JP3640505B2 - チューブ接続装置 - Google Patents
チューブ接続装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3640505B2 JP3640505B2 JP18480397A JP18480397A JP3640505B2 JP 3640505 B2 JP3640505 B2 JP 3640505B2 JP 18480397 A JP18480397 A JP 18480397A JP 18480397 A JP18480397 A JP 18480397A JP 3640505 B2 JP3640505 B2 JP 3640505B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- holding
- holder
- tubes
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M39/00—Tubes, tube connectors, tube couplings, valves, access sites or the like, specially adapted for medical use
- A61M39/10—Tube connectors; Tube couplings
- A61M39/14—Tube connectors; Tube couplings for connecting tubes having sealed ends
- A61M39/146—Tube connectors; Tube couplings for connecting tubes having sealed ends by cutting and welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
- B29C65/20—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools with direct contact, e.g. using "mirror"
- B29C65/2046—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools with direct contact, e.g. using "mirror" using a welding mirror which also cuts the parts to be joined, e.g. for sterile welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
- B29C65/7802—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
- B29C65/7841—Holding or clamping means for handling purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/114—Single butt joints
- B29C66/1142—Single butt to butt joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/52—Joining tubular articles, bars or profiled elements
- B29C66/522—Joining tubular articles
- B29C66/5221—Joining tubular articles for forming coaxial connections, i.e. the tubular articles to be joined forming a zero angle relative to each other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
- B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
- B29C66/857—Medical tube welding machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性を有するチューブを溶融して切断し、その切断面を相互に溶着して接続するチューブ接続装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のチューブ接続装置では、例えば接続する2本のチューブが平行に保持され、板状の加熱素子からなる切断板が加熱後チューブを横切るように移動することで、そのチューブが溶融して切断される。そして、保持されたチューブは、その切断面が切断板上をスライドするように移動し、次いで切断板が後退する際に所定のチューブの切断面どうしが合わされて接続される。
そこで、このよな作用を施すチューブ接続装置の従来例について簡単に説明する。図14は、従来のチューブ接続装置を示した斜視図である。
【0003】
本従来例のチューブ接続装置は、一対の第1チューブ保持手段201と第2チューブ保持手段202から構成されている。第1チューブ保持手段201には、基台203上に一対の開閉可能な挟持部材204,205が設けられ、そのうち挟持部材205は、レール上を挟持部材204に向かって移動するようシリンダ206に固定されている。挟持部材204,205は、ともに凸部が形成され、挟持部材205が挟持部材204へ移動することで、凸部間でチューブを潰すように構成されている。また、基台203はシリンダ207に固定され、そのシリンダ207の駆動によって、基台203が挟持部材205と同方向にレール208上を移動するよう構成されている。
【0004】
一方、第2チューブ保持手段202は、基台210上に一対の開閉可能な挟持部材211,212が設けられ、そのうち挟持部材212はレール上を挟持部材211に向かって移動するようシリンダ213に固定されている。挟持部材211,212にもともに凸部が形成され、挟持部材212が挟持部材211へ移動することで、凸部間でチューブを潰すように構成されている。また、基台210はレール214上に載置され、2個のシリンダ215,215に固定され、そのシリンダ215,215の駆動によって基台210が基台203へ接近するよう構成されている。
【0005】
そして、これら基台203,210上には、2本のチューブ216,217を挟持部材204,205/211,212によって挟持する位置に位置決めする一対の位置決め手段221,222が設けられている。
位置決め手段221,222は、2本のチューブ216,217を重ねて保持し得る枠体223,224が支持棒225,226に固定され、枠体223,224の一端に蓋体227,228が開閉可能に軸支されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のチューブ接続装置には次のような問題点が指摘されてる。
従来のチューブ接続装置では、位置決め手段221,222に関し蓋体227,228を開閉する煩わしさがあった。一般的に、蓋体を有する位置決め手段には、その蓋体に係合爪が形成され、それを枠体に形成された係合孔に引っかけるようにして容易に蓋体が開かないように構成されている。チューブが挟持部材204,205/211,212に潰される時にズレを起こして接続ミスが発生するのを防止するためである。そして、このような蓋体の開閉には1.5〜2kgf程度の指先の力が必要であるが、この程度の力であれば健常者の立場からみるとさほど強い力を必要とするわけではなく容易に行えるものと思われがちである。
【0007】
また、2本の重なったチューブが挟持部材に潰される時ズレが起きないように、位置決め手段は、挟持部材の各々両側の出来るだけ近い位置にすることが適切である。そのため、位置決め手段が装置内部に固定された場合には、操作者は、その装置内部の狭い位置に固定された位置決め手段に2本のチューブを装着することとなる。
ところが、本装置は、例えば腹膜透析患者の腹腔内に透析液を供給すべく、腹腔に接続されたトランスファーチューブと透析バックに接続されたチューブとの接続に利用されるものである。従って、本装置を使用する者には、弱視や力が弱い腹膜患者等のように体に障害がある者が多く、健常者なら何でもない取り扱いが、そのような者にとってみれば大変な労力を要するものとなってしまう。
【0008】
そこで、本発明は、かかる問題点を解消すべく考案されたものであり、チューブの装着が容易なチューブ接続装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、上記目的を達成すべく以下のようなチューブ接続装置を構成する。
即ち、本発明のチューブ接続装置は、2本以上の可撓性を有するチューブを保持する第1チューブ保持具及び第2チューブ保持具と、前記第1チューブ保持具と第2チューブ保持具とに保持された前記チューブを前記第1チューブ保持具と第2チューブ保持具との間で溶融して切断する切断手段とを有し、前記第1チューブ保持具及び第2チューブ保持具は、前記2本以上のチューブを保持するための保持部を備え、その一方又は両方の保持部が回転自在な回転対称形状の部材に分割され、前記保持部同士を当接・離間させるように駆動する挟持手段及び、前記回転対称形状に分割された一方又は両方の保持部を回転させる回転手段が連結されたものであって、前記2本以上のチューブを重ねて支持し、当該保持部間の移動領域外から、当該移動領域内へ当該チューブを移動させる支持手段を有することを特徴とする。
【0010】
また、本発明のチューブ接続装置は、前記支持手段が、U字溝が形成された支持部を有することが好ましい。
また、本発明のチューブ接続装置は、前記支持手段の支持部間に、前記第1チューブ保持具及び第2チューブ保持具が配設され、一方の支持部のU字溝が前記チューブ外径と略同一幅を有し、他方の支持部のU字溝が前記チューブ外径の略2倍の幅を有することが好ましい。
また、本発明のチューブ接続装置は、前記支持手段が、前記支持部が荷重を受けることで位置を変動するスライド機構を有することが好ましい。
【0011】
また、本発明のチューブ接続装置は、前記保持部間の移動領域外にあるチューブ装着位置と当該移動領域内にある保持位置との2点間とで前記支持部を位置決めするよう、前記支持手段を移動させる移動手段を有することが好ましい。
また、本発明のチューブ接続装置は、前記移動手段が、モータ、ソレノイド或いは、シリンダであることが好ましい。
【0012】
このような構成をなす本発明のチューブ接続装置では、チューブは、前記挟持手段によって一対の保持部が当接することで確実に保持部で挟持され、第1チューブ保持具と第2チューブ保持具との間を切断手段が移動することによってチューブが溶融して切断される。そして、前記回転手段によってその保持部に回転が与えられることで、チューブを挟持した保持部が回転してチューブの位置が入れ替えられる。そこで、異なるチューブの切断面が切断手段を介して対面し、その後切断手段が後退すると同時に、前記調節手段によって第1チューブ保持具と第2チューブ保持具とが接近してチューブの切断面が接合される。このように異なるチューブの切断面どうしが溶着して接続された後、再び挟持手段によって第1チューブ保持具及び第2チューブ保持具の一対の保持部が離間される。
一方、このようなチューブ接続装置による接続に際し、支持手段に支持される2本以上のチューブは、その支持手段によって前記第1チューブ保持具及び第2チューブ保持具の保持部間の保持位置に移される。そのため、使用者は、前記保持部の移動する当該保持部間の移動領域外で接続したいチューブを支持手段に装着し、また、接続されたチューブをその支持手段から取り出せばよい。
【0013】
また、本発明のチューブ接続装置では、使用者は、開口したU字溝に落とすように挿入すればよいため、チューブの装着が容易である。
また、本発明のチューブ接続装置では、保持部材に潰されて挟持されるチューブは、前記支持手段の一方の支持部のU字溝が前記チューブ外径と略同一幅であるため両チューブがずれることはなく、また、他方の支持部が前記チューブ外径の略2倍の幅であるため、保持部とともに回転するチューブがスムーズに回転し、ひねられて無理な力が加わることもない。
【0014】
また、本発明のチューブ接続装置は、前記保持部によってチューブが挟持される際、スライド機構が前記支持手段の支持部を荷重方向にスライドさせるため、片方へ偏って加わるチューブへの負荷を逃がして両チューブの変形のバランスがとられ、適切な接続が行われる。
また、本発明のチューブ接続装置では、使用者が前記保持部間の移動領域外にある支持手段へチューブを装着すれば、移動手段が支持手段を移動させることでチューブが前記保持位置へ確実に配置され、また、接続後のチューブは再び移動領域外へ配置される。
また、本発明のチューブ接続装置は、チューブを保持位置へ配置するよう支持手段を移動させる前記移動手段は、モータ、ソレノイド、或いはシリンダの何れかを選択することで、他の機構との組立或いはコストを考慮した最適な駆動源とすることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかるチューブ接続装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態のチューブ接続装置のクランプ部を下方から見た外観斜視図である。チューブを挟持するクランプ部は、第1チューブ保持具1及び第2チューブ保持具2とから構成され、それらが不図示の装置本体に係設されている。第1チューブ保持具1及び第2チューブ保持具2は、固定クランプ11,31に対してそれぞれ接離可能な移動クランプ21,41が設けられている。即ち、固定クランプ11,31が装置本体に固定される一方、移動クランプ21,41は上下にスライド自在に係設され、クランプ部が構成されている。
【0016】
本チューブ接続装置のクランプ部は、第1チューブ保持具1に回転機構を備え、第2チューブ保持具2にはそのような回転機構がない構成をとっている。ここで図2は、第1チューブ保持具1及び第2チューブ保持具2の固定クランプ11,31を示した外観斜視図である。また、図3は、第1チューブ保持具1の固定クランプ11を示した図である。なお、固定クランプ11,31及び移動クランプ21,41は、ほぼ上下対象の形状をなしているため、固定クランプ11,31のみを示し、該当する移動クランプ21,41の構成はカッコで示した。
そこで、先ず回転機構を備えた第1チューブ保持具1について説明する。図1からも分かるように固定クランプ11及び移動クランプ21は、いずれもロータを装填するブロック12,22にカバー13,23が張り合わされて構成されている。また、図2に示すように、ブロック12(22)は、半円形状の凹部が掘られたローター装填部14(24)が形成されている。ここへは、保持部を構成する半円形状の一対のローター片51,52からなるクランプローター53がそれぞれ装填される。
【0017】
図3に示すように、ローター装填部14(24)の中心部には、それぞれ半円形状の切欠14a(24a)が形成されている。また、ローター装填部14(24)には、円周レール14b(24b)が形成されている。この円周レール14b(24b)は、凸形の突起が半円状に形成されている。また、ブロック12(ブロック22にはない)には、ローター装填部14に連続するギヤ装填部15が形成されている。そして、ブロック12,22には、上下方向に2本のガイドシャフトが貫通するガイド孔16a,16b(26a,26b)が穿設されている。
一方、カバー13(23)には、ブロック12,22に対応して、半円形状の切欠17a(27a)及び半円状の円周レール17b(27b)が形成されている。また、カバー13(カバー23にはない)には、後述するドライブギヤ54の回転軸54aが貫通する(図1参照)貫通孔18が穿設されている。
【0018】
次に、図4は、クランプローター53が装填された第1チューブ保持具1のブロック12,22を示した図である。ブロック12,22内に装填されたクランプローター53は、一対の半円形状のローター片51,52から構成されたものであり、その円周上には歯形が形成され、両ローター片51,52が互いに当接した際に1個の歯車をなすよう構成されている。
一方、ギヤ装填部15には、ローター片51,52と噛合するドライブギヤ54が回転可能に装填され、不図示の駆動モータの回転軸に直結されている。
クランプローター53の中心、即ち、ローター片51,52どうしの当接面中央には、それぞれ図2に示すような1本のチューブが入る深さのU字溝51b,52bが形成され、第2チューブ保持具2に対面する側に突出し、その端部にはチューブを潰して挟持する挟持部51a,52aが形成されている。この挟持部51a,52aは、2本のチューブを鉛直方向に並べて潰した際、その2本のチューブがともに上下に扁平する高さで形成されている。これは、チューブを切断した際に中の液体が流れ出ないよう塞ぐためである。
【0019】
次に、第2チューブ保持具2は、図2に示すよう両クランプ31(41)が、上下方向に2本のガイドシャフトに案内されるガイド孔32a,32b(42a,42b)が穿設され、第1チューブ保持具1側へ突設された挟持部33a(43a)が形成されたものである。ローター片51,52に形成されたものと同様、1本のチューブが入る深さのU字溝33b(43b)が第1チューブ保持具1側に突設され、その端部に挟持部33a(43a)が形成されている。
【0020】
次に、図8にチューブ接続装置の制御部をブロック図で示す。第1チューブ保持具1と第2チューブ保持具2との間には、後述するようにチューブ切断手段である切断板5が上下動可能に配設され、前述したドライブギヤ54へ回転力を与えるモータ55、移動クランプ21,41を移動させるためのモータ56,57及び第2チューブ保持具2を第1チューブ保持具1側へ移動させるためのモータ58がそれぞれ係設されている。
【0021】
駆動手段には、先ず、クランプローター53に回転を伝達するためのモータ55が、ドライブギヤ54に対して回転軸54aを介して連結されている。また、移動クランプ21,41を固定クランプ11,31に対して当接・離間させるためのモータ56,57が設けられている。移動クランプ21,41を固定クランプ11,31に対して近接・離間させるためには、例えば、モータ56,57の回転軸に移動クランプ21,41と当接させた偏心カムを設けるなどの構成が考えられる。
更に、第2チューブ保持具2を第1チューブ保持具1側へ微小距離移動させるためのモータ58が設けられている。この場合にもモータ58の回転軸に偏心カムを設けることで、第2チューブ保持具2を第1チューブ保持具1側へ微小距離スライドさせるような構成としてもよい。ここで、第2チューブ保持具2を移動させる微小距離とは、チューブの溶融断面を圧着させるための距離である。
なお、モータ56,57,58,78には、一般のモータでもよいが位置決めに優れたステッピングモータを使用するのが好ましい。
【0022】
一方、チューブは、このように配置された固定クランプ11,31と移動クランプ21,41との間、特に挟持部51a,52a,33a,43aが形成された上下のU字溝51b,52bに重なる保持位置へ支持部71によって搬送されるよう構成されている。
支持部71は、移動クランプ21,41が上下に重なる移動空間外から保持位置へ、チューブ3,4を移動させるよう構成されたものである。即ち、上述した従来の課題を解決するものであり、本発明の特徴をなす部分である。そこで、支持部71について具体的に説明する。
【0023】
図5は、支持部71を示す外観斜視図である。支持部71は、コの字型をなすよう角材で本体72が形成され、その両先端部にはホルダ部73,74が係設されている。ホルダ部73,74は、ともにU字溝73a,74aが同一方向に重なるように形成されている。
この第2チューブ保持具2側にあるホルダ部74のU字溝74aは、溝幅がほぼチューブ3,4外径と同一であるのに対し、第1チューブ保持具1側にあるホルダ部73のU字溝73aは、溝幅がほぼチューブ3,4外径の2倍で形成されている。これは、ホルダ部74でチューブ3,4が確実に支持されるとともに、ホルダ部73では、クランプローター53によって回転するチューブ3,4が溝内でねじれないようにするためである。
【0024】
また、ホルダ部73,74には、本体72に形成されたレール溝に嵌合する突起73b,74bが形成され、その本体72に内装されたスプリング79,79によって図示する状態で支持されて、上下にスライドするようスライド機構が設けられている。ここで、図6及び図7に支持部71の送り機構の側面図を示す。図6及び図7は、それぞれ各動作状態を示しているが、それについては後述する。
このような支持部71には、回転自在に設けられた送りネジ75が、その本体72に形成された雌ネジ76a(図5参照)に貫通・螺合されている。そして、送りネジ75に固定されたギヤ77aとモータ78の出力軸に固定されたギヤ77bとが噛合され動力が伝達されるよう構成されている。
一方、支持部71の本体72には雌ネジ76aに平行してガイド孔76bが穿設され(図5参照)、装置本体に設けられた不図示のガイドシャフトが貫通することで回転止めの働きをなしている。
【0025】
一方、チューブを切断するための切断板5は、自己発熱型の加熱切断板である。その切断板5の詳細は図示しないが、例えば銅板のような金属板を2つ折りにし、その内面に絶縁層を介して所望パターンの発熱用の抵抗体が形成され、その抵抗体の両端の端子がそれぞれ金属板の一端部に形成された開口より露出した構成をなすものである。
そして、その切断板5は、上下に往復運動する切断板保持部材に挟持される。切断板保持部材は、耐熱性を有するセラミックス又は樹脂から構成され、シリンダ96(図8)に連結されて位置決めされている。また、この切断板5は1回の使用毎に交換が行われ、不図示の切断板カセットから1枚づつ送り出された新たな切断板5と交換される。
【0026】
次に、本実施の形態のチューブ接続装置を制御する制御部について説明する。図8は、チューブ接続装置の制御部を示したブロック図である。制御部100は、エンジンコントローラ101、CPU102、ROM103、RAM104を備えており、RAM104の一時記憶機能を利用しつつROM103に記憶された駆動プログラムに従って信号処理を行うものである。
この制御部100は、前記モータ55,56,57,58,78に対し、駆動回路55A,56A,57A,58A,78Aを介してエンジンコントローラ101が接続される。そして、そのエンジンコントローラ101から駆動回路55A,56A,57A,58A,78Aへ駆動信号が出力され、後述するようモータ55,56,57,58,78の駆動が制御される。また、シリンダ96も、駆動回路96Aを介してエンジコントローラ101へ接続されている。
【0027】
よって、本実施の形態のチューブ接続装置は、次のような動作によってチューブの切断及び接続が実行される。
使用者は、先ず図6に示すよう支持部71へチューブ3,4を上下に重ねて入れる。このとき、チューブ3,4を入れるホルダ部73,74は、移動クランプ21,41が上下に移動する移動領域外に配置されているため、使用者は、両手でチューブ3,4をホルダ部73,74の距離以上の長さに持ち、上方からU字溝73a,74aへ沿って落とすように挿入するだけでよい。そして、チューブ3,4を挿入後に動作スイッチを押すことで、チューブ接続装置の以下の動作が実行されることとなる。動作スイッチのONによって、所定のプログラムに従い以下のように本チューブ接続装置が制御される。
【0028】
先ず、チューブ3,4を支持した支持部71が、そのチューブ3,4を固定クランプ11,31と移動クランプ21,41とで保持するための保持位置へ移動する。モータ78が駆動することで、その回転出力がギヤ77a,77bを介して送りネジ75へ伝達される。送りネジ75が回転することにより、回転止めが設けられた支持部71には推力が生じ、チューブ3,4が図6左方へ送られることとなる。モータ78からは所定量の回転が与えられ、支持部71の移動によって送られるチューブ3,4は、図7に示すように上下のU字溝51b,52b(33b,43b)からなる保持部に重なる保持位置まで送られて位置決めされる。
【0029】
チューブ3,4が位置決めされると、先ず、モータ56,57が駆動し、その回転出力が、例えば前記したように偏心カムなどの回転によって移動クランプ21,41に伝達される。そのため、その偏心カムに当接した移動クランプ21,41が、偏心カムのカム面にならって固定クランプ21,41側へ移動することとなる。そして、固定クランプ11,31に移動クランプ21,41が当接したところでモータ56,57の回転が停止され、移動クランプ21,41の移動も停止することとなる。このとき、挟持部51a,52a及び挟持部33a,43aの間にあったチューブ3,4は圧閉されて扁平形状となる。従って、挟持部51a,52a及び挟持部33a,43aで、チューブ3,4が切断された際の液漏れ防止となる。
【0030】
ところで、このように挟持部51a,52a及び挟持部33a,43aで潰されてU字溝51b,52b,33b,43b内に保持されるチューブ3,4は、移動クランプ21,41から固定クランプ11,31側への一方向に荷重を受けることになる。また、下側のチューブ4は、チューブ3に重ねられて間接的に荷重を受ける一方、チューブ3は、挟持部52a,43aによって局部的に荷重を受けることになる。
そのため、両チューブ3,4の受ける荷重分布に違いが生じ、断面形状にも違いが生じることとなる。特に、挟持部43a,52aから直接荷重を受けるチューブ3の変形量が大きくなってしまい、チューブ4との切断面の形状が異なったものになってしまう。
【0031】
この点、本実施の形態では、ホルダ部73,74にスライド機構を設けたことで解消している。
先ず、支持部71によって保持位置に位置決めされたチューブ3,4は、図9に示すように固定クランプ11上面よりもチューブ4が高い位置にある。そして、移動クランプ21,41が下降するクランプ動作によってチューブ3,4は押し下げられ、下降するチューブ3,4を介してホルダ部73,74へ荷重がかかることとなる。従って、ホルダ部73,74は、図10に示すようにチューブ3,4から受ける荷重によってスプリング79,79の付勢力に抗し下方へスライドすることとなる。
【0032】
このように、ホルダ部73,74の高さが下降してチューブ3,4の位置を下げ、チューブ3,4の接触面全体の高さを挟持部33a,43a及び挟持部51a,52aで挟持された位置の高さ(図10に点線で示す)とほぼ同じにすることで、チューブ3,4にかかる荷重のバランスがとられ、均等な扁平形状で潰されることになる。
【0033】
挟持部33a,43a及び挟持部51a,52aによってチューブ3,4が圧閉された後、第1チューブ保持具1と第2チューブ保持具2との間に配設された切断板5が、シリンダ96によってチューブ3,4に向かって上昇する。そして、図11に示すように切断板5は、挟持部33a,43a及び挟持部51a,52aとの間の位置でチューブ3,4を垂直に切断する。即ち、送り手段によって新たに切断板保持部材に取り付けられた切断板5は、電圧が印加されて300〜350℃に温度上昇し、この切断板5がチューブ3,4を横切るように上昇する際に溶融され切断されることとなる。
【0034】
そして、切断板5は、チューブ3,4を切断した図11に示す位置で停止し、次いでモータ55が駆動され、その回転出力が回転軸54aを介してドライブギヤ54を回転させる。ドライブギヤ54の回転は、歯形が噛み合ったクランプローター53に伝達される。モータ55は、クランプローター53が180°回転するまで駆動する。
【0035】
そして、クランプローター53が180°回転すると、ローター片51,52が固定クランプ11と移動クランプ21とで入れ替わり、図12に示すように第1チューブ保持具1側に挟持された切断後のチューブ3a,4aの切断面が切断板5の側面を180°旋回して入れ替わることとなる。従って、その切断部は、チューブ3aとチューブ4bとの切断面、チューブ4aとチューブ3bとの切断面どうしが切断板5を挟んで対面した状態となる。なお、この位置でクランプローター53が容易に回転しないように、不図示のロック機構によって、例えば歯形のフックを掛けるなどする。
【0036】
ところで、クランプローター53によって保持されて回転するチューブ3a,4aは、ホルダ部73のU字溝73aが幅広く形成されているため、ねじれることなく回転する。
また、チューブ3,4の切断面は樹脂が溶融又は軟化した高温の状態にあり、その切断面は切断板5に気密に接触している。従って、回転に際してもチューブ3,4の切断面は切断板5に気密に接触したまま側面を旋回することとなる。そのため、チューブ3,4内部が大気に触れることなく無菌状態が維持される。
【0037】
次に、切断板5をシリンダ96によって下方へ後退させると同時に、第2チューブ保持具2が第1チューブ保持具1へ移動される。即ち、モータ58が駆動されて偏心カムなどにより第2チューブ保持具2が第1チューブ保持具1側へ微小距離移動する。これは、切断代分(切断板5の厚さ分)移動させてチューブどうしを圧着させるためである。そこで、チューブ3b,4bとチューブ4a,3aとの切断面どうしが溶着接続され、図13に示すような相互に入れ替えられた2本のチューブ3A,4Bが形成される。
その後、モータ56,57が更に回転し、移動クランプ21,41が後退することとなる。また、同時にモータ58も更に回転し、第2チューブ保持具2も後退することとなる。
【0038】
そして、固定クランプ11,31と移動クランプ21,41とが離間されたところでモータ78が逆転し、送りネジ75の回転により支持部71が後退することとなる。そのため、図13に示す接続後のチューブ3A.4Bを保持した支持部71が図6に示す初期位置へ戻され、そこで使用者はチューブ3A,4Bを取り出す。
【0039】
以上、本実施の形態のチューブ接続装置について説明してきたが、本装置によれば、使用者は、チューブ3,4を支持部71のホルダ部73,74へ挿入するだけでよく、わざわざチューブ3,4を固定クランプ11,31と移動クランプ21,41との間に持っていき、その保持部で位置決めするといった煩わしさがなくなり、チューブの装着が容易な極めて簡易な取り扱いを可能とした。
特に、チューブ3,4の挿入時には、支持部71のホルダ部73,74が第1チューブ保持具1及び第2チューブ保持具2の外側に配置されているため、挿入に際し障害になるようなものはなく、極めて簡単である。
【0040】
また、ホルダ部73,74にはU字溝73a,74aが形成され、そこへチューブ3,4を落とすようにして入れるだけでよく、使用者は何ら力を要せず、その点でも取り扱いが容易となった。
また、前述したように、チューブ3,4を支持したホルダ部73,74が本体72に対してチューブの反力を受けるか、またはクランプの開閉力によりスライドするよう構成したことで、挟持の際にチューブ3,4にかかる荷重のバランスをとり、チューブ3,4の切断面が均等な形状に扁平され、相互に入れ替えられて行われる接着が正確に行われるよになった。
【0041】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、支持部71をモータ78の回転を利用して駆動させるようにしたが、この他シリンダやソレノイドなどを利用したものであってもよい。また、送りネジ75の代わりに偏心カムを用いるようにしてもよい。
また、例えば、前記実施の形態では2本のチューブを対象に切断及び接続するチューブ接続装置について説明したが、3本或いはそれ以上のチューブを対象とするものであってもよい。
【0042】
【発明の効果】
本発明は、第1チューブ保持具及び第2チューブ保持具の一方又は両方の保持部が、2本以上のチューブを保持する回転自在な回転対称形状の部材に分割され、切断手段によって切断された後、チューブを回転させることによって相互に入れ替え接続するものであって、チューブの位置決めをするものとして、保持部の移動方向に2本以上のチューブを重ねて支持し、当該保持部間の移動領域外から、当該移動領域内へ当該チューブを移動させる支持手段を有することとしたので、チューブの装着が容易なチューブ接続装置を提供することが可能となった。
【0043】
また、本発明は、支持手段の支持部をU字溝で形成したので、チューブを落とすように挿入すればよく、チューブの装着が容易なチューブ接続装置を提供することが可能となった。
また、本発明は、支持手段の支持部間に第1チューブ保持具及び第2チューブ保持具が配設され、一方の支持部のU字溝をチューブ外径と略同一幅とし、他方の支持部のU字溝をチューブ外径と略2倍の幅としたので、一方でチューブがずれることなく位置決めされ、他方ではチューブがひねられて無理な力が加わることなく回転できるチューブ接続装置を提供することが可能となった。
【0044】
また、本発明は、支持手段の支持部に荷重を受けることで位置を変動するスライド機構を設けたので、スライド機構が支持手段の支持部をスライドさせることで、上下のチューブにかかる偏った荷重のバランスをとり、チューブの扁平形状を均等にするチューブ接続装置を提供することが可能となった。
また、本発明は、支持手段を移動させる移動手段が、保持部間の移動領域外にあるチューブ装着位置と当該移動領域内にある保持位置との2点間とで支持部を位置決めするので、使用者は支持部にチューブを装着するだけでよく、チューブの装着が容易なチューブ接続装置を提供することが可能となった。
また、本発明は、移動手段にモータ、ソレノイド或いは、シリンダの何れかを選択するので、他の機構との組立或いはコストを考慮した最適な駆動源とすることができるチューブ接続装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】チューブ接続装置のクランプ部を示した外観斜視図である。
【図2】第1チューブ保持具1及び第2チューブ保持具2の固定クランプ11,31を示した外観斜視図である。
【図3】第1チューブ保持具1の固定クランプ11及び移動クランプ21の内部を示した図である。
【図4】クランプローターが装填された第1チューブ保持具1のブロック12,22を示した図である。
【図5】支持部71を示す外観斜視図である。
【図6】支持部の送り機構を示した模式図である。
【図7】支持部の送り機構を示した模式図である。
【図8】チューブ接続装置の制御部を示したブロック図である。
【図9】チューブ接続装置のクランプ部を示した側面図である。
【図10】チューブ接続装置のクランプ部を示した側面図である。
【図11】チューブの切断時の状態を示した模式図である。
【図12】チューブの切断後、クランプローター53を回転させたときにチューブの状態を示した模式図である。
【図13】接続後のチューブを示した図である。
【図14】従来のチューブ接続装置を示した外観斜視図である。
【符号の説明】
1 第1チューブ保持具
2 第2チューブ保持具
3,4 チューブ
5 切断板
11,31 固定クランプ
21,31 移動クランプ
51,52 ローター片
53 クランプローター
33a,43a,51a,52a 挟持部
33b,43b,51b,52b U字溝
54 ドライブギヤ
71 支持部
72 本体
73,74 ホルダ部
73a,74a U字溝
Claims (6)
- 2本以上の可撓性を有するチューブを保持する第1チューブ保持具及び第2チューブ保持具と、前記第1チューブ保持具と第2チューブ保持具とに保持された前記チューブを前記第1チューブ保持具と第2チューブ保持具との間で溶融して切断する切断手段とを有するチューブ接続装置において、
前記第1チューブ保持具及び第2チューブ保持具は、前記2本以上のチューブを保持するための保持部を備え、その一方又は両方の保持部が回転自在な回転対称形状の部材に分割され、前記保持部同士を当接・離間させるように駆動する挟持手段及び、前記回転対称形状に分割された一方又は両方の保持部を回転させる回転手段が連結されたものであって、
前記2本以上のチューブを重ねて支持し、当該保持部間の移動領域外から、当該移動領域内へ当該チューブを移動させる支持手段を有することを特徴とするチューブ接続装置。 - 請求項1に記載のチューブ接続装置において、
前記支持手段は、U字溝が形成された支持部を有することを特徴とするチューブ接続装置。 - 請求項2に記載のチューブ接続装置において、
前記支持手段の支持部間に前記第1チューブ保持具及び第2チューブ保持具が配設され、一方の支持部のU字溝が前記チューブ外径と略同一幅を有し、他方の支持部のU字溝が前記チューブ外径の略2倍の幅を有することを特徴とするチューブ接続装置。 - 請求項2又は請求項3に記載のチューブ接続装置において、
前記支持手段は、前記支持部が荷重を受けることで位置を変動するスライド機構を有することを特徴とするチューブ接続装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のチューブ接続装置において、
前記保持部間の移動領域外にあるチューブ装着位置と当該移動領域内にある保持位置との2点間とで前記支持部を位置決めするよう、前記支持手段を移動させる移動手段を有することを特徴とするチューブ接続装置。 - 請求項5に記載のチューブ接続装置において、
前記移動手段は、モータ、ソレノイド或いは、シリンダであることを特徴とするチューブ接続装置。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18480397A JP3640505B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | チューブ接続装置 |
KR1019970065930A KR100248600B1 (ko) | 1996-12-11 | 1997-12-04 | 튜브 접속 장치 |
DE69700690T DE69700690T2 (de) | 1996-12-11 | 1997-12-10 | Rohrverbindungsvorrichtung |
CN97125367A CN1095655C (zh) | 1996-12-11 | 1997-12-10 | 管形物连接装置 |
DE69720784T DE69720784T2 (de) | 1996-12-11 | 1997-12-10 | Rohrverbindungsvorrichtung |
EP99115282A EP0953431B1 (en) | 1996-12-11 | 1997-12-10 | Tube connecting apparatus |
EP97121777A EP0847847B1 (en) | 1996-12-11 | 1997-12-10 | Tube connecting apparatus |
US08/987,044 US6026882A (en) | 1996-12-11 | 1997-12-10 | Tube connecting apparatus |
HK98111875A HK1010829A1 (en) | 1996-12-11 | 1998-11-10 | A tube connection apparatus |
US09/458,012 US6341637B1 (en) | 1996-12-11 | 1999-12-10 | Tube connecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18480397A JP3640505B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | チューブ接続装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1128245A JPH1128245A (ja) | 1999-02-02 |
JP3640505B2 true JP3640505B2 (ja) | 2005-04-20 |
Family
ID=16159573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18480397A Expired - Fee Related JP3640505B2 (ja) | 1996-12-11 | 1997-07-10 | チューブ接続装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3640505B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102185247B1 (ko) * | 2020-06-16 | 2020-12-01 | 김종필 | 튜브의 절단과 접합이 가능한 장치 및 그 방법 |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP18480397A patent/JP3640505B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102185247B1 (ko) * | 2020-06-16 | 2020-12-01 | 김종필 | 튜브의 절단과 접합이 가능한 장치 및 그 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1128245A (ja) | 1999-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100248600B1 (ko) | 튜브 접속 장치 | |
JP3422452B2 (ja) | チューブ接続装置 | |
EP1555111B1 (en) | Tube-joining apparatus and tube-joining method | |
JP3856981B2 (ja) | チューブ接続装置 | |
US4793880A (en) | Sterile welding of plastic tubes | |
EP0507321B1 (en) | Method and apparatus for joining tubes | |
EP1438982B1 (en) | Tube connecting apparatus | |
EP0649727B1 (en) | Total containment welding of plastic tubes | |
JP3640505B2 (ja) | チューブ接続装置 | |
JP3863271B2 (ja) | チューブ接続装置 | |
EP0835811A1 (en) | Transverse sealing mechanism in a form-fill-seal packaging machine | |
CN113195086A (zh) | 用于从制剂混合物制造组合物的制造设备、混合机和/或接收装置 | |
JP2010082222A (ja) | チュ−ブ接合装置 | |
JP3183394B2 (ja) | チューブ接続装置 | |
JP5137769B2 (ja) | チューブ接合装置 | |
JP4036565B2 (ja) | チューブ接続装置 | |
JPH07329182A (ja) | チューブ接続装置およびチューブ接続方法 | |
JP5401068B2 (ja) | チューブ接合装置 | |
CN217047524U (zh) | 一种热熔鞍型管件焊机 | |
JP7204503B2 (ja) | チューブ接合装置 | |
JP6936108B2 (ja) | ポート取付装置 | |
RU30659U1 (ru) | Устройство для сварки полимерных материалов | |
CN113412149A (zh) | 用于从制剂混合物制造组合物的制造设备、混合机和/或接收装置 | |
CN113905810A (zh) | 用于从制剂混合物制造组合物的制造方法和设备 | |
JPH11348126A (ja) | チューブ接続装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041028 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050104 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050118 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080128 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100128 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110128 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110128 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120128 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130128 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130128 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |