JP2011132659A

JP2011132659A - 便器装置

Info

Publication number: JP2011132659A
Application number: JP2009289925A
Authority: JP
Inventors: Norio Azuma; 規雄東; Tomokage Komori; 智景小森; Haruhiko Ishikawa; 治彦石川
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-07-07

Abstract

【課題】従来法である入れ子を用いた金型成型法において生じるパーティングラインをなくして外観品位を向上させ、２つの主要部材の接合部位の位置決めを容易にしてコスト的に有利に製造可能な便器装置を提供することである。
【解決手段】水洗ボウル部１上端１１とスカート部２内面とを結合するとともに、上記スカート部２上縁２１を上方に突出せしめた形状を上下金型８、９により合成樹脂で一体的に形成された便器本体Ａとリム部材Ｂとからなる便器装置であって、該リム部材Ｂは断面略コ字状であり、その上側片３１は外方向に突出して固着片とされ、上記便器本体Ａのスカート部２上縁２１端面に上記リム部材Ｂの固着片を載置、固着して便器本体Ａのスカート部２内面にリム部を一体的に設けてなる便器装置。
【選択図】図１

Description

本願発明は便器装置に関し、さらに詳しくは、スカート部を装着してなる便器装置に関するものである。

洋式便器等の便器装置は、主として鋳込み成形法により一体的に成形された陶器製のものが用いられ、例えば、泥漿を鋳込み型に流し込んで固化させた一体成形品が一般的に流通している。しかしながら、上記の方法により製造される便器装置は、成形、焼成等の工程において、変形や割れなどの発生が避けられず、製造コストが高くなり、また、一定の品質の便器装置を製造することが困難であるという問題がある。

一方、近年、樹脂成形法の進歩は著しく大型の部材も成形可能となり、そこで、便器装置を構成する主要部材として合成樹脂製部材を用い、これらを複合して接合し、洋式便器装置を製造する方法が採用されている。

例えば、特開２００９−１９６１５７号公報には、熱可塑性合成樹脂からなる樹脂部材どうしの接合面を溶着させる方法であって、ひとつの樹脂部材を固定用治具で固定し、他の樹脂部材に振動溶着装置からの振動を与えて溶着する方法において、上記固定用治具は、保持型で挟み込んで固定するセット固定部と磁力により固定する磁気固定部とからなり、上記磁気固定部を該セット固定部を適用できない狭窄部に適用してひとつの樹脂部材を固定するとともに、他の樹脂部材に振動溶着装置からの振動を与え、溶着させる樹脂部材の振動溶着法が開示されている。

すなわち、上記公報に記載の便器は、その図３に示されているように、分割したリム部と水洗ボウル部とをスカート部に当接して振動溶着する方法であり、上記図３に示されているように、スカート部と水洗ボウル部との間にセット保持型が入る空間がある場合は、固定保持型とセット保持型とによって、スカート部の下部をセット固定部によって固定して振動溶着を行う。

上記した方法を実施することにより、一方の樹脂部材を磁力によりしっかりと固定して他方の樹脂部材との不完全な接着接合を防ぐとともに、全体を万遍なく、接着することができる。

そして、上記３つの樹脂部材を洋式便器のスカート部を含む便器本体とすることにより、従来の陶土を用いて、形を造り、素焼きをした後、釉薬で色付けし、本焼きをして一体的に成形する陶器製のものに比べて、コスト的に有利に便器本体を得ることができると記載されている。また、得られた便器本体も軽量であり、据え付け等も作業性よく行うことができると、その効果が述べられている。

特開２００９−１９６１５７号公報

さらに、上記特許文献１に記載の振動溶着法の改良技術として、リム部と水洗ボウル部とスカート部との３つの部材のうち、リム部と水洗ボウル部とを予め、一体化してリム−水洗ボウル部とし、この便器本体であるリム−水洗ボウル部とスカート部との２つの部材を振動溶着する方法が知られている。

このとき、便器本体であるリム−水洗ボウル部を得る方法としては、例えば、上金型と下金型と洗浄水チャンネルとしての凹部や洗浄水噴出用の凹部を形成するための入れ子を用い、アクリロニトリル−ブチレン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリル系樹脂等の合成樹脂を加圧成形する等の成形法が、一般的に採用されている。

本願図４（ａ）は、上金型８１と下金型９１と入れ子７ａ、７ｂとを用いて上記リム部６と水洗ボウル部５とを一体化するための公知の成形方法を概略的に示す説明図である。本願図４（ａ）に示すように、上金型８１と下金型９１と入れ子７ａ、７ｂとを用い、熱可塑性樹脂を上記金型内に溶融状態で圧入してリム部６と水洗ボウル部５とが一体化されたリム−水洗ボウル部Ｃが形成される。

ここで、上金型８１と下金型９１とを分離した後、入れ子７ａ、７ｂを取り去って上記した洗浄水が流れるチャンネル用凹部や噴出する洗浄水を受ける凹部を形成させるが、このとき、入れ子７ａ、７ｂは、容易に抜き出せるように上下に若干の隙間を設けて上金型８１に装着されている。そのため、上記隙間に圧入された樹脂が入り込み、入れ子７ａや７ｂを取り去った後のパーティングラインＰＬにはバリが発生するという問題がある。

本願図４（ｂ）は、上記のようにして形成されたリム−水洗ボウル部Ｃと別途製作されたスカート部Ｄとを公知の振動溶着法で接合して洗浄水用チャンネル４を設けた形態を示す部分断面図である。このとき、洗浄水用チャンネル４の内面や、噴出する洗浄水を受ける凹部４３の表面は上記したパーティングラインＰＬによって形成されたバリで洗浄水の流れが不均一な状態となる恐れがあり、特に水洗ボウル５内で洗浄水を受ける凹部４３にはトイレ使用時の汚れが貯まるという問題がある。このために、バリを除去する後加工の必要があり、製造効率を妨げるものであった。又、リム部６と水洗ボウル部５とが一体化されたリム−水洗ボウル部Ｃとスカート部Ｄを溶着する場合、スカート部Ｄの内側にリム−水洗ボウル部Ｃを溶着する必要があり、接合部の良否の確認、接合のための位置決め作業が面倒なものであった。

本願発明はこのような状況に鑑みてなしたものであり、その目的は、従来の入れ子を用いた金型成型法においてみられたようなパーティングラインをなくしてバリ仕上げを不要にし外観品位を向上させるとともに、２つの主要部材の接合部位の位置決めを容易にし、更に、接合部の良否の確認も容易に行うことができるようにしたもので、コスト的にも有利に生産し得る洋式便器等の便器装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本願請求項１に記載の発明に係る便器装置は、水洗ボウル部上端とスカート部内面とを結合するとともに、上記スカート部上縁を上方に突出せしめた形状を上下金型により合成樹脂で一体的に形成された便器本体とリム部材とからなる便器装置であって、該リム部材は断面略コ字状であり、その上側片は外方向に突出して固着片とされ、上記便器本体のスカート部上縁端面に上記リム部材の固着片を載置、固着して便器本体のスカート部内面にリム部を一体的に設けてなることを特徴としている。

ここで、上記スカート部としては、熱可塑性樹脂を射出成形、圧縮成形、真空成形等で成形された樹脂成形品が好ましく用いられる。

本願請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の便器装置において、水洗ボウル部上端の先端を水平段部を形成するように折曲してスカート部内面と結合、一体化するとともに、該水平段部をリム部材を支持する載置部としてなることを特徴としている。

本願請求項１記載の発明に係る便器装置においては、水洗ボウル部とスカート部とを上下金型により合成樹脂で一体的に形成された便器本体とリム部材との２つの部材からなるため、通常、便器本体を固定してリム部材に振動を与えることにより、容易に振動溶着することができる。そのため、入れ子を用いた上下金型を用いる従来法に比べて生産効率よく、コスト的に有利に便器装置を製造することが可能となる。

また、上記入れ子を用いた場合のように水洗ボウル部の表面にパーティングラインが現出することなく、表面平滑性に優れ、外観性が向上した便器装置を得ることができる。さらに、パーティングラインに起因するバリによって表面が不均一となることなく、水洗ボウル部の表面に筋状にトイレ使用時の汚れが貯まるという問題が解消されて、水洗ボウル部の内面を常に清潔に保つことができる。

本願請求項２記載の発明に係る便器装置においては、水洗ボウル部上端の先端を水平段部を形成するように折曲してスカート部内面と結合、一体化して、この水平段部でリム部材を載置するため、偏心荷重が掛かっても、また、体重によってスカート部の開口部が拡がるような縦方向に曲げる力が加わっても変形することのない、十分な強度を便器本体に付与することができる。そして、使用者は、快適に用を足すことができる。

また、上記便器装置において、水洗ボウル部の裏面とスカート部の裏面とで形成される空間に断熱材、例えば、合成樹脂発泡体を充填することにより、合成樹脂発泡体の有する断熱効果によって例えば、北海道、東北地方等の寒冷地において、冬場に冷え込んだとき、水洗ボウル部内の貯留水が凍結して水洗ボウル部が破損することを防ぐ。また、スカート部の外表面での結露の防止効果、トイレルーム使用時の流水音や洗浄音の遮音効果等、種々の効果を期待することができる。

（ａ）は本願発明の第１実施形態において、便器本体としての水洗ボウル−スカート部を金型を用いて一体的に成形する方法を概略的に示す説明図、（ｂ）は本願発明の第１実施形態において、便器本体にリム部材を固着してなる便器装置を示す部分断面図。本願発明の第２実施形態にかかる便器装置を示す部分断面図。本願発明の第２実施形態の変形例にかかる便器装置を示す部分断面図。（ａ）は上金型と下金型と入れ子とを用いてリム部と水洗ボウル部とを一体化する公知の成形方法を概略的に示す説明図、（ｂ）はリム−水洗ボウル部とスカート部との２部材を振動溶着法で接合して洗浄水用チャンネルを設けた公知の便器装置を示す部分断面図。

以下、本願発明に係る便器装置の第１実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１（ａ）は金型構造を示すもので、上記第１実施形態において、水洗ボウル部１とスカート部２とからなる便器本体Ａを、上金型８と下金型９とにより一体的に形成する方法を概略的に示す説明図である。図１（ａ）に示されているように、上記便器本体Ａは水洗ボウル部１の上端１１とスカート部２の内面とが結合されるとともに、上記スカート部２の上縁２１を上方に突出せしめた形状を有している。

図１（ｂ）は、水洗ボウル部１とスカート部２とからなる便器本体Ａに断面略コ字状のリム部材Ｂを固着してなる本願第１実施形態にかかる便器装置を示す部分断面図である。
図１（ｂ）に示されているように、上記リム部材Ｂは、上側片３１と下側片３２とこれらを連結する側面部３３とからなり、上側片３１は上記スカート部２の上縁２１の端面に載置され振動溶着法により固着される。ここで、上記リム部材Ｂとスカート部２の上縁２１の内側面とで形成される空間は洗浄水用チャンネル４を構成し、この洗浄水用チャンネル４を勢いよく流れる洗浄水は洗浄水噴出路４１から噴出してトイレ内の汚物を図外排水管路に排出する。

図１（ａ）、図１（ｂ）において、水洗ボウル部１とスカート部２とリム部材Ｂとは、アクリロニトリル−ブチレン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）やポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂等の熱可塑性樹脂、または、それらのリサイクル樹脂からなり、その肉厚は３〜２０ｍｍとされている。

上記便器本体Ａとリム部材Ｂとは、例えば、振動溶着法により固着される。すなわち、便器本体Ａを図示しない固定用治具で固定し、スカート部２の上縁２１の端面で、この端面に載置するリム部材Ｂの上側片３１の位置を決めた後、当接させて図外振動溶着装置からの振動をリム部材Ｂに与える。

ここで、ストローク１〜２ｍｍ程度で激しく振動させることによって摩擦熱が発生し、スカート部２の上縁２１の端面と、この端面に載置されたリム部材Ｂの上側片３１の下側面とは溶着される。溶着後、残留応力を除くため、アニールされ、固定用治具を取り外すことによって本願第１実施例にかかる便器装置を得ることができる。

図２は、本願第２実施形態にかかる便器装置を示す部分断面図であり、本実施形態においては、水洗ボウル部１の上端１１の先端は水平段部１２を形成するように折曲され、スカート部２内面に固着、結合している。この水平段部１２は、図２に示されているように、リム部材Ｂの下側片３２を支持する載置部として機能する。

図２に示されているように、リム部材Ｂの下側片３２は上記水平段部１２に隙間なく当接しているため、本実施形態においては、洗浄水噴出用の噴出孔４２が下側片３２に一定間隔で設けられている。既述した洗浄水用チャンネル４を勢いよく流れる洗浄水は上記洗浄水噴出孔４２から下向きに噴出してトイレ内の汚物を図外排水管路に排出する。

また、本実施形態においては、上記水平段部１２が下側片３２をしっかりと支持するため、リム部材Ｂが補強され、使用者の使用位置の変化によって偏心荷重が掛かったときや、使用者の体重によって縦方向、外向きの曲げ力が加わっても、着座荷重に耐えてスカート部２の上縁２１が拡がることなく、しっかりと使用者の体重を支えることができる。そして、使用者は快適に用を足すことができる。

図３は、本願第２実施形態の変形例に係る便器装置を示す部分断面図である。図３に示すように、本変形例においては、水洗ボウル部１の裏面とスカート部２の裏面とで形成される空間に断熱材Ｅが充填されている。断熱材Ｅとしては、例えば、ポリウレタン樹脂の発泡体、ブチル系ゴム、ポリブタジエン系ゴム等の合成ゴムあるいは天然ゴムの発泡体、ポリプロピレンや低密度ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂等の合成樹脂発泡体が用いられる。

上記断熱材Ｅを充填することによって、例えば、北海道、東北地方等の寒冷地において、冬場冷え込んだとき、水洗ボウル部１内の貯留水が凍結して水洗ボウル部１が破損することを防ぐ。さらに、断熱材Ｅの有する断熱効果によってスカート部２の外表面に結露が発生することを防ぐこともできる。また、トイレルーム使用時の流水音や洗浄音の遮音効果も期待できる。

なお、上記水洗ボウル部１の貯留水の凍結防止、結露の発生防止の観点のみであれば、断熱材Ｅを充填するのに替えて面状の凍結防止用電気ヒーターを水洗ボウル部１の裏面に設けてもよい。また、スカート部２、水洗ボウル部１、リム部材Ｂの成形品部材はアクリル系樹脂が望ましく、補強材入りＡＢＳ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＴＴ樹脂等も強度の面から望ましいものである。強度を高めるためには、構造的には内部中空の厚肉にし中空部にリブを形成したり、中空部を他の材料で充填してもよいものである。

上記のようにして形成された便器装置の水洗ボウル部１の表面は、表面品質を向上させるため、公知のハードコート材によりコーティングして表面の硬度を向上させることが好ましい。表面硬度を陶磁器と同等程度に向上させることにより、平滑性が増して汚物を容易に流し去ることができる。以上述べたように、本願発明の便器装置は設計変更自在であり、特許請求の範囲を逸脱しない限り、いずれの場合も本願発明の技術的範囲に属する。

Ａ便器本体
Ｂリム部材
１水洗ボウル部
１１上端
１２水平段部
２スカート部
２１上縁
３１上側片
３２下側片
３３側面部
４洗浄水用チャンネル
４１洗浄水噴出路
４２洗浄水噴出孔
８上金型
９下金型
Ｃ公知の便器装置におけるリム−水洗ボウル部
Ｄ公知の便器装置におけるスカート部
４３公知の便器装置における噴出水を受ける凹部
５公知の便器装置における水洗ボウル部
６公知の便器装置におけるリム部
７ａ入れ子
７ｂ入れ子
８１公知の便器装置を成形するための上金型
９１公知の便器装置を成形するための下金型
ＰＬパーティングライン
Ｅ断熱材

Claims

水洗ボウル部上端とスカート部内面とを結合するとともに、上記スカート部上縁を上方に突出せしめた形状を上下金型により合成樹脂で一体的に形成された便器本体とリム部材とからなる便器装置であって、該リム部材は断面略コ字状であり、その上側片は外方向に突出して固着片とされ、上記便器本体のスカート部上縁端面に上記リム部材の固着片を載置、固着して便器本体のスカート部内面にリム部を一体的に設けてなる便器装置。
上記水洗ボウル部上端の先端を水平段部を形成するように折曲してスカート部内面と結合、一体化するとともに、該水平段部をリム部材を支持する載置部としてなる請求項１に記載の便器装置。