(57)【要約】【課題】柔軟性を有するチューブとパイプ状突起物とを連通可能に容易に接合でき、例え、それらを形成する樹脂が接着性の悪い材料であっても、また、接合部が応力緩和による経時的な嵌合力減衰による嵌合力の低下があっても、容易には、チューブとパイプ状突起物の接合部が外れてしまうことのない接合物を製造する製造方法を提供する【解決手段】柔軟性を有するチューブの中空部分に一方の端面から、縦に２以上に分割可能なチューブ広げピンを閉じたまま挿入後、チューブ広げピンを開いてチューブの内径を広げ、チューブの元の内径より大きい外径を有するパイプ状突起物を、広げられたチューブの中空部分の内側に挿入することによって、チューブとチューブの内径より大きい外径を有するパイプ状突起物とを連通可能に接合する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性を有する樹脂により形成されたチューブの中空部分に一方の端面から、縦に２以上に分割可能なチューブ広げピンを閉じたまま挿入し、次に、チューブ広げピンを開いて、端面近傍の中空部分の内径を広げ、次に、チューブ広げピンを閉じてチューブの中空部分から引き抜き、広げられた中空部分の内径が狭くなる前に、チューブの元の内径より大きい外径を有するパイプ状突起物が配された樹脂形成物のパイプ状突起物を、広げられた中空部分の内側に挿入することによって、柔軟性を有する樹脂により形成されたチューブとチューブの内径より大きい外径を有するパイプ状突起物とを連通可能に接合することを特徴とするチューブ接合物の製造方法。
【請求項２】
チューブ広げピンが開きはじめてから閉じるまでの時間が５秒以内であることを特徴とする請求項１に記載のチューブ接合物の製造方法。
【請求項３】
パイプ状突起物を、チューブの広げられた中空部分の内側に挿入する前に、広げられたチューブの端面周辺またはパイプ状突起物の端面周辺に潤滑剤を塗布することを特徴とする請求項１または２の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法。
【請求項４】
パイプ状突起物が配された樹脂形成物のパイプ状突起物の周囲に、パイプ状突起物を同心円状に囲む、もう一つのパイプ状突起物が設けられている特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法。
【請求項５】
チューブを形成する柔軟性を有する樹脂およびパイプ状突起物が配された樹脂形成物を形成する樹脂が、ポリオレフィン系の樹脂であること特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法。
【請求項６】
潤滑剤が、炭化水素系のオイル状物質、または、チューブを形成する柔軟性を有する樹脂またはパイプ状突起物が配された樹脂形成物を形成する樹脂の両方または何れかを溶解可能な溶剤であることを特徴とする請求項３に記載のチューブ接合物の製造方法。
【請求項７】
該接合物が、医療用の用具または医薬品を保存するための容器並びにそれらの部品であることを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接合部を有する接合物の製造方法に関するものであり、さらには、柔軟性を有する樹脂により形成されたチューブと樹脂形成物とが樹脂形成物に設けられたパイプ状突起物を介して連通可能に接合された接合部を有する接合物の製造方法に関するものである。
ここで接合物とは、二つ以上の形成物が接合手段により接合された接合部を１以上有する部品、仕掛品、製品をいう。
【０００２】
【従来の技術】
医療用用具または医薬品の容器は、さまざまな部分において、柔軟性を有する樹脂により形成されたチューブと樹脂形成物とが連通可能に接合された接合部を有する。
従来は、これらのチューブを形成する柔軟性を有する樹脂およびパイプ状突起物が配された樹脂形成物を形成する樹脂が、両方とも、溶剤接着の容易な塩化ビニル樹脂により形成されていたので、パイプ状突起物の外径と同じかそれよりも若干小さい内径を有するチューブに接着剤を塗布し、パイプ状突起物をチューブの内側、すなわち、中空部分に挿入すれば、容易に、且つ、確実に接合することができた。
【０００３】
ところが、塩化ビニル樹脂は、最近、いろいろな意味で安全性が問われるようになり、チューブおよび樹脂形成物を形成する樹脂が塩化ビニル樹脂からオレフィン系の樹脂等の非極性材料に移行される傾向にあるが、一般に、オレフィン系の樹脂等の非極性材料からなる柔軟性のあるチューブは、接着剤による接着性が悪いので、塩化ビニル樹脂の場合と異なる接合方法が採用されている。
【０００４】
例えば、チューブの内径より十分に大きい外径を有するパイプ状突起物を、溶剤または接着剤等を潤滑剤にして、チューブの内側に強引に押し込んで嵌合させ、チューブがパイプ状突起物を締め付ける力である嵌合力を大きくして、接着力の足りない分を補填し、接合を維持しようとするものである。
ところが、溶剤等を潤滑剤にするにしても、チューブの内径を大幅に越えてパイプ状突起物の外径を大きくすると、チューブの内側に強引に押し込むことができなくなるので、パイプ状突起物の外径を大きくするには限界があり、ひいては、嵌合力を大きくすることにも限界があった。さらに、応力緩和による経時的な嵌合力減衰による嵌合力の低下もあり、ちょっとした拍子に、すなわち、接合部にそれほど大きくない幾つかの方向からの力が加わったときに、簡単に、チューブとパイプ状突起物の接合部が外れてしまう場合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、柔軟性を有する樹脂により形成されたチューブとパイプ状突起物が配された樹脂形成物のパイプ状突起物とを連通可能に容易に接合でき、例えそれらを形成する樹脂が接着性の悪い材料であっても、また、接合部が応力緩和による経時的な嵌合力減衰による嵌合力の低下があっても、残った嵌合力により、容易には、チューブとパイプ状突起物の接合部が外れてしまうことのない接合物を製造する製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、柔軟性を有する樹脂により形成されたチューブの中空部分に一方の端面から、縦に２以上に分割可能なチューブ広げピンを閉じたまま挿入し、次に、チューブ広げピンを開いて、端面近傍の中空部分の内径を広げ、次に、チューブ広げピンを閉じてチューブの中空部分から引き抜き、広げられた中空部分の内径が狭くなる前に、チューブの元の内径より大きい外径を有するパイプ状突起物が配された樹脂形成物のパイプ状突起物を、広げられた中空部分の内側に挿入することによって、柔軟性を有する樹脂により形成されたチューブとチューブの内径より大きい外径を有するパイプ状突起物とを連通可能に接合することを特徴とするチューブ接合物の製造方法を提供することによって、上記目的を達成したものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、開閉自在の２以上のチューブ広げピンを閉じた状態、すなわち、チューブ広げピン間が狭い状態の時に、チューブの一方の端面近傍の中空部分に挿入し、このチューブ広げピンを開いて、すなわち、チューブ広げピン間を広げて、チューブの一方の端面近傍の中空部分を広げ、広げられた中空部分がチューブ広げピンを閉じた後、すぐには元の寸法に戻らずにゆっくりと元の寸法の近傍に向けて戻ることを利用して、広げられた前記中空部分の内径が狭くなる前に、チューブの元の内径には到底挿入できない大きい外径を有するパイプ状突起物を挿入し、より大きく、且つ、経時的に減衰しにくい嵌合力を得ることにより、上記目的を達成したものである。
【０００８】
なお、広げられた中空部分がチューブ広げピンを閉じた後、すぐには元の寸法に戻らずにゆっくりと戻るのは、一般に、柔軟性を有する樹脂は、完全な弾性体ではなく、負荷がかかると弾性変形と塑性変形を同時に生じる性質を有するからである。なお、ここでいう柔軟性を有する樹脂には、完全な弾性体であるようなゴムは含まない。
また、チューブは、必ずしも将来接合部になる部分全てを広げる必要はない。例えば、本発明によれば、チューブの端面側の一部を広げ、これをガイドにして、パイプ状突起物を広げていない部分にまで強引に押し込むことも可能になり、これにより、塑性変形の少ない部分、すなわち、広げていない部分の締め付けによる大きな嵌合力を利用することできる。
【０００９】
また、ここでいう、チューブ広げピンが閉じた状態とは、必ずしもチューブ広げピンとチューブ広げピンの間に隙間がない状態を意味するものでなく、チューブ広げピンが開いた状態に比べて、チューブ広げピン間が狭く、チューブの中空部分に挿入可能であったり、広げられた中空部分からチューブ広げピンを容易に引き抜くことができる状態のことをいう。
【００１０】
本発明に係る請求項２記載のチューブ接合物の製造方法は、請求項１記載のチューブ接合物の製造方法において、チューブ広げピンが開きはじめてから閉じるまでの時間が５秒以内であることを特徴とする。
すなわち、請求項１記載のチューブ接合物の製造方法において、チューブ広げピンが開きはじめてから閉じるまでの時間を５秒以内にすることによって、チューブの中空部分が広げられている時間を短くして、塑性変形の割合が小さくして、広げる前の寸法、すなわち、元の寸法近くまで戻りやすくし、ひいては、嵌合力が大きくしようとするものである。なお、製造時間も短縮されるので、生産効率も向上することは明らかである。
【００１１】
本発明に係る請求項３記載のチューブ接合物の製造方法は、請求項１または２の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法において、パイプ状突起物を、チューブの広げられた中空部分の内側に挿入する前に、広げられたチューブの端面周辺またはパイプ状突起物の端面周辺に潤滑剤を塗布することを特徴とする。
【００１２】
すなわち、請求項１または２の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法において、中空部分が広げられた直後、チューブの肉厚が薄くなると同時に、大幅に変形させたことによるチューブの内部構造のバランスの崩れによって変形しやすくなるため、パイプ状突起物を、チューブの広げられた中空部分の内側に挿入する時に、チューブが変形し、挿入ミスが発生し易いので、広げられたチューブの端面周辺、特に内側部分またはパイプ状突起物の端面周辺、特に外側部分に潤滑剤を塗布することにより、より大きい外径のパイプ状突起物を挿入し易くしようとするものである。
【００１３】
本発明に係る請求項４記載のチューブ接合物の製造方法は、請求項１ないし３の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法において、パイプ状突起物が配された樹脂形成物のパイプ状突起物の周囲に、パイプ状突起物を同心円状に囲む、もう一つのパイプ状突起物が設けられていることを特徴とする
【００１４】
すなわち、請求項１ないし３の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法において、チューブをパイプ状突起物から引き抜く方向に力を加わえると、接合部側のチューブ端面がラッパ状に広がり、その広がりがパイプ状突起物の先端近傍まで進行して、チューブがパイプ状突起物から外れるので、接合部側のチューブ端面がラッパ状に広がらないように、内径が接合部の外径より少し大きいもう一つのパイプ状突起物をパイプ状突起物の同心円上に設け、接合部側のチューブ端面がラッパ状に広がらないようにして、チューブがパイプ状突起物から外れにくくしたものである。
【００１５】
本発明に係る請求項５記載のチューブ接合物の製造方法は、請求項１ないし４の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法において、チューブを形成する柔軟性を有する樹脂およびパイプ状突起物が配された樹脂形成物を形成する樹脂が、ポリオレフィン系の樹脂であること特徴とする。
すなわち、請求項１ないし４の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法において、チューブおよびパイプ状突起物を形成する樹脂を接着性の悪い材料であるポリオレフィン系の樹脂の場合には、接着による効果が著しく小さくなるので、本発明による嵌合力を大きくする効果がより重要になる。
【００１６】
ポリオレフィン系の樹脂は、安全性が高く、廃棄時の問題も少ないのでいろいろな用途に採用されるべき材料であるのに、接着性が悪いためにその用途が制限されている。本発明は、このような材料を、いろいろな用途に採用可能にするものである。
本発明において、柔軟性のあるポリオレフィン系のチューブの材料としては、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ＳＢＳ樹脂等が挙げられる。
【００１７】
本発明に係る請求項６記載のチューブ接合物の製造方法は、請求項３に記載のチューブ接合物の製造方法において、潤滑剤が、炭化水素系のオイル状物質、または、チューブを形成する柔軟性を有する樹脂またはパイプ状突起物が配された樹脂形成物を形成する樹脂の両方または何れかを溶解可能な溶剤であることを特徴とする。
【００１８】
すなわち、請求項３に記載のチューブ接合物の製造方法において、潤滑剤が炭化水素系のオイル状物質であれば、接合後に、潤滑剤はチューブまたはパイプ状突起物を形成する樹脂内に吸収され、チューブとパイプ状突起物の密着力を向上させ、ひいては、チューブとパイプ状突起物の接合力を向上させるものであり、潤滑剤が、チューブを形成する柔軟性を有する樹脂またはパイプ状突起物が配された樹脂形成物を形成する樹脂の両方または何れかを溶解可能な溶剤であれば、さらに、滑りやすく挿入し易い。また、両方を溶解可能な溶剤であれば、チューブとパイプ状突起物との接着力も付加され、チューブとパイプ状突起物の接合力を向上させるものである。
【００１９】
さらに　本発明において、使用される潤滑剤としては、炭化水素系のオイル状物質として、流動パラフィン、植物油、鉱油等が挙げられ、チューブを形成する柔軟性を有する樹脂またはパイプ状突起物が配された樹脂形成物を形成する樹脂の両方または何れかを溶解可能な溶剤として、キシレン、トルエン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００２０】
本発明に係る請求項７記載のチューブ接合物の製造方法は、請求項１ないし６の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法において、該接合物が、医療用の用具または医薬品を保存するための容器並びにそれらの部品であることを特徴とする。
すなわち、請求項１ないし６の何れかに記載のチューブ接合物の製造方法において、これを、医療用の用具の一部または医薬品を保存するための容器の製造方法に適用すれば、これらの用具または容器にはチューブと樹脂形成物の接合部が多いので、安全性の高い材料を使用した医療用の用具または医薬品を保存するための容器が得られる。
【００２１】
【実施例】
本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照しながら説明する。
本発明の製造方法は、柔軟性を有する樹脂により形成されたチューブの端面近傍の内径を広げることから始められる。
【００２２】
実施例１
図１は、説明を簡単にするために、図５および図６に示すチューブ広げ装置からチューブを広げるための要素部分のみを取り出して模式化したものである。また、図２は、チューブ広げの手順を示す模式図であり、チューブ広げがＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に進行することを示している。
図１に示すが如く、柔軟性を有する樹脂、すなわち、エチレン−酢酸ビニル共重合体により形成された寸法が内径３．４ｍｍ、外径５．４ｍｍのチューブ１を、チューブ挿入センサー２と縦に２以上に分割可能なチューブ広げピン３が配されたチューブ広げ装置９により、以下の手順により、チューブの端面近傍の内径を広げるものである。
【００２３】
すなわち、チューブ１が図２のＢの位置に来るまで、すなわち、チューブ１がセンサーを押し下げる直前までは、チューブ広げピン３は開かないが、チューブ広げピン３は、チューブ挿入センサー２を押し下げることにより、チューブ挿入センサー２の移動を、検知器が検知して開くように構成されているので、チューブ１が図２のＣの位置に来ると、すなわち、チューブ１がセンサーを押し下げると、チューブ広げピン３が開いて、チューブ１の端面近傍の内径が広げられる。
ここで、広げられた端面近傍の長さは、チューブ１内に挿入されたチューブ広げピン３の挿入深さであり、その長さは８ｍｍである。
【００２４】
ここで、チューブ広げピンは、断面が半円状の２本の柱状体であって、閉じている時には、外径３．４ｍｍの円柱を形成しているが、開いた時には、開いた方向の外−外寸法が１１ｍｍになる。また、チューブ広げピンは、１００Ｎの力で開き、開きはじめてから閉じるまでの時間は０．５秒である。
【００２５】
図３は、血液バッグの採血針４と採血用チューブとの接合手順を示す模式図であり、接合がＥ，Ｆの順に進行することを示している。
図３に示すが如く、前記の操作で、端面近傍の内径が広げられたチューブ１の中空部分にポリプロピレン樹脂からなる採血針側の接合部５、すなわち、パイプ状突起物を挿入し、５分程度放置して接合が完成する。この時、チューブ１の中空部分が収縮して採血針側の接合部５がチューブ１の中空部分に挿入できなくなる前に、チューブ１の端面近傍の内径を広げた直後に、速やかに、前記作業を行う必要がある。
【００２６】
挿入直後の接合部は、チューブ１と採血針４を互いに反対方向に強く引っ張ると簡単に外れるものの、完成した接合部は、外れる前にチューブ１の途中で破断した。
なお、広げられた端面近傍の長さは８ｍｍだが、最終的な接合部の長さ、すなわち、採血針側の接合部５とチューブ１とが重なり合った部分の長さはそれより４ｍｍ長い１２ｍｍである。
また、潤滑剤として若干の流動パラフィンをチューブの端面に塗布してから挿入した。
【００２７】
実施例２
図４は、輸液セットの点滴筒６と瓶針チューブとの接合手順を示す模式図であり、接合がＧ，Ｈの順に進行することを示している。点滴筒側の接合部７には、その周囲に点滴筒側の接合部７を同心円状に囲む、接合部とは別にもう一つのパイプ状突起物８が設けられている。
図４に示すが如く、実施例１と同様にして端面近傍の内径が広げられたチューブ１の中空部分に点滴筒側の接合部７、すなわち、パイプ状突起物を挿入し、しばらく放置することによって接合が完成する。実施例１と同様に、点滴筒側の接合部７をチューブ１の中空部分に挿入する作業は、速やかに行う必要がある。
挿入直後の接合部は、チューブ１と点滴筒６を互いに反対方向に強く引っ張ると簡単に外れるものの、完成した接合部は、チューブ１が著しく変形しても外れることはなかった。
【００２８】
なお、本実施例においては、点滴筒側の接合部７は、材質がＡＢＳ樹脂製で、外径寸法は５．４ｍｍであり、チューブ１は、材質がエチレン−酢酸ビニル共重合体製で、寸法は、内径３．７ｍｍ、外径５．７ｍｍである。また、チューブ広げピンは、実施例１と同じものを用いたが、開いた時の寸法を、開いた方向の外−外寸法が１５ｍｍである。
また、広げられた端面近傍の長さと、最終的な接合部の長さは同じ寸法で、共に１０ｍｍである。
また、潤滑剤として若干のシクロヘキサノンをチューブの端面に塗布してから挿入したので、作業はすぐに終了するものの、接合部が完全に乾燥するまでに一昼夜程放置する必要がある。
【００２９】
図５および図６は、チューブ広げ装置９である。図５および図６に示すが如く、本発明に使用されるチューブ広げ装置９は、縦に２に分割可能なチューブ広げピン３と、チューブ広げピンがチューブの中に進入した長さ、すなわち、チューブの広げる部分の長さを検知するための挿入センサ２と、挿入センサ２の移動を検知して電気信号に変えるマイクロスイッチ１０と、制御装置からの信号によりチューブ広げピン３を圧縮エアーにより開閉動作させる駆動装置１１と、チューブ広げピン３を駆動装置１１に固定するためのピン固定具１２と、チューブ広げピン３の開閉量を調整するための調整装置１３からなり、前記のように、チューブが挿入されるとチューブ広げピン３が開いてチューブを広げ、設定した時間が経過すると自動的に閉じ、挿入したチューブを容易に抜くことができるように動作するものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上のとおり本発明によれば、通常の操作ではチューブの中空部分の内径が狭すぎて挿入できないような外径のパイプ状突起物でも簡単な操作で挿入でき、接合後は十分な接合強度が得られるので、接着性が悪かったり、無かったりするチューブとパイプの接合においても、安価で、確実な強度を有する接合物を製造する製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法に係るチューブ広げ装置のチューブを広げるための要素部分のみを取り出した模式図である。
【図２】本発明の製造方法に係るチューブ広げの手順を示す模式図である。
【図３】本発明の製造方法に係る血液バッグの採血針と採血用チューブとの接合手順を示す模式図である。
【図４】本発明の製造方法に係る輸液セットの点滴筒と瓶針チューブとの接合手順を示す模式図である
【図５】本発明の製造方法に係るチューブ広げ装置の正面図である。
【図６】本発明の製造方法に係るチューブ広げ装置の平面図である。
【符号の説明】
１　チューブ
２　挿入センサ
３　チューブ広げピン
４　採血針
５　採血針側の接合部
６　点滴筒
７　点滴筒側の接合部
８　もう一つのパイプ状突起物
９　チューブ広げ装置
１０　マイクロスイッチ
１１　駆動装置
１２　ピン固定具
１３　調整装置
Ａ　チューブ広げの初めの状態
Ｂ　チューブ１がセンサーを押し下げる直前の状態
Ｃ　チューブ１がセンサーを押し下げた状態
Ｄ　チューブ広げ操作が完了し、取り出した状態
Ｅ　採血針側の接合部挿入前
Ｆ　採血針側の接合部挿入後
Ｇ　点滴筒側の接合部挿入前
Ｈ　点滴筒側の接合部挿入後
【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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【図６】
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