| 【発明の名称】 |
便 蓋 |
| 【発明者】 |
【氏名】藤村 弘樹
【住所又は居所】福岡県北九州市小倉南区舞ヶ丘１丁目１番１号 株式会社パンウォシュレット内
【氏名】井上 誠一郎
【住所又は居所】福岡県北九州市小倉南区舞ヶ丘１丁目１番１号 株式会社パンウォシュレット内
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| 【要約】 |
【課題】完成後、外観および機能を悪化させるような基端周縁部の撓み変形が生じない便蓋を提供する。
【解決手段】便蓋１は、腰掛式便器またはその付属機器に軸支部２を介して起立倒伏可能に取り付けられるものであり、溶融樹脂を金型中へ射出成型して形成され平面形状が略半楕円形をしている。便蓋１の軸支部２の軸方向と直角な方向の最遠部分に位置する先端周縁部４の厚さ４ｔを便蓋天面部５の厚さ５ｔの約１２０％とし、軸支部２の軸方向３と略平行をなす基端周縁部６に撓み変形防止用の補強手段として補強リブ６ａを設けるとともに便蓋天面部５と補強リブ６ａとを滑らかな連続曲面部６ｂで連接している。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 腰掛式便器またはその付属機器に軸支部を介して起伏可能に取り付けられ溶融樹脂を射出成型して形成された平面形状が略半楕円形の便蓋であって、前記軸支部の軸方向と直角な方向の最遠部分に位置する先端周縁部の厚さを便蓋天面部の厚さの１０％〜９０％とし、前記軸支部の軸方向と略平行をなす基端周縁部に撓み変形防止用の補強手段を設けたことを特徴とする便蓋。
【請求項２】 （溶融樹脂射出方向と直角な方向ＴＤの成型後収縮率）−（溶融樹脂射出方向と平行な方向ＭＤの成型後収縮率）＝０．１〜１．０である合成樹脂で形成した請求項１記載の便蓋。
【請求項３】 溶融樹脂射出方向と直角な方向ＴＤの成型後収縮率が０．５〜２．５である合成樹脂で形成した請求項１または２記載の便蓋。
【請求項４】 前記溶融樹脂が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィドなどの結晶性樹脂のいずれかを含む合成樹脂である請求項１〜３のいずれかに記載の便蓋。
【請求項５】 前記溶融樹脂が、針状の結晶核剤を入れた合成樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の便蓋。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、腰掛式便器の上面開口部を覆うため便器に起立倒伏可能に取り付けられている便蓋に関する。
【０００２】
【従来の技術】洋式トイレに設置されている腰掛式便器には上面開口部を覆うため便器またはその付属機器に、便座と同様に起立倒伏する合成樹脂製の便蓋が取り付けられている。従来の便蓋としては、例えば、図５に示すようなものが一般的である。図５に示す便座９０は平面形状が略半楕円形であって、腰掛式便器（図示せず）またはその付属機器に軸支部９１を介して起伏可能に取り付けられている。
【０００３】このような便蓋９０は一般に合成樹脂を射出成型して形成され、その射出成型金型においては、軸支部９１の軸方向９１ａと略平行をなす基端周縁部９０ｂの中央付近に溶融樹脂を金型内に供給するためのゲート（図示せず）が設けられ、溶融樹脂の射出方向は、通常、矢線９２に示すように、基端周縁部９０ｂの中央から便蓋９０の天面９０ｃと略平行になるように設定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の便蓋９０は、樹脂の種類、成型条件あるいは周囲の気温などによっても左右されるが、完成直後〜１６８時間程度の時間が経過すると、外力が付加されていないにも関わらず、図５に示すように、基端周縁部９０ｂが撓むように変形することがある。
【０００５】便蓋９０においてこのような変形が生じると、外観が悪化して商品としての価値が低下したり、便蓋９０や便座などの開閉動作に支障が生じたり、便蓋９０が完全に閉止できなくなったりするおそれがある。
【０００６】そこで、本発明が解決しようとする課題は、完成後、外観および機能を悪化させるような基端周縁部の撓み変形が生じない便蓋を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】便蓋９０において基端周縁部９０ｂの撓み変形について様々な角度から検討を行ったところ、一部不明な点もあるが、次のような事項が原因ではないかと推測される。以下、図６を参照して、撓み変形の原因およびその解決手段について説明する。
【０００８】便蓋９０の先端周縁部９０ａ付近は、射出成型金型に設けられた溶融樹脂供給用のゲート（図示せず）から遠いので射出圧力が小さくなりがちであり、このため成型後の先端周縁部９０ａの収縮量は他の部分より大きくなる。また、成型品の厚さが大である部分ほど、樹脂が収縮するとき、その厚さ方向と直角な方向（面方向）の収縮力は大きくなる傾向があるので、他の部分に比べて厚さが大である先端周縁部９０ａにはその面方向に比較的大きな引張応力９６が生じている。したがって、先端周縁部９０ａが他の部分を強い力で引っ張るように周縁面方向に収縮する結果、便蓋９０の軸支部９１付近がそれぞれ外側方向９３へ開くように変形し、これによって基端周縁部９０ｂが撓むように変形するものと考えられる。
【０００９】一方、射出成型によって形成された便蓋９０においては、射出成型樹脂特有の現象として、図６に示すように、射出成型工程における溶融樹脂の射出方向９２と平行な方向ＭＤの収縮率が、射出方向９２と直角な方向ＴＤの収縮率より小さくなる傾向がある。したがって、便蓋９０の天面９０ｃには、ＭＤ方向の引張応力９４と、ＴＤ方向の引張応力９５とが生じており、これらのうちＴＤ方向の引張応力９５は基端周縁部９０ｂの撓みを阻止するように作用しているものと考えられる。
【００１０】このように、射出成型によって形成された便蓋９０においては、先端周縁部９０ａに引張応力９４が生じ、天面９０ｃには引張応力９５，９６が生じ、これらの引張応力９４，９５，９６が互いに作用し合ってバランスがとれたところで、基端周縁部９０ｂの撓み量が決まるものと推測される。
【００１１】以上のような知見に基づいて本発明はなされたものであり、本発明の便蓋は、腰掛式便器またはその付属機器に軸支部を介して起伏可能に取り付けられ溶融樹脂を射出成型して形成された平面形状が略半楕円形の便蓋であって、前記軸支部の軸方向と直角な方向の最遠部分に位置する先端周縁部の厚さを便蓋天面部の厚さの１０％〜９０％とし、前記軸支部の軸方向と略平行をなす基端周縁部に撓み変形防止用の補強手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】このような構成とすることにより、射出成型後の樹脂収縮に起因して先端周縁部に生じる周縁面方向の収縮力が減少し、この収縮力と便蓋天面部に生じる収縮力との総合作用で基端周縁部に生じようとする撓み変形は前記補強手段によって確実に阻止されるので、完成後、外観および機能を悪化させるような基端周縁部の撓み変形が生じないようになる。なお、撓み変形防止用の補強手段としては、基端周縁部の撓み方向に形成された補強リブ、便蓋天面と補強リブとの間に形成された曲面部またはＣ面部など、基端周縁部の剛性、特に断面二次モーメントが増加するような補強手段の他、全体的なうねり形状で基端周縁部以外で剛性を上げるなどの手段を採用することができる。
【００１３】また、（溶融樹脂射出方向と直角な方向ＴＤの成型後収縮率）−（溶融樹脂射出方向と平行な方向ＭＤの成型後収縮率）＝０．１〜１．０である合成樹脂で便蓋を形成することにより、射出成型後の樹脂収縮に起因して便蓋天面に生じるＴＤ方向の収縮力がＭＤ方向の収縮力より増大するので、基端周縁部の撓み変形を阻止する作用が増大することとなり、撓み変形をさらに有効に防止することができる。
【００１４】さらに、溶融樹脂射出方向と直角な方向ＴＤの成型後収縮率が０．５〜２．５である合成樹脂で便蓋で形成することにより、射出成型後、便蓋天面に生じるＴＤ方向の収縮力をＭＤ方向の収縮力よりさらに増大させることができるので、基端周縁部の撓み変形を阻止する作用が増大して、撓み変形防止効果がさらに向上する。
【００１５】前記溶融樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィドなど結晶性を有する樹脂のいずれかを含む合成樹脂を用いることにより、これらの合成樹脂は射出成型後のＴＤ方向の収縮率がＭＤ方向の収縮率より大であるため、射出成型後に便蓋天面に生じるＴＤ方向の収縮力がＭＤ方向の収縮力より大となり、基端周縁部の撓み変形を抑制する作用を高めることができる。
【００１６】また、溶融樹脂へ針状の結晶核剤を入れた合成樹脂で便蓋を形成することにより、結晶核剤の形状から、射出成形後は溶融樹脂射出方向と平行な方向ＭＤよりも、溶融樹脂射出方向と直角な方向ＴＤの方が収縮率が大きくなるため、基端周辺部の撓み変形を阻止する作用が増大することとなり、撓み変形をさらに有効に防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態である便蓋を示す斜視図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００１８】本実施形態の便蓋１は、腰掛式便器またはその付属機器（いずれも図示せず）に軸支部２を介して起立倒伏可能に取り付けられるものであり、溶融樹脂を金型中へ射出成型して形成された平面形状が略半楕円形をしている。そして、便蓋１の軸支部２の軸方向と直交する方向の最遠部分に位置する先端周縁部４の厚さ４ｔを便蓋天面部５の厚さ５ｔの約８０％とし、軸支部２の軸方向３と略平行をなす基端周縁部６に撓み変形防止用の補強手段として補強リブ６ａを設けるとともに便蓋天面部５と補強リブ６ａとを滑らかな連続曲面部６ｂで連接している。便蓋１の先端周縁部４の厚さ４ｔを便蓋天面部５の厚さ５ｔの約８０％とすると、樹脂成形を行なう上で最適な成形性を得ることができる。
【００１９】このように、先端周縁部４の厚さ４ｔを比較的薄くすることによって、射出成型後の樹脂収縮に起因して先端周縁部４に生じる周縁面方向の収縮力が減少し、補強リブ６ａおよび連続曲面部６ｂを設けることによって基端周縁部６の剛性（断面二次モーメント）が増大するので、先端周縁部４の収縮力と便蓋天面部５に生じる収縮力との総合作用で基端周縁部６に生じようとする撓み変形は補強リブ６ａおよび連続曲面部６ｂによって確実に阻止されることとなり、便蓋１の完成後、その外観および機能を悪化させるような基端周縁部６の撓み変形が生じることがない。
【００２０】また、便蓋１は、（溶融樹脂射出方向７と直角な方向ＴＤの成型後収縮率）−（溶融樹脂射出方向７と平行な方向ＭＤの成型後収縮率）＝０．１〜１．０であるポリプロピレン樹脂で形成しているので、射出成型後の樹脂収縮に起因して便蓋天面５に生じるＴＤ方向の収縮力がＭＤ方向の収縮力より大きくなる結果、基端周縁部６の撓み変形を阻止する作用も比較的大となり、撓み変形を有効に防止することができる。
【００２１】さらに、便蓋１は、溶融樹脂射出方向７と直角な方向ＴＤの成型後収縮率が０．５〜２．５であるポリプロピレン樹脂で形成しているので、射出成型後、便蓋天面部５に生じるＴＤ方向の収縮力をＭＤ方向の収縮力より大であり、このことによっても基端周縁部６の撓み変形を有効に阻止することができる。
【００２２】本実施形態では、便蓋１を射出成型するときの溶融樹脂として、ポリプロピレン樹脂を含む合成樹脂を使用しているが、これに減退するものではないので、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィドなど結晶性を有する樹脂のいずれかを含む合成樹脂を用いることもできる。
【００２３】また、便蓋１は、溶融樹脂に針状の結晶核剤を混入している。このため、射出成形後は溶融樹脂射出方向と平行な方向ＭＤよりも、溶融樹脂射出方向と直角な方向ＴＤの収縮率が大であるため、基端周辺部の撓み変形を阻止する作用が増大することとなり、撓み変形をさらに有効に防止することができる。
【００２４】次に、図３，図４を参照して、その他の実施の形態である便蓋２１，３１について説明する。図３は便蓋２１の基端周縁部２６付近を示す部分断面図であり、図４は便蓋３１の基端周縁部３６付近を示す部分断面図である。なお、図３，図４において、図１，図２で示した便蓋１の構成部分と同じ機能、効果を有する部分については図１，図２の場合と同記号を付して説明を省略する。
【００２５】図３に示す便蓋２１においては、基端周縁部２６の撓み変形防止用の補強手段として、基端周縁部２６の撓み方向に補強リブ２６ａを設けるとともに、便蓋天面部２５と補強リブ２６ａとの間にＣ面部２６ｂを設けている。このことによって、基端周縁部２６の剛性（断面二次モーメント）が増加するので、基端周縁部２６の撓み変形を防止することができる。その他の部分の構造、機能などについては、図１，図２で示した便蓋１と同様である。
【００２６】図４に示す便蓋３１においては、基端周縁部３６の撓み変形防止用の補強手段として、基端周縁部３６の撓み方向に比較的長く垂下した形状の補強リブ３６ａを設けている。このことにより、前述した便蓋１，２１と同様、基端周縁部３６の剛性（断面二次モーメント）が増加するので、基端周縁部３６の撓み変形を防止することができる。その他の部分の構造、機能などについては、図１，図２で示した便蓋１と同様である。
【００２７】
【発明の効果】本発明により、以下に示す効果を奏する。
【００２８】（１）腰掛式便器またはその付属機器に軸支部を介して起伏可能に取り付けられ溶融樹脂を射出成型して形成された平面形状が略半楕円形の便蓋において、前記軸支部の軸方向と直角な方向の最遠部分に位置する先端周縁部の厚さを便蓋天面部の厚さの１０％〜８０％とし、前記軸支部の軸方向と略平行をなす基端周縁部に撓み変形防止用の補強手段を設けたことにより、完成後、外観および機能を悪化させるような基端周縁部の撓み変形が生じないようになる。
【００２９】（２）（溶融樹脂射出方向と直角な方向ＴＤの成型後収縮率）−（溶融樹脂射出方向と平行な方向ＭＤの成型後収縮率）＝０．１〜１．０である合成樹脂で便蓋を形成することにより、基端周縁部の撓み変形を阻止する作用が増大し、撓み変形をさらに有効に防止することができる。
【００３０】（３）溶融樹脂射出方向と直角な方向ＴＤの成型後収縮率が０．５〜２．５である合成樹脂で便蓋で形成することにより、基端周縁部の撓み変形を阻止する作用が増大して、撓み変形防止作用がさらに向上する。
【００３１】（４）前記溶融樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィドなど結晶性を有する樹脂のいずれかを含む合成樹脂を用いることにより、基端周縁部の撓み変形を抑制する作用を高めることができる。
【００３２】（５）前記溶融樹脂に針状の結晶核剤を入れた合成樹脂で便蓋を形成することにより、基端周辺部の撓み変形を阻止する作用が増大して、撓み変形防止作用が向上する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００１００８７
【氏名又は名称】東陶機器株式会社
【住所又は居所】福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号
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| 【出願日】 |
平成１４年３月１５日（２００２．３．１５） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１６９７６２（Ｐ２００３−１６９７６２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年６月１７日（２００３．６．１７） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−７２１２２（Ｐ２００２−７２１２２） |
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