JPWO2005000565A1 - Tube joining method and tube joining apparatus - Google Patents
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- B29L2023/005—Hoses, i.e. flexible
- B29L2023/007—Medical tubes other than catheters
Abstract
チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、接合強度の低下を起こさず安定してチューブを接合することができるチューブ接合方法およびチューブ接合装置を提供することを課題とする。第1チューブ保持具1および第2チューブ保持具2によって保持されたチューブ7,8をウエハー6によって切断した後に、チューブ7,8の切断面をウエハー6の両面に押し付ける。そして、クランプローター30を回転させて切断されたチューブ7,8の一方を回転する。その後、再び、チューブ7,8の切断面をウエハー6の両面に押し付ける。最後に、ウエハー6をチューブ7,8から抜き取り、チューブ7,8の接合面同士を押し付けてチューブ7,8を接合する。It is an object of the present invention to provide a tube bonding method and a tube bonding apparatus that can stably bond a tube without causing a decrease in bonding strength even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the bonded portion of the tube. After the tubes 7 and 8 held by the first tube holder 1 and the second tube holder 2 are cut by the wafer 6, the cut surfaces of the tubes 7 and 8 are pressed against both surfaces of the wafer 6. Then, one of the cut tubes 7 and 8 is rotated by rotating the clamp rotor 30. Thereafter, the cut surfaces of the tubes 7 and 8 are pressed against both surfaces of the wafer 6 again. Finally, the wafer 6 is extracted from the tubes 7 and 8, and the joining surfaces of the tubes 7 and 8 are pressed to join the tubes 7 and 8.
Description
本発明は、チューブを無菌的に接合するチューブ接合装置およびチューブ接合方法に関する。さらに詳細には、チューブの接合安定性を向上させることができるチューブ接合装置およびチューブ接合方法に関するものである。 The present invention relates to a tube joining apparatus and a tube joining method for aseptically joining tubes. More specifically, the present invention relates to a tube bonding apparatus and a tube bonding method capable of improving the tube bonding stability.
従来から、チューブ接合装置は、例えば、持続的腹膜透析(CAPD)における透析液バッグと廃液バッグの交換時などのようにチューブの接合を無菌的に行うために使用されている。このようなチューブの無菌的接合を行うチューブ接合技術の1つとして、例えば、特開平4−308731号公報に開示されたものがある。この特開平4−308731号公報に開示されたものは、チューブをウエハーにより切断した後に、切断されたチューブの一方側を固定しておき、他方側を180度回転させて切断面同士をつき合わせ、その状態でウエハーをチューブから抜き取ってチューブ接合を行うようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a tube joining device has been used for aseptically joining tubes, for example, when exchanging a dialysate bag and a waste solution bag in continuous peritoneal dialysis (CAPD). As one of the tube joining techniques for performing aseptic joining of such tubes, for example, there is one disclosed in JP-A-4-308731. Japanese Patent Laid-Open No. 4-308731 discloses that after cutting a tube with a wafer, one side of the cut tube is fixed and the other side is rotated 180 degrees to bring the cut surfaces together. In this state, the wafer is extracted from the tube and bonded to the tube.
また、特公平2−27936号公報に開示されているように、上記したようにチューブ切断後にチューブを回転させる代わりに、チューブをスライドさせてチューブ接合を行う方式のものもある。 In addition, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-27936, there is a method of performing tube joining by sliding a tube instead of rotating the tube after cutting the tube as described above.
しかしながら、上記した特開平4−308731号公報に開示された装置など従来のチューブ接合装置では、チューブの接合部分にテープあるいはテープ糊などの粘着物(異物)が付着していると接合強度の低下が発生するという問題があった。チューブ外面に付着した粘着物が接合面に展開してしまうためである。これは、図17(a)に示すように、まずウエハー506を上昇させてチューブを切断すると、チューブの接合部分に付着している異物509がウエハー506の両面に付着する。そして、この状態でチューブを回転させると、図17(b)に示すように、異物509が接合面に展開して(広がって)しまう。さらに、ウエハー506を下降させる際には、異物509を接合面に引き込んでしまう。その結果、図17(c)に示すように、接合面に異物509が引き込まれるため、接合強度が低下するのである。 However, in a conventional tube bonding apparatus such as the apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-308731, the bonding strength is reduced when an adhesive (foreign matter) such as tape or tape glue adheres to the bonded portion of the tube. There was a problem that occurred. This is because the adherent adhered to the outer surface of the tube spreads on the joint surface. As shown in FIG. 17A, when the
なお、図17(a)〜(c)ではチューブを切断した後に回転させる場合を示しているが、特公平2−27936号公報に開示されているように、チューブを切断した後にチューブをスライドさせる場合であっても、チューブをスライドさせるときやウエハーを下降させるときに、異物が接合面に展開して同様の問題が発生する。 FIGS. 17A to 17C show a case where the tube is rotated after being cut, but as disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-27936, the tube is slid after being cut. Even in such a case, when the tube is slid or the wafer is lowered, the foreign matter develops on the joint surface and the same problem occurs.
このため、透析患者は、日常生活や入浴時のチューブ束ねやチューブ固定には、プラスチック製コイルを利用したり、下着のゴムなどで緩めに輸を作り、腰に装着するなどしてテープを使用しないようにしているのが実情である。このため、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着している場合でも、接合強度の低下を起こすことなくチューブの接合を行うことができるチューブ接合装置の開発が望まれている。 For this reason, dialysis patients use plastic coils for bundling and fixing tubes during daily life and bathing, such as using plastic coils, loosely transporting with rubber in underwear, and wearing it on the waist. The fact is that we do not. For this reason, there is a demand for the development of a tube bonding apparatus that can bond tubes without causing a decrease in bonding strength even when foreign matter such as an adhesive adheres to the bonded portions of the tubes.
そこで、本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、接合強度の低下を起こさず安定してチューブを接合することができるチューブ接合方法およびチューブ接合装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the joint portion of the tube, the tube is stably joined without causing a decrease in joint strength. It is an object of the present invention to provide a tube bonding method and a tube bonding apparatus that can be used.
上記課題を解決するためになされた本発明に係るチューブ接合方法は、複数の可撓性チューブを無菌的に接合するチューブ接合方法において、前記チューブを扁平状態に変形させるチューブ保持工程と、切断板により前記チューブを切断するチューブ切断工程と、前記切断板を前記チューブの切断面外に抜き去る切断板抜去工程と、異なるチューブの切断面同士を溶着して接合するチューブ接合工程とを有し、前記チューブ切断工程の後に、前記チューブの切断面を前記切断板に押し付けるチューブ押し付け工程を備えることを特徴とする。 The tube joining method according to the present invention made to solve the above-described problems is a tube joining method for aseptically joining a plurality of flexible tubes, a tube holding step for deforming the tube into a flat state, and a cutting plate A tube cutting step for cutting the tube, a cutting plate removing step for extracting the cutting plate out of the cutting surface of the tube, and a tube joining step for welding and joining the cut surfaces of different tubes, After the tube cutting step, a tube pressing step of pressing the cut surface of the tube against the cutting plate is provided.
このチューブ接合方法では、チューブ保持工程でチューブを扁平状態に保持し、チューブ切断工程でチューブを切断板によって切断する。そして、このチューブ切断工程の後に、チューブの切断面を前記切断板に押し付けるチューブ押し付け工程を実施する。このため、チューブの切断面が切断板の両面に押し当てられるので、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していたとしても、その異物はチューブの接合面外に押し出されるので切断板から離れる。その状態で、切断板抜去工程にて、切断板がチューブの切断面外へ抜き取られ、チューブ接合工程にて、異なるチューブの切断面同士が接合される。したがって、切断板をチューブの切断面外へ抜き取る際に、異物は切断板に接触していないので、異物をチューブの接合面に引き込むことがない。このため、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、安定して良好な接合状態を常に確保することができる。 In this tube joining method, the tube is held flat in the tube holding step, and the tube is cut with a cutting plate in the tube cutting step. And after this tube cutting process, the tube pressing process which presses the cut surface of a tube against the said cutting board is implemented. For this reason, since the cut surface of the tube is pressed against both surfaces of the cutting plate, even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the joined portion of the tube, the foreign matter is pushed out of the joining surface of the tube. Get away from. In that state, the cut plate is extracted outside the cut surface of the tube in the cut plate removing step, and the cut surfaces of different tubes are bonded in the tube bonding step. Therefore, when the cutting plate is pulled out of the cut surface of the tube, the foreign matter is not in contact with the cutting plate, so that the foreign matter is not drawn into the joint surface of the tube. For this reason, even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the joined portion of the tube, a stable and good joined state can always be ensured.
本発明に係るチューブ接合方法においては、前記チューブ切断工程の後に、前記チューブの切断面を前記切断板に押し付ける第1のチューブ押し付け工程と、接合するチューブの切断面同士が対向するように前記チューブを移動させるチューブ移動工程と、前記チューブの切断面を前記切断板に押し付ける第2のチューブ押し付け工程とを備えることが望ましい。 In the tube joining method according to the present invention, after the tube cutting step, the first tube pressing step of pressing the cut surface of the tube against the cutting plate, and the cut surfaces of the tubes to be joined face each other. It is desirable to include a tube moving step for moving the tube and a second tube pressing step for pressing the cut surface of the tube against the cutting plate.
このように、チューブ移動工程の後に、第2のチューブ押し付け工程にてチューブの切断面を前記切断板押し付けることにより、チューブ移動工程を実施した際に異物が切断板に接触してしまったとしても、その異物をチューブの接合面外に押し出して切断板から離すことができる。その結果として、次に実施される切断板抜取工程を実施した際に、異物をチューブの接合面に確実に引き込み展開させない(広がらない)ようにすることができる。したがって、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、安定して良好な接合状態を常に確保することができる。 Thus, even if a foreign substance comes into contact with the cutting plate when the tube moving step is performed by pressing the cut plate of the tube in the second tube pressing step after the tube moving step, the tube moving step is pressed. The foreign matter can be pushed out of the joining surface of the tube and separated from the cutting plate. As a result, it is possible to ensure that the foreign matter is not drawn into the joint surface of the tube and does not spread (not spread) when the cutting plate extraction step to be performed next is performed. Therefore, even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the joined portion of the tube, a stable and good joined state can always be ensured.
また、本発明に係るチューブ接合方法においては、前記切断板抜去工程の後に、前記チューブの切断面同士を押し付ける第3のチューブ押し付け工程を備えることが望ましい。
こうすることにより、切断板抜去工程を実施した際に異物がチューブの接合面に引き込まれたとしても、異物がチューブの接合面外に押し出されるからである。したがって、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、安定して良好な接合状態を常に確保することができる。Moreover, in the tube joining method which concerns on this invention, it is desirable to provide the 3rd tube pressing process which presses the cut surfaces of the said tube after the said cutting board extraction process.
This is because the foreign matter is pushed out of the joint surface of the tube even if the foreign matter is drawn into the joint surface of the tube when the cutting plate removing step is performed. Therefore, even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the joined portion of the tube, a stable and good joined state can always be ensured.
上記課題を解決するためになされた本発明に係るチューブ接合装置は、複数の可撓性チューブを無菌的に接合するチューブ接合装置において、前記チューブを保持する一対のチューブ保持手段と、前記一対のチューブ保持手段の間で前記チューブを切断する切断板と、前記一対のチューブ保持手段を近接および離間する方向に移動させる第1の移動手段とを有し、前記第1の移動手段は、前記切断板により前記チューブを切断した後に、前記チューブの切断面を前記切断板に押しつけるために前記チューブ保持手段の少なくとも一方を移動させることを特徴とするものである。 The tube joining device according to the present invention made to solve the above-mentioned problems is a tube joining device for aseptically joining a plurality of flexible tubes, a pair of tube holding means for holding the tubes, and the pair of pairs A cutting plate for cutting the tube between the tube holding means, and a first moving means for moving the pair of tube holding means in the approaching and separating directions, wherein the first moving means includes the cutting After the tube is cut with a plate, at least one of the tube holding means is moved in order to press the cut surface of the tube against the cut plate.
このチューブ接合装置では、一対のチューブ保持手段に保持されたチューブを切断板によって切断する。そして、チューブ切断後に、第1の移動手段により、チューブの切断面を切断板に押し付けるために一対のチューブ保持手段に少なくとも一方がが移動させられる。これにより、チューブの切断面が切断板の両面に押し付けられる。このため、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していたとしても、その異物はチューブの接合面外に押し出されるので切断板から離れる。したがって、その後の切断板とチューブの接合面との相対的な移動によって、チューブの接合面に異物を引き込んだり、展開させる(広げる)ことがない。したがって、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、安定して良好な接合状態を常に確保することができる。 In this tube joining apparatus, the tubes held by the pair of tube holding means are cut by a cutting plate. After the tube is cut, at least one of the pair of tube holding means is moved by the first moving means to press the cut surface of the tube against the cutting plate. Thereby, the cut surface of a tube is pressed on both surfaces of a cutting plate. For this reason, even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the joint portion of the tube, the foreign substance is pushed out of the joint surface of the tube and thus is separated from the cutting plate. Therefore, the relative movement between the subsequent cutting plate and the joining surface of the tube does not draw in or expand (expand) foreign matter on the joining surface of the tube. Therefore, even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the joined portion of the tube, a stable and good joined state can always be ensured.
このように本発明に係るチューブ接合装置によれば、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、チューブ接合の際にチューブの接合面に異物を引き込んだり、展開させる(広げる)ことがない。したがって、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、安定して良好な接合状態を常に確保することができる。 As described above, according to the tube joining apparatus according to the present invention, even if foreign matter such as an adhesive adheres to the joined portion of the tube, the foreign matter is drawn into the joint surface of the tube during the tube joining or is expanded (expanded). ) There is nothing. Therefore, even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the joined portion of the tube, a stable and good joined state can always be ensured.
本発明に係るチューブ接合装置においては、さらに、前記チューブを切断した後に、接合するチューブの切断面同士が対向するように前記チューブ保持手段の少なくとも一方を移動させる第2の移動手段を有することが望ましい。
このチューブ接合装置では、第2の移動手段により、接合対象となるチューブの切断面同士が対向するようにチューブ保持手段が移動させられる。このとき、異物はチューブの接合面外に押し出されているので、チューブの移動によって異物が接合面に展開する(広がる)ことがない。したがって、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、安定して良好な接合状態を常に確保することができる。The tube joining apparatus according to the present invention may further include second moving means for moving at least one of the tube holding means so that the cut surfaces of the tubes to be joined face each other after the tube is cut. desirable.
In this tube joining apparatus, the tube holding means is moved by the second moving means so that the cut surfaces of the tubes to be joined face each other. At this time, since the foreign matter is pushed out of the joining surface of the tube, the foreign matter does not expand (spread) on the joining surface by the movement of the tube. Therefore, even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the joined portion of the tube, a stable and good joined state can always be ensured.
また、本発明に係るチューブ接合装置においては、前記第1の移動手段は、前記第2の移動手段により接合するチューブの切断面同士が対向した状態で、前記チューブの切断面を前記切断板に押しつけるために前記チューブ保持手段の少なくとも一方を移動させることが望ましい。
こうすることにより、接合対象となるチューブの切断面同士が対向させられた状態において、異物が切断板に接触していたとしても、その異物をチューブの接合面外に押し出して切断板から離すことができるからである。その結果として、次に実施される切断板抜取工程を実施した際に、異物をチューブの接合面に確実に引き込み展開させないようにすることができる。したがって、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、安定して良好な接合状態を常に確保することができる。Further, in the tube joining apparatus according to the present invention, the first moving means is configured such that the cut surfaces of the tubes are joined to the cutting plate in a state where the cut surfaces of the tubes joined by the second moving means face each other. It is desirable to move at least one of the tube holding means for pressing.
By doing so, even if the foreign matter is in contact with the cutting plate in a state where the cut surfaces of the tubes to be joined are opposed to each other, the foreign matter is pushed out of the joining surface of the tube and separated from the cutting plate. Because you can. As a result, it is possible to prevent the foreign matter from being drawn into the joint surface of the tube and deployed when the cut plate extraction step to be performed next is performed. Therefore, even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the joined portion of the tube, a stable and good joined state can always be ensured.
さらに、本発明に係るチューブ接合装置においては、前記第1の移動手段は、前記チューブを切断した後に、前記切断板が前記チューブの切断面外へ抜き去られた状態で、前記チューブの切断面同士を押し付けるために前記チューブ保持手段の少なくとも一方を移動させることが望ましい。
こうすることにより、切断板がチューブから抜き取られる際に異物がチューブの接合面に引き込まれたとしても、異物がチューブの接合面外に押し出されるからである。したがって、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、安定して良好な接合状態を常に確保することができる。Furthermore, in the tube joining apparatus according to the present invention, the first moving means cuts the tube, and then cuts the tube in a state where the cutting plate is pulled out of the cut surface of the tube. It is desirable to move at least one of the tube holding means in order to press each other.
By doing so, even if foreign matter is drawn into the joint surface of the tube when the cutting plate is extracted from the tube, the foreign matter is pushed out of the joint surface of the tube. Therefore, even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the joined portion of the tube, a stable and good joined state can always be ensured.
本発明に係るチューブ接合方法およびチューブ接合装置によれば、上記したように、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着していても、接合強度の低下を起こさず安定してチューブを接合することができる。 According to the tube bonding method and the tube bonding apparatus according to the present invention, as described above, the tube can be stably bonded without causing a decrease in bonding strength even if a foreign substance such as an adhesive adheres to the bonded portion of the tube. can do.
1 チューブ接合装置
2 第1クランプ
3 第2クランプ
6 ウエハー
11,81 固定クランプ
12,82 可動クランプ
24,224 押圧アーム
25,225 ローラベアリング
92 駆動カム
131,231 スプリング
293,294 スライド用カム
293a〜293c,294a〜294c スライドカム面DESCRIPTION OF
以下、本発明のチューブ接合方法およびチューブ接合装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。本実施の形態は、持続的腹膜透析(CAPD)における透析液バッグと廃液バッグの交換時などのチューブ接合に本発明を適用したものである。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a most preferred embodiment in which a tube bonding method and a tube bonding apparatus of the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to tube joining at the time of exchanging a dialysate bag and a waste solution bag in continuous peritoneal dialysis (CAPD).
そこで、まず、本実施の形態に係るチューブ接合装置の概略構成を図1および図2に示す。図1は、チューブ接合装置の内部機構を示した斜視図であり、図2は、その平面図である(可動クランプ12,82を除く)。このチューブ接合装置は、チューブ7,8を保持するチューブ保持機構、ウエハー(切断板)6をチューブ7,8に対して移動させる切断機構、およびチューブ7,8の接合動作毎に新しいウエハー6を送るためのウエハー送り機構などから構成されている。そこで、先ずチューブ保持機構の構成について説明する。 Therefore, first, a schematic configuration of the tube joining apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. 1 and FIG. FIG. 1 is a perspective view showing an internal mechanism of the tube joining apparatus, and FIG. 2 is a plan view thereof (excluding
チューブ保持機構は、2本のチューブ7,8を隙間を開けて2箇所で保持及び挟み込み、切断後にそれぞれのチューブを回転させて入れ替えて、異なるチューブの切断面同士を押し付けて接合させるものである。その主要な構成は、第1チューブ保持具1と第2チューブ保持具2であり、それぞれ固定クランプ11,81と、これにピン継手で連結された可動クランプ12,82とから構成されている。 The tube holding mechanism holds and sandwiches the two
第1チューブ保持具1と第2チューブ保持具2とは、一定の間隔をもって平行に並べられ、互いにスライド(近接および離間)可能に設けられている。より詳細に述べると、第1チューブ保持具1は、第2チューブ保持具2との間隔を調節できるようスライド可能に設けられ、第2チューブ保持具2は、第1チューブ保持具1との間隔を調節できるようスライド可能に設けられている。そして、第1チューブ保持具1と第2チューブ保持具2との間には、切断機構をなすウエハーホルダが配置され、第1チューブ保持具1と第2チューブ保持具2とに保持されたチューブ7,8に対して直交方向にウエハー6を移動させるよう構成されている。
そして、そのウエハー6によって切断されたチューブを回転させるためのクランプローターが第1チューブ保持具1に設けられている。ここに、図3は、クランプローターを示した斜視図であり、図4は、図3で示したローター片31(32)のA方向断面図である。The
A clamp rotor for rotating the tube cut by the
クランプローター30は、一対のローター片31,32から構成されるものであり、そのローター片31,32は、ギヤを半割して構成した回転対称形状をなすものである。従って、ローター片31,32は、共に半円形をした同型のものであり、半割面を重ね合わせて1個のクランプローター30となるものである。
具体的には、クランプローター30は、中央部にチューブを保持するためのチューブ保持部33,33、そのチューブ保持部33,33から半径方向に張り出したフランジ部34,34、及びフランジ部34,34外周のリム部35には、ローターギヤ36,36並びにロック溝37a,37b,37a,37bが形成されてなるものである。The clamp rotor 30 is composed of a pair of
Specifically, the clamp rotor 30 includes
そのチューブ保持部33,33は、保持溝33aと円筒の先端部が中心方向に傾斜して幅狭になった閉塞部33b,33bが形成されている。保持溝33a,33aは、チューブ7,8の約直径分の深さの断面略半円形の溝であり、閉塞部33b,33bは、そこで押し潰したチューブ7,8が扁平形状となって、チューブ管内が閉塞されるだけの隙間をなすように、ともに対称的に形成されている。また、リム部35,35に形成されたロック溝37a,37a及びロック溝37b,37bは、両方のローター片31,32とも同位置に形成されている。これは、ロック溝37a,37aが固定クランプ11のロック手段に、そしてロック溝37b,37bが可動クランプ12に設けられたロック手段に対応するようにしたためである。 The
次に、ローター片31,32が装填される第1チューブ保持具1の固定クランプ11及び可動クランプ12について説明する。固定クランプ11は、図5に示す固定クランプボディ13に対し、ボディカバー14(図1参照)を固定して形成されている。固定クランプボディ13は、側壁15に図示するような外形枠16が突設され、その外形枠16にボディカバー14が当てられてネジ止めされる。固定クランプ11は、上面が開放された中空形状をなすものであり、その中に前述したローター片31(32)が装填される。更に、ボディカバー14にはステッピングモータ3(図2参照)が固定され、固定クランプ11内には、その回転出力をローター片31(32)へ伝達するギヤ列が設けられる。 Next, the fixed
固定クランプボディ13は、上方の両角部に、単一の支持ブラケット17と二股の支持ブラケット18とが形成されている。単一の支持ブラケット17は、可動クランプ12とのピン継手用であり、二股の支持ブラケット18には、その間にベアリング28が軸支されている。
また、固定クランプボディ13の側壁15の上辺と、ボディカバー14の上辺(不図示)には、ローター片31(32)のチューブ保持部33を支持すべく、半円形に切り欠かれた回転支持溝19が形成されている。そして、側壁15には、回転支持溝19と同一中心の円周上に、ローター片31(32)を回転支持するローラ20,20,20が軸支されている。3個のローラ20…は、中央のローラ20に対して60°の間隔で両側のローラ20,20が対称的に配置されている。
更に、固定クランプボディ13には、側壁15の上辺から突き出るように位置決突起21が形成されている。The fixed
In addition, the upper side of the
Further, a
そして、この固定クランプボディ13は、前述したように第1チューブ保持具1が第2チューブ保持具2に対して平行移動できるように形成されている。ここで、図6は、固定クランプボディ13の平面図である。
固定クランプボディ13は、側壁15に垂直にスライド管22が突設され、またガイドローラ23がスライド管22の軸方向に回転自在に軸支されている。スライド管22は、後述するカム支持台290から突設されたガイドロッドにはめ込まれ、ガイドローラ23は、図1に示すベース210に固定されたガイドブロック29のガイド溝29a内に配置される。
従って、第1チューブ保持具1の固定クランプ11は、固定クランプボディ13がスライド管22とガイドローラ23とで支持され、ベース210から浮いた状態で取り付けられる。The fixed
The fixed
Therefore, the fixed
また、固定クランプボディ13には、図6に示すように押圧アーム24が第2チューブ保持具2側に突設され、先端にはローラベアリング25が軸支されている。
そして、スライド管22とガイドローラ23とで支持された移動可能な固定クランプ11は、図1に示すベース210に固定された支持壁181との間にスプリング131が設けられ、このスプリング131によって常時第2チューブ保持具2側へと付勢されている。
そのため、押圧アーム24先端のローラベアリング25が、後述するカム支持台290内の駆動カムに常時当接され、そのカム面を転動可能な構成となっている。Further, as shown in FIG. 6, the fixed
The movable
Therefore, the
続いて図7は、第1チューブ保持具1の可動クランプ12を示す分解斜視図であり、第2チューブ保持具2側から見た図である。可動クランプ12は、図示する可動クランプボディ51にボディカバー52が取り付けられ、固定クランプ11と同様に中空をなすものであり、その中にローター片31(32)が装填される。
可動クランプボディ51及びボディカバー52には、それぞれ対応する位置に半円形に切り欠かれた回転支持溝53,54が形成されている。そして、そのボディカバー52には、回転支持溝54と同一中心の円周上に、ローター片31(32)を回転支持するローラ55,55,55が軸支されている。3個のローラ55…は、中央のローラ55に対して60°の間隔で他の2個のローラ55,55が対称的に配置されている。更に、可動クランプボディ51には、その両端にピン継手用の二股の支持ブラケット56,57が突設されている。Next, FIG. 7 is an exploded perspective view showing the
The
次に、図8は、第1チューブ保持具1を示した断面図である。具体的には、固定クランプ11はボディカバー14を外した固定クランプボディ13を、可動クランプ12は可動クランプボディ51の断面を、それぞれ簡略化して示した図である。
第1チューブ保持具1は、固定クランプ11と可動クランプ12とが支持ブラケット17,56でピン結合され、可動クランプ12が揺動することによって図示するように重ね合わされ、また図1に示すように開くよう構成されている。そして、可動クランプ12の揺動端に形成された支持ブラケット57には、バックル125(図7参照)がピン結合され、その顎部127が固定クランプ11のベアリング28に掛けられて、図示する状態でロックされるよう構成されている。Next, FIG. 8 is a cross-sectional view showing the
In the
図8に示す第1チューブ保持具1のクランプ状態では、配置されたチューブ7,8(図2参照)が、ローター片31,32の保持溝33a,33aによってそれぞれ保持され、閉塞部33b,33bによって図示するようにクランプして閉塞されるよう構成されている。なお、図示するクランプローター30は、図4で示すローター片31,32のB−B断面を表したものである。
ローター片31,32は、チューブ保持部33,33とリム部35,35との間にローラ20…,55…が入り込むように装填される。従って、図示するクランプ状態では、ローター片31,32によって1個のクランプローター30(図3参照)が構成され、またローラ20…,55…は、同一円周上に等間隔(60°間隔)に位置する。なお、このクランプローター30は、閉塞部33b,33bが第2チューブ保持具2側に突出す向きに配置されている。
また、固定クランプ11には、ボディカバー14にステッピングモータ3(図2参照)が固定され、貫通孔32a(図1参照)から内部に進入したモータ軸3aに駆動ギヤ61が取り付けられ、その駆動ギヤ61がドライブギヤ63に噛み合い、そのドライブギヤ63がクランプローター30のローターギヤ36に噛み合っている。In the clamped state of the
The
Further, in the fixed
そして、固定クランプ11及び可動クランプ12には、チューブを保持する状態にない場合、あるいは非クランプ状態の際に、装填されたローター片31,32が、固定クランプ11及び可動クランプ12内において図8に示す位置からずれないよう位置決めするため、回転防止手段としてのロック手段が設けられている。いずれのロック手段もローター片31,32に形成されたロック溝37a,37bにはまり込んで、ローター片31,32のずれを規制するものである。 When the fixed
続いて、第2チューブ保持具2について具体的に説明する。ここに、図9は、第2チューブ保持具2の固定クランプ81の外観斜視図であり、特に第1チューブ保持具1側から見た図である。また、図10は、駆動カム92の外観斜視図である。
この固定クランプ81は、後述する駆動カム92を軸支するカム支持台290に対してスライド可能に配置されている。なお、カム支持台290は、ベース210に固定されている。また、図2に示すように、ベース210に固定された支持壁281との間にスプリング231が設けられ、このスプリング231によって常時第1チューブ保持具1側へと付勢されている。そのため、押圧アーム224先端に設けられたローラベアリング225が後述するスライド用カム294に常時当接され、固定クランプ81は、そのカム面を転動可能な構成となっている。Then, the
The fixed
固定クランプボディ83は、上方の両角部に、単一の支持ブラケット87と二股の支持ブラケット88とが各々形成されている。単一の支持ブラケット87は、可動クランプ82とのピン継手用であり、二股の支持ブラケット88には、その間にベアリング90を支持している。また、固定クランプボディ83には、側壁85の上辺から突き出るように位置決突起89が形成されている。
固定クランプボディ83は、側壁85に垂直にスライド管32が突設され、またガイドローラ33がスライド管32の軸方向に回転自在に軸支されている。スライド管32は、後述するカム支持台290から突設されたガイドロッド91にはめ込まれ、ガイドローラ33は図1に示すベース210に固定されたガイドブロック39のガイド溝39a内に配置される。したがって、第2チューブ保持具2の固定クランプ81は固定クランプボディ83がスライド管32とガイドローラ33とで支持され、ベース210から浮いた状態で取り付けられる。The fixed
The fixed
図10に示すように、駆動カム92は、減速ギヤ95と一体的に形成され、図示する位置にてカム支持台290によって軸支されている。駆動カム92は、円形状のスライド用カム293(294)と偏心形状の切断用カム94とが一体に形成されたものである。つまり、駆動カム92は、図10において減速ギヤ95を挟んで手前側にスライド用カム293および切断用カム94が形成され、奥側にスライド用カム294が形成されている。なお、スライド用カム293と294とは同一構成のものであり、スライド用カム293が第1チューブ保持具1をスライドさせるためのものであり、スライド用カム294が第2チューブ保持具2をスライドさせるためのものである。
駆動カム92は、ベース210に固定されたカム支持台290に支持されている。そのカム支持台290の側壁は、駆動カム92が現れるように大きく切りかかれている。As shown in FIG. 10, the
The
これらのスライド用カム293,294には、その端面に軸方向の高さを変化させる傾斜を付けたスライドカム面293a,293b,293cが形成されている。スライドカム面293a,293b,293cは、スライドカム面293aが最も高く、スライドカム面293cが最も低く、スライドカム面293bがその中間の高さとなっている。また、切断用カム94には、その外周側面によって偏心カム面94aが形成されている。
一方、ボディカバー84には、ステッピングモータ4(図2参照)が固定され、図10に示すように、貫通孔84aから内部に進入したモータ軸4aに駆動ギヤ96が取り付けられ、その駆動ギヤ96と減速ギヤ95とが噛み合わされている。These slide cams 293 and 294 are formed with
On the other hand, the stepping motor 4 (see FIG. 2) is fixed to the body cover 84, and as shown in FIG. 10, a
次に図11は、可動クランプ82及びバックル120を示した斜視図である。可動クランプ82は、一体成形された中空の可動クランプボディ110によって構成されたものであり、両端に二股の支持ブラケット111,112が形成されている。また、可動クランプボディ110には、チューブを通すU字溝113,113と側方に突設された閉塞部114,114が形成され、その間はチューブを軽く押さえるよう隆起した押圧部115,115が形成されている。更に、可動クランプボディ110には、固定クランプボディ83の位置決突起89に対して揺動端側(バックル120側)で当てられる係止壁116が形成されている。
そして、この可動クランプボディ110には、その支持ブラケット112にバックル120がピン結合される。バックル120は、図7に示した第1チューブ保持具1側のバックル125をはめ込んで一体のものとなるよう構成されている。即ちバックル120の把持板121は、片側(第1チューブ保持具1側)に大きく張り出し、そこに、バックル125の挿入部126及びピン129を挿入させる挿入溝122が形成されている。そして、支持ブラケット112の位置には、バックル125と同様に顎部123及び押圧突片124が形成されている。Next, FIG. 11 is a perspective view showing the
A
そこで、第2チューブ保持具2は、固定クランプボディ83に対して可動クランプ82が支持ブラケット111によってピン結合され、その可動クランプ82が揺動することによって重ね合わされ、また図1に示すように開くよう構成されている。
そして、可動クランプ82の揺動端にピン結合されたバックル120の顎部123がベアリング90に掛けられて、クランプ状態でロックされるよう構成されている。
第1チューブ保持具2のクランプ状態では、固定クランプボディ83の保持溝98と可動クランプボディ110の閉塞部114とは、チューブ7,8を扁平させてチューブ管内を閉塞するだけの隙間があけられるよう構成されている。Therefore, the
The
In the clamped state of the
以上のような第1チューブ保持具1及び第2チューブ保持具2は、図1及び図2に示すように、ベース210に対して平行に配置される。具体的には、ベース210に直接固定されたカム支持台290から突設されたガイドロッド91(図10参照)に、第1チューブ保持具1に設けられたスライド管22がはめ込まれる。そして、第1チューブ保持具1は、固定クランプ11がガイドローラ23によって他方も支持されるので、第1チューブ保持具1自身のベース210に対する平行を保って、第2チューブ保持具2と距離を調節するような移動が可能となる。 The
また、第2チューブ保持具2の固定クランプボディ83に設けられたスライド管32が、カム支持台290から突設されたガイドロッド91にはめ込まれる。そして、第2チューブ保持具2は固定クランプ83がガイドローラ33によって他方も支持されているため、第2チューブ保持具2も第1チューブ保持具1との平行と、第2チューブ保持具2自身のベース210に対する平行を保って、第1チューブ保持具1と距離を調節するような移動が可能となる。 Further, the
このようにカム支持台290に対して移動可能に支持された第1チューブ保持具1は、固定クランプボディ13がスプリング131によって常時第2チューブ保持具2側へと付勢されている。そのため、第1チューブ保持具1に突設された押圧アーム24のローラベアリング25(図6参照)が、カム支持台290に設けられた駆動カム92のスライド用カム293に当接し、常にそのカム面を転動するように構成されている。 As described above, in the
一方、第2チューブ保持具2は、固定クランプボディ81がスプリング231によって常時第1チューブ保持具1側へと付勢されている。そのため、第2チューブ保持具2に設けられた押圧アーム224のローラベアリング225(図9参照)が、カム支持台290に設けられた駆動カム92のスライド用カム294に当接し、常にそのカム面を転動するように構成されている。 On the other hand, in the
そして、第1チューブ保持具1と第2チューブ保持具2とは、図12に示すように、ローター片31(32)の保持溝33b,33bにおけるチューブ7,8の閉塞部と、固定クランプ81の保持溝98先端および可動クランプ82の閉塞部114によるチューブ7,8の閉塞部との間に、僅かな隙間が空けられるように配置されている。図12は、第1チューブ保持具1及び第2チューブ保持具2を図1のC方向から示した正面図である。 And the
そして、チューブ7,8を閉塞させて保持した第1チューブ保持具1と第2チューブ保持具2との間には、チューブ7,8を切断するウエハー6を上下させるための切断機構が設けられている。
そこで、次に切断機構について説明する。前述したような第1チューブ保持具1と第2チューブ保持具2との間には、ウエハー6を保持して上下させるウエハーホルダが配置されている。ここに、図13は、ウエハー6を保持するためのウエハーホルダを示した斜視図である。A cutting mechanism for moving the
Therefore, the cutting mechanism will be described next. Between the
ウエハーホルダ140は、カム支持台290により支持されているガイドロッド91に対して揺動支持されるものであり、そのガイドロッド91にはめ込まれる揺動管142を備えたベース板141に、固定板143及び開閉板145とが両面に設けられている。固定板143はベース板141に対して第1チューブ保持具1側に固定され、両板の間にはウエハー6が通る不図示の溝が形成されている。固定板143には、2箇所において上方に突き出し、ウエハー6の上方へのズレを防止する返しを備えたズレ止め143a,143bが形成されている。 The
開閉板145は、下部にて軸支され、更にその軸支部分の下方側で付勢部材によって付勢されて、上方が固定板143に対して当接・離間、即ち開閉するよう設けられている。開閉板145には、固定板143のズレ止め143aの位置に対応して電極146a,146bが設けられ、このウエハーホルダ140内に装填されたウエハー6の抵抗体端子に接触して通電するよう構成されている。また、開閉板145には、固定板143の他方のズレ止め143bに対応するように押圧片145bが形成されている。更に、開閉板145の外面には、ウエハー6の進入方向に沿って平行に一本の凸ライン145sが形成されている。 The opening /
また、ベース板141には、ウエハー6を固定板143側に押し付けて位置決めするための位置決用板バネ147a,147b,147cが設けられ、最後尾の板バネ147aに重なるように後退防止用板バネ148が設けられている。位置決用板バネ147a,147b,147cは、ウエハーホルダ140内に装填されたウエハー6の高さの下端で前後3箇所を押さえるように配置され、後退防止用板バネ148は、通り過ぎたウエハー6の退路を断つための返シ148aが形成されている。 The
そして、このようなウエハーホルダ140は、第1チューブ保持具1および第2チューブ保持具2とともにガイドロッド91にはめ込まれ、第1チューブ保持具1との間に配設されたスプリング153(図2参照)によって、第2チューブ保持具2側へ付勢されている。 Then, such a
また、ウエハーホルダ140には、ベース板141に固定された軸にローラベアリング155が軸支されている。図示しないが、ウエハーホルダ140は、このローラベアリング155がカム支持台290内に進入し、駆動カム92に形成された切断用カム面94における偏心カム面94aの頂部に載せられた状態で取り付けられる。
また、不図示のバネにより、ウエハーホルダー140のローラベアリング155が常に偏心カム面94aを転動するように構成されている。In addition, a
Further, the
次に、ウエハーホルダ140にウエハー6を送り込むためのウエハー送り機構について説明する。ウエハー6は、図1及び図2に示すウエハーカセット160内に複数枚が重ねて収納され、送りライン上に押し出された1枚のウエハー6が、その送りラインに沿って移動する送りコマ161によって矢印X方向(図2参照)に押し出されるよう構成されている。
送りコマ161は、先端部にウエハー6の厚さ分の段差による爪部161aが形成され、スライダ162と一体に形成されている。スライダ162は、ベース210上に固定された支持壁181,182間に掛け渡して固定されたガイドロッド171に摺動支持されている。Next, a wafer feeding mechanism for feeding the
The
また、支持壁181,182には、ガイドロッド171と平行に掛け渡された雄ネジ172が回転自在に支持されている。そして、スライダ162と一体的に形成された雌ネジブロック163にボールを保持した雌ネジが形成され、雄ネジ172に螺合してボールネジが構成されている。
雄ネジ172には、支持壁182側端部に伝達ギヤ173が固定されている。そして、支持壁182には、外側からステッピングモータ5が固定され、その支持壁182を貫いたモータ軸に固定された駆動ギヤ174と、伝達ギヤ173とが噛み合っている。Further,
A
更に、雌ネジブロック163の上面には、上下に板材2枚が重ねて取り付けられたマーカ166,167が設けられている。一方、支持壁181,182には、図2に示すように制御基板183が固定され、その制御基板183には待機検出センサ185と送り検出センサ186とが設けられている。待機検出センサ185は、マーカ166の位置によって送りコマ161の待機位置を検出するセンサであり、送り検出センサ186は、マーカ167の位置によって送りコマ161の送り位置を検出するセンサである。マーカ166,167は、その検出対象部分である先端の開き具合を調節できるように雌ネジブロック163に対して軸支されている。
また、ガイドロッド171には、スライダ162のオーバーランを防止するストッパ175,176が、それぞれ支持壁181,182に当てられて嵌合されている。Further, on the upper surface of the
Further,
更に、スライダ162には、送りコマ161の下方から支持アーム168が突設され、支持アーム168の先端には更にピン169が突設されている。一方、支持壁182とカム支持台390とに、角柱形状の梁191がガイドロッド171に平行に掛け渡されている。梁191は、角部に段差を付けたレール192が形成され、そのレール192上に角柱形状の操作ロッド195が載せられている。この操作ロッド195には、裏面に縦方向に沿ってガイド溝195aが形成され、レール192に突設された案内ピン193にはめられている。
そして、スライダ162から突設された支持アーム168の先端が、この操作ロッド195の後端部に横から当てられ、その支持アーム168先端のピン169が、操作ロッド191に軽くはめ込まれている。Further, a
The tip of the
次に、以上のような構成からなるチューブ接合装置のチューブ接合動作について図15(a)〜(f)および図16(a)〜(f)をも参照しながら説明する。図15(a)〜(f)は、チューブの切断・接合動作を概念的に示す図である。図16(a)〜(f)は、チューブの接合部分に粘着物などの異物が付着した場合における異物の動きを概念的に示す図である。このチューブ接合装置は、可動クランプ12,82の上部を除く全体が不図示のカバーによって覆われている。図1に示すように可動クランプ12,82を上に開けば、固定クランプ11,81の上面が現れ、チューブ7,8のセットが可能な状態となる。そこで、使用者は、2本のチューブ7,8(図2参照)をそれぞれチューブガイド100にはめ込む。 Next, the tube bonding operation of the tube bonding apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. 15 (a) to 15 (f) and FIGS. 16 (a) to 16 (f). 15 (a) to 15 (f) are diagrams conceptually showing tube cutting / joining operations. FIGS. 16A to 16F are diagrams conceptually showing the movement of a foreign substance when a foreign substance such as an adhesive adheres to the joined portion of the tube. This tube joining apparatus is entirely covered with a cover (not shown) except for the upper portions of the
続いて、使用者は、チューブ7,8をセットした後、図1に示す状態のチューブ接合装置をバックル120を持って可動クランプ12,82を閉じる。即ち、可動クランプ12,82を固定クランプ11,81へと重ね、これらによってチューブ7,8を保持してクランプさせる。
バックル120は、バックル125と一体的に形成されているため、把持板121(図11参照)を持って操作することによって、両方の可動クランプ12,82を一緒に閉じることができる。そして、可動クランプ12,82が固定クランプ11,81に重ねられた状態(図8参照)でバックル120を回転させれば、顎部123,127が固定クランプ11,81のベアリング28,90に引っかけられてロック状態になる。Subsequently, after setting the
Since the
次に、可動クランプ12,82が固定クランプ11,81に重ねられると、固定クランプ11,81に突設された位置決突起21,89が中空の可動クランプ12,82内に進入し、横方向に隙間無く嵌合する。そのため、横ズレが防止されて、正確な位置で固定クランプ11,81と可動クランプ12,82とが重ね合わされる。
このとき、第1チューブ保持具1側では、図8に示すように可動クランプ12側に進入した位置決突起21によって板バネ71が押し退けられる。そのため、位置決突起21の押圧力によって板バネ71が撓められて変形し、その変形によって係合片72が後退して、クランプローター30のロック溝37bから外される。Next, when the
At this time, on the
次いで、チューブ7,8が正確にクランプされ、スタートスイッチの入力待機状態となっているチューブ接合装置に、使用者からスタートスイッチが入力されれると、装置の各機構が駆動してチューブの切断及び接合が実行される。その際、先ずウエハー6の交換が行われる。
ウエハー6は、一回のチューブ接合毎に一枚が使用され、先に使用された使用済みウエハー6は、ウエハーホルダ140(図1参照)内に残されたままとなっているからである。そのため、スタートスイッチが入力されると、先ず次の動作によってウエハー6の交換が行われる(図1及び図2参照)。Next, when the user inputs a start switch to the tube joining apparatus in which the
This is because one
使用者によってスタートスイッチが入力されると、ステッピングモータ5が駆動し、その回転出力が、駆動ギヤ174及び伝達ギヤ173を介してボールネジを構成する雄ネジ172へと伝達される。そのため、雄ネジ172が回転し、これに螺合した雌ネジの雌ネジブロック163が軸方向に移動することとなる。雌ネジブロック163は、スライダ162によって回転止めされているため回転することはない。従って、ステッピングモータ5の駆動によって、スライダ162がガイドロッド171を軸方向に摺動し、このスライダ162の移動にともなって、送りコマ161及び操作ロッド195が同方向に移動することとなる。
そこで、X方向に送られた送りコマ161は、先端の爪部161aがウエハー6の後端を引っかけて前方へ押し出し、ウエハーカセット160からは一枚のウエハー6だけが抜き取られる。送りコマ161によって押し出されたウエハー6は、起立した状態のままX方向へ進み、ウエハーホルダ140内の溝へと送られる。When the start switch is input by the user, the stepping motor 5 is driven, and the rotation output is transmitted to the
Therefore, the
スライダ162のX方向への移動は、送りコマ161によるウエハー6の送り出しとともに、操作ロッド195によるウエハーホルダ140の開閉動作をも行わせる。スライダ162がX方向へ移動すると、支持アーム168の先端でピン支持された操作ロッド195も同様にX方向ヘレール192上をスライドする。このとき、操作ロッド195は、レール192上の案内ピン193にガイド溝195aがはまっているため、レール192から脱落することなく直線的に移動する。X方向へとレール192上をスライドした操作ロッド195は、その先端がカム支持台390とウエハーホルダ140との間へと進入する。そして、操作ロッド195は、スライダ162によって送りコマ161の移動と同期しているため、ウエハー6がウエハーホルダ140へ挿入されるのに合わせて、当該ウエハーホルダ140の開閉を行う。 The movement of the
ウエハーホルダ140内に配置されるウエハー6の位置は、送りコマ161の停止位置によって調整される。その送りコマ161は、図2に示すように、マーカ167が一体的に移動し、そのマーカ167の移動が送り検出センサ186によって検出される。即ち、マーカ167が送り検出センサ186の検出位置にまで移動したときの送りコマ161の位置が、ウエハーホルダ140内におけるウエハー6の定位置となる。
そこで、マーカ167が送りコマ161と一体になってX方向へ移動し、それが送り検出センサ186によって検出されると、その送り検出センサ186からの検出信号が制御側に送られ、ステッピングモータ5には逆回転の駆動制御が行われる。The position of the
Therefore, when the
そのため、雄ネジ172には逆回転が生じ、雌ネジブロック163及びスライダ162が反X方向に移動し、送りコマ161が後退するのでウエハー6のみがウエハーホルダ140内に残される。
そして、図2に示す位置まで戻ったところで、待機検出センサ185がマーカ166を検出し、その検出信号が制御側に送られてステッピングモータ5の回転停止が制御される。As a result, the
When the position returns to the position shown in FIG. 2, the
一方、ウエハーホルダ140には使用済みウエハー6が装填されたままとなっているが、当該使用済みウエハー6も位置決用板バネ147a,147b,147cによって固定板143へ押さえつけられている。そのため、厚さが数百μmと薄いウエハー6,6同士でも必ず端面同士が重なり合い、使用済みウエハー6が新しいウエハー6によってウエハーホルダ140から押し出され、ウエハー6の交換が確実に行われる。 On the other hand, the used
また、ウエハー6は、定位置にまで送られたところで、その後端が後退防止用板バネ148をすり抜け、後退防止用板バネ148の先端が固定板143に当たり、その先端の返シ148aによってウエハー6の退路が断たれる。そのため、押し出された使用済みウエハー6を使用者が取り出そうとした場合などに、誤って押してしまっても新たなウエハー6が押し戻されることなく定位置に配置される。 Further, when the
そして、前述したようにスライダ162とともに操作ロッド195が後退すると、開閉板145は、その押さえ込みから解放されて不図示の付勢部材によって閉状態となる。そのため、開閉板145に設けられた電極146a,146bがウエハー6の抵抗体端子に接触し、通電された抵抗体が加熱してウエハー6の昇温(約300℃)が行われる。 As described above, when the operating
そして、ウエハー6の十分な昇温に続いてチューブ7,8の切断が行われる。チューブ7,8の切断は、ウエハーホルダ140の揺動によってウエハー6を上昇させ、第1チューブ保持具1及び第2チューブ保持具2によってクランプされたチューブ7,8にウエハー6を直交させる(図15(a)参照)。このとき、チューブの接合部分に粘着物などの異物(例えば、テープ糊など)が付着していると、図16(a)に示すように、その異物9がチューブ接合部分でウエハー6を挟んで左右に分離される。 Then, the
なお、ウエハーホルダ140の揺動は、ステッピングモータ4(図2参照)の回転を駆動カム92(図10参照)に伝達することによって行われる。
そこで、ステッピングモータ4の起動によって、その回転出力がモータ軸4aに固定された駆動ギヤ96から減速ギヤ95へ伝達され、その減速ギヤ95と一体に形成された駆動カム92に回転が与えられる。そして、駆動カム92が回転すれば、ローラベアリング155が載せられた切断用カム94の頂部の高さが変化する。その場合、ウエハーホルダ140は、駆動カム92によって押し上げられて上昇し、また駆動カム92に従って下降することとなる。
そして、ウエハーホルダ140内のウエハー6がチューブ7,8に対して直交方向に移動することとなる。The swing of the
Therefore, when the stepping
Then, the
そこで、第1チューブ保持具1及び第2チューブ保持具2によってクランプされたチューブ7,8は、ウエハー6によって下方から切り込まれ、加熱されたウエハー6の当てられた部分が溶融し、切断される。ここに、図14は、チューブ切断時のウエハー6の位置を示した図である。
加熱されたウエハー6は、その切断辺(上辺)がチューブ7,8に対して下方から当てられ、揺動するウエハーホルダ140によってチューブ7,8に対して斜めにスライドするように切り進められる。従って、チューブ7,8を切断するウエハー6の切断辺の当接部分が切断する過程でずれるため、ウエハー6における切断部分の熱量が保たれる。Therefore, the
The
ウエハー6によるチューブ7,8の切断及び接合は、第1チューブ保持具1及び第2チューブ保持具2によって押し潰されたチューブ7,8のそれぞれの閉塞部分(図12参照)で行われる。
固定クランプ11,81に可動クランプ12,82が重ねられると、チューブガイド100(図1参照)に支持されたチューブ7,8は、第1チューブ保持具1では、クランプローター30の閉塞部33b,33b(図3参照)によって、また第2チューブ保持具2では、固定クランプボディ83の保持溝98(図9参照)と可動クランプボディ110の閉塞部114(図11参照)とによって、図12に示すようにクランプされる。従って、第1チューブ保持具1及び第2チューブ保持具2の間には、円筒形状のチューブ7,8が扁平形状になって管内が密着した部分が現れる。当該部分がウエハー6によって切断され、また接合される部分である。The cutting and joining of the
When the
そこで、ウエハーホルダ140の揺動によってウエハー6が上昇して図14に示すようにチューブ7,8が切断される。チューブ7,8は予めクランプされて潰されて、管内の液が切断部分からクランプ時に押し流されているので、切断時には切断部から流れ出ることもない。
チューブ切断時、チューブ7,8の切断部分は樹脂が溶融又は軟化した高温の状態であるため、その切断面がウエハー6に気密に接触しているため、続いて行われるチューブ切断面の接合までの間、チューブ7,8内部が大気に触れることなく無菌状態が維持される。Therefore, the
When the tube is cut, the cut portions of the
ここで、ウエハーホルダ140を上昇させる駆動カム92は、その切断用カム94と、第1チューブ保持具1を移動させるスライド用カム293と、第2チューブ保持具2を移動させるスライド用カム294とが一体に形成されている。そして、第1チューブ保持具1は、スプリング131によって常時付勢され(図1参照)、押圧アーム24のローラベアリング25(図6参照)が、駆動カム92のスライド用カム293(図10参照)に当接されている。また、第2チューブ保持具2は、スプリング231によって常時付勢され(図1参照)、押圧アーム224のローラベアリング225(図9参照)が、駆動カム92のスライド用カム294(図10参照)に当接されている。 Here, the
そのため、駆動カム92の回転によってウエハーホルダ140が上昇した段階で、ローラベアリング25はスライド用カム293のスライドカム面293aに入り込んで転動する。また、ローラベアリング225はスライド用カム294のスライドカム面294aに入り込んで転動する。その結果、ウエハー6が上昇してチューブ7,8を切断するとともに、第1チューブ保持具1の第2チューブ保持具2へのスライド、および第2チューブ保持具2の第1チューブ保持具1へのスライドが一義的に行われ、チューブ7,8における各切断面が所定のタイミングで軸方向に押し当てられる(図15(b))。これにより、チューブ7,8における各切断面がウエハー6の両面に押し当てられるので、チューブ7,8の接合部分に粘着物などの異物9が付着していたとしても、その異物9はチューブ7,8の接合面外(バリ外)に押し出される(図16(b)参照)。 Therefore, when the
次いで、ウエハー6によって切り離されたチューブ7,8は、第1チューブ保持具1でクランプされた部分の反転がクランプローター30の回転によって行われる。
そこで、ウエハー6が十分上昇したところでステッピングモータ4の駆動は停止し、続くステッピングモータ3(図2参照)の駆動によってクランプローター30に回転が与えられる。ステッピングモータ3の回転は、図8に示すように、そのモータ軸3aの駆動ギヤ61からアクセスギヤ62及びドライブギヤ63を介してクランプローター30へと伝達される。そこで、クランプローター30は、ローター片31,32が図8に示す1個の回転体となって回転する。
クランプローター30は、ステッピングモータ3によってローター片31,32が固定クランプ11と可動クランプ12とで入れ替わるように180°の回転が与えられる。従って、図15(c)に示すように、クランプされた2本のチューブ7,8は、互い違いに対面するように回転することとなる。Next, the
Therefore, when the
The clamp rotor 30 is rotated by 180 ° so that the
ここで、上記したように、チューブ7,8の切断後にチューブ7,8の各接合面をウエハー6の両面に押し当てている。このため、チューブ7,8の接合部分に粘着物などの異物9が付着していたとしても、その異物9はチューブ7,8の接合面外(バリ外)に押し出されている。つまり、接合部に異物9が存在しない。したがって、図16(c)に示すように、切断後のチューブ7,8を回転させても、チューブ7,8の接合面に異物9が引き込まれることがない。 Here, as described above, the joint surfaces of the
このとき、クランプローター30は、同一円周上に等間隔で配置されたローラ20…,55…によって回転支持され、仮想の回転軸を中心にした正確な回転を行うこととなる。したがって、クランプローター30が反転してローター片31,32の位置が入れ替わったときには、当該接触面は同一円周上に位置し、チューブ7,8の切断面は反転前の位置に正確に重ねられることとなる。つまり、チューブ7(8)の切断面とチューブ8(7)の切断面とが正確に重ねられるのである。 At this time, the clamp rotor 30 is rotatably supported by the
その後、後述するように、ウエハー6を下降させてチューブ接合を行うのであるが、チューブ7,8の接合面に粘着物などの異物9が付着していた場合にウエハー6を下降させる際、異物9をチューブ7,8の接合面に引き込まれないようにするために、図15(d)に示すように、チューブ7,8をウエハー6の両面に押し付ける。これにより、異物9は、図16(d)に示すように、チューブ7,8の接合面外(バリ外)に押し出される。したがって、異物9はチューブ7,8の接合面外(バリ外)に押し出された状態で、後述するようにしてチューブ7,8を回転させるため異物9がチューブ7,8の接合面に引き込まれることを防止することができる。 Thereafter, as will be described later, the
このときのチューブ7,8の押し付け動作は、第1チューブ保持具1の第2チューブ保持具2へのスライド、および第2チューブ保持具2の第1チューブ保持具1へのスライドによって行われる。そして、これら第1チューブ保持具1のスライド動作、および第2チューブ保持具2のスライド動作は上記したようにして行われる。すなわち、まず、ステッピングモータ4を再び起動させて、駆動カム92(図10参照)を回転させる。そうすると、駆動カム92と一体的に形成されているスライド用カム293,294も回転する。その結果、ローラベアリング25がスライド用カム293の傾斜したスライドカム面293bに入り込んで転動するとともに、ローラベアリング225がスライド用カム294の傾斜したスライドカム面294bに入り込んで転動する。このため、スプリング131,231の付勢力により、第1チューブ保持具1の第2チューブ保持具2へのスライド、および第2チューブ保持具2の第1チューブ保持具1へのスライドが行われる。なお、このとき、切断用カム94の頂部の高さは変化しないので、ウエハーホルダ140の位置は変わらない。つまり、ウエハー6は、上昇したままの状態である。 The pressing operation of the
そして、上記のように回転したチューブ7,8の切断面は、切断直後と同様に、第2チューブ保持具2側でクランプされたチューブ7,8の切断面とウエハー6を挟んで同一位置に配置される。そこで、図15(e)に示すように、続いてウエハー6が降ろされ、図15(f)に示すように、切断面同士が軸方向に押し当てられれば、切断されたチューブ7,8は、互い違いに切断面同士が溶着しそれぞれ1本のチューブとなる。 Then, the cut surfaces of the
その際、先ずクランプローター30を反転させたステッピングモータ3が停止し、続いて再度ステッピングモータ4が起動する。そのため、駆動カム92(図10参照)が回転し、ローラベアリング155(図13参照)が載せられた切断用カム94の頂部の高さが下がり、それに従ってウエハーホルダ140は下降する。よって、ウエハー6も下降してチューブ7,8から抜き取られる。その際、ウエハー6と溶融したチューブ切断面との接触抵抗が大きいため、ウエハー6がウエハーホルダ140から抜けないようにズレ止め143a,143bによって引っかけられて、ウエハー6の抜けが防止されている。 At that time, the stepping
また、ウエハーホルダ140を下降させる駆動カム92は、その切断用カム94と、第1チューブ保持具1および第2チューブ保持具2をスライドさせるスライド用カム293および294が一体に形成されている。そのため、チューブ7,8からのウエハー6の抜き取りと、第1チューブ保持具1の第2チューブ保持具2へのスライド、および第2チューブ保持具2の第1チューブ保持具1へのスライドが一義的に行われ、チューブの切断面同士が所定のタイミングで軸方向に押し当てられる。つまり、上記したようにしてローラベアリング25がスライド用カム293の傾斜したスライドカム面293cに入り込んで転動するとともに、ローラベアリング225がスライド用カム294の傾斜したスライドカム面294cに入り込んで転動する。このため、スプリング131,231の付勢力により、第1チューブ保持具1の第2チューブ保持具2へのスライド、および第2チューブ保持具2の第1チューブ保持具1へのスライドが行われるのである。 The
そして、切断されて反転したチューブ7,8は、その切断面同士が押し当てられることによって溶着接合され、互い違いに接合された2本のチューブ7,8が形成される。
このように、チューブ7,8の接合部分に異物9が存在していても、ウエハー6を下降させる際には、図16(e)に示すように、異物9がウエハー6に接触していないため、異物9がチューブ7,8の接合面に引き込まれることがない。また、ウエハー6の下降時に異物9がチューブの接合面に展開した(広がった)としても、ウエハー6がチューブから抜き取られた後にチューブ同士が押し付けられることにより、図16(f)に示すように、異物9がチューブの接合面外(バリ外)に押し出される。したがって、安定して良好な接合状態を確保することができる。Then, the
In this way, even when the
その後、ウエハーホルダ140の下降完了を、不図示のリミットスイッチによって検出する。その検出によって、ソレノイド202のプランジャ203が下降し、バックル120,125の取り外しが可能となる。
そこで、使用者は、バックル120,125を外し、可動クランプ12,82を開いてチューブ7,8の取り出しを行う。
寄せられた第1チューブ保持具1および第2チューブ保持具2は、次のチューブ接合動作が行われるまでそのままの位置にとどまっている。そして、スイッチが入れられると、ステッピングモータ4が起動し、駆動カム92の回転を調節して、第1チューブ保持具1および第2チューブ保持部2の位置を初期状態に戻す。Thereafter, the completion of the lowering of the
Therefore, the user removes the
The brought
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係るチューブ接合装置1は、ウエハーホルダ140を上昇・下降させる駆動カム92には、その切断用カム94と、第1チューブ保持具1を移動させるスライド用カム293と、第2チューブ保持具2を移動させるスライド用カム294とが一体に形成されている。そして、第1チューブ保持具1は、スプリング131によって常時付勢され、押圧アーム24のローラベアリング25が、駆動カム92のスライド用カム293に当接されている。また、第2チューブ保持具2は、スプリング231によって常時付勢され、押圧アーム224のローラベアリング225が、駆動カム92のスライド用カム294に当接されている。 As described above, in the
そのため、駆動カム92の回転によってウエハーホルダ140の動きに連動して、ローラベアリング25はスライド用カム293のスライドカム面293a〜293cに入り込んで転動する。また、ローラベアリング225はスライド用カム294のスライドカム面294a〜294cに入り込んで転動する。その結果、ウエハー6が上昇してチューブ7,8を切断した後、クランプローター30が回転してチューブ7,8が回転させられた後、およびウエハー6が下降してチューブ7,8から抜けた後において、第1チューブ保持具1の第2チューブ保持具2へのスライド、および第2チューブ保持具2の第1チューブ保持具1へのスライドが行われる。 Therefore, the
これにより、チューブ7,8における各切断面が所定のタイミングで軸方向に押し当てられる。これにより、チューブ7,8における各切断面がウエハー6に押し当てられるので、チューブの接合部分に粘着物などの異物9が付着していたとしても、その異物9はチューブ7,8の接合面外(バリ外)に押し出される。したがって、チューブ7,8の接合面には異物9が展開したり、引き込まれることを確実に防止することができるので、チューブ7,8の接合部分に異物9が付着していても、接合強度の低下を起こさず安定してチューブ7,8を接合することができる。 Thereby, each cut surface in the
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、チューブ7,8を切断した後に回転させてチューブ接合を行う回転式を例示したが、チューブ7,8を切断した後に回転させる代わりにスライドさせてチューブ接合を行うスライド式であっても本発明を適用することができる。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the rotary type in which the
Claims (7)
前記チューブを扁平状態に変形させるチューブ保持工程と、
切断板により前記チューブを切断するチューブ切断工程と、
前記切断板を前記チューブの切断面外に抜き去る切断板抜去工程と、
異なるチューブの切断面同士を溶着して接合するチューブ接合工程とを有し、
前記チューブ切断工程の後に、前記チューブの切断面を前記切断板に押し付けるチューブ押し付け工程を備えることを特徴とするチューブ接合方法。In a tube joining method for aseptically joining a plurality of flexible tubes,
A tube holding step for deforming the tube into a flat state;
A tube cutting step of cutting the tube with a cutting plate;
A cutting plate extraction step of extracting the cutting plate out of the cutting surface of the tube;
A tube joining step of welding and joining the cut surfaces of different tubes,
A tube joining method comprising a tube pressing step of pressing the cut surface of the tube against the cutting plate after the tube cutting step.
前記チューブ切断工程の後に、前記チューブの切断面を前記切断板に押し付ける第1のチューブ押し付け工程と、
接合するチューブの切断面同士が対向するように前記チューブを移動させるチューブ移動工程と、
前記チューブの切断面を前記切断板に押し付ける第2のチューブ押し付け工程とを備えることを特徴とするチューブ接合方法。In the tube joining method according to claim 1,
A first tube pressing step of pressing the cut surface of the tube against the cutting plate after the tube cutting step;
A tube moving step for moving the tubes so that the cut surfaces of the tubes to be joined face each other;
And a second tube pressing step of pressing the cut surface of the tube against the cutting plate.
前記切断板抜去工程の後に、前記チューブの切断面同士を押し付ける第3のチューブ押し付け工程を備えることを特徴とするチューブ接合方法。In the tube joining method according to claim 1 or claim 2,
A tube joining method comprising a third tube pressing step of pressing the cut surfaces of the tubes after the cutting plate removing step.
前記チューブを保持する一対のチューブ保持手段と、
前記一対のチューブ保持手段の間で前記チューブを切断する切断板と、
前記一対のチューブ保持手段を近接および離間する方向に移動させる第1の移動手段とを有し、
前記第1の移動手段は、前記切断板により前記チューブを切断した後に、前記チューブの切断面を前記切断板に押しつけるために前記チューブ保持手段の少なくとも一方を移動させることを特徴とするチューブ接合装置。In a tube joining device for aseptically joining a plurality of flexible tubes,
A pair of tube holding means for holding the tubes;
A cutting plate for cutting the tube between the pair of tube holding means;
First moving means for moving the pair of tube holding means in the direction of approaching and separating,
The first moving means moves at least one of the tube holding means to press the cut surface of the tube against the cutting plate after cutting the tube with the cutting plate. .
さらに、前記チューブを切断した後に、接合するチューブの切断面同士が対向するように前記チューブ保持手段の少なくとも一方を移動させる第2の移動手段を有することを特徴とするチューブ接合装置。In the tube joining device according to claim 4,
Furthermore, after the tube is cut, it has a second moving means for moving at least one of the tube holding means so that the cut surfaces of the tubes to be joined face each other.
前記第1の移動手段は、前記第2の移動手段により接合するチューブの切断面同士が対向した状態で、前記チューブの切断面を前記切断板に押しつけるために前記チューブ保持手段の少なくとも一方を移動させることを特徴するチューブ接合装置。In the tube joining apparatus according to claim 4 or 5,
The first moving means moves at least one of the tube holding means to press the cut surface of the tube against the cutting plate in a state where the cut surfaces of the tubes joined by the second moving device face each other. A tube joining device characterized in that
前記第1の移動手段は、前記チューブを切断した後に、前記切断板が前記チューブの切断面外へ抜き去られた状態で、前記チューブの切断面同士を押し付けるために前記チューブ保持手段の少なくとも一方を移動させることを特徴とするチューブ接合装置。The tube joining device according to any one of claims 4 to 6,
The first moving means includes at least one of the tube holding means for pressing the cut surfaces of the tubes in a state where the cut plate is removed from the cut surfaces of the tubes after the tubes are cut. A tube joining apparatus characterized by moving the tube.
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