(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）を融着して封止するための統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）であって、前記統合システムは、
少なくとも１つの融着部（１０２，２０４，１７０２，２００２）であって、１つの融着部（１０２，２０４，１７０２，２００２）は、
前記複数のチューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）のうちの少なくとも２本のチューブを同時に切断し、
前記少なくとも２本のチューブをそれぞれの切断端部に沿って互いに融着するように構成された、少なくとも１つの融着部（１０２，２０４，１７０２，２００２）と、
少なくとも１つの封止部（１０４，２６２，８５９，１７０４，２００４）であって、１つの封止部（１０４，２６２，８５９，１７０４，２００４）は、前記複数のチューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）のうちの１本のチューブの端部を封止するように構成された、少なくとも１つの封止部（１０４，２６２，８５９，１７０４，２００４）と、
前記少なくとも１つの融着部（１０２，２０４，１７０２，２００２）および前記少なくとも１つの封止部（１０４，２６２，８５９，１７０４，２００４）の機能を制御するための制御部（１０６，２００６）と、を含み、
前記封止部（１０４，２６２，８５９，１７０４，２００４）は、
固定位置に配置された第１のシールパッド（２６４，８６０）と、
前記第１のシールパッド（２６４，８６０）の反対側に対向して配置された第２のシールパッド（２６６，８６２）であって、前記第１のシールパッド（２６４，８６０）と前記第２のシールパッド（２６６，８６２）との間に配置された前記複数のチューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）のうちの前記１本のチューブの端部を封止するために、前記第１のシールパッド（２６４，８６０）のより近くに移動するように構成された第２のシールパッド（２６６，８６２）と、
前記第２のシールパッド（２６６，８６２）の動きを制御するための、前記第２のシールパッド（２６６，８６２）に連結されたシール駆動アセンブリ（２２２，８２４）と、を含む、統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）。
【請求項２】
請求項１に記載の統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）であって、前記融着部（１０２，２０４，１７０２，２００２）は、
少なくとも２つのホルダ（２０６，２０８，１７１２，１７１４）であって、各ホルダは、前記複数のチューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）のうちの１本のチューブの一部を受け取り、保持することが可能であり、かつ、任意選択的に前記少なくとも２本のチューブのうちの１本のチューブを保持するための少なくとも１つの細長いスロットを有する、少なくとも２つのホルダ（２０６，２０８，１７１２，１７１４）と、
前記少なくとも２つのホルダ（２０６，２０８，１７１２，１７１４）の各ホルダ内に受け取った前記チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）の一部を同時に切断するための切断ブレード（２２０，８２８，１７１０）であって、加熱されたブレードである切断ブレード（２２０，８２８，１７１０）と、
駆動アセンブリ（２２２，８２４）であって、
各ホルダ内に受け取った前記チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）を切断するために前記切断ブレード（２２０，８２８，１７１０）を動作させ、
前記チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）の前記それぞれの切断端部を互いに対向するように配向させるために、前記少なくとも２つのホルダ（２０６，２０８，１７１２，１７１４）を位置合わせし、
融着するために前記チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）の前記端部を互いに接触するように移動させるように構成された駆動アセンブリ（２２２，８２４）と、を含む、統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）。
【請求項３】
請求項２に記載の統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）であって、前記駆動アセンブリ（２２２，８２４）は、
前記切断ブレード（２２０，８２８，１７１０）に動作可能に連結された第１のカム部材（２２４）と、
前記少なくとも２つのホルダ（２０６，２０８，１７１２，１７１４）に動作可能に連結された第２のカム部材（２２６）と、
前記第２のカム部材（２２６）および前記少なくとも２つのホルダ（２０６，２０８，１７１２，１７１４）と移動可能に係合するキャリッジ部（２２８）と、
前記第１のカム部材（２２４）および前記切断ブレード（２２０，８２８，１７１０）に連結されたブレード移動器（２３４）と、
前記第１のカム部材（２２４）および前記第２のカム部材（２２６）に動作可能に連結されたモータ部（２３０）と、を含み、動作中に、前記モータ部（２３０）は、
前記少なくとも２つのホルダ（２０６，２０８，１７１２，１７１４）に保持された前記少なくとも２本のチューブの一部を切断するために、前記切断ブレード（２２０，８２８，１７１０）を垂直軸内で移動させるための前記ブレード移動器（２３４）を動作させるように前記第１のカム部材（２２４）を駆動し、かつ、
前記チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）の前記それぞれの切断端部を互いに対向するように配向させるために、前記少なくとも２つのホルダ（２０６，２０８，１７１２，１７１４）を位置合わせするための前記キャリッジ部（２２８）を動作させるように前記第２のカム部材（２２６）を駆動する、統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）。
【請求項４】
請求項３に記載の統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）であって、
ａ）前記第１のカム部材（２２４）は、カム・トラック・プロファイル（２４０）を含み、前記ブレード移動器（２３４）の端部は、前記カム・トラック（２４０）に移動可能に係合し、
前記第２のカム部材（２２６）は、カム・トラック・プロファイル（２４２）を含み、前記キャリッジ部（２２８）は、前記カム・トラック・プロファイル（２４０、２４２）に移動可能に係合し、
ｂ）前記第２のカム部材（２２６）は、突出部材（２５４）を含み、前記第２のカム部材（２２６）を駆動することに応答して、前記突出部材（２５４）は、前記少なくとも２本のチューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）をそれぞれの切断端部に沿って互いに融着するために、前記少なくとも２つのホルダ（２０６，２０８，１７１２，１７１４）を位置合わせするように前記キャリッジ部（２２８）を導き、かつ／あるいは、
ｃ）別の融着動作のために前記キャリッジ部（２２８）を元の位置に戻すために、前記キャリッジ部（２２８）に引張力を加えるための弾性部をさらに含む、統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）であって、前記封止部（１０４，２６２，８５９，１７０４，２００４）は、
前記チューブの前記端部を封止するために圧力を供給するための、前記第２のシールパッド（２６６，８６２）に係合する少なくとも１つのばね（２７０，２７２，２７４，８６６，８６８，８７０）と、
前記第１のシールパッド（２６４，８６０）に係合する少なくとも１つのばね（２７０，２７２，２７４，８６６，８６８，８７０）と、をさらに含み、前記第１のシールパッド（２６４，８６０）に係合する前記少なくとも１つのばね（２７０，２７２，２７４，８６６，８６８，８７０）および前記第２のシールパッド（２６６，８６２）に係合する前記少なくとも１つのばね（２７０，２７２，２７４，８６６，８６８，８７０）は、前記第１のシールパッド（２６４，８６０）と前記第２のシールパッド（２６６，８６２）との間の前記チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）の前記端部を収容するために撓むように構成され、
前記シール駆動アセンブリ（２２２，８２４）は、任意選択的に、
ユーザによって操作可能なトリガホルダ（２８６）と、
前記トリガホルダ（２８６）の端部に係合し、前記第２のシールパッド（２６６，８６２）に連結された作動部材（２８０）と、を含み、前記トリガホルダ（２８６）を操作すると、前記作動部材（２８０）が前記第２のシールパッド（２６６，８６２）を移動させる、統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）。
【請求項６】
請求項２または３に記載の統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）であって、前記少なくとも２つのホルダ（２０６，２０８，１７１２，１７１４）の各ホルダは、回転ホルダ（８０４，８０６）であり、前記回転ホルダ（８０４，８０６）は、チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）を受け入れて保持するためのスロット（８１４，８１６）を有し、
任意選択的に、前記少なくとも２つのホルダ（２０６，２０８，１７１２，１７１４）の第１のホルダおよび第２のホルダは、同心円状に配置され、前記切断ブレード（２２０，８２８，１７１０）は、前記第１のホルダと前記第２のホルダとの間に配置される、統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）。
【請求項７】
請求項６に記載の統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）であって、前記駆動アセンブリ（２２２，８２４）は、
前記第１のホルダ、前記第２のホルダ、および前記切断ブレード（２２０，８２８，１７１０）に連結された歯車列（８４２）と、前記歯車列（８４２）を動作させるためのモータ（８４４）と、を含み、前記歯車列（８４２）は、
前記モータ（８４４）に連結された連結軸（８５４）と、
前記連結軸（８５４）に取り付けられたセクタ歯車（８４６）と、
前記連結軸（８５４）に取り付けられた位置合わせ歯車（８４８）と、
前記位置合わせ歯車（８４８）と噛み合うように配置され、前記セクタ歯車（８４６）と噛み合うように構成可能なピニオン歯車（８５０）と、
前記融着機能についてのフィードバックを収集し、前記制御部に送信するために前記連結軸（８５４）に取り付けられたエンコーダ（８５２）と、を含む、統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）。
【請求項８】
請求項７に記載の統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）であって、
ａ）前記連結軸（８５４）は、前記第１のホルダおよび前記第２のホルダに保持された前記チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）を切断するために、前記位置合わせ歯車（８４８）および前記切断ブレード（２２０，８２８，１７１０）を回転させるために回転し、前記セクタ歯車（８４６）は、前記ピニオン歯車（８５０）と係合せず、
ｂ）前記連結軸（８５４）を回転させると、前記セクタ歯車（８４６）は、前記位置合わせ歯車（８４８）を駆動するために、前記ピニオン歯車（８５０）と係合して前記ピニオン歯車（８５０）を駆動し、前記位置合わせ歯車（８４８）は、前記第２のホルダにより保持された前記チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）の切断端部を、前記第１のホルダにより保持された前記チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）の切断端部の反対側に位置合わせするように、前記第２のホルダを回転させ、前記第１のホルダは固定され、かつ／あるいは、
ｃ）前記第２のホルダに連結された融着ソレノイドをさらに含み、前記ソレノイドは、前記第２のホルダを前記第１のホルダのより近くに移動させ、それによって第２のホルダにより保持された前記チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）の前記切断端部が前記第１のホルダにより保持された前記チューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）の前記切断端部に融着される、統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）であって、前記封止部（１０４，２６２，８５９，１７０４，２００４）は、
固定位置に配置された第１のシールパッド（２６４，８６０）と、
前記第１のシールパッド（２６４，８６０）の反対側に対向して配置された第２のシールパッド（２６６，８６２）であって、前記第１のシールパッド（２６４，８６０）と前記第２のシールパッド（２６６，８６２）との間に配置された前記複数のチューブ（２１０，２１２，８０８，８１０，１７０６，１７０８，１７２０）のうちの前記１本のチューブの端部を封止するために、前記第１のシールパッド（２６４，８６０）のより近くに移動するように構成された第２のシールパッド（２６６，８６２）と、
前記第２のシールパッド（２６６，８６２）の動きを制御するための、前記第２のシールパッド（２６６，８６２）に連結された封止ソレノイド（８６４）と、を含み、
前記封止部（１０４，２６２，８５９，１７０４，２００４）は、任意選択的に、
前記チューブの前記端部を封止するために圧力を供給するための、前記第２のシールパッド（２６６，８６２）に係合する少なくとも１つのばね（２７０，２７２，２７４，８６６，８６８，８７０）と、
前記第１のシールパッド（２６４，８６０）に係合する少なくとも１つのばね（２７０，２７２，２７４，８６６，８６８，８７０）と、をさらに含み、前記第１のシールパッド（２６４，８６０）に係合する前記少なくとも１つのばね（２７０，２７２，２７４，８６６，８６８，８７０）および前記第２のシールパッド（２６６，８６２）に係合する前記少なくとも１つのばね（２７０，２７２，２７４，８６６，８６８，８７０）は、前記第１のシールパッド（２６４，８６０）と前記第２のシールパッド（２６６，８６２）との間の前記チューブの前記端部を収容するために撓むように構成される、統合システム（１００，２００，８００，１７００，２０００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、バイオプロセス機器で使用されるチューブまたはパイプを封止し融着することに関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオプロセシングは、所望の生成物を得るための細菌、酵素、および葉緑体などの完全な生細胞の使用を含んでいる。バイオプロセシングは、発酵、バッファ媒体、濾過、製剤、およびファイリングなどの複数の段階を含んでいる。バイオプロセシングは、上流バイオプロセシングおよび下流バイオプロセシングを含む。上流プロセスは、最終収穫（生細胞バッチの培養および収集の終了）まで細胞バンクおよび培養拡大のために、初期細胞分離および培養を含む。上流バイオプロセスは、成長する微生物／細胞、たとえばバイオリアクタ内の細菌または哺乳動物の細胞系を含む。このプロセスは、生成物の開発が飛躍的に向上することができるように、接種材料開発、媒体開発、遺伝子工学プロセスによる接種材料の改良、成長速度の最適化に関連するすべてのステップを含んでいる。発酵プロセスは、２つの部分、すなわち上流プロセスおよび下流プロセスを含む。生成物の開発後に、次のステップは、所望の品質のために生成物を精製することである。それらが所望の濃度に到達すると、収穫され、バイオプロセスの下流部分に移動される。下流バイオプロセスとは、上流からの細胞集合体が純度および品質要件を満たすように処理されるプロセスを意味する。下流プロセスは、通常、３つの主要な部分、すなわち細胞破砕、精製部分、および研磨部分に分割される。揮発性生成物は、前処理せずに収穫された培養物の蒸留により分離することができる。蒸留は、連続蒸留器内で減圧して行われる。減圧下では、発酵槽から直接得られた生成物の蒸留が可能であり得る。
【０００３】
伝統的なバイオプロセスは、生成のためのバルブおよび剛性配管により互いに連結されたバイオリアクタの専用系列を使用する。残留物質を除去するために、洗浄システムが各バイオリアクタ、容器、および配管ライン内に設置されている。さらに各培養の開始時におけるさらなる滅菌度の保証が、蒸気管、温度センサ、および復水回収管を含む、蒸気が配置されたシステムにより達成される。洗浄システムおよび蒸気が配置されたシステムは、両方とも広範な検証試験を必要とする。また、バルブおよび配管はより多くの検証を必要とする。これらのバルブおよび配管は、かなりのメンテナンスおよび変更が必要であり、それは実質的に再検証に等しい。
【０００４】
複数のバイオリアクタは、チューブと配管を用いて連結することができる。これらチューブおよび配管は、大部分１回だけの使用であり、滅菌する必要がある。使用されるチューブは、熱可塑性チューブとすることができる。バイオリアクタ、容器、チューブセット、およびバイオプロセス機器の間の連結は、無菌コネクタを使用して完了される。コネクタもまた、再利用する場合には滅菌する必要があり、あるいは１回使用した後に廃棄する必要がある。複数のチューブは、無菌連結、すなわち滅菌した方法でチューブ溶接器または融着器を用いて互いに連結することができる。融着器または融着装置は、通常、様々な直径の種々のチューブを連結することができる大型の装置である。その装置は、完全に自動化された動作を実行することができ、例外強度で熱溶着を行うことができる。融着装置は、通常、重いので、その移動が制限される。
【０００５】
封止器は、保管および輸送のためのバッグまたは他の容器の連結部を封止するために使用される。これらの封止は、輸送および保管中に媒体、バッファ、または生成物がチューブクランプ、プラグ、または止血剤を通って漏れないことを保証するために、耐漏れ性および耐タンパ性を有する必要がある。封止器もまた、通常、卓上装置であり、かさばる。また、バイオプロセシング環境で使用されるチューブを融着し封止するためのこれらの動作を行うために、封止および融着のための別々の装置をユーザが運ぶ必要がある。これらは、封止および融着の活動をより苦労の多いものにしている。さらに一般的には、大きな資本投資となり、より多くの空間を必要とし、また柔軟性が失われる無菌連結のための融着および封止動作を行うために、２つの別々の装置、すなわち融着器および封止器を有することが必要である。
【０００６】
したがって、バイオプロセス機器に使用されるチューブまたはパイプを封止し融着するための改良されたシステムが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００５／１０２６７１号
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的は、複数のチューブを融着し封止するためのシステムを提供することであり、それは従来技術の１つまたは複数の欠点を克服する。これは、独立請求項の、バイオプロセス技術で用いられる複数のチューブを融着し封止するための統合システムによって達成される。
【０００９】
開示される統合システムの１つの利点は、複数のチューブを融着するための融着部と、チューブの端部を封止するための封止部と、を含む単一のシステムである。
【００１０】
いくつかの実施形態によれば、複数のチューブの融着および封止のための統合システムが提供される。統合システムは、複数のチューブのうちの１つまたは複数のチューブを同時に切断し、それぞれの切断端部に沿って１つまたは複数のチューブを互いに融着するように構成された１つまたは複数の融着部と、複数のチューブのうちの１本のチューブの端部を封止するように構成された１つまたは複数の封止部と、１つもしくは複数の融着部および１つもしくは複数の封止部の機能を制御するための制御部と、を含む。
【００１１】
特定の実施形態によれば、融着部は、１つまたは複数のホルダであって、各ホルダは、複数のチューブのうちの１本のチューブの一部を受け取って保持することができる、１つまたは複数のホルダと、少なくとも２つのホルダの各ホルダ内に受け取ったチューブの一部を同時に切断するための切断ブレードであって、加熱されたブレードである切断ブレードと、各ホルダ内に受け取ったチューブを切断するために切断ブレードを動作させ、チューブのそれぞれの切断された端部を互いに対向するように配向させるために、少なくとも２つのホルダを位置合わせし、融着するためにチューブの端部を互いに接触するように移動させるように構成された駆動アセンブリと、を含む。
【００１２】
いくつかの実施形態によれば、駆動アセンブリは、切断ブレードに動作可能に連結された第１のカム部材と、直線移動のために少なくとも２つのホルダに動作可能に連結された第２のカム部材と、第２のカム部材および少なくとも２つのホルダと移動可能に係合するキャリッジ部と、第１のカム部材および切断ブレードに連結されたブレード移動器と、第１のカム部材および第２のカム部材に動作可能に連結されたモータ部と、を含み、動作中にモータ部は、少なくとも２つのホルダに保持された少なくとも２本のチューブの一部を切断するために、切断ブレードを垂直軸内で移動させるためのブレード移動器を動作させるように第１のカム部材を駆動し、かつ、チューブの前記それぞれの切断端部を互いに対向するように配向させるために、少なくとも２つのホルダを位置合わせするためのキャリッジ部を動作させるように第２のカム部材を駆動する。
【００１３】
いくつかの実施形態によれば、封止部は、固定位置に配置された第１のシールパッドと、第１のシールパッドの反対側に対向して配置された第２のシールパッドと、を含む。第２のシールパッドは、第１のシールパッドと第２のシールパッドとの間に配置された複数のチューブのうちの１本のチューブの端部を封止するために、第１のシールパッドのより近くに移動するように構成される。シール駆動アセンブリは、第２のシールパッドの動きを制御するために第２のシールパッドに連結される。
【００１４】
特定の実施形態によれば、第２のカム部材は、突出部材を含み、第２のカム部材を駆動することに応答して、突出部材は、少なくとも２本のチューブをそれぞれの切断端部に沿って互いに融着するために、少なくとも２つのホルダを位置合わせするようにキャリッジ部を導く。
【００１５】
いくつかの実施形態によれば、封止部は、チューブの端部を封止するために圧力を供給するための、第２のシールパッドに係合する少なくとも１つのばねと、第１のシールパッドに係合する少なくとも１つのばねと、をさらに含み、第１のシールパッドに係合する少なくとも１つのばねおよび第２のシールパッドに係合する少なくとも１つのばねは、第１のシールパッドと第２のシールパッドとの間のチューブの端部を収容するために撓むように構成される。
【００１６】
特定の実施形態によれば、シール駆動アセンブリは、ユーザによって操作可能なトリガホルダと、トリガホルダの端部に係合し、第２のシールパッドに連結された作動部材と、を含み、トリガホルダを操作すると、作動部材が第２のシールパッドを移動させる。
【００１７】
いくつかの実施形態によれば、代替的な駆動アセンブリは、第１のホルダ、第２のホルダ、および切断ブレードに連結された歯車列と、歯車列を動作させるためのモータと、を含む。
【００１８】
他の実施形態によれば、歯車列は、モータに連結された連結軸と、連結軸に取り付けられたセクタ歯車と、連結軸に取り付けられた位置合わせ歯車と、位置合わせ歯車と噛み合うように配置され、セクタ歯車と噛み合うように構成可能なピニオン歯車と、融着機能についてのフィードバックを収集し、制御部に送信するために連結軸に取り付けられたエンコーダと、を含む。
【００１９】
本発明のより完全な理解、ならびにそのさらなる特徴および利点は、以下の詳細な説明および図面を参照することによって得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】いくつかの実施形態による、複数のチューブを封止し融着するための統合システムのブロック図である。
【図２】特定の実施形態による、ハンドヘルド装置に構成された複数のチューブを封止し融着するための統合システムの概略図である。
【図３】いくつかの実施形態による、チューブの切断端部を位置合わせするための、ハンドヘルド装置に構成された複数のチューブを封止し融着するための統合システムの概略図である。
【図４】特定の実施形態による、駆動アセンブリを示す統合システムの内部の概略図である。
【図５Ａ】いくつかの実施形態による、駆動アセンブリおよび切断ブレードの位置を示す統合システムの内部の概略図である。
【図５Ｂ】いくつかの実施形態による、統合システムの開状態におけるチューブを保持するためのホルダの概略図である。
【図６】特定の実施形態による、カムプロファイルを示す駆動アセンブリの第１のカム部材の概略図である。
【図７】いくつかの実施形態による、カムプロファイルを示す駆動アセンブリの第２のカム部材の概略図である。
【図８】他の実施形態による、ハンドヘルド装置に構成された複数のチューブを封止し融着するための統合システムの概略図である。
【図９】いくつかの実施形態による、図８に示す統合システムの分解図の概略図である。
【図１０】特定の実施形態による、図８に示す統合システム内に構成された回転ホルダおよび回転ホルダの間に配置された切断ブレードの概略図である。
【図１１】いくつかの実施形態による、駆動アセンブリの構成を示す、図８に示す統合システムの内部の概略図である。
【図１２】特定の実施形態による、チューブを切断するための切断ブレードの回転を示す、図８に示す統合システムの内部の概略図である。
【図１３】いくつかの実施形態による、チューブの切断端部を互いに対向するように位置合わせするための回転ホルダの回転を示す、図８に示す統合システムの内部の概略図である。
【図１４】特定の実施形態による、互いに対向するように位置合わせされたチューブの切断端部を示す、図８に示す統合システムの内部の概略図である。
【図１５】いくつかの実施形態による、互いに融着されたチューブの切断端部を示す、図８に示す統合システムの内部の概略図である。
【図１６】特定の実施形態による、融着部および封止部を示す、図８に示す統合システムの内部の概略図である。
【図１７】他の実施形態による、封止部および融着部を有する統合システムのブロック図である。
【図１８】いくつかの実施形態による、点に対して回転可能な封止部および融着部を有する統合システムのブロック図である。
【図１９】いくつかの実施形態による、点に対して回転可能な封止部および融着部を有する統合システムのブロック図である。
【図２０】さらなる実施形態による、封止部および融着部を有する統合システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付の図面を参照し、例示のために実施可能な特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、当業者が実施形態を実施できるように十分詳細に記載されており、他の実施形態も利用することができること、ならびに論理的、機械的、およびその他の変更を、実施形態の範囲から逸脱せずに行うことができることを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説明は、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【００２２】
以下で詳細に説明するように、本発明の実施形態は、複数のチューブの融着および封止のための統合システムを含む。統合システムは、複数のチューブのうちの１つまたは複数のチューブを同時に切断し、それぞれの切断端部に沿って１つまたは複数のチューブを互いに融着するように構成された融着部と、複数のチューブのうちの１本のチューブの端部を封止するように構成された封止部と、融着部および封止部の機能を制御するための制御部と、を含む。
【００２３】
図１は、いくつかの実施形態による、複数のチューブを封止し融着するための統合システム１００のブロック図である。融着および封止されるチューブは、熱可塑性チューブおよび／またはポリ塩化ビニル、ポリプロピレンなどの材料で作製されたチューブを含むことができる。統合システム１００は、１つまたは複数の融着部（すなわち、融着部１０２−１および融着部１０２−２）、封止部１０４（すなわち、封止部１０４−１および封止部１０４−２）、ならびに制御部１０６を含む。制御部１０６は、融着部１０２−１、１０２−２および封止部１０４−１、１０４−２の動作を制御する。制御部１０６は、電源部によって電力供給され得る。特定の実施形態では、制御部１０６は、フィードバック機能を備えた電源ケーブルを用いて、融着部１０２−１、１０２−２および封止部１０４−１、１０４−２に接続することができる。フィードバックによって、制御部１０６は、融着部１０２−１、１０２−２および封止部１０４−１、１０４−２の機能を効果的に制御することができる。融着部１０２−１、１０２−２は、２本のチューブの端部を切断して、チューブのそれぞれの切断端部を融着するように構成される。チューブを同時に切断することができる。融着部は、チューブを切断端部で互いに押し付けて融着するように構成される。さらに複数のチューブのうちの１本のチューブの端部は、封止部を用いて封止される。いくつかの実施形態では、融着部および封止部は、統合システム１００などの単一装置内で構成することができる。統合システム１００は、卓上システムおよびハンドヘルドシステムとして配置または構成することができる。以降の説明および図面は、様々な実施形態による、ハンドヘルド装置に構成された、複数のチューブを封止および融着するための統合システムを記述していることに留意されたい。しかし、融着部および封止部は、卓上装置などの、ハンドヘルド装置の形態以外の任意の形式で配置および構成することができる。さらに統合システム（すなわち統合システム１００）は、制御部１０６などの制御部により制御される、複数の融着部（すなわち融着部１０２−１、１０２−２）および複数の封止部（封止部１０４−１、１０４−２）を含むことができる。封止部１０４−１、１０４−２は、任意の種々の組み合わせで卓上装置および／またはハンドヘルド装置として構成することができる。さらに、融着部１０２−１、１０２−２は、任意の種々の組み合わせで卓上装置および／またはハンドヘルド装置として構成することができる。いくつかの実施形態では、制御部１０６は、たとえば複数の電源線ケーブルを用いて、融着部１０２−１、１０２−２および封止部１０４−１、１０４−２に接続することができる。
【００２４】
図２は、いくつかの実施形態による、ハンドヘルド装置２０２に構成された複数のチューブを封止し融着するための統合システム２００の概略図である。統合システム２００は、融着部２０４を含む。融着部２０４は、ホルダ２０６およびホルダ２０８などの２つのホルダを含む。ホルダ２０６、２０８は、２本のチューブ、すなわちチューブ２１０およびチューブ２１２をそれぞれ受け取ることができる。ホルダ２０６、２０８は、点２１８に対して閉じることができるそれぞれのカバー２１４、２１６を有する。カバー２１４、２１６は、点２１８にヒンジ結合することができる。カバー２１４、２１６は、チューブ２１０、２１２がそれぞれのホルダに確実に保持されることを保証し得るクランプまたは任意の他の係止部であってもよい。切断ブレード２２０は、ホルダ２０６、２０８の下方に近位に配置される。切断ブレード２２０は、駆動アセンブリ２２２によって動作される。切断ブレード２２０は、ホルダ２０６と２０８との間を通って垂直方向に移動して、チューブ２１０、２１２を切断する。特定の実施形態では、切断ブレード２２０は、チューブを溶融するのに十分な温度などの高温状態である。チューブ２１０、２１２の切断端部は、互いに対向して配置する必要がある。駆動アセンブリ２２２は、一方のホルダを他方のホルダに対して移動させて、チューブを位置合わせする。たとえば、図３に示すように、ホルダ２０８が移動して、チューブ２１２の切断端部をチューブ２１０の切断端部と対向するように位置合わせする。駆動アセンブリ２２２は、チューブ２１２およびチューブ２１０の切断端部が互いに接触して融着するように、ホルダ２０８をホルダ２０６のより近くに移動させる。図２を参照して本明細書に図示および記載したホルダ２０６、２０８は、特定の実施形態に応じたものであって、他の実施形態では、異なる構成および配置が可能である。
【００２５】
ここで駆動アセンブリ２２２について言及すると、いくつかの実施形態によれば、駆動アセンブリ２２２は、第１のカム部材２２４および第２のカム部材２２６などのカム部材と、第２のカム部材２２６およびホルダ２０８と移動可能に係合したキャリッジ部２２８と、を含む。第１のカム部材２２４は、切断ブレード２２０に動作可能に連結される。さらに第２のカム部材２２６は、ホルダ２０８に動作可能に連結される。第１のカム部材２２４および第２のカム部材２２６は、連結部２３２を介してモータ部２３０によって駆動される。チューブ２１０、２１２がホルダ２０６、２０８に配置されると、モータ部２３０は、第１のカム部材２２４を駆動して、第１のカム部材２２４および切断ブレード２２０を連結するブレード移動器２３４を動作させるように機能する。ブレード移動器２３４が移動すると、切断ブレード２２０が垂直方向に移動する。ブレード移動器２３４は、たとえば２バーリンク機構であってもよい。たとえば、ブレード移動器２３４は、端部の一方で互いにヒンジ結合されたバー２３６および構成要素２３８を含む。特定の実施形態では、構成要素２３８は、ブレード移動器２３４の一体化された構成要素である。バー２３６の他端は、第１のカム部材２２４に移動可能に係合される。第１のカム部材２２４は、ブレードホルダ２３４の端部が移動可能に係合されるカム・トラック・プロファイル２４０を含む。カム・トラック・プロファイル２４０は、図６に示してあり、ブレード移動器２３４に運動を伝達する。この段階で、カムプロファイル２４２は、任意の運動を伝達する、すなわち、これは一時停止またはアイドル位置にある。第１のカム部材２２４がモータ部２３０によって駆動されて回転すると、バー２３６の端部は、カム・トラック・プロファイル２４０を横切って移動する。カム・トラック・プロファイル２４０に沿った移動によって、ブレード移動器２３４（すなわちバー２３６、２３８が点２４２に対して折り畳まれ展開される）が切断ブレード２２０を垂直方向に、すなわち図４および図５Ａに示すように「Ｚ」軸方向に移動させることができる。先に説明したように、切断ブレード２２０が上方に移動して、チューブ２１０、２１２を切断する。第１のカム部材２２４および第２のカム部材２２６は、モータ部２３０によって同時に動作することができる。第１のカム部材２２４のカム・トラック・プロファイル２４０および第２のカム部材２２６のカム・トラック・プロファイル２４２は、一方のカム・トラック・プロファイルが任意の要素またはキャリッジを駆動するように動きを生じさせる間に他方のカム・トラック・プロファイルが一時停止またはアイドル位置にあり得るように設計され、または配置されてもよい。
【００２６】
続いてチューブ２１０、２１２の切断端部を一列に位置合わせするために、ホルダ２０６、２０８は互いに対して移動する必要がある。このために、モータ部２３０は、第２のカム部材２２６のカム・トラック・プロファイル２４２に移動可能に係合されたキャリッジ部２２８が動作を開始するように、第２のカム部材２２６を回転するように駆動する。いくつかの実施形態では、両方のカム部材、すなわち第１のカム部材２２４および第２のカム部材２２６は、同時に動作して、ブレード２２０を移動させ、チューブ２１０、２１２の切断を完了することができる。第１のカム部材２２４のカムプロファイル２４０は、一時停止またはアイドル状態になる。この段階で、ブレード２２０は同じ位置に保持され、ブレード２２０が動くことはない。第２のカム部材２２６のカム・トラック・プロファイル２４２を図６に示す。キャリッジ部２２８の端部２４４が、カム・トラック・プロファイル２４２に沿って横断するように「Ｙ」軸方向に移動することで、ホルダ２０８がホルダ２０６に対して移動し、チューブ２１０、２１２の切断端部を位置合わせする。図５Ｂに示すように、ホルダ２０６はスロット２４６およびスロット２４８を含み、ホルダ２０８はスロット２５０およびスロット２５２を含む。それで位置合わせの間に、ホルダ２０６のスロット２４６がホルダ２０８のスロット２５０に位置合わせされる。この段階で、第２のカム部材２２６はアイドル状態であってもよい。チューブ２１０、２１２の切断端部が位置合わせされると、第２のカム部材２２６は一時停止またはアイドル位置に移動し、チューブ２１０、２１２を位置合わせされた位置に保持する。さらに、第１のカム部材２２４のカム・トラック・プロファイル２４０は、一時停止またはアイドル位置から移動して、切断ブレード２２０をホルダ２０６、２０８から下方にまたは離すように移動させるための動きを伝達する。これは、切断ブレード２２０をホルダ２０６と２０８との間に配置することができるからであって、したがってチューブ２１０、２１２の切断端部の融着処理をブロックする。しかし、チューブ２１０、２１２の位置合わせ前に切断ブレード２２０を下方に移動させ、または後退させてもよいことが想定され得る。したがって、切断ブレード２２０の動作とホルダの位置合わせとの順序は、本開示の範囲を限定することなく任意の方法で行うことができる。
【００２７】
第２のカム部材２２６がモータ部２３０により依然として駆動されている間、突出部材２５４は、「Ｘ」軸方向に枢動するようにキャリッジ部２２８を押す。これによって、チューブ２１０、２１２の切断端部を融着させるためにホルダ２０８を「Ｘ」軸方向に移動させることができる。より具体的には、突出部材２５４がキャリッジ部２２８の端部２５６を押すことによって、キャリッジ部２２８が点２５８において枢動する。弾性部材２６０（たとえば、ばね機構）は、キャリッジ端部２５６の移動によって圧縮される。点２５８に対するキャリッジ部２２８の枢動は、ホルダ２０８がホルダ２０６のより近くに移動することを容易にし、次にチューブ２１０、２１２の切断端部の融着が起こる。図４に示すように、第１のカム部材２２４および第２のカム部材２２６は、カムホルダ２６１を用いて保持される。カムホルダ２６１は、連結部２３２に連結される。
【００２８】
統合システム１００は、チューブの端部を封止することもできる。封止部２６２は、チューブの端部を封止するために使用される。封止部２６２は、第１のシールパッド２６４および第２のシールパッド２６６を含む。第１のシールパッド２６４は、固定位置に配置されている。第２のシールパッド２６６は、第１のシールパッド２６４の反対側に対向して配置される。第２のシールパッド２６６は、第１のシールパッド２６４と第２のシールパッド２６６との間に受け取られたチューブの端部を封止するために、第１のシールパッド２６４のより近くに移動するように構成される。チューブは、いくつかの実施形態によれば、図３に示すように、統合システム１００の窓２６８を通して受け取ることができる。窓２６８は、チューブを挿入するために開閉可能なシャッターを有する安全窓とすることができる。シャッターの動作は、ばね構造を用いて制御される。チューブが窓２６８内に挿入されると、シャッターがチューブを定位置に保持することができる。封止部２６２は、第２のシールパッド２６６に係合されたばね２７０およびばね２７２などの１つまたは複数のばねを含む。さらに、ばね２７４などの１つまたは複数のばねがシャッターに係合されている。特定の実施形態では、ばね２７０、２７２、２７４は圧縮ばねである。いくつかの実施形態では、第２のシールパッド２６６は、このパッド内に配置されたばねを有することができる。一方、第１のシールパッド２６４もまた、パッド内に配置されたばねを有することができる。第１のシールパッド２６４は、基礎部材２７６上に配置することができる。ばね２７４は、統合システム１００の一部に連結することができる。さらに、第２のシールパッド２６６は、基礎部材２７８上に配置することができる。ここで、ばね２７０、２７２は、一方の端部が基礎部材２７８に連結されている。
【００２９】
第２のシールパッド２６６を動作させるために、端部２８２において第２のシールパッド２６６に連結された作動部材２８０が用いられる。作動部材２８０の他方の端部２８４は、トリガホルダ２８６に連結される。ユーザがトリガホルダ２８６を操作すると、作動部材２８０は、第２のシールパッド２６６を第１のシールパッド２６４に近づき、かつそれから離れるように移動させるように機能する。いくつかの実施形態では、作動部材２８０は、３バーリンク機構であってもよく、すなわち、３バーはそれらの端部で互いにヒンジ結合されてもよい。作動部材２８０は、互いに結合された３つのバー２８８、２９０、２９２を含む。３つのバーは、第２のシールパッド２６６を第１のシールパッド２６４のより近くに押圧するためのロックピンチ位置に到達するように伸張または展開する。トリガホルダ２８６がユーザの手を用いて押され、または引かれると、３つのバーが実質的に真っ直ぐに伸張して、第２のシールパッド２６６を第１のシールパッド２６４のより近くに押圧する。ばね２７０、２７２の圧縮作用は、ユーザがトリガホルダ２８６を解放するのに応答して、第２のシールパッド２６６が静止位置に戻ることを容易にする。第２のシールパッド２６６が戻ると、３つのバー２８８、２９０、２９２は、それらが互いに結合されている位置において折り畳まれる。ばね２７０、２７２は第２のシールパッド２６６を有効にし、ばね２７４は窓シャッターの動作を可能にする。第１のシールパッド２６４および第２のシールパッド２６６の撓み能力を変化させることにより、種々のサイズのチューブを封止のためにそれらの間に配置することができる。本明細書で説明する封止部２６２の配置および構成は特定の実施形態に応じたものであり、他の実施形態では、封止部の異なる配置が統合システム１００内に構成されてもよい。
【００３０】
図２および図３に示すように、統合システム２００は、統合システム２００の内部にアクセスするために開くことができ、融着動作時の安全目的のための蓋２９４を含むことができる。
【００３１】
図８は、他の実施形態による、ハンドヘルド装置８０２に構成された複数のチューブを封止し融着するための統合システム８００の概略図である。ハンドヘルド装置８０２は、回転ホルダ８０４および回転ホルダ８０６などの複数の回転ホルダを含む。各回転ホルダは、複数のチューブのうちの１本のチューブを受け取るためのスロットを有する。チューブ８０８は、ハンドヘルド装置８０２の前面部分を通して装填することができ、チューブ８１０は、ハンドヘルド装置８０２の側面部分を通して装填することができる。ハンドヘルド装置８０２は、その前面部分とカバー８１２の側面部分とにチューブ窓を有する。回転ホルダ８０４は、チューブ８０８を受け取るための受け入れスロット８１４を含む。チューブ８０８は受け入れスロット８１４を貫通し、それから回転ホルダ８０６内の受け入れスロット８１６を貫通する。回転ホルダ８０６はまた、受け入れ時にチューブ８１０が貫通する受け入れスロット８１８を有する。チューブ８１０はまた、回転ホルダ８０４内の受け入れスロット８２０を貫通する。各チューブが２つの回転ホルダ内のスロットを貫通することで、ハンドヘルド装置８０２内に確実に配置される。これは、いくつかの実施形態による、図９のハンドヘルド装置８０２の統合システム８００の分解図に示してある。
【００３２】
回転ホルダ８０４、８０６は、図８に示すように円形の構成を有することができる。回転ホルダ８０６は、駆動アセンブリ８２４に連結された連結軸８５４に配置される。回転ホルダ８０４は常に固定されているが、回転ホルダ８０６は駆動アセンブリ８２４により駆動されると回転する。連結ロッド８２２は、端部８２６が切断ブレード８２８に連結されてもよい。ハンドヘルド装置８０２に配置された場合には、図１０に示すように切断ブレード８２８は回転ホルダ８０４と８０６との間に配置される。図１０は、分解された位置にある切断ブレード８２８を備えた回転ホルダ８０４、８０６を示す。回転ホルダ８０４は、ハンドヘルド装置８０２の前面部分から切断ブレード８２８の近位に配置される。回転ホルダ８０４、８０６、および切断ブレード８２８は、２つの支持部材、すなわち支持部材８３０と支持部材８３２との間に配置される。支持部材８３０、８３２はまた、ホルダ８０４、８０６をロックおよびアンロックする。支持部材８３０、８３２は、チューブ８０８、８１０を支持するためにそれらを受け入れるための溝を有する。たとえば、支持部材８３２は、溝８３４、８３６、８３８、８４０を含む。チューブ８１０は、受け入れスロット８１８を貫通し、それから溝８３４も通過する。溝８３４は、チューブ８１０を所定の位置に配置し、また回転ホルダ８０６が回転するとチューブ８１０を案内する。受け入れスロット８１４を貫通するチューブ８０８は、溝８３８も貫通する。溝８３８は、チューブ８０８を所定の位置に配置し、また回転ホルダ８０４が回転するとチューブ８０８を案内する。
【００３３】
図９に示すように、駆動アセンブリ８２４は、歯車列８４２および歯車列８４２を駆動するモータ８４４を含むことができる。歯車列８４２は、歯車列８４２を動作させるモータ８４４に連結された連結ロッド８２２を含む。歯車列８４２は、複数の歯車、すなわちセクタ歯車８４６、内歯歯車８４７、位置合わせ歯車８４８、ピニオン歯車８５０、およびエンコーダ８５２を含む。セクタ歯車８４６、ピニオン歯車８５０、およびエンコーダ８５２は、連結ロッド８２２に取り付けられている。ハンドヘルド装置８０２のこの実施形態では、切断ブレード８２８のすべての動き、および回転ホルダ８０４、８０６の動きは、単一軸に沿って行われる。最初は、セクタ歯車８４６は、ピニオン歯車８５０に係合されなくてもよい。この段階では、切断ブレード８２８は、図１１に示すような位置にあってもよい。ピニオン歯車８５０は、位置合わせ歯車８４８と噛み合うように配置され、セクタ歯車８４６と噛み合うように構成可能である。一実施形態では、セクタ歯車８４６は、１８０°セクタ歯車である。内歯歯車８４７に連結されたセクタ歯車８４６として。モータ８４４は、内歯歯車８４７、セクタ歯車８４６、およびピニオン歯車８５０を駆動する。セクタ歯車８４６は、切断ブレード８２８に連結された連結ロッド８２２に取り付けられる。回転コネクタ８５３は、内歯歯車８４７とモータ８４４とを連結して、連結ロッド８２２を介して動力を供給する。融着サイクルが開始すると、セクタ歯車８４６は、連結ロッド８２２によって回転される。しかし、セクタ歯車８４６は、この段階ではピニオン歯車８５０に係合されなくてもよい。図１２に示すように、切断ブレード８２８が回転して、チューブ８０８、８１０を切断する。切断ブレード８２８は、図１１に示す位置と比較して、９０°の角度で回転することができる。チューブ８０８、８１０が切断されると、チューブの切断端部は、融着するために互いに位置合わせする必要がある。したがって、連結ロッド８２２が回転すると、セクタ歯車８４６がピニオン歯車８５０と噛み合う。セクタ歯車８４６がピニオン歯車８５０を駆動し、次にピニオン歯車８５０が位置合わせ歯車８４８を駆動する。位置合わせ歯車８４８は、連結軸８５４を介して回転ホルダ８０６に連結される。位置合わせ歯車８４８が回転すると、図１３に示すように、チューブ８０８、８１０の切断端部を互いに対向するように位置合わせするために、連結軸８５４が回転ホルダ８０６を駆動して回転させる。切断ブレード８２８もまた、この段階では、チューブ８０８、８１０と共に回転することができる。より具体的には、チューブ８１０の切断端部を保持する受け入れスロット８１８が回転して、チューブ８０８の切断端部を保持する受け入れスロット８１４と位置合わせする。その後、セクタ歯車８４６がピニオン歯車８５０から解放されて、切断ブレード８２８が元の位置まで回転する。一実施形態では、図１０に示すように、切断ブレード８２８は９０°回転して、元の位置に到達することができる。
【００３４】
チューブ８０８、８１０の切断端部を融着するために、図９および図１１に示すように、特定の実施形態により、融着ソレノイド８５６を使用することができる。融着ソレノイド８５６は、コネクタ８５８を介して回転ホルダ８０６に連結される。コネクタ８５８は、連結軸８５４に係合することができる。融着ソレノイド８５６は、コネクタ８５８の助けを借りて、回転ホルダ８０６を回転ホルダ８０４のより近くに移動させるように作動される。より詳細には、融着ソレノイド８５６が作動されると、コネクタ８５８が連結軸８５４を押し、それによって回転ホルダ８０６を回転ホルダ８０４のより近くに移動させる。結果として、図１５に示すように、チューブ８０８、８１０の切断端部が互いに融着される。本明細書に記載する融着ソレノイド構成は、一実施形態に応じたものと想定することができるので、電気的もしくは機械的もしくは電気機械的な装置または構成に限定されず、他の構成も、本開示の範囲から逸脱することなく、チューブを融着させるためにハンドヘルド装置において構成することができる。
【００３５】
ここでチューブを封止する場合を考慮すると、封止部８５９を、いくつかの実施形態により、図１６に示す統合システム８００内で提示することができる。封止部８５９は、固定位置に配置された第１のシールパッド８６０と、第１のシールパッド８６０の反対側に対向して配置された第２のシールパッド８６２と、を含むことができる。第２のシールパッド８６２は、第１のシールパッド８６０のより近くに移動して、これらのシールパッドの間に配置されたチューブを封止するように構成される。封止ソレノイド８６４は、第２のシールパッド８６２に連結され、その動作を制御する。それで、チューブの端部が第１のシールパッド８６０と第２のシールパッド８６２との間に配置されると、封止ソレノイド８６４は、第２のシールパッド８６２を第１のシールパッド８６０により近づくように押して、それによってチューブの端部を封止するように機能する。
【００３６】
封止部８５９は、ばね８６６およびばね８６８などの１つまたは複数のばねを含むことができる。さらに、ばね８７０などの１つまたは複数のばねが、窓シャッターに係合されてもよい。一実施形態では、ばね８６６、８６８、８７０は圧縮ばねである。一実施形態では、第２のシールパッド８６２は、このパッド内に配置されたばねを有することができる。一方、第１のシールパッド８６０もまた、パッド内に配置されたばねを有することができる。第１のシールパッド８６０は、基礎部材８７２上に配置することができる。ばね８７０は、基礎部材８７２に連結することができる。さらに、第２のシールパッド８６２は、基礎部材８７４上に配置することができる。ここで、ばね８６６、８６８は、一方の端部が基礎部材８７４に連結されている。ばね８６６、８６８は、第２のシールパッド８６２を有効にし、ばね８７０は、窓シャッターがそれぞれの位置に移動してチューブの端部を収容することを可能にする。第１のシールパッド８６０および第２のシールパッド８６２の撓み能力を変化させることにより、種々のサイズのチューブを封止のためにそれらの間に配置することができる。本明細書で説明する封止部８５９の配置および構成は一実施形態に応じたものであり、他の実施形態では、封止部の異なる配置が統合システム８００内に構成されてもよい。
【００３７】
ハンドヘルド装置８０２はまた、開いて回転ホルダ８０４、８０６にアクセスすることができるカバー蓋８７６を含むことができる。カバー蓋８７６は、ハンドヘルド装置８０２の本体８７８にヒンジ結合することができる。一実施形態では、カバー蓋８７６は、実質的にハンドヘルド装置８０２の長さ全体にわたって延在することができる。統合システム８００はまた、表示部８８０および入力部８８２を適切に含むことができる。表示部８８０は、チューブの融着および封止に関連する様々なパラメータを提示することができ、封止および融着処理に関連する機能、ハンドヘルド装置に関連する種々の動作／機能（たとえば融着または封止）などを制御することができる。ユーザは、ハンドヘルド装置８０２によって実行される動作もしくは機能、ならびに融着および封止機能を制御するために選択されるパラメータなどを選択するために、入力部８８２を用いることができる。入力部８８２は、ユーザが利用することができる複数のキーを含むことができる。
【００３８】
図１７は、一実施形態による、複数のチューブを融着し封止することを含む統合システム１７００のブロック図である。一実施形態では、統合システム１７００は、卓上装置として構成することができる。卓上装置は、テーブル上に固定し、または取り付け、または載置することができる。統合システム１７００は、融着部１７０２および封止部１７０４を含む。融着部１７０２では、チューブ１７０６およびチューブ１７０８が切断ブレード１７１０を用いて切断される。チューブ１７０６およびチューブ１７０８は、互いに平行にある距離をおいて配置される。チューブ１７０６、１７０８は、ホルダ１７１２およびホルダ１７１４にそれぞれ配置される。チューブ１７０６、１７０８を切断した後、ホルダ１７１２、１７１４は、チューブ１７０６の切断端部がチューブ１７０８の切断端部に互いに対向して位置合わせされるように再配置され、または配向される。ホルダ１７０６、１７０８は、チューブ１７０６、１７０８の切断端部が互いに融着するように、互いに近づくように移動する。ホルダ１７１２、１７１４は、矢印１７１６、１７１８で示す２つの方向に移動する。
【００３９】
複数のチューブのうちの１本のチューブ１７２０の端部を、シーリングパッド１７２２およびシーリングパッド１７２４などの２つのパッド間に配置することができる。シーリングパッド１７２２およびシーリングパッド１７２４は、チューブ１７２０の端部が封止されるように、互いに近づくように移動する。シーリングパッド１７２２は、矢印１７２６で示す方向に移動することができる。
【００４０】
図１８は、一実施形態による、点１７２８に対して回転可能な融着部１７０２および封止部１７０４を示す統合システム１７００の概略図である。卓上装置として構成された統合システム１７００は、テーブル上に載置することができ、それから融着部１７０２を点１７２８に対して回転させることができる。別の事例では、封止部１７０４を点１７２８に対して回転させることができる。図１９に示したように、テーブル上に載置された場合に、封止部１７０４および融着部１７０２は、ユーザによる使用の便宜のために、点１７２８に対して回転させることができる。点線は、融着部１７０２が最初の向きから現在の向き（図１９に示すように）に回転したことを示す。テーブルに載置された統合システム１７００（卓上装置として）の向きに基づいて、融着部１７０２または封止部１７０４を回転させて、ユーザがこれらを使用するために容易かつ簡便にアクセスできるようにすることができる。
【００４１】
図２０は、一実施形態による、統合システム２０００のブロック図の概略図である。統合システム２０００は、融着部２００２、封止部２００４、および制御部２００６を含む。制御部２００６は、融着部２００２および封止部２００４の動作を制御する。制御部２００６は、電源部によって電力供給され得る。一実施形態では、制御部２００６は、フィードバック機能を備えた電源ケーブルを用いて、融着部２００２および封止部２００４に接続することができる。フィードバックによって、制御部２００６は、融着部２００２および封止部２００４の機能を効果的に制御することができる。融着部２００２は、２本のチューブの端部を切断して、チューブのそれぞれの切断端部を融着するように構成される。チューブを同時に切断することができる。融着部２００２は、端部で互いに押し付けて融着するように構成される。さらに複数のチューブのうちの１本のチューブの端部は、封止部２００４を用いて封止される。融着部２００２および封止部２００４は、単一装置、すなわち統合システム２０００内で構成することができる。統合システム２０００は、卓上システムおよびハンドヘルドシステムとして配置または構成することができる。以降の説明および図面は、様々な実施形態による、ハンドヘルド装置に構成された、複数のチューブを封止および融着するための統合システムを記述していることに留意されたい。しかし、融着部および封止部は、卓上装置などの、ハンドヘルド装置の形態以外の任意の形式で配置および構成することができる。
【００４２】
統合システム２０００はまた、一実施形態によれば、チューブに関連するデータパラメータ、ならびにチューブの融着および封止方法に関連するデータパラメータを更新することができる。ユーザ（すなわち、顧客または要求者）は、融着および封止を必要とする新たなチューブのデータパラメータの要求を上げるために送信することができる。チューブに関連するデータパラメータ、ならびに融着および封止方法に関連するデータパラメータは、生成されて、ユーザに提供される。チューブに関連するデータパラメータは、チューブに関連する材料、およびチューブの寸法、すなわち半径、長さなどを含む。
【００４３】
融着および封止方法に関連するデータパラメータは、封止および融着パラメータ（たとえば、融着パラメータ、融着技術、封止パラメータ、および封止技術など）、封止および融着品質試験要件（フロー、張力、および圧力テストなど）、ならびにチューブに関連するサンプルデータを含むことができる。融着および封止方法に関連するデータパラメータ、ならびにチューブに関連するデータパラメータは、新たなデータファイル２００８として格納することができる。本明細書に記載されたチューブならびに封止および融着方法に関連するデータパラメータは、一実施形態に応じたものであって、他の実施形態では他のタイプのデータも考えることができると理解できる。
【００４４】
統合システム２０００は、現在使用されているチューブに関連するデータパラメータ、ならびに現在のチューブに関連する融着および封止方法に関連するデータパラメータを含むデータファイル２０１０を含むことができる。データファイル２０１０は、更新を必要とする旧データであり得るが、したがって新たなデータが新たなデータファイル２００８の形態で入手可能である。データファイル２０１０は、メモリ２０１２に格納することができる。新たなデータファイル２００８は、ウェブサイトおよびデータベースシステムなどの様々なソースを通して入手可能である。新たなデータファイル２００８は、統合システム２０００にダウンロードすることができる。一実施形態では、通信部２０１４は、新たなデータファイル２００８を受信するための無線通信部であってもよい。無線通信部は、ｗｉ−ｆｉ（登録商標）およびブルートゥース（登録商標）などの種々の無線技術に基づくことができる。別の実施形態では、統合システム２０００は、統合システム２０００に新たなデータファイル２００８を転送するために使用することができる通信ポート２０１６を含む。通信ポート２０１６は、シリアルポート、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ポート、イーサネット（登録商標）、およびＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）とすることができるが、これらに限定されるものではない。新たなデータファイル２００８は、データファイル２０１０と共にメモリ２０１２に格納される。別の実施形態では、新たなデータファイル２００８は、データファイル２０１０を消去して、新たなデータでメモリ２０１２を更新することができる。結果として、ユーザは、新たなデータファイルを簡便にダウンロードして、統合システム２０００を更新し、チューブの融着および封止のためにこれを使用することができる。
【００４５】
さらに、チューブの融着および封止の動作を制御するための制御部２００６を、一実施形態による統合システム１００内に実装することができる。制御部２００６は、プロセッサを含む。プロセッサはハードウェアである。たとえば、プロセッサ２５０２は、１つまたは複数の集積回路、論理回路、マイクロプロセッサ、またはコントローラもしくはマイクロコントローラにより実現することができる。メモリ２０１２は、シンクロナス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＤＲＡＭ）、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）、ＲＡＭＢＵＳダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＲＤＲＡＭ）、および／または他の任意のタイプのランダム・アクセス・メモリ装置、あるいは任意のハードウェアメモリであってもよい。
【００４６】
プロセッサは、回路を介して融着部および封止部と通信することができる。プロセッサは、ユーザにより入力された設定に基づいて融着部および封止部を動作させるようにプログラムされ構成することができる。設定を入力することができるディスプレイ２０１８が存在してもよい。ディスプレイ２０１８は、回路を介して制御部２００６により制御される。ディスプレイ２０１８はまた、各部、すなわち融着部および封止部のために統合システム２０００に設けられた表示器を制御するように構成される。これらの表示器は、各部の動作と関連する始動、準備、実行、および警告などの種々の段階を示すことができる。
【００４７】
回路は、イーサネット（登録商標）インターフェース、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、および／またはＰＣＩエクスプレス・インターフェースなどの任意のタイプのインターフェース標準規格、ならびに外部機器（たとえば、任意の種類の計算装置）とのデータの交換を容易にするための送信器、受信器、送受信器、モデムおよび／またはネットワーク・インターフェース・カード、ならびに集積回路、アナログまたはデジタル回路、論理回路、プログラム可能なプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）および／またはフィールド・プログラマブル・ロジック・デバイス（ＦＰＬＤ）により実現することができる。
【００４８】
様々な実施形態および／または構成要素、たとえばモジュールまたはその内部の構成要素およびコントローラもまた、１つもしくは複数のコンピュータまたはプロセッサの一部として実現することができる。コンピュータまたはプロセッサは、計算装置、入力装置、表示部、および、たとえばインターネットにアクセスするためのインターフェースを含むことができる。コンピュータまたはプロセッサは、マイクロプロセッサを含むことができる。マイクロプロセッサは、通信バスに接続することができる。コンピュータまたはプロセッサはまた、メモリを含むことができる。メモリは、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含むことができる。コンピュータまたはプロセッサはさらに記憶装置を含むことができ、それはハードディスクドライブ、あるいはフロッピー（登録商標）ディスクドライブ、および光ディスクドライブなどの取外し可能な記憶ドライブであってもよい。記憶装置はまた、コンピュータまたはプロセッサにコンピュータプログラムまたは他の命令をロードするための他の同様の手段であってもよい。本明細書で使用する「コンピュータ」または「モジュール」という用語は、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、論理回路、および本明細書に記載した機能を実行することが可能な他の任意の回路もしくはプロセッサを用いたシステムを含む、任意のプロセッサベースまたはマイクロプロセッサベースのシステムを含むことができる。上記の例は例示的なものに過ぎず、したがって、「コンピュータ」という用語の定義および／または意味を決して限定するものではない。コンピュータまたはプロセッサは、入力データを処理するために、１つまたは複数の記憶素子に格納されている一組の命令を実行する。記憶素子はまた、所望または必要に応じて、データまたは他の情報を格納することができる。記憶素子は、処理装置内の情報ソースまたは物理的記憶素子の形態であってもよい。
【００４９】
本明細書に記載した方法は、プロセッサまたは他の処理装置を用いて実行することができる。方法ステップは、有形のコンピュータ可読媒体に記憶された符号化された命令（たとえば、コンピュータ可読命令）を用いて実現することができる。有形のコンピュータ可読媒体は、たとえば、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、その他の任意のコンピュータ可読記憶媒体、および任意の記憶媒体であってもよい。チューブを融着および封止する方法について図面のフローチャートを参照して説明したが、本方法を実施する他の方法を用いることができる。たとえば、各方法ステップの実行順序を変更することができ、および／または記載した方法ステップのいくつかを変更し、除外し、分割し、もしくは組み合わせることができる。さらに、方法ステップは、統合システム１００または統合システム２０００においてチューブを融着および封止する動作を制御するために、順次実行してもよいし、同時に実行してもよい。
【００５０】
以上のことから、複数のチューブを融着および封止するための上記で開示した統合システムを理解するであろう。統合システムは、異なる封止部および融着部の動作を同時に制御することができる制御部を含むことができる。封止部および融着部は、制御部に接続された別々の装置として構成される。さらに統合システムは、融着部および封止部を有する単一装置として配置することができる。単一装置は、ユーザが簡便に使用することができるハンドヘルド装置または卓上装置であってもよい。これは、それが携帯可能でかつ軽量であって、ある位置から別の位置に簡便に持ち運ぶことができるからである。最終的に、これらの利点は、複数のチューブを融着し封止するための統合システムのコストの低減および効率的な取り扱いをもたらす。
【００５１】
この明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、１つまたは複数の任意のコンピューティングシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到するその他の実施例を含むことができる。このような他の実施例が請求項の字義通りの文言と異ならない構造要素を有する場合、または、それらが請求項の字義通りの文言と実質的な差異がない等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。
【符号の説明】
【００５２】
１００  統合システム
１０２  融着部
１０４  封止部
１０６  制御部
２００  統合システム
２０２  ハンドヘルド装置
２０４  融着部
２０６  ホルダ
２０８  ホルダ
２１０  チューブ
２１２  チューブ
２１４  カバー
２１６  カバー
２１８  点
２２０  切断ブレード
２２２  駆動アセンブリ
２２４  第１のカム部材
２２６  第２のカム部材
２２８  キャリッジ部
２３０  モータ部
２３２  連結部
２３４  ブレード移動器、ブレードホルダ
２３６  バー
２３８  構成要素、バー
２４０  カム・トラック・プロファイル
２４２  カム・トラック・プロファイル
２４４  端部
２４６  スロット
２４８  スロット
２５０  スロット
２５２  スロット
２５４  突出部材
２５６  キャリッジ端部
２５８  点
２６０  弾性部材
２６１  カムホルダ
２６２  封止部
２６４  第１のシールパッド
２６６  第２のシールパッド
２６８  窓
２７０  ばね
２７２  ばね
２７４  ばね
２７６  基礎部材
２７８  基礎部材
２８０  作動部材
２８２  端部
２８４  他方の端部
２８６  トリガホルダ
２８８  バー
２９０  バー
２９２  バー
２９４  蓋
８００  統合システム
８０２  ハンドヘルド装置
８０４  回転ホルダ
８０６  回転ホルダ
８０８  チューブ
８１０  チューブ
８１２  カバー
８１４  受け入れスロット
８１６  受け入れスロット
８１８  受け入れスロット
８２０  受け入れスロット
８２２  連結ロッド
８２４  駆動アセンブリ
８２６  端部
８２８  切断ブレード
８３０  支持部材
８３２  支持部材
８３４  溝
８３６  溝
８３８  溝
８４０  溝
８４２  歯車列
８４４  モータ
８４６  セクタ歯車
８４７  内歯歯車
８４８  位置合わせ歯車
８５０  ピニオン歯車
８５２  エンコーダ
８５３  回転コネクタ
８５４  連結軸
８５６  融着ソレノイド
８５８  コネクタ
８５９  封止部
８６０  第１のシールパッド
８６２  第２のシールパッド
８６４  封止ソレノイド
８６６  ばね
８６８  ばね
８７０  ばね
８７２  基礎部材
８７４  基礎部材
８７６  カバー蓋
８７８  本体
８８０  表示部
８８２  入力部
１７００  統合システム
１７０２  融着部
１７０４  封止部
１７０６  チューブ
１７０８  チューブ
１７１０  切断ブレード
１７１２  ホルダ
１７１４  ホルダ
１７１６  矢印
１７１８  矢印
１７２０  チューブ
１７２２  シーリングパッド
１７２４  シーリングパッド
１７２６  矢印
１７２８  点
２０００  統合システム
２００２  融着部
２００４  封止部
２００６  制御部
２００８  新たなデータファイル
２０１０  データファイル
２０１２  メモリ
２０１４  通信部
２０１６  通信ポート
２０１８  ディスプレイ
２５０２  プロセッサ
【図１】
0006506774.tif 000002
【図２】
0006506774.tif 000003
【図３】
0006506774.tif 000004
【図４】
0006506774.tif 000005
【図５Ａ】
0006506774.tif 000006
【図５Ｂ】
0006506774.tif 000007
【図６】
0006506774.tif 000008
【図７】
0006506774.tif 000009
【図８】
0006506774.tif 000010
【図９】
0006506774.tif 000011
【図１０】
0006506774.tif 000012
【図１１】
0006506774.tif 000013
【図１２】
0006506774.tif 000014
【図１３】
0006506774.tif 000015
【図１４】
0006506774.tif 000016
【図１５】
0006506774.tif 000017
【図１６】
0006506774.tif 000018
【図１７】
0006506774.tif 000019
【図１８】
0006506774.tif 000020
【図１９】
0006506774.tif 000021
【図２０】
0006506774.tif 000022