脉冲密封机等装置的加热丝制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于脉冲加热式密封机、图书装订机、层压机、图像产生装置等的加热丝。一张由电阻材料例如钢铬合金制成的薄板通过轧制等方法而进一步减薄，通过回火而被适宜地强化，并且被光蚀加工，以使发热部分的宽度小，而电极的宽度大，从而制作出整体式加热丝。加热丝的发热部分是间距很小的锯齿形，从而可以通过热量扩散而使锯齿形图案消失在密封线或平面上，而且锯齿的宽度是均匀和狭窄的，并且几乎等于所需形状的宽度。因此，发热部分与电极之间的连接部分的缺点可以消除，而且由于电阻加热丝的结构相对精细和长，因此可以与电源供应的电压匹配使用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种热熔化和粘结诸如聚氯乙烯等材料的脉冲密封机、图书装订机和层压机。尽管有大电流流过密封机，但由于密封机的长度为大约20～40cm，因此呈现在两端的电压只能达到大约15～30V。出于这个原因，需要利用电压调节器例如变压器和电子电路而调节100～220V的商业电源电压。由于利用压制接触或点焊等方法对加热丝操作是需要依赖感觉的手工工作，因此会导致加热丝长度不规则、制品有缺陷和精度低，而这会导致连接部分过热并缩短使用寿命。此外，利用压制接触或点焊等方法形成的电极厚度较大，而厚电极部分不能安装在加热器底座上，因此当图5所示的传统膨胀吸收装置15被采用而且发热部分伸长时，该部分的两端将悬浮在空气中并且过热，从而经常导致覆盖在过热部分上的聚氯乙烯等材料出现穿孔。此外，变压器非常重，而对于电子电路形式的电压调节器，由于其电压相对于电源电压较低，而其电流很高，因此它的控制困难而且容易发生故障，此外，这两种部件的价格昂贵。在图书装订机和层压机等的情况下，具有高热容量的金属杆和滚轮等被一根由镍铬金属丝绕着云母板等卷绕而制成的加热丝加热，并且在热平衡状态下使用。因此，即使加工量很小，也需要等待5至10分钟，直至金属杆或滚轮被加热。作为本专利技术的现有技术，存在JP(U)-A-57-167004(以下称作引用文献)。引用文献中公开了一种锯齿形加热丝，它是将一个粘贴在玻璃纤维加强环氧树脂基板上的条带形金属层从两侧垂直于纵向交替切割出狭缝而形成的，这种形状非常类似于本专利技术中的。然而，该引用文献的目的是利用弹性防止加热丝因热膨胀力而断裂、通过缩窄加热丝的宽大宽度而取消对变压器的需要、并且提高散热性能，但没有提到通过减小相应狭缝的间隙而消除密封线上的锯齿形状，也从未提及这种目的。对于间隙尺寸，引用文献中指出，间隙尺寸是金属层厚度的三倍左右。由于在该引用文献的一个实施例中厚度为0.1mm，因此间隙为0.3mm。尽管如此，未经回火处理的厚度为0.1mm的铬钢薄板不能保持其给定形状。然而，由于根据本专利技术的加热丝可以不困难地保持形状，因此以这样的方式对它进行了实验，即在如此获得的加热丝上上覆盖一层厚度为0.1mm的涂有特氟龙的玻璃布带，然而，间隙清楚地出现在密封线上。如果使用未经回火处理的金属丝，则需要有0.2mm的厚度，因此根据引用文献，间隙应为0.6mm，这样的距离会导致间隙更清楚地显现在密封线上。因此，引用文献中公开的“对应于矩形脉冲波的宽度，密封宽度为5mm，如附图说明图1所示”，很可能指的是密封线实际上是锯齿形的，然而，如果密封线上的间隙被消除，可以推测这是由于聚集在包含基板的加热丝周围的热量导致的，因为引用文献中指出密封时间为4秒，这是普通密封机的密封时间0.5～1秒的4～8倍；另一方面，可以推测这是因为散热性能差而导致的，这与引用文献的初始目的相反，无论如何，引用文献中从未提出应当尽可能地限制间隙。此外，在引用文献中，必须通过将金属板粘着在玻璃纤维加强环氧树脂上而保持其形状，然而，由于需要降低批量生产中在宽阔区域中对金属部分曝光和蚀刻的成本，因此引用文献带来了很多问题，其中包括下列尚未解决的问题。玻璃纤维加强环氧树脂基板是如何切割的？由于密封机在用于PP等材料时的操作温度要升高到150℃以上，因此如何保持环氧树脂的阻热性能？使用什么类型的具有耐用性的粘结剂？是否会如前所述因紧密接触基板而导致导致散热性能降低？是否会因基板吸热而导致密封时间延长？由于加热引线部分的两端也用作压制表面，引线部分的两端如何以平坦状态引出到外侧？ 此外，对电极部分施加一种措施，以消除密封线鼓出的缺点。此外，加热丝在发热部分的整个所需形状上被成形为具有狭窄和均匀宽度的锯齿形，并且同时采用了小的间隙，这种间隙会因热量扩散而在形成在密封线或平面上消失。另外，通过使用加热丝，可以制造出脉冲式的图书装订机和层压机，其中可以立即实施加热操作，以将粘结剂熔化在树脂内，然后中断电流供应，以冷却粘结剂。图9是锯齿形加热丝和由此形成的密封线的俯视图，图10至12是加热丝的发热部分的放大俯视图，图13是另一种加热丝的俯视图，图14是加热丝的连接部分的俯视图。本专利技术的最佳实施例图1是本专利技术的一个实例中的加热丝1及其密封线2的俯视图。加热丝1包括一个宽度为2mm的发热部分3和宽度为5mm的电极部分4，这些部分以这样的方式在同一板件上光蚀形成，即在一张通过将铬钢轧制成0.1mm厚度并且调节到适宜硬度而形成的薄板上，预先涂敷一层感光材料，在被制作了一个光掩膜图案后，涂敷的感光材料被曝光和固着，此后，再在所需部分上覆盖一层薄膜，并且利用酸溶解和去除不需要的部分，从而完成加热丝。在本专利技术的电极部分中，尽管使用了相同电阻的材料，但由于电极部分的宽度增大了两倍以上，因此可以控制而不在电极部分发生密封。当加热器用于使用时间很少的普通家用时，不会出现问题，然而，当加热丝连续使用了一定长度的时间后，发热部分的热量逐渐会散布到电极部分4中，由于加热丝两端的电极部分4的宽度扩大，因此会在加热丝1的密封线2中形成鼓出部分5。如果施加在袋子上的力集中到鼓出部分5上，则密封处容易破裂。有三种措施可以防止上述情况出现。第一种措施是，将一个吸热电极板6放置在电极部分4的位置上，以叠加在后者上，如图2所示，从而使加热停止在叠加部分处，如密封线7所示。日本专利申请公开文献No.Heisei 8-346654中公开的吸热电极板6是一张薄板，它可以采用例如镀镍的磷青铜和具有良好导电性能、特别是导热性能的合金材料。这种措施的缺点是相应地增加了零件数量，而且由于电流流过发热部分3与吸热电极板6之间，因此加热丝在它们的接触部分处消耗得相对更快。第二种措施是，为了防止密封线在袋子主体侧鼓出，可以将发热部分3从中心偏置出来，以消除位于袋子主体侧的加宽部分8的宽度，并将相反侧的宽度加倍，或者如图3所示，消减在袋子主体侧毗邻两端的加宽部分8的宽度，如图所示，使之小于位于相反侧的用于加工袋子边缘侧的加宽部分9的宽度。在这种情况下，尽管在密封线上形成了鼓出部分11，但它只出现在袋子边缘侧。当然，前面所述的位于袋子主体侧和位于袋子边缘侧只是多种标准中的一种，以表明鼓出部分应当对准负面影响最小的一侧。如果加热丝1沿着图3中的虚线12的方向垂直弯折的话，也可以获得相同的效果。这样可以防止加热丝不必要地伸长。当电极部分4如图4的侧视图所示垂直弯折时，一个枕状凸块14安置在固定螺钉13前面，以向加热丝施加张力，而发热部分在加热过程中产生的伸长可以被电极部分通过自身的弹性而充分吸收。因此，由许多元件构成的传统复杂伸长吸收装置15就不必采用了。发热部分3可以被成形为直线之外的许多形状。一种如图6所示的椭圆形加热丝16用于成型聚乙烯购物袋的提手，一种如图7所示的矩形加热丝17用于密封袋子形过滤器的外框。此外，需要利用加热丝17成型由矩形密封线构成的封闭空间，因此，如果在邻接部分18处的间隙设置为0.2mm以下，则密封线上的间隙可以消失。在很多加热丝中存在这种间隙与密封线之间的关系。图8示出了加热丝用于加工带有可充气猫头的购物袋时的情形，该猫头可以利用美国专利No.5,545,117中公开的气球制造方法成型，其中一根由镍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于诸如脉冲加热密封机的加热装置的加热丝，该密封机包括至少一个电源电路、一个连接着电源电路的加热器和一个装有加热器的压制机构，其中，该加热器包含一根被覆盖着涂有氟树脂的玻璃布带等物的加热丝，通过在短时间内从电源电路向加热器供应相对大的电流可以加热加热器，然后中断加热以便冷却，从而将容纳在压制机构中的聚乙烯和热熔性树脂等熔性和粘结，其特征在于，加热丝以这样的方式形成，即一张由高电阻材料例如铬钢制成的薄板通过轧制等方法而进一步减薄到极薄，并且通过回火等方法而适宜地强化，薄板被加工例如被光蚀成这样的形状，即电极部分这个需要抑制发热的部分的宽度被尽可能地加宽到许可程度，发热部分被成形为具有狭窄且均匀的宽度的所需形状，再将上述两个部分组合在一起以形成一个整体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂本笃信，坂本和子，
申请(专利权)人：坂本笃信，坂本和子，
类型：发明
国别省市：JP[日本]