JP6905668B2 - スリット形成用のカット刃及び当該カット刃を用いたスリット付医療用ゴム製弁の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、医療用ゴム製弁にスリットを形成するためのカット刃及びに当該カット刃を用いてスリットが形成された医療用ゴム製弁の製造方法に関する。

止血弁等として用いられる医療用のゴム製弁が公知である。係る医療用ゴム製弁には、弁の中央部に針やカテーテル等を刺せるように、通常、三叉のスリットが形成されている（例えば、特許文献１、２及び３を参照）。

特開平２００２−２６３１９７号公報 実開平４−１３１５６号公報(実願平２−５４７４２号のマイクロフィルム) 実開平１−８７７４６号公報(実願昭６２−１８４５０２号のマイクロフィルム)

医療用ゴム製弁の製造時、弁の中央部に三叉のスリットを形成するに際しては、三叉状のカット刃が用いられる。一例として、ゴム製弁１が特許文献１に記載のような形状の場合、すなわち、図１に示すような弁体部２と、弁体部２の周縁から立ち上がった筒体部３とを含む形状の場合、カット刃１０を、ゴム製弁１の筒体部３の一端に開口した穴４（穴４の半径はｂ）から挿入し、弁体部２の天面５から中央部を貫通させて、弁体部２にスリットを形成する。その際、受け板６にゴム製弁１を乗せ、周囲をホールドプレート７で囲む。

弁体部２にスリットを形成する時、ゴムはカット刃１０の進入に対して外側へ逃げようとする性質があり、形成されるスリットの長さｃと、カット刃１０の刃径（半径）ａとの関係は、０．４≦ｃ／ａ≦０．６というものが一般的である。
このため、スリットの長さｃを長くするためには、カット刃１０の刃径（半径）ａを大きくすればよいのであるが、カット刃１０の刃径（半径）ａを大きくすると、カット刃１０が筒体部３の穴４と干渉し、穴４が損傷する虞がある。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ゴム製弁により長いスリットを形成することのできるスリット形成用のカット刃を提供することを主たる目的とする。
この発明は、また、耐久性に優れたスリット形成用のカット刃を提供することを他の目的とする。

上記目的を達成するためのこの発明は、以下の構成を有している。
第１の発明は、ゴム製の弁の天面部に三叉のスリットを形成するためのカット刃であって、前記カット刃は、軸芯に対して３等配の角度位置に設けられた３つのカット刃を含み、各カット刃は、その刃径（半径）ａが、０．９ｍｍ≦ａ≦１．１ｍｍで、かつ、先端部の角度が１５〜２５°であり、カット刃同士で形成される刃先の角度が８０〜１８０°であることを特徴とするスリット形成用のカット刃である。

第２の発明は、前記カット刃は、刃の材質がコバルトを６〜１４％含有する超硬合金、超微粒子超硬合金または超々微粒子超硬合金のいずれかであることを特徴とするスリット形成用のカット刃である。
第３の発明は、頂面が平面をした弁体部と、弁体部の周縁から立ち上がった筒体部とを含み、筒体部の一端に開口した穴を有し、穴の半径がｂ（但し、ｂ＞ａ）のゴム製弁を準備し、前記ゴム製弁の頂面と受け板の上面とが対向するように、前記ゴム製弁を受け板に乗せ、請求項１または２に記載のカット刃を、受け板に乗ったゴム製弁の筒体部の一端に開口した穴から挿入し、弁体部の天面から中央部を貫通させて頂面へ達するスリットを形成する、ことを特徴とするスリット付医療用ゴム製弁の製造方法である。

この発明によれば、ゴム製の弁に三叉のスリットを形成するに際し、相対的に長さの長い三叉のスリットを形成することができる。また、この発明によれば、カット刃が耐久性に優れ、長期間良好にスリットを形成できる。
よって、この発明のカット刃を用いてスリットが形成された医療用ゴム製弁は、性能や使用勝手の良いゴム製弁となる。

図１は、一例としての医療用ゴム製弁に三叉状のカット刃で三叉スリットを形成する様子を説明する図解図である。 図２は、この発明の一実施形態に係る三叉状のカット刃を示す斜視図である。 図３は、図２に示す三叉状カット刃の模式図であり、図３（Ａ）は側面図であり、図３（Ｂ）は正面図である。

以下には、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
図２は、この発明の一実施形態に係る三叉状のカット刃１０を示す斜視図である。カット刃１０は、ボディ軸１１の先端が縮径するテーパ１２に加工され、テーパ１２の先端から軸芯１３方向に直線状に突出している。カット刃１０は、ボディ軸１１との一体成形品である。カット刃１０は、図３（Ｂ）の正面図に示すように。軸芯１３の回りに、１２０°の角度をあけて三叉状に３等配された３つのカット刃１０ａ、１０ｂ及び１０ｃを含んでいる。各カット刃１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、相互に等しい形態であり、図３（Ｂ）に示すように、刃径（半径）はａ、図３（Ａ）に示すように、刃先端部角度はｅ、各カット刃とカット刃とのなす刃先角度はｄとされている。

この実施形態に係る三叉状カット刃１０の特徴は、
(1) 刃先角度ｄを、ｄ＝８０〜１８０°と相対的に広角にしたこと
(2) 刃先端部角度ｅを、ｅ＝１８〜２４°と相対的に鋭角にしたこと
(3) 刃の材質を超硬合金、超微粒子超硬合金、超々微粒子超硬合金等とし、刃を相対的に硬くしたこと
である。

なお、刃先端部の角度は研磨によって調整するが、研磨方法は、放電研磨、ダイヤモンド砥石研磨等の公知の各種研磨方法を用いることができる。
そして、上記の構成の三叉状カット刃にしたことにより、ゴム製の弁に三叉のスリットを形成するに際し、相対的に長さの長いスリットを形成することができ、かつ、耐久性も向上したものとなった。

［実施例及び比較例の構成］
実施例１として、ハイス鋼で、カッター刃径（半径）ａがａ＝１．０ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝９０°、刃先端部角度ｅがｅ＝２２°の三叉状カット刃を作った。
実施例２として、ハイス鋼で、カッター刃径（半径）ａがａ＝１．０ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝９０°、刃先端部角度ｅがｅ＝１８°の三叉状カット刃を作った。
実施例３として、超微粒子超硬合金で、カッター刃（径半）ａがａ＝１．０ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝９０°、刃先端部角度ｅがｅ＝２４°の三叉状カット刃を作った。

実施例４として、ハイス鋼で、カッター刃径（半径）ａがａ＝１．０ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝１６０°、刃先端部角度ｅがｅ＝２４°の三叉状カット刃を作った。
実施例５として、超微粒子超硬合金で、カッター刃径（半径）ａがａ＝１．０ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝１６０°、刃先端部角度ｅがｅ＝２２°の三叉状カット刃を作った。
実施例６として、超微粒子超硬合金で、カッター刃径（半径）ａがａ＝１．０ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝１６０°、刃先端部角度ｅがｅ＝１８°の三叉状カット刃を作った。
また、実施例と比較する比較例の三叉状カット刃は、すべて、ハイス鋼で作成した。

比較例１は、カッター刃径（半径）ａがａ＝１．０ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝７５°、刃先端部角度ｅがｅ＝２４°とした。
比較例２は、カッター刃径（半径）ａがａ＝１．０ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝２００°、刃先端部角度ｅがｅ＝２４°とした。
比較例３は、カッター刃径（半径）ａがａ＝１．０ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝９０°、刃先端部角度ｅがｅ＝２６°とした。

比較例４は、カッター刃径（半径）ａがａ＝１．０ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝９０°、刃先端部角度ｅがｅ＝１５°とした。
比較例５は、カッター刃径（半径）ａがａ＝０．８ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝９０°、刃先端部角度ｅがｅ＝２４°とした。
比較例６は、カッター刃径（半径）ａがａ＝１．２ｍｍ、刃先角度ｄがｄ＝９０°、刃先端部角度ｅがｅ＝２４°とした。

［評価方法］
（１）実施例１〜６及び比較例１〜６の各カット刃で、図１に示すゴム製弁１の弁体部２に、天面５から中央部を貫通させるようにスリットを形成した。
そして、形成されたスリットの長さをマイクロスコープ（株式会社キーエンス製 型式：ＶＨＸ−９００、測定倍率：１００倍）にて測定した。
測定値は、ゴム製弁１０個を測定した際の平均値を記載した。
なお、スリットを見やすくするために、スリットにインクを染み込ませてから測定を行った。
（２）カット初期（スリット形成初期）のスリットの長さ（ｃ）に対して、２５万カット後のスリットの長さ（ｃ ’）との比率（ｃ／ｃ’ ）を算出し、ｃ／ｃ’ が０．９５以上が耐久性◎、０．９０〜０．９５が耐久性○、０．９０未満を耐久性Δと判定した。
（３）カット刃の干渉によって、ゴム製弁の穴部が損傷したサンプルが見つかった場合、外観検査をΔと判定した。
実施例１〜６及び比較例１〜６の構成とその評価結果を下記表１に示す。

表１において、比較例１は、刃先角度ｄが狭く、スリット長ｃが不十分である。比較例２は、刃先角度ｄが広く、刃の耐久性が良くない。比較例３は、刃先端部角度ｅが広く、カット時にゴムが逆げ、スリット長ｃが不十分である。比較例４は、刃先端部角度ｅが狭く、刃の耐久性が良くない。比較例５は、カッター刃径（半径）ａが細く、スリット長ｃが不十分である。比較例６は、カッター刃径（半径）ａが太く、ゴム製弁の穴部に損傷が生じた。

実施例１〜６は、いずれも、性能的に満足のいく三叉状カット刃となった。
そして、この発明の実施例１〜６に係るカット刃を用いてスリットが形成された医療用ゴム製弁は、同じカッターの刃径（半径）ａに対して、スリットの長さｃをより長くすることができた。具体的には、０．６≦ｃ／ａ≦０．９とすることができた。

１ ゴム製弁
２ 弁体部
３ 筒体部
４ 穴
５ 天面
６ 受け板
１０ カット刃
１１ ボディ軸
１３ 軸芯

Claims (3)

1. ゴム製の弁の天面部に三叉のスリットを形成するためのカット刃であって、
   前記カット刃は、軸芯に対して３等配の角度位置に設けられた３つのカット刃を含み、
   各カット刃は、その刃径（半径）ａが、０．９ｍｍ≦ａ≦１．１ｍｍで、かつ、先端部の角度が１５〜２５°であり、カット刃同士で形成される刃先の角度が８０〜１８０°であることを特徴とする、スリット形成用のカット刃。
2. 前記カット刃は、刃の材質がコバルトを６〜１４％含有する超硬合金、超微粒子超硬合金または超々微粒子超硬合金のいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載のスリット形成用のカット刃。
3. 頂面が平面をした弁体部と、弁体部の周縁から立ち上がった筒体部とを含み、筒体部の一端に開口した穴を有し、穴の半径がｂ（但し、ｂ＞ａ）のゴム製弁を準備し、
   前記ゴム製弁の頂面と受け板の上面とが対向するように、前記ゴム製弁を受け板に乗せ、
   請求項１または２に記載のカット刃を、受け板に乗ったゴム製弁の筒体部の一端に開口した穴から挿入し、弁体部の天面から中央部を貫通させて頂面へ達するスリットを形成する、
   ことを特徴とするスリット付医療用ゴム製弁の製造方法。

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