JP2014018283A - 便座の製造方法、便座 - Google Patents

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Abstract

【課題】支持部と座部の形状の誤差を自動で吸収することができる、便座の製造方法を提供する。
【解決手段】
支持部１の内周端に位置する傾斜した底端面１２ａおよび支持部１の外周端に位置する傾斜した底端面１２ｂに底部３が加圧されて、支持部１の内周端に位置する底端部１３ａが座部２の内周端に位置する底端部２３ａに圧接し、且つ、支持部１の外周端に位置する底端部１３ｂが座部２の外周端に位置する底端部２３ｂに圧接した状態で、座部２の底端面２２および支持部１の底端面１２が底部３に振動溶着により固定されることを特徴とする便座の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、便座の製造方法、便座に関するものである。
従来から、振動溶着による便座の製造方法が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載されている便座の製造方法は、座部を底部に振動溶着により接合し、便座を形成している。
特開平１０−１６５３３１号公報
ところで、便器では、便座にかかる荷重を、便座を厚肉にすることにより支えていた。しかし、厚肉の便座では、便座が臀部に沿って撓まないため、座り心地が悪くなり、またヒータで便座を温める際、便座が温まり難くなっていた。そこで、便座を薄肉にし、便座を撓み易くすることにより、便座の形状を臀部に沿わせるようにし、またヒータの熱が便座に熱伝導し易くなるようにした。しかし、便座が薄肉であると、便座にかかる荷重を支持できない虞があるため、便座の内部に便座を支持する支持部６３が配設されることになった。
支持部６３が配設される便座の製造方法について示す。まず、図４（ａ）に示すように、座部６１を座面支持具６６に設置する。前記座部６１の裏面にヒータ６４を接着し、ヒータ６４の裏面に緩衝材６５を接着し、そして支持部６３を緩衝材６５の裏に座部６１を密着させて配設する。次に、図４（ｂ）に示すように、底部６２の端部と座部６１と支持部６３の端部を合せるように、底部６２を嵌め込んだ振動冶具６７を座面支持具６６に載置する。そして、加圧し振動溶着を行うことにより、底部６２の端部と座部６１と支持部６３の端部が固定され、図４（ｃ）に示すような便座を設けることができていた。
このとき、便座の内部に、荷重を支持する支持部６３、ヒータ６４、緩衝材６５といった成形品を配設する際、支持部６３はヒータ６４と緩衝材６５を介して座部６１と密着して配設される必要があった。支持部６３と座部６１が密着して配設された後、振動溶着で座部６１と支持部６３と底部６２とを固定することにより、望ましい便座を得ることができる。しかしながら、支持部６３と座部６１を密着させるには、座部６１に対して支持部６３の形状が一致していなくてはならず、支持部６３と座部６１の高い寸法精度が要求されていた。その高い寸法精度を達成し難いため、支持部６３と座部６１とが全周に亘って形状を一致させることは困難であった。
本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、支持部と座部の形状の誤差を自動で吸収する便座の製造方法を提供することを課題とするものである。
上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成とする。
便座の製造方法は、平面視環状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となり、上面が座面となる座部と、平面視環状をして、前記座部の平面視における内周端に位置する底端面と外周端に位置する底端面とに振動溶着により固定される底部と、前記座部の前記内周端と前記外周端との間の裏面に設けられるヒータと、前記座部の前記内周端と前記外周端との間の前記裏面に前記ヒータを介して設けられる緩衝材と、平面視環状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となり、上面が前記座部の前記裏面に設けられる前記緩衝材に沿う支持面となり、平面視における内周端に位置する底端面と外周端に位置する底端面とが振動溶着により前記底部に固定される支持部と、を備えた便座の製造方法であって、前記座部は、前記ヒータと前記緩衝材が設けられた状態で、振動溶着の加圧に対する耐変形性を付与する座面支持具により前記座面が支持され、前記支持部は、その前記内周端に位置する前記底端面が、前記内周端に行く程前記支持面と反対側に位置するように傾斜し、且つ、前記支持部の前記外周端に位置する前記底端面が、前記外周側へ行く程前記支持面と反対側に位置するように傾斜し、前記支持部は、その前記内周端に位置する底端部の周方向の一部に周方向に分断する切欠を備え、前記支持部の前記外周端に位置する底端部の周方向の一部に周方向に分断する切欠を備え、前記支持部は、その前記支持面が前記座部に設けられた前記緩衝材に沿うように前記座部内に配置され、前記支持部の前記内周端に位置する前記底端部が前記座部の前記内周端に位置する底端部と隣接し、且つ、前記支持部の前記外周端に位置する前記底端部が前記座部の前記外周端に位置する底端部と隣接するように配置され、前記支持部の前記内周端に位置する傾斜した前記底端面および前記支持部の前記外周端に位置する傾斜した前記底端面に前記底部が加圧されて、前記支持部の前記内周端に位置する前記底端部が前記座部の前記内周端に位置する前記底端部に圧接し、且つ、前記支持部の前記外周端に位置する前記底端部が前記座部の前記外周端に位置する前記底端部に圧接した状態で、前記座部の前記底端面および前記支持部の前記底端面が前記底部に振動溶着により固定されることを特徴とする。
また、前記座部の前記内周端に位置する前記底端面が、前記内周側に行く程前記座面側に位置するように傾斜し、前記座部の前記外周端に位置する前記底端面が、前記外周側に行く程前記座面側に位置するように傾斜していることが好ましい。
また、前記便座の製造方法により製造される便座であって、前記支持部は、その前記内周端に位置する前記底端部の周方向の一部に周方向に分断する前記切欠と、前記支持部の前記外周端に位置する前記底端部の周方向の一部に周方向に分断する前記切欠と、を備えることが好ましい。
本発明の便座の製造方法は、支持部と座部の形状の誤差を自動で吸収することができる。
本実施形態の底部を除いた便座の下面図である。 切欠の先端の形状を示したもので、（ａ）は先端を円状にした斜視図であり、（ｂ）は先端を滑らかにした斜視図である。 （ａ）は座面支持具に座部とヒータと緩衝材とを配設し、支持部を配設する前の断面図であり、（ｂ）は振動冶具に底部を嵌め込んだものを上方から座部や支持部に載置させた断面図あり、（ｃ）は振動溶着により形成される便座の断面図である。 従来例の図であり、（ａ）は座面支持具に座部とヒータと緩衝材とを配設し、支持部を配設する前の断面図であり、（ｂ）は振動冶具に底部を嵌め込んだものを上方から座部や支持部に載置させた断面図あり、（ｃ）は振動溶着により形成される便座の断面図である。
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
本実施形態の便器に取付けられる便座４は、座部２と、底部３と、ヒータ４１と、緩衝材４２と、支持部１と、で形成される。
座部２は、合成樹脂によって形成され、平面視環状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となり、上面が座面２１となっている。本実施形態では、図３に示すように、座部２の内周端に位置する底端面２２ａは、内周側へ行く程座面２１側に位置するように傾斜し、座部２の外周端に位置する底端面２２ｂは、外周側へ行く程座面２１側に位置するように傾斜している。傾斜については後で詳述する。
底部３は、合成樹脂により形成され、平面視環状をしてその周方向に垂直な断面においてＵ字状になっている。
ヒータ４１は、座部２の内周端と座部２の外周端との間の裏面に設けられる。ヒータ４１は、ニクロム線等の電熱線やいわゆるＰＴＣヒータやマイクロチュービングヒータが適宜用いられる。
緩衝材４２は、座部２の内周端と座部２の外周端との間の裏面にヒータ４１を介して設けられ、便座４に荷重がかかった際にヒータ４１を保護するために配設されている。緩衝材４２は、ゴム等の弾性に富んだ部材で形成され、且つ熱に耐性を持つ材質であることが好ましい。
支持部１は、合成樹脂により形成され、便座４に荷重がかかった際に、荷重を支えるためのものであり、平面視環状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となっている。支持部１の上面は、座部２の裏面に設けられる緩衝材４２に沿う支持面１１となっている。
図３に示すように支持部１の内周端に位置する底端面１２ａは、内周側へ行く程支持面１１と反対側に位置するように傾斜し、支持部１の外周端に位置する底端面１２ｂは、外周側へ行く程支持面１１と反対側に位置するように傾斜している。傾斜については後で詳述する。
図１に示すように、支持部１の内周端に位置する底端部１３ａの周方向の一部に周方向に分断する切欠１４が備えられている。また、支持部１の外周端に位置する底端部１３ｂの周方向の一部に周方向に分断する切欠１４が備えられている。切欠１４は、本実施形態では図１に示すように、支持部１の中央近傍まで設けられており、また切欠１４は支持部１の周方向に複数設けられている。切欠１４については後に詳述する。
図１に示すように、支持部１の内周端に位置する底端部１３ａの周方向の一部に周方向に垂直な方向にリブ１５が設けられている。また、支持部１の外周端に位置する底端部１３ｂの周方向の一部に周方向に周方向に垂直なリブ１５が設けられている。
振動溶着を行う冶具は、振動冶具５１と座面支持具５２とで形成されている。
振動冶具５１は底部３に沿うような凹面を有し、凹面に底部３の下面が嵌め込まれて、振動冶具５１に底部３が固定される。
座面支持具５２は座面２１に沿うような凹面を有し、ヒータ４１と緩衝材４２が座部２に設けられた状態で、振動溶着の加圧に対する耐変形性を付与し、座面２１と当接することにより座部２が支持されている。なお、本実施形態では、ヒータ４１と緩衝材４２は接着剤等で接着されるが、これに限定されない。
支持部１は、支持面１１が座部２に設けられた緩衝材４２に沿うように座部２内に配置される。支持部１の内周端の底端部１３ａが座部２の内周端の底端部２３ａと隣接し、支持部１の外周端の底端部１３ｂが座部２の外周端の底端部２３ｂに隣接するように配置される。
底部３が取付けられた振動冶具５１を、座部２とヒータ４１と緩衝材４２と支持部１とが取付けられた座面支持具５２の上方から覆うように載置する。そして、振動冶具５１を加圧していく。底部３の内周端の底端面３１ａと、支持部１の内周端の傾斜した底端面１２ａと座部２の内周端の傾斜した底端面２２ａと、が加圧される。また、底部３の外周端の底端面３１ｂと、支持部１の外周端の傾斜した底端面１２ｂと座部２の外周端の傾斜した底端面２２ｂと、が加圧される。上述した傾斜が設けられていることにより、振動溶着により固定される際、加圧力が傾斜により左右方向に押し広げられる方向の力に変換され、支持部１と座部２の傾斜が左右方向に広げられる。そして、支持部１の内周端の底端部１３ａが座部２の内周端の底端部２３ａに圧接し、支持部１の外周端の底端部１３ｂが座部２の外周端の底端部２３ｂに圧接する。支持部１が加圧され部材と圧接する際、切欠１４の支持部１の中心方向の先端が角張っていると応力集中が起こり支持部１が割れ易くなる。従って、図２（ａ）に示すように先端の形状を円にしたり、図２（ｂ）に示すように角を滑らかにしたりしている。これらの圧接した状態で、座部２の底端面２２と支持部１の底端面１２と底部３の底端面３１とが振動溶着により固定される。
以上より、上記した便座４の製造方法によれば、支持部１に切欠１４を設けることにより、支持部１が切欠１４を持たない場合よりも支持部１の形状を変形させることができる。そして、切欠１４が多数設けられている場合、支持部１が複数に分断されている。そのため、座部２と支持部１と底部３とが振動溶着で固定される際、支持部１が分断されている部分毎に座部２に沿うように変形することができる。従って、支持部１と座部２に寸法誤差があっても、支持部１と座部２とは密着させることができる。
また、支持部１の底端面１２ａの傾斜と座部２の底端面２２ａの傾斜と、支持部１の底端面１２ｂの傾斜と座部２の底端面２２ｂの傾斜と、が設けられていることにより、振動冶具５１を介しての加圧により、上記した傾斜が左右方向に広げられる。従って、支持部１と座部２とを密着させることができる。
１ 支持部
１１ 支持面
１２ 底端面
１２ａ 底端面
１２ｂ 底端面
１３ａ 底端面
１３ｂ 底端面
１４ 切欠
１５ リブ
２ 座部
３ 底部
４ 便座

Claims (3)

  1. 平面視環状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となり、上面が座面となる座部と、
    平面視環状をして、前記座部の平面視における内周端に位置する底端面と外周端に位置する底端面とに振動溶着により固定される底部と、
    前記座部の前記内周端と前記外周端との間の裏面に設けられるヒータと、
    前記座部の前記内周端と前記外周端との間の前記裏面に前記ヒータを介して設けられる緩衝材と、
    平面視環状をしてその周方向に垂直な断面において上方に凸となり、上面が前記座部の前記裏面に設けられる前記緩衝材に沿う支持面となり、平面視における内周端に位置する底端面と外周端に位置する底端面とが振動溶着により前記底部に固定される支持部と、を備えた便座の製造方法であって、
    前記座部は、前記ヒータと前記緩衝材が設けられた状態で、振動溶着の加圧に対する耐変形性を付与する座面支持具により前記座面が支持され、
    前記支持部は、その前記内周端に位置する前記底端面が、前記内周端に行く程前記支持面と反対側に位置するように傾斜し、且つ、前記支持部の前記外周端に位置する前記底端面が、前記外周側へ行く程前記支持面と反対側に位置するように傾斜し、
    前記支持部は、その前記内周端に位置する底端部の周方向の一部に周方向に分断する切欠を備え、前記支持部の前記外周端に位置する底端部の周方向の一部に周方向に分断する切欠を備え、
    前記支持部は、その前記支持面が前記座部に設けられた前記緩衝材に沿うように前記座部内に配置され、前記支持部の前記内周端に位置する前記底端部が前記座部の前記内周端に位置する底端部と隣接し、且つ、前記支持部の前記外周端に位置する前記底端部が前記座部の前記外周端に位置する底端部と隣接するように配置され、
    前記支持部の前記内周端に位置する傾斜した前記底端面および前記支持部の前記外周端に位置する傾斜した前記底端面に前記底部が加圧されて、前記支持部の前記内周端に位置する前記底端部が前記座部の前記内周端に位置する前記底端部に圧接し、且つ、前記支持部の前記外周端に位置する前記底端部が前記座部の前記外周端に位置する前記底端部に圧接した状態で、前記座部の前記底端面および前記支持部の前記底端面が前記底部に振動溶着により固定されることを特徴とする便座の製造方法。
  2. 前記座部の前記内周端に位置する前記底端面が、前記内周側に行く程前記座面側に位置するように傾斜し、前記座部の前記外周端に位置する前記底端面が、前記外周側に行く程前記座面側に位置するように傾斜していることを特徴とする請求項１記載の便座の製造方法。
  3. 請求項１又は請求項２記載の便座の製造方法により製造される便座であって、前記支持部は、その前記内周端に位置する前記底端部の周方向の一部に周方向に分断する前記切欠と、前記支持部の前記外周端に位置する前記底端部の周方向の一部に周方向に分断する前記切欠と、を備えることを特徴とする便座。
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