JP6811415B2 - 小便器 - Google Patents

Description

本発明は、ボウル部を備える小便器に関する。

小便器のボウル部は、陶器製であることが一般的である。陶器製のボウル部においては、汚れが付着することを防止するために、撥水性の被膜が設けられる（特許文献１等参照）。

特開２００２−１５５５７１号公報

上記した従来の小便器は、陶器製であることから形状の自由度が低く、軽量化を図ることも困難である。さらに、陶器製のボウル部に撥水性を付与するために被膜を設けるのだが、被膜の撥水効果が継続しにくい。

本発明は、ボウル部の形状の自由度が高く、ボウル部の軽量化を図ることができ、さらに、ボウル部が親水性や撥水性を長期間にわたって発揮することのできる小便器を提供することを、目的とする。

本発明に係る形態の小便器は、凹状の内面を有する合成樹脂製のボウル部と、前記内面に沿って流れるように洗浄水を吐出する吐水部と、前記内面の下部に設けられた排水口と、を具備する。前記内面は、親水面と撥水面の少なくとも一方を含む。

本発明の小便器は、ボウル部の形状の自由度が高く、ボウル部の軽量化を図ることができ、さらに、ボウル部が親水性や撥水性を長期間にわたって発揮することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の一実施形態に係る小便器の斜視図である。 図２は、同上の小便器の正面図である。 図３は、同上の小便器の垂直断面図である。 図４は、同上の小便器の開閉弁、制御部及び人体検知センサの関係を示すブロック図である。 図５Ａは、同上の小便器の表面に形成される凹凸形状の正面図であり、図５Ｂは、図５ＡのＩ−Ｉ線断面図である。

添付図面に基づいて、一実施形態の小便器について説明する。

以下の説明では、小便器が設置された状態（図１〜図３に示す状態）に基づいて、前後、上下、左右の各方向を用いる。小便器に対して使用者９（図３参照）が位置する方向が、前方である。

一実施形態の小便器は、合成樹脂製のボウル部１で主体が構成される。ボウル部１には、吐水部２、排水口３および人体検知センサ４が設けられる。

ボウル部１は、凹状に湾曲した内面１０を有する。内面１０は、全体として上下に長い凹曲面であり、内面１０の上部に吐水部２が設けられ、内面１０の下部に排水口３が設けられる。ボウル部１は、左右両側の側壁部１３を備える。各側壁部１３の内面１３０は、洗浄水や尿の周囲への漏出を抑えるように機能する。また、各側壁部１３の内面１３０は、内面１０に当たって跳ね返った尿の周囲への飛散を抑えるように機能する。各側壁部１３はボウル部１の一部を構成し、各側壁部１３の内面１３０は、ボウル部１の内面１０の一部を構成する。

吐水部２は、下方に向けて開口する複数の吐水口２２を備えるスプレッダである。吐水部２は、給水管５１及び開閉弁５３を介して、給水源である水道管（図示略）に接続される。開閉弁５３は、水道管から吐水部２への給水を制御するように、たとえば電磁弁で構成される。

開閉弁５３は、人体検知センサ４の検知情報に基づいて、図４に示す制御部５７によって開閉が制御される。人体検知センサ４は、ボウル部１の前方の所定範囲内に人体（使用者９）が存在するか否かを検知する赤外線センサであり、内面１０の上部（吐水部２よりも上方）に配置される。人体検知センサ４は、制御部５７に対して電気的に接続され、制御部５７に対して検知情報を出力する。

排水口３は、排水管５５（図３参照）に通じる開口である。排水口３は、吐水部２よりも下方に位置し、より具体的には、吐水部２の前斜め下方に位置する。吐水部２から吐出された洗浄水は、内面１０を伝って下方に流れ、排水口３を通じて排水管５５に排出される。使用者９が内面１０に向けて排出した尿は、内面１０の一部に当たって下方に流れ、排水口３を通じて排水管５５に排出される。

ボウル部１は、内面１０を伝って下部に流れた洗浄水や尿を受けるように、前壁部１５を一体に備える。前壁部１５は、排水口３の前方から左右両側方に至る位置で、上方に立ち上がって位置する。前壁部１５の内面１５０は、水平断面において、前方に膨らんだ円弧状の形状を有する。

前壁部１５の内面１５０は、下部に流れた洗浄水や尿の周囲への漏出を抑えるように機能する。また、前壁部１５の内面１５０は、内面１０で跳ね返った尿の周囲への飛散を抑えるように機能する。前壁部１５はボウル部１の一部を構成し、前壁部１５の内面１５０は、ボウル部１の内面１０の一部を構成する。

前壁部１５は、左右両側の側壁部１３と連続するように位置する。前壁部１５の内面１５０は、左右両側の側壁部１３の内面１３０と、滑らかに連続して位置する。

一実施形態のボウル部１の内面１０は、親水面６と撥水面７を含む。親水面６は、この部分を形成する合成樹脂材料に親水性の添加剤が混入されることによって、親水性が高められた面である。撥水面７は、この部分を形成する合成樹脂材料に撥水性の添加剤が混入されることによって、撥水性が高められた面である。親水性や撥水性は、水の接触角により評価可能である。

ボウル部１の内面１０は、図中に鎖線で示す境界線Ｂ１を挟んで、領域（第一領域）Ｆ１と領域（第二領域）Ｆ２に区分される。

まず、領域Ｆ１について説明する。

領域Ｆ１は、ボウル部１の内面１０のうち、吐水部２から吐出された洗浄水が排水口３に向けて流れる領域であり、親水面６で構成される。領域Ｆ１は、内面１０の形状や吐水部２の設置個所に基づいて設定される。

一実施形態の内面１０の吐水部２と排水口３の間には、洗浄水を誘導するように構成された導水用の段部１７があり、領域Ｆ１（境界線Ｂ１）は段部１７に沿って設定される。段部１７は、左右に距離を隔てて一対設けられているが、他の構造も採用可能である。

一実施形態の領域Ｆ１は、内面１０のうち、吐水部２の周囲の領域である上側領域Ｆ１１と、排水口３の周囲の領域である下側領域Ｆ１２と、上側領域Ｆ１１と下側領域Ｆ１２をつなぐ領域である中間領域Ｆ１３とで形成される。

中間領域Ｆ１３は、左右一対の段部１７に沿って設けられる。各段部１７の形状は、上下方向に長く、かつ、左右方向の外側に膨らんだ円弧状の形状である。内面１０を正面から視たときに、領域Ｆ１（境界線Ｂ１）は、全体として楕円形状の外形を有する。

領域Ｆ１の親水面６上では洗浄水が広がりやすく、少量の洗浄水でも高い洗浄効果が得られる。そのため、節水効果も得ることができる。

次に、領域Ｆ２について説明する。

領域Ｆ２は、ボウル部１の内面１０のうち、領域Ｆ１を除いた領域であり、撥水面７で構成される。領域Ｆ２は、左右両側の側壁部１３の内面１３０と、前壁部１５の内面１５０を含む。つまり、左右両側の側壁部１３の内面１３０と、前壁部１５の内面１５０は、撥水面７である。撥水面７には尿が付着しにくく、汚れの付着が抑制される。

一実施形態の親水面６と撥水面７は、ボウル部１の成形材料として、ベースとなる合成樹脂材料に親水性の添加剤を混入させたものと、ベースとなる合成樹脂材料に撥水性の添加剤を混入させたものを用いることで、形成される。

親水性の添加剤はたとえばＳｉＯ_２化合物である。ベースとなる合成樹脂材料に親水性の添加剤を混入させたものを、以下では「親水性合成樹脂材料」という。撥水性の添加剤はたとえばシリコン系化合物、フッ素系化合物である。ベースとなる合成樹脂材料に撥水性の添加剤を混入させたものを、以下では「撥水性合成樹脂材料」という。

親水面６と撥水面７を備えるボウル部１は、親水性合成樹脂材料と撥水性合成樹脂材を用いた二色成形によって形成することができる。具体的には、親水性合成樹脂材料を射出するシリンダと、撥水性合成樹脂材料を射出するシリンダを備えた二色射出成形機を用い、ボウル部１のうち表面が親水面６となる部分を親水性合成樹脂材料で成形し、ボウル部１の他の部分を撥水性合成樹脂材料で成形する。

次に、一実施形態の小便器の各種の変形例について説明する。

一実施形態の小便器では、ボウル部１の内面１０に導水用の段部１７を設けているが、段部１７を設けないことも可能である。内面１０のうち洗浄水が流れる領域Ｆ１は親水面６であるから、段部１７がなくても洗浄水は領域Ｆ１に広がり、領域Ｆ１に沿って排水口３まで円滑に導水される。

また、一実施形態の小便器では、ボウル部１の内面１０が親水面６と撥水面７の両方を含むが、親水面６だけを含むことや、撥水面７だけを含むことも可能である。

親水面６だけを含む場合には、たとえば、ボウル部１のうち領域Ｆ１に対応する部分を親水性合成樹脂材料で成形し、ボウル部１の他の部分を、ベースとなる合成樹脂材料で成形する。

撥水面７だけを含む場合には、たとえば、ボウル部１のうち領域Ｆ２に対応する部分を撥水性合成樹脂材料で成形し、ボウル部１の他の部分を、ベースとなる合成樹脂材料で成形する。

また、一実施形態の小便器では、ボウル部１の内面１０の領域Ｆ１の全体が親水面６であるが、領域Ｆ１の一部が親水面６であってもよい。また、一実施形態の小便器では、ボウル部１の内面１０の領域Ｆ２の全体が撥水面７であるが、領域Ｆ１の一部（たとえば前壁部１５の内面１５０だけ）が撥水面７であってもよい。

また、一実施形態の小便器では、ベースとなる合成樹脂材料に添加剤を混入させることで、親水面６や撥水面７を形成しているが、他の手段で親水面６や撥水面７を得ることも可能である。

親水面６は、プラズマ処理によって得ることが可能である。この場合、ボウル部１をベースとなる合成樹脂材料で成形した後に、領域Ｆ１にプラズマ処理を施し、樹脂表面に親水性を発現させる。プラズマ処理にはＡｒ、Ｎ_２、Ｏ_２あるいはこれらの混合ガスを適宜用いることができる。

撥水面７は、微細な凹凸形状によって得ることが可能である。この場合、ボウル部１をベースとなる合成樹脂材料で成形した後に、領域Ｆ２に、たとえば図５Ａ、図５Ｂに示すような微細な凹凸形状を形成することで、樹脂表面に撥水性を発現（撥水性を向上）させる。

図５Ａ、図５Ｂに示す凹凸形状は、円柱状の凸部８が規則的に多数配列された形状である。凸部８の高さ方向の寸法ｄ１は１０〜２０［μｍ］の範囲内に収まり、径方向の寸法ｄ２は５〜２０［μｍ］の範囲内に収まり、配置間隔の寸法ｄ３は１０〜３０［μｍ］の範囲内に収まることが好ましい。一例として、ｄ１＝１０［μｍ］、ｄ２＝１０［μｍ］、ｄ３＝２０［μｍ］である。各凸部８の形状は、樹脂表面に撥水性を発現させる形状であればよく、四角柱等の他形状も採用可能である。

以上、添付図面に基づいて説明したように、一実施形態の小便器は、凹状の内面１０を有する合成樹脂製のボウル部１と、内面１０に沿って流れるように洗浄水を吐出する吐水部２と、内面１０の下部に設けられた排水口３とを具備する。内面１０は、親水面６と撥水面７の少なくとも一方を含む。

一実施形態の小便器では、ボウル部１が合成樹脂製であるから形状の自由度が高く、軽量化を図ることも可能である。さらに、一実施形態の小便器では、合成樹脂製のボウル部１の内面１０自体が、親水面６と撥水面７の少なくとも一方を含むので、親水性や撥水性を付与するために被膜を設ける必要がない。そのため、ボウル部１の内面１０は親水性や撥水性を長期間にわたって発揮することができる。

一実施形態の小便器において、内面１０は親水面６を含む。親水面６は、吐水部２から吐出された洗浄水が排水口３に向けて流れる領域Ｆ１に位置する。

一実施形態の小便器では、吐水部２から吐出された洗浄水は親水面６上を円滑に広がりながら排水口３に至るので、少量の洗浄水でも高い洗浄効果が得られ、節水効果も得られる。

一実施形態の小便器において、内面１０は撥水面７を含む。撥水面７は、吐水部２から吐出された洗浄水が排水口３に向けて流れる領域Ｆ１とは、別の領域Ｆ２に位置する。

したがって、一実施形態の小便器によれば、洗浄水が流れる領域Ｆ１とは別の領域Ｆ２に尿が付着することを抑え、汚れの付着を抑制することができる。

一実施形態の小便器において、ボウル部１は、洗浄水を受けるように排水口３の前方を囲んで位置する前壁部１５を含む。撥水面７は、少なくとも前壁部１５の内面１５０に位置する。

したがって、一実施形態の小便器によれば、前壁部１５の内面１５０に尿が付着することを抑え、汚れの付着を抑制することができる。

一実施形態の小便器において、内面１０は親水面６を含み、親水面６は、親水性の添加剤が混入された合成樹脂製の面である。

したがって、一実施形態の小便器では、親水性の添加剤が混入された合成樹脂材料を用いてボウル部１を成形することで、親水面６を形成することができる。

一実施形態の小便器において、内面１０は撥水面７を含み、撥水面７は、撥水性の添加剤が混入された合成樹脂製の面である。

したがって、一実施形態の小便器では、撥水性の添加剤が混入された合成樹脂材料を用いてボウル部１を成形することで、撥水面７を形成することができる。

なお、合成樹脂製のボウル部を備える小便器は前記の一実施形態に限定されず、適宜の設計変更を行うことや、公知の技術を適宜組み合わせることが可能である。

１ ボウル部
１０ 内面
１５ 前壁部
１５０ 内面
２ 吐水部
３ 排水口
６ 親水面
７ 撥水面
Ｆ１ 領域
Ｆ２ 領域

Claims (4)

1. 凹状の内面を有する合成樹脂製のボウル部と、
   前記内面に沿って流れるように洗浄水を吐出する吐水部と、
   前記内面の下部に設けられた排水口と、を具備し、
   前記内面は、親水性が高められた親水面を含み、
   前記親水面は、前記吐水部から吐出された前記洗浄水が前記排水口に向けて流れる領域に設けられ、前記領域は、前記吐水部の周囲の領域を含み、
   前記内面は、撥水面を含み、
   前記撥水面は、前記領域とは、別の領域に位置する
   ことを特徴とする小便器。
2. 前記ボウル部は、
   前記洗浄水を受けるように前記排水口の前方を囲んで位置する前壁部を含み、
   前記撥水面は、少なくとも前記前壁部の内面に位置する
   ことを特徴とする請求項１に記載の小便器。
3. 前記親水面は、親水性の添加剤が混入された合成樹脂製の面である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の小便器。
4. 前記撥水面は、撥水性の添加剤が混入された合成樹脂製の面である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の小便器。

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