JPH01156044A - ハンディヒートシーラ - Google Patents

ハンディヒートシーラ

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JPH01156044A
JPH01156044A JP62315672A JP31567287A JPH01156044A JP H01156044 A JPH01156044 A JP H01156044A JP 62315672 A JP62315672 A JP 62315672A JP 31567287 A JP31567287 A JP 31567287A JP H01156044 A JPH01156044 A JP H01156044A
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Japan
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heat
heaters
heater
pair
temperature
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俊雄 中嶋
Hiroshi Sato
寛 佐藤
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Individual
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、溶着温度よりも高温に保持されたヒータを被
溶着物に圧接し、熱移動によって溶着する方式のヒート
シーラであって、被溶着物としてポリエチレン、未延伸
ポリプロ、防湿セロハン、ポリセロ等といった樹脂製の
薄膜フィルムや袋（ポリ袋）、又は樹脂をラミネート・
コーティングした紙、その地熱溶着性を有する不織布等
の熱溶着性シートを加熱溶着するためのハンディヒート
シーラに関するものである。
「従来技術・背景技術」 近年プラスチック・フィルムの接合法としてその美観を
失わず、短時間に充分な強度が得られるために、プラス
チックの熱可塑性を利用して溶着する方法が盛んに行な
われている。
例えば、熱力による溶着、溶断を利用する方法、熱ロー
ラによる連続シール、マルチポイント溶着、熱板による
ホットスタンプ等とならんで、圧接とともに熱移動によ
り溶着するヒートシール方式が挙げられる。
しかし、従来のヒートシール方式のものは、高電圧電源
で駆動されるものが殆どで、数ボルト粉度の低電圧電源
で駆動される、いわゆる低電圧ヒートシーラは少なかっ
た。しかも、それが片手で操作し得る程度のハンディな
形状のヒートシーラとなると技術的に問題が多く、実用
に充分供し得るようなものはなかった。
また、電気絶縁性基台と発熱体との間にフッソ樹脂ブロ
ックを介して低電圧で駆動し、且つ着脱自在で取扱の良
好なヒートシール機の発熱装置（実開昭５３−１４９６
８号公報）が提案されている。たしかに、この考案は、
公報の記載によると低電圧で駆動し、小型軽量化に適し
たヒートシール機の発熱装置として開発されたことにな
っているが、高電圧駆動方式で、しかも高温体の余熱冷
却に送風機を付設するような、大がかりな構造と鈍感な
性能の従来製品との比較において主張しているもので、
その小型化の程度や鋭敏度のレベルはそんなに高水準の
ものではない。
即ち、当該考案では片手で持って指先で操作し得る程の
小型化までは想起していないし、急速加熱、急速冷却の
鋭敏度や性能面のレベルに於いても片側の発熱体で行な
える程度であることや、ヒータは発熱体との間にフッソ
樹脂ブロックを介した間接的伝熱構造であること等から
そんなに高水準ではない。本発明者は研究開発の途中で
、当該考案の発熱装置を試作実験したところ、小型化の
程度に於いても１、溶着時間や、温度制御、消費電力等
の性能面に於いても、満足すべきものではでなく実用的
ではないことを確認した。
更に又、第１０図は、一部市販を開始した設置型のヒー
トシーラの概要を示す正面図である。図に於いて、５１
は支持体５１ａに設けられたヒータであり、５２はヒー
タの下部接触面を被覆した耐熱薄膜樹脂面、５３は基台
５３ａに設けられた耐熱・熱絶縁樹脂ベース、５４はヒ
ータ５１と耐熱薄膜樹脂面５２を駆動するハンドル部で
ある。
第１Ｏ図に示した当該設置型のヒートシーラは、ヒータ
５１を加熱したうえ、ハンドル部５４を回動させること
によって、耐熱薄膜樹脂面Ｌ２と耐熱・熱絶縁樹脂ベー
ス５３との間に重合した熱溶着性樹脂シート５５を差し
込み、全面接触するよう圧接させて当該熱溶着性シート
な熱溶着させるものである。
「発明が解決しようとする問題点」 従来のヒートシーラは、以上のように小型化傾向にはあ
るとしても、そのレベルはあまり高くなく、片手で持っ
て、指先で操作する程の小型軽量化までは具現化してい
ないし、性能においてもその操作性、迅速性、確実性、
経済性、安全性において満足すべき程度には至っておら
ず、そのため。
に実用性に乏しいものであった。
第１０図に示すヒートシーラの場合、ヒータの温度制御
の困難さや鈍感さから一回の圧接行為によって確実に溶
着出来るのは、ヒートシーラの長さ以内となる。即ち、
ヒートシーラの長さより幅広の被溶着樹脂シートの場合
は、−回の圧接操作では一部だけが溶着され、はみ出し
た部分は溶着されないで残ることになる。かといって、
同じ部分を二度圧接操作した場合にはその圧接重合部分
が溶断されてしまうなどの不都合が生じ、確実に溶着す
ることができない欠点がある。このため実用性を考慮す
ると、被溶着樹脂シートの幅に合せた数多くのヒートシ
ーラを用意しなければならないという問題点があった。
また、第１０図に示した従来例に係るヒートシーラは、
ヒート状態の制御を特に行なっていないので、ヒータの
加熱時間が溶着時の瞬間以外の長時間に渡るため電力の
損失という問題点がある。そのうえ、総じて熱容量が大
きいため立ち上り時の工、ネルギー損失が大きい欠点も
あり、更に、熱容量の大きさは電源をｏｆｆにした後で
も冷却に時間がかかることになって火傷するおそれもあ
り安全上問題があった。
また、第１１図に示す如く、筒状の熱溶着性シート５５
を２つ折にして溶着させる時や、複数枚の多重な被溶着
シートを同時溶着する時など、複数の被溶着シートの接
合面が出来る。例えば、ａ面、ｂ面、０面の各部を溶着
させる必要性が生じるが、第１０図に示す従来例に係る
構成のヒートシーラでは、片面加熱になるのでヒータ５
１側のａ面部がより良好に接着するように溶着温度及び
溶着時間を設定するとｂ面部およびＣ面部の熱伝導は相
対的に不充分となり、ｂ面部とＣ面部の溶着な良好にし
ようと条件設定をするとａ面部が過加熱状態となり溶け
て穴がおいてしまう。即ち、片面加熱方式では、多重溶
着面部がある場合には、各溶着面部を均質に溶着するこ
とが極めて困難であるという問題点があった。
したがって、複数層、たとえば第１１図に示したように
４層の熱溶着性シート５５の溶着を完全に行なうために
は、片側のみの加熱では不充分との考え方から、ヒータ
を２個用意し、両側から加熱させるヒートシール方式が
考えられる。しかし、第１２図に示すごとく２個のヒー
タ５１ａ。
５１ｂにより熱溶着性シート５５を挟持するように配線
にすると、圧接時にどうしても各ヒータ５１ａ、５１ｂ
が接触するため、短絡状態にならないように絶縁する手
段を構じなければならないという問題点が生じる。
以上のような従来例に係るヒートシーラはハンダゴテの
ように、ヒータとコテの先を絶縁する手段を構じている
ものもあるが、発熱源たるヒータと圧接面たるコテ先を
絶縁する限り、電気的絶縁は何らかの形で必ず熱的絶縁
を伴い、コテ先が所定温度まで温まるのに多くの時間を
要するという問題点があった。
更に、実開昭５３−１４９６８号公報に開示された低電
圧ヒートシーラの構成によると、ヒータ間の電気的な絶
縁と溶着時の熱溶着性シートとの摩擦係数を軽減させる
機能を得るためにフッソ系樹脂等の耐熱絶縁層でヒータ
を被覆しているとされている。
ところが、この構成を試作評価してみると、第一に、上
下のヒータ間の絶縁機能は得られるが、熱溶着性シート
を圧着しながら滑べらせてみると、当該シート自体の摩
擦抵抗によって実際にはスムーズに滑べらないという問
題点があることが判明した。即ち、元来フッソ樹脂の耐
熱絶縁層は常温では熱溶着性シート材料間との摩擦係数
が非常に少ないが、熱溶着性シートが溶着するに足る高
温になった場合には当該シート材料が半溶融状態になる
ために、これがフッソ樹脂の耐熱絶縁層に粘り付くとい
う基本的問題点を有していた。
また第二に、従来例に係るヒートシーラは、ヒータの先
端部であって熱エネルギーを蓄積するコテ先部を、溶着
に必要な所定温度に維持するためのエネルギーのロスや
、ヒータ及びコテ先からの長時間にわたる無駄な熱エネ
ルギーの放散、及び被溶着シートとコテ先が溶着するの
を防止するための耐熱絶縁層を経由して被溶着シートに
熱移動するまでの熱伝達上のエネルギーロス等を派生さ
せるという技術課題を有していた。
本発明は、上記のような各種の問題点を解決するために
なされたもので、片手で持って指先の簡単な操作で確実
に且つ迅速にヒートシールを行なえるように小型化する
こと、溶着部が常に均質で溶着強度が安定していること
、エネルギーロスが可及的に少なく消費電力が少ないこ
と、発熱体の急速な加熱冷却によって安全性の高いもの
であること、などといった特徴をもったハンディヒート
シーラを提供することが目的である。
「発明の概要」 本件第１発明に係るハンディヒートシーラは、ヒンジで
支持され開閉操作し得る２つのアーム部の一部にそれぞ
れほぼ同形状で同特性を有するヒータを一対相対応する
ように配設し、これらのヒータに結線した電源変圧器に
より、前記アーム部にそれぞれ配したヒータに同程度の
低電圧大電流を流して発熱させるとともに、被溶着シー
トにヒータが接触する際、何の介在物をも介さず直接接
触するようにしたものである。
また、第２発明は、前記第１発明にかかるハンディヒー
トシーラに、更に前記ヒータに直接温度検出センサを設
け、該温度検出センサからの検出信号に基いて前記ヒー
タの温度又は加熱時間をフィードバック制御するように
成し、これによって、片手で操作出来る程度に小型で低
電圧であっても、被溶着シートの溶着が確実迅速に行な
えるようにし、しかも、消費電力が少なく、安全性も高
いものである。
ｒ問題点を解決するための手段」 本発明は、上記のような各種の問題点を解決するために
次のように構成したものである。
即ち、本件第１発明は、第１図乃至第４図に示すように
、相対応するように配設した一対のヒータ１．２間に、
熱溶着性シートを重合するように挟み、前記一対のヒー
タ１．２を発熱させて前記熱溶着性シートを溶着させる
ヒートシーラにおいて、ヒンジ５を有し、該ヒンジ５で
支持される二つのアーム部３．４を片手で開閉操作し得
るようになしたハンディステップラーのアーム部３．４
に、ほぼ同形状、同特性の発熱体からなる前記−対のヒ
ータ１．２を相対応するように配設し、２個の絶縁され
た２次捲線１４，１４”を有する１個の電源変圧器１３
、または１個の絶縁された２次捲線１４，１４°を有す
る２個のほぼ同じ特性をもった電源変圧器１５．１５’
　と、前記ヒータ１．２とを結線し、該電源変圧器１３
，１５°により前記ヒータ１．２に同程度の低電圧大電
流を流して発熱させるとともに、該一対のヒータ１゜２
を露呈した状態に形成して直接前記熱溶着性シート５５
に接触させるようになし、前記熱溶着性シート５５を加
熱溶着せしめることを特徴とするハンディヒートシーラ
である。
尚、前記ヒータ１，２は、リボン状のニクロム線や、成
るいは、セラミックの表面に発熱体を薄膜状に蒸着また
は接着固定したものを用いてもよい。
また、第２発明は、相対応するように配設した一対のヒ
ータ１．２間に、熱溶着性シート５５を重合するように
挟み、前記一対のヒータ１，２を発熱させて前記熱溶着
性シート５５を溶着させるヒートシーラにおいて、ヒン
ジ５を有し、該ヒンジ５で支持される二つのアーム部３
．４を片手で開閉操作し得るようになしたハンディステ
ップラーのアーム部３．４に、ほぼ同形状、同特性の発
熱体からなる前記一対のヒータ１．２を相対応するよう
に配設し、２個の絶縁された２次捲線１４．１４°を有
する１個の電源変圧器１３、または２個の絶縁された２
次捲線１４，１４°を有する２個のほぼ同じ特性をもっ
た電源変圧器１５゜１５°と、前記ヒータ１，２とを結
線し、該電源変圧器１３．１５により前記ヒータ１，２
に同程度の低電圧大電流を流して発熱させるとともに、
該一対のヒータ１．２を露呈した状態に形成して直接前
記熱溶着性シート５５に接触させるようになし、しかも
前記ヒータ１，２の少なくとも一方に直接温度検出セン
サ９を設け、温度検出センサ９には温度調節コントロー
ラ１１を接続すると同時に、２次捲線１４，１４°と温
度調節コントローラ１１の電源との間に電子スイッチ１
２を介し、該温度検出センサ９からの検出信号に基いて
、前記変圧器１３．１５の一次側を断続させ、前記ヒー
タ１．２の温度又は加熱時間をフィードバック制御しな
がら前記熱溶着性シート５５を加熱溶着せしめるように
したことを特徴とするハンディヒートシーラである。尚
、上記の電子スイッチの替わりにリレーの接点を使用し
ても良いこと勿論である。
「作　用」 本発明に係るハンディヒートシーラは、片手で持てる大
きさの２つのアーム部３．４をヒンジ５で回動自在に支
持するので、どこでも手軽に持ち運べるうえ、片手の指
による挟圧操作によってアーム部３．４を開閉させ、ヒ
ータ１．２を圧接させることにより容易にヒートシール
することが可能である。この際、従来品は片側アーム部
に大型容量のヒータ５１を配してあったのに対し、本発
明は低電圧電源に結線した小型ヒータ１．２をヒンジで
支持される２つのアーム部３．４の両方に配したことに
より、相対的に低い電力量で且つ２方向から熱移動を行
なわしめることができる。
従って、第１１図のように複数面を重ねあわせたまま同
時に溶着する際でも、両側のヒータ１，２から熱溶着性
シート方向へ均一な熱移動を行なうことができるので、
確実に且つ迅速に溶着することが出来る。即ち、両側か
らの加熱により、溶着温度の立ち上り特性、到達温度、
放熱特性をより均一化することができるので、従来より
高水準に迅速で均一なヒートシールを実現することが可
能になる。又、ヒータ１．２と熱溶着性シートとの間に
耐熱物質を何も介在させないで直接接触させるため放熱
を押え、熱効率を良好に維持できるうえ、結果的にハン
ディで小型なヒータ１．２になる。しかも全体としての
熱容量も小さくなり、省エネであることはもちろん熱蓄
積による火傷等の発生確率を大幅に低減することができ
る。
なお、本発明のように、ヒータ１．２を２個用意し、熱
溶着性シート５５を挟み込む方式にした場合は、各ヒー
タ１，２が接触して、短絡状態にならないように絶縁す
る必要が生じてくるが、第５図のように点接触ｆでも２
次捲線１４．１４’が絶縁されているため、２次捲線１
４，１４°間の電流は全く流れない。また、第６図のよ
うに２点接触ｄ、ｅＬ、たとしても、ヒータ１．２を同
形状、同特性としたので、Ｒ１，Ｒ２の抵抗も、電圧低
下も同じとなるため、各ヒータが別々に通電された状態
と変りなく、第７図の等何回路で判明出来るように接触
点ｅ、ｄを経由して電流が流れることがない。このため
、ヒータを耐熱フィルム等で絶縁する必要はなくなり、
何等の危険なしに被溶着シート５５を直接加熱すること
が可能となった。
また第２発明は、第４Ａ図、第４Ｂ図に示すように、上
記第１発明の特徴ある作用を有するだけでなく、更に前
記ヒータ１．２の少なくとも一方に直接温度検出センサ
９を設け、当該温度検出センサ９には温度調節コントロ
ーラ１１を接続すると同時に、２次捲線１４，１４’　
と温度調節コントローラ１１の電源との間に電子スイッ
チ１２を介し、該温度検出センサ９からの検出信号に基
いて、前記変圧器１３．１５の一次側を断続させるよう
にしたので、前記ヒータ１，２の温度又は加熱時間をフ
ィードバック制御することが出来る。
これによって、ヒータ１．２の溶着温度の立ち上り特性
、到達温度、放熱特性をより迅速に無駄なくしかも均一
にすることができることになった。
尚、温度検出センサ９をヒータ１．２に直接設けた場合
、このヒータ１，２には交流大電流が流れているため、
直接固着された熱電対な通して、温度コントローラ１１
にハムが混入する恐れがあるが、これは、ヒータ加熱用
の２次捲線１４゜１４°と温度コントローラ１１の電源
とを充分絶縁しておけば問題はない。ヒータ１，２に直
接温度センサを溶着することにより温度検出の応答を極
めて速くすることが出来る様になった。
更にまた、このようにヒータの温度又は加熱時間をフィ
ードバック制御することにより加熱エネルギーの有効利
用が可能となって変圧器１３．１５の容量も非常に小さ
くなり、装置全体の小型、軽量化をはかることが出来る
。
「実施例」 以下本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。第
１図は、本発明の一実施例を示す正面図である。図に於
いて、１は上部ヒータ、２は下部←−タ、３は上部ヒー
タｌを支持する上アーム部、４は下部ヒータ２を支持す
る下アーム部、５は上アーム部３と下アーム部４を回動
自在に開閉する支持ヒンジ、３ａはヒンジ５近傍で上ア
ーム部３を支持する軸受基部、４ａは下アーム部４を支
持する軸受基部である。また、図中６．７は上下各アー
ム部３．４に相対応するように設け、アーム部３．４の
開閉に併ない入切されるスイッチである。第１図におい
て、上部ヒータｌを配する上部アーム部３と下部アーム
部４とは、ヒンジ５を介した軸受基部３ａ、４ａの相対
的回転運動により矢印Ａ又は矢印Ｂの方向に回動し、こ
れによって圧接ヒートシールを解除したり、閉状態にな
して上ヒータｌ、下ヒータ２の間に挟持した溶着性シー
ト５５に２方向から熱供給を行なわせしめるものである
。以上のように開閉アーム部３．４をヒンジ５とともに
手持型ステラプラー状となすことにより、５００ｇ重又
はそれ以下の軽量で小型な構造とすることができる。尚
、本件発明が、５００ｇ重以下の小型、軽量化が具現化
出来れば、長時間作業をする際でもその負担は非常に軽
減されたものとなり、女子の作業者などでも楽にハンド
操作が可能となる。
第２図は、第１図に示すハンディヒートシーラの側面図
である。図において、上部ヒータ１及び下部ヒータ２は
それぞれ断熱基部８．８°を介して配設され、ヒータ１
．２からの熱伝導により上アーム部３及び下アーム部４
には熱が伝わりにくく、手による開閉シーリング動作を
行なう際、アーム部３．４の昇温を抑制出来る。又、握
り部３ａを設けることにより、握り易すさと手が接触す
るアーム部３．４からの熱伝導に寄る昇温をさらに抑制
することができる。
第３図は、第１図、２図に示した実施例のヒータ部分を
拡大して示す分解斜視図である。図において、断面基部
８．８゛を介して配設される上部ヒータｌと下部ヒータ
２には、一部分解した状態で示す如く、上部ヒータ１に
温度検知センサ９を溶接によって固設せしめである。当
該温度検知センサ９で検知した温度検出信号は、信号線
１０を経由してフィードバック制御される。このように
、温度検出センサ９をヒータに直接溶接により固設せし
めることにより、接触の不安定さによる検出温度の信頼
性低下を押え込み、温度検出の応答性を極めて速くする
ことができる。
第４Ａ図は、本発明における２個の２次捲線と１個の変
圧器の組み合わせに係る実施例に係るハンディヒートシ
ーラのブロック図である。図において、ｌは上部ヒータ
、２は下部ヒータ、９は上部ヒータｌに固設せしめた温
度検出センサ、１０は温度検出センサからの信号を伝え
る信号線、１１は温度調節コントローラである。１３は
変圧器で、温度調節コントローラ１１からの出力信号に
よって電子スイッチ１２を制御し、変圧器１３からの出
力によってヒータ１，２の加熱温度をコントロールする
ことになる。当該実施例は、第４Ａ図にしめしたように
、変圧器の低電圧大電流の２次捲線を１４，１４°に示
す２捲線とし、電気抵抗も低く非常に熱容量の少ない、
ほぼ同一の特性を有するヒータ２個（図に於ける上部ヒ
ータｌ。
下部ヒータ２）を夫々の２次捲線１４，１４°に結線す
る。ヒータ１．２の熱容量が小さいので、何の制御も施
さないと、・急速にシールの溶着最適温度をこえて昇温
し、オーバーヒート状態になるが、ヒータ１，２のいず
れか一方に熱電対のような温度検出センサ９を溶着固定
させ、信号線１０を介して安定的に温度信号をキャッチ
し、温度調節コントローラ１１からの信号により電子ス
イッチ１２を作動させ、変圧器１３の一次側１６をＯＮ
・ＯＦＦ制御しつつ、ヒータ１，２の温度コントロール
を行なうことが出来る。この時のヒータ１．２には、交
流大電流が流れるため、直接ヒータ１．２に溶接された
熱電対等の温度感知センサ９を介して、温度調節コント
ローラ１１にハムが混入する恐れがあるが、これはヒー
タ加熱用の２次捲線１４，１４’　と温度調節コントロ
ーラ１１の電源との絶縁を充分に行なえば、良好にハム
を防止出来ることが、本実施例の装置で確認されている
。
第４Ｂ図は、１個の２次捲線１４，１４′と２個のほぼ
同じ特性をもった゛電源変圧器１５゜１５°を組み合わ
せた実施例のブロック図である。この実施例の場合、上
部ヒータ１と下部ヒータ２にそれぞれ温度検知センサ９
，９°を接続し、当該温度検知センサ９，９°からの検
知信号を、それぞれの温度調節コントローラ１１゜１１
°で出力信号に変えて、それぞれの電子スイッチ１２，
１２°を制御し、２個の別々の変圧器１５，１５°によ
って、ヒータ１，２の温度をコントロールするものであ
る。
尚、１個の変圧器１３に同電圧の２次捲線１４．１４°
を２つ配し、ほぼ同特性のヒータ２個を同時加熱する場
合は、少なくとも、一方のヒータの温度を検出し、フィ
ードバック制御する方式でも良好に動作し、第４図に示
す結線によれば、ヒータを絶縁する手段を設けなくては
成らない問題点は解消される。
ヒータ絶縁の問題が、第４Ａ図、第４Ｂ図に示すような
結線をする本発明実施例にて、なぜ解決されるか第５図
、第６図を参照にして説明する。
即ち、第５図、第６図に示すように、２個のヒータが直
接接触した状態を考察してみると、第５図のような点接
触ｆの場合、２次捲線１４，１４゛が夫々独立して絶縁
されているため、２次捲線間１４，１４°に電流が全く
流れず、問題にならない。
第６図のように上下ヒータ１．２が凸部による２点接触
ｄ、ｅの状態にある場合、ヒータ１，２の幅、厚みとも
に、ほぼ同特性のものを配しているので、図に示すヒー
タ１，２の抵抗であるＲ＋　、Ｒａ値はほぼ等しいと考
えら′れる。
従って、ヒータｌとヒータ２がほぼ同形状、同特性のも
のとすると、ヒータｌ及びヒータ２による電圧降下もほ
ぼ等しいと考えられ、第６図に示すような２点接触ｄ、
ｅの場合でも、各ヒータ１．２が別々に独立した状態で
通電された場合と変りなく、接触点ｄ、ｅを経由して電
流が流れることはない。
以下、この様子を第７図に示す等節回路によって説明す
る。即ち、印加電圧Ｅｌ、Ｅ２は等しく、ヒータ１とヒ
ータ２の特性がほぼ等しいことから電圧Ｅ＋を与えられ
た図示するｒａｔ。
Ｒ，、ｒｂｔの３つの合成抵抗値と、電圧Ｅ２を与えら
れたｒ　ａ　２１　Ｒ２＋　ｒ　ｂ　２の３つの合成抵
抗値が等しいとすると、電圧Ｅ＋に与えられた閉回路を
流れる電流値１１と、電圧Ｅ２を与えられた閉回路を流
れる電流値Ｉ２とはオームの法則により等しくなる。こ
こに抵抗値ｒａ、と、抵抗値ｒａ２が異なるものであっ
ても、Ｒ＋に係る電圧効果と、Ｒ２に係る電圧降下は、
オームの法則により等しくなる。従って、第７図で示す
ような回路で表わされるヒータ１とヒータ２の接触状態
の場合でも、図示するｄとｅの接触点を経由して電流が
流れることはない。従って、ヒータ１，２を耐熱フィル
ムなどで絶縁する必要はなくなり、被溶着シートを直接
加熱するに際し生じる危険状態を回避することが可能と
なる。
更に、加熱のためのエネルギーを、熱ｉ失を少なく有効
に利用することにより、使用する変圧器の容量も相対的
に非常に小さくすることができ、ヒートシーラ全体装置
を小型化かつ軽量化することができる。
また、従来電気的絶縁性を得るために、耐熱性を有する
薄膜でヒータ表面を被膜する手段がとられており、この
被膜の影響で、ヒータの設定表面温度によってはヒータ
と被溶着シートが接合してしまうという問題を引き起こ
すことがあったが、本発明の実施例においては、この被
膜をヒータに介在させないために、前記接合に係る問題
点は解消されるものである。
そして、ヒータ１，２は、発熱源としてリボン状のニク
ロム線を用いることができるが、好ましくはセラミック
材料の表面に、発熱体を薄膜状に真空蒸着、スパッタリ
ング、ＣＶＤその他の物理的、化学的方法で強固に積層
させるとよい。このように発熱体を物理・化学的方法で
強固な薄膜状に積層することにより、ヒータ部の熱容量
を著しく小さくすることができるので、より速い昇温特
性を得ることができる。
同時にヒータ部の熱容量が小さいということは、手を離
して上アーム部３と下アーム部４が開状態にし、スイッ
チ６．７が切れ、電子スイッチ１２の働きによりヒータ
１，２の電源供給系がＯＦＦ状態となると、ヒータ１．
２の温度が急降下することになる。その結果、作業者が
高温な状態のヒータ１．２に接触することがなくなり火
傷等の事故発生確率が激減するし、通電時間の短縮によ
る電力の損失の低減にもなる。
このような昇温、降温の高速度化は、溶着可能な状態を
長時間維持することによる作業者の疲労防止に有用であ
る他、早く降温して次の作業動作に移れるから、ヒート
シール作業の高能率化に結びつくものである。
第８Ａ図は、本発明ヒートシーラの電装部のレイアウト
に係る実施例の概要を示す図である。
図において、温度コントローラ１１は上アーム部３内に
、そしてトランス１５は下アーム部４内に配置されてい
る。
第８Ｂ図は、本発明ヒートシーラの電装部レイアウトに
係る実施例の概要を示す図である。
図において、温度コントローラ１１は上アーム部３内に
配するが、トランス１５はヒートシールのアーム部３．
４のいずれにも組み込まず、外部に結線する。そして、
ヒートシーラ本体の軽量化を第８Ａ図に係る実施例に比
較して得るものである。
第９図は、本発明実施例の動作の概要を示す斜視図であ
る。図において、１７１．１７ｇ。
１７３は、本発明のハンディヒートシーラを用いて溶着
性シート５５を溶着せしめた溶着部である。本実施例の
ごとく、全体重量を５００ｇｒ又はそれ以下程度にする
ことによって、容易に片手操作が可能となる。
「発明の効果」 以上に説明したように、本発明に係るハンディヒートシ
ーラは、ヒンジで支持され、片手で開閉操作し得る２つ
のアーム部の一部に、それぞれほぼ同形状で同一特性を
有するヒータを一対相対応するように配設し、これらの
ヒータに配線した電源変圧器により、該ヒータ対に同程
度の低電圧大電流を流して発熱制御させると共に、被溶
着シートにヒータが接触する際、介在物を経ずに直接接
触する手段により構成されるので、片手に握持して溶着
のための指先操作を行うだけで、簡単に、より均質なシ
ールを行うことができる。
しかも、温度検知センサーを設け、検出信号によって前
記ヒータの温度又は加熱時間をフィードバック制御する
ようにしたことによって、ヒータの溶着温度の立ち上り
特性、到達温度、放熱特性を、より迅速で、より無駄な
く、より均一にすることができることになった。
その結果、本件発明は、片手で持って操作出来るほど小
型軽量なうえ、遅くても数秒以内に、普通は１秒前後の
短時間、圧接操作をすることにより迅速且つ確実にヒー
トシールを完了することが出来るという高性能を有し、
低電圧で充分作動するので電池での作動も可能となるだ
けでなく、その消費電力や熱エネルギーのロスも少ない
ので効率的で経済性の高い装置となっているし、しかも
ヒータが危険な高温状態になるのはヒータが圧接してい
る極短い時間だけなので安全性も高いという特性をもっ
た実用性の高いハンディヒートシーラである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係る正面図、第２図は第１
図に示す本発明の一実施例に係るヒートシーラの側面図
、第３図は第１図、第２図に係る実施例のヒータ部分を
拡大して示す分解斜視図、第４Ａ図、第４Ｂ図は本件発
明の異種実施例を示すハンディヒートシーラのブロック
図、第５図、第６図は本発明実施例に係るヒータ絶縁作
用の説明図、第７図は第５図、第６図に係るヒータ絶縁
作用を説明する等価回路図、第８Ａ図は本発明実施例に
係る電装部の概要を説明するレイアウト図、第８Ｂ図は
本発明の電装部の他の実施例に係るレイアウト図、第９
図は本発明実施例に係るハンディヒートシーラの動作の
全体概要を示す斜視図で、第１０図は従来のヒートシー
ラを示す側面図、第１１図は被溶着シートを多重にして
溶着せんとする態様を示す説明図で、第１２図はヒータ
を対応させるように配設した方式のヒートシーラの配線
を示す概略説明図である。 ［主要な符合の説明］ １・・・上部ヒータ、 ２・・・下部ヒータ、 ３・・・上アーム、 ４・・・下アーム、 ５・・・ヒンジ、 ９・・・温度検知センサ、 １１・・・温度調節コントローラ、 １３．１５．１５’・・・変圧器、 １４．１４°・・・２次捲線。 第１図 第２図 第５図　　Ｉ４ 第８Ａ図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）相対応するように配設した一対のヒータ間に、熱
    溶着性シートを重合するように挟み、前記一対のヒータ
    を発熱させて前記熱溶着性シートを溶着させるヒートシ
    ーラにおいて、 ヒンジを有し、該ヒンジで支持される二つのアーム部を
    片手で開閉操作し得るようになしたハンディステップラ
    ーのアーム部に、ほぼ同形状、同特性の発熱体からなる
    前記一対のヒータを相対応するように配設し、 ２個の絶縁された２次捲線を有する１個の電源変圧器、
    または１個の絶縁された２次捲線を有する２個のほぼ同
    じ特性をもった電源変圧器と、前記ヒータとを結線し、 該電源変圧器により前記ヒータに同程度の低電圧大電流
    を流して発熱させるとともに、該一対のヒータを露呈し
    た状態に形成して直接前記熱溶着性シートに接触させる
    ようになし、前記熱溶着性シートを加熱溶着せしめるこ
    とを特徴とするハンディヒートシーラ。
  2. （２）前記ヒータは、リボン状のニクロム線、セラミッ
    クの表面に発熱体を薄膜状に蒸着または接着固定したも
    のを用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    のハンディヒートシーラ。
  3. （３）相対応するように配設した一対のヒータ間に、熱
    溶着性シートを重合するように挟み、前記一対のヒータ
    を発熱させて前記熱溶着性シートを溶着させるヒートシ
    ーラにおいて、 ヒンジを有し、該ヒンジで支持される二つのアーム部を
    片手で開閉操作し得るようになしたハンディステップラ
    ーのアーム部に、ほぼ同形状、同特性の発熱体からなる
    前記一対のヒータを相対応するように配設し、 ２個の絶縁された２次捲線を有する１個の電源変圧器、
    または１個の絶縁された２次捲線を有する２個のほぼ同
    じ特性をもった電源変圧器と、前記ヒータとを結線し、 該電源変圧器により前記ヒータに同程度の低電圧大電流
    を流して発熱させるとともに、該一対のヒータを露呈し
    た状態に形成して直接前記熱溶着性シートに接触させる
    ようになし、 前記ヒータの少なくとも一方に直接温度検出センサを設
    け、温度検出センサには温度調節コントローラを接続す
    ると同時に、２次捲線と温度調節コントローラの電源と
    の間に電子スイッチを介し、 該温度検出センサからの検出信号に基いて、前記変圧器
    の一次側を断続させ、前記ヒータの温度又は加熱時間を
    フィードバック制御しながら前記熱溶着性シートを加熱
    溶着せしめるようにしたことを特徴とするハンディヒー
    トシーラ。
JP62315672A 1987-12-14 1987-12-14 ハンディヒートシーラ Pending JPH01156044A (ja)

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