JPH06343698A

JPH06343698A - チューブしごき装置

Info

Publication number: JPH06343698A
Application number: JP5164048A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Watanabe; 貴彦渡辺
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1993-06-07
Filing date: 1993-06-07
Publication date: 1994-12-20
Anticipated expiration: 2017-09-09
Also published as: JP3322443B2

Abstract

(57)【要約】【構成】チューブしごき装置１は、チューブしごき部
２と、容器載置部６と、制御手段９とを有する。チュー
ブしごき部２は、一対のローラ３ａ、３ｂと、該ローラ
を回転させるローラ回転手段４と、ローラ３ｂを上昇さ
せる変位手段５とで構成され、容器載置部６は、載置台
７と、載置台７を回動させる揺動手段８とで構成されて
いる。制御手段９は、ローラ回転手段４、変位手段５及
び揺動手段８の作動を制御する。載置台７上には、可撓
性を有するチューブが接続されたバッグが載置され、両
ローラ間でチューブを圧閉しつつローラを回転してチュ
ーブをしごき、チューブ内の流体をバッグ内へ排出す
る。揺動手段８により載置台７を回動させてバッグ内の
液体を撹拌した後、チューブの圧閉を解除する。【効果】チューブ内の流体の排出や置換を容易かつ確
実に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可撓性を有するチュー
ブをその長手方向にしごいてチューブ内の流体を流動さ
せるチューブしごき装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、血液バッグのように、液体を収
納する容器に可撓性を有するチューブが接続されたもの
に対しては、従来、次のような作業が行われている。

【０００３】チューブ内に空気が入っている場合には、
この空気を容器（バッグ）内の液体と置換する作業が行
われる。また、チューブ内に液体が入っている場合に
は、この液体を一端容器内へ排出して容器内の液体と混
合し、撹拌した後、再度チューブ内に戻す作業が行われ
る。

【０００４】従来、これらの作業は、ローラペンチ等の
道具を用い、人が手作業で行っていた。すなわち、ロー
ラペンチでチューブを挟持しつつ、容器側へしごいてチ
ューブ内の空気または液体を容器内へ排出し、次いで、
ローラペンチを片手で操作してチューブを閉塞しなが
ら、もう一方の手で容器を揺り動かして容器内の液体の
撹拌を行い、その後、治具によるチューブの閉塞を解除
して容器内の液体をチューブ内に戻すという操作が行わ
れていた。

【０００５】しかしながら、このような作業は、煩雑で
あり、手間のかかるものであった。特に、チューブをし
ごく際に、チューブを挟持（圧閉）する力が弱まってチ
ューブの閉塞が不完全となるとチューブ内の空気や液体
の排出が完全に行われず、そのため、チューブをしごく
作業を何度も行わねばならず、また、チューブ内を完全
に閉塞した状態でしごくのには、かなりの強い力が必要
であり、作業を連続して行う場合等には、疲労を伴うも
のであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、チュ
ーブ内の流体の排出や置換を容易かつ確実に行うことが
できるチューブしごき装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）の本発明により達成される。また、下記（２）〜
（８）であるのが好ましい。

【０００８】（１）容器の内部に連通するよう接続さ
れた可撓性を有するチューブをその長手方向にしごいて
チューブ内の流体を流動させるチューブしごき装置であ
って、ローラおよびその相手体と、前記ローラを回転さ
せるローラ回転手段と、前記ローラおよび相手体間の距
離を変化させる変位手段とで構成されるチューブしごき
部と、前記容器を載置する容器載置部と、前記ローラ回
転手段および前記変位手段の作動を制御する制御手段と
を有し、前記制御手段は、前記変位手段の作動により前
記ローラと前記相手体とを接近させて前記チューブを圧
閉するとともに、前記ローラ回転手段の作動により前記
ローラを回転させてチューブを所定長さしごき、チュー
ブ内の流体を前記容器側へ移動させ、その後、前記ロー
ラ移動手段の作動により前記ローラと前記相手体とを離
間させて前記チューブの圧閉を解除するよう制御するこ
とを特徴とするチューブしごき装置。

【０００９】（２）容器の内部に連通するよう接続さ
れた可撓性を有するチューブをその長手方向にしごいて
チューブ内の流体を流動させるチューブしごき装置であ
って、前記チューブを介して対向配置される一対のロー
ラと、前記ローラのうちの少なくも一方を回転させるロ
ーラ回転手段と、前記両ローラ間の距離を変化させる変
位手段とで構成されるチューブしごき部と、前記容器を
載置する容器載置部と、前記ローラ回転手段および前記
変位手段の作動を制御する制御手段とを有し、前記制御
手段は、前記変位手段の作動により前記両ローラを接近
させて前記チューブを圧閉するとともに、前記ローラ回
転手段の作動により前記ローラを回転させてチューブを
所定長さしごき、チューブ内の流体を前記容器側へ移動
させ、その後、前記変位手段の作動により前記両ローラ
を離間させて前記チューブの圧閉を解除するよう制御す
ることを特徴とするチューブしごき装置。

【００１０】（３）容器の内部に連通するよう接続さ
れた可撓性を有するチューブをその長手方向にしごいて
チューブ内の流体を流動させるチューブしごき装置であ
って、前記チューブを介して対向配置される一対のロー
ラと、前記ローラのうちの少なくも一方を回転させるロ
ーラ回転手段と、前記両ローラ間の距離を変化させる変
位手段とで構成されるチューブしごき部と、前記容器を
載置する載置台と、該載置台上に載置された容器内の流
体を撹拌する撹拌手段とで構成される容器載置部と、前
記ローラ回転手段、前記変位手段および前記撹拌手段の
作動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前
記変位手段の作動により前記両ローラを接近させて前記
チューブを圧閉するとともに、前記ローラ回転手段の作
動により前記ローラを回転させてチューブを所定長さし
ごき、チューブ内の流体を前記容器側へ移動させ、次い
で、前記撹拌手段の作動により容器内の流体を撹拌し、
その後、前記変位手段の作動により前記両ローラを離間
させて前記チューブの圧閉を解除するよう制御すること
を特徴とするチューブしごき装置。

【００１１】（４）前記撹拌手段は、前記載置台を揺
動させる揺動手段である上記（３）に記載のチューブし
ごき装置。

【００１２】（５）前記両ローラでチューブを挟持し
つつローラを回転して、チューブのしごき開始位置を前
記両ローラ間に合わせる上記（２）ないし（４）のいず
れかに記載のチューブしごき装置。

【００１３】（６）前記チューブのしごき終了位置
が、チューブの前記容器との接続部付近である上記
（１）ないし（５）のいずれかに記載のチューブしごき
装置。

【００１４】（７）チューブのしごき終了位置を検出
する検出手段を有する上記（１）ないし（６）のいずれ
かに記載のチューブしごき装置。

【００１５】（８）前記ローラと前記容器載置部とが
相対的に移動し、かつこの移動に伴って前記ローラが回
転するよう構成された上記（１）ないし（７）のいずれ
かに記載のチューブしごき装置。

【００１６】

【実施例】以下、本発明のチューブしごき装置を添付図
面に示す好適実施例に基づき詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明のチューブしごき装置の構
成例を模式的に示す側面図である。同図に示すように、
チューブしごき装置１は、チューブしごき部２と、容器
載置部６と、制御手段９とで構成されている。以下、こ
れらの各要素について、順次説明する。

【００１８】図２および図３は、それぞれ、チューブし
ごき部２の構成例を示す正面図および側面図である。図
１〜図３に示すように、チューブしごき部２は、チュー
ブ１１の搬送経路１２を介して対向配置された一対のロ
ーラ３ａ、３ｂと、少なくともローラ３ａを所定方向に
回転させるローラ回転手段４と、両ローラ３ａ、３ｂ間
の距離を変化させる変位手段５とで構成されている。な
お、本実施例では、ローラ３ａの相手体をローラ３ｂと
して構成している。

【００１９】ローラ３ａおよび３ｂの形状、寸法（外
径、幅等）、構成材料等は、それぞれ、同一でも異なる
ものでもよく、本構成例では、これらが全て同一のもの
を用いている。なお、本発明では、図示と異なり、チュ
ーブしごき部２にローラ３ａ、３ｂを２対以上設けても
よい。

【００２０】ローラ回転手段４は、駆動源であるモータ
４１と、モータ４１の回転を減速する変速器４２と、変
速器４２の出力軸に連結された主動軸４３と、従動軸４
４と、主動軸４３に固定された歯車４５と、前記従動軸
４４に固定され、前記歯車４５と噛合し得る歯車４６と
で構成されている。主動軸４３の先端部には、ローラ３
ａが固定され、従動軸４４の先端部には、ローラ３ｂが
固定されている。

【００２１】モータ４１としては、正転／逆転可能なも
のであるのが好ましく、例えば、通常の直流または交流
モータ（ステッピングモータ、サーボモータ、ＣＢモー
タ、スピードコントロールモータ等）等を挙げることが
でき、また、空圧・油圧の回転駆動、アクチュエータ等
を用いることもできる。

【００２２】このようなローラ回転手段４において、モ
ータ４１を駆動すると、その回転は変速器により減速さ
れて主動軸４３に伝達され、ローラ３ａが所定方向に回
転する。また、歯車４５および４６が噛合している状態
（図４に示す状態）では、主動軸４３の回転力は、歯車
４５および４６を介して従動軸４４へも伝達され、ロー
ラ３ｂがローラ３ａとは逆方向に回転する。この場合、
チューブ１１を直進させるためには、歯車４５および４
６の歯数を同数にしてローラ３ａおよび３ｂの回転数を
等しくするのが好ましい。

【００２３】なお、本発明において、ローラ回転手段
は、図示の構成のものに限らず、例えば、ローラ３ａお
よび３ｂをそれぞれ別個のモータにより回転駆動するよ
うな構成であってもよい。また、ローラ３ａのみを回転
駆動する構成としてもよい。

【００２４】変位手段５は、基台５０と、該基台５０の
図中下面側に固定されたシリンダ５１と、該シリンダ５
１に対し図中上下方向に往復動するプランジャ５２と、
プランジャ５２の上端に設置された押圧ヘッド５３と、
移動台５４と、該移動台５４の図中下面側に移動台５４
に対しほぼ垂直に固定された２本のロッド５５と、基台
５０を貫通して設置され、前記両ロッド５５をその長手
方向にそれぞれ摺動可能に支持する２つのガイド部材５
６と、両ロッド５５の上部外周面に形成されたねじ５５
１にそれぞれ螺合する２つの調整リング５７と、両ロッ
ド５５の外周部であって、ガイド部材５６と調整リング
５７との間に設置された２つのばね５８と、移動台５４
の図中上面側に固定され、前記従動軸４４を回転可能に
支持する支持部材５９とで構成されている。

【００２５】シリンダ５１としては、例えば、空気圧ま
たは油圧により作動するシリンダが挙げられる。また、
このようなシリンダに代わり、ソレノイドを用いてもよ
い。調整リング５７は、ローラ３ａ、３ｂ間にチューブ
１１をその内腔を閉塞しない状態で挟持する際、その挟
持圧力を調整するためのものであり、ロッド５５に対し
回転すると、ロッド５５上をその長手方向に移動する。
調整リング５７と移動台５４との距離が大きいほど、ロ
ーラ３ａ、３ｂによるチューブ１１の挟持圧力が大きく
なる。

【００２６】図２および図３に示すように、シリンダ５
１の不作動によりプランジャ５２を収縮させた状態（押
圧ヘッド５３が移動台５４の下面から離間した状態）で
は、ばね５８の弾性力により調整リング５７が図中上方
へ付勢され、これに伴って、ロッド５５、移動台５４、
支持部材５９およびローラ３ｂが図中上方へ付勢され
る。これにより、両ローラ３ａ、３ｂ間に、チューブ１
１がその内腔を閉塞しない状態で挟持（以下「挟持状
態」という）される。なお、この挟持状態では、歯車４
５および４６は、浅く噛合していても、噛合していなく
てもよく、後者の場合、ローラ３ｂは、自由回転するア
イドルローラ（フリーローラ）となる。

【００２７】このようなチューブ１１の挟持状態で、前
記ローラ回転手段４によりローラ３ａまたは、ローラ３
ａ、３ｂを所定方向に駆動回転すると、チューブ１１が
搬送経路１２に沿って搬送される。

【００２８】図４に示すように、シリンダ５１の作動に
よりプランジャ５２を伸長させると、押圧ヘッド５３が
移動台５４の下面に当接し、移動台５４を図中上方へ押
し上げる。これにより、ローラ３ｂが上昇して両ローラ
３ａ、３ｂがさらに接近し、チューブ１１がその内腔を
閉塞した状態で圧閉（以下「圧閉状態」という）され
る。なお、この圧閉状態では、歯車４５および４６は、
噛合した状態（噛合しなくてもよい）となる。

【００２９】このようなチューブ１１の圧閉状態で、前
記ローラ回転手段４により、ローラ３ａ、３ｂを所定方
向に駆動回転すると、チューブ１１は、圧閉状態を保持
したまま搬送経路１２に沿って搬送され、これによりチ
ューブ１１がしごかれる。なお、本発明において、変位
手段は、図示のように一方のローラ３ｂのみが変位する
ものに限らず、例えば、ローラ３ａおよび３ｂのそれぞ
れが変位するような構成であってもよい。

【００３０】また、図３および図４に示すように、チュ
ーブしごき部２には、チューブ１１のしごき開始位置１
１３を検出する検出手段として、搬送経路１２を介して
対向配置された発光素子および受光素子で構成される光
学センサ（フォトインタラプタ）２３が設置されてい
る。

【００３１】この光学センサ２３は、チューブ１１のし
ごき開始位置１１３がローラ３ａ、３ｂ間にあるときの
チューブ１１の先端１１１の位置に設置されている。す
なわち、光学センサ２３がチューブ１１の先端１１１を
検出したとき、チューブ１１のしごき開始位置１１３が
ローラ３ａ、３ｂ間に位置する。

【００３２】なお、図示の構成では、チューブ１１の先
端１１１は、融着により封止され、扁平形状をなしてい
る。ただし、本発明では、このような構成に限らず、チ
ューブ１１の先端は、例えば、他のバッグや穿刺針（い
ずれも図示せず）等に接続されていてもよい。

【００３３】本発明において、チューブ１１のしごき開
始位置１１３を検出する検出手段は、上記構成のもに限
らず、例えば、チューブ１１の先端１１１からしごき開
始位置１１３までの長さ分を搬送するのに要するローラ
３ａの回転量を検出する構成のものや、チューブ１１の
しごき開始位置１１３またはしごき開始位置１１３から
所定距離にある位置にマーカーを付しておき、このマー
カーを光学的、電気的または磁気的に検出する構成のも
のであってもよい。

【００３４】図５、図６および図７は、それぞれ、チュ
ーブ１１をしごくローラの他の構成例を示す正面図であ
る。図２および図３に示すローラ３ａ、３ｂは、その外
周面がローラの幅方向（回転軸方向）に平坦であるのに
対し、図５に示すローラ３１ａ、３１ｂは、それぞれ、
その外周面がローラの幅方向に凸状および凹状の湾曲し
た形状となっている。このような構成のローラ３１ａ、
３１ｂを用いることにより、チューブ１１をしごく際
に、チューブ１１がローラ３１ａ、３１ｂ間から外れる
のを防止することができる。

【００３５】図６に示すローラ３２ａ、３２ｂは、それ
ぞれ、ローラの外周面の幅方向中央部に溝３４が形成さ
れたものであり、両ローラの溝３４内においてチューブ
１１が挟持または圧閉される。この場合、溝３４の深さ
は、両ローラ３２ａ、３２ｂの幅方向両端部３５同士が
接触した際に、チューブ１１の内腔が閉塞される程度に
調整されている。このような構成のローラ３２ａ、３２
ｂを用いることにより、チューブ１１をしごく際、チュ
ーブ１１を圧閉しすぎることなく、チューブ内腔の閉塞
を確実かつ均一に行うことができる。

【００３６】図７に示すローラ３３ａ、３３ｂは、それ
ぞれ、ローラの外周面に、ローラの幅方向に沿って伸び
る凹凸条（ローレット）３６が形成されたものである。
このような構成のローラ３３ａ、３３ｂを用いることに
より、チューブ１１を挟持して搬送する際またはチュー
ブ１１をしごく際に、チューブ１１とローラ３３ａ、３
３ｂとの滑りを防止することができる。

【００３７】なお、ローラ３ａ、３ｂ、３１ａ、３１
ｂ、３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂの構成材料は、特
に限定されないが、チューブ１１の搬送性を向上するた
めに、ローラの少なくとも外周面は、例えば、天然ゴ
ム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、シリコーンゴ
ム、ニトリルゴム、プロピレンゴム、ウレタンゴム等の
各種ゴム材料や、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー
（スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系
等）等の弾性材料で構成されているのが好ましい。

【００３８】図８は、容器載置部６の構成例を示す側面
図、図９は、図８中のＸ−Ｘ線視図である。これらの図
に示すように、容器載置部６は、可撓性を有するバッグ
１０のような容器を載置する載置台７と、この載置台７
上に載置されたバッグ（容器）１０内の流体を撹拌する
撹拌手段であるバッグの揺動手段８とで構成されてい
る。

【００３９】載置台７は、板状または枠状をなす部材で
あり、その先端（図８中左端）は、軸７１により容器載
置部６の基台６１に対し回動可能に取り付けられてい
る。また、載置台７の後端（図８中右端）の両側部７８
には、載置台７の裏面側（図８中下方）に向けて突出す
る一対の支持片７２が形成されており、両支持片７２間
には、軸７３が掛け渡されている。

【００４０】なお、図示されていないが、載置台７のお
もて面（図８中上方の面）側には、バッグ１０の例えば
先端部１０１または後端部１０３を載置台７に固定する
固定部材が設けられていてもよい。

【００４１】載置台７上に載置されるバッグ１０として
は、例えば、軟質ポリ塩化ビニルのような軟質樹脂製の
シート材を重ね、その周縁部を融着して袋状にしたもの
が挙げられ、その先端部１０１には、チューブ１１の後
端が、バッグ１０の内部と連通するように液密に接続さ
れている。このようなバッグ１０としては、例えば、血
液やその成分（血漿、血球、血小板等）を収納する血液
バッグ、輸液バッグ、透析液バッグ等の各種バッグが挙
げられる。

【００４２】チューブ１１としては、ローラ３ａ、３ｂ
による圧閉によりその内腔が閉塞し得る程度の可撓性
（柔軟性）を有するものであればいかなるものでもよ
く、その構成材料としては、例えば、ポリ塩化ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体（ＥＶＡ）のようなポリオレフィン、ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタ
レート（ＰＢＴ）のようなポリエステル、ポリウレタ
ン、ポリアミド、シリコーン、ポリエステルエラストマ
ー、ポリアミドエラストマー、スチレン−ブタジエン−
スチレン共重合体等の熱可塑性エラストマー、その他各
種ゴム材料、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等
が挙げられる。

【００４３】揺動手段８は、載置台７の裏面側に設置さ
れており、駆動源である前記と同様のモータ８１と、モ
ータ８１の回転を減速する変速器８２と、変速器８２の
出力軸８３にその一端が固定されたアーム８４と、一端
がアーム８４の他端にピン８５により回動可能に連結さ
れ、他端に前記軸７３が挿通されているアーム８６とで
構成されている。アーム８４、８６およびこれらを連結
するピン８５により、クランク機構が構成されている。

【００４４】このような揺動手段８において、モータ８
１を駆動すると、その回転は変速器８２により減速され
て出力軸８３に伝達され、アーム８４が所定方向に回転
する。これにより、アーム８６の一端は、回転するアー
ム８４の他端の軌跡に沿って移動し、これに伴って、ア
ーム８６の他端およびこれに連結された軸７３および支
持片７２が揺動し、載置台７が軸７１を中心として図８
中上下方向に回動（揺動）する。このような載置台７の
回動に伴って、載置台７上に載置されたバッグ１０が揺
動し、バッグ１０内の液体や気体が撹拌される。

【００４５】制御手段９は、例えばマイクロコンピュー
タで構成され、前記ローラ回転手段４、前記変位手段５
および前記揺動手段８の作動をそれぞれ制御する。すな
わち、制御手段９は、後述する操作手段９１からの入力
や、センサ１７、２２、２３での検出信号等に基づい
て、モータ４１、８１の駆動タイミング、回転方向、回
転速度、回転量、回転時間、シリンダ５１の作動タイミ
ング等を必要に応じて制御する。また、制御手段９に
は、例えば、キーボードや各種スイッチ類で構成される
操作手段９１が接続されている。

【００４６】このようなチューブしごき装置１において
は、チューブ１１のしごき終了位置を検出する検出手段
を有しているのが好ましい。以下、この検出手段の構成
例について説明する。

【００４７】チューブ１１のしごき開始位置からしごき
終了位置までの長さ（以下「しごき長さ」という）が既
知である場合には、ローラ回転手段４により、ローラ３
ａの回転量を検出し、この検出値に基づいてチューブ１
１のしごき終了位置を検出する。すなわち、両ローラ３
ａ、３ｂにてチューブを圧閉した後、チューブ１１をし
ごき長さ分搬送するのに要するローラ３ａの回転量を検
出し、ローラ３ａの回転を停止する。

【００４８】ローラ３ａの回転量の検出方法としては、
例えば、モータ４１がステッピングモータである場合、
そのステップ数を検出する方法、モータ４１やローラ３
ａ等にエンコーダを設置し、回転量を直接検出する方
法、モータ４１の駆動時間を測定し制御する方法等が挙
げられる。

【００４９】チューブ１１のしごき長さは任意である
が、バッグ１０の全長が既知である場合の検出手段とし
ては、図１０および図１１に示す構成のものが挙げられ
る。これらの図に示すように、載置台７の後端部（図中
右側）には、バッグ１０の後端部１０３を固定するとと
もに、載置台７に対しバッグ１０の長手方向に摺動可能
なスライダ１３が設置されている。このスライダ１３
は、ばね１４により載置台７の後端側（図中右側）へ付
勢されている。すなわち、ばね１４の一端は、固定部材
１５により載置台７の後端部裏面側に固定され、ばね１
４の他端は、スライダ１３から立設され、載置台７に形
成された長孔７４を貫通して載置台７の裏面側に突出す
るピン１６に固定されている。

【００５０】また、載置台７の裏面には、ピン１６との
距離（あるいはピン１６の接触または接近）を検出し得
るセンサ１７が設置されている。このセンサ１７からの
検出信号は、制御手段９へ入力される。

【００５１】なお、センサ１７としては、例えば、タッ
チスイッチ、フォトインタラプタのような光学センサ、
リニアエンコーダ、レーザ測距器、磁気センサを用いる
ことができる。

【００５２】次に、このような検出手段によるチューブ
１１のしごき終了位置の検出方法について説明する。図
１１に示すように、チューブ１１のしごき終了時、すな
わちチューブ１１のしごき終了位置１１５が両ローラ３
ａ、３ｂ間にあるときのバッグ１０の先端の位置を基準
位置１８としたとき、図１０に示すように、基準位置１
８からスライダ１３の先端までの長さをＡ、バッグ１０
の全長をＢ、ピン１６からセンサ１７までの距離をＣと
する。

【００５３】図１０に示すように、ローラ３ａ、３ｂと
バッグ１０との間のチューブ１１がたるんでいる状態か
ら、両ローラ３ａ、３ｂを回転してチューブ１１をしご
くと、やがて、両ローラ３ａ、３ｂとバッグ１０との間
のチューブ１１のたるみがなくなり、さらに、ローラ３
ａ、３ｂの回転によるチューブ１１の搬送によりバッグ
１０が引っ張られ、バッグ１０およびスライダ１３がば
ね１４の弾性力に抗して先端方向（図中左方向）へ移動
する。

【００５４】一方、センサ１７は、ピン１６との距離を
随時検出しており、図１１に示すように、この距離がＤ
（＝Ｃ−Ａ＋Ｂ）となったら、制御手段９は、チューブ
１１のしごき終了位置１１５が両ローラ３ａ、３ｂ間に
位置するものと判断し、ローラ３ａ、３ｂの回転を停止
するようローラ回転手段４を制御する。なお、センサ１
７がタッチスイッチである場合、Ｃ＝Ａ−Ｂに設定さ
れ、Ｄ＝０、すなわちピン１６がセンサ１７の接触子に
接触したら、ローラ３ａ、３ｂの回転を停止する。

【００５５】チューブ１１のしごき長さおよびバッグ１
０の全長が任意である場合の検出手段としては、図１２
および図１３に示す構成のものが挙げられる。これらの
図に示すように、ローラ３ａ、３ｂと載置台７の先端と
の間には、チューブ１１を巻き付けるローラ１９が設置
されている。このローラ１９の軸２０は、その両端がそ
れぞれ図中上下方向に延在する長孔２１に挿入されてお
り、これにより、ローラ１９は、軸２０を中心に自由回
転するとともに、長孔２１に沿って上下方向に移動する
ことができる。

【００５６】また、ローラ１９の上方には、ローラ１９
が所定位置まで上昇したことを検出するセンサ２２が設
置されている。このセンサ２２からの検出信号は、制御
手段９へ入力される。なお、図示のセンサ２２は、ロー
ラ１９の接触を検出するタッチスイッチであるが、その
他、前記センサ１７と同様のものを用いることもでき
る。

【００５７】載置台７に載置されたバッグ１０は、その
後端部１０３が載置台７に固定される。この場合、バッ
グ１０の載置台７に対する固定位置は、図１３に示すよ
うに、ローラ３ａ、３ｂとバッグ１０との間のチューブ
１１が直線状に張られた状態となったとき、チューブ１
１のしごき終了位置１１５が両ローラ３ａ、３ｂ間に位
置するように設定される。

【００５８】なお、チューブ１１のしごき終了位置１１
５は、チューブ１１のバッグ１０との接続部付近とする
のが好ましい。これにより、チューブ１１の全長に対す
るしごき長さを十分に取ることができ、チューブ１１内
の液体や気体をバッグ１０内に有効に排出することがで
きる。

【００５９】次に、このような検出手段によるチューブ
１１のしごき終了位置の検出方法について説明する。図
１２に示すように、ローラ３ａ、３ｂとバッグ１０との
間のチューブ１１がたるんでいる状態から、両ローラ３
ａ、３ｂを回転してチューブ１１をしごくと、これに伴
って、両ローラ３ａ、３ｂとバッグ１０との間のチュー
ブ１１のたるみ量が徐々に減少し、ローラ１９が上昇す
る。

【００６０】図１３に示すように、ローラ３ａ、３ｂと
バッグ１０との間のチューブ１１が直線状に張られた状
態となると、ローラ１９がセンサ２２の接触子に接触す
る。これにより、制御手段９は、チューブ１１のしごき
終了位置１１５が両ローラ３ａ、３ｂ間に位置するもの
と判断し、ローラ３ａ、３ｂの回転を停止するようロー
ラ回転手段４を制御する。

【００６１】チューブ１１のしごき終了位置を検出する
検出手段は、上記各構成のものに限定されず、その他、
例えば、チューブ１１のしごき終了位置１１５またはし
ごき終了位置１１５から所定距離にある位置にマーカー
を付しておき、このマーカーを光学的、電気的または磁
気的に検出する構成のものでもよい。

【００６２】次に、本発明のチューブしごき装置１の作
動について説明する。［１］バッグのセット液体が入ったバッグ１０を載置台７上に載置し、必要に
応じ、バッグ１０を載置台７に対し所定位置に固定す
る。このときの載置台７（バッグ１０）の姿勢は、どの
ような姿勢でもよいが、チューブ１１内からの気体の排
出を目視確認し易くするために、図８に示すように、載
置台７を水平に対し所定角度傾斜させて、バッグ１０の
後端部１０３が先端部１０１より高い位置となるように
しておくのが好ましい。

【００６３】［２］チューブのセットローラ回転手段４のモータ４１を駆動してローラ３ａ
（またはローラ３ａおよび３ｂ）を図１中時計回りに回
転しつつ、チューブ１１の先端１１１をローラ３ａ、３
ｂ間に挿入すると、チューブ１１は、その内腔を閉塞し
ない状態でローラ３ａ、３ｂ間に挟持されて、搬送経路
１２上を先端方向（図１中左方）へ搬送される。

【００６４】図３に示すように、センサ２３により、チ
ューブ１１の先端１１１が検出されると、チューブ１１
のしごき開始位置がローラ３ａ、３ｂ間に位置するた
め、制御手段９による制御により、ローラ３ａの回転を
一旦停止する。

【００６５】［３］チューブの圧閉図４に示すように、制御手段９による制御により、変位
手段５のシリンダ５１を作動してローラ３ｂを上昇さ
せ、チューブ１１をその内腔が閉塞する程度に圧閉す
る。

【００６６】［４］チューブのしごきチューブ１１の圧閉状態を維持しつつ、ローラ３ａ、３
ｂを回転してチューブ１１をその先端方向へ搬送する。
これにより、チューブ１１はしごかれ、チューブ１１の
内腔に存在する液体や気体はバッグ１０側へ移送され、
バッグ１０内に排出される。図８に示すように、バッグ
１０の後端部１０３が高所に位置している場合には、バ
ッグ１０内に排出された気体１０５は、浮上してバッグ
１０の後端付近に集積される。

【００６７】［５］チューブのしごき終了位置の検出前述したチューブのしごき終了位置の検出手段により、
チューブ１１のしごき終了位置１１５がローラ３ａ、３
ｂ間に位置することを検出したら、制御手段９による制
御により、ローラ３ａ、３ｂの回転を停止する。

【００６８】［６］バッグ内の撹拌ローラ３ａ、３ｂにてチューブ１１を圧閉状態に保持し
つつ、制御手段９による制御により、揺動手段８のモー
タ８１を駆動して載置台７を回動し、載置台７上のバッ
グ１０を揺動する。これにより、バッグ１０内の液体は
撹拌される。チューブ１１内から排出された液体（例え
ば、血液（赤血球、白血球、血漿、血小板）、薬液等）
がバッグ１０内に充填された液体（例えば、薬液（抗凝
固剤、赤血球保存液、血小板保存液、試薬等））と異な
る組成のものである場合には、これらの液体は均一に撹
拌、混合される。

【００６９】なお、このようなバッグ１０の揺動は、制
御手段９に内蔵されたタイマーにより予め設定された時
間行われ、タイマーの設定時間が終了したら、モータ８
１を停止する。

【００７０】［７］チューブ内への液体充填制御手段９による制御により、モータ８１を再度駆動し
て、バッグ１０の後端部１０３が高所に位置する状態
（図８に示す状態）とし、次いで、変位手段５のシリン
ダ５１を作動してローラ３ｂを下降させる。これによ
り、図２および図３に示すように、チューブ１１は、圧
閉が解除されて自らの復元力でその内腔が解放し、チュ
ーブ１１の内腔にバッグ１０内の撹拌済の液体が導入、
充填（置換）される。

【００７１】このようなチューブ１１内への液体充填
は、バッグ１０の後端部１０３が高所に位置する状態、
すなわち、バッグ１０内の気体１０５が後端部１０３付
近に集積された状態で行われるため、気体１０５が再び
チューブ１１内へ流入することはない。なお、このよう
なチューブ１１内への液体充填は、ローラ３ａ、３ｂに
よりチューブ１１を前記と逆方向へしごくことにより行
ってもよい。

【００７２】［８］チューブのリセット制御手段９による制御により、ローラ回転手段４のモー
タ４１を駆動してローラ３ａを前記と逆方向に回転す
る。これにより、チューブ１１は、その内腔を閉塞しな
い状態でローラ３ａ、３ｂ間に挟持されて、搬送経路１
２上を後端方向（図１中右方）へ搬送される。

【００７３】センサ２３により、チューブ１１の先端１
１１がセンサ２３の位置から外れたことが検出される
と、制御手段９による制御により、ローラ３ａの回転を
一旦停止する。

【００７４】［９］チューブの取り外し制御手段９による制御により、ローラ３ａをさらに回転
してチューブ１１を後端方向に搬送する。チューブ１１
の先端１１１がローラ３ａ、３ｂ間を通過したら、チュ
ーブの取り外しが完了する。なお、チューブ１１のしご
き動作を複数回行う場合には、上記工程［８］の後、上
記工程［３］〜［８］を必要回数繰り返し行い、その
後、上記工程［９］を行う。

【００７５】図１４および図１５は、それぞれ、チュー
ブしごき部の他の構成例を示す部分断面側面図である。
以下、これらの図に基づき、順次説明する。

【００７６】図１４に示すチューブしごき部２Ｂは、基
台２４と、基台２４に固定されたガイド棒２５と、ガイ
ド棒２５に沿って摺動するスライダ２６と、基台２４の
両端にそれぞれ立設された支持部材２７と、前記と同様
のローラ３ａ、３ｂ、前記と同様のローラ回転手段４お
よびローラ３ｂを上昇／下降させる変位手段５Ｂよりな
る移動体２８とで構成されている。

【００７７】移動体２８の下部には、スライダ２６が固
定されている。また、変位手段５Ｂは、前記と同様の基
台５０と、シリンダ５１と、プランジャ５２と、押圧ヘ
ッド５３と、移動台５４と、支持部材５９とで構成され
ている。また、両支持部材２７の図中上端部には、それ
ぞれ、チューブ１１を着脱自在に支持（挟持）、固定し
得る支持部２７１が形成されている。

【００７８】このようなチューブしごき部２Ｂにおいて
は、両支持部２７１にてチューブ１１を直線状に張られ
た状態に支持し、シリンダ５１の作動によりローラ３ｂ
を上昇させてチューブ１１を圧閉状態としつつ、ローラ
回転手段４の作動によりローラ３ａを図中時計回りに回
転すると、移動体２８が図中右方向へ移動し、これによ
りチューブ１１がしごかれる。

【００７９】なお、チューブしごき部２Ｂでは、移動体
２８の移動に伴うローラ３ａ、３ｂ間の位置の移動範囲
内に、チューブ１１のしごき開始位置１１３からしごき
終了位置１１５までが含まれるようにチューブ１１をセ
ットする。従って、両支持部２７１間の距離を調節可能
とし、移動体２８の移動範囲を変えることができるよう
な構成とすることもできる。

【００８０】図１５に示すチューブしごき部２Ｃは、基
台２４と、基台２４に対し回転可能に支持されたリード
スクリュー２９と、リードスクリュー２９を回転するモ
ータ３０と、リードスクリュー２９の回転に伴ってリー
ドスクリュー２９上を長手方向に移動するスライダ２６
Ｂと、基台２４の両端にそれぞれ立設された支持部材２
７と、前記と同様のローラ３ａ、３ｂおよびローラ３ｂ
を上昇／下降させる変位手段５Ｂよりなる移動体２８Ｂ
とで構成されている。以下、前記チューブしごき部２Ｂ
と異なる点について説明し、同様の事項については省略
する。

【００８１】リードスクリュー２９は、一対の軸受２９
１により回転可能に支持されており、その外周面には、
螺旋状の雄ねじ２９２が形成されている。一方、スライ
ダ２Ｂの内側には、リードスクリュー２９の雄ねじ２９
２に螺合する雌ねじが形成されている。

【００８２】リードスクリュー２９の一端に設置された
モータ３０を駆動してリードスクリュー２９を回転する
と、これに伴い、スライダ２６Ｂがリードスクリュー２
９上をその長手方向に移動し、スライダ２６Ｂに固定さ
れた移動体２８Ｂが図中横方向に移動する。

【００８３】また、移動体２８Ｂは、ローラ回転手段４
を有しておらず、従って、移動体２８Ｂにおけるローラ
３ａおよび３ｂは、いずれも、自由回転するアイドルロ
ーラ（フリーローラ）である。なお、モータ３０の駆動
タイミング、回転方向、回転速度、回転量、回転時間等
は、前記と同様に、制御手段９により制御される。

【００８４】このようなチューブしごき部２Ｃにおいて
は、前記と同様に、支持部２７１にてチューブ１１を直
線状に張られた状態に支持し、シリンダ５１の作動によ
りローラ３ｂを上昇させてチューブ１１を圧閉状態とし
つつ、モータ３０の作動によりリードスクリュー２９を
所定方向に回転すると、移動体２８Ｂが図中右方向へ移
動し、これに伴って両ローラ３ａ、３ｂが回転し、これ
によりチューブ１１がしごかれる。

【００８５】なお、チューブしごき部２Ｃにおいては、
ローラ３ａを直接回転させるローラ回転手段４を有して
いないが、移動体２８Ｂの移動に従って両ローラ３ａ、
３ｂが回転するため、移動体２８Ｂを移動させる機構、
すなわちリードスクリュー２９、スライダ２６Ｂおよび
モータ３０によりローラ回転手段が構成されることとな
る。

【００８６】図１４および図１５に示す構成例では、容
器載置部６が固定され、チューブしごき部側のローラ３
ａ、３ｂが移動する構成であるが、これに限らず、容器
載置部６またはローラ３ａ、３ｂと容器載置部６の双方
が移動するような構成であってもよい。

【００８７】図１６は、容器載置部の他の構成例を示す
側面図である。同図に示すように、容器載置部６Ｂは、
前記と同様の揺動手段（図示せず）を有するが、この揺
動手段により載置台７を回動させる際の支点７５を、載
置台７のバッグ長手方向の中央付近とし、載置台７の先
端および後端がそれぞれ上下動する構成となっている。

【００８８】また、このような構成に伴い、載置台７上
のバッグ１０を揺動させる際には、載置台７の先端（図
１６中左端）に設置されたクランプ手段７６によりチュ
ーブ１１を圧閉してその内腔を閉塞するとともに、ロー
ラ３ａ、３ｂをチューブ１１の挟持状態からさらに離脱
させて、チューブ１１がローラ３ａ、３ｂ間を自由に移
動できるようにする。

【００８９】図１７は、容器載置部の他の構成例を示す
側面図、図１８は、図１７中のＹ−Ｙ線視図である。こ
れらの図に示すように、容器載置部６Ｃは、前記と同様
の揺動手段（図示せず）を有するが、この揺動手段によ
り載置台７を回動させる際の支点７７を、載置台７のバ
ッグ幅方向の中央付近とし、載置台７の両側部７８がそ
れぞれ上下動する構成となっている。

【００９０】このような構成の容器載置部６Ｃでは、ロ
ーラ３ａ、３ｂによりチューブ１１を圧閉状態としたま
まで、載置台７上のバッグ１０をチューブ１１を中心と
して揺動させることができる。

【００９１】図１９は、容器載置部の他の構成例を示す
側面図である。同図に示すように、容器載置部６Ｄは、
撹拌手段８Ｂを有する。この撹拌手段８Ｂは、載置台７
を揺動させることなくバッグ１０内の流体を撹拌するも
のであり、載置台７とほぼ平行に伸びるガイド８７と、
このガイド８７に沿って移動し得るローラ８８と、ロー
ラ８８を移動する移動手段（図示せず）とで構成されて
いる。

【００９２】ガイド８７を構成するものとしては、例え
ばローラ８８の軸８９が挿入される長孔や、ローラ８８
の軸８９に固定されたピニオンギアと噛合するラックギ
ア（いずれも図示せず）が形成された部材を挙げること
ができる。

【００９３】また、ローラ８８は、載置台７のおもて面
（図中上面）から所定距離離間した位置に設置されてい
る。この設置位置は、ローラ８８の外周面で液体が充填
されたバッグ１０を適度に圧迫し得る程度の位置とされ
る。

【００９４】このような撹拌手段８Ｂにおいては、前記
移動手段の作動によりローラ８８をガイド８７に沿って
移動させると、この移動に伴って、バッグ１０の圧迫位
置が移動し、バッグ１０が変形することにより、バッグ
内の流体が撹拌される。

【００９５】なお、本発明において、容器載置部に設置
される撹拌手段は、各図に示す構成のものに限らず、例
えば、バッグ１０に振動を与える加振器（バイブレー
タ）や、マグネットスターラーのような撹拌装置であっ
てもよい。また、本発明は、容器載置部に、揺動手段や
その他の撹拌手段を有さないものでもよい。

【００９６】また、容器載置部に載置される容器として
は、前述したような可撓性を有するバッグ１０に限ら
ず、例えば、ボトル（瓶）や、種々の医療用器具のハウ
ジングのようなものであってもよい。さらに、このよう
な容器は、バッグ１０のように変形可能なものに限ら
ず、硬質材料で構成されたものであってもよい。

【００９７】上記各構成例では、一対のローラ３ａ、３
ｂでチューブ１１をしごく構成であるが、本発明では、
ローラと、ローラ以外の相手体とでチューブをしごく構
成であってもよい。このような相手体としては、例え
ば、板状、ブロック状のものを用いることができる。

【００９８】以上、本発明のチューブしごき装置を、図
示の各構成例に基づき説明したが、本発明はこれらに限
定されるものではない。

【００９９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のチューブし
ごき装置によれば、チューブ内の気体や液体を容器内へ
排出する作業や、チューブ内の気体や液体を容器内の液
体と置換する作業を、手作業によらず、容易かつ短時間
に行うことができ、しかも、チューブ内の液体等の排出
や置換を効率良く行うことができる。

【０１００】特に、容器内の流体を撹拌する撹拌手段を
設けた場合には、チューブ内の置換後の液体と、容器内
の液体との組成を均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチューブしごき装置の構成例を模式的
に示す側面図である。

【図２】本発明のチューブしごき装置におけるチューブ
しごき部の構成例を示す正面図である。

【図３】本発明のチューブしごき装置におけるチューブ
しごき部の構成例を示す側面図である。

【図４】本発明のチューブしごき装置におけるチューブ
しごき部の構成例を示す側面図である。

【図５】本発明のチューブしごき装置におけるローラの
他の構成例を示す正面図である。

【図６】本発明のチューブしごき装置におけるローラの
他の構成例を示す正面図である。

【図７】本発明のチューブしごき装置におけるローラの
他の構成例を示す正面図である。

【図８】本発明のチューブしごき装置における撹拌手段
の構成例を示す側面図である。

【図９】図８中のＸ−Ｘ線視図である。

【図１０】本発明のチューブしごき装置におけるチュー
ブのしごき終了位置を検出する検出手段の構成例を示す
側面図である。

【図１１】本発明のチューブしごき装置におけるチュー
ブのしごき終了位置を検出する検出手段の構成例を示す
側面図である。

【図１２】本発明のチューブしごき装置におけるチュー
ブのしごき終了位置を検出する検出手段の構成例を示す
側面図である。

【図１３】本発明のチューブしごき装置におけるチュー
ブのしごき終了位置を検出する検出手段の構成例を示す
側面図である。

【図１４】本発明のチューブしごき装置におけるチュー
ブしごき部の構成例を示す部分断面側面図である。

【図１５】本発明のチューブしごき装置におけるチュー
ブしごき部の構成例を示す部分断面側面図である。

【図１６】本発明のチューブしごき装置における容器載
置部の構成例を示す側面図である。

【図１７】本発明のチューブしごき装置における容器載
置部の構成例を示す側面図である。

【図１８】図１７中のＹ−Ｙ線視図である。

【図１９】本発明のチューブしごき装置における容器載
置部の構成例を示す側面図である。

【符号の説明】

１チューブしごき装置２、２Ｂ、２Ｃチューブしごき部３ａ、３ｂローラ３１ａ、３１ｂローラ３２ａ、３２ｂローラ３３ａ、３３ｂローラ３４溝３５端部３６凹凸条４ローラ回転手段４１モータ４２変速器４３主動軸４４従動軸４５、４６歯車５、５Ｂ変位手段５０基台５１シリンダ５２プランジャ５３押圧ヘッド５４移動台５５ロッド５５１ねじ５６ガイド部材５７調整リング５８ばね５９支持部材６、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ容器載置部６１基台７載置台７１軸７２支持片７３軸７４長孔７５支点７６クランプ手段７７支点７８側部８揺動手段８Ｂ撹拌手段８１モータ８２変速器８３モータ８４アーム８５ピン８６アーム８７ガイド８８ローラ８９軸９制御手段９１操作手段１０バッグ１０１先端部１０３後端部１０５気体１１チューブ１１１先端１１３しごき開始位置１１５しごき終了位置１２搬送経路１３スライダ１４ばね１５固定部材１６ピン１７センサ１８基準位置１９ローラ２０軸２１長孔２２センサ２３センサ２４基台２５ガイド棒２６、２６Ｂスライダ２７支持部材２７１支持部２８、２８Ｂ移動体２９リードスクリュー２９１軸受２９２雄ねじ３０モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器の内部に連通するよう接続された可
撓性を有するチューブをその長手方向にしごいてチュー
ブ内の流体を流動させるチューブしごき装置であって、ローラおよびその相手体と、前記ローラを回転させるロ
ーラ回転手段と、前記ローラおよび相手体間の距離を変
化させる変位手段とで構成されるチューブしごき部と、前記容器を載置する容器載置部と、前記ローラ回転手段および前記変位手段の作動を制御す
る制御手段とを有し、前記制御手段は、前記変位手段の作動により前記ローラ
と前記相手体とを接近させて前記チューブを圧閉すると
ともに、前記ローラ回転手段の作動により前記ローラを
回転させてチューブを所定長さしごき、チューブ内の流
体を前記容器側へ移動させ、その後、前記ローラ移動手
段の作動により前記ローラと前記相手体とを離間させて
前記チューブの圧閉を解除するよう制御することを特徴
とするチューブしごき装置。