JPH01267433A - 金属材料の表層サンプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は放電に伴なう電極消耗現象を利用した放電切断
による金属材料の表層サンプリング装置に係り、特に加
工電極を構成する帯板の消耗に対する供給機構を改善し
たものに関する。

［従来の技術］ 金属材料、例えばプラントのタンクやパイプ等の表層サ
ンプリングに帯板を電極とする放電切断を利用する一方
、放電に伴なう消耗電極の供給を円滑に行うために、帯
板電極の巻取機構を設けて未使用の帯板電極を常時送り
出させるようにした装置が、既に提案されている（実開
昭６０−１５８５９８号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記した帯板電極の巻取１ｍ構は繰出し機構等
も必要な上に、構造が極めて複雑であり、゛したがって
装置全体のコストアップを招いていた。

一方、上記放電切断によるサンプリングは貯留した加工
液中で行うため、金属材料の上面から表層試料を採取す
ることはできるものの、加工液が流出してしまうため、
側面や下面からの試料採取ができなかった。

また、試料採取の途中で自重等により試料が移動して母
材にくっついてしまい、放電に必要な両巷間の間隙が保
てなくなってそれ以上の切断が不可能になることもあっ
た。

本発明の目的は、オーブンルーズであった電極をクロー
ズにすることによって、簡単な構造でありながら、電極
の円滑な供給が可能な金属材料の表層サンプリング装置
を提供することにある。

また、本発明の目的は、加工液を放電部に絶えず供給す
ることによって、表層試料を金属材料のどの位置からで
も採取することが可能な金属材料の表層サンプリング装
置を提供することにある。

更に、本発明の目的は、試料となるべき表層を保持する
ことによって採取中の試料が母材である金属材料と接触
しないようにした金属材料の表層サンプリング装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段〕 本発明の金属材料の表層サンプリング装置は、金属材料
の表層を放電切断するための電極をリング状の帯板で形
成し、このリング状帯板をその中心軸を軸として自転可
能かつ一軸を支点にスイング可能に支持して構成したも
のである。

そして、上記装置に放電部に加工液を供給する加工液供
給手段を設けることが好ましい。

また、上記装置に放電切断されるべき表層を保持する保
持手段を設けることもできる。

［作　用］ 金属材料の表層に対してリング状の帯板電極を一軸を支
点にスイングさせると、表層の１部が電極の弧状部の放
電切断によりえぐられ、試料片として採取される。

リング状帯板電極を自転すると、使用して消耗した部分
に代わって未使用の消耗していない部分が繰り出される
。

加工液供給手段を設けた場合には、重力に逆って放電部
に加工液が供給され得る。したがって金属表面の側面か
らでも下面からでも試料片が採取される。

また、保持手段を設けた場合には、放電切断されるべき
表層が切断中保持されるため、放電切断中であり、ても
自重で傾いたり、落ちたりして金属材料と接触すること
がない。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を第１図〜第６図を用いて説明す
る。

第１図は本発明の金属材料の表層サンプリング装置の原
理図を示す、加工電極１はリング状の帯板で形成される
。゛そして、このリング状帯板電極１は図示しない一軸
を支点に黒矢印ａで示す方向又はこれとは反対方向にス
イング可能に支持される。電極１をスイングさせること
によって金属材料２の表層の一部が試料３として球面レ
ンズ状にえぐり取られる。

また、リング状帯板電１ｆｆ１１はその中心軸４を軸と
して黒矢印すに示す方向又は反対方向に自転可能に支持
される。電極１を儀かづつ自転させながらスイングさせ
ることによって、第２図にも示すように、放電切断にあ
ずかって消耗した電極部分が序々に排除され、未使用の
電極部分が新たにあずかるように供給される。厚さ約Ｉ
ＩＩＩｌ程度の表層試料を切Ｉ！！ｒ採取するには、長
尺な巻取帯板電極は不要であり、少しづつ自転させなが
ら使うリング状帯板電極で充分である。

本装置の具体例を第３図〜第４図に示す。

第３図に示すように電極部５のスイング機構６は先に述
べた実開昭６０−１５８５９８号公報に開示したリンク
機構を用いている。電極部５はリング状帯板電極１と、
放電切断にあずかる電極の一部を除いた残部を収納する
半円状のケーシング７とから成り、このケーシング７が
スイング機構６のアーム８に取り付けられる。また、ゲ
ージング７にはリング状帯板電極１を自転させるための
自転Ｒ０１が組み込まれている。

この自転１Ｊ７ｒＪは、第４図に示すようにカバー９と
でゲージング５を構成する半円形の基板１０上に、電極
１を両側から挾んでゲージング５内に取り込む一対の駆
動ローラ１１及び押付ローラ１２と、同じく電極１をケ
ーシング５外へ繰り出す一対の駆動ローラ１１及び押付
ローラ１２とが植設されている。各駆動ローラ１１は回
転方向が逆な同期したモータ１３，１３によって駆動さ
れ、また各押付ローラ１２は、スプリングによって電極
１を駆動ローラ１１に押し付けると共に、押付ローラ１
２を介して放電用高電圧を電極１に付与するようになっ
ている。上記駆動ローラ１１及び押付ローラ１２によっ
て取り込まれ、繰り出される電極ｌを円滑に回転させる
ために、ガイドローラ又はガイドボール１４が電極を挾
むべく２列の円弧状になって基板１０上に植設又は配設
しである。

これらローラ又はボール１４は円滑な回転を促進させる
材質で形成される。

上記した自転機構によって自転するリング状帯板電極１
が脱落するのを防止するなめに基板１０上にカバー９か
取り付けられる。このカバー９は、カバー内に収まった
電ｆ！１の消耗状態がわかるように透明であることが望
ましい。

なお、自転機構は上述したものに限定されるものではな
く、リング状帯板電極がその中心軸を軸に回転する構成
であればその他の構成でもよい。

また、スイング１１梢に変更を加え、ｔｆ！の直径の１
つを軸とし電極を自転させ、これにより試料をえぐり取
ってもよい。

ところで、放電切断するに当って加工液は必須のもので
あるが、放電切断を始め放電加工は、何故か貯槽に溜め
た加工液を使い、その中で放電させるものであるとされ
ていた。したがって、表層サンプリングは金属材料の上
面からのみしかできないと信じられていた。

第５図はこの常識を覆す本発明の変形例を示すもので、
放電部１５に常に加工液を供給するための加工液供給手
段１６を設けたものである。加工液供給手段１６は例え
ば細いストリーム状の加工液１７を噴出するノズルを備
え、このノズル方向を切断開始点にセットし、切断が終
了するまで切り込まれて移動して行く放電部１５に切込
み溝１８を通して加工液が絶えず供給され続けるように
している。このように加工液を噴出するものであるから
、貯槽を必要とせず、どの方向からでも表層サンプリン
グを行うことができる。

また第６図は切断中の表層試料片の短絡事故を防止する
なめ創案した本発明の別な変形例を示している。

放電切断されるべき金属材料２の表層試料３を保持する
保持手段２０を設ける。保持手段２０としては金属材料
２から表層試料３を引き離すように弾持した磁石、吸盤
又は接着板等が適当である。

［発明の効果］ 本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載す
る効果を奏する。

請求項１においては、電極をリング状の帯板で形成する
と共に中心軸を軸として自転可能にしたので、複雑で高
価な繰り出し１巻取り機構を必要とする従来のものに比
して、簡単な自転機構で足りる上、自転させるだけで電
極を円滑に供給することができる。

請求項２においては、加工液を供給する加工液供給手段
を設けて、どの方向にも加工液を供給できるようにした
ので、金属材料の表層に対しあらゆる方向からの試料採
取が可能となる。

請求項３においては、放電切断されるべき表層を保持す
る保持手段を設けて、放電切断中動かないようにしたの
で、表層試料が電極にショートするのを有効に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する斜視図、第２図は同側
面図、第３図は本発明の一実施例を示す金属材料の表層
サンプリング装置の全体構成図、第４図は第１図に示す
電極部の具体的構成図、第５図は本発明の変形例を示す
概略説明図、第６図は更に別な変形例を示す概略説明図
である。 図中、１はリング状帯板電極、２は金属材料、３は表層
試料、４はリング状帯板電極の中心軸、１５は放電部、
１７は加工液、１６は加工液供給手段、２０は保持手段
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属材料の表層を放電切断するための電極をリング
   状の帯板で形成し、該リング状帯板をその中心軸を軸と
   して自転可能かつ一軸を支点にスイング可能に支持した
   金属材料の表層サンプリング装置。 ２、放電部に加工液を供給する加工液供給手段を設けた
   請求項１記載の金属材料の表層サンプリング装置。 ３、放電切断されるべき表層を保持する保持手段を設け
   た請求項１又は２記載の金属材料の表層サンプリング装
   置。