(57)【要約】【課題】簡単な構成でありながらも高精度の出力が得られるＡ／Ｄ変換回路を提供する。【解決手段】Ａ／Ｄ変換回路３００は、Ａ／Ｄコンバータ２１０と、コンバータ２１０の電圧を生成する５Ｖ電源２２０と、５Ｖ電源２２０が生成する電圧より低電圧かつ高精度の電圧（２．５Ｖ±２％）を生成するシャントレギュレータ２３０と、コンバータ２１０からの出力に応じて、ウエハ４１の電圧、ウエハ４１の電流を電圧に変換した電圧のデジタル値を演算する演算処理部とを備えている。コンバータ２１０は、５Ｖ電源２２０で生成された作動電圧を基準電圧とすると共に、ウエハ４１の電圧、変換電圧及びシャントレギュレータ２３０で生成された電圧をデジタル値に変換し、演算処理部は、シャントレギュレータ２３０で生成された電圧のデジタル値を基準にウエハ４１の電圧、換算電圧を算出する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたアナログ電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器の作動電圧を生成する作動電圧生成手段と、
前記作動電圧生成手段が生成する電圧より低電圧かつ高精度の電圧を生成する高精度電圧生成手段と、
前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に応じて、計測対象のアナログ電圧のデジタル値を演算する演算手段と、
を備え、
前記Ａ／Ｄ変換器は、前記作動電圧生成手段で生成された作動電圧を基準電圧とすると共に、前記計測対象のアナログ電圧及び前記高精度電圧生成手段で生成された電圧をデジタル値に変換し、
前記演算手段は、前記高精度電圧生成手段で生成された電圧のデジタル値に基づいて前記計測対象のアナログ電圧のデジタル値を演算する、
ことを特徴とするＡ／Ｄ変換回路。
【請求項２】
前記計測対象のアナログ電圧が、前記計測対象に流れる電流を電圧に変換した第１の変換電圧及び前記計測対象の電圧を表す少なくとも２種の電圧からなることを特徴とする請求項１に記載のＡ／Ｄ変換回路。
【請求項３】
前記計測対象のアナログ電圧が、前記計測対象の温度を電圧に変換した第２の変換電圧であることを特徴とする請求項１に記載のＡ／Ｄ変換回路。
【請求項４】
前記演算手段は、前記高精度電圧生成手段で生成された電圧のデジタル値を基準として前記計測対象のアナログ電圧のデジタル値を演算することを特徴とする請求項１に記載のＡ／Ｄ変換回路。
【請求項５】
前記高精度電圧生成手段が、シャントレギュレータであることを特徴とする請求項４に記載のＡ／Ｄ変換回路。
【請求項６】
前記シャントレギュレータは、前記作動電圧生成手段で生成された電圧から前記低電圧かつ高精度の電圧を生成することを特徴とする請求項５に記載のＡ／Ｄ変換回路。
【請求項７】
少なくとも２本の可撓性チューブを保持する保持部と、
前記保持部に保持されたチューブを加熱状態で切断する切断部と、
前記切断されたチューブの位置を相対的に変化させて、接合される端部同士が密着するように前記保持部を移動させる保持部移動ユニットと、
入力されたアナログ電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の作動電圧を生成する作動電圧生成手段と、前記作動電圧生成手段が生成する電圧より低電圧かつ高精度の電圧を生成する高精度電圧生成手段と、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に応じて、前記切断部に流れる電流を電圧に変換した変換電圧及び前記切断部の引加電圧のデジタル値を演算する演算手段とを有するＡ／Ｄ変換回路と、
前記Ａ／Ｄ変換回路からの出力に応じて前記切断部への加熱用電力を制御する電力制御部と、
を備え、
前記Ａ／Ｄ変換器は、前記作動電圧生成手段で生成された作動電圧を基準電圧とすると共に、前記変換電圧、前記引加電圧及び前記高精度電圧生成手段で生成された電圧をデジタル値に変換し、
前記演算手段は、前記高精度電圧生成手段で生成された電圧のデジタル値に基づいて前記変換電圧及び前記引加電圧のデジタル値を演算する、
ことを特徴とするチューブ接合装置。
【請求項８】
前記Ａ／Ｄ変換回路は、前記切断部への加熱用電力の電圧を分圧する分圧手段を有すると共に、前記Ａ／Ｄ変換器は前記分圧手段で分圧された電圧を前記引加電圧としてデジタル値に変換することを特徴とする請求項７に記載のチューブ接合装置。
【請求項９】
前記Ａ／Ｄ変換回路は、前記切断部への加熱用電力の電流を電圧に変換する変換手段を有し、前記Ａ／Ｄ変換器は前記変換手段で変換された電圧を前記変換電圧としてデジタル値に変換することを特徴とする請求項８に記載のチューブ接合装置。
【請求項１０】
前記電力制御部は、前記Ａ／Ｄ変換回路から出力された前記変換電圧及び前記引加電圧のデジタル値に応じて前記切断部への加熱用電力をデューティ制御することを特徴とする請求項９に記載のチューブ接合装置。
【請求項１１】
前記切断部を保持する切断部ホルダと、この切断部ホルダを所定温度に加熱するヒータと、前記切断部ホルダの温度を検出する温度センサとを更に備え、前記Ａ／Ｄ変換器は更に前記温度センサの電圧をデジタル値に変換することを特徴とする請求項７に記載のチューブ接合装置。
【請求項１２】
前記切断部及び前記ヒータには、前記作動電圧生成手段が生成する電圧より高電圧の電力が供給され、前記温度センサには、前記作動電圧生成手段が生成する電圧が引加されることを特徴とする請求項１１に記載のチューブ接合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ａ／Ｄ変換回路及びチューブ接合装置に係り、特に、アナログ電圧をデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路、及び、このＡ／Ｄ変換回路を用い、可撓性チューブを加熱溶融して、無菌的に接合するチューブ接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、輸血システムにおける採血バッグ及び血液成分バッグのチューブ接合や持続的腹膜透析（ＣＡＰＤ）における透析液バッグと廃液バッグとの交換等を行う場合には、チューブの接合を無菌的に行うことが必要となる。この種のチューブ接合装置として、接続すべき２本のチューブを平行に保持し得る一対のホルダ（ブロック）と、両ホルダ間に配置されチューブを横切るように移動し得る切断板（板状の加熱素子、ウエハ）とを備え、両ホルダに形成された溝内に２本のチューブを平行にかつ反対方向に保持した状態で切断板を加熱、移動させてチューブを溶断し、次いで、一方のホルダをチューブの径方向（並べた方向）に移動させ、接合するチューブの切り口同士を一致させると共に、切断板を退避位置へ移動させて抜き取り、両チューブを融着するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、上記チューブ接合装置と同様のチューブ接合方法を用いて、チューブ接合の確実性を高めるために、２本のチューブを平行状態で保持する第１クランプ及び第２クランプを有し、第１クランプを第２クランプに対して平行に移動させる、つまり、後退・前進の前後の動きのみを行う第１クランプ移動機構と、第２クランプを第１クランプに対して近接・離間する方向にのみ移動させる第２クランプ移動機構とを備えたものも開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
更に、切断板を用いてチューブ同士を加熱、溶融し、無菌的に接合する基本的原理は同様であるが、チューブ内液を密封したまま漏れることなくチューブを接合できるといった目的の他に、チューブを接続する際のチューブの移動量が少なく、装置及び装置の構成部材の小型化を図ることができるチューブ接合装置として、Ｕ字状の溝を有する２つのチューブ保持具（第１、第２チューブ保持具）に接続すべき２本のチューブ同士を接触した（重ねた）状態で収容保持し、加熱された切断板により両チューブを切断した後、第１チューブ保持具に対し第２チューブ保持具を相対的に１８０°回転させて、両チューブの切断端面同士が互いに交換・整列するように作動させ、切断板を退避させて両チューブを融着するチューブ接合装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
これらいずれの従来装置においても、加熱状態でチューブを切断する切断板が、通常、１回のチューブの接合毎に使い捨てされるようにその都度交換して用いられており、また、この切断板は、チューブを切断する際に加熱状態でチューブを溶断するように、電力供給を受けて通電により発熱する構成が用いられている。このような構成にあっては、確実にチューブを切断するために切断板に対する適切な温度制御を行う必要があり、熱電対等の温度検出手段の出力に基づいて補正温度を算出し、この算出された補正温度と切断板の目的加熱温度との偏差に基づき通電パルス幅を変調するように定電圧源を制御する手法（例えば、特許文献２参照）や、切断板に定電流を印加して、測定した切断板の初期電圧値及び印加時間から所望の加熱温度を達成するために必要な電圧乃至時間を算出して加熱状態の切断板の温度を予測するように、上記電圧及び時間を反復して測定する手法を用いたチューブ接合装置が知られている（例えば、特許文献４）。
【０００６】
更に、上述した温度制御を行う場合に、チューブ接合装置に限らず既知の各種電子機器では、入力されたアナログ電圧をデジタル電圧に変換するＡ／Ｄコンバータが用いられている。しかしながら、電源電圧の変動によりＡ／Ｄコンバータの出力電圧に誤差が生ずることがあり、所定の制御等を適正かつ確実に行うためにはＡ／Ｄ変換コンバータからの出力値を補正する必要がある。このため、Ａ／Ｄ変換された基準電圧Ｖｒｅｆから、電源電圧Ｖｃｃの変化に起因して生じた変化を検出し、その結果に応じて、Ａ／Ｄコンバータの出力のうちＶｒｅｆ系測定回路の出力に対応する信号に補正を施す処理手段（ＣＰＵ）を備えた技術が開示されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特公昭６１−３０５８２号公報
【特許文献２】
特開平６−７８９７１号公報
【特許文献３】
特開平９−１５４９２０号公報
【特許文献４】
特開昭５９−６４０３４号公報
【特許文献５】
特開平１１−２９８３２６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切断板の温度制御を有する従来のチューブ接合装置において、特許文献２の装置では、切断板の加熱温度を検出する熱電対を採用することでコスト高となり、更には熱電対を精度良く機能（温度検出）させるための切断板への取付精度出しが難しく、この熱電対は個々の特性が異なるために、製造工程で１台毎に調整する必要があり、製造コストも高くならざるを得ない。また、特許文献４の装置では、抵抗体としての切断板の抵抗値温度変化を利用して、抵抗値から切断板の温度を予測するものであり、実際に切断板の温度を測定し制御するものではないので、確実な温度制御を行うことが困難である、という問題点を有している。つまり、制御対象が実際には測定しない予測温度であるため、その制御精度の信頼性は高いものとは云い難い。
【０００９】
また、チューブ接合装置に用いられるＡ／Ｄコンバータの出力値誤差補正において、特許文献５のＡ／Ｄコンバータでは、安定化電源は駆動回路であるＶｒｅｆ系測定回路等が接続された電源であるため、Ｖｒｅｆ系測定回路等による負荷（消費電流）が大きなものとなり、このような構成を正常に機能させるためには、安定化電源は電流容量が大きく、且つ、電圧精度が高いものを採用せざるを得ず、その電源回路は大掛かりで複雑なものとなるため、装置の大型化、コスト高が避けられない。
【００１０】
本発明は上記事案に鑑み、簡単な構成でありながらも高精度の出力が得られるＡ／Ｄ変換回路、及び該Ａ／Ｄ変換回路を有しチューブを溶融切断する切断板の温度管理を適正に行うことができるチューブ接合装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、入力されたアナログ電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の作動電圧を生成する作動電圧生成手段と、前記作動電圧生成手段が生成する電圧より低電圧かつ高精度の電圧を生成する高精度電圧生成手段と、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に応じて、計測対象のアナログ電圧のデジタル値を演算する演算手段と、を備えたＡ／Ｄ変換回路であって、前記Ａ／Ｄ変換器は、前記作動電圧生成手段で生成された作動電圧を基準電圧とすると共に、前記計測対象のアナログ電圧及び前記高精度電圧生成手段で生成された電圧をデジタル値に変換し、前記演算手段は、前記高精度電圧生成手段で生成された電圧のデジタル値に基づいて前記計測対象のアナログ電圧のデジタル値を演算する、ことを特徴とする。
【００１２】
第１の態様では、Ａ／Ｄ変換器の作動を確保するために、作動電圧生成手段で生成された電圧がＡ／Ｄ変換器の作動電圧とされ、該作動電圧が基準電圧として入力されると共に、高精度電圧生成手段で生成され作動電圧生成手段が生成する電圧より低電圧かつ高精度の電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器により計測対象のアナログ電圧及び高精度電圧生成手段で生成された電圧がデジタル値に変換され、演算手段により高精度電圧生成手段で生成された電圧のデジタル値に基づいて計測対象のアナログ電圧のデジタル値が演算される。第１の態様によれば、電圧変動が生じやすい基準電圧に代えて、基準電圧より低電圧かつ高精度の電圧のデジタル値に基づいて演算手段で計測対象のアナログ電圧のデジタル値が演算されるので、作動電圧と同一の基準電圧を基準とした場合に比べ高精度に計測対象のアナログ電圧のデジタル値を演算することができる。
【００１３】
第１の態様において、計測対象のアナログ電圧を、計測対象に流れる電流を電圧に変換した第１の変換電圧及び計測対象の電圧を表す少なくとも２種の電圧からなるようにすれば、演算手段が演算するデジタル値には計測対象に流れる電流及び電圧の情報が含まれるので、計測対象の消費電力のデジタル値を高精度に得ることができる。また、計測対象のアナログ電圧を、計測対象の温度を電圧に変換した第２の変換電圧とすれば、計測対象の温度を高精度に演算することができる。演算手段は、高精度電圧生成手段で生成された電圧のデジタル値を基準として計測対象のアナログ電圧のデジタル値を演算することが好ましい。高精度電圧生成手段にはシャントレギュレータを用いることができる。このとき、シャントレギュレータは、作動電圧生成手段で生成された電圧から低電圧かつ高精度の電圧を生成するようにしてもよい。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の第２の態様は、少なくとも２本の可撓性チューブを保持する保持部と、前記保持部に保持されたチューブを加熱状態で切断する切断部と、前記切断されたチューブの位置を相対的に変化させて、接合される端部同士が密着するように前記保持部を移動させる保持部移動ユニットと、入力されたアナログ電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の作動電圧を生成する作動電圧生成手段と、前記作動電圧生成手段が生成する電圧より低電圧かつ高精度の電圧を生成する高精度電圧生成手段と、前記Ａ／Ｄ変換器からの出力に応じて、前記切断部に流れる電流を電圧に変換した変換電圧及び前記切断部の引加電圧のデジタル値を演算する演算手段とを有するＡ／Ｄ変換回路と、前記Ａ／Ｄ変換回路からの出力に応じて前記切断部への加熱用電力を制御する電力制御部と、を備えたチューブ接合装置であって、前記Ａ／Ｄ変換器は、前記作動電圧生成手段で生成された作動電圧を基準電圧とすると共に、前記変換電圧、前記引加電圧及び前記高精度電圧生成手段で生成された電圧をデジタル値に変換し、前記演算手段は、前記高精度電圧生成手段で生成された電圧のデジタル値に基づいて前記変換電圧及び前記引加電圧のデジタル値を演算する、ことを特徴とする。
【００１５】
第２の態様では、保持部により少なくとも２本の可撓性チューブが保持され、切断部により保持部に保持されたチューブが加熱状態で切断され、保持部移動ユニットにより切断されたチューブの位置を相対的に変化させて、接合される端部同士が密着するように保持部が移動され、チューブ同士の接合がなされる。切断部を適正な加熱状態とするために、作動電圧生成手段で生成された作動電圧を基準電圧とするＡ／Ｄ変換器により変換電圧、引加電圧及び高精度電圧生成手段で生成された電圧がデジタル値に変換され、演算手段により高精度電圧生成手段で生成された電圧のデジタル値に基づいて変換電圧及び引加電圧のデジタル値が演算され、電力制御部によりＡ／Ｄ変換回路からの変換電圧及び引加電圧のデジタル値に応じて切断部への加熱用電力が制御される。第２の態様によれば、電圧変動が生じやすい基準電圧に代えて、基準電圧より低電圧かつ高精度の電圧のデジタル値に基づいて演算手段で変換電圧及び引加電圧のデジタル値が演算されるので、作動電圧と同一の基準電圧を基準とした場合に比べ高精度に変換電圧及び引加電圧のデジタル値を演算でき、電力制御部はＡ／Ｄ変換回路からの変換電圧及び引加電圧のデジタル値に応じて切断部への加熱用電力を高精度に制御することができる。
【００１６】
第２の態様において、Ａ／Ｄ変換回路は、切断部への加熱用電力の電圧を分圧する分圧手段を有すると共に、Ａ／Ｄ変換器は分圧手段で分圧された電圧を引加電圧としてデジタル値に変換するようにしてもよい。この場合に、Ａ／Ｄ変換回路は、切断部への加熱用電力の電流を電圧に変換する変換手段を有し、Ａ／Ｄ変換器は変換手段で変換された電圧を変換電圧としてデジタル値に変換するようにしてもよい。このとき、電力制御部は、Ａ／Ｄ変換回路から出力された変換電圧及び引加電圧のデジタル値に応じて切断部への加熱用電力をデューティ制御するようにしてもよい。また、切断部を保持する切断部ホルダと、この切断部ホルダを所定温度に加熱するヒータと、切断部ホルダの温度を検出する温度センサとを更に備え、Ａ／Ｄ変換器は更に温度センサの電圧をデジタル値に変換するようにすれば、演算手段により温度センサの電圧のデジタル値が演算されるので、切断部ホルダの温度を高精度に把握することができる。このとき、切断部及びヒータに、作動電圧生成手段が生成する電圧より高電圧の電力が供給され、温度センサに、作動電圧生成手段が生成する電圧が引加されるようにしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明を血液が封入された２本のチューブを切断、接合するチューブ接合装置に適用した実施の形態について説明する。
【００１８】
（構成）
図１及び図２に示すように、本実施形態のチューブ接合装置１は、２本の可撓性チューブ８、９を略平行に保持する保持部としての第１クランプ６及び第２クランプ７と、第１クランプ６と第２クランプ７との間に第１クランプ６に隣接して配置されチューブ８、９を扁平状に押圧するチューブ押し込み部材１０と、を備えている。チューブ接合装置１は、図１に示す突起状部材が隠れるようにケーシング内に収容されている（図３参照）。
【００１９】
図２に示すように、第１クランプ６は、上顎となりチューブ８、９を扁平状に押圧する第１上顎部５０と、下顎となり第１上顎部５０により扁平状に押圧されるチューブ８、９を支持する第１下顎部７０とを有している。一方、第２クランプ７は、上顎となりチューブ８、９を扁平状に押圧する第２上顎部６０と、下顎となり第２上顎部６０により扁平状に押圧されるチューブ８、９を支持する第２下顎部８０とを有している。
【００２０】
チューブ８、９は、例えば、軟質ポリ塩化ビニル等の軟質熱可塑性樹脂を材質とし可撓性（柔軟性）を有し、チューブ内には血液が封入されている。これらのチューブ８、９は、血液封入前の状態で内径、外径及び長さについて略同一形状を有している。第１クランプ６は、チューブ８、９を保持するホルダ２１と、ヒンジ２５によりホルダ２１の後端部に回動自在に取り付けられ開閉可能な蓋体２４とを有している。
【００２１】
ホルダ２１には、２本のチューブ８、９がそれぞれ装填される互いに平行で横断面形状がＵ字状の一対の溝２２、２３が形成されている。溝２２、２３の幅は、チューブ８、９の自然状態での外径と同等又はそれ以下とするのが好ましく、オペレータ（操作者）がチューブ８、９を溝２２、２３の奥側（図２に示す下部方向）へ押し込むことで溝２２、２３内に装填する。蓋体２４は、閉じられた状態のときに、溝２２、２３を覆い、溝２２、２３内に装填されたチューブ８、９が離脱しないように固定する機能を有している。
【００２２】
また、第１クランプ６は、蓋体２４が閉じた状態を保持するための係止機構２６を有している。係止機構２６は、蓋体２４の先端にヒンジ２７を介して蓋体２４に対し回動可能に着設された板片２８と、板片２８の内面に突出形成された爪部材２９と、ホルダ２１の先端に回転自在に配された係止ローラ２０とで構成されており、蓋体２４を閉じた状態で、板片２８を図２の矢印Ｆ方向に回動させて爪部材２９の先端部を係止ローラ２０に係止させることが可能である。また、板片２８には、端面から第２クランプ７側に突出するシャフト１９が固設されている。
【００２３】
第１クランプ６の第２クランプ７側には、チューブ押し込み部材１０が連設されている。第１クランプ６は、ホルダ２１の側面に固定された鋸刃状の圧閉部材６１と、蓋体２４の側面に固定され圧閉部材６１と噛み合う鋸刃状の圧閉部材６２とを有している。圧閉部材６１は溝２２、２３にそれぞれ対応する位置に傾斜面６３、６４を有し、圧閉部材６２には、傾斜面６３、６４に対しそれぞれ平行に、かつ、所定距離離間する位置に、傾斜面６５、６６が形成されている（図１６参照）。このため、溝２２、２３にチューブ８、９を装填した状態で蓋体２４を閉じると、圧閉部材６１、６２が噛み合い、傾斜面６３、６５によりチューブ８が圧閉され、傾斜面６４、６６によりチューブ９が圧閉される。このような第１クランプ６の構成により、後述するチューブ８、９の切り口同士を接合する際に、位置ずれや歪みが抑制され、容易かつ適正な接続が確保される。
【００２４】
一方、第２クランプ７は、第１クランプ６の側方に、チューブ押し込み部材１０を介して隣接して配置されている。第２クランプ７も第１クランプ６と同様に、一対の溝３２、３３が形成されチューブ８、９を保持するホルダ３１と、ホルダ３１に対し回動して開閉する蓋体３４とを有しており、更に係止機構３６を有している。これらの構成は第１クランプ６に準ずるものであり、係止機構３６はヒンジ３７、板片３８、爪部材３９を有しており、ホルダ３１はヒンジ３５、係止ローラ３０を有している。なお、板片３８の第１クランプ６側端面にはシャフト１９が挿入可能な長穴４０が形成されており、この長穴４０は、後述するチューブ接合動作における第１クランプ６の移動に伴うシャフト１９の移動を許容する機能を有している。
【００２５】
第２クランプ７は、ホルダ３１のホルダ２１側の側面に固定された鋸刃状の圧閉部材７１（不図示）と、蓋体３４の蓋体２４側の側面に固定され圧閉部材７１と噛み合う鋸刃状の圧閉部材７２とで構成されている。圧閉部材７１は溝３２、３３にそれぞれ対応する位置に傾斜面７３、７４を有し（図１６参照）、圧閉部材７２には、傾斜面７３、７４に対しそれぞれ平行に、かつ、所定距離離間する位置に、傾斜面７５、７６が形成されている。
【００２６】
これらの第１クランプ６及び第２クランプ７は、通常は溝２２、３２同士及び溝２３、３３同士が一致する（一直線上に並ぶ）ように配置されている。
【００２７】
チューブ押し込み部材１０は、第１クランプ６に一体的かつ移動可能に設けられている。チューブ押し込み部材１０は、第１クランプ６及び第２クランプ７と同様に鋸歯状で傾斜面１５、１６が形成された先端部分１２（圧閉部材６２、７２に相当）を有するが、チューブ８、９を挟んで対峙して噛み合う圧閉部材６１、７１を持たない点で第１クランプ６及び第２クランプ７とは相違している。また、チューブ押し込み部材１０の先端部分１２は、第１クランプ６の圧閉部材６２及び第２クランプ７の圧閉部材７２に対応して同形状の鋸歯状とされているが、第１クランプ６の圧閉部材６２より若干突出した位置に位置決めされている。
【００２８】
チューブ押し込み部材１０には、断面Ｌ字状の支持部材１１がねじ止め固定されている。支持部材１１は、下方側に突出する支持部材突出部１４を有している。また、支持部材１１には図示しないコ字状のスライダが付設されており、このスライダが図示を省略したレールに沿って摺動可能に構成されている。図示を省略したレールはレール支持部材（不図示）に固着されており、レール支持部材は蓋体２４にねじ止めされている。このため、チューブ押し込み部材１０は、第１クランプ６と一体化されると共に、第１クランプ６に対して相対移動が可能である。なお、チューブ押し込み部材１０の先端部分１２は、第１クランプ６の圧閉部材６２より突出しているので、蓋体２４が閉じられたときに第１クランプ６に先立ってチューブ８、９を押し込むこととなる。
【００２９】
また、チューブ接合装置１は、図３に示すように、切断部としてのウエハ４１を繰り出すウエハ繰出機構１００を備えている。
【００３０】
チューブ接合装置１のケーシングには固定部材９４が立設されており、固定部材９４には正逆転可能なパルスモータからなるウエハ送りモータ１１０がねじ止めされている。ウエハ送りモータ１１０の出力軸１１１にはギヤ１１２が固着されており、ギヤ１１４との間にタイミングベルト１１３が張架されている。ギヤ１１４は、チューブ８、９を切断可能なウエハ４１を１枚ずつ繰り出すシャトルと称されるウエハ繰り出し部材１１５をその軸上に配したボールねじ１１６の軸上に配置されている。ウエハ繰り出し部材１１５の内部にはボールねじ１１６に係合する図示を省略したナットが設けられており、ウエハ送りモータ１１０を駆動源とするギヤ１１４の回転に伴って、ボールねじ１１６の回転によりウエハ繰り出し部材１１５はボールねじ１１６に沿って移動する。ウエハ繰り出し部材１１５の一側はロッド状のシャフト１１７に支持されており、ウエハ繰り出し部材１１５のウエハの繰り出し時の姿勢（動作）を安定させている。ウエハ繰り出し部材１１５の端部には、ウエハ４１を複数枚（本例においては７０枚）収蔵するウエハカセット１２０から、ウエハ繰り出し部材１１５の移動に伴ってウエハカセット１２０内のウエハ４１を一枚ずつ繰り出す押し出し片１１８が付設されている。ウエハカセット１２０の一側には、ウエハカセット１２０が装着されていることを検出するためのウエハカセット検出センサ１２１が固設されている。
【００３１】
ウエハカセット１２０の内部には図示しない圧縮バネがウエハ４１を付勢するように配設されており、ウエハ繰り出し部材１１５の押し出し片１１８によりウエハ４１が繰り出されると、隣接するウエハがウエハ繰り出し部材１１５側に順次対向することで、押し出し片１１８によるウエハ４１の連続的な繰り出し動作が許容されている。なお、ウエハ繰り出し部材１１５は、ウエハ送りモータ１１０の逆転により、ウエハ４１の繰り出し方向とは反対方向に移動可能である。
【００３２】
ウエハ４１は、自己発熱型の加熱切断板であり、例えば銅板等の金属板を２つ折りにし、その内面に絶縁層を介して所望パターンの発熱用の抵抗体が形成されており、該抵抗体の両端の端子４４、４５（図２参照）がそれぞれ金属板の一端部に形成された開口から露出した構造を有している。
【００３３】
また、ウエハ送りモータ１１０の出力軸１１１の端部には、ギヤ１１２に隣接して複数のスリットを有しウエハ送りモータ１１０の回転に伴って回転する回転盤１３０が固設されている。回転盤１３０は、ウエハ繰り出し部材１１５の移動量を検出するためのものである。回転盤１３０の近傍には、ギヤ１１４の反対側に回転盤１３０を跨ぐように、回転盤１３０の回転量を検出する透過型センサ１３１が固定部材９４にねじ止めされている。
【００３４】
ボールねじ１１６を介してウエハカセット１２０の反対側には、ウエハ４１の繰出開始位置に位置付けられたウエハ繰り出し部材１１５を検出する透過型センサ１３２と、ウエハ４１の繰出終了位置に位置付けられたウエハ繰り出し部材１１５を検出する透過型センサ１３３とが所定距離離間して配設されており、ウエハ繰り出し部材１１５には、押し出し片１１８の反対側に略Ｌ字状の被検片１１９が付設されている。なお、上述した回転盤１３０と透過型センサ１３１とによるウエハ繰り出し部材１１５の移動量の検出は、透過型センサ１３２、１３３の両者位置間で行われるものである。
【００３５】
ウエハ繰り出し部材１１５によって繰り出されたウエハ４１は、ウエハカセット１２０からそのウエハ搬送経路の下流側に位置し、ウエハ４１を保持する切断部ホルダとしてのウエハホルダ１４０内に位置付けられる。図４に示すように、本例では、ウエハホルダ１４０内に２枚のウエハ４１の端面同士が当接するように保持される構成が採られており、ウエハカセット１２０から先に繰り出されたウエハ４１ａが新たに繰り出されたウエハ４１ｂにウエハホルダ１４０内の搬送路１０５上で押動されることでウエハ４１の供給が行われる。換言すれば、ウエハ４１ｂがウエハ４１ａを前方に押進させ、ウエハ４１ａがウエハホルダ１４０内でチューブ８、９の切断動作を行う位置に位置付けられる。
【００３６】
ウエハホルダ１４０の先方側に位置付けられたウエハ４１ａの端子４４、４５には、図示を省略したハーネスを介して突起状の電極部１４５、１４６により電源部（図８参照、２４Ｖ電源）からウエハ４１ａの加熱用電力の給電がなされる。電極部１４５、１４６は、ウエハホルダ１４０に一体に取り付けられており、ウエハホルダ１４０の一側（図４紙面奥側）の壁面端部に対してウエハ４１を介して対向するように配設されている。なお、後述するように、ウエハホルダ１４０はチューブ８、９を切断する際に上下動するため、ウエハホルダ１４０に一体に取り付けられた電極部１４５、１４６もウエハ４１に対して加熱のための給電可能な構造とされている。
【００３７】
電極部１４５、１４６による給電によりウエハ４１の内部の抵抗体が発熱して、ウエハ４１はチューブ８、９を溶融、切断可能な所定温度（例えば、２６０〜３２０°Ｃ程度）に加熱される。なお、本例では、後述するように、この所定温度を２８０°Ｃに設定している。また、ウエハ４１は、１回のチューブの接合（接続）毎に使い捨てされるもの（シングルユース）であるのが好ましく、ウエハ繰出機構１００は、ウエハホルダ１４０に装填されるウエハ４１を、チューブ８、９を接合する毎に交換可能な構成を有している。
【００３８】
ウエハホルダ１４０は、回転支持板１８４に取り付けられたホルダ用ヒータ１４４により加熱される（図３参照）。ヒータ１４４へは、電源部から電力が供給されるが、チューブ接合装置１に電源が投入されている間、ウエハホルダ１４０は常時加熱状態を維持している。ウエハホルダ１４０には、ウエハホルダ１４０の温度を検出するサーミスタ等のホルダ温度センサ５０８が埋設されており、ウエハホルダ１４０は所定温度（本例においては７８°Ｃ）を保つように制御される。
【００３９】
上述したように、ウエハ４１は表面が銅板で覆われているため、その材料（銅）特性からウエハホルダ１４０内に挿入された時点でウエハホルダ１４０が保有する温度の影響を受け、挿入直後に所定温度（本例においては６５°Ｃ）に達する。後述する制御部１９０は、ウエハホルダ１４０内にウエハ４１が挿入された時を基点として、電極部１４５、１４６により通電されるウエハ４１自体の温度が所定時間後に所定温度（本例においては２８０°Ｃ）に到達したと予測してウエハ４１によるチューブの切断動作（ウエハホルダ１４０の上昇動作）に移行する。
【００４０】
図３及び図５に示すように、チューブ接合装置１は、第１クランプ６、第２クランプ７を移動させると共に、ウエハホルダ１４０を移動（上下動）させる駆動伝達機構２００を備えている。
【００４１】
ウエハホルダ１４０の側方かつウエハ繰り出し部材１１５の下流側には、チューブ接合装置１のケーシングに固定された不図示のモータ固定部材に駆動伝達機構２００の駆動源となる正逆転可能なパルスモータからなるカムモータ１５０がねじ止めされている。カムモータ１５０の出力軸１５１にはギヤ１５２が固着されており、ギヤ１５２にはギヤ１５３が噛合している。ギヤ１５３の同軸上にはギヤ１５４が固着されており、このギヤ１５４にギヤ１５５が噛合している。ギヤ１５５の回転中心には、ギヤ１５５に伝達された駆動力によりギヤ１５５と共に回転する駆動軸１５６が配設されている。この駆動軸１５６の軸上には、第１クランプ６の移動を規制するカム１５７、第２クランプの移動を規制するカム１５８及びウエハホルダ１４０の移動を規制するカム１５９がそれぞれ固設されている。従って、カムモータ１５０からの駆動力は駆動軸１５６に伝達され、カム１５７、１５８、１５９がそれぞれ回転駆動する。
【００４２】
カム１５７の内部には溝１６１が形成されており、この溝１６１の縁面に係合するベアリング１６２が取付部材１６３を介して第１クランプ６を固定状態で支持する支持台１６４（図１も参照）に接続されている。このため、カム１５７の回転によりベアリング１６２がカム１５７内部の溝１６１の縁面に沿って摺動し、第１クランプ６が所定の方向（図３の矢印Ａ方向）に移動することが可能となる。なお、支持台１６４の下方には、支持台１６４（第１クランプ６）が安定に移動するように案内するリニアガイド１６５が支持台１６４の底部に接触状態で配置されている。更に、支持台１６４の一端には、この支持台１６４を所定の方向に付勢するように圧縮バネ１６６が掛架されている。
【００４３】
一方、カム１５８の表面には、この面に係合するベアリング１７２が取付部材１７３を介して第２クランプ７を固定状態で支持する支持台１７４に接続されている。このため、カム１５８の回転によりベアリング１７２がカム１５８の表面に沿って摺動し、第２クランプ７が所定の方向（図３の矢印Ｂ方向）に移動することが可能となる。なお、本例において、ベアリング１７２はカム１５８の側面に係合すると共に、ウエハホルダ１４０の移動を規制するカム１５９と一体的に形成された鍔部１７７の表面にも係合可能な構成となっている。なお、カム１５８の一部には、切欠部１７８（図１７（Ｃ）、（Ｄ）参照）が形成されている。また、支持台１７４の下方には、支持台１７４（第２クランプ７）が安定して移動するように案内するリニアガイド１７５が支持台１７４の底部に接触状態で配置されている。更に、支持台１７４の一端には、この支持台１７４を所定の方向に付勢するように圧縮バネ１７６が掛架されている。
【００４４】
また、ウエハホルダ１４０の底部には、ベアリング１８２（図４も参照）が取付部材１８３を介して取り付けられており、このベアリング１８２がカム１５９の回転に伴ってカム１５９の表面形状に沿って摺動することでウエハホルダ１４０が所定方向（上下方向）に移動可能に構成されている。すなわち、ウエハホルダ１４０に取り付けられた回動支持板１８４の突起部１８５に形成された穴部１８６に貫通するシャフト軸１８７を中心として、シャフト軸１８７と一体に回動することで、ウエハホルダ１４０は上下方向に揺動可能に構成されている。ウエハホルダ１４０は上部側には、先端に金属製のコロ１４７を有し斜設された突起部１４８が一体に形成されており（図４参照）、コロ１４７は支持部材突出部１４（図２参照）に当接している。従って、カム１５９の表面形状の変化により、ウエハホルダ１４０が所定のタイミングで上昇（揺動）するときに、チューブ押し込み部材１０（図２参照）は押し上げられることとなり、突起部１４８はチューブ押し込み部材１０を退避位置に案内する。
【００４５】
更に、駆動軸１５６には、カム１５７とギヤ１５５との間に切欠き１９８が形成された回転盤１９７が固設されている（図６も参照）。回転盤１９７の近傍には回転盤１９７を跨ぐように透過型センサ１９５、１９６が配設されている。回転盤１９７に形成された切欠き１９８を利用して、第１クランプ６及び第２クランプ７の位置検出が透過型センサ１９５及び１９６で行われる。すなわち、回転盤１９７は駆動軸１５６の回転に伴って所定方向に回転するが、透過型センサ１９５からの光線が切欠き１９８により透過された状態（図６（Ａ）参照）のときに第１クランプ６及び第２クランプ７の初期位置とされている。つまり、透過型センサ１９５は、第１クランプ６及び第２クランプ７の初期位置検出センサとして使用される。また、透過型センサ１９６は、チューブ８、９の接合動作が終了したことを検出するセンサとして使用され、接合動作が終了したときに、切欠き１９８が透過型センサ１９６に対向する位置に位置付けられる（図６（Ｂ）参照）。
【００４６】
図３に示すように、ウエハホルダ１４０の下流側には、使用済みウエハ４１を案内するガイド１４１及び使用済みウエハ４１を収容する廃棄ボックス１４２が配設されている。チューブ切断動作可能位置に位置付けられたウエハ４１は、チューブ８、９の切断及び接合動作後に廃棄ボックス１４２に廃棄（収容）されるが、この廃棄動作も上述したようにウエハ４１の端面同士の押動により行われ、使用済みウエハ４１はガイド１４１に沿って案内され廃棄ボックス１４２へと落下収容される。廃棄ボックス１４２の側方には、受光素子と発光素子とが離間配置され、廃棄収容された使用済みウエハ４１の満杯状態を検出する透過型のウエハ満杯センサ１４３が廃棄ボックス１４２の底部から所定高さの位置に配設されている。
【００４７】
更に、チューブ接合装置１は、装置全体の動作制御を行うマイクロコンピュータ（以下、マイコンという。）からなる制御部１９０、オペレータに装置状態を表示するＬＣＤ表示部１９２、商業交流電源からパルスモータ等のアクチュエータ及び制御部１９０を駆動／作動可能な直流電源に変換する定電圧電源部（５Ｖ電源、２４Ｖ電源）等を備えている。
【００４８】
図７及び図８に示すように、制御部１９０は、演算手段及び電力制御部の一部としての演算処理部及びＡ／Ｄ変換器としてのＡ／Ｄコンバータ２１０を含んで構成されている。すなわち、制御部１９０は、Ａ／Ｄコンバータ２１０を内蔵したマイコンで構成されている。演算処理部は、中央演算装置として高速クロックで作動するＣＰＵ１９１（図３参照）、チューブ接合装置１の制御プログラム及び制御データが記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵ１９１のワークエリアとして働くＲＡＭ及びこれらを接続する内部バスで構成されている。
【００４９】
図７に示すように、制御部１９０には、外部バスが接続されている。外部バスには、停電時等に備えチューブの接合処理状態を記憶するための情報記憶部、第１クランプ６及び第２クランプ７の開閉状態やロック状態を検出すると共にこれらのクランプをロックするクランプ部、オペレータが切断、接合動作をチューブ接合装置１に指示するための接合スイッチ１９３（図３参照）を含むスイッチ入力部、ホルダ温度センサ５０８を有しウエハホルダ１４０を一定温度に保持するためにヒータ１４４のオン・オフを制御するホルダ温調制御部５１０、図示しない排煙ファンモータ及び冷却ファンモータを制御するファンモータ制御部、ウエハカセット１２０内のウエア４１の有無や廃棄ボックス１４２内の使用済みウエアの満杯状態を検出するセンサ等を有するウエハカセット／廃棄制御部、チューブ接合装置１が配置される環境温度（室温）を監視する動作環境監視部、電極部１４５、１４６間に流れる電力を制御する電力制御部の一部としてのウエハ電力制御部５３０を含むウエハ定電力制御部５２０、ウエハ４１の送り動作の制御を行うウエハ送り制御部、ウエハ４１の初期位置を検出するウエハ位置検出センサやウエハ送りモータ１１０を回転駆動させるモータドライバを有するカム接合動作制御部、及び、ＬＣＤ表示部１９２の操作や表示を制御するＬＣＤドライバ等を有するメッセージ出力部が接続されている。なお、図７では、外部バスの記載を省略し制御部１９０とこれら各部とが直接接続された状態を示している。
【００５０】
ここで、図８を参照して、Ａ／Ｄ変換回路３００、特に、ホルダ温度制御部５１０、ウエハ定電力制御部５２０、及び、Ａ／Ｄコンバータ２１０の関係について詳述する。図８（Ａ）は、ウエハ４１の端子４４、４５にそれぞれ電極部１４５、１４６が接続された状態でのこれらの関係をブロック図で示したものであり、図８（Ｂ）はこのブロック図の具体的回路例（本例）である。なお、後述するように、Ａ／Ｄコンバータ２１０には作動電源として作動電圧生成手段としての５Ｖ電源から回路電源電圧Ｖｃｃが加えられ、ウエハ４１にはウエハ電力制御部５３０を介してウエハ電源電圧ＶＤＤとして２４Ｖ電源から加熱用電力の電圧が加えられる。
【００５１】
図８（Ｂ）に示すように、制御部１９０は、Ａ／Ｄコンバータ２１０への入力として、回路電源電圧Ｖｃｃ、基準電圧Ｖｒｅｆ、Ａ／Ｄ入力電圧ＡＮ０〜ＡＮ４及びグランドＧＮＤの各端子を有している。ウエハ電源電圧ＶＤＤ（例えば、２４Ｖ）の＋側は、上述した電極部１４５を介してウエハ４１の一端（端子４４）に接続されている。端子４４には、分圧手段の一部としての分圧抵抗Ｒ１の一端が接続されており、分圧抵抗Ｒ１の他端はＡ／Ｄ入力電圧（端子）ＡＮ０及び他端がＧＮＤに接続された分圧手段の一部としての分圧抵抗Ｒ２の一端に接続されている。ウエハ４１の他端（端子４５）はＡ／Ｄ入力電圧（端子）ＡＮ１及び他端がウエハ電源電圧ＶＤＤの−側（ＧＮＤ）に接続された変換手段としてのウエハ電流検出用の抵抗Ｒｉの一端に接続されている。このため、Ａ／Ｄ入力電圧（端子）ＡＮ０、ＡＮ１には、それぞれ、抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧されたウエハ電圧Ｖｖ、ウエハ４１に流れる電流Ｉを抵抗Ｒｉで電圧に変換したウエハ電流モニタ電圧Ｖｉが入力される。従って、図８（Ａ）に示すウエハ電圧モニタ回路は、抵抗Ｒ１、Ｒ２で構成され、ウエハ電流モニタ回路は抵抗Ｒｉで構成されている。
【００５２】
本例では、ホルダ温度センサ５０８としてサーミスタＲｔを用いている。Ａ／Ｄコンバータ２１０の回路電源電圧Ｖｃｃ（例えば、５Ｖ±５％）の＋側は、回路電源電圧（端子）Ｖｃｃ、基準電圧（端子）Ｖｒｅｆに接続されていると共に、サーミスタＲｔの一端に接続されている。サーミスタＲｔの他端は、Ａ／Ｄ入力電圧（端子）ＡＮ４及び他端が回路電源電圧の−側（ＧＮＤ）に接続された抵抗Ｒに接続されている。このため、Ａ／Ｄ入力電圧（端子）ＡＮ４には、ホルダ温度（ウエハホルダ１４０の温度）に従うサーミスタＲｔの抵抗値を抵抗Ｒの両端電圧から検出するホルダ温度モニタ電圧Ｖｈが入力される。従って、図８（Ａ）に示すウエハホルダ温度モニタ回路は、抵抗Ｒで構成されている。
【００５３】
また、Ａ／Ｄ入力電圧（端子）ＡＮ２は、高精度電圧生成手段としての２．５Ｖシャントレギュレータ２３０の出力に接続されている。シャントレギュレータ２３０は、回路電源電圧Ｖｃｃを電圧降下させ、高精度の基準電圧を生成する。本例では、Ａ／Ｄ入力電圧（端子）ＡＮ２に、シャントレギュレータ２３０から２．５Ｖ±２％の電圧が入力される。なお、ＧＮＤ端子はＧＮＤに接続されている。
【００５４】
一般に、アナログ入力電圧をＶａ（Ｖ）、基準電圧をＶｒｅｆ（Ｖ）としたときに、Ａ／Ｄコンバータに１０ビットのものを用いると、Ａ／Ｄコンバータのデジタル変換値（デジタル出力電圧）Ｄａは、下式（１）で与えられる。また、サーミスタＲｔ、サーミスタＲｔと直列に接続された抵抗Ｒのそれぞれの抵抗値をＲｔ、Ｒ（Ω）としたときに、ホルダ温度モニタ電圧Ｖｈ（Ｖ）は、下式（２）で与えられる。更に、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値をそれぞれＲ１、Ｒ２（Ω）とすると、ウエハ電圧Ｖｖは、下式（３）で与えられる。また、ウエハ４１に流れる電流の電流値をＩ（Ａ）、抵抗Ｒｉの抵抗値をＲｉ（Ω）とすると、ウエハ電流モニタ電圧Ｖｉ（Ｖ）は、下式（４）で与えられる。
【００５５】
【数１】
2005072691.tif 000003
【００５６】
これらのアナログ電圧Ｖｈ、Ｖｖ、Ｖｉのデジタル変換値Ｄｈ、Ｄｖ、Ｄｉは、式（１）により、下式（５）〜（７）で与えられる。
【００５７】
【数２】
2005072691.tif 000004
【００５８】
式（５）から、ホルダ温度モニタ電圧Ｖｈのデジタル変換値Ｄｈは、回路電源電圧Ｖｃｃ及び基準電圧Ｖｒｅｆの精度に影響されることが判明する。また、式（６）、（７）から、ウエハ電圧Ｖｖ、ウエハ電流モニタ電圧Ｖｉのデジタル変換値Ｄｖ、Ｄｉは、基準電圧Ｖｒｅｆの精度に影響されることとなる。Ａ／Ｄコンバータ２１０の基準電圧Ｖｒｅｆをウエハホルダ温度モニタ回路の回路電源電圧Ｖｃｃと同一とする（基準電圧Ｖｒｅｆを回路電源電圧Ｖｃｃに接続する）と、式（５）の回路電源電圧Ｖｃｃと基準電圧Ｖｒｅｆとが打ち消され、電源電圧に依存しない高精度のデジタル変換値を得ることができる。しかしながら、式（６）及び式（７）の基準電圧Ｖｒｅｆ項には回路電源電圧Ｖｃｃが代入されるため、ウエハ電圧Ｖｖ、ウエハ電流モニタ電圧Ｖｉのデジタル変換値Ｄｖ、Ｄｉは、回路電源電圧Ｖｃｃの変動に影響され、回路電源電圧Ｖｃｃの精度が、例えば±５％の場合には大きな誤差を生ずる。
【００５９】
また、Ａ／Ｄコンバータ２１０の基準電圧Ｖｒｅｆに、シャントレギュレータ２３０などで生成される、例えば公差±２％程度の高精度電源を接続すると、ウエハ電圧Ｖｖ、ウエハ電流モニタ電圧Ｖｉのデジタル変換値Ｄｖ、Ｄｉの精度は向上するが、回路電源電圧Ｖｃｃの精度が例えば±５％の場合に、ホルダ温度モニタ電圧Ｖｈのデジタル変換値Ｄｈについては、回路電源電圧Ｖｃｃの変動の影響を排除できない。
【００６０】
チューブ接合装置１のチューブ切断・接合時のウエハ温度は、これらに起因して、所望の温度範囲から外れることとなる。この結果、チューブ８、９の融着力を低下させ、適正な温度でのチューブ８、９の切断・接合を確保できなくなる場合がある。本実施形態のチューブ接合装置１は、この問題を解決するため、上述したように、Ａ／Ｄコンバータ２１０の基準電圧Ｖｒｅｆに回路電源電圧Ｖｃｃを接続し、シャントレギュレータ２３０で基準電圧Ｖｒｅｆよりも低電圧かつ高精度の第２の基準電圧Ｖ２（例えば、２．５Ｖ±２％）を生成し、Ａ／Ｄコンバータ２１０に入力している。第２の基準電圧Ｖ２のデジタル変換値Ｄ２は、下式（８）で与えられる。ここで、式（８）を下式（９）のように変形することで、デジタル変換値Ｄ２から回路電源電圧Ｖｃｃの算出が可能となる。
【００６１】
【数３】
2005072691.tif 000005
【００６２】
また、Ａ／Ｄコンバータ２１０の基準電圧Ｖｒｅｆを回路電源電圧Ｖｃｃと同一とすることで、式（５）〜（７）の基準電圧Ｖｒｅｆ項に式（９）で算出した回路電源電圧Ｖｃｃを代入して、ホルダ温度モニタ電圧Ｖｈ、ウエハ電圧Ｖｖ、ウエハ電流モニタ電圧Ｖｉのデジタル変換値Ｄｈ、Ｄｖ、Ｄｉを高精度に算出することが可能となる。これらのデジタル変換値は、下式（１０）〜（１２）で与えられる。
【００６３】
【数４】
2005072691.tif 000006
【００６４】
従って、本実施形態の制御部１９０、ホルダ温度制御部５１０及びウエハ定電力制御部５２０は、ホルダ温度モニタ電圧Ｖｈのデジタル変換値Ｄｈが回路電源電圧Ｖｃｃ（例えば、５Ｖ±５％）に依存することはなく、高精度のデジタル変換値を得ることができる。ウエハ電圧Ｖｖ、ウエハ電流モニタ電圧Ｖｉのデジタル変換値Ｄｖ、Ｄｉは、高精度の第２の基準電圧Ｖ２（例えば、２．５Ｖ±２％）に依存するが、回路電源電圧Ｖｃｃの５Ｖ±５％に依存することはなく、５％の精度のものが２％の精度になるため、２．５倍精度の高い（温度）制御が可能となる。
【００６５】
次に、Ａ／Ｄ変換回路３００に関連して、ウエハ電力制御部５３０及びホルダ温度制御部５１０の電力制御について詳述する。
【００６６】
一般に、ウエハの箇々の特性にはバラツキがあるので、ウエハの昇温にかかる時間を短くすると同時に、処理動作時（チューブ８、９の切断・接合動作時）のウエハの安定かつ正確な昇温を図るために、定電力（によるフィードバック）制御が採用される。熱量は電力に時間を乗じた値に比例するため、チューブ切断時のウエハ４１の加熱温度を一様にするためには、ウエハ４１への加熱時間を一定とした場合に、電力も一定とする必要がある。電力を一定とするためには、上述したように、Ａ／Ｄコンバータ２１０の精度を高めることが必要である。しかしながら、主にＡ／Ｄコンバータ２１０の作動電圧（基準電圧）の電圧変動に起因して、ウエハ４１への通電開始から所定時間経過時の温度特性にバラツキが生じる。
【００６７】
本例では、ウエハ４１の昇温時間を短くすると共に、ウエハ４１への通電開始から所定時間経過時の温度特性のバラツキを防止するため、（１）ウエハ４１への通電開始前に、ホルダ温度制御部５１０でヒータ１４４への電力供給を制御してウエハホルダ１４０を所定温度（例えば、７８°Ｃ）に維持することでウエハ４１を一定温度（例えば、６５°Ｃ）とし、（２）ウエハ４１への通電開始から一定時間経過時（例えば、通電開始から７．１秒経過時）まで、ウエハ電力制御部５３０によるウエハ４１への供給電力制御により、所定時間経過時（例えば、通電開始から５．１秒経過時）のウエハ４１の加熱温度を一定（例えば、２８０°Ｃ）とする制御を行う。
【００６８】
図９に示すように、ウエハ４１は、通電開始前のヒータ１４４によるウエハホルダ１４０の加熱により、約６５°Ｃとなる。ホルダ温度制御部５１０は、上述したサーミスタＲｔによる温度検出によりウエハホルダ１４４の加熱温度が７８°Ｃを維持するように、ヒータ１４４に対する通電のオン・オフ制御を行う。この通電制御は、チューブ接合装置１に電源が投入された時点で（厳密には後述する初期設定処理が終了後）開始される。
【００６９】
また、図９に示すように、ウエハ電力制御部５３０の供給電力によりウエハ４１の昇温特性は異なり、ウエハ４１への通電開始から所定時間経過時のウエハ４１の加熱温度にバラツキが生じる。ウエハ電力制御部５３０は、時刻１ｓで電源部（２４Ｖ電源）からウエハ４１へ通電を開始させ、所定時間経過時にウエハ４１の温度が２８０°Ｃとなるように電源部の電力デューティ制御を行う。つまり、電力３１Ｗでは時刻ｔ１で、電力３０Ｗでは時刻ｔ２で、電力２８Ｗでは時刻ｔ３で、電力２６Ｗでは時刻ｔ４で、ウエハ４１がチューブの切断動作（ウエハホルダの上昇動作）に移行可能な適正温度の２８０°Ｃに到達する。このため、ウエハ電力制御部５３０は、複数の電力下でウエハ４１の温度制御が可能であるが、本例では、ウエハ電力制御部５３０の制御電力を２８Ｗに設定している。なお、図９では、ウエハ電力制御部５３０の供給電力による違いを分かり易いように対比するために、ウエハ４１への通電開始時間を、時刻１ｓ（１秒）に合わせ込んで示している。従って、時刻０ｓがウエハホルダ１４４への加熱のための通電開始を表すものではない。
【００７０】
ウエハ電力制御部５３０の制御電力を２８Ｗに設定した場合には、時刻ｔ３でチューブ切断動作に移行するが、これはウエハ４１への通電開始より約５．１秒後（一定に設定）である。ウエハ電力制御部５３０は、チューブ切断動作移行後もウエハ４１へ電力を供給する電源部の電力デューティ制御を維持し、チューブ切断動作開始後約２秒間行われるチューブ接合動作が完了するまでの一定時間（約７．１秒）の間、電源部に対して電力デューティ制御を行う。従って、ウエハ電力制御部５３０は、ウエハ４１にバラツキがあっても、時刻ｔ３でウエハ４１の温度が２８０°Ｃとなるように電力デューティ制御を行うものである。換言すると、ウエハ電力制御部５３０は、時間の経過に伴って図９に示す特性曲線に沿うように電力制御をするものであり、電力供給中のある時刻で特性曲線に示す温度数値に近づける制御を行う。
【００７１】
（動作）
次に、本実施形態のチューブ接合装置１の動作について制御部１９０のＣＰＵ１９１を主体として説明する。なお、制御部１９０に図示しないスイッチを介して電源が投入されると、ＣＰＵ１９１は、ＲＯＭから制御プログラム、設定値及びルックアップテーブル等を読み出してＲＡＭに展開する初期設定処理を行い、図１１に示すように、ホルダ温度制御部５１０と共働してウエハホルダ１４０を一定温度（７８°Ｃ）とするためにヒータ１４４を制御する温度制御ルーチンを実行する。
【００７２】
この温度制御ルーチンでは、まず、ステップ７０２でＡ／Ｄコンバータ２１０から出力されたサーミスタＲｔ（ホルダ温度センサ５０８）によるホルダ温度モニタ電圧Ｖｈのデジタル変換値Ｄｈを取り込み、ステップ７０４で、デジタル変換値Ｄｈとウエハホルダ１４０の温度との関係を示したルックアップテーブルを参照して、デジタル変換値Ｄｈから、補完法を用いてウエハホルダ１４０の温度を算出する。
【００７３】
次のステップ７０６では、ウエハホルダ１４０の温度が目標温度（７８°Ｃ）以上か否かを判断し、否定判断のときは、ステップ７０８において、ヒータ１４４への電源供給をオフ状態とするように、ホルダ温度制御部５１０に対する２値信号をローレベルとしてステップ７０２へ戻る。これにより、ホルダ温度制御部５１０はヒータ１４４への電源供給を停止させる。一方、ステップ７０６で肯定判断のときは、ステップ７０８において、ヒータ１４４への電源供給をオン状態とするように、ホルダ制御部５１０に対し２値ハイレベル信号を送出してステップ７０２へ戻る。これにより、ホルダ温度制御部５１０はヒータ１４４への電源供給を行う。従って、ウエハホルダ１４０は目標温度（７８°Ｃ）に維持され、ウエハホルダ１４４に収容されているウエハ４１は約６５°Ｃの一定温度となる。なお、温度制御ルーチンは、制御部１９０への電源投入が停止されるまで継続して実行される。
【００７４】
次に、ＣＰＵ１９１は、チューブ８、９の切断・接合動作を適正に開始できるかを確認する切断・接合確認ルーチンを実行する。この切断・接合確認ルーチンでは、まず、図６（Ａ）に示すように、透過型センサ１９５が切欠き１９８を検出したか否かを判断することにより、第１クランプ６及び第２クランプ７が初期位置（チューブ８、９を互いに平行に溝部２２、２３、３２、３３に保持可能な位置）に位置付けられているか否かを判定する。否定判断のときは、第１クランプ６及び第２クランプ７が初期位置になく正常な切断及び接合動作を確保できないので、ＬＣＤ表示部１９２にリセットスイッチ（図７参照）を押下する必要がある旨を表示させる。リセットスイッチが押下されると、カム接合動作制御部を介してカムモータ１５０を駆動させ、第１クランプ６及び第２クランプ７を初期位置に位置付ける。一方、肯定判断のとき（又は、第１クランプ６及び第２クランプ７が初期位置に位置付けられたとき）は、ウエハ満杯センサ１４３からの信号により廃棄ボックス１４２が満杯かを判定する。肯定判定のときは、廃棄ボックス１４２に廃棄収容されたウエハ４１が満杯のため、ウエハ繰出機構１００によるウエハカセット１２０からのウエハ４１の繰り出しが不能なため、ＬＣＤ表示部１９２に廃棄ボックス１４２が満杯である旨を表示させ、ウエハ満杯センサ１４３からの信号による廃棄ボックス１４２の満杯の判定が否定されるまで待機する。否定判定のときは、チューブ８、９の正常な切断及び接合動作が可能なため、ＬＣＤ表示部１９２にチューブ８、９のセットを促す旨を表示させ、接合スイッチ１９３が押下されるまで待機する。
【００７５】
オペレータは、第１クランプ６の蓋体２４及び第２クランプ７の蓋体３４を開けて、溝２２、２３、３２、３３にチューブ８、９を装填する。第１クランプ６の蓋体２４及び第２クランプ７の蓋体３４のいずれか一方を開けると、第１クランプ６のシャフト１９が第２クランプ７の長穴４０に挿入されているため、他方の第１クランプ６の蓋体２４又は第２クランプ７の蓋体３４も連動して略同時に開かれる。該装填されたチューブ８、９に対して、第１クランプ６の蓋体２４及び第２クランプ７の蓋体３４を図２の矢印Ｆ方向に閉じる操作を行う（図１２も参照）。第１クランプ６の蓋体２４及び第２クランプ７の蓋体３４のいずれか一方を閉じると、第１クランプ６のシャフト１９が第２クランプ７の長穴４０に挿入されているため、他方の第１クランプ６の蓋体２４又は第２クランプ７の蓋体３４も連動して略同時に閉じられる。なおも蓋体２４及び蓋体３４の閉じ操作を継続すると、チューブ押し込み部材１０の先端部分１２が最初にチューブ８、９に当接して、当接位置の第１の位置Ｐ１で平行（並列）状態に載置されたチューブ８、９を扁平状態に変形させる（図１３（Ａ）参照）。この時点で、チューブ８、９のチューブ押し込み部材１０により押し込まれた部分に内在している血液は、図１３（Ａ）の矢印ｃ乃至矢印ｄ方向に排除されるように押し出される。
【００７６】
引き続き、蓋体２４（及び蓋体３４）の閉じ動作を継続して、第１クランプ６の爪部材２９を係止ローラ２０に係止させ蓋体２４が開かないようにロックがなされると、第１クランプ６が、第１の位置Ｐ１に隣接する第２の位置Ｐ２において、チューブ８、９を所定の押圧力で扁平状態に押圧保持する。このとき、第１クランプ６に接して配置されているチューブ押し込み部材１０もまた、図示しないバネの付勢力により第１クランプ６同様にチューブ８、９を殆ど潰し込んだ状態（殆どチューブ内部に血液がない状態）で押圧している（図１３（Ｂ）参照）。
【００７７】
図１５（Ａ）は、溝２２、２３に装填されたチューブ８、９に対して第１クランプ６の蓋体２４が閉じられ、チューブ押し込み部材１０の先端部分１２がチューブ８、９を扁平状態に押圧する直前の状態を示している。図１５（Ｂ）に示すように、オペレータにより蓋体２４の閉じ動作が継続されると、チューブ押し込み部材１０の先端部分１２はチューブ８、９を扁平状態に押圧する。このとき、第１クランプ６及び第２クランプ７によるチューブ８、９の押圧動作も連動、継続して行われる。
【００７８】
また、第２クランプ７は、シャフト１９の長穴４０への挿入により第１クランプ６の動きに連動するため、第１クランプ６の蓋体２４を閉じる動作と略同時に第２クランプ７の蓋体３４も閉じる動作が行われ、第２クランプ７の爪部材３９は、係止ローラ３０に係止され、蓋体３４が開かないようにロックがなされると、第１クランプ６と同様にチューブ押し込み部材１０に接して配置されている第２クランプ７が、第１の位置Ｐ１に隣接する位置であって、第１の位置Ｐ１を挟んで第２の位置Ｐ２に対向する第３の位置Ｐ３において、チューブ８、９を所定の押圧力でチューブ８、９を殆ど潰し込んだ状態（殆どチューブ内部に血液がない状態）で扁平状態に押圧保持する。これにより、第１の位置Ｐ１を挟んで第２の位置Ｐ２から第３の位置Ｐ３に至るチューブ８、９内、換言すると、チューブ押し込み部材１０を挟んで、第１クランプ６により押圧された箇所から第２クランプ７により押圧された箇所に相当するチューブ８、９内、の血液は殆ど排除された状態となり（図１３（Ｂ）参照）、チューブ８、９の押圧保持動作が完了する。図１７（Ａ）、図１８（Ａ）は、この状態でのカム１５８及びカム１５７、１５９の動作状態を示している。
【００７９】
オペレータが装置１の接合スイッチ１９３を押下すると、ＣＰＵ１９１はスイッチ入力部を介して信号を取り込み、ウエハ繰出機構１００によるウエハカセット１２０からのウエハ４１の繰り出し動作を実行する。
【００８０】
上述したように、ウエハ送りモータ１１０の回転駆動により移動するウエハ繰り出し部材１１５は、ウエハ繰出開始位置とウエハ繰出終了位置との間をウエハ送りモータ１１０の正逆転駆動により往復動する。このとき、ＣＰＵ１９１は、パルスモータ１１０の正転駆動時におけるウエハ繰り出し部材１１５のウエハ繰出開始位置からウエハ繰出終了位置までの間を、パルスモータ１１０の回転駆動に直結している回転盤１３０の回転量から透過型センサ１３１により１パルス毎に検出している。つまり、ＣＰＵ１９１は、ウエハ繰出開始位置に位置付けられたウエハ繰り出し部材１１５の被検片１１９を透過型センサ１３２により検出して、それを基点としてウエハ繰り出し部材１１５の移動量を回転盤１３０の回転量から透過型センサ１３１により検出することで、ウエハ繰り出し部材１１５がどの位置にあるかを把握している。
【００８１】
ＣＰＵ１９１は、ウエハ繰り出し部材１１５がウエハ繰出開始位置からウエハ繰出終了位置方向へ所定量（本例では３０ｍｍ、図１５の二点鎖線で示すウエハ繰り出し部材１５参照）以上移動しているか否かを判断し、否定判断のときは、ウエハ繰り出し部材１１５の位置把握を続行する。なお、本例では、ウエハ４１の繰り出しのためのウエハ繰り出し部材１１５の移動量は約５５ｍｍに設定されている。
【００８２】
肯定判断のときは、予め設定されたパルス数と実際に検出されたパルス数とに所定パルス（例えば、２０パルス）以上の差異が生じたか否か、すなわち、予め設定されたパルス数に比して実際に検出されたパルス数が２０パルス以上少なく検出された否かを判断し、肯定判断ときはウエハ４１の繰出不良と判定してリセットボタンが押下されるまで待機し、否定判断のときは繰出正常と判定する。
【００８３】
ＣＰＵ１９１は、ウエハ４１の繰出不良と判定すると、ウエハ送りモータ１１０の駆動を停止して、ＬＣＤ表示部１９２にエラー表示（ウエハ繰出不良）とウエハの除去を促す表示を行うと共に、カムモータ１５０を、一連のチューブ接合動作を行うときの正転駆動とは反対に所定量逆転駆動させ、カム１５８を所定の位置に位置付けることで、カム１５８に形成された切欠部１７８をベアリング１７２に対向させる（図１７（Ｃ）参照）。これにより、ベアリング１７２は切欠部１７８に進入可能な状態、すなわち、第２クランプ７を図３の矢印Ｂの右方向（チューブ接合時の第２クランプ７の移動方向とは反対方向への移動が許容される方向）の退避位置への移動が許容される（本例では、約４ｍｍの移動が許容されている）。このとき、回転盤１９７は透過型センサ１９５、１９６の両者が遮光された状態となる（図６（Ｃ）参照）。
【００８４】
オペレータは、第２クランプ７を退避位置へ移動させることで、第１クランプ６との間に生じる空間部にアクセスして、ウエハ４１の重送などによる繰出不良を起こしたウエハを取り除くことができ（図１７（Ｄ）参照）、エラー解除動作を終了した後、リセットスイッチを押下することにより、ＣＰＵ１９１はその信号を取り込み、モータ１１０、１５０を駆動して、各種の機構部を初期状態に復帰させる。
【００８５】
ＣＰＵ１９１は、繰出正常と判定すると、切断／接合処理ルーチンを実行する。切断／接合処理ルーチンでは、まず、予め設定され初期設定処理でＲＯＭからＲＡＭに展開された初期値デューティＤ０をデューティＤとし、ウエハ電力制御部５３０に報知する。この報知を受けたウエハ電力制御部５３０は、初期値デューティＤ０で電源部から定格２８Ｗの電力をウエハ４１に供給させる。これにより、ウエハ４１への通電が開始される。次に、ＣＰＵ１９１は、所定の時間（例えば、１６．６ミリ秒）が経過したかを判断し、否定判断のときは、ウエハ定電力制御部５２０と共働して電源部（２４Ｖ電源）の電力デューティ制御を行うための割込サブルーチンを実行し、肯定判断のときは、チューブ８、９の切断／接合処理を行うためのメインサブルーチンを実行する。従って、ＣＰＵ１９１は、初期値デューティＤ０をウエハ電力制御部５３０に報知した後、時分割により、所定の時間毎に割込サブルーチンとメインサブルーチンとを実行する。
【００８６】
図１０に示すように、割込サブルーチンでは、ステップ６０６、６０８、６１０において、それぞれ、Ａ／Ｄコンバータ２１０から、ウエハ電圧Ｖｖ、ウエハ電流モニタ電圧Ｖｉ、第２の基準電圧Ｖ２のデジタル変換値Ｄｖ、Ｄｉ、Ｄ２を取り込む。次いでステップ６１２で補正式Ｖ＝１４．２５×Ｄｖ／Ｄ２によりデューティ演算用の電圧値Ｖを算出し、ステップ６１４で補正式Ｉ＝４．９６５×Ｄｉ／Ｄ２によりデューティ演算用の電流値Ｉを算出する。次のステップ６１６では、ステップ６１２、６１４で算出した電圧値Ｖ、電流値Ｉを用いて、（デューティＤ１）＝（定格電力のデジタル値Ｐ）／（電圧値Ｖ×Ｉ）を算出し、ステップ６１８において、ステップ６１６で算出したデューティＤ１をデューティＤとして、ウエハ電力制御部５３０に報知する。この報知を受けたウエハ電力制御部５３０は、デューティＤ１で電源部から定格２８Ｗの電力をウエハ４１に供給させる。次にステップ６２０において、内部時計により、ウエハ４１への通電開始（上述した時刻ｓ０）から一定時間（本例では７．１秒）が経過したか否かを判断し、否定判断のときはステップ６０６へ戻り、肯定判断のときは割込サブルーチンを終了する。これにより、電源部からウエハ４１に供給される電力デューティＤは割込時間（本例では１６．６ミリ秒）毎に変化し、ウエハ４１は図９に示した２８Ｗ特性曲線に従って昇温する。
【００８７】
一方、メインサブルーチンでは、上述したように、ウエハ４１の通電開始からから所定時間（本例では５．１秒）が経過したか否かを判断することで、ウエハ４１がチューブ８、９を溶断可能な所定温度（２８０°Ｃ）に到達したかを判定し、否定判断のときは所定時間が経過する間で待機し、肯定判断のときはカムモータ１５０を駆動させる。これにより、カム１５８及びカム１５７、１５９が所定方向に回転し始めるが、カム１５８は図１７（Ａ）に示した状態を所定時間維持している。この間、ウエハホルダ１４０はカム１５９の回転により揺動して第１クランプ６及び第２クランプ７の間で所定距離上昇する（図１８（Ｂ）参照）。この上昇動作によりコロ１４７も上昇し、コロ１４７に当接する支持部材突出部１４も上昇する。
【００８８】
図１４（Ａ）に示すように、ウエハホルダ１４０の一部を形成し先端にコロ１４７を有する突起部１４８が第１の位置Ｐ１でチューブ８、９を押圧していたチューブ押し込み部材１０の一部を押し上げると共に、ウエハ４１が第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間（第１クランプ６と第２クランプ７との間）に進出して、ウエハホルダ１４０に保持され加熱されたウエハ４１が２本のチューブ８、９を溶断する。このとき、チューブ押し込み部材１０はウエハ４１に対して退避位置に位置付けられた状態となる（図１５（Ｃ）も参照）。この状態で、カム１５７は図１８（Ａ）に示した状態から回転するが（図１８（Ｂ）参照）、第１クランプ６（支持台１６４）は図１７（Ａ）に示した第２クランプ７（支持台１７４）同様に不動である。
【００８９】
ＣＰＵ１９１は、なおもカムモータ１５０の駆動を続行するが、ウエハホルダ１４０は、図１８（Ｂ）に示す状態を維持しながらも、第１クランプ６（支持台１６４）はカム１５７の回転により図１８（Ｃ）の左側の図の矢印ａ方向（図３の矢印Ａの上側に向かう方向、図１９の矢印Ｘ方向）に所定距離（８ｍｍ）移動する。この時点で切断されたチューブの相対位置が変化して、接合される端部同士が対向することになる。このとき、図１９に示すように、チューブ８、９を切断したウエハ４１は、その切断位置に保持されて不動の状態をなしている。この際に、第１クランプ６のシャフト１９は、第２クランプ７の長穴４０に挿入された状態で、長穴４０内を移動する。
【００９０】
続いて、カム１５９の回転に伴ってウエハホルダ１４０は揺動して下降するが（図１８（Ｃ）参照）、チューブ押し込み部材１０は、上述した退避位置に保持された状態を維持する（図１４（Ｂ）参照）。一方、カム１５８に隣接するベアリング１７２が鍔部１７７の形状に沿って摺動することで、第２クランプ７（支持台１７４）は図１７（Ｂ）の矢印ｂ方向（図３の矢印Ｂの左側に向かう方向、図１４（Ｃ）の矢印Ｙ方向）に所定距離（０．６ｍｍ）移動する。ＣＰＵ１９１は、図６（Ｂ）に示すように、切欠き１９８が透過型センサ１９６に対向する位置に位置付けられ、所期の状態（第１クランプ６と第２クランプ７とがずれた状態に位置付けられた状態）を確認しカムモータ１５０の駆動を停止させる。そして、ＬＣＤ表示部１９２にチューブ８、９の接合処理の完了を表示させて、切断／接合ルーチンを終了する。
【００９１】
オペレータは、接合処理が完了したチューブを装置本体から取り除くために蓋体２４、３４の先端側に位置する板片２８、３８のいずれか一方を持ち上げて、係止機構２６（又は３６）による爪部材２９（又は３９）の係止ローラ２０（又は３０）に対する係止を解除すると、図２に示すように、蓋体２４（又は３０）は開放状態となる。このとき、蓋体２４及び蓋体３４は、相対位置が変化した状態であるが、シャフト１９が長穴４０に挿入されているため、蓋体２４（又は３４）を持ち上げると、蓋体３４（又は２４）も連動して略同時に持ち上げられる。なお、蓋体２４（又は３４）の開放動作に連動して、チューブ押し込み部材１０によるチューブ８、９の押し込みも解除される。
【００９２】
（作用等）
次に、本実施形態のチューブ接合装置１の作用等について説明する。
【００９３】
本実施形態のチューブ接合装置１では、作動電源を基準電圧（５Ｖ±５％）とし式（５）〜（７）に示した従来のＡ／Ｄコンバータに代えて、演算制御部で式（１０）〜（１２）によりシャントレギュレータ２３０で生成された高精度基準電圧（２．５Ｖ±２％）のデジタル値を基準にウエハ電源電圧Ｖｖ、ウエハ電流モニタ電圧Ｖｉ、ホルダ温度モニタ電圧Ｖｈのデジタル値Ｄｖ、Ｄｉ、Ｄｈを算出（演算）するので、従来のＡ／Ｄコンバータに比べ、高精度のデジタル変換値を得ることができる。従って、演算処理部は、回路電源電圧Ｖｃｃに変動があっても、計測対象のウエハ４１に流れる電流及びウエハ４１に加わる電圧（ステップ６０６、６０８参照）、並びに、ウエハホルダ１４０に埋設されたサーミスタの電圧（温度、ステップ７０２、７０４参照）を正確に把握することができる。
【００９４】
また、本実施形態のチューブ接合装置１では、演算処理部により高精度のデジタル値Ｄｖ、Ｄｉで算出（演算）されるデューティＤ１でウエハ電力制御部５３０が２４Ｖ電源からウエハ４１に供給する電力をデューティ制御する（ステップ６１２〜６１８参照）ので、ウエハ４１は図９に示した２８Ｗ特性曲線に従って温度が上昇し、通電開始から所定時間（５．１秒）経過時のウエハ４１の温度を一定の２８０°Ｃに確保することができる。また、演算処理部により高精度のデジタル値Ｄｈによりヒータ１４４をオン・オフ制御し（ステップ７０８、７１０参照）、ウエハホルダ１４０の温度を一定（７８°Ｃ）としウエハ４１を約６５°Ｃの一定温度に予備加熱するので、通電開始から一定温度（２８０°Ｃ）となるまでの所定時間を短くすることができる。
【００９５】
このため、本実施形態のチューブ接合装置１によれば、チューブ８、９の切断・接合動作を短時間（ウエハ４１を予備加熱）かつ確実（ウエハ４１が所定時間後に一定温度に到達）に行うことができる。また、図８に示したように、Ａ／Ｄ変換回路３００は、高精度の割には比較的簡単乃至単純であり、他の高精度デジタル変換値を得る技術に比べ、低コストでＡ／Ｄ変換回路を構成することができる。
【００９６】
なお、本実施形態では、電圧、電力、時間等を具体的に例示したが、本発明はこれらに限定されないことは云うまでもない。また、Ａ／Ｄコンバータ２１０に１０ビットのものを例示したが、式（１）〜（１２）はＡ／Ｄコンバータのビット数に応じて変更可能であり、本発明は例示した式やビット数のものに制限されないことも論を待たない。
【００９７】
また、本実施形態では、分圧手段として分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２を例示したが、中間タップのある１個の分圧抵抗や２個以上の分圧抵抗を用いてウエハ４１に流れる電流を分圧するようにしてもよく、また、分圧手段には、ＯＰアンプや抵抗で構成される差動増幅回路等を用いるようにしてもよい。更に、本実施形態では、変換手段に抵抗Ｒｉを例示したが、本発明はこれに限らず、例えば、ホール素子等を用いるようにしてもよい。更に、本実施形態では、高精度電圧生成手段にシャントレギュレータ２３０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、シリーズレギュレータやスイッチングレギュレータ等のＤＣ−ＤＣコンバータを用いるようにしてもよい。
【００９８】
そして、本実施形態では、発明の把握が容易なように、ステップ７０４、７０６（図１１参照）でデジタル値Ｄｈを更にテーブルで温度変換する例を示したが、デジタル値Ｄｈをそのまま用いてヒータ１４４のオン・オフ制御をするようにしてもよい。また、本実施形態では、ウエハ４１の電力制御を制御部１９０の演算処理部及びウエハ電力制御部５３０で分担し、ウエハホルダ１４０のオン・オフ制御を演算処理部及びホルダ温調制御部５１０で分担する例を示したが、これらの制御を、演算処理部を介さず、ウエハ電力制御部５３０やホルダ温調制御部５１０が実行するようにしてもよい。
【００９９】
以上説明したように、本発明の第１の態様によれば、電圧変動が生じやすい基準電圧に代えて、基準電圧より低電圧かつ高精度の電圧のデジタル値に基づいて演算手段で計測対象のアナログ電圧のデジタル値が演算されるので、作動電圧と同一の基準電圧を基準とした場合に比べ高精度に計測対象のアナログ電圧のデジタル値を演算することができる、という効果を得ることができる。
【０１００】
また、本発明の第２の態様によれば、電圧変動が生じやすい基準電圧に代えて、基準電圧より低電圧かつ高精度の電圧のデジタル値に基づいて演算手段で変換電圧及び引加電圧のデジタル値が演算されるので、作動電圧と同一の基準電圧を基準とした場合に比べ高精度に変換電圧及び引加電圧のデジタル値を演算でき、電力制御部はＡ／Ｄ変換回路からの変換電圧及び引加電圧のデジタル値に応じて切断部への加熱用電力を高精度に制御することができる、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用可能な実施形態のチューブ接合装置の外観斜視図である。
【図２】実施形態のチューブ接合装置のクランプを示す斜視図である。
【図３】チューブ接合装置の一部破断平面図である。
【図４】ウエハホルダの拡大側面図である。
【図５】駆動伝達機構の拡大平面図である。
【図６】駆動軸に固着された回転盤及び透過型センサを示す側面図である。
【図７】制御部及び制御系各部の概略ブロック図である。
【図８】Ａ／Ｄ変換回路を示し、（Ａ）はブロック図、（Ｂ）は回路図である。
【図９】横軸を時間、縦軸を温度としたときのウエハへ供給される電力の時間温度特性線図である。
【図１０】制御部のＣＰＵが実行する切断／接合処理ルーチンの割込サブルーチンのフローチャートである。
【図１１】制御部のＣＰＵが実行する温度制御ルーチンのフローチャートである。
【図１２】チューブ接合装置の主要部の動作その１を示す説明図であり、第１クランプ及び第２クランプの蓋体を閉じ始めた状態を模式的に示す正面図である。
【図１３】チューブ接合装置の主要部の動作を模式的に示す正面図であり、（Ａ）は動作その２、（Ｂ）は動作その３を示す。
【図１４】チューブ接合装置の主要部の動作を模式的に示す正面図であり、（Ａ）は動作その４、（Ｂ）は動作その５、（Ｃ）は動作その６を示す。
【図１５】チューブ押し込み部材の退避動作を示す側面図であり、（Ａ）はチューブ押し込み部材の先端部分がチューブを扁平状態に押圧する直前の状態を示し、（Ｂ）はチューブ押し込み部材の先端部分がチューブを扁平状態に押圧した状態を示し、（Ｃ）はウエハが扁平状態に保持されたチューブを切断する状態を示す。
【図１６】ウエハを保持した保持部材を下降させてウエハを切断位置から退避させる状態を示す側面図である。
【図１７】第２クランプの移動を規制するカムの近傍の拡大平面図であり、（Ａ）は初期状態、（Ｂ）は接合動作完了状態、（Ｃ）切欠部がベアリングに対向した状態、（Ｄ）は第２クランプを退避位置へ移動させた状態を示す。
【図１８】第１クランプの移動を規制するカム及びウエハホルダの移動を規制するカムの側面図であり、（Ａ）は初期状態、（Ｂ）は切断動作状態、（Ｃ）は切断終了乃至接合開始状態を示す。
【図１９】チューブ接合処理でのチューブ接合装置の主要部の動作を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  チューブ接合装置
６  第１クランプ（保持部）
７  第２クランプ（保持部）
８  チューブ
９  チューブ
４１  ウエハ（切断部）
１４０  ウエハホルダ（切断部ホルダ）
１４４  ホルダ用ヒータ
１５０  カムモータ（保持部移動ユニットの一部）
１９１  ＣＰＵ（演算手段、電力制御部の一部）
２００  駆動伝達機構（保持部移動ユニットの一部）
２１０  Ａ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ変換器）
２２０  ５Ｖ電源（作動電圧生成手段）
２３０  シャントレギュレータ（高精度電圧生成手段）
２４０  ２４Ｖ電源
３００  Ａ／Ｄ変換回路
５０８  ホルダ温度センサ（温度センサ）
５３０  ウエハ電力制御部（電力制御部の一部）
Ｒ１、Ｒ２  分圧抵抗（分圧手段）
Ｒｉ  抵抗（変換手段）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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