(57)【要約】【課題】従来、リサイクル可能な暖房便座として、便座装置を上ケースと底板とに分割し、使用者の肌が接する上ケースの内面にヒーターユニットを両面テープ等で貼付した後スナップフィットあるいはねじ等で上下ケースを結合したものがあった。この便座装置では、上ケースと底板の嵌合部にシール部材を介在させることで、シール性を確保している。しかしながら、上記のような構成では、リサイクルは困難なものの、一般に採用されているバイブレーション溶着と比較して構成部品が多い。【解決手段】上ケースと底板とヒーターユニットからなる便座装置において、前記上ケース又は／および前記底板に、前記便座装置内部に連通する取り出し開口部を設けた。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上ケースと底板とからなる便座本体と、前記上ケースの内面に設けられるヒーターユニットと、前記底板に装着される便座クッションと、からなる便座装置において、前記上ケースおよび／又は前記底板に、前記ヒーターユニットを取り出すための前記便座本体内部に連通する取り出し開口部を設けたことを特徴とする便座装置。
【請求項２】
前記取り出し開口部は、前記底板の前記便座クッションの設置領域内に形成されていることをことを特徴とする請求項１記載の便座装置。
【請求項３】
前記取り出し開口部は、前記上ケースおよび／又は前記底板に設けられたヒーターユニット取り出し構造部を破壊することにより生成されることを特徴とする請求項１記載の便座装置。
【請求項４】
前記上ケースは、融点あるいはガラス転移点あるいは相転移温度の異なる２種類以上の材質で構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の便座装置。
【請求項５】
前記ヒーターユニットに、引き出し用部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の便座装置。
【請求項６】
前記ヒーターユニットに、分割を可能とするために強度を弱くした分割構造部を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の便座装置。
【請求項７】
前記取り出し開口部近傍の前記便座本体内部に、前記ヒーターユニットの引き出し時に前記ヒーターユニットを切断するためのヒーター切断部を設けたことを特徴とする請求項６に記載の便座装置。
【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る便座装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の便座装置の便座装置は図１０に示すように、上ケースと下ケース、ヒーターユニットからなり、使用者の肌が接する上ケースの内面にヒーターユニットを両面テープ等で貼付した後、上下ケースの内面同士を対向させて治具にセットし、バイブレーション溶着により接合する構成となっていた。
【０００３】
しかしながら、接合後は分解することができないため、廃棄時にはマテリアルリサイクルが困難であり、主に産業廃棄物として処分されていた。これは、資源循環型社会形成という観点から問題である。
【０００４】
そこで、図１１に示すように、スナップフィットあるいはねじ等で上下ケースを結合した便座ユニットにおいて、上下ケースにスリット等を設け、間にシール部材を介在させることにより便座内部を水密に保持する便座装置が考案された（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−７０３７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、バイブレーション溶着と比較して構成部品が多い。さらに、シール部材は主にシリコーンなどのゴムあるいはエラストマーパッキンであるため、リサイクルは可能であるが分解および分別作業は煩雑となる。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、内部を水密に保持する、リサイクル性に優れた便座装置を提供することにある。
【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、請求項１記載の発明は、上ケースと底板とからなる便座本体と、前記上ケースの内面に設けられるヒーターユニットと、前記底板に装着される便座クッションと、からなる便座装置において、前記上ケースおよび／又は前記底板に、前記ヒーターユニットを取り出すための前記便座本体内部に連通する取り出し開口部を設けたことを特徴としている。
【０００８】
そうすることにより、内蔵されたヒーターユニットを取り出し開口部から引き出して、バイブレーション溶着により一体化された上ケースおよび底板とヒーターとを分離することができる。したがって、上ケースおよび底板をマテリアルリサイクルすることが可能となる。
【０００９】
そして、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、前記取り出し開口部は、前記底板の前記便座クッションの設置領域内に形成されていることをことを特徴としている。
【００１０】
そうすることにより、取り出し開口部が隠蔽されるため、外観を低下させることが無い。さらに、使用者が容易に便座内部に接触しない構成となるため、安全上も好適である
【００１１】
そして、請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、前記取り出し開口部は、前記上ケースおよび／又は前記底板に設けられたヒータ取り出し構造部を破壊することにより生成されることを特徴としている。
【００１２】
そうすることにより、使用状態では取り出し開口部が存在しないこととなるため、請求項２の効果に加えて、既存のバイブレーション溶着便座装置と同等の水密性を有することができる。
【００１３】
そして、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明に加えて、前記上ケースは、融点あるいはガラス転移点あるいは相変化温度の異なる２種類以上の材質で構成されていることを特徴としている。
【００１４】
融点、ガラス転移点、相変化温度の前後の温度において、物質はその物性を大きく変化させる。融点前後では、固体から液体へ変化し、ガラス転移点前後では、脆性体から弾性体へ変化する。相変化により原子の自由度が変化する物質であれば、ガラス転移点と同様に、相変化温度前後で硬度あるいは粘度が変化する。上ケースには粘着剤によりヒーターが接着されているが、被着剤にこのような変化が生じた場合、接着強度は大幅に低下する。したがって、取り出し開口部からヒーターを引き出す場合、その引き剥がし力が大幅に低下することとなり、リサイクル時のヒーターの分離が容易になる。
【００１５】
そして、請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明に加えて、前記ヒーターユニットに、引き出し用部材を設けたことを特徴としている。
【００１６】
そうすることにより、リサイクル時に容易にヒーターにアプローチできる。さらに、ヒーターへの引き出し用部材取付点を、取り出し開口部から最も離れた位置とすることにより、ヒーターを１８０°方向から引き出すことできる。粘着剤は１８０°方向引き剥がし力が最も小さいため、分離作業がさらに容易になる。
【００１７】
そして、請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発明に加えて、前記ヒーターユニットに、分割を可能とするために強度を弱くした分割構造部を設けたことを特徴ととしている。
【００１８】
そうすることにより、リサイクル時にヒーターユニットを引き出す場合には、分割構造部でヒーターユニットが分断されることになる。つまり、分断されたヒーターユニットの小片を一つずつ引き出せばよいため、一片当たりの引き剥がし力が小さくなる。また、その小片一つ一つに引き出し用部材を設けておけば、分離作業がさらに容易になる。
【００１９】
そして、請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明に加えて、前記取り出し開口部近傍の前記便座本体内部に、前記ヒーターユニットの引き出し時に前記ヒーターユニットを切断するためのヒーター切断部を設けたことを特徴ととしている。
【００２０】
そうすることにより、リサイクル時にヒーターユニットを引き出す場合には、切断部でヒーターユニットが分断することになる。したがって、分断されたヒーターユニットの小片を一つずつ引き出すことが可能となり、一片当たりの引き剥がし力が小さくなる。その際、取り出し開口部を複数設け、一つの取り出し開口部から小片一つを引き出すようにすれば、小片が便座内を移動する距離が短くなるため、さらに引き出し作業は容易になる。もちろん、小片一つ一つに引き出し用部材を設けておけば、一つの取り出し開口部から引き出すことも可能である。
【００２１】
【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は嵌合部の拡大断面図、図３は便座装置の断面図、図４は材質構成を表す上ケース断面概念図、図５、図６は本発明におけるヒーターユニットの引出方法を説明する概念図、図７は本発明における取り出し開口部形成方法を説明する底板の上面図および断面図、図８は本発明におけるヒーターユニット切断方法を説明する断面図である。
【００２２】
図１において本発明の実施例を説明すると、便座装置Ａは暖房便座であって、上ケース１と便座ヒーターユニット２と底板３とからなり、上ケース１の内面にヒーターユニット２を貼付した後、底板３と一体に結合されている。上ケース１と底板３は、共に若干量のポリエチレンをブレンドしたブロックポリプロピレンの無充填グレードである。
【００２３】
図２の断面拡大図に示すように、上ケース１の内外周の外側にはリブ状の溶着代６が形成されており、図示しない溶着機にて溶着代６を底板３の相手面に押し付けながら振動させることによって互いの接触面を溶融固化させ、一体に結合する。こうすることにより、便座内部のシール性が確保され、便座装置ＡはＪＩＳ０９２０防水試験の防滴ＩＩ形を満足する。なお、上ケース１と底板３のいずれか一方を、レーザー透過材料、他方を非透過材料で構成すれば、レーザー溶着が可能である。この場合、振動させる必要が無いため、複雑形状の溶着が可能であり、シール性能も向上する。
【００２４】
便座ヒーターユニット２は、図３に示すように上ケース１の内面に貼付され、内側から表面の人体接触部を温める構造になっている。図４にて詳しく説明すると、便座ヒーターユニット２はヒーター線２−１、アルミシート２−２、粘着剤２−３とからなっている。ヒーター線２−１は、被覆にシリコーンを用いたシリコンヒーターを用いた。被覆に軟質塩ビを用いた塩ビヒーターよりも可とう性が高く、引き出し時の内部での引っ掛かりを防止するためである。アルミシート２−２は、ヒーター線２−１の熱を均等に上ケース１に伝えると共に、万一ヒーター線２−１が発火した場合において、上ケース１に引火することを防止する機能を持つ。シートの厚さは、引き出し時の破れ防止、および前述の熱伝導機能、引火防止機能を考慮し、５０μｍとした。なお、便座装置Ａ内の狭い空間から引き出さなければならないことから、上ケース１を難燃グレードとし、熱伝導部材として可とう性の高いメッシュ状のメタルシート等を用いればさらに望ましい。
【００２５】
粘着剤２−３は、リサイクル対応粘着剤を用いた。この粘着剤は、剥がす際の糊残りが低減されており、再剥離性に優れているのが特長である。天然ゴム等の自着性を利用して、便座ヒーターユニット２を上ケース１に接着してもよい。この場合、熱伝導性を向上させるため、高熱伝導性フィラーをブレンドすると良い。
【００２６】
一方、上ケース１は、上ケース基材１−１と相転移ポリマー１−２で構成されている。相転移ポリマー１−２は、マトリックスポリマーとベースポリマーとからなる。相転移ポリマー１−２とは、ある温度においてある固相状態から別の固相状態へと変化するポリマーのことを指す。本実施例で用いた相転移ポリマーは、昇温することにより結晶系が変化し、硬質相から軟質相へと変化する。ここで、相転移中は、そのポリマー自体の温度は変化しない。つまり、エネルギーを与えて昇温させようとしても、あるいは逆にエネルギーを奪って冷却しようとしても、そのエネルギーは相転移のエネルギーとして消費されてしまうのである。そこで、マトリックスポリマーとベースポリマーのブレンド比を変化させることにより、５℃〜９５℃の範囲で相転移を行う温度を任意に設定することができる。
【００２７】
本実施例では上ケース１をこのように構成したので、相転移ポリマー１−２が相転移を行う温度以上に便座装置Ａを昇温すると、便座ヒーターユニット２が粘着剤２−３により接着されている面が軟化する。したがって、粘着剤２−３の粘着力が低下するため、リサイクル時に便座ヒーターユニット２を便座装置Ａから分離しようとする際には、引き剥がし力が大幅に低減され、作業が非常に容易になる。本実施例では、上ケース１内面温度が通常使用状態で８０℃まで上昇する可能性があることを考慮し、相転移温度を９０℃に設定した。なお、相転移温度に近づくにつれて相転移ポリマー１−２の強度は低下するが、便座としての強度は上ケース基材１−１にて持たせる構造としているため問題は無い。また、上ケース基材１−１の材質であるブロックポリプロピレンの融点は約１６５℃であるため、昇温して便座ヒーターユニット２を分離する際に、溶解してまとわりついてくることも無い。
【００２８】
粘着剤２−３の接触面を昇温によって軟化させ粘着力を低下させるためには、硬質相から軟質相へと変化する相転移ではなく、ガラス転移あるいは融点を用いても良い。ガラス転移点とは非晶性高分子材料において分子鎖が流動し始める温度であり、この温度より高温側では粘弾性を有するようになる。この場合も、通常使用状態では十分な強度を確保しなければならないため、本実施例のように、強度を持たせる材質と昇温により軟化する材質の少なくとも２種類以上の材質で構成する必要がある。
【００２９】
次に、図５を用いて便座ヒーターユニット２の引き出し方法を説明する。底板３には、図示しない便器上面と便座装置Ａ底面とのガタつき防止を目的とした便座クッション５が取付けられるが、本実施例ではその取付部を連通穴としている。便座ヒーターユニット２には図示するように３ヶ所に引き出し部材７の一端が連結され、他端は便座クッション５に連結されている。本実施例では、便座装置Ａをギアオーブンで１００℃に昇温して粘着剤の粘着力を低下させた後、ａの取り出し開口部から▲１▼の引き出しを行い、さらにｂの取り出し開口部から▲２▼の引き出しを行った。このとき、引き出し部Ｂは一旦ａから引き出されるものの、▲２▼の引き出しを行うときにはもう一度ａから内部にもぐりこみ、再びｂから引き出される形になる。最後にｂの取り出し開口部から▲３▼の引き出しを行って完了である。このような方法を採用すると、便座ヒーターユニット２を分割する必要が無く、便座ヒーターユニット２の設計自由度を低下させることが無い。なお、引き出し部材７は全て便座クッション５に連結されており、便座クッションを５を取り外す作業を行うときに同時に便座ヒーターユニット２の分離も完了する。したがって、特別な工具は不要であり、分解に当って作業者に教育を行う必要も無い。
【００３０】
さらに、便座ヒーターユニット２を分割してもよい。分割した方が引き出し力が少なくて済むため、作業が容易である。図６は、便座ヒーターユニット２を５分割して引き出す場合の概念図である。便座ヒーターユニット２には分割構造部として、強度的に弱くなるような切り込み８が４ヶ所設けてあり、底板３の取り出し開口部４の内側には、図７に示す切断部材９が形成されている。引き出し部材７を引っ張っることにより便座ヒーターユニット２が引き出されると、便座ヒーターユニット２には切り込み８より、アルミシート２−２は容易に切断され、ヒーター線２−１は切断部材９の端面と接触する部位で切断される。このように構成すれば、ヒーター線２−１は便座ヒーターユニット２の分離を行わない従来の暖房便座の使用から変更する必要が無いため、通常使用状態では機能上全く問題無い。一方、分解段階では容易に分断するため、簡便にヒーターユニット引き出し作業ができる。
【００３１】
図８は、取り出し開口部を生成する別の方法を説明する概念図である。この実施例では、底板３の内部側にヒーターユニット取り出し構造部として、一定の範囲にノッチ１０が形成されており、外部からプラスチックハンマー等で衝撃を加えることによりノッチ部が優先的に破壊し、取り出し開口部が生成するものである。ノッチ１０内部に形成されるため外観品質の低下をもたらすことが無く、通常使用時には外部と連通していないため便座装置Ａのシール性能も良好である。
【００３２】
（実施例１）本実施例での分解性能を確認するために、便座ヒーターユニット引き出し試験を行った。
2004358079.tif 000003
【００３３】
【表１】
2004358079.tif 000004
【００３４】
【表２】
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【００３５】
表１は、便座ヒーターユニットを分割しないで引き出した場合の引き出し力、表２は５分割して引き出した場合の引き出し力である。表中の値は、例えば「▲１▼→イ」は図９において、▲１▼の部分に引き出し部材を設け、イの取り出し開口部から引き出したときの引き出し力を示す。この結果より、分割した方が引き出し力は小さく分離作業は容易だといえるが、分割無しの場合でも昇温させることにより、引き出し力を低下させることができることが分かった。昇温により、粘着強度が低下することが要因と推測される。また、粘着面を相転移材質とすることで、分割したときと同程度の引き出し力となっており、粘着面軟化が粘着力低減に大きく寄与することが実証された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例を表す便座装置の斜視図である。
【図２】同便座の嵌合部を説明する断面図である。
【図３】同便座の断面図である。
【図４】材質構成を表す上ケース断面概念図である。
【図５】同便座のヒーターユニット引き出し方法を説明する概念図である。
【図６】同便座の別のヒーターユニット引き出し方法を説明する概念図である。
【図７】同便座のヒーターユニット切断方法を説明する概念図である。
【図８】同便座の取り出し開口部形成方法を説明する底板の上面図および断面図である。
【図９】同便座のヒーターユニット引き出し位置を説明する概念図である。
【図１０】従来の便座装置の構成を説明する概念図である。
【図１１】従来の分解可能な便座装置の構成を説明する概念図である。
【符号の説明】
Ａ…便座装置
Ｂ…引き出し部位
１…上ケース、１−１…上ケース基材、１−２…相転移ポリマー
２…便座ヒーターユニット、２−１…ヒーター線、２−２…アルミシート、２−３…粘着剤
３…底板
４…取り出し開口部
５…便座クッション
６…溶着代
７…引き出し部材
８…切り込み
９…切断部材
１０…ノッチ
１１…シール部材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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