JP4347993B2 - スライサ装置 - Google Patents

Description

【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薄切りを繰り返しながら、薄切りの都度現れた切断面の状態（例えば、画像、物理的性質、化学的性質など）を撮影装置または分析機器を用いて検出し、そのデータを順次、記録装置に取り込むスライサ装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
図６及び図７に、従来のスライサ装置の一例を示す。なお、図６は平面図（但し、天井部分は取り除かれている）、図７は図６のＡ−Ａ断面の矢視図である。
【０００３】
このスライサ装置は、試料ホルダを二個所に備えている。加工室２１の内部は、略正方形の平面形状を備え、互いに対角位置にある二つの角部は円弧状の曲線で構成されている。加工室２１内には旋回式のカッタ１１が収容されている。カッタ１１は、カッタブレード１２及びブレードホルダ１４などから構成されている。カッタブレード１２は、旋回軸１５に対して垂直な平面内にあり、旋回軸１５の回りを加工室の側壁２２の内面に沿って旋回する。
【０００４】
加工室２１の底面には、互いに対向する二つの辺の中央の近傍に、旋回軸１５を間に挟んで互いに対向するように、それぞれ開口部が形成され、これらの各開口部の下側に、試料ホルダ２５ａ、２５ｂが配置されている。試料１０ａ、１０ｂは、試料ホルダ２５ａ、２５ｂの上にそれぞれ保持される。
【０００５】
加工室１内の底面には、互いに対角位置にある二つの角部の近傍に、それぞれ開口部が形成され、これらの各開口部の下に、切り屑回収用の回収槽２７ａ、２７ｂが取り付けられている。
【０００６】
加工室２１の天井部の、各試料の上方に当たる部分には、観察用の窓（図示せず）が設けられ、これらの窓の上方に、試料の切断面を撮影する撮影装置（図示せず）が配置されている。なお、撮影装置に代わって、切断面の物理的または化学的なデータを測定する各種分析装置の検出ヘッドが配置されることもある。
【０００７】
上記のスライサ装置では、試料ホルダ２５ａまたは２５ｂのいずれか一方に試料を保持して、試料の切断面の画像の取り込みが行われる。
【０００８】
例えば、試料１０ａの切断面の画像の取り込みは、次の様に行われる。即ち、試料１０ａを試料ホルダ２５ａの上に保持し、試料１０ａの上端部を加工室２１の中に挿入する。次に、カッタ１１の旋回を開始する。カッタ１１の旋回運動に同期させて、試料ホルダ２５ａを用いて試料１０ａを所定量づつ上方へ送り出すことにより、試料１０ａの表層部分の薄切りを繰り返す。薄切りの都度現れた切断面を撮影装置を用いて撮影する。この様にして撮影された画像は、順次、記録装置（図示せず）に取り込まれる。試料１０ａを薄切りすることによって発生した切り屑は、カッタ１１の旋回運動に伴い回収槽２７ａの上方まで運ばれ、その中に落下して回収される。
【０００９】
もう一方の試料ホルダ２５ｂの上に試料１０ｂを保持して切断面の画像を取り込む場合にも、同様な手順が行われる。但し、この場合、試料１０ｂを薄切りすることによって発生した切り屑は、カッタ１１の旋回運動に伴い回収槽２７ｂの上方まで運ばれ、その中に落下して回収される。
【００１０】
（従来の装置の問題点）
上記の様な、試料ホルダを二箇所に備えたスライサ装置では、切り屑の回収槽が二箇所に設けられているので、回収された切り屑を処分する作業が煩雑である。また、各回収槽を装置の側面からそれぞれ着脱すように構成した場合、装置の左右（または前後）に、メンテナンスのためのスペースが二面分必要となり、装置の設置スペースを広く取る必要が生ずる。
【００１１】
【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、上記の様な試料ホルダを二箇所に備えたスライサ装置において、回収槽に回収された切り屑を処分する作業を容易にするとともに、メンテナンスのために装置の周囲に確保しなければならないスペースを少なくし、装置の設置スペースを最小限に抑えることが可能なスライサ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のスライサ装置は、
測定対象の試料の表層部の薄切りを繰り返し、薄切りの都度現れた切断面の状態を撮影装置または分析機器を用いて観察し、順次、データとして記録するスライサ装置において、
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、
カッタの旋回軌道の下側に配置され、測定対象の試料を保持し、この試料をカッタの旋回運動に同期させてカッタの旋回軌道内に送り込む第一の試料ホルダと、
カッタの旋回軌道の下側、且つ、カッタの旋回軸を間に挟んで第一の試料ホルダに対向する位置に配置され、測定対象の他の試料を保持し、この試料をカッタの旋回運動に同期させてカッタの旋回軌道内に送り込む第二の試料ホルダと、
カッタの旋回軌道の下側、且つ、第一の試料ホルダ及び第二の試料ホルダの双方に隣接してそれらの中間に配置され、試料の切り屑を回収する一個の共通の回収槽とを備え、
第一の試料ホルダを使用して試料の薄切りをする場合と、第二の試料ホルダを使用して試料の薄切りをする場合とで、カッタの旋回方向を逆転させ、これによって、前記回収槽が、カッタの旋回方向に関して、使用中の試料ホルダの前方側に隣接する位置にあるように構成したことを特徴とする。
【００１３】
本発明のスライサ装置では、第一の試料ホルダまたは第二の試料ホルダのいずれか一方に試料を保持して、試料の切断面の撮影または各種分析が行われる。
【００１４】
例えば、第一の試料ホルダを使用する場合、試料を第一の試料ホルダの上に保持し、カッタの旋回運動に同期させて試料を所定量づつ上方へ送り出すことによって、試料の表層部分の薄切りを繰り返す。薄切りの都度現れた切断面を、撮影装置を用いて撮影する（あるいは、分析機器を用いて各種の分析データを採取する）。試料を薄切りすることによって発生した切り屑は、カッタの旋回運動に伴い、第一の試料ホルダの前方に運ばれ、隣接する回収槽の中に落下して回収される。
【００１５】
一方、第二の試料ホルダを使用する場合には、カッタの旋回方向を第一の試料ホルダを使用する場合とは反対方向に切り替える。これによって、試料を薄切りすることによって発生した切り屑は、カッタの旋回運動に伴い、第二の試料ホルダの前方に運ばれ、隣接する共通の回収槽の中に落下して回収される。
【００１６】
本発明のスライサ装置によれば、二つの試料ホルダに対して、一つの回収槽を共通に使用することができるので、回収槽に回収された切り屑を処分する作業が容易になる。更に、回収槽を、加工室の底面の内、装置の前面に近い部分に接続すれば、装置に対する回収槽の着脱作業を、装置の前面側のみで行うことができるので、装置の左右あるいは後側にメンテナンススペースを確保する必要がなく、装置の設置スペースを最小限に抑えることができる。
【００１７】
なお、本発明のスライサ装置では、前記第一の試料ホルダに試料を保持して薄切りをする場合と、前記第二の試料ホルダに試料を保持して薄切りをする場合とで、カッタの刃先の向きを逆方向にする必要がある。このためには、例えば、下記の様な方法で、前記旋回軸に対してカッタを取り付ける。
【００１８】
第一の方法では、カッタを前記旋回軸に対して着脱できるように構成するとともに、刃先の向きが互いに逆方向にある二種類のカッタのいずれか一方を、使用される試料ホルダに応じて前記旋回軸に取り付るように構成する。
【００１９】
第二の方法では、前記第一の試料ホルダ及び前記第二の試料ホルダを、前記旋回軸からの半径方向の距離が互いに異なる位置に配置するとともに、前記第一の試料ホルダ及び前記第二の試料ホルダの位置にそれぞれ対応させて、旋回半径が互いに異なり刃先の向きが互いに逆方向にある二種類のカッタを前記旋回軸に取り付けるように構成する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（例１）
図１及び図２に、本発明に基づくスライサ装置の一例を示す。なお、図１は、試料を一方の試料ホルダ（２５ａ）に保持して、薄切りを行う場合の状態を示し、図２は、試料を他方の試料ホルダ（２５ｂ）に保持して、薄切りを行う場合の状態を示している。
【００２１】
このスライサ装置は、試料ホルダ（２５ａ、２５ｂ）を二個所に備えている。加工室２１の内部は、略正方形の平面形状を備え、装置の後面側（図では上側）に近い部分は円弧状の曲線で構成されている。加工室２１内には旋回式のカッタ１１が収容されている。カッタ１１は、カッタブレード１２及びブレードホルダ１４などから構成されている。カッタブレード１２はブレードホルダ１４の先に装着され、ブレードホルダ１４は旋回軸１５の上端に支持されている。カッタブレード１２は、旋回軸１５に対して垂直な平面内にあり、旋回軸１５の回りを加工室の側壁２２の内面に沿って旋回する。
【００２２】
加工室２１の底面には、互いに対向する二つの辺（図では左右の辺）の中央の近傍に、旋回軸１５を間に挟んで互いに対向するように、それぞれ開口部が形成され、これらの各開口部の下側に、試料ホルダ２５ａ、２５ｂが配置されている。試料１０ａ、１０ｂは、試料ホルダ２５ａ、２５ｂの上端部にそれぞれ保持される。試料１０ａ、１０ｂは、試料ホルダ２５ａ、２５ｂによって、開口部を通って加工室２１内に所定量づつ送り込まれる。
【００２３】
加工室１内の底面の、装置の前面（図では下側）に近い部分には、試料ホルダ２５ａ及び試料ホルダ２５ｂの双方に隣接して開口部が形成され、この開口部の下に、共通の切り屑回収用の回収槽２７が取り付けられている。
【００２４】
加工室２１の天井部の、各試料の上方に当たる部分には、観察用の窓（図示せず）が設けられ、これらの窓の上方に、撮影装置（図示せず）が配置されている。なお、撮影装置に代わって、切断面の物理的または化学的なデータを測定する各種分析装置の検出ヘッドが配置することもできる。
【００２５】
上記のスライサ装置では、試料ホルダ２５ａまたは２５ｂのいずれか一方に試料を保持して、試料の切断面の画像の取り込みが行われる。
【００２６】
例えば、試料１０ａの切断面の画像の取り込みは、次の様に行われる。即ち、試料１０ａを試料ホルダ２５ａの上に保持し、試料１０ａの上端部を加工室２１の中に挿入する。次に、時計回り方向にカッタ１１の旋回を開始する。カッタ１１の旋回運動に同期させて、試料ホルダ２５ａを用いて試料１０ａを所定量づつ上方へ送り出すことにより、試料１０ａの表層部分の薄切りを繰り返す。薄切りの都度現れた切断面を撮影装置を用いて撮影する。この様にして撮影された画像は、順次、記録装置（図示せず）に取り込まれる。なお、試料１０ａの送り出し量は、通常、１回当たり数μｍ〜数十μｍ程度である。試料１０ａを薄切りすることによって発生した切り屑は、カッタ１１の旋回運動に伴い回収槽２７の上方まで運ばれ、その中に落下して回収される。
【００２７】
もう一方の試料ホルダ２５ｂの上に試料１０ｂを保持して切断面の画像を取り込む場合には、先ず、ブレードホルダ１４及びカッタブレード１２を先の場合とは逆の方向に付け替える。次いで、反時計回り方向にカッタ１１の旋回を開始する。先と場合と同様に、試料１０ｂの表層部分の薄切りを繰り返し、薄切りの都度現れた切断面を撮影装置を用いて撮影する。この場合、試料１０ｂを薄切りすることによって発生した切り屑は、カッタ１１の旋回運動に伴い共通の回収槽２７の上方まで運ばれ、その中に落下して回収される。
【００２８】
上記のスライサ装置では、装置に対する回収槽２７の着脱作業を装置の前面側のみで行うことができる。従って、装置の左右あるいは後側にメンテナンススペースを確保する必要がない。
【００２９】
（例２）
図３〜図５、本発明に基づくスライサ装置の他の例を示す。なお、図３は上面図（天井部は取り除かれている）、図４は正面図、図５は右側面図である。
【００３０】
この例では、第一の試料ホルダ３５ａ及び第二の試料ホルダ３５ｂは、互いにサイズが異なるとともに、旋回軸１５からの半径方向の距離が互いに異なる位置に配置されている。これらの試料ホルダのサイズ及び位置にそれぞれ対応させて、旋回半径が互いに異なる大小二種類のカッタ３１、３２が旋回軸１５の上に取り付けられている。カッタ３１、３２の刃先の方向は、旋回方向に関して互いに逆向きになっている。この例では、第一の試料ホルダ３５ａを使用する場合には、大きい方のカッタ３１が使用され、旋回軸１５は時計回り方向に駆動される。これに対して、第二の試料ホルダ３５ｂを使用する場合には、小さい方のカッタ３２が使用され、旋回軸１５は反時計回り方向に駆動される。その他の構成は、基本的には、先の例（図１）と同様である。
【００３１】
このように互いにサイズが異なる二種類のカッタを装着できるように構成することによって、このスライサ装置では、サイズが異なる二種類の試料を取り扱うことが可能になる。なお、このスライサ装置でも、装置に対する回収槽３７の着脱作業を装置の前面側のみで行うことができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のスライサ装置によれば、二つの試料ホルダに対して、一つの回収槽を共通に使用することができるので、回収槽に回収された切り屑を処分する作業が容易になる。更に、回収槽を、加工室の底面の内、装置の前面に近い部分に接続すれば、装置に対する回収槽の着脱作業を装置の前面側のみで行うことができるので、装置の左右あるいは後側にメンテナンススペースを確保する必要がなく、装置の設置スペースを最小限に抑えることができる。
【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（試料ホルダ２５ａが使用される場合）。
【図２】本発明に基づくスライサ装置の一例を示す図（試料ホルダ２５ｂが使用される場合）。
【図３】本発明に基づくスライサ装置の他の例を示す図（上面図）。
【図４】本発明に基づくスライサ装置の他の例を示す図（正面図）。
【図５】本発明に基づくスライサ装置の他の例を示す図（右側面図）。
【図６】従来のスライサ装置の一例を示す図。
【図７】図６に示すスライサ装置の断面図。
【符号の説明】
１０ａ、１０ｂ・・・試料、
１１・・・カッタ、
１２・・・カッタブレード、
１４・・・ブレードホルダ、
１５・・・旋回軸、
２１・・・加工室、
２２・・・側壁、
２５ａ、２５ｂ・・・試料ホルダ、
２７、２７ａ、２７ｂ・・・回収槽、
３１、３２・・・カッタ。
３５ａ、３５ｂ・・・試料ホルダ、
３７・・・回収槽。

Claims (3)

1. 測定対象の試料の表層部の薄切りを繰り返し、薄切りの都度現れた切断面の状態を撮影装置または分析機器を用いて観察し、順次、データとして記録するスライサ装置において、
   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、
   カッタの旋回軌道の下側に配置され、測定対象の試料を保持し、この試料をカッタの旋回運動に同期させてカッタの旋回軌道内に送り込む第一の試料ホルダと、
   カッタの旋回軌道の下側、且つ、カッタの旋回軸を間に挟んで第一の試料ホルダに対向する位置に配置され、測定対象の他の試料を保持し、この試料をカッタの旋回運動に同期させてカッタの旋回軌道内に送り込む第二の試料ホルダと、
   カッタの旋回軌道の下側、且つ、第一の試料ホルダ及び第二の試料ホルダの双方に隣接してそれらの中間に配置され、試料の切り屑を回収する一個の共通の回収槽とを備え、
   第一の試料ホルダを使用して試料の薄切りをする場合と、第二の試料ホルダを使用して試料の薄切りをする場合とで、カッタの旋回方向を逆転させ、これによって、前記回収槽が、カッタの旋回方向に関して、使用中の試料ホルダの前方側に隣接する位置にあるように構成したことを特徴とするスライサ装置。
2. 前記カッタは、前記旋回軸に対して着脱が可能であって、刃先の向きが互いに逆方向にある二種類のカッタのいずれか一方が、使用される試料ホルダに応じて前記旋回軸に取り付られるように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。
3. 前記第一の試料ホルダと前記第二の試料ホルダは、前記旋回軸からの半径方向の距離が互いに異なる位置に配置されるとともに、前記第一の試料ホルダと前記第二の試料ホルダの位置にそれぞれ対応させて、旋回半径が互いに異なり刃先の向きが互いに逆方向にある二種類のカッタが前記旋回軸に取り付けら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。

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