樹脂製熱伝達ユニットの製造方法
【課題】効率的な熱交換を維持しつつ、効率的な製造を可能とする樹脂製熱伝達ユニットの製造方法の提供。
【解決手段】放熱用あるいは受熱用流体の内部流路を有する平板状の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法であって、互いのキャビティを対向させて配置され、型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型３２Ａ、３２Ｂを準備する段階と、表面に内部流路の一部を形成すべき溶融状態の熱可塑性樹脂製シートＰ１と、伝熱板を構成する熱可塑性樹脂製シートＰ２とを互いに間隔を隔てて、開放位置の分割金型の間に配置する段階と、熱可塑性樹脂製シートＰ１と金型３２Ａとの間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、熱可塑性樹脂製シートを吸引して、内部流路と相補形状の第１凹溝を形成する段階と、前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させて面溶着し、該第１凹溝を閉鎖することにより内部流路を形成する段階とを有する。
【解決手段】放熱用あるいは受熱用流体の内部流路を有する平板状の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法であって、互いのキャビティを対向させて配置され、型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型３２Ａ、３２Ｂを準備する段階と、表面に内部流路の一部を形成すべき溶融状態の熱可塑性樹脂製シートＰ１と、伝熱板を構成する熱可塑性樹脂製シートＰ２とを互いに間隔を隔てて、開放位置の分割金型の間に配置する段階と、熱可塑性樹脂製シートＰ１と金型３２Ａとの間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、熱可塑性樹脂製シートを吸引して、内部流路と相補形状の第１凹溝を形成する段階と、前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させて面溶着し、該第１凹溝を閉鎖することにより内部流路を形成する段階とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製熱伝達ユニットの製造方法に関し、より詳細には、効率的な熱交換を維持しつつ、効率的な製造を可能とする樹脂製熱伝達ユニットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願人は、特許文献1において、床暖房パネルユニットの製造方法について提案している。
この床暖房パネルユニットは、金属薄膜と熱可塑性樹脂層とを接着し、金属薄膜側に放熱配管を収容する長溝を形成した伝熱シートと、熱可塑性樹脂製シートと、発泡樹脂製基体との矩形平板状の３層の積層構造から概略構成され、伝熱シートを上側、発泡樹脂製基体を下側にして床面に配置される。
【０００３】
こ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。
【０００４】
このような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、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。
しかしながら、このような床暖房パネルユニットには、放熱配管と床暖房パネルユニットとが別々であることに起因して、以下のような技術的問題点が存する。
すなわち、放熱配管を含めた床暖房システムの効率的な製造が困難な点である。
【０００５】
より詳細には、床暖房パネルユニットの一方の表面には、放熱配管を収容するための長溝を形成し、床暖房パネルユニットの製造後に、形成した長溝内に放熱配管を収容し、さらに通常金属箔から形成される帯状シートにより長溝を覆った後に、たとえば床仕上げ材を配置する必要があり、工数がかさみ、効率的な製造が困難となる。
特に、放熱配管は、通常、ループ状の蛇行形態で床全面に張り巡らされることから、直線部とＵ字状湾曲部とから構成され、直線部とＵ字状湾曲部とを交互に接続する必要があった。
【０００６】
この点において、床暖房パネルユニットの製造段階において、放熱配管を収容するための長溝を形成するのではなく、放熱配管を内部流路として成形することが考えられる。
しかしながら、放熱配管を含め、２枚の樹脂製板状体を溶着することにより一体のパネル状とした場合に、たとえば２枚の樹脂製板状体それぞれにおいて、放熱配管の一部を構成する凹部（たとえば、半円状断面）を形成し、凹部の開口同士を突き合わせる態様でこの２枚の樹脂製板状体を突き合わせ溶着するとすれば、新たな技術的問題点が引き起こされる。
【０００７】
第１に、放熱配管による放熱を樹脂製板状体を介して床面に効率的に伝えることが困難な点である。
より詳細には、平面状の床面に対して、２枚の樹脂製板状体のいずれかが突き合わせされて、突き合わせ面を通じて伝導形態で熱が伝達されるところ、放熱配管の一部を構成する凹部のために、樹脂製板状体の突き合わせ面には、外方に突出する凸部が形成されることになることから、床面と樹脂製板状体との間で密着した面接触が確保されず、その分、非効率な熱伝導形態となる。
このように、内部に流体が流れる内部配管を設け、流体を放熱用として外部へ熱を放熱、あるいは流体を受熱用として外部から熱を受熱する用途に用いる熱伝達ユニットにおいて、効率的な熱交換を維持しつつ、効率的な製造を可能にする樹脂製熱伝達ユニットの製造方法が業界で要望されている。
【０００８】
第２に、蛇行状の内部流路のため、２枚の樹脂製シートに対してコアを利用して製造することが困難な点である。より詳細には、特許文献２に開示されているように、従来、このような中空内部流路を一般的に形成する場合、コアをシート間に挟み込んで型締めすることにより、内部流路の内径を規制していた。しかしながら、樹脂製熱伝達ユニットの場合、内部流路が曲線状に蛇行しており、型締め後に成形品からコアを抜くことが困難となる。
【０００９】
第３に、このようなコアを利用せずに内部流路を形成するとすれば、２枚の樹脂製シート間の溶着方法に問題を生じる。より詳細には、特許文献３に開示されているように、２枚の樹脂製シートそれぞれにおいて、真空成形、圧空成形、プレス成形等一般的な成形方法により、たとえば断面半円の内部流路を賦形したうえで、高周波溶着方法により、貼り合わせて断面円形の内部流路を形成することが考えられる。
しかしながら、高周波溶着方法は、２枚の樹脂製シートの溶着すべき部分同士を押圧しつつ加熱した状態で、高周波により振動させることにより溶着させるものであり、溶融粕が生じ、冷却して樹脂の粉体を発生したり、あるいは内部流路内へ樹脂の染み出しが生じることがあり、そのための後処理工程が必要となる。
【００１０】
第４に、樹脂製熱伝達ユニットに要求される機能に応じた肉厚を実現することが困難な点である。より詳細には、特許文献３に開示されているように、樹脂製熱伝達ユニットを成形する際、伝熱性能確保の観点から、一方のシートは薄肉平板状でありブロー比は小さく、他方のシートは内部流路が賦形されることから、薄肉平板に比べ、必然的にブロー比が高くなる。この場合、たとえば、溶融筒状パリソンを利用して、成形するとすれば、ブロー比が異なる一方のシートと他方のシートとが同じ肉厚の溶融パリソンに基づいて成形されざるを得ない。ブロー比の高い成形を行うシートに合わせて溶融パリソンの肉厚を決定するとすれば、ブロー比の低い成形を行うシートは、余分な肉厚となり、無駄が生じ、一方、このような無駄を生じないように、ブロー比の低いシートに合わせて溶融パリソンの肉厚を決定するとすれば、ブロー比の高いシートには、肉厚不足が生じ、成形不良あるいは成形不能な事態が生じ得る。
【特許文献１】特開２０１１−１０６７２７号
【特許文献２】特開昭６１−２２８９３０号
【特許文献３】特開２００９−２３３０８１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、効率的な熱交換を維持しつつ、効率的な製造を可能とする樹脂製熱伝達ユニットの製造方法を提供することにある。
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、内部流路形状を精度よく形成可能な樹脂製熱伝達ユニットの製造方法を提供することにある。
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、内部流路形状を精度よく形成可能であり、要求される機能に応じた所望の肉厚を実現可能な樹脂製熱伝達ユニットの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を達成するために、本発明の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法は、
放熱用あるいは受熱用流体の内部流路を有する平板状の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法であって、
互いのキャビティを対向させて配置され、型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型を準備する段階と、
表面に内部流路の一部を形成すべき溶融状態の一方の熱可塑性樹脂製シートと、伝熱板を構成する他方の熱可塑性樹脂製シートとを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、開放位置の一対の分割金型の間に配置する段階と、
一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、内部流路と相補形状の凹部を表面に設けた対応するキャビティに沿って賦形して、キャビティに対向する内表面側に突出する第１凹溝を形成する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの外表面のうち、該第１凹溝以外の平面部と、他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面とを面溶着させて、該第１凹溝を閉鎖することにより内部流路を形成する段階と、
を有する構成としている。
【００１３】
以上の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法によれば、一方の熱可塑性樹脂製シートについて、内部流路の一部を構成する第１凹溝を形成するように賦形する一方、他方の熱可塑性樹脂製シートについて、このような賦形を回避することで、賦形に伴う成形誤差を小さくしつつ、賦形された第１凹溝を単に閉鎖することで蛇行状に延びる内部流路を精度よく形成可能である。
さらに、両方の熱可塑性樹脂製シートに凹溝を形成したうえで、両方の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより内部流路を形成するとすれば、溶着の際の位置ずれに伴って、形成される内部流路の断面形状が変わる可能性が高いところ、このようなリスクを回避することも可能であり、溶着の際、従来のように、高周波溶着方法を用いずに、分割金型の型締めを利用して、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート同士を溶着することにより、高周波溶着方法に起因する樹脂の粉体の発生、あるいは樹脂の染み出し等の不都合を未然に防止することが可能である。
加えて、本樹脂製熱伝達ユニットの製造方法によれば、熱伝導面を形成するいずれかの熱可塑性樹脂製シートの外表面を平面状とすることにより、たとえば、熱を伝達すべき床面に対して密着して突き合わせることが可能であり、効率的な熱交換が可能であるとともに、従来のように、熱媒体の流通用配管を別途製造することなしに、樹脂製熱伝達ユニットの内部に内部流路を一体で形成することにより、効率的な製造が可能である。
【００１４】
また、前記内部流路は、樹脂製熱伝達ユニットの縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口から、樹脂製熱伝達ユニットの縁部に設けられ、外部流路に接続される流出開口まで蛇行状に延び、
前記第１凹溝形成段階と併行して、他方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、他方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、前記流入開口および前記流出開口に対して前記第１凹溝と協働して相補形状をなす凹部を表面に設けた対応するキャビティに沿って賦形して、キャビティに対向する内表面側に突出する第２凹溝を形成する段階をさらに有し、
前記型締め段階により、一方の熱可塑性樹脂製シートの第１凹溝と、他方の熱可塑性樹脂製シートの第２凹溝とを突き合わせることにより、前記流入開口および前記流出開口がそれぞれ形成され、
さらに、前記内部流路形成後に、前記流入開口および前記流出開口それぞれに対して外部管路を接続する段階を有するのがよい。
【００１５】
さらにまた、前記一方および／または前記他方の熱可塑性樹脂製シートは、予め予備成形され、再加熱して溶融状態とされるのがよい。
加えて、前記型締め段階後に、前記型締めにより形成される前記一対の金型間の密閉空間内にブロー圧をかけて、さらに前記一方および前記他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを賦形する段階を有するのがよい。
さらに、前記型締め段階後に、前記型締めにより形成される前記一対の金型間の密閉空間内にブロー圧をかけつつ、前記一方および／または前記他方の熱可塑性樹脂製シートを対応するキャビティから真空引きすることにより、さらに前記一方および前記他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを賦形する段階を有するのがよい。
【００１６】
さらにまた、前記一方の熱可塑性樹脂製シートは、賦形後の最小肉厚部が所定肉厚以上となるように厚みを決定し、前記他方の熱可塑性樹脂製シートは、賦形後の最大肉厚部が所定肉厚以下となるように厚みを決定するのがよい。
加えて、前記一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みは、前記他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みより厚く設定するのがよい。
加えて、前記一方および前記他方の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを下方に垂下する形態で、前記一対の分割金型の間に向かって押し出す段階を有するのがよい。
さらに、前記押し出される熱可塑性樹脂製シートは、溶融状態のパリソンを押し潰してシート状に形成されるのがよい。
さらにまた、内部流路と相補形状の、前記キャビティの前記凹部の端部は、対応するキャビティの上下方向の縁部を抜けるように設けられるのがよい。
【００１７】
さらに、熱可塑性樹脂を溶融混練する段階と、
溶融混練した熱可塑性樹脂を所定量貯留する段階と、
Ｔダイに設けられた所定間隔の押出スリットから溶融状態のシート状に下方に垂下するように、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出す段階と、を有し、
それにより、押出スリットから熱可塑性樹脂製シートが所定の厚みにて所定押出速度で下方に押し出され、
下方に押し出された熱可塑性樹脂製シートの最下部が、押出スリットの下方に配置され、かつ間隔が熱可塑性樹脂製シートの前記所定の厚みより広げられた一対のローラー間を通過した後に、一対のローラー同士を相対的に近接させることにより、一対のローラーで熱可塑性樹脂製シートを挟み込み、ローラーの回転駆動により前記所定押出速度以上の速度で下方へ送り出す段階とを有するのがよい。
【００１８】
さらにまた、前記ローラーによる送り出し段階において、熱可塑性樹脂製シートの前記所定押出速度に応じて、一対のローラーによる送り出し速度が前記所定押出速度以上となる範囲で前記ローラーの回転速度を変動させる段階を有し、
それにより、押出スリットから押し出された際の厚み以下の範囲で前記一対のローラーを通過後の熱可塑性樹脂製シートの厚みを延伸薄肉化し、金型の側方に配置された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの厚みを押し出し方向に略一様に形成するのがよい。
【００１９】
さらに、熱可塑性樹脂を溶融混練する段階と、
溶融混練した熱可塑性樹脂を所定量貯留する段階と、
Ｔダイに設けられた所定間隔の押出スリットから溶融状態のシート状に下方に垂下するように、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出す段階と、を有し、
ｓそれにより、押出スリットから熱可塑性樹脂製シートが所定の厚みにて所定押出速度で下方に押し出され、
前記一対の分割金型の間への配置する段階前に、熱可塑性樹脂製シートの下部を下方にけん引することにより、シートの肉厚を調整する段階を有するのがよい。
【００２０】
さらにまた、前記減圧段階は、前記一対の分割金型それぞれの周縁に対して型締め方向に移動自在に外嵌する外枠を対応する熱可塑性樹脂製シートの外表面に向かって移動させる段階を有し、前記対応する熱可塑性樹脂製シートの外表面、前記外枠の内周面および前記一対の分割金型のそれぞれのキャビティにより密閉空間を構成するのがよい。
加えて、前記一対の金型の少なくとも一方の金型のキャビティの表面に、内部流路と相補形状の前記凹部とは連通しない第２凹部を設け、
前記一対の分割金型の型締めにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの前記第１凹溝以外の平面部と他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面とを面溶着させる際、前記内部流路と連通しない密閉中空部を形成するのでもよい。
さらに、前記一対の分割金型の型締の際、対向するキャビティの表面同士の間隔が、一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みおよび他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定され、
前記一方の熱可塑性樹脂製シートに対応するキャビティの前記凹部の縁に沿って、対向するキャビティに向かって突出する突出部を設け、
それにより、前記前記一対の分割金型の型締の際、前記第１凹溝の縁に沿って前記他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面との溶着性を高める段階を有するのがよい。
さらにまた、前記一対の分割金型の少なくとも一方に、キャビティを取り囲むようにピンチオフ部を設け、
該ピンチオフ部の高さは、前記一対の分割金型の型締の際、対向するキャビティの表面同士の間隔が、一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みおよび他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定されるのがよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、樹脂製熱伝達ユニットとして、内部流路を流れる流体を放熱用として用いる床暖房パネルユニットを例に、以下、図面を参照しながら、その製造方法を説明する。
図１ないし図３に示すように、樹脂製床暖房パネルユニット２００は、２枚の樹脂製シート２１６、２１８を貼り合わせたパネル状の２層構造をなし、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４と第２樹脂製シート２１８の内表面２２６とを面溶着することにより、内部に内部流路２０２が形成されている。内部流路２０２は、樹脂製床暖房パネルユニット２００面内において蛇行するように、全体に亘って形成されている。
床暖房パネルユニット２００は、第２樹脂製シート２１８を上側、第１樹脂製シート２１６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、第２樹脂製シート２１８の高い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。
【００２２】
樹脂製床暖房パネルユニット２００は、第１樹脂製シート２１６には、内部流路２０２の一部を形成する蛇行凹溝２０５が形成され、第２樹脂製シート２１８は、平坦に形成され、床仕上げ材との面接触をすることにより伝熱性を確保するとともに、第１樹脂製シート２１６に形成される蛇行凹溝２０５を閉鎖することにより、内部流路２０２を構成するようにしている。第２樹脂製シート２１８は、良好な伝熱性を確保する観点から、なるべく薄肉とするのが好ましく、一方第１樹脂製シート２１６は、樹脂製床暖房パネルユニット２００としての強度を確保する観点から、少なくとも第２樹脂製シート２１８より厚肉とするのが好ましい。この点、後に説明するように、樹脂製床暖房パネルユニット２００は、第１樹脂製シート２１６の材料とする熱可塑性樹脂製シートP1と、第２樹脂製シート２１８の材料とする熱可塑性樹脂製シートP2とを用いて、それぞれ成形して、面溶着することにより製造するが、熱可塑性樹脂製シートP1は、蛇行凹溝２０５を賦形することから成形の際のブロー比が高く、それに対して、熱可塑性樹脂製シートP1は、平坦であることから相対的にブロー比が低い点を考慮して、熱可塑性樹脂製シートP1については、賦形後の最小肉厚部が所定肉厚以上となるように厚みを決定し、一方熱可塑性樹脂製シートP２については、賦形後の最大肉厚部が所定肉厚以下となるように厚みを決定する。
内部流路２０２は、図１に示すように、流入開口２１０から流出開口２１２に向かって、曲管部２０４と直管部２０６とが交互に連なる構成であり、直管部２０６は、互いに平行に配置されている。内部流路２０２の断面は、図３に示すように、外表面２２０側に突出する半円状に形成されている。
より詳細には、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４には、半円状断面の蛇行凹溝２０５が成形され、第２樹脂製シート２１８は、平坦に成形されており、それらを貼り合わせて内部流路２０２が形成されている。内部流路２０２の流路断面、特に内径、および蛇行流路の全長、湾曲部の径等は、要求される暖房機能との関係で内部流路２０２内を流す流体の流量等から定めればよい。
図３に示すように、第１樹脂製シート２１６の外表面２２０には、内部流路２０２の縁部に相当する部分に沿って、切り込み２０７が形成されている。これは、後に説明するように、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４のうち蛇行凹溝２０５が形成される部分以外の平面部と、第２樹脂製シート２１８の内表面２２６とを面溶着する際、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP1、P２が押圧されることにより、内部流路２０２内に流れ込むのを防止する観点から、蛇行凹溝２０５の縁部を第２樹脂製シート２１８の内表面２２６に対して相対的に強く押圧することにより、形成されたものである。
【００２３】
図１に示すように、樹脂製床暖房パネルユニット２００における内部流路２０２の端部は、樹脂製床暖房パネルユニット２００の外縁２０８に形成され、内部流路２０２と外部管路とは、樹脂製床暖房パネルユニット２００の外縁部において接続されている。
図２に示すように、内部流路２０２の端部は、拡径の円形断面状に形成され、樹脂製床暖房パネルユニット２００の外縁部で開口している。より詳細には、第１樹脂製シート２１６の蛇行凹溝２０５の内部流路２０２の端部に相当する位置に、第２樹脂製シート２１８の凹溝２０９が部分的に形成され、それにより、円形断面の流入開口２１０および流出開口２１２が形成されている。この内部流路２０２の各端部には、図１に示すように、接続管路２１４の一端部が挿入される。
【００２４】
このような構成の樹脂製床暖房パネルユニット２００によれば、樹脂製床暖房パネルユニット２００の第２樹脂製シート２１８が平坦に形成され、内部流路２０２の内部流路２０２の断面が樹脂製床暖房パネルユニット２００の第１樹脂製シート２１６側に突出する半円状に形成されているので、樹脂製床暖房パネルユニット２００の第２樹脂製シート２１８を床仕上げ材に面接触させるとともに、蛇行凹溝２０５の開口が第２樹脂製シート２１８の内表面２２６に臨むことから、樹脂製床暖房パネルユニット２００を通る液体からの熱を薄肉の第２樹脂製シート２１８を通じて、床仕上げ材に効率的に伝熱可能でありこれにより効率的に床暖房が行われる。
【００２５】
また、接続管路２１４は、外周形状が内部流路２０２の流入開口２１０および流出開口２１２の断面に適合する円形に形成され、接続管路２１４の一端部が内部流路２０２に挿入され、それにより、内部流路２０２と接続管路２１４との接続が気密に行われ、液体の漏れを防止できる。
【００２６】
次に、このような樹脂製床暖房パネルユニット２００の成形装置について、以下に説明する。
図４に示すように、樹脂製床暖房パネルユニット２００の成形装置１０は、押出装置１２と、押出装置１２の下方に配置された型締装置１４とを有し、押出装置１２から押出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを型締装置１４に送り、型締装置１４により溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを成形するようにしている。ここに、２枚の熱可塑性樹脂それぞれを押し出して、型締装置１４まで送るまでの装置は、同様であるので、一方のみ説明し、他方については同様な参照番号を付することによりその説明は省略する。
熱可塑性樹脂製シートP１は、内部流路２０２に相当する蛇行凹溝２０５を成形するのに用いられ、一方熱可塑性樹脂製シートP２は、蛇行凹溝２０５を閉鎖するのに用いられ、熱可塑性樹脂製シートP２の外表面が、床仕上げ材に面接触する。
【００２７】
押出装置１２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１６が付設されたシリンダー１８と、シリンダー１８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２０と、シリンダー１８と内部が連通したアキュムレータ２２と、アキュムレータ２２内に設けられたプランジャー２４とを有し、ホッパー１６から投入された樹脂ペレットが、シリンダー１８内で油圧モーター２０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室２２に移送されて一定量貯留され、プランジャー２４の駆動によりＴダイ２８に向けて溶融樹脂を送り、押出スリット３４を通じて所定の長さの連続的な熱可塑性樹脂製シート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３０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３２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、熱可塑性樹脂製シート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３２の間に配置される。
【００２８】
押出装置１２の押出の能力は、成形する樹脂成形品の大きさ、熱可塑性樹脂製シートPのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から適宜選択する。より具体的には、実用的な観点から、間欠押出における１ショットの押出量は好ましくは１〜１０ｋｇであり、押出スリット３４からの樹脂の押出速度は、数百ｋｇ／時以上、より好ましくは７００ｋｇ／時以上である。また、熱可塑性樹脂製シートPのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から、熱可塑性樹脂製シートPの押出工程はなるべく短いのが好ましく、樹脂の種類、ＭＦＲ値、メルトテンション値に依存するが、一般的に、押出工程は４０秒以内、より好ましくは１０〜２０秒以内に完了するのがよい。このため、熱可塑性樹脂の押出スリット３４からの単位面積、単位時間当たりの押出量は、５０ｋｇ／時ｃｍ２以上、より好ましくは１５０ｋｇ／時ｃｍ２以上である。
【００２９】
一対のローラー３０の回転により一対のローラー３０間に挟み込まれた熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出すことで、熱可塑性樹脂製シートPを延伸薄肉化することが可能であり、押し出される熱可塑性樹脂製シートPの押出速度と一対のローラー３０による熱可塑性樹脂製シートPの送り出し速度との関係を調整することにより、ドローダウンあるいはネックインの発生を防止することが可能であるから、樹脂の種類、特にＭＦＲ値およびメルトテンション値、あるいは単位時間当たりの押出量に対する制約を小さくすることが可能である。
なお、一対のローラー３０の代替として、熱可塑性樹脂製シートPを一対の分割金型２３の間に配置する前に、たとえば、既知のクランパにより、熱可塑性樹脂製シートPの下部を挟持して下方にけん引することにより、熱可塑性樹脂製シートPの肉厚を調整してもよい。
【００３０】
図４を参照して、一対のローラー３０について説明すれば、一対のローラー３０は、押出スリット３４の下方において、各々の回転軸が互いに平行にほぼ水平に配置され、一方が回転駆動ローラー３０Ａであり、他方が被回転駆動ローラー３０Ｂである。より詳細には、図４に示すように、一対のローラー３０は、押出スリット３４から下方に垂下する形態で押し出される熱可塑性樹脂製シートPに関して、線対称となるように配置される。
それぞれのローラーの直径およびローラーの軸方向長さは、成形すべき熱可塑性樹脂製シートPの押出速度、シートの押出方向長さおよび幅、ならびに樹脂の種類等に応じて適宜設定すればよいが、後に説明するように、一対のローラー３０間に熱可塑性樹脂製シートPを挟み込んだ状態で、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを円滑に下方に送り出す観点から、回転駆動ローラー３０Ａの径は、被回転駆動ローラー３０Ｂの径より若干大きいのが好ましい。ローラーの径は５０〜３００ミリの範囲であることが好ましく、熱可塑性樹脂製シートPとの接触においてローラーの曲率が大きすぎてもまた、小さすぎても熱可塑性樹脂製シートPがローラーへ巻き付く不具合の原因となる。
【００３１】
図５および図６に示すように、回転駆動ローラー３０Ａには、ローラー回転駆動手段９４およびローラー移動手段９６が付設され、ローラー回転駆動手段９４により、回転駆動ローラー３０Ａは、その軸線方向を中心に回転可能とされ、一方ローラー移動手段９６により、回転駆動ローラー３０Ａは、一対のローラー３０を包含する平面内で被回転駆動ローラー３０Ｂとの平行な位置関係を保持しつつ、被回転駆動ローラー３０Ｂに向かって近づき、あるいは被回転駆動ローラー３０Ｂから離れるように移動されるようにしている。
【００３２】
より詳細には、ローラー回転駆動手段９４は、回転駆動ローラー３０Ａに連結した回転駆動モータ９８であり、回転駆動モータ９８の回転トルクをたとえば歯車減速機構（図示せず）を介して回転駆動ローラー３０Ａに伝達するようにしている。回転駆動モータ９８は、従来既知のものであり、その回転数を調整可能なように回転数調整装置１１１が付設されている。この回転数調整装置１１１は、たとえば電動モーターに対する電流値を調整するものでよく、後に説明するように、熱可塑性樹脂製シートPが押出スリット３４から押し出される押出速度と、一対のローラー３０の回転により熱可塑性樹脂製シートPが下方に送り出される送り出し速度との相対速度差を、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度に応じて、調整するようにしている。熱可塑性樹脂製シートPのローラーによる送り出し速度は、例えば直径１００ミリの一対のローラーを用いて、送り出し方向に長さ２０００ミリの熱可塑性樹脂製シートPを１５秒間で送り出す場合、１ショット１５秒間で約６．４回転することとなり、ローラーの回転速度は約２５．５ｒｐｍと算出することができる。ローラーの回転速度を上げ下げすることで熱可塑性樹脂製シートPであるパリソンＰの送り出し速度を容易に調整することができる。
【００３３】
図６に示すように、被回転駆動ローラー３０Ｂが回転駆動ローラー３０Ａと同調して回転駆動するように、被回転駆動ローラー３０Ｂは、その端周面１０２に亘ってローラーの回転軸を中心に回転可能な第１歯車１０４を有し、一方回転駆動ローラー３０Ａは、その端周面１０６に亘ってローラーの回転軸を中心に回転可能な、第１歯車１０４と噛み合う第２歯車１０８を有する。
【００３４】
図５に示すように、ローラー移動手段９６は、ピストンーシリンダ機構からなり、ピストンロッド１０９の先端が、回転駆動ローラー３０Ａをその軸線方向に回転可能に支持するカバー１２１に連結され、たとえば空気圧を調整することにより、ピストン１１３をシリンダー１１５に対して摺動させ、それにより回転駆動ローラー３０Ａを水平方向に移動するようにし、以て一対のローラー３０同士の間隔を調整可能としている。この場合、後に説明するように、熱可塑性樹脂製シートPの最下部が一対のローラー３０の間に供給される前に、一対のローラー３０同士の間隔を供給される熱可塑性樹脂製シートPの厚みより広げて（図５（Ａ）の間隔Ｄ１を構成する開位置）、熱可塑性樹脂製シートPが円滑に一対のローラー３０の間に供給されるようにし、その後に一対のローラー３０同士の間隔を狭めて、一対のローラー３０により熱可塑性樹脂製シートPを挟み込み（図５（Ａ）の間隔Ｄ２を構成する閉位置）、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出すようにしている。ピストン１１３のストロークは、開位置と閉位置との距離となるように設定すればよい。また、空気圧を調整することにより、熱可塑性樹脂製シートPが一対のローラー３０の間を通過する際、ローラーから熱可塑性樹脂製シートPに作用する押圧力を調整することも可能である。押圧力の範囲は、一対のローラー３０が回転することにより、一対のローラー３０の表面と熱可塑性樹脂製シートPの表面との間に滑りが生じない一方で、一対のローラー３０により熱可塑性樹脂製シートPが引きちぎられることのないようにして熱可塑性樹脂製シートPが確実に下方に送り出されるように定められ、樹脂の種類に依存するが、たとえば０．０５ＭＰＡないし６ＭＰＡである。
【００３５】
図４に示すように、Ｔダイ２８に設けられる押出スリット３４は、鉛直下向きに配置され、押出スリット３４から押し出された熱可塑性樹脂製シートPは、そのまま押出スリット３４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３４は、その間隔を可変とすることにより、熱可塑性樹脂製シートPの厚みを変更することが可能である。
一方、型締装置１４も、押出装置１２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３２Ａ，Ｂと、金型３２Ａ，Ｂを溶融状態の熱可塑性樹脂製シート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。
【００３６】
図４に示すように、２つの分割形式の金型３２Ａ，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が略鉛直方向沿うように配置される。それぞれのキャビティ１１６の表面には、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート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、熱可塑性樹脂製シートP１を成形する一方の金型３２Ａのキャビティ１１６Ａの表面には、熱可塑性樹脂製シートP1の外表面１２１に内部流路２０２の一部を構成する蛇行凹溝２０５を形成するように、蛇行凹溝２０５と相補形状の凹部１１９が設けられている。
凹部１１９はキャビティ１１６Ａの表面において、図１の内部流路２０２の向きと同じに設けられ（図１の上下方向が、熱可塑性樹脂製シートPの押し出し方向に相当する）、後に説明するように、キャビティ１１６Ａの水平方向の縁部には、型枠３３が設置されることから、凹部１１９の各端部は、対応するキャビティ１１６Ａの上下方向の縁部を抜けるように設けられる。
また、凹部１１９の縁に沿って、対向するキャビティ１１６Bに向かって突出する突出部（図示せず）を設け、それにより、一対の分割金型３２を型締することにより、熱可塑性樹脂製シートP１と熱可塑性樹脂製シートP２とを溶着する際、突出部に相当する熱可塑性樹脂製シートP１の部分に対して、他の部分に比べ高い押圧力が付加され、上述のように、切り込み２０７が形成され、蛇行凹溝２０５の縁に沿って熱可塑性樹脂製シートP2の外表面との溶着性を高めるようにしてある。
【００３７】
また、金型３２Ａのキャビティ１１６Ａの表面には、内部流路２０２と相補形状の凹部１１９とは連通しない第２凹部（図示せず）が設けられ、後に説明するように、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めにより、熱可塑性樹脂製シートP１の蛇行凹溝２０５以外の平面部と熱可塑性樹脂製シートP２の外表面とを面溶着させる際、内部流路２０２と連通しない密閉中空部を形成するようにしている。これにより、熱可塑性樹脂製シートP１の蛇行凹溝２０５以外の平面部と、熱可塑性樹脂製シートP２の外表面とを面溶着させる際、第１に、広い面積に亘って溶着強度を均等に精度よく維持することが困難である点、第２に、面溶着部分で押し潰された溶融状態の樹脂が内部流路２０２内へあふれ出すことがある、以上の問題点を回避することが可能である。
より詳細には、密閉中空部を設けることにより、面溶着面積を小さくし、面溶着部分で押し潰された溶融状態の樹脂の逃げ場を形成している。
この点において、金型３２Ａのキャビティ１１６Ａの表面でなく、金型３２Bのキャビティ１１６Bの表面に第２凹部を設けてもよいし、あるいは金型３２Bのキャビティ１１６Bの表面の第２凹部に対応する位置にも第３凹部を設け、第２凹部と第３凹部とが協働して密閉中空部を形成してもよい。
一方、金型３２Bのキャビティ１１６Bの表面の、キャビティ１１６Ａの凹部１１９の各端部に対応する位置には、凹部（図示せず）が形成され、分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締めした際、凹部１１９と凹部とが協働して、図２に示すような、円形断面の流入開口２１０あるいは流出開口２１２が賦形され、それにより、外部管路と接続可能にしている。
【００３８】
２つの分割形式の金型３２Ａ，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３２Ａ，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３２Ａ，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、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、その周縁にパーティングラインＰＬが形成されるように溶着される。
ピンチオフ部１１８の先端部同士が当接した際の対向するキャビティ１１６Ａ，Ｂの表面同士の間隔は、熱可塑性樹脂製シートP1の厚みおよび熱可塑性樹脂製シートP2の厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定され、それにより、分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締する際、熱可塑性樹脂製シートP1と熱可塑性樹脂製シートP2とが面溶着可能なようにしている。なお、ピンチオフ部１１８は、いずれか一方の金型３２Ａ，Ｂに設けてもよい。
【００３９】
金型３２Ａの外周部には、型枠３３Ａが密封状態で摺動可能に外嵌し、図示しない型枠移動装置により、型枠３３Ａが、金型３２Ａに対して相対的に移動可能としている。より詳細には、型枠３３Ａは、金型３２Ａに対して金型３２Ｂに向かって突出することにより、金型３２Ａ，Ｂ間に配置された熱可塑性樹脂製シートP１の側面に当接可能である。なお、図面上は省略しているが、同様に、金型３２Bの外周部にも、型枠３３Bを設け、型枠３３Bが、金型３２Bに対して金型３２Aに向かって突出することにより、金型３２Ａ，Ｂ間に配置された熱可塑性樹脂製シートP２の側面に当接可能としている。
【００４０】
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３２Ａ，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３２Ａ，Ｂの間に、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シート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３２Ａ，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。開位置から閉位置への各金型３２Ａ，Ｂの移動について、閉位置、すなわち、ピンチオフ部１１８同士が互いに当接する位置は、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２間で、両熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２から等距離の位置とし、各金型３２Ａ，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。
なお、熱可塑性樹脂製シートP１用の押出装置および一対のローラーと、熱可塑性樹脂製シートP２用の押出装置および一対のローラーとは、この閉位置に関して対称に配置されている。
【００４１】
図８に示すように、分割金型３２Ａの内部には、真空吸引室８０が設けられ、真空吸引室８０は吸引穴８２を介してキャビティ１１６Ａに連通し、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、キャビティ１１６Ａに向かって熱可塑性樹脂製シートP１を吸着させて、キャビティ１１６Ａの外表面に沿った形状に賦形するようにしている。より詳細には、キャビティ１１６Ａの外表面に設けた凹部１１９により、熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１２１に蛇行凹溝２０５を形成するようにしている。図示は省略しているが、分割金型３２Bについても同様に、キャビティ１１６Bに吸引穴を介して連通する真空吸引室が設けられている。
一方、分割金型３２Ｂには、金型３２Ａ、Ｂを型締したときに両金型により形成される密閉空間内から吹き込み圧をかけることが可能なように、従来既知のブローピン（図示せず）が設置されている。
【００４２】
熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、または非晶性樹脂などから形成されたシートからなる。より詳細には、熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、ドローダウン、ネックインなどにより肉厚のバラツキが発生することを防止する観点から溶融張力の高い樹脂材料を用いることが好ましく、一方で金型への転写性、追従性を良好とするため流動性の高い樹脂材料を用いることが好ましい。
【００４３】
より具体的にはエチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン）であって、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは０．３〜１．５ｇ／１０分のもの、またはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ樹脂）、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等の非晶性樹脂であって、２００℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２００℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０〜６０ｇ／１０分、さらに好ましくは３０〜５０ｇ／１０分でかつ、２３０℃におけるメルトテンション（株式会社東洋精機製作所製メルトテンションテスターを用い、余熱温度２３０℃、押出速度５．７ミリ／分で、直径２．０９５ミリ、長さ８ミリのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径５０ミリのローラに巻き取り速度１００ｒｐｍで巻き取ったときの張力を示す）が５０ｍＮ以上、好ましくは１２０ｍＮ以上のものを用いて形成される。
【００４４】
また、熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２には衝撃により割れが生じることを防止するため、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーが３０ｗｔ％未満、好ましくは１５ｗｔ％未満の範囲で添加されていることが好ましい。具体的には水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体、水添スチレン−ブタジエンゴムおよびその混合物が好適であり、スチレン含有量が３０ｗｔ％未満、好ましくは２０ｗｔ％未満であり、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）は１．０〜１０ｇ／１０分、好ましくは５．０ｇ／１０分以下で、かつ１．０ｇ／１０分以上あるものがよい。
さらに、熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２には、添加剤が含まれていてもよく、その添加剤としては、シリカ、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機フィラー、可塑剤、安定剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤等が挙げられる。具体的にはシリカ、マイカ、ガラス繊維等を成形樹脂に対して５０ｗｔ％以下、好ましくは３０〜４０ｗｔ％添加する。
以上の構成を有する樹脂製床暖房パネルユニット２００の成形装置１０を利用した樹脂製床暖房パネルユニット２００の製造方法について、図面を参照しながら以下に説明する。
【００４５】
まず、図４において、溶融混練した熱可塑性樹脂をアキュムレータ２２内に所定量貯留し、Ｔダイ２８に設けられた所定間隔の押出スリット３４から、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出すことにより、熱可塑性樹脂はスウェルし、溶融状態のシート状に下方に垂下するように所定の厚みにて所定押出速度で押し出される。
【００４６】
次いで、一対のローラー３０を開位置に移動し、押出スリット３４の下方に配置された一対のローラー３０同士の間隔を熱可塑性樹脂製シートPの厚みより広げることにより、下方に押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPの最下部が一対のローラー３０間に円滑に供給されるようにする。なお、ローラー３０同士の間隔を熱可塑性樹脂製シートPの厚みより広げるタイミングは、押し出し開始後でなく、ワンショットごとに二次成形が終了時点で行ってもよい。
次いで、一対のローラー３０同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラー３０同士の間隔を狭めて熱可塑性樹脂製シートPを挟み込み、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出す。
すなわち、ピストンーシリンダー機構９６を駆動することにより、図５（Ｂ）に示すように、一対のローラー３０同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラー３０同士の間隔を狭めて熱可塑性樹脂製シートPを挟み込み、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出す。その際、ローラー３０の回転によりスウェルした状態の熱可塑性樹脂製シートPが一対のローラー３０に送られている間、一対のローラー３０による熱可塑性樹脂製シートPの下方への送り出し速度が、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度以上となるようにローラーの回転速度を調整する。
【００４７】
より詳細には、スウェルした状態の熱可塑性樹脂製シートPが一対のローラー３０に下方に送り出されるにつれて、鉛直方向に垂下する熱可塑性樹脂製シートPの長さが長くなり、それに起因して垂下する熱可塑性樹脂製シートPの上部ほど熱可塑性樹脂製シートPの自重により薄肉化されるところ（ドローダウンあるいはネックイン）、その一方で一対のローラー３０による送り出し速度を押出速度以上となるようにローラーの回転速度を調整することにより、熱可塑性樹脂製シートPは一対のローラー３０により下方に引っ張られ、熱可塑性樹脂製シートPは延伸薄肉化される。
このとき、時間経過とともにローラーの回転速度を低下させて、送り出し速度を熱可塑性樹脂製シートPの押出速度に近づけるように調整する。
【００４８】
たとえば、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度を一定にする一方、ローラーの回転速度を時間経過とともに段階的に減少させてもよいし、ローラーの回転速度を一定にする一方、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度を時間経過とともに段階的に減少させてもよいし、ローラーの回転速度の方が大きい範囲内でローラーの回転速度および熱可塑性樹脂製シートPの押出速度ともに時間経過とともに段階的に変動させてもよい。
いずれの場合であっても、時間経過とともに、一対のローラー３０の回転による熱可塑性樹脂製シートPの下方への送り出し速度と、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度との相対速度差が縮まることから、熱可塑性樹脂製シートPの上部ほど一対のローラー３０による下方への引っ張り力が低下し、相対的にこのような引っ張り力に伴う延伸薄肉化が低減され、ドローダウンあるいはネックインに伴う薄肉化を相殺し、ドローダウンあるいはネックインを有効に防止し、以て押出方向に一様な厚みを形成することが可能である。
このように一対のローラー３０を用いて、熱可塑性樹脂製シートPの厚みを調整する際、熱可塑性樹脂製シートP１は、内部流路２０２の一部を構成する凹溝を成形することに起因してブロー比が高いことから、賦形後の最小肉厚部が所定肉厚以上となるように厚みを決定し、一方、熱可塑性樹脂製シートP２は、床仕上げ材との面接触を確保するために、円形断面の流出開口２１２あるいは流入開口２１０を成形するための凹部が形成される以外は平面状であり、熱可塑性樹脂製シートP１と比較して、ブロー比が低いことから、賦形後の最大肉厚部が所定肉厚以下となるように厚みを決定するのがよい。特に、熱可塑性樹脂製シートP１の厚みは、熱可塑性樹脂製シートP２の厚みより厚く設定するのがよい。このようなそれぞれの熱可塑性樹脂製シートP１およびP２の厚みに応じて、対向する一対のローラーを用いて厚みを調整すればよい。
【００４９】
次いで、図４に示すように、押出方向に一様な厚みを形成した熱可塑性樹脂製シートPを一対のローラー３０の下方に配置された分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。これにより、熱可塑性樹脂製シートPは、ピンチオフ部１１８のまわりにはみ出す形態で位置決めされる。
以上の工程を、２枚の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２それぞれについて行い、熱可塑性樹脂製シートP２と熱可塑性樹脂製シートP１とを互いに間隔を隔てた状態で、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。
この場合、上述のように、２枚の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２はそれぞれ、互いに独立に、押し出しスリット３４の間隔、あるいは一対のローラ３０の回転速度を調整することにより、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置される際の厚みを調整可能である。
次いで、図７に示すように、型枠３３Ａを金型３２Ａに対して、熱可塑性樹脂製シートP１に向かって、金型３２Ａに対向する熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７に当たるまで移動させる。
【００５０】
次いで、図７および図８に示すように、金型３２Ａのキャビティ１１６Ａ、型枠３３Ａの内周面１０２、および金型３２Ａに対向する熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７により構成された第１密閉空間８４を通じて、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、熱可塑性樹脂製シートP１をキャビティ１１６Ａに対して押し付けて、キャビティ１１６Ａの凹凸表面に沿った形状に熱可塑性樹脂製シートP１を賦形する。これにより、熱可塑性樹脂製シートP１には、蛇行凹溝２０５が外表面１１７側に突出するように賦形され、内部流路２０２の一部が形成される。
蛇行凹溝２０５の形成段階と併行して、同様に、熱可塑性樹脂製シートP２と一対の金型３２の対応する金型３２Bとの間に密閉空間を形成して、密閉空間から空気を減圧することにより、熱可塑性樹脂製シートP２を吸引して、流入開口２１０および流出開口２１２に関連して、キャビティ１１６Aの凹部１１９と協働して相補形状をなす凹部（図示せず）を設けたキャビティ１１６Bに沿って賦形して、キャビティ１１６Bに対向する内表面側に突出する凹溝２０９を形成する。
なお、このような熱可塑性樹脂製シートP１およびP２の対応するキャビティ１１６への吸引賦形により、後に説明する金型の型締めの際、熱可塑性樹脂製シートP１およびP２同士がくっつき合って成形不良となる事態を防止することが可能である。
【００５１】
次いで、図９に示すように、熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７に当接する型枠３３Ａをそのままの位置に保持した状態で熱可塑性樹脂製シートP１を吸引保持するとともに、可塑性樹脂製シートP２の外表面１１７に当接する型枠３３Bをそのままの位置に保持した状態で熱可塑性樹脂製シートP２を同様に吸引保持しつつ、それぞれの環状のピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接するまで両金型３２Ａ，Ｂを互いに近づく向きに移動させ、型締する。この場合、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士の型締方向の当接位置は、互いに離間する２枚の熱可塑性樹脂製シートP１，Ｐ２の間となるところ、図６に示すように、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接することにより、熱可塑性樹脂製シートP1の外表面１２１のうち、蛇行凹溝２０５以外の平面部と、熱可塑性樹脂製シートP2の外表面とを面溶着させて、蛇行凹溝２０５を閉鎖することにより内部流路２０２が形成され、熱可塑性樹脂製シートP１の蛇行凹溝２０５と、熱可塑性樹脂製シートP２の凹溝２０９とを突き合わせることにより、流入開口２１０および流出開口２１２を形成する。
【００５２】
この場合、金型３２Aのキャビティ１１６Aの表面に、凹部１１９とは連通しない第２凹部が設けられているので、一対の分割金型３２の型締めにより、熱可塑性樹脂製シートP1の蛇行凹溝２０５以外の平面部と熱可塑性樹脂製シートP2の外表面とを面溶着させる際、内部流路２０２と連通しない密閉中空部が形成され、これにより面溶着面積が減少することで、広い面積に亘って溶着強度を均等に高精度に維持する困難性を回避するとともに、面溶着部分で押し潰された溶融状態の樹脂の逃げ場を形成することが可能である。
また、熱可塑性樹脂製シートP1に対応するキャビティ１１６Aの凹部１１９の縁に沿って、対向するキャビティ１１６Bに向かって突出する突出部（図示せず）を設けているので、一対の分割金型３２の型締の際、他の部分に比べて高い押圧力が付加されることで、蛇行凹溝２０５の縁に沿って熱可塑性樹脂製シートP2の外表面との溶着性が高められ、同様に、面溶着部分で押し潰された溶融状態が内部流路２０２内にあふれ出すのを有効に防止することが可能である。
次いで、図１０に示すように、分割金型３２Ａ，Ｂを型開きして、成形された樹脂製床暖房パネルユニット２００を取り出し、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂの外側のバリ部分Ｂを切断し、これで成形が完了する。
次いで、流入開口２１０および流出開口２１２それぞれに対して外部管路を接続する。これで、樹脂製床暖房パネルユニット２００が完成する。
【００５３】
以上のように、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを間欠的に押し出すたびに、以上のような工程を繰り返すことにより、パネル状の樹脂製床暖房パネルユニット２００を次々に成形することが可能であり、押出成形により熱可塑性樹脂を間欠的に溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPとして押し出し、真空成形または圧空成形により押し出された熱可塑性樹脂製シートPを金型を用いて所定の形状に賦形することが可能である。
【００５４】
成形手順として、上述のように、分割金型３２を型締する前にキャビティ１１６と樹脂材料との間に密閉空間を形成し、キャビティ１１６側から樹脂材料を吸引することにより、樹脂材料を賦形するだけでなく、さらに、分割金型３２を型締することにより、分割金型３２内に密閉空間を形成し、この密閉空間からブロー圧をかけることにより、樹脂材料を賦形してもよい。この方法によれば、吸引による賦形と、ブロー圧による賦形とを行うことにより、たとえば内部流路２０２の湾曲がきつい等複雑な形状の成形であっても良好な成形性を確保することができる。さらに、分割金型３２を型締する際、キャビティ１１６側から樹脂材料を吸引しつつ密閉空間からブロー圧をかけることにより、樹脂材料を賦形するのでもよい。この方法によれば、吸引によりキャビティ１１６の凹部に溜まった空気を除去しつつブロー圧をかけることにより、同様に良好な成形性を確保することが可能である。
【００５５】
以上の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法によれば、一方の熱可塑性樹脂製シートPについて、内部流路２０２の一部を構成する第１凹溝を形成するように賦形する一方、他方の熱可塑性樹脂製シートPについて、このような賦形を回避することで、賦形に伴う成形誤差を小さくしつつ、賦形された第１凹溝を単に閉鎖することで蛇行状に延びる内部流路２０２を精度よく形成可能である。
さらに、両方の熱可塑性樹脂製シートPに凹溝を形成したうえで、両方の熱可塑性樹脂製シートPを溶着することにより内部流路２０２を形成するとすれば、溶着の際の位置ずれに伴って、形成される内部流路２０２の断面形状が変わる可能性が高いところ、このようなリスクを回避することも可能であり、溶着の際、従来のように、高周波溶着方法を用いずに、分割金型３２の型締めを利用して、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP同士を溶着することにより、高周波溶着方法に起因する樹脂の粉体の発生、あるいは樹脂の染み出し等の不都合を未然に防止することが可能である。
加えて、本樹脂製熱伝達ユニットの製造方法によれば、熱伝導面を形成するいずれかの熱可塑性樹脂製シートPの外表面を平面状とすることにより、たとえば、熱を伝達すべき床面に対して密着して突き合わせることが可能であり、効率的な熱交換が可能であるとともに、従来のように、熱媒体の流通用配管を別途製造することなしに、樹脂製熱伝達ユニットの内部に内部流路２０２を一体で形成することにより、効率的な製造が可能である。
【００５６】
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。
【００５７】
たとえば、本実施形態においては、樹脂製熱伝達ユニットとして、内部流路を流れる流体を放熱用として用いる床暖房パネルユニットを例に説明したが、それに限定されることなく、内部流路を流れる流体を受熱用として用いる場合にも適用可能である。
また、本実施形態においては、押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを利用して、樹脂製床暖房パネルユニット２００としてダイレクトに賦形・成形するものとして説明したが、それに限定されることなく、賦形・成形するのに必要な溶融状態を実現する限り、いったん押出成形し、冷却した熱可塑性樹脂製シートPを再度加熱して溶融状態とした材料を利用して賦形・成形を行ってもよい。
さらにまた、本実施形態においては、Tダイよりシート状に押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを利用したが、それに限定されることなく、溶融状態の筒状パリソンを押し潰してシート状に形成するものでもよい。
加えて、本実施形態においては、樹脂製床暖房パネルユニット２００を成形する際、内部流路内への溶融樹脂の流れ込み、あるいは良好な面溶着を確保するために、内部流路と連通しない密閉中空部を形成するとともに、内部流路の一部を形成する熱可塑性樹脂製シートP１の凹溝の縁部と熱可塑性樹脂製シートP２との溶着性を高めたが、それに限定されることなく、面溶着の広さ、面溶着の強さ等に応じて、いずれか一方とするのでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット２００の概略平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット２００の内部流路の端部まわりを示す概略斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット２００の部分断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る成形装置とともに、溶融樹脂シートが分割金型の間に配置された状態を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る成形装置の一対のローラーまわりを示す概略側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る成形装置の一対のローラーまわりを示す概略平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型の外枠を溶融樹脂シートの側面に当接させている状態を示す概略側面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る成形装置において、溶融樹脂シートを賦形している状況を示す概略部分断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型締めした状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型開きした状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｐ 熱可塑性樹脂製シート
１０ 成形装置
１２ 押出装置
１４ 型締装置
１６ ホッパー
１８ シリンダー
２２ 油圧モーター
２４ アキュムレータ
２６ プランジャー
２８ Ｔダイ
３０ ローラー
３２ 分割金型
３３ 型枠
３４ 押出スリット
９４ ローラー回転駆動手段
９６ ローラー移動手段
９８ 回転駆動モータ
１０２ 端周面
１０４ 第１歯車
１０６ 端周面
１０８ 第２歯車
１１０ ピストンーシリンダ機構
１１１ 回転数調整装置
１１２ 浅溝
１１６ キャビティ
１１８ ピンチオフ部
２００ 樹脂製熱伝達ユニット
２０２ 内部流路
２０４ 曲管部
２０５ 凹溝
２０６ 直管部
２０７ 切り込み
２０８ 上下方向縁部
２０９ 凹溝
２１０ 流入開口
２１２ 流出開口
２１４ 接続管路
２１６ 第１樹脂製シート
２１８ 第２樹脂製シート
２２０ 外表面
２２２ 外表面
２２４ 内表面
２２６ 内表面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製熱伝達ユニットの製造方法に関し、より詳細には、効率的な熱交換を維持しつつ、効率的な製造を可能とする樹脂製熱伝達ユニットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願人は、特許文献1において、床暖房パネルユニットの製造方法について提案している。
この床暖房パネルユニットは、金属薄膜と熱可塑性樹脂層とを接着し、金属薄膜側に放熱配管を収容する長溝を形成した伝熱シートと、熱可塑性樹脂製シートと、発泡樹脂製基体との矩形平板状の３層の積層構造から概略構成され、伝熱シートを上側、発泡樹脂製基体を下側にして床面に配置される。
【０００３】
こ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。
【０００４】
このような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、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。
しかしながら、このような床暖房パネルユニットには、放熱配管と床暖房パネルユニットとが別々であることに起因して、以下のような技術的問題点が存する。
すなわち、放熱配管を含めた床暖房システムの効率的な製造が困難な点である。
【０００５】
より詳細には、床暖房パネルユニットの一方の表面には、放熱配管を収容するための長溝を形成し、床暖房パネルユニットの製造後に、形成した長溝内に放熱配管を収容し、さらに通常金属箔から形成される帯状シートにより長溝を覆った後に、たとえば床仕上げ材を配置する必要があり、工数がかさみ、効率的な製造が困難となる。
特に、放熱配管は、通常、ループ状の蛇行形態で床全面に張り巡らされることから、直線部とＵ字状湾曲部とから構成され、直線部とＵ字状湾曲部とを交互に接続する必要があった。
【０００６】
この点において、床暖房パネルユニットの製造段階において、放熱配管を収容するための長溝を形成するのではなく、放熱配管を内部流路として成形することが考えられる。
しかしながら、放熱配管を含め、２枚の樹脂製板状体を溶着することにより一体のパネル状とした場合に、たとえば２枚の樹脂製板状体それぞれにおいて、放熱配管の一部を構成する凹部（たとえば、半円状断面）を形成し、凹部の開口同士を突き合わせる態様でこの２枚の樹脂製板状体を突き合わせ溶着するとすれば、新たな技術的問題点が引き起こされる。
【０００７】
第１に、放熱配管による放熱を樹脂製板状体を介して床面に効率的に伝えることが困難な点である。
より詳細には、平面状の床面に対して、２枚の樹脂製板状体のいずれかが突き合わせされて、突き合わせ面を通じて伝導形態で熱が伝達されるところ、放熱配管の一部を構成する凹部のために、樹脂製板状体の突き合わせ面には、外方に突出する凸部が形成されることになることから、床面と樹脂製板状体との間で密着した面接触が確保されず、その分、非効率な熱伝導形態となる。
このように、内部に流体が流れる内部配管を設け、流体を放熱用として外部へ熱を放熱、あるいは流体を受熱用として外部から熱を受熱する用途に用いる熱伝達ユニットにおいて、効率的な熱交換を維持しつつ、効率的な製造を可能にする樹脂製熱伝達ユニットの製造方法が業界で要望されている。
【０００８】
第２に、蛇行状の内部流路のため、２枚の樹脂製シートに対してコアを利用して製造することが困難な点である。より詳細には、特許文献２に開示されているように、従来、このような中空内部流路を一般的に形成する場合、コアをシート間に挟み込んで型締めすることにより、内部流路の内径を規制していた。しかしながら、樹脂製熱伝達ユニットの場合、内部流路が曲線状に蛇行しており、型締め後に成形品からコアを抜くことが困難となる。
【０００９】
第３に、このようなコアを利用せずに内部流路を形成するとすれば、２枚の樹脂製シート間の溶着方法に問題を生じる。より詳細には、特許文献３に開示されているように、２枚の樹脂製シートそれぞれにおいて、真空成形、圧空成形、プレス成形等一般的な成形方法により、たとえば断面半円の内部流路を賦形したうえで、高周波溶着方法により、貼り合わせて断面円形の内部流路を形成することが考えられる。
しかしながら、高周波溶着方法は、２枚の樹脂製シートの溶着すべき部分同士を押圧しつつ加熱した状態で、高周波により振動させることにより溶着させるものであり、溶融粕が生じ、冷却して樹脂の粉体を発生したり、あるいは内部流路内へ樹脂の染み出しが生じることがあり、そのための後処理工程が必要となる。
【００１０】
第４に、樹脂製熱伝達ユニットに要求される機能に応じた肉厚を実現することが困難な点である。より詳細には、特許文献３に開示されているように、樹脂製熱伝達ユニットを成形する際、伝熱性能確保の観点から、一方のシートは薄肉平板状でありブロー比は小さく、他方のシートは内部流路が賦形されることから、薄肉平板に比べ、必然的にブロー比が高くなる。この場合、たとえば、溶融筒状パリソンを利用して、成形するとすれば、ブロー比が異なる一方のシートと他方のシートとが同じ肉厚の溶融パリソンに基づいて成形されざるを得ない。ブロー比の高い成形を行うシートに合わせて溶融パリソンの肉厚を決定するとすれば、ブロー比の低い成形を行うシートは、余分な肉厚となり、無駄が生じ、一方、このような無駄を生じないように、ブロー比の低いシートに合わせて溶融パリソンの肉厚を決定するとすれば、ブロー比の高いシートには、肉厚不足が生じ、成形不良あるいは成形不能な事態が生じ得る。
【特許文献１】特開２０１１−１０６７２７号
【特許文献２】特開昭６１−２２８９３０号
【特許文献３】特開２００９−２３３０８１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、効率的な熱交換を維持しつつ、効率的な製造を可能とする樹脂製熱伝達ユニットの製造方法を提供することにある。
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、内部流路形状を精度よく形成可能な樹脂製熱伝達ユニットの製造方法を提供することにある。
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、内部流路形状を精度よく形成可能であり、要求される機能に応じた所望の肉厚を実現可能な樹脂製熱伝達ユニットの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を達成するために、本発明の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法は、
放熱用あるいは受熱用流体の内部流路を有する平板状の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法であって、
互いのキャビティを対向させて配置され、型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型を準備する段階と、
表面に内部流路の一部を形成すべき溶融状態の一方の熱可塑性樹脂製シートと、伝熱板を構成する他方の熱可塑性樹脂製シートとを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、開放位置の一対の分割金型の間に配置する段階と、
一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、内部流路と相補形状の凹部を表面に設けた対応するキャビティに沿って賦形して、キャビティに対向する内表面側に突出する第１凹溝を形成する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの外表面のうち、該第１凹溝以外の平面部と、他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面とを面溶着させて、該第１凹溝を閉鎖することにより内部流路を形成する段階と、
を有する構成としている。
【００１３】
以上の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法によれば、一方の熱可塑性樹脂製シートについて、内部流路の一部を構成する第１凹溝を形成するように賦形する一方、他方の熱可塑性樹脂製シートについて、このような賦形を回避することで、賦形に伴う成形誤差を小さくしつつ、賦形された第１凹溝を単に閉鎖することで蛇行状に延びる内部流路を精度よく形成可能である。
さらに、両方の熱可塑性樹脂製シートに凹溝を形成したうえで、両方の熱可塑性樹脂製シートを溶着することにより内部流路を形成するとすれば、溶着の際の位置ずれに伴って、形成される内部流路の断面形状が変わる可能性が高いところ、このようなリスクを回避することも可能であり、溶着の際、従来のように、高周波溶着方法を用いずに、分割金型の型締めを利用して、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート同士を溶着することにより、高周波溶着方法に起因する樹脂の粉体の発生、あるいは樹脂の染み出し等の不都合を未然に防止することが可能である。
加えて、本樹脂製熱伝達ユニットの製造方法によれば、熱伝導面を形成するいずれかの熱可塑性樹脂製シートの外表面を平面状とすることにより、たとえば、熱を伝達すべき床面に対して密着して突き合わせることが可能であり、効率的な熱交換が可能であるとともに、従来のように、熱媒体の流通用配管を別途製造することなしに、樹脂製熱伝達ユニットの内部に内部流路を一体で形成することにより、効率的な製造が可能である。
【００１４】
また、前記内部流路は、樹脂製熱伝達ユニットの縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口から、樹脂製熱伝達ユニットの縁部に設けられ、外部流路に接続される流出開口まで蛇行状に延び、
前記第１凹溝形成段階と併行して、他方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、他方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、前記流入開口および前記流出開口に対して前記第１凹溝と協働して相補形状をなす凹部を表面に設けた対応するキャビティに沿って賦形して、キャビティに対向する内表面側に突出する第２凹溝を形成する段階をさらに有し、
前記型締め段階により、一方の熱可塑性樹脂製シートの第１凹溝と、他方の熱可塑性樹脂製シートの第２凹溝とを突き合わせることにより、前記流入開口および前記流出開口がそれぞれ形成され、
さらに、前記内部流路形成後に、前記流入開口および前記流出開口それぞれに対して外部管路を接続する段階を有するのがよい。
【００１５】
さらにまた、前記一方および／または前記他方の熱可塑性樹脂製シートは、予め予備成形され、再加熱して溶融状態とされるのがよい。
加えて、前記型締め段階後に、前記型締めにより形成される前記一対の金型間の密閉空間内にブロー圧をかけて、さらに前記一方および前記他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを賦形する段階を有するのがよい。
さらに、前記型締め段階後に、前記型締めにより形成される前記一対の金型間の密閉空間内にブロー圧をかけつつ、前記一方および／または前記他方の熱可塑性樹脂製シートを対応するキャビティから真空引きすることにより、さらに前記一方および前記他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを賦形する段階を有するのがよい。
【００１６】
さらにまた、前記一方の熱可塑性樹脂製シートは、賦形後の最小肉厚部が所定肉厚以上となるように厚みを決定し、前記他方の熱可塑性樹脂製シートは、賦形後の最大肉厚部が所定肉厚以下となるように厚みを決定するのがよい。
加えて、前記一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みは、前記他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みより厚く設定するのがよい。
加えて、前記一方および前記他方の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを下方に垂下する形態で、前記一対の分割金型の間に向かって押し出す段階を有するのがよい。
さらに、前記押し出される熱可塑性樹脂製シートは、溶融状態のパリソンを押し潰してシート状に形成されるのがよい。
さらにまた、内部流路と相補形状の、前記キャビティの前記凹部の端部は、対応するキャビティの上下方向の縁部を抜けるように設けられるのがよい。
【００１７】
さらに、熱可塑性樹脂を溶融混練する段階と、
溶融混練した熱可塑性樹脂を所定量貯留する段階と、
Ｔダイに設けられた所定間隔の押出スリットから溶融状態のシート状に下方に垂下するように、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出す段階と、を有し、
それにより、押出スリットから熱可塑性樹脂製シートが所定の厚みにて所定押出速度で下方に押し出され、
下方に押し出された熱可塑性樹脂製シートの最下部が、押出スリットの下方に配置され、かつ間隔が熱可塑性樹脂製シートの前記所定の厚みより広げられた一対のローラー間を通過した後に、一対のローラー同士を相対的に近接させることにより、一対のローラーで熱可塑性樹脂製シートを挟み込み、ローラーの回転駆動により前記所定押出速度以上の速度で下方へ送り出す段階とを有するのがよい。
【００１８】
さらにまた、前記ローラーによる送り出し段階において、熱可塑性樹脂製シートの前記所定押出速度に応じて、一対のローラーによる送り出し速度が前記所定押出速度以上となる範囲で前記ローラーの回転速度を変動させる段階を有し、
それにより、押出スリットから押し出された際の厚み以下の範囲で前記一対のローラーを通過後の熱可塑性樹脂製シートの厚みを延伸薄肉化し、金型の側方に配置された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの厚みを押し出し方向に略一様に形成するのがよい。
【００１９】
さらに、熱可塑性樹脂を溶融混練する段階と、
溶融混練した熱可塑性樹脂を所定量貯留する段階と、
Ｔダイに設けられた所定間隔の押出スリットから溶融状態のシート状に下方に垂下するように、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出す段階と、を有し、
ｓそれにより、押出スリットから熱可塑性樹脂製シートが所定の厚みにて所定押出速度で下方に押し出され、
前記一対の分割金型の間への配置する段階前に、熱可塑性樹脂製シートの下部を下方にけん引することにより、シートの肉厚を調整する段階を有するのがよい。
【００２０】
さらにまた、前記減圧段階は、前記一対の分割金型それぞれの周縁に対して型締め方向に移動自在に外嵌する外枠を対応する熱可塑性樹脂製シートの外表面に向かって移動させる段階を有し、前記対応する熱可塑性樹脂製シートの外表面、前記外枠の内周面および前記一対の分割金型のそれぞれのキャビティにより密閉空間を構成するのがよい。
加えて、前記一対の金型の少なくとも一方の金型のキャビティの表面に、内部流路と相補形状の前記凹部とは連通しない第２凹部を設け、
前記一対の分割金型の型締めにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの前記第１凹溝以外の平面部と他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面とを面溶着させる際、前記内部流路と連通しない密閉中空部を形成するのでもよい。
さらに、前記一対の分割金型の型締の際、対向するキャビティの表面同士の間隔が、一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みおよび他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定され、
前記一方の熱可塑性樹脂製シートに対応するキャビティの前記凹部の縁に沿って、対向するキャビティに向かって突出する突出部を設け、
それにより、前記前記一対の分割金型の型締の際、前記第１凹溝の縁に沿って前記他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面との溶着性を高める段階を有するのがよい。
さらにまた、前記一対の分割金型の少なくとも一方に、キャビティを取り囲むようにピンチオフ部を設け、
該ピンチオフ部の高さは、前記一対の分割金型の型締の際、対向するキャビティの表面同士の間隔が、一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みおよび他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定されるのがよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、樹脂製熱伝達ユニットとして、内部流路を流れる流体を放熱用として用いる床暖房パネルユニットを例に、以下、図面を参照しながら、その製造方法を説明する。
図１ないし図３に示すように、樹脂製床暖房パネルユニット２００は、２枚の樹脂製シート２１６、２１８を貼り合わせたパネル状の２層構造をなし、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４と第２樹脂製シート２１８の内表面２２６とを面溶着することにより、内部に内部流路２０２が形成されている。内部流路２０２は、樹脂製床暖房パネルユニット２００面内において蛇行するように、全体に亘って形成されている。
床暖房パネルユニット２００は、第２樹脂製シート２１８を上側、第１樹脂製シート２１６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、第２樹脂製シート２１８の高い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。
【００２２】
樹脂製床暖房パネルユニット２００は、第１樹脂製シート２１６には、内部流路２０２の一部を形成する蛇行凹溝２０５が形成され、第２樹脂製シート２１８は、平坦に形成され、床仕上げ材との面接触をすることにより伝熱性を確保するとともに、第１樹脂製シート２１６に形成される蛇行凹溝２０５を閉鎖することにより、内部流路２０２を構成するようにしている。第２樹脂製シート２１８は、良好な伝熱性を確保する観点から、なるべく薄肉とするのが好ましく、一方第１樹脂製シート２１６は、樹脂製床暖房パネルユニット２００としての強度を確保する観点から、少なくとも第２樹脂製シート２１８より厚肉とするのが好ましい。この点、後に説明するように、樹脂製床暖房パネルユニット２００は、第１樹脂製シート２１６の材料とする熱可塑性樹脂製シートP1と、第２樹脂製シート２１８の材料とする熱可塑性樹脂製シートP2とを用いて、それぞれ成形して、面溶着することにより製造するが、熱可塑性樹脂製シートP1は、蛇行凹溝２０５を賦形することから成形の際のブロー比が高く、それに対して、熱可塑性樹脂製シートP1は、平坦であることから相対的にブロー比が低い点を考慮して、熱可塑性樹脂製シートP1については、賦形後の最小肉厚部が所定肉厚以上となるように厚みを決定し、一方熱可塑性樹脂製シートP２については、賦形後の最大肉厚部が所定肉厚以下となるように厚みを決定する。
内部流路２０２は、図１に示すように、流入開口２１０から流出開口２１２に向かって、曲管部２０４と直管部２０６とが交互に連なる構成であり、直管部２０６は、互いに平行に配置されている。内部流路２０２の断面は、図３に示すように、外表面２２０側に突出する半円状に形成されている。
より詳細には、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４には、半円状断面の蛇行凹溝２０５が成形され、第２樹脂製シート２１８は、平坦に成形されており、それらを貼り合わせて内部流路２０２が形成されている。内部流路２０２の流路断面、特に内径、および蛇行流路の全長、湾曲部の径等は、要求される暖房機能との関係で内部流路２０２内を流す流体の流量等から定めればよい。
図３に示すように、第１樹脂製シート２１６の外表面２２０には、内部流路２０２の縁部に相当する部分に沿って、切り込み２０７が形成されている。これは、後に説明するように、第１樹脂製シート２１６の内表面２２４のうち蛇行凹溝２０５が形成される部分以外の平面部と、第２樹脂製シート２１８の内表面２２６とを面溶着する際、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP1、P２が押圧されることにより、内部流路２０２内に流れ込むのを防止する観点から、蛇行凹溝２０５の縁部を第２樹脂製シート２１８の内表面２２６に対して相対的に強く押圧することにより、形成されたものである。
【００２３】
図１に示すように、樹脂製床暖房パネルユニット２００における内部流路２０２の端部は、樹脂製床暖房パネルユニット２００の外縁２０８に形成され、内部流路２０２と外部管路とは、樹脂製床暖房パネルユニット２００の外縁部において接続されている。
図２に示すように、内部流路２０２の端部は、拡径の円形断面状に形成され、樹脂製床暖房パネルユニット２００の外縁部で開口している。より詳細には、第１樹脂製シート２１６の蛇行凹溝２０５の内部流路２０２の端部に相当する位置に、第２樹脂製シート２１８の凹溝２０９が部分的に形成され、それにより、円形断面の流入開口２１０および流出開口２１２が形成されている。この内部流路２０２の各端部には、図１に示すように、接続管路２１４の一端部が挿入される。
【００２４】
このような構成の樹脂製床暖房パネルユニット２００によれば、樹脂製床暖房パネルユニット２００の第２樹脂製シート２１８が平坦に形成され、内部流路２０２の内部流路２０２の断面が樹脂製床暖房パネルユニット２００の第１樹脂製シート２１６側に突出する半円状に形成されているので、樹脂製床暖房パネルユニット２００の第２樹脂製シート２１８を床仕上げ材に面接触させるとともに、蛇行凹溝２０５の開口が第２樹脂製シート２１８の内表面２２６に臨むことから、樹脂製床暖房パネルユニット２００を通る液体からの熱を薄肉の第２樹脂製シート２１８を通じて、床仕上げ材に効率的に伝熱可能でありこれにより効率的に床暖房が行われる。
【００２５】
また、接続管路２１４は、外周形状が内部流路２０２の流入開口２１０および流出開口２１２の断面に適合する円形に形成され、接続管路２１４の一端部が内部流路２０２に挿入され、それにより、内部流路２０２と接続管路２１４との接続が気密に行われ、液体の漏れを防止できる。
【００２６】
次に、このような樹脂製床暖房パネルユニット２００の成形装置について、以下に説明する。
図４に示すように、樹脂製床暖房パネルユニット２００の成形装置１０は、押出装置１２と、押出装置１２の下方に配置された型締装置１４とを有し、押出装置１２から押出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを型締装置１４に送り、型締装置１４により溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを成形するようにしている。ここに、２枚の熱可塑性樹脂それぞれを押し出して、型締装置１４まで送るまでの装置は、同様であるので、一方のみ説明し、他方については同様な参照番号を付することによりその説明は省略する。
熱可塑性樹脂製シートP１は、内部流路２０２に相当する蛇行凹溝２０５を成形するのに用いられ、一方熱可塑性樹脂製シートP２は、蛇行凹溝２０５を閉鎖するのに用いられ、熱可塑性樹脂製シートP２の外表面が、床仕上げ材に面接触する。
【００２７】
押出装置１２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１６が付設されたシリンダー１８と、シリンダー１８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２０と、シリンダー１８と内部が連通したアキュムレータ２２と、アキュムレータ２２内に設けられたプランジャー２４とを有し、ホッパー１６から投入された樹脂ペレットが、シリンダー１８内で油圧モーター２０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室２２に移送されて一定量貯留され、プランジャー２４の駆動によりＴダイ２８に向けて溶融樹脂を送り、押出スリット３４を通じて所定の長さの連続的な熱可塑性樹脂製シート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３０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３２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、熱可塑性樹脂製シート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３２の間に配置される。
【００２８】
押出装置１２の押出の能力は、成形する樹脂成形品の大きさ、熱可塑性樹脂製シートPのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から適宜選択する。より具体的には、実用的な観点から、間欠押出における１ショットの押出量は好ましくは１〜１０ｋｇであり、押出スリット３４からの樹脂の押出速度は、数百ｋｇ／時以上、より好ましくは７００ｋｇ／時以上である。また、熱可塑性樹脂製シートPのドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から、熱可塑性樹脂製シートPの押出工程はなるべく短いのが好ましく、樹脂の種類、ＭＦＲ値、メルトテンション値に依存するが、一般的に、押出工程は４０秒以内、より好ましくは１０〜２０秒以内に完了するのがよい。このため、熱可塑性樹脂の押出スリット３４からの単位面積、単位時間当たりの押出量は、５０ｋｇ／時ｃｍ２以上、より好ましくは１５０ｋｇ／時ｃｍ２以上である。
【００２９】
一対のローラー３０の回転により一対のローラー３０間に挟み込まれた熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出すことで、熱可塑性樹脂製シートPを延伸薄肉化することが可能であり、押し出される熱可塑性樹脂製シートPの押出速度と一対のローラー３０による熱可塑性樹脂製シートPの送り出し速度との関係を調整することにより、ドローダウンあるいはネックインの発生を防止することが可能であるから、樹脂の種類、特にＭＦＲ値およびメルトテンション値、あるいは単位時間当たりの押出量に対する制約を小さくすることが可能である。
なお、一対のローラー３０の代替として、熱可塑性樹脂製シートPを一対の分割金型２３の間に配置する前に、たとえば、既知のクランパにより、熱可塑性樹脂製シートPの下部を挟持して下方にけん引することにより、熱可塑性樹脂製シートPの肉厚を調整してもよい。
【００３０】
図４を参照して、一対のローラー３０について説明すれば、一対のローラー３０は、押出スリット３４の下方において、各々の回転軸が互いに平行にほぼ水平に配置され、一方が回転駆動ローラー３０Ａであり、他方が被回転駆動ローラー３０Ｂである。より詳細には、図４に示すように、一対のローラー３０は、押出スリット３４から下方に垂下する形態で押し出される熱可塑性樹脂製シートPに関して、線対称となるように配置される。
それぞれのローラーの直径およびローラーの軸方向長さは、成形すべき熱可塑性樹脂製シートPの押出速度、シートの押出方向長さおよび幅、ならびに樹脂の種類等に応じて適宜設定すればよいが、後に説明するように、一対のローラー３０間に熱可塑性樹脂製シートPを挟み込んだ状態で、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを円滑に下方に送り出す観点から、回転駆動ローラー３０Ａの径は、被回転駆動ローラー３０Ｂの径より若干大きいのが好ましい。ローラーの径は５０〜３００ミリの範囲であることが好ましく、熱可塑性樹脂製シートPとの接触においてローラーの曲率が大きすぎてもまた、小さすぎても熱可塑性樹脂製シートPがローラーへ巻き付く不具合の原因となる。
【００３１】
図５および図６に示すように、回転駆動ローラー３０Ａには、ローラー回転駆動手段９４およびローラー移動手段９６が付設され、ローラー回転駆動手段９４により、回転駆動ローラー３０Ａは、その軸線方向を中心に回転可能とされ、一方ローラー移動手段９６により、回転駆動ローラー３０Ａは、一対のローラー３０を包含する平面内で被回転駆動ローラー３０Ｂとの平行な位置関係を保持しつつ、被回転駆動ローラー３０Ｂに向かって近づき、あるいは被回転駆動ローラー３０Ｂから離れるように移動されるようにしている。
【００３２】
より詳細には、ローラー回転駆動手段９４は、回転駆動ローラー３０Ａに連結した回転駆動モータ９８であり、回転駆動モータ９８の回転トルクをたとえば歯車減速機構（図示せず）を介して回転駆動ローラー３０Ａに伝達するようにしている。回転駆動モータ９８は、従来既知のものであり、その回転数を調整可能なように回転数調整装置１１１が付設されている。この回転数調整装置１１１は、たとえば電動モーターに対する電流値を調整するものでよく、後に説明するように、熱可塑性樹脂製シートPが押出スリット３４から押し出される押出速度と、一対のローラー３０の回転により熱可塑性樹脂製シートPが下方に送り出される送り出し速度との相対速度差を、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度に応じて、調整するようにしている。熱可塑性樹脂製シートPのローラーによる送り出し速度は、例えば直径１００ミリの一対のローラーを用いて、送り出し方向に長さ２０００ミリの熱可塑性樹脂製シートPを１５秒間で送り出す場合、１ショット１５秒間で約６．４回転することとなり、ローラーの回転速度は約２５．５ｒｐｍと算出することができる。ローラーの回転速度を上げ下げすることで熱可塑性樹脂製シートPであるパリソンＰの送り出し速度を容易に調整することができる。
【００３３】
図６に示すように、被回転駆動ローラー３０Ｂが回転駆動ローラー３０Ａと同調して回転駆動するように、被回転駆動ローラー３０Ｂは、その端周面１０２に亘ってローラーの回転軸を中心に回転可能な第１歯車１０４を有し、一方回転駆動ローラー３０Ａは、その端周面１０６に亘ってローラーの回転軸を中心に回転可能な、第１歯車１０４と噛み合う第２歯車１０８を有する。
【００３４】
図５に示すように、ローラー移動手段９６は、ピストンーシリンダ機構からなり、ピストンロッド１０９の先端が、回転駆動ローラー３０Ａをその軸線方向に回転可能に支持するカバー１２１に連結され、たとえば空気圧を調整することにより、ピストン１１３をシリンダー１１５に対して摺動させ、それにより回転駆動ローラー３０Ａを水平方向に移動するようにし、以て一対のローラー３０同士の間隔を調整可能としている。この場合、後に説明するように、熱可塑性樹脂製シートPの最下部が一対のローラー３０の間に供給される前に、一対のローラー３０同士の間隔を供給される熱可塑性樹脂製シートPの厚みより広げて（図５（Ａ）の間隔Ｄ１を構成する開位置）、熱可塑性樹脂製シートPが円滑に一対のローラー３０の間に供給されるようにし、その後に一対のローラー３０同士の間隔を狭めて、一対のローラー３０により熱可塑性樹脂製シートPを挟み込み（図５（Ａ）の間隔Ｄ２を構成する閉位置）、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出すようにしている。ピストン１１３のストロークは、開位置と閉位置との距離となるように設定すればよい。また、空気圧を調整することにより、熱可塑性樹脂製シートPが一対のローラー３０の間を通過する際、ローラーから熱可塑性樹脂製シートPに作用する押圧力を調整することも可能である。押圧力の範囲は、一対のローラー３０が回転することにより、一対のローラー３０の表面と熱可塑性樹脂製シートPの表面との間に滑りが生じない一方で、一対のローラー３０により熱可塑性樹脂製シートPが引きちぎられることのないようにして熱可塑性樹脂製シートPが確実に下方に送り出されるように定められ、樹脂の種類に依存するが、たとえば０．０５ＭＰＡないし６ＭＰＡである。
【００３５】
図４に示すように、Ｔダイ２８に設けられる押出スリット３４は、鉛直下向きに配置され、押出スリット３４から押し出された熱可塑性樹脂製シートPは、そのまま押出スリット３４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３４は、その間隔を可変とすることにより、熱可塑性樹脂製シートPの厚みを変更することが可能である。
一方、型締装置１４も、押出装置１２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３２Ａ，Ｂと、金型３２Ａ，Ｂを溶融状態の熱可塑性樹脂製シート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。
【００３６】
図４に示すように、２つの分割形式の金型３２Ａ，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が略鉛直方向沿うように配置される。それぞれのキャビティ１１６の表面には、溶融状態の熱可塑性樹脂製シート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、熱可塑性樹脂製シートP１を成形する一方の金型３２Ａのキャビティ１１６Ａの表面には、熱可塑性樹脂製シートP1の外表面１２１に内部流路２０２の一部を構成する蛇行凹溝２０５を形成するように、蛇行凹溝２０５と相補形状の凹部１１９が設けられている。
凹部１１９はキャビティ１１６Ａの表面において、図１の内部流路２０２の向きと同じに設けられ（図１の上下方向が、熱可塑性樹脂製シートPの押し出し方向に相当する）、後に説明するように、キャビティ１１６Ａの水平方向の縁部には、型枠３３が設置されることから、凹部１１９の各端部は、対応するキャビティ１１６Ａの上下方向の縁部を抜けるように設けられる。
また、凹部１１９の縁に沿って、対向するキャビティ１１６Bに向かって突出する突出部（図示せず）を設け、それにより、一対の分割金型３２を型締することにより、熱可塑性樹脂製シートP１と熱可塑性樹脂製シートP２とを溶着する際、突出部に相当する熱可塑性樹脂製シートP１の部分に対して、他の部分に比べ高い押圧力が付加され、上述のように、切り込み２０７が形成され、蛇行凹溝２０５の縁に沿って熱可塑性樹脂製シートP2の外表面との溶着性を高めるようにしてある。
【００３７】
また、金型３２Ａのキャビティ１１６Ａの表面には、内部流路２０２と相補形状の凹部１１９とは連通しない第２凹部（図示せず）が設けられ、後に説明するように、一対の分割金型３２Ａ，Ｂの型締めにより、熱可塑性樹脂製シートP１の蛇行凹溝２０５以外の平面部と熱可塑性樹脂製シートP２の外表面とを面溶着させる際、内部流路２０２と連通しない密閉中空部を形成するようにしている。これにより、熱可塑性樹脂製シートP１の蛇行凹溝２０５以外の平面部と、熱可塑性樹脂製シートP２の外表面とを面溶着させる際、第１に、広い面積に亘って溶着強度を均等に精度よく維持することが困難である点、第２に、面溶着部分で押し潰された溶融状態の樹脂が内部流路２０２内へあふれ出すことがある、以上の問題点を回避することが可能である。
より詳細には、密閉中空部を設けることにより、面溶着面積を小さくし、面溶着部分で押し潰された溶融状態の樹脂の逃げ場を形成している。
この点において、金型３２Ａのキャビティ１１６Ａの表面でなく、金型３２Bのキャビティ１１６Bの表面に第２凹部を設けてもよいし、あるいは金型３２Bのキャビティ１１６Bの表面の第２凹部に対応する位置にも第３凹部を設け、第２凹部と第３凹部とが協働して密閉中空部を形成してもよい。
一方、金型３２Bのキャビティ１１６Bの表面の、キャビティ１１６Ａの凹部１１９の各端部に対応する位置には、凹部（図示せず）が形成され、分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締めした際、凹部１１９と凹部とが協働して、図２に示すような、円形断面の流入開口２１０あるいは流出開口２１２が賦形され、それにより、外部管路と接続可能にしている。
【００３８】
２つの分割形式の金型３２Ａ，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３２Ａ，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３２Ａ，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、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、その周縁にパーティングラインＰＬが形成されるように溶着される。
ピンチオフ部１１８の先端部同士が当接した際の対向するキャビティ１１６Ａ，Ｂの表面同士の間隔は、熱可塑性樹脂製シートP1の厚みおよび熱可塑性樹脂製シートP2の厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定され、それにより、分割形式の金型３２Ａ，Ｂを型締する際、熱可塑性樹脂製シートP1と熱可塑性樹脂製シートP2とが面溶着可能なようにしている。なお、ピンチオフ部１１８は、いずれか一方の金型３２Ａ，Ｂに設けてもよい。
【００３９】
金型３２Ａの外周部には、型枠３３Ａが密封状態で摺動可能に外嵌し、図示しない型枠移動装置により、型枠３３Ａが、金型３２Ａに対して相対的に移動可能としている。より詳細には、型枠３３Ａは、金型３２Ａに対して金型３２Ｂに向かって突出することにより、金型３２Ａ，Ｂ間に配置された熱可塑性樹脂製シートP１の側面に当接可能である。なお、図面上は省略しているが、同様に、金型３２Bの外周部にも、型枠３３Bを設け、型枠３３Bが、金型３２Bに対して金型３２Aに向かって突出することにより、金型３２Ａ，Ｂ間に配置された熱可塑性樹脂製シートP２の側面に当接可能としている。
【００４０】
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３２Ａ，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３２Ａ，Ｂの間に、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シート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３２Ａ，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。開位置から閉位置への各金型３２Ａ，Ｂの移動について、閉位置、すなわち、ピンチオフ部１１８同士が互いに当接する位置は、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２間で、両熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２から等距離の位置とし、各金型３２Ａ，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。
なお、熱可塑性樹脂製シートP１用の押出装置および一対のローラーと、熱可塑性樹脂製シートP２用の押出装置および一対のローラーとは、この閉位置に関して対称に配置されている。
【００４１】
図８に示すように、分割金型３２Ａの内部には、真空吸引室８０が設けられ、真空吸引室８０は吸引穴８２を介してキャビティ１１６Ａに連通し、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、キャビティ１１６Ａに向かって熱可塑性樹脂製シートP１を吸着させて、キャビティ１１６Ａの外表面に沿った形状に賦形するようにしている。より詳細には、キャビティ１１６Ａの外表面に設けた凹部１１９により、熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１２１に蛇行凹溝２０５を形成するようにしている。図示は省略しているが、分割金型３２Bについても同様に、キャビティ１１６Bに吸引穴を介して連通する真空吸引室が設けられている。
一方、分割金型３２Ｂには、金型３２Ａ、Ｂを型締したときに両金型により形成される密閉空間内から吹き込み圧をかけることが可能なように、従来既知のブローピン（図示せず）が設置されている。
【００４２】
熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、または非晶性樹脂などから形成されたシートからなる。より詳細には、熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２は、ドローダウン、ネックインなどにより肉厚のバラツキが発生することを防止する観点から溶融張力の高い樹脂材料を用いることが好ましく、一方で金型への転写性、追従性を良好とするため流動性の高い樹脂材料を用いることが好ましい。
【００４３】
より具体的にはエチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン）であって、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは０．３〜１．５ｇ／１０分のもの、またはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ樹脂）、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等の非晶性樹脂であって、２００℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２００℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０〜６０ｇ／１０分、さらに好ましくは３０〜５０ｇ／１０分でかつ、２３０℃におけるメルトテンション（株式会社東洋精機製作所製メルトテンションテスターを用い、余熱温度２３０℃、押出速度５．７ミリ／分で、直径２．０９５ミリ、長さ８ミリのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径５０ミリのローラに巻き取り速度１００ｒｐｍで巻き取ったときの張力を示す）が５０ｍＮ以上、好ましくは１２０ｍＮ以上のものを用いて形成される。
【００４４】
また、熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２には衝撃により割れが生じることを防止するため、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーが３０ｗｔ％未満、好ましくは１５ｗｔ％未満の範囲で添加されていることが好ましい。具体的には水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体、水添スチレン−ブタジエンゴムおよびその混合物が好適であり、スチレン含有量が３０ｗｔ％未満、好ましくは２０ｗｔ％未満であり、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）は１．０〜１０ｇ／１０分、好ましくは５．０ｇ／１０分以下で、かつ１．０ｇ／１０分以上あるものがよい。
さらに、熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２には、添加剤が含まれていてもよく、その添加剤としては、シリカ、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機フィラー、可塑剤、安定剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤等が挙げられる。具体的にはシリカ、マイカ、ガラス繊維等を成形樹脂に対して５０ｗｔ％以下、好ましくは３０〜４０ｗｔ％添加する。
以上の構成を有する樹脂製床暖房パネルユニット２００の成形装置１０を利用した樹脂製床暖房パネルユニット２００の製造方法について、図面を参照しながら以下に説明する。
【００４５】
まず、図４において、溶融混練した熱可塑性樹脂をアキュムレータ２２内に所定量貯留し、Ｔダイ２８に設けられた所定間隔の押出スリット３４から、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出すことにより、熱可塑性樹脂はスウェルし、溶融状態のシート状に下方に垂下するように所定の厚みにて所定押出速度で押し出される。
【００４６】
次いで、一対のローラー３０を開位置に移動し、押出スリット３４の下方に配置された一対のローラー３０同士の間隔を熱可塑性樹脂製シートPの厚みより広げることにより、下方に押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPの最下部が一対のローラー３０間に円滑に供給されるようにする。なお、ローラー３０同士の間隔を熱可塑性樹脂製シートPの厚みより広げるタイミングは、押し出し開始後でなく、ワンショットごとに二次成形が終了時点で行ってもよい。
次いで、一対のローラー３０同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラー３０同士の間隔を狭めて熱可塑性樹脂製シートPを挟み込み、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出す。
すなわち、ピストンーシリンダー機構９６を駆動することにより、図５（Ｂ）に示すように、一対のローラー３０同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラー３０同士の間隔を狭めて熱可塑性樹脂製シートPを挟み込み、ローラーの回転により熱可塑性樹脂製シートPを下方に送り出す。その際、ローラー３０の回転によりスウェルした状態の熱可塑性樹脂製シートPが一対のローラー３０に送られている間、一対のローラー３０による熱可塑性樹脂製シートPの下方への送り出し速度が、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度以上となるようにローラーの回転速度を調整する。
【００４７】
より詳細には、スウェルした状態の熱可塑性樹脂製シートPが一対のローラー３０に下方に送り出されるにつれて、鉛直方向に垂下する熱可塑性樹脂製シートPの長さが長くなり、それに起因して垂下する熱可塑性樹脂製シートPの上部ほど熱可塑性樹脂製シートPの自重により薄肉化されるところ（ドローダウンあるいはネックイン）、その一方で一対のローラー３０による送り出し速度を押出速度以上となるようにローラーの回転速度を調整することにより、熱可塑性樹脂製シートPは一対のローラー３０により下方に引っ張られ、熱可塑性樹脂製シートPは延伸薄肉化される。
このとき、時間経過とともにローラーの回転速度を低下させて、送り出し速度を熱可塑性樹脂製シートPの押出速度に近づけるように調整する。
【００４８】
たとえば、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度を一定にする一方、ローラーの回転速度を時間経過とともに段階的に減少させてもよいし、ローラーの回転速度を一定にする一方、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度を時間経過とともに段階的に減少させてもよいし、ローラーの回転速度の方が大きい範囲内でローラーの回転速度および熱可塑性樹脂製シートPの押出速度ともに時間経過とともに段階的に変動させてもよい。
いずれの場合であっても、時間経過とともに、一対のローラー３０の回転による熱可塑性樹脂製シートPの下方への送り出し速度と、熱可塑性樹脂製シートPの押出速度との相対速度差が縮まることから、熱可塑性樹脂製シートPの上部ほど一対のローラー３０による下方への引っ張り力が低下し、相対的にこのような引っ張り力に伴う延伸薄肉化が低減され、ドローダウンあるいはネックインに伴う薄肉化を相殺し、ドローダウンあるいはネックインを有効に防止し、以て押出方向に一様な厚みを形成することが可能である。
このように一対のローラー３０を用いて、熱可塑性樹脂製シートPの厚みを調整する際、熱可塑性樹脂製シートP１は、内部流路２０２の一部を構成する凹溝を成形することに起因してブロー比が高いことから、賦形後の最小肉厚部が所定肉厚以上となるように厚みを決定し、一方、熱可塑性樹脂製シートP２は、床仕上げ材との面接触を確保するために、円形断面の流出開口２１２あるいは流入開口２１０を成形するための凹部が形成される以外は平面状であり、熱可塑性樹脂製シートP１と比較して、ブロー比が低いことから、賦形後の最大肉厚部が所定肉厚以下となるように厚みを決定するのがよい。特に、熱可塑性樹脂製シートP１の厚みは、熱可塑性樹脂製シートP２の厚みより厚く設定するのがよい。このようなそれぞれの熱可塑性樹脂製シートP１およびP２の厚みに応じて、対向する一対のローラーを用いて厚みを調整すればよい。
【００４９】
次いで、図４に示すように、押出方向に一様な厚みを形成した熱可塑性樹脂製シートPを一対のローラー３０の下方に配置された分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。これにより、熱可塑性樹脂製シートPは、ピンチオフ部１１８のまわりにはみ出す形態で位置決めされる。
以上の工程を、２枚の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２それぞれについて行い、熱可塑性樹脂製シートP２と熱可塑性樹脂製シートP１とを互いに間隔を隔てた状態で、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置する。
この場合、上述のように、２枚の熱可塑性樹脂製シートP１、Ｐ２はそれぞれ、互いに独立に、押し出しスリット３４の間隔、あるいは一対のローラ３０の回転速度を調整することにより、分割金型３２Ａ，Ｂ間に配置される際の厚みを調整可能である。
次いで、図７に示すように、型枠３３Ａを金型３２Ａに対して、熱可塑性樹脂製シートP１に向かって、金型３２Ａに対向する熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７に当たるまで移動させる。
【００５０】
次いで、図７および図８に示すように、金型３２Ａのキャビティ１１６Ａ、型枠３３Ａの内周面１０２、および金型３２Ａに対向する熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７により構成された第１密閉空間８４を通じて、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、熱可塑性樹脂製シートP１をキャビティ１１６Ａに対して押し付けて、キャビティ１１６Ａの凹凸表面に沿った形状に熱可塑性樹脂製シートP１を賦形する。これにより、熱可塑性樹脂製シートP１には、蛇行凹溝２０５が外表面１１７側に突出するように賦形され、内部流路２０２の一部が形成される。
蛇行凹溝２０５の形成段階と併行して、同様に、熱可塑性樹脂製シートP２と一対の金型３２の対応する金型３２Bとの間に密閉空間を形成して、密閉空間から空気を減圧することにより、熱可塑性樹脂製シートP２を吸引して、流入開口２１０および流出開口２１２に関連して、キャビティ１１６Aの凹部１１９と協働して相補形状をなす凹部（図示せず）を設けたキャビティ１１６Bに沿って賦形して、キャビティ１１６Bに対向する内表面側に突出する凹溝２０９を形成する。
なお、このような熱可塑性樹脂製シートP１およびP２の対応するキャビティ１１６への吸引賦形により、後に説明する金型の型締めの際、熱可塑性樹脂製シートP１およびP２同士がくっつき合って成形不良となる事態を防止することが可能である。
【００５１】
次いで、図９に示すように、熱可塑性樹脂製シートP１の外表面１１７に当接する型枠３３Ａをそのままの位置に保持した状態で熱可塑性樹脂製シートP１を吸引保持するとともに、可塑性樹脂製シートP２の外表面１１７に当接する型枠３３Bをそのままの位置に保持した状態で熱可塑性樹脂製シートP２を同様に吸引保持しつつ、それぞれの環状のピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接するまで両金型３２Ａ，Ｂを互いに近づく向きに移動させ、型締する。この場合、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士の型締方向の当接位置は、互いに離間する２枚の熱可塑性樹脂製シートP１，Ｐ２の間となるところ、図６に示すように、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂ同士が当接することにより、熱可塑性樹脂製シートP1の外表面１２１のうち、蛇行凹溝２０５以外の平面部と、熱可塑性樹脂製シートP2の外表面とを面溶着させて、蛇行凹溝２０５を閉鎖することにより内部流路２０２が形成され、熱可塑性樹脂製シートP１の蛇行凹溝２０５と、熱可塑性樹脂製シートP２の凹溝２０９とを突き合わせることにより、流入開口２１０および流出開口２１２を形成する。
【００５２】
この場合、金型３２Aのキャビティ１１６Aの表面に、凹部１１９とは連通しない第２凹部が設けられているので、一対の分割金型３２の型締めにより、熱可塑性樹脂製シートP1の蛇行凹溝２０５以外の平面部と熱可塑性樹脂製シートP2の外表面とを面溶着させる際、内部流路２０２と連通しない密閉中空部が形成され、これにより面溶着面積が減少することで、広い面積に亘って溶着強度を均等に高精度に維持する困難性を回避するとともに、面溶着部分で押し潰された溶融状態の樹脂の逃げ場を形成することが可能である。
また、熱可塑性樹脂製シートP1に対応するキャビティ１１６Aの凹部１１９の縁に沿って、対向するキャビティ１１６Bに向かって突出する突出部（図示せず）を設けているので、一対の分割金型３２の型締の際、他の部分に比べて高い押圧力が付加されることで、蛇行凹溝２０５の縁に沿って熱可塑性樹脂製シートP2の外表面との溶着性が高められ、同様に、面溶着部分で押し潰された溶融状態が内部流路２０２内にあふれ出すのを有効に防止することが可能である。
次いで、図１０に示すように、分割金型３２Ａ，Ｂを型開きして、成形された樹脂製床暖房パネルユニット２００を取り出し、ピンチオフ部１１８Ａ，Ｂの外側のバリ部分Ｂを切断し、これで成形が完了する。
次いで、流入開口２１０および流出開口２１２それぞれに対して外部管路を接続する。これで、樹脂製床暖房パネルユニット２００が完成する。
【００５３】
以上のように、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを間欠的に押し出すたびに、以上のような工程を繰り返すことにより、パネル状の樹脂製床暖房パネルユニット２００を次々に成形することが可能であり、押出成形により熱可塑性樹脂を間欠的に溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPとして押し出し、真空成形または圧空成形により押し出された熱可塑性樹脂製シートPを金型を用いて所定の形状に賦形することが可能である。
【００５４】
成形手順として、上述のように、分割金型３２を型締する前にキャビティ１１６と樹脂材料との間に密閉空間を形成し、キャビティ１１６側から樹脂材料を吸引することにより、樹脂材料を賦形するだけでなく、さらに、分割金型３２を型締することにより、分割金型３２内に密閉空間を形成し、この密閉空間からブロー圧をかけることにより、樹脂材料を賦形してもよい。この方法によれば、吸引による賦形と、ブロー圧による賦形とを行うことにより、たとえば内部流路２０２の湾曲がきつい等複雑な形状の成形であっても良好な成形性を確保することができる。さらに、分割金型３２を型締する際、キャビティ１１６側から樹脂材料を吸引しつつ密閉空間からブロー圧をかけることにより、樹脂材料を賦形するのでもよい。この方法によれば、吸引によりキャビティ１１６の凹部に溜まった空気を除去しつつブロー圧をかけることにより、同様に良好な成形性を確保することが可能である。
【００５５】
以上の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法によれば、一方の熱可塑性樹脂製シートPについて、内部流路２０２の一部を構成する第１凹溝を形成するように賦形する一方、他方の熱可塑性樹脂製シートPについて、このような賦形を回避することで、賦形に伴う成形誤差を小さくしつつ、賦形された第１凹溝を単に閉鎖することで蛇行状に延びる内部流路２０２を精度よく形成可能である。
さらに、両方の熱可塑性樹脂製シートPに凹溝を形成したうえで、両方の熱可塑性樹脂製シートPを溶着することにより内部流路２０２を形成するとすれば、溶着の際の位置ずれに伴って、形成される内部流路２０２の断面形状が変わる可能性が高いところ、このようなリスクを回避することも可能であり、溶着の際、従来のように、高周波溶着方法を用いずに、分割金型３２の型締めを利用して、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP同士を溶着することにより、高周波溶着方法に起因する樹脂の粉体の発生、あるいは樹脂の染み出し等の不都合を未然に防止することが可能である。
加えて、本樹脂製熱伝達ユニットの製造方法によれば、熱伝導面を形成するいずれかの熱可塑性樹脂製シートPの外表面を平面状とすることにより、たとえば、熱を伝達すべき床面に対して密着して突き合わせることが可能であり、効率的な熱交換が可能であるとともに、従来のように、熱媒体の流通用配管を別途製造することなしに、樹脂製熱伝達ユニットの内部に内部流路２０２を一体で形成することにより、効率的な製造が可能である。
【００５６】
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。
【００５７】
たとえば、本実施形態においては、樹脂製熱伝達ユニットとして、内部流路を流れる流体を放熱用として用いる床暖房パネルユニットを例に説明したが、それに限定されることなく、内部流路を流れる流体を受熱用として用いる場合にも適用可能である。
また、本実施形態においては、押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを利用して、樹脂製床暖房パネルユニット２００としてダイレクトに賦形・成形するものとして説明したが、それに限定されることなく、賦形・成形するのに必要な溶融状態を実現する限り、いったん押出成形し、冷却した熱可塑性樹脂製シートPを再度加熱して溶融状態とした材料を利用して賦形・成形を行ってもよい。
さらにまた、本実施形態においては、Tダイよりシート状に押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートPを利用したが、それに限定されることなく、溶融状態の筒状パリソンを押し潰してシート状に形成するものでもよい。
加えて、本実施形態においては、樹脂製床暖房パネルユニット２００を成形する際、内部流路内への溶融樹脂の流れ込み、あるいは良好な面溶着を確保するために、内部流路と連通しない密閉中空部を形成するとともに、内部流路の一部を形成する熱可塑性樹脂製シートP１の凹溝の縁部と熱可塑性樹脂製シートP２との溶着性を高めたが、それに限定されることなく、面溶着の広さ、面溶着の強さ等に応じて、いずれか一方とするのでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット２００の概略平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット２００の内部流路の端部まわりを示す概略斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る床暖房パネルユニット２００の部分断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る成形装置とともに、溶融樹脂シートが分割金型の間に配置された状態を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る成形装置の一対のローラーまわりを示す概略側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る成形装置の一対のローラーまわりを示す概略平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型の外枠を溶融樹脂シートの側面に当接させている状態を示す概略側面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る成形装置において、溶融樹脂シートを賦形している状況を示す概略部分断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型締めした状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る成形装置において、分割金型を型開きした状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｐ 熱可塑性樹脂製シート
１０ 成形装置
１２ 押出装置
１４ 型締装置
１６ ホッパー
１８ シリンダー
２２ 油圧モーター
２４ アキュムレータ
２６ プランジャー
２８ Ｔダイ
３０ ローラー
３２ 分割金型
３３ 型枠
３４ 押出スリット
９４ ローラー回転駆動手段
９６ ローラー移動手段
９８ 回転駆動モータ
１０２ 端周面
１０４ 第１歯車
１０６ 端周面
１０８ 第２歯車
１１０ ピストンーシリンダ機構
１１１ 回転数調整装置
１１２ 浅溝
１１６ キャビティ
１１８ ピンチオフ部
２００ 樹脂製熱伝達ユニット
２０２ 内部流路
２０４ 曲管部
２０５ 凹溝
２０６ 直管部
２０７ 切り込み
２０８ 上下方向縁部
２０９ 凹溝
２１０ 流入開口
２１２ 流出開口
２１４ 接続管路
２１６ 第１樹脂製シート
２１８ 第２樹脂製シート
２２０ 外表面
２２２ 外表面
２２４ 内表面
２２６ 内表面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱用あるいは受熱用流体の内部流路を有する平板状の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法であって、
互いのキャビティを対向させて配置され、型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型を準備する段階と、
表面に内部流路の一部を形成すべき溶融状態の一方の熱可塑性樹脂製シートと、伝熱板を構成する他方の熱可塑性樹脂製シートとを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、開放位置の一対の分割金型の間に配置する段階と、
一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、内部流路と相補形状の凹部を表面に設けた対応するキャビティに沿って賦形して、キャビティに対向する内表面側に突出する第１凹溝を形成する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの外表面のうち、該第１凹溝以外の平面部と、他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面とを面溶着させて、該第１凹溝を閉鎖することにより内部流路を形成する段階と、
を有することを特徴とする樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項２】
前記内部流路は、樹脂製熱伝達ユニットの縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口から、樹脂製熱伝達ユニットの縁部に設けられ、外部流路に接続される流出開口まで蛇行状に延び、
前記第１凹溝形成段階と併行して、他方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、他方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、前記流入開口および前記流出開口に対して前記第１凹溝と協働して相補形状をなす凹部を表面に設けた対応するキャビティに沿って賦形して、キャビティに対向する内表面側に突出する第２凹溝を形成する段階をさらに有し、
前記型締め段階により、一方の熱可塑性樹脂製シートの第１凹溝と、他方の熱可塑性樹脂製シートの第２凹溝とを突き合わせることにより、前記流入開口および前記流出開口がそれぞれ形成され、
さらに、前記内部流路形成後に、前記流入開口および前記流出開口それぞれに対して外部管路を接続する段階を有する、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項３】
前記一方および／または前記他方の熱可塑性樹脂製シートは、予め予備成形され、再加熱して溶融状態とされる、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項４】
前記型締め段階後に、前記型締めにより形成される前記一対の金型間の密閉空間内にブロー圧をかけて、さらに前記一方および前記他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを賦形する段階を有する、請求項１または請求項２に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項５】
前記型締め段階後に、前記型締めにより形成される前記一対の金型間の密閉空間内にブロー圧をかけつつ、前記一方および／または前記他方の熱可塑性樹脂製シートを対応するキャビティから真空引きすることにより、さらに前記一方および前記他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを賦形する段階を有する、請求項１または請求項２に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項６】
前記一方の熱可塑性樹脂製シートは、賦形後の最小肉厚部が所定肉厚以上となるように厚みを決定し、前記他方の熱可塑性樹脂製シートは、賦形後の最大肉厚部が所定肉厚以下となるように厚みを決定する、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項７】
前記一方および前記他方の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを下方に垂下する形態で、前記一対の分割金型の間に向かって押し出す段階を有する、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項８】
前記押し出される熱可塑性樹脂製シートは、溶融状態のパリソンを押し潰してシート状に形成される、請求項７に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項９】
内部流路と相補形状の、前記キャビティの前記凹部の端部は、対応するキャビティの上下方向の縁部を抜けるように設けられる、請求項７または請求項８に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１０】
熱可塑性樹脂を溶融混練する段階と、
溶融混練した熱可塑性樹脂を所定量貯留する段階と、
Ｔダイに設けられた所定間隔の押出スリットから溶融状態のシート状に下方に垂下するように、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出す段階と、を有し、
それにより、押出スリットから熱可塑性樹脂製シートが所定の厚みにて所定押出速度で下方に押し出され、
下方に押し出された熱可塑性樹脂製シートの最下部が、押出スリットの下方に配置され、かつ間隔が熱可塑性樹脂製シートの前記所定の厚みより広げられた一対のローラー間を通過した後に、一対のローラー同士を相対的に近接させることにより、一対のローラーで熱可塑性樹脂製シートを挟み込み、ローラーの回転駆動により前記所定押出速度以上の速度で下方へ送り出す段階とを有する、請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１１】
前記ローラーによる送り出し段階において、熱可塑性樹脂製シートの前記所定押出速度に応じて、一対のローラーによる送り出し速度が前記所定押出速度以上となる範囲で前記ローラーの回転速度を変動させる段階を有し、
それにより、押出スリットから押し出された際の厚み以下の範囲で前記一対のローラーを通過後の熱可塑性樹脂製シートの厚みを延伸薄肉化し、金型の側方に配置された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの厚みを押し出し方向に略一様に形成する、請求項１０に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１２】
熱可塑性樹脂を溶融混練する段階と、
溶融混練した熱可塑性樹脂を所定量貯留する段階と、
Ｔダイに設けられた所定間隔の押出スリットから溶融状態のシート状に下方に垂下するように、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出す段階と、を有し、
それにより、押出スリットから熱可塑性樹脂製シートが所定の厚みにて所定押出速度で下方に押し出され、
前記一対の分割金型の間への配置する段階前に、熱可塑性樹脂製シートの下部を下方にけん引することにより、シートの肉厚を調整する段階を有する、請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１３】
前記減圧段階は、前記一対の分割金型それぞれの周縁に対して型締め方向に移動自在に外嵌する外枠を対応する熱可塑性樹脂製シートの外表面に向かって移動させる段階を有し、前記対応する熱可塑性樹脂製シートの外表面、前記外枠の内周面および前記一対の分割金型のそれぞれのキャビティにより密閉空間を構成する、請求項１または請求項２に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１４】
前記一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みは、前記他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みより厚く設定する、請求項６に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１５】
前記一対の金型の少なくとも一方の金型のキャビティの表面に、内部流路と相補形状の前記凹部とは連通しない第２凹部を設け、
前記一対の分割金型の型締めにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの前記第１凹溝以外の平面部と他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面とを面溶着させる際、前記内部流路と連通しない密閉中空部を形成する、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１６】
前記一対の分割金型の型締の際、対向するキャビティの表面同士の間隔が、一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みおよび他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定され、
前記一方の熱可塑性樹脂製シートに対応するキャビティの前記凹部の縁に沿って、対向するキャビティに向かって突出する突出部を設け、
それにより、前記前記一対の分割金型の型締の際、前記第１凹溝の縁に沿って前記他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面との溶着性を高める段階を有する、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１７】
前記一対の分割金型の少なくとも一方に、キャビティを取り囲むようにピンチオフ部を設け、
該ピンチオフ部の高さは、前記一対の分割金型の型締の際、対向するキャビティの表面同士の間隔が、一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みおよび他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定される、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１】
放熱用あるいは受熱用流体の内部流路を有する平板状の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法であって、
互いのキャビティを対向させて配置され、型締め位置と開放位置との間で相対移動可能な一対の分割金型を準備する段階と、
表面に内部流路の一部を形成すべき溶融状態の一方の熱可塑性樹脂製シートと、伝熱板を構成する他方の熱可塑性樹脂製シートとを互いに間隔を隔てて、それぞれキャビティからはみ出す形態で、開放位置の一対の分割金型の間に配置する段階と、
一方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、一方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、内部流路と相補形状の凹部を表面に設けた対応するキャビティに沿って賦形して、キャビティに対向する内表面側に突出する第１凹溝を形成する段階と、
前記一対の分割金型を型締め位置まで移動させることにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの外表面のうち、該第１凹溝以外の平面部と、他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面とを面溶着させて、該第１凹溝を閉鎖することにより内部流路を形成する段階と、
を有することを特徴とする樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項２】
前記内部流路は、樹脂製熱伝達ユニットの縁部に設けられ、外部流路に接続される流入開口から、樹脂製熱伝達ユニットの縁部に設けられ、外部流路に接続される流出開口まで蛇行状に延び、
前記第１凹溝形成段階と併行して、他方の熱可塑性樹脂製シートと一対の金型の対応する金型との間に密閉空間を形成して、該密閉空間から空気を減圧することにより、他方の熱可塑性樹脂製シートを吸引して、前記流入開口および前記流出開口に対して前記第１凹溝と協働して相補形状をなす凹部を表面に設けた対応するキャビティに沿って賦形して、キャビティに対向する内表面側に突出する第２凹溝を形成する段階をさらに有し、
前記型締め段階により、一方の熱可塑性樹脂製シートの第１凹溝と、他方の熱可塑性樹脂製シートの第２凹溝とを突き合わせることにより、前記流入開口および前記流出開口がそれぞれ形成され、
さらに、前記内部流路形成後に、前記流入開口および前記流出開口それぞれに対して外部管路を接続する段階を有する、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項３】
前記一方および／または前記他方の熱可塑性樹脂製シートは、予め予備成形され、再加熱して溶融状態とされる、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項４】
前記型締め段階後に、前記型締めにより形成される前記一対の金型間の密閉空間内にブロー圧をかけて、さらに前記一方および前記他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを賦形する段階を有する、請求項１または請求項２に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項５】
前記型締め段階後に、前記型締めにより形成される前記一対の金型間の密閉空間内にブロー圧をかけつつ、前記一方および／または前記他方の熱可塑性樹脂製シートを対応するキャビティから真空引きすることにより、さらに前記一方および前記他方の熱可塑性樹脂製シートそれぞれを賦形する段階を有する、請求項１または請求項２に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項６】
前記一方の熱可塑性樹脂製シートは、賦形後の最小肉厚部が所定肉厚以上となるように厚みを決定し、前記他方の熱可塑性樹脂製シートは、賦形後の最大肉厚部が所定肉厚以下となるように厚みを決定する、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項７】
前記一方および前記他方の溶融状態の熱可塑性樹脂製シートを下方に垂下する形態で、前記一対の分割金型の間に向かって押し出す段階を有する、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項８】
前記押し出される熱可塑性樹脂製シートは、溶融状態のパリソンを押し潰してシート状に形成される、請求項７に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項９】
内部流路と相補形状の、前記キャビティの前記凹部の端部は、対応するキャビティの上下方向の縁部を抜けるように設けられる、請求項７または請求項８に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１０】
熱可塑性樹脂を溶融混練する段階と、
溶融混練した熱可塑性樹脂を所定量貯留する段階と、
Ｔダイに設けられた所定間隔の押出スリットから溶融状態のシート状に下方に垂下するように、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出す段階と、を有し、
それにより、押出スリットから熱可塑性樹脂製シートが所定の厚みにて所定押出速度で下方に押し出され、
下方に押し出された熱可塑性樹脂製シートの最下部が、押出スリットの下方に配置され、かつ間隔が熱可塑性樹脂製シートの前記所定の厚みより広げられた一対のローラー間を通過した後に、一対のローラー同士を相対的に近接させることにより、一対のローラーで熱可塑性樹脂製シートを挟み込み、ローラーの回転駆動により前記所定押出速度以上の速度で下方へ送り出す段階とを有する、請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１１】
前記ローラーによる送り出し段階において、熱可塑性樹脂製シートの前記所定押出速度に応じて、一対のローラーによる送り出し速度が前記所定押出速度以上となる範囲で前記ローラーの回転速度を変動させる段階を有し、
それにより、押出スリットから押し出された際の厚み以下の範囲で前記一対のローラーを通過後の熱可塑性樹脂製シートの厚みを延伸薄肉化し、金型の側方に配置された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートの厚みを押し出し方向に略一様に形成する、請求項１０に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１２】
熱可塑性樹脂を溶融混練する段階と、
溶融混練した熱可塑性樹脂を所定量貯留する段階と、
Ｔダイに設けられた所定間隔の押出スリットから溶融状態のシート状に下方に垂下するように、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出す段階と、を有し、
それにより、押出スリットから熱可塑性樹脂製シートが所定の厚みにて所定押出速度で下方に押し出され、
前記一対の分割金型の間への配置する段階前に、熱可塑性樹脂製シートの下部を下方にけん引することにより、シートの肉厚を調整する段階を有する、請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１３】
前記減圧段階は、前記一対の分割金型それぞれの周縁に対して型締め方向に移動自在に外嵌する外枠を対応する熱可塑性樹脂製シートの外表面に向かって移動させる段階を有し、前記対応する熱可塑性樹脂製シートの外表面、前記外枠の内周面および前記一対の分割金型のそれぞれのキャビティにより密閉空間を構成する、請求項１または請求項２に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１４】
前記一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みは、前記他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みより厚く設定する、請求項６に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１５】
前記一対の金型の少なくとも一方の金型のキャビティの表面に、内部流路と相補形状の前記凹部とは連通しない第２凹部を設け、
前記一対の分割金型の型締めにより、一方の熱可塑性樹脂製シートの前記第１凹溝以外の平面部と他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面とを面溶着させる際、前記内部流路と連通しない密閉中空部を形成する、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１６】
前記一対の分割金型の型締の際、対向するキャビティの表面同士の間隔が、一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みおよび他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定され、
前記一方の熱可塑性樹脂製シートに対応するキャビティの前記凹部の縁に沿って、対向するキャビティに向かって突出する突出部を設け、
それにより、前記前記一対の分割金型の型締の際、前記第１凹溝の縁に沿って前記他方の熱可塑性樹脂製シートの外表面との溶着性を高める段階を有する、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【請求項１７】
前記一対の分割金型の少なくとも一方に、キャビティを取り囲むようにピンチオフ部を設け、
該ピンチオフ部の高さは、前記一対の分割金型の型締の際、対向するキャビティの表面同士の間隔が、一方の熱可塑性樹脂製シートの厚みおよび他方の熱可塑性樹脂製シートの厚みの合計より少なくとも小さくなるように設定される、請求項１に記載の樹脂製熱伝達ユニットの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−４９１８６（Ｐ２０１３−４９１８６Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８２５７（Ｐ２０１１−１８８２５７）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００１０４６７４）キョーラク株式会社 (292)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００１０４６７４）キョーラク株式会社 (292)
【Ｆターム（参考）】
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