(57)【要約】【課題】簡便かつ効率的に、被検体表面からレプリカを採取でき、被検体表面の評価を行うことができるレプリカ採取装置及びレプリカ採取方法を提供する。【解決手段】端部２３を支点とする開閉可能な２つのアーム２１、２２と、アーム２１、２２が開く方向に付勢力を付与するバネ２５とを有する保持具２０と、弾性変形可能な固定板１１と、固定板１１の一方の面の表面に設けられ、光を反射する反射板１３と、反射部１３の表面に貼設されたレプリカ用のフィルム１４と、固定板１１の他方の面に設けられ、アーム２１の先端を脱着可能な取付部１２とを有するレプリカ治具１０とを備え、レプリカ治具１０を被検体の検査対象面に配置し、アーム２２の先端を検査対象面に対向する面に配置し、バネ２５の付勢力により、レプリカ治具１０の配置位置を固定して、検査対象面の表面状態をフィルム１４に転写する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部を支点とする開閉可能な２つのアームと、前記アームが開く方向に付勢力を付与する付勢部とを有する保持具と、
弾性変形可能な固定板と、前記固定板の一方の面の表面に設けられ、光を反射する反射部と、前記反射部の表面に貼設されたレプリカ用のフィルムと、前記固定板の他方の面に設けられ、一方の前記アームの先端を脱着可能な取付部とを有するレプリカ治具とを備え、
一方の前記アームの先端に取り付けた前記レプリカ治具を被検体の検査対象面に配置して、前記フィルムを接触させると共に、他方の前記アームの先端を前記検査対象面に対向する面に配置し、前記付勢部の付勢力により、前記レプリカ治具の配置位置を固定して、前記検査対象面の表面状態を前記フィルムに転写することを特徴とするレプリカ採取装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレプリカ採取装置において、
前記固定板及び前記反射部を、中央部分を頂点とする湾曲形状に形成し、湾曲した前記反射部の表面に前記フィルムを貼設したことを特徴とするレプリカ採取装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のレプリカ採取装置を用いたレプリカ採取方法であって、
被検体の検査対象面に前記フィルムを溶解する溶剤を塗布し、
一方の前記アームの先端に取り付けた前記レプリカ治具を前記検査対象面に配置して、前記フィルムを接触させると共に、他方の前記アームの先端を前記検査対象面に対向する面に配置し、
前記溶剤が乾燥するまで、前記付勢部の付勢力により、前記レプリカ治具の配置位置を固定して、前記検査対象面の表面状態を前記フィルムに転写し、
前記溶剤の乾燥後、一方の前記アームの先端に取り付けた前記レプリカ治具及び他方の前記アームの先端を、前記検査対象面及び前記対向する面から取り外すことを特徴とするレプリカ採取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の表面状態をフィルムに転写、複製したレプリカを採取するレプリカ採取装置及びレプリカ採取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の表面状態をフィルムに転写、複製したレプリカを採取し、当該レプリカを観察することにより、被検体の表面状態の評価を行うことが、従来技術として知られている。
【０００３】
図４（ａ）を参照して、従来のレプリカ採取方法を説明し、図４（ｂ）を参照して、従来のレプリカ観察方法を説明する。
図４（ａ）に示すように、レプリカ用のフィルム５１をピンセット５２で掴み、被検体５３の隙間５３ａにフィルム５１を挿入する。フィルム５１を溶解する酢酸メチル５４を観察したい表面５３ｂ（検査対象面）に塗布した後、フィルム５１を置き、その上からヘラ５５で押さえ込み、フィルム５１の溶解面が乾燥するまで保持する（約２分間）。乾燥後、表面５３ｂからフィルム５１を剥離して、レプリカの採取が終了する。
【０００４】
フィルム５１は非常に薄い（約５０μｍ）ため、剥離時にカールしてしまう。そのため、剥離したフィルム５１は、専用のホルダ５６に固定するようにしている。このとき、図４（ｂ）に示すように、観察用の光を反射させる鏡５７を、フィルム５１の裏面側に配置すると共に、この鏡５７の裏面側を押さえバネ５８で押さえ込むことにより、フィルム５１をホルダ５６に固定している。その後、ホルダ５６に固定したフィルム５１を顕微鏡５９で観察するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２５６８３７号公報
【特許文献２】特開平０３−１００４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のレプリカの採取方法においては、フィルム５１と被検体５３の表面５３ｂとの間に気泡が入りやすいため、レプリカの押え方等に作業者の熟練を要する。そのため、採取したレプリカにおいて、気泡により評価できる面積が小さくなってしまった場合には、レプリカ採取自体のやり直しが発生するという問題がある。又、フィルム５１の溶解面が乾燥するまで、作業者がヘラ５５を保持し続けなければならず、その間、次の作業を行うことができず、効率が悪いという問題もある。更に、従来のレプリカの観察方法においては、専用のホルダ５６にレプリカを固定する必要があるため、レプリカ採取から観察するまでに時間がかかってしまい、更に効率が悪くなるという問題もある。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、簡便かつ効率的に、被検体表面からレプリカを採取でき、被検体表面の評価を行うことができるレプリカ採取装置及びレプリカ採取方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する第１の発明に係るレプリカ採取装置は、
一方の端部を支点とする開閉可能な２つのアームと、前記アームが開く方向に付勢力を付与する付勢部とを有する保持具と、
弾性変形可能な固定板と、前記固定板の一方の面の表面に設けられ、光を反射する反射部と、前記反射部の表面に貼設されたレプリカ用のフィルムと、前記固定板の他方の面に設けられ、一方の前記アームの先端を脱着可能な取付部とを有するレプリカ治具とを備え、
一方の前記アームの先端に取り付けた前記レプリカ治具を被検体の検査対象面に配置して、前記フィルムを接触させると共に、他方の前記アームの先端を前記検査対象面に対向する面に配置し、前記付勢部の付勢力により、前記レプリカ治具の配置位置を固定して、前記検査対象面の表面状態を前記フィルムに転写することを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する第２の発明に係るレプリカ採取装置は、
上記第１の発明に記載のレプリカ採取装置において、
前記固定板及び前記反射部を、中央部分を頂点とする湾曲形状に形成し、湾曲した前記反射部の表面に前記フィルムを貼設したことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第３の発明に係るレプリカ採取方法は、
上記第１又は第２の発明に記載のレプリカ採取装置を用いたレプリカ採取方法であって、
被検体の検査対象面に前記フィルムを溶解する溶剤を塗布し、
一方の前記アームの先端に取り付けた前記レプリカ治具を前記検査対象面に配置して、前記フィルムを接触させると共に、他方の前記アームの先端を前記検査対象面に対向する面に配置し、
前記溶剤が乾燥するまで、前記付勢部の付勢力により、前記レプリカ治具の配置位置を固定して、前記検査対象面の表面状態を前記フィルムに転写し、
前記溶剤の乾燥後、一方の前記アームの先端に取り付けた前記レプリカ治具及び他方の前記アームの先端を、前記検査対象面及び前記対向する面から取り外すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡便かつ効率的に、被検体表面からレプリカを採取することができる。保持具は、被検体の状況（例えば、隙間の間隔等）に応じて選択すればよく、例えば、被検体の検査対象面が狭隘部にあっても、小さい保持具を用いることで、レプリカ治具を狭隘部に挿入することができ、当該レプリカ治具の配置位置を固定することができるので、簡便且つ効率的に、狭隘部の検査対象面からレプリカを採取することができる。
【００１２】
又、レプリカ治具は、保持具のアームから脱着可能であり、フィルムの裏面側に反射部を有するので、レプリカ治具をアームから取り外せば、そのままの状態で、レプリカ治具のフィルムを光学顕微鏡で観察することができ、簡便且つ効率的に、被検体の検査対象面の評価を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るレプリカ採取装置の実施形態の一例を示すものであり、（ａ）は、レプリカ治具の上面図、（ｂ）は、レプリカ治具の側面図、（ｃ）は、レプリカ治具の他方向からの側面図、（ｄ）は、保持具の側面図である。
【図２】（ａ）は、レプリカ治具を保持具に取り付けた状態を示す上面図、（ｂ）は、その側面図である。
【図３】本発明に係るレプリカ採取方法の実施形態の一例を説明する図であり、（ａ）は、レプリカ採取前の図、（ｂ）は、レプリカ採取時の図、（ｃ）は、レプリカ剥離時の図、（ｄ）は、レプリカ観察時の図である。
【図４】（ａ）は、従来のレプリカ採取方法を説明する図であり、（ｂ）は、従来のレプリカ観察方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係るレプリカ採取装置及びレプリカ採取方法の実施形態について、図１〜図３を参照して、説明を行う。
【００１５】
（実施例１）
図１は、本発明に係るレプリカ採取装置の実施形態の一例を示すものであり、図１（ａ）は、レプリカ治具の上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ方向から見たレプリカ治具の側面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ方向から見たレプリカ治具の側面図、図１（ｄ）は、保持具の側面図である。又、図２は、図１（ａ）〜（ｃ）に示したレプリカ治具を、図１（ｄ）に示した保持具に取り付けた状態を示すものであり、図２（ａ）は、その上面図、図２（ｂ）は、その側面図である。
【００１６】
本実施例のレプリカ採取装置は、レプリカ治具１０と保持具２０から構成される。
レプリカ治具１０は、プラスチック、硬質ゴム等からなり、適度な強度（弾性変形可能な程度）を有する固定板１１と、固定板１１の表面に設けられ、光を反射する反射板１３（反射部）とを有し、反射板１３の表面にレプリカ用のフィルム１４を貼設するようにしている。このような構造により、フィルム１４の表面（反射板１３がある面とは反対の面）がレプリカ転写面となり、レプリカ観察時には、フィルム１４を透過した光がフィルム１４の裏面側にある反射板１３により反射されて、レプリカ転写面の観察が可能となる。
【００１７】
固定板１１としては、板厚が極力薄い方が好ましいが、レプリカ採取が現場での作業であるため、適度な強度（弾性変形可能な程度）を有する板厚とする。反射板１３としては、例えば、ステンレス鋼を鏡面研磨したものや蒸着鏡が望ましい。又、固定板１１の表面に蒸着鏡を蒸着し、固定板１１と反射板１３とを一体部材としてもよい。フィルム１４は市販品のアセチル系樹脂のものでよく、例えば、アセチルセルロース等からなる。
【００１８】
又、固定板１１の上面（反射板１３、フィルム１４がある面とは反対の面）には、取付部１２が設けられており、取付部１２に設けた挿入部１２ａに、後述する保持具２０の先端（具体的には、第１アーム２１の先端部２１ａ）を挿入することにより、レプリカ治具１０と保持具２０とを脱着可能としている。このような構造により、レプリカ治具１０は、保持具２０から脱着容易となり、レプリカ採取後、レプリカ治具１０を取り外せば、レプリカ治具１０をそのまま顕微鏡にセットすることができ、すぐに検鏡することが可能となる。
【００１９】
又、図１（ｃ）に示すように、固定板１１及び反射板１３に、中央部分を頂点とする反りを与えるため、固定板１１及び反射板１３を、中央部分を頂点とする湾曲形状に形成しており、そのため、フィルム１４も中央部分を頂点に湾曲している。このような形状により、被検体の検査対象面にレプリカ治具１０を押し付けたときには、フィルム１４の中央部が最初に検査対象面に接触し、その後、検査対象面に沿って、フィルム１４の外側に向かって、フィルム１４が徐々に接触していくことになる。このため、フィルム１４と検査対象面との間の空気を中央側から外側に排出するように、フィルム１４と検査対象面と接触させることになり、従来問題となっていた、フィルムと検査対象面との間に残留する気泡を抑制することができる。
【００２０】
保持具２０は、ピンセット形状のものであり、第１アーム２１と第２アーム２２とを有し、それらを端部２３で接合している。従って、端部２３を支点として、第１アーム２１、第２アーム２２は開閉可能である。そして、第１アーム２１の先端部２１ａが、レプリカ治具１０の取付部１２の挿入部１２ａに挿入される。レプリカ治具１０を保持具２０に取り付けた状態を、図２（ａ）、（ｂ）に示す。
【００２１】
第２アーム２２の先端にはゴムパッド２４が設けられており、又、第１アーム２１と第２アーム２２との間にはバネ２５（付勢部）が設けられている。第１アーム２１と第２アーム２２との間を狭めると、バネ２５により、第１アーム２１と第２アーム２２との間を開く方向に付勢力が働くので、レプリカ採取時に、レプリカ治具１０を被検体の検査対象面に接触させ、ゴムパッド２４を検査対象面に対向する面に接触させることで、レプリカ治具１０の検査対象面での配置位置を固定することができる。
【００２２】
バネ２５の力を利用して、検査対象面がある隙間に保持具２０を保持させて、レプリカ治具１０の検査対象面での配置位置を固定できるので、従来のように、フィルム１４が乾燥するまで、作業者が保持しておく必要はない。従って、次のレプリカ採取に取りかかることができ、作業効率の向上を図ることができる。なお、第１アーム２１と第２アーム２２のみで（例えば、第１アーム２１自体又は第２アーム２２自体の弾性変形のみで）、十分な付勢力を付与できる場合には、バネ２５は無くてもよい。
【００２３】
次に、本実施例のレプリカ採取装置を用いたレプリカ採取方法の一例を、図３を用いて説明する。ここで、図３（ａ）は、レプリカ採取前の図、図３（ｂ）は、レプリカ採取時の図、図３（ｃ）は、レプリカ剥離時の図、図３（ｄ）は、レプリカ観察時の図である。
【００２４】
最初に、フィルム１４がセットされたレプリカ治具１０を、保持具２０の第１アーム２１の先端部２１ａに取り付ける（図２（ａ）、（ｂ）参照）。そして、被検体３０の検査対象面３０ｂにフィルム１４を溶解できる溶剤３１（例えば、酢酸メチル、アセトン）を塗布した後、保持具２０を掴み、被検体３０の狭隘部３０ａにハンドリングする（図３（ａ）参照）。
【００２５】
被検体３０の検査対象面３０ｂにレプリカ治具１０のフィルム１４を接触させると共に、検査対象面３０ｂに対向する面３０ｃに保持具２０のゴムパッド２４を接触させ、バネ２５の付勢力により接触位置を固定する（図３（ｂ）参照）。このとき、検査対象面３０ｂにフィルム１４が押し付けられ、溶剤３１により、検査対象面３０ｂの凹凸に倣って、フィルム１４が溶解し、検査対象面３０ｂの凹凸がフィルム１４に転写されることになる。
【００２６】
フィルム１４の溶解面が乾燥するまで放置し（約２分間）、乾燥後、保持具２０を掴み、第１アーム２１と第２アーム２２との間を狭めることにより、検査対象面３０ｂからフィルム１４を剥離する（図３（ｃ）参照）。これで、レプリカの採取が終了する。
【００２７】
保持具２０の第１アーム２１の先端部２１ａからレプリカ治具１０を取り外し、そのまま、光学顕微鏡３２にセットし、フィルム１４に転写された凹凸部分１４ａを観察することで、レプリカの評価を行う（図３（ｄ）参照）。
【００２８】
フィルム１４の裏面側には、反射板１３があるので、光学顕微鏡３２から入射された光３３は、反射板１３で反射することになる。このとき、凹凸部分１４ａでは光が乱反射し、光学顕微鏡３２からは暗く見えるので、これにより、レプリカの評価、即ち、被検体３０の検査対象面３０ｂの評価が可能となる。
【００２９】
このように、レプリカ治具１０は、保持具２０から容易に脱着でき、又、レプリカ治具１０自体が反射板１３を有しているので、従来のように、レプリカ採取後に、レプリカをホルダに固定したり、鏡を組み込んだりする必要は無い。そのため、レプリカ治具１０そのものを用いて、レプリカの観察を光学顕微鏡で容易に行うことができる。
【００３０】
本実施例のレプリカ採取装置、採取方法の好適な適用対象の一例として、原動機等の機器・部材が考えられる。
【００３１】
原動機等の機器・部材には、狭隘部が多々あり、そこでは、例えば、金属同士が擦れ合い磨耗を生じたり、不純物が蓄積し、腐食が進行したりする等の不具合が発生する場合があるので、その表面を観察する必要がある。狭隘部は狭く、その表面を直接観察するのは困難であるので、レプリカの採取、観察により、狭隘部表面の評価をしていた。しかしながら、従来のレプリカ採取方法では、検査対象面が狭隘部にあるため、レプリカの採取は容易ではなく、取り直し等の問題が多々発生していた。
【００３２】
このような狭隘部に対し、本実施例のレプリカ採取装置を適用すれば、上述したように、簡便且つ効率的に、狭隘部表面からレプリカを採取し、観察することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、被検体表面からレプリカを採取するものであり、特に、被検体の検査対象面が狭隘部にある場合に好適なものである。
【符号の説明】
【００３４】
１０  レプリカ治具
１１  固定板
１２  取付部
１３  反射板
１４  フィルム
２０  保持具
２１  第１アーム
２２  第２アーム
２３  端部
２４  ゴムパッド
２５  バネ
３０  被検体
３１  溶剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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