JP5401068B2 - Tube joining device - Google Patents
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Description
本発明は、液状の薬剤などを移送するための可撓性チューブ同士を接合するチューブ接合装置に係わり、例えば複数の可撓性チューブを平行姿勢で保持し、このチューブを溶融して切断し、その切断面を異なるチューブの切断面に溶着して接合するチューブ接合装置に関する。 The present invention relates to a tube joining apparatus that joins flexible tubes for transferring a liquid medicine or the like, for example, holding a plurality of flexible tubes in a parallel posture, melting and cutting the tubes, The present invention relates to a tube joining apparatus that welds and joins the cut surfaces to the cut surfaces of different tubes.
一般に、この種のチューブ接合装置は、載置台上にセットした複数の可撓性チューブを加熱ブレードで溶融して所定個所を切断(溶断)し、この切断したチューブと載置台上に準備されている別のチューブに接合する装置として広く知られている。このような装置では内容物若しくはその用途に応じて無菌状態、或いは作業者が手指などで接触しない隔離状態でチューブを溶断、接合する必要が生ずる。 In general, this type of tube joining apparatus is prepared by melting a plurality of flexible tubes set on a mounting table with a heating blade to cut (melting) a predetermined portion, and preparing the cut tube and the mounting table. It is widely known as a device for joining to another tube. In such an apparatus, it is necessary to melt and join the tubes in an aseptic state or in an isolated state where the operator does not contact with fingers or the like depending on the contents or the use.
従来このような装置として例えば特許文献1(特開平9−154920号公報)にはホルダに平行姿勢で固定した複数のチューブを加熱板で溶断し、その後このホルダを加熱板(平面)に沿って旋回させ、異なるチューブ同士を溶着する機構が提案されている。このような機構によって例えば2本のチューブを所定位置で切断し、その後このチューブを180度回転させることによって異なるチューブ同士を接着(溶着)することが可能となる。この場合2本のチューブの切断と接合に作業者の手指が触れることが無く、無菌或いは隔離した状態で溶断・接合の作業を迅速に行うことが出来る。 Conventionally, as such an apparatus, for example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-154920), a plurality of tubes fixed in a parallel posture to a holder are fused with a heating plate, and then the holder is moved along a heating plate (plane). A mechanism for rotating and welding different tubes is proposed. By such a mechanism, for example, two tubes can be cut at predetermined positions, and then the tubes can be rotated 180 degrees to bond (weld) different tubes together. In this case, the operator's fingers do not touch the cutting and joining of the two tubes, and the fusing and joining operations can be performed quickly in a sterile or isolated state.
同様に引用文献2(特開2005−022126号公報)には複数のチューブを軸方向に距離を隔てて保持する保持ユニットの中央部を加熱板で溶断し、その溶断後にこのチューブを水平方向にオフセット移動させて異なるチューブ同士を接合する装置が提案されている。 Similarly, in Cited Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-022126), a central portion of a holding unit that holds a plurality of tubes at a distance in the axial direction is melted by a heating plate, and after the fusing, the tubes are horizontally oriented. An apparatus for joining different tubes by offset movement has been proposed.
従来の特許文献1及び特許文献2に開示されているチューブ接合装置では、可撓性チューブを溶断して接合する為に、処理台に設けたホルダ部材に複数のチューブを固定し、このチューブを例えば加熱ブレード(加熱板)で溶融することによって切断し、その切断面が加熱ブレードに接触する状態でホルダ部材を回転方向或いは直線方向に所定量移動する。そしてこのチューブの移動によって複数の異なるチューブ同士を接合(溶着)している。この場合前記特許文献1、2の装置はいずれもホルダ部材を、U字状溝を有するブロック部材で構成し、このU字溝内にチューブを嵌合支持している。
上述のように可撓性チューブを所定位置で切断或いは接合する場合に、処理載台に可撓性チューブを正確な位置で確実に固定する必要がある。例えば、軟質ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂材料から成るチューブを歪曲変形することなく固定するためにはチューブのホールド力(接触圧)が問題となる。また、同様に切断後のチューブを所定距離移動して異なるチューブ同士を接合する場合にはチューブを正確な位置で保持する必要がある。 When the flexible tube is cut or joined at a predetermined position as described above, it is necessary to securely fix the flexible tube to the processing stage at an accurate position. For example, in order to fix a tube made of a thermoplastic resin material such as soft polyvinyl chloride without distortion, the holding force (contact pressure) of the tube becomes a problem. Similarly, when different tubes are moved by moving the cut tubes by a predetermined distance, it is necessary to hold the tubes at an accurate position.
このため従来は、前掲特許文献のようにチューブを固定する載台にU状溝を設け、この溝にチューブを嵌合して保持している。このように可撓性チューブをホールドする方法としてU字状溝に嵌合支持する場合には次の問題が生ずる。まず切断或いは接合するチューブの径、材質が異なる場合にはこれに適合するU字状溝を準備しなければならない。例えばチューブ外径が4mmのときと6mmのときではこれを保持するU字状溝はそれぞれ設定しなければならない。またチューブ径の許容誤差が大きい場合にも同様の問題が生ずる。 For this reason, conventionally, a U-shaped groove is provided in a mounting base for fixing a tube as in the above-mentioned patent document, and the tube is fitted and held in this groove. As described above, when the flexible tube is held and fitted in the U-shaped groove, the following problem occurs. First, when the diameter or material of the tube to be cut or joined is different, a U-shaped groove suitable for this must be prepared. For example, when the outer diameter of the tube is 4 mm and 6 mm, the U-shaped groove for holding the tube must be set. The same problem occurs when the tolerance of the tube diameter is large.
そこで、チューブ径が大小異なっても、或いはその許容誤差が大きい場合にもチューブを固定するホルダ部材の交換を必要としないホールド機構が希求される。この場合には円形状のチューブの中心点が常に所定の基準位置と一致するようにチャッキングする必要がある。 Therefore, there is a demand for a hold mechanism that does not require replacement of the holder member that fixes the tube even when the tube diameters are different or the tolerance is large. In this case, it is necessary to perform chucking so that the center point of the circular tube always coincides with a predetermined reference position.
本発明者は互いに対向する一対のグリッパ部材で挟圧して保持する構造を採用し、そのグリッパ部材と可撓性チューブとの接触力をバランスさせる調芯機構を設けることによって外径の異なるチューブをその軸心を基準に位置設定することができるとの着想に至った。 The present inventor employs a structure in which a pair of gripper members facing each other are sandwiched and held, and by providing a centering mechanism that balances the contact force between the gripper member and the flexible tube, tubes having different outer diameters are provided. The idea was that the position could be set with reference to the axis.
本発明は可撓性チューブを所定姿勢で位置決め固定する際に、チューブ外径が異なっても、或いはチューブ材質が異なっても、常にチューブ軸心を所定の中心軸に一致さることが可能なチューブ接合装置の提供をその課題としている。外径材質の異なるチューブを正確な位置で切断して、接合することの可能に更に本発明は、複数のチューブを切断した後、これを所定方向に位置移動して異なるチューブ同士を接合する装置構成において、チューブ径、材質が異なっても常に正確な位置で切断及び接合することが可能なチューブ接合装置の提供をその課題としている。 In the present invention, when a flexible tube is positioned and fixed in a predetermined posture, the tube axis can always coincide with a predetermined center axis regardless of the tube outer diameter or the tube material. The problem is to provide a bonding apparatus. It is possible to cut and join tubes with different outer diameter materials at accurate positions. The present invention further cuts a plurality of tubes and then moves them in a predetermined direction to join different tubes. It is an object of the present invention to provide a tube joining apparatus that can always cut and join at an accurate position even if the tube diameter and material are different.
本発明は上記課題を解決するため次の構成を採用する。可撓性チューブを保持する載台に可撓性チューブを把持する第1、第2のチューブ保持手段を設け、このチューブ保持手段の少なくとも一方は、可撓性チューブを挟圧して保持する一対のグリッパ部材で構成する。そしてこの一対のグリッパ部材に、可撓性チューブとの接触力をバランスさせてチューブ軸心を予め設定された中心位置に一致させる調芯機構を設ける。 The present invention adopts the following configuration in order to solve the above problems. First and second tube holding means for holding the flexible tube are provided on a mounting base for holding the flexible tube, and at least one of the tube holding means is a pair of holding and holding the flexible tube. It consists of a gripper member. The pair of gripper members are provided with a centering mechanism that balances the contact force with the flexible tube so that the tube axis coincides with a preset center position.
上記調芯機構は、一対のグリッパ部材を略々均等のバネ圧で付勢するスプリング機構で構成するか、或いは一対のグリッパ部材を同一量ずつ接近及び離反させる駆動機構で構成する。以下その具体的構成を詳述する。 The alignment mechanism is configured by a spring mechanism that urges the pair of gripper members with a substantially equal spring pressure, or is configured by a drive mechanism that moves the pair of gripper members toward and away from each other by the same amount. The specific configuration will be described in detail below.
可撓性チューブを所定姿勢で保持する載台と、上記載台に間隔を隔てて配置され上記チューブを把持する第1、第2のチューブ保持手段と、上記可撓性チューブを上記第1チューブ保持手段と第2チューブ保持手段との間で溶断する加熱ブレードと、上記第1、第2のチューブ保持手段を相対的に位置移動して上記載台上のチューブの位置を変更するシフト手段とを備える。上記第1、第2チューブ保持手段の少なくとも一方は、上記可撓性チューブを挟圧して保持する一対のグリッパ部材で構成し、この一対のグリッパ部材は、上記可撓性チューブとの接触力をバランスさせてチューブ軸心を予め設定された中心位置に一致させる調芯機構を有する。上記第1、第2のチューブ保持手段は、上記可撓性チューブを上下鉛直方向から挟持する上下グリッパ部材と、左右水平方向から挟持する左右グリッパ部材とで構成され、上記調芯機構は、予め設定された中心位置に向けて上記一対のグリッパ部材を略々均等のバネ圧付勢するスプリング手段と、上記一対のグリッパ部材を略々同一量ずつ接近及び離反させる駆動手段とからなり、上記上下グリッパ部材と左右グリッパ部材のうち、一方には上記スプリング手段が設けられており、他方には上記駆動手段が設けられている。 A mounting base for holding the flexible tube in a predetermined posture; first and second tube holding means that are arranged on the above-mentioned base at an interval and hold the tube; and the flexible tube is the first tube A heating blade for fusing between the holding means and the second tube holding means; and a shift means for relatively moving the position of the first and second tube holding means to change the position of the tube on the table. Is provided. At least one of the first and second tube holding means is constituted by a pair of gripper members that hold the flexible tube by pressing, and the pair of gripper members have a contact force with the flexible tube. An alignment mechanism is provided that balances and aligns the tube axis with a preset center position. The first and second tube holding means are composed of an upper and lower gripper member that clamps the flexible tube from the vertical direction and a left and right gripper member that clamps the flexible tube from the horizontal direction. Spring means for biasing the pair of gripper members substantially uniformly toward the set center position, and drive means for moving the pair of gripper members closer to and away from each other by substantially the same amount. One of the gripper member and the left and right gripper members is provided with the spring means, and the other is provided with the drive means.
複数の可撓性チューブを互いに平行姿勢で保持する載台と、上記載台に配置され複数のチューブをそれぞれ軸方向に間隔を隔てて把持する第1、第2のチューブ保持手段と、この第1、第2のチューブ保持手段の間に配置され上記複数のチューブを溶断する加熱ブレードと、上記溶断後のチューブを上記加熱ブレードに沿って旋回させて異なるチューブ同士を溶着するシフト手段とを備え、上記第1、第2チューブ保持手段の少なくとも一方は、上記チューブを挟圧して保持する一対のグリッパ部材で構成し、この一対のグリッパ部材は、上記チューブとの接触力をバランスさせてチューブ軸心を予め設定された中心位置に一致させる調芯機構を有する。上記第1、第2のチューブ保持手段は、上記可撓性チューブを上下鉛直方向から挟持する上下グリッパ部材と、左右水平方向から挟持する左右グリッパ部材とで構成され、上記調芯機構は、予め設定された中心位置に向けて上記一対のグリッパ部材を略々均等のバネ圧付勢するスプリング手段と、上記一対のグリッパ部材を略々同一量ずつ接近及び離反させる駆動手段とからなり、上記上下グリッパ部材と左右グリッパ部材のうち、一方には上記スプリング手段が設けられており、他方には上記駆動手段が設けられている。 A mounting table for holding a plurality of flexible tubes in parallel with each other; first and second tube holding means arranged on the above-mentioned table for holding the plurality of tubes at intervals in the axial direction; 1. A heating blade arranged between the second tube holding means and fusing the plurality of tubes, and a shift means for fusing different tubes by turning the fusing tube along the heating blade. At least one of the first and second tube holding means is constituted by a pair of gripper members that hold the tube in a pressure-tight manner, and the pair of gripper members balances the contact force with the tube so that the tube shaft It has a centering mechanism that matches the center with a preset center position. The first and second tube holding means are composed of an upper and lower gripper member that clamps the flexible tube from the vertical direction and a left and right gripper member that clamps the flexible tube from the horizontal direction. Spring means for biasing the pair of gripper members substantially uniformly toward the set center position, and drive means for moving the pair of gripper members closer to and away from each other by substantially the same amount. One of the gripper member and the left and right gripper members is provided with the spring means, and the other is provided with the drive means.
前記第1及び第2チューブ保持手段は前記可撓性チューブを、上下鉛直方向から挟持する上下グリッパ部材と、前記可撓性チューブを左右水平方向から挟持する左右グリッパ部材で構成し、この上下グリッパ部材と左右グリッパ部材のうちの一方に、対向するグリッパ部材を略々均等のバネ圧で付勢するスプリング手段を設け、他方に、対向するグリッパ部材を略々同一量ずつ接近及び離反させる駆動手段を設ける。 The first and second tube holding means are composed of an upper and lower gripper member for sandwiching the flexible tube from the vertical direction and a left and right gripper member for sandwiching the flexible tube from the horizontal direction. One of the members and the left and right gripper members is provided with a spring means for urging the opposing gripper member with substantially equal spring pressure, and the other is a driving means for causing the opposing gripper member to approach and separate by substantially the same amount. Is provided.
前記第1及び第2チューブ保持手段のうちの少なくとも一方は、前記可撓性チューブを上下鉛直方向から挟持する上下グリッパ部材と、前記可撓性チューブを左右水平方向から挟持する左右グリッパ部材とで構成し、上記チューブの軸方向に上記上下グリッパ部材は上記左右グリッパ部材より前記加熱ブレードに接近した位置でチューブを挟持するように配置する。 At least one of the first and second tube holding means includes an upper and lower gripper member that clamps the flexible tube from the vertical direction and a left and right gripper member that clamps the flexible tube from the horizontal direction. In the axial direction of the tube, the upper and lower gripper members are arranged so as to sandwich the tube at a position closer to the heating blade than the left and right gripper members.
前記載台には、前記可撓性チューブを閉塞するクランプ手段を更に備え、このクランプ手段は、前記上下グリッパ部材と前記加熱ブレードとの間に配置する。更に前記上下グリッパ部材は、前記可撓性チューブの接触面にV字状溝を設ける。 The above-mentioned table further includes clamping means for closing the flexible tube, and the clamping means is disposed between the upper and lower gripper members and the heating blade. Further, the upper and lower gripper members are provided with a V-shaped groove on the contact surface of the flexible tube.
本発明は、可撓性チューブを所定姿勢で保持する載台にチューブを把持する第1、第2のチューブ保持手段を設け、少なくともその一方は、チューブを挟圧して保持する一対のグリッパ部材で構成する。そしてこの一対のグリッパ部材に、チューブとの接触力をバランスさせてチューブ軸心を予め設定された中心位置に一致させる調芯機構を設けたものであるから以下の効果を奏する。 According to the present invention, first and second tube holding means for gripping a tube are provided on a platform that holds the flexible tube in a predetermined posture, at least one of which is a pair of gripper members that hold and hold the tube. Configure. Since the pair of gripper members are provided with a centering mechanism that balances the contact force with the tube so that the tube axis coincides with a preset center position, the following effects can be obtained.
載台上に配置された可撓性チューブは、その前後方向或いは上下方向を一対のグリッパ部材で挟圧保持される。このとき対向するグリッパ部材にはチューブに対する接触力をバランスさせてチューブ軸心を予め設定された中心位置に一致させる調芯機構が設けてあるから、大小径の異なるチューブを切断或いは切断後に移動して異なるチューブに接合する際に、チューブ径に拘わらず常に正確な位置を切断し、正確な姿勢で正確な位置を接合することが出来る。専用部品に交換することなく、外径4〜25mmのチューブを切断及び接合することが可能である。 The flexible tube disposed on the mounting base is clamped and held in the front-rear direction or the vertical direction by a pair of gripper members. At this time, the opposing gripper member is provided with a centering mechanism that balances the contact force against the tube so that the tube axis coincides with a preset center position. When joining to different tubes, the accurate position can always be cut regardless of the tube diameter, and the accurate position can be joined with the correct posture. It is possible to cut and join tubes having an outer diameter of 4 to 25 mm without exchanging them with dedicated parts.
特に、従来はチューブ径に誤差がある場合には接合位置、姿勢に狂いが生じ、これを解決することが出来なかったのに対し、本発明はチューブの軸心を所定の基準位置に合致させるようにグリップし、これを所定量移動するものであるからチューブ径に誤差があっても接合時に位置ズレが発生することがない。 In particular, when there is an error in the tube diameter, the joining position and posture are distorted, and this cannot be solved. However, the present invention makes the axis of the tube coincide with a predetermined reference position. Thus, even if there is an error in the tube diameter, no positional deviation occurs during joining.
更に本発明は、グリッパ部材を載台上で可撓性チューブを上下鉛直方向から挟持する上下グリッパ部材と左右水平方向から挟持する左右グリッパ部材で構成し、この上下グリッパ部材を左右グリッパ部材より加熱ブレードに近い位置に配置することによって次の効果を奏する。可撓性チューブを軟質ポリ塩化ビニルなどの材料で構成すると重力の影響で鉛直方向に歪曲変形し易いが上下グリッパ部材で加熱ブレードに近い位置を支持することとなり、重力の影響によるチューブの変形を少なくさせることが出来る。 Further, according to the present invention, the gripper member is composed of an upper and lower gripper member that sandwiches the flexible tube from the vertical direction on the mounting table and a left and right gripper member that sandwiches the flexible tube from the horizontal direction, and the upper and lower gripper members are heated by the left and right gripper members. The following effects can be obtained by disposing the blade close to the blade. If the flexible tube is made of a material such as soft polyvinyl chloride, it tends to be distorted in the vertical direction due to the influence of gravity, but the upper and lower gripper members support the position close to the heating blade, and the deformation of the tube due to the influence of gravity is prevented. It can be reduced.
以下、本発明のチューブ接合装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係わるチューブ接合装置Aの全体構成の説明図であり、図2はそのレイアウト構成を示す概念説明図(構造を省略したレイアウト図)である。図3はチューブ接合装置Aの載台部の拡大状態を示す要部説明図。図4は、その下部ユニットの構造説明図、図5は上部ユニットの構造説明図。 Hereinafter, a tube joining device of the present invention is explained in detail based on a suitable embodiment shown in an accompanying drawing. FIG. 1 is an explanatory diagram of the overall configuration of a tube joining apparatus A according to the present invention, and FIG. 2 is a conceptual explanatory diagram (layout diagram with the structure omitted) showing the layout configuration. FIG. 3 is a main part explanatory view showing an enlarged state of the mounting part of the tube joining apparatus A. FIG. 4 is a structural explanatory view of the lower unit, and FIG. 5 is a structural explanatory view of the upper unit.
[装置全体構成の説明]
本発明に係わるチューブ接合装置Aは、複数本(図示のものは2本)の可撓性チューブTa、Tbを載台(処理台;以下同様)30に載置して固定し、このチューブを載台30の処理位置でカットして所定長さに切断処理する。また、処理仕様によってはカットした後、この複数のチューブを、カット面を基準に回転移動又は平行移動して、異なるチューブ同士を接合する。図示の装置は、載台30に第1チューブTaと第2チューブTbを保持固定し、この2本のチューブを同時に加熱ブレード(カッタ手段)50で溶断することによってチューブを所定位置で切断する。そして切断後の第1及び第2チューブTa、Tbを切断面が加熱ブレード50に当接した状態で直線方向に相対的に位置移動するか、或いは円方向に旋回移動する。このとき加熱ブレード50は所定温度(チューブの融点温度)に保持し、第1及び第2チューブTa、Tbの位置を反転させて異なるチューブ同士を接合する。
[Description of overall system configuration]
The tube bonding apparatus A according to the present invention places a plurality of (two in the drawing) flexible tubes Ta and Tb on a mounting table (processing table; the same applies hereinafter) 30 and fixes the tubes. Cut at a processing position of the mounting table 30 and cut to a predetermined length. In addition, after cutting depending on the processing specifications, the plurality of tubes are rotated or translated with respect to the cut surface to join different tubes. In the illustrated apparatus, the first tube Ta and the second tube Tb are held and fixed on the mounting table 30, and the two tubes are simultaneously cut by a heating blade (cutter means) 50 to cut the tube at a predetermined position. Then, the first and second tubes Ta and Tb after cutting are moved relative to each other in the linear direction in a state where the cut surfaces are in contact with the
このように複数のチューブを正確な位置で切断し、切断後のチューブを位置移動して別の異なるチューブの端面に接合する為に、載台30には複数のチューブを固定するチューブ保持手段41,46と、チューブを切断(図示のものは溶断)する加熱ブレード50と、チューブTa、Tbを閉塞するクランプ手段60と、切断後のチューブを位置移動するシフト手段70が設けられている。各構成について順次説明する。
In this way, the tube holding means 41 for fixing the plurality of tubes to the mounting table 30 in order to cut the plurality of tubes at an accurate position and move the cut tubes to join the end surfaces of different tubes. , 46, a
[載台の構成]
図1に示すように、第1及び第2チューブTa、Tbを切断・接合する載台30は、用途に応じて、例えば作業台形状に構成される。図示のものはテーブル形状に構成した装置フレーム10の天板部に載台30が配置されている。この載台30は、装置フレーム10に固定された固定載台30Bと、装置フレーム10に回動(又は平行移動)可能に取付けられた可動載台30Aで構成されている。このように第1及び第2チューブTa、Tbをセットする載台30を固定載台30Bと可動載台30Aで構成したのはチューブを切断した後、可動載台30Aを180度旋回して第1チューブTaの一端(左端部)と第2チューブTbの一端(右端部)を接合して異なるチューブ同士を連結する為である。
[Configuration of platform]
As shown in FIG. 1, the mounting table 30 that cuts and joins the first and second tubes Ta and Tb is configured in a worktable shape, for example, depending on the application. In the illustrated example, a mounting table 30 is disposed on the top plate portion of the
更に、図3に示すように上記固定載台30Bと可動載台30Aは、それぞれ下部ユニット31A、35Aと上部ユニット31B、35Bで構成され、各上部ユニット31B、35Bは下部ユニット31A、35Aに対して開閉自在に装置フレーム10に連結されている。このように固定載台30Bを下部ユニット31Aと上部ユニット31Bに、可動載台30Aを下部ユニット35Aと上部ユニット35Bにそれぞれ分離して各上部ユニットを開閉自在に構成したのは例えば薬液タンク(バッグ)などに連結された可撓性チューブを載台30にセットする為である。そして図示の装置は上部ユニット31B、35Bを下部ユニット31A、35Aに対して90度以上回動するように構成されている。
Further, as shown in FIG. 3, the fixed
上述のように第1及び第2チューブTa、Tbを載置セットする為、開閉自在に連結された上部ユニット31B、35Bと下部ユニット31A、35Aには後述するチューブ保持手段41,46と、クランプ手段60が配置される。そして第1及び第2チューブTa、Tbは固定載台30B、可動載台30Aに設けられたチューブ保持手段41,46で保持され、その処理位置CLで切断される。
Since the first and second tubes Ta and Tb are placed and set as described above, the
なお、図1において15は、装置の初期設定及び作業工程を入力するコントローラボックスを示し、図示16a、16b、16c、16dは載台上に保持した第1及び第2チューブTa、Tbを載置支持するチューブ載置凹部である。この載置凹部はチューブの長手方向を適宜間隔で載置して支持するように装置フレーム10に設けられている。この載置凹部は図1に示すように可動載台30A側に位置する凹部16c、16dは第1及び第2チューブTa、Tbが自由に転動するように載置して支持し、固定載台30B側に位置する図1の凹部16bには第1及び第2チューブTa、Tbを固定する開閉カバーが設けられている。これは載台30にチューブを確実に固定保持する為である。
In FIG. 1,
[チューブ保持手段の構成]
上記可動載台30Aにはチューブを把持して所定姿勢に保持する第1チューブ保持手段41が配置され、固定載台30Bには第2チューブ保持手段46が配置されている。この第1及び第2チューブ保持手段41、46は、後述する加熱ブレード50の位置を挟んでチューブ長手方向に間隔を隔てて配置されている。この処理位置CLに後述するクランプ手段60と加熱ブレード(カッタ手段)50が配置される。
[Configuration of tube holding means]
A first tube holding means 41 for holding the tube and holding it in a predetermined posture is disposed on the
図3に可動載台30Aに配置される第1チューブ保持手段41と、固定載台30Bに配置される第2チューブ保持手段46を示す。図4はその下部ユニット31A、35Aの拡大説明図、図5は上部ユニット31B、35Bの拡大説明図を示す。
FIG. 3 shows the first tube holding means 41 arranged on the
第1チューブ保持手段41と第2チューブ保持手段46とは、断面円形状の可撓性チューブTa、Tbを把持して所定姿勢に保持する。この為チューブ保持手段41、46は、第1及び第2チューブTa、Tbを挟持する互いに対向した一対のグリッパ部材で構成されている。図示の第1チューブ保持手段41は第1及び第2チューブTa、Tbを垂直方向上下から挟持する上下グリッパ部材(下グッリパ部材42a、上グリッパ部材42b)42と、水平方向左右から挟持する左右グリッパ部材(右グリッパ43b、左グリッパ43a)43で構成されている。同様に第2チューブ保持手段46は垂直方向上下から挟持する上下グリッパ部材47(下グッリパ部材47a、上グリッパ部材47b)と、水平方向左右から挟持する左右グリッパ部材48(右グリッパ部材48b、左グリッパ部材48a)で構成されている。特に第1チューブ保持手段41の左右グリッパ部材43は図2、図4に示すように1個所に配置されているのに対し、第2チューブ保持手段46の左右グリッパ部材48は2個所に配置されている。これは可動載台30Aに位置する第1チューブ保持手段41を軽量に構成する為である。
The first tube holding means 41 and the second tube holding means 46 hold the flexible tubes Ta and Tb having a circular cross section and hold them in a predetermined posture. For this reason, the tube holding means 41 and 46 are constituted by a pair of gripper members facing each other that sandwich the first and second tubes Ta and Tb. The illustrated first tube holding means 41 includes upper and lower gripper members (
図示の装置は、第1及び第2チューブ保持手段41、46はチューブ径が大小異なっても、或いは第1及び第2チューブTa、Tbを載台30上に位置ズレセットしても、常にチューブの軸心を予め設定された中心位置に一致させる調芯機構を備えている。 In the illustrated apparatus, the first and second tube holding means 41, 46 are always tubes even if the tube diameters are different or the first and second tubes Ta, Tb are misaligned on the mounting table 30. Is provided with a centering mechanism that matches the center of the axis with a preset center position.
上記調芯機構は、予め設定された中心位置に向けて一対のグリッパ部材を略々均等のバネ圧で付勢するスプリング機構で構成するか、或いは一対のグリッパ部材を同期して位置移動する駆動手段で構成する。 The alignment mechanism is configured by a spring mechanism that urges the pair of gripper members toward the center position set in advance with a substantially equal spring pressure, or a drive that moves the pair of gripper members synchronously. Consists of means.
図3の装置は、左右グリッパ部材43、48を、駆動手段Mdを用いた調芯機構(第1の実施形態)で、上下グリッパ部材42、47を、スプリングを用いた調芯機構(第2の実施形態)で、構成している。以下第1の実施形態を図7(a)、(b)及び図8(a)に従って前記第1チューブ保持手段41の左右グリッパ部材43について説明し、第2の実施形態を図8(b)に従って前記第1チューブ保持手段41の上下グリッパ部材42について説明する。
In the apparatus of FIG. 3, the right and left
図7(a)に示すように第1チューブTaを長手直交方向(左右方向)で挟持する一対の左右グリッパ部材43a、43bは接触面Xa、Xbでチューブ周面を加圧保持する。この一対の左右グリッパ部材43a、43bはチューブ長手方向と直交する方向に装置フレーム10に摺動自在に軸支持されている。図示44pと49pは装置フレーム10に植設した支持ピンであり左右グリッパ部材43の長溝44hと49hをスライド可能に嵌合支持している。従って右グリッパ部材43bは長溝49hで支持ピン49pに支持され図7矢示r方向とその反対方向に移動可能に支持されている。また同様に左グリッパ部材43aは長溝44hで支持ピン44pに支持され図7(a)矢示q方向とその反対方向に移動可能に支持されている。
As shown in FIG. 7A, the pair of left and
そこで左グリッパ部材43aにはその基端部にラック歯車43r1が、右グリッパ部材43bにはその基端部にラック歯車43r2が一体に形成してあり、ラック歯車43r1とラック歯車43r2はピニオン45で歯合されている。各ラック歯車43r1、43r2とピニオン45とは左グリッパ部材43aの移動量と右グリッパ部材43bの移動量が一致する歯車関係で歯合されている。そしてピニオン45には図8(a)に示す作動モータMXが連結されている。図8(a)に示す44Sはホームポジションセンサであり、左右グリッパ部材43a、43bの初期位置を検出する。44fは右グリッパ部材43bの基端部に設けた位置検出用のフラッグである。そこで作動モータMXの制御手段(不図示)は、ホームポジションセンサ44Sで左グリッパ部材43aと右グリッパ部材43bの位置を検出し、この位置を基準に作動モータMXを正回転又は逆回転する。すると右グリッパ部材43bと左グリッパ部材43aはピニオン45で互いに接近する方向または互いに離反する方向に移動する。このときの移動量は左右量部材が均一となるように設定されている。そして図8(a)に示す中心点Oを原点基準として左右のグリッパ部材43a、43bは同一量ずつ接近又は離反するように設定されている。このため左右のグリッパ部材43a、43bは、その間に挿入されたチューブTa(Tb)を接触面Xa、Xbで挟持する。
Therefore, the
このように、チューブTa(Tb)を挟持する左右のグリッパ部材43a、43bはその接触面Xa、Xbが同一量ずつ接近又は離反するようにラック歯車機構で連結されている。また接触面Xa、XbはチューブTa(Tb)を位置合わせする中心点Oを初期の位置決め基準に設定してあるからチューブTa(Tb)が存在しないときには左右の接触面Xa、Xbは中心点Oで相互に接し、この位置から等距離ずつ同期して離反することことなる。従ってチューブの径が大小異なっても、その軸心を中心点Oに一致させて姿勢保持することが出来る。これと同時に等径のチューブであっても、チューブの外径に誤差がある場合に従来の方法では、その誤差に応じてチューブの保持位置(軸心)が左右に位置ズレする為、チューブ接合が正確に出来ない問題があった。これに対して上述の位置決め方法ではチューブ接合の際にチューブの軸心を予め設定した中心点Oに一致させるので接合時に左右のチューブが位置ズレすることがない。
In this way, the left and
次にチューブTa(Tb)を垂直方向上下から挟持する場合の調芯機構について図8(b)に従って説明する。第1及び第2チューブTa、Tbを下方から挟持する下グリッパ部材42a(47a)は下部ユニット31A(35A)に配置され、チューブTa(Tb)を上方から挟持する上グリッパ部材42b(47b)は上部ユニット31B(35B)に配置されている。つまり装置フレーム10側の下部ユニット31A(35A)に下グリッパ部材42a(47a)が、この下部ユニット31A(35A)に開閉自在の上部ユニット31B(35B)に上グリッパ部材42b(47b)が、互いに対向するように配置されている。そして下グリッパ部材42a(47a)と上グリッパ部材42b(47b)とは互い対向してチューブTa(Tb)を挟持するように上下の接触面Ya、Ybを備えている。接触面Ya,Ybは、V字状溝が設けられている。
Next, an alignment mechanism in the case where the tube Ta (Tb) is sandwiched from above and below in the vertical direction will be described with reference to FIG. The
そして下グリッパ部材42a(47a)は載台30に遊動可能に植設した支持ステム55aに支持され、装置フレーム10との間に下コイルスプリング54aが作用させてある。また、上グリッパ部材42b(47b)は支持ステム55bに支持され、載台30との間に上コイルスプリング54bが作用させてある。
The
そこで接触面Yaを備えた下グリッパ部材42a(47a)と接触面Ybを備えた上グリッパ部材42b(47b)とは、下コイルスプリング54aと上コイルスプリング54bで互いに接近する方向に付勢され、上グリッパ部材42b(47b)は後述する上部ユニット31B(35B)に取付けられ、この上グリッパ部材42b(47b)は下部ユニット31A、35Aに対して開閉自在に構成されている。
Therefore, the
従って、上グリッパ部材42b(47b)を上方の待機位置に位置させた状態で下グリッパ部材42a(47a)の上に第1及び第2チューブTa、Tbを載置する。その後、上グリッパ部材42b(47b)を閉蓋して上下グリッパ部材42(47)間に第1及び第2チューブTa、Tbを位置させる。するとチューブTa(Tb)の上方半円部に上グリッパ部材42b(47b)の接触面Ybが上コイルスプリング54bの作用で圧接される。またチューブTa(Tb)の下方半円部に下グリッパ部材42a(47a)の接触面Yaが下コイルスプリング54aの作用で圧接される。
Accordingly, the first and second tubes Ta and Tb are placed on the
このときの下コイルスプリング54aと上コイルスプリング54bとはバネ常数が等しく、その初張力も等しく、相互がバランスするように設定されている。そしてチューブTa(Tb)が存在しないとき下コイルスプリング54aの作用を受けた接触面Yaと、上コイルスプリング54bの作用を受けた接触面Ybとは中心点Oに位置するように初張力が設定されている。
At this time, the
以上、第1チューブ保持手段41において第1チューブTaを上下及び左右から位置決め保持する場合について説明したが、同第1チューブ保持手段41において第2チューブTbを位置決め保持する構造も同一であり、同一符号を付して説明を省略する。更に同様に第2チューブ保持手段46において、第1チューブTa及び第2チューブTbを位置決め保持する場合にも上述と同様の構造を採用すれば良い。
また、第1チューブ保持手段14も、第2チューブ保持手段46と同様、上下グリッパ部材47より加熱ブレード50に近接した左右グリッパ部材48を設けても良い。
The case where the first tube Ta is positioned and held from above and below and from the left and right in the first tube holding means 41 has been described above, but the structure for positioning and holding the second tube Tb in the first tube holding means 41 is also the same. The reference numerals are attached and the description is omitted. Similarly, the second tube holding means 46 may adopt the same structure as described above when positioning and holding the first tube Ta and the second tube Tb.
The first tube holding means 14 may also be provided with left and
上述のように、チューブTa(Tb)は、水平方向左右を左右グリッパ部材43(48)で、垂直方向上下を上下グリッパ部材42(47)でそれぞれ対向する左右接触面Xa、Xbと上下接触面Ya、Ybで位置決めされることとなる。このとき左右接触面Xa、Xbは中心点Oに一致する位置を基準に同一移動量ずつ移動する調芯機構(第1実施形態)を備えている。また、上下接触面Ya、Ybは、スプリングの付勢力でチューブTa(Tb)を中心点Oに等圧力で付勢移動する調芯機構(第2実施形態)を備えている。尚このとき上下接触面Ya、Ybで垂直方向にチューブTa(Tb)を位置決めした後、左右水平方向にチューブTa(Tb)を位置決めするように手順が設定されている。つまりスプリングの付勢力で位置決めした後、接触面Xa、Xbの移動量でチューブの位置を固定するようになっている。 As described above, the tube Ta (Tb) has the left and right contact surfaces Xa, Xb and the upper and lower contact surfaces that face the left and right gripper members 43 (48) in the horizontal direction and the upper and lower gripper members 42 (47) in the vertical direction. Positioning is performed at Ya and Yb. At this time, the left and right contact surfaces Xa and Xb are provided with an alignment mechanism (first embodiment) that moves by the same movement amount with reference to a position that coincides with the center point O. Further, the upper and lower contact surfaces Ya and Yb are provided with an alignment mechanism (second embodiment) that urges and moves the tube Ta (Tb) to the center point O with an urging force of the spring at an equal pressure. At this time, the procedure is set such that the tube Ta (Tb) is positioned in the horizontal direction after the tube Ta (Tb) is positioned in the vertical direction on the upper and lower contact surfaces Ya and Yb. That is, after positioning with the biasing force of the spring, the position of the tube is fixed by the amount of movement of the contact surfaces Xa and Xb.
[カッタ手段の構成]
前述の載台30には第1チューブ保持手段41と第2チューブ保持手段46の間にカッタ手段(加熱ブレード)50が配置されている。このカッタ手段50は図1にCLで示す切断線に沿って配置され、長手方向前後を第1及び第2チューブ保持手段41,46で保持された可撓性チューブを切断する。図2に示す加熱ブレード50は固定載台30Bの上部ユニット31Bに配置され、扁平薄板形状に構成されている。その構成は既に種々の構造が知られているので図示しないが概略次のように構成される。
[Configuration of cutter means]
A cutter unit (heating blade) 50 is disposed between the first
上部ユニット31Bのユニットフレームには、加熱ブレード50を上下(垂直方向)に案内するガイド溝が設けられている。この加熱ブレード50には加熱手段(ヒータ線など)が内蔵され、所定温度に昇温制御されるようにコントローラ15に電気的に接続され、切断線CLに沿って可撓性チューブTa、Tbを溶断する。これと同時に、溶断したチューブの端面を他のチューブの端面に溶着するように構成されている。従って、加熱ブレード50は例えば軟質ポリ塩化ビニルなどの可撓性チューブの融点より高温となるように温度制御される。
The unit frame of the
[クランプ手段の構成]
前述のように第1チューブ保持手段41と第2チューブ保持手段46とに保持(ホールド)された第1及び第2チューブTa、Tbは、その中央に設定された切断線CLに沿って加熱ブレード50で溶断される。このときチューブの一方が、例えば薬液タンク(バッグ)などに接続されている場合には切断と同時に内容物が漏れ出す恐れがある。
[Configuration of clamping means]
As described above, the first and second tubes Ta and Tb held by the first tube holding means 41 and the second tube holding means 46 are heated along the cutting line CL set at the center thereof. Fusing at 50. At this time, if one of the tubes is connected to, for example, a chemical tank (bag), the contents may leak simultaneously with the cutting.
そこで図示の装置は内容物が漏れ出す恐れのあるチューブ端部側(図示のものは図1左端)のチューブ保持手段41と加熱ブレード50との間にクランプ手段60を配置する。このクランプ手段60は図14に示すように可動載台30Aの下部ユニット35Aに配置された固定クランプ部材61と、上部ユニット35Bに配置された可動クランプ部材65で構成されている。固定クランプ部材61は図14(a)にシャシ構造を示すように少許の間隙を有する2枚のシャッター板で構成され、その先端部には可撓性チューブを下方から押圧する圧着凹溝が形成されている。図示の圧着凹溝は第1チューブTaを圧着する圧着凹溝62aと第2チューブTbを圧着する圧着凹溝62bが一体に形成されている。
Therefore, in the illustrated apparatus, the clamping means 60 is disposed between the tube holding means 41 and the
また可動載台30Aに構成されている上部ユニット35Bの可動クランプ部材65は図14(b)に示すように固定クランプ部材61の圧着凹溝62a、62bに適合する圧着突起が設けられている。図示の圧着突起は第1チューブTaを圧着する圧着突起63aと第2チューブTbを圧着する圧着突起63bが設けられている。
Further, the
このような構成において後述するように上部ユニット35Bを開蓋位置から閉蓋位置に移動すると、図14(b)に示す開蓋位置の可動クランプ部材65は固定クランプ部材61方向に下降する。このとき第1及び第2チューブTa、Tbは上下グリッパ部材42、47で同図(b)の位置決め基準に規制されている。そして可動クランプ部材65が後述する開閉レバー82の開閉動作に連動して下降する。すると上部ユニット35Bは上下ガイド面93xに沿って下降する(その構成は後述する)。
In such a configuration, when the
そこで可動クランプ部材65の圧着突起63a、63bが固定クランプ部材61の圧着凹溝62a、62bに嵌合すると、突起と凹溝との間でチューブは押し潰される。この図14(c)の状態で第1及び第2の可撓性チューブTa、Tbは閉塞(閉管)され密封されることとなる。
Therefore, when the crimping
[シフト機構の説明]
上述の載台30は図3に従って説明したように、可動載台30Aと、固定載台30Bに分離され、この各載台30は下部ユニット31A、35Aと上部ユニット31B、35Bに分離されている。そして上部ユニット31B、35Bは図3に示すように略々90度開放された開蓋位置と水平状態の閉蓋位置(図1の状態)に開閉自在に構成されている。そのユニット開閉機構については後述する。
[Description of shift mechanism]
As described with reference to FIG. 3, the mounting table 30 is divided into a movable mounting table 30A and a fixed mounting table 30B. Each mounting table 30 is divided into
そこで可動載台30Aは図9(a)に一部(ユニットカバー)を省いた斜視構造を示す。同図のように可動載台30Aはドーナツ形状の回転胴部材71の中央部に支持されている。図示のようにドーナツ形状(円環形状)に形成された回転胴部材71は下部回転胴71Aと上部回転胴71Bに分割可能に構成されている。図4にその下部回転胴71Aを示すが、この下部回転胴71Aに第1チューブ保持手段41の左右グリッパ部材43と下グリッパ部材42aが配置されている。同様に図5にその上部回転胴71Bを示すが、上グリッパ部材42bが配置されている。
Therefore, the
このように構成された回転胴部材71は、図9(b)に示すように長手方向端縁に円環状の軸承部73が設けられている。そしてこの軸承部73にはベアリング74が組み込まれている。そして下部回転胴71A側のベアリング74は装置フレーム12(図9(a)参照)に軸受け支持され、上部回転胴71B側のベアリング74は図示しないが上部ユニット35Bに軸受け支持されている。このような軸受構造で回転胴部材71は回動自在に装置フレーム10に軸承されている。そして下部回転胴71Aと上部回転胴71Bは接合部72で互いに連結されることとなる。
As shown in FIG. 9B, the
上記下部回転胴71Aと上部回転胴71Bの外周にはそれぞれリング歯車75が形成されている。円環形状に形成されるリング歯車75は上部回転胴71Bにリング歯車75bが、下部回転胴71Aにリング歯車75aが形成され、連結された状態で1つのリング歯車として作動するようになっている。
Ring gears 75 are formed on the outer circumferences of the lower
このように中央部にチューブ保持手段41を配置したドーナツ形状の回転胴部材71は装置フレーム12にベアリング74で旋回動自在に構成されている。そしてこの軸承部73は、図1及び図2に示す回転軸X−X中心で回転するように設定されている。そこでこの第1チューブTaと第2チューブTbを中央部に設けたチューブ保持手段41に固定支持し、回転胴部材71を軸X−X中心で180度回転すると、回転前の第1チューブTaは第2チューブTbの位置に移動し、回転前の第2チューブTbは第1チューブTaの位置に移動する。これによって第1チューブTaの左端と第2チューブTbの右端とを接合し、第2チューブTbの左端と第1チューブTaの右端とを接合して異なるチューブ同士を接合することが可能となる。つまり第1チューブ保持手段41を内蔵した回転胴部材71を回転軸X−Xを中心に所定角度(例えば180度)旋回することによって、第1チューブ保持手段41に把持した第1及び第2チューブTa,Tbの位置姿勢を異ならせることによって異なるチューブ同士を接合するようにしたものである。
In this way, the donut-shaped
そこで図示の装置は、チューブ保持手段41を中心部に内蔵したドーナツ形状の回転胴部材71を所定角度旋回動する駆動機構に次の特徴を備えている。上述したように円環形状の回転胴部材71を構成する上部回転胴71Bには、その外周に半円状のリング歯車75bが形成され、下部回転胴71Aの外周にも同様に半円状のリング歯車75aが形成されている。そしてこの2つのリング歯車75a、75bは結合部72で一体化され1つのリング歯車を構成するようになっている。
In view of this, the apparatus shown in the drawing has the following characteristics in a drive mechanism for turning a donut-shaped
上記リング歯車75には図6に示すような伝動歯車76が歯合するように装置フレーム10に配置されている。この伝動歯車76はリング歯車75と軸間距離が変位するように配置される。この伝動歯車76の変位量δはリング歯車75の接合部72に発生する段差Gaより大きく設定される。この関係を図10(a)に示すがリング歯車75は上リング歯車75bと下リング歯車75aに分割され結合部72で連結されている。このときこの結合部72に段差Ga(段差量「γ」)が形成されると上下リング歯車の歯形は段差量「γ」だけ位置ズレすることとなる。そこでリング歯車75に歯合する伝動歯車76が変位しない構造のときには両歯車の歯車曲線が互いに干渉してロッキングする。この干渉エリアを図11(a)にハッチングで示す。従って2つに分割されたリング歯車75の接合部72に段差Gaが生ずると、このリング歯車75と歯合する伝動歯車76は段差量「γ」より大きい変位量で伝動歯車76の軸間距離を変位させる必要がある。
A
そこで図示の装置は、伝動歯車76を時計方向回転用の第1伝動歯車76Aと反時計方向回転用の第2伝動歯車76Bで構成し、この2つの伝動歯車76A,76Bを揺動レバーに支持し、更にこの揺動レバーにリング歯車75と歯合する方向に付勢する付勢スプリング(図示せず)を配置する。図6に示すように装置フレーム10にシフトモータMSを取り付ける。そして駆動回転軸80に二又形状の揺動アーム77、78を軸支持する。この揺動アーム77の先端に第1伝動歯車76Aを軸支持し、揺動アーム78の先端に第2伝動歯車76Bを軸支持する。そこで第1伝動歯車76Aと第2伝動歯車76Bに駆動回転軸80に設けた駆動歯車79を連結する。これによって駆動回転軸80の正逆方向の回転は第1伝動歯車76Aと第2伝動歯車76Bに伝達される。このとき揺動アーム77、78は第1伝動歯車76Aと第2伝動歯車76Bが選択的にリング歯車75と係合するように位置付けられている。
Therefore, in the illustrated apparatus, the
このような構成で駆動回転軸80に上述の揺動アーム77,78の軸受部は遊嵌され、その間にバネクラッチBL(不図示)から成る滑り軸受けが介在されている。このバネクラッチBLは駆動回転軸80の回転を揺動アーム77,78に伝達して軸の回転方向にアームを揺動させ、アームに取付けられた伝動歯車76がリング歯車75に歯合するとその負荷でスプリングと駆動回転軸80との間は滑り運動する。
With such a configuration, the bearing portions of the above-mentioned
その作用を図6に従って説明する。駆動回転軸80が反時計方向に回転すると揺動アーム78は駆動回転軸80を中心にこの軸に巻回されたバネクラッチ(不図示)のバネ作用で反時計方向に揺動する。すると同図に示すように第2伝動歯車76Bがリング歯車75に歯合する。その後バネクラッチBLは滑りながら第2伝動歯車76Bを同図矢示z方向に付勢する。このような歯車結合と同時に駆動回転軸80の回転は駆動歯車79を介して第2伝動歯車76Bに伝達され、リング歯車75を反時計方向に回転動させる。
The operation will be described with reference to FIG. When the
また、駆動回転軸80を時計方向に回転すると、この軸に巻回されたバネクラッチBLのバネ作用で揺動アーム77は時計方向に揺動する。すると第1伝動歯車76Aはリング歯車75に歯合し、駆動回転軸80の回転を、第1伝動歯車76Aを介してリング歯車75を時計方向に回転させる。
When the
そこで前述のリング歯車75の結合部72に段差Gaが生じたとき、その段差量「γ」に適合する量だけ伝動歯車76を図10(a)に示す変位量x(x>γ)で変位させるとギア連結のロッキングは防止される。
Therefore, when the step Ga is generated in the
そこで、図示の装置はリング歯車75の結合部72に段差Gaが生じたとき、伝動歯車76を段差量「γ」に応じて変位させる運動規制手段85が次の第1、第2及び第3いずれかの実施形態で設けてある。
Therefore, in the illustrated apparatus, when the step Ga is generated in the
「第1実施形態」は図9(b)に示すように、運動規制手段85がリング歯車75の側縁部に一体形成されたフランジ86で構成され、このフランジ86にはリング歯車75の歯元円より大径で外側に位置するガイド面86xが形成されている。このガイド面86xはリング歯車75と歯合する伝動歯車76(76A又は76B)の歯先と係合し、伝動歯車76をリング歯車75の歯面から外側に離反させるように作用する。
In the “first embodiment”, as shown in FIG. 9B, the
従って、前述したように伝動歯車76を支持する揺動アーム77,78にはバネクラッチBLのバネ作用でリング歯車75と歯合する方向(噛合い方向)に付勢されている。この付勢力に反してリング歯車75に段差Gaが存在するときには伝動歯車76はその歯先がフランジ86のガイド面86xに案内されて伝動歯車76を反噛合い方向に揺動させる。この伝動歯車76の逃げ作用によって歯車同士の干渉によるロッキングを引き起こすことがない。
Therefore, as described above, the
「第2実施形態」は図10(b)に示すが、前述のものと異なり運動規制手段85を伝動歯車76A(76B)の側縁部に一体形成されたフランジ87で構成する。そしてこのフランジ87にはリング歯車75の歯先と係合するガイド面87xを設ける。このガイド面87xは伝動歯車76A(76B)の歯元円より大径で外側に位置し、リング歯車75の歯先と係合するように構成されている。其れ以外の構成は前述のものと同様であり、同一符号を付し説明を省略する。
The “second embodiment” is shown in FIG. 10B, but unlike the above-described one, the motion restricting means 85 is constituted by a
次に「第3実施形態」は図示しないが、前述の第1及び第2の実施形態は運動規制手段85を構成するフランジ86、87を、これと歯合する歯車の歯先と係合するように構成したが、リング歯車75と伝動歯車76に、それぞれフランジ(第1実施形態におけるフランジ86と第2実施形態におけるフランジ87)を設け、このフランジ同士を互いに係合させることによって第1及び第2の実施形態と同一の作用効果を得ることができる。
Next, although the “third embodiment” is not shown, the first and second embodiments described above engage the
[上部ユニット開閉機構]
前述したように固定載台30Bと可動載台30Aは、それぞれ上部ユニット31B、35Bと、下部ユニット31A、35Aで構成され、上部ユニット31Bと下部ユニット31Aが互いに結合されて固定載台30Bを構成する。また上部ユニット35Bと下部ユニット35Aが互いに結合されて可動載台30Aを構成する。各ユニットの開閉機構について説明する。
[Upper unit opening / closing mechanism]
As described above, the fixed
図3に示すように、固定側上部ユニット31Bと可動側上部ユニット35Bとは、同一の構造で装置フレーム10に開閉自在に装備されている。以下図3及び図12、13に従ってその構造を説明し、同一構造については同一符号を付して説明を省略する。装置フレームには取付け座90が上部ユニット毎に設けられている。この取付け座90に開閉レバー82がヒンジ軸82hで回動自在に連結されている。図1に示す82aは固定側上部ユニット31Bの開閉レバーであり、82bは可動側上部ユニット35Bの開閉レバーを示す。各開閉レバーの先端には係止爪83が設けられ、装置フレーム10のロックレバー84に係合するようになっている。
As shown in FIG. 3, the fixed-side
そこで可動側と固定側の各開閉レバー82a、82bにはボックス状カバー24、25が取付けられ、このカバー内に前述した上グリッパ部材42b、47bが内装されている。そこでボックス状カバー24,25は各開閉レバー82a、82bに遊動可能に軸支持されている。図12に示すように開閉レバー82に長孔91が設けられ、この長孔91にボックス状カバー24,25に設けた連結ピン88、89が嵌合されている。従って可動側と固定側のボックス状カバー24,25は開閉レバー82a、82bに連結ピン88、89で遊動可能に軸支持されている。尚図1に示すように連結ピン88、89にはスプリングが架け渡してあり長孔91の一方に付勢されている。
Therefore, box-shaped
上記のように開閉レバー82に遊動可能に支持されたボックス状カバー24,25は運動規制カム(運動規制部材)96に嵌合され、その溝カム93に沿って開閉動するようになっている。図13(b)に従って運動規制部材の構成を説明する。可動側と固定側のボックス状カバー24,25には一体的にガイドレバー97とカムフォロア98が設けてある。そして装置フレーム10には取付け座90と平行に配置されたカム板96から成る運動規制部材が配置されている。このカム板96にはカムフォロア98と係合する溝カム(ガイドカム)93が設けてある。そして溝カム93はヒンジ軸82hを中心とする円弧状にカムフォロア98を案内する回動案内カム面93vとカムフォロア98を垂直方向に案内する上下ガイド面93xで構成されている。図示94は反転バネであり、開閉カバー82を閉蓋方向(作動位置)、又は開蓋方向(待機位置)に付勢して開閉操作を補助(負荷軽減)する。
As described above, the box-shaped
このような構成において図13(b)に示すようにボックス状カバー24,25のカムフォロア98は、図示Pa点からPb点の間はヒンジ軸82hを中心に回転するように運動規制され、Pb点からPc点の間では上下ガイド面93xに沿って垂直方向に上下動することとなる。従って可動側、固定側の上部ユニット35B、31Bは、作動位置(閉蓋状態では)垂直方向上下に運動規制され、待機位置(開蓋状態)では回動方向に回転動する。これによって上部ユニット35B、31Bは待機位置では例えば90度など下部ユニット上方を大きく開放する。このため下部ユニット31A、35Aの載台上にチューブをセット、リセットする作業が容易となる。また、上部ユニット31B、35Bは作動位置では下部ユニット31A,35Aの載台に対して垂直方向に上下動するから可撓性チューブを位置ズレさせることなく確実にクランプ或いはグリップすることとなる。
In such a configuration, as shown in FIG. 13B, the
特に図示の装置は上部ユニット31B、35B側にガイドピン(位置決め手段)66が垂下するように設けてあり、下部ユニット31A、35Aにこのピンに適合する位置決め孔67が設けてある。このピンと位置決め孔によって正確な位置で、しかも垂直方向からチューブをクランプして封止することが可能となる。
In particular, in the illustrated apparatus, guide pins (positioning means) 66 are provided so as to hang down on the
以上本発明を載台上に2本の可撓性チューブをセット保持する場合について説明したが、載台上に1本のチューブを載置保持する構成、若しくは3本以上のチューブを同時に載置保持する構成も容易に採用することが出来る。 Although the present invention has been described with respect to a case where two flexible tubes are set and held on a mounting table, a configuration in which one tube is mounted and held on the mounting table, or three or more tubes are simultaneously mounted. The holding structure can also be easily adopted.
A チューブ接合装置
Ta 可撓性チューブ(第1チューブ)
Tb 可撓性チューブ(第2チューブ)
MX 作動モータ
MS シフトモータ
30 載台(処理台)
30A 可動載台
30B 固定載台
31A 下部ユニット
31B 上部ユニット
35A 下部ユニット
35B 上部ユニット
41 第1チューブ保持手段
42 上下グリッパ部材
43 左右グリッパ部材
46 第2チューブ保持手段
47 上下グリッパ部材
48 左右グリッパ部材
50 加熱ブレード(カッタ手段)
54a 下コイルスプリング
54b 上コイルスプリング
55a 支持ステム
55b 支持ステム
60 クランプ手段
61 固定クランプ部材
65 可動クランプ部材
71 回転胴部材
71A 下部回転胴
71B 上部回転胴
75 リング歯車
76 伝動歯車
79 駆動歯車
80 駆動回転軸
82 開閉レバー
82h ヒンジ軸
83 係止爪
84 ロックレバー
85 運動規制手段
86 フランジ
93 溝カム(ガイドカム)
94 反転バネ
96 運動規制部材(カム板)
98 カムフォロア
A Tube joining device Ta Flexible tube (first tube)
Tb Flexible tube (second tube)
MX Operating motor
30A
54a
94 Reversing
98 Cam Follower
Claims (5)
前記載台に間隔を隔てて配置され前記チューブを把持する第1、第2のチューブ保持手段と、
前記可撓性チューブを前記第1チューブ保持手段と第2チューブ保持手段との間で溶断する加熱ブレードと、
前記第1、第2のチューブ保持手段を相対的に位置移動して前記載台上のチューブの位置を変更するシフト手段と、
を備え、
前記第1、第2チューブ保持手段の少なくとも一方は、前記可撓性チューブを挟圧して保持する一対のグリッパ部材で構成され、
この一対のグリッパ部材は、前記可撓性チューブとの接触力をバランスさせてチューブ軸心を予め設定された中心位置に一致させる調芯機構を有しており、
前記第1、第2のチューブ保持手段は、前記可撓性チューブを上下鉛直方向から挟持する上下グリッパ部材と、左右水平方向から挟持する左右グリッパ部材とで構成され、
前記調芯機構は、予め設定された中心位置に向けて前記一対のグリッパ部材を略々均等のバネ圧付勢するスプリング手段と、前記一対のグリッパ部材を略々同一量ずつ接近及び離反させる駆動手段とからなり、
前記上下グリッパ部材と左右グリッパ部材のうち、一方には前記スプリング手段が設けられており、他方には前記駆動手段が設けられていることを特徴とするチューブ接合装置。 A platform for holding the flexible tube;
First and second tube holding means that are arranged on the table at a distance from each other and grip the tube;
A heating blade for fusing the flexible tube between the first tube holding means and the second tube holding means;
Shift means for relatively moving the position of the first and second tube holding means to change the position of the tube on the table;
With
At least one of the first and second tube holding means is composed of a pair of gripper members that hold and hold the flexible tube.
The pair of gripper members have an alignment mechanism that balances the contact force with the flexible tube so that the tube axis coincides with a preset center position.
The first and second tube holding means are composed of an upper and lower gripper member that sandwiches the flexible tube from the vertical direction and a left and right gripper member that sandwiches the flexible tube from the horizontal direction.
The centering mechanism includes a spring unit that biases the pair of gripper members toward the center position set in advance with substantially equal spring pressure, and a drive that moves the pair of gripper members toward and away from each other by substantially the same amount. Consisting of means,
One of the upper and lower gripper members and the left and right gripper members is provided with the spring means, and the other is provided with the drive means.
前記載台に配置され複数のチューブをそれぞれ軸方向に間隔を隔てて把持する第1、第2のチューブ保持手段と、
この第1、第2のチューブ保持手段の間に配置され前記複数のチューブを溶断する加熱ブレードと、
前記溶断後のチューブを前記加熱ブレードに沿って旋回させて異なるチューブ同士を溶着するシフト手段と、
を備え、
前記第1、第2チューブ保持手段の少なくとも一方は、前記チューブを挟圧して保持する一対のグリッパ部材で構成され、
この一対のグリッパ部材は、前記チューブとの接触力をバランスさせてチューブ軸心を予め設定された中心位置に一致させる調芯機構を有しており、
前記第1、第2のチューブ保持手段は、前記可撓性チューブを上下鉛直方向から挟持する上下グリッパ部材と、左右水平方向から挟持する左右グリッパ部材とで構成され、
前記調芯機構は、予め設定された中心位置に向けて前記一対のグリッパ部材を略々均等のバネ圧付勢するスプリング手段と、前記一対のグリッパ部材を略々同一量ずつ接近及び離反させる駆動手段とからなり、
前記上下グリッパ部材と左右グリッパ部材のうち、一方には前記スプリング手段が設けられており、他方には前記駆動手段が設けられていることを特徴とするチューブ接合装置。 A platform for holding a plurality of flexible tubes in a parallel posture;
First and second tube holding means which are arranged on the table and hold a plurality of tubes at intervals in the axial direction;
A heating blade disposed between the first and second tube holding means and fusing the plurality of tubes;
Shift means for swirling the tubes after the fusing along the heating blade to weld different tubes;
With
At least one of the first and second tube holding means is composed of a pair of gripper members that hold and hold the tube.
The pair of gripper members have an alignment mechanism that balances the contact force with the tube so that the tube axis coincides with a preset center position.
The first and second tube holding means are composed of an upper and lower gripper member that sandwiches the flexible tube from the vertical direction and a left and right gripper member that sandwiches the flexible tube from the horizontal direction.
The centering mechanism includes a spring unit that biases the pair of gripper members toward the center position set in advance with substantially equal spring pressure, and a drive that moves the pair of gripper members toward and away from each other by substantially the same amount. Consisting of means,
One of the upper and lower gripper members and the left and right gripper members is provided with the spring means, and the other is provided with the drive means.
このクランプ手段は、前記上下グリッパ部材と前記加熱ブレードとの間に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のチューブ接合装置。 The above-mentioned table further includes clamping means for closing the flexible tube,
The tube joining apparatus according to claim 3 , wherein the clamping means is disposed between the upper and lower gripper members and the heating blade.
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