专利名称：脉冲密封机的由陶瓷覆盖的加热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及脉冲热封机，尤其涉及加热器。
背景技术：
脉冲热封机在加热器线为例如长度20cm且宽度2mm时，需要20V10A这样的低电压大电流，在100V的商业电源中使用时，需要重的变压器。然而，本发明者们发现了向以往的帯状的加热器线，从两侧开设细的狭缝，以均匀的窄幅形成为锯齿形，在电气上形成得细长，因此在刚才的例子中只要流过100V2A这 样的高电压低电流即可，因此也能与商业电源直接连结。由此，不需要重的变压器，从而能够制造轻且节能的脉冲热封机。在使电流流过该加热器线吋，由于存在触电的可能性，因此为了防止该触电，还带有安全装置，以免在冲压机构打开时、电流向加热器线流动。然而在加热器线的锯齿形延伸或断线的加热器线的端部飞出时，即便关闭冲压机构，加热器线的一部分也会从所述冲压机构紧闭ロ向外部伸出，因此若在该状态下按压开关而通电时，存在手触碰加热器线而触电的危险性。本发明者考虑的对策是将能耐受600°C的聚酰亚胺树脂的带粘附剂的薄膜粘贴在加热器线上。由此，尤其是该粘接剂移动而将加热器线固定，不存在锯齿形线延伸、或断线的端部飞出这些情况，获得改良。然而，耐热弱，早的话在几个月的使用时间期间内，由于不是总是夹持整个宽度的袋，因此在接近两端、冲压减弱而容易成为稍微浮起的部分等，进入到薄膜下的空气发生膨胀，加热器线由空气隔热而成为高温的次数增加时，薄膜烧焦而碳化，将贴在上表面的氟树脂胶带为了更换而剥下时，成为从加热器线上剥离的状态。从结果可知，聚酰亚胺树脂为热的不良导体，由其和空气所隔热的加热器线瞬间上升至高于600°C的温度，而使聚酰亚胺树脂劣化。如此，该高温也会导致加热器线的材质的铁铬的475°C脆性这样的材质的劣化，因此不能说是根本上的对策。虽然通过增加该薄膜的厚度，多少也具有延长寿命效果，但只要利用最薄的60微米的薄膜粘贴，就能够大幅减弱产生的热量，因此若变厚则会失去作为密封器的实用性。专利文献I :日本专利第3943934号日本特开2005-760
发明内容
以往的脉冲密封机的加热器线中仅流过电压低的电流，从经验上可知无论在加热器线上放置任何部件都无法在短时间内传递热量，因此载放了防止聚こ烯等熔化附着的氟树脂胶帯。然而，为了将利用了不需要变压器的锯齿形线的热封机不仅在商业电源的电压为100V的国家使用，而且在20(T240V的国家也能安全地使用，需要一种即使在加热器线的热量下也不会半永久性地劣化，而且能够将产生的热量迅速排出到表面的罩。在加热器线的发热部上重叠例如厚度O. 6mm的氮化铝这样的、热量良好传递但电绝缘体(以后称为热良导/电绝缘体)的陶瓷薄板。此外利用硅橡胶、玻璃布等的热量和电气的绝缘体(以后称为热电绝缘体)包围该薄板的周围，使它们密合，固定在散热台上。
发明效果加热器线的发热直接传递给该热良导/电绝缘体的陶瓷，因此均没有比使用温度150°C成为异常高温的情况，周围也被完全覆盖，它们的寿命也非常长，因此触电的危险性均接近于没有。而且来自加热器线的热量通过该热良导/电绝缘体的薄板而迅速出现在表面，将电流关闭而停止加热时，迅速变冷。
图I是本发明的加热器的一例和冲压机构的剖视图。图2是该加热器的俯视图。
图3是该加热器线的俯视图。图4是肋和加热器的一例的剖视图。图5是加热器线和氮化铝的发热中的温度曲线图。图6是加热器的热电绝缘体的另一例的剖视图。图7是加热器和山型的热模具的一例的剖视图。图8是将山形的热模具形成为一体的加热器加强件的一例的剖视图。图9是加热器及该加热器加强件的一例的剖视图。图10也是加热器及该加热器加强件的另一例的剖视图。图11也是加热器及该加热器加强件的另一例的剖视图。图12是表示加热器加强件的应用例的密封器的剖视图。图13是表示锯齿形加热器线的另一例的放大的俯视图。图14也是同样地表示锯齿形加热器线的另一例的俯视图。图15也是同样地表示锯齿形加热器线的另一例的俯视图。标号说明I冲压机构的开ロ部2散热台3 肋4SARC0N (萨考恩)胶带5加热器线6氮化铝薄板7玻璃布胶带8氟树脂胶带9加热器线发热部10不发热的部分及电极11硅橡胶12 台13聚こ烯袋14加热器线狭缝15具有成为肋的缘的开ロ部16—体型的热电绝缘体
17低的倾斜的热电绝缘体18山型的棒状的热模具19将山型的热模具形成为一体的加热器加强件20殷钢带的加热器加强件21铝板的加热器加强件22酚醛树脂(Bakelite)的热电绝缘体23PPS树脂的热电绝缘体、24固定螺钉
具体实施例方式实施例I表示本发明，利用图f图6、图13 图15进行说明，作为其应用而利用图7、图8说明实施例2，利用图扩图12说明实施例3。实施例I图I是本发明的加热器的一例和安放了该加热器的冲压机构的剖视图。在冲压机构的开ロ部I (图中的一部分)固定的、方管状的铝的挤压材料的散热台2的上表面与两侧的缘部设置的高度I. 7mm的肋3之间，粘贴铺设在底部而作为与散热台之间的热量和电的绝缘体的O. 45mm厚的SARCON胶带4 (在硅橡胶中放入玻璃布，混入有氮化铝、氧化铝的粉末的胶带。富士高分子エ业制)，在SARCON胶带4上重叠O. Imm厚、宽度2mm的锯齿形状的铁铬加热器线5，在其上载放O. 6_厚、宽度2_的氮化铝的薄板6。在所述薄板6的两侧且与肋3之间载放与氮化铝6相邻的O. 6mm厚、宽度O. 8mm的玻璃布胶带7。并且也包含加热器线而将它们与氮化铝的薄板6的边界通过粘接剂粘接。最后在氮化铝薄板6上粘贴O. Imm厚的带粘接剂的氟树脂胶带8。俯视性地由图2、图3来说明。图2是图I的加热器的俯视图，为了便于理解而是粘贴带粘接剂的氟树脂胶带8前的图。图3是加热器线的俯视图。氮化铝薄板6是与加热器线5的锯齿形状的变细而发热的部分9为相同大小、形状细长的四方形，在氮化铝薄板6的长度方向的两侧的、与散热台的肋3之间放置玻璃布胶带7作为宽度O. 8mm的热电绝缘体。此外，虽然未图示，但加热器线5的未发热的部分和电极10与电源电路的电极连结，当露出时，可能会触电，如图2所示，载放玻璃布胶带7，并利用粘接剂将它们的边界粘接。由此从表面接触而可能触电的部分全部由陶瓷、玻璃布、SARCON胶带覆盖，由粘接剂或粘附剂来固定。在它们上粘贴氟树脂胶带8，由此进ー步强化防止触电。对动作及功能进行说明时，在冲压机构的另一方的开ロ部I固定有以往那样的粘贴了 2mm厚、宽度3. 4mm的柔软的娃橡胶11的台12。在该开ロ部插入厚度O. 05mm左右的聚こ烯薄膜的袋13，夹持而进行冲压，在没有氮化铝薄板6时，使通电时间为O. 8秒的情况稍延长I秒时，会完全地密封。冷却时间也稍变长。从加热器线5产生的热量迅速地向氮化铝薄板6传递，因此即使在氮化铝薄板6到达了可密封的温度时，加热器线5的温度也仅比氮化铝薄板6高几度。并且，氮化铝薄板6的密封温度为100 150で，聚こ烯袋14比加热器的宽度小时，在距端部近的部位浮起的部分即未利用热量的部分露出，但此处的热量也迅速地向中央方向移动，因此不会瞬间地产生超过200°C的部位。因此，由于只要是市售的硅系的高温用粘接剂就具有在普通使用下能耐受250°C的粘接剂，因此会充分长地使用，且稍具有柔软性，因此能够追随各构件的热膨胀的不同。该加热器线5如图3的俯视图那样，在尺寸上虽然不准确，但对O. Imm厚的铁铬薄板进行蚀刻，发热部9从2_的细长带的侧面交替地放入有宽度O. 15_左右的垂直的狭缝14，加热器线自身大致形成为O. 4_左右的均匀的宽度的锯齿形的形状。只要加热器线两端的电极10拉伸由热膨胀延伸的程度或即使未根据形状来拉深也都固定在设置于散热台2的电极(图示省略)上，则可以忽视加热器线5的伸縮。通过将加热器线5形成为锯齿形，而与以往的相同的外形尺寸的带线相比，在电气方面细长，因此在上述的例子中，在保持为带线的情况下，2Ω的电阻也成为25Ω。由此直接流过100V的商业电源时，若为半波整流，则成为正好的电流，因此也可以不使用变压器。向加热器线切出狭缝的情况能够这样与目标的电压一致，此外即使锯齿形线为稍不均匀的窄幅，只要在某程度的范围内，则氮化铝薄板4就能够直接对热的不一致进行平均化而进行完全的密封。因此，本发明的加热器能够按照自如的目标，不仅制造成直线，也能够制造成四方形、圆等形状，或者加热器线不为I个而存在多个的情况下也能使用。 氮化铝薄板6最优选与加热器线的发热部9为相同形状、相同面积、相同厚度。然而，形成为比热源大的面积时，温度下降，若使表面比将截面形成为梯形而接受热量的面窄，则温度上升，因此若可顺利地使用它们，则也可取为与加热器线发热部稍有不同的形状。另外例如能够一体地制造出山型的热模具，因此也可制造出在相反侧的面稍具有凹凸的氮化铝薄板。然而，只要具有与加热器线密合的一面且起到与本发明相同作用就包含在申请的范围内。另外热传导非常良好，因此若变厚，则虽然更坚固但成本升高，因此考虑到坚固度而O. 6mm左右的板厚就足够。若氮化铝的连接处、裂缝即便存在也为O. Γ0. 2mm左右，则如本发明者们的锯齿形加热器线的专利说明书所述那样，由粘贴的氟树脂胶带、袋自身的热量的扩散不会对密封造成影响。因此只要将短的材料接上即可，因此无论多长的加热器都能够制造。这种情况下，氮化铝薄板需求的形状细长，因此在使用中有时要进一歩割断。然而即使割断只要没有碎片飞散且形成孔那样的情况即可，因此利用粘接剂与加热器线5、两侧的玻璃布胶带7粘贴。此外，还有预先利用激光等形成易割断线的方法。由此，即便意外地作用有強力，也能沿着该线来割断，能够防止成为过分细的碎片或形成鋭角的情況。此外，为了积极地保护氮化铝、绝缘体而设置的部件是设置在散热台的缘部的细长的突起即肋3。要防止意外地袋的内容物的硬的部分来到密封的袋的袋ロ处而在冲压机构关闭时加热器受到损害的事故。例如放入到消毒袋中的手术刀的柄飞出等。如图I那样在散热台2设置肋3的形状在加热器单独的处理上也便利，但如图4的剖视图那样，即使在加热器没有肋，在冲压机构的开ロ部I安装加热器时，该开ロ部的缘部15突出的结构也能同样地发挥功能。肋中至少在插入袋的一侧的单方就能发挥功能。加热器线和氮化铝薄板的热量的移动形成为曲线图的情况如图5所示。纵轴取为温度，横轴取为时间，虽然可能并无必要，但加热到接近300°C。传感器是薄的帯状的热电偶，如图I的剖视图所示，在测定点A即加热器线的底部与绝缘体的SARCON胶带4之间、测定点B即作为热良导/电绝缘体的氮化铝薄板6的表面，在冲压机构关闭而利用柔软的硅橡胶11按压的状态下进行了測定。根据该曲线图，在100°C 150°C下，可以说A点、B点的温度差几乎没有。即，可以说加热器线5的表面和氮化铝薄板6以相同的温度进行推移，而氮化铝内的热量的移动迅速。并且，在250°C 300°C下，A点的曲线图中迎来顶点时是将电流切断而停止加热的时刻，但从该时刻开始O. 5秒附近的B点的温度上升的现象在B点的曲线图中能够观察到。这是所述传感器在A点的底部的热传导率高，即与热量释放的绝缘体的SARCON胶带(热传导率O. 9ff/m ·Κ)相接，而在B点的热传导率低即与热量不释放的绝缘体的普通的硅橡胶11(热传导率O. 16ff/m ·Κ)相接的不同所引起的现象。并且，这表示铁铬这样的热传导率低的加热器线进行热量的分割的情況。在氮化铝薄板6以外也同样地发挥功能的热良导/电绝缘体是碳化硅、氧化被、cBN等，在成本上相称的话，也可以是金刚石，也可以是上述材料为主成分的陶瓷，还可以是复合的材料。在上述陶瓷中可以使用与到目前为止叙述的氮化铝薄板完全相同的处理。在 热的传导率方面，氮化铝为15(T250W/m · K，但最低为氧化铝，与加热器线的材质的铁铬、镍铬合金等大体相同，为传导率24W/m · K左右，这在本发明中包含在申请的范围内。该氧化铝与氮化铝相比，在同样的发热量下，密封减弱，热量的冲击度也小，但能设法使用。然而若为氧化铝以下的话，从镍铬合金线产生的热量无法完全吸收，相应地加热器线有异常地成为高温的倾向，无法使用。热传导率在包围热良导/电绝缘体的热电绝缘体的情况下也是重要的。脉冲密封机在冷却开始之后需要迅速地进行热量的放出、向铝底座的传热。然而，热传导性过高时无法使用。作为磁器，代表性的冻石的热传导率为2. 5ff/m · K,但形成为O. 6mm的薄板来使用吋，即便为了向底部的散热台释放而通上通常的強度的电流进行加热，也无法通过氮化铝使充分的热量到达表面。若为O. 9ff/m-K的SARCON胶带，则热量排出而形成密封。该数值附近因施加的电力量而存在些许的不同，不过，是可使用的绝缘体的基准。反之，热传导率低的情况并非不能使用。即便是低的玻璃布(O. 23W/m · K)、硅橡胶，热量也向大气放出，在几秒之内从密封温度下降至不收缩的温度，因此能够使用。但是，在连续使用吋，因累积的热量而加热器逐渐成为高温。因此，这种情况下，随着温度上升而控制电流的必要性变大。因此，需要选择使用热传导性比较高的绝缘体而使热量自然地向散热台释放的以往那样的密封器、或使用热传导性比较低的绝缘体而进行高度的温度控制的新的密封器。后者的应用之一是实施例3。即便分成表面的绝缘体和底部使用的绝缘体，在使热量释放的意义上并不怎么重要，因此在制法上，可以像图4或图7那样利用同一材料的绝缘体16以截面成为コ字的方式一体地形成。例如通过娃橡胶的SARCON胶带或进入有气泡的堇青石(磁器的ー种)等来一体地制造。因此，在申请的范围内，也包括粘贴于底部的绝缘体与包围至其他的表面的绝缘体没有加工的时间差，而同时即一体的情況。反之，也可以使多个绝缘体重合。另外，也有将硅系的绝缘体填充到间隙内进行固定的方法，因此这种情况下，绝缘体自身兼作为粘接剂。虽然是小的情況，但对图2的加热器线的未发热的部分和电极10进行罩盖的玻璃布胶带7的与氮化铝薄板6的两端的边相接的部分是热量的隔热部，与相对于电极部分的触电，即与电绝缘在功能上不同。然而，玻璃布兼作为两方，冻石的电气性良好，但热性上如前面所述那样传导率过分良好，无法与氮化铝薄板6相邻使用。
电绝缘性的主要目的是不流过电，但存在耐压或难燃性、厚度、强度等该国的法律或基准，因此需要满足上述法律或基准。玻璃帯、硅橡胶的厚度只要为O. 6_就能满足双重绝缘的基准，O. 6mm的氮化铝薄板、O. 45mm的SARCON胶带作为电子部件的散热材料，以满足基准的方式制造，但确切来说，必须适用其相关的国家的基准。因此申请的范围中绝缘体为适当的宽度所表现的厚度除了满足热量之外还包括满足该电气的基准的意思。表面的热电绝缘体7的高度也是重要的。如图I的玻璃布7、图4的一体型绝缘体16的上表面那样，当成为高度相同的平面或O. Γ0. 2mm低的程度的平行的平面时，在与以往的密封器相同的冲压机构I的硅橡胶11之间夹持袋或薄膜并进行按压，因此褶皱较少地完成，外观漂亮而商品价值上升。反之，在其高度低时，未夹 持，因此与密封的边界产生褶皱，若加热时间长则成为边缘破裂的原因。然而，在通常的加热中几乎不会影响密封強度，因此如图6所示,绝缘体17低或倾斜也包含在申请的范围内。实施例2如图7的剖视图所示，在氮化铝薄板6上载放有以氮化铝或铝为材料而截面为山型的例如高度为O. 3mm、底面的宽度为O. 6mm、长度与加热器相同的山形的棒状的热模具18，由氟树脂胶带来按压。由此能够临时性地进行密封及热切断。通过氮化铝薄板来电气性地切断，因此不仅是陶瓷，而且也能够利用热传导良好的金属。只要使它们的一面形成为与密封的目标一致的立体型即可。输血用こ烯管这样的厚度过厚无法形成的密封或使用数字的模具对日期进行密封等，能够进行各种应用。然而虽然多加注意对上述的热切断加热器进行冲压即可，但有急剧地施加压力，或者在山形高而底边小时，也可能氮化铝薄板会破裂。氮化铝不会简单地破裂，若更加变厚，则更为牢固。然而，成本也上升。因此，如图8的剖视图所示，在厚度Imm且宽度2mm的铝板上制造一体地形成有高度O. 3mm的山型的板19，载放在氮化铝薄板6上，利用氟树脂胶带来按压。由此，作用在中央的山的载荷最初由铝板19承受，接下来分散而作用于其下方的氮化铝薄板6，因此氮化铝薄板6不会破裂。此外即便万一破裂，其碎片也不会向外飞出，下方的加热器线也不会露出。在该实施例2中虽然是临时的使用，但能够持久使用的、对氮化铝薄板加热器进行強化的方法如实施例3所示。实施例3图9的剖视图所示的是图I的剖视图所示的散热台2及载放在该散热台2上的加热器，但此外在氮化铝薄板6上且在氟树脂胶带8下，插入有铁与镍的合金殷钢的厚度O. IX宽度2mm、长度与氮化铝6相同的平板20，并利用粘接剂将氮化铝薄板6和两侧的玻璃布7固定。殷钢的膨胀率在室温下等于O但在150°C左右使用时，膨胀率变大，因此若形成为氮化铝，则只要能够顺利地使用硅粘接剂则是能够追随的范围。此外通过改变殷钢的铁和镍的配合而能够将与氮化铝相同的膨胀率作为目标。但由于薄，因此无法分散载荷，但即便氮化铝薄板6破裂，碎片也绝对不会刺破该铁板20而露出。在该例中，与其说是板，更不如说是带，但也可以增大厚度而形成为板。图10的剖视图取代殷钢而将厚度I X宽度2mm的铝板21载放在氮化铝6上。铝的膨胀率大，因此是一例，但形成为些许的梯形形状，将两侧的隔热材料22形成为耐热性高的酚醛树脂，使该梯形滑动并压入而进行固定。铝板21具有厚度难以变形，因此即便受到偏压カ也能分散作用于氮化铝薄板6，因此在通常的使用中，氮化铝薄板6不会破裂。
图11是将利用PPS树脂的绝缘体23对图10的铝板21、加热器线5、氮化铝薄板6进行了加固后的加热器单元在散热台2上旋转90度。螺钉24是使这些加热器单元物理性地密合而进行固定的単元。功能与图10的密封器完全没有改变，但冲压时的作用于加热器上的压カ由铝板21、绝缘板4及散热台2来承受，因此完全不会作用于氮化铝薄板6。如上述3例可知，使作用于氮化铝6的压カ分散而使之不破裂，即使万一破裂，碎片也不会向外露出，而且承担将热量向对象物施加的作用的物质最优选金属。然而，可使用该金属是指能够使氮化铝薄板6电绝缘。到目前为止叙述的殷钢、铝板若考虑膨胀率来使用则可以置換成任何的金属。即便热传导率最差，金属也比聚酰亚胺树脂或氟树脂高出几百倍，而且从加热器线发出的热量临时滞留于氮化铝薄板，因此加热器线和氮化铝薄板的温度不会异常地上升。即，所述3例的金属板起到对氮化铝为主要的要素的加热器的结构和功能进行强化的作用。因此，将所述板、带称作加热器加强件。实际上虽说是金属，但膨胀率低，热传导率高，并不完全具备作为模具的強度高的条件，但前面的2个利用结构来弥ネト，因此后面的強度在选择上变得重要。然而也根据密封器的目的即对什么如何密封、作业 性、连续性、寿命、成本等来选择。另外除了金属以外，适合碳纤维、碳纳米管等的単独或与铝、环氧树脂等的复合材料，将它们汇总而称为碳系复合材料。图10和图11的加热器的加热器加强件较大，因此加热需要花费时间。对该缺点进行加强的使用方法如图12所示。将图11的加热器设置在冲压机构的开ロ部I上部，如图12所述将氟树脂胶带8在两端固定，在中央部分制成空间。并且，在对冲压在开ロ的期间不通电，而在关闭冲压之后进行通电。使用方法是因冲压而施加压力，在开ロ部I夹有袋13时，袋13从加热器加强件21接受热量而熔融，因此以温度对其进行感知而断电，发出某种信号。由此，直接将开ロ部I稍打开。远离虽然在冷却中但还处于高温的加热器。如此，袋13由硅橡胶11和氟树脂胶带8夹持而迅速利用空冷来冷却。另ー方面，加热器即氮化铝薄板6及加热器加强件21由热电绝缘体包围，因此温度不怎么下降，在接下来的作业中将开ロ部I关闭时，加热不会花费时间而直接达到设定了的温度。图中虽然未表示，但温度传感器使用细微的热电偶，迅速感知铝板21的温度来进行控制。该密封器与脉冲密封机相同反复进行每一次通电而发热、断电而冷却的情况，冷却的作法、作业的速度与以往的热板式密封器相同。然而，说起来的话，热板由绝缘体覆盖，露出部分更少，因此火伤的危险也少，散热也少，另外也未始終通电，因此非常节能。即，不仅利用加热器加强件作为氮化铝的保护，而且利用更大的加热器的体积的热容量。虽说如此，热容量过大时使用方便性差。在开始时从室温到设定温度为2 3秒或这以上，若未感觉到过分等待则适合。在连续使用时，加热器中残留有上一次的热量，因此几乎不用等待而使用。图11的加热器使图10的加热器单元旋转90度，图12将上下颠倒。不过，相邻的原材料的关系、热量的传递方法不变。因此，申请的范围中的“上下”仅表示朝向一定的方向的结构要素的相邻的关系。图7的热模具18、图8的一体型19的安装方法也简易，但与氮化铝薄板6密合使用，仍然会使加热器的能力増大，因此包含在加热器加强件中。因此加热器加强件为了与氮化铝薄板密合而至少一面为平面，但另一面为热模具要求的山形、半圆锥体形、数字形等的立体的形状。然而这种形状下也呈细长的棒状，因此表现为板。若为以往的脉冲密封机，则散热台的原材料可以为铝、铜、它们的合金，但若加热器由热传导低的绝缘体覆盖，则散热的效果差，因此作为功能仅为台或加强板，也可以是具有強度的鉄。然而，由于确实传递热量，因此也包括它们在内称为散热台。另外本发明的加热器由该散热台包围的状态在强度、操作上是最好的状态，但若如图6、图7的加热器的剖视图那样将热电绝缘体16、17、热良导/电绝缘体6及加热器线5的块即加热器单元利用粘接剂加固，则它们也可以作为加热器而単独作为更换用部件进行处理，因此包含在申请的范围内。以往的加热器线进行伸縮，因此当利用粘附剂来粘贴氟树脂胶带时，在使用期间，该带上会产生细小的褶皱。因此，使用没有粘附剂的宽幅的带，并利用机械性的按压方法将其两缘固定。然而本发明的加热器几乎不伸縮，因此仅通过简单地粘贴带粘附剂的氟树脂胶带即可。不过，在图10、图11的加热器中，加热器加强件移动，因此虽然可以使用以往的带的使用法，但由于加热器不会异常地成为高温，而带更换的必要性減少，因此也可以像图12那样仅将粘附剂涂敷在带的两侧的缘部。在表现为氟树脂胶带之中也包括基材使用了玻璃布等的帯。此外，本发明的加热 器不会成为异常高温，因此不用考虑更换，例如在热良导/电绝缘体、加热器加强件的表面能够进行薄但强的烧结。另外若成为薄的涂敷，则也可以使用硅橡胶。将氟树脂胶带、硅橡胶、以及它们的涂敷膜总称为离型膜。离型膜的氟树脂、硅橡胶的热量的传导率非常低，即难于导热。由于减薄至O. Imm左右后导热，因此离型膜的层越薄越好，最好没有。尼龙、纸、无纺布等成为表面的层压薄膜不会熔化而附着于加热器，在仅这些材料的密封中不需要使用离型膜。因此在没有离型膜下使用的情况也包含在申请的范围中。图12的密封器由于能够形成強大的冲压力，因此适合于茶袋，但茶袋的表面为纸或尼龙，因此不需要离型膜。不过将硅橡胶在加热器辅助用具21的表面上粘贴例如O. 3^0. 5_左右的厚度时，填埋因结点弯折、背面粘贴引起的厚度的不同、即4张和2张的不同产生的不平整，从而能够形成更完全的密封。也可以在加热器加强件的前端带有使细小的齿形咬合的热模具。此外将这种加热器同时也设置在冲压机构的开ロ部I的另一方，上下加压并加热的情况对于厚的茶袋也有效果。因此申请的范围内所写的加热器为単数，但也包括多个的情況。适合于本发明的锯齿形线并不局限于图3的加热器线。狭缝若横穿加热器线的长度方向则在某种程度上吸收长度方向的移动，因此不仅是垂直，倾斜或如图13所示为圆弧，效果也相同。另外，也可以使用图14、图15那样的加热器线，但利用中心线切割时，能够形成两条图3的锯齿形线，因此也可以考虑为合成的变形。然而，图15的加热器线的狭缝过大，到间隙由热量填埋之前，需要时间和发热量，另外线宽不均匀，因此会使细的部分额外地发热。即，会过分地作用于加热器线。因此为了顺畅地进行加热，而优选尽量减小狭缝，使线宽均匀。加热器线若是图3那样的易弯曲的锯齿形线，则能通过粘接剂来抑制伸縮，因此可以利用其来制造极薄的加热器线。只要将O. 09、. Olmm这样的极薄板粘贴于聚酰亚胺树脂薄膜、玻璃布胶带等的热电绝缘体后进行蚀刻即可。这是因为，越薄而电阻越増加，能够与更高的外部电源直接连结的可能性増加。这种情况下，即使薄，但基于金属板自身的锯齿形线与在陶瓷薄板烧结了氧化物等的加热器线不同，能够流过相应的大电流，即便陶瓷等破裂也不会直接切断。该制法重合粘贴而形成为锯齿形，因此与申请的范围在加工顺序上相反。因此在申请的范围中，时间的顺序并非必须。利用热良导/电绝缘体来覆盖加热器线的优点不仅应用于锯齿形线还应用于ー般的带线中而产生。氮化铝等的陶瓷由于膨胀率小，因此膨胀率小的金属例如殷钢的加热器线最适合。在2m或3m长的密封器的情况下，作用于加热器线的电压为200V、300V，因此将其安全地绝缘，或利用三根Im的加热器线来构成3m的加热器，使其接缝不易看出，从而能够在100V下切换并利用。在水、腐蚀性的液体的密封的情况下，也能够保护加热器线。将膨胀率大的带状加热器线直接使用的话，需要想办法。该点在由金属制作的情况较多的加热器加强件中也同样。在密封器短的情况下，可以忽视膨胀引起的错动，但长的密封器无法忽视。然而，可以通过到目前为止叙述的能容忍错动的结构，或在室温下设置O. Imm左右的间隙、若加热则伸长而间隙消失等的办法能够克服。此外，还有不将热良导/电绝缘体作为单体，而与热膨胀大的相邻的原材料合成为一体的方法。例如将热良导/电绝缘体形成为类金刚石薄膜DLC时，在铁合金加热器线的表面形成DLC的薄层而使用，或同时在作为加热器加强件的铝板的表面形成DLC等。在其他的陶瓷中，可以利用铝板的氧 化铝层、或虽然现在仅能形成薄层，但若能够将充分厚度的氮化铝层形成于铝板，则可以利用。因此，在申请的范围内，热良导/电绝缘体不仅为単数，也包括同种或不同种的多个的情況。作为加热器线的金属电阻板除了铁铬、镍铬合金等的铁合金之外，可以使用钨等，只要作为通常加热器线能使用的物质就都可以使用。另外，在冲压机构的对方的开ロ部设置的硅橡胶11也可以是氟树脂橡胶，在使用温度低的情况下，也可以使用其他的合成橡胶。它们称为耐热橡胶。另外，本发明的密封器较轻地手持使用，比较简便，因此有时仅需要加热器侧的密封器。但是，虽然在密封器不需要，但在按压的作业台需要粘贴耐热橡胶。因此，作为冲压机构，人用手仅把持加热器侧而对作业台上的袋进行密封，可以说包含人体的冲压机构也包含在本发明中。エ业实用性加热器线、电极由耐热强且结实的不易破裂的氮化铝、玻璃布等完全覆盖，因此能够半永久性地加固电气绝缘。由此，若使用锯齿形加热器线来与电源电压匹配，则即便在20(T240V这样的商业电压高的国家，也能够制造安全的无变压器的脉冲密封机，不需要大量地消耗铁和铜的重的变压器。该罩所使用的氮化铝薄板也几乎未伸縮，因此不需要离型膜的固定装置。因此，若与锯齿形加热器线组合则与锯齿形线单体时同样地，不需要加热器线的拉伸装置，密封器的结构变得非常简单。此外，在热良导/电绝缘体中，热量迅速移动，因此未产生异常的高温部位，因此加热器线、氟树脂胶带均耐久，长期不需要维护检修。装置简单且轻，维护不麻烦，耐久性増加，因此还增加了例如作为护理用利用聚こ烯进行密封而进行污物的处理、臭气阻止的包装以外的用途的可能性。在对如浸溃品那样的水、酸性的液体的袋进行密封，或作业场所的酸性的气氛下，以往的裸露的加热器线有腐蚀的缺点，但若为本发明的加热器，则还能够大致密闭，因此耐久性增加。
若对加热器加强件想办法，则能够发挥出以往的密封器以上的冲压力，因此能够简单地对茶袋、公文袋进行密封。此外，能够具有将山型的热模具、数字等的热模具载放在其上，或一体形成时的壁厚的输血用管的密封、日期的刻印等以往没有的效果。
使用适度的尺寸的加热器加强件和热传导低的热电绝缘体，通过提升温度控制，产生通电而能够立即开始使用的脉冲式、使用方法的作业性高的热板式的热封机，能够实现节能且作业快的安全的密封器。
权利要求
1.一种热封机，至少包括冲压机构、设置在该冲压机构的开口部的加热器、及与该加热器连结的电源电路，该电源电路从外部电源接受电力，将使用了热可塑性树脂的对象物夹持于冲压机构而施加压力，并在短时间内通以大电流而将加热器瞬间加热，使对象物熔融，断电进行冷却而固化，其特征在于， 所述加热器的结构如下 A.在设置于冲压机构的开口部的金属的散热台上或兼作为散热台的开口部上，重叠适当的大小、厚度的热电绝缘体的薄板， B.在该热电绝缘体上，重叠由电极与电源电路连结的、将发热部形成为细长的带状或目标形状的金属电阻体薄板的I个或I个以上的加热器线， C.重叠陶瓷板，该陶瓷板具有密合在该发热部上的平面，热传导率与氧化铝相同或高达氧化铝以上，且为电绝缘体(以后称为热良导/电绝缘体)， D.为了覆盖加热器线、电极的尚且露出的部分，热良导/电绝缘体的周围由热电绝缘体包围成不仅电绝缘而且热绝缘，其他的部分包围成至少电绝缘， E.始终或根据需要，在热良导/电绝缘体上密合或隔开间隙而重叠薄的离型膜， F.对它们的必要的部位使用粘接剂或粘附剂、物理方法来密合固定。
2.根据权利要求I所述的热封机，其特征在于， 金属电阻体薄板的加热器线在发热部切出横穿长度方向的狭缝，形成为作为电通路细长且抑制长度方向的伸缩的形状。
3.根据权利要求I所述的热封机，其特征在于， 在热良导/电绝缘体与离型膜之间设置具有密合在热良导/电绝缘体上的平面、且在另一面形成有与密封对象物的操作相配合的平面或立体型、且具有适当的强度的金属或碳系复合材料的板或带(以后称为加热器加强件)，与热良导/电绝缘体密合重叠，若需要则利用热的绝缘体或热电绝缘体来包围该加热器加强件的周围，进行固定。
4.根据权利要求I所述的热封机，其特征在于， 热良导/电绝缘体是氮化铝或碳化硅或以它们为主成分的陶瓷。
5.权利要求I所述的热封机的加热器， 所述热密封器中，利用导热/电绝缘体和热电绝缘体来覆盖加热器线，使用粘接剂或粘附剂、物理力进行密合固定，或将其进而固定于散热台。
全文摘要
脉冲热封机的加热器线短且宽幅，因此需要重的变压器。然而从两侧向该带状的加热器线切出细的狭缝，形成为锯齿形而细长时，也可以省去变压器。然而，为了将其在200~240V的国家也能没有危险地使用，需要一种手不会触碰到半永久性的裸露的加热器线，而且能使产生的热量快速地向表面放出进而消失的结构。在金属电阻体薄板的锯齿形状的加热器线的发热部上重叠例如厚度0.6mm的氮化铝这样的、热良导/电绝缘体的陶瓷薄板，残留在其上表面，利用玻璃布等的热电绝缘体来包围整个周围，使它们密合而固定在散热台上。若需要则进而利用加热器加强件对热良导/电绝缘体进行加强。
文档编号H05B3/20GK102666070SQ20098016259
公开日2012年9月12日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年4月10日
发明者坂本和子, 坂本笃信, 山田和邦 申请人:坂本和子, 坂本笃信, 山田和邦