(57)【要約】本発明は、熱可塑性チューブ（１，２）を溶接するための装置、溶接方法、および溶接ナイフに関する。本発明による装置は熱可塑性チューブ（１，２）を溶接するために提供され、チューブ（１，２）はチューブホルダ（１００，２００）内に配置され、チューブクランプの助けを借りて圧絞される。溶接ナイフは、第１および第２のチューブホルダの間を移動し、その過程でチューブ（１，２）を切断する。切断端及び残りの端が製造される。切断された端同士は、他方のチューブホルダ（２００）に対する一方のチューブホルダ（１００）の相対運動によって整列され、２つのチューブホルダ（１００，２００）の水平移動によって連続チューブとなるよう溶接される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のチューブ群の熱可塑性のチューブ（１，２）を溶接する装置であって、第１のチューブクランプ（１０１，２０１）と第２のチューブクランプ（１０２，２０２）とをそれぞれ含む２つのチューブホルダ（１００，２００）と、溶接ナイフ（４）とを備え、
第１のチューブ群のチューブ（１）は、２つのチューブホルダ（１００，２００）間に連続的に直線状に延びるとともにその中で圧絞されるよう２つの第１のチューブクランプ（１０１，２０１）の貫通開口（１１，２１）内に挿入され、
第２のチューブ群のチューブ（２）は、２つのチューブホルダ（１００，２００）間に連続的に直線状に延びるとともにその中で圧絞されるよう２つの第２のチューブクランプ（１０２，２０２）の貫通開口（１２，２２）内に挿入され、
溶接ナイフ（４）は、第１および第２のチューブ群のチューブ（１，２）を一度に切断して切断端（１’、２’）および残りの端（１’’，２’’）を生成するよう第１および第２のチューブホルダ（１００，２００）の間で移動可能であり、
チューブの切断端（１’、２’）を互いに整列させるために、２つのチューブホルダ（１００，２００）の一方を他方のチューブホルダ（１００，２００）に対して変位させることができ、
前記第１のチューブ群のチューブ（１）の各切断端（１’）と前記第２のチューブ群のチューブ（２）の各切断端（２’）を同時に溶接して連続したチューブを形成するために、前記２つのチューブホルダ（１００，２００）は、水平方向において互いに近接または離間変位可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
２つの第１のチューブクランプ（１０１，２０１）の貫通開口（１１，２１）が第１の平面上に配置され、２つの第２のチューブクランプ（１０２，２０２）の貫通開口（１２，２２）が第２の平面に配置され、前記第１の平面は前記第２の平面と平行に配置されるとともに該第２の平面から離間していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記２つの第１のチューブクランプ（１０１，２０１）および前記２つの第２のチューブクランプ（１０２，２０２）が圧絞領域（３１，３２）を含み、これらの圧絞領域（３１，３２）は、前記貫通開口（１１，２１，１２，２２）に沿って延在するとともに、挿入されたチューブを前記第１の平面および／または前記第２の平面に対して斜めの角度で圧絞するために設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
溶接ナイフ（４）は溶接ナイフホルダ（４０）内でクランプされることできるとともに、チューブを切断するために溶接ナイフホルダ（４０）を垂直方向に移動させる駆動ユニット（４０１）が設けられており、２つのチューブホルダ（１００，２００）の一方を他方のチューブホルダ（１００，２００）に対して垂直方向に変位させてチューブの切断端（１’，２’）を整列させることができることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記２つのチューブホルダ（１００，２００）は、溶接ナイフホルダ（４０）の垂直方向の動作に伴い、互いに近接または離間するように水平方向に移動することができ、あるいは両方のチューブホルダ（１００，２００）を一方向に同時に移動可能であることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記装置は、垂直方向に移動可能なプラットフォーム（４００）を備え、前記溶接ナイフホルダ（４０）がこのプラットフォーム（４００）上に配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記溶接ナイフホルダ（４０）は、その間に前記溶接ナイフ（４）をクランプ可能な２つの対向するクランプ部（４３，４４）を有し、好ましくは、前記２つのクランプ部の一方は固定され、他方は固定されたクランプ部に対して移動可能であることを特徴とする、請求項４から６までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記２つのクランプ部（４３，４４）の少なくとも一方に、一対の第１のクランクブラケット（４１）が設けられ、好ましくは、該一対のクランクブラケット（４１）は、合計４つの第１のクランク（４１１）を有し、これらのクランク（４１１）は、互いに同一であり、かつ、溶接ナイフ（４）が２つのクランプ部の間にクランプされるときに、溶接ナイフ（４）の平面に対して鏡面対称に配置されることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記溶接ナイフホルダ（４０）の垂直方向への運動中に、前記クランク（４１１）を辿ることによって前記２つのチューブホルダ（１００，２００）を水平方向で互いに近接または離間させるように、あるいは両チューブホルダ（１００，２００）を一方向に同時に移送させるために、一対のトレーサホイール（５３）が設けられていることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
第２のクランクブラケット（４５）および追加のトレーサホイール（５２）が設けられ、前記追加のトレーサホイール（５２）は、第１のクランプ部（４３）を固定された第２のクランプ部（４４）に対して移動させることによって２つのクランプ部（４３，４４）間の距離を変えるために、前記溶接ナイフホルダ（４０）の垂直方向の動作中に前記第２のクランクブラケット（４５）を辿ることを特徴とする、請求項７から９までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
追加のトレーサホイール（５２）が前記第２のクランクブラケット（４５）を辿ることによって３つの異なる位置、すなわち、２つのクランプ部間の距離が、溶接ナイフが所定の位置にクランプされると同時に電気的に接触するように選択された第１の接触位置（Ａ）と、２つのクランプ部（４３，４４）の間の距離が、溶接ナイフの排出が可能となるよう選択された第２の位置（Ｃ）と、２つのクランプ部（４３，４４）の間の距離が、溶接ナイフが２つのクランプ部（４３，４４）の間に挿入できるように選択されたピックアップ位置（Ｂ）と、が設定されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記２つのクランプ部（４３，４４）の少なくとも一方に圧力パッドが配置され、該圧力パッドは、前記接触位置（Ａ）で前記溶接ナイフ（４）に接触し、前記圧力パッドは少なくとも１つのクランプ部（４３，４４）にバネで取り付けられていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記装置が、一次巻線と二次巻線とを有する変圧器ユニット（９０）をさらに備え、前記二次巻線が単一の導体のみによって形成され、この導体は前記２つのクランプ部（４３，４４）の一方、好ましくは、固定されたクランプ部（４４）に接続され、溶接ナイフ（４）が接触位置（Ａ）において二次回路を閉じることよって所望の温度に加熱されることを特徴とする、請求項７から１２までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１および第２のチューブ群（１，２）はそれぞれ、同数の個別のチューブ、好ましくは２本以上のチューブ、特にチューブ群（１，２）当たり６本のチューブを有することを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
請求項１から１４までのいずれか一項に記載の装置によって、第１および第２のチューブ群の複数のチューブ（１，２）を溶接する方法であって、第１のステップにおいて第１および第２のチューブ群のチューブを、対向する第１および第２のチューブホルダ（１００，２００）内に互いに平行にかつ一方が他方の上位に挿入し、すなわち、該チューブを、前記チューブホルダ間で連続的に直線状に延びるとともにその中で圧絞されるよう第１および第２のチューブホルダ（１００，２００）内に挿入し、
加熱可能な溶接ナイフ（４）を溶接ナイフホルダ（４０）内に挿入して所望の温度に加熱し、
圧絞されたチューブが同時に切断されて切断端（１’，２’）と残りの端（１’’，２’’）とが形成されるように、加熱された溶接ナイフ（４）を第１および第２のチューブホルダ（１００，２００）内に移動させ、
加熱された溶接ナイフ（４）によってチューブの切断端（１’，２’）を溶融し、
第１のチューブ群のチューブ（１）の切断端（１’）が、第２のチューブ群のチューブ（２）の切断端（２’）の反対側に対称的に配置されるように、２つのチューブホルダ（１００，２００）の一方を他方（１００，２００）に対して変位させることによって、第１のチューブ群のチューブ（１）の切断端（１’）を、第２のチューブ群のチューブ（２）の切断端（２’）に整列させ、
第１のチューブ群のチューブ（１）の各切断端（１’）が、第２のチューブ群のチューブ（２）の各切断端（２’）に同時に溶接されてそれぞれ連続したチューブとなるよう前記２つのチューブホルダ（１００，２００）を相互に接近する方向に変位させ、
前記溶接ナイフ（４）を前記溶接ナイフホルダ（４０）から排出することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記溶接ナイフ（４）の挿入中、前記第１および第２のチューブホルダ（１００，２００）間の水平方向の距離はｄ１になり、
前記距離は、圧絞されたチューブを切断する際にｄ４に増大され、
前記距離は、前記切断端を溶融させる際にｄ２となり、ここでｄ１＜ｄ２＜ｄ４が適用され、
前記距離は、前記２つのチューブホルダ（１００，２００）の一方を変位させる際に、再びｄ４に増大され
前記距離は、溶接作業中にｄ３となり、ここでｄ３＜ｄ４が適用され、
前記２つのチューブホルダ（１００，２００）間の前記距離は、前記切断端（１’，２’）から前記溶接ナイフを排出する際にｄ５となり、ここで、ｄ５は、５つのすべての前記距離（ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４）の中で一番小さいことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
溶接ナイフ（４）であってその溶融表面（４９）に複数の凹部（４８）を有することを特徴とする溶融ナイフ。
【請求項１８】
前記溶融表面（４９）は長方形であるとともに、その２つの短辺に沿って周縁ゾーン（４’，４’’）が設けられており、前記周縁ゾーンは、変圧器ユニット（９０）の二次側（９２）に接触するために設けられていることを特徴とする、請求項１７に記載の溶融ナイフ。
【請求項１９】
前記凹部（４８）は前記溶融表面（４９）の前記周縁ゾーンに沿って配置されていることを特徴とする、請求項１８に記載の溶融ナイフ。
【請求項２０】
前記溶接ナイフ（４）は、長方形の２つの長辺の一方にブレード（５０）を有し、前記ブレード（５０）は、長方形の断面に対して対称の形状を有することを特徴とする、請求項１７から１９までのいずれか一項に記載の溶融ナイフ。
【請求項２１】
前記ブレード（５０）は、薄板を長手方向に半分に折り畳むことで折曲げ縁によって形成されるか、あるいは、薄板の長辺側に沿ってスタンピングすることによって形成されることを特徴とする、請求項１７から２０までのいずれか一項に記載の溶接ナイフ。
【請求項２２】
請求項１７から２１までのいずれか一項に記載の複数の溶接ナイフを備えるボックスであって、好ましくは全体として交換可能なボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、チューブを溶接するための装置、溶接方法、および溶接ナイフに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳ４６１０６７０Ａは、２つの熱可塑性チューブの間の滅菌接続を生成するための装置および方法を開示している。この方法では、一方の端部がそれぞれ血液バッグに通じている２つのチューブの端部の間に接続部が形成される。この目的のために、２つのチューブを互いに平行な２つの間隔を空けたブロックに挿入し、加熱したナイフで切断し、接合して連続的なチューブを形成する。目的は、２つのチューブの間の無菌接続を行うことである。
【０００３】
ＥＰ０２０８００４Ａ１は、チューブ状のプラスチック部分を無菌的にドッキングするための方法および装置を開示している。この場合には、ＵＳ４６１０６７０Ａと同様に、２つのチューブ端も連続管に接合されるが、既に切断された２つのチューブ端は保持ブロックにクランプされるとともに加熱装置で加熱され、保持ブロックを相対的に水平方向の変位させることによって接合および溶接される。
【０００４】
ＵＳ２０１２／０２６９６７９Ａ１は、一端が血液バッグに接続された複数のチューブを、いわゆる「プール容器」に通じる複数のチューブに溶接することができるシステムを開示している。開示された方法では、個別の加熱ブレードが、チューブを切断し、追加のステップでチューブを一緒に溶接するために使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＵＳ４６１０６７０Ａ
【特許文献２】ＥＰ０２０８００４Ａ１
【特許文献３】ＵＳ２０１２／０２６９６７９Ａ１
【発明の概要】
【０００６】
高度に自動化されたプロセスシーケンスは、ドナー血液ユニットの処理に使用される。したがって、この目的のために使用される機械は、効率および無菌性に関する厳しい要件を満たさなければならない。１つの本質的なステップは、個々のバッグから互いに離れて延びるチューブを溶接することによって複数の血液バッグを相互接続することを含む。血液バンクでは、例えばドナー血液から血小板濃縮物を製造するために、個々のドナー血液ユニットを接続するために、何百もの血液バッグに対して１日当たり２０００回以上の溶接操作が行われる。したがって、できるだけ多くの溶接作業を可能な限り短時間で、常に高品質で実行する必要がある。この場合、無菌接続が必要である。本発明は、上述の利点を提供し、先行技術の欠点を排除する複数の熱可塑性チューブを溶接するための装置および方法を利用可能にするためのものである。
【０００７】
本発明はさらに、複数の熱可塑性プラスチックチューブを切断し、それらの端部を一定の品質で溶接するための装置、方法、および加熱可能な溶接ナイフを提供することを目的とする。これらの目的は、特許請求の範囲の特徴によって達成される。
【０００８】
本発明の好適な実施形態は、従属請求項に開示されている。
【０００９】
第１および第２のチューブ群の熱可塑性チューブを溶接する本発明の装置は、第１および第２のチューブクランプをそれぞれ有する２つのチューブホルダと、溶接ナイフとを備える。第１のチューブ群のチューブは、２つのチューブホルダの間を直線状に連続的に延び、２つの第１のチューブクランプの貫通開口に挿入され、そこで圧絞される。
【００１０】
第２のチューブ群のチューブは、２つのチューブホルダの間を直線状に連続的に延び、２つの第２のチューブクランプの貫通開口に挿入され、そこで圧絞される。
【００１１】
溶接ナイフは、第１および第２のチューブホルダの間を移動し、第１および第２のチューブ群の圧絞されたチューブを一度に切断し、切断端および残りの端を生成するために設けられる。
【００１２】
２つのチューブホルダの一方を他方のチューブホルダに対して移動させることにより、チューブの切断端を互いに整列させることができる。
【００１３】
さらに、２つのチューブホルダは、互いに近接または離間するよう水平方向に変位させることができ、それによって、第１のチューブ群のチューブの各切断端および第２のチューブ群のチューブの各切断端は同時に溶接され、各々連続したチューブが形成される。
【００１４】
本発明の装置の利点は、複数の熱可塑性プラスチックチューブを、少ない作業工程数で無菌的に連続的なチューブに溶接することができることである。
【００１５】
本発明では、２つの第１のチューブクランプは、第１の平面上に貫通開口を有し、２つの第２のチューブクランプは、第２の平面上に貫通開口を有し、第１の平面は、第２の平面と平行かつ該第２の平面から離間して配置されている。
【００１６】
本発明の好適な実施形態では、２つの第１のチューブクランプおよび２つの第２のチューブクランプは、圧絞領域を備え、これらの圧絞領域は貫通開口に沿って延在するとともに挿入されたチューブを第１および／または第２の平面に対して傾斜角度で圧絞するために設けられている。
【００１７】
本発明によれば、溶接ナイフは溶接ナイフホルダ内でクランプされ、溶接ナイフホルダを垂直方向に動かしてチューブを切断するための駆動ユニットが設けられる。垂直方向の動作の間、２つのチューブホルダのうちの一方は、チューブの切断端を整列させるために、他方のチューブホルダに対して垂直方向に変位される。本発明によれば、２つのチューブホルダは、溶接ナイフホルダの垂直方向の動作に伴い、互いに近接または離間するよう水平方向に移動されるか、あるいは一方向に同時に移動される。
【００１８】
好適な実施形態では、装置は垂直方向に移動可能なプラットフォームを備え、溶接ナイフホルダはこのプラットフォーム上に配置される。
【００１９】
本発明によれば、溶接ナイフホルダは、２つの対向するクランプ部を含み、その間に溶接ナイフをクランプすることができる。２つのクランプ部の一方は固定され、他方のクランプ部は固定されたクランプ部に対して移動可能であることが好ましい。
【００２０】
２つのクランプ部の一方には、さらに、一対の第１のクランクブラケットが設けられている。一実施形態では、クランプ部と一対の第１のクランクブラケットとは一体物として設けられている。あるいは、一対の第１のクランクブラケットは、別個の構成要素として２つのクランプ部の一方に取り付けられる。
【００２１】
一対のクランクブラケットは、合計４つの第１のクランクを含むことが好ましい。これらのクランクは、互いに同一であり、溶接ナイフが２つのクランプ部の間にクランプされるとき、溶接ナイフの平面に対して鏡面対称に配置される。
【００２２】
さらに、溶接ナイフホルダの垂直方向の動作の間にクランクを辿り、それによってチューブホルダを互いに近接または離間させるように水平方向に動かすように、あるいは両方のチューブホルダを同時に一方向に動かすために、一対のトレーサホイールが設けられていることが好ましい。
【００２３】
本発明によれば、第２のクランクブラケットと追加のトレーサホイールが設けられている。追加のトレーサホイールは、溶接ナイフホルダの垂直方向の運動中に第２のクランクブラケットをトレースするために設けられている。この過程では、一方のクランプ部が第２の固定されたクランプ部に対して移動され、それによって２つのクランプ部間の距離が変化する。
【００２４】
第２のクランクブラケットが第２のトレーサホイールによってトレースされている間に、２つのクランプ部間の距離は３つの異なる位置で変化することが好ましい。
【００２５】
ピックアップ位置では、トレーサホイールは第２のクランクブラケットと接触しており、その結果、２つのクランプ部間の距離は溶接ナイフの挿入に十分である。
【００２６】
接触位置では、２つのクランプ部間の距離は、溶接ナイフが所定位置にクランプされ、同時に電気的に接触するように選択される。この位置では、トレーサホイールは第２のクランクブラケットと接触していない。
【００２７】
解放位置では、トレーサホイールは第２のクランクブラケットと接触しており、２つのクランプ部分の間の距離は、溶接ナイフが排出されるように選択される。
【００２８】
好ましい実施形態では、圧力パッドが２つのクランプ部の少なくとも１つに配置され、接触位置で溶接ナイフに接触する。一実施形態では、これらの圧力パッドは、少なくとも１つのクランプ部にバネで取り付けられる。このバネ取付により、溶接ナイフに接触した際の圧力を可変に調整することができる。溶接ナイフ上のほぼ規則的な圧力分布は、溶接ナイフの表面上の規則的な圧力分布をもたらすことが判明した。これが溶接の品質を向上させるので、ほぼ均一な分布が望ましい。この場合、チューブホルダ内のそれらの位置にかかわらず、同等の熱エネルギーが、熱可塑性チューブの切断端および残りの端にそれぞれ適用されることが保証される。
【００２９】
本発明によれば、装置は、一次巻線と二次巻線とを有する変圧器ユニットを備え、二次巻線は単一の導体のみによって形成される。この導体は、２つのクランプ部のうちの一方、好ましくは固定側のクランプ部に接続されている。接触位置において、溶接ナイフは、二次回路を閉じ、この二次回路において、電力損失が主に発生する一次抵抗素子を形成する。このようにして、溶接ナイフは所望の温度に加熱される。溶接ナイフは、特に、高い交流電流で約３００℃の温度に加熱される。本発明の構成は、溶接ナイフに一定の加熱力を達成することを可能にする。本発明の設計により、電気システムは、装置のハウジング内に容易に組み込むことができる。本発明によれば、第１および第２のチューブ群は、それぞれ同じ数の個別チューブ、好ましくは２つより多くのチューブ、特に群当たり６本のチューブを含む。
【００３０】
本発明の装置を用いる、第１および第２のチューブ群の複数のチューブを溶接する本発明の方法は複数の工程を含む。
【００３１】
第１および第２のチューブ群のチューブは、最初に、互いに対向する第１および第２のチューブホルダに互いに平行かつ上下に挿入され、すなわち、チューブホルダ間で連続的に直線的に延びてそこで圧絞されるように挿入される。加熱可能な溶接ナイフは、溶接ナイフホルダに挿入され、所望の温度に加熱される。
【００３２】
加熱された溶接ナイフは、第１および第２のチューブホルダの間で移動され、圧絞されたチューブが同時に切断され切断端および残りの端が形成される。
【００３３】
チューブの切断端は、加熱された溶接ナイフによって溶融される。
【００３４】
２つのチューブホルダの一方を他方のチューブホルダに対して変位させることにより、第１のチューブ群のチューブの切断端を第２のチューブ群のチューブの切断端と位置合わせし、第１のチューブ群の切断端は、第２のチューブ群の切断端の反対側に対称的に配置され、溶接ナイフは引っ込めることができる。
【００３５】
２つのチューブホルダは、第１のチューブ群のチューブの各切断端と第２のチューブ群のチューブの各切断端とを同時に溶接して連続的なチューブを形成するために互いに近接する方向に移動される。
【００３６】
溶接ナイフは最終的に溶接ナイフホルダから排出される。
【００３７】
溶接ナイフ（４）の挿入中、第１および第２のチューブホルダ（１００，２００）の間の水平距離はｄ１になる。この距離は、圧絞されたチューブが切断されるとｄ４に増大する。切断端が溶融すると、距離はｄ２になり、ｄ１＜ｄ２＜ｄ４が適用される。２つのチューブホルダ（１００，２００）のうちの１つの変位中に、距離は再びｄ４に増大する。溶接作業中、距離はｄ３になり、ｄ３＜ｄ４が適用され、２つのチューブホルダ（１００，２００）の間の距離は、溶接ナイフの排出中にｄ５に達する。ｄ５は、５つの距離のうちの最小距離を表す。
【００３８】
距離ｄ４の大きさは、熱可塑性チューブに引張応力が加えられるように選択される。これにより、チューブの切断は簡単になる。切断端が溶融すると、距離はｄ２に減少される。このようにして、切断端および残りの端は、加熱された溶接ナイフに接触し、対応してそれらの断面で溶融する。２つのチューブホルダのうちの一方の変位の間に、距離は再びｄ４に増大される。ｄ４への距離の増大は、溶接ナイフが引っ込められたときに、次の溶接作業のために十分な溶融材料がチューブの断面上に残ることを保証する。続いて、チューブホルダ間の距離がｄ３に減少されることによって、第１のチューブ群のチューブの各切断端と第２のチューブ群のチューブの各切断端がそれぞれ連続チューブとなるよう同時に溶接される。最終的に、溶接ナイフが排出され、溶接されたチューブが除去される。チューブホルダは、典型的には互いに接触するほど小さい距離ｄ５だけ離間されている。
【００３９】
本発明の装置および本発明の方法で好ましく使用される本発明の溶接ナイフは、切断面に複数の凹部を有する。本発明によれば、切削面は切削端および残りの端をそれぞれ溶融させる働きをし、これが下の溶融表面と呼ばれる理由である。
【００４０】
凹部、特にそれらの配置および／または数は、溶接ナイフ表面上の垂直および水平温度分布に影響することが判明した。規則的な分布は、熱可塑性チューブの切断された端の大部分の均一な溶融、および良好な溶接の結果が保証されるので有利である。
【００４１】
好ましい実施形態では、溶融表面は長方形形状を有し、周縁ゾーンは、長方形の２つの短辺に沿って設けられ、当該周縁ゾーンは、変圧器ユニットの２次側と接触するように設けられる。この接触は、好ましくは、２つのクランプ部の一方に配置された圧力パッドによって実現される。
【００４２】
溶融表面の凹部は、溶融表面の周縁ゾーンに沿って配置される。
【００４３】
本発明の溶接ナイフは、長方形の２つの長辺のうちの一方にブレード（刃）を備え、ブレードは、長方形の断面に関連して対称形状を有する。この形状は、溶接ナイフがチューブを切断するときに非常にまっすぐな切断をもたらすので有利である。
【００４４】
一実施形態では、溶接ナイフは、２倍幅の薄板を縦方向に半分に折り畳むことによって製造される。この場合、薄板の２つの半部に沿って延びるとともにこれらを互いに接続する折曲げ縁が、チューブを切断するためのブレードとして機能する。このようにして、対称の丸められたブレードが製造される。
【００４５】
この折り畳まれたデザインの代替として、溶接ナイフはパンチング（打ち抜き）によって製造されてもよく、そのブレードはスタンピングによって製造されてもよい。スタンピング作業は、薄板の長手方向の側面に沿って行われ、所望のブレード形状が長手方向の側面に沿って印加される。このようにして、過度に鋭くはなく、むしろ丸みを帯び、特に両側で一様で対称な切断縁を合理的に製造することができる。
【００４６】
本発明の溶接ナイフは、好ましくは全体として交換可能なボックスに収容される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
本発明の例示的な実施形態は、図面を参照して以下により詳細に説明される。
【図１】テーブルおよびテーブル脚を備えた本発明の装置を上から見た斜視図である。
【図１Ａ】チューブホルダが閉鎖されかつチューブが挿入されている、本発明の装置の斜視上面図である。
【図２】本発明の装置の底面図である。
【図３】チューブホルダが開いた状態になる本発明の装置の一部を示した斜視図である。
【図４】溶接ナイフホルダが溶接ナイフを受け入れることができる「ブレード供給位置」にある本発明の装置の断面図である。
【図４Ａ】溶接ナイフの供給と溶接ナイフホルダの１つを明確に示す目的で一部の部品を省略した、「ブレードピックアップ位置」にある本発明の装置を示す図である。
【図４Ｂ】溶接ナイフが溶接ナイフホルダに挿入される時点での、図４Ａによる部分図を示した図である。
【図５】溶接ナイフが溶接ナイフホルダに挿入されて電気的に接触される（「プレカット位置」）位置における本発明の装置の断面図を示す図である。
【図６】挿入されたチューブが引き伸ばされるように第１および第２のチューブホルダが、互いに離間された「ストレッチ位置」にある本発明の装置の断面図を示す図である。
【図７】溶接ナイフによってチューブが切断されるとともに、第１および第２のチューブホルダが互いに垂直に変位し、チューブが互いに整列している「切断位置」にある本発明の装置の断面図を示す図である。
【図８】第１および第２のチューブホルダが互いに垂直に変位し、溶接されるチューブ端が互いに整列して接合されている「プレス位置」にあり、溶接ナイフがチューブホルダの間にもはや位置していない、チューブが挿入された実施形態の別の断面図を示す図である。
【図９】溶接ナイフが排出される位置「排出位置」にある本発明の装置の断面図を示す。
【図１０Ａ】溶接ナイフの好ましい実施形態を示す図である。
【図１１】第１、第２および第３の線に沿った、溶接ナイフ上の垂直および水平方向の温度分布を示す図である。
【００４８】
なお、異なる図面において、同一の構成要素は同じ参照符号によって示される。何回も図示されている同一の構成要素は、参照符号によってそれぞれ一度だけ示される。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図１は、テーブル７００上に組み立てられた、例示的な実施形態による本発明の装置の斜視上面図を示す。このテーブル７００は、４本の脚７０１上に立つ。この装置は、チューブが挿入される２つのチューブホルダ１００，２００を含み、第１のチューブ群のチューブ１は第１の平面上に延在し、第２のチューブ群のチューブ２は第１の平面の上にある第２の平面上に延在している。２つのチューブホルダ１００，２００は、クランプレバー１０，２０をさらに備える。
【００５０】
図１Ａでは、溶接ナイフが格納されるボックス５００と、溶接ナイフホルダ４０への溶接ナイフ供給部６００が、この目的のために製図された、テーブル７００内の切欠き７０２を通して視認できる。溶接ナイフホルダは、図１および図１Ａでは確認できないが、チューブホルダ１００，２００の下に配置される。溶接ナイフ供給部６００は、スライド６０用の搬送キャリッジ６０１と、例えば「ＤＣ遊星歯車ブラシモータ」からなる駆動ユニット６０２とを備える。スライド６０は、同期ベルト６０３によって駆動ユニット６０２に接続されている。ボックス５００は、個々の溶接ナイフ４が長手方向に延びるボックス５００内でソートされるように設計されている（図１には図示せず）。ボックス５００は、溶接ナイフ供給部６００の方に向いている側が開放されている。ボックス５００内には、ばね要素（図1には見えない）が配置され、該ばね要素は、次の溶接作業を意図した溶接ナイフ４を溶接ナイフ供給装置６００のガイドレール６１内に押し込む。
【００５１】
溶接ナイフホルダ４０（図１には見えない）は、テーブル７００の下に配置されたプラットフォーム４００に取り付けられている。追加の駆動ユニット４０１が設けられており、駆動ユニット４０１は、プラットフォーム４００および溶接ナイフホルダ４０をテーブル７００に対して近接、離間方向（矢印Ｙ）、すなわち、テーブルが水平に整列されている場合に垂直方向上下に移動させる。
【００５２】
図１および他の図では、追加的に設けられたハウジングの図が省略されている。チューブホルダ１００，２００は、好ましくは、チューブを挿入または除去する際にハウジングを開ける必要がないように、ハウジングから上方に突出している。さらに、溶接ナイフ供給部を有するボックス５００は、交換に際して容易にアクセス可能でなければならず、これは引き出し７０４によって実現される。同様に、スタートボタン７０５などの制御要素がハウジングに設けられてもよい（例えば、図１、図１Ａ参照）。
【００５３】
図２は、本発明の装置の底面図を示し、溶接ナイフホルダ４０が取り付けられているプラットフォーム４００と、プラットフォーム４００を垂直方向に移動させるための駆動ユニット４０１の追加の構成要素を視認できる。この駆動ユニットは、３つの歯車４０２，４０３，４０７を備え、歯車４０２は、連結ロッド４０５によってプラットフォーム４００に接続されている。歯車４０７は、歯車４０２と歯車４０３との間に配置されている（図２参照）。連結ロッド４０５は、歯車４０２の円運動を、棒状のガイド４０６に沿ったプラットフォーム４００の直線的な上下運動に変換する。歯車４０３は、例えば、再度言及する「ＤＣ遊星歯車ブラシモータ」からなるモータ４０４によって駆動される。図２はまた、溶接ナイフ４を加熱するための変圧器ユニット９０を示しているが、これについては後に詳しく説明する。
【００５４】
図３は、チューブホルダ１００，２００が開いており、そこにチューブが挿入されていない、本発明の装置の一部を斜視図で示している。第１および第２のチューブホルダ１００，２００はそれぞれ、第１のチューブクランプ１０１，２０１および第２のチューブクランプ１０２，２０２を備える。第１のチューブホルダ１００の第１のチューブクランプ１０１と、第２のチューブホルダ２００の第１のチューブクランプ２０１はそれぞれ、下部および上部を有する。第１のチューブホルダ１００の第２のチューブクランプ１０２と、第２のチューブホルダ２００の第２のチューブクランプ２０２もそれぞれ、下部および上部を有する。第１のチューブホルダ１００の第１のチューブクランプ１０１の上部と、第２のチューブホルダ２００の第１のチューブクランプ２０１の上部とは、第１および第２のチューブホルダ１００，２００の第２のチューブクランプ１０２，２０２の下部を協働して形成する。各チューブクランプは、第１および第２のチューブ群のチューブが挿入される貫通開口１１，１２，２１および２２を有する。２つの第１のチューブクランプ１０１，２０１の貫通開口１１，２１は第１の平面上に配置され、貫通開口１２，２２は第２の平面上に配置される。第１の平面は、第２の平面に平行に延在し、そこから垂直方向で離間している。２つの第１のチューブクランプ１０１，２０１と、２つの第２のチューブクランプ１０２，２０２は、挿入された管を切断前に圧絞（スクイズ）するために設けられた第１および第２の圧絞領域３１，３２を含む。圧絞領域３１，３２は、チューブが斜めの角度、特に２５°〜３０°の角度で圧搾されるように鋸歯状に形成されている。絞られたチューブは完全に閉じられて、チューブに含まれる任意の液体、例えば、ドナーの血液は、もはや圧絞領域を通過することができない。
【００５５】
図３はさらに、第２のクランプ部４４に対向して配置され、ロッド状のガイド５２０に沿ってこの第２固定クランプ部に対して移動させることができる第１のクランプ部４３を有する溶接ナイフホルダ４０を示している。両方のクランプ部分は、一対の傾斜クランプアーム４３１，４４１を備えており、溶接ナイフ４は、これらのクランプアームの上方突出部分の間に保持されている。第１のバネ５１は、第１のクランプ部４３を第２のクランプ部４４に押し付けるためのものである。
【００５６】
クランク部４４には、一対のクランクブラケット４１が取り付けられており、該クランクブラケットの上方突出部分の両側には合計４つの第１のクランク４１１が形成されている。あるいは、クランプ部４４と一対のクランクブラケット４１とが一体に構成されている。クランク４１１は、互いに同一であり、溶接ナイフがクランプ部４３，４４の間でクランプされるとき、溶接ナイフ４の平面に対して鏡面対称に配置される。さらに、図３の後方のクランクブラケット４１は、溶接ナイフ４を２つのクランプ部４３，４４の間に挿入する（図３には示されていない）。
【００５７】
図３はまた、前述の変圧器ユニット９０を含む、溶接ナイフ４のためのヒーターの追加の構成要素を示す。複数の、例えば５〜１５巻の線銅ワイヤ巻線の形態の一次巻線、中空円筒形フェライトコアの周囲に配置され、個々の巻線は本質的にフェライトコアの軸方向に延びるとともにこのフェライトコアを通る。一方、二次巻線は、単一の導体のみによって形成されており、該二次巻線は、フェライトコアを直線的に貫通し、その端部がクランプ部４４のクランプアーム４４１の下部にそれぞれねじ止めされている（ネジ９０１）。クランプアーム４４１は導電性であり、溶接ナイフ４が第１のクランプ部４３と第２のクランプ部４４との間にクランプされるとともにクランプアーム４４１に接触するとすぐに、導電性の溶接ナイフ４によって閉じる二次回路の一部を構成する。溶接ナイフ４は、二次巻線および二つのクランプアーム４４１を形成する直線導体よりも著しく小さい断面積およびより高い比抵抗を有するので、その電気抵抗は比較的高く、二次回路の電力損失の大部分が溶接ナイフ内に発生する。さらに、二次回路における唯一の巻線を有する変圧器ユニット９０の変圧比は、より高い二次電流を生じさせるので、溶接ナイフは、３〜４秒以内で約３００℃の所望の温度に非常に効果的かつ迅速に加熱され得る。この場合、１００Ａを超える電流に達する。
【００５８】
図４は、テーブル７００に対して矢印Ｙに沿って垂直方向に移動することができるプラットフォーム４００、したがって溶接ナイフホルダ４０が、所謂「ブレード供給位置」にある本発明の装置の断面図を示している。この位置では、溶接ナイフホルダ４０は、溶接ナイフ４が２つのクランプ部４３，４４の間のスロット４２を通って挿入されることができる高さに配置される。この目的のために、２つのクランプ部４３，４４は互いに僅かに離間している。２つのクランプ部４３，４４の間の距離は、トレーサホイール５２の助けを借りながら、第２のクランクブラケット４５上の第２のクランク４５１をトレースすることによってバネ５１の力に対抗して調節される。「ブレード供給位置」では、第２のクランク４５１上のトレーサホイール５２は、２つのクランプ部４３，４４が溶接ナイフ４の挿入に必要な距離以下の互いに離間したピックアップ位置（Ｂ）にある。
【００５９】
２つのチューブホルダ１００，２００はそれぞれ、テーブル７００に変位可能に取り付けられているので、互いに相対的に移動することができるだけでなく、同じ方向に一緒に移動することができる。それらは、第２のバネによって互いに対してプレストレスを受ける。図４において、対応する第２のバネは、参照符号２０３，２０３’で示されている。さらに、チューブホルダ１００，２００に一対のトレーサホイール５３がそれぞれ取り付けられている。これにより、クランクブラケット４１上の上述した４つの第１のクランク４１１に対応した計４つのトレーサホイール５３が形成され、図４に示される「ブレード供給位置」においてこれらのクランクブラケットが一対のトレーサホイール５３間に係合する。４つの第１のクランク４１１をたどることによって、２つのチューブホルダ１００，２００の間で水平距離ｄ１が調整される。図４に示される「ブレード供給位置」において、第１および第２のチューブホルダ１００，２００は距離ｄ１だけ互いに離間している。４つの第１のクランク４１１は、互いに同じでありかつ溶接ナイフ４の平面に対して鏡面対称であり、加えて２つのチューブホルダ１００，２００を同じ方向に一緒に変位させることができるので、チューブホルダ１００，２００は、溶接ナイフ４が２つのチューブホルダ１００，２００の間で正確な中央に位置するように、溶接ナイフホルダ４０に対して整列される。それによって、溶接ナイフホルダ４０を担持するプラットフォーム４００と、チューブホルダ１００，２００が取り付けられテーブル７００との間の誤差は補償される。
【００６０】
図４Ａは、本発明の装置の一部を示す。この図は、テーブル７００上に配置され、クランプレバー１０を含む２つのチューブホルダ１００の一方を具体的に示している。第２のチューブホルダ２００および第２のクランプ部４４を備える、本装置の他方の半分は図４Ａでは省略される。従って、第１クランプ部４３を有する溶接ナイフホルダ４０を部分的に視認できる。溶接ナイフホルダ４０は、図４を参照して上述した「ブレード供給位置」にある。第１および第２のチューブ群のチューブ１，２は、原理的には、この位置にて本装置内に既に挿入されているが、図４では同様に省略されている。溶接ナイフ供給部６００は、キャリッジ６０１と共にガイドレール６１に沿って移動され、追加の駆動ユニット６０２（図１Ａ参照）によって駆動されるスライド６０を備える。溶接ナイフ４を溶接ナイフホルダ４０内に挿入するために、スライド６０は矢印Ｘの方向に移動され、この過程で溶接ナイフ４に沿って運ばれる。新しい溶接ナイフは、各溶接ナイフ４が１回のみ使用されるように溶接作業毎に挿入される。ボックス５００には多数の溶接ナイフ４が収納されている。ボックス５００は、各溶接作業のために１つの溶接ナイフ４がガイドレール６１の領域内にそれぞれ前方に押し込まれるように設計されており、すなわち、溶接ナイフは、スライド６０によってピックアップされ、溶接ナイフホルダ４０内に移動することができる。図４Ａはまた、溶接ナイフの温度を検出し、制御するための温度センサ９０２を示す。
【００６１】
図４Ｂは、溶接ナイフ４が溶接ナイフホルダ４０内に挿入されている、図４０による部分図を示している。別の溶接ナイフ４'は、次の溶接作業のために予め位置決めされている。溶接ナイフ４は三日月形のレール５５上の溶接ナイフホルダ４０内に案内される。溶接ナイフ４を完全に挿入するために、スライド６０自体が一定の距離だけ溶接ナイフホルダ４０に係合する。したがって、最初に、「ブレード供給位置」から溶接ナイフホルダ４０の垂直変位を含む付加的なステップの前に、スライド６０をその移動方向を逆転させることによって、溶接ナイフホルダ４０の領域からもう一度後退させる必要がある。図４Ｂは、ある距離だけ再び後退した位置にあるスライド６０を示す。
【００６２】
図４Ｂは、溶接ナイフ４の好ましい実施形態を示している。周縁ゾーン４''および４'''は、長方形の２つの短辺に沿って延びる部分である。挿入された状態では、これらの周縁ゾーン４''および４'''は、第１および第２のクランプ部４３，４４（図示せず）によって接触される。良好な電気的接触を確保するために、クランプ部４４は、クランプアーム４４１の上向き突出部分の内側に、好ましくはバネ式圧力パッドの形態の突出接点を含む。その周縁ゾーンに近接して、溶接ナイフ４は、２つの短辺に沿って穴の形態で実現された凹部４８を有する。溶接ナイフ４は、その長方形の下側辺に沿う三日月形のレール５５上に正確に載置される。
【００６３】
図５は、本発明の装置の断面図を示し、ここでは、プラットフォーム４００は、溶接ナイフホルダ４０が矢印Ｙに沿う垂直方向に移動した所謂「プレカット位置」にある。図４に示した「ブレード供給位置」と比較して、プラットフォーム４００は、ある距離だけ上方に変位されている。この位置では、第２のクランクブラケット４５の上方のトレーサホイール５２は、第２のクランク４５１との係合から外されており、いわゆる接触位置（Ａ）にある。この位置では、２つのクランプ部４３，４４は、もはや第２のクランク４５１によって互いから離間されておらず、むしろその相互間に溶接ナイフ４をクランプすることができ、同時に溶接ナイフが電気的に接触している。溶接ナイフ４はまた、この位置で電気的に加熱される。
【００６４】
図６は、本発明の装置の断面図を示し、ここでは、プラットフォーム４００は、溶接ナイフホルダ４０が矢印Ｙに沿う垂直方向に移動した所謂「ストレッチ位置」にある。図４および図５と比較して、プラットフォーム４００はさらにテーブル７００の方向に移動され、トレーサホイール５３は第１のクランク４１１上の位置にあり、２つのチューブホルダ１００，２００の間の距離は、その最大値ｄ４に調整される。これにより、第１および第２のチューブ群１，２のチューブが引き伸ばされる（ストレッチされる）。クランクブラケット４１上の第１のクランク４１１は、この距離ｄ４が、プラットフォーム４００がその後にテーブル７００の方向へ追加的に移動して、切断ナイフ４がチューブを切断する間に維持されるように設計される。これにより、チューブは引き延ばされた状態で切断される。
【００６５】
図７は、プラットフォーム４００が所謂「切断位置」にあり、第１および第２のチューブ群のチューブ１，２がこの位置で切断されている、本発明の装置の断面図を示す。
【００６６】
第１のチューブ群のチューブの切断端１'は、チューブが切断された直後に、第２のチューブ群のチューブの切断端２'と垂直に整列されなければならない。この目的のために、第２のチューブホルダ２００は、垂直方向に変位され、第３のバネ８０によって上方にプレストレスを受ける。しかしながら、第２のチューブホルダ２００のこの動きは、今まで述べた位置において、テーブル７００内で水平方向に変位可能であって第４のバネ７１によって第２のチューブホルダに対してプレストレスを与えられたラッチ７２のストッパ面７２０の係合によって、制限される。ストッパ面７２０は、第２のチューブホルダ２００を解放（アンラッチ）するために引き込まれ、これはプラットフォーム４００上に配置された錐体４７を、ラッチ７２の下側に偏心して配置された中空錐体７０に係合させることによって行われる。これにより、第４のバネ７１が圧縮される。図６によれば、錐体４７は既に「ストレッチ位置」にある中空円錐７０に係合し始めている。錐体４７および中空錐体７０は、両方のチューブ群のチューブ１，２が完全に切断されるとすぐに、プラットフォーム４００の垂直運動中に第２のチューブホルダ２００がアンラッチされるように互いに適合される。第３のバネ８０は、第２のチューブホルダ２００を該チューブホルダがアンラッチされた後に上方に押圧する。
【００６７】
図７によれば、錐体４７は、「切断位置」において中空円錐７０に完全に係合し、それによって、第３のバネ８０によって上方に変位することができるように、第２のチューブホルダ２００をアンラッチする。このようにして、第1のチューブ群のチューブの切断端１’は、第２のチューブ群のチューブの切断端２’と垂直方向で整列している。溶接ナイフ４はまだチューブの間に位置している。
【００６８】
プラットフォーム４００は、「切断位置」において最も高い位置に到達している。第２のクランク４５１のトレーサホイール５２は、接触位置（Ａ）においてその上位置に配置されているので、溶接ナイフ４はクランプ部４３，４４の間にクランプされ、加熱されることができる。第１のクランク４１１上のトレーサホイール５３は、チューブホルダ１００，２００の間の距離を、切断端１'および２'ならびに残りの端１''，２''が熱い溶接ナイフ４に押し付けられて溶融される寸法に調整する。
【００６９】
その後、溶接ナイフ４は、切断されたチューブの領域から引っ込められる。これは、プラットフォーム４００、したがって溶接ナイフホルダ４０が今度は下方に移動させることによって達成される。それらの逆方向の動作は、駆動ユニット４０１のモータ４０４を逆転させることなく、連結ロッド４０５によって自動的に行われる。その過程で、第１のクランク４１１上のトレーサホイール５３は、まず、「ストレッチ位置」の間に既に経たその領域を再び通過し、チューブホルダ１００，２００間の距離は最大値ｄ４に調節される。このようにして、その引き込みを簡単に行うために、溶融した端を有するチューブは溶接ナイフ４から僅かに離れるように僅かに移動される。さらに、溶融した端に位置する溶融材料は、その引っ込めにより移動せず、従って、その後の溶接作業のために利用可能である。
【００７０】
プラットフォーム４００のさらなる下方運動の間、第１のクランク４１１上のトレーサホイール５３は、再び、それらが「プレカット位置」の間に移動した領域に到達し、２つのチューブホルダ１００，２００の間の距離は、より小さい値ｄ３に調整される。その結果、第１のチューブ群の各切断端１'は、第２のチューブ群の切断端２'にそれぞれ接触し、それぞれ連続したチューブとなるよう溶接される。この所謂「プレス位置」が図８に示されている。図８の「プレス位置」では、プラットフォーム４００は停止し、接合されたチューブならびに残りの端１’’，２’’を一定の冷却期間後に装置から取り外すことができる。
【００７１】
図９は、プラットフォーム４００と溶接ナイフホルダ４０が「排出位置」にある、本発明の装置の断面図を示す。プラットフォーム４００は、「排出位置」において最低位置に到達している。溶接されたチューブ及び残りの端はチューブホルダ１００，２００から既に除去されている。図４を参照して上述したように、２つのクランプ部４３，４４の間の距離は、第２のクランク４５１をトレーサホイール５２の補助下で追従させることで調整される。溶接ナイフホルダ４０が「排出位置」にあるとき、第２のクランク４５１のトレーサホイール５２は解放位置（Ｃ）にある。この場合、第１のクランプ部４３は、第１のバネ５１（図９には図示せず）の力に抗して第２のクランプ部４４に対して移動されており、２つのクランプ部４３，４４の間のギャップ幅その最大値に調整される。これにより、溶接ナイフ４が解放され、溶接ナイフホルダ４０から廃棄ボックス（図９に図示せず）に落下することができる。
【００７２】
図８の「プレス位置」から図９の「排出位置」への移行の間に、第２のチューブホルダ２００は、上方向に変位した位置から、第１のチューブホルダ１００と同じ高さの開始位置まで戻る。第３のバネ８０は、同時に引っ張られる。これは、第２のチューブホルダ２００に連結されたタイロッド８１を有する戻り動作機構８００によって実現される。プラットフォーム４００が下方に移動すると、タイロッド８１のストッパ８２と接触し、プラットフォーム４００はその下方動作に伴いこのタイロッドを引っ張る。その過程で錐体４７も中空錐体７０から外され、ストッパ面７２０が第２のチューブホルダ２００に再び係合する。第２のチューブホルダは、第１のチューブホルダ１００と同じ高さに配置された、その開始位置にある。
【００７３】
「排出位置」への下方運動の間、トレーサホイール５３は最終的にクランクブラケット４１上の第１のクランク４１１からも外れる。その過程で２つのチューブホルダ１００，２００の間の距離は、チューブホルダ１００，２００同士が接触する程度に減じられる。
【００７４】
図１０は、凹部４８が、２つの短辺側の周縁ゾーン４''，４'''に沿ってそれぞれ一列に配置された、長方形の溶接ナイフ４の好ましい実施形態を示している。溶接ナイフ４は、好ましくは、２倍幅の薄板を縦方向に折り畳むことによって製造される。この場合、２つの半分の薄板を互いに接続する折曲げ縁が、チューブを切断するためのブレード５０として機能する。この折曲げ設計の代案として、溶接ナイフ４は打ち抜きによって製造されてもよく、そのブレード５０はスタンピングによって製造されてもよい。このようにして、過度に鋭くはなく、むしろ丸みを帯び、特に両側で一様かつ対称な切れ刃を合理的に製造することができる。後者は、例えば、非対称に研削された縁を有する場合のように、チューブを切断している間に、切断ナイフが一方の側に欠損するのを防止するために重要である。
【００７５】
チューブを切断するためのブレード５０は、長方形の長辺側に沿って延在する。
【００７６】
例えば、溶接ナイフ４は、６０〜８０ｍｍ、特に７０ｍｍの長さを有し、１５〜２０ｍｍ、特に１７ｍｍの幅を有し、０．２〜０．５ｍｍ、特に０．３ｍｍの厚さを有する。溶融表面４９のサイズは、主に、チューブの直径および溶接されるチューブの数に依存する。
【００７７】
溶接ナイフ４に使用される材料は、例えば、クロム／ニッケル鋼からなる。
【００７８】
溶接ナイフの表面上の水平方向および垂直方向の温度分布は、高品質の溶接結果に関連する。周縁ゾーン４’’，４’’’に沿った凹部の配置は、より均質な垂直方向の熱分布をもたらす。溶接ナイフの所望の温度は約３００℃である。
【００７９】
図１１は、溶接ナイフ５６の別の実施形態を示している。例えば、好ましくは円形の６つの凹部５７がそれぞれ周縁ゾーン５８，５８'にそれぞれ配置されている。しかしながら、これらの凹部の数および幾何学的形状は、示された数および円形に限定されない。
【００８０】
示された実施形態では、ウェブの幅とスロットの幅または直径との間の比率は６０％である。下の図は、３つの破線５９’，５９’’，５９’’’に沿った水平温度分布を有する測定プロトコルを示す。同様に垂直方向の温度分布を測定プロトコルから読み取ることができる。破線５９’，５９’’，５９’’’は、本発明の装置においてチューブが順次切断される高さで選択したものである。
【００８１】
このプロトコルは、熱画像カメラを用いた記録に基づいている。このプロトコルは、破線５９’，５９’’，５９’’’に沿った水平温度分布を示す。プロファイル「ライン３」は、破線５９’に沿った測定に対応する。プロファイル「ライン１」は破線５９’’に沿った測定に対応し、プロファイル「ライン２」は破線５９’’’に沿った測定に対応する。ｙ軸上にプロットされたピクセルの値は、破線５９’，５９’’，５９’’’に沿った水平方向長さ単位に対応する。
【００８２】
温度分布を測定するために、溶接ナイフ５６を、第１および第２のクランプ部４３，４４を含む溶接ナイフホルダ４０にクランプし、測定のために黒化した。溶接ナイフは、変圧器ユニットの二次回路を閉じ、その高い抵抗値のため約３００℃の公称温度に加熱される。３〜４秒以内に最適温度分布（３００℃±５℃）に到達したことが判明した。試験はさらに、２つのクランプ部分による溶接ナイフの接触が垂直温度分布に影響することを示した。２つの周縁ゾーンに沿ったクランプ力の対称分布は、垂直温度分布に関連していることが判明した。この点に関する1つの選択肢は、好ましくは２つのクランプ部のうちの少なくとも一方にバネ成形された圧力パッドである。これらの圧力パッドは、すべての圧力パッドの圧力をほぼ同じ値に調整することによって対称の接触を達成することを可能にする。
【符号の説明】
【００８３】
１  第１のチューブ群のチューブ
１’  第１のチューブ群のチューブの切断端
１’’  第１のチューブ群のチューブの残りの端
２  第２のチューブ群のチューブ
２’  第２のチューブ群のチューブの切断端
２’’  第２のチューブ群のチューブの残りの端
１００  第１のチューブホルダ
１０１  第１のチューブホルダの第１のチューブクランプ
１０２  第１のチューブホルダの第２のチューブクランプ
５１  第１のバネ
１１  第２のチューブホルダの第１のチューブクランプの貫通開口
１２  第１のチューブホルダの第２のチューブクランプの貫通開口
２００  第２のチューブホルダ
２０１  第２のチューブホルダの第１のチューブクランプ
２０２  第２のチューブホルダの第２のチューブクランプ
２０３，２０３’  第２のバネ
２１  第２のチューブホルダの第１のチューブクランプの貫通開口
２２  第２のチューブホルダの第２のチューブクランプの貫通開口
３１  第１の圧絞領域
３２  第２の圧絞領域
４  溶接ナイフ
４’  追加の溶接ナイフ
４’’，４’’’  周縁ゾーン
４０  溶接ナイフホルダ
４１  一対のクランクブラケット
４２  スロット
４３  第１のクランプ部
４４  第２のクランプ部
４５  第２のクランクブラケット
４７  錐体
４８  凹部
４９  溶融表面
５０  ブレード
５１  第１のバネ
５２  第２のクランクのトレーサホイール
５３  第１のクランクの一対のトレーサホイール
５５  三日月形のレール
５６  溶接ナイフ
５７  円形の凹部
５８，５８’  周縁ゾーン
５９’，５９’’，５９’’’  ３つの破線
４００  溶接ナイフホルダを位置決めするプラットフォーム
４０１  プラットフォームの駆動ユニット
４０２，４０３，４０７  歯車
４０４  モータ
４０５  連結ロッド
４０６  ロッド状のガイド
４１１  ４つの第１のクランク
４３１，４４１  傾斜したクランプアーム
４５１  第２のクランク
５００  溶接ナイフを有するボックス
５２０  ロッド状のガイド
６００  溶接ナイフ供給部
６０  スライド
６１  ガイドレール
６０１  キャリッジ
６０２  溶接ナイフ供給部の駆動ユニット
６０３  同期ベルト
７００  テーブル
７０  中空錐体
７１  第４のバネ
７２  ラッチ
７２０  ストッパ面
７０１  ４つの脚
７０２  切欠き
７０４  引き出し
７０５  スタートボタン
１０，２０  クランプレバー
８００  戻り動作機構
８０  第３のバネ
８１  タイロッド
８２  ストッパ
９０  変圧器ユニット
９０１  ネジ
９０２  温度センサ
接触位置（Ａ）
ピックアップ位置（Ｂ）
解放位置（Ｃ）
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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