JP4469694B2

JP4469694B2 - 便座の製造方法

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Publication number: JP4469694B2
Application number: JP2004293756A
Authority: JP
Inventors: 光浩速水; 佳彦杉岡; 勝利小泉
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2024-10-06
Also published as: JP2006103187A

Description

本発明は便座の製造方法に関する。

特許文献１の請求項４に従来の便座が開示されている。この便座は、便座本体と、無数の気孔を有して構成された断熱部とからなるものである。便座本体の少なくとも人が触れる側の表面には断熱用塗料が塗布されることにより断熱部が形成されている。

上記従来の便座は、以下の製造方法により製造されていた。まず、一般にＡＢＳ樹脂やＰＰ樹脂等の熱可塑性樹脂を用いた射出成形等の成形法により、便座本体が成形される。次に、便座本体の少なくとも人が触れる側の表面にスプレー塗装等の一般的なコーティング方法により断熱用塗料が塗布される。これにより、便座本体の少なくとも人が触れる側の表面に断熱部が形成され、便座が得られる。

こうして得られる従来の便座は、人が触れたときに温感効果のある表面を有しており、冷感を感じる等の不快感を和らげることを可能にしている。

特開２００３−２７５１３３号公報

しかし、上記従来の製造方法において、便座本体の少なくとも人が触れる側の表面に断熱用塗料を塗布する場合、以下のような問題があった。

すなわち、スプレー塗装等の一般的なコーティング方法により内部に気孔をもつ無数の気孔体を含む断熱用塗料を塗布する場合、塗布後の塗膜中で気孔体が上方に浮き上がる傾向があるため、断熱部には表面に浮き上がった気孔体に対応する微小な凸部が生じやすい。また、塗膜の厚みのばらつきによって、表面に浮き上がった気孔体に対応する微小な凸部の生じやすさも変わる。このため、従来の製造方法では、表面品位が安定せず、安定した温感効果を発揮できる便座を製造することが困難であった。

また、人の触り心地を良くするため、便座本体の少なくとも人が触れる側の表面は、一般的に曲面形状とされることが多い。このため、便座本体の少なくとも人が触れる側の表面に塗布された断熱用塗料は、乾燥するまでの間に曲面の下方に流動し易く、断熱用塗料の垂れ等の表面品位不良を生じやすい。このため、従来の製造方法では、安定した温感効果を発揮できる便座を製造することが困難であったとともに、収率の低下によって生産性を向上させることも難しかった。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、表面品位を安定して向上させることができ、安定した温感効果の発揮と生産性の向上とを同時に実現することが可能な便座の製造方法を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の便座の製造方法は、熱可塑性樹脂からなる便座本体と、該便座本体の少なくとも人が触れる側の表面側に一体に設けられ、無数の気孔を有して構成された断熱部とからなる便座を製造する便座の製造方法において、
非吸水性の球状又は略球状の殻内に密閉された気孔をもつ粒子である無数の気孔体を含む断熱用塗料を準備し、
金型の型面によって前記便座本体の表面側に上方に位置するキャビティを形成し、該断熱用塗料を該キャビティ内に注入し、該断熱用塗料によって前記断熱部を形成し、
該便座の表面に、該金型の該型面を転写して無数の凹凸を形成することを特徴とする。

本発明の便座の製造方法は、下記の手順で実施されるものである。まず、熱可塑性樹脂を用いる射出成形の成形方法により、便座本体が成形される。次に、金型の型面によって便座本体の表面側に上方に位置するキャビティが形成される。

例えば、便座本体を一対の金型で成形した場合、それらの金型のうち、便座本体の表面側に対応する一方の金型がわずかに開くことにより、便座本体の表面側に上方に位置するキャビティが形成され得る。また、他の一つの手段としては、それらの金型のうち、便座本体の表面側に対応する一方の金型が完全に開いた後、他の金型に交換され、再び型締めされ得る。その結果、他の金型によって、便座本体の表面側に上方に位置するキャビティが形成される。

そして、非吸水性の球状又は略球状の殻内に密閉された気孔をもつ粒子である無数の気孔体を含む断熱用塗料がキャビティ内に注入される。このため、注入された断熱用塗料がキャビティ内に充填された状態となり、その後、キャビティ内において完全に硬化する。その結果、便座本体の少なくとも人が触れる側の表面側に、無数の気孔を有して構成された断熱部が一体に設けられることとなる。

この際、断熱部は必ずキャビティで規制された厚みとなるように形成される。また、断熱部の表面も金型の型面がそのまま転写される。このため、スプレー塗装等の一般的なコーティング方法によって生じやすい気孔体の浮き上がりによる微小凸部の発生や塗料の垂れ等の表面品位不良等の不具合を完全に排除することができる。このため、便座の表面品位を安定して向上させることができる。このため、この便座の製造方法によれば、安定した温感効果を発揮できる便座を製造することが可能となるとともに、収率も向上するため、生産性を向上させることができる。

したがって、本発明の便座の製造方法は、表面品位を安定して向上させることができ、安定した温感効果の発揮と生産性の向上とを実現することができる。

断熱用塗料は内部に気孔をもつ無数の気孔体を含む。ここで、気孔体とは、非吸水性の球状又は略球状の殻内に密閉された気孔をもつ粒子である。気孔体の中空部によって断熱部の気孔を確保すれば、その気孔は独立気孔となる。気孔体内は、空気等の気体が充満していてもよく、真空であってもよい。無機系の気孔体であってもよく、有機系の気孔体であってもよい。無機系の気孔体としては、粒径が５〜１５０μｍ程度のガラスバルーン、シリカバルーン、石英ガラスバルーン、フライアッシュ、シラスバルーン、アルミナバルーン、セラミックスバルーン等を採用することができる。有機系の気孔体としては、粒径が数１０μｍ程度のウレタンバルーン、フェノールバルーン、ポリアミドバルーン等を採用することができる。

断熱用塗料は、これら気孔体の他、顔料や抗菌剤を含むことができる。断熱用塗料が例えばウレタン系ベース樹脂、ガラスバルーン、顔料、抗菌剤からなる場合には、ウレタン系ベース樹脂１００質量部に対し、ガラスバルーン１〜３０質量部、顔料１〜１０質量部、抗菌剤１〜１０質量部の調合比率を採用することができる。

断熱用塗料によって形成される断熱部は、１０〜３００μｍの厚みであることが好ましい。これにより十分な温感効果が発揮される。

本発明の便座の製造方法において、断熱用塗料は、加熱によって気孔体が膨張するものを選択した上で、断熱用塗料をキャビティ内に注入後、キャビティ内の断熱用塗料を加熱する方法とされ得る。

この場合、注入された断熱用塗料がキャビティ内に充填された状態となった後、断熱用塗料が加熱されることにより、断熱用塗料に含まれる気孔体が膨張する。このため、キャビティ内の断熱用塗料の充填圧力がより高くなるため、型表面の転写性もより一層高くなる。

加熱によって膨張する気孔体としては、例えば、熱可塑性ポリマー等の球状又は略球状の殻内に低沸点炭化水素等の発泡剤を内包した熱膨張性の樹脂中空バルーンを用いることができる。この樹脂中空バルーンは、加熱により内包された発泡剤が気化し、同時に熱可塑性ポリマー等の殻が軟化することによって急激に膨張し、より大きな独立気孔を有する樹脂中空バルーンとなる。殻を形成する熱可塑性ポリマー及び殻内に内包される発泡剤を選択することにより、発泡開始温度や発泡後の独立気孔の大きさ等を最適化することが可能である。

本発明の便座の製造方法において、便座の表面は、金型の型面が転写された無数の凹凸を有する。

この場合、本発明の便座の製造方法によれば、便座において、凸凹形状を有する表面が安定して正確に形成される。また、得られた便座は、人が触れたときに、肌が接触する面積を大幅に減少させることができる。このため、こうして得られる便座は、平滑な表面をもつ従来の便座と比較して、温感効果をさらに高くすることができる。

便座の表面に形成される凹凸形状は種々可能であり、例えば、四角格子、六角格子又は網目等の模様が表面に浮き出た凹凸形状をすることが可能である。また、角錐、円錐、角錐台、円錐台、角柱又は円柱等の形状をした無数の凸部が所定の間隔で配列されたものであってもよい。

以下、本発明を具体化した実施例１、２及び比較例１を図面を参照しつつ説明する。
（実施例１）

図１に示すように、実施例１の便座１は、図２及び図３に示すように、便座本体２と、便座本体２の表面側に一体に設けられ、無数の気孔４２を有して構成された断熱部３とからなるものである。

便座本体２の少なくとも人が触れる側の表面には、図２に示すように、四角格子の模様が表面に浮き出た凹凸形状が形成されている。この凹凸形状は、図３（ａ）に示すように、便座本体２の少なくとも人が触れる側の表面自体に形成されたものである。そして、その表面に、さらに同様の凹凸形状をなす断熱部３が形成されている。

断熱部３は、図３（ｂ）に示すように、ウレタン系ベース樹脂からなるマトリックス５中に、内部に気孔４２をもつ無数のガラスバルーン４が分散した構成である。ガラスバルーン４は、略球状の殻４１内に密閉された気孔４２をもつ粒子であり、粒径としては数１０μｍ程度のものを採用している。

実施例１の便座１の製造方法は、図４〜７に示すように、下記の手順で実施される。

予め、断熱用塗料を準備する。断熱用塗料６２は、ウレタン系ベース樹脂にガラスバルーン４、顔料及び抗菌剤を調合及び混合したものである。実施例１において、これらの調合比率は、ウレタン系ベース樹脂１００質量部に対し、ガラスバルーン４が５質量部、顔料が１質量部、抗菌剤が１質量部である。なお、スプレー塗装等に一般的に使用される希釈用の有機溶媒は、本発明の断熱用塗料６２には調合されない。

次に、図４に示すように、熱可塑性樹脂を射出成形用金型５１、５２内に注入することにより、便座本体２が成形される。ここで、射出成形金型５１、５２のうち、便座本体２の表面側に対応する一方の金型５１の金型面には、便座本体２の少なくとも人が触れる側の表面に四角格子の模様が浮き出た凹凸形状を形成することができるように、その凹凸形状に対応した図示しない凹凸が加工されている。このため、便座本体２が成形される際、便座本体２の少なくとも人が触れる側の表面に四角格子の模様が浮き出た凹凸形状が同時に形成される。

次に、図５に示すように、射出成形金型５１、５２のうち、便座本体２の表面側に対応する一方の金型５１がわずかに開くことにより、便座本体２の表面側に上方に位置するキャビティ５３が形成される。実施例１では約１５０μｍだけ金型５１を開いた。

そして、図６に示すように、断熱用塗料６２は、塗料注入機６１により塗料タンク６０から供給され、キャビティ５３内に高圧で注入される。このため、注入された断熱用塗料６２は、図７に示すように、キャビティ５３内に充填された状態となり、その後、キャビティ５３内において完全に硬化する。その結果、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、便座本体２の表面に無数の気孔４２を有して構成された断熱部３が一体に設けられる。

ここで、射出成形金型５１、５２のうち、便座本体２の表面側に対応する一方の金型５１の金型面には、上述した通り、凹凸が加工されている。このため、断熱用塗料６２が高圧で注入され、キャビティ５３内に充填された状態となった後、キャビティ５３内において完全に硬化することにより、断熱部３の表面にも四角格子の模様が浮き出た凹凸形状が同時に形成される。

このように、実施例１の便座１の製造方法は、射出成形用金型５１、５２の型面によって便座本体２の表面側に上方に位置するキャビティ５３を形成し、内部に気孔４２をもつ無数のガラスバルーン４を含む断熱用塗料６２をキャビティ５３内に注入し、断熱用塗料６２によって断熱部３を形成するので、断熱部３は必ずキャビティ５３で規制された厚みとなるように形成されるのである。また、断熱部３の表面も射出成形用金型５１、５２の型面がそのまま転写される。このため、スプレー塗装等の一般的なコーティング方法によって生じやすいガラスバルーン４の浮き上がりによる微小凸部の発生や塗料の垂れ等の表面品位不良等の不具合を完全に排除することができている。このため、便座１の表面品位を安定して向上させることができている。このため、この便座１の製造方法によれば、安定した温感効果を発揮できる便座１を製造することが可能となっているとともに、収率も向上しているため、生産性を向上させることができている。

したがって、実施例１の便座１の製造方法は、表面品位を安定して向上させることができており、安定した温感効果の発揮と生産性の向上とを実現することができているのである。

また、この便座１の製造方法において、便座１は表面に無数の凹凸を有している。このため、便座１において、凸凹形状を有する表面を安定して正確に形成することができている。また、得られた便座１は、人が触れたときに、肌が接触する面積を大幅に減少させることができている。このため、こうして得られる便座１は、平滑な表面をもつ従来の便座１と比較して、温感効果をさらに高くすることができているのである。
（実施例２）

実施例２は、実施例１のガラスバルーン４に替え、加熱によって膨張する樹脂中空バルーン（中心粒径；１０〜２０μｍ、松本油脂製薬（株）「マツモトマイクロスフィアーＦ−２０」）を用いるものである。調合比率は、ウレタン系ベース樹脂１００質量部に対し、樹脂中空バルーンが１０質量部である。また、この樹脂中空バルーンが調合された断熱用塗料６２は、樹脂タンク６０内においては、膨張開始温度（約７５°Ｃ）よりも低い温度（約３０°Ｃ）に保温され、キャビティ５３内に高圧で注入されて充填された後には、過熱されて膨張開始温度よりも高い温度にされる。その他の条件及び構成は実施例１と同様である。

この場合、注入された断熱用塗料６２がキャビティ５３内に充填された状態となった後、断熱用塗料６２が加熱されることにより、断熱用塗料６２に含まれる樹脂中空バルーンが膨張開始温度を超える温度まで加熱される。このため、この樹脂中空バルーンは、内包された発泡剤が気化し、同時に熱可塑性ポリマーの殻が軟化することによって急激に膨張し、より大きな独立気孔を形成する。このため、キャビティ５３内の断熱用塗料６２の充填圧力をより高くすることができ、型表面の転写性もより一層高くすることができている。このため、この便座１の製造方法によれば、実施例１と同様の効果をより確実に奏することができているのである。

また、断熱塗料６２は、樹脂タンク６０内において膨張開始温度よりも低い温度で保温された状態では、樹脂中空バルーンの体積含有率が低いので、粘度が低く、供給時のハンドリング性も比較的扱いやすい状態になっているのである。
（比較例１）

比較例１は、実施例１において、射出成形によって得られた便座本体２をそのまま脱型した後、スプレー塗装により断熱用塗料６２を便座本体２に塗布して、断熱部３を形成するものである。実施例１と同様に断熱用塗料６２は、ウレタン系ベース樹脂にガラスバルーン４、顔料、抗菌剤及び希釈用溶媒を調合及び混合したものである。調合比率は、実施例１と同様、ウレタン系ベース樹脂１００質量部に対し、ガラスバルーン４が５質量部、顔料が１質量部、抗菌剤が１質量部、希釈用溶媒が３０質量部である。

この場合、スプレー塗装により断熱用塗料６２を便座本体２に塗布すると、断熱用塗料６２は、乾燥するまでに時間がかかるため、図８（ａ）に示すように、乾燥する便座本体２の表面に形成された凹凸形状の凹部に流動しやすい。このため、断熱部３の凹部で厚みが増し、凸部で厚みが減って、断熱部３の厚みのばらつきが大きくなっている。また、断熱部３の表面は、実施例１、２のように金型面で規制されないので、図３（ｂ）に示すように、ガラスバルーン４の浮き上がりによる微小凸部３１が発生している。このため、表面品位不良が部分的に発生しているのである。このため、比較例１の便座の製造方法においては、安定した温感効果を発揮できる便座１を製造することに対して、不十分であるとともに、収率の低下により、生産性を向上させることも不十分となっているのである。

以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

本発明は、便座の製造方法に利用可能である。

実施例１の便座１を示す概略斜視図である。実施例１の便座１の人が触れる側の表面の凹凸形状を示す概略斜視図及び概略断面図である。実施例１の便座１の人が触れる側の表面の凹凸形状に係り、（ａ）は要部断面図であり、（ｂ）は要部拡大断面図である。実施例１の便座１の製造方法を示す概略図である。実施例１の便座１の製造方法を示す概略図である。実施例１の便座１の製造方法を示す概略図である。実施例１の便座１の製造方法を示す概略図である。比較例１の便座１の人が触れる側の表面の凹凸形状に係り、（ａ）は要部断面図であり、（ｂ）は要部拡大断面図である。

１…便座
２…便座本体
３…断熱部
４…気孔体（ガラスバルーン）
４２…気孔
５１、５２…金型（射出成形用金型）
５３…キャビティ
６２…断熱用塗料

Claims

熱可塑性樹脂からなる便座本体と、該便座本体の少なくとも人が触れる側の表面側に一体に設けられ、無数の気孔を有して構成された断熱部とからなる便座を製造する便座の製造方法において、
非吸水性の球状又は略球状の殻内に密閉された気孔をもつ粒子である無数の気孔体を含む断熱用塗料を準備し、
金型の型面によって前記便座本体の表面側に上方に位置するキャビティを形成し、該断熱用塗料を該キャビティ内に注入し、該断熱用塗料によって前記断熱部を形成し、
該便座の表面に、該金型の該型面を転写して無数の凹凸を形成することを特徴とする便座の製造方法。
前記断熱部は１０〜３００μｍの厚みであることを特徴とする請求項１記載の便座の製造方法。
前記断熱用塗料は加熱によって前記気孔体が膨張するものであり、該断熱用塗料を前記キャビティ内に注入後、該キャビティ内の該断熱用塗料を加熱することを特徴とする請求項１又は２記載の便座の製造方法。