CN2458155Y - 热胶合机 - Google Patents

Abstract

一种热胶合机,可供手握持,用来将内侧预设有热熔胶的待胶合物加热粘结,它包括壳体及夹持与加热机构,其特征是:壳体,约略呈长方形态样而可置于操作者手中握持,其上开设凹槽,定义出允许上述待胶合物通过的运动路径;而夹持与加热机构,藏设于上述壳体内,以便对上述待胶合物加热并均匀施力,具有第一热源设于该凹槽定义的运动路径底部,及一对第二热源设于该凹槽的两侧相对设于上述待胶合物的内侧热熔胶处。

Description

热胶合机

本实用新型涉及一种热胶合机，特别指一种将封皮与纸叠层组成的待胶合物加热胶合的热胶合机，其主要是利用夹持机构及藏设于夹持机构内的发热单元，藉该夹持机构将欲进行胶合的封皮与纸张组成的待胶合物夹住并进行横向位移，同时利用发热单元离开该欲胶合的封皮与纸张组成，热融胶则恢复回固体而达到胶合的目的。

常用具有胶合作用，但完全不同技术手段的构成可见于，例如美国专利5306047,5246325,5219453,5213462,4678386，及5775864，其主要为一上端开放方形槽体，槽体外有一加热单元，使用时必须将欲胶合的封皮与纸张组成置于槽体内，经一段预设时间后取出固化。

上述热胶合机(Thermal Binding Machine)至少有下列一种或多种的使用限制或缺点。首先，其方形槽体不能或不易调整大小以适用于不同胶合厚度，尤其长度更是无法变动；其次，因方形槽体的尺寸限制或其技术构成限制，外形尺寸必须稍大于槽体，故其尺寸相当大，不易携带，亦不易轻便地操作；又，其共同操作原理是将热熔胶分布区域一起加热导致物理尺寸无法缩小或于掌上握持操作，其衍生的事实是生产成本，营销成本均大大提高。

为解决上述固定尺寸的方形槽体不易调整，可利用夹持机构改变其加热操作方式，将夹持机构内藏设的发热元件实质与封皮与纸张构成稍微接触，同时利用夹持机构与封皮与纸张构成做相对运动而达到胶合目的。藉夹持机构的主动式运动操作，使得整个机构相当简化，且可适用不同厚度与长度的胶合，提供一全新而实用的构成。

因此，本实用新型的主要目的在于提供一种热胶合机，利用热源与待胶合物做相对运动，有效提供一全新而实用热胶合机。

本实用新型的再一主要目的在于提供一种热胶合机，包括一夹持机构内设有加热元件，利用该夹持机构导引支持待胶合物，允许夹持机构实质与待胶合物稍微接触并做相对运动，而达到热胶合的目的。

本实用新型的次要目的在于提供一种热胶合机，允许胶合机对待胶合物的主动运动模式，同时亦可相反地，允许待胶合物对胶合机的运动形态，以下定义为被动运动模式，如此可依操作的需求，例如待胶合物的物理尺寸，而选择适合的操作模式。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种热胶合机，可供手握持，用来将内侧预设有热熔胶的待胶合物加热粘结，它包括壳体及夹持与加热机构，其特征是：

壳体，约略呈长方形态样而可置于操作者手中握持，其上开设凹槽，定义出允许上述待胶合物通过的运动路径；

而夹持与加热机构，藏设于上述壳体内，以便对上述待胶合物加热并均匀施力，具有第一热源设于该凹槽定义的运动路径底部，及一对第二热源设于该凹槽的两侧相对设于上述待胶合物的内侧热熔胶处。

本实用新型的目的还可以由以下技术方案来进一步实现：

前述的热胶合机，进一步包括：

一座体，置于操作表面上，且其上表面与壳体相异于凹槽的一部份连接，下表面与支撑表面接触。

前述的热胶合机，第二热源为可分离地与第一热源连接。

前述的热胶合机，第二热源由独立于第一热源的热能加热。

前述的热胶合机，第二热源彼此相对，其中一端设有接受上述待胶合物运动路径的入口端，另一端设有上述待胶合物离开运动路径的出口端，且入口端的间距大于出口端的间距，使得上述待胶合物通过时得以适当的弹性夹持。

前述的热胶合机，壳体是由沿一几何轴向分成两对称半壳部组成。

前述的热胶合机，第二热源呈左右对称的弯弧形弹片，其中间弧形部相对应并微微接触，且两自由端形成勾部绕过热源本体外侧定位。

前述的热胶合机，座体的下表面为具有高磨擦系数的表面。

前述的热胶合机，座体的下表面至少一部份卡设有缓冲元件。

前述的热胶合机，缓冲元件为橡皮垫或环。

前述的热胶合机，第一热源其热能来源为电能。

前述的热胶合机，电热是由热电阻提供。

前述的热胶合机，第一热源其热能来源为瓦斯。

前述的热胶合机，热源本体相对于凹槽定义的运动路径，设有一开放的容置空间以容置一PTC发热体，及一压板与该开放的空间开放端面相对并封闭该容置空间。

前述的热胶合机，热源本体相对于槽部运动路径，设有一封闭的空间以容置一PTC发热体，并允许其封闭空间受力产生变形以夹持该发热体。

前述的热胶合机，封闭空间截面呈矩形。

前述的热胶合机，封闭空间截面呈圆形。

前述的热胶合机，壳体，约略呈长方形态样而可置于操作者手掌中握持，但其由沿长轴方向分成两几何对称半壳体组成，且具有第一叉体与第二叉体，于两叉体间形成槽部，槽部上设有沿上述长轴方向供待胶合部通过的位移路径；

而藏设于壳体内的夹持与加热机构，具有约呈长方形的易导热块体的第一热源，且由热电阻提供热能，设于槽部位移路径底部，一对弹性板片状的第二热源设于凹槽的两侧面相对于待胶合物的内侧热熔胶处，其一端彼此对应且可分离地与第一热源连接形成较大的固定开口端，另一端形成入口自由端弯曲并彼此靠近形成出口。

前述的热胶合机，座体，置于一操作表面上，为一厚板，且其上表面设有接合部与壳体接合部对应接合，其下表面设有磨擦面与支撑表面接触。

本实用新型的优点：

一、藉由座体允许不同的操作方式，供操作者依操作条件的本质而选择性地采用主动与被动操作方式。

二、利用U型夹持与加热机构有效达到均匀加热的目的，同时改善传热的速率。

三、U型夹持与加热机构简化，使得整体小型化成为可能。

下面结合说明书附图及实施例，对本实用新型作进一步的说明。

附图说明：

图1是本实用新型实施例之一的立体组合图；

图2是图1的沿Y轴方向的剖面视图以显示主要作用元件；

图3是图2的A-A剖视图；

图4至图7显示不同形式的热源结构；

图8a、8b、8c是图2至图5的第二热源或弹性支撑；

图9a、9b是显示PTC发热体的应用基本组成；

图10是本实用新型的待胶合物示意图。

请参阅图1至图3所示，根据本实用新型的一种热胶合机构成的一较佳实施例，其主要是由壳体10约略呈长方形态样而可置于操作者手掌上握持，具有槽部15供待胶合物滑过，及一第一热源30藏设于壳体内，具有一接触表面与待胶合物的相对应表面接触(X-Y平面如图1所示)，与一对侧向延伸的第二热源40以提供与待胶合物的纵向表面接触(Y-Z平面)，使得第一热源与第二热源形成二轴向的加热区域，有助于热传导的快速进行而增进待胶合物内藏热熔胶熔化，亦即待胶合物与热源间的相对线性运动可以加快。又，本实用新型更进一步包括一座体20，选择性地与上述壳体可分离式地连接，以一实施例而言，座体设于相对于壳体的槽部15的另一自由面，使得座体呈向下并可放置于如桌面上的支撑表面，而壳体的槽部向上以接受待胶合物主动地滑过做线性位移；当然，座体20亦可设于壳体的异于槽部的另一表面而改变操作态样，此时座体必须适当固定于桌面以平衡操作的施力平衡。

由以上讨论可知，第一种实施例主要在于提供一种以本实用新型热胶合机对待胶合物的主动方式，利用壳体内预设的热源形成二轴向或约略呈U形的加热表面，使待胶合物通过壳体槽部而与U型表面实质接触，并沿壳体槽部15定义的轴向做线性位移而达到胶合目的；而第二种实施例主要在于提供一种以待胶合物为主动而对本实用新型热胶合机做相对位移，如前面定义的被动模式，主要利用座体支撑壳体的位于槽部的一面，使得U型的加热表面外露以便操作者将待胶合物操作通过壳体部而与U型表面接触并沿壳体槽部做相对位移而达到胶合目的。上述两种不同的操作模式共同地提供一均匀而快速的热源有助于热传导的暂态表面，或者说减小其热对时间响应(response)的时间常数，亦即待胶合物与本实用新型的胶合机相对运动可以加快。其次，壳体的槽部虽界定待胶合物的厚度的最大可能，却提供不同的优点，例如操作者不需去操控夹持力而其夹持力(弹性支撑)可由第二热源相对应间的间距来提供，藉以减少操作者可能的疲劳或张力的不平均；另外，本实施例亦提供主动与被动的操作模式，操作者可依待胶合物的物理尺寸，例如厚度，胶合的长度做适当的选择；通常较薄较小尺寸的待胶合物情形以采用被动方式较佳，相反地较大尺寸以主动方式较合操作习惯。

再请参阅图1至图3所示，更详细而言，壳体10可由对称的两半壳体直接卡止组合或利用螺丝B锁紧而形成，壳体内有卡止部R负责将热源30卡止定位，以一实施例而言，热源亦可方便地制成约略呈长方形，而上述的卡止部可直接藉壳体对夹组合时直接予以夹紧，亦可利用卡止部制成具有约与上述热源外周缘相配合的框形定位卡止；当然其它的卡止定位亦为可行，其主要在平衡操作施力定位及支撑目的，同时热源与卡止部亦可予以适当热绝缘，习于此项技术人士应可轻易变更而未脱离其精神范围。为方便讨论，壳体的长轴方向定义为待胶合物的位移方向，垂直于长轴方向的截面可清楚看到本实用新型U型热源的区域及壳体的相关位置；当然，壳体为方便操作者握持或配合座体置于桌面的主动与被动操作模式长方形具有稳定的优点；实际上，壳体的尺寸与比例，以及外型并非限制。壳体20沿其长轴方向(y轴方向)，纵截面看，具有第一叉体11与第二叉体12，两叉体间形成槽部15，槽部基本上定义出待胶合物通过的路径，而壳体相对于槽部的另一端面上设有接合部13与座体20相对应；壳体的两侧面供手握持，可配合操作者握持的手部弧形设有略为凹入的握持部14，以利用胶合机对待胶合物的位移控制。

其次，第一热源30与第二热源40为方便讨论及成型的方便可单纯地一体制成约呈长方形如前所述配合壳体内定位的态样，其主要是提供与待胶合物的点、线、或面的热接触，当然与待胶合物做面的接触较有利。热源可为一金属或其它易于导热的材料制成，同时与其待胶合物实质接触区域保持低磨擦以利位移，并减少待胶全物表面的可能损伤或污染，此点可藉由加工精度要求，或甚至电镀或涂层(如特弗龙)的表面处理技术来达成。为顺利让胶合物进入及离开热源，该热源的两相对应端可作倒角处理以标号32表示。又，以一实施例而言，第一热源可由一电热单元33来提供，电热单元有电阻或电感及商用的电热电源，例如，以10W的陶瓷电阻或称为PTC(Positive Temperature Coefficient，以下讨论均以PTC表示)，因生产方便可予以直接采用，其它电热电源当然也可以采用，并不影响讨论，应属本实用新型的精神范围；例如，有以瓦斯为热能来源，常用的瓦斯形式如打火机等，使用于商用的焊枪应用例均是可用于本实用新型的热源。

虽然正温度系数陶瓷电阻PTC可提供良好的热源，但仍必须具有良好的接触以便得到快速的热传递效果。PTC基本上由BaTiO₃的半导体材料构成，其主要应用所谓的居里点(curie point)特性来操作，在温度到达居里点时其电阻快速增加，因此可使用于限流与控温的场合，至于居里点可藉由成份比例来调整，相关的知识、特性可见于各相关商品目录及教本，不再赘述。

请参阅图9a、9b所示，显示发热体的应用说明。商业供应的PTC有以圆碟型与长方型的几何形状较为常见，并以长方形为例做说明。如图所示，PTC的操作必须通以一电源，典型的应用电压为110-240 VAC及12-36VDC，其居里点范围为50℃至320℃，至于电阻值在常温可依选择调整于10 ohm cm至10k ohm cm，至于形状并无特别的限制。应用时在P,N两极加上电压源，并经金属电极T1、T2加在PTC上，整个再由绝缘材料包裹以防漏电。绝缘材料必须能忍受操作电压与温度，依使用温度及耐压等级商业而言产品亦提供多种的选择，举例而言如Polyamide等材料即为优良的选择。

以下讨论不同的热源形式，亦即一体成形的第一与第二热源，或者共享一个发热体的情形。请参阅图4所示，PTC热源结构以图号100表示，其主要由一铝合金或其它合适的金属挤压成型，具有相当均匀的截面，同时也可较经济地生产，当然利用压铸成型允许较复杂的几何形状，但其生产费用明显会提高。

以本实施例而言，可从其截面清楚显示整个热源结构呈H形态，上半部以CP表示用一接受待胶合物的通过，其作用原理不再赘述；下半部形成PTC发热体的夹设空间103，本实施例提供一开放式结合方式，利用H型下半部夹设空间容置PTC发热体，并利用压板104压住PTC发热体，并利用螺丝105锁住以提供一夹持力，如此可确保PTC发热体产生的热能适当地传递至整个热源结构。值得说明的是本例夹设空间的开口朝下并非限制，且压板的几何形状亦可依需求而改变，同时数目亦非为限制。此种开口形式的结构在产品开发期间提供较大的设计选择弹性，允许不同规格的PTC发热体的夹设，同时开发完成后亦不用局限于单一供应厂商的规格限制。

其次请参阅图5至图7所示，本实用新型热源不同形式的封闭形式，以图号200,300,400表示，主要亦可由铝合金挤压成型，其相当位置、部位以相对数字编号。

封闭形态的夹设方式主要提供快速生产的优点。首先，以图5做说明，其它形态允许不同方向的夹持施力，而应用原理实质上相同。热源结构的下半部形成一封闭呈矩型的夹设空间203，夹设空间的侧壁204内凹形成结构较弱位置，允许一对称力均匀施力变形如图箭头所示，典型上是预留0.01mm至0.05mm的变形量，主要在考虑材料允许的变形量以及个别的机械加工特性；以本实施例而言施力方向的同平面(截面)垂直方向会产生一收缩变形量以便夹紧置于夹设空间203内的PTC发热体。一般而言，夹紧力以油压来提供可得到均匀的施力，并防止PTC材料的可能破裂。

图6指出相似的构成，其不同在夹设空间303的侧壁304外凸形成结构的弱位置而允许垂直方向的施力，而箭头所示。这种构成或施力方式在其施力或施力固定提供不同的选择，在某些场合，例如侧壁尺寸较小或构成不对称不便固定时提供不同的解决方案。

图7则提供更方便的施力构成，其夹设空间403呈圆形截面，而允许在截面的垂直与水平方向施力。当然，较佳地，此时内部PTC发热体的外形最好亦需配合其夹设空间的截面形态设置，例如其金属电极可以在其与夹设空间相对处倒圆角成相称的弧形。

第二热源40可一体成型或可分离地连接，甚至分离于第一热源而形成一侧向夹持及加热机构，其中加热机构可直接引用前面的讨论，在此仅对侧向夹持进一步说明。以一实施例而言，第二热源可为一对板片体，其一端彼此对应形成较大的固定开口端41,41’，如图8a、b所示定义入口D1中约为待胶合物容许的最大厚度，而另一端自由端42,42’弯曲并彼此靠近形成出口D2，由于板片体具弹性，当待胶合物通过入口时强迫板片体撑开而形成夹持力，此夹持力可藉由板片的几何形状及尺寸来调整，任何材料力学或机械元件设计的教本均有详细的设计考虑与讨论，不再赘述。又，第二热源40与和线热源一体成型，其优点是可直接藉第一热源的热传导而取得热能提供侧向的加热功能，有助于待胶合物的瞬间加热或热分布的均匀，不需额外提供加热元件；而可分离地连接可提供不同材质的选用可能性，进而提供形状、尺寸、比例甚至成本的优点及设计条件的变换组合可能，例如热传导系数、材料刚性、弹性。以一示范例而言，第二热源可采用弹性支撑片体，并藉螺丝34锁固于第一热源的工作表面适当位置，而定义出以该工作表面及两侧弹性支撑形成U形截面夹持及加热机构。

具体而言，再请参阅图8a、8b、8c所示，本实用新型的热源结构上半部待合物的通道CP，为一矩形截面的槽体，为达到不同厚度的待胶合物的夹持可利用一对称的第二热源或弹片来达到。本实用新型揭示不同的弹片设计，主要在于提供较大的弹性变形与接触面积。如图8c所示，弹片S呈左右对称的弯弧，其中间弧型部S1相对，较佳地亦可稍微接触两自由端S2，S3形成勾部绕过热源本体并定位于本体的定位槽101,201,301,401上，并藉由铆钉R1,R2分别固定，如此当待胶合物沿弹片任一端进入通道CP根据待胶合物的厚度而弹片变形，其变形量因铆钉的固定，使变形以铆钉为支点时弹片被撑开；如此的结构使待胶合物厚度与弹片的接触长度可大大增加，同时弹片亦允许较大的变形，亦即通道CP在其定义的入口宽度内允许较厚的待胶合物并藉接触长度增加加速胶合操作时间。当然弹性支撑及加热亦可等效地同不同机构替代，例如用其它形式的弹簧支撑于U形截面的外侧壁，或额外增设其它热能给第二热源等均属本实用新型的修饰，亦应解释为本实用新型的精神范围。

整体而言本实用新型揭示热源的不同形式，此时前述的第二热源40是设于第一热源30的工作表面31开设的槽部15，由槽部的两侧短凸起111、112支持而形成前所述的U型夹持及加热机构。值得一提的是，夹持与加热机构的第二热源弹性板体与第一热源的工作表面31定义的U型区域约略为以开口端的入口宽度D1与深度D3为尺寸的加热范围约略与待胶合物内缘的热熔胶区域相当，如此有助于热熔胶的熔化与固化快速响应热源的温度以及热能分布的均匀。

接下来座体20允许本实用新型的不同位移方式，此时形成待胶合物主动地对本实用新型热胶合机做线性运动。以一示范例而言，座体可为一厚板状，其上表面设有接合部22与前述的壳体接合部13对应并接合，为制造方便可采用圆柱与圆孔的紧或过渡配合亦可采用松配合，但具有局部的紧配合以便稍稍卡止；下表面则设有磨擦面21，典型地，可由材料或加工来提供，例如使用橡胶材料包覆或卡装一橡皮环、片等高磨擦阻力材料达成以防止操作可能滑动，并吸收或缓冲操作的施力。当然为节省成本，整个座体利用塑料一体成型，而磨擦面利用结构性纹路来达成亦是非常可行。

至于本实用新型的操作方式可进一步藉图10得到了解。待胶合物主要是由封皮C为一纸板弯折形成，曲型为0.3mm的厚度，封皮内侧预设有热熔胶层G，典型的热熔胶化温度约为摄氏100度左右是一种热固性塑胶其温度可经由物理或化学方法来改变。欲将纸叠层P与封皮C连接可将热熔胶层G熔化并让其渗入纸叠层后固化。而通常为改变纸叠层P张数或增进粘贴强度，热熔胶层的涂布呈U型的形态，而本实用新型正可有效提供此一U型热熔胶层的加热目的。

本实用新型的主要形态如前所述定义有主动与被动方式，依操作者的习惯或待胶合物的本质，允许选择以被胶合物主动置于桌面座体上的壳体10的槽部15定义的路径通过由第一与第二热源30、40的U型夹持与加热结构，当被胶合物内的热熔胶层遇热则熔化渗入纸叠层，而当被胶合物离开热源则固化达到胶合目的。相对地，亦可选择手握持壳体，使得本实用新型的热胶合机对被胶合物运动，使和前述的U型夹持与加热结构对待胶合物对应区域加热而达到胶合的目的。

综上所述，本实用新型有效地解决了前述申请案未尽理想的可能使用缺点，同时提供多项开创性的功能性结构，应是符合各项法定的各项要求，依法提出实用新型专利申请。

Claims (19)

1、一种热胶合机，可供手握持，用来将内侧预设有热熔胶的待胶合物加热粘结，它包括壳体及夹持与加热机构，其特征是：

壳体，约略呈长方形态样而可置于操作者手中握持，其上开设凹槽，定义出允许上述待胶合物通过的运动路径；

而夹持与加热机构，藏设于上述壳体内，以便对上述待胶合物加热并均匀施力，具有第一热源设于该凹槽定义的运动路径底部，及一对第二热源设于该凹槽的两侧相对设于上述待胶合物的内侧热熔胶处。

2、如权利要求1所述的热胶合机，其特征是：进一步包括：

一座体，置于操作表面上，且其上表面与壳体相异于凹槽的一部份连接，下表面与支撑表面接触。

3、如权利要求1所述的热胶合机，其特征是：第二热源为可分离地与第一热源连接。

4、如权利要求1或2所述的热胶合机，其特征是：第二热源由独立于第一热源的热能加热。

5、如权利要求1或2所述的热胶合机，其特征是：第二热源彼此相对，其中一端设有接受上述待胶合物运动路径的入口端，另一端设有上述待胶合物离开运动路径的出口端，且入口端的间距大于出口端的间距，使得上述待胶合物通过时得以适当的弹性夹持。

6、如权利要求1或2所述的热胶合机，其特征是：壳体是由沿一几何轴向分成两对称半壳部组成。

7、如权利要求1或2所述的热胶合机，其特征是：第二热源呈左右对称的弯弧形弹片，其中间弧形部相对应并微微接触，且两自由端形成勾部绕过热源本体外侧定位。

8、如权利要求2所述的热胶合机，其特征是：座体的下表面为具有高磨擦系数的表面。

9、如权利要求2所述的热胶合机，其特征是：座体的下表面至少一部份卡设有缓冲元件。

10、如权利要求9所述的热胶合机，其特征是：缓冲元件为橡皮垫或环。

11、如权利要求1或2所述的热胶合机，其特征是：第一热源其热能来源为电能。

12、如权利要求11所述的热胶合机，其特征是：电热是由热电阻提供。

13、如权利要求1或2所述的热胶合机，其特征是：第一热源其热能来源为瓦斯。

14、如权利要求12所述的热胶合机，其特征是：热源本体相对于凹槽定义的运动路径，设有一开放的容置空间以容置一PTC发热体，及一压板与该开放的空间开放端面相对并封闭该容置空间。

15、如权利要求12所述的热胶合机，其特征是：热源本体相对于槽部运动路径，设有一封闭的空间以容置一PTC发热体，并允许其封闭空间受力产生变形以夹持该发热体。

16、如权利要求15所述的热胶合机，其特征是：封闭空间截面呈矩形。

17、如权利要求15所述的热胶合机，其特征是：封闭空间截面呈圆形。

18、如权利要求1所述的热胶合机，其特征是：

壳体，约略呈长方形态样而可置于操作者手掌中握持，但其由沿长轴方向分成两几何对称半壳体组成，且具有第一叉体与第二叉体，于两叉体间形成槽部，槽部上设有沿上述长轴方向供待胶合部通过的位移路径；

而藏设于壳体内的夹持与加热机构，具有约呈长方形的易导热块体的第一热源，且由热电阻提供热能，设于槽部位移路径底部，一对弹性板片状的第二热源设于凹槽的两侧面相对于待胶合物的内侧热熔胶处，其一端彼此对应且可分离地与第一热源连接形成较大的固定开口端，另一端形成入口自由端弯曲并彼此靠近形成出口。

19、如权利要求2所述的热胶合机，其特征是：

座体，置于一操作表面上，为一厚板，且其上表面设有接合部与壳体接合部对应接合，其下表面设有磨擦面与支撑表面接触。

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