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JP3377879B2 - 加熱切断刃 - Google Patents

加熱切断刃

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JP3377879B2
JP3377879B2 JP07064295A JP7064295A JP3377879B2 JP 3377879 B2 JP3377879 B2 JP 3377879B2 JP 07064295 A JP07064295 A JP 07064295A JP 7064295 A JP7064295 A JP 7064295A JP 3377879 B2 JP3377879 B2 JP 3377879B2
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JP
Japan
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resistor
cutting blade
insulating layer
heating
firing
Prior art date
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JP07064295A
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JPH08243991A (ja
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紀光 知野見
武 星野
和敏 田中
篤 鈴木
孝典 高橋
卓美 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Terumo Corp
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Terumo Corp
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to AT96904293T priority patent/ATE211674T1/de
Priority to DE69618448T priority patent/DE69618448T2/de
Priority to PCT/JP1996/000488 priority patent/WO1996026814A1/ja
Priority to EP96904293A priority patent/EP0812665B1/en
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂製チューブを溶
融、切断するのに用いられる自己発熱型の加熱切断刃に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】可撓性を有する樹脂製チューブ同士を溶
融、切断してこれらを無菌的に接続するチューブ接続装
置が知られている（特公昭６１−３０５８２号公報）。
【０００３】このチューブ接続装置は、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ー（ブロッ
ク）と、両ホルダー間に設置され、チューブを横切るよ
うに移動可能に設置されたウエハー（板状の加熱切断
刃）とを備え、両ホルダーに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、ウエハーを加熱するとと
もに移動して２本のチューブを溶融・切断し、次いで、
一方のホルダーをチューブが並べられた方向に移動し
て、接続するチューブの切り口同士を一致させるととも
にウエハーを除去し、両チューブを融着、接続するもの
である。
【０００４】このチューブ接続装置に用いられるウエハ
ーは、金属板を２つ折りにし、その内面に絶縁層（接着
剤層）を介して所望のパターンの抵抗体が形成されてお
り、該抵抗体の両端にそれぞれ形成された端子部を介し
て抵抗体に通電することにより抵抗体が発熱し、ウエハ
ー全体が加熱されるようになっている（特開昭５９−４
９９２５号公報）。
【０００５】しかしながら、このウエハーは、金属板／
絶縁層／抵抗体／絶縁層／金属板の５層を積層したもの
であり、その構造が複雑であるとともに、ウエハーの厚
さが厚くなり、チューブの溶融切断、融着接続に不利で
あり、チューブ接続部の歩留りが悪いという欠点があ
る。また、ウエハーの製造に関しても、絶縁層の形成、
抵抗体の形成、金属板の折り曲げ等の工程を必要とし、
製造工程が多く、製造コスト、材料コストが高いという
欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡易
な構成で、厚さが薄く、また製造コストが安価な加熱切
断刃を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（７）の本発明により達成される。
【０００８】（１） 樹脂製チューブを溶融、切断する
自己発熱型の加熱切断刃であって、セラミックス製基板
と、該セラミックス製基板上に所望のパターンで形成さ
れ、通電により発熱する抵抗体と、該抵抗体の両端部に
形成された端子部と、前記抵抗体の表面を被覆する絶縁
層とで構成され、前記抵抗体の少なくとも一部に、所定
の高温状態が所定時間継続すると溶断する昇温溶断部を
有し、１回使用すると前記昇温溶断部が溶断して２回目
以後の使用ができないよう構成されていることを特徴と
する加熱切断刃。
【０００９】（２） 前記絶縁層は、無機絶縁材料で構
成されている上記（１）に記載の加熱切断刃。
【００１０】（３） 前記抵抗体は、導電性ペーストを
所望のパターンに印刷形成し、これを焼成して得られる
ものであり、少なくとも前記抵抗体と前記絶縁層とが、
同時焼成により形成される上記（２）に記載の加熱切断
刃。
【００１１】（４） 樹脂製チューブを溶融、切断する
自己発熱型の加熱切断刃であって、金属製基板と、該金
属製基板上に形成された無機絶縁材料で構成される第１
の絶縁層と、該第１の絶縁層上に所望のパターンで形成
された抵抗体と、該抵抗体の両端部に形成された端子部
と、前記抵抗体の表面を被覆する第２の絶縁層とで構成
され、前記抵抗体の少なくとも一部に、所定の高温状態
が所定時間継続すると溶断する昇温溶断部を有し、１回
使用すると前記昇温溶断部が溶断して２回目以後の使用
ができないよう構成されていることを特徴とする加熱切
断刃。
【００１２】（５） 前記第２の絶縁層は、無機絶縁材
料で構成されている上記（４）に記載の加熱切断刃。
【００１３】（６） 前記抵抗体は、導電性ペーストを
所望のパターンに印刷形成し、これを焼成して得られる
ものであり、少なくとも前記第１の絶縁層と前記抵抗体
とが、同時焼成により形成される上記（４）または
（５）に記載の加熱切断刃。
【００１４】（７） 前記抵抗体は、導電性ペーストを
所望のパターンに印刷形成し、これを焼成して得られる
ものであり、前記第１の絶縁層と前記抵抗体と前記第２
の絶縁層とが、同時焼成により形成される上記（４）ま
たは（５）に記載の加熱切断刃。
【００１５】
【００１６】
【実施例】以下、本発明の加熱切断刃を添付図面に示す
好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１７】図１は、本発明の加熱切断刃の実施例を示
す斜視図である。同図に示すように、本発明の加熱切断
刃１Ａは、セラミックス製基板２を有している。セラミ
ックス製基板２を構成するセラミックス材料としては、
酸化物系セラミックス、非酸化物系セラミックスのいず
れでもよく、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3 ）、シリカ
（ＳｉＯ2 ）、ベリリア（ＢｅＯ）、炭化ケイ素（Ｓｉ
Ｃ）、窒化アルミ（ＡｌＮ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒
化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）のうちの１種または２種以上を
組み合わせたもの（例えば、サイアロン）、さらには、
これらに例えばＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、ＰｂＯ、ＺｎＯ
2 、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｙ2 Ｏ3 等のう
ちの１種以上が添加されたものが挙げられる。
【００１８】このセラミックス製基板２は、十分な剛性
を有し、また、それ自体絶縁性を有するので、後述する
抵抗体３の絶縁層としても機能する。セラミックス製基
板２の厚さは、特に限定されないが、チューブの切断に
耐え得る十分な強度を有するものであればよい。
【００１９】セラミックス製基板２上には、所望のパタ
ーンの抵抗体３が形成されている。この抵抗体３の両端
部には、それぞれ、端子４、５が形成されている。端子
４、５の材料としては抵抗体３と同一でもよい。このよ
うな抵抗体３および端子４、５（以下、これらを総称し
て抵抗体３等という）は、例えば、後述するようなスク
リーン印刷法、転写法、エッチング、メッキ、蒸着、ス
パッタリング、ＣＶＤ等の方法により好ましくは一括し
て形成される。
【００２０】抵抗体３を構成する金属材料としては、例
えば、ＡｇまたはＡｇ−Ｐｄ合金、Ａｇ−Ｐｔ合金、Ａ
ｇ−Ｐｄ−Ｐｔ合金等のＡｇ系合金、ＡｕまたはＡｕ−
Ｃｕ合金等のＡｕ系合金、ＮｉまたはＮｉ−Ｃｒ合金等
のＮｉ系合金、ステンレス鋼等のＦｅ系合金、Ｃｕまた
はＣｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｓｎ合金等のＣｕ系合金、Ａ
ｌまたはＡｌ−Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｃｕ合金等のＡｌ系合
金等が挙げられる。抵抗体３を印刷形成する場合は、Ａ
ｇまたはＡｇ系合金をガラスで結合した通称、厚膜導電
または抵抗ペーストを主として用いるのが好ましい。
【００２１】抵抗体３等の膜厚（硬化状態での膜厚）
は、特に限定されないが、好ましくは１０〜２５μm 程
度、より好ましくは１０〜１５μm 程度とされる。抵抗
体３の抵抗値は、好ましくは５〜５０Ω程度、より好ま
しくは５〜２０Ω程度とされる。
【００２２】抵抗体３上には、絶縁層６が、端子４、５
の部分を除き抵抗体３の表面を被覆するように形成され
ている。この絶縁層６は、例えば、前述したような各種
セラミックスまたはそれを形成する材料や、例えばホウ
ケイ酸鉛ガラス、鉛ガラス、リン酸塩ガラスのような各
種ガラス等の無機材料、またはポリイミド等の耐熱性を
有する有機材料よりなる被膜で構成することができる
が、特に前記セラミックス、ガラス等の無機絶縁材料で
構成するのが好ましい。なお、このセラミックスとして
は、前記セラミックス製基板２で挙げたものと同様のも
のが挙げられる。
【００２３】絶縁層６の膜厚（硬化状態での膜厚）は、
特に限定されないが、好ましくは１〜１００μm 程度、
より好ましくは５〜５０μm 程度とされる。
【００２４】加熱切断刃１Ａの厚さは、特に限定されな
いが、０．１〜２．５mm程度が好ましく、０．１〜１．
３mm程度がより好ましく、０．２〜０．５mm程度がさら
に好ましい。加熱切断刃１Ａの厚さが薄過ぎると、割
れ、欠け等の破損が生じ易く、取り扱いが不便となり、
また、厚さが厚過ぎると、チューブの溶融切断後、接続
する際に支障が生じることがあり、接合強度の低下を招
く。
【００２５】加熱切断刃１Ａの厚さをより薄くできるこ
とは、チューブの切断、接続において有利であるととも
に、複数の加熱切断刃１Ａを重ねた状態で、図示しない
カートリッジ（ケース）に収納する場合に、一定容量の
カートリッジ内により多くの枚数の加熱切断刃１Ａを収
納することができるという点でも有利である。
【００２６】以上のような加熱切断刃１Ａでは、表面が
セラミックスで構成されているため、優れた熱伝達性お
よび耐熱性を有し、非常に安定な熱特性を確保すること
ができる。
【００２７】次に、加熱切断刃１Ａの製造方法につい
て、抵抗体３等をスクリーン印刷法により形成し、抵抗
体３と絶縁層６とを同時焼成により形成する場合を例に
して説明する。
【００２８】［１Ａ］ 予め製造されたセラミックス製
基板２（未切断状態の大型の原板）上に、抵抗体３等を
形成するための導電性ペーストをスクリーン印刷法によ
り所望のパターンに印刷、形成する。
【００２９】導電性ペーストの主成分である導電性物質
は、通常、各種金属粒子または金属化合物粒子であり、
そのなかでも、特にＡｇまたはＡｇを主成分とするＡｇ
系合金であるのが好ましい。Ａｇ系合金としては、Ａｇ
−Ｐｄ合金、Ａｇ−Ｐｔ合金、Ａｇ−Ｐｄ−Ｐｔ合金等
が挙げられる。Ｐｄを含むＡｇ系合金は、純Ａｇに比べ
耐マイグレーション性に優れる。このようなＡｇまたは
Ａｇ系合金は、通常、導電性ペースト中に粒子として存
在する。このＡｇまたはＡｇ系合金の粒子の平均粒径
は、０．５〜５０μm 程度、特に１〜２０μm 程度とす
るのが好ましい。平均粒径が０．５μm 未満であると抵
抗体３等の収縮率が大きくなり、また、５０μm を超え
ると導電性ペーストの印刷性、分散性が低下することが
ある。
【００３０】導電性物質は、前記ＡｇまたはＡｇ系合金
に代わり、またはこれに加え、例えばＣｕ、Ａｕまたは
これらを含む合金を用いることもできる。また、導電性
物質には、二酸化ルテニウム、ルテニウム酸鉛等の導電
複合酸化物を含んでいてもよい。
【００３１】導電性ペーストのビヒクルとしては、エポ
キシ樹脂、熱硬化性メラミン樹脂、アクリル系樹脂、ニ
トロセルロース、エチルセルロース、フェノール樹脂、
ビニル樹脂等のバインダーや、アルコール、トルエン、
キシレン、ブチルカルビトール、テルピネオール等の溶
剤、ポリ塩化ビニルのような可塑性向上のための熱可塑
性樹脂、その他分散剤、活性剤、粘度調整剤、膜密着力
促進物質（例えば、金属酸化物）、抵抗調整物質等が挙
げられ、これらのうちの任意のものを目的に応じて適宜
配合することができる。
【００３２】また、特に、上述したような導電性ペース
トの場合、スクリーン印刷におけるスクリーンは、１８
０〜３００メッシュ、特に２００〜２５０メッシュのも
のを用いるのが好ましい。
【００３３】前述した抵抗体３等の膜厚は、スクリーン
印刷における条件、すなわち、スクリーン乳剤厚、スキ
ージーのラバー硬度、スクリーンと被印刷体との間隔、
スキージーの移動速度等の条件を適宜調整することで容
易に設定することができる。なお、本発明では、抵抗体
３、端子４、５のそれぞれにおいて、導電性ペーストの
組成、粘度、膜厚等の条件が異なっていてもよい。
【００３４】［２Ａ］ アルミナ粉末のような絶縁層６
の原材料に、バインダー、溶剤等を加え、これらを混練
してスラリー化する。用いるアルミナ粉末の平均粒径
は、０．１〜１００μm 程度、特に０．１〜１０μm 程
度とするのが好ましい。
【００３５】次に、端子４、５の部分を必要に応じて所
望の形状（例えば円形）にマスキングした状態で、前記
スラリーを塗布、乾燥する。塗布の方法としては、例え
ば、スクリーン印刷、スプレー、ディッピング、ロール
コーティング等が挙げられる。
【００３６】なお、絶縁層６は、前記塗布法により形成
する場合に限らず、その原材料となるグリーンシートを
例えばドクターブレード法により作製し、該グリーンシ
ートを積層する方法により形成してもよい。
【００３７】［３Ａ］ セラミックス製基板２上に形成
された抵抗体３の導電性ペーストおよび絶縁層６の塗膜
を、例えば炉を用いて低温同時焼成する。この焼成の好
適な条件は、好ましくは５００〜９５０℃程度の温度
で、５〜３０分程度である。なお、焼成前に、必要に応
じ、熱プレス、脱バインダー処理、切断用溝の形成等を
行ってもよい。
【００３８】［４Ａ］ 以上のようにして製造された大
型の原板を所望に切断（分割）して、複数の加熱切断刃
１Ａを得る。上述したようなスクリーン印刷法により抵
抗体３等を製造した場合には、複雑で微細なパターン形
状であっても容易かつ短時間に製造することができ、製
造コストも安価である。しかも、抵抗体３のパターンの
寸法精度が向上するため、安定した抵抗値を得ることが
できる。すなわち、抵抗体３の設計抵抗値に対する誤差
を±５％以内、特に±１．５％以内とすることができ
る。
【００３９】また、抵抗体３等のセラミックス製基板２
に対する密着性が極めて高いので、製造中等に抵抗体３
等が剥離し、リークが生じたりすることはない。また、
抵抗体３の導電性ペーストと、絶縁層６の塗膜とを同時
焼成するので、製造工程が簡素化され、製造コストが低
減する。
【００４０】なお、完成した（予め焼成された）セラミ
ックス製基板２を用いず、セラミックス製基板２の基板
材料となるグリーンシートを例えばドクターブレード法
により作製し、このグリーンシート上に導電性ペースト
による抵抗体パターン、および絶縁層塗膜を順次形成
し、これら全てを一括で同時焼成してもよい。また、逆
に、各層をそれぞれ別個に焼成してもよい。
【００４１】また、本発明においては、抵抗体３の形成
方法は、上記のようなスクリーン印刷法に限らず、例え
ば、ステンレス箔、ニッケルクロム箔等の金属箔を打抜
き、エッチング等により所望のパターンに形成したり、
メッキ、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等により抵抗体
３を形成してもよい。
【００４２】図２は、本発明の加熱切断刃の他の実施例
を示す斜視図である。同図に示す加熱切断刃１Ｂは、金
属製基板２１を有している。この金属製基板２１は、基
板表面に沿って均一に熱を拡散、分布させることができ
るような熱伝導性に優れる金属で構成されている。具体
的には、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、ニッ
ケル、コバルト、チタンまたはこれらの金属を含む合金
（例えば、ステンレス鋼、真鍮、銅−ベリリウム合金、
アルミニウム合金、チタン合金）が挙げられるが、この
なかでも、銅または銅合金（特に銅を９９．９wt％以上
含有する銅合金）が好ましい。
【００４３】また、金属製基板２１の好適な厚さは、そ
の構成材料にもよるが、通常、０．０５〜２．５mm程度
が好ましく、０．１〜０．５mm程度がより好ましい。
【００４４】なお、第１の絶縁層２２の接着強度を高め
るために、金属製基板２１の第１の絶縁層２２を形成す
る面を粗面とすることができ、そのために、例えば、粗
面ロールによる圧延、サンドブラスト、ジェットスクラ
イブ等の金属製基板２１の表面に粗面加工を施す方法が
挙げられる。
【００４５】金属製基板２１上には、第１の絶縁層２２
が形成されている。この第１の絶縁層２２は、前記絶縁
層６と同様の構成、すなわち、前述したような各種無機
絶縁材料よりなるものであるのが好ましい。
【００４６】第１の絶縁層２２の膜厚（硬化状態での膜
厚）は、特に限定されないが、好ましくは３〜１００μ
m 程度、より好ましくは５〜５０μm 程度とされる。第
１の絶縁層２２上には、前記同様の抵抗体３および端子
４、５が同様の方法で形成されている。さらに、抵抗体
３上には、前記絶縁層６と同様の第２の絶縁層６１が、
端子４、５の部分を除き抵抗体３の表面を被覆するよう
に形成されている。
【００４７】加熱切断刃１Ｂについても、前述したよう
な効果が得られ、さらに、強度の高い金属製基板２１を
有するため、割れ、欠け、クラックの発生等が防止さ
れ、加熱切断刃１Ｂの厚さをより薄くすることができ
る。
【００４８】次に、加熱切断刃１Ｂの製造方法につい
て、抵抗体３等をスクリーン印刷法により形成し、第１
の絶縁層２２、抵抗体３および第２の絶縁層６１を同時
焼成により形成する場合を例にして説明する。
【００４９】［１Ｂ］ 金属製基板２１（未切断状態の
大型の原板）上に、第１の絶縁層２２の塗膜を形成す
る。すなわち、前記工程［２Ａ］と同様に、アルミナ粉
末のような第１の絶縁層２２の原材料に、バインダー、
溶剤等を加え、これらを混練してスラリー化し、次い
で、このスラリーを金属製基板２１の表面に塗布、乾燥
する。
【００５０】［２Ｂ］ 前記工程［１Ａ］と同様にし
て、抵抗体３等を形成するための導電性ペーストをスク
リーン印刷法により所望のパターンに印刷、形成する。
【００５１】［３Ｂ］ 前記［１Ｂ］と同様にして、抵
抗体３上に第２の絶縁層６１の塗膜を形成する。
【００５２】［４Ｂ］ 金属製基板２１上に形成された
第１の絶縁層２２の塗膜、抵抗体３の導電性ペーストお
よび第２の絶縁層６１の塗膜を、例えば炉を用いて低温
同時焼成する。この焼成の好適な条件や前処理は、前記
工程［３Ａ］と同様である。
【００５３】［５Ｂ］ 以上のようにして製造された原
板を所望に切断（分割）して、複数の加熱切断刃１Ｂを
得る。
【００５４】なお、第１の絶縁層２２および第２の絶縁
層６１の形成には、それぞれ前記と同様、グリーンシー
トを用いてもよい。また、同時焼成は、第１の絶縁層２
２の塗膜および抵抗体３の導電性ペーストに対してのみ
行ってもよい。さらには、各層をそれぞれ別個に焼成し
てもよい。
【００５５】図３は、本発明の加熱切断刃の他の実施例
を示す斜視図である。同図に示す加熱切断刃１Ｃは、抵
抗体３の一部に、昇温溶断部３１が形成されている以外
は、前記加熱切断刃１Ａと同様である。
【００５６】昇温溶断部（ヒューズ）３１は、所定の高
温状態が所定時間継続すると溶断する材料で構成されて
いる。この材料としては、例えば、錫−鉛合金に代表さ
れる低融点合金が挙げられる。
【００５７】昇温溶断部３１が溶断する温度および時間
は、チューブの溶融温度より低い温度で、かつチューブ
の切断、接続に要する時間と同等またはそれより短い時
間とされ、例えば、約３２０℃で約１０秒とされる。
【００５８】本発明の加熱切断刃は、基本的には、１回
毎に使い捨て（シングルユース）されるものであるが、
加熱切断刃１Ｃでは、端子４、５間の導通、非導通によ
り、それが未使用か使用済みかを判別することができ
る。すなわち、端子４、５間に通電され、抵抗体３が発
熱してチューブ溶融温度以上に昇温し、所定時間経過す
ると、昇温溶断部３１が溶断するので、次回に端子４、
５間に通電しても、抵抗体３は発熱せず、使用済みであ
ることがわかる。従って、複数回の使用を未然に防止す
ることができる。
【００５９】なお、加熱切断刃１Ｃは、抵抗体３の一部
を昇温溶断部３１としたものであるが、これに代えて、
抵抗体３の全体を、前記所定の高温度状態が所定時間継
続すると溶断する材料で構成してもよい。この場合、端
子４、５間への通電時に温度が最も高くなる抵抗体３の
中央部分が昇温溶断部となり、この昇温溶断部が１回の
使用で溶断し、２回目以後の使用を未然に防止する。
【００６０】また、昇温溶断部は、抵抗体３の全部また
は一部を迂回してバイパス接続されたもの（図示せず）
でもよい。この場合、加熱切断刃の１回目の使用では、
端子４、５間へ通電すると、抵抗体３の全部または一部
を迂回して昇温溶断部に電流が流れ、昇温溶断部が発熱
して溶断し、その後抵抗体３の全体に電流が流れて発熱
する。加熱切断刃の２回目以後の使用では、端子４、５
間へ通電すると、昇温溶断部は既に溶断しているため、
抵抗体３の全体に電流が流れて発熱する。これらの電圧
の上昇パターンの相違を検出することにより、加熱切断
刃が未使用か使用済みかを判別することができる。
【００６１】以上のような加熱切断刃１Ｃは、前記工程
［１Ａ］〜［４Ａ］と同様にして製造することができ
る。この場合、工程［１Ａ］において、抵抗体３用の導
電性ペーストと、昇温溶断部３１用の導電性ペーストと
を、それぞれ２度のスクリーン印刷により所望のパター
ンに形成することができる。また、昇温溶断部３１の形
成は、抵抗体３用の導電性ペーストの焼成後に行うこと
ができる。なお、前述したような昇温溶断部は、前記加
熱切断刃１Ｂに対しても設置することができ、同様の効
果が得られる。
【００６２】次に、本発明の加熱切断刃１Ａ〜１Ｃを用
いたチューブ接続方法の一例について説明する。加熱切
断刃１Ａ〜１Ｃ（以下、加熱切断刃１Ａで代表する）
は、所定のチューブ接続装置に装填されて使用される。
【００６３】図４は、チューブ接続装置４０の構成例を
示す斜視図、図５〜図８は、それぞれ、チューブ接続装
置４０によるチューブ１４および１５の接続工程を示す
斜視図である。これらの図に示すように、チューブ接続
装置４０は、一対のホルダー４１、４２の間に本発明の
加熱切断刃１Ａを交換可能に配置した構造であり、ホル
ダー４１、４２の間に、例えばポリ塩化ビニル製の２本
のチューブ１４、１５を並べて架設し、加熱された加熱
切断刃１Ａにてこれらを溶融、切断し、片方のホルダー
４１を移動させて接続するチューブの切り口同士を一致
させ、その後、加熱切断刃１Ａを取り除いてチューブ１
４および１５を融着するものである。
【００６４】さらに詳述すると、ホルダー４１および４
２は、それぞれ図４中上下に分割されたホルダー片４１
１、４１２および４２１、４２２から構成されており、
これらのホルダー片４１１、４１２および４２１、４２
２は、それぞれ、支点４４により回動可能となってい
る。
【００６５】また、各ホルダー片４１１、４１２および
４２１、４２２の対向面（内面）には、断面形状が半円
形の溝４５、４６がそれぞれ２つ平行に形成され、ホル
ダー片４１１、４１２および４２１、４２２を重ね合わ
せた状態で、円形断面のチューブ保持部４７、４８が形
成されるようになっている。
【００６６】なお、図示されていないが、ホルダー４１
および４２の加熱切断刃１Ａ側の端部には、それぞれ、
ホルダー片４１１、４１２および４２１、４２２を閉じ
たときにチューブ１４および１５を挟持して扁平とし、
その内部を閉塞するようなチューブ挟持部が設けられて
いてもよい。
【００６７】次に、チューブ接続装置４０によるチュー
ブ接続方法について説明する。図５に示すように、チュ
ーブ１４および１５を、それらの閉塞端１６および１７
が相互に逆方向に向くように一定長さ平行に重ねて、２
つのホルダー４１、４２の溝４５、４６内に設置し、ホ
ルダー片４１１、４１２および４２１、４２２を閉じ
て、２本のチューブ１４および１５をチューブ保持部４
７、４８に挟持、固定する。一方、前記カートリッジよ
り１枚の加熱切断刃１Ａを取り出して、ホルダー４１、
４２の間隙の下方にある切断刃支持部（図示せず）にセ
ットする。
【００６８】次に、通電手段（図示せず）により、加熱
切断刃１Ａの端子４、５間に例えば１５〜２４Ｖの電圧
を印加して加熱切断刃１Ａ内の抵抗体３に通電する。こ
れにより、抵抗体３が発熱し、加熱切断刃１Ａは、チュ
ーブ１４および１５の溶融温度以上の温度（例えば２６
０〜３３０℃程度）に加熱される。
【００６９】この状態で、図６に示すように、加熱切断
刃１Ａを図中上方に移動すると、加熱切断刃１Ａの熱に
よってチューブ１４および１５は溶融、切断される。こ
のとき、チューブ１４および１５の切断端部は、溶融ま
たは軟化した状態で高温であり、かつ外部と連通しない
ため、無菌状態が維持される。
【００７０】次に、図７に示すように、チューブ１４お
よび１５の切断端部の溶融状態を維持しつつ、一方のホ
ルダー４１をチューブ１４、１５の配列方向に移動し、
切断されたチューブ１４および１５の切り口同士が一致
する位置で停止、固定する。
【００７１】次に、図８に示すように、加熱切断刃１Ａ
を図中下方に引き抜き、一方のホルダー４２を他方のホ
ルダー４１に接近するようチューブ１４、１５の長手方
向に微小距離移動する。これにより、溶融したチューブ
１４および１５の切り口同士が融着され、両チューブ１
４および１５の接続がなされる。
【００７２】このような加熱切断刃１Ａによる両チュー
ブ１４、１５の切断から接続までの一連の動作におい
て、チューブ１４、１５の切り口およびその周辺部は、
溶融または軟化した状態で高温であり、また、切り口同
士が密着、接合されるまでは高温の加熱切断刃１Ａの表
面に密着しており、外部と連通しないため、無菌状態が
ほぼ完全に維持される。チューブ１４および１５の接続
後、切断された閉塞端１６、１７を含むチューブ片１４
１および１５１は廃棄される。
【００７３】また、次回に他のチューブの接続を行う際
には、使用済の加熱切断刃１Ａを新たな加熱切断刃１Ａ
に交換し、使用済の加熱切断刃１Ａは廃棄される。加熱
切断刃１Ｃの場合には、前述したように、使用済みか否
かを知ることができ、使用済みの加熱切断刃１Ｃを再使
用することが防止される。以上、本発明の加熱切断刃を
図示の実施例に基づいて説明したが、本発明はこれらに
限定されるものではない。
【００７４】
【発明の効果】本発明の加熱切断刃によれば、基板また
はその抵抗体形成面に無機系の絶縁材料を用いたため、
熱伝達性および耐熱性に優れ、熱容量も大きく、しか
も、構造が簡易であり、すなわち積層数が少なく、加熱
切断刃の厚さを薄くすることができる。従って、チュー
ブの溶融、切断、さらにはその融着接続を極めて良好に
行うことができ、チューブ接続部の接合強度、気密性、
無菌保持性も高い。特に、セラミックス製基板を用いた
場合には、材料コストが低減され、金属製基板を用いた
場合には、加熱切断刃の厚さをより薄くすることができ
る。
【００７５】また、本発明の加熱切断刃は、製造が容易
であり、特に、抵抗体を所望のパターンに印刷形成し、
これを絶縁層等と同時焼成する場合には、製造工程が削
減され、生産性が向上するとともに、大幅なコストダウ
ンが図れる。
【００７６】また、抵抗体の少なくとも一部に昇温溶断
部を設けた場合には、加熱切断刃が使用済か否かの判定
を行うことができ、使用済の加熱切断刃の再使用を未然
に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加熱切断刃の実施例を示す斜視図であ
る。
【図２】本発明の加熱切断刃の他の実施例を示す斜視図
である。
【図３】本発明の加熱切断刃の他の実施例を示す斜視図
である。
【図４】本発明の加熱切断刃を用いてチューブを切断、
接続するチューブ接続装置の構成例を示す斜視図であ
る。
【図５】図４に示すチューブ接続装置によるチューブの
接続工程を示す斜視図である。
【図６】図４に示すチューブ接続装置によるチューブの
接続工程を示す斜視図である。
【図７】図４に示すチューブ接続装置によるチューブの
接続工程を示す斜視図である。
【図８】図４に示すチューブ接続装置によるチューブの
接続工程を示す斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｃ 加熱切断刃 ２ セラミックス製基板 ２１ 金属製基板 ２２ 第１の絶縁層 ３ 抵抗体 ４、５ 端子 ６ 絶縁層 ６１ 第２の絶縁層 １４、１５ チューブ １４１、１５１ チューブ片 １６、１７ 閉塞端 ４０ チューブ接続装置 ４１、４２ ホルダー ４１１、４１２ ホルダー片 ４２１、４２２ ホルダー片 ４４ 支点 ４５、４６ 溝 ４７、４８ チューブ保持部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 和敏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 鈴木 篤 静岡県富士宮市三園平818番地 テルモ 株式会社内 (72)発明者 高橋 孝典 静岡県富士宮市三園平818番地 テルモ 株式会社内 (72)発明者 内田 卓美 静岡県富士宮市三園平818番地 テルモ 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−49925（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−305039（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−18549（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−109796（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B26D 7/10

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 樹脂製チューブを溶融、切断する自己発
    熱型の加熱切断刃であって、 セラミックス製基板と、該セラミックス製基板上に所望
    のパターンで形成され、通電により発熱する抵抗体と、
    該抵抗体の両端部に形成された端子部と、前記抵抗体の
    表面を被覆する絶縁層とで構成され、 前記抵抗体の少なくとも一部に、所定の高温状態が所定
    時間継続すると溶断する昇温溶断部を有し、１回使用す
    ると前記昇温溶断部が溶断して２回目以後の使用ができ
    ないよう構成されていることを特徴とする加熱切断刃。
  2. 【請求項２】 前記絶縁層は、無機絶縁材料で構成され
    ている請求項１に記載の加熱切断刃。
  3. 【請求項３】 前記抵抗体は、導電性ペーストを所望の
    パターンに印刷形成し、これを焼成して得られるもので
    あり、少なくとも前記抵抗体と前記絶縁層とが、同時焼
    成により形成される請求項２に記載の加熱切断刃。
  4. 【請求項４】 樹脂製チューブを溶融、切断する自己発
    熱型の加熱切断刃であって、 金属製基板と、該金属製基板上に形成された無機絶縁材
    料で構成される第１の絶縁層と、該第１の絶縁層上に所
    望のパターンで形成された抵抗体と、該抵抗体の両端部
    に形成された端子部と、前記抵抗体の表面を被覆する第
    ２の絶縁層とで構成され、 前記抵抗体の少なくとも一部に、所定の高温状態が所定
    時間継続すると溶断する昇温溶断部を有し、１回使用す
    ると前記昇温溶断部が溶断して２回目以後の使用ができ
    ないよう構成されていることを特徴とする加熱切断刃。
  5. 【請求項５】 前記第２の絶縁層は、無機絶縁材料で構
    成されている請求項４に記載の加熱切断刃。
  6. 【請求項６】 前記抵抗体は、導電性ペーストを所望の
    パターンに印刷形成し、これを焼成して得られるもので
    あり、少なくとも前記第１の絶縁層と前記抵抗体とが、
    同時焼成により形成される請求項４または５に記載の加
    熱切断刃。
  7. 【請求項７】 前記抵抗体は、導電性ペーストを所望の
    パターンに印刷形成し、これを焼成して得られるもので
    あり、前記第１の絶縁層と前記抵抗体と前記第２の絶縁
    層とが、同時焼成により形成される請求項４または５に
    記載の加熱切断刃。
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