专利名称：管连接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及管连接装置，其可加热和熔化一组被切割的柔性管并在无菌状态互相连接各个管的切割端。
这种管连接装置在例如日本专利申请公告号61-30582和日本专利申请公告号4-308731中已经公知。
日本专利申请公告号61-30582公开了一种管连接装置，其包括一对夹持器(第一和第二夹持器)用于保持两管互相平行和一个安置在两夹持器之间可移动并横跨管子的切割刀片(类似板的加热元件)。两个槽形成在每一个夹持器上，两个夹持器的两对槽在两条直线上成直线对齐排列。第一管的一端部被保持在第一夹持器的第一槽和第二夹持器的第一槽内。第一管从与第二夹持器对置的第一夹持器的那一侧延伸。第二管的一端部被保持在第一夹持器的第二槽和第二夹持器的第二槽内。第二管从与第一夹持器对置的第二夹持器的那一侧延伸。加热切割刀片从它的收回位置移动到它的切割位置，并且在两夹持器之间的一个位置加热和熔化被切割的两个管。之后，第一夹持器在安置两管的方向移动，以便两管主体的切割端互相同轴安置。然后，切割刀片被移到收回位置，以便两管主体的切割端被熔化和连接在一起。
在日本专利申请公告号61-30582的管连接装置中，如果操作者造成将管放在成对的夹持器的错误的槽内，两管主体的切割端不被连接在一起，但两管端部的切割端被互相连接。操作者必须对管连接装置的操作给以注意。结果管连接装置的可操作性降低了。
日本专利申请公告号4-308731也公开了一种管连接装置，其包括一对用于保持两管互相平行的夹持器(第一和第二夹持器)和一个安置在两夹持器之间可移动并横跨管子的切割刀片(类似板的加热元件)。在该管连接装置中，在夹持器的每一个中也形成两个槽，并且两个夹持器的两对槽在两直线上成直线对齐排列。类似于日本专利申请公告号61-30582，两管被保持在每一个夹持器的两槽。在日本专利申请公告号4-308731的管连接装置中，加热切割刀片从它的收回位置移到它的切割位置，并且在两夹持器之间的一个位置加热和熔化两个被切割的管。之后第一夹持器围绕在两槽之间的中间位置旋转180°，以便互相同轴地安排两管主体的切割端而两管端部的切割端也被互相同轴地安置。然后，切割刀片移到收回位置，以便两管主体的切割端被熔化和连接在一起，并且两管端部的切割端被熔化和连接在一起。
在日本专利申请公告号4-308731的管连接装置中，其优点是即使在管子被切割之前液体被保留在至少两管之一的一个内孔里，两管也能互相无流体泄漏的连接。
在这些常规的管连接装置中该对夹持器的每一个保持两个管互相以一预定间距相隔。由于这个，在两管被切割刀片切割之后，一个管必须被移动相当长的距离以使它的主部分的切割端与另一管的主部分的切割端同轴。具体地，在日本专利申请公告号4-308731的常规的管连接装置中，第一管切割端的轨迹直径，与两管之间的距离一致，当第一夹持器被旋转去使两管的切割端互相同轴时轨迹被画出。因此当第一夹持器正被旋转时，每个管主体的切割端和端部的切割端必须正接触切割刀片，切割刀片的外尺寸不可避免地扩大，以便管连接装置的外尺寸不可避免地扩大。
本发明的目的是提供一种管连接装置。其中为了互相连接一组管所必须的每一个管的移动是小的，以便管连接装置的结构件小型化，并且因此管连接装置本身能被小型化。
为了达到上述目的，根据本发明的一个管连接装置包括第一和第二管夹持器，其每一个夹持一组柔性管；用于加热，熔化和切割在第一和第二管夹持器之间由第一和第二管夹持器夹持的管的切割装置；管夹持器移动装置用于相对第一管夹持器移动第二管夹持器使之互相紧密接触并且连接由切割装置切割的管切割端，其中每一个第一和第二管夹持器有一个管夹持部分，其在正处于互相接触的管的环形柱状表面位置夹持一组管。
根据上面提到的本发明的管连接装置的结构，第一和第二夹持器之每一个的管夹持部分在正互相接触的管表面位置夹持一组管。结果第一和第二管夹持器之一个相对于另一个的移动间隔，也就是说，相互连接管的切割端所必须的若干管之每一个相互间的移动距离可以是小的。
因此，管连接装置的一些结构件(例如切割装置)的外尺寸可以是小的，并且因此管连接装置的整体尺寸与常规的连接器相比可以是小的。此外，当互相连接若干管切割端时在若干管切割端之间的位置差能被减小。结果，若干切割端的连接精度和连接强度被改善。
本发明的管连接装置的特征由上面描述构成，管夹持部分最好包括一个容纳若干互相搭接的管的槽。
按照该结构为了在管夹持部分安置管仅需插入若干管到同一个槽内，以便操作者将不会产生错误的管安置次序和/或安排并且管连接装置的可操作性比上述常规连接器好。
本发明的管连接装置的特征由上面描述构成，管夹持部分最好在正互相接触的管的环形柱状表面位置夹持若干管子以便管的内孔被展平。
在这种情况下，若干管子之间的距离被减小。因此，第一和第二夹持器相互间的位移间隔，也就是若干管的每一个位移间隔，那是在相连接若干管切割端所必须的，(被减小)。
结果，管连接装置，例如切割装置的一些结构件的外尺寸和管连接装置的整体尺寸比常规连接器减小。此外，若干管切割端之间的位置差当互相连接管的切割端时被减小。然后，若干切割端的连接精度和连接强度被改善。
此外，因为切割端不被打开，即使有流体从每个管子的内孔泄漏，使流体存在在每个管子的内孔里，若干管子切割端的连接可以被完成。
在若干管子之每一个被互相连接的情况以每个内孔被展平的状态保持在每个管子的夹持部分，每个管子的夹持部分最好包括用于容纳互相搭接的若干管的槽和在槽里展平管的展平装置。
本发明的管连接装置的特征由上面的描述构成，管夹持器移动装置最好包括围绕一中心线相对于第一管夹持装置旋转第二管夹持装置的一个夹持器旋转机构，该中心线穿过由每个夹持器保持的若干管的中间位置并且沿若干管的延伸方向沿伸。
在这种情况下，管夹持器移动装置相对于第一管夹持器旋转第二管夹持器180°，以便第二管夹持器的若干管的切割端相对于第一管夹持器的若干管的切割端围绕上述中心线旋转180°使其互相成直线对齐。
管夹持器移动机构最好有一个夹持器接近机构用于在第二管夹持器相对于第一管夹持器旋转之后缩短第一和第二夹持器之间的距离以便第一管夹持器的若干管的切割端和第二管夹持器的若干管的切割端紧密地接触。
上述这种夹持器接近机构增强了第一和第二夹持器的若干管的切割端之间的连接。
切割装置最好包括为了熔化和切割若干管的在高温的切割刀片加热装置和为了将切割刀片插到第一和第二管夹持器之间的间隙和从该间隙收回切割刀片的切割刀片移动装置。
本发明的其他目的和优点将在下面的描述中显示，从该描述部分或通过本发明的实践可认识到这些是明显的。本发明的目的和优点可以借助该手段和具体结合在附加的权利要求书中指出的手段而被认识和获得。
附图构成了说明书的一部分，图解了本发明的较佳实施例，并且结合上面的一般性描述和下面对较佳实施例的详细描述，用于解释本发明的原理。
图1是表示本发明的管连接装置的第一实施例的主件的轴测图；图2是表示使用图1的管连接装置的在管连接过程中的管安装状态的轴测图；图3是表示使用图1的管连接装置的在管连接过程接续于图2的管安装状态的管切割状态的轴测图；图4是表示使用图1的管连接装置的在管连接过程接续于图3的管切割状态的管旋转和连接状态的轴测图；图5是表示使用图1的管连接装置在管连接过程的管脱开状态的轴测图；图6是表示本发明的管连接装置的第二实施例的主件的轴测图7是表示图6的管连接装置的整体结构的前视图，带有被剖开的部分；图8是表示在第一管夹持器夹持两管时图6的管连接装置的第一管夹持器的侧视图；图9是表示图6的管连接装置的切割装置的结构的侧视图；图10是表示根据用作这些操作、旋转、和接近和分开的驱动源的两凸轮的旋转角度对图6的连接装置的切割装置的操作，第二管夹持器的旋转，第二管夹持器对于第一管的接近和分开计时的计时图表；图11是示意性地表示使用图6的管连接装置在管连接过程主件的管安装状态的剖面图；图12是示意性地表示使用图6的管连接装置在管连接过程主件的管切割预备状态的剖面图；图13是示意性地表示使用图6的管连接装置在管连接过程主件的管切割完成状态的剖面图；图14是示意性地表示使用图6的管连接装置在管连接过程接续于图13的管切割完成状态的主件的管旋转和连接状态的剖面图；和图15是示意性地表示使用图6的管连接装置在管连接过程接续于图14的管旋转和连接状态的主件的管连接完成状态的剖面图。
参照附图将详细解释管连接装置的第一和第二实施例。参考图1至5本发明的管连接装置的第一实施例将被详细解释。
图1是表示本发明的管连接装置的第一实施例的主件轴测图。图2-5分别表示使用图1的管连接装置，在管连接过程的管安装状态，管切割状态，管旋转和连接状态和管脱开状态的轴测图。
如这些图所示，根据本发明第一实施例的管连接装置10包括第一管夹持器12，第二管夹持器14，切割装置20和管夹持器移动装置22。切割装置20选择性地加热和熔化由软树脂(例如软聚氯乙烯)形成的柔性的两管16和18以便对其进行切割。管夹持器移动装置22在预定的方向相对于第一管夹持器12旋转第二管夹持器14180°。在图1和图5中切割装置20被删去，在图2到5中管夹持移动装置22被删去。
第一管夹持装置12有夹持两管16和18的一夹持体12a，和一个盖12c。盖12c由铰链12b连接于夹持体12a的尾端，使其可在打开位置和关闭位置之间相对于夹持体12a的上表面自由地旋转。在夹持体12a的上表面上形成一个槽12d。槽12d有U形横断面并且用作管夹持部分夹持两管16和18，在此情况两管互相接触的圆周面垂直叠置。
槽12d的宽度最好等于或小于管16和18自然状态的直径。在后面的情况中，管16和18在被拉伸减少它们的外径之后被插入槽12d或被用力推入槽12d。
在该实施例中，期望第一管16和第二管18的内径和外径基本相同。
盖12c在打开位置和关闭位置之间可自由转动。在打开位置，如图1所示，盖12c与夹持体12a的上表面相脱开从而打开槽12d的上开口。在关闭位置，如图2所示，盖12c覆盖在夹持器体12a的上表面上从而封闭槽12d的上开口。盖12c可以通过公知的可选择的驱动件(未示)例如触发弹簧可被选择性地驱入打开位置或关闭位置。此外，盖12c可以通过公知的临时固定件(未示)选择性地临时固定在打开位置或关闭位置。
第二管夹持器14的结构与第一管夹持器12一样。特别地，第二管夹持器14有一夹持体14a夹持两管16和18，和一盖14c，该盖由铰链14b连接到夹持器体14a的后部在相对于夹持器体14a的上表面的一个打开位置和关闭位置之间可自由旋转。在夹持器体14a的上表面上形成一个槽14d。槽14d有U形横断面，并且用作管夹持部分夹持管16和18，两管处于互相接触的圆周面垂直叠置状态。
槽14d的宽度也最好等于或小于每个管16和18在自然状态的直径。
盖14c也可在一打开和关闭位置之间自由旋转。在打开位置如图1所示，盖14c脱离夹持体14a的上表面从而打开槽14d的上开口。在关闭位置，如图2所示，盖14c覆盖在夹持器体14a的上表面从而关闭槽14d的上开口。盖14c也可通过公知的选择驱入件(未示)例如触发弹簧选择性地被驱入打开位置或关闭位置。此外，盖14c可通过公知的临时固定件(未示)临时固定于打开位置或关闭位置。
第一和第二夹持器12和14被如此安排以至槽12d和14d彼此在垂直方向同水平位置的一直线上对齐排列。
如图2所示，切割装置20有一切割刀片20a位于第一和第二夹持器12和14之间，和一个公知的切割刀片移动装置20b连接于切割刀片20a。切割刀片移动装置20b在下位置(收回位置)和上位置(切割位置)之间选择性地移动切割刀片20a。在下位置或收回位置，切割刀片20a从第一和第二管夹持器12和14之间的间隙向下移动，在上位置，切割刀片20a被插入第一和第二夹持器12和14之间的间隙以横跨中心线24(图1)通过第一夹持器12和第二夹持器14的槽12d和14d的中心。
在该实施例中，切割刀片20a是自发热式，并且通过例如通过绝缘材料夹着一个电阻层的折叠铜板构成。该电阻被连接到一电源20c。
最好在每一个管切割工作中更换一个新的切割刀片20a。
切割刀片20a可被一个外加热装置，例如一个电加热器或一个高频加热装置加热。
如图1所示，管夹持器移动装置22有和一电机22a其位于与第一管夹持器1相对2的第二管夹持器14的那侧，和一个与一个电机22a的输出轴相连的曲柄轴22b。该电机输出轴22a与第一和第二夹持器12和14的槽12d和14d的中心线24同轴并且曲柄轴22b的延伸端被固定于与第一管夹持器12相对的第二管夹持器14的外侧表面上。
任何能在一个方向和另一个方向选择性地旋转输出轴转过180°的电机都能用作电机22a。为此，最好以能控制输出轴旋转角度的直流电机或步进电机作为电机22a。
下面是按照本发明的第一实施例的上述构成的管连接装置在靠近它们的延长端的位置连接两管16和18的方法。
首先，如图1所示第一和第二夹持器12和14的盖12c和14c位于它们的打开位置，切割装置20的切割刀片20a位于下部位置(收回位置)。在这段时间，如图1所示，伴随它们的延伸端被互相搭接或重叠两管16和18的延伸端部分被插入到第一和第二管夹持器12和14的槽12d和14d。然后，第一管16的主体在对着第二管夹持器14的方向从第一管夹持器12延伸，并且第二管18的主体在对着第二管夹持器12的方向从第二管夹持器14延伸。
在该实施例中，第一和第二管16和18的每一个延伸端部通过例如加热和熔化密封。
槽12d和14d的中心线24位于在槽12d和14d内的两管16和18之间的中间部位。
然后，如图2所示第一和第二管夹持器12和14的盖12c和14c被旋转到它们的关闭位置，阻止两管16和18从槽12d和14d的上开口脱落，并保持管16和18的圆周面在槽12d和14d内互相接触。
接着，已被电源20c预先加热的切割刀片20a被切割刀片移动装置20b从下部位置(收回位置)移到上部位置(切割位置)。此时如图3所示，切割刀片20a熔化和切割管16和18。
管夹持器移动装置22的电机22a(图1)在预定方向(图1的逆时针方向)使输出轴旋转180°。结果，通过曲柄轴22b连接于电机22a的输出轴(图1)的第二管夹持器14围绕槽12d和14d的中心线24从图2所示状态以预定方向(逆时针方向)旋转180°，以便第二管夹持器14与第一管夹持器相比被倒置，如图3所示。
因为第一和第二管夹持器12和14的槽12d和14d的中心线位于在槽12d和14d内的两管16和18之间的中间部分，由第二管夹持器14的槽14d夹持的第二管18的主体的切割端与由第一管夹持器12的槽12d夹持的第一管16的主体的切割端同轴，并且由反向的第二管夹持器14的槽14d夹持的第一管16的延伸的端部16a的切割端与由第一管夹持器12的槽12d夹持的第二管18的延伸的端部分18a的切割端同轴。
然后，通过切割刀片移动装置20b，切割刀片20a从图3的上部位置(切割位置)移到图4的下部位置(收回位置)。此时，由第一管夹持器12的槽12d夹持的第一管16的主体熔化的切割端被连接到由第二管夹持器14的槽14d夹持的第二管18的主体熔化的切割端，此外，由第一管夹持器12的槽12d夹持的第二管18的延伸的端部18a熔化的切割端被连接到由反向的和第二管夹持器14的槽14d夹持的第一管16的延伸的端部16a的熔化的切割端。
从槽12d和14d取出互相连接的管16和18的主体和互相连接的管16和18的延伸端部分16a和18a将如下实施。
首先，只是第一管夹持器12的盖12c被旋转到打开位置，并且互相连接的管16和18的主体和互相连接的管16和18的延伸端部16a和18a被仅仅从第一管夹持器12的槽12d中取出。
接着，第二管夹持器14顺时针方向旋转180°从图4的反向位置返回到图1的最初位置，此时第二管夹持器14夹持在槽14d内互相连接的管16和18的主体和互相连接的管16和18的延伸端部分16a和18a。
最后，第二管夹持器14的盖14c被旋转到打开位置，互相连接的管16和18的主体和互相连接的管16和18的沿伸端部分16a和18a仅从第二管夹持器14的槽14d取出。
因为被互相连接的管16和18的延伸的端部16a和18a是不必需的，故将其废弃。在这种情况，这些互相连接的管16和18的延伸的端部16a和18a能减少废弃的端部16a和18a围绕管连接装置散落的可能性，这是与管16和18的端部16a和18a不互相连接的情况相比。
互相连接的管16和18的主体和互相连接的管16和18的端部16a和18a也能如下所述地从槽12d和14d中取出。
首先，如图5所示盖12c和14c被旋转到打开位置。然后，互相连接的管16和18的主体和互相连接的管16和18的端部16a和18a从槽12d和14d中被取出，此时第二管夹持器14是反向的。
此时，已在图4的下部位置(收回位置)的切割刀片20a不妨碍将互相连接的管16和18的主体和互相连接的管16和18的端部16a和18a从槽12d和14d中取出。
最后，第二管夹持器14通过连接于图1的夹持器移动装置22的电机22b的输出轴的曲柄轴沿顺时针旋转180°从图4的反向位置返回到图1的最初位置。下面参考图6至15详细描述本发明的管连接装置的第二实施例。
图6是表示本发明的管连接装置的第二实施例的主要部分的轴测图。图7是表示图6的管连接装置整个结构的局部剖视的前视图，图8是表示图6的管连接器的第一管夹持器的侧视图，在该状态第一管夹持器夹持两管。图9是表示图6的管连接装置的切割装置的结构的侧视图。
如图6和图7所示，根据本发明第二实施例的管连接装置30包括一个第一管夹持器32，一个第二管夹持器34，切割装置40，和夹持器移动装置41。切割装置40选择性加热和熔化由软树脂，如软聚氯乙烯形成的柔性的两管36和38，并去切割它们。管夹持器移动装置41在预定方向使第二管夹持器34相对第一管夹持器转过180°。
第一和第二管夹持器32和34相邻设置且结构相同。
第一管夹持器有夹持两管36和38的夹持体32a，和一个由铰链32b连接于夹持器体32a后端部可相对于夹持器体32a的上表面在打开位置和关闭位置之间自由旋转的盖32c。在夹持器体32a上表面上形成一个槽32d。槽32d有U形横截面并用作管夹持部分夹持两管36和38，在该状态两管36和38相互接触的圆周面垂直重叠。
槽32d的宽度最好等于每个管36和38的最大宽度，其在每个管被施压时获得。此外，在该实施例中，期望每个管36和38的内径和外径相同。
在如图6所示的打开位置，盖32c离开夹持体32a的上表面一段距离，从而打开槽32d的上开口。在关闭位置，盖32c被搭接在夹持器体32a的上表面口从而关闭槽32d的上开口。盖32c可通过公知的选择的驱动装置(未示)例如触发弹簧选择性地被驱动到打开或关闭位置。此外，盖32c可通过公知暂时固定装置(未示)可选择性地暂时固定在打开位置或关闭位置。
在该实施例中，盖32c具有锁定装置42，用于在关闭位置锁住盖32c。锁定装置42有锁板42b，锁爪42c和爪啮合件42d。锁板42b通过铰链42a自由旋转地连接到盖32c的自由端。锁爪42c设置在锁板42b的内表面。爪啮合件42d设置在夹持体32a的前表面。
此外，在该实施例中，盖32c带有展平装置44，用于在面对第二管夹持器34的槽32d的内侧开口处，在上和下方挤压和展平在第一管夹持器32的夹持器体32a和槽32d内夹持的管36和38以便封闭每个管36和38的内孔。
如图8具体表示的，展平装置44有第一压板44b和第二压板44d。第一压板44b被固定于夹持器体32a的内侧表面，其面对第二管夹持器34，且有一个水平地横跨夹持器体32a的槽32d的内侧开口的压端表面44a。第二压板44d被固定于面对第二管夹持器34的盖32c的内侧表面，且有一当盖32c位于关闭位置时处于水平位置的压端表面44c。
当盖32c位于关闭位置时，在第一压板44b和第二压板44d的压端表面44a和44c之间形成一个间隙。该间隙有足够展平和封闭管36和38的内孔的高度。
如图6所示，象第一管夹持器32一样，第二管夹持器34也有一夹持器体32a，其夹持两管36和38，和一个盖34c，其由铰链(未示)连接于夹持器体34a的后端部，从而相对于夹持器体34a的上表面在打开和关闭位置可自由旋转。在夹持器体34a的上表面形成一个槽。槽34d有U形横断面，且用作将两管36和38夹持成使其相互接触的圆周面呈垂直重叠状态的管夹持部分。
槽34d的宽度也最好等于每个管36和38的最大宽度，其当每个管被施压时获得。
在图6所示的打开位置，盖34离开夹持器体34a的上表面一段距离，从而打开槽34d的上开口。在关闭位置，盖34c搭接在夹持器体34a的上表面从而关闭槽34d的上开口。通过公知的选择驱动装置(未示)例如触发弹簧，盖34c可被选择性地驱动到打开或关闭位置。此外，盖34c可以选择性地通过公知的暂时固定装置(未示)暂时固定在打开或关闭位置。
在该实施例中，盖34c带有一锁定装置46用于锁定盖42c于关闭位置。该锁定装置46有一锁板46b，锁爪46c、和爪啮合件46d。锁板46b由铰链46a可自由旋转地连接到盖34c的自由端。锁爪46c设置在锁板46b的内表面。锁爪啮合件46d设置在夹持器体34a的前表面。
此外，在该实施例中，盖32c带有在面对第一管夹持器32的槽34d的内开口处，在上部和下部方向用于对在第二管夹持器34的夹持器体34a的槽34d内被夹持的管36和38施压和展平的展平装置48；以便封闭每个管36和38的内孔。
展平装置48有一个第一压板48b和一个第二压板48d。第一压板48b固定于面对第一管夹持器32的夹持器体34a的内侧表面，且有一水平横跨夹持器体34a的槽34d的内侧开口的施压端表面48a(表示在后面描述的图11至15中)。第二压板48d固定于面对第一管夹持器32的盖34c的内侧表面，且有一当盖34c处于关闭位置时水平设置的压端表面48c。
当盖34c位于关闭位置时，在第一压板48b和第二压板48d的压端表面48a和48c之间有一间隙。该间隙具有足以展平和封闭管36和38内孔的高度，类似于参见图8所述的第一管夹持器32的施压装置44的情况。
在该实施例中，如图7所示，第一管夹持器32固定于一个框架50，且第二管夹持器34通过管夹持器移动装置41受框架50的支撑。
在管连接装置30的最初状态(那就是，连接器30开始操作之前的状态)，如图6所示，将第二管夹持器34相对于第一管夹持器32成使第二管夹持器34的槽34d和第一管夹持器32的槽32d沿垂直方向在同一水平上相互对齐。此外，如图7所示，第二管夹持器34从第一管夹持器32沿着通过第一管夹持器32和第二管夹持器34的槽32d和34d的中心的中心线分开一预定距离。
管夹持器移动装置41有一夹持器旋转机构52和一夹持器接近机构54。夹持器旋转机构52被用于相对第一管夹持器32选择性旋转第二管夹持器34。夹持器接近机构54用于使第二管夹持器34接近第一管夹持器32或从其分离。
在框架50中，在第一和第二管夹持器下面设置一旋转驱动轴60。旋转驱动轴60平行于穿过槽32d和34d中心的中心线沿伸。旋转驱动轴60与公知的轴旋转装置62相连，例如电机，并且可自由旋转地由在框架50上的轴承63支撑。
夹持器接近机构54有一凸轮件64，该件被同轴地固定于旋转驱动轴60。在凸轮件64的圆周面上形成一凸轮槽64a在圆周面上延伸一次。第一凸轮槽64a两内侧表面之每一个被设置在位于一个假想的与旋转驱动轴60成直角交叉的平面内。在槽64a的内侧表面上，其靠近第一管夹持器32，一个有预定形状的凸轮凹陷处64b在圆周方向上从一个预定的转角位置至另一个位置设置。凸轮凹陷处64b有底表面部分和一对倾斜的表面部分。底表面部分平行于对应的内侧表面延伸一预定长度并且该对倾斜表面部分从底表面部分的两端朝着对应的内侧表面延伸从而使倾斜表面之间的距离变长。倾斜表面之一与相应内侧表面交叉的交叉点，两倾斜表面部分与底表面部分交叉的交叉点，另一倾斜表面部分与相应内侧表面交叉的交叉点，是夹持器接近机构54的操作变化位置J，K，L，和M。
夹持器接近机构54还有一位于第二管夹持器一侧的移动台66，夹持器34对着第一管夹持器32。在框架50内，由公知的支持装置(未示)支撑的移动台66可平行于槽32d和34d的中心线移动。
移动台66有一凸轮随动件66a，其可滑动地接触凸轮件64的第一凸轮槽64a的两内侧表面，且在框架50和移动台66之间设置驱动件68用以朝着第一管夹持器32驱动移动台66。
夹持器旋转机构52有一电机52a和一曲柄轴52b。电机52a由移动台66支撑从而面对第二管夹持器34的外侧表面，该外侧表面对着第一管夹持器32。该曲柄轴52b连接到电机52a的输出轴。如图7和8所示，电机52a的输出轴与直线70同轴设置，该直线穿过在第一管夹持器32的槽32d内由展平装置44施压和展平的管36和38之间的中间位置并穿过在第二管夹持器34的槽34d内由展平装置48施压和展平的管36和38之间的中间位置。曲柄轴52b的延伸端固定于对着第一管夹持器32的第二管夹持器的外侧表面。
任何能在一个方向和另一个方向选择性地旋转输出轴180°的任何电机均可作为电机52a使用。因此，能控制输出轴旋转角度的直流电机或进电机最好被用作电机52a。
如图9具体表示的，切割装置40有切割刀片40a，其位于上面提到的框架50内的第一管夹持器32和第二管夹持器34之间。切割刀片40a由位于框架50内切割刀片40a之下的切割刀片移动装置72支撑。切割刀片移动装置72选择性地在切割位置和收回位置之间往复运动切割刀片40a。在切割位置，切割刀片40a贯穿在第一管夹持器32和第二管夹持器34之间的空间内的管36和38。在收回位置，切割刀片40a从在第一和第二管夹持器32和34之间的空间内的管36和38向下移动。
在该实施例中，切割刀片40a是自产生热类型的，且由通过例如一绝缘材料夹一电阻层的两折叠铜板构成。该电阻连接到电源。
在每一个管切割工作中时最好更换一个新的切割刀片40a。
切割刀片40a可被一个外加热装置例如一个电加热器或一个高频加热装置加热。
切割刀片移动装置72有一切割刀片支撑件72c，一个切割刀片导向件72d、一个第二凸轮槽64c、和一个凸轮随动件72e。切割刀片支撑件72c可拆卸地保持切割刀片40a且由一铰链72b可上下旋转地连接到旋转基座72a。旋转基座72a固定于框架50，切割刀片导向件72d从切割刀片支撑件72c向下悬挂面对靠近第一管夹持器32的凸轮件64的内侧表面安装。一个第二凸轮槽64c形成在凸轮件64的内侧表面上。凸轮随动件72c固定于切割刀片导向件72d且插入凸轮件64的第二凸轮槽64c。第二凸轮槽64c有五个操作变化位置O，A，B，C，和D。
在该实施例中，控制装置80探测第一管夹持器32的盖32c的锁定装置42和第二管夹持器34的盖34c的锁定装置46的操作。当锁定装置42和46位于图8和9所示的啮合位置时，控制装置80启动用于凸轮件64的轴旋转装置62并且也启动电源40b去加热切割刀片40a。此外，控制装置80探测凸轮件64的旋转角并且根据凸轮件64的旋转角控制夹持器旋转机构52的电机52a输出轴的旋转。
接下去是参考图6至9和图10至15通过按照本发明的第二个实施例的上述构成的管连接装置互相连接两管36和38于靠近它们的延伸端的位置的过程。
图10是表示根据作为操作、旋转、接近和分开的驱动源的两凸轮槽64a和64b的旋转角度对图6的连接装置的切割装置的操作，对第二管夹持器34的旋转，对第二管夹持器34对于第一管夹持器32的接近和分开计时的计时图表。图11至15是示意性地表示管安装状态，管切割准备状态，管切割完成状态、管旋转和连接状态，和管连接完成状态的剖视图，在管连接过程使用图6的管连接装置。
当如图6所示，第一和第二管夹持器32和34的盖32c和34c位于打开位置且切割装置40的切割刀片40a位于图9所示的下部位置(收回位置)时，两管36和38的延伸端的互相搭接或重叠地插入第一和第二管夹持器32和34的槽32d和34d，如图11所示。然后，第一管36主体沿对着第二管夹持器3 4的方向从第一管夹持器32延伸，第二管38的主体沿对着第一管夹持器32的方向从第二管夹持器34延伸。
在该实施例中，第一和第二管36和38的每个延伸端通过如加热和熔化而密封。
然后，如图11所示第一和第二管夹持器32和34的盖32c和34c转到关闭位置，并且关闭槽12d和14d的上开口。
此外，第一和第二管夹持器32和34的锁定装置42和46的锁定爪42c和46c和爪啮合件42d和46d啮合。结果，如图8和12所示，第一管夹持器32的展平装置44在第一管夹持器32的槽32d的内侧开口处通过使用第一压板44b的压端表面44a和第二压板44d的压端表面44c从上和下方向对两管36和38施压。然后，每个管36和38的内孔被第一管夹持器32的展平装置44展平和封闭。此外，第二管夹持器34的展平装置48在第二管夹持器34的槽34d的内侧开口处通过使用第一压板48b的压端表面48a和第二压板48d的压端表面48c从上和下方向对两管36和38施压。然后，两管36和38的内孔也被第二管夹持器34的展平装置展平和封闭。
此时，贯穿在第一管夹持器32的槽32d内由展平装置44施压和展平的两管36和38之间的中间部分而且也贯穿在第二管夹持器34的槽34d内由展平装置48施压和展平的两管36和38之间的中间部分的直线70与夹持器旋转机构52的电机52a的输出轴同轴地设置。
如图8和9所示，当第一和第二夹持器32和34的盖32c和34c的锁定装置42和46位于它们的啮合部位时，图7的控制装置80打开电源加热切割装置40的切割刀片40a，也打开轴旋装置60以预定速度和预定方向旋转凸轮件64。一个在第二凸轮槽64c的切割刀片移动装置72的凸轮随动件72e的起动位置由参考标记“O”指示。然后，例如大约15V到24V的电压从电源40b施加到切割刀片40a，从而将切割刀片40a加热到比每个管36和38的熔化温度高的温度(例如，约260℃到320℃)。
当凸轮件64从图9所示的开始位置“O”逆时针旋转过30°时，切割刀片移动装置72的凸轮随动件72e到达由在凸轮件64的第二凸轮槽64c内的参考标记“A”指示的提升开始位置，并且通过切割刀片移动装置72从图9和12所示的收回位置开始向上移动切割装置40的切割刀片40a。
通过凸轮随动件72e进行的切割刀片40a的提升继续进行直到凸轮件64从图9所示的开始位置“O”逆时针旋转90°并且切割刀片移动装置72的凸轮随动件72e到达由在凸轮件64的第二凸轮槽64c内的参考标记“B”指示的提升最后位置。
在此期间，如图14所示，切割刀片40a向上提升到切割位置，在那里切割刀片40a横跨由展平装置44和48施压和展平的管36和38，并处在第一和第二管夹持器32和34之间的间隙内，以便切割刀片40a熔化被施压的两管36和38而去切割它们。
当以图9所示的开始位置“O”的状态为参考，当凸轮件64从90°旋转角度位置逆时针旋转到210°旋转角度位置时，凸轮随动件72e保持切割刀片40a在切割位置，如图14所示。
当凸轮件64从图9所示的开始位置“O”逆时针旋转90°时，图7的控制装置80控制夹持器旋转机构52的电机52a以预定速度在逆时针方向开始旋转曲柄轴52b，从图7的右侧可见。
当凸轮件64从90°旋转角度位置旋转到150°旋转角度时，通过夹持器旋转机构52的电机52a旋转的曲柄轴52b继续旋转。在此期间，如图14所示，曲柄轴52b旋转180°以便第二管夹持器旋转180 °。
曲柄轴52b的纵向中心线，也就是，电机52a输出轴的纵向中心线与贯穿管36和38之间的中间位置的直线70成直线对齐，管36和38在第一管夹持器32的槽32d和在第二管夹持器34的槽34d内由展平装置44和48施压并展平。因此，在旋转之后，在反向的第二管夹持器34的槽34d内由展平装置48施压在展平的第二管38的主体的切割端安排成与在第一管夹持器32的槽32d内由展平装置48施压和展平的第一管36的主体的切割端成直线对齐。此外，在反向的第二管夹持器34的槽34d内由展平装置48施压和展平的第一管36的沿伸端部36a的切割端也被安排成与在第一管夹持器32的槽32d内由展平装置44施压和展平的第二管38的沿伸端部38a的切割端成直线对齐。
由夹持器旋转机构52的电机52a的曲柄轴52b旋转180°，也就是，第二管夹持器34旋转180°，从凸轮件64如图9所示的从开始位置“O”逆时针旋转150°的时刻开始，在凸轮件64从开始位置“O”旋转300°的时刻结束。
当凸轮件6 4从图9所示的开始位置“O”逆时针旋转210°，切割刀片移动装置72的凸轮随动件72e到达在凸轮件64的第二凸轮槽64c内的由参考标记“C”指示的下降开始位置，凸轮随动件72e从图14所示的上位置(切割位置)向下移动切割装置40的切割刀片40a到图9或11所示的下位置(收回位置)。
通过凸轮随动件72e使切割刀片40a下降或向下的移动继续进行直到凸轮件64从图9所示的开始位置“O”逆时针旋转240°，以便切割刀片移动装置72的凸轮随动件72e到达在凸轮件64的第二凸轮槽64c内由参考标记“D”指示的下降最终位置。
换言之，当第二管夹持器34保持在180°反向位置时切割刀片40a从图14所示的上位置(切割位置)向下移动到下位置(收回位置)。结果，在第一管夹持器32的槽32d内的由展平装置44施压和展平的第一管36的主体的熔化的切割端同在第二管夹持器34的槽34a内的由展平装置48施压和展平的第二管38的主体的熔化的切割端直接地接触。此外，在第一管夹持器32的槽32d内的由展平装置44施压和展平的第二管38的延伸端部分38a的熔化的切割端同在反向的第二管夹持器34的槽34d内的由展平装置48施压和展平的第一管36的延伸端部分36a的熔化的切割端直接地接触。
当凸轮件64从切割刀片移动装置72的凸轮随动件72e达到的在凸轮件64的第二凸轮槽64c内的由参考标记“D”指示的下降最终位置的240°旋转角度位置旋转到360°旋转角度位置时，该位置为凸轮随动件达到的在第二凸轮槽64c内的由参考标记“O”指示的旋转最终位置，凸轮随动件72e通过切割刀片移动装置72保持切割装置40的切割刀片40a在下部位置(收回位置)。
当凸轮件64从图9所示的开始位置“O”逆时针旋转250°时，夹持器接近机构54的移动台66的凸轮随动件66a到达图7所示的在凸轮件64的第一凸轮槽64a的凸轮凹陷处64b内的接近开始位置(由参考标记“J”指示)。
当凸轮件64从图9所示的开始位置“O”逆时针旋转260°时，由驱动装置68朝着第一管夹持器32驱动的夹持器接近机构54的移动台66使得凸轮随动件66a到达图7所示在凸轮件64的第一凸轮槽64a内的凸轮凹陷处64b内的由参考标记“K”指示的接近保持开始位置，以便第二管夹持器34接近第一管夹持器32。
第二管夹持器34对于第一管夹持器32的接近持续直到凸轮件64从图9所示的开始位置“O”逆时针旋转300°并且夹持器接近机构54的移动台66的凸轮随动件66a到达图7所示的凸轮件64的第一凸轮槽64a内凸轮凹陷处内的由参考标记“L”指示的接近保持最终位置。
换言之，当第二管夹持器34相对于第一管夹持器32反向180°并且恰在切割刀片40a从图14所示的上位置(切割位置)向下移动到图9或11所示的下位置(收回位置)时，第二管夹持器34实现对于第一管夹持器32的接近。
结果，在第一管夹持器32的槽32d内的由展平装置44施压和展平的第一管36的主体的切割端和在反向的第二管夹持器34的槽34d内的由展平装置48施压和展平的第二管38的主体的切割端之间直接接触和连接在驱动装置68的驱动力下被实施，并且连接被加强。此外，在第一管夹持器32的槽32d内的由展平装置44施压和展平的第二管38的延伸端部38a的切割端和在反向的第二管夹持器34的槽34d内的由展平装置48施压和展平的第一管36的延伸端部36a的切割端之间的直接接触和连接在驱动装置68的驱动力下实施，并且连接被加强。该状态如图15所示。
在第一管36的主体的切割端和第二管38的主体的切割端之间的连结及第二管38的延伸端部38a的切割端和第一管36的延伸端部的切割端之间的连接在每个切割端被施压和展平及主体的每个内孔和两管36和38的延伸端部36a和38a被密封的情况下被实施。因此，即使在它们被切割和连接之前流体存在于每个管的36和38的内孔内，在上述连接过程没有流体从每个管36和38的内孔泄漏。
此外，从两管36和38被切割的时刻到两管36和38彼此接触和连接的时刻，第一管36主体的切割端和第二管38主体的切割端处在高温状态例如熔化或软化状态，并且这些切割端被高温切割刀片覆盖。因此上面描述的连接过程在无菌状态实施。
当凸轮件64逆时针旋转300°时，凸轮件64在逆时针方向以预定速度从图9所示的开始位置“O”的旋转被暂时停止。此时，如上所述，切割装置40的切割刀片40a通过切割刀片移动装置72被保持在如图9或10所示的低位置(收回位置)，第二管夹持器34如图15所示通过夹持器旋转机构52的电机52a的曲柄轴52b相对于第二管夹持器32反向180°，并且第二管夹持器34通过夹持器旋转机构52的移动台66接近到第一管夹持器32。
在此期间，锁定装置42和第一管夹持器32的夹持器体32a的啮合被松开，以便第一管夹持器32的盖32c移动到图6所示的打开位置。此后互相连接的两管36和38的主体和互相连接的两管的延伸端部36a和38a从第一管夹持器32的槽32d中取出。
接下去，锁定装置42和第一管夹持器32的夹持器体32a再次啮合以便再在关闭位置放置第一管夹持器32的盖32c。此后，控制装置80操作轴旋转装置62再以预定速度在预定方向去旋转旋转驱动轴60。然后，当凸轮件64从图9所示的开始位置“O”旋转360°时，凸轮件64的逆时针旋转被停止且被返回到图10所示的最初位置。
在此期间，当凸轮件64从300°旋转角度位置逆时针旋转到310°旋转角度位置时，夹持器接近机构54的移动台66的凸轮随动件66a从接近操作完成位置抵抗移动台66的驱动装置68的驱动力，返回到在图7所示的凸轮64的第一凸轮槽64a的凸轮凹陷处64b内的返回完成位置。在这种情况下，接近操作完成位置由在凸轮凹陷处64b内的参考标记“L”指示。返回完成位置由参考标记“M”指示。之后，当凸轮件64从图9所示的开始位置“O”逆时针旋转360°，夹持器接近机构54的移动台66的凸轮随动件66a被保持在图7所示的凸轮件64的第一凸轮槽64a内的返回完成位置。
此外，当凸轮件64又开始从300°旋转角度位置逆时针旋转到360°角度位置或最初开始位置时，图7的控制装置80操作夹持器旋转机构52的电机52a以预定速度在顺时针方向旋转曲柄轴52b 180°，从图7右侧可见。结果，第二管夹持器34从其相对于第一管夹持器反向180°的位置的状态返回到图6所示的最初状态。
最后，锁紧装置48与第二管夹持器34的夹持器体34a的啮合被松开，以使第二管夹持器34的盖34c位于图6所示的打开位置。之后，互相连接的管36和38的主体和互相连接的管36和38的延伸端部36a和38a被从第二管夹持器34的槽34d中取出。
因为互相连接的管36和38的延伸端部36a和38a是不必需的，它们被放弃。在这种情况下，因为这些延伸端部36a和38a互相连接，与管36和38的延伸端部36a和38a不互相连接的情况相比，放弃的这些延伸端部36a和38a将围绕管连接装置散开的可能性将被减少。
互相连接的管36和38的主体和互相连接的延伸端36a和38a能如下所述地被从第一和第二管夹持器32和34的槽32d和34d中取出。
首先，在凸轮件64从图9所示的开始位置“O”逆时针旋转300°之后，当凸轮件64的旋转被停止时，锁紧装置42与第一管夹持器32的夹持器32a的啮合及锁紧装置48和第二管夹持器34的夹持器体34a的啮合被松开。结果，如图6所示，第一管夹持器32的盖32c和第二管夹持器34的盖34c分别位于打开位置。之后，互相连接的管36和38的主体和互相连接的管36和38的延伸端部36a和38a从第一管夹持器32的槽32d和第二管夹持器34的槽34d中取出。
在此情况，已经位于图4的下降或下部位置(收回位置)的切割刀片40a不妨碍将互相连接的管36和38的主体和管36和38的延伸端36a和38a从槽32d和34d中取出。
最后，锁紧装置42与第一管夹持器32的夹持器体32a又啮合。此外，锁紧装置48和第二管夹持器34的夹持器体34a又啮合。结果，第一管夹持器32的盖32c和第二管夹持器34的盖34c位于关闭位置。然后，控制装置80操纵轴旋转装置62再次以预定速度在预定方向旋转旋转驱动轴60。并且，当凸轮件64从图9所示的开始位置“O”旋转360°时，凸轮件64的逆时针旋转被停止且被返回到图10所示的最初开始位置。
在此期间，当凸轮件64从300°旋转角度位置逆时针旋转到310°旋转角度位置时，夹持器接近机构54的移动台66的凸轮随动件66a从接近操作完成位置抵抗移动台66的驱动装置68的驱动力地被返回到在图7所示的凸轮件64的第一凸轮槽64a内的返回完成位置。在此情况，接近操作完成位置由在凸轮凹陷处64b内的标记“L”指示。返回完成位置由标记“M”指示。之后，当凸轮件64从图9所示的开始位置“O”逆时针旋转直到360°时，夹持器接近机构54的移动台66的凸轮随动件66a被保持在图7所示的凸轮件64的第一凸轮槽64a内的返回完成位置。
此外，当凸轮件再次从300°旋转角度位置开始逆时针旋转且返回到360°旋转角度位置或最初开始位置时，图7的控制装置80操纵夹持器旋转机构52的电机52a以预定速度，从图7右侧可见的顺时针方向旋转曲柄轴52b180°。结果，第二管夹持器34从其相对于第一管夹持器32反向180°的位置返回到图6所示的最初状态。
被描述的第一和第二实施例使本发明易于理解，以便本发明在它的主要方面不限于第一和第二实施例，并且本发明仅由附加的权利要求的描述限定。因此，各种变化不脱离伴随的权利要求所限定的精神或概念地可被取得。
在第一和第二实施例中，第二管夹持器相对于第一管夹持器的移动通过和第一管夹持器同轴的第二管夹持器的旋转而实施，而使管36和38的主体的切割端互相接触。然而，例如，第二管夹持器可以沿着第一管夹持器的内侧表面线性移动使管36和38的主体的切割端互相接触。
此外，被连接的管件数量可以多于两个。为了达到管切割端之每一个所期望对立的接触，第二管夹持器相对于第一管夹持器的移动如果需要，通过结合与第一管夹持器同轴的第二管夹持器的旋转和第二管夹持器沿着第一管夹持器的内侧表的线性移动而实施。此外，为了夹持它们的周边互相接触的一组管，可能使用在第一和第二管夹持器中提供的合适的夹持装置替代在第一和第二实施例中描述的槽。
权利要求
1.一个管连接装置包括第一和第二管夹持器(12，32；14，34)，每个夹持一组有柔性的管(16，18；36，38)；用于加热、熔化和切割被第一和第二管夹持器夹持于其间的管的切割装置(20；40)；和用于相对于所述第一管夹持器移动所述第二管夹持器使被所述切割装置切割的管的切割端互相紧密接触和连接的夹持器移动装置(22；41)，所述管连接装置的特征在于所述第一和第二管夹持器之每一个(12，14；32，34)有一个管夹持部分(12d，14d；32d，34d，44，48)，其在管(16，18；36，38)的圆柱形表面互相接触的情况下夹持一组管(16，18；36，38)。
2.权利要求1的管连接装置，其特征在于所述的夹持部分(12d，14d32d，34d，44，48)包括用于容纳互相搭接的管(16，18；36，38)的槽(12d，14d；32d，34d)。
3.根据权利要求1的管连接装置，其特征在于所述的管夹持部分(32d，34d，44，48)在管的圆柱表面互相接触的情况下夹持一组管(36，38)以便弄平管的内孔。
4.根据权利要求3的管连接装置，其特征在于所述的夹持部分(32d，34d，44，48)包括用于容纳一组互相搭接的管(36，38)的槽(32d，34d)和用于在所述槽内弄平管子的弄平装置(44，48)。
5.根据权利要求1的管连接装置，其特征在于所述的管夹持器移动装置(22；41)包括一个用于围绕贯穿被每个夹持器夹持的一组管(16，18；36，38)的中间位置且在一组管的延伸方向延伸的中心线(24；70)相对于所述第一管夹持器(12；32)旋转第二管夹持器的夹持器旋转机构(22a，22b，52)。
6.根据权利要求5的管连接装置，其特征在于所述管夹持器移动装置(22；41)相对于第一管夹持器(12；32)旋转所述第二管夹持器(14；34)180，以便所述第二管夹持器的该组管的切割端相对于第一管夹持器的该组管(16，18；36，38)的切割端围绕中心线旋转180°而互相对齐。
7.根据权利要求1的管连接装置，其特征在于所述管夹持器移动装置(41)有一个夹持器接近机构(54)，用于在所述第二管夹持器(34)相对于所述第一管夹持器(32)旋转之后缩短所述第一和第二管夹持器之间的距离以便所述第一管夹持器(32)的一组管(36，38)的切割端和所述第二管夹持器(34)的一组管的切割端互相紧密地接触。
8.根据权利要求1的管连接装置，其特征在于所述切割装置(20；40)包括高温加热的切割刃(20a；40a)，用于熔化和切割一组管(16，18；36，38)；和切割刃移动装置(20b，72)，用于将切割刃插入到所述第一和第二管夹持器之间的间隙和从该间隙缩回。
全文摘要
一个管连接装置包括夹持柔性管(16，18)的第一和第二管夹持器(12，32)，用于加热、熔化和切割在夹持器之间被夹持器夹持的管的切割刀片(20)，和一个对于相对于第一管夹持器移动第二管夹持器使管的切割端互相紧密接触和连接的夹持器移动机构(22)。第一和第二管夹持器有一管夹持部分(12d，14d)，其用于夹持处于管的圆柱表面互相接触的管。
文档编号A61J1/14GK1163823SQ9611899
公开日1997年11月5日 申请日期1996年12月5日 优先权日1995年12月8日
发明者佐野弘明 申请人:泰尔茂株式会社