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【発明の名称】 水洗式大便器
【発明者】 【氏名】早川 信

【氏名】石橋 弘孝

【氏名】伊藤 正昭

【氏名】一木 智康

【氏名】吉田 篤史

【氏名】安藤 正美

【氏名】林 浩一

【氏名】町田 光義
【要約】 【課題】水垢汚れの生じにくい水洗式大便器を提供すること。

【解決手段】リム通水路を備え、リム通水路形成部の下部にリム通水路からボール面へ洗浄水を吐水するための吐水口が複数形成された大便器であって、前記リム通水路形成部の下部の少なくとも上面は便器前方側のほうが便器後方側よりも上方に位置するように傾斜しており、かつ前記ボール面の少なくとも便器後方側には撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されていることを特徴とする水洗式大便器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 リム通水路を備え、リム通水路形成部の下部にリム通水路からボール面へ洗浄水を吐水するための吐水口が複数形成された大便器であって、前記リム通水路形成部の下部の少なくとも上面は便器前方側のほうが便器後方側よりも上方に位置するように傾斜しており、かつ前記ボール面の少なくとも便器後方側には撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されていることを特徴とする水洗式大便器。
【請求項２】 前記吐水口にも撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の水洗式大便器。
【請求項３】 前記吐水口下端部の断面積は前記吐水口の上端部の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の水洗式大便器。
【請求項４】 前記リム通水路形成部の下部の少なくとも上面にも、撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜３に記載の水洗式大便器。
【請求項５】 前記撥水性被膜及び／又は滑水性被膜はシリコーン含有被膜であることを特徴とする請求項１〜４に記載の水洗式大便器。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水洗式大便器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、サニタリー空間に対する清潔志向が高まっており、便器ボール面を衛生的に清浄に保つことは広く望まれている。古くより一般家庭において、便器表面を衛生的に清浄に保つ方法として、界面活性剤、酸、アルカリ等の洗剤をタワシやブラシに付けて強く陶磁器表面をこすり、洗剤による化学的な汚れ除去と、タワシやブラシでこすることによる物理的除去を併用する方法が採られてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、水洗式便器汚れの形態の一として、流水部に水垢が付着し易いという問題があった。この水垢汚れは、上記の界面活性剤、酸、アルカリ等の洗剤をタワシやブラシに付けて強く陶磁器表面をこする方法では充分に除去することができなかった。そこで、本発明では、上記水垢汚れの生じにくい水洗式大便器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】長期間使用した水洗式便器表面を観察すると、吐水口下に残水が供給され続けて陶器表面の光沢が失われている部分があり、この部分にはシリカ質を主成分とする薄膜からなる水垢が形成されていることが判明した。さらに水垢が付着した部分は表面粗さが大きくなるため汚れが付着しやすく、黴などの微生物も繁殖しやすい表面状態になっていた。上記観察より、長期にわたって使用した陶器表面の汚れとして水垢の付着が挙げられ、その発生のメカニズムは以下の通りであると推定される。
（１）吐水口直下の陶器表面に、吐水口から水洗後の残水が長時間垂れ続けて、その付近に滞留する（残水が垂れる方向及び滞留水が滞留する箇所は、毎回ほとんど同じ位置になる）。
（２）上記滞留水がその箇所で乾燥して、水垢による被膜が形成される（水中に含有されるミネラル成分であるＳｉＯ2、ＣａＯ等の無機質からなる被膜が形成される。この被膜をタワシ等でこすっても完全に除去することはできない）。
従って、水垢汚れを生じなくするには、吐水口からの残水の供給を短時間で止めることが最もよい方法であると考えられる。
【０００５】本発明では、上記観察とそのメカニズムに関する考察に基づき、リム通水路を備え、リム通水路形成部の下部にリム通水路からボール面へ洗浄水を吐水するための吐水口が複数形成された便器であって、前記リム通水路形成部の下部の少なくとも上面は便器前方側のほうが便器後方側よりも上方に位置するように傾斜しており、かつ前記ボール面の少なくとも便器後方側には撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されていることを特徴とする水洗式大便器を提供する。リム通水路形成部を傾斜させて便器後方側より残水が排出されるように誘導し、かつその誘導した部分の直下のボール面に撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成することにより、残水に基づく筋状の水垢汚れが形成されにくくなる。
【０００６】本発明の好ましい態様においては、吐水口にも撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されているようにする。そうすることで、誘導した吐水口に残水が付着しにくくなり、残水に基づく筋状の水垢汚れが一層形成されにくくなる。
【０００７】本発明の好ましい態様においては、吐水口下端部の断面積上端部の断面積よりも大きいようにする。そうすることで、誘導した吐水口の毛細管力が低減されるので、残水に基づく筋状の水垢汚れが一層形成されにくくなる。
【０００８】本発明の好ましい態様においては、リム通水路形成部の下部の少なくとも上面にも、撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されているようにする。そうすることで、便器後方側より残水が排出されるように誘導されやすくなるので、残水に基づく筋状の水垢汚れが一層形成されにくくなる。
【０００９】本発明の好ましい態様においては、撥水性被膜及び／又は滑水性被膜はシリコーン含有被膜であるようにする。そうすることで、釉薬や陶器表面に撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が密着しやすくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の具体的構成について説明する。図１は、本発明に係る水洗式大便器の一実施態様を示す図であり、大便器のボール面１の上側にはリム通水路形成部２によりリム通水路３が形成されており、リム通水路形成部２の下部４には複数の吐水口５が穿たれている。便器後方側のボール面１ａには撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されている。リム通水路形成部２の下部４の上面側は便器前方側から便器後方側に向けて傾斜しており、かつ撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されている。便器後方側の吐水口５ａには、撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されており、かつ吐水口５ａの下端部の断面積は上端部の断面積よりも大きくしてある。便器の洗浄操作を行うと、給水バルブが開いて洗浄水がリム通水路３へ供給され、吐水口５を経由してボール面１が洗浄され、溜水部６の下方へと排水されて、ボール面１が洗浄される。また、洗浄後の残水もリム通水路形成部２の下部４の上面には撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されているので滞留できず、かつリム通水路形成部２の下部４の上面の傾斜により便器後方側の吐水口５ａへと誘導される。さらに、吐水口５ａは下端部の断面積を上端部の断面積よりも大きくしてあるので毛細管力が働きにくく、かつ撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されているので残水が付着されにくくなっている。残水はこの部分よりボール面１へと速やかに流下され、垂直に近い傾斜の当該便器後方側のボール面１ａに至る。ここにおいて、ボール面１ａには撥水性被膜及び／又は滑水性被膜が形成されているので滞留できず、溜水部６へと速やかに除去される。従って、筋状の水垢が形成されにくい。
【００１１】図１において、吐水口５はリム通水路形成部２の下部４の長手方向に一定のピッチで穿たれるようにしてもよいし、水勢等を考慮して異なったピッチで穿たれるようにしてもよい。一定のピッチで穿つ場合にはその間隔は１〜５ｃｍが好ましく、より好ましくは１．２〜３．５ｃｍである。
【００１２】また、吐水口５の口径は全て揃っていてもよいし、水勢等を考慮して大きな孔が穿たれているようにしてもよい。吐水口５の断面形状としては、製造上、角のない円又は楕円状が好ましい。また、吐水口５を真横から見たときの断面形状は、図３のいずれの台形形状でもよいし、その組合せでもよい。
【００１３】吐水口５は、成形型に吐水口５に上記形状の着肉しない凸部を形成しておいて鋳込み成形する方法や、鋳込み成形後の成形体を切削加工する方法等により作製することができる。また、上記凸部や凹部は一重鋳込み成形と二重鋳込み成形を適宜組合せることにより作製可能である。例えば、凹部の場合は、凹部の外側（肉厚側）を二重鋳込み、内側（薄肉側）を一重鋳込み成形することで作製可能である。このようにして、リム通水路形成部２の下部４の下面側の面積を上面側の面積よりも大きくすることで、大便器の焼成体の吐水口５部分にクラックが生じにくくなる。
【００１４】以下に、本発明において好適に利用可能な撥水性被膜、滑水性被膜について説明する。本発明における撥水性被膜とは、接触角測定器による水との接触角が９０度以上である被膜をいう。好ましくは１１０度以上であり、より好ましくは１４０度以上である。
【００１５】本発明における滑水性被膜とは、例えば、フッ素系高分子とシリコン系樹脂をグラフトさせ、かつ親水性原子団を結合させてナノ層分離構造を構成した被膜、水酸基含有シロキサンポリマーと架橋剤から構成された被膜、又はゾルーゲル法で製膜された被膜表面をＣＨ3―基とＣＦ3―基を持つシラン誘導体で修飾した構成を持つ被膜等であり、５０ｍｍ3の水滴の転落角に換算して１０度以下、好ましくは５度以下、より好ましくは１度以下の被膜をいう。より好適には２０ｍｍ3の水滴の転落角に換算して２０度以下、好ましくは１０度以下、より好ましくは５度以下の被膜である。
【００１６】本発明における撥水性被膜には、シリコーン被膜、フッ素樹脂被膜、フッ素化合物被膜等が利用できる。
【００１７】本発明におけるシリコーン被膜とは、シリコーン中のケイ素原子に１つ以上の有機基が結合されているシリコーン、すなわち、平均組成式ＲｐＳｉＸｑＯ（４−ｐ−ｑ）／２（式中、Ｒは、炭素数１〜１８の一価の有機基、Ｘは炭素数１〜４のアルコキシ基であり、ｐ及びｑは、０＜ｐ＜２、０＜ｑ＜４、０＜ｐ＋ｑ＜４を満足する数である）で表されるシリコーンを硬化させて得た被膜である。
【００１８】上記シリコーンは、２官能シラン誘導体モノマー（分子当り２個の加水分解性基を有し、各ケイ素原子に２つの酸素原子が結合した２官能シロキサン結合を形成するモノマー）及び／又は３官能シラン誘導体モノマー（分子当り３個の加水分解性基を有し、各ケイ素原子に３つの酸素原子が結合した３官能シロキサン結合を形成するモノマー）を必須成分とし、必要に応じて４官能シラン誘導体モノマー（分子当り４個の加水分解性基を有し、各ケイ素原子に４つの酸素原子が結合した４官能シロキサン結合を形成するモノマー）を配合させた組成物を、加水分解、縮重合させることにより得られる。
【００１９】ここで、２官能シラン誘導体としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、γーグリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γーグリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γー（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γー（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γーアミノプロピルメチルジメトキシシラン、γーアミノプロピルメチルジエトキシシラン、ヘプタデカフルオロオクチルメチルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロオクチルメチルジエトキシシラン、トリフルオロプロピルメチルジクロロシラン等が好適に利用できる。
【００２０】３官能シラン誘導体としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリｔーブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリｔーブトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリｔーブトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリイソプロポキシシラン、ｎ−プロピルトリｔーブトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−ヘキシルトリｔーブトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−デシルトリｔーブトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−オクタデシルトリｔーブトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリｔーブトキシシラン、γーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γーグリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γーグリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γーグリシドキシプロピルトリｔーブトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリイソプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリｔーブトキシシラン、γー（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γー（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γー（メタ）アクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γー（メタ）アクリロキシプロピルトリｔーブトキシシラン、γーアミノプロピルトリメトキシシラン、γーアミノプロピルトリエトキシシラン、γーアミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γーアミノプロピルトリｔーブトキシシラン、γーメルカプトプロピルトリメトキシシラン、γーメルカプトプロピルトリエトキシシラン、γーメルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、γーメルカプトプロピルトリｔーブトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリｔーブトキシシラン、ヘプタデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロオクチルトリイソプロポキシシラン、ヘプタデカフルオロオクチルトリｔーブトキシシラン等が好適に利用できる。
【００２１】４官能シラン誘導体としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラｔーブトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン等が好適に利用できる。
【００２２】上記シリコーンのうち、γーグリシドキシプロピル基、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）基、γー（メタ）アクリロキシ基等を有するものは、シロキサン架橋以外の有機架橋が形成可能であり、常温硬化性を得る上で好ましい。
【００２３】また、常温硬化性を高めるために、硬化剤を添加してもよい。硬化剤としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、酢酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、酢酸カリウム、ギ酸カリウム、プロピオン酸カリウム、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の塩基性化合物類；ｎ−ヘキシルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン、エチレンジアミン、ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンベンタミン、エタノールアミン類、γーアミノプロピルトリメトキシシラン、γーアミノプロピルメチルジメトキシシラン、γー（２ーアミノメチル）ーアミノプロピルトリメトキシシラン、γー（２ーアミノメチル）ーアミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミン化合物；テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン化合物；アルミニウムトリイソブトキシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムアセチルアセトナート、過塩素酸アルミニウム、塩化アルミニウム等のアルミニウム化合物；錫アセチルアセトナート、ジブチル錫オクチレート等の錫化合物；コバルトオクチレート、コバルトアセチルアセトナート、鉄アセチルアセトナート等の含金属化合物類；リン酸、硝酸、フタル酸、ｐートルエンスルホン酸、トリクロル酢酸等の酸性化合物類などが好適に利用できる。
【００２４】更に、硬化被膜の硬度、耐擦傷性を向上させるために、或いは、高屈折率化させて光沢性を向上させるために、金属酸化物微粒子を添加してもよい。金属酸化物としては、シリカ、アルミナ、酸化セリウム、酸化錫、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化アンチモン、酸化鉄、酸化チタン、希土類酸化物等が利用できる。
【００２５】常温硬化性シリコーンを含有する水洗式便器用コーティング組成物においては、コーティング組成物の保存安定性を向上させるために非水系の溶媒に分散されているのが望ましい。非水系の溶媒としては、アルコール、ケトン、エステル、トルエン、キシレン、ヘキサン等が好適に利用できる。
【００２６】水洗式便器のボール面１ａにシリコーン被膜を形成させる方法は、必要に応じてマスキングした後に、上記シリコーン及び／又はその前駆体を含有する塗料をスプレー等の方法で塗布した後に、シリコーンを硬化させることによる。また、シリコーンの硬化には、常温放置、加熱、紫外線照射等の方法が利用できる。
【００２７】本発明に用いられるフッ素樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化三フッ化エチレン、ポリ四フッ化エチレン、ポリ四フッ化エチレンー六フッ化プロピレンコポリマー、エチレンーポリ四フッ化エチレンコポリマー、エチレンーポリ塩化三フッ化エチレンコポリマー、四フッ化エチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー、パーフルオロシクロポリマー、ビニルエーテルーフルオロオレフィンコポリマー、ビニルエステルーフルオロオレフィンコポリマー等が好適に利用できる。
【００２８】本発明に用いられるフッ素化合物には、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、フッ化スカンジウム、フッ化イットリウム、フッ化ジルコニウム、フッ化ハフニウム、フッ化マンガン、フッ化鉄、フッ化コバルト、フッ化ニッケル、フッ化銅、フッ化アルミニウム、フッ化ガリウム、フッ化インジウム、フッ化ビスマス、フッ化ランタン、フッ化セリウム、フッ化プラセオジウム、フッ化ネオジウム、フッ化サマリウム、フッ化ユーロピウム、フッ化テルビウム、フッ化ジスプロシウム、フッ化ホルミウム、フッ化エルビウム、フッ化ツリウム、フッ化イッテルビウム、フッ化ルテチウム等が好適に利用できる。
【００２９】水洗式便器のボール面１ａにシリコーン被膜を形成させる方法は、必要に応じてマスキングした後に、上記フッ素樹脂又はフッ素化合物を含有する塗料をスプレー等の方法で塗布した後に、フッ素樹脂又はフッ素化合物を硬化させることによる。フッ素樹脂又はフッ素化合物の硬化には、常温放置、加熱、紫外線照射等の方法が利用できる。
【００３０】本発明の水洗式便器における撥水性被膜及び／又は滑水性被膜には、抗菌剤が含有されていてもよい。抗菌剤としては、銀、銅、亜鉛等の抗菌性金属及びその化合物微粒子またはシリカゲルやゼオライトなどの担体へ担持物、第四級アンモニウム塩、ニトリル誘導体、イミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、イソチアゾール誘導体、チアジチアゾール誘導体、トリアジン誘導体、スルホン誘導体、フェノール誘導体、フェノールエステル誘導体、ピロール誘導体等が好適に利用できる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、水垢汚れの生じにくい水洗式便器を提供することが可能になる。
【出願人】 【識別番号】００００１００８７
【氏名又は名称】東陶機器株式会社
【出願日】 平成１２年３月３日（２０００．３．３）
【代理人】
【公開番号】 特開２００１−２４８２１５（Ｐ２００１−２４８２１５Ａ）
【公開日】 平成１３年９月１４日（２００１．９．１４）
【出願番号】 特願２０００−５８３０７（Ｐ２０００−５８３０７）