(57)【要約】【課題】    蛍光Ｘ線を用いて被測定物に含まれる微少物質を測定するに際して、比較的簡単な構成で、被測定物の複数の面を正確に且つ安定して測定できるようにする。【解決手段】    蛍光Ｘ線を用いて被測定物Ｗの材料中に含まれる物質を測定する物質測定装置Ｓであって、被測定物が配置される測定ステーションＡｓを有する装置ベースＢｓと、測定ステーションに配置された前記被測定物を位置決め状態で保持し且つ保持状態で回転し得る保持回転手段Ｍと、測定ステーションに位置決め状態で保持された被測定物の測定面にＸ線を照射する照射手段２６と被測定物の測定面で反射したＸ線を検出する検出手段２７とを有する測定手段と、該測定手段および前記保持回転手段の作動を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2006258547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光Ｘ線を用いて被測定物の材料中に含まれる物質を測定する物質測定装置であって、
前記被測定物が配置される測定ステーションを有する装置ベースと、
前記測定ステーションに配置された前記被測定物を位置決め状態で保持し、且つ保持状態で回転し得る保持回転手段と、
前記測定ステーションに位置決め状態で保持された前記被測定物の測定面にＸ線を照射する照射手段と、前記被測定物の測定面で反射したＸ線を検出する検出手段とを有する測定手段と、
該測定手段および前記保持回転手段の作動を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする物質測定装置。
【請求項２】
前記保持回転手段は、前記測定ステーションを挟んで前記装置ベースに支持された一対のシリンダ装置と一対のロータ装置とを備えており、
前記一対のシリンダ装置は前記測定ステーションに配置された前記被測定物を位置決め状態で保持し、前記一対のロータ装置は前記シリンダ装置で保持された前記被測定物を保持状態で回転可能に構成され、
前記測定手段により前記被測定物の第１の測定面についての測定を終えた後、前記ロータ装置によって前記被測定物を前記保持状態で所定角度だけ回転させ、前記被測定物の第２の測定面についての測定を行う、
ことを特徴とする請求項１記載の物質測定装置。
【請求項３】
前記保持回転手段は、前記ロータ装置に付設された歯車機構と該歯車機構で駆動されるスライダとを更に備えており、
前記ロータ装置によって前記被測定物を前記保持状態で所定角度だけ回転させ、前記ロータ装置の回転によって前記歯車機構を介して前記スライダを駆動し、
該スライダが前記測定ステーションに対して実質的に垂直な方向にスライド動作することにより、前記被測定物の第２の測定面が前記測定ステーション上に位置決め状態で当接する、
ことを特徴とする請求項２記載の物質測定装置。
【請求項４】
前記測定手段により前記被測定物の第２の測定面についての測定を終えた後、前記ロータ装置によって前記被測定物を前記保持状態で更に回転させ、前記被測定物の更に他の測定面についての測定を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の物質測定装置。
【請求項５】
前記被測定物は、測定対象製品から所定形状および寸法に切り出された被測定片であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一に記載の物質測定装置。
【請求項６】
蛍光Ｘ線を用いて被測定物の材料中に含まれる物質を測定する物質測定方法であって、
前記被測定物を測定装置の測定ステーション上に配置する配置ステップと、
前記測定ステーションに配置された前記被測定物を、一対のシリンダ装置によって位置決め状態で保持する保持ステップと、
前記測定ステーションに位置決め状態で保持された前記被測定物の第１の測定面にＸ線を照射し、該第１の測定面で反射したＸ線を検出することで、前記第１の測定面について被測定物の材料中に含まれる物質を測定する第１の測定ステップと、
該第１の測定ステップを終えた後に、前記被測定物を一対のロータ装置によって保持状態で所定角度だけ回転させる回転ステップと、
該回転ステップを終えた後に、前記測定ステーションに位置決め状態で保持された前記被測定物の第２の測定面にＸ線を照射し、該第２の測定面で反射したＸ線を検出することで、前記第２の測定面について被測定物の材料中に含まれる物質を測定する第２の測定ステップと、
を備えたことを特徴とする物質測定方法。
【請求項７】
前記回転ステップにおいて保持状態で所定角度だけ回転させられた前記被測定物を前記測定ステーションに対して実質的に垂直な方向にスライドさせ、前記被測定物の第２の測定面を前記測定ステーション上に位置決め状態で当接させるスライドステップを更に備えることを特徴とする請求項６記載の物質測定方法。
【請求項８】
前記測定手段により前記被測定物の第２の測定面についての測定を終えた後、前記ロータ装置によって前記被測定物を前記保持状態で更に回転させ、前記被測定物の更に他の測定面についての測定を行う他の測定ステップを更に備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の物質測定方法。
【請求項９】
前記被測定物は、測定対象製品から所定形状および寸法に切り出された被測定片であることを特徴とする請求項６〜８の何れか一に記載の物質測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光Ｘ線を用いて被測定物に含まれる微少物質を測定し得る物質測定装置、及びかかる装置を用いた物質測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定物に含まれる（つまり、被測定物の材料中に含まれる）微少物質を測定する物質測定方法として、Ｘ線を利用した蛍光Ｘ線分光分析法が知られている。かかる物質測定方法を適用するに際して、その測定精度を高めるために様々な工夫がなされており、被測定物を小さく切断して小片を切り出し、その小片を測定ステーションに供給し測定する方法もその一つである。
【０００３】
しかしながら、このように被測定物から切り出した小片（被測定片）を測定するにしても、Ｘ線を投射する部分の材料表面にめっきや塗装などの表面処理が施されている場合や異種材料が貼り付けられている場合には、それぞれの材料に含まれている微少物質を正確に測定することは困難であった。
【０００４】
かかる問題に関連して、被測定片の一つの面（第一の測定面）をＸ線照射側に向けて測定ステーションに載置し測定した後、測定者がマニュアルで（人手により）被測定片を回転させ、被測定片の他の面（第二の測定面）をＸ線照射側に向けて測定ステーションに載置し測定する方法が知られている。
或いは、特許文献１に開示されているように、非常に複雑な構造の自動供給装置を用いて被測定片を測定ステーションに供給する方法も知られている。
【特許文献１】特開２００１−３３４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前者のように被測定片を人手により回転して測定ステーションに載置し測定する方法では、被測定片が小さくなるほど、或いは被測定面が小さくなるほど、被測定片を測定ステーションに正確に且つ安定して載置することが難しくなる。
また、後者のように複雑な構造の自動供給装置を用いる方法では、測定装置が非常に大型化し、その設置に大きなスペースが必要となり、しかも装置が高額になるという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、蛍光Ｘ線を用いて被測定物に含まれる微少物質を測定するに際して、比較的簡単な構成で、被測定物の複数の面を正確に且つ安定して測定することができる物質測定装置および物質測定方法を提供することを、基本的な目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するため、本願発明に係る物質測定装置は、蛍光Ｘ線を用いて被測定物の材料中に含まれる物質を測定する物質測定装置であって、被測定物が配置される測定ステーションを有する装置ベースと、測定ステーションに配置された前記被測定物を位置決め状態で保持し且つ保持状態で回転し得る保持回転手段と、測定ステーションに位置決め状態で保持された被測定物の測定面にＸ線を照射する照射手段と前記被測定物の測定面で反射したＸ線を検出する検出手段とを有する測定手段と、該測定手段および前記保持回転手段の作動を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としたものである。
この構成では、測定ステーションに配置された被測定物は、前記保持回転手段により、位置決め状態で保持され且つ保持状態で回転可能である。従って、被測定物の複数の面を正確に且つ安定して測定できる。
【０００８】
この場合において、好ましくは、前記保持回転手段は測定ステーションを挟んで前記装置ベースに支持された一対のシリンダ装置と一対のロータ装置とを備えており、前記一対のシリンダ装置は前記測定ステーションに配置された被測定物を位置決め状態で保持し、前記一対のロータ装置は前記シリンダ装置で保持された前記被測定物を保持状態で回転可能に構成され、前記測定手段により前記被測定物の第１の測定面についての測定を終えた後、前記ロータ装置によって被測定物を保持状態で所定角度だけ回転させ、前記被測定物の第２の測定面についての測定を行うことができる。
この構成では、各一対のシリンダ装置およびロータ装置を用いた比較的簡単な構造で、測定ステーションに配置された被測定物を位置決め状態で保持し且つ保持状態で回転させ、被測定物の第１及び第２の測定面についての測定を正確に且つ安定して行える。
【０００９】
また、この場合において、より好ましくは、前記保持回転手段は前記ロータ装置に付設された歯車機構と該歯車機構で駆動されるスライダとを更に備えており、ロータ装置によって被測定物を保持状態で所定角度だけ回転させ、前記ロータ装置の回転によって前記歯車機構を介して前記スライダを駆動し、該スライダが前記測定ステーションに対して実質的に垂直な方向にスライド動作することにより、前記被測定物の第２の測定面が測定ステーション上に位置決め状態で当接する。
この構成では、ロータ装置に付設された歯車機構で駆動されるスライダが前記測定ステーションに対して実質的に垂直な方向にスライド動作することにより、前記被測定物の第２の測定面が測定ステーション上に位置決め状態で当接し、正確で安定した測定が行える。
【００１０】
また、本願発明に係る物質測定方法は、蛍光Ｘ線を用いて被測定物の材料中に含まれる物質を測定する物質測定方法であって、（ａ）前記被測定物を測定装置の測定ステーション上に配置する配置ステップと、（ｂ）前記測定ステーションに配置された前記被測定物を、一対のシリンダ装置によって位置決め状態で保持する保持ステップと、（ｃ）前記測定ステーションに位置決め状態で保持された前記被測定物の第１の測定面にＸ線を照射し、該第１の測定面で反射したＸ線を検出することで、前記第１の測定面について被測定物の材料中に含まれる物質を測定する第１の測定ステップと、（ｄ）該第１の測定ステップを終えた後に、前記被測定物を一対のロータ装置によって保持状態で所定角度だけ回転させる回転ステップと、（ｅ）該回転ステップを終えた後に、前記測定ステーションに位置決め状態で保持された前記被測定物の第２の測定面にＸ線を照射し、該第２の測定面で反射したＸ線を検出することで、前記第２の測定面について被測定物の材料中に含まれる物質を測定する第２の測定ステップと、を備えたことを特徴としている。
この構成では、測定ステーションに配置された被測定物は、各一対のシリンダ装置およびロータ装置を用いた比較的簡単な構造で、測定ステーションに配置された被測定物を位置決め状態で保持し且つ保持状態で回転させ、被測定物の第１及び第２の測定面についての測定を正確に且つ安定して行える。
【００１１】
この測定方法では、前記回転ステップにおいて保持状態で所定角度だけ回転させられた前記被測定物を前記測定ステーションに対して実質的に垂直な方向にスライドさせ、前記被測定物の第２の測定面を前記測定ステーション上に位置決め状態で当接させるスライドステップを更に備えることが、より好ましい。
この構成では、所定角度だけ回転させられた前記被測定物が前記測定ステーションに対して実質的に垂直な方向にスライドして、被測定物の第２の測定面が測定ステーション上に位置決め状態で当接し、正確で安定した測定が行える。
【００１２】
以上の場合において、前記測定手段により前記被測定物の第２の測定面についての測定を終えた後、前記ロータ装置によって前記被測定物を前記保持状態で更に回転させ、前記被測定物の更に他の測定面についての測定を行うこともできる。
これにより、被測定物の材料中に含まれる物質の測定をより多くの測定面について行い、より詳細で正確な測定が可能になる。
【００１３】
更に、以上の場合において、前記被測定物は、測定対象製品から所定形状および寸法に切り出された被測定片であっても良い。
従って、測定対象製品が、その形状及び／又は寸法的に、或いはその表面処理状態等により、そのままでは蛍光Ｘ線を用いた物質測定に適合し難い場合でも、確実かつ効率良く測定が行える。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明に係る物質測定装置によれば、測定ステーションに配置された被測定物を、前記保持回転手段により、位置決め状態で保持し且つ保持状態で回転させることができる。従って、被測定物の複数の面を正確に且つ安定して測定できる。測定手段および前記保持回転手段の作動を制御する制御手段を備えたことにより、効率の良い測定を自動で行うことができる。
【００１５】
また、本願発明に係る物質測定方法によれば、各一対のシリンダ装置およびロータ装置を用いた比較的簡単な構造で、測定ステーションに配置された被測定物を位置決め状態で保持し且つ保持状態で回転させ、被測定物の第１及び第２の測定面についての測定を正確に且つ安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る物質測定装置Ｓ（以下、適宜、単に「測定装置」或いは「装置」と言う）の構成を概略的に示す正面説明図である。図２は、前記物質測定装置の要部を拡大して示す説明図である。また、図３は、前記物質測定装置の側面説明図で、図１のＹ３−Ｙ３矢印方向から見て示した矢視図である。
図１から良く分かるように、前記測定装置Ｓは、正面視で略矩形状のフレーム体Ｆｓと、該フレーム体の図１における上下方向（矢印ａ１，ａ２方向）の略中間位置に配設された略板状のベース板Ｂｓとを備えている。このベース板Ｂｓの図１における左右方向（矢印ｂ１，ｂ２方向）の略中央に、被測定片Ｗが載置され固定保持される測定ステーションＡｓが設定されている。この測定ステーションＡｓには、所定形状（例えば、正面視で正方形状；側面視で矩形状）のバックブロック２１が所定位置に配設されている。
【００１７】
尚、前記図１〜図３は、被測定片Ｗが装置ベースＢｓの測定ステーションＡｓ上に単に載置されているだけで固定保持されていない状態、例えば、被測定片Ｗについて含有される微少物質の測定を行うべく、当該被測定片Ｗが測定ステーションＡｓ上に載置され、未だ固定されていない状態を示している。
【００１８】
また、前記被測定片Ｗは、例えば、測定対象製品から所定形状および寸法に切り出されたものであり、このような被測定片Ｗを切り出して測定に用いることにより、測定対象製品が、その形状及び／又は寸法的に、或いはその表面処理状態等により、そのままでは蛍光Ｘ線を用いた物質測定に適合し難い場合でも、確実かつ効率良く測定を行うことができる。測定対象製品が測定に適合するものである場合には、当該製品自体で測定を行うようにしても良いことは勿論である。
【００１９】
前記ベース板Ｂｓ上には、測定ステーションＡｓを挟むようにして左右一対の被測定物保持回転機構Ｍが配設されている。各被測定物保持回転機構Ｍは、例えば図１における左側のものを例にとって図２に拡大して示すように、シリンダ固定ブロック２を介してベース板Ｂｓ上に固定されたシリンダ１と、取付ブロック４を介してシリンダ１の出力ロッド１ｓに取り付けられたロータ３とを備え、該ロータ３の出力軸３ｓ（回転軸）には歯車５（第１歯車）の中心部が固定されている。この第１歯車５の上側には、該歯車５と噛合する第２歯車６が位置している。この第２歯車６は前記第１歯車５よりも、ロータ３の出力軸３ｓの伸長方向（つまり、図１における左右方向：矢印ｂ１，ｂ２方向）について長く設定されている。
【００２０】
尚、前記シリンダ１としては、例えば空圧または油圧等の流体圧を用いた流体圧式のものを好適に用いることができる。勿論、電動式のものでも良い。また、前記ロータ３としては、電動モータで駆動される電動式ものを好適に用いることができるが、他の駆動方式のものであっても良い。
【００２１】
また、前記第１歯車５の測定ステーションＡｓに近い側には、第１，第２及び第３保持部材７，８Ａ及び８Ｂによって保持されたスライダ９が配置されている。更に、このスライダ９の測定ステーションＡｓに近い側には、被測定片Ｗを把持するために、正面視で略Ｌ字形のクランプ部材１０が固定されている。尚、第１，第２及び第３保持部材７，８Ａ及び８Ｂのうち、少なくとも第２及び第３保持部材８Ａ及び８Ｂの片方（図３における左方）の側面には、カバー体１９が一体的に取り付けられている。
【００２２】
図４はスライダ９及びクランプ部材１０の前記第１，第２及び第３保持部材７，８Ａ及び８Ｂによる保持状態を示す斜視図である。また、図５，図６及び図７は上記第１，第２及び第３保持部材をそれぞれ示す斜視図である。
これらの図に示すように、第１保持部材７は、スライダ９の背面側を保持するもので、１つの角部が曲面状に形成された略長方形の平板で構成され、その上部には前記第２歯車６を貫通させる貫通孔７ｈが設けられている（図５参照）。
【００２３】
また、第２保持部材８Ａは、スライダ９の上部を保持するもので、全体として略直方体状に形成され、その下側の一部を長手方向に沿って切り欠くことにより、スライダ９の上部と組み合わされる切欠部８ｃが設けられている（図６参照）。更に、第３保持部材８Ｂは、スライダ９の下部を保持するもので、全体としては略直方体状であるが下面は曲面状に形成されており、その上側の一部を長手方向に沿って切り欠くことにより、スライダ９の下部と組み合わされる切欠部８ｄが設けられている（図７参照）。
【００２４】
前記第２保持部材８Ａの適所には、第２歯車６の前部を挿通させる底付きの挿通穴８ｈが設けられており、第１保持部材７と組み合わせた状態で、第２保持部材８Ａの挿通穴８ｈと第１保持部材７の貫通孔７ｈとが同軸に並び、断面の周縁形状が円形の一続きの孔部を構成するように設定されている。
第２保持部材８Ａの挿通穴８ｈは、その下側の一部分が第２保持部材８Ａの切欠部８ｃに開口しており、この開口は、スライダ９と組み合わせた状態でスライダ９の上面部に臨んでいる。このスライダ９の上面には、図３にも示されるように、前記第２歯車６と噛合するラック歯９ｇが設けられている。
【００２５】
従って、図４に示すように、第１，第２及び第３保持部材７，８Ａ及び８Ｂを組み立ててスライダ９を保持した状態で、第１保持部材７の貫通孔７ｈと第２保持部材８Ａの挿通穴８ｈとで形成された一続きの孔部に第２歯車６を挿通させることにより、該第２歯車６の下側の歯部とスライダ９のラック歯９ｇとが噛み合うようになっている。
そして、第２歯車６が回転することにより、スライダ９がラック歯９ｇに沿って直線移動する。つまり、第２歯車６の回転運動がスライダ９の直線運動に変換されることになる。このとき、スライダ９の直線移動は、第２保持部材８Ａの切欠部８ｃと第３保持部材８Ｂの切欠部８ｄとの間に形成されたガイド溝８Ｇによって、スムースに案内されるようになっている。
【００２６】
尚、スライダ９の反測定ステーションＡｓ側には、動作途中にスライダ９が不用意な挙動を行うことを規制するために、両端部がそれぞれ支持軸１６，１７（図２及び図３参照）に結合された規制スプリング１５が配設されている。支持軸１６は第２歯車６に立設され、支持軸１７は第１保持部材７に立設されている。
【００２７】
更に、第１歯車５と第１保持部材７の間には、弾性体１１（例えばコイル状の圧縮バネ）及び球面の一部をなす曲面を有する圧子１２（球面圧子）が介設されている。具体的には、第１歯車５と第１保持部材７には、互いに対向する面に開口する所定深さの孔部および窪み部が対応する位置に形成されており、これら孔部および窪み部で構成される空間内に、前記バネ１１及び球面圧子１２が装着されている。
【００２８】
従って、第１歯車５と第１保持部材７に対して、両側から挟むように力を加えた場合、両者５，７はバネ１１及び球面圧子１２を介して、互いに離間する方向に付勢される。換言すれば、両者５，７間には、バネ１１の付勢力に基づく付勢反力が作用する。このため、クランプ部材１０が被測定片Ｗをクランプした状態では、ロータ３の出力軸３ｓが回転することによって第１歯車５が回転すると、その回転力が前記バネ１１及び球面圧子１２を介して第１保持部材７に伝達され、第１保持部材７も回転することになる。
【００２９】
一方、前記ベース板Ｂｓの下方における適所には、測定ステーションＡｓ上に位置する被測定片Ｗの下面に向けてＸ線を照射するＸ線管２６と、発生した蛍光Ｘ線を検出する検出器２７とが配設されている。この検出器２７の検出値により、当該被測定片Ｗの下面（測定面：Ｘ線照射面）で測定した場合における含有微少物質量の測定が行われる。尚、この測定原理自体は、従来公知のものである。
【００３０】
また、前記ベース板Ｂｓの例えば下方には、より好ましくは、被測定片Ｗが測定ステーションＡｓ上にあることを検出する被測定片検出センサ２８が設けられている。かかる検出センサ２８を設け、その検出信号に応じて前記Ｘ線管２６および検出器２７の作動を制御することにより、測定をより効率よく自動的に行わせることが可能になる。つまり、被測定片Ｗが測定ステーションＡｓに供給され、測定面が所定位置に位置決めされた際には、正確なタイミングで迅速に測定を自動的に開始することができ、効率の良い測定を行うことが可能になる。
【００３１】
尚、より好ましくは、この物質測定装置Ｓには、具体的には図示しなかったが、例えばマイクロコンピュータを主要部として構成された制御ユニットが付設されている。前記シリンダ１，ロータ３，Ｘ線管２６，検出器２７，被測定片検出センサ２８等は、前記制御ユニット（不図示）に対して信号授受可能に接続されており、この制御ユニットからの制御信号に応じて駆動制御されるようになっている。また、更に好ましくは、この制御ユニットに、測定結果を表示する表示装置（不図示）が接続されている。
【００３２】
次に、以上のように構成された物質測定装置Ｓの作動について説明する。
まず、被測定片Ｗをベース板Ｂｓ上の測定ステーションＡｓに供給し、まず第１の測定面Ｗ１（第１測定面：図２及び図３参照）を下側に向けて載置する（被測定片の配置ステップ）。
その後、左右のシリンダ１を、図１の矢印ｃで示される方向、つまりシリンダ１の出力ロッド１ｓが互いに接近する方向、に駆動することにより、ロータ３及びそれに固定された第１歯車５，第２歯車６，第１保持部材７，第２保持部材８，スライダ９並びにクランプ部材１０が一体的に前進する。そして、左右のクランプ部材１０によって被測定片Ｗが把持される（被測定片の保持ステップ）。
【００３３】
図８は、被測定片Ｗが左右のクランプ部材１０によって把持された状態を示している。
このように、被測定片Ｗを左右のクランプ部材１０で把持させ、測定ステーションＡｓ上に強固に固定した状態で、まず、被測定片Ｗの下面Ｗ１について含有微少物質量の測定が行われる（第１の測定ステップ）。
すなわち、測定ステーションＡｓに載置された当該被測定片Ｗの下面Ｗ１に向けてＸ線管２６からＸ線が照射され、発生した蛍光Ｘ線を検出器２７で検出し、第１測定面Ｗ１から測定した場合の含有物質量が測定される。
【００３４】
以上のようにして第１測定面Ｗ１についての測定を終えた後、被測定片Ｗを左右のクランプ部材１０で把持させたままで、ロータ３を図３の矢印ｄの方向に回転駆動する。これにより、第１歯車５，第２歯車６，第１保持部材７，第２保持部材８，スライダ９，クランプ部材１０が同方向に一体的に回動し、これに伴って被測定片Ｗも同方向に回動する。
このとき、第１歯車５と第１保持部材７とは、前述のように、両者５，７間に配置されたバネ１１及び球面圧子１２を介して互いに離間する方向に付勢されており、クランプ部材１０が被測定片Ｗをクランプした状態で第１歯車５が回転すると、その回転力は前記バネ１１及び球面圧子１２を介して第１保持部材７に伝達される。従って、第１歯車５が回転することで、第２歯車６から被測定片Ｗまでの全体が一体的に回転する（回転ステップ）。
【００３５】
そして、ロータ３が図３の状態から実質的に９０度回転すると、第１保持部材７及び第２保持部材８がベース板Ｂｓに当接するようになる。
図９は、ロータ３が図３の状態から実質的に９０度回転して第１及び第２保持部材７及び８がベース板Ｂｓに当接した状態を示している。また、図１０は図９のＹ１０−Ｙ１０矢印方向から見て示した矢視図である。この図９及び図１０の状態では、被測定片Ｗの第１測定面Ｗ１と直角な方向の第２測定面Ｗ２が下方に向けられているが、被測定片Ｗは、ベース板Ｂｓから離間して上方に保持されたままである。
【００３６】
前述のように、ロータ３が図３の状態から実質的に９０度回転して第１及び第２保持部材７及び８がベース板Ｂｓに当接し静止すると、その時点で、第１歯車５の回転力が、球面圧子１２を押圧するバネ１１の付勢力にうち勝って、第１及び第２保持部材７及び８の静止状態を維持したままで、第１歯車５が回転を続ける。そして、この第１歯車５の回転により、これと噛合する第２歯車６が回転させられる。
【００３７】
第２歯車６が回転すると、前述のように該第２歯車６と噛み合うスライダ９のラック歯９ｇが、図１０の矢印ａ２の方向に直線移動することにより、スライダ９が第２保持部材８のガイド溝８Ｇに案内されながら同方向に駆動される。このスライダ９の動作に伴って、該スライダ９に取付けられたクランプ部材１０及びこれに把持された被測定片Ｗも前記矢印ａ２の方向に移動させられる。
【００３８】
その結果、被測定片Ｗが第２測定面Ｗ２を下方に向けた状態で測定ステーションＡｓ上に当接し、図１１及び図１２で示される状態に至る（スライドステップ）。尚、図１２は図１１のＹ１２−Ｙ１２矢印方向から見て示した矢視図である。
このように、ロータ３に付設された歯車機構（第１及び第２歯車５及び６）で駆動されるスライダ９が測定ステーションＡｓに対して実質的に垂直な方向にスライド動作することにより、被測定片Ｗの第２の測定面Ｗ２が測定ステーションＡｓ上に位置決め状態で当接し、正確で安定した測定が行える。
【００３９】
そして、この図１１及び図１２に示された状態で被測定片Ｗの第２測定面Ｗ２からの測定が行われる。つまり、Ｘ線管２６から被測定片Ｗの第２測定面Ｗ２に向けてＸ線が照射され、発生した蛍光Ｘ線を検出器２７で検出することで、前記第２測定面Ｗ２から測定した場合の含有物質量が得られる（第２の測定ステップ）。
【００４０】
測定が終了すると、シリンダ１の出力ロッド１ｓが図１１の矢印ｅの方向（つまり、互いに離間する方向）に駆動され、左右のクランプ部材１０による被測定片Ｗの把持状態が解除される。その後、ロータ３が図１２の矢印ｆの方向に駆動されることにより、まず第１歯車５が第２歯車６を回転させ、これによりスライダ９が図１２の矢印ａ１の方向に駆動される。そして、スライダ９が第２保持部材８の側面に位置するカバー体１９に当接する時点まで第１歯車５が回転する。
【００４１】
その後、球面圧子１２が第１保持部材７の窪み部に嵌り込むことで第１歯車５の回転が止められる。第１歯車５の回転が停止した後、更にロータ３を回転させることにより、第１歯車５，第２歯車６，第１保持部材７，第２保持部材８，スライダ９，クランプ部材１０が同方向に一体的に回動し、図１３及び図１４で示される状態に至る。尚、図１４は図１３のＹ１４−Ｙ１４矢印方向から見て示した矢視図である。
【００４２】
前記被測定片Ｗの更に他の側面（第３測定面および第４測定面）を測定したい場合は、以上と同じ動作を繰り返すことにより測定が可能である（他の測定ステップ）。これにより、被測定片Ｗの材料中に含まれる物質の測定をより多くの測定面について行い、より詳細で正確な測定を行うことができる。
また、前記被測定片Ｗの測定を終えて他の被測定片についての測定を行う場合には、図１３及び図１４に示された状態で、被測定片の取り替えを行えばよい。
【００４３】
尚、上述の実施形態では、スライダ９が動作中に不用意な挙動を行うことを規制する規制スプリング１５は、スライダ９の反測定ステーションＡｓ側に配設されていたが、この代わりに、図１５に示すように、規制スプリング５５をスライダ９の測定ステーションＡｓ側に配設することもできる。この場合には、規制スプリング５５の両端部は、クランプ部材１０の上面に立設された支持軸５６と、第２保持部材８の前面に立設された支持軸５７に結合されている。前記クランプ部材１０はスライダ９と一体的に構成されているので、スライダ９の挙動を直接的に規制でき、より効果的な規制が行える。
【００４４】
以上、説明したように、本実施形態によれば、各一対のシリンダ１及びロータ３を用いた比較的簡単な構造で、測定ステーションＡｓに配置された被測定片Ｗを位置決め状態で保持し且つ保持状態で回転させ、被測定片Ｗの第１及び第２の測定面Ｗ１及びＷ２についての測定を、正確に且つ安定して行うことができる。
特に、被測定片Ｗをシリンダ１の把持力でしっかり保持した状態で測定することにより、従来、人手などで供給していた場合に比して正確に測定することができる。また、複数の測定面を自動で回転させて測定することにより、一部の測定面に表面処理が施された被測定物でも、表面と内部に含まれる物質の量を正確に測定することができる。更に、張り合わせ構造を有する被測定物でも、両方の構成物質の量を正確に測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、蛍光Ｘ線を用いて被測定物に含まれる微少物質を測定し得る物質測定装置、及びかかる装置を用いた物質測定方法に関するもので、比較的簡単な構成で、被測定物の複数の面を正確に且つ安定して測定することができる物質測定装置および物質測定方法を提供することができ、種々の製造工場のみならず、空港や港で行われる各種の素材や部品もしくは製品の受け入れ検査や出荷検査等において、更には、空港や港で行われる各種の素材や部品もしくは製品についての公的な検査などにも好適に適用することができ、被測定物に含まれる微量物質の測定を高精度でかつ高速に行うことを可能とし、大いに有用である。特に、本発明の測定装置は、コンパクトで操作し易い装置であり、大量の被測定物に対する測定検査を扱うのに好適であり、例えば、リサイクル産業において、各種の廃棄物に対する検査などに有用である。
【００４６】
尚、本発明は、以上の実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更や改良を加え得るものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る物質測定装置の構成を概略的に示す説明図で、被測定片が非クランプ状態で測定ステーションに載置された状態を示す正面説明図である。
【図２】前記物質測定装置の要部を拡大して示す説明図である。
【図３】前記物質測定装置の側面説明図で、図１のＹ３−Ｙ３矢印方向から見て示した矢視図である。
【図４】前記物質測定装置のスライダ及びクランプ部材の第１，第２及び第３保持部材による保持状態を示す斜視図である。
【図５】前記第１保持部材の斜視図である。
【図６】前記第２保持部材の斜視図である。
【図７】前記第３保持部材の斜視図である。
【図８】シリンダを前進させて前記被測定片をクランプした状態を示す前記物質測定装置の正面説明図である。
【図９】ロータを回転させて被測定片を９０度回転した状態を示す前記物質測定装置の正面図説明図である。
【図１０】図９のＹ１０−Ｙ１０矢印方向から見て示した矢視図である。
【図１１】前記ロータを更に回転させて被測定片を測定ステーション上に配置した状態を示す前記物質測定装置の正面図説明図である。
【図１２】図１１のＹ１２−Ｙ１２矢印方向から見て示した矢視図である。
【図１３】前記シリンダを後退させた後に前記ロータを反転させて元の位置に戻した状態を示す前記物質測定装置の正面図説明図である。
【図１４】図１３のＹ１４−Ｙ１４矢印方向から見て示した矢視図である。
【図１５】前記実施形態の変形例に係る物質測定装置の構成を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  シリンダ
３  ロータ
５  第１歯車
６  第２歯車
９  スライダ
９ｇ  ラック歯
１０  クランプ部材
２６  Ｘ線管
２７  検出器
Ａｓ  測定ステーション
Ｂｓ  ベース板
Ｍ  被測定物保持回転機構
Ｓ  物質測定装置
Ｗ  被測定片
Ｗ１  第１の測定面
Ｗ２  第２の測定面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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