(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲した複数本の針を収容し、これらの針を１本ずつ所定の向きで所定の位置へ供給するための針供給装置であって、上記針を収容する針収容部と針排出部と上記針収容部から針排出部に至る針通路とを形成する通路形成部材と、この通路形成部材を振動させることにより上記針収容部内の針を上記針通路を通じて針排出部へ移動させる針移送手段と、上記針通路の途中に設けられ、中間部分が予め設定された側に湾曲している針のみその姿勢での通過を許容する左右選別部とを備え、この左右選別部として、通路側壁に設けられて上記針の先端もしくは後端が侵入可能でかつ上記針の中間部分が侵入不能な幅寸法をもつ貫通孔を有し、上記針の先端もしくは後端が上記貫通孔に侵入した場合にはこの針を上記貫通孔を通じて通路外へ排除し、上記針が上記貫通孔に侵入しない場合にはこの針をそのまま通過させるものを含むことを特徴とする針供給装置。
【請求項２】
湾曲した複数本の針を収容し、これらの針を１本ずつ所定の向きで所定の位置へ供給するための針供給装置であって、上記針を収容する針収容部と針排出部と上記針収容部から針排出部に至る針通路とを形成する通路形成部材と、この通路形成部材を振動させることにより上記針収容部内の針を上記針通路を通じて針排出部へ移動させる針移送手段と、上記針通路の途中に設けられ、中間部分が予め設定された側に湾曲している針のみその姿勢での通過を許容する左右選別部とを備え、この左右選別部として、上記針通路を針移動方向と直交する方向に区画して一方を上記針収容部に通ずる上流側通路とし他方を上記針排出部に通ずる下流側通路とする仕切り壁を有し、かつ、この仕切り壁に上記針の先端もしくは後端が侵入可能でかつ上記針の中間部分が侵入不能な幅寸法をもつ貫通孔が設けられたものを含み、上記上流側通路を通る針の先端もしくは後端が上記貫通孔に侵入した場合にはこの針が貫通孔を通過しながら略１８０°反転して下流側通路に至り、上記針が上記貫通孔に侵入しない場合にはこの針がそのままの向きで上記仕切り壁の先端よりも先方の上記上流側通路と上記下流側通路とが径方向に連通されている部分を通って上記下流側通路に至るように構成されていることを特徴とする針供給装置。
【請求項３】
請求項２記載の針供給装置において、上記下流側通路の側壁に上記針の先端もしくは後端が侵入可能でかつ上記針の中間部分が侵入不能な幅寸法をもつ貫通孔が設けられ、この下流側通路を通る針の先端もしくは後端が上記貫通孔に侵入した場合にはこの針が上記貫通孔を通じて通路外へ排除され、上記針が上記貫通孔に侵入しない場合にはこの針がそのままの向きで上記仕切り壁の先端よりも先方の上記上流側通路と上記下流側通路とが径方向に連通されている部分を通って上記下流側通路に至るように構成されていることを特徴とする針供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の針供給装置において、上記左右選別部として、さらに、針移動方向と直交する方向の針寸法よりも狭い寸法をもつ狭小通路を有し、中間部分が狭小通路上に位置する向きで移動する針はその重心が狭小通路上に位置し、中間部分が上記狭小通路から側方へ外れる向きで移動する針はその重心が狭小通路から側方に外れるように上記狭小通路の幅寸法が設定されたものを含むことを特徴とする針供給装置。
【請求項５】
請求項４記載の針供給装置において、上記狭小通路が上記針収容部よりも高い位置に設けられ、上記狭小通路と隣接する位置にこの狭小通路から脱落した針を上記針収容部側へ案内する傾斜部が設けられていることを特徴とする針供給装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の針供給装置において、先端、後端のうち予め設定された端が前を向いて移動している針のみその通過を許容する前後選別部を備え、この前後選別部は、底壁と、この底壁とともに針通路を構成し、この底壁から立ち上がって針を傾斜状態で支持する側壁とを有し、この側壁に上記底壁上面もしくはその近傍位置から所定の高さ位置にまで至る穴が設けられたものであり、かつ、上記底壁上面に中間部分が接触しかつ先端が前を向く状態で上記底壁上を移動する針はその先端が上記穴よりも上方の側壁部分に接触しながらそのまま通過し、それ以外の針は上記穴に入り込んで通路外へ排除されるように上記穴の高さ寸法及び形状が設定されたものであることを特徴とする針供給装置。
【請求項７】
請求項６記載の針供給装置において、上記穴は、上記側壁を貫通する貫通穴であり、この貫通穴に前端が入り込んだ針がこの貫通穴を通じて底壁上から脱落するものであることを特徴とする針供給装置。
【請求項８】
請求項６記載の針供給装置において、上記穴に針が入り込むことによりこの針の重心が上記底壁から上記側壁と反対の側へ外れるように上記底壁の幅寸法が設定されていることを特徴とする針供給装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の針供給装置において、上記針通路は略渦巻状であり、その中心部、外周部のいずれか一方に上記針収容部が配され、他方に上記針排出部が配されていることを特徴とする針供給装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の針供給装置において、上記針排出部に排出された針を検知する針検知手段と、この針検知手段により針が検知された時に上記針移送手段の作動を一時停止させる移送制御手段とを備えたことを特徴とする針供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、針付縫合糸の製造装置等に対し、手術針等の湾曲した針を複数本収容してこれらの針を所定位置へ供給するための針供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医療産業の分野では、予め縫合糸の先端に外科手術用の針を固定した針付縫合糸なるものを製造し、これを滅菌済みの状態で市販するといったことが行われている。また、上記針付縫合糸を製造する装置としては、針を所定の向きで保持する針保持部と、保持された針の後端部の糸挿入孔に縫合糸を挿入する縫合糸挿入装置と、縫合糸が挿入された状態で上記針の後端部をかしめて固定するかしめ用ダイスとを備えたものが一般に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、手術用の針等は略円弧状に湾曲していて方向性を有している。従って、上記のような製造装置で針付縫合糸を製造するにあたっては、針保持部に対して上記針を１本ずつ、しかも所定の向きに正確に合わせた状態で供給する必要がある。しかしながら従来は、このような針の供給を自動的に行う装置が開発されておらず、上記針のセットは手作業で行われているのが現状である。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑み、針付縫合糸の製造装置等において、不規則な向きで与えられた湾曲形状をもつ針を１本ずつ正確な向きで所定位置へ供給できる針供給装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、本発明は、湾曲した複数本の針を収容し、これらの針を１本ずつ所定の向きで所定の位置へ供給するための針供給装置であって、上記針を収容する針収容部と針排出部と上記針収容部から針排出部に至る針通路とを形成する通路形成部材と、この通路形成部材を振動させることにより上記針収容部内の針を上記針通路を通じて針排出部へ移動させる針移送手段と、上記針通路の途中に設けられ、中間部分が予め設定された側に湾曲している針のみその姿勢での通過を許容する左右選別部とを備え、この左右選別部として、通路側壁に設けられて上記針の先端もしくは後端が侵入可能でかつ上記針の中間部分が侵入不能な幅寸法をもつ貫通孔を有し、上記針の先端もしくは後端が上記貫通孔に侵入した場合にはこの針を上記貫通孔を通じて通路外へ排除し、上記針が上記貫通孔に侵入しない場合にはこの針をそのまま通過させるものを含むものである。
【０００６】
この装置において、上記針収容部に複数の針をその向きが不規則な状態のまま入れ、針移送手段を作動させて通路形成部材を振動させると、上記針収容部内の針は順次針通路を通り、左右選別部に至る。そして、この左右選別部において、中間部分が予め設定された側と反対の側に湾曲した状態の針は通過を阻止される。従って、この左右選別部から針排出部に至る針は全て、その中間部分が同じ側に湾曲した状態に揃えられる。具体的には、先端もしくは後端が通路側壁に対向する針は上記貫通孔に侵入して針通路から排除され、中間部分が通路側壁に対向する針のみがそのままの姿勢での通過を許される。
【０００７】
また本発明は、湾曲した複数本の針を収容し、これらの針を１本ずつ所定の向きで所定の位置へ供給するための針供給装置であって、上記針を収容する針収容部と針排出部と上記針収容部から針排出部に至る針通路とを形成する通路形成部材と、この通路形成部材を振動させることにより上記針収容部内の針を上記針通路を通じて針排出部へ移動させる針移送手段と、上記針通路の途中に設けられ、中間部分が予め設定された側に湾曲している針のみその姿勢での通過を許容する左右選別部とを備え、この左右選別部として、上記針通路を針移動方向と直交する方向に区画して一方を上記針収容部に通ずる上流側通路とし他方を上記針排出部に通ずる下流側通路とする仕切り壁を有し、かつ、この仕切り壁に上記針の先端もしくは後端が侵入可能でかつ上記針の中間部分が侵入不能な幅寸法をもつ貫通孔が設けられたものを含み、上記上流側通路を通る針の先端もしくは後端が上記貫通孔に侵入した場合にはこの針が貫通孔を通過しながら略１８０°反転して下流側通路に至り、上記針が上記貫通孔に侵入しない場合にはこの針がそのままの向きで上記仕切り壁の先端よりも先方の上記上流側通路と上記下流側通路とが径方向に連通されている部分を通って上記下流側通路に至るように構成されているものである。
【０００８】
この装置によれば、正常な状態、すなわち中間湾曲部分が上記仕切り壁に対向している状態で移動する針がそのまま下流側通路に移行するのに加え、正常でない状態、すなわち中間湾曲部分が上記仕切り壁と反対の側を向いて移動する針も、その先端もしくは後端が仕切り壁の貫通穴を通過して略１８０°反転してその向きが是正された後に下流側通路に移行し、針排出部へ導かれる。
【０００９】
さらに、この装置において、上記下流側通路の側壁に上記針の先端もしくは後端が侵入可能でかつ上記針の中間部分が侵入不能な幅寸法をもつ貫通孔が設けられ、この下流側通路を通る針の先端もしくは後端が上記貫通孔に侵入した場合にはこの針が上記貫通孔を通じて通路外へ排除され、上記針が上記貫通孔に侵入しない場合にはこの針がそのままの向きで上記仕切り壁の先端よりも先方の上記上流側通路と上記下流側通路とが径方向に連通されている部分を通って上記下流側通路に至るようにすれば、もし仮に上記貫通穴を通過した針が１８０°反転せずに（すなわち向きが是正されずに）下流側通路に至ったとしても、この針は下流側通路の側壁に設けられた貫通穴を通じて通路外へ排除されるため、針選別の信頼性はさらに高められる。
【００１０】
本発明では、上記左右選別部として、さらに、針移動方向と直交する方向の針寸法よりも狭い寸法をもつ狭小通路を有し、中間部分が狭小通路上に位置する向きで移動する針はその重心が狭小通路上に位置し、中間部分が上記狭小通路から側方へ外れる向きで移動する針はその重心が狭小通路から側方に外れるように上記狭小通路の幅寸法が設定されたものを含むようにしてもよい。
【００１１】
この装置によれば、正常な状態、すなわち中間湾曲部分が上記仕切り壁に対向している状態で移動する針がそのまま下流側通路に移行するのに加え、正常でない状態、すなわち中間湾曲部分が上記仕切り壁と反対の側を向いて移動する針も、その先端もしくは後端が仕切り壁の貫通穴を通過して略１８０°反転してその向きが是正された後に下流側通路に移行し、針排出部へ導かれる。
【００１２】
この場合、上記狭小通路を上記針収容部よりも高い位置に設けるとともに、上記狭小通路と隣接する位置にこの狭小通路から脱落した針を上記針収容部側へ案内する傾斜部を設ければ、この狭小通路で排除された針を自動的に針収容部側へ回収できる。
【００１３】
また、上記針の選別部としては、前記左右選別部に加え、先端、後端のうち予め設定された端が前を向いて移動している針のみその通過を許容する前後選別部を設けるようにしてもよい。
【００１４】
具体的には、上記前後選別部が設けられる針通路を、底壁とこの底壁から立ち上がって針を傾斜状態で支持する側壁とで構成し、この側壁に上記底壁上面もしくはその近傍位置から所定の高さ位置にまで至る穴を設け、上記底壁上面に中間部分が接触しかつ先端が前を向く状態で上記底壁上を移動する針はその先端が上記穴よりも上方の側壁部分に接触しながらそのまま通過し、それ以外の針（すなわち後端が前を向く状態で移動する針）は上記穴に入り込んで通路外へ排除されるように上記穴の高さ寸法及び形状を設定することにより、前後方向についての選別をすることができる。
【００１５】
この場合、上記穴を利用して針を排除する具体的な手段としては、上記穴を上記側壁を貫通する貫通穴とし、この貫通穴に前端が入り込んだ針がこの貫通穴を通じて底壁上から脱落するようにしてもよいし、上記穴に針が入り込むことによりこの針の重心が上記底壁から上記側壁と反対の側へ外れるように上記底壁の幅寸法を設定するようにしてもよい。後者の場合、上記穴は貫通孔、窪みのいずれでもよく、この穴に針が入り込む際の重心移動によってこの針は側壁と反対側へ落下することになる。
【００１６】
上記各装置では、針通路の具体的な形状は問わないが、この針通路を略渦巻状にし、その中心部、外周部のいずれか一方に針収容部を配し、他方に針排出部を配するようにすれば、例えば針通路を直線状に配する場合に比べ、少ないスペースで十分な通路長を確保することができる。
【００１７】
また、上記針排出部に排出された針を検知する針検知手段と、この針検知手段により針が検知された時に上記針移送手段の作動を一時停止させる移送制御手段とを備えたものによれば、針排出部に排出された針が搬出されないうちに次の針が針排出部に排出される不都合が防がれ、針の供給が１本ずつ確実になされる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１〜図１２及び図１８に基づいて説明する。
【００１９】
図１８は、本発明にかかる針供給装置２を備えた針付縫合糸の製造装置の全体構成を示したものである。この装置は、上記針供給装置２の他、針搬送装置（針搬出手段）４、針方向微調整装置６、針ピックアップ装置１２、ターンテーブル１４、針後端位置微調整装置１８、針かしめダイス２０、検品装置２２、針排出装置２４、針排出テーブル２６、及び縫合糸供給装置２８を備えている。
【００２０】
上記針搬送装置４は、回動アーム５を備え、この回動アーム５の先端に針保持チャック７が設けられたものであり、上記針供給装置２においてその所定位置（詳細後述）へ供給された針Ｎを上記針保持チャック７でつかみ、回動アーム５の垂直軸回りの回動及び昇降によって針方向微調整装置６まで搬送するものである。
【００２１】
なお、この装置で取扱われる針Ｎは、略円弧状に湾曲し、後端が先端よりも太い形状とされており、その後端に軸方向に開口する縫合糸挿入孔が形成されたものとなっている。
【００２２】
針方向微調整装置６は、微調整テーブル８と、画像認識装置１０とを備えている。微調整テーブル８は、前後左右への移動及び旋回が可能となるように設置され、この微調整テーブル８の上に上記針Ｎが載置される。画像認識装置１０は、ＣＣＤ等からなり、上記微調整テーブル８上の針Ｎの像を認識するものであり、この認識された像と予め設定された目標像とを合致させるように上記微調整テーブル８が駆動されることにより、針Ｎの向き及び位置が微調整されるようになっている。
【００２３】
針ピックアップ装置１２は、回動アームの先端に針吸引部１３が設けられたものであり、上記微調整テーブル８上で微調整された針Ｎを針吸引部１３で吸引し、上記回動アームの回動によってターンテーブル１４上の針保持部１６へ供給するものである。
【００２４】
ターンテーブル１４は、基盤上に旋回可能に設置され、その周縁部上に複数個の針保持部１６が設置されたものである。各針保持部１６は、針ピックアップ１２により供給された針Ｎを保持するように構成され、ターンテーブル１４の旋回に伴って上記針Ｎを針後端位置微調整装置１８、針かしめダイス２０、検品装置２２、針排出装置２４の順に搬送するものである。
【００２５】
針後端位置微調整装置１８は、所定位置に移動してきた針保持部１６に保持されている針Ｎの後端を針保持部１６の保持力に抗して押し、これにより針Ｎの後端位置を微調整するものである。
【００２６】
針かしめダイス２０は、縫合糸供給装置２８から供給された縫合糸Ｙが針保持部１６に保持されている針Ｎの後端の縫合糸挿入孔に挿入された状態で、この針Ｎの後端を上下から押圧してかしめることにより、これら縫合糸Ｙと針Ｎとを所定の強度で結合するものである。上記縫合糸供給装置２８は、ボビン３０に巻かれている縫合糸Ｙを引き出して所定寸法に切断し、かつこの切断済縫合糸Ｙを上記針保持部１６に保持されている針Ｎの後端の縫合糸挿入孔に挿入するように構成されている。
【００２７】
検品装置２２は、針保持部１６に保持されている針Ｎに結合された縫合糸Ｙに下向きの引張荷重を与え、上記結合の強度が十分であるか否かを検査するものである。
【００２８】
針排出装置２４は、回動アームの先端に針保持チャックが設けられたものであり、針保持部１６に保持されている針Ｎ（縫合糸Ｙが結合されている針Ｎ）をピックアップして針排出テーブル２６に排出するものである。
【００２９】
次に、上記針供給装置２の具体的な構成を図１〜図１２に基づいて説明する。
【００３０】
この針供給装置２は、通路形成部材３２と回転振動装置（針移送手段）３４とを備えている。回転振動装置３４は、上向きに突出する支持軸３６を備え、この支持軸３６に上記通路形成部材３２の中央部が連結されており、回転振動装置３４の作動によって通路形成部材３２に周方向の振動が与えられるようになっている。
【００３１】
通路形成部材３２は、水平な基板３８と、この基板３８上に立設された通路形成壁４０と、径方向の最も外側に立設されたカバー周壁４１（図２のみ図示）とを備えている。この通路形成壁４０は、上から見て略渦巻状をなしており、この通路形成壁４０によって、径方向内側から順に、針収容部４２、上流側通路４４と、下流側通路４６が形成されている。これら針収容部４２、上流側通路４４、及び下流側通路４６は、その順につながり、かつ針収容部４２から下流側通路４６に向かうに従って高くなっており、この下流側通路４６の終端に針排出トレイ（針排出部）５５が形成されている。そして、上記回転振動装置３４によって通路形成部材３２に回転振動が与えられることにより、上記針収容部４２に収容されている針Ｎが上流側通路４４及び下流側通路４６を登り、針排出トレイ５５に供給されるように、回転振動装置３４が構成されている。
【００３２】
なお、この回転振動装置３４には、従来からナット等をはじめとする比較的小型の部品の搬送に用いられているものをそのまま適用することが可能である。
【００３３】
上記通路４４，４６の途中には、針Ｎを選別するための特別な形状をもつ第１選別部（左右選別部）４８、第２選別部（左右選別部）５０、及び第３選別部（前後選別部）５２が配設されている。
【００３４】
第１選別部４８の詳細を図３及び図４に示す。この第１選別部４８は、上記下流側通路４４の途中に設けられ、互いに左右方向（針移動方向に対して直交する方向）に並ぶ狭小通路４４ａと傾斜部５４とからなっている。
【００３５】
狭小通路４４ａは、他の上流側通路４４よりも狭小で、この上流側通路４４の径方向外側よりの部分のみに通じており、傾斜部５４は、この狭小通路４４ａから下方に傾斜して中央の針収容部４２に通じている。
【００３６】
この狭小通路４４ａの幅寸法ａは、次の条件を満たすように設定されている。１）狭小通路４４ａに対して針Ｎが径方向外側の通路形成壁４０（図３では奥側の通路形成壁４０）に接しながら移動する場合において、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように針Ｎの中間部分（すなわち湾曲部分）が上記通路形成壁４０に接触（対向）している時に、この針Ｎの重心Ｇが狭小通路４４ａ上に位置する。２）上記場合において、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように針Ｎの前端、後端の少なくとも一方が上記通路形成壁４０に接触している時、もしくは２本以上の針が重なっている時には、この針Ｎの重心Ｇが狭小通路４４ａから径方向内側に外れる（すなわち傾斜部５４上に位置する）。
【００３７】
第２選別部５０の詳細を図５〜図７に示す。この第２選別部５０は、径方向内側よりの上流側通路４４と、径方向外側よりの下流側通路４６との境界部分に設けられ、両通路４４，４６を区画する仕切り壁５６を備えており、この仕切り壁５６の先端よりも先方の部分で両通路４４，４６同士が径方向に連通されている。
【００３８】
上記仕切り壁５６と、下流側通路４６の径方向外側に位置する通路形成壁４０とには、これらを貫通する貫通孔５７，５８が設けられている。各貫通孔５７，５８の幅寸法ｂは、これらの貫通孔５７，５８に対して上記針Ｎがその中間部分（湾曲部分）からは侵入できないが（図６参照）、針Ｎの先端もしくは後端は侵入できる（図７（ａ）（ｂ）参照）ように設定されている。
【００３９】
上記下流側通路４６の底壁は、下流側に向かうに従って立ち上がり、最終的には図８及び図１０に示すような側壁６４をなしている。この部分では、最も外側の通路形成壁４０の上端が通路底壁６２を構成し、この通路底壁６２と上記側壁６４とによって下流側通路４６が形成されており、針Ｎは側壁６４によって傾斜状態に支持されながら底壁６２上を移動するようになっている。そして、この下流側通路４６の途中部分に、第３選別部５２が設けられている。
【００４０】
この第３選別部５２では、上記側壁６４に任意個数（図１の例では２個）の貫通孔６６が設けられている。この貫通孔６６は、図８に示す実施形態では、底壁６２から上方に直線状に立ち上がる立直縁６６ａと、同じく底壁６２から上記立直縁６６ａよりも先方の領域で略円弧状に立ち上がる円弧縁６６ｂと、これら立直縁６６ａ及び円弧縁６６ｂの上端同士を結ぶ水平な水平縁６６ｃとで囲まれた形状をなし、上記円弧縁６６ｂは針Ｎの曲率半径とほぼ同等の曲率半径を有している。図９に示すように、上記水平縁６６ｃの底壁６２からの高さ寸法ｈは、同図のように針Ｎがその中間部分の所定点Ｐが底壁６２の上面に接触した状態における当該針Ｎの先端の高さ寸法αよりも小さく、かつ後端の高さ寸法βよりも大きい寸法に設定されている。
【００４１】
なお、上記のように針先端の高さ寸法αと針後端の高さ寸法βとの間に差があるのは、針Ｎの後端が先端よりも太く、その重心が後端側に偏っていることに起因する。
【００４２】
上記針排出トレイ５５の近傍には、針検知センサ７８が設けられている。この針検知センサ７８は、針排出トレイ５５上に針Ｎが排出されたか否かを検知するものであり、排出された場合に制御装置８０に検知信号を出力するものである。制御装置（移送制御手段）８０は、マイクロコンピュータ等からなり、上記針検知センサ７８の検知信号に基づいて前記針搬送装置４や回転振動装置３４の作動を制御するように構成されている。
【００４３】
次に、この装置の作用を説明する。
【００４４】
まず、針収容部４２内に多数の針Ｎをその向きが不規則な状態のまま入れる。そして、回転振動装置３４を作動させると、この回転振動装置３４が通路形成部材３２全体を周方向に振動させることにより、上記針収容部４２内の針Ｎは、上流側通路４４及び下流側通路４６を順に通過し、針排出トレイ５５に至ろうとする。
【００４５】
ここで各針Ｎは、上記回転振動に起因する遠心力により、この上流側通路４４と下流側通路４６とを区画する通路形成壁４０の内周面に接しながら上流側通路４４に沿って移動するが、この上流側通路４４に侵入した時点では針Ｎの向きが不規則であるため、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように中間湾曲部分が上記通路形成壁４０に接触する針（以下、第１状態の針と称する。）Ｎと、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように先端、後端の少なくとも一方が上記通路形成壁４０に接触する針（以下、第２状態の針と称する。）Ｎもしくは２本以上重なっている針Ｎとの双方が存在する。
【００４６】
これらの針Ｎが第１選別部４８に至ると、まず第１状態の針Ｎは、その重心Ｇが狭小通路４４ａ上に位置するため、この狭小通路４４ａから落下することなくそのまま通過できる。しかし、第２状態の針Ｎや複数本重なった針Ｎは、その重心Ｇが傾斜部５４側に外れるため、狭小通路４４ａから脱落し、傾斜部５４を滑り落ちて最初の針収容部４２に戻される。従って、この第１選別部４８においては、上流側通路４４を移動する針Ｎのうち、第１状態の針Ｎのみが通路を許容され、第２状態の針Ｎは排除されることになる。
【００４７】
なお、上記遠心力を利用できない場合、例えば針通路が直線状に形成されている場合でも、通路底壁をその通路形成壁４０よりの部分が低くなる方向に傾かせることにより、この通路形成壁４０に針Ｎを接触させながらその移送を行うことが可能である。
【００４８】
第１選別部４８を通過した針Ｎは、第２選別部５０に至る。この時点では、既に前記第１選別部４８で選別がなされているので、第２選別部５０に向かう針Ｎは全て上記第１の状態、すなわち図６に示すように中間湾曲部分が通路形成壁４０に接触している状態にあるはずであるが、第１選別部４８で選別漏れがあった場合には、第２の状態、すなわち図７（ａ）に示すように先端、後端の少なくとも一方が通路形成壁４０に接触している状態の針Ｎも混在することになる。しかし、この第２選別部５０でさらなる選別が行われることにより、針Ｎの選別はより確実なものになる。
【００４９】
具体的に、まず第１の状態の針Ｎは、図６に示すように、第２選別部５０における仕切り壁５６の貫通孔５７に侵入できないので、そのまま下流側通路４６に移行する。これに対し、図７（ａ）に示すように、第２の状態の針Ｎは、その先端もしくは後端から貫通孔５７内に侵入し、この貫通孔５７を通過する。この通過の際、針Ｎは略１８０°反転するため、この反転により自動的に向きが是正された状態（すなわち第１の状態）で下流側通路４６へ移行することになる。また、図７（ｂ）に示すように、上記反転が不十分で向きが是正されなかった針Ｎは、その先端もしくは後端から貫通孔５８内に侵入し、通路外へ排除されるため、最終的に下流側通路４６には、向きが是正された第１の状態の針Ｎのみが確実に給送されることになる。
【００５０】
この下流側通路４６では、前記第２選別部５０において底壁を構成していた部材が次第に立ち上がって側壁６４をなすため、これに伴って針Ｎも徐々に起こされる。そして、この側壁６４により傾斜状態で支持されながら、最外側の通路形成壁４０の上端の底壁６２上を移動する状態に移行し、第３選別部５２へ向かう。
【００５１】
この第３選別部５２に向かう針Ｎとしては、図８，図９，図１１に示すように、先端が前を向いて移動する針Ｎと、図１２に示すように後端が前を向いて移動する針Ｎの双方が存在する。ここで、前者の針Ｎは、前方に位置する先端が側壁６４において貫通孔６６の水平縁６６ｃよりも上方の部分と接触しながら移動するため（図１０実線及び図１１（ａ）（ｂ）参照）、この貫通孔６６内に侵入することなく、その側方の底壁６２上を難なく通過することができる。しかし、後者の針Ｎは、前方に位置する後端が上記水平縁６６ｃよりも低いため、底壁６２との接触点Ｐが貫通孔６６の立直縁６６ａと円弧部６６ｂとの間の領域に到達した時点で上記後端側から上記貫通孔６６内に入り込み、この貫通孔６６を通じて底壁６２上から落下する（図１０二点鎖線及び図１２（ａ）（ｂ）参照）。従って、この第３選別部５２では、先端が前を向いている針Ｎのみが通過を許され、後端が前を向いている針Ｎは排除されることになる。
【００５２】
このようにして各選別部４８，５０，５２で選別された針Ｎのみが針排出トレイ５５に到達できるので、この針排出トレイ５５には、中間湾曲部分が通路形成部材３２の径方向外側を向き、かつ先端が前を向いた針Ｎのみが排出されることになる。そして、この針Ｎが排出される度に、針検知センサ７８から制御装置８０に検知信号が出力される。
【００５３】
制御装置８０は、上記検知信号を受けた時点で回転振動装置３４の作動を一旦停止させる。そして、針搬送装置４に指令信号を出力し、その回動アーム５の先端の針保持チャック７を上記針排出トレイ５５へ移動させ、排出済の針Ｎを保持させる。そして、この針Ｎが針搬送装置４により搬出されたことを確認した後に、回転振動装置３４の作動を再開させる。このような制御が実行されることにより、複数の針Ｎが同時に針排出トレイ５５に排出される不都合が回避され、各針Ｎは確実に１本ずつ正確な向きで針排出トレイ５５に供給され、針保持チャック７に受け渡されることになる。
【００５４】
この針保持チャック７に保持された針Ｎは、所定の向きを保ったまま、回動アーム５の回動によって搬出され、以下、前記図１８に示した装置で針付縫合糸の製造に供される。
【００５５】
このような装置によれば、中央の針収容部４２に針Ｎを入れるだけで、後は自動的に針Ｎの供給が的確に行われる。しかも、針Ｎの向きを検出するための高価なセンサ等は不要であり、特殊形状の通路を形成する通路形成部材３２に回転振動を与えるだけの簡単な構成で、針Ｎの選別を確実に行うことができる。
【００５６】
次に、第２の実施の形態を図１３〜図１７に基づいて説明する。ここでは、第３選別部５２において、前記貫通孔６６に代え、側壁６４の下端部に窪み６８が形成され、その上側に続けて貫通孔７０が設けられている。
【００５７】
上記窪み６８は、図１３及び図１４に示すように、前記貫通孔６６の側面視形状とほぼ相似の正面視形状を有し、図１５に示すように上端に向かうに従って凹みが深くなる断面形状を有している。貫通孔７０は上記窪み６８の上端に続いており、この貫通孔７０の底壁６２からの高さ寸法ｈ´は、この底壁６２と点Ｐで接触しながら移動する針Ｎの先端の高さ寸法αよりも小さく、かつ後端の高さ寸法βよりも大きい寸法に設定されている。また、底壁６２の幅寸法ｄは針Ｎの直径とほぼ等しい寸法まで小さく設定されており、複数本の針Ｎが重なって移動することが阻止されている。
【００５８】
この第３選別部５２に到来する針Ｎのうち、図１３，図１４，図１６に示すように、先端が前を向いて移動する針Ｎは、その先端が側壁６４において貫通孔７０の上縁よりも上方の部分と接触しながら移動するため、この貫通孔７０及び窪み６８に入り込むことなくそのまま通過できる。しかし、図１７（ａ）に示すように後端が前を向いて移動する針Ｎは、その後端が上記貫通孔７０よりも低いため、底壁６２との接触点Ｐが窪み６８の形成領域に到達した時点でその後端が窪み６８内に嵌まり込み、この嵌まり込んだ分だけ針Ｎ全体が回転する（図１７（ｂ）参照）。この回転に伴い、針Ｎの重心は底壁６２の上方の領域から径方向外側（図１７（ｂ）では右側）に逸脱し、この逸脱した側に針Ｎが落下し、カバー周壁４１（図２）の内側に収容されることになる。
【００５９】
従って、この第３選別部５２によっても、先端が前を向いている針Ｎのみを選別し、後端が前を向いている針Ｎを排除することができる。
【００６０】
なお、本発明の実施形態は上記のものに限定されず、例として次のような実施形態をとることも可能である。
【００６１】
(1) 本発明では、針通路を直線状に配し、これを直線的に振動させることにより針を移送することも可能である。ただし、前記図１に示したように針通路を渦巻状に配すれば、少ないスペースで十分な通路長を確保できる利点がある。
【００６２】
また、このように針通路を渦巻状にする場合でも、針収容部４２が中央位置にありかつ針排出トレイ５５が外周部にあるものに限定されず、逆に針収容部４２が外周部にあって針排出トレイ５５が中央にあるもの（すなわち針Ｎが径方向外側から内側に向かって移送されるもの）であってもよい。
【００６３】
(2) 上記各実施形態で示した選別部４８，５０，５２は、装置の用途や要求される選別精度に応じて一部を省略することが可能である。例えば、第１選別部４８、第２選別部５０のうちの一方を省略しても良いし、前後選別が不要の場合には第３選別部５２を省略することもできる。また、針Ｎの両端が底壁６２に接触する状態で移動する針Ｎも上記貫通孔６６や凹部６８に入り込むようにこれら貫通孔６６や凹部６８の形状を設定すれば、単一の第３選別部５２だけで左右選別と前後選別の双方を同時に行うことも可能である。
【００６４】
(3) 前記第２選別部５０において、貫通孔５７を通過する際の針Ｎの反転が確実な場合には、貫通孔５８を省略してもよい。逆に、仕切り壁５６を省略し、通路形成壁４０の貫通孔５８のみを設けるようにしても左右選別が可能である。ただし、仕切り壁５６を用いた選別によれば、正しい向きを有しない針Ｎを排除するのではなく、その向きを是正して下流側通路４６へ送り込むので、排除する場合に比べてより効率の高い針Ｎの供給ができる。
【００６５】
(4) 第３選別部５２において、貫通孔６６や窪み６８、貫通孔７０の形状は図示のものに限定されない。第１の実施の形態のように貫通孔６６を通じて針Ｎを落下させる場合には、この針Ｎが通過できる形状に貫通孔６６を形成すればよく、第２の実施の形態のように側壁６４と反対側に針Ｎを落下させる場合には、この針Ｎの後端を嵌まり込ませて針Ｎのバランスを崩すような形状に穴を形成すればよい。従って、この場合には上記窪み６８と貫通穴７０との組み合わせに限らず、上記要件を満たす限りにおいて、穴全体を窪みにしても良いし、逆に穴全体を貫通孔としてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように本発明は、針収容部と針排出部とを結ぶ針通路を形成する通路形成部材を振動させて上記針収容部内の針を上記針通路を通じて針排出部へ移動させるとともに、上記針通路の途中に中間部分が予め設定された側に湾曲している針のみその姿勢での通過を許容する左右選別部を設け、全ての針をその中間部分が同じ側に湾曲した状態に揃えた状態で上記針排出部に供給できるようにしたものであるので、針の姿勢を検出する手段や針を針通路から脱落させるための駆動手段といった高価な手段を用いることなく、通路形成部材を振動させかつ特別な通路形状の設定をするだけの簡単かつ安価な構成で、針収容部内の針を１本ずつ正確な向きで針排出部に供給でき、針付縫合糸の製造装置等の自動化、省人化を進めることができる効果がある。
【００６７】
より具体的に、上記左右選別部として、通路側壁に上記針の先端もしくは後端が侵入可能でかつ上記針の中間部分が侵入不能な幅寸法をもつ貫通孔を設けるとともに、針の先端もしくは後端が上記貫通孔に侵入した場合にはこの針が上記貫通孔を通じて通路外へ排除され、上記針が上記貫通孔に侵入しない場合にはこの針がそのまま通過するようにしたものによれば、針の湾曲形状を巧みに利用して針の選別ができる。
【００６８】
また、上記左右選別部として、上記針通路を針移動方向と直交する方向に区画して一方を上記針収容部に通ずる上流側通路とし他方を上記針排出部に通ずる下流側通路とする仕切り壁を設け、この仕切り壁に上記針の先端もしくは後端が侵入可能でかつ上記針の中間部分が侵入不能な幅寸法をもつ貫通孔を設けるとともに、上記上流側通路を通る針の先端もしくは後端が上記貫通孔に侵入した場合にはこの針が貫通孔を通過しながら略１８０°反転して下流側通路に至り、上記針が上記貫通孔に侵入しない場合にはこの針がそのままの向きで上記下流側通路に至るようにしたものによれば、針の湾曲形状を巧みに利用して針の向きを是正でき、効率の高い針供給ができる効果が得られる。
【００６９】
さらに、上記下流側通路の側壁に上記針の先端もしくは後端が侵入可能でかつ上記針の中間部分が侵入不能な幅寸法をもつ貫通孔を設けるとともに、この下流側通路を通る針の先端もしくは後端が上記貫通孔に侵入した場合にはこの針が上記貫通孔を通じて通路外へ排除され、上記針が上記貫通孔に侵入しない場合にはこの針がそのまま下流側通路を通過するようにすれば、うまく反転しなかった針については上記下流側通路の側壁に設けられた貫通穴を通じて通路外へ排除することにより、高い信頼性を確保できる。
【００７０】
また、前記左右選別部として、さらに、針移動方向と直交する方向の針寸法よりも狭い寸法をもつ狭小通路を設け、中間部分が狭小通路上に位置する向きで移動する針はその重心が狭小通路上に位置し、中間部分が上記狭小通路から側方へ外れる向きで移動する針はその重心が狭小通路から側方に外れるように上記狭小通路の幅寸法を設定したものを含む装置によれば、上記狭小通路を通過する針の重心位置の相違を巧みに利用して針の選別を行うことができる効果がある。
【００７１】
ここで、上記狭小通路を上記針収容部よりも高い位置に設けるとともに、上記狭小通路と隣接する位置にこの狭小通路から脱落した針を上記針収容部側へ案内する傾斜部を設けたものによれば、上記狭小通路で排除された針をわざわざ針収容部側へ戻す作業を不要にでき、効率をさらに高めることができる効果が得られる。
【００７２】
また、上記針の選別部として、上記左右選別部に加え、先端、後端のうち予め設定された端が前を向いて移動している針のみその通過を許容する前後選別部を設けたものによれば、全ての針をその先端が移動方向前方に向く状態に揃えて針排出部に供給することができる。
【００７３】
具体的に、上記前後選別部が設けられる針通路を、底壁とこの底壁から立ち上がって針を傾斜状態で支持する側壁とで構成し、この側壁に上記底壁上面もしくはその近傍位置から所定の高さ位置にまで至る穴を設け、上記底壁上面に中間部分が接触しかつ先端が前を向く状態で上記底壁上を移動する針はその先端が上記穴よりも上方の側壁部分に接触しながらそのまま通過し、それ以外の針は上記穴に入り込んで通路外へ排除されるように上記穴の高さ寸法及び形状を設定することにより、安価な構造で前後の選別ができ、中間部分が底壁に接触しかつ先端が前を向いている針のみを針排出部に供給できる効果が得られる。
【００７４】
上記各装置において、針通路を略渦巻状にし、その中心部、外周部のいずれか一方に針収容部を配し、他方に針排出部を配したものによれば、少ないスペースで十分な通路長を確保できる効果が得られる。
【００７５】
また、上記針排出部に排出された針を検知する針検知手段と、この針検知手段により針が検知された時に上記針移送手段の作動を一時停止させる移送制御手段とを備えたものによれば、針排出部に排出された針が搬出されないうちに次の針が針排出部に排出される不都合を回避し、針の供給を１本ずつ確実にかつ自動的に行うことができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態における針供給装置の平面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】  （ａ）は上記針供給装置に設けられた第１選別部において針の重心が狭小通路上に位置する状態でこの狭小通路を上記針が通過する状態を示す斜視図、（ｂ）は上記針供給装置において針の重心が狭小通路から逸脱してこの針が狭小通路から滑り落ちる状態を示す斜視図である。
【図４】  （ａ）は上記針供給装置において針の重心が狭小通路上に位置している状態を示す平面図、（ｂ）は上記針供給装置において針の重心が狭小通路から逸脱している状態を示す平面図である。
【図５】  上記針供給装置に設けられた第２選別部を示す斜視図である。
【図６】  上記第２選別部を針が正常な状態で通過する様子を示す断面平面図である。
【図７】  （ａ）は上記第２選別部における仕切り壁の貫通孔を針が通過して反転する様子を示す断面平面図、（ｂ）は上記第２選別部における下流側通路の通路形成壁の貫通孔を針が通過して排除される様子を示す断面平面図である。
【図８】  上記針供給装置に設けられた第３選別部を示す斜視図である。
【図９】  上記第３選別部を示す正面図である。
【図１０】  図９のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】  （ａ）（ｂ）は先端が前を向いている針が上記第３選別部を通過している様子を示す正面図である。
【図１２】  （ａ）（ｂ）は後端が前を向いている針が上記第３選別部に至る様子を示す正面図である。
【図１３】  第２の実施の形態における第３選別部を示す斜視図である。
【図１４】  上記第３選別部を示す正面図である。
【図１５】  図１４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１６】  先端が前を向いている針が上記第３選別部を通過している様子を示す正面図である。
【図１７】  （ａ）は後端が前を向いている針が上記第３選別部の窪みに嵌まり込む様子を示す正面図、（ｂ）はその様子を示す断面図である。
【図１８】  上記針供給装置を備えた針付縫合糸の製造装置の全体斜視図である。
【符号の説明】
２  針供給装置
４  針搬送装置（針搬出手段）
３２  通路形成部材
３４  回転振動装置（針移送手段）
４２  針収容部
４４  上流側通路
４４ａ  狭小通路
４６  下流側通路
４８  第１選別部（左右選別部）
５０  第２選別部（左右選別部）
５２  第３選別部（前後選別部）
５４  傾斜部
５６  仕切り壁
５７，５８  貫通孔
６２  下流側通路の底壁
６４  下流側通路の側壁
６６  貫通孔
６８  窪み（穴）
７０  貫通孔（穴）
７８  針検知センサ（針検知手段）
８０  制御装置（移送制御手段）
Ｎ  針
ａ  狭小通路の幅寸法
ｂ  貫通孔の幅寸法
ｃ  通路底壁の幅寸法
【図１】
0003827355.tif 000002
【図２】
0003827355.tif 000003
【図３】
0003827355.tif 000004
【図４】
0003827355.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003827355.tif 000007
【図７】
0003827355.tif 000008
【図８】
0003827355.tif 000009
【図９】
0003827355.tif 000010
【図１０】
0003827355.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0003827355.tif 000013
【図１３】
0003827355.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003827355.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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