JPH0712700A

JPH0712700A - 水分計用搬送装置

Info

Publication number: JPH0712700A
Application number: JP15743193A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Suai; 嘉尚須合
Original assignee: A&D Co Ltd
Current assignee: A&D Holon Holdings Co Ltd
Priority date: 1993-06-28
Filing date: 1993-06-28
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】構成，制御が簡単な水分計用搬送装置の提
供。【構成】装置20は、キャリア22と、移動機構24とを有
している。キャリア22は、フレーム22a と、前後ローラ
22b,c と、容器22d とを有している。前ローラ22b は、
永久磁石から構成されている。移動機構24は、非加熱ゾ
ーンの外周に設置された吸引アーム24a と、加熱管12a
の長手軸方向に沿って延びるレール24b と、ラック24c
と、ピニオン24d と、モータとを有している。アーム24
a は、略Ｙ字形に形成された取付板24f と、その先端側
内面に固着されたマグネット片24gとを備えていて、取
付板24f の基部内面側にレール24b とラック24c とが挿
入され、取付板24f の基部がラック24c に固設されてい
る。レール24b の上面側には、キャリア22の移動ストロ
ークに対応して、吸引アーム24a の位置を検出する一対
のリミットスイッチ24i が設置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、水分計用搬送装置に
関し、被測定物を加熱して、被測定物中の水分を気化さ
せ、この気化した水分を捕集，計量することで被測定物
中の水分量を測定する水分計用のものであって、特に、
被測定物を加熱部内で非接触状態で移動させる搬送装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】固化または液体中の水分量を測定する手
段として、ＫＦ法（カールフィッシャー法）が知られて
いる。このＫＦ法は、高精度の水分定量法として、広く
用いられており、各分野における標準法となっている。
ＫＦ法は、ヨウ素，二酸化硫黄，ピリジン，メタノール
を成分とするカールフィッシャー試薬（ＫＦ試薬）が、
水と定量的に反応することを利用する方法である。この
方法では、試薬の力価（Ｈ₂０／ｍｌ）を標準物質で標
定しておき、被測定物中に試薬を滴下し、力価を標定し
たＫＦ試薬の平衡滴下量を測定することにより、被測定
物中の水分量を知ることができる。

【０００３】しかしながら、このよう水分量の測定方法
には、取扱に相当な熟練を要し、特殊な試薬やガラス容
器などが必要になるという欠点があった。そこで、近
時、被測定物を加熱して、被測定物中の水分を気化さ
せ、この気化した水分を捕集，計量することで被測定物
中の水分量を測定する水分計が提案されている。ところ
が、このような水分計においても、以下に説明する技術
的課題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述した水
分計計では、通常、加熱ゾーンと非加熱ゾーンが設けら
れた加熱部内に被測定物を挿入し、密閉した加熱部内に
外部からキャリアガスを導入しながら、被測定物を加熱
し、被測定物から離脱した気化水分をキャリアガスに携
行させて、その後、気化水分の捕集，計量が行われる。

【０００５】ところで、このような構成の水分計では、
測定に先立って、加熱部内の空気をキャリアガスに置換
する必要があるが、この場合に、測定能率を考慮する
と、加熱部の非加熱ゾーンに被測定物を位置させた状態
で密閉し、加熱部内の空気を置換させながら、被測定物
を加熱ゾーンに移動させることが望ましい。ところが、
このような状態で被測定物を移動させようとすると、加
熱温度との関係で加熱部内に移動機構を設置することが
難しいので、外部から被測定物を非接触状態で移動させ
ることになるが、例えば、無線による遠隔制御では、構
成および制御が複雑になり、簡単な構成でしかも制御が
簡単な搬送装置が希求されていた。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、構
成および制御が簡単な水分計用搬送装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、外部からキャリアガスを導入する気体導
入部と、この気体導入部からのキャリアガスを導入し
て、密閉状態で被測定物を加熱する加熱部と、この加熱
部から導出されるキャリアガスから気化水分を捕集する
水分収集部と、前記水分収集部の増加重量を検出する電
子天秤ユニットとを備えた水分計用の搬送装置におい
て、前記被測定物を載置収納して、前記加熱部内に設置
されるキャリアと、このキャリアの移動機構とを備え、
前記キャリアは、前後方向に設けられ、少なくとも一方
が磁石で構成された一対のローラを有し、前記移動機構
は、前記加熱部の長手軸方向に沿って、その外周に設置
されたガイドレールと、このガイドレールに移動自在に
支持された可撓性ラックと、このラックに固設され、前
記加熱部の外周に位置し、前記磁石で構成されたローラ
を吸引する吸引アームと、前記ラックと噛合するピニオ
ンと、このピニオンを回転駆動するモータとを有するこ
とを特徴とする。

【０００８】前記ラックは、そのギア面が下方になるよ
うに前記ガイドレールに装着することができる。また、
前記吸引アームは、先端側が前記加熱部の外周に位置
し、基部が前記ラックに固設される略Ｙ字形に形成さ
れ、前記先端側に前記ローラを吸引する磁石片を固設す
ることができる。

【０００９】

【作用】上記構成の水分計用搬送装置によれば、被測定
物を載置収納して、加熱部内に設置されるキャリアと、
このキャリアの移動機構とを備え、前記キャリアは、前
後方向に設けられ、少なくとも一方が磁石で構成された
一対のローラを有し、前記移動機構は、加熱部の長手軸
方向に沿って、その外周に設置されたガイドレールと、
このガイドレールに移動自在に支持された可撓性ラック
と、このラックに固設され、前記加熱部の外周に位置
し、前記磁石で構成されたローラを吸引する吸引アーム
と、前記ラックと噛合するピニオンと、このピニオンを
回転駆動するモータとを有しているので、ピニオンをモ
ータで回転駆動すると、ラックが加熱部の長手軸方向に
設けられたガイドレールに沿って移動し、このラックの
移動に伴って、吸引アームが移動する。

【００１０】このとき、吸引アームは、加熱部内に設置
されたキャリアの磁石で構成されたローラを吸引してい
るので、吸引アームの移動に伴ってキャリアが非接触状
態で移動する。請求項２の構成によれば、ラックは、そ
のギア面が下方になるようにガイドレールに装着されて
いるので、ギア面にゴミなどの異物が付着し、円滑な作
動を阻害することが回避される。請求項３の構成によれ
ば、吸引アームは、先端側が加熱部の外周に位置し、基
部がラックに固設される略Ｙ字形に形成され、前記先端
側に前記ローラを吸引する磁石片を固設しているので、
キャリアの磁石と移動機構の磁石片とを近接配置するこ
とが可能になる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の好適な実施例について添附図面
を参照して詳細に説明する。図１から図６は、本発明に
かかる水分計用搬送装置の一実施例を示している。図１
は、本発明の搬送装置が適用される水分計の流体系の経
路および機能ブロック図であって、同図に示す水分計
は、キャリアガスＡを生成する気体導入部１０と、この
気体導入部１０からのキャリアガスＡを導入して被測定
物Ｘを加熱する加熱部１２と、この加熱部１２から導出
されるキャリアガスＢから気化水分を捕集する水分収集
部１４と、前記水分収集部１４の増加重量を検出する公
知の電磁平衡式天秤ユニット１６とを備えている。

【００１２】そして、水分収集部１４の前段に前記キャ
リアガスＢ中の気化水分以外の気化物を吸着除去するフ
ィルター１８が設けられている。気体導入部１０は、空
気ポンプ１０ａと、この空気ポンプ１０ａから供給され
る空気と、外部から供給される乾燥した窒素Ｎ₂（Ｈｅ
などの不活性ガスであってもよい）とを切替える電磁バ
ルブ１０ｂと、この電磁バルブ１０ｂから送出される混
合または単独気体Ｃを乾燥して、キャリアガスＡを生成
するデシケータユニット１０ｃと、加熱部１２に供給す
るキャリアガスＡの流量を制御するニードルバルブ１０
ｄと、加熱部１２に供給するキャリアガスＡの流量を検
出するフローセンサ１０ｅとから構成されている。

【００１３】図２は、加熱部１２および搬送装置２０の
断面図である。同図に示す加熱部１２は、一端が開口し
た円筒状の加熱管１２ａを有していて、この加熱管１２
ａは、複数の支持板１２ｂにより支持されている。ま
た、加熱管１２ａには、その長手軸方向を略２等分する
ようにして、加熱ゾーンａと非加熱ゾーンｂとが設けら
れていて、加熱ゾーンａに相当する部分に、その外周を
被うようにして面状のヒータ１２ｃが捲回固定されてい
る。

【００１４】さらに、加熱管１２ａの開口端には、角形
の扉受け板１２ｄが固設され、扉受け板１２ｄの下端に
は、加熱管１２ａの開口端を開閉する扉１２ｅが螺着さ
れている。そして、扉１２ｅの内面には、加熱管１２ａ
の開口端に当接する耐熱製クッション材１２ｆと、この
クッション材１２ｆの表面を被う耐熱性であって、か
つ、非通気性のカバー１２ｇが貼着されている。

【００１５】加熱管１２ａの加熱ゾーンａの後端側に
は、気体導入部１０のフローセンサ１０ｅと連通するキ
ャリアガスＡの導入口１２ｈが設けられているととも
に、加熱管１２ａの非加熱ゾーンｂの略中央には、加熱
管１２ａを貫通する透孔１２ｉが穿設されており、この
透孔１２ｉにフィルター１８が固設されており、加熱部
１２から導出されるキャリアガスＢが、フィルター１８
内に導かれる。

【００１６】被測定物Ｘは、扉１２ｅを開けた状態で、
まず、加熱管１２ａの非加熱ゾーンｂに導入され、扉１
２ｅで閉塞した後に、加熱ゾーンａに搬送装置２０で移
送され、ここでヒータ１２ｃにより熱が加えられる。搬
送装置２０は、キャリア２２と、キャリア２２の移動機
構２４とから構成されている。キャリア２２の詳細を図
３に示している。同図に示すキャリア２２は、略長方形
に形成されたフレーム２２ａと、このフレーム２２ａの
短辺側に回転可能に支持された一対の前後ローラ２２
ｂ，２２ｃと、前記フレーム２２ａに外周部が係止さ
れ、被測定物Ｘを載置収納する耐熱性容器２２ｄとから
構成されている。

【００１７】キャリア２２のフレーム２２ａと後ローラ
２２ｃは、非磁性材であるステンレスで構成され、前ロ
ーラ２２ｂは、永久磁石から構成されている。なお、後
ローラ２２ｃは、必ずしも永久磁石で構成する必要はな
いが、永久磁石であってもよい。図２および図４，５に
は、このように構成されたキャリア２２の移動機構２４
を示している。同図に示す移動機構２４は、加熱管１２
ａの非加熱ゾーンｂの外周に設置された吸引アーム２４
ａと、加熱管１２ａの下方にあって、その長手軸方向に
沿って延びる略逆凹形断面のガイドレール２４ｂと、ガ
イドレール２４ｂの下面側に移動自在に嵌合された可撓
性のラック２４ｃと、このラック２４ｃに噛合するピニ
オン２４ｄと、ピニオン２４ｄを回転駆動するギアード
モータ２４ｅとを有している。

【００１８】ラック２４ｃは、この実施例では、そのギ
ア面が下方になるようにガイドレール２４ｂに装着され
ている。吸引アーム２４ａは、略Ｙ字形に形成された取
付板２４ｆと、取付板２４ｆの先端側内面に固着された
マグネット片２４ｇとを備えていて、取付板２４ｆの基
部内面側にガイドレール２４ｂとラック２４ｃとが挿入
され、取付板２４ｆの基部がラック２４ｃに固設されて
いる。ガイドレール２４ｂは、加熱部１２の外周を被う
上下ケース２６，２８の、下ケース２８上に複数の固定
具２４ｈにより支持されている。

【００１９】また、ガイドレール２４ｂの上面側には、
キャリア２２の移動ストロークに対応して、吸引アーム
２４ａの位置を検出する一対のリミットスイッチ２４ｉ
が設置されている。なお、図２において、符号３０で示
した部材は、加熱管１２ａの外周に捲回されたヒータ１
２ｃの外周を被う保護筒である。フィルター１８は、上
端が開口した中空筒状のホルダー１８ａと、このホルダ
ー１８ａの下端中央に突設された中空筒状の挿入部１８
ｂと、ホルダー１８ａ内にに充填される吸着剤（図示省
略）と、ホルダー１８ａの上端に螺着されるキャップ１
８ｃとを有している。このように構成されたフィルター
１８は、挿入部１８ｂを加熱管１２ａの上部に穿設され
た透孔１２ｉ内に挿入し、溶接などにより固設すること
により取り付けられる。

【００２０】そして、キャップ１８ｃに設けられた突起
部１８ｄにコネクタ３２を接続することにより、チュー
ブ３４を介してフィルター１８と水分収集部１４とが連
通接続される。なお、フィルター１８内に充填される吸
着剤は、被測定物Ｘを加熱した際に、発生する気化水分
以外の気化物を吸着除去するものであって、例えば、有
機物や無機物などによって適宜選択され、例えば、活性
炭が好適に用いられる。

【００２１】図６は、水分収集部１４の詳細を示してい
る。同図に示す水分収集部１４は、上記チューブ３４の
一端が接続されるセル台１４ａと、気化水分を吸着する
吸着剤１４ｂ、例えば、ゼオライトが充填されるセル本
体１４ｃとを有している。セル台１４ａには、その側面
にチューブ３４の装着用のコネクタ部１４ｄが固設さ
れ、内部に下端が閉塞された孔部１４ｅが設けられてい
る。

【００２２】また、セル台１４ａの下端面には、下方に
突出する筒状突起１４ｆが一体に形成されていて、この
筒状突起１４ｆは、その下端が電磁平衡式の電子天秤ユ
ニット１６の荷重伝達軸１６ａの上端に当接され、水分
収集部１４の荷重が電子天秤ユニット１６に伝達され
る。セル本体１４ｃは、上下端が開口した略中空円筒状
のものであって、セル台１４ａの孔部１４ｅ内に、複数
段に設置されたパッキン１４ｇを介在させて挿入される
細径の挿入部１４ｈが、下端に一体に形成されている。
セル本体１４ｃの内部には、吸着剤１４ｂの脱落防止用
メッシュ１４ｉが挿入され、上端側には、パッキン１４
ｊを保持したキャップ１４ｋが装着される。キャツプ１
４ｋには、その上端側に水平方向を指向して、対称に配
置された複数の排出口１４ｌが設けられている。

【００２３】次に、上記構成の水分計により被測定物Ｘ
の水分量を測定する際の操作について説明する。被測定
物Ｘの水分量の測定では、まず、被測定物Ｘをキャリア
２２の容器２２ｄ内に収納し、扉１２ｅを開けた状態
で、まず、加熱管１２ａの非加熱ゾーンｂに導入し、扉
１２ｅで閉塞した後に、気体導入部１０からキャリアガ
スＡを加熱管１２ａ内に導入しながら移動機構２４が始
動される。移動機構２４のギアードモータ２４ｅを駆動
すると、ピニオン２４ｄに噛合したラック２４ｃが加熱
管１２ａの加熱ゾーンａ側に移動する。

【００２４】この移動に伴って吸引アーム２４ａも加熱
管１２ａの加熱ゾーンａ側に移動するが、このときマグ
ネット片２４ｇがキャリア２２の前ローラ２２ｂを吸引
しているので、吸引アーム２４ａの移動に伴って、キャ
リア２２も加熱管１２ａの加熱ゾーンａ側に移動する。
そして、キャリア２２が完全に加熱ゾーンａ内に移動す
ると、これをリミットスイッチ２４ｉで検出して、ギア
ードモータ２４ｅの回転駆動が停止される。

【００２５】なお、被測定物Ｘの加熱が終了した場合に
は、上記と逆の操作が行われ、扉１２ｅを開くことによ
り、燃焼した被測定物Ｘの残渣を加熱管１２ａ内から取
り出すことができる。そして、加熱管１２ａ内の空気が
キャリアガスＡで完全に置換されたならば、加熱部１２
のヒータ１２ｃに通電して、非測定物Ｘが加熱される。

【００２６】加熱により被測定物Ｘから気化して離脱し
た水分および水分以外の気化物は、キャリアガスＡに携
行され、透孔１２ｉからキャリアガスＢとして導出され
る。このようにして導出されたキャリアガスＢは、フィ
ルター１８内に導入され、キャリアガスＢに携行されて
いる気化水分以外の気化物は、フィルター１８内に充填
されている吸着剤に吸着されて、キャリアガスＢから除
去される。

【００２７】そして、気化水分以外の気化物が除去され
たキャリアガスは、次に、水分収集部１４内に導入さ
れ、セル１４ｃ内に充填されている吸着剤１４ｂにより
気化水分が吸着保持され、この吸着剤１４ｂが気化水分
を吸着保持することにより増加した重量を電子天秤ユニ
ット１６で検出することにより、被測定物Ｘの水分量が
求められる。

【００２８】さて、以上のように構成された水分計用の
搬送装置２０では、非接触で加熱管１２ａの外部からキ
ャリア２２を移動させることができるとともに、吸引ア
ーム２４ａが固設されたラック２４ｃを、ピニオン２４
ｄを回転駆動することにより移動させ、このラック２４
ｃの移動に伴って磁石の吸引力を利用してキャリア２２
を移動させる構成なので、制御および構造も簡単にな
る。

【００２９】また、ラック２４ｃは、そのギア面が下方
になるようにガイドレール２４ｂに装着されているの
で、ギア面にゴミなどの異物が付着し、円滑な作動を阻
害することが回避される。さらに、吸引アーム２４ａ
は、先端側が加熱部の外周に位置し、基部がラックに固
設される略Ｙ字形に形成され、先端側に前ローラ２２ｂ
を吸引するマグネット片２４ｇを固設しているので、キ
ャリア２２の磁石と移動機構２４のマグネット片２４ｇ
とを近接配置することが可能になり、磁石間に発生する
磁力線の影響範囲を狭くすることができるとともに、マ
グネット片２４ｇに希土類磁石を採用することなどによ
り、比較的小さいものでキャリア２２を円滑に移動すこ
とができる。

【００３０】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる水分計用搬送装置によれば、構成および
制御が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の搬送装置が適用される水分計の機能構
成ブロック図である。

【図２】同水分計の要部断面図である。

【図３】本発明の搬送装置のキャリアの一例を示す斜視
図である。

【図４】本発明の搬送装置の移動機構の一例を示す要部
斜視図である。

【図５】図５の断面図である。

【図６】図１に示した水分計の水分収集部の断面図であ
る。

【符号の説明】

１０気体導入部１０ｃデシケータユニット１０ｅフローセンサ１２加熱部１２ａ加熱管１２ｃヒータ１２ｈ導入口１４水分収集部１６電子天秤ユニット１８フィルター２０搬送装置２２キャリア２２ｂ前ローラ２２ｃ後ローラ２４移動機構２４ａ吸引アーム２４ｂガイドレール２４ｃラック２４ｄピニオン２４ｅモータＡキャリアガスＢキャリアガスＣ混合気体Ｘ被測定物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャリアガスを生成する気体導入部と、
この気体導入部からキャリアガスを導入して、密閉状態
で被測定物を加熱する加熱部と、この加熱部から導出さ
れるキャリアガスから気化水分を捕集する水分収集部
と、前記水分収集部の増加重量を検出する電子天秤ユニ
ットとを備えた水分計用の搬送装置において、前記被測定物を載置収納して、前記加熱部内に設置され
るキャリアと、このキャリアの移動機構とを備え、前記キャリアは、前後方向に設けられ、少なくとも一方
が磁石で構成された一対のローラを有し、前記移動機構は、前記加熱部の長手軸方向に沿って、そ
の外周に設置されたガイドレールと、このガイドレール
に移動自在に支持された可撓性ラックと、このラックに
固設され、前記加熱部の外周に位置し、前記磁石で構成
されたローラを吸引する吸引アームと、前記ラックと噛
合するピニオンと、このピニオンを回転駆動するモータ
とを有することを特徴とする水分計用搬送装置。
【請求項２】前記ラックは、そのギア面が下方になる
ように前記ガイドレールに装着されていることを特徴と
する請求項１記載の水分計用搬送装置。
【請求項３】前記吸引アームは、先端側が前記加熱部
の外周に位置し、基部が前記ラックに固設される略Ｙ字
形に形成され、前記先端側に前記ローラを吸引する磁石
片が固設されていることを特徴とする請求項２記載の水
分計用搬送装置。