JP3686143B2 - Endoscope joint ring manufacturing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡の湾曲部に内装される湾曲管の構成部材たる節輪の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
湾曲管の構成部材たる節輪の製造方法については、内視鏡用アングルリングの形成方法として、特開平2−195931号公報所載の技術が開示されている。この技術について、図2を用いて説明する。図2は、アングルリング102を形成するための装置の概略構成図である。図中において、111はアングルリング102の素材となる金属パイプで、該金属パイプ111はチャック手段112によりチャックされて、数値制御装置と駆動機構とを有するNC工作機械等の駆動制御機構(図示せず)により回転及び前後動の駆動制御を行うことができるようになっている。
【0003】
そして、このチャック手段112によって金属パイプ111を回転させると共に前後動させる間に、レーザ装置113から照射されるレーザ光により金属パイプ111は、アングルリング102の外形線に沿うように熱溶断することができるように構成されている。また、この溶断を行う際に発生するドロスがアングルリング102の内面に付着するのを防止するために、金属パイプ111の内部には鉄材または黄銅材等からなるドロス回収用のロッド114が挿入されるようになっている。ここで、アングルリング102を形成する際に、金属パイプ111の切断線が連続するように加工する必要があることから、レーザ装置113としては、連続発振が可能な、炭酸ガスレーザ、He−Neレーザ、YAGレーザ等を用いることができるが、レーザ出力及び発振波長の観点から精密加工に適したYAGレーザが最も好ましい。
【0004】
次に、このような構成を有する加工機構によって、アングルリング102を形成する方法について説明する。まず、チャック手段112によって、金属パイプ111の端部をチャックさせると共に、該金属パイプ111の内部にロッド114を挿入する。そして、該チャック手段112によって、この金属パイプ111をレーザ装置113が設けられている作業ステーションに搬入して、所定の加工開始位置に位置決めする。
【0005】
そこで、レーザ装置113を作動させると共に、チャック手段を駆動制御装置に予め設定した動作順序に従って回転させると共に前後動させることにより、金属パイプ111をアングルリング102の本体部を形成する線Aから連結部を形成する線Bに沿うように(アングルリング102の外形線に沿うように)連続的に熱溶断する。また、この外形線の切断加工が完了すると、ピン挿通孔103を構成する部分に沿う線Cの熱溶断を行う。これにより1個のアングルリング102の切断加工が完了する。次に、チャック手段112により金属パイプ111を所定量送り、前述と同様の手法で第2、第3、・・・の順にアングルリング102を順次加工することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来技術には、つぎのような問題点があった。アングルリングを形成する場合には、加工精度の面からレーザ加工装置を用いることが最も良いが、レーザ加工では、金属が溶融すると金属滓によるドロスが発生する。このドロスがアングルリングの内面に付着することを防止するために、ロッドを挿入すると、アングルリングとアングルリングとの間の金属パイプの廃材部分の形状が円環状となり、廃材はアングルリングと共にロッド上に残留する。そのため、アングルリングをロッドから回収する後の工程で、アングルリングと廃材とを分離する作業が必要となっていた。
【0007】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、請求項1、2、3または4に係る発明の課題は、金属パイプのレーザ加工と同時に廃材を分離することができる内視鏡用節輪の製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1、2、3または4に係る発明は、金属パイプの内部に、溶断時に生じる溶融金属滓からなるドロスを除去するための芯材を挿入し、該金属パイプを回転させると共に、その軸心方向に往復運動させながら、該金属パイプの外面側から内視鏡用節輪の外形線に沿うようにレーザ光を照射して、前記金属パイプを溶断する内視鏡用節輪の製造方法において、前記レーザ光の照射は、前記金属パイプの廃材部分が円環状にならないように、内視鏡用節輪の外形線に加え、廃材部分に設けた外径線の先端側と基端側とを結ぶ複数本の溶断線、または外形線と金属パイプの先端側端面とを結ぶ複数本の溶断線を形成することを特徴とする。
【0009】
請求項1、2、3または4に係る発明の作用では、レーザ光の照射は、金属パイプの廃材部分が円環状にならないように、内視鏡用節輪の外形線に加え、廃材部分に設けた外径線の先端側と基端側とを結ぶ複数本の溶断線、または外形線と金属パイプの先端側端面とを結ぶ複数本の溶断線を形成することにより、廃材が金属パイプから抉られて分離され、自重により落下する。請求項2に係る発明の作用では、前記溶断線は前記金属パイプの中心線に対して略平行に形成されているので、廃材は前記溶断線によって切断され、廃材部分が円環状になることなく複数の個片となる。請求項3に係る発明の作用では、前記溶断線は曲線であることから、廃材は前記溶断線によって切断され、廃材部分が円環状になることなく複数の個片となる。請求項4に係る発明の作用では、前記溶断線は前記金属パイプの中心線に対して傾斜して形成されていることから、廃材は前記溶断線によって切断され、廃材部分が円環状になることなく複数の個片となる。
【0010】
【発明の実施の形態1】
図1〜図2は発明の実施の形態1を示し、図1は内視鏡用節輪の斜視図、図2は節輪の製造装置の概略構成図である。
【0011】
図1において、内視鏡用湾曲管の節輪1は、円環状の本体部51と、本体部51の両開口部から突設した連結部52と、連結部52に穿設されたピン挿通孔53とから形成されている。この節輪1が複数個連結されて湾曲管を構成するものである。
【0012】
まず、節輪の製造装置の概略構成について説明する。図2において、1a,1b・・・1nは、順次製造されるべき節輪を示し、節輪1a,1b・・・1nは、パイプ材2をレーザ装置12により溶断することにより製造される。3は、鉄材または黄銅材等からなるドロス回収用のロッドであり、パイプ材2の内径に挿通されている。パイプ材2はチャック手段4により把持され、チャック手段4の回転軸4A上には、チャック手段4を回転させるプーリ5を設けている。プーリ5は、ベルト6によりプーリ7からの回転力を伝達される。プーリ7はモータ8の回転軸上に固着され、モータ8はチャック手段4を回転駆動させるとともに、駆動制御している。10はチャック手段4の前後動を制御するモータであり、ボールネジ9によりモータ10の回転を前後動に変換して、チャック手段4の回転軸4A方向の移動を駆動制御している。11はモータ8とモータ10との駆動を制御する駆動制御装置であり、モータ8とモータ10とに、電気的に接続されている。
【0013】
つぎに、節輪1aの加工部位について説明する。チャック手段4により把持されているパイプ材2の先端側にあるのが、溶断する軌跡たる節輪1aの本体部の溶断線13aで、基端側にあるのが、本体部の溶断線15aである。また、パイプ材2の先端側にあるのが、連結部の溶断線14aで、基端側にあるのが連結部の溶断線16aである。連結部の溶断線14aの近傍にピン挿通孔の溶断線17aがあり、連結部の溶断線16aの近傍にピン挿通孔の溶断線18aがある。19aはパイプ材2の先端側の廃材であり、19bは節輪1aと節輪1bとの間の廃材である。廃材19a、19b上に、それぞれパイプ材2の中心軸線とほぼ平行な溶断線20a,20bがあり、さらに、図中で隠れた部分に当たる対称位置にも溶断線20a′、20b′がある。溶断線13a,14a,20a,20a′により、先端側の廃材19aは、2つの個片に溶断され、円環状にはならない。また、溶断線15a,16a,20b,20b′により、節輪1a,1b間の廃材19bも、2つの個片に溶断され、円環状にはならない。なお、ここでは廃材19a,19bの外周の2箇所にそれぞれ溶断線20a,20a′、20b,20b′を設けたが、必要に応じて3箇所以上としてもよい。
【0014】
上述の製造装置を用いた節輪の製造方法を説明する。チャック手段4によりパイプ材2を把持するとともに、ロッド3をパイプ材2の内径に挿通する。つぎに、モータ10の回転運動をボールネジ9により前後動に変換して、チャック手段4を前後動制御し、加工開始位置に位置決めする。それから、レーザ装置12を作動させるとともに、モータ10によりチャック手段4を前後動制御し、同時にモータ8によりチャック手段4を回転制御することにより、パイプ材2を溶断する。
【0015】
つぎに、溶断順序について説明する。まず、廃材19aが円環状になるのを防ぐ溶断線20a,20a′を溶断し、つぎにピン挿通孔17aを溶断する。さらに、本体部の溶断線13aと連結部の溶断線14aとを溶断すると、廃材19aは個片となって落下する。それから、ピン挿通孔18aを溶断し、本体部の溶断線15aと連結部の溶断線16aを溶断すると完成した節輪1aがロッド3上に残留し、後工程に送られる。つぎに、廃材19bが円環状になるのを防ぐ溶断線20b,20b′を溶断し、節輪1aと同様に節輪1bの溶断をすると、廃材19bは個片となって落下する。このような作業を繰り返すことにより、節輪1nまで、加工と同時に廃材を分離することができる。
【0016】
本発明の実施の形態1によれば、金属パイプのレーザ加工と同時に廃材を分離することができる。また、廃材部分に金属パイプの中心軸線とほぼ平行な2箇所の溶断線を入れる作業が追加されるのみなので、従来の加工プログラムを大幅に変更することなく、節輪を製造することができる。
【0017】
本発明の実施の形態1では、廃材部分の溶断線を金属パイプの中心軸線とほぼ平行な直線としたが、直線に替えて、適当な曲線であってもよい。また、金属パイプの中心軸線とは必ずしもほぼ平行に設けることなく、必要に応じて傾斜した溶断線であってもよい。
【0018】
【発明の実施の形態2】
図3は発明の実施の形態2を示し、節輪の製造装置の概略構成図である。本発明の実施の形態2の節輪の製造装置は、発明の実施の形態1と同一なので、同一の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。また、本発明の実施の形態2は、金属パイプからの節輪の採取方法が、発明の実施の形態1とは異なるものなので、その部分についてのみ説明する。
【0019】
図3において、30はチャック手段4に把持されていない先端側の金属パイプ2の端面である。金属パイプ2の端面30と節輪1aの連結部の溶断線14aが接する位置に、金属パイプ2上の節輪1aの加工位置を定める。また、節輪1aの本体部の溶断線15aと節輪1bの連結部の溶断線14bと、および節輪1aの連結部の溶断線16aと節輪1bの本体部の溶断線13bとの組み合わせの少なくとも一方が互いに接するように、金属パイプ2上の節輪1bの加工位置を定める。
【0020】
本発明の実施の形態2における節輪の製造方法は、発明の実施の形態1と基本的に同様のため、溶断順序についてのみ説明する。まず、ピン挿通孔17aを溶断する、つぎに、本体部の溶断線13aと連結部の溶断線14aとを溶断すると、廃材19aは端面30と連結部の溶断線14aとが重なったところで連続しなくなるので、円環状ではなくなり、節輪1aから分離して個片となって落下する。それから、ピン挿通孔18aを溶断し、本体部の溶断線15aと連結部の溶断線16aとを溶断すると、完成した節輪1aがロッド3上に残留し、後工程に送られる。つぎに、節輪1aと同様に節輪1bの溶断をすると、廃材19bは、節輪1aと節輪1bとの溶断線が重なったところで連続しなくなるので、円環状ではなくなり、節輪1bから分離して個片となって落下する。このような作業を繰り返すことにより、節輪1nまで、加工と同時に廃材を分離することができる。
【0021】
本発明の実施の形態2によれば、金属パイプのレーザ加工と同時に廃材を分離することができるとともに、節輪の溶断線をたがいに重ねることにより、金属パイプの廃材部分が最小となり、材料を節約することができる。
【0022】
【発明の効果】
請求項1、2、3または4に係る発明によれば、廃材が金属パイプから抉られて分離され、自重により落下するので、金属パイプのレーザ加工と同時に廃材を分離することができる。これにより、後工程での分離作業を廃止することができる。請求項2に係る発明によれば、上記効果に加え、廃材は金属パイプの中心線に対して略平行に形成されている溶断線によって切断され、複数の個片となるので、従来の加工プログラムを大幅に変更することなく、節輪を製造することができる。請求項3に係る発明によれば、廃材は曲線からなる溶断線によって切断され、複数の個片となるので、請求項2に係る発明と同様な効果を奏する。請求項4に係る発明によれば、廃材は金属パイプの中心線に対して傾斜している溶断線によって切断され、複数の個片となるので、請求項2に係る発明と同様な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】内視鏡用湾曲管の節輪の斜視図である。
【図2】発明の実施の形態1の節輪の製造装置の概略構成図である。
【図3】発明の実施の形態2の節輪の製造装置の概略構成図である。
【図4】従来技術のアングルリングを形成するための装置の概略構成図である。
【符号の説明】
1a,1b 節輪
2 金属パイプ
3 芯材
12 レーザ装置
19a,19b 廃材
20a,20b 溶断線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a nodal ring, which is a constituent member of a bending tube installed in a bending portion of an endoscope.
[0002]
[Prior art]
Regarding a method for manufacturing a node ring as a constituent member of a bending tube, a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-195931 is disclosed as a method for forming an angle ring for an endoscope. This technique will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus for forming the
[0003]
While the
[0004]
Next, a method for forming the
[0005]
Therefore, by operating the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above prior art has the following problems. When forming an angle ring, it is best to use a laser processing apparatus from the viewpoint of processing accuracy, but in laser processing, dross due to metal flaws occurs when the metal melts. In order to prevent this dross from adhering to the inner surface of the angle ring, when the rod is inserted, the shape of the waste material part of the metal pipe between the angle ring and the angle ring becomes an annular shape, and the waste material is placed on the rod together with the angle ring. To remain. For this reason, it is necessary to separate the angle ring and the waste material in a process after the angle ring is recovered from the rod.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the invention according to
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
[0009]
In the operation of the invention according to
[0010]
DESCRIPTION OF THE
1 to 2 show a first embodiment of the invention, FIG. 1 is a perspective view of a node ring for an endoscope, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a manufacturing apparatus for the node ring.
[0011]
In FIG. 1, the
[0012]
First, a schematic configuration of a node ring manufacturing apparatus will be described. In FIG. 2, 1 a, 1 b,..., 1 n indicate node rings to be sequentially manufactured, and the
[0013]
Next, a processing part of the
[0014]
A method for manufacturing a node ring using the above-described manufacturing apparatus will be described. The
[0015]
Next, the fusing order will be described. First, the
[0016]
According to
[0017]
In the first embodiment of the present invention, the fusing line of the waste material portion is a straight line substantially parallel to the central axis of the metal pipe, but an appropriate curve may be used instead of the straight line. Moreover, it is not necessarily provided substantially parallel to the central axis of the metal pipe, and may be a fusing line that is inclined as necessary.
[0018]
Second Embodiment of the Invention
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention and is a schematic configuration diagram of a node ring manufacturing apparatus. Since the node ring manufacturing apparatus of the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment of the present invention, the same members are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the second embodiment of the present invention, the method for collecting the node ring from the metal pipe is different from that of the first embodiment of the invention, and only that portion will be described.
[0019]
In FIG. 3,
[0020]
The manufacturing method of the node ring in the second embodiment of the present invention is basically the same as that of the first embodiment of the present invention, and therefore only the fusing order will be described. First, the
[0021]
According to the second embodiment of the present invention, the waste material can be separated simultaneously with the laser processing of the metal pipe, and the waste material portion of the metal pipe is minimized by overlapping the fusing lines of the node rings. Can be saved.
[0022]
【The invention's effect】
According to the first, second , third, or fourth aspect of the present invention, the waste material is beaten and separated from the metal pipe and falls due to its own weight, so that the waste material can be separated simultaneously with the laser processing of the metal pipe. Thereby, the separation work in a post process can be abolished. According to the invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a node ring of a bending tube for an endoscope.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a node ring manufacturing apparatus according to
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a node ring manufacturing apparatus according to a second embodiment of the invention.
FIG. 4 is a schematic block diagram of an apparatus for forming a prior art angle ring.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記レーザ光の照射は、前記金属パイプの廃材部分が円環状にならないように、内視鏡用節輪の外形線に加え、廃材部分に設けた外径線の先端側と基端側とを結ぶ複数本の溶断線、または外形線と金属パイプの先端側端面とを結ぶ複数本の溶断線を形成することを特徴とする内視鏡用節輪の製造方法。Inside the metal pipe, insert a core material for removing dross made of molten metal soot that is generated at the time of fusing, rotate the metal pipe, and reciprocate in the axial direction of the metal pipe. In the method for manufacturing an endoscope joint ring by irradiating a laser beam along the outline of the endoscope joint ring from the above and fusing the metal pipe,
In addition to the outline of the endoscope node ring, the irradiation of the laser beam includes a distal end side and a proximal end side of an outer diameter wire provided in the waste material portion so that the waste material portion of the metal pipe does not have an annular shape. A method for manufacturing an endoscopic node ring, comprising forming a plurality of fusing lines to be connected, or a plurality of fusing lines connecting an outer shape line and an end face of the metal pipe .
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