JPH11178890A - チューブ接続装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チューブをクランプするためのクランプ力を
発生する駆動源をコンパクト化したチューブ接続装置を
提供すること。 【解決手段】 本発明のチューブ接続装置は、可撓性の
チューブを保持する第１チューブ保持具２１，３１及び
第２チューブ保持具４１，５１がそれぞれチューブ内を
密閉状態にまで潰すよう挟み込み、その間にて加熱した
切断板によって溶融して切断した後交互に溶着して接続
するものであって、第１及び第２チューブ保持具を構成
するチューブを保持するための固定側保持部材２１，４
１と、それに当接・離間する可動側保持部材３１，５１
と、可動側保持部材への動力を発生する付勢部材７２
と、付勢部材７２と可動側保持部材３１，５１との間に
配設され付勢部材７２の付勢力を可動側保持部材３１，
５１へ伝達する付勢力伝達手段７５とを有し、その付勢
力伝達手段７５が、チューブを押し潰すことに伴って要
する荷重変化を示すクランプ力特性に基づいて付勢部材
７２の付勢力を可動側保持部材３１，５１へ伝達するも
のである。
発生する駆動源をコンパクト化したチューブ接続装置を
提供すること。 【解決手段】 本発明のチューブ接続装置は、可撓性の
チューブを保持する第１チューブ保持具２１，３１及び
第２チューブ保持具４１，５１がそれぞれチューブ内を
密閉状態にまで潰すよう挟み込み、その間にて加熱した
切断板によって溶融して切断した後交互に溶着して接続
するものであって、第１及び第２チューブ保持具を構成
するチューブを保持するための固定側保持部材２１，４
１と、それに当接・離間する可動側保持部材３１，５１
と、可動側保持部材への動力を発生する付勢部材７２
と、付勢部材７２と可動側保持部材３１，５１との間に
配設され付勢部材７２の付勢力を可動側保持部材３１，
５１へ伝達する付勢力伝達手段７５とを有し、その付勢
力伝達手段７５が、チューブを押し潰すことに伴って要
する荷重変化を示すクランプ力特性に基づいて付勢部材
７２の付勢力を可動側保持部材３１，５１へ伝達するも
のである。
Description
【０００１】
【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、その切断面を交互に溶着して
接続するチューブ接続装置に関する。
ューブを溶融して切断し、その切断面を交互に溶着して
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（以下、「ウェハ」という）が加熱後
に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、その切断面がウェハ上をスライドするように移動
し、次いでウェハが後退する際にそのチューブの切断面
同士が合わされて溶着接続される。そこで、このような
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１５は、従来のチューブ接続装置の主要部を
示した斜視図である。
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（以下、「ウェハ」という）が加熱後
に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、その切断面がウェハ上をスライドするように移動
し、次いでウェハが後退する際にそのチューブの切断面
同士が合わされて溶着接続される。そこで、このような
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１５は、従来のチューブ接続装置の主要部を
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２０
２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２０４，２
０５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２０
６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側
へ移動することで、凸部間でチューブをクランプするよ
うに構成されている。また、基台２０３はシリンダ２０
７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。
１チューブ保持手段２０１と第２チューブ保持手段２０
２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２０４，２
０５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２０
６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側
へ移動することで、凸部間でチューブをクランプするよ
うに構成されている。また、基台２０３はシリンダ２０
７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側へ移動
することで、凸部間でチューブをクランプするように構
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。
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側へ移動
することで、凸部間でチューブをクランプするように構
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
が固定され、その枠体２２３，２２４には蓋体が開閉可
能に軸支されている。
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
が固定され、その枠体２２３，２２４には蓋体が開閉可
能に軸支されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
構成からなる従来のチューブ接続装置は次のような問題
点があった。前記チューブ接続装置では、図のように２
本のチューブ２１６，２１７を加熱したウェハ２３０で
切断した後、そのチューブをずらして仕切りとなってい
たウェハ２３０を後退させ、切断面同士を溶着して１本
のチューブが接続される。このようにして２本のチュー
ブ２１６，２１７がウェハ２３０によって切断されるに
際し、チューブの固定とともにチューブ内に残る液体の
液漏れを防止するなどのため、円筒形状のチューブが扁
平形状になるまで押し潰されその管内が遮断される。そ
のための構成として前記従来のチューブ接続装置では、
挟持部材２０５，２１２を挟持部材２０４，２１１に向
かって移動させるためのシリンダ２０６，２１３が設け
られている。そして、そのシリンダ２０６，２１３が稼
働して挟持部材２０５，２１２と挟持部材２０４，２１
１との距離が縮められ、その間で２本のチューブ２１
６，２１７が押し潰されて挟持される。
構成からなる従来のチューブ接続装置は次のような問題
点があった。前記チューブ接続装置では、図のように２
本のチューブ２１６，２１７を加熱したウェハ２３０で
切断した後、そのチューブをずらして仕切りとなってい
たウェハ２３０を後退させ、切断面同士を溶着して１本
のチューブが接続される。このようにして２本のチュー
ブ２１６，２１７がウェハ２３０によって切断されるに
際し、チューブの固定とともにチューブ内に残る液体の
液漏れを防止するなどのため、円筒形状のチューブが扁
平形状になるまで押し潰されその管内が遮断される。そ
のための構成として前記従来のチューブ接続装置では、
挟持部材２０５，２１２を挟持部材２０４，２１１に向
かって移動させるためのシリンダ２０６，２１３が設け
られている。そして、そのシリンダ２０６，２１３が稼
働して挟持部材２０５，２１２と挟持部材２０４，２１
１との距離が縮められ、その間で２本のチューブ２１
６，２１７が押し潰されて挟持される。
【０００７】しかし、このとき円筒形だったチューブの
形状が徐々に扁平され、その変形が進んでチューブ内面
が接触する閉塞状態にまでなった場合には、そのチュー
ブを潰すためのクランプ力が急激に増大し、そのための
大きな駆動力が必要になってくる。従って、２本のチュ
ーブを十分な状態にまで扁平（押し潰す）させるために
は、大きな駆動力を発生させるべくシリンダ２０６，２
１３自体を大型化する必要があった。これは、前記従来
例で示したシリンダの場合の他、駆動源としてモータを
使用した場合にでも同様な問題であり、チューブ接続装
置をコンパクトにすることを困難なものとする原因にな
っていた。また、モータを使用した場合など、停電時に
はチューブを押し潰すクランプ力が解除されてしまい、
切断されたチューブが抜け落ちてしまうといった問題も
あった。
形状が徐々に扁平され、その変形が進んでチューブ内面
が接触する閉塞状態にまでなった場合には、そのチュー
ブを潰すためのクランプ力が急激に増大し、そのための
大きな駆動力が必要になってくる。従って、２本のチュ
ーブを十分な状態にまで扁平（押し潰す）させるために
は、大きな駆動力を発生させるべくシリンダ２０６，２
１３自体を大型化する必要があった。これは、前記従来
例で示したシリンダの場合の他、駆動源としてモータを
使用した場合にでも同様な問題であり、チューブ接続装
置をコンパクトにすることを困難なものとする原因にな
っていた。また、モータを使用した場合など、停電時に
はチューブを押し潰すクランプ力が解除されてしまい、
切断されたチューブが抜け落ちてしまうといった問題も
あった。
【０００８】そこで、本発明は、かかる問題点を解決す
べく、チューブをクランプするためのクランプ力を発生
する駆動源をコンパクト化したチューブ接続装置を提供
することを目的とする。
べく、チューブをクランプするためのクランプ力を発生
する駆動源をコンパクト化した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】本発明のチューブ接続装
置は、可撓性のチューブを第１チューブ保持具及び第２
チューブ保持具によって保持し、該チューブが第１チュ
ーブ保持具と第２チューブ保持具との間にて加熱したウ
ェハによって溶融して切断した後、チューブ切断面同士
を交互に溶着して接続するものであって、前記第１チュ
ーブ保持具及び第２チューブ保持具を構成する前記チュ
ーブを保持するための固定側保持部材と該固定側保持部
材に対して当接・離間する可動側保持部材と、前記可動
側保持部材を前記固定側保持部材へ当接させる動力を発
生する付勢部材と、前記付勢部材と前記可動側保持部材
との間に配設され前記付勢部材の付勢力を前記可動側保
持部材へ伝達する付勢力伝達手段とを有し、前記付勢力
伝達手段が、チューブを押し潰すことに伴って要する荷
重変化を示すクランプ力特性に基づいて前記付勢部材の
付勢力を前記可動側保持部材へ伝達するものであること
を特徴とする。
置は、可撓性のチューブを第１チューブ保持具及び第２
チューブ保持具によって保持し、該チューブが第１チュ
ーブ保持具と第２チューブ保持具との間にて加熱したウ
ェハによって溶融して切断した後、チューブ切断面同士
を交互に溶着して接続するものであって、前記第１チュ
ーブ保持具及び第２チューブ保持具を構成する前記チュ
ーブを保持するための固定側保持部材と該固定側保持部
材に対して当接・離間する可動側保持部材と、前記可動
側保持部材を前記固定側保持部材へ当接させる動力を発
生する付勢部材と、前記付勢部材と前記可動側保持部材
との間に配設され前記付勢部材の付勢力を前記可動側保
持部材へ伝達する付勢力伝達手段とを有し、前記付勢力
伝達手段が、チューブを押し潰すことに伴って要する荷
重変化を示すクランプ力特性に基づいて前記付勢部材の
付勢力を前記可動側保持部材へ伝達するものであること
を特徴とする。
【００１０】よって、前記可動側保持部材を前記固定側
保持部材へ当接させるのに付勢部材を用いてクランプ動
作を実行させ、前記付勢力伝達手段による動力の伝達を
チューブのクランプ力特性に基づいて行うようにしたの
で、チューブをクランプするための大きなクランプ力を
発生する駆動源をコンパクト化したチューブ接続装置を
提供することができる。
保持部材へ当接させるのに付勢部材を用いてクランプ動
作を実行させ、前記付勢力伝達手段による動力の伝達を
チューブのクランプ力特性に基づいて行うようにしたの
で、チューブをクランプするための大きなクランプ力を
発生する駆動源をコンパクト化したチューブ接続装置を
提供することができる。
【００１１】また、本発明のチューブ接続装置は、前記
付勢力伝達手段が、一端が前記付勢部材によって連結さ
れて揺動可能に軸支された揺動部材を備え、該揺動部材
には前記クランプ力特性に基づいて形成されたリード溝
が前記可動側保持部材に固定されたピン部材に係合され
たものであって、前記リード溝から前記ピン部材へ伝達
される前記付勢部材の付勢力によって前記可動側保持部
材を前記固定側保持部材側へ当接させることを特徴とす
る。よって、前記可動側保持部材を前記固定側保持部材
へ当接させるのに付勢部材を用いてクランプ動作を実行
させ、前記付勢力伝達手段による動力の伝達をチューブ
のクランプ力特性に基づいて形成したリード溝に係合し
たピン部材を介して伝達するようにしたので、チューブ
をクランプするための大きなクランプ力を発生する駆動
源をコンパクト化したチューブ接続装置を提供すること
ができる。
付勢力伝達手段が、一端が前記付勢部材によって連結さ
れて揺動可能に軸支された揺動部材を備え、該揺動部材
には前記クランプ力特性に基づいて形成されたリード溝
が前記可動側保持部材に固定されたピン部材に係合され
たものであって、前記リード溝から前記ピン部材へ伝達
される前記付勢部材の付勢力によって前記可動側保持部
材を前記固定側保持部材側へ当接させることを特徴とす
る。よって、前記可動側保持部材を前記固定側保持部材
へ当接させるのに付勢部材を用いてクランプ動作を実行
させ、前記付勢力伝達手段による動力の伝達をチューブ
のクランプ力特性に基づいて形成したリード溝に係合し
たピン部材を介して伝達するようにしたので、チューブ
をクランプするための大きなクランプ力を発生する駆動
源をコンパクト化したチューブ接続装置を提供すること
ができる。
【００１２】また、本発明のチューブ接続装置は、前記
揺動部材を軸支する支点が偏心して設けられたものであ
ることを特徴とする。よって、この偏心量を調節するこ
とによってチューブのクランプ力特性に基づいて形成し
たリード溝の寸法公差を補いながら、クランプ時の精度
を高め十分なクランプ力を得ることが可能なチューブ接
続装置を提供することができる。
揺動部材を軸支する支点が偏心して設けられたものであ
ることを特徴とする。よって、この偏心量を調節するこ
とによってチューブのクランプ力特性に基づいて形成し
たリード溝の寸法公差を補いながら、クランプ時の精度
を高め十分なクランプ力を得ることが可能なチューブ接
続装置を提供することができる。
【００１３】
【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以下に説
明する。そこで先ず、チューブを保持するためのクラン
プ部の構成について説明する。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示した斜視図である。
なお、ここでは、クランプ部の構成を分かりやすくする
ため後述するものから削除あるいは異なる形状とした点
があるが、基本的な考えは同じくするものである（図２
乃至図５についても同様）。本チューブ接続装置は、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、可動ク
ランプ３１，５１が固定クランプ２１，４１に対して当
接・離間するよう移動可能なように設けられている。そ
の詳細な構成については後述する。
続装置の一実施の形態について図面を参照して以下に説
明する。そこで先ず、チューブを保持するためのクラン
プ部の構成について説明する。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示した斜視図である。
なお、ここでは、クランプ部の構成を分かりやすくする
ため後述するものから削除あるいは異なる形状とした点
があるが、基本的な考えは同じくするものである（図２
乃至図５についても同様）。本チューブ接続装置は、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、可動ク
ランプ３１，５１が固定クランプ２１，４１に対して当
接・離間するよう移動可能なように設けられている。そ
の詳細な構成については後述する。
【００１４】ところで、本チューブ接続装置には、第１
チューブ保持具１に回転機構６３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といった違いが
ある。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２１，４１の当接面を示した正
面図である。第１チューブ保持具１の固定クランプ２１
及び可動クランプ３１は、ともに図１に示すように一対
のカバー部材２３，２４、カバー部材３３，３４が接合
され一つのブロックを構成している。カバー部材２３，
２４及びカバー部材３３，３４はいずれも同様な形状を
なし、互いに対称的な形状をなすものである。この具体
的な構成については図３に示す片側のカバー部材２３，
３３について説明する。図３は、第１チューブ保持具１
の固定クランプ２１及び可動クランプ３１の縦断面を示
した図である。
チューブ保持具１に回転機構６３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といった違いが
ある。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２１，４１の当接面を示した正
面図である。第１チューブ保持具１の固定クランプ２１
及び可動クランプ３１は、ともに図１に示すように一対
のカバー部材２３，２４、カバー部材３３，３４が接合
され一つのブロックを構成している。カバー部材２３，
２４及びカバー部材３３，３４はいずれも同様な形状を
なし、互いに対称的な形状をなすものである。この具体
的な構成については図３に示す片側のカバー部材２３，
３３について説明する。図３は、第１チューブ保持具１
の固定クランプ２１及び可動クランプ３１の縦断面を示
した図である。
【００１５】カバー部材２３，３３には、半円形状の一
対のローター片６１，６２からなる保持部としてのクラ
ンプローター６３（図１参照）が装填される半円形状の
凹部が掘られたローター装填部２５，３５が形成されて
いる。ローター装填部２５，３５の中心部には、それぞ
れ半円形状の切欠２６，３６が形成され、クランプロー
ター６３の中心部が現れるように形成されている（図１
参照）。ローター装填部２５，３５には、半円形状の円
周レール２７，３７が形成されている。この円周レール
２７，３７は、Ｕ字溝をなしている。また、カバー部材
２３，３３の上下の位置には、ローター装填部２５，３
５の外周に連続するようにギヤ装填部２８，２９，３
８，３９である凹部が形成されている。
対のローター片６１，６２からなる保持部としてのクラ
ンプローター６３（図１参照）が装填される半円形状の
凹部が掘られたローター装填部２５，３５が形成されて
いる。ローター装填部２５，３５の中心部には、それぞ
れ半円形状の切欠２６，３６が形成され、クランプロー
ター６３の中心部が現れるように形成されている（図１
参照）。ローター装填部２５，３５には、半円形状の円
周レール２７，３７が形成されている。この円周レール
２７，３７は、Ｕ字溝をなしている。また、カバー部材
２３，３３の上下の位置には、ローター装填部２５，３
５の外周に連続するようにギヤ装填部２８，２９，３
８，３９である凹部が形成されている。
【００１６】次に、図４は、このような構成からなるカ
バー部材内にクランプローターを装填した状態を示した
図である。カバー部材２３，２４及びカバー部材３３，
３４が接合した中に装填されるクランプローター６３
（図１参照）は、前述したように一対の半円形状のロー
ター片６１，６２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６１，６２が接合
した際に１個の歯車をなすよう構成されている。また、
ローター片６１，６２が互いに当接したクランプロータ
ー６３の中心、即ち、ローター片６１，６２同士の当接
面６１ａ，６２ａの中央には、断面コ字形状の挟持部６
１ｂ，６２ｂが形成されている。この挟持部６１ｂ，６
２ｂは、この挟持部６１ｂ，６２ｂで２本のチューブ
４，５を水平に並べて挟持した場合、その２本のチュー
ブ４，５がともに扁平して塞がれる深さで形成されてい
る。これは、チューブ４，５を切断した際に中の液体が
流れ出ないようにチューブ４，５を密閉するためであ
る。また、ローター片６１，６２のそれぞれの両側面に
は、カバー部材２３，２４，３３，３４に形成された円
周レール２７，２７，３７，３７に嵌合する円周状に形
成された円周凸部６１ｃ，６２ｃが形成されている。
バー部材内にクランプローターを装填した状態を示した
図である。カバー部材２３，２４及びカバー部材３３，
３４が接合した中に装填されるクランプローター６３
（図１参照）は、前述したように一対の半円形状のロー
ター片６１，６２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６１，６２が接合
した際に１個の歯車をなすよう構成されている。また、
ローター片６１，６２が互いに当接したクランプロータ
ー６３の中心、即ち、ローター片６１，６２同士の当接
面６１ａ，６２ａの中央には、断面コ字形状の挟持部６
１ｂ，６２ｂが形成されている。この挟持部６１ｂ，６
２ｂは、この挟持部６１ｂ，６２ｂで２本のチューブ
４，５を水平に並べて挟持した場合、その２本のチュー
ブ４，５がともに扁平して塞がれる深さで形成されてい
る。これは、チューブ４，５を切断した際に中の液体が
流れ出ないようにチューブ４，５を密閉するためであ
る。また、ローター片６１，６２のそれぞれの両側面に
は、カバー部材２３，２４，３３，３４に形成された円
周レール２７，２７，３７，３７に嵌合する円周状に形
成された円周凸部６１ｃ，６２ｃが形成されている。
【００１７】一方、第１チューブ保持具１の固定クラン
プ２１及び可動クランプ３１内には、上下にローター片
６１，６２と噛合するギヤ６４，６５，６６，６７が回
転可能に軸支して装填される。これらのギヤ６４，６
５，６６，６７のうち、固定クランプ２１を構成するカ
バー部材２３，２４の下方に装填されるギヤ６４が、駆
動モータの回転軸に連結されたドライブギヤとして構成
されている。そして、以上のような構成部材からなる第
１チューブ保持具１は、固定クランプ２１及び可動クラ
ンプ３１のカバー部材２３，２４，３３，３４にロータ
ー片６１，６２及びギヤ６４，６５，６６，６７を装填
させることによって構成される。そして、そのような固
定クランプ２１に対して可動クランプ３１が移動できる
よう構成されている（不図示）。
プ２１及び可動クランプ３１内には、上下にローター片
６１，６２と噛合するギヤ６４，６５，６６，６７が回
転可能に軸支して装填される。これらのギヤ６４，６
５，６６，６７のうち、固定クランプ２１を構成するカ
バー部材２３，２４の下方に装填されるギヤ６４が、駆
動モータの回転軸に連結されたドライブギヤとして構成
されている。そして、以上のような構成部材からなる第
１チューブ保持具１は、固定クランプ２１及び可動クラ
ンプ３１のカバー部材２３，２４，３３，３４にロータ
ー片６１，６２及びギヤ６４，６５，６６，６７を装填
させることによって構成される。そして、そのような固
定クランプ２１に対して可動クランプ３１が移動できる
よう構成されている（不図示）。
【００１８】次に、第２チューブ保持具２について説明
する。図５は、第２チューブ保持具２を示した斜視図で
ある。この第２チューブ保持具２を構成する固定クラン
プ４１及び可動クランプ５１は、クランプ部材４３，４
４、クランプ部材５３，５４が接合して形成されたブロ
ックから構成されている。ただし、この第２チューブ保
持具２には、第１チューブ保持具１のような回転機構は
設けられていない。クランプ部材４３，４４及びクラン
プ部材５３，５４は、互いに対称的な形状をなすもので
ある。その形状は、当接面にローター片６１，６２に形
成した挟持部６１ｂ，６２ｂと同じ深さの挟持部４５，
５５が形成されている。即ち２本のチューブ４，５を対
面方向に挟持した場合、その２本のチューブ４，５がと
もに扁平する深さで形成されている。
する。図５は、第２チューブ保持具２を示した斜視図で
ある。この第２チューブ保持具２を構成する固定クラン
プ４１及び可動クランプ５１は、クランプ部材４３，４
４、クランプ部材５３，５４が接合して形成されたブロ
ックから構成されている。ただし、この第２チューブ保
持具２には、第１チューブ保持具１のような回転機構は
設けられていない。クランプ部材４３，４４及びクラン
プ部材５３，５４は、互いに対称的な形状をなすもので
ある。その形状は、当接面にローター片６１，６２に形
成した挟持部６１ｂ，６２ｂと同じ深さの挟持部４５，
５５が形成されている。即ち２本のチューブ４，５を対
面方向に挟持した場合、その２本のチューブ４，５がと
もに扁平する深さで形成されている。
【００１９】なお、挟持部６１ｂ，６２ｂと挟持部４
５，５５との向かい合う端部はより浅く形成されている
が、これは、第１チューブ保持具１と第２チューブ保持
具２との中間位置、即ち切断位置においてチューブ断面
が扁平状態のまま切断・接続されるように設計されてい
る。このような構成をなす第１チューブ保持具１及び第
２チューブ保持具２は、駆動手段などとともに不図示の
装置本体に装着されている。そこでは、図２に示すよう
第１チューブ保持具１と第２チューブ保持具２との間
で、ウェハ３がチューブ４，５に対して垂直に上下移動
できるよう配設されている。
５，５５との向かい合う端部はより浅く形成されている
が、これは、第１チューブ保持具１と第２チューブ保持
具２との中間位置、即ち切断位置においてチューブ断面
が扁平状態のまま切断・接続されるように設計されてい
る。このような構成をなす第１チューブ保持具１及び第
２チューブ保持具２は、駆動手段などとともに不図示の
装置本体に装着されている。そこでは、図２に示すよう
第１チューブ保持具１と第２チューブ保持具２との間
で、ウェハ３がチューブ４，５に対して垂直に上下移動
できるよう配設されている。
【００２０】次に、可動クランプを固定クランプへ当接
・離間させる駆動機構について説明する。図６は、クラ
ンプ部と、そのクランプ部を可動させる駆動機構の構成
を示した外観斜視図である。クランプ部は、図面手前位
置にある前記図１などで示した第１チューブ保持具１に
相当するものと、後ろ側に位置する第２チューブ保持具
２に相当するものから構成されている。そこで、ここで
は、対応する構成部材については同符号を付し同一名称
にて説明する。第１チューブ保持具１及び第２チューブ
保持具２を構成するそれぞれの可動クランプ３１，５１
と固定クランプ２１，４１とは、図示するようにそれぞ
れ２本づつのガイドシャフト７１によって貫通支持さ
れ、固定クランプ２１，４１は固定され、可動クランプ
３１，５１は摺動可能なよう構成されている。
・離間させる駆動機構について説明する。図６は、クラ
ンプ部と、そのクランプ部を可動させる駆動機構の構成
を示した外観斜視図である。クランプ部は、図面手前位
置にある前記図１などで示した第１チューブ保持具１に
相当するものと、後ろ側に位置する第２チューブ保持具
２に相当するものから構成されている。そこで、ここで
は、対応する構成部材については同符号を付し同一名称
にて説明する。第１チューブ保持具１及び第２チューブ
保持具２を構成するそれぞれの可動クランプ３１，５１
と固定クランプ２１，４１とは、図示するようにそれぞ
れ２本づつのガイドシャフト７１によって貫通支持さ
れ、固定クランプ２１，４１は固定され、可動クランプ
３１，５１は摺動可能なよう構成されている。
【００２１】一方、この可動クランプ３１，５１を移動
させる駆動機構はそれぞれのクランプに対して形成さ
れ、図６には可動クランプ３１のみの構成を詳細に示し
た。そこで、その構成は両可動クランプ３１，５１につ
いて同様なため、図示した可動クランプ３１側のものに
ついてのみ説明する。固定クランプ２１には、可動クラ
ンプ３１を移動させる駆動源となるクランプバネ７２が
ガイドシャフト７１に対して平行に係設されている。即
ち、固定クランプ２１下端側面には係合ピン７３が立設
され、その係合ピン７３にクランプバネ７２の一端部が
嵌合されている。そして、このクランプバネ７２には、
その他端部が当接する止め部７４ａの形成された伝達ロ
ッド７４が嵌挿されている。伝達ロッド７４の端部はク
ランク７５に対して軸支されている。
させる駆動機構はそれぞれのクランプに対して形成さ
れ、図６には可動クランプ３１のみの構成を詳細に示し
た。そこで、その構成は両可動クランプ３１，５１につ
いて同様なため、図示した可動クランプ３１側のものに
ついてのみ説明する。固定クランプ２１には、可動クラ
ンプ３１を移動させる駆動源となるクランプバネ７２が
ガイドシャフト７１に対して平行に係設されている。即
ち、固定クランプ２１下端側面には係合ピン７３が立設
され、その係合ピン７３にクランプバネ７２の一端部が
嵌合されている。そして、このクランプバネ７２には、
その他端部が当接する止め部７４ａの形成された伝達ロ
ッド７４が嵌挿されている。伝達ロッド７４の端部はク
ランク７５に対して軸支されている。
【００２２】クランク７５は、支軸７６に対して回動可
能なよう軸支されたものであり、円柱形状の支点部材７
７と、伝達ロッド７４側に連結されたレバー７８と、可
動クランプ３１へ連結された板カム７９とが、図示する
ように支点部材７７を中心に略Ｌ字状に一体固定して形
成されている。このクランク７５は、支点部材７７を軸
方向に貫通する支軸７６によって軸支されているが、そ
の支軸７６は、支点部材７７に対して偏心して設けられ
ている。これは、支点部材７７の回転に従って揺動する
板カム７９を、クランプ時に合わせて可動クランプ３１
から固定クランプ２１側にかけて横移動させるようにす
るためである。また、板カム７９の途中には従動ローラ
８０が回転支持され、その従動ローラ８０に対してカム
８１が図示しない駆動モータの出力軸に固定されてい
る。
能なよう軸支されたものであり、円柱形状の支点部材７
７と、伝達ロッド７４側に連結されたレバー７８と、可
動クランプ３１へ連結された板カム７９とが、図示する
ように支点部材７７を中心に略Ｌ字状に一体固定して形
成されている。このクランク７５は、支点部材７７を軸
方向に貫通する支軸７６によって軸支されているが、そ
の支軸７６は、支点部材７７に対して偏心して設けられ
ている。これは、支点部材７７の回転に従って揺動する
板カム７９を、クランプ時に合わせて可動クランプ３１
から固定クランプ２１側にかけて横移動させるようにす
るためである。また、板カム７９の途中には従動ローラ
８０が回転支持され、その従動ローラ８０に対してカム
８１が図示しない駆動モータの出力軸に固定されてい
る。
【００２３】更に、板カム７９には可動クランプ３１に
立設されたカムピン８２を誘導するリードカム溝８３が
形成されている。このリードカム溝８３は、チューブを
押し潰すことに伴って要する荷重変化を示すクランプ力
特性に基づいて、付勢部材であるクランプバネ７２の付
勢力を可動クランプ３１へ伝達すべく形成されたもので
ある。ここで、図７は、チューブのクランプ力特性をグ
ラフにして示した図であり、縦軸にクランプ力、横軸に
チューブ潰し量をとったものである。使用した円管のチ
ューブの肉厚は１．０ｍｍで、外径６．２ｍｍのもので
ある。そこで、グラフに示したクランプ力を見てみる
と、チューブを潰していく過程で、そのチューブが徐々
に変形して押し潰されていく状態ではなだらかに上昇
し、チューブが押し潰されて内面同士が接触するように
なった状態からは急激に上昇することが分かる。
立設されたカムピン８２を誘導するリードカム溝８３が
形成されている。このリードカム溝８３は、チューブを
押し潰すことに伴って要する荷重変化を示すクランプ力
特性に基づいて、付勢部材であるクランプバネ７２の付
勢力を可動クランプ３１へ伝達すべく形成されたもので
ある。ここで、図７は、チューブのクランプ力特性をグ
ラフにして示した図であり、縦軸にクランプ力、横軸に
チューブ潰し量をとったものである。使用した円管のチ
ューブの肉厚は１．０ｍｍで、外径６．２ｍｍのもので
ある。そこで、グラフに示したクランプ力を見てみる
と、チューブを潰していく過程で、そのチューブが徐々
に変形して押し潰されていく状態ではなだらかに上昇
し、チューブが押し潰されて内面同士が接触するように
なった状態からは急激に上昇することが分かる。
【００２４】従って、本実施の形態では、クランプ力特
性が示すグラフのカーブに基づいて、リードカム溝の傾
斜角θが決定されている。そこで、先ずこのリードカム
溝の傾斜角θを大きく２段階に分けて、図８（ａ）
（ｂ）に示すように下方部分をθ1 、上方部分をθ2 と
して考える。本装置では、後述するように板カム７９を
揺動させ、その板カム７９に作用する力によってカムピ
ン８２を介して可動クランプ３１を移動させるものであ
る。従って、θ1 , θ2 は、板カム７９が揺動したアン
クランプ状態（図（ａ））とクランプ状態（図（ｂ））
の位置での角度である。そこで、可動クランプ３１を移
動させようとする板カム７９のカム力ｆは、図８に示す
ように板カム７９のリードカム溝８３とカムピン８２と
の接触点からカムピン８２の中心へ向かってＦの大きさ
となって作用する。そして、このカムピン力Ｆの水平分
力Ｆcosθ1及びＦcosθ2がクランプ力となる。従って、
クランプ力はカム力ｆを一定とするならばθの関数とし
て求めることができる。
性が示すグラフのカーブに基づいて、リードカム溝の傾
斜角θが決定されている。そこで、先ずこのリードカム
溝の傾斜角θを大きく２段階に分けて、図８（ａ）
（ｂ）に示すように下方部分をθ1 、上方部分をθ2 と
して考える。本装置では、後述するように板カム７９を
揺動させ、その板カム７９に作用する力によってカムピ
ン８２を介して可動クランプ３１を移動させるものであ
る。従って、θ1 , θ2 は、板カム７９が揺動したアン
クランプ状態（図（ａ））とクランプ状態（図（ｂ））
の位置での角度である。そこで、可動クランプ３１を移
動させようとする板カム７９のカム力ｆは、図８に示す
ように板カム７９のリードカム溝８３とカムピン８２と
の接触点からカムピン８２の中心へ向かってＦの大きさ
となって作用する。そして、このカムピン力Ｆの水平分
力Ｆcosθ1及びＦcosθ2がクランプ力となる。従って、
クランプ力はカム力ｆを一定とするならばθの関数とし
て求めることができる。
【００２５】よって、本チューブ接続装置では、先に示
した図７のクランプ力特性、即ち、クランプ力はチュー
ブが潰されるのに従って上昇するという点に対応させて
形成した。具体的には、θ1 をθ2 に比して大きくし、
アンクランプ状態（図８（ａ））からクランプ状態（図
８（ｂ））にかけてクランプ力が大きくなるようにした
（０＜θ1 ，θ2 ＜π／２）。また、クランプ力特性に
も現れるようにクランプ力が急激に上昇するまでは小さ
な力でよいため、略２段階の角度θ1 ，θ2 によって構
成し、θ1 の部分ではスピードが速く力を小さくし、θ
2 の部分ではスピードを遅く力を大きくするようにし
た。更に、急激に増加するクランプ力に対応するθ2 の
部分では、より大きなクランプ力を発生するためにθの
値を更に小さくするよう微小量づつ変化させている。但
し、リードカム溝８３の角度θは、揺動する板カム７９
自体の傾きも勘案して決定する。
した図７のクランプ力特性、即ち、クランプ力はチュー
ブが潰されるのに従って上昇するという点に対応させて
形成した。具体的には、θ1 をθ2 に比して大きくし、
アンクランプ状態（図８（ａ））からクランプ状態（図
８（ｂ））にかけてクランプ力が大きくなるようにした
（０＜θ1 ，θ2 ＜π／２）。また、クランプ力特性に
も現れるようにクランプ力が急激に上昇するまでは小さ
な力でよいため、略２段階の角度θ1 ，θ2 によって構
成し、θ1 の部分ではスピードが速く力を小さくし、θ
2 の部分ではスピードを遅く力を大きくするようにし
た。更に、急激に増加するクランプ力に対応するθ2 の
部分では、より大きなクランプ力を発生するためにθの
値を更に小さくするよう微小量づつ変化させている。但
し、リードカム溝８３の角度θは、揺動する板カム７９
自体の傾きも勘案して決定する。
【００２６】以上の構成をなす本実施の形態にかかるチ
ューブ接続装置は、塩化ビニル等のような軟質樹脂で構
成され可撓性（柔軟性）を有する２本のチューブを２箇
所でクランプして固定し、その固定した２点間で切断し
た後チューブ切断面の位置を反転させ、それぞれの切断
面を交互に接続するものである。そこで、先ず、本装置
のクランプ動作について説明する。図９及び図１０は、
駆動機構の側面図であり、図９はアンクランプ時、図１
０はクランプ時の状態を示したものである。ここでもク
ランプ部を構成する第１チューブ保持具１及び第２チュ
ーブ保持具２のクランプ動作は同様にして行われるた
め、第１チューブ保持具１側の駆動機構のみを示して説
明する。図９に示すように２本のチューブ４，５を、固
定クランプ２１と可動クランプ３１との所定のクランプ
部に水平に並べる。このとき、カム８１は図示する状態
に停止しており、板カム７９が従動ローラ８０を介して
持ち上げられた状態になっている。
ューブ接続装置は、塩化ビニル等のような軟質樹脂で構
成され可撓性（柔軟性）を有する２本のチューブを２箇
所でクランプして固定し、その固定した２点間で切断し
た後チューブ切断面の位置を反転させ、それぞれの切断
面を交互に接続するものである。そこで、先ず、本装置
のクランプ動作について説明する。図９及び図１０は、
駆動機構の側面図であり、図９はアンクランプ時、図１
０はクランプ時の状態を示したものである。ここでもク
ランプ部を構成する第１チューブ保持具１及び第２チュ
ーブ保持具２のクランプ動作は同様にして行われるた
め、第１チューブ保持具１側の駆動機構のみを示して説
明する。図９に示すように２本のチューブ４，５を、固
定クランプ２１と可動クランプ３１との所定のクランプ
部に水平に並べる。このとき、カム８１は図示する状態
に停止しており、板カム７９が従動ローラ８０を介して
持ち上げられた状態になっている。
【００２７】そのため、板カム７９は支軸７６を中心に
時計方向に揺動し、そのリードカム溝８３の位置が上昇
した状態にある。リードカム溝８３内のカムピン８２は
可動クランプ３１に固定されているため、相対的にその
リードカム溝８３内に沿って下がり、図示するようその
下端側に位置している。カム８１に板カム７９が持ち上
げられた状態では、クランク７５として一体に形成され
たレバー７８も同様に時計方向に揺動している。そのた
め、レバー７８に軸支された伝達ロッド７４には図面左
方への力が働き、係設されたクランプバネ７２は弾縮さ
れている。よって、このような状態では可動クランプ３
１が固定クランプ２１から離間した状態にあるため、本
装置の使用者は、その間の所定位置に２本のチューブ
４，５を水平に並べて配置する。
時計方向に揺動し、そのリードカム溝８３の位置が上昇
した状態にある。リードカム溝８３内のカムピン８２は
可動クランプ３１に固定されているため、相対的にその
リードカム溝８３内に沿って下がり、図示するようその
下端側に位置している。カム８１に板カム７９が持ち上
げられた状態では、クランク７５として一体に形成され
たレバー７８も同様に時計方向に揺動している。そのた
め、レバー７８に軸支された伝達ロッド７４には図面左
方への力が働き、係設されたクランプバネ７２は弾縮さ
れている。よって、このような状態では可動クランプ３
１が固定クランプ２１から離間した状態にあるため、本
装置の使用者は、その間の所定位置に２本のチューブ
４，５を水平に並べて配置する。
【００２８】そして、２本のチューブの設置が終了した
ならば、カム８１を回転させる駆動モータを駆動させて
チューブのクランプ動作を実行する。これは、本チュー
ブ接続装置に設けられたスタートスイッチによってその
動作が開始される。駆動モータからの出力により回転す
るカム８１は、クランプ完了に至るまでに図１０に示す
位置にまで回転することとなる。その間、カム８１にな
らって回転する従動ローラ８０が設けられた板カム７９
は、徐々に反時計方向に揺動しそのリードカム溝８３の
位置が下げられていく。
ならば、カム８１を回転させる駆動モータを駆動させて
チューブのクランプ動作を実行する。これは、本チュー
ブ接続装置に設けられたスタートスイッチによってその
動作が開始される。駆動モータからの出力により回転す
るカム８１は、クランプ完了に至るまでに図１０に示す
位置にまで回転することとなる。その間、カム８１にな
らって回転する従動ローラ８０が設けられた板カム７９
は、徐々に反時計方向に揺動しそのリードカム溝８３の
位置が下げられていく。
【００２９】ところで、このようにカム８１が回転し板
カム７９が下方へ揺動すると、クランク７５全体は反時
計方向へ回動することとなる。これは、カム８１の規制
から外れたクランク７５が、クランプバネ７２の弾拡力
によって反時計方向へ付勢されるためである。従って、
このクランク７５を付勢するクランプバネ７２の力が、
リードカム溝８３内に係設されたカムピン８２へ水平方
向の分力を与えて可動クランプ３１を固定クランプ２１
側へ水平移動させることとなる。そこで、図９の状態か
ら、クランプバネ７２の弾拡する力が止め部７４ａを介
して伝達ロッド７４を図面右方へ水平移動させ、レバー
７８を介してクランク７５を反時計方向へ回動させる。
そして、クランク７５は図１０に示す状態に向かって回
動を続け、その段階で可動クランプ３１を固定クランプ
２１へ移動させ、当接させる。
カム７９が下方へ揺動すると、クランク７５全体は反時
計方向へ回動することとなる。これは、カム８１の規制
から外れたクランク７５が、クランプバネ７２の弾拡力
によって反時計方向へ付勢されるためである。従って、
このクランク７５を付勢するクランプバネ７２の力が、
リードカム溝８３内に係設されたカムピン８２へ水平方
向の分力を与えて可動クランプ３１を固定クランプ２１
側へ水平移動させることとなる。そこで、図９の状態か
ら、クランプバネ７２の弾拡する力が止め部７４ａを介
して伝達ロッド７４を図面右方へ水平移動させ、レバー
７８を介してクランク７５を反時計方向へ回動させる。
そして、クランク７５は図１０に示す状態に向かって回
動を続け、その段階で可動クランプ３１を固定クランプ
２１へ移動させ、当接させる。
【００３０】先ず、クランク７５が回動した前半の段階
では、リードカム溝８３の角度θ1 が大きくなるよう形
成されている。そのため、リードカム溝８３の方向は水
平（可動クランプ３１の移動方向）に近く、カムピン８
２がリードカム溝８３内を相対的に移動する移動スピー
ドが速くなり、可動クランプ３１も固定クランプ２１に
対して急速に接近する。次いで、クランク７５が更に回
動し、可動クランプ３１が固定クランプ２１との間でチ
ューブを押し潰し大きなクランプ力が必要となる段階で
は、そのリードカム溝８３の角度θ2 が小さくなって、
カムピン８２がリードカム溝８３内を相対的に移動する
移動スピードが遅くなる。
では、リードカム溝８３の角度θ1 が大きくなるよう形
成されている。そのため、リードカム溝８３の方向は水
平（可動クランプ３１の移動方向）に近く、カムピン８
２がリードカム溝８３内を相対的に移動する移動スピー
ドが速くなり、可動クランプ３１も固定クランプ２１に
対して急速に接近する。次いで、クランク７５が更に回
動し、可動クランプ３１が固定クランプ２１との間でチ
ューブを押し潰し大きなクランプ力が必要となる段階で
は、そのリードカム溝８３の角度θ2 が小さくなって、
カムピン８２がリードカム溝８３内を相対的に移動する
移動スピードが遅くなる。
【００３１】そして、このようにして板カム７９が揺動
し、そのリードカム溝８３上端部にカムピン８２が位置
してチューブのクランプが完了した状態では、このチュ
ーブ４，５が抜け落ちないようにカムピン８２にトグル
作用が働く。固定クランプ２１と可動クランプ３１によ
りクランプ状態のチューブ４，５からは反発力Ｗが発生
し、その反発力Ｗが図１１に示すように板カム７９のリ
ードカム溝８３にあるカムピン８２に作用し、カムピン
８２がリードカム溝８３に沿って移動しようとするため
可動クランプ３１が図面右方、即ちクランプしたチュー
ブ４，５を開放しようとする方向へ移動すると考えら
れ、この反発力は、リードカム溝８３とカムピン８２と
の垂直方向の力Ｗ1 と接線方向の力Ｗ2 とに分解するこ
とができる（Ｗ1 ≫Ｗ2 ）。リードカム溝８３とカムピ
ン８２との接触点には摩擦がないとすれば、カムピン８
２への可動力としてＷ2 だけが働くことになる。しか
し、実際にはクランプバネ７２の弾拡力が常時作動して
いるため、リードカム溝８３内のカムピン８２の動きは
止まり可動クランプ３１が固定されてチューブ４，５の
クランプ状態が保持される。
し、そのリードカム溝８３上端部にカムピン８２が位置
してチューブのクランプが完了した状態では、このチュ
ーブ４，５が抜け落ちないようにカムピン８２にトグル
作用が働く。固定クランプ２１と可動クランプ３１によ
りクランプ状態のチューブ４，５からは反発力Ｗが発生
し、その反発力Ｗが図１１に示すように板カム７９のリ
ードカム溝８３にあるカムピン８２に作用し、カムピン
８２がリードカム溝８３に沿って移動しようとするため
可動クランプ３１が図面右方、即ちクランプしたチュー
ブ４，５を開放しようとする方向へ移動すると考えら
れ、この反発力は、リードカム溝８３とカムピン８２と
の垂直方向の力Ｗ1 と接線方向の力Ｗ2 とに分解するこ
とができる（Ｗ1 ≫Ｗ2 ）。リードカム溝８３とカムピ
ン８２との接触点には摩擦がないとすれば、カムピン８
２への可動力としてＷ2 だけが働くことになる。しか
し、実際にはクランプバネ７２の弾拡力が常時作動して
いるため、リードカム溝８３内のカムピン８２の動きは
止まり可動クランプ３１が固定されてチューブ４，５の
クランプ状態が保持される。
【００３２】更に、クランク７５の支点部材７７を軸支
する支軸７６は偏心支点として設けられているが、これ
はチューブクランプ時に合わせて板カム７９を図面左方
へ微小量だけ横移動させて、可動クランプ３１が固定ク
ランプ２１へ当接するクランプ力を増減するためのもの
である。即ち、この偏心量を調節することによってリー
ドカム溝８３の寸法公差を補いながらクランプ時の精度
を高め、十分なクランプ力を得ようとするためのもので
ある。
する支軸７６は偏心支点として設けられているが、これ
はチューブクランプ時に合わせて板カム７９を図面左方
へ微小量だけ横移動させて、可動クランプ３１が固定ク
ランプ２１へ当接するクランプ力を増減するためのもの
である。即ち、この偏心量を調節することによってリー
ドカム溝８３の寸法公差を補いながらクランプ時の精度
を高め、十分なクランプ力を得ようとするためのもので
ある。
【００３３】次に、以上のようにして駆動機構によって
クランプされたチューブの切断・接続動作について説明
する。なお、ここでは、図１から図５に示したクランプ
部を構成する第１チューブ保持具１及び第２チューブ保
持具２に基づいて説明する。２本のチューブ４，５は、
図１２に示すよう固定クランプ２１，４１と可動クラン
プ３１，５１とによってクランプされた状態にある。こ
のとき、挟持部６１ｂ，６２ｂ及び挟持部４５，５５の
間にあったチューブ４，５は前記の如くクランプされて
扁平形状となっている。従って、挟持部６１ｂ，６２ｂ
及び挟持部４５，５５では、チューブ４，５内の液体の
漏れが止められることとなる。
クランプされたチューブの切断・接続動作について説明
する。なお、ここでは、図１から図５に示したクランプ
部を構成する第１チューブ保持具１及び第２チューブ保
持具２に基づいて説明する。２本のチューブ４，５は、
図１２に示すよう固定クランプ２１，４１と可動クラン
プ３１，５１とによってクランプされた状態にある。こ
のとき、挟持部６１ｂ，６２ｂ及び挟持部４５，５５の
間にあったチューブ４，５は前記の如くクランプされて
扁平形状となっている。従って、挟持部６１ｂ，６２ｂ
及び挟持部４５，５５では、チューブ４，５内の液体の
漏れが止められることとなる。
【００３４】そして、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ウェハ３が上昇し、そ
の間の位置でチューブ４，５が垂直に切断される。即
ち、ウェハ３には電圧が印加されて３００〜３５０℃に
温度上昇し、このウェハ３がチューブ４，５に対して垂
直に当たり溶融しながら切断する。次いで、ウェハ３
は、チューブ４，５を切断した位置で停止したまま、可
動クランプ３１のドライブギヤ６４を回転させる（図
４）。ドライブギヤ６４の回転は、歯形が噛み合ったク
ランプローター６３に伝達され、クランプローター６３
に１８０°の回転が与えられる。
ーブ保持具２との間に配設されたウェハ３が上昇し、そ
の間の位置でチューブ４，５が垂直に切断される。即
ち、ウェハ３には電圧が印加されて３００〜３５０℃に
温度上昇し、このウェハ３がチューブ４，５に対して垂
直に当たり溶融しながら切断する。次いで、ウェハ３
は、チューブ４，５を切断した位置で停止したまま、可
動クランプ３１のドライブギヤ６４を回転させる（図
４）。ドライブギヤ６４の回転は、歯形が噛み合ったク
ランプローター６３に伝達され、クランプローター６３
に１８０°の回転が与えられる。
【００３５】クランプローター６３が１８０°回転する
と、ローター片６１，６２が固定クランプ２１と可動ク
ランプ３１とで入れ替わり、図１３に示すように第１チ
ューブ保持具１に挟持された切断後のチューブ４ａ，５
ａの切断面がウェハ３の側面を旋回して１８０°入れ替
わり、チューブ４ａとチューブ５ｂとの切断面、チュー
ブ５ａとチューブ４ｂとの切断面同士がウェハ３を挟ん
で対面した状態となる。ところで、チューブ４，５の切
断面は樹脂が溶融又は軟化した高温の状態であるため、
その切断面はウェハ３に気密に接触している。そのた
め、回転に際してもチューブ４，５の切断面はウェハ３
に気密に接触したまま側面を旋回することとなる。従っ
て、チューブ４，５内部が大気に触れることなく無菌状
態が維持される。
と、ローター片６１，６２が固定クランプ２１と可動ク
ランプ３１とで入れ替わり、図１３に示すように第１チ
ューブ保持具１に挟持された切断後のチューブ４ａ，５
ａの切断面がウェハ３の側面を旋回して１８０°入れ替
わり、チューブ４ａとチューブ５ｂとの切断面、チュー
ブ５ａとチューブ４ｂとの切断面同士がウェハ３を挟ん
で対面した状態となる。ところで、チューブ４，５の切
断面は樹脂が溶融又は軟化した高温の状態であるため、
その切断面はウェハ３に気密に接触している。そのた
め、回転に際してもチューブ４，５の切断面はウェハ３
に気密に接触したまま側面を旋回することとなる。従っ
て、チューブ４，５内部が大気に触れることなく無菌状
態が維持される。
【００３６】そして、ウェハ３を下方へ後退させると同
時に第２チューブ保持具２が、不図示の駆動手段（例え
ばシリンダなど）によって第１チューブ保持具１へ微小
距離寄せられる。これは、切断代分（ウェハ３の厚さ
分）移動させてチューブ同士を圧着させるためである。
そこで、チューブ４ｂ，５ｂとチューブ５ａ，４ａとの
切断面同士が溶着接続され、図１４に示すような交互に
入れ替えられた２本のチューブ６，７が形成される。チ
ューブの接続が完了したならば、カム８１は再び図１０
から図９に示す状態になるよう回転し、従動ローラ８０
を介して板カム７９が持ち上げられる。そのため、クラ
ンク７５はクランプバネ７２の弾拡力に抗して支軸７６
を中心に時計方向に回動し、カムピン８２の位置がリー
ドカム溝８３内を相対的に下方へ移動する。よって、可
動クランプ３１が固定クランプ２１から離間される。そ
こで形成したチューブが取り外される。
時に第２チューブ保持具２が、不図示の駆動手段（例え
ばシリンダなど）によって第１チューブ保持具１へ微小
距離寄せられる。これは、切断代分（ウェハ３の厚さ
分）移動させてチューブ同士を圧着させるためである。
そこで、チューブ４ｂ，５ｂとチューブ５ａ，４ａとの
切断面同士が溶着接続され、図１４に示すような交互に
入れ替えられた２本のチューブ６，７が形成される。チ
ューブの接続が完了したならば、カム８１は再び図１０
から図９に示す状態になるよう回転し、従動ローラ８０
を介して板カム７９が持ち上げられる。そのため、クラ
ンク７５はクランプバネ７２の弾拡力に抗して支軸７６
を中心に時計方向に回動し、カムピン８２の位置がリー
ドカム溝８３内を相対的に下方へ移動する。よって、可
動クランプ３１が固定クランプ２１から離間される。そ
こで形成したチューブが取り外される。
【００３７】よって、以上説明した本実施の形態のチュ
ーブ接続装置では、駆動機構の直接の駆動源としてクラ
ンプバネ７２を用いてクランプ部を動作させることがで
きた。特に、板カム７９のリードカム溝８３をチューブ
のクランプ力特性に基づいて形成したことで、クランプ
時に大きなクランプ力を発生することができ、従来のよ
うにクランプ力を高めるために駆動源を大きくしなけれ
ばならないといった問題が解消された。また、クランク
７５をメインにした駆動機構は簡易な構成によってその
機能を発揮し得るため、コンパクトなものとすることが
でき装置自体の小型化を図ることができ、コスト低下に
もつながるものである。また、可動クランプ３１の移動
させる駆動源にクランプバネ７２を用いるので、オーバ
ーロードに対する保護クラッチ機構が不要であり、その
点で安全面及びコスト面からの効果をも奏する。
ーブ接続装置では、駆動機構の直接の駆動源としてクラ
ンプバネ７２を用いてクランプ部を動作させることがで
きた。特に、板カム７９のリードカム溝８３をチューブ
のクランプ力特性に基づいて形成したことで、クランプ
時に大きなクランプ力を発生することができ、従来のよ
うにクランプ力を高めるために駆動源を大きくしなけれ
ばならないといった問題が解消された。また、クランク
７５をメインにした駆動機構は簡易な構成によってその
機能を発揮し得るため、コンパクトなものとすることが
でき装置自体の小型化を図ることができ、コスト低下に
もつながるものである。また、可動クランプ３１の移動
させる駆動源にクランプバネ７２を用いるので、オーバ
ーロードに対する保護クラッチ機構が不要であり、その
点で安全面及びコスト面からの効果をも奏する。
【００３８】また、前記従来例のものでは切断したチュ
ーブを平行移動し必要とするチューブの切断面同士を接
続するものであり、接続されないチューブの切断面は開
口したままとなってしまう。そのため、チューブ内に液
体が残っていた場合にはそれがこぼれ落ち、装置への悪
影響を及ぼしたり汚れの原因となっていた。しかし、本
チューブ接続装置では、ロータ片６１，６２を備えたク
ランプローター６３採用したことにより、交互に切断面
を接続することができるためこのような問題はなくなっ
た。また、クランプローター６３を構成するロータ片６
１，６２は、固定クランプ２１と可動クランプ３１とで
の位置が限定されないので、接続後の状態で固定クラン
プ２１から可動クランプ３１を離間させてクランプを解
除することができ、制御し易いものとなった。
ーブを平行移動し必要とするチューブの切断面同士を接
続するものであり、接続されないチューブの切断面は開
口したままとなってしまう。そのため、チューブ内に液
体が残っていた場合にはそれがこぼれ落ち、装置への悪
影響を及ぼしたり汚れの原因となっていた。しかし、本
チューブ接続装置では、ロータ片６１，６２を備えたク
ランプローター６３採用したことにより、交互に切断面
を接続することができるためこのような問題はなくなっ
た。また、クランプローター６３を構成するロータ片６
１，６２は、固定クランプ２１と可動クランプ３１とで
の位置が限定されないので、接続後の状態で固定クラン
プ２１から可動クランプ３１を離間させてクランプを解
除することができ、制御し易いものとなった。
【００３９】以上、本発明にかかるチューブ接続装置の
実施の形態の一例を説明したが、本発明は前記実施の形
態に限定される訳ではなく、その趣旨を逸脱しない範囲
において様々な変更が可能である。例えば、リードカム
溝８３の形状を図７に示したクランプ力特性のグラフに
基づいて形成したが、このクランプ力特性は、チューブ
の材質や径、或いは肉厚、更には温度といった要因によ
って変化するものであるため、使用するチューブなどに
適合した形状に設計変更するものとする。また、例え
ば、前記実施の形態では、クランプ部にクランプロータ
６３を用いたチューブ接続装置について、その可動クラ
ンプ３１，５１を移動させる駆動機構について説明した
が、従来例で示したチューブ接続装置の挟持部材２０
５，２１２を移動させるのに利用することも可能であ
る。
実施の形態の一例を説明したが、本発明は前記実施の形
態に限定される訳ではなく、その趣旨を逸脱しない範囲
において様々な変更が可能である。例えば、リードカム
溝８３の形状を図７に示したクランプ力特性のグラフに
基づいて形成したが、このクランプ力特性は、チューブ
の材質や径、或いは肉厚、更には温度といった要因によ
って変化するものであるため、使用するチューブなどに
適合した形状に設計変更するものとする。また、例え
ば、前記実施の形態では、クランプ部にクランプロータ
６３を用いたチューブ接続装置について、その可動クラ
ンプ３１，５１を移動させる駆動機構について説明した
が、従来例で示したチューブ接続装置の挟持部材２０
５，２１２を移動させるのに利用することも可能であ
る。
【００４０】
【発明の効果】本発明は、可撓性のチューブを保持する
第１チューブ保持具及び第２チューブ保持具がそれぞれ
チューブ内を密閉状態にまで潰すよう挟み込み、その間
にて加熱した切断板によって溶融して切断した後、チュ
ーブ切断面同士を交互に溶着して接続するものであっ
て、第１チューブ保持具及び第２チューブ保持具を構成
するチューブを保持するための固定側保持部材と、それ
に対して当接・離間する可動側保持部材と、可動側保持
部材を固定側保持部材へ当接させる動力を発生する付勢
部材と、その付勢部材と可動側保持部材との間に配設さ
れ付勢部材の付勢力を可動側保持部材へ伝達する付勢力
伝達手段とを有し、付勢力伝達手段が、チューブを押し
潰すことに伴って要する荷重変化を示すクランプ力特性
に基づいて付勢部材の付勢力を可動側保持部材へ伝達す
るよう構成したので、チューブをクランプするための大
きなクランプ力を発生する駆動源をコンパクト化したチ
ューブ接続装置を提供することが可能となった。
第１チューブ保持具及び第２チューブ保持具がそれぞれ
チューブ内を密閉状態にまで潰すよう挟み込み、その間
にて加熱した切断板によって溶融して切断した後、チュ
ーブ切断面同士を交互に溶着して接続するものであっ
て、第１チューブ保持具及び第２チューブ保持具を構成
するチューブを保持するための固定側保持部材と、それ
に対して当接・離間する可動側保持部材と、可動側保持
部材を固定側保持部材へ当接させる動力を発生する付勢
部材と、その付勢部材と可動側保持部材との間に配設さ
れ付勢部材の付勢力を可動側保持部材へ伝達する付勢力
伝達手段とを有し、付勢力伝達手段が、チューブを押し
潰すことに伴って要する荷重変化を示すクランプ力特性
に基づいて付勢部材の付勢力を可動側保持部材へ伝達す
るよう構成したので、チューブをクランプするための大
きなクランプ力を発生する駆動源をコンパクト化したチ
ューブ接続装置を提供することが可能となった。
【００４１】また、本発明は、付勢力伝達手段が、一端
が付勢部材によって連結されて揺動可能に軸支された揺
動部材を備え、該揺動部材にはクランプ力特性に基づい
て形成されたリード溝が可動側保持部材に固定されたピ
ン部材に係合されたものであって、リード溝からピン部
材へ伝達される付勢部材の付勢力によって可動側保持部
材を固定側保持部材側へ当接させる構成としたので、チ
ューブをクランプするための大きなクランプ力を発生す
る駆動源をコンパクト化した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、揺動部材を軸
支する支点が偏心して設けた構成としたので、この偏心
量を調節することによってチューブのクランプ力特性に
基づいて形成したリード溝の寸法公差を補いながら、ク
ランプ時の精度を高め十分なクランプ力を得ることがで
きるチューブ接続装置を提供することが可能となった。
が付勢部材によって連結されて揺動可能に軸支された揺
動部材を備え、該揺動部材にはクランプ力特性に基づい
て形成されたリード溝が可動側保持部材に固定されたピ
ン部材に係合されたものであって、リード溝からピン部
材へ伝達される付勢部材の付勢力によって可動側保持部
材を固定側保持部材側へ当接させる構成としたので、チ
ューブをクランプするための大きなクランプ力を発生す
る駆動源をコンパクト化した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、揺動部材を軸
支する支点が偏心して設けた構成としたので、この偏心
量を調節することによってチューブのクランプ力特性に
基づいて形成したリード溝の寸法公差を補いながら、ク
ランプ時の精度を高め十分なクランプ力を得ることがで
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１】本発明にかかるチューブ接続装置の一実施の形
態について主要部を示した外観斜視図である。
態について主要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２１，４１の当接面を示した正面図で
ある。
２の固定クランプ２１，４１の当接面を示した正面図で
ある。
【図３】第１チューブ保持具１の固定クランプ２１及び
可動クランプ３１の縦断面を示した図である。
可動クランプ３１の縦断面を示した図である。
【図４】カバー部材内にクランプローターを装填した状
態を示した図である。
態を示した図である。
【図５】第２チューブ保持具２を示した斜視図である。
【図６】クランプ部を可動させる駆動機構の構成を示し
た外観斜視図である。
た外観斜視図である。
【図７】チューブのクランプ力特性のグラフを示した図
である。
である。
【図８】カムピン８２に作用する力の関係を示した図で
ある。
ある。
【図９】クランプ部を可動させる駆動機構を示したアン
クランプ時の側面図である。
クランプ時の側面図である。
【図１０】クランプ部を可動させる駆動機構を示したク
ランプ時の側面図である。
ランプ時の側面図である。
【図１１】カムピン８２に作用する力の関係を示した図
である。
である。
【図１２】チューブクランプ時の第１チューブ保持具１
及び第２チューブ保持具２を示した外観斜視図である。
及び第２チューブ保持具２を示した外観斜視図である。
【図１３】クランプローター６３回転時の第１チューブ
保持具１及び第２チューブ保持具２を示した外観斜視図
である。
保持具１及び第２チューブ保持具２を示した外観斜視図
である。
【図１４】接続後のチューブを示した図である。
【図１５】従来のチューブ接続装置を示した外観斜視図
である。
である。
３ ウェハ ４，５ チューブ ２１，４１ 固定クランプ ３１，５１ 可動クランプ ６１，６２ ローター片 ６３ クランプローター ７１ ガイドシャフト ７２ クランプバネ ７４ 伝達ロッド ７５ クランク ７８ 短レバー ７９ 板カム ８０ 従動ローラ ８１ カム ８２ カムピン ８３ リードカム溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 弘明 山梨県中巨摩郡昭和町築地新居1727番地の １ テルモ株式会社内 (72)発明者 清水 正浩 山梨県中巨摩郡昭和町築地新居1727番地の １ テルモ株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 可撓性のチューブを第１チューブ保持具
及び第２チューブ保持具によって保持し、該チューブが
第１チューブ保持具と第２チューブ保持具との間にて加
熱した切断板によって溶融して切断した後、チューブ切
断面同士を交互に溶着して接続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チューブ保持具を構成
する前記チューブを保持するための固定側保持部材と該
固定側保持部材に対して当接・離間する可動側保持部材
と、 前記可動側保持部材を前記固定側保持部材へ当接させる
動力を発生する付勢部材と、 前記付勢部材と前記可動側保持部材との間に配設され前
記付勢部材の付勢力を前記可動側保持部材へ伝達する付
勢力伝達手段とを有し、 前記付勢力伝達手段が、チューブを押し潰すことに伴っ
て要する荷重変化を示すクランプ力特性に基づいて前記
付勢部材の付勢力を前記可動側保持部材へ伝達するもの
であることを特徴とするチューブ接続装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のチューブ接続装置にお
いて、 前記付勢力伝達手段は、 一端が前記付勢部材によって連結されて揺動可能に軸支
された揺動部材を備え、該揺動部材には前記クランプ力
特性に基づいて形成されたリード溝が前記可動側保持部
材に固定されたピン部材に係合されたものであって、 前記リード溝から前記ピン部材へ伝達される前記付勢部
材の付勢力によって前記可動側保持部材を前記固定側保
持部材側へ当接させることを特徴とするチューブ接続装
置。 - 【請求項３】 請求項２に記載のチューブ接続装置にお
いて、 前記揺動部材を軸支する支点が偏心して設けられたもの
であることを特徴とするチューブ接続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35318397A JP3825903B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | チューブ接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35318397A JP3825903B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | チューブ接続装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11178890A true JPH11178890A (ja) | 1999-07-06 |
| JP3825903B2 JP3825903B2 (ja) | 2006-09-27 |
Family
ID=18429127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35318397A Expired - Lifetime JP3825903B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | チューブ接続装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3825903B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111149624A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-05-15 | 金华市农业科学研究院 | 一种接种机的拔盖装置 |
-
1997
- 1997-12-22 JP JP35318397A patent/JP3825903B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111149624A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-05-15 | 金华市农业科学研究院 | 一种接种机的拔盖装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3825903B2 (ja) | 2006-09-27 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050614 |
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