(57)【要約】【課題】針整列装置において先端の処理が必要な針をホルダ上に簡単かつ確実に整列させる。【解決手段】注射針５０が配列されていない空のホルダ５をベース部材２に載置し、投入箱６をレール部材３の開始位置Ａに配置し、投入箱６をレール部材３に沿って移動させながら投入口６ｃへ注射針５０を供給すると共に、投入口６ｃから出てくる注射針５０をガイド面８ａとホルダ５の上面との間の隙間に挟んだまま滑らせ、隙間に挟まれた注射針５０を配列用凹溝５ａのところで配列用凹溝５ａに１本ずつ嵌まり込ませるようにしてレール部材３の終点位置Ｂまで移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
針を整列させる針整列装置において、
ベース部材と、
上記ベース部材に着脱可能に載置され、所定の間隔で針を配列させる複数の配列用凹溝が互いに平行に形成されたホルダと、
上記ベース部材において上記ホルダに対して平行に設けられた案内部材と、
上記案内部材に沿って一方の方向に移動しながら投入口から上記ホルダの上に上記針を投入可能な投入箱と、
上記投入口の周縁に設けられ、上記一方の方向と反対側に向かって該投入口から離れるにつれて上記ホルダの上面との間隔が大きくなるガイド面とを備えている
ことを特徴とする針整列装置。
【請求項２】
請求項１に記載の針整列装置において、
上記ガイド面と上記ホルダの上面との隙間の最小値は、上記針の直径よりも小さい
ことを特徴とする針整列装置。
【請求項３】
請求項２に記載の針整列装置において、
上記配列用凹溝の深さは、該配列用凹溝に上記針が嵌まり込んだときに、該針の上記ホルダの上面からの最大高さが０以上であり、かつ上記ガイド面と上記ホルダの上面との隙間の最小値よりも小さくなるように設定されている
ことを特徴とする針整列装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の針整列装置において、
上記配列用凹溝の最大深さは、上記針の半径よりも大きい
ことを特徴とする針整列装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の針整列装置において、
上記ホルダは、表面処理装置の処理室内に載置可能なカセットに複数重ねた状態で収容可能に構成されている
ことを特徴とする針整列装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の針整列装置において、
上記投入箱の内部の上記投入口の上方には、該投入箱が上記案内部材に沿って走行するのに連動して駆動され、上記針を撹拌させる撹拌ローラが設けられている
ことを特徴とする針整列装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の針整列装置を用いた針の製造方法において、
上記針が配列されていない空の上記ホルダを上記ベース部材に載置し、
上記投入箱を上記案内部材の開始位置に配置し、
上記投入箱を上記案内部材に沿って移動させながら、上記投入口へ上記針を供給すると共に、該投入口から出てくる針を上記ガイド面と上記ホルダの上面との間の隙間に挟んだまま滑らせ、
上記隙間に挟まれた上記針を上記配列用凹溝のところで該配列用凹溝に１本ずつ嵌まり込ませるようにして上記案内部材の終点位置まで移動させる
ことを特徴とする針の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注射針のような針に表面処理を行うために針を所定の間隔で並べる針整列装置及びそれを用いた針の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、注射針のような針は、管内の輸液量を確保するためにある程度の外径が必要とされるが、同時に刺すときの痛みを低減させるために表面平滑化を図る必要がある。このため、特許文献１のようにプラズマ処理を利用した針の先端の加工方法が知られている。また、例えば、特許文献２のようなベース部上面に複数の溝が形成されたレーザー加工機を用いることも行われている。
【０００３】
いずれの場合も針の先端に適切かつ効率的に表面処理を行うには、多数の針の先端を所定の位置に正確に並べる必要がある。しかし、多数の針を手で並べるのは効率的ではない。
【０００４】
一方、棒状部材を配列させる装置としては、例えば特許文献３のように、ベースにマガジンを固定し、そのマガジンの下端部に上面の溝が形成されたスライド板をスライドさせ、マガジン内の棒状部材を溝の上に並べるものが知られている。
【０００５】
また、特許文献４のように、アジテータローラを回転させながらホッパ内の棒状部品を整列通路内に供給する配列送り装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５３５４８２７号公報
【特許文献２】特開平２−６３６８９号公報
【特許文献３】実開昭５８−１９２８３２号公報
【特許文献４】特開平６−１４４４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３のような方法では、溝に確実に１本ずつだけ嵌め込むようにすると、溝の深さを深くせざるを得ず、溝の加工が大変な上、溝に嵌まった棒状部材を取り出すのが難しいという問題がある。
【０００８】
また、特許文献４のものでは、自重を利用して棒状物品を配列通路に１本ずつ配列させることができても、ホルダの上面に所定間隔で配列させるのは難しい。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、先端の処理が必要な針をホルダ上に簡単かつ確実に整列させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明では、投入箱が案内部材に沿って進みながら針を投入口から供給するようにした。
【００１１】
具体的には、第１の発明では、針を整列させる針整列装置を前提とし、
上記針整列装置は、
ベース部材と、
上記ベース部材に着脱可能に載置され、所定の間隔で針を配列させる複数の配列用凹溝が互いに平行に形成されたホルダと、
上記ベース部材において上記ホルダに対して平行に設けられた案内部材と、
上記案内部材に沿って一方の方向に移動しながら投入口から上記ホルダの上に上記針を投入可能な投入箱と、
上記投入口の周縁に設けられ、上記一方の方向と反対側に向かって該投入口から離れるにつれて上記ホルダの上面との間隔が大きくなるガイド面とを備えている。
【００１２】
上記の構成によると、投入箱を案内部材に沿って一方の方向に移動させることで投入口から出てくる針がホルダに設けた配列用凹溝に配列される。また、ガイド面とホルダ上面との間の隙間の大きさを調整することで、配列用凹溝に確実に針の供給が可能となる。
【００１３】
第２の発明では、第１の発明において、
上記ガイド面と上記ホルダの上面との隙間の最小値は、上記針の直径よりも小さい。
【００１４】
上記の構成によると、配列用凹溝がないホルダの上面では、針が飛び出さず、配列用凹溝が下方に来たときのみ針が配列用凹溝に嵌まり込むので、確実かつ簡単に針を１本ずつ配列させることができる。
【００１５】
第３の発明では、第２の発明において、
上記配列用凹溝の深さは、該配列用凹溝に上記針が嵌まり込んだときに、該針の上記ホルダの上面からの最大高さが０以上であり、かつ上記ガイド面と上記ホルダの上面との隙間の最小値よりも小さくなるように設定されている。
【００１６】
上記の構成によると、配列用凹溝に針が確実に嵌まり込み、その状態で投入箱をスムーズに進行方向に進め、次の針を準備させることができる。また、１つの配列用凹溝に２本以上の注射針が配列されることはない。
【００１７】
第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、
上記配列用凹溝の最大深さは、上記針の半径よりも大きい。
【００１８】
上記の構成によると、いったん配列用凹溝に嵌まり込んだ針が意図せず飛び出すのを防ぐことができる。
【００１９】
第５の発明では、第１から第４のいずれか１つの発明において、
上記ホルダは、表面処理装置の処理室内に載置可能なカセットに複数重ねた状態で収容可能に構成されている。
【００２０】
上記の構成によると、ホルダ及びカセットを利用して多数の針を正確に整列させた状態で一度に処理室内に運べるので、極めて効率がよい。
【００２１】
第６の発明では、第１から第５のいずれか１つの発明において、
上記投入箱の内部の上記投入口の上方には、該投入箱が上記案内部材に沿って走行するのに連動して駆動され、上記針を撹拌させる撹拌ローラが設けられている。
【００２２】
上記の構成によると、撹拌ローラを用いることで、大規模な振動装置等を用いて針を下方へ送り込む必要がなくなり、針整列装置が小型化される。
【００２３】
第７の発明では、第１から第６のいずれか１つの発明の針整列装置を用いた針の製造方法において、
上記針が配列されていない空の上記ホルダを上記ベース部材に載置し、
上記投入箱を上記案内部材の開始位置に配置し、
上記投入箱を上記案内部材に沿って移動させながら、上記投入口へ上記針を供給すると共に、該投入口から出てくる針を上記ガイド面と上記ホルダの上面との間の隙間に挟んだまま滑らせ、
上記隙間に挟まれた上記針を上記配列用凹溝のところで該配列用凹溝に１本ずつ嵌まり込ませるようにして上記案内部材の終点位置まで移動させる構成とする。
【００２４】
上記の構成によると、投入箱をその開始位置から終点位置までの間に進ませながら、配列用凹溝に１本ずつ針を確実かつ簡単に嵌め込むことができる。
【００２５】
また、上記針が配列された上記ホルダを上記カセットに該針の先端が同じ方向に向くように並べる工程を含んでいてもよい。こうすれば、針を所定の間隔で確実に配列させることができ、針の先端の表面処理を確実に行うことができる。
【００２６】
さらに、複数の上記ホルダを収容した上記カセットを上記表面処理装置の処理室内に載置し、該針の先端の表面処理を行ってもよい。こうすれば、正確に配列させた多数の針を処理室内に配置して確実に針の先端の加工を行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、案内部材に沿って投入箱を進ませながら針を投入口から送り出し、ホルダの配列用凹溝に嵌め込んでいくようにしたので、先端の処理が必要な針をホルダ上に簡単かつ確実に整列させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る針整列装置を示す図２のＩ−Ｉ線断面図及びその一部拡大図である。
【図２】針整列装置を示す平面図である。
【図３】図２のIII方向拡大矢視図である。
【図４】針整列装置を示す正面図である。
【図５】カセットを示す分解斜視図である。
【図６】ホルダの一部を拡大して示し、（ａ）が正面図で、（ｂ）が側面図である。
【図７】注射針の先端にプラズマスパッタリングを行う様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１〜図４は、本発明の実施形態の針整列装置１を示し、この針整列装置１は、例えばステンレス鋼板で構成されたベース部材２を備えている。本実施形態では、ベース部材２は、例えば一対の平板よりなるが、一枚の平板や三枚以上の平板で構成してもよく、自重等で撓んでしまわないような剛性があればよい。
【００３１】
ベース部材２の上面には、一定の間隔を空けて平行に案内部材としての一対のレール部材３が設けられている。本実施形態では、レール部材３は、ベース部材２に対し、取付ボルト３ａで取り付けられている。レール部材３も自重等で撓んでしまわないような剛性を必要とし、ベース部材２上の正確な位置に平行に設けられる必要がある。
【００３２】
一対のレール部材３の間には、例えば矩形板状のホルダ保持部４が、調整ボルト４ａ，４ｂによって高さを調整可能にベース部材２に取り付けられている。例えば、幅方向一方側を高くし、注射針５０の一端がそろうようにしてもよい。このホルダ保持部４の上面には、矩形状のホルダ収容部４ｃが形成され、その長手方向両端に固定用プレート４ｄが取付ボルト４ｅにより取付可能となっている。取付ボルト４ｅは、固定用プレート４ｄに形成した長孔４ｆに挿通され、長孔４ｆを利用して固定用プレート４ｄが長手方向にスライド移動可能となっている。なお、図３では、固定用プレート４ｄを省略している。ホルダ保持部４には、ホルダ収容部４ｃの側壁のない側に抜け止め用プレート４ｇが着脱可能に設けられ、取付ボルト４ｅを締め付けることで、ホルダ５の正面を押さえ付け、取り外すことで、ホルダを正面側へ引き出せるようになっている。
【００３３】
このようにして、ホルダ収容部４ｃに平板状のホルダ５が脱着可能に載置できるようになっている。図６にも示すように、このホルダ５の上面には、所定のピッチｐで注射針５０を配列させる複数の配列用凹溝５ａが互いに平行に形成されている。配列用凹溝５ａのピッチｐは、後工程で使用する表面処理装置としてのプラズマスパッタ装置（図示せず）の性能、注射針５０の外径等によって設定されている。配列用凹溝５ａは、ホルダ５の上面の幅方向両側に周囲よりも若干高い隆起部５ｂに形成されている。隆起部５ｂを設けることで、配列用凹溝５ａに配列された注射針５０を取り出しやすくなっている。なお、図２〜図５については、長手方向中央の配列用凹溝５ａは省略しているが、中央部分も等間隔で設けられている。ホルダ５の長手方向両端には、図５に示すカセット３０に積み重ねた状態で嵌め込むための貫通孔５ｃが形成されている。
【００３４】
図１及び図６に拡大して示すように、本実施形態では、配列用凹溝５ａの形状は、加工のしやすさから底の角度αが約９０度の直角二等辺三角形となっているが、これに限定されず、曲面を含んでいてもよい。しかし、その溝の深さＨ１は、注射針５０の半径Ｒ（Ｒ＝直径Ｄ／２）よりも大きい必要がある（Ｈ１＞Ｒ）。底の角度αが鋭角だと、加工がしにくい上に深さＨ１を深くしても注射針５０の高さを低くできない。一方で、注射針５０の取り出しやすさ等を考えると、深さＨ１が深すぎるのは望ましくない。
【００３５】
針整列装置１は、一対のレール部材３に沿って白抜き矢印に示す方向に移動しながら投入口６ｃからホルダ５の上に注射針５０を投入可能な投入箱６を備えている。図１に示すように、投入箱６は、レール部材３と略平行に延びる一対のサイドプレート６ａを有し、この一対のサイドプレート６ａ間を投入口６ｃの上方に配置された幅方向かつ垂直方向に延びる垂直板６ｂが繋いでいる。
【００３６】
また、投入箱６の内部には、図１の正面から見て上方に向かって投入箱６の進行方向へ傾く傾斜面７ａを有するスライダ７が設けられている。投入口６ｃは、このスライダ７の先端側と、垂直板６ｂの下方のガイド部８の下端との間の隙間で構成されている。なお、この投入口６ｃに向かう隙間の傾く方向は、図１の傾きに限定されず、反対向きであったり、場合によっては垂直であってもよい。なお、投入箱６の進行方向は、図１等に示すように、一方の方向のみとなっている。
【００３７】
投入口６ｃの周縁には、投入箱６の進行方向と反対側に向かって投入口６ｃから離れるにつれてホルダ５の上面との間隔が大きくなるガイド面８ａが形成されている。そして、ガイド面８ａとホルダ５の上面との隙間の最小値Ｈ２は、針５０の直径Ｄよりも小さい（Ｈ２＜Ｄ）。
【００３８】
垂直板６ｂの進行方向側の面とスライダ７の傾斜面７ａとの交点よりも若干上方の垂直板６ｂの下端には、撹拌ローラ９が配置されている。図２に示すように、この撹拌ローラ９は、中心軸９ａの一方の端部に回転一体に設けられたリンクローラ９ｂを有する。このリンクローラ９ｂの外周は、進行方向側に配置された第１走行ローラ１０の外周に当接している。このため、図４に示すように、投入箱６が白抜き矢印で示す進行方向に進んで第１走行ローラ１０がレール部材３上を図４で時計回りに回転するのに合わせてリンクローラ９ｂが反時計回りに回転され、撹拌ローラ９が回転すると、投入箱６内の注射針５０が撹拌させられ、詰まりが防止されながら投入口６ｃ側へ自重で送り込まれるようになっている。
【００３９】
進行方向と反対側のサイドプレート６ａの外側には、第２走行ローラ１１が設けられている。さらに、サイドプレート６ａの下端には、図１及び図３に示すように、上下方向に支持軸を有する例えば合計４つの第３走行ローラ１２がそれぞれ設けられている。これら第１〜第３走行ローラ１０，１１，１２により、投入箱６が安定してレール部材３に沿って走行するように構成されている。なお、本実施形態では、投入箱６の自重によって上下方向の安定性を実現しているが、レール部材３側に投入箱６の上下方向の移動を規制する手段を設けてもよい。
【００４０】
図５に示すように、複数枚のホルダ５は、プラズマスパッタ処理装置の処理室に配置可能なカセット３０に積層して収容可能となっている。カセット３０は、ステンレス鋼板等で構成されたカセット本体３１を有し、その収容部内に一対の積層用ポール３２が設けられている。積層用ポール３２の間隔は、ホルダ５の貫通孔５ｃの間隔と同一であり、その外径は、貫通孔５ｃの内径よりも若干小さくなっている。
【００４１】
そして、注射針５０の先端５０ａがカセット本体３１の側壁のない方向に向くように何層にも層状に蓄積されたホルダ５の上から平板状の上蓋３３で覆うようになっている。カセット本体３１の長手方向外側には、一対の蓋用ポール３４が垂直に設けられている。上蓋３３に設けた蓋側貫通孔３３ａを積層用ポール３２に挿通すると共に、切欠３３ｂを外側から蓋用ポール３４で押さえ込んだ状態で、蓋用ナット３５を締め付けることで、上蓋３３が固定されるようになっている。
【００４２】
次に、本実施形態に係る針整列装置１を用いた注射針５０の製造方法について説明する。
【００４３】
まず、所定長さとなるように、先端５０ａが斜めに切断された中心が空洞の注射針５０を形成しておく。
【００４４】
そして、予め取付ボルト４ｅを緩め、一対の固定用プレート４ｄ及び抜け止め用プレート４ｇをずらしておく。また、投入箱６に必要な注射針５０を先端５０ａが例えば正面側に向くように並べておく。
【００４５】
次いで、注射針５０が配列されていない空のホルダ５をベース部材２に設けたホルダ保持部４のホルダ収容部４ｃに載置した後、一対の固定用プレート４ｄ及び抜け止め用プレート４ｇで固定する。
【００４６】
次いで、投入箱６をレール部材３の開始位置Ａに配置する。
【００４７】
次いで、投入箱６をレール部材３に沿って進行方向に向かって移動させる。すると、第１走行ローラ１０が回転し、それによって撹拌ローラ９が回転される。これにより、図１に示すように、注射針５０が撹拌しながらスライダ７の傾斜面７ａに沿って投入口６ｃ側へ重力により供給される。このように撹拌ローラ９を用いることで、大規模な振動装置等を用いて注射針５０を下方へ送り込む必要がなくなり、針整列装置１が小型化されている。
【００４８】
そして、投入口６ｃから注射針５０が出てくると、ガイド面８ａとホルダ５の上面との間の最小の隙間Ｈ２よりも注射針５０の直径Ｄが大きいので、注射針５０はそれ以上飛び出さず、挟まれたまま投入箱６が進行方向に向かって進む。
【００４９】
次いで、図１に示すように、隙間Ｈ２に挟まれた注射針５０を配列用凹溝５ａのところで配列用凹溝５ａに１本ずつ嵌まり込ませる。このようにしながら、投入箱６をレール部材３の終点位置Ｂまで移動させ、全ての配列用凹溝５ａに注射針５０を１本ずつ嵌め込む。配列用凹溝５ａに注射針５０が嵌まり込んだときの注射針５０のホルダ５の上面からの最大高さをＨ３とすると、Ｈ３は、０以上でかつＨ２よりも小さくなっている（０≦Ｈ３＜Ｈ２）。配列用凹溝５ａの深さＨ１がこのように設定されているので、投入箱６０の移動が配列用凹溝５ａに嵌まり込んだ注射針５０に邪魔されない上に、１つの配列用凹溝５ａに２本以上の注射針５０が配列されることはない。
【００５０】
次いで、終点位置Ｂにある投入箱６を取り除き、注射針５０が整列されたホルダ５を、図５に示すように注射針５０の先端５０ａがカセット３０の正面に向くように貫通孔５ｃに積層用ポール３２を挿通するようにして並べていく。
【００５１】
上記作業を所定回数繰り返し、複数枚のホルダ５が積層された後、カセット３０の上蓋３３の切欠３３ｂを蓋用ポール３４に嵌め込み、蓋用ナット３５で押さえ付ける。
【００５２】
次いで、複数のホルダ５を収容したカセット３０をプラズマスパッタ処理装置の処理室（真空室）内に載置し、注射針５０の先端５０ａにプラズマスパッタ処理を行う。
【００５３】
このとき、図７に示すように、注射針５０の周囲に負極バイアス効果によるプラズマが衝突する。具体的には、プラズマから放たれたイオンは、注射針５０の表面に沿って加速する。注射針５０の先端５０ａには、スパッタリング効果が及び、注射針５０の先端５０ａの先鋭化形成と形状の修正が行われる。それぞれの注射針５０の配列ピッチｐを同一にすることにより、その先端５０ａをほぼ均等に同時に処理することができる。
【００５４】
このように、本実施形態では、簡単な構造で、注射針５０が傾斜面７ａに沿って投入口６ｃへ送り込まれ、投入口６ｃから出てくる注射針５０がホルダ５に設けた配列用凹溝５ａに配列される。
【００５５】
したがって、本実施形態に係る針整列装置１によると、先端５０ａの処理が必要な注射針５０をホルダ５上に簡単かつ確実に整列させることができる。
【００５６】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００５７】
すなわち、上記実施形態では、注射針５０の先端５０ａにプラズマスパッタ処理を行う例について示したが、注射針以外の針治療の針、縫合用の針等でもよく、また、プラズマスパッタ処理以外のレーザー加工を行ってもよい。
【００５８】
上記実施形態では、案内部材は、ベース部材２側に設けた一対のレール部材３としたが、例えば、ベース部材２側に設けたホルダ５に対して平行な複数のローラとしてもよい。そして、この複数のローラに投入箱６側の水平な面を摺接させるようにするとよい。
【００５９】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、本発明は、針の先端にプラズマスパッタ処理などの表面処理を行うために所定の間隔で並べる針整列装置及びそれを用いた針の製造方法について有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１      針整列装置
２      ベース部材
３      レール部材（案内部材）
３ａ    取付ボルト
４      ホルダ保持部
４ａ，４ｂ    調整ボルト
４ｃ    ホルダ収容部
４ｄ    固定用プレート
４ｅ    取付ボルト
４ｆ    長孔
４ｇ    抜け止め用プレート
５      ホルダ
５ａ    配列用凹溝
５ｂ    隆起部
５ｃ    貫通孔
６      投入箱
６ａ    サイドプレート
６ｂ    垂直板
６ｃ    投入口
７      スライダ
７ａ    傾斜面
８      ガイド部
８ａ    ガイド面
９      撹拌ローラ
９ａ    中心軸
９ｂ    リンクローラ
１０      第１走行ローラ
１１      第２走行ローラ
１２      第３走行ローラ
３０      カセット
３１      カセット本体
３２      積層用ポール
３３      上蓋
３３ａ    蓋側貫通孔
３３ｂ    切欠
３４      蓋用ポール
３５      蓋用ナット
５０      注射針（針）
５０ａ    先端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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