JP6358555B2 - 便座の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、射出成型により製造される中空構造を有した便座及びその製造方法に関する。
便座は、着座部材と底面部材とを有した構成であり、一般に便座の製造方法は着座部材と底面部材とを成型する工程と、着座部材と底面部材とを溶着により接合する工程とから構成されている。
このような工程で中空構造を有する便座を製造すると、着座部材と底面部材との接合部に隙間が形成されてしまい、この隙間にゴミや埃が溜まってしまうという使用上の問題がある。
この問題を解決するために、着座部材と底面部材との接合部に形成される隙間に溶融物を充填することで隙間を無くした便座及びその製造方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−276935号公報
特許文献1で開示されている便座とその製造方法を用いて便座を製造する場合、着座部材と底面部材とを成型する一次成型と、着座部材と底面部材との接合部に形成される隙間に溶融物を充填する二次成型を行う。
しかしながら、消費電力低減のために、現在では中空構造内に発熱手段を有する暖房便座においては、着座部材及び底壁部材の薄肉化が進んでおり、前述した便座の製造方法で便座を製造すると、便座が中空構造を有するために溶融物を充填する二次成形時に溶融物の充填圧により便座が変形してしまい、便座の外観品質を損ねてしまう恐れがある。
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、着座部材と底壁部材とを接合する閉塞部材の充填圧による変形のない外観品質の優れる便座の製造方法を提供することである。
本請求項1に係る発明は、着座部材と、底壁部材とを有し、一方を治具に固定して他方と接合することにより中空状に形成され、大便器に載置されて使用する便座の製造方法であって、前記着座部材が、使用者の臀部を支持する着座面部と、該着座面部の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された側面部とを有し、前記底壁部材が、大便器の上面と対向する底面部と、該底面部の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された下方延設部とを有し、該下方延設部と前記着座部材の側面部とが、一方が他方より下方へ突出するように嵌合しており、その突出部の側面に溶融樹脂からなる閉塞部材が充填されて固化していることによって、前記着座部材と前記底壁部材とが接合されていることにより、前述した課題を解決するものである。
本請求項1に係る発明の便座の製造方法によれば、着座部材と底壁部材とが閉塞部材によって接合されていることにより、着座部材と底壁部材との間の隙間を塞ぐことができるばかりでなく、底壁部材が、大便器の上面と対向する底面部と、底面部の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された下方延設部とを有し、下方延設部と前記着座部材の側面部とが、一方が他方より下方へ突出するように嵌合していることにより、着座部材と底壁部材とを接合する際に底壁部材の下方延設部が底壁部材を保持する治具と当接することで、射出成型によって着座部材と底壁部材とを閉塞部材によって接合させる際に底壁部材にかかる閉塞部材の充填圧を治具で受けられるため、閉塞部材の充填圧による底壁部材の変形を防ぎ、外観品質の優れる便座の製造方法を提供できる。
あるいは、着座部材と底壁部材とを接合する際に着座部材の下方延設部が着座部材を保持する治具と当接することで、射出成型によって着座部材と底壁部材とを閉塞部材によって接合させる際に着座部材にかかる閉塞部材の充填圧を治具で受けられるため、底壁部材の充填圧による着座部材の変形を防ぎ、外観品質の優れる便座の製造方法を提供できる。
本請求項2に係る発明は、請求項1記載の構成に加えて、前記底面部の下面と前記下方延設部の内壁面とが、曲面で連続していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
本請求項2に係る発明の便座の製造方法によれば、請求項1に係る発明が奏する効果に加えて、底面部と下方延設部との境界における応力集中が緩和されるため、便座強度を高めることができる。
さらに、底面部と下方延設部との間が滑らかに接続されるため、底壁部材の清掃性を向上させることができる。
本請求項3に係る発明は、前記底面部の内周側において前記下方延設部の下方延設部外壁面と前記底面部の上面とが成す角は鋭角であり、前記底面部の外周側において前記下方延設部の下方延設部外壁面と前記底面部の上面とが成す角も鋭角であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
本請求項3に係る発明の便座の製造方法によれば、請求項1又は請求項2に係る発明が奏する効果に加えて、着座部材と底壁部材とを嵌合する際に着座部材と底壁部材との位置あわせが容易になるため、便座製造時の不良率を低減させることができる。
さらに、底面部と下方延設部との接続部の開き角が鈍角となるため、底壁部材の清掃性を向上させることができる。
本請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の構成に加えて、前記着座部材の前記閉塞部材と接合する第一接合面と前記下方延設部の前記閉塞部材と接合する第二接合面とが、凹凸面を有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
本請求項4に係る発明の便座の製造方法によれば、請求項1乃至請求項3のいずれか1つに係る発明が奏する効果に加えて、着座部材および底壁部材と閉塞部材との接触面積が大きくなるため、さらに便座強度を高めることができる。
本請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載の構成に加えて、前記着座部材と前記底壁部材との間に形成される便座内空間に加熱手段を備えていることにより、前述した課題を解決するものである。
本請求項5に係る発明の便座の製造方法によれば、請求項1乃至請求項4のいずれか1つに係る発明が奏する効果に加えて、着座部材と底壁部材と間の隙間が塞がるため、便座内空間への水の侵入を防ぐことができる。
本請求項6に係る発明は、使用者の臀部を支持する着座面部と該着座面部の内周側及び
外周側から垂れ下がるように形成された側面部とを備える着座部材と、大便器の上面と対
向する底面部と該底面部の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された下方延設部
とを備える底壁部材とを有し、前記着座部材と前記底壁部材との接合により中空状に形成
され、前記大便器に載置されて使用する便座の製造方法であって、第一金型と第二金型と
の間に溶融樹脂を注入することで前記着座部材および前記底壁部材を成型する着座部材・
底壁部材成型工程と、前記着座部材を前記第一金型に、前記底壁部材を前記第二金型に、
それぞれ保持しつつ前記第一金型と前記第二金型とを離間する成型金型離間工程と、前記
着座部材と前記底壁部材とが対向するように前記第一金型または前記第二金型を移動する成型金型移動工程と、前記底壁部材の下方延設部の外壁面と、前記着座部材の側面部の内
壁面とを、一方が他方より下方へ突出するように嵌合する嵌合工程と、前記一方の突出した部分が前記第二金型と当接した状態で前記着座部材と前記底壁部材との嵌合部の外側に閉塞部材を注入することで前記着座部材と前記底壁面部材とを接合する接合工程とからなることにより、前述した課題を解決するものである。
本請求項6に係る発明の便座の製造方法によれば、着座部材と底壁部材とを接合する際に底壁部材の下方延設部が底壁部材を保持する第二金型と当接することで、射出成型によって着座部材と底壁部材とを閉塞部材によって接合させる際に底壁部材にかかる閉塞部材の充填圧を第二金型で受けられるため、閉塞部材の充填圧による底壁部材の変形を防ぎ、外観品質の優れる便座を提供できる。
さらに、着座部材及び底壁部材の成型と、着座部材と底壁部材との接合とを一台の射出成型器で行うため、便座の製造効率を向上できる。
本発明により、着座部材と底壁部材との間の隙間を塞ぐことができるばかりでなく、閉塞部材の充填圧による底壁部材の変形を防ぎ、外観品質の優れる便座の製造方法を提供できる。
本発明の第1実施形態である便座の外観を表す斜視図。 図1におけるA−A断面図。 図2における底壁部材のみを示す図。 図2における要部拡大図。 本発明の第1実施形態である便座の第1変形例のA−A断面の要部拡大図。 本発明の第1実施形態である便座の第2変形例のA−A断面図。 本発明の第1実施形態である便座の第3変形例のA−A断面図。 本発明の第1実施形態である便座の製造工程のフローチャート。 本発明の第1実施形態である便座の製造工程において、成型を始める前の図1のB−B部の成型金型の断面図。 着座部材・底壁部材成形工程における図1のB−B部の成型金型の断面図。 成型金型移動工程における図1のB−B部の成型金型の断面図。 加熱手段挿入工程における図1のB−B部の成型金型の断面図。 嵌合工程における図1のB−B部の成型金型の断面図。 図13の要部拡大図。
以下に、本発明の第1実施形態である便座100について、図1乃至図7に基づいて説明する。
図1に、本発明の第1実施形態である便座100の外観を示す。便座100は、大便器800に載置されている。
図2に、便座100の図1におけるA−A断面図を示す。便座100は、着座部材110と底壁部材120と閉塞部材130とから構成され、これらの材質はポリプロピレンである。
着座部材110と底壁部材120とが嵌合されることにより、便座100は着座部材110と底壁部材120との間に便座内空間Vを有している。
便座100が便座内空間Vを有していることにより、使用者の着座を検知する着座センサー、便座温度を測定するためのサーミスタ、使用者の臀部を暖めるためのヒーターなどの電装部品や便座の断熱性能を向上させるための断熱材などを便座内空間Vに挿入することができる。
着座部材110は、使用者の臀部を支持する着座面部111と、この着座面部111の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された側面部112とを有している。
閉塞部材130は、着座部材110と底壁部材120との間の隙間を塞いでいる。
図3に、A−A断面図における底壁部材120を示す。底壁部材120は、大便器800の上面と対向する底面部121と、この底面部121の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された下方延設部122とを有している。
底壁部材120が下方延設部122を有することにより、着座部材110と底壁部材120とを接合する際に底壁部材120の下方延設部122が底壁部材120を保持する治具と当接することで、射出成型によって着座部材110と底壁部材120とを閉塞部材130によって接合させる際に底壁部材120にかかる閉塞部材130の充填圧を治具で受けられる。
底面部121の下面121aと下方延設部122の下方延設部内壁面122aとが、曲面で連続している。これにより、底面部121と下方延設部122との境界における応力集中が緩和される。
また、内周側において下方延設部122の下方延設部外壁面122bと底面部121の上面121bとが成す角θiは鋭角であり、外周側において下方延設部122の下方延設部外壁面122bと底面部121の上面121bとが成す角θoも鋭角である。
これにより、着座部材110と底壁部材120とを嵌合する際に着座部材110と底壁部材120との位置あわせが容易になることに加え、底面部121と下方延設部122との接続部123の開き角が鈍角となる。
なお、底面部端121bは図3においては鋭角となっているが、円弧状であってもよい。
図4に、便座100の図1におけるA−A断面図の要部拡大図を示す。下方延設部122は、着座部材110の側面部112の内壁面112aと嵌合する嵌合面122aと、着座部材110と嵌合した際に着座部材110の側面部112の下端よりも下方に突出している突出部である第二接合面122bとを有している。
着座部材110の側面部112の下端から底壁部材120の下方延設部122の下端に向けた仮想外形線Lと、着座部材110の端部にある第一接合面112bと、底壁部材120の第二接合面122bとによって囲まれた空間Sに溶融樹脂からなる閉塞部材130が充填されて固化していることで、着座部材110と底壁部材120とが接合されている。
閉塞部材130は、着座部材110の側面部112および底壁部材の下方延設部122と隙間なく滑らかに接続されるように空間Sに充填される。
これにより、着座部材110の第一接合面112bおよび底壁部材120の第二接合面122bと閉塞部材130との接合面に生じる応力集中が緩和されるため、便座強度を高めることができる。
図5に本発明の第1実施形態である便座100の第2変形例を示す。第一接合面112b及び第二接合面122bの表面積を増すために、凹凸面を設けてもよい。
第一接合面112b及び第二接合面122bの表面積を増すことで、閉塞部材130との接触面積が増加する。
図6に本発明の第1実施形態である便座100の第2変形例を示す。図2乃至図4においては、底壁部材120の下方延設部122が着座部材110の側面部112より下方に突出するように嵌合していたが、図6に示すように、着座部材110の側面部112が底壁部材120の下方延設部122より下方に突出するように嵌合してもよい。
図7に本発明の第1実施形態である便座100の第3変形例を示す。着座部材110と底壁部材120とで構成される便座内空間Vに、ヒーター等の加熱手段140を挿入して便座100を暖房便座としている。
着座部材110と底壁部材120との間の隙間が閉塞部材130によって閉塞されていることにより、便座内空間V内への水の浸入を防ぐ。
さらに、着座部材110の肉厚は底壁部材120の肉厚より薄い。これにより、効率よく使用者の臀部を加熱することができるため、消費電力を抑制することができる。
このようにして得られた本発明の第1実施形態である便座100は、着座部材110が、使用者の臀部を支持する着座面部111と、この着座面部111の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された側面部112とを有し、底壁部材120が、大便器800の上面と対向する底面部121と、この底面部121の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された下方延設部122とを有し、この下方延設部122と着座部材110の側面部112とが、一方が他方より下方へ突出するように嵌合しており、その突出部の側面に溶融樹脂からなる閉塞部材130が充填されて固化していることによって、着座部材110と底壁部材120とが接合されていることにより、閉塞部材130の充填圧による下方延設部122の変形を防ぎ、外観品質の優れる便座100を提供することができる。
さらに、底面部121の下面121aと下方延設部122の下方延設部内壁面122aとが、曲面で連続していることにより、より一層便座強度を高めることができる。
加えて、底壁部材120の清掃性を向上させることができる。
さらに、下方延設部122が、内周側については中心方向下向きに鋭角を成しており、外周側については半径方向下向きに鋭角を成していることにより、便座製造時の不良率を低減させることができる。
加えて、底壁部材120の清掃性を向上させることができる。
さらに、着座部材110の閉塞部材130と接合する第一接合面112bと下方延設部122の閉塞部材130と接合する第二接合面122bとが、凹凸面を有していることにより、さらに便座強度を高めることができる。
さらに、着座部材110と底壁部材120との間の便座内空間Vに加熱手段を備えていることにより、便座内空間Vへの水の浸入を防ぐことができる。
本発明は、着座部材が、使用者の臀部を支持する着座面部と、該着座面部の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された側面部とを有し、
前記底壁部材が、大便器の上面と対向する底面部と、該底面部の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された下方延設部とを有し、
該下方延設部と前記着座部材の側面部とが、一方が他方より下方へ突出するように嵌合しており、その突出部の側面に溶融樹脂からなる閉塞部材が充填されて固化していることによって、前記着座部材と前記底壁部材とが接合されている便座において、着座部材と座面部材との嵌合部に充填する閉塞部材の充填圧による便座の変形を無くすものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
例えば、便座の材料はポリプロピレン樹脂、ABS樹脂等の射出成型することが可能なものであれば、如何なるものであっても構わない。
また、着座部材と底壁部材との材質は同じである必要はない。
また、第1実施形態においては、底壁部材が下方延設部を有していたが、着座部材が下方延設部を有していてもよい。
続いて、本発明の第1実施形態である便座100の製造方法について、図8乃至図14に基づいて説明する。
図8は、本発明の第1実施形態である便座100の製造方法のフローチャートであり、このフローチャートに沿って、本発明の第1実施形態である便座100の製造方法を説明する。
図9は本発明の第1実施形態である便座の製造工程において、成型を始める前の図1のB−B部の成型金型の断面図である。
本製造方法で用いる便座成型金型200は、凹型である第一金型210と、凸型である第二金型220とから構成されており、着座部材と底壁部材とを一対の金型で同時成型することができる。
まず、着座部材および底壁部材を成型する着座部材・底壁部材成形工程S1を行う。
図10は、着座部材・底壁部材成形工程S1における図1のB−B部の成型金型の断面図であり、第一金型210と第二金型220との隙間に溶融樹脂Rを流し込むことで、着座部材110および底壁部材120を射出成型する。
次いで、第一金型210と第二金型220とを離間させる成型金型離間工程S2を行う。
第一金型210と第二金型220とを離間させる際、第一金型210に着座部材110、第二金型220に底壁部材120を保持する。
なお、成型金型への保持方法は、成型金型との嵌め合いであってもよいし、空気圧を利用するものであってもよい。
次いで、第一金型210を移動させる成型金型移動工程S3を行う。
図11は、成型金型移動工程S3における図1のB−B部の成型金型の断面図である。
第一金型210に保持された着座部材110と、第二金型220に保持された底壁部材120とが対向するように、第一金型210を移動させる。
なお、本実施形態においては、第一金型210を移動させたが、第二金型220を移動させてもよい。
次いで、加熱手段140を挿入する加熱手段挿入工程S4を行う。
図12は、加熱手段挿入工程S4における図1のB−B部の成型金型の断面図であり、加熱手段140を底壁部材120の上に載置する。
なお、本実施形態においては加熱手段140を底壁部材120の上に載置したが、着座部材110内部に挿入してもよい。
次いで、第一金型210と第二金型220とを嵌合させる嵌合工程S5を行う。
図13は、嵌合工程S5における図1のB−B部の成型金型の断面図であり、図14は図13の要部拡大図である。
嵌合工程S5においては、底壁部材120の下方延設部122の外壁面と、着座部材110の側面部112の内壁面とを嵌合するように、第一金型210を移動させる。
なお、本実施形態においては、第一金型210を移動させたが、第二金型220を移動させてもよい。
次いで、第一金型210と第二金型220とを接合させる接合工程S6を行う。
底壁部材120の下方延設部122の外周面と、着座部材110の側面部112の内周側とを嵌合させた後、図14に示すように、着座部材110の端部と下方延設部122の外周面とによって囲まれた空間Sに閉塞部材注入孔211より溶融樹脂Rを注入する。
これにより、着座部材110と底壁部材120とが溶融樹脂Rによって接合され、着座部材110と底壁部材120との間の隙間を塞ぐことができる。
この際、下方延設部122が第二金型220と当接していることにより、閉塞部材注入孔211から注入された溶融樹脂Rの充填圧を第二金型220で受ける。
なお、本実施形態においては、第一金型210が閉塞部材注入孔211を有していたが、第二金型220が閉塞部材注入孔を有してもよい。
接合工程S6終了後、便座成型金型200を開くことにより、便座100が完成する。
このようにして得られた本発明の第1実施形態である便座100の製造方法は、着座部材110と底壁部材120とを接合する際に底壁部材120の下方延設部122が底壁部材120を保持する第二金型220と当接することで、射出成型によって着座部材110と底壁部材120とを閉塞部材130によって接合させる際に底壁部材120にかかる閉塞部材130の充填圧を第二金型220で受けられるため、閉塞部材130の充填圧による底壁部材130の変形を防ぎ、外観品質の優れる便座100を提供できる。
さらに、着座部材110及び底壁部材120の成型と、着座部材110と底壁部材120との接合とを一台の射出成型器で行うため、便座100の製造効率を向上できる。
本発明は、第一金型と第二金型との間に溶融樹脂を注入することで前記着座部材および前記底壁部材を成型する着座部材・底壁部材成型工程と、前記着座部材を前記第一金型に、前記底壁部材を前記第二金型に、それぞれ保持しつつ前記第一金型と前記第二金型とを離間する成型金型離間工程と、前記着座部材と前記底壁部材とが対向するように前記第一金型または前記第二金型を移動する成型金型移動工程と、前記底壁部材の下方延設部の外壁面と、前記着座部材の側面部の内壁面とを嵌合する嵌合工程と、前記着座部材と前記底壁部材との嵌合部の外側に閉塞部材を注入することで前記着座部材と前記底壁面部材とを接合する接合工程とからなる便座の製造方法において、閉塞部材の充填圧による底壁部材の変形を防ぎ、外観品質の優れる便座を提供できるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
100 ・・・ 便座
110 ・・・ 着座部材
111 ・・・ 着座面部
112 ・・・ 側面部
112a ・・・ 側面部内壁面
112b ・・・ 第一接合面
120 ・・・ 底面部材
121 ・・・ 底面部
121a ・・・ 下面
121b ・・・ 上面
121c ・・・ 底面部端
122 ・・・ 下方延設部
122a ・・・ 下方延設部内壁面
122b ・・・ 下方延設部外壁面
122ba ・・・ 嵌合面
122bb ・・・ 第二接合面(突出部)
130 ・・・ 閉塞部材
140 ・・・ 加熱手段
200 ・・・ 便座成型金型
210 ・・・ 第一金型
211 ・・・ 閉塞部材注入孔
220 ・・・ 第二金型
800 ・・・ 大便器
L ・・・ 仮想外形線
R ・・・ 溶融樹脂
S ・・・ 空間
V ・・・ 便座内空間
θi、θo ・・・ 下方延設部外壁面と外壁面とが成す角

Claims (6)

  1. 着座部材と、底壁部材とを有し、一方を治具に固定して他方と接合することにより中空状に形成され、大便器に載置されて使用する便座の製造方法であって、
    前記着座部材が、使用者の臀部を支持する着座面部と、該着座面部の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された側面部とを有し、
    前記底壁部材が、大便器の上面と対向する底面部と、該底面部の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された下方延設部とを有し、
    該下方延設部と前記着座部材の側面部とが、一方が他方より下方へ突出するように嵌合しており、その突出部の側面に溶融樹脂からなる閉塞部材が充填されて固化していることによって、前記着座部材と前記底壁部材とが接合されていることを特徴とする便座の製造方法
  2. 前記底面部の下面と前記下方延設部の内壁面とが、曲面で連続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. 前記底面部の内周側において前記下方延設部の下方延設部外壁面と前記底面部の上面とが成す角は鋭角であり、前記底面部の外周側において前記下方延設部の下方延設部外壁面と前記底面部の上面とが成す角も鋭角であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の便座の製造方法
  4. 前記着座部材の前記閉塞部材と接合する第一接合面と前記下方延設部の前記閉塞部材と接合する第二接合面とが、凹凸面を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の便座の製造方法
  5. 前記着座部材と前記底壁部材との間に形成される便座内空間に加熱手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載の便座の製造方法
  6. 使用者の臀部を支持する着座面部と該着座面部の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された側面部とを備える着座部材と、大便器の上面と対向する底面部と該底面部の内周側及び外周側から垂れ下がるように形成された下方延設部とを備える底壁部材とを有し、前記着座部材と前記底壁部材との接合により中空状に形成され、前記大便器に載置されて使用する便座の製造方法であって、
    第一金型と第二金型との間に溶融樹脂を注入することで前記着座部材および前記底壁部材を成型する着座部材・底壁部材成型工程と、
    前記着座部材を前記第一金型に、前記底壁部材を前記第二金型に、それぞれ保持しつつ前記第一金型と前記第二金型とを離間する成型金型離間工程と、
    前記着座部材と前記底壁部材とが対向するように前記第一金型または前記第二金型を移動する成型金型移動工程と、
    前記底壁部材の下方延設部の外壁面と、前記着座部材の側面部の内壁面とを、一方が他方より下方へ突出するように嵌合する嵌合工程と、
    前記一方の突出した部分が前記第二金型と当接した状態で前記着座部材と前記底壁部材との嵌合部の外側に閉塞部材を注入することで前記着座部材と前記底壁面部材とを接合する接合工程とからなることを特徴とする便座の製造方法。
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