(57)【要約】【課題】フィルムの溶着不良を解消して、廃棄物を確実にフィルム内に密封することが可能なフィルム密封装置およびフィルム密封式便座装置を提供する。【解決手段】フィルムユニットは、フィルム収容ガイドと、フィルム送り機構と、フィルムＦを熱圧着してフィルムＦを切断および密封するシール機構と、を備える。シール機構は、ヒータ２２４と、ヒータ２２４に対向配置された圧着部２３４と、圧着部２３４を移動させるモータと、を備える。フィルムＦがヒータ２２４と圧着部２３４に挟持された後に、フィルム送り機構が駆動されて、フィルムＦが僅かに下方に送られる。これにより、フィルムＦに掛かるテンションが緩められ、フィルムＦが良好に溶着される。【選択図】図１１
2016037307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムにより収容物を密封するフィルム密封装置において、
開口を有し、前記開口の外側に未使用のフィルムを収容するフィルム収容部と、
前記フィルム収容部に収容された前記フィルムを、前記開口を介して当該開口を貫通する方向に送るフィルム送り部と、
前記フィルム送り部に対して前記フィルムの送り方向下流側に配置され、前記フィルムを熱圧着してフィルムを切断および密封するフィルム熱圧着部と、
前記フィルム送り部と前記フィルム熱圧着部を制御する制御部と、を備え、
前記フィルム熱圧着部は、ヒータと、前記ヒータに対向配置された弾性部材と、前記ヒータおよび前記弾性部材を互いに接近および離間させる駆動部と、を備え、
前記制御部は、前記駆動部を駆動して前記ヒータと前記弾性部材に前記フィルムを挟持させた後、前記フィルム送り部を駆動して前記フィルムを前記送り方向に送る、
ことを特徴とするフィルム密封装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルム密封装置において、
前記制御部は、前記フィルムの送りが終了した後に、前記ヒータを駆動する、
ことを特徴とするフィルム密封装置。
【請求項３】
請求項１に記載のフィルム密封装置において、
前記制御部は、前記フィルムの送りと前記ヒータの駆動を同時に開始する、
ことを特徴とするフィルム密封装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載のフィルム密封装置と、
前記開口の上部に装着される便座と、を備える、
ことを特徴とするフィルム密封式便座装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製のフィルムにより収容物を密封するフィルム密封装置およびフィルム密封式便座装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルムに廃棄物を密封する密封装置が知られている（たとえば、特許文献１、２）。この種の密封装置では、ヒータからの熱によってフィルムの重畳部が溶着および切断される。フィルムは、ヒータと、ヒータ受けの間に挟まれる。ヒータには、ヒータ受けに対向する面に突部が設けられ、この突部の作用によってフィルムが切断される。また、突部の下側のヒータ面によってフィルムが溶融されることにより、廃棄物を収容したフィルムの上部が閉じられる。さらに、突部の上側のヒータ面によってフィルムが溶融されることにより、次に廃棄物を収容するフィルムの底が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１６１７９号公報
【特許文献２】特開２００９−２８６４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成の密封装置では、フィルムの溶着不良が問題となる。フィルムの溶着が不十分であると、フィルム内に密封された廃棄物からの臭いや液体が外部に漏れることが起こり得る。
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明は、フィルムの溶着不良を解消して、廃棄物を確実にフィルム内に密封することが可能なフィルム密封装置およびフィルム密封式便座装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、フィルムにより収容物を密封するフィルム密封装置に関する。本態様に係るフィルム密封装置は、開口を有し、前記開口の外側に未使用のフィルムを収容するフィルム収容部と、前記フィルム収容部に収容された前記フィルムを、前記開口を介して当該開口を貫通する方向に送るフィルム送り部と、前記フィルム送り部に対して前記フィルムの送り方向下流側に配置され、前記フィルムを熱圧着してフィルムを切断および密封するフィルム熱圧着部と、前記フィルム送り部と前記フィルム熱圧着部を制御する制御部と、を備える。前記フィルム熱圧着部は、ヒータと、前記ヒータに対向配置された弾性部材と、前記ヒータおよび前記弾性部材を互いに接近および離間させる駆動部と、を備える。前記制御部は、前記駆動部を駆動して前記ヒータと前記弾性部材に前記フィルムを挟持させた後、前記フィルム送り部を駆動して前記フィルムを前記送り方向に送る。
【０００７】
本態様に係るフィルム密封装置によれば、ヒータと弾性部材によってフィルムが挟持された後に、フィルムが送られてフィルムに掛かるテンションが緩められる。こうしてテンションが緩められた状態で、フィルムが溶着される。このため、フィルムの溶着不良を解消することができ、廃棄物を確実にフィルム内に密封することができる。
【０００８】
本態様に係るフィルム密封装置において、前記制御部は、前記フィルムの送りが終了した後に、前記ヒータを駆動するよう構成され得る。こうすると、ヒータの駆動が開始されたタイミングでは、既に、フィルムのテンションが緩められている。よって、確実に、フィルムの溶着不良が解消され得る。
【０００９】
また、本態様に係るフィルム密封装置において、前記制御部は、前記フィルムの送りと前記ヒータの駆動を同時に開始するよう構成され得る。こうすると、フィルム送りの完了を待つことなくヒータの駆動が開始されるため、フィルムの密封に要する全体の時間を短くできる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、フィルム密封式便座装置に関する。本態様に係るフィルム密封式便座装置は、上記第１の態様に係るフィルム密封装置と、前記開口の上部に装着される便座と、を備える。
【００１１】
本態様に係るフィルム密封式便座装置によれば、上記第１の態様と同様の効果が奏され得る。
【発明の効果】
【００１２】
以上のとおり、本発明によれば、フィルムの溶着不良を解消して、廃棄物を確実にフィルム内に密封することが可能なフィルム密封装置およびフィルム密封式便座装置を提供することができる。
【００１３】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態により何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係るフィルムユニットと、フィルム収容ガイドと、枠の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態に係るフィルムユニットの構成を示す斜視図、フィルムの外観を示す模式図、および、フィルムユニットにセットされたフィルムを示す模式図である。
【図３】実施の形態に係る支持体に対するフィルムユニットの設置方法を説明する斜視図である。
【図４】実施の形態に係る便座装置の組み立て過程を示す斜視図である。
【図５】実施の形態に係るフィルム送り機構とシール機構の構成を示す斜視図、および、実施の形態に係るフィルム送り機構とシール機構の一部の構成を示す斜視図である。
【図６】実施の形態に係るシャフトと、バネと、加熱機構の構成を示す斜視図、および、加熱機構の一部の構成を示す分解斜視図である。
【図７】実施の形態に係る圧着機構の構成を示す斜視図、圧着部の構成を示す斜視図、および、圧着部の構成を示す断面図である。
【図８】実施の形態に係る引き剥がし機構の構成を示す斜視図、および、引き剥がし機構をＹ軸正方向に見た場合の側面図である。
【図９】実施の形態に係る便座装置の回路系の構成を示すブロック図および排泄処理時の制御を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態に係る排泄処理時におけるフィルムユニットの動作を説明する図である。
【図１１】実施の形態に係る排泄処理時におけるフィルムユニットの動作を説明する図である。
【図１２】実施の形態に係る排泄処理時におけるフィルムユニットの動作を説明する図および変更例に係る排泄処理時の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００１６】
以下に示す実施の形態において、便座装置１は、請求項に記載の「フィルム密封式便座装置」に相当する。フィルム収容ガイド２１は、請求項に記載の「フィルム収容部」に相当する。フィルムユニット３０は、請求項に記載の「フィルム密封装置」に相当する。フィルム送り機構１００は、請求項に記載の「フィルム送り部」に相当する。シール機構２００は、請求項に記載の「フィルム熱圧着部」に相当する。モータ２０３と、シャフト２０４、２１１と、ギア２０３ａ、２０５ａ〜２０５ｃ、２０６、２０９と、トルクリミッタ２０７と、ウォームギア２０８と、ベース２３１は、請求項に記載の「駆動部」に相当する。圧着部２３４は、請求項に記載の「弾性部材」に相当する。ただし、上記請求項と本実施の形態との対応の記載は、あくまで一例であって、請求項に係る発明を本実施の形態に限定するものではない。
【００１７】
本実施の形態に係る便座装置１は、主に、介護施設の個室や災害時等、トイレ設備のない場所で用いられ、排泄物を樹脂製の筒状フィルムで密封（シール）することが可能な機構を有する。なお、本実施の形態の説明において参照する図面には、便宜上、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸が示されている。Ｘ−Ｙ平面は、水平面に平行で、Ｚ軸方向は鉛直方向である。
【００１８】
図１は、メカ構成体１０と、フィルム収容ガイド２１と、枠２２の構成を示す斜視図である。
【００１９】
メカ構成体１０は、ベース１１と、機構部１２と、ガイド１３を備えている。ベース１１には、水平面に平行な上面１１ａと、ベース１１を上下方向に貫通する開口１１ｂが設けられている。機構部１２は、ベース１１の下面側に設置されており、ベース１１に設置された回路基板（図示せず）と接続されている。ガイド１３は、上面が水平面に対して傾いた状態となるよう、ベース１１の下面側に設置されている。なお、機構部１２は、フィルム送り機構１００とシール機構２００を備えている。フィルム送り機構１００とシール機構２００の構成については、追って、図５（ａ）〜図８（ｂ）を参照して説明する。
【００２０】
フィルム収容ガイド２１は、平面視において、略楕円の形状を有する。フィルム収容ガイド２１には、略楕円形状の開口２１ａが形成されており、フィルム収容ガイド２１の内壁には、２つの孔２１ｂが形成されている。枠２２は、平面視において、略楕円の形状を有する。枠２２には、略楕円形状の開口２２ａが形成されており、上面部２２ｂの裏側には、下側に延びる２つの板部２２ｃが形成されている。
【００２１】
組み立て時には、まず、ベース１１の上面１１ａに、フィルム収容ガイド２１が設置される。続いて、枠２２の板部２２ｃがフィルム収容ガイド２１の孔２１ｂに嵌め込まれることにより、枠２２がフィルム収容ガイド２１に装着される。こうして、図２（ａ）に示すフィルムユニット３０が完成する。フィルムユニット３０は、フィルムユニット３０にセットされたフィルムＦを密封（シール）する機能を有する。フィルムユニット３０の密封動作については、追って図１０（ａ）〜図１２を参照して説明する。
【００２２】
図２（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、フィルムＦの外観を示す模式図と、フィルムユニット３０にセットされたフィルムＦを示す模式図である。
【００２３】
フィルムＦは、樹脂製の筒状フィルムであり、筒形状の外周方向に予め折り畳まれている。図１（ａ）の枠２２がフィルム収容ガイド２１から取り外され、フィルムＦが、フィルム収容ガイド２１に上方から嵌め込まれる。その後、枠２２がフィルム収容ガイド２１に装着され、フィルムＦが枠２２の下側に位置付けられる。この状態で、フィルムＦの端部が上方向に引き出され、開口２２ａ、開口２１ａに下方向に通される。その後、フィルムＦの端部が、さらに、ベース１１の開口１１ｂに挿入され、機構部１２に取り付けられる。こうして、図２（ｃ）に示すように、フィルムユニット３０にフィルムＦがセットされる。
【００２４】
図３に示すように、フィルムユニット３０は、支持体４０に設置される。支持体４０には、凹部４０ａが形成され、凹部４０ａの底面には、開口４０ｂが形成されている。支持体４０の上面には、孔４０ｃが形成されている。支持体４０の前面（Ｘ軸正側）には、フィルムユニット３０を動作させるためのスイッチ４１が設置されている。フィルムユニット３０は、凹部４０ａに嵌め込まれるように支持体４０に設置される。そして、スイッチ４１が、フィルムユニット３０の回路基板と接続される。
【００２５】
こうして、フィルムユニット３０が設置された後、図４に示すように、フィルムユニット３０を覆うようにして、支持体４０に、座面枠５１が設置され、さらに、背もたれ５２と、ひじ掛け５３、５４と、便座５５が設置される。座面枠５１には、Ｘ軸負側から見てＬ字状の形状を有し、水平部５１ａの背部に背面部５１ｂが一体的に形成されている。鍔部５２ａが座面枠５１の背面部５１ｂに掛けられることにより、背もたれ５２が設置される。
【００２６】
ひじ掛け５３、５４には、下面に２つの軸（図示せず）が設けられ、これらの軸が支持体４０の孔４０ｃに挿入されることにより、ひじ掛け５３、５４が支持体４０に設置される。便座５５は、水平部５１ａに形成された凹部に嵌め込まれる。便座５５には開口５５ａが設けられ、この開口５５ａを覆うようにしてカバー５６が設置される。排泄時には、カバー５６が取り外される。便宜上、図４には、フィルムユニット３０の図示が省略されている。
【００２７】
次に、図５（ａ）〜図８（ｂ）を参照して、フィルムユニット３０のフィルム送り機構１００とシール機構２００の構成について説明する。
【００２８】
図５（ａ）は、フィルム送り機構１００とシール機構２００の構成を示す斜視図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の構成のうち、駆動源となるモータ１０３、２０３と、これらモータ１０３、２０３の駆動力を伝達する伝達機構のみを図示したものである。
【００２９】
図５（ａ）を参照して、フィルム送り機構１００は、２つのギア支持部１０１と、モータ支持部１０２と、モータ１０３と、モータ１０３の駆動軸に設置されたギア１０３ａと、シャフト１０４と、４つのローラ１０５を備えている。また、フィルム送り機構１００は、図５（ｂ）に示すように２組のギア１０６ａ〜１０６ｄを備えている。２つのギア支持部１０１は、ベース１１に固定されており、シャフト１０４と、ローラ１０５を軸支するシャフトと、ギア１０６ａ〜１０６ｄを軸支する複数のシャフトを軸支する。モータ支持部１０２は、ベース１１に固定されており、モータ１０３を支持する。シャフト１０４の両端には、ギア１０６が設置されている。モータ１０３は、ステッピングモータである。
【００３０】
シール機構２００は、２つのギア支持部２０１と、モータ支持部２０２と、モータ２０３と、モータ２０３の駆動軸に設置されたギア２０３ａと、シャフト２０４と、２つのシャフト２１１と、２つのバネ２１２と、加熱機構２２０と、圧着機構２３０と、引き剥がし機構２４０を備えている。また、シール機構２００は、図５（ｂ）に示すように２組のギア２０５ａ〜２０５ｃと、ギア２０６と、トルクリミッタ２０７と、ウォームギア２０８と、ギア２０９を備えている。２つのギア支持部２０１は、ベース１１に固定されており、ギア２０５ａ〜２０５ｃを軸支する複数のシャフトを軸支する。モータ支持部２０２は、ベース１１に固定されており、モータ２０３を支持し、ギア２０６と、トルクリミッタ２０７と、ウォームギア２０８を軸支するシャフトを軸支する。シャフト２０４は、ベース１１に軸支されており、シャフト２０４の中央付近にはギア２０９が設置されており、シャフト２０４の両端には、ギア２０５ａが設置されている。モータ２０３は、ステッピングモータである。
【００３１】
シャフト２１１と加熱機構２２０は、ベース１１に固定されている。圧着機構２３０と引き剥がし機構２４０は、摺動可能にシャフト２１１に支持されている。バネ２１２は、図６（ａ）にも示すように、シャフト２１１に通されており、加熱機構２２０のベース２２１と引き剥がし機構２４０との間に位置付けられている。
【００３２】
図５（ｂ）を参照して、モータ１０３の駆動力は、ギア１０３ａと、Ｘ軸負側のギア１０６ａ〜１０６ｄを介して、Ｘ軸負側の２つのローラ１０５に伝えられる。これら２つのローラ１０５は、互いに接する部分が共に下方向に向かうように回転される。すなわち、２つのローラ１０５は、回転方向が互いに反対となるように駆動される。また、モータ１０３の駆動力は、ギア１０３ａ、１０６ａと、シャフト１０４を介して、Ｘ軸正側のギア１０６ａ〜１０６ｄに伝えられる。したがって、モータ１０３が駆動されると、Ｘ軸正側の２つのローラ１０５も駆動される。なお、Ｘ軸正側の２つのローラ１０５とギア１０６ａ〜１０６ｄの構成は、Ｘ軸負側の２つのローラ１０５とギア１０６ａ〜１０６ｄの構成と同様である。
【００３３】
互いに接する２つのローラ１０５の間には、フィルムＦの端縁が挟み込まれる。したがって、モータ１０３の駆動力によってローラ１０５が所定の方向に回転されると、Ｘ軸正側の２つのローラ１０５とＸ軸負側の２つのローラ１０５により、フィルムＦが下方向（Ｚ軸負方向）に送られる。
【００３４】
モータ２０３の駆動力は、モータ２０３の駆動軸に取り付けられたギア２０３ａと、ギア２０３ａに噛み合うギア２０６と、ギア２０６に接続されたトルクリミッタ２０７と、トルクリミッタ２０７に接続されたウォームギア２０８を介して、シャフト２０４に設置されたギア２０９に伝えられる。これにより、シャフト２０４が回転し、シャフト２０４の両端に固定されたギア２０５ａが回転する。これら２つのギア２０５ａが回転することにより、これらギア１０６ａに噛み合うギア２０５ｂが回転し、さらにギア２０５ｃが回転する。２つのギア２０５ｃは、圧着機構２３０のベース２３１に形成された２つのラック部２３１ｂ（図７（ａ）参照）に噛み合っている。これにより、２つのギア２０５ｃによって、圧着機構２３０がＹ軸方向に移動される。
【００３５】
なお、圧着機構２３０が、Ｙ軸正方向に移動して、圧着機構２３０の圧着部２３４（図７（ａ）参照）がヒータ２２４（図６（ａ）参照）に当接すると、圧着機構２３０の移動が制限される。このため、その後さらにモータ２０３が駆動され続けても、ヒータ２２４に対する圧着部２３４の圧力が所定のレベルに到達した後は、ギア２０６に連結されたトルクリミッタ２０７が空転するようになる。これにより、モータ２０３に過度の付加が加えられることが防止される。また、このようにトルクリミッタ２０７が空転した後に、モータ２０３が停止されても、ウォームギア２０８とギア２０９との噛み合いによって、ギア２０９の反転が抑止される。このため、圧着機構２３０の圧着部２３４がヒータ２２４からの反力を受けてＹ軸負方向に戻されることが抑止され、ヒータ２２４に対する圧着機構２３０の圧着力が維持される。
【００３６】
図６（ａ）は、シャフト２１１と、バネ２１２と、加熱機構２２０の構成を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、加熱機構２２０の一部の構成を示す分解斜視図である。
【００３７】
図６（ａ）を参照して、加熱機構２２０は、ベース２２１と、取付具２２２と、支持部材２２３と、ヒータ２２４を備えている。また、加熱機構２２０は、図６（ｂ）に示すように、熱電対２２５とヒューズ２２６を備えている。ベース２２１は、シャフト２１１に固定されており、取付具２２２は、ベース２２１に固定されており、支持部材２２３は、取付具２２２に固定されており、ヒータ２２４は、支持部材２２３に固定されている。
【００３８】
なお、上述したように、シャフト２１１にはバネ２１２が通されている。シャフト２１１において、バネ２１２のＹ軸負側には、ストッパ２１３が設置されている。引き剥がし機構２４０のベース２４１（図８（ａ）参照）は、バネ２１２とストッパ２１３の間に位置付けられる。
【００３９】
図６（ｂ）を参照して、ヒータ２２４は、ポリイミドテープ等の上に、平面視において蛇行形状の発熱部が設けられた構成となっている。ヒータ２２４の発熱部は、電流を印加することにより発熱し、フィルムＦの下底を形成するための熱圧着と、フィルムＦの切断と、フィルムＦの上部を密封するための熱圧着に用いられる。
【００４０】
ヒータ２２４には、Ｘ軸正側とＸ軸負側に鍔部２２４ａが設けられている。鍔部２２４ａはフィルムユニット３０の回路基板と接続されており、鍔部２２４ａを介してヒータ２２４の発熱部に電流が印加される。支持部材２２３には、Ｘ軸正側とＸ軸負側に孔２２３ａが設けられており、中央付近に孔２２３ｂ、２２３ｃが設けられている。ヒータ２２４は、鍔部２２４ａが孔２２３ａに挿入されて、支持部材２２３に固定される。ヒータ２２４のＹ軸負側の面には、後述するフィルムＦの溶着と切断時にフィルムＦが剥がれ易くなるよう、フッ素加工が施されたテープが貼付される。
【００４１】
熱電対２２５とヒューズ２２６は、それぞれ、孔２２３ｂ、２２３ｃを介して、ヒータ２２４のＹ軸正側に位置付けられる。熱電対２２５は、フィルムユニット３０の回路基板と接続され、ヒューズ２２６は、ヒータ２２４に繋がる導線に直列に接続される。熱電対２２５により、ヒータ２２４の温度が検出され、ヒューズ２２６により、ヒータ２２４を流れる電流が所定値以上になることが抑制される。
【００４２】
図７（ａ）は、圧着機構２３０の構成を示す斜視図であり、図７（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、圧着部２３４の構成を示す斜視図および断面図である。
【００４３】
図７（ａ）を参照して、圧着機構２３０は、ベース２３１と、取付具２３２と、支持部材２３３と、圧着部２３４を備えている。ベース２３１には、２つの孔２３１ａと、２つのラック部２３１ｂが形成されている。ベース２３１は、２つの孔２３１ａにそれぞれシャフト２１１が通されることにより、Ｙ軸方向に摺動可能にシャフト２１１に支持される。また、上述したように、ラック部２３１ｂにはギア２０５ｃが噛み合わされており、ギア２０５ｃが回転することにより、ベース２３１はＹ軸方向に移動される。
【００４４】
取付具２３２は、Ｚ軸方向に延びる軸２３２ａによりベース２３１に設置されており、ベース２３１に対して軸２３２ａを中心として僅かに回転可能となっている。これにより、後述するように圧着機構２３０がＹ軸正方向に移動されたときに、圧着部２３４のＹ軸正側の面全体がフィルムＦに対して接触し易くなり、フィルムＦに付与される圧力が均一化される。支持部材２３３は、取付具２３２に固定されており、圧着部２３４は、支持部材２３３に固定されている。
【００４５】
図７（ｂ）、（ｃ）を参照して、圧着部２３４は、ベース２３４ａと突条部２３４ｂを備えている。突条部２３４ｂは、Ｘ軸正方向に見たときの断面が、根元よりも先端の幅が狭い形状を有している。本実施の形態では、突条部２３４ｂの断面は三角形となっている。ベース２３４ａのＺ軸方向の幅は、ヒータ２２４のＺ軸方向の幅よりも大きく、突条部２３４ｂのＺ軸方向の幅は、ヒータ２２４のＺ軸方向の幅より小さい。また、ベース２３４ａと突条部２３４ｂのＸ軸方向の幅は、ヒータ２２４のＸ軸方向の幅よりも大きい。
【００４６】
ベース２３４ａは、熱伝導率が低く、耐熱性を有する弾性材料から構成され、突条部２３４ｂは、ベース２３４ａを構成する材料よりも硬く、耐熱性を有する材料により構成される。突条部２３４ｂも熱伝導率が低いことが望ましい。ベース２３４ａと突条部２３４ｂは、たとえば、樹脂材料から構成される。本実施の形態のベース２３４ａと突条部２３４ｂは、主原料としてシリコーンポリマーを含んでおり、その他、シリコーンポリマーに加工補助剤を始めとする様々な配合剤を含んでいる。突条部２３４ｂは、ベース２３４ａよりもシリコーンポリマーに対するシリカ系粉体充填剤の添加量が多いことにより、ベース２３４ａよりも硬くなっている。ベース２３４ａの樹脂材料と突条部２３４ｂの樹脂材料を型により樹脂成形することにより、突条部２３４ｂがベース２３４ａに一体的に形成される。
【００４７】
図７（ｃ）に示すように、突条部２３４ｂは、ベース２３４ａのＺ軸方向の中央よりもＺ軸正方向にずれた位置に配置されている。このため、ベース２３４ａのＹ軸正側の面は、突条部２３４ｂの下側の幅が突条部２３４ｂの上側の面よりも広くなっている。
【００４８】
図８（ａ）は、引き剥がし機構２４０の構成を示す斜視図であり、図８（ｂ）は、Ｙ軸正方向に引き剥がし機構２４０を見た場合の構成を示す側面図である。なお、図８（ｂ）には、開口２４１ｄを介して、取付具２２２と、支持部材２２３と、ヒータ２２４が併せて図示されている。
【００４９】
図８（ａ）、（ｂ）を参照して、引き剥がし機構２４０は、ベース２４１とゴム２４２を備えている。ベース２４１には、２つの孔２４１ａと、樹脂製の一対の羽根部２４１ｂと、樹脂製の他の一対の羽根部２４１ｃと、開口２４１ｄが形成されている。ベース２４１は、２つの孔２４１ａにそれぞれシャフト２１１が通されることにより、Ｙ軸方向に摺動可能にシャフト２１１に支持される。一対の羽根部２４１ｂ、２４１ｃは、Ｙ軸負方向に延びる羽根形状を有する。羽根部２４１ｂ、２４１ｃは、圧着機構２３０がＹ軸負方向に送られることにより、２組のローラ１０５により送られたフィルムＦを束ねてＸ軸方向の広がりを抑制する。
【００５０】
図８（ｂ）を参照して、開口２４１ｄは、ベース２４１をＹ軸方向に貫通している。ヒータ２２４は、引き剥がし機構２４０の開口２４１ｄを介して、Ｙ軸負方向に開放された状態となっている。これにより、圧着機構２３０がＹ軸正方向に移動されたとき、圧着部２３４とヒータ２２４が当接するようになる。
【００５１】
図９（ａ）は、便座装置１の回路系の構成を示すブロック図である。便座装置１は、制御部３０１と、記憶部３０２と、操作部３０３と、駆動部３０４と、センサ部３０５を備えている。制御部３０１は、ＣＰＵ等の演算処理ユニットを備え、記憶部３０２に記憶されたプログラムに従って各部を制御する。制御部３０１は、タイマーの機能も備えている。記憶部３０２は、制御部３０１によって実行されるプログラムを記憶する。操作部３０３は、図４に示すスイッチ４１を含む。駆動部３０４は、図５（ａ）、（ｂ）に示すモータ１０３、２０３を含む。センサ部３０５は、図６（ａ）に示す熱電対２２５、ヒューズ２２６等を含む。
【００５２】
図９（ｂ）は、排泄処理時の制御を示すフローチャートである。この制御は、制御部３０１によって行われる。
【００５３】
排泄後に、スイッチ４１が操作されると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部３０１は、モータ１０３（図５（ａ）参照）を所定ステップ数駆動して、フィルムＦを下方に一定量送る（Ｓ１２）。フィルム送りが終了すると、制御部３０１は、モータ２０３（図５（ａ）参照）を所定ステップ数駆動して、圧着機構２３０を、離間位置から圧着位置に向かって移動させる（Ｓ１３）。ここで、離間位置は、圧着機構２３０がヒータ２２４から最も離間した位置であり、圧着位置は、圧着機構２３０の圧着部２３４がヒータ２２４に押し付けられる位置である。圧着機構２３０は、離間位置と圧着位置との間を移動可能となっている。
【００５４】
こうして、モータ２０３が所定ステップ数駆動されると、圧着機構２３０の圧着部２３４がフィルムＦを介してヒータ２２４に押し付けられる。上記のように、圧着部２３４がヒータ２２４に押し付けられた後もモータ２０３は回転し、トルクリミッタ２０７が空転する。こうして、モータ２０３が所定ステップ数駆動されると（Ｓ１４：ＹＥＳ）、これに応じて、制御部３０１は、再度、モータ１０３を所定ステップ数駆動して、フィルムＦを一定量送る（Ｓ１５）。なお、このときのフィルムＦの送り量は僅かであり、Ｓ１２における送り量に比べると顕著に少ない。
【００５５】
その後、制御部３０１は、ヒータ２２４を駆動して、フィルムＦの溶着を開始する（Ｓ１６）。制御部３０１は、所定の加熱時間が経過するまで（Ｓ１７：ＮＯ）、ヒータ２２４を駆動し続ける。加熱時間が経過すると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、制御部３０１は、ヒータ２２４を停止させる（Ｓ１８）。その後、制御部３０１は、モータ２０３を逆転させて、圧着機構２３０を離間位置に復帰させる（Ｓ１９）。さらに、モータ１０３を逆転させて、フィルムＦを所定量上方に送る（Ｓ２０）。その後、モータ１０３を回転させて、フィルムＦを所定量下方に送る（Ｓ２１）。これにより、制御が終了する。
【００５６】
図１０（ａ）〜図１２（ａ）は、排泄処理時におけるフィルムユニット３０の動作を説明する図である。この動作は、図９（ｂ）のフローチャートの制御に従って行われる。図１０（ａ）〜図１２（ａ）は、フィルムユニット３０をＹ−Ｚ平面に平行な面で切断した断面図である。破線は、Ｘ軸正側の２つのローラ１０５が位置するＹ−Ｚ平面近傍のフィルムＦを示している。図１０（ａ）における圧着部２３４の位置が「離間位置」であり、図１１（ａ）における圧着部２３４の位置が「圧着位置」である。
【００５７】
図１０（ａ）に示すように、シール動作前の状態において、フィルムＦは、２組のローラ１０５に挟まれており、フィルムＦの底は、ヒータ２２４周辺の高さの位置に位置付けられている。なお、フィルムＦの底は、初期セットアップ時または前回のシール動作時において、密着されている。この状態で、排泄物等がフィルムＦに収容される。
【００５８】
その後、モータ１０３（図５（ａ）参照）が所定ステップ数駆動され、２組のローラ１０５によりフィルムＦが下方向（Ｚ軸負方向）に送られる。これにより、図１０（ｂ）に示す状態となる。上記のように、シール動作は、排泄後に作業者または使用者がスイッチ４１を介して排泄終了の指示を入力することにより開始される。
【００５９】
ローラ１０５によりフィルムＦが下方向に送られた後、モータ２０３（図５（ａ）参照）が所定ステップ数駆動され、圧着機構２３０が離間位置からＹ軸正方向に送られる。これにより、フィルムＦは、引き剥がし機構２４０の羽根部２４１ｂ、２４１ｃによりＸ軸方向の広がりが抑制されながら、Ｙ軸正方向に寄せられる。さらに、圧着部２３４がＹ軸正方向に送られると、圧着部２３４はフィルムＦを介してゴム２４２に当接し、バネ２１２（図６（ａ）参照）の反発力に抗して、引き剥がし機構２４０をＹ軸正方向に押し出す。そして、さらに圧着部２３４がＹ軸正方向に送られると、図１１（ａ）に示すように、圧着機構２３０が圧着位置に到達し、圧着部２３４とヒータ２２４が、フィルムＦを介して密着する。
【００６０】
このとき、上述したように、ヒータ２２４に対する圧着部２３４の圧力が所定レベルに達すると、トルクリミッタ２０７が空転するようになる。しかる後、モータ２０３の駆動が停止される。なお、上述したように、モータ２０３の駆動が停止されても、ウォームギア２０８とギア２０９との噛み合いによって、ギア２０９の反転が抑止されるため、ヒータ２２４に対する圧着部２３４の圧力が維持される。
【００６１】
この状態で、再度、モータ１０３が所定ステップ数駆動され、フィルムＦが僅かに下方に送られる。これにより、図１１（ｂ）に示すように、圧着部２３４とヒータ２２４の上側のフィルムＦが緩められる。その後、ヒータ２２４が駆動され、フィルムＦが溶融される。このとき、ヒータ２２４の上側領域の熱により、次に排泄物等を収容するためのフィルムＦの下底が形成され、ヒータ２２４の下側領域の熱により、排泄物等が収容されたフィルムＦの上部が密封される。さらに、ヒータ２２４の中央部分、すなわち、突条部２３４ｂによってフィルムＦが押し付けられる部分の熱により、フィルムＦが切断される。
【００６２】
フィルムＦの密封と切断が完了すると、圧着機構２３０がＹ軸負方向に戻される。これにより、圧着部２３４がヒータ２２４とゴム２４２から離れ、引き剥がし機構２４０が、バネ２１２により所定幅だけＹ軸負方向に送られる。このとき、圧着部２３４とヒータ２２４により密着されたフィルムＦは、引き剥がし機構２４０により、ヒータ２２４の位置から所定幅だけＹ軸負側に寄せられる。これにより、ヒータ２２４にフィルムＦが貼り付いているような場合でも、フィルムＦがヒータ２２４から引き剥がされる。また、このとき、ローラ１０５によりフィルムＦが上方向に僅かに送られるため、さらに確実にフィルムＦがヒータ２２４から引き剥がされる。こうして、図１２（ａ）に示すように、密封されたフィルムＦは支持体４０の開口４０ｂ（図３参照）を通って落下する。
【００６３】
排泄処理時の動作が完了すると、フィルムユニット３０は、図１０（ａ）に示す状態に戻る。なお、密封されたフィルムＦが落下する位置に、密封されたフィルムＦを回収するための箱等を設置することにより、作業者は容易に密封されたフィルムＦを回収することができる。
【００６４】
なお、図１０（ｂ）の状態から圧着機構２３０がＹ軸正方向に送られると、フィルムＦは、Ｙ軸方向に引っ張られながら、圧着部２３４とヒータ２２４に挟まれることになる。この場合、圧着部２３４よりも下側にあるフィルムＦは、排泄物の重力に抗して上方向に移動可能である。このため、図１１（ａ）の状態では、圧着部２３４とヒータ２２４に挟まれたフィルム部分の下側には大きなテンションが掛かりにくい。これに対し、圧着部２３４よりも上側のフィルムＦは、ローラ１０５によって挟まれて固定されているため、挟持動作の際に下方向に移動し得ない。このため、図１１（ａ）の状態では、圧着部２３４とヒータ２２４に挟まれたフィルム部分の上側に比較的大きなテンションが掛かる。このように、大きなテンションが掛かった状態でフィルムＦが溶融されると、フィルムＦに溶着不良が生じてしまう。
【００６５】
本願発明者らは、検証を繰り返した結果、圧着部２３４とヒータ２２４に挟まれたフィルム部分の上側に生じる溶着不良が、上記のようにフィルムＦに掛かるテンションによるものであることに想到し、フィルムＦに対する挟持動作の後にフィルムＦを僅かに下方に送ってテンションを緩めることを試行した。その結果、挟持動作中にフィルムＦを下方に送らずとも、フィルムＦに対する挟持動作の後にフィルムＦを僅かに下方に送るだけで、溶着不良が略生じないことを確認できた。
【００６６】
図９（ｂ）に示す制御は、発明者らによるこのような検証に基づくものである。すなわち、Ｓ１３〜Ｓ１４の挟持動作の期間ではフィルムＦを下方に送らず、挟持動作が完了した後にＳ１５にてフィルムＦを下方に僅かに送ってフィルムＦに掛かるテンションを緩める。そして、その後、ヒータ２２４を駆動して、フィルムＦに対する溶着を開始する。これにより、フィルムＦに対する圧着不良を解消できる。
【００６７】
＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、挟持動作の後にフィルムＦが送られてフィルムＦに掛かるテンションが緩められ、この状態でフィルムＦが圧着されるため、フィルムＦの溶着不良を解消することができる。よって、排泄物を確実にフィルムＦ内に密封することができる。
【００６８】
＜変更例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、本発明の構成例も他に種々の変更が可能である。
【００６９】
たとえば、図９（ｂ）のフローチャートでは、Ｓ１３〜Ｓ１４の挟持動作の期間ではフィルムＦが下方に送られないが、この期間においてもフィルムＦを下方に送っても良い。本発明は、挟持動作の期間にフィルムＦを下方に送ることを排除するのもではない。しかしながら、挟持動作の期間にフィルムＦを下方に送らずとも、挟持動作後にフィルムＦを下方に送ることで溶着不良を解消できるため、処理の簡素化からは、挟持動作の期間にフィルムＦを下方に送らないことが望ましい。
【００７０】
また、図９（ｂ）のフローチャートでは、Ｓ１５でフィルムＦが下方に送られた後にヒータ２２４が駆動されたが、挟持動作後のフィルム送りは、必ずしも、ヒータ２２４の駆動が開始されるまでに完了している必要はない。たとえば、図１２（ｂ）に示すように、挟持動作後のフィルム送りとヒータ２２４の駆動開始が同時に行われてもよく（Ｓ２１）、あるいは、挟持動作後、先にヒータ２２４の駆動が開始され（Ｓ２２）、その後、速やかにフィルム送りが行われても良い（Ｓ２３）。
【００７１】
挟持動作後のフィルム送りは、送り量が僅かであるため、極めて短時間で完了する。したがって、図１２（ｂ）のようにフィルム送りとヒータ２２４の駆動開始が同時に行われても、ヒータ２２４の温度が十分に高まる前にフィルム送りが完了し、フィルムＦに掛かるテンションが緩められる。したがって、この場合も、図９の場合と同様に、フィルムＦの溶着不良が解消されるものと想定され得る。
【００７２】
また、図１２（ｃ）のようにヒータ２２４の駆動後速やかにフィルム送りが行われる場合にも、フィルムＦの溶融が始まる前にフィルムＦに掛かるテンションが緩められるものと想定され得る。よって、この場合も、溶着不良の改善が想定され得る。
【００７３】
なお、図１２（ｂ）、（ｃ）の制御によれば、挟持後のフィルム送りの完了を待つことなくヒータ２２４の駆動が開始されるため、フィルムＦの密封に要する全体の時間が、上記実施の形態に比べて短くなるとの効果が奏され得る。これに対し、上記実施の形態では、フィルムＦの送りが完了した後に、ヒータ２２４が駆動されるため、ヒータ２２４の駆動が開始されたタイミングでは、既に、フィルムＦのテンションが緩められている。よって、確実に、フィルムＦの溶着不良が解消され得る。
【００７４】
なお、上記実施の形態では、便座装置１に本発明のフィルムユニット３０が適用される形態が示されたが、便座装置のほか、たとえば、小動物等の死骸や生ごみ等の廃棄物をフィルムで密封するための装置に本発明が適用されても良い。
【００７５】
また、上記実施の形態では、圧着部２３４側にフィルムＦを切断するための突条部２３４ｂが設けられたが、ヒータ２２４側に突条部が設けられても良い。
【００７６】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１  …  便座装置（フィルム密封式便座装置）
２１  …  フィルム収容ガイド（フィルム収容部）
２１ａ  …  開口
３０  …  フィルムユニット（フィルム密封装置）
１００  …  フィルム送り機構（フィルム送り部）
２００  …  シール機構（フィルム熱圧着部）
２０３  …  モータ（駆動部）
２０４、２１１  …  シャフト（駆動部）
２０３ａ、２０５ａ〜２０５ｃ、２０６、２０９  …  ギア（駆動部）
２０７  …  トルクリミッタ（駆動部）
２０８  …  ウォームギア（駆動部）
２２４  …  ヒータ
２３１  …  ベース（駆動部）
３０１  …  制御部
２３４  …  圧着部（弾性部材）
２３４ａ  …  ベース（弾性部材）
Ｆ  …  フィルム
【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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【図１２】
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