專利名稱:塑料袋的熱密封設(shè)備的制作方法
本發(fā)明的背景本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種塑料袋用的手提式熱密封設(shè)備，特別是涉及一種改進(jìn)的，更有效的熱密封設(shè)備。
背景技術(shù)：
塑料袋通過加熱袋的開口處的周邊來密封。橫過開口在壓力下加熱。使塑料熔化，而將塑料袋的開口“焊接”起來。有各種塑料袋熱密封機(jī)，它包括抽真空，然后通過加熱使開口熔化，并將其焊接在一起而密封。這些裝置都很復(fù)雜且成本也高，在袋中被抽真空后，有加熱的爪使塑料袋開口熔化。
1966年2月22日授予哈金森(Hutchinson)等人的美國專利第3，236，174號中也公開和描述了一種塑料袋加熱器，其中一個人是這里公開的本發(fā)明的發(fā)明者。該專利公開了一種手提式塑料袋密封機(jī)，它有密封邊緣，用可控的熱量來密封塑料袋，將袋定位在某個表面上可以對塑料袋的開口加壓。所公開的裝置在結(jié)構(gòu)和使用上都很簡單，可以由操作者的一只手操作。與原先有的手提式設(shè)備比較起來它提供良好的密封。
但是，這種裝置的熱效率是不高的，可能有某些暴露的外熱表面，如通常在使用衣服的熱熨斗時暴露的那樣。該加熱器是T型桿的形式，它通過在每一端的陶瓷的加熱元件進(jìn)行加熱。該加熱元件必須產(chǎn)生相當(dāng)大的熱能量，以便加熱整個T型桿，使之在密封塑料袋的加熱邊緣上達(dá)到足夠高的溫度。這使得整個手提式袋密封機(jī)變得太熱而損傷內(nèi)部的部件，從而縮短密封機(jī)的使用壽命。此外，效率不高的加熱器要求大量的功率，以便產(chǎn)生足夠的熱來密封塑料袋。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種改進(jìn)的塑料袋密封機(jī)，它對密封邊緣提供更有效的加熱。
本發(fā)明還有另一個目的是提供一種改進(jìn)的加熱器的塑料袋密封機(jī)，該加熱器在較低的功率輸入下提供更均勻的加熱。
本發(fā)明的又一目的是提供一種塑料袋密封設(shè)備，它通過防止熱傳導(dǎo)到周圍的部件和周圍的大氣來減小熱的損失。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種塑料袋密封設(shè)備，它允許使用比較便宜的小規(guī)格絕緣導(dǎo)線，因此當(dāng)使用在降低的溫度下有較長的壽命。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種改進(jìn)的塑料袋密封機(jī)，它有改進(jìn)的加熱器，來防止熱傳導(dǎo)到外部件(如蓋)上，從而提供一種更安全的密封機(jī)。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種改進(jìn)的塑料袋密封設(shè)備，它有改進(jìn)的加熱器，來防止因高的操作溫度使絕緣的塑料件失效。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種塑料袋密封機(jī)，它有硅橡膠化的加熱器，有嵌入的加熱器導(dǎo)線；通過絕緣板或者使其與玻璃纖維絕緣一起將導(dǎo)線夾持在位置上。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種塑料袋密封設(shè)備，它有改進(jìn)的加熱器，該加熱器對T型桿邊緣提供更大的熱傳導(dǎo)，而較少的熱傳導(dǎo)到結(jié)構(gòu)部件。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種塑料袋密封設(shè)備，它有改進(jìn)的平的硅片加熱器，該加熱器有嵌入的加熱導(dǎo)線，該導(dǎo)線在T型桿加熱器的整個長度和寬度上提供均勻的加熱。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種改進(jìn)的塑料袋密封機(jī)，它有使用絕熱支座的改進(jìn)的加熱器，該絕熱支座幫助減小對周圍部件和外表面的熱傳導(dǎo)。
本發(fā)明的概述本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的手提式塑料袋密封設(shè)備，它比上面指出的專利中公開的模式更加有效和更受使用者歡迎。
本發(fā)明的塑料袋熱密封設(shè)備的結(jié)構(gòu)是T型(即T型桿)加熱部件，它提供的密封邊緣覆蓋有可替換的聚四氟乙烯(特氟隆)涂覆的槽。在槽上涂覆的特氟隆能有效地防止密封設(shè)備粘到塑料上。T型加熱器的頂部由改進(jìn)的加熱器加熱，該加熱器包括與加熱導(dǎo)線成一體的彈性材料。彈性的加熱器在T型桿加熱部件的頂部覆蓋整個表面，用絕緣件將其夾持在位置上。在T型桿的加熱邊緣的兩側(cè)通過片彈簧連接一對導(dǎo)軌。彈簧允許加熱邊緣通過由導(dǎo)軌構(gòu)成的槽縫，以加熱定位在不粘表面上的塑料袋。加熱裝配體封裝在殼體中，殼體有中心定位的把手，在密封塑料袋時把手用來將加熱器向下壓。
設(shè)置溫度自動調(diào)節(jié)器，以便改變施加到塑料袋上的熱密封邊緣的溫度。溫度自動調(diào)節(jié)器按照所要密封的塑料袋的厚度調(diào)節(jié)熱的強(qiáng)度。設(shè)置三種不同的給定值。第一給定值是用于25．4×10-6-50．8×10-6米厚的塑料袋或膜。第二給定值用于76．2×10-6-101．6×10-6米厚的中型塑料袋或膜。第三給定值用于有152×10-6-254×10-6米的較厚的塑料袋。
彈性加熱器最好是矩形的軟硅材料，它有加熱的導(dǎo)線包裹在材料中。結(jié)合到材料中的加熱導(dǎo)線沿著迂回的路徑在一側(cè)向前，在另一側(cè)迂回返回。這在整個加熱器上提供均勻統(tǒng)一的加熱和對T型桿加熱部件提供高的熱傳遞。這樣得到更均勻的加熱和在獲得提供有效密封的溫度時，需要較低的功率。
彈性加熱部件被夾持在位置上，在T型桿加熱器的頂部上，使泄漏的熱損失下降高達(dá)50％，大大降低輸入功率。對周圍部件熱傳導(dǎo)的減小防止了在草率處理中由于機(jī)械振動負(fù)荷造成的部件的破碎和損害。
通過下面的附圖和詳細(xì)描述將能更充分地理解本發(fā)明上述和其他新的特點(diǎn)，附圖中附圖的簡要描述
圖1是按照本發(fā)明改進(jìn)的塑料袋密封設(shè)備的等角圖；圖2是圖1所示熱密封設(shè)備的分解圖；圖3是有嵌入加熱器導(dǎo)線的彈性加熱器端視圖；圖4是說明加熱導(dǎo)線構(gòu)形的改進(jìn)的彈性加熱器的剖面圖；圖5說明塑料袋熱密封設(shè)備設(shè)置于用于密封塑料袋的位置；圖6說明塑料袋熱密封設(shè)備正在密封塑料袋；圖7是在圖6的標(biāo)號7處取的說明塑料袋熱密封機(jī)操作的放大圖；圖8a到8d說明新的彈性硅氧加熱器對舊的單點(diǎn)絕緣陶瓷加熱器改進(jìn)的均勻熱傳導(dǎo)和均勻溫度的分布情況。
本發(fā)明的詳細(xì)描述在圖1的等角圖中表示的塑料袋密封機(jī)在設(shè)計(jì)上與1966年2月22日授予給哈金森等人的美國專利第3，236，174號公開和描述的密封設(shè)備相似。塑料袋密封機(jī)10有一把手12用于單手操作密封塑料袋14，該塑料袋放在桌子16上或其他合適的包括襯墊或墊席18的表面上。密封機(jī)10的溫度由旋鈕20控制，該旋鈕控制下面將要詳細(xì)描述的溫度自動調(diào)節(jié)器。操作者通過把手12抓住塑料袋密封機(jī)10，將它向下牢固地壓靠在塑料袋14上的墊席18處。一密封邊緣將塑料袋14的開口加熱，因而將其熔化并密封，如下面將要詳細(xì)描述的那樣。
在圖2的分解圖中表示塑料袋密封機(jī)10的結(jié)構(gòu)。塑料袋密封機(jī)10有如前所述的把手12、殼體或蓋24；該蓋覆蓋加熱部件26；加熱器28；溫度自動調(diào)節(jié)器30和絕緣件32和34。塑料袋密封機(jī)10用電源線36與電源相連。塑料袋密封機(jī)10的結(jié)構(gòu)和操作大大減少了功率消耗和對周圍部件的熱傳導(dǎo)。允許使用較小規(guī)格的導(dǎo)線38和40，而沒有至今所要求的很強(qiáng)的絕緣。
加熱部件26呈T型桿形狀，它有平的上表面42和直立的中心定位的腹板44，它提供由可替換的涂覆特氟隆(Teflon)的加熱槽48覆蓋的加熱邊緣46，該加熱槽有特氟隆涂層49(見圖7)。加熱部件26由橡膠化的硅加熱器28加熱，如下面將要詳細(xì)描述的那樣。覆蓋加熱邊緣46的加熱槽48保持在殼體或蓋24內(nèi)在導(dǎo)軌50和52之間的正常縮進(jìn)位置(見圖5)，導(dǎo)軌通過片彈簧54和56連接到加熱部件26的上表面42。
用米卡泰(Micarta)絕緣件32將加熱器28牢固地夾住，覆蓋整個平表面，并用螺絲33固定在位置上。如果需要，在絕緣件32和加熱器28之間可以夾置一附加的玻璃纖維絕緣件34。加熱器28的結(jié)構(gòu)和均勻加熱使得幾乎所有的熱量都傳給加熱部件26和加熱邊緣46，并使熱損失和向其他部件的熱傳導(dǎo)減至最小。殼體或蓋由含有木質(zhì)的褐煤式支座25與加熱部件絕緣，支座由上螺釘29和下螺釘27安裝。這使蓋24不會與被加熱的表面有任何接觸。
在圖3和4中詳細(xì)表示了加熱器28的結(jié)構(gòu)。加熱部件28包括橡膠或硅片58和60，它們有加熱導(dǎo)線62嵌入在此硅橡膠化片58和60之間。
在圖4中表示的加熱器28，為清楚起見已將上硅橡膠片58移開。加熱導(dǎo)線62沿著矩形硅橡膠化片60一邊的橫過迂回路徑朝其另一端向下，然后沿著另一邊返回，由導(dǎo)線38和40與電源線36相連。這種布置在加熱器28的整個長度上提供均勻的加熱。開設(shè)的槽64用于圍繞溫度自動調(diào)節(jié)器30的配裝，調(diào)節(jié)器通過旋鈕20控制所施加的熱量。溫度自動調(diào)節(jié)器30最好是短軸型式(MOD HP-84或等價的型號)，由新澤西州(New Jersey)，莫里斯(Morris)的比曼塔(Bimet)公司制造的雙金屬溫度自動調(diào)節(jié)器。
在圖5到7中說明使用該裝置密封塑料袋，將塑料袋14放在平的表面如桌子16上的合適襯墊或墊席18上。然后將塑料袋熱密封機(jī)10放在塑料袋14的接近開口15的地方，使導(dǎo)軌50和52處在塑料袋14上和加熱部件26處在縮進(jìn)的位置。用旋鈕20設(shè)定適當(dāng)數(shù)量的熱量，用把手12將塑料袋密封機(jī)10向下壓，使特氟隆涂覆的加熱邊緣48能壓到袋14上，對袋加熱直到如圖7所示的那樣使塑料熔化和焊接在一起。當(dāng)松開把手12時，片彈簧54和56使加熱邊緣48縮進(jìn)到殼體24中，準(zhǔn)備密封下一個塑料袋。接著將另一個塑料袋14放到墊席18上，重復(fù)該過程。每個塑料袋密封可能只需1或2秒鐘。
通過旋鈕20調(diào)節(jié)溫度自動調(diào)節(jié)器30，以便適合不同厚度的材料。最好提供三個給定值。一第一給定值用于25．4×10-6-50．8×10-6米厚的薄袋或塑料膜。一第二給定值，在稍微高一點(diǎn)的溫度，用于76．2×10-6-101．6×10-6米厚的袋或膜。提供的一第三也是最高的給定值用于152×10-6-254×10-6米厚的厚袋或膜。最薄的袋密封接近1秒鐘，對76．2×10-6-254×10-6米厚度范圍內(nèi)較厚的袋密封需要1和1．5到2秒的時間。
圖8a到8d是曲線圖，它說明彈性嵌袋加熱器對舊型號的單點(diǎn)陶瓷加熱器，其均勻的熱傳導(dǎo)和均勻的溫度分布曲線得到的性能改進(jìn)。圖8a到8b圖示說明絕緣的陶瓷加熱器效率不高的操作。在T型桿68上分離開的空間，絕緣的陶瓷加熱器66傳熱給涂覆的密封邊緣70，當(dāng)將它向下壓時，產(chǎn)生的加熱分布曲線表示在圖8b中。注意，在直接處于陶瓷加熱器66下的區(qū)域中溫度梯變變化很大(即近似為50°F)。這樣就需要顯著的熱量來保證沿著塑料袋整個寬度的密封。
相反，改進(jìn)的塑料袋密封機(jī)提供更有效的熱傳導(dǎo)來密封塑料袋。均勻的彈性加熱器72被絕緣夾74牢牢地夾住，均勻地傳熱給T型桿76和涂覆的加熱邊緣78。帶有均勻彈性加熱器的改進(jìn)的手提式塑料袋密封機(jī)產(chǎn)生的加熱分布曲線表示在圖8d中。彈性的加熱器產(chǎn)生均勻的熱傳導(dǎo)和均勻的溫度梯度，在整個密封邊緣78之下溫度梯度變化小于15°F。由于在所需密封的區(qū)域的上方熱傳導(dǎo)相對均勻，可以應(yīng)用較低的加熱溫度，產(chǎn)生更均勻的密封，而塑料袋密封機(jī)較少傳熱到外表面，使它更加安全。
這樣，已經(jīng)描述的塑料袋密封機(jī)比上文中參考的美國專利第3，236，174號公開和描述的塑料袋密封機(jī)有顯著的改進(jìn)。塑料袋密封機(jī)裝設(shè)軟的硅加熱器，它包含嵌入在硅橡膠中的加熱導(dǎo)線。大大減小了加熱的溫度和向周圍部件的熱傳導(dǎo)。獲得同樣的加熱溫度，可以達(dá)到減小功率消耗高達(dá)50％。密封邊緣槽最好涂覆特氟隆，并很容易在加熱部件上更換。由鋁的T型桿加熱部件提供改進(jìn)的熱傳導(dǎo)，該部件有容易替換的帶有特氟隆涂層的薄鋁槽。用滲透硅油的布片不定期地擦洗鋁密封槽的邊緣可以改進(jìn)密封邊緣和減少材料粘接的情況。該塑料袋密封機(jī)很快和很容易密封放在支撐墊上的塑料袋，提供良好的密封并只產(chǎn)生有限的收縮。
這個發(fā)明并不局限于附圖中表示的和描述中闡明的實(shí)施方案，它是作為實(shí)例給出的而不是作為限制，只能按照所附的權(quán)利要求
書規(guī)定的范圍。
權(quán)利要求
1．一種用于塑料的熱密封設(shè)備，它包括T型加熱部件，它有平的上表面和與平部分垂直的突緣，形成加熱邊緣；彈性的平的加熱器，它覆蓋T型加熱部件的平的上表面；夾持裝置，它牢固地將所述彈性的平的加熱器夾住在T型加熱部件的頂部；彈性的合成橡膠型加熱器，它帶有嵌入的定型和間隔開的加熱導(dǎo)線，以便為要加熱的平面提供均勻的加熱；彈性的合成橡膠型加熱器提供與所述平的加熱器的緊密接觸；殼體，它覆蓋所述T型加熱部件和所述彈性的平的加熱器；溫度調(diào)節(jié)器，用于控制所述加熱部件的加熱溫度；在所述殼體上的把手，用于將所述加熱設(shè)備對一表面向下壓；一對導(dǎo)軌安裝在所述加熱邊緣的兩側(cè)，形成一槽縫，所述加熱邊緣可以通過該槽縫；偏置裝置，其將所述導(dǎo)軌偏置在所述加熱邊緣的端部之上和超過它，以便將所述加熱邊緣保持在縮進(jìn)位置，直到準(zhǔn)備使用；將所述加熱器連接到電源的裝置，以便加熱所述加熱部件和加熱邊緣；從而當(dāng)將所述熱密封設(shè)備向下壓到放在一表面上的塑料時，所述加熱邊緣通過在所述導(dǎo)軌之間的所述槽縫，加熱和密封所述塑料。
2．按照權(quán)利要求
1所述的設(shè)備，其中，它包括安裝在所述T型加熱部件的所述加熱邊緣之上并將其覆蓋的可替換的加熱密封槽。
3．按照權(quán)利要求
2所述的設(shè)備，其中，所述可替換的加熱密封槽涂覆特氟隆不粘的涂層。
4．按照權(quán)利要求
1所述的設(shè)備，其中，所述夾持裝置包括有與所述彈性的平的加熱器相同形狀的絕緣件，在所述加熱器的頂部牢固地固定到所述T型加熱部件上。
5．按照權(quán)利要求
4所述的設(shè)備，其中，它包括所述該絕緣件下面的絕緣玻璃纖維。
6．按照權(quán)利要求
5所述的設(shè)備，其中，用含有木質(zhì)的支座將所述加熱部件連接到所述殼體上，使對殼體的熱傳導(dǎo)減至最小。
7．按照權(quán)利要求
1所述的設(shè)備，其中，所述彈性的平的加熱器包括嵌入到彈性合成橡膠中的加熱部件。
8．按照權(quán)利要求
1所述的設(shè)備，其中，所述彈性合成橡膠是硅氧合成橡膠。
專利摘要
一種改進(jìn)的塑料袋密封設(shè)備，它包括由嵌入到硅橡膠材料中的加熱導(dǎo)線構(gòu)成的改進(jìn)的加熱器。該加熱器形狀制成與T型桿加熱部件的平表面形狀相一致，用絕緣件將其夾持在位置中，以便給由T型桿的腹板部分形成的加熱邊緣提供更大的熱傳導(dǎo)。熱的保持和對T型桿最大的熱傳導(dǎo)允許熱效率的很大改善和大大減小功率消耗。T型桿的加熱邊緣用容易替換的特氟隆涂覆的加熱槽覆蓋。
文檔編號B29C65/18GKCN1064617SQ97197806
公開日2001年4月18日 申請日期1997年6月30日
發(fā)明者哈羅德·D·哈欽森 申請人:哈維爾公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan