(57)【要約】【課題】  改良された射出成形プラスチックローラ締め付けクランプを提供する。【解決手段】  静脈への点滴セットのための改良された射出成形プラスチックローラ締め付けクランプは、側壁５７、底部壁部６０、上部壁部５１、流れ制御領域、ローラホイールおよび、ローラホイールと底部壁部との間で締め付けられるプラスチックチューブを有する、ハウジング５０を含む。上部壁部５２，５１の厚さと左側壁５８および右側壁５７の厚さとの比率は、射出成形の際に溶融プラスチックがキャビティを迅速に充填可能な程度に、かつ、全体の重量が、従来のハウジングよりも小さくなるように設定されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左側壁（５８）および右側壁（５７）と、前記左側壁および右側壁を接続する底部壁部（６０）と、前記底部壁部と対向する上部壁部（５２，５１）と、各前記左側壁および右側壁を前記上部壁部に接続するホイール軸ガイド区分（６１，６２）とを有する、溶融プラスチックの射出成形によって形成される細長いプラスチックハウジング（５０）を含み、前記上部壁部（５２，５１）は、前記ハウジング（５０）の一部分に沿って長手方向に延びる開口部を規定し、さらに、
ホイール（１４）を含み、該ホイールのホイール軸は、前記ハウジング（５０）の長手方向に沿って前記ホイール軸ガイド区分内で移動可能に案内され、前記ホイール（１４）は、該ホイールがＩ．Ｖ．チューブ（２０）を通る流れを調節するために移動可能な領域であるクランプの流れ制御領域において、前記ホイールと前記底部壁部との間で、Ｉ．Ｖ．チューブのためのクランピング空間を形成し、前記ホイールの一部分は、前記上部壁部に規定される開口部を通じて上方向に延びる、Ｉ．Ｖ．セット内で使用するための、プラスチック成形ローラ型締め付けクランプであって、
前記上部壁部（５２，５１）の、前記開口部によって左右に分離された各部分の横断面の幅に対する厚さの比率が、０．５から１．０の範囲であり、
Ｉ．Ｖ．チューブ（２０）と組合せたとき、前記左側壁（５８）および右側壁（５７）の厚さが各々、変形されていない状態の前記Ｉ．Ｖ．チューブ（２０）の壁の厚さの０．８倍ないし２．５倍であり、
前記上部壁部（５２，５１）の厚さは、使用されるＩ．Ｖ．チューブ（２０）の壁の、変形されていない状態の厚さの２倍ないし３．５倍であることを特徴とする、プラスチック成形ローラ型締め付けクランプ。
【請求項２】
前記上部壁部（５２，５１）の厚さが、前記流れ制御領域において、前記左側壁（５８）および右側壁（５７）の各厚さの１．５倍から４．０倍の間である、請求項１記載のプラスチック成形ローラ型締め付けクランプ。
【請求項３】
前記左側壁（５８）および右側壁（５７）の厚さが、前記流れ制御領域において、前記上部壁部（５２，５１）の厚さの０．３倍から０．８倍の間である、請求項１記載のプラスチック成形ローラ型締め付けクランプ。
【請求項４】
前記左壁部（５８）および右壁部（５７）の厚さが各々、前記流れ制御領域において、前記底部壁部（６０）の厚さよりも小さい、請求項１記載のプラスチック成形ローラ型締め付けクランプ。
【請求項５】
前記左側壁（５８）および右側壁（５７）の厚さが、前記流れ制御領域の長さに沿って、上部壁部（５２，５１）の厚さの０．３倍から０．８倍の間であり、
前記左壁部（５８）および右壁部（５７）の厚さが各々、前記流れ制御領域の長さに沿って、前記底部壁部（６０）の厚さよりも小さい、請求項１記載のプラスチック成形ローラ型締め付けクランプ。
【請求項６】
左側壁（５８）および右側壁（５７）と、前記左側壁および右側壁を接続する底部壁部（６０）と、前記底部壁部と対向する上部壁部（５２，５１）と、各前記左側壁および右側壁を前記上部壁部に接続するホイール軸ガイド区分（６１，６２）とを有する、溶融プラスチックの射出成形によって形成される細長いプラスチックハウジング（５０）を含み、前記上部壁部（５２，５１）は、前記ハウジング（５０）の一部分に沿って長手方向に延びる開口部を規定し、さらに、
ホイール（１４）を含み、該ホイールのホイール軸は、前記ハウジング（５０）の長手方向に沿って前記ホイール軸ガイド区分内で移動可能に案内され、前記ホイール（１４）
は、該ホイールがＩ．Ｖ．チューブ（２０）を通る流れを調節するために移動可能な領域であるクランプの流れ制御領域において、前記ホイールと前記底部壁部との間で、Ｉ．Ｖ．チューブのためのクランピング空間を形成し、前記ホイールの一部分は、前記上部壁部に規定される開口部を通じて上方向に延びる、Ｉ．Ｖ．セット内で使用するための、プラスチック成形ローラ型締め付けクランプであって、
前記上部壁部（５２，５１）が、使用時に作用する力に耐え得る強度を有するための厚さを超える厚さを有し、
前記上部壁部（５２，５１）の厚さと前記左側壁（５８）および右側壁（５７）の厚さとの比率が、射出成形の際に溶融プラスチックがキャビティを迅速に充填可能な程度に、かつ、全体の重量が、同一仕様のＩ．Ｖ．チューブに適用される壁の厚さが均一な従来のハウジングよりも少ない材料で形成されるように設定されており、
Ｉ．Ｖ．チューブ（２０）と組合せたとき、前記左側壁（５８）および右側壁（５７）の厚さが各々、変形されていない状態の前記Ｉ．Ｖ．チューブ（２０）の壁の厚さの０．８倍ないし２．５倍であり、
前記上部壁部（５２，５１）の厚さは、使用されるＩ．Ｖ．チューブ（２０）の壁の、変形されていない状態の厚さの２倍ないし３．５倍であることを特徴とする、プラスチック成形ローラ型締め付けクランプ。
【請求項７】
前記上部壁部（５２，５１）の、前記開口部によって左右に分離された各部分の横断面の幅に対する厚さの比率が、０．５から１．０の範囲である、請求項６記載のプラスチック成形ローラ型締め付けクランプ。
【請求項８】
前記上部壁部（５２，５１）の厚さが、前記流れ制御領域において、前記左側壁（５８）および右側壁（５７）の各厚さの１．２５倍から４．０倍の間である、請求項６記載のプラスチック成形ローラ型締め付けクランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、静脈への点滴（Ｉ．Ｖ．）セットのためのローラクランプに関し、より特定的には、製造コストが減じられかつ良好な性能を驚くほど維持するという独特な利点を有する、Ｉ．Ｖ．セットのための改良されたローラクランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
静脈への点滴セットは、およそ１９４０年〜１９５０年の期間中に、再利用式のものから使い捨て式のものに進化した。それより早く、ヒトの静脈への点滴のための医療級の液体を製造しかつ貯蔵する技術が開発された。その液体とはたとえば、水、ならびに、生理的食塩水、デキストロース、および他の流動栄養素やある種の薬剤の希薄溶液であった。これらの液体は、封止されたガラス容器に貯蔵され、無菌の外科用ゴム管を使用して投与された。管および他の点滴用の部品は、通常再滅菌され再利用された。液体の投与の速度の制御は、ゴム管の締め付けの度合いを変えることによって調節された。さまざまな締め付けクランプが、この応用のために開発された。
【０００３】
使用頻度が高まり、医療級のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）管が出現し、相互汚染という患者／病院の深刻な問題を減じるかまたは排除する必要にかられて、使い捨て式の点滴セットが導入された。これにより、相互汚染の問題は解消されたが、新しい問題がもたらされた。その問題とは、流量が時間で変化することであり、すなわち、時間がたつにつれて初期設定した所望の流量とは流量が変化するというものである。締め付けられるプラスチックチューブは、締め付けられるとクリープまたはコールドフローの問題を起こし、これにより時間経過に伴う流量の変化が生じた。通常この変化は、（最初の１０分間に４０％程度、その後増加していく）大きいものであり、ほとんどの場合流量は低下していった。
【０００４】
時間で変化する流量の問題を扱った最初の締め付けクランプ（これは平行に作動するものではなかった）は、１９６７年ごろに記載がある。その年以降、一連の改良された平行作動クランプが導入され、数多くの重要な改良がなされた。このような新しく開発されたクランプの主な改良点は、１９６７年までは調節の容易さであったが、１９６７年以降は通常、使いやすさおよび／または調節可能でありかつ時間が経過してもほとんど変化しない流量の組合せであった。
【０００５】
これとは別に、クランプがチューブをより良好につかむようにという観点からも改良が行なわれた。これは、もしクランプが偶然外れると、その結果流量が増し、または最悪の場合取れてしまい、これは、生命を脅かすかまたは致命的となるためである。
【０００６】
大量に使用されるほとんどの製品がそうであるように、製造コストの問題が通常根底にある要因であった。コスト削減に有効でありかつ用いられた典型的な要因は、（１）材料を節約するために部品を小さくする、（２）コストのより低い材料を使用する、および、（３）労働コストを低く抑えるために、部品の組立を容易にする、というものであった。
【０００７】
クランプを製造するための一般的な方法は、射出成形プラスチックである。健康管理のコストを抑えるかまたは減じるという経済的圧力があり、大量の点滴セットが使用され、かつ、プラスチック樹脂のコストが益々高まっているために、以下のようなクランプを見い出すことへの関心が大いに高まっている。すなわち、上述の、（１）使いやすさ、（２）時間による流量の変化を減じること、および、（３）管をよりしっかりつかむこと、という必要を満たし、かつ、部品を小さくすること、製造キャビティの数を増やすこと、および／またはコストのより低い樹脂を使用すること、という明らかなステップによって得
られるものよりもなお低いコストで製造が可能な、クランプである。
【０００８】
時にＩ．Ｖ．セットと称される静脈への点滴セットのための、１回の使用の後にそのＩ．Ｖ．セットとともに典型的に処分されるローラクランプは、よく知られており、主に、通常抽出しにくいポリ塩化ビニルの、軟質プラスチックの曲げやすくかつ変形しやすいチューブを通過する液体の流れを規制するよう設計されている。チューブの締め付けの度合いは、普通、流量を減らし、それにより、通常１分あたり何滴かという単位で計測される所望の値に、流量を規制するために使用されるが、この値は、対象となる液体が望ましくはその速度で静脈に投与されるべき、指定された速度を表わす。これらの締め付けクランプはまた、オン／オフ装置としても使用され、すなわち、流れを通過させたり止めたりする。締め付けクランプは一旦セットされると、時間が経過してもその流量を正確に制御し、かつ、所望の際に流れを完全に遮断可能でなくてはならないことは言うまでもない。
【０００９】
先行技術のクランプとして典型的なのは、以下の同一人の先行特許によるものである。すなわち、１９７７年の米国特許第４，０４７，６９４号；１９７７年の第４，０１３，２６３号；１９７２年の第３，６８５，７８７号；１９９１年の第５，０１４，９６２号；１９８８年の第４，７２５，０３７号および１９８４年のＲｅ３１，５８４号であり、これらの開示は参照され、ここに引用により援用される。
【００１０】
概して、ＩＶセットのローラ締め付けクランプには、２つの基本的な型がある。１つは「傾斜ランプ」クランプであり、他方は、ここでは「平行作動」クランプと称され、そのホイールが、クランプ面と一般に称されるものと大体平行して移動する、クランプである。いずれの場合にも、クランプは基本的にハウジングを含む。ハウジング内には、典型的にそのハウジングによって支えられるホイール（ローラ）が収められ、また、プラスチックチューブが、ハウジング内の、ハウジングの底部またはクランプ面とローラとの間に収められる。
【００１１】
クランプの種類によらず、ローラの一方の末端位置には、「フルフロー」、すなわち、Ｉ．Ｖ．セットの最大流れ容量で規制されずに流れる位置がある。ローラの、典型的にフルフロー位置から離れた別の位置には、管を通る流れの生じない、ノーフロー位置がある。これは典型的に遮断位置である。クランプによっては、別の遮断位置、より適切にはロック位置があるが、この位置ではローラの動きは後に記載するように確実に止められ、したがって管を通る流れは生じない。フルフロー位置とノーフロー位置との間には、典型的に、その領域にわたって流れの制御が可能な、ローラの移動領域、すなわち、いわゆる「流れ制御」領域が存在する。流れ制御領域の長さは、ロック位置がある場合には特に、軸方向でローラが移動する最大距離よりも短いであろう。
【００１２】
傾斜ランプクランプの場合には、流れ制御は「傾斜ランプ」の原理によって達成されるが、ここでローラはオペレータの指によってランプの上方に押し上げられ、それによりローラと、その上に管が横たわる対向するハウジング面との間のクリアランスが減り、そのために、所望の締め付けの度合いが得られ、したがって流量を制御できる。ローラまたはホイールが進むにつれ、ローラと、チューブがその上に横たわるハウジング面との間のクリアランスが減少し、その末端位置で、（締め付けられたチューブの）完全な遮断が得られる。クランプの典型的な流量設定においては、チューブの管腔は（チューブの曲率半径が大きい）広い中央領域において完全につぶれ、一方、管腔の対が両側に形成される。その両側では締め付けられたチューブの曲率半径は最も小さく、そのため、締め付けに対してより大きな抵抗を示す。ローラがその新しい位置にもたらされてとどまった後、なぜ新しく形成された管腔が潰れたままで流量を減じるのかは、プラスチックチューブ内のコールドフローまたはクリープ現象によって説明される。
【００１３】
平行に作動する（二元作動）クランプにおいて、クリープまたはコールドフローの影響は減じられるかまたは、理想的には排除されるが、これは、ハウジングの流れ制御領域内のどこにでも、ホイールを誘導する区分を設け、それによりチューブクリアランスを形成し、これにより、一方または両方の外側の縁部に形成される、少なくとも１つの、通常は両方の管腔を、完全に締め付けて遮断することによって達成される。高率の制御は、締め付けられるチューブの完全に締め付けられる遮断部分対、開いたままである他の部分の比を、変化させることによって達成されるが、これは、ハウジングの底部またはホイール内に、締め付けられないかまたは締め付けの弱い逃げ部分が存在するためである。ローラの作動または移動は、ハウジングの対向する締め付け面と正確に平行でなくてもよく、また、ほぼ平行ですらなくともよい。平行に作動するクランプの基準は、チューブの局部を完全に締め付けて遮断する、ローラとハウジングとの間のクリアランスを有することであり、かつ、チューブと接触するかまたはチューブの近くにあるハウジング面の残りの部分が、チューブ内に開いた管腔が形成されることを可能にするおよび／または奨励する、逃げ部分を有することである。
【００１４】
平行に作動する型のクランプにおいて、ローラは管の一部分を完全に締め付けて塞ぎ、通常ハウジング内の逃げは、所望の締め付けの度合いまたは、チューブの部分的な閉鎖をもたらすのに使用される。「平行」という語が使用されるものの、これは、幾何学的な平行を示すものではなく、また、ローラが移動する構成が、その移動の全体の範囲にわたって正確に平行であることを示すことを意図するものでもない。このような「平行」作動は、ローラの移動の流れ制御範囲でのみ、必要である。事実、平行に作動するクランプは、ローラの移動と、それに対向する、管がその上に横たわりかつ、たとえば後に記載するように射出成形設計において使用される「ドラフト」の結果としてそこで締め付けられる、面との間に、小さい相対角度を含むことが可能であり、通常実際に含む。しかしながら、この比較的小さい角度は、それ自体、流れの速度の変化または制御に大きな影響を与えるには不十分であり、またそれを意図するものではない。これは、ローラと、チューブがその上で締め付けられる面との間のクリアランスの変化が、流れの断面積を直接変化させるのには不十分であるためであり、これは、傾斜ランプクランプとは対照的である。ハウジングの流れ制御位置より前でありかつ遮断またはノーフロー位置よりも後の領域においてもまた、ロック位置とは対照的に、クランプ作動は、その構造において、やはり平行でないことがあり得る。これらの領域では流れの制御がなされないため、ここに記載される、ほぼ平行な作動さえも、関係がなく、また必要でもない。
【００１５】
チューブの片側のみが完全に締め付けられて遮断される、平行に作動するローラクランプの設計は、もしそうしなければ形成されかつクリープまたはコールドフローを示したであろう、１つの管腔を完全に締め付けることによって、時間で変化する流量（時間とともに変化する流れ）に関して良好な性能を得るように設計されたクランプに改善をもたらすかもしれないが、より進歩した設計は、締め付けられた軟質プラスチックチューブの両側を完全に締め付けて遮断する。
【００１６】
平行に作動する（二元作動）ローラクランプを、傾斜ランプクランプと区別する特徴は、流れの制御が達成される方法である。平行に作動するローラクランプは、流れ制御の範囲の全体にわたってチューブの一方の側、通常は両側を完全に締め付けて遮断することによって流量の制御を達成し、流れ制御の領域内のローラの位置に従って、完全に締め付けられる遮断部分の、締め付けられない開いた部分に対する比を変化させる。チューブの、隣接する区分ではなく、一方または両側を完全に締め付けて遮断することが、実際上流れを制御する範囲であるローラの移動の範囲内でのみ必要であることは明らかである。傾斜ランプクランプの場合には、流れの制御は、ローラと、それに対向する締め付け面との間のクリアランスを変化させることによって達成される。したがって、「平行に作動する」クランプにおいて真の平行は存在しないかもしれないが、その平行でない量は、流量の変
化に実質的に影響を及ぼすほど、そのクリアランスを変化させるのには不十分である。このことは、流れの制御領域内のローラの移動の範囲にわたって、一方側または両側が完全に締め付けられて遮断されている場合には、特にそうである。
【００１７】
チューブの一方または両側が完全に締め付けられ遮断されることを確実にするための１つの典型的な構成は、ローラの底部と、チューブがそれに対して締め付けられるハウジングの対向する面との間に、クリアランスを設けることである。これは通常、締め付けられていない管の壁の厚さの２倍を超えることはなく、場合によっては、チューブの壁の厚さの２倍未満である。概して、壁の厚さの２倍未満のクリアランスが、一方または両側が完全に締め付けられて遮断されることを確実にするために満足に動作する。ここでもやはり、この規定されたクリアランスが存在しなくてはならないのは、流れの制御領域内のみであることが理解されるであろう。実際に、このクリアランスは、別個の遮断ロックが存在する場合には特に、ハウジングの入口端部でより広く、ハウジングの出口端部付近では幾分小さめであり得る。
【００１８】
「平行に作動する」クランプにおいては、ローラとそれに対向するハウジングのクランプ面との間のクリアランスは、ローラの位置に伴って変化する場合もしない場合もあるが、このクリアランスの変化は、形成される管腔のサイズを実質的に制御しない。制御はこの場合、締め付けられて遮断される壁の部分の、締め付けられない部分に対する比を変化させることによってなされる。
【００１９】
傾斜ランプクランプの設計においては、ローラが進むにつれて、締め付けられるチューブの中央区分が下がり、かつ、完全につぶれて遮断されることがあるが、ローラとそれに対向するハウジング面との間のクリアランスは、（１）通常チューブの一方または両側に、管腔を形成させるほど十分大きく、かつ、（２）所望の管腔サイズおよび、対応する流量をもたらすように変化する。
【００２０】
あまり一般的ではない平行作動クランプにおいては、ローラの表面に逃げ面がある。管の開口部分の断面積がローラが移動するにつれて変化し、開口面積の広さがその逃げ面の構成に関係することは、この型のクランプの一般的な特徴である。公知のように、逃げ面はさまざまな構成をなすことが可能であり、ハウジングの一方の側にそれてもよく、または、管もしくは別のある位置の下にそれてもよい。その機能は、ローラの移動に応答して、流れの開口面積を変化させることである。
【００２１】
ローラおよびハウジングを使用する、事実上すべての型および種類の締め付けクランプにおいて、ローラの車軸は、ホイールまたはローラの位置が変わるにつれ、また、それが所望の締め付けの度合いをもたらす位置にある場合に、誘導面を圧迫する。
【００２２】
この発明が関係する締め付けクランプについては、特定の要件が存在するが、重要な要件のうちのいくつかは、以下のとおりである：（１）ハウジングの上部表面は、ローラの車軸による圧縮に耐えるように設計されなくてはならない。（２）ハウジングの上部表面は、たとえば締め付けるホイールの車軸によってもたらされる上向きの力がかけられたときに、たわみに耐えるように設計されなくてはならない。（３）ハウジングの側壁は、引張りに耐えるように設計されなくてはならない。（４）ハウジングの下部表面は、たわみに耐えるよう、かつ、圧縮下で動作するよう設計されなくてはならず、可変幅の逃げ作用、および、ぴったり合うよう持ち上げられる要素のための理想的な位置を提供しなくてはならない。この持ち上げられる要素がもし用いられる場合には、その高さ、幅および間隔は変更できる。（５）ハウジングは、射出成形が可能なプラスチックで作られるべきであり、射出成形プラスチックの流れが、鋼製金型キャビティ全体を充填するのを容易にするよう設計された断面積を有するべきである。
【００２３】
１９７５年ごろに、平行に作動するクランプが量産されて市場に導入された際、ハウジングの長さはおよそ２インチであった。これに競合する傾斜ランプクランプのハウジングは、その長さがおよそ１．４インチであった。平行に作動するクランプは、傾斜ランプクランプと比較してより良い性能を有したために、市場の大きなシェアを占め、１９７８年までには、Ｉ．Ｖ．セット内で使用するためのクランプを必要とする製品にかかわる、米国における２大企業のうちの１つ（アボット・ラボラトリーズ（Abbott Labs ）、他方は、バクスター・トラベノール（Baxter Travenol ））による売上の本質的にすべてを計上した。１９８６年ごろに、バクスターは、特許権を与えられた、より長いクランプの使用を開始した。その後、カッター（Cutter）（これは実際にはより以前に開始した）、マゴー（McGaw ）、アイバック（ＩＶＡＣ）、ボーラ（Borla ）等の他社が、２インチのハウジングを有するクランプを導入し、そうして、流行が創り出された。
【００２４】
より長いクランプの使用がより広まるにつれ、市場の大部分で製造コストが実質的に増したが、より長いクランプの多くは、特許権を与えられた平行に作動するクランプに、改良された性能をもたらすことはなかった。これらの企業のうちのいくつかは、単に、より長いハウジングの長さの流行に追随したにすぎない。アボット社の平行に作動するクランプの場合には、その長さには機能的な理由があった。それは、時間で変化しない流量と、管のよりしっかりしたつかみを提供することに加えて、より長いローラの移動が、締め付けの度合いの、かつしたがって流量の、より細かい調節を可能にすることであった。
【００２５】
この後、長さをより長くする風潮に従うために市場が導入したのは、より重いクランプであったが、これらの比較的重いクランプが結果として製造コストを増加させることには、明らかにほとんど関心が払われず、または、より低い優先順位しか与えられなかった。これらのコストの増加は、年間に使用されるクランプの数を考えると、相当な総額となる。
【００２６】
最近では、ローラ締め付けクランプや、他の多くのプラスチックアイテムを製造するコストは急激に上昇し、プラスチック樹脂の部分が製造コストの５０％の部分であったころから、現在では、プラスチック樹脂のコストが、製造コストの大きなまたは主要な部分を占めるようになっている。現在、成形コストの部分は比較的小さく、原材料のコストの部分が比較的大きくかつ伸び続けている。したがって、もし成形が可能でかつ使用が可能な部品が、少なくとも同等の機能を提供し、しかも非常に少ないプラスチック樹脂を利用するように設計し直すことができれば、生産コストが大いに節約できるであろう。
【００２７】
ほとんどの形状のクランプは、その壁の厚さの断面が全体を通じてほぼ均等であるハウジングを有する。このような設計のパラメータは、クランプの設計中、最初に、ハウジングの締め付け面、ホイール軸ガイド、ホイールスロットの幅等の、いくつかの重要な表面構成に注目し、その後、全体を通じての均一な壁の厚さを単に特定することにより設計を完了することで、容易に特定できる。
【００２８】
この発明の新しい形状のクランプは、（完全に締め付けて遮断されるチューブの側壁等の）所望の型の締め付けを提供するばかりでなく、それに加えて、（曲げ率等の）強さと、（通路を完全に充填する射出されたプラスチックの）成形設計を組み込み、かつ、各クランプのために必要な材料を相当に減ずる構造を有する。
【００２９】
現在、典型的なローラクランプは以下の範囲の寸法を有する。すなわち：（１） 公称チューブ外径の１．３倍ないし１．８倍のホイールの外径幅と、（２） 変形されない軟質プラスチックチューブの壁の厚さの２倍から通常は３倍まで、またそれ以上の、ハウジングの壁の厚さと、（３） 全体の断面にわたって均一な壁の厚みとを有し、その断面は
、ハウジングの、流れの調節が行なわれる動作長さ（流れ制御の領域）にわたって同じである。
【００３０】
部品の重さを減ずるための明らかな方法は、ハウジングの長さを減じることである。しかしながらこれは望ましくない。なぜなら、ハウジングの長さの、通常その広い端部における一部分が、ホイールの導入を容易にして、それにより、その組合せを動作可能にするために、必要だからである。残りの部分は主に、ホイールのために妥当な移動範囲を提供して、それによりハウジングの逃げ面または制御区分に沿ったどの位置でもチューブを次第に締め付ける役割を果たす。
【００３１】
クランプハウジングの断面の全体または大部分の幅または高さを縮めることも実際的ではない。なぜなら、そうすれば、所与の半径の軟質プラスチックチューブを取り囲みかつ締め付けることが困難になるからである。
【００３２】
現在の締め付けクランプのハウジングは、そのクランプで締め付けようとするチューブの外径の、０．３倍ないし０．５倍の範囲内の均一な壁の厚さを有する。
【００３３】
ハウジングの長さには実際的な最小限度がある。３．２５ｍｍないし４．５ｍｍの範囲の外径を有する一般的なサイズの管については、ハウジングの最小の長さは、２３ｍｍないし５５ｍｍの範囲内であり、または、チューブの外径のおよそ７倍ないし２５倍である。クランプハウジングの壁の厚さは典型的に１．２ｍｍないし１．７ｍｍ、または、チューブの外径のおよそ０．２倍ないし０．５倍である。もっとも重要なことは、クランプのハウジングが通常その断面が均一であることである。このこと（すなわち均一な壁の厚さ）は、明らかに以下の理由による。すなわち：１．それは特定が容易である。
【００３４】
２．それは射出成形部品のための従来の設計パラメータである。均一な壁の厚さは、射出プラスチックによる鋼製金型の充填を容易にする。
【００３５】
３．ほとんどのクランプ設計は、チューブの締め付けに関連して応力がかけられる際に、プラスチックのハウジングに予期される機械的なたわみのばらつきに、ほとんど、または全く配慮しない、という理由による。
【００３６】
機械的なたわみ（ひずみ）は、多くのパラメータに左右されるが、たとえばＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）等の所与のプラスチック樹脂材料については、応力ならびに、応力の種類（引張り、曲げ、圧縮、捩じり等）に、幾分左右される。良い設計は、負荷がかけられる際のたわみを最小限に抑え、または、設計によっては、たわみは許容するが、そのようなたわみは弾性限度の範囲内であり、または、もし弾性限度を超える場合には、弾性限度を超える度合いまたはたわみの量を最小限に抑える。
【００３７】
クランプハウジングが使用に付される場合、すなわち、Ｉ．Ｖ．セットの締め付けられるチューブおよび他の構成要素とともに組合せられる場合、予期されるたわみが生じるが、その量は、かけられる応力の種類（引張り、曲げ等）に幾分左右される。クランプハウジングの側壁には主に引張り力がかけられ、一方、上部縁部または上部壁部には、第１に曲げまたはたわみの力がかけられ、さらに、ローラホイール軸がこの上部表面の自らが接触する場所にかける圧力による、第２の成分である局部圧縮がもたらされる。チューブを締め付けるのに使用されたときの、ハウジングのゆがみ、または機械的なたわみは、以下の理由による。すなわち：１．第１に、ハウジングの上部縁部または上部壁部のたわみまたは曲げによる。
【００３８】
２．第２に、ハウジングの側壁の引張りによる。
３．さらに少ない程度ではあるが、ハウジングの上部縁部上のホイール軸が接触する場所に、そのホイール軸によって直接かけられる局所的な圧縮の力による。
【００３９】
４．締め付けられる軟質プラスチックチューブの壁の厚さの２倍を通して、ハウジングの表面の下方部分に対してホイールの外周によってかけられる圧力による。
【００４０】
ここで、クランプに関する先行特許を見てみると、ほとんどの特許は、ハウジングの上部壁部または底部壁部よりも薄い側壁には触れていない。さらに、ローラクランプに関するいくつかの特許の図面は、さまざまな構成を示しているが、壁の寸法がなぜ図示されているとおりであるかについての教示はなされていない。たとえば、米国特許第１，４１１，７３１号；第１，９５９，０７４号；第２，５９５，５１１号；第３，１３５，２５９号；第３，１８９，０３８号および第３，２８９，９９９号は、均一な壁の構造を示しているようである。米国特許第３，０９９，４２９号；第３，２１５，３９４号；第３，２１５，３９５号；第３，２９７，５５８号および第４，３４０，２０１号は、薄い壁の構造を示していると解釈され得る図面を含む。これらのうち、ブローマン（Broman）に発行された米国特許第３，０９９，４２９号は、特筆に値する。
【００４１】
ブローマンは、より薄い側壁を有するクランプを図示しており、そのクランプの表面は側壁よりも厚いように見える。しかしながら、この発明と一致するためには、後に述べるように、ブローマンにおけるハウジングのホイール軸ガイド表面は、クランプ面よりも厚くなくてはならず、また、側壁よりも厚くなくてはならない。ブローマンにおいては、ガイド面は、薄い側壁と同じ厚さであり、クランプ面よりもはるかに薄い。ブローマンは、重量の節約や強さの考慮（たわみ、引張り等）については何ら述べていない。壁の厚さがなぜ図示されたようであるかについても何の記述もなく、したがって、さまざまな場所における断面の厚さは、単に任意に図示されたものと思われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４２】
したがって、この発明の１つの目的は、同一の発明人の特許内に述べられた、同様の外観を有するクランプ等の、より良い性能を有するクランプと同じ性能特性を有し、射出成形に好適であり、しかも、この発明においては、より低い生産コストが達成される、新しい締め付けクランプ構造を提供することである。
【００４３】
このようなクランプを、実質的により少ない材料を使用して提供することもまた、１つの目的である。
【００４４】
そのような改良されたクランプを、より短い成形サイクル時間を使用して提供することもまた１つの目標である。
【００４５】
平行に作動するクランプの場合には、記載されるように、流量の時間変化が減じられるかまたは最小限に抑えられる、改良されたクランプを提供することもまた１つの目的である。
【００４６】
締め付けられる管に対して堅いつかみを与える、改良されたクランプを提供することが、この発明のさらなる目的である。
【００４７】
上述の目的を達成するために既存のハウジングの金型を修正するための、独特のかつ廉価な方法を提供することもまた、この発明の１つの目的である。
【課題を解決するための手段】
【００４８】
以上および他の目的は、この発明に従って、Ｉ．Ｖ．セットのための改善されたローラクランプを備えることにより、より特定的には、製造コストが減じられかつ良好な性能を予期せぬほど維持するという独特の利点を有し、かつ、良好な性能を維持し、同時にその製造コストを相当に減ずるために、以後に示す相対的な寸法に構築された、Ｉ．Ｖ．セットのための改善されたローラクランプを備えることによって、達成される。
【００４９】
したがって、この発明の好ましくかつ実際的な方法は、ハウジングの断面の部分を、選択的に特定することである。この発明に従った改良は、ハウジングの長さ軸に沿ったその位置に応じて、断面積をさらに変化させることである。たとえば、ハウジングの一部分の、ホイールを挿入するように設計された領域における断面は、その強さの要件は減じられている。この領域においては、ホイール軸は、管を締め付ける作用において、対向するハウジング面を強く圧迫することはない。さらに、この領域内では管の締め付け作用は、通常ほとんどなく、しばしば全くない。これに対してハウジングの、通常はより長い動作する区分、すなわちいわゆる流れ制御の領域においては、その構造は、ホイール、ハウジング、および締め付けられたチューブの相互作用によってもたらされる、大きな力を予期していなくてはならない。
【００５０】
このため、応力およびたわみ等に関連して述べられる要因のすべてを考慮に入れた、この発明に従った新しくかつ独特のクランプハウジング設計および、Ｉ．Ｖ．セットとともに使用される新しくかつ改善されたローラクランプは、流れ制御部分のためのものであり、ハウジングは以下のものを有する。すなわち：ａ．ハウジングのための厚い断面の上部縁部または上部壁部と、ｂ．薄い側壁のハウジングと、ｃ．ハウジングの厚い底部壁部（しかし上部縁部の壁ほどには厚くはない）とを有する。
重要なのは、側壁の断面の厚さに対する、上部壁部の断面の厚さの比の関係であって、これはこの発明に従えば、１．５ないし４．０の範囲内にある。
【００５１】
（ａ）に従った厚い断面を有する上部縁部は、曲げまたはたわみの度合いを最小限に抑えるために使用される。このようなたわみが大きいおそれがあるため、厚い断面がこれを最小限にとどめるのである。上述の（ａ）の第２の理由は、ハウジング面の、ホイール軸がちょうど、比較的大きい局部的な力をかける場所の、局所的なたわみまたは圧こんの度合いを最小限に抑えることである。
【００５２】
上の（ｂ）は、材料の重さを減じるために、ならびに、引張られている状況下では比較的たわみが少ないという事実と、このプラスチックの壁が比較的大きな引張力を処理することができるという事実とを利用して、使用される。
【００５３】
上の（ｃ）は、底部壁部を（必要な程度を超えない程度に）堅くして、曲げおよびたわみを最小限に抑えるために使用される。
【００５４】
上のパラメータ（ａ）は、曲げおよびたわみを引き起こす比較的大きな力がかけられる、ハウジングのために設計される。この力はホイール軸によってかけられる。パラメータ（ｃ）は、やはり曲げおよびたわみを引き起こす、同様の対向する力に応答するように設計されるが、この力はしかし、軟質のプラスチックチューブの締め付けられた区分によって伝えられかつかけられるので、より広範にわたる。
【００５５】
最も大きなたわみの度合いが生ずるのは、ホイールがハウジングの両方の端部支持体の間の中央に位置し、かつそのため、その両端部支持体からほぼ等しい距離に位置するときである。したがって、上部壁部分の軸方向の中央部分は、両端部よりも、対応してより厚くするべきである。しかしながら、これは、射出成形される部品にとっては実際的ではない。なぜなら、従来の方法で射出成形された場合には、成形されたばかりの部品を取り除
くことを可能にする部品の「ドラフト角度」は存在せず、それは収縮して金型中子を堅くつかむためである。しかし、実際的な妥協として、ハウジングの壁の厚さをハウジングの小さい端部の近くでは縮小するものの、ハウジングの開口端部ではそれほど縮小しないという、設計がある。
【００５６】
クリープまたはコールドフローは、締め付けクランプのハウジングおよびホイールで起こり得る（それは、通常、締め付けられた軟質プラスチック管において、より生じやすい）。クリープまたはコールドフローが生じるのは、かけられた負荷によって部品がその弾性限度を超えるためである。もしクリープまたはコールドフローが起こると、その部品の寸法は負荷が変化せずとも、時間の経過に伴って変化し得る。これは、締め付けられたチューブを通る液体の流量が時間で変化することにつながる。この望ましくない現象を避けるためには、負荷を制限しなくてはならず、または、弾性限度を超過することを防ぐべく、または応力を最小限に抑えるべく、壁の断面は十分に大きく（かつ対応して強く）なければならない。しかしながら、ひずみは通常応力を伴うため、たわみが予期されなくてはならない。通常最良なのは、弾性限度内で動作することである。
【００５７】
この発明で述べられた部品がプラスチック製であり好ましくは成形されるため、適正な射出成形のためには、部品内には「充填」断面またはトンネルが必要である。これは、通常３５０°Ｆないし５００°Ｆの範囲内の温度にある溶融プラスチック樹脂が、容易に流れて、キャビティを迅速にかつ完全に充填することを確実にする。もしこのトンネルまたは充填断面が小さすぎれば、溶融プラスチックの冷却が速すぎて、完全に充填されるまでに「かたまる（freeze）」おそれがある。射出されるプラスチック樹脂の粘性は温度に非常に左右されるが、低温ではその粘性が高すぎて、部分的な充填が起こり得る。トンネルまたは充填断面が大きすぎると、部分的な充填の問題は排除されるが、過剰な（かつ高額の）プラスチック樹脂を使用した部品ができあがり、また、金型キャビティから形成された部品を抜出すことが可能な、しかもその新しく形成された形状を（ゆがみなく）維持することが可能な温度にまで、射出されたプラスチックを冷却するのに必要な時間（かつしたがって製造コスト）を不必要に増してしまう。金型内に置いておく時間が長くなるほど、成形のためのコストが通常直線的に増加する。つまり、成形機械によって成形部品を製造するためのサイクル時間が２倍になると、成形コストも２倍になる。
【００５８】
成形動作および成形設計に関するかぎり、この発明では、適正に設計された断面を有する充填断面または充填トンネルのサイズおよび位置を適正に選択しかつ組合せることが重要である。そうすれば、曲げ、たわみまたは引張りの状況下で十分な剛さまたは強さを有することで、その部品が後に発揮するように求められる必要な強さを備え、かつ、完全に形成された部品を提供することが可能になる。したがって、適正な成形のための金型の好ましい形状は、以下のものを有するという個別の要件を満たす、サイズ決めされ位置付けられた、キャビティの内面および中子外面を有する。すなわち：（１） 十分に大きいが、その部品の重量を不必要に増し、および／またはその生産サイクルを不必要に遅くするほどには大きくない、適正なサイズの充填トンネルまたは充填断面を有する。
【００５９】
（２） 大きすぎずちょうど良い、所望の剛性またはたわみを提供する、適正にサイズ決めされかつ位置付けられた、たわみまたは引張りの断面を有する。
【００６０】
（３） 引張り強さおよび部品の完全さという他の要求を満たし、しかも、総重量を低く抑えるためにかつより速い製造時間が得られるよう冷却時間を短くするために最小限のプラスチックを利用する、好適な薄さの断面を有する壁を有する。より速い製造時間は、所与の時間期間および機械による、より大量の製造量を可能にするが、典型的には、断面積が２倍になると、成形部品の冷却時間および対応する成形のためのコストは４倍になる。
【００６１】
上に説明したように、ハウジングの上部壁部は、必要とされる曲げ剛性を有するために、かつホイール軸の局部的な力による過剰な貫通（圧こん）を防ぐために、必要な強さを有するよう、厚くされる。
【００６２】
しかしながら、厚い壁の区分は一般に、より長い冷却時間を要し、これは、射出成形における必要なステップである。このより長い冷却期間によって、成形サイクル時間がより長くなるために、より高い製造コストが必要となる。上述のすべては、たとえば他の２つの寸法と比較して厚みが小さい部品の場合のように、冷却が一次元的である場合には正しくかつ真実である。
【００６３】
しかしながら、厚さの寸法に垂直な他の１つの寸法がその厚さに匹敵する場合には、冷却は効率的に二次元的となり、それに対応して、冷却に必要な時間がはるかに少なくなる。このように、過剰な冷却時間を避けるには、厚い壁の上部側面は、その厚さに匹敵する幅を有さなくてはならない。これにより、より迅速な二次元的冷却がもたらされ、かつ、ハウジングの隣接する薄い側壁部の完全な充填を容易にする、射出される溶融プラスチックのための広い流れの通路が提供されるという、２つの機能が生まれる。
【００６４】
この発明の別の局面は、それによって、現時点で既存の金型が、この発明の恩恵を得るように比較的容易に修正され得ることである。１つの特徴は、より薄い側壁（これらは使用時に引張力に耐えなくてはならない）を製造するために、２つのキャビティ半体を互いにより近づけることによって、射出成形用キャビティを比較的簡単に変更することを含む。
【００６５】
別の特徴は、（１）金型中子をキャビティに対して移動させて、（ａ）（必要とされる曲げの強さと、ホイール軸による貫通への抵抗力を提供するために）ハウジングのホイール軸ガイド部分の厚さを増し、（ｂ）射出成形用のゲートを溶融プラスチックがうまく流れるように位置付け、（ｃ）ハウジングの締め付け面の壁の厚さを（その固有の広い壁断面積のために）大いに減じ、（ｄ）ハウジング内のホイール軸ガイドが厚い壁の断面を有するところで、（製造成形のサイクル時間を低く抑えるために）二次元的な熱伝達（冷却）を導入するかまたは維持することを含む。
【００６６】
ハウジングに関しては、流れ制御の範囲にわたる、この発明に従ったハウジングの断面積は以下のとおりである：１．側壁の厚さは、変形していない（公称）軟質プラスチックチューブの壁の厚さの１．２倍ないし２．２倍の範囲内である（２．２倍ないし３倍ではない）。
【００６７】
２．上部壁部の厚さ（ホイール軸ガイド）は、変形していない軟質プラスチックチューブの壁の２倍ないし３．５倍である（これは、典型的な範囲または厚めである）。
【００６８】
３．底部壁部の厚さは、（通常は等しいのに対して）上部壁部の厚さよりも薄いかまたは等しい。
【００６９】
４．側壁の厚さは、（通常等しいのに対して）上部壁部の厚さの０．３倍ないし０．６倍である。先に記載したように、側壁の断面の厚さに対する、上部壁部の断面の厚さの比は、２ないし５の範囲内である。
【００７０】
さらなる詳細は、この後に示される。このようにして、上に記載した目的が達成される。
【００７１】
この発明は、他の多くの利点、および他の目的を有し、これらは、実現され得るさまざまな形状を考慮することにより、より明らかとなるであろう。このような形状のうちのあるものが、添付の、本明細書の一部を構成する図面に示される。これらの形状は、この発明の一般的な原理を説明する目的で詳細に述べられるが、そのような詳細な説明が、限定を意図するものでないことを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
図１および図２を参照して、例示の目的で先行技術の平行に作動するクランプ１０が示されるが、この発明はまた、傾斜ランプクランプにも適用されることはいうまでもない。クランプ１０は、ハウジング１２と、ハウジングの上方部分に形成された溝に収められるホイール軸１６を有する、ローラ１４の形のホイールを含む。この例示の形状においては、ハウジングは下方表面１７を含むが、この下方表面１７は例示の目的でＶ型溝として示された溝１８を備え、表面１７とローラの底部との間のスペース１９はチューブ２０を収め、そのチューブ２０を通る液体の流れは、ローラの位置に基づいて制御される。チューブの材料は通常、以前よりＩ．Ｖ．セットに使用されている種類の、軟質ポリ塩化ビニルである。しかし、他の医療級のプラスチックチューブもまた使用が可能である。このようなチューブは典型的に、約２．３ｍｍから３．０ｍｍの内径と、３．５ｍｍから４．５ｍｍの外径と、約６８を超え、通常８０を下回る、ショア硬さＤを有する。溝は、液体がその中を流れるチューブの断面積を変化させるよう、その長さにそって断面が変化するものである。
【００７３】
この平行に作動するクランプの図では、ホイールが、説明した理由のためにチューブの側壁を完全に締め付けて遮断するよう機能する。また、断面が変化する溝が、液体の流れを制御すべく管の開口部分を変化させる役割を果たす。図示された形状においては、流れ制御の領域は、およそ領域２２から領域２３に延在し、下方表面は持ち上げられた垂直要素２５を含み、これは、遮断区域はその要素２５のすぐ上流にあるが、完全な遮断を確実にするためのロックとして動作する。実際、ローラが溝の端部の領域に、かつバンプの前に位置するときにも、流れは生じない。この形状で、ホイールのその経路に沿った移動は、流れ制御の領域にわたって、必ずしも正確にそうではないにせよ、概して平行な関係に近いものであるが、これは、示されるように、流れ制御の領域内の表面１７に基本的にほぼ、または厳密に平行な関係にある、外周縁部上に車軸溝が設けられることによる。要素２５上でのホイールの移動は平行ではないが、記載したように、この領域では流れは制御されない。典型的に、表面１７とホイールの底部との間のクリアランスは、このクランプとともに使用される管２０の公称の壁の厚さの２倍未満である。さまざまなサイズの管が使用され得るため、流れ制御領域内の表面１７とホイールの底部との間のクリアランスは、管の各側の完全な締め付けを維持するために、使用する管のサイズと使用するクランプの型によって変化し得る。図示しないが、管の一方側のみが完全に締め付けられて遮断されるクランプ構造もまた存在する。これは、そのような設計においては、流れの管腔が一方の側にそれるためである。
【００７４】
図２から理解されるように、ハウジング１２は、実質的に均一な断面を有し、その断面は、管の外径のおよそ０．３倍ないし０．５倍、典型的に１．２ｍｍから１．７ｍｍの間であり、ハウジングの長さは２０ｍｍからおよそ５５ｍｍの間である。断面が均一であることは、表面１７を形成する底部壁部１７ａおよび、溝１８の部分にある壁１８ａの断面から理解されるであろう。ハウジングの側壁２７および２８は本質的に、底部壁部１７ａおよび溝の壁１８ａと同じ断面の厚さを有する。壁２７および２８の間には移行域２９が存在するが、これは、壁２７および２８ならびに、ホイール軸１６がその中を移動するトラニオン溝の壁を形成する壁部３１および３２の断面を有する部分を含む。この移行域は、ホイール軸１６がその上を移動する、溝の下部肩３１ａおよび３２ａを含みかつこれらを形成する。肩３１ａおよび３２ａの上には、ハウジングの上部縁部または上部壁部３６
および３７があり、これらは、トラニオン溝の上方部分を形成する。示されるように、これらの上部縁部または壁部は、側壁２７および２８と基本的に等しい断面の厚さを有する。
【００７５】
図３を参照して、この発明の好ましい形状が図示されるが、これもやはり、既に記載した部品、ハウジング、Ｖ型溝、ホイール、管等を有する、平行に作動するクランプの形で示される。ここではしかし、説明のために、ハウジング５０のみを扱う。クランプのハウジングの断面は、３つの区域に分割できる。そのそれぞれは、この発明に従った個別のかつ特定の要件を満たすものである。
【００７６】
上部域は、上部縁部または壁部５１および５２、トラニオン肩５３および５４より上の部分、ならびに、壁６１および６２を含む領域を含むが、この区域は、ハウジングの長さにわたってその位置が変化するホイール軸によって課せられ、かつチューブの締め付けによる、たわみ負荷（アーチ状変形）（arching ）に耐えることができなければならない。ホイールのトラニオンは、締め付け動作中、上部縁部または壁部の下面５１ａおよび５２ａを圧迫する。これらの下面は、比較的小さい曲率半径を有するホイール軸によって課せられ、かつ締め付け作用の結果による、ホイール軸またはトラニオンの貫通に耐えることができなくてはならない。この貫通は典型的に、ホイール軸による局部的な圧こんの形で現われる。これよりもあまり顕著ではない要件ではあるが、成形中に、部品の軸方向の大部分または理想的には全長を通じて、広い接触領域にさらされることなく溶融プラスチックを流すための、射出のための流れ通路が提供されなくてはならない。この接触領域は冷却を引き起こし、もしそれが広すぎれば、凝固が早すぎる結果となる。側壁５７および５８を形成する、横方向の流れもまた存在する。加えて、流れを容易にするために、上部縁部５１および５２の断面は、図示されるように、その断面がほぼ円形に等しい。
【００７７】
第２の区域は、基本的に側壁５７および５８と、肩５３および５４、ならびに、溝の壁部または上方ホイール軸ガイドの壁区分６１および６２を含む壁部とを含む、側面域である。この側面域は、クランプのハウジング内で生成される、締め付け作用によって生じる引張りの力に適正に耐える、十分な強さを持たなくてはならない。側面域はまた、より薄い、しかし十分な流れの断面を有さなくてはならないが、これは射出成形されるプラスチックが、ハウジングの側面域の部分を、時期尚早に冷却することなく、またそれによりこの区域を充填する前に凝固することなく、適正に充填するように垂直な距離を流れるようにするためである。溶融プラスチックをキャビティ内に最初に受入れる「ゲート」の位置によっては、側面はまた、それ自身のゲートよって満たされることのない、隣接した区域を充填するための、流れの断面を有する必要があるかもしれない。
【００７８】
底部区域は、基本的に底部壁部６０と、逃げ溝６５によって形成される壁部を含むが、この区域は、上部域と同様の、たわみ負荷に耐えることができなくてはならない。底部域のたわみ負荷は上部域のそれと同様ではあるが、底部域にかけられるたわみ負荷が、ホイールの外径を通じてかけられ、これは、軟質プラスチック管の２倍の層を通じてかけられるため、貫通の負荷に耐える必要は大いに減じられる。
【００７９】
さらに、底部域の断面積が、左右の上部域の合計幅よりも広い幅を有するために、たわみ負荷に耐えるのに必要とされる断面積を得るために必要な底部域の深さ寸法は、より小さい。
【００８０】
さらに別の負荷および要件が、満たされなくてはならない。しかしながら、もし上述の要件が適正に満たされていれば、これらは通常（妥当な安全性の余地をもって）満たされる。
【００８１】
これらの要件は、以下に述べる、さまざまな関係でおおよその範囲で示されたハウジングのための寸法によって満たすことが可能である。すなわち：（１） 側壁の厚さは、変形されていない（公称）軟質プラスチックチューブの壁の厚さの０．８倍ないし２．５倍である；
（２） 上部壁部の厚さは、変形されていない軟質プラスチックチューブの壁の厚さの２倍ないし３．５倍である；
（３） 底部壁部の厚さは、上部壁部の厚さの０．４倍ないし１．０倍である；
（４） 側壁の厚さは、上部壁部の厚さの０．３倍ないし０．８倍である；
（５） クランプハウジングは、重さ対長さの比が１．６ｇ／ｃｍより小さく、かつ、内径が２．３ｍｍから３．０ｍｍで外径が３．５ｍｍから４．５ｍｍであって６８を超えるがおよそ８０未満のショア硬さＤを有するＰＶＣチューブを締め付けて完全に遮断することのできる強さを有する；
（６） 側壁の厚さは、ハウジングのその領域が流れ制御領域を形成する、上方ホイールガイド区分内の壁の厚さの２／３より薄い；
（７） 側壁の厚さは、底部壁部の厚さよりも厚さが薄い；
（８） 側壁の厚さは、ホイールの外径の幅の１／４より薄い；
（９） 側壁の厚さは、チューブが変形されない状態にある場合の、（締め付けられた）チューブの壁の厚さの２．５倍よりも薄い；
（１０） 側壁の厚さ対上部壁部の厚さの比は、チューブを通る流れがそこで制御されるクランプハウジングの長さにわたって、０．７より小さい；
（１１） 上部壁部は、その幅の寸法に対する厚さが、断面で、０．５から１．０の範囲になるように寸法決めされる。
【００８２】
クランプハウジングはまた、その断面が２．０未満の幅対高さの比を有する、上部壁部ホイールガイド区分を有してもよい。
【００８３】
以上から、この発明が、（入口区分および完全な遮断の後の区分の）何ら制御のなされない領域において、上部壁部、側壁および／または底部壁部の厚さが、チューブが締め付けられて流れの制御または遮断が達成され得る領域内の対応する部分のそれらの壁の厚さに比べて、減じられる、クランプのハウジングを包含することは明らかである。
【００８４】
この発明の別の局面は、既存の金型をアップグレードして、今や、この発明の望ましい特徴の多くを含むよう修正が可能な、ローラ型締め付けクランプのためのハウジングを製造する金型のためにこの発明を実現できるということである。記載される方法は、傾斜ローラクランプまたは平行作動クランプのいずれにも適用が可能である。
【００８５】
典型的なクランプハウジングの断面が、図２に示される。図３は、好ましい実施例の範囲を示す。図２の構造を図３の構造と比較して、この発明の構造においては、上方ホイールガイド面（５１、５２）の断面が拡大され、下方クランプ面６０は本質的に変更されないかまたはわずかに薄くされ、側壁（５７、５８）の厚さは、大いに減じられていることに注目されたい。図５は、この比較を容易にする図である。
【００８６】
下方クランプ面は、上方クランプ面よりも薄くすることができ、またそうすべきである。これは、その幅が、上方ホイール軸ガイド面の幅よりも広いためである。上方面および下方面の両方に、ほぼ等しいたわみの力がかけられる。たわみに対する抵抗は、他の寸法が同様であれば、断面積に名目上比例する。このため、平均のとれた構造設計のために、底部クランプ面には、より薄い区分が好ましい。
【００８７】
上方ホイールガイド面は、ホイールの移動を可能にするための開口部のために、下方面よりも狭い幅を有するので、たわみに対する適正な抵抗および、ホイール軸による圧こん
に対する抵抗を確実にするために、この上方ホイールガイドの厚さおよび断面は、増やされるべきである。
【００８８】
側壁の断面積は、薄い壁を利用することで大いに減じられる。これは、クランプの使用中における主要な負荷が引張りであるためである。一般に使用されるＡＢＳ、ポリスチレン、および他の熱可塑性物質では、引張り強さは大きいがそれらの伸び率は小さい。このため、応用のために適正に設計することによって、重量の節約が大いに達成される。
【００８９】
製造において、ほとんどすべての点滴セット用ローラ（およびねじ）クランプの設計は、射出成形を意図している。それらの内部表面および外部表面は、金型からの抜出しを容易にするために先細にされ（ドラフトを有し）、簡単な２枚板の金型等で作ることができる。平行に作動するクランプの場合には、このドラフトは時にクランプ面と称される部分上に小さい角度をもたらすが、しかし、この小さい角度（たとえば、１／２度の範囲）は、既に記載したように、流れの制御には何の役割も果たさない。意図される機能、すなわち；使いやすさ、調節のしやすさ、堅いチューブのつかみ等は、すべて、金型中子の設計によって決定される。ハウジングの内部の構成および寸法を形成するのはこの中子である。中子の寸法、形状、寸法公差等は、成形された部品の性能を決定する。したがって、ほぼすべてのクランプに関して、設計された部品の機能は中子に集中しているようであり、キャビティの形状、寸法等は、通常、部品に対して典型的に０．０４５インチから０．０６０インチの範囲内の均一な壁の厚さを単に特定することによって引き出されるようである。
【００９０】
これに対して、この発明に従えば、改良にかかわる重要な要素は、ほぼ完全にキャビティの設計に関し、中子の設計にはほとんど関係がない。既存の金型を変換するには、既に述べてきたように、またさらに述べるように、キャビティの半体がわずかに削られて、その後再び組合される。キャビティはまた、中子に対してわずかに移動される。中子は本質的に変更されないままであるが、そのゲートは、今や厚くされたホイールガイド面に、射出プラスチックを送り込めるように、位置決めがし直される。
【００９１】
金型内の典型的なハウジングのキャビティは、クラムシェル状に構築され、しばしば、２つの半体７０および７５はほぼまたは厳密に対称である。図４（Ａ）参照。公知のように、金型中子もまた使用されるが、これは、成形動作中、キャビティ７６内に位置する。先行技術のクランプのうちの１つを製造するために使用された、そのような設計の先行技術の金型については、この発明に従った改良されたクランプを製造するための修正された金型を製造するために、以下の２つの比較的簡単なステップが必要となる。
【００９２】
１．キャビティの嵌め合せられる２つの半体は、比較的少量だけ、もともとの壁の厚さの４０％ないし８０％程度、削る必要がある。図４（Ｂ）では、これが、表面７０Ａ、７０Ｂ、７５Ａおよび７５Ｂを削ることとして示される。もしその部品の壁の厚さが既に典型的にわずかに先細にされていれば（ハウジングの小さい端部でわずかに薄く、ハウジングのより大きい端部で典型的にわずかに厚ければ）、その先細の形状は残すべきである；典型的なドラフトは、壁の厚さを、長さ１インチにつき数千分の１インチだけ変化させるであろう。ドラフトは、その部品を金型から取り除くのを容易にするために使用される。このわずかな先細形状は通常、キャビティの半体接触面の全体に沿って、均一な深さだけ材料を取り去る（削り取る）ことによって保たれ得る。
【００９３】
２．キャビティの２つの半体を互いに離して、図４（Ｂ）に示されるように、成形面のうち、成形されるハウジング上のホイールガイドの外側の部分を形成する部分から、少量の材料を取り除くことができる。図４（Ｂ）において、これらの面は、７０Ｃおよび７５Ｃで示される。これは、この特別な区域のみで行なわれるので、成形中子によって形成さ
れる決定的な形状等の、成形される部品の重要な寸法については変更されることはない。
【００９４】
以上により、もともとの成形された部品の側壁の厚さの２５％ないし６０％に等しい量だけ、キャビティの半体の各部分を互いに近づくよう移動させる効果が得られる。中子の垂直方向の移動は、典型的に、もともとの上部壁部の厚さの２０％ないし７０％の範囲内である。
【００９５】
これらの２つのステップは、行なうのが比較的簡単であり、迅速にかつ低コストでなすことが可能である。この方法に従えば、金型の、通常、より高額である中子部分を修正する必要はほとんどなく、金型の、もともと、より低コストのキャビティ部分に、比較的重要でない手続を施す必要があるだけである。このことはすべて、新しい多数のキャビティを有する金型を構築するための、はるかに高いコストと対照され得る。
【００９６】
別のコストの比較として、新しく修正された部品の製造コストを、もともとの部品のコストと比較してみてもよいだろう。たとえば３０％の重量の節約は、典型的に、全体の生産コストの２０％の節約につながる。これは、原料のコストが、全体の生産コストの大きい部分を占めるためである。この新しい設計は、より速い生産サイクルで走行するはずであるため、生産コストにおける顕著な付加的な節約もまた実現されるであろう。これは、部品の壁の部分が、より薄いために、また、厚くされた部品は一次元的な冷却ではなく二次元的な冷却にかけられるために、部品の冷却に要する時間が少なくなるためである。
【００９７】
新しい設計の利点のすべては、ゲートが適正に位置付けられれば保持されるであろう。１つの論理的な位置は、プラスチックがキャビティ内に、ハウジングのホイール軸ガイド面の一方の端部で射出されるための位置（縁部ゲート）であろう。この位置であれば、射出されるプラスチックの流れの経路は、理想に近い形状を有し、すなわち、小さすぎずかつほぼ円形の断面を有する。この流れのトンネルはその後、より薄い側壁および、必要であればハウジングのキャビティの残りの部分を満たすことができる。ゲートのための別の位置は、プラスチックを、ハウジングの底部クランプ面の一方の端部に送り込む位置であろう（やはり縁部ゲートが考慮され得る）。ここでもまた、流れの断面は広く、薄い壁に非常にうまくアクセスできる。部品の対称的な性質を確実にするために、通常、２つのゲートがキャビティの対向する両側面で使用されるかまたは、１つの、より大きいゲートが中央に位置付けられる。このような中央の位置は通常、底部クランプ面の中央である。
【００９８】
本質的に、低コストで改良を加えるには、キャビティ内の変更は、比較的控えめでなくてはならない。これは、２つの半体の接触面を削ること、およびホイール軸面をわずかに大きくすることを含む。加えて、中子を、キャビティに対してわずかに移動させることも含むが、これは、もともとの上部壁部の厚さの２５％ないし７０％の範囲内で、上部壁部を厚くしかつ底部壁部を薄くするような方向に、移動される。
【００９９】
金型を変更する方法から引出される可能性のある経済的な恩恵は、改良された設計を反映するために新しい金型を構築することと比べると、比較的大きい。これは、直接の恩恵を得るであろう企業が、既に大量の製造金型を有しており、市場で大きなシェアを有しているためである。それらの金型の修正は、非常に少ないコストで行なうことが可能であり、かつ、変換のために必要な中断時間も、非常に短くてすむ。
【０１００】
この発明が、この発明の好ましい形状を詳しく述べた、ここに示された詳細な説明に限定されるものでないことを理解されたい。その修正は、上述の詳細な開示に基づいて、当業者には明らかであろう。しかし、この開示に基づくそのような修正は、前掲の請求の範囲に述べられたこの発明の精神および範囲から離れるものであると受取られてはならない。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】典型的な先行技術のクランプの斜視図である。
【図２】先行技術で使用される、締め付けクランプの現時点の形状の断面図である。
【図３】この発明に従ったクランプハウジングの断面図である。
【図４】（Ａ）は先行技術の金型の斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）と同様の、この発明に従った金型の斜視図である。
【図５】右側に比較のために従来の断面を示し、左側に新しい部品の修正の１形状を示して、比較し、その効果を図示する、断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
２０  Ｉ．Ｖ．チューブ、５０  ハウジング、５１  上部縁部／上部壁部、５７，５８
側壁、６０  底部壁部、６５  逃げ溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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