JPH06235687A - ばら積みの物質から自動的にサンプルを採取する設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 トラック等の輸送車両で運搬される粉末また
はペースト状のばら積みの物質から分析用サンプルを自
動採取する設備を提供する。 【構成】 輸送車両が駐車する所定区域の上方に延びた
プラットホーム２と、サンプルを採取し、容器16に入
れ、次いで容器に蓋18をするためにプラットホーム２に
取付けられたスクリュー式ボーリング装置と、容器16の
輸送手段20と、制御・管理手段と分析手段とを備えたプ
ラットホーム２の近傍に設けられた研究室４とによって
構成される。 【効果】 廃棄物、残留質、特に有害且つ危険な工業廃
棄物のサンプリングと分析を完全に自動化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ばら積みの物質、特に
粉末状またはペースト状物質からの管理および／または
分析のためにサンプルを採取する方法に関するものであ
り、特にダンプカーの荷台等からサンプルを採取し、採
取したサンプルを密閉容器に入れて作業区域内の研究室
へ運び、そこで分析するまでを完全に自動化した設備に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多量のばら積みの物質を収容した容器中
の一部すなわちサンプルを採取するための方法と装置は
既に多数提案されているが、各種廃棄物や残留物、特に
化学工業および薬品工業から出る固体、粉末および／ま
たはペースト状の有害な危険物質のサンプルを管理と分
析のために採取する場合には解決が困難な問題が存在す
る。廃棄場または処理設備は、この種の廃棄物を受け入
れる前に完全に分析しなければならない。しかし、この
分析は、サンプリングしたものがその廃棄物を代表する
ものであるという仮定のもとに成り立っている。従っ
て、積荷の３次元での任意の場所からサンプリングがで
きることが必須であるが、廃棄物の表面の組成を積荷の
底の組成と意図的に変えてごまかしたり、あるいは、意
図的ではないにしろ廃棄物の表面の組成は積荷の底の組
成と大幅に異なる場合が多い。大抵の廃棄物は有害で、
発火の危険があるため、シャベル、ランス(carottes)等
を用いて廃棄物からサンプルを採取するこれまで方法は
不適当である。さらに作業員が有毒物質や有害蒸気と接
触するのを防止するための衛生条件を確保する必要もあ
る。しかも、サンプルは分析物質をできる限り完全に代
表するものでなければならない。その上、廃棄物を廃棄
場へ車両の運転手を待たさないように迅速に作業できる
ことが必要である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ばら
積みの積荷の任意の位置からサンプルを採取し、採取サ
ンプルを直ちに分析・管理ステーションへ送る操作を厳
格且つ手作業による誤りと危険無しに行い、次回の試験
を妨害する要素が入らないようにするために、サンプル
を取り出して輸送した後に、次のサンプル採取の前に、
少量の水を用いて採取装置を洗浄するという厳密な取扱
を特徴とした廃棄物の分析用サンプルの採取装置を提供
することにある。本発明は上記の問題を解決し、しか
も、上記の要求を満たす解決方法を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、トラック等の
輸送車両で運搬される粉末またはペースト状のばら積み
の物質から分析用サンプルを自動採取する設備におい
て、輸送車両が駐車する所定区域の上方に延びた階段付
きのプラットホームと、サンプルを採取し、容器に入
れ、次いで容器に蓋をするためにプラットホームに取付
けられたスクリュー式ボーリング装置と、制御・管理手
段と分析手段とを備えたプラットホームの近傍に設けら
れた研究室とによって構成されることを特徴としてい
る。

【０００５】本発明の他の特徴は、光学手段および／ま
たはセンサ手段を用いた上記所定区域でのトラックの正
確な位置決め、スクリュー式ボーリング装置によるサン
プルの採取と移動、採取サンプルの研究室への輸送、ス
クリュー式ボーリング装置の洗浄、スクリュー式ボーリ
ング装置の待機位置への再位置決め、および、トラック
の上記所定区域からの退去の一連の全ての操作をプログ
ラムされた遠隔制御で行うプログラム可能な自動制御装
置によって管理された電気−空気圧システムを制御する
機構を備えた誘導装置が研究室内に配置されている点に
ある。上記の操作はモニタスクリーンで行うことができ
る。スクリュー式ボーリング装置はボーリングヘッドを
有し、このボーリングヘッドはトラックからサンプルを
採取する際に空気圧手段によって鉛直方向に並進運動す
るように制御され、モータによって水平運動が制御する
ことができる。スクリュー式ボーリング装置がプラット
ホーム上を水平方向へ並進運動することによって、蓋を
した容器を空気圧またはその他の手段で研究室へ輸送
し、水および空気のジェットでスクリュー式ボーリング
装置を洗浄し、乾燥させ、スクリュー式ボーリング装置
を次のサンプル採取サイクルの待機位置へ再配置するこ
とができる。本発明は、添付図面を参照した以下の実施
例の説明から明らかになろう。しかし、本発明が以下の
実施例に限定されるものではない。

【０００６】

【実施例】図示した本発明設備の実施例では、プラット
ホーム２と階段３とを備えたブリッジ(passerelle)１が
研究室４の近くに設営されている。廃棄物６を載せた輸
送車両５はこのブリッジ１の下に駐車する。プラットホ
ーム２には図２〜図４に示す廃棄物サンプルの自動採取
装置が配置される。この自動採取装置は研究室４内に配
置された制御装置（図ではモニタスクリーン７で概念的
に示されている）によって制御される。図では輸送車両
５としてトラックが示してあるが、貨車、荷船等の任意
の輸送手段にすることができる。

【０００７】サンプル自動採取装置は図２〜図６に概念
的に示した以下の機能を満たすものである。 (1) トラックを位置決めした後、サンプルを採取する
（図２） (2) サンプルを容器に入れ、容器を分析研究室に運搬す
る（図３） (3) サンプル採取ヘッドを洗浄する（図４） (5) トラックを退去させ、サンプル採取装置を待機状態
に再配置する（図５） (6) これら全ての操作を遠隔制御で行う（図６） 以下、これらの機能を行う操作を詳細に説明する。

【０００８】トラック５は、位置決め用に道路に引かれ
た表示ライン、標識または看板に沿ってサンプル採取区
域に入る。トラックは信号表示板８に従って速度を落す
ことが義務付けされる。研究室４内のオペレータはトラ
ックの移動をカメラ９によって監視し、モニタ７で集め
た画像７を用いてトラックの移動操作に関する情報、例
えば１ｍ前進するとか、0.5 ｍ後退するという情報を信
号表示板８に表示してトラックを誘導する。変形実施例
では、センサを用いて位置情報を信号表示板８に表示す
ることもできる。トラックが正しい位置に来たら、直ち
にサンプル採取装置の操作を開始する。サンプル採取装
置は距離検出器10を備えたフレームに取付けられたスク
リュ式のボーリングヘッド(tete de forage)を有してい
る。このボーリングヘッド９はモータ13によって鉛直方
向（矢印11) および水平方向（矢印12) へ移動すること
ができるようになっている。研究室からこのボーリング
ヘッド９を誘導して、廃棄物６の山の所定位置からサン
プルを採取する。ボーリングヘッド９の回転と前進運動
は光学装置14を用いて制御するのが好ましい。十分サン
プリングルできたと判断した段階でボーリングヘッド９
を持ち上げ、その運動を自動停止させる。

【０００９】図３に示した作業の第２段階では、ボーリ
ングヘッド９のスクリュを反転させて採取したサンプル
を取り出す。場合によっては、参照番号15の地点からガ
スを注入してサンプルを排出させる。サンプルは容器16
中に入れられる。この容器16の位置はセンサ17によって
確認する。容器16には参照番号18の位置で自動的に栓が
され、参照番号19、20で示すように空気輸送で分析研究
室４へ送られる。研究室からは、洗浄済みの容器が次の
サンプリング作業のために戻される。一回のサンプリン
グ作業が終わる毎に、ボーリングヘッド９は図４に示し
た洗浄場位置へ自動的に位置決めされる。ここでは、水
のジェット21と空気のジェット22を送り込んで、ボーリ
ングヘッド９を洗浄し、水切りし、乾燥する。液体の飛
び散りは最小レベルに押さえられ、排水は可撓管23を介
して排水貯蔵・処理タンクへ送られる。サンプル採取操
作後または洗浄操作後に、ボーリングヘッド９は図５に
示す開始位置すなわちトラック待機位置へ戻る。レベル
センサ17（図３）からのデータに基づいてサンプル採取
作業が十分に終わったと判断した時点または実験室内で
容器16内でのサンプル処理が終わった時点で、信号表示
板８にトラック５の退去指令を出す。

【００１０】以上の全ての操作はモニタースクリーン７
が配置された研究室４の部屋24からの指示と操作で自動
的に行われる。オペレータはプログラミングされた自動
制御装置で管理される電気−空気系統を制御でき、誘導
装置25を用いて安全装置を直接制御することができる。
採取した廃棄物サンプルは研究室４内で適当な手段によ
って直ちに分析される。本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、本発明の精神を逸脱しない限り、全て
の均等手段と変形実施例を含むものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による設備の配置の概略図である。

【図２】 図２〜図５は自動サンプリング・サンプル輸
送装置の一連の各作業段階の図で、図２はトラックを位
置決めした後、サンプルを採取する段階を示す図。

【図３】 サンプルを容器に入れ、容器を分析研究室に
運搬する段階の図。

【図４】 サンプル採取ヘッドを洗浄する段階の図。

【図５】 トラックを退去させ、サンプル採取装置を待
機状態に再配置する段階の図。

【図６】 全ての操作を遠隔制御で行うための研究室内
に設置された管理ステーションの概念図。

【符号の説明】

１ ブリッジ ２ プラットホー
ム ３ 階段 ４ 研究室 ５ 輸送車両 ６ 廃棄物 ７ モニタ ８ 信号表示板 ９ ボーリングヘッド 10 距離検出器 13 モータ 14 光学装置 16 容器 17 センサ 21 水のジェット 22 気体のジェッ
ト 23 可撓管 24 研究室 25 誘導装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラック等の輸送車両で運搬される粉末
   またはペースト状のばら積みの物質から分析用サンプル
   を自動採取する設備において、 輸送車両(5) が駐車する所定区域の上方に延びたプラッ
   トホーム(2) と、サンプルを採取し、容器(16)に入れ、
   次いで容器に蓋(18)をするためにプラットホーム(2) に
   取付けられたスクリュー式ボーリング装置と、制御・管
   理手段(7, 25)と分析手段とを備えたプラットホーム(2)
   の近傍に設けられた研究室(4) とによって構成される
   ことを特徴とする設備。
2. 【請求項２】 スクリュー式ボーリング装置が洗浄位置
   で洗浄された後に、次のサンプル採取サイクルのための
   待機位置へ戻るようになっている請求項１に記載の設
   備。
3. 【請求項３】 洗浄を水のジェット(21)と空気のジェッ
   ト(22)とで行い、次いで乾燥し、洗浄排水(23)は貯蔵タ
   ンクの方へ誘導されるようになっている請求項２に記載
   の設備。
4. 【請求項４】 スクリュー式ボーリング装置がボーリン
   グヘッド(9) を有し、このボーリングヘッド(9) の鉛直
   方向の並進運動が空気圧手段で制御され、その水平方向
   の運動がモータ(13)で制御される請求項１〜３のいずれ
   か一項に記載の設備。
5. 【請求項５】 制御・管理手段(7, 25) が研究室内に配
   置されたモニタスクリーン(7) を有する誘導装置(25)に
   よって構成され、この誘導装置(25)は、光学手段および
   ／またはセンサ手段を用いた上記所定区域でのトラック
   の正確な位置決め、スクリュー式ボーリング装置による
   サンプルの採取と移動、採取サンプルの研究室への輸
   送、スクリュー式ボーリング装置の洗浄、スクリュー式
   ボーリング装置の待機位置への再位置決め、および、ト
   ラックの上記所定区域からの退去の一連の全ての操作を
   プログラムされた遠隔制御で行うプログラム可能な自動
   制御装置によって管理された電気−空気圧システムを制
   御する機構を備えいる請求項１〜４のいずれか一項に記
   載の設備。
6. 【請求項６】 上記物質が廃棄物、残留質、特に有害且
   つ危険な工業廃棄物である請求項１〜５のいずれか一項
   に記載の設備。