面狀採暖器的製造方法和面狀採暖器的製造裝置的製作方法
2023-07-05 23:40:06 1
專利名稱:面狀採暖器的製造方法和面狀採暖器的製造裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及將電加熱器作為發熱源的面狀採暖器的製造方法和面狀採暖器的制
造裝置。
背景技術:
以往,這種面狀採暖器具有層疊了襯底材料、將加熱線配設於基材而構成的加熱單元以及表層材料這三層而得到的構造,襯底材料與加熱單元之間以及加熱單元與表層材料之間通過粘接劑進行粘貼。在這種面狀採暖器的製造方法中,在襯底材料或加熱單元的一個主面塗布粘接劑,並且在加熱單元的另一個主面或表層材料塗布粘接劑,然後,使襯底材料、加熱單元和表層材料重疊而形成層疊體。然後,從層疊體的外部進行加熱,使各層間的粘接劑熔融,然後使用模具進行按壓成型。但是,在該方法中,由於從層疊體的外部進行加熱,所以,存在如下問題為了使各層間的粘接劑充分熔融,必須對位於其外側的表層材料或襯底材料進行過度加熱。若對表層材料或襯底材料進行過度加熱而超過面狀採暖器的使用狀況下的表層材料或襯底材料的耐用溫度,則有時表層材料或襯底材料的品質劣化。特別地,為了實現表面設計或觸摸時的觸感等而對表層材料實施壓花加工,或者為了成為柔和的觸感而採用耐熱性不是很強的原材料,所以,當進行過度加熱時,可能造成如下的不良影響產生表層材料的變形或變質, 損害對表層材料進行的設計,或觸摸時的觸感惡化等。與此相對,作為不使用粘接劑而製造面狀採暖器的方法,還有如下方法在襯底材料上塗布聚氨酯(urethane)發泡材料,並在其上層疊將加熱線配設於基材而構成的加熱單元和表層材料,在模具內對它們進行按壓成型。眾所周知,此時,聚氨酯發泡材料發泡,通過發泡壓力使聚氨酯發泡材料從加熱單元的基材滲到表層材料側,並附著於表層材料,由此,一體貼合襯底材料、加熱單元和表層材料(例如參照專利文獻1)。圖13的(a) (c)示出專利文獻1所記載的現有的面狀採暖器,圖13的(a)是示出面狀採暖器的製作順序的立體圖,圖13的(b)示出製作順序的側視圖,圖13的(c)示出成型後的面狀採暖器的剖視圖。如圖13的(a)所示,準備表層材料901、將加熱線90 配設於加熱基材903a而構成的加熱單元903、以及在表面塗布有聚氨酯發泡材料904的襯底材料905,如圖13的(b)所示,將它們層疊起來配置於未圖示的模具內,在模具內進行按壓成型,由此,成型為圖13的(c)所示的面狀採暖器。專利文獻1日本特開2001-041480號公報但是,在專利文獻1所記載的製造方法中,仍然存在以下問題。即,在專利文獻1 所記載的製造方法中,為了進行按壓成型的加工,必須準備模具,而且,需要針對每個面狀採暖器的形狀和尺寸準備該模具。特別地,設置於地面進行使用的面狀採暖器一般生產多種尺寸,所以,製作模具所需的費用增多,而且,在生產不同形狀或尺寸的面狀採暖器時需要更換模具,難以提高生產效率。
發明內容
本發明的目的在於,解決所述現有課題,提供如下的製造方法和製造裝置能夠防止由於對表面材料的表面進行加熱而產生的不良影響,不使用模具就能夠生產面狀採暖器,而且,能夠容易地對應形狀和尺寸不同的面狀採暖器。為了解決所述課題,本發明的面狀採暖器的製造方法構成為,該面狀採暖器具有 面狀的加熱單元,其通過在含有金屬成分的均熱板配設加熱線而構成;以及板狀部件,其層疊於該加熱單元,其中,該製造方法包括以下工序準備工序,在該準備工序中,形成將所述板狀部件和所述加熱單元在夾著熱熔融型的粘接劑層的狀態下重疊而構成的層疊體;加熱工序,以接近所述層疊體的表面和底面中的至少一方的方式設置電磁感應加熱線圈,使所述層疊體向預先設定的移動方向移動,並且,通過所述電磁感應加熱線圈產生磁力線,使所述加熱單元的所述均熱板發熱,由此使所述粘接劑熔融;以及按壓工序,該按壓工序在該加熱工序之後進行,按壓所述層疊體全體,在所述按壓工序中,一邊使經過所述加熱工序後的所述層疊體移動,一邊利用矩形狀的按壓面對該層疊體的兩面進行按壓。並且,為了解決所述課題,本發明的面狀採暖器的製造裝置構成為,該面狀採暖器具有面狀的加熱單元,其通過在含有金屬成分的均熱板配設加熱線而構成;以及板狀部件,其層疊於該加熱單元,其中,該製造裝置具有搬送構件,其向預先設定的移動方向搬送層疊體,該層疊體是將所述板狀部件和所述加熱單元在夾著熱熔融型的粘接劑層的狀態下重疊而構成的;電磁感應加熱構件,其位於所述移動方向的下遊側,包括加熱線圈;按壓構件,其位於與所述電磁感應加熱構件中的所述移動方向的下遊側相鄰的位置,利用矩形狀的按壓面對移動的所述層疊體的兩面進行按壓;以及控制構件,該控制構件構成為,針對由所述搬送構件搬送的所述層疊體的表面和底面中的至少一方,施加由所述電磁感應加熱構件產生的磁力線,由此,使所述加熱單元的所述均熱板發熱,使所述粘接劑熔融,通過所述按壓構件按壓所述粘接劑熔融後的所述層疊體,由此,對所述板狀部件和所述加熱單元進行粘接。進而,本發明還包括如下的面狀採暖器該面狀採暖器通過所述製造方法製造,該面狀採暖器具有面狀的加熱單元,其通過在含有金屬成分的均熱板配設加熱線而構成; 以及板狀部件,其層疊於該加熱單元,所述加熱單元和所述板狀部件通過熱熔融型的粘接劑層彼此粘接固定。本發明的上述目的、其他目的、特徵以及優點參照附圖並根據以下的優選實施方式的詳細說明得以明確。本發明的面狀採暖器的製造方法和製造裝置能夠防止由於對表面材料的表面進行加熱而產生的不良影響,不使用模具就能夠生產面狀採暖器,而且,能夠容易地對應形狀和尺寸不同的面狀採暖器。
圖1是示出在本發明的實施方式1的面狀採暖器的製造方法中製造的面狀採暖器的外形的一例的立體圖。圖2是示出組裝圖1所示的面狀採暖器的主體之前的狀態的一例的立體圖。圖3是示出圖2所示的主體的完成狀態的一例的剖視圖。
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圖4是示出圖3所示的主體的構成部件的具體一例的剖視圖。圖5是示出圖4所示的主體所具有的加熱線的具體結構的一例的立體圖。圖6是示出製造圖3所示的主體時的準備工序的一例的示意圖。圖7的(a)和(b)是示出製造圖3所示的主體時的加熱工序和按壓工序的一例的示意圖。圖8的(a)和(b)是示出製造圖3所示的主體時的熱衝壓工序的一例的示意圖。圖9是示出製造圖3所示的主體時的超聲波焊接工序的一例的示意圖。圖10是示出製造圖3所示的主體時的修整工序的一例的示意圖。圖11的(a)是示出圖7的(a)所示的按壓工序的更加優選的一例即使用輥單元的情況的示意圖,(b)是示出在(a)所示的按壓工序中使用的輥單元的其他例子的示意圖。圖12的(a)和(b)是示出本發明的實施方式2的面狀採暖器的製造裝置的一例的示意圖。圖13的(a)是示出現有的面狀採暖器的製造順序的一例的立體圖,(b)是示出現有的面狀採暖器的製造順序的其他例子的剖視圖,(c)是示出現有的面狀採暖器的完成狀態的剖視圖。標號說明100 主體(面狀採暖器的主體);110 工件(層疊體、重疊體);200 表面材料(板狀部件);203 粘接劑(粘接劑層、表面材料粘接層);300 粘接板(板狀部件、粘接劑層); 400 加熱單元(板狀部件);410 均熱板(板狀部件);411 鋁板(均熱板的主體);412 粘接樹脂(粘接劑層、均熱板粘接層);420 加熱線;500 隔熱板(板狀部件);600 底面材料(板狀部件);712 製造裝置控制部(控制構件);720 搬送裝置(搬送構件);721 電磁感應加熱裝置(電磁感應加熱構件);721a 721c 電磁感應加熱裝置(電磁感應加熱構件);722:加熱線圈(電磁感應加熱線圈、長板狀線圈);733:輥單元(按壓構件);735: 輥單元(按壓構件);738 冷卻風路(冷卻構件);739 按壓面支承板(冷卻構件);760 送風裝置(冷卻構件)。
具體實施例方式本發明的面狀採暖器的製造方法構成為,該面狀採暖器具有面狀的加熱單元,其通過在含有金屬成分的均熱板配設加熱線而構成;以及板狀部件,其層疊於該加熱單元,其中,該製造方法包括以下工序準備工序,在該準備工序中,形成將所述板狀部件和所述加熱單元在夾著熱熔融型的粘接劑層的狀態下重疊而構成的層疊體;加熱工序,以接近所述層疊體的表面和底面中的至少一方的方式設置電磁感應加熱線圈,使所述層疊體向預先設定的移動方向移動,並且,通過所述電磁感應加熱線圈產生磁力線以使所述加熱單元的所述均熱板發熱,由此使所述粘接劑熔融;以及按壓工序,該按壓工序在該加熱工序之後進行,按壓所述層疊體全體,在所述按壓工序中,一邊使經過所述加熱工序後的所述層疊體移動,一邊利用矩形狀的按壓面對該層疊體的兩面進行按壓。根據所述結構,通過位於面狀採暖器內部的均熱板的發熱,得到用於使熱熔融型的粘接劑熔融的熱,所以,能夠在短時間內高效地使粘接劑熔融。進而,一邊使粘接劑熔融狀態下的層疊體移動,一邊利用矩形狀的按壓面進行按壓,所以,能夠在對該層疊體的至少一部分按壓預定時間的狀態下對其進行保持。因此,在從通過均熱板的發熱而使粘接劑層熔融後到其固化的時間內,能夠持續按壓層疊體,能夠使板狀部件的粘接狀態良好。
在所述結構的製造方法中,可以構成為,在所述按壓工序中,一邊冷卻所述層疊體一邊對該層疊體進行按壓。由此,能夠根據需要使熔融的粘接劑迅速固化,所以,能夠提高製造效率。在所述結構的製造方法中,可以構成為,所述層疊體所包括的所述粘接劑層構成為獨立的板狀部件,或者預先與其他板狀部件一體層疊,或者同時使用上述兩者。由此,能夠根據粘接對象即板狀部件的材質、厚度、性質等的各條件,適當設定粘接劑層,所以,能夠使板狀部件的粘接狀態更加良好。在所述結構的製造方法中,可以構成為,所述板狀部件是表面材料、底面材料和隔熱板中的至少任一方,所述表面材料構成所述面狀採暖器的表面,所述底面材料構成所述面狀採暖器的底面,所述隔熱板抑制由所述加熱單元產生的採暖用熱向所述底面側的傳熱。由此,使用面狀採暖器的代表性基本構成部件即表面材料、底面材料和隔熱板中的至少任一方構成層疊體,進行加熱工序,所以,能夠進行面狀採暖器的良好的製造。本發明的面狀採暖器的製造裝置構成為,該面狀採暖器具有面狀的加熱單元,其通過在含有金屬成分的均熱板配設加熱線而構成;以及板狀部件,其層疊於該加熱單元,其中,該製造裝置具有搬送構件,其向預先設定的移動方向搬送層疊體,該層疊體是將所述板狀部件和所述加熱單元在夾著熱熔融型的粘接劑層的狀態下重疊而構成的;電磁感應加熱構件,其位於所述移動方向的下遊側,包括加熱線圈;按壓構件,其位於與所述電磁感應加熱構件中的所述移動方向的下遊側相鄰的位置,利用矩形狀的按壓面對移動的所述層疊體的兩面進行按壓;以及控制構件,該控制構件構成為,針對由所述搬送構件搬送的所述層疊體的表面和底面中的至少一方,施加由所述電磁感應加熱構件產生的磁力線,由此,使所述加熱單元的所述均熱板發熱以使所述粘接劑熔融,通過所述按壓構件按壓所述粘接劑熔融後的所述層疊體,由此,對所述板狀部件和所述加熱單元進行粘接。根據所述結構,由於具有搬送構件、電磁感應加熱構件和按壓構件,所以控制構件一邊使層疊體移動,一邊通過加熱線圈使均熱板發熱以使粘接劑熔融,然後,通過按壓構件按壓層疊體。特別地,按壓構件一邊使層疊體移動,一邊利用矩形狀的按壓面對該層疊體進行按壓,所以,能夠在對該層疊體的至少一部分按壓預定時間的狀態下對其進行保持。因此,在從通過均熱板的發熱而使粘接劑層熔融後到其固化的時間內,能夠持續按壓層疊體, 能夠使板狀部件的粘接狀態良好。在所述結構的製造裝置中,可以構成為,所述按壓構件構成為,使在多個旋轉輥的外周卷繞轉動帶而構成的輥單元對置配置,在對置的所述輥單元之間一邊夾持所述層疊體一邊使該層疊體移動,由此,進行所述按壓構件對所述層疊體的按壓。按壓構件由輥單元構成,所以,能夠利用矩形狀的按壓面良好地按壓層疊體。在所述結構的製造裝置中,可以構成為,所述輥單元驅動所述旋轉輥中的至少一個旋轉輥旋轉,從而使所述轉動帶轉動。由此,能夠通過簡單的結構使輥單元良好地進行工作。在所述結構的製造裝置中,可以構成為,該製造裝置還具有冷卻構件,在通過所述按壓構件一邊使所述層疊體移動一邊對該層疊體進行按壓的期間,該冷卻構件對該層疊體進行冷卻。由此,能夠根據需要使熔融的粘接劑迅速固化,所以,能夠提高製造效率。並且,本發明還包括如下結構的面狀採暖器該面狀採暖器通過所述製造方法製造,該面狀採暖器具有面狀的加熱單元,其通過在含有金屬成分的均熱板配設加熱線而構成;以及板狀部件,其層疊於該加熱單元,所述加熱單元和所述板狀部件通過熱熔融型的粘接劑層彼此粘接固定。下面,參照附圖對本發明的優選實施方式進行說明。另外,下面,在全部附圖中對相同或相當的要素標註相同參照標號,並省略其重複說明。(實施方式1)[面狀採暖器的結構]首先,參照圖1 圖5具體說明通過本發明製造的面狀採暖器的代表性結構的一例。圖1是示出本發明的實施方式1中的面狀採暖器的完成狀態的一例的立體圖,圖2是示出面狀採暖器的主體的組裝前的狀態的一例的立體圖,圖3是示出圖2所示的主體的完成狀態的剖視圖,圖4是示出構成圖3所示的主體的部件的詳細結構的剖視圖,圖5是示出圖4所示的主體所具有的加熱線的具體結構的一例的立體圖。如圖1所示,面狀採暖器構成為,在由多個板狀部件構成的主體100的一端配設有控制部101,由與控制部101連接的電源軟線102供給電力,由此對主體100進行加熱,作為設置於住宅的地面進行使用的採暖器發揮功能。控制部101是用於對面狀採暖器的主體 100的發熱動作進行控制的公知的控制單元,具有未圖示的開關、溫度調節旋鈕、由發光二極體等構成的顯示燈等。如圖2所示,面狀採暖器的主體100形成為,將表面材料200、粘接板300、加熱單元400、隔熱板500和底面材料600作為主要構成部件,如圖2所示將它們依次層疊,並對這些板狀部件進行粘接加工,對周邊部進行壓縮密閉,由此,具有圖3所示的剖面形狀。如圖4所示,表面材料200是面狀採暖器的主體100中的最表面的部件,除了應當具備的機械強度以外,還具有設計性、耐汙染性、觸感等必要性能。具體結構沒有特別限定, 但是,作為代表性的一例,能夠列舉如下結構的表面材料200 以聚氯乙烯樹脂(polyvinyl chloride,以下記為PVC)為主要成分,利用粘接劑203在經過著色和印花(柄付汁)的表面板201的底面粘接以聚酯(polyester)樹脂為主要成分的無紡布202,成為板狀。該無紡布202是為了防止在對板狀部件進行粘接加工而作為面狀採暖器一體化後、在表面材料 200產生加熱線420的突起(線浮爸)而設置的。粘接板300作為用於粘貼表面材料200的粘接部件發揮功能,其結構沒有具體限定,但是,作為代表性的一例,能夠列舉如下結構將聚乙烯(polyethylene)樹脂成形為板狀,在常溫下成為柔軟的板狀,粘接板300在大約97°C以上時熔融,發揮作為粘接劑的功能。加熱單元400是面狀採暖器的發熱源,其結構沒有具體限定,但是,作為代表性的一例,能夠列舉如下結構在以鋁(aluminum)為主要成分的均熱板410的單面呈蛇行形狀地配設有加熱線420。另外,作為均熱板410的基材,使用了鋁板411,但是不限於此,如後所述,只要由能夠通過電磁感應加熱裝置發熱的材料形成即可,所以,也可以是銅、不鏽鋼等其他金屬材料。均熱板410是用於將由加熱線420散發的熱均勻地擴散到主體100的整個面的部件,其結構沒有具體限定,但是,作為代表性的一例,能夠列舉如下結構將熱傳導率高的金屬板即以鋁為主要成分的厚度約為0.01mm的鋁板(aluminum sheet) 411作為基材,在該鋁板411的兩面塗覆由聚乙烯樹脂構成的粘接樹脂412而形成。該由聚乙烯樹脂構成的粘接樹脂412通過加熱到大約97°C以上而熔融從而發揮作為粘接劑的功能。加熱線420的具體結構沒有特別限定,但是,作為代表性的一例,如圖5所示,能夠列舉如下結構在中心的玻璃纖維421的周圍呈螺旋狀地卷繞用於檢測溫度的檢測線422, 在其外周利用尼龍(nylon)樹脂形成絕緣層423,在絕緣層423的外周呈螺旋狀地卷繞發熱線424,在其外周形成PVC的絕緣層425,在絕緣層425的外周形成由聚乙烯樹脂形成的粘接層似6。如圖2所示,加熱單元400將加熱線420的始端(一端)配置於均熱板410的一個角部,以覆蓋均熱板410的整個範圍的方式呈蛇行形狀地配設加熱線420,並將加熱線420 的末端(另一端)配置於始端附近。並且,如圖2所示,在配置了加熱線420的狀態下進行加熱,由此,加熱線420的粘接層4 熔融,加熱線420被粘接固定於均熱板410。隔熱板500是為了抑制由加熱單元400散發的熱無用地傳遞到地面而設置的,其具體結構沒有特別限定,但是,作為代表性的一例,能夠列舉如下結構在隔熱性高的板狀的發泡聚氨酯樹脂501 (發泡聚氨酯板501)的兩面粘接以聚酯樹脂為主要成分的無紡布 502。該無紡布502與所述無紡布202同樣,是用於防止加熱線420的突起的結構。底面材料600是面狀採暖器的主體100中直接與地面接觸的部件,其具體結構沒有特別限定,但是,作為代表性的一例,能夠列舉如下結構在以聚烯烴類彈性體為主要成分的底面板601的上表面塗覆聚乙烯樹脂的粘接層602。作為上述聚烯烴類彈性體,列舉熱塑性聚烯烴彈性體(thermoplastic olefin,以下簡記為ΤΡ0)作為優選的一例。TPO除了應當具備的機械強度以外,還具有緩衝性、不易打滑性等性能,還具有彈性。本實施方式的面狀採暖器構成為,在組裝上述各構成部件而形成的主體100的角部設置控制部101,並將加熱單元400的發熱線424的始端和末端連接於控制部101。如圖 1所示,該面狀採暖器從與控制部101連接的電源軟線102供給電力,通過控制部101對發熱動作進行控制,由此,能夠作為面狀採暖器發揮發熱功能。另外,由本發明製造的面狀採暖器也可以具有主體100、控制部101和電源軟線 102以外的結構,還可以採用省略構成主體100的所述各板狀部件中的一部分板狀部件的結構。並且,除了上述板狀部件以外,主體100也可以包括不是板狀的形狀的其他部件。並且,在本實施方式的面狀採暖器中使用的粘接劑只要是以熱熔融的材料為主要成分的熱熔融型(熱熔,hot-melt)即可,其具體種類沒有特別限定。在圖2和圖4所示的構成例中,作為熱熔融型的粘接劑層,包括一體層疊於表面材料200的粘接劑203(表面材料粘接層)、構成為獨立的板狀部件的粘接板300、以及作為加熱單元400的均熱板410的一層而層疊於鋁板411的兩面的粘接樹脂412(均熱板粘接層),這些均是至少由聚乙烯樹脂、聚丙烯(polypropylene)樹脂等的聚烯烴類熱塑性樹脂構成的層,但是,也可以使用其他公知的熱塑性樹脂,還可以使用樹脂以外的熱塑性材料。並且,在熱熔融型的粘接劑以熱塑性樹脂為主要成分的情況下,可以是混合了多種熱塑性樹脂後的聚合物混合體(polymer alloy),也可以是包括樹脂以外的公知的添加劑等的熱塑性樹脂組成物。[面狀採暖器的製造方法]
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接著,參照圖6 圖10具體說明具有上述主體100的面狀採暖器的製造方法的代表性的一例。圖6是以概略剖視圖示出主體100的製造過程中的準備工序的一例的示意圖, 圖7的(a)和(b)是以概略剖視圖示出主體100的加熱工序和按壓工序的一例的示意圖, 圖8的(a)和(b)是以概略剖視圖示出進行底面材料600的粘接和主體100的周邊部的成型的熱衝壓工序的一例的示意圖,圖9是以概略剖視圖示出進行主體100的周邊部的焊接的超聲波焊接工序的一例的示意圖,圖10是以概略剖視圖示出切斷主體100的周邊部的多餘部分的修整工序的一例的示意圖。在本實施方式中說明的面狀採暖器的製造方法是包括準備工序、加熱工序、按壓工序、熱衝壓工序、超聲波焊接工序以及修整工序的製造方法,但是,根據面狀採暖器的具體結構(特別是主體100的具體結構),也可以包括其他工序,還可以省略一部分工序。(1)準備工序首先,說明準備工序。準備工序是重疊構成主體100的板狀部件等材料來構成層疊體的工序。具體而言,如圖6所示,將底面材料600以粘接層602朝上的方式配置於水平的平臺710上,在底面材料600上重疊隔熱板500,在隔熱板500上以加熱線420位於下側的方式重疊加熱單元400,在加熱單元400上重疊粘接板300,在粘接板300上以無紡布202 位於下側的方式重疊表面材料200。因此,在該準備工序中,構成主體100的板狀部件、即表面材料200、粘接板300、加熱單元400、隔熱板500以及底面材料600按照該順序以未貼合的狀態重疊在平臺710上。 在這些板狀部件重疊的狀態下,構成各個板狀部件未粘接的狀態的層疊體(或重疊體)。為了便於說明,將該層疊體稱為工件(works) 110。並且,經過後述的按壓工序、熱衝壓工序等的工件110成為板狀部件貼合起來的狀態,但是,在以下的說明中,如果在作為主體100完成之前,則稱為工件110。在該準備工序中,如圖4所示,由於加熱單元400的外形尺寸比其他板狀部件的外形尺寸小,因此,在工件Iio中,將加熱單元400配置於隔熱板500的中央這一點很重要。在準備工序中層疊而成的工件110接下來被送到加熱工序。另外,根據面狀採暖器的結構,在準備工序中準備的工件110隻要在夾著熱熔融型的粘接劑層的狀態下重疊至少一個板狀部件和加熱單元400即可。例如,可以僅通過表面材料200、粘接板300和加熱單元400來構成工件110 (層疊體),也可以僅通過底面材料 600、隔熱板500和加熱單元400來構成工件110。此時,粘接劑層可以如粘接板300那樣構成為獨立的板狀部件,也可以如底面材料600的粘接層602那樣預先一體層疊於其他板狀部件,還可以如圖6所示的例子那樣, 同時使用獨立的板狀部件(粘接板300)和預先層疊於其他板狀部件的粘接劑層(粘接層 602)。並且,在準備工序中,為了更高效地重疊包括加熱單元400的板狀部件,也可以使用用於進行板狀部件的定位的板狀部件定位裝置。作為該板狀部件定位裝置,只要具有能夠載置板狀部件的作業臺(相當於平臺710)、和與該作業臺一體或裝卸自如地設置於該作業臺的定位基準部即可。定位基準部例如可以列舉設於與板狀部件的角部對應的位置的凸起、階梯差、凹陷等,進而,也可以包括標註有用於測量長度的刻度的尺子等。並且,板狀部件的重疊也能夠使用公知的重疊裝置等。
(2)加熱工序接著,加熱工序是如下的工序接近在準備工序中準備的層疊體(工件110)的表面和底面中的至少一方來設置電磁感應加熱線圈,通過該電磁感應加熱線圈產生磁力線, 由此,使工件110所包括的加熱單元400 (更具體而言為構成均熱板410的鋁板411)發熱, 使所述粘接劑層熔融。另外,在本實施方式中,非常優選使用多個電磁感應加熱線圈,但是, 這點在後面敘述,在圖7的(a)中,例示了使用單獨的電磁感應加熱線圈的情況,說明標準的加熱工序。如圖7的(a)所示,作為在加熱工序中使用的設備(加熱裝置),在本實施方式中,使用載置主體100並使主體100如粗箭頭A所示沿水平方向移動的搬送裝置(搬送構件)720 ;以及具有寬度比主體100的寬度大的橢圓形的加熱線圈722的電磁感應加熱裝置 721。電磁感應加熱裝置721配置於加熱對象即鋁板411的應發熱的區域的一部分。具體而言,電磁感應加熱裝置721的加熱線圈722在搬送裝置720的後端部附近(後述的按壓輥730的附近)遍及寬度方向地設置。加熱線圈722是寬度比工件110的寬度長的長板狀線圈(或橢圓形線圈),在本實施方式中,在與移動方向(粗箭頭A方向)正交的位置設置。而且,加熱線圈722的寬度實質上成為該加熱線圈722對工件110加熱的加熱面。在本實施方式中,加熱線圈722的加熱面的長度方向的長度比工件110的一邊的寬度大。並且,加熱線圈722的加熱面不包括工件110的整個面,以對工件110的長度方向的一部分進行加熱的方式一維設定。利用搬送裝置720使在準備工序中層疊而成的工件110沿粗箭頭A所示的水平方向移動。伴隨工件110的移動,從配置於上方的電磁感應加熱裝置721的加熱線圈722產生磁力線時,該磁力線被施加於工件110,所以,在加熱單元400的鋁板411內產生渦電流, 利用渦電流和鋁板411的電阻,鋁板411自身發熱升溫。藉助由鋁板411產生的熱,塗覆在鋁板411的兩面的由聚乙烯樹脂構成的粘接樹脂412和緊密貼合地層疊於加熱單元400上方的粘接板300熔融。工件110 —邊通過搬送裝置720以預定速度搬送,一邊承受來自加熱線圈722的磁力線,所以,構成工件110的鋁板411的發熱範圍也以預定速度依次移動。其結果,能夠使鋁板411的應發熱的所有區域發熱。這樣,鋁板411利用從電磁感應加熱裝置721的加熱線圈722產生的磁力線升溫至足以使粘接板300熔融的溫度。出於此目的的鋁板411的加熱溫度為大約130°C 175°C 左右。此時,由鋁板411產生的熱經由粘接板300傳遞到表面材料200,所以,雖然存在某種程度的溫度上升,但是,由於不是將表面材料200的外表面直接曝露於熱環境下,因而能夠將表面材料200的外表面的溫度抑制在大約120°C以下,該溫度為表面材料200的表面不會劣化、並且不會發生雖不劣化但由於熱而損害設計性的變形的溫度。因此,通過採用這樣的方法,能夠有效地防止在表面材料200產生加熱造成的不良影響(損害設計性的變形、變質等)。並且,由聚乙烯樹脂構成的粘接樹脂412和粘接板300在數秒種內熔融,所以,如果一邊利用搬送裝置720使工件110以預定速度移動一邊使電磁感應加熱裝置721工作, 則粘接樹脂412和粘接板300伴隨工件110的移動,在電磁感應加熱裝置721 (加熱線圈 722)的正下方連續地熔融。其結果,能夠使粘接樹脂412和粘接板300在整個面進行熔融。
此時,優選進行控制以確保電磁感應加熱裝置721的加熱線圈722與鋁板411的距離(間隔)恆定,輕輕按壓層疊板狀部件而成的工件110,一邊維持預定厚度一邊使其移動。並且,優選板狀部件中的加熱單元400在工件110中以使加熱線420位於下側的方式進行配置。即,優選以如下方式設置該工件110 工件110中的均熱板410的未配設加熱線420的一側的面接近加熱線圈722。如果這樣設置工件110,則鋁板411與電磁感應加熱裝置721的加熱線圈722對置配置,所以,能夠容易地使加熱線圈722與鋁板411之間的距離(間隔)保持恆定,因此,能夠使鋁板411整個面均勻地發熱。並且,如果如上所述配置加熱單元400,則使鋁板411介於電磁感應加熱裝置721 的加熱線圈722與加熱線420之間。因此,能夠抑制加熱線420自身的發熱,所以,能夠抑制溫度不均勻。其結果,能夠更加穩定且均勻地實現鋁板411的加熱作用。並且,在加熱工序中,如圖7的(a)所示,加熱單元400以使加熱線420的配設方向與搬送裝置720的搬送方向(粗箭頭A方向、移動方向)正交的方式配置工件110,但是, 本發明不限於此,也可以以使加熱線420的配設方向為與粗箭頭A—致的方向的方式配置工件110。例如,在搬送方向與加熱線420的配設方向大致正交的狀態下,加熱線420自身由於電磁感應加熱裝置721而發熱時,因該加熱線420的發熱而產生較大的溫度不均,在該情況下,如果以使加熱線420的配設方向與搬送方向大致一致的方式配置工件110,則能夠針對加熱線420產生方向彼此相反的電流,所以,能夠抑制加熱線420自身的發熱,有時能夠抑制產生溫度不均勻的情況。另外,圖7的(a)所示的加熱工序用於表面材料200、加熱單元400和隔熱板500 的粘接,但是,加熱工序的用途不限於此,還能夠用於隔熱板500和底面材料600的粘接。具體而言,在圖7的(a)中,也可以調換工件110的表面和底面而設置於搬送裝置720,進而, 也可以如圖7的(b)所示,不僅在上側(表面材料200)還在下側(底面材料600側)額外設置電磁感應加熱裝置721,由此,以面向工件110的表面和底面這兩面的方式設置一對加熱線圈722 (和電磁感應加熱裝置721)。該情況下,如果在隔熱板500與底面材料600之間夾入具有與均熱板400相同的結構的板狀部件430,則能夠在單一的加熱工序中進行表面材料200、加熱單元400和隔熱板500的粘接以及隔熱板500和底面材料600的粘接。因此,例如僅進行後述的階梯按壓 (段押)的工序,實質上能夠省略後述的熱衝壓工序。(3)按壓工序接著,在本實施方式中,如圖7的(a)所示,按壓工序是與加熱工序連續地一體進行的工序。在該按壓工序中,通過按壓裝置對加熱後的工件110整體進行按壓。在按壓工序中使用的設備只要是能夠連續按壓工件110的設備(按壓裝置)即可,在本實施方式中, 如圖7的(a)所示,使用具有一對上輥731和下輥732的按壓輥730。另外,按壓裝置的結構不限於按壓輥730,例如也可以是衝壓裝置等的公知的其他結構。構成按壓輥730的上輥731和下輥732分別能夠向箭頭B方向旋轉驅動,並且,工件110能夠在它們之間移動。進而,上輥731能夠如黑色粗箭頭C所示向下方按壓。由此, 能夠連續按壓工件110。
優選按壓輥730配置於與鋁板411的應發熱區域的一部分重複或相鄰的位置。具體而言,在本實施方式中,如圖7的(a)所示,從電磁感應加熱裝置721觀察,在工件110的移動方向(粗箭頭A)的正下遊側設有按壓輥730。在該位置,能夠跟隨鋁板411在加熱工序中發熱的部位,通過按壓輥730按壓工件110。按壓輥730的驅動速度必須與加熱工序的加熱時間聯動,為了能夠在儘量短的時間內按壓通過加熱工序而熔融的樹脂,將按壓輥730與加熱線圈722接近地配置這一點很重要。在本實施方式中,如圖7的(a)示意示出的那樣,一體地構成加熱工序的設備和按壓工序的設備。在按壓工序中按壓工件110,由此,表面材料200、加熱單元400和隔熱板500 經由粘接樹脂412和粘接板300粘接。(4)熱衝壓工序在按壓工序後進行熱衝壓工序。如後所述,熱衝壓工序是同時進行兩個不同作業的工序。具體而言,如圖8的(a)所示,在熱衝壓工序中使用的設備是熱衝壓裝置740。在熱衝壓裝置740的下模具741配置有覆蓋工件110的整個面的下熱板742,在上模具745設有對工件110的周邊部進行階梯按壓成型的上熱板746。另外,在圖8的(a)和(b)中,為了便於說明,對下熱板742和上熱板746標註交叉線的陰影線。在熱衝壓工序中,同時進行底面材料600的粘接和工件110的周邊部的階梯按壓成型。因此,通過配置於下模具741的下熱板742對底面材料600進行加熱,使塗覆在底面材料600的底面板601的上表面上的粘接層602(參照圖4)熔融。然後,通過熱衝壓處理對工件110進行整體按壓,由此,對底面材料600和隔熱板500進行粘接。並且,通過上模具745所具有的上熱板746 —邊對工件110的周邊部進行加熱一邊進行按壓,由此,以使工件110的周邊部的厚度比中央部薄的方式進行階梯按壓成型。通過階梯按壓成型,如圖8 的(b)所示,中央部即採暖面部111的厚度比階梯按壓後的階梯按壓部112的厚度大。另外,由於上熱板746對工件110的周邊部進行階梯按壓成型,所以,上熱板746 與該周邊部對應地,成為內側開口的大致矩形的框形狀。而且,如圖8的(a)所示,在上熱板746的內側端部(周緣)形成有凹曲面747。通過設置該凹曲面747,如圖8的(b)所示, 能夠在階梯按壓成型而產生的階梯按壓部112的內側(如果從中央的採暖面部111觀察則為外側)成型凸曲面113,而不是成型階梯差面。(5)超聲波焊接工序在熱衝壓工序後進行超聲波焊接工序。在超聲波焊接工序中,對在熱衝壓工序中進行了階梯按壓成型的工件110的周邊部、即階梯按壓部112進行焊接。如圖9所示,在該工序中使用的設備是具有沿工件110的周邊部(階梯按壓部11 移動的焊頭(h0rn)751 的超聲波焊接機750。如上所述,加熱單元400的外形尺寸形成為比其他板狀部件的外形尺寸小。因此, 加熱單元400位於工件110的中央部即採暖面部111,但是,加熱單元400幾乎不位於工件 110的周邊部即階梯按壓部112。因此,階梯按壓部112由表面材料200、粘接板300、隔熱板500和底面材料600構成,所以,其結果,全部由熱塑性的樹脂材料形成。S卩,階梯按壓部112除了是通過前一工序即熱衝壓工序的階梯按壓成型而成型為比中央部的採暖面部111薄的部位以外,階梯按壓部112還成為在主體100周圍由熱塑性材料構成的厚度較小的部位。因此,通過焊頭751對該階梯按壓部112施加超聲波,由此,各板狀部件的接合部發熱熔融而被焊接,所以,能夠對工件110的周圍充分進行焊接固定。另外,施加超聲波的焊頭751構成為一邊在工件110的周邊部(階梯按壓部112) 上移動一邊依次進行焊接即可。並且,為了進行超聲波焊接工序,工件110載置於作業臺 711即可,但是,該作業臺711可以一體設置於超聲波焊接機750,也可以作為獨立部件來準備,還可以利用在準備工序中使用的平臺710或在熱衝壓工序中使用的下模具741等。並且,只要能夠適當地對階梯按壓部112進行焊接固定,則能夠使用超聲波焊接機750以外的焊接裝置。(6)修整工序修整工序在本實施方式中作為最後工序進行,是在超聲波焊接工序後進行的主體 100的精加工工序,所使用的設備是修整裝置。具體而言,如圖10所示,在修整工序中,利用修整裝置將載置於作業臺711上的工件110的周邊部(階梯按壓部112)的多餘部分切掉來進行整形。在本實施方式中,作為修整裝置,使用具有圓板狀的旋轉刀具的刀具裝置760。 該刀具裝置760的結構沒有特別限定,但是,能夠列舉如下結構包括在移動作為工件110 的寬度方向兩側的階梯按壓部112的同時對階梯按壓部112進行切斷的兩個旋轉刀具、以及在沿工件110的長度方向移動作為前後的一側的階梯按壓部112的同時對階梯按壓部 112進行切斷的一個旋轉刀具。使用刀具裝置760切掉通過超聲波焊接而焊接固定的工件110的周邊部(階梯按壓部11 的多餘部分,由此,工件110的尺寸成為預先設定的預定範圍。由此,完成主體 100。另外,為了進行修整工序,工件110載置於作業臺711即可,但是,該作業臺711可以一體設置於刀具裝置760,也可以作為獨立部件來準備,還可以利用在準備工序中使用的平臺710或在熱衝壓工序中使用的下模具741等,還可以與在超聲波焊接工序中使用的作業臺711相同。(7)其他工序等然後,針對主體100安裝控制部101和電源軟線102,進而,根據需要,針對主體 100進行後附的裝飾加工等,或進行必要的其他工序,由此,面狀採暖器完成。另外,準備工序、加熱工序、按壓工序、熱衝壓工序、超聲波焊接工序以及修整工序的詳細情況不限於上述方法。例如,一邊向粗箭頭A的移動方向移動主體100 —邊進行加熱工序和按壓工序,但是不限於此,也可以將主體100固定在恆定位置,使電磁感應加熱裝置721和按壓輥730移動。並且,可以與加熱工序同時實施按壓工序。在該方法的情況下,按壓工序優選通過衝壓來進行按壓。在採用了該加工方法的情況下,能夠使電磁感應加熱裝置進一步小容量化,能夠抑制設備投資。這裡,在上述面狀採暖器的製造方法中,特別是使用了電磁感應加熱裝置721的加熱工序是很重要的。如上所述,加熱工序是如下工序通過電磁感應加熱裝置721使加熱單元400的構成部件之一即鋁板411自身發熱,由此,使樹脂熔融以進行粘接。加熱工序的最大特徵在於,從與樹脂直接接觸的鋁板411發出樹脂熔融所需的熱,以使發熱源即鋁板411位於中央的方式利用表面材料200與隔熱板500和底面材料600 夾持該鋁板411,由此,能夠抑制向外部無謂地散熱。由此,與從外部施加熱的加熱方法相比,能夠以非常少的熱量使樹脂熔融,加熱所需的電力減少,能夠得到較高的節能效果。
而且,通過從主體100的內部發熱,由此,主體100的表面部的溫度不會上升,所以,即使表面部所使用的材料例如表面材料200採用耐熱溫度低的材料,也能夠有效地防止因加熱而產生的不良影響(變形、變質等)。並且,鋁板411本來就以在使用面狀採暖器時將加熱線420發出的熱均勻地擴散到主體100整個面為目的而設置於主體100,所以,是主體100中必需的板狀部件。因此,除了本來的功能以外,通過在製造工序中靈活使用,由此,在製造上的成本、工時方面,能夠得到非常大的效果。並且,發熱源即鋁板411與熔融的樹脂直接接觸,所以,能夠在以秒為單位(大約 10秒以下,優選為大約2、3秒左右)的短時間內進行加熱。因此,不需要同時對主體100的整個面進行加熱,能夠一邊使主體100移動,一邊局部實施加熱、熔融、粘接工序作為流水作業。而且,由於局部進行加熱,因此能夠使用於加熱的電磁感應加熱裝置721小容量化和小型化,能夠降低設備費用,並且,能夠降低加工時的最大電容量。並且,在使用了電磁感應加熱的本發明的製造方法中,不需要以往必需的對應於主體100的尺寸而準備的加熱工序用的模具,只要準備與主體100的最大尺寸對應的加熱線圈722作為電磁感應加熱裝置721即可。由此,能夠使位於加熱線圈722下方的發熱源即鋁板411的寬度方向整個區域發熱,所以,只要是寬度比加熱線圈722的寬度小的主體100, 就能夠利用同一設備進行加熱。因此,不需要根據主體100的尺寸來準備多個加熱工序的設備,從這一點來說也能夠降低設備費用。[按壓工序中的按壓方法]這裡,在本實施方式中,在上述按壓工序中,不使用圖7的(a)中說明的按壓輥 730,而使用在多個旋轉輥的外周卷繞轉動帶而構成的輥單元。參照圖11的(a)、(b)具體說明該輥單元的一例。圖11的(a)是以概略剖視圖示出本實施方式的加熱工序和按壓工序的特別優選的一例的示意圖,圖11的(b)是示出在圖11的(a)中使用的輥單元的其他構成例的示意圖。如圖11的(a)、(b)所示,在本實施方式中,在按壓工序中,使用輥單元735或733 作為按壓構件。其中,如圖11的(a)所示,輥單元735由成為一對的上輥單元73 和下輥單元735b構成,上輥單元73 和下輥單元735b均由3個旋轉輥737a、737b、737c以及卷繞在這些旋轉輥737a、737b、737c的外周的轉動帶736構成。轉動帶736中的面向上輥單元73 和下輥單元73 彼此對置的位置的區域成為用於按壓工件110的區域。而且,轉動帶736通過旋轉輥737a 737c張緊架設,由此,在上述區域形成矩形狀(大致長方形或帶狀)的按壓面。並且,在輥單元735設有用於對工件110進行冷卻的冷卻構件。具體而言,在旋轉輥737a、737b、737c的旋轉中央部分別設有冷卻風路738,送出冷風的送風裝置760與該冷卻風路738連接。因此,通過送風裝置760和冷卻風路738構成冷卻構件。並且,通過製造裝置控制部(控制構件)712的控制,電磁感應加熱裝置721、輥單元735和送風裝置760進行動作。另外,在圖11的(a)中,將製造裝置控制部712簡單記載為「控制部」,但是,當然與面狀採暖器的控制部101不同。構成輥單元735的上輥單元73 和下輥單元735b中的下輥單元735b固定設置於恆定位置。另一方面,上輥單元73 構成為,具有能夠使該上輥單元73 沿上下方向移動的加壓裝置(未圖示),能夠從上表面朝向粗箭頭C方向按壓由搬送裝置720搬送而移動的工件110。並且,下輥單元73 具有驅動旋轉輥737a 737c中的至少任一方旋轉的驅動裝置(未圖示),利用該驅動裝置使旋轉輥737a 737c旋轉,由此,使轉動帶736向箭頭B方向轉動,能夠以預定速度向粗箭頭A所示的移動方向搬送載置於下輥單元73 的工件110 而使其移動。另外,在上輥單元73 通過加壓裝置朝向下輥單元73 向下方移動的狀態下,夾持載置於下輥單元73 的工件110,所以,如果通過下輥單元73 搬送工件110而使其移動,則上輥單元73 的轉動帶736也跟隨著旋轉。因此,上輥單元73 不需要驅動裝置, 但是,在希望以更大的力搬送工件110而使其移動的情況下,在上輥單元73 也設置驅動裝置即可。由輥單元735實現的工件110的搬送速度設定為與加熱工序的由搬送裝置720實現的搬送速度同步的速度即可,但是,根據需要,也能夠設定為不同的速度。並且,在製造工序中,在希望改變搬送裝置720的搬送速度或由輥單元735實現的搬送速度的情況下,通過製造裝置控制部712的控制來改變這些搬送速度即可。並且,如圖11的(b)所示,在本實施方式中,能夠使用如下結構的輥單元733:通過一對旋轉輥737d、737e來張緊架設轉動帶736,進而,在轉動帶736的內周設置按壓面支承板739a、739b。該輥單元733由一對對置的上輥單元733a和下輥單元733b構成,上輥單元733a構成為能夠向下方(粗箭頭C的方向)移動,這點與圖11的(a)所示的輥單元 735相同,但是,在上輥單元733a的轉動帶736的底面設置有按壓面支承板739a,在下輥單元73 的轉動帶736的底面設置有按壓面支承板739b。通過具有按壓面支承板739a、739b,由此,能夠支承轉動帶736的矩形狀的按壓面的背面,所以,在按壓工件110時,能夠使按壓面的壓力整體均勻。並且,按壓面支承板 739a、739b不僅使按壓面大致平坦,還具有將上輥單元733a的按壓面與下輥單元73 的按壓面之間的間隔(為了簡便,稱為按壓間隔)保持恆定的功能。進而,作為按壓面支承板739a、739b,如果使用不鏽鋼板等熱傳導率高的材料,則工件110的熱經由轉動帶736傳遞到按壓面支承板739a、739b,並向周圍發散,所以,能夠作為冷卻構件發揮功能。如果該冷卻為能夠使粘接劑充分固化的程度,則也可以不設置送風式或水冷式等的冷卻構件。並且,如圖11的(b)所示,輥單元733的按壓間隔GO從移動方向的上遊側到下遊側恆定即可,但是,基於輥單元733進行的按壓工序是減小工件110的厚度的工序,所以,優選輥單元733的最上遊側成為比按壓間隔稍大的導入間隔Gl (Gl > GO)。由此,能夠將厚度比所設定的按壓間隔GO大的工件110順暢地導入上輥單元733a和下輥單元73 之間,能夠提高從加熱工序到按壓工序的連續性。這裡,能夠根據各種條件適當設定按壓間隔GO。上輥單元733a構成為能夠向下方移動,所以,根據構成工件110的板狀部件的種類或張數、按壓後的工件110的厚度等條件, 使上輥單元733a上下,由此,能夠適當設定按壓間隔GO。並且,只要導入間隔Gl設定為大於按壓間隔GO即可,可以通過任意方法實現。在圖11的(b)所示的例子中,在下輥單元73 中,上遊側的旋轉輥737d的上表面和按壓面支承板739b的上表面為大致同一面,與此相對,在上輥單元733a中,按壓面支承板739a的下表面位於旋轉輥737d的下表面下方距離H的位置。由此,按壓面支承板739a的下表面使轉動帶736位於下方,上輥單元733a的旋轉輥737d使轉動帶736位於上側,所以,在輥單元733的上遊側,確保比按壓間隔GO大的導入間隔G1。另外,在本實施方式中,冷卻構件使用由冷卻風路738和送風裝置760構成的空冷式構件、或如按壓面支承板739a、739b那樣的散熱板構件,但是不限於此,也可以是水冷式等其他方式的冷卻裝置。並且,冷卻構件不是輥單元733、735必須的結構。例如,如果減慢工件110的搬送速度,在通過輥單元733、735的期間冷卻至使粘接劑層固化的程度,則可以省略冷卻構件。因此,例如,通過使用熱傳導性高的部件作為轉動帶736和旋轉輥737a 737e,由此,有時能夠省略冷卻構件。說明使用所述結構的輥單元735(或輥單元73 進行按壓工序的例子時,通過搬送裝置720搬送在加熱工序中加熱的工件110,使其移動到輥單元735。然後,在上輥單元 735a和下輥單元73 之間夾持工件110的狀態下,通過下輥單元73 所具有的驅動裝置, 經由旋轉輥737a 737c,轉動帶736旋轉。由此,工件110在上輥單元73 和下輥單元 73 之間朝向移動方向(粗箭頭A方向)繼續移動。在該移動期間,通過上輥單元73 所具有的加壓裝置,上輥單元73 連續按壓工件Iio的上表面。進而,上輥單元73 的按壓面和下輥單元73 的按壓面均具有矩形狀的寬度,所以,能夠同時以恆定壓力對寬範圍進行按壓。因此,在按壓工序中,在工件110內的熔融的粘接劑固化為止的預定時間內,能夠持續進行按壓,所以,能夠良好地粘接構成工件110的板狀部件(表面材料200、加熱單元400和隔熱板500)。並且,在該按壓和移動的期間,向設於旋轉輥737a 737c的冷卻風路738送出冷風,所以,熔融的粘接劑層被冷卻。 其結果,促進了在加熱工序中熔融的粘接劑的固化,所以,板狀部件經由粘接劑層適當地粘接。這樣,在本實施方式中,通過輥單元735 (或輥單元73 ,能夠確保工件110的按壓時間更長,能夠在熔融的粘接劑層充分固化之前維持按壓。其結果,能夠使板狀部件的粘接性能良好,並且,能夠確保板狀部件的層疊的尺寸精度。這裡,在本實施方式中,也可以使用輥單元735或733以外的按壓裝置(按壓構件)。即,在本發明中,只要構成為一邊使加熱工序後的工件110移動一邊利用矩形狀的按壓面進行按壓,由此在對該工件110按壓預定時間的狀態下對其進行保持,能夠粘接板狀部件和加熱單元400,則能夠使用輥單元735或733以外的按壓裝置。具體而言,例如可以列舉如下結構等具有沿著移動方向將多個旋轉輥排成一列而構成的輥列,在上下一對的輥列之間夾持工件110並使其移動的結構;使用3臺以上的輥單元來按壓工件110的結構;具有能夠一邊按壓工件110的表面和底面中的至少一方一邊向移動方向移動的板狀部件的結構,但是,沒有特別限定。進而,在本實施方式中,輥單元735或733還具有按壓工件110的同時搬送工件 110的功能,但是,除了輥單元735或733以外,也可以設置獨立的移動構件或搬送構件。例如,可以在輥單元735或733的下遊側設置用於使工件110向移動方向移動的獨立的移動構件或搬送構件。另外,在本實施方式中,在加熱工序中使用單一的電磁感應加熱裝置721,但是,也可以使用多個電磁感應加熱裝置721。並且,電磁感應加熱線圈也可以不是一個而使用多個。因此,可以構成為單一的電磁感應加熱裝置721具有單一的加熱線圈722,也可以構成為單一的電磁感應加熱裝置721具有多個加熱線圈722。並且,作為電磁感應加熱構件,優選的是如果具有多個電磁感應加熱線圈,則對該電磁感應加熱線圈進行驅動控制的線圈控制部也可以作為單獨的裝置獨立構成。並且,例如,在本實施方式中使用的搬送裝置720使用通過夾緊(chucking)來固定並搬送工件110的夾緊搬送裝置,但是,還能夠使用傳送帶裝置、利用了機械手的搬送裝置等的其他結構的搬送裝置。S卩,在本發明中,在面狀採暖器的製造時,使用如下結構的製造裝置即可,該製造裝置具有向預先設定的移動方向搬送層疊體(工件110)的搬送構件(在本實施方式中為搬送裝置720);位於移動方向的下遊側且包括相鄰配置的多個電磁感應加熱線圈的電磁感應加熱構件;以及如輥單元733、735等那樣一邊使層疊體移動一邊利用矩形狀的按壓面對層疊體的兩面進行按壓的按壓構件,其他結構當然沒有具體限定。這裡,本發明還包括通過所述製造方法製造的面狀採暖器。具體而言,本發明的面狀採暖器通過所述製造方法或製造裝置製造,該面狀採暖器至少具有所述加熱單元400、 以及層疊於該加熱單元400的板狀部件、具體而言為表面材料200、隔熱板500和底面材料 600,加熱單元400和所述板狀部件通過熱熔融型的粘接劑層彼此粘接固定。本發明的面狀採暖器具有這種結構,由此,包括加熱單元400的各板狀部件良好地粘接固定,並且,在製造過程中實質上沒有從外部施加熱,所以,能夠使面狀採暖器的表面和底面的品質良好。(實施方式2)在所述實施方式1中,以面狀採暖器的製造方法為中心進行了說明,但是,本發明不限於製造方法,還包括面狀採暖器的製造裝置等。因此,參照圖12的(a)、(b)具體說明面狀採暖器的製造裝置的一例。圖12的(a)、(b)是示出本發明的實施方式2的面狀採暖器的製造裝置的一例的示意圖。例如,圖12的(a)所示的面狀採暖器的製造裝置700A(以下簡記為製造裝置)具有用於進行加熱工序的工件加熱裝置701、以及用於進行按壓工序的加壓貼合裝置702。工件加熱裝置701具有電磁感應加熱部723a、723b、加熱部移動機構724、工件夾緊搬送部725、搬送支承臺726。電磁感應加熱部723a、723b實質上與所述實施方式1 3 中說明的電磁感應加熱裝置721相同,所以省略其說明。這些電磁感應加熱部723a、723b 分別具有一個加熱線圈72h、722b。因此,圖12的(a)所示的工件加熱裝置701與所述實施方式1中的具有一個電磁感應加熱線圈的構成例不同,構成為具有2個電磁感應加熱線圈。加熱部移動機構724以能夠對電磁感應加熱部723a、723b的間隔、即加熱線圈 722a,722b的間隔(稱為加熱間隔D)進行調整的方式使加熱部723a、72!3b移動,如圖12的 (a)的雙方向粗箭頭E所示,能夠使電磁感應加熱部723a、72!3b沿移動方向(粗箭頭A)前後移動。其具體結構沒有特別限定,能夠適當使用公知的機械式移動機構。上遊側的電磁感應加熱部723a是為了進行預備加熱而設置的,下遊側的電磁感應加熱部72 是為了進行正式加熱而設置的。這裡,如果這些電磁感應加熱部723a、723b 的間隔過大,則由於預備加熱而發熱的均熱板410(鋁板411)的溫度可能低於優選的溫度範圍。另一方面,如果間隔過小,則電磁感應加熱部723a、72;3b的加熱區域重複,均熱板410 的一部分的溫度可能過高。因此,通過能夠對這些電磁感應加熱部723a、723b的加熱間隔 D進行調整,由此,能夠更加適當地進行加熱工序。這裡,加熱部移動機構7 可以在主體100的製造開始前進行動作來調整加熱間隔D,也可以在主體100的製造進行中考慮製造條件等來調整加熱間隔D。並且,加熱部移動機構7M可以通過工件加熱裝置701的操作員手動進行動作,也可以構成為通過未圖示的控制部自動進行動作。並且,加熱部移動機構7M還可以構成為,能夠使電磁感應加熱部 723a,723b沿垂直方向移動,以便不僅能夠調整加熱間隔D,還能夠調整工件110的表面與加熱線圈722a、722b之間的間隔。工件夾緊搬送部725實質上與搬送裝置720相同,通過夾緊向搬送方向(圖中粗箭頭F、與移動方向相同的方向)搬送工件110。搬送支承臺7 支承加熱部移動機構724、 工件夾緊搬送部725等。另外,工件加熱裝置701也可以具有電磁感應加熱部723a、723b、 加熱部移動機構724、工件夾緊搬送部725、搬送支承臺726以外的結構。並且,加壓貼合裝置702具有所述實施方式1中說明的輥單元735、以及用於支承該輥單元735的輥支承臺734。另外,加壓貼合裝置702也可以具有其他結構。在製造裝置700A中,優選將工件110的移動速度關聯起來,所以,工件加熱裝置 701和加壓貼合裝置702可以由同一控制裝置控制,也可以分別具有獨立的控制裝置,但是,通過使用公知的通信裝置等構成為能夠進行雙向通信,由此,也可以將各個控制關聯起來。並且,圖11的(b)所示的製造裝置700B構成為,除了工件加熱裝置701和加壓貼合裝置702以外,還具有工件準備裝置703。工件準備裝置703是用於進行所述實施方式 1中說明的準備工序的設備,只要具有對板狀部件進行重疊或定位的各種機構、或者用於將所得到的工件110搬送到工件加熱裝置701的搬送機構等即可。另外,在製造裝置700B中, 優選將工件加熱裝置701、加壓貼合裝置702和工件準備裝置703的控制關聯起來。如上所述,本發明的面狀採暖器的製造方法可以構成為,該面狀採暖器包括表面材料;加熱單元,其通過在均熱板的一個面配設加熱線而構成,該均熱板是對金屬板的兩面塗覆在預定溫度以上熔融的粘接樹脂而構成的;以及隔熱板,該製造方法包括以下工序 準備工序,依次層疊所述表面材料、所述加熱單元和所述隔熱板,從而得到它們的層疊體; 加熱工序,以接近所述層疊體中所述表面材料和所述隔熱板中的任一方側的方式來設置電磁感應加熱裝置,通過所述電磁感應加熱裝置使所述金屬板發熱,從而使所述粘接樹脂熔融;以及按壓工序,通過按壓構件按壓所述層疊體,由此,對所述表面材料、所述加熱單元和所述隔熱板進行粘接,所述按壓構件具有在多個旋轉輥的外周卷繞設置帶而構成的輥單元,利用所述輥單元對所述加熱工序之後的所述層疊體按壓預定時間。由此,從位於面狀採暖器內部的金屬板發出用於使粘接樹脂熔融的熱,所以,能夠在短時間內使粘接樹脂熔融,所以,能夠在短時間內實施粘接作業,並且,能夠抑制向面狀採暖器外部無謂地散熱,因此,能夠實現製造工序的節能化。而且,按壓構件的輥單元在多個旋轉輥的外周卷繞設置帶,由此,能夠同時以恆定壓力對寬範圍進行按壓,所以,在一邊使層疊體移動一邊實施按壓工序的情況下,在熔融的粘接樹脂硬化為止的預定時間內持續進行按壓,能夠得到穩定的粘接性能。並且,由於在加工工序中不使用模具,所以,能夠抑制初期投資費用並提高設計自由度。並且,在上述製造方法中,所述輥單元具有驅動裝置,只要構成為一邊利用所述驅動裝置搬送所述層疊體一邊對該層疊體進行按壓即可。由此,能夠一邊使層疊體穩定移動一邊對其進行按壓,能夠降低按壓工序中的粘接斑紋和變形等。並且,在上述製造方法中,所述輥單元具有冷卻構件,只要構成為一邊利用所述冷卻構件冷卻所述層疊體一邊對該層疊體進行按壓即可。由此,能夠縮短按壓工序的時間並實現輥單元的小型化,能夠實現製造的高效化和設備的小型化。並且,為了實現上述製造方法,本發明的面狀採暖器的製造裝置構成為具有包括加熱線圈的電磁感應加熱構件、搬送層疊體的搬送構件、以及一邊使層疊體移動一邊利用矩形狀的按壓面對該層疊體的兩面進行按壓的按壓構件。由此,初期投資費用少,能夠節能且高效地製造面狀採暖器。另外,本發明不限於所述實施方式的記載,能夠在權利要求範圍所示的範圍內進行各種變更,適當組合在不同實施方式或多個變形例中分別公開的技術手段而得到的實施方式,也包括在本發明的技術範圍內。產業上的可利用性如上所述,在本發明中,使構成面狀採暖器的主體的板狀部件中包含金屬材料的均熱板發熱,由此,能夠使熱熔融型的粘接劑熔融來粘接各板狀部件,所以,能夠廣泛利用於面狀採暖器的製造領域,並且,還能夠應用於具有相同均熱板的其他制熱器具的製造等用途。
權利要求
1.一種面狀採暖器的製造方法,該面狀採暖器具有面狀的加熱單元,其通過在含有金屬成分的均熱板配設加熱線而構成;以及板狀部件,其層疊於該加熱單元,其特徵在於, 該製造方法包括以下工序準備工序,在該準備工序中,形成將所述板狀部件和所述加熱單元在夾著熱熔融型的粘接劑層的狀態下重疊而構成的層疊體;加熱工序,以接近所述層疊體的表面和底面中的至少一方的方式設置電磁感應加熱線圈,使所述層疊體向預先設定的移動方向移動,並且,通過所述電磁感應加熱線圈產生磁力線,使所述加熱單元的所述均熱板發熱,由此使所述粘接劑熔融;以及按壓工序,該按壓工序在該加熱工序之後進行,按壓所述層疊體全體, 在所述按壓工序中,一邊使經過所述加熱工序後的所述層疊體移動,一邊利用矩形狀的按壓面對該層疊體的兩面進行按壓。
2.根據權利要求1所述的面狀採暖器的製造方法,其特徵在於, 在所述按壓工序中,一邊冷卻所述層疊體一邊對該層疊體進行按壓。
3.根據權利要求1所述的面狀採暖器的製造方法,其特徵在於,所述層疊體所包括的所述粘接劑層構成為獨立的板狀部件,或者預先與其他板狀部件一體層疊,或者同時使用上述兩者。
4.根據權利要求3所述的面狀採暖器的製造方法,其特徵在於,所述板狀部件是表面材料、底面材料和隔熱板中的至少任一方,所述表面材料構成所述面狀採暖器的表面,所述底面材料構成所述面狀採暖器的底面,所述隔熱板抑制由所述加熱單元產生的採暖用熱向所述底面側的傳熱。
5.一種面狀採暖器的製造裝置,該面狀採暖器具有面狀的加熱單元,其通過在含有金屬成分的均熱板配設加熱線而構成;以及板狀部件,其層疊於該加熱單元,其特徵在於, 該製造裝置具有搬送構件,其向預先設定的移動方向搬送層疊體,該層疊體是將所述板狀部件和所述加熱單元在夾著熱熔融型的粘接劑層的狀態下重疊而構成的;電磁感應加熱構件,其位於所述移動方向的下遊側,包括加熱線圈; 按壓構件,其位於與所述電磁感應加熱構件中的所述移動方向的下遊側相鄰的位置, 利用矩形狀的按壓面對移動的所述層疊體的兩面進行按壓;以及控制構件,該控制構件構成為,針對由所述搬送構件搬送的所述層疊體的表面和底面中的至少一方,施加由所述電磁感應加熱構件產生的磁力線,由此,使所述加熱單元的所述均熱板發熱以使所述粘接劑熔融,並通過所述按壓構件按壓所述粘接劑熔融後的所述層疊體,由此,對所述板狀部件和所述加熱單元進行粘接。
6.根據權利要求5所述的面狀採暖器的製造裝置,其特徵在於,所述按壓構件構成為,使在多個旋轉輥的外周卷繞轉動帶而構成的輥單元對置配置, 在對置的所述輥單元之間一邊夾持所述層疊體一邊使該層疊體移動,由此,進行所述按壓構件對所述層疊體的按壓。
7.根據權利要求6所述的面狀採暖器的製造裝置,其特徵在於,所述輥單元構成為,驅動所述旋轉輥中的至少一個旋轉輥旋轉,從而使所述轉動帶轉動。
8.根據權利要求5所述的面狀採暖器的製造裝置,其特徵在於,該製造裝置還具有冷卻構件,在通過所述按壓構件一邊使所述層疊體移動一邊對該層疊體進行按壓的期間,該冷卻構件對該層疊體進行冷卻。
9.一種面狀採暖器,其特徵在於,該面狀採暖器通過權利要求1所述的製造方法製造,該面狀採暖器具有面狀的加熱單元,其通過在含有金屬成分的均熱板配設加熱線而構成;以及板狀部件,其層疊於該加熱單元,所述加熱單元和所述板狀部件通過熱熔融型的粘接劑層彼此粘接固定。
全文摘要
本發明的目的在於,提供如下的面狀採暖器的製造方法和面狀採暖器的製造裝置不使用模具就能夠進行面狀採暖器的粘接加工,而且,能夠對應形狀和尺寸不同的面狀採暖器。在加熱工序中,一邊使工件(110)移動一邊通過電磁感應加熱裝置(721)使鋁板(411)發熱,該工件(110)是重疊加熱單元(400)和板狀部件而構成的,所述加熱單元(400)通過在包含鋁板(411)的均熱板(410)配設加熱線(420)而構成。然後,通過輥單元(735)或(733),一邊使加熱後的工件(110)移動,一邊利用矩形狀的按壓面對該工件(110)的兩面進行按壓,由此能夠良好地粘接板狀部件。
文檔編號F24D13/02GK102207303SQ201110072529
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月24日 優先權日2010年3月29日
發明者內海雅之, 木村光一, 村田擴, 石川清志 申請人:松下電器產業株式會社