JPH0390237A - アイレス縫合針の加工方法 - Google Patents

アイレス縫合針の加工方法

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JPH0390237A
JPH0390237A JP1223123A JP22312389A JPH0390237A JP H0390237 A JPH0390237 A JP H0390237A JP 1223123 A JP1223123 A JP 1223123A JP 22312389 A JP22312389 A JP 22312389A JP H0390237 A JPH0390237 A JP H0390237A
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needle
annealing
hole
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Kanji Matsutani
貫司 松谷
Tadashi Otsuka
忠 大塚
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Matsutani Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
Matsutani Seisakusho Co Ltd
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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〉 本発明はアイレス縫合針の加工方法に係り、特にオース
テナイト系ステンレス鋼で代表される焼入硬化不可能な
針材の穴明は部分を加熱して軟化させる所謂アニーリン
グ加工方法に関するものである。
〈従来の技術〉 この種のアイレス縫合針の針材として、昭和４０年代迄
、或いは現在も欧米では一般的に１３Ｃｒステンレス鋼
に代表される焼入硬化処理可能なマルテンサイト系ステ
ンレス鋼が使用されていたが、最近では加工硬化と析出
硬化によって硬化するオーステナイト系ステンレス鋼で
代表される焼入硬化不可能なステンレス鋼、例えば９１
１９３Ｇ４　、５ＵＳ３０２　。
５ＵＳ８３１５１等が主流的に使用されるようになって
来た。
前者は適当な柔らかさに処理した後で加工し。
最終段階で焼入硬化させて使用出来るのに対し、後者は
主に冷間伸線加工によって加工硬化させ、更に伸線加工
後はその硬度を下げずに加工して最終的に析出処理又は
テンパー処理によって多少硬化させるものである。
後者のオーステナイト系ステンレス鋼で代表される焼入
硬化不可能な針材の元端に、縫合糸を取り付ける為の穴
をドリル加工によって穿設するに当たっては、この針材
の穴明は部分を加熱して伸線加工によってファイバー状
に伸長した組織を粒状の一般組織に変化させて軟化させ
る必要があった。また針材の穴明は部分は、穴内に挿入
された縫合糸を性能良くカシメる為にも、加熱軟化させ
なければならなかった。
本件特許出願人はこれ等の目的を達成する為に既に特公
昭８３−５５４１０号公報に示す如き技術を開発してい
る。
この技術はアイレス縫合針の加工方法であり、特に焼入
硬化不可能なスレンレス鋼製針材の加工に当たって、針
材の穴明は部分を加熱して鋼材の組織を変化させて軟化
させ、その後で該穴明は部分にドリルによって穴明は加
工を施す加工方法である。
前述の従来の方法は前記公告公報及び第１０図に示す如
く、オーステナイト系ステンレス鋼製の針材１の穴明は
部２をアニーリング（焼きなまし）するに当たっては、
バーナー３の火炎４を用いて、針材ｌの長袖と直交する
方向から長さＱに亘る部分を加熱することによって軟化
させていた。
〈発明が解決しようとした課題〉 然るに前述の従来の方法に於いてはバーナー３の火炎４
が針材ｌの穴明は部２の全体に均一に亘って当たる為に
は針材ｌを回転したり、バーナー３の火炎４の巾を巾広
く均一にするか或いはバーナー３を軸方向に移動させな
ければならず、均一なアニーリングをさせることが困難
であった。
従って、前述の従来の技術を用いてアニーリングした場
合には一般的に穴明は部の硬度にバラツキが生じて均一
なカシメが困難になる問題があった。
特に針材を穴明は部の外側面から火炎４でアニーリング
した場合には第１１図に示す如く、火炎４の熱エネルギ
ーが穴明は部の中央部に集中されるので、均一なアニー
リングを施すことは困難であり、穴明は部の中央部は適
度に７ニーリングされて軟化するが、針材の元端エツジ
部には第１２図のグラフに示すように硬い部分が残存し
、この硬い部分がカシメの際に悪影響を及ぼす問題があ
った。また同図に示すように硬度的なバラツキが生ずる
問題もあった。
更に従来の如くバーナー３の火炎４を用いて針材１を側
方かも７ニーリングした場合には針材１の表面にタダレ
現象が生じたり、酸化皮膜が発生することがあり、針材
ｌを電解研磨等の研磨加工を施して補修しなければなら
ず、針材に長時間の研磨加工を施すと、針材先端部のエ
ツジ部分がダして来て、今度は針の刺通性が悪化するお
それがあった。
本発明は従来のこれ等の問題点に鑑み開発された全く新
しい技術であって、特にレーザービーム、光ビーム、電
子ビーム、イオンビーム、プラズで（アーク、ジェット
）、液体ジェット等の金属加工ビーム（エネルギービー
ムと総称されることもある）を用いると共に、針材の穴
明は部に軸方向側から７ニーリングを施す全く新しい技
術を提供しようこするものである。
く課題を解決するための手段〉 本発明は前述の如き従来の問題点を根本的に改善する技
術であって、その第１発明の要旨は、針材元端の穴明（
す部にアニーリングを施すアイレス縫合針の加工方法に
於いて、レーザービーム、光ビーム、電子ビーム等の金
属加工ビームを針材元端の軸方向から照射させてアニー
リングを行う方法である。
また本願に係る第２発明の要旨は、アイレス縫合針用針
材の元端に穴を穿設した後でその針材の元端穴明は部に
アニーリングを施す加工方法に於いて、レーザービーム
、光ビーム、電子ビーム等の金属加工ビームを針材の元
端に照射して穴を穿設した後で、再び金属加工ビームを
用いて岡一方向或いは針材の軸方向と所定の角度を保っ
た方向から針材の穴明は部にアニーリングを施す加工方
法である。
（作用〉 本発明の内、第１発明に於いては上述の如く。
針材の元端穴明は部にアニーリングを施す方法に於いて
、金属加工ビームを針材の元端軸方向から照射させてア
ニーリングを行うので、針材の元端穴明は部に均一なア
ニーリングを施して、穴明は部の硬度を均一にすること
が出来る。
また金属加工ビームを針材の軸方向から照射させるので
、針材の元端エツジ部に硬い部分が残存することを防止
し、更に針材の穴明は部外周面に７ニーリングによるタ
グレ現象や酸化皮膜が形成されることを防止することが
出来る。
更に本願の第２発明に於いては上述の如く、針材の元端
穴明は部に金属加工ビームを照射して縫合糸用の穴を穿
設した後から、該金属加工ビームを同一方向又は軸方向
と所定の角度を保った方向から照射してアニーリングす
るので、両方の加工を極めて能率良〈実施することが出
来、かつ最初の穴明は加工によって穴の周りに生じたパ
リをアニーリング加工によって溶融軟化させて除去する
ことが出来る。またこのアニーリング加工によって穴の
内外面に形成される突起或いはシャープなエツジ等を除
去して穴の内外面を丸く弧状に整形することが出来、こ
れによって穴の二次加工を省略することが出来る。
〈実施例〉 図により本願の第１発明について説明すると、第１図は
本発明の方法を実施する状態を示す簡略説明図、第２図
は本発明を実施した場合の針材に於ける熱エネルギーの
分布状態を示す説明図、第３図はその針材の硬度分権を
示す説明図、第４図は他側の方法を実施する簡略説明図
である。
第１図乃至第３図に於いて、本願第１発明はレーザービ
ームを針材１１の軸方向から針材１１の元端穴明は部１
２に照射してアニーリングを実施する方法である。第１
図はその簡略図であり、５はレーザー発振器、６，７は
夫々レーザー入射又は出射ユニット、８はファイバー、
９は針材１１を挟持固定するクランパーであり、１３は
この針材１１の元端に照射されるレーザービームである
。
上記構成に於いて、レーザービーム１３の焦点Ｓは針材
１１の元端から所定の焦点ズラシ量り離隔した位置に設
定されている。前記焦点ズラシ量りは穴明は加工時の焦
点ズラシ量よりも大きな値をもって設定されている。
オーステナイト系ステンレス鋼に於いて、伸線加工によ
ってファイバー状に伸長した組織を再結晶させるには母
材を約８５０℃〜１２００℃に一様に加熱することが必
要である。このため、針材１１に対しアニーリングを行
う場合、レーザービーム１３の特性は連続発振（Ｃｗ発
振）であることが好ましい、従って本実施例ではレーザ
ー発振器５としてパルス発振及びＣｗ発振等発振特性を
変えることが可能なＹＡＯレーザー発振装置を用いてい
る。
本発明のように同一レーザービームを用いて針材１１の
元端穴明は部に穴明は加工とアニーリング加工を施す加
工方法に於いては、上述の如く、レーザービーム１３の
発振特性、即ちパルス巾、出力ピーク値等を変化させた
り、又はレーザービーム１３の焦点Ｓと針材１１（ワー
ク）との相対的距離を変化させたり、或いはレーザービ
ーム１３の光路光学系を変化させたり、更にはこれ等を
組み合わせることによって、同一レーザー発振器５から
発振されたレーザービーム１３を用いて針材１１の元端
穴明は部に穴明は加工とアニーリング加工とを施すこと
が出来る。
またファイバー８としてグレイチー２ドインデツクスフ
アイバーを用いている。このファイバー８は入射ユニッ
ト６を介して入射されたレーザービーム１３のエネルギ
ー分布を平滑にする機能を有しており、且つファイバー
８を用いることによってレーザー発振器５を針材１１に
対するアニーリング位置から分離して設置することが可
能である。
本発明の方法を実施した場合には針材１１の穴明は部１
２に第２図に示すような熱エネルギーが掛かるので、そ
の結果第３図に示すように針材１１（外径０．３ｍｍの
場合）の穴明は部１２の極めて安定した状態の硬度を得
ることが出来る。同図の鎖線で示す部分はレーザービー
ム１３のエネルギーを変化させて軟化させる長さを大き
くした例である。
上記実施例に於いては、レーザービーム１３を針材１１
の軸と一致させて針材１１の元端にレーザービーム１３
を照射したが、第４図に示すように、このレーザービー
ム１３は針材Ｕの軸方向と所定の角度を持った方向から
複数のレーザービーム１３を照射することも可能である
。この場合には複数のレーザービーム１３の熱エネルギ
ーを均一に針材１１の穴明け１８１２に出広く（奥深く
迄）分散せしめることが出来、これによって穴明は部１
２を均一にかっ奥深く迄軟化せしめることが出来る。
例えば３個のレーザービーム１３を使用した場合には１
個当たり　１２０度のアニーリングを分担すれば良くア
ニーリング効果を高めることが出来る。
本願の第１発明はいずれにしろ１／−ザービーム１３を
針材１１の元端方向から照射するので、従来の如く火炎
を用いて穴明は部の外周面を側方から７ニーリングした
場合と異なり、穴明は部の外周面にタダレ現象が発生す
ることが無く、且つ酸化皮膜の発生を少なくし、その上
に針材１１の元端に硬い部分を残存させることもない。
従って、従来の如き針材Ｕの外表面のタダレ或いは酸化
皮膜を除去する為の特別の研磨加工を不要としたことが
出来る。
本願の第１発明の実施に当たっては、前述の公告公報の
技術と同様に針材に穴明は加工する以前にアニーリング
加工を施すことも、或いは後述の第２発明と同様に針材
に穴明は加工を施した後から７ニーリング加工を施すこ
ともいずれも可能である。
また本発明を実施するに当たってのレーザービームの照
射量及び照射距離は次の通りである。
表−１は外径φ０．０５の針材１１に対するレーザービ
ーム１３の照射線デを示している。同表に明らかな如く
、針材１１の外径に応じてレーザービーム１３の出力及
び照射時間を設定している。
（以下余白） （表−１） （以下余白） 第３図は外径０．３０ｍｍの針材１１に対し表−１に示
す条件でアニーリングを実施した場合の硬度分布を示し
ている。
次に図により本願の第２発明について説明すると、第５
図は第２発明を実施する状態を示す簡略説明図、第６１
１は穴明は加工が終了した直後の針材の要部の拡大断面
図、第７図はその針材にアニーリング加工を施した状態
の断面図、第８図は針に糸をカシメた状態の側面図、第
９図はアニーリング加工の際にアシストガスを使用する
説明図である。
上記第１発明に於いては針材１１の穴明は加工の前か後
にレーザービーム１３でアニーリングをする方法につい
て説明したが、本願の第２発明は第５図に示す如く、針
材１１の元端穴明は部にレーザービーム１３を用いて穴
１４を穿設した後から、穴明は加工と同一方向から同一
のレーザービーム１３を用いて針材１１の元端に照射し
てアニーリングを行うものである。図中７ａはコリメー
ターレンズである。
この第２発明を実施する為には従来のレーザーによる穴
明は加工と同様に、レーザービーム１３を用いて針材１
１の元端穴明は部１２に穴１４を穿設した後で、針材１
１を保持しているクランパー９を水平移動させてレーザ
ービーム１３の焦点Ｓと針材１１の元端との相対的距離
を変化させることによって、レーザービーム１３の照射
量を変化させてアニーリングを実施することが出来る。
　この第２発明の場合には針材１１の位置を全く変えず
に穴明は加工とアニーリング加工とを行うことが出来る
ので、極めて能率良くしかもアニーリング加工の精度を
高めることが出来る。
尚、上記実施例に於いては穴明は加工とアニーリング加
工とを同一のレーザービーム１３で行ったが、片方の加
工は他の金属加工ビーム例えば電子ビーム等を用いて実
施することも可能である。
また上記実施例に於いてはレーザービーム１３の焦点Ｓ
と針材１１の元端との相対的距離を変化させることによ
って穴明は加工とアニーリング加工とを行ったが、相対
的距離を変化させずに、レーザーの発振特性をパルス発
振及びＣＷ発振として変化させることによっても、円方
の加工を実施することが可能である。
本願の第２発明に於いては上述の如く、針材１１の穴明
は部１２に穴１４を穿設した後で穴明けと同一方向から
アニーリングを施すので、例えば第６図に示すように、
穴明は加工によって穴！４の入口或いは内部に発生した
パリ！５或いは突起１Ｂ又はシャープエツジを後からの
アニーリング加工によって、第７図に示す如く除去する
ことが出来る。またこのアニーリング加工によって穴１
４の内外面を円弧状に整形することが出来る。
即ち針材１１に７ニーリングのためのレーザービーム１
３を照射すると、この熱エネルギーがバリ１５、突起１
Ｂ、シャープエツジに集中し、このため、これ等バリ１
５等が溶融することでバリ１５は針材１１から剥離する
と共に、突起１８．シャープエツジ等が平滑となる。
従って第２発明を実施した場合には穴１４の周りのバリ
１５．突起１Ｂ又はシャープなエツジを除去すると共に
全体を整形することが出来るので、従来の如き穴１４を
整形する為の二次加工が不要となり、かつバリ１５．突
起１Ｂ、シャープなエツジ等によって穴１４に取り付け
られた糸１７が切断されることを防止し、しかも第８図
に示すようにカシメ後の針１１ａの元端部の形状を流線
形に形成させて、針１１ａの刺通性を向上せしめること
が出来る。
本願の第１発明及び第２発明のアニーリング加工を施す
際には、第９図に示すようにチッ素ガス、アルゴンガス
等の不活性ガスボンベ１８からノズル１９を介してアシ
ストガス２０を針材１１の穴明は部２０に向けて放出さ
せ、穴明は部２０の周囲を不活性ガス雰囲気としたこと
によって、針材１１の表面に酸化皮膜が形成されること
を防止することが出来る。
（発明の効果〉 本願の第１発明は上述の如き構成と作用とを有するので
、針材の元端穴明は部に均一なアニーリングを施して穴
明は部の硬度を均一にすることが出来、かつ針材の元端
エツジ郁に硬い部分が出来ることを防止し、更に穴明は
部外周面にタダレや酸化皮膜が形成されることを防止し
、これによって従来実施されていたタダレや酸化皮膜を
除去する為の研磨を不要としたことが出来る。
本願の第２発明は上述の如き構成と作用とを有するので
、穴明は加工とアニーリング加工とを極めて効率良〈実
施することが出来、またその加工精度を向上せしめるこ
とが出来、かつ穴明は加工によって穴の周りに生じたパ
リや突起を除去すると同時に穴の内外面を整形すること
が出来、これによってカシメ形状を良好にして刺通性を
高めると共に針に取り付けた縫合糸が切断されることを
防止す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図は本発明の方法を実施する状態を示す簡略説明図
、第２図は本発明を実施した場合の針材に於ける熱エネ
ルギーの分布状態を示す説明図。 第３図はその針材の硬度分布を示す説明図、第４図は他
側の方法を実施する簡略説明図、第５図は第２発明を実
施する状態を示す簡略説明図、第６図は穴明は加工が終
了した直後の針材の要部の拡大断面図、第７図はその針
材に７ニーリング加工を施しだ状態の断面図、＃！８図
は針に糸をカシメた状態の側面図、第９図はアニーリン
グ加工の廉にアシストガスを使用する説明図、第１０図
乃至第１２図は従来例を示す説明図であり、第１０図は
従来のアニーリング方向を示し、第１ｎはその熱エネル
ギー分布を示し、第１２図は針材の穴明は部の硬度を示
す説明図である。 ５はレーザー発振器、　１１は針材、１２は穴明は部、
１３はレーザービーム、１４は穴である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）アイレス縫合針用針材の元端穴明け部にアニーリ
    ングを施す加工方法に於いて、レーザービーム、光ビー
    ム、電子ビーム等の金属加工ビームを針材元端の軸端側
    より照射させて針材元端の穴明け部にアニーリングを行
    うことを特徴としたアイレス縫合針の加工方法。
  2. （２）金属加工ビームを針材の軸方向と一致させて照射
    することを特徴とした請求項（１）記載のアイレス縫合
    針の加工方法。
  3. （３）複数の金属加工ビームを針材の軸方向と所定の角
    度を保った方向から照射することを特徴とした請求項（
    １）記載のアイレス縫合針の加工方法。
  4. （４）アイレス縫合針用針材の元端に穴を穿設した後で
    その針材の元端穴明け部にアニーリングを施す加工方法
    に於いて、金属加工ビームを針材の元端に照射して穴を
    穿設した後で、再び金属加工ビームを用いて同一方向か
    ら針材の穴明け部にアニーリングを行うことを特徴とし
    たアイレス縫合針の加工方法。
  5. （５）同一の金属加工ビームを用いてアイレス縫合針用
    針材元端の穴明け部に穴明け加工とアニーリング加工を
    施す加工方法に於いて、金属加工ビームの焦点位置と針
    材との相対的距離を変化させるか、又は金属加工ビーム
    の発振特性を変化させるか、或いは金属加工ビームの光
    路光学系を変化させるか、更にはこれ等を組み合わせる
    ことによって同一発振体から発振された金属加工ビーム
    を用いてアイレス縫合針用針材元端の穴明け部に穴明け
    加工とアニーリング加工とを施すことを特徴としたアイ
    レス縫合針の加工方法。
  6. （６）金属加工ビームを針材の穴明け部に照射してアニ
    ーリングを行う方法に於いて、針材の穴明け部を不活性
    雰囲気中で金属加工ビームを照射してアニーリング加工
    を行うことを特徴とした請求項（１）、請求項（４）及
    び請求項（５）記載のアイレス縫合針の加工方法。
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