（４）容器２の廃棄（図７参照）
第２移動部５２により分析後の容器２が中間位置Ｒに戻された後に、廃棄機構７の開閉蓋７２が開くことによって、容器２が廃棄される。そして、次の容器２を測定すべく、上記の（１）の工程に戻る。
(4) Disposal of container 2 (see FIG. 7)
After the container 2 after the analysis is returned to the intermediate position R by the second moving unit 52, the container 2 is discarded by opening the open / close lid 72 of the discarding mechanism 7. Then, the process returns to the step (1) in order to measure the next container 2.
＜本実施形態の効果＞
本実施形態の分析装置１００によれば、加熱炉３外の待機位置Ｐから加熱炉３内の燃焼位置Ｑに供給する容器供給機構５が、待機位置Ｐから中間位置Ｒに移動させる第１移動部５１と、中間位置Ｒから燃焼位置Ｑに移動させる第２移動部５２とを有しているので、各移動部５１、５２における移動量を、待機位置Ｐから燃焼位置Ｑに一挙に移動させる構成に比べて小さくすることができる。その結果、容器供給機構５をコンパクトにすることができ、分析装置１００全体をコンパクトにすることができる。
<Effect of this embodiment>
According to the analyzer 100 of the present embodiment, the first movement in which the container supply mechanism 5 that supplies from the standby position P outside the heating furnace 3 to the combustion position Q in the heating furnace 3 moves from the standby position P to the intermediate position R. Since it has the unit 51 and the second moving unit 52 that moves from the intermediate position R to the combustion position Q, the amount of movement in each of the moving units 51 and 52 is moved from the standby position P to the combustion position Q at once. It can be smaller than the configuration. As a result, the container supply mechanism 5 can be made compact, and the entire analyzer 100 can be made compact.
また、本実施形態では、第１移動部５１及び第２移動部５２に分けたことによって、各作動子５１１、５２１の長さを短くすることができ、それらの撓みによる不具合（例えば容器の位置決め不良や、周辺部材への接触）を低減することができる。さらに、中間位置Ｒが容器２全体が炉本体３１に入る直前の位置としてあるので、第１移動部５１の作動子５１１に与えられる熱影響を低減することができ、耐熱性に優れた高価な材料を用いる必要がなくなる。なお、第２移動部５２の作動子５２１は、炉本体３１に挿入されるため熱影響の問題があるが、第２移動部５２の作動子５２１に耐熱性に優られた材料を用いることによってそれを低減することができる。耐熱性に優れた材料を用いた場合であっても、従来よりも作動子の長さが短いので、コストを削減することができる。 Further, in the present embodiment, the length of each of the actuators 511 and 521 can be shortened by dividing into the first moving unit 51 and the second moving unit 52, and a problem due to their bending (for example, positioning of the container) Defects and contact with peripheral members) can be reduced. Furthermore, since the intermediate position R is a position immediately before the entire container 2 enters the furnace main body 31, it is possible to reduce the thermal effect given to the actuator 511 of the first moving unit 51, and to use an expensive heat-resistant and expensive material. There is no need to use materials. The operator 521 of the second moving part 52 has a problem of heat influence because it is inserted into the furnace main body 31, but by using a material having excellent heat resistance for the operator 521 of the second moving part 52. It can be reduced. Even when a material having excellent heat resistance is used, the cost can be reduced because the length of the actuator is shorter than in the conventional case.
＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
<Other modified embodiments>
Note that the present invention is not limited to the above embodiment.
前記実施形態では、２つの移動部５１、５２を用いて待機位置Ｐから燃焼位置Ｑに２段階で移動させる構成としたが、３つ以上の移動部を用いて待機位置Ｐから２つ以上の中間位置Ｒを介して燃焼位置Ｑに移動させる構成としても良い。 In the said embodiment, it was set as the structure which moves from the standby position P to the combustion position Q in two steps using the two moving parts 51 and 52, However, it is two or more from the standby position P using three or more moving parts. It may be configured to move to the combustion position Q via the intermediate position R.
前記実施形態では、待機位置Ｐ、中間位置Ｒ及び燃焼位置Ｑは、一直線上であったが、一直線上でなくても良い。この場合であっても、移動部の構成を簡単にするために、各位置間の移動は、直線移動であることが望ましい。 In the embodiment, the standby position P, the intermediate position R, and the combustion position Q are on a straight line, but need not be on a straight line. Even in this case, it is desirable that the movement between the respective positions is a linear movement in order to simplify the configuration of the moving unit.
前記実施形態では、１つのストッカ６に複数の容器２をセットして加熱炉３に供給する例を示したが、複数のストッカを多段に設置して、より多くの容器２を連続測定できるようにしても良い。この場合、容器供給機構に対してストッカを水平移動させる機構だけでなく、容器供給機構に対してストッカを上下移動させる機構を設けることが考えられる。 In the above-described embodiment, an example has been described in which a plurality of containers 2 are set in one stocker 6 and supplied to the heating furnace 3, but a plurality of stockers are installed in multiple stages so that more containers 2 can be continuously measured. You may do it. In this case, it is conceivable to provide not only a mechanism for horizontally moving the stocker with respect to the container supply mechanism but also a mechanism for vertically moving the stocker with respect to the container supply mechanism.
前記実施形態では、第１移動部による容器の移動と第２移動部の容器の移動とは、炉本体３１との位置関係で設定されているが、例えば、待機位置Ｐから燃焼位置Ｑまでの距離を均等に分割したものであっても良いし、温度によって分割したものであっても良い。 In the above embodiment, the movement of the container by the first moving unit and the movement of the container by the second moving unit are set based on the positional relationship with the furnace main body 31. The distance may be divided equally or may be divided according to temperature.
また、第１移動部及び第２移動部の配置は、上下に配列したものに限られず、左右に配列したものであっても良いし、周辺の構造に応じて種々選択することができる。 In addition, the arrangement of the first moving unit and the second moving unit is not limited to those arranged vertically, may be arranged right and left, and can be variously selected according to the peripheral structure.
さらに、各移動部５１、５２の作動子５１１、５２１に例えばセラミックコーティンするなどの耐熱処理を施しても良い。 Further, the actuators 511 and 521 of the moving parts 51 and 52 may be subjected to heat-resistant treatment such as ceramic coating.
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。 In addition, various modifications and combinations of the embodiments may be made without departing from the spirit of the present invention.
１００ ・・・分析装置
１００Ｘ・・・分析ユニット
１００Ｙ・・・供給ユニット（オートサンプラ）
Ｗ ・・・試料
２ ・・・容器
３Ｈ ・・・開口部
３Ｓ ・・・空間
３ ・・・加熱炉
Ｐ ・・・待機位置
Ｑ ・・・燃焼位置
Ｒ ・・・中間位置
４ ・・・ガス分析計
５ ・・・容器供給機構
５１ ・・・第１移動部
５２ ・・・第２移動部
６ ・・・ストッカ
７ ・・・廃棄機構
７１ ・・・廃棄容器
７４ ・・・開閉蓋
７３ ・・・アクチュエータ
８ ・・・カバー体
100 ··· Analysis device 100X ··· Analysis unit 100Y ··· Supply unit (autosampler)
W ... sample 2 ... container 3H ... opening 3S ... space 3 ... heating furnace P ... standby position Q ... combustion position R ... intermediate position 4 ... gas Analyzer 5 Container supply mechanism 51 First moving unit 52 Second moving unit 6 Stocker 7 Disposal mechanism 71 Disposable container 74 Opening / closing lid 73 ..Actuator 8 ... Cover body
Claims (10)
試料を収容した容器を前記加熱炉外の待機位置から前記加熱炉内の燃焼位置に前記開口部を介して供給する容器供給機構と、
前記加熱炉で加熱されて燃焼した前記試料から生じるガスを分析するガス分析計とを備え、
前記容器供給機構は、
前記待機位置にある前記容器を前記待機位置及び前記燃焼位置の間の中間位置に移動させる第１移動部と、
前記中間位置にある前記容器を前記燃焼位置に移動させる第２移動部とを有する、分析装置。 A heating furnace having a space extending horizontally from the opening formed in the side wall,
A container supply mechanism for supplying a container containing a sample from a standby position outside the heating furnace to a combustion position in the heating furnace through the opening,
A gas analyzer for analyzing gas generated from the sample that has been heated and burned in the heating furnace,
The container supply mechanism includes:
A first moving unit that moves the container at the standby position to an intermediate position between the standby position and the combustion position;
A second moving unit that moves the container at the intermediate position to the combustion position.
前記第２移動部は、前記容器を前記中間位置から前記燃焼位置に直線状に押し出すものである、請求項１又は２記載の分析装置。 The first moving unit is configured to linearly push the container from the standby position to the intermediate position,
The analyzer according to claim 1, wherein the second moving unit linearly pushes the container from the intermediate position to the combustion position.
前記第２移動部により前記燃焼位置から前記中間位置に戻された前記容器を廃棄する廃棄機構をさらに備える、請求項１乃至４の何れか一項に記載の分析装置。 The second moving section reciprocates the container between the intermediate position and the combustion position,
The analyzer according to any one of claims 1 to 4, further comprising a discarding mechanism for discarding the container returned from the combustion position to the intermediate position by the second moving unit.
前記開閉蓋の上面に前記中間位置が設定されており、前記アクチュエータが前記開閉蓋を下げることによって前記中間位置にある容器が前記廃棄部に廃棄される、請求項５記載の分析装置。 The disposal mechanism includes a disposal unit having an opening at the top, an opening / closing lid that closes the opening of the disposal unit, and an actuator that opens and closes the opening by lowering the opening / closing lid,
The analyzer according to claim 5, wherein the intermediate position is set on an upper surface of the opening / closing lid, and the container at the intermediate position is discarded to the disposal section when the actuator lowers the opening / closing lid.
前記容器供給機構を備える供給ユニットとを備え、
前記分析ユニット及び前記供給ユニットは互いに着脱可能に構成されている、請求項１乃至６の何れか一項に記載の分析装置。 An analysis unit including the heating furnace and the gas analyzer,
A supply unit including the container supply mechanism,
The analyzer according to any one of claims 1 to 6, wherein the analysis unit and the supply unit are configured to be detachable from each other.
前記容器供給機構は、前記ストッカにセットされた前記容器を前記加熱炉に供給するものである、請求項１乃至７の何れか一項に記載の分析装置。 Further comprising a stocker in which a plurality of the containers are set,
The analyzer according to any one of claims 1 to 7, wherein the container supply mechanism is configured to supply the container set in the stocker to the heating furnace.
前記ストッカの上面には、前記複数の容器を覆うカバー体が着脱可能に設けられている、請求項８記載の分析装置。 The stocker is configured to be detachable from the container supply mechanism,
The analyzer according to claim 8, wherein a cover body that covers the plurality of containers is detachably provided on an upper surface of the stocker.
前記容器を前記加熱炉外の待機位置から前記加熱炉内の燃焼位置に前記開口部を介して供給すものであり、
前記待機位置にある前記容器を前記待機位置及び前記燃焼位置の間の中間位置に移動させる第１移動部と、
前記中間位置にある前記容器を前記燃焼位置に移動させる第２移動部とを有する、容器供給装置。 A container supply device that has a space extending in a horizontal direction from an opening formed in a side wall and supplies the sample to a heating furnace in which a container containing the sample is arranged in the space,
The container is supplied from a standby position outside the heating furnace to a combustion position in the heating furnace via the opening,
A first moving unit that moves the container at the standby position to an intermediate position between the standby position and the combustion position;
A second moving unit that moves the container at the intermediate position to the combustion position.
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