JP2006026878A - 表層切削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＣＤ−ＲＯＭ等の板状試料の表層を採取するための表層切削装置を提供する。
【解決手段】 板状の試料表面の層を採取するために、これを切削する表層切削装置において、試料を保持する試料保持機構２００と、この試料表面に接触する切削刃３２０を保持する刃物保持機構３１０とからなり、切削刃の切削移動方向前方に向かう刃先端面と試料表面との挟角αが鋭角になるように刃物を保持するとともに、切削刃と前記試料表面との接触に当たり所定の荷重をあたえる負荷構造が設けてある構成を採用した。
【選択図】 図７

Description

本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤあるいはフロッピーディスクやハードディスクなどの板状体の表面に塗布させた表層成分を採取するために、これら試料の表面を切削する装置に関する。

板状体の表面を剥離する装置としては、特開２０００−２３７９１２に示されたものが知られている。
当該従来装置は、板状体を再生使用するために表層を剥離切削するものであるから、剥離切削した表層を回収することは実質不可能であった。

このため、従来は板状体の表層成分を採取するのは、ナイフを用いて手作業で表層を削り落とし、これを採集する方法しかなく、極めて困難な作業であった。
特に表層が数ミクロン以下の薄いものでは、大きな表面積を切削しなければ、検査・分析に要する量を採取できないので、切削作業に長時間を要することとなっていた。
また、このような薄い表層のみを削り落とすこと自体極めて高度な熟練を要するので、採取した試料中に別の層の成分が混じり、後の検査・分析の精度や信頼度を著しく低下する問題があった。

参考文献

特開２０００−２３７９１２

本発明はこのような実情に鑑み、なされたものである。

発明が解決しようとする課題

本発明は、人手によることなく数ミクロン以下の表層も採取できるようにするすることを課題とした。

課題を解決するための手段

そして、この課題を解決するために、本第一発明では試料を保持する試料保持機構と、この試料表面に接触する切削刃を保持する刃物保持機構とからなり、前記切削刃の切削移動方向前方に向かう刃先端面と前記試料表面との挟角が鋭角になるように刃物を保持するとともに、前記切削刃と前記試料表面との接触に当たり所定の荷重をあたえる負荷構造が設けてあることを特徴とする構成を採用した。

発明の効果

切削刃の切削移動方向前方に向かう刃先端面と前記試料表面との挟角が鋭角になるように刃物を保持しながら切削することにより、その刃先は試料表面に食い込むことがなくなった。
つまり、試料表面の切削厚さを切削刃の接触圧によって大きく左右されることなり、これを負荷構造により設定することで、数ミクロン以下の厚さでも正確に切削できるようになった。
この結果、熟練しない使用者にも、極めて高精度の切削が可能になった。

課題を解決するための手段

本第二発明では、 前記請求項１に記載の表層切削装置において、前記負荷構造は、負荷量を調整可能にしてあることを特徴とする構成を採用した。

発明の効果

このようにすることで、切削刃の試料表面に対する接触圧を調整できるので表層の硬さやその厚さの違いに対応した切削を可能にした。

課題を解決するための手段

本第三発明では、前記試料保持機構は、テーブル状の保持部に板状の試料を載置保持しながら、これを試料表面に垂直な中心線周りに回転する回転構造を有し、前記刃物保持機構は、前記試料保持機構の回転中心に向かって保持した切削刃を移動させる刃物移動機構が設けてあることを特徴とする構成を採用した。

発明の効果

このようにすることで、試料表面の回転によってもその表面軌跡が移動しない位置で切削刃を接触させながら、試料表面全体を継続して切削できるので、設定荷重による切削刃の食い込み深さに変動が生じず、試料表面全体にわたって安定した厚さで切削できるようになった。

課題を解決するための手段

本第四発明では、前記第３発明において、前記試料の１回転毎に、前記切削刃を一定幅移動させる刃物移動制御手段が設けてあることを特徴とする構成を採用した。

発明の効果

このようにすることにより、刃物を移動させるのに用いるモータを瞬間的に高速で駆動させることとなる。
この結果、低速度で長時間駆動しているときに生じるモータのビビリや装置全体の震度を防止でき、切削精度を高く維持しながら切削を継続できるようになった。

課題を解決するための手段

本第五発明では、前記第三発明又は第四発明において、前記切削刃の移動につれて、前記試料の回転速度を増加する速度制御手段が設けてあることを特徴とする構成を採用した。

発明の効果

切削速度は、切削開始時に適正なものに設定するが、試料の回転速度を一定にしながら中心に向かって切削刃移動してゆくと、切削速度は中心に近づくほど遅くなって行き切削性能としてはこの速度は余分に低速度になったことなる。
これに対し、上記のように構成すれば、過剰の切削速度を低速化せず、切削時間を短時間にすることができるようになった。

課題を解決するための手段

本第六発明では、前記第五発明において、前記速度制御手段は前記試料の回転速度を試料表面と切削刃との相対速度が一定の範囲内にあるように増加するよう設定してあることを特徴とする構成を採用した。

発明の効果

このようにすることにより、切削速度を一定に保つことができるので、極めて安定した切削作業を継続して行うことができるようになった。

課題を解決するための手段

本第七発明は、前記第三発明から第六発明のいずれかにおける試料保持構造に関するもので、テーブル状の保持部の表面に多数の吸引口を有し、当該吸引口が真空ポンプに連結されてなる真空吸着構造を有していることを特徴とする構成を採用した。

発明の効果

このようにすることにより、試料周囲に試料を保持するための爪などを設けなくとも試料を裏面から吸着保持でき、切削刃の異物に対する衝突の危険なく、試料の周辺近くまで切削することが可能になった。

課題を解決するための手段

本第八発明は、前記第七発明の表層切削装置に対して使用する吸着面制御板であって、板前記保持部の表面と同様な外周と板状試料より薄い厚さを有する気密性のシート板の中央部に所定の試料の外形と同様な形状の貫通穴を有することを特徴とする吸着面制御板である。

発明の効果

制御板を用いることにより、保持部よりも小さい径や異型板状試料を吸着させる場合でも、保持部の構造を変更することなく、吸引保持することができるようになった。

以下に、本発明の最良の実施形態を例示するが、本発明はこれによって限定されるものではない。

本装置は、本体ケース（１００）、その天板（１５０）上に配置した試料保持機構（２００）、刃物保持機構（３００）、回転速度制御手段（４００）により構成してある。

前記本体ケース（１００）は、内部に電源機構、電子制御機構、真空ポンプに繋がる配管などが収納されている。
また、その天板（１５０）には、チョウバン（１５１）を介して風除けの透明カバー（１７０）が設けてある。 さらに、前記試料保持機構（２００）と刃物保持機構（３００）との間には透明の防塵壁（１８０）が設けてある。
このようにして、切削して粉状になった表層材料が気流などで吹き飛ばされないようするとともに、機械部分に至らないようにしてある。
なお、前記天板（１５０）と前記透明カバー（１７０）とは屈曲式の伸縮アーム（１６０）にて連結され、前記透明カバー（１７０）を開いたときに、背面に倒れ込まないようにしてある。

前記試料保持機構（２００）は、試科（Ｓ）を吸引保持するチャック（２１０）と、このチャック（２１０）を回転する駆動構造（２５０）とにより構成してある。
前記チャック（２１０）は、前記天板（１５０）に貫通保持した中空軸（２１１）と、この中空軸（２１１）に気密性を保って回転自在に被さった外筒（２１２）と、この外簡（２１２）の上端に固定したチャック基板（２１３）と、このチャック基板（２１３）に立設したピン（２１４）・・・に嵌め込み取り付けられているチャック板（２１５）とにより構成してある。
前記チャック板（２１５）の下面にはリング状の通気溝（２２１）（２２２）とこの通気溝を相互につなぐ直線状の通気溝（２２３）（２２４）が設けてある。
そして、前記チャック基板（２１３）の中央に設けた通気口（２２０）を介して、前記中空軸（２１１）に前記通気溝（２２１）（２２２）（２２３）（２２４）がつながっている。
また、前記チャック板（２１５）には、その上面と、前記通気溝（２２１）（２２２）とに両端を開放した吸気孔（２１６）・・・が多数設けてある。
このようにして、前記中空軸（２１１）の下端からの空気吸引により、前記チャック板（２１５）上面に載せた試科（Ｓ）を吸着固定するようにしてある。

前記中空軸（２１１）への空気吸引構造は以下のように構成してある。
前記中空軸（２１１）の下部と三方切換えバルブ（６２０）の第一口（６２１）とを連結する第一パイプ（６１１）と、前記三方切換えバルブ（６２０）の第二口（６２２）と前記本体ケース（１００）の側壁を貫通して設けた管継ぎ手（６３０）の内端とを連結する第二パイプ（６１２）と、前記管継ぎ手（６３０）の外端と真空チャンバー（６４０）の吸引口（６４１）とを連結する第三パイプ（６１３）と、この真空チャンバー（６４０）より空気を吸引する前記真空ポンプ（６００）とにより構成してある。
前記三方切換えバルブ（６２０）には、前記ケース（１００）内に開放した第三口（６２３）が設けてある。そして、切換えレバー（６２５）の操作により前記第一口（６２１）と前記第二口（６２２）を連結し、前記第三口（６２３）を閉止する第一状態と、前記第一口（６２１）と前記第三口（６２３）と連結し、前記第二口（６２２）を閉止する第二状態とに切替可能にしてある。
このようにして、前記切換えレバー（６２５）の操作により、前記真空チャンバー（６４０）へ向かってチャック（２１０）内の空気を吸引して試料（Ｓ）を固定する状態と、チャック（２１０）内に外気を吸引して、その吸着力を解除する状態とに切換えるようにしてある。
なお、前記第三口（６２３）を介して、チャック（２１０）内への空気吸引をよりスムーズにするため、本体ケース（１００）の側壁に空気孔（６５０）が設けてある。

前記チャック（２１０）の駆動構造（２５０）は以下の通りに構成してある。
前記外筒（２１２）に固定した第一ギヤ（２５１）とこのギヤ（２５１）に噛み合った第二ギヤ（２５２）と、この第二ギヤ（２５２）を保持するステップモータ（２６０）とにより構成してある。
なお、（２７０）は前記外筒（２１２）をベアリング（２７１）を介して保持するチャック台であり、この内部に前記ギヤ（２５１）（２５２）及び前記モータ（２６０）を収納してある。
このようにして、前記ステップモータ（２６０）を駆動することにより、前記チャック（２１０）を前記中空軸（２１１）の筒中心線周りに回転するように構成してある。

前記刃物保持機構（３００）は、切削刃保持構造（３１０）と負荷調整構造（３３０）と刃物移動機構（３４０）及び刃物退避構造（３５０）とにより構成してある。
各構造は、保持アーム（３０１）とその基端を固定する基礎ブロック（３０２）とを基に以下の通りに構成してある。

前記切削刃保持構造（３１０）は、前記保持アーム（３０１）の先端側にスライド可能に保持した刃物固定部（３１３）と、これをアーム（３０１）に固定する止めネジ（３１２）と、前記刃物固定部（３１３）の下部に矩形の切削刃（３２０）を傾斜して固定する切削刃ホルダ孔（３１５）と、前記切削刃（３２０）の持ち部（３２１）を前記ホルダ孔（３１５）内にて固定する止めネジ（３１４）とにより構成してある。
前記切削刃（３２０）を保持する角度は、その刃先前面（Ａ）と、前記チャック（２１０）に保持された試料（Ｓ）の表面との角度（α）が鋭角となるようにしてある。
具体的には、角度（α）は、５０から７０°になるようにしてある。
このようにして、切削刃（３２０）の刃先の前面（Ａ）（切削方向の前方にム向かう面）を一定の角度（α）にして試料表面に接触するようにし、切削中に切削刃（３２０）の刃先が試料（Ｓ）内にめり込まないようにしてある。
また、前記アーム（３０１）の長さ方向に移動調整できるので、回転中心と刃先端を通る接線（Ｂ）と刃先線（Ｋ）との角度（β）を調整できるようになっている。
このように角度（β）を有することにより、切削刃（３２０）の刃先に溜まる切削粉は、回転中心側に寄せられ、切削終了後における回収が容易になる。

前記負荷調整構造（３３０）は、前記アーム（３０１）に、その長さ方向で移動可能に取り付けた錘（３３２）と、この錘（３３２）をアーム（３０１）の所望位置で固定する止めネジ（３３１）とにより構成されている。
前記錘（３３２）を前記アーム（３０１）に沿って移動させることにより、切削刃（３２０）の刃先と前記試料（Ｓ）との接触圧を調整することができる。
この接触圧が大きいと、刃先は試料（Ｓ）の表面に深く食い込み、表層を厚く切削することができる。
切削する厚さは、接触圧のみならず、表層の硬度によっても左右されるので、異なる性質の試料を複数切削する場合は、切削前に表層の硬さに応じて調整する必要がある。

前記刃物移動構造（３４０）は、ステップモータ（３４１）の駆動により回転する主ネジ軸（３４２）に保持された駒部材（３４３）と、この駒部材（３４３）にフレーム（３４４）を介して固定した下部ブロック（３４５）と、この下部ブロック（３４５）に支点横軸（３４６）を記して揺動可能に取り付けた前記基礎ブロック（３０２）とにより構成してある。
このようにして、前記ステップモータ（３４１）を正逆回転駆動することにより、前記アーム（３０１）を水平方向に左右移動させるようにしてある。

前記刃物退避構造（３５０）は、前記主ネジ軸（３４２）に平行に保持した操作丸軸（３５１）と、この操作丸軸（３５１）の一側面を前記アーム（３０１）の移動範囲において削除して形成した解放部（３５２）と、前記丸軸（３５１）をその軸心周りに回転するハンドレバー（３５３）と、前記丸軸（３５１）に下部側面を接し、上部を前記基礎ブロック（３０２）に固定した規制プレート（３５４）と、前記下部ブロック（３４５）に前記支点横軸（３４６）により前記基礎ブロック（３０２）を保持する構造とにより構成してある。
このようにして、前記規制プレート（３５４）が解放部（３５２）に対面して前記切削刃（３２０）を前記チャック（２１０）に保持された試料（Ｓ）表面に接触する状態と、前記規制プレート（３５４）が解放部（３５２）以外の箇所に対面して前記切削刃（３２０）を前記チャック（２１０）に保持された試料（Ｓ）表面に対して間隔をあける状態とに、前記ハンドレバー（３５３）の操作により切換えられるようにしてある。

前記回転速度制御手段（４００）は、前記チャック（２１０）の回転速度を、切削刃（３２０）の切削移動につれ増加するもので、以下の通りに構成してある。
前記基礎ブロック（３０２）の背面側に、スライダー電気抵抗器（４０１）を配置し、この抵抗器（４０１）の操作ノブ（４０２）の左右に接触する第一押しブロック（４１１）と第二押しブロック（４１２）を前記基礎ブロック（３０２）の背面に固定してある。
このようにして、前記基礎ブロック（３０２）の左右移動に伴い、第一押しブロック（４１１）又は（４１２）にて前記操作ノブ（４０２）を移動させ、前記スライダー電気抵抗器（４０１）の抵抗値を変更するようにしてある。
そして、この抵抗器（４０１）の抵抗値を、前記チャック（２１０）の駆動構造（２５０）のステップモータ（２６０）の回転速度を制御するパルス発生機構（図外）に導き、前記抵抗値の変動につれて発生パルス数を増減するようにしてある。
なお、切削操作を開始したときは、前記切削刃（３２０）が前記チャック（２１０）に保持される試料（Ｓ）のうち最大のものの切削開始位置（この試料の外周近傍）に前記切削刃（３２０）が至ったときに前記第一押しブロック（４１１）が前記操作ノブ（４０２）に当たり、復帰時は、前記切削刃（３２０）が原点位置に復帰したときに前記操作ノブ（４０２）が原点位置に復帰するように第二押しブロック（４１２）が前記操作ノブ（４０２）に当たるように、両ブロック（４１１）（４１２）の間に間隔を空けてある。

前記刃物移動構造（３４０）のステップモータ（３４１）は、チャック（２１０）の回転に連動して、以下のように駆動するように制御手段（４５０）が設けてある。
前記チャック基板（２１３）の下面に磁石（４５１）を固定し、この磁石（４５１）の接近を感知して信号を発する近接センサー（４５２）を前記天板（１５０）に設け、この近接センサー（４５２）からの信号を前記ステップモータ（３４１）の駆動制御手段（図外）に入力し、この駆動制御手段を当該信号が入力されたときのみ、切削刃幅に相当する距離を高速で移動させるための駆動パルス信号を発するようにしてある。
このようにして、前記チャック（２１０）が一回転するたびに、高速で前記ステップモータ（３４１）を駆動し、切削刃（３２０）を切削幅分だけ中心側に移動するようにしてある。
この結果、ステップモータ（３４１）の低速回転時に生じる低周波の振動が生じない。
なお、前記近接センサー（４５２）からの信号による制御は、前記切削刃（３２０）が切削開始位置（一定）に至ったときから開始するようにし、原点位置からこの開始位置までの移動に際しては上記制御を行わないようにして、リードタイムの減少を図ってある。

（４９０）（４９１）はエンドセンサー、このセンサーに検出させるためのリブ（４９２）が前記下部ブロック（３４５）の背面に固定してある。
前記リブ（４９２）をいずれかのエンドセンサー（４９０）（４９１）により検出すると、刃物移動機構（３４０）のステップモータ（３４１）の制御手段に信号を送り、このモータ（３４１）を停止するようにしてある。
このようにして、保持アーム（３０１）が制御範囲外に移動しないように規制してある。

前記本体ケース（１００）の前面には、電気・電子系を制御するためのスイッチボタンが以下のように配置してある。
電源ＯＮ−ＯＦＦボタン（１９１）、真空ポンプＯＮ−ＯＦＦボタン（１９２）、チャック駆動電源ボタン（１９３）、シーケンス設定用ディスプレー（１９４）、シーケンス選択ボタン（１９５）、シーケンス強制停止ボタン（１９６）、シーケンス開始起動ボタン（１９７）などである。
ダイヤル（１９９）は前記チャック（２１０）の初期回転速度を設定するためのもので、スライダー電気抵抗器（４０１）が原点にあるときの回転速度を設定するものである。
なお、シーケンス上記制御手段に対応して節制してある外、原点から切削開始位置まで高速度で切削刃を移動するもの、及び切削終了後に原点まで切削刃を戻すものが設定してある。
本体ケース（１００）の側壁に設けたブザー（１９８）は、切削刃（３２０）の切削終了位置に至ったことを知らせるもので、当該ブザーが鳴ると、前記近接センサー（４５２）による切削刃（３２０）移動を停止するようにシーケンスを設定してある。

本実施例は、前記チャック（２１０）に吸着する試料（Ｓ）が、その最大幅よりも小さいときに用いる吸着面制御板の例を示す。
前記チャック板（２１５）と同様な外径を有する機密性のシート材（５１０）の中央に、小径試料の外径と同様径を有する円孔（５１１）を形成したものである。
このシート材（５１０）の厚さは、小径試料の厚さより薄くしてある。
これを小径試料と共にチャック板（２１０）に載せることにより、小径試料の外方に位置する吸気孔（２１６）をこのシート材（５１０）にて塞ぎ、負圧のもれをなくして、試料を規定の大きさのものと同様に吸引固定することができた。

本実施例は、吸着面制御板の別の例を示す。
シート材（５２０）の中央には４角形の試料と同型同大の外形を有する角孔（５２１）が設けてある。その他は前記実施例２と同様である。
このシート材（５２０）を用いることにより、円盤のみならず、矩形の試料に対応して吸着固定できた。
なお、角孔（５２１）を各種試料の外形に合わせ形成することにより色々な形状の板状試料の表層切削が可能になり本切削装置の汎用性を高めることができた。

本実施例は、フイルムやシート等の軟質な試料の表面切削に有用なチャック板の例を示す。
このチャック板（２３０）は、吸気孔（２３１）の直径を０．１ｍｍかそれ以下の微小なものにして、間隔を密に多数形成したものである。
このようにすることで、軟質な試料を略均等に吸引することによって、軟質な試料を平坦にして吸引固定することができた。
なお裏面には通気用空間（２３２）が設けてあり、これらのところどころに補強用のリブ（２３４）・・・・が設けてある。

本実施例は、前記錘（３３２）にかわりバネ（３３５）により切削刃（３２０）に負荷をかける負荷調整構造（３３０）の例を示す。
前記基礎ブロック（３０２）と前記下部ブロック（３４５）とを繋ぐ支点横軸（３４６）から離れた位置において、コイルバネ（３３５）の下端を前記下部ブロック（３４５）に固定してある。
また、前記コイルバネ（３３５）の上端は、前記基礎ブロック（３０２）から伸びているフレーム（３０３）の上下に移動自在で、回転不能に保持したネジ軸（３３６）の下端に固定してある。
前記ネジ軸（３３６）は前記フレーム（３０３）の上方においてナット（３３７）とネジ嵌めしてあり、このナット（３３７）の回転により、前記ネジ軸（３３６）を上下して、前記コイルバネ（３３５）の弾発力を調整するようにしてある。
前記アーム（３０１）の右端には、バランスウエート（３３８）が着脱自在に取り付けてある。
このようにしてコイルバネ（３３５）の弾発力により、前記切削刃（３２０）を試料（Ｓ）に押さえつけるようにした。
なお、前記バランスウエート（３３８）は、軟質な表層を切削するのに、刃先が過剰に食い込むのを防止するものであり、硬い表層を切削する場合は、前記アーム（３０１）から取外しておいてもよい。
このバランスウエート（３３８）は、前記錘（３３２）を使用した負荷調整構造（３３０）に何ら問題なく用いることができる。
さらに、前記実施例１に示す錘（３３２）による機構を併用する場合は、コイルバネ（３３５）の弾発力を最小限必要な弱いものに固定し、調整に必要な分の重さの錘（３３２）を設けることにより、調整が確実・簡単に行えるようになる。

その他の実施例

前記近接センサー（４５２）による駆動制御手段（４５０）がなくとも、表層切削は十分に行えるが、表層が極めて薄く、振動などによる切削深さの変動が試料の地材を削りだす可能性があり、後の検査・分析に当たりこのような外乱を嫌う場合は有効な手段である。

本発明は、表面加工してあるシートやディスクの表層材の分析にあたり、その表層材の収集を飛躍的の高能率化したものである。

実施例１の正面及び右側面を示す斜視図 実施例１の背面及び左側面を示す斜視図 実施例１の刃物保持機構の内、主に駆動構造を示す一部切り欠き斜視図 実施例１の試料保持機構を示す縦断側面図及び空気回路図 実施例１の試料保持機構を示す一部切り欠き斜視図 実施例１の刃物保持構造を示す縦断側面図 実施例１の図６の一点鎖線円で示す箇所の拡大縦断側面図 図７の平面図 実施例２を示す斜視図 実施例３を示す斜視図 実施例４を示す底面から見た斜視図 実施例４の縦断正面図 実施例５の要部を示す側面図

符号の説明

（１００） 本体ケース
（１５０） 天板
（１５１） チョウバン
（１６０） 伸縮アーム
（１７０） 風除け透明カバー
（１８０） 透明の防塵壁
（１９１） 電源ＯＮ−ＯＦＦボタン
（１９２） 真空ポンプＯＮ−ＯＦＦボタン
（１９３） チャック駆動電源ボタン
（１９４） シーケンス設定用ディスプレー
（１９５） シーケンス選択ボタン
（１９６） シーケンス強制停止ボタン
（１９７） シーケンス開始起動ボタン
（１９８） ブザー
（１９９） 回転速度調整ダイヤル
（２００） 試料保持機構
（２１０） チャック
（２１１） 中空軸
（２１２） 外筒
（２１３） チャック基板
（２１４） ピン
（２１５） チャック板
（２１６） 吸気孔
（２２０） 通気口
（２２１）（２２２） リング状の通気溝
（２２３）（２２４） 直線状の通気溝
（２３０） チャック板
（２３１） 吸気孔
（２３２） 通気用空間
（２３４） 補強用のリブ
（２５０） 駆動構造
（２５１） 第一ギヤ
（２５２） 第二ギヤ
（２６０） ステップモータ
（２７０） チャック台
（２７１） ベアリング
（３００） 刃物保持機構
（３０１） 保持アーム
（３０２） 基礎ブロック
（３０３） フレーム
（３１０） 切削刃保持構造
（３１２） 止めネジ
（３１３） 刃物固定部
（３１４） 止めネジ
（３１５） 切削刃ホルダ孔
（３２０） 切削刃
（３２１） 切削刃の持ち部
（３３０） 負荷調整構造
文３３１） 止めネジ
（３３２） 錘
（３３５） コイルバネ
（３３６） ネジ軸
（３３７） ナット
（３３８） バランスウエート
（３４０） 刃物移動機構
（３４１） ステップモータ
（３４２） 主ネジ軸
（３４３） 駒部材
（３４４） フレーム
（３４５） 下部ブロック
（３４６） 支点横軸
（３５０） 刃物退避構造
（３５１） 操作丸軸
（３５２） 解放部
（３５３） ハンドレバー
（３５４） 規制プレート
（４００） 回転速度制御手段
（４０１） スライダー電気抵抗器
（４０２） 操作ノブ
（４１１） 第一押しブロック
（４１２） 第二押しブロック
（４５０） 駆動制御手段
（４５１） 磁石
（４５２） 近接センサー
（４９０）（４９１） エンドセンサー
（４９２） リブ
（５１０） シート材
（５１１） 円孔
（５２０） シート材
（５２１） 角孔
（６００） 真空ポンプ
（６１１） 第一パイプ
（６１２） 第二パイプ
（６１３） 第三パイプ
（６２０） 三方切換えバルブ
（６２１） 第一口
（６２２） 第二口
（６２３） 第三口
（６２５） 切換えレバー
（６３０） 管継ぎ手
（６４０） 真空チャンバー
（６４１） 吸引口
（６５０） 空気孔
（Ａ） 刃先前面
（Ｂ） 回転中心と刃先端を通る接線
（Ｋ） 刃先線
（Ｓ） 試料
（α） 試料の表面と刃先前面の挟角
（β） 回転中心と刃先端を通る接線と刃先線の角度

Claims (8)

1. 板状の試料表面の層を採取するために、これを切削する表層切削装置において、前記試料を保持する試料保持機構と、この試料表面に接触する切削刃を保持する刃物保持機構とからなり、前記切削刃の切削移動方向前方に向かう刃先端面と前記試料表面との挟角が鋭角になるように刃物を保持するとともに、前記切削刃と前記試料表面との接触に当たり所定の荷重をあたえる負荷構造が設けてあることを特徴とする表層切削装置
2. 前記請求項１に記載の表層切削装置において、前記負荷構造は、負荷量を調整可能にしてあることを特徴とする表層切削装置
3. 前記請求項１又は２に記載の表層切削装置において、前記試料保持機構は、テーブル状の保持部に板状の試料を載置保持しながら、これを試料表面に垂直な中心線周りに回転する回転構造を有し、前記刃物保持機構は、前記試料保持機構の回転中心に向かって保持した切削刃を移動させる刃物移動機構が設けてあることを特徴とする表層切削装置
4. 前記請求項３に記載の表層切削装置において、前記試料の１回転毎に、前記切削刃を一定幅移動させる刃物移動制御手段が設けてあることを特徴とする表層切削装置
5. 前記請求項３又は４に記載の表層切削装置において、前記切削刃の移動につれて、前記試料の回転速度を増加する速度制御手段が設けてあることを特徴とする表層切削装置
6. 前記請求項５に記載の表層切削装置において、前記速度制御手段は前記試料の回転速度を試料表面と切削刃との相対速度が一定の範囲内にあるように増加するよう設定してあることを特徴とする表層切削装置
7. 前記請求項３から６のいずれかに記載の表層切削装置において、テーブル状の保持部の表面に多数の吸引口を有し、当該吸引口が真空ポンプに連結されてなる真空吸着構造を有していることを特徴とする表層切削装置
8. 前記請求項７に記載の表層切削装置に対して使用する吸着面制御板であって、板前記保持部の表面と同様な外周と板状試料より薄い厚さを有する気密性のシート板の中央部に所定の試料の外形と同様な形状の貫通穴を有することを特徴とする吸着面制御板

Images