JP4776129B2 - 車内を加熱するための加熱素子を製造および付与する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、車内を加熱するための加熱素子を生成および付与するための方法に関する。その加熱素子は、所定のパターンでその動作位置において伸びている、少なくとも１つの電気加熱ループを規定する加熱ワイヤからなる。
【０００２】
（技術水準）
材料の層に付与する導電加熱ループから構築された車のための加熱素子を生成することは、以前から公知である。従来の加熱素子は、粗い取り扱いが可能なように意図される（例えば、既存の車の座席を後から取りつける）別個の製品として、生成されている。加熱素子自身、または、その周囲の材料の層は、保護および保持層として機能する必要があり、素子のエッジの周りの座席の固さおよびレベルの違いに起因して、加熱素子がユーザに目立つような厚さになっている。さらに、車の構成要素に対するコストの増加する追求が、材料および搭載コストに関して、低い製造コストに対する要望を増加させている。
【０００３】
本発明の目的は、上記の問題を解決した車のための加熱素子を生成および付与する方法を提供し、それにより、例えば、追加のコストで極めて制限された状況でも、車は、運転の快適さを向上させる加熱素子を備え得る。
【０００４】
（発明の開示）
上記目的は、以下の工程によって特徴付けられる方法によって為される。その工程は、加熱ワイヤを一時キャリアの少なくとも１つの側部上に位置付ける工程と、接着剤を、キャリア上、少なくとも加熱ワイヤがキャリア上に存在する領域上および加熱ワイヤ上に付与する工程であって、加熱ワイヤをキャリアの表面に接着させる工程と、加熱ワイヤを有するキャリアを、加熱素子が密接に接触する最終基板に移動させる工程と、基板に対して加熱ワイヤを押しつけて、接着剤を加熱し、基板にワイヤを接着させる工程と、キャリアを取り除き、加熱ワイヤがキャリアから解放されて基板に接着され、車内を加熱するための加熱素子を形成する工程である。
【０００５】
本発明を、図面を参照し、実施例によって、以下にさらに詳細に説明する。
【０００６】
（好適な実施形態）
本発明の基本的な考えは、可能な限り、単純な構成の加熱素子を提供し、加熱素子を最終的な位置（例えば、車の座席）に装着する前の素子の処理段階および処理回数を制限することである。これによって、装着前に素子の機械的構成の容易な処理に対する要望は低下され得、それにより、車に加熱素子を提供する追加コストが低減される。そのような加熱素子は、車内を加熱するように意図され、その電源は、通常、車のジェネレータおよびバッテリである。加熱素子は、車の運転者または乗客を冷やさないために、一般に、車の座席（例えば、その下部、バックレスト、または、ヘッドレスト）を加熱するように意図されている。加熱素子は、また、暖かく快適な環境を保つために、車の乗客コンパートメントの他の位置（例えば、肘掛けパネル、フロア、ドアパネル、ルーフ）に配置され得る。
【０００７】
加熱素子の能動要素は、加熱ワイヤ１である。加熱ワイヤ１は、通常、金属または炭素ファイバからなるか、もしくは、異なる特性を有するフィラメントを紡いだものである。加熱ワイヤ１は、電気抵抗ワイヤタイプであり、すなわち、高抵抗に電流が通過することによって、ワイヤは熱を発生する。その電流は、今度は、２つの分配線２、３を通って得られる。２つの分配線２、３は、絶縁されていてもよく、絶縁されていなくてもよい。２つの分配線２、３は、電源（図示せず）に接続され、以下にさらに詳細に説明する処理段階において、図１の鎖線によって示唆されるように、可撓性キャリア４のグルーイング（ｇｌｕｉｎｇ）を通って印加される。キャリアは、紙またはプラスチック膜であり、好ましくは、電気的に非伝導性のものである。
【０００８】
抵抗ワイヤは、配線２、３を通るワイヤの端部５、６にわたって電圧を印加する間に熱を発生するために適切に適合された抵抗からなる。その抵抗は、様々なパラメータ（例えば、ワイヤ材料の抵抗率、ワイヤの直径および長さ）の値を設定することによって、選択される。ワイヤは、非絶縁されてもよく、従来の絶縁体材料で絶縁されてもよい。ここで、本発明による方法を、図２、図３、図４、図５および図６を参照して説明する。上記のキャリア４は、合理的な生成の間、連続的なウェブとして生成され、図示されないロールに巻かれず、加熱素子を生成するための工場を通って運ばれる。運送媒体は、エンドレスコンベアベルトの形態で、キャリアを支持し、製造プロセスの間の様々なステーションを通して、ステップ状かまたは連続的のいずれかで供給する、コンベア（図示せず）からなってもよい。始めに、加熱ワイヤ１は提供され、同様に、図示されないロールに巻かれず、所定のパターンで付与され、加熱素子の能動要素を形成する。その位置付けは、例えば、ワイヤの位置付け固定物を規定する、多くの固定くぎまたはピンの周りで、そのワイヤを巻くことによって、為される。これは、手動か、または、ロボットによって自動的かのいずれかで、行なわれ得る。「小さな」湾曲形状、すなわち、大部分が曲がりくねった形状で重ねられた曲がりくねった形状は、好適には、例えば、車の座席の人からの荷重を吸収し、加熱ワイヤを伸ばすことが可能であるために選択される。この小さな湾曲形状は、好適には、初期段階において行なわれる。別の曲がりくねった形状も、当然、考えられる。図２から分かるように、ワイヤは、キャリア４に物理的に接触するように位置付けられる。
【０００９】
図２により、キャリアを通る模式的な断面図、および、それによる加熱ワイヤ１のあるループ部分を通った断面図を図示する。図２に示されるように、接着剤を付与するためのステーション２１において、化学結合剤が、好ましくは、噴霧グルー（ｇｌｕｅ）の形態で、好ましくはキャリア表面全体（より具体的には、その上面７または、加熱ワイヤ１が伸びるキャリアの少なくともある部分）に噴霧することによって、付与される。噴霧グルー８は、キャリアおよび加熱ワイヤの上の多くのノズル（図示せず）から供給される。特定の吸収特性を有する利点のあるキャリア４を通って、噴霧グルーは、キャリア材料のほぼ全体に浸透され、それにより、キャリアに任意の強い接着性の表面コーティングを形成しない。他方、接着層９またはグルー層は、キャリア４の全体の長さに対して加熱ワイヤ１上に付与される。グルーは熱グルータイプであり、それにより、加熱ワイヤに付与される間に、ノズルのグルーは、グルーの溶融温度より高い温度に加熱しつづけ、グルーが液状であるか、または、少なくとも接着特性を有することを必要とする。実際には、ノズルから外のグルーはフィラメントに変形され、加熱ワイヤ１およびキャリア４の上面７をわたった「スピン」表面のように沈殿する。上面全体か、または、ワイヤループに沿った選択された領域のいずれかがコーティングされ得る。グルーは、ワイヤ１とワイヤの両側のキャリア４との間の領域１０、１１に沈殿するような量で付与され、ワイヤの下で実際的に流れる。これによって、グルーの接着性は、ワイヤ１とキャリアとの間の付着を提供する。熱グルーの場合、加熱ワイヤを有するキャリアが、後に、グルーの溶融点より低い温度で領域に運ばれると、グルーは硬化され、キャリア４に対して所定の位置または分布で加熱ワイヤの効率的な取り付けを形成する。
【００１０】
上記のように加熱ワイヤをキャリア４に完全に付与して、付着後に、キャリア４は、機械の最終端において、さらなる運送のために（例えば、後の中間ユーザからエンドユーザへの運送のために）ロールに巻かれ得る。代替として、キャリアおよび加熱ワイヤは、所定の単位に横断的に、例えば、図１の鎖線に示されるような矩形状にカットされる。それにより、加熱ワイヤは、合理的な生成に対してあるキャリアユニットから別のキャリアユニットにわって連続的に伸びるような長さを有してもよく、そのとき、そのワイヤは、キャリア４の横断的カットと同じステップでカットされる。ウェブ材料は、そのとき、キャリアの最終的な幅と同じ幅を有するか、２つ以上のキャリアが並行して配置され得るかのいずれかであり、それにより、縦カットは、また、適切な段階で行なわれる。しかし、本発明によるキャリア４は、一時キャリアまたは運送キャリアにすぎず、加熱ワイヤ１の形状および位置を保持することが意図され、中間製品または最終製品における最終的な位置が与えられ前に処理可能である。
【００１１】
図３は、本発明の方法による加熱素子の段階のさらなる段階を図示する。この段階は、上記と全く同一の機械において、連続するプロセスの後の段階であり得るが、中間ユーザまたはエンドユーザにおける処理段階でもあり得る。加熱素子が基板１３上に配置されるべきであることは、異なる場合でも一般的である。これは、車内（好ましくは、車の乗客コンパートメント）の何らかの被覆層を規定する。この基板１３は、車の座席の椅子を規定するテキスタイル椅子層であり得る。ここで、椅子層には、例えば、椅子の製造者において、すでに加熱素子が提供され得る。椅子の製造者は、加熱素子を備えた椅子層を供給する。あるいは、加熱素子は、以下にさらに説明するように、車の座席の製造に関連して椅子層に付与され得る。基板という用語は、ベース表面を意味し、必ずしも、加熱素子の下にある必要はなく、同様に側面または天井などの下向きの表面であってもよい。
【００１２】
したがって、キャリアは加熱素子を格納および運送し、ならびに、基板上に加熱素子を付与する一時キャリアとして機能する。図３のような基板を上方向に向けることによって、キャリアは、図２による段階に対して逆さまに位置付けられ、加熱ワイヤは、キャリアの下面に位置付けられる。キャリアは、例えば、手動で、加熱ワイヤ１が基板１３に対して下方向を向くように（すなわち、基板１３の上面１４に）位置付けられ、ユニット状に処理される。加熱ワイヤを有するキャリアは、特定の圧力で、例えば、重りで、基板１３に付与されることは利点を有する。加熱ワイヤ１および基板１３を熱グルーの溶融温度より高い温度まで加熱し、熱グルーが溶融し、それにより、接着性が活性化され、加熱ワイヤが基板に固定化されることによって、加熱ワイヤ１の接着が生じる。加熱ワイヤ１をすでにこの段階で分配線２、３に接続することによって、加熱が得られると有利である。分配線２、３は、次いで、コネクタ手段２３に接続される（図１参照）。コネクタ手段を介して加熱素子は電力源に接続され、電流は、加熱ワイヤを通って流れる。その電流は、上記の加熱を引き起こすような強さである。図４に模式的に図示されるように、グルーの加熱および溶融は、加熱ワイヤ１におけるグルー表面が分割され、キャリア４のワイヤに対する接着性を減少させることと伴う。このようなグルーの溶融は、重りを取り除いた後に、キャリア４をリフトオフし得、加熱ワイヤ１をキャリアから分離し、加熱ワイヤ１を基板上に残すことを必要とする。次いで、加熱ワイヤがグルーの溶融温度より低い温度までクールダウンされるとすぐに、電流供給は、例えば、電圧源からコネクタ手段２３を切断することを介して、中断される。これにより、グルーは基板１３の上面１４に対する十分な接着作用を得られる。
【００１３】
図４から、加熱ワイヤのエンベロープ表面上のグルーは、グルーをほとんど必要としない、その周囲の一部分、すなわち、基板１３から離れるように向けられる部分上で実質的に失われる。しかし、これは、幾分あきらかであり得る。これは、上記の付与段階の後の段階で、運送キャリア４が、好ましくは、キャリアのあるエッジ１５から始まり、ワイヤおよび基板をリフトオフすることによって、取り除かれ得る。それにより、加熱ワイヤは、基板にとどまり、キャリアは完全に取り除かれ得る（図５参照）。次いで、グルーは、接着剤として機能すべき正確な部分、すなわち、加熱ワイヤ１と基板１３との間に集中される。
【００１４】
加熱素子を有する車の座席の製造は、ここで、図６を参照した例示によって説明される。本発明による方法は、車の座席製造のタイプによって使用され得る。椅子材料の充填または弾性快適提供キャリアのコア形成は、仕上げたコアを椅子に付与した後に形成されるが、冷たい発泡体（例えば、ポリウレタン発泡体）をモールド１６に拡張させて充填することによって形成され、快適提供弾性コア１７を形成する。
【００１５】
椅子材料１３は、始めに、その外部でモールド１６に配置される。椅子材料１３は、例えば、モールドの壁１９に対して向けられたテキスタイル（ｔｅｘｔｉｌｅ）層１８からなる。その椅子材料は、テキスタイル材料に加えて、ファブリック（ｆａｂｒｉｃ）層または中間発泡体材料上に直接的に固定的に付与される、例えばポリウレタン膜の内部層２０を含み得る。椅子材料１３は生成され、例えば、フレーム（ｆｌａｍｅ）積層またはグルーイングを介して、初期段階で仕上げられる。本発明による加熱素子は、前の段階で、例えば、椅子材料の供給部によって、内部層２０に対して椅子材料の内部に付与され、または、分離段階における椅子材料に対してモールド１６に配置され得る。
【００１６】
加熱素子が前に付与されていない場合、加熱素子、すなわち加熱ワイヤの運送および付着が上記の態様で行なわれ、それにより、椅子材料が基板１３を規定する。図示された実施例において、層２０およびグルーは、同じ材料（例えば、ポリアミド、ポリウレタン、または同様なもの）であってもよい。ここで、加熱ループは椅子材料１４に固定される。
【００１７】
コア１３が、冷たい発泡体１３を充填することによって作成されるとすぐに、加熱素子は、椅子材料に対して完全に方向付けられて固定され、次いで、その発泡体は発酵プロセスで拡張され、モールドの内部を完全に充填され、椅子材料の内部層９に接続され、その層は、発泡体材料（すなわち、ポリウレタン）と同じ材料である。層９は、さらに、拡張発泡体が、椅子材料内に、椅子材料を通って浸透することを防ぐ。
【００１８】
したがって、対象の車の座席、または、より詳細には、その一部分は、カットした後、実質的にきれいであり、たとえあったとしてもバックサイド層を付与するぐらいである。図には示されていないが、その付与に関連して、すでに、加熱素子には、椅子材料とコアとの間を伸びる分配線と、車の電圧源から供給される電力を制御するための制御ユニット（図示せず）に接続するための上記電気コネクタ手段とが設けられる。
【００１９】
本発明は、上記に記載し、かつ、図面に図示された実施形態に限定されず、上掲の請求項の範囲内で変形され得る。説明を簡略化する目的で、さまざまな構成要素を中程度の長さで示したが、加熱ワイヤは一時キャリア４ならびに椅子およびコアと密接に接触することが理解される。上記のように、加熱素子は、車の他の基板（例えば、パネル、ルーフ、計器板など）に装着され得る。車の座席に装着される場合、座席に対して説明したのと異なる他の方法が使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明による方法で使用される加熱素子のある実施例の構成を図示する模式的な上面図である。
【図２】 図２は、製造段階の間の加熱素子の拡大された大きさで一部を分離した部分を示す。
【図３】 図３は、付与段階の間の対応する部分を示す。
【図４】 図４は、付与段階の間の対応する部分を示す。
【図５】 図５は、付与段階の間の対応する部分を示す。
【図６】 図６は、完全な座席を製造するプロセスの間、加熱素子を有する車の座席を通った断面図である。

Claims (6)

1. 車内を加熱する加熱素子を生成および提供する方法であって、該加熱素子は、所定のパターンで、該方法における該加熱素子の最終的な位置において、延在する少なくとも１つの電気ループを形成する加熱ワイヤ（１）からなり、
   該方法は、
   該加熱ワイヤ（１）を一時キャリア（４）の平坦な面（７）上に位置付けるステップであって、該一時キャリア（４）は、シート状であるか、連続的なウェブの形状である、ステップと、
   接着剤（８）を、該キャリア上、少なくとも該加熱ワイヤが該キャリア上に存在する領域上および該加熱ワイヤ上に付与するステップであって、該加熱ワイヤを該キャリアの表面に接着させるステップと、
   該加熱ワイヤを有する該キャリア（４）を、該加熱素子が密接に接触する最終基板に運ぶステップと、
   該基板に対して該加熱ワイヤを押しつけて、該接着剤を加熱し、該基板に該ワイヤを接着させるステップと、
   該キャリアを取り除き、該加熱ワイヤが該キャリアから解放されて該基板に接着され、該車内を加熱するための該加熱素子を形成するステップと
   を包含する、方法。
2. 前記接着剤は、前記加熱ワイヤ、および加熱ワイヤ（１）が配置されている側の前記キャリア表面にわたり、噴霧を介して、付与される、請求項１に記載の方法。
3. 前記キャリアは、前記キャリア表面（７）がごくわずかな接着性を得るように、前記接着剤（８）を吸収する、請求項２に記載の方法。
4. 前記接着剤は、該接着剤が前記加熱ワイヤ（１）および前記キャリア（４）に付与される場合、ならびに、前記ワイヤが前記基板（１３）に付与される場合に、該接着剤が接着特性を有するように、加熱され、該接着剤の溶融点より高い温度で保持される、請求項１に記載の方法。
5. 前記加熱は、前記加熱ワイヤ（１）を介する電流の供給を介して得られる、請求項４に記載の方法。
6. 前記電流の供給は、前記加熱ワイヤ（１）を、１つ以上の電気コネクタ手段（３１）を介して電力源に接続することを介して達成される、請求項５に記載の方法。

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