JPS6236829Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電子顕微鏡の試料切片を作成するため
のミクロトームにおけるガラス刃の作成装置に関
するものである。

透過電子顕微鏡においては、電子線の透過でき
る試料を用意する必要があるので、従来から種々
の超薄切片の作成技術や装置が開発され、実用さ
れている。ミクロトームはその一例で、生物試料
の超薄切片の作成に不可欠の手段である。このミ
クロトームによる試料切削において最も重要なも
のは切削刃であり、従来からガラスを破断した場
合に得られる鋭利な刃を使用している。該ガラス
刃の作成はダイヤモンド等のガラス切りを用いて
手動にて行なわれるが良い刃を得るには大変な熟
練が必要であり、素人には中々厄介な作業であつ
た。

この弊害を解決するために従来から、ガラスナ
イフ作成機が市販されている。その構造を第１図
に示してある。図中、１は装置の基体であり、箱
状に形成されている。該基体の上には該基体と一
端部で一体化された保持体２が固定されており、
この保持体にダイヤモンドや超硬合金等で形成さ
れたガラス切り（切削工具）３を含むカツター４
が矢印方向に摺動可能に保持されている。該保持
体には前記カツターによる切断線を挾み且つ直角
な方向に対称的に２個の第１の突起５ａ，５ｂ
（５ｂは図示せず）が下向きに設けてあり、これ
にガラス板６が押圧される構造になつている。こ
のガラス板は前記基体１の上にガラスカツターと
対向するように保持されており、該基体のガラス
板保持部分にはガラス切断線の方向に細長い穴７
が設けられ、この穴内に第２の突起８ａ，８ｂが
上向きに挿入されている。この突起はカツターに
よる切断線の真下に配置され、梃等を利用した押
圧機構９により上方に押し上げられる。

このような構成において、ガラス板６を基体１
の上にセツトした後、ガラスカツター４を矢印方
向に押し、又は引きガラスの上面に切断線を刻設
する。その後、押圧機構９を駆動して第２の突起
８ａ，８ｂを上方に押し上げるとガラス板６上面
は第１の突起５ａ，５ｂに支持され、その支持点
の中央部下面にはそれと直角方向に配置された第
２の突起８ａ，８ｂに押されるため、切断線に沿
つて破断され、その破断の端部に鋭利な刃が形成
される。

しかし乍ら、このようのな構成の装置では多く
の問題を有し、実用的に充分満足できるものでは
ない。その第１は第２図に概略図を示す様に保持
体２が押圧力（荷重）Ｗに対して片持式の構造に
なつているので、第３図の片持梁と同様な力学構
造体となり、曲げモーメント及び撓みが大きく正
確な刃の削成が困難になり且つ厚いガラス板の切
断が困難になる。即ち、第３図において片持梁の
長さをｌ、荷重をＷ、材料の縦弾性係数をＥ、断
面２次モーメントをＩとしたとき、曲げモーメン
トＭ及び撓みδは夫々 Ｍ＝Wl δ＝Wl³／3EI となる。これは第４図に種々示す両端支持の梁に
対して大きな曲げモーメントと撓みを示すことが
解る。

第４図ａは両端が自由端の梁、ｂは一端が自由
で他端が固定の梁、ｃは両端共固定の梁である。
各梁の曲げモーメント及び撓みは次のようにな
る。

(a) Ｍ＝Wl／２、δ＝Wl³／6WI (b) Ｍ＝2Wl／5.3、δ＝El³／13.5EI (c) Ｍ＝Wl／４、δ＝Wl³／24EI 上記式の比較より従来の装置では曲げモーメン
トＭで両端支持の２倍乃至４倍、撓みδで２倍乃
至８倍大きくなり、装置の構成上大きな問題とな
ると共に荷重に制限が生ずるため、厚いガラス板
の切断には使用できない。又、撓みが大きいこと
にも関連するが、片持ちの梁では振動が入り易く
ガラス破断面がその振動のため波打つことがあ
り、良好なガラス刃が得られないことがしばしば
ある。更に又、第５図に示すようにガラス板の基
体上への設定に関し、保持体２が邪魔になり、斜
方向から角θをなして該ガラス板を観察するよう
になるため、ガラス板の正確な設定が困難となり
特に素人には良好なガラス刃は得にくい。

本考案は上記の従来例の有する欠点を排除する
ことを目的とするもので、その構成上の基本は第
４図に示したような両端支持の梁にすることであ
り、それによつて曲げモーメント及び撓みを小さ
くできるミクロトーム用ガラス刃の作成装置を得
るものである。

第６図は本考案の基本型を示す図で、従来の第
２図に対応して描画してある。図中１０は回転軸
で、保持体２の一端部に貫通して設けられ、該保
持体２を図の矢印の様に少なくとも90度程度回動
可能に支承している。該回転軸の方向はガラスカ
ツターによる切断線の方向と直交する方向である
（この方向に限定されるものではなく、例えば該
軸と直交する方向であつても良い）。該保持体の
他端部にはフツク１１が設けられ、基体１の上部
に設けたフツク１２と係合可能である。該両フツ
クは保持体が図示の状態の場合、即ちガラス板６
に第１の突起５ａ，５ｂを押圧させている場合に
は堅固に一体化しており、ガラス板６のセツテイ
ングの場合にはフツク１１、又は１２を操作して
両フツクの係合が解除できる構成である。これに
より、ガラス刃の作成時は第６図の状態にして、
第２の突起（図示せず）により荷重Ｗをガラス板
６に掛け、該ガラス板を破断する。この状態では
保持体２が回転軸１０とフツク１１、１２の両端
で支持されているので、第４図のｃ又はｂの両端
固定又は支持の梁と同様な構造となり、保持体は
曲げモーメントＭが小さくなり、且つ撓みδも著
しく小さくなる。一方、ガラス板をセツトする場
合はフツク１１と１２の係合を解除した後、矢印
の方向に保持体２を回動し、基体の上部から保持
体を除去する。これにより第７図に示すようにガ
ラス板を真上から観察しながら該ガラス板の設定
が可能となるので、ガラス板の設定は極めて正確
になり且つ取り扱いは極めて簡便になる。

第８図及び第９図は完成された実施例を示すも
ので第８図は平面図、第９図は縦断面図である。
図中Ｘ−Ｘは切断線の方向を示し、第１の突起５
ａと５ｂは該線Ｘ−Ｘに対し直交する方向に対称
的に設けられている。ガラスカツター４は案内体
１３によりガイドされるが、該案内体は保持体２
に対して摺動自在であり、調整螺子１４により上
下に移動可能である。即ち、該調整螺子１４に右
方向に回転させると、案内体１３が上方に移動
し、逆に回転させると案内体は下降し、ガラスカ
ツター４及び第１の突起５ａ，５ｂが上下に移動
する。それにより、ガラスの厚さが変化しても正
しく切断の位置を設定できる。８は第２の突起で
あるがこの実施例では２個の突起は使用せずに蒲
鉾型の単一の突起を使用している。この突起の形
状は特に重要ではなく、切断線の方向の少くとも
２点を押すようなものであれば良い。該突起は梃
体９により押圧されるが、該梃体は第８図におい
て符号１５で示す駆動用把手の回転により駆動さ
れる。１６ａ，１６ｂは回転軸１０の軸受であ
る。前記フツク１１はコイルバネ等により通常矢
印の方向に回転が与えられており、従つて通常は
他方のフツク１２と係合する状態になつている、
そして、フツク１１の上端を矢印と逆の方向に回
転させると、該フツクはフツク１２から外れるよ
うな構成になつている。

以上詳述したような構成となせば、ガラス板の
切断作業中は保持体２が回転軸１０とフツク１１
及び１２により両端支持で基体１と一体化されて
いるので、第２の突起８又は８ａ，８ｂをガラス
板６へ押圧した場合、第４図に示す両端支持の梁
と同様な曲げモーメントＷ、撓みδとなり、従来
の片持ちの場合に比較して極めて小さい値とな
る。それ故、小型で強固な装置が得られ、厚いガ
ラス板でも簡単に破断でき且つ振動が少ないので
破断面が波打つようなことがなくなり、良好なガ
ラス刃が得られる。更に、ガラス刃の設定はカツ
ターの保持体を回動させた状態で行なえるのでガ
ラス刃を真上から観察しながらその位置設定が可
能となり、極めて正確なセツテイングができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置の構成を示す断面図、第２
図は該従来装置の概略を示す図、第３図は第１図
従来装置の構造上の特徴を示す梁を示す図、第４
図は第３図に対応する両端支持の梁を示す図、第
５図は第１図の従来装置の欠点を示す図、第６図
は本考案の構成上の概略を示す図、第７図は第５
図に対応して本考案の効果を説明する図、第８図
は本考案の完成された実施例の平面図、第９図は
同じく縦断面図である。 １：基体、２：保持体、４：ガラスカツター、
５ａ，５ｂ：第１の突起、６：ガラス板、８，８
ａ，８ｂ：第２の突起、９：第２の突起の押圧機
構、１０：回転軸、１１，１２：フツク、１３：
カツター案内体、１４：調整螺子、１５：押圧機
構の把手、１６ａ，１６ｂ：軸受。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガラス切断用カツター、該カツターを直線に沿
   つて移動させる手段、該カツターによる切断すべ
   き線を挾みガラス板上面に当接される少くとも２
   個の第１の突起部材、該カツター及び第１の突起
   部材を保持した保持体、前記ガラスの切断すべき
   線上に置かれ該ガラス板の下面に当接される第２
   の突起部材、該第２の突起部材をガラス面に押圧
   する機構、及び前記ガラス板を保持し第２の突起
   部材を収容した基体からなる装置において、前記
   カツター及び第１の突起部材を保持した保持体の
   一端部を回動可能に保持し、前記第１の突起部材
   を挾んで該回動軸と反対の側には前記基体と保持
   体とを強固に一体化できると共に容易にその一体
   化を解離可能な係合手段を設けてなるミクロトー
   ム用ガラス刃作成装置。