JPH10234621A - 暖房便座の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 暖房便座の製造に際して、成形品の裏面に発
熱体を手作業で取り付ける手間を解消する。 【解決手段】 成形品を射出成形する際に、型１及び型
２とからなる一対の成形型に、少なくとも片面が樹脂層
で積層された面状の発熱体Ｈを、成形品の裏面凹部を形
成する型の凸面３に載置した後、型締めし、その後に樹
脂成形して、面状発熱体を成形と同時に成形品裏面に接
着固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暖房便座の製造方
法に関する。特に、樹脂成形品からなる便座本体に発熱
体を容易に一体化できる製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、暖房便座の製造方法は、便座本体
形状に予め成形した樹脂成形品の裏面凹部内に、発熱線
を配設した便座形状のシートからなる発熱体を、接着剤
等により手作業で固定して一体化するのが普通である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来法による発熱体と成形品との一体化方法では、便座本
体の樹脂成形品の裏面に、一つずつ発熱体を両面接着シ
ート等で固定する作業は、便座形状が略馬蹄形で中空形
状であることから、手間の掛かる作業であった。また、
便座本体の樹脂成形品へ発熱体を手作業で接着固定して
いることらか、接着にバラツキが発生し、その結果、発
熱体が成形品から浮き気味になると、そこで発熱体が異
常な高温となったり、その部分の便座面が温まらず、温
度ムラができる恐れがあった。そこで、本発明の課題
は、樹脂成形品からなる便座本体に発熱体を確実且つ安
定的に固定し、なおかつ固定作業も平易とする、暖房便
座の製造方法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
すべく、本発明の暖房便座の製造方法では、少なくとも
片面が樹脂層で覆われた面状発熱体を、一対の成形型の
うちの、成形品の裏面凹部となる突出部を有する型面の
該突出部に載置した後、両型を型締めし、樹脂成形し
て、成形と同時に成形品の裏面凹部内に、面状発熱体を
積層固定する様にした。この結果、便座本体の成形品に
発熱体は確実且つ安定的に固定し、なおかつ、発熱体は
型の突出部に載置するので固定作業も平易となる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の成形同時絵付方法を説明する。図１〜図４は、本発明
の暖房便座の製造方法の一形態を示す概念図、図５及び
図６は、本発明で使用する面状発熱体Ｈの形態を例示す
る断面図、図７は暖房便座を示す平面図である。

【０００６】先ず、図５及び図６の断面図に示す如く、
本発明で使用する面状発熱体Ｈ、発熱体１１の表裏両面
を樹脂層１２及び１３で覆った構成（図５）か、又は、
片面が樹脂層１２で覆われた構成（図６）のものを用い
る。これら樹脂層は、樹脂シート、或いは樹脂液等によ
る塗工層又は印刷層からなる。また、面状発熱体Ｈは、
打ち抜きプレス等で不要な周囲をカットし、取り付ける
便座形状に合わせた形状にしておく（図７の破線表示の
面状発熱体Ｈを参照）。

【０００７】発熱体１１としては、特に限定されず、通
常は、所定の電気抵抗を持った導電体を用い、そこに電
流を流してジュール熱によって発熱する方式の物を用い
る。例えば、適宜絶縁被覆した線状、撚り線又はリボン
状の導電体を樹脂層上に張りめぐらしたものでも良く、
或いは、樹脂層となる樹脂シートに導電体の金属箔を積
層接着したものをエッチング処理して所望の抵抗体パタ
ーンとしたものが用いられる。これらで用いられる導電
体としては、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−
Ｃｒ−Ａｌ合金等のニッケル（Ｎｉ）系合金、白金、イ
リジウム、炭化ケイ素、等が用いられる。或いは、樹脂
層となる樹脂シート上に、金、銀、銅、ニッケル、アル
ミニウム、白金、イリジウム等の金属や黒鉛等の導電性
物質の粉末を含有する導電性インキで全面ベタ或いは抵
抗体パターンを印刷形成したものでも良い。また、これ
ら発熱体１１は、必要に応じ、表面を絶縁被覆してお
く。

【０００８】樹脂層１２、１３は、発熱体１１を便座形
状に形状保持する支持体として機能したり、絶縁層とし
て、防水層として、また成形時の熱で熱融着させること
で成形品との接着層としても機能する。図５の両面構成
では、成形品側となる樹脂層は接着層となり、他方の樹
脂層は絶縁層となる。また、成形品側の樹脂層は接着層
として、他方の樹脂層を支持体兼絶縁層とするのも好ま
しい形態である。また、成形品側の樹脂層は、外表面側
を接着層とし、内側を支持体とする２層構成とすれば、
それぞれに最適な樹脂を使用することも出来る。一方、
図６の如く発熱体の片面のみに樹脂層が積層され、発熱
体の他方の面が露出している片面構成の面状発熱体で
は、樹脂層は支持体としての機能の他に、を樹脂層を成
形品側とすれば該樹脂層は接着層となり、逆向きに用い
れば樹脂層は絶縁層として用いる。図６の構成の面状発
熱体Ｈを、その発熱体１１が表面に露出する向きで用い
る場合は、感電・漏電防止のため、表面は十分絶縁して
おく。樹脂層を両面構成（図５）とするか、片面構成
（図６）とするかは、用途、要求仕様などにより適宜選
択する。なお、図５及び図６のどちらの形態でも、発熱
体１１の部分で十分な形状保持機能が有れば、樹脂層に
は支持体として機能は不要であり、剛直性などを持たせ
なくても良い。

【０００９】樹脂層１２、１３は、予め成膜した樹脂シ
ートの積層又は樹脂塗工層からなるが、発熱体の両面に
樹脂層がある形態では、片方の樹脂層は樹脂シートから
なり、他方の樹脂層は樹脂塗工層からなる構成でも良
い。例えば、樹脂シート上に積層接着された金属箔で抵
抗体パターンを形成後に、その上に樹脂塗工液を塗工
（又は印刷）して、絶縁層を形成してなる構成の面状発
熱体である。

【００１０】樹脂層の材料としては、特に限定されず、
用途、成形樹脂との接着性、防水性、耐熱性、絶縁抵抗
等により適宜選択すれば良い。例えば、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、酢酸ビニル−塩化ビニル共重
合体等のビニル系樹脂、ポリスチレン、ＡＳ（アクリロ
ニトリル−スチレン共重合体）樹脂、ＡＢＳ（アクリロ
ニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂等のス
チレン系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミ
ド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペ
ンテン、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオ
レフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート、エチレンテレフタレート−イソ
フタレート共重合体、ポリアリレート等のポリエステル
系樹脂、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、シリコー
ンゴム等のゴム系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリフ
ッ化ビニル等のフッ素樹脂、ウレタン系熱可塑性エラス
トマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑
性エラストマー、ポリカーボネート、アクリル系樹脂等
からなる樹脂シートを用いることができる。

【００１１】また、塗工や印刷で樹脂層を形成する場合
は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、アイオノマー等の樹
脂が用いることができる。例えば、ポリスチレン、ポリ
α−メチルスレチン等のスチレン樹脂又はスチレン共重
合体、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）ア
クリル酸エチル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル等のア
クリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体等のビニル重合体、ポリイ
ソプレンゴム、ポリイソブチルゴム、スチレンブタジエ
ンゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴム等のゴム系樹
脂、ポリアミド樹脂、塩素化オレフィン樹脂、イソシア
ネートを架橋剤とする２液硬化型ポリウレタン等のポリ
ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の、天
然又は合成樹脂、各種アイオノマー等の１種又は２種以
上を含む混合物等からなる塗液又はインクを用いること
ができる。

【００１２】そして、樹脂層は前記樹脂シートの層、塗
工又は印刷形成した層の単層或いは２層以上の積層体と
して用いる。また、樹脂層は、アルニウム等の金属箔を
伝熱層として、例えば２層の樹脂層で挟持する様に積層
し、横方向に熱を伝熱し温度の均一性を図ってもよい。
樹脂層の厚みは通常１０〜５００μｍ程度である。ま
た、面状発熱体の成形樹脂との接着面には接着性向上の
ため、コロナ放電処理、公知の各種プライマー塗工等
を、成形樹脂に応じて適宜行っても良い。

【００１３】また、図５の如き樹脂層が両面構成の面状
発熱体の場合、その発熱体からの電極の取出しは、発熱
体が線、撚り線又はリボンからなる発熱線の場合は、該
発熱線をそのまま延長して樹脂層が途切れる外部まで露
出させておけば良いが、金属箔や導電性インキによる場
合は、電極取出し部分の樹脂層は形成しないでおけば良
い。或いは、電極取出予定部分に、樹脂層との接着性の
弱い樹脂の離型剤を印刷又は塗工して剥離層を形成して
おいた上に、樹脂層を形成し、その後、成形一体化前又
は後に、剥離層上の要部樹脂層を剥がして電極取出し部
分の発熱体を露出させて、電極部とすれば良い。なお、
剥離層となる樹脂層との接着性の弱い樹脂の離型剤は、
樹脂層の樹脂によって適宜選択するが、樹脂層に用いる
樹脂として列挙したもののなから適宜選ぶことができ
る。また、離型剤としては、シリコーン、ワックス等を
用いことができる。また、剥離層には凝集力の弱い樹脂
からなるバインダに導電性粉末を含有させた導電性イン
キで形成しても良い。凝集力の弱い樹脂としては、例え
ばエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、
アクリル樹脂等を用いることができる。

【００１４】次に、上記のような面状発熱体を用いて、
便座の成形と同時に成形品に積層し、一体化する本発明
の暖房便座の製造方法の一形態を図１〜図４により、熱
可塑性樹脂を用いた射出成形を一例として説明する。な
お、これら各図は、便座を表側から見た図７の平面図の
ＡーＡ線での断面図に相当する。

【００１５】図１〜図４に示す如く、上記の様な面状発
熱体を、一対の成形型のうちの、成形品の裏面凹部を形
成する型の凸面に載置した後、両型を型締めし、樹脂成
形して、成形と同時に成形品の裏面凹部内に、面状発熱
体を積層固定する。

【００１６】先ず、図１は型開き状態を示すものである
が、型１と型２とからなる一対の成形型のうちの、成形
品の裏面凹部を形成する型の凸面３に、面状発熱体Ｈを
載置する。面状発熱体は、成形品との接着面を表側に
し、成形後に露出面となる側を型面に向く様にして型の
凸面３に載置する。ここでは、型１には面状発熱体Ｈを
型面に固定する為に、丸孔又はスリット状等の開口部を
型面に有し外部真空源（不図示）に接続された真空吸引
孔４が穿設してあ。片面に載置された面状発熱体は真空
吸引孔により片面に吸引密着した状態となる。この結
果、面状発熱体が凸面上に載置された後に、成形時の樹
脂の流れ等で位置が動くことを防止する。また、図面で
は一対の型は上下に開閉する縦型射出成形機の場合の様
に描いてあるが、一対の型が左右に開閉する横型射出成
形機の場合では、面状発熱体の載置面が略垂直面となる
ので、型面に載置した面状発熱体が自重で下方に落下す
るのも防止する。なお、ここでは、型１が固定型で射出
樹脂が供給されるゲート（湯口）５がある方の型で、型
２が可動型となる。また、真空吸引孔による面状発熱体
の吸引固定は、樹脂成形が完了し、成形品を取り出す直
前まで、続けておく。

【００１７】次に、型の所定部位に面状発熱体を載置し
たら、図２に示す如く、型１と型２とからなる一対の成
形型を型締めする。型１及び型２の型面により、成形樹
脂が充填されるべきキャビティ空間が形成される。

【００１８】そして、次は図３に示す如く、樹脂成形す
べく、型１及び型２で形成されるキャビティ空間に成形
樹脂６をゲート５から射出し、充填して、冷却固化させ
る。その後、型開きすれば、図４に示すような、成形品
の裏面凹部７内に面状発熱体Ｈが積層固定された、成形
品Ｍが得られる。なお、図４に示す如く、この成形品Ｍ
の裏側は、破線で示してある樹脂製の裏蓋８を溶着等で
接着固定して蓋をする。そして、図７の平面図に示す様
な暖房便座となる。このようにして本発明では、樹脂成
形と同時に面状発熱体を接着固定するので、成形済の成
形品に両面粘着シート等で固定する必要がなく、しか
も、面状発熱体の全面で成型品と均一且つ強固に接着固
定し一体化した暖房便座が得られることになる。

【００１９】なお、成形用樹脂材料としては、特に限定
されず、一対の型を型締めして樹脂成形する成形法なら
ば、樹脂供給が型締め前でも後でも、その成形法に応じ
た材料であればいかなる材料でも良い。例えば、一般的
な射出成形で有れば、その熱可塑性樹脂として、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ
塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ（アクリロニト
リル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、スチレン樹脂、ＡＳ（アクリロニトリル
−スチレン共重合体）樹脂等がある。また、硬化性樹脂
を用いる成形法ならば、不飽和ポリエステル樹脂、硬化
性アクリル樹脂、２液硬化型ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂等を用いる。また、型締め前に樹脂を型に塊状で供給
する方法であればＢＭＣ用、ＦＲＰ成形用の各種材料
を、シート状で供給するのであればＳＭＣ用の各種材料
も使用できる。また、液状で供給するのであれば、それ
が熱可塑性の熱溶融状態ならば射出成形用の各種材料
を、また未硬化の液状で供給するのであればＲＩＭ用の
各種材料を、従来公知のものの中から選んで使用するこ
とが出来る。なお、上記樹脂には必要に応じて適宜、シ
リカ、アルミナ、炭酸カルシウム、ガラス繊維等の充填
剤、顔料や染料等の着色剤、硬化触媒、安定剤、可塑剤
等を添加したものを用いる。そして、硬化性樹脂材料の
場合には、化学反応（常温又は加熱下、に於ける付加重
合、重付加、重縮合等の反応による架橋反応等）によ
り、また、熱可塑性樹脂の場合は冷却固化により、固体
成形品とする。

【００２０】また、図１〜図４に示した本発明の一形態
は、型締めした後に両型間に形成されたキャビティ内
に、液状の成形用樹脂材料を両型の一方に穿設したラン
ナー（湯道）及びゲート（湯口）を通して射出充填する
所謂射出成形やＲＩＭ成形を前提にしたものであるが、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、これに限定されるも
のではない。例えば、面状発熱体を載置する方の型は、
ゲートを有する方の型でも、無い方の型でも良く、固定
型側でも可動型側でも良い。また、図面では型は上下方
向に開く様に描いてあるが、もちろん横方向に開閉する
型でも良い。真空吸引孔は有ったほうが好ましいが、型
面に載置した面状発熱体が動かなければ、省略しても良
い。また、本発明の暖房便座の製造方法は、前記例示し
た射出成形法に限定されるものではない。これ以外に
も、型締めする前に成形用樹脂材料を型に供給する成形
法である、所謂スタンピング成形法（圧縮成形法）等で
も良い。この場合は、成形用樹脂材料は、樹脂塊又は樹
脂シートの形態で供給する。樹脂塊の場合は、ＢＭＣ
（バルクモールディングコンパウント）成形法があり、
樹脂シートの場合はＳＭＣ（シートモールディンクコン
パウンド）成形法がある。また、前記射出成形法におい
ても、成形用樹脂材料として熱可塑性樹脂を用いる通常
の射出成形法の他に、熱硬化性樹脂を用いる射出成形
法、或いは所謂ＲＩＭ（反応射出成形法）、ガスアシス
ト射出成形法、発泡射出成形法等でも良い。

【００２１】また、面状発熱体は、完全に平面でなくて
も良い。例えば、略馬蹄形形状の便座の裏面凹部の湾曲
が緩ければ、その発熱体に悪影響がなければ、樹脂成形
時の熱圧により該湾曲に追従成形しても構わない。従っ
て、図１〜図４では、面状発熱体Ｈのを載置する型１の
凸面３の部分は平面であったが、緩い湾曲面でも構わな
い。また、面状発熱体Ｈは、樹脂成形前に成形品の積層
面形状に合うように、型凸部の表面形状に成形（予備成
形）しておいても良い。この予備成形はインサート前に
予め別型で成形したも良いし、或いは樹脂成形の型（図
１では型１）で成形しても良い。予備成形の方法として
は、特公昭５０−１９１３２号公報、特公昭６１−１７
２５５号公報等に記載の公知の手法を用いる。即ち先ず
面状発熱体Ｈをヒーター（熱盤）で加熱し、樹脂層の部
分を軟化させ、次いで面状発熱体を載置した型に設けた
真空吸引孔から吸引して型上に真空成形する。

【００２２】

【発明の効果】本発明の暖房便座の製造方法によれば、
少なくとも片面が樹脂層で覆われた面状発熱体を、一対
の成形型のうちの、成形品の裏面凹部を形成する型の凸
面に載置した後、両型を型締めし、樹脂成形して、成形
と同時に成形品の裏面凹部内に、面状発熱体を積層固定
するので、成形樹脂そのものにより面状発熱体が成形品
に接着するので、予め成形した成形品に一つずつ発熱体
を両面接着シート等で固定する手間の掛かる作業が解消
する。型にインサートする面状発熱体を、型面に載置す
るのは、型の凸面であり、成形品の裏面の様に凹面でな
いので、固定作業も平易となる。しかも、成形時の圧力
や熱により強固に接着一体化させるので、接着力にバラ
ツキが生じず、成形品から発熱体が浮いて発熱体自体が
異常高温となったり、発熱体が接触していない為にその
部分の便座面が十分に温まらず、温度ムラができたりす
ね恐れがない。また、本発明では用いる面状発熱体に、
少なくとも片面を樹脂層で覆った構成のものを採用して
いるので、該樹脂層を成形品との接着層として使用する
ことができ、強固且つ安定で信頼性のある接着一体化を
実現できる。また、樹脂層は、露出する場合は絶縁被覆
層として使える、面状発熱体の形状保持のための支持体
としても使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の暖房便座の製造方法の概略説明図（そ
の１）。

【図２】本発明の暖房便座の製造方法の概略説明図（そ
の２）。

【図３】本発明の暖房便座の製造方法の概略説明図（そ
の３）。

【図４】本発明の暖房便座の製造方法の概略説明図（そ
の４）。

【図５】本発明で用いる面状発熱体の一形態の断面図。

【図６】本発明で用いる面状発熱体の他の形態の断面
図。

【図７】暖房便座の一例を説明する上から見た平面図。

【符号の説明】

１ 型 ２ 型 ３ 型の凸面 ４ 真空吸引孔 ５ ゲート（湯口） ６ 成形樹脂 ７ 成形品の裏面凹部 ８ 裏蓋 １１ 発熱体 １２ 樹脂層 １３ 樹脂層 Ｈ 面状発熱体 Ｍ 成形品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも片面が樹脂層で覆われた面状
   発熱体を、一対の成形型のうちの、成形品の裏面凹部を
   形成する型の凸面に載置した後、両型を型締めし、樹脂
   成形して、成形と同時に成形品の裏面凹部内に、面状発
   熱体を積層固定する、暖房便座の製造方法。