(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属成分を含有する均熱シートにヒータ線が配設された面状のヒータユニットと、当該ヒータユニットに積層されるシート状部材とを備える面状採暖具の製造方法であって、
前記シート状部材と前記ヒータユニットとを、熱溶融型の接着剤の層を介在させた状態で積み重ねた積層体を形成する準備工程と、
前記積層体の表裏面の少なくとも一方に近接させて電磁誘導加熱コイルを設置し、前記積層体を予め設定された移動方向に移動させながら、前記電磁誘導加熱コイルにより磁力線を発生させて前記ヒータユニットの前記均熱シートを発熱させることにより前記接着剤を溶融させる加熱工程を含み、
前記電磁誘導加熱コイルは、前記移動方向に沿って複数個配置され、これら複数の前記電磁誘導加熱コイルは、それぞれ独立して電力供給が制御されるよう構成され、かつ、複数の前記電磁誘導加熱コイル同士の間隔が調整可能となっており、
前記加熱工程では、複数の前記電磁誘導加熱コイルにより、前記積層体の同一個所を複数回繰り返して発熱させるとともに、
前記接着剤の層を、当該接着剤の耐熱温度より低く、かつ、当該接着剤の溶融温度より高い温度に加熱するために、個々の前記電磁誘導加熱コイルへの電力供給の制御、および、前記電磁誘導加熱コイル同士の間隔の調整を行うことを特徴とする、
面状採暖具の製造方法。
【請求項２】
前記積層体に含まれる前記接着剤の層は、独立したシート状部材として構成されているか、前記シート状部材に予め一体的に積層されているか、またはその両方であることを特徴とする、
請求項１に記載の面状採暖具の製造方法。
【請求項３】
前記シート状部材が、
前記面状採暖具の表面を構成する表面材、
前記面状採暖具の裏面を構成する裏面材、および、
前記ヒータユニットから発生する採暖用熱の前記裏面側への伝熱を抑制する断熱シート、の少なくともいずれかであることを特徴とする、
請求項２に記載の面状採暖具の製造方法。
【請求項４】
前記ヒータユニットは、前記均熱シートの表裏面のいずれか一方に前記ヒータ線が配設された構成であり、
前記加熱工程では、前記積層体における、前記均熱シートの前記ヒータ線を配設していない側の面が前記電磁誘導加熱コイルに近接するように、当該積層体を設置することを特徴とする、
請求項１に記載の面状採暖具の製造方法。
【請求項５】
前記電磁誘導加熱コイルは、前記積層体の幅よりも長い長板状コイルであり、
複数の当該長板状コイルは、その長手方向で並列した状態で前記移動方向に沿って隣接配置されていることを特徴とする、
請求項１に記載の面状採暖具の製造方法。
【請求項６】
前記電磁誘導加熱コイルは、前記積層体の幅よりも短い短板状コイルであり、
複数の当該短板状コイルは、前記移動方向に交差して前記積層体の幅全体を覆うように隣接配置されていることを特徴とする、
請求項１に記載の面状採暖具の製造方法。
【請求項７】
前記加熱工程の後に行われ、前記積層体全体を押圧する押圧工程をさらに含むことを特徴とする、
請求項１に記載の面状採暖具の製造方法。
【請求項８】
金属成分を含有する均熱シートにヒータ線が配設された面状のヒータユニットと、当該ヒータユニットに積層されるシート状部材とを備える面状採暖具の製造装置であって、
前記シート状部材と前記ヒータユニットとが熱溶融型の接着剤の層を介在させた状態で積み重ねられた積層体を、予め設定された移動方向に搬送する搬送手段と、
前記移動方向の下流側に位置し、前記移動方向に沿って隣接して配置される複数の電磁誘導加熱コイルを含む電磁誘導加熱手段と、
これら電磁誘導加熱コイル同士の間隔を調整可能に移動させる加熱部移動機構と、
制御手段と、を備え、
当該制御手段は、複数の前記電磁誘導加熱コイルに対して、それぞれ独立して電力供給が制御されるよう構成されるとともに、前記搬送手段により搬送させた前記積層体の表裏面の少なくとも一方に対して、前記電磁誘導加熱手段の複数の前記加熱コイルにより発生させた磁力線を印加することによって、前記ヒータユニットの前記均熱シートの同一箇所を複数回繰り返して発熱させて、前記接着剤を溶融させるように構成されており、
前記制御手段による個々の前記電磁誘導加熱コイルへの電力供給の制御、および、前記加熱部移動機構による前記電磁誘導加熱コイル同士の間隔の調整を行うことによって、前記接着剤の層を、当該接着剤の耐熱温度より低く、かつ、当該接着剤の溶融温度より高い温度に加熱することを特徴とする、
面状採暖具の製造装置。
【請求項９】
さらに、前記電磁誘導加熱手段における前記移動方向の下流側に隣接して位置し、前記積層体の両面を押圧する押圧手段を備えていることを特徴とする、
請求項８に記載の面状採暖具の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気ヒータを発熱源とした面状採暖具の製造方法および面状採暖具の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の面状採暖具は、裏材と、基材にヒータ線を配設したヒータユニットと、表材との三層が積層された構造を有しており、裏材とヒータユニットとの間およびヒータユニットと表材との間が接着剤により貼り付けられている。この種の面状採暖具の製造方法は、裏材またはヒータユニットの一方の主面に接着剤を塗布するとともに、ヒータユニットの他方の主面または表材に接着剤を塗布した上で、裏材、ヒータユニットおよび表材を重ね合わせて積層体を形成する。その後、積層体の外部から加熱して各層間の接着剤を溶融させた上で金型を用いて押圧成型している。
【０００３】
しかしながら、この方法では、積層体の外部から加熱しているため、各層間の接着剤を十分溶融させるためにはその外側にある表材または裏材を過度に加熱しなければならない問題がある。表材または裏材を過度に加熱することにより、面状採暖具の使用状況における表材または裏材の耐用温度を超えてしまうと、表材または裏材の品質が劣化してしまう場合がある。特に、表材は表面の意匠や触ったときの感触等のために型押しが施されていたり、柔らかな感触とするために、熱にそれほど強くない素材を用いたりする場合があるため、過度の加熱を行うと、表材の変形や変質が生じ、表材に施された意匠を損ねたり触ったときの感触が悪化したりしてしまうなどの悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００４】
これに対し、接着剤を用いずに面状採暖具を製造する方法として、裏材の上にウレタン（urethane）発泡材を塗布し、その上に基材にヒータ線を配設したヒータユニットと表材とを積層し、これらを金型内で押圧成型する方法もある。このときウレタン発泡材が発泡し、発泡圧によりヒータユニットの基材から表材側にウレタン発泡材が滲み出し表材に付着することにより、裏材とヒータユニットと表材とを一体に貼合していることも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図１７（ａ）〜（ｃ）は、特許文献１に記載された従来の面状採暖具を示すもので、図１７（ａ）は面状採暖具の作成順序を示す斜視図を示し、図１７（ｂ）は作成順序の側面図を示し、図１７（ｃ）は成型後の面状採暖具の断面図を示すものである。図１７（ａ）に示すように、表材９０１と、ヒータ基材９０３ａにヒータ線９０３ｂを配設したヒータユニット９０３と、ウレタン発泡材９０４を表面に塗布した裏材９０５とを用意し、図１７（ｂ）に示すようにそれらを積層して図示しない金型内に配置し、金型内で押圧成型することにより、図１７（ｃ）に示す面状採暖具が成型されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−０４１４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の製造方法では、依然として以下のような問題がある。すなわち、特許文献１に記載の製造方法では、押圧成型の加工を行うために金型を準備することが必須であり、しかもその金型は面状採暖具の形状およびサイズ毎に準備する必要がある。特に床面に設置して使用する面状採暖具は多くのサイズを生産するのが一般的であるため、金型の製作に要する費用が多くなるとともに、異なる形状やサイズの面状採暖具を生産する時に金型の交換が必要となると生産効率を向上することが難しい。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、表面材の表面への加熱による悪影響を防止しつつ、金型を使用しないで面状採暖具の生産を可能とし、しかも形状やサイズが異なる面状採暖具に容易に対応可能な製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る面状採暖具の製造方法は、前記の課題を解決するために、金属成分を含有する均熱シートにヒータ線が配設された面状のヒータユニットと、当該ヒータユニットに積層されるシート状部材とを備える面状採暖具の製造方法であって、前記シート状部材と前記ヒータユニットとを、熱溶融型の接着剤の層を介在させた状態で積み重ねた積層体を形成する準備工程と、前記積層体の表裏面の少なくとも一方に近接させて電磁誘導加熱コイルを設置し、前記積層体を予め設定された移動方向に移動させながら、前記電磁誘導加熱コイルにより磁力線を発生させて前記ヒータユニットの前記均熱シートを発熱させることにより前記接着剤を溶融させる加熱工程を含み、前記電磁誘導加熱コイルは、前記移動方向に沿って複数個配置され、これら複数の前記電磁誘導加熱コイルは、それぞれ独立して電力供給が制御されるよう構成され、かつ、複数の前記電磁誘導加熱コイル同士の間隔が調整可能となっており、前記加熱工程では、複数の前記電磁誘導加熱コイルにより、前記積層体の同一個所を複数回繰り返して発熱させるとともに、前記接着剤の層を、当該接着剤の耐熱温度より低く、かつ、当該接着剤の溶融温度より高い温度に加熱するために、個々の前記電磁誘導加熱コイルへの電力供給の制御、および、前記電磁誘導加熱コイル同士の間隔の調整を行う構成である。
【００１０】
また、本発明に係る面状採暖具の製造装置は、前記の課題を解決するために、金属成分を含有する均熱シートにヒータ線が配設された面状のヒータユニットと、当該ヒータユニットに積層されるシート状部材とを備える面状採暖具の製造装置であって、前記シート状部材と前記ヒータユニットとが熱溶融型の接着剤の層を介在させた状態で積み重ねられた積層体を、予め設定された移動方向に搬送する搬送手段と、前記移動方向の下流側に位置し、前記移動方向に沿って隣接して配置される複数の電磁誘導加熱コイルを含む電磁誘導加熱手段と、これら電磁誘導加熱コイル同士の間隔を調整可能に移動させる加熱部移動機構と、制御手段と、を備え、当該制御手段は、複数の前記電磁誘導加熱コイルに対して、それぞれ独立して電力供給が制御されるよう構成されるとともに、前記搬送手段により搬送させた前記積層体の表裏面の少なくとも一方に対して、前記電磁誘導加熱手段の複数の前記加熱コイルにより発生させた磁力線を印加することによって、前記ヒータユニットの前記均熱シートの同一箇所を複数回繰り返して発熱させて、前記接着剤を溶融させるように構成されており、前記制御手段による個々の前記電磁誘導加熱コイルへの電力供給の制御、および、前記加熱部移動機構による前記電磁誘導加熱コイル同士の間隔の調整を行うことによって、前記接着剤の層を、当該接着剤の耐熱温度より低く、かつ、当該接着剤の溶融温度より高い温度に加熱する構成である。
【００１２】
本発明の上記目的、他の目的、特徴、および利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の面状採暖具の製造方法および製造装置は、表面材の表面への加熱による悪影響を防止しつつ、金型を使用しないで面状採暖具の生産を可能とし、しかも形状やサイズが異なる面状採暖具に容易に対応可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る面状採暖具の製造方法において、製造される面状採暖具の外形の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す面状採暖具の本体を組み立てる前の状態の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す本体の完成状態の一例を示す断面図である。
【図４】図３に示す本体の構成部材の具体的な一例を示す断面図である。
【図５】図４に示す本体が備えているヒータ線の具体的な構成の一例を示す斜視図である。
【図６】図３に示す本体を製造する際の準備工程の一例を示す模式図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、図３に示す本体を製造する際の加熱工程および押圧工程の一例を示す模式図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、図３に示す本体を製造する際の熱プレス工程の一例を示す模式図である。
【図９】図３に示す本体を製造する際の超音波溶着工程の一例を示す模式図である。
【図１０】図３に示す本体を製造する際のトリミング工程の一例を示す模式図である。
【図１１】（ａ）は、図７（ａ）に示す加熱工程のより好ましい一例を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す加熱工程で用いられる２個の電磁誘導加熱コイルの配置を示す模式図である。
【図１２】（ａ）は、図１１（ａ）および（ｂ）に示す加熱工程により面状採暖具の本体を製造した際のアルミシートおよび表面材の温度変化を示すグラフであり、（ｂ）は、（ａ）の温度変化に対応する電磁誘導加熱コイルの誘導起電力を示すグラフである。
【図１３】（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る面状採暖具の製造方法において、本体を製造する際の加熱工程および押圧工程の一例を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す加熱工程で用いられる２個の電磁誘導加熱コイルの配置を示す模式図である。
【図１４】（ａ）は、図７（ａ）に示す電磁誘導加熱コイル１個の場合の加熱工程におけるアルミシートおよび接着シートの温度変化を示すグラフであり、（ｂ）は、図１３（ａ）に示す電磁誘導加熱コイル３個の場合の加熱工程におけるアルミシートおよび接着シートの温度変化を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る面状採暖具の製造方法において、加熱工程で用いられる複数個の電磁誘導加熱コイルの配置の一例を示す模式図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態４に係る面状採暖具の製造装置の一例を示す模式図である。
【図１７】（ａ）は、従来の面状採暖具の製造順序の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は、従来の面状採暖具の製造順序の他の例を示す断面図であり、（ｃ）は、従来の面状採暖具の完成状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る面状採暖具の製造方法は、金属成分を含有する均熱シートにヒータ線が配設された面状のヒータユニットと、当該ヒータユニットに積層されるシート状部材とを備える面状採暖具の製造方法であって、前記シート状部材と前記ヒータユニットとを、熱溶融型の接着剤の層を介在させた状態で積み重ねた積層体を形成する準備工程と、前記積層体の表裏面の少なくとも一方に近接させて電磁誘導加熱コイルを設置し、前記積層体を予め設定された移動方向に移動させながら、前記電磁誘導加熱コイルにより磁力線を発生させて前記ヒータユニットの前記均熱シートを発熱させることにより前記接着剤を溶融させる加熱工程を含み、前記加熱工程では、前記積層体に面する位置に、複数の前記電磁誘導加熱コイルが隣接して配置されている構成であればよい。
【００１６】
前記構成によれば、熱溶融型の接着剤を溶融するための熱は、面状採暖具の内部にある均熱シートの発熱より得られるため、接着剤を短時間かつ効率的に溶融することができる。特に、電磁誘導加熱コイルが隣接配置されていることにより、同時に広い範囲を加熱することができるので、均熱シートの急激な加熱を回避することができ、発熱源である均熱シートの温度を適度な範囲に制御することができる。それゆえ、シート状部材の接着作業を短時間に実施できるとともに、面状採暖具の外部に無駄な放熱を抑制することができるだけでなく、溶融する接着剤の劣化を抑制することが可能となり、シート状部材の接着状態を好適なものとすることができる。
【００１７】
また、電磁誘導加熱コイルが隣接配置されていることにより、それぞれの電磁誘導加熱コイルによる加熱容量を異なるように設定したり、電磁誘導加熱コイルの間の距離を変えたりすることで、面状採暖具の構成に応じた好適な加熱を実現することができる。
【００１８】
さらに、面状採暖具の製造工程のうち、シート状部材の接着加工に金型を使用して積層体外部から熱を加える必要がないため、製造工程の省エネルギー化を図ることができることに加え、初期投資費用の抑制と、設計の自由度を向上することができる。
【００１９】
前記構成の製造方法においては、前記積層体に含まれる前記接着剤の層は、独立したシート状部材として構成されているか、前記シート状部材に予め一体的に積層されているか、またはその両方である構成である。これにより、接着対象であるシート状部材の材質、厚み、性質等の諸条件に応じて、接着剤の層を適切に設けることができるので、シート状部材の接着状態をより一層好適なものとすることができる。
【００２０】
前記構成の製造方法においては、前記シート状部材が、前記面状採暖具の表面を構成する表面材、前記面状採暖具の裏面を構成する裏面材、および、前記ヒータユニットから発生する採暖用熱の前記裏面側への伝熱を抑制する断熱シート、の少なくともいずれかである構成であればよい。これにより、面状採暖具の代表的な基本構成部材である表面材、裏面材および断熱シートの少なくともいずれかを用いて積層体を構成し、加熱工程を行うことになるので、面状採暖具の好適な製造を行うことができる。
【００２１】
前記構成の製造方法においては、前記ヒータユニットは、前記均熱シートの表裏面のいずれか一方に前記ヒータ線が配設された構成であり、前記加熱工程では、前記積層体における、前記均熱シートの前記ヒータ線を配設していない側の面が前記電磁誘導加熱コイルに近接するように、当該積層体を設置する構成であればよい。これにより、複数の電磁誘導加熱コイルを均一な平面である均熱シートに対向して配置されることができるので、均熱シートの発熱をより一層均一に安定して行うことができる。
【００２２】
前記構成の製造方法においては、前記電磁誘導加熱コイルは、前記積層体の幅よりも長い長板状コイルであり、複数の当該長板状コイルは、その長手方向で並列した状態で前記移動方向に沿って隣接配置されている構成であればよい。これにより、積層体の移動方向に沿って加熱範囲を平行移動させることになり、積層体全体を効率的に均一に加熱することが可能となるだけでなく、隣接した長板状コイルによって広い範囲を均一に加熱することができるので、均熱シートの急激な加熱を有効に回避して、均熱シートの温度をより適度な範囲に制御することができる。
【００２３】
前記構成の製造方法においては、前記電磁誘導加熱コイルは、前記積層体の幅よりも短い短板状コイルであり、複数の当該短板状コイルは、前記移動方向に交差して前記積層体の幅全体を覆うように隣接配置されている構成であればよい。これにより、各短板状コイルそれぞれの加熱容量を異なるものとすることで、移動方向に交差する方向において、加熱の程度を変更することが可能となる。それゆえ、例えば、より大きな寸法の面状採暖具を製造するために複数の均熱シートを一部重ねて用いる場合に、積層体内の均熱シートの厚みが部分的に異なっていても、積層体全体において均一な加熱を行うことが可能となる。
【００２４】
前記構成の製造方法においては、前記加熱工程の後に行われ、前記積層体全体を押圧する押圧工程をさらに含む構成であればよい。これにより、加熱工程で接着剤の層を溶融させた後に押圧工程により積層体を押圧することになるので、シート状部材を良好に接着することができる。
【００２５】
また、本発明に係る面状採暖具の製造装置は、金属成分を含有する均熱シートにヒータ線が配設された面状のヒータユニットと、当該ヒータユニットに積層されるシート状部材とを備える面状採暖具の製造装置であって、前記シート状部材と前記ヒータユニットとが熱溶融型の接着剤の層を介在させた状態で積み重ねられた積層体を、予め設定された移動方向に搬送する搬送手段と、前記移動方向の下流側に位置し、隣接配置される複数の加熱コイルを含む電磁誘導加熱手段と、制御手段と、を備え、当該制御手段は、前記搬送手段により搬送させた前記積層体の表裏面の少なくとも一方に対して、前記電磁誘導加熱手段により発生させた磁力線を印加することによって、前記ヒータユニットの前記均熱シートを発熱させて、前記接着剤を溶融させるように構成されている。
【００２６】
前記構成によれば、搬送手段および電磁誘導加熱手段を備えているので、制御手段は、積層体を移動させながら、加熱コイルによって均熱シートを発熱させて接着剤の層を溶融させることになる。それゆえ、シート状部材の接着作業を短時間に実施できるとともに、面状採暖具の外部に無駄な放熱を抑制することができるだけでなく、溶融する接着剤の劣化を抑制することが可能となり、シート状部材の接着状態を好適なものとすることができる。
【００２７】
前記構成の製造装置においては、さらに、前記電磁誘導加熱手段における前記移動方向の下流側に隣接して位置し、前記積層体の両面を押圧する押圧手段を備えている構成であればよい。これにより、電磁誘導加熱手段で接着剤の層を溶融させた後に押圧手段により積層体を押圧することになるので、シート状部材を良好に接着することができる。
【００２８】
また、本発明により得られる面状採暖具は、前記製造方法により製造され、金属成分を含有する均熱シートにヒータ線が配設された面状のヒータユニットと、当該ヒータユニットに積層されるシート状部材とを備え、前記ヒータユニットおよび前記シート状部材が、熱溶融型の接着剤の層により互いに接着されて固定されている構成である。
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００３０】
（実施の形態１）
［面状採暖具の構成］
まず、本発明によって製造される面状採暖具の代表的な構成の一例について、図１ないし図５を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態１における面状採暖具の完成状態の一例を示す斜視図であり、図２は面状採暖具の本体の組み立て前の状態の一例を示す斜視図であり、図３は図２に示す本体の完成状態を示す断面図であり、図４は図３に示す本体を構成する部材の詳細な構成を示す断面図であり、図５は図４に示す本体が備えるヒータ線の具体的な構成の一例を示す斜視図である。
【００３１】
図１に示すように、面状採暖具は複数のシート状部材で構成した本体１００の一端に制御部１０１が配設され、制御部１０１に接続した電源コード１０２より電力を供給することにより本体１００を加熱するよう構成されており、住宅の床面に設置して使用する採暖具として機能する。制御部１０１は、面状採暖具の本体１００の発熱動作を制御するための公知の制御ユニットであり、図示しないスイッチ、温度調節つまみ、発光ダイオード等で構成される表示灯等を備えている。
【００３２】
図２に示すように、面状採暖具の本体１００は、表面材２００と接着シート３００とヒータユニット４００と断熱シート５００と裏面材６００とを主な構成部材とし、図２に示すようにそれらを順次積層し、それらのシート状部材を接着加工し、周辺部を圧縮密閉することにより図３に示すような断面形状を有するように形成されている。
【００３３】
図４に示すように、表面材２００は、面状採暖具の本体１００における最表面の部材であり、機械的な強度はもちろん意匠性や耐汚染性や触感等の必要な性能を備えたものである。具体的な構成は特に限定されないが、代表的な一例としては、塩化ビニール樹脂（polyvinyl chloride 以下ＰＶＣと表記）を主成分とし、着色および柄付けした表面シート２０１の裏面にポリエステル（polyester）樹脂を主成分とする不織布２０２を接着剤２０３で接着してシート状をなしている構成のものを挙げることができる。この不織布２０２は、シート状部材が接着加工されて面状採暖具として一体化した後に、表面材２００にヒータ線４２０の線浮きが生じることを防止するために設けられる。
【００３４】
接着シート３００は、表面材２００を貼り付けるための接着部材として機能するものであり、その構成は具体的に限定されないが、代表的な一例としては、ポリエチレン（polyethylene）樹脂をシート状に成形したものであり、常温においては柔軟なシート状をなしているものを挙げることができ、約９７℃以上で溶融して接着剤としての機能を発揮する。
【００３５】
ヒータユニット４００は、面状採暖具の発熱源であり、その構成は具体的に限定されないが、代表的な一例としては、アルミニウム（aluminum）を主成分とする均熱シート４１０の片面にヒータ線４２０を蛇行形状に配設したものを挙げることができる。なお、均熱シート４１０の基材としては、アルミシート４１１が用いられているが、これに限定されるものではなく、後述するように、電磁誘導加熱装置により発熱できる材料で形成されていればよいので、銅、ステンレス等の他の金属材料であってもよい。
【００３６】
均熱シート４１０は、ヒータ線４２０で発熱した熱を本体１００全面に均一に拡散するために用いられる部材であり、その構成は具体的に限定されないが、代表的な一例としては、熱伝導率が高い金属シートであるアルミニウムを主成分とする厚さ約０．０１ｍｍのアルミシート（aluminum sheet）４１１を基材とし、その両面にポリエチレン樹脂からなる接着樹脂４１２をコーティングして形成したものを挙げることができる。このポリエチレン樹脂からなる接着樹脂４１２は、約９７℃以上に加熱することにより溶融して接着剤としての機能を発揮する。
【００３７】
ヒータ線４２０の具体的な構成は特に限定されないが、代表的な一例としては、図５に示すように、中心のガラス繊維４２１の周囲に温度を検知する検知線４２２を螺旋状に巻回し、その外周にナイロン（nylon）樹脂で絶縁層４２３を形成し、絶縁層４２３の外周に発熱線４２４を螺旋状に巻回し、その外周にＰＶＣの絶縁層４２５を形成し、絶縁層４２５の外周にポリエチレン樹脂による接着層４２６を形成したものを挙げることができる。
【００３８】
図２に示すように、ヒータユニット４００は、ヒータ線４２０の始端（一端）を均熱シート４１０の１つの角部に配置し、均熱シート４１０の全域をカバーするように蛇行形状に配設し、終端（他端）を始端の近傍に配置している。また、図２に示すように、ヒータ線４２０を配置した状態で熱を加えることにより、ヒータ線４２０の接着層４２６が溶融し、ヒータ線４２０が均熱シート４１０に接着固定されている。
【００３９】
断熱シート５００は、ヒータユニット４００で発熱した熱が床面に無駄に伝わるのを抑制するために設けられており、その具体的な構成は特に限定されないが、代表的な一例としては、断熱性の高いシート状の発泡ウレタン樹脂５０１（発泡ウレタンシート５０１）の両面にポリエステル樹脂を主成分とする不織布５０２を接着したものを挙げることができる。この不織布５０２も前記不織布２０２と同様に、ヒータ線４２０の線浮きを防止するための構成である。
【００４０】
裏面材６００は、面状採暖具の本体１００のうち直接床面に接触する部材であり、その具体的な構成は特に限定されないが、代表的な一例としては、オレフィン系エラストマーを主成分とする裏面シート６０１の上面にポリエチレン樹脂の接着層６０２をコーティングしたものを挙げることができる。上記オレフィン系エラストマーとしては、熱可塑性オレフィンエラストマー（thermoplastic olefin，以下ＴＰＯと略記する。）が好ましい一例として挙げられる。ＴＰＯは、機械的強度はもちろん、クッション性や滑りにくさ等の性能を備えており、さらに弾性を備えている。
【００４１】
本実施の形態に係る面状採暖具は、上記各構成部材を組み立て形成した本体１００の角部に制御部１０１を設置し、ヒータユニット４００の発熱線４２４の始端と終端とを制御部１０１に接続するよう構成されている。当該面状採暖具は、図１に示すように、制御部１０１に接続される電源コード１０２から電力を供給し、制御部１０１により発熱動作が制御されることにより、面状採暖具として発熱機能を発揮することができる。
【００４２】
なお、本発明で製造される面状採暖具は、本体１００、制御部１０１、および電源コード１０２以外の構成を備えていてもよいし、本体１００を構成する前述した各シート状部材のうち一部のシート状部材が省かれた構成となっていてもよい。また、本体１００は、上述したシート状部材以外に、シート状ではない形状の他の部材を含んでもよい。
【００４３】
また、本実施の形態に係る面状採暖具に用いられる接着剤は、熱溶融する材料を主成分とする熱溶融型（ホットメルト、hot-melt）であれば、その具体的な種類は特に限定されない。図２および図４に示す構成例では、熱溶融型の接着剤の層として、表面材２００に一体的に積層されている接着剤２０３（表面材接着層）、独立したシート状部材として構成されている接着シート３００、ヒータユニット４００の均熱シート４１０の一層として、アルミシート４１１の両面に積層されている接着樹脂４１２（均熱シート接着層）が含まれ、これらは、いずれもポリエチレン樹脂、ポリプロピレン（polypropylene）樹脂等のオレフィン系熱可塑性樹脂から少なくとも構成される層となっているが、その他の公知の熱可塑性樹脂を用いてもよいし、樹脂以外の熱可塑性材料を用いてもよい。また、熱溶融型の接着剤が、熱可塑性樹脂を主成分とするものである場合、複数の熱可塑性樹脂を混合したポリマーアロイであってもよいし、樹脂以外の公知の添加剤等を含む熱可塑性樹脂組成物であってもよい。
【００４４】
［面状採暖具の製造方法］
次に、上述した本体１００を備える面状採暖具の製造方法の代表的な一例について、図６ないし図１０を参照して具体的に説明する。図６は本体１００の製造過程における準備工程の一例を概略断面図として示す模式図であり、図７（ａ）および（ｂ）は本体１００の加熱工程および押圧工程の一例を概略断面図として示す模式図であり、図８（ａ）および（ｂ）は裏面材６００の接着および本体１００の周辺部の成型を行う熱プレス工程の一例を概略断面図として示す模式図であり、図９は本体１００の周辺部の溶着を行う超音波溶着工程の一例を概略断面図として示す模式図であり、図１０は本体１００の周辺部の不要な部分を切断するトリミング工程の一例を概略断面図として示す模式図である。
【００４５】
本実施の形態で説明する面状採暖具の製造方法は、準備工程、加熱工程、押圧工程、熱プレス工程、超音波溶着工程、およびトリミング工程を含む製造方法であるが、面状採暖具の具体的な構成（特に本体１００の具体的な構成）に合わせて、他の工程を含んでもよいし、一部の工程が省略されてもよい。
【００４６】
（１）準備工程
まず、準備工程について説明する。準備工程は、本体１００を構成するシート状部材等の材料を積み重ねて積層体を構成する工程である。具体的には、図６に示すように、水平なプラットホーム７１０上に裏面材６００の接着層６０２を上にして配置し、その上に断熱シート５００を積み重ね、その上にヒータ線４２０が下側になるようにしてヒータユニット４００を積み重ね、その上に接着シート３００を積み重ね、その上に不織布２０２が下側になるようにして表面材２００を積み重ねる。
【００４７】
それゆえ、この準備工程では、本体１００を構成するシート状部材、すなわち、表面材２００、接着シート３００、ヒータユニット４００、断熱シート５００および裏面材６００が、この順で貼り合わせられていない状態でプラットホーム７１０上に積み重ねられていることになる。これらシート状部材が積み重ねられた状態では、互いのシート状部材が接着していない状態の積層体（あるいは積重ね体）が構成される。この積層体を、説明の便宜上、ワーク（works）１１０と称する。また、後述する押圧工程、熱プレス工程等を経たワーク１１０は、シート状部材が貼り合わせられた状態となるが、以下の説明では、本体１００として完成する前であればワーク１１０と称するものとする。
【００４８】
この準備工程においては、図４に示すように、ヒータユニット４００は他のシート状部材より外形寸法が小さいので、ワーク１１０においては、断熱シート５００の中央にヒータユニット４００配置することが重要である。準備工程で積層したワーク１１０は、次に加熱工程に送られる。
【００４９】
なお、面状採暖具の構成によっては、準備工程で準備されるワーク１１０は、少なくとも１つのシート状部材とヒータユニット４００とを、熱溶融型の接着剤の層を介在させた状態で積み重ねられたものであればよい。例えば、表面材２００、接着シート３００およびヒータユニット４００だけでワーク１１０（積層体）を構成してもよいし、裏面材６００、断熱シート５００およびヒータユニット４００だけでワーク１１０を構成してもよい。
【００５０】
このとき、接着剤の層は、接着シート３００のように独立したシート状部材として構成されてもよいし、裏面材６００の接着層６０２のように、他のシート状部材に予め一体的に積層されてもよいし、図６に示す例のように、独立したシート状部材（接着シート３００）と、他のシート状部材に予め積層された接着剤の層（接着層６０２）とが併用されてもよい。
【００５１】
また、準備工程では、ヒータユニット４００を含むシート状部材を、より効率的に積み重ねるために、シート状部材の位置決めを行うシート状部材位置決め装置が用いられてもよい。当該シート状部材位置決め装置としては、シート状部材が載置可能な作業台（プラットホーム７１０に相当）と、当該作業台に一体的または着脱自在に設けられる位置決め基準部とを備えていればよい。位置決め基準部は、例えば、シート状部材の角部に対応する位置に設けられる突起、段差、窪み等が挙げられ、さらに、長さを計測するための目盛が付された定規等を含んでもよい。また、シート状部材の積み重ねも、公知の積み重ね装置等を用いることができる。
【００５２】
（２）加熱工程
次に加熱工程は、準備工程で準備された積層体（ワーク１１０）の表裏面の少なくとも一方に近接させて電磁誘導加熱コイルを設置し、当該電磁誘導加熱コイルにより磁力線を発生させることによりワーク１１０に含まれるヒータユニット４００（より具体的には、均熱シート４１０を構成するアルミシート４１１）を発熱させて、前記接着剤の層を溶融させる工程である。なお、本実施の形態では、電磁誘導加熱コイルは複数用いられることが非常に好ましいが、この点については後述し、図７（ａ）においては、単独の電磁誘導加熱コイルを用いた場合を例示して、標準的な加熱工程を説明する。
【００５３】
図７（ａ）に示すように、加熱工程に用いられる設備（加熱装置）としては、本実施の形態では、本体１００を載置して、ブロック矢印Ａで示すように水平方向に移動させる搬送装置（搬送手段）７２０と、本体１００の幅より大きい長円形の加熱コイル７２２を備えた電磁誘導加熱装置７２１とが用いられる。電磁誘導加熱装置７２１は、加熱対象であるアルミシート４１１の発熱させるべき領域の一部に配置している。具体的には、電磁誘導加熱装置７２１は、加熱コイル７２２が搬送装置７２０の後端部近傍（後述する押圧ローラ７３０の近傍）に幅方向にわたって設けられている。
【００５４】
加熱コイル７２２は、ワーク１１０の幅よりも長い長板状コイル（あるいは長円形コイル）であり、本実施の形態では移動方向（ブロック矢印Ａ方向）に直交する位置で設置されている。そして、加熱コイル７２２の広がりは、実質的に、当該加熱コイル７２２によるワーク１１０の加熱面となる。本実施の形態では、加熱コイル７２２の加熱面の長手方向の長さは、ワーク１１０の一辺の幅より大きい。また、加熱コイル７２２の加熱面は、ワーク１１０全面を包含するものではなく、ワーク１１０の長さ方向の一部を加熱するように一次元的に設定されている。
【００５５】
準備工程で積層されたワーク１１０は、搬送装置７２０でブロック矢印Ａで示す水平方向に移動される。ワーク１１０の移動とともに、上方に配置した電磁誘導加熱装置７２１の加熱コイル７２２から磁力線を発生させると、当該磁力線はワーク１１０に印加されるので、ヒータユニット４００のアルミシート４１１内に渦電流が発生し、渦電流とアルミシート４１１の抵抗によりアルミシート４１１自体が発熱昇温する。アルミシート４１１から発生した熱によりアルミシート４１１の両面にコーティングしたポリエチレン樹脂からなる接着樹脂４１２と、ヒータユニット４００の上に密着して積層した接着シート３００が溶融する。
【００５６】
ワーク１１０は、搬送装置７２０により所定の速度で搬送されながら加熱コイル７２２からの磁力線を受けることになるので、ワーク１１０を構成するアルミシート４１１の発熱範囲も、所定の速度で順次移動する。その結果、アルミシート４１１の発熱させるべき全域を発熱させることができる。
【００５７】
このように、アルミシート４１１は、電磁誘導加熱装置７２１の加熱コイル７２２から発生する磁力線により接着シート３００が溶融するのに十分な温度まで昇温される。このためのアルミシート４１１の加熱温度は約１３０℃から１７５℃程度である。このとき、表面材２００には接着シート３００を介してアルミシート４１１から発生した熱が伝達するため、ある程度の温度上昇はあるものの、表面材２００の外表面が直接熱に曝されることがないため、表面材２００の外表面の温度は表面材２００の表面が劣化したり、劣化しないまでも熱により意匠性を損うような変形が生じたりしてしまうようなことのない温度である約１２０℃以下に抑えられる。したがって、このような方法とすることにより表面材２００に加熱による悪影響（意匠性を損なうような変形、変質等）が生じることを有効に防止することができる。
【００５８】
また、ポリエチレン樹脂からなる接着樹脂４１２と接着シート３００は数秒間で溶融するため、ワーク１１０を搬送装置７２０で所定の速度で移動させながら電磁誘導加熱装置７２１を作動させれば、接着樹脂４１２および接着シート３００は、ワーク１１０の移動に伴って、電磁誘導加熱装置７２１（加熱コイル７２２）の直下で連続的に溶融していくことになる。その結果、接着樹脂４１２および接着シート３００を全面に亘り溶融させることができる。
【００５９】
このとき、電磁誘導加熱装置７２１の加熱コイル７２２とアルミシート４１１との距離（間隔）を一定に保つよう制御することが好ましく、シート状部材を積層したワーク１１０を軽く押圧し所定の厚みに維持しながら移動させる。
【００６０】
また、シート状部材のうちヒータユニット４００は、ワーク１１０においてヒータ線４２０を下側になるように配置されることが好ましい。つまり、ワーク１１０における均熱シート４１０のヒータ線４２０を配設していない側の面が加熱コイル７２２に近接するように、当該ワーク１１０を設置することが好ましい。このようにワーク１１０が設置されれば、アルミシート４１１が電磁誘導加熱装置７２１の加熱コイル７２２に対向するように配置するため、加熱コイル７２２とアルミシート４１１との距離（間隔）を一定に保ちやすくすることができ、それゆえ、アルミシート４１１全面を均一に発熱させることができる。
【００６１】
また、ヒータユニット４００を上記のように配置すれば、電磁誘導加熱装置７２１の加熱コイル７２２とヒータ線４２０との間にアルミシート４１１を介在させることになる。そのため、ヒータ線４２０自体の発熱を抑制することができるので、温度ムラを抑制することができる。その結果、アルミシート４１１による加熱作用を、より一層安定的かつ均一的に実現することができる。
【００６２】
また、加熱工程においては、図７（ａ）に示すように、ヒータユニット４００は、ヒータ線４２０の配設方向と搬送装置７２０の搬送方向（ブロック矢印Ａ方向、移動方向）とが直交するように、ワーク１１０を配置しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ヒータ線４２０の配設方向をブロック矢印Ａと一致する方向となるようにワーク１１０を配置してもよい。
【００６３】
例えば、搬送方向とヒータ線４２０の配設方向とが略直交している状態で、電磁誘導加熱装置７２１によってヒータ線４２０自体が発熱したときに、当該ヒータ線４２０の発熱により大きな温度ムラが生じる場合には、ヒータ線４２０の配設方向を搬送方向に略一致させるようにワーク１１０を配置すれば、ヒータ線４２０に対して相互に逆方向の電流を発生させ得るため、ヒータ線４２０自体の発熱を抑制することが可能となり、温度ムラの発生を抑制することができる場合がある。
【００６４】
なお、図７（ａ）に示す加熱工程は、表面材２００とヒータユニット４００と断熱シート５００との接着に用いられているが、加熱工程の用途はこれに限定されず、断熱シート５００と裏面材６００との接着にも利用することができる。具体的には、図７（ａ）において、ワーク１１０の表裏面を入れ換えて搬送装置７２０に設置してもよいし、さらには、図７（ｂ）に示すように、上側（表面材２００）だけでなく下側（裏面材６００側）に電磁誘導加熱装置７２１を別途設けることで、ワーク１１０の表裏両面に面するように、一対の加熱コイル７２２（および電磁誘導加熱装置７２１）を設置してもよい。
【００６５】
この場合、断熱シート５００と裏面材６００との間に均熱シート４１０と同様の構成を有するシート状部材４３０を挟み込んでおけば、表面材２００、ヒータユニット４００および断熱シート５００の接着と、断熱シート５００および裏面材６００の接着とを単一の加熱工程で行うことができる。それゆえ、例えば、後述する段押のみを別工程を行うことで、後述する熱プレス工程を実質的に省略することが可能となる。
【００６６】
（３）押圧工程
次に押圧工程は、本実施の形態では、図７（ａ）に示すように、加熱工程と連続して一体的に行われる工程となっている。この押圧工程では、押圧装置によって加熱されたワーク１１０全体を押圧する。押圧工程に用いられる設備は、ワーク１１０を連続的に押圧することが可能な設備（押圧装置）であればよく、本実施の形態においては、図７（ａ）に示すように、一対の上ローラ７３１および下ローラ７３２を備える押圧ローラ７３０を用いている。なお、押圧装置の構成は押圧ローラ７３０に限定されず、例えば、プレス装置等の公知の他の構成であってもよい。
【００６７】
押圧ローラ７３０を構成する上ローラ７３１および下ローラ７３２は、それぞれ矢印Ｂの方向に回転駆動可能となっており、また、これらの間にワーク１１０が移動可能となっている。さらに、上ローラ７３１は、黒のブロック矢印Ｃで示すように、下方に向かって押圧可能となっている。これによって、ワーク１１０を連続的に押圧することが可能となっている。
【００６８】
押圧ローラ７３０は、アルミシート４１１の発熱させるべき領域の一部に重複または隣接するような位置に配置されていることが好ましい。具体的には、本実施の形態では、図７（ａ）に示すように、電磁誘導加熱装置７２１から見てワーク１１０の移動方向（ブロック矢印Ａ）の直下流側に押圧ローラ７３０が設けられている。この位置では、アルミシート４１１が加熱工程で発熱した箇所に追従して、押圧ローラ７３０によりワーク１１０を押圧することができる。
【００６９】
押圧ローラ７３０の駆動速度は加熱工程の加熱時間に連動することが必須であり、加熱工程により溶融した樹脂をできるだけ短時間に押圧できるように、加熱コイル７２２と近接して配置することが重要である。本実施の形態では、図７（ａ）に模式的に示すように、加熱工程の設備と押圧工程の設備とを一体的に構成している。押圧工程でワーク１１０を押圧することにより、表面材２００とヒータユニット４００と断熱シート５００とが接着樹脂４１２と接着シート３００を介して接着される。
【００７０】
（４）熱プレス工程
押圧工程の後には、熱プレス工程が行われる。熱プレス工程は、後述するように、２つの異なる作業を同時に行う工程である。具体的には、図８（ａ）に示すように、熱プレス工程に用いられる設備は、熱プレス装置７４０である。熱プレス装置７４０の下型７４１にはワーク１１０全面をカバーする下熱板７４２が配置され、上型７４５にはワーク１１０の周辺部を段押成型する上熱板７４６が設けられている。なお、図８（ａ）および（ｂ）においては、説明の便宜上、下熱板７４２および上熱板７４６には、交差線のハッチングを付している。
【００７１】
熱プレス工程では、裏面材６００の接着とワーク１１０の周辺部の段押成型とを同時に行う。そのため、下型７４１に配置した下熱板７４２により裏面材６００を加熱して、裏面材６００の裏面シート６０１の上面にコーティングした接着層６０２（図４参照）を溶融する。そして、熱プレス処理によってワーク１１０を全体的に押圧することにより、裏面材６００と断熱シート５００とを接着する。また、上型７４５に備えた上熱板７４６によりワーク１１０の周辺部を加熱しながら押圧することにより、ワーク１１０の周辺部の厚みを中央部より薄くするように段押成型する。段押成型によって、図８（ｂ）に示すように、中央部である採暖面部１１１の厚みは、段押された段押部１１２の厚みよりも大きくなっている。
【００７２】
なお、上熱板７４６は、ワーク１１０の周辺部を段押成型するため、当該周辺部に対応するように、内側が開口となっている略矩形の枠形状となっている。そして、上熱板７４６の内側の端部（周縁）には、図８（ａ）に示すように凹曲面７４７が形成されている。この凹曲面７４７を設けることにより、図８（ｂ）に示すように、段押成型されて生じる段押部１１２の内方（中央の採暖面部１１１から見れば外方）に、段差面ではなく凸曲面１１３を成型することができる。
【００７３】
（５）超音波溶着工程
熱プレス工程の後には、超音波溶着工程が行われる。超音波溶着工程では、熱プレス工程で段押成型したワーク１１０の周辺部、すなわち段押部１１２を溶着する。図９に示すように、この工程に用いられる設備は、ワーク１１０の周辺部（段押部１１２）に沿って移動するホーン７５１を備えた超音波溶着機７５０である。
【００７４】
前述したように、ヒータユニット４００は他のシート状部材より外形寸法が小さく形成されている。そのため、ワーク１１０の中央部である採暖面部１１１にはヒータユニット４００が位置するが、ワーク１１０の周辺部である段押部１１２には、ヒータユニット４００はほとんど位置しない。それゆえ、段押部１１２は、表面材２００と接着シート３００と断熱シート５００と裏面材６００とで構成されるため、結果的に、全て熱可塑性の樹脂材料で形成されることになる。
【００７５】
つまり段押部１１２は、前工程の熱プレス工程の段押成型により、中央部の採暖面部１１１より薄く成型された部位であることに加え、本体１００の周囲で熱可塑性材料により構成された厚みの小さい部位となっている。そこで、この段押部１１２に対して、ホーン７５１により超音波を印加することにより、各シート状部材の接合部が発熱溶融して溶着されるので、ワーク１１０の周囲を十分に溶着固定することができる。
【００７６】
なお、超音波を加えるホーン７５１はワーク１１０の周辺部（段押部１１２）上を移動しながら順次溶着を行うように構成されていればよい。また、超音波溶着工程を行うためには、ワーク１１０は、作業台７１１に載置されていればよいが、この作業台７１１は、超音波溶着機７５０に対して一体的に設けられているものであってもよいし、独立したものとして準備されてもよいし、準備工程で用いられたプラットホーム７１０や、熱プレス工程で用いられた下型７４１等を利用してもよい。また、段押部１１２を適切に溶着固定できるのであれば、超音波溶着機７５０以外の溶着装置を用いることができる。
【００７７】
（６）トリミング工程
トリミング工程は、本実施の形態では最後の工程として行われ、超音波溶着工程の後に行われる本体１００の仕上げ工程であり、用いられる設備はトリミング装置である。具体的には、図１０に示すように、トリミング工程では、作業台７１１の上に載置されたワーク１１０の周辺部（段押部１１２）の不要な部分を、トリミング装置で切り落として整形する。本実施の形態では、トリミング装置として、円板状の回転カッターを備えるカッター装置７６０が用いられる。このカッター装置７６０の構成は特に限定されないが、ワーク１１０の幅方向の両側となる段押部１１２を移動しながら同時に切断する２個の回転カッターと、ワーク１１０の長さ方向に沿って、前後の一方の側となる段押部１１２を移動しながら切断する１個の回転カッターとを含む構成を挙げることができる。
【００７８】
超音波溶着により溶着固定されたワーク１１０の周辺部（段押部１１２）の不要部分を、カッター装置７６０を用いて切り落とすことによって、ワーク１１０の寸法が予め設定されている所定の範囲となる。これにより、本体１００が完成する。なお、トリミング工程を行うためには、ワーク１１０は、作業台７１１に載置されていればよいが、この作業台７１１は、カッター装置７６０に対して一体的に設けられているものであってもよいし、独立したものとして準備されてもよいし、準備工程で用いられたプラットホーム７１０や、熱プレス工程で用いられた下型７４１等を利用してもよいし、超音波溶着工程で用いられた作業台７１１と同じものであってもよい。
【００７９】
（７）その他の工程等
その後、本体１００に対して、制御部１０１および電源コード１０２が取り付けられ、さらに、必要に応じて本体１００に対して後付の装飾加工等を行ったり、必要な他の工程を行ったりすることにより、面状採暖具が完成する。
【００８０】
なお、準備工程、加熱工程、押圧工程、熱プレス工程、超音波溶着工程、およびトリミング工程の詳細は、上述した手法に限定されるものではない。例えば、加熱工程および押圧工程は、本体１００をブロック矢印Ａの移動方向へ移動させながら行っているが、これに限るものではなく、本体１００を定位置に固定して、電磁誘導加熱装置７２１および押圧ローラ７３０を移動させてもよい。
【００８１】
また、加熱工程と同時に押圧工程を実施するようにしてもよい。この方法の場合、押圧工程はプレスにより押圧するのが好適である。この加工方法を採用した場合、電磁誘導加熱装置をさらに小容量化することができ、設備投資を抑制することができる。
【００８２】
ここで、上述した面状採暖具の製造方法において、特に電磁誘導加熱装置７２１を用いた加熱工程が重要となる。加熱工程は、前記のとおり、電磁誘導加熱装置７２１によりヒータユニット４００の構成部材の一つである、アルミシート４１１自体を発熱させることにより、樹脂を溶融して接着する工程である。
【００８３】
加熱工程の最大の特徴は、樹脂の溶融に必要な熱を、樹脂に直接接触しているアルミシート４１１から発熱させる点であり、発熱源であるアルミシート４１１を中央にして表面材２００と断熱シート５００および裏面材６００とで挟み込むことにより、外部への無駄な放熱を抑制することができる。これにより、外部から熱を加える加熱方法に比較して格段に少ない熱量で樹脂を溶融することができ、加熱に要する電力が少なく、高い省エネルギーの効果を得ることができる。
【００８４】
しかも、本体１００の内部から発熱させることにより、本体１００の表面部の温度が上昇することがないため、表面部に使用する材料、例えば表面材２００は耐熱温度の低いものを使用しても加熱による悪影響（変形、変質等）が生じることを有効に防止することが可能である。
【００８５】
また、アルミシート４１１は、本来、面状採暖具の使用時にヒータ線４２０で発熱した熱を本体１００全面に均一に拡散する目的で本体１００に設けられるので、本体１００における必須のシート状部材である。それゆえ、本来の機能に加えて製造工程で活用することにより、製造上のコストや工数の点で非常に大きい効果を得ることができる。
【００８６】
また、発熱源であるアルミシート４１１が溶融する樹脂に直接接触しているため、秒単位（約１０秒以下、好ましくは約２，３秒程度）の短時間に加熱ができる。したがって、本体１００の全面を同時に加熱する必要がなく、本体１００を移動させながら、部分的に、加熱、溶融、接着の工程を流れ作業として実施することが可能となる。しかも、部分的に加熱を行うため、加熱に使用する電磁誘導加熱装置７２１は小容量化および小型化することができ、設備費用を低減させることができるとともに、加工時の最大電気容量を低くすることができる。
【００８７】
また、電磁誘導加熱を使用した本発明の製造方法においては、従来必要であった本体１００の寸法に対応して準備される加熱工程用の金型が不要となり、電磁誘導加熱装置７２１として、本体１００の最大の寸法に対応する加熱コイル７２２を準備しておけばよい。これにより、加熱コイル７２２下にある発熱源であるアルミシート４１１の幅方向全域を発熱させることができるため、加熱コイル７２２より幅の小さい本体１００であれば同一の設備で加熱することが可能である。したがって、本体１００のサイズに合わせて加熱工程の設備を複数準備する必要がなく、この点でも設備費用を低減することができる。
【００８８】
［電磁誘導加熱コイルの配置］
ここで、本発明に係る面状採暖具の製造方法では、加熱工程において、ワーク１１０に面する位置に、複数の加熱コイル７２２が隣接配置されていることが特に好ましい。この点について、図１１（ａ），（ｂ）および図１２（ａ），（ｂ）を参照して具体的に説明する。
【００８９】
図１１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施の形態では、ブロック矢印Ａで示すワーク１１０の移動方向を基準として、その上流側に第一電磁誘導加熱装置７２１ａおよび第一加熱コイル７２２ａが設けられ、下流側に第二電磁誘導加熱装置７２１ｂおよび第二加熱コイル７２２ｂが設けられている。上流側の第一電磁誘導加熱装置７２１ａおよび第一加熱コイル７２２ａは、ワーク１１０を予備加熱するために用いられ、下流側の第二電磁誘導加熱装置７２１ｂおよび第二加熱コイル７２２ｂは、予備加熱後のワーク１１０を本加熱するために用いられる。これら第一電磁誘導加熱装置７２１ａおよび第二電磁誘導加熱装置７２１ｂ、並びに、押圧ローラ７３０は、製造装置制御部（制御手段）７１２の制御により動作する。なお、図１１（ａ）では、製造装置制御部７１２を単に「制御部」と記載しているが、面状採暖具の制御部１０１とは異なるものであることは言うまでも無い。
【００９０】
第一加熱コイル７２２ａおよび第二加熱コイル７２２ｂは、いずれも前述したようにワーク１１０の幅よりも長い長板状コイル（長円形コイル）であり、移動方向に略垂直方向をなして（直交する位置で）設置されている。また、これら第一加熱コイル７２２ａおよび第二加熱コイル７２２ｂは、図１１（ｂ）に示すように、その長手方向で平行に隣接配置されている。なお、並列状態は特に限定されないが、本実施の形態では、第一加熱コイル７２２ａおよび第二加熱コイル７２２ｂの隣接配置は、長手方向に並列した状態であれば特に限定されず、必要に応じて、一方を傾斜させたり両方を傾斜させたりしてもよい。また、第一加熱コイル７２２ａおよび第二加熱コイル７２２ｂは、いずれも同一形状および同一性能であればよいが、それぞれ異なる使用であってもよい。また、第一加熱コイル７２２ａおよび第二加熱コイル７２２ｂは、それぞれ電力供給を独立して制御できる構成となっている。
【００９１】
加熱工程においては、図７（ａ）に示すように、単一の電磁誘導加熱装置７２１を備えていれば、均熱シート４１０（アルミシート４１１）を十分に加熱することができる。また、単一の電磁誘導加熱装置７２１の下方を搬送装置７２０でワーク１１０が移動することにより、加熱コイル７２２は、一次元的に均熱シート４１０を加熱するだけで、結果的に全体を加熱することができる。
【００９２】
ここで、面状採暖具は、近年、より大面積のものが開発されており、また、面状採暖具を「暖房カーペット（carpet）」ではなく簡易型の「床暖房」という利用法が提案されている。前者（面状採暖具の大型化）によれば、面状採暖具がより大面積の均熱シート４１０を備えることになる。また、後者（簡易型床暖房としての利用）によれば、例えば表面材２００には、より床面に近い耐久性、耐水性等が要求され、また内部のシート状部材には、ヒータ線４２０を保護するための耐荷重性等が要求される傾向にある。
【００９３】
このような傾向を考慮した上で、本発明者らが検討したところ、均熱シート４１０の大型化または本体１００の厚みの増大等に対処すべく、電磁誘導加熱装置７２１の出力を大きくすると、ワーク１１０の内部に存在する複数の接着剤の層の加熱にばらつきが生じることが明らかとなった。
【００９４】
すなわち、均熱シート４１０全体を加熱するといっても、加熱コイル７２２による加熱は一次元的であるため、加熱に要する時間は短いものである。そのため、電磁誘導加熱装置７２１の出力を大きくすると、均熱シート４１０が急激に高温となるため、複数の接着剤の層（接着シート３００、接着剤２０３、接着樹脂４１２、接着層６０２等）のうち、均熱シート４１０に近い層は急激に加熱されるが、離れた層はなかなか加熱されなくなる。その結果、例えば、均熱シート４１０の本体であるアルミシート４１１に一体的に形成されている接着樹脂４１２の層が溶融温度に到達しても、均熱シート４１０から離れた接着シート３００は溶融温度に到達しておらず、接着シート３００が溶融温度に到達すれば、接着樹脂４１２は耐熱温度以上に加熱されるので、当該接着樹脂４１２の劣化を招くことになる。
【００９５】
そこで、本実施の形態では、例えば、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、ワーク１１０に面する位置に、２個の加熱コイル７２２を隣接配置している。これにより、第一電磁誘導加熱装置７２１ａおよび第一加熱コイル７２２ａでワーク１１０が予備加熱され、その後、第二電磁誘導加熱装置７２１ｂおよび第二加熱コイル７２２ｂでワーク１１０が本加熱されるので、上記のような接着剤の層の加熱のばらつきが有効に抑制され、各シート状部材を良好に接着できるので、本体１００の品質をより一層向上することができる。
【００９６】
この点について、具体的な実験結果を参照して説明する。まず、面積が１７６０ｍｍ×８８０ｍｍであり、厚みが１１．５ｍｍである本体１００を製造するために、表面材２００、接着シート３００、ヒータユニット４００、断熱シート５００および裏面材６００を積み重ねた（準備工程）。
【００９７】
このとき用いた表面材２００は、厚み１．８ｍｍのＰＶＣを主成分とする発泡材シートであり、表面にスキン層を有し、一般にフローリングシート等に用いられるものを採用した。なお、表面材２００の下面（ワーク１１０の内部側となる面）には、ポリエステル樹脂を主成分とする厚み約２．５ｍｍの不織布２０２を設けた。また、ヒータユニット４００に含まれる均熱シート４１０の本体として、厚み約０．０１ｍｍのアルミシート４１１を用いた。また、表面材２００とアルミシート４１１との間に配される接着シート３００としては、ポリエチレン樹脂を主成分とする厚み７０μｍのものを用いた。
【００９８】
さらに、加熱工程での温度計測を行うため、図１１（ｂ）に示すように、アルミシート４１１には、その上側表面の中央部Ｐ１および端部Ｐ２に熱電対を直接貼り付けるとともに、表面材２００の外表面の中央部Ｐ１に熱電対を直接貼り付けた上で、ワーク１１０を作製した。このワーク１１０を、搬送装置７２０により搬送速度６０ｍｍ／ｓで移動させ、第一電磁誘導加熱装置７２１ａおよび第二電磁誘導加熱装置７２１ｂを用いてアルミシート４１１を加熱した（加熱工程）。このとき、接着シート３００の温度を溶融に十分な温度まで上昇させるべく、アルミシート４１１の温度が１３０℃以上１７５℃以下となるように、第一電磁誘導加熱装置７２１ａおよび第二電磁誘導加熱装置７２１ｂを制御した。
【００９９】
上記加熱工程において、ワーク１１０を構成するアルミシート４１１および表面材２００の温度の時間的変化をそれぞれ計測した。その結果を図１２（ａ）の温度変化グラフに示す。
【０１００】
図１２（ａ）に示すように、アルミシート４１１の温度は、接着シート３００が溶融するのに十分な温度を得るために、中央部Ｐ１で最高１７５℃近傍まで、端部Ｐ２でも最高約１４０℃まで上昇しているが、表面材２００の温度は常に１２０℃を下回る結果となった。また、図１２（ｂ）は、第一電磁誘導加熱装置７２１ａおよび第二電磁誘導加熱装置７２１ｂによる誘導起電力を示すグラフであって、図中Ｍ１が予備加熱を行う第一電磁誘導加熱装置７２１ａの誘導起電力を示し、図中Ｍ２が本加熱を行う第二電磁誘導加熱装置７２１ｂの誘導起電力を示す。これら誘導起電力Ｍ１およびＭ２に対応するように図１２（ａ）においては、少なくともアルミシート４１１の中央部Ｐ１において、約１５秒および約３２秒の時点で、温度上昇の極大値が生じている。
【０１０１】
第一の極大値（約１５秒）は、予備加熱に対応して生じており、予備加熱の終了後、アルミシート４１１の中央部Ｐ１では、１００℃から若干低下しているものの、アルミシート４１１の端部Ｐ２ではほとんど温度低下が生じず、アルミシート４１１は、８０〜１００℃の範囲内となるように予備加熱されていることがわかる。そして、本加熱が行われると第二の極大値（約３２秒）が生じるまで急激に温度が上昇するが、１７５℃を超えるまでに温度上昇することはなく、それゆえ、複数の接着剤の層に加熱のばらつきが生じることは有効に抑制されている。
【０１０２】
このように、本発明によれば、アルミシート４１１を第一電磁誘導加熱装置７２１ａの第一加熱コイル７２２ａから発生する磁力線により予備加熱し、その後、第二電磁誘導加熱装置７２１ｂの第二加熱コイル７２２ｂから発生する磁力線により本加熱することにより、アルミシート４１１の温度を接着シート３００が溶融するのに十分な温度まで昇温させつつ、表面材２００の温度を表面材２００の表面が熱による変形を生じない温度である約１２０℃以下に抑えることができる。
【０１０３】
また、二段階の加熱を行っているため、本加熱でのアルミシート４１１の温度上昇は１７５℃以下に抑えられている、そのため、例えば、接着シート３００が溶融温度に到達したときでも、接着樹脂４１２は耐熱温度以上に加熱されることがないので、接着剤の層に加熱のばらつきが生じず、接着材の層の劣化が有効に抑制される。また、アルミシート４１１は、本実施例で表面材２００として用いたＰＶＣの耐熱温度よりも十分低い温度までしか上昇しないので、表面材２００が熱劣化することがない。また、表面材２００の表面に形成されたスキン層に直接熱が加わらないため、特にスキン層に施しているメカニカルエンボスが熱により取れてしまうという従来方法では生じていた現象が生じることも回避することができる。
【０１０４】
このように、本発明に係る面状採暖具の製造方法を用いることにより、金型を使用しないで面状採暖具の生産を可能とする方法において、表面材２００に加熱による悪影響（意匠性を損なうような変形、変質等）が生じることを有効に防止することができる。
【０１０５】
なお、本実施の形態では、第一電磁誘導加熱装置７２１ａが第一加熱コイル７２２ａを備え、第二電磁誘導加熱装置７２１ｂが第二加熱コイル７２２ｂを備えている構成となっているが、本発明はこれに限定されず、単一の電磁誘導加熱装置７２１が、第一加熱コイル７２２ａおよび第二加熱コイル７２２ｂを備える構成であってもよい。また、電磁誘導加熱手段として、好ましくは複数の電磁誘導加熱コイルを備えていれば、当該電磁誘導加熱コイルを駆動制御するコイル制御部は、別の装置として独立して構成されてもよい。
【０１０６】
また、例えば、本実施の形態で用いられる搬送装置７２０は、チャッキング（chucking）によりワーク１１０を固定して搬送するチャッキング搬送装置が用いられるが、コンベヤ装置、マニュピレータを利用した搬送装置等の他の構成の搬送装置を用いることができる。さらに、本実施の形態では、加熱工程および押圧工程が連続して行われるので、第一加熱コイル７２２ａおよび第二加熱コイル７２２ｂから見て移動方向の下流に、押圧ローラ７３０が設けられているが、前述したとおり、ワーク１１０の両面を押圧できる設備であれば、他の構成の押圧装置が用いられてもよい。
【０１０７】
つまり、本発明では、面状採暖具の製造に際して、積層体（ワーク１１０）を予め設定された移動方向に搬送する搬送手段（本実施の形態では搬送装置７２０）と、移動方向の下流側に位置し、隣接配置される複数の電磁誘導加熱コイル（本実施の形態では第一加熱コイル７２２ａおよび第二加熱コイル７２２ｂ）を含む電磁誘導加熱手段とを備える構成の製造装置を用いればよく、当該製造装置は、より好ましくは、さらに、電磁誘導加熱手段における移動方向の下流側に隣接して位置し、ワーク１１０の両面を押圧する押圧手段（本実施の形態では押圧ローラ７３０）を備えていればよいので、その他の構成は具体的に限定されるものでないことは、言うまでもない。
【０１０８】
なお、電磁誘導加熱コイルにより磁力線を発生させて均熱シート４１０を発熱させるときに、ワーク１１０を搬送手段により搬送せずに、電磁誘導加熱コイルを移動させることも可能である。ただし、面状採暖具の製造効率を考慮すれば、本実施の形態で説明したように、ワーク１１０を移動させながら電磁誘導加熱コイルで発生させた磁力線を印加することにより、均熱シート４１０を発熱させる方が好ましい。つまり、本実施の形態では、加熱工程から押圧工程へワーク１１０を搬送する過程を利用して均熱シート４１０を加熱することができるので、加熱工程および押圧工程を連続的に行うことができ、それゆえ製造効率を向上させることができる。
【０１０９】
ここで本発明には、前述した製造方法により製造された面状採暖具も含まれる。具体的には、本発明に係る面状採暖具は、前記製造方法または製造装置により製造され、前述したヒータユニット４００、当該ヒータユニット４００に積層されるシート状部材、具体的には、表面材２００、断熱シート５００、および裏面材６００を少なくとも備え、ヒータユニット４００および前記シート状部材が、熱溶融型の接着剤の層により互いに接着されて固定されている。本発明に係る面状採暖具は、このような構成を有することで、ヒータユニット４００を含む各シート状部材が良好に接着固定されており、また、製造過程で外部から熱が加えられることが実質的に無いため、その表裏面の品質を良好なものとすることができる。
【０１１０】
（実施の形態２）
前記実施の形態では、加熱工程において少なくとも１個の電磁誘導加熱コイルを用いればよく、好ましくは、複数の電磁誘導加熱コイルを用い、より好ましくは、積層体に面する位置に複数の電磁誘導加熱コイルを隣接して配置する構成となっているが、複数の電磁誘導加熱コイルを隣接配置させる構成は特に限定されず、さまざまな配置を採用することができる。また、押圧手段としても押圧ローラ７３０とは異なる構成を採用することができる。本実施の形態２では、電磁誘導加熱コイルの隣接配置構成および押圧手段の他の構成の一例について、図面を参照して具体的に説明する。
【０１１１】
［電磁誘導加熱コイルおよびローラユニットの構成］
本実施の形態では、加熱工程において電磁誘導加熱コイルを３個設置するとともに、押圧手段として、より長い押圧時間を確保できるローラユニットを用いている。そこで、電磁誘導加熱コイルおよびローラユニットについて、図１３（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図１３（ａ）は、本実施の形態における加熱工程および押圧工程の一例を概略断面図として示す模式図であり、図１３（ｂ）は加熱工程における電磁誘導加熱コイルの並列配置を概略平面図として示す模式図である。
【０１１２】
本実施の形態に係る面状採暖具の構成は前記実施の形態１と同じである。また、本実施の形態に係る面状採暖具の製造方法および製造装置の構成も、前記実施の形態１と基本的に同じであるが、本体１００の製造工程のうち加熱工程および押圧工程が一部異なっている。具体的には、加熱工程では、３台の電磁誘導加熱装置７２１を使用して加熱を行い、押圧工程では、押圧手段として押圧ローラ７３０ではなくローラユニット７３５を用いている点が異なっている。
【０１１３】
３台の電磁誘導加熱装置７２１は、それぞれワーク１１０の移動方向の上流側から第一電磁誘導加熱装置７２１ａ、第二電磁誘導加熱装置７２１ｂ、および第三電磁誘導加熱装置７２１ｃとなっている。これらは、それぞれ第一加熱コイル７２２ａ、第二加熱コイル７２２ｂおよび第三加熱コイル７２２ｃを備えている。第一〜第三電磁誘導加熱装置７２１ａ〜７２１ｃは、前記実施の形態１で説明したものと同じであり、これらが備える第一〜第三加熱コイル７２２ａ〜７２２ｃの具体的な構成も前記実施の形態１で説明したものと同じである。
【０１１４】
また、第一〜第三加熱コイル７２２ａ〜７２２ｃは、その長手方向で略平行となるように隣接配置されている。第一〜第三加熱コイル７２２ａ〜７２２ｃは、前記実施の形態１と同様に、それぞれ同一形状および同一性能であってもよいし、３個がそれぞれ異なる仕様であってもよい。さらに、第一〜第三加熱コイル７２２ａ〜７２２ｃは、それぞれ電力供給を独立して制御できる構成となっており、ワーク１１０の搬送速度と連係させて最適な加熱状態を得ることができる。
【０１１５】
ローラユニット７３５は、図１３（ａ）に示すように、一対の上ローラユニット７３５ａおよび下ローラユニット７３５ｂで構成されており、いずれも３つの回転ローラ７３７ａ，７３７ｂおよび７３７ｃとこれらの外周に巻き回されている回動ベルト７３６から構成されている。回動ベルト７３６における、上ローラユニット７３５ａおよび下ローラユニット７３５ｂが互いに対向する位置に面する領域は、ワーク１１０を押圧するための領域となる。そして、回動ベルト７３６が回転ローラ７３７ａ〜７３７ｃにより張架されることで、上記領域に略長方形の押圧面が形成されることになる。
【０１１６】
また、ローラユニット７３５には、ワーク１１０を冷却するための冷却手段が設けられている。具体的には、回転ローラ７３７ａ，７３７ｂおよび７３７ｃの回転の中央部には、冷却風路７３８がそれぞれ設けられており、当該冷却風路７３８には、冷風を送風する送風装置（図示せず）が接続されている。したがって、図示しない送風装置および冷却風路７３８により冷却手段が構成される。
【０１１７】
ここで、本実施の形態で用いられる冷却手段は、冷却風路７３８および送風装置で構成される空冷式のものであるが、冷却手段はこれに限定されず、水冷式等他の方式の冷却装置であってもよい。また、冷却手段はローラユニット７３５に必須の構成ではない。例えば、ワーク１１０の搬送速度を遅くすることで、ローラユニット７３５を通過する間に接着剤の層が固化する程度に冷却されるのであれば、省略してもよい。
【０１１８】
ローラユニット７３５を構成する上ローラユニット７３５ａおよび下ローラユニット７３５ｂのうち、下ローラユニット７３５ｂは、定位置に固定して設置されている。一方、上ローラユニット７３５ａは、当該上ローラユニット７３５ａを上下方向に移動可能な加圧装置（図示せず）を備えており、搬送装置７２０により搬送移動されたワーク１１０を上面からブロック矢印Ｃ方向に押圧することができる構成となっている。
【０１１９】
また、下ローラユニット７３５ｂには回転ローラ７３７ａ〜７３７ｃの少なくともいずれかを回転駆動する駆動装置（図示せず）が備えられており、当該駆動装置で回転ローラ７３７ａ〜７３７ｃを回転させることにより、回動ベルト７３６を矢印Ｂ方向に回動させ、下ローラユニット７３５ｂに載置されたワーク１１０を所定の速度でブロック矢印Ａで示す移動方向に搬送移動させることができる。
【０１２０】
なお、上ローラユニット７３５ａが加圧装置により下ローラユニット７３５ｂに向かって下方移動している状態では、下ローラユニット７３５ｂに載置されているワーク１１０を挟むことになるので、下ローラユニット７３５ｂによりワーク１１０が搬送移動されれば、上ローラユニット７３５ａの回動ベルト７３６も追従して回転する。したがって、上ローラユニット７３５ａには駆動装置は不要であるが、より大きな力でワーク１１０を搬送移動させたい場合には、上ローラユニット７３５ａにも駆動装置を設ければよい。
【０１２１】
ローラユニット７３５によるワーク１１０の搬送速度は、加熱工程の搬送装置７２０による搬送速度と同期した速度に設定すればよいが、必要に応じて、異なる速度に設定することもできる。
【０１２２】
ここで、本実施の形態においては、ローラユニット７３５は、回動ベルト７３６と回転ローラ７３７ａ〜７３７ｃとで構成されているが、３個の回転ローラ７３７ａ〜７３７ｃでは、ワーク１１０を押圧できる程度に回動ベルト７３６を張架できない場合には、回動ベルト７３６の裏面に平面状の押圧板を設置し、回動ベルト７３６の押圧面を略平坦にすればよい。これにより、ワーク１１０を押圧するときに、押圧面の圧力を全体的に均一にすることができる。
【０１２３】
また、上記押圧板は、押圧面を略平坦にするだけでなく、上ローラユニット７３５ａの押圧面と下ローラユニット７３５ｂの押圧面との間隔（便宜上、押圧間隔と称する。）を一定に保持する機能も有している。さらに、上記押圧板として、ステンレス板等の熱伝導率の高いものを用いれば、ワーク１１０の熱が回動ベルト７３６を介して押圧板に伝達され、周囲に放散されるので、冷却手段として機能させることができる。この冷却が接着剤を十分に固化できる程度のものであれば、送風式または水冷式等の冷却手段を設けなくてもよい。
【０１２４】
また、ローラユニット７３５の押圧間隔は、移動方向の上流側から下流側まで一定とすればよいが、ローラユニット７３５による押圧工程は、ワーク１１０の厚みを小さくする工程でもあるので、ローラユニット７３５の最も上流側は、押圧間隔を少し大きくしておくと好ましい。これによって、設定されている押圧間隔よりも大きい厚みのワーク１１０を上ローラユニット７３５ａと下ローラユニット７３５ｂとの間に円滑に導入することができ、加熱工程から押圧工程への連続性を向上させることができる。
【０１２５】
また、前述した第一〜第三電磁誘導加熱装置７２１ａ〜７２１ｃ、ローラユニット７３５、並びにローラユニット７３５に設けられる送風装置は、製造装置制御部７１２の制御により動作する。なお、図１３（ａ）においても、図１１（ａ）と同様に、製造装置制御部７１２を単に「制御部」と記載しているが、面状採暖具の制御部１０１とは異なるものであることは言うまでも無い。
【０１２６】
［加熱工程および押圧工程］
次に、上記構成の面状採暖具の製造装置を用いた製造方法の一例について、図１３（ａ），（ｂ）に加えて、図１４（ａ），（ｂ）を参照して具体的に説明する。図１４（ａ）は加熱工程において１個の電磁誘導加熱コイルで加熱した場合の均熱シート４１０および接着剤の層の温度変化を示すグラフであり、図１４（ｂ）は３個の電磁誘導加熱コイルで加熱した場合の均熱シート４１０および接着剤の層の温度変化を示すグラフである。
【０１２７】
本実施の形態では、準備工程は前記実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。次に加熱工程では、準備工程で積み重ねられたワーク１１０を搬送装置７２０により移動方向（ブロック矢印Ａの方向）に移動させながら、上方に配置した第一〜第三電磁誘導加熱装置７２１ａ〜７２１ｃから磁力線を発生させてワーク１１０に印加することにより、ヒータユニット４００の均熱シート４１０（アルミシート４１１）内に渦電流を発生させ、当該渦電流とアルミシート４１１の抵抗とによりアルミシート４１１自体を発熱昇温させる。そして、アルミシート４１１から発生した熱によりアルミシート４１１の両面にコーティングされている接着樹脂４１２と、ヒータユニット４００の上に密着して積層されている接着シート３００とが溶融する。
【０１２８】
ここで本実施の形態においては、第一加熱コイル７２２ａ、第二加熱コイル７２２ｂ、および第三加熱コイル７２２ｃという３個の電磁誘導加熱コイルを、移動方向と略垂直に並列に配置している。そのため、アルミシート４１１の同一箇所に対して、第一〜第三加熱コイル７２２ａ〜７２２ｃにより順次磁力線が供給されるため、加熱時間を長く確保することが可能となる。それゆえ、第一〜第三加熱コイル７２２ａ〜７２２ｃのそれぞれに供給する電力を少なくすることができるとともに、アルミシート４１１を急激に昇温させることがないので、時間をかけて穏やかにアルミシート４１１を発熱させることができる。
【０１２９】
例えば、図１２（ａ）に示す例は、前記実施の形態１において電磁誘導加熱装置７２１を１台のみ備える場合の温度変化の例であり、破線がアルミシート４１１の温度を示し、実線が接着シート３００の温度を示す。なお、図中の「耐熱温度」および「溶融温度」は、接着剤（ポリエチレン樹脂）についての温度を指す。１個の加熱コイル７２２でワーク１１０を加熱する場合では、アルミシート４１１は加熱開始から急激に溶融温度まで上昇し、さらに耐熱温度を超えるまでに達する。一方、接着シート３００は、アルミシート４１１の温度上昇に遅れて相対的に緩やかに上昇し、溶融温度まで到達する。
【０１３０】
このように１個の加熱コイル７２２を用いる場合は、短時間で急速な加熱が可能となるものの、電磁誘導加熱装置７２１は加熱コイル７２２に対して高容量の電力を供給して、短時間に昇温することになる。そのため、加熱時間を短縮できる反面、アルミシート４１１の温度が耐熱温度以上に上昇するため、アルミシート４１１の両面に積層された接着樹脂４１２の劣化を招くことになる。
【０１３１】
一方、図１２（ｂ）に示す例は、本実施の形態すなわち第一〜第三電磁誘導加熱装置７２１ａ〜７２１ｃを備える構成における温度変化の例である。３個の電磁誘導加熱コイル（第一〜第三加熱コイル７２２ａ〜７２２ｃ）を用いる場合は、加熱時間を長くすることができるので、第一〜第三電磁誘導加熱装置７２１ａ〜７２１ｃは、それぞれ第一〜第三加熱コイル７２２ａ〜７２２ｃに供給する電力容量を低くすることができ、アルミシート４１１の温度上昇も穏やかなものとすることができる。
【０１３２】
それゆえ、アルミシート４１１は、溶融温度に達した後、ある程度で温度上昇が止まり、耐熱温度を超えるまで発熱することがない。また、接着シート３００は、アルミシート４１１の温度上昇に遅れて緩やかに温度上昇して溶融温度に到達する。そして、接着シート３００が溶融温度に到達した時点では、アルミシート４１１の温度は耐熱温度まで上昇していないので、均熱シート接着層である接着樹脂４１２の劣化を有効に抑えることができ、接着樹脂４１２の接着性能を十分に維持することができる。
【０１３３】
加熱工程で加熱されたワーク１１０は、搬送装置７２０により搬送されて、ローラユニット７３５に移動する。ローラユニット７３５は押圧工程を行う押圧装置であり、上ローラユニット７３５ａおよび下ローラユニット７３５ｂの間にワーク１１０が狭持された状態で、下ローラユニット７３５ｂが備える駆動装置により、回転ローラ７３７ａ〜７３７ｃを介して回動ベルト７３６が回転する。これにより、ワーク１１０は上ローラユニット７３５ａおよび下ローラユニット７３５ｂの間を、移動方法（ブロック矢印Ａの方向）に向かって移動を続ける。
【０１３４】
この移動の間、上ローラユニット７３５ａが備える加圧装置により、上ローラユニット７３５ａがワーク１１０の上面を連続的に押圧するが、この押圧および移動の間、回転ローラ７３７ａ〜７３７ｃに設けられた冷却風路７３８には冷風が送風されているので、接着シート３００等の接着剤の層が冷却される。その結果、加熱工程で溶融した接着剤が固化するので、シート状部材（表面材２００、ヒータユニット４００および断熱シート５００）が接着剤の層を介して適切に接着されることになる。
【０１３５】
このように、本実施の形態においては、電磁誘導加熱コイルを３個備えているので、アルミシート４１１の温度上昇を十分に抑制することが可能となる。そのため、接着剤の劣化を有効に抑制することが可能となり、得られる面状採暖具の品質を安定的に確保することができる。また、ローラユニット７３５により、ワーク１１０の押圧時間をより長く確保することが可能となり、溶融した接着剤の層が十分に固化するまで押圧を維持することができる。その結果、シート状部材の接着性能を良好なものにでき、また、シート状部材の積層の寸法精度を確保することができる。
【０１３６】
なお、本実施の形態では、加熱工程で第一〜第三電磁誘導加熱装置７２１ａ〜７２１ｃを用いているので、電磁誘導加熱コイルも３個用いているが、本発明はこれに限定されず、前記実施の形態１の好ましい例のように、電磁誘導加熱コイルを２個用いてもよいし、４個以上用いてもよい。また、前述したように、１台の電磁誘導加熱装置が単一の電磁誘導加熱コイルを備えてもよいし複数の電磁誘導加熱コイルを備えてもよいので、加熱工程で用いられる電磁誘導加熱装置の台数は、電磁誘導加熱コイルの数と一致するわけではない。なお、１台の電磁誘導加熱装置が複数の電磁誘導加熱コイルを備えている場合には、各電磁誘導加熱コイルを個別に制御できる構成であると好ましい。
【０１３７】
（実施の形態３）
前記実施の形態１および２では、電磁誘導加熱コイルとして、加熱面がワーク１１０の幅を超える程度の大きさを有する長板状コイルが用いられたが、本発明はこれに限定されず、好ましくは、複数の電磁誘導加熱コイルを隣接配置させる構成となっていれば、より短い形状の電磁誘導加熱コイルを用いることができる。本実施の形態３では、より短い電磁誘導加熱コイルを用いた構成の一例について、図１５を参照して具体的に説明する。図１５は、本実施の形態３において加熱工程で用いる電磁誘導加熱装置７２１の電磁誘導加熱コイルの配置の例を概略平面図として示す模式図である。
【０１３８】
本実施の形態では、図１５に示すように、電磁誘導加熱コイルとして、ワーク１１０の幅方向より短いものを複数用いており、これら電磁誘導加熱コイルは、移動方向に略垂直となる方向に隣接配置されている。具体的には、電磁誘導加熱コイルは全部で９個用いられており、移動方向（ブロック矢印Ａ）の上流側から順に３列となるように配置されている。上流から見て第１列目には、長さの大きい長形加熱コイル７２２ｄおよび７２２ｆが両側に配置されており、中央に小型の円形加熱コイル７２２ｅが配置されている。第２列目も同様に、長形加熱コイル７２２ｇおよび７２２ｉが両側に配置されており、中央に円形加熱コイル７２２ｈが配置されている。第３列目も同様に、長形加熱コイル７２２ｊおよび７２２ｌが両側に配置されており、中央に円形加熱コイル７２２ｋが配置されている。
【０１３９】
長形加熱コイル７２２ｄ，７２２ｇおよび７２２ｊは、移動方向に沿ってこの順で並んでおり、互いに長手方向が揃うように平行に配列している。これら３個の電磁誘導加熱コイルによって１つの加熱領域が構成される。同様に、長形加熱コイル７２２ｆ，７２２ｉおよび７２２ｌも、移動方向に沿ってこの順で並んでおり、互いに長手方向が揃うように平行に配列している。これら３個の電磁誘導加熱コイルによって１つの加熱領域が構成される。また、円形加熱コイル７２２ｅ，７２２ｈおよび７２２ｋも、移動方向に沿ってこの順で並んでおり、長形加熱コイル７２２ｄ，７２２ｇおよび７２２ｊにより構成される加熱領域と、長形加熱コイル７２２ｆ，７２２ｉおよび７２２ｌにより構成される加熱領域との間を埋める形で加熱領域を形成している。
【０１４０】
これら９個の電磁誘導加熱コイルは、それぞれに対する電力供給を独立して制御できるようになっており、搬送装置７２０によるワーク１１０の移動速度と連係して、好適な加熱を実現できるように構成されている。
【０１４１】
なお、これら電磁誘導加熱コイルは、それぞれが１台の電磁誘導加熱装置７２１に備えられ、全体として９台の電磁誘導加熱装置７２１が用いられる構成であってもよいし、複数が１台の電磁誘導加熱装置７２１に備えられ、電磁誘導加熱装置７２１も複数台用いられる構成であってもよい。したがって、１台の電磁誘導加熱装置７２１が備える電磁誘導加熱コイルの数は同じでもよい（例えば１台に３個）し、異なってもよいし（例えば１台が５個、もう１台が４個等）。また、全９個が全て１台の電磁誘導加熱装置７２１に備えられる構成であってもよい。
【０１４２】
また、本実施の形態で用いられるワーク１１０の構成も、基本的に前記実施の形態１または２と同様であるが、アルミシート４１１としては、１枚の大面積のものではなく、より小さい面積のアルミシート４１１ａおよび４１１ｂが用いられている。これらアルミシート４１１ａ，４１１ｂは、ワーク１１０の面積の半分よりも少し大きい面積を有しており、図１５に示すように、一部を重ね合わせて貼り合わせた重複部４１１ｃを形成することで、ワーク１１０に対応する大きさとなるように一体化される。したがって、図中網掛けした重複部４１１ｃは、アルミシート４１１ａ，４１１ｂの他の部分と比べて２倍の厚みを有している。
【０１４３】
そして、長形加熱コイル７２２ｄ，７２２ｇおよび７２２ｊにより構成される加熱領域は、アルミシート４１１ａ（図１５では図中上側）を加熱対象とし、長形加熱コイル７２２ｆ，７２２ｉおよび７２２ｌにより構成される加熱領域は、アルミシート４１１ｂ（図１５では図中下側）を加熱対象としている。また、円形加熱コイル７２２ｅ，７２２ｈおよび７２２ｋは、重複部４１１ｃの幅と略同寸法を有しており（言い換えれば、円形加熱コイル７２２ｅ等の幅に合わせて重複部４１１ｃを形成し）、当該重複部４１１ｃを個別に加熱する。
【０１４４】
本実施の形態は、大型の面状採暖具の製造に好適なものである。特に、ヒータユニット４００が大型化した場合、均熱シート４１０に使用する幅の広いアルミシート４１１の調達が難しい傾向にあるため、２枚のアルミシート４１１ａ，４１１ｂを接合して使用する場合がある。このとき、接合した箇所（重複部４１１ｃ）はアルミシート４１１の厚みが大きくなり電流が流れやすくなる。その結果、重複部４１１ｃの発熱量が増加して、重複部４１１ｃに対応する部位の温度が他の部位よりも高くなるため、部分的に接着剤の劣化が生じやすくなる等の不都合が発生するおそれがある。
【０１４５】
本実施の形態は、上記の不都合に対応できるものであり、ワーク１１０を所定の速度で搬送しながら、９個の電磁誘導加熱コイルに電力を供給し、アルミシート４１１ａおよび４１１ｂを接合した大アルミシート４１３を加熱する。このとき、大アルミシート４１３の中央の重複部４１１ｃに対応する小型の円形加熱コイル７２２ｅ，７２２ｈおよび７２２ｋへの電力供給を、両側に配置されている長形加熱コイル７２２ｄ，７２２ｇおよび７２２ｊ、または、長形加熱コイル７２２ｆ，７２２ｉおよび７２２ｌへの通電容量より相対的に低くすることにより、大アルミシート４１３全体を均一に加熱することができる。
【０１４６】
（実施の形態４）
前記実施の形態１〜３では、いずれも面状採暖具の製造方法を中心として説明したが、本発明は製造方法のみに限定されるものではなく、面状採暖具の製造装置等も含まれる。そこで、面状採暖具の製造装置の一例について、図１６（ａ）〜（ｃ）を参照して具体的に説明する。図１６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態４に係る面状採暖具の製造装置の一例を示す模式図である。
【０１４７】
例えば、図１６（ａ）に示す面状採暖具の製造装置７００Ａ（以下、単に製造装置と略す。）は、加熱工程を行うためのワーク加熱装置７０１のみで構成されている。ワーク加熱装置７０１は、電磁誘導加熱部７２３ａ，７２３ｂと、加熱部移動機構７２４と、ワークチャック搬送部７２５と、搬送支持台７２６とを備えている。電磁誘導加熱部７２３ａ，７２３ｂは、前記実施の形態１〜３で説明した電磁誘導加熱装置７２１と実質的に同じものであるので、その説明は省略する。これら電磁誘導加熱部７２３ａ，７２３ｂは、それぞれ１個の加熱コイル７２２ａ，７２２ｂを備えている。したがって、図１６（ａ）に示すワーク加熱装置７０１は、前記実施の形態１における２個の電磁誘導加熱コイルを備える構成例（図１１（ａ），（ｂ）参照）に対応する。
【０１４８】
加熱部移動機構７２４は、電磁誘導加熱部７２３ａ，７２３ｂの間隔、すなわち加熱コイル７２２ａ，７２２ｂの間隔（加熱間隔Ｄと称する。）を調整可能に移動させるものであり、図１６（ａ）の双方向ブロック矢印Ｅに示すように、電磁誘導加熱部７２３ａ，７２３ｂを移動方向（ブロック矢印Ａ）に沿って前後に移動可能としている。その具体的な構成は特に限定されず、公知の機械的移動機構を好適に用いることができる。
【０１４９】
前記実施の形態１で説明したように、上流側の電磁誘導加熱部７２３ａは予備加熱を行い、下流側の電磁誘導加熱部７２３ｂは本加熱を行うものであるが、これら電磁誘導加熱部７２３ａ，７２３ｂの間隔が大きすぎると、予備加熱によって発熱した均熱シート４１０（アルミシート４１１）の温度が好ましい温度範囲よりも低くなってしまうおそれがある。一方、間隔が小さすぎると、電磁誘導加熱部７２３ａ，７２３ｂの加熱領域が重複し、均熱シート４１０の一部の温度が過剰に高くなってしまうおそれがある。そこで、これら電磁誘導加熱部７２３ａ，７２３ｂの加熱間隔Ｄを調整可能とすることにより、加熱工程をより一層適切に行うことが可能となる。
【０１５０】
ここで、加熱部移動機構７２４は、本体１００の製造開始前に動作して加熱間隔Ｄを調整してもよいし、本体１００の製造の進行中に製造条件等を考慮して加熱間隔Ｄを調整してもよい。また、加熱部移動機構７２４は、ワーク加熱装置７０１のオペレータによって手動で動作してもよいし、図示しない制御部によって自動的に動作するように構成されてもよい。また、加熱部移動機構７２４は、加熱間隔Ｄだけでなく、ワーク１１０の表面と加熱コイル７２２ａ，７２２ｂとの間隔を調整できるように、電磁誘導加熱部７２３ａ，７２３ｂを垂直方向に移動可能に構成されてもよい。
【０１５１】
ワークチャック搬送部７２５は、搬送装置７２０と実質的に同じものであり、チャッキングによってワーク１１０を搬送方向（図中ブロック矢印Ｆ、移動方向と同じ方向）に搬送する。搬送支持台７２６は、加熱部移動機構７２４、ワークチャック搬送部７２５等を支持するものである。なお、ワーク加熱装置７０１は、電磁誘導加熱部７２３ａ，７２３ｂ、加熱部移動機構７２４、ワークチャック搬送部７２５、搬送支持台７２６以外の構成を備えていてもよい。
【０１５２】
また、図１６（ｂ）に示す製造装置７００Ｂは、ワーク加熱装置７０１に加えて、加圧貼合せ装置７０２を備えている構成である。すなわち、ワーク加熱装置７０１及び加圧貼合せ装置７０２が一体的に組み合わせられることで、製造装置７００Ｂが構成される。加圧貼合せ装置７０２は、前記実施の形態２で説明したローラユニット７３５と、当該ローラユニット７３５を支持するためのローラ支持台７３４とを備えている。なお、加圧貼合せ装置７０２は他の構成を備えていてもよい。
【０１５３】
製造装置７００Ｂにおいては、ワーク１１０の移動速度を連係させることが好ましいため、ワーク加熱装置７０１および加圧貼合せ装置７０２が同一の制御装置で制御されてもよいし、それぞれ独立した制御装置を備えていてもよいが、公知の通信装置等を用いて双方向に通信可能に構成されることにより、それぞれの制御が連係されてもよい。
【０１５４】
また、図１６（ｃ）に示す製造装置７００Ｃは、ワーク加熱装置７０１および加圧貼合せ装置７０２に加えて、ワーク準備装置７０３を備えている構成である。ワーク準備装置７０３は、前記実施の形態１で説明した準備工程を行うための設備であり、シート状部材を積み重ねたり位置合わせしたりする種々の機構、あるいは、得られるワーク１１０をワーク加熱装置７０１に搬送するための搬送機構等を備えていればよい。なお、製造装置７００Ｃにおいても、ワーク加熱装置７０１、加圧貼合せ装置７０２、およびワーク準備装置７０３の制御が連係していると好ましい。
【０１５５】
以上のように、本発明に係る面状採暖具の製造方法は、表面材と、金属シートの両面に、所定の温度以上で溶融する接着樹脂をコーティングした均熱シートの一方の面に、ヒータ線を配設したヒータユニットと、断熱シートと、を含む面状採暖具の製造方法にあって、前記表面材、前記ヒータユニット、前記断熱シート、の順に積層してこれらの積層体を得る準備工程と、前記積層体のうちの前記表面材および前記断熱シートのどちらか一方の側に近接して電磁誘導加熱装置を設置し、前記電磁誘導加熱装置により前記金属シートを発熱させることにより前記接着樹脂を溶融させる加熱工程と、押圧手段により前記積層体を押圧することにより、前記表面材と前記ヒータユニットと前記断熱シートとを接着させる押圧工程とを含み、前記電磁誘導加熱装置は、複数の加熱コイルを備えた構成であればよい。
【０１５６】
これにより、接着樹脂を溶融するための熱は、面状採暖具の内部にある金属シートから発熱するため、接着樹脂を短時間に溶融することができるので、接着作業を短時間に実施できるとともに、面状採暖具の外部に無駄な放熱を抑制することができる。そのため、製造工程の省エネルギー化を図ることができる。
【０１５７】
しかも誘導加熱装置の複数個の加熱コイルを備えたことにより、同時に広い範囲を加熱することができるため、低い加熱容量で長時間加熱することが可能となり、発熱源である金属シートの温度上昇を抑制することができる。そのため、溶融する樹脂の劣化を抑制し、安定した接着性能を得ることができる。また、加工工程に金型を使用しないため、初期投資費用の抑制と、設計の自由度を向上することができる。
【０１５８】
上記製造方法においては、前記電磁誘導加熱装置の前記加熱コイルは、複数の前記加熱コイルを略平行に並設した構成であってもよい。これにより、広い範囲を同時に均一に加熱するとともに、加熱範囲を平行移動することにより、積層体全体を均一に加熱することが可能となる。
【０１５９】
上記製造方法においては、前記電磁誘導加熱装置の前記加熱コイルは、前記積層体の幅より短い複数の加熱コイルを連設させて、前記積層体の幅全体を覆う構成であってもよい。これにより、加熱の容量を加熱コイルごとに変更することが可能となり、金属シートの厚さが部分的に異なる場合等の、異なる発熱条件を有する金属シートにおいても均一な発熱を得ることができる。
【０１６０】
また、本発明に係る面状採暖具の製造装置は、上記製造方法を実現するために、少なくとも複数の加熱コイルと、積層体を搬送する搬送手段とを備える構成である。これにより、初期投資費用が少なく、省エネルギーでかつ高効率に面状採暖具を製造することができる。
【０１６１】
なお、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態や複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
以上のように、本発明では、面状採暖具の本体を構成するシート状部材のうち金属材料を含む均熱シートを発熱させることにより、熱溶融型の接着剤を溶融して各シート状部材を接着することが可能になるため、面状採暖具の製造分野に広く利用できるとともに、同様の均熱シートを備える他の暖房器具の製造等の用途にも応用することが可能である。
【符号の説明】
【０１６３】
１００    本体（面状採暖具の本体）
１１０    ワーク（積層体、積重ね体）
２００    表面材（シート状部材）
２０３    接着剤（接着剤の層、表面材接着層）
３００    接着シート（シート状部材、接着剤の層）
４００    ヒータユニット（シート状部材）
４１０    均熱シート（シート状部材）
４１１    アルミシート（均熱シートの本体）
４１２    接着樹脂（接着剤の層、均熱シート接着層）
４２０    ヒータ線
５００    断熱シート（シート状部材）
６００    裏面材（シート状部材）
７１２    製造装置制御部（制御手段）
７２０    搬送装置（搬送手段）
７２１    電磁誘導加熱装置（電磁誘導加熱手段）
７２１ａ〜７２１ｃ    電磁誘導加熱装置（電磁誘導加熱手段）
７２２    加熱コイル（電磁誘導加熱コイル、長板状コイル）
７２２ａ〜７２２ｃ  第一〜第三加熱コイル（電磁誘導加熱コイル、長板状コイル）
７２２ｄ，７２２ｆ，７２２ｇ，７２２ｉ，７２２ｊ，７２２ｌ    長形加熱コイル（電磁誘導加熱コイル、短板状コイル）
７２２ｅ，７２２ｈ，７２２ｋ    円形加熱コイル（電磁誘導加熱コイル、短板状コイル）
７３０    押圧ローラ（押圧手段、押圧装置）
７３５    ローラユニット（押圧手段、押圧装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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