JPH1177581A - 回転しない管状の工作物を周方向で加工するための方法及び装置 - Google Patents

回転しない管状の工作物を周方向で加工するための方法及び装置

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JPH1177581A
JPH1177581A JP18418498A JP18418498A JPH1177581A JP H1177581 A JPH1177581 A JP H1177581A JP 18418498 A JP18418498 A JP 18418498A JP 18418498 A JP18418498 A JP 18418498A JP H1177581 A JPH1177581 A JP H1177581A
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axis
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JP18418498A
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スティーブンス クラウス
Hans Juergen Tiedtke
ユルゲン ティートケ ハンス
Horst Lussem
ルーセン ホルスト
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Convergenza AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】管状体の壁がフレキブルでかつ薄く、さらに補
強エレメントを有している場合にも、該管状体を切り口
がきれいでかつシャープであるように切断する。 【解決手段】回転可能な２つの質量体４，６を、同じ回
転数で駆動する原動機３８と、一方の質量体４を、もは
や駆動されていない、慣性によって引き続き制動される
ことなく回転している他方の質量体６の回転数よりも低
い回転数に制動する制動手段３８と、一方の質量体４に
よって支持される工具装置２４，２６と、両質量体４，
６の回転運動差を工具装置２４，２６へ伝達しこれによ
って工具装置２４，２６を設定された工具行程路に沿っ
て回転軸線８に対して横方向で工作物２に向かって運動
させる連行装置１６，１８，２０とが設けられている。
工具装置２４，２６が上記のように運動する場合、工具
装置２４，２６が同時に、工作物２に向かう横方向運動
及び工作物２を中心にした周方向運動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、管状体を周方向で
加工するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＦＲ−特許第１ ４３９ ０１７号明細書
は、駆動されるロータ円板及び該ロータ円板上に固定さ
れたリングを有する切断装置を示している。ロータ円板
が駆動されると、工具支持体によって支持されていてロ
ータ円板及びリング中の切欠きから突出した切断工具
が、遠心力により、半径方向外側の位置へ達する。この
場合工具支持体に固定されているピンがリング中の溝内
を滑動する。リングが制動されると、溝中のピンは、ロ
ータ円板の回転軸線に対してより近い位置にある第２の
位置へ滑動し、これにより、切断工具が切断位置へ達す
る。タイムラグリレーによって制動装置が制御され、切
断が終わったときに、制動装置の制動が再び緩められ、
工具が再びその第１の位置へ戻される。
【０００３】ＤＤ−特許第１１５ ０６０号明細書によ
ればホース切断装置が公知である。この場合２つのカッ
ターがホースの横方向平面内において回転軸線に対して
互いに直径方向で反対側に配置されている。さらにウエ
イトがカッターに対して９０°ずらして配置されてお
り、該ウエイトは２腕レバーを介して上記のカッターに
作用する。カッター及びウエイトを支持している円板が
回転すると、ウエイトは遠心力によりばねの力に抗して
外側へ動かされる。この場合ウエイトは２腕レバーを介
してカッターを外側から内側へ、切断されるべきホース
に向かって動かす。
【０００４】ＤＥ−実用新案登録第１９ ８３ ２８１号
明細書には、ホース切断装置であって、ケーシングを有
し、該ケーシングが回転軸線を中心にして回転可能であ
りかつ切断されるべきホースのための軸方向の貫通開口
部を有している構成のものが示されている。この場合、
ケーシング内に半径方向で案内されているピストンが圧
縮ばねによって、切断されるべきホースに向かって半径
方向内側へ駆動され、その結果半径方向内側のピストン
端部にあるカッターがホース内へ切り込むようになって
いる。ケーシングが回転すると、ピストンは遠心力によ
り圧縮ばねの力に抗して半径方向外側へ向かってホース
の範囲外へ駆動される。この構成の欠点は、ホースを、
ケーシングが回転しているときにしか、カッターとは反
対側の位置へ軸方向に移動させることができないことに
ある。ホースに対するカッターの半径方向の力は実質的
に圧縮ばねのばね力に依存しており、遠心力によってホ
ースに対するカッターの半径方向の力を制御すること
は、はたんに僅かな程度しかそれも不正確にしかできな
い。この欠点はさらに、カッターとピストンのユニット
の重量を比較的軽量にしか製作できず、ケーシング及び
装置の外は全体的に不都合に大きくかつ重く製作されて
いることによって、増大している。
【０００５】ＤＥ−Ａ−第２９ ５０ ７８５号明細書
は、切断のさいに過度にフレキシブルにならないように
するため、線材を使用してその上に引きかぶせなければ
ならない極めて細いホースのためのホース切断装置を示
している。この場合、ホースを取り囲む環状円板がモー
タによって回転軸線を中心にして駆動可能でありかつ回
転軸線に対して平行な回転軸を有していて、該軸に２腕
レバーが旋回可能に支承されており、該レバーの一方の
レバー腕にはカッターが、また他方のレバー腕には引っ
張りばねが取り付けられている。環状円板の回転中の遠
心力によりカッターはばねエレメントの張力を克服して
切断位置へ移される。この構成では２腕レバーの明確な
規定された重心点が認められず、従ってカッターの刃先
が遠心力によって半径方向で外側から内側へホースへ向
かって動かされるのか又はその逆に動かされるのか、認
識できない。
【０００６】ＵＳ−Ａ−第５ ５２８ ８３０号明細書に
はホース切断装置であって、回転する基体に旋回中心軸
を中心にして旋回可能に取り付けられた、切断ヘッドの
ための支持体が、遠心力によって旋回中心軸を中心にし
て傾倒し、これによって切断ヘッドが中心に配置された
ホースに接触してこれを切断する構成のものが示されて
いる。
【０００７】本発明の特別の利用分野は、人間又は動物
の患者体内へ特にカテーテル又はカテーテルの一部とし
て導入されるホース片を製作するために分断されるホー
スの切断及び／又はホースの切断箇所の表面の処理であ
る。この種のホースは相反する条件を満足させなければ
ならない。すなわち、該ホースは、良好にかつ容易に角
隅部及び分岐部を経て患者の器官及び血管内へ挿入でき
るようにするために、フレキシブルでなければならな
い。また該ホースは、良好に「プッシュ」できなければ
ならない、換言すれば、ホースが患者の器官又は血管内
へ押し込まれるときに、横方向に曲がらないだけの曲げ
強さを有していなければならない。また該ホースは、良
好な「トルク」伝達機能を有していなければならない、
換言すれば、回転モーメントを伝達できるだけの捩り剛
性を有していなければならない。ホースは、一般にほぼ
１ｍｍ〜２０ｍｍの外径及び通常プラスチック材料かな
成る薄いホース壁を有している。該ホース壁は、天然−
若しくは合成糸又は特殊鋼線材から成る、例えばネット
状の補強外装を有していることができる（ブレードホー
ス）。公知の方法によってホースを切断する場合、ホー
ス壁のプラスチック材料から成る糸又は線材の端部が突
出することが多く、従って例えば付加的な切断、スリー
ブによる被覆及び／又はプラスチック材料を糸端部若し
くは線材端部上に引きかぶせる等の付加的処理を施さな
ければならない。剪断機又は所謂「ギロチン」によって
ホースを切断する場合、線材端部が押し潰され、その結
果鋭い尖端が生じ、このような尖端は、患者の体内へホ
ースがカテーテルとして導入されるさいに傷害を生じる
ことがある。さらに、ホース端部が「耳状」に変形さ
れ、換言すれば、きれいな直線的な切断面がえられな
い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、管状
体を、該管状体の壁がフレキブルでかつ薄く、さらに補
強エレメント、例えば天然糸若しくは合成糸又は線材を
有している場合にも、切断された管状体切り口がきれい
でかつシャープであるように、切断することにある。本
発明はさらに上記の課題を、管状体から短時間に多数の
管状体片を分断することができるような仕方で解決しよ
うとするもである。また切断を、管状体の中心軸線に対
して直角に又は斜めに行おうとするものである。
【０００９】本明細書において、「管状体」という概念
は、剛性の管から極めてフレキブルな薄壁のホースまで
の全ての管状の物品乃至管状の物を意味する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、請求項１及び請求項４記載の手段によって解決さ
れている。
【００１１】本発明のさらに別の特徴は従属請求項に記
載されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の有利な一実
施例につき説明する。図１及び２は、以下においては工
作物と言う管状体２を示し、これは剛性の管又は有利に
はフレキシブルの、補強されたホース（ブレードホー
ス）であり、該ホースは所望の長さのホース片に分断さ
れ、これらのホース片は患者体内へ導入されるカテーテ
ル又はカテーテルホースとして使用される。このような
工作物２を加工するための装置は、円板状回転体４及び
フライホイール６の形の２つの、僅かな間隔をおいて軸
方向に順次に配置された、回転可能な質量体を有してい
る。回転体４及びフライホイール６は１つの共通の回転
軸線８を中心にして回転可能に支承装置１０に配置され
ている。管状の工作物２は半径方向の遊びをもって支承
装置１０の孔１２を貫通して回転軸線８に対して軸方向
に延びておりかつ回転しない位置決め手段（図示せず）
により半径方向で位置決めされている。
【００１３】回転体４内には回転軸線８に対して円弧状
に、該回転軸線８から半径方向距離をおいて、スリット
１４が形成されており、該スリット１４は、互いに対向
して位置している、半径方向の端面を有し、該端面は連
行ピン２０に対するストッパー１６及び１８として使用
される。連行ピン２０はフライホイール６に固定されて
いて、回転軸線８に対して平行に、ストッパー１６及び
１８間のスリット１４内へ延びている。これにより、フ
ライホイール６は回転体４に対して相対的に、連行ピン
２０がストッパー１６及び１８間において運動すること
ができる角度区間に相応する角度区間に亙って、前後に
回動可能である。この角度区間の長さは、連行ピン２０
が工具２４を図１に実線で示す出発位置（この位置では
工具２４は工作物２から半径方向で離れている）から図
１に破線で示されている作業位置２４−２（この位置で
は工具が工作物２に作用する）へ、それも回転軸線８に
対して横方向に、半径方向又は僅かに円弧状に運動する
ことができるだけの長さに設定されている。
【００１４】工具２４、有利にはカッターブレードは、
レバーとして製作された工具支持体２６に、該工具の作
業側を回転軸線８及び工作物２を向けて、取り付けられ
ている。工具支持体２６の一方のレバー端部２８は、回
転軸線８に対して平行な旋回中心軸線を有する旋回支承
部３０により、旋回可能に回転体４に、それも回転軸線
８の、スリット１４が位置している側とはほぼ直径方向
で反対側に、取り付けられている。支承されていないレ
バー自由端部３２は連行ピン２０の、回転体４の回転方
向３６側に、当接している。
【００１５】回転体４は略示されている原動機３８によ
って符号３６で示す回転方向に駆動可能である。該原動
機３８は任意の型式のものであることができ、殊に電動
機、エアジェットタービン、油圧モータ又は類似物であ
ることができる。原動機３８の回転数は制御又は調整装
置４０により、静止している工作物２に対する工具２４
の所期の接近送り速度に関連して及び／又は工作物２に
おける工具２４の所期の半径方向の押圧力に関連して、
制御又は調整される。原動機３８は制御又は調整装置４
０により、特別の制動装置を別に設ける代わりに、該原
動機自体が回転する回転体４を制動する制動装置として
働くように、制御されることも可能である。
【００１６】図１は出発位置を示し、この位置では回転
体４、フライホイール６及び原動機３８は回転していな
い。引っ張りばね４２がその一端で、レバー状の工具支
持体２６の、旋回支承部３０からできるだけ離れた箇所
に取り付けられており、これに対して、引っ張りばね
の、回転軸線８からさらに離れた他端部は回転体４に取
り付けられている。このような引っ張りばね４２の代わ
りに、圧縮ばねをレバー状の工具支持体２６の反対側に
配置することも可能である。引っ張りばね４２は出発位
置においては工具支持体２６及び連行ピン２０を介して
フライホイール６を図１に示す位置に引っ張っており、
この位置では連行ピン２０は、回転体４の駆動−回転方
向３６側に向いているストッパー１６に当接している。
工具２４は工作物２から半径方向に離れている。第１の
運転状態は以下の通りである。原動機３８のスイッチが
オンにされこれによって回転体４が駆動−回転方向３６
に駆動されると、この回転方向３６と同じ方向に向いて
いるストッパー１６及びこれに当接している連行ピン２
０により、フライホイール６も同じ回転数で駆動−回転
方向３６で駆動される。駆動−回転方向３６での回転体
４及びフライホイール６の回転数は例えば３０〜３００
０回転毎分である。第２の運転状態は以下の通りであ
る。回転体４がいま原動機３８又はこれとは別個に設け
られた制動装置によって、フライホイール６よりも僅か
に低い、しかしゼロではない回転数に制動されると、フ
ライホイール６はその質量に基づく運動慣性によって回
転体４を追い越し、このさい連行ピン２０は工具２４を
有する工具支持体３２を、引っ張りばね４２の力に抗し
て、図１で言って右側へ、該連行ピン２０が回転方向３
６に対して逆向きに向いているストッパー１８に当たる
まで、旋回させる。これと同時に工具２４は、回転しな
い工作物２を中心とする回転運動と該工作物２に対する
同時的な横方向運動との組み合わせにによって回転軸線
８に対してほぼ半径方向で工作物２の壁を貫通して切り
込んだ後、端部位置２４−２に達する。フライホイール
６が回転体４を追い越し、これによって後方ストッパー
１６から前方ストッパー１８へ運動すると直ちに、原動
機３８をスイッチオフにし又はアイドリング運転に切り
替えることができる。連行ピン２０が前方の、駆動回転
方向３６とは逆向きに向いているストッパー１８に達し
たときに、原動機３８のスイッチ又はクラッチが切られ
るようにすることができ、又は、特別の制動装置に代わ
って該原動機３８自体を使用して回転体４及びフライホ
イール６を停止状態まで制動するようにすることができ
る。第３の運転状態は以下の通りである。フライホイー
ル６の運動エネルギーが工具支持体２６に及ぼす力が引
っ張りばね４２の力より小さくなると、引っ張りばね４
２は工具支持体２６及び連行ピン２０をフライホイール
６と一緒に、図１に実線で示されている出発位置へ引き
戻す。
【００１７】本発明は切断工具２４を使用する場合だけ
に制限されるものではない。切断工具の代わりにさらに
別の工具を使用することも可能である。例えば、工作物
２の切断又は工作物表面の加工のためのレーザビーム装
置又は工作物２の表面加工のための研削工具若しくは研
磨砥石を使用することも可能である。
【００１８】管状の工作物２が回転体４及びフライホイ
ール６よりも大きい直径を有している場合には、工具２
４が半径方向で回転体４及びフライホイール６の外周か
ら突出しかつ内側から外側へ管状の工作物２の壁に切り
込むようにする実施例が可能であるが、この目的のため
には、少なくとも工具２４及び回転体４が管状の工作物
２内へ軸方向で挿入されなければならない。
【００１９】図示されていない実施例によれば、フライ
ホイール６の質量を複数の互いに動力伝達可能に結合さ
れた回転エレメントに分割することができる。このよう
な実施例は、回転軸線８を中心にして回転可能に配置さ
れかつ連行手段、例えば連行ピン２０を備えたレバー又
は円板又はホイール並びに、ホイール、円板又はレバー
に動力伝達可能に直接に又は中間エレメント、例えば変
速装置を介して間接に接続された又は不動に若しくは断
ち継ぎ可能に連結された別個のフライホイールから成っ
ていることができる。この別個のフライホイールは軸方
向に又は回転軸線８に対して軸平行にずらして配置する
ことができる。
【００２０】本発明の有利な一実施例によれば、工具装
置（２４，２６）の運動方向が少なくとも工作物２の範
囲において回転軸線８に対して相対的に９０°から偏倚
した角度（９０°より大又は小の角度）をなしており、
その結果工作物２に、図４に示すような、斜めに内側へ
下降する端面４４又は図５に示すような、斜めに外側へ
下降する端面４６が形成される。
【００２１】このことは旋回支承部１０の回転軸線を回
転軸線８に対して斜めに配置することによってえられ
る。これにより、該ホースの端面側の切断面は図３の半
径方向の切断面４８よりも大きな横断面を有することに
なり、従ってより一層容易にかつ持続的に他方の部分、
殊に医学技術におけるカテーテル部分に、例えば接着又
は溶接により、接続することが可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
管状体の壁がフレキブルでかつ薄く、さらに補強エレメ
ントを有している場合にも、該管状体を切り口がきれい
でかつシャープであるように切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】管状体を周方向で加工するための、特に該管状
体から多数の管状体片を分断するための、本発明による
装置の正面図である。
【図２】部分的に軸方向で断面した図１の装置の側面図
である。
【図３】半径方向に切断されたホース端部の軸方向断面
図である。
【図４】斜め内側へ向かって切断されたホース端部の軸
方向断面図である。
【図５】斜め外側へ向かって切断されたホース端部の軸
方向断面図である。
【符号の説明】
２ 管状体（工作物）、 ４ 回転体、 ６ フ
ライホイール、 ８回転軸線、 １４ スリット、
１６，１８ ストッパー、 ２０ 連行ピン、
２４ 工具、 ２６ 工具支持体、 ３０ 旋回
支承部、３２ レバー端部、 ３６ 回転方向、
３８ 原動機、 ４０ 制御又は調整装置、 ４２
引っ張りばね。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト ルーセン ドイツ連邦共和国 Ｄ−52351 デューレ ン オイスキルヘナー シュトラーセ 48

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転しない管状の工作物を周方向で加工
    するための方法であって、 ２つの回転可能な質量体（４，６）を１つの共通の回転
    軸線を中心にして、原動機を含む手段（３８）によって
    駆動し、その結果両質量体を、相互間に相対運動を生じ
    ることなしに、互いに回転させる工程；両質量体（４，
    ６）の一方の質量体を他方の質量体に対して僅かに低く
    い回転数に制動し、かつ上記他方の質量体を、駆動する
    ことなく、無制動のまま回転させ、その結果該他方の質
    量体をその質量に基づく運動慣性により引き続き、それ
    も上記一方の質量体に対して相対的により速く、回転さ
    せる工程；両質量体（４，６）の上記工程によって生じ
    た回転運動差を連行装置（２０）により、両質量体
    （４，６）の一方に支持される工具（２４）に伝達し、
    かつこの場合、工具（２４）を設定された工具行程路に
    沿って回転軸線（８）に対して横方向で外側から内側へ
    工作物（２）範囲へ運動させ、かつ同時に工作物外周に
    沿って工作物を中心とする周方向運動を行わせる工程；
    を有する形式のものにおいて、 工作物（２）に向かう工具の運動に対して逆向きにばね
    力（４２）を作用させ、かつ該ばね力（４２）よりも両
    質量体の回転運動差から生じた工具（２４）に作用する
    力が小さくなったときに、該ばね力（４２）により工具
    （２４）を設定された工具行程路に沿って再度工作物
    （２）から出発位置へ戻し、かつ工具（２４）を回転軸
    線（８）に対して偏心的に配置された旋回中心軸線（３
    ０）を中心にして、設定された工具行程路に沿って円弧
    状に運動させることを特徴とする、回転しない管状の工
    作物を周方向で加工するための方法。
  2. 【請求項２】 工具（２４）として切断工具を使用しか
    つ工作物（２）から所期の長さの工作物片を、切断工具
    （２４）を工作物（２）に対して周方向にかつ同時に横
    方向に、工作物（２）の壁を貫通するように、運動させ
    ることによって、切断することを特徴とする、請求項１
    記載の方法。
  3. 【請求項３】 工具（２４）を、両質量体（４，６）の
    うち制動される方の質量体（４）によって支持すること
    を特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 回転しない管状の工作物を周方向で加工
    するための装置であって、 ２つの互いに軸方向に配置された回転可能の質量体
    （４，６）を有すること；両質量体（４，６）を同じ回
    転数で駆動するための原動機を含む手段（３８）を有す
    ること；両質量体（４，６）の一方の質量体（４）を、
    もはや駆動されておらず、質量に基づく運動慣性により
    引き続いて、制動されることなく、回転している他方の
    質量体（６）の回転数よりも低い回転数に制動する制動
    手段（３８）を有すること；両質量体（４，６）の一方
    （４）によって支持されている工具装置（２４，２６）
    を有すること；両質量体（４，６）の回転運動差を工具
    装置（２４，２６）へ伝達しこれによって工具装置（２
    ４，２６）を設定された工具行程路に沿って回転軸線
    （８）に対して横方向で工作物（２）に向かって運動さ
    せる連行装置（１６，１８，２０）を有すること；上記
    の工具装置（２４，２６）が設定された工具行程路に沿
    って回転軸線（８）に対して横方向で工作物（２）に向
    かって運動するさいに、該工具装置（２４，２６）が同
    時に、回転軸線（８）に対して軸方向に配置された工作
    物（２）に向かう横方向運動及び工作物（２）を中心に
    した周方向運動を行うこと；工具装置（２４，２６）に
    作用し該工具装置（２４，２６）を回転軸線（８）に対
    して横方向に工作物（２）に向かって運動させる力に対
    して逆向きに作用するばね力を有し、かつ両質量体
    （４，６）の回転運動差から生じた工具装置（２４，２
    ６）に対する力が上記ばね力よりも小さくなったとき
    に、工具装置（２４，２６）を工作物（２）から出発位
    置へ戻すばね装置（４２）を有すること；を特徴とす
    る、回転しない管状の工作物を周方向で加工するための
    装置。
  5. 【請求項５】 工具装置（２４，２６）が制動される方
    の質量体（４）によって支持されていることを特徴とす
    る、請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 工具装置（２４，２６）が、回転軸線
    （８）に対して偏心的にかつ平行に配置されている旋回
    中心軸（３０）を中心にして旋回可能に配置されている
    ことを特徴とする、請求項４又は５記載の装置。
  7. 【請求項７】 工具装置（２４，２６）が切断工具（２
    ４）を有し、該切断工具（２４）が、工作物（２）から
    所期の長さの工作物片を切断するために、工作物（２）
    外周に沿って工作物（２）を中心にして回転しながら同
    時に、工作物（２）に対して横方向で回転軸線（８）に
    向かって工作物（２）内へ動かされることを特徴とす
    る、請求項４から６までのいずれか１項記載の装置。
  8. 【請求項８】 工具装置（２４，２６）を支持する方の
    質量体（４）が、回転軸線（８）を中心にして周方向で
    互いに間隔をおいて配置された２つのストッパー（１
    ６，１８）を有し、かつ他方の質量体（６）が、両スト
    ッパー（１６，１８）の間に突出し他方の質量体（６）
    と一緒に一方のストッパーから他方のストッパーへ運動
    可能な連行体（２０）を有し、かつ該連行体（２０）
    が、他方の質量体（６）の回転方向に向いている側面
    で、工具装置（２４，２６）の反対側の連行面（２６）
    に当接していることを特徴とする、請求項４から７まで
    のいずれか１項記載の装置。
  9. 【請求項９】 原動機（３８）が前記原動機を含む手段
    及び前記制動手段として利用可能であることを特徴とす
    る、請求項４から８までのいずれか１項記載の装置。
  10. 【請求項１０】 両質量体（４，６）の回転数を制御す
    るための電子的な制御又は調整装置が設けられているこ
    とを特徴とする、請求項４から８までのいずれか１項記
    載の装置。
  11. 【請求項１１】 工具装置（２４，２６）の運動方向
    が、少なくとも工作物（２）の範囲において、回転軸線
    （８）に対して９０°から偏倚した角度をなしており、
    その結果工作物（２）に、斜め内側又は斜め外側へ下降
    する端面（４４，４６）が形成されることを特徴とす
    る、請求項４から１０までのいずれか１項記載の装置。
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