(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材、土壌、または、汚泥やスラッジ等の産業副産物に含まれる乾燥加熱により蒸発気化する物質の重量を測定する試料測定装置において、
質量測定器と、加熱空気を導入する給気口および排気を導出する排気口が設けられ、前記質量測定器の秤量皿上に搭載された密閉容器状の材料加熱ボックスと、該材料加熱ボックス内に支持され、前記給気口から材料加熱ボックス内に導入された加熱空気を、内部に収容した蒸発気化成分を含む試料に接触させるサンプル容器と、前記給気口を介して材料加熱ボックス内に加熱空気を送る送風機と、該送風機から前記材料加熱ボックス内に送る空気を加熱する空気加熱器とを備え、
前記サンプル容器には、その中心部に、前記材料加熱ボックス内に導入された加熱空気を下部から上方に向けて案内する円筒部材が設けられると共に、該円筒部材の上端には円筒部材に入った加熱空気を前記サンプル容器内の底部側へ誘導する熱風キャップが載置されていることを特徴とする試料測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、骨材（砕石、砂等）、土壌（泥、粘土等）、産業副産物（汚泥、スラッジ等）等の被測定材料に含まれている水分、油分、有機物、その他の乾燥加熱により蒸発気化する物質（以下、これらの少なくとも１つを「蒸発気化成分」という）の重量を測定する装置に関するもので、具体的には、乾燥加熱装置と秤量装置とを組み合わせて前記重量を連続的に測定する試料測定装置に関するのものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、骨材、土壌、産業副産物等の試料に含まれている水分、油分、有機物等の重量を測定する場合、当該試料をバット等に入れ秤量装置で計量し、それを恒温乾燥器、加熱器等に入れて乾燥加熱し完全に所定温度に達した後、試料を取り出して秤量装置で計量していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の方法では以下のような問題点があった。
第１に、経過時間毎の被測定材料の重量を測定することができなかったので、どの時点で被測定材料中の水分、油分、有機物等が完全に蒸発気化して被測定材料から分離除去されたのかを把握することが困難であった。
第２に、恒温乾燥器、加熱器等に入れた被測定材料は乾燥加熱が終了するまでは撹拌、混合することが容易ではなかったので、水分、油分、有機物等が完全に蒸発気化して被測定材料から分離除去されるまでに長時間を要した（測定は１日１回程度が限界であった）。
第３に、恒温乾燥器、加熱器等の設定温度を変えることは可能であったが、設定温度毎の被測定材料の重量を測定することができなかったので、被測定材料中の油分、有機物等の種類を推定することが困難であった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、骨材、土壌、または、汚泥やスラッジ等の産業副産物からなる試料中の蒸発気化成分の重量を設定温度（可変）毎に連続的に正確に測定できる試料測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために、以下の点を特徴としている。
すなわち、請求項１に係る試料測定装置は、骨材、土壌、または、汚泥やスラッジ等の産業副産物に含まれる乾燥加熱により蒸発気化する物質の重量を測定する試料測定装置において、質量測定器と、加熱空気を導入する給気口および排気を導出する排気口が設けられ、前記質量測定器の秤量皿上に搭載された密閉容器状の材料加熱ボックスと、該材料加熱ボックス内に支持され、前記給気口から材料加熱ボックス内に導入された加熱空気を、内部に収容した蒸発気化成分を含む試料に接触させるサンプル容器と、前記給気口を介して材料加熱ボックス内に加熱空気を送る送風機と、該送風機から前記材料加熱ボックス内に送る空気を加熱する空気加熱器とを備え、前記サンプル容器には、その中心部に、前記材料加熱ボックス内に導入された加熱空気を下部から上方に向けて案内する円筒部材が設けられると共に、該円筒部材の上端には円筒部材に入った加熱空気を前記サンプル容器内の底部側へ誘導する熱風キャップが載置されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明による試料測定装置では、送風機と空気加熱器は質量測定器の秤量皿に搭載されていてもよい。
【０００８】
また、本発明による試料測定装置では、空気加熱器は、一端側を給気口に連絡された加熱チューブの他端部に設けられ、送風機は送風チューブを介して加熱チューブの他端側に連絡されていてもよい。
【０００９】
本発明による試料測定装置では、空気加熱器は空気の加熱温度を５０〜７５０℃に設定可能となっており、送風チューブには、送風機から加熱チューブへの空気の送風量を調節する開閉調節バルブが設けられていてもよい。
【００１０】
本発明による試料測定装置では、空気加熱器は電熱式加熱器であってもよい。
【００１１】
本発明による試料測定装置では、材料加熱ボックスには、その排気口の内側に、材料加熱ボックスから排出される排気中のダストを捕集する耐熱フィルタが設けられていてもよい。
【００１２】
本発明による試料測定装置では、材料加熱ボックスは、前記給気口が設けられた下部ケースと、排気口が設けられ、下部ケースの上部に開閉可能に取り付けられた上蓋とを備え、サンプル容器が下部ケースに支持されていてもよい。
【００１３】
本発明による試料測定装置では、材料加熱ボックスに設けられた排気煙道には、排気口から排出された排気に含まれている蒸気化した蒸発気化成分を燃焼させる燃焼炉が非接触に連絡されていてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態に係る試料測定装置を図１〜図３を参照して説明する。
図１において、１は本発明の一実施の形態に係る試料測定装置である。この試料測定装置１は、平面が長方形状の架台２の一方側（図１、図３で右側）の上に設置された電子天秤（質量測定器）３と、加熱空気を導入する給気口４ａおよび排気を導出する排気口４ｂが設けられ、前記電子天秤３上に搭載された密閉容器状の材料加熱ボックス４と、該材料加熱ボックス４内に支持され、前記給気口４ａから材料加熱ボックス４内に導入された加熱空気を、内部に収納した油分（蒸発気化成分）を含む土壌等のサンプル（試料）に接触させるサンプル容器５と、前記給気口４ａを介して材料加熱ボックス４内に加熱空気を送る送風機６と、該送風機６から前記材料加熱ボックス４内に送る空気を加熱する空気加熱器７と、前記架台２の他方側（図１、図３で左側）の上に設置され、前記材料加熱ボックス４の排気口４ｂから排出された排気中の油分等の気化ガスを燃焼させる脱臭炉（燃焼炉）８とを備えている。
【００１６】
前記電子天秤３は、例えば、最大秤量１５０ｋｇ、最小秤量１ｇの表示を可能とした精密計量型電子天秤からなり、平面四角形状の秤量皿３ａを水平状態にして脚部３ｂを介して前記架台２上に固定、設置されており、図示しないが、秤量値をデジタル表示、記録する表示部、各種条件数値の入力設定や天秤の操作をする操作部、秤量値を記憶しそれにもとづいて所要の演算をする制御部からなり、秤量時の秤量開始からの経過時間毎の計量値を記憶する制御装置に電気的に接続されている。
【００１７】
前記材料加熱ボックス４は、上部が開口した有底の円筒状の下部ケース４ｃと、該下部ケース４ｃ上に着脱可能（開閉可能）に取り付けられ、上部が閉鎖された扁平な円筒状の上蓋４ｄとを備えており、軸方向を前記電子天秤３の秤量皿３ａの上面に垂直な状態にして、秤量共通ベース９を介して前記秤量皿３ａに載置、固定されている。前記下部ケース４ｃと上蓋４ｄの内周壁面には耐火材の内張り１０が施されている。そして、前記給気口４ａは前記下部ケース４ｃの一端部（図１、図３で右端部）の底部近くにおいて一端側に向けて開口され、前記排気口４ｂは前記上蓋４ｄの他端部（図１、図３で左端部）において上方側に向けて開口されている。上蓋４ｄの内側には前記排気口４ｂに対応する位置に岩綿からなるブロック状の耐熱フィルタ１１が設けられている。
【００１８】
前記サンプル容器５は、上部が開放された円筒状の容器本体５ａの上端外周部にフランジ５ｂを設けてなり、該フランジ５ｂを前記下部ケース４ｃの上端に載置されて前記材料加熱ボックス４の内部に支持され、上蓋４ｄによって固定されている。前記容器本体５ａの中心には、底部５ｃにあけた穴５ｄに内部を連通させた円筒部材５ｅが底部５ｃから上方へ垂直に延長して設けられている。前記円筒部材５ｅの上部には、その周壁を貫通する上下方向に細長い複数のスリット５ｆが周方向に所定の間隔をあけて形成されており、上に凸の球面状にした閉鎖部１２ａを有する円筒状の熱風キャップ１２が、その内周面を前記円筒部材５ｅの外周面との間に所定の間隙Ｅをあけ、前記材料加熱ボックス４の底部５ｃとの間に隙間をあけるようにして、前記円筒部材５ｅの上端に載置されている。前記容器本体５ａと円筒部材５ｅと底部５ｃとで囲まれた環状のサンプル収容部Ｇは、前記スリット５ｆと間隙Ｅを介して円筒部材５ｅの内部と連通されている。
なお、前記円筒部材５ｅにスリット５ｆを設ける代わりに、熱風キャップ１２の上部の内側に、前記隙間Ｅと円筒部材５ｅの内部とを連通する空間をあけて円筒部材５ｅの頂部に当接する支持部材を設けてもよい。
【００１９】
前記サンプル容器５には、前記サンプル収容部Ｇに入れたサンプルを撹拌する撹拌装置１３が付設されている。該撹拌装置１３は、前記上蓋４ｄの上部にホルダー１４を介して固定した無段変速可能な減速機付電動機（回転駆動装置）１５と、該減速機付電動機１５の出力軸に連結されて上蓋４ｄを貫通し、前記容器本体５ａの中心の上方位置まで延長された垂直軸回りに回転する撹拌軸１６と、該撹拌軸１６の下端部に連結され、前記サンプル収容部Ｇ内に挿入されている複数本の撹拌アーム１７と、下端部を前記容器本体５ａの底部５ｃに近接させて各撹拌アーム１７の下端に設けられた撹拌羽根１８とを備えている。前記上蓋４ｄにおける撹拌軸１６の貫通部にはグランドパッキン１６ａが装着されている。
【００２０】
また、前記送風機６は、下部に防振ゴム１９（図２参照）を介して前記秤量共通ベース９の一端側（図１、図３で右端側）における後端部（図２で右端部、図３で上端部）に固定されて前記電子天秤３の秤量皿３ａに支持されており、その送風口６ａが、上方に折曲して立ち上げられた可撓性を有する送風チューブ２０によって、前記秤量共通ベース９の一端側における前端部に固定して秤量皿３ａ上に立設された加熱チューブ２１の上部に連通されている。
【００２１】
前記送風チューブ２０における加熱チューブ２１との連通部の近くには、ボール弁からなる開閉調節バルブ２０ａが設けられ、前記加熱チューブ２１は、その下端部が曲がり管２１ａを介して、前記下部ケース４ｃに固定して給気口４ａに連絡されているＬ字状に曲げた空気入口管２２の上端に接続されることにより、前記材料加熱ボックス４の下方内部に連絡されている。前記加熱チューブ２１の外側には高温用保温材２１ａが巻かれ、空気入口管２２の内壁面には耐熱材の内張りが施されている。
【００２２】
また、前記空気加熱器７は、前記加熱チューブ２１の上端にフランジ２１ｂを介して取り付けられ、その内部に電熱体を挿入した電熱式加熱器と熱風温度センサおよびヒータ過熱検出センサとからなり、該電熱体に供給する電力量をオン、オフすることにより前記送風機６から送風チューブ２０を経て加熱チューブ２１内に供給される空気を５０〜７５０℃の範囲で任意に加熱調節することができるようになっており、図示しない前記制御装置に電気的に接続されている。これにより、前記送風機６から送風チューブ２０、加熱チューブ２１、曲がり管２１ａ、空気入口管２２、給気口４ａを経て材料加熱ボックス４内に供給される空気が加熱されるように構成されている。
【００２３】
前記脱臭炉８は、円筒状の胴部８ａの下端と上端にそれぞれロート状の底部８ｂと円錐状の天井部８ｃを有し、底部８ｂを前記架台２に固定した支持部材２ａに支持されて縦型に設けられた炉本体８ｄと、前記天井部８ｃの頂部に接続した煙突２３と、前記炉本体８ｄの胴部８ａの下方の側壁部に、胴部８ａの内周の接線方向に向けて設けた排気導入口８ｅと、該排気導入口８ｅから前記内周方向に離れ排気導入口８ｅよりやや低い位置に設けたバーナ取付部８ｆに固定され、先端部を胴部８ａ内に臨ませたバーナ２４とを備えている。
【００２４】
前記材料加熱ボックス４の上面に固定して設けられ前記排気口４ｂに連絡されたＬ字状に曲げた排気出口管（排気煙道）２６が、その出口に接続された連絡管（排気煙道）２７を介して、前記排気導入口８ｅに取り付けた排気導入管２５に連絡されている。前記連絡管２７の先端側は、前記排気導入管２５に対してその直径方向および軸方向に相対移動を可能にして排気導入管２５の内側に挿入されており、電子天秤３の秤量時にそれらの管２５，２７同士が接触しないようになっている。
【００２５】
なお、前記炉本体８ｄと前記排気出口管２６の内側にはそれぞれ耐火材の内張り８ｇ，２６ａが設けられており、炉本体８ｄの底部８ｂの最下端にはダスト取出口８ｈが設けられ、炉本体８ｄ内に導入された排気から分離されたダストを、蓋板８ｉを取り外して排出回収し、計量することもできるようになっている。
また、前記排気出口管２６には、その排気通路に検出部を臨ませた温度センサ２８が取り付けられており、材料加熱ボックス４から排出される排気の温度を前記図示しない制御装置に入力するようになっている。
【００２６】
次に、前記構成の試料測定装置１の作用と併せてサンプル中の水分、油分等（蒸発気化成分）の測定方法の一例について、図４も参照しながら、下記手順（１）〜（１０）に従って説明する。
（１）サンプル容器５に付着物等がないことを確認した後、電子天秤３の秤量皿３ａに搭載された秤量共通ベース９、材料加熱ボックス４、サンプル容器５、撹拌装置１３、送風機６，電熱式加熱器７、送風チューブ２０、加熱チューブ２１等の機器全体の風袋の質量Ｍ１を電子天秤３で予め測定して記録しておく。
（２）前記サンプル容器５に予め採取して密封保管してあった油等を含む土壌のサンプル（試料）を入れて、前記機器全体の常温時の質量Ｍ２を電子天秤３で測定して、該質量Ｍ２と前記風袋の質量Ｍ１との差（Ｍ２−Ｍ１）を求めて常温時のサンプルの質量Ｗ１として記録する。
【００２７】
（３）前記脱臭炉８のバーナ２４を着火、燃焼させて、脱臭炉８の炉本体８ｄ内を予熱しておく。
（４）図示しない前記制御装置に設けられ、前記空気加熱器７に接続されている温度指示調節計を１００℃に設定して、送風機６を作動させると共に前記空気加熱器７を作動させる。
（５）前記減速機付電動機１５を作動させて撹拌装置１３を低速で回転させ、サンプル容器５内のサンプルを撹拌する。
【００２８】
以上により、送風機６によって吸引された空気が、送風チューブ２０を通って加熱チューブ２１に入り、空気加熱器７によって設定温度ｔ１（１００℃）に加熱された後、曲がり管２１ａ、空気入口管２２、給気口４ａを経て材料加熱ボックス４内に供給される。材料加熱ボックス４内に供給された加熱空気は、サンプル容器５の円筒部材５ｅ内を案内されて上昇し、スリット５ｆから熱風キャップ１２内に入って反転し、間隙Ｅを通ってサンプル収容部Ｇの底部へ誘導されて入り、該サンプル収容部Ｇ内で撹拌されて表面を繰り返し露出するサンプルへその下部から均等に入り込むので、サンプルは加熱空気と満遍なく良好に接触して加熱、昇温され、その中に含まれている水分と、油分等のうちの揮発性の物質が速やかに、効果的に蒸発、気化される。
【００２９】
そして、蒸発、気化した水分、油分、粉塵等を含む加熱空気は、耐熱フィルタ１１を通って粉塵を除去された後、排気口４ｂから排気出口管２６，連絡管２７、排気導入管２５および排気導入口８ｅを経て脱臭炉８の炉本体８ｄ内に導入され、バーナ２４によって気化されている油分等が完全に燃焼される。これにより、試料測定装置１による測定作業中、油分等を含んだ空気で作業環境が汚染されるのを効果的に防止できる。
【００３０】
炉本体８ｄ内に導入される排気は、排気導入口８ｅから炉本体８ｄの接線方向に向けて導入されるので、遠心集塵作用により前記耐熱フィルタ１１で除去しきれなかった粉塵があれば、それが効率よく除去される。
したがって、油分と粉塵等を除去された清浄な空気のみが炉本体８ａの上部に設けた煙突２３から排出される。炉本体８ｄの底部８ｂに落下した粉塵は適時に蓋板８ｉを取り外して排出口８ｈから取り出し計量することができる。
【００３１】
（６）上記のようにして、サンプル容器５内のサンプルが材料加熱ボックス４内に導入される加熱空気で設定温度ｔ１（１００℃）に加熱されているときには、サンプルの加熱開始時から電子天秤３による前記機器全体の質量Ｍ２の測定値から求めたサンプルの質量Ｗと経過時間Ｔが前記制御装置で監視され、図４に示すように、質量Ｗの常温時の測定値Ｗ１が一定値Ｗ２まで低下してその質量の減少がない状態が一定時間（加熱保持時間、２〜５ｍｉｎ程度）Ｔ０だけ継続したとき、前記一定値Ｗ２を設定温度ｔ１で加熱したときのサンプルの質量Ｗの測定値Ｗ２とし、加熱に要した経過時間Ｔ１と共に記録、記憶する。
（７）次に、前記温度指示調節計を２００℃に設定して、前記空気加熱器７を作動させて上記と同様にしてサンプル容器５内のサンプルを加熱し、前記機器全体の質量Ｍ２の測定値から求めたサンプルの質量Ｗの減少がない状態における測定値Ｗ３と経過時間Ｔ２を記録、記憶する。
【００３２】
（８）順次、前記温度指示調節計を設定温度ｔ３（３００℃），ｔ４（４００℃），・・・に設定して、前記サンプルの質量Ｗの減少がない状態における測定値Ｗ４，Ｗ５，・・・と経過時間Ｔ３，Ｔ４，・・・を記録、記憶する。
このとき、前記温度センサ２８により測定される材料加熱ボックス４内から排出された排気の温度を温度指示調節計で確認し、材料加熱ボックス４内に供給される加熱空気の温度が設定温度に達しない場合は、送風チューブ２０の開閉調節バルブ２０ａの開度を調節して送風機６から加熱チューブ２１内に入る空気の送風量を調節することもできる。
【００３３】
（９）上記のようにして、材料加熱ボックス４内に加熱空気を供給してサンプル容器５内のサンプルを段階的に温度上昇させ、各設定温度における機器全体の質量Ｍ２の測定値からサンプルの質量Ｗの測定値Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，・・・を得る。そして、各設定温度ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・における測定開始時と測定終了時におけるサンプルの質量Ｗの差（Ｗ１−Ｗ２、Ｗ２−Ｗ３、Ｗ３−Ｗ４、・・・）から、各設定温度ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・で留出されるサンプル中に含まれる水分、油分等の種類別の質量を算出すると共に、それらの質量をサンプルの常温時の湿潤質量Ｗ１と比較して、サンプル中の含有割合を算出する。
【００３４】
すなわち、油の場合の標準留出温度（ＪＩＳ  Ｋ−２２５４）を参照すると、１００℃で水分（ガソリン２５％留出）、２００℃で軽質油（ガソリン、灯油）、３００℃で中質油（軽油、Ａ重油）、４００℃で重質油（Ｃ重油、潤滑油）がそれぞれ留出されることになるので、図４に示す例においては、水分（一部ガソリンを含む）は（６００ｇ／３０００ｇ）×１００＝２０％、軽質油は（３０ｇ／３０００ｇ）×１００＝１％、中質油は（３０ｇ／３０００ｇ）×１００＝１％、重質油は（１０ｇ／３０００ｇ）×１００＝０．３３％となり、油分の合計は｛（３０＋３０＋１０）ｇ／３０００ｇ｝×１００＝２．３３％となる。そして、加熱温度４５０℃では、サンプルの質量Ｗの測定値に変化がないことから、サンプル中の油分が完全に除去されたと判断できる。なお、サンプル中の有機物（残留炭素分）（蒸発気化成分）まで測定したいときは、空気の加熱温度を最高７５０℃まで徐々に上昇させて同様な測定作業を行う。
また、各設定温度ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・におけるサンプルの加熱に要する時間（加熱保持時間Ｔ０を含む）Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・の測定値から、サンプル中の水分、油分等の含有量に応じてそれらが蒸発、気化してサンプルから完全に分離、除去されるのに要する加熱時間を確認する。
【００３５】
（１０）前記試料測定装置１によるサンプル中の水分、油分等の測定が終了したときは、脱臭炉８のバーナ２４を消火すると共に空気加熱器７の作動と撹拌装置１３の運転を停止し、送風機６を暫時運転して材料加熱ボックス４に送風し、サンプル容器５が冷却してから該サンプル容器５を材料加熱ボックス４から取り出し、測定済みのサンプルをサンプル容器５から排出する。以後、必要に応じて、常温状態にあるサンプル容器５に次のサンプルを入れて、同様な測定を行う。この場合、念のため、事前に前記機器全体の風袋の質量Ｍ１を再度測定しておく。
【００３６】
前記実施の形態に係る試料測定装置１によれば、給気口４ａおよび排気口４ｂが設けられ、下部ケース４ｃに上蓋４ｄを開閉可能に設けてなる密閉容器状の材料加熱ボックス４と、該材料加熱ボックス４内に支持され、前記給気口４ａから材料加熱ボックス４内に導入された加熱空気を、内部に収納した油分等を含む土壌等のサンプルに接触させるサンプル容器５と、送風チューブ２０および加熱チューブ２１を介して前記給気口に連絡され、材料加熱ボックス４内に加熱空気を送る送風機６と、前記加熱チューブに設けられ送風機６から前記材料加熱ボックス４内に送る空気を加熱する空気加熱器７とが電子天秤３の秤量皿３ａ上に搭載された構成とされているので、前記空気加熱器７で加熱され、送風機６によって供給された加熱空気で材料加熱ボックス４内のサンプル容器５に収容されたサンプルを加熱して、サンプル中の水分、油分等を蒸発、気化して該サンプルから確実に分離することができる。
したがって、材料加熱ボックス４内に供給する加熱空気の温度を空気加熱器７により段階的に設定することにより、各設定温度における電子天秤３による秤量値により、水分、油分等の質量を種類別に連続的かつ正確に測定し、それらのサンプル中の含有割合を容易に確認することができる。
【００３７】
これにより、油等による汚染土壌等を加熱し、蒸気化した油分等を燃焼させることによって汚染土壌を浄化させる土壌浄化装置を運転する場合、事前に、処理対象の汚染土壌を採取し、前記実施の形態に係る試料測定装置１を利用して汚染土壌中の水分、油分等の種類別の含有割合を確認し、その水分、油分等の含有割合に応じて前記土壌浄化装置の運転条件を適切に設定することによって、該土壌浄化装置を効率的に運転させることができる。
【００３８】
また、前記実施の形態に係る試料測定装置１によれば、電子天秤３の秤量皿３ａ上に、材料加熱ボックス４、サンプル容器５、送風機６、空気加熱器７、撹拌装置１３、送風チューブ２０、加熱チューブ２１等のサンプルの秤量に関与する機器全体が搭載された構成とされているので、電子天秤３の秤量に支障となる力が作用するおそれがなく、電子天秤３によるサンプル中の水分、油分等の測定を一層正確に行うことができる。
【００３９】
また、送風機６から開閉調節バルブ２０ａを設けた送風チューブ２０を通して加熱チューブ２１に送られた空気が、加熱温度を５０〜７５０℃に設定可能な空気加熱器７で加熱されて材料加熱ボックス４に供給されるように構成されているので、加熱チューブ２１を通して整流された均質な加熱空気を材料加熱ボックス４に供給することができると共に、空気加熱器７により温度範囲の広い加熱空気が任意に得られ、送風機から加熱チューブへの送風量を開閉調節バルブの開度で調節することにより、前記加熱空気の温度を調整することができる。
これにより、水分、気化温度の低い軽質油から気化温度の高い重質油、残留炭素分までを含むサンプルを段階的に加熱して、それらの水分、油分等を種類ごとに能率よく確実に蒸発、気化してサンプルから分離させることができる。
【００４０】
また、材料加熱ボックス４が下部ケース４ｃ上に開閉可能な上蓋４ｄを設けて２分割構造とされ、前記上蓋４ｄの排気口４ｂの内側に耐熱フィルタ１１が設けられた構成となっているので、材料加熱ボックス４から排出される排気中のダストが耐熱フィルタ１１で確実に捕集され、材料加熱ボックス４からは蒸発、気化した水分、油分等だけを排出することができるため、試料測定装置１での水分、油分等の測定を正確に行うことができる。さらに、材料加熱ボックス４の上蓋４ｄを開いて、下部ケース４ｃに対するサンプル容器５の着脱や、上蓋４ｄに対する耐熱フィルタ１１の着脱を行うことができるため、サンプル容器への試料の収容、取り出し、サンプル容器の洗浄、耐熱フィルタ１１の浄化、交換等の作業を必要に応じて容易に行うことができる。
【００４１】
なお、前記実施の形態に係る試料測定装置１においては、サンプルの秤量に関与する機器全体を電子天秤３の秤量皿３ａに搭載したが、本発明は、これに限らず、前記送風機６、空気加熱器７、送風チューブ２０、加熱チューブ２１のうちの少なくとも１つを前記電子天秤３の秤量皿３ａの外部に設置するようにしてもよい。
この場合、前記秤量皿３ａに搭載する機器と外部に設置する機器とを接続する連絡部は、可撓性を有する部材等を介して両機器の相対移動を可能に接続し、電子天秤３の秤量に支障が生じないようにする必要がある。
【００４２】
また、前記実施の形態に係る試料測定装置１においては、空気加熱器７として電熱式加熱器を使用したので、空気加熱器７自体により材料加熱ボックス４に供給する加熱空気を汚染する物質が発生することがなく、サンプル中の水分、油分等の正確な質量を確実に測定することができて好適であるが、本発明は、これに限らず、ガスバーナを使用することもできる。また、前記においては、乾燥加熱により蒸発気化する物質（蒸発気化成分）として水分、油分、有機物を含む土壌のサンプルを測定の対象にした場合について説明したが、これに限らず、水銀等を含む汚染土壌のサンプルを測定対象としてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば以下の優れた効果を奏する。
請求項１に係る試料測定装置によれば、質量測定器に搭載された材料加熱ボックス内に、空気加熱器で加熱された加熱空気が送風機によって供給され、該加熱空気によって材料加熱ボックス内に支持されたサンプル容器内の試料が加熱されて、試料中の蒸発気化成分が蒸気化して該試料から分離されるので、材料加熱ボックス内に供給する加熱空気の温度を空気加熱器により段階的に設定することにより、各設定温度における質量測定器による秤量値により、蒸発気化成分の質量を種類別に連続的かつ正確に測定し、それらの試料中の含有割合を容易に確認することができる。
これにより、油等による汚染土壌等を加熱し、蒸発、気化した油分等を燃焼させることによって汚染土壌を浄化させる土壌浄化装置を運転する場合、事前に、処理対象の汚染土壌を被測定材料として採取し、その中の水分、油分等の種類別の含有割合を本発明に係る試料測定装置を利用して確認し、その水分、油分等の含有割合に応じて前記土壌浄化装置の運転条件を適切に設定することによって、該土壌浄化装置を効率的に運転させることができる。
更に材料加熱ボックス内に入った加熱空気を、円筒部材と熱風キャップによって、サンプル容器に収容した試料の下部へ均等に誘導することができるので、試料に対する加熱空気の接触が良好に行えて、試料中の蒸発気化成分の蒸発、気化を効果的に行わせることができる。
【００５２】
請求項１０に係る試料測定装置によれば、材料加熱ボックスの排気口から排出された排気中の気化した蒸発気化成分を燃焼炉で完全に燃焼させることができるので、試料測定装置による測定作業中、蒸発気化成分を含んだ空気で作業環境が汚染されるのを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る試料測定装置の一実施の形態を一部断面で示した正面図である。
【図２】  同じく側面面である。
【図３】  同じく一部を断面で示した平面図である。
【図４】  サンプルの加熱温度、加熱時間とその秤量値の変化の状態の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  試料測定装置
２  架台
３  電子天秤（質量測定器）
３ａ  秤量皿
４  材料加熱ボックス
４ａ  給気口
４ｂ  排気口
５  サンプル容器
６  送風機
７  空気加熱器
８  脱臭炉（燃焼炉）
１１  耐熱フィルタ
１２  熱風キャップ
１３  攪拌機
１５  減速機付電動機（回転駆動装置）
１９  防振ゴム
２０  送風チューブ
２０ａ  開閉調節バルブ
２１  加熱チューブ
２３  煙突
２４  バーナ
２８  温度センサ
Ｅ  隙間
Ｇ  サンプル収容部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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