(57)【要約】【課題】上部電極又は下部電極に対する清掃体の位置を調節可能にする。【解決手段】元素分析装置１の清掃ユニット６が、上部電極３を清掃する第１清掃体６１と、下部電極４を清掃する第２清掃体６２と、前記第１清掃体６１を上部電極３側に、第２清掃体６２を下部電極４側に保持し、前記上部電極３及び前記下部電極４に狭持される保持部６３と、装置本体に設けられ、前記各清掃体６１、６２が前記各電極に対向する対向位置及びその対向位置から離間した退避位置の間で前記保持部６３を進退移動するとともに、前記対向位置において前記下部電極４の昇降動作により前記保持部６３を昇降自在に支持する駆動昇降機構６４と、前記保持部６３の下部電極４側に設けられ、前記保持部６３が前記上部電極３及び前記下部電極４により狭持されるときの、前記下部電極４と前記第２清掃体６２との距離を調節する距離調節機構６５と、を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部電極及び下部電極により、試料を収容するるつぼを狭持し、当該電極に電圧を印加することにより、前記るつぼを加熱して、前記試料によって生じるガスから前記試料の元素を分析する元素分析装置であって、
前記上部電極及び前記下部電極により狭持されて、それら電極を清掃する清掃ユニットを備え、
当該清掃ユニットが、
前記上部電極を清掃する第１清掃体及び／又は前記下部電極を清掃する第２清掃体と、
前記第１清掃体を上部電極側及び／又は第２清掃体を下部電極側に保持し、前記上部電極及び前記下部電極に狭持される保持部と、
装置本体に設けられ、前記各清掃体が前記各電極に対向する対向位置及びその対向位置から離間した退避位置の間で前記保持部を移動するとともに、前記対向位置において前記保持部を昇降自在に支持する駆動昇降機構と、
前記保持部の上部電極側及び／又は下部電極側に設けられ、前記保持部が前記上部電極及び前記下部電極により狭持されるときの、前記上部電極と前記第１清掃体との距離及び／又は前記下部電極と前記第２清掃体との距離を調節する距離調節機構と、を具備する元素分析装置。
【請求項２】
前記距離調節機構が、
前記保持部の上部電極側又は前記下部電極側に設けられ、第１ねじ部を有する本体部と、
前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部を有し、前記上部電極又は前記下部電極と接触する可動部と、からなる請求項１記載の元素分析装置。
【請求項３】
前記本体部及び前記可動部が、前記第１清掃体又は第２清掃体の周囲を包囲するものであり、
前記可動部の電極側開口縁が前記上部電極又は前記下部電極に接触する請求項２記載の元素分析装置。
【請求項４】
前記距離調節機構が、前記本体部に対して前記可動部を固定するための固定機構を備えている請求項２又は３記載の元素分析装置。
【請求項５】
前記固定機構が、
前記可動部の側周壁に設けられた貫通孔と、
前記本体部に対して固定され、前記貫通孔に嵌り込む突起部と、からなる請求項４記載の元素分析装置。
【請求項６】
前記突起部が、前記保持部又は前記本体部に固定され、前記可動部を覆うカバー部材の内周面に設けられている請求項５記載の元素分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鉄鋼や非鉄金属、セラミックスなどの測定試料中に含まれる炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、水素（Ｈ）、硫黄（Ｓ）、酸素（Ｏ）等の元素を分析する元素分析装置に関し、特に元素分析装置に用いられる上部電極及び下部電極を清掃するための清掃ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の元素分析装置において、例えば特許文献１に示すように、上部電極及び下部電極に狭持された黒鉛るつぼに測定試料を収容して、電圧を印加することにより、るつぼ内の測定試料を加熱溶解して、それによって生じたガスを分析して前記測定試料の元素を分析するものがある。
【０００３】
このように、上部電極及び下部電極は黒鉛るつぼと接触しており、また、溶解した測定試料、フラックス等の一部が飛散して付着することから、上部電極及び下部電極が汚れてしまう。そして、電極面が汚れると、その汚れが電気抵抗になって、るつぼを狭持したときに、るつぼに電流が流れにくくなり、測定試料などの加熱が不十分になって、分析用ガスの抽出性能が低下する等の問題がある。
【０００４】
したがって、分析用ガスの抽出が終わると上部電極及び下部電極の清掃を行うことが必要である。
【０００５】
そして従来、上部電極及び下部電極を清掃するものとして、特許文献２に示す自動清掃装置がある。
【０００６】
この自動清掃装置は、上部電極を清掃する回転ブラシ及び下部電極を清掃する回転ブラシを有する清掃ユニットを上部電極及び下部電極の間に位置させ、下部電極を上昇させることにより、清掃ユニットを上昇させて、各回転ブラシを各電極に圧接させた後に、回転ブラシを回転させて、電極を清掃するというものである。
【０００７】
しかしながら、各回転ブラシを各電極に圧接して回転することにより清掃するので、回転ブラシのブラシ毛がすり減ってしまい、回転ブラシが電極に十分に接触しなくなってしまう。その結果、電極の清掃が不十分になり、付着しているダスト等が電気抵抗になって、試料などの加熱が不十分になり、分析用ガスの抽出性能が低下してしまうという問題がある。
【特許文献１】特許２９４９５０１号公報
【特許文献２】特公昭５８−２３８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、上部電極又は下部電極に対する清掃体の位置を調節可能にすることをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明に係る元素分析装置は、上部電極及び下部電極により、試料を収容するるつぼを狭持し、当該電極に電圧を印加することにより、前記るつぼを加熱して、前記試料によって生じるガスから前記試料の元素を分析する元素分析装置であって、前記上部電極及び前記下部電極により狭持されて、それら電極を清掃する清掃ユニットを備え、当該清掃ユニットが、前記上部電極を清掃する第１清掃体及び／又は前記下部電極を清掃する第２清掃体と、前記第１清掃体を上部電極側及び／又は第２清掃体を下部電極側に保持し、前記上部電極及び前記下部電極に狭持される保持部と、装置本体に設けられ、前記各清掃体が前記各電極に対向する対向位置及びその対向位置から離間した退避位置の間で前記保持部を移動するとともに、前記対向位置において前記保持部を昇降自在に支持する駆動昇降機構と、前記保持部の上部電極側及び／又は下部電極側に設けられ、前記保持部が前記上部電極及び前記下部電極により狭持されるときの、前記上部電極と前記第１清掃体との距離及び／又は前記下部電極と前記第２清掃体との距離を調節する距離調節機構と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
このようなものであれば、上部電極と第１清掃体との距離及び／又は下部電極と第２清掃体との距離を調節することができるので、第１清掃体又は第２清掃体がすり減って、各電極と十分な接触が得られなくなった場合に、それら清掃体と各電極と距離を調節することにより、十分な接触を図ることができ、電極の清掃を確実に行うことができる。
【００１１】
距離調節機構の具体的な実施の態様としては、前記距離調節機構が、一端が前記保持部の上部電極側又は前記下部電極側に設けられ、他端に第１ねじ部を有する本体部と、一端に前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部を有し、他端が下部電極の昇降動作により前記上部電極又は前記下部電極と接触する可動部と、からなるものであることが挙げられる。
【００１２】
清掃によるダストの飛散を防ぐためには、前記本体部及び前記可動部が、前記第１清掃体又は第２清掃体の周囲を包囲するものであり、前記可動部の電極開口縁が前記上部電極又は前記下部電極に接触することが望ましい。
【００１３】
本体部及び可動部はねじ機構により連結されているので、本体部に対して可動部が回転し清掃体と電極との距離が変化してしまう可能性がある。この問題を解決するためには、前記距離調節機構が、前記本体部に対して前記可動部を固定するための固定機構を備えていることが望ましい。
【００１４】
固定機構の具体的な実施の態様としては、前記固定機構が、前記可動部の側周壁に設けられた貫通孔と、前記本体部に固定され、前記貫通孔に嵌り込む突起部と、からなるものであることが考えられる。
【００１５】
可動部の側周壁に設けられた貫通孔から外部にダストが飛散することを防止するためには、前記突起部が、前記保持部又は前記本体部に固定され、前記可動部を覆うカバー部材の内周面に設けられていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
このように構成した本発明によれば、電極に対する清掃体の距離を調節することができ、電極の清掃を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図１は元素分析装置１の電極部分３、４及び清掃ユニット６を主として示す断面図であり、図２は、元素分析装置１のガスフロー図であり、図３は吸着管ユニット１００及びユニット取付機構２００の模式図であり、図４は清掃ユニット６の斜視図であり、図５はカバー部材９を取り外した状態を示す部分拡大斜視図であり、図６は内部構造を省略した図１のＡ−Ａ線断面図であり、図７は清掃ユニット６の手順を示す図である。
【００１８】
＜装置構成＞
【００１９】
本実施形態に係る元素分析装置１は、金属中に含まれる元素を分析する金属中元素分析装置であって、金属などの測定試料及び／又はフラックス（以下、特に区別しないときは「試料」という。）を収容する黒鉛るつぼ２を上部電極３と下部電極４とで狭持して、上部電極３の上側に設けられた試料導入部５から前記るつぼ２に試料を導入し、電圧を印加する（るつぼ２に通電する）ことにより、るつぼ２内の試料を加熱溶解して、その時に発生する分析用ガスを図示しない分析部に送って分析し、測定試料に含まれる元素を分析するものである。
【００２０】
本実施形態の分析部としては、例えば一酸化炭素（ＣＯ）を測定する非分散赤外線検出器等の酸素成分検出部と、例えば窒素（Ｎ２）を測定する熱伝導度検出器等の窒素成分検出部とが考えられる。その他、水素成分分析部や硫黄成分検出部などでも良い。
【００２１】
上部電極３は、図１に示すように、試料導入部５の下部に固定され、その下側に開口したるつぼ収容空間Ｓ１を有している。その空間Ｓ１の上面には、るつぼ２（図４）の上端面と接触して電圧を印加するための電極面３１が形成されている。また、るつぼ収容空間Ｓ１の内周面は、測定時に下部電極４がシール部材（Ｏリング）を介して気密に嵌合される。また、上部電極３の側壁（下部電極４が嵌合される部分より上）には、分析用ガスを図示しない分析部に導くための導入管（図示しない）が接続されるガス取り出し孔（図示しない）が設けられている。上部電極３の内部には、冷却水を流通させるための流通路Ｓ２が形成されている。なお、電極面３１には、保護のためタングステンからなる環状板が固定されている。この環状板には、径方向に延びる凹部が、円周方向に複数設けられており、これにより上部電極３及び下部電極４でるつぼ２を狭持しても、るつぼ内部の空間とるつぼ収容空間Ｓ１、ひいては導入管と繋がり、分析用ガスを導入管に導くことができる。
【００２２】
また、下部電極４は、図１に示すように、電極面４１上に黒鉛るつぼ２が載置され、例えば下部電極４が、図示しない昇降機構により上部電極３に対して昇降移動するものである。また、下部電極４の内部には、冷却水を流通させる流通路Ｓ３が形成されている。なお、電極面４１も、前記上部電極３の電極面３１同様、保護のためタングステンからなる円板が固定されている。
【００２３】
このように構成した元素分析装置１のガスフロー図を図２に示す。
【００２４】
上部電極３及び下部電極４から構成される抽出炉により抽出された分析用ガスは、キャリアガス（例えばＨｅガス）とともに、ダストフィルタを介して、一酸化炭素を測定する非分散赤外線検出器に導入される。その後、装置内部に設けられた酸化部（酸化銅）により一酸化炭素が二酸化炭素（ＣＯ２）に酸化される。そして、そのガスから二酸化炭素及び水を吸着除去するための脱二酸化炭素部、脱水部が設けられている。この脱二酸化炭素部、脱水部により二酸化炭素及び水が除去されたキャリアガス及び分析用ガスは、窒素（Ｎ２）を測定する熱伝導度検出器に導入される。
【００２５】
ダストフィルタ、脱二酸化炭素部及び脱水部はともに、吸着管ユニット１００により構成されている。
【００２６】
吸着管ユニット１００は、キャリアガス及び分析用ガスが流れる流通路上に設けられ、そのガスから特定の成分を吸着して除去するものであり、図３に示すように、前記特定成分を吸着する吸着剤が充填された円筒状の充填管１０１と、当該充填管１０１の両端開口部１０１ａを閉塞する弾性体からなる閉塞部材１０２とからなる。充填管１０１は、例えば耐熱透明ガラス管である。また、閉塞部材１０２は、耐熱性を有し、一定の弾力性を有するものであり、充填管１０１の開口部１０１ａを気密に閉塞する。また、閉塞部材１０２は、後述するユニット取付機構２００のニードル管２０２、２０３が突き刺さりやすくするため、中央部分に十字状の肉薄部（溝）が形成されている。
【００２７】
この吸着管ユニット１００の製造方法は、まず充填管１０１の一方の開口部１０１ａを閉塞部材１０２により気密に閉塞し、他方の開口部１０１ａから吸着剤を充填する。そして、他方の開口部１０１ａを閉塞部材１０２により気密に閉塞する。
【００２８】
ダストフィルタの吸着管ユニット１００には、吸着剤として石英ウールを充填し、脱二酸化炭素部の吸着管ユニット１００には、吸着剤としてアスカライト（登録商標）を充填し、脱水部の吸着管ユニット１００には、吸着剤として過塩素酸マグネシウムを充填する。なお、脱二酸化炭素部及び脱水部を１つの吸着管ユニット１００として構成する場合には、吸着剤としてアスカライト及び過塩素酸マグネシウムを充填する。
【００２９】
また、吸着管ユニット１００は、装置本体に設けられたユニット取付機構２００により、流通路上に設けられる。
【００３０】
ユニット取付機構２００は、図３に示すように、装置本体に設けられ、長尺形状をなす枠体２０１と、当該枠体２０１の一端部に設けられ、吸着管ユニット１００の一方の閉塞部材１０２に突き刺さる第１ニードル管２０２と、当該第１ニードル管２０２に対して進退移動可能に前記枠体２０１の他端部に設けられ、前記吸着管ユニット１００の他方の閉塞部材１０２に突き刺さる第２ニードル管２０３と、を備えている。
【００３１】
第１ニードル管２０２は、枠体２０１に固定された接続部２０４により流通管１２に接続されている。また、第２ニードル管２０３は、枠体２０１に対して進退移動可能なねじ部２０５の先端に設けられ、このねじ部２０５により流通管１２に接続されている。このねじ部２０５は、枠体２０１に回転可能に設けられたナット部２０６と螺合しており、ナット部２０６を回転させることにより、第１ニードル管２０２に対して第２ニードル管２０３が進退移動する。なお、第２ニードル管２０３を進退移動させる機構としては、ねじ機構に限られない。
【００３２】
また、枠体２０１には、吸着管の取り付けを容易にするための案内片２０７が設けられている。この案内片２０７は、吸着管ユニット１００の軸方向への移動のみを許容するものであり、吸着管ユニット１００を案内片２０７に接触させると、閉塞部材１０２が、ニードル管２０２、２０３と例えばほぼ同軸になり、閉塞部材１０２の前記薄肉部がニードル管２０２、２０３の先端と対向する。
【００３３】
ユニット取付機構２００による吸着管ユニット１００の取り付け手順について説明する。まず吸着管ユニット１００を枠体２０１の案内片２０７に接触させる。その後、吸着管ユニット１００の一方の閉塞部材１０２を第２ニードル管２０３に押し当てて、第２ニードル管２０３を閉塞部材１０２に突き刺す。その後、他方の閉塞部材１０２に第１ニードル管２０２が突き刺さるまで、ナット部２０６を回転させる。このとき、閉塞部材１０２が、弾性体から形成されているので、ニードル管２０２、２０３との気密性が保たれつつ、キャリアガス及び分析用ガスが、吸着管ユニット１００内を流れる。
【００３４】
この吸着管ユニット１００により、従来のように吸着管内の吸着剤のみを交換（再充填）するという煩わしい作業を省くことができ、吸着剤の交換作業を簡単化することができる。
【００３５】
しかして、本実施形態の元素分析装置１は清掃ユニット６を備えている。
【００３６】
この清掃ユニット６は、上部電極３及び下部電極４により狭持されて、それら電極３、４を清掃するものであり、第１清掃体６１と、第２清掃体６２と、第１清掃体６１及び第２清掃体６２を保持する保持部６３と、当該保持部６３を下部電極４の動作により昇降自在に駆動する駆動昇降機構６４と、下部電極４と第２清掃体６２との距離を調節する距離調節機構６５と、を備えている。
【００３７】
以下、第１清掃体６１、第２清掃体６２、保持部６３、駆動昇降機構６４及び距離調節機構６５について説明する。
【００３８】
第１清掃体６１（上部電極清掃体）は、図１及び図４に示すように、上部電極３を清掃するものであり、本実施形態では回転ブラシである。具体的には、第１清掃体６１は、上部電極３の電極面３１を清掃するため第１電極面ブラシ６１１と、上部電極３の試料通過孔３ａを清掃するための通過孔ブラシ６１２と、それらブラシ６１１、６１２を保持する第１基体６１３とからなる。
【００３９】
第１電極面ブラシ６１１は、例えばステンレス製のブラシ毛からなり、通過孔ブラシ６１２は、例えばナイロン製のブラシ毛からなる。また、通過孔ブラシ６１２は、電極面ブラシ６１１よりも先端側に設けられている。第１基体６１３は、後述する清掃体回転機構７の第１駆動軸７４に固定される。
【００４０】
第２清掃体６２（下部電極清掃体）は、図１に示すように、下部電極４を清掃するものであり、前記第１清掃体６１と同様、回転ブラシである。具体的には、第２清掃体６２は、下部電極４の電極面を清掃する第２電極面ブラシ６２１と、下部電極４の電極面４１の周辺部を清掃するための周辺部ブラシ６２２と、それらブラシを保持する第２基体６２３とからなる。
【００４１】
第２電極面ブラシ６２１は、例えばステンレス製のブラシ毛からなり、周辺部ブラシ６２２は、例えばナイロン製のブラシ毛からなる。なお、第２電極面ブラシ６２１の外側に周辺部ブラシ６２２が設けられている。第２基体６２３は、後述する清掃体回転機構７の第２駆動軸７５に固定される。
【００４２】
保持部６３は、図１及び図４に示すように、上部電極３及び下部電極４に狭持されるものであり、基端部が後述する駆動昇降機構６４の回転軸６４２に連結され、その先端部の上部電極３側に第１清掃体６１を保持し、下部電極４側に第２清掃体６２を保持する。
【００４３】
また、保持部６３は、内部に吸気通路６３Ａを有する（図１参照）。この吸気通路６３Ａは、保持部６３基端側上面に形成された接続口と、保持部６３先端側上面に形成された上部電極側開口及び保持部６３先端側下面に設けられた下部電極側開口とを連通するものである。上部電極側開口は、第１駆動軸７４と同心円上となるように形成されている。
【００４４】
また、保持部６３基端側上面には、接続口と連通するように、弾性材料からなる中空の連結体６６が設けられている。そして、下部電極４の上昇動作により保持部６３が上昇したときに、連結体６６が、装置本体１１に設けられた吸引口１１Ａと連結するようにしている。吸引口１１Ａは、装置１の外部に設けられた吸引装置（図示しない）に接続されている。
【００４５】
さらに、保持部６３において、上部電極側開口の開口縁には、上部電極３の下面と接触するシール部材６７が設けられている。
【００４６】
また、保持部６３には、第１清掃体６１及び第２清掃体６２を回転するための清掃体回転機構７が設けられている。
【００４７】
清掃体回転機構７は、図１に示すように、保持部６３の基端側下面に固定されたモータ等のアクチュエータ７１と、アクチュエータ７１の駆動軸に固定された第１プーリ７２と、保持部６３の先端側に設けられた第２プーリ７３と、当該第１プーリ７２の回転駆動を第２プーリ７３に伝達する伝達ベルト７３と、第２プーリ７３の上面に設けられ、第１清掃体６１の第１基体に連結される第１駆動軸７４と、第２プーリ７３の下面に設けられ、第２清掃体６２の第２基体に連結される第２駆動軸７５とからなる。なお、アクチュエータは、図示しない制御部により制御される。
【００４８】
駆動昇降機構６４は、装置本体１１に設けられ、各清掃体６１、６２が各電極３、４に対向する対向位置及びその対向位置から離間した退避位置の間で、保持部６３を進退移動するとともに、前記対向位置において前記下部電極４の昇降動作により前記保持部６３を昇降自在に支持するものである。
【００４９】
具体的には、駆動昇降機構６４は、図１に示すように、保持部６３が固定される固定部６４１と、その固定部６４１に設けられた貫通孔に相対回転不能且つ軸方向にスライド可能に挿通された回転軸６４２と、当該回転軸６４２の下端部に連結され、当該回転軸６４２を回転させるアクチュエータ６４３とからなる。これらは、ブラケット６４４により装置本体１１に固定される。なお、アクチュエータ６４３は、図示しない制御部により制御される。
【００５０】
このような駆動昇降機構６４により、アクチュエータ６４３により回転軸６４２を回転させると、回転軸６４２と相対回転不能な保持部６３も回転する。これにより、保持部６３は、回転軸６４２を回転中心として、対向位置と退避位置との間を回転移動する。
【００５１】
また、回転軸６４２と固定部６４１とは軸方向にスライド可能であり、保持部６３が下部電極４により押し上げられるに従って、保持部６３は回転軸６４２をスライドして上昇する。
【００５２】
距離調節機構６５は、本実施形態では、保持部６３の下部電極４側に設けられ、保持部６３が上部電極３及び前記下部電極４により狭持されるときの、下部電極４と第２清掃体６２との距離、つまり下部電極４の電極面４１に対する第２清掃体６２の高さを調節するものである。
【００５３】
その構成は、図１、図４及び／又は図５に示すように、保持部６３が上部電極３及び下部電極４により狭持されるときに、保持部６３と下部電極４との間に介在するものであり、保持部６３に固定される本体部６５１と、下部電極４に接触し、その接触部と本体部６５１と距離が調節可能に本体部６５１に設けられる可動部６５２とからなる。
【００５４】
本体部６５１は、保持部６３の先端側下面に固定され、第１ねじ部６５１１を有するものである。
【００５５】
そして本体部６５１は、第２清掃体６２の基端側周囲を包囲するものであり、第２駆動軸７５と同心円上に形成された内側周面を有し、その内側周面に可動部６５２が螺合される第１ねじ部６５１１が形成されている。また、本体部６５１は、第１ねじ部６５１１よりも下部電極４側において、第２清掃体６２を向く方向に開口し、本体部６５１の下部電極側開口と連通する吸気路６５１ａを内部に有する。
【００５６】
可動部６５２は、概略管状をなすものであり、前記第１ねじ部６５１１に螺合する第２ねじ部６５２１と、第２清掃体６２の先端側周囲を包囲し、下部電極４の昇降動作により下部電極４と接触する接触部を有する筒部６５２２と、からなる。このとき、接触部は、筒部６５２２の電極側開口縁である。このように、筒部６５２２の電極側開口縁が下部電極４と接触しているので、清掃による外部へのダストの飛散を防ぐことができ、作業環境の悪化を防止できる。
【００５７】
そして、第２ねじ部６５２１を第１ねじ部６５１１に螺合させることにより、可動部６５２が本体部６５１に取り付けられ、可動部６５２を螺進又は螺退させることによって、本体部６５１と接触部との距離が調節され、第２電極面ブラシ６２１と下部電極４との相対的位置が近づき又は遠のく。
【００５８】
さらに距離調節機構６５は、本体部６５１に対して可動部６５２を固定するための固定機構８を備えている。
【００５９】
固定機構８は、図６に示すように、可動部６５２の側周壁に設けられた凹部としての貫通孔８１と、本体部６５１に固定され、貫通孔８１に嵌り込む突起部８２とからなる。
【００６０】
貫通孔８１は、可動部６５２の側周壁に、正面視において、第１ねじ部６５１１から筒部６５２２に向けて概略Ｕ字状をなすように形成されている（図５参照）。なお、貫通孔８１の形状は、概略Ｕ字形状に限られず、円形状等であってもよい。
【００６１】
本実施形態の貫通孔８１は、可動部６５２の周方向において、等間隔に複数個設けられている。本実施形態では、図６に示すように４つである。このように貫通孔８１を等間隔で複数個設けているので、本体部６５１に対する可動部６５２の回転を所定角度毎に行うことができ、第２清掃体６２と下部電極４との距離において、所定距離毎の調節が可能になる。また、貫通孔８１としているので、可動部６５２内部にある第２清掃体６２の状態を見ることができる。
【００６２】
突起部８２は、可動部６５２を覆うカバー部材９の内周面に設けられている。
【００６３】
このカバー部材９は、図６に示すように、平面視において概略Ｕ字状をなすものであり、その両端部には装着時に本体部６５１の後端部に引っ掛かる係止凸部９１が形成されている。また、カバー部材９の上端には、保持部６３に設けられたスライド溝６３１にスライドして嵌る挿着部９２が設けられている（図５参照）。
【００６４】
そして、挿着部９２をスライド溝６３１に挿入して、本体部６５１の後端部に係止凸部９１が係止するようにカバー部材９を本体部６５１に取り付けると、カバー部材９の内周面に設けた突起部８２が、可動部６５２に設けた貫通孔８１に嵌り込む。このとき、カバー部材９により可動部６５２を固定した状態において、固定された貫通孔８１の反対側にある貫通孔８１は、本体部６５１の吸気路６５１ａの開口に相対する位置に有り、下部電極４からのダストを好適に吸引することができる。
【００６５】
この固定機構８により、清掃時等において、可動部６５２が本体部６５１に固定されるので、可動部６５２が勝手に回転して第２清掃体６２と下部電極４との距離が変化することを防ぐことができる。
【００６６】
また、カバー部材９により固定機構８の突起部８２を構成していることから、可動部６５２の側周壁に設けられた貫通孔８１から外部にダストが飛散することを防止することができる。
【００６７】
＜清掃手順＞
【００６８】
次に、このように構成した清掃ユニット６の清掃手順について説明する。
【００６９】
まず、駆動昇降機構６４により、退避位置にある保持部６３を対向位置に回転移動させる（図７（ａ））。このとき、本体部６５１の回転方向を向く側面に設けたるつぼ除去手段６５１２が下部電極４上のるつぼを除去する。
【００７０】
そして、下部電極４を上昇させると、下部電極４の電極面４１の周辺部は、可動部６５２の電極側開口縁に接触する（図７（ｂ））。このとき、第２清掃体６２のブラシ６２１、６２２は、下部電極４の電極面４１及びその周辺部に押圧接触した状態である。
【００７１】
その後、下部電極４を上昇させると、保持部６３が持ち上げられ、保持部６３の先端側上面に設けたシール部材６７が、上部電極３の下面に接触する（図７（ｃ））。このとき、第１清掃体６１のブラシ６１１、６１２は、上部電極３の電極面３１及び試料通過孔３ａに押圧接触した状態である。また、連結体６６は、装置本体１１に設けられた吸引口１１Ａに接続される。
【００７２】
次に、清掃体回転機構７により清掃体６１、６２を回転させると、上部電極３及び下部電極４の清掃が行われる。このとき、上部電極３に生じるダストは、上部電極３側開口から吸引されて、保持部６３の吸気通路６３Ａを通り吸引口１１Ａから外部に排出される。また、下部電極４に生じるダストは、本体部６５１の吸気路６５１ａ及び保持部６３の吸気通路６３Ａを通り吸引口１１Ａから外部に排出される。
【００７３】
清掃後、下部電極４を下降させると、対向位置において可動部６５２の電極側開口縁と、下部電極４における電極面４１の周辺部とが離れる。その後、駆動昇降機構６４により、保持部６３を退避位置に回転移動させる。
【００７４】
＜距離調節手順＞
【００７５】
次に、第２清掃体６２のブラシ６２１、６２２が摩耗によりすり減った場合において、距離調節機構６５を用いて、下部電極４と第２清掃体６２との距離を小さくする調節手順について説明する。
【００７６】
まず、図５に示す破線矢印方向にカバー部材９を本体部６５１から取り外す。その後、貫通孔８１から第２清掃体６２の状態を観察し、下部電極４と十分な接触を保てる程度に、図５中の実線矢印方向に、可動部６５２を回転させる。このとき、可動部６５２を一定角度回転させる度に、可動部６５２を下部電極４に被せて、第２清掃体６２のブラシ６２１、６２２と電極面４１及びその周辺部との接触具合を貫通孔８１から観察することができる。
【００７７】
なお、下部電極４と第２清掃体６２との距離を大きくする場合には、図中の矢印方向とは逆に回転させればよい。
【００７８】
＜本実施形態の効果＞
【００７９】
このように構成した本実施形態に係る元素分析装置１によれば、下部電極４と第２清掃体６２との距離を調節することができるので、第２清掃体６２がすり減って、下部電極４と十分な接触が得られなくなった場合に、第２清掃体６２と下部電極４との距離を調節することにより、十分な接触を図ることができ、下部電極４の清掃を確実に行うことができる。したがって、下部電極４の清掃が不十分になり、付着しているダスト等が電気抵抗になって、試料などの加熱が不十分になり、分析用ガスの抽出性能が低下してしまうという問題を解決することができる。
【００８０】
＜その他の変形実施形態＞
【００８１】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。以下の説明において前記実施形態に対応する部材には同一の符号を付すこととする。
【００８２】
例えば、前記実施形態では、距離調節機構６５を下部電極４側に設けているが、上部電極３側に設けても良い。また、下部電極４側及び上部電極３側の両方に設けても良い。
【００８３】
また、前記距離調節機構６５の本体部６５１は、吸気路６５１ａを有さず、第１ねじ部６５１１のみを有するものであっても良い。
【００８４】
さらに、前記距離調節機構６５は、ねじ機構を用いたものであったが、その他の機構を用いたものであっても良い。例えば、距離調節機構６５が、保持部６３に固定された本体部６５１と、当該本体部６５１に対して進退移動可能に設けられた可動部６５２と、本体部６５１に対して可動部６５２をラッチ固定するラッチ固定部とを備えているものであっても良い。
【００８５】
その他、前述した実施形態や変形実施形態の一部又は全部を適宜組み合わせてよいし、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本実施形態に係る元素分析装置の電極部分及び清掃ユニットを主として示す断面図。
【図２】同実施形態における元素分析装置のガスフロー図。
【図３】同実施形態における吸着管ユニット及びユニット取付機構の模式図。
【図４】同実施形態における清掃ユニットの斜視図。
【図５】同実施形態における清掃ユニットのカバー部材を取り外した状態を示す部分拡大斜視図
【図６】内部構造を省略した図１のＡ−Ａ線断面図。
【図７】清掃手順を示す模式図。
【符号の説明】
【００８７】
１      ・・・元素分析装置
２      ・・・るつぼ
３      ・・・上部電極
４      ・・・下部電極
６      ・・・清掃ユニット
６１    ・・・第１清掃体
６２    ・・・第２清掃体
６３    ・・・保持部
６４    ・・・駆動昇降機構
６５    ・・・距離調節機構
６５１  ・・・本体部
６５１１・・・第１ねじ部
６５２  ・・・可動部
６５２１・・・第２ねじ部
８      ・・・固定機構
８１    ・・・貫通孔
８２    ・・・突起部
９      ・・・カバー部材
【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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