面狀采暖器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供面狀采暖器，其具有背面部件、隔熱片、均熱片（120）、配設(shè)于隔熱片與均熱片（120）之間的加熱線（132）和正面部件。并且，面狀采暖器具有如下結(jié)構(gòu)：均熱片（120）以設(shè)有間隙（123）的方式配設(shè)有多個片材（120a、120b），加熱線（132）配設(shè)成蜿蜒形狀，加熱線（132）的直線部（134）以與均熱片（120）的間隙（123）正交的方式進行了配設(shè)。由此，能夠防止間隙（123）的部分處的彎曲強度的降低，抑制間隙（123）的部分處的彎折和留有折痕的情況，實現(xiàn)提高了使用便利性和外觀品質(zhì)的面狀采暖器。
【專利說明】面狀采暖器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將電加熱器作為發(fā)熱源的面狀采暖器。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，這種面狀采暖器由層疊了片狀的正面部件、加熱單元和片狀的隔熱部件的層疊構(gòu)造的主體構(gòu)成。加熱單元是在均熱片上配設(shè)加熱線而構(gòu)成的，所述均熱片是在金屬片的兩面上涂敷在預(yù)定溫度以上熔融的粘接樹脂而形成的。
[0003]并且，面狀采暖器的主體是通過使加熱單元的均熱片發(fā)熱，使得粘接樹脂熔融，從而將正面部件、加熱單元以及隔熱部件粘接在一起而形成的。
[0004]此外，在面狀采暖器的主體面積較大的情況下，通過以下的方法來形成。
[0005]首先，接合多個均熱片而形成大面積的均熱片。然后，以與接合后的均熱片的接合部大致平行的方式，在主體的整個面上以蜿蜒形狀配設(shè)加熱線。由此，以均熱片的接合部與加熱線交叉的部位最少的方式進行配設(shè)。例如在日本特開2012 - 138336號公報(以下記作“專利文獻(xiàn)I”)中公開了如上所述地形成的面狀采暖器的結(jié)構(gòu)。
[0006]以下，使用圖12來說明專利文獻(xiàn)I所記載的以往的面狀采暖器的結(jié)構(gòu)。
[0007]圖12是示出以往的面狀采暖器的均熱片和加熱線的配置狀態(tài)的示意圖。
[0008]如圖12所示，以往的面狀采暖器在使兩個均熱片I在中央重合的狀態(tài)下對它們進行接合，從而形成了接合部2。并且，加熱線3的直線部3a以與接合部2平行的方式蜿蜒設(shè)置。此時，在接合部2處僅配置有加熱線3的兩處交差部4。由此，在為了使粘接樹脂熔融而在感應(yīng)加熱時對由鋁等構(gòu)成的均熱片I進行加熱的情況下，將由均熱片I的端部的高溫化引起的對加熱線3的熱應(yīng)力的影響抑制到最小限度。即，將跨越均熱片I的端面的加熱線3的數(shù)量設(shè)為最小，將熱應(yīng)力的影響抑制到最小限度。
[0009]但是，以往的結(jié)構(gòu)中，在面狀采暖器的制造時，在使粘接樹脂熔融的步驟中，是使用感應(yīng)加熱裝置使均熱片I發(fā)熱，由此使得粘接樹脂熔融。該情況下，由兩個均熱片I重合而成的接合部2相比于接合部2以外的部分，發(fā)熱更多從而成為高溫。S卩，通常而言，取決于感應(yīng)加熱的特性，均熱片I的端面相比于其他部位，溫度較高。此外，由均熱片I重合而成的接合部2的溫度更高。因此，在生產(chǎn)線上流水制造面狀采暖器的情況下，需要執(zhí)行僅針對重合而成的接合部2降低感應(yīng)加熱裝置的輸出等控制來實現(xiàn)均勻的加熱。因此，感應(yīng)加熱裝置的控制變得復(fù)雜，所以期望制造步驟的簡化。
[0010]為了解決上述問題，提出了不使均熱片I重合、而在接合部2處設(shè)置間隙的狀態(tài)下進行加熱的方法。由此，防止接合部2變?yōu)楦邷亍?br> [0011]但是，當(dāng)不使均熱片重合而在接合部2處設(shè)置間隙時，間隙部分處的正面部件和隔熱部件未被粘接。因此，間隙部分的彎曲強度比其他部分低。由此，在收納面狀采暖器時，例如在抬起或者卷繞主體的情況下，存在接合部2處發(fā)生彎折、留有折痕等導(dǎo)致面狀采暖器的外觀品質(zhì)降低的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明提供一種制造步驟合理、并且外觀品質(zhì)和使用便利性優(yōu)異的面狀采暖器。由此，實現(xiàn)生產(chǎn)的合理化和外觀品質(zhì)提高的面狀采暖器。
[0013]本發(fā)明的面狀采暖器具有片狀的背面部件、層疊在背面部件上的隔熱片、層疊在隔熱片上的均熱片、配置于隔熱片與均熱片之間的加熱線、和層疊在均熱片上的片狀的正面部件。并且構(gòu)成為:均熱片以設(shè)有間隙的方式配設(shè)有多個片材，加熱線以交替地形成直線部和折返部的方式配設(shè)成蜿蜒形狀，加熱線的直線部被配設(shè)為與均熱片的間隙正交。
[0014]由此，均熱片可采用小尺寸的片材。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)材料的籌備容易、且生產(chǎn)率高的低成本面狀采暖器。
[0015]此外，跨越均熱片的間隙配設(shè)加熱線的直線部。由此，能夠抑制間隙部分處的彎曲強度降低，抑制間隙部分的彎折和留有折痕的情況。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)使用便利性和外觀品質(zhì)提高的面狀采暖器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是示出本發(fā)明實施方式中的面狀采暖器的外觀的立體圖。
[0017]圖2是示出本發(fā)明實施方式中的主體的完成狀態(tài)的剖視圖。
[0018]圖3是示出本發(fā)明實施方式中的主體的構(gòu)成部件的剖視圖。
[0019]圖4是示出本發(fā)明實施方式中的加熱單元的俯視圖。
[0020]圖5是示出本發(fā)明實施方式中的加熱線的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0021]圖6是示出本發(fā)明實施方式中的均熱片和加熱單元的配置關(guān)系的示意圖。
[0022]圖7是示出本發(fā)明實施方式的面狀采暖器中的熱壓步驟的示意圖。
[0023]圖8是示出本發(fā)明實施方式的面狀采暖器中的加熱層疊體的剖視圖。
[0024]圖9A是示出本發(fā)明實施方式的面狀采暖器中的加熱步驟和按壓步驟的示意圖。
[0025]圖9B是示出本發(fā)明實施方式的面狀采暖器的加熱步驟中的加熱線圈的平面的示意圖。
[0026]圖10是示出本發(fā)明實施方式的面狀采暖器中的超聲波熔接步驟的示意圖。
[0027]圖11是示出本發(fā)明實施方式的面狀采暖器中的修整步驟的示意圖。
[0028]圖12是示出以往的面狀采暖器的均熱片和加熱線的配置狀態(tài)的示意圖。

【具體實施方式】
[0029]以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。另外，本發(fā)明不受該實施方式限定。
[0030](實施方式)
[0031]以下，使用圖1至圖6對本發(fā)明實施方式的面狀采暖器進行說明。
[0032]圖1是示出本發(fā)明實施方式中的面狀采暖器的外觀的立體圖。圖2是示出本發(fā)明實施方式中的面狀采暖器主體的完成狀態(tài)的剖視圖。圖3是示出本發(fā)明實施方式中的主體的構(gòu)成部件的剖視圖。圖4是示出本發(fā)明實施方式中的加熱單元的俯視圖。圖5是示出本發(fā)明實施方式中的加熱線的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6是示出本發(fā)明實施方式中的均熱片和加熱單元的配置關(guān)系的示意圖。
[0033]< I >面狀采暖器的結(jié)構(gòu)
[0034]首先，對本實施方式的面狀采暖器的結(jié)構(gòu)進行以下說明。另外，以下，作為本實施方式的面狀采暖器，將設(shè)置于住宅的地面進行使用的面狀采暖器作為例子進行說明，但顯然不限于此。
[0035]如圖1所示，本實施方式的面狀采暖器由以下部分等構(gòu)成:至少由多個片狀的部件構(gòu)成的主體100 ;設(shè)置于主體100的一端的控制器101 ;以及電源線102?？刂破?01具有對提供給主體100中內(nèi)置的加熱線132的電流進行控制的控制部(未圖示)。并且，經(jīng)由與控制器101連接的電源線102向加熱線132提供電力。此時，控制器101控制提供給加熱線132的電力。由此，控制器101將主體100的溫度控制成所設(shè)定的溫度。
[0036]此外，如圖3所示，面狀采暖器的主體100由正面部件110、均熱片120、加熱單元130、隔熱片140和背面部件150等主要構(gòu)成部件構(gòu)成。并且，在加熱單元130與隔熱片140之間夾設(shè)有第一粘接片160，在隔熱片140與背面部件之間夾設(shè)有第二粘接片170，從而構(gòu)成了層疊體。
[0037]并且，通過對上述層疊體進行粘接加工、并對周邊部進行壓縮熔接，構(gòu)成了面狀采暖器的主體100。具體而言，如圖2所示，面狀采暖器的主體100構(gòu)成為層疊了正面部件110、均熱片120、加熱單元130、隔熱片140和背面部件150的層疊體。另外，作為面狀采暖器的主體100的主要構(gòu)成部件的第一粘接片160和第二粘接片170的大部分的粘接成分在粘接加工后，浸透到加熱單元130的保持片131和隔熱片140的空隙中。因此，在面狀采暖器的主體100中，基本不會留有第一粘接片160和第二粘接片170的厚度。
[0038]此外，主體100的正面部件110由具有例如2mm左右的厚度的層疊片構(gòu)成，該層疊片至少層疊了正面片材111、粘接劑113和無紡布112等。正面部件110是構(gòu)成面狀采暖器的主體100中的最上方的表面的部件，且是在使用時使用者直接接觸的面。因此，正面部件110當(dāng)然需要具備機械強度，而且還需要具備外觀性、耐污性和觸感等性能。因此，正面部件110的正面片材111例如以氯乙烯樹脂(以下記作“PVC”)的發(fā)泡體為主要成分，施加了著色和花紋繪制等。并且，正面部件110的無紡布112例如由聚酯等形成，通過粘接劑113設(shè)置于正面片材111的背面。
[0039]此外，主體100的均熱片120至少由兩面涂敷有粘接樹脂122的鋁片121構(gòu)成，將由加熱單元130發(fā)出的熱量均勻地擴散到主體100的整個面。鋁片121以作為導(dǎo)熱系數(shù)高的金屬片的鋁為主要成分，具有大約0.0lmm的厚度。粘接樹脂122例如由聚乙烯樹脂和EVA (乙烯一乙酸乙烯酯共聚樹脂)構(gòu)成。并且，粘接樹脂122通過大約85°C以上的加熱而熔融，發(fā)揮作為粘接劑的功能。
[0040]此外，如圖4所示，主體100的加熱單元130至少由保持片131和加熱線132等構(gòu)成，作為面狀采暖器的發(fā)熱源發(fā)揮功能。保持片131由例如以聚酯為主要成分的無紡布形成。加熱線132蜿蜒地配設(shè)于保持片131的單面上。具體而言，將加熱線132的起端133配置于保持片131的I個角部，以覆蓋保持片131的整個范圍的方式交替地形成直線部134和折返部135而將它們配設(shè)成蜿蜒形狀。并且，加熱線132的終端136被配置于加熱線132的起端133的附近。
[0041]而且，如圖5所示，加熱線132從中心起，由玻璃纖維132a、檢測線132b、絕緣層132c、發(fā)熱線132d、絕緣層132e和粘接層132f構(gòu)成。檢測線132b呈螺旋狀地卷繞設(shè)置于玻璃纖維132a的周圍，檢測加熱線132的溫度。絕緣層132c例如由尼龍樹脂形成，設(shè)置于檢測線132b的外周。發(fā)熱線132d例如由含有銀等的銅合金等構(gòu)成，呈螺旋狀地卷繞設(shè)置于絕緣層132c的外周。在發(fā)熱線132d的外周形成有例如由PVC等構(gòu)成的絕緣層132e。粘接層132f例如由聚乙烯樹脂形成，設(shè)置于絕緣層132e的外周。由此，加熱線132構(gòu)成為例如外周的直徑為大約2.7mm。
[0042]并且，在將加熱線132以蜿蜒形狀配置于保持片131的狀態(tài)下，通過發(fā)熱線132d施加熱量。由此，加熱線132的粘接層132f熔融，將加熱線132粘接固定于保持片131，從而構(gòu)成加熱單元130。
[0043]另外，本實施方式的面狀采暖器通常長邊為例如2m以上，比較大型。因此，難以籌備利用I個均熱片120來覆蓋面狀采暖器的整個面的大型片材。因此，本實施方式的面狀采暖器的均熱片120分割成片材120a和片材120b這兩個片材來構(gòu)成。
[0044]S卩，如圖6所示，本實施方式的面狀采暖器的均熱片120是以設(shè)置例如大約5mm的間隙123的方式平行配置大致長方形(包括長方形)的片材120a和片材120b而構(gòu)成的。另夕卜，由兩個片材120a、120b和間隙123構(gòu)成的均熱片120的外形優(yōu)選以比正面部件110小、且與加熱單元130相同或稍小的尺寸形成。
[0045]此外，如圖6所示，均熱片120和加熱單元130配設(shè)成加熱單元130的加熱線132的直線部134與均熱片120的間隙123正交。
[0046]此時，本實施方式的面狀采暖器是通過涂敷在均熱片120的兩面的粘接樹脂122來粘接正面部件110、均熱片120以及之后使用圖8敘述的加熱層疊體180而構(gòu)成的。因此，均熱片120的間隙123中未被填充粘接樹脂122。S卩，間隙123的部分沒有通過粘接樹脂122進行粘接，因此相比于用粘接樹脂122進行了粘接的其他部分，彎曲強度減弱。
[0047]因此，在本實施方式中，跨越間隙123配設(shè)加熱線132的多個直線部134。由此，能夠利用加熱線132的直線部134來抑制間隙123的彎曲強度與間隙123以外的部分的彎曲強度之差。其結(jié)果，能夠抑制間隙123的部分處的彎折、和留有折痕的情況，實現(xiàn)使用便利性和外觀品質(zhì)提高的面狀采暖器。
[0048]此外，隔熱片140形成為厚度大約15mm的氈狀，其由大約85%比例的例如以聚酯樹脂為主要成分的高熔點樹脂纖維、和大約15%比例的例如由聚酯樹脂構(gòu)成的低熔點樹脂纖維混合而成。由此，實現(xiàn)了用于抑制由加熱單元130發(fā)出的熱量傳遞至地面的功能、和賦予面狀采暖器的緩沖性的功能。即，上述結(jié)構(gòu)的隔熱片140具有主要由高熔點樹脂纖維實現(xiàn)的高彈性。并且，利用低熔點樹脂纖維，在熔融溫度附近的加熱狀態(tài)下使隔熱片140塑性變形，由此隔熱片140還具有可維持變形狀態(tài)的加熱變形的特性。由此，利用隔熱片140的高彈性、和基于加熱的塑性變形的特性，可得到以下的效果。
[0049]S卩，在使加熱單元130的加熱線132面對著隔熱片140并經(jīng)由第一粘接片160將加熱線132層疊于隔熱片140的狀態(tài)下，按壓并加熱。由此，能夠使低熔點樹脂纖維塑性變形，將加熱線132均勻地埋設(shè)到隔熱片140中。其結(jié)果，能夠?qū)⒓訜釂卧?30的保持片131形成為平坦的狀態(tài)。并且，還能夠利用高熔點樹脂纖維的高彈性，維持隔熱片140的彈性(緩沖性)。
[0050]此時，為了將加熱線132埋設(shè)到隔熱片140中，重要的是隔熱片140要具有足夠的厚度。具體而言，隔熱片140—般需要具有加熱線132的直徑的4倍以上的厚度。另外，設(shè)為4倍以上的原因例如是要可靠地埋設(shè)加熱線132，不在加熱單元130的表面浮現(xiàn)出加熱線132的痕跡。此外，還出于考慮到如下情況:使用面狀采暖器時，不讓使用者因感覺到加熱線132而產(chǎn)生不舒適感，并具有足夠的耐久性等。因此，在本實施方式中，例如將隔熱片140的厚度設(shè)為15mm，是加熱線132的直徑2.7mm的5.6倍，確保了 4倍以上。但是，如果能夠確保上述條件，則不一定需要將隔熱片140的厚度設(shè)為4倍以上。
[0051]另外，隔熱片140的外形尺寸優(yōu)選形成為與由兩個片材120a、120b構(gòu)成的均熱片120以及加熱單元130的保持片131的外形相同或稍大的尺寸。
[0052]此外，背面部件150由三層構(gòu)造構(gòu)成，該三層構(gòu)造是用聚乙烯樹脂對例如聚乙烯樹脂制的交叉片的兩面進行了涂敷處理而成的。背面部件150是面狀采暖器的主體100中的、直接接觸地面的部件。因此，根據(jù)上述背面部件150的構(gòu)造，當(dāng)然要具備機械強度，而且還具備緩沖性和不易打滑等性能。另外，背面部件150的外形優(yōu)選形成為與正面部件110大致相同的尺寸(包括相同尺寸)。
[0053]此外，第一粘接片160由對加熱單元130和隔熱片140進行粘接的片狀的熱熔融型的粘接材料構(gòu)成。具體而言，第一粘接片160例如是將聚乙烯樹脂成型為厚度大約30 μ m的片狀而形成的。并且，第一粘接片160在常溫下維持柔軟的片狀，在大約85°C時熔融而作為粘接劑發(fā)揮功能。另外，第一粘接片160的外形優(yōu)選以比加熱單元130的保持片131小的尺寸形成。
[0054]同樣，第二粘接片170由對隔熱片140和背面部件150進行粘接的片狀的熱熔融型的粘接材料構(gòu)成。具體而言，第二粘接片170例如是將聚乙烯樹脂成型為厚度大約60 μ m的片狀而形成的。并且，第二粘接片170在常溫下維持柔軟的片狀，在大約85°C時熔融而作為粘接劑發(fā)揮功能。另外，第二粘接片170的外形優(yōu)選以比隔熱片140大、且比背面部件150小的尺寸形成。
[0055]此處，如上所述，第一粘接片160和第二粘接片170的構(gòu)成成分在粘接加工后，幾乎都浸透到保持片131和隔熱片140的間隙中。因此，如圖2所示，在最終形狀的主體100中基本不會留有第一粘接片160和第二粘接片170的厚度。
[0056]如圖3所示那樣層疊上述構(gòu)成部件，通過以下的制造方法形成圖2所示的面狀采暖器的主體100。
[0057]< 2 >主體的制造方法
[0058]以下，使用圖7至圖11對本實施方式的面狀采暖器的制造方法進行說明。
[0059]首先，使用圖7來說明本實施方式的面狀采暖器的熱壓步驟。
[0060]圖7是示出本發(fā)明實施方式的面狀采暖器的熱壓步驟的示意圖。
[0061]另外，熱壓步驟是通過熱壓來粘接加熱單元130、隔熱片140以及背面部件150的步驟。此外，熱壓步驟是同時進行加熱和按壓的作業(yè)的步驟。如圖7所示，熱壓步驟使用熱壓模200來進行。另外，熱壓模200由下模210和上模220構(gòu)成。并且，熱壓模200的下模210和上模220具備覆蓋面狀采暖器的主體100的整個面的、例如平板狀的熱板211和221。
[0062]如圖7所示，熱壓步驟首先在熱壓模200的下模210的熱板211上，從下側(cè)起依次層疊配置例如背面部件150、第二粘接片170、隔熱片140、第一粘接片160和加熱單元130的加熱線132。此時，重要的是要將外形尺寸比背面部件150小的加熱單元130、隔熱片140、第一粘接片160和第二粘接片170配置到背面部件150的中央。
[0063]并且，在本實施方式中，將第一粘接片160的外形尺寸形成為比加熱單元130的外形尺寸小，因此以不從加熱單元130突出的方式層疊第一粘接片160。由此，可防止熔融后的第一粘接片160附著于熱壓模200的上模220的熱板221。
[0064]接著，將熱壓模200的下模210的熱板211和上模220的熱板221加熱到預(yù)定溫度，例如大約100°c。此時，將預(yù)定溫度設(shè)定為比隔熱片140的低熔點樹脂纖維的熔點高、且比高熔點樹脂纖維的熔點低的溫度。
[0065]然后，在上述加熱狀態(tài)下，使熱壓模200的上模220下降，對層疊后的部件進行加熱和按壓，且例如維持大約30秒。之后，提起熱壓模200的上模220而打開。
[0066]此時，將加熱線132按壓至隔熱片140，并且隔熱片140的低熔點樹脂纖維的一部分或全部熔融。由此，隔熱片140的被按壓著加熱線132的位置凹陷。其結(jié)果，在隔熱片140上形成收納加熱線132的一部分或全部的凹陷部。
[0067]進而，第一粘接片160熔融，將隔熱片140和加熱線132以及保持片131粘接在一起。同時，第二粘接片170熔融，將隔熱片140和背面部件150粘接在一起。
[0068]通過上述熱壓步驟，形成圖8所示的加熱層疊體180。
[0069]另外，加熱層疊體180是以加熱單元130的加熱線132被埋設(shè)到隔熱片140中的狀態(tài)而形成的。因此，可將作為加熱單元130的上表面的保持片131加工成平坦的狀態(tài)。
[0070]以下，使用圖9A和圖9B對電磁感應(yīng)加熱步驟進行說明，該電磁感應(yīng)加熱步驟是對在上述熱壓步驟中形成的加熱層疊體180、與正面部件110及均熱片120進行粘接的步驟。
[0071]圖9A是示出本發(fā)明實施方式的面狀采暖器中的加熱步驟和按壓步驟的示意圖。圖9B是示出本發(fā)明實施方式的面狀采暖器的加熱步驟中的加熱線圈的平面的示意圖。
[0072]另外，電磁感應(yīng)加熱步驟至少使用輸送部300和電磁感應(yīng)加熱裝置400等進行。輸送部300載置由正面部件110、均熱片120和加熱層疊體180構(gòu)成的主體層疊體100A，并在預(yù)定的方向上移動。電磁感應(yīng)加熱裝置400具有比主體層疊體100A的寬度大的大致橢圓形(包括橢圓形)的加熱線圈410、和控制加熱線圈410的輸出的控制部(未圖示)，對主體層疊體100A進行感應(yīng)加熱。
[0073]并且，輸送部300具有檢測主體層疊體100A的移動位置的位置檢測部(未圖示)。另外，在本實施方式中，輸送部300具有如下方式的位置檢測部，該方式是:檢測輸送部300的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速來運算主體層疊體100A的移動距離，檢測主體層疊體100A的位置。
[0074]此外，如圖9A所示，本實施方式的電磁感應(yīng)加熱裝置400由3臺電磁感應(yīng)加熱裝置400a、400b、400c構(gòu)成。并且，3臺電磁感應(yīng)加熱裝置400a、400b、400c沿著與通過輸送部300進行輸送的主體層疊體100A的移動方向大致垂直的方向(包括垂直方向)設(shè)置，且這3臺電磁感應(yīng)加熱裝置400a、400b、400c大致平行(包括平行)地接近設(shè)置。并且，如圖9B所示，3臺電磁感應(yīng)加熱裝置400a、400b、400c具有寬度比主體層疊體100A寬的大致橢圓形(包括橢圓形)的加熱線圈410a、410b、410c。而且，各個加熱線圈410a、410b、410c具有可獨立控制電力供給的結(jié)構(gòu)。由此，能夠與主體層疊體100A的輸送速度相聯(lián)系地得到最佳的加熱狀態(tài)。
[0075]另外，加熱線圈410a、410b、410c不一定需要是相同形狀和相同性能，例如這3個加熱線圈可以分別是不同的規(guī)格。
[0076]以下具體說明電磁感應(yīng)加熱步驟。
[0077]首先，如圖9A和圖9B所示，將按照在熱壓步驟中形成的加熱層疊體180、均熱片120、正面部件110的順序進行層疊而構(gòu)成的主體層疊體100A配置到輸送部300上。此時，關(guān)于加熱層疊體180，加熱線132的直線部134沿著與輸送部300的箭頭A所示的輸送方向正交的方向配置。此外，均熱片120配置成間隙123與表示輸送方向的箭頭A平行。由此，如上所述，加熱線132的直線部134與均熱片120的間隙123正交地配置。
[0078]接著，通過輸送部300使主體層疊體100A如箭頭A所示那樣在水平方向上移動，并且由配置于上方的電磁感應(yīng)加熱裝置400產(chǎn)生磁力線。由此，在構(gòu)成均熱片120的鋁片121內(nèi)產(chǎn)生渦電流。并且，由于所產(chǎn)生的渦電流和鋁片121的電阻，使得鋁片121自身發(fā)熱并升溫。其結(jié)果，由于從鋁片121產(chǎn)生的熱量，使得涂敷在鋁片121的兩面的粘接樹脂122熔融。
[0079]此時，重要的是要將電磁感應(yīng)加熱裝置400的加熱線圈410與鋁片121之間的距離保持為恒定。即，為了均勻粘接加熱層疊體100A，溫度管理比較重要。因此，通過將加熱線圈410與鋁片121之間的距離保持恒定，來進行溫度管理。因此，在本實施方式中，感應(yīng)加熱時，較輕地、例如利用加壓輥以固定壓力按壓主體層疊體100A，將其維持成預(yù)定的厚度的同時進行移動。
[0080]此外，在電磁感應(yīng)加熱步驟中，重要的是要適當(dāng)?shù)乜刂朴删鶡崞?20的發(fā)熱引起的溫度上升。因此，在本實施方式中，與輸送部300的輸送速度對應(yīng)地，通過電磁感應(yīng)加熱裝置400的控制部控制加熱線圈410的輸出。由此，適當(dāng)?shù)乜刂凭鶡崞?20的溫度上升。例如，由加熱線圈410產(chǎn)生的磁力線特別容易集中在均熱片120的鋁片121的端部。因此，鋁片121的端部容易變?yōu)楦邷?。具體而言，在例如2m左右大小的面狀采暖器的情況下，磁力線集中在輸送部300的移動方向上的從鋁片121的起始端面起算靠內(nèi)側(cè)1cm左右的范圍以及從后方的端面起算罪招片121側(cè)的1cm左右的范圍內(nèi)，成為聞溫。另外，招片121的側(cè)方端面是磁通方向，因此不會變?yōu)楦邷?。相反，對于鋁片121的端部的附近(例如1cm以上的內(nèi)側(cè)區(qū)域的一部分)而言，由于磁力線集中在鋁片121的端面，由此產(chǎn)生不平衡，從而引起磁力線變?nèi)醯默F(xiàn)象。因此，產(chǎn)生抑制鋁片121的發(fā)熱的現(xiàn)象。其結(jié)果，成為無法使均熱片120的粘接樹脂122充分熔融的狀態(tài)。
[0081]因此，在本實施方式中，在均熱片120的鋁片121的端部的附近經(jīng)過加熱線圈410時，與對鋁片121的其他平面部位進行加熱時相比，使加熱線圈410的輸出上升。由此控制成:在由鋁片121產(chǎn)生熱量的區(qū)域中，不會局部地產(chǎn)生低溫區(qū)域。此時，根據(jù)輸送部300的位置檢測部的信息來確定控制加熱線圈410的輸出的時機。
[0082]此外，在本實施方式中，如圖9B所示，與主體層疊體100A進行移動的移動方向大致垂直(包括垂直)地并排配置有3個加熱線圈410a、410b、410c。因此，伴隨均熱片120的移動，從3個加熱線圈410a、410b、410c對均熱片120的鋁片121的同一部位依次提供磁力線。由此，能夠?qū)⒕鶡崞?20的鋁片121的加熱時間確保得較長。其結(jié)果，減少提供給各個加熱線圈的電力，經(jīng)過3個加熱線圈的期間需要消耗時間，從而能夠使鋁片121緩慢升溫。因此，能夠防止均熱片120的粘接樹脂122的溫度發(fā)生過沖而上升到耐熱溫度以上的情況。由此，既能維持粘接樹脂122的粘接性能，又防止了因正面部件的熔融引起的外觀不良的產(chǎn)生。
[0083]接著，執(zhí)行對電磁感應(yīng)加熱步驟中加熱后的主體層疊體100A進行按壓和粘接的按壓步驟。
[0084]以下，參照圖9A來說明上述按壓步驟。
[0085]需要說明的是，如圖9A所示，按壓步驟至少使用以下部件等來進行:作為按壓部的輥單元500 ;由兩個輥511、512構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)輥510 ;設(shè)置于兩個輥511、512之間的按壓板520 ；以及卷繞設(shè)置于旋轉(zhuǎn)輥510的外周，并沿箭頭B所示的方向旋轉(zhuǎn)的帶530。
[0086]即，在按壓步驟中，主體層疊體100A被帶530輸送到輥單元500內(nèi)，并被兩個輥511、512和按壓板520按壓。由此，能夠利用輥單元500的按壓板520的平坦面，在長時間范圍內(nèi)穩(wěn)定地持續(xù)按壓狀態(tài)。其結(jié)果，能夠得到穩(wěn)定的粘接性能。
[0087]這里，如圖9A所示，上下分別設(shè)置了輥單元500。下側(cè)的輥單元500被固定設(shè)置于預(yù)定位置。另一方面，上側(cè)的輥單元500為如下結(jié)構(gòu):具備上下移動的加壓裝置(未圖示)，如箭頭C所示，例如通過朝下方移動來按壓主體層疊體100A，并且能夠調(diào)整按壓力等。
[0088]此外，至少下側(cè)的輥單元500具備驅(qū)動裝置(未圖示)。并且，通過利用驅(qū)動裝置使旋轉(zhuǎn)輥510旋轉(zhuǎn)，沿箭頭B的方向驅(qū)動帶530。由此，能夠使得載置于輥單元500的主體層疊體100A以預(yù)定的速度沿箭頭A所示的方向移動。另外，輥單元500的移動速度優(yōu)選為與加熱步驟的輸送部300的移動速度同步的速度。由此，可連續(xù)執(zhí)行電磁感應(yīng)加熱步驟和按壓步驟。其結(jié)果，生產(chǎn)率和作業(yè)性提高。
[0089]并且，在按壓步驟中，主體層疊體100A被夾持到上下設(shè)置的輥單元500之間，并且通過輥單元500的旋轉(zhuǎn)輥510所具備的驅(qū)動裝置，在箭頭A所示的輸送方向上連續(xù)移動。
[0090]此時，通過上側(cè)的輥單元500所具備的加壓裝置，連續(xù)地按壓主體層疊體100A。并且，在被按壓期間，均熱片120的粘接樹脂122被冷卻，降低至熔融溫度以下而固化。由此，正面部件110、均熱片120以及加熱層疊體180被可靠地粘接和固定。
[0091]通過上述電磁感應(yīng)加熱步驟和按壓步驟，形成被可靠地粘接和固定的正面部件110、均熱片120以及加熱層疊體180的主體層疊構(gòu)造體100B (參照圖10)。
[0092]另外，如上所述，通過電磁感應(yīng)加熱步驟和按壓步驟被粘接的正面部件110、均熱片120以及加熱層疊體180是通過涂敷于均熱片120的兩面的粘接樹脂122而粘接的。因此，均熱片120的間隙123中未被填充粘接樹脂122。S卩，間隙123的部分未被粘接，因此彎曲強度比間隙123以外的被粘接的其他部分弱。
[0093]以下，使用圖10來說明對在按壓步驟中粘接后的主體層疊構(gòu)造體100B的周邊部的正面部件I1和背面部件150進行熔接的超聲波熔接步驟。
[0094]圖10是示出本發(fā)明實施方式的面狀采暖器的超聲波熔接步驟的示意圖。
[0095]需要說明的是，如圖10所示，超聲波熔接步驟是使用超聲波熔接機600來進行的，該超聲波熔接機600具有沿著主體層疊構(gòu)造體100B的周邊部移動的超聲波喇叭610(ultrasonic horn)0
[0096]此時，構(gòu)成主體層疊構(gòu)造體100B的均熱片120、加熱單元130以及隔熱片140形成為外形尺寸比正面部件110和背面部件150小。因此，主體層疊構(gòu)造體100B的周邊部基本上僅由正面部件110和背面部件150構(gòu)成。
[0097]并且，如圖10所示，在超聲波熔接步驟中，一邊使超聲波熔接機600的超聲波喇叭610沿著主體層疊構(gòu)造體100B的周邊部移動，一邊施加超聲波。由此，正面部件110和背面部件150依次發(fā)熱而熔融。其結(jié)果，沿著整周對主體層疊構(gòu)造體100B的周邊部進行熔接。
[0098]通過上述超聲波加熱步驟，形成主體前軀體100C (參照圖11)。
[0099]以下，使用圖11來說明修整步驟，該步驟是切除主體前軀體10C的周邊部的不需要部分來進行整形的加工步驟。
[0100]圖11是示出本發(fā)明實施方式的面狀采暖器中的修整步驟的示意圖。
[0101]如圖11所示，修整步驟通過以下部件來進行:在主體前軀體100C的兩側(cè)的寬度方向上同時地進行切斷的例如兩個圓盤狀的切割器700 ;以及在長度方向上移動而進行切斷的例如I個切割器700。
[0102]S卩，使圓盤狀的切割器700在寬度方向和長度方向上移動來切除在超聲波熔接步驟中形成的主體前軀體100C的周邊部的階梯狀按壓部800的不需要部分。由此，將主體前軀體100C加工為預(yù)定的尺寸，從而完成圖2所示的主體100。
[0103]由此，形成構(gòu)成本實施方式的面狀采暖器的主體100。
[0104]<3>作用、效果
[0105]如上所述，本實施方式的面狀采暖器的主體100是通過使用多個籌備容易的小尺寸片材制造均熱片120而構(gòu)成的。因此，均熱片120等的材料籌備容易，且能夠低成本地生產(chǎn)。
[0106]此外，本實施方式的面狀采暖器的主體100分割地構(gòu)成均熱片120。因此，在分割后的片材之間形成的間隙123中未被填充粘接樹脂122。S卩，均熱片120的間隙123的部分沒有通過粘接樹脂122進行粘接，因此相比于用粘接樹脂122進行了粘接的其他部分，彎曲強度減弱。因此，在本實施方式中，跨越間隙123而配設(shè)加熱線132的多個直線部134。由此，能夠抑制間隙123的彎曲強度與間隙123以外的部分的彎曲強度之差的比例。因此，即使在抬起或者卷繞主體100的情況下，也能夠抑制間隙123的部分發(fā)生彎折、和留有折痕的情況。其結(jié)果，可抑制面狀采暖器的外觀品質(zhì)的降低。
[0107]此外，本實施方式的面狀采暖器利用混合有高熔點樹脂纖維和低熔點樹脂纖維的氈狀的片材來構(gòu)成隔熱片140。并且，通過熱壓使隔熱片140的低熔點樹脂纖維熔融，從而將加熱單元130的加熱線132埋設(shè)到隔熱片140中。由此，在構(gòu)成主體100的正面部件110的上表面，能夠防止加熱線132的形狀的局部突出。因此，能夠?qū)⒄娌考?10的上表面加工成平坦的狀態(tài)。并且，能夠通過隔熱片140的高熔點樹脂纖維維持隔熱片140的彈性(緩沖性)。其結(jié)果，能夠提高使用時的感覺和外觀品質(zhì)。
[0108]除此以外，由于不存在由加熱線132引起的凹凸，因此可平坦地形成作為加熱單元130的上表面的保持片131。由此，即使在對層疊于加熱單元130的上表面的均熱片120施加了不必要變形的情況下，也能夠抑制主體100的褶皺的產(chǎn)生和龜裂等損傷。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)維持了穩(wěn)定性能和均勻形狀的主體100。
[0109]此外，在本實施方式的面狀采暖器的制造方法中，熱壓步驟中用平板狀的熱壓模200的熱板211、221進行加壓。因此，如果使用與主體100的最大尺寸對應(yīng)的熱板，則能夠?qū)?yīng)于不同尺寸的主體100的加工。其結(jié)果，能夠提高通用性，并且抑制面狀采暖器的制造裝置的設(shè)備費用。
[0110]而且，在電磁感應(yīng)加熱步驟中，從與粘接樹脂122直接接觸的鋁片121產(chǎn)生均熱片120的粘接樹脂122的熔融所需的熱量。此時構(gòu)成為:將作為發(fā)熱源的鋁片121設(shè)在中央，由正面部件I1和加熱層疊體180夾著鋁片121的兩面。由此，能夠抑制向外部的無用的放熱，因此與從外部施加熱量的加熱方法相比，能夠以極少的熱量使粘接樹脂122熔融。其結(jié)果，能夠抑制加熱所需的電力，得到高節(jié)能的效果。
[0111]此外，通過從主體100的內(nèi)部發(fā)熱，能夠抑制主體100的表面部的溫度上升。因此，例如可以使用外觀設(shè)計優(yōu)異、且耐熱溫度低的材料作為用作正面部件110的材料。
[0112]此外，構(gòu)成本實施方式的面狀采暖器的主體100的鋁片121是均熱片120的必需的構(gòu)成部件，其在使用時，用于將由加熱單元130發(fā)出的熱量均勻地擴散至主體100的整個面。并且，在本實施方式的制造步驟中，能夠使用鋁片121作為感應(yīng)加熱的發(fā)熱部件。由此，在主體100的制造上的低成本化和工時削減方面能夠得到非常顯著的效果。
[0113]此外，本實施方式的面狀采暖器使作為發(fā)熱源的鋁片121直接接觸待熔融的粘接樹脂122。因此，例如能夠在以秒為單位的短時間內(nèi)加熱粘接樹脂122。由此，不需要同時加熱主體100的整個面。其結(jié)果，能夠一邊使主體100移動，一邊局部地執(zhí)行加熱、熔融、粘接的步驟作為流水作業(yè)。并且，由于能夠局部地進行粘接樹脂122的加熱，因此能夠使得加熱中使用的電磁感應(yīng)加熱裝置400小容量且小型化。其結(jié)果，能夠減少制造裝置的設(shè)備費用，并且能夠降低在加工時提供的最大容量來實現(xiàn)高節(jié)能性。
[0114]此外，本實施方式的面狀采暖器的制造方法通過電磁感應(yīng)加熱使例如粘接樹脂122熔融。因此，不需要像以往的制造方法那樣為了加熱而需要按照主體的每個尺寸準(zhǔn)備的模具。并且，通過使用與主體100的最大尺寸(寬度或長度)對應(yīng)的加熱線圈410，能夠僅在作為發(fā)熱源的鋁片121的范圍內(nèi)發(fā)熱。即，只要是尺寸比加熱線圈410小的主體100，就可以采用同一設(shè)備進行加熱。由此，不需要按照主體100的尺寸準(zhǔn)備加熱步驟的設(shè)備。其結(jié)果，能夠進一步減少制造裝置的設(shè)備費用。
[0115]另外，在本實施方式中，說明了將均熱片120和加熱單元130構(gòu)成為了獨立部件的例子，但是不限于此。例如，可以設(shè)為在均熱片120上直接配設(shè)加熱線132的結(jié)構(gòu)。由此可省略保持片。其結(jié)果，能夠簡化主體100的結(jié)構(gòu)，并且能夠進一步低成本化。該情況下，可通過將均熱片120的粘接樹脂122僅涂敷到加熱線132的配設(shè)面?zhèn)?，來實施熱壓步驟。并且，在均熱片120的與正面部件110相對的面上夾設(shè)作為另一部件的粘接片。由此，能夠?qū)嵤╇姶鸥袘?yīng)加熱步驟之后的制造步驟。
[0116]此外，在本實施方式中，說明了將鋁片用作均熱片120的基材的例子，但是不限于此。例如也可以使用銅或不銹鋼等其他金屬。由此能夠得到相同的效果。
[0117]此外，在本實施方式中，作為均熱片120，說明了由兩個片材構(gòu)成的例子，但是不限于此。例如，在更大型的面狀采暖器的情況下，也可以使用3個以上的片材來構(gòu)成均熱片。該情況下，當(dāng)然優(yōu)選在片材之間形成的間隙中配設(shè)加熱線的直線部。
[0118]此外，在本實施方式中，說明了將均熱片120的間隙123設(shè)為5mm的例子，但是不限于此。例如，可以在5?1mm的范圍內(nèi)形成間隙123。其原因是，當(dāng)構(gòu)成均熱片120的兩個鋁片121的端面彼此接觸時，端面成為高溫。根據(jù)條件不同，有時在鋁片121的端面產(chǎn)生火花。因此，成為外觀不良的原因。此外，可能會對加熱線產(chǎn)生不良影響。因此，均熱片120的間隙123最小為5mmο
[0119]此外，在本實施方式中，說明了使用3臺電磁感應(yīng)加熱裝置的例子，但是不限于此。例如也可以使用兩臺或4臺以上的電磁感應(yīng)加熱裝置。
[0120]此外，在本實施方式中，說明了每個電磁感應(yīng)加熱裝置具備I個加熱線圈的結(jié)構(gòu)，但是不限于此。例如，也可以是I臺電磁感應(yīng)加熱裝置具備多個加熱線圈，并獨立控制各個加熱線圈的結(jié)構(gòu)。
[0121]此外，在本實施方式中，說明了將電磁感應(yīng)加熱裝置配置于主體100的正面部件110側(cè)的例子，但是不限于此。例如也可以配置于主體100的背面部件150側(cè)。
[0122]如以上所說明的那樣，本發(fā)明的面狀采暖器具有片狀的背面部件、層疊在背面部件上的隔熱片、層疊在隔熱片上的均熱片、配置于隔熱片與均熱片之間的加熱線、和層疊在均熱片上的片狀的正面部件。并且，可以構(gòu)成為:均熱片以設(shè)有間隙的方式配設(shè)有多個片材，加熱線以交替地形成直線部和折返部的方式配設(shè)成蜿蜒形狀，加熱線的直線部以與均熱片的間隙正交的方式進行配設(shè)。
[0123]由此，均熱片可采用小尺寸的片材。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)均熱片的材料籌備容易、且生產(chǎn)率高的低成本的面狀采暖器。
[0124]此外，跨越均熱片的間隙而配設(shè)加熱線的直線部。由此，能夠抑制間隙部分處的強度降低，抑制間隙部分的彎折和留有折痕的情況。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)使用便利性和外觀品質(zhì)提高的面狀采暖器。
[0125]此外，本發(fā)明的面狀采暖器還可以具有層疊在隔熱片上的保持片，在保持片與隔熱片之間配設(shè)有加熱線。
[0126]由此，保持片覆蓋加熱線，從而能夠更有效地抑制加熱線在正面部件側(cè)突出的情況。其結(jié)果，能夠抑制在正面部件的上表面產(chǎn)生因加熱線引起的凹凸，從而能夠進一步提高使用時的感覺和外觀品質(zhì)。
[0127]此外，本發(fā)明的面狀采暖器可以具有利用以熱塑性樹脂為主要成分的粘接劑依次粘接背面部件、隔熱片、保持片、均熱片和正面部件的結(jié)構(gòu)。
[0128]由此，能夠?qū)⒄辰幼鳂I(yè)作為主要作業(yè)來進行生產(chǎn)。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定且低成本的面狀采暖器。
[0129]此外，本發(fā)明的面狀采暖器可以具有利用以熱塑性樹脂為主要成分的粘接劑依次粘接背面部件、隔熱片、加熱線、均熱片和正面部件的結(jié)構(gòu)。
[0130]由此，能夠?qū)⒄辰幼鳂I(yè)作為主要作業(yè)來進行生產(chǎn)。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定且更低成本的面狀采暖器。
【權(quán)利要求】
1.一種面狀采暖器，其具有: 片狀的背面部件； 層疊在所述背面部件上的隔熱片； 層疊在所述隔熱片上的均熱片； 配設(shè)在所述隔熱片與所述均熱片之間的加熱線；以及 層疊在所述均熱片上的片狀的正面部件， 所述均熱片以設(shè)有間隙的方式配設(shè)有多個片材， 所述加熱線以交替地形成直線部和折返部的方式配設(shè)成蜿蜒形狀， 所述加熱線的所述直線部被配設(shè)為與所述均熱片的所述間隙正交。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面狀采暖器，其中， 所述面狀采暖器還具有層疊在所述隔熱片上的保持片， 在所述保持片與所述隔熱片之間配設(shè)有所述加熱線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面狀采暖器，其中， 所述面狀采暖器具有利用以熱塑性樹脂為主要成分的粘接劑依次粘接并層疊所述背面部件、所述隔熱片、所述加熱線、所述保持片、所述均熱片和所述正面部件的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面狀采暖器，其中， 所述面狀采暖器具有利用以熱塑性樹脂為主要成分的粘接劑依次粘接并層疊所述背面部件、所述隔熱片、所述加熱線、所述均熱片和所述正面部件的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F24D13/00GK104075366SQ201410074830
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
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