JP2020116280A - チューブ接合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チューブの溶断後に溶断されたチューブの端部の位置がずれることを抑制可能なチューブ接合装置を提供する。【解決手段】チューブ接合装置は、加熱したウェハーによってチューブＴ１の端部とチューブＴ２の端部を溶断した後、チューブＴ１の溶断した端部とチューブＴ２の溶断した端部を入替えて接合し、チューブＴ１及びチューブＴ２を溶断する溶断位置と、溶断位置と異なる待機位置と、ウェハーを移動させる駆動力を生成するカムモータと、溶断された一方のチューブＴ１とチューブＴ２を接近させて押付ける固定側押付部２５ａと、固定側押付部によって押付けられた一方のチューブＴ１、Ｔ２を他方のチューブＴ１、Ｔ２に対して回転させる駆動力を生成するクランプモータを含む。【選択図】図７

Description

本発明は、チューブ接合装置に関する。

樹脂製のチューブ同士等をつなぎ合わせる技術として、各樹脂製のチューブの端部を溶断し、溶断した端部同士を相互に押付けて加圧接合する接合方法が従来から知られている。このような技術は、様々な産業分野において広く用いられており、その一例として、腹膜透析方法等の医療技術への応用が試みられている。

腹膜透析方法は、患者の腹腔内に埋込んだチューブ（カテーテル）を使用して所定の透析液を体内に入れた後、腹膜を介して透析液内へ移行させた水や老廃物を体外へ取除く方法である。

接合対象となる一方のチューブは患者の腹腔内に埋込まれるため、接合作業時には各チューブが汚染されることのないように作業には細心の注意を払わなければならない。特許文献１には、チューブ接合装置の蓋部を開けて２本のチューブを所定の位置に設置し、蓋部を閉じた状態でボタンを押すと、２本のチューブが溶断され、その後、溶断した端部が入替えられた上で加圧接合を行う技術が開示されている。

特開２０１３−１４６３５４号公報

特許文献１のチューブ接合装置は、モータ等の駆動部を用いて溶断されたチューブの一方を他方に対して回転させることによって、溶断されたチューブの端部を入替えている。しかし、特許文献１のチューブ接合装置ではチューブの入替えを行った上記駆動部を積極的に停止させるような構造を採用していない。そのため、チューブの入替え後に上記駆動部が意図に反して動作する等して溶断されたチューブに外力が作用した場合、溶断されたチューブの端部の位置がずれ、チューブ接合を適切に行えない虞がある。

そこで本発明は、チューブの溶断後に溶断されたチューブの端部の位置がずれることを抑制可能なチューブ接合装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明は、加熱した切断部材によって第１チューブの端部と第２チューブの端部を溶断した後、前記第１チューブの溶断した端部と前記第２チューブの溶断した端部を入替えて接合するチューブ接合装置であって、前記第１チューブ及び前記第２チューブを溶断する溶断位置と、前記溶断位置と異なる待機位置と、に前記切断部材を移動させる駆動力を生成する第１駆動部と、溶断された一方の前記第１チューブと前記第２チューブとを接近させて押付ける第１押付部と、前記第１押付部によって押付けられた一方の前記第１チューブ及び前記第２チューブに対して他方の第１チューブ及び第２チューブを回転させる駆動力を生成する第２駆動部を含み、かつ前記他方の前記第１チューブと前記第２チューブとを接近させて押付ける第２押付部と、を有し、前記第２駆動部は、前記第１駆動部が前記切断部材を前記溶断位置から前記待機位置に移動させる際に励磁がかけられて停止する。

本発明に係るチューブ接合装置によれば、第１駆動部が切断部材を溶断位置から待機位置に移動させる際に第２駆動部に励磁がかけられて停止する。このように、チューブ接合に関係する第２駆動部の動作を積極的に停止させることによってチューブの溶断後に溶断されたチューブの端部の位置がずれることを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るチューブ接合装置において蓋部を開いた状態を示す概略斜視図である。 チューブ接合装置の蓋部が閉じた状態を示す概略斜視図である。 チューブ接合装置の蓋部を閉じた状態において、筐体内に配置される構成部品の配置例を示す概略斜視図である。 チューブ接合装置の蓋部を開いた状態を示す概略平面図である。 図４に示すチューブ接合装置に第１チューブ及び第２チューブを配置した状態を示す概略平面図である。 チューブ接合装置を構成するクランプ部を示す斜視図である。 図５の７−７線に沿う断面図であって、蓋部が開いた状態のチューブ接合装置を示す図である。 図５の７−７線に沿う断面図であって、蓋部が閉じた状態のチューブ接合装置を示す図である。 チューブ接合装置を構成する第２押付部が備える第２駆動部を示す模式図である。 チューブ接合装置を構成する第２押付部が溶断されたチューブを押付ける際について説明する図である。 チューブ接合装置を構成する送り部が切断部材を溶断位置に配置した際を示す図である。 チューブ接合装置を構成する送り部が切断部材を待機位置に配置した際を示す図である。 チューブ接合装置の制御系統を示すブロック図である。 チューブ接合装置によって、溶断−接合される第１チューブ及び第２チューブを模式的に示す図である。 チューブ接合の各動作における第１駆動部と第２駆動部の作動について示す表である。 チューブ接合について示すフローチャートである。 チューブ接合装置による溶断−位置交換作業の各工程を模式的に示す図である。 チューブ接合装置による溶断−位置交換作業の各工程を模式的に示す図である。 チューブ接合装置による溶断−位置交換作業の各工程を模式的に示す図である。 チューブ接合装置による溶断−位置交換作業の各工程を模式的に示す図である。 チューブ接合装置による接合−取外し作業の各工程を模式的に示す図である。 チューブ接合装置による接合−取外し作業の各工程を模式的に示す図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図１〜１２は、本実施形態に係るチューブ接合装置１の全体構成の説明に供する図である。図１３は、チューブ接合装置１の各部の制御系統の説明に供する図である。図１４は、チューブ接合装置１によって接合されるチューブＴ１、Ｔ２の説明に供する図である。図１５は、チューブ接合の各動作におけるカムモータ５０２とクランプモータ２５７の作動について示す表である。図１６は、チューブ接合装置１の使用例について示すフローチャートである。図１７〜２２は、チューブ接合装置１の使用例の説明に供する図である。本明細書においてチューブＴ１は第１チューブに相当し、チューブＴ２は第２チューブに相当する。また、以下においてチューブ接合装置１における前後方向を前後方向Ｘ、左右方向を左右方向Ｙ、高さ方向を高さ方向Ｚとする。

本実施形態におけるチューブ接合装置１は、図１４に示すように腹膜の透析液バッグＴ１１側のチューブＴ１の端部及び腹膜透析を行う患者（使用者Ｍ）の腹膜カテーテルＴ２６側のチューブＴ２の端部を溶断して接合する医療装置として構成している。

チューブ接合セットＳは、図１に示すように、チューブＴ１、Ｔ２を溶断−接合可能なチューブ接合装置１と、溶断に用いられる複数枚のウェハーＷＦを備えるカセットＷＣと、を有している。チューブＴ１，Ｔ２の溶断作業では、図１７〜１９に示すように、並置されているチューブＴ１、Ｔ２を互いに押付けて潰した状態で、チューブＴ１、Ｔ２は加熱したウェハーＷＦによって溶断される。その後、図２０、２１に示すように、溶断したチューブＴ１の片側とチューブＴ２の片側との位置が入替えられ、チューブＴ１、Ｔ２が加圧して接合される。詳細は後述する。

チューブ接合装置１は、図１を参照して概説すれば、チューブ接合装置１の各部を収納する筐体１０と、溶断に際してチューブＴ１、Ｔ２の押潰しと、溶断後のチューブＴ１の片側とチューブＴ２の片側の入替えを行うクランプ部２０と、を有する。チューブ接合装置１は、図１３に示すように溶断−接合の際にチューブＴ１、Ｔ２をクランプ部２０によって挟込んだ状態にロックするインターロック３０と、図３に示すように筐体１０に挿入されたカセットＷＣを収納する収納部４０と、を有する。

チューブ接合装置１は、図１３に示すようにウェハーＷＦを加熱して溶断位置へ送り出す送り部５０と、電源のＯｎ−ＯＦＦの切替えの指示等を受付可能な操作部６０と、使用者Ｍに必要な情報を報知する報知部７０と、を備える。チューブ接合装置１は、各部に電力を供給可能な供給部８０と、各部の動作を統括的に制御する制御部９０と、を有する。

なお、図４及び５に示すように、チューブＴ１、Ｔ２が延在する左右方向Ｙにおいて、チューブＴ１、Ｔ２の溶断位置Ｘ０を境界として、溶断後に位置が入替わる側を「入替側Ｘ１」、その反対側を「固定側Ｘ２」と称する。以下、詳述する。

筐体１０は、図１、２に示すように、略六面体の上側面にあたる上部分１１と、上部分１１の下方に配置され略六面体の上側面以外の側面を構成する下部分１２と、を組合わせたケースによって構成している。上部分１１は、後方から前方に向かって傾斜するように形成している。

上部分１１は、図４に示すように傾斜面１１ｇ、１１ｈと、凹部１１ｊと、凸部１１ｋと、を備える。傾斜面１１ｇ、１１ｈは、上部分１１において後端側の方が前端側よりも高くなるように傾斜している。傾斜面１１ｈは、凹部１１ｊを挟んで傾斜面１１ｇよりも前端側に配置されている。傾斜面１１ｇ、１１ｈは、略同一面となるように構成しているが、これに限定されない。

凹部１１ｊは、図４に示すように傾斜面１１ｇ、１１ｈに隣接して設けられる。凹部１１ｊは、傾斜面１１ｇと傾斜面１１ｈとを直線的に接続した仮装上の面よりも高さ方向Ｚにおいて凹むように形成している。凹部１１ｊには、図５に示すようにチューブＴ１のコネクタＴ１２やチューブＴ２の一部を配置することができる。

凸部１１ｋは、凹部１１ｊよりも高さ方向Ｚにおいて突出して設けられる。凸部１１ｋには、図５に示すようにチューブＴ１の一部を配置することができる。図４等に示すように上部分１１の上面の前端側には接合の進捗状況を表示する表示部７１が設けられている。また、上部分１１の前方側にはクランプ部２０にセットされるチューブＴ１、Ｔ２の配置を指示するイラスト等を付すことができる。これにより、チューブＴ１、Ｔ２の配置位置を取違えることなく、適正な位置に各チューブＴ１、Ｔ２をセットすることができる。

上部分１１の後端側には、図４等に示すように後述する報知部７０の備える表示部７２が設けられている。また、上部分１１の上面には、図１に示すように、クランプ部２０を嵌込み可能な孔１１ｒが設けられている。また、上部分１１の側面には、カセットＷＣを挿入するための挿入孔１１ｃと、筐体１０内に挿入されたカセットＷＣを取出すためのスイッチ１１ｄと、が設けられている。カセットＷＣを挿入孔１１ｃから挿入した状態で、使用者Ｍが指でスイッチ１１ｄを押込めば、カセットＷＣは、挿入孔１１ｃを通じて筐体１０の外部に取出すことができる。また、上部分１１には、図３に示すように、筐体１０の周囲の環境温度を計測可能なセンサ１１ｅが内蔵されている。センサ１１ｅの計測した環境温度に応じて、ウェハーＷＦがチューブＴ１、Ｔ２を加熱する加熱時間を調整することができる。

下部分１２は、図７に示すように、平坦な底面１２ａと、下部分１２においてテーブル等の載置場所と当接する脚部１２ｂと、を備える。

クランプ部２０は、チューブＴ１、Ｔ２を並置した状態で保持し、溶断に際してチューブＴ１、Ｔ２を互いに押付け、溶断後にチューブＴ１の片側とチューブＴ２の片側との位置を入替え、チューブＴ１、Ｔ２の一方を左右方向Ｙにおいて他方に押付ける。

クランプ部２０は、図６に示すように、筐体１０の底面１２ａに固定される上部分１１から突出している台座２１と、台座２１に対して相対的に接近−離反することによって開閉可能に構成された蓋部２２と、を備える。クランプ部２０は、台座２１に設けられるとともに、チューブＴ１、Ｔ２を保持する保持部２３と、チューブＴ１、Ｔ２がセットされているか否かを検出可能なセンサ２４と、を備える。クランプ部２０は、図６、１３に示すように蓋部２２が台座２１に相対的に接近する動作に伴ってチューブＴ１、Ｔ２を互いに押付けて潰す押付部２５と、蓋部２２の開閉を検出するセンサ２６と、を備える。

台座２１は、図５及び図６に示すようにチューブＴ１、Ｔ２の固定側Ｘ２に設けられる第１台座２１１と、チューブＴ１、Ｔ２の入替側Ｘ１に設けられる第２台座２１２と、を備えている。第１台座２１１と第２台座２１２との間には、チューブＴ１、Ｔ２の延在方向に沿って隙間２１ａが設けられている。隙間２１ａは、使用前のウェハーＷＦが溶断位置Ｐｗ１に移動する際や、使用済みのウェハーＷＦを筐体１０の外部に送り出す際等に、ウェハーＷＦが通過するため等に設けられる。

また、第１台座２１１及び第２台座２１２のそれぞれには、後述する蓋部２２の係合爪２２５と係合して（引っ掛かって）固定するための被係合部２１３が設けられている。

蓋部２２は、第１台座２１１に対して回動可能に設けられた第１アーム２２１と、第２台座２１２に対して回動可能に設けられた第２アーム２２２と、を備える。蓋部２２は、第１アーム２２１及び第２アーム２２２を覆うカバー２２３と、第１アーム２２１及び第２アーム２２２に対して回動可能に設けられるとともに使用者Ｍが把持可能な把持部２２４と、を備えている。

第１アーム２２１及び第２アーム２２２は、回動可能に構成している。

カバー２２３は、第１アーム２２１及び第２アーム２２２を一体的に覆う。このため、図２に示すように、蓋部２２を閉じた状態では、カバー２２３は、第１台座２１１、第２台座２１２及びその間の溶断−接合が行われる領域、すなわち保持部２３を包囲可能に覆う。カバー２２３は、図６に示すようにカバー２２３の根元側に設けられる第１部材２２３ａと、第１部材２２３ａよりも第１回転軸２２６に対して先端側に設けられ、蓋部２２の開状態で第１部材２２３ａの内部に収容可能な第２部材２２３ｂと、を備える。第２部材２２３ｂは、第１部材２２３ａに対してスライド移動可能に構成している。ただし、蓋部２２の閉状態で溶断−接合が行われる領域を覆うことができれば、上記に限定されず、カバーは一の部材から構成してもよい。

把持部２２４は、図６に示すように、台座２１の被係合部２１３に係合可能な係合爪２２５を備えている。このため、図７、８に示すように、第１アーム２２１、第２アーム２２２及びカバー２２３を筐体１０側に接近させた後に、把持部２２４を第１アーム２２１及び第２アーム２２２に対して回転させれば、係合爪２２５が被係合部２１３に係合する。これにより、クランプ部２０が各チューブＴ１、Ｔ２を挟込んだ状態を好適に維持することができる。

保持部２３は、図５及び図６に示すように、各チューブＴ１、Ｔ２の固定側Ｘ２を固定的に保持する第１保持部２３１と、各チューブＴ１、Ｔ２の入替側Ｘ１を可動的に保持する第２保持部２３２と、を備える。保持部２３は、第２保持部２３２が各チューブＴ１、Ｔ２を保持した保持状態から保持を解除した解除状態へ切替え可能な解除部２３３と、第２保持部２３２を解除状態から保持状態へ切替え可能な復元部２３４と、を備える。

第１保持部２３１は、第１台座２１１の上面に固定されている。第１保持部２３１は、図６に示すようにチューブＴ１を嵌込むように配置可能な凹状の溝部２３１ａと、チューブＴ２を嵌込むように配置可能な凹状の溝部２３１ｂと、を備えている。

溝部２３１ａ、２３１ｂは、図７に示すように、筐体１０の載置面ＦＳに対して角度θ傾いた方向（斜め方向）に並ぶように設けられている。このため、チューブＴ１、Ｔ２は、蓋部２２を開いた際に保持部２３において載置面ＦＳに対して傾斜して並んだ状態で第１保持部２３１に保持される。なお、チューブＴ１、Ｔ２の並ぶ方向Ｄ１の奥側に配置される溝部２３１ａは、溝部２３１ｂよりも筐体１０の高さ方向Ｚにおいて高い位置に配置されている。

また、各溝部２３１ａ、２３１ｂは、第１保持部２３１の上面側において、斜め方向Ｄ１と略直交する方向（図８の方向Ｄ２参照）に沿って凹状に窪むように設けられている。このため、チューブＴ１、Ｔ２は、チューブＴ１、Ｔ２の並ぶ方向Ｄ１と直交する方向Ｄ２から挿入するようにセットされる。これにより、使用者Ｍは、蓋部２２を開いた状態において各チューブＴ１、Ｔ２を容易にセットすることができる。

第２保持部２３２は、図６に示すように左右方向Ｙに略平行な回転軸２３２ｃを回転中心として第２台座２１２の側面に回動可能に取付けられている。第２保持部２３２は、蓋部２２を開いた際に第１保持部２３１と同じ高さ及び傾きに配置された溝部２３２ａ、２３２ｂを備える。溝部２３２ａ、２３２ｂは、蓋部２２を開いた際に第１保持部２３１とともにチューブＴ１、Ｔ２を保持するように構成している。第２保持部２３２は、蓋部２２を閉じた状態において回転軸２３２ｃを回転中心として高さ方向Ｚにおける下方に変位し、溝部２３２ａ、２３２ｂがチューブＴ１、Ｔ２から離間した状態となる。

解除部２３３は、図６に示すように蓋部２２を開いた状態において第２保持部２３２の基部から第２アーム２２２の平坦面（図６の高さ方向Ｚ）に向かって突出する突起を備えている。

解除部２３３の突起は、蓋部２２が筐体１０に相対的に接近する動作に伴って、蓋部２２に設けられた第２アーム２２２の平坦面に当接する。解除部２３３の突起は、蓋部２２が筐体１０に相対的に接近する動作に伴って、第２保持部２３２を保持位置から解除位置に退避させるように構成している。本明細書において解除状態とは、蓋部２２が閉じた状態においてチューブＴ１、Ｔ２が第２保持部２３２の溝部２３２ａ、２３２ｂに配置されていない状態を意味する。

復元部２３４は、図６において破線にて示すように、蓋部２２の第２アーム２２２が筐体１０に相対的に離反する動作と連動して第２保持部２３２を押上げ可能なカムを備えている。復元部２３４は、第２保持部２３２と当接可能に構成している。

復元部２３４のカムは、筐体１０の左右方向Ｙからの矢視において略扇形の外形形状を備えている。復元部２３４のカムは、第２アーム２２２の回動部付近に固定されている。このため、復元部２３４のカムは、第２アーム２２２の回動に連動して回動する。このように、第２保持部２３２は、解除部２３３と復元部２３４によって保持位置と解除位置との間で移動可能に構成している。

さらに本実施形態では、解除部２３３は、後述する押付部２５がチューブＴ１、Ｔ２を挟込んだ後に、第２保持部２３２を保持位置から解除位置へ退避させる。このため、押付部２５は、チューブＴ１、Ｔ２の入替側Ｘ１が第２保持部２３２によって適切な位置に保持されている状態で、チューブＴ１、Ｔ２を挟込むことができる。

センサ２４は、図６に示すように溝部２３１ａ、２３１ｂに設けられ、溝部２３１ａ、２３１ｂからの突出及び陥没が可能に構成されたピンと、ピンの根元部分に設けられた磁石（図示省略）と、ホール素子（図示省略）と、を備える。ピンは弾性部材（図示省略）によって、溝部２３１ａ、２３１ｂの底部から突出及び陥没を可能に構成している。ピンは、チューブＴ１、Ｔ２が溝部２３１ａ、２３１ｂの底部から突出及び陥没を可能に構成している。ピンは、チューブＴ１、Ｔ２が溝部２３１ａ、２３１ｂに嵌込まれることによって突出位置から陥没位置に位置を変える。磁石は、ピンの溝部２３１ａ、２３１ｂからの突出又は陥没に合わせて移動する一方で、ホール素子は溝部２３１ａ、２３１ｂの底部において磁石に隣接して配置している。センサ２４は、ホール素子が検出する磁石の磁力の大きさがピンの位置に応じて変化することによって、チューブＴ１、Ｔ２が溝部２３１ａ、２３１ｂに配置されたか否かを検出する。ただし、溝部２３１ａ、２３１ｂにチューブＴ１、Ｔ２が配置されたことを検出できれば、具体的な構成は上記に限定されない。

押付部２５は、図６に示すように固定側押付部２５ａと、可動側押付部２５ｂと、を備える。固定側押付部２５ａは本明細書において第１押付部に相当し、可動側押付部２５ｂは第２押付部に相当する。

固定側押付部２５ａは、溶断されたチューブＴ１、Ｔ２を接近させて押付ける。具体的には、固定側押付部２５ａは、図７、８に示すようにチューブＴ１、Ｔ２の固定側Ｘ２において蓋部２２を閉じた際にチューブＴ１、Ｔ２の並ぶ方向Ｄ１にチューブＴ１、Ｔ２を接近させ、互いに当接したチューブＴ１、Ｔ２に押圧（押付）力を付与する。固定側押付部２５ａは、図６及び図１９に示すように第１アーム２２１に設けられる蓋側押付部２５１と、第１台座２１１に設けられる筐体側押付部２５２と、を備える。

可動側押付部２５ｂは、溶断によって分断され、固定側押付部２５ａと異なる側のチューブＴ１、Ｔ２を接近させて押付ける。具体的には、可動側押付部２５ｂは、図８に示すようにチューブＴ１，Ｔ２の入替側Ｘ１において蓋部２２を閉じた際に固定側押付部２５ａと同様にチューブＴ１、Ｔ２の並ぶ方向Ｄ１に溶断されたチューブＴ１、Ｔ２を接近させて押付ける。可動側押付部２５ｂは、図６及び図１９に示すように第２アーム２２２に設けられる蓋側押付部２５３と、第２台座２１２に設けられる筐体側押付部２５４と、を備える。蓋側押付部２５３は、蓋部２２に回転可能に設けられ、筐体側押付部２５４は筐体１０に回転可能に設けられる。蓋側押付部２５３及び筐体側押付部２５４は蓋部２２を閉じた際にチューブＴ１、Ｔ２に押圧力を付与できるように構成している。

可動側押付部２５ｂは、図２０に示すように、固定側押付部２５ａによって押付けられたチューブＴ１、Ｔ２の固定側Ｘ２に対して入替側Ｘ１の端部を回転させる。また、可動側押付部２５ｂは、固定側に対して端部を入替えた可動側のチューブＴ１、Ｔ２を左右方向Ｙにおいて固定側のチューブＴ１、Ｔ２に押付ける。可動側押付部２５ｂは、図９、１０に示すように当接部材２５５と、付勢部材２５６と、クランプモータ２５７と、を備える。クランプモータ２５７は、本明細書において第２駆動部に相当する。

当接部材２５５は、蓋側押付部２５３及び筐体側押付部２５４を後述する送り部５０のカム５０３に押付ける。当接部材２５５は、図１２に示すように後述する送り部５０のカム５０３と当接可能に構成している。カム５０３は、回転軸を中心に回転可能に構成している。また、カム５０３は、図１０に示すように当接部材２５５との当接面の位置が単純に平坦でなく、カム５０３の周方向の位置に応じて当接部材２５５との当接位置が左右方向Ｙにおいて位置Ｐ１と位置Ｐ２との間で変化するように構成している。当接部材２５５は、カム５０３と左右方向Ｙにおける当接位置が変わることによって、可動側押付部２５ｂが全体として左右方向Ｙに位置を変えるように構成している。

付勢部材２５６は、当接部材２５５とカム５０３との当接によって可動側押付部２５ｂが左右方向Ｙに移動できるように当接部材２５５を左右方向Ｙに付勢する。付勢部材２５６は、本実施形態において弦巻ばねによって構成している。ただし、可動側押付部２５ｂを左右方向Ｙに付勢できれば、付勢部材の具体的な構成は弦巻バネに限定されない。

クランプモータ２５７は、固定側押付部２５ａによって押付けられたチューブＴ１、Ｔ２の一方に相当する固定側Ｘ２のチューブＴ１、Ｔ２の端部に対して他方に相当する入替側Ｘ１のチューブＴ１、Ｔ２の端部を回転させる駆動力を生成する。クランプモータ２５７は、図９に示すようにギヤ２５９を介して蓋側押付部２５３と筐体側押付部２５４を回転可能に構成している。図９に示すように蓋側押付部２５３と筐体側押付部２５４にはギヤ２５８が形成され、クランプモータ２５７によって回転したギヤ２５９と噛合うことができるように構成している。これにより、クランプモータ２５７の回転によって、可動側押付部２５ｂを回転可能に構成している。クランプモータ２５７は、固定側押付部２５ａが回転しない状態で溶断されたチューブＴ１、Ｔ２を保持する一方で、上記のように可動側押付部２５ｂの蓋側押付部２５３及び筐体側押付部２５４を回転させることで溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の端部を入替える。クランプモータ２５７は、蓋側押付部２５３及び筐体側押付部２５４の回転によって溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の端部を入替えることができれば、具体的な構成は特に限定されない。クランプモータ２５７は、本実施形態において２相励磁モータ（図１５におけるモータＡ）とＷ１−２相励磁モータ（図１５におけるモータＢ）を併用して構成している。

センサ２６は、台座２１に対して蓋部２２が閉じたことを検出する。センサ２６は、台座２１に対して蓋部２２が閉じたことを検出してチューブ接合動作を開始できれば、具体的な構成は特に限定されない。一例として、本実施形態では、被係合部２１３の付近にリミットスイッチ等のセンサを設け、係合爪２２５が被係合部２１３に係合した際に上記センサが押込まれることによって、蓋部２２が閉じたことを検出している。

インターロック３０は、溶断−接合の際に、クランプ部２０がチューブＴ１、Ｔ２を挟込んだ状態にロックする機能を備えている。インターロック３０は、本実施形態において図８に示すように電磁駆動式のソレノイドのロッド３１により構成している。

収納部４０は、図３に示す箇所に位置しており、筐体１０に挿入されたカセットＷＣを収納する機能、及びカセットＷＣ内のウェハーＷＦの残量を検出する機能を備えている。収納部４０は、挿入孔１１ｃから挿入されたカセットＷＣが装着される装着部と、カセットＷＣ内のウェハーＷＦの残量を検出可能なウェハーセンサと、を備えている（図示省略）。ウェハーセンサは、例えば、公知のフォトセンサによって構成することができる。

送り部５０は、図３に示す箇所に位置しており、ウェハーＷＦを溶断位置Ｐｗ１と待機位置Ｐｗ２との間で移動させ、溶断に際してウェハーＷＦを加熱し、使用後のウェハーＷＦを冷却し、使用後のウェハーＷＦを筐体１０の外部へ送り出す。

送り部５０は、ウェハーＷＦを収納部４０内のカセットＷＣから待機位置Ｐｗ２及び溶断位置Ｐｗ１まで送り出し可能に構成している。送り部５０は、図１１、１２に示すようにホルダ５０１と、カムモータ５０２と、カム５０３と、センサ５０４と、検出端５０５と、を備える。

ホルダ５０１は、収納部４０に収納されたウェハーＷＦを保持可能に構成している。ホルダ５０１にはベアリング部５０６が設けられ、ホルダ５０１はカム５０３と当接可能に構成している。ホルダ５０１は、ベアリング部５０６を中心に回転可能に構成している。

カムモータ５０２は、チューブＴ１、Ｔ２を溶断する溶断位置Ｐｗ１と、溶断位置Ｐｗ１と異なる待機位置Ｐｗ２と、にウェハーＷＦを保持するホルダ５０１を回転移動させる駆動力を生成する。カムモータ５０２は、カム５０３を駆動してウェハーＷＦを保持したホルダ５０１の高さ方向Ｚにおける位置を変更可能に構成している。本実施形態において待機位置Ｐｗ２は溶断位置Ｐｗ１と高さ方向Ｚにおいて異なる位置に構成している。カムモータ５０２は、ウェハーＷＦを溶断位置Ｐｗ１と待機位置Ｐｗ２に回転移動できれば具体的な構成は限定されない。カムモータ５０２は、本実施形態において一例として２相励磁モータ（図１５におけるモータＡ）とＷ１−２相励磁モータ（図１５におけるモータＢ）とを併用して構成している。カムモータ５０２は、本明細書において第１駆動部に相当する。

カム５０３は、カムモータ５０２と機械的に接続され、カムモータ５０２から駆動力が伝達されることによって回転する。カム５０３はホルダ５０１と当接し、当該回転に応じてホルダ５０１との当接位置が変わることによって図１１、１２に示すようにホルダ５０１に保持されたウェハーＷＦを溶断位置Ｐｗ１と待機位置Ｐｗ２に移動させる。また、カム５０３は、上述のように押付部２５を構成する当接部材２５５との当接面の位置がカム５０３の周方向において異なることによって、押付部２５を構成する可動側押付部２５ｂを左右方向Ｙにおいて移動可能に構成している。本明細書において左右方向Ｙは、チューブＴ１、Ｔ２が延在する方向に相当する。これにより、溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の一方は他方に押付け可能になる。

センサ５０４は、ホルダ５０１の動作を検出可能に構成している。センサ５０４は、ホルダ５０１を構成する検出端５０５との接触・非接触によってホルダ５０１の位置を検出する。センサ５０４は、ホルダ５０１の位置を検出できれば、具体的な構成は特に限定されないが、一例としてフォトセンサ等を挙げることができる。

操作部６０は、使用者Ｍからチューブ接合装置１への指示を受付ける。操作部６０は、チューブ接合装置１の電源のＯＮ／ＯＦＦを切替えるスイッチ等を含む。操作部６０は、本実施形態において図２に示すように筐体１０の上部分１１の後端側に設けているが、具体的な位置はこれに限定されない。

報知部７０は、使用者Ｍに必要な情報を報知する。報知部７０は、図１、３に示すように、使用者Ｍに必要な情報を表示する表示部７１、７２と、音声によって使用者Ｍに必要な情報を報知するスピーカ７３と、を備えている。

供給部８０は、チューブ接合装置１の各部に電力を供給する機能を備えている。供給部８０は、図１に示すように、各部に電力を供給可能なバッテリ８１と、バッテリ８１を充電するための充電器８２と、を備えている。

制御部９０は、チューブ接合装置１の各部を統括的に制御する。制御部９０は、マイクロコンピュータなどのＣＰＵと、ＣＰＵにより実行される装置全体の制御プログラムや各種データを記憶するＲＯＭと、ワークエリアとして測定データや各種データを一時的に記憶するＲＡＭとを備えている。

制御部９０は、図１３に示すように、供給部８０に電気的に接続されており、供給部８０から電力供給を受けている。また、制御部９０は、操作部６０に電気的に接続されており、使用者Ｍからの指示に応じて各部の動作を制御可能に構成している。また、制御部９０は、報知部７０に電気的に接続されており、使用者Ｍに必要な情報を報知可能に構成している。

また、制御部９０は、センサ２４、２６と、収納部４０のウェハーセンサと、インターロック３０と、センサ１１ｅと、に電気的に接続されている。制御部９０は、センサ２４によってチューブＴ１、Ｔ２のセットを検出し、センサ２６によって蓋部２２の閉状態を検出し、ウェハーセンサによってウェハーＷＦがカセットＷＣに一以上ある場合にウェハーＷＦによる溶断作業を開始する制御を行う。なお、ウェハーＷＦによる溶断作業の開始は上記条件を充たす場合に限定されず、使用者がボタンを押下すること等によって溶断作業を開始してもよい。

制御部９０は、センサ２４からチューブＴ１、Ｔ２が適正にセットされていない情報を得た場合、報知部７０を介してその旨を報知させる。また、制御部９０は、センサ２６によって蓋部２２が適切に閉じられていない情報を得た場合、報知部７０にその旨を報知させる。制御部９０は、カセットＷＣに使用可能なウェハーＷＦが収容されていない場合、報知部７０にその旨を報知させる。制御部９０は、インターロック３０によって溶断−接合中に蓋部２２を閉じた状態を維持させる。また、制御部９０は、センサ１１ｅが計測した筐体１０の環境温度に基づいて、溶断の際のウェハーＷＦによるチューブＴ１、Ｔ２の加熱時間を調整する。

また、制御部９０は、収納部４０及び送り部５０に電気的に接続されており、これらの動作を制御可能に構成している。また、制御部９０は、可動側押付部２５ｂのクランプモータ２５７に電気的に接続されており、可動側押付部２５ｂの位置交換作業を制御する。制御部９０は、カムモータ５０２がウェハーＷＦを溶断位置Ｐｗ１から待機位置Ｐｗ２に移動させる際にクランプモータ２５７に励磁をかけて停止させるように構成している。制御部９０は、本実施形態においてカムモータ５０２がウェハーＷＦを溶断位置Ｐｗ１から待機位置Ｐｗ２に移動させる際にクランプモータ２５７を停止させる励磁電流を供給部８０に供給させるように構成している。

また、制御部９０は、クランプモータ２５７によって溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の一方を他方に対して回転させる際にカムモータ５０２に励磁をかけて停止させるように構成している。制御部９０は、本実施形態においてクランプモータ２５７によって溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の一方を他方に対して回転させる際に、カムモータ５０２を停止させる励磁電流を供給部８０に供給させるように構成している。クランプモータ２５７及びカムモータ５０２において停止励磁に必要なトルクは停止動作に必要な要求トルクに応じて設定するように構成している。一例としてクランプモータ２５７の停止に必要なトルクはクランプモータ２５７の最大トルクの約６０％、カムモータ５０２の停止に必要なトルクはカムモータ５０２の最大トルクの約３０％程度にすることができる。

カセットＷＣは、図１に示すように、複数枚のウェハーＷＦを収納している。カセットＷＣは、チューブ接合装置１の挿入孔１１ｃを介して出入れされる。使用されたウェハーＷＦは、図４に示すように、第１台座２１１と第２台座２１２の間の隙間２１ａから筐体１０の外部へ取出される。チューブＴ１は、本実施形態では腹膜の透析液バッグＴ１１側のチューブによって構成している（図１４参照）。具体的には、チューブＴ１の先端部には所定のコネクタＴ１２を取付けている。チューブＴ１の反対側は、分岐管Ｔ１３を介して、透析液バッグＴ１１の透析液チューブＴ１４に接続している。さらにチューブＴ１は、分岐管Ｔ１３を介して、排液用バッグＴ１５の排液チューブＴ１６に接続している。

チューブＴ２は、腹膜透析をする際に使用される使用者Ｍの腹膜カテーテルＴ２６側のチューブによって構成している。具体的には、チューブＴ２は、延長チューブＴ２１と保護チューブＴ２２を備えている。延長チューブＴ２１は、連結管Ｔ２３、シリコーンチューブＴ２４、カテーテルジョイントＴ２５を介して、腹膜カテーテルＴ２６に接続している。腹膜カテーテルＴ２６は、その一方の端部側が使用者Ｍの腹腔内に挿入されている。なお、チューブＴ１、Ｔ２は、本実施形態では、塩化ビニル製のチューブによって構成している。ただし、チューブＴ１、Ｔ２の材質は、溶断及び加圧により相互に接合可能なものであればよく、その限りにおいて限定されない。例えば、チューブＴ１、Ｔ２の材質がそれぞれ異なるものであってもよい。

次に、チューブ接合セットＳの使用例について説明する。図１５、１６を参照して概説すれば、チューブ接合セットＳの使用例ではチューブＴ１、Ｔ２の溶断（図１５のＡ３、図１６のＳＴ４）と、溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の入替え（図１５のＡ４、図１６のＳＴ５）と、を行う。そして、溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の加圧接合（図１５のＡ５、図１６のＳＴ６）を行う。以下、詳述する。

まず、使用者Ｍは、チューブ接合装置１を使用するに際し、ウェハーＷＦを収容したカセットＷＣをチューブ接合装置１の挿入孔１１ｃに挿入する。次に、使用者Ｍは、操作部６０のボタンを押して、チューブ接合装置１の電源をＯＮにする。

次に、使用者Ｍは、図１に示すように、チューブ接合装置１の蓋部２２を開いた状態にする。次に、使用者Ｍは、図７、８、１７、１８に示すように、チューブＴ１、Ｔ２を保持部２３の溝部２３１ａ、２３１ｂ、２３２ａ、２３２ｂにセットする。次に、使用者Ｍは、蓋部２２のカバー２２３を台座２１に接近させ、係合爪２２５を被係合部２１３に係合させる操作を行う。これにより、蓋部２２が閉じた状態となる。蓋部２２が閉じられたことにより、チューブＴ１、Ｔ２の溶断部位の外周部分はカバー２２３によって覆われ、外部から隔離された状態となる。これにより、溶断−接合作業を無菌状態で実施することが可能となる。

次に、制御部９０は、送り部５０にウェハーカセットＷＣからウェハーＷＦを取り出させ、待機位置Ｐｗ２（図１２及び図１９の破線で示されている位置参照）に送り出させる。制御部９０は、カセットＷＣにおける溶断に使用可能なウェハーＷＦの残存、保持部２３へのチューブセット、及び蓋部２２の閉状態の条件が充たされた際に（ＳＴ１：ＹＥＳ）、溶断作業の制御を開始する。接合準備が完了していない場合（ＳＴ１：ＮＯ）、制御部９０は使用者Ｍに準備を完了するように報知部７０に報知させる（ＳＴ２）。

チューブ接合の準備が完了した場合（ＳＴ１：ＹＥＳ）、制御部９０はインターロック３０を作動させ、蓋部２２を閉じた状態にロックさせる。

そして、待機位置Ｐｗ２のウェハーＷＦを、内蔵したヒーターによって加熱させる（ＳＴ３）。そして、制御部９０は、カムモータ５０２のモータＡによって加熱したウェハーＷＦを待機位置Ｐｗ２から溶断位置Ｐｗ１（図１９の実線で示されている位置）まで移動させ、図１９に示すようにチューブＴ１、Ｔ２の溶断を行わせる（ＳＴ４、図１５のＡ３）。なお、クランプモータ２５７とカムモータ５０２は、図１５に示すようにウェハーＷＦの上昇（Ａ３）までにモータの位置を合わせる中点出しが行われる。図１５ではカムモータ５０２の中点出し（Ａ１）を先に行い、クランプモータ２５７の中点出し（Ａ２）を後に行うように構成している。

次に、制御部９０は、図２０に示すようにクランプモータ２５７のモータＡによってチューブＴ１の入替側Ｘ１とチューブＴ２の入替側Ｘ１の位置を入替えさせる（ＳＴ５、図１５のＡ４）。クランプモータ２５７によってチューブＴ１、Ｔ２の一方の位置が他方に対して回転して溶断したチューブＴ１、Ｔ２の端部が入替えられる際に、カムモータ５０２は制御部９０及び供給部８０によって停止励磁がかけられて停止させられる。

次に、制御部９０は、カムモータ５０２のモータＢを駆動させてウェハーＷＦを下降させるとともに、カム５０３の動作によって溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の一方を左右方向Ｙにおいて他方に押付けさせ、加圧接合を行わせる（ＳＴ６、図１５のＡ５）。カムモータ５０２が下降し、ウェハーＷＦが溶断位置Ｐｗ１から待機位置Ｐｗ２に移動する際に、押付部２５のクランプモータ２５７は制御部９０及び供給部８０によって停止励磁がかけられ、停止させられる。

次に、制御部９０はインターロック３０のロックを解除させる。次に、使用者Ｍは、蓋部２２を開く作業を行い、図２２に示すように各チューブＴ１，Ｔ２をチューブ接合装置１から取外す。各チューブＴ１、Ｔ２が取り外されたことを検知すると、カムモータ５０２のモータＢによってカム５０３と当接部材２５５との接触態様が変化し、各チューブＴ１、Ｔ２が存在していた時に一方を他方へ押し付けていた押付けが解除される（図１５のＡ６）。

以上説明したように、チューブ接合装置１は、加熱したウェハーＷＦによってチューブＴ１の端部とチューブＴ２の端部を溶断した後、チューブＴ１の溶断した端部とチューブＴ２の溶断した端部を入替えて接合する。チューブ接合装置１は、カムモータ５０２と、固定側押付部２５ａと、可動側押付部２５ｂと、を有する。カムモータ５０２は、チューブＴ１、Ｔ２を溶断する溶断位置Ｐｗ１と、溶断位置Ｐｗ１と異なる待機位置Ｐｗ２と、にウェハーＷＦを移動させる。固定側押付部２５ａは、溶断された一方のチューブＴ１とチューブＴ２とを接近させて押付ける。可動側押付部２５ｂは、固定側押付部２５ａによって押付けられた一方のチューブＴ１、Ｔ２に対して他方のチューブＴ１、Ｔ２を回転させる駆動力を生成するクランプモータ２５７を含み、かつ他方のチューブＴ１とチューブＴ２とを接近させて押付ける。クランプモータ２５７は、カムモータ５０２がウェハーＷＦを溶断位置Ｐｗ１から待機位置Ｐｗ２に移動させる際に励磁がかけられて停止するように構成している。

本発明者は、クランプモータ２５７によって溶断後に回転したチューブＴ１、Ｔ２の端部に意図に反して回転力等が働いた場合には、チューブＴ１、Ｔ２の端部の位置がずれる可能性がある点に着目した。これについて、カムモータ５０２によってウェハーＷＦを下降させる際にクランプモータ２５７に積極的に停止励磁をかけることによってチューブＴ１、Ｔ２の溶断後に溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の端部の位置がずれることを抑制することができる。

また、カムモータ５０２は、クランプモータ２５７によって溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の一方を他方に対して回転させる際に励磁がかけられて停止するように構成している。そのため、カムモータ５０２だけでなく、クランプモータ２５７によってチューブＴ１、Ｔ２の位置がずれ得る際にも停止励磁によってチューブＴ１、Ｔ２の端部の位置がずれることを抑制することができる。

また、カムモータ５０２及びクランプモータ２５７において上記励磁に必要なトルクは、停止動作に必要な要求トルクに応じて設定するように構成している。そのため、停止励磁に必要なエネルギーを最適化して消費電力の効率化を図ることができる。

また、チューブ接合装置１は、カム５０３を有する。カム５０３は、カムモータ５０２と機械的に接続され、カムモータ５０２から駆動力が伝達されることによってウェハーＷＦを溶断位置Ｐｗ１と待機位置Ｐｗ２とに移動させる。また、カム５０３は、可動側押付部２５ｂをチューブＴ１、Ｔ２の延在方向に相当する左右方向Ｙに移動させることによって、溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の一方を他方に押付けるように構成している。そのため、ウェハーＷＦによってチューブＴ１、Ｔ２を溶断した後にカム５０３の動作によって溶断されたチューブＴ１、Ｔ２の端部同士をチューブＴ１、Ｔ２の延在方向に押付けて加圧接合を行うことができる。

なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されず、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。上記ではカムモータ５０２及びクランプモータ２５７がいずれも２種類のモータを組み合わせることによって駆動部を構成すると説明したが、これに限定されない。溶断後のチューブＴ１、Ｔ２の入替えやウェハーＷＦの動作に必要な駆動力を生成できれば、モータは１種類又は１以上等のように２種類以外のモータによって構成してもよい。また、カムモータによってウェハーＷＦが移動する待機位置Ｐｗ２は溶断位置Ｐｗ１と高さ方向Ｚにおいて異なると説明したが、高さ方向Ｚに限定されず、上記以外にも例えば待機位置が溶断位置と前後方向に位置が異なっていてもよい。また、上記ではカムモータ５０２の中点出しを行った後にクランプモータ２５７の中点出しを行うと説明したが、これに限定されない。上記以外にもカムモータとクランプモータの中点出しの順序を逆転させてもよいし、両者の中点出しを同時に行ってもよい。

また、本願発明は、腹膜透析のみならず、例えば輸血に用いる血液製剤等を収容する容器（バッグ）に接続されたチューブと他のチューブとを無菌的に接合する装置にも用いることができる。この場合、チューブ及びバッグ内の血液成分（製剤）等の無菌性を保持することができる。

また、本願発明は、採取・培養した各種細胞を含む細胞培養液を収容する容器（バッグ）に接続されたチューブと他のチューブとを無菌的に接合する装置にも用いることができる。この場合も、チューブ接合時にチューブ及びバッグ内の細胞培養液の無菌性・安全性を保持することができる。

１ チューブ接合装置、
２５ａ 固定側押付部（第１押付部）、
２５ｂ 可動側押付部（第２押付部）、
２５７ クランプモータ（第２駆動部）、
５０２ カムモータ（第１駆動部）、
５０３ カム、
Ｐｗ１ 溶断位置、
Ｐｗ２ 待機位置、
Ｔ１ （第１）チューブ、
Ｔ２ （第２）チューブ、
Ｙ 左右方向（第１チューブ及び第２チューブの長手方向）。

Claims (4)

1. 加熱した切断部材によって第１チューブの端部と第２チューブの端部を溶断した後、前記第１チューブの溶断した端部と前記第２チューブの溶断した端部を入替えて接合するチューブ接合装置であって、
   前記第１チューブ及び前記第２チューブを溶断する溶断位置と、前記溶断位置と異なる待機位置と、に前記切断部材を移動させる駆動力を生成する第１駆動部と、
   溶断された前記第１チューブと前記第２チューブとを接近させて押付ける第１押付部と、
   前記第１押付部によって押付けられた一方の前記第１チューブ及び前記第２チューブに対して他方の前記第１チューブ及び前記第２チューブを回転させる駆動力を生成する第２駆動部を含み、かつ前記他方の前記第１チューブと前記第２チューブとを接近させて押付ける第２押付部と、を有し、
   前記第２駆動部は、前記第１駆動部が前記切断部材を前記溶断位置から前記待機位置に移動させる際に励磁がかけられて停止するチューブ接合装置。
2. 前記第１駆動部は、前記第２駆動部によって溶断された前記第１チューブ及び前記第２チューブの一方を他方に対して回転させる際に励磁がかけられて停止する請求項１に記載のチューブ接合装置。
3. 前記第１駆動部及び前記第２駆動部において前記励磁に必要なトルクは、停止動作に必要な要求トルクに応じて設定される請求項１又は２に記載のチューブ接合装置。
4. 前記第１駆動部と機械的に接続され、前記第１駆動部から前記駆動力が伝達されることによって前記切断部材を前記溶断位置と前記待機位置に移動させ、かつ前記第２押付部を前記第１チューブ及び前記第２チューブの延在方向に移動させることによって、溶断された前記第１チューブ及び前記第２チューブの一方を他方に押付けるカムをさらに有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のチューブ接合装置。