JP2000186986A - スライサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料をスライスしながら、その切断面のデー
タを順次取り込むスライサ装置において、発生した切り
屑が試料の表面に再付着することを防止する。 【解決手段】 平面形状が四角形の加工室２１の中に、
旋回式のカッタ１２が設けられている。カッタの刃１２
ａは、旋回軸１２ｄに対して垂直な平面内にあり、側壁
２１ａの内側を旋回する。試料１０は、試料ホルダ１４
で保持され、開口部１５を通って加工室１１内に所定量
づつ送り込まれる。試料１０の正面には、試料の切断面
を撮影するカメラ１７が配置されている。加工室２１の
四隅には、側壁２１ａとカッタ１２の旋回軌道の外周と
の間の底面に、それぞれ切り屑用の回収槽２３ａ〜２３
ｄが設けられている。試料１０をスライスすることによ
って発生した切り屑は、カッタ１２の回転に伴いカッタ
ブレード１２ａの正面方向に飛ばされ、試料１０の前方
にある回収槽２３ａ等の中に落下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カッタを用いて測
定対象の試料の表層部分のスライスを繰り返しながら、
スライスの都度現れた切断面のデータ（例えば、画像）
を検出し、順次、データとして取り込むスライサ装置に
係る。

【０００２】

【従来の技術】図３に、従来のスライサ装置の概要を示
す。なお、図３（ａ）は平面図（但し、天井部１１ｂは
取り除かれている）、図３（ｂ）は軸方向断面図であ
る。

【０００３】加工室１１は円筒状の形状を備え、加工室
１１内には旋回式のカッタ１２が設けられている。カッ
タ１２は、カッタブレード１２ａ、クランプ１２ｂ、ブ
レードホルダ１２ｃ及び旋回軸１２ｄなどから構成され
る。カッタブレード１２ａは、クランプ１２ｂを介して
ブレードホルダ１２ｃの先に装着され、ブレードホルダ
１２ｃは、旋回軸１２ｄによって支持されている。な
お、図示されてはいないが、旋回軸１２ｄは旋回方向に
沿う案内面とアクチュエータを有している。カッタブレ
ード１２ａは、旋回軸１２ｄに対して垂直な平面内にあ
り、旋回軸１２ｄの回りを加工室の側壁１１ａの内面に
沿って旋回する。

【０００４】加工室１１の底部には開口部１５が形成さ
れ、この開口部１５の下に、試料ホルダ１４が配置され
ている。試料１０は、試料ホルダ１４の上面に保持され
る。なお、図示されてはいないが、試料ホルダ１４は図
の上下方向に沿う案内面とアクチュエータを有してい
る。試料１０は、試料ホルダ１４によって開口部１５を
通って加工室１１内に所定量づつ送り込まれる。

【０００５】加工室１１の天井部１１ｂの、試料１０の
上方に当たる部分には、観察用の窓１６が設けられ、こ
の窓１６の上方には、試料の切断面を撮影するカメラ１
７が配置されている。

【０００６】凍結状態を維持したまま試料１０の表面の
スライスを行うため、加工室１１の側壁１１ａの内部に
は冷媒の経路（図示せず）が形成され、加工室１１内
は、通常、−１０℃〜−５０℃程度の温度に維持され
る。

【０００７】更に、加工室１１の底部、カッタ１２の旋
回軌道の下側に当たる部分には、切り屑回収用の回収槽
１３が設けられている。

【０００８】上記のスライサ装置において試料１０の切
断面のデータの取り込みは、次の様に行われる。即ち、
試料１０を試料ホルダ１４の上に保持し、試料１０の上
端部を加工室１１の中に挿入する。次に、カッタ１２の
旋回を開始する。更に、カッタ１２の旋回運動に同期さ
せて、試料ホルダ１４を用いて試料１０を所定量づつ上
方へ送り出すことによって、試料１０の表層部分のスラ
イスを繰り返す。スライスの都度現れた試料切断面を、
カメラ１７を用いて撮影する。この様にして撮影された
画像を、順次、記録装置１８に取り込んで行く。なお、
試料１０の送り出し量は、通常、１回当たり数μｍ〜数
十μｍ程度である。

【０００９】試料１０のスライスによって発生した切り
屑２０は、カッタ１２の旋回運動に伴い回収槽１３の上
方まで運ばれ、その中に落下して回収される。また、そ
の一部は、回収槽１３内に落下せずに加工室１１内に散
乱する。

【００１０】（従来の装置の問題点）図３に示したスラ
イサ装置において、カッタブレード１２ａは、切れ味を
増すため、図４に示す様に、被加工物（試料１０）に対
して引き角θを有している。また、ブレードホルダ１２
ｃとクランプ１２ｂは、スライスの際に発生する抵抗力
によってブレード１２ａ先端の軌道が変化しない様に、
剛性を確保すべく、ある程度の厚さを有している。

【００１１】このため、試料１０をスライスすることに
よって発生した切り屑２０の一部は、カッタブレード１
２ａ及びクランプ１２ｂの上面に乗り上げ、カッタ１２
の回転に伴い、カッタブレード１２ａの正面方向（即
ち、旋回軌道の接線方向から径方向外側に傾いた方向）
に飛ばされる。このとき、カッタ１２の旋回軌道の外側
に沿って加工室の側壁１１ａがあるので、結局、切り屑
２０はカッタブレード１２ａの上面に付着することにな
る。このため、発生した切り屑２０は、回収槽１３の中
に完全には回収されず、カッタブレード１２ａによって
運ばれて、加工室１１の底面に散乱することになる。

【００１２】この様に散乱した切り屑２０の一部は、カ
ッタブレード１２ａの回転に伴って生じる気流により運
ばれ、あるいは、カッタブレード１２ａの正面または下
面に付着して運ばれ、試料１０の切断面に再付着するこ
とがある。試料１０の切断面に切り屑２０が再付着する
と、切断面の観察の際に支障となる。また、再付着によ
って切断面を傷付けると、観察の精度を損なうことにも
なる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の様な
従来のスライサ装置の問題点に鑑み成されたもので、本
発明の目的は、スライサ装置において、試料表層のスラ
イスによって発生した切り屑を確実に回収槽内に回収す
ることによって、試料切断面への切り屑の再付着を防止
し、これにより、試料切断面の観察あるいは測定の精度
を良好に保つことことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のスライサ装置
は、旋回軸に対して垂直な平面内に刃を有する旋回式の
カッタと、このカッタを収容し、カッタの旋回軌道の外
側に側壁を有する加工室と、測定対象の試料を保持し、
これを加工室の底部から加工室内に送り込む試料ホルダ
と、加工室内に送り込まれた試料の正面に配置され、試
料の切断面の状態を検出するセンサと加工室の底部に設
けられ、試料の切り屑を回収するための回収槽とを備
え、カッタの旋回運動に同期させて試料ホルダを用いて
試料を所定量づつ加工室内に送り込むことによって、試
料の表層部分のスライスを繰り返し、スライスの都度現
れた切断面の状態をセンサにより検出し、順次、データ
として取り込むスライサ装置において、前記回収槽は、
前記カッタの旋回軌道と前記側壁との間に設けられてい
ることを特徴とする。

【００１５】本発明のスライサ装置によれば、回収槽が
上記の位置に設けられているので、試料をスライスする
ことによって発生した切り屑は、カッタの回転に伴いカ
ッタの刃の正面方向に飛ばされ、あるいはカッタの刃の
上に乗って運ばれた後、遠心力によってカッタの刃から
離れ、回収槽の中に落下する。

【００１６】従って、本発明のスライサ装置によれば、
切り屑が加工室の底面に散乱することがなく、切り屑が
試料の切断面に再付着して切断面の観察精度を損なう問
題がない。

【００１７】なお、好ましくは、前記回収槽を、前記加
工室の底部に対して着脱可能な回収容器によって構成す
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】（例１）図１に、本発明に基づく
スライサ装置の一例を示す。なお、図１（ａ）は平面図
（但し、天井部２１ｂは取り除かれている）、図１
（ｂ）は軸方向断面図である。図中、１０は試料、１２
はカッタ、２１は加工室、２３ａ〜２３ｄは切り屑用の
回収槽、１７はカメラを表す。なお、図１に示したスラ
イサ装置は、加工室２１の側壁２１ａの形状及び回収槽
２３ａ〜２３ｄの配置を除いて、図３に示した従来のス
ライサ装置と同一なので、共通の構成要素については同
一の符号を付してその説明を省略する。

【００１９】この例においては、加工室２１の平面形状
は四角形であり、その四隅において、側壁２１ａとカッ
タ１２の旋回軌道の外周との間の底面に、それぞれ、切
り屑用の回収槽２３ａ〜２３ｄが設けられている。

【００２０】試料１０をスライスすることによって発生
した切り屑は、カッタ１２の回転に伴いカッタブレード
１２ａの正面方向に飛ばされ、試料１０の前方にある回
収槽２３ａの中に落下する。また、一部の切り屑は、カ
ッタブレード１２ａの上に乗って運ばれた後、遠心力に
よってカッタブレード１２ａから離れ、他の回収槽２３
ｂ〜２３ｄの中に落下する。

【００２１】（例２）図２に、本発明に基づくスライサ
装置の他の例を示す。なお、図２（ａ）は平面図（但
し、天井部３１ｂは取り除かれている）、図２（ｂ）は
軸方向断面図である。図中、１０は試料、１２はカッ
タ、３１は加工室、３３は切り屑の回収槽、１７はカメ
ラを表す。なお、図２に示したスライサ装置は、加工室
３１の側壁３１ａの形状及び回収槽３３の配置を除い
て、図３に示した従来のスライサ装置と同一なので、共
通の構成要素については同一の符号を付してその説明を
省略する。

【００２２】この例において、加工室３１の平面形状
は、円形の一部（角度９０度相当部分）を四角形の一隅
で置き換えた形状で、その四角形部分の隅において、側
壁３１ａとカッタ１２の旋回軌道の外周との間の底面
に、切り屑用の回収槽３３が設けられている。

【００２３】試料１０をスライスすることにより発生し
た切り屑は、カッタ１２の回転に伴いカッタブレード１
２ａの正面方向に飛ばされ、試料１０の前方にある回収
槽３３の中に落下する。

【００２４】発生した切り屑の挙動は、スライスの条件
及び試料１０の機械的性質によって異なる。従って、カ
ッタブレード１２ａの上に切り屑が付着しにくいケース
では、この例の様に、試料１０の前方の一個所のみに回
収槽３３を設けるだけでも十分である。

【００２５】なお、回収槽３３（または、図１における
回収槽２３ａ〜２３ｄ）を、加工室３１の底部に対して
着脱可能な回収容器によって構成すれば、回収された切
り屑の廃棄作業が容易になる。

【００２６】

【発明の効果】本発明のスライサ装置によれば、試料を
スライスすることによって発生する切り屑を、確実に回
収槽の中に回収することができる。これによって、試料
切断面への切り屑の再付着が防止され、切り屑の再付着
によって検出データの精度が損なわれる問題を解決する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づくスライサ装置の一例を示す図、
（ａ）は天井部を取り除いた状態の平面図、（ｂ）は縦
方向断面図。

【図２】本発明に基づくスライサ装置の他の例を示す
図、（ａ）は天井部を取り除いた状態の平面図、（ｂ）
は縦方向断面図。

【図３】従来のスライス装置の概要を示す図、（ａ）は
天井部を取り除いた状態の平面図、（ｂ）は縦方向断面
図。

【図４】スライス装置を構成するカッタの形状の詳細を
示す図。

【符号の説明】

１０・・・試料、 １１・・・加工室、 １１ａ・・・側壁、 １１ｂ・・・天井、 １２・・・カッタ、 １２ａ・・・カッタブレード（刃）、 １２ｂ・・・クランプ、 １２ｃ・・・ブレードホルダ、 １２ｄ・・・旋回軸、 １３・・・回収槽、 １４・・・試料ホルダ、 １５・・・開口部、 １６・・・窓、 １７・・・カメラ、 １８・・・記録装置 ２０・・・切り屑、 ２１・・・加工室、 ２３・・・回収槽、 ３１・・・加工室、 ３３・・・回収槽。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 21/01 Ｇ０１Ｎ 21/17 Ａ 21/17 1/28 Ｇ (72)発明者 南都 寛 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 浅野目 裕 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 Ｆターム(参考） 2G059 AA05 BB08 BB15 CC20 DD12 FF01 KK04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋回軸に対して垂直な平面内に刃を有す
   る旋回式のカッタと、 このカッタを収容し、カッタの旋回軌道の外側に側壁を
   有する加工室と、 測定対象の試料を保持し、これを加工室の底部から加工
   室内に送り込む試料ホルダと、 加工室内に送り込まれた試料の正面に配置され、試料の
   切断面の状態を検出するセンサと 加工室の底部に設けられ、試料の切り屑を回収するため
   の回収槽とを備え、 カッタの旋回運動に同期させて試料ホルダを用いて試料
   を所定量づつ加工室内に送り込むことによって、試料の
   表層部分のスライスを繰り返し、スライスの都度現れた
   切断面の状態をセンサにより検出し、順次、データとし
   て取り込むスライサ装置において、 前記回収槽は、前記カッタの旋回軌道と前記側壁との間
   に設けられていることを特徴とするスライサ装置。
2. 【請求項２】 前記回収槽は、前記加工室の底部に対し
   て着脱可能な回収容器によって構成されていることを特
   徴とする請求項１に記載のスライサ装置。