熱板、加熱冷却装置及び熱板の製造方法
【課題】熱板の製造が容易であり、製造コストを削減することを目的とする。
【解決手段】本発明は、一面１２ｂが平坦に形成され、前記一面１２ｂに収容溝１３が形成された熱板本体１１と、前記収容溝１３に埋設され、前記熱板本体１１を加熱又は冷却する熱伝達要素２１（２１ａ）と、を含む熱板１０であって、前記収容溝１３の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝１３の経路に亘って、前記一面１２ｂよりも前記収容溝１３の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素２１（２１ａ）を前記底部側に押圧していることを特徴とする。
【解決手段】本発明は、一面１２ｂが平坦に形成され、前記一面１２ｂに収容溝１３が形成された熱板本体１１と、前記収容溝１３に埋設され、前記熱板本体１１を加熱又は冷却する熱伝達要素２１（２１ａ）と、を含む熱板１０であって、前記収容溝１３の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝１３の経路に亘って、前記一面１２ｂよりも前記収容溝１３の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素２１（２１ａ）を前記底部側に押圧していることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱物の加熱、若しくは被冷却物の冷却に用いられる熱板、加熱冷却装置及び熱板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、加熱又は冷却に用いられる熱板として特許文献１に開示されている加熱・冷却熱盤が知られている。この加熱・冷却熱盤は、金属板と、この金属板の一面に形成した溝部の内壁面に外周面が当接して固定され内部に流体を流すよう金属材料によって作られたパイプ要素とを有している。
【０００３】
この加熱・冷却用熱盤を製造する場合、まず、金属板の一面に溝部を形成すると共に、溝部の両側で溝部に沿って一面上に突出させた突条部とを形成する。次に、パイプ要素を溝部に入れ、パイプ要素をプレス機によってプレスし、突条部を少し潰すことで、パイプ要素の外周面の一部分を一面に露出させる露出部を形成する。このとき、突条部及び露出部が一面よりも少し上方の位置になるように形成し、露出部の露出面が一面と同一な面となるように一面全体を均一面となるまで切削加工する。
【０００４】
このように、加熱・冷却用熱盤を構成することで金属板とパイプ要素との間の密着性をよくすることができると共に、パイプ要素が金属板から抜け出ることを防止することができる。また、パイプ要素の露出面が金属板の一面と同一面に形成されていることから、この一面と発熱板とを当接させた状態で固定させること等ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６５１３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された加熱・冷却用熱盤では、加熱・冷却用熱盤を製造するのに、多くの加工が必要になる。すなわち、上述した金属板の一面に切削加工で突条部を形成する場合、突条部の高さを有する金属板から、金属板の全面に亘って切削して、突条部を形成しなければならない。また、発熱板を一面に重ねるようにするために、金属板の潰した突条部及びパイプ要素の外周面の露出部を金属板の一面と同一な面となるまで、切削加工しなければならない。このように、特許文献１に開示された加熱・冷却用熱盤を製造するには、手間がかかると共に加熱・冷却用熱盤の製造コストが上昇してしまうという問題がある。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、熱板の製造が容易であり、製造コストを削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板であって、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧していることを特徴とする。
前記押圧部の前記一面側は、前記一面よりも前記底部側に一段下がった位置で前記一面と平行な平坦面を形成するように構成することができる。
前記一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って、前記底部側に傾斜する傾斜面を形成するように構成することができる。
前記一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って前記底部側に傾斜する第１の面と、前記第１の面に連続する第２の面とが形成され、前記第２の面は、前記溝の開口縁側に向かうに従って前記一面側に傾斜して形成されているか、又は前記一面と平行に形成されるように構成することができる。
前記熱伝達要素と接触している前記押圧部の先端は、前記熱伝達要素側に加圧するように構成することができる。
前記熱板本体には、前記一面に複数の収容溝がそれぞれ離間して形成され、前記複数の収容溝には、それぞれ前記熱伝達要素が埋設され、前記複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、前記複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されるように構成することができる。
また、本発明は、一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板が複数、重ねられた加熱冷却装置であって、前記複数の熱板のうち少なくとも一つの熱板は、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧していることを特徴とする。
一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板が２つ重ねられた加熱冷却装置であって、前記２つの熱板のうち一の熱板は、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱板本体を加熱する熱伝達要素を前記底部側に押圧し、前記２つの熱板のうち他の熱板は、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱板本体を冷却する熱伝達要素を前記底部側に押圧し、前記一の熱板と前記他の熱板との熱板本体には、それぞれ異なる経路の収容溝が形成されていることを特徴とする。
前記熱板本体には、少なくとも２つの収容溝がそれぞれ形成され、前記少なくとも２つの収容溝のうち少なくとも一の収容溝には、前記熱板本体を加熱する前記熱伝達要素が埋設され、前記少なくとも２つの収容溝のうち他の収容溝には、前記熱板本体を冷却する前記熱伝達要素が埋設され、前記押圧部は、前記少なくとも２つの収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されるように構成することができる。
また、本発明は、一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板の製造方法であって、前記熱板本体の収容溝に前記熱伝達要素を収容させた状態で、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側からプレス型で加締めることより、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧する押圧部を形成する製造方法によって得ることができる。
前記熱板本体には、前記一面に複数の収容溝がそれぞれ離間して形成され、前記複数の収容溝には、それぞれ前記熱伝達要素が埋設され、前記複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、前記複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、前記プレス型による一度の加締めによって得ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、熱板の製造が容易であり、熱板の製造コストを削減することができる。
例えば、熱板は、収容溝の両側の開口縁を一面側から加締めることによって形成された押圧部により、収容溝の経路に亘って、一面よりも収容溝の底部側に下がった位置で熱伝達要素を底部側に押圧している。この場合、熱板本体に単に収容溝を形成すればよいため、従来のような突条部を形成する必要がなく、熱板の製造が容易であり、製造コストを削減することができる。また、収容溝の経路に亘って押圧部によって熱伝達要素を底部側に押圧しているために、熱伝達要素と熱板本体との間の熱伝達性が向上する。
また例えば、押圧部の一面側は、一面よりも底部側に一段下がった位置で一面と平行な平坦面が形成されている。この場合、押圧部が熱板本体の一面から突出することがないために、他の熱板や他の構成部品等を、重ねることができる。また、押圧部の平坦面を形成するプレス刃に凹凸を設ける必要がないので、プレス型の金型費用を削減することができる。
また例えば、一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って、底部側に傾斜する傾斜面が形成されている。この場合、傾斜させた分、押圧部が熱伝達要素を押圧することから、更に熱伝達要素と熱板との間の熱伝達性が向上する。
また例えば、一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って底部側に傾斜する第１の面と、第１の面に連続する第２の面とが形成され、第２の面は、溝の開口縁側に向かうに従って一面側に傾斜して形成されているか、又は一面と平行に形成されている。この場合、第２の面によりプレス刃の耐久性が向上する。
また例えば、熱伝達要素と接触している押圧部の先端は、熱伝達要素側に加圧されている。この場合、押圧部の先端と熱伝達要素との間が離間することを防止することができ、押圧部の先端と熱伝達要素との間に、ブラスト処理の粒子や表面処理液等が入ることを防止することができる。
また例えば、熱板本体には、一面に複数の収容溝がそれぞれ離間して形成され、複数の収容溝には、それぞれ熱伝達要素が埋設され、複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されている。この場合、複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って押圧部によってそれぞれ熱伝達要素を底部側に押圧しているので、大きな熱板であっても、熱伝達要素と熱板本体との間の熱伝達性が向上する。
また例えば、重ねられた複数の熱板のうち少なくとも一つの熱板は、収容溝の両側の開口縁を一面側から加締めることによって形成された押圧部により、収容溝の経路に亘って、一面よりも収容溝の底部側に下がった位置において熱伝達要素を底部側に押圧している。この場合、熱板本体に単に収容溝を形成すればよいため、従来のような突条部を形成する必要がなく、熱板の製造が容易であり、製造コストを削減することができる。したがって、複数の熱板が重ねられた加熱冷却装置の製造が容易であり、加熱冷却装置の製造コストを削減することができる。
また例えば、重ねられた２つの熱板のうち一の熱板は、収容溝の両側の開口縁を一面側から加締めることによって形成された押圧部により、収容溝の経路に亘って、一面よりも収容溝の底部側に下がった位置で熱板本体を加熱する熱伝達要素を底部側に押圧し、２つの熱板のうち他の熱板は、収容溝の両側の開口縁を一面側から加締めることによって形成された押圧部により、収容溝の経路に亘って、一面よりも収容溝の底部側に下がった位置で熱板本体を冷却する熱伝達要素を底部側に押圧し、一の熱板と他の熱板との熱板本体には、それぞれ異なる経路の収容溝が形成されている。この場合、早く加熱用の熱板を冷却したり、早く冷却用の熱板を加熱したりすることができる。
また例えば、熱板本体には、少なくとも２つの収容溝がそれぞれ形成され、少なくとも２つの収容溝のうち少なくとも一の収容溝には、熱板本体を加熱する熱伝達要素が埋設され、少なくとも２つの収容溝のうち他の収容溝には、熱板本体を冷却する熱伝達要素が埋設され、押圧部は、少なくとも２つの収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されている。この場合、一つの熱板により、加熱及び冷却を行うことができる。
また例えば、複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、プレス型による一度の加締めにより、複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成される。この場合、分割して加締めを行って、押圧部を形成する場合において発生する、熱伝達要素の伸びや収容溝の変形はなく、安定した品質の熱板を得ることができる。また、１つの収容溝ごとに加締めて押圧部を形成する場合において発生する、熱板本体の変形や隣接する収容溝の変形等はなく、安定した品質の熱板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る熱板の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る熱板の製造方法を説明するための図である。
【図３】第１の実施形態に係る熱板の製造方法を説明するための図である。
【図４】シースヒータの構成を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図６】第３の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図７】第４の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図８】第５の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図９】第６の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図１０】第７の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図１１】第８の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図１２】第９の実施形態に係る熱板の製造方法を説明するための図である。
【図１３】第９の実施形態に係る熱板の製造方法を説明するための図である。
【図１４】第１０の実施形態に係る加熱冷却装置の構成を示す図である。
【図１５】第１１の実施形態に係る加熱冷却装置の構成を示す図である。
【図１６】第１２の実施形態に係る加熱冷却装置の構成を示す図である。
【図１７】第１３の実施形態に係る熱板の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本実施形態に係る熱板及び加熱冷却装置について説明する。
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、第１の実施形態に係る熱板１０の全体構成を示す斜視図である。また、図１（ｂ）は、熱板１０の一部断面図である。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、熱板１０は、熱板本体１１と、熱伝達要素２１とを含んで構成されている。なお本明細書では、加熱機能を有する熱伝達要素と、冷却機能を有する熱伝達要素の両者を単に熱伝達要素という。したがって、熱板１０は、被加熱物を加熱する場合と、被冷却物を冷却する場合とがある。
【００１１】
熱板本体１１は、所定の厚み寸法を有する矩形板状に形成されている。熱板本体１１の材質は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅又は銅合金等で構成されている。
熱板本体１１の表面１２ａは、平坦状に形成され、被加熱物又は被冷却物を載置するフェース面である。また、熱板本体１１の一面１２ｂ（以下、裏面と記載する）も、平坦状に形成されている。
裏面１２ｂには、熱伝達要素２１が埋設される収容溝１３が、熱板本体１１の一方の側面から対向する他方の側面に到るまで、形成されている。本実施形態に係る熱板本体１１の収容溝１３は、所定距離、離間して同方向に３つ形成されている。
【００１２】
一方、熱伝達要素２１は、各収容溝１３に埋設可能な形状に形成されている。本実施形態に係る熱伝達要素２１は、図１（ｂ）に示すように、管部材２２と、管部材２２内を流れる熱伝達媒体２３と含んでいる。以下では、図１（ｂ）に示す熱伝達要素２１をパイプ状熱伝達要素２１ａという。
管部材２２は、断面を円形状とし、内部に熱伝達媒体２３が流れる空間を有するパイプである。なお、図１（ｂ）に示す管部材２２は、後述するプレス型による加締めにより、裏面１２ｂ側に露出する部分が平坦状に形成されている。また、管部材２２の材質は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金又はステンレス等で構成されている。管部材２２の材質は、上述した熱板本体１１の材質や、管部材２２内を流れる熱伝達媒体２３等を考慮して選定される。
【００１３】
ここで、熱伝達媒体２３は、用途によって加熱用と冷却用とに分けられる。加熱用の熱伝達媒体２３としては、例えば、熱媒（オイル、蒸気、水、空気、窒素）等が用いられる。また、冷却用の熱伝達媒体２３としては、例えば、水、空気、冷媒（フロンガス、アンモニアガス、窒素、フッ素系液体）等が用いられる。
【００１４】
すなわち、加熱用の熱伝達媒体２３を管部材２２内に流すことで、熱伝達媒体２３は、管部材２２を介して、熱板本体１１を加熱する。したがって、この場合、熱板１０は、加熱用として機能する。一方、冷却用の熱伝達媒体２３を管部材２２内に流すことで、熱伝達媒体２３は、管部材２２を介して、熱板本体１１を冷却する。したがって、この場合、熱板１０は、冷却用として機能する。
なお、熱伝達要素２１は、パイプ状熱伝達要素２１ａに限られず、後述するシースヒータ２１ｂ（図４に示す）であってもよい。
そして、熱板本体１１の表面１２ａに被加熱物又は被冷却物を載置することで、熱板１０は、被加熱物又は被冷却物を加熱又は冷却する。ここで、被加熱物又は被冷却物としては、例えば、半導体、液晶パネル、太陽電池モジュール等である。熱板１０は、これらを製造するときの加熱又は冷却に用いられる。
【００１５】
次に、熱板１０の製造方法について、図２及び図３を参照して説明する。
図２は、熱板１０の製造方法の工程を順番に示した断面図である。図２（ａ）は、熱板本体１１にパイプ状熱伝達要素２１ａを収容する直前の状態を示す一部断面図である。また、図２（ｂ）は、熱板本体１１及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締める直前の状態を示す一部断面図である。また、図２（ｃ）は、熱板本体１１及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締めた後の状態を示す一部断面図である。また、図３は、図２（ｂ）に示す熱板本体１１及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締める直前の状態を示す斜視図である。なお、図２及び図３に示すように、熱板１０を製造するときは、熱板本体１１の裏面１２ｂ側から加締めるために、裏面１２ｂを上側にし、表面１２ａを下側にしている。
【００１６】
まず、図２（ａ）に示すように、熱板本体１１の裏面１２ｂには、予め収容溝１３が、例えば、切削加工により形成されている。収容溝１３の底部の内周面は、パイプ状熱伝達要素２１ａの断面形状に合わせたＵ字状に形成されている。具体的には、収容溝１３の底部の内周面の半径ｒは、パイプ状熱伝達要素２１ａの外径Ｄに対して、ｒ≧Ｄ／２の関係を有している。なお、底部の内周面の半径ｒは、Ｄ／２に近い寸法である方が好ましい。また、図２（ａ）に示す収容溝１３の深さＨは、パイプ状熱伝達要素２１ａの外径Ｄに対して、Ｈ≧Ｄの関係を有している。更に、収容溝１３の幅Ｗは、パイプ状熱伝達要素２１ａの外径Ｄに対して、Ｗ＞Ｄの関係を有している。一方、パイプ状熱伝達要素２１ａは、加締める前において、断面が外径Ｄとする略真円状に形成されている。
【００１７】
このように、加締める前の熱板本体１１の収容溝１３の開口縁には、従来の熱盤にあるような突条部が設けられていない。すなわち、熱板本体１１の裏面１２ｂの平坦面から直に収容溝１３が形成されている。したがって、熱板本体１１に、突条部を形成する加工処理を削減することができる。
【００１８】
次に、図２（ｂ）及び図３に示すように、熱板本体１１の収容溝１３に、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容する。このとき、上述したように、収容溝１３の幅Ｗは、パイプ状熱伝達要素２１ａの外径Ｄより大きいので、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３に簡単に収容させることができる。また、上述したように、パイプ状熱伝達要素２１ａの外径Ｄは、収容溝１３の深さＨ以下なので、パイプ状熱伝達要素２１ａは、裏面１２ｂから突出していない状態である。
熱板本体１１の上方には、プレス型３０が配置されている。このプレス型３０は、図示しないプレス機により、上方から収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加圧する。
プレス型３０には、プレス刃３１が設けられている。本実施形態に係るプレス刃３１は、刃幅Ｌを収容溝１３の幅Ｗより大きくした断面矩形状に形成されている。すなわち、プレス刃３１の下面は、熱板本体１１の裏面１２ｂの平坦面と平行になるように形成されている。また、図３に示すように、プレス刃３１は、各収容溝１３に対応させ、各収容溝１３の経路に亘って、それぞれ設けられている。
【００１９】
次に、熱板本体１１の収容溝１３に、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容させた図２（ｂ）及び図３に示す状態から、図示しないプレス機によりプレス型３０を下降させる。そして、プレス刃３１により、収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加圧して、図２（ｃ）に示すように、収容溝１３の底部側に塑性変形させる。すなわち、プレス刃３１により、収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加締める。なお、図３に示すようにプレス刃３１は、各収容溝１３に対応させて設けられているので、一度のプレス加工により複数の収容溝１３の開口縁及び複数のパイプ状熱伝達要素２１ａを同時に加締めることができる。更に、プレス刃３１は、各収容溝１３の経路に亘って、設けられているので、収容溝１３及びパイプ状熱伝達要素２１ａの経路に亘って同時に加締めることができる。
【００２０】
ここで、図２（ｃ）を参照して、加締められた状態の熱板本体１１及びパイプ状熱伝達要素２１ａについて説明する。
図２（ｃ）に示すように、熱板本体１１には、プレス刃３１の形状に合致する溝１４が新たに形成される。また、プレス刃３１により加締められた収容溝１３の開口縁は、押し潰されて、パイプ状熱伝達要素２１ａをなぞるように塑性変形し、押圧部１５が新たに形成される。押圧部１５は、図２（ｃ）の１５ｅ部に示すように、パイプ状熱伝達要素２１ａに形成された平坦面２４の両側に、パイプ状熱伝達要素２１ａの外周面を覆うような態様で、溝１４の開口両側から中央に向かって突出し、２つが対向するように形成される。また、押圧部１５の露出した上面に、プレス刃３１により平坦面１５ａが形成される。押圧部１５の平坦面１５ａは、熱板本体１１の裏面１２ｂよりも収容溝１３の底部側に一段下がった位置に形成される。
本実施形態に係る押圧部１５は、プレス刃３１による加締めにより、パイプ状熱伝達要素２１ａの管部材２２と接している。そして、押圧部１５は、管部材２２と接している箇所を介して、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３の底部側に押圧している。したがって、押圧部１５により、パイプ状熱伝達要素２１ａが収容溝１３から抜け出るのを防止すると共に、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを密着させることができる。
【００２１】
一方、図２（ｃ）に示すように、パイプ状熱伝達要素２１ａの管部材２２のうち、収容溝１３の開口から露出している部分は、プレス刃３１により押し潰されて、平坦面２４が形成される。この平坦面２４は、熱板本体１１の裏面１２ｂの平坦面よりも収容溝１３の底部側に一段下がった位置に形成され、上述した押圧部１５の平坦面１５ａと略同一面を形成する。このように、パイプ状熱伝達要素２１ａは、プレス刃３１により、露出部に平坦面が形成されるほどの荷重で加圧されるので、パイプ状熱伝達要素２１ａの管部材２２のうち収容溝１３の内周面に面した外周面は、収容溝１３の底部の内周面に倣うように塑性変形する。したがって、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを面接触するように密着させることができる。
【００２２】
このように、本実施形態によれば、プレス型３０により収容溝１３の開口縁を加締めてパイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３の底部側に押圧する押圧部１５を、熱板本体１１の裏面１２ｂよりも底部側に一段下がった位置に形成した。したがって、収容溝１３の開口縁に押圧部１５を形成するための突条部を加工する必要がない。更に、収容溝１３の開口縁を加締めることにより形成された押圧部１５は、熱板本体１１の裏面１２ｂから突出することがなく、押圧部１５を切削する等して取り除く加工を行う必要がない。したがって、熱板１０の製造が容易であり、熱板１０の製造コストを削減することができる。
また、本実施形態では、収容溝１３の開口縁を塑性変形して形成する押圧部１５は、収容溝１３の経路に亘って、連続して形成されているので、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との密着性を向上させることができる。したがって、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性が向上すると共に、何れの位置であっても、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との密着性が均一であるため、熱板１０の表面１２ａにおける加熱時又は冷却時の温度分布を容易に、均一にすることができる。
【００２３】
また、本実施形態では、収容溝１３の開口縁を塑性変形して形成する押圧部１５は、一度の加締めによって、収容溝１３の経路に亘って、連続して形成される。したがって、分割して加締めを行って押圧部１５を形成する場合において発生する、パイプ状熱伝達要素２１ａの伸びや収容溝１３の変形はなく、安定した品質の熱板１０を提供することができる。
【００２４】
また、本実施形態では、収容溝１３の開口縁を塑性変形して形成する押圧部１５は、一度の加締めによって、複数の収容溝１３に形成される。したがって、１つの収容溝１３ごとに加締めて押圧部１５を形成する場合において発生する、熱板本体１１の変形や隣接する収容溝１３の変形等はなく、安定した品質の熱板１０を提供することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、プレス型３０のプレス刃３１を断面矩形状とする簡単な形状であるため、プレス刃３１を製造するときの金型費用、すなわちイニシャルコストを削減することができ、結果として熱板１０の製造コストを削減することができる。
【００２６】
また、本実施形態では、熱伝達要素２１として、パイプ状熱伝達要素２１ａを例にして説明したが、この場合に限られない。例えば、熱伝達要素２１として、図４に示すようなシースヒータ２１ｂであってもよい。シースヒータ２１ｂには、中心にコイル状に加工されたニクロム線４１を有している。また、ニクロム線４１の周りには、酸化マグネシウム等の粉末を充填した絶縁材４２を有している。更に、絶縁材４２の周りには、シース４３（外周をなす外皮）が全周を覆っている。ここで、シースヒータ２１ｂのシース４３の材質は、例えばアルミニウム合金、銅合金、ステンレス又はインコネル（登録商標）等で構成されている。シース４３の材質は、熱板本体１１の材質や、設定される加熱温度等を考慮して選定される。上述したように構成されるシースヒータ２１ｂも、パイプ状熱伝達要素２１ａと同様に、収容溝１３の開口縁と同時に加締めることにより上述した効果を奏することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、加締めにより、パイプ状熱伝達要素２１ａに平坦面２４を形成する場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、パイプ状熱伝達要素２１ａのうち収容溝１３の開口から露出している部分は、熱板本体１１の裏面１２ｂ側に、やや膨らみを有する形状に形成されていてもよい。すなわち、パイプ状熱伝達要素２１ａによっては、加締めたときに、収容溝１３の底部側の方向に凹み易いものもあり、膨らみ形状を有するように加締めることで、凹みの発生を防止することができる。この場合、プレス刃３１は、パイプ状熱伝達要素２１ａに膨らみ形状を形成するために、膨らみ形状に合う凹部を形成しておけばよい。
また、上述したシースヒータ２１ｂの場合も同様、平坦面を形成する場合に限られず、シースヒータ２１ｂのうち収容溝１３の開口から露出している部分は、熱板本体１１の裏面１２ｂ側に、やや膨らみを有するように加締めてられていてもよい。シースヒータ２１ｂの場合、酸化マグネシウム等の粉末が充填されているために、塑性変形し難く、加締め後にやや膨らみが生じてしまい、平坦面を形成することが困難なためである。
ただし、何れの場合であっても、加締め後において、パイプ状熱伝達要素２１ａ又はシースヒータ２１ｂのうち収容溝１３の開口から露出している部分は、熱板本体１１の裏面１２ｂから突出していないことが必要である。
なお、加締めにより、パイプ状熱伝達要素２１ａ又はシースヒータ２１ｂに平坦面２４を必ずしも形成しなくともよいことは、後述する実施形態であっても同様である。
【００２８】
なお、以下の実施形態においても、熱伝達要素２１をパイプ状熱伝達要素２１ａで説明するが、上述したシースヒータ２１ｂに適宜、置き換えて実施することができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る熱板５０の構成及び製造方法について、図５を参照して説明する。図５は、熱板５０の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図５（ａ）は、加締める直前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型６０の一部断面図である。また、図５（ｂ）は、加締めた後の熱板５０の一部断面図である。
本実施形態は、熱板５０を製造するときに用いるプレス型６０のプレス刃６１の形状が第１の実施形態と異なる。それに伴い、収容溝１３の開口縁を加締めることにより形成される押圧部５２の形状が異なる。なお、他の構成については第１の実施形態と同様であり、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
まず、第１の実施形態の図２（ａ）に示す状態から、図５（ａ）に示すように、熱板本体１１の収容溝１３に、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容する。
熱板本体１１の上方に、本実施形態に係るプレス型６０が配置されている。プレス型６０には、プレス刃６１が設けられている。プレス刃６１の下面であって、幅部６５の両側には、先端が鋭角に形成された突出部６２が熱板本体１１側に突出している。突出部６２は、それぞれ外側面が垂直状に形成され、内側面が傾斜部６３として形成されている。
【００３０】
次に、プレス刃６１により、収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加締めることにより、図５（ｂ）に示すように、熱板本体１１には、プレス刃６１の形状に合致する溝５１が新たに形成される。また、プレス刃６１により加締められた収容溝１３の開口縁は、押し潰されて、パイプ状熱伝達要素２１ａをなぞるように塑性変形し、押圧部５２が新たに形成される。押圧部５２は、図５（ｂ）の５２ｅ部に示すように、パイプ状熱伝達要素２１ａに形成された平坦面２４の両側に、パイプ状熱伝達要素２１ａの外周面を覆うような態様で、溝５１の開口縁両側から中央に向かって、やや上方に突出し、２つが対向するように形成される。また、押圧部５２の露出した上面に、プレス刃６１の突出部６２の傾斜部６３により傾斜面５２ａが形成される。具体的には、この傾斜面５２ａは、溝５１の開口縁側に向かうに従って、底部側に傾斜している。また、押圧部５２の先端部５２ｂは、熱板本体１１の裏面１２ｂよりも収容溝１３の底部側に一段下がって位置している。
【００３１】
本実施形態に係る押圧部５２は、プレス刃６１の傾斜部６３によって、よりパイプ状熱伝達要素２１ａ側に加圧される。このように、押圧部５２は、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３の底部側に押圧している。したがって、押圧部５２により、パイプ状熱伝達要素２１ａが収容溝１３から抜け出るのを防止すると共に、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを密着させることができる。
【００３２】
本実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、プレス刃６１の傾斜部６３によって押圧部５２をパイプ状熱伝達要素２１ａ側に、より加圧することができるので、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを密着させることができ、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性を向上させることができる。
【００３３】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る熱板７０の構成及び製造方法について、図６を参照して説明する。図６は、熱板７０の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図６（ａ）は、加締める前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型８０の一部断面図である。また、図６（ｂ）は、加締めた後の熱板７０の一部断面図である。
本実施形態は、熱板７０を製造するときに用いるプレス型８０のプレス刃８１の形状が第１及び第２の実施形態と異なる。それに伴い、収容溝１３の開口縁を加締めることにより形成される押圧部７２の形状が異なる。なお、他の構成については第１の実施形態と同様であり、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
まず、第１の実施形態の図２（ａ）に示す状態から、図６（ａ）に示すように、熱板本体１１の収容溝１３に、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容する。
熱板本体１１の上方に、本実施形態に係るプレス型８０が配置されている。プレス型８０には、プレス刃８１が設けられている。プレス刃８１の下面であって、幅部７５の両側には、先端が鈍角に形成された突出部８２が熱板本体１１側に突出している。突出部８２は、それぞれ山型形状に形成され、内側面を傾斜部８３とし、外側面を傾斜部８４として形成されている。傾斜部８３は、プレス刃８１の下面に対して緩やかに傾斜している。
【００３５】
次に、プレス刃８１により、収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加締めることにより、図６（ｂ）に示すように、熱板本体１１には、プレス刃８１の形状に合致する溝７１が新たに形成される。また、プレス刃８１により押圧された収容溝１３の開口縁は、押し潰されて、パイプ状熱伝達要素２１ａをなぞるように塑性変形し、押圧部７２が新たに形成される。押圧部７２は、図６（ｂ）の７２ｅ部に示すように、パイプ状熱伝達要素２１ａに形成された平坦面２４の両側に、パイプ状熱伝達要素２１ａの外周面を覆うような態様で、溝７１の開口縁両側から中央に向かって、やや上方に突出し、２つが対向するように形成される。また、押圧部７２の露出している部分には、プレス刃８１の突出部８２の傾斜部８３により第１の面（傾斜面）７２ａが形成される。第１の面７２ａは、溝７１の開口縁側に向かうに従って、底部側に傾斜している。また、プレス刃８１の突出部８２の傾斜部８４により第２の面（傾斜面）７２ｄが第１の面７２ａに連続して形成される。第２の面７２ｄは、溝７１の開口縁側に向かうに従って、裏面１２ｂ側に傾斜している。更に、新たに形成された溝７１の開口縁には、盛り上がり部７３が形成される。また、押圧部７２の先端部７２ｂは、熱板本体１１の裏面１２ｂよりも収容溝１３の底部側に一段下がって位置している。
【００３６】
本実施形態に係る押圧部７２は、プレス刃８１の傾斜部８３によって、よりパイプ状熱伝達要素２１ａ側に加圧される。このように、押圧部７２は、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３の底部側に押圧している。したがって、押圧部７２により、パイプ状熱伝達要素２１ａが収容溝１３から抜け出るのを防止すると共に、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを密着させることができる。
【００３７】
本実施形態では、プレス刃８１の突出部８２を鈍角に形成した。すなわち、プレス刃８１の突出部８２の外側面に傾斜部８４を形成した。このようにプレス刃８１を形成することで、プレス刃８１の突出部８２を補強することができるので、加締めるときのプレス機の荷重を大きくしても、プレス刃８１が損傷することがなく、プレス刃８１の耐久性を向上させることができる。なお、本実施形態では、プレス刃８１の突出部８２を鈍角に形成する場合について説明したが、この場合に限らない。すなわち、プレス刃８１の突出部８２の外側面に傾斜部８４が形成されていればよく、例えば、プレス刃８１の突出部８２を直角又は鋭角に形成してもよい。また、本実施形態では、盛り上がり部７３を切削して、裏面１２ｂを平坦にする切削加工が必要になる場合がある。しかしながら、盛り上がり部７３の突出は、僅かであるため、切削加工を少なくすることができる。
【００３８】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る熱板２７０の構成及び製造方法について、図７を参照して説明する。図７は、熱板２７０の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図７（ａ）は、加締める前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型２８０の一部断面図である。また、図７（ｂ）は、加締めた後の熱板２７０の一部断面図である。
本実施形態は、熱板２７０を製造するときに用いるプレス型２８０のプレス刃２８１の形状が第１〜第３の実施形態と異なる。それに伴い、収容溝１３の開口縁を加締めることにより形成される押圧部２７２の形状が異なる。なお、他の構成については第１の実施形態と同様であり、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
まず、第１の実施形態の図２（ａ）に示す状態から、図７（ａ）に示すように、熱板本体１１の収容溝１３に、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容する。
熱板本体１１の上方に、本実施形態に係るプレス型２８０が配置されている。プレス型２８０には、プレス刃２８１が設けられている。プレス刃２８１の下面であって、幅部２７５の両側には、突出部２８２が熱板本体１１側に突出している。突出部２８２は、内側に向かうにしたがって、上側に緩やかに傾斜する傾斜部２８３と、傾斜部２８３の最下端からプレス刃２８１の側面までに形成された平坦な面２８４とで構成されている。
【００４０】
次に、プレス刃２８１により、収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加締めることにより、図７（ｂ）に示すように、熱板本体１１には、プレス刃２８１の形状に合致する溝２７１が新たに形成される。また、プレス刃２８１により押圧された収容溝１３の開口縁は、押し潰されて、パイプ状熱伝達要素２１ａをなぞるように塑性変形し、押圧部２７２が新たに形成される。押圧部２７２は、図７（ｂ）の２７２ｅ部に示すように、パイプ状熱伝達要素２１ａに形成された平坦面２４の両側に、パイプ状熱伝達要素２１ａの外周面を覆うような態様で、溝２７１の開口縁両側から中央に向かって、やや上方に突出し、２つが対向するように形成される。また、押圧部２７２の露出している部分には、プレス刃２８１の突出部２８２の傾斜部２８３により第１の面（傾斜面）２７２ａが形成される。第１の面２７２ａは、溝２７１の開口縁側に向かうに従って、底部側に傾斜している。また、プレス刃２８１の突出部２８２の平坦な面２８４により第２の面２７２ｄが第１の面２７２ａに連続して形成される。第２の面２７２ｄは、裏面１２ｂと平行に形成されている。また、押圧部２７２の先端部２７２ｂは、熱板本体１１の裏面１２ｂよりも収容溝１３の底部側に一段下がって位置している。
【００４１】
本実施形態に係る押圧部２７２は、プレス刃２８１の傾斜部２８３によって、よりパイプ状熱伝達要素２１ａ側に加圧される。このように、押圧部２７２は、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３の底部側に押圧している。したがって、押圧部２７２により、パイプ状熱伝達要素２１ａが収容溝１３から抜け出るのを防止すると共に、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを密着させることができる。
【００４２】
本実施形態では、プレス刃２８１の突出部２８２に平坦な面２８４を形成した。このようにプレス刃２８１を形成することで、第３の実施形態で説明したような、新たに形成された溝２７１の開口縁に生じてしまう盛り上げ部の発生を防止することができる。
【００４３】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態に係る熱板１６の構成及び製造方法について、図８を参照して説明する。図８は、熱板１６の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図８（ａ）は、加締める直前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型３６の一部断面図である。また、図８（ｂ）は、加締めた後の熱板１６の一部断面図である。
本実施形態は、熱板１６を製造するときに用いるプレス型３６のプレス刃３４の形状が第１の実施形態と僅かに異なる。なお、第１の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
図８（ａ）に示すように、本実施形態に係るプレス刃３４には、プレス刃３４の下面であって、幅部３３の両側からやや内側の位置に、山型形状の小さな突起部３２が所定距離、離間して形成されている。このような突起部３２を有するプレス刃３４により収容溝１３の開口縁及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締めると、図８（ｂ）に示すように、押圧部１５の先端部１５ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端１５ｃが、パイプ状熱伝達要素２１ａと一層密着するように、加締められる。すなわち、プレス刃３４の突起部３２は、押圧部１５の先端部１５ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端１５ｃを、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付ける働きをする。
【００４５】
本実施形態では、プレス刃３４の下面に突起部３２を形成した。このようにプレス刃３４を形成することで、押圧部１５の先端部１５ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端１５ｃが、パイプ状熱伝達要素２１ａと一層密着するように、加締められる。すなわち、プレス刃３４の突起部３２により、押圧部１５の先端部１５ｂであって、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端１５ｃが、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付けられ、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性を向上させることができる。また、その後の熱板１６の製造過程において、ブラスト処理や表面処理が行われたとしても、押圧部１５の先端１５ｃとパイプ状熱伝達要素２１ａとの間に、隙間が生じないので、押圧部１５の先端１５ｃとパイプ状熱伝達要素２１ａとの間にブラスト処理の粒子や表面処理液が、残留してしまうことを防止することができる。
【００４６】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態に係る熱板５５の構成及び製造方法について、図９を参照して説明する。図９は、熱板５５の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図９（ａ）は、加締める直前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型６６の一部断面図である。また、図９（ｂ）は、加締めた後の熱板５５の一部断面図である。
本実施形態は、熱板５５を製造するときに用いるプレス型６６のプレス刃６７の形状が第２の実施形態と僅かに異なる。なお、第２の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図９（ａ）に示すように、本実施形態に係るプレス刃６７には、プレス刃６７の下面であって、幅部６５の両側の突出部６２の内側に、山型形状の小さな突起部６４が所定距離、離間して形成されている。このような突出部６２と突起部６４とを有するプレス刃６７により収容溝１３の開口縁及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締めると、図９（ｂ）に示すように、押圧部５２の先端部５２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端５２ｃが、パイプ状熱伝達要素２１ａと一層密着するように、加締められる。すなわち、プレス刃６７の突起部６４は、押圧部５２の先端部５２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端５２ｃを、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付ける働きをする。
【００４８】
本実施形態では、第５の実施形態と同様に、プレス刃６７の突起部６４により、押圧部５２の先端部５２ｂであって、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端５２ｃが、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付けられ、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性を向上させることができる。また、押圧部５２の先端５２ｃとパイプ状熱伝達要素２１ａとの間にブラスト処理の粒子や表面処理液が、残留してしまうことを防止することができる。
【００４９】
（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態に係る熱板７４の構成及び製造方法について、図１０を参照して説明する。図１０は、熱板７４の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図１０（ａ）は、加締める直前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型８５の一部断面図である。また、図１０（ｂ）は、加締めた後の熱板７４の一部断面図である。
本実施形態は、熱板７４を製造するときに用いるプレス型８５のプレス刃８６の形状が第３の実施形態と僅かに異なる。なお、第３の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図１０（ａ）に示すように、本実施形態に係るプレス刃８６には、プレス刃８６の下面であって、幅部８８の両側の突出部８２の内側に、山型形状の小さな突起部８７が所定距離、離間して形成されている。このような突出部８２と突起部８７とを有するプレス刃８６により収容溝１３の開口縁及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締めると、図１０（ｂ）に示すように、押圧部７２の先端部７２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端７２ｃが、パイプ状熱伝達要素２１ａと一層密着するように、加締められる。すなわち、プレス刃８６の突起部８７は、押圧部７２の先端部７２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端７２ｃを、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付ける働きをする。
【００５１】
本実施形態では、第５及び第６の実施形態と同様に、プレス刃８６の突起部８７により、押圧部７２の先端部７２ｂであって、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端７２ｃが、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付けられ、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性を向上させることができる。また、押圧部７２の先端７２ｃとパイプ状熱伝達要素２１ａとの間にブラスト処理の粒子や表面処理液が、残留してしまうことを防止することができる。
【００５２】
（第８の実施形態）
次に、第８の実施形態に係る熱板２７４の構成及び製造方法について、図１１を参照して説明する。図１１は、熱板２７４の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図１１（ａ）は、加締める直前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型２８５の一部断面図である。また、図１１（ｂ）は、加締めた後の熱板２７４の一部断面図である。
本実施形態は、熱板２７４を製造するときに用いるプレス型２８５のプレス刃２８６の形状が第４の実施形態と僅かに異なる。なお、第４の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
図１１（ａ）に示すように、本実施形態に係るプレス刃２８６には、プレス刃２８６の下面であって、幅部２８８の両側の突出部２８２の内側に、山型形状の小さな突起部２８７が所定距離、離間して形成されている。このような突出部２８２と突起部２８７とを有するプレス刃２８６により収容溝１３の開口縁及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締めると、図１１（ｂ）に示すように、押圧部２７２の先端部２７２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端２７２ｃが、パイプ状熱伝達要素２１ａと一層密着するように、加締められる。すなわち、プレス刃２８６の突起部２８７は、押圧部２７２の先端部２７２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端２７２ｃを、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付ける働きをする。
【００５４】
本実施形態では、第５〜第７の実施形態と同様に、プレス刃２８６の突起部２８７により、押圧部２７２の先端部２７２ｂであって、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端２７２ｃが、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付けられ、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性を向上させることができる。また、押圧部２７２の先端２７２ｃとパイプ状熱伝達要素２１ａとの間にブラスト処理の粒子や表面処理液が、残留してしまうことを防止することができる。
【００５５】
第１〜第８の実施形態では、何れもプレス刃を有するプレス型による加締めで押圧部を形成できるので、熱板本体１１には収容溝１３のみを加工するだけでよく、熱伝達性能に優れた熱板本体１１を安価に製作することができる。なお、加締め後の押圧部が裏面１２ｂから突出しない範囲であれば、プレス刃の形状は、どのようなものであってもよく、第１〜第８の実施形態に限定されるものではない。
【００５６】
（第９の実施形態）
次に、第９の実施形態について説明する。本実施形態では、一つの熱板本体９０に複数のパイプ状熱伝達要素９４ａ、９４ｂを加締める場合について図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、熱板本体９０及びパイプ状熱伝達要素９４ａ、９４ｂを加締める直前の状態を示す斜視図である。図１３（ａ）は、プレス型１００の底面図（図１２に示すＸ矢視図）である。また、図１３（ｂ）は、熱板本体９０の平面図（図１２に示すＹ矢視図）である。
まず、図１２に示すように、熱板本体９０の裏面９１ｂには、２つの収容溝９２ａ、９２ｂが形成されている。２つの収容溝９２ａ、９２ｂは、それぞれ溝の経路を曲げることにより、熱板本体９０の裏面９１ｂの全面に亘って形成されている。具体的には、収容溝９２ａ、９２ｂは、図１３（ｂ）に示すように平面視においてそれぞれ溝幅Ｗを一定とする同形状のコ字状で、熱板本体９０の左右に離間して形成されている。また、収容溝９２ａ、９２ｂは、底部の内周面をパイプ状熱伝達要素９４ａ、９４ｂの断面形状に合わせたＵ字状にして形成されている。
【００５７】
パイプ状熱伝達要素９４ａ、９４ｂは、それぞれ収容溝９２ａ、９２ｂの曲げ経路に合わせて、予め曲げて形成されている。パイプ状熱伝達要素９４ａは、その両端部が熱板本体９０の側面から突出するような状態で、収容溝９２ａに収容されている。一方、パイプ状熱伝達要素９４ｂは、その両端部に、立ち上がり部９３が形成されている。すなわち、パイプ状熱伝達要素９４ｂは、その両端部が、熱板本体９０の裏面９１ｂから上方に立ち上がるように折り曲げられた状態で、収容溝９２ｂに収容されている。
【００５８】
また、図１２に示すように、熱板本体９０の上方に、プレス型１００が配置されている。プレス型１００には、プレス刃１０１ａ、１０１ｂが設けられている。プレス刃１０１ａ、１０１ｂは、図１３（ａ）に示すようにプレス型１００の底面視において、収容溝９２ａ、９２ｂの曲げ経路に合わせた形状に形成されている。また、刃幅Ｌは、第１〜第８の実施形態のように、溝幅Ｗよりも大きくしている。なお、本実施形態に係るプレス刃１０１ａ、１０１ｂは、上述した第１の実施形態で説明したプレス刃３１の形状を用いているが、この場合に限られず、第２〜第８の実施形態の何れのプレス刃を用いてもよい。
また、本実施形態に係るプレス型１００には、図１２及び図１３（ａ）に示すように、プレス刃１０１ｂの近傍であって、パイプ状熱伝達要素９４ｂの端部の立ち上がり部９３に対応した位置にプレス型１００が下降したときに、立ち上がり部９３との干渉を防止する孔１０２が穿設されている。
【００５９】
次に、図示しないプレス機によりプレス型１００を下降させる。そして、プレス刃１０１ａ、１０１ｂにより、それぞれ収容溝９２ａ、９２ｂの開口縁とパイプ状熱伝達要素９４ａ、９４ｂとを加締め、押圧部を形成する。このように、本実施形態では、収容溝９２ａ、９２ｂの開口縁を塑性変形させて形成する押圧部は、一度の加締めで、複数の収容溝９２ａ、９２ｂの曲げ経路に亘って、連続して形成される。したがって、１つの収容溝９２ａ、９２ｂごとに加締めて押圧部を形成する場合において発生する、熱板本体９０の変形や隣接する収容溝９２ａ、９２ｂの変形等はなく、安定した品質の熱板を提供することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、プレス型１００に、パイプ状熱伝達要素９４ｂの端部の立ち上がり部９３との干渉を防止する孔１０２が穿設されている。したがって、プレス型１００が下降したときのパイプ状熱伝達要素９４ｂとの干渉を回避することができる。このように、パイプ状熱伝達要素９４ｂの端部は、熱板本体９０の側面に位置させる必要がないので、熱板本体９０に対してパイプ状熱伝達要素９４ｂを配置する自由度が広がる。なお、パイプ状熱伝達要素９４ａと同様に、パイプ状熱伝達要素９４ｂの端部を熱板本体９０の側面に位置させるように配置してもよい。
また、本実施形態では、熱板本体９０の裏面９１ｂに、２つの収容溝９２ａ、９２ｂを形成する場合について説明したが、この場合に限られない。すなわち、２つ以上の収容溝のそれぞれの経路を曲げることにより、熱板本体９０の裏面９１ｂの全面に亘って、形成されていてもよい。この場合、プレス型による加締める前に、各収容溝の曲げ経路に合わせて形成されたパイプ状熱伝達要素をそれぞれ各収容溝に収容しておけばよい。このように、熱板本体９０の裏面９１ｂの全面に亘って、形成された各収容溝にそれぞれパイプ状熱伝達要素を埋設させることで、大きな熱板であっても、熱板全体が満遍なく加熱又は冷却される。
【００６１】
（第１０の実施形態）
次に、第１０の実施形態について説明する。本実施形態では、上述した第１〜第９の実施形態により製造された熱板を用いた加熱冷却装置１１０について図１４を参照して説明する。図１４（ａ）は、加熱冷却装置の斜視図である。図１４（ｂ）は、加熱冷却装置の一部断面図である。
図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、加熱冷却装置１１０は、２つの熱板１２０、１３０が積層することにより構成されている。
熱板１２０は、加熱用であり、収容溝１２３が形成されていない面１２１ａが被加熱物又は被冷却物を載置するフェース面である。なお、本実施形態に係る熱板１２０は、第１〜第９の実施形態で説明した方法によって製造された熱板であって、パイプ状熱伝達要素１２２の外周面と収容溝１２３の内周面とが面接触していて、熱伝達性が向上している。また、加締めにより形成された押圧部は、収容溝１２３を形成した面１２１ｂの平坦面よりも収容溝１２３の底部側に下がった位置にあり、面１２１ｂから押圧部やパイプ状熱伝達要素１２２は突出していない。なお、パイプ状熱伝達要素１２２は所定距離、離間して３つ埋設されていると共に、パイプ状熱伝達要素１２２の管部材には、加熱用の熱伝達媒体が流されている。
【００６２】
一方、熱板１３０は、冷却用であり、収容溝１３３が形成されていない面１３１ａが熱板１２０の面１２１ｂと接している。本実施形態に係る熱板１３０は、第１〜第９の実施形態で説明した方法によって製造された熱板であって、パイプ状熱伝達要素１３２の外周面と収容溝１３３の内周面とが面接触していて、熱伝達性が向上している。なお、パイプ状熱伝達要素１３２は、熱板１２０の隣接するパイプ状熱伝達要素１２２間に位置するようにして、２つ埋設されていると共に、パイプ状熱伝達要素１３２の管部材には、冷却用の熱伝達媒体が流されている。
【００６３】
このように構成された加熱冷却装置１１０によれば、冷却用の熱板１３０により加熱用の熱板１２０を冷却させることができる。したがって、例えば、加熱冷却装置１１０により、被加熱物を第一の温度から第二の温度まで加熱させるような処理を繰り返して行うような場合、１つの被加熱物の加熱が終了すると、冷却用の熱板１３０により、加熱用の熱板１２０を迅速に第一の温度まで下降させることができるので、被加熱物の加熱処理のタクトタイムを短くすることができる。
【００６４】
なお、冷却用の熱板１３０により加熱用の熱板１２０を通して被加熱物を冷却させるとき、加熱用の熱板１２０のパイプ状熱伝達要素１２２に流されている加熱用の熱伝達媒体を一度、抜く。そして、パイプ状熱伝達要素１２２に空気を入れて、閉じ込めた状態にすることで、すぐに熱板１２０を冷却することができるので、冷却の効果が大きくなる。加熱する場合は、再度、パイプ状熱伝達要素１２２に加熱用の熱伝達媒体を流す。
また、加熱用の熱板１２０により、被加熱物を加熱させるとき、同様に冷却用の熱板１３０のパイプ状熱伝達要素１３２に流されている冷却用の熱伝達媒体を一度、抜く。そして、パイプ状熱伝達要素１３２に空気（高温の空気）を入れて、閉じ込めた状態にすることで、すぐに熱板１３０を加熱することができるので、加熱の効果は大きくなる。冷却する場合は、再度、パイプ状熱伝達要素１３２に冷却用の熱伝達媒体を流す。
なお、加熱用の熱板１２０の面１２１ｂには、押圧部やパイプ状熱伝達要素１２２が突出していないため、加熱用の熱板１２０と冷却用の熱板１３０とは、隙間なく積層させて、重ねることができるので、両者の間の熱伝達性を向上させることができる。
【００６５】
（第１１の実施形態）
次に、第１１の実施形態に係る加熱冷却装置１４０について、図１５を参照して説明する。図１５は、加熱冷却装置１４０の一部断面図である。本実施形態に係る加熱冷却装置１４０は、加熱用の熱板１２０と冷却用の熱板１３０との積層の方向が第１０の実施形態と異なる。なお、第１０の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６６】
本実施形態に係る加熱冷却装置１４０の冷却用の熱板１３０は、収容溝１３３が形成されている面１３１ｂが加熱用の熱板１２０の収容溝１２３が形成されている面１２１ｂと接している。このように構成された加熱冷却装置１４０によれば、第１０の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６７】
（第１２の実施形態）
次に、第１２の実施形態に係る加熱冷却装置１５０について、図１６を参照して説明する。図１６（ａ）は、加熱冷却装置１５０の斜視図である。図１６（ｂ）は、加熱冷却装置１５０の一部断面図である。本実施形態に係る加熱冷却装置１５０は、加熱用の熱板１６０の熱板本体１６２と冷却用の熱板１７０の熱板本体１７２とに埋設されるパイプ状熱伝達要素１６１、１７１の経路がそれぞれ、第９〜第１１の実施形態と異なる。すなわち、加熱用の熱板１６０の熱板本体１６２には、パイプ状熱伝達要素１６１が、Ｍ字状に蛇行して埋設され、その両端部が一つの側面から突出している。一方、冷却用の熱板１７０の熱板本体１７２には、パイプ状熱伝達要素１７１が、コ字状に曲がられて埋設され、その両端部が一つの側面から突出している。ここで、熱板１６０の熱板本体１６２と熱板１７０の熱板本体１７２とに形成された収容溝の曲げ経路が異なっているために、それぞれ埋設されるパイプ状熱伝達要素１６１、１７１の曲げ形状も異なっている。したがって、熱板１６０と熱板１７０とを重ねた状態で、表面１６３ａの面と直交する方向（図１６（ｂ）に示す矢印Ａ方向）からみた場合、パイプ状熱伝達要素１６１とパイプ状熱伝達要素１７１とが上下方向で重ならない。すなわち、図１６（ｂ）に示すように、熱板本体１６２を加締めたときに形成された溝１６４は、冷却用のパイプ状熱伝達要素１７１から離間して位置させることができる。したがって、熱板本体１７２の表面１７３ａのうちパイプ状熱伝達要素１７１に近傍する表面１７３ａが、熱板本体１６２の裏面１６３ｂと接触しているので、冷却用の熱板１７０が、加熱用の熱板１６０を冷却するときの冷却効果を向上させることができる。
また、パイプ状熱伝達要素１６１、１７１の端部を熱板本体１６２，１７２の同一方向の側面から突出させることにより、加熱用及び冷却用の熱伝達媒体をパイプ状熱伝達要素１６１、１７１内に流す装置を一方の側面側に集約させることができる。
なお、パイプ状熱伝達要素の曲げ形状は、上述したＭ字状やコ字状に限られない。例えば、円形状や渦巻き状であってもよい。
【００６８】
なお、第１０〜第１２の実施形態では、冷却用の熱板を上側にして、加熱用の熱板を下側にして積層して構成してもよい。また、加熱冷却装置は、熱板を３つ以上、積層して構成してもよい。例えば、加熱用の熱板の下に２枚の冷却用の熱板を積層させることで、加熱用の熱板をより早く冷却させることができる。なお、加熱冷却装置を構成する熱板のうち、少なくとも１つが、第１〜第９の実施形態によって製造した熱板であり、他の熱板は他の製造方法により製造された熱板であってもよい。
【００６９】
（第１３の実施形態）
次に、第１３の実施形態について説明する。本実施形態では、１つの熱板１８０で加熱機能及び冷却機能を有するものについて、図１７を参照して説明する。図１７（ａ）は、熱板の斜視図である。図１７（ｂ）は熱板の一部断面図である。
図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、熱板１８０は、熱板本体１８６と、パイプ状熱伝達要素１８２、１８４とを含んで構成されている。
【００７０】
熱板本体１８６の表面１８１ａは、連続した平坦状に形成され、被加熱物又は被冷却物を載置するフェース面である。また、熱板本体１８６の裏面１８１ｂも、連続した平坦状に形成されている。
表面１８１ａには、パイプ状熱伝達要素１８２が埋設される収容溝１８３が表面１８１ａの全面に亘るように、曲がって形成されている。より具体的には、収容溝１８３は、表面１８１ａにＭ字状に蛇行して形成されている。この収容溝１８３には、加熱用の熱伝達媒体が流される加熱用のパイプ状熱伝達要素１８２が埋設されている。ここで、収容溝１８３とパイプ状熱伝達要素１８２とは、第１〜第９の実施形態で説明した方法によって加締められている。
【００７１】
一方、裏面１８１ｂにも、パイプ状熱伝達要素１８４が埋設される収容溝１８５が裏面１８１ｂの全面に亘るように、曲がって、形成されている。より具体的には、収容溝１８５は、Ｕ字状に曲がって形成されている。この収容溝１８５には、冷却用の熱伝達媒体が流される冷却用のパイプ状熱伝達要素１８４が埋設されている。ここで、収容溝１８５とパイプ状熱伝達要素１８４とは、第１〜第９の実施形態で説明した方法によって加締められている。
すなわち、本実施形態では、フェース面となる表面１８１ａにも、収容溝１８３が形成されている。
【００７２】
このように構成された熱板１８０によれば、１つの熱板１８０のみで被加熱物を加熱させ、加熱された熱板１８０を冷却させることができる。したがって、例えば、熱板１８０により、被加熱物を第一の温度から第二の温度まで加熱させるような処理を繰り返して行うような場合、１つの被加熱物の加熱が終了すると、冷却用のパイプ状熱伝達要素１８４により、熱板１８０を迅速に第一の温度まで下降させることができるので、被加熱物の加熱処理のタクトタイムを短くすることができる。
【００７３】
このように、熱板本体１８６には、表面１８１ａ及び裏面１８１ｂのそれぞれに収容溝１８３、１８５を形成した。そして、一方の収容溝１８３に熱板本体１８６を加熱するための加熱用のパイプ状熱伝達要素１８２を埋設し、他方の収容溝１８５に熱板本体１８６を冷却するための冷却用のパイプ状熱伝達要素１８４を埋設した。したがって、複数の熱板を積層させなくとも、一つの熱板１８０のみで、加熱冷却可能な熱板を構成することができる。すなわち、一つの熱板１８０のみで、加熱冷却装置として機能させるように構成することができる。
なお、本実施形態では、熱板本体１８６の表面１８１ａの収容溝１８３に加熱用のパイプ状熱伝達要素１８２を埋設し、裏面１８１ｂの収容溝１８５に冷却用のパイプ状熱伝達要素１８４を埋設する場合について説明した。しかしながら、逆に、熱板本体１８６の表面１８１ａの収容溝１８３に冷却用のパイプ状熱伝達要素を埋設し、裏面１８１ｂの収容溝１８５に加熱用のパイプ状熱伝達要素を埋設してもよい。
【００７４】
また、本実施形態では、表面１８１ａ及び裏面１８１ｂのそれぞれに収容溝１８３、１８５を形成する場合について説明した。しかしながら、例えば、裏面１８１ｂのみに、少なくとも２つの収容溝を設けて、一方の収容溝に熱板本体を加熱するための加熱用のパイプ状熱伝達要素を埋設し、他方の収容溝に熱板本体を冷却するための冷却用のパイプ状熱伝達要素を埋設するように構成してもよい。
また、パイプ状熱伝達要素の曲げ形状は、上述したＭ字状やコ字状に限られない。例えば、円形状や渦巻き状であってもよい。
また、第１０〜第１３の実施形態では、熱板本体に、パイプ状熱伝達要素を埋設する場合について説明したが、この場合に限られず、シースヒータ２１ｂを埋設して構成してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０ 熱板
１１ 熱板本体
１２ａ 表面（フェース面）
１２ｂ 裏面（一面）
１３ 収容溝
１５ 押圧部
１５ａ 平坦面
１５ｂ 先端部
１５ｃ 先端
１６ 熱板
２１ 熱伝達要素
２１ａ パイプ状熱伝達要素
２１ｂ シースヒータ
２２ 管部材
３０ プレス型
３１ プレス刃
３２ 突起部
３４ プレス刃
３６ プレス型
５０ 熱板
５２ 押圧部
５２ａ 傾斜面
５２ｂ 先端部
５２ｃ 先端
６０ プレス型
６１ プレス刃
６２ 突出部
６４ 突起部
６６ プレス型
６７ プレス刃
７０ 熱板
７２ 押圧部
７２ａ 第１の面（傾斜面）
７２ｂ 先端部
７２ｃ 先端
７２ｄ 第２の面（傾斜面）
８０ プレス型
８１ プレス刃
８２ 突出部
８５ プレス型
８６ プレス刃
８７ 突起部
９０ 熱板本体
９２ａ、９２ｂ 収容溝
９４ａ、９４ｂ パイプ状熱伝達要素
１００ プレス型
１０１ａ、１０１ｂ プレス刃
１０２ 孔
１１０ 加熱冷却装置
１２０ 熱板
１２２ パイプ状熱伝達要素
１２３ 収容溝
１３０ 熱板
１３２ パイプ状熱伝達要素
１３３ 収容溝
１４０ 加熱冷却装置
１５０ 加熱冷却装置
１６０ 熱板
１６１ パイプ状熱伝達要素
１６２ 熱板本体
１７０ 熱板
１７１ パイプ状熱伝達要素
１７２ 熱板本体
１８０ 熱板
１８２ パイプ状熱伝達要素
１８３ 収容溝
１８４ パイプ状熱伝達要素
１８５ 収容溝
１８６ 熱板本体
２７０ 熱板
２７２ 押圧部
２７２ａ 第１の面（傾斜面）
２７２ｂ 先端部
２７２ｃ 先端
２７２ｄ 第２の面
２８０ プレス型
２８１ プレス刃
２８２ 突出部
２８５ プレス型
２８６ プレス刃
２８７ 突起部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱物の加熱、若しくは被冷却物の冷却に用いられる熱板、加熱冷却装置及び熱板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、加熱又は冷却に用いられる熱板として特許文献１に開示されている加熱・冷却熱盤が知られている。この加熱・冷却熱盤は、金属板と、この金属板の一面に形成した溝部の内壁面に外周面が当接して固定され内部に流体を流すよう金属材料によって作られたパイプ要素とを有している。
【０００３】
この加熱・冷却用熱盤を製造する場合、まず、金属板の一面に溝部を形成すると共に、溝部の両側で溝部に沿って一面上に突出させた突条部とを形成する。次に、パイプ要素を溝部に入れ、パイプ要素をプレス機によってプレスし、突条部を少し潰すことで、パイプ要素の外周面の一部分を一面に露出させる露出部を形成する。このとき、突条部及び露出部が一面よりも少し上方の位置になるように形成し、露出部の露出面が一面と同一な面となるように一面全体を均一面となるまで切削加工する。
【０００４】
このように、加熱・冷却用熱盤を構成することで金属板とパイプ要素との間の密着性をよくすることができると共に、パイプ要素が金属板から抜け出ることを防止することができる。また、パイプ要素の露出面が金属板の一面と同一面に形成されていることから、この一面と発熱板とを当接させた状態で固定させること等ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６５１３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された加熱・冷却用熱盤では、加熱・冷却用熱盤を製造するのに、多くの加工が必要になる。すなわち、上述した金属板の一面に切削加工で突条部を形成する場合、突条部の高さを有する金属板から、金属板の全面に亘って切削して、突条部を形成しなければならない。また、発熱板を一面に重ねるようにするために、金属板の潰した突条部及びパイプ要素の外周面の露出部を金属板の一面と同一な面となるまで、切削加工しなければならない。このように、特許文献１に開示された加熱・冷却用熱盤を製造するには、手間がかかると共に加熱・冷却用熱盤の製造コストが上昇してしまうという問題がある。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、熱板の製造が容易であり、製造コストを削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板であって、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧していることを特徴とする。
前記押圧部の前記一面側は、前記一面よりも前記底部側に一段下がった位置で前記一面と平行な平坦面を形成するように構成することができる。
前記一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って、前記底部側に傾斜する傾斜面を形成するように構成することができる。
前記一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って前記底部側に傾斜する第１の面と、前記第１の面に連続する第２の面とが形成され、前記第２の面は、前記溝の開口縁側に向かうに従って前記一面側に傾斜して形成されているか、又は前記一面と平行に形成されるように構成することができる。
前記熱伝達要素と接触している前記押圧部の先端は、前記熱伝達要素側に加圧するように構成することができる。
前記熱板本体には、前記一面に複数の収容溝がそれぞれ離間して形成され、前記複数の収容溝には、それぞれ前記熱伝達要素が埋設され、前記複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、前記複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されるように構成することができる。
また、本発明は、一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板が複数、重ねられた加熱冷却装置であって、前記複数の熱板のうち少なくとも一つの熱板は、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧していることを特徴とする。
一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板が２つ重ねられた加熱冷却装置であって、前記２つの熱板のうち一の熱板は、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱板本体を加熱する熱伝達要素を前記底部側に押圧し、前記２つの熱板のうち他の熱板は、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱板本体を冷却する熱伝達要素を前記底部側に押圧し、前記一の熱板と前記他の熱板との熱板本体には、それぞれ異なる経路の収容溝が形成されていることを特徴とする。
前記熱板本体には、少なくとも２つの収容溝がそれぞれ形成され、前記少なくとも２つの収容溝のうち少なくとも一の収容溝には、前記熱板本体を加熱する前記熱伝達要素が埋設され、前記少なくとも２つの収容溝のうち他の収容溝には、前記熱板本体を冷却する前記熱伝達要素が埋設され、前記押圧部は、前記少なくとも２つの収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されるように構成することができる。
また、本発明は、一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板の製造方法であって、前記熱板本体の収容溝に前記熱伝達要素を収容させた状態で、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側からプレス型で加締めることより、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧する押圧部を形成する製造方法によって得ることができる。
前記熱板本体には、前記一面に複数の収容溝がそれぞれ離間して形成され、前記複数の収容溝には、それぞれ前記熱伝達要素が埋設され、前記複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、前記複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、前記プレス型による一度の加締めによって得ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、熱板の製造が容易であり、熱板の製造コストを削減することができる。
例えば、熱板は、収容溝の両側の開口縁を一面側から加締めることによって形成された押圧部により、収容溝の経路に亘って、一面よりも収容溝の底部側に下がった位置で熱伝達要素を底部側に押圧している。この場合、熱板本体に単に収容溝を形成すればよいため、従来のような突条部を形成する必要がなく、熱板の製造が容易であり、製造コストを削減することができる。また、収容溝の経路に亘って押圧部によって熱伝達要素を底部側に押圧しているために、熱伝達要素と熱板本体との間の熱伝達性が向上する。
また例えば、押圧部の一面側は、一面よりも底部側に一段下がった位置で一面と平行な平坦面が形成されている。この場合、押圧部が熱板本体の一面から突出することがないために、他の熱板や他の構成部品等を、重ねることができる。また、押圧部の平坦面を形成するプレス刃に凹凸を設ける必要がないので、プレス型の金型費用を削減することができる。
また例えば、一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って、底部側に傾斜する傾斜面が形成されている。この場合、傾斜させた分、押圧部が熱伝達要素を押圧することから、更に熱伝達要素と熱板との間の熱伝達性が向上する。
また例えば、一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って底部側に傾斜する第１の面と、第１の面に連続する第２の面とが形成され、第２の面は、溝の開口縁側に向かうに従って一面側に傾斜して形成されているか、又は一面と平行に形成されている。この場合、第２の面によりプレス刃の耐久性が向上する。
また例えば、熱伝達要素と接触している押圧部の先端は、熱伝達要素側に加圧されている。この場合、押圧部の先端と熱伝達要素との間が離間することを防止することができ、押圧部の先端と熱伝達要素との間に、ブラスト処理の粒子や表面処理液等が入ることを防止することができる。
また例えば、熱板本体には、一面に複数の収容溝がそれぞれ離間して形成され、複数の収容溝には、それぞれ熱伝達要素が埋設され、複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されている。この場合、複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って押圧部によってそれぞれ熱伝達要素を底部側に押圧しているので、大きな熱板であっても、熱伝達要素と熱板本体との間の熱伝達性が向上する。
また例えば、重ねられた複数の熱板のうち少なくとも一つの熱板は、収容溝の両側の開口縁を一面側から加締めることによって形成された押圧部により、収容溝の経路に亘って、一面よりも収容溝の底部側に下がった位置において熱伝達要素を底部側に押圧している。この場合、熱板本体に単に収容溝を形成すればよいため、従来のような突条部を形成する必要がなく、熱板の製造が容易であり、製造コストを削減することができる。したがって、複数の熱板が重ねられた加熱冷却装置の製造が容易であり、加熱冷却装置の製造コストを削減することができる。
また例えば、重ねられた２つの熱板のうち一の熱板は、収容溝の両側の開口縁を一面側から加締めることによって形成された押圧部により、収容溝の経路に亘って、一面よりも収容溝の底部側に下がった位置で熱板本体を加熱する熱伝達要素を底部側に押圧し、２つの熱板のうち他の熱板は、収容溝の両側の開口縁を一面側から加締めることによって形成された押圧部により、収容溝の経路に亘って、一面よりも収容溝の底部側に下がった位置で熱板本体を冷却する熱伝達要素を底部側に押圧し、一の熱板と他の熱板との熱板本体には、それぞれ異なる経路の収容溝が形成されている。この場合、早く加熱用の熱板を冷却したり、早く冷却用の熱板を加熱したりすることができる。
また例えば、熱板本体には、少なくとも２つの収容溝がそれぞれ形成され、少なくとも２つの収容溝のうち少なくとも一の収容溝には、熱板本体を加熱する熱伝達要素が埋設され、少なくとも２つの収容溝のうち他の収容溝には、熱板本体を冷却する熱伝達要素が埋設され、押圧部は、少なくとも２つの収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されている。この場合、一つの熱板により、加熱及び冷却を行うことができる。
また例えば、複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、プレス型による一度の加締めにより、複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成される。この場合、分割して加締めを行って、押圧部を形成する場合において発生する、熱伝達要素の伸びや収容溝の変形はなく、安定した品質の熱板を得ることができる。また、１つの収容溝ごとに加締めて押圧部を形成する場合において発生する、熱板本体の変形や隣接する収容溝の変形等はなく、安定した品質の熱板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る熱板の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る熱板の製造方法を説明するための図である。
【図３】第１の実施形態に係る熱板の製造方法を説明するための図である。
【図４】シースヒータの構成を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図６】第３の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図７】第４の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図８】第５の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図９】第６の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図１０】第７の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図１１】第８の実施形態に係る熱板の構成及び製造方法を説明するための図である。
【図１２】第９の実施形態に係る熱板の製造方法を説明するための図である。
【図１３】第９の実施形態に係る熱板の製造方法を説明するための図である。
【図１４】第１０の実施形態に係る加熱冷却装置の構成を示す図である。
【図１５】第１１の実施形態に係る加熱冷却装置の構成を示す図である。
【図１６】第１２の実施形態に係る加熱冷却装置の構成を示す図である。
【図１７】第１３の実施形態に係る熱板の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本実施形態に係る熱板及び加熱冷却装置について説明する。
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、第１の実施形態に係る熱板１０の全体構成を示す斜視図である。また、図１（ｂ）は、熱板１０の一部断面図である。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、熱板１０は、熱板本体１１と、熱伝達要素２１とを含んで構成されている。なお本明細書では、加熱機能を有する熱伝達要素と、冷却機能を有する熱伝達要素の両者を単に熱伝達要素という。したがって、熱板１０は、被加熱物を加熱する場合と、被冷却物を冷却する場合とがある。
【００１１】
熱板本体１１は、所定の厚み寸法を有する矩形板状に形成されている。熱板本体１１の材質は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅又は銅合金等で構成されている。
熱板本体１１の表面１２ａは、平坦状に形成され、被加熱物又は被冷却物を載置するフェース面である。また、熱板本体１１の一面１２ｂ（以下、裏面と記載する）も、平坦状に形成されている。
裏面１２ｂには、熱伝達要素２１が埋設される収容溝１３が、熱板本体１１の一方の側面から対向する他方の側面に到るまで、形成されている。本実施形態に係る熱板本体１１の収容溝１３は、所定距離、離間して同方向に３つ形成されている。
【００１２】
一方、熱伝達要素２１は、各収容溝１３に埋設可能な形状に形成されている。本実施形態に係る熱伝達要素２１は、図１（ｂ）に示すように、管部材２２と、管部材２２内を流れる熱伝達媒体２３と含んでいる。以下では、図１（ｂ）に示す熱伝達要素２１をパイプ状熱伝達要素２１ａという。
管部材２２は、断面を円形状とし、内部に熱伝達媒体２３が流れる空間を有するパイプである。なお、図１（ｂ）に示す管部材２２は、後述するプレス型による加締めにより、裏面１２ｂ側に露出する部分が平坦状に形成されている。また、管部材２２の材質は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金又はステンレス等で構成されている。管部材２２の材質は、上述した熱板本体１１の材質や、管部材２２内を流れる熱伝達媒体２３等を考慮して選定される。
【００１３】
ここで、熱伝達媒体２３は、用途によって加熱用と冷却用とに分けられる。加熱用の熱伝達媒体２３としては、例えば、熱媒（オイル、蒸気、水、空気、窒素）等が用いられる。また、冷却用の熱伝達媒体２３としては、例えば、水、空気、冷媒（フロンガス、アンモニアガス、窒素、フッ素系液体）等が用いられる。
【００１４】
すなわち、加熱用の熱伝達媒体２３を管部材２２内に流すことで、熱伝達媒体２３は、管部材２２を介して、熱板本体１１を加熱する。したがって、この場合、熱板１０は、加熱用として機能する。一方、冷却用の熱伝達媒体２３を管部材２２内に流すことで、熱伝達媒体２３は、管部材２２を介して、熱板本体１１を冷却する。したがって、この場合、熱板１０は、冷却用として機能する。
なお、熱伝達要素２１は、パイプ状熱伝達要素２１ａに限られず、後述するシースヒータ２１ｂ（図４に示す）であってもよい。
そして、熱板本体１１の表面１２ａに被加熱物又は被冷却物を載置することで、熱板１０は、被加熱物又は被冷却物を加熱又は冷却する。ここで、被加熱物又は被冷却物としては、例えば、半導体、液晶パネル、太陽電池モジュール等である。熱板１０は、これらを製造するときの加熱又は冷却に用いられる。
【００１５】
次に、熱板１０の製造方法について、図２及び図３を参照して説明する。
図２は、熱板１０の製造方法の工程を順番に示した断面図である。図２（ａ）は、熱板本体１１にパイプ状熱伝達要素２１ａを収容する直前の状態を示す一部断面図である。また、図２（ｂ）は、熱板本体１１及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締める直前の状態を示す一部断面図である。また、図２（ｃ）は、熱板本体１１及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締めた後の状態を示す一部断面図である。また、図３は、図２（ｂ）に示す熱板本体１１及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締める直前の状態を示す斜視図である。なお、図２及び図３に示すように、熱板１０を製造するときは、熱板本体１１の裏面１２ｂ側から加締めるために、裏面１２ｂを上側にし、表面１２ａを下側にしている。
【００１６】
まず、図２（ａ）に示すように、熱板本体１１の裏面１２ｂには、予め収容溝１３が、例えば、切削加工により形成されている。収容溝１３の底部の内周面は、パイプ状熱伝達要素２１ａの断面形状に合わせたＵ字状に形成されている。具体的には、収容溝１３の底部の内周面の半径ｒは、パイプ状熱伝達要素２１ａの外径Ｄに対して、ｒ≧Ｄ／２の関係を有している。なお、底部の内周面の半径ｒは、Ｄ／２に近い寸法である方が好ましい。また、図２（ａ）に示す収容溝１３の深さＨは、パイプ状熱伝達要素２１ａの外径Ｄに対して、Ｈ≧Ｄの関係を有している。更に、収容溝１３の幅Ｗは、パイプ状熱伝達要素２１ａの外径Ｄに対して、Ｗ＞Ｄの関係を有している。一方、パイプ状熱伝達要素２１ａは、加締める前において、断面が外径Ｄとする略真円状に形成されている。
【００１７】
このように、加締める前の熱板本体１１の収容溝１３の開口縁には、従来の熱盤にあるような突条部が設けられていない。すなわち、熱板本体１１の裏面１２ｂの平坦面から直に収容溝１３が形成されている。したがって、熱板本体１１に、突条部を形成する加工処理を削減することができる。
【００１８】
次に、図２（ｂ）及び図３に示すように、熱板本体１１の収容溝１３に、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容する。このとき、上述したように、収容溝１３の幅Ｗは、パイプ状熱伝達要素２１ａの外径Ｄより大きいので、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３に簡単に収容させることができる。また、上述したように、パイプ状熱伝達要素２１ａの外径Ｄは、収容溝１３の深さＨ以下なので、パイプ状熱伝達要素２１ａは、裏面１２ｂから突出していない状態である。
熱板本体１１の上方には、プレス型３０が配置されている。このプレス型３０は、図示しないプレス機により、上方から収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加圧する。
プレス型３０には、プレス刃３１が設けられている。本実施形態に係るプレス刃３１は、刃幅Ｌを収容溝１３の幅Ｗより大きくした断面矩形状に形成されている。すなわち、プレス刃３１の下面は、熱板本体１１の裏面１２ｂの平坦面と平行になるように形成されている。また、図３に示すように、プレス刃３１は、各収容溝１３に対応させ、各収容溝１３の経路に亘って、それぞれ設けられている。
【００１９】
次に、熱板本体１１の収容溝１３に、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容させた図２（ｂ）及び図３に示す状態から、図示しないプレス機によりプレス型３０を下降させる。そして、プレス刃３１により、収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加圧して、図２（ｃ）に示すように、収容溝１３の底部側に塑性変形させる。すなわち、プレス刃３１により、収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加締める。なお、図３に示すようにプレス刃３１は、各収容溝１３に対応させて設けられているので、一度のプレス加工により複数の収容溝１３の開口縁及び複数のパイプ状熱伝達要素２１ａを同時に加締めることができる。更に、プレス刃３１は、各収容溝１３の経路に亘って、設けられているので、収容溝１３及びパイプ状熱伝達要素２１ａの経路に亘って同時に加締めることができる。
【００２０】
ここで、図２（ｃ）を参照して、加締められた状態の熱板本体１１及びパイプ状熱伝達要素２１ａについて説明する。
図２（ｃ）に示すように、熱板本体１１には、プレス刃３１の形状に合致する溝１４が新たに形成される。また、プレス刃３１により加締められた収容溝１３の開口縁は、押し潰されて、パイプ状熱伝達要素２１ａをなぞるように塑性変形し、押圧部１５が新たに形成される。押圧部１５は、図２（ｃ）の１５ｅ部に示すように、パイプ状熱伝達要素２１ａに形成された平坦面２４の両側に、パイプ状熱伝達要素２１ａの外周面を覆うような態様で、溝１４の開口両側から中央に向かって突出し、２つが対向するように形成される。また、押圧部１５の露出した上面に、プレス刃３１により平坦面１５ａが形成される。押圧部１５の平坦面１５ａは、熱板本体１１の裏面１２ｂよりも収容溝１３の底部側に一段下がった位置に形成される。
本実施形態に係る押圧部１５は、プレス刃３１による加締めにより、パイプ状熱伝達要素２１ａの管部材２２と接している。そして、押圧部１５は、管部材２２と接している箇所を介して、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３の底部側に押圧している。したがって、押圧部１５により、パイプ状熱伝達要素２１ａが収容溝１３から抜け出るのを防止すると共に、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを密着させることができる。
【００２１】
一方、図２（ｃ）に示すように、パイプ状熱伝達要素２１ａの管部材２２のうち、収容溝１３の開口から露出している部分は、プレス刃３１により押し潰されて、平坦面２４が形成される。この平坦面２４は、熱板本体１１の裏面１２ｂの平坦面よりも収容溝１３の底部側に一段下がった位置に形成され、上述した押圧部１５の平坦面１５ａと略同一面を形成する。このように、パイプ状熱伝達要素２１ａは、プレス刃３１により、露出部に平坦面が形成されるほどの荷重で加圧されるので、パイプ状熱伝達要素２１ａの管部材２２のうち収容溝１３の内周面に面した外周面は、収容溝１３の底部の内周面に倣うように塑性変形する。したがって、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを面接触するように密着させることができる。
【００２２】
このように、本実施形態によれば、プレス型３０により収容溝１３の開口縁を加締めてパイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３の底部側に押圧する押圧部１５を、熱板本体１１の裏面１２ｂよりも底部側に一段下がった位置に形成した。したがって、収容溝１３の開口縁に押圧部１５を形成するための突条部を加工する必要がない。更に、収容溝１３の開口縁を加締めることにより形成された押圧部１５は、熱板本体１１の裏面１２ｂから突出することがなく、押圧部１５を切削する等して取り除く加工を行う必要がない。したがって、熱板１０の製造が容易であり、熱板１０の製造コストを削減することができる。
また、本実施形態では、収容溝１３の開口縁を塑性変形して形成する押圧部１５は、収容溝１３の経路に亘って、連続して形成されているので、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との密着性を向上させることができる。したがって、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性が向上すると共に、何れの位置であっても、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との密着性が均一であるため、熱板１０の表面１２ａにおける加熱時又は冷却時の温度分布を容易に、均一にすることができる。
【００２３】
また、本実施形態では、収容溝１３の開口縁を塑性変形して形成する押圧部１５は、一度の加締めによって、収容溝１３の経路に亘って、連続して形成される。したがって、分割して加締めを行って押圧部１５を形成する場合において発生する、パイプ状熱伝達要素２１ａの伸びや収容溝１３の変形はなく、安定した品質の熱板１０を提供することができる。
【００２４】
また、本実施形態では、収容溝１３の開口縁を塑性変形して形成する押圧部１５は、一度の加締めによって、複数の収容溝１３に形成される。したがって、１つの収容溝１３ごとに加締めて押圧部１５を形成する場合において発生する、熱板本体１１の変形や隣接する収容溝１３の変形等はなく、安定した品質の熱板１０を提供することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、プレス型３０のプレス刃３１を断面矩形状とする簡単な形状であるため、プレス刃３１を製造するときの金型費用、すなわちイニシャルコストを削減することができ、結果として熱板１０の製造コストを削減することができる。
【００２６】
また、本実施形態では、熱伝達要素２１として、パイプ状熱伝達要素２１ａを例にして説明したが、この場合に限られない。例えば、熱伝達要素２１として、図４に示すようなシースヒータ２１ｂであってもよい。シースヒータ２１ｂには、中心にコイル状に加工されたニクロム線４１を有している。また、ニクロム線４１の周りには、酸化マグネシウム等の粉末を充填した絶縁材４２を有している。更に、絶縁材４２の周りには、シース４３（外周をなす外皮）が全周を覆っている。ここで、シースヒータ２１ｂのシース４３の材質は、例えばアルミニウム合金、銅合金、ステンレス又はインコネル（登録商標）等で構成されている。シース４３の材質は、熱板本体１１の材質や、設定される加熱温度等を考慮して選定される。上述したように構成されるシースヒータ２１ｂも、パイプ状熱伝達要素２１ａと同様に、収容溝１３の開口縁と同時に加締めることにより上述した効果を奏することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、加締めにより、パイプ状熱伝達要素２１ａに平坦面２４を形成する場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、パイプ状熱伝達要素２１ａのうち収容溝１３の開口から露出している部分は、熱板本体１１の裏面１２ｂ側に、やや膨らみを有する形状に形成されていてもよい。すなわち、パイプ状熱伝達要素２１ａによっては、加締めたときに、収容溝１３の底部側の方向に凹み易いものもあり、膨らみ形状を有するように加締めることで、凹みの発生を防止することができる。この場合、プレス刃３１は、パイプ状熱伝達要素２１ａに膨らみ形状を形成するために、膨らみ形状に合う凹部を形成しておけばよい。
また、上述したシースヒータ２１ｂの場合も同様、平坦面を形成する場合に限られず、シースヒータ２１ｂのうち収容溝１３の開口から露出している部分は、熱板本体１１の裏面１２ｂ側に、やや膨らみを有するように加締めてられていてもよい。シースヒータ２１ｂの場合、酸化マグネシウム等の粉末が充填されているために、塑性変形し難く、加締め後にやや膨らみが生じてしまい、平坦面を形成することが困難なためである。
ただし、何れの場合であっても、加締め後において、パイプ状熱伝達要素２１ａ又はシースヒータ２１ｂのうち収容溝１３の開口から露出している部分は、熱板本体１１の裏面１２ｂから突出していないことが必要である。
なお、加締めにより、パイプ状熱伝達要素２１ａ又はシースヒータ２１ｂに平坦面２４を必ずしも形成しなくともよいことは、後述する実施形態であっても同様である。
【００２８】
なお、以下の実施形態においても、熱伝達要素２１をパイプ状熱伝達要素２１ａで説明するが、上述したシースヒータ２１ｂに適宜、置き換えて実施することができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る熱板５０の構成及び製造方法について、図５を参照して説明する。図５は、熱板５０の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図５（ａ）は、加締める直前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型６０の一部断面図である。また、図５（ｂ）は、加締めた後の熱板５０の一部断面図である。
本実施形態は、熱板５０を製造するときに用いるプレス型６０のプレス刃６１の形状が第１の実施形態と異なる。それに伴い、収容溝１３の開口縁を加締めることにより形成される押圧部５２の形状が異なる。なお、他の構成については第１の実施形態と同様であり、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
まず、第１の実施形態の図２（ａ）に示す状態から、図５（ａ）に示すように、熱板本体１１の収容溝１３に、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容する。
熱板本体１１の上方に、本実施形態に係るプレス型６０が配置されている。プレス型６０には、プレス刃６１が設けられている。プレス刃６１の下面であって、幅部６５の両側には、先端が鋭角に形成された突出部６２が熱板本体１１側に突出している。突出部６２は、それぞれ外側面が垂直状に形成され、内側面が傾斜部６３として形成されている。
【００３０】
次に、プレス刃６１により、収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加締めることにより、図５（ｂ）に示すように、熱板本体１１には、プレス刃６１の形状に合致する溝５１が新たに形成される。また、プレス刃６１により加締められた収容溝１３の開口縁は、押し潰されて、パイプ状熱伝達要素２１ａをなぞるように塑性変形し、押圧部５２が新たに形成される。押圧部５２は、図５（ｂ）の５２ｅ部に示すように、パイプ状熱伝達要素２１ａに形成された平坦面２４の両側に、パイプ状熱伝達要素２１ａの外周面を覆うような態様で、溝５１の開口縁両側から中央に向かって、やや上方に突出し、２つが対向するように形成される。また、押圧部５２の露出した上面に、プレス刃６１の突出部６２の傾斜部６３により傾斜面５２ａが形成される。具体的には、この傾斜面５２ａは、溝５１の開口縁側に向かうに従って、底部側に傾斜している。また、押圧部５２の先端部５２ｂは、熱板本体１１の裏面１２ｂよりも収容溝１３の底部側に一段下がって位置している。
【００３１】
本実施形態に係る押圧部５２は、プレス刃６１の傾斜部６３によって、よりパイプ状熱伝達要素２１ａ側に加圧される。このように、押圧部５２は、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３の底部側に押圧している。したがって、押圧部５２により、パイプ状熱伝達要素２１ａが収容溝１３から抜け出るのを防止すると共に、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを密着させることができる。
【００３２】
本実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、プレス刃６１の傾斜部６３によって押圧部５２をパイプ状熱伝達要素２１ａ側に、より加圧することができるので、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを密着させることができ、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性を向上させることができる。
【００３３】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る熱板７０の構成及び製造方法について、図６を参照して説明する。図６は、熱板７０の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図６（ａ）は、加締める前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型８０の一部断面図である。また、図６（ｂ）は、加締めた後の熱板７０の一部断面図である。
本実施形態は、熱板７０を製造するときに用いるプレス型８０のプレス刃８１の形状が第１及び第２の実施形態と異なる。それに伴い、収容溝１３の開口縁を加締めることにより形成される押圧部７２の形状が異なる。なお、他の構成については第１の実施形態と同様であり、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
まず、第１の実施形態の図２（ａ）に示す状態から、図６（ａ）に示すように、熱板本体１１の収容溝１３に、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容する。
熱板本体１１の上方に、本実施形態に係るプレス型８０が配置されている。プレス型８０には、プレス刃８１が設けられている。プレス刃８１の下面であって、幅部７５の両側には、先端が鈍角に形成された突出部８２が熱板本体１１側に突出している。突出部８２は、それぞれ山型形状に形成され、内側面を傾斜部８３とし、外側面を傾斜部８４として形成されている。傾斜部８３は、プレス刃８１の下面に対して緩やかに傾斜している。
【００３５】
次に、プレス刃８１により、収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加締めることにより、図６（ｂ）に示すように、熱板本体１１には、プレス刃８１の形状に合致する溝７１が新たに形成される。また、プレス刃８１により押圧された収容溝１３の開口縁は、押し潰されて、パイプ状熱伝達要素２１ａをなぞるように塑性変形し、押圧部７２が新たに形成される。押圧部７２は、図６（ｂ）の７２ｅ部に示すように、パイプ状熱伝達要素２１ａに形成された平坦面２４の両側に、パイプ状熱伝達要素２１ａの外周面を覆うような態様で、溝７１の開口縁両側から中央に向かって、やや上方に突出し、２つが対向するように形成される。また、押圧部７２の露出している部分には、プレス刃８１の突出部８２の傾斜部８３により第１の面（傾斜面）７２ａが形成される。第１の面７２ａは、溝７１の開口縁側に向かうに従って、底部側に傾斜している。また、プレス刃８１の突出部８２の傾斜部８４により第２の面（傾斜面）７２ｄが第１の面７２ａに連続して形成される。第２の面７２ｄは、溝７１の開口縁側に向かうに従って、裏面１２ｂ側に傾斜している。更に、新たに形成された溝７１の開口縁には、盛り上がり部７３が形成される。また、押圧部７２の先端部７２ｂは、熱板本体１１の裏面１２ｂよりも収容溝１３の底部側に一段下がって位置している。
【００３６】
本実施形態に係る押圧部７２は、プレス刃８１の傾斜部８３によって、よりパイプ状熱伝達要素２１ａ側に加圧される。このように、押圧部７２は、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３の底部側に押圧している。したがって、押圧部７２により、パイプ状熱伝達要素２１ａが収容溝１３から抜け出るのを防止すると共に、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを密着させることができる。
【００３７】
本実施形態では、プレス刃８１の突出部８２を鈍角に形成した。すなわち、プレス刃８１の突出部８２の外側面に傾斜部８４を形成した。このようにプレス刃８１を形成することで、プレス刃８１の突出部８２を補強することができるので、加締めるときのプレス機の荷重を大きくしても、プレス刃８１が損傷することがなく、プレス刃８１の耐久性を向上させることができる。なお、本実施形態では、プレス刃８１の突出部８２を鈍角に形成する場合について説明したが、この場合に限らない。すなわち、プレス刃８１の突出部８２の外側面に傾斜部８４が形成されていればよく、例えば、プレス刃８１の突出部８２を直角又は鋭角に形成してもよい。また、本実施形態では、盛り上がり部７３を切削して、裏面１２ｂを平坦にする切削加工が必要になる場合がある。しかしながら、盛り上がり部７３の突出は、僅かであるため、切削加工を少なくすることができる。
【００３８】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る熱板２７０の構成及び製造方法について、図７を参照して説明する。図７は、熱板２７０の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図７（ａ）は、加締める前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型２８０の一部断面図である。また、図７（ｂ）は、加締めた後の熱板２７０の一部断面図である。
本実施形態は、熱板２７０を製造するときに用いるプレス型２８０のプレス刃２８１の形状が第１〜第３の実施形態と異なる。それに伴い、収容溝１３の開口縁を加締めることにより形成される押圧部２７２の形状が異なる。なお、他の構成については第１の実施形態と同様であり、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
まず、第１の実施形態の図２（ａ）に示す状態から、図７（ａ）に示すように、熱板本体１１の収容溝１３に、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容する。
熱板本体１１の上方に、本実施形態に係るプレス型２８０が配置されている。プレス型２８０には、プレス刃２８１が設けられている。プレス刃２８１の下面であって、幅部２７５の両側には、突出部２８２が熱板本体１１側に突出している。突出部２８２は、内側に向かうにしたがって、上側に緩やかに傾斜する傾斜部２８３と、傾斜部２８３の最下端からプレス刃２８１の側面までに形成された平坦な面２８４とで構成されている。
【００４０】
次に、プレス刃２８１により、収容溝１３の開口縁とパイプ状熱伝達要素２１ａとを加締めることにより、図７（ｂ）に示すように、熱板本体１１には、プレス刃２８１の形状に合致する溝２７１が新たに形成される。また、プレス刃２８１により押圧された収容溝１３の開口縁は、押し潰されて、パイプ状熱伝達要素２１ａをなぞるように塑性変形し、押圧部２７２が新たに形成される。押圧部２７２は、図７（ｂ）の２７２ｅ部に示すように、パイプ状熱伝達要素２１ａに形成された平坦面２４の両側に、パイプ状熱伝達要素２１ａの外周面を覆うような態様で、溝２７１の開口縁両側から中央に向かって、やや上方に突出し、２つが対向するように形成される。また、押圧部２７２の露出している部分には、プレス刃２８１の突出部２８２の傾斜部２８３により第１の面（傾斜面）２７２ａが形成される。第１の面２７２ａは、溝２７１の開口縁側に向かうに従って、底部側に傾斜している。また、プレス刃２８１の突出部２８２の平坦な面２８４により第２の面２７２ｄが第１の面２７２ａに連続して形成される。第２の面２７２ｄは、裏面１２ｂと平行に形成されている。また、押圧部２７２の先端部２７２ｂは、熱板本体１１の裏面１２ｂよりも収容溝１３の底部側に一段下がって位置している。
【００４１】
本実施形態に係る押圧部２７２は、プレス刃２８１の傾斜部２８３によって、よりパイプ状熱伝達要素２１ａ側に加圧される。このように、押圧部２７２は、パイプ状熱伝達要素２１ａを収容溝１３の底部側に押圧している。したがって、押圧部２７２により、パイプ状熱伝達要素２１ａが収容溝１３から抜け出るのを防止すると共に、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１とを密着させることができる。
【００４２】
本実施形態では、プレス刃２８１の突出部２８２に平坦な面２８４を形成した。このようにプレス刃２８１を形成することで、第３の実施形態で説明したような、新たに形成された溝２７１の開口縁に生じてしまう盛り上げ部の発生を防止することができる。
【００４３】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態に係る熱板１６の構成及び製造方法について、図８を参照して説明する。図８は、熱板１６の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図８（ａ）は、加締める直前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型３６の一部断面図である。また、図８（ｂ）は、加締めた後の熱板１６の一部断面図である。
本実施形態は、熱板１６を製造するときに用いるプレス型３６のプレス刃３４の形状が第１の実施形態と僅かに異なる。なお、第１の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
図８（ａ）に示すように、本実施形態に係るプレス刃３４には、プレス刃３４の下面であって、幅部３３の両側からやや内側の位置に、山型形状の小さな突起部３２が所定距離、離間して形成されている。このような突起部３２を有するプレス刃３４により収容溝１３の開口縁及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締めると、図８（ｂ）に示すように、押圧部１５の先端部１５ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端１５ｃが、パイプ状熱伝達要素２１ａと一層密着するように、加締められる。すなわち、プレス刃３４の突起部３２は、押圧部１５の先端部１５ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端１５ｃを、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付ける働きをする。
【００４５】
本実施形態では、プレス刃３４の下面に突起部３２を形成した。このようにプレス刃３４を形成することで、押圧部１５の先端部１５ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端１５ｃが、パイプ状熱伝達要素２１ａと一層密着するように、加締められる。すなわち、プレス刃３４の突起部３２により、押圧部１５の先端部１５ｂであって、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端１５ｃが、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付けられ、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性を向上させることができる。また、その後の熱板１６の製造過程において、ブラスト処理や表面処理が行われたとしても、押圧部１５の先端１５ｃとパイプ状熱伝達要素２１ａとの間に、隙間が生じないので、押圧部１５の先端１５ｃとパイプ状熱伝達要素２１ａとの間にブラスト処理の粒子や表面処理液が、残留してしまうことを防止することができる。
【００４６】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態に係る熱板５５の構成及び製造方法について、図９を参照して説明する。図９は、熱板５５の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図９（ａ）は、加締める直前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型６６の一部断面図である。また、図９（ｂ）は、加締めた後の熱板５５の一部断面図である。
本実施形態は、熱板５５を製造するときに用いるプレス型６６のプレス刃６７の形状が第２の実施形態と僅かに異なる。なお、第２の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図９（ａ）に示すように、本実施形態に係るプレス刃６７には、プレス刃６７の下面であって、幅部６５の両側の突出部６２の内側に、山型形状の小さな突起部６４が所定距離、離間して形成されている。このような突出部６２と突起部６４とを有するプレス刃６７により収容溝１３の開口縁及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締めると、図９（ｂ）に示すように、押圧部５２の先端部５２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端５２ｃが、パイプ状熱伝達要素２１ａと一層密着するように、加締められる。すなわち、プレス刃６７の突起部６４は、押圧部５２の先端部５２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端５２ｃを、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付ける働きをする。
【００４８】
本実施形態では、第５の実施形態と同様に、プレス刃６７の突起部６４により、押圧部５２の先端部５２ｂであって、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端５２ｃが、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付けられ、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性を向上させることができる。また、押圧部５２の先端５２ｃとパイプ状熱伝達要素２１ａとの間にブラスト処理の粒子や表面処理液が、残留してしまうことを防止することができる。
【００４９】
（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態に係る熱板７４の構成及び製造方法について、図１０を参照して説明する。図１０は、熱板７４の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図１０（ａ）は、加締める直前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型８５の一部断面図である。また、図１０（ｂ）は、加締めた後の熱板７４の一部断面図である。
本実施形態は、熱板７４を製造するときに用いるプレス型８５のプレス刃８６の形状が第３の実施形態と僅かに異なる。なお、第３の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図１０（ａ）に示すように、本実施形態に係るプレス刃８６には、プレス刃８６の下面であって、幅部８８の両側の突出部８２の内側に、山型形状の小さな突起部８７が所定距離、離間して形成されている。このような突出部８２と突起部８７とを有するプレス刃８６により収容溝１３の開口縁及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締めると、図１０（ｂ）に示すように、押圧部７２の先端部７２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端７２ｃが、パイプ状熱伝達要素２１ａと一層密着するように、加締められる。すなわち、プレス刃８６の突起部８７は、押圧部７２の先端部７２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端７２ｃを、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付ける働きをする。
【００５１】
本実施形態では、第５及び第６の実施形態と同様に、プレス刃８６の突起部８７により、押圧部７２の先端部７２ｂであって、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端７２ｃが、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付けられ、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性を向上させることができる。また、押圧部７２の先端７２ｃとパイプ状熱伝達要素２１ａとの間にブラスト処理の粒子や表面処理液が、残留してしまうことを防止することができる。
【００５２】
（第８の実施形態）
次に、第８の実施形態に係る熱板２７４の構成及び製造方法について、図１１を参照して説明する。図１１は、熱板２７４の製造方法の工程を順番に示した一部断面図である。図１１（ａ）は、加締める直前の熱板本体１１、パイプ状熱伝達要素２１ａ及びプレス型２８５の一部断面図である。また、図１１（ｂ）は、加締めた後の熱板２７４の一部断面図である。
本実施形態は、熱板２７４を製造するときに用いるプレス型２８５のプレス刃２８６の形状が第４の実施形態と僅かに異なる。なお、第４の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
図１１（ａ）に示すように、本実施形態に係るプレス刃２８６には、プレス刃２８６の下面であって、幅部２８８の両側の突出部２８２の内側に、山型形状の小さな突起部２８７が所定距離、離間して形成されている。このような突出部２８２と突起部２８７とを有するプレス刃２８６により収容溝１３の開口縁及びパイプ状熱伝達要素２１ａを加締めると、図１１（ｂ）に示すように、押圧部２７２の先端部２７２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端２７２ｃが、パイプ状熱伝達要素２１ａと一層密着するように、加締められる。すなわち、プレス刃２８６の突起部２８７は、押圧部２７２の先端部２７２ｂのうち、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端２７２ｃを、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付ける働きをする。
【００５４】
本実施形態では、第５〜第７の実施形態と同様に、プレス刃２８６の突起部２８７により、押圧部２７２の先端部２７２ｂであって、パイプ状熱伝達要素２１ａと接触している先端２７２ｃが、よりパイプ状熱伝達要素２１ａに押し付けられ、パイプ状熱伝達要素２１ａと熱板本体１１との間の熱伝達性を向上させることができる。また、押圧部２７２の先端２７２ｃとパイプ状熱伝達要素２１ａとの間にブラスト処理の粒子や表面処理液が、残留してしまうことを防止することができる。
【００５５】
第１〜第８の実施形態では、何れもプレス刃を有するプレス型による加締めで押圧部を形成できるので、熱板本体１１には収容溝１３のみを加工するだけでよく、熱伝達性能に優れた熱板本体１１を安価に製作することができる。なお、加締め後の押圧部が裏面１２ｂから突出しない範囲であれば、プレス刃の形状は、どのようなものであってもよく、第１〜第８の実施形態に限定されるものではない。
【００５６】
（第９の実施形態）
次に、第９の実施形態について説明する。本実施形態では、一つの熱板本体９０に複数のパイプ状熱伝達要素９４ａ、９４ｂを加締める場合について図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、熱板本体９０及びパイプ状熱伝達要素９４ａ、９４ｂを加締める直前の状態を示す斜視図である。図１３（ａ）は、プレス型１００の底面図（図１２に示すＸ矢視図）である。また、図１３（ｂ）は、熱板本体９０の平面図（図１２に示すＹ矢視図）である。
まず、図１２に示すように、熱板本体９０の裏面９１ｂには、２つの収容溝９２ａ、９２ｂが形成されている。２つの収容溝９２ａ、９２ｂは、それぞれ溝の経路を曲げることにより、熱板本体９０の裏面９１ｂの全面に亘って形成されている。具体的には、収容溝９２ａ、９２ｂは、図１３（ｂ）に示すように平面視においてそれぞれ溝幅Ｗを一定とする同形状のコ字状で、熱板本体９０の左右に離間して形成されている。また、収容溝９２ａ、９２ｂは、底部の内周面をパイプ状熱伝達要素９４ａ、９４ｂの断面形状に合わせたＵ字状にして形成されている。
【００５７】
パイプ状熱伝達要素９４ａ、９４ｂは、それぞれ収容溝９２ａ、９２ｂの曲げ経路に合わせて、予め曲げて形成されている。パイプ状熱伝達要素９４ａは、その両端部が熱板本体９０の側面から突出するような状態で、収容溝９２ａに収容されている。一方、パイプ状熱伝達要素９４ｂは、その両端部に、立ち上がり部９３が形成されている。すなわち、パイプ状熱伝達要素９４ｂは、その両端部が、熱板本体９０の裏面９１ｂから上方に立ち上がるように折り曲げられた状態で、収容溝９２ｂに収容されている。
【００５８】
また、図１２に示すように、熱板本体９０の上方に、プレス型１００が配置されている。プレス型１００には、プレス刃１０１ａ、１０１ｂが設けられている。プレス刃１０１ａ、１０１ｂは、図１３（ａ）に示すようにプレス型１００の底面視において、収容溝９２ａ、９２ｂの曲げ経路に合わせた形状に形成されている。また、刃幅Ｌは、第１〜第８の実施形態のように、溝幅Ｗよりも大きくしている。なお、本実施形態に係るプレス刃１０１ａ、１０１ｂは、上述した第１の実施形態で説明したプレス刃３１の形状を用いているが、この場合に限られず、第２〜第８の実施形態の何れのプレス刃を用いてもよい。
また、本実施形態に係るプレス型１００には、図１２及び図１３（ａ）に示すように、プレス刃１０１ｂの近傍であって、パイプ状熱伝達要素９４ｂの端部の立ち上がり部９３に対応した位置にプレス型１００が下降したときに、立ち上がり部９３との干渉を防止する孔１０２が穿設されている。
【００５９】
次に、図示しないプレス機によりプレス型１００を下降させる。そして、プレス刃１０１ａ、１０１ｂにより、それぞれ収容溝９２ａ、９２ｂの開口縁とパイプ状熱伝達要素９４ａ、９４ｂとを加締め、押圧部を形成する。このように、本実施形態では、収容溝９２ａ、９２ｂの開口縁を塑性変形させて形成する押圧部は、一度の加締めで、複数の収容溝９２ａ、９２ｂの曲げ経路に亘って、連続して形成される。したがって、１つの収容溝９２ａ、９２ｂごとに加締めて押圧部を形成する場合において発生する、熱板本体９０の変形や隣接する収容溝９２ａ、９２ｂの変形等はなく、安定した品質の熱板を提供することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、プレス型１００に、パイプ状熱伝達要素９４ｂの端部の立ち上がり部９３との干渉を防止する孔１０２が穿設されている。したがって、プレス型１００が下降したときのパイプ状熱伝達要素９４ｂとの干渉を回避することができる。このように、パイプ状熱伝達要素９４ｂの端部は、熱板本体９０の側面に位置させる必要がないので、熱板本体９０に対してパイプ状熱伝達要素９４ｂを配置する自由度が広がる。なお、パイプ状熱伝達要素９４ａと同様に、パイプ状熱伝達要素９４ｂの端部を熱板本体９０の側面に位置させるように配置してもよい。
また、本実施形態では、熱板本体９０の裏面９１ｂに、２つの収容溝９２ａ、９２ｂを形成する場合について説明したが、この場合に限られない。すなわち、２つ以上の収容溝のそれぞれの経路を曲げることにより、熱板本体９０の裏面９１ｂの全面に亘って、形成されていてもよい。この場合、プレス型による加締める前に、各収容溝の曲げ経路に合わせて形成されたパイプ状熱伝達要素をそれぞれ各収容溝に収容しておけばよい。このように、熱板本体９０の裏面９１ｂの全面に亘って、形成された各収容溝にそれぞれパイプ状熱伝達要素を埋設させることで、大きな熱板であっても、熱板全体が満遍なく加熱又は冷却される。
【００６１】
（第１０の実施形態）
次に、第１０の実施形態について説明する。本実施形態では、上述した第１〜第９の実施形態により製造された熱板を用いた加熱冷却装置１１０について図１４を参照して説明する。図１４（ａ）は、加熱冷却装置の斜視図である。図１４（ｂ）は、加熱冷却装置の一部断面図である。
図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、加熱冷却装置１１０は、２つの熱板１２０、１３０が積層することにより構成されている。
熱板１２０は、加熱用であり、収容溝１２３が形成されていない面１２１ａが被加熱物又は被冷却物を載置するフェース面である。なお、本実施形態に係る熱板１２０は、第１〜第９の実施形態で説明した方法によって製造された熱板であって、パイプ状熱伝達要素１２２の外周面と収容溝１２３の内周面とが面接触していて、熱伝達性が向上している。また、加締めにより形成された押圧部は、収容溝１２３を形成した面１２１ｂの平坦面よりも収容溝１２３の底部側に下がった位置にあり、面１２１ｂから押圧部やパイプ状熱伝達要素１２２は突出していない。なお、パイプ状熱伝達要素１２２は所定距離、離間して３つ埋設されていると共に、パイプ状熱伝達要素１２２の管部材には、加熱用の熱伝達媒体が流されている。
【００６２】
一方、熱板１３０は、冷却用であり、収容溝１３３が形成されていない面１３１ａが熱板１２０の面１２１ｂと接している。本実施形態に係る熱板１３０は、第１〜第９の実施形態で説明した方法によって製造された熱板であって、パイプ状熱伝達要素１３２の外周面と収容溝１３３の内周面とが面接触していて、熱伝達性が向上している。なお、パイプ状熱伝達要素１３２は、熱板１２０の隣接するパイプ状熱伝達要素１２２間に位置するようにして、２つ埋設されていると共に、パイプ状熱伝達要素１３２の管部材には、冷却用の熱伝達媒体が流されている。
【００６３】
このように構成された加熱冷却装置１１０によれば、冷却用の熱板１３０により加熱用の熱板１２０を冷却させることができる。したがって、例えば、加熱冷却装置１１０により、被加熱物を第一の温度から第二の温度まで加熱させるような処理を繰り返して行うような場合、１つの被加熱物の加熱が終了すると、冷却用の熱板１３０により、加熱用の熱板１２０を迅速に第一の温度まで下降させることができるので、被加熱物の加熱処理のタクトタイムを短くすることができる。
【００６４】
なお、冷却用の熱板１３０により加熱用の熱板１２０を通して被加熱物を冷却させるとき、加熱用の熱板１２０のパイプ状熱伝達要素１２２に流されている加熱用の熱伝達媒体を一度、抜く。そして、パイプ状熱伝達要素１２２に空気を入れて、閉じ込めた状態にすることで、すぐに熱板１２０を冷却することができるので、冷却の効果が大きくなる。加熱する場合は、再度、パイプ状熱伝達要素１２２に加熱用の熱伝達媒体を流す。
また、加熱用の熱板１２０により、被加熱物を加熱させるとき、同様に冷却用の熱板１３０のパイプ状熱伝達要素１３２に流されている冷却用の熱伝達媒体を一度、抜く。そして、パイプ状熱伝達要素１３２に空気（高温の空気）を入れて、閉じ込めた状態にすることで、すぐに熱板１３０を加熱することができるので、加熱の効果は大きくなる。冷却する場合は、再度、パイプ状熱伝達要素１３２に冷却用の熱伝達媒体を流す。
なお、加熱用の熱板１２０の面１２１ｂには、押圧部やパイプ状熱伝達要素１２２が突出していないため、加熱用の熱板１２０と冷却用の熱板１３０とは、隙間なく積層させて、重ねることができるので、両者の間の熱伝達性を向上させることができる。
【００６５】
（第１１の実施形態）
次に、第１１の実施形態に係る加熱冷却装置１４０について、図１５を参照して説明する。図１５は、加熱冷却装置１４０の一部断面図である。本実施形態に係る加熱冷却装置１４０は、加熱用の熱板１２０と冷却用の熱板１３０との積層の方向が第１０の実施形態と異なる。なお、第１０の実施形態と同様の構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６６】
本実施形態に係る加熱冷却装置１４０の冷却用の熱板１３０は、収容溝１３３が形成されている面１３１ｂが加熱用の熱板１２０の収容溝１２３が形成されている面１２１ｂと接している。このように構成された加熱冷却装置１４０によれば、第１０の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６７】
（第１２の実施形態）
次に、第１２の実施形態に係る加熱冷却装置１５０について、図１６を参照して説明する。図１６（ａ）は、加熱冷却装置１５０の斜視図である。図１６（ｂ）は、加熱冷却装置１５０の一部断面図である。本実施形態に係る加熱冷却装置１５０は、加熱用の熱板１６０の熱板本体１６２と冷却用の熱板１７０の熱板本体１７２とに埋設されるパイプ状熱伝達要素１６１、１７１の経路がそれぞれ、第９〜第１１の実施形態と異なる。すなわち、加熱用の熱板１６０の熱板本体１６２には、パイプ状熱伝達要素１６１が、Ｍ字状に蛇行して埋設され、その両端部が一つの側面から突出している。一方、冷却用の熱板１７０の熱板本体１７２には、パイプ状熱伝達要素１７１が、コ字状に曲がられて埋設され、その両端部が一つの側面から突出している。ここで、熱板１６０の熱板本体１６２と熱板１７０の熱板本体１７２とに形成された収容溝の曲げ経路が異なっているために、それぞれ埋設されるパイプ状熱伝達要素１６１、１７１の曲げ形状も異なっている。したがって、熱板１６０と熱板１７０とを重ねた状態で、表面１６３ａの面と直交する方向（図１６（ｂ）に示す矢印Ａ方向）からみた場合、パイプ状熱伝達要素１６１とパイプ状熱伝達要素１７１とが上下方向で重ならない。すなわち、図１６（ｂ）に示すように、熱板本体１６２を加締めたときに形成された溝１６４は、冷却用のパイプ状熱伝達要素１７１から離間して位置させることができる。したがって、熱板本体１７２の表面１７３ａのうちパイプ状熱伝達要素１７１に近傍する表面１７３ａが、熱板本体１６２の裏面１６３ｂと接触しているので、冷却用の熱板１７０が、加熱用の熱板１６０を冷却するときの冷却効果を向上させることができる。
また、パイプ状熱伝達要素１６１、１７１の端部を熱板本体１６２，１７２の同一方向の側面から突出させることにより、加熱用及び冷却用の熱伝達媒体をパイプ状熱伝達要素１６１、１７１内に流す装置を一方の側面側に集約させることができる。
なお、パイプ状熱伝達要素の曲げ形状は、上述したＭ字状やコ字状に限られない。例えば、円形状や渦巻き状であってもよい。
【００６８】
なお、第１０〜第１２の実施形態では、冷却用の熱板を上側にして、加熱用の熱板を下側にして積層して構成してもよい。また、加熱冷却装置は、熱板を３つ以上、積層して構成してもよい。例えば、加熱用の熱板の下に２枚の冷却用の熱板を積層させることで、加熱用の熱板をより早く冷却させることができる。なお、加熱冷却装置を構成する熱板のうち、少なくとも１つが、第１〜第９の実施形態によって製造した熱板であり、他の熱板は他の製造方法により製造された熱板であってもよい。
【００６９】
（第１３の実施形態）
次に、第１３の実施形態について説明する。本実施形態では、１つの熱板１８０で加熱機能及び冷却機能を有するものについて、図１７を参照して説明する。図１７（ａ）は、熱板の斜視図である。図１７（ｂ）は熱板の一部断面図である。
図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、熱板１８０は、熱板本体１８６と、パイプ状熱伝達要素１８２、１８４とを含んで構成されている。
【００７０】
熱板本体１８６の表面１８１ａは、連続した平坦状に形成され、被加熱物又は被冷却物を載置するフェース面である。また、熱板本体１８６の裏面１８１ｂも、連続した平坦状に形成されている。
表面１８１ａには、パイプ状熱伝達要素１８２が埋設される収容溝１８３が表面１８１ａの全面に亘るように、曲がって形成されている。より具体的には、収容溝１８３は、表面１８１ａにＭ字状に蛇行して形成されている。この収容溝１８３には、加熱用の熱伝達媒体が流される加熱用のパイプ状熱伝達要素１８２が埋設されている。ここで、収容溝１８３とパイプ状熱伝達要素１８２とは、第１〜第９の実施形態で説明した方法によって加締められている。
【００７１】
一方、裏面１８１ｂにも、パイプ状熱伝達要素１８４が埋設される収容溝１８５が裏面１８１ｂの全面に亘るように、曲がって、形成されている。より具体的には、収容溝１８５は、Ｕ字状に曲がって形成されている。この収容溝１８５には、冷却用の熱伝達媒体が流される冷却用のパイプ状熱伝達要素１８４が埋設されている。ここで、収容溝１８５とパイプ状熱伝達要素１８４とは、第１〜第９の実施形態で説明した方法によって加締められている。
すなわち、本実施形態では、フェース面となる表面１８１ａにも、収容溝１８３が形成されている。
【００７２】
このように構成された熱板１８０によれば、１つの熱板１８０のみで被加熱物を加熱させ、加熱された熱板１８０を冷却させることができる。したがって、例えば、熱板１８０により、被加熱物を第一の温度から第二の温度まで加熱させるような処理を繰り返して行うような場合、１つの被加熱物の加熱が終了すると、冷却用のパイプ状熱伝達要素１８４により、熱板１８０を迅速に第一の温度まで下降させることができるので、被加熱物の加熱処理のタクトタイムを短くすることができる。
【００７３】
このように、熱板本体１８６には、表面１８１ａ及び裏面１８１ｂのそれぞれに収容溝１８３、１８５を形成した。そして、一方の収容溝１８３に熱板本体１８６を加熱するための加熱用のパイプ状熱伝達要素１８２を埋設し、他方の収容溝１８５に熱板本体１８６を冷却するための冷却用のパイプ状熱伝達要素１８４を埋設した。したがって、複数の熱板を積層させなくとも、一つの熱板１８０のみで、加熱冷却可能な熱板を構成することができる。すなわち、一つの熱板１８０のみで、加熱冷却装置として機能させるように構成することができる。
なお、本実施形態では、熱板本体１８６の表面１８１ａの収容溝１８３に加熱用のパイプ状熱伝達要素１８２を埋設し、裏面１８１ｂの収容溝１８５に冷却用のパイプ状熱伝達要素１８４を埋設する場合について説明した。しかしながら、逆に、熱板本体１８６の表面１８１ａの収容溝１８３に冷却用のパイプ状熱伝達要素を埋設し、裏面１８１ｂの収容溝１８５に加熱用のパイプ状熱伝達要素を埋設してもよい。
【００７４】
また、本実施形態では、表面１８１ａ及び裏面１８１ｂのそれぞれに収容溝１８３、１８５を形成する場合について説明した。しかしながら、例えば、裏面１８１ｂのみに、少なくとも２つの収容溝を設けて、一方の収容溝に熱板本体を加熱するための加熱用のパイプ状熱伝達要素を埋設し、他方の収容溝に熱板本体を冷却するための冷却用のパイプ状熱伝達要素を埋設するように構成してもよい。
また、パイプ状熱伝達要素の曲げ形状は、上述したＭ字状やコ字状に限られない。例えば、円形状や渦巻き状であってもよい。
また、第１０〜第１３の実施形態では、熱板本体に、パイプ状熱伝達要素を埋設する場合について説明したが、この場合に限られず、シースヒータ２１ｂを埋設して構成してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０ 熱板
１１ 熱板本体
１２ａ 表面（フェース面）
１２ｂ 裏面（一面）
１３ 収容溝
１５ 押圧部
１５ａ 平坦面
１５ｂ 先端部
１５ｃ 先端
１６ 熱板
２１ 熱伝達要素
２１ａ パイプ状熱伝達要素
２１ｂ シースヒータ
２２ 管部材
３０ プレス型
３１ プレス刃
３２ 突起部
３４ プレス刃
３６ プレス型
５０ 熱板
５２ 押圧部
５２ａ 傾斜面
５２ｂ 先端部
５２ｃ 先端
６０ プレス型
６１ プレス刃
６２ 突出部
６４ 突起部
６６ プレス型
６７ プレス刃
７０ 熱板
７２ 押圧部
７２ａ 第１の面（傾斜面）
７２ｂ 先端部
７２ｃ 先端
７２ｄ 第２の面（傾斜面）
８０ プレス型
８１ プレス刃
８２ 突出部
８５ プレス型
８６ プレス刃
８７ 突起部
９０ 熱板本体
９２ａ、９２ｂ 収容溝
９４ａ、９４ｂ パイプ状熱伝達要素
１００ プレス型
１０１ａ、１０１ｂ プレス刃
１０２ 孔
１１０ 加熱冷却装置
１２０ 熱板
１２２ パイプ状熱伝達要素
１２３ 収容溝
１３０ 熱板
１３２ パイプ状熱伝達要素
１３３ 収容溝
１４０ 加熱冷却装置
１５０ 加熱冷却装置
１６０ 熱板
１６１ パイプ状熱伝達要素
１６２ 熱板本体
１７０ 熱板
１７１ パイプ状熱伝達要素
１７２ 熱板本体
１８０ 熱板
１８２ パイプ状熱伝達要素
１８３ 収容溝
１８４ パイプ状熱伝達要素
１８５ 収容溝
１８６ 熱板本体
２７０ 熱板
２７２ 押圧部
２７２ａ 第１の面（傾斜面）
２７２ｂ 先端部
２７２ｃ 先端
２７２ｄ 第２の面
２８０ プレス型
２８１ プレス刃
２８２ 突出部
２８５ プレス型
２８６ プレス刃
２８７ 突起部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板であって、
前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧していることを特徴とする熱板。
【請求項２】
前記押圧部の前記一面側は、前記一面よりも前記底部側に一段下がった位置で前記一面と平行な平坦面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱板。
【請求項３】
前記一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って、前記底部側に傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱板。
【請求項４】
前記一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って前記底部側に傾斜する第１の面と、前記第１の面に連続する第２の面とが形成され、
前記第２の面は、前記溝の開口縁側に向かうに従って前記一面側に傾斜して形成されているか、又は前記一面と平行に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱板。
【請求項５】
前記熱伝達要素と接触している前記押圧部の先端は、前記熱伝達要素側に加圧されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の熱板。
【請求項６】
前記熱板本体には、前記一面に複数の収容溝がそれぞれ離間して形成され、
前記複数の収容溝には、それぞれ前記熱伝達要素が埋設され、
前記複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、前記複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の熱板。
【請求項７】
一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板が複数、重ねられた加熱冷却装置であって、
前記複数の熱板のうち少なくとも一つの熱板は、
前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧していることを特徴とする加熱冷却装置。
【請求項８】
一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板が２つ重ねられた加熱冷却装置であって、
前記２つの熱板のうち一の熱板は、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱板本体を加熱する熱伝達要素を前記底部側に押圧し、
前記２つの熱板のうち他の熱板は、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱板本体を冷却する熱伝達要素を前記底部側に押圧し、
前記一の熱板と前記他の熱板との熱板本体には、それぞれ異なる経路の収容溝が形成されていることを特徴とする加熱冷却装置。
【請求項９】
前記熱板本体には、少なくとも２つの収容溝がそれぞれ形成され、
前記少なくとも２つの収容溝のうち少なくとも一の収容溝には、前記熱板本体を加熱する前記熱伝達要素が埋設され、前記少なくとも２つの収容溝のうち他の収容溝には、前記熱板本体を冷却する前記熱伝達要素が埋設され、
前記押圧部は、前記少なくとも２つの収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の熱板による加熱冷却装置。
【請求項１０】
一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板の製造方法であって、
前記熱板本体の収容溝に前記熱伝達要素を収容させた状態で、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側からプレス型で加締めることより、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧する押圧部を形成することを特徴とする熱板の製造方法。
【請求項１１】
前記熱板本体には、前記一面に複数の収容溝がそれぞれ離間して形成され、
前記複数の収容溝には、それぞれ前記熱伝達要素が埋設され、
前記複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、前記プレス型による一度の加締めにより、前記複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されることを特徴とする請求項１０に記載の熱板の製造方法。
【請求項１】
一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板であって、
前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧していることを特徴とする熱板。
【請求項２】
前記押圧部の前記一面側は、前記一面よりも前記底部側に一段下がった位置で前記一面と平行な平坦面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱板。
【請求項３】
前記一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って、前記底部側に傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱板。
【請求項４】
前記一面側から加締めることによって形成された押圧部は、加締めることによって形成された溝の開口縁側に向かうに従って前記底部側に傾斜する第１の面と、前記第１の面に連続する第２の面とが形成され、
前記第２の面は、前記溝の開口縁側に向かうに従って前記一面側に傾斜して形成されているか、又は前記一面と平行に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱板。
【請求項５】
前記熱伝達要素と接触している前記押圧部の先端は、前記熱伝達要素側に加圧されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の熱板。
【請求項６】
前記熱板本体には、前記一面に複数の収容溝がそれぞれ離間して形成され、
前記複数の収容溝には、それぞれ前記熱伝達要素が埋設され、
前記複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、前記複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の熱板。
【請求項７】
一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板が複数、重ねられた加熱冷却装置であって、
前記複数の熱板のうち少なくとも一つの熱板は、
前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧していることを特徴とする加熱冷却装置。
【請求項８】
一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板が２つ重ねられた加熱冷却装置であって、
前記２つの熱板のうち一の熱板は、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱板本体を加熱する熱伝達要素を前記底部側に押圧し、
前記２つの熱板のうち他の熱板は、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側から加締めることによって形成された押圧部により、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱板本体を冷却する熱伝達要素を前記底部側に押圧し、
前記一の熱板と前記他の熱板との熱板本体には、それぞれ異なる経路の収容溝が形成されていることを特徴とする加熱冷却装置。
【請求項９】
前記熱板本体には、少なくとも２つの収容溝がそれぞれ形成され、
前記少なくとも２つの収容溝のうち少なくとも一の収容溝には、前記熱板本体を加熱する前記熱伝達要素が埋設され、前記少なくとも２つの収容溝のうち他の収容溝には、前記熱板本体を冷却する前記熱伝達要素が埋設され、
前記押圧部は、前記少なくとも２つの収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の熱板による加熱冷却装置。
【請求項１０】
一面が平坦に形成され、前記一面に収容溝が形成された熱板本体と、前記収容溝に埋設され、前記熱板本体を加熱又は冷却する熱伝達要素と、を含む熱板の製造方法であって、
前記熱板本体の収容溝に前記熱伝達要素を収容させた状態で、前記収容溝の両側の開口縁を前記一面側からプレス型で加締めることより、前記収容溝の経路に亘って、前記一面よりも前記収容溝の底部側に下がった位置で前記熱伝達要素を前記底部側に押圧する押圧部を形成することを特徴とする熱板の製造方法。
【請求項１１】
前記熱板本体には、前記一面に複数の収容溝がそれぞれ離間して形成され、
前記複数の収容溝には、それぞれ前記熱伝達要素が埋設され、
前記複数の収容溝に形成されたそれぞれの押圧部は、前記プレス型による一度の加締めにより、前記複数の収容溝のそれぞれの経路に亘って、形成されることを特徴とする請求項１０に記載の熱板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−１８６９７０（Ｐ２０１０−１８６９７０Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３１８５３（Ｐ２００９−３１８５３）
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（３９０００８４９７）日本電熱株式会社 (32)
【出願人】（０００００４３７４）日清紡ホールディングス株式会社 (370)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（３９０００８４９７）日本電熱株式会社 (32)
【出願人】（０００００４３７４）日清紡ホールディングス株式会社 (370)
【Ｆターム（参考）】
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