JPH0252189A - アイレス針の穴加工方法 - 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〉 本発明は手術用縫合針の加工方法に係り、特に針材の元
端面にレーザー光を照射して穴加工するアイレス針の穴
加工方法に関するものである。

〈従来の技術〉 従来よりアイレス針の元端面に縫合糸を挿入するための
穴を加工する場合、アイレス針となる針材の元端面にレ
ーザー光を照射して穴明けする加１方法が実施されてい
る。

上記穴加工方法は、例えば実公昭５６−３７９１８号公
報に開示される如く、レーザー発振装置と対向してＶブ
ロックを配置した穴加工装置を用い、以下の手順によっ
て実施されている。

即ち、前工程に於いて所定の長さに切断され且つ針先を
先鋭に加工された中間製品としての針材を穴加工を行う
元端面が同一方向となるよう整列させる０次に整列した
針材からピンセットによって１本の針材を摘みＶブロッ
クのＶ溝に供給する。

続いて位置決め治具を用いて■溝に於ける針材の軸方向
の位置決めを行い、その後針材を該■溝にクランプして
レーザー光を照射し、穴加工を行う。

そして穴加工された針材をピンセットによって■溝から
取り出し、容器に収容する。

上記手順は全て手作業で行われるため、能率が上がらず
、従ってコスト高となっている。

このため穴加工された針材を■導から排出する際に高圧
エアを噴出し、該針材を吹き飛ばす方法も採用されてい
るが、この方法は針材の針先を傷めることがあり好まし
くない。

またレーザー発振装置と、該レーザー発振装置と対向し
て配置したＶブロックと、針材の自動供給装置及び排出
装置とを用いて針材に対する穴加工を自動的に行う方法
も採用されている。

即ち、針材の元端面を同一方向にしてホッパーに収容し
、ホッパーの排出口に対向して設けた溝車によって該ホ
ッパーから針材を１本づつ分層して取り出す０次に溝車
によって取り出された針材を真空チャックにより吸着し
て■ブロックに形成した■溝まで搬送し、咳■溝に針材
を供給する。

続いて位置決め治具によりＶ溝に於ける針材の軸方向の
位置決めを行い、その後針材を該Ｖ溝にクランプし、レ
ーザー光を照射して穴加工を行う。

穴加工された針材を真空チャックにより吸着してＶ溝か
ら取り出し、容器に収容する。

上記方法によれば、人手を介在させることなく自動的に
針材に穴加工を行うことが可能であり、作業効率が上昇
することでコストを低減させることが出来る。

更に、第１４図に示すように、円周上に針材ｌを収容す
るための複数の■溝を穿設した溝車５１と、該溝車５１
と一体的に形成され、且つ前記Ｖ導に対応して割り出し
溝を穿設した割り出し車５２とを有する加工装置によっ
て針材ｌの元端面に穴加工を行う方法も実施されている
。

即ち、針材Ｉの元端面を同一方向にしてホッパー５３に
収納し、前記溝車５１をホンパー５３の排出口に対向し
て設け、ホッパー５３から溝車５１によって針材ｌを１
本づつ分離して取り出す、溝車５１の回転によって針材
ｌをレーザー発振装置に対向する位置まで搬送する。前
記搬送中にＶ溝に於ける針材１の軸方向の位置決めが行
われる。そして針材ｌがレーザー発振装置と対向する位
置に達した時、該針材１を図示しないクランプ装置によ
ってクランプし、レーザー光を照射して穴加工を行う、
このとき割り出し車５２に穿設した割り出し溝に矢印方
向に進退する矢５４を係合させることで、割り出し車５
２及び溝車５１のレーザー光に対する位置を設定する０
次に穴加工された針材１をシュート５５によって溝車５
１から排出する。

上記方法によれば、溝車５１の回転運動経路に於いて針
材ｌの穴加工を行うことが出来るため、加工速度を上昇
させることが可能となり、コストをより低減することが
出来る。

この場合、割り出し車５２のａＰＩり出し溝と溝車５１
のｖ導とが同時加工されているため、溝車５１の円周方
向には高精度の位置決めが可能である。然し、高さ方向
、即ち溝車５Ｉの径方向の精度は、矢５４の押圧力或い
は矢５４の加工精度等の影響を受けて必ずしも高い精度
を維持し得ないという問題があり、このため針材ｌの軸
心と該針材に加工された穴との同心性が悪いという問題
がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 然し、上記した針材の元端面に自動的に穴加工する方法
に於いても以下述べるようにいくつかの問題がある。

第１の問題は、針材の径がφ０．２以下の場合、溝車に
よってホッパーに収容した針材を１本づつ分離して取り
出す際に、咳針材をホッパーから取り出すことが困難に
なることである。

即ち、ホッパーに収納した針材を溝車によって取り出す
場合、咳針材がその自重によってホッパー内を自由落下
し、溝車に供給されるものである。

然し、前述の如く針材の径がφ０．２以下になると自重
が軽くなり過ぎ、針材同志、又は針材とホッパー内壁等
の周辺物との間の極く僅かな表面付着力、或いは極く弱
い磁気等の作用によって互いに付着し合い、このため針
材がホッパー内を落下しなくなり、溝車によって分離す
ることが困難となるものである。

第２の問題は、針材の径がφ０．２以下の場合、該針材
の自重が極く軽いため、真空チャックで吸着した針材を
該真空チャックに作用する吸引力を遮断してＶ溝に供給
する際に、真空チャックと針材との間の極く僅かな表面
付着力によって針材が真空チャックに付着し、■溝に供
給することが出来なくなることである。

このため針材を■溝に供給する際に、真空チャックに対
し圧力の低い圧縮エアを供給して針材を強制的にｖ／＃
に落下させようとすると、針材の自重が軽いためＶ？ｎ
に納まらずに飛散してしまう等のトラブルが発生してい
る。

上記した表面付着力とは、針材の表面にある掻く僅かな
汚れや湿気、或いは掻く弱い磁気等により発生するもの
と考えられるが、これらの汚れ。

湿気、磁気等を完全に除去することは困難である。

従って針材の径がφ０．２以下であり、且つ長さがＩＱ
＋ｎ未満の針材には、上記従来の技術を適用することが
出来ない。

更に第３の問題は、針材の径がφ０．２以上であっても
、針材の断面形状が例えば眼科針のように三角形２台形
成いは偏平な形状である場合には、これらの針材を真空
チャックによって吸着することが困難であり、且つ溝車
によってホッパーから分離して取り出す際にも、これら
の針材をＶ溝に常に同一姿勢で取り出すことが困難なこ
とである。

このため上記した如（多角形の針材に穴加工する場合に
は、手作業によって加工する以外に方法がなく、従って
コスト高となっている。

Ｆ記第３の問題を解決するために、針材の素材となる丸
棒に前述した従来の方法によって穴加工を行い、その後
該素材を切断して所望の長さ及び針先形状に成形してア
イレス針を製造する方法を試みたところ、針材の長さが
充分に長い場合には４ｊ２Ｉ］であることが判明したが
、針材の長さがｌ（ｈ＋ｍ以下のものには適用すること
が困難であった。

通常、針材を製造する場合には、丸棒を針材の仕上がり
長さよりも長く切断して素材とし、この素材を所定の形
状に研削成形した後、針先側から所定の仕上がり寸法を
計測して切断し、この切断面を元端面として穴加工を行
うものである。従って前記研削工程に於いて、素材は例
えばチャック等により保持するために充分な長さを有し
ている。

然し、先に穴加工を行う場合には、丸棒を針材の仕上が
り長さと同一長さに切断して素材とし、一方の切断面を
元端面として穴加工を行い、その後元端面倒をチャック
等により保持し、他端を研削成形してアイレス針を完成
させるものである。

このためアイレス針の長さがｌＯｔｍ以下の場合には、
研削工程に於けるチャンク等によるつかみ代が無く、該
研削成形を行うことが実質的に不可能となる。例えば長
さ４鶴のアイレス針を製作するに際し、元端面倒から２
Ｎの長さをチャックにより保持し、針先のｌＩｍを研削
して成形することとなるが、これは現実的に縫合針が長
さ方向に研削しなければならない、という使用上の特性
からすると不可能である。

また上記従来の加工方法に於いて、針材に穴加工を行う
際のクランプによって該針材の表面にクランプキズがつ
くことがあり、このキズが問題となることがある。

以上説明したように掻（細い径を有する針材、或いは多
角形に成形した針材等の元端面に対し自動的に穴加工を
行うには多くの問題がある。

本発明の目的は、上記各問題を解決するものであって、
針材の径及び形状の如何に関わり無く効率的に穴加工を
実施することが出来るアイレス針の穴加工方法を提供す
ることにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するために、本発明のアイレス針の加工
方法は、複数の針材を該針材の軸心を照射するレーザー
光の光軸と平行に且つ針材の元端面を前記レーザー光の
照射方向に対向させた集合体としてテーブル上に載置し
、前記針材の集合体を１ｉ像手段によって撮影すると共
に針材の位置を認識し、前記認識した針材の位置に応じ
てレーザー光光軸と針材軸心とを相対的に移動させて所
定の針材軸心にレーザー光光軸を一致させ、しかる後に
前記針材にレーザー光を照射して咳針材の元端面に穴加
工を行うことを特徴とするものである。

また他のアイレス針の穴加工方法は、前記方法に於いて
、側面が互いに平行な面によって形成された容器に複数
の針材を該容器の側面と平行となるよう収納して針材の
集合体としたことを特徴とするものである。

また他のアイレス針の穴加工方法は、前記方法に於いて
、複数の針材の元端面を同一方向に揃え且つ夫々の針材
を互いに平行に揃え、しかる後に前記複数の針材を固着
剤によって固着して針材の集合体としたことを特徴とす
るものである。

更に他のアイレス針の穴加工方法は、曲記各方法に於い
て、長さの異なる複数の針材を咳針材の針先を基準とし
て集合させ、しかる後に前記集合した針材を切断して針
材の集合体としたことを特徴とするものである。

〈作用〉 上記手段によれば、針先が先鋭に形成された中間製品と
しての針材を、該針材に穴加工するためのレーザー光の
光軸と平行に、且つ該針材の穴加工面である元端面をレ
ーザー光の照射方向に対向させた状態とし、このような
状態の針材を複数取り纏めて針材の集合体を形成してテ
ーブル上に載置する。従って前記集合体を構成する個々
の針材はその何れもがレーザー光光軸と平行となり、レ
ーザー光を照射して穴加工を実施した場合、針材には軸
心を通る直線的な穴を形成することが出来る。

前記集合体は、側面が互いに平行な面によって形成され
た容器に複数の針材を該容器の側面と平行となるよう収
納することで形成することが出来、或いは複数の針材の
元端面を同一方向に揃え且つ夫々の針材を互いに平行に
揃え、しかる後に前記複数の針材を固着剤によって固着
して形成することが出来る。このようにして形成された
針材の集合体をテーブル上に載置する際には針材の軸心
がレーザー光光軸と平行となるように設定することが必
要である。

また前記各集合体は、長さの異なる複数の針材を該針材
の針先を基準として集合させ、しかる後に前記集合した
針材を切断して形成することも出来る。この場合には集
合体を構成する個々の針材の元端面が同一平面となるた
め、針材の穴加工を行う際にレーザー光の焦点距離が同
一となり、有利である。

前述した各集合体は、個々の針材の軸心がレーザー光光
軸と平行であること、及び元端面がレーザー光と対向し
ていること、の二点を条件として形成されるものである
。このため針材の径、或いは針材の形状の如何に関わら
ず前記集合体を構成することが出来る。従って従来技術
では、自動加工が困難であるか或いは不可能であった針
材径の掻く細いもの、又は針材が多角形状を呈するもの
であっても、針材の集合体を構成することが出来る。

テーブル上に！！置された針材の集合体を例えばテレビ
カメラ等の撮像手段によって撮影し、この画像を画像処
理することで針材の位置を認識することが出来る。

前記針材位置を認識するに当たり、撮影された画像を画
像処理手段によってｘ−ｙ−ｚ軸で構成する立体座標系
に分解して針材の位置を認識し、前記認識した針材の位
置を記憶手段に記憶させることが好ましい。

前記の如くして認識した針材の位置に応して、レーザー
光光軸と針材軸心とを相対的に移動させ、所定の針材軸
心とレーザー光光軸とを一致させＪ変針材にレーザー光
を照射することで、この針材の元端面に穴加工を行うこ
とが出来る。

前記レーザー光光軸と針材軸心とを相対的に移動させる
ために、針材の集合体をＲ置するテーブル又はレーザー
発振装置をｘ、ｙ、ｚ方向に夫々独立して駆動するため
の駆動モーターを存することが好ましい。

また所定の針材軸心とレーザー光光軸とが一致したこと
を認識し、同時にレーザー発振装置を駆動して針材にレ
ーザー光を照射するために、前記各駆動モーター及びレ
ーザー発振装置等を制御するための制御手段を有するこ
とが望ましい。

また針材にレーザー光を照射して穴加工が終了した際に
、前記制ｉＪ手段によって穴加工が終了した旨の信号を
発信し、この信号を前記記憶下段に転送することで該針
材は穴加工終了法であることを記憶させることが好まし
い。このように穴加工の進行に伴い記憶手段に記憶され
た針材を順次加工済として記憶することで、咳針材に二
環レーザ光を照射することを防止することが出来る。

〈実施例〉 以下上記手段を適用したアイレス針の穴加工方法の一実
施例について説明する。

先ず本方法を実施するための加工装置の一例を図により
説明する。

第１図は加工装置の原理説明図、第２図はアイレス針の
説明図、第３図は制御系のブロック図、第４図はフロー
チャート、第５図は容器の説明図、第６図及び第７図は
針材位置の認識及び穴加工手順の説明図である。

先ず第２図を参照してアイレス針Ａを具体的に説明する
。このアイレス針Ａは手術用の縫合針であり、外科用針
、眼科用針等の用途によって夫々異なった形状、直径、
長さを有するものである。

図に示すようにこのアイレス針Ａは、針先ｌａが先鋭に
形成され、且つその胴部が目的の形状、例えば丸、三角
形１台形成いは偏平な形状に形成され、史に元端面１ｂ
に穴１ｃが形成された針材１からなっている。前記穴１
ｃは図示しない縫合糸を挿入するための穴である。

次に加工装置について説明すると、第１図に於いて、複
数の針材１は後述する容器２内に収容された集合体Ｂと
してテーブル３上に載置されてい前記テーブル３は、Ｘ
ＩＩＩＩ駆動モーター４．Ｙ軸駆動モーター５及びＺ軸
駆動モーター６によって各軸方向に夫々独立して駆動さ
れ、針材１の集合体Ｂを立体的に移動させ得るよう構成
されている。

前記駆動モーター４〜６としてはパルスモータ−或いは
サーボモーター等を用いることが可能である。このよう
なモーターを後述する制御部２１によって制御されるド
ライバー２５〜２？によって駆動することで、テーブル
３に所定の移動量を付与するものである。

前記駆動モーター４〜６によりテーブル３を駆動する場
合には、Ｘ方向テーブル３ａ及びＹ、Ｚ方向テーブル３
ｂにボールネジの如き高精度を有する伝動手段を設ける
ことが望ましく、このような伝動手段を介して駆動する
ことでテーブル３を各方向に数μ乃至数百１の単位で正
確な移動を行うことが可能となる。

レーザー発振装置７は、針材１の元端面１ｂに穴加工を
行うためのレーザー光８を発振する装置である。前記レ
ーザー発振装置７は、針材１に穴加工を行うために必要
な出力を持った公知のパルスレーザ−発振装置を用いる
ことが可能である。

前記レーザー発振装置７によって発振されたレーザー光
８は該レーザー光の光軸８ａに沿って進行し、咳光軸８
ａの経路に設けたミラー９によって屈折され、筒体１０
に設けたレンズ１１によって集光されて針材１の元端面
１ｂに照射され、該端面Ｉｂに所定の穴加工を行うもの
である。

針材１の集合体Ｂを１！影するための撮像手段となるカ
メラ１２は、前記レーザー光８の光軸８ａと一致した光
軸を有してミラー９の後方に設けられている。前記ミラ
ー９としては、レーザー発振装置７から発振されたレー
ザー光８を全反射し、且つ可視光を透通する所謂ハーフ
ミラ−が用いられている。

前記カメラ１２は、ＣＣＤ等の光電変換素子を整列させ
て構成したＣＯＤカメラを用いることが可能であるが、
撮影した画像を光ファイバーによって後述する制？ｎ系
に伝達するような形式のカメラであっても良い。

次にト記した加工装置を制′４１するための制御系につ
いて第３図のブロック図を参照して説明する。

この制御系は、マイクロブロセ、す等のＣＰＵ２１ａ、
針材１の位置及び穴加工された針材ｌの位置等のデータ
を記憶するＲ　Ａ　Ｍ２１　ｂ、及び加工装置の加ニブ
ログラム及び針材１の径４材質、穴の深さ等に対応した
レーザー光の照射ショツト数等の加工テーブルが書き込
まれたＲ　ＯＭ２Ｉ　Ｃ等からなる制御部２１、インタ
ーフェース２２、針材１に対する加工データ或いは加工
開始（３号等を入力するためのキーボード２３、撮像手
段１２によって撮影された針材１の集合体Ｂの画像を処
理して個々の針材ｌの位置を認識するための画像処理手
段を含むｉＩ材位置認識手段２４、駆動モーター４〜６
を駆動するためのドライバー２５〜２７、レーザー発振
装置７、デイスプレィ２８、プリンター２９等からなっ
ている。

次に上記加工装置によって針材１に穴加工を行う加工方
法の実施例について説明する。

〔第１実施例〕 本実施例に於ける加工手順を第４図のフローチャートを
参照して説明する。

先ず、針材ｌの集合体Ｂを形成する場合について説明す
る。第５図に欣すように、容器２内に複数の針材１を該
針材１の元端面１ｂが同一方向になるようにして収容す
る。前記容器２は、四角形の筒体からなり、該筒体を構
成する四辺２３〜２ｄは夫々互いに平行な内側面を持っ
て形成されている。前記四辺２３〜２ｄの内側面は、容
器２の開放部の平面に対し直角に形成されることが望ま
しい。

前記容器２の内部には、辺２ｄに取り付けた複数のネジ
２ｅによって図に於ける矢印方向に移動される押板２ｆ
が設けられている。この押板２ｆは、容器２の辺２ａ、
２Ｃの内側面にアリ溝を形成し、該アリ溝と係合するこ
とで矢印方向に平行移動し得るように構成されている。

従って前記容器２内に、該容器２の各辺と平行変を維持
しつつ、且つ元端面１ｂを同一方向に揃えて針材１を収
容し、その後ネジ２ｅを回動して押板２ｒによって針材
ｌを押圧して密着させることで、互いに平行な針材１の
集合体Ｂを形成することが出来る。

また針材１を容器２に収容した際に、針材１の元端面１
ｂを下にして表面が平滑な例えばガラス板にに載置し、
このガラス板及び容２Ｓ２を全体に振動させることで、
針材１の元端面１ｂを略同−平面に揃えることが出来、
且つ元端面１ｂに付着したパリを取ることが出来る。

」―記の如くして形成し７た針材１の集合体Ｂを容２＝
２と共に、元端面１ｂをレンズ１１に対向させてテーブ
ル３上の基準位置に載置する。この基準位置は、集合体
Ｂの一隅部の近傍がレーザー光８の光軸８ａと対向し得
る位置となっている１本実施例にあっては、第５図に示
す容器２の辺２ｂと辺２Ｃとで形成する隅部をテーブル
３の基準位置と一致させることで、針材１がレーザー光
８の光軸８ａと対向し得るものである。

次にテーブル３の基準位置にｉｌｉ置された針材１の集
合体Ｂに対する六曲玉の手順を第４図のフローチャート
を参照して説明する。

先ず、キーボード２３によって針材Ｉの直径りを入力す
ると共に加工装置の運転を開始すると、カメラ１２によ
ってテーブル３の基準位置近傍の集合体Ｂを描影し、第
６図に示すような画像を針材位置認識手段２４に伝達す
る。同図に於ける画像の中心Ｏは、レーザー光８の光軸
８ａと一致した位置である。前記針材位置認識手段２４
では、伝達された画像を画像処理手段によって画像処理
し、針材ｌの元端面１ｂの外形を認識し、この外周から
針材１の中心を割り出す。また予め制御部２１に、カメ
ラ１２と針材１の元端面１ｂとの距離と撮影された針材
１の画像との関係、即ちカメラ１２と元端面１ｂとの距
離に応した画像輪郭の拡張度合を記憶させ、実際に撮影
された画像の輪郭を認識することで、Ｚ方向の距離をＬ
セ識することが出来る。そして割り出した針材ｌの中心
位置を画像の中心０を原点とするＸ−Ｙ−Ｚ座標系に解
析し、Ｘ座標データ、Ｙ座標データルびＺ座標データを
該針材ｌの位置データとしてインターフェース２２を介
して制御部２１に転送して記憶させる。この操作を画像
に取り込まれた全ての針材１に対して行い、これらの針
材１に関する位置データを全て記憶させる（Ｓｌ−Ｓ３
）。

次に穴加工の開始信号が入力されるのを待ち、該信号が
入力されると、制御部２１から穴加工すべき針材ｌの位
置データを読み出し、最も端部にある針材１ｄが画像の
中心Ｏに来るようＸ軸駆動モーター４及びＹ軸駆動モー
ター５を駆動する。そして針材１ｄの中心と画像の中心
Ｏとが一致したこと、即ち針材１ｄの軸心とレーザー光
８の光軸８ａとが一致したことを判断して、咳針材１ｄ
にレーザー光８を照射し、穴加工を実施する（５４〜Ｓ
８）。

次に針材１ｄに対しレーザー光８を所定パルス数照射し
たか否かを判断し、所定パルス数が照射された場合には
、針材１ｄに対する穴加工が終了した旨のデータを制御
部２Ｉに転送して記憶させる（５９〜５１０）。

続いて、針材１ｄに対する穴加工の終了位置から、Ｙ＝
■Ｄ±０．５Ｄ（ｍはＯ及び偶数）を条件とし、且つ最
初の穴加工を行う場合にはｍ＝０としてＸの値が最も小
さい針材ｌの位置データを読み出す。

前記条件に該当する針材１ｅの位置データが読み出され
た場合には、ステップＳ５に戻り、針材１ｄに対する穴
加工と同様にして、針材１ｅを画像の中心Ｏまで移動さ
せ、穴加工を実施する。このようにして針材１に対する
穴加工を順次Ｘ方向を優先して実施する。この場合の穴
加工順序は、Ｙの値を一定範囲としＸの値が小さいもの
から大きいものへと進行するものであり、従って第６図
に於いて右方向へ進行するものである。

前記穴加工の進行に伴って新たに画像に取り込んだ針材
ｌの位置は、その時点で画像処理して該位置を認識する
と共に該位置データを制ａ１部２１に転送して記憶させ
る。

Ｘ方向への穴加工が進行し、第７図に示すようにこの方
向の末端に位置する針材１の穴加工が終了し、制御部２
１に前述の条件に該当する針材１の位置データが記憶さ
れていない場合には次のステップに進行する（Ｓｌｌ）
。

次にステップＳ１２に於いて、Ｙ＝ｎＤ±０．５０（ｎ
は奇数）を条件とし、且つ前述の最初の穴加工に引き続
いて行う穴加工の場合にはｎ−１としてＸの値が最も大
きい針材Ｉの位置データを読み出す。

前記条件に該当する針材１ｆの位置データが読み出され
た場合には、ステップＳ５に戻り、針材ｌｄに対する穴
加工と同様にして、針材１ｆを画像の中心０まで移動さ
せ、穴加工を実施する。このようにして針材ｌに対する
穴加工を順次Ｘ方向に実施する。従って針材１に対する
穴加工の進行方向は、第７図に於ける左方向となる（３
）２）。

上記の如くして左方向への穴加工が進行し、この方向の
穴加工が終了すると、ステップＳＩ３に於いて、全ての
針材１に対する穴加工が終了したか否か、即ち、次列で
あるＹ＝（ｎ＋１）［１±０．５Ｄに針材ｌが有るか否
かを判断し、をりであればステップＳｉｔに戻りｍ＝’
ｌとして再び穴加工を行い、更にステップＳ１２に於い
てｎ＝３として順次ｍ、　ｎの値を上げつつこの大曲玉
を全ての針材Ｉに対して実施する。また全ての針材ｌに
対し穴加工が終了した場合にはエンドとなり、キーボー
ド２３により次の指令が人力されるまで待機する。

上記手順に於いて、針材ｌの軸心をＬ２識する際に発生
するいくつかのｌｊ！７Ｂについて説明する。

針材ｌに付着したパリ、ゴミ、或いは照明等の影響によ
って元端面ｌｂが正規の形状に盪影されない場合。

この場合には、予め制’＋Ｂ部２１に針材ｌの正規の形
状を記憶させると共に、該形状を８分割、及び１６分Ｆ
ＩＬで各分割点から軸心までの距離を記憶させる。そし
て撮影された画像に記憶した形状を重ね合わせ、先ず８
分割した各点と画像とが５点以上−敗する場合は、前記
５点から所定の距離にある点を針材１の軸心として認識
する。また−故点が４点のみである場合には、更に１６
分割しこれらの分割点から９点以上一致する場合は、前
記９点から所定の距離にある点を針材ｌの軸心として認
識する。

前記操作によって軸心を認識し得ない場合、即ち８分割
した際に一致点が４点未満である場合、及び１６分割し
た際に一致点が９点未満である場合には、咳針材１の位
置は認識不能であると判断し、穴加工を除外すると共に
全ての穴加工終了後プリンター２９によってプリントア
ウトする。

針材Ｉの画像がボケで撮影されている場合。

集合体Ｂを形成する複数の針材Ｉの元端面１ｂが同一平
面上で揃っていない場合、カメラ１２の焦点と一致しな
い針材１の像がボケで撮影されることがある４゜ この場合には、撮影された画像を所定の諧調でとらえ、
予め記憶した針材１の形状に一致する諧調の画像を制御
部２１によって設定し、このＭＷ　ｉＮで得られた画像
を想定元端面像として認識して前述の操作により軸心の
位置を決定する。具体的には、例えば画像を２５６諧調
の濃淡でとらえ、この画像の中から予め記憶した針材１
の形状を認識し得る諧調を設定する。Ｈｒｌち、前記画
像を順次諧調を変化させて読み取り、２４４諧閤の画像
が予め記憶した針材１の形状と一致した場合には、この
ときの画像を想定元端面像として取り扱い、咳像の軸心
位置を認識する。

焦点外し加工に対する画像の補正。

針材ｌにレーザー光による穴加工を行う場合には、第８
図に示すようにレーザー光の焦点と針材ｌの元端面ｌｂ
との間に所定の焦点外し世ｌを設定するのが一般的であ
る。このようにレーザー光の焦点を外して穴加工するこ
とによって、針材】には直線に近い穴を加圧することが
出来る。

この場合、カメラ１２ζ二よって撮影された針材ｌの画
像には必然的にボケが生しるため、カメラ１２に対向し
て補正レンズ１３を設け、針材ｌを撮影する際に１亥レ
ンズ１３のイ装置を１周節することで、ボケのない画像
を得ることが出来る。

〔第２実施例〕 第９図及び第１０図は本実施例の説明図である。

図に於いて、異なった長さの針材ｌを夫々針先１ａを同
一方向に且つ平行に揃え、この状態で固着剤としてのワ
ックス３）により固着する。そして固着した針材１を針
先１ａから咳針材ｌの仕上がり長さで切断して、元端面
１ｂを形成する。その後切断面にサンドブラスト等を施
すことによって元端面１ｂに付着したパリ等を除去する
と共に、元端面１ｂの近傍のワックス３）を除去して集
合体ｒ３を形成する。そしてこのように形成された針材
ｌの集合体Ｂを前述の実施例と同様にしてチーフル３上
に載置すると共に、第４図のフローチャートと同様な手
ｊ頌によって各針材１に穴加工を実施するものである。

本実施例にあっては、各針材１の元端面１ｂを同一平面
とすることが出来るため、カメラ１２によって撮影され
た個々の針材１の画像は全（同一条件となり、このため
画像処理が容易となる。

またサンドブラスト処理を施すことによって、針材ｌの
元端面１ｂにパリ等が付着することがないため、針材１
の正確な形状を撮影することが出来る。

また複数の針材１をワックス３）等の固着剤によって固
着したため、テーブル３が移動する際のイナーツヤ等に
より針材ｌ相互の間隔が変動することがない。

また針材１の形状が）１以外のものである場合、各針材
Ｉを押圧しなくとも集合体Ｂを形成することが出来るた
め、針材１にエツジ等が形成されている場合であっても
、該エツジ等を傷めることがない。

更に、針材ｌに穴加［二を実施する際には、ワックス３
）による熱吸収効１Ｋにより美麗な穴を加工することが
出来る等の特１攻を有するものである。

（第３実施例〕 第１１図は本実施例の説明図である。

図に於いて、４１は予め設定した所定の間隔をもって複
数のＶ？１ｉ４２を穿設した座板であり、該■溝４２に
は、針材ｌが１本づつ収容されている。そして複数の座
板４１を並列させ、且つ各座板４１の間に当板４３を介
在させることで針材ｌを所定の間隔で並べることによっ
て集合体Ｂを形成している。

上記の如く形成した集合体Ｂをテーブル３上に載置する
場合には、該テーブル３０基準位置に図示しない当接治
具を設け、座板４１の隅部４１ａを該当接治具に当接さ
せて載置することで、夫々の針材ｌの位置を設定するこ
とが出来る。従って、予め座板４１に形成したＶ？簿４
２のピッチを制御部２１に記４１７させることによって
、個々の針材ｌの位置を読み出すことが出来る。

然し、前記Ｖ溝４２にゴミ等が付着している場合には、
針材１の軸心位置が変化することもあり、このため本実
施例では、カメラ１２によって針材ｌを撮影して画像処
理することで正確な針材１の位置を認識して穴加工を実
施している。

即ち、前記座板４１のＶ？ｊ！４２に複数の針材ｌを収
容して集合体Ｂを形成し、この集合体Ｂをチーフル３上
の基準位置に一致させてｉ５！置する。その後前述の第
１実施例に於ける穴加工と同−手ＩＩａによって個々の
針材ｌに対し穴加工を実施するものである。

本実施例にあっては、レーザー光光軸８ａに対する各針
材ｌの軸心の平行度が座板４１の■溝４２によって設定
されるため、集合体Ｂを容易に形成することが出来る。

また集合体Ｂを構成Ｊ−る各針材ｌが分離して設置され
るため、針材１に対する穴加工時に人後は不良が発生し
ても、該人後けによって隣接する針材ｌが溶着される等
の悪影響を及ぼす虞がない。

更に、集合体Ｂを構成する各針材ｌの位置が予め設定さ
れているため、制御部２１のＲＡ　Ｍ２１　ｂの記憶容
量を小さくすることが出来る等の特徴を有するものであ
る。

但し、この場合には集合体Ｂを構成する針材ｌの数が、
前述の各実施例に比較して少なく、また集合体Ｂをセッ
トするための時間がかかる等の欠点もある。

〔第４実施例〕 第１２図は本実施例の１−１ｙと関口である。

図に於いて、Ｂ、−８，は夫々前述の各実施例に於いて
説明した何れかの方法によって構成された針材ｌの集合
体である。　＋’＋ｉｉ記各集合体８１−８４は、集合
体Ｒ３の隅部Ｒ，ａをテーブル３に形成した５ｍ位置に
一致させてテーブル３上にＲ置されている。

このように複数の集合体Ｂをテーブル３上に載置した場
合であっても、カメラ１２によって針材ｌを！順次撮影
することで連続して各針材１に対する穴加工を実施する
ことが出来る。

また前述の各実施例に於いて、カメラ１２はレーザー光
光軸８ａと同軸に設けられていたが、第１２図に示すよ
うに、レーザー光光軸８ａとは別軸にカメラ１２を設け
て集合体Ｂを撮影し、この画像から各針材１の位置を認
識することも出来る。

この場合には、テーブル３上に形成した基準位置を座標
の原点Ｏとし、各針材ｌの位置を原点ＯからＸ、Ｙ座標
系に解析して認識することが出来る。

〔第５実施例〕 第１３図は本実施例の説明図である。

本実施例は針材１の元端面１ｂが同一平面上になく、高
さ方向にバラついた状態の針材ｌに対する穴加工を行う
ものである。

前述したように、予めカメラ１２と針材ｌとの距離に応
じた画像の状態を制御部２１に記憶させる。

穴加工に際し、テーノ゛ル３をＸ、Ｙ方向に移動して所
定の針材ｌの軸心をレーザー光光軸８ａと一致させ、こ
のときの画像を読み取る。前記読み取られた画像にボケ
が生じている場合には、該ボケと対応したカメラ１２と
針材ｌとの距離データを読み出し、該距離データに応じ
てＺ軸駆動モーター６を駆動してテーブル３をＺ方向に
移動させることで、レーザー光８の焦点と針材Ｉのモー
ター１ｂとの間に焦点外し早ｌを一定として穴加工する
ことが出来る。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明した３）、うに本発明のアイレス針の穴
加工方法は、複数の針材を咳針材の軸心をレーザー光の
光軸と平行に且つ針材の元端面を前記レーザー光の照射
方向に対向させた集合体としてテーブル上に載置し、前
記針材の集合体を撮像手段によって１最影するとノＩ、
に針材の位置を認識し、前記認識した針材の位１ζ１゛
に応じてレーザー光光軸と針材軸心とを相対的に移動さ
せて所定の針材軸心にレーザー光光軸を一致させ、しか
る後に前記針材にレーザー光を照射して該針材の元端面
に穴加工を行うよう構成したので、穴加工すべき針材を
搬送することが不要となり、このため極く微細な径を有
する針材（例えば毛髪よりも細い針材）であっても穴加
工を行うことが出来る。

また針材の形状が丸以外の例えば三角形１台形成いは偏
平の形状等であっても穴加工を行うことが出来る。

また針材の集合体を形成する以外には人手を介在させる
ことなく穴加工を実施することが出来、コストを低減さ
せることが出来る。

また針材に穴加工を行う際にクランプすることがないの
で、従来の如く針材の表面にクランプキズが発生するこ
とが無く、このため品位の高い縫合針を得ることが出来
る。

更に、レーザー光光軸と針材の軸心とを一致させて穴加
工を行うために、針材の外径に対する穴の同心主ｎ度を
向上させることが出来る等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は加工装置の原理説明図、第２図はアイレス針の
説明図、第３）９は制御系のブロック図、第４図はフロ
ーチャート、第５図は容器の説明図、第６図及び第７図
は針材位置の認識及び穴加工手順の説明図、第８図は？
＋ｔｉ正レンズ及び焦点外し量の説明図、第９図及び第
１０図は第２実施例の説明図、第１１図は第３実施例の
説明図、第１２図は第４実施例の説明図、第１３図は第
５実施例の説明図、第１４図は従来技術の説明図である
。 Ａはアイレス針、Ｂは集合体、■は針材、ｌａは針先、
■ｂは元端面、２は容器、３はテーブル、３ａはＸ方向
テーブル、３ｂはｙ、　　ｚ方向テーブル、４はＸ軸駆
動モーター、５はＹ軸駆動モータ、６はＺ＠駆動モーク
ー、７はレーザー発振装置、８はレーザー光、８ａは光
軸、９はミラー１０は筒体、１１はレンズ、１２はカメ
ラ、１３は補正レンズ、２１は制御部、２１ａはＣＰＵ
、２１ｂはＲＡＭ、２１ｃはＲＯＭ、２２はインターフ
ェース、２３はキーボード、２４は針材位置Ｂ１６手段
、２５〜２７はドライバー、２日はデイスプレィ、２９
はプリンター、３）はワックス、４１は座讐反、４２は
■１薄、４３は当板である。 特許出廟人

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の針材を該針材の軸心を照射するレーザー光
   の光軸と平行に且つ針材の元端面を前記レーザー光の照
   射方向に対向させた集合体としてテーブル上に載置し、
   該集合体の針材を撮像手段により撮影することによって
   針材の位置を認識し、前記認識した針材の位置に応じて
   レーザー光光軸と針材軸心とを相対的に移動させて所定
   の針材軸心にレーザー光光軸を一致させ、しかる後に前
   記針材にレーザー光を照射して該針材の元端面に穴加工
   を行うことを特徴とするアイレス針の穴加工方法。
2. （２）請求項（１）記載のアイレス針の穴加工方法に於
   いて、側面が互いに平行な面によって形成された容器に
   複数の針材を該容器の側面と平行となるよう収納して針
   材の集合体としたことを特徴とするアイレス針の穴加工
   方法。
3. （３）請求項（１）記載のアイレス針の穴加工方法に於
   いて、複数の針材の元端面を同一方向に揃え且つ夫々の
   針材を互いに平行に揃え、しかる後に前記複数の針材を
   固着剤によって固着して針材の集合体としたことを特徴
   とするアイレス針の穴加工方法。
4. （４）請求項（１）、（２）又は（３）記載のアイレス
   針の穴加工方法に於いて、長さの異なる複数の針材を該
   針材の針先を基準として集合させ、しかる後に前記集合
   した針材を切断して針材の集合体としたことを特徴とす
   るアイレス針の穴加工方法。