JPS6040618A - 金属板加工装置 - 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】

〔発明の技術分野〕 本発明は金属板加工装置に係り、特に金属板等の放射性
物質について金属組織の（ｈ造を透過型電子顕微鏡によ
り観堅する場合に、検鏡試料として要求される微小サイ
ズの金属加工片を自動的に作成するようにした金属板加
工装置に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 一般に原子炉等で放射線を照射された放射性物質を取扱
う場合は、この放射性物質が非常に強度の放射能を帯有
していることから、この放射性物質はホットセル（Ｈｏ
ｔｃｅｌｌ　）内においてマニプユレータ（Ｍａｎｉｐ
ｕｌａｔｏｒ）　Ｋより遠隔操作されている。このホッ
トセルは放射線に対し遮蔽能力の高い鉛等の潤蔽物で回
線された小室からなり、このホットセル内に設Ｆｆされ
た各種の器具、装置等の取扱いはマニプユレータにより
遠隔操作して行なうようになっている。このマニゾユレ
ータは人間の腕や手七同様に動作する、いわば機械腕と
称されるものであるが、握力や捩シカ等が弱く、しかも
重量物の持上けや支持等が困難である。またビンセット
で物を摘む竹の細かい作業を行なうことも非常に困〃１
１（であることはよく知られている。 ところで利料の微細組織を観察する場合は走査型電子Ｓ
、（Ｉｌ徹鏡や迭過型電子顕微鏡（以下、ＴＥＭと略称
する。）が用いられる。このＴＥＭ用の検鏡試料として
は、ＴＥＭの試料ホルダーのサイズのために３１１ＩＩ
Ｉ０または３調φの微小サイズであることが要求される
。したがってこのＴＥＭ用の検鏡試料の最も一般的な作
成方法では、まず観紐用材料を３ｗｍφまたは３ｍ’に
切り出し、いわゆるジェット研磨法により穴を開けて作
成しており、この作成方法により作成された検鏡試料は
、ＴＥＭの試料ホルダーに容易に装着することができる
と共に、との検鏡試料がＴＥＭ鏡筒内に脱落するという
ことがなく、非常に好都合であるという長所を有する。 いずれにしてもＴＥＭの検鏡試料としてはまず３ＷＩφ
または３罪０に切り出す必要がある。 〔発明の目的〕 本発明は上述した事情に鑑みなされたもので、人間が直
接取扱うことが危険な放射性物質の金属板からＴＥＭの
検鏡試料として要求される、例えば３闘φまたは３　ｖ
ｍ　’の微小サイズの金ハ片をホットセル内傾おいてマ
ニプユレータによる遠隔操作で容易〃・−）ｆｌｌＫ作
成するこ七ができる金２板加工装置を提供することを目
的とする。 するために次のように４’ｆｆ成される。 り甲性支持された受け板を有する刃受ポルクーと、この
刃受ポルターに金属板挿入路を介して対向配置され、か
つ進退自在に）ｒｊｊｔ成された押刃部と、上記刃受ホ
ルダーの受け板を上記金属板挿入路側へ押出す押出部と
、上記金属板挿入路への金属板の挿入状態を検出する挿
入検出器と、上記刃受ホルダー側へ押圧される上記押刃
部により適宜形状に」Ｊ抜かれた金利加工片の上記金属
板挿入路内の通ｉｊ％’、（検出する試料（す！用益と
、上記刃受ホルダーの受ｔｊ板の移＋ｉ：ｊ７扇を検出
するシこ版位置検出器と、上１１１１挿入・１シ・Σ用
益からの（す］出出力に応じて上記押刃部の１１！ユ退
勤作を制１Ｍｌ１−ｊると共に、上記試料検出器が打抜
かれた全組加工片を検出しなかったときに受板泣１ｆｆ
Ｉ跡出器により（す１出される受け板の移動、縫で押出
部の押出ｐＩｂ作を制御する制御

【１１器とを備えて構
１戊される。 〔発明の実施例〕 以下本発明に係る金属板加工装置の一実施例にの全体構
成図であり、図中符号ＩＬケーシングである。このケー
シング１の上面のほぼ中央に金属板挿入口２が穿設され
、この金属板挿入口２は上方へ行くに従って漸次拡開す
るようなテーノ々が形成され、細かい作業に不向きなマ
ニゾユレータによっても金属板４が容易に挿入されるよ
うになっている。この挿入口２の垂直方向下方には、金
属板４の板厚に適合しだ狭幅の溝からなる金属板挿入路
３が金属板挿入口２と一体に連成され、ケーシング１内
の残部まで処びている。この金属板挿入路３の下方には
試料収容室３ａがこの挿入路３ト一体に達成される。よ
ってこの試料収容室３ａは金属板挿入路３を介して金属
板挿入口２と連通している。 上記金属板挿入路３の垂直方向の中間にはこの金属板挿
入路３を中央に挾むようにして押刃部５と刃受ボルダ−
６が対向配置される。この押刃部５はｐＩＴ　］モータ
７をイイし、この第１モータ７の回転ｌｌｌ１＋　ｋｌ
、ウオーノ、・ｒヤ７ａに結合され、このウォームギ−
／”　７　ａは、ブツシュロッド７ｂの後部（第１図で
は右１ＨＩＩ　）に一体に刻設されたラックに噛合し、
ブツシュロッド７ｂの先端部には杓抜き刃８が装７１゛
１されている。したがって打抜き刃８は第１モータ７の
１ｒ！１転方向に応じて、とのモータ７のウォーノ・ギ
ア７ａと１伯合するラックを有するブツシュロッド７ｂ
の往復動に連動して前進し、または後退する。打抜き刃
８はケーシング゛１にょシ進退可能に支持されている。 また、打抜き刃８は’１”ＥＭの検鏡試料として要求さ
れる形状とサイズに、例えば３間φの微小円板を金籾板
４から打抜けるように形成されている。 上ｎＬ押刃部５に金属板挿入路３を介して対向配置１″
＋１された筒状の刃受ホルダー６は第１図および第２図
に示すように４１７？成され、その内部に受け板９を収
容している。この受け板９は打抜き刃８がこの刃受ボル
ダ６側に押圧されたときに、この打抜き刃８とかみ合っ
て金属板４を所要形状に打抜き、打抜き刃８″ｆｆ：弾
性的に支持すると共に、この打抜き刃８により杓抜かれ
た金属加工片１０を一時保持するものである。そして受
け板９の背面側（第１図および第２図では左Ｇ１１１　
）はコイルスプリングＩＪにより弾性的に支持され、打
抜き刃８による打抜きの際の衝撃力を吸収するようにな
っており、この受け板９はコイルスプリング１１の作用
方向へ摺動可能に支持されている。コイルスプリング１
■は上記受は板９と押出プランジャ］２の先端との間に
介在され、押出プランジャ１２の受け板９佃への前進移
動によりコイルスプリング１１ｒｒＪ、受は板９を金属
板挿入路３側へ弾圧して付勢するようになっている。上
記押出プランジャ１２の後部は第１図および第２図に示
すようにラック１２ａを刻設してなシ、第２モータエ３
０回転軸に結合されたワオームギャ１３ａと噛合してい
る。したがって押出プランジャ１２は第２モータ１３の
回転方向に従って適宜、前進または後退するようになっ
ている。 上記刃受ホルダー６は位置検出器１４を配置し、打抜き
刃８が金属板４の打抜き後に受け板９を押圧したときに
、この受け板９の後退量を検出するようになっている。 これは後退した受け板９がコイルスプリング１１の弾性
力により原状に復帰されなかったときに受け板９の後退
量に相当する分だけ押出プランジャ１２によ刃受は板９
を金属板挿入路３側へ押出させ、受は板９を原状位置に
復帰せしめるためである。また、金属板挿入路３には、
この金属板挿入路３に挿入される金属板４の挿入状阜Ｉ
Ｊを検出する挿入検出器１５が設置される。挿入検出器
１５がこの金属板挿入路３へ金属板４が挿入された状態
を検出したときは第１モータ７を所要時間用（動させて
ブツシュロッド７ｂを所要量前進させると共に、一方金
属板４が挿入さｉｌていない４、ＩＱ態をＩＸｔ出し／
ヒときは第１モータ７が停止されるようになっている。 また金属板挿入路３の下部、すなわち、この挿入路３内
に挿入された金属板４の下端より下方位置に試料検出器
１６が設置される。 この試料検出器１６は打抜き刃８により打抜かれた金属
加工片１０が自重によりこの金属板挿入路３の下方の試
料収容室３ａ方向へ落下する際に、この金属加工片１０
の通過を検出するものである。この試料検出器１６と挿
入検出器１５ハ、いわゆる光センサーよりなり、投光器
１５ａ、１６ａと受光器１５ｂ。 １６ｂとで１対をなし、金属板挿入路３０両側にそれぞ
れ対向配置される。この挿入路３へ金属加工片１０が通
過し、または金属板４が挿入されると、投光器１５ａ、
１６ａからの投光がしゃ断され、受光器１５ａ、１６ａ
がこれを検出する０これら検出器１５゜１６は位置検出
器１４と共に制御器１７に接続されている。制御器１７
はこの位置検出器１４．挿入検出器１５゜試料検出器１
６からの各検出出力を入力せしめて第１、第２モータ７
．１３の回転時間や回転方向等を制御するようになって
おり、この制御器１７４−１１．第１図に示すようにケ
ーシング１より外部に組み立てられている。したがって
ケーシング１内に組み込まれた本体はホットセル内に載
置し、制御器１７はこのホットセル外に配置して本体を
遠隔操作することができる。 なお第１図９符号１８は金属板保持具であり、金ｆ’、
ｉ’ｊ　’Ｆｉ、　４を金属板挿入路３へ挿入し、金属
板４の上部を確実に保持して、金属板４０打抜きを容易
かつ確実にならしめるものである。この金属板保持具１
８は、金属板４に着脱可能に取付けられるものであり、
例えはマグネット等により金属板４０表裏両面に磁気吸
引力で吸着してこの金属板４′ｆ：挾持するものであシ
、その下部には金属板挿入路２の１ｔ１ｊ面形状に適合
した形状を有し、この金Ｆ１≦板挿入口２に嵌合し得る
ようになっている。 次に本実施例の作用について述べる。 捷ず、金Ａ−へ板４の打抜き位１ｈを位置決めし、この
位置決めに−）＋％ｖいて金ｋ・ｉ板保持具１８を全身
ｊ蓄板４に取り付ｒｉ−）でｆｒ＋、　１図に示すよう
に金Ｈｇ板４＋１ｒ入路３へ１・ｊ・人１４７、全目板
保持具１８の下部全全机板挿入口２に嵌合４ｊシめる。 金属板４が金；−４板挿入路：３へ邦人されると、この
金属板挿入路３の上部へ設けに、挿入１り）用益Ｊ５が
この挿入状態を検出し、挿入検ｌＬ＋　Ｉ＝＋　Ｑ−を
制（：ｉｉｌ器１７へ出力する。　ｉ１ｉ’１ｌｌｌ器
１７は金Ｊ−ｒＳ板挿入！１＋＋７作の完了に要するハ
１要時間の遅ＩＡ後に第１モータ７を所４２の方向、例
えは正回転するように駆動を開始させる。正回転を開始
した第１モータ７によりウオームギヤ７ａは、これと噛
合するランクを一体に形成したブツシュロッド７ｂをそ
の軸方向の金属板挿入路３側へ漸次前進させる。さらに
プッシュロツ１″′７ｂが前方へ前進し、ブツシュロッ
ド７ｂの先端に固着された打抜き刃８が金属板４を刃受
はユニット６側へ押圧し、その受け板９とかみ合って金
属板４を所要形状の、例えば３Ｈφの微小円板の金属加
工片１０に打抜く。このｔ］抜き後、打抜き刃８は第２
財に示すように刃受ユニット６の受け板９に打抜いた金
属加工片１０を押し込めた状態で前進を停止する。すな
わち、第１モータ７は制御器１７からの制ｉ＋＋＋信号
に基づいて所要時間正回転してブツシュロッド７ｂを１
力髪時間前進させた後停止される。この抜は第１モータ
７は制御器１７からの制御信号しこ↓１１．・動して逆
回転し、ブツシュロッド７ｂは第２図矢印に示す方向へ
後退し、打抜き刃８が第２図破線で示す原状位置迄後退
したところで第１モータ７は逆回転を停止し、打抜き刃
８を原状位１６に復帰せしめる。それ以後は次の金か１
板４が金属板挿入路３へ挿入される迄、イ１＼ＩＦする
。 一力、ブツシュロッド７ｂの後退により、すＪ抜バ刃８
による伸圧状態から析放された受け板９は、その背面に
弾殻′きれたコイルスブリンク１１の１片原力により金
属板挿入路３側へ伺勢される。このだめに仁の受け板９
により保持されてい／ＣＣ金属加工田川受は板９により
金属板挿入路３内へ押し出器れる。これにより金（・］
ｉ加工片川にｆ、　ｉａ　）ｔ４板挿入路３内をその下
方へ自−爪により落下し、金属板挿入ｔ”１１３０Ｆ方
で開「１する試月収ｊａ室３ａ内へ落下し、ここに収容
される。そ［７てイｉｅ　朽加工片用が金属板挿入路３
内を・落［中にこの金属板挿入路３の−Ｆ部に設け／こ
Ｍ９料４５・ｇ用益１６が金１１５加工片１υのｉｄ（
過を検出し、ている。したがって試料検出器１０が金か
１加工片１０のス爪過を検出しなかったと＠＆：Ｉ１、
何らかの原因により、金１３４加工片］０が刃受ホルダ
ー６内に未だ保持されているものとして、その検出出方
が制御・”’鈴’；　１７へ出力される。これにより市
ＩＩ　１ｌ１１　冊二１７がら■２七−りＪ：３へｆｕ
ｌｌ呻信号が出力ざり、第２モータ１３を所要方向、例
えば正回転させる０正回転する第２モータ１３に連動す
るウオームギヤ１３ａに噛合するラックは、その軸方向
の金属板挿入路３側へ前進する。すなわち、仁のラック
と一体に形成された押出シランジャ１２は前方へ前進し
、刃受ホルダー６のコイルスプリング１１の後端側を前
方へ押圧する。押圧されたコイルスプリング１１はこの
押圧力を受け板９へ伝動し、受は板９を前方へ付勢し、
受は板９にまだ保持されている、打抜かれた金属加工片
１０を前方の金ｋｉ４板挿入路３へ押出し、その下方で
開口する試料収容室３ａへ落下せしめる。 なお、上記押出シランジャＪ２の前方への移動ｉｔ）は
刃受ホルダー６に設けた位１ト（検出器１４により検出
された受け板９の移動量であり、１′］抜きの際に受け
板９が打抜き刃８により押圧されたときに後方へ移動す
る変位量を示す。そして第２モータ１３は制御器１７か
らの制御信号により逆回転した後、休止する。したがっ
て押出プランジャ１２は上記移動量分を前進した後、そ
の四猷分後方へ後退して原状へ彷帰し、停止する。こう
して、金属板４が金１１板挿入路３内へ挿入されると、
この金属板４は自動的に所要形状に打抜かれて、所をサ
イズの金梢加工片１０を自動的に作成することができる
。しだがって作業力の非力なマニゾユレータによる遠隔
操作によっても安全にかつ迅速に所望の金属加工片】０
を作成することができる。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明に係る金ス［林板加工装置１
′スは、金、（・１１板柿入路を中央に挾んで押刃部と
刃受ボルダ−とを対向配置ビ１″し、この押刃部のＪ’
Ｊ抜き刃および仁の杓抜き刃とかみ合ってｍｋＡ板を口
抜く刃受ホルダーの受り板をそれぞれ進退自在に構成し
、上記金に１板挿入路に金属板が挿入されると、透過型
電子顕微鏡の検鏡試料として要求される微小サイズと所
賛形状の金員加工片が自動的に作成さ第１．るように柘
成谷部を制御する制御１１器を設けた。 し／ζがって本発明に係る金属板加工装置西をホット七
ル内１／ｊ−，ｉ・−１〆１．シ、こｔｌを作業力が非
力で、かつ細かいｒ’ｒ：　粟には不向酢なマニプユレ
ータによる遠隔１゛月′トによっても鞠めて答易、正確
かつ確実に透過型電子顕微鏡の検鏡試料として必要なサ
イズと形状の全縮加工片を作成することができる。まだ
、本発明の制御器は本体とは別体に組立てるように構成
できるので、この制御部のみをホットセル外に配置する
ことができ、したがってこの制御器の操作はマニプユレ
ータの遠隔操作に頼らずに直に行なうことができる。そ
の結果、作業の能率性と確実性を向上せしめることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る金属板加工装置の一実施例の全体
構成図、第２図は同、第１図の要部拡大図である。 １・・・ケーシング、２・・・金属板挿入口、３・・・
金属板挿入路、３ａ・・・試料収答室、４・・・金属板
、５・・・押刃部、６・・・刃受ホルダー、７・・・８
器１モータ、７ａ・・・ウオームギア、７ｂ・・・プッ
シュロツＦ１８・・・打抜き刃、９・・・受は板、ｌＯ
・・・金机加工片、１１・・・コイルスプリング、１２
・・・押出ツランジャ、１３・・・第２モータ、１４・
・・位置検出器、１５・・・挿入検出器、１６・・・試
料検出器、１７・°・制御器。 出１ぺ１１人代理人　波　多　野　久

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弾件支持された受け板を有する刃受ボルダ−と、こ
   の刃受ホルダーに金属板挿入路を介して対向配置１″ｉ
   され、かつ進退自在ＶＣ４’＋°り成された押刃部と、
   上記刃受ホルダーの受け板を上記金属板挿入ＦＲ１ｔｌ
   ｌへ押出ず押出部と、上記金属板挿入路への金属板の挿
   入状態を検出する挿入検出器と、上記刃受ホルダー側へ
   押圧される上記押刃部により適宜形状に打抜かれた金属
   加工片の上記金属板挿入路内の通過を検出する試料検出
   器と、上記刃受ホルダーの受け板の移動針を検出する位
   ＩＩ￥桧出器と、上記挿入検出器からの検出出力に応じ
   て上記押刃部の進退動作を制御すると共に、上記試料検
   出器が打抜かれた金属加工片を検出しなかったときに位
   置検出器により検出される受り板の移動邦：で押出部の
   押出動作を制御する制御器とを備えたことを特徴とする
   金属板加工装置。 ２、押刃部は金属板挿入路側の端部に打抜き刃を設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の金属板
   加工装置。 ３、押刃部は駆動装置の回転を往復運動に変換する伝動
   機構により進退自在に構成されたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の金属板加工装置。 ４、押出部は駆動装置の回転を往復運動に変換する伝動
   機構により進退自在に構成されたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の金属板加工装置。