JPH01501288A - 物体の高周波シール方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 物体の高周波シール方法 主発囲夏公立 本発明は、容器のアクセスポートヘシール部材を接続する方法に関する。本発明 はまた、該方法から得られる製造物に関する。さらに詳しくは、本発明は容器が それへ高周波加熱によって接続された刺通し得るアクセスシール部材を有する製 造物およびその製造方法に関する。

主文ユ夏！１ 先行技術から流体をシールした可撓性プラスチック容器内に提供することが公知 である。そのような流体はしばしば医療に関連している。そのような容器は通常 それへ接続されたアクセスポートを含んでいる。このアクセスポートは容器内の 流体を患者へ放出するために適当なコネクターによりて開くことができる。

そのような容器に使用されるシールは、しばしば円筒形部材の内周面へ接続され た刺通し得る閉鎖膜を備えた円筒形である。円筒形部材は容器のアクセスポート へ各種の方法で取り付けることができる。

先行技術から知られた一方法は、円筒形シール部材の外周面と、そして容器の− トの円筒形内周面を軟化しそして溶かすプラスチック溶剤を使用することである 。該シール部材は円筒形ポート内に挿入される。溶剤が乾燥する時、二つの部材 間に耐流体性の接着が形成される。

代わりに、前記シール部材を円筒形ポート中へ挿入することができる。電気的に 励起されたマンドレルを容器の開いた継目もしくは外周縁を通ってシール部材中 へ挿入することができる。外部高周波電極をボートに隣接して容器の外側に配置 することができる。内側マンドレルと外側電極との間に選定した周波数において 電位を供給すると、放射方向にボートを通り、そして円筒形シール部材を通って マンドレルへ延びる加熱電場が形成される。

この高周波電場は電極の区域においてボートおよび円筒形シール部材を加熱する 。加熱された材料は溶融し、融合して冷却した時シール部材と容器のボートの間 に流体抵抗性接着を形成する。

上記の三方法は有効な流体抵抗性シールを提供するけれども、溶剤の使用なしで 閉鎖容器のボートへシール部材を取り付けることが可能であることが有用である 時がしばしば存在する。もし容器が閉鎖されていれば、前述したようにマンドレ ルをその中に挿入するのに利用し得る開口が存在しない。このため閉鎖された周 縁境界を持っている容器に使用し得る高周波シール方法に対して需要がある。

これら容器はあらかじめ流体で満たされていても、満たされていな本発明によれ ば、医療用流体の放出に使用し得る物品が提供される。該物品は閉鎖された周縁 を有し、そして選ばれた流体を収容するのに通した容器を含んでいる。該容器は アクセスポートを含んでいる。シール部材がこの閉鎖容器のアクセスポートとス ライド自在に係合することができる。このシール部材は、シール部材およびボー トからの溶融しそして再固化した材料から形成された環状区域によってアクセス ボートへ接続されている。

前記ボートは円筒形内表面を持った一般に円筒形状を有することができる。その ような場合再固化した材料の区域は形状が環状であり、そしてボートの外周面を 取り巻く。シール部材の内周面上に環状くぼみが形成される。この環状（ぼみは 環状外側ビードから片寄っているがしかし同一平面内に延びている。

前記容器は、医療用流体を収容するための内部区域を持った、慣用品種の一般的 に長四角形状を持つことができる。代わりに、該容器はそれ自体その両端へ取付 けられたシール部材を持った円筒形部材であることができる。

特に高い信頼性のシールを提供するため、ポート部材のまわりに二つ以上の離れ た融合環状区域を形成することができる。この具体例においては、シール部材は 複数の離れた環状シール区域によってボート部材へ取り付けられる。

さらに本発明によれば、容器へある部材を高周波シールする方法が提供される。

この方法は第１および第２のセットの高周波ダイスを準備する工程を含む。高周 波ダイスの各セットは第１および第２のエレメントを含んでいる。第１のダイス セットのエレメントは互いに隣接してしかし離れて配置される。シール部材はボ ートの内表面とスライド自在に係合される。シールすべきボートは第１のダイス セントの離れたエレメントとの接触に配置される。シール部材をボートへ取り付 けるべき区域は２個の離れたダイスエレメント間の空間に隣接して配置される。

第２のダイスセットのエレメントは互いに隣接してしかし離れて配置される。離 されたダイスエレメントの第２のセットはボートと圧縮接触に動かされる。第１ のダイスセントのエレメント間の空間の位置は、第２のダイスセントのエレメン ト間の空間の位置に隣接するがしかし横に移動している。

選定された電位が第１のダイスセントの２個の離れたエレメント間に印加される 。同じ電位が第２のダイスセットの２（［！ｉｔの離れたエレメント間にも印加 される。軸方向に向いた高周波加熱電場がそれによってボートと挿入されたシー ル部材上に加えられる。高周波加熱電場は離れたダイスエレメントの間のボート の環状もしくはリング形区域をシール部材へ加熱し、そして融合する。電場を除 去する時、加熱し融合した区域は冷え、再固化する。環状もしくはリング形の耐 流性シールがこのようにボートと挿入されたシール部材の間に形成される。

前記方法によれば、電場は容器のボートに沿って軸方向に延びる。

環状またはリング形のビードがボートの外表面上に、離れたダイスエレメントの 二つのセント間の空間に形成される。

本発明の多数の他の利益および特徴は、本発明およびその具体例の以下の詳細な 説明から、そして請求の範囲から、そして本発明の詳細な説明細書の一部として 完全に開示されている添付図面から明らかになるであろう。

凹血勿脱所 第１図は、離れたダイスエレメント内に配置された組合せたボートおよびシール 部材の一部を断面で示した、第１および第２の開いたダイスセットの拡大した一 部破断図である。

第２図は、本発明に従った物品の破断平面図である。

第３図は、本発明に従った、離れた第１および第２のダイスエレメントの拡大し た破断頂面図である。

第４図は、第３図の線４−４に沿った図である。

第５図は、本発明に従った別の物品を図示する一部破断図である。

第６図は、本発明に従った別のシール部材の構造を図示する概略図である。

第７図は、本発明に従った方法の工程を図示するフローダイアグラムである。

ナしい亘　の−　な９ 本発明は多数の異なる形の具体例が可能であるが、この開示は本発明の原理の例 示として考えるべきであり、本発明を図示した特定具体例へ限定することを意図 しないとの理解のもとに、特定の具体例を図面に示し、そしてここに詳細に記載 する。

図面によれば、第１図は離れたダイス部材もしくはエレメント１２ａおよび１４ ａのセット１０ａを図示する。ダイスエレメント１２ａおよび１４ａは、その中 に形成されそしてその中を通って延びるボア１６のような半円形ボアをめいめい 含んでいる。このダイスエレメントの各自から軸方向に半円形フランジ１８が延 びている。

各フランジ１８は隣接するダイスエレメントの対応するフランジへ向いており、 そして隣接している。

第１のダイスセット１０ａから横方向に離れて第２のダイスセント１０ｂがある 。ダイスセット１０ｂは離れたダイスエレメント１２ｂおよび１°４ｂを含んで いる。ダイスエレメント１２ｂおよび１４ｂは、それぞれエレメント１２ａおよ び１４ａに対応する形状を持っている。

離れたダイスエレメント１２ａおよび１４ａは円筒形ポート２０を受け入れるよ うに設計される。ボート２０は内周面２２を持っている。ボート２０は容器２４ へ接続され得る。容器２４は閉鎖された周縁境界２６を持つことができよう。

本発明方法はその周縁境界があらかじめシールされていない容器と組合せて使用 できることが理解されるであろう。しかしながら、この方法の重要な特徴は、そ れがあらかじめシールされた周縁を持っている容器２４のような容器と組合せて 使用することができる事実である。

一般に円筒形のシール部材３０は、部材３０の内周面へ取り付けられたシール膜 ３２を含んでいる。部材３０はボート２０の内周面２２とスライド自在に係合す る。そのように係合する時、膜３２はボート２０を閉鎖するのに有効である。

シール部材３０はボート２０へ環状区域４０において接続される。

区域４０は離れたダイスエレメント１２ａおよび１４ａと、そして１２ｂと１４ ｂの間に配置される。

第２のセットの離れたダイスエレメント１２ｂおよび１４ｂはボート２０と圧縮 接触に動かされる。二つのセントのダイス部材１０ａおよび１０ｂは、その間の 軸方向空間内のボート２０およびシール部材３０を放射方向に圧縮し、外側へ延 びる環状区域もしくはリング４２を形成する。環状外側区域４２に隣接して位置 するシール部材３０内に内側環状くぼみ４４が形成される。

シール部材３０をボート２０へ取り付けるため、高周波発生器４８は離れたダイ スエレメント１２ａ、１４ａおよび１２ｂ、１４ｂへ高周波信号を提供する。高 周波発生器４８からの信号はボート２０およびシール部材３０に沿って軸方向に 延び、それらの材料を区域４２において溶融し、融合する。この溶融および融合 プロセスは区域４２をボート２０の外周面５０上の溶けた材料の環状外側ビード もしくはリング４２へ接続する。加えて、環状くぼみ４４がボート３０の内表面 ３４上に固着される。環状くぼみ４４４よ外側リングもしくは環状区域４２へ隣 接するがしかしそれから片寄っている。

加熱および融合プロセスを容易化するため、ダイス部材１２ａ。

１４ａおよび１２ｂ、１４ｂの各自は軸方向に延びるフランジ１８を含んでいる 。フランジ１８のようなこれらフランジは半円形である。高周波電場は隣接する フランジ部材間で連結される。

第３および４図は、フランジ１８のような軸方向に延びるフランジを図示する、 離れたダイスエレメント１２ａおよび１４ａの拡大破断図である。エレメント１ ２ａおよび１４ａは対応する形状のフランジを持っている。フランジの各自はテ ーパーになった環状外周面５８を持っている。表面５８は平坦な半円形前表面６ ｏで終っている。ボート２０へのシール部材３０の適切なシーリングは、環状表 面５８がダイスエレメント１２ａに関して５３°のオーダーの角度６２にある時 に発生する。代わりに角度６２は９０”に等しくすることができる。環状表面５ ８のベースもしくは最大半径はもし望むならば３／４インチとすることができる 。

ダイス部材の特定具体例において、寸法６ｏは０．０３０インチのオーダーであ り、そして寸法６４は０．０３０のオーダーであった。

寸法６６は０．０４０インチのオーダーであった。寸法６８は０．０３０インチ のオーダーであった。１２ａおよび１４ａのようなダイス部材間の間隔は、１／ １６ないし１／８インチの範囲内であった。

適切な高周波電場を発生することが認められた例示的高周波発生器は、キャラナ ンモデル番号２０．２ｋＷ発生器であった。以下のセツティングがＰｖＣボート ２０とＰｖＣシール部材３０について区域４０に所望の融合を与えた。

グリッド　１２ 熱　８０ 時間　２秒 Ｖａｒｉａｃ　セント　１００％ 組立てたボート２０およびシール部材３０は０．３２０インチないし０．３２５ インチの範囲の直径を持つ。ダイスエレメント１２ａおよび１２ｂを合体する時 、半円形ボア１６は今やダイスエレメント１２ａおよび１２ｂを通る円筒形開口 を形成する。この円筒形ボアもしくは開口は０．２７８インチないし０．２８１ インチの範囲の直径を持つ。

第５図は、本発明に従った物品の他の形７４を図示する。物品７４はシール部材 ７８および８０によって閉鎖されたチューブ状本体部分７６を含んでいる。この 方法によれば、シール部材７８は本体部材７６中へスライド自在に挿入すること ができ、そして前記したタイプのリングシール８２をその間に形成することがで きる。容器７６は次に選定した流体で満たすことができる。第２のシール部材８ ０はその中へスライド自在に挿入することができ、そして第２のシール８４がそ の間に形成される。これは流体で満たされたシールされた容器７６をもたらす。

容器７６の中味は膜８６を刺通することによってアクセスすることができる。

第６図に図示した本発明のさらに別の具体例においては、複数の離れたリングシ ール９０および９２を部材９３中に形成することができる。多数のシール９０． ９２は付加的な安全性を提供する。シール９０．９２は９４ないし９８のような 複数の離れたダイスエレメントによって形成することができる。第１図の場合の ように、ダイスエレメント９４ないし９８は、その上にシール９゛０，９２を形 成すべき容器もしくはボート９３との接触にもたらされる横方向に移動させたダ イスエレメントの対応するセントを持つであろう、これらのダイスエレメントは フランジ１８のようなフランジを含んでいる。

第７図は、ボー）２０をシール部材３０ヘシールするための方法の工程をさらに 詳しく図示する。シール部材３０はボート部材２０とスライド自在に係合される 。シール部材３０とボート部材２０とが重なる区域がダイスセントの第１および 第２のエレメント１０ａおよび１０ｂ間に配置される。ダイスセント１０ａおよ び１０ｂは、次にシール部材３０とボート２０間の重なる区域と圧縮接触にもた らされる。高周波発生器４８が次に励起され、そして軸方向電場がダイス部材１ ２３．１４ａの間およびダイス部材１２ｂと１４ｂの間に形成される。この電場 はそれぞれのダイスエレメントの間でシール部材３０とポート部材２０の重なる 区域を加熱し、融合する。

ボート部材２０の外周面上に環状ビード４２が形成される。内側の環状くぼみ４ ４がシール部材３０の内周面上に固着される。

ここに可撓性の長四角形容器２４およびチューブ状容器７６を図示したが、容器 の正確な形状は本発明の限定でないことが理解されるであろう、同様に、高周波 発生器４８に関し上に与えた細かい例示的セツティングも本発明の固定でないこ とが理解されるであろう。

フランジ１８の寸法を含む、ダイスエレメントの寸法も本発明の精神および範囲 を逸脱することなく変えることができる。

以上から、本発明の新規な着想の精神および範囲の逸脱することなく多数の変更 および修飾をなし得ることが認められるであろう。

ここに例証した特定の装置に関して限定を意図しなシ）シ、そのように推測すべ きでないことを理解すべきである。勿論そのような修飾ごとを意図する。

浄２（内容に変更なし） ＦＩＧ、３ 補正書のほん訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項）　【バー１；關ｅ７シ巨２ 昭和６３年′６月１０日

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．選択した流体を収容するのに適し、閉鎖した周縁を持ったポートつき容器と 、 前記閉鎖容器の前記ポートとスライド自在に係合することができるシール部材に して、該シール部材およびポートからの溶融しそして再固化した材料で形成され た区域によって前記ポートへ接続されたシール部材 を備えている医療用流体の放出に使用し得る物品。
2. ２．前記ポートは一般に円筒形であり、そして前記区域は環状形であってその選 択された部分を取り巻いている第１項の物品。
3. ３．前記ポートの外周面をまわって形成され、少なくとも前記ポートの溶融しそ して再固化した材料の外側環状ビードを含んでいる第２項の物品。
4. ４．前記環状ビードから片寄っているがしかしそれと同じ平面内を延びている、 前記シール部材の内周面に形成された環状くぼみを含んでいる第２項の物品。
5. ５．前記第１のビードから離れた第２の環状ビードを含んでいる第３項の物品。
6. ６．前記シール部材はそれを貫通する流体流路を形成しそして該流路閉鎖膜をそ の中に持っている一般に円筒形状を持っている第３項の物品。
7. ７．その中に少なくとも１個のポートを備えた閉鎖した周縁を持っている容器と 、 前記ポートによってスライド自在に受け入れられたシール部材と、 前記シール部材が前記ポートの内周面へ取り付けられる環状区域に対応して前記 ポートの外周壁上に形成された環状ビードを備えている医療用流体の放出に使用 し得る物品。
8. ８．前記環状ビードから片寄っているがしかしそれと同じ平面内を延びている、 前記シール部材の内周面に形成された環状くぼみを含んでいる第７項の物品。
9. ９．前記第１の環状ビードから離れた第２の環状ビードを含んでいる第７項の物 品。
10. １０．各セットが第１および第２のダイスエレメントを含んでいる高周波ダイス の第１および第２のセットを準備し、各ダイスセットの第１のエレメントを互い に隣接してしかし離して配置し ある部材を容器の選択した部分との接触に配置し、シールすべき区域を２個の離 れたダイスエレメントの間の空間に隣接して配置して、離れた第１のダイスエレ メント上に前記部材および容器の接触している部分を配置し、各ダイスセットの 第２のエレメントを互いに隣接してしかし離して配置し、 第１のダイスエレメント間の空間の位置が第２のダイスエレメント間の空間の位 置に隣接しているがしかし横に移動しているように、第２の離れたダイスエレメ ントを前記部材および容器との接触に動かし、 離れたダイス間の前記部材の区域の前記容器の隣接する区域へ融合する高周波加 熱電場をその間に発生させるように、２個の離れた第１のダイスエレメントの間 に選定した電位を印加し、そして同じ電位を２個の離れた第２のダイスエレメン ト間に印加する工程を含んでいるある部材を容器へ高周波シールする方法。
11. １１．第２の離れたダイスエレメントを前記部材および容器との接触に動かす前 記工程は、前記部材および容器を選定した量だけ圧縮することを含む第１１項の 方法。
12. １２．前記動かす工程は前記部材および容器を放射方向に圧縮することを含む第 １１項の方法。
13. １３．各ダイスセットの第１および第２のエレメントは、前記部材および容器を 放射方向に圧縮する間相互に接触している第１２項の方法。
14. １４．前記電位を印加する工程は、ダイスエレメントの二つのセット間の区域に 加熱して材料の環状ビードを形成することを含む第１０項の方法。
15. １５．前記電位を印加する工程はダイスエレメント間の区域に環状くぼみを形成 することを含む第１４項の方法。
16. １６．前記環状くぼみは前記環状ビードから片寄っているがしかし隣接している 前記部材の一部分に形成される第１５項の方法。
17. １７．前記電位を印加する工程は発生する電場を前記部材に沿って軸方向に指向 させることを含む第１４項の方法。
18. １８．アクセスポートを備える本体部分と、前記ポートをシールするための手段 にして、前記ポートおよびシール手段からの加熱しそして再固化した環状区域に より、前記環状区域に隣接して前記ポートのまわりに外側の環状ビードを形成し て前記ポートの選定した環状セクションへ取り付けられた前記シール手段 を備えている容器。
19. １９．前記本体部分は可撓性である第１８項の容器。
20. ２０．前記外側環状ビードから片寄ってしかしそれへ隣接して、前記シール手段 に形成された環状くぼみを含んでいる第１８項の容器。