處于或接近焊接位置時,典型地沿橫向方向使這些長度的管路與彼此對準。當對準直接通過切割長度的管路的外側的鄰接完成時,確保了適當的對準,而不管它們的直徑。對準器件可包括第一 14; 114和第二 15; 115對準板,兩者具有大致相同的寬度17; 117,各個能夠沿基本上垂直于(或成85到95度的角,如,成88到92度)第一和第二夾的保持空間的方向移動,以及附接于所述底座支承件的鄰接板16; 116,其中當第二夾處于焊接位置時,所述第一對準板布置成鄰接所述鄰接板和容納在第一保持空間6; 106中的切割長度的管路的外側,并且所述第二對準板布置成鄰接所述鄰接板和容納在第四保持空間11; 111中的切割長度的管路的外側,使得第一保持空間和第二保持空間中的切割長度的管路典型地沿橫向方向與彼此對準。由于任何失準減小了焊接中的接觸區域并且可容易地導致泄漏和/或焊接接頭的機械故障,故橫向對準為重要的。公開的鄰接解決方案可特別相比于用于將夾放置在準確確定的位置處的精確控制驅動器和精確加工部分,以低成本產生。柔性管路的通過鄰接的對準關于使用夾具(見下文)夾平的管路工作特別良好,其中扁平的管路的側部剛性顯著大于非扁平的柔性管,并且可施加較高的鄰接力來確保對準。例如,對準板可能夠在導軌上克服彈簧負載滑動(彈簧負載將使板在操作之后恢復至原始位置)。鄰接管的板的面可適合地為平的,以確保總是接觸管邊緣。
[0025]作為備選,對準器件可包括由單獨的驅動器驅動的板。該板可為將依靠齒條和小齒輪布置或依靠蝸輪布置或甚至線性驅動器來回移動的板。其可為能夠在彼此上滑動的兩個板,或容許板之間和板與夾之間的相對運動的任何布置。
[0026]如圖5中所示,夾中的一個或兩者可為可分開。這里,當第二夾接近焊接位置時,第一夾105能夠分成兩個部分105,104。該布置具有的優點在于,便于使對準板114,115和鄰接板116接近切割管路部分119,120。然而,還有可能使用如圖1-4和6中所示的不可分開的夾,特別是如果夾包括用以將對準和鄰接板容納到適合的位置中的凹口。
[0027]在一些實施例中,設備還包括布置成將容納在第一保持空間6;106中的切割長度的管路和容納在第四保持空間11; ill中的切割長度的管路的端部加熱和焊接在一起的加熱器,并且其中所述第一夾和所述第二夾布置成推動到一起來實現焊接密封。如果加熱的薄片用作切割器件,則相同加熱薄片也可為加熱器,但加熱器還可為單獨的裝置,例如,另一薄片、激光、紅外光束、熱空氣源等。使用單個加熱的薄片用于切割和焊接兩者的優點在于,切割端可在整個操作期間保持與熱薄片接觸,因此確保無菌性條件。第一和第二夾推動到一起例如可通過將它們布置成在處于焊接位置時能夠沿一個或兩個引導件滑動來實現。
[0028]在一些實施例中,第一和第二對準板布置成在所述第一和第二夾推動到一起時相對于鄰接板滑動。相對于鄰接板滑動是確保在夾推動到一起時保持對準的方式。
[0029]在某些實施例中,鄰接板為彈簧加載的。例如,彈簧加載可通過螺旋彈簧實現,并且具有適合的力不斷施加于對準板以便確保對準的優點。
[0030]在一些實施例中,第二夾能夠沿引導件18滑動。這確保了切割位置與焊接位置之間的平滑且精確的運動,并且便于與對準器件的對準。
[0031]在某些實施例中,第一保持空間、第二保持空間、第三保持空間和第四保持空間布置成容納具有一定范圍的外徑的管路長度,如,4到25mm、4到10mm、10到25mm、5到20mm或7到15mm的范圍。具有4到25mm范圍中的不同外徑的管路通常用于生物處理環境中,并且允許設備的寬使用范圍,有利的是如果其可處理整個范圍或該范圍的相當大部分。保持空間可如下文所述地構造,或者它們例如可具有大直徑,并且容納可取決于待使用的管路直徑更換的成組的較小直徑的圓柱形插入件。
[0032]在圖6-7所示的一些實施例中,所述保持空間中的各個包括兩個長形的彈簧加載的相對的V形塊42,其布置成沿保持空間的中心軸線使管路長度的中心軸線對準。V形塊可適合地為兩個長形塊,各個具有沿保持空間的中心軸線的V形凹槽,其中各個塊的V形凹槽面對彼此。利用彈簧加載的V形塊布置,有可能容納寬直徑范圍的管路,并且同時獲得待焊接的管路部分的軸向對準,使得獲得直的橫向焊接。由于失準可導致機械故障和/或泄漏,故這是重要的。軸向對準與橫向對準協作,其中兩者是所需的,并且甚至沿一個方向的最小失準進一步增大對沿另一方向的精確對準的需要。當使用夾持(見下文)時,V形塊布置還確保了夾持力在中心施加在管路上。由于非中心夾持可導致扁平管的橫向移動,故這是重要的。盡管對準器件能夠獲得甚至沿橫向移位的管路端部的對準,但如果管路端部在適當位置處,則對準操作更容易。非中心的夾持還可導致管路的不完全變平和液體的隨之發生的泄漏。
[0033]在圖7所示的某些實施例中,各個保持空間包括垂直地布置在彼此上方的兩個V形塊42,其中V形凹槽43面對彼此,并且其中塊由螺旋彈簧44從框架47的頂部45和底部46懸置。利用該布置,管路可容納在V形凹槽之間,并且螺旋彈簧允許塊的移動,同時施加適合的力,將塊推動到一起來保持管路長度就位并且沿軸向對準,而管路不變形。各個塊可適合地由多個螺旋彈簧如兩個螺旋彈簧懸置。關于該解決方案,一定長度的管路將自動對準,并且不需要主動軸向對準來由操作者執行。
[0034]在某些實施例中,各個夾包括布置成使容納在保持空間中的一定長度的管路的部分扁平的夾具21 ;48;51。在濕焊接中,其中長度中的至少一個的管路包含液體,管路需要夾住以便在切割和焊接時將液體捕集在(多個)管內。管將接著壓縮成基本上平的形狀(例如,使得管路的相對內側表面與彼此直接接觸),并且以該形狀切割和焊接。在焊接之后,夾具釋放,并且具有焊縫的管彈回圓柱形形狀,如果需要通過輕輕手動扭轉接頭來協助。所需的壓縮程度取決于管的直徑和厚度,但典型地可為兩個壁的組合厚度的大約30%(即,壁厚度的2倍)。壓縮的上限典型地可達到其中用于特定材料的塑性變形開始的水平。沿橫向方向和軸向方向兩者的適當對準是高度合乎需要的,以便得到良好的平焊縫,其可回彈來形成良好的圓柱形焊縫,這不減小穿過管路的流率。
[0035]在由圖8所示的一些實施例中,各個夾具51包括兩個夾爪52,以及夾爪之間的至少一個壓縮彈簧53和至少一個止動件54。至少一個壓縮彈簧例如可布置成限制小于20mm外徑的管路上的壓縮負載,并且至少一個止動件例如可布置成防止具有小于1mm的外徑的管路的過度壓縮。壓縮彈簧例如可為盤式彈簧。壓縮彈簧可布置成在夾爪離彼此達到20mm的距離時接合兩個夾爪,如,離彼此達到8、10或15mm的距離。例如,止動件可布置成接合離彼此4-10_距離的兩個夾爪,如,離彼此4到7mm或5到10mm。需要充分的壓縮來防止切割和焊接期間的液體的任何泄漏,但過度壓縮可損壞管路材料,并且還引起焊接期間的不合乎需要的變形。例如,其可導致在夾具釋放時不彈回的閉合的焊縫。
[0036]在第二方面中,本發明公開了一種切割和焊接第一2;102和第二3; 103長度的熱塑性管路的方法,其包括以下步驟:
a)提供如上文公開的設備,其中夾布置在切割位置;
b)將第一長度的管路放置在第一6;106和第三10; 110保持空間中,并且將第二長度的管路放置在第二7; 107和第四11; 111保持空間中;
c)以切割器件13;113切割第一和第二長度的管路;
d)使第二夾滑動至焊接位置;
e)調整第二夾和第一對準板和第二對準板的位置,直到兩個對準板鄰接了鄰接板和切割長度的管路的外側;
f)將第一和第二夾推動到一起并且焊接切割長度的管路以形成接縫。
[0037]在一些實施例中,該方法包括步驟b)和c)之間的