JP6491005B2

JP6491005B2 - 複合構造体の製造方法及び温度調節パネル

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Publication number: JP6491005B2
Application number: JP2015060517A
Authority: JP
Inventors: 茂男由良
Original assignee: Nippon Steel and Sumikin Metal Products Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2015-03-24
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2035-03-24
Also published as: JP2016179583A

Description

本発明は、複数のシート材を積層させて製造される複合構造体の製造方法及び複合構造体を用いた温度調節パネルに関する。

従来から、強度や剛性に優れ、かつ、折り曲げ加工や曲面加工が可能で、パネル重量の増大も抑制でき、断熱性、吸音性にも優れた、建材や芯材等に好適な中空パネルを提供することを目的として、特許文献１に開示された中空パネルが提案されている。

特許文献１に開示された中空パネルは、中空構造をなすための立体加工が施されたコア材の表裏両面に平板状の外装材を積層してなる中空板材からなる中空パネルであって、前記コア材が、中空状に膨出する複数の突起が形成されたキャップシートからなり、前記コア材の表裏両面に積層される外装材が、前記キャップシートの突起の開口側に積層されるバックシートと、当該キャップシートの突起の頂面側に積層されるライナーシートとからなり、前記キャップシートが合成樹脂からなるとともに、前記バックシート及びライナーシートが金属からなることを特徴とする。

特開２０１３−７５４５１号公報

特許文献１に開示された中空パネルは、パネル端面の開放部を封止・密閉させる方法として、バックシートの外形をキャップシートの外形よりも大きく形成して、バックシートの縁部をキャップシート側やライナーシート側に折り曲げる方法、バックシート及びライナーシートを縁部でプレス加工する方法、又は、パネル端面の開放形状に対応した帯状の封止材を熱融着によって取り付ける方法が提案されている。

しかし、特許文献１に開示された中空パネルは、バックシートの縁部をキャップシート側やライナーシート側に折り曲げる方法、又は、バックシート及びライナーシートを縁部でプレス加工する方法によると、キャップシート、バックシート及びライナーシートの外径が、互いに影響し合うものとなるため、パネル端面の開放部を封止・密閉させる前の段階で、外径の寸法調整に厳密性が要求されるものとなる。

また、特許文献１に開示された中空パネルは、パネル端面を面材等で覆って封止することで、中空パネルの内部空間に空気や液体を充填・循環等させることが可能となり、中空パネルを一種のラジエーターとして機能させることができるとされているものの、空気や液体の充填・循環の態様が明らかとなっておらず、中空パネルの片面のみから集中的に、かつ、面内方向で均一に冷却又は加温するための具体的な冷却手段・加温手段が開示されてない。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、生産性の高い製造方法を用いて、キャップシートの端縁部の密閉性能を確実に向上させることのできる複合構造体の製造方法、及び、金属シートのみから集中的かつ均一に熱交換することのできる温度調節パネルを提供することにある。

第１発明に係る複合構造体の製造方法は、複数のシート材を積層させて製造される複合構造体の製造方法であって、面外方向の表面側に突出させて複数の突起部が形成されたキャップシートに、前記キャップシートの裏面側からバックシートを取り付けて、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートに形成された前記突起部を面外方向に押し潰す第１工程と、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートの面外方向に押し潰された前記突起部を、金属シートに溶着させる第２工程とを備えることを特徴とする。

第２発明に係る複合構造体の製造方法は、第１発明において、前記第１工程では、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートの表面側から加圧することにより、前記突起部を前記キャップシートの裏面側に向けて押し潰すことを特徴とする。

第３発明に係る複合構造体の製造方法は、第１発明において、前記第１工程では、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートの裏面側から加圧することにより、前記突起部を前記キャップシートの表面側に向けて押し潰すことを特徴とする。

第４発明に係る複合構造体の製造方法は、第１発明〜第３発明の何れかにおいて、前記第１工程では、各々の前記突起部に隣り合わせて複数の前記突起部が面内方向の六方向に配置されて、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートに形成された前記突起部を面外方向に押し潰して、前記第２工程では、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートの面外方向に押し潰された複数の前記突起部の各々の側面が互いに密着されるとともに、各々の前記突起部の側面が面内方向で略六角形状に形成されることを特徴とする。

第５発明に係る温度調節パネルは、複数のシート材を積層させた複合構造体を用いた温度調節パネルであって、面外方向の表面側に突出させて複数の突起部が形成されたキャップシートと、前記キャップシートの裏面に取り付けられるバックシートと、前記キャップシートの表面に取り付けられて前記キャップシートの面内方向の端縁部における前記突起部が、面外方向で完全に圧縮されるとともに溶着される金属シートとを備え、前記キャップシートは、複数の前記突起部の各々の側面を面内方向で互いに離間させて形成される間隙で、所定の温度の空気又は液体を面内方向の進行方向を変化させながら循環させることで、前記金属シートから熱交換させるものとなることを特徴とする。

第１発明〜第４発明によれば、キャップシートの面内方向の端縁部を密閉する前の段階で、キャップシート、バックシート及び金属シートの外径の寸法調整に厳密性が要求されないものとなり、複合構造体の製造工程を単純化して、複合構造体の製造コストを低減させることが可能となる。

第１発明〜第４発明によれば、複合構造体の製造工程を単純化して製造コストを低減させるとともに、気密性、水密性の高い密閉空間を形成することができるため、キャップシート、バックシート及び金属シートを単純にプレス加工するだけでは得られない、気密性、水密性の高い密閉空間を実現することが可能となる。

第１発明〜第４発明によれば、キャップシートの端縁部に帯状の封止材等を別途に取り付けることを必要としないため、複合構造体を製造するための材料コストを低減させるとともに、複合構造体の軽量化を実現させながら、キャップシートの端縁部の封止性能、密閉性能を十分に確保することが可能となる。

特に、第２発明によれば、キャップシートの面内方向の端縁部で、キャップシートの表面側から加圧するものとなるため、バックシートに過度の負担をかけることなく、バックシートを伸長させて伸長部が形成されるものとなり、バックシートの損傷を極力小さくすることで、キャップシートの端縁部の封止性能、密閉性能を著しく向上させることが可能となる。

特に、第２発明によれば、キャップシートの面内方向の端縁部で、キャップシートの表面側から加圧するものとなり、突起部の天面が基板部より薄く形成されることから、突起部の天面に加熱治具を押し当てる時間を短くして、また、加熱治具の温度を低くすることで、突起部を押し潰す工程に必要となる製造時間、製造コストを低減させることが可能となる。

特に、第４発明によれば、キャップシートの端縁部で、複数の突起部が押し潰されて、複数の突起部の各々の側面を互いに密着させるとともに、各々の突起部の側面が略六角形状に形成されることで、互いに密着した複数の側面が、面内方向に連続して連なって配置されないものとなるため、キャップシートの端縁部の封止性能、密閉性能を著しく向上させることが可能となる。

第５発明によれば、複合構造体の密閉空間で時間をかけて、かつ、複合構造体の面内方向の隅々まで略均一に、所定の温度の空気又は水等の液体が循環するものとしながら、さらに、専ら金属シートのみから熱交換させるものとなることで、複合構造体の表面側のみから集中的に、かつ、面内方向で略均一に、周辺環境の効率的な加温又は冷却の実現が可能となる。

本発明を適用した温度調節パネルに使用することのできる複合構造体を示す斜視図である。本発明を適用した複合構造体の製造方法のキャップシートを示す正面図である。本発明を適用した複合構造体の製造方法のキャップシートを示す平面図である。本発明を適用した温度調節パネルに使用することのできる複合構造体を示す正面図である。本発明を適用した複合構造体の製造方法でキャップシートの裏面にバックシートを取り付ける第１工程を示す正面図である。本発明を適用した複合構造体の製造方法の第１実施形態でキャップシートの裏面側に向けて突起部を押し潰す第１工程を示す正面図である。本発明を適用した複合構造体の製造方法の第１実施形態でキャップシートの表面に金属シートを取り付ける第２工程を示す正面図である。本発明を適用した複合構造体の製造方法の第１実施形態で金属シートに突起部の天面を溶着させる第２工程を示す正面図である。本発明を適用した複合構造体の製造方法で突起部の側面又は天面に切欠部を形成した状態を示す斜視図である。本発明を適用した複合構造体の製造方法の第２実施形態でキャップシートの表面側に向けて突起部を押し潰す第１工程を示す正面図である。本発明を適用した複合構造体の製造方法の第２実施形態でキャップシートの表面に金属シートを取り付ける第２工程を示す正面図である。本発明を適用した複合構造体の製造方法の第２実施形態で金属シートに突起部の天面を溶着させる第２工程を示す正面図である。（ａ）は、本発明を適用した複合構造体の製造方法で複数の突起部が押し潰される前の状態を示す平面図であり、（ｂ）は、複数の突起部が押し潰された後の状態を示す平面図である。本発明を適用した温度調節パネルを示す平面図である。本発明を適用した温度調節パネルを示す正面図である。本発明を適用した温度調節パネルで面内方向の進行方向を変化させながら循環する空気又は液体を示す平面図である。

以下、本発明を適用した複合構造体１の製造方法、及び、温度調節パネル８を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、図１に示すように、複数のシート材を互いに積層させることで、本発明を適用した温度調節パネル８等に使用することのできる複合構造体１を製造するために用いられる。

本発明を適用した温度調節パネル８は、複数のシート材を積層させた複合構造体１を用いるものであり、キャップシート３、バックシート４及び金属シート５の各々が、複数のシート材として互いに積層されて、複合構造体１が形成されるものとなる。

本発明を適用した温度調節パネル８は、複合構造体１が用いられて、複数の突起部２が形成されたキャップシート３と、キャップシート３の裏面３ｂに取り付けられるバックシート４と、キャップシート３の表面３ａに取り付けられる金属シート５とを備えるものとなる。

複合構造体１は、キャップシート３、バックシート４及び金属シート５の各々が、面内方向Ｘに延びて形成されるものであり、例えば、面内方向Ｘの外形が略矩形状に形成された場合に、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０が、面内方向Ｘの四方向に配置される。

キャップシート３は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂材が用いられる。キャップシート３は、図２に示すように、面外方向Ｙの表面側Ａに突出させた複数の突起部２と、面外方向Ｙの裏面側Ｂで略同一平面上に配置される基板部３１とを備える。

キャップシート３は、略平板状に形成された樹脂材を、裏面側Ｂから表面側Ａに向けて押圧加工することで、押圧された箇所に突起部２が形成されるとともに、押圧されていない箇所が基板部３１となり、例えば、基板部３１の板厚ｔｐが０．５ｍｍ程度となる。

キャップシート３は、樹脂材を押圧加工することで突起部２が形成されるため、突起部２の側面２１の板厚ｔｓ及び天面２２の板厚ｔｃが、基板部３１の板厚ｔｐより薄く形成される。キャップシート３は、突起部２の側面２１の板厚ｔｓが、面外方向Ｙで裏面側Ｂから表面側Ａに向けて漸減するとともに、突起部２の天面２２の板厚ｔｃが、面内方向Ｘで略均一となる。

キャップシート３は、面外方向Ｙの表面側Ａで略同一平面上に配置された複数の突起部２の天面２２により、キャップシート３の表面３ａが形成されるとともに、面外方向Ｙの裏面側Ｂで略同一平面上に配置された基板部３１により、キャップシート３の裏面３ｂが形成される。

各々の突起部２は、面内方向Ｘで略円形状に側面２１が形成されて、側面２１の表面側Ａの端部から連続して、面内方向Ｘで略円形状の天面２２が形成されることで、略円筒形状に形成されるものとなる。各々の突起部２は、これに限らず、略楕円筒形状、略長円筒形状、又は、略矩形状、略六角形状若しくは略八角形状等の略角筒形状に形成されてもよい。

各々の突起部２は、基板部３１から連続して側面２１が面外方向Ｙに延びて形成されるものであり、側面２１と天面２２とに取り囲まれた内側に、略中空状の中空部２０が形成される。各々の突起部２は、面外方向Ｙに押し潰される前の状態で、側面２１の面外方向Ｙの高さ寸法ｈｃが、基板部３１から天面２２まで、例えば、９ｍｍ程度となる。

各々の突起部２は、図３に示すように、天面２２の面内方向Ｘの直径φが、例えば、８ｍｍ程度となる。各々の突起部２は、面内方向Ｘに隣り合わせて配置される突起部２と、面内方向Ｘに所定の離間距離Ｌとなるように、互いの側面２１を離間させて配置される。複数の突起部２は、例えば、面内方向Ｘに隣り合わせた側面２１で、面内方向Ｘの最長の離間距離Ｌｍａｘが、５ｍｍ程度となり、面内方向Ｘの最短の離間距離Ｌｍｉｎが、２ｍｍ程度となる。

複数の突起部２は、各々の突起部２に隣り合わせて面内方向Ｘの六方向に配置される。複数の突起部２は、１箇の突起部２に対して面内方向Ｘに隣り合わせて配置された６箇の突起部２が、面内方向Ｘの六方向で略均等に配置されることで、略六角形状の均等配置となる。複数の突起部２は、これに限らず、面内方向Ｘの六方向で略均等に配置されなくてもよい。

複数の突起部２は、各々の突起部２に隣り合わせて、複数の突起部２が面内方向Ｘの六方向に配置されるものに限らず、面内方向Ｘの如何なる数量の複数方向に配置されるものであってもよい。複数の突起部２は、各々の側面２１を面内方向Ｘで互いに離間させることで、所定の離間距離Ｌの間隙Ｓが形成される。

バックシート４は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂材が用いられて、図４に示すように、表裏両面が略平坦状に形成されるとともに、面外方向Ｙの厚さ寸法ｔｂが、０．３ｍｍ程度となる。バックシート４は、各々の突起部２の内側に形成された中空部２０を塞ぐものとして、キャップシート３の裏面３ｂに取り付けられる。

バックシート４は、キャップシート３の裏面３ｂで、基板部３１に接着剤により接着されて、又は、基板部３１に熱融着等により溶着される。バックシート４は、各々の突起部２の天面２２から面外方向Ｙに離間することで、各々の突起部２の中空部２０に空気等を充填した状態で、各々の突起部２の中空部２０を密封するものとなる。

金属シート５は、アルミニウム製の金属板が用いられる。金属シート５は、これに限らず、銅板、鋼板、ステンレス板、アルミニウム合金板、又は、亜鉛合金板等が用いられてもよい。金属シート５は、例えば、表裏両面が略平坦状に形成されるとともに、面外方向Ｙの厚さ寸法ｔｍが、０．８ｍｍ程度となる。

金属シート５は、キャップシート３の表面３ａで、突起部２の天面２２に接着剤により接着されて、又は、突起部２の天面２２に熱融着等により溶着される。金属シート５は、キャップシート３の基板部３１から面外方向Ｙに離間することで、複数の突起部２の各々の側面２１により形成された間隙Ｓを、キャップシート３の表面側Ａから塞ぐものとなる。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、図５〜図８に示すように、キャップシート３の端縁部３０を密閉して、複数の突起部２の各々の側面２１により形成された間隙Ｓを、密閉されたキャップシート３の端縁部３０と、金属シート５とで取り囲むことによって、キャップシート３と金属シート５との間に密閉空間１０を形成するために用いられる。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、図５、図６に示すように、キャップシート３の裏面側Ｂから、キャップシート３にバックシート４を取り付ける第１工程と、図７、図８に示すように、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、キャップシート３に形成された突起部２を、金属シート５に溶着させる第２工程とを備える。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、特に、第１工程において、図６に示すように、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、キャップシート３に形成された突起部２を面外方向Ｙに押し潰すとともに、第２工程において、図８に示すように、キャップシート３の面外方向Ｙに押し潰された突起部２を、金属シート５に溶着させるものとなる。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、第１実施形態において、第１工程では、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、キャップシート３の表面側Ａから加圧することにより、突起部２をキャップシート３の裏面側Ｂに向けて、面外方向Ｙに押し潰すものとなる。

第１工程では、最初に、図５に示すように、キャップシート３の裏面側Ｂから、略平坦状に形成されたバックシート４を、キャップシート３の基板部３１に接着剤により接着して、又は、基板部３１に熱融着等により溶着することで、突起部２の内側の中空部２０をバックシート４で塞いで密封して、キャップシート３の裏面３ｂにバックシート４を取り付ける。

このとき、第１工程では、キャップシート３の面内方向Ｘの側端３０ａから、面内方向Ｘの内側に向けて、例えば、２０ｍｍ程度の範囲が、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０として密閉される密閉領域Ｒとなる。第１工程では、必要に応じて、密閉領域Ｒに配置される突起部２の側面２１又は天面２２に、中空部２０まで到達させて切欠部２３を形成しておく。

第１工程では、次に、図６に示すように、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、石膏ボード等の断熱材料が用いられた断熱台６１を、キャップシート３の裏面側Ｂに配置する。第１工程では、キャップシート３及びバックシート４を、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、断熱台６１に載せ置くとともに、キャップシート３の表面側Ａから、角形鋼管等の伝熱材料が用いられた加熱治具６０を、突起部２の天面２２に押し当てる。

第１工程では、例えば、加熱治具６０を１８０℃程度まで加熱して、突起部２の天面２２に４００秒程度、加熱治具６０が押し当てられる。第１工程では、キャップシート３の表面側Ａから、突起部２の天面２２に加熱治具６０を押し当てて加圧することにより、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０として密閉される密閉領域Ｒで、キャップシート３の裏面側Ｂに向けて、突起部２を面外方向Ｙに押し潰すものとなる。

第１工程では、突起部２が面外方向Ｙに押し潰されて、突起部２の側面２１が面外方向Ｙに圧縮されることにより、突起部２、基板部３１及びバックシート４の面外方向Ｙの高さ寸法ｈ１が、例えば、３ｍｍ程度となる。第１工程では、図９に示すように、密閉領域Ｒに配置される突起部２の側面２１又は天面２２に切欠部２３を形成しておくことで、加熱治具６０を突起部２に押し当てるときに、中空部２０の空気が熱膨張して突起部２が破裂することを防止することが可能となる。

第２工程では、最初に、図７に示すように、キャップシート３の表面側Ａから、略平坦状に形成された金属シート５を、押し潰されていない突起部２の天面２２に接着剤により接着して、キャップシート３の表面３ａに金属シート５を取り付ける。第２工程では、例えば、接着剤を１６５℃程度まで加熱して、突起部２の天面２２に６０秒程度、金属シート５を押し当てて、必要に応じて、キャップシート３に取り付けた金属シート５の全体的な反りを矯正する。

第２工程では、次に、図８に示すように、キャップシート３の面内方向Ｘの側端３０ａから、面内方向Ｘの内側に向けて、例えば、１５ｍｍ程度の範囲が、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０として、突起部２の天面２２が金属シート５に溶着される封止領域Ｒ１となる。第２工程では、キャップシート３の裏面側Ｂの断熱台６１と、キャップシート３の表面側Ａの加熱治具６０との間に、キャップシート３、バックシート４及び金属シート５を挟み込む。

第２工程では、例えば、銅角材等の伝熱材料が用いられた加熱治具６０を２１７℃程度まで加熱して、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、キャップシート３の表面側Ａから、金属シート５に２６０秒程度、加熱治具６０を押し当てる。第２工程では、キャップシート３の表面側Ａから、金属シート５に加熱治具６０を押し当てて加圧することで、金属シート５からの熱伝導によって突起部２の天面２２を熱溶融させて、金属シート５の接着剤等に突起部２の天面２２を溶着させる。

第２工程では、キャップシート３の裏面側Ｂから表面側Ａに向けて、キャップシート３及びバックシート４を湾曲変形させて、封止領域Ｒ１より面内方向Ｘの内側に遷移領域Ｒ２が形成される。第２工程では、バックシート４を湾曲変形させることで、面内方向Ｘ及び面外方向Ｙに伸長した伸長部４０が、遷移領域Ｒ２でバックシート４に形成されるものとなる。第２工程では、封止領域Ｒ１と遷移領域Ｒ２とを併せて、キャップシート３の面内方向Ｘの側端３０ａから、例えば、２０ｍｍ程度の範囲が密閉領域Ｒとなる。

第２工程では、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０の封止領域Ｒ１で、第１工程で押し潰された突起部２が面外方向Ｙでさらに押し潰されて、突起部２の側面２１が面外方向Ｙで完全に圧縮されることにより、突起部２、基板部３１及びバックシート４の面外方向Ｙの高さ寸法ｈ２が、例えば、１．１ｍｍ程度となる。

第２工程では、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、突起部２の側面２１が面外方向Ｙで完全に圧縮されるとともに、金属シート５に突起部２の天面２２を溶着させることで、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０を密閉して、キャップシート３の端縁部３０の密閉領域Ｒより面内方向Ｘの内側で、キャップシート３と金属シート５との間に密閉空間１０が形成されるものとなる。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、第２実施形態において、第１工程では、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、キャップシート３の裏面側Ｂから加圧することにより、突起部２をキャップシート３の表面側Ａに向けて、面外方向Ｙに押し潰すものとなる。

第１工程では、次に、図１０に示すように、キャップシート３の端縁部３０の密閉領域Ｒで、キャップシート３の裏面側Ｂから表面側Ａに向けて、キャップシート３及びバックシート４を湾曲変形させて、遷移領域Ｒ２でバックシート４に伸長部４０を形成させながら、キャップシート３の表面側Ａに向けて、突起部２を面外方向Ｙに押し潰すものとなる。

第２工程では、最初に、図１１に示すように、キャップシート３の表面側Ａから、略平坦状に形成された金属シート５を、押し潰されていない突起部２の天面２２に接着剤により接着して、キャップシート３の表面３ａに金属シート５を取り付ける。第２工程では、例えば、接着剤を１６５℃程度まで加熱して、突起部２の天面２２に６０秒程度、金属シート５を押し当てて、必要に応じて、キャップシート３に取り付けた金属シート５の全体的な反りを矯正する。

第２工程では、次に、図１２に示すように、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０の封止領域Ｒ１で、第１工程で押し潰された突起部２が面外方向Ｙでさらに押し潰されて、突起部２の側面２１が面外方向Ｙで完全に圧縮されることにより、突起部２、基板部３１及びバックシート４の面外方向Ｙの高さ寸法ｈ２が、例えば、１．１ｍｍ程度となる。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、図１３に示すように、第１実施形態及び第２実施形態の何れにおいても、第１工程では、図１３（ａ）に示すように、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、各々の突起部２に隣り合わせて面内方向Ｘの六方向に配置された複数の突起部２を押し潰して、また、第２工程では、図１３（ｂ）に示すように、第１工程で押し潰された突起部２がさらに押し潰されることで、複数の突起部２の各々の側面２１を互いに密着させるとともに、各々の突起部２の側面２１が面内方向Ｘで略六角形状に形成される。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、図８、図１２に示すように、キャップシート３の端縁部３０を密閉して、キャップシート３の端縁部３０より面内方向Ｘの内側に密閉空間１０を形成することで、図１４、図１５に示すように、本発明を適用した温度調節パネル８に使用することのできる複合構造体１が製造されるものとなる。

本発明を適用した温度調節パネル８は、図１４に示すように、複合構造体１の幅方向Ｘ１で互いに離間させて複数の貫通孔５０が金属シート５に形成される。本発明を適用した温度調節パネル８は、例えば、複合構造体１の奥行方向Ｘ２の略中央で、金属シート５を貫通させて、２箇所に貫通孔５０が形成されるものとなる。

本発明を適用した温度調節パネル８は、図１５に示すように、貫通孔５０が形成される箇所で、キャップシート３の突起部２をあらかじめ切除しておき、金属シート５を貫通させて形成された各々の貫通孔５０にタップ加工が施される。

本発明を適用した温度調節パネル８は、ワンタッチカプラ等の接続部材８１が各々の貫通孔５０に接続されることで、樹脂管等の配管８２が接続部材８１により各々の貫通孔５０に連結されて、注入用配管８２ａ及び排出用配管８２ｂの各々が、複合構造体１に取り付けられる。

本発明を適用した温度調節パネル８は、注入用配管８２ａから複合構造体１の密閉空間１０に、所定の温度の空気又は水等の液体Ｗｔが注入されて、複合構造体１の密閉空間１０で循環した空気又は水等の液体Ｗｔが、複合構造体１の密閉空間１０から排出用配管８２ｂを通じて外部に排出されることで、熱交換による温度調節機能を発揮するものとなる。

このとき、本発明を適用した温度調節パネル８は、ポリプロピレン等の樹脂材が用いられたキャップシート３及びバックシート４で、空気又は水等の液体Ｗｔからの断熱性能を高くするとともに、アルミニウム製等の金属板が用いられた金属シート５で、空気又は水等の液体Ｗｔからの伝熱性能を高くすることで、専ら金属シート５のみから熱交換がなされるものとなる。

本発明を適用した温度調節パネル８は、特に、図１６に示すように、複数の突起部２の各々の側面２１を面内方向Ｘで互いに離間させたキャップシート３を用いることで、複合構造体１の密閉空間１０に間隙Ｓが形成されるとともに、複数の突起部２が面内方向Ｘで略六角形状等に配置されるものとなり、空気又は水等の液体Ｗｔが循環するときに、突起部２の側面２１に衝突しながら、面内方向Ｘの進行方向が変化する。

本発明を適用した温度調節パネル８は、空気又は水等の液体Ｗｔを面内方向Ｘの進行方向を変化させながら循環させることで、複合構造体１の密閉空間１０で時間をかけて、かつ、複合構造体１の面内方向Ｘの隅々まで略均一に、空気又は水等の液体Ｗｔが循環するものとなる。

これにより、本発明を適用した温度調節パネル８は、複合構造体１の密閉空間１０で時間をかけて、かつ、複合構造体１の面内方向Ｘの隅々まで略均一に、所定の温度の空気又は水等の液体Ｗｔが循環するものとしながら、さらに、専ら金属シート５のみから熱交換させるものとなることで、複合構造体１の表面側Ａのみから集中的に、かつ、面内方向Ｘで略均一に、周辺環境の効率的な加温又は冷却の実現が可能となる。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、図８、図１２に示すように、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、キャップシート３、バックシート４及び金属シート５を面外方向Ｙで互いに溶着等させることにより、密閉領域Ｒが形成されるため、バックシート４及び金属シート５を折り曲げる加工を必要としないものとなる。

これにより、本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０を密閉する前の段階で、キャップシート３、バックシート４及び金属シート５の外径の寸法調整に厳密性が要求されないものとなり、複合構造体１の製造工程を単純化して、複合構造体１の製造コストを低減させることが可能となる。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、突起部２の側面２１が面外方向Ｙで完全に圧縮されるとともに、金属シート５に突起部２の天面２２を溶着させるため、キャップシート３の端縁部３０の密閉領域Ｒより面内方向Ｘの内側で、気密性、水密性の高い密閉空間１０が形成されるものとなる。

これにより、本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、複合構造体１の製造工程を単純化して製造コストを低減させるとともに、気密性、水密性の高い密閉空間１０を形成することができるため、キャップシート３、バックシート４及び金属シート５を単純にプレス加工するだけでは得られない、気密性、水密性の高い密閉空間１０を実現することが可能となる。

また、本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、キャップシート３の端縁部３０に帯状の封止材等を別途に取り付けることを必要としないため、複合構造体１を製造するための材料コストを低減させるとともに、複合構造体１の軽量化を実現させながら、キャップシート３の端縁部３０の封止性能、密閉性能を十分に確保することが可能となる。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、特に、図１３に示すように、キャップシート３の端縁部３０で、複数の突起部２が押し潰されて、複数の突起部２の各々の側面２１を互いに密着させるとともに、各々の突起部２の側面２１が略六角形状に形成されることで、互いに密着した複数の側面２１が、略六角形状に折れ曲がって配置されるものとなり、面内方向Ｘに連続して連なって配置されないものとなるため、キャップシート３の端縁部３０の封止性能、密閉性能を著しく向上させることが可能となる。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、第１実施形態において、図８に示すように、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、特に、キャップシート３の表面側Ａから加圧するものとなるため、バックシート４に過度の負担をかけることなく、バックシート４を伸長させて伸長部４０が形成されるものとなり、バックシート４の損傷を極力小さくすることで、キャップシート３の端縁部３０の封止性能、密閉性能を著しく向上させることが可能となる。

本発明を適用した複合構造体１の製造方法は、第１実施形態において、図６に示すように、キャップシート３の面内方向Ｘの端縁部３０で、特に、キャップシート３の表面側Ａから加圧するものとなり、突起部２の天面２２が基板部３１より薄く形成されることから、突起部２の天面２２に加熱治具６０を押し当てる時間を短くして、また、加熱治具６０の温度を低くすることで、突起部２を押し潰す工程に必要となる製造時間、製造コストを低減させることが可能となる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

１：複合構造体
１０：密閉空間
２：突起部
２０：中空部
２１：側面
２２：天面
２３：切欠部
３：キャップシート
３ａ：表面
３ｂ：裏面
３０：端縁部
３０ａ：側端
３１：基板部
４：バックシート
４０：伸長部
５：金属シート
５０：貫通孔
６０：加熱治具
６１：断熱台
８：温度調節パネル
８１：接続部材
８２：配管
８２ａ：注入用配管
８２ｂ：排出用配管
Ａ：表面側
Ｂ：裏面側
Ｘ：面内方向
Ｙ：面外方向

Claims

複数のシート材を積層させて製造される複合構造体の製造方法であって、
面外方向の表面側に突出させて複数の突起部が形成されたキャップシートに、前記キャップシートの裏面側からバックシートを取り付けて、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートに形成された前記突起部を面外方向に押し潰す第１工程と、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートの面外方向に押し潰された前記突起部を、金属シートに溶着させる第２工程とを備えること
を特徴とする複合構造体の製造方法。
前記第１工程では、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートの表面側から加圧することにより、前記突起部を前記キャップシートの裏面側に向けて押し潰すこと
を特徴とする請求項１に記載の複合構造体の製造方法。
前記第１工程では、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートの裏面側から加圧することにより、前記突起部を前記キャップシートの表面側に向けて押し潰すこと
を特徴とする請求項１に記載の複合構造体の製造方法。
前記第１工程では、各々の前記突起部に隣り合わせて複数の前記突起部が面内方向の六方向に配置されて、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートに形成された前記突起部を面外方向に押し潰して、
前記第２工程では、前記キャップシートの面内方向の端縁部で、前記キャップシートの面外方向に押し潰された複数の前記突起部の各々の側面が互いに密着されるとともに、各々の前記突起部の側面が面内方向で略六角形状に形成されること
を特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の複合構造体の製造方法。
複数のシート材を積層させた複合構造体を用いた温度調節パネルであって、
面外方向の表面側に突出させて複数の突起部が形成されたキャップシートと、前記キャップシートの裏面に取り付けられるバックシートと、前記キャップシートの表面に取り付けられて前記キャップシートの面内方向の端縁部における前記突起部が、面外方向で完全に圧縮されるとともに溶着される金属シートとを備え、
前記キャップシートは、複数の前記突起部の各々の側面を面内方向で互いに離間させて形成される間隙で、所定の温度の空気又は液体を面内方向の進行方向を変化させながら循環させることで、前記金属シートから熱交換させるものとなること
を特徴とする温度調節パネル。