JPH11276387A

JPH11276387A - 暖房便座または暖房便蓋の製造方法

Info

Publication number: JPH11276387A
Application number: JP18987998A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Hiroi; 一則広井; Shingo Tanaka; 真吾田中
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1998-01-28
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 1999-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】大幅な省電力を実現するために、面状発熱ヒ
ータの輻射熱を利用して、ごく短時間で暖房効果の得ら
れる暖房便座または暖房便蓋の製造方法を提供すること
を目的とする。【解決手段】暖房便座または暖房便蓋の製造方法にお
いて、あらかじめ成形された便座の下部または便蓋の上
部の上に、面状発熱ヒータをのせ、それを低圧成形用金
型にセットし、次に便座の上部または便蓋の下部となる
樹脂材料を流し込み、その後型を閉じて低圧加圧して成
形することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トイレの暖房便座
または暖房便蓋の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トイレの暖房便座は、その熱源と
してチュービングヒータを使用して、図９に示すよう
に、便座上部２８の裏面に全体が均一な温度になるよう
にチュービングヒータ２４を曲げながらアルミ箔のよう
な伝熱性の高い放熱板２５に貼り付け、最後に便座下部
２６を超音波溶着等の方法で接着していた。チュービン
グヒータ２４は、広い用途で用いられているので安価で
信頼性が高いため、現在の暖房便座のほとんどはこの方
式が用いられている。しかしながら、大型樹脂成形品は
寸法精度を上げるのには限界があり、その結果便座上部
２８と便座下部２６の接着部分２７にはどうしても隙間
ができ、意匠性が悪くなってしまうのと同時に、ごみ等
が隙間に入り込んでしまうと取り除けないといった問題
が生じていた。さらに、チュービングヒータ２４の貼り
付けや便座上部２８と便座下部２６の溶着の工程が入
り、コストアップの原因になっていた。その上、便座上
部２８の強度をもたせるためその厚さも３ｍｍ程度とら
ねばならず、その結果便座の表面にヒータの熱が伝わる
のに時間がかかっていた。

【０００３】このような、従来の暖房便座の問題点を解
決するために、いろいろな提案が行われている。例をあ
げると、面状発熱ヒータを便座成形時にインサート成形
することにより、成形コストの低減及び発熱を均一にす
ることが提案されている（例えば、特公平７―１０２５
０号参照）。また、そのインサート成形に射出成形を使
う場合はヒータを十分に固定しなければ、ヒータが動い
てしまう為、ヒータに貫通孔を開けて一時成形によるヒ
ータの固定を行っている例もある（特公平６―９７号参
照)。

【０００４】一方、高齢者対応としてクッション材とな
る発泡プラスチックを便座の材料として使用した便座が
開発され市販されており、高齢化社会の進行とともにそ
の需要が高まってきている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】面状発熱ヒータを樹脂
と一体成形する技術はいろいろ考案されているが、どの
発明も一体成形による意匠性の向上、つまり後から貼り
合わせる場合のつなぎめを解消できることや、ヒータを
手作業によって貼り付ける工程が削減できることなどを
目的としており、表面層（便座または便蓋の使用者と対
向する側の部分）を薄くして暖房便座の温度の立ち上が
りを良くするものではなかった。つまり、面状発熱ヒー
タが便座表面に近い場所に位置しなければ、仮に赤外線
や遠赤外線等の輻射熱を放射する面状発熱ヒータを使用
したとしても、輻射熱が表面層を透過できず便座表面の
温度が上昇するのに時間がかかってしまっていた。その
結果、暖房便座の電源を常に通電しておかなければ、ト
イレ使用者がトイレを使用する場合に便座に着座した際
ひやり感を与えてしまい省電力化は困難であった。

【０００６】本発明は、大幅な省電力を実現するため
に、面状発熱ヒータの輻射熱を利用して、ごく短時間で
暖房効果の得られる暖房便座または暖房便蓋の製造方法
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項第１項記載の発明は、暖房便座または
暖房便蓋の製造方法において、あらかじめ成形された便
座の下部または便蓋の上部の上に、面状発熱ヒータをの
せ、それを低圧成形用金型にセットし、次に便座の上部
または便蓋の下部となる樹脂材料を流し込み、その後型
を閉じて低圧加圧して成形することを特徴とする。

【０００８】本発明においては、便座の上部または便蓋
の下部（便座または便蓋の面状発熱ヒータより使用者側
となる薄い表面層を形成する部分）を低圧加圧によって
成形することにより、薄い表面層を容易に成形すること
ができる。仮に、薄い表面層を射出成形法で成形しよう
とすると、便座のような大型の樹脂品では、樹脂材料が
回りきれずにゲートから遠い部分は樹脂層が形成できな
い。また、射出圧によって面状発熱ヒータが破損した
り、しわがよったりする可能性が高い。

【０００９】このように、低圧加圧によって薄い表面層
を容易に成形することを可能としたこと、換言すると、
面状発熱ヒータを、便座または便蓋の使用者と対向する
面の表面のごく近いところに埋設することを可能とした
ことによって、面状発熱ヒータ（熱源）からの輻射熱が
表面層を透過することができ、それによって人体を直接
暖めることができる。その結果、ヒータの電源をＯＮに
すれば即座に暖められる即暖性のある便座または便蓋を
実現でき、使用者が着座する直前に電源をＯＮし使用後
にＯＦＦする制御方法をとれば、トイレを使用しない時
の無駄な電力消費を無くすことができる。

【００１０】請求項第２項記載の発明は、請求項１記載
の暖房便座または暖房便蓋の製造方法において、前記あ
らかじめ成形された便座の下部または便蓋の上部は、面
状ヒータの位置を特定するための突起を設けたものを用
いることを特徴とする。

【００１１】本発明においては、あらかじめ成形された
便座の下部または便蓋の上部の上に、面状発熱ヒータを
のせる際に、所定の位置に設定する必要があり、さら
に、しわがよらないようにする必要がある。そこで、ヒ
ータの形に合わせて、突起を設けることにより、この問
題を解決することができる。

【００１２】請求項第３項記載の発明は、暖房便座また
は暖房便蓋の製造方法において、便座の下部または便座
の上部を成形する工程において面状発熱ヒータを一体成
形し、次に面状発熱ヒータを一体成形した便座の下部ま
たは便座の上部を低圧成形用金型にセットし、次に便座
の上部または便蓋の下部となる樹脂材料を流し込み、そ
の後型を閉じて低圧加圧して成形することを特徴とす
る。

【００１３】本発明においては、便座の下部または便座
の上部を成形する工程において面状発熱ヒータを一体成
形することにより、該便座の下部または便座の上部が溶
融している状態で面状発熱ヒータを一体成形することが
できる。よって、請求項第１項記載の成形方法に比べ、
便座の下部または便座の上部と面状発熱ヒータとの密着
性が更に向上する。

【００１４】請求項第４項記載の発明は、請求項第３項
記載の暖房便座または暖房便蓋の製造方法において、前
記便座の下部または便座の上部を成形する工程は、ま
ず、面状発熱ヒータを金型の上に置き、次に便座の下部
または便蓋の上部となる樹脂材料を流し込み、その後型
を閉じて低圧加圧して成形することによって便座の下部
または便蓋の上部を成形することを特徴とする。

【００１５】本発明においては、面状発熱ヒータを金型
の上に置き、その状態で樹脂を流し込めば、面状発熱ヒ
ータが、便座の下部または便蓋の上部の表面に密着され
るため、便座の上部または便蓋の下部を成形する際に、
面状発熱ヒータを固定する手間を省くことができる。

【００１６】請求項第５項記載の発明は、請求項第４項
記載の暖房便座または暖房便蓋の製造方法において、前
記金型は、面状発熱ヒータの位置決めをするための突起
を設けたものを用いることを特徴とする。

【００１７】本発明においては、便座の下部または便蓋
の上部を成形するための金型に、面状発熱ヒータを置く
場所を特定するための突起を設けることにより、面状発
熱ヒータを容易に所定の位置に設置（固定）できるとと
もに、便座の下部または便蓋の上部となる樹脂材料を流
し込み、その後型を閉じて低圧加圧して成形する際に、
面状発熱ヒータにしわがよるのを防止できる。

【００１８】請求項第６項記載の発明は、請求項第１ま
たは請求項第３項記載の暖房便座または暖房便蓋の製造
方法において、上記面状発熱ヒータは、多孔質な面状発
熱ヒータを用いることを特徴とする。

【００１９】本発明においては、面状発熱ヒータを多孔
質としたことにより、便座の下部と上部を構成する樹脂
または便蓋の上部と下部を構成する樹脂と面状発熱ヒー
タとの一体成形における密着性を向上することができ
る。すなわち、便座または便蓋を形成する面状発熱ヒー
タの上側と下側の樹脂（便座または便蓋の上部と下部の
樹脂）が面状発熱ヒータの多孔質部に浸透し、多孔質部
の貫通孔部では面状発熱ヒータの上側と下側の樹脂が混
ざり合って（溶融して）一体となり、また貫通していな
い孔部では面状発熱ヒータの上側と下側の樹脂が孔部内
部まで浸透し密着力が向上することにより、便座または
便蓋の使用者と対向する側の厚みを薄膜化してもその接
着強度を保つことができる。

【００２０】請求項第７項記載の発明は、暖房便蓋の製
造方法において、前記面状発熱ヒータは、あらかじめ便
座の色と同じ色に染められているものを用いることを特
徴とする。

【００２１】本発明においては、便座を形成する樹脂の
色は、カラーバリエーション対応のため、複数色になる
が、あらかじめ面状発熱ヒータを樹脂と同じ色に染めて
おくことにより、特に淡い色の樹脂の場合にヒータが透
けて見えるのを防止することができる。

【００２２】請求項第８項記載の発明は、請求項第１ま
たは請求項第３項記載の暖房便座または暖房便蓋の製造
方法において、前記あらかじめ成形された便座の下部ま
たは便蓋の上部は、面状発熱ヒータと接触する側の面
に、凸凹または溝を設けたものを用いることを特徴とす
る。

【００２３】本発明においては、あらかじめ成形された
便座の下部または便蓋の上部の面に、凸凹または溝を設
けることにより、表面層を成形する工程において、表面
層の樹脂が、凹凸または溝に流れ込み、それぞれの樹脂
層が絡み合って接着強度を増すことができ、耐久性のあ
る便座または便蓋を提供できる。

【００２４】請求項第９項記載の発明は、暖房便座また
は暖房便蓋の製造方法において、樹脂フィルムを真空で
金型表面に密着させ、その上に面状発熱ヒータをのせ、
次に便座の下部または便蓋の上部となる樹脂材料を流し
込み、その後型を閉じて低圧加圧して成形することを特
徴とする。

【００２５】本発明においては、便座または便蓋の使用
者と対向する側の部分（表面層）を構成する樹脂として
樹脂フィルムを用いたことにより、表面層の肉厚をより
均一にすると共に厚さを薄くすることができる。よっ
て、ヒータの電源をＯＮにすれば即座に暖められる即暖
性のある便座または便蓋を提供することができる。

【００２６】請求項第１０項記載の発明は、請求項第１
または請求項第３項記載の暖房便座または暖房便蓋の製
造方法において、前記便座または便蓋は、発泡プラスチ
ック材から成るものを用いることを特徴とする。

【００２７】本発明においては、ウレタン等の発泡プラ
スチックに面状発熱ヒータをインサート成形し、軟質な
暖房便座を製造できる。また、椅子の座や背もたれ部に
応用することによりクッション性に優れた暖房機能付き
椅子等を製造することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。図１は本発明の暖房便座に暖
房機能を有さない便蓋を組み付けた状態の斜視図であ
り、１は暖房便座、２は便蓋、３は暖房便座１に埋設さ
れた面状発熱ヒータに電気を供給するための電線であ
る。本発明は暖房便座または暖房便蓋に関するものであ
るが、暖房便座と暖房便蓋とは基本的構造は同様である
ため、ここでは暖房便座を例に以下説明する。

【００２９】図２は便座の下部４に面状発熱ヒータ５を
貼り付けた状態の平面図であり、図３は便座の下部４と
面状発熱ヒータ５との上に便座の上部６を成形した暖房
便座１の図２に示すＡ−Ａ’断面図である。図３に示す
ように、成形後の暖房便座１は、便座の下部４と便座の
上部６とが溶融一体と成っている。また、便座の使用者
と対向する面の表面（便座の上部６の表面）から、赤外
線が透過できる範囲内に面状発熱ヒータ５が埋設されて
いる。

【００３０】図２、図３は第１の実施例を示す図であ
り、この実施例は汎用樹脂（ポリプロピレン樹脂等）を
素材とし、天然パルプとカーボン繊維とを混合した多孔
質な遠赤外線を放射する面状発熱ヒータを低圧成形法を
応用して二色成形した暖房便座である。

【００３１】４は便座の下部をあらかじめ成形したもの
であり、５は天然パルプとカーボン繊維とを混合した多
孔質な面状発熱ヒータ、６は便座の上部、７はヒータの
電極である。便座表面の薄膜層（便座の上部６）は０．
１〜１．０ｍｍの範囲、好ましくは０．５ｍｍ以下が望
ましい。図３で示すように便座の下部４と便座の上部６
とは溶融し、面状発熱ヒータの多孔質の孔の間を通って
樹脂が浸透し一体化して、表面層（便座の上部６）が便
座の下部４としっかりと密着し、表面層がはがれたりし
わがよったりすることがない。

【００３２】次に、製造方法について説明する。図４
（ａ）は便座の下部４に面状発熱ヒータ５を貼り付けた
状態の断面図である。図４（ａ）に示すようにあらかじ
め成形された便座の下部４に面状発熱ヒータ５が、面状
発熱ヒータに合わせて設けられた突起８に沿って置かれ
ている。その状態で図４（ｂ）の低圧成形用金型９の下
型１０内に面状発熱ヒータ５を貼り付けた便座の下部４
を設置し、低圧成形用金型９を開いた状態で図３の便座
１の上部６となる樹脂１２を流し込み、その後低圧成形
用金型９の上型１１を閉じて低圧成形法により成形す
る。発泡プラスチック材料の場合もこれとほぼ同等だ
が、金型を閉めた後に材料が発泡する点が異なる。図
５、図６は、発泡ウレタンを素材とし、天然パルプとカ
ーボン繊維とを混合した多孔質な遠赤外線を放射する面
状発熱ヒータを二色成形した軟質の暖房便座である。構
造は図２、図３に示す第１の実施例と同様であり、説明
は省略する。

【００３３】図７は第２の実施例を示す図であり、便座
の下部を成形する際に、天然パルプとカーボン繊維とを
混合した多孔質な遠赤外線を放射する面状発熱ヒータを
一体成形し、それを低圧成形用金型にセットし、次に便
座の上部または便蓋の下部となる樹脂材料を流し込み、
その後型を閉じて低圧加圧して成形する例である。図７
(ａ)に示すように低圧成形用金型１３の下型１４内に、
面状発熱ヒータ５を突起１５に沿わせて置く。その後低
圧成形用金型１３を開いた状態で便座１の下部４となる
樹脂１７を流し込み、次いで、低圧成形用金型１３の上
型１６を閉じて低圧成形法により成形する。このように
して、便座の下部の上側表面に面状発熱ヒータをまず二
色成形する。この後の表面層の成形方法は、実施例１と
同様なので説明を省略する。

【００３４】図７(ｂ)は表面層を成形した状態の断面図
である。下型１４の突起によって、便座の下部には溝１
８が刻まれており、表面層と便座の下部がこの溝によっ
て、しっかり密着してはがれにくくなるので、溶着しに
くい樹脂、例えばＰＰであっても、剥離する心配がなく
なる。

【００３５】また、他の製造方法については、図８に示
すように低圧成形用金型１９の下型２０内に、成形後図
３の便座１の上部６となる樹脂フィルム２１を設置し、
真空固定して、その上に面状発熱ヒータ５を貼り付け、
その後低圧成形用金型１９を開いた状態で便座１の下部
４となる樹脂１７を流し込み、次いで、低圧成形用金型
１９の上型２２を閉じて低圧成形法により成形する（イ
ンモールド成形法）。

【００３６】なお、便蓋についても同様の成形方法が適
用できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明においては、赤外線又は遠赤外線
を放射する面状発熱ヒータが、便座または便蓋の使用者
と対向する面の表面のごく近いところに位置するため、
輻射熱によって人体を直接暖めることができ、ヒータの
電源をＯＮにすれば即座に暖められる即暖性のある便座
または便蓋を実現できる。その結果、使用者が着座する
直前に電源をＯＮし使用後にＯＦＦすれば、使用しない
時の無駄な電力消費を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の暖房便座に暖房機能を有さない便蓋を
組み付けた状態の斜視図である。

【図２】便座の下部に面状発熱ヒータを貼り付け状態の
平面図である。

【図３】便座の下部と面状発熱ヒータとの上に便座の上
部を成形した暖房便座の図２Ａ−Ａ’断面図である。

【図４】低圧成形法による製造方法を説明する略図であ
る。

【図５】発泡ウレタンを素材とした暖房便座を示す平面
図である。

【図６】発泡ウレタンを素材とした暖房便座を示す図４
Ａ−Ａ’断面図である。

【図７】第２の低圧成形法を用いた製造方法を説明する
略図である。

【図８】インモールド成形法を説明する略図である。

【図９】従来のチュービングヒータを使用した暖房便座
の断面を示す略図である

【符号の説明】

１…暖房便座、２…便蓋、３…電線、４…便座の下部、
５…面状発熱ヒータ、６…便座の上部、７…ヒータの電
極、８…ヒータ位置合わせ用突起，９，１３，１９…低
圧成形用金型、１０，１４，２０…下型、１１，１６，
２２…上型、１２…便座の上部となる樹脂、１５…突
起、１７…便座の下部となる樹脂、１８…溝、２１…樹
脂フィルム、２４…チュービングヒータ、２５…放熱
板、２６…便座下部、２７…便座上部と下部の接着面、
２８…便座上部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】あらかじめ成形された便座の下部また
は便蓋の上部の上に、面状発熱ヒータをのせ、それを低
圧成形用金型にセットし、次に便座の上部または便蓋の
下部となる樹脂材料を流し込み、その後型を閉じて低圧
加圧して成形することを特徴とする暖房便座または暖房
便蓋の製造方法。
【請求項２】前記あらかじめ成形された便座の下部
または便蓋の上部は、面状ヒータの位置を特定するため
の突起を設けたものを用いることを特徴とする請求項１
記載の暖房便座または暖房便蓋の製造方法。
【請求項３】便座の下部または便座の上部を成形す
る工程において面状発熱ヒータを一体成形し、次に面状
発熱ヒータを一体成形した便座の下部または便座の上部
を低圧成形用金型にセットし、次に便座の上部または便
蓋の下部となる樹脂材料を流し込み、その後型を閉じて
低圧加圧して成形することを特徴とする暖房便座または
暖房便蓋の製造方法。
【請求項４】前記便座の下部または便座の上部を成
形する行程は、まず、面状発熱ヒータを金型の上に置
き、次に便座の下部または便蓋の上部となる樹脂材料を
流し込み、その後型を閉じて低圧加圧して成形すること
によって便座の下部または便蓋の上部を成形することを
特徴とする請求項第３項記載の暖房便座または暖房便蓋
の製造方法。
【請求項５】前記金型は、面状発熱ヒータの位置決
めをするための突起を設けたものを用いることを特徴と
する請求項第４項記載の暖房便座または暖房便蓋の製造
方法。
【請求項６】上記面状発熱ヒータは、多孔質な面状
発熱ヒータを用いることを特徴とする請求項第１または
請求項第３項記載の暖房便座または暖房便蓋の製造方
法。
【請求項７】前記面状発熱ヒータは、あらかじめ便
座の色と同じ色に染められているものを用いることを特
徴とする請求項第６項記載の暖房便座または暖房便蓋の
製造方法。
【請求項８】前記あらかじめ成形された便座の下部
または便蓋の上部は、面状発熱ヒータと接触する側の面
に、凸凹または溝を設けたものを用いることを特徴とす
る請求項第１または請求項第３項記載の暖房便座または
暖房便蓋の製造方法。
【請求項９】樹脂フィルムを真空で金型表面に密着
させ、その上に面状発熱ヒータをのせ、次に便座の下部
または便蓋の上部となる樹脂材料を流し込み、その後型
を閉じて低圧加圧して成形することを特徴とする暖房便
座または暖房便蓋の製造方法。
【請求項１０】前記便座または便蓋は、発泡プラス
チック材から成るものを用いることを特徴とする請求項
第１または請求項第３項記載の暖房便座または暖房便蓋
の製造方法。