CN102207303B - 面状采暖器的制造方法和面状采暖器的制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,提供如下的面状采暖器的制造方法和面状采暖器的制造装置:不使用模具就能够进行面状采暖器的粘接加工,而且,能够对应形状和尺寸不同的面状采暖器。在加热工序中,一边使工件(110)移动一边通过电磁感应加热装置(721)使铝板(411)发热,该工件(110)是重叠加热单元(400)和板状部件而构成的,所述加热单元(400)通过在包含铝板(411)的均热板(410)配设加热线(420)而构成。然后,通过辊单元(735)或(733),一边使加热后的工件(110)移动,一边利用矩形状的按压面对该工件(110)的两面进行按压,由此能够良好地粘接板状部件。
Description
技术领域
本发明涉及将电加热器作为发热源的面状采暖器的制造方法和面状采暖器的制造装置。
背景技术
以往,这种面状采暖器具有层叠了衬底材料、将加热线配设于基材而构成的加热单元以及表层材料这三层而得到的构造,衬底材料与加热单元之间以及加热单元与表层材料之间通过粘接剂进行粘贴。在这种面状采暖器的制造方法中,在衬底材料或加热单元的一个主面涂布粘接剂,并且在加热单元的另一个主面或表层材料涂布粘接剂,然后,使衬底材料、加热单元和表层材料重叠而形成层叠体。然后,从层叠体的外部进行加热,使各层间的粘接剂熔融,然后使用模具进行按压成型。
但是,在该方法中,由于从层叠体的外部进行加热,所以,存在如下问题:为了使各层间的粘接剂充分熔融,必须对位于其外侧的表层材料或衬底材料进行过度加热。若对表层材料或衬底材料进行过度加热而超过面状采暖器的使用状况下的表层材料或衬底材料的耐用温度,则有时表层材料或衬底材料的品质劣化。特别地,为了实现表面设计或触摸时的触感等而对表层材料实施压花加工,或者为了成为柔和的触感而采用耐热性不是很强的原材料,所以,当进行过度加热时,可能造成如下的不良影响:产生表层材料的变形或变质,损害对表层材料进行的设计,或触摸时的触感恶化等。
与此相对,作为不使用粘接剂而制造面状采暖器的方法,还有如下方法:在衬底材料上涂布聚氨酯(urethane)发泡材料,并在其上层叠将加热线配设于基材而构成的加热单元和表层材料,在模具内对它们进行按压成型。众所周知,此时,聚氨酯发泡材料发泡,通过发泡压力使聚氨酯发泡材料从加热单元的基材渗到表层材料侧,并附着于表层材料,由此,一体贴合衬底材料、加热单元和表层材料(例如参照专利文献1)。
图13的(a)~(c)示出专利文献1所记载的现有的面状采暖器,图13的(a)是示出面状采暖器的制作顺序的立体图,图13的(b)示出制作顺序的侧视图,图13的(c)示出成型后的面状采暖器的剖视图。如图13的(a)所示,准备表层材料901、将加热线903b配设于加热基材903a而构成的加热单元903、以及在表面涂布有聚氨酯发泡材料904的衬底材料905,如图13的(b)所示,将它们层叠起来配置于未图示的模具内,在模具内进行按压成型,由此,成型为图13的(c)所示的面状采暖器。
【专利文献1】日本特开2001-041480号公报
但是,在专利文献1所记载的制造方法中,仍然存在以下问题。即,在专利文献1所记载的制造方法中,为了进行按压成型的加工,必须准备模具,而且,需要针对每个面状采暖器的形状和尺寸准备该模具。特别地,设置于地面进行使用的面状采暖器一般生产多种尺寸,所以,制作模具所需的费用增多,而且,在生产不同形状或尺寸的面状采暖器时需要更换模具,难以提高生产效率。
发明内容
本发明的目的在于,解决所述现有课题,提供如下的制造方法和制造装置:能够防止由于对表面材料的表面进行加热而产生的不良影响,不使用模具就能够生产面状采暖器,而且,能够容易地对应形状和尺寸不同的面状采暖器。
为了解决所述课题,本发明的面状采暖器的制造方法构成为,该面状采暖器具有:面状的加热单元,其通过在含有金属成分的均热板配设加热线而构成;以及板状部件,其层叠于该加热单元,其中,该制造方法包括以下工序:准备工序,在该准备工序中,形成将所述板状部件和所述加热单元在夹着热熔融型的粘接剂层的状态下重叠而构成的层叠体;加热工序,以接近所述层叠体的表面和底面中的至少一方的方式设置电磁感应加热线圈,使所述层叠体向预先设定的移动方向移动,并且,通过所述电磁感应加热线圈产生磁力线,使所述加热单元的所述均热板发热,由此使所述粘接剂熔融;以及按压工序,该按压工序在该加热工序之后进行,按压所述层叠体全体,在所述按压工序中,一边使经过所述加热工序后的所述层叠体移动,一边利用矩形状的按压面对该层叠体的两面进行按压。
并且,为了解决所述课题,本发明的面状采暖器的制造装置构成为,该面状采暖器具有:面状的加热单元,其通过在含有金属成分的均热板配设加热线而构成;以及板状部件,其层叠于该加热单元,其中,该制造装置具有:搬送构件,其向预先设定的移动方向搬送层叠体,该层叠体是将所述板状部件和所述加热单元在夹着热熔融型的粘接剂层的状态下重叠而构成的;电磁感应加热构件,其位于所述移动方向的下游侧,包括加热线圈;按压构件,其位于与所述电磁感应加热构件中的所述移动方向的下游侧相邻的位置,利用矩形状的按压面对移动的所述层叠体的两面进行按压;以及控制构件,该控制构件构成为,针对由所述搬送构件搬送的所述层叠体的表面和底面中的至少一方,施加由所述电磁感应加热构件产生的磁力线,由此,使所述加热单元的所述均热板发热,使所述粘接剂熔融,通过所述按压构件按压所述粘接剂熔融后的所述层叠体,由此,对所述板状部件和所述加热单元进行粘接。
进而,本发明还包括如下的面状采暖器:该面状采暖器通过所述制造方法制造,该面状采暖器具有:面状的加热单元,其通过在含有金属成分的均热板配设加热线而构成;以及板状部件,其层叠于该加热单元,所述加热单元和所述板状部件通过热熔融型的粘接剂层彼此粘接固定。
本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点参照附图并根据以下的优选实施方式的详细说明得以明确。
本发明的面状采暖器的制造方法和制造装置能够防止由于对表面材料的表面进行加热而产生的不良影响,不使用模具就能够生产面状采暖器,而且,能够容易地对应形状和尺寸不同的面状采暖器。
附图说明
图1是示出在本发明的实施方式1的面状采暖器的制造方法中制造的面状采暖器的外形的一例的立体图。
图2是示出组装图1所示的面状采暖器的主体之前的状态的一例的立体图。
图3是示出图2所示的主体的完成状态的一例的剖视图。
图4是示出图3所示的主体的构成部件的具体一例的剖视图。
图5是示出图4所示的主体所具有的加热线的具体结构的一例的立体图。
图6是示出制造图3所示的主体时的准备工序的一例的示意图。
图7的(a)和(b)是示出制造图3所示的主体时的加热工序和按压工序的一例的示意图。
图8的(a)和(b)是示出制造图3所示的主体时的热冲压工序的一例的示意图。
图9是示出制造图3所示的主体时的超声波焊接工序的一例的示意图。
图10是示出制造图3所示的主体时的修整工序的一例的示意图。
图11的(a)是示出图7的(a)所示的按压工序的更加优选的一例即使用辊单元的情况的示意图,(b)是示出在(a)所示的按压工序中使用的辊单元的其他例子的示意图。
图12的(a)和(b)是示出本发明的实施方式2的面状采暖器的制造装置的一例的示意图。
图13的(a)是示出现有的面状采暖器的制造顺序的一例的立体图,(b)是示出现有的面状采暖器的制造顺序的其他例子的剖视图,(c)是示出现有的面状采暖器的完成状态的剖视图。
标号说明
100:主体(面状采暖器的主体);110:工件(层叠体、重叠体);200:表面材料(板状部件);203:粘接剂(粘接剂层、表面材料粘接层);300:粘接板(板状部件、粘接剂层);400:加热单元(板状部件);410:均热板(板状部件);411:铝板(均热板的主体);412:粘接树脂(粘接剂层、均热板粘接层);420:加热线;500:隔热板(板状部件);600:底面材料(板状部件);712:制造装置控制部(控制构件);720:搬送装置(搬送构件);721:电磁感应加热装置(电磁感应加热构件);721a~721c:电磁感应加热装置(电磁感应加热构件);722:加热线圈(电磁感应加热线圈、长板状线圈);733:辊单元(按压构件);735:辊单元(按压构件);738:冷却风路(冷却构件);739:按压面支承板(冷却构件);760:送风装置(冷却构件)。
具体实施方式
本发明的面状采暖器的制造方法构成为,该面状采暖器具有:面状的加热单元,其通过在含有金属成分的均热板配设加热线而构成;以及板状部件,其层叠于该加热单元,其中,该制造方法包括以下工序:准备工序,在该准备工序中,形成将所述板状部件和所述加热单元在夹着热熔融型的粘接剂层的状态下重叠而构成的层叠体;加热工序,以接近所述层叠体的表面和底面中的至少一方的方式设置电磁感应加热线圈,使所述层叠体向预先设定的移动方向移动,并且,通过所述电磁感应加热线圈产生磁力线以使所述加热单元的所述均热板发热,由此使所述粘接剂熔融;以及按压工序,该按压工序在该加热工序之后进行,按压所述层叠体全体,在所述按压工序中,一边使经过所述加热工序后的所述层叠体移动,一边利用矩形状的按压面对该层叠体的两面进行按压。
根据所述结构,通过位于面状采暖器内部的均热板的发热,得到用于使热熔融型的粘接剂熔融的热,所以,能够在短时间内高效地使粘接剂熔融。进而,一边使粘接剂熔融状态下的层叠体移动,一边利用矩形状的按压面进行按压,所以,能够在对该层叠体的至少一部分按压预定时间的状态下对其进行保持。因此,在从通过均热板的发热而使粘接剂层熔融后到其固化的时间内,能够持续按压层叠体,能够使板状部件的粘接状态良好。
在所述结构的制造方法中,可以构成为,在所述按压工序中,一边冷却所述层叠体一边对该层叠体进行按压。由此,能够根据需要使熔融的粘接剂迅速固化,所以,能够提高制造效率。
在所述结构的制造方法中,可以构成为,所述层叠体所包括的所述粘接剂层构成为独立的板状部件,或者预先与其他板状部件一体层叠,或者同时使用上述两者。由此,能够根据粘接对象即板状部件的材质、厚度、性质等的各条件,适当设定粘接剂层,所以,能够使板状部件的粘接状态更加良好。
在所述结构的制造方法中,可以构成为,所述板状部件是表面材料、底面材料和隔热板中的至少任一方,所述表面材料构成所述面状采暖器的表面,所述底面材料构成所述面状采暖器的底面,所述隔热板抑制由所述加热单元产生的采暖用热向所述底面侧的传热。由此,使用面状采暖器的代表性基本构成部件即表面材料、底面材料和隔热板中的至少任一方构成层叠体,进行加热工序,所以,能够进行面状采暖器的良好的制造。
本发明的面状采暖器的制造装置构成为,该面状采暖器具有:面状的加热单元,其通过在含有金属成分的均热板配设加热线而构成;以及板状部件,其层叠于该加热单元,其中,该制造装置具有:搬送构件,其向预先设定的移动方向搬送层叠体,该层叠体是将所述板状部件和所述加热单元在夹着热熔融型的粘接剂层的状态下重叠而构成的;电磁感应加热构件,其位于所述移动方向的下游侧,包括加热线圈;按压构件,其位于与所述电磁感应加热构件中的所述移动方向的下游侧相邻的位置,利用矩形状的按压面对移动的所述层叠体的两面进行按压;以及控制构件,该控制构件构成为,针对由所述搬送构件搬送的所述层叠体的表面和底面中的至少一方,施加由所述电磁感应加热构件产生的磁力线,由此,使所述加热单元的所述均热板发热以使所述粘接剂熔融,通过所述按压构件按压所述粘接剂熔融后的所述层叠体,由此,对所述板状部件和所述加热单元进行粘接。
根据所述结构,由于具有搬送构件、电磁感应加热构件和按压构件,所以控制构件一边使层叠体移动,一边通过加热线圈使均热板发热以使粘接剂熔融,然后,通过按压构件按压层叠体。特别地,按压构件一边使层叠体移动,一边利用矩形状的按压面对该层叠体进行按压,所以,能够在对该层叠体的至少一部分按压预定时间的状态下对其进行保持。因此,在从通过均热板的发热而使粘接剂层熔融后到其固化的时间内,能够持续按压层叠体,能够使板状部件的粘接状态良好。
在所述结构的制造装置中,可以构成为,所述按压构件构成为,使在多个旋转辊的外周卷绕转动带而构成的辊单元对置配置,在对置的所述辊单元之间一边夹持所述层叠体一边使该层叠体移动,由此,进行所述按压构件对所述层叠体的按压。按压构件由辊单元构成,所以,能够利用矩形状的按压面良好地按压层叠体。
在所述结构的制造装置中,可以构成为,所述辊单元驱动所述旋转辊中的至少一个旋转辊旋转,从而使所述转动带转动。由此,能够通过简单的结构使辊单元良好地进行工作。
在所述结构的制造装置中,可以构成为,该制造装置还具有冷却构件,在通过所述按压构件一边使所述层叠体移动一边对该层叠体进行按压的期间,该冷却构件对该层叠体进行冷却。由此,能够根据需要使熔融的粘接剂迅速固化,所以,能够提高制造效率。
并且,本发明还包括如下结构的面状采暖器:该面状采暖器通过所述制造方法制造,该面状采暖器具有:面状的加热单元,其通过在含有金属成分的均热板配设加热线而构成;以及板状部件,其层叠于该加热单元,所述加热单元和所述板状部件通过热熔融型的粘接剂层彼此粘接固定。
下面,参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。另外,下面,在全部附图中对相同或相当的要素标注相同参照标号,并省略其重复说明。
(实施方式1)
[面状采暖器的结构]
首先,参照图1~图5具体说明通过本发明制造的面状采暖器的代表性结构的一例。图1是示出本发明的实施方式1中的面状采暖器的完成状态的一例的立体图,图2是示出面状采暖器的主体的组装前的状态的一例的立体图,图3是示出图2所示的主体的完成状态的剖视图,图4是示出构成图3所示的主体的部件的详细结构的剖视图,图5是示出图4所示的主体所具有的加热线的具体结构的一例的立体图。
如图1所示,面状采暖器构成为,在由多个板状部件构成的主体100的一端配设有控制部101,由与控制部101连接的电源软线102供给电力,由此对主体100进行加热,作为设置于住宅的地面进行使用的采暖器发挥功能。控制部101是用于对面状采暖器的主体100的发热动作进行控制的公知的控制单元,具有未图示的开关、温度调节旋钮、由发光二极管等构成的显示灯等。
如图2所示,面状采暖器的主体100形成为,将表面材料200、粘接板300、加热单元400、隔热板500和底面材料600作为主要构成部件,如图2所示将它们依次层叠,并对这些板状部件进行粘接加工,对周边部进行压缩密闭,由此,具有图3所示的剖面形状。
如图4所示,表面材料200是面状采暖器的主体100中的最表面的部件,除了应当具备的机械强度以外,还具有设计性、耐污染性、触感等必要性能。具体结构没有特别限定,但是,作为代表性的一例,能够列举如下结构的表面材料200:以聚氯乙烯树脂(polyvinyl chloride,以下记为PVC)为主要成分,利用粘接剂203在经过着色和印花(柄付け)的表面板201的底面粘接以聚酯(polyester)树脂为主要成分的无纺布202,成为板状。该无纺布202是为了防止在对板状部件进行粘接加工而作为面状采暖器一体化后、在表面材料200产生加热线420的突起(線浮き)而设置的。
粘接板300作为用于粘贴表面材料200的粘接部件发挥功能,其结构没有具体限定,但是,作为代表性的一例,能够列举如下结构:将聚乙烯(polyethylene)树脂成形为板状,在常温下成为柔软的板状,粘接板300在大约97℃以上时熔融,发挥作为粘接剂的功能。
加热单元400是面状采暖器的发热源,其结构没有具体限定,但是,作为代表性的一例,能够列举如下结构:在以铝(aluminum)为主要成分的均热板410的单面呈蛇行形状地配设有加热线420。另外,作为均热板410的基材,使用了铝板411,但是不限于此,如后所述,只要由能够通过电磁感应加热装置发热的材料形成即可,所以,也可以是铜、不锈钢等其他金属材料。
均热板410是用于将由加热线420散发的热均匀地扩散到主体100的整个面的部件,其结构没有具体限定,但是,作为代表性的一例,能够列举如下结构:将热传导率高的金属板即以铝为主要成分的厚度约为0.01mm的铝板(aluminum sheet)411作为基材,在该铝板411的两面涂覆由聚乙烯树脂构成的粘接树脂412而形成。该由聚乙烯树脂构成的粘接树脂412通过加热到大约97℃以上而熔融从而发挥作为粘接剂的功能。
加热线420的具体结构没有特别限定,但是,作为代表性的一例,如图5所示,能够列举如下结构:在中心的玻璃纤维421的周围呈螺旋状地卷绕用于检测温度的检测线422,在其外周利用尼龙(nylon)树脂形成绝缘层423,在绝缘层423的外周呈螺旋状地卷绕发热线424,在其外周形成PVC的绝缘层425,在绝缘层425的外周形成由聚乙烯树脂形成的粘接层426。
如图2所示,加热单元400将加热线420的始端(一端)配置于均热板410的一个角部,以覆盖均热板410的整个范围的方式呈蛇行形状地配设加热线420,并将加热线420的末端(另一端)配置于始端附近。并且,如图2所示,在配置了加热线420的状态下进行加热,由此,加热线420的粘接层426熔融,加热线420被粘接固定于均热板410。
隔热板500是为了抑制由加热单元400散发的热无用地传递到地面而设置的,其具体结构没有特别限定,但是,作为代表性的一例,能够列举如下结构:在隔热性高的板状的发泡聚氨酯树脂501(发泡聚氨酯板501)的两面粘接以聚酯树脂为主要成分的无纺布502。该无纺布502与所述无纺布202同样,是用于防止加热线420的突起的结构。
底面材料600是面状采暖器的主体100中直接与地面接触的部件,其具体结构没有特别限定,但是,作为代表性的一例,能够列举如下结构:在以聚烯烃类弹性体为主要成分的底面板601的上表面涂覆聚乙烯树脂的粘接层602。作为上述聚烯烃类弹性体,列举热塑性聚烯烃弹性体(thermoplastic olefin,以下简记为TPO)作为优选的一例。TPO除了应当具备的机械强度以外,还具有缓冲性、不易打滑性等性能,还具有弹性。
本实施方式的面状采暖器构成为,在组装上述各构成部件而形成的主体100的角部设置控制部101,并将加热单元400的发热线424的始端和末端连接于控制部101。如图1所示,该面状采暖器从与控制部101连接的电源软线102供给电力,通过控制部101对发热动作进行控制,由此,能够作为面状采暖器发挥发热功能。
另外,由本发明制造的面状采暖器也可以具有主体100、控制部101和电源软线102以外的结构,还可以采用省略构成主体100的所述各板状部件中的一部分板状部件的结构。并且,除了上述板状部件以外,主体100也可以包括不是板状的形状的其他部件。
并且,在本实施方式的面状采暖器中使用的粘接剂只要是以热熔融的材料为主要成分的热熔融型(热熔,hot-melt)即可,其具体种类没有特别限定。在图2和图4所示的构成例中,作为热熔融型的粘接剂层,包括一体层叠于表面材料200的粘接剂203(表面材料粘接层)、构成为独立的板状部件的粘接板300、以及作为加热单元400的均热板410的一层而层叠于铝板411的两面的粘接树脂412(均热板粘接层),这些均是至少由聚乙烯树脂、聚丙烯(polypropylene)树脂等的聚烯烃类热塑性树脂构成的层,但是,也可以使用其他公知的热塑性树脂,还可以使用树脂以外的热塑性材料。并且,在热熔融型的粘接剂以热塑性树脂为主要成分的情况下,可以是混合了多种热塑性树脂后的聚合物混合体(polymer alloy),也可以是包括树脂以外的公知的添加剂等的热塑性树脂组成物。
[面状采暖器的制造方法]
接着,参照图6~图10具体说明具有上述主体100的面状采暖器的制造方法的代表性的一例。图6是以概略剖视图示出主体100的制造过程中的准备工序的一例的示意图,图7的(a)和(b)是以概略剖视图示出主体100的加热工序和按压工序的一例的示意图,图8的(a)和(b)是以概略剖视图示出进行底面材料600的粘接和主体100的周边部的成型的热冲压工序的一例的示意图,图9是以概略剖视图示出进行主体100的周边部的焊接的超声波焊接工序的一例的示意图,图10是以概略剖视图示出切断主体100的周边部的多余部分的修整工序的一例的示意图。
在本实施方式中说明的面状采暖器的制造方法是包括准备工序、加热工序、按压工序、热冲压工序、超声波焊接工序以及修整工序的制造方法,但是,根据面状采暖器的具体结构(特别是主体100的具体结构),也可以包括其他工序,还可以省略一部分工序。
(1)准备工序
首先,说明准备工序。准备工序是重叠构成主体100的板状部件等材料来构成层叠体的工序。具体而言,如图6所示,将底面材料600以粘接层602朝上的方式配置于水平的平台710上,在底面材料600上重叠隔热板500,在隔热板500上以加热线420位于下侧的方式重叠加热单元400,在加热单元400上重叠粘接板300,在粘接板300上以无纺布202位于下侧的方式重叠表面材料200。
因此,在该准备工序中,构成主体100的板状部件、即表面材料200、粘接板300、加热单元400、隔热板500以及底面材料600按照该顺序以未贴合的状态重叠在平台710上。在这些板状部件重叠的状态下,构成各个板状部件未粘接的状态的层叠体(或重叠体)。为了便于说明,将该层叠体称为工件(works)110。并且,经过后述的按压工序、热冲压工序等的工件110成为板状部件贴合起来的状态,但是,在以下的说明中,如果在作为主体100完成之前,则称为工件110。
在该准备工序中,如图4所示,由于加热单元400的外形尺寸比其他板状部件的外形尺寸小,因此,在工件110中,将加热单元400配置于隔热板500的中央这一点很重要。在准备工序中层叠而成的工件110接下来被送到加热工序。
另外,根据面状采暖器的结构,在准备工序中准备的工件110只要在夹着热熔融型的粘接剂层的状态下重叠至少一个板状部件和加热单元400即可。例如,可以仅通过表面材料200、粘接板300和加热单元400来构成工件110(层叠体),也可以仅通过底面材料600、隔热板500和加热单元400来构成工件110。
此时,粘接剂层可以如粘接板300那样构成为独立的板状部件,也可以如底面材料600的粘接层602那样预先一体层叠于其他板状部件,还可以如图6所示的例子那样,同时使用独立的板状部件(粘接板300)和预先层叠于其他板状部件的粘接剂层(粘接层602)。
并且,在准备工序中,为了更高效地重叠包括加热单元400的板状部件,也可以使用用于进行板状部件的定位的板状部件定位装置。作为该板状部件定位装置,只要具有能够载置板状部件的作业台(相当于平台710)、和与该作业台一体或装卸自如地设置于该作业台的定位基准部即可。定位基准部例如可以列举设于与板状部件的角部对应的位置的凸起、阶梯差、凹陷等,进而,也可以包括标注有用于测量长度的刻度的尺子等。并且,板状部件的重叠也能够使用公知的重叠装置等。
(2)加热工序
接着,加热工序是如下的工序:接近在准备工序中准备的层叠体(工件110)的表面和底面中的至少一方来设置电磁感应加热线圈,通过该电磁感应加热线圈产生磁力线,由此,使工件110所包括的加热单元400(更具体而言为构成均热板410的铝板411)发热,使所述粘接剂层熔融。另外,在本实施方式中,非常优选使用多个电磁感应加热线圈,但是,这点在后面叙述,在图7的(a)中,例示了使用单独的电磁感应加热线圈的情况,说明标准的加热工序。
如图7的(a)所示,作为在加热工序中使用的设备(加热装置),在本实施方式中,使用:载置主体100并使主体100如粗箭头A所示沿水平方向移动的搬送装置(搬送构件)720;以及具有宽度比主体100的宽度大的椭圆形的加热线圈722的电磁感应加热装置721。电磁感应加热装置721配置于加热对象即铝板411的应发热的区域的一部分。具体而言,电磁感应加热装置721的加热线圈722在搬送装置720的后端部附近(后述的按压辊730的附近)遍及宽度方向地设置。
加热线圈722是宽度比工件110的宽度长的长板状线圈(或椭圆形线圈),在本实施方式中,在与移动方向(粗箭头A方向)正交的位置设置。而且,加热线圈722的宽度实质上成为该加热线圈722对工件110加热的加热面。在本实施方式中,加热线圈722的加热面的长度方向的长度比工件110的一边的宽度大。并且,加热线圈722的加热面不包括工件110的整个面,以对工件110的长度方向的一部分进行加热的方式一维设定。
利用搬送装置720使在准备工序中层叠而成的工件110沿粗箭头A所示的水平方向移动。伴随工件110的移动,从配置于上方的电磁感应加热装置721的加热线圈722产生磁力线时,该磁力线被施加于工件110,所以,在加热单元400的铝板411内产生涡电流,利用涡电流和铝板411的电阻,铝板411自身发热升温。借助由铝板411产生的热,涂覆在铝板411的两面的由聚乙烯树脂构成的粘接树脂412和紧密贴合地层叠于加热单元400上方的粘接板300熔融。
工件110一边通过搬送装置720以预定速度搬送,一边承受来自加热线圈722的磁力线,所以,构成工件110的铝板411的发热范围也以预定速度依次移动。其结果,能够使铝板411的应发热的所有区域发热。
这样,铝板411利用从电磁感应加热装置721的加热线圈722产生的磁力线升温至足以使粘接板300熔融的温度。出于此目的的铝板411的加热温度为大约130℃~175℃左右。此时,由铝板411产生的热经由粘接板300传递到表面材料200,所以,虽然存在某种程度的温度上升,但是,由于不是将表面材料200的外表面直接曝露于热环境下,因而能够将表面材料200的外表面的温度抑制在大约120℃以下,该温度为表面材料200的表面不会劣化、并且不会发生虽不劣化但由于热而损害设计性的变形的温度。因此,通过采用这样的方法,能够有效地防止在表面材料200产生加热造成的不良影响(损害设计性的变形、变质等)。
并且,由聚乙烯树脂构成的粘接树脂412和粘接板300在数秒种内熔融,所以,如果一边利用搬送装置720使工件110以预定速度移动一边使电磁感应加热装置721工作,则粘接树脂412和粘接板300伴随工件110的移动,在电磁感应加热装置721(加热线圈722)的正下方连续地熔融。其结果,能够使粘接树脂412和粘接板300在整个面进行熔融。
此时,优选进行控制以确保电磁感应加热装置721的加热线圈722与铝板411的距离(间隔)恒定,轻轻按压层叠板状部件而成的工件110,一边维持预定厚度一边使其移动。
并且,优选板状部件中的加热单元400在工件110中以使加热线420位于下侧的方式进行配置。即,优选以如下方式设置该工件110:工件110中的均热板410的未配设加热线420的一侧的面接近加热线圈722。如果这样设置工件110,则铝板411与电磁感应加热装置721的加热线圈722对置配置,所以,能够容易地使加热线圈722与铝板411之间的距离(间隔)保持恒定,因此,能够使铝板411整个面均匀地发热。
并且,如果如上所述配置加热单元400,则使铝板411介于电磁感应加热装置721的加热线圈722与加热线420之间。因此,能够抑制加热线420自身的发热,所以,能够抑制温度不均匀。其结果,能够更加稳定且均匀地实现铝板411的加热作用。
并且,在加热工序中,如图7的(a)所示,加热单元400以使加热线420的配设方向与搬送装置720的搬送方向(粗箭头A方向、移动方向)正交的方式配置工件110,但是,本发明不限于此,也可以以使加热线420的配设方向为与粗箭头A一致的方向的方式配置工件110。
例如,在搬送方向与加热线420的配设方向大致正交的状态下,加热线420自身由于电磁感应加热装置721而发热时,因该加热线420的发热而产生较大的温度不均,在该情况下,如果以使加热线420的配设方向与搬送方向大致一致的方式配置工件110,则能够针对加热线420产生方向彼此相反的电流,所以,能够抑制加热线420自身的发热,有时能够抑制产生温度不均匀的情况。
另外,图7的(a)所示的加热工序用于表面材料200、加热单元400和隔热板500的粘接,但是,加热工序的用途不限于此,还能够用于隔热板500和底面材料600的粘接。具体而言,在图7的(a)中,也可以调换工件110的表面和底面而设置于搬送装置720,进而,也可以如图7的(b)所示,不仅在上侧(表面材料200)还在下侧(底面材料600侧)额外设置电磁感应加热装置721,由此,以面向工件110的表面和底面这两面的方式设置一对加热线圈722(和电磁感应加热装置721)。
该情况下,如果在隔热板500与底面材料600之间夹入具有与均热板400相同的结构的板状部件430,则能够在单一的加热工序中进行表面材料200、加热单元400和隔热板500的粘接以及隔热板500和底面材料600的粘接。因此,例如仅进行后述的阶梯按压(段押)的工序,实质上能够省略后述的热冲压工序。
(3)按压工序
接着,在本实施方式中,如图7的(a)所示,按压工序是与加热工序连续地一体进行的工序。在该按压工序中,通过按压装置对加热后的工件110整体进行按压。在按压工序中使用的设备只要是能够连续按压工件110的设备(按压装置)即可,在本实施方式中,如图7的(a)所示,使用具有一对上辊731和下辊732的按压辊730。另外,按压装置的结构不限于按压辊730,例如也可以是冲压装置等的公知的其他结构。
构成按压辊730的上辊731和下辊732分别能够向箭头B方向旋转驱动,并且,工件110能够在它们之间移动。进而,上辊731能够如黑色粗箭头C所示向下方按压。由此,能够连续按压工件110。
优选按压辊730配置于与铝板411的应发热区域的一部分重复或相邻的位置。具体而言,在本实施方式中,如图7的(a)所示,从电磁感应加热装置721观察,在工件110的移动方向(粗箭头A)的正下游侧设有按压辊730。在该位置,能够跟随铝板411在加热工序中发热的部位,通过按压辊730按压工件110。
按压辊730的驱动速度必须与加热工序的加热时间联动,为了能够在尽量短的时间内按压通过加热工序而熔融的树脂,将按压辊730与加热线圈722接近地配置这一点很重要。在本实施方式中,如图7的(a)示意示出的那样,一体地构成加热工序的设备和按压工序的设备。在按压工序中按压工件110,由此,表面材料200、加热单元400和隔热板500经由粘接树脂412和粘接板300粘接。
(4)热冲压工序
在按压工序后进行热冲压工序。如后所述,热冲压工序是同时进行两个不同作业的工序。具体而言,如图8的(a)所示,在热冲压工序中使用的设备是热冲压装置740。在热冲压装置740的下模具741配置有覆盖工件110的整个面的下热板742,在上模具745设有对工件110的周边部进行阶梯按压成型的上热板746。另外,在图8的(a)和(b)中,为了便于说明,对下热板742和上热板746标注交叉线的阴影线。
在热冲压工序中,同时进行底面材料600的粘接和工件110的周边部的阶梯按压成型。因此,通过配置于下模具741的下热板742对底面材料600进行加热,使涂覆在底面材料600的底面板601的上表面上的粘接层602(参照图4)熔融。然后,通过热冲压处理对工件110进行整体按压,由此,对底面材料600和隔热板500进行粘接。并且,通过上模具745所具有的上热板746一边对工件110的周边部进行加热一边进行按压,由此,以使工件110的周边部的厚度比中央部薄的方式进行阶梯按压成型。通过阶梯按压成型,如图8的(b)所示,中央部即采暖面部111的厚度比阶梯按压后的阶梯按压部112的厚度大。
另外,由于上热板746对工件110的周边部进行阶梯按压成型,所以,上热板746与该周边部对应地,成为内侧开口的大致矩形的框形状。而且,如图8的(a)所示,在上热板746的内侧端部(周缘)形成有凹曲面747。通过设置该凹曲面747,如图8的(b)所示,能够在阶梯按压成型而产生的阶梯按压部112的内侧(如果从中央的采暖面部111观察则为外侧)成型凸曲面113,而不是成型阶梯差面。
(5)超声波焊接工序
在热冲压工序后进行超声波焊接工序。在超声波焊接工序中,对在热冲压工序中进行了阶梯按压成型的工件110的周边部、即阶梯按压部112进行焊接。如图9所示,在该工序中使用的设备是具有沿工件110的周边部(阶梯按压部112)移动的焊头(horn)751的超声波焊接机750。
如上所述,加热单元400的外形尺寸形成为比其他板状部件的外形尺寸小。因此,加热单元400位于工件110的中央部即采暖面部111,但是,加热单元400几乎不位于工件110的周边部即阶梯按压部112。因此,阶梯按压部112由表面材料200、粘接板300、隔热板500和底面材料600构成,所以,其结果,全部由热塑性的树脂材料形成。
即,阶梯按压部112除了是通过前一工序即热冲压工序的阶梯按压成型而成型为比中央部的采暖面部111薄的部位以外,阶梯按压部112还成为在主体100周围由热塑性材料构成的厚度较小的部位。因此,通过焊头751对该阶梯按压部112施加超声波,由此,各板状部件的接合部发热熔融而被焊接,所以,能够对工件110的周围充分进行焊接固定。
另外,施加超声波的焊头751构成为一边在工件110的周边部(阶梯按压部112)上移动一边依次进行焊接即可。并且,为了进行超声波焊接工序,工件110载置于作业台711即可,但是,该作业台711可以一体设置于超声波焊接机750,也可以作为独立部件来准备,还可以利用在准备工序中使用的平台710或在热冲压工序中使用的下模具741等。并且,只要能够适当地对阶梯按压部112进行焊接固定,则能够使用超声波焊接机750以外的焊接装置。
(6)修整工序
修整工序在本实施方式中作为最后工序进行,是在超声波焊接工序后进行的主体100的精加工工序,所使用的设备是修整装置。具体而言,如图10所示,在修整工序中,利用修整装置将载置于作业台711上的工件110的周边部(阶梯按压部112)的多余部分切掉来进行整形。在本实施方式中,作为修整装置,使用具有圆板状的旋转刀具的刀具装置760。该刀具装置760的结构没有特别限定,但是,能够列举如下结构:包括在移动作为工件110的宽度方向两侧的阶梯按压部112的同时对阶梯按压部112进行切断的两个旋转刀具、以及在沿工件110的长度方向移动作为前后的一侧的阶梯按压部112的同时对阶梯按压部112进行切断的一个旋转刀具。
使用刀具装置760切掉通过超声波焊接而焊接固定的工件110的周边部(阶梯按压部112)的多余部分,由此,工件110的尺寸成为预先设定的预定范围。由此,完成主体100。另外,为了进行修整工序,工件110载置于作业台711即可,但是,该作业台711可以一体设置于刀具装置760,也可以作为独立部件来准备,还可以利用在准备工序中使用的平台710或在热冲压工序中使用的下模具741等,还可以与在超声波焊接工序中使用的作业台711相同。
(7)其他工序等
然后,针对主体100安装控制部101和电源软线102,进而,根据需要,针对主体100进行后附的装饰加工等,或进行必要的其他工序,由此,面状采暖器完成。
另外,准备工序、加热工序、按压工序、热冲压工序、超声波焊接工序以及修整工序的详细情况不限于上述方法。例如,一边向粗箭头A的移动方向移动主体100一边进行加热工序和按压工序,但是不限于此,也可以将主体100固定在恒定位置,使电磁感应加热装置721和按压辊730移动。
并且,可以与加热工序同时实施按压工序。在该方法的情况下,按压工序优选通过冲压来进行按压。在采用了该加工方法的情况下,能够使电磁感应加热装置进一步小容量化,能够抑制设备投资。
这里,在上述面状采暖器的制造方法中,特别是使用了电磁感应加热装置721的加热工序是很重要的。如上所述,加热工序是如下工序:通过电磁感应加热装置721使加热单元400的构成部件之一即铝板411自身发热,由此,使树脂熔融以进行粘接。
加热工序的最大特征在于,从与树脂直接接触的铝板411发出树脂熔融所需的热,以使发热源即铝板411位于中央的方式利用表面材料200与隔热板500和底面材料600夹持该铝板411,由此,能够抑制向外部无谓地散热。由此,与从外部施加热的加热方法相比,能够以非常少的热量使树脂熔融,加热所需的电力减少,能够得到较高的节能效果。
而且,通过从主体100的内部发热,由此,主体100的表面部的温度不会上升,所以,即使表面部所使用的材料例如表面材料200采用耐热温度低的材料,也能够有效地防止因加热而产生的不良影响(变形、变质等)。
并且,铝板411本来就以在使用面状采暖器时将加热线420发出的热均匀地扩散到主体100整个面为目的而设置于主体100,所以,是主体100中必需的板状部件。因此,除了本来的功能以外,通过在制造工序中灵活使用,由此,在制造上的成本、工时方面,能够得到非常大的效果。
并且,发热源即铝板411与熔融的树脂直接接触,所以,能够在以秒为单位(大约10秒以下,优选为大约2、3秒左右)的短时间内进行加热。因此,不需要同时对主体100的整个面进行加热,能够一边使主体100移动,一边局部实施加热、熔融、粘接工序作为流水作业。而且,由于局部进行加热,因此能够使用于加热的电磁感应加热装置721小容量化和小型化,能够降低设备费用,并且,能够降低加工时的最大电容量。
并且,在使用了电磁感应加热的本发明的制造方法中,不需要以往必需的对应于主体100的尺寸而准备的加热工序用的模具,只要准备与主体100的最大尺寸对应的加热线圈722作为电磁感应加热装置721即可。由此,能够使位于加热线圈722下方的发热源即铝板411的宽度方向整个区域发热,所以,只要是宽度比加热线圈722的宽度小的主体100,就能够利用同一设备进行加热。因此,不需要根据主体100的尺寸来准备多个加热工序的设备,从这一点来说也能够降低设备费用。
[按压工序中的按压方法]
这里,在本实施方式中,在上述按压工序中,不使用图7的(a)中说明的按压辊730,而使用在多个旋转辊的外周卷绕转动带而构成的辊单元。参照图11的(a)、(b)具体说明该辊单元的一例。图11的(a)是以概略剖视图示出本实施方式的加热工序和按压工序的特别优选的一例的示意图,图11的(b)是示出在图11的(a)中使用的辊单元的其他构成例的示意图。
如图11的(a)、(b)所示,在本实施方式中,在按压工序中,使用辊单元735或733作为按压构件。其中,如图11的(a)所示,辊单元735由成为一对的上辊单元735a和下辊单元735b构成,上辊单元735a和下辊单元735b均由3个旋转辊737a、737b、737c以及卷绕在这些旋转辊737a、737b、737c的外周的转动带736构成。转动带736中的面向上辊单元735a和下辊单元735b彼此对置的位置的区域成为用于按压工件110的区域。而且,转动带736通过旋转辊737a~737c张紧架设,由此,在上述区域形成矩形状(大致长方形或带状)的按压面。
并且,在辊单元735设有用于对工件110进行冷却的冷却构件。具体而言,在旋转辊737a、737b、737c的旋转中央部分别设有冷却风路738,送出冷风的送风装置760与该冷却风路738连接。因此,通过送风装置760和冷却风路738构成冷却构件。并且,通过制造装置控制部(控制构件)712的控制,电磁感应加热装置721、辊单元735和送风装置760进行动作。另外,在图11的(a)中,将制造装置控制部712简单记载为“控制部”,但是,当然与面状采暖器的控制部101不同。
构成辊单元735的上辊单元735a和下辊单元735b中的下辊单元735b固定设置于恒定位置。另一方面,上辊单元735a构成为,具有能够使该上辊单元735a沿上下方向移动的加压装置(未图示),能够从上表面朝向粗箭头C方向按压由搬送装置720搬送而移动的工件110。
并且,下辊单元735b具有驱动旋转辊737a~737c中的至少任一方旋转的驱动装置(未图示),利用该驱动装置使旋转辊737a~737c旋转,由此,使转动带736向箭头B方向转动,能够以预定速度向粗箭头A所示的移动方向搬送载置于下辊单元735b的工件110而使其移动。
另外,在上辊单元735a通过加压装置朝向下辊单元735b向下方移动的状态下,夹持载置于下辊单元735b的工件110,所以,如果通过下辊单元735b搬送工件110而使其移动,则上辊单元735a的转动带736也跟随着旋转。因此,上辊单元735a不需要驱动装置,但是,在希望以更大的力搬送工件110而使其移动的情况下,在上辊单元735a也设置驱动装置即可。
由辊单元735实现的工件110的搬送速度设定为与加热工序的由搬送装置720实现的搬送速度同步的速度即可,但是,根据需要,也能够设定为不同的速度。并且,在制造工序中,在希望改变搬送装置720的搬送速度或由辊单元735实现的搬送速度的情况下,通过制造装置控制部712的控制来改变这些搬送速度即可。
并且,如图11的(b)所示,在本实施方式中,能够使用如下结构的辊单元733:通过一对旋转辊737d、737e来张紧架设转动带736,进而,在转动带736的内周设置按压面支承板739a、739b。该辊单元733由一对对置的上辊单元733a和下辊单元733b构成,上辊单元733a构成为能够向下方(粗箭头C的方向)移动,这点与图11的(a)所示的辊单元735相同,但是,在上辊单元733a的转动带736的底面设置有按压面支承板739a,在下辊单元733b的转动带736的底面设置有按压面支承板739b。
通过具有按压面支承板739a、739b,由此,能够支承转动带736的矩形状的按压面的背面,所以,在按压工件110时,能够使按压面的压力整体均匀。并且,按压面支承板739a、739b不仅使按压面大致平坦,还具有将上辊单元733a的按压面与下辊单元733b的按压面之间的间隔(为了简便,称为按压间隔)保持恒定的功能。
进而,作为按压面支承板739a、739b,如果使用不锈钢板等热传导率高的材料,则工件110的热经由转动带736传递到按压面支承板739a、739b,并向周围发散,所以,能够作为冷却构件发挥功能。如果该冷却为能够使粘接剂充分固化的程度,则也可以不设置送风式或水冷式等的冷却构件。
并且,如图11的(b)所示,辊单元733的按压间隔G0从移动方向的上游侧到下游侧恒定即可,但是,基于辊单元733进行的按压工序是减小工件110的厚度的工序,所以,优选辊单元733的最上游侧成为比按压间隔稍大的导入间隔G1(G1>G0)。由此,能够将厚度比所设定的按压间隔G0大的工件110顺畅地导入上辊单元733a和下辊单元733b之间,能够提高从加热工序到按压工序的连续性。
这里,能够根据各种条件适当设定按压间隔G0。上辊单元733a构成为能够向下方移动,所以,根据构成工件110的板状部件的种类或张数、按压后的工件110的厚度等条件,使上辊单元733a上下,由此,能够适当设定按压间隔G0。
并且,只要导入间隔G1设定为大于按压间隔G0即可,可以通过任意方法实现。在图11的(b)所示的例子中,在下辊单元733b中,上游侧的旋转辊737d的上表面和按压面支承板739b的上表面为大致同一面,与此相对,在上辊单元733a中,按压面支承板739a的下表面位于旋转辊737d的下表面下方距离H的位置。由此,按压面支承板739a的下表面使转动带736位于下方,上辊单元733a的旋转辊737d使转动带736位于上侧,所以,在辊单元733的上游侧,确保比按压间隔G0大的导入间隔G1。
另外,在本实施方式中,冷却构件使用由冷却风路738和送风装置760构成的空冷式构件、或如按压面支承板739a、739b那样的散热板构件,但是不限于此,也可以是水冷式等其他方式的冷却装置。并且,冷却构件不是辊单元733、735必须的结构。例如,如果减慢工件110的搬送速度,在通过辊单元733、735的期间冷却至使粘接剂层固化的程度,则可以省略冷却构件。因此,例如,通过使用热传导性高的部件作为转动带736和旋转辊737a~737e,由此,有时能够省略冷却构件。
说明使用所述结构的辊单元735(或辊单元733)进行按压工序的例子时,通过搬送装置720搬送在加热工序中加热的工件110,使其移动到辊单元735。然后,在上辊单元735a和下辊单元735b之间夹持工件110的状态下,通过下辊单元735b所具有的驱动装置,经由旋转辊737a~737c,转动带736旋转。由此,工件110在上辊单元735a和下辊单元735b之间朝向移动方向(粗箭头A方向)继续移动。
在该移动期间,通过上辊单元735a所具有的加压装置,上辊单元735a连续按压工件110的上表面。进而,上辊单元735a的按压面和下辊单元735b的按压面均具有矩形状的宽度,所以,能够同时以恒定压力对宽范围进行按压。因此,在按压工序中,在工件110内的熔融的粘接剂固化为止的预定时间内,能够持续进行按压,所以,能够良好地粘接构成工件110的板状部件(表面材料200、加热单元400和隔热板500)。并且,在该按压和移动的期间,向设于旋转辊737a~737c的冷却风路738送出冷风,所以,熔融的粘接剂层被冷却。其结果,促进了在加热工序中熔融的粘接剂的固化,所以,板状部件经由粘接剂层适当地粘接。
这样,在本实施方式中,通过辊单元735(或辊单元733),能够确保工件110的按压时间更长,能够在熔融的粘接剂层充分固化之前维持按压。其结果,能够使板状部件的粘接性能良好,并且,能够确保板状部件的层叠的尺寸精度。
这里,在本实施方式中,也可以使用辊单元735或733以外的按压装置(按压构件)。即,在本发明中,只要构成为一边使加热工序后的工件110移动一边利用矩形状的按压面进行按压,由此在对该工件110按压预定时间的状态下对其进行保持,能够粘接板状部件和加热单元400,则能够使用辊单元735或733以外的按压装置。
具体而言,例如可以列举如下结构等:具有沿着移动方向将多个旋转辊排成一列而构成的辊列,在上下一对的辊列之间夹持工件110并使其移动的结构;使用3台以上的辊单元来按压工件110的结构;具有能够一边按压工件110的表面和底面中的至少一方一边向移动方向移动的板状部件的结构,但是,没有特别限定。
进而,在本实施方式中,辊单元735或733还具有按压工件110的同时搬送工件110的功能,但是,除了辊单元735或733以外,也可以设置独立的移动构件或搬送构件。例如,可以在辊单元735或733的下游侧设置用于使工件110向移动方向移动的独立的移动构件或搬送构件。
另外,在本实施方式中,在加热工序中使用单一的电磁感应加热装置721,但是,也可以使用多个电磁感应加热装置721。并且,电磁感应加热线圈也可以不是一个而使用多个。因此,可以构成为单一的电磁感应加热装置721具有单一的加热线圈722,也可以构成为单一的电磁感应加热装置721具有多个加热线圈722。并且,作为电磁感应加热构件,优选的是如果具有多个电磁感应加热线圈,则对该电磁感应加热线圈进行驱动控制的线圈控制部也可以作为单独的装置独立构成。
并且,例如,在本实施方式中使用的搬送装置720使用通过夹紧(chucking)来固定并搬送工件110的夹紧搬送装置,但是,还能够使用传送带装置、利用了机械手的搬送装置等的其他结构的搬送装置。
即,在本发明中,在面状采暖器的制造时,使用如下结构的制造装置即可,该制造装置具有:向预先设定的移动方向搬送层叠体(工件110)的搬送构件(在本实施方式中为搬送装置720);位于移动方向的下游侧且包括相邻配置的多个电磁感应加热线圈的电磁感应加热构件;以及如辊单元733、735等那样一边使层叠体移动一边利用矩形状的按压面对层叠体的两面进行按压的按压构件,其他结构当然没有具体限定。
这里,本发明还包括通过所述制造方法制造的面状采暖器。具体而言,本发明的面状采暖器通过所述制造方法或制造装置制造,该面状采暖器至少具有所述加热单元400、以及层叠于该加热单元400的板状部件、具体而言为表面材料200、隔热板500和底面材料600,加热单元400和所述板状部件通过热熔融型的粘接剂层彼此粘接固定。本发明的面状采暖器具有这种结构,由此,包括加热单元400的各板状部件良好地粘接固定,并且,在制造过程中实质上没有从外部施加热,所以,能够使面状采暖器的表面和底面的品质良好。
(实施方式2)
在所述实施方式1中,以面状采暖器的制造方法为中心进行了说明,但是,本发明不限于制造方法,还包括面状采暖器的制造装置等。因此,参照图12的(a)、(b)具体说明面状采暖器的制造装置的一例。图12的(a)、(b)是示出本发明的实施方式2的面状采暖器的制造装置的一例的示意图。
例如,图12的(a)所示的面状采暖器的制造装置700A(以下简记为制造装置)具有:用于进行加热工序的工件加热装置701、以及用于进行按压工序的加压贴合装置702。
工件加热装置701具有:电磁感应加热部723a、723b、加热部移动机构724、工件夹紧搬送部725、搬送支承台726。电磁感应加热部723a、723b实质上与所述实施方式1~3中说明的电磁感应加热装置721相同,所以省略其说明。这些电磁感应加热部723a、723b分别具有一个加热线圈722a、722b。因此,图12的(a)所示的工件加热装置701与所述实施方式1中的具有一个电磁感应加热线圈的构成例不同,构成为具有2个电磁感应加热线圈。
加热部移动机构724以能够对电磁感应加热部723a、723b的间隔、即加热线圈722a、722b的间隔(称为加热间隔D)进行调整的方式使加热部723a、723b移动,如图12的(a)的双方向粗箭头E所示,能够使电磁感应加热部723a、723b沿移动方向(粗箭头A)前后移动。其具体结构没有特别限定,能够适当使用公知的机械式移动机构。
上游侧的电磁感应加热部723a是为了进行预备加热而设置的,下游侧的电磁感应加热部723b是为了进行正式加热而设置的。这里,如果这些电磁感应加热部723a、723b的间隔过大,则由于预备加热而发热的均热板410(铝板411)的温度可能低于优选的温度范围。另一方面,如果间隔过小,则电磁感应加热部723a、723b的加热区域重复,均热板410的一部分的温度可能过高。因此,通过能够对这些电磁感应加热部723a、723b的加热间隔D进行调整,由此,能够更加适当地进行加热工序。
这里,加热部移动机构724可以在主体100的制造开始前进行动作来调整加热间隔D,也可以在主体100的制造进行中考虑制造条件等来调整加热间隔D。并且,加热部移动机构724可以通过工件加热装置701的操作员手动进行动作,也可以构成为通过未图示的控制部自动进行动作。并且,加热部移动机构724还可以构成为,能够使电磁感应加热部723a、723b沿垂直方向移动,以便不仅能够调整加热间隔D,还能够调整工件110的表面与加热线圈722a、722b之间的间隔。
工件夹紧搬送部725实质上与搬送装置720相同,通过夹紧向搬送方向(图中粗箭头F、与移动方向相同的方向)搬送工件110。搬送支承台726支承加热部移动机构724、工件夹紧搬送部725等。另外,工件加热装置701也可以具有电磁感应加热部723a、723b、加热部移动机构724、工件夹紧搬送部725、搬送支承台726以外的结构。
并且,加压贴合装置702具有所述实施方式1中说明的辊单元735、以及用于支承该辊单元735的辊支承台734。另外,加压贴合装置702也可以具有其他结构。
在制造装置700A中,优选将工件110的移动速度关联起来,所以,工件加热装置701和加压贴合装置702可以由同一控制装置控制,也可以分别具有独立的控制装置,但是,通过使用公知的通信装置等构成为能够进行双向通信,由此,也可以将各个控制关联起来。
并且,图11的(b)所示的制造装置700B构成为,除了工件加热装置701和加压贴合装置702以外,还具有工件准备装置703。工件准备装置703是用于进行所述实施方式1中说明的准备工序的设备,只要具有对板状部件进行重叠或定位的各种机构、或者用于将所得到的工件110搬送到工件加热装置701的搬送机构等即可。另外,在制造装置700B中,优选将工件加热装置701、加压贴合装置702和工件准备装置703的控制关联起来。
如上所述,本发明的面状采暖器的制造方法可以构成为,该面状采暖器包括:表面材料;加热单元,其通过在均热板的一个面配设加热线而构成,该均热板是对金属板的两面涂覆在预定温度以上熔融的粘接树脂而构成的;以及隔热板,该制造方法包括以下工序:准备工序,依次层叠所述表面材料、所述加热单元和所述隔热板,从而得到它们的层叠体;加热工序,以接近所述层叠体中所述表面材料和所述隔热板中的任一方侧的方式来设置电磁感应加热装置,通过所述电磁感应加热装置使所述金属板发热,从而使所述粘接树脂熔融;以及按压工序,通过按压构件按压所述层叠体,由此,对所述表面材料、所述加热单元和所述隔热板进行粘接,所述按压构件具有在多个旋转辊的外周卷绕设置带而构成的辊单元,利用所述辊单元对所述加热工序之后的所述层叠体按压预定时间。
由此,从位于面状采暖器内部的金属板发出用于使粘接树脂熔融的热,所以,能够在短时间内使粘接树脂熔融,所以,能够在短时间内实施粘接作业,并且,能够抑制向面状采暖器外部无谓地散热,因此,能够实现制造工序的节能化。而且,按压构件的辊单元在多个旋转辊的外周卷绕设置带,由此,能够同时以恒定压力对宽范围进行按压,所以,在一边使层叠体移动一边实施按压工序的情况下,在熔融的粘接树脂硬化为止的预定时间内持续进行按压,能够得到稳定的粘接性能。并且,由于在加工工序中不使用模具,所以,能够抑制初期投资费用并提高设计自由度。
并且,在上述制造方法中,所述辊单元具有驱动装置,只要构成为一边利用所述驱动装置搬送所述层叠体一边对该层叠体进行按压即可。由此,能够一边使层叠体稳定移动一边对其进行按压,能够降低按压工序中的粘接斑纹和变形等。
并且,在上述制造方法中,所述辊单元具有冷却构件,只要构成为一边利用所述冷却构件冷却所述层叠体一边对该层叠体进行按压即可。由此,能够缩短按压工序的时间并实现辊单元的小型化,能够实现制造的高效化和设备的小型化。
并且,为了实现上述制造方法,本发明的面状采暖器的制造装置构成为具有:包括加热线圈的电磁感应加热构件、搬送层叠体的搬送构件、以及一边使层叠体移动一边利用矩形状的按压面对该层叠体的两面进行按压的按压构件。由此,初期投资费用少,能够节能且高效地制造面状采暖器。
另外,本发明不限于所述实施方式的记载,能够在权利要求范围所示的范围内进行各种变更,适当组合在不同实施方式或多个变形例中分别公开的技术手段而得到的实施方式,也包括在本发明的技术范围内。
【产业上的可利用性】
如上所述,在本发明中,使构成面状采暖器的主体的板状部件中包含金属材料的均热板发热,由此,能够使热熔融型的粘接剂熔融来粘接各板状部件,所以,能够广泛利用于面状采暖器的制造领域,并且,还能够应用于具有相同均热板的其他制热器具的制造等用途。
Claims (9)
1.一种面状采暖器的制造方法,该面状采暖器具有:面状的加热单元,其通过在含有金属成分的均热板配设加热线而构成;以及板状部件,其层叠于该加热单元,其特征在于,该制造方法包括以下工序:
准备工序,在该准备工序中,形成将所述板状部件和所述加热单元在夹着热熔融型的粘接剂层的状态下重叠而构成的层叠体;
加热工序,以接近所述层叠体的表面和底面中的至少一方的方式设置电磁感应加热线圈,使所述层叠体向预先设定的移动方向移动,并且,通过所述电磁感应加热线圈产生磁力线,使所述加热单元的所述均热板发热,由此使所述粘接剂熔融;以及
按压工序,该按压工序在该加热工序之后进行,按压所述层叠体全体,
在所述按压工序中,一边使经过所述加热工序后的所述层叠体移动,一边利用矩形状的按压面以预定的按压间隔对该层叠体的两面进行按压,从而利用所述矩形状的按压面对该层叠体整体进行按压使其厚度减小,并且,在所述按压工序的上游侧,在比所述按压间隔大的导入间隔下将所述层叠体导入所述按压面。
2.根据权利要求1所述的面状采暖器的制造方法,其特征在于,
在所述按压工序中,一边冷却所述层叠体一边对该层叠体进行按压。
3.根据权利要求1所述的面状采暖器的制造方法,其特征在于,
所述层叠体所包括的所述粘接剂层构成为独立的板状部件,或者预先与其他板状部件一体层叠,或者同时使用上述两者。
4.根据权利要求3所述的面状采暖器的制造方法,其特征在于,
所述板状部件是表面材料、底面材料和隔热板中的至少任一方,所述表面材料构成所述面状采暖器的表面,所述底面材料构成所述面状采暖器的底面,所述隔热板抑制由所述加热单元产生的采暖用热向所述底面侧的传热。
5.一种面状采暖器的制造装置,该面状采暖器具有:面状的加热单元,其通过在含有金属成分的均热板配设加热线而构成;以及板状部件,其层叠于该加热单元,其特征在于,该制造装置具有:
搬送构件,其向预先设定的移动方向搬送层叠体,该层叠体是将所述板状部件和所述加热单元在夹着热熔融型的粘接剂层的状态下重叠而构成的;
电磁感应加热构件,其位于所述移动方向的下游侧,包括加热线圈;
按压构件,其位于与所述电磁感应加热构件中的所述移动方向的下游侧相邻的位置,利用矩形状的按压面以预定的按压间隔对移动的所述层叠体的两面进行按压,从而利用所述矩形状的按压面对该层叠体整体进行按压使其厚度减小,并且,在所述按压构件的上游侧,在比所述按压间隔大的导入间隔下将所述层叠体导入所述按压面;以及
控制构件,
该控制构件构成为,针对由所述搬送构件搬送的所述层叠体的表面和底面中的至少一方,施加由所述电磁感应加热构件产生的磁力线,由此,使所述加热单元的所述均热板发热以使所述粘接剂熔融,并通过所述按压构件按压所述粘接剂熔融后的所述层叠体,由此,对所述板状部件和所述加热单元进行粘接。
6.根据权利要求5所述的面状采暖器的制造装置,其特征在于,
所述按压构件构成为,使在多个旋转辊的外周卷绕转动带而构成的辊单元对置配置,
在对置的所述辊单元之间一边夹持所述层叠体一边使该层叠体移动,由此,进行所述按压构件对所述层叠体的按压。
7.根据权利要求6所述的面状采暖器的制造装置,其特征在于,
所述辊单元构成为,驱动所述旋转辊中的至少一个旋转辊旋转,从而使所述转动带转动。
8.根据权利要求5所述的面状采暖器的制造装置,其特征在于,
该制造装置还具有冷却构件,在通过所述按压构件一边使所述层叠体移动一边对该层叠体进行按压的期间,该冷却构件对该层叠体进行冷却。
9.一种面状采暖器,其特征在于,
该面状采暖器通过权利要求1所述的制造方法制造,
该面状采暖器具有:面状的加热单元,其通过在含有金属成分的均热板配设加热线而构成;以及板状部件,其层叠于该加热单元,
所述加热单元和所述板状部件通过热熔融型的粘接剂层彼此粘接固定。
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