(57)【要約】【課題】試料観察窓からの透過赤外線量を減らし、加熱効率を高めると共に温度ムラを減少する。【解決手段】加熱乾燥式水分計において、チャンバ１０８内の試料観察窓からの透過赤外線を減らすため、試料の視認性を保持できる開口を有する反射板、もしくは試料観察窓に赤外線を反射し可視光を透過するフィルタを施設することで、温度ムラの減少と加熱効率を高める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量計測部の秤量皿に載置された試料を熱源により加熱乾燥する手段と、加熱前の試料質量と加熱乾燥後の質量とから当該試料の水分を計測する装置において、前記試料を観察する観察窓に、観察のための視認性を保持できる開口を有する反射板、もしくは赤外線を反射し且つ可視光を透過するフィルタを施設したことを特徴とする水分計。
【請求項２】
前記反射板は、板状の反射材に碁盤縞状に穿孔を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載の水分計。
【請求項３】
前記反射板は、紐状の反射材を粗目に編み込み、碁盤縞状に開口を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載の水分計。
【請求項４】
前記反射板は、耐熱ガラス上にアルミ膜を格子状、もしくはハーフミラー状に蒸着したものであることを特徴とする請求項１に記載の水分計。
【請求項５】
前記フィルタは、耐熱ガラスに誘電体多層膜コーティングを施したものであることを特徴とする請求項１に記載の水分計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料の水分率や揮発分率、あるいは乾燥に伴う質量減少量を測定するための加熱乾燥式水分計に関する。
【背景技術】
【０００２】
水分計は、化学、薬品、食品など幅広い分野で用いられ、測定対象とする試料も固体、液体、気体、粉粒体など様々である。水分量を測定する方法も、試料に照射した光の吸収量を測定する方法や、試料の電気抵抗や静電容量を測定する方法、真空雰囲気に試料を載置し、乾燥させてから乾燥させる前後の質量を測定する方法など数多く存在する。これらの中でも、加熱により試料中の水分を蒸発させ、加熱前後の試料の質量変化を測定する加熱乾燥式の水分計は、多くの種類の試料に対応することができ、製造コストも比較的安価といった特長がある。
【０００３】
特許文献１に紹介されている発明は、加熱乾燥式水分計において、秤量皿上の温度検知に関するものである。
以下、加熱乾燥式の水分計を「水分計」と称する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０２３２４号公報
【非特許文献１】「フィルタ」、[online]、株式会社オプトライン、[平成23年11月20日検索]、インターネット「URL：http://www.opto-line.co.jp/jp/filter/filter_coldhot.html」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図２は従来の水分計の断面を示す。すなわち、試料を加熱する手段としてヒータ２０６と前記ヒータ２０６からの赤外線を反射する反射板２０５から構成され、加熱前後の質量変化を計測する手段として試料を載置する秤量皿２０９及び質量を測定する質量測定部２１０から構成されている。
【０００６】
試料は秤量皿２０９に載置し加温するが、加温が充分でないと試料内の水分が蒸発しきれず残ってしまう。また、加温が過ぎると試料表面を焦がしてしまうことが発生する。もし、試料が均一に加熱されなかった場合は、試料の一部分しか水分が蒸発しないなど測定の誤差要因となる。このため、前記加熱手段からの熱を秤量皿上の試料全体に加温する空間（チャンバ）２０８が設けられる。またチャンバ２０８内の試料の加温状況を目視で観察するための観察窓２０３が設けられる。
【０００７】
加温時、チャンバ２０８はかなりの高温になる。これらの高温体から操作者を守るため観察窓２０２を備えた装置カバー２０７で覆っている。
二種類の観察窓２０２、２０３は互いに試料の観察を妨げないよう配設する。なお、これらの観察窓は夫々外側観察窓、内側観察窓と称する。
加温にあたってはチャンバ内の測温と共に試料観察窓からの目視観察が必要であるが、観察窓からの放熱、特に内側観察窓からの放熱はチャンバ内の温度ムラの原因になると共に加熱効率の低下をもたらす。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、試料観察窓からの放熱による温度ムラを防ぐと共に加熱効率を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上述の問題点に鑑み構成されたものであって、質量計測部の秤量皿に載置された試料を熱源により加熱乾燥する手段と、加熱前の試料質量と加熱乾燥後の質量とから当該試料の水分を計測する装置において、前記試料を観察する観察窓に、観察のための視認性を保持できる開口を有する反射板、もしくは赤外線を反射し且つ可視光を透過するフィルタを施設することを特徴とする水分計である。
なお、前記反射板は、板状の反射材に碁盤縞状に穿孔を設けたもの、または紐状の反射材を粗目に編み込み、碁盤縞状に開口を設けたものが好適である。
また、前記反射板は、耐熱ガラス上にアルミ膜（可視光も赤外光も高い効率で反射する膜）を格子状、もしくはハーフミラー状に蒸着したものでも良い。
さらに、前記フィルタは、耐熱ガラスに誘電体多層膜コーティングを施したものとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、観察窓から放散していた赤外線が反射され加温に寄与するため加温効果が向上しチャンバ内の温度ムラを低減すると共に装置カバー温度が下がり安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る加熱乾燥式水分計の断面例を示す。
【図２】従来の加熱乾燥式水分計の断面例を示す。
【図３】パンチングメタル、メッシュの例を示す。（Ａ）はパンチングメタル、（Ｂ）はメッシュの例である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明に係る水分計の断面例を示す。
【００１３】
本発明による水分計では、チャンバ１０８内の秤量皿１０９に試料を載置し、ヒータ１０６と前記ヒータ１０６からの赤外線を反射する反射板１０５によりチャンバ１０８内を加熱し、試料中の水分を蒸発させつつ又は蒸発させた後に、チャンバ１０８の下に設けられた質量測定部１１０により秤量皿１０９上の試料の質量を測定する。
【００１４】
チャンバ内の試料観察は、装置カバー１０７に設けた外側観察窓１０２とチャンバ１０８に開口を設けた内側観察窓１０３を介して行う。
【００１５】
内側観察窓材はチャンバ内の温度上昇に耐えるため、耐熱ガラス材が用いられる。しかしそれだけでは観察窓からの放熱が発生し、加温が妨げられると同時にチャンバ内の温度ムラの原因となる。
【００１６】
そこで、耐熱ガラス上の内側に試料観察のための視認性を保持している開口を持つ反射板もしくはフィルタ１０４を施設する。
【００１７】
反射板の好適な例としては、図３（Ａ）に示すごとく板状の反射材に例えば円形の穿孔を碁盤目縞状に加工したパンチングメタルや、図３（Ｂ）に示すごとく紐状の反射材を粗目に編み込み碁盤縞（メッシュ）状に開口を設けたものである。
【００１８】
また、耐熱ガラスにアルミ膜（可視光も赤外光も高い効率で反射する膜）を格子状もしくはハーフミラー状に蒸着しても良い。
【００１９】
さらに、耐熱ガラスに可視光を透過し赤外領域を反射する誘電体多層膜コーティングフィルタ（ホットミラー）（非特許文献１参照）でも同様な結果が得られる。
【００２０】
以上説明の如く、本発明により、観察窓からの放熱が減少し温度ムラの削減と加温効率が高まると共に装置カバー１０７に伝わる熱が低減され安全性が向上する。
【符号の説明】
【００２１】
１０２  外側観察窓
１０３  内側観察窓
１０４  開口を持つ反射板もしくはフィルタ
１０５  反射板
１０６  ヒータ
１０７  装置カバー
１０８  チャンバ
１０９  秤量皿
１１０  質量測定部
２０２  外側観察窓
２０３  内側観察窓
２０５  反射板
２０６  ヒータ
２０７  装置カバー
２０８  チャンバ
２０９  秤量皿
２１０  質量測定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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