(57)【要約】【課題】腰掛便器上面に枢着される便座は、主に樹脂材料で構成されているため、使用者が着座した際に冷たさや硬さを感じてしまうもので、断熱性のある便座カバーを便座に被せたり、ヒーターを内蔵して便座表面を暖房する等の方法がとられていた。前者ではカバーに耐久性が無く、後者では未使用時でもヒーターに通電しておく必要があり、省エネ性に劣っていた。本発明は、エネルギーを消費すること無しに、着座の冷感を低減させることのできる、耐久性を有した便座装置を提供する。【解決手段】腰掛便器上面に設けられ、ヒンジ係合部を介して回動自在に枢着した便座を有する便座装置において、便座を使用者の皮膚と接触する上面から合成皮革シートおよび／または合成樹脂シート、ゲル状物質層、合成樹脂基材で構成した。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
腰掛便器上面に設けられ、ヒンジ係合部を介して回動自在に枢着した便座を有する便座装置において、便座が使用者の皮膚と接触する上面から合成皮革シート層または合成樹脂シート層と、ゲル状物質層と、合成樹脂基材層とで構成されていることを特徴とする便座装置。
【請求項２】
前記合成皮革は、ウレタンレザー、オレフィン系レザー、塩ビレザー、酢ビレザーの中から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の便座装置。
【請求項３】
前記合成樹脂は、シリコーンをグラフトさせたポリプロピレンであることを特徴とする請求項２記載の便座装置。
【請求項４】
前記ゲル状物質は、ウレタンゲル、シリコーンゲルの中から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項１乃至３記載の便座装置。
【請求項５】
前記ゲル状物質の厚さは、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４記載の便座装置。
【請求項６】
前記合成樹脂基材は、発泡樹脂または硬質樹脂であることを特徴とする請求項１乃至５記載の便座装置。
【請求項７】
前記発泡樹脂は、ウレタン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＥＶＡ樹脂の中から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項６記載の便座装置。
【請求項８】
前記硬質樹脂は、ＡＢＳ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、塩ビ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂の中から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項６記載の便座装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、腰掛便器上面に設けられ、ヒンジ係合部を介して回動自在に枢着した便座を有する便座装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図５に示す便座装置Ａにおいて、内部に制御装置や熱交換器や温風乾燥装置や洗浄ノズルなどを収納した本体ケース３に便座１や便蓋２が回動自在に枢着されている。便座１は人体の着座荷重に耐えうる強度を有する必要があるため、硬質樹脂が用いられていることが一般的である。しかしながら、硬質樹脂は熱伝導率が高いため、人体が接触した場合は瞬時に便座へ熱移動が発生する。したがって、特に低温期では着座時に冷感を感じてしまうものであった。そこで、次のような対策がなされている。
【０００３】
一つは、発熱体で便座１を暖房する方法である。便蓋裏側にヒーターを設けて、未使用時に便座１表面を暖房する（例えば、特許文献１を参照）、便座１上に温風を吹きつける（特開２００１−３３３８７２）、温水を中空の便座１内部を循環させる（特開昭５８−１１７１４８号）、温風を中空の便座１内部を循環させる（実開昭６３−１８５５９８号）等の手法が考案されているが、中空の便座１内部に放熱体を内蔵し、内部から暖房するのが一般的である。放熱体は、例えば塩化ビニルにより被覆されたヒーター線よりなり、均熱部材に接着剤等により固定されている。この放熱体は本体ケース３に内蔵された制御装置に電気的に接続され、通電されることによりジュール熱を発生する。均熱部材は、例えばアルミニウム等の熱伝導率の高い金属よりなるシートであって、厚みが数十〜数百μｍ程度となっている。この均熱部材は便座１内部の上面に接着等により固定され、放熱体より発生した熱を均熱部材にそって拡散させる。この拡散した熱が、便座の表面にまで伝導し、人体が着座した際に暖かさを感じることになる。
【０００４】
また別の方法は、伸縮性のある布製の便座カバーを便座の上面に取り付けるものである（例えば、特許文献２を参照）。便座１が馬蹄形の、いわゆる前割れ形状の場合は、袋状としたカバーを通す取り付け方が多く、他方、便器上面と略同形状の場合は、カバー円周部に硬質の固定部材を設けて、該部を便座１の内径もしくは外径に引っ掛ける取り付け方を採用する場合が多い。布は便座１の材料である硬質樹脂よりも熱伝導率が小さいため、着座した場合も人体から便座への熱移動が生じにくく、使用者が着座時に感じる冷感を低減することができる。また、カバーには種々の意匠を付与することができるため、使用者が任意に便座を演出することも可能である。
【０００５】
さらに別の方法は、予め便座形状に成形した軟質発泡樹脂製便座カバーを、便座の上面に取り付けるものである（例えば、特許文献３を参照）。便座カバーが便座からずれたり外れたりしないように、便座カバーに便座内面に回りこむような垂れ下り部を設けている例が多い。布同様軟質発泡樹脂も、便座１の材料である硬質樹脂よりも熱伝導率が小さいため、着座時の冷感を低減することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１４５９７号公報
【特許文献２】
実開昭５６−３００９９号公報
【特許文献３】
特開平２−２７４２１７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
放熱体を便座１に内蔵し内側から暖房する手法では、特に低温期では、便座１が一定温度以上に加熱されている間は、使用者が着座したときに暖かさを感じるけれども、一定温度以上加熱されていない間は、冷たく感じることになる。そのため、未使用時でも放熱体に通電して発熱させておかねばならず、エネルギー消費量が多いという問題点があった。
【０００８】
布製あるいは軟質発泡樹脂製便座カバーを用いる手法は、該材質が耐久性に劣るため定期的な交換が必要となり、ランニングコストがかかってしまう問題点があった。また、カバーが汚れた場合取り外して洗浄が可能であるが、繰り返し行うことで、さらにその寿命を短縮する結果となってしまう。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、外部エネルギーを用いることなく、着座時に冷感を感じない便座装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明における便座装置は、腰掛便器上面に設けられ、ヒンジ係合部を介して回動自在に枢着した便座を有する便座装置において、便座が使用者の皮膚と接触する面から合成皮革シート層または合成樹脂シート層と、ゲル状物質層と、合成樹脂基材層とで構成されていることを特徴としている。
合成皮革は熱伝導率が小さいため、人体から便座への熱移動が低減され、着座時に使用者は冷たさを感じることが無い。合成樹脂の場合は、薄いシート状とすることにより、その熱伝導率の大きさから人体接触面が瞬時に暖まるため、使用者は冷たさを感じることが無い。なお、その下部には断熱性に優れたゲル状物質層を設けているため、便座への熱移動はいずれの場合も着座後速やかに停止し、一旦暖められた便座表面は使用中に冷たくなることが無い。さらに、ゲル状物質は使用者の荷重を均一に支持するため、高齢者や障害者が使用する場合でも、安定した座面を提供できる。便器上面に接する最下面は、硬質合成樹脂を使用しているため、従来の便座と同等の強度を有する。したがって、実際の使用に当たっては、従来品と何ら変わることは無い。
【００１１】
合成皮革は、ウレタンレザー、オレフィン系レザー、塩ビレザー、酢ビレザーの中から選ばれた少なくとも１種を用いることが好ましく、このように構成すると、耐薬品性に優れた座面を提供できる。
【００１２】
合成樹脂は、シリコーンをグラフトさせたポリプロピレンであることが好ましい。このように構成すると、耐薬品性に優れた座面を提供できるだけでなく、臨界表面張力が低いため、汚れがつきにくく落としやすい座面となる。
【００１３】
ゲル状物質は、ウレタンゲル、シリコーンゲルの中から選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。ウレタンゲルおよびシリコーンゲルは幅広い硬度設計が可能であるため、使用者が心地良く感じる軟らかさを実現することが容易である。
【００１４】
更に、ゲル状物質の厚さは、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。ゲル状物質はゴムや軟質樹脂と比較して非常に流動性が高いため、着座した場合速やかに移動して人体形状に倣い、座圧分布が均等になる。しかしながら、好適な厚みより厚くなると姿勢を保つのが困難になり、逆に座り心地を悪くしてしまう。したがって、ゲル状物質の厚さを上記の範囲内にすることにより、座り心地と軟らかさを兼ね備えた座面が実現できる。
【００１５】
合成樹脂基材は、発泡樹脂または硬質樹脂であることが好ましく、発泡樹脂は、ウレタン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＥＶＡ樹脂の中から選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。このように構成すると、ゲル状物質のみでは困難な人体を支えるのに十分な強度が維持され、着座した場合に便座形状がくずれることを防止できる。前記発泡樹脂は発泡倍率を調整できる為、硬さも調整でき、座りごこちの良い便座を提供することができる。また、発泡樹脂である為、断熱効果がさらに向上すると共に軽量化もはかられる。
【００１６】
硬質樹脂は、ＡＢＳ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、塩ビ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂の中から選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。このように構成すると、ゲル状物質のみでは困難な人体を支えるのに十分な強度が維持され、着座した場合に便座形状がくずれることを防止できる。また、樹脂である為、軽量化もはかられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明すると、図１は発明に係る実施例を表す便座装置の斜視図、図２は同ヒンジ部とヒンジ係合部の断面図、図３は同便座の断面図、図４は本発明に係る第２実施例を表す便座装置における便座の断面図、図５は従来の便座装置の斜視図である。
【００１８】
図１に示す本発明の第１実施例を説明すると、便座装置Ａは、貯湯式の温水洗浄暖房便座であって、本体ケース３内部には、図示しない熱交換器や洗浄ノズル、電磁弁、温風装置、脱臭装置、制御装置等が内蔵されており、使用者は洗浄ノズルから吐水される温水を臀部に当てることにより、用便による汚れを洗い流すことが可能で、更に内部に温風乾燥装置を備えておれば、洗浄後の湿り気を除去し乾燥させることもできるものである。
【００１９】
この便座装置Ａは、図示しない腰掛便器の上面に便座１および本体ケース３の下面が接するように載置される。腰掛便器の上面には、本体ケース３と係合する図示しないベースプレート固定用穴が２箇所穿設されており、図示しないゴムブッシュおよびボルトによりベースプレートは固定される。ベースプレートと本体ケース３との取付固定は、互いの爪部を嵌合させるワンタッチ取付形式を用いており、本体ケース３側方に配設されている解除ボタンを押下することにより嵌合部のロックを解除して、取り外すことができる。
【００２０】
本体ケース３には図２に示す様に、角軸状のヒンジ係合部４を設け、このヒンジ係合部５には緩閉止機構を内蔵したヒンジ部１ｂ、ヒンジ部２ｂを介して便座本体１ａ、便蓋本体２ａが回動自在に取り付けられ、腰掛便器上面において便座１、便蓋２が夫々回動可能とされている。
これらのヒンジ部は、ヒンジ部２ａ、ヒンジ部１ａの順にヒンジ係合部５と同じポリプロピレンで一体的に構成されている。そして、ヒンジ係合部４の角軸部分にこれらヒンジ部２ａ、１ａを挿入し、ヒンジサポート５を用いてヒンジ係合部４を本体ケース３から抜けないように固定している。また、ヒンジ部１ａ、２ａの夫々の外周にはＤカットが施され、便座１のヒンジ挿入部１ｂ、便蓋２のヒンジ挿入部２ｂ内面はそれに合わせた形状となっているため、回動動作時に便座１とヒンジ部１ａ、便蓋２とヒンジ部２ａとは、互いに滑ることが無い。
【００２１】
便座１の構成について図３を用いて説明する。図３は便座１の断面図であり、上面が使用者の皮膚と接触する面である。便座１は暖房機能を備えているため、内部にはヒーターが配設されている。便座１は上ケースと下ケースを別々に成形し、上ケースの内面にヒーター線７ａを貼付した後、バイブレーション溶着により下ケースと一体化する。ヒーター線７ａは、熱伝導率の高いアルミニウムシート等の均熱部材７ｂの間に、予め形状を賦与された形で挟持されており、貼付される面には粘着材が塗布してある。従って、上ケース内面に密接して貼付することが容易であり、ヒーター線は便座１表面を均一に加温することができる。
【００２２】
次に、便座１の材質について説明する。使用者の荷重に耐える剛性を確保し、断熱性を向上させるために、基材として硬質発泡基材６ａを用いている。本実施例では、硬質発泡基材６ａとして発泡ポリウレタン樹脂を使用し、その厚みを６〜１０ｍｍとしている。発泡樹脂は元来剛性が低いが、発泡ポリウレタン樹脂は、モノマーを選択することにより幅広い剛性の発泡体を製造でき、耐熱、耐油性も兼ね備える。さらに、連続気泡を有する発泡体となるため、触感の優れた緩衝材となるだけでなく、優れた断熱性を示す。発泡材質は発泡ポリウレタン樹脂に限られることは無く、発泡ポリスチレン樹脂、発泡ポリプロピレン樹脂、発泡ポリエチレン樹脂等、いずれも使用できる。
【００２３】
硬質発泡基材６ａの上面には、便座１全体としての断熱性と緩衝性を確保するために、１０ｍｍの厚さのゲル状物質層６ｂを設けている。本実施例では、ゲル状物質として、水を５０％以上含有したゲル状ウレタン樹脂を使用している。この物質は、ウォーターベッドのように使用者の荷重を均一に支えるため、高齢者や障害者が使用する場合でも、安定した座面を提供できる。また、クッション性が非常に良好で、血行障害も起こりにくいため、長時間座っている場合でも座面の硬さを感じることが無い。このような構成の便座１を使用することにより、着座した際に冷たさや硬さを感じることが無い。尚、厚さが２ｍｍ以下ではクッション性に乏しく、１５ｍｍ以上にするとクッション性が有りすぎて、着座したときの安定性が悪くなる。又、ゲル状ウレタン樹脂として、常温で液状の形態とすることが可能なウレタンプレポリマーを用いている。これにより、水及び必要に応じて低分子量親水性化合物を主成分とする液状物と、ウレタンプレポリマーに分けることにより、２液反応タイプの樹脂と同様の使用方法で、均一なゲル状物質を得ることが出来、ハンドリングに優れ、便座１の成形が容易になる。
【００２４】
ゲル状物質層６ｂの上面、即ち人体当接面には、着座した際の冷感を低減させると共に、小水などの汚水や汚れがゲル状物質層６ｂへ浸透することを防ぐ目的として、合成皮革シート層６ｃを設けている。本実施例では、合成皮革シート層６ｃの材質として、ウレタンレザーシートを用いている。このシートは非常にしなやかな素材であり、低温期でもゲル状物質層６ｂの変形に追従できるため、使用者に違和感を与えることが無い。尚、本実施例では、合成皮革シート層６ｃの厚みを２〜５ｍｍとし、着座時の冷感を十分低減でき、かつゲル状物質層６ｂが人体に沿って変形しようとする動きを妨げないよう配慮した。さらに、合成皮革シート層６ｃの表面に微細な凹凸を設けているため、高温期に汗が皮膚と便座１との間隙に入り込んだ場合でもベタつくことが無く、サラッとした使用感を得ることが可能である。この様な構成の便座を有した便座装置を使用することにより、１年を通して快適にトイレを使用することができる。なお、合成皮革シート層６ｃは、ポリスチレンレザー、ポリプロピレンレザー、ポリエチレンレザー、塩ビレザー、酢ビレザー等、いずれも使用しても良い。
【００２５】
本実施例において、便座１は暖房便座であるが、上記のような冷感を低減する構成としているため、厳冬期以外はヒーターに通電して便座１を暖房する必要が無い。したがって、エネルギー消費の少ない便座装置を提供することができる。
【００２６】
なお、本実施例では、硬質発泡基材６ａ、ゲル状物質層６ｂ、合成皮革シート層６ｃは一体としているが、例えば、硬質発泡基材６ａとゲル状物質層６ｂおよび合成皮革シート層６ｃを別体とし、交換可能としても良い。このような構成にすると、低温期用の便座および高温期用便座を別途用意しておくことで、トイレ空間をより一層快適にすることができる。
【００２７】
次に図４に示す第２実施例では、人体当接面には、合成皮革シート層６ｃの代わりに、合成樹脂シート層６ｄを設けている。この例では合成樹脂シート層６ｄの材質として、母材樹脂の一部がシリコーン樹脂とグラフト重合したポリプロピレンシートを用いている。シリコーン樹脂をグラフトすることにより、合成樹脂シート層６ｄの表面自由エネルギーが低下するため、付着した汚水の接触角が大きくなり、簡単な拭き掃除で除去が可能となる。従って汚れを除去するために強力な洗剤を使用する必要性が無く、ソルベントクラックを懸念しなくても良くなる。更にシリコーン樹脂は母材樹脂と結合しているので、単に混合した場合のように直ぐにブリードアウトせず、性能低下することが無く長期防汚性に優れた座面を提供できる。尚、本実施例では、合成樹脂シート層６ｄの厚みを０．５〜０．７ｍｍとしている。こうすることにより、プロピレンの高熱伝導率のため、着座した瞬間に接触部の温度が上昇し、使用者は冷たさを感じることが無い。他方、合成樹脂シート層４ｄは薄く、かつ下部には熱容量の大きなゲル状物質層４ｂがあるため、必要以上に人体から熱が便座へ移動してしまうことも無い。なお、０．５ｍｍ未満だと真空成形時に合成樹脂シート層６ｄにしわが生じてしまい、０．７ｍｍより厚いと必要以上に人体から熱が奪われてしまう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例を表す便座装置の斜視図である。
【図２】同ヒンジ部の断面図である。
【図３】同便座の断面図である。
【図４】本発明に係る第２実施例における便座の断面図である。
【図５】従来の便座装置の斜視図である。
【符号の説明】
Ａ…便座装置
１…便座、１−ａ…ヒンジ部、１−ｂ…ヒンジ挿入部、
２…便蓋、２−ａ…ヒンジ部、２−ｂ…ヒンジ挿入部、
３…本体ケース、４…ヒンジ係合部、５…ヒンジサポート、
６ａ…硬質発泡基材、６ｂ…ゲル状物質層、６ｃ…合成皮革シート層、
６ｄ…合成樹脂シート層
【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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