塑料袋的热密封设备 本发明的背景
本发明的领域
本发明涉及一种塑料袋用的手提式热密封设备，特别是涉及一种改进的，更有效的热密封设备。
背景技术
通过加热袋的开口处的周边密封塑料袋。横过开口在压力下加热。使塑料熔化，而将塑料袋的开口“焊接”起来。有各种塑料袋热密封机，它包括抽真空，然后通过加热使开口熔化，并将其焊接在一起而密封。这些装置都很复杂且成本也高，在袋中被抽真空后，有加热的爪使塑料袋开口熔化。
1966年2月22日授予哈金森(Hutchinson)等人的美国专利第3,236,174号中也公开和描述了一种塑料袋加热器，其中一个人是这里公开的本发明的发明者。该专利公开了一种手提式塑料袋密封机，它有密封边缘，用可控的热量来密封塑料袋，将袋定位在某个表面上可以对塑料袋的开口加压。所公开的装置在结构和使用上都很简单，可以由操作者地一只手操作。与原先有的手提式设备比较起来它提供良好的密封。
但是，这种装置的热效率是不高的，可能有某些暴露的外热表面，如通常在使用衣服的热熨斗时暴露的那样。该加热器是T型杆的形式，它通过在每一端的陶瓷的加热元件进行加热。该加热元件必须产生相当大的热能量，以便加热整个T型杆，使之在密封塑料袋的加热边缘上达到足够高的温度。这使得整个手提式袋密封机变得太热而损伤内部的部件，从而缩短密封机的使用寿命。此外，效率不高的加热器要求大量的功率，以便产生足够的热来密封塑料袋。
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的塑料袋密封机，它对密封边缘提供更有效的加热。
本发明还有另一个目的是提供一种改进的加热器的塑料袋密封机，该加热器在较低的功率输入下提供更均匀的加热。
本发明的又一目的是提供一种塑料袋密封设备，它通过防止热传导到周围的部件和周围的大气来减小热的损失。
本发明的又一个目的是提供一种塑料袋密封设备，它允许使用比较便宜的小规格绝缘导线，因此当使用在降低的温度下有较长的寿命。
本发明的又一个目的是提供一种改进的塑料袋密封机，它有改进的加热器，来防止热传导到外部件(如盖)上，从而提供一种更安全的密封机。
本发明的又一个目的是提供一种改进的塑料袋密封设备，它有改进的加热器，来防止因高的操作温度使绝缘的塑料件失效。
本发明的又一个目的是提供一种塑料袋密封机，它有硅橡胶化的加热器，有嵌入的加热器导线；通过绝缘板或者使其与玻璃纤维绝缘一起将导线夹持在位置上。
本发明的又一个目的是提供一种塑料袋密封设备，它有改进的加热器，该加热器对T型杆边缘提供更大的热传导，而较少的热传导到结构部件。
本发明的又一个目的是提供一种塑料袋密封设备，它有改进的平的硅片加热器，该加热器有嵌入的加热导线，该导线在T型杆加热器的整个长度和宽度上提供均匀的加热。
本发明的又一个目的是提供一种改进的塑料袋密封机，它有使用绝热支座的改进的加热器，该绝热支座帮助减小对周围部件和外表面的热传导。
本发明的概述
本发明的目的是提供一种改进的手提式塑料袋密封设备，它比上面指出的专利中公开的模式更加有效和更受使用者欢迎。
本发明的塑料袋热密封设备的结构是T型(即T型杆)加热部件，它提供的密封边缘覆盖有可替换的聚四氟乙烯(特氟隆)涂覆的槽。在槽上涂覆的特氟隆能有效地防止密封设备粘到塑料上。T型加热器的顶部由改进的加热器加热，该加热器包括与加热导线成一体的弹性材料。弹性的加热器在T型杆加热部件的顶部覆盖整个表面，用绝缘件将其夹持在位置上。在T型杆的加热边缘的两侧通过片弹簧连接一对导轨。弹簧允许加热边缘通过由导轨构成的槽缝，以加热定位在不粘表面上的塑料袋。加热装配体封装在壳体中，壳体有中心定位的把手，在密封塑料袋时把手用来将加热器向下压。
设置温度自动调节器，以便改变施加到塑料袋上的热密封边缘的温度。温度自动调节器按照所要密封的塑料袋的厚度调节热的强度。设置三种不同的给定值。第一给定值是用于1到2密耳mils厚的塑料袋或膜。第二给定值用于3到4密耳厚的中型塑料袋或膜。第三给定值用于有6到10密耳的较厚的塑料袋。
弹性加热器最好是矩形的软硅材料，它有加热的导线包裹在材料中。结合到材料中的加热导线沿着迂回的路径在一侧向前，在另一侧迂回返回。这在整个加热器上提供均匀统一的加热和对T型杆加热部件提供高的热传递。这样得到更均匀的加热和在获得提供有效密封的温度时，需要较低的功率。
弹性加热部件被夹持在位置上，在T型杆加热器的顶部上，使泄漏的热损失下降高达50％，大大降低输入功率。对周围部件热传导的减小防止了在草率处理中由于机械振动负荷造成的部件的破碎和损害。
通过下面的附图和详细描述将能更充分地理解本发明上述和其他新的特点，附图中：
附图的简要描述
图1是按照本发明改进的塑料袋密封设备的等角图；
图2是图1所示热密封设备的分解图；
图3是有嵌入加热器导线的弹性加热器端视图；
图4是说明加热导线构形的改进的弹性加热器的剖面图；
图5说明塑料袋热密封设备设置于用于密封塑料袋的位置；
图6说明塑料袋热密封设备正在密封塑料袋；
图7是在图6的标号7处取的说明塑料袋热密封机操作的放大图；
图8a到8d说明新的弹性硅氧加热器对旧的单点绝缘陶瓷加热器改进的均匀热传导和均匀温度的分布情况。
本发明的详细描述
在图1的等角图中表示的塑料袋密封机在设计上与1966年2月22日授予给哈金森等人的美国专利第3,236,174号公开和描述的密封设备相似。塑料袋密封机10有一把手12用于单手操作密封塑料袋14，该塑料袋放在桌子16上或其他合适的包括衬垫或垫席18的表面上。密封机10的温度由旋钮20控制，该旋钮控制下面将要详细描述的温度自动调节器。操作者通过把手12抓住塑料袋密封机10，将它向下牢固地压靠在塑料袋14上的袋18处。一密封边缘将塑料袋14的开口加热，因而将其熔化，密封，如下面将要详细描述的那样。
在图2的分解图中表示塑料袋密封机10的结构。塑料袋密封机10有如前所述的把手12、壳体或盖24；该盖覆盖加热部件26；加热器28；温度自动调节器30和绝缘件32和34。塑料袋密封机10用电线36与电源相连。塑料袋密封机10的结构和操作大大减少了功率消耗和对周围部件的热传导。允许使用较小规格的导线28和40，而没有至今所要求的很重的绝缘。
加热部件26呈T型杆形状，它有平的上表面42和直立的中心定位的腹板44，它提供由可替换的涂覆特氟隆(Teflon)的加热槽48覆盖的加热边缘46，该加热槽有特氟隆涂层49的(见图7)。加热部件26由橡胶化的硅加热器28加热，如下面将要详细描述的那样。覆盖加热边缘46的加热槽48保持在壳体或盖24内在导轨50和52之间的正常缩进位置(见图4)，导轨通过片弹簧54和56连接到加热部件26的上表面42。
用米卡泰(Micarta)绝缘件32将加热器28牢固地夹住，覆盖整个平表面，并用螺丝33固定在位置上。如果需要，在绝缘件32和加热器28之间可以夹置一附加的玻璃纤维绝缘件34。加热器28的结构和均匀加热使得几乎所有的热量都传给加热部件26和加热边缘48，并使热损失和向其他部件的热传导减至最小。壳体或盖由含有木质的褐煤式支座25与加热部件绝缘，支座由上螺钉29和下螺钉27安装。这使盖24不会与被加热的表面有任何接触。
在图3和3a中详细表示了加热器28的结构。加热部件28包括橡胶或硅片58和60，它们有加热导线62嵌入在此硅橡胶化片58和60之间。
在图3a中表示的加热器28，为清楚起见已将上硅橡胶片58移开。加热导线62沿着矩形硅橡胶化片60一边的横过迂回路径朝其另一端向下，然后沿着另一边返回，由导线38和40与电源线36相连。这种布置在加热器28的整个长度上提供均匀的加热。装设的槽64用于围绕温度自动调节器30的配装，调节器通过旋钮20控制所施加的热量。温度自动调节器30最好是短轴型式(MOD HP-84或等价的型号)，由新泽西州(New Jersey)，莫里斯(Morris)的比曼塔(Bimet)公司制造的双金属温度自动调节器。
在图5到7中说明使用该装置密封塑料袋，将塑料袋14放在平的表面如桌子16上的合适衬垫或垫席18上。然后将塑料袋热密封机10放在塑料袋14上接近开口15的地方，使导轨50和52处在塑料袋14上和加热部件26处在缩进的位置。用旋钮20设定适当数量的热量，用把手12将塑料袋密封机10向下压，使特氟隆涂覆的加热边缘48能压到袋14上，对袋加热直到如图7所示的那样使塑料熔化和焊接在一起。当松开把手12时，片弹簧54和56将加热边缘48缩进到壳体24中，准备密封下一个塑料袋。接着将另一个塑料袋14放到垫席18上，重复该过程。每个塑料袋密封可能只需1或2秒钟。
通过旋钮20调节温度自动调节器30，以便适合不同厚度的材料。最好提供三个给定值。一第一给定值用于1-2密耳厚的薄袋或塑料膜。一第二给定值，在稍微高一点的温度，用于3-4密耳厚的袋或膜。提供的一第三也是最高的给定值用于6-10密耳厚的厚袋或膜。最薄的袋密封接近1秒钟，对3-10密耳厚度范围内较厚的袋密封需要1和1.5到2秒的时间。
图8a到8d是曲线图，它说明弹性嵌袋加热器对旧型号的单点陶瓷加热器，其均匀的热传导和均匀的温度分布曲线得到的性能改进。图8a到8b图示说明绝缘的陶瓷加热器效率不高的操作。在T型杆68上分离开的空间，绝缘的陶瓷加热器66传热给涂覆的密封边缘70，当将它向下压时，产生的加热分布曲线表示在图8b中。注意，在直接处于陶瓷加热器66下的区域中温度梯变变化很大(即近似为50°F)。这样就需要显著的热量来保证沿着塑料袋整个宽度的密封。
相反，改进的塑料袋密封机提供更有效的热传导来密封塑料袋。均匀的弹性加热器72被绝缘夹74牢牢地夹住，均匀地传热给T型杆76和涂覆的加热边缘78。带有均匀弹性加热器的改进的手提式塑料袋密封机产生的加热分布曲线表示在图8d中。弹性的加热器产生均匀的热传导和均匀的温度梯度，在整个密封边缘78之下温度梯度变化小于15°F。由于在所需密封的区域的上方热传导相对均匀，可以应用较低的加热温度，产生更均匀的密封，而塑料袋密封机较少传热到外表面，使它更加安全。
这样，已经描述的塑料袋密封机比上文中参考的美国专利第3,236,174号公开和描述的塑料袋密封机有显著的改进。塑料袋密封机装设软的硅加热器，它包含嵌入在硅橡胶中的加热导线。大大减小了加热的温度和向周围部件的热传导。获得同样的加热温度，可以达到减小功率消耗高达50％。密封边缘槽最好涂覆特氟隆，并很容易在加热部件上更换。由铝的T型杆加热部件提供改进的热传导，该部件有容易替换的带有特氟隆涂层的薄铝槽。用渗透硅油的布片不定期地擦洗铝密封槽的边缘可以改进密封边缘和减少材料粘接的情况。该塑料袋密封机很快和很容易密封放在支撑垫上的塑料袋，提供良好的密封并只产生有限的收缩。
这个发明并不局限于附图中表示的和描述中阐明的实施方案，它是作为实例给与的而不是作为限制，只能按照所附的权利要求书规定的范围。