JP6502810B2 - 温調マット用の基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、床暖房設備に設けられる温調マット用の基板の製造方法に関する。

従来、床暖房設備の温調マットは、合成樹脂発泡体製の基板に形成された溝部に温水パイプや熱線ヒータ−などの発熱源が挿入され、さらにその上にアルミ箔のような均熱材が敷設されている（例えば、特許文献１および２参照）。
溝部は、基板を貫通するように形成されていたり、基板を貫通せずに基板の溝部が形成される部分が他の部分よりも薄肉となるように形成されたりしている。

特開平１１−２３７０６０号公報 特開２０１０−１９４６１号公報

溝部が基板を貫通していると、成形時や運搬時に溝部を境に基板が分離してしまう虞があり、基板の溝部が形成された部分が他の部分と比べて薄肉であると、成形時や運搬時に溝部が破断してしまう虞がある。このため、溝部が形成された基板の成形や運搬を容易に行うことができないという問題がある。

そこで、本発明は、成形や運搬を容易に行うことができる温調マット用の基板の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る温調マット用の基板の製造方法は、発熱源が挿入される溝部を有する平板状に形成された温調マット用の基板の製造方法において、前記基板と、該基板の前記溝部が延びる方向の両端部にそれぞれ接続された平板状の一対の継ぎ部とが一体となった基板成形体を成形する基板成形体成形工程と、該基板成形体成形工程で成形された前記基板成形体から前記一対の継ぎ部を切除する継ぎ部切除工程と、を有し、前記一対の継ぎ部には、溝部が形成されていないことを特徴とする。

本発明では、基板の溝部が延びる方向の両端部それぞれに溝部が形成されていない一対の継ぎ部が一体化した基板成形体を成形し、例えば、この基板成形体を温調マットを組み立てる工場などの組立現場に運搬した後に、基板成形体から一対の継ぎ部を切除することで基板を製造することができる。このため、基板のみを成形したり運搬したりする場合と比べて、成形時や運搬時に基板が溝部を境に分離したり、溝部が破断したりすることを防止できる。
このため、溝部が形成された基板の成形や運搬を容易に行うことができる。

また、本発明に係る温調マット用の基板の製造方法では、前記基板成形体成形工程では、前記基板成形体の型に樹脂材料を充填する樹脂材料充填工程と、成形された前記基板成形体を前記型から外す離型工程と、を有し、前記樹脂材料充填工程では、前記型の外部と該型の内部の前記一対の継ぎ部が形成される部分とを連通する充填孔から前記樹脂材料を充填し、前記離型工程では、成形された前記基板成形体の前記一対の継ぎ部のみを押圧することで前記基板成形体を前記型から外すようにしてもよい。
このように構成することにより、樹脂材料充填工程において型の外部と型の内部の一対の継ぎ部が形成される部分とを連通する充填孔から樹脂材料を充填することにより、型の内部の一対の継ぎ部が形成される部分には、基板の溝部に対応する凸部が形成されていないため、充填孔から型の内部に入った樹脂材料がすぐに凸部の周辺に詰まる虞がなく、型の内部に樹脂材料を確実に充填することができる。
また、離型工程において一対の継ぎ部のみを押圧することで基板成形体を型から外すことにより、基板に押しピンなどの跡がつくことがない。また、基板が直接押されないため、基板に直接負荷がかからず、基板が溝部を境に分離したり、溝部が破断したりすることを防止できる。

本発明によれば、溝部が形成された基板の成形や運搬を容易に行うことができる。

（ａ）は本発明の実施形態による温調マットの一例を示す図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 基板を説明する斜視図である。 基板成形体を説明する斜視図である。 型を第２型部側から見た図である。 （ａ）は図４のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）図４のＣ−Ｃ線断面図である。 離型工程を説明する図である。

以下、本発明の実施形態による温調マット用の基板の製造方法について、図１乃至図６に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態による温調マット１は、建物の床部などに敷設される床暖房装置の部材で、長尺の平板状に形成されている。温調マット１は、複数の溝部３，３…が形成された平板状の基板２と、基板２の複数の溝部３，３…にそれぞれ挿入された温水パイプや熱線ヒータ−などの発熱源４，４…と、溝部３，３…に発熱源４，４…が挿入された基板２の表面を覆うアルミニウム箔などの均熱材５と、を有している。なお、図示していないが、温調マット１には、均熱材５で覆われた基板２の表面を更に覆う表層材や裏打ち材や、溝部３，３…の内部に敷設された均熱材などが適宜設けられている。

図２に示すように、基板２は、合成樹脂発泡体製で、板面が長尺の略長方形状となる所定の厚さの平板状に形成されている。基板２は、例えば、ポリスチレン系樹脂やポリオレフィン系樹脂等の発泡粒子を材料として成形されている。
複数の溝部３，３…は、それぞれ基板２の板面の長辺方向（以下、長さ方向とする）全体にわたって延在し、短辺方向（以下、幅方向とする）に間隔をあけて配列されている。本実施形態では、溝部３，３…は、基板２の板面を貫通しておらず、基板２のうちの溝部３，３…が配置されている部分が薄肉に形成されている。
なお、溝部３，３…は、基板２を貫通するように形成されていてもよい。基板２の厚さ寸法は、基板２を溝部３，３…が貫通していない場合は例えば１０ｍｍ前後に設定され、基板２を溝部３，３…が貫通している場合は例えば６ｍｍ前後に設定されている。

このような基板２は、製造過程において図３に示すような長さ方向の両端部にそれぞれ連続する一対の継ぎ部６，６が一体化された基板成形体７として成形され、基板成形体７から一対の継ぎ部６，６が切除されることで図２に示すような基板２となるように構成されている。
図３に示すように、一対の継ぎ部６，６は、それぞれ厚さ寸法が基板２の厚さ寸法と略同じ平板状に形成されている。一対の継ぎ部６，６は、それぞれ板面が略長方形状で、幅方向の寸法が基板２の幅方向の寸法と略同じとなるように形成されている。一対の継ぎ部６，６の幅方向の両端部は、それぞれ基板２の幅方向の端部と長さ方向に延びる直線上において接続されている。基板２に一対の継ぎ部６，６が接続された基板成形体７は、板面が長さ方向に長い略長方形状に形成されている。
一対の継ぎ部６，６…は、基板２と同様の合成樹脂発泡体製で、基板２と一体に成形されている。

基板成形体７は、図４および図５に示すような型８の内部に充填された発泡粒子が発泡し、発泡粒子どうしが融着することで成形されている。
型８は、内部に発泡粒子が充填される型部８１と、成形された基板成形体７を型部８１から離型させる複数の押出しピン８２，８２…と、複数の押出しピン８２，８２…をそれぞれ基板成形体７側に押す押出し機構（不図示）と、を有している。

型部８１は、第１型部８１１および第２型部８１２の２つからなる開閉可能な金型で、閉じた状態で内部に基板成形体７に相当する形状のキャビティ８１３が形成される。第１型部８１１は、第２型部８１２に形成された凹部８１２ａに入り込むように構成されている。
第１型部８１１は、基板成形体７の溝部３，３…が形成される一方の面７ａ（図３参照）に対向するように配置され、第２型部８１２は基板成形体７の他方の面７ｂ（図３参照）に対向するように配置される。
本実施形態では、型８は、キャビティ８１３の内部の基板成形体７の長さ方向が鉛直方向となり、幅方向が水平方向となる向きに配置される。ここで、キャビティ８１３のうちの基板２を成形する部分を基板成形部８１３ａとし、一対の継ぎ部６，６を成形する部分を一対の継ぎ部成形部８１３ｂ，８１３ｃとする。継ぎ部成形部８１３ｂが基板成形部８１３ａの上側に配置され、継ぎ部成形部８１３ｃが基板成形部８１３ａの下側に配置されている。
第１型部８１１には、複数の溝部３，３…に対応する形状の複数の凸部８１４，８１４…が形成されている。

第２型部８１２には、外部からキャビティ８１３に基板成形体７の材料となる発泡粒子を充填するための複数の充填孔８１５，８１５…形成されている。
充填孔８１５，８１５…は、第２型部８１２の上部側におけるキャビティ８１３の継ぎ部成形部８１３ｂに対向する位置、および下部側におけるキャビティ８１３の継ぎ部成形部８１３ｃに対向する位置の両方にそれぞれ形成されていて、型部８１の外部と継ぎ部成形部８１３ｂ，８１３ｃとを連通している。

複数の押出しピン８２，８２…は、円板状の円板部８２１と、円板部８２１の他方の面から突出する棒状の棒部８２２と、をそれぞれ備えている。
棒部８２２は、第２型部８１２に形成された貫通孔に挿通されていて、円板部８２とともに基板成形体７に近接・離間する方向に移動可能に構成されている。
複数の押出しピン８２，８２…は、第２型部８１２の上部側におけるキャビティ８１３の継ぎ部成形部８１３ｂに対向する位置、および下部側におけるキャビティ８１３の継ぎ部成形部８１３ｃに対向する位置の両方にそれぞれ配置されていて、円板部８２１，８２１がキャビティ８１３の内の基板成形体７の一対の継ぎ部６，６それぞれに当接可能に構成されている。

本実施形態では、充填孔８１５，８１５…と押出しピン８２，８２…とが、第２型部８１２の上部側におけるキャビティ８１３の継ぎ部成形部８１３ｂに対向する位置、および下部側におけるキャビティ８１３の継ぎ部成形部８１３ｃに対向する位置の両方に並んで配置されている。

続いて、温調マット１の基板２製造方法について説明する。
まず、基板成形体７を成形する基板成形体成形工程を行う。
型部８１のキャビティ８１３に予備発泡させた発泡粒子を充填する樹脂材料充填工程を行う。樹脂材料充填工程では、第２型部８１２の複数の充填孔８１５，８１５…それぞれからキャビティ８１３の内部に予備発泡させた発泡粒子を充填する。
続いて、キャビティ８１３の内部の予備発泡させた発泡粒子を高温蒸気で加熱し、更に発泡させて発泡した発泡粒子どうしを融着させる。これによりキャビティ８１３の内部に基板成形体７が成形される。
続いて、型部８１を冷却してキャビティ８１３の内部の基板成形体７を冷却する冷却工程を行う。

続いて、基板成形体７を型８から外す離型工程を行う。
図６に示すように、第１型部８１１と第２型部８１２とを離間させてキャビティ８１３を開口する。
続いて、押出し機構で押しピン８２を基板成形体７側に押して、基板成形体７を第２型部８１２から離間させる。このとき、基板成形体７は、継ぎ部６，６に円板部８２１が当接した状態で第２型部８１２から押し出される。
これにより、基板成形体７が型８から外れた状態となる。

続いて、基板成形体７を温調マット１を組み立てる工場などの組立現場に運搬する。
このとき、基板成形体７は、基板２の長さ方向の両側にそれぞれ継ぎ部６，６が一体に成形されていることにより、基板２の溝部３の両側の部分が継ぎ部６を介して接続された状態となる。このため、溝部３が破断したり、溝部３を境に基板２が分離したりすることを防止できる。
組立現場に基板成形体７を運搬したら、基板成形体７から一対の継ぎ部６，６をそれぞれ切除する継ぎ部切除工程を行う。継ぎ部切除工程では、刃物や電熱線を用いて基板成形体７から一対の継ぎ部６，６をそれぞれ切除する。このとき、溝部３が基板４の長さ方向全体にわたって形成されているように継ぎ部６，６を切除する。
このようにして基板２が製造される。

そして、このように製造された基板２の溝部３，３…に発熱源４，４…を挿入し、溝部３，３…に発熱源４，４…が挿入された基板２の表面を均熱材５で覆うことで、温調マット１が製造される。

次に、上述した温調マット１用の基板２の製造方法の作用・効果について図面を用いて説明する。
上述した本実施形態による温調マット１用の基板２の製造方法では、基板２の溝部３が延びる方向の両端部それぞれに、溝部３が形成されていない継ぎ部６が一体化した基板成形体７を成形し、基板形成体７を組立現場に運搬した後に基板形成体７から継ぎ部６，６を切除することで、基板２を製造することができる。このため、基板２のみを成形したり運搬したりする場合と比べて、成形時や運搬時に基板２が溝部３を境に分離したり、溝部３が破断したりすることを防止できる。
このため、溝部３が形成された基板２の成形や運搬を容易に行うことができる。

また、樹脂材料充填工程において外部とキャビティ８１３の継ぎ部成形部８１３ｂ，８１３ｃとを連通する充填孔８１５，８１５…から発泡粒子を充填することにより、継ぎ部成形部８１３ｂ，８１３ｃには、基板形成部８１３ａのような基板２の溝部３に対応する凸部８１４が形成されていないため、充填孔８１５からキャビティ８１３に入った発泡粒子がすぐに凸部８１４，８１４の間に詰まる虞がなく、キャビティ８１３の内部に発泡粒子を確実に充填することができる。
また、離型工程において基板成形体７のうちの一対の継ぎ部６，６のみを押圧して基板成形体７を型部８１から外すことにより、基板２に押しピン８２の円板部８２１の跡がつくことがない。また、基板２が直接押されないため、基板２に直接負荷がかからず、離型の際に基板２が溝部３を境に分離したり、溝部３が破断したりすることを防止できる。

以上、本発明による温調マット１用の基板２の製造方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、一対の継ぎ部６，６は、厚さ寸法および幅方向の寸法が基板２の厚さ寸法および幅方向の寸法と略同じとなるように形成されているが、厚さ寸法が基板２の厚さ寸法よりも大きく、幅方向の寸法が基板２の幅方向の寸法よりも大きく形成されていてもよい。
また、上記の実施形態では、基板２および基板成形体７は板面が長尺の略長方形状に形成されているが、正方形や多角形、切欠き部がある形状などの長尺の略長方形状以外であってもよい。
また、上記の実施形態では、溝部３は基板２の長さ方向に延在しているが、幅方向や斜め方向に延在していてもよいし、長さ方向に延在する溝部３および幅方向に延在する溝部の両方が形成されていてもよい。

また、上記の実施形態では、型部８１の充填孔８１５，８１５…は、第２型部８１２の上部側におけるキャビティ８１３の継ぎ部成形部８１３ｂに対向する位置、および下部側におけるキャビティ８１３の継ぎ部成形部８１３ｃに対向する位置の両方にそれぞれに形成されているが、第２型部８１２の基板成形部８１３ａに対向する位置に形成されていてもよい。
また、上記の実施形態では、第１型部８１１に溝部３に相当する凸部８１４，８１４…が形成されているが、第１型部８１１に代わって、第２型部８１２に凸部８１４，８１４…が形成されていてもよい。このような場合、基板成形体７を溝部３が形成されている面側から押しピン８２，８２…で押し出してもよい。
また、上記の実施形態では、基板形成体７を組立現場に運搬した後に基板形成体７から継ぎ部６，６を切除しているが、基板形成体７から継ぎ部６，６を切除する時期は適宜設定されてよい。

１ 温調マット
２ 基板
３ 溝部
４ 発熱源
６ 継ぎ部
７ 基板成形体
８ 型

Claims (2)

1. 発熱源が挿入される溝部を有する平板状に形成された温調マット用の基板の製造方法において、
   前記基板と、該基板の前記溝部が延びる方向の両端部にそれぞれ接続された平板状の一対の継ぎ部とが一体となった基板成形体を成形する基板成形体成形工程と、
   該基板成形体成形工程で成形された前記基板成形体から前記一対の継ぎ部を切除する継ぎ部切除工程と、を有し、
   前記一対の継ぎ部には、溝部が形成されていないことを特徴とする温調マット用の基板の製造方法。
2. 前記基板成形体成形工程では、前記基板成形体の型に樹脂材料を充填する樹脂材料充填工程と、成形された前記基板成形体を前記型から外す離型工程と、を有し、
   前記樹脂材料充填工程では、前記型の外部と該型の内部の前記一対の継ぎ部が形成される部分とを連通する充填孔から前記樹脂材料を充填し、
   前記離型工程では、成形された前記基板成形体の前記一対の継ぎ部のみを押圧することで前記基板成形体を前記型から外すことを特徴とする請求項１に記載の温調マット用の基板の製造方法。

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