(57)【要約】 【課題】  絡まりやすい極細のワイヤ等の線材を、１本ずつ供給できる線材供給装置を提供する。【解決手段】  ワイヤ５１を支える側面１４、および、その側面１４に対して立ち上がりつつ、一部に開孔を備える底面１２を有する収容筒１１、並びに、その収容筒１１を変位させる傾斜台２１および往復移動部３１を含む線材供給装置４９では、傾斜台２１および往復移動部３１が、ワイヤ５１を開孔１６に通ずるように、収容筒１１を変位させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材供給装置にあって、
線材を収容する収容部と、
前記収容部を変位させる変位部と、
を含み、
前記収容部は、前記線材を支える支持面と、前記支持面に対して立ち上がりつつ、一部に開孔を備える壁面と、を有し、
前記変位部は、前記線材を前記開孔に通ずるように、前記収容部を変位させる、
線材供給装置。
【請求項２】
前記変位部は、前記収容部に収まる前記線材の長手方向を、水平面に対して傾斜させるように、前記収容部を変位させる請求項１に記載の線材供給装置。
【請求項３】
前記変位部は、前記収容部に収まる前記線材の長手方向を軸として回転させるように、前記収容部を変位させる請求項１または２に記載の線材供給装置。
【請求項４】
前記開孔が複数、放射状に配置され、かつ、前記支持面に対する前記の各々の開孔からの最短距離が異なっている請求項１〜３のいずれか１項に記載の線材供給装置。
【請求項５】
前記支持面における前記線材を支える側の面には、前記開孔の面前に、前記線材を受け止める受け部が形成される請求項１〜４のいずれか１項に記載の線材供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばカテーテルのような医療器を製造する場合、ワイヤがカテーテルチューブに埋め込まれることがある。このようなワイヤは、ステンレス等の金属製で、直径１ｍｍ以下、長さ２００ｍｍ以上で、簡単に折れたり曲がったままにはならないものの、非常に撓みやすい。すなわち、このようなワイヤは極めて柔軟である。
【０００３】
ところで、このようなワイヤが、一度に、数十本から数百本で収納器（収納部）に投入され、その収容器から１本ずつ供給されれば、組立加工の作業効率が上がり、ひいては、組立加工の自動化装置の実現につながる。しかし、この剛性の無い柔軟なワイヤを、個別に収容器から取り出すこと（繰り出すこと）は、非常に困難であった。
【０００４】
ワイヤを取り出す装置（線材供給装置）は、従来から種々開発されており、例えば、特許文献１に記載のように、ホッパからワイヤを１本ずつ取り出す装置が挙げられる。
【０００５】
この特許文献１の装置では、ホッパの下側の供給口からワイヤを取り出すため、供給口付近で、ワイヤが絡まらないようにしなくてはいけない。例えば直径５ｍｍ程度以上の金属製のワイヤであれば、このような特許文献１の装置を用いると好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭５９−０１９７７９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、カテーテルに使用されるような、直径１ｍｍ以下の極細のワイヤの場合、ホッパへの投入直後に、ワイヤ同士で絡まってしまい、ホッパ下部の供給口から取り出せない。つまり、特許文献１のような装置は、絡まりやすいワイヤには不適である。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。そして、その目的は、例えば、絡まりやすい極細のワイヤ等の線材を、１本ずつ供給できる線材供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
線材供給装置は、線材を収容する収容部と、収容部を変位させる変位部と、を含む。この線材供給装置では、収容部は、線材を支える支持面と、支持面に対して立ち上がりつつ、一部に開孔を備える壁面と、を有し、変位部は、線材を開孔に通ずるように、収容部を変位させる。
【００１０】
また、変位部は、収容部に収まる線材の長手方向を、水平面に対して傾斜させるように、収容部を変位させると好ましい。
【００１１】
また、変位部は、収容部に収まる線材の長手方向を軸として回転させるように、収容部を変位させると好ましい。
【００１２】
また、開孔が複数、放射状に配置され、かつ、支持面に対する各々の開孔からの最短距離が異なっていると好ましい。
【００１３】
また、支持面における線材を支える側の面には、開孔の面前に、線材を受け止める受け部が形成されると好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、非常に細くて長く剛性の無い柔軟な線材を、多数、収容部に収容し、その中から一定方向に一本一本を切り離して供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は、線材供給装置の斜視図である。
【図２】は、線材供給装置の動作工程を示す斜視図である。
【図３】は、線材供給装置の動作工程を示す斜視図である。
【図４】は、線材供給装置の動作工程を示す斜視図である。
【図５】は、線材供給装置の動作工程を示す斜視図である。
【図６】は、収容筒の斜視図である。
【図７】は、収容筒の斜視図である。
【図８】は、収容筒の底面の平面図である。
【図９】は、収容筒の斜視図である。
【図１０】は、収容筒の斜視図である。
【図１１】は、収容筒の底面を直視した説明図と、収容筒に取り付けられるシャッタの説明図とを併示した説明図である。
【図１２】は、収容筒の底面を直視した説明図と、収容筒に取り付けられるシャッタの説明図とを併示した説明図である。
【図１３】は、線材供給装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施の形態１］
実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、便宜上、部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。なお、図面における種々部材の寸法は、便宜上、見やすいように調整されている。また、図面における矢印は、部材の移動方向を示す。
【００１７】
図１は、線材供給装置４９を示す。この図に示すように、線材供給装置４９は、収容筒［収容部］１１、傾斜台［変位部］２１、往復移動部［変位部］３１、シャッタ４１、検知センサ４２、ハンドリングアーム４３、およびＣＰＵ［制御部］４５を含む。
【００１８】
収容筒１１は、ワイヤ［線材］５１を収容するもので、例えば、図１に示すように円筒状である｛なお、ワイヤ５１（図２等参照）は、例えば、直径１ｍｍ以下で、全長２００ｍｍ以下である｝。
【００１９】
詳説すると、収容筒１１は、底面［壁面］１２、この底面１２に対向する天面［壁面］１３、底面１２から天面１３までに架け渡って筒の周りを形成する側面［支持面］１４を含む。そして、側面１４には、ワイヤ５１を入れるための開閉式の扉１５が形成される（なお、扉１５の開閉機構は、特に限定されない）。
【００２０】
また、この収容筒１１の底面１２には、内部に収容されたワイヤ５１を外部に向けて通すための開孔１６が形成される。なお、この開孔１６は、ワイヤ５１の直径よりも大きな開孔径（直径）を有しており、例えば、ワイヤ５１の直径よりも２．０倍以下で１．５倍程度が望ましい。
【００２１】
また、収容筒１１は、開孔１６の面前方向（すなわち、収容筒１１の軸方向）に、ワイヤ５１を同方向に揃えて収容できればよいので、円筒状に限定されることはなく、例えば三角柱状の筒のように、多角柱の筒であっても構わない。ただし、収容筒１１内部にて、ワイヤ５１が開孔１６の面前方向に対して大きく傾斜してしまうと、開孔１６を通じて外部に進出しにくくなる。そのため、収容筒１１においてワイヤ５１周囲に対向する面（側面１４等）が、過度に幅広いことは好ましくない。
【００２２】
なお、収容筒１１の材質については、金属、樹脂などのあらゆる材料が採用可能である。また、収容筒１１の内面が、ワイヤ５１による傷つき防止のために、ウレタンで加工されてもよいし、ワイヤ５１の滑り性向上のために、テフロン（登録商標）で加工されてもよい。
【００２３】
傾斜台２１は、収容筒１１を、傾けかつ移動できるように保持する台である。この傾斜台２１は、水平方向ＨＤに対して傾き、収容筒１１の側面（外側曲面）１４を嵌められるような傾斜面２２を含み、かつ、その傾斜面２２から隆起する隆起片（不図示）を含む。一方で、傾斜面２２に面する収容筒１１の側面１４には、収容筒１１の軸方向に伸びる溝レール（不図示）が形成されており、その溝レールに、隆起片が嵌ることで、傾斜台２１は、収容筒１１を、傾けかつ移動できるように保持する。
【００２４】
なお、傾斜は、水平方向ＨＤに対する収容筒１１の傾きであって、傾斜台２１は、収容筒１１の軸方向［ワイヤ５１の長手方向］を、５°以上４５°以下、望ましくは１０°以上３０°以下になるように傾ける。
【００２５】
往復移動部３１は、クランク機構を含み、モータ等の駆動源３２によって回転する回転板３３に連結されたロッド３４を収容筒１１の天面１３に連結させることで、傾斜面２２上の収容筒１１を往復移動させる（矢印Ｒは、往復移動を意味する）。なお、往復移動部３１および傾斜台２１のように、収容筒１１を傾けたり移動させたりする（すなわち、収容筒１１を変位させる）部材を、変位部と称する。
【００２６】
シャッタ４１は、収容筒１１の開孔１６よりも大型なシャッタ片４１Ｐを移動させることで、その開孔１６を開閉させる。
【００２７】
検知センサ４２は、開孔１６付近を検知範囲とし、開孔１６を通じて外部に出現するワイヤ５１を検知する。なお、検知センサ４２の種類は、特に限定されず、例えば、撮影式の検知センサが挙げられる。
【００２８】
ハンドリングアーム４３（４３Ａ・４３Ｂ）は、収容筒１１の開孔１６から飛び出てくるワイヤ５１を把持する把持片４４を含むアームである。なお、このハンドリングアーム４３は、水平面方向において自由に移動できる上、水平面方向に対する交差方向（例えば、重力方向）に沿っても移動できる機構を有する（この機構に関しては、特に限定されるものではない）。
【００２９】
ＣＰＵ［制御部］４５は、線材供給装置４９全体の動作制御等を行う中枢部分となっており、線材供給装置４９の各部材の駆動を有機的に制御して、動作を統括制御する（なお、便宜上、図１以外の図面では、ＣＰＵ４５を省略する）。
【００３０】
以上のような線材供給装置４９は、図２〜図５に示されるように動作する。まず、図２に示されるように、収容筒１１は、傾斜台２１にて傾斜されつつ保持される。そして、この収容筒１１の内部に、複数のワイヤ５１が収められ、扉１５が閉じられる。この後、往復移動部３１が駆動することで、収容筒１１が往復移動する。
【００３１】
収容筒１１が、往復移動部３１によって、傾斜しつつ、自身の軸方向に沿って往復移動する場合に、収容筒１１の開孔１６がシャッタ４１で閉ざされていなければ、図３に示すようになる。すなわち、複数のワイヤ５１が、収容筒１１内部にて往復移動する過程で、各々ばらけるようになり、それらワイヤ５１のうちの１本が、開孔１６を通じて外部に飛び出る。
【００３２】
そして、この飛び出るワイヤ５１が、検知センサ４２によって検知される。検知センサ４２がワイヤ５１を検知することをきっかけにして、ＣＰＵ４５は、ハンドリングアーム４３Ａを移動させて、開孔１６から飛び出るワイヤ５１を把持させる。そして、ワイヤ５１を把持したハンドリングアーム４３Ａは、そのワイヤ５１を、収容筒１１からさらに引き出すように移動する。
【００３３】
さらに、図４に示すように、ワイヤ５１が収容筒１１から完全に引き出される直前に、ＣＰＵ４５は、ハンドリングアーム４３Ｂを移動させて、ワイヤ５１の他端（ハンドリングアーム４３Ａの把持するワイヤ５１の一端に対して反対側の一端）を把持させる。なお、ＣＰＵ４５は、予めワイヤ５１の全長を認識しており、さらに、ハンドリングアーム４３Ａの移動距離から、ワイヤ５１が収容筒１１から完全に引き出される直前を認識して、ハンドリングアーム４３Ｂを制御する。
【００３４】
この後、ＣＰＵ４５は、図５に示すように、ワイヤ５１を把持する両ハンドリングアーム４３Ａ・４３Ｂを移動させることで、そのワイヤ５１を、収容筒１１から完全に引き出し、所定の場所にて、ワイヤ５１を離す。これにより、ワイヤ５１が一本ずつ、所定の場所に配置されることになる。
【００３５】
つまり、ワイヤ５１を支える側面１４、および、その側面１４に対して立ち上がりつつ、一部に開孔１６を備える底面１２を有する収容筒１１、並びに、その収容筒１１を変位させる傾斜台２１および往復移動部３１を含む線材供給装置４９では、傾斜台２１および往復移動部３１が、ワイヤ５１を開孔１６に通ずるように、収容筒１１を変位させる。
【００３６】
この結果、カテーテル等の組み立てにおいて、多量のワイヤ５１のうちから一本ずつ、所定の場所に供給されることになり、そのカテーテル等の組み立て効率が高まる。また、このような線材供給装置４９であれば、作業工数を削減でき、ひいては、全自動化も可能となる。
【００３７】
ところで、収容筒１１の底面１２に形成される開孔１６の数は、単数とは限らない。すなわち、開孔１６は、複数個、収容筒１１に形成されても構わない。
【００３８】
そして、複数の開孔１６の配置としては、例えば、図６に示すような配置が挙げられる。すなわち、収容筒１１において、４個の開孔１６が底面１２に放射状に形成されている場合、側面１４に対する各々の開孔１６からの最短距離Ｌ（Ｌ１〜Ｌ４）が異なる。
【００３９】
そして、このように複数の開孔１６が形成されている場合に、図７に示すように、往復移動部３１には、収容筒１１に収まるワイヤ５１の長手方向（すなわち収容筒１１の軸方向）を軸として、その収容筒１１を回転させるような、回転駆動部３５が含まれているとよい（なお、この回転駆動部３５も、収容筒１１を変位させるので、変位部と称される）。
【００４０】
通常、開孔１６が収容筒１１の側面１４に近いと、その開孔１６近傍のワイヤ５１には、積み重なった複数のワイヤ５１の重量がかかる。そのため、開孔１６からワイヤ５１が取り出されにくくなる。そこで、収容筒１１には、ワイヤ５１が満載されないようにし、さらに、開孔１６は、収容筒１１の側面１４から乖離し、収容筒１１の中心軸に近い位置に形成される。
【００４１】
しかし、開孔１６の位置が収容筒１１の回転軸（例えば、底面１２の中心１２Ｃ）に近く形成されていると、ワイヤ５１の積載量が減っていくと、開孔１６の位置を上回るほどのワイヤ５１が無くなるので、その開孔１６からワイヤ５１が取り出されにくくなる。
【００４２】
しかしながら、開孔１６が複数、放射状に配置され、かつ、側面１４に対する各々の開孔１６からの最短距離が異なっていると、収容筒１１が自身の回転軸（例えば、底面１２の中心１２Ｃと天面１３の中心１３Ｃとを結んだ軸）を基準にして回転すれば、ワイヤ５１の積載量に応じた開孔１６が選択されるので、開孔１６からスムーズにワイヤ５１が取り出される（なお、回転駆動部３５による収容筒１１の回転速度は、特に限定されず、例えば１ｒｐｍが挙げられる）。
【００４３】
また、図８に示すように、各開孔１６と底面１２の中心１２Ｃとを結ぶ結合線（一点鎖線参照）同士は、中心１２Ｃを基準とする角度で、一定になっている必要はない（すなわち、隣り合う結合線同士で形成される角度が一定でなくてもよい）。
【００４４】
このように開孔１６の放射状配置の間隔が不均一であれば、図９に示すように、開孔１６の直径と同程度の間隔を空けた２枚のシャッタ片４１Ｑ・４１Ｑを含むシャッタ４１を用いることができる。このようなシャッタ４１は、比較的簡単な構造であるので、線材供給装置４９の構造も簡単になり、ひいてはコストも抑えられる。
【００４５】
また、開孔１６の内部は、テーパ状になっていてもよい。詳説すると、開孔１６の内径（直径）が、収容筒１１の内部側から外部側に向かって先細りしているとよい。
【００４６】
このように開孔１６の内径が、内部側で広く、外部側で狭まっていると、収容筒１１の内部からワイヤ５１が開孔１６に入り込みやすくなる一方、外部に出るときに複数本で出にくくなる。すなわち、収容筒１１に収容されたワイヤ５１が開孔１６の端にぶつかりにくくなって、スムーズに開孔１６に導かれる一方、開孔１６からは１本ずつワイヤ５１が出てくる。
【００４７】
また、線材供給装置４９は、収容筒１１の内部、すなわち、図１０に示すように、側面１４におけるワイヤ５１を支える側の面には、開孔１６の面前に、ワイヤ５１を受け止める受け部１７が形成されると好ましい。
【００４８】
受け部１７は、例えば、樋のように半円筒状で、開孔１６の面前にて、収容筒１１の長手方向と同方向に延びている。そして、受け部１７にて、ワイヤ５１を受け止める受け面１７Ｓは、収容筒１１の回転方向先に向く。例えば、図１１に示すように、底面１２を手前、天面１３を奥とした配置で、手前側からみて、収容筒１１が時計回りで回転するような場合、受け面１７Ｓは、収容筒１１の回転によって、ワイヤ５１をすくい上げやすい方向である、収容筒１１の回転方向先に向く。
【００４９】
このような受け部１７があると、ワイヤ５１が開孔１６を通じて外部に露出しようとする場合に、受け部１７に支えられた状態で、ワイヤ５１は移動する。そのため、ワイヤ５１が安定的に開孔１６から外部へと取り出される。
【００５０】
また、収容筒１１におけるワイヤ５１の積載量が少なくなって、ワイヤ５１が過剰に揺れて、開孔１６に通じにくくなるような場合であっても、受け部１７が側面１４の内側に密着して配置されていると、その受け部１７がワイヤ５１をすくい上げることで、開孔１６に導かれやすくなる。つまり、収容筒１１に積載されるワイヤ５１を確実に開孔１６に導ける。
【００５１】
なお、図１１にて収容筒１１に対して分けて図示されるシャッタ４１は、開孔１６と同程度の通過口４１Ｈを有し、回転する収容筒１１に対して不動である。このようになっていると、収容筒１１が回転することで、シャッタ４１の通過口４１Ｈに、開孔１６を合致した場合、その開孔１６と通過口４１Ｈとを通じて、ワイヤ５１が取り出される。
【００５２】
また、受け部１７の形状は、樋のような形状に限定されることはなく、例えば、図１２に示すように、板状（羽根状）であっても構わない。このような単純形状の受け部１７であっても、樋のような受け部１７同様に、ワイヤ５１をすくい上げることで、開孔１６に導けるためである。
【００５３】
なお、以上では、回転駆動部３５は、複数の開孔１６を含む収容筒１１を回転させる例について挙げているが、これに限定されるものではない。例えば、回転駆動部３５は、単数の開孔１６を含む収容筒１１を回転させるために、駆動しても構わない。また、回転駆動部３５による収容筒１１の回転方向は一方向に限らず、正逆回転させても構わない。このようになっていると、例えば、ワイヤ５１が開孔１６付近で滞留している場合に、ワイヤ５１が側面１４にて揺れ動かされるので、一層、開孔１６に導かれやすくなる。また、回転駆動部３５を含む往復移動部３１の駆動タイミングは、特に限定されず、制御部４５によって、適宜設定される。
【００５４】
［その他の実施の形態］
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００５５】
以上では、収容筒１１の開孔１６から外部に露出したワイヤ５１は、ハンドリングアーム４３Ａ・４３Ｂによって、収容筒１１から完全に取り出されるようになっていた。しかし、この取り出しのために、ハンドリングアーム４３Ａ・４３Ｂは必須ではない。
【００５６】
例えば、図１３に示すような、搬送ユニット６１があればよい。搬送ユニット６１は、回転ローラ対６２・６２にて移動するベルト６３と、開孔１６から外部に向けて移動するワイヤ５１の移動を停止させるストッパ［停止部］６４と、を含む。
【００５７】
ベルト６３は、回転ローラ対６２・６２に架け渡ることで筒状になっており、収容筒１１の長手方向に対して交差する方向に回転する。また、このベルト６３の表面（回転ローラ対６２・６２に非接触な面）には、ワイヤ５１を受ける溝６３Ｄが形成される。なお、溝６３Ｄの伸び方向と、収容筒１１の長手方向とは同方向に向いている。
【００５８】
ストッパ６４は、収容筒１１の底面１２側にて、その収容筒１１とともに搬送ユニット６１を挟むように配置された、例えば板である（なお、詳説すると、ストッパ６４は、収容筒１１の底面１２側で、かつ開孔１６の面前側に配置される）。
【００５９】
このような搬送ユニット６１がある場合、ＣＰＵ４５は、ベルト６３の溝６３Ｄを、開孔１６の面前に配置させた状態で、収容筒１１を変位させ、ワイヤ５１を開孔１６から露出させる。ワイヤ５１は、収容筒１１の変位によって、開孔１６から徐々に進出していき、ベルト６３に重なるようになる。ただし、進出するワイヤ５１は、ストッパ６４にぶつかることで移動を止められ、ベルト６３を越えるまでは移動せずに、ベルト６３の溝６３Ｄに落下する。この結果、収容筒１１からのワイヤ５１の取り出しのために、ハンドリングアーム４３Ａ・４３Ｂは不要となる。
【００６０】
なお、ベルト６３によって搬送されるワイヤ５１を一本ずつ、所定の場所に配置させるために、ハンドリングアーム４３Ｃ・４３Ｄが使用されるが、このハンドリングアーム４３Ｃ・４３Ｄは、ハンドリングアーム４３Ａのように、高機能型でなくてもかまわない。
【００６１】
ハンドリングアーム４３Ａは、収容筒１１の開孔１６から外部に露出したワイヤ５１を的確に把持するために、検知センサ４２の検知結果と同期させた上に、開孔１６からのワイヤ５１のわずかな露出タイミングに対応できるだけの高速性を有さなくてはならない。しかし、ハンドリングアーム４３Ｃ・４３Ｄは、そこまでの高機能は要さない。したがって、搬送ユニット６１が線材供給装置４９に取り付けられると、ハンドリングアーム４３の簡素化が図れる。
【符号の説明】
【００６２】
１１        収容筒［収容部］
１２        底面［壁面］
１３        天面
１４        側面［支持面］
１５        扉
１６        開孔
１７        受け部
２１        傾斜台［変位部］
２２        傾斜面［変位部］
３１        往復移動部［変位部］
３２        駆動源［変位部］
３３        回転板［変位部］
３４        ロッド［変位部］
３５        回転駆動部［変位部］
４１        シャッタ
４１Ｈ      通過口
４２        検知センサ
４３        ハンドリングアーム
４４        把持片
４５        ＣＰＵ［制御部］
４９        線材供給装置
５１        ワイヤ［線材］
６１        搬送ユニット
６２        回転ローラ
６３        ベルト
６３Ｄ      溝
６４        ストッパ［停止部］
【図１】
2013086953.tif 000003
【図２】
2013086953.tif 000004
【図３】
2013086953.tif 000005
【図４】
2013086953.tif 000006
【図５】
2013086953.tif 000007
【図６】
2013086953.tif 000008
【図７】
2013086953.tif 000009
【図８】
2013086953.tif 000010
【図９】
2013086953.tif 000011
【図１０】
2013086953.tif 000012
【図１１】
2013086953.tif 000013
【図１２】
2013086953.tif 000014
【図１３】
2013086953.tif 000015