(57)【要約】【課題】  水分率の繰り返し測定に際して、測定準備を行うオペレータの負担を軽減するとともに、測定効率を向上させることのできる水分計を提供する。【解決手段】  予備加熱の開始時刻を設定手段（操作部５）によってあらかじめ設定しておくことにより、計時手段（計時部３７）の時刻が設定時刻になった時点で、自動的に加熱部（ヒータ２１，ヒータ駆動回路２２）を起動して秤量皿１１付近を規定時間加熱することで、例えば始業時点から直ちに１回目の測定を行っても、秤量皿１１の付近の温度を２回目の測定以降の温度と同等に保ち、水分率測定の再現性を損なわないようにする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
秤量皿上の試料の重量を測定する重量測定部と、上記秤量皿の上方に設けられ、当該秤量皿上の試料を加熱乾燥させるための加熱部を備え、乾燥前後の試料重量から、試料に含まれる水分もしくは揮発分に係る情報を求める水分計において、
時刻を計時する計時手段と、時刻を設定する設定手段と、その設定された時刻に達した時点で上記加熱部を自動的に規定時間だけ駆動する制御手段を備えていることを特徴とする水分計。
【請求項２】
上記設定手段は、複数の時刻を設定できるように構成され、上記制御手段は、その設定された各時刻に達するごとに上記加熱部を自動的に規定時間だけ駆動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の水分計。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は水分計に関し、さらに詳しくは、試料をヒータ等により加熱して乾燥させ、乾燥前後の重量から試料中の水分や揮発分に係る情報を求める、いわゆる加熱乾燥式の水分計に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱乾燥式の水分計においては、一般に、重量測定部の秤量皿上に試料を載置した状態で、その秤量皿の上方に設けられた加熱部により試料を加熱して乾燥させ、乾燥前後の重量から試料に含まれる水分率や揮発分率を求めている。
【０００３】
加熱部の熱源としては、例えばフィラメントの周囲を石英ガラスで覆った直管型のヒータやハロゲンランプなどが用いられ、輻射加熱により試料を乾燥させている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
重量測定部には、通常、秤量皿を囲むように風防が設けられるとともに、その風防上方の開口部には開閉自在の蓋が被せられ、その蓋の下面にヒータなどの加熱部の熱源が装着された構造が多用されている。
【０００５】
このような加熱乾燥式の水分計では、例えば化学製品や食品、薬品、あるいは配合原料などの粉粒体等の水分率を測定する場合において、同種の試料を繰り返し測定することが多い。その場合、秤量皿上にあらかじめ設定された一定重量ずつ試料を順次はかり取り、各回ごとに試料を加熱して乾燥させ、当初重量と加熱乾燥後の重量を用いた演算により水分率を算出するようにしている。また、各測定の後、次の測定を行う前には所定の放冷期間を設けている。
【０００６】
以上のような繰り返し測定において、１回目の測定と、２回目以降の測定とでは、試料の当初重量（乾燥前重量）の測定時、つまり試料のはかり取り時における重量の測定条件が相違するため、１回目の測定結果は、２回目以降の測定結果とは同列に比較することができない。
【０００７】
すなわち、１回目の測定での試料のはかり取り時においては、秤量皿付近の温度は室温と同等、例えば２５℃であるのに対し、２回目の測定以降の試料のはかり取り時においては、秤量皿付近の温度は前回の測定時における加熱・放冷の影響を受けるため、例えば４０℃となり、重量測定部の重量表示値があらかじめ設定された値となるように試料をはかり取っても、１回目にはかり取った試料の実際の重量は２回目以降にはかり取った試料の実際の重量とは異なり、１回目にはかり取った試料の重量は２回目以降に比して相対的に重くなる傾向にある。ここで、乾燥後の試料重量は、１回目も２回目以降も互いに同等の温度下で測定するため、重量の測定条件は同じである。これらを総合すると、１回目の測定により得られた水分率は大きくなる傾向があった。
【０００８】
このようなことから、１回目の水分率の測定結果を含めると再現性が悪くなるという問題があった。そこで従来は、この問題を解消するために、以下に示すような運用方法で対処していた。
【０００９】
すなわち、始業時や昼食休憩後など、ある程度以上水分計の不使用状態が継続した後の最初の測定時には、予備乾燥あるいは予備測定等と称される操作をオペレータが手動により行っている。この予備乾燥ないし予備測定は、加熱部に実際の測定時と同等の動作を行わせるものであり、実際の測定時と同等の時間だけ駆動した後、同等の時間だけ放冷する。この予備乾燥ないし予備測定を行った後に実際の１回目の測定を行うことにより、その１回目の測定での試料のはかり取りは、２回目以降と同等の温度条件下で実行でき、全ての測定結果の再現性の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−３０２３２４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
以上のような運用方法により測定の再現性を向上させることが可能となるが、そのためにオペレータは実際の測定の前に余計な作業を強いられることとなり、また、予備乾燥ないし予備測定のための時間も必要となるため、測定効率の点でも問題がある。
【００１２】
本考案はこのような実情に鑑みてなされたもので、オペレータの負担を軽減するとともに測定効率を向上させることのできる水分計の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、本考案の水分計は、秤量皿上の試料の重量を測定する重量測定部と、上記秤量皿の上方に設けられ、当該秤量皿上の試料を加熱乾燥させるための加熱部を備え、乾燥前後の試料重量から、試料に含まれる水分もしくは揮発分に係る情報を求める水分計において、時刻を計時する計時手段と、時刻を設定する設定手段と、その設定された時刻に達した時点で上記加熱部を自動的に規定時間だけ駆動する制御手段を備えていることによって特徴づけられる（請求項１）。
【００１４】
ここで、本考案においては、上記設定手段は、複数の時刻を設定できるように構成され、上記制御手段は、その設定された各時刻に達するごとに上記加熱部を自動的に規定時間だけ駆動するように構成すること（請求項２）が好ましい。
【００１５】
本考案は、オペレータの操作を待つことなく、時刻を設定しておくことによって自動的に予備乾燥ないしは予備測定と同等の動作を加熱部に実行させることで、課題を解決しようとするものである。
【００１６】
すなわち、設定手段により設定した時刻になると、加熱部が自動的に起動して規定時間駆動した後に停止する。その規定時間を、実際の測定時における試料の加熱時間と同程度としておくことにより、加熱部の規定時間の自動駆動の終了時点では、秤量皿付近の温度は実際の測定時における加熱終了時点での温度と同等となる。したがって、加熱部を規定時間だけ自動駆動した後に、実際の測定時と同等の放冷時間を設けた上で試料のはかり取りを行うことにより、１回目の測定と２回目以降とにおいて同等の温度条件のもとに試料重量の測定を行うことができる。
【考案の効果】
【００１７】
本考案によれば、あらかじめ時刻を設定しておくことにより、設定時刻になると加熱部が自動的に起動して規定時間だけ秤量皿付近を加熱するので、その時間を実際の測定時と同等の時間とし、さらに同じ放冷時間を経た後に１回目の測定のための試料を秤量皿上にはかり取ることで、その１回目の測定から２回目以降の測定と同等の条件のもとに試料のはかり取りを行うことができる結果、オペレータは従来のように予備加熱ないしは予備測定のための操作を行う必要がなくなるとともに、時刻を適宜に設定しておくことにより、例えば始業後直ちに再現性の良好な測定を行うことができる。
【００１８】
また、請求項２に係る考案のように、複数の時刻を設定可能とすることによって、始業時のほか、昼休み休憩などの測定間隔が開いてしまう場合にも、作業開始後直ちに正確な測定を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の実施形態の全体構成を示すブロック図。
【図２】本考案の実施形態における動作説明図であって、（Ａ）はヒータの駆動状況を示すタイムチャート、（Ｂ）は秤量皿付近の温度変化を表すグラフ。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ本考案の実施の形態について説明する。図１は本考案の実施の形態の概略的な全体構成を示すブロック図である。
【００２１】
重量測定部１は秤量皿１１を備えた荷重検出機構１２と、演算制御装置３内にあって荷重検出機構１２からの出力を重量値に換算する重量演算部３１を主体として構成される。
【００２２】
秤量皿１１の上方には、加熱部２の熱源としてのヒータ２１が設けられており、このヒータ２１はヒータ駆動回路２２によって駆動制御される。なお、ヒータ２１は、荷重検出機構１２の秤量皿１１の周囲を囲う風防の上方を開閉自在に覆う蓋（図示略）の下面に取り付けられ、蓋を閉めた状態で秤量皿１１の上方に所定の距離を隔てて対向し、輻射熱によって秤量皿１１上の試料Ｗを加熱するように構成されている。
【００２３】
測定に際しての重量測定部１における試料Ｗのはかり取り結果、つまり試料Ｗの当初重量（乾燥前重量）は、オペレータが測定開始指令を与えた時点で、演算制御装置３に設けられた乾燥前重量記憶部３２に取り込まれて記憶される。また、乾燥後の重量は、乾燥判定部３３が「乾燥終了」と判定した時点で重量演算部３１から出力される重量値であり、この乾燥後重量は、乾燥前重量記憶部３２に記憶された乾燥前重量とともに水分率演算部３４に送られ、水分率の算出に供される。そして、算出された水分率や刻々の皿上重量は、表示器４に表示される。
【００２４】
乾燥判定部３３による乾燥終了の判断には、複数のモードを選択することができるようになっており、例えば乾燥開始後に設定時間が経過した時点や、乾燥開始後の重量値を監視して一定時間内での重量変化が設定値以下になった時点等を乾燥終了と判定する。このモードの設定や各モードにおける条件は、操作部５を操作することによって行うことができる。また、この操作部５により、以下に示す加熱時の加熱温度や、後述する予備加熱の開始時刻なども設定でき、これらの各設定内容は、設定内容記憶部３５に記憶される。
【００２５】
秤量皿１１上にはかり取った試料Ｗを加熱するヒータ２１は、秤量皿１１の近傍に配置されている温度センサ（図示略）による温度検出結果が、あらかじめ設定されている上記した加熱温度を維持するようにヒータ駆動回路２２によって制御されるが、このヒータ２１の起動／停止の指令は、演算制御装置３のヒータ制御部３６から発令される。ヒータ制御部３６は、通常の測定時には、オペレータが秤量皿１１上に試料Ｗをはかり取った後、測定開始指令を与えた時点でヒータ２１の駆動指令を発し、前記した乾燥判定部３３による乾燥完了の判定があった時点でヒータ２１の停止指令を発する。なお、乾燥判定部３３による乾燥判定モードとして、測定開始から設定時間が経過した時点を乾燥終了と判断するモードが選択されている場合には、計時部３７による時刻情報を用いる。
【００２６】
さて、この実施の形態の特徴は、時刻を設定することによって自動的にヒータ２１を起動して予備加熱を実行する点にある。
【００２７】
すなわち、操作部５を操作することによって予備加熱の開始時刻を設定することができ、この設定された時刻は前記した設定内容記憶部３５に予備加熱予約時間として記憶される。また、予備加熱の継続時間についても同様に設定することができ、この予備加熱の継続時間は、通常の測定時における試料の加熱時間と同等の時間を設定することが好ましい。なお、乾燥判定モードとして測定開始から設定時間が経過した時点を乾燥終了と判断するモードが選択されている場合には、その時間を自動的に設定してもよい。さらに、加熱乾燥中に試料重量の一定時間内での変化が所定値以下となったときに乾燥終了と判断するモードが選択されている場合には、同種の試料に関しての加熱乾燥開始から乾燥終了に至るまでの実測値に基づく時間に設定することが好ましい。
【００２８】
このような予備加熱の開始時間を設定しておくことで、例えば始業時における初回の測定について、オペレータは何らの操作や待機を行うことなく、直ちに２回目以降の測定と同じ温度条件下で測定を行うことが可能となる。以下にその設定例を、図２を用いて説明する。
【００２９】
図２は本考案の実施の形態におけるヒータ２１の駆動状況の例を示すタイムチャート（Ａ）と、秤量皿１１付近の温度の変化を示すグラフ（Ｂ）とを用いた説明図である。
【００３０】
この例においては、始業時間（測定作業開始時刻）を午前９時とし、昼食休憩後の午後１時から午後の測定作業を開始するものとする。また、測定時における加熱乾燥時間を１０分、その後の放冷時間を１０分とする。
【００３１】
このような場合、図２（Ａ）に示すように、予備加熱予約時間を午前８時４０分と午後１２時４０分に設定するとともに、予備加熱継続時間を１０分に設定する。これにより、各予備加熱予約時間に自動的にヒータ２１が起動し、測定時と同等の加熱時間だけ同等の温度制御が行われ、朝と午後の測定作業の開始時刻には、秤量皿１１付近の温度は、それぞれ通常の測定ルーチンにおける放冷時間後の試料はかり取り時点と同等の温度となる。したがって、始業時および昼食休憩後の作業開始時刻に直ちに最初の測定を行っても、測定誤差等の不具合を生じることがない。
【符号の説明】
【００３２】
１  重量測定部
１１  秤量皿
１２  荷重検出機構
２  加熱部
２１  ヒータ
２２  ヒータ駆動回路
３  演算制御装置
３１  重量演算部
３２  乾燥前重量記憶部
３３  乾燥判定部
３４  水分率演算部
３５  設定内容記憶部
３６  ヒータ制御部
３７  計時部
４  表示器
５  操作部
Ｗ  試料
【図１】
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【図２】
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