專利名稱：護貝機的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種護貝機裝置。
背景技術：
為了保護一些紙張或片狀物，尤其是重要文件，將紙張或片狀物加以護貝是一件常做的事。欲護貝的紙張或片狀物置于兩片護貝膜之間，再使用護貝機作熱壓的動作。兩片護貝膜也可是一種護貝袋，兩片護貝膜至少其中一邊已經先接合了，例如在德國專利文獻DE 201 00 328 Ul所揭露的。護貝膜的材質通常是透明、無花紋的材料，例如聚乙烯或聚丙烯，護貝膜的內面涂上熱敏膠材(例如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物，EVA)。在一般非工業用領域，也就是一般辦公室或私人用途的所用使用的護貝機大都是桌上型護貝機，例如在德國專利文獻DE 20 2009 000 903 Ul所揭露的。這類護貝機的設 計大多有一個殼體加上殼體內的熱壓合單元。在殼體的兩邊有進料開口和出料開口，一通道延伸于進料開口和出料開口之間，借以導引紙張或片狀物經熱壓合單元進行護貝。熱壓合單元通常包含一對或多對熱壓滾軸，每一對熱壓滾軸之間形成一熱壓間隙。熱壓間隙用以提供套上護貝膜的紙張或片狀物一個高溫及高壓的壓合環境。護貝機的一對熱壓滾軸中，通常至少其中一熱壓滾軸要加熱，或兩熱壓滾軸均加熱。當套上護貝膜的紙張或片狀物通過熱壓滾軸之間的熱壓間隙時，紙張或片狀物才能護貝。此時，上述的熱敏膠材會熔化而使護貝膜粘合于紙張或片狀物上。此外，熱壓的溫度也需適當控制，使套上護貝膜的紙張或片狀物整體都不會因過度加熱而損壞。為了加熱熱壓滾軸，一加熱軸會置于熱壓滾軸內，或從熱壓滾軸的外加熱，例如在德國專利文獻DE 100 04 486 Al所揭露的。然而，在這些已知的護貝機的設計中，護貝機通常都有著高耗電且溫度控制不易的缺點，有待相關廠商進一步改良。
發明內容
因此，本發明的一目的是在提供一種改良的護貝機。根據上述目的提出一種護貝機，其包含一殼體、一通道、一壓合單元、一正溫度系數加熱軸(PTC加熱軸)以及一時間切換裝置。通道穿越殼體。壓合單元用以壓合通過通道的欲護貝的對象，壓合單元包含一對壓合滾軸，借以形成一壓合間隙介于該對壓合滾軸之間。正溫度系數加熱軸，位于該對壓合滾軸至少其中之一內。時間切換裝置用以交替切換正溫度系數加熱軸的供電周期及斷電周期。依據本發明一實施例，供電周期與斷電周期皆為定值。依據本發明另一實施例，供電周期小于斷電周期。依據本發明另一實施例，斷電周期至少是供電周期的3倍。依據本發明另一實施例，供電周期小于10秒。依據本發明另一實施例，正溫度系數加熱軸的額定溫度介于110度與130度，且正溫度系數加熱軸的額定溫度的波動范圍是正負2度。依據本發明另一實施例，當正溫度系數加熱軸經過一預熱動作后，時間切換裝置才開始交替切換正溫度系數加熱軸的供電周期及斷電周期。依據本發明另一實施例，在正溫度系數加熱軸尚未到達一額定溫度前，預熱動作持續進行。依據本發明另一實施例，預熱動作持續至少2分鐘。依據本發明另一實施例，每一壓合滾軸包含一中空滾輪，以可轉動方式同軸連接于正溫度系數加熱軸外。依據本發明另一實施例，正溫度系數加熱軸與中空滾輪的間隙為O. 5毫米至I毫米之間。
依據本發明另一實施例，正溫度系數加熱軸的主要材質為包含硝酸鋇的陶瓷材料。由上述可知，應用本發明的護貝機，利用正溫度系數加熱軸作為加熱軸心，且在到達額定溫度后以供電周期及斷電周期的交替方式加熱，不但耗電量較一般電阻式加熱軸少，其額定溫度在后續的波動范圍也較小，因此也不需要過熱保護機制或過多復雜的冷卻機制。換言之，護貝機是以較均溫、較低耗電量的方式護貝。只要護貝機預熱后，其加熱的溫度就會維持在額定溫度附近而不會有大幅的波動。
為讓本發明的上述和其它目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下圖I是繪示依照本發明一實施例的一種護貝機的立體圖；圖2是繪示圖I的護貝機的剖面圖；圖3是繪示依照本發明一實施例的壓合滾輪的立體圖；圖4是繪示圖3的壓合滾輪的側視圖；圖5是繪示沿圖4的A-A剖面線的壓合滾輪的剖面圖；圖6是繪示一具有正溫度系數加熱軸與一般電阻加熱軸的耗電量比較圖；圖7是繪示一具有正溫度系數加熱軸與一般電阻加熱軸的加熱曲線比較圖。主要組件符號說明I護貝機2 殼體3水平底板4 前墻5 后墻6弧形頂墻7散熱孔8 通道9進料開口10出料開口
11壓合單元12壓合滾軸13壓合滾軸14壓合間隙15進料拖架16頂面17進料導片18進料導片20中空滾輪 21滾軸內套22滾軸外套23齒輪24中空腔室25正溫度系數加熱軸26軸心27電極28電極29電源線30電源線33曲線34曲線35曲線36曲線37間隙50時間切換裝置
具體實施例方式請同時參照圖I、圖2，圖I是繪示依照本發明一實施例的一種護貝機的立體圖，圖2是繪示圖I的護貝機的剖面圖。護貝機I的殼體2具有一水平底板3、一前墻4、一后墻5以及一弧形頂墻6，弧形頂墻6連接前墻4與后墻5。弧形頂墻6設計有散熱孔7，借以加速散熱之用。殼體2具有向下傾斜的通道8，從后墻5延伸至前墻4，用以供A4大小的片狀物以橫式通過。通道8在后墻5上有一進料開口 9，而在前墻4上有一出料開口 10。大約在通道8的中間段，設有一壓合單元11由一對壓合滾軸(12、13)所構成。壓合滾軸12位于壓合滾軸13上方，且兩壓合滾軸的軸心相互平行。壓合滾軸(12、13)延伸超過通道8的寬度，且形成一壓合間隙14于兩者之間。壓合滾軸(12、13)的加熱方式詳述于以下圖3 5的說明。壓合滾軸(12、13)也是傳輸裝置，在配合電動馬達的驅動下傳送欲護貝的片狀物。當壓合滾軸(12、13)轉動時，壓合滾軸12是以順時針方向轉動，而壓合滾軸13是以逆時針方向轉動，且兩者的轉動速度是相等的。
后墻5上加裝一進料拖架15，進料拖架15的頂面16完全對齊通道8，且與通道8具有相同的傾斜方向。在進料開口 9旁，進料拖架15的頂面16設有兩相對的進料導片(17;18)。進料導片(17 ;18)用以導引欲護貝的片狀物不偏移的由進料開口 9送入通道8。進料導片(17;18)的間距可根據欲護貝片狀物的大小作調整，使進料導片(17;18)大致切齊欲護貝片狀物的兩側，進而導引欲護貝的片狀物不偏移的由進料開口 9送入通道8。請同時參照圖3、圖4、圖5，其中圖3是繪示依照本發明一實施例的壓合滾輪的立體圖，圖4是繪示圖3的壓合滾輪的側視圖，圖5是繪示沿圖4的A-A剖面線的壓合滾輪的剖面圖。壓合滾軸12的中空滾輪20包含一滾軸內套21及滾軸外套22，滾軸外套22是套在滾軸內套21外的一硅材質層。滾軸內套21以可轉動方式(例如以軸承)同軸連接于PTC加熱軸25外。滾軸內套21的一端可加裝齒輪23，方便以電動馬達驅動而轉動壓合滾 軸12。壓合滾軸13也可具有另一齒輪，并使兩壓合滾軸(12、13)的齒輪彼此嚿合，方便以單一電動馬達驅動兩壓合滾軸(12、13) —起轉動。中空滾輪20內具有圓形截面的中空腔室24，供PTC加熱軸25穿入。所謂的PTC (Positive Temperature Coefficient)加熱軸25全名為正溫度系數加熱軸,在此簡稱為PTC加熱軸。PTC加熱軸具有較佳的自我溫控功能。PTC加熱軸25具有一軸心26，以具有正溫度系數特性的材料制成，例如包含硝酸鋇等(barium titanate)的陶瓷材料。軸心26具有一矩形的截面，在上、下側加上電極(27、28)，電極(27、28)延伸至軸心26的全長。電極(27、28)外另包覆絕緣材，加裝齒輪23的部份也有包覆絕緣材。電極(27、28)分別連接至電源線(29、30)，借以輸入電源。壓合滾軸(12、13)可以在其中之一或兩者都具有PTC加熱軸。在護貝機I內，PTC加熱軸25是固定不轉動的(固定于殼體2內)，只有中空滾輪20會轉動(相對于PTC加熱軸25轉動)。熱量經PTC加熱軸25與中空滾輪20的間隙37傳導至中空滾輪20的滾軸外套22，用以作為護貝之用。為了增進熱傳的效能，間隙37越小越好。在本實施例中，PTC加熱軸與中空滾輪的間隙37為O. 5毫米至I毫米之間。電源線(29、30)連接至一時間切換裝置50，用以交替切換PTC加熱軸25的供電周期及斷電周期。時間切換裝置50可包含第一時間組件與第二時間組件。第一時間組件用以控制一預熱動作。PTC加熱軸尚未到達一額定溫度前，預熱動作持續進行。在本實施例中，預熱動作持續至少2分鐘，較佳為至少4分鐘(例如4. 5分鐘)。在本實施例中，PTC加熱軸的額定溫度介于110度與130度，較佳額定溫度介于115度與125度，最好的額定溫度約為120度，且PTC加熱軸的額定溫度的波動范圍是正負2度。上述的額定溫度范圍可能會因欲護貝對象的不同或其它因素而有所調整，因此并不局限于上述的數值。在預熱動作后，第二時間組件接著交替切換PTC加熱軸25的供電周期及斷電周期。在本實施例中，供電周期與該斷電周期皆為定值。供電周期一般小于斷電周期，供電周期較佳為小于10秒，最好小于5秒。斷電周期是供電周期的至少3倍，較佳為至少4倍，例如斷電周期是18秒，而供電周期是4秒。上述的供電周期及斷電周期可能會因PTC加熱軸的材質或其它因素而有所差異，因此并不局限于上述的數值。請參照圖6，其繪示一具有PTC加熱軸與一般電阻加熱軸的耗電量比較圖。PTC加熱軸25的耗電量是曲線33。當護貝機I開機后，從最初的耗電量600W經幾秒后下降至約50W，而且在240秒左右第一次斷電。接著，護貝機I以斷電周期18秒、供電周期4秒的交替方式供電給PTC加熱軸。此圖中另一曲線34為一般電阻式加熱軸的耗電量曲線。從曲線34可知，斷電周期非常短(相較于曲線33)，因而耗電量高達300瓦特 350瓦特。請參照圖7，其繪示一具有PTC加熱軸與一般電阻加熱軸的加熱曲線比較圖。曲線35為PTC加熱軸25的加熱曲線。從曲線35可知，PTC加熱軸25在約3. 5分鐘后到達額定溫度，且此額定溫度在后續的波動范圍很小。曲線36為圖6的電阻式加熱軸的加熱曲線。從曲線36可知，電阻式加熱軸的加熱速度快，但到達額定溫度后的波動范圍較大(相較于曲線35)。而且，曲線36的平均溫度有越來越高的趨勢(例如加熱到約10分鐘后達到約140°C )。這溫度已超過適當的護貝溫度，過熱保護機制或冷卻機制就必須啟動，此時護貝機即無法進行護貝工作。由上述本發明實施方式可知，應用本發明的護貝機，利用PTC加熱軸作為加熱軸心，且在到達額定溫度后以供電周期及斷電周期的交替方式加熱，不但耗電量較一般電阻 式加熱軸少，其額定溫度在后續的波動范圍也較小，因此也不需要過熱保護機制或過多復雜的冷卻機制。換言之，護貝機是以較均溫、較低耗電量的方式護貝，護貝的質量不會被護貝機開機時間的長短而影響。只要護貝機預熱后，其加熱的溫度就會維持在額定溫度附近而不會有大幅的波動。雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視后附的權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種護貝機，其特征在于，至少包含 一殼體; 一通道，穿越該殼體； 一壓合單元，用以壓合通過該通道的欲護貝的對象，該壓合單元包含一對壓合滾軸，借以形成一壓合間隙介于該對壓合滾軸之間； 一正溫度系數加熱軸,位于該對壓合滾軸至少其中之一內；以及 一時間切換裝置，用以交替切換該正溫度系數加熱軸的供電周期及斷電周期。
2.根據權利要求I所述的護貝機，其特征在于，該供電周期與該斷電周期皆為定值。
3.根據權利要求I所述的護貝機，其特征在于，該供電周期小于該斷電周期。
4.根據權利要求I所述的護貝機，其特征在于，該斷電周期至少是該供電周期的3倍。
5.根據權利要求4所述的護貝機，其特征在于，該供電周期小于10秒。
6.根據權利要求I所述的護貝機，其特征在于，該正溫度系數加熱軸的額定溫度介于110度與130度，且該正溫度系數加熱軸的額定溫度的波動范圍是正負2度。
7.根據權利要求I所述的護貝機，其特征在于，當該正溫度系數加熱軸經過一預熱動作后，該時間切換裝置才開始交替切換該正溫度系數加熱軸的該供電周期及該斷電周期。
8.根據權利要求7所述的護貝機，其特征在于，在該正溫度系數加熱軸尚未到達一額定溫度前，該預熱動作持續進行。
9.根據權利要求8所述的護貝機，其特征在于，該預熱動作持續至少2分鐘。
10.根據權利要求I所述的護貝機，其特征在于，每一該壓合滾軸包含 一中空滾輪，以可轉動方式同軸連接于正溫度系數加熱軸外。
11.根據權利要求10所述的護貝機，其特征在于，該正溫度系數加熱軸與該中空滾輪的間隙為O. 5毫米至I毫米之間。
12.根據權利要求I所述的護貝機，其特征在于，該正溫度系數加熱軸的材質為包含硝酸鋇的陶瓷材料。
全文摘要
本發明涉及一種護貝機，包含一殼體、一通道、一壓合單元、一正溫度系數加熱軸(PTC加熱軸)以及一時間切換裝置。通道穿越殼體。壓合單元用以壓合通過通道的欲護貝的對象，壓合單元包含一對壓合滾軸，借以形成一壓合間隙介于該對壓合滾軸之間。PTC加熱軸，位于該對壓合滾軸至少其中之一內。時間切換裝置用以交替切換PTC加熱軸的供電周期及斷電周期。
文檔編號B32B37/06GK102785446SQ2011101339
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月19日 優先權日2011年5月19日
發明者羅毅伯 申請人:羅毅伯