(57)【要約】【課題】溶着の可否における判定精度を高め易くした便座、及びこの判定に用いる値の計測方法、及び便座の製造方法を提案する。【解決手段】本発明は、上面を着座面４ａとした逆Ｕ字状の本体部４と、下部を被載置面５ｂとした基台部５とを備え、本体部４のＵ字における下開口部４１の縁部を基台部５に溶着した便座２であって、本体部４が、下開口部４１の縁部のうち、Ｕ字の内側の部位に、上方に凹んだ凹部４３を有し、凹部４３の奥面に導電部材６を設け、導電部材６を用いて溶着部位の上下における厚さを計測可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面を着座面とした逆Ｕ字状の本体部と、下部を被載置面とした基台部とを備え、前記本体部のＵ字における下開口部の縁部を前記基台部に溶着した便座であって、
前記本体部が、前記下開口部の縁部のうち、Ｕ字の内側の部位に、上方に凹んだ凹部を有し、この凹部の奥面に導電部材を設けたものであることを特徴とする便座。
【請求項２】
請求項１記載の便座における溶着部位の上下における厚さの計測方法であって、
前記基台部の下面から前記基台部を介した前記導電部材までの上下寸法を計測する計測部を備え、
前記計測部が、前記基台部を介した前記導電部材の静電容量を測定する測定部を有し、
この測定部で測定した静電容量から、前記厚さとして前記上下寸法を算出することを特徴とする計測方法。
【請求項３】
前記本体部と前記基台部との溶着の可否を判断する工程を有し、
この工程における可否の判断指標に、請求項２記載の計測方法の算出結果を用いることを特徴とする便座の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便座、及びその一部の厚さの計測方法、及びその方法を用いた製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、断面Ｕ字の座表部材の縁部の下面と、座裏部材の縁部の上面とを溶着した便座が開示されている。この便座では、座表部材の縁部のうち、外側に凸部を設け、この凸部を座裏部材に当接した状態で、溶着を行っている。そして、この便座では、前記溶着に伴い、凸部の突出量が小さくなったり、凸部が消失したりする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９９２７５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１等の便座では、板状の座裏部材と異なり、座表部材が湾曲した断面形状（曲面形状）となっており、また座表部材がその内部（Ｕ字の内側）に中空部を有している。このため、従来の便座は、溶着前後の外殻の厚み（凸部の突出方向に沿った寸法）を測定する場合、その測定姿勢等の測定条件の影響を受け易く、前記厚みの測定精度があまり高くないという問題がある。
【０００５】
また、便座では、溶着に伴う凸部の座裏部材への溶け込み量や溶着部位の上下における厚さを計測して、この計測結果を用いて溶着の可否（十分な強度で溶着できているか否か）を判定することが望ましい。しかしながら、前記溶け込み量や前記厚さを直接計測することは困難であり、従来の便座では、前述の通り測定精度の高くない前記外殻の厚みを用いて、前記溶け込み量を計測している。このため、従来の便座では、前記溶け込み量の計測精度があまり高くなく、溶着の可否を精度良く判定することが困難である。
【０００６】
そこで、前記事情を鑑みて、本発明は、溶着の可否における判定精度を高め易くした便座、及びこの判定に用いる値の計測方法、及び便座の製造方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために本発明は、上面を着座面とした逆Ｕ字状の本体部と、下部を被載置面とした基台部とを備え、前記本体部のＵ字における下開口部の縁部を前記基台部に溶着した便座であって、前記本体部が、前記下開口部の縁部のうち、Ｕ字の内側の部位に、上方に凹んだ凹部を有し、この凹部の奥面に導電部材を設けたものであることを特徴とする。
【０００８】
また、前記課題を解決するために本発明は、前述の便座における溶着部位の上下における厚さの計測方法であって、前記基台部の下面から前記基台部を介した前記導電部材までの上下寸法を計測する計測部を備え、前記計測部が、前記基台部を介した前記導電部材の静電容量を測定する測定部を有し、この測定部で測定した静電容量から、前記厚さとして前記上下寸法を算出することを特徴とする。
【０００９】
また、前記課題を解決するために本発明は、前記本体部と前記基台部との溶着の可否を判断する工程を有し、この工程における可否の判断指標に、前述の計測方法の算出結果を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、下開口部の縁部に設けた導電部材を用いて、被載置面側から、前記厚さに相当する基台部の下面から導電部材までの上下寸法（以下、溶着寸法とする）を計測することができる。このため、本発明は、溶着寸法の計測時やこの計測結果を用いた溶着の可否の判定時において、着座面の形状影響（測定条件の影響）を受け難くすることができる。これによって、本発明は、溶着の可否の判定に用いる計測値（計測結果）の計測精度を高め易くすることができて、溶着の可否における判定精度を高め易くすることができる。また、本発明は、計測方法において、導電部材の静電容量を用いるため、定量的に溶着寸法等を計測することができる。これによって、本発明は、溶着の可否の判定に用いる計測値（計測結果）の計測精度を高め易くすることができる。また、本発明は、便座の製造方法において、定量的な溶着寸法等から溶着の可否を判定するため、溶着の可否における判定精度を高め易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態の便座の断面図（図５におけるＢ−Ｂ断面図）である。
【図２】同上の便座における組立状態の断面図である。
【図３】（ａ）は同上の便座における本体部の断面図であり、（ｂ）は同上の便座における基台部の断面図である。
【図４】同上の便座の溶着寸法の計測方法の説明図である。
【図５】同上の便座を設けた便器装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。本実施形態の便座２は、図５に示すように、使用者が着座して使用する椅子型の便器装置、所謂洋式便器に設けてある。この便器装置は、ボウル部を有した便器本体１と、ボウル部の上方に載置可能な便座２及び便蓋３とを備える。便器本体１は、例えばトイレルーム等の床面に固定される。また、便座２及び便蓋３は、回動機構部（図示せず）を介して、便器本体１上の一端部に枢支される。
【００１３】
以下、前後方向は、利用者が便器装置に着座した状態から見た方向で定義する。すなわち、以下の説明では、便器本体１において、便座２や便蓋３を連結した部分（便器本体１上の前記一端部）から、前記ボウル部側に向かう方向を、前方として定義する。そして、以下の説明では、便器本体１において、前記ボウル部から、便座２や便蓋３を連結した部分（便器本体１上の前記一端部）側に向かう方向を、後方として定義する。また、便座２は、特に規定しない限り、前記ボウル部の上方に載置した状態（図５に示す状態）における方向を基準とする。
【００１４】
便座２及び便蓋３は、前記回動機構部によって、左右軸周りに回動自在となっている。この左右軸周りに回動自在とは、左右方向と平行な回動軸を中心にして、この回転軸の軸周りに回動自在となっていることを意味する。
【００１５】
このため、便座２及び便蓋３は、前記一端部側を支点として、上下に回動する。これによって、便座２及び便蓋３は、前記ボウル部の上方に載置した状態と、前記一端部から上方に立ち上げた状態とに切り替わる。
【００１６】
便座２は、平面視Ｏ字状やＵ字状となっており、合成樹脂で形成される。そして、便座２は、図１に示すように、上面が着座面４ａとなる本体部４と、下部（本例では下面）をボウル部の上方に載置する基台部５とを備えており、本体部４と基台部５とは溶着によって一体化されている。
【００１７】
本体部４は、その断面形状が、下向きに開口した逆Ｕ字状となっている。言い換えると、本体部４は、内側に空間（中空部４５）を有した曲面形状となっている。そして、本体部４は、その上面が、利用者の臀部等を載置するための着座面４ａとなっている。
【００１８】
更に、本体部４は、図３（ａ）に示すように、下開口部４１の縁部（Ｕ字の両下端部）の下面に、凹部４３が設けてある。凹部４３は、前記下面におけるＵ字の内側の部位に形成される。凹部４３は、上方に凹んだ形状となっており、Ｕ字の内側を向く側面全体が、中空部４５に連通する開口面となっている。そして、本体部４は、凹部４３の天面（奥面）全体に、導電部材６が設けてある。導電部材６は、例えば、板状の導電物（導電板）で形成されており、例えば、便座２のＯ字やＵ字の全周或いは部分的に設けてある。
【００１９】
また、本体部４は、下開口部４１の縁部のうち、Ｕ字の外側の部位（凹部４３より外側の部位）が、溶着部４２となっている。本体部４は、溶着部４２の下面を基台部５に当接した状態（図２参照）で、溶着される。なお、本体部４を基台部５に溶着する方法は、振動溶着や、スピン溶着や、超音波溶着等の周知の技術を利用可能である。以下、溶着部４２の下面を基台部５に当接した溶着前の状態（図２に示す状態）を、組立状態とし、この組立状態から溶着した状態（図１に示す状態）を、溶着状態とする。
【００２０】
基台部５は、図３（ｂ）に示すように、その断面形状が、矩形状となっている。言い換えると、基台部５は、上下に厚さを有した平板状となっている。そして、基台部５は、その下面（下板面）が、ボウル部の上方に載置する被載置面５ｂとなっている。更に、基台部５は、その上面（上板面）のうち、端部が、組立状態において溶着部４２を当接する溶着面５ａとなっている。言い換えると、基台部５は、組立状態において、板厚Ｔ１に直交する板幅方向における両端部に、下開口部４１の縁部が夫々接される。そして、基台部５は、板厚Ｔ１に比べて、板幅が大寸となっている。
【００２１】
また、便座２は、溶着部４２を溶着面５ａに押し込む（沈み込ませる）ようにして、溶着を行う。このため、便座２は、溶着状態における導電部材６から基台部５の上面までの上下寸法（図１参照）が、組立状態における前記上下寸法（図２参照）に比べて、小寸となる。言い換えると、便座２は、基台部５の下面から基台部５を介した導電部材６までの上下寸法が、溶着に伴い小さくなる。このため、下開口部４１の縁部及びこの縁部と上下に並ぶ基台部５の端部が、便座２の溶着部位となっている。
【００２２】
ところで、溶着状態における基台部５の下面から基台部５を介した導電部材６までの上下寸法は、前記溶着部位の上下における厚さに近似する（厚さの判断指標に用いることができる）。このため、この厚さの計測方法においては、溶着状態における基台部５の下面から基台部５を介した導電部材６までの上下寸法を、前記溶着部位の厚さとして計測することができる。以下、溶着状態における基台部５の下面から基台部５を介した導電部材６までの前記上下寸法を、溶着寸法Ｌ１とする。
【００２３】
そして、便座２の製造方法においては、前記計測方法で計測した溶着寸法Ｌ１（計測結果）を用いて、溶着の可否（十分な強度で溶着できているか否か）を判定することができる。言い換えると、便座２の製造方法は、溶着寸法Ｌ１を計測する計測工程と、この計測工程での計測結果を指標として溶着の可否を判定する判定工程を有する。
【００２４】
計測工程（計測方法）は、計測部のキャリブレーションを行うキャリブレーション処理、基台部５の板厚Ｔ１を測定する第１測定処理、導電部材６の静電容量を測定する第２測定処理（図４参照）、溶着寸法Ｌ１を算出する算出処理を有する。そして、計測工程（計測方法）は、この４つの処理を、キャリブレーション処理、第１測定処理、第２測定処理、算出処理の順番で行う。なお、各処理の詳細は後述する。
【００２５】
そして、便座２の製造方法は、その手段（前記工程を実施する手段）として、溶着寸法Ｌ１を計測する計測部と、前記溶着の可否を判定する判定部とを備える。
【００２６】
前記計測部は、前記計測工程で用いられる。この計測部は、第１測定処理用の第１測定部（図示せず）と、第２測定処理用の第２測定部７（図４参照）と、キャリブレーション用の基準板（図示せず）と、溶着寸法Ｌ１を算出する算出部（図示せず）とを備える。
【００２７】
前記第１測定部は、例えば、接触或いは非接触によって、基台部５の上下寸法（板厚Ｔ１）を測定する。そして、前記第１測定部は、その測定結果（測定した基台部５の板厚Ｔ１）を前記算出部に出力する。
【００２８】
第２測定部７は、図４に示すように、例えば、センサー等の静電容量を検知する検知部７１を有する。そして、第２測定部７は、検知部７１によって、検知部７１と測定対象物との間の静電容量を測定する。この測定対象物は、導電部材６となっている。このため、第２測定部７は、検知部７１と導電部材６との間の静電容量を測定する。そして、第２測定部７は、その測定結果（測定した静電容量）を前記算出部に出力する。
【００２９】
前記基準板は、板状となっており、基台部５と同じ材料（同じ合成樹脂）で形成される。そして、前記基準板は、その上下における厚さ（板厚）が、既知となっており、この既知の板厚は、例えば、基台部５の寸法公差を含む板厚Ｔ１の寸法範囲に収まる。
【００３０】
前記算出部は、前記第１測定部の測定結果及び第２測定部７の測定結果を用いて、溶着寸法Ｌ１を算出する。そして、前記算出部は、例えば、コンピュータ等の演算装置となっている。
【００３１】
前記判定部は、前記判定工程で用いられる。そして、この判定部は、例えば、コンピュータ等の演算装置となっており、前記算出部と一体であってもよい。なお、前記判定部の詳細な説明は、前記判定工程に合わせて、後述する。
【００３２】
前記計測工程及び前記判定工程は、例えば、以下のように行われる。まず、キャリブレーション処理では、導電部材６と検知部７１とが上下に並ぶ。このとき、導電部材６と検知部７１との上下の間には、基準板が配置される。そして、前記基準板の検知部７１側の板面から基準板を介した導電部材６までの上下寸法は、所定の値（基準寸法）に規定される。このとき、前記基準板は、基台部５に相当するものとして用いられる。このため、前記基準板の検知部７１側の板面は、基台部５の下面に相当する。更に、この状態において、第２測定部７は、前記基準板の介在する導電部材６と検知部７１との間の静電容量を測定する。
【００３３】
そして、第２測定部７は、この測定結果に基づいて、検知部７１のキャリブレーションを行う。なお、このキャリブレーションとは、例えば、既知の板厚の前記基準板を介在させて導電部材６と検知部７１とを前記所定間隔をおいて上下に配置した際の静電容量の設定値と、測定によって得た静電容量とのずれの有無を確認することを意味する。更に、前記キャリブレーションは、前記ずれの有無の確認に加えて、ずれ有の場合に、そのずれを補正することを含む（意味する）。すなわち、前記キャリブレーションは、ずれを確認し且つずれを有する場合にそのずれを補正する所謂較正を意味する。
【００３４】
第１測定処理では、前記第１測定部によって、基台部５の板厚Ｔ１を測定する。そして、第１測定処理では、この測定結果を前記算出部に出力する。便座２は、第１測定処理後、基台部５に本体部４（下開口部４１の縁部）を当接させて、組立状態にされる。そして、組立状態の便座２は、溶着が行われて、溶着状態にされる。便座２の製造方法は、便座２が溶着状態になると、第２測定処理に移行する。言い換えると、計測工程（計測方法）は、便座２組立前の処理と、便座２溶着後の処理とを有する。前記組立前の処理が、キャリブレーション処理及び第１測定処理となっており、前記溶着後の処理が、第２測定処理及び算出処理となっている。
【００３５】
第２測定処理では、基台部５の下面から上下に距離をおいて、検知部７１が配置される。このとき、基台部５の下面と検知部７１との間の前記距離は、前記キャリブレーション処理における前記基準板の前記板面と検知部７１との間の距離と同寸となっている。このため、第２測定部７の測定結果は、基台部５の下面から導電部材６までの距離（溶着寸法Ｌ１）と、基台部５の板厚とによって、変動する。
【００３６】
算出処理では、第１測定処理での測定結果と第２測定処理での測定結果とを用いて、溶着寸法Ｌ１を算出する。この算出方法としては、例えば、キャリブレーション処理における静電容量（基準寸法における静電容量）及び前記基準板の板厚と、第２測定処理での静電容量及び第１測定処理での基台部５の板厚Ｔ１とを比較する等で、溶着寸法Ｌ１を算出する。詳しくは、例えば、Ｃ＝ε・Ｓ／Ｄ  の式に基づいて、算出される。この式において、Ｃは静電容量であり、εは測定対象物等の物質毎に固有の値であり、Ｓは検知部の電極面積（検知面積）であり、Ｄは検知部から測定対象物までの直線距離である。
【００３７】
判定工程では、前記判定部によって、計測工程で得た計測結果（算出処理で得た算出結果）から、溶着の可否が判定される。この溶着の可否の判定は、例えば、前記算出結果（計測した溶着寸法Ｌ１）が所定の寸法範囲に収まるか否かで判定される。
【００３８】
例えば、前記判定部は、前記算出結果（溶着寸法Ｌ１）が前記寸法範囲に収まる場合に、許容可能な程度に溶着が行われている（可である）と判定する。そして、前記判定部は、前記算出結果（溶着寸法Ｌ１）が前記寸法範囲に収まらない場合に、許可可能な程度に溶着が行われていない或いは過剰に溶着が行われている（否である）と判定する。このため、前記算出結果が前記寸法範囲に収まる場合では、例えば、溶着部４２と基台部５とが十分に溶着された状態（導電部材６が基台部５に近接或いは当接された状態）となっている。
【００３９】
このように、便座２は、計測用の導電部材６を下開口部４１の縁部に設けたことで、被載置面５ｂ側と着座面４ａ側のうち、被載置面５ｂ側に測定部（検知部７１）を配置した計測部で、溶着寸法Ｌ１を計測することができる。このため、便座２は、例えば、溶着部位の上下における厚さとして溶着寸法Ｌ１を計測する際に、溶着寸法Ｌ１の計測（算出）に用いる値（測定結果）を、被載置面５ｂ側からの測定（第１測定処理及び第２測定処理）によって得ることができる。
【００４０】
このため、前記厚さを計測する計測方法においては、前記測定値として着座面４ａと被載置面５ｂとの間の上下寸法を測定する場合に比べて、測定姿勢等の着座面４ａの形状影響（測定条件の影響）を受け難くすることができる。言い換えると、前記厚さの計測方法は、例えば、被載置面５ｂに対して測定部（検知部７１）の姿勢を規定して被載置面５ｂ側に配置することで、溶着寸法Ｌ１の計測（算出）に用いる値（測定結果）を測定することができる。このため、前記厚さの計測方法は、便座２の保持姿勢及び測定部の便座２に対する姿勢の両方の測定姿勢を規定したり着座面４ａ側に測定部を配置したりしなくても、溶着寸法Ｌ１を容易に計測することができる。
【００４１】
これによって、便座２、前記厚さ（溶着寸法Ｌ１）の計測方法、便座２の製造方法は、溶着の可否の判定に用いる計測値（計測結果）の計測精度を高め易くすることができて、溶着の可否における判定精度を高め易くすることができる。
【００４２】
また、前記厚さの計測方法においては、導電部材６の静電容量を用いて溶着寸法Ｌ１を計測するため、溶着寸法Ｌ１を定量的に計測する（算出する）ことができる。このため、前記厚さの計測方法は、便座２の溶着寸法Ｌ１の計測精度を向上し易くすることができる。これによって、前記厚さの計測方法は、溶着の可否の判定に用いる計測値（計測結果）の計測精度を高め易くすることができて、溶着の可否の判定を精度良く行い易くすることができる。
【００４３】
また、便座２の製造方法においては、溶着寸法Ｌ１を計測する前述の計測方法を用いることで、定量的に計測した溶着寸法Ｌ１を用いて、溶着の可否を判定することができる。これによって、便座２の製造方法においては、溶着の可否における判定精度を高め易くすることができる。言い換えると、便座２の製造方法は、溶着寸法Ｌ１（計測値）を定量的に計測可能としたことで、溶着の可否の判定を精度良く行い易くすることができる。
【００４４】
なお、本発明は、前述した実施形態の構成のみに限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更を行うことが可能である。例えば、便座２は、導電部材６を粉末状の導電物を樹脂に練り込んだ（混ぜ込んだ）ペーストで形成し、このペーストを凹部４３の奥面に塗布して設けてもよい。また例えば、便座２は、中空部４５にヒータを設けたものであってもよい。この場合、前記ヒータは本体部４の内面部（Ｕ字の内側面）に取り付けられる。そして、便座２は、ヒータに通電して加熱することで、着座面４ａを加温することができる。また、このヒータを設けた便座２では、ヒータの熱を着座面４ａに均一に分布伝達させるために、均熱材を本体部４内に設けてもよい。そして、この均熱材が導電性を有する場合では、前記厚さの計測方法（計測工程）において、第２測定部７の測定結果への前記均熱材の影響を考慮して、キャリブレーション処理を行うことが好ましい。
【符号の説明】
【００４５】
１  便器本体
２  便座
４  本体部
４ａ  着座面
４１  下開口部
４２  溶着部
４３  凹部
４５  中空部
５  基台部
５ａ  溶着面
５ｂ  被載置面
６  導電部材
７  第２測定部
７１  検知部
Ｌ１  溶着寸法
Ｔ１  基台部の板厚
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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