JP6089838B2 - 便座 - Google Patents

Description

本発明は、便座に関し、特に、便座上板と便座下板とが振動溶着により接合されて形成される便座に関する。

従来、温水洗浄便座において、柔らかい便座素材を使用することで座り心地を良くするものが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１には、熱可塑性エラストマー等の柔らかい素材からなる座面部材が設けられた便座が開示されている。

また従来、便座上板と便座下板との間に便座を温めるためのヒーター等を設けるための中空部を設けた温水洗浄便座が知られている。このような温水洗浄便座においては、中空部にヒーター等を設けるため、便座上板と便座下板を一体成形することができない。そのため、振動溶着法、超音波溶着法、レーザー溶着法などの溶着方法を用いて、便座上板と便座下板とを溶着させて接合する（特許文献２参照）。

特許文献２には、便座上板と便座下板とに超音波又は低周波を利用した振動を加える振動溶着法によって、両板に形成された溶着リブ間に発生する摩擦熱を利用して、両板を溶着させて接合する技術が開示されている。

実開平７−１４９９７号公報 特開平１０−１６５３３１号公報

しかしながら、例えば特許文献２に開示された技術では、便座上板及び便座下板はいずれも軟質材である合成樹脂によって形成されている。そのため、両板を溶着させる際に便座上板が溶着リブの振動に追従して摩擦熱が発生しにくくなり、便座上板と便座下板との接合が難しかった。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、便座上板と便座下板とを容易に接合可能な便座を提供することを目的とする。

本発明に係る便座は、上板と下板との間にヒーターが収納される中空部が形成され、前記上板と前記下板とが振動溶着により接合されて形成される便座であって、前記上板及び前記下板の各々は、互いを振動溶着する際に溶着される溶着リブを有し、前記上板の着座面は軟質材で形成されるとともに、前記上板が有する溶着リブは硬質材で形成され、前記下板は硬質材で形成されていることを特徴とする。このように上板及び下板の溶着リブは硬質材で形成されているので、上板と下板とを振動溶着する際に、上板の溶着リブと下板の溶着リブとが互いに接する面では効率良く摩擦熱が発生する。そのため、使用者の座り心地を向上させるために上板の着座面が軟質材で形成されていても、上板と下板とを振動溶着により容易に接合することができる。

また、本発明に係る便座においては、好ましくは、前記上板が有する溶着リブの鉛直方向の長さは、外周側よりも内周側の方が長いことを特徴とする。これにより、使用者が便器に着座時に、上板が内周側に変形しすぎて、臀部が内周側に落ち込むことを抑制することができる。

また、本発明に係る便座においては、好ましくは、前記下板には、当該下板が有する溶着リブより外側に薄肉の突き合わせ部が形成され、前記上板には、前記突き合わせ部の上面の突き合せ面に重合する重合代が形成されていることを特徴とする。このように、下板の突き合わせ部は硬質材で形成され、上板の重合代は軟質材で形成されているので、上板と下板とを振動溶着によって溶着させた場合であっても、下板の突き合わせ部と上板の重合代とは溶着されにくい。そのため、下板の突き合わせ部と上板の重合代とを従来よりも密着させることができる。これにより、振動溶着により溶着リブ間に発生するバリを効果的に隠すことができる。

本発明によれば、便座上板と便座下板とを容易に接合することができる。

本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座の概観を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座の構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座の断面図である。 本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座において便器本体のボール部側の溶着部分を示す拡大図である。 本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座において便器本体の外側の溶着部分を示す拡大図である。 本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座の変形例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座において便器本体のボール部側の溶着部分の変形例を示す拡大図である。

本発明に係る便座は、上板と下板との間にヒーターが収納される中空部が形成され、上板と下板とが振動溶着により接合されて形成される便座であって、上板及び下板の各々は、互いを振動溶着する際に溶着される溶着リブを有し、上板の座面は軟質材で形成されるとともに、上板が有する溶着リブは硬質材で形成され、下板は硬質材で形成されているものである。これにより、便座上板と便座下板とを容易に接合するものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。

［温水洗浄便座の概要］
図１は、本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座の概観を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る温水洗浄便座の構成例を示す図である。

図１に示す温水洗浄便座１は、温水によって用便後の局所の洗浄を行う機能や暖房機能を有する便座である。この温水洗浄便座１は、図２に示すように、上から順に便座上板２、ヒーター３、断熱材４、便座下板５の５層構造で形成される。

便座上板２は、使用者が着座する着座面２ａを構成する上板である。この便座上板２の着座面２ａは合成樹脂等の弾力性を有する軟質材によって形成される。ただし、便座上板２の裏面に設けられる溶着リブ２１、２２等（図３参照）は硬質材によって形成される。溶着リブ２１、２２等については詳細には後述する。なお、硬質材が弾力性を有していてもよい。ただし、弾力性を有する場合の硬質材の弾性率は、軟質材の弾性率よりも小さい。

ヒーター３は、便座上板２を暖めるための暖房用のヒーター線３１が裏面に配線された薄板である。このヒーター３は便座上板２の裏面に貼り付けられる。

断熱材４は、ヒーター３によって発生された熱が便座下板５に伝わるのを防ぐ断熱性機能を有する部材である。この断熱材４は便座下板５の表面に貼り付けられる。

便座下板５は、温水洗浄便座１の下面を構成する下板である。この便座下板５は硬質材によって形成される。この便座下板５の表面には溶着リブ５ａ、５ｂ（図３参照）が形成されている。溶着リブ５ａ、５ｂについては詳細に後述する。

以上に示す温水洗浄便座１は、ヒーター３が貼り付けられた便座上板２と、断熱材４が貼り付けられた便座下板５とが振動溶着により接合されることによって形成される。具体的には、まずヒーター３が貼り付けられた便座上板２と、断熱材４が貼り付けられた便座下板５とがそれぞれ治具（不図示）によって保持され、正しく位置決めされる。その後、便座下板５を保持する治具に縦方向及び横方向の振動を加えることによって、便座下板５と便座上板２とを振動溶着させる。

［温水洗浄便座の断面例］
図３は、本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座の断面図である。図３では、図１の温水洗浄便座１のＡＡにおける断面図を示している。図３において左側は便器本体のボール部側であり、右側は便器本体の外側である。

図３に示すように、便座上板２には、便器本体のボール部側へ向けて斜め下に傾斜した着座面２ａが形成されている。また便座上板２の内周面に沿っては、ヒーター線３１が配線されている。この便座上板２では、着座面２ａの幅方向の全体及び左右両端から下に曲がる部分までにかけての部分が一様な基準肉厚であり、この基準肉厚に連なって左右に垂れ下がる部分が少し薄い肉厚である。

便座下板５は、当該便座下板５の幅方向の両端を除いてほぼ一様な基準肉厚として形成されている。この便座下板５では、便座上板２に対して溶着される幅方向の両端の近傍において溶着リブ５ａ、５ｂが形成されている。これら溶着リブ５ａ、５ｂは、便座下板５の外周縁に沿って全周に形成されており、当該溶着リブ５ａ、５ｂの肉厚は便座下板５の基準肉厚よりも薄い。

また、便座上板２と便座下板５との間には、ヒーター３と断熱材４とが収納される中空部６が形成されている。

なお、本実施形態に係る便座上板２では、溶着リブ５ａ、５ｂと対向する位置にそれぞれ溶着リブ２１、２２が形成されている。便座上板２と便座下板５とを振動溶着する際には、溶着リブ５ａと溶着リブ２１とが溶着し、溶着リブ５ｂと溶着リブ２２とが溶着する。ここで、溶着リブ５ａ、５ｂと、溶着リブ２１、２２とはいずれも硬質材で形成されている。

このように、本実施形態に係る温水洗浄便座１では、溶着リブ５ａ、５ｂ、２１、２２が硬質材で形成されている。そのため、溶着リブ５ａと溶着リブ２１とが接する面及び溶着リブ５ｂと溶着リブ２２とが接する面では効率良く摩擦熱が発生する。よって、使用者の座り心地を向上させるために便座上板２の溶着リブ２１、２２以外の部分を軟質材によって構成した場合であっても、便座上板２と便座下板５とを振動溶着により容易に接合することができる。

このような便座上板２の製造方法について補足する。便座上板２は、インサート成形や２色成形によって製造される。インサート成形の場合には、まず溶着リブ２１、２２成形用の金型内に硬質材を注入して溶着リブ２１、２２を成形する。その後、成形された溶着リブ２１、２２を取り出して便座上板２成形用の金型内に挿入し、溶着リブ２１、２２の周りに軟質材を注入して溶着リブ２１、２２以外の部分を成形する。なお、硬質材としてはオレフィン系樹脂（例えばポリプロピレン樹脂）を使用し、軟質材としてはポリプロピレン樹脂を使用することが好ましい。このように、軟質材と硬質材とを同じ材料で用いることにより、両者の接合面が溶け合って接着し易い。なお、軟質材としてはゴム、エラストマー等を使用しても良い。

一方、２色成形の場合には、まず金型内に硬質材を注入して溶着リブ２１、２２を成形し、その後同一金型内において成形された溶着リブ２１、２２の周りに軟質材を注入して溶着リブ２１、２２の周りに便座上板２を成形する。この場合の軟質材及び硬質材の材料は、前述のインサート成形の場合と同様である。

［溶着部分の拡大例］
図４は、本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座において便器本体のボール部側の溶着部分を示す拡大図である。

図４に示すように、便座下板５は、当該便座下板５の幅方向の中央を占めている基準肉厚の部分から左端に向かって緩やかに傾斜して上面の肉を削った形状として形成され、この削った形状の部分の終端に溶着リブ５ａが形成されている。溶着リブ５ａは、上端部５ｉが溶着リブ２１に対して鋭角に傾斜した形状で、且つ、便座下板５とほぼ同じ肉厚で形成されている。なお、この溶着リブ５ａよりも外側に突き出した薄肉部５ｃは、便座下板５の基準肉厚の半分程度の肉厚で形成される。

また、薄肉部５ｃの突き出し端側の端部には、突き合わせ部５ｄが形成されている。突き合わせ部５ｄは、薄肉部５ｃとほぼ同じ肉厚で形成され、突き出し端側の端部において上に少し曲げた形状である。この突き合わせ部５ｄの上面である突き合わせ面５ｅはほぼ水平面として形成される。なお、突き合わせ部５ｄは、突き出し端側の端部において上に曲げない形状でもよい。

一方、便座上板２の幅方向の左下端の近傍部分２ｂは、溶着リブ５ａから突き合わせ部５ｄまでの幅にほぼ等しい肉厚で形成されている。この近傍部分２ｂの内側下端には、溶着リブ５ａと溶着接合する溶着リブ２１が設けられている。また、この近傍部分２ｂの外側下端には、突き合わせ部５ｄに重なる重合代２ｃが形成されている。

なお、溶着リブ２１は、図４に拡大して示すように、溶着面２１ａにおいて便座上板２の近傍部分２ｂと接着しており、その下端面２１ｂは平坦面として形成されている。他方、この溶着リブ２１の下端面２１ｂに突き当たる溶着リブ５ａの上端部５ｉは、略中央付近が上部に向かって突き出した形状として形成されている。そのため、溶着リブ２１の下端面２１ｂと溶着リブ５ａの上端部５ｉとの間に摩擦が生じやすくなり、便座上板２と便座下板５とを容易に溶着して接合することができる。

また、溶着リブ２１の下端面２１ｂと溶着リブ５ａの上端部５ｉとの間を振動溶着により溶着させる場合、下端面２１ｂと上端部５ｉとの間にバリが発生する。しかしながら、本実施形態によれば、バリの発生領域よりも外側に設けた突き合わせ部５ｄ及び重合代２ｃによって、発生するバリを隠すことができる。

さらに、突き合わせ部５ｄ及び重合代２ｃは別素材、すなわち各々軟質材、硬質材で形成されているので、振動溶着を行った場合であっても両者は溶着されにくい。そのため、突き合わせ部５ｄと重合代２ｃとの隙間を従来よりも無くして密着させることができる。このことは、バリ隠しという観点のみならず、突き合わせ部５ｄと重合代２ｃとの隙間からの異物等の浸入を防ぐという衛生面においても効果的である。

図５は、本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座において便器本体の外側の溶着部分を示す拡大図である。

図５に示すように、便座下板５は、当該便座下板５の幅方向の中央を占めている基準肉厚の部分から右端に向って緩やかに傾斜して上面の肉を削った形状として形成され、この削った形状の部分の終端に溶着リブ５ｂが形成されている。溶着リブ５ｂについては、前述の溶着リブ５ａと同様に、溶着リブ５ｂよりも外側に突き出した薄肉部５ｆ、薄肉部５ｆの突き出し端側の端部において上に少し曲げた形状である突き合わせ部５ｇ、及び、突き合わせ部５ｇの上面であるほぼ水平面の突き合わせ面５ｈが形成されている。

一方、便座上板２の幅方向の右下端の近傍部分２ｅは、溶着リブ５ｂから突き合わせ部５ｇまでの幅にほぼ等しい肉厚で形成されている。この近傍部分２ｅの内側下端には、溶着リブ５ｂと溶着接合する溶着リブ２２が設けられている。また、この近傍部分２ｅの外側下端には、突き合わせ部５ｇに重なる重合代２ｆが形成されている。

便座下板５は、溶着リブ５ａ、５ｂおよび突合せ部５ｄ、５ｇを便座上板２の溶着リブ２１，２２と同一の硬質材とし、それ以外の部分を溶着リブ５ａ、５ｂおよび突合せ部５ｄ、５ｇの硬質材よりも軟らかく、軟質材よりも硬い硬質材としてもよい。この場合、便座下板５は、便座上板２と同様に、インサート成形や２色成形によって製造される。

なお、溶着リブ２２は、図５に拡大して示すように、溶着面２２ａにおいて便座上板２の近傍部分２ｅと接着しており、その下端面２２ｂは平坦面として形成されている。他方、この溶着リブ２２の下端面２２ｂに突き当たる溶着リブ５ｂの上端部５ｊは、略中央付近が上部に向かって突き出した形状として形成されている。そのため、溶着リブ２２の下端面２２ｂと溶着リブ５ｂの上端部５ｊとの間に摩擦が生じやすくなり、便座上板２と便座下板５とを容易に溶着して接合することができる。

また、溶着リブ２２の下端面２２ｂと溶着リブ５ｂの上端部５ｊとの間を振動溶着により溶着させる場合、下端面２２ｂと上端部５ｊとの間にバリが発生する。しかしながら、本実施形態によれば、バリの発生領域よりも外側に設けた突き合わせ部５ｇ及び重合代２ｆによって、発生するバリを隠すことができる。

さらに、突き合わせ部５ｇ及び重合代２ｆは別素材、すなわち各々軟質材、硬質材で形成されているので、振動溶着を行った場合であっても両者は溶着されにくい。そのため、突き合わせ部５ｇと重合代２ｆとの隙間を従来よりも無くして密着させることができる。このことは、バリ隠しという観点のみならず、突き合わせ部５ｇと重合代２ｆとの隙間からの異物等の浸入を防ぐという衛生面においても効果的である。

［温水洗浄便座の変形例］
図６は、本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座の変形例を示す断面図である。図７は、本発明の一実施形態に係る温水洗浄便座において便器本体のボール部側の溶着部分の変形例を示す拡大図である。

図６及び図７では、図１の温水洗浄便座１の変形例としての温水洗浄便座１ＡのＡＡにおける断面図の変形例を示している。図６において左側は便器本体のボール部側であり、右側は便器本体の外側である。また、図７では便器本体のボール部側の溶着部分を拡大して示している。なお、図６及び図７において前述の図３及び図４と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜重複する説明を省略する。

図６に示すように、便座上板１２には、便器本体のボール部側へ向けて斜め下に傾斜した着座面１２ａが形成されている。なお、本変形例に係る便座上板１２では、溶着リブ５ａ、５ｂと対向する位置にそれぞれ溶着リブ１２１、２２が形成されている。便座上板１２と便座下板５とを振動溶着する際には、溶着リブ５ａと溶着リブ１２１とが溶着し、溶着リブ５ｂと溶着リブ２２とが溶着する。ここで、溶着リブ５ａ、５ｂと、溶着リブ１２１、２２とはいずれも硬質材で形成されている。

なお、溶着リブ１２１は、図３に示す溶着リブ２１と異なり、当該溶着リブ１２１の上下方向に対する長さ（高さ）が、外周側の溶着リブ２２よりも長い（高い）。これにより、使用者が着座面１２ａに着座時に、温水洗浄便座１Ａが内周側に変形しにくい。これにより、前述した効果に加え、使用者が温水洗浄便座１Ａに着座時に、便座上板１２が内周側に変形しすぎて、臀部が内周側に落ち込むことを抑制することができる。このような溶着リブ１２１の素材は、前述の溶着リブ２１と同様であるとしてここでは説明を省略する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１、１Ａ 温水洗浄便座
２ 便座上板
２ａ 着座面
２ｃ、２ｆ 重合代
３ ヒーター
４ 断熱材
５ 便座下板
５ａ、５ｂ 溶着リブ
５ｄ、５ｇ 突き合わせ部
５ｅ、５ｈ 突き合わせ面
６ 中空部
１２ 便座上板
１２ａ 着座面
１２ｃ、１２ｆ 重合代
２１、２２、１２１ 溶着リブ

Claims (3)

1. 上板と下板との間にヒーターが収納される中空部が形成され、前記上板と前記下板とが振動溶着により接合されて形成される便座であって、
   前記上板及び前記下板の各々は、互いを振動溶着する際に溶着される溶着リブを有し、
   前記上板の着座面は軟質材で形成されるとともに、前記上板が有する溶着リブは硬質材で形成され、
   前記下板は硬質材で形成されていることを特徴とする便座。
2. 前記上板が有する溶着リブの鉛直方向の長さは、外周側よりも内周側の方が長いことを特徴とする請求項１に記載の便座。
3. 前記下板には、当該下板が有する溶着リブより外側に薄肉の突き合わせ部が形成され、
   前記上板には、前記突き合わせ部の上面の突き合せ面に重合する重合代が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の便座。

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