JP2002079498A - チューブの孔加工装置 - Google Patents

チューブの孔加工装置

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JP2002079498A
JP2002079498A JP2000271018A JP2000271018A JP2002079498A JP 2002079498 A JP2002079498 A JP 2002079498A JP 2000271018 A JP2000271018 A JP 2000271018A JP 2000271018 A JP2000271018 A JP 2000271018A JP 2002079498 A JP2002079498 A JP 2002079498A
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punch
hole
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Tomoyuki Ogura
朋之 小倉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】端部が滑らかになるようにチューブに孔を開け
ることができ、且つ加工作業が容易な孔加工装置を提供
する。 【解決手段】孔加工装置1は、ポンチ3とホルダ7とエ
アクーラー8を備えている。ポンチ3は電磁誘導コイル
により加熱され、エアシリンダによりスプリングを介し
てチューブ2に押し付けられる。ポンチ3はチューブ2
が徐々に溶融する温度に加熱されているため、チューブ
2の外周面を徐々に溶融しながらチューブを変形させ
る。その後、スプリングの弾性力によって徐々にポンチ
3が下方に押し下げられ、ポンチ3の形状に沿ってチュ
ーブ2が切り取られる。ポンチ3を引き上げたときは、
ポンチの加熱を停止し、エアクーラー8でポンチ3を冷
却すると共に芯金9により押し出された破片2bを吹き
飛ばす。チューブに形成された孔2aは、切り口が内方
に縮径するように傾斜しており、切り口は溶融されてで
きているので滑らかとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術の分野】本発明は、弾性のあるチュ
ーブの外周面に孔を開けるための孔加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、医療用のカテーテル等に用いられ
る外周面に孔22aが設けられたチューブ22を製造す
る場合は、図4(a)に示すように、チューブ22の内
部に中板24を挿入し、この中板24にポンチ23を押
し当てることにより、チューブ22に孔22aを設けて
いた。
【0003】あるいは、図4(b)に示すように、ポン
チ23が挿入される形状の孔25aが設けられた金属製
のスリーブ25をチューブ22の内部に挿入し、チュー
ブ22の外周からポンチ23を押し当て、さらにポンチ
23を孔25aに向けて進行させることによりチューブ
22に孔22aを設けることも行われていた。
【0004】しかしながら、このような加工を行ったの
では、図4(c)に示すように、孔22aの端部が鋭利
となっているため、この孔22aが設けられたチューブ
22をカテーテルとして使用した場合は、人体に傷を付
けてしまうおそれがあった。
【0005】また、孔加工の際にはチューブ22の内部
に中板24やスリーブ25を挿入する必要があり、作業
が煩雑となる。さらに、中板24を用いる場合は、ポン
チ23の刃先の部分が痛まないようにするために、中板
24を合成樹脂のような非金属部材とする必要があった
ため、ある程度加工を行う毎に中板24を交換しなけれ
ばならないという不都合がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、チューブの
孔加工装置の改良を目的とし、さらに詳しくは前記不都
合を解消するために、端部が滑らかになるようにチュー
ブに孔を開けることができ、且つ加工作業が容易な孔加
工装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第1の態様の孔加工装置は、弾性を有する
熱可塑性のチューブに該チューブ内部と外部とを連通す
る孔を開ける孔加工装置であって、先端の刃部が薄板で
筒状に形成されたポンチと、該ポンチを加熱する加熱手
段と、前記ポンチを前記チューブに向けて進退させる移
動手段とを備え、前記加熱手段は前記チューブが徐々に
溶融される温度に前記ポンチを加熱し、前記移動手段
は、前記加熱手段により加熱されたポンチを前記チュー
ブの外周面に押圧して該チューブを変形させ、該チュー
ブを変形させた状態で該チューブを溶断して孔を開け、
前記ポンチを前記チューブから離反させることを特徴と
する。
【0008】第1の態様の孔加工装置では、前記ポンチ
を前記チューブが徐々に溶融される温度に加熱した状態
で、前記移動手段により前記ポンチを前記チューブに押
し付けている。このとき、前記ポンチは前記チューブが
徐々に溶融される温度に加熱されているので、前記チュ
ーブはすぐには切断されずに変形する。この状態で前記
チューブが前記ポンチにより徐々に溶融されると、前記
チューブに孔が形成される。
【0009】また、本発明の第2の態様の孔加工装置
は、先端の刃部が薄板で筒状に形成されたポンチと、該
ポンチを加熱する加熱手段と、前記ポンチを前記チュー
ブに向けて進退させる移動手段とを備え、前記チューブ
が溶融されない温度の前記ポンチを前記移動手段により
該チューブの外周面に押圧して該チューブを変形させ、
前記加熱手段により前記チューブが溶融される温度に前
記ポンチを加熱して該チューブを変形させた状態で該チ
ューブを溶断して孔を開け、前記移動手段により前記ポ
ンチを前記チューブから離反させることを特徴とする。
【0010】第2の態様の孔加工装置では、前記ポンチ
を前記チューブが溶融されない温度の状態で前記チュー
ブに押し付けているため、該チューブは前記ポンチによ
り切断されずに変形する。この状態で、前記加熱手段に
より前記チューブが溶融される温度に前記ポンチを加熱
し、前記チューブを溶融させて孔加工を行う。
【0011】このように、本発明の孔加工装置では、前
記ポンチにより前記チューブを変形させた状態でその外
周部を溶融して切断するので、前記ポンチは該チューブ
の外周面に対して斜めに進行する。これにより、前記チ
ューブに形成される孔は表面から内部に向けて縮径され
たものとなり、切り取り面が滑らかになる。また、前記
ポンチは前記チューブを熱により溶融させて孔を開ける
ものであるため、その切り取り面が溶融されて滑らかな
ものとなる。従って、本発明の孔加工装置により孔加工
がなされたチューブを例えばカテーテルとして使用した
場合は、前記チューブの孔は滑らかに加工されているた
め人体内部を傷つけるおそれがない。
【0012】また、前記ポンチは前記チューブを溶融し
て切断することにより孔加工を行うので、中板等を必要
としない。このため、加工作業が容易となり、中板等の
交換の必要もない。また、前記ポンチの刃部が筒状であ
るため、前記孔の外周部分のみ前記チューブを溶融すれ
ばよく、孔の全体を溶融する必要がないので迅速に孔加
工を行うことができる。
【0013】また、本発明の孔加工装置においては、前
記移動手段は前記ポンチにより前記チューブを変形させ
て溶融させた際に、前記ポンチが徐々に前記チューブ側
に進行するように前記チューブの反発力よりも強い弾性
力を有するスプリングを備えていることが好ましい。
【0014】このように、前記スプリングを介して前記
ポンチを前記チューブの外周面に押圧させると、前記チ
ューブの溶融が進むにつれて前記ポンチが前記スプリン
グに付勢されて徐々にチューブ側に進行する。このた
め、前記チューブの弾性が弱く、前記ポンチにより付勢
された際の反発力が小さい場合であっても確実に孔加工
を行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の孔加工装置の実施
形態について、図1乃至図3を参照して説明する。図1
は第1の実施形態の孔加工装置の要部を示す模式図、図
2はポンチの刃部を示す説明図、図3は第1の実施形態
の孔加工装置によりチューブに孔加工を行う際の工程を
示す説明図である。
【0016】第1の実施形態の孔加工装置1は、図1に
示すように、チューブ2に孔加工を行うポンチ3と、こ
のポンチ3を上下動させる移動手段であるエアシリンダ
4及びスプリング5と、ポンチ3を加熱する加熱手段で
ある電磁誘導コイル6と、チューブ2を保持するホルダ
7と、ポンチ3を冷却するためのエアクーラー8とを備
えている。
【0017】ポンチ3は、図2に示すように、ステンレ
ス鋼板により楕円形の筒状に形成され、刃部3aの肉厚
が薄く加工されている。ポンチ3の内部には、ポンチ3
の上下動に追従しないように固定された芯金9が設けら
れている。この芯金9は、ポンチ3の上下動には追従し
ないので、ポンチ3が上昇した状態ではポンチ3の先端
から突出し、ポンチ3が下降した状態ではポンチ3の先
端部より内方に収納される。
【0018】エアシリンダ4はポンチ3及びスプリング
5を上下動させるものであり、そのストロークはチュー
ブ2の種類に応じて調節することができる。スプリング
5は、ポンチ3によってチューブ2を変形させた際のチ
ューブ2の反発力と釣り合う弾性力のものを用いてい
る。
【0019】電磁誘導コイル6は、ポンチ3の周囲に間
隔を存して設けられており、電磁誘導発振器10から電
流が印加されることにより、ポンチ3を加熱するもので
ある。加熱した際のポンチ3の温度は、チューブ2の材
質や厚さ等に対応させ、チューブ2が徐々に溶融する温
度に設定する。
【0020】次に、第1の実施形態の孔加工装置1の作
動について説明する。まず、図3(a)に示すように、
チューブ2がホルダ7にセットされる。このとき、電磁
誘導コイル6には電磁誘導発振器10から電流が印加さ
れてポンチ3が加熱される。
【0021】次に、図3(b)に示すように、エアシリ
ンダ4によってポンチ3がチューブ2の外周面に押し付
けられる。このとき、ポンチ3はチューブ2が徐々に溶
融する温度に加熱されているので、チューブ2の外周面
を徐々に溶融しながらチューブを変形させる。また、こ
のとき、チューブ2の変形による反発力とポンチ3を付
勢しているスプリング5の弾性力とが均衡した状態とな
っている。
【0022】この状態からチューブ2が徐々に溶融され
ると、図3(c)に示すように、スプリング5の弾性力
によって徐々にポンチ3が下方に押し下げられると同時
に、チューブ2の反発力によりチューブ2の外周面が元
に戻る方向に押し上げられる。そして、ポンチ3の形状
に沿ってチューブ2が切り取られる。
【0023】チューブ2が切り取られて孔2aが形成さ
れると、ポンチ3はエアシリンダ4によって上方に引き
上げられる。また、電磁誘導コイル6によるポンチの加
熱を停止し、エアクーラー8によってポンチ3にエアを
吹き付けてポンチ3を冷却する。このとき、図3(d)
に示すように、チューブ2から切り取られた破片2b
は、ポンチ3の内部に設けられた芯金9によってポンチ
3の下方に押し出され、エアクーラー8から吹き付けら
れたエアによって吹き飛ばされる。以上の工程によりチ
ューブ2に孔2aが形成される。
【0024】第1の実施形態の孔加工装置1によって形
成されたチューブ2の孔2aは、図3(e)に示すよう
に、切り口が内方に縮径するように傾斜しており、且
つ、切り口は溶融されてできているので滑らかである。
従って、第1の実施形態の孔加工装置1により孔加工が
なされたチューブ2を例えばカテーテルとして使用した
場合は、チューブ2の孔2aは滑らかに加工されている
ため人体内部を傷つけるおそれがない。
【0025】次に、第2の実施形態の孔加工装置1の作
動について説明する。第2の実施形態の孔加工装置1の
構成は第1の実施形態と同様であるが、電磁誘導コイル
6によりポンチ3を加熱するタイミングが異なる。
【0026】第2の実施形態の孔加工装置1の作動を図
3を参照して説明すると、図3(b)に示すようにポン
チ3をチューブ2に押し付ける際にはポンチ3は加熱さ
れていない。このため、チューブ2はポンチ3により変
形される。次に、このようにチューブ2が変形した状態
で電磁誘導コイル6によりポンチ3を加熱する。ポンチ
3が加熱され、チューブ2を溶融することができる温度
になると、図3(c)に示すようにチューブ2が徐々に
溶融されて切断される。そして、図3(d)に示すよう
に、第1の実施形態と同様にポンチ3をエアシリンダ4
によって上方に引き上げ、電磁誘導コイル6によるポン
チの加熱を停止し、エアクーラー8によってポンチ3に
エアを吹き付けてポンチ3を冷却する。
【0027】第2の実施形態の孔加工装置1によって形
成されたチューブ2の孔2aも、第1の実施形態と同様
に、図3(e)に示すように切り口が内方に縮径するよ
うに傾斜しており、且つ、切り口は溶融されてできてい
るので滑らかなものとなる。
【0028】尚、上記実施形態においては、ポンチ3を
チューブ2の上方から下降させることによりチューブ2
の孔加工を行っているが、これに限らず、ポンチ3をチ
ューブ2の下方から上昇させてチューブ2の孔加工を行
ってもよい。このように、チューブ2の下方から孔加工
を行うことにより、孔加工によって生じた破片2bはチ
ューブ2の下方に落下するので、ホルダ7上に落下して
加工の妨げになるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の一例である孔加工装置の要
部を示す模式図。
【図2】ポンチの刃部を示す説明図。
【図3】本発明の孔加工装置によりチューブに孔加工を
行う際の工程を示す説明図。
【図4】従来の孔加工の工程を示す説明図。
【符号の説明】
1…孔加工装置、2…チューブ、3…ポンチ、4…エア
シリンダ(移動手段)、6…電磁誘導コイル(加熱手
段)。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】弾性を有する熱可塑性のチューブに該チュ
    ーブ内部と外部とを連通する孔を開ける孔加工装置であ
    って、 先端の刃部が薄板で筒状に形成されたポンチと、該ポン
    チを加熱する加熱手段と、前記ポンチを前記チューブに
    向けて進退させる移動手段とを備え、 前記加熱手段は前記チューブが徐々に溶融される温度に
    前記ポンチを加熱し、 前記移動手段は、前記加熱手段により加熱されたポンチ
    を前記チューブの外周面に押圧して該チューブを変形さ
    せ、該チューブを変形させた状態で該チューブを溶断し
    て孔を開け、前記ポンチを前記チューブから離反させる
    ことを特徴とする孔加工装置。
  2. 【請求項2】弾性を有する熱可塑性のチューブに該チュ
    ーブ内部と外部とを連通する孔を開ける孔加工装置であ
    って、 先端の刃部が薄板で筒状に形成されたポンチと、該ポン
    チを加熱する加熱手段と、前記ポンチを前記チューブに
    向けて進退させる移動手段とを備え、 前記チューブが溶融されない温度の前記ポンチを前記移
    動手段により該チューブの外周面に押圧して該チューブ
    を変形させ、前記加熱手段により前記チューブが溶融さ
    れる温度に前記ポンチを加熱して該チューブを変形させ
    た状態で該チューブを溶断して孔を開け、前記移動手段
    により前記ポンチを前記チューブから離反させることを
    特徴とする孔加工装置。
  3. 【請求項3】前記移動手段は前記ポンチにより前記チュ
    ーブを変形させて溶融させた際に、前記ポンチが徐々に
    前記チューブ側に進行するように前記チューブの反発力
    よりも強い弾性力を有するスプリングを備えていること
    を特徴とする請求項1又は2に記載の孔加工装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100889851B1 (ko) 2007-09-20 2009-03-20 주식회사 세진공업 피어싱 펀치 프레스 장치
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