TW506928B - Heater wire for impulse heat sealer - Google Patents

Description

506928 DEC-20-01 WED 10：06 P.01 Λ7 B7 五、發明說明（1 ) C產業上之利用領域〕 係關於爲了將聚乙烯袋等熱熔著的熱封L1機之，特別 係關於脈衢熱封口機之加熱線者。 〔習知技藝〕 脈衝熱封Π機係在約2 m m寬度的加熱線通以8〜 1 5A之電，由在約1秒的短時間加熱至1 5 0度左右， 而將聚乙烯袋等熔著者，在其加熱線，係在發熱部使用m HI大的鐡鉻和鎳鉻之薄而細寬度的線材，而在不希望發熱 之電極部，使用鍍鎳的稍厚之鐵片，而把兩者以壓接或點 焊接合。 可是電流雖然大，可是因封Π機的長度爲2 0〜 40 cm程度，故加在其兩端的珩懕只有1 5〜30V程 度》因此，從商業電源之100〜220V*必須使用變 壓器或由電子電路的電壓控制裝置加以調節。 〔發明所要解決之課題〕 因颳接或點焊係窬要直覺的人工操作，將成爲長度不 齊，或發生不良品，成爲缺乏確寊度之原因，或接合處矜 易過熱而成爲壽命短之原因。 因壓接或點焊的電極也有厚度*在如第5圖之習知的 仲長吸收裝置1 5，因厚之電極部不能載置在加熱台上， 當延伸時發熱部在兩端將浮在空氣中，故此處將過熱，么 其丄的聚乙烯袋等常會穿孔。 f靖先fiait背面之注意事項再填窝本I) 本紙張尺度適用令国囷家標準（CNS>A4規格（210 X妁7公釐） -4- 506928 Λ7 -- --_ B7_ 五、發明說明（2 ) 並且變壓器非常重，由電子電路之電壓控制裝置，其 電壓比電源電壓相當低而電流大，故將很困難，不僅容易 故障，更且此等之價格昂貴。 〔爲了解決課題之方法〕 將由壓延等做成非常薄，而以淬火等適當地加強的鐵 鉻等之電阻材薄片，由照相製版蝕刻等加工，使加熱線的 發熱部之寬度成爲狹窄，而電極部等成爲寬度比較寬，而 把此等一體地製作。然後，設法使此時的電極部密封線會 膨脹之缺點消除。 並且在0 · 2 m m左右以下的間隔，將發熱部以更細 寬度之更長的電阻材薄片，在其整個寬度構成鋸齒狀。 〔作用〕 因將發熱部和電極部一體地製作，故去除了接合的缺 點’厚度也相同而把不發熱之電極部延長至加熱器台上’ 故兩端的由過熱之孔不會開啓。 並且做爲鋸齒狀時，細的縫隙在密封線上不會出現’ 能使發熱部之電阻成爲1 〇倍以上，使加在其兩端的電壓 和商業電源相同或非常接近，故將不需要電壓控制裝隱或 成爲簡單。 L實施例] 第1圖爲本發明的一例之加熱線1 ，和其密封的痕跡 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵〇 X四7公釐） .5 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506928 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明說明（3 ) ，即密封線2之平面圖。加熱線1 ，係將寬度2 in m的發 熱部3和5 m m之電極部4從同一片材以照相製版蝕刻製 出者，把鐵鉻材壓延成0 · 1 m m，在調整爲適當硬度的 薄片事先塗佈感光劑，將模具做爲光罩使之感光，定影， 只將需要的部份以皮膜覆蓋，然後以酸溶去就完成。和該 電極部一樣’即使同一之電阻材’只要把寬度做爲發熱部 的約2倍以上時，能夠做爲不會密封之溫度。 在家庭用等使用次數少時雖無問題，可是希望某程度 連續使用時，發熱部3的熱也將逐漸擴大至電極部4，該 加熱線1之密封線2如圖所示，將出現由兩端的電極部4 之寬度的擴大之膨脹5。加在袋的力集中到該膨脹5時， 密封將容易破掉。其解決方法有三個。 第一係如第2圖所示地，在電極部4把吸熱電極板β 重疊放在其位置，發熱將如密封線7，在其重疊部伤、停止 。吸熱電極板6係在平成8年申請專利第3 4： G β 5 4： 所述者，只需爲鑛鎳的憐青銅等之薄片，爲電特gfj係-熱白勺 良傳導體即可。缺點爲此部份零件會增加，且在發_ # 3 和吸熱電極板6將電交接，故加熱線將在其接點& f較丨央上也 消耗^ 第二係使密封線不會向將成袋本體側膨脹地，丨巴發_ 部3從中心錯開，消除袋本體側的寬度大部份8 ，丨| :丨& 側做爲2倍，或如第3圖所示，比將成相反側的袋 > 緣側 的寬度大部份9 ，更靠近兩端設蹬。即使密到·線丨〇 j p 脹1 1會出現，也成爲僅有將成爲袋的緣之仰j。+ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 · 本紙張尺度適用中0 0家標準（CNS)A4規格（21ϋ X 297公釐） -6 - 506928 Λ7 B7__ 五、發明說明（4 ) 側’緣側當然係大致上的標準，意指排齊在不良影響少之 一方側。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此等的結果，係將加熱線1在第3圖之虛線的位置彎 成直角也相同。此係爲了不把封口機無謂地變長。如第4 圖之側視圖，把電極部4彎成直角，在固定的螺絲1 3之 前隔著枕狀的突起1 4加上張力時，電極部4將以其本身 之張性，充份地吸收在發熱時引起的發熱部之伸長，故將 不需要如第5圖的已往之複雜而零件多的伸長吸收裝置 15° 發熱部3不只是直線，也能夠作成任何形狀。如第6 圖的平面圖，橢圓形之加熱線1 6係聚乙烯購物袋的成开多 把手者，第7圖之四方形的加熱線1 7 ，係密封袋狀過_ 器之外框者。再者，雖然該加熱線1 7必須製作以其四$ 形的密封線封閉之空間，可是把其接近部1 8的空險做〜 約0 . 2 m m以下時，在密封線將成爲無空隙。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該空隙和密封線的關係，在任何加熱線也會發生.^ 8圖係在美國專利第5 ，545 ，1 17號的氣球之數$ 經驗性地使用的，貓的頭會膨脹的購物袋1 9之加熱_， 鎳鉻合金圖線的加熱線2 0 ，係將外形燒切密封者，__ 地加熱線2 1係爲3把貓的頭和袋之內容區分用的，p _ 封者，兩端之虛線部份2 2係使之不發熱地把銅線塊彳姿奢 。把此等圆線做成所求的形狀後，以具衍黏箸劑氣倚％冰 佈玻璃纖維布等挾住而固定，做爲加熱器者。貓的臉不丨丨把 手，係β 了使之容易瞭解而加上。 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS)/\4規格（210 X 297公釐） 506928 Λ7 Β7 五、發明說明（5 ) 此時，2條加熱線的最接近部，即且根和下巴之2處 必須做爲氣密，故在加熱線2 1的此處，將貼上厚度約 〇.1 m m之玻璃紙帶等使之密封，可是將電性地絕緣。 此處由於貼上紙帶，雖熬密封溫度將成降低的趨勢，可是 由於加熱線緊密故將抵消，更由調整電流將成爲充份實用 ，所製成之密封線並無空氣洩漏的空隙。 將之更加以利用者爲第9圖的加熱線，係在發熱部 2 3加上細的空隙，電阻材也做爲細，向長度方向垂直且 均勻地做爲鋸齒狀者，第1 0圖〜第1 2圖係其一部份擴 大圖。使用該加熱線時，如果間隙充份地小，將如圖所示 地成爲漂亮的一條密封線2 4。更且在兩端的電極部之剛 前面，停止鋸齒回復原來的粗細時，在其密封線2 4將不 會出現成爲問題的端部之膨脹。此爲第三的解決法。 該鋸齒加熱線之電阻値’係以同樣地成爲密封線的寬 度2 m m而長度2 0 0 m m之加熱線的電阻爲2 Ω，在此 如發熱部2 3地加入0 · 2 m m左右之細開縫，以大約 〇· 4 m m的寬度做爲鋸齒時，電阻成爲2 5 Ω左右。相 當於把電性地大約爲1 Ο V，8 A之加熱線，以同樣的密 封線，高電壓，低電流化成5〇V，2A。 5 Ο V時只要半波整流即可，且將加熱線做爲 2 8 0 in m的1 . 4倍時’也能夠直接加1 〇〇 V，將能 完全省略變壓器和電壓調整電路。剩下需要的只有定時器 ，11[是熱板式之手動封口機並無定丨I、丨器，而π谋斟W，使 j十J W具相Η方法時，將Η要開關。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公沒） -8 - 506928 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 五、發明說明（6 ) 即使在加熱線有間隙也不會出現在密封線上，係由覆 蓋在其上的氟樹脂塗佈玻璃紙帶式應密封之聚乙烯膜本身 ’使熱也向空隙方向傳播之故。因此，此等的厚度成爲比 通常之0 · 1〜0 · 2mm厚時，並且發生的熱量和其時 間增加時’即使空隙爲0 · 2 m m以上，在密封線上將會 消失。並且如果係0 · 1 m m以下當然好，可是將難以飩 刻大量生產。在申請專利範圍係包含此等大小之空隙。如 果在此範S也可以如第1 1圖所示，在空隙有斜度。 而且能夠改變加熱線的寬度時，因寬度係和發熱量成 反比’由和空隙組合，也能夠製作效果不同之加熱器。如 第1 2圖所示’雖然在密封上係形狀相同或相似的加熱器 ’因能使發熱邰的寬度之中心高’而周圍變成低地改變溫 度分佈，故能防止斷邊。其實因空隙的寬度也和發熱密度 成反比’故將出現和第1 1圖的加熱線之空隙的斜度變大 相同之效果。可是密封線的形狀將會變化。 以鐵格材和鎮絡合金的退火之材料，如果厚度不到 〇· 2 m m程度時，即使寬度爲2 m m也很軟，在處理中 加熱線會變形。但是以目前經濟的壓延，能使薄片之厚度 成爲〇 · 1 m m ’如果稍加以淬火使之強勁，即使將發熱 部以先前的〇 . 4 m m寬度做爲鋸齒狀，也能使之具備充 份的實用性強度。可是過度淬火時將容易斷裂，故以適度 因加熱線的加熱溫度爲1 5 0度前後，迠比6 〇 〇度 以上之淬火溫度低，不會因加熱而退火。並liL m丨丨淬火 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) %衣

-----訂---------線I -9 - 506928 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 Β7 五、發明說明（7 ) ，也η]以爲由壓延或鍛造等的改質等之強化處理。主要係 只要使用样火等，愈薄愈理想。並且，如第1 3圖的平面 圖所不’雖然也能夠使錯齒的方向形成在長度方向，可是 因爲長將更被要求強度。因此其形狀設計也有影響。再者 如第1 3圖地面積大之加熱器時，能夠任意地以空隙和線 佔去面積’可是需要使最先和最後的線出現在兩端，故在 申請專利範圍所謂鋸齒狀，也包含如此之折回。而且不只 直線也包含由曲線者。加熱線本身也不只直線，能夠採取 曲線，寬度的大小等，各種形狀。 並且做爲此等之加工方法，也可以使用剪線或雷射等 。雖然加熱線不太昂貴，可是既然能夠由其加工也能夠省 略變壓器等，則也能斟酌如此的成本而製造。因此雖然先 前之蝕刻方法非常經濟，可是並不限於此。如第1 4圖的 平面圖所示，在本發明之範圍不只做爲鋸齒的發熱部2 3 和電極部4以一體被製作者，也包含維持鋸齒部份和以寬 度大之接合部2 5和電極部4點焊而接合者。 再者本發明的封口機之壓機機構，也包含手持在一邊 設有加熱器的手動型者，按壓放在作業台上之聚乙烯膜等 加熱封的，所謂經由人體之按Μ動作。並且因本加熱器也 能夠省略其電壓控制裝置，此時電源電路，將只意指從電 源到加熱器爲止之供電。因在木發明的脈衝封口機很蜱， 能夠和ΐ|源直接連結，故在過去只有熱板或加熱器之如域 也能夠發揮。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公釐） -10 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 506928 五、發明說明（8 ) I.發明之效果] 根據本發明，因加熱線將由照相製版_刻等製作，故 任何形狀也能夠大量而廉價地製作，由點焊不良的過7熱_ 壽命短之原因也能夠去除。 因電極部和發熱部同樣地薄，而能夠延伸至加熱台上 ’因此也能防止在兩端的伸長吸收裝置之正前方容易引起 的，由於發熱部浮在空中之，過熱的穿孔。 並且由在&、封線將不出現的〇 · 2 m m前後之細開縫 做爲齒狀，而能使發熱部接近電源的電壓，故使變壓器 等電壓控制裝置成爲不需要或簡單。因去除變壓器之重量 ，故裝置成爲非常輕。 因能以加熱線本身的彈性吸收熱膨脹之歪斜，更將發 熱部做爲鋸齒者將更吸收’故通常必須設置的兩端之伸長 吸收裝置成爲不要或簡單。 由於此等使脈衝熱封口機本身能夠容易製造，並且使 其成本變成非常低廉。 〔圖面之簡單說明〕 〔第1〜3圖〕 係本發明的各種加熱線及其密封線之平面圖。 I:第4圖] iVn赫丨小加燕;1¾本身的伸長吸收構造/乙側祝㈣。 I第5關：1 係巳汴的仲Μ吸收裝置之側視圖。 本紙張尺度酬中關|鮮（CNS)Al祕⑵ϋ >< 297公朵)-11 - ' 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

506928 Λ7 B7 五、發明說明（9 〔第6 ，7圖：] 圖 面 平 的 例 用 應 之 線 熱 加 的 明 發 本 示 J 顯圖 係 8 第 圖 面 平 的 線 熱 加 之 子 袋 的 貓 示 J 顯圖 係 9 第 圖 面 平 之 線 封 密 其 及 線 熱 加 的 狀 齒 J 鋸圖 之 2 明 1 發 ~ 本 ο 係 ^—_ 第 圖 面 平 之 大 放 β, 咅 熱 發 的 圖 QW -—\ 第圖 將 3 係 '-"_ 第 圖 。 面 圖 平 面 之 平 部 之 合 例 接 他 的 其 線 的 熱 線 加 熱 狀 加 齒 狀 1 据 齒圖示 鋸 4 顯 係 1 係 第 明 說 號 圖 線 熱 加 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 咅 熱 4 部 極 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ; 份 ； 7 部 ； 大 ο ， 度 1—_ 板寬 極之 ， 電側份 熱體部 吸本大 ·: 袋度 一 的寬 i 部之 6 極側 發，電緣密 ; 脹；袋： ; 膨：的 ： •:之 一 部 ·： 3 線 8 極 1i a 1，密，一 線一線；， 封：封：線 密一密 9 封 ,·: 密 II 膨 之 線 封 絲11 螺裝 :· 收 : 吸; 長 熱 之加 形之 方袋 四物 nu 位 曲 折 示 表 線 虛 的 4 6 IX 1± : 7 • 1-1 5 1-1 ， 線 iy\ ， 絜 起加 突之 之狀 狀圓 枕橢 • 1IX i 2 8 , 一—I CD 2 線， 近 接 2 2 9 之 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- 506928 Λ7 ___B7 ___ 五、發明說明（10 ) 線， 2 3 ......... f居齒狀之發熱部， 24 .........密封線 ’ 2 5 .........接合部。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· •線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13 - 本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 506928 愤諸#員明示，本案修正後是否變更原實質内容 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 附件1: 第89 1 1 1 1 79號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國9.1年5月修正 1 . 一種脈衝熱封口機，係至少由電源電路、及連接 於該電路之加熱器、及內設有該加熱器之沖壓機構所成； 對於以氟碳樹脂塗佈玻璃紙帶等被覆加熱線所成之加熱器 ’乃藉由從電源電路在短時間導通以較大電流而加熱、斷 電而冷卻，來將被壓夾於沖壓機構之聚乙烯等熔著之熱封 口機（以下簡稱爲脈衝熱封口機），其特徵爲： 加熱線，是將藉由壓延等方式儘可能地製薄，且以淬 火等方式適度增強強度之鐵鉻等電阻大之金屬薄片，藉由 光蝕刻等方法，將發熱部以狹窄寬幅而製成所期望之形狀 ，而將電極部或希望抑制發熱之部份相對地增大寬幅，使 該發熱部與電極部以一體來形成。 2 ·如申請專利範圍第1項之脈衝熱封口機，其中加 熱線，其在成爲袋本體側之密封後痕跡之形狀，爲使密封 線痕不會增大膨起，係使連接於發熱部末端之該側電極部 無寬幅部份；或比成爲相反側之袋緣側之寬幅部份，以更 加使兩端相接近來設置加熱線形狀。. . 3 · —種脈衝熱封口機，其特徵爲：單數或複數加熱 線，不論是本身、或是與其他者，藉由使發熱部相互接近 至所設置之非常小之間隙程度，利用該等所形成之密封線 呈一體，而不會出現空隙之構造者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506928 A8 B8 C8 ___ D8_____________ 六、申請專利範圍 挪，：S：中加 4 ·如申請專利範圍第1項之脈衝熱封口极 ^ 熱線，係使所形成之密封線呈一體，在密封時小間隔彳守以 消失之情形下，以更細寬幅之更長電阻材薄板，於其發熱 部之全部範圍內製成鋸齒狀之構造者。 (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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