JP6263062B2 - 樹脂製パネル回路およびその製造方法 - Google Patents
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Description
このような血液浄化法は、血液浄化器と血液浄化流路とを有する血液浄化システムにより行われ、血液浄化流路には、患者から採血された血液を血液浄化器に送る採血内部流路と、血液浄化器の血液を患者に戻す返血内部流路とからなる血液循環回路とともに、その他用途に応じて、血液浄化器からの排液を行う排液内部流路や、血液浄化器に透析液を供給する透析液内部流路や、採血内部流路又は返血内部流路に補液を供給する補液内部流路等が設けられる。
このため、血液浄化流路の一部をパネル状の回路に形成することにより、透析液、補液等の液体をパネルに集約して温度調節することにより、コンパクト化を図りつつ、効率的に温度調節を効率的に行うことが可能である。
あるいは、このようなパネル状の回路において、透析液、補液等の液体を計量したり、貯留するのに貯留部を設け、適宜補給して、体液に供給したりする場合もある。
この点、特許文献1に開示されているように、このようなパネル回路は、生体適合性および生物学的安全性から樹脂製であり、通常、成形法により製造され、コンパクト化を図りつつ伝熱面積を確保する観点から、内部に透析液、補液等の液体が流れるジグザグの蛇行内部流路が設けられる。
このような樹脂製パネル回路は、たとえば血液などの体液を体外に取り出し浄化して体内に戻す治療法に利用されるものであり、厳密な温度調整および適性な流路確保の観点から、所望の内部流路形状を達成することが必要である。
第1に、接続管路を介して内部流路と外部流路とを接続することに起因して、流路の精確な内径の規制が阻害される点である。より詳細には、特許文献2の図7に示されているように、内部流路の端部には、接続管路が差し込み可能なテーパ付拡径部が設けられ、一方接続管路には、その内部に貫通流路が設けられ、この貫通流路は、外方に向かって拡径するテーパ部が設けられ、このテーパ部に外部管路が内嵌されるようにしており、内部流路の端部のテーパ付拡径部の内径、貫通流路の内径、および貫通流路のテーパ部の内径は異なり、これにより、流体の滞留が生じる場合があり、治療が長時間にわたる場合には析出物の発生が懸念される。
このようにプラスチックシート同士の高周波溶着又は熱プレスによる張り合わせと、接続管路の内部流路への接着を別工程により行っていることから、効率的な製造を行うことが困難である。
さらに、高周波溶着又は熱プレス方法は、2枚の樹脂製シートの溶着すべき部分同士を加熱した状態で、押圧させることにより溶着させるものであり、内部流路内へ樹脂の染み出しが生じることがあり、そのための後処理工程が必要となる。
高周波を用いない接着方法、たとえば接着剤を用いた接着方法によれば、高周波溶着方法に比べ溶着によらず接着性を確保できることから接続管路の不意の引き抜きが生じたりすることは防止可能であるが、そのためには、高周波溶着方法と同様に、時間を要する綿密な工程が必要となる。
より詳細には、樹脂製インサートとして、一方の端面の開口部から他方の端面の開口部に向かって長手方向に延びる貫通路を内部に有し、貫通路を介して内部流路と外部流路とを連通可能に接続するものを採用するとともに、2枚の溶融状態の樹脂製シートの間に樹脂製インサートを配置し、成形の際の金型の型締めを利用して、内部流路を成形した樹脂製シートと樹脂製インサートとを溶着させるとともに、樹脂製インサートの貫通路を介して内部流路と外部流路とを接続することにより、流路の内径規制の困難性、所望の肉厚設定も可能なように考えられる。
しかしながら、樹脂製インサートは、それ自体小物であり、内部に貫通路を設けることから、樹脂製シートに比べ剛性の高い材質、たとえば、樹脂製シートとしてポリプロピレン、一方樹脂製インサートとしてポリカーボネートを採用することが想定される。
さらに、成形の際、樹脂製インサートの貫通路と2枚樹脂製シートの成形により形成される内部流路との段差のない連続的な接続性の必要性から、樹脂製インサートを金型に対して精確に位置決めするのに、たとえば、樹脂製インサートを固定する位置決め用のピンが必要となる。
すなわち、樹脂製インサートと樹脂製シートとの接着性確保が困難で、成形時に起因する内溶液の漏れ可能性が高まる。より詳細には、樹脂製シートに比べ剛性の高い樹脂製インサートを用いれば、樹脂製シートが変形しやすい分、樹脂製インサートと樹脂製シートとの接触部からの内溶液の漏れの可能性が高まるとともに、特に、樹脂製シートと樹脂製インサートとが異質の樹脂であれば溶着されないことに起因して、同質の場合に比べて、成形時の接着性が不十分となりやすい。
かといって、接着性確保の観点から密着性を高めるために型締めによるコンプレッションが強過ぎると、内部流路の閉塞の可能性が生じる。
より詳細には、型締めの際、樹脂製シートが樹脂製インサートの外表面に対して押圧されるところ、コンプレッションが強過ぎると、余分な樹脂が内部流路側に肉逃げし、場合により、内部流路を閉塞することが起こる。
一方、樹脂製インサートに比べ剛性の低い材質の樹脂製シートを用いれば、使用時に、内部流路内の内溶液の内圧により、特に樹脂製インサートの周辺部の樹脂製シートが外方に膨張するように変形し、特に、樹脂製インサートの端面と樹脂製シートとの間から漏れを生じる可能性が高まる。
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、体外液体循環流路の閉塞を防止しつつ、体外液体循環流路内の流体の漏れを確実に抑制するとともに、効率的な成形が可能である樹脂製パネル回路の製造方法を提供することにある。
体内から取り出された体液を体外で処理して体内に戻すために用いられる体外液体循環流路の一部を形成する樹脂製パネル回路であって、縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口または流出入開口から、縁部に設けられ、外部流路に接続される流出開口または流出入開口まで延びる、液体の内部流路を有する樹脂製パネル回路において、
2枚の樹脂製シートのうち少なくとも一方の内表面に凹状長溝が設けられ、互いの内表面において面接合されることにより形成される内部流路を有し、
該内部流路の流入開口あるいは流出開口または流出入開口には、内部流路と外部流路とを連通可能に接続する樹脂製インサートが設けられ、
該樹脂製インサートは、一方の端面の開口部から他方の端面の開口部に向かって長手方向に延びる貫通路を内部に有し、該貫通路を介して内部流路と外部流路とを連通可能に接続し、
2枚の樹脂製シートのうち前記流入開口あるいは流出開口または流出入開口に対応する位置には該樹脂製インサートの外形と相補形状を有し、かつ前記凹状長溝に連続して前記縁部寄りにインサート用凹部が設けられ、
前記インサート用凹部の先端には、前記樹脂製インサートの前記一方の端面に密着する半割状環状肩部が設けられ、該半割状環状肩部の内周縁が、前記一方の端面の開口部の径に一致するように形成され、
該半割状環状肩部から前記凹状長溝の延び方向に沿って、樹脂製シート環状厚肉部が設けられ、
該樹脂製シート環状厚肉部は、その内周面が前記凹状長溝の一部を構成し、前記内部流路内の流体による内圧により変形しない程度の厚みを有する、構成としている。
この場合、樹脂製インサートを利用して内部流路と外部流路とを連通可能に接続するのに、樹脂製インサートにおいて、一方の端面の開口部から他方の端面の開口部に向かって長手方向に延びる貫通路を内部に設け、樹脂製シートに設けたインサート用凹部に対して樹脂製インサートを密着させ、樹脂製シートには、インサート用凹部に連続する凹状長溝とインサート用凹部との境界部には、樹脂製インサートの一方の端面に密着する半割状環状肩部が設けられ、半割状環状肩部の内周縁が、一方の端面の開口部の径に一致するように形成され、半割状環状肩部から凹状長溝の延び方向に沿って、樹脂製シート環状厚肉部が設けられ、樹脂製シート環状厚肉部は、その内周面が前記凹状長溝の一部を構成し、内部流路内の流体による内圧により変形しない程度の厚みを有することから、使用の際、樹脂製インサートの周辺である樹脂製シートの半割状環状肩部が内部流路内の流体による内圧により変形し、それに起因して、特に樹脂製インサートの一方の端面と樹脂製シートの半割状環状肩部との間からの流体の漏洩を確実に防止することが可能であり、体外液体循環流路についての不具合を未然に防止することにより、適正かつ円滑な体液の体外処理が可能である。
さらに、該樹脂製インサートには、該樹脂製インサートの周側面から張り出す張出部が設けられ、
2枚の樹脂製シートそれぞれ、あるいは一方の内表面には、該張出部と相補形状の凹部が設けられ、
該張出部が該凹部に嵌ることにより、前記樹脂製インサートの引き抜き防止手段が形成されるのがよい。
さらにまた、前記貫通路は、前記内部流路側に設けた縮径部と、前記外部流路側に拡径部とを有し、該縮径部と該拡径部との間には、肩部が形成され、前記縮径部の径は、前記内部流路の径と同じに設定され、前記拡径部には、前記外部流路がその開口端面が前記肩部に当接するまで内嵌し、前記拡径部の径は、前記外部流路の外径とほぼ同じに設定されるのがよい。
さらに、前記樹脂製インサートは、一体成形品であり、前記拡径部に対応する部分は円柱状に形成され、前記縮径部に対応する部分は、前記内部流路に向かって先細の截頭円錐状に形成され、該円柱部と該截頭円錐部とは同心状であり、前記張出部は、前記円柱部に対して直交して、前記円柱部の円形断面の下端から上端まで及ぶ立壁を構成するのがよい。
さらにまた、前記立壁は、前記縁部に向く前面が、前記円柱部の中心線に向かって下方に傾斜する傾斜面を構成するのがよい。
加えて、前記立壁は、前記樹脂製インサートの長手方向に間隔を隔てて、2つ設けられ、一方の前記縁部に向く前面は、前記円柱部の中心線に向かって下方に傾斜する傾斜面を構成し、他方の前記内部流路に向く前面は、前記円柱部の中心線に向かって下方に傾斜する傾斜面を構成するのがよい。
さらにまた、前記凹状長溝、前記凹部および前記インサート用凹部はそれぞれ、対応する前記熱可塑性樹脂製シートの外表面側に突出するように形成されるのがよい。
加えて、前記内部流路には、前記内部流路に連通する、液体を貯留するための貯留部が形成されるのでもよい。
体内から取り出された体液を体外で処理して体内に戻すために用いられる体外液体循環流路の一部を形成する樹脂製パネル回路であって、一方の端面の開口部から他方の端面の開口部に向かって長手方向に延びる内部に設けた貫通路を介して外部流路と樹脂製パネル回路の内部流路とを連通可能に接続する樹脂製インサートが縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口または流出入開口から流出開口または流出入開口まで延びる、内部流路を有する樹脂製パネル回路の製造方法であって、
型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、少なくとも一方の金型の表面には、内部流路と相補形状の内部流路用凹状長溝と、該表面と所定間隔を隔て該表面に沿ってピンチオフ部に向かって延びるように該表面に対して位置決めしたピンが設けられるとともに、一方および他方の金型の表面には、ピンチオフ部に向かって延びる、前記インサートと相補形状のインサート用第1凹部およびインサート用第2凹部とが設けられる一対の分割金型を準備する段階と、
溶融状態の一方および他方からなる一対の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、開放位置の一対の分割金型の間に配置する段階と、
前記ピンを前記インサートの一方の端面の開口部から一部突出するように前記貫通穴に通すことにより、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記インサート用第1凹部および前記インサート用第2凹部それぞれに対応する位置に位置決めされた前記樹脂製インサートを2枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、
一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、対応するキャビティに沿って賦形して、該キャビティに向かって突出するインサート用第1凹溝を形成するとともに、他方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、対応するキャビティに沿って賦形して、該キャビティに向かって突出するインサート用第2凹溝を形成する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの他方のシートに対向する表面のうち、内部流路用凹状長溝の外周縁において、一方および他方の熱可塑性樹脂製シートを溶着させて、該内部流路用凹状長溝を閉鎖することにより内部流路を形成するとともに、縁部に形成される流入開口および流出開口または流出入開口それぞれにおいて、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンまわりに、前記樹脂製インサートの外表面に対して押圧される溶融状態の熱可塑性樹脂シートの溜まり部を形成しつつ、前記一方および前記他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれに賦形されたインサート用第1凹溝およびインサート用第2凹溝それぞれの内面に、前記樹脂製インサートを密着させる段階とを有する、構成としている。
より具体的には、従来のような内部流路の形成工程と、内部流路と外部流路とを接続する接続流路と内部流路との接続工程とにおける高周波溶着方法を用いずに、分割金型の型締を利用して、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート同士を溶着することにより、樹脂の染み出し等の不都合を未然に防止しつつ、外部流路との接続部である樹脂製インサートを縁部に固着した状態で一度に成形することが可能であり、内部流路形状を精度よく効率的に成形可能である。
特に、金型の型締めの際、溶融状態の熱可塑性樹脂シートが樹脂製インサートの外表面に対して押圧されることにより、熱可塑性樹脂シートと樹脂製インサートの外表面との密着性が確保されるところ、その分、余分な熱可塑性樹脂が樹脂製インサートの一方の端面の開口部から突出するピンまわりに肉逃げするが、このようなピンまわりに余分な熱可塑性樹脂の溜まり部を形成しているので、余分な熱可塑性樹脂がピンまわりから溢れ出て、内部流路内に及び、内部流路を閉塞するのを防止する一方、特に樹脂製シートと樹脂製インサートの一方の端面との間の密着性を確保することが可能であり、総じて、体外液体循環流路の閉塞を防止しつつ、体外液体循環流路内の流体の漏れを確実に抑制するとともに、効率的な成形が可能である。
体内から取り出された血液を体外で処理して体内に戻すために用いられる体外液体循環流路の一部を形成する樹脂製パネル回路であって、一方の端面の開口部から他方の端面の開口部に向かって長手方向に延びる内部に設けた貫通路を介して外部流路と樹脂製パネル回路の内部流路とを連通可能に接続する樹脂製インサートが縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口または流出入開口から流出開口または流出入開口まで延びる、内部流路を有する樹脂製パネル回路の製造方法であって、
型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、少なくとも一方の金型の表面には、内部流路と相補形状の内部流路用凹状長溝と、該表面と所定間隔を隔て該表面に沿ってピンチオフ部に向かって延びるように該表面に対して位置決めしたピンが設けられるとともに、一方および他方の金型の表面には、各々がピンチオフ部に向かって延び前記樹脂製インサートと相補形状である、樹脂製インサート用第1凹部および樹脂製インサート用第2凹部それぞれが設けられる一対の分割金型を準備する段階と、
溶融状態の一方および他方からなる一対の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、開放位置の一対の分割金型の間に配置する段階と、
一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する一方の金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、対応するキャビティに沿って賦形して、該キャビティに向かって突出する樹脂製インサート用第1凹溝および内部流路用凹状長溝を形成するとともに、他方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、対応するキャビティに沿って賦形して、該キャビティに向かって突出する樹脂製インサート用第2凹溝を形成する段階と、
前記ピンを前記インサートの一方の端面の開口部から一部突出するように前記貫通穴に通すことにより、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記インサート用第1凹部および前記インサート用第2凹部それぞれに対応する位置に位置決めされた前記樹脂製インサートを2枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの他方のシートに対向する表面のうち、少なくとも内部流路用凹状長溝の外周縁で一方および他方のシートを溶着させて、該内部流路用凹状長溝を閉鎖することにより内部流路を形成するとともに、縁部に形成される流入開口および流出開口または流出入開口それぞれにおいて、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンまわりに、前記樹脂製インサートの外表面に対して押圧される溶融状態の熱可塑性樹脂シートの溜まり部を形成しつつ、前記樹脂製インサートを前記一方および前記他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれに賦形された樹脂製インサート用第1凹溝および樹脂製インサート用第2凹溝の内面に密着させる段階とを有する、構成としている。
体内から取り出された血液を体外で処理して体内に戻すために用いられる体外液体循環流路の一部を形成する樹脂製パネル回路であって、一方の端面の開口部から他方の端面の開口部に向かって長手方向に延びる内部に設けた貫通路を介して外部流路と樹脂製パネル回路の内部流路とを連通可能に接続する樹脂製インサートが縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口または流出入開口から流出開口または流出入開口まで延びる、内部流路を有する樹脂製パネル回路の製造方法であって、
型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、少なくとも一方の金型の表面には、内部流路と相補形状の内部流路用凹状長溝と、該表面と所定間隔を隔て該表面に沿ってピンチオフ部に向かって延びるように該表面に対して位置決めしたピンが設けられるとともに、少なくとも一方の金型の表面には、ピンチオフ部に向かって延び前記樹脂製インサートと相補形状である、樹脂製インサート用第1凹部が設けられる一対の分割金型を準備する段階と、
溶融状態の一方および他方からなる一対の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、開放位置の一対の分割金型の間に配置する段階と、
一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する一方の金型との間から空気を減圧することにより、対応するキャビティに沿って賦形して、該キャビティに向かって突出する樹脂製インサート用第1凹溝および内部流路用凹状長溝を形成する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの他方のシートに対向する表面のうち、少なくとも内部流路用凹状長溝の外周縁で一方および他方のシートを溶着させて、該内部流路用凹状長溝を閉鎖することにより内部流路を形成するとともに、縁部に形成される流入開口および流出開口または流出入開口それぞれにおいて、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンまわりに、前記樹脂製インサートの外表面に対して押圧される溶融状態の熱可塑性樹脂シートの溜まり部を形成しつつ、前記ピンを前記インサートの一方の端面の開口部から一部突出するように前記貫通穴に通すことにより、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記インサート用第1凹部および前記インサート用第2凹部それぞれに対応する位置に位置決めされた前記樹脂製インサートを前記一方の熱可塑性樹脂製シートに賦形された樹脂製インサート用第1凹溝の内面に密着させる段階とを有する、構成としている。
さらにまた、前記ピンは、前記樹脂製インサートの貫通穴の内径と同じ外径を備え、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンの突出長さを調整することにより、前記所定容積を調整する段階を有するのがよい。
さらに、前記溜まり部は、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンの外表面から外方への突出部により形成されるのがよい。
加えて、前記溜まり部は、前記所定容積を確保するように、前記インサートの前記一方の端面の開口部から突出するピンの突出長さに応じて、前記内部流路内の流体による内圧により変形しない程度の厚みを有するように形成されるのでもよい。
さらに、前記所定容積は、前記肉逃がしにより、前記インサートの端面の前記ピンまわりの環状面に対する熱可塑性樹脂シートの密着性が確保可能なように設定されるのがよい。
他方の金型のキャビティの表面には、前記内部流路用凹状長溝と対応する位置に、内部流路と相補形状の内部流路用凹状長溝が設けられ、前記樹脂製インサート用第2凹溝は、前記一対の分割金型を型締した状態で、該内部流路用凹状長溝の端部から連続してピンチオフ部に向かって延び、
前記一対の分割金型を型締め段階において、前記内部流路用凹状長溝により賦形された一方の熱可塑性樹脂製シートの第1凹溝と、前記内部流路用凹状長溝により賦形された他方の熱可塑性樹脂製シートの第2凹溝とにより、内部流路が形成されるのがよい。
さらにまた、前記一方および前記他方の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを下方に垂下する形態で、前記一対の分割金型の間に向かって押し出す段階を有するのでもよい。
加えて、前記押し出される熱可塑性樹脂製シートは、溶融状態の筒状パリソンを横方向に押し出してシート状に形成されるのでもよい。
さらに、前記押し出される熱可塑性樹脂製シートは、溶融状態の筒状パリソンを押し出して、2枚のシート状に形成されるのでもよい。
本実施形態における樹脂製パネル回路200は、体内から取り出された血液を体外で処理して体内に戻すために用いられる体外液体循環流路の一部を形成し、体外液体循環流路内の液体を貯留して、計量するものであり、たとえば体内から取り出された血液を血液浄化器により処理して体内に戻すために用いられる血液浄化流路の一部を形成し、血液浄化器に供給される透析液および/または補液を処理管理するのに利用される。
ここに面溶着とは、第1樹脂製シート216の内表面224と第2樹脂製シート218の内表面226とが、それぞれ内部流路202を構成する凹溝(後に説明)以外の部分において、密着形態で溶着する意味ではなく、それぞれの凹溝を構成する縁部同士が密着することにより、内部流路202が形成される意味であり、縁部以外の部分同士が隙間なく密着することは必ずしも必要でない。
図1に示すように、樹脂製パネル回路200における内部流路202の端部は、樹脂製パネル回路200の外縁208まで延び、内部流路202と外部管路Pとは、樹脂製パネル回路200の外縁部208において接続されている。
図4に示すように、内部流路202の端部は、拡径の円形断面状に形成され、樹脂製パネル回路200の外縁部208で開口している。この内部流路202の各端部、すなわち流出入開口210、212には、図1に示すように、後に説明する樹脂製インサート50が配置される。
この場合、外部管路Pと内部流路202との接続部を構成する流出入開口210、212において流体漏れを生じることなしに、流出入開口それぞれにおける析出物の発生を防ぐために、流出入開口の内径を段差なく連通する必要があり、この観点から、内部流路202の流出入開口210および流出入開口212それぞれには、内部に設けた貫通路51を介して内部流路202と外部管路Pとを連通可能に接続する樹脂製インサート50が設けられる。
以下に、樹脂製インサート50単体の構成は、各流出入開口210、212においてほぼ同様であるので、この整列した流出入開口に設置される樹脂製インサート50について、説明する。
図8に示すように、樹脂製インサート50は、一体成形品であり、拡径部57に対応する部分は円柱状に形成され、縮径部58に対応する部分は、内部流路202に向かって先細の截頭円錐状に形成され、円柱部70と截頭円錐部72とは同心状であり、張出部54は、円柱部70に対して直交して、円柱部70の円形断面の下端60から上端62まで及ぶ。
図8に示すように、立壁64は、樹脂製インサート50の長手方向に間隔を隔てて、2つ設けられ、一方の縁部208に向く前面66は、円柱部70の中心線に向かって下方に傾斜する傾斜面68を構成し、他方の内部流路202に向く前面66は、円柱部70の中心線に向かって下方に傾斜する傾斜面68を構成する。傾斜面68の傾斜角度αは、樹脂製インサート50の引き抜きを有効に防止可能な観点から定めればよく、たとえば90°ないし15°である。90°以上であると、成形時に離型しにくくなる点で不利であり、一方15°以下であると、引き抜き防止手段を高く形成することができず引き抜き強度が不十分となる点で不利である。
内部流路202は、上述のように、複数設けられ、それに応じて、複数の樹脂製インサート50が縁部208において整列して配置され、張出部54が隣接する樹脂製インサート50同士を互いに連結する機能を果たす。
図23に示すように、樹脂製インサート用凹部74と凹状長溝205との境界部には、樹脂製インサート50の一方の端面310Aに密着する半割状環状肩部300が設けられ、半割状環状肩部300の内周縁が、一方の端面310Aの開口部312Aの径に一致するように形成され、半割状環状肩部300から凹状長溝205の延び方向に沿って、樹脂製シート環状厚肉部302が設けられ、樹脂製シート環状厚肉部302は、その内周面が凹状長溝205の一部を構成し、内部流路202内の流体による内圧により変形しない程度の厚みを有する。樹脂製シート環状厚肉部302の厚みT2は、内部流路202の径に応じて設定され、樹脂製インサート用凹部74を構成する樹脂製シートP1、P2の厚みT3より少なくとも大きく、内部流路202まわりの樹脂製シートP1、P2の厚みT1より大きい。これにより、パネル回路200の使用の際、樹脂製インサート50の周辺である樹脂製シートP1、P2の半割状環状肩部300が内部流路202内の流体による内圧により変形し、それに起因して、特に樹脂製インサート50の一方の端面310Aと樹脂製シートP1、P2の半割状環状肩部300との間からの流体の漏洩を確実に防止することが可能であり、体外液体循環流路についての不具合を未然に防止することにより、適正かつ円滑な体液の体外処理が可能である。
この場合、樹脂製インサート50には、その周側面52から張り出す張出部54が設けられ、一方、少なくとも一方の内表面に、凹状長溝205と、樹脂製インサート50の外形と相補形状を有し、凹状長溝205に連続して縁部208寄りに樹脂製インサート用凹部74とが設けられる2枚の樹脂製シートP1、P2にあって、内表面同士が面接合されることにより内部流路202を形成する2枚の樹脂製シートP1、P2それぞれ、あるいは一方の内表面には、張出部54と相補形状の凹部55が設けられ、張出部54が凹部55に嵌ることにより、樹脂製インサート50をその延び方向に沿って樹脂製パネル回路200の縁部から引き抜くような力が作用するとしても、張出部54が凹部55に当っていることにより、引き抜きが防止されることから、樹脂製インサート50の不意の引き抜きによる液漏れ、あるいはそれに伴う円滑な血液の体外処理が損なわれるような事態を未然に防止することが可能である。
さらに、樹脂製インサート50を利用して内部流路202と外部管路Pとを連通可能に接続するのに、樹脂製インサート50において、一方の端面310Aの開口部312Aから他方の端面310Bの開口部312Bに向かって長手方向に延びる貫通路51を内部に設け、樹脂製シートP1、P2に設けた樹脂製インサート用凹部74に対して樹脂製インサート50を密着させ、樹脂製シートP1、P2には、樹脂製インサート用凹部74に連続する凹状長溝205と樹脂製インサート用凹部74との境界部には、樹脂製インサート50の一方の端面310Aに密着する半割状環状肩部300が設けられ、半割状環状肩部300の内周縁が、一方の端面310Aの開口部312Aの径に一致するように形成され、半割状環状肩部300から凹状長溝205の延び方向に沿って、樹脂製シートP1、P2環状厚肉部302が設けられ、樹脂製シートP1、P2環状厚肉部302は、その内周面が前記凹状長溝205の一部を構成し、内部流路202内の流体による内圧により変形しない程度の厚みを有することから、使用の際、樹脂製インサート50の周辺である樹脂製シートP1、P2の半割状環状肩部300が内部流路202内の流体による内圧により変形し、それに起因して、特に樹脂製インサート50の一方の端面310Aと樹脂製シートP1、P2の半割状環状肩部300との間からの流体の漏洩を確実に防止することが可能であり、体外液体循環流路についての不具合を未然に防止することにより、適正かつ円滑な体液の体外処理が可能である。
本実施形態の特徴部分は、パネル回路のタイプが第1実施形態と異なり、平板状である点にある。
より詳細には、樹脂製パネル回路200は、図12に示すように、透析液あるいは補液用の温度調節系統が2系統設けられ、各系統において、樹脂製パネル回路200の内部流路202は、流出開口410から流入開口412まで蛇行状に形成されるとともに、熱可塑性樹脂製シートP1、P2の一方(第2樹脂製シート218)は、平板状に形成され、その外表面が伝熱面を形成し、樹脂製パネル回路200内を流れる液体の温度を調節する温度調節板(図示せず)が設けられ、温度調節板に対して、第2樹脂製シート218の外表面222が面接触するようにしている。
内部流路202は、図12および図15に示すように、蛇行状で、流出開口410から流入開口412に向かって、曲管部204と直管部206とが交互に連なる構成であり、直管部206は、水平に配置されている。内部流路202の断面は、第1樹脂製シート216の外表面220側に突出する半円状に形成されている。内部流路202の流路断面、特に内径、および蛇行流路の全長、湾曲部の径等は、内部流路202内を流す透析液および/または補液の温度を有効に調節する観点から定めればよい。
第1樹脂製シート216の蛇行凹状長溝205の内部流路202の端部に相当する位置に、第2樹脂製シート218の凹溝(図示せず)が部分的に形成され、それにより、第2樹脂製シート218の伝熱機能を損なうことなく、円形断面の流出開口410および流入開口412が形成されている。
変形例として、樹脂製インサート50は、第1実施例と異なり、図13に示すように、流出開口410、流入開口412ごとに、互いに連結せずに個別に配置されてもよく、この場合、樹脂製インサート50の周側面52から張り出す張出部54が設けられ、2枚の樹脂製シートP1、P2それぞれの内表面には、張出部54と相補形状の凹部が設けられ、張出部54が凹部に嵌ることにより、樹脂製インサート50の引き抜き防止手段が形成されるようにするのがよい。
なお、種々の外部配管を支持する支持部を樹脂製シートP1、P2に設け、それを樹脂製パネル回路200と一体に成形してもよい。
図16に示すように、樹脂製パネル回路200の成形装置10は、押出装置12と、押出装置12の下方に配置された型締装置14とを有し、押出装置12から押出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを型締装置14に送り、型締装置14により溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを成形するようにしている。ここに、2枚の熱可塑性樹脂それぞれを押し出して、型締装置14まで送るまでの装置は、同様であるので、一方のみ説明し、他方については同様な参照番号を付することによりその説明は省略する。
熱可塑性樹脂製シートP1は、内部流路202に相当する蛇行凹状長溝205を成形するのに用いられ、一方熱可塑性樹脂製シートP2は、蛇行凹状長溝205を閉鎖するのに用いられ、熱可塑性樹脂製シートP2の外表面が、温度調節板228に面接触する。
なお、一対のローラー30の代替として、熱可塑性樹脂製シートPを一対の分割金型3223の間に配置する前に、たとえば、既知のクランパにより、熱可塑性樹脂製シートPの下部を挟持して下方にけん引することにより、熱可塑性樹脂製シートPの肉厚を調整してもよい。
それぞれのローラーの直径およびローラーの軸方向長さは、成形すべき熱可塑性樹脂製シートPの押出速度、シートの押出方向長さおよび幅、ならびに樹脂の種類等に応じて適宜設定すればよいが、後に説明するように、一対のローラー30間に熱可塑性樹脂製シートPを挟み込んだ状態で、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを円滑に下方に送り出す観点から、回転駆動ローラー30Aの径は、被回転駆動ローラー30Bの径より若干大きいのが好ましい。ローラーの径は50〜300ミリの範囲であることが好ましく、熱可塑性樹脂製シートPとの接触においてローラーの曲率が大きすぎてもまた、小さすぎても熱可塑性樹脂製シートPがローラーへ巻き付く不具合の原因となる。
一方、型締装置14も、押出装置12と同様に、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、2つの分割形式の金型32A,Bと、金型32A,Bを溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPの供給方向に対して略直交する方向に、開位置と閉位置との間で移動させる金型駆動装置とを有する。
より詳細には、熱可塑性樹脂製シートP1を成形する一方の金型32Aのキャビティ116Aの表面には、熱可塑性樹脂製シートP1の外表面121に内部流路202の一部を構成する蛇行凹状長溝205を形成するように、蛇行凹状長溝205と相補形状の凹溝119が設けられるとともに、樹脂製インサート用凹溝74および張出部用の凹部55それぞれと相補形状の凹溝が設けられる。
一方、熱可塑性樹脂製シートP2を成形する一方の金型32Bのキャビティ116Bの表面には、樹脂製インサート用凹溝74と張出部用の凹部55それぞれと相補形状の凹溝が形成される。
この場合、キャビティ116Aおよびキャビティ116Bそれぞれにおいて、樹脂製インサート用凹溝74に対する凹溝は、蛇行凹状長溝205に対する凹溝119のピンチオフ側の端部から連続してピンチオフ部に向かって延びるように形成され、張出部用の凹部55に対する凹溝は、樹脂製インサート用凹溝74に対する凹溝の側部から連続して横に延びるように形成される。
また、一対の分割金型32の型締め時、樹脂製インサート50の外表面314と、外表面314に対応する金型32のキャビティ表面との間隔が賦形前の熱可塑性樹脂製シートP1、P2の厚みより狭い一方、樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから突出するピン304の外表面316と、外表面316に対応する金型32のキャビティ表面との間隔が賦形前の熱可塑性樹脂製シートP1、P2の厚みより広くなるように、金型キャビティの表面性状、または樹脂製インサート50の外形を設定する。これにより、後に説明するように、分割金型32の型締めの際、金型32Aのピンチオフ部118Aと、金型32Bのピンチオフ部118Bとが当たったときに、樹脂製インサート50まわりの熱可塑性樹脂製シートP1、P2がコンプレッションされるとともに、ピン304まわりの熱可塑性樹脂製シートP1、P2が少なくともコンプレッションされない状態を確保するようにしており、その結果、後に説明するように、樹脂製インサート50まわりの熱可塑性樹脂製シートP1、P2がコンプレッションされ、樹脂製インサート50の先端から突出するピン304まわりに肉逃げしようとする際、ピン304まわりに溜まり部308を形成し、肉逃げが内部流路202の内部まで及び、流路を閉塞するような事態を未然に防止することを可能としている。
反面、樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから突出するピン304の外表面316と、外表面316に対応する金型32のキャビティ表面との間隔が賦形前の熱可塑性樹脂製シートP1、P2の厚みより広過ぎると、ピン304の外表面316まわりの溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP1、P2と樹脂製インサート50の外表面314との密着不良が発生し、場合により、内部流路202内の流体の漏れを生じる可能性を高める。特に、樹脂製インサート50の端面310は、たとえば、樹脂製インサート50の外表面314に比べて、樹脂製シートとの密着がしにくい部位であり、このような事態が発生しやすい。
以上より、樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから突出するピン304の外表面316と、外表面316に対応する金型32のキャビティ表面との間隔、換言すれば、溜まり部308の容積は、内部流路202の閉塞を防止し、かつ、熱可塑性樹脂製シートと樹脂製インサート50との密着性確保が可能なように設定する必要がある。
さらに、金型32のキャビティ表面と所定間隔を隔て、キャビティ表面に沿ってピンチオフ部118に向かって延びるように、キャビティ表面に対して位置決めしたピン304が、樹脂製インサート50の数分設けられる。
ピン304はいずれも、中実円柱状であり、樹脂製インサート50の貫通路51の内径と同じ外径を備え、樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから突出するピン304の突出長さを調整可能とし、それにより、金型32の型締めにより、熱可塑性樹脂製シートP1、P2それぞれが、キャビティ116A、Bとピン304の外表面316との間で挟圧されるようにしている。
ピン304は、一対の分割金型32A,Bの相対移動方向と直交する向きに、たとえば既知のピストンーシリンダ機構(図示せず)により、ピンチオフ部118から外方に引っ込んだ控え位置と、ピンチオフ部118から内方に突出する突出位置との間で移動可能なようにしている。ピン304の突出位置は、樹脂製インサート50の設置位置に応じて、定められ、特に後に説明するように、成形の際、ピン304のまわりに溶融状態の樹脂製シートの溜まり部を形成するために、ピン304の樹脂製インサート50の先端からの突出量を決定する。
より詳細には、ピンチオフ部118から内方に突出する突出量は、一対の分割金型32A,Bを型締めする際、熱可塑性樹脂製シートPが金型32のキャビティ表面とピン304の外表面との間で挟圧されるように設定される。
一方、ピン304の控え位置は、一対の分割金型32A,Bを型開きする際、少なくとも金型に衝突しない位置である。
ピンチオフ部118の先端部同士が当接した際の対向するキャビティ116A,Bの表面同士の間隔は、熱可塑性樹脂製シートP1の厚みおよび熱可塑性樹脂製シートP2の厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定され、それにより、分割形式の金型32A,Bを型締する際、熱可塑性樹脂製シートP1と熱可塑性樹脂製シートP2とが面溶着可能なようにしている。なお、ピンチオフ部118は、いずれか一方の金型32A,Bに設けてもよい。
なお、熱可塑性樹脂製シートP1用の押出装置および一対のローラーと、熱可塑性樹脂製シートP2用の押出装置および一対のローラーとは、この閉位置に関して対称に配置されている。
一方、分割金型32Bには、金型32A、Bを型締したときに両金型により形成される密閉空間内から吹き込み圧をかけることが可能なように、従来既知のブローピン304(図示せず)が設置されている。
以上の構成を有する樹脂製パネル回路200の成形装置10を利用した樹脂製パネル回路200の製造方法について、図面を参照しながら以下に説明する。
次いで、図16において、溶融混練した熱可塑性樹脂をアキュムレータ22内に所定量貯留し、Tダイ28に設けられた所定間隔の押出スリット34から、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出すことにより、熱可塑性樹脂はスウェルし、溶融状態のシート状に下方に垂下するように所定の厚みにて所定押出速度で押し出される。
次いで、一対のローラー30同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラー30同士の間隔を狭めて熱可塑性樹脂製シートPを挟み込み、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出す。
すなわち、ピストンーシリンダー機構96を駆動することにより、図18(B)に示すように、一対のローラー30同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラー30同士の間隔を狭めて熱可塑性樹脂製シートPを挟み込み、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出す。その際、ローラー30の回転によりスウェルした状態の熱可塑性樹脂製シートPが一対のローラー30に送られている間、一対のローラー30による熱可塑性樹脂製シートPの下方への送り出し速度が、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度以上となるようにローラーの回転速度を調整する。
このとき、時間経過とともにローラーの回転速度を低下させて、送り出し速度を熱可塑性樹脂製シートPの押出速度に近づけるように調整する。
いずれの場合であっても、時間経過とともに、一対のローラー30の回転による熱可塑性樹脂製シートPの下方への送り出し速度と、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度との相対速度差が縮まることから、熱可塑性樹脂製シートPの上部ほど一対のローラー30による下方への引っ張り力が低下し、相対的にこのような引っ張り力に伴う延伸薄肉化が低減され、ドローダウンあるいはネックインに伴う薄肉化を相殺し、ドローダウンあるいはネックインを有効に防止し、以て押出方向に一様な厚みを形成することが可能である。
このように一対のローラー30を用いて、熱可塑性樹脂製シートPの厚みを調整する際、熱可塑性樹脂製シートP1は、内部流路202の一部を構成する凹溝を成形することに起因してブロー比が高いことから、賦形後の最小肉厚部が所定肉厚以上となるように厚みを決定し、一方、熱可塑性樹脂製シートP2は、温度調節板との面接触を確保するために、円形断面の流入開口412あるいは流出開口410を成形するための凹部が形成される以外は平面状であり、熱可塑性樹脂製シートP1と比較して、ブロー比が低いことから、賦形後の最大肉厚部が所定肉厚以下となるように厚みを決定するのがよい。特に、熱可塑性樹脂製シートP1の厚みは、熱可塑性樹脂製シートP2の厚みより厚く設定するのがよい。このようなそれぞれの熱可塑性樹脂製シートP1およびP2の厚みに応じて、対向する一対のローラーを用いて厚みを調整すればよい。
以上の工程を、2枚の熱可塑性樹脂製シートP1、P2それぞれについて行い、熱可塑性樹脂製シートP2と熱可塑性樹脂製シートP1とを互いに間隔を隔てた状態で、分割金型32A,B間に配置する。
この場合、上述のように、2枚の熱可塑性樹脂製シートP1、P2はそれぞれ、互いに独立に、押し出しスリット34の間隔、あるいは一対のローラ30の回転速度を調整することにより、分割金型32A,B間に配置される際の厚みを調整可能である。
次いで、図19に示すように、型枠33Aを金型32Aに対して、熱可塑性樹脂製シートP1に向かって、金型32Aに対向する熱可塑性樹脂製シートP1の外表面117に当たるまで移動させる。
この場合、熱可塑性樹脂製シートP1およびP2それぞれにおいて、樹脂製インサート用凹部74は、蛇行凹状長溝205のピンチオフ側の端部から連続してピンチオフ部118に向かって延びるように形成され、張出部用の凹部55は、樹脂製インサート用凹部74の側部から連続して横に延びるように形成される。
なお、熱可塑性樹脂製シートP1およびP2の広さに比べて、成形されるべき蛇行凹状長溝205、樹脂製インサート用凹部74および張出部用の凹部55の大きさが小さい場合には、このような型枠33A、Bにより密閉空間を形成する必要はなく、熱可塑性樹脂製シートP1およびP2それぞれの表面に対応する分割金型32のピンチオフ部118を直接当てることにより密閉空間を形成して、吸引成形してもよい。
このとき、2枚の熱可塑性樹脂製シートP1、P2の互いに対向する内表面には、位置決めの目印として、樹脂製インサート用凹部74および張出部用の凹部55が形成されているとともに、各樹脂製シートP1、P2は溶融状態であることから、樹脂製インサート50を樹脂製シートP1、P2の所定位置に対して容易に位置決めすることが可能であり、これにより、ピン304の樹脂製インサート50の先端からの所定突出量が確保される。
また、樹脂製インサート50は、外部流路と接続する複数の円柱部70が一体に配列された状態で形成されていることから、樹脂製インサート50の位置決めの際、個別に位置決めするのに比べて、効率的に行うことが可能である。
これにより、樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから突出するピン304まわりに、樹脂製インサート50の外表面314に対して押圧される溶融状態の熱可塑性樹脂シートの溜まり部308を形成する。
金型32の型締めの際、溶融状態の熱可塑性樹脂シートが樹脂製インサート50の外表面314に対して押圧されることにより、熱可塑性樹脂シートと樹脂製インサート50の外表面314との密着性が確保されるところ、その分、余分な熱可塑性樹脂が樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから突出するピン304まわりに肉逃げするが、このようなピン304まわりに余分な熱可塑性樹脂の溜まり部308を形成しているので、余分な熱可塑性樹脂がピン304まわりから溢れ出て、内部流路202内に及び、内部流路202を閉塞するのを防止することが可能となる。
溜まり部308は、樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから突出するピン304の外表面316から外方への突出部により形成され、樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから突出するピン304まわりにリング状に形成される。
溜まり部308は、溶融状態の熱可塑性樹脂シートが樹脂製インサート50の外表面314に対して押圧されることにより、樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから突出するピン304まわりに向かって肉逃がしされる熱可塑性樹脂を溜めるのに十分な所定容積を有する。
溜まり部308は、所定容積を確保するように、樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから突出するピン304の突出長さに応じて、内部流路202内の流体による内圧により変形しない程度の厚みを有するように形成される。所定容積は、肉逃がしにより、樹脂製インサート50の端面のピン304まわりの環状面に対する熱可塑性樹脂シートの密着性が確保可能なように設定される。
一方、ピン304を樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから一部突出するように貫通路51に通すことにより、ピンチオフ部118から内方に突出する形態で、樹脂製インサート用第1凹部および樹脂製インサート用第2凹部それぞれに対応する位置に位置決めされた樹脂製インサート50を一方の熱可塑性樹脂製シートP1、P2に賦形された樹脂製インサート用第1凹溝の内面に密着させる。
これにより、樹脂製シートP1、P2と樹脂製インサート50の一方の端面310Aとの間の密着性を確保することが可能であり、総じて、体外液体循環流路の閉塞を防止しつつ、体外液体循環流路内の流体の漏れを確実に抑制するとともに、効率的な成形が可能である。
なお、ピンチオフ部118A,B同士の型締方向の当接位置は、互いに離間する2枚の熱可塑性樹脂製シートP1,P2の間となるところ、図22に示すように、ピンチオフ部118A,B同士が当接することにより、熱可塑性樹脂製シートP1の外表面121のうち、蛇行凹状長溝205以外の平面部と、熱可塑性樹脂製シートP2の外表面とを面溶着させて、蛇行凹状長溝205を閉鎖することにより内部流路202が形成されるとともに、樹脂製インサート50の複数の円柱部70およびこれらを連結する張出部54がそれぞれ、内部流路202の各流出入開口において、熱可塑性樹脂製シートP1および P2の対向する樹脂製インサート用凹部74および張出部用の凹部55に挟み込まれる形態で、樹脂製シートP1、P2に対して密着固定され、内部流路202と連通する貫通路51が樹脂製シートP1、P2の縁部208まで延びるように形成される。
次いで、流出開口410および流入開口412それぞれに対して、樹脂製インサート50を介して外部管路を接続する。これで、樹脂製パネル回路200が完成する。
これにより、たとえば不意に外部管路に引き抜き力が作用した場合に、樹脂製インサート50の張出部54により引き抜きが有効に防止され、外部管路との接続部からの液漏れを防止することが可能である。
さらに、樹脂製インサート50の樹脂製シートP1、P2に対する位置決めは、熱可塑性樹脂製シートP1、P2それぞれの真空引きによる賦形工程後に行うだけでなく、たとえば、樹脂製インサート50を熱可塑性樹脂製シートP1に対して位置決めするのであれば、熱可塑性樹脂製シートP1の真空引きによる賦形工程後、熱可塑性樹脂製シートP2の真空引きによる賦形工程前に行ってもよい。
あるいは場合により、熱可塑性樹脂製シートP1、P2それぞれを分割金型32A,B間に配置した後、熱可塑性樹脂製シートP1、P2それぞれの真空引きによる賦形工程前に、樹脂製インサート50の樹脂製シートP1、P2に対する位置決めを行ってもよい。この場合、上述のように、樹脂製インサート50を樹脂製シートP1、P2により保持するのとは異なり、たとえば、分割金型32A,Bの型締め工程まで、たとえば、マニピュレータを用いて樹脂製インサート50を保持しておいてもよい。
熱可塑性樹脂製シートP1、P2の一次成形の変形例としては、溶融状態の円筒状パリソンを利用して、押し出しの際、円筒状パリソンの直径方向に対向する部分それぞれを押し出し方向に沿って切れ込みを入れることにより、2枚のシート状に切断したうえで、あるいは円筒状パリソンを押し潰してシート状に形成したうえで、分割金型32の間に配置して、二次成形してもよいし、あるいはプレス成形したシート状樹脂を再加熱したうえで、水平向きに配置された分割金型32の間に配置して、二次成形してもよい。
また、本実施形態の樹脂製パネル回路の製造方法は、成形の際、樹脂製インサート50を金型に対して位置決めするのに用いるピン304、特に樹脂製インサート50の先端からのピン304の突出部まわりを利用して、内部流路202の内径規制を行うとともに、成形の際に内部流路202の閉塞を生じないようにしつつ、使用の際の内部流路202からの流体の漏れを防止するものである。
より具体的には、金型の型締めの際、溶融状態の熱可塑性樹脂シートが樹脂製インサート50の外表面314に対して押圧されることにより、熱可塑性樹脂シートと樹脂製インサート50の外表面314との密着性が確保されるところ、その分、余分な熱可塑性樹脂が樹脂製インサート50の一方の端面310Aの開口部312Aから突出するピン304まわりに肉逃げするが、このようなピン304まわりに余分な熱可塑性樹脂の溜まり部308を形成しているので、余分な熱可塑性樹脂がピン304まわりから溢れ出て、内部流路202内に及び、内部流路202を閉塞するのを防止するとともに、溜まり部308によって、流体の内圧に起因する、樹脂製インサート50の周囲の内部流路202の変形を防止するように高剛性化する一方、特に樹脂製シートP1、P2と樹脂製インサート50の一方の端面310Aとの間の密着性を確保することが可能であり、総じて、体外液体循環流路の閉塞を防止しつつ、体外液体循環流路内の流体の漏れを確実に抑制するとともに、効率的な成形が可能である。
さらにまた、本実施形態においては、分割金型32の間に配置された2枚の熱可塑性樹脂製シートP1、P2の間に樹脂製インサート50を配置するタイミングについて、2枚の熱可塑性樹脂製シートP1、P2を分割金型32の間に配置して、2枚の熱可塑性樹脂製シートP1、P2それぞれを真空吸引成形した後のものとして説明したが、それに限定されることなく、分割金型32を型締するまでであれば、いつでもよく、場合により、熱可塑性樹脂製シートP1、P2の分割金型32の間への配置、あるいは熱可塑性樹脂製シートP1、P2の真空吸引成形と併行して行ってもよい。
さらにまた、本実施形態においては、熱可塑性樹脂製シートP1、P2と、樹脂製インサート50とが異なる種類の樹脂であるとして説明したが、これに限定されることなく、熱可塑性樹脂製シートの圧着による樹脂のはみ出しまたは漏れの問題が生じる可能性がある限り、熱可塑性樹脂製シートP1、P2と樹脂製インサート50とが同じ種類の樹脂でもよい。
P1、P2 熱可塑性樹脂製シート
D1 縮径部の径
D2 拡径部の径
T1 内部流路まわりの厚み
T2 溜まり部まわりの厚み
T3 インサートまわりの厚み
10 成形装置
12 押出装置
14 型締装置
16 ホッパー
18 シリンダー
22 油圧モーター
24 アキュムレータ
26 プランジャー
28 Tダイ
30 ローラー
32 分割金型32
33 型枠
34 押出スリット
50 樹脂製インサート
51 貫通路
52 周側面
54 張出部
55 凹部
58 縮径部
57 拡径部
59 肩部
60 下端
62 上端
64 立壁
66 前面
68 傾斜面
70 円柱部
72 截頭円錐部
74 樹脂製インサート用凹部
75 一方の開口端
77 他方の開口端
94 ローラー回転駆動手段
96 ローラー移動手段
98 回転駆動モータ
102 端周面
104 第1歯車
106 端周面
108 第2歯車
110 ピストンーシリンダ機構
111 回転数調整装置
112 浅溝
116 キャビティ
118 ピンチオフ部
200 樹脂製パネル回路
202 内部流路
204 曲管部
205 凹溝
206 直管部
208 縁部
210 流出入開口
212 流出入開口
213 貯留部
216 第1樹脂製シート
218 第2樹脂製シート
220 外表面
222 外表面
224 内表面
226 内表面
228 温度調節板
230 支持部材
232 基部
300 半割状環状肩部
302 環状厚肉部
304 ピン
308 溜まり部
310 端面
312 開口部
314 外表面
316 外表面
410 流出開口
412 流入開口
Claims (26)
- 体内から取り出された体液を体外で処理して体内に戻すために用いられる体外液体循環流路の一部を形成する樹脂製パネル回路であって、縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口または流出入開口から、縁部に設けられ、外部流路に接続される流出開口または流出入開口まで延びる、液体の内部流路を有する樹脂製パネル回路において、前記樹脂製パネル回路は、少なくとも2枚の樹脂製シートから構成され、前記樹脂製シートのうち少なくとも一つの内表面に凹状長溝が設けられ、他の前記樹脂製シートの内表面において面接合されることにより形成される内部流路を有し、該内部流路の流入開口あるいは流出開口または流出入開口には、内部流路と外部流路とを連通可能に接続する樹脂製インサートが設けられ、該樹脂製インサートは、一方の端面の開口部から他方の端面の開口部に向かって長手方向に延びる貫通路を内部に有し、該貫通路を介して内部流路と外部流路とを連通可能に接続し、前記樹脂製シートのうち前記流入開口あるいは流出開口または流出入開口に対応する位置には該樹脂製インサートの外形と相補形状を有し、かつ前記凹状長溝に連続して前記縁部寄りに樹脂製インサート用凹部が設けられ、前記樹脂製インサート用凹部の先端には、前記樹脂製インサートの前記一方の端面に密着する半割状環状肩部が設けられ、該半割状環状肩部の内周縁が、前記一方の端面の開口部の径に一致するように形成され、該半割状環状肩部から前記凹状長溝の延び方向に沿って、樹脂製シート環状厚肉部が設けられ、該樹脂製シート環状厚肉部は、その内周面が前記凹状長溝の一部を構成し、前記内部流路内の流体による内圧により変形しない程度の厚みを有する、ことを特徴とする樹脂製パネル回路。
- 前記樹脂製シート環状厚肉部の厚みは、前記内部流路の径に応じて設定され、前記樹脂製インサート用凹部を構成する前記樹脂製シートの厚みより少なくとも大きい、請求項1に記載の樹脂製パネル回路。
- 該樹脂製インサートには、該樹脂製インサートの周側面から張り出す張出部が設けられ、前記樹脂製シートの少なくとも一つの内表面に、該張出部と相補形状の凹部が設けられ、該張出部が該張出部と相補形状の凹部に嵌ることにより、前記樹脂製インサートの引き抜き防止手段が形成される、請求項1または請求項2に記載の樹脂製パネル回路。
- 前記貫通路は、前記内部流路側に設けた縮径部と、前記外部流路側に拡径部とを有し、該縮径部と該拡径部との間には、肩部が形成され、前記縮径部の径は、前記内部流路の径と同じに設定され、前記拡径部には、前記外部流路がその開口端面が前記肩部に当接するまで内嵌し、前記拡径部の径は、前記外部流路の外径と同じに設定される、請求項1に記載の樹脂製パネル回路。
- 前記内部流路は、複数設けられ、それに応じて、複数の円柱部を有する前記樹脂製インサートが縁部において整列して配置され、隣接する前記樹脂製インサートの円柱部同士を互いに連結するように張出部を構成する、請求項3に記載の樹脂製パネル回路。
- 該樹脂製インサートには、該樹脂製インサートの周側面から張り出す張出部が設けられ、前記樹脂製インサートは、一体成形品であり、前記拡径部に対応する部分は円柱状に形成された円柱部であり、前記縮径部に対応する部分は、前記内部流路に向かって先細の截頭円錐状に形成された截頭円錐部であり、該円柱部と該截頭円錐部とは同心状であり、前記張出部は、前記円柱部に対して直交して、前記円柱部の円形断面の下端から上端まで及ぶ立壁を構成する、請求項4に記載の樹脂製パネル回路。
- 前記立壁は、前記縁部に向く前面が、前記円柱部の中心線に向かって下方に傾斜する傾斜面を構成する、請求項6に記載の樹脂製パネル回路。
- 前記立壁は、前記樹脂製インサートの長手方向に間隔を隔てて、2つ設けられ、一方の前記縁部に向く前面は、前記円柱部の中心線に向かって下方に傾斜する傾斜面を構成し、他方の前記内部流路に向く前面は、前記円柱部の中心線に向かって下方に傾斜する傾斜面を構成する、請求項7に記載の樹脂製パネル回路。
- 前記樹脂製パネル回路は、平板状に形成され、前記内部流路は、蛇行状に形成されるとともに、前記樹脂製シートの一方は、平板状に形成され、その外表面が伝熱面を形成する、請求項1に記載の樹脂製パネル回路。
- 前記凹状長溝、前記張出部と相補形状の凹部および前記樹脂製インサート用凹部はそれぞれ、対応する前記樹脂製シートの外表面側に突出するように形成される、請求項3に記載の樹脂製パネル回路。
- 前記内部流路には、前記内部流路に連通する、液体を貯留するための貯留部が形成される、請求項1に記載の樹脂製パネル回路。
- 体内から取り出された体液を体外で処理して体内に戻すために用いられる体外液体循環流路の一部を形成する樹脂製パネル回路であって、一方の端面の開口部から他方の端面の開口部に向かって長手方向に延びる内部に設けた貫通路を介して外部流路と樹脂製パネル回路の内部流路とを連通可能に接続する樹脂製インサートが縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口または流出入開口から流出開口または流出入開口まで延びる、内部流路を有する樹脂製パネル回路の製造方法であって、型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、少なくとも一方の金型の表面には、内部流路と相補形状の内部流路用凹状長溝と、該表面と所定間隔を隔て該表面に沿ってピンチオフ部に向かって延びるように該表面に対して位置決めしたピンが設けられるとともに、一方および他方の金型の表面には、ピンチオフ部に向かって延びる、前記樹脂製インサートと相補形状の樹脂製インサート用第1凹部および樹脂製インサート用第2凹部とが設けられる一対の分割金型を準備する段階と、溶融状態の一方および他方からなる一対の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、開放位置の一対の分割金型の間に配置する段階と、前記ピンを前記樹脂製インサートの一方の端面の開口部から一部突出するように前記貫通路に通すことにより、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記樹脂製インサート用第1凹部および前記樹脂製インサート用第2凹部それぞれに対応する位置に位置決めされた前記樹脂製インサートを2枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、対応するキャビティに沿って賦形して、該キャビティに向かって突出する樹脂製インサート用第1凹溝を形成するとともに、他方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、対応するキャビティに沿って賦形して、該キャビティに向かって突出する樹脂製インサート用第2凹溝を形成する段階と、前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの他方の熱可塑性樹脂製シートに対向する表面のうち、内部流路用凹状長溝の外周縁において、一方および他方の熱可塑性樹脂製シートを溶着させて、該内部流路用凹状長溝を閉鎖することにより内部流路を形成するとともに、縁部に形成される流入開口および流出開口または流出入開口それぞれにおいて、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンまわりに、前記樹脂製インサートの外表面に対して押圧される溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの溜まり部を形成しつつ、一方および他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれに賦形された前記樹脂製インサート用第1凹溝および前記樹脂製インサート用第2凹溝それぞれの内面に、前記樹脂製インサートを密着させる段階とを有する、ことを特徴とする樹脂製パネル回路の製造方法。
- 体内から取り出された血液を体外で処理して体内に戻すために用いられる体外液体循環流路の一部を形成する樹脂製パネル回路であって、一方の端面の開口部から他方の端面の開口部に向かって長手方向に延びる内部に設けた貫通路を介して外部流路と樹脂製パネル回路の内部流路とを連通可能に接続する樹脂製インサートが縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口または流出入開口から流出開口または流出入開口まで延びる、内部流路を有する樹脂製パネル回路の製造方法であって、型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、少なくとも一方の金型の表面には、内部流路と相補形状の内部流路用凹状長溝と、該表面と所定間隔を隔て該表面に沿ってピンチオフ部に向かって延びるように該表面に対して位置決めしたピンが設けられるとともに、一方および他方の金型の表面には、各々がピンチオフ部に向かって延び前記樹脂製インサートと相補形状である、樹脂製インサート用第1凹部および樹脂製インサート用第2凹部それぞれが設けられる一対の分割金型を準備する段階と、溶融状態の一方および他方からなる一対の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、開放位置の一対の分割金型の間に配置する段階と、一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する一方の金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、対応するキャビティに沿って賦形して、該キャビティに向かって突出する樹脂製インサート用第1凹溝および内部流路用凹状長溝を形成するとともに、他方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、対応するキャビティに沿って賦形して、該キャビティに向かって突出する樹脂製インサート用第2凹溝を形成する段階と、前記ピンを前記樹脂製インサートの一方の端面の開口部から一部突出するように前記貫通路に通すことにより、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記樹脂製インサート用第1凹部および前記樹脂製インサート用第2凹部それぞれに対応する位置に位置決めされた前記樹脂製インサートを2枚の熱可塑性樹脂製シートの間に配置する段階と、前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの他方の熱可塑性樹脂製シートに対向する表面のうち、少なくとも内部流路用凹状長溝の外周縁で一方および他方の熱可塑性樹脂製シートを溶着させて、該内部流路用凹状長溝を閉鎖することにより内部流路を形成するとともに、縁部に形成される流入開口および流出開口または流出入開口それぞれにおいて、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンまわりに、前記樹脂製インサートの外表面に対して押圧される溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの溜まり部を形成しつつ、前記樹脂製インサートを一方および他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれに賦形された前記樹脂製インサート用第1凹溝および前記樹脂製インサート用第2凹溝の内面に密着させる段階とを有する、ことを特徴とする樹脂製パネル回路の製造方法。
- 体内から取り出された血液を体外で処理して体内に戻すために用いられる体外液体循環流路の一部を形成する樹脂製パネル回路であって、一方の端面の開口部から他方の端面の開口部に向かって長手方向に延びる内部に設けた貫通路を介して外部流路と樹脂製パネル回路の内部流路とを連通可能に接続する樹脂製インサートが縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口または流出入開口から流出開口または流出入開口まで延びる、内部流路を有する樹脂製パネル回路の製造方法であって、型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型であって、少なくとも一方の金型の表面には、内部流路と相補形状の内部流路用凹状長溝と、該表面と所定間隔を隔て該表面に沿ってピンチオフ部に向かって延びるように該表面に対して位置決めしたピンが設けられるとともに、少なくとも一方の金型の表面には、ピンチオフ部に向かって延び前記樹脂製インサートと相補形状である、樹脂製インサート用第1凹部が設けられる一対の分割金型を準備する段階と、溶融状態の一方および他方からなる一対の熱可塑性樹脂製シートを互いに間隔を隔てて、開放位置の一対の分割金型の間に配置する段階と、一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する一方の金型との間から空気を減圧することにより、対応するキャビティに沿って賦形して、該キャビティに向かって突出する樹脂製インサート用第1凹溝および内部流路用凹状長溝を形成する段階と、前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの他方の熱可塑性樹脂製シートに対向する表面のうち、少なくとも内部流路用凹状長溝の外周縁で一方および他方の熱可塑性樹脂製シートを溶着させて、該内部流路用凹状長溝を閉鎖することにより内部流路を形成するとともに、縁部に形成される流入開口および流出開口または流出入開口それぞれにおいて、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンまわりに、前記樹脂製インサートの外表面に対して押圧される溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの溜まり部を形成しつつ、前記ピンを前記樹脂製インサートの一方の端面の開口部から一部突出するように前記貫通路に通すことにより、ピンチオフ部から内方に突出する形態で、前記樹脂製インサート用第1凹部に対応する位置に位置決めされた前記樹脂製インサートを一方の熱可塑性樹脂製シートに賦形された前記樹脂製インサート用第1凹溝の内面に密着させる段階とを有する、ことを特徴とする樹脂製パネル回路の製造方法。
- 前記溜まり部は、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートが前記樹脂製インサートの外表面に対して押圧されることにより、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンまわりに向かって肉逃がしされる熱可塑性樹脂を溜めるのに十分な所定容積を有する、請求項12ないし請求項14のいずれか1項に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
- 前記ピンは、前記樹脂製インサートの貫通路の内径と同じ外径を備え、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンの突出長さを調整することにより、前記所定容積を調整する段階を有する、請求項15に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
- 前記一対の分割金型の型締め時、前記樹脂製インサートの外表面と、該外表面に対応する前記金型の表面との間隔が賦形前の熱可塑性樹脂製シートの厚みより狭い一方、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンの外表面と、該外表面に対応する前記金型の表面との間隔が賦形前の熱可塑性樹脂製シートの厚みより広くなるように、金型キャビティの表面性状、または前記樹脂製インサートの外形を設定する、請求項15または請求項16に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
- 前記溜まり部は、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンの外表面から外方への突出部により形成される、請求項12ないし請求項14のいずれか1項に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
- 前記溜まり部は、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出する前記ピンまわりにリング状に形成される、請求項18に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
- 前記溜まり部は、前記所定容積を確保するように、前記樹脂製インサートの前記一方の端面の開口部から突出するピンの突出長さに応じて、前記内部流路内の流体による内圧により変形しない程度の厚みを有するように形成される、請求項15に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
- 前記所定容積は、前記肉逃がしにより、前記樹脂製インサートの端面の前記ピンまわりの環状面に対する熱可塑性樹脂製シートの密着性が確保可能なように設定される、請求項20に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
- 前記樹脂製インサート用第1凹溝は、前記内部流路用凹状長溝の端部から連続してピンチオフ部に向かって延び、他方の金型のキャビティの表面には、前記内部流路用凹状長溝と対応する位置に、内部流路と相補形状の内部流路用凹状長溝が設けられ、前記樹脂製インサート用第2凹溝は、前記一対の分割金型を型締した状態で、該内部流路用凹状長溝の端部から連続してピンチオフ部に向かって延び、 前記一対の分割金型を型締め段階において、前記内部流路用凹状長溝により賦形された一方の熱可塑性樹脂製シートの第1凹溝と、前記内部流路用凹状長溝により賦形された他方の熱可塑性樹脂製シートの第2凹溝とにより、内部流路が形成される、請求項12または請求項13のいずれか1項に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
- 一方および/または他方の熱可塑性樹脂製シートは、予め予備成形され、再加熱して溶融状態とされる、請求項12ないし請求項14のいずれか1項に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
- 一方および他方の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを下方に垂下する形態で、前記一対の分割金型の間に向かって押し出す段階を有する、請求項12ないし請求項14のいずれか1項に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
- 押し出される熱可塑性樹脂製シートは、溶融状態の筒状パリソンを横方向に押し出して熱可塑性樹脂製シート状に形成される、請求項24に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
- 押し出される熱可塑性樹脂製シートは、溶融状態の筒状パリソンを押し出して、2枚の熱可塑性樹脂製シート状に形成される、請求項24に記載の樹脂製パネル回路の製造方法。
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