JP5541898B2 - Material judgment method and material judgment device - Google Patents
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Description
本発明は、管の材質を判定する材質判定方法及び材質判定装置に関する。 The present invention relates to a material determination method and a material determination device for determining the material of a pipe.
現在、都市ガス等を内部に流通するガス管には、複数の異なる材質の管が採用されている。特に、金属性のガス管には、ねずみ鋳鉄管とダクタイル鋳鉄管があり、ねずみ鋳鉄管は強度が低くダクタイル鋳鉄管は強度が高い。このため、強度の低いねずみ鋳鉄から成るガス管を、強度の高いダクタイル鋳鉄から成るガス管へ交換する作業が現在進められている。
ガス管を交換する場合、ガス管の材質を判定する必要がある。ガス管の材質を判定する場合、一般的には、ガス管を穿孔し穿孔片を得る(特許文献1を参照)。その後、当該穿孔片の表面は、観察をすべく研磨されるが、管内面は凹状曲面であり研磨し難いため、管外面側の鋳肌面が研磨される。当該研磨により形成された観察面を、金属顕微鏡等により観察する。ガス管の材質は、当該観察面の状態により、ねずみ鋳鉄かダクタイル鋳鉄かが判断される。
Currently, pipes made of a plurality of different materials are used for gas pipes that distribute city gas and the like inside. In particular, metallic gas pipes include gray cast iron pipes and ductile cast iron pipes. Gray cast iron pipes have low strength and ductile cast iron pipes have high strength. For this reason, an operation for exchanging a gas pipe made of gray cast iron having a low strength with a gas pipe made of ductile cast iron having a high strength is currently in progress.
When replacing the gas pipe, it is necessary to determine the material of the gas pipe. When determining the material of the gas pipe, generally, the gas pipe is perforated to obtain a perforated piece (see Patent Document 1). Thereafter, the surface of the perforated piece is polished for observation, but the inner surface of the tube is a concave curved surface and is difficult to polish, so the casting surface on the outer surface of the tube is polished. The observation surface formed by the polishing is observed with a metal microscope or the like. The material of the gas pipe is determined as gray cast iron or ductile cast iron depending on the state of the observation surface.
上述した様に、一般的な判定方法を用いる場合、穿孔片の管外面側の鋳肌面を研磨する必要がある。穿孔片の管外面側の鋳肌面には、通常、酸化や腐食により黒皮膜が形成されている。鋳肌面を研磨して、酸化や腐食のない観察面を形成するには、まず、当該黒皮膜を研磨した後、穿孔片を形成する金属を研磨して平坦にする必要があり、比較的研磨時間が長くなるという問題があった。
また、黒皮膜は、研磨し難いため、顕微鏡にて観察できる程度の滑らかな観察面を形成するには、高い技量が必要であった。このため、黒皮膜が形成された鋳肌面は、ある程度熟練した作業者しか研磨できないという問題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、熟練度の低い作業者であっても比較的短い作業時間で、比較的簡単に管の材質の判定ができる材質判定方法、及び材質判定装置を提供する点にある。
As described above, when a general determination method is used, it is necessary to polish the casting surface on the pipe outer surface side of the perforated piece. A black film is usually formed by oxidation or corrosion on the casting surface of the outer surface of the perforated piece. In order to polish the casting surface and form an observation surface free from oxidation and corrosion, it is necessary to first polish the black film, and then polish and flatten the metal forming the perforated pieces. There was a problem that the polishing time was long.
Moreover, since the black film is difficult to polish, a high skill is required to form a smooth observation surface that can be observed with a microscope. For this reason, there is a problem that the cast skin surface on which the black film is formed can be polished only by a skilled worker to some extent.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a material determination method capable of relatively easily determining the material of a pipe in a relatively short working time even for a worker with a low level of skill. And a material determining device.
上記目的を達成するための本発明の材質判定方法は、
管の材質を判定する材質判定方法であって、その特徴構成は、
前記管の穿孔により得られる穿孔片の表面のうち、穿孔時の切削面である厚み方向の周縁部を観察して前記管の材質を判定するに、
前記穿孔片の厚み方向の前記周縁部のうち、管軸方向での両端部のうちいずれかの部位である管軸方向端部が顕微鏡の視野内に入るように、前記穿孔片の管内面と管外面とを挟持して固定し、
固定された前記穿孔片が、その管内面と管外面とを挟持した状態で支持される顕微鏡支持体を、前記穿孔片に取り付け、
前記顕微鏡の視野内に、前記管軸方向端部である観察対象部位が収まるように、前記顕微鏡支持体により前記顕微鏡を位置決め支持して観察を行う点にある。
The material judgment method of the present invention for achieving the above object is as follows.
It is a material determination method for determining the material of a pipe, and its characteristic configuration is
To determine the material of the tube by observing the peripheral portion in the thickness direction, which is the cutting surface during drilling, of the surface of the drilled piece obtained by drilling the tube ,
The tube inner surface of the perforated piece so that a tube axial direction end which is any part of both ends in the tube axial direction among the peripheral portions in the thickness direction of the perforated piece enters the field of view of the microscope. Pinch and fix the outer surface of the tube,
A microscope support that is supported in a state where the fixed perforated piece sandwiches the inner surface and the outer surface of the tube is attached to the perforated piece,
The observation is performed by positioning and supporting the microscope by the microscope support so that the observation target portion that is the end in the tube axis direction is within the field of view of the microscope .
上記特徴構成によれば、管の穿孔片を観察する際、穿孔により新たに形成された金属面である厚み方向の周縁部を観察するので、従来の様に、鋳肌面に形成される黒皮面を研磨する必要がなくなり、作業時間が短縮できる。無論、軽く研磨して観察してもよいが、この場合、研磨の作業量は格段に低くできる。
また、黒皮膜等が形成された鋳肌面を研磨する必要がなくなるので、高度な技量を持つ熟練者でなくても穿孔片を観察して、管の材質を判定できる。
このように、本発明によれば、熟練度の低い作業者であっても比較的短い作業時間で、比較的簡単に穿孔片を観察して管の材質の判定ができる材質判定方法を実現できる。
更に、上記特徴構成によれば、穿孔片が、その管内面と管外面とを挟持され、穿孔片の厚み方向の周縁部のうち、管軸方向での両端部のうちいずれかの部位である管軸方向端部が顕微鏡の視野に入るように固定される。これにより、穿孔片は、管軸方向端部を、顕微鏡の光軸に沿わせた位置に配置できる。また、穿孔片の厚み方向の周縁部を、適切に顕微鏡の側へ向けることができる。
また、顕微鏡の視野内に入れる部位を、管軸方向端部とするので、最も曲がりの小さい箇所を挟持に使用でき、管軸方向の両端部を穿孔片の固定に使用する場合、直線である管軸方向の両端を固定するので、穿孔片の立設を良好に実現できる。
更に、上記特徴構成によれば、顕微鏡支持体は、穿孔片の管内面と管外面とを挟持した状態で支持される。これにより、例えば、穿孔片の厚み方向の周縁部の管軸方向端部であって、一般的に、顕微鏡を位置決めし難い部位に対して、適切且つ安定して、顕微鏡を位置決め支持できる。そして、管軸方向端部である観察対象部位を、比較的容易に、顕微鏡の視野内に収めることができる。
According to the above-described characteristic configuration, when observing the perforated piece of the tube, the peripheral portion in the thickness direction, which is a metal surface newly formed by the perforation, is observed. It is not necessary to polish the skin surface, and the working time can be shortened. Of course, it may be observed after lightly polishing, but in this case, the amount of polishing work can be significantly reduced.
In addition, since it is not necessary to polish the cast skin surface on which the black film or the like is formed, it is possible to determine the material of the tube by observing the perforated piece even if it is not a highly skilled worker.
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a material determination method that enables even a low-skilled worker to relatively easily observe a perforated piece and determine a tube material in a relatively short work time. .
Furthermore, according to the above-described characteristic configuration, the perforated piece is sandwiched between the inner surface and the outer surface of the tube, and is a portion of the peripheral edge portion in the thickness direction of the perforated piece and at both ends in the tube axis direction. It fixes so that a pipe-axis direction edge part may enter into the visual field of a microscope. Thereby, the perforated piece can arrange | position the pipe-axis direction edge part in the position along the optical axis of the microscope. Moreover, the peripheral part in the thickness direction of the punched piece can be appropriately directed to the microscope side.
In addition, since the part to be put in the field of view of the microscope is the end in the tube axis direction, the portion with the smallest bend can be used for clamping, and when both ends in the tube axis direction are used for fixing the punched piece, it is a straight line Since both ends in the tube axis direction are fixed, the perforated piece can be satisfactorily provided.
Furthermore, according to the above characteristic configuration, the microscope support is supported in a state where the tube inner surface and the tube outer surface of the perforated piece are sandwiched. Accordingly, for example, the microscope can be positioned and supported appropriately and stably with respect to a portion in the tube axis direction end of the peripheral portion in the thickness direction of the perforated piece, which is generally difficult to position the microscope. And the observation object site | part which is a pipe-axis direction edge part can be settled in the visual field of a microscope comparatively easily.
上記目的を達成するための本発明の材質判定装置は、
管の表面を顕微鏡によって観察することにより、管の材質を判定するための材質判定装置であって、
その特徴構成は、前記管の穿孔により得られる穿孔片を当該穿孔片の厚み方向の周縁部が露出するように固定する固定機構と、
前記穿孔片が前記固定機構に固定された状態で、前記固定機構又は前記穿孔片に支持される顕微鏡支持体を備え、
前記固定機構又は前記穿孔片から支持された状態で、前記顕微鏡支持体が、前記顕微鏡の視野内に、前記穿孔片の厚み方向の前記周縁部が収まるように前記顕微鏡を位置決め支持し、
前記固定機構は、前記管を穿孔して得られる穿孔片の管内面と管外面を、前記穿孔片の厚み方向の前記周縁部の一部を前記顕微鏡側に向ける状態で、挟持して固定する挟持部を有し、
前記顕微鏡支持体は、一方側に穿孔片を位置させた状態で他方側で前記顕微鏡の視野側端を支持する環状支持部と、前記環状支持部が前記顕微鏡を支持している状態で、前記穿孔片の厚み方向の前記周縁部が前記顕微鏡の視野内に収まるように前記顕微鏡を位置決めする環状壁部とを有する点にある。
In order to achieve the above object, the material judgment device of the present invention comprises:
A material determination device for determining the material of a tube by observing the surface of the tube with a microscope,
The characteristic configuration is a fixing mechanism for fixing a perforated piece obtained by perforating the tube so that a peripheral portion in a thickness direction of the perforated piece is exposed;
A microscope support that is supported by the fixing mechanism or the perforated piece in a state where the perforated piece is fixed to the fixing mechanism,
In a state where the microscope support is supported from the fixing mechanism or the punched piece, the microscope support is positioned and supported so that the peripheral portion in the thickness direction of the punched piece is within the field of view of the microscope .
The fixing mechanism clamps and fixes the inner surface and the outer surface of the perforated piece obtained by perforating the tube, with a part of the peripheral edge in the thickness direction of the perforated piece facing the microscope side. Having a clamping part,
The microscope support is in a state where a perforated piece is positioned on one side and an annular support part that supports the field side end of the microscope on the other side, and the annular support part supports the microscope, It has the point which has the annular wall part which positions the said microscope so that the said peripheral part of the thickness direction of a perforated piece may be settled in the visual field of the said microscope .
上記特徴構成によれば、固定機構は、穿孔片を当該穿孔片の厚み方向の周縁部を露出するように固定するので、作業者は、穿孔片の厚み方向の当該周縁部を容易に観察できる。これにより、特に、穿孔片の黒皮膜が形成された鋳肌面を研磨することなく、穿孔片の厚み方向の周縁部としての金属部が露出した部位を観察でき、作業時間を短縮できる。また、黒皮膜等が形成された鋳肌面を研磨する必要がなくなるので、高度な技量を持つ熟練者でなくても、穿孔片を観察して管の材質を判定できる。
更に、顕微鏡支持体は、固定機構又は穿孔片から支持された状態で、顕微鏡の視野内に、穿孔片の厚み方向の周縁部が収まるように、顕微鏡を位置決め支持する。これにより、作業者は、観察対象である穿孔片の厚み方向の周縁部に顕微鏡の視野を合わせる手間を省くことができ、作業時間を短縮できる。
このように、本発明の材質観察装置によれば、熟練度の低い作業者であっても比較的短い作業時間で、比較的簡単に穿孔片を観察して管の材質の判定ができる材質判定装置を実現できる。
更に、上記特徴構成によれば、穿孔片を、その厚み方向の周縁部の一部を顕微鏡側に向けて固定できる。これにより、観察対象の周縁部の一部に対する顕微鏡の位置決めが容易になり、より一層作業者の作業時間を短縮できる。
更に、上記特徴構成によれば、環状支持部が、その一方側に穿孔片を配置している状態で、他方側から顕微鏡の視野側端を支持する。これにより、例えば、他方側から一方側に沿う方向で、顕微鏡を支持できる。
加えて、顕微鏡は、環状壁部により、環状支持部が顕微鏡を支持している状態で、穿孔片の厚み方向の周縁部が、顕微鏡の視野内に収まるように、顕微鏡を位置決めされる。これにより、使用者は、穿孔片の厚み方向の周縁部が、顕微鏡の視野内に収める作業を省略でき、作業時間を短縮できる。
According to the above characteristic configuration, the fixing mechanism fixes the perforated piece so as to expose the peripheral portion in the thickness direction of the perforated piece, so that the operator can easily observe the peripheral portion in the thickness direction of the perforated piece. . Thereby, it is possible to observe the portion where the metal portion as the peripheral portion in the thickness direction of the perforated piece is exposed without particularly polishing the casting surface on which the black film of the perforated piece is formed, and the working time can be shortened. In addition, since it is not necessary to polish the cast skin surface on which the black film or the like is formed, even a non-experienced skilled worker can observe the perforated piece and determine the material of the tube.
Further, the microscope supporter positions and supports the microscope so that the peripheral portion in the thickness direction of the perforated piece is within the field of view of the microscope while being supported from the fixing mechanism or the perforated piece. Thereby, the operator can save the trouble of aligning the field of view of the microscope with the peripheral portion in the thickness direction of the perforated piece to be observed, and the working time can be shortened.
As described above, according to the material observation apparatus of the present invention, even a less skilled worker can relatively easily observe the perforated piece and determine the tube material in a relatively short work time. A device can be realized.
Furthermore, according to the above characteristic configuration, the perforated piece can be fixed with a part of the peripheral edge in the thickness direction facing the microscope side. Thereby, the positioning of the microscope with respect to a part of the peripheral edge of the observation object is facilitated, and the working time of the operator can be further reduced.
Furthermore, according to the above-described characteristic configuration, the annular support portion supports the field-side end of the microscope from the other side in a state where the perforated piece is disposed on one side. Thereby, for example, the microscope can be supported in a direction along the one side from the other side.
In addition, the microscope is positioned by the annular wall portion so that the peripheral portion in the thickness direction of the perforated piece is within the field of view of the microscope while the annular support portion supports the microscope. Thereby, the user can abbreviate | omit the operation | work which the peripheral part of the thickness direction of a perforation piece puts in the visual field of a microscope, and can shorten work time.
本発明の材質判定装置の更なる特徴構成は、
前記顕微鏡支持体は、前記環状支持部の環軸方向の前記一方側と前記他方側との双方に、前記環状壁部を備え、前記一方側の前記環状壁部が、環径方向で対向する部位に一対の切欠部を有する点にある。
A further characteristic configuration of the material judgment device of the present invention is as follows.
The microscope support body includes the annular wall portion on both the one side and the other side in the annular axis direction of the annular support portion, and the annular wall portion on the one side faces in the annular diameter direction. It is in the point which has a pair of notch part in a site | part.
上記特徴構成によれば、環状支持部の環軸方向の一方側と他方側との双方に、環状壁部が設けられているので、一方側と他方側との双方にて、顕微鏡を位置決め支持できる。
更に、一方側の環状壁部が、環径方向で対向する部位に一対の切欠部を有するので、穿孔片の周縁部を当該切欠部に嵌め込ませる状態で、穿孔片の厚み方向の周縁部が、一方側の環状壁部に当接することなく、顕微鏡支持体を穿孔片に固定できる。これにより、顕微鏡支持体は、比較的大径の穿孔片に対しても、固定できる。
According to the above characteristic configuration, since the annular wall portion is provided on both the one side and the other side in the annular axis direction of the annular support portion, the microscope is positioned and supported on both the one side and the other side. it can.
Further, since the annular wall portion on one side has a pair of cutout portions at the portions opposed in the radial direction, the peripheral edge portion in the thickness direction of the punched piece is inserted in the state where the peripheral edge portion of the punched piece is fitted into the cutout portion. The microscope support can be fixed to the perforated piece without contacting the annular wall portion on one side. Thereby, the microscope support can be fixed even to a relatively large-diameter perforated piece.
本発明の材質判定装置の更なる特徴構成は、
前記顕微鏡支持体は、前記環状支持部の環中心へ向けて環径方向で対向して設けられた一対の固定治具を有し、
一対の前記固定治具は、環径方向で前記環状支持部を外側から内側へ貫設した状態で、前記穿孔片の管内面と管外面とを挟持する点にある。
A further characteristic configuration of the material judgment device of the present invention is as follows.
The microscope support has a pair of fixing jigs provided facing each other in the radial direction toward the ring center of the annular support part,
The pair of fixing jigs lies in that the annular support portion is sandwiched from the outer side to the inner side in the annular diameter direction so as to sandwich the inner surface and the outer surface of the tube of the perforated piece.
上記特徴構成によれば、一対の固定治具が、環径方向で環状支持部を外側から内側へ貫設した状態で、穿孔片の管内面と管外面とを挟持するので、環状支持部が、穿孔片に対して確実に固定されることになる。これにより、顕微鏡は、環状支持部により、確実に支持される。 According to the above characteristic configuration, since the pair of fixing jigs sandwich the tube inner surface and the tube outer surface of the perforated piece with the annular support portion penetrating from the outside to the inside in the annular direction, the annular support portion is Thus, it is securely fixed to the perforated piece. Thereby, the microscope is reliably supported by the annular support portion.
本発明の材質判定装置の更なる特徴構成は、
前記固定治具は、前記環状支持部に固定可能な状態で、前記環状支持部の環径方向に沿い且つ一端を前記環状支持部の環中心に向けて配置された固定軸と、
前記環状支持部の環中心側の前記固定軸の一端に設けられ、前記固定軸の動きに対して独立な磁性体とを有する点にある。
A further characteristic configuration of the material judgment device of the present invention is as follows.
The fixing jig is in a state that it can be fixed to the annular support portion, and a fixing shaft that is disposed along the annular radial direction of the annular support portion and with one end directed toward the ring center of the annular support portion,
It is provided at one end of the fixed shaft on the ring center side of the annular support portion and has a magnetic body independent of the movement of the fixed shaft.
上記特徴構成によれば、固定軸の動きに対して独立な磁性体は、当該固定軸の環状支持部の環中心側の一端にて、磁力により穿孔片を一時的に支持できる。これにより、磁性体にて、穿孔片を支持しながら、固定軸を環状支持部の管径方向に沿う方向にて位置調整した後、穿孔片を挟持できる所定の位置にて、環状支持部に固定できる。 According to the above characteristic configuration, the magnetic body independent of the movement of the fixed shaft can temporarily support the perforated piece by a magnetic force at one end on the ring center side of the annular support portion of the fixed shaft. As a result, the position of the fixed shaft is adjusted in the direction along the pipe radial direction of the annular support part while supporting the perforated piece with the magnetic material, and then the annular support part is placed at a predetermined position where the perforated piece can be sandwiched. Can be fixed.
まず、本発明の材質判定装置を、図1〜7に基づいて説明し、その後、本発明の材質判定方法を、図8に基づいて説明する。
本発明の材質判定装置は、図1に示す様に、管1(図6に図示)の表面を顕微鏡2によって観察することにより、管1の材質を判定するための材質判定装置であって、管1の穿孔により得られる穿孔片3を当該穿孔片3の厚み方向の周縁部4が露出するように固定する穿孔片固定台(固定機構の一例)5と、穿孔片3が穿孔片固定台5に固定された状態で、穿孔片固定台5又は穿孔片3に支持される顕微鏡支持体6を備え、穿孔片固定台5又は穿孔片3から固定された状態で、顕微鏡支持体6が、顕微鏡2の視野内に、穿孔片3の厚み方向の周縁部4が収まるように顕微鏡2を位置決め支持するものである。
尚、穿孔片3は、例えば、管1を、本願の背景技術にて示した特許文献1に示される穿孔機(図示せず)によって穿孔することにより得られるものである。当該穿孔機の構成、及び穿孔方法は、特許文献1に示されている様に、周知技術であるので、ここではその説明を割愛する。
また、本願で用いられる顕微鏡2は、一般に用いられる金属顕微鏡が好適に用いることができ、図4に示す様に、外部電源に接続する電力供給線41により光源42に電力を供給し、観察対象部位に対して落射照明系を形成するように構成されている。尚、対物レンズ、接眼レンズ、対物レンズの焦点位置調整機構等の構成は、一般の金属顕微鏡と同様の構成のものを好適に用いることができる。
First, the material determination apparatus of this invention is demonstrated based on FIGS. 1-7, and the material determination method of this invention is demonstrated based on FIG. 8 after that.
The material judgment device of the present invention is a material judgment device for judging the material of the tube 1 by observing the surface of the tube 1 (shown in FIG. 6) with a
The
In addition, as the
〔固定機構〕
穿孔片固定台5は、図1,2に示す様に、基礎固定台7と、当該基礎固定台7に対して固定される可動固定台8及び顕微鏡仮置部10とから構成されている。基礎固定台7は、例えば、水平な設置面(図示せず)等に設置することができる。
可動固定台8は、ボルト及びナットから成る2組の連結部9により、基礎固定台7に固定されている。可動固定台8は、基盤17に対し、設置面に沿う一方向(図1でX方向)において、移動可能な可動部位12と、基盤17に対し一体的に設けられた第1固定部位13とを有する。当該可動部位12と第1固定部位13は、可動部位12が、設置面に沿う一方向(図1でX方向)で、第1固定部位13の方向へ摺動し、可動部材12と第1固定部位13との間に穿孔片3の管内面3aと管外面3bとを挟持する形態で、挟持部11として機能する。
可動部位12は、操作部14により設置面に沿う一方向(図1でX方向)により移動操作される。操作部14は、設置面に沿う一方向(図1でX方向)に長軸を有すると共に可動部位12を第1固定部位13に向けて押圧して移動させる雄螺子部18と、基盤17に一対的に設けられていると共に雄螺子部18が螺合する第2固定部位19と、雄螺子部18をその周方向に回動可能なハンドル15とから成る。
ハンドル15が周方向で一方側に回動される場合、設置面に沿う一方向(図1でX方向)に沿って、雄螺子部18が第2固定部位19へ螺合されていく形態で、可動部位12が、雄螺子部18に押圧されて第1固定部位13の側へ移動する。この時、可動部位12と第1固定部位13との間に穿孔片3を配置すると、可動部材12と第1固定部位13にて穿孔片3の管内面3aと管外面3bとを挟持できる。これにより、穿孔片3は、穿孔時の切削面である厚み方向の周縁部4を露出した状態で、挟持支持されることとなり、作業者は穿孔片3の厚み方向の周縁部4を容易に観察できる。
逆に、ハンドル15が周方向で他方側に回動される場合、設置面に沿う一方向(図1でX方向)に沿って、雄螺子部18の第2固定部位19への螺合が解除されていく形態で、雄螺子部18の可動部位12への押圧が解除され、可動部位12が第1固定部位13から離間する側へ移動可能となる。この時、可動部位12と第1固定部位13との間に穿孔片3が挟持されている状態である場合、穿孔片3への挟持支持が解除される。
尚、第2固定部位19には、雄螺子部18の位置を固定するロック機構16が設けられている。作業者は、挟持部11により穿孔片3を挟持しているときには、当該ロック機構16を作動させて、雄螺子部18の位置を固定することで、挟持部11による穿孔片3の挟持を維持でき、挟持部11による穿孔片3の挟持を解除するときには、ロック機構16の作動を解除させて、挟持部11による穿孔片3の挟持を解除できる。
[Fixing mechanism]
As shown in FIGS. 1 and 2, the perforated
The movable fixed
The
When the
Conversely, when the
The
顕微鏡仮置部10は、顕微鏡2の視野側端25を支持すると共に視野側端25の周囲を外囲する有底環状支持部22と、当該有底環状支持部23に一体的に設けられ穿孔片固定台5の基礎固定台7の設置面側(図1で右側)に伸びる棒状支持部20とを有する。顕微鏡仮置部10は、ボルト21が棒状支持部20を貫設し且つ基礎固定台7に螺合する状態で、基礎固定台7に固定される。当該顕微鏡仮置部10には、顕微鏡2が後述する顕微鏡支持体6に支持されないときに、顕微鏡2が仮置きされる。
The microscope
〔顕微鏡支持体〕
顕微鏡支持体6は、図4に示す様に、一方側で穿孔片3にて固定された状態で、他方側にて顕微鏡2の視野側端25を支持する中空状の環状支持部23と、当該環状支持部23が顕微鏡2を支持している状態で、穿孔片3の厚み方向の周縁部4が顕微鏡2の視野内に収まるように顕微鏡2を位置決めする環状壁部24とを有する。具体的には、環状壁部24は、顕微鏡2の視野側端25の外周に沿って設けられており、顕微鏡2がその光軸(図4のZ軸)と垂直な方向において、位置決めされている。
尚、環状支持部23の内径は、図3に示すように、環状壁部24の内径よりも小さく構成されている。更に、図4に示すように、環状支持部23の内径は、顕微鏡2の視野側端25の外径よりも小さく、環状壁部24の内径は、顕微鏡2の視野側端25の外径よりも大きく構成されている。これにより、環状支持部23は、一方側から他方側に沿う方向(図4でZ軸に沿って下から上に向う方向)で、顕微鏡2を支持できる。加えて、顕微鏡2は、環状支持部23に支持されている状態で、顕微鏡2の視野側端25の外周に沿う環状壁部24によって、顕微鏡2の移動のうち、顕微鏡2の光軸(図4のZ軸)と垂直な方向(例えば、図4の左右方向)における移動が規制される。これにより、顕微鏡2は、その視野内に、観察対象部位として穿孔片3の厚み方向の周縁部4を適切に位置させることができる。
(Microscope support)
As shown in FIG. 4, the microscope support 6 has a hollow
The inner diameter of the
更に、顕微鏡支持体6は、環状支持部23の環軸方向(図1,4のZ軸に沿う方向)で、一方側と他方側との双方に、環状壁部24,26を備えており、一方側の環状壁部26が、環径方向(図1のZ軸に垂直な方向)で対向する部位に一対の切欠部27を有する。これにより、穿孔片3の厚み方向の周縁部4を当該切欠部27に嵌め込ませる状態(図4に示す状態、又は、図5の実線にて示す状態)で、顕微鏡支持体6を穿孔片3に固定できる。
切欠部27に穿孔片3の周縁部4を嵌め込ませる状態を、図5に基づいて説明する。図5の実線は、顕微鏡支持体6において、一方側の環状壁部26に切欠部27が設けられている時の状態を示し、図5の点線は、一方側の環状壁部26に切欠部27が設けられていない時の状態を示している。一方側の環状壁部26に切欠部27が設けられている場合(図5で実線にて示す場合)、穿孔片3は、穿孔片3の厚み方向の周縁部4が、切欠部27に嵌り込んだ状態で、後述する顕微鏡支持体6の一対の固定治具28により固定される。一方、一方側の環状壁部26に切欠部27が設けられていない場合(図5で点線にて示す場合)、穿孔片3は、穿孔片3の厚み方向の周縁部4が、一方側の環状壁部26の下端52に当接し、一対の固定治具28により固定できない状態となる場合がある。
即ち、切欠部27を設けることにより、比較的大径の穿孔片3を固定する際に、穿孔片3を、一対の固定治具28で固定できない状態(図5で点線にて示す状態)から一対の固定治具28で固定できる状態(図5で実線にて示す状態)まで移動させることができる。
Further, the microscope support 6 includes
A state in which the
That is, by providing the
更に、顕微鏡支持体6は、図1,3,4に示す様に、環状支持部23の環中心Pへ向けて環径方向で対向して設けられた一対の固定治具28を有し、一対の固定治具28は、環状支持部23の環径方向(図1,4でZ軸に垂直な方向、図3でK方向)で、環状支持部23を外側から内側へ貫設した状態で、穿孔片3の管内面3aと管外面3bとを挟持できるように構成されている。
具体的には、固定治具28は、環状支持部23の環径方向に沿い且つ一端を環状支持部23の環中心Pに向けて配置された固定軸29と、環状支持部23の環中心P側における固定軸29の一端に設けられ、固定軸29の動きに対して独立に回転可能な磁性体30と、固定軸29を周方向で回動操作する回動操作部31と、固定軸29及び磁性体30の環状支持部23の環径方向(図1,4でZ軸に垂直な方向、図3でK方向)における位置を固定する蝶型ナット32とを備えている。
Further, as shown in FIGS. 1, 3 and 4, the microscope support 6 has a pair of fixing
Specifically, the fixing
固定軸29は、環状支持部23に対して螺合するように構成されており、他端に設けられた回動操作部31を周方向に回動させることにより、環状支持部23の環径方向(図1,4でZ軸に垂直な方向、図3でK方向)に移動自在に構成されている。
更に、固定軸29は、環状支持部23の環径方向(図1,4でZ軸に垂直な方向、図3でK方向)で環状支持部23の外側に、固定軸29に蝶型ナット32が螺着されている。当該蝶型ナット32は、環状支持部23の環外壁33に位置することで、固定軸29の環状支持部23の環径方向(図1,4でZ軸に垂直な方向、図3でK方向)の移動を禁止する。
磁性体30は、固定軸29の環状支持部23の環中心P側の一端にて、磁力により穿孔片3を一時的に支持できる。これより、磁性体30にて、穿孔片3を支持しながら、固定軸29を環状支持部23の環径方向(図1,4でZ軸に垂直な方向、図3でK方向)に沿う方向にて位置調整することができる。
The fixed
Further, the fixed
The
〔穿孔片〕
穿孔片3は、図6に示すように、その厚み方向の周縁部4のうち、管1の管軸方向(図6のY軸に沿う方向)での両端部が、一直線上に位置する。そこで、本願の材質判定装置では、当該両端部を、図4に示すように、設置面(図示せず)の鉛直方向に沿う姿勢で、穿孔片3を穿孔片固定台5に対して固定する。これにより、顕微鏡2は、穿孔片3の厚み方向の周縁部4のうち、管軸方向での両端部のうちいずれかの部位である管軸方向端部34を、図4に示すように、適切に顕微鏡2の視野内に入れることができる。
尚、穿孔片3の厚み方向の周縁部4は、図7に示す支持台一体型研磨機35にて、研磨してから観察することが好ましい。支持台一体型研磨機35は、支持台36と、砥石39を回転させる回転機48を有する研磨機38と、当該支持台36にボルト50により固定された状態で研磨機38を支持する研磨機支持部37と、支持台36にボルト51により固定された状態で砥石39に対向する位置にて穿孔片3を支持する穿孔片支持台40と、使用者の手により把持される把持部49とを備えて構成されている。
穿孔片3は、管内面3aと管外面3bとを工具により挟持した状態で、その厚み方向の周縁部4を、回転する砥石39に押し付けることにより、研磨されることとなる。
[Perforated piece]
As shown in FIG. 6, the
The
The
〔データ処理装置〕
穿孔片3の厚み方向の周縁部4である観察対象部位の画像は、図4に示す様に、CCDカメラ43にて撮像される。撮像された画像データは、CCDカメラ43とデータ処理装置44とを接続する通信線45にて、CCDカメラ43からデータ処理装置44へリアルタイムに伝送される。データ処理装置44は、モニタ部46を有し、CCDカメラ43から送られる画像データをリアルタイムに表示することができる。使用者は、モニタ部46に標示される観察対象部位の画像を観察し、管1の材質を判定する。
尚、観察対象部位の画像は、図示しない記憶部に記憶することができる。
[Data processor]
As shown in FIG. 4, the image of the site to be observed which is the
The image of the site to be observed can be stored in a storage unit (not shown).
次に、本願の材質判定方法を、図8のフロー図に基づいて説明する。
本願の材質判定方法では、まず、管1から穿孔により穿孔片3を切り出す(♯01)。
次に、穿孔片3の厚み方向の周縁部4を、支持台一体型研磨機35にて研磨する(♯02)。この時、穿孔片3は、管内面3aと管外面3bとを工具で挟持した状態で、支持台一体型研磨機35の穿孔片支持台40に支持させながら、回転している砥石39に押し当てるようにして、研磨する。
そして、穿孔片3を、その厚み方向の周縁部4が露出する状態で、穿孔片固定台5(固定機構の一例)に固定する(♯03)。詳しくは、ハンドル15により雄螺子部18を回動操作することで、第1固定部位13と可動部位12の間にて、穿孔片3を挟持する。その後、ロック機構16を作動させ、ハンドル15の回動を停止させる。これにより、第1固定部位13に対する可動部位12の位置が固定され、穿孔片3が、第1固定部位13と可動部位12との間で固定される。
その後、穿孔片3に顕微鏡支持体6を固定する(♯04)。詳しくは、顕微鏡支持体6を構成する一対の固定治具28により、穿孔片3の管内面3aと管外面3bとを挟持する。固定治具28の固定軸29に螺着している蝶型ナット32を締めることで、固定治具28を顕微鏡支持体6の環状支持部23に位置決め固定する。この時、穿孔片3は、その厚み方向の周縁部4のうち、管軸方向での両端部のうちいずれかの部位である管軸方向端部34が、上下両端にくる姿勢とする。
その後、顕微鏡支持体6の環状支持部23により、顕微鏡2を位置決め固定する(♯05)。
そして、顕微鏡2の視野内に穿孔片3の厚み方向の周縁部4が適切に収まるよう、顕微鏡2を環状支持部23の支持面47に沿う位置を調整する(♯06)。この時、顕微鏡2の視野側端25は、環状壁部24又は環状壁部26にて位置規制されているので、顕微鏡2の視野内には、穿孔片3の厚み方向の周縁部4が、おおよそ収まるようになっている。
次に、顕微鏡2の光源42を点灯させ、顕微鏡2の対物レンズの焦点位置を、観察対象部位である穿孔片3の厚み方向の周縁部4に合わせる(♯07)。
そして、穿孔片3の厚み方向の周縁部4を顕微鏡2によって作業者の肉眼で観察することにより、穿孔片3(管1)が、ダクタイル鋳鉄片かねずみ鋳鉄片かを判定する(♯08)。
また、CCDカメラ43により、穿孔片3の厚み方向の周縁部4の画像を撮像し、データ処理装置44に取り込み(♯09)、データ処理装置44に取り込まれた画像を、データ処理装置44のモニタ部46に表示しながら、穿孔片3(管1)が、ダクタイル鋳鉄片かねずみ鋳鉄片かを判定することもできる(♯10)。
Next, the material determination method of the present application will be described based on the flowchart of FIG.
In the material determination method of the present application, first, the
Next, the
Then, the
Thereafter, the microscope support 6 is fixed to the perforated piece 3 (# 04). Specifically, the tube
Thereafter, the
Then, the position of the
Next, the
Then, the
Further, the
次に、本願の別実施形態について説明する。
(A)
上記実施形態において、穿孔片固定台5の基礎固定台7は、水平な設置面に設置することができるものとして、説明したが、別に地面に垂直な壁面等にボルト等によって固定する状態で、設置してもよい。
Next, another embodiment of the present application will be described.
(A)
In the above embodiment, the
本発明の材質判定方法、及び材質判定装置は、熟練度の低い作業者であっても比較的短い作業時間で、且つ、比較的簡単に材質の判定ができる材質判定方法、及び材質判定装置として、有効に利用可能である。 The material determination method and the material determination apparatus of the present invention are a material determination method and a material determination apparatus that can determine a material relatively easily in a relatively short working time even for a worker with a low level of skill. Is effectively available.
1 :管
2 :顕微鏡
3 :穿孔片
3a :管内面
3b :管外面
4 :周縁部
5 :穿孔片固定台(固定機構の一例)
6 :顕微鏡支持体
11 :挟持部
23 :環状支持部
24 :他方側の環状壁部
26 :一方側の環状壁部
27 :切欠部
28 :固定治具
29 :固定軸
30 :磁性体
34 :管軸方向端部
1: Tube 2: Microscope 3:
6: Microscope support 11: Clamping part 23: Annular support part 24: The other side annular wall part 26: One side annular wall part 27: Notch part 28: Fixing jig 29: Fixing shaft 30: Magnetic body 34: Tube Axial end
Claims (5)
前記管の穿孔により得られる穿孔片の表面のうち、穿孔時の切削面である厚み方向の周縁部を観察して前記管の材質を判定するに、
前記穿孔片の厚み方向の前記周縁部のうち、管軸方向での両端部のうちいずれかの部位である管軸方向端部が顕微鏡の視野内に入るように、前記穿孔片の管内面と管外面とを挟持して固定し、
固定された前記穿孔片が、その管内面と管外面とを挟持した状態で支持される顕微鏡支持体を、前記穿孔片に取り付け、
前記顕微鏡の視野内に、前記管軸方向端部である観察対象部位が収まるように、前記顕微鏡支持体により前記顕微鏡を位置決め支持して観察を行う材質判定方法。 A material determination method for determining the material of a pipe,
To determine the material of the tube by observing the peripheral portion in the thickness direction, which is the cutting surface during drilling, of the surface of the drilled piece obtained by drilling the tube ,
The tube inner surface of the perforated piece so that a tube axial direction end which is any part of both ends in the tube axial direction among the peripheral portions in the thickness direction of the perforated piece enters the field of view of the microscope. Pinch and fix the outer surface of the tube,
A microscope support that is supported in a state where the fixed perforated piece sandwiches the inner surface and the outer surface of the tube is attached to the perforated piece,
A material determination method for performing observation by positioning and supporting the microscope with the microscope support so that an observation target portion that is an end portion in the tube axis direction is within the visual field of the microscope .
前記穿孔片が前記固定機構に固定された状態で、前記固定機構又は前記穿孔片に支持される顕微鏡支持体を備え、
前記固定機構又は前記穿孔片から支持された状態で、前記顕微鏡支持体が、前記顕微鏡の視野内に、前記穿孔片の厚み方向の前記周縁部が収まるように前記顕微鏡を位置決め支持し、
前記固定機構は、前記管を穿孔して得られる穿孔片の管内面と管外面を、前記穿孔片の厚み方向の前記周縁部の一部を前記顕微鏡側に向ける状態で、挟持して固定する挟持部を有し、
前記顕微鏡支持体は、一方側に穿孔片を位置させた状態で他方側で前記顕微鏡の視野側端を支持する環状支持部と、前記環状支持部が前記顕微鏡を支持している状態で、前記穿孔片の厚み方向の前記周縁部が前記顕微鏡の視野内に収まるように前記顕微鏡を位置決めする環状壁部とを有する材質判定装置。 A material determination device for determining the material of a tube by observing the surface of the tube with a microscope so that a perforated piece obtained by perforating the tube is exposed at a peripheral portion in the thickness direction of the perforated piece. A fixing mechanism for fixing;
A microscope support that is supported by the fixing mechanism or the perforated piece in a state where the perforated piece is fixed to the fixing mechanism,
In a state where the microscope support is supported from the fixing mechanism or the punched piece, the microscope support is positioned and supported so that the peripheral portion in the thickness direction of the punched piece is within the field of view of the microscope.
The fixing mechanism clamps and fixes the inner surface and the outer surface of the perforated piece obtained by perforating the tube, with a part of the peripheral edge in the thickness direction of the perforated piece facing the microscope side. Having a clamping part,
The microscope support is in a state where a perforated piece is positioned on one side and an annular support part that supports the field side end of the microscope on the other side, and the annular support part supports the microscope, A material determining apparatus comprising: an annular wall portion for positioning the microscope so that the peripheral edge portion in the thickness direction of the punched piece is within the field of view of the microscope .
一対の前記固定治具は、環径方向で前記環状支持部を外側から内側へ貫設した状態で、前記穿孔片の管内面と管外面とを挟持する請求項2又は3に記載の材質判定装置。 The microscope support has a pair of fixing jigs provided facing each other in the radial direction toward the ring center of the annular support part,
4. The material determination according to claim 2, wherein the pair of fixing jigs sandwich the tube inner surface and the tube outer surface of the perforated piece with the annular support portion penetrating from the outside to the inside in the radial direction. apparatus.
前記環状支持部の環中心側の前記固定軸の一端に設けられ、前記固定軸の動きに対して独立な磁性体とを有する請求項4に記載の材質判定装置。 The fixing jig is in a state that it can be fixed to the annular support portion, and a fixing shaft that is disposed along the annular radial direction of the annular support portion and with one end directed toward the ring center of the annular support portion,
The material determination device according to claim 4, further comprising: a magnetic body that is provided at one end of the fixed shaft on the ring center side of the annular support portion and independent of the movement of the fixed shaft .
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