JP2005007606A

JP2005007606A - 感電しないヒートシーラー

Info

Publication number: JP2005007606A
Application number: JP2003171173A
Authority: JP
Inventors: Atsunobu Sakamoto; 本篤信坂; Kazuko Sakamoto; 本和子坂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】インパルスヒートシーラーにおいて、軽量化と回路を簡単にするためにトランスを省略し、ヒーター線の形状をジグザグ状の細いものとしたが、それによるフッ素樹脂テープの交換時に裸になったヒーター線で感電する危険性を防止したり、伸びやすいヒーター線を保護する。
【解決手段】ヒーター線をヒーター台にセットしたまま、ポリイミド樹脂の薄いフィルムを用いて完全に覆い、さらにそのフィルムをヒーター台がプレス機構に収納されている正常な場合は、簡単には剥ぐことが出来ない構造とした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
インパルスヒートシーラーに関するもので、特に電源装置にトランスを省略したものの感電を防止する構造を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
従来生産用の機械であったインパルスヒートシーラーは、ヒーター線として幅が２ｍｍ程度の、長さが２０〜３０ｃｍと短い、細長くした抵抗板又は抵抗線を用いていた。それにより２０Ｖ〜３０Ｖと低電圧で、１０Ａといった大電流を流さなければならなかった。その為１００Ｖ〜１２０Ｖといった外部電源からは重いトランスで変圧しなければならなかったので、ヒートシーラー全体が１．５〜２Ｋｇ程度とかなり重かった。
【０００３】
それに対して家庭用とか医療用に軽いインパルスヒートシーラーを提供しようと考えた本発明者は、特許出願ＰＣＴ／ＪＰ００／０００３５のように、ヒーター線をジグザグ状にして、細く長くしたので、必要とする電力は５０〜７０Ｖ、２Ａと高電圧、低電流となって、電源装置を、半導体で半波整流したり、サイリスターで位相制御するだけで良くしたので、重いトランスを省略して、総重量を２００ｇにすることが出来た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしそれによりヒーター線に、外部電源の電圧がそのまま流れるようになったので、ヒーター線を指で触って感電する危険が生じた。ヒーター線の上に貼ってポリエチレン袋等が溶けてくっ付くのを防ぐフッ素樹脂フィルムが貼ってある間は問題が無かったが、その交換時にヒーター線が裸になるので、不注意でコンセントを抜かずに作業して、指で触って感電する危険が生じた。外部電源が１００Ｖではともかく、２００〜２４０Ｖとなると大変危険であった。
【０００５】
さらにジグザグ線は細いので、フッ素樹脂フィルムの交換時に伸ばしてしまうこともあったし、フッ素樹脂フィルムの孔を通して染み込んだ食品の汁が付着して錆が発生すると、寿命が短くなることもあった。フッ素樹脂フィルムはガラスクロスで補強したり、シール強度にもよって寿命が変化するが、シール回数１０００回前後とみて、ヒーター線は５０００回以上なので、交換回数は５回前後は有った。
【０００６】
その対策としてはマイクロスイッチを用いてプレス機構の閉まった場合のみ通電出来るという方法も取ったが、水滴の付いた袋をシールする場合等では効果が危ぶまれた。従って少なくともヒーター線のプレス面に接する部分が外部と完全に遮断されていて、使い慣れない者が使用しても感電しない、安全なインパルスヒートシーラーを開発する必要があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
ヒーター線をポリイミド樹脂の薄いフィルムで覆い、さらにそのフィルムを簡単には剥ぐことが出来ないような構造とした。
【０００８】
【実施例】
図１は本発明の一例を示すヒーター１の断面図であるが、これは図２に斜視図で示すプレス機構がクリップ型をしたインパルスシーラー２の開口部３と、その内部に収容された図３に側面図で示すアルミの角パイプによるヒーター台４との断面図でもある。その図１でヒーター１は、ヒーター台４に電気的に絶縁するために貼られたガラスクロステープ５の上にヒーター線６を載せてある。
【０００９】
このヒーター線６は、ＰＣＴ／ＪＰ００／０００３５として特許出願した、ニクロムや鉄クロムの電気的抵抗体の薄板のリボン線を両側の側面から交互にスリットを入れて加工した、図４及びその拡大した平面図である図５に見られるジグザグ状をしており、図３のヒーター１の側面図のように両端で電極７をネジ８で固定し、電源装置に結線してある。通常はこのヒーター線６の上から粘着剤付きフッ素樹脂テープを貼る。
【００１０】
本発明ではこのヒーター線６の上に、粘着剤付きポリイミド樹脂の薄いフィルム９、例えば肉厚が０．０１２ｍｍのフィルムを貼り付ける。そしてそのフィルム９の裾と言うか端部１０は、図３に見られるようにヒーター台４の側面にもしっかりと貼り付ける。そしてその上からポリエチレン等が溶けてこびり着くのを防ぐためにヒーター線６を覆うようにフッ素樹脂テープ１１を貼ってヒーター１を完成させる。
【００１１】
この完成したヒーター１を図２の開口部３に収容し、反対側の開口部１２に同じくアルミの角パイプの台１３に載ったシリコンゴム１４を用意して、プレス機構であるそれらの開口部でポリエチレン袋等を挟み、取手１５に内蔵した電源装置からスイッチボタン１６を押して１００Ｖを半波整流しただけで１秒間流すと、ヒーター線６には実効値で２Ａの電流が流れて加熱され、バネ１７で押圧され、冷却すると、ポリエチレン袋等はしっかりシールされる。つまりヒートシールは完了する。
【００１２】
このヒートシールを５０００回行っても、ポリイミドフィルム９は熱で変質したり、破れることが無い。フッ素樹脂フィルムは耐熱性は有るが、機械的強度が無いし、それら以外にヒートシーラーの使用温度で丈夫なフィルムは他に無い。上記の薄い膜厚でもヒーター線の寿命回数程度は破れることは無かったが、より安全を期してこの２倍の膜厚の０．０２５ｍｍのフィルムを貼っても良い。元々膜厚が非常に薄いので２倍の厚さでも、発熱がそれによって弱まることは殆ど無いが、膜厚に合わせて発熱を調節すればよい。
【００１３】
プレス機構の表から素手で簡単にはフィルム９を剥がせないようにする方法は種々考えられる。接着剤を用いてポリイミド樹脂フィルムを、その開口部の縁に固着する方法でも、両側から押さえ板で押さえる方法でもよい。しかし粘着剤付きテープは市販されているので、それを貼ったヒーター１を開口部３の溝の中に入れ、開口部が邪魔をして外側からフィルム９を剥がせなくする図１の方法は非常に簡単である。
【００１４】
この粘着剤付きテープを使える理由の一つは、ヒーター線６が殆ど伸縮しないことによる。通常のヒーター線では加熱のたびに、２０ｃｍの長さで０．５ｍｍ程度伸縮するので、鋼鉄線がフィルム９を摩擦することになる。又粘着剤がヒーター線に付いて伸縮するので、フィルム９もフッ素樹脂テープ１１も皺が寄ってくる。しかし図４のジグザグ線ではその伸縮を線自体で吸収するので、皺が寄らない。これによりポリイミドフィルム９も長寿命になる。
【００１５】
他の理由の一つは、流れる電流の違いと方向とによる。通常のヒーター線で、流す電流をサイリスター等で制御すると、直流で１０Ａ程度流れるので、はっきりとは言えないが、ゲル状の粘着剤の電気泳動が一方向に起きて不陸になる。しかしジグザグ線は２Ａ程度で、さらに電流の流れる方向も交互になって打ち消し合う傾向があるので、そのような不都合な現象は起きない。
【００１６】
何れにしろポリイミド樹脂フィルムでヒーター線を覆うことにより、感電する恐れが無くなった。又そのフッ素樹脂テープ替えの際によく起きたテープの粘着剤にくっ付いてジグザグ線が伸びる事故も起きなくなるし、さらに袋から水や食品の汁が漏れても、ヒーター線まで達しないので、ヒーター線自体の保護にもなる。
【００１７】
本発明は種々のヒートシーラーに応用出来る。ジグザグ線ばかりでなく、一般のリボン線ヒーター線にポリイミドフィルムを貼っても効果が期待できる。切削して出来たフッ素樹脂テープに起きやすい破れの孔や、ベースにガラスクロスを用いたフッ素樹脂テープの孔が無いので、シールする袋に付着した液体や粉体がヒーター内に入らないのでヒーター線の保護に役立ち、さらに本体全体の汚れ防止になる。
【００１８】
プレス機構はクリップ型に限ることなく、どの様な形状でもよい。又ヒーター台は鉄、銅、真鍮等でもよいが、熱の拡散が早い、軽いアルミが最高である。逆に熱伝導率の悪いプラスチックでは急激な加熱により、表面のみが膨張して、まるでバイメタルのように曲がってしまうし、熱が蓄積し易いので連続的な使用にも耐えられない。しかし使用回数の少ない用途で、構造を考えることにより、プラスチックを使ってもよい。
【００１９】
ポリイミド樹脂のフィルムは薄いので熱は素早く通すので、火傷しないようにすることは必要で、本体を閉じた時のみ通電するようにするマイクロスイッチ等による安全回路を併用するのがよい。又万一フィルムが破れた場合を考えて、ヒーター線をシリコン系の接着剤等で絶縁テープに接着したり、耐熱性の塗料でコーティングする等を行って安全度を高めることもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の構造によれば、ヒーター線は寿命が来るまで外部にむき出しになることはないので、使用者が不注意に扱っても感電する危険性は殆ど無くなった。
【００２１】
従って１００Ｖ地域だけでなく、２００Ｖ〜２４０Ｖの地域にも安価で軽量なトランスレスのインパルスヒートシーラーを普及することが出来、袋の再密封を通じて、食品や物の保存が簡単に行われ、資源の保護に役立つ。
【００２２】
しかもフッ素樹脂テープの交換時にジグザグ状態を伸ばしたり、食品の汁が掛かったりすることもないので、ヒーター線の寿命も長くなった。この汚れ防止による効果は、ヒーター線が通常のリボン線でも発揮できる。
【００２３】
さらにフッ素樹脂テープ自身の寿命も長くなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す断面図
【図２】クリップ型シーラーを示す斜視図
【図３】ヒーター台とヒーターの側面図
【図４】ジグザグ型ヒーター線を示す平面図
【図５】図４のジグザグ部分を拡大した平面図
【符号の説明】
１ヒーター２クリップ型ヒートシーラー３開口部４ヒーター台
５ガラスクロステープ６ヒーター線７電極８ネジ
９ポリイミドフィルム１０裾１１フッ素樹脂テープ
１２開口部１３アルミ角パイプ１４シリコンゴム１５取手
１６スイッチボタン１７バネ

Claims

少なくともプレス機構とそれに内蔵されたヒーター、そのヒーターに結線された電源装置とからなり、その電源装置から大電流を流してヒーターを瞬間的に加熱して、プレス機構に挟んだポリエチレン等をヒートシールするインパルスヒートシーラーにおいて、ヒーターが、その主要な要素であるヒーター線がポリイミド樹脂の薄いフィルムで覆われ、そのフィルムを容易には剥ぐことが出来ない構造であることを特徴とするインパルスヒートシーラー。
上記ヒーターが、その主要な要素であるヒーター線が薄い抵抗板でジグザグ状の形状をしている構造であることを特徴とする請求項１のインパルスヒートシーラー。
上記電源装置が外部電源をヒーター線に直結していて、外部電源の電圧がヒーター線に現れる構造であることを特徴とする請求項１のインパルスヒートシーラー。