本發(fā)明涉及一種具備夾住對象物而加以密封的一對密封部的電熱裝置。
背景技術:
以往,作為具備夾住對象物而加以密封的一對密封部的電熱裝置,已知具備通過被通電而發(fā)熱的加熱器、以及持續(xù)測定加熱器的溫度的溫度測定部的電熱裝置(例如,專利文獻1)。該電熱裝置以利用溫度測定部測定出的溫度成為規(guī)定的溫度的方式對加熱器進行通電。
但在專利文獻1的電熱裝置中,對象物被一對密封部夾住,因此在利用加熱器加熱對象物而對象物的溫度上升時,無法測定出被一對密封部夾著的對象物的部分(例如,被密封部分)的準確溫度。因此,也存在無法以優(yōu)選的狀態(tài)密封對象物的情況。
[背景技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平6-59749號公報
技術實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的課題在于:鑒于該狀況,而提供一種能夠謀求密封質量的提高的電熱裝置。
本發(fā)明涉及的電熱裝置,具備夾住對象物而加以密封的一對密封部,且上述一對密封部中的至少一個密封部具備通過被通電而發(fā)熱的加熱器;上述電熱裝置的特征在于,具備:散熱部,傳導上述加熱器的熱,并釋放該熱;和控制部,基于加熱前溫度控制向上述加熱器供給的電能,上述加熱前溫度為上述加熱器發(fā)熱之前的上述對象物、上述加熱器及上述散熱部中的至少一個的溫度;且上述控制部基于上述加熱前溫度及向上述加熱器供給的電能,對上述對象物的溫度進行運算。
此外,電熱裝置也可以為以下結構:具備檢測上述加熱前溫度的溫度檢測部。
此外,在電熱裝置中也可以為以下結構:具有上述加熱器的上述密封部具備支撐上述加熱器且構成上述散熱部的至少一部分的支撐部,且上述溫度檢測部具備溫度傳感器,上述溫度傳感器與上述支撐部相接配置以便檢測上述支撐部的加熱前溫度,并且與上述加熱器分離配置。
此外,在電熱裝置中也可以為以下結構:上述控制部基于加熱前溫度控制向上述加熱器供給的電能,并對上述對象物的溫度進行運算,上述加熱前溫度是在向上述加熱器的通電停止的狀態(tài)且上述一對密封部夾著上述對象物的狀態(tài)下,由上述溫度檢測部所檢測出的溫度。
此外,在電熱裝置中也可以為以下結構:上述控制部基于加熱前溫度控制向上述加熱器供給的電能,并對上述對象物的溫度進行運算,上述加熱前溫度是在上述一對密封部夾著上述對象物的狀態(tài)下經(jīng)過規(guī)定時間之后,由上述溫度檢測部所檢測出的溫度。
此外,在電熱裝置中也可以為以下結構:上述溫度檢測部檢測上述加熱器及上述散熱部中的至少一個的加熱前溫度,且上述控制部基于上述加熱前溫度及向上述加熱器供給的電能,對上述加熱器及上述散熱部的溫度進行運算;進而上述控制部在停止向上述加熱器的通電之后,上述加熱器及上述散熱部的運算溫度成為相同的溫度的情況下,停止上述加熱器及上述散熱部的溫度的運算。
此外,在電熱裝置中也可以為以下結構:上述溫度檢測部檢測上述加熱器及上述散熱部中的至少一個的加熱前溫度,且上述控制部基于上述加熱前溫度及向上述加熱器供給的電能,對上述加熱器及上述散熱部的溫度進行運算;進而上述控制部在停止向上述加熱器的通電之后再次開始向上述加熱器的通電的情況下,基于上述溫度檢測部所檢測出的上述加熱前溫度,修正上述加熱器及上述散熱部的運算溫度。
此外,在電熱裝置中也可以為以下結構:上述溫度檢測部檢測上述加熱器及上述散熱部中的至少一個的加熱前溫度,且上述控制部基于上述加熱前溫度及向上述加熱器供給的電能,對上述加熱器及上述散熱部的溫度進行運算;進而上述控制部在停止向上述加熱器的通電之后,一直維持停止向上述加熱器通電的狀態(tài)直至上述加熱器及上述散熱部的運算溫度成為相同的溫度為止。
此外,電熱裝置也可以為以下結構:具備供輸入信息的信息輸入部,且上述控制部基于輸入至上述信息輸入部的信息,對首次密封時的加熱前溫度進行運算;進而上述控制部在反復實施向上述加熱器通電及停止該通電的動作時,持續(xù)對上述加熱器及上述散熱部的溫度進行運算,并且基于上述加熱器及上述散熱部的運算溫度對第二次以后的密封時的加熱前溫度進行運算。
此外,在電熱裝置中也可以為以下結構:上述控制部具備日歷功能,基于上述日歷功能對首次密封時的加熱前溫度進行運算,進而上述控制部在反復實施向上述加熱器通電及停止該通電的動作時,持續(xù)對上述加熱器及上述散熱部的溫度進行運算,并且基于上述加熱器及上述散熱部的運算溫度對第二次以后的密封時的加熱前溫度進行運算。
如上所述,本發(fā)明的電熱裝置發(fā)揮能夠謀求密封質量的提高這一優(yōu)異效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一實施方式的電熱裝置的整體側視圖。
圖2是該實施方式的一對密封部的主要部分剖視圖。
圖3是該實施方式的電熱裝置的框圖。
圖4是表示該實施方式的一對密封部的主要部分剖視圖及各結構的運算溫度的圖。
圖5是該實施方式的電熱裝置的密封方法的流程圖。
圖6是說明該實施方式的電熱裝置的密封方法的圖,且是表示各部的運算溫度的圖。
圖7是該實施方式的電熱裝置的密封方法的流程圖。
圖8是說明該實施方式的電熱裝置的密封方法的圖,且是表示各部的運算溫度的圖。
圖9是說明該實施方式的電熱裝置的另一種密封方法的圖,且是表示對象物的實際溫度的圖。
圖10是說明比較例的電熱裝置的密封方法的圖,且是表示對象物的實際溫度的圖。
圖11是另一實施方式的電熱裝置的密封方法的流程圖。
圖12是再另一實施方式的電熱裝置的框圖。
圖13是又另一實施方式的電熱裝置的框圖。
[符號說明]
1:電熱裝置
2:裝置主體
3:活動體
4:第1密封部
5:第2密封部
6:驅動部
7:載置臺
8:壓力變更部
9:指示輸入部
10:設定輸入部
11:溫度檢測部
11a:溫度傳感器
11b:信號線
12:控制部
12a:存儲部
12b:運算部
12c:驅動控制部
12d:能量控制部
12e:日歷功能部
13:能量供給部
14:散熱部
15:信息輸入部
41:加熱器
42:支撐部
42a:收容部
43:絕緣部
44:覆蓋部
51:彈性部
52:密封主體部
100:對象物
200:電源
具體實施方式
<第1實施方式>
以下,參照圖1~圖10對本發(fā)明的電熱裝置的第1實施方式進行說明。在本實施方式中,電熱裝置為熱封機,具體而言為脈沖式熱封機(impulseheatsealer)。
如圖1所示,本實施方式的電熱裝置1具備裝置主體2、能夠相對于裝置主體2而活動的活動體3、以及通過彼此相接與分離而夾住作為被密封物(例如,聚乙烯包材等)的對象物100來加以密封的一對密封部4、5。一對密封部4、5中的一個被稱為第1密封部4,另一個被稱為第2密封部5。
電熱裝置1具備使活動體3活動的驅動部6、固定于裝置主體2而用來載置對象物100的載置臺7、以及使一對密封部4、5按壓對象物100的壓力變更的壓力變更部8。另外,電熱裝置1具備供輸入進行密封的指示的指示輸入部9、以及供輸入用來密封對象物100的設定(例如,設定溫度、加熱強度、對象物100的種類等)的設定輸入部10。
電熱裝置1具備檢測溫度的溫度檢測部11、以及進行裝置的各種控制的控制部12。另外,電熱裝置1具備連接于電源200而向裝置的各部供給電能的能量供給部13。
裝置主體2固定著第1密封部4。另外,活動體3形成為長條狀。而且,活動體3的基端部能夠旋動地安裝于裝置主體2,并且活動體3的前端部固定著第2密封部5。從而,通過利用驅動部6使活動體3以基端部為中心而旋動,而使一對密封部4、5相接與分離。
如圖2所示,第1密封部4具備通過被通電而發(fā)熱以便加熱對象物100來將其熔融的加熱器41、以及支撐加熱器41的支撐部42。另外,第1密封部4具備配置于加熱器41與支撐部42之間以便將加熱器41與支撐部42電絕緣的絕緣部43、以及從外側覆蓋加熱器41的覆蓋部44。
加熱器41形成為帶狀。而且,加熱器41是由通過被脈沖通電(瞬間流通大電流)而發(fā)熱的導電性發(fā)熱材料所形成。在本實施方式中,加熱器41是由鎳鉻合金所形成。例如,加熱器41的厚度尺寸(圖2的上下方向的尺寸)為0.1mm。
支撐部42構成為經(jīng)由絕緣部43傳導加熱器41的熱并將該熱釋放至外部。在本實施方式中,支撐部42是由金屬(例如,鋁)所形成。例如,支撐部42的高度尺寸(圖2的上下方向的尺寸)為42mm。
另外,電熱裝置1具備傳導加熱器41的熱并釋放該熱的散熱部14。而且,支撐部42構成散熱部14的至少一部分。在本實施方式中,散熱部14由支撐部42及裝置主體2而構成。
絕緣部43構成為將加熱器41與支撐部42電絕緣并且將加熱器41的熱傳導至支撐部42。在本實施方式中,絕緣部43為玻璃膠帶。例如,絕緣部43的厚度尺寸(圖2的上下方向的尺寸)為0.1mm。
覆蓋部44構成為能夠保護加熱器41且能夠容易地將第1密封部4與對象物100剝離。在本實施方式中,覆蓋部44為氟樹脂膠帶。例如,覆蓋部44的厚度尺寸(圖2的上下方向的尺寸)為0.1mm。
第2密封部5具備以面對第1密封部4的方式配置的彈性部51、以及支撐彈性部51的密封主體部52。在本實施方式中,彈性部51為硅橡膠,密封主體部52為金屬(例如,鋁)。例如,彈性部51的厚度尺寸(圖2的上下方向的尺寸)為4mm,密封主體部52的高度尺寸(圖2的上下方向的尺寸)為42mm。
溫度檢測部11具備測定溫度的溫度傳感器11a、以及將利用溫度傳感器11a而測定出的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制部12的信號線11b。溫度傳感器11a與支撐部42相接配置以便檢測支撐部42的溫度,并且與加熱器41分離配置。另外,溫度傳感器11a被設置于支撐部42的內部的收容部42a所收容,而配置于支撐部42的內部。
如圖3所示,控制部12具備存儲各種數(shù)據(jù)的存儲部12a、以及基于存儲部12a所存儲的數(shù)據(jù)來進行運算的運算部12b。另外,控制部12具備控制驅動部6的動作的驅動控制部12c、以及控制從能量供給部13向加熱器41供給的電能的能量控制部12d。
運算部12b基于利用溫度檢測部11而檢測出的支撐部42的加熱前檢測溫度(加熱器41發(fā)熱前的溫度)t0b(參照圖6及圖8)以及存儲部12a所存儲的數(shù)據(jù),以對象物100成為所期望的設定溫度ts(參照圖6)的方式,對向加熱器41供給的電能(例如,電流值、通電時間等)進行運算。而且,能量控制部12d基于利用運算部12b而運算出的電能,來控制從能量供給部13向加熱器41供給的電能。
在本實施方式中,加熱前檢測溫度t0b是在向加熱器41的通電停止的狀態(tài)且一對密封部4、5夾著對象物100的狀態(tài)下,利用溫度檢測部11而檢測出的支撐部42的溫度。具體而言,加熱前檢測溫度t0b是于在一對密封部4、5夾著對象物100的狀態(tài)下經(jīng)過規(guī)定時間(以下,稱為“檢測等待時間”)p1(參照圖6及圖8)之后,利用溫度檢測部11而檢測出的支撐部42的溫度。
另外,運算部12b基于加熱前檢測溫度t0b及向加熱器41供給的電能,而對加熱器41、支撐部42、及對象物100的溫度進行運算。因此,運算部12b是以對象物100的運算溫度t3成為所期望的設定溫度ts的方式,對向加熱器41供給的電能(例如,電流值、通電時間等)進行運算。
在本實施方式中,運算部12b分別按照如下方式對加熱器41的運算溫度t1、支撐部42的運算溫度t2及對象物100的運算溫度t3進行運算。
(加熱器41的運算溫度t1)
t1=t0a+δt11-δt12-δt13-δt14……(數(shù)式1)
此處,t0a、δt11~δt14如下所述。
·t0a:加熱器41的加熱前溫度(在本實施方式中,為運算部12b所運算的加熱器41的加熱前運算溫度)
·δt11:基于加熱器41發(fā)熱的熱量而發(fā)生的溫度變化
·δt12:基于加熱器41向支撐部42傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
·δt13:基于加熱器41向對象物100傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
·δt14:基于加熱器41向外部大氣等傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
(支撐部42的運算溫度t2)
t2=t0b+δt21-δt22-δt23……(數(shù)式2)
此處,t0b、δt21~δt23如下所述。
·t0b:支撐部42的加熱前溫度(在本實施方式中,為溫度檢測部11所檢測的支撐部42的加熱前檢測溫度)
·δt21:基于支撐部42從加熱器41被傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
·δt22:基于支撐部42向裝置主體2傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
·δt23:基于支撐部42向外部大氣等傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
(對象物100的運算溫度t3)
t3=t0c+δt31-δt32-δt33……(數(shù)式3)
此處,t0c、δt31~δt33如下所述。
·t0c:對象物100的加熱前溫度(在本實施方式中,為運算部12b所運算的對象物100的加熱前運算溫度)
·δt31:基于對象物100從加熱器41被傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
·δt32:基于對象物100向第2密封部5傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
·δt33:基于對象物100向外部大氣等傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
在本實施方式中,運算部12b是基于存儲部12a所存儲的加熱器41的電阻值及各結構的熱導率等理論數(shù)據(jù),對δt11~δt13、δt21~δt22、及δt31~δt32的各溫度變化進行運算,并基于存儲部12a所存儲的實測數(shù)據(jù),對δt14、δt23、及δt33的各溫度變化進行運算。另外,運算部12b也可基于理論數(shù)據(jù)來算出所有數(shù)據(jù),另外,還可基于實測數(shù)據(jù)來算出所有數(shù)據(jù)。
在本實施方式中,由于絕緣部43、覆蓋部44、彈性部51的厚度尺寸小,所以上述各部43、44、51幾乎沒有熱容。因此,為了防止運算變得復雜,并確保裝置的實用性,可忽略上述各部43、44、51的影響。由此,因經(jīng)由上述各部43、44、51的熱傳導而引起的溫度變化δt12、δt13、δt21、δt31、δt32是利用在假設不存在上述各部43、44、51的條件下所導出的理論數(shù)據(jù)加以運算。
另外,運算部12b同樣地例如也可對裝置主體2、第2密封部5的溫度進行運算。例如,運算部12b也可按照如下方式對第2密封部5的密封主體部52的運算溫度t4進行運算。另外,因為可忽略彈性部51的影響,故而以下是利用在假設不存在彈性部51的條件下所導出的理論數(shù)據(jù)進行運算。
(密封主體部52的運算溫度t4)
t4=t0d+δt41-δt42-δt43……(數(shù)式4)
此處,t0d、δt41~δt43如下所述。
·t0d:密封主體部52的加熱前溫度(在本實施方式中,為運算部12b所運算的密封主體部52的加熱前運算溫度)
·δt41:基于密封主體部52從對象物100被傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
·δt42:基于密封主體部52向活動體3傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
·δt43:基于密封主體部52向外部大氣等傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
這樣一來,如圖4所示,各結構41、42、100、52的運算溫度t1~t4被分別加以運算。由此,對于各不相同的各結構41、42、100、52的溫度,能夠準確地運算各結構41、42、100、52的溫度。從而,通過以對象物100的運算溫度t3成為所期望的設定溫度ts的方式控制向加熱器41供給的電能,對象物100會以設定溫度ts而被密封。
在對對象100的密封工作完成且停止向加熱器41的通電之后,加熱器41及支撐部42的運算溫度t1、t2成為相同的溫度,則運算部12b停止加熱器41及支撐部42的運算溫度t1、t2的運算。其原因在于:加熱器41及支撐部42的溫度已成為相同的溫度,因此在下一次密封開始時,通過利用溫度檢測部11檢測出支撐部42的加熱前檢測溫度t0b,也必然能夠檢測出加熱器41的加熱前運算溫度t0a。
即,其原因在于:利用溫度檢測部11而檢測出的支撐部42的加熱前的溫度當然成為支撐部42的加熱前檢測溫度t0b,而該溫度也成為加熱器41的加熱前運算溫度t0a(t0a=t0b)。另外,在對對象物100的密封工作完成且一對密封部4、5夾持對象物100的狀態(tài)解除,則運算部12b停止對象物100的運算溫度t3的運算。
但是,也有在加熱器41及支撐部42的運算溫度t1、t2成為相同的溫度之前便開始下一次密封的情況。在該情況下,控制部12會基于溫度檢測部11所檢測出的支撐部42的加熱前檢測溫度t0b,修正加熱器41及支撐部42的運算溫度t1、t2。
另外,詳情將在下文敘述(參照圖8),控制部12會將支撐部42的運算溫度t2修正為溫度檢測部11所檢測出的支撐部42的加熱前檢測溫度t0b。而且,控制部12基于該修正,修正加熱器41的運算溫度t1的加熱前運算溫度t0a。
本實施方式的電熱裝置1的結構如上所述,接下來,參照圖5~圖8對使用本實施方式的電熱裝置1的密封方法進行說明。
首先,參照圖5及圖6對首次密封進行說明。
如果將對象物100配置于一對密封部4、5之間,并向指示輸入部9輸入進行密封的指示,那么一對密封部4、5夾持對象物100(夾持步驟s1,圖6的時間t0)。然后,通過經(jīng)過檢測等待時間p1(例如,0.2秒)(s2的“是”),而檢測出該狀態(tài)的支撐部42的實際溫度作為加熱前檢測溫度t0b(溫度檢測步驟s3,圖6的時間t10)。
這時,因為經(jīng)過了檢測等待時間p1,所以加熱器41、支撐部42、及對象物100相互熱傳導,而成為一定的溫度(相同的溫度、或不影響密封質量的大致相同的溫度)。由此,所檢測出的支撐部42的該加熱前檢測溫度t0b也成為加熱器41及對象物100的加熱前運算溫度t0a、t0c(t0a=t0b=t0c)。
然后,控制部12開始加熱器41、支撐部42及對象物100的運算溫度t1~t3的運算(溫度運算開始步驟s4),并且向加熱器41供給電能,因此加熱器41發(fā)熱,對象物100被加熱(加熱步驟s5,圖6的時間t10~t20)。這時,控制部12基于加熱前溫度t0a~t0c及向加熱器41供給的能量,而對加熱器41、支撐部42、及對象物100的運算溫度t1~t3進行運算,并且以對象物100成為設定溫度ts的方式,控制向加熱器41供給的電能。
在使對象物100成為設定溫度ts的電能被供給至加熱器41之后,向加熱器41的通電停止。由此,加熱器41、支撐部42及對象物100由于散熱而分別冷卻(冷卻步驟s6,圖6的時間t20~t30)。然后,一對密封部4、5背離,由此對象物100的夾持得到解除(夾持解除步驟s7,圖6的時間t30),首次密封完成。這時,控制部12停止對象物100的運算溫度t3的運算。
接下來,對第2次密封進行說明。具體而言,存在兩種情況,第1種情況是在加熱器41及支撐部42充分冷卻之后,開始第2次密封;第2種情況是在加熱器41及支撐部42充分冷卻之前,開始第2次密封。
在第1種情況下,如圖5及圖6所示,由于加熱器41及支撐部42充分冷卻,所以加熱器41的運算溫度t1與支撐部42的運算溫度t2成為相同的溫度(s8的“是”)。因此,控制部12停止加熱器41及支撐部42的運算溫度t1、t2的運算(溫度運算停止步驟s9,圖6的時間t40)。
在該情況下,如果之后向指示輸入部9輸入進行密封的指示,那么與首次密封時同樣地,從夾持步驟s1(圖6的時間t50)開始重復實施。另外,在溫度檢測步驟s3(圖6的時間t60)中,檢測出支撐部42的實際溫度作為加熱前檢測溫度t0b,所檢測出的支撐部42的該加熱前檢測溫度t0b也成為加熱器41及對象物100的加熱前運算溫度t0a、t0c(t0a=t0b=t0c)。
在第2種情況下,在加熱器41及支撐部42未充分冷卻的狀態(tài)下(s8的“否”),向指示輸入部9輸入進行密封的指示(s10的“是”)。在該情況下,如圖7及圖8所示,一對密封部4、5夾持對象物100(夾持步驟s11,圖8的時間t31)。另外,圖8中的時間t40表示相當于圖6中的時間t40的時間。
然后,通過經(jīng)過檢測等待時間p1(例如,0.2秒)(s12的“是”),而利用溫度檢測部11檢測出該狀態(tài)的支撐部42的實際溫度作為加熱前檢測溫度t0b(溫度檢測步驟s13,圖8的時間t32)。此處,控制部12繼續(xù)對加熱器41及支撐部42的運算溫度t1、t2進行運算,因此對溫度件洲粒所檢測出的支撐部42的加熱前檢測溫度t0、及支撐部42的運算溫度t2進行比較(s14)。
首先,在溫度檢測部11所檢測出的支撐部42的加熱前檢測溫度t0b與控制部12所運算出的支撐部42的運算溫度t2為相同的溫度的情況下(s14的“是”),不修正加熱器41及支撐部42的運算溫度t1、t2。然后,與首次密封時同樣地,進行加熱步驟s5、冷卻步驟6、夾持解除步驟s7(參照圖5)。
相反地,在溫度檢測部11所檢測出的支撐部42的加熱前檢測溫度t0b與控制部12所運算出的支撐部42的運算溫度t2為不同的溫度的情況下(s14的“否”),修正加熱器41及支撐部42的運算溫度t1、t2(運算溫度修正步驟s15,圖8的時間t32)。該修正的方法的一例如圖8所示,但并不限于該方法,也可采用其他修正的方法。
在圖8所示的修正的方法中,首先,關于支撐部42的運算溫度t2,將控制部12所運算出的運算溫度t2a修正為溫度檢測部11所檢測出的支撐部42的加熱前檢測溫度t0b。然后,關于加熱器41的運算溫度t1,將控制部12所運算出的運算溫度t1a基于支撐部42的溫度差δta(=t0-t2a)而修正為加熱前運算溫度t0a(=t1a+δta)。
另外,對象物100的加熱前運算溫度t0c是利用控制部12,基于加熱器41的加熱前運算溫度t0a及支撐部42的加熱前檢測溫度t0b而加以運算。然后,與首次密封時同樣地,進行加熱步驟s5、冷卻步驟6、夾持解除步驟s7(參照圖5)。另外,第3次以后的密封與該第2次密封同樣地重復實施。
接下來,參照圖9及圖10對使用本實施方式的電熱裝置1的另一種密封方法進行說明。
在電熱裝置1的另一種密封方法中,如圖9所示,加熱步驟s5具備第1加熱步驟s5a及第2加熱步驟s5b。在第1加熱步驟s5a中,與上述密封方法同樣地,控制部12以對象物100成為設定溫度ts的方式,控制向加熱器41供給的電能。另外,在第2加熱步驟s5b中,控制部12以對象物100維持在設定溫度ts的方式,控制向加熱器41供給的電能。
例如,在第2加熱步驟s5b中,控制部12以使得在上述數(shù)式3中,基于對象物100從加熱器41被傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化δt31與基于對象物100向第2密封部5傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化δt32和基于對象物100向外部大氣等傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化δt33之和(δt31=δt32+δt33)變得相等的方式,控制向加熱器41供給的電能。因此,如圖9所示,在第2加熱步驟s5b中,對象物100的實際溫度t30穩(wěn)定。
與此相對地,例如,在比較例的電熱裝置的密封方法中,如圖10所示,在第2加熱步驟s5b中,對象物100的實際溫度t30不穩(wěn)定;上述比較例為:連續(xù)測定加熱器41的溫度,在加熱器41的溫度高于規(guī)定溫度的情況下,減少向加熱器41供給的電能,在加熱器41的溫度低于規(guī)定溫度的情況下,增加向加熱器41供給的電能。這樣,根據(jù)本實施方式的電熱裝置1,不僅能夠使對象物100成為設定溫度ts,而且還能夠使對象物100維持在設定溫度ts。
根據(jù)以上說明,本實施方式的電熱裝置1具備夾住對象物100而加以密封的一對密封部4、5,且上述一對密封部4、5中的至少一個密封部(具體而言,為第1密封部4)具備通過被通電而發(fā)熱的加熱器41,上述電熱裝置1具備:散熱部14,傳導上述加熱器41的熱,并釋放該熱;以及控制部12,基于上述加熱器41發(fā)熱之前的上述對象物100、上述加熱器41及上述散熱部14之中的至少一個(具體而言,為散熱部14的支撐部42)的溫度即加熱前溫度t0b,而控制向上述加熱器41供給的電能;且上述控制部12基于上述加熱前溫度t0b及向上述加熱器41供給的電能,而對上述對象物100的溫度進行運算。
根據(jù)該結構,控制部12基于加熱器41發(fā)熱之前的對象物100、加熱器41及散熱部14之中的至少一個(具體而言,為散熱部14的支撐部42)的溫度即加熱前溫度t0b,而控制向加熱器41供給的電能。然后,控制部12基于加熱前溫度t0b及向加熱器41供給的電能,而進行對象物100的溫度運算。由此,能夠直接控制對象物100的溫度,因此能夠使對象物100成為所期望的溫度ts。從而,能夠謀求密封質量的提高。
另外,本實施方式的電熱裝置1具備檢測上述加熱前溫度t0b的溫度檢測部11。
根據(jù)該結構,溫度檢測部11檢測出加熱前溫度t0b,因此控制部12基于準確的加熱前溫度t0b,而控制向加熱器41供給的電能,并進行對象物100的溫度運算。由此,能夠使對象物100準確地成為所期望的溫度ts,因此能夠謀求密封質量的進一步提高。
另外,在本實施方式的電熱裝置1中,具有上述加熱器41的上述密封部(具體而言,為第1密封部4)具備支撐上述加熱器41且構成上述散熱部14的至少一部分的支撐部42,且上述溫度檢測部11具備溫度傳感器11a,上述溫度傳感器11a與上述支撐部42相接配置以便檢測上述支撐部42的加熱前溫度t0b,并且與上述加熱器41分離配置。
根據(jù)該結構,溫度傳感器11a與支撐部42相接配置。由此,能夠檢測出構成散熱部14的至少一部分的支撐部42的加熱前溫度t0b,因此能夠檢測出散熱部14的加熱前溫度t0b。進而,由于溫度傳感器11a與加熱器41分離配置,因此能夠消除溫度傳感器11a與加熱器41相接的結構中會發(fā)生的問題。
例如,能夠消除加熱器41與溫度傳感器11a相接的部位的散熱效率降低的問題。另外,例如,能夠消除對象物100的被密封部分被印上溫度傳感器11a的形狀的問題。另外,例如,溫度傳感器11a測量不會比加熱器41更高溫的支撐部42的溫度,因此能夠降低因高熱而導致的溫度傳感器11a的故障的發(fā)生頻率。
另外,在本實施方式的電熱裝置1中,上述控制部12基于在向上述加熱器41的通電停止的狀態(tài)且上述一對密封部4、5夾著上述對象物100的狀態(tài)下,由上述溫度檢測部11所檢測出的加熱前溫度t0b,而控制向上述加熱器41供給的電能,并對上述對象物100的溫度進行運算。
根據(jù)該結構,通過在向加熱器41的通電停止的狀態(tài)下,使一對密封部4、5夾住對象物100,對象物100、加熱器41及散熱部14會彼此熱傳導,由此而成為一定的溫度(相同的溫度、或大致相同的溫度)。然后,溫度檢測部11檢測已成為一定的溫度的對象物100、加熱器41及散熱部14之中的至少一個(具體而言,為散熱部14的支撐部42)的加熱前溫度t0b。
由此,不僅是溫度檢測部11直接檢測的部分(散熱部14的支撐部42)的加熱前溫度t0b,對于溫度檢測部11不直接檢測的部分(對象物100及加熱器41)的加熱前溫度t0a、t0c也能夠準確地加以檢測。從而,能夠使對象物100準確地成為所期望的溫度ts,因此能夠進而謀求密封質量的提高。
另外,在本實施方式的電熱裝置1中,上述控制部12基于加熱前溫度t0b,而控制向上述加熱器41供給的電能,并對上述對象物100的溫度進行運算,上述加熱前溫度t0b是于在上述一對密封部4、5夾著上述對象物100的狀態(tài)下經(jīng)過規(guī)定時間(檢測等待時間p1)之后,由上述溫度檢測部11所檢測出的溫度。
根據(jù)該結構,在一對密封部4、5夾著對象物100的狀態(tài)下經(jīng)過規(guī)定時間(檢測等待時間p1)之后,對象物100、加熱器41及散熱部14彼此熱傳導,由此確實地成為一定的溫度。然后,溫度檢測部11檢測已確實地成為一定的溫度的對象物100、加熱器41及散熱部14之中的至少一個(具體而言,為散熱部14的支撐部42)的加熱前溫度t0b。
由此,不僅是溫度檢測部11直接檢測的部分(散熱部14的支撐部42)的加熱前溫度t0b,對于溫度檢測部11不直接檢測的部分(對象物100及加熱器41)的加熱前溫度t0a、t0c也能夠更加準確地加以檢測。從而,能夠使對象物100更加準確地成為所期望的溫度ts,因此能夠進而謀求密封質量的提高。
另外,在本實施方式的電熱裝置1中,上述溫度檢測部11檢測上述加熱器41及上述散熱部14之中的至少一個(具體而言,為散熱部14的支撐部42)的加熱前溫度t0b,且上述控制部12基于上述加熱前溫度t0b及向上述加熱器41供給的電能,對上述加熱器41及上述散熱部14(支撐部42)的溫度進行運算,進而,上述控制部12在停止向上述加熱器41的通電之后,上述加熱器41及上述散熱部14(支撐部42)的運算溫度t1、t2成為相同的溫度的情況下,停止上述加熱器41及上述散熱部14(支撐部42)的溫度的運算。
根據(jù)該結構,控制部12在停止向加熱器41的通電之后,加熱器41及散熱部14(支撐部42)的運算溫度t1、t2成為相同的溫度的情況下,停止加熱器41及散熱部14(支撐部42)的溫度的運算。由此,能夠降低控制部12的運算負荷。
另外,在本實施方式的電熱裝置1中,上述溫度檢測部11檢測上述加熱器41及上述散熱部14之中的至少一個(具體而言,為散熱部14的支撐部42)的加熱前溫度t0b,且上述控制部12基于上述加熱前溫度t0b及向上述加熱器41供給的電能,對上述加熱器41及上述散熱部14(支撐部42)的溫度進行運算,進而,上述控制部12在停止向上述加熱器41的通電之后再次開始向上述加熱器41的通電的情況下,基于上述溫度檢測部11所檢測出的上述加熱前溫度t0b,修正上述加熱器41及上述散熱部14(支撐部42)的運算溫度t1、t2。
根據(jù)該結構,控制部12在停止向加熱器41的通電之后再次開始向加熱器41的通電的情況下,基于溫度檢測部11所檢測出的加熱前溫度t0b,修正加熱器41及散熱部14(支撐部42)的運算溫度t1、t2。由此,即使在運算溫度t1、t2與實際的溫度不同的情況下,也能夠使運算溫度t1、t2成為準確的溫度。
另外,在本實施方式的電熱裝置1中,上述控制部12在停止向上述加熱器41的通電之后且上述加熱器41及上述散熱部14(支撐部42)的運算溫度t1、t2成為相同的溫度之前再次開始向上述加熱器41的通電的情況下,基于上述溫度檢測部11所檢測出的上述加熱前溫度t0b,修正上述加熱器41及上述散熱部14(支撐部42)的運算溫度t1、t2。
<第2實施方式>
接下來,參照圖11對電熱裝置的第2實施方式進行說明。另外,在圖11中,標注著與圖1~圖10的符號相同的符號的部分表示具有與第1實施方式大致相同的結構或大致相同的功能(作用)的要素,對其不重復加以說明。
如圖11所示,本實施方式的電熱裝置1與第1實施方式的電熱裝置1的不同點是不具備運算溫度修正步驟s15。如圖11所示,如果在加熱器41及支撐部42未充分冷卻的狀態(tài)下(s8的“否”),向指示輸入部9輸入進行密封的指示(s10的“是”),那么處于無法進行密封的狀態(tài)(密封準備中)的情況被輸出至外部(s16)。
而且,一直保持為無法進行密封的狀態(tài)直至加熱器41的運算溫度t1與支撐部42的運算溫度t2成為相同的溫度(s8的“是”)為止。這樣一來,控制部12在停止向加熱器41的通電之后,一直維持停止向加熱器41通電的狀態(tài)直至加熱器41及支撐部42的運算溫度t1、t2成為相同的溫度為止。
另外,在電熱裝置1中,一般來講,加熱器41的運算溫度t1與支撐部42的運算溫度t2在加熱器41的通電停止之后,通常經(jīng)過2秒~5秒左右(最多10秒左右)便會成為相同的溫度。因此,即使進行這樣的控制,對于生產(chǎn)效率也幾乎不會造成影響。本實施方式的電熱裝置1例如可為具備以視覺方式進行輸出的輸出部(例如,顯示燈)的結構,另外,也可為具備以聽覺方式進行輸出的輸出部(例如,蜂鳴器)的結構。
根據(jù)以上說明,在本實施方式的電熱裝置1中,上述溫度檢測部11檢測上述加熱器41及上述散熱部14之中的至少一個(具體而言,為散熱部14的支撐部42)的加熱前溫度t0b,且上述控制部12基于上述加熱前溫度t0b及向上述加熱器41供給的電能,對上述加熱器41及上述散熱部14(支撐部42)的溫度進行運算,進而,上述控制部12在停止向上述加熱器41的通電之后,一直維持停止向上述加熱器41通電的狀態(tài)直至上述加熱器41及上述散熱部14(支撐部42)的運算溫度t1、t2成為相同的溫度為止。
根據(jù)該結構,控制部12在停止向加熱器41的通電之后,一直維持停止向加熱器41通電的狀態(tài)直至加熱器41及散熱部14(支撐部42)的運算溫度t1、t2成為相同的溫度為止。然后,在再次開始向加熱器41的通電時,溫度檢測部11檢測加熱器41及散熱部14之中的至少一個(具體而言,為散熱部14的支撐部42)的加熱前溫度t0b。
這時,加熱器41及散熱部14已成為一定的溫度,因此不僅是溫度檢測部11直接檢測的部分(散熱部14的支撐部42)的加熱前溫度t0b,對于溫度檢測部11不直接檢測的部分(對象物100及加熱器41)的加熱前溫度t0a、t0c也能夠更加準確地加以檢測。從而,能夠使對象物100更加準確地成為所期望的溫度ts,因此能夠進而謀求密封質量的提高。
<第3實施方式>
接下來,參照圖12對電熱裝置的第3實施方式進行說明。另外,在圖12中,標注著與圖1~圖10的符號相同的符號的部分表示具有與第1實施方式大致相同的結構或大致相同的功能(作用)的要素,對其不重復加以說明。
如圖12所示,本實施方式的電熱裝置1與第1實施方式的電熱裝置1的不同點是不具備溫度檢測部11,且具備信息輸入部15。而且,運算部12b基于輸入至信息輸入部15的信息,對首次密封時的加熱前溫度t0a~t0c(t0a=t0b=t0c)進行運算。
另外,在反復實施向加熱器41通電及停止該通電的動作時,運算部12b持續(xù)對加熱器41及散熱部14(例如,支撐部42)的溫度進行運算。而且,運算部12b基于加熱器41及散熱部14(例如,支撐部42)的運算溫度t1、t2而對第二次以后的密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算。另外,在密封對象物100時,運算部12b也進行對象物100的溫度運算。
在本實施方式的電熱裝置1中,信息輸入部15可為供輸入外部大氣溫度、密封機周邊溫度及室內溫度等溫度的溫度輸入部。在該結構中,運算部12b基于所輸入的溫度,對首次密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算。例如,運算部12b可將所輸入的溫度直接作為首次密封時的加熱前溫度t0a~t0c,另外,也可將對所輸入的溫度進行規(guī)定運算后所得的溫度作為首次密封時的加熱前溫度t0a~t0c。
另外,在本實施方式的電熱裝置1中,信息輸入部15也可為供輸入日期、時刻等時間的時間輸入部。在該結構中,存儲部12a預先存儲時間與加熱前溫度t0a~t0c的關系的信息,運算部12b基于存儲部12a所存儲的信息及輸入至信息輸入部15的時間(日期、時刻等),對首次密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算。
另外,在本實施方式的電熱裝置1中,信息輸入部15可為由作業(yè)人員手動進行輸入的結構。在該結構中,例如,可列舉數(shù)字小鍵盤或鍵盤等。另外,在本實施方式的電熱裝置1中,信息輸入部15也可為通過有線或無線而自動輸入信息的結構。在該結構中,例如,可列舉通過有線或無線能夠接收因特網(wǎng)等的信息的接收裝置等。
根據(jù)以上說明,本實施方式的電熱裝置1具備供輸入信息的信息輸入部15,且上述控制部12基于輸入至上述信息輸入部15的信息,對首次密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算,進而,上述控制部12在反復實施向上述加熱器41通電及停止該通電的動作時,持續(xù)對上述加熱器41及上述散熱部14(例如,支撐部42)的溫度進行運算,并且基于上述加熱器41及上述散熱部14(例如,支撐部42)的運算溫度t1、t2對第二次以后的密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算。
根據(jù)該結構,控制部12基于輸入至信息輸入部15的信息,對首次密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算。然后,控制部12基于該加熱前溫度t0a~t0c,控制向加熱器41供給的電能,并進行對象物100的溫度運算。
而且,控制部12基于加熱器41及散熱部14(例如,支撐部42)的運算溫度t1、t2對第二次以后的密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算,并且基于該加熱前溫度t0a~t0c控制向加熱器41供給的電能,并進行對象物100的溫度運算。因此,無需實際上檢測溫度的裝置(例如,第1及第2實施方式的溫度檢測部11)。
<第4實施方式>
接下來,參照圖13對電熱裝置的第4實施方式進行說明。另外,在圖13中,標注著與圖1~圖10的符號相同的符號的部分表示具有與第1實施方式大致相同的結構或大致相同的功能(作用)的要素,對其不重復加以說明。
如圖13所示,本實施方式的電熱裝置1與第1實施方式的電熱裝置1的不同點是不具備溫度檢測部11,且控制部12具備日歷功能??刂撇?2具備具有日歷功能的日歷功能部12e。
運算部12b基于日歷功能部12e的日歷功能,對首次密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算。具體而言,存儲部12a預先存儲時間與加熱前溫度t0a~t0c的關系的信息,日歷功能部12e輸出當前的時間(日期、時刻等),運算部12b基于存儲部12a所存儲的信息及日歷功能部12e所輸出的當前的時間,對首次密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算。
另外,在反復實施向加熱器41通電及停止該通電的動作時,運算部12b持續(xù)對加熱器41及散熱部14(例如,支撐部42)的溫度進行運算。而且,運算部12b基于加熱器41及散熱部14(例如,支撐部42)的運算溫度t1、t2對第二次以后的密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算。另外,在密封對象物100時,運算部12b也進行對象物100的溫度運算。
根據(jù)以上說明,在本實施方式的電熱裝置1中,上述控制部12具備日歷功能,基于上述日歷功能對首次密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算,進而,上述控制部12在反復實施向上述加熱器41通電及停止該通電的動作時,持續(xù)對上述加熱器41及上述散熱部14(例如,支撐部42)的溫度進行運算,并且基于上述加熱器41及上述散熱部14(例如,支撐部42)的運算溫度t1、t2對第二次以后的密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算。
根據(jù)該結構,具備日歷功能的控制部12基于日歷功能對首次密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算。而且,控制部12基于該加熱前溫度t0a~t0c,控制向加熱器41供給的電能,并進行對象物100的溫度運算。
而且,控制部12基于加熱器41及散熱部14(例如,支撐部42)的運算溫度t1、t2而對第二次以后的密封時的加熱前溫度t0a~t0c進行運算,并且基于該加熱前溫度t0a~t0c控制向加熱器41供給的電能,并進行對象物100的溫度運算。因此,無需實際上檢測溫度的裝置(例如,第1及第2實施方式的溫度檢測部11)。
另外,電熱裝置并不限定于上述實施方式的結構,另外,并不限定于上述作用效果。另外,電熱裝置當然能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內加以各種變更。例如,當然可任意采用上述多個實施方式的各結構、各方法等而加以組合(可將1個實施方式的各結構、各方法等應用于其他實施方式的結構及方法等),進而,也可任意選擇下述各種變更例的結構、方法等,在上述實施方式的結構、方法等中加以采用。
上述實施方式的電熱裝置1是一對密封部4、5中僅一個密封部(第1密封部)4具備加熱器41的結構。然而,電熱裝置并不限于該結構。例如,電熱裝置也可為一對密封部4、5中密封部4、5兩者均具備加熱器41的結構。
另外,上述實施方式的電熱裝置1是僅第2密封部5能夠活動的結構。然而,電熱裝置并不限于該結構。例如,電熱裝置也可為僅第1密封部4能夠活動的結構,另外,也可為一對密封部4、5兩者均能夠活動的結構。
另外,在上述實施方式的電熱裝置1中,控制部12為如下結構:基于上述數(shù)式1~數(shù)式3,對加熱器41、散熱部14(支撐部42)及對象物100的溫度進行運算。然而,電熱裝置并不限于該結構。例如,在電熱裝置中,考慮到對象物100的厚度尺寸小而幾乎沒有熱容這一情況,控制部12也可為如下結構:基于加熱器41的運算溫度t1及第2密封部5的密封主體部52的運算溫度t4,進行對象物100的運算溫度t3的運算。
作為一例,控制部12也可基于下述數(shù)式1a、上述數(shù)式2、下述數(shù)式3a、下述數(shù)式4a,進行對象物100的溫度運算。另外,下述數(shù)式1a及下述數(shù)式4a是忽略對象物100的影響而利用在假設不存在對象物100的條件下所導出的理論數(shù)據(jù)加以運算。
(加熱器41的運算溫度t1)
t1=t0a+δt11-δt12-δt13a-δt14……(數(shù)式1a)
此處,δt13a如以下所述,其以外的符號與上述數(shù)式1相同。
·δt13a:基于加熱器41向密封主體部52傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
(對象物100的運算溫度t3)
t3=t4+(t1-t4)×α……(數(shù)式3a)
此處,α為0~100%,是由對象物100的厚度及材質所決定的系數(shù)。
(密封主體部52的運算溫度t4)
t4=t0d+δt41a-δt42-δt43……(數(shù)式4a)
此處,δt41a如以下所述,其以外的符號與上述數(shù)式4相同。
·δt41a:基于密封主體部52從加熱器41被傳導的熱量而發(fā)生的溫度變化
另外,在上述第1及第2實施方式的電熱裝置1中,溫度檢測部11為檢測構成散熱部14的支撐部42的溫度的結構。然而,電熱裝置并不限于該結構。例如,在電熱裝置中,溫度檢測部11可為檢測對象物100的溫度的結構,溫度檢測部11也可為檢測加熱器41的溫度的結構,另外,溫度檢測部11還可為檢測構成散熱部14的裝置主體2的溫度的結構。
另外,在上述第1及第2實施方式的電熱裝置1中,控制部12為基于如下溫度而控制向加熱器41供給的電能的結構,上述溫度是在一對密封部4、5夾著對象物100的狀態(tài)下經(jīng)過規(guī)定時間(檢測等待時間)p1之后,由溫度檢測部11所檢測出的溫度。然而,電熱裝置并不限于該結構。
例如,在電熱裝置中,控制部12也可為如下結構:基于在一對密封部4、5夾住對象物100之后立即由溫度檢測部11所檢測出的溫度,控制向加熱器41供給的電能,并進行對象物100的溫度運算。另外,例如,控制部12也可為如下結構:基于在一對密封部4、5夾住對象物100之前由溫度檢測部11所檢測出的溫度,控制向加熱器41供給的電能,并進行對象物100的溫度運算。
另外,在上述第1及第2實施方式的電熱裝置1中,控制部12為如下結構:在停止向加熱器41的通電之后,加熱器41及散熱部14(支撐部42)的運算溫度t1、t2成為相同的溫度,則停止加熱器41及散熱部14的溫度的運算。然而,電熱裝置并不限于該結構。
例如,控制部12也可為如下結構:即使在停止向加熱器41的通電之后,加熱器41及散熱部14(支撐部42)的運算溫度t1、t2成為了相同的溫度的情況下,也繼續(xù)進行加熱器41及散熱部14(支撐部42)的溫度的運算。進而,也可為如下結構:其后,在控制部12再次開始向加熱器41的通電的情況下,基于溫度檢測部11所檢測出的加熱前溫度t0b,修正加熱器41及散熱部12(支撐部42)的運算溫度t1、t2。