JPH1163761A - 簡易冷却装置及び該装置を用いた切削方法 - Google Patents
簡易冷却装置及び該装置を用いた切削方法Info
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- JPH1163761A JPH1163761A JP9236443A JP23644397A JPH1163761A JP H1163761 A JPH1163761 A JP H1163761A JP 9236443 A JP9236443 A JP 9236443A JP 23644397 A JP23644397 A JP 23644397A JP H1163761 A JPH1163761 A JP H1163761A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は粘着、塑性もしくは弾力性を
有するために切削加工が困難な試料を冷却固化する装置
及びこの装置を利用した切削方法を提供し、例えば顕微
鏡で観察することのできる試料を容易に製作するするこ
とを目的とする。 【解決手段】 不活性で、気化し易い冷却媒体を容器に
収納し、この冷却媒体が気化した冷気を外部に出す出口
を有し、かつ冷却媒体を強制的に気化する手段を有する
簡易冷却装置を提供し、かつ該装置を用い冷却した試料
を所望の形態に切削加工する方法を提供する。
有するために切削加工が困難な試料を冷却固化する装置
及びこの装置を利用した切削方法を提供し、例えば顕微
鏡で観察することのできる試料を容易に製作するするこ
とを目的とする。 【解決手段】 不活性で、気化し易い冷却媒体を容器に
収納し、この冷却媒体が気化した冷気を外部に出す出口
を有し、かつ冷却媒体を強制的に気化する手段を有する
簡易冷却装置を提供し、かつ該装置を用い冷却した試料
を所望の形態に切削加工する方法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、局部的に冷却する
のに用いることのできる簡易冷却装置及び該装置を用い
た切削方法に関し、特に、常温では粘性や塑性もしくは
弾力性を有するために切削加工することが困難な試料を
冷却固化することにより所望の形状に切削することを可
能にするための冷却装置及び該装置を用いた切削方法に
関するものである。
のに用いることのできる簡易冷却装置及び該装置を用い
た切削方法に関し、特に、常温では粘性や塑性もしくは
弾力性を有するために切削加工することが困難な試料を
冷却固化することにより所望の形状に切削することを可
能にするための冷却装置及び該装置を用いた切削方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、常温で粘性や塑性もしくは弾力性
を有する試料を切削加工したり、このような試料を顕微
鏡で観察するための試料を作製するには、例えば冷凍庫
で冷却固化したり、ドライアイスや液体窒素等の不活性
冷却媒体（以下冷却媒体を冷媒という。）を収納してい
るジャーの如き容器（デュワー瓶を含む）の中に試料を
直接投入して粘性を失わせたり、塑性もしくは弾性を減
少させて切削することが行なわれていた。
を有する試料を切削加工したり、このような試料を顕微
鏡で観察するための試料を作製するには、例えば冷凍庫
で冷却固化したり、ドライアイスや液体窒素等の不活性
冷却媒体（以下冷却媒体を冷媒という。）を収納してい
るジャーの如き容器（デュワー瓶を含む）の中に試料を
直接投入して粘性を失わせたり、塑性もしくは弾性を減
少させて切削することが行なわれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷凍庫
を使用する場合、冷凍庫内で切削することは、作業上及
び切削装置の性能上の問題から冷凍庫から取り出して切
削加工せざるを得ない。また、不活性冷媒を収納してい
るジャーの如き容器の中に直接投入するときも必然的に
取り出して切削加工することになる。この場合取り出し
た試料は冷却しているために、大気中の水分が付着した
り、試料自体の粘性や塑性が戻ってきて、取り出してか
ら薄片等の所望の形状にするための切削作業が必ずしも
円滑には行なわれず、能率が悪く、改善が望まれてい
た。
を使用する場合、冷凍庫内で切削することは、作業上及
び切削装置の性能上の問題から冷凍庫から取り出して切
削加工せざるを得ない。また、不活性冷媒を収納してい
るジャーの如き容器の中に直接投入するときも必然的に
取り出して切削加工することになる。この場合取り出し
た試料は冷却しているために、大気中の水分が付着した
り、試料自体の粘性や塑性が戻ってきて、取り出してか
ら薄片等の所望の形状にするための切削作業が必ずしも
円滑には行なわれず、能率が悪く、改善が望まれてい
た。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために鋭意検討の結果なされたもので、不活性
で、気化し易い冷媒を収納し、該冷媒が気化した冷気を
外部に噴気する出口を具備し、かつ冷媒を強制的に気化
する手段を有することを特徴とする簡易冷却装置、及び
かかる簡易冷却装置を用いて、冷媒を強制的に気化せし
め、出てくる気化した冷媒の出口に試料をおいて、切削
可能な程度に試料を冷却固化した後、該試料を切削する
ことを特徴とする切削方法である。すなわち、その概要
は、不活性冷媒を口付容器に収納し、冷媒を加熱するこ
とにより冷媒の気化を増進させ、容器の口から多量の気
化冷媒を噴出させる冷却装置を用い、その冷気の排気口
の近くに処理する試料をおいて冷却し、所定の硬さが得
られたら、目的とする形状に例えば切断、切開、切除、
削る等の切削加工するのに用いる冷却装置と切削方法を
提供するものである。本発明の冷却装置において容器中
の冷媒を強制的に気化する手段は、冷媒中に直接不活性
気体を送気する構成、金属もしくはセラミックス等の固
体を投入する構成、容器自体の内部又は周囲にヒーター
等により加熱する構成等により容易に達成することがで
きる。
決するために鋭意検討の結果なされたもので、不活性
で、気化し易い冷媒を収納し、該冷媒が気化した冷気を
外部に噴気する出口を具備し、かつ冷媒を強制的に気化
する手段を有することを特徴とする簡易冷却装置、及び
かかる簡易冷却装置を用いて、冷媒を強制的に気化せし
め、出てくる気化した冷媒の出口に試料をおいて、切削
可能な程度に試料を冷却固化した後、該試料を切削する
ことを特徴とする切削方法である。すなわち、その概要
は、不活性冷媒を口付容器に収納し、冷媒を加熱するこ
とにより冷媒の気化を増進させ、容器の口から多量の気
化冷媒を噴出させる冷却装置を用い、その冷気の排気口
の近くに処理する試料をおいて冷却し、所定の硬さが得
られたら、目的とする形状に例えば切断、切開、切除、
削る等の切削加工するのに用いる冷却装置と切削方法を
提供するものである。本発明の冷却装置において容器中
の冷媒を強制的に気化する手段は、冷媒中に直接不活性
気体を送気する構成、金属もしくはセラミックス等の固
体を投入する構成、容器自体の内部又は周囲にヒーター
等により加熱する構成等により容易に達成することがで
きる。
【０００５】上記の構成において、直接送気する不活性
気体としては、窒素ガス、空気等を適宜使用することが
できる。なお、空気を送り込む場合、シリカゲル、塩化
カルシウム、五酸化燐等の乾燥剤を用いて、乾燥空気と
して送り込むのが好ましい。また、送気するにはボンベ
の圧力調節により直接送気してもよいし、送気ポンプを
使用してもよい。いずれにしても冷媒中に送気するため
に使用されるチューブの材質は金属、フッ素樹脂、耐寒
性のゴム等の冷媒の温度に十分耐えられる材料が好まし
い。
気体としては、窒素ガス、空気等を適宜使用することが
できる。なお、空気を送り込む場合、シリカゲル、塩化
カルシウム、五酸化燐等の乾燥剤を用いて、乾燥空気と
して送り込むのが好ましい。また、送気するにはボンベ
の圧力調節により直接送気してもよいし、送気ポンプを
使用してもよい。いずれにしても冷媒中に送気するため
に使用されるチューブの材質は金属、フッ素樹脂、耐寒
性のゴム等の冷媒の温度に十分耐えられる材料が好まし
い。
【０００６】本発明において使用することのできる冷媒
としては、例えば液体窒素、ドライアイス等を適宜使用
することができ、固体又は液体の状態変化から気化し易
いものが用いられる。空気や液体酸素等活性のある冷媒
のように気化時に化学反応を起こしたり、試料と相溶も
しくは反応し易いもの、水分の凝縮し易い冷媒は試料に
微妙な影響を与えるので好ましくない。
としては、例えば液体窒素、ドライアイス等を適宜使用
することができ、固体又は液体の状態変化から気化し易
いものが用いられる。空気や液体酸素等活性のある冷媒
のように気化時に化学反応を起こしたり、試料と相溶も
しくは反応し易いもの、水分の凝縮し易い冷媒は試料に
微妙な影響を与えるので好ましくない。
【０００７】本発明の簡易冷却装置を構成する冷媒を収
納するための容器は、冷媒をいれることのできるもので
あれば、その形状、材質等は特に限定されるものではな
いが、未使用時に冷媒がそのまま保持できるようなジャ
ー、デュワー瓶等の断熱性、耐寒性を有する容器が好ま
しい。また、冷媒が気化した冷気を外部に排気する出口
は、上記の如き容器の側面又は上面（収納される冷媒の
高さより上方であればどこでもよい）に設けることが好
ましい。なお、冷媒がドライアイスの如き固体の場合は
この限りではない。排気する出口の形状は用途に応じて
任意に形成することができるが、試料を効率的に冷却す
ることができるように、出口はフレキシブルに上下左右
に向けることができたり、近づけられるように伸縮式に
しておくことが好ましい。なお、このようなフレキシブ
ルな吹き出し口を容器に形成された出口に着脱できるよ
うにしておいてもよい。
納するための容器は、冷媒をいれることのできるもので
あれば、その形状、材質等は特に限定されるものではな
いが、未使用時に冷媒がそのまま保持できるようなジャ
ー、デュワー瓶等の断熱性、耐寒性を有する容器が好ま
しい。また、冷媒が気化した冷気を外部に排気する出口
は、上記の如き容器の側面又は上面（収納される冷媒の
高さより上方であればどこでもよい）に設けることが好
ましい。なお、冷媒がドライアイスの如き固体の場合は
この限りではない。排気する出口の形状は用途に応じて
任意に形成することができるが、試料を効率的に冷却す
ることができるように、出口はフレキシブルに上下左右
に向けることができたり、近づけられるように伸縮式に
しておくことが好ましい。なお、このようなフレキシブ
ルな吹き出し口を容器に形成された出口に着脱できるよ
うにしておいてもよい。
【０００８】上記の如き構成よりなる本発明の簡易冷却
装置は、後述の顕微鏡用試料作製時のように、試料に結
露すことを防止するために、冷却して試料を所望の形状
に切削加工した後、常温まであたためるための加熱装置
を付属しておくことも好ましい。この場合の加熱はヒー
ターや温風等を用いることができるが、温風を用いる場
合は乾燥した温風を用いることが効果的である。
装置は、後述の顕微鏡用試料作製時のように、試料に結
露すことを防止するために、冷却して試料を所望の形状
に切削加工した後、常温まであたためるための加熱装置
を付属しておくことも好ましい。この場合の加熱はヒー
ターや温風等を用いることができるが、温風を用いる場
合は乾燥した温風を用いることが効果的である。
【０００９】本発明による切削方法は、目的とする試料
用材料を薄片等所望の形態に切削し易い温度に容易に簡
易冷却装置により冷却することができ、粘性材料は粘性
を失い、弾性材料の場合には、冷却により弾性を失うか
減少することによって、容易に薄片に切削加工すること
ができる。なお、この場合の切削加工は、カッターナイ
フ等を用いる人による加工、カッター装置を用いる機械
的加工等のいずれでもよい。
用材料を薄片等所望の形態に切削し易い温度に容易に簡
易冷却装置により冷却することができ、粘性材料は粘性
を失い、弾性材料の場合には、冷却により弾性を失うか
減少することによって、容易に薄片に切削加工すること
ができる。なお、この場合の切削加工は、カッターナイ
フ等を用いる人による加工、カッター装置を用いる機械
的加工等のいずれでもよい。
【００１０】また、切削加工する試料に応じて冷媒の気
化をコントロールすることにより排気される冷気の流量
を適宜調節することができる。かかるコントロールは、
ヒーターの発熱量を調節したり、送気される不活性気体
や投入される固体の温度や量を調整することにより達成
される。この場合の冷気の制御流量は５０ｍｌ／ｍｉｎ
〜２０００ｍｌ／ｍｉｎ程度が好ましい。また、顕微鏡
用試料のように小片の試料の時は、５０ｍｌ／ｍｉｎ〜
６００ｍｌ／ｍｉｎ程度が好ましい。
化をコントロールすることにより排気される冷気の流量
を適宜調節することができる。かかるコントロールは、
ヒーターの発熱量を調節したり、送気される不活性気体
や投入される固体の温度や量を調整することにより達成
される。この場合の冷気の制御流量は５０ｍｌ／ｍｉｎ
〜２０００ｍｌ／ｍｉｎ程度が好ましい。また、顕微鏡
用試料のように小片の試料の時は、５０ｍｌ／ｍｉｎ〜
６００ｍｌ／ｍｉｎ程度が好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の装置の一例であ
り、図２は本発明の装置の他の一例であり、図３及び図
４は本発明の装置の更に他の例である。各図において、
同一部分には同一符号が付されている。図１において、
容器本体１１には気化した冷媒の出口１２を備えてお
り、１４は蓋で、容器内部には所定量の不活性冷媒１０
が収納されている。冷媒の出口１２の先端には可撓性噴
出口１３を設けておくことにより、噴出方向を自由に代
えることができ作業がし易い。勿論出口１２全体を可撓
性を有する構造としてもよいことは勿論である。図１で
は、容器本体の中に投げ込み式ヒーター１５が入れられ
て、必要な時に、必要な時間、必要な温度にコントロー
ルされて、冷媒の気化を促進する。出口１２もしくは可
撓性噴出口１３の先の個所に例えば顕微鏡用試料作製用
の試料を置いて噴出する冷媒の冷気に曝露すれば極めて
容易に所望の固化状態が得られ、ナイフで容易に薄片化
でき、冷気が噴出されているため結露を生じることもな
い。また、複数個の試料作製も容易である。ヒーター線
には例えばフッ素樹脂で絶縁被覆した抵抗線を用いた
り、金属シースを有するいわゆる投げ込みヒーターを用
いることができる。冷媒として液体窒素を使用する場合
は、容器の中の液面を吹き出し口の連通部分よりも低く
構成しておくことは勿論である。
り、図２は本発明の装置の他の一例であり、図３及び図
４は本発明の装置の更に他の例である。各図において、
同一部分には同一符号が付されている。図１において、
容器本体１１には気化した冷媒の出口１２を備えてお
り、１４は蓋で、容器内部には所定量の不活性冷媒１０
が収納されている。冷媒の出口１２の先端には可撓性噴
出口１３を設けておくことにより、噴出方向を自由に代
えることができ作業がし易い。勿論出口１２全体を可撓
性を有する構造としてもよいことは勿論である。図１で
は、容器本体の中に投げ込み式ヒーター１５が入れられ
て、必要な時に、必要な時間、必要な温度にコントロー
ルされて、冷媒の気化を促進する。出口１２もしくは可
撓性噴出口１３の先の個所に例えば顕微鏡用試料作製用
の試料を置いて噴出する冷媒の冷気に曝露すれば極めて
容易に所望の固化状態が得られ、ナイフで容易に薄片化
でき、冷気が噴出されているため結露を生じることもな
い。また、複数個の試料作製も容易である。ヒーター線
には例えばフッ素樹脂で絶縁被覆した抵抗線を用いた
り、金属シースを有するいわゆる投げ込みヒーターを用
いることができる。冷媒として液体窒素を使用する場合
は、容器の中の液面を吹き出し口の連通部分よりも低く
構成しておくことは勿論である。
【００１２】図２は、図１において出口１２を容器本体
の側面ではなく容器の蓋１４に形成した構造を有し、投
げ込み式ヒーターに代えて不活性気体を冷媒中に窒素ボ
ンベから送気して冷媒の気化を促進する場合を示す。な
お、図示されていないが、必要に応じて不活性気体を加
熱して送気することにより、更に気化を促進することも
可能である。図３は、図１と同じ容器であるが、投げ込
み式ヒーターに代えて金属粒子もしくはセラミック粒子
の球形固体１７を投入路１８より所定の数だけ投入して
冷媒の気化を促進する場合を示す。この場合、必要に応
じて球形固体として加熱したものを用いて、更に気化を
促進するこができる。また、固体の大きさや形状（球
形、立方体、三角錐、不定形等）は適宜選択することが
できる。なお、図示されていないが、冷媒中に投入され
た固体を、切削加工終了後に直ちに冷媒中から除去して
気化の促進を停止できるように、投入路１８の下部に例
えば金網状の受け器を設けておくことが好ましい。図４
は、図１と同じ容器であるが、その底部に電気釜同様な
加熱手段１９を設けた場合であり、勿論この加熱手段は
容器の周囲であってもよい。図２、図３及び図４のいず
れの場合も図１と同様な効果を発揮することができる。
の側面ではなく容器の蓋１４に形成した構造を有し、投
げ込み式ヒーターに代えて不活性気体を冷媒中に窒素ボ
ンベから送気して冷媒の気化を促進する場合を示す。な
お、図示されていないが、必要に応じて不活性気体を加
熱して送気することにより、更に気化を促進することも
可能である。図３は、図１と同じ容器であるが、投げ込
み式ヒーターに代えて金属粒子もしくはセラミック粒子
の球形固体１７を投入路１８より所定の数だけ投入して
冷媒の気化を促進する場合を示す。この場合、必要に応
じて球形固体として加熱したものを用いて、更に気化を
促進するこができる。また、固体の大きさや形状（球
形、立方体、三角錐、不定形等）は適宜選択することが
できる。なお、図示されていないが、冷媒中に投入され
た固体を、切削加工終了後に直ちに冷媒中から除去して
気化の促進を停止できるように、投入路１８の下部に例
えば金網状の受け器を設けておくことが好ましい。図４
は、図１と同じ容器であるが、その底部に電気釜同様な
加熱手段１９を設けた場合であり、勿論この加熱手段は
容器の周囲であってもよい。図２、図３及び図４のいず
れの場合も図１と同様な効果を発揮することができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、必要な時に必要なだけ
冷気を噴出でき、しかもその冷気は、水分を伴わずに乾
燥しており、試料に水分の影響を与えることなく極めて
容易に所望の形態に切削加工するとができる。また、容
器を小型でデュワー瓶の如き冷媒の保存可能なものとす
れば、持ち運びも容易で、任意の場所で使用することが
できるため、顕微鏡用試料作製をはじめ、冷凍食品の加
工や、その他室温では切削加工しにくい材料に使用する
ことができ、広範な用途が期待できる。
冷気を噴出でき、しかもその冷気は、水分を伴わずに乾
燥しており、試料に水分の影響を与えることなく極めて
容易に所望の形態に切削加工するとができる。また、容
器を小型でデュワー瓶の如き冷媒の保存可能なものとす
れば、持ち運びも容易で、任意の場所で使用することが
できるため、顕微鏡用試料作製をはじめ、冷凍食品の加
工や、その他室温では切削加工しにくい材料に使用する
ことができ、広範な用途が期待できる。
【図１】本発明の装置の一例を示す断面図。
【図２】本発明の装置の他の一例を示す断面図。
【図３】本発明の装置の更に他の一例を示す断面図。
【図４】本発明の装置の更に他の一例を示す断面図。
１０ 冷媒 １１ 容器本体 １２ 出口 １３ 可撓性噴出口 １４ 蓋 １５ 投げ込みヒーター １６ 窒素ボンベ １７ 球形固体 １８ 投入路 １９ 加熱手段
Claims (7)
- 【請求項１】 不活性で、気化し易い冷却媒体を収納
し、該冷却媒体が気化した冷気を外部に噴気する出口を
具備し、かつ冷却媒体を強制的に気化する手段を有する
ことを特徴とする簡易冷却装置。 - 【請求項２】 冷却媒体を強制的に気化する手段が、不
活性気体を冷却媒体中に送気する構成よりなることを特
徴とする請求項１記載の簡易冷却装置。 - 【請求項３】 冷却媒体を強制的に気化する手段が、冷
却媒体中に金属又は無機の固体を投入する構成よりなる
ことを特徴とする請求項１記載の簡易冷却装置。 - 【請求項４】 冷却媒体を強制的に気化する手段が、容
器の周囲もしくは内部に設けたヒーターによる加熱する
構成よりなることを特徴とする請求項１記載の簡易冷却
装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の簡易冷却装置を用いて、
冷却媒体を強制的に気化せしめ、出てくる気化した冷却
媒体の出口に試料をおいて、切削可能な程度に試料を冷
却固化した後、該試料を切削することを特徴とする切削
方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の切削方法により切削され
た試料が、顕微鏡観察用であることを特徴とする切削方
法。 - 【請求項７】 切削された試料を結露しない程度まで強
制的にあたためることを特徴とする請求項６記載の切削
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9236443A JPH1163761A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 簡易冷却装置及び該装置を用いた切削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9236443A JPH1163761A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 簡易冷却装置及び該装置を用いた切削方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1163761A true JPH1163761A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=17000836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9236443A Pending JPH1163761A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 簡易冷却装置及び該装置を用いた切削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1163761A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018527A1 (fr) * | 1999-09-07 | 2001-03-15 | Japan As Represented By Director General Of National Agriculture Research Center,Ministry Of Agriculture, Forestry And Fisheries | Procede et dispositif de traitement de matieres |
| WO2015152385A1 (ja) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | クライオステーションシステム |
-
1997
- 1997-08-19 JP JP9236443A patent/JPH1163761A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018527A1 (fr) * | 1999-09-07 | 2001-03-15 | Japan As Represented By Director General Of National Agriculture Research Center,Ministry Of Agriculture, Forestry And Fisheries | Procede et dispositif de traitement de matieres |
| WO2015152385A1 (ja) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | クライオステーションシステム |
| CN106104250A (zh) * | 2014-04-03 | 2016-11-09 | 株式会社日立高新技术 | 低温存储系统 |
| JPWO2015152385A1 (ja) * | 2014-04-03 | 2017-04-13 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | クライオステーションシステム |
| US20170213693A1 (en) * | 2014-04-03 | 2017-07-27 | Hitachi High-Technologies Corporation | Cryostation System |
| CN106104250B (zh) * | 2014-04-03 | 2019-12-13 | 株式会社日立高新技术 | 低温存储系统 |
| US10658150B2 (en) * | 2014-04-03 | 2020-05-19 | Hitachi High-Technologies Corporation | Cryostation system |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060228 |
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