JP2011106727A - 床暖房パネルユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】現場での施工性あるいは作業性を向上させた床暖房パネルユニットの製造方法を提供する。
【解決手段】長手方向に延びる突条を備えたキャビティを有する金型に、金属薄膜１２と熱可塑性樹脂層１４とを接着した伝熱シート２０を、予め突条に略沿う形状に変形させたうえで、キャビティ内に配置後、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１を熱可塑性樹脂層１４の側に隣接するように金型に配置し、キャビティと溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１とにより形成される密閉空間内を吸引することにより、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１を熱可塑性樹脂層１４を介して伝熱シート２０に溶着するとともに、金属薄膜１２を突条に押し付けて、熱媒流通用放熱配管１６を収容するための長溝を形成し、その後、発泡樹脂製基体２２を溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１に対して押し付けて、熱可塑性樹脂製シート２１に溶着固定するようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、床暖房パネルユニットの製造方法に関し、より詳細には、前もってユニットとして完成可能であり、現場での施工性あるいは作業性を向上させた床暖房パネルユニットの製造方法に関する。

従来から、建造物の床には、温水等の熱媒を流通させる放熱管を設けた床暖房パネルユニットが採用されている。
特許文献１は、このような床暖房パネルユニットの一例を開示する。

この床暖房パネルユニットは、一方の板面に配管収容用の溝が設けられた板状の発泡樹脂製基体と、溝内に配設された熱媒流通用の配管と、基体の一方の板面上に積層された金属製放熱薄板と、溝内において配管の外面に接する略Ｕ字形断面形状のＵ字部と、Ｕ字部から張り出し、放熱薄板に接する張り出し部とを備えた金属製薄膜の伝熱材とから概略構成されている。

このような床暖房パネルユニットによれば、複数の床暖房パネルユニットを床全面に敷き詰めて熱媒流通用の配管を床全体に張り巡らすことにより、発泡樹脂製基体による優れた断熱性により床下方への放熱を抑制しつつ、床上方への伝熱は熱伝導性に優れた金属製伝熱材および金属製放熱薄板を通じて行われることから、良好な放熱性により床面全体を均一に暖めることが可能である。
しかしながら、このような従来の床暖房パネルユニットには、以下のような技術的問題点が存する。
すなわち、樹脂製の基体と金属製薄膜の伝熱材という異質の材料からなる部材同士を固着することに起因して、床暖房パネルユニットの現場での製造を余儀なくされ、現場での床暖房パネルユニットの製造工数が多いことで、現場での施工性あるいは作業性が悪い点である。

より詳細には、熱媒流通用の配管は、床全面にループ形態で張り巡らせる必要があるところ、それに対応して、床暖房パネルユニットは、パネルの長手方向の長さを床の幅に合わせたうえで、配管収容の溝として、パネルの長手方向全体に延びる複数の直線部を設けるとともに、複数の直線部の対向する端部同士を連絡するＵ字形湾曲部を設け、床の長手方向にも配管を展開する必要から、それぞれ溝の直線部が床の幅方向に向く形態で、床の長手方向に床暖房パネルユニットを複数敷き詰めることにより、全体として蛇行形状に配管を張り巡らせていた。

このことに起因して、このような溝の直線部、Ｕ字形湾曲部ごとに金属製薄膜の伝熱材を個別に準備して、接着剤等により金属製伝熱材を樹脂製基体の一方の板面に固着する必要があった。特に、Ｕ字形湾曲部においては、その曲率半径が小さい場合、あるいはその曲率半径が一定でない場合には、Ｕ字形湾曲部全体を単一の伝熱材でカバーするのが困難で、複数の伝熱材に分割して、固着する必要があり、余計に現場での施工性あるいは作業性を悪化させていた。
特開２００８−１４５７９

以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、前もってユニットとして完成可能であり、現場での施工性あるいは作業性を向上させた床暖房パネルユニットの製造方法を提供することにある。

上記課題を達成するために、本発明の床暖房パネルユニットの製造方法は、
表面に長手方向に延びる突条を備えたキャビティを有する金型に対して、金属薄膜と熱可塑性樹脂層とを接着した伝熱シートを、該突条に略沿う形状に予め変形させたうえで、金属薄膜がキャビティ側となるようにキャビティ内に配置する段階と、
溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを伝熱シートの熱可塑性樹脂層の側に隣接するように金型に配置する段階と、
金型のキャビティと溶融状態の熱可塑性樹脂製シートとにより密閉空間を形成する段階と、
金型の側から密閉空間内を吸引することにより、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを熱可塑性樹脂層を介して伝熱シートに溶着するとともに、金属薄膜を前記突条に押し付けて、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートおよび熱可塑性樹脂層を賦形して、金属薄膜のキャビティに対向する面に熱媒流通用放熱管を収容するための長溝を形成する段階と、
溶融状態の熱可塑性樹脂製シートが冷えて固まる前に、伝熱シートが溶着されている側と反対側から発泡樹脂製基体を溶融状態の熱可塑性樹脂製シートに対して押し付けることにより、発泡樹脂製基体を熱可塑性樹脂製シートに溶着固定する段階と、
を有する構成としている。

以上の構成を有する床暖房パネルユニットの製造方法によれば、床の下方への放熱を抑制する発泡樹脂製基体と、床の上方への放熱を伝導形態で促進する伝熱シートとを一体成形することにより、従来のように、現場において熱媒流通用の放熱配管を収容するための複数の凹部ごとに、金属製伝熱薄膜を個別に準備して、金属製伝熱薄膜を発泡樹脂製基体の上面および凹部の表面に密着するように、たとえば接着剤により固着する必要性なしに、前もってユニットとして完成可能であり、現場での施工性あるいは作業性を向上させることが可能である。

上記課題を達成するために、本発明の床暖房パネルユニットの製造方法は、
分割形式の一対の金型のうち、表面に長手方向に延びる突条を備えたキャビティを有する一方の金型に対して、金属薄膜と熱可塑性樹脂層とを接着した伝熱シートを、該突条に略沿う形状に予め変形させたうえで、金属薄膜がキャビティ側となるようにキャビティ内に配置する段階と、
溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを伝熱シートの熱可塑性樹脂層の側に隣接するように一対の金型の間に配置する段階と、
溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを熱可塑性樹脂層を介して伝熱シートに溶着するとともに、金属薄膜を前記突条に押し付けて、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートおよび熱可塑性樹脂層を賦形して、金属薄膜のキャビティに対向する面に熱媒流通用放熱管を収容するための長溝を形成する段階と、
伝熱シートが溶着されている側と反対側から他方の金型のキャビティ内に配置した発泡樹脂製基体を溶融状態の熱可塑性樹脂製シートに対して押し付けて、発泡樹脂製基体を熱可塑性樹脂製シートに溶着固定する段階と、
を有する構成としている。

さらに、前記長溝の形成段階は、一方の金型のキャビティと溶融状態の熱可塑性樹脂製シートとにより密閉空間を形成し、一方の金型の側から密閉空間内の空気を吸引する段階を有し、 前記発泡樹脂製基体の溶着固定段階は、分割形式の一対の金型を型締することにより、他方の金型のキャビティ内に配置された発泡樹脂製基体を熱可塑性樹脂製シートに溶着固定する段階を有するのがよい。

さらに、前記長溝の形成段階は、一方の金型と溶融状態の熱可塑性樹脂製シートとにより密閉空間を形成し、一方の金型の側から密閉空間内の空気を吸引することにより溶融状態の熱可塑性樹脂製シートおよび熱可塑性樹脂層を一次賦形する段階と、分割形式の一対の金型を型締めし、他方の金型と熱可塑性樹脂製シートとにより形成された密閉空間内の空気を他方の金型の側から加圧することにより、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートおよび熱可塑性樹脂層を二次賦形する段階とを有し、
前記発泡樹脂製基体の溶着固定段階は、一対の金型を型開き後、発泡樹脂製基体を熱可塑性樹脂製シートに溶着固定する段階を有するのでもよい。

以上の構成を有する床暖房パネルユニットの製造方法によれば、たとえば長溝の形状が単なる直線状ではなく、曲線状である場合、あるいは直線状であっても、溝断面形状が長手方向に変化する場合等において、伝熱シートの一方の金型に対向する面に長溝を形成する際、一次賦形および二次賦形を行い、特に二次賦形において、（真空）吸引する場合に比べて伝熱シートの一方の金型のキャビティに対する押圧力を確保可能であることから、このような複雑な長溝を精度よく成形することが可能である。

さらに、前記長溝の形成段階は、分割形式の一対の金型を型締めし、他方の金型と熱可塑性樹脂製シートとにより形成された密閉空間内の空気を他方の金型の側から加圧するとともに、一方の金型と溶融状態の熱可塑性樹脂製シートとにより形成された密閉空間内の空気を一方の金型の側から吸引することにより、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートおよび熱可塑性樹脂層を賦形する段階とを有し、
前記発泡樹脂製基体の溶着固定段階は、一対の金型を型開き後、発泡樹脂製基体を熱可塑性樹脂製シートに溶着固定する段階を有するのでもよい。

以上の構成を有する床暖房パネルユニットの製造方法によれば、たとえば長溝の形状が単なる直線状ではなく、曲線状である場合、あるいは直線状であっても、溝断面形状が長手方向に変化する場合等において、伝熱シートの一方の金型に対向する面に長溝を形成する際、一対の金型を型締めすることにより吸引と同時に加圧を併行して行い、特に加圧において、（真空）吸引する場合に比べて伝熱シートの一方の金型のキャビティに対する押圧力を確保可能であることから、このような複雑な長溝を精度よく成形することが可能である。

さらに、前記長手方向に延びる突条は、上下方向に方向付けられ、
前記溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの配置段階は、熱可塑性樹脂製のシート状パリソンを前記長手方向に延びる突条に沿うように下方に押し出し、金型に配置する段階を有するのがよい。
また、前記密閉空間の形成段階は、金型の周縁部に対して溶融状態の熱可塑性樹脂製シートに向かって移動自在に外嵌する外枠部材を熱可塑性樹脂製シートに当接させて、金型のキャビティと、外枠部材の内周面と、金属薄膜のキャビティに対向する面とにより密閉空間を構成するのがよい。
さらにまた、前記伝熱シートには、キャビティに対向する面に複数の貫通穴が設けられ、
前記密閉空間の形成段階において、該複数の貫通穴を通じて、前記溶融状態の熱可塑性樹脂製シートが直接吸引されるのがよい。
加えて、前記長手方向に延びる突条は、キャビティの幅方向に互いに間隔を隔てた複数の直線部と、隣接する直線部の対向する端部同士を接続するU字状湾曲部とを有するのがよい。
さらに、前記長手方向に延びる突条の複数の直線部はそれぞれ、上下方向に延び、
前記直線部の上下方向の長さは、床暖房パネルユニットが設置される矩形床面の短い方の一辺に合わせて定められるのがよい。

本発明に係る床暖房パネルユニットの実施形態を図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。なお、以下の参照する図において、明瞭性の観点から、床暖房パネルユニットの長さおよび幅に対して、各層の厚みを誇張して図示している。
図１および図２に示すように、床暖房パネルユニット１０は、金属薄膜１２と熱可塑性樹脂層１４とを接着し、金属薄膜１２側に放熱配管１６を収容する長溝１８を形成した伝熱シート２０と、熱可塑性樹脂製シート２１と、発泡樹脂製基体２２との矩形平板状の３層の積層構造から概略構成される。

床暖房パネルユニット１０は、伝熱シート２０を上側、発泡樹脂製基体２２を下側にして床面Fに配置され、より具体的には、たとえば床合板の上に敷設され、床暖房パネルユニット１０の上には、床仕上げ材が設けられ、床暖房パネルユニット１０は、発泡樹脂製基体２２の断熱性により放熱配管１６の熱媒からの下方の床合板への放熱を抑制しつつ、伝熱シート２０の熱伝導性により上方の床仕上げ材への熱伝導を促進するように構成されている。なお、床合板および床仕上げ材は、たとえば木製が採用され、主に放熱あるいは熱伝導の観点からその厚みが適宜定められる。

図１に示すように、放熱配管１６は、床全面にループ形態で蛇行状に張り巡らされ、それに対応して、床暖房パネルユニット１０は、パネルの長手方向の長さを床の幅方向に向けたうえで、放熱配管１６を収容するための長溝１８として、パネルの長手方向全体に延びる複数の直線部２４と、複数の直線部２４の対向する端部２６同士を連絡するＵ字形湾曲部２８とが設けられ、床の長手方向（図１の左右方向）にも配管を展開する必要から、それぞれ長溝１８の直線部２４が床の幅方向（図１の上下方向）に向く形態で、床の長手方向に床暖房パネルユニット１０を複数（この場合、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ、１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇの７基）敷き詰めることにより、全体として蛇行形状に放熱配管１６を張り巡らしている。

放熱配管１６は、可撓性のチューブが採用され、樹脂製管あるいは金属製管が好ましい。放熱配管１６の断面形状、外径および肉厚は、放熱効率の観点から適宜に定めればよいが、特に放熱効率の向上のためには、金属薄膜１２との接触面積を増大するために、円形よりは楕円形状にするのがよい。隣り合う放熱配管１６の中心間距離も同様に、放熱効率の観点から適宜に定めればよい。放熱配管１６の途中には、ヘッダー（図示せず）が設けられ、このヘッダーに給湯管と出湯管（いずれも図示せず）が接続され、放熱配管１６内に熱媒として温水が循環通水されるようしている。放熱配管１６内を流通する熱媒としては、温水、加熱オイル、水蒸気、あるいは不凍液でよいが、特に温水が好ましい。
各床暖房パネルユニット１０の構造は同様であるので、その１つ（１０Ａ）について、以下に説明する。

図２および図３に示すように、床暖房パネルユニット１０Ａの伝熱シート２０の金属薄膜１２の上面には、放熱配管１６を収容するための直線状の長溝１８が形成される。長溝１８の断面形状は、放熱配管１６から床面Fへの伝熱性が確保される限り任意であるが、伝熱性あるいは施工性の観点から、断面Ｕ字形が好ましい。図３に示すように、放熱配管１６を長溝１８に収容した後、金属薄膜１２と同様に金属箔から形成される帯状シート３０で長溝１８を覆うようにしている。この場合、伝熱性確保の観点から、帯状シート３０の下面は、放熱配管１６の上部に接し、放熱配管１６からの放熱が帯状シート３０にも伝わるようにするのがよい。このように帯状シート３０で長溝１８を覆った後に、前述のように、床仕上げ材が設けられる。
金属薄膜１２は、金属箔の種類として、アルミニウム箔、錫箔、銅箔等でよいが、特にコスト、製造の困難性の観点から、アルミニウム箔が好ましく、伝導率確保の観点から、薄膜の厚みは、数十μｍないし数百μｍが好ましい。

熱可塑性樹脂層１４は、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂およびこれらの混合物が用いられる。特に溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１と密着させることで溶着固定させる観点から融点の比較的低いポリプロピレン樹脂が好ましく、層の厚みは、熱可塑性樹脂層１４自体が、後に説明する熱可塑性樹脂製シート２１との溶着が可能である限り、なるべく薄いのが好ましく、特に金属薄膜１２より薄いのがよい。
なお、伝熱シート２０には、金属薄膜１２と熱可塑性樹脂層１４とを貫通する複数の貫通穴（図示せず）が設けられ、後に説明する、熱可塑性樹脂層１４側に設けられる熱可塑性樹脂製シート２１が金属薄膜１２の側から複数の貫通穴を介して直接吸引することが可能にしている。

熱可塑性樹脂製シート２１は、熱可塑性樹脂層１４と同様に、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂およびこれらの混合物が用いられる。特に熱可塑性樹脂製シート２１は、伝熱シート２０の熱可塑性樹脂層１４と発泡樹脂製基体２２と同時に溶着する観点からポリプロピレン樹脂とポリスチレンとの混合物であることが好ましく、このシートは、伝熱シート２０と後に説明する発泡樹脂製基体２２との間に介在することにより、伝熱シート２０と発泡樹脂製基体２２との溶着を可能にする機能を奏する。シートの厚みは、このような機能を達成できる限り、薄いのが好ましく、たとえば０．８ｍｍである。

発泡樹脂製基体２２は、熱可塑性樹脂製シート２１と同様に、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂およびこれらの混合物、さらにフェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等の熱硬化性樹脂を用いることができる。特に断熱性の観点からポリスチレンが好ましく、下方への放熱を抑制可能な断熱性能が要求される。発泡樹脂製基体２２の発泡倍率あるいはその厚みは、このような観点から定められ、たとえば発泡倍率は、１５倍前後で、厚み５ｍｍである。
発泡剤としては、物理発泡剤、化学発泡剤およびその混合物のいずれを用いてもよい。物理発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系物理発泡剤、およびブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系物理発泡剤、さらにはそれらの超臨界流体を用いることができる。
伝熱シート２０の熱可塑性樹脂層１４、熱可塑性樹脂製シート２１および発泡樹脂製基体２２は、後に説明する一体成形方法により互いに溶着可能なように、同じ種類の樹脂製であるのが好ましい。
以上の構成を有する床暖房パネルユニット１０について、図面を参照しながら、その製造装置について以下に詳細に説明する。
床暖房パネルユニット１０の製造装置は、押出装置１２０と、一対の金型３２０と、金型３２０の型締装置１４０とから概略構成される。

押出装置１２０は、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、ホッパー１６０が付設されたシリンダー１８０と、シリンダー１８０内に設けられたスクリュー（図示せず）と、スクリューに連結された油圧モーター２００と、シリンダー１８０と内部が連通したアキュムレータ２４０と、アキュムレータ２４０内に設けられたプランジャー２６０とを有し、ホッパー１６０から投入された、熱可塑性樹脂製シート２１の材料である樹脂ペレットが、シリンダー１８０内で油圧モーター２００によるスクリューの回転により溶融、混練され、溶融状態の樹脂がアキュムレータ２４０に移送されて一定量貯留され、プランジャー２６０の駆動によりTダイ２８０に向けて溶融樹脂を送り、押出スリット３４０を通じて連続的なシート状のシート状パリソンPが押し出され、間隔を隔てて配置された一対のローラー３００によって挟圧されながら下方へ向かって送り出されて分割金型３２０の間に垂下される。これにより、後に詳細に説明するように、シート状のシート状パリソンPが上下方向（押出方向）に一様な厚みを有する状態で、分割金型３２０の間に配置される。
尚、Tダイ２８０より溶融樹脂を押し出して金型に配置する代わりに、予め成形され所定の大きさに裁断された樹脂製シートを再加熱することにより溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１として伝熱シート２０の熱可塑性樹脂層１４の側に隣接するように金型３２０に配置してもよい。

図４に示すように、Tダイ２８０に設けられる押出スリット３４０は、鉛直下向きに配置され、押出スリット３４０から押し出された連続シート状のシート状パリソンPは、そのまま押出スリット３４０から垂下する形態で、鉛直下向きに送られるようにしている。押出スリット３４０は、その間隔を可変とすることにより、連続シート状のシート状パリソンPの厚みを変更することが可能である。
一方、型締装置１４０も、押出装置１２０と同様に、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、２つの分割形式の金型３２０Ａ，Ｂと、金型３２０Ａ，Ｂを溶融状態のシート状パリソンPの供給方向に対して略直交する方向に、開位置と閉位置との間で移動させる金型駆動装置とを有する。

図４に示すように、２つの分割形式の金型３２０Ａ，Ｂは、キャビティ１１６を対向させた状態で配置され、それぞれキャビティ１１６が略鉛直方向を向くように配置される。それぞれのキャビティ１１６の表面には、溶融状態のシート状パリソンPに基づいて成形される成形品の外形、および表面形状に応じて凹凸部が設けられる。より詳細には、図５に示すように、一方の金型３２０Bのキャビティ１１６に設けられる突条４０は、４条設けられ、互いに平行にキャビティ１１６の長手方向（上下方向）に直線状に延びる。直線部２４の上下方向の長さZは、床暖房パネルユニット１０が設置される矩形床面Fの短い方の一辺に合わせて定められるのがよい。これにより、後に説明するように、金属薄膜１２のキャビティ１１６に対向する面をキャビティ１１６に押し付けることにより、金属薄膜１２に突条４０と相補形状の長溝１８が賦形されるようにしている。

２つの分割形式の金型３２０Ａ，Ｂそれぞれにおいて、キャビティ１１６のまわりには、ピンチオフ部１１８が形成され、このピンチオフ部１１８は、キャビティ１１６のまわりに環状に形成され、対向する金型３２０Ａ，Ｂに向かって突出する。これにより、２つの分割形式の金型３２０Ａ，Ｂを型締する際、それぞれのピンチオフ部１１８の先端部が当接し、溶融状態のシート状パリソンPの周縁にパーティングラインＰＬが形成されるようにしている。

２つの分割形式の金型３２０Ａ，Ｂそれぞれの外周部には、外枠部材３３０Ａ，Ｂが密封状態で摺動可能に外嵌し、図示しない外枠部材移動装置により、外枠部材３３０Ａ，Ｂそれぞれが、金型３２０Ａ，Ｂに対して相対的に移動可能としている。より詳細には、外枠部材３３０Ａは、金型３２０Ａに対して金型３２０Ｂに向かって突出することにより、金型３２０Ａ，Ｂ間に配置されたシート状パリソンPの一方の側面に当接可能であり、外枠部材３３０Ｂは、金型３２０Ｂに対して金型３２０Ａに向かって突出することにより、金型３２０Ａ，Ｂ間に配置されたシート状パリソンPの他方の側面に当接可能である。

金型駆動装置については、従来と同様のものであり、その説明は省略するが、２つの分割形式の金型３２０Ａ，Ｂはそれぞれ、金型駆動装置により駆動され、開位置において、２つの分割金型３２０Ａ，Ｂの間に、溶融状態の連続シート状パリソンPが配置可能なようにされ、一方閉位置において、２つの分割金型３２０Ａ，Ｂのピンチオフ部１１８が当接し、環状のピンチオフ部１１８が互いに当接することにより、２つの分割金型３２０Ａ，Ｂ内に密閉空間が形成されるようにしている。なお、開位置から閉位置への各金型３２０Ａ，Ｂの移動について、閉位置は、溶融状態の連続シート状パリソンPの中心線の位置とし、各金型３２０Ａ，Ｂが金型駆動装置により駆動されてその位置に向かって移動するようにしている。

図９に示すように、一方の分割金型３２０の内部には、真空吸引室２２０が設けられ、真空吸引室２２０は吸引穴２２２を介してキャビティ１１６に連通し、真空吸引室２２０から吸引穴２２２を介してシート状パリソンPとキャビティ１１６間の空気を吸引することにより、キャビティ１１６に向かってシート状パリソンPを吸着させて、キャビティ１１６の外表面に沿った形状に賦形するようにしている。
以上の構成を有する製造装置による床暖房パネルユニット１０の製造方法について、以下に図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、発泡製基体２２の製造について説明すれば、たとえばポリオレフィン系樹脂を押出機（図示せず）に供給し、加熱溶融しつつ混練してから所定量の発泡剤を添加し、押出機内で更に混練して発泡製溶融樹脂とし、発泡製溶融樹脂を発泡に適した樹脂温度および発泡製溶融樹脂が発泡を開始しない圧力下に維持しながらアキュームレータ（図示せず）に充填する。次いで、押出ヘッドのダイ先端のゲートを開いた状態で、アキュームレータのラム（図示せず）を押すことにより、発泡製溶融樹脂が低圧域に開放されて、発泡製の筒状パリソンＰが形成される。この筒状パリソンＰをたとえば、一対の金型の間に配置し、一対の金型を型締して、内部から加圧することにより、発泡製基体２２を成形することができる。尚、発泡製基体２２はポリスチレン製発泡ビーズを用いた既知の製法により成形されたものを用いてもよい。
一方で、金属薄膜１２と熱可塑性樹脂層１４とを接着することにより、伝熱シート２０を準備しておく。
以上のように、床暖房パネルユニット１０の大きさに合わせて、伝熱シート２０（図６の長さL）および発泡製基体２２を予め準備しておき、以下に示す方法により、床暖房パネルユニット１０を製造する。

まず、図４に示すように、伝熱シート２０を金型３２０に配置する。より詳細には、伝熱シート２０を予めたとえばプレス加工あるいは手で、図６に示すように、一方の金型３２０Bのキャビティ１１６の突条４０に沿う凹凸形状に変形させ、次いで吸盤付きのマニピュレータ（図示せず）を用いて、変形させた伝熱シート２０の表面を吸盤により吸着保持した状態で、伝熱シート２０を一方の金型３２０Bのキャビティ１１６の突条４０に沿って位置決めするとともに、一方の金型３２０Bから吸引し、伝熱シート２０をキャビティ１１６に吸着する一方、マニピュレータ側の真空吸引を切ることによりマニピュレータから脱着させて、キャビティ１１６へ伝熱シート２０を受け渡し、マニピュレータを金型３２０の間から引っ込める。

伝熱シート２０の金属薄膜１２は、金属製であり樹脂とは異なり、伸張性に乏しいことから、金属薄膜１２をキャビティ１１６に押し付けることにより賦形するのは困難であることから、金属薄膜１２を予め変形させておく必要があるところ、伝熱シート２０のキャビティ１１６へのセット時に伝熱シート２０を凹凸変形させる具体的な方法としては、第１に、マニピュレータの吸盤の先端を軟質平板（たとえばゴム製）のものとしておいてキャビティ１１６に押圧させることにより、軟質平板が凹凸に沿うことを通じて伝熱シート２０を変形する方法、第２に、マニピュレータに伝熱シート２０をセットするときに予め凹凸に沿わせておき、そのまま金型３２０の突条４０に沿わせてセットする方法等がある。
次いで、図７に示すように、溶融状態のシート状パリソンPを押し出して、伝熱シート２０に隣接して金型３２０に配置する。より詳細には、押し出しスリット３４より下方に押し出された溶融状態のシート状パリソンPを一対のローラー３００により下方に案内し、一対の金型３２０の間に配置する。

次いで、図８に示すように、一対の金型３２０内に密閉空間３７０を形成する。より詳細には、一方の金型３２０Bの外枠部材３３０を溶融状態シート状パリソンPに向かって移動させて、溶融状態シート状パリソンPの表面に当てる。これにより、外枠部材３３０の内周面３３１、溶融状態のシート状パリソンPの表面およびキャビティ１１６により、密閉空間３７０が形成され、この密閉空間３７０内に伝熱シート２０が熱可塑性樹脂層１４を溶融状態のシート状パリソンPの表面に向けた状態でキャビティ１１６に保持された状態となる。この場合、伝熱シート２０には、キャビティ１１６に対向する面に複数の貫通穴（図示せず）が設けられているから、キャビティ１１６の吸引穴は伝熱シート２０に覆われているにも拘わらず、伝熱シート２０の複数の貫通穴を通じて、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１が直接吸引されるようにしている。

次いで、図９に示すように、伝熱シート２０と溶融状態のシート状パリソンPを溶着するとともに、伝熱シート２０のキャビティ１１６に対向する面を賦形する。より詳細には、一方の金型３２０Bの側から密閉空間内の空気を吸引することにより、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１を熱可塑性樹脂層１４を介して伝熱シート２０に溶着するとともに、金属薄膜１２を突条４０に押し付けて、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１および熱可塑性樹脂層１４を賦形して、金属薄膜１２のキャビティ１１６に対応する面に熱媒流通用放熱配管１６を収容するための長溝１８を形成する。この場合、伝熱シート２０の金属薄膜１２と溶融状態のシート状パリソンPとは、一方が金属で、他方が樹脂と異なる材質であることから両者を直接溶着させるのは困難であるところ、金属薄膜１２とシート状パリソンPとの間にシート状パリソンPと同材質の熱可塑性樹脂層１４を介在させることにより、伝熱シート２０とシート状パリソンPとの溶着を容易に行うことが可能となる。この観点からは、熱可塑性樹脂層１４は、シート状パリソンPと同種の樹脂であることが好ましい。

次いで、図１０に示すように、発泡樹脂製基体２２を金型３２０に配置して、溶融状態シート状パリソンPに溶着固定する。より詳細には、一対の金型３２０を型開きした後、伝熱シート２０と同様に、吸盤付マニュプレータを用いて吸着保持された発泡製基体２２を一対の金型３２０の間に配置し、金属薄膜１２側がキャビティ１１６により保持された、互いに溶着された伝熱シート２０とシート状パリソンPのシート状パリソンPの表面に向かって発泡製基体２２を押し付け、発泡製基体２２をシート状パリソンPに溶着させる。これで、伝熱シート２０、シート状パリソンPおよび発泡製基体２２の３層構造が形成される。
シート状パリソンPのバリ部を適宜切断することにより、床暖房パネルユニット１０が完成する。

尚、発泡製基体２２をシート状パリソンPに溶着させる方法としては、型締め前に一対の金型３２０のうち、伝熱シート２０を配置する一方の金型３２０Bに対向する他方の金型３２０Aに対して発泡樹脂製基体２２をキャビティ１１６内に配置しておき、型締めすることにより、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１が冷えて固まる前に、伝熱シート２０が溶着されている側と反対側から他方の金型２１０Aのキャビティ１１６内に配置した発泡樹脂製基体２２を溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１に対して押し付けて、発泡樹脂製基体２２を熱可塑性樹脂製シート２１に溶着固定することができる。
また、変形例として、長溝１８の形成段階として、一方の金型３２０Bと溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１とにより密閉空間を形成し、一方の金型３２０Bの側から密閉空間内の空気を吸引することにより溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１および熱可塑性樹脂層１４を一次賦形する段階と、分割形式の一対の金型３２０を型締めし、他方の金型３２０Aと熱可塑性樹脂製シート２１とにより形成された密閉空間内の空気を他方の金型３２０Aの側から加圧することにより、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１および熱可塑性樹脂層１４を二次賦形する段階とを有してもよいし、あるいは分割形式の一対の金型３２０を型締めし、他方の金型３２０Aと熱可塑性樹脂製シート２１とにより形成された密閉空間内の空気を他方の金型３２０Aの側から加圧するとともに、一方の金型３２０Bと溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１とにより形成された密閉空間内の空気を一方の金型３２０Bの側から吸引することにより、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート２１および熱可塑性樹脂層１４を賦形する段階とを有してもよく、このような長溝の形成段階後に、発泡樹脂製基体２２の溶着固定段階として、一対の金型３２０を型開き後、発泡樹脂製基体２２を熱可塑性樹脂製シート２１に溶着固定する段階を有するようにしてもよい。

このような変形例の床暖房パネルユニットの製造方法によれば、たとえば長溝１８の形状が単なる直線状ではなく、曲線状である場合、あるいは直線状であっても、溝断面形状が長手方向に変化する場合等において、伝熱シート２０の一方の金型３２０Bに対向する面に長溝１８を形成する際、一次賦形および二次賦形を行い、特に二次賦形において、（真空）吸引する場合に比べて伝熱シート２０の一方の金型３２０Bのキャビティ１１６に対する押圧力を確保可能であることから、このような複雑な長溝１８を精度よく成形することが可能である。

このように完成した床暖房パネルユニット１０を床面Fに敷き詰める場合、床暖房パネルユニット１０の長手方向を床の幅方向に配向したうえで、それぞれ長溝１８の直線部２４が床の幅方向に向く形態で、床の長手方向に床暖房パネルユニット１０を複数（図１では、７基）敷き詰める。この場合、放熱配管１６のＵ字湾曲部２８に対応する床暖房パネルユニット１０については、別途、上述と同様な製造方法により完成し、床面Fに敷き詰めればよい。

なお、完成した床暖房パネルユニット１０を設置する床面Fの長さに対応させるために、床暖房パネルユニット１０の長手方向の長さを縮めるのであれば、パネルユニットの中央部分を切断除去して残った二部分を接合して使用すればよく、一方広げるのであれば直線部２４で切断して、その間に所定の長さの直線部２４を挿入して使用すればよい。特に、パネルユニットを縮める場合には、接合部分は一か所となり、接合部が少ない分熱伝導性が良好となる。

床暖房パネルユニット１０は、パネルの長手方向の長さを床の幅に合わせたうえで、配管収容の溝として、パネルの長手方向全体に延びる複数の直線部２４を設けるとともに、複数の直線部２４の対向する端部２６同士を連絡するＵ字形湾曲部２８を設け、床の長手方向にも配管を展開する必要から、それぞれ溝の直線部２４が床の幅方向に向く形態で、床の長手方向に床暖房パネルユニット１０を複数敷き詰めることにより、全体として蛇行形状に配管を張り巡らせる。それにより、複数の床暖房パネルユニット１０を床全面に敷き詰めて熱媒流通用の配管を床全体に張り巡らすことにより、発泡樹脂製基体２２による優れた断熱性により床下方への放熱を抑制しつつ、床上方への伝熱は熱伝導性に優れた伝熱シート２０を通じて行われることから、良好な放熱性により床面F全体を均一に暖めることが可能である。

その場合、以上の構成を有する床暖房パネルユニット１０の製造方法によれば、床の下方への放熱を抑制する発泡樹脂製基体２２と、床の上方への放熱を伝導形態で促進する伝熱シート２０とを一体成形することにより、従来のように、現場において熱媒流通用の放熱配管１６を収容するための複数の凹部ごとに、金属製伝熱薄膜を個別に準備して、金属製伝熱薄膜を発泡樹脂製基体２２の上面および凹部の表面に密着するように、たとえば接着剤により固着する必要性なしに、前もってユニットとして完成可能であり、現場での施工性あるいは作業性を向上させることが可能である。
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば種々の修正あるいは変更が可能である。

たとえば、本実施形態においては、床暖房パネルユニット１０の製造方法として、分割形式の一対の金型３２０を準備して、一対の金型３２０の間に、伝熱シート２０、溶融状態のシート状パリソンPおよび発泡樹脂製基体２２を配置し、一対の金型３２０を型締めして吸引することにより、伝熱シート２０、溶融状態のシート状パリソンPおよび発泡樹脂製基体２２を互いに溶着しながら床暖房パネルユニット１０を成形したが、それに限定されることなく、金型３２０を１基のみ準備して型締めをすることなく、本実施形態と同様に、伝熱シート２０、溶融状態のシート状パリソンPおよび発泡樹脂製基体２２をキャビティ１１６に対向するように配置し、本実施形態と同様に、金型３２０の外縁に設けられる外枠部材３３０を利用して、密閉空間を形成し、金型３２０側から密閉空間内を吸引のみすることにより伝熱シート２０、溶融状態のシート状パリソンPおよび発泡樹脂製基体２２を互いに溶着しながら床暖房パネルユニット１０を成形してもよい。

また、本実施形態においては、床暖房パネルユニット１０の製造方法として、長溝１８が直線部２４のみ有する場合を説明したが、それに限定されることなく、Ｕ字状湾曲部２８まで含め、一体成形してもよい。その場合には、金型３２０のキャビティ１１６に設ける長手方向に延びる突条４０は、キャビティ１１６の幅方向に互いに間隔を隔てた複数の直線部２４と、隣接する直線部２４の対向する端部２６同士を接続するU字状湾曲部２８とを有するようにすればよく、このようなキャビティ１１６に対して伝熱シート１２を押し付けることにより、直線部２４およびU字状湾曲部２８を有する長溝１８を一度に成形することが可能である。

さらに、本実施形態においては、床暖房パネルユニット１０の製造方法として、溶融状態とした熱可塑性樹脂シートと接着させるために、伝熱シート２０の熱可塑性樹脂層１４と熱可塑性樹脂シートとを同じ種類の樹脂として溶着させる場合を説明したが、それに限定されることなく、たとえば伝熱シート２０の熱可塑性樹脂層１４を熱可塑性樹脂からなる不織布にしておくことにより、溶融状態の熱可塑性樹脂シートの樹脂が不織布に入り込み（染み込み）固化することでアンカー効果によって一体に固着してもよく、あるいは発泡樹脂製基体２２の表面を連続気泡にしておくことで、気泡内に樹脂が入り込みことにより、同様に固着してもよい。

加えて、本実施形態においては、床暖房パネルユニット１０として、４本の長溝を形成する場合を説明したが、それに限定されることなく、４本より少ない数の長溝を形成したり、４本より多い数の長溝を形成してもよいが、この場合、伝熱シート１２の形状はそれに応じて、帯状としたりあるいは文字通りシート状の広がりを有する形態としたり、適宜に形状を定めればよい。

本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット１０が床面Fに敷き詰められた状態を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット１０の断面図である。 本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット１０の長溝１８まわりの部分詳細図である。 本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット１０の製造装置を示す図である。 本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット１０の製造工程において、一方の金型３２０Bのキャビティ１１６に設けられた突状を示す概略斜視図である。 本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット１０の製造工程において、予め凹凸に変形させた伝熱シート２０を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット１０の製造工程において、溶融状態のシート状パリソンPを一対の金型３２０の間に配置した状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット１０の製造工程において、金型３２０の外枠部材３３０を熱可塑性樹脂製シート２１に当接させた状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット１０の製造工程において、金型３２０の型締状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット１０の製造工程において、金型３２０の型開き状態を示す図である。

Ｐ シート状パリソン
１０ 床暖房パネルユニット
１２ 金属薄膜
１４ 熱可塑性樹脂層
１６ 放熱配管
１８ 長溝
２０ 伝熱シート
２１ 熱可塑性樹脂製シート
２４ 直線部
２８ Ｕ字状湾曲部
２８ Ｔダイ
４０ 突条
１１６ キャビティ
１６０ ホッパー
１８０ シリンダー
２００ 油圧モーター
２４０ アキュムレータ
２６０ プランジャー
３００ 一対のローラー
３２０ 金型
３３０ 外枠部材
３３１ 内周面

Claims (10)

1. 表面に長手方向に延びる突条を備えたキャビティを有する金型に対して、金属薄膜と熱可塑性樹脂層とを接着した伝熱シートを、該突条に略沿う形状に予め変形させたうえで、金属薄膜がキャビティ側となるようにキャビティ内に配置する段階と、
   溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを伝熱シートの熱可塑性樹脂層の側に隣接するように金型に配置する段階と、
   金型のキャビティと溶融状態の熱可塑性樹脂製シートとにより密閉空間を形成する段階と、
   金型の側から密閉空間内を吸引することにより、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを熱可塑性樹脂層を介して伝熱シートに溶着するとともに、金属薄膜を前記突条に押し付けて、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートおよび熱可塑性樹脂層を賦形して、金属薄膜のキャビティに対向する面に熱媒流通用放熱管を収容するための長溝を形成する段階と、
   溶融状態の熱可塑性樹脂製シートが冷えて固まる前に、伝熱シートが溶着されている側と反対側から発泡樹脂製基体を溶融状態の熱可塑性樹脂製シートに対して押し付けることにより、発泡樹脂製基体を熱可塑性樹脂製シートに溶着固定する段階と、
   を有することを特徴とする床暖房パネルユニットの製造方法。
2. 分割形式の一対の金型のうち、表面に長手方向に延びる突条を備えたキャビティを有する一方の金型に対して、金属薄膜と熱可塑性樹脂層とを接着した伝熱シートを、該突条に略沿う形状に予め変形させたうえで、金属薄膜がキャビティ側となるようにキャビティ内に配置する段階と、
   溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを伝熱シートの熱可塑性樹脂層の側に隣接するように一対の金型の間に配置する段階と、
   溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを熱可塑性樹脂層を介して伝熱シートに溶着するとともに、金属薄膜を前記突条に押し付けて、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートおよび熱可塑性樹脂層を賦形して、金属薄膜のキャビティに対向する面に熱媒流通用放熱管を収容するための長溝を形成する段階と、
   伝熱シートが溶着されている側と反対側から発泡樹脂製基体を溶融状態の熱可塑性樹脂製シートに対して押し付けて、発泡樹脂製基体を熱可塑性樹脂製シートに溶着固定する段階と、
   を有することを特徴とする床暖房パネルユニットの製造方法。
3. 前記長溝の形成段階は、一方の金型のキャビティと溶融状態の熱可塑性樹脂製シートとにより密閉空間を形成し、一方の金型の側から密閉空間内の空気を吸引する段階を有し、 前記発泡樹脂製基体の溶着固定段階は、分割形式の一対の金型を型締することにより、他方の金型のキャビティ内に配置された発泡樹脂製基体を熱可塑性樹脂製シートに溶着固定する段階を有する、請求項２に記載の床暖房パネルユニットの製造方法。
4. 前記長溝の形成段階は、一方の金型と溶融状態の熱可塑性樹脂製シートとにより密閉空間を形成し、一方の金型の側から密閉空間内の空気を吸引することにより溶融状態の熱可塑性樹脂製シートおよび熱可塑性樹脂層を一次賦形する段階と、分割形式の一対の金型を型締めし、他方の金型と熱可塑性樹脂製シートとにより形成された密閉空間内の空気を他方の金型の側から加圧することにより、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートおよび熱可塑性樹脂層を二次賦形する段階とを有し、
   前記発泡樹脂製基体の溶着固定段階は、一対の金型を型開き後、発泡樹脂製基体を熱可塑性樹脂製シートに溶着固定する段階を有する、請求項２に記載の床暖房パネルユニットの製造方法。
5. 前記長溝の形成段階は、分割形式の一対の金型を型締めし、他方の金型と熱可塑性樹脂製シートとにより形成された密閉空間内の空気を他方の金型の側から加圧するとともに、一方の金型と溶融状態の熱可塑性樹脂製シートとにより形成された密閉空間内の空気を一方の金型の側から吸引することにより、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートおよび熱可塑性樹脂層を賦形する段階とを有し、
   前記発泡樹脂製基体の溶着固定段階は、一対の金型を型開き後、発泡樹脂製基体を熱可塑性樹脂製シートに溶着固定する段階を有する、請求項２に記載の床暖房パネルユニットの製造方法。
6. 前記長手方向に延びる突条は、上下方向に方向付けられ、
   前記溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの配置段階は、熱可塑性樹脂製のシート状パリソンを前記長手方向に延びる突条に沿うように下方に押し出し、金型に配置する段階を有する、請求項１または２に記載の床暖房パネルユニットの製造方法。
7. 前記密閉空間の形成段階は、金型の周縁部に対して溶融状態の熱可塑性樹脂製シートに向かって移動自在に外嵌する外枠部材を熱可塑性樹脂製シートに当接させて、金型のキャビティと、外枠部材の内周面と、金属薄膜のキャビティに対向する面とにより密閉空間を構成する、請求項１または２に記載の床暖房パネルユニットの製造方法。
8. 前記伝熱シートには、キャビティに対向する面に複数の貫通穴が設けられ、
   前記密閉空間の形成段階において、該複数の貫通穴を通じて、前記溶融状態の熱可塑性樹脂製シートが直接吸引される、請求項１または２に記載の床暖房パネルユニットの製造方法。
9. 前記長手方向に延びる突条は、キャビティの幅方向に互いに間隔を隔てた複数の直線部と、隣接する直線部の対向する端部同士を接続するU字状湾曲部とを有する、請求項１または２に記載の床暖房パネルユニットの製造方法。
10. 前記長手方向に延びる突条の複数の直線部はそれぞれ、上下方向に延び、
    前記直線部の上下方向の長さは、床暖房パネルユニットが設置される矩形床面の短い方の一辺に合わせて定められる、請求項１または２に記載の床暖房パネルユニットの製造方法。

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