(57)【要約】【課題】燃焼式の元素分析装置により固体サンプルを分析する際に、サンプルを収容して燃焼管内に挿入されるサンプルボートにおいて、サンプルの燃焼とＣＯ２の追い出しを確実に行うことのできるサンプルボートを提供する。【解決手段】底板１８ａおよび側壁１８ｂ〜１８ｅの少なくともいずれかに貫通孔２０，２１を形成することにより、サンプルとサンプルボート１８間の接触面積を小さくし、温度上昇とＣＯ２の追い出しを迅速なものとして、燃焼効率の向上と分析時間の短縮化、および分析精度の向上を実現する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
燃焼管内にサンプルを挿入した状態でその外部から加熱することにより、サンプルを燃焼管内で燃焼酸化させ、これによって生じるガスをガス測定部に導いて測定することにより、サンプルに含まれる特定の元素の分析を行う元素分析装置を用いて、固体サンプルの分析を行う際に当該固体サンプルを収容して燃焼管内に挿入するべく、底板および四周の側壁を備えてなるサンプルボートであって、
上記底板および側壁の少なくともいずれかに貫通孔が形成されていることを特徴とする元素分析装置用サンプルボート。
【請求項２】
上記側壁に、内側に突出する突起が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の元素分析装置用サンプルボート。
【請求項３】
互いに対向する二対の側壁のうち、いずれか一対の側壁間にロッドが差し渡されていることを特徴とする請求項１に記載の元素分析装置用サンプルボート。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は元素分析装置により固体サンプルの分析を行う際に、その固体サンプルを収容して燃焼管内に挿入するためのサンプルボートに関する。
【背景技術】
【０００２】
元素分析を行うにあたり、例えば化学薬品や廃棄物、あるいは土壌やスラッジ等の固体サンプル中の炭素、窒素、硫黄等の元素の含有量を測定する装置として、燃焼式等と称される元素分析装置が知られている。
【０００３】
この種の分析装置においては、一般に、サンプルボートあるいは試料ボートと称される容器にサンプルを収容した状態で燃焼管内に挿入して外部から加熱しつつ、内部に酸素を含むキャリアガスを導入することによりサンプルを燃焼酸化させ、その際に発生するＣＯ２やＮＯｘ、あるいはＳＯ２など、分析対象とするガスの検出器が配置されたガス測定部に導いてその量を測定し、その測定結果からサンプルの炭素元素、窒素元素、あるいは硫黄元素の含有量などを算出している。
【０００４】
図４にこの種の元素分析装置の構成例を部分断面図で示す。内部にサンプルＳを収容して燃焼酸化させるための燃焼管１１は、ヒータ１２ａを備えた電気炉１２内に挿入され、ヒータ１２ａの駆動により外部から加熱される。燃焼管１１はステンレスチューブ１１ａと石英ガラスチューブ１１ｂとを接合部１１ｃにおいて気密に接合した構造を持ち、電気炉１２内には先端側の石英ガラスチューブ１１ｂが挿入される。また、基端側のステンレスチューブ１１ａにはサンプルを挿入および排出するためのサンプル挿入口１３が形成されており、このサンプル挿入口１３には開閉自在の挿入口カバー１４が設けられている。
【０００５】
また、燃焼管１１のステンレスチューブ１１ａには、キャリアガスを流入させるためのキャリアガス注入口１５が形成されているとともに、その基端側の端面部には水平方向にスライドするボート移動棒１６が挿入されており、このボート移動棒１６の先端部にボート載置台１７が取り付けられている。
【０００６】
装置の分析動作について述べると、サンプルＳは、サンプルボート１８に収容された状態でボート載置台１７上に載せられて分析に供される。すなわち、図４の状態からボート移動棒１６を図における左方にスライドさせ、ボート載置台１７をサンプル挿入口１３の直下に位置させた状態で挿入口カバー１４を開き、サンプルＳを収容したサンプルボート１８をボート載置台１７の上に載せた後、ボート移動棒１６を右方にスライドさせてサンプルボート１８を電気炉１２の中央部分まで移動させて、その状態でサンプルボート１８内のサンプルＳを燃焼酸化させる。サンプルＳの燃焼酸化により発生したガスは、キャリアガスとともに燃焼管１１の先端部を介してガス測定部へと導かれ、ＣＯ２やＮＯｘ、ＳＯ２などの目的とする特定のガスの量が測定され、その測定結果からサンプルＳ中に含まれるＣ，ＮあるいはＳなどの特定の元素の含有量が求められる（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
サンプルボート１８は、図５に斜視図を示すように、底板１８ａと、周囲四面を囲む側壁１８ｂ〜１８ｅによってよって構成されたボート状の容器であり、例えばセラミックスや石英ガラスなどの耐熱材料によって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−０９８３０８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、図４に例示した元素分析装置による固体サンプルの分析時に用いられるサンプルボートは、専ら図５に例示した形状のものが用いられているが、このサンプルボート１８に多量のサンプルを収容した場合、その底部（底板１８ａ近傍）におけるサンプルの燃焼とＣＯ２の追い出しが不十分になる虞があった。
【００１０】
また、サンプルの形態によっては、特別多量に収容していなくても、サンプルの燃焼が不完全で全域に至らない場合もあった。
【００１１】
本考案はこのような問題を解決し、収容したサンプルの燃焼とＣＯ２の追い出しを確実なものとし、ひいては分析の信頼性を向上させることのできる元素分析装置用サンプルボート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】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本考案の元素分析装置用サンプルボートは、燃焼管内にサンプルを挿入した状態でその外部から加熱することにより、サンプルを燃焼管内で燃焼酸化させ、これによって生じるガスをガス測定部に導いて測定することにより、サンプルに含まれる特定の元素の分析を行う元素分析装置を用いて、固体サンプルの分析を行う際に当該固体サンプルを収容して燃焼管内に挿入するべく、底板および四周の側壁を備えてなるサンプルボートであって、上記底板および側壁の少なくともいずれかに貫通孔が形成されていることによって特徴づけられる（請求項１）。
【００１３】
ここで、本考案においては、以上の構成に加えて、上記側壁に、内側に突出する突起を形成した構成（請求項２）、および、互いに対向する二対の側壁のうち、いずれか一対の側壁間にロッドを差し渡した構成（請求項３）を採用することができる。
【００１４】
本考案は、サンプルボートとサンプルとの接触面積を少なくすると同時に、サンプルボート内におけるガスの流れを向上させることによって課題を解決しようとするものであり、加えて、サンプルの形態に対応してサンプルボートの形状に工夫を加えることによって、その効果をより確実に実現するものである。
【００１５】
すなわち、サンプルボートの底板および周囲四面の側壁のうちの少なくともいずれかに貫通孔を形成することで、サンプルとサンプルボートの底板および／または側壁との間の接触面積が小さくなり、また、サンプルボート内におけるガスの流量が増えることになり、温度上昇とＣＯ２の追い出しが速やかになる。
【００１６】
また、板状のサンプルでは底板および側壁の少なくともいずれか一方、好ましくは双方に貫通孔を形成することで上記の作用効果を達成できるが、箔やろ紙などのサンプルのように折り曲げてサンプルボート内に収容するものにあっては、薄くてボートの側壁に密着しやすいため、上記に加えて、請求項２に係る考案のように、側壁において内側に突出する突起を形成することで、側壁への密着を防止することができる。
【００１７】
更に、棒状のサンプルにあっては、請求項３に係る考案のように、対向する側壁間に少なくとも２本のロッドを差し渡した構造とすることで、棒状のサンプルをこれらのロッドのみに接触した状態で保持することができ、サンプルボートへの接触面積を可及的に少なくすることが可能となる。
【考案の効果】
【００１８】
本考案によれば、サンプルとサンプルボート間の接触面積を小さくすることができるとともに、サンプルボート内でのガスの流れの向上も期待することでき、温度上昇とＣＯ２の追い出しが速やかになる結果、燃焼効率の向上と分析時間の短縮化、更には分析精度の向上を実現することができる。
【００１９】
そして、底板あるいは側壁に貫通孔を形成することに加えて、例えば、箔やろ紙などのサンプルの場合にはサンプルボートの側壁に内側に突出する突起を形成し、また、棒状のサンプルの場合には対向する側壁に少なくとも２本のロッドを差し渡す構造とすることにより、分析対象となるサンプルの形態に応じてサンプルとサンプルボートとの接触面積を更に小さくすることが可能となり、上記した効果をより一層大きなものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の実施形態を示す斜視図（Ａ）と底板の裏面図（Ｂ）。
【図２】本考案の他の実施形態を示す斜視図（Ａ）と底板の裏面図（Ｂ）。
【図３】本考案の更に他の実施形態を示す斜視図（Ａ）と底板部分の裏面図（Ｂ）。
【図４】固体サンプルを分析する元素分析装置の構成例を示す部分断面図。
【図５】図４の分析装置に用いられる従来のサンプルボードを示す斜視図。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
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は板状のサンプルの収容に適した実施の形態におけるサンプルボート１８の斜視図（Ａ）と、底板の裏面図（Ｂ）である。この実施の形態の特徴は、底板１８ａに多数の丸形の貫通孔２０を形成するとともに、４つの側壁１８ｂ〜１８ｅのうちの対向する２つの側壁１８ｂ，１８ｄに四角形の貫通孔２１を２個ずつ形成している点である。
【００２２】
この実施の形態によれば、板状のサンプルを収容したときに、底板１８ａと、側壁１８ｂおよび１８ｄに対するサンプルの接触面積が、図５に示したような従来のものに比して小さくなるとともに、分析中に流入するキャリアガスが、各貫通孔、特に側壁１８ｂ，１８ｄに形成した貫通孔２１を通じてある程度サンプルボート１８内に流れ込むことになり、温度上昇とＣＯ２の追い出しが従来のものに比して速やかにできて燃焼効率が向上するとともに、分析時間を短縮化することができる。また、サンプルは確実に燃焼酸化されるので、分析精度の向上も達成することできる。
【００２３】
図２は箔、ろ紙など、薄く、折り畳んだ状態で収容されるサンプルに適したサンプルボート１８の斜視図（Ａ）と底板の裏面図（Ｂ）である。この実施の形態の特徴は、上記と同様に底板１８ａに多数の丸形の貫通孔２０を、側壁１８ｂ，１８ｄに四角形の貫通孔２１を形成することに加えて、側壁１８ｂ，１８ｄの略中央部においてそれぞれ内側に突出する突起２２を形成している点である。
【００２４】
この実施の形態によれば、上述した貫通孔２０，２１による作用効果のほか、以下に示す作用効果がある。すなわち、折り畳んだ薄いサンプルを図２のサンプルボート１８に収容する際、当初の弾性で広がる方向、あるいは分析時の加熱で変形して広がる方向を、突起２２が形成された側壁１８ｂ，１８ｄを結ぶ方向に合致させておくと、側壁１８ｂ，１８ｄに向けて広がったサンプルが突起２２に阻止されて側壁１８ｂ，１８ｄに密着することがなく、これによりサンプルボート１８に対する接触面積を小さくすることができる。
【００２５】
図３は棒状のサンプルの収容に適したサンプルボート１８の斜視図（Ａ）と、底板部分の裏面図（Ｂ）である。この例の特徴は、互いに対向する側壁１８ｂ，１８ｄの端部近傍に、それぞれロッド２３ａを差し渡すように差し込んでいる点である。ロッド２３ａは、例えばセラミックス等の耐熱性を有する材料で形成される。また、この例におけるサンプルボート１８には、底板を設けず、実質的に底板部分全体にわたる貫通孔２４が形成された状態としている。
【００２６】
この実施の形態においては、棒状のサンプルを、その両端がロッド２３ａにより支持されるようにサンプルボート１８に収容した状態で分析に供される。このような支持方法によれば、棒状のサンプルはロッド２３ａにのみ接触した状態で分析に供されることになり、接触面積が可及的に小さくなるとともに、温度上昇とＣＯ２の追い出しの迅速性がより一層高まる。
【００２７】
なお、この図３の実施の形態においては、側壁１８ｂ〜１８ｅのいずれかに貫通孔を設けるようにしてもよい。
【００２８】
また、以上の各実施の形態において、各貫通孔の形状は特に限定されるものではなく任意の形状とすることができ、貫通孔を簀の子状、あるいはメッシュ状に形成することもできる。
【符号の説明】
【００２９】
１１  燃焼管
１２  電気炉
１７  ボート載置台
１８  サンプルボート
１８ａ  底板
１８ｂ〜１８ｅ  側壁
２０，２１，２４  貫通孔
２２  突起
２３ａ  ロッド
【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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