JP3271012B2 - 粉粒体材料のオンライン式水分測定装置 - Google Patents
粉粒体材料のオンライン式水分測定装置Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
- G01N5/04—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
- G01N1/20—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state for flowing or falling materials
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂ペレットやセラミ
ックなどの無機材料を含む粉粒体材料を自動的にサンプ
リングして水分率の測定を行なうようにしたオンライン
式の水分測定装置の改良に関する。
ックなどの無機材料を含む粉粒体材料を自動的にサンプ
リングして水分率の測定を行なうようにしたオンライン
式の水分測定装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、成形機に供給する樹脂材料の水
分率が不適切な場合には、成形品にシルバーラインやボ
イドなどの欠陥を生じる原因となることから、樹脂材料
の水分率を一定にすることは樹脂成形品の品質を保持す
るためにもっとも重要な問題とされており、このため、
成形機に供給する前段階で、樹脂材料をホッパードライ
ヤーに通じて乾燥させているのが通例であるが、ホッパ
ードライヤーを通じる前の樹脂材料は、クラフト袋やフ
レキシブルコンテナを開封した後、サイロや中間段階の
タンクなどにおいて一定時間貯留されていた間に空気を
吸って吸湿することが多く、このためホッパードライヤ
ーでは、予め予測される水分率の樹脂材料を基準にして
所定の加熱温度と加熱時間に設定しているが、ホッパー
ドライヤーによるこのような従来の樹脂乾燥方法は、省
力化の点で改善の余地が残されている。
分率が不適切な場合には、成形品にシルバーラインやボ
イドなどの欠陥を生じる原因となることから、樹脂材料
の水分率を一定にすることは樹脂成形品の品質を保持す
るためにもっとも重要な問題とされており、このため、
成形機に供給する前段階で、樹脂材料をホッパードライ
ヤーに通じて乾燥させているのが通例であるが、ホッパ
ードライヤーを通じる前の樹脂材料は、クラフト袋やフ
レキシブルコンテナを開封した後、サイロや中間段階の
タンクなどにおいて一定時間貯留されていた間に空気を
吸って吸湿することが多く、このためホッパードライヤ
ーでは、予め予測される水分率の樹脂材料を基準にして
所定の加熱温度と加熱時間に設定しているが、ホッパー
ドライヤーによるこのような従来の樹脂乾燥方法は、省
力化の点で改善の余地が残されている。
【０００３】ところで、樹脂材料の水分率を分析し測定
する方法としては、従来よりカールフィッシャー試薬を
利用した滴定分析方法が知られているが、近時において
はこのカールフィッシャー試薬による滴定分析を、電量
方式，容量方式や比色測定法を用いて行なうようにした
水分測定器も開発されており、このような装置を用いれ
ば高い精度で測定できる。
する方法としては、従来よりカールフィッシャー試薬を
利用した滴定分析方法が知られているが、近時において
はこのカールフィッシャー試薬による滴定分析を、電量
方式，容量方式や比色測定法を用いて行なうようにした
水分測定器も開発されており、このような装置を用いれ
ば高い精度で測定できる。
【０００４】このような観点から、本出願人は、特開平
３−６３５５８号において、樹脂材料等の粉粒体材料の
サンプリングを自動的に行って、不活性ガスをキャリア
ガスとして使用したカールフィッシャー試薬を用いた水
分測定を実施できるオンライン式水分管理方法と、その
システムを提案した。
３−６３５５８号において、樹脂材料等の粉粒体材料の
サンプリングを自動的に行って、不活性ガスをキャリア
ガスとして使用したカールフィッシャー試薬を用いた水
分測定を実施できるオンライン式水分管理方法と、その
システムを提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この提
案に係るものでは、カールフィッシャー試薬に使用する
キャリアガスとして、窒素ガスなどの不活性ガスを使用
しているために、定期的に不活性ガスを貯蔵したボンベ
の取り替えを余儀なくされ、配管も増え構造が複雑にな
るばかりでなく、使用回数が増大し不活性ガスの消費量
が増えるとボンベの取り替えを頻繁に行わなければなら
ず、メンテナンスの面からも改善すべき問題点が残され
ていた。本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、ボンベの取り替えを不要にして、メンテナンスを
簡易化したオンライン式水分測定装置を提供することを
目的としている。
案に係るものでは、カールフィッシャー試薬に使用する
キャリアガスとして、窒素ガスなどの不活性ガスを使用
しているために、定期的に不活性ガスを貯蔵したボンベ
の取り替えを余儀なくされ、配管も増え構造が複雑にな
るばかりでなく、使用回数が増大し不活性ガスの消費量
が増えるとボンベの取り替えを頻繁に行わなければなら
ず、メンテナンスの面からも改善すべき問題点が残され
ていた。本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、ボンベの取り替えを不要にして、メンテナンスを
簡易化したオンライン式水分測定装置を提供することを
目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
提案される本発明は、次のような発明を含んでいる。す
なわち、請求項１において提案されたオンライン式水分
測定装置は、エアー供給源を含み、このエアー供給源よ
り供給されたエアーを、除湿し乾燥させて送り出す除湿
乾燥エアー供給手段と、材料投入口より投入されたサン
プリングされた粉粒体材料の重量を計量する計量手段
と、計量手段によって計量された粉粒体材料を受容する
試料ボートを有し、除湿乾燥エアー供給手段より供給さ
れた除湿乾燥されたエアーをキャリアガスとして通じな
がら、試料ボートに受容された粉粒体材料を加熱させる
密閉された気化室を、その内部に収容させた気化処理室
と、気化室内で発生した水蒸気を、キャリアガスととも
に受け入れて、カールフィッシャー反応によって水分量
を測定する水分測定器を、その内部に収容させた水分測
定室と、水分測定器によって測定された水分量及び計量
手段によって計量された重量値にもとづいて、サンプリ
ングされた粉粒体材料の水分率を算出する演算処理部
と、粉粒体材料を貯留した粉粒体材料貯留容器内より所
定量の粉粒体材料をサンプリングして、材料投入口に気
力輸送させるサンプリング手段と、材料輸送手段とを備
え、材料輸送手段は、計量手段の下方位置から試料ボー
トの上方位置を、横方向に、往復運動をし、前記計量手
段によって計量された粉粒体材料を受け止めてから、試
料ボートの上方位置で反転することで、材料輸送手段に
受け止めた粉粒体材料を前記試料ボートに受け渡しする
ようにされており、且つ、試料ボートの下方位置に反転
し、試料ボートの下方位置から横方向に往復運動をし、
試料ボートは、材料輸送手段の上方位置で反転すること
で、気化室から排出された試料ボート内に収容されてい
る、水分測定が終了した粉粒体材料を材料輸送手段に受
け渡し、材料輸送手段は、試料ボートから受け取った、
水分測定が終了した粉粒体材料を材料廃棄溜に廃棄する
という動作を繰り返し行うことで、粉粒体材料貯留容器
よりサンプリングされた所定量の粉粒体材料が、気化処
理室内で処理される毎に、サンプリング手段を作動し
て、所定量の粉粒体材料を前記気化処理室の材料投入口
に間欠的に供給する構成としたことを特徴とする。
提案される本発明は、次のような発明を含んでいる。す
なわち、請求項１において提案されたオンライン式水分
測定装置は、エアー供給源を含み、このエアー供給源よ
り供給されたエアーを、除湿し乾燥させて送り出す除湿
乾燥エアー供給手段と、材料投入口より投入されたサン
プリングされた粉粒体材料の重量を計量する計量手段
と、計量手段によって計量された粉粒体材料を受容する
試料ボートを有し、除湿乾燥エアー供給手段より供給さ
れた除湿乾燥されたエアーをキャリアガスとして通じな
がら、試料ボートに受容された粉粒体材料を加熱させる
密閉された気化室を、その内部に収容させた気化処理室
と、気化室内で発生した水蒸気を、キャリアガスととも
に受け入れて、カールフィッシャー反応によって水分量
を測定する水分測定器を、その内部に収容させた水分測
定室と、水分測定器によって測定された水分量及び計量
手段によって計量された重量値にもとづいて、サンプリ
ングされた粉粒体材料の水分率を算出する演算処理部
と、粉粒体材料を貯留した粉粒体材料貯留容器内より所
定量の粉粒体材料をサンプリングして、材料投入口に気
力輸送させるサンプリング手段と、材料輸送手段とを備
え、材料輸送手段は、計量手段の下方位置から試料ボー
トの上方位置を、横方向に、往復運動をし、前記計量手
段によって計量された粉粒体材料を受け止めてから、試
料ボートの上方位置で反転することで、材料輸送手段に
受け止めた粉粒体材料を前記試料ボートに受け渡しする
ようにされており、且つ、試料ボートの下方位置に反転
し、試料ボートの下方位置から横方向に往復運動をし、
試料ボートは、材料輸送手段の上方位置で反転すること
で、気化室から排出された試料ボート内に収容されてい
る、水分測定が終了した粉粒体材料を材料輸送手段に受
け渡し、材料輸送手段は、試料ボートから受け取った、
水分測定が終了した粉粒体材料を材料廃棄溜に廃棄する
という動作を繰り返し行うことで、粉粒体材料貯留容器
よりサンプリングされた所定量の粉粒体材料が、気化処
理室内で処理される毎に、サンプリング手段を作動し
て、所定量の粉粒体材料を前記気化処理室の材料投入口
に間欠的に供給する構成としたことを特徴とする。
【０００７】また、請求項２において提案された本発明
のオンライン式水分測定装置は、気化処理室と水分測定
室とを連通路によって連通し、上記除湿乾燥エアー供給
手段より供給された除湿乾燥エアーを、気化処理室と水
分測定室のそれぞれより外部に吹き出すエアーパージ機
構を更に設けた構成となっている。
のオンライン式水分測定装置は、気化処理室と水分測定
室とを連通路によって連通し、上記除湿乾燥エアー供給
手段より供給された除湿乾燥エアーを、気化処理室と水
分測定室のそれぞれより外部に吹き出すエアーパージ機
構を更に設けた構成となっている。
【０００８】更に、請求項３において提案された本発明
のオンライン式水分測定装置は、請求項１又は請求項２
に記載の粉粒体材料のオンライン式水分測定装置の、気
化処理室内への粉粒体材料のサンプリング輸送を、除湿
乾燥エアー供給手段から送給された除湿乾燥エアーを、
輸送エアーとした気力輸送によって行なわれる構成とし
た。
のオンライン式水分測定装置は、請求項１又は請求項２
に記載の粉粒体材料のオンライン式水分測定装置の、気
化処理室内への粉粒体材料のサンプリング輸送を、除湿
乾燥エアー供給手段から送給された除湿乾燥エアーを、
輸送エアーとした気力輸送によって行なわれる構成とし
た。
【０００９】
【作用】本発明によれば、次のような作用が奏される。
本発明のオンライン式水分測定装置によれば、サンプリ
ングされ計量された粉粒体材料が、材料投入口より投入
されて来ると、計量手段では計量がなされ、ついで計量
された粉粒体材料は試料ボートによって受容され気化処
理室内に移送され、ここで加熱処理される。この加熱処
理工程時には、気化処理室内には低い露点に除湿乾燥さ
れたキャリアガスが除湿乾燥エアー供給源より水分測定
室側に送り出されているので、加熱された粉粒体材料か
ら水蒸気の形で放出された水分は、このキャリアガスと
ともに水分測定室内に送られる。
本発明のオンライン式水分測定装置によれば、サンプリ
ングされ計量された粉粒体材料が、材料投入口より投入
されて来ると、計量手段では計量がなされ、ついで計量
された粉粒体材料は試料ボートによって受容され気化処
理室内に移送され、ここで加熱処理される。この加熱処
理工程時には、気化処理室内には低い露点に除湿乾燥さ
れたキャリアガスが除湿乾燥エアー供給源より水分測定
室側に送り出されているので、加熱された粉粒体材料か
ら水蒸気の形で放出された水分は、このキャリアガスと
ともに水分測定室内に送られる。
【００１０】水分測定室内では、カールフィッシャー試
薬を使用した水分測定が行なわれ、測定された水分量
は、計量手段によって計量された重量とともに演算処理
部に送出され、ここでは水分率が算出され、サンプリン
グ日時、サンプルポートなどのサンプルデータが出力さ
れ、記録保存される。そして、サンプリングされた粉粒
体材料が気化処理室で加熱された後は、試料ボートは気
化処理室から出されて加熱処理した粉粒体材料を排出し
放棄する。このようにして、本発明のオンライン式水分
測定装置によれば、粉粒体材料を自動的にサンプリング
した後は、気化処理室内に送られ加熱処理されて水分率
が測定され、その測定が終了した粉粒体材料は自動的に
排出放棄され、以後同様な手順で、粉粒体材料のサンプ
リング、加熱処理、水分測定、排出放棄の工程を、無人
状態で繰り返し行うことができる。
薬を使用した水分測定が行なわれ、測定された水分量
は、計量手段によって計量された重量とともに演算処理
部に送出され、ここでは水分率が算出され、サンプリン
グ日時、サンプルポートなどのサンプルデータが出力さ
れ、記録保存される。そして、サンプリングされた粉粒
体材料が気化処理室で加熱された後は、試料ボートは気
化処理室から出されて加熱処理した粉粒体材料を排出し
放棄する。このようにして、本発明のオンライン式水分
測定装置によれば、粉粒体材料を自動的にサンプリング
した後は、気化処理室内に送られ加熱処理されて水分率
が測定され、その測定が終了した粉粒体材料は自動的に
排出放棄され、以後同様な手順で、粉粒体材料のサンプ
リング、加熱処理、水分測定、排出放棄の工程を、無人
状態で繰り返し行うことができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明のオンライン式水分測定装
置を用いて構成した樹脂ペレットのオンライン式水分管
理システムの概略構成を示している。
て説明する。図１は、本発明のオンライン式水分測定装
置を用いて構成した樹脂ペレットのオンライン式水分管
理システムの概略構成を示している。
【００１２】水分測定装置Ａは、低い露点に除湿乾燥さ
れたキャリアガスを通じながら、サンプリングされ計量
された樹脂ペレット（不図示）を加熱し、樹脂ペレット
から水蒸気の形で水分を取り出す気化室２０ａを収容さ
せた気化処理室２と、この気化処理室２から取り出され
た水分をキャリアガスとともに、カールフィッシャー試
薬と反応させて水分測定を行なうための水分測定器４１
を収容させた水分測定室４を本体ケース１０内に設けて
いる。そして、その本体ケース１０の下方には搬送用キ
ャスタ１０ａ，１０ａを設けて搬送できる構造体となっ
ており、この水分測定装置Ａの内部に設けた除湿乾燥エ
アー供給手段１（図２参照）から、エアー供給管８を介
して、樹脂ペレットを貯留させたホッパードライヤー
（材料貯留容器Ｂ）の基台部に取り付けたサンプリング
手段６に向けて除湿乾燥されたエアーを供給することに
よって、樹脂ペレットの定量をサンプリングし、材料輸
送管９を介して、水分測定装置Ａの気化処理室２の上部
に形成したサンプルポートに対応して設けた材料投入口
３ａより気化処理室２内に自動送給させる構成になって
いる。なお、５は水分測定すべき粉粒体材料に応じて、
演算処理部１１（図３参照）が処理すべき必要なデータ
の入力設定を行うための表示／操作部である。
れたキャリアガスを通じながら、サンプリングされ計量
された樹脂ペレット（不図示）を加熱し、樹脂ペレット
から水蒸気の形で水分を取り出す気化室２０ａを収容さ
せた気化処理室２と、この気化処理室２から取り出され
た水分をキャリアガスとともに、カールフィッシャー試
薬と反応させて水分測定を行なうための水分測定器４１
を収容させた水分測定室４を本体ケース１０内に設けて
いる。そして、その本体ケース１０の下方には搬送用キ
ャスタ１０ａ，１０ａを設けて搬送できる構造体となっ
ており、この水分測定装置Ａの内部に設けた除湿乾燥エ
アー供給手段１（図２参照）から、エアー供給管８を介
して、樹脂ペレットを貯留させたホッパードライヤー
（材料貯留容器Ｂ）の基台部に取り付けたサンプリング
手段６に向けて除湿乾燥されたエアーを供給することに
よって、樹脂ペレットの定量をサンプリングし、材料輸
送管９を介して、水分測定装置Ａの気化処理室２の上部
に形成したサンプルポートに対応して設けた材料投入口
３ａより気化処理室２内に自動送給させる構成になって
いる。なお、５は水分測定すべき粉粒体材料に応じて、
演算処理部１１（図３参照）が処理すべき必要なデータ
の入力設定を行うための表示／操作部である。
【００１３】また、気化処理室２と水分測定室４とは、
連通管７によって互いに連結され、後述する除湿乾燥エ
アー供給手段１から送出される除湿乾燥エアーを、気化
処理室２と水分測定室４に吹き込んで大気に放出させる
エアーパージ機構を構成している（請求項２）。本発明
の水分測定装置Ａでは、このようなエアーパージ機構に
よって、大気の侵入を防止し、気化処理室２と水分測定
室４とを高度に乾燥した状態に保持しているので、水分
測定をより望ましい環境下で行うことができる。
連通管７によって互いに連結され、後述する除湿乾燥エ
アー供給手段１から送出される除湿乾燥エアーを、気化
処理室２と水分測定室４に吹き込んで大気に放出させる
エアーパージ機構を構成している（請求項２）。本発明
の水分測定装置Ａでは、このようなエアーパージ機構に
よって、大気の侵入を防止し、気化処理室２と水分測定
室４とを高度に乾燥した状態に保持しているので、水分
測定をより望ましい環境下で行うことができる。
【００１４】更に、このような水分測定装置Ａでは、粉
粒体材料の気化処理室内へのサンプリング輸送が、輸送
エアーとして除湿乾燥エアー供給手段１から送給されて
いるので、エアー源も共通にでき、粉粒体材料を吸湿さ
せることなく効率の良いサンプリング輸送が可能となる
（請求項３）。
粒体材料の気化処理室内へのサンプリング輸送が、輸送
エアーとして除湿乾燥エアー供給手段１から送給されて
いるので、エアー源も共通にでき、粉粒体材料を吸湿さ
せることなく効率の良いサンプリング輸送が可能となる
（請求項３）。
【００１５】このようなオンライン式水分測定システム
に使用されるサンプリング装置としては、本出願人によ
って特願平３−１１２５７０号として既に出願された粉
粒体材料のロータリ式サンプリング装置が使用できるの
で、このようなサンプリング装置を使用した場合には、
水分測定装置Ａ内より除湿乾燥されたエアーを適宜供給
するだけで、粉粒体材料のサンプリングした所定量を気
化処理室２内に簡単に取り込むことができる。
に使用されるサンプリング装置としては、本出願人によ
って特願平３−１１２５７０号として既に出願された粉
粒体材料のロータリ式サンプリング装置が使用できるの
で、このようなサンプリング装置を使用した場合には、
水分測定装置Ａ内より除湿乾燥されたエアーを適宜供給
するだけで、粉粒体材料のサンプリングした所定量を気
化処理室２内に簡単に取り込むことができる。
【００１６】図２は、水分測定装置内における気化処理
室と除湿乾燥エアー供給手段の構成を示したものであ
る。気化処理室２の上部には、粉粒体材料貯留容器であ
る３つのホッパードライヤーＢ（＃１）〜（＃３）に対
応させて設けた３つのサンプルポートを設け、このポー
トに対応して材料投入口３ａを設けている。この計量手
段３は、サンプリングされた樹脂ペレットの重量を計量
するロードセル３１を備えるともに、ダンパー３ｂを設
けた筒状の材料投入シュータ３ｃと、上記ロードセル３
１によって、ダンパー３ｂ上に載置された樹脂ペレット
の重量が測定されると、エアーシリンダ３ｄを作動して
ダンパー３ｂを開放し、ダンパー３ｂ上に載置された樹
脂ペレットを落下させる構造となっている。
室と除湿乾燥エアー供給手段の構成を示したものであ
る。気化処理室２の上部には、粉粒体材料貯留容器であ
る３つのホッパードライヤーＢ（＃１）〜（＃３）に対
応させて設けた３つのサンプルポートを設け、このポー
トに対応して材料投入口３ａを設けている。この計量手
段３は、サンプリングされた樹脂ペレットの重量を計量
するロードセル３１を備えるともに、ダンパー３ｂを設
けた筒状の材料投入シュータ３ｃと、上記ロードセル３
１によって、ダンパー３ｂ上に載置された樹脂ペレット
の重量が測定されると、エアーシリンダ３ｄを作動して
ダンパー３ｂを開放し、ダンパー３ｂ上に載置された樹
脂ペレットを落下させる構造となっている。
【００１７】また、気化室２０ａは、耐熱処理ガラスな
どで構成され、その外周にヒータ２０ｂを巻装して加熱
部を構成している。ヒータにはネサ電極を使用したもの
やニクロム線を使用したものが使われ、ネサ電極を使用
して構成したものは、気化処理室２内の粉粒体材料の状
態が透視でき、薄型かつ小型に形成できる。このような
気化室２０ａは、粉粒体材料に含まれたすべての水分を
気化させるため、粉粒体材料を溶解させる寸前の温度ま
で加熱保持しておくことが望ましく、このために温度制
御装置（不図示）によって、予め粉粒体材料を収容させ
ない空の状態で最適温度に制御されている。また、この
気化室２０ａ内には、試料ボート２４を出し入れするた
めの筒体２５の開口端２５ａが接続され、その筒体２５
の内部には、受容器２４ａを有した試料ボート２４を収
容している。
どで構成され、その外周にヒータ２０ｂを巻装して加熱
部を構成している。ヒータにはネサ電極を使用したもの
やニクロム線を使用したものが使われ、ネサ電極を使用
して構成したものは、気化処理室２内の粉粒体材料の状
態が透視でき、薄型かつ小型に形成できる。このような
気化室２０ａは、粉粒体材料に含まれたすべての水分を
気化させるため、粉粒体材料を溶解させる寸前の温度ま
で加熱保持しておくことが望ましく、このために温度制
御装置（不図示）によって、予め粉粒体材料を収容させ
ない空の状態で最適温度に制御されている。また、この
気化室２０ａ内には、試料ボート２４を出し入れするた
めの筒体２５の開口端２５ａが接続され、その筒体２５
の内部には、受容器２４ａを有した試料ボート２４を収
容している。
【００１８】試料ボート２４は、第２のスライドシリン
ダ２４ｃのロッド２４ｂに接続されているので、このス
ライドシリンダ２４ｃを前後に進退させれば、試料ボー
ト２４の受容器２４ａを気化室２０ａの開口２０ｄを通
じて自在に出し入れできる。この試料ボート２４は、第
２のスライドシリンダ２３ｃの進退動作によって、侵
入、待避、排出確認の各位置に制御され、このような位
置制御を可能とするために、リミットスイッチＬＳ６，
ＬＳ５，ＬＳ９を設けている。
ダ２４ｃのロッド２４ｂに接続されているので、このス
ライドシリンダ２４ｃを前後に進退させれば、試料ボー
ト２４の受容器２４ａを気化室２０ａの開口２０ｄを通
じて自在に出し入れできる。この試料ボート２４は、第
２のスライドシリンダ２３ｃの進退動作によって、侵
入、待避、排出確認の各位置に制御され、このような位
置制御を可能とするために、リミットスイッチＬＳ６，
ＬＳ５，ＬＳ９を設けている。
【００１９】図１４は試料ボートの詳細を示したもの
で、この試料ボート２４は、シリンダロッド２４ｂの先
端に、掻落片２４ｅを固着し、スプリング２７にストッ
パーリング２７ａを取付けて外嵌させた小ロッド２４ｆ
を連結し、掻落片２４ｅを船型の受容器２４ａの材料受
穴２４ｇ内で出し入れ出来る構造となっており、掻落片
２４ｅは、スプリング２７の弾性力を作用させて受容器
２４ａの材料受穴２４ｇより引っ込んだ状態に保持され
ている。また、試料ボート２４を収容させた筒体２５の
中心軸は気化室２０ａの中心軸に対して上方向に幾分偏
心Δｘさせている。このため、材料移送手段２３が試料
ボート２４の上に位置する図８〜図１０に示したような
状態では、スライドシリンダ２４ｃを前進させれば、試
料ボート２４の受容器２４ａは、何等の抵抗を受けずに
気化室２０ａ内に侵入できるが、材料移送手段２３が試
料ボート２４の下に位置する図１１，図１２に示したよ
うな反転状態になると、スライドシリンダ２４ｃを前進
させても、試料ボート２４の受容器２４ａは、気化室２
０ａの開口縁の上壁２０ｆが障害となって気化室２０ａ
内に侵入できなくなり、このために掻落片２４ｅがスプ
リング２７の弾性力を抗して、図１１に示したように、
受容器２４ａ内の材料受入穴２４ｇより突出して、材料
受入穴２４ｇにこびりついた粉粒体材料を掻落とすこと
ができる。
で、この試料ボート２４は、シリンダロッド２４ｂの先
端に、掻落片２４ｅを固着し、スプリング２７にストッ
パーリング２７ａを取付けて外嵌させた小ロッド２４ｆ
を連結し、掻落片２４ｅを船型の受容器２４ａの材料受
穴２４ｇ内で出し入れ出来る構造となっており、掻落片
２４ｅは、スプリング２７の弾性力を作用させて受容器
２４ａの材料受穴２４ｇより引っ込んだ状態に保持され
ている。また、試料ボート２４を収容させた筒体２５の
中心軸は気化室２０ａの中心軸に対して上方向に幾分偏
心Δｘさせている。このため、材料移送手段２３が試料
ボート２４の上に位置する図８〜図１０に示したような
状態では、スライドシリンダ２４ｃを前進させれば、試
料ボート２４の受容器２４ａは、何等の抵抗を受けずに
気化室２０ａ内に侵入できるが、材料移送手段２３が試
料ボート２４の下に位置する図１１，図１２に示したよ
うな反転状態になると、スライドシリンダ２４ｃを前進
させても、試料ボート２４の受容器２４ａは、気化室２
０ａの開口縁の上壁２０ｆが障害となって気化室２０ａ
内に侵入できなくなり、このために掻落片２４ｅがスプ
リング２７の弾性力を抗して、図１１に示したように、
受容器２４ａ内の材料受入穴２４ｇより突出して、材料
受入穴２４ｇにこびりついた粉粒体材料を掻落とすこと
ができる。
【００２０】また、この試料ボート２４を収容した筒体
２５の上方には、材料投入シュータ３ｃから落下投入さ
れた樹脂ペレットを受止めて、受け止めた樹脂ペレット
を試料ボート２４の受容器２４ａに受け渡すための材料
移送手段２３が設けられており、この材料移送手段２３
は、その後部に第１のスライドシリンダ２３ｃのシリン
ダロッド２３ｂを接続している。なお、２３ｄはエアー
作動式の第１のロータリアクチュエータである。ここ
に、第１のスライドシリンダ２３ｃは、ロッド２３ｂを
前後に移動させ、また第１のロータリアクチュエータ２
３ｄはロッド２３ｂを回転させる構造となっているの
で、材料移送手段２３の受容器２３ａは、前後に進退す
るとともに、上下に反転する。
２５の上方には、材料投入シュータ３ｃから落下投入さ
れた樹脂ペレットを受止めて、受け止めた樹脂ペレット
を試料ボート２４の受容器２４ａに受け渡すための材料
移送手段２３が設けられており、この材料移送手段２３
は、その後部に第１のスライドシリンダ２３ｃのシリン
ダロッド２３ｂを接続している。なお、２３ｄはエアー
作動式の第１のロータリアクチュエータである。ここ
に、第１のスライドシリンダ２３ｃは、ロッド２３ｂを
前後に移動させ、また第１のロータリアクチュエータ２
３ｄはロッド２３ｂを回転させる構造となっているの
で、材料移送手段２３の受容器２３ａは、前後に進退す
るとともに、上下に反転する。
【００２１】この材料移送手段２３は、スライドシリン
ダ２３ｃの進退動作、第１のロータリアクチュエータ２
３ｄの反転動作によって、材料受止、材料引渡、反転、
反転戻り位置に制御され、このような位置制御を可能と
するために、リミットスイッチＬＳ２，ＬＳ１，ＬＳ
３，ＬＳ４を設けている。また、気化室２０ａと、試料
ボート２４を収容させた筒体２５とは、支持脚部２２，
２２によって台座２１上に固定されているが、筒体２５
は、一方の支持脚部２２に設けた第２のロータリアクチ
ュエータ２６によって、気化室２０ａと分離して回転出
来る構造となっており、このために、第２のロータリア
クチュエータ２６の反転、反転戻り位置検知用としてリ
ミットスイッチＬＳ７，ＬＳ８を設けている。なお、２
１ａは台座２１上に設けた材料廃棄溜である。
ダ２３ｃの進退動作、第１のロータリアクチュエータ２
３ｄの反転動作によって、材料受止、材料引渡、反転、
反転戻り位置に制御され、このような位置制御を可能と
するために、リミットスイッチＬＳ２，ＬＳ１，ＬＳ
３，ＬＳ４を設けている。また、気化室２０ａと、試料
ボート２４を収容させた筒体２５とは、支持脚部２２，
２２によって台座２１上に固定されているが、筒体２５
は、一方の支持脚部２２に設けた第２のロータリアクチ
ュエータ２６によって、気化室２０ａと分離して回転出
来る構造となっており、このために、第２のロータリア
クチュエータ２６の反転、反転戻り位置検知用としてリ
ミットスイッチＬＳ７，ＬＳ８を設けている。なお、２
１ａは台座２１上に設けた材料廃棄溜である。
【００２２】シリンダ２３ｃは、筒体２５上に固定され
ているので、第２のロータリアクチュエータ２６を反転
させれば、筒体２５と材料移送手段２３とは上下の位置
関係が逆転するように一体的に固定されている（図１１
参照）。一方、筒体２５の上部には、材料受入口２５ｂ
が開口されており、この材料受入口２５ｂを覆うように
して、材料移送手段２３を出し入れするカバー部２３ｈ
が形成されている。材料移送手段２３は、上記した材料
投入シュータ３ｃとカバー部２３ｈとの間を往復移動し
て、材料投入シュータ３ｃから落下供給された樹脂ペレ
ットを、その受容器２３ａ内に受け止めてから、カバー
部２３ｈ内に移動し、ここで反転して受容器２３ａ内に
受け止めた樹脂ペレットを試料ボートの受容器２４ａに
引渡し、移し替えを行う。第１のシリンダ２３ｃとロー
タリアクチュエータ２３ｄは、このためロッド２３ｂを
進退させ、回転できる構造となっている。
ているので、第２のロータリアクチュエータ２６を反転
させれば、筒体２５と材料移送手段２３とは上下の位置
関係が逆転するように一体的に固定されている（図１１
参照）。一方、筒体２５の上部には、材料受入口２５ｂ
が開口されており、この材料受入口２５ｂを覆うように
して、材料移送手段２３を出し入れするカバー部２３ｈ
が形成されている。材料移送手段２３は、上記した材料
投入シュータ３ｃとカバー部２３ｈとの間を往復移動し
て、材料投入シュータ３ｃから落下供給された樹脂ペレ
ットを、その受容器２３ａ内に受け止めてから、カバー
部２３ｈ内に移動し、ここで反転して受容器２３ａ内に
受け止めた樹脂ペレットを試料ボートの受容器２４ａに
引渡し、移し替えを行う。第１のシリンダ２３ｃとロー
タリアクチュエータ２３ｄは、このためロッド２３ｂを
進退させ、回転できる構造となっている。
【００２３】また、気化室２０ａの先端２０ｃには、キ
ャリアガス輸送管（不図示）を接続して、気化室２０ａ
内で発生した水蒸気を、キャリアガスとともに水分測定
室４内の水分測定器４１に供給するようになっている。
ャリアガス輸送管（不図示）を接続して、気化室２０ａ
内で発生した水蒸気を、キャリアガスとともに水分測定
室４内の水分測定器４１に供給するようになっている。
【００２４】一方の除湿乾燥エアー供給手段１は、エア
ー供給源１ａを含み、このエアー供給源１ａより供給さ
れたエアーを、低露点（例えば、−７０℃〜−４０℃）
に除湿し乾燥させて送り出すようになっている。したが
って、上記した気化室２０ａには、コンプレッサーなど
のエアー供給源１ａから供給されたエアーが、ヒートレ
スドライヤー１ｂで所定レベルの露点を充す程度に乾燥
された後、更にレギュレータ１ｃ、エアーフローメータ
１ｄによって供給圧や風量が測定され調整され、吸湿装
置１ｅ，１ｆを介し、キャリアガス導入孔２０ｅより気
化室２０ａ内に供給され、このようにして気化室２０ａ
内に供給された除湿乾燥エアーは、気化室２０ａの加熱
によって試料ボート２４内に収容された樹脂ペレットか
ら出て来る水蒸気とともに、水分測定器４１に供給され
る。
ー供給源１ａを含み、このエアー供給源１ａより供給さ
れたエアーを、低露点（例えば、−７０℃〜−４０℃）
に除湿し乾燥させて送り出すようになっている。したが
って、上記した気化室２０ａには、コンプレッサーなど
のエアー供給源１ａから供給されたエアーが、ヒートレ
スドライヤー１ｂで所定レベルの露点を充す程度に乾燥
された後、更にレギュレータ１ｃ、エアーフローメータ
１ｄによって供給圧や風量が測定され調整され、吸湿装
置１ｅ，１ｆを介し、キャリアガス導入孔２０ｅより気
化室２０ａ内に供給され、このようにして気化室２０ａ
内に供給された除湿乾燥エアーは、気化室２０ａの加熱
によって試料ボート２４内に収容された樹脂ペレットか
ら出て来る水蒸気とともに、水分測定器４１に供給され
る。
【００２５】また、エアー供給手段１は、ヒートレスド
ライヤー１ｂによって、除湿乾燥されたエアーを、サン
プリングのための輸送エアー、スライドシリンダやロー
タリアクチュエータなどの制御用エアー、前述したエア
ーパージ機構に使用するパージエアーに分岐して使用で
きるようになっている。なお、材料移送手段２３の受容
器２３ａが収容されるカバー部２３ｈには、材料移送手
段２３の受容器２３ａ側に形成した孔部２３ｅと対応し
た孔部２３ｆが形成されているので、材料移送手段２３
が材料投入シュータ３ｃより受け取った樹脂ペレット
を、試料ボート２４の受容器２４ａ内に落下移送させる
際には、キャリアガスを孔部２３ｅ，２３ｆより外部に
吹き出せて空気の置換を行うようにしている。
ライヤー１ｂによって、除湿乾燥されたエアーを、サン
プリングのための輸送エアー、スライドシリンダやロー
タリアクチュエータなどの制御用エアー、前述したエア
ーパージ機構に使用するパージエアーに分岐して使用で
きるようになっている。なお、材料移送手段２３の受容
器２３ａが収容されるカバー部２３ｈには、材料移送手
段２３の受容器２３ａ側に形成した孔部２３ｅと対応し
た孔部２３ｆが形成されているので、材料移送手段２３
が材料投入シュータ３ｃより受け取った樹脂ペレット
を、試料ボート２４の受容器２４ａ内に落下移送させる
際には、キャリアガスを孔部２３ｅ，２３ｆより外部に
吹き出せて空気の置換を行うようにしている。
【００２６】一方、水分測定室４は、図１に示したよう
に、気化室２０ａからキャリアガスとともに供給されて
来る水蒸気を受けて、カールフィッシャー試薬を利用し
た水分量測定がなされるようになっている。この実施例
では、水分測定器４１は比色測定方法を利用した測定が
行われ、攪拌モータ（不図示）を設けた液室４１ａに
は、カールフィッシャー試薬、薄め液であるメタノール
を貯留した容器４２，４３が、いずれもチューブ４２
ａ，４３ａを介して自動補給されるようになっており、
液室４１ａの両側には光ファイバーを介して投光器と受
光器が配置されており（いずれも不図示）、投光器から
液室４１ａ内に光を投光して受光器で受光したときに、
液室４１ａ内に貯留された溶液の吸光度を測定すること
によって、水分量を測定するようになっている。液室４
１ａ内の溶液は、気化室２０ａより供給されて来る水分
量の増大に伴い吸光度が低下するので、測定限度に達し
た場合には、自動的に交換し、新たな試薬が補給される
構造となっている。
に、気化室２０ａからキャリアガスとともに供給されて
来る水蒸気を受けて、カールフィッシャー試薬を利用し
た水分量測定がなされるようになっている。この実施例
では、水分測定器４１は比色測定方法を利用した測定が
行われ、攪拌モータ（不図示）を設けた液室４１ａに
は、カールフィッシャー試薬、薄め液であるメタノール
を貯留した容器４２，４３が、いずれもチューブ４２
ａ，４３ａを介して自動補給されるようになっており、
液室４１ａの両側には光ファイバーを介して投光器と受
光器が配置されており（いずれも不図示）、投光器から
液室４１ａ内に光を投光して受光器で受光したときに、
液室４１ａ内に貯留された溶液の吸光度を測定すること
によって、水分量を測定するようになっている。液室４
１ａ内の溶液は、気化室２０ａより供給されて来る水分
量の増大に伴い吸光度が低下するので、測定限度に達し
た場合には、自動的に交換し、新たな試薬が補給される
構造となっている。
【００２７】このような水分測定室４内に設置される水
分測定器４１としては、カールフィッシャー試薬を利用
した微量水分測定器、例えば、三菱化成社製の水分測定
器（例えばＣＡ−０３，ＣＡ−０６，ＣＡ−１０）が使
用でき、このような水分測定器を使用すれば、樹脂ペレ
ットの加熱時に水蒸気の形で気化される水分をキャリア
ガスとともに導入するだけで、精度の高い水分量の測定
が実現できる。
分測定器４１としては、カールフィッシャー試薬を利用
した微量水分測定器、例えば、三菱化成社製の水分測定
器（例えばＣＡ−０３，ＣＡ−０６，ＣＡ−１０）が使
用でき、このような水分測定器を使用すれば、樹脂ペレ
ットの加熱時に水蒸気の形で気化される水分をキャリア
ガスとともに導入するだけで、精度の高い水分量の測定
が実現できる。
【００２８】図３は演算処理部の構成を示しており、水
分測定器４１によって測定された水分量と、上記した計
量手段３によって測定され、ロードセルアンプ３２によ
って出力された重量値（データ）は、サンプリング日
時、サンプルポートの番号などのサンプルデータととも
に演算処理部１１に送出され、演算処理部１１では水分
率が算出され、算出された値は、表示／操作部５の表示
部５１に表示され、集計されて必要に応じてプリンタ１
３によりプリントアウト出来るようになっている。この
ようにして、樹脂ペレットの加熱処理が終了した後は、
演算処理部１１では、水分測定器４１と計量手段３のロ
ードセルアンプ３２の双方より送出されてきたデータ
を、サンプルデータとともに演算処理した後、表示部５
１に算出した粉粒体材料の水分率が表示される。
分測定器４１によって測定された水分量と、上記した計
量手段３によって測定され、ロードセルアンプ３２によ
って出力された重量値（データ）は、サンプリング日
時、サンプルポートの番号などのサンプルデータととも
に演算処理部１１に送出され、演算処理部１１では水分
率が算出され、算出された値は、表示／操作部５の表示
部５１に表示され、集計されて必要に応じてプリンタ１
３によりプリントアウト出来るようになっている。この
ようにして、樹脂ペレットの加熱処理が終了した後は、
演算処理部１１では、水分測定器４１と計量手段３のロ
ードセルアンプ３２の双方より送出されてきたデータ
を、サンプルデータとともに演算処理した後、表示部５
１に算出した粉粒体材料の水分率が表示される。
【００２９】ついで、本発明装置の制御部の構成をその
動作とともに説明する。図４は、本発明の水分測定装置
Ａの基本的な動作を示したものである。この図に見るよ
うに、本発明では、粉粒体材料のサンプリングから加熱
処理による水分測定、加熱処理した粉粒体材料の排出廃
棄という一連の工程を全自動的に行うことができる。す
なわち、最初の初期リセット時には、すべての手段、機
器が制御を開始する前段階に置かれ、エアー駆動源が作
動され、粉粒体材料が自動的にサンプリングされて重量
測定が行われた後、気化室内に除湿乾燥エアーを通じな
がら加熱処理がなされる。そして、このときサンプリン
グされた粉粒体材料より発生した水蒸気はカーフィッシ
ャー試薬を用いた水分測定器で水分量が測定され、更に
サンプリングされた粉粒体材料の測定された重量が入力
されて水分率が算出され、最後には、気化室内で加熱処
理された粉粒体材料は排出され、自動的に廃棄される。
動作とともに説明する。図４は、本発明の水分測定装置
Ａの基本的な動作を示したものである。この図に見るよ
うに、本発明では、粉粒体材料のサンプリングから加熱
処理による水分測定、加熱処理した粉粒体材料の排出廃
棄という一連の工程を全自動的に行うことができる。す
なわち、最初の初期リセット時には、すべての手段、機
器が制御を開始する前段階に置かれ、エアー駆動源が作
動され、粉粒体材料が自動的にサンプリングされて重量
測定が行われた後、気化室内に除湿乾燥エアーを通じな
がら加熱処理がなされる。そして、このときサンプリン
グされた粉粒体材料より発生した水蒸気はカーフィッシ
ャー試薬を用いた水分測定器で水分量が測定され、更に
サンプリングされた粉粒体材料の測定された重量が入力
されて水分率が算出され、最後には、気化室内で加熱処
理された粉粒体材料は排出され、自動的に廃棄される。
【００３０】図５は、図２に示した本発明装置を全自動
で稼働させる場合の制御部の構成をブロック図をもって
示したものである。図例では、オンライン制御はプログ
ラムコントローラ１３によって行われ、エアー供給源１
ａ、サンプリング手段６、エアーパージ機構に使用する
エアーパージ手段１５、材料投入シュータ３ｃのダンパ
ー３ｂを開放するためのエアシリンダー３ｄ、第１，第
２のスライドシリンダー２３ｃ，２４ｃ、第１，第２の
ロータリアクチュエータ２３ｄ，２６の駆動を、前述し
た９つのリミットスイッチＬＳ１〜ＬＳ９の動作に応じ
てシーケンス制御するようになっている。なお、１４は
タイマー回路である。
で稼働させる場合の制御部の構成をブロック図をもって
示したものである。図例では、オンライン制御はプログ
ラムコントローラ１３によって行われ、エアー供給源１
ａ、サンプリング手段６、エアーパージ機構に使用する
エアーパージ手段１５、材料投入シュータ３ｃのダンパ
ー３ｂを開放するためのエアシリンダー３ｄ、第１，第
２のスライドシリンダー２３ｃ，２４ｃ、第１，第２の
ロータリアクチュエータ２３ｄ，２６の駆動を、前述し
た９つのリミットスイッチＬＳ１〜ＬＳ９の動作に応じ
てシーケンス制御するようになっている。なお、１４は
タイマー回路である。
【００３１】図６のステップ１００〜１２９は、この場
合に実行される制御動作手順をフローチャートをもって
示したものである。初期リセットがなされ、エアー供給
源１ａが駆動された後、サンプリング指令を受けると、
除湿乾燥エアー供給手段１から除湿乾燥エアーが、サン
プリング手段６に送給される。この結果、サンプリング
手段６からは、所定量の樹脂ペレットが気力輸送されて
水分測定装置Ａの上部に設けた材料投入口３ａを介し
て、材料投入シュータ３ｃに送られ、ここではロードセ
ル３１によって重量が計測された後、材料投入シュータ
３ｃのダンパー３ｂが開かれる（ステップ１００〜１０
６参照）。このとき、材料移送手段２３の受容器２３ａ
は、材料投入シュータ３ｃの真下に位置しているので、
材料投入シュータ３ｃから落下した樹脂ペレットｐは、
材料移送手段２３の受容器２３ａで受け止められる（図
７参照）。このようにして、サンプリングされた樹脂ペ
レットｐを受け止めた材料移送手段２３の受容器２３ａ
は、第１のスライドシリンダ２３ｃを進めることによっ
てカバー部２３ｈ内に収容されると、リミットスイッチ
ＬＳ２がオンとなる。そして、このとき、外部空気の侵
入を阻止するためにキャリアガスによる置換が行われ、
気化室２０ａのキャリアガス導入孔２０ｅより供給され
たキャリアガスは、気化室２０ａ、筒体２５、及び受容
器２３ａ内に導入され、それらの内部に残留している空
気を追い出して、エア抜孔２３ｆより外部に放出される
（図８の一点鎖線参照）。ついで、ロータリアクチュエ
ータ２３ｄが作動されて受容器２３ａは反転し、受け止
めた樹脂ペレットを材料受入口２３ｇから落下させる。
第１のロータリアクチュエータ２３ｄの反転は、リミッ
トスイッチＬＳ４がオンするまで行われる。このとき、
筒体２５内には、試料ボート２４が、その受容器２４ａ
を材料受入口２５ｂに整合させた位置で待機しているの
で、材料移送手段２３の受容器２３ａから落下した樹脂
ペレットｐは、試料ボート２４の受容器２４ａ内に受け
止められ材料の移し替えが行われる（以上、ステップ１
０７〜１１１、図９参照）。かくして、試料ボート２４
の受容器２４ａが樹脂ペレットｐを受け取った後は、第
２のスライドシリンダ２４ｃがリミットスイッチＬＳ６
がオンするまで前進作動され、受容器２４ａを気化室２
０ａ内に押入れて加熱が行われる。この加熱は、樹脂ペ
レットｐに含まれているほとんどの水蒸気を抜き出すた
めに必要な時間行われ、タイマー回路１４は、この時間
を計時する（ステップ１１２〜１１５）。そして、その
加熱処理時間内に、樹脂ペレットｐより発生した水蒸気
は、除湿乾燥エアー供給手段１より導入したキャリアガ
スとともにサンプルガスとなって輸送管内を通じて水分
測定室４内の水分測定器４１まで供給される（図１０参
照）。
合に実行される制御動作手順をフローチャートをもって
示したものである。初期リセットがなされ、エアー供給
源１ａが駆動された後、サンプリング指令を受けると、
除湿乾燥エアー供給手段１から除湿乾燥エアーが、サン
プリング手段６に送給される。この結果、サンプリング
手段６からは、所定量の樹脂ペレットが気力輸送されて
水分測定装置Ａの上部に設けた材料投入口３ａを介し
て、材料投入シュータ３ｃに送られ、ここではロードセ
ル３１によって重量が計測された後、材料投入シュータ
３ｃのダンパー３ｂが開かれる（ステップ１００〜１０
６参照）。このとき、材料移送手段２３の受容器２３ａ
は、材料投入シュータ３ｃの真下に位置しているので、
材料投入シュータ３ｃから落下した樹脂ペレットｐは、
材料移送手段２３の受容器２３ａで受け止められる（図
７参照）。このようにして、サンプリングされた樹脂ペ
レットｐを受け止めた材料移送手段２３の受容器２３ａ
は、第１のスライドシリンダ２３ｃを進めることによっ
てカバー部２３ｈ内に収容されると、リミットスイッチ
ＬＳ２がオンとなる。そして、このとき、外部空気の侵
入を阻止するためにキャリアガスによる置換が行われ、
気化室２０ａのキャリアガス導入孔２０ｅより供給され
たキャリアガスは、気化室２０ａ、筒体２５、及び受容
器２３ａ内に導入され、それらの内部に残留している空
気を追い出して、エア抜孔２３ｆより外部に放出される
（図８の一点鎖線参照）。ついで、ロータリアクチュエ
ータ２３ｄが作動されて受容器２３ａは反転し、受け止
めた樹脂ペレットを材料受入口２３ｇから落下させる。
第１のロータリアクチュエータ２３ｄの反転は、リミッ
トスイッチＬＳ４がオンするまで行われる。このとき、
筒体２５内には、試料ボート２４が、その受容器２４ａ
を材料受入口２５ｂに整合させた位置で待機しているの
で、材料移送手段２３の受容器２３ａから落下した樹脂
ペレットｐは、試料ボート２４の受容器２４ａ内に受け
止められ材料の移し替えが行われる（以上、ステップ１
０７〜１１１、図９参照）。かくして、試料ボート２４
の受容器２４ａが樹脂ペレットｐを受け取った後は、第
２のスライドシリンダ２４ｃがリミットスイッチＬＳ６
がオンするまで前進作動され、受容器２４ａを気化室２
０ａ内に押入れて加熱が行われる。この加熱は、樹脂ペ
レットｐに含まれているほとんどの水蒸気を抜き出すた
めに必要な時間行われ、タイマー回路１４は、この時間
を計時する（ステップ１１２〜１１５）。そして、その
加熱処理時間内に、樹脂ペレットｐより発生した水蒸気
は、除湿乾燥エアー供給手段１より導入したキャリアガ
スとともにサンプルガスとなって輸送管内を通じて水分
測定室４内の水分測定器４１まで供給される（図１０参
照）。
【００３２】水分測定器４１は、気化室２０ａより水蒸
気とともに送られてきたキャリアガスを液室４１ａ内に
導入させ、その試薬が薄められることによって生じる吸
光度の変化により、水分量を測定する。そして、この測
定結果は、計量手段３のロードセル３２から出力された
重量値（データ）とともに、演算処理部１１に送られ、
ここで演算された後、水分率が算出される。このように
して、所定時間の間、樹脂ペレットが気化室２０ａ内で
加熱処理された結果、試料ボート２４の受容器２４ａ内
で硬化した状態で残された樹脂ペレットｐ’は、次のよ
うな手順で排出される。
気とともに送られてきたキャリアガスを液室４１ａ内に
導入させ、その試薬が薄められることによって生じる吸
光度の変化により、水分量を測定する。そして、この測
定結果は、計量手段３のロードセル３２から出力された
重量値（データ）とともに、演算処理部１１に送られ、
ここで演算された後、水分率が算出される。このように
して、所定時間の間、樹脂ペレットが気化室２０ａ内で
加熱処理された結果、試料ボート２４の受容器２４ａ内
で硬化した状態で残された樹脂ペレットｐ’は、次のよ
うな手順で排出される。
【００３３】すなわち、第２のスライドシリンダ２４ｃ
を後退させて加熱処理された樹脂ペレットｐ’を収容し
た試料ボート２４を、受容器２４ａが材料受入口２５ｄ
と合致する位置まで後退させる。この位置は、リミット
スイッチＬＳ５によって検知され、リミットスイッチＬ
Ｓ５がオンすると第２のスライドシリンダ２４ｃを停止
させる（ステップ１１６〜１１７）。試料ボート２４は
この位置で所定の時間放置され、この時間、受容器２４
ａ内に収容した樹脂ペレットを冷却させる。この冷却時
間も、プログラマブルコントローラ１３が実行する制御
プログラムに従いタイマー回路１４によって計時される
（図１１参照）。また、このとき、材料移送手段２３
は、その受容器２３ａがカバー部２３ｈ内に収容された
状態を保持しており、外気の侵入を防止するために、気
化室２０ａ内に導入したキャリアガスをガス放出孔２３
ｆより放出している。
を後退させて加熱処理された樹脂ペレットｐ’を収容し
た試料ボート２４を、受容器２４ａが材料受入口２５ｄ
と合致する位置まで後退させる。この位置は、リミット
スイッチＬＳ５によって検知され、リミットスイッチＬ
Ｓ５がオンすると第２のスライドシリンダ２４ｃを停止
させる（ステップ１１６〜１１７）。試料ボート２４は
この位置で所定の時間放置され、この時間、受容器２４
ａ内に収容した樹脂ペレットを冷却させる。この冷却時
間も、プログラマブルコントローラ１３が実行する制御
プログラムに従いタイマー回路１４によって計時される
（図１１参照）。また、このとき、材料移送手段２３
は、その受容器２３ａがカバー部２３ｈ内に収容された
状態を保持しており、外気の侵入を防止するために、気
化室２０ａ内に導入したキャリアガスをガス放出孔２３
ｆより放出している。
【００３４】このような状態で加熱処理された樹脂ペレ
ットｐ’を所定時間冷却させた後、第２のロータリアク
チュエータ２６を反転させる。この反転位置は、リミッ
トスイッチＬＳ８で検知され、リミットスイッチＬＳ８
がオンすると第２のロータリアクチュエータ２６の反転
動作を停止する（以上、ステップ１１８，１１９）。こ
の結果、試料ボート２４と材料移送手段２３との上下の
位置関係が逆転する。そして、この状態で、更に第２の
スライドシリンダ２４ｃを前進させると、試料ボート２
４の受容器２４ａ内に設けた掻落片２４ｄが突出するの
で（このとき受容器２４ａの位置は変わらない）、受容
器２４ａ内に加熱処理された樹脂ペレットｐ’がこびり
ついていても掻落され、材料移送手段２３の受容器２３
ａ内に受け止められる（図１２、ステップ１１８〜１２
０参照）。
ットｐ’を所定時間冷却させた後、第２のロータリアク
チュエータ２６を反転させる。この反転位置は、リミッ
トスイッチＬＳ８で検知され、リミットスイッチＬＳ８
がオンすると第２のロータリアクチュエータ２６の反転
動作を停止する（以上、ステップ１１８，１１９）。こ
の結果、試料ボート２４と材料移送手段２３との上下の
位置関係が逆転する。そして、この状態で、更に第２の
スライドシリンダ２４ｃを前進させると、試料ボート２
４の受容器２４ａ内に設けた掻落片２４ｄが突出するの
で（このとき受容器２４ａの位置は変わらない）、受容
器２４ａ内に加熱処理された樹脂ペレットｐ’がこびり
ついていても掻落され、材料移送手段２３の受容器２３
ａ内に受け止められる（図１２、ステップ１１８〜１２
０参照）。
【００３５】かくして、加熱処理され、試料ボート２４
の受容器２４ａ内に収容された樹脂ペレットは、材料移
送手段２３の受容器２３ａ内に受け止められた後、第１
のスライドシリンダ２３ｃをリミットスイッチＬＳ１が
オンするまで後退させ、ついでリミットスイッチＬＳ３
がオンするまで第１のロータリアクチュエータ２３ｄを
反転状態から元に戻せば、材料移送手段２３は最初の待
機位置に復帰して加熱処理された樹脂ペレットは、材料
移送手段２３の受容器２３ａから落下し、台座２１に設
けた材料廃棄溜２１ａ内に廃棄される（図１３、ステッ
プ１２１〜１２７参照）。このようにして、材料移送手
段２３を最初の待機位置まで復帰させた後は、ロータリ
アクチュエータ２６を反転させ、元の位置まで戻せば、
すべては最初のリセット位置に復帰する（ステップ１２
８〜１２９参照）。
の受容器２４ａ内に収容された樹脂ペレットは、材料移
送手段２３の受容器２３ａ内に受け止められた後、第１
のスライドシリンダ２３ｃをリミットスイッチＬＳ１が
オンするまで後退させ、ついでリミットスイッチＬＳ３
がオンするまで第１のロータリアクチュエータ２３ｄを
反転状態から元に戻せば、材料移送手段２３は最初の待
機位置に復帰して加熱処理された樹脂ペレットは、材料
移送手段２３の受容器２３ａから落下し、台座２１に設
けた材料廃棄溜２１ａ内に廃棄される（図１３、ステッ
プ１２１〜１２７参照）。このようにして、材料移送手
段２３を最初の待機位置まで復帰させた後は、ロータリ
アクチュエータ２６を反転させ、元の位置まで戻せば、
すべては最初のリセット位置に復帰する（ステップ１２
８〜１２９参照）。
【００３６】本発明装置では、このようにして、樹脂ペ
レットのサンプリングと、サンプリングされた樹脂ペレ
ットの加熱処理、水分測定がなされた後、加熱処理され
た樹脂ペレットが廃棄され、以後同様な手順が繰り返し
行われるので、人手を要せずに、水分率測定が即座に繰
り返し実施できる。
レットのサンプリングと、サンプリングされた樹脂ペレ
ットの加熱処理、水分測定がなされた後、加熱処理され
た樹脂ペレットが廃棄され、以後同様な手順が繰り返し
行われるので、人手を要せずに、水分率測定が即座に繰
り返し実施できる。
【００３７】
【発明の効果】本発明の水分測定装置によれば、粉粒体
材料をサンプリングする毎に、加熱処理して水分率を測
定した後、その処理物を排出放棄するという一連の工程
を無人状態で行うことができる。また、カールフィッシ
ャー反応に使用するキャリアガスとして、高価な窒素ガ
スを使用せず、安価なエアーを使用しているので、ラン
ニングコストも安価となり、しかもボンベの取り替えも
不要なためにメンテナンスも簡易化される。更に、請求
項２において提案された本発明装置によれば、気化処理
室、水分測定室のいずれもが、エアーパージ機構によ
り、乾燥された環境下に保持されるために、一層精度の
高い水分率測定が可能となる。また、請求項３において
提案された本発明装置によれば、粉粒体材料のサンプリ
ング輸送が、水分測定装置内の除湿乾燥エアー供給手段
より供給される除湿乾燥エアーによって行われているの
で、構成もシンプルとなり、サンプリング輸送時に粉粒
体材料を吸湿させることもない。
材料をサンプリングする毎に、加熱処理して水分率を測
定した後、その処理物を排出放棄するという一連の工程
を無人状態で行うことができる。また、カールフィッシ
ャー反応に使用するキャリアガスとして、高価な窒素ガ
スを使用せず、安価なエアーを使用しているので、ラン
ニングコストも安価となり、しかもボンベの取り替えも
不要なためにメンテナンスも簡易化される。更に、請求
項２において提案された本発明装置によれば、気化処理
室、水分測定室のいずれもが、エアーパージ機構によ
り、乾燥された環境下に保持されるために、一層精度の
高い水分率測定が可能となる。また、請求項３において
提案された本発明装置によれば、粉粒体材料のサンプリ
ング輸送が、水分測定装置内の除湿乾燥エアー供給手段
より供給される除湿乾燥エアーによって行われているの
で、構成もシンプルとなり、サンプリング輸送時に粉粒
体材料を吸湿させることもない。
【図１】本発明の水分測定装置を用いて構成したオンラ
イン式水分管理システムの概略構成図である。
イン式水分管理システムの概略構成図である。
【図２】本発明の水分測定装置における気化処理室と計
量手段の詳細な構成を示した図である。
量手段の詳細な構成を示した図である。
【図３】演算処理部の構成を示したブロック図である。
【図４】本発明装置におけるオンライン制御手順を示し
たフローチャートである。
たフローチャートである。
【図５】制御部の構成を示したブロック図である。
【図６】制御部の制御動作の手順を示したフローチャー
トである。
トである。
【図７】サンプリングされた粉粒体材料の受け入れ時に
おける試料ボートと材料移送手段の位置関係を示した要
部切欠縦断面図である。
おける試料ボートと材料移送手段の位置関係を示した要
部切欠縦断面図である。
【図８】サンプリングされた粉粒体材料をエアーパジす
る場合における試料ボートと材料移送手段の位置関係を
示した要部切欠縦断面図である。
る場合における試料ボートと材料移送手段の位置関係を
示した要部切欠縦断面図である。
【図９】サンプリングされた粉粒体材料を材料移送手段
から試料ボートに移送させる時における試料ボートと材
料移送手段の位置関係を示した要部切欠縦断面図であ
る。
から試料ボートに移送させる時における試料ボートと材
料移送手段の位置関係を示した要部切欠縦断面図であ
る。
【図１０】サンプリングされた粉粒体材料を気化室内に
収容させる時における試料ボートと材料移送手段の位置
関係を示した要部切欠縦断面図である。
収容させる時における試料ボートと材料移送手段の位置
関係を示した要部切欠縦断面図である。
【図１１】加熱処理された粉粒体材料を気化室より取り
出して冷却させる時における試料ボートと材料移送手段
の位置関係を示した要部切欠縦断面図である。
出して冷却させる時における試料ボートと材料移送手段
の位置関係を示した要部切欠縦断面図である。
【図１２】加熱処理された粉粒体材料を材料移送手段に
移し替えする時における試料ボートと材料移送手段の位
置関係を示した要部切欠縦断面図である。
移し替えする時における試料ボートと材料移送手段の位
置関係を示した要部切欠縦断面図である。
【図１３】加熱処理された粉粒体材料を排出する時にお
ける試料ボートと材料移送手段の位置関係を示した要部
切欠縦断面図である。
ける試料ボートと材料移送手段の位置関係を示した要部
切欠縦断面図である。
【図１４】試料ボートの詳細を示した要部切欠縦断面図
である。
である。
Ａ・・・本発明の水分測定装置 １・・・除湿乾燥エアー供給手段 ２・・・気化処理室 ３・・・計量手段 ４・・・水分測定室 ５・・・表示／操作部 ６・・・サンプリング手段 ７・・・連通管 ｐ・・・樹脂ペレット（粉粒体材料）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−63558（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−217750（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−100296（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−75955（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65G 53/00 - 53/28 B65G 53/32 - 53/66 B65G 65/30 - 65/48 G01N 1/22 G01N 25/56 G01N 31/00
Claims (3)
- 【請求項１】エアー供給源を含み、このエアー供給源よ
り供給されたエアーを、除湿し乾燥させて送り出す除湿
乾燥エアー供給手段と、 材料投入口より投入されたサンプリングされた粉粒体材
料の重量を計量する計量手段と、 前記計量手段によって計量された粉粒体材料を受容する
試料ボートを有し、前記除湿乾燥エアー供給手段より供
給された除湿乾燥されたエアーをキャリアガスとして通
じながら、前記試料ボートに受容された粉粒体材料を加
熱させる密閉された気化室を、その内部に収容させた気
化処理室と、 前記気化室内で発生した水蒸気を、前記キャリアガスと
ともに受け入れて、カールフィッシャー反応によって水
分量を測定する水分測定器を、その内部に収容させた水
分測定室と、 前記水分測定器によって測定された水分量及び前記計量
手段によって計量された重量値にもとづいて、サンプリ
ングされた粉粒体材料の水分率を算出する演算処理部
と、 粉粒体材料を貯留した粉粒体材料貯留容器内より所定量
の粉粒体材料をサンプリングして、前記材料投入口に気
力輸送させるサンプリング手段と、 材料輸送手段とを備え、 前記材料輸送手段は、 前記計量手段の下方位置から前記試料ボートの上方位置
を、横方向に、往復運動をし、前記計量手段によって計
量された粉粒体材料を受け止めてから、前記試料ボート
の上方位置で反転することで、前記材料輸送手段に受け
止めた粉粒体材料を前記試料ボートに受け渡しするよう
にされており、且つ、 前記試料ボートの下方位置に反転し、 前記試料ボートの下方位置から横方向に往復運動をし、前記試料ボートは、前記材料輸送手段の上方位置で反転
することで、前記気化室から排出された前記試料ボート
内に収容されている、水分測定が終了した粉粒体材料を
前記材料輸送手段に受け渡し、 前記材料輸送手段は、前記試料ボートから受け取った、
水分測定が終了した粉 粒体材料を 材料廃棄溜に廃棄する
という動作を繰り返し行うことで、 前記粉粒体材料貯留容器よりサンプリングされた所定量
の粉粒体材料が、前記気化処理室内で処理される毎に、
前記サンプリング手段を作動して、所定量の粉粒体材料
を前記気化処理室の材料投入口に間欠的に供給する構成
としたことを特徴とする、粉粒体材料のオンライン式水
分測定装置。 - 【請求項２】前記気化処理室と水分測定室とを連通路に
よって連通し、前記除湿乾燥エアー供給手段より供給さ
れた除湿乾燥エアーを、気化処理室と水分測定室のそれ
ぞれより外部に吹き出すエアーパージ機構を更に設けた
ことを特徴とする、請求項１に記載の粉粒体材料のオン
ライン式水分測定装置。 - 【請求項３】前記気化処理室内への粉粒体材料のサンプ
リング輸送を、前記除湿乾燥エアー供給手段から送給さ
れた除湿乾燥エアーを、輸送エアーとした気力輸送によ
って行なわれる構成とした、請求項１又は請求項２に記
載の粉粒体材料のオンライン式水分測定装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18381691A JP3271012B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 粉粒体材料のオンライン式水分測定装置 |
| US07/901,982 US5301440A (en) | 1991-06-27 | 1992-06-22 | On-line type moisture measuring system for powdered or granular materials |
| DE69217735T DE69217735T2 (de) | 1991-06-27 | 1992-06-26 | "On-line" Feuchtigkeitsmessystem für pulverförmige oder körnige Stoffe |
| EP92110783A EP0520472B1 (en) | 1991-06-27 | 1992-06-26 | An on-line type moisture measuring system for powdered or granular materials |
| AT92110783T ATE149681T1 (de) | 1991-06-27 | 1992-06-26 | ''on-line'' feuchtigkeitsmessystem für pulverförmige oder körnige stoffe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18381691A JP3271012B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 粉粒体材料のオンライン式水分測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH054716A JPH054716A (ja) | 1993-01-14 |
| JP3271012B2 true JP3271012B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=16142366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18381691A Expired - Fee Related JP3271012B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 粉粒体材料のオンライン式水分測定装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5301440A (ja) |
| EP (1) | EP0520472B1 (ja) |
| JP (1) | JP3271012B2 (ja) |
| AT (1) | ATE149681T1 (ja) |
| DE (1) | DE69217735T2 (ja) |
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| US5712421A (en) * | 1996-01-30 | 1998-01-27 | Arizona Instrument Corporation | Moisture analyzer |
| GB2329718B (en) * | 1997-05-02 | 2001-10-24 | Kett Electric Lab | Electronic weighing machine for a moisture meter |
| CN101231219B (zh) * | 2007-01-27 | 2011-06-08 | 深圳市百思特威工控设备有限公司 | 采用气力输送方式中远距离对粉状物取样装置及方法 |
| JP5845721B2 (ja) * | 2011-08-25 | 2016-01-20 | 日本電気株式会社 | 水分測定方法及び水分測定装置 |
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| CN103852556B (zh) * | 2012-12-04 | 2015-10-28 | 上海仪电科学仪器股份有限公司 | 一种自动测量水分含量的装置 |
| CN103245586B (zh) * | 2013-04-15 | 2016-04-27 | 广州天赐高新材料股份有限公司 | 一种硼酸酯类化合物中微量水分含量的测定方法 |
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| CN104297502B (zh) * | 2014-10-15 | 2016-01-13 | 长沙瑞翔科技有限公司 | 自动水分测试装置及自动水分测试仪 |
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| CN105004142B (zh) * | 2015-06-26 | 2017-03-01 | 南京国电环保科技有限公司 | 一种在线式风透烘干装置 |
| DE102015119267A1 (de) * | 2015-11-09 | 2017-05-11 | Brabender Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Feuchtigkeit einer Probe |
| JP2019113327A (ja) * | 2017-12-21 | 2019-07-11 | 株式会社三菱ケミカルアナリテック | 水分測定方法および水分測定装置 |
| JP2019154862A (ja) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 清水建設株式会社 | 連続式製剤装置及び連続式製剤方法 |
| JP7059141B2 (ja) * | 2018-07-23 | 2022-04-25 | 株式会社堀場製作所 | 分析装置及び容器供給装置 |
| CN109708990B (zh) * | 2018-11-23 | 2021-08-13 | 中国电子技术标准化研究院 | 一种锂离子电池用电极材料中微量水分含量的测定方法 |
| CN111721664B (zh) * | 2020-04-24 | 2023-04-28 | 上海远跃制药机械有限公司 | 一种基于真空履带干燥机的检测方法、系统、装置 |
| CN113173430B (zh) * | 2021-03-22 | 2023-05-12 | 江苏中烟工业有限责任公司 | 一种基于物料水分的定量管物料高度控制方法 |
| CN113148673B (zh) * | 2021-04-19 | 2022-12-23 | 江西唯美陶瓷有限公司 | 陶瓷原料仓储数控智能控制装置及其控制方法 |
| CN113351106B (zh) * | 2021-05-19 | 2023-03-24 | 重庆三丰玻璃有限公司 | 一种玻璃混合料配料水分控制工艺和玻璃原料搅拌机 |
| WO2023079437A1 (en) * | 2021-11-02 | 2023-05-11 | Flsmidth A/S | Method of sampling and analyzing properties of discharged filter cake and apparatus thereof |
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| DE3602815A1 (de) * | 1986-01-30 | 1987-08-06 | Brueckner Trockentechnik Gmbh | Vorrichtung zur ermittlung des zeitlichen trocknungsverlaufes einer warenprobe |
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