摺動バルブ及びその製造方法、人体局部洗浄装置
【課題】引けが少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との高い平面度を確保するのに有利な摺動バルブ及び摺動バルブの製造方法、人体局部洗浄装置を提供する。
【解決手段】摺動バルブ２は、第１摺動部２１をもつ第１摺動部材２０と、第１摺動部材２０の前記第１摺動部２１に対して摺動する第２摺動部２６をもつ第２摺動部材２５とを具備する。第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５のうちの少なくとも一方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料を基材として形成されている。
【解決手段】摺動バルブ２は、第１摺動部２１をもつ第１摺動部材２０と、第１摺動部材２０の前記第１摺動部２１に対して摺動する第２摺動部２６をもつ第２摺動部材２５とを具備する。第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５のうちの少なくとも一方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料を基材として形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水等の液状物に触れる雰囲気で使用される摺動バルブ及びその製造方法、摺動バルブを搭載する人体局部洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体局部洗浄装置において、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、第１摺動部材の第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する摺動バルブが使用されている。第１摺動部材の第１摺動部、第２摺動部材の第２摺動部は、水リークを抑制するために平面度が高いことが要請されている。このため従来、材料としては一般的にはセラミックスが採用され、研磨処理を施しているのが実情である。しかし大量生産を前提とする摺動バルブには不向きである。
【０００３】
そこで、近年、アスペクト比が３以下または球状の充填材を含むポリフェニレンサルファイド樹脂を基材とする樹脂で形成された摺動バルブが開発されている（特許文献１）。ポリフェニレンサルファイド樹脂は熱収縮が少ないため、成形後の温度低下に起因する引けが発生しにくく、高い平面度を確保するのに有利である。
【０００４】
更に、ガラス転移点が２５０℃以上の温度に、摺動面に分子量１００００以下の４フッ化エチレンの薄膜を形成した水栓用弁装置が知られている（特許文献２）。また、ポリフェニレンサルファイド樹脂に充填材としてガラス状カーボン及び４フッ化エチレンを含有させることにより成形収縮時における異方性を無くした水栓用ディスクバルブが知られている。
【特許文献１】特開２００１−１５２５１５号公報
【特許文献２】特許第２７０３０４０号
【特許文献３】特開平９−２８６９１６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
産業界では、高い平面度を得るのに更に有利な摺動バルブが要請されている。
【０００６】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、引けが少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との高い平面度を確保するのに有利なポリフェニレンサルファイド樹脂を基材とする樹脂で形成された摺動バルブ及びその製造方法、人体局部洗浄装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）第１様相に係る摺動バルブは、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、前記第１摺動部材の前記第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する摺動バルブにおいて、第１摺動部材及び第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料で形成されているものである。
【０００８】
第１摺動部材と第２摺動部材は、その第１摺動部と第２摺動部とが互いに摺動することによりバルブ流路を切り替えるものであり、その形状及び構造は特に限定されない。
【０００９】
ベース樹脂を構成するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）は、結晶性樹脂であり、機械的強度、耐衝撃性、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性、疲れ特性、耐クリープ性等が良好であり、摺動バルブの上記特性を向上させることができる。ポリフェニレンサルファイド樹脂は本来的に熱収縮が小さく、引けが少ない樹脂であるため、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに有利である。更に、樹脂材料には充填材が配合されているため、引けが更に少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに一層有利である。更に樹脂材料には発泡細孔が含まれており、引けが更に一層少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに尚一層有利である。
【００１０】
（２）第２様相に係る摺動バルブの製造方法は、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、第１摺動部材の第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する摺動バルブの製造方法において、第１摺動部材及び第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と、充填材と、発泡剤とを含む混合物を形成する混合工程と、混合物を成形型のキャビティに注入固化させて固化の途中において発泡剤を発泡させる成形工程とを順に実施して形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
ベース樹脂を構成するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）は、機械的強度、耐衝撃性、耐熱性、寸法安定性、耐薬品性、疲れ特性、耐クリープ性等が良好であり、摺動バルブの上記特性を向上させることができる。ポリフェニレンサルファイド樹脂は本来的に熱収縮が小さく、引けが少ない樹脂であるため、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに有利である。更に混合物には充填材が配合されているため、引けが更に少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに一層有利である。更に混合物には発泡剤が含まれており、混合物を成形型のキャビティに注入固化させて固化の途中において発泡剤を発泡させるため、引けが更に少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに尚一層有利である。
【００１２】
（３）第３様相に係る人体局部洗浄装置は、便器に取り付けられる基部と、基部に上下方向に揺動可能に枢支された便座と、基部に上下方向に揺動可能に枢支された便蓋と、基部に設けられお尻洗浄用の第１ノズルと、基部に設けられビデ洗浄用の第２ノズルと、基部に設けられお尻洗浄用の第１ノズルに洗浄水を供給するお尻洗浄形態とビデ洗浄用の第２ノズルに洗浄水を供給するビデ洗浄形態とを切り替える摺動バルブとを具備する人体局部洗浄装置において、摺動バルブは、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、前記第１摺動部材の前記第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備しており、第１摺動部材及び前記第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料で形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
ベース樹脂を構成するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）は、機械的強度、耐衝撃性、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性、疲れ特性、耐クリープ性等が良好であり、摺動バルブの上記特性を向上させることができる。ポリフェニレンサルファイド樹脂は本来的に熱収縮が小さく、引けが少ない樹脂であるため、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに有利である。更に、樹脂材料には充填材が配合されているため、引けが更に少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに一層有利である。更に樹脂材料には発泡細孔が含まれており、引けが更に一層少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに尚一層有利である。従って、摺動バルブは、水リークを抑制しつつ、お尻洗浄形態とビデ洗浄形態とを長期にわたり良好に切り替えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、引けが少なくなり、摺動バルブを構成する第１摺動部材の第１摺動部の平面度と、摺動バルブを構成する第２摺動部材の第２摺動部との平面度とを維持するのに有利である。従って、第１摺動部材の第１摺動部および／または第２摺動部材の第２摺動部とを研磨する研磨処理を廃止または簡略化したとしても、第１摺動部材と第２摺動部材との間における水等の液状物のリークを抑えるのに有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１様相に係る摺動バルブは、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、第１摺動部材の第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する。ここで、第１摺動部材及び第２摺動部材のうちの一方または双方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料を基材として形成されている。なお、発泡細孔はリーク低減のためには連続気泡状であるよりも、独立気泡状であることが好ましい。
【００１６】
第２様相に係る摺動バルブの製造方法によれば、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、第１摺動部材の第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する。第１摺動部材及び第２摺動部材のうちの一方または双方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）で形成されたベース樹脂と充填材と発泡剤とを含む混合物を形成する混合工程と、混合物を成形型のキャビティに注入固化させて固化の途中において発泡剤を発泡させる成形工程とを順に実施して形成されている。
【００１７】
本発明に係るポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）としては架橋型でも良いし、直鎖型でも良い。好ましくは、混合物は摺動性に富む固体潤滑剤を含む。これにより摺動性が更に向上する。固体潤滑剤としては、フッ素樹脂、カーボン材料、二硫化モリブデンなどを例示できる。フッ素樹脂としては、４フッ化エチレン樹脂、４フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂等を例示できる。成形工程としては、射出成形、押出成形、圧縮成形等が採用されるが、一般的には射出成形が好ましい。
【００１８】
本発明に係る製造方法によれば、好ましくは、成形工程後に、第１摺動部材と第２摺動部材とを一体的に組み付けて摺動バルブを形成する組付工程を実施する。この場合、引けが少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持することができるため、第１摺動部材の第１摺動部、第２摺動部材の第２摺動部の平面度を向上させるために施す研磨処理を廃止することができる。場合によっては研磨処理を施したとしても、研磨処理を簡略化することができる。
【００１９】
発泡剤としては粉末状で混合物に配合しても良いし、ペレット化して混合物に配合しても良い。好ましくは、発泡剤はペレット母材樹脂と共にペレット化されている。発泡剤のペレット母材樹脂としては、ポリエチレン樹脂等のように固体潤滑性に富む樹脂を主要成分とすることが好ましい。本発明に係る充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、合成繊維、無機フィラー等のうちの１種または２種以上を採用できる。無機フィラーとしてはタルク、カオリンクレー、マイカ、ケイ酸カルシウム、焼成クレー、アルミナ水和物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等のうちの１種または２種以上が例示される。
【００２０】
本発明に係る製造方法において、混合物の配合割合は、第１摺動部材及び第２摺動部材に要請される平面度等の特性に応じて適宜選択することができる。混合物の配合割合としては、混合物を１００％としたときには、重量比で、充填材を５〜７５％、７〜７０％、殊に１０〜６５％にでき、ポリフェニレンサルファイド樹脂を１０〜６０％、１２〜５０％、殊に１５〜４０％にでき、フッ素樹脂等の固体潤滑剤を０％または０．０１〜１０％、殊に０．１〜５％にでき、発泡剤を０．１〜５％、殊に１〜３％にできる。この場合、発泡剤をペレット母材樹脂で固形粒化したペレットを用いたときには、混合物を１００％としたときには、重量比で、当該ペレットは０．５〜１０％、殊に１〜６％とすることができる。
【００２１】
なお、製造方法における混合物の配合割合は、摺動バルブを構成する樹脂材料の組成割合に基本的には対応すると推察される。従って、本発明に係る摺動バルブを形成する樹脂材料によれば、重量比で、充填材を５〜７５％、７〜７０％、殊に１０〜６５％にでき、ポリフェニレンサルファイド樹脂を１０〜６０％、１２〜５０％、殊に１５〜４０％にでき、固体潤滑剤を０％または０．０１〜１０％、殊に０．１〜５％にできる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例は人体局部洗浄装置に使用される摺動バルブについて適用したものである。人体局部洗浄装置１は便器１００の後部に搭載されるものであり、図１に示すように、操作盤１０ａを有する箱形状をなす基部１０と、基部１０に上下方向に揺動可能に枢支された便座１１と、基部１０に上下方向に揺動可能に枢支された便蓋１２とを備えている。図２に示すように、人体局部洗浄装置１は、洗浄水で便座１１に着座している人体の局部を洗浄するものであり、水道管に繋がるメインバルブ１３と、水道の圧力を調整する圧力調整バルブ１４と、洗浄水を収容するタンク１５と、温水を生成するヒータ１６と、お尻洗浄用の第１ノズルとして機能する伸縮可能な第１ノズルシリンダ１７と、ビデ洗浄用の第２ノズルとして機能する伸縮可能な第２ノズルシリンダ１８と、摺動バルブ２とを備えている。
【００２３】
摺動バルブ２は、第１ノズルシリンダ１７及び第２ノズルシリンダ１８と、タンク１５との間に配設されている。摺動バルブ２はハウジング２ａをもち、お尻洗浄用の第１ノズルシリンダ１７にタンク１５の洗浄水を供給するお尻洗浄形態と、ビデ洗浄用の第２ノズルシリンダ１８にタンク１５の洗浄水を供給するビデ洗浄形態とを切り替える。
【００２４】
図３は、第１摺動部２１をもつディスク状の第１摺動部材２０（平均厚み３ミリメートル）を示す。第１摺動部材２０は複数の第１透孔２２ａ〜２２ｇを有する。図４は、第１摺動部材２０の第１摺動部２１に対して摺動する第２摺動部２６をもつディスク状の第２摺動部材２５（平均厚み３〜５ミリメートル）を示す。第２摺動部材２５は複数の第２透孔２７ａ，２７ｂを有する。そして、第１摺動部材２０と第２摺動部材２５とを同軸的に且つ回転可能に積層させて組み付けることにより、摺動バルブ２を形成する。第１摺動部材２０に対して第２摺動部材２５が相対的に回動することにより、第１透孔２２ａ〜２２ｇと第２透孔２７ａ，２７ｂとの連通開口面積が調整される。これにより単位時間当たりの摺動バルブ２の給水流量が調整される。尚、操作盤１０ａのビデ洗浄スイッチ１０ｂが操作されるときには、メインバルブ１３が開放し、摺動バルブ２はビデ洗浄水路に切り替わる。操作盤１０ａのお尻洗浄スイッチ１０ｃが操作されるときには、メインバルブ１３が開放し、摺動バルブ２はお尻洗浄水路に切り替わる。ビデ洗浄スイッチ１０ｂ、お尻洗浄スイッチ１０ｃの操作が終了すると、摺動バルブ２は初期位置にセットされる。
【００２５】
第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５の双方は、次のようにして形成されている。まず、混合工程において、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）で形成されたベース樹脂と、充填材としてのガラス繊維および無機フィラーと、発泡剤とを含む液状の混合物を形成した。更に成形工程では、図７にその概念を示す射出成形機３００を用い、この液状の混合物を射出成形により成形型４００のキャビティ４０１内に注入固化させ、固化の途中において発泡剤を発泡させつつ成形を行った。図７に示すように、射出成型機３００は、シリンダ孔３０１及び吐出口３０２をもつシリンダ３０３と、シリンダ孔３０１内に回転可能に設けられた樹脂可塑化用のスクリュー３０４とを備えている。
【００２６】
具体的には、混合工程では、ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と、充填材としてのガラス繊維及び無機フィラーと、固体潤滑剤（４フッ化エチレン樹脂）とを含む固形化された粒状の第１ペレット１０１（図６参照）を用いた。第１ペレット１０１は、径が２〜４ミリメートル程度、長さが４〜６ミリメートル程度とされている。第１ペレット１０１を１００％としたとき、重量比で、充填材としてのガラス繊維及び無機フィラーは５０〜７０％を占める。更に、混合工程では、発泡剤をペレット母材樹脂と共にペレット化した固形化された粒状の第２ペレット１０２（図６参照）を用いた。第２ペレット１０２は、第１ペレット１０１と基本的には同じ程度のサイズを有しており、径が２〜４ミリメートル程度、長さが４〜６ミリメートル程度とされている。そして第１ペレット１０１及び第２ペレット１０２を所定の配合とした状態で、射出成型機３００のホッパー３０５に装入し、射出成型機３００のスクリュー３０４の回転により樹脂材料をシリンダ孔３０１内で可塑化させて溶融状態とし、その溶融物を成形型４００のキャビティ４０１内に射出成形した。第１ペレット１０１及び第２ペレット１０２は、射出成形機３００のシリンダ孔３０１内で内で可塑化され、均一分散される。なお、射出成形圧は約６０ＭＰａ、射出成形温度は約３３５℃、成形型４００の温度は約１５０℃とした。ポリフェニレンサルファイド樹脂の融点は一般的には２８０℃付近である。
【００２７】
前記した発泡剤としては、ポリフェニレンサルファイド樹脂の融点付近で発泡温度を示すことを考慮し、ビステトラゾール・ジアンモニウムを用いた。第２ペレット１０２のペレット母材樹脂としては固体潤滑性に富む樹脂であるポリエチレン樹脂を採用した。混合物を１００％としたときには、重量比で、第２ペレット１０２は４％とした。即ち、第１ペレット１０１は約９６％、第２ペレット１０２は約４％配合した。
【００２８】
上記したように第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５を製造したら、成形工程後に、第１摺動部材２０と第２摺動部材２５とを積層させてハウジング２ａ内に組み付ける組付工程を実施する。これにより摺動バルブ２（図５参照）が完成される。なお、組付工程の前には、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５を研磨する研磨処理は行われていないため、製造コストの低減に有利となる。
【００２９】
以上説明したように本実施例によれば、ベース樹脂を構成するポリフェニレンサルファイド樹脂は熱収縮が少なく、本来的に引けが少ない樹脂であるため、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５は引けが少ない。従って、第１摺動部材２０の第１摺動部２１、第２摺動部材２５の第２摺動部２６は本来的に引けが少ない。
【００３０】
更に本実施例によれば、上記した混合物には充填材としてのガラス繊維及び無機フィラーが配合されているため、更に引けが少なくなり、故に、第１摺動部材２０の第１摺動部２１と第２摺動部材２５の第２摺動部２６との平面度を維持するのに有利である。
【００３１】
更に本実施例によれば、上記した混合物には発泡剤が含まれており、混合物を成形型４００のキャビティ４０１に注入固化させて固化の途中において発泡剤を発泡させて樹脂材料の内部に複数の発泡細孔を形成するため、更に引けが少なくなり、第１摺動部材２０の第１摺動部２１と第２摺動部材２５の第２摺動部２６との平面度を維持するのに一層有利である。
【００３２】
本実施例によれば、上記したように第１摺動部材２０の第１摺動部２１と第２摺動部材２５の第２摺動部２６との平面度を維持することができるため、第１摺動部材２０の第１摺動部２１、第２摺動部材２５の第２摺動部２６に施す研磨処理を廃止することができる。
【００３３】
研磨処理はコストアップを誘発するので、研磨処理の廃止または簡略化はコスト低減を図り得る。この結果、上記した研磨処理を廃止したとしても、第１摺動部材２０の第１摺動部２１と第２摺動部材２５の第２摺動部２６と平面度が高く確保され、第１摺動部材２０の第１摺動部２１と第２摺動部材２５の第２摺動部２６の間における水リークが抑制される。
【００３４】
ところで発泡剤を第２ペレット１０２の形態として配合するのではなく、発泡剤を粉末の形態で混合物に添加することも考えられる。この場合、発泡剤を射出成形用の混合物内に配合することができるものの、粉末状の発泡剤の取り扱い性が必ずしも良好ではない。例えば、静電気等の影響を受けて粉末状の発泡剤の均一分散化には限界がある。この場合、上記した樹脂材料の平面度の改善には限界がある。この点について本実施例によれば、発泡剤をペレット母材樹脂と共にペレット化（マスターバッチ化）することにより固形化された粒状の第２ペレット１０２（図６参照）を用いているので、粉末粒子状の発泡剤が静電気等の影響で凝集化されて偏ってしまうことが抑制され、発泡剤を樹脂材料中に均一的に分散させ易くなり、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５の厚肉部における引けが抑制され、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５の平面度の改善に有利となる。
【００３５】
図８は、摺動バルブ２を構成する樹脂材料の断面の概念を模式的に示す。図８に示すように、この樹脂材料は、発泡細孔を有しない厚み１〜３０μｍ程度の表面層２００と、発泡細孔２０１を有する内層２０２とを備えている。樹脂材料にはガラス繊維等の充填材が含有されている。更に、樹脂材料を顕微鏡観察したところ、発泡剤に起因する複数の微小な発泡細孔２０１（一般的には径が１〜４μｍ）が内層２０２に分散して形成されていることが確認された。これにより樹脂材料の表面における引けの低減に一層有利となると考えられる。発泡細孔２０１は独立気泡状である。なお、樹脂材料の表面層２００には発泡細孔２０１は認められなかった。表面層２００において内層２０２よりも発泡細孔が存在しにくいは、樹脂材料の表面層２００を構成する樹脂が固化するときには、当該樹脂中の発泡ガスが早期に抜けるものの、樹脂材料の内層２０２を構成する樹脂が固化するときには、表面層２００の固化が進行しているため、当該樹脂中の発泡ガスが抜けにくいためと推察される。
【００３６】
（試験例）
試験例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４に係る樹脂材料を用いて第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５を作製して試験を行った。試験例Ｎｏ．１及び試験例Ｎｏ．２は本発明品に相当する。試験例Ｎｏ．３は発泡剤ペレットを含まず、本発明品である試験例Ｎｏ．１に対する比較例に相当する。試験例Ｎｏ．４は発泡剤ペレットを含まず、本発明品である試験例Ｎｏ．２に対する比較例に相当する。第２ペレット１０２である発泡剤ペレットは、重量比で、発泡剤約５％、ポリエチレン約９５％の配合比のものを用いた。
【００３７】
射出成形する混合物の配合割合としては、混合物を１００％としたときには、重量比で、試験例Ｎｏ．１では、基本的には、充填材を約６０％、ポリフェニレンサルファイド樹脂を約３１％、固体潤滑剤を約５％、発泡剤ペレットを４％にした。試験例Ｎｏ．３は試験例Ｎｏ．１と基本的には同様であり、但し発泡剤を含んでいない。試験例Ｎｏ．２では、基本的には、充填材を約３０％、ポリフェニレンサルファイド樹脂を約６１％、固体潤滑剤を約５％、発泡剤ペレットを４％にした。試験例Ｎｏ．４は試験例Ｎｏ．２と基本的には同様であり、但し発泡剤を含んでいない。
【００３８】
平面度については、３次元測定器を用い、第１摺動部材２０の第１摺動部２１について４点測定して基準面を定義し、その４点を含む合計２１ポイントを測定し、その平均値に基づいて平面度を算出した。第２摺動部材２５の第２摺動部２６についても同様に合計２１ポイントを測定し、その平面度を測定した。図３及び図４に測定した２１ポイントを符号を付して示す。
【００３９】
更に、摺動試験を行い、モデル試験片について動摩擦係数を測定した。この場合、鈴木式摩擦摩耗試験機を用い、摺動荷重を４０Ｎとし、摺動速度を５５ｍ／ｓｅｃとし、摺動環境温度を常温（２３℃）とし、摺動雰囲気を水中とし、摺動時間を４時間とした。
【００４０】
試験結果を表１に示す。表１から理解できるように、本発明品に相当する試験例Ｎｏ．１は、比較例である試験例Ｎｏ．３よりも平面度が向上しており、また動摩擦係数も小さくなっており、摺動円滑性が改善されていた。同様に、本発明品に相当する試験例Ｎｏ．２は、比較例である試験例Ｎｏ．４よりも平面度が向上していた。
【００４１】
【表１】
【００４２】
（他の実施例）
上記した実施例によれば、人体局部洗浄装置１の摺動バルブ２に適用したものであるが、これに限らず、水密性等の液密性が要請される環境で使用される摺動バルブ２に適用しても良いものである。上記した実施例によれば、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５の双方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料を基材として形成されているが、これに限らず、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５のうちのいずれか一方のみは、ポリフェニレンサルファイド樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料を基材として形成し、他方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂と充填材とを含むものの、発泡細孔を含まない樹脂材料を基材として形成しても良いものである。そのほか、本発明は上記しかつ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は人体局部洗浄装置等のように液密性が要請される環境で使用される摺動バルブに利用できる。更に摺動バルブを有する人体局部洗浄装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】人体局部洗浄装置を搭載している便器の側面図である。
【図２】人体局部洗浄装置の要部を示す斜視図である。
【図３】第１摺動部材の平面図である。
【図４】第２摺動部材の平面図である。
【図５】第２摺動部材を第１摺動部材に組み付けた摺動バルブを模式的に示す断面図である。
【図６】第１ペレット及び第２ペレットを模式的に示す概念図である。
【図７】射出成形装置の概念図である。
【図８】摺動バルブを構成する樹脂材料の内部の概念を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
図中、１は人体局部洗浄装置、１０は基部、１１は便座、１２は便蓋、１７は第１ノズルシリンダ（第１ノズル）、１８は第２ノズルシリンダ（第２ノズル）、２は摺動バルブ、２０は第１摺動部材、２１は第１摺動部、２５は第２摺動部材、２６は第２摺動部を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は水等の液状物に触れる雰囲気で使用される摺動バルブ及びその製造方法、摺動バルブを搭載する人体局部洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体局部洗浄装置において、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、第１摺動部材の第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する摺動バルブが使用されている。第１摺動部材の第１摺動部、第２摺動部材の第２摺動部は、水リークを抑制するために平面度が高いことが要請されている。このため従来、材料としては一般的にはセラミックスが採用され、研磨処理を施しているのが実情である。しかし大量生産を前提とする摺動バルブには不向きである。
【０００３】
そこで、近年、アスペクト比が３以下または球状の充填材を含むポリフェニレンサルファイド樹脂を基材とする樹脂で形成された摺動バルブが開発されている（特許文献１）。ポリフェニレンサルファイド樹脂は熱収縮が少ないため、成形後の温度低下に起因する引けが発生しにくく、高い平面度を確保するのに有利である。
【０００４】
更に、ガラス転移点が２５０℃以上の温度に、摺動面に分子量１００００以下の４フッ化エチレンの薄膜を形成した水栓用弁装置が知られている（特許文献２）。また、ポリフェニレンサルファイド樹脂に充填材としてガラス状カーボン及び４フッ化エチレンを含有させることにより成形収縮時における異方性を無くした水栓用ディスクバルブが知られている。
【特許文献１】特開２００１−１５２５１５号公報
【特許文献２】特許第２７０３０４０号
【特許文献３】特開平９−２８６９１６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
産業界では、高い平面度を得るのに更に有利な摺動バルブが要請されている。
【０００６】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、引けが少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との高い平面度を確保するのに有利なポリフェニレンサルファイド樹脂を基材とする樹脂で形成された摺動バルブ及びその製造方法、人体局部洗浄装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）第１様相に係る摺動バルブは、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、前記第１摺動部材の前記第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する摺動バルブにおいて、第１摺動部材及び第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料で形成されているものである。
【０００８】
第１摺動部材と第２摺動部材は、その第１摺動部と第２摺動部とが互いに摺動することによりバルブ流路を切り替えるものであり、その形状及び構造は特に限定されない。
【０００９】
ベース樹脂を構成するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）は、結晶性樹脂であり、機械的強度、耐衝撃性、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性、疲れ特性、耐クリープ性等が良好であり、摺動バルブの上記特性を向上させることができる。ポリフェニレンサルファイド樹脂は本来的に熱収縮が小さく、引けが少ない樹脂であるため、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに有利である。更に、樹脂材料には充填材が配合されているため、引けが更に少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに一層有利である。更に樹脂材料には発泡細孔が含まれており、引けが更に一層少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに尚一層有利である。
【００１０】
（２）第２様相に係る摺動バルブの製造方法は、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、第１摺動部材の第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する摺動バルブの製造方法において、第１摺動部材及び第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と、充填材と、発泡剤とを含む混合物を形成する混合工程と、混合物を成形型のキャビティに注入固化させて固化の途中において発泡剤を発泡させる成形工程とを順に実施して形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
ベース樹脂を構成するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）は、機械的強度、耐衝撃性、耐熱性、寸法安定性、耐薬品性、疲れ特性、耐クリープ性等が良好であり、摺動バルブの上記特性を向上させることができる。ポリフェニレンサルファイド樹脂は本来的に熱収縮が小さく、引けが少ない樹脂であるため、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに有利である。更に混合物には充填材が配合されているため、引けが更に少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに一層有利である。更に混合物には発泡剤が含まれており、混合物を成形型のキャビティに注入固化させて固化の途中において発泡剤を発泡させるため、引けが更に少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに尚一層有利である。
【００１２】
（３）第３様相に係る人体局部洗浄装置は、便器に取り付けられる基部と、基部に上下方向に揺動可能に枢支された便座と、基部に上下方向に揺動可能に枢支された便蓋と、基部に設けられお尻洗浄用の第１ノズルと、基部に設けられビデ洗浄用の第２ノズルと、基部に設けられお尻洗浄用の第１ノズルに洗浄水を供給するお尻洗浄形態とビデ洗浄用の第２ノズルに洗浄水を供給するビデ洗浄形態とを切り替える摺動バルブとを具備する人体局部洗浄装置において、摺動バルブは、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、前記第１摺動部材の前記第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備しており、第１摺動部材及び前記第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料で形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
ベース樹脂を構成するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）は、機械的強度、耐衝撃性、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性、疲れ特性、耐クリープ性等が良好であり、摺動バルブの上記特性を向上させることができる。ポリフェニレンサルファイド樹脂は本来的に熱収縮が小さく、引けが少ない樹脂であるため、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに有利である。更に、樹脂材料には充填材が配合されているため、引けが更に少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに一層有利である。更に樹脂材料には発泡細孔が含まれており、引けが更に一層少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持するのに尚一層有利である。従って、摺動バルブは、水リークを抑制しつつ、お尻洗浄形態とビデ洗浄形態とを長期にわたり良好に切り替えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、引けが少なくなり、摺動バルブを構成する第１摺動部材の第１摺動部の平面度と、摺動バルブを構成する第２摺動部材の第２摺動部との平面度とを維持するのに有利である。従って、第１摺動部材の第１摺動部および／または第２摺動部材の第２摺動部とを研磨する研磨処理を廃止または簡略化したとしても、第１摺動部材と第２摺動部材との間における水等の液状物のリークを抑えるのに有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１様相に係る摺動バルブは、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、第１摺動部材の第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する。ここで、第１摺動部材及び第２摺動部材のうちの一方または双方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料を基材として形成されている。なお、発泡細孔はリーク低減のためには連続気泡状であるよりも、独立気泡状であることが好ましい。
【００１６】
第２様相に係る摺動バルブの製造方法によれば、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、第１摺動部材の第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する。第１摺動部材及び第２摺動部材のうちの一方または双方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）で形成されたベース樹脂と充填材と発泡剤とを含む混合物を形成する混合工程と、混合物を成形型のキャビティに注入固化させて固化の途中において発泡剤を発泡させる成形工程とを順に実施して形成されている。
【００１７】
本発明に係るポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）としては架橋型でも良いし、直鎖型でも良い。好ましくは、混合物は摺動性に富む固体潤滑剤を含む。これにより摺動性が更に向上する。固体潤滑剤としては、フッ素樹脂、カーボン材料、二硫化モリブデンなどを例示できる。フッ素樹脂としては、４フッ化エチレン樹脂、４フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂等を例示できる。成形工程としては、射出成形、押出成形、圧縮成形等が採用されるが、一般的には射出成形が好ましい。
【００１８】
本発明に係る製造方法によれば、好ましくは、成形工程後に、第１摺動部材と第２摺動部材とを一体的に組み付けて摺動バルブを形成する組付工程を実施する。この場合、引けが少なくなり、第１摺動部材の第１摺動部と第２摺動部材の第２摺動部との平面度を維持することができるため、第１摺動部材の第１摺動部、第２摺動部材の第２摺動部の平面度を向上させるために施す研磨処理を廃止することができる。場合によっては研磨処理を施したとしても、研磨処理を簡略化することができる。
【００１９】
発泡剤としては粉末状で混合物に配合しても良いし、ペレット化して混合物に配合しても良い。好ましくは、発泡剤はペレット母材樹脂と共にペレット化されている。発泡剤のペレット母材樹脂としては、ポリエチレン樹脂等のように固体潤滑性に富む樹脂を主要成分とすることが好ましい。本発明に係る充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、合成繊維、無機フィラー等のうちの１種または２種以上を採用できる。無機フィラーとしてはタルク、カオリンクレー、マイカ、ケイ酸カルシウム、焼成クレー、アルミナ水和物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等のうちの１種または２種以上が例示される。
【００２０】
本発明に係る製造方法において、混合物の配合割合は、第１摺動部材及び第２摺動部材に要請される平面度等の特性に応じて適宜選択することができる。混合物の配合割合としては、混合物を１００％としたときには、重量比で、充填材を５〜７５％、７〜７０％、殊に１０〜６５％にでき、ポリフェニレンサルファイド樹脂を１０〜６０％、１２〜５０％、殊に１５〜４０％にでき、フッ素樹脂等の固体潤滑剤を０％または０．０１〜１０％、殊に０．１〜５％にでき、発泡剤を０．１〜５％、殊に１〜３％にできる。この場合、発泡剤をペレット母材樹脂で固形粒化したペレットを用いたときには、混合物を１００％としたときには、重量比で、当該ペレットは０．５〜１０％、殊に１〜６％とすることができる。
【００２１】
なお、製造方法における混合物の配合割合は、摺動バルブを構成する樹脂材料の組成割合に基本的には対応すると推察される。従って、本発明に係る摺動バルブを形成する樹脂材料によれば、重量比で、充填材を５〜７５％、７〜７０％、殊に１０〜６５％にでき、ポリフェニレンサルファイド樹脂を１０〜６０％、１２〜５０％、殊に１５〜４０％にでき、固体潤滑剤を０％または０．０１〜１０％、殊に０．１〜５％にできる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例は人体局部洗浄装置に使用される摺動バルブについて適用したものである。人体局部洗浄装置１は便器１００の後部に搭載されるものであり、図１に示すように、操作盤１０ａを有する箱形状をなす基部１０と、基部１０に上下方向に揺動可能に枢支された便座１１と、基部１０に上下方向に揺動可能に枢支された便蓋１２とを備えている。図２に示すように、人体局部洗浄装置１は、洗浄水で便座１１に着座している人体の局部を洗浄するものであり、水道管に繋がるメインバルブ１３と、水道の圧力を調整する圧力調整バルブ１４と、洗浄水を収容するタンク１５と、温水を生成するヒータ１６と、お尻洗浄用の第１ノズルとして機能する伸縮可能な第１ノズルシリンダ１７と、ビデ洗浄用の第２ノズルとして機能する伸縮可能な第２ノズルシリンダ１８と、摺動バルブ２とを備えている。
【００２３】
摺動バルブ２は、第１ノズルシリンダ１７及び第２ノズルシリンダ１８と、タンク１５との間に配設されている。摺動バルブ２はハウジング２ａをもち、お尻洗浄用の第１ノズルシリンダ１７にタンク１５の洗浄水を供給するお尻洗浄形態と、ビデ洗浄用の第２ノズルシリンダ１８にタンク１５の洗浄水を供給するビデ洗浄形態とを切り替える。
【００２４】
図３は、第１摺動部２１をもつディスク状の第１摺動部材２０（平均厚み３ミリメートル）を示す。第１摺動部材２０は複数の第１透孔２２ａ〜２２ｇを有する。図４は、第１摺動部材２０の第１摺動部２１に対して摺動する第２摺動部２６をもつディスク状の第２摺動部材２５（平均厚み３〜５ミリメートル）を示す。第２摺動部材２５は複数の第２透孔２７ａ，２７ｂを有する。そして、第１摺動部材２０と第２摺動部材２５とを同軸的に且つ回転可能に積層させて組み付けることにより、摺動バルブ２を形成する。第１摺動部材２０に対して第２摺動部材２５が相対的に回動することにより、第１透孔２２ａ〜２２ｇと第２透孔２７ａ，２７ｂとの連通開口面積が調整される。これにより単位時間当たりの摺動バルブ２の給水流量が調整される。尚、操作盤１０ａのビデ洗浄スイッチ１０ｂが操作されるときには、メインバルブ１３が開放し、摺動バルブ２はビデ洗浄水路に切り替わる。操作盤１０ａのお尻洗浄スイッチ１０ｃが操作されるときには、メインバルブ１３が開放し、摺動バルブ２はお尻洗浄水路に切り替わる。ビデ洗浄スイッチ１０ｂ、お尻洗浄スイッチ１０ｃの操作が終了すると、摺動バルブ２は初期位置にセットされる。
【００２５】
第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５の双方は、次のようにして形成されている。まず、混合工程において、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）で形成されたベース樹脂と、充填材としてのガラス繊維および無機フィラーと、発泡剤とを含む液状の混合物を形成した。更に成形工程では、図７にその概念を示す射出成形機３００を用い、この液状の混合物を射出成形により成形型４００のキャビティ４０１内に注入固化させ、固化の途中において発泡剤を発泡させつつ成形を行った。図７に示すように、射出成型機３００は、シリンダ孔３０１及び吐出口３０２をもつシリンダ３０３と、シリンダ孔３０１内に回転可能に設けられた樹脂可塑化用のスクリュー３０４とを備えている。
【００２６】
具体的には、混合工程では、ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と、充填材としてのガラス繊維及び無機フィラーと、固体潤滑剤（４フッ化エチレン樹脂）とを含む固形化された粒状の第１ペレット１０１（図６参照）を用いた。第１ペレット１０１は、径が２〜４ミリメートル程度、長さが４〜６ミリメートル程度とされている。第１ペレット１０１を１００％としたとき、重量比で、充填材としてのガラス繊維及び無機フィラーは５０〜７０％を占める。更に、混合工程では、発泡剤をペレット母材樹脂と共にペレット化した固形化された粒状の第２ペレット１０２（図６参照）を用いた。第２ペレット１０２は、第１ペレット１０１と基本的には同じ程度のサイズを有しており、径が２〜４ミリメートル程度、長さが４〜６ミリメートル程度とされている。そして第１ペレット１０１及び第２ペレット１０２を所定の配合とした状態で、射出成型機３００のホッパー３０５に装入し、射出成型機３００のスクリュー３０４の回転により樹脂材料をシリンダ孔３０１内で可塑化させて溶融状態とし、その溶融物を成形型４００のキャビティ４０１内に射出成形した。第１ペレット１０１及び第２ペレット１０２は、射出成形機３００のシリンダ孔３０１内で内で可塑化され、均一分散される。なお、射出成形圧は約６０ＭＰａ、射出成形温度は約３３５℃、成形型４００の温度は約１５０℃とした。ポリフェニレンサルファイド樹脂の融点は一般的には２８０℃付近である。
【００２７】
前記した発泡剤としては、ポリフェニレンサルファイド樹脂の融点付近で発泡温度を示すことを考慮し、ビステトラゾール・ジアンモニウムを用いた。第２ペレット１０２のペレット母材樹脂としては固体潤滑性に富む樹脂であるポリエチレン樹脂を採用した。混合物を１００％としたときには、重量比で、第２ペレット１０２は４％とした。即ち、第１ペレット１０１は約９６％、第２ペレット１０２は約４％配合した。
【００２８】
上記したように第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５を製造したら、成形工程後に、第１摺動部材２０と第２摺動部材２５とを積層させてハウジング２ａ内に組み付ける組付工程を実施する。これにより摺動バルブ２（図５参照）が完成される。なお、組付工程の前には、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５を研磨する研磨処理は行われていないため、製造コストの低減に有利となる。
【００２９】
以上説明したように本実施例によれば、ベース樹脂を構成するポリフェニレンサルファイド樹脂は熱収縮が少なく、本来的に引けが少ない樹脂であるため、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５は引けが少ない。従って、第１摺動部材２０の第１摺動部２１、第２摺動部材２５の第２摺動部２６は本来的に引けが少ない。
【００３０】
更に本実施例によれば、上記した混合物には充填材としてのガラス繊維及び無機フィラーが配合されているため、更に引けが少なくなり、故に、第１摺動部材２０の第１摺動部２１と第２摺動部材２５の第２摺動部２６との平面度を維持するのに有利である。
【００３１】
更に本実施例によれば、上記した混合物には発泡剤が含まれており、混合物を成形型４００のキャビティ４０１に注入固化させて固化の途中において発泡剤を発泡させて樹脂材料の内部に複数の発泡細孔を形成するため、更に引けが少なくなり、第１摺動部材２０の第１摺動部２１と第２摺動部材２５の第２摺動部２６との平面度を維持するのに一層有利である。
【００３２】
本実施例によれば、上記したように第１摺動部材２０の第１摺動部２１と第２摺動部材２５の第２摺動部２６との平面度を維持することができるため、第１摺動部材２０の第１摺動部２１、第２摺動部材２５の第２摺動部２６に施す研磨処理を廃止することができる。
【００３３】
研磨処理はコストアップを誘発するので、研磨処理の廃止または簡略化はコスト低減を図り得る。この結果、上記した研磨処理を廃止したとしても、第１摺動部材２０の第１摺動部２１と第２摺動部材２５の第２摺動部２６と平面度が高く確保され、第１摺動部材２０の第１摺動部２１と第２摺動部材２５の第２摺動部２６の間における水リークが抑制される。
【００３４】
ところで発泡剤を第２ペレット１０２の形態として配合するのではなく、発泡剤を粉末の形態で混合物に添加することも考えられる。この場合、発泡剤を射出成形用の混合物内に配合することができるものの、粉末状の発泡剤の取り扱い性が必ずしも良好ではない。例えば、静電気等の影響を受けて粉末状の発泡剤の均一分散化には限界がある。この場合、上記した樹脂材料の平面度の改善には限界がある。この点について本実施例によれば、発泡剤をペレット母材樹脂と共にペレット化（マスターバッチ化）することにより固形化された粒状の第２ペレット１０２（図６参照）を用いているので、粉末粒子状の発泡剤が静電気等の影響で凝集化されて偏ってしまうことが抑制され、発泡剤を樹脂材料中に均一的に分散させ易くなり、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５の厚肉部における引けが抑制され、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５の平面度の改善に有利となる。
【００３５】
図８は、摺動バルブ２を構成する樹脂材料の断面の概念を模式的に示す。図８に示すように、この樹脂材料は、発泡細孔を有しない厚み１〜３０μｍ程度の表面層２００と、発泡細孔２０１を有する内層２０２とを備えている。樹脂材料にはガラス繊維等の充填材が含有されている。更に、樹脂材料を顕微鏡観察したところ、発泡剤に起因する複数の微小な発泡細孔２０１（一般的には径が１〜４μｍ）が内層２０２に分散して形成されていることが確認された。これにより樹脂材料の表面における引けの低減に一層有利となると考えられる。発泡細孔２０１は独立気泡状である。なお、樹脂材料の表面層２００には発泡細孔２０１は認められなかった。表面層２００において内層２０２よりも発泡細孔が存在しにくいは、樹脂材料の表面層２００を構成する樹脂が固化するときには、当該樹脂中の発泡ガスが早期に抜けるものの、樹脂材料の内層２０２を構成する樹脂が固化するときには、表面層２００の固化が進行しているため、当該樹脂中の発泡ガスが抜けにくいためと推察される。
【００３６】
（試験例）
試験例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４に係る樹脂材料を用いて第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５を作製して試験を行った。試験例Ｎｏ．１及び試験例Ｎｏ．２は本発明品に相当する。試験例Ｎｏ．３は発泡剤ペレットを含まず、本発明品である試験例Ｎｏ．１に対する比較例に相当する。試験例Ｎｏ．４は発泡剤ペレットを含まず、本発明品である試験例Ｎｏ．２に対する比較例に相当する。第２ペレット１０２である発泡剤ペレットは、重量比で、発泡剤約５％、ポリエチレン約９５％の配合比のものを用いた。
【００３７】
射出成形する混合物の配合割合としては、混合物を１００％としたときには、重量比で、試験例Ｎｏ．１では、基本的には、充填材を約６０％、ポリフェニレンサルファイド樹脂を約３１％、固体潤滑剤を約５％、発泡剤ペレットを４％にした。試験例Ｎｏ．３は試験例Ｎｏ．１と基本的には同様であり、但し発泡剤を含んでいない。試験例Ｎｏ．２では、基本的には、充填材を約３０％、ポリフェニレンサルファイド樹脂を約６１％、固体潤滑剤を約５％、発泡剤ペレットを４％にした。試験例Ｎｏ．４は試験例Ｎｏ．２と基本的には同様であり、但し発泡剤を含んでいない。
【００３８】
平面度については、３次元測定器を用い、第１摺動部材２０の第１摺動部２１について４点測定して基準面を定義し、その４点を含む合計２１ポイントを測定し、その平均値に基づいて平面度を算出した。第２摺動部材２５の第２摺動部２６についても同様に合計２１ポイントを測定し、その平面度を測定した。図３及び図４に測定した２１ポイントを符号を付して示す。
【００３９】
更に、摺動試験を行い、モデル試験片について動摩擦係数を測定した。この場合、鈴木式摩擦摩耗試験機を用い、摺動荷重を４０Ｎとし、摺動速度を５５ｍ／ｓｅｃとし、摺動環境温度を常温（２３℃）とし、摺動雰囲気を水中とし、摺動時間を４時間とした。
【００４０】
試験結果を表１に示す。表１から理解できるように、本発明品に相当する試験例Ｎｏ．１は、比較例である試験例Ｎｏ．３よりも平面度が向上しており、また動摩擦係数も小さくなっており、摺動円滑性が改善されていた。同様に、本発明品に相当する試験例Ｎｏ．２は、比較例である試験例Ｎｏ．４よりも平面度が向上していた。
【００４１】
【表１】
【００４２】
（他の実施例）
上記した実施例によれば、人体局部洗浄装置１の摺動バルブ２に適用したものであるが、これに限らず、水密性等の液密性が要請される環境で使用される摺動バルブ２に適用しても良いものである。上記した実施例によれば、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５の双方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料を基材として形成されているが、これに限らず、第１摺動部材２０及び第２摺動部材２５のうちのいずれか一方のみは、ポリフェニレンサルファイド樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料を基材として形成し、他方は、ポリフェニレンサルファイド樹脂と充填材とを含むものの、発泡細孔を含まない樹脂材料を基材として形成しても良いものである。そのほか、本発明は上記しかつ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は人体局部洗浄装置等のように液密性が要請される環境で使用される摺動バルブに利用できる。更に摺動バルブを有する人体局部洗浄装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】人体局部洗浄装置を搭載している便器の側面図である。
【図２】人体局部洗浄装置の要部を示す斜視図である。
【図３】第１摺動部材の平面図である。
【図４】第２摺動部材の平面図である。
【図５】第２摺動部材を第１摺動部材に組み付けた摺動バルブを模式的に示す断面図である。
【図６】第１ペレット及び第２ペレットを模式的に示す概念図である。
【図７】射出成形装置の概念図である。
【図８】摺動バルブを構成する樹脂材料の内部の概念を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
図中、１は人体局部洗浄装置、１０は基部、１１は便座、１２は便蓋、１７は第１ノズルシリンダ（第１ノズル）、１８は第２ノズルシリンダ（第２ノズル）、２は摺動バルブ、２０は第１摺動部材、２１は第１摺動部、２５は第２摺動部材、２６は第２摺動部を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１摺動部をもつ第１摺動部材と、前記第１摺動部材の前記第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する摺動バルブにおいて、
前記第１摺動部材及び前記第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、
ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料で形成されていることを特徴とする摺動バルブ。
【請求項２】
請求項１において、前記樹脂材料は固体潤滑剤を含むことを特徴とする摺動バルブ。
【請求項３】
第１摺動部をもつ第１摺動部材と、前記第１摺動部材の前記第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する摺動バルブの製造方法において、
前記第１摺動部材及び前記第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、
ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と充填材と発泡剤とを含む混合物を形成する混合工程と、
前記混合物を成形型のキャビティに注入固化させて固化の途中において発泡剤を発泡させる成形工程とを順に実施して形成されていることを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項４】
請求項３において、前記混合物は固体潤滑剤を含むことを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４において、前記成形工程後に、前記第１摺動部材及び前記第２摺動部材に対して研磨処理を行うことなく、前記第１摺動部材と前記第２摺動部材とを一体的に組み付ける組付工程を実施することを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項６】
請求項３〜請求項５のうちのいずれか一項において、前記発泡剤はペレット母材樹脂と共にペレット化されていることを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項７】
請求項６において、前記発泡剤のペレット母材樹脂はポリエチレン樹脂を主要成分とすることを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項８】
請求項３〜請求項７のうちのいずれか一項において、前記充填材はガラス繊維を含むことを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項９】
便器に取り付けられる基部と、前記基部に上下方向に揺動可能に枢支された便座と、前記基部に上下方向に揺動可能に枢支された便蓋と、前記基部に設けられお尻洗浄用の第１ノズルと、前記基部に設けられビデ洗浄用の第２ノズルと、前記基部に設けられお尻洗浄用の第１ノズルに洗浄水を供給するお尻洗浄形態とビデ洗浄用の第２ノズルに洗浄水を供給するビデ洗浄形態とを切り替える摺動バルブとを具備する人体局部洗浄装置において、
前記摺動バルブは、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、前記第１摺動部材の前記第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備しており、
前記第１摺動部材及び前記第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、
ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料で形成されていることを特徴とする人体局部洗浄装置。
【請求項１】
第１摺動部をもつ第１摺動部材と、前記第１摺動部材の前記第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する摺動バルブにおいて、
前記第１摺動部材及び前記第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、
ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料で形成されていることを特徴とする摺動バルブ。
【請求項２】
請求項１において、前記樹脂材料は固体潤滑剤を含むことを特徴とする摺動バルブ。
【請求項３】
第１摺動部をもつ第１摺動部材と、前記第１摺動部材の前記第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備する摺動バルブの製造方法において、
前記第１摺動部材及び前記第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、
ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と充填材と発泡剤とを含む混合物を形成する混合工程と、
前記混合物を成形型のキャビティに注入固化させて固化の途中において発泡剤を発泡させる成形工程とを順に実施して形成されていることを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項４】
請求項３において、前記混合物は固体潤滑剤を含むことを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４において、前記成形工程後に、前記第１摺動部材及び前記第２摺動部材に対して研磨処理を行うことなく、前記第１摺動部材と前記第２摺動部材とを一体的に組み付ける組付工程を実施することを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項６】
請求項３〜請求項５のうちのいずれか一項において、前記発泡剤はペレット母材樹脂と共にペレット化されていることを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項７】
請求項６において、前記発泡剤のペレット母材樹脂はポリエチレン樹脂を主要成分とすることを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項８】
請求項３〜請求項７のうちのいずれか一項において、前記充填材はガラス繊維を含むことを特徴とする摺動バルブの製造方法。
【請求項９】
便器に取り付けられる基部と、前記基部に上下方向に揺動可能に枢支された便座と、前記基部に上下方向に揺動可能に枢支された便蓋と、前記基部に設けられお尻洗浄用の第１ノズルと、前記基部に設けられビデ洗浄用の第２ノズルと、前記基部に設けられお尻洗浄用の第１ノズルに洗浄水を供給するお尻洗浄形態とビデ洗浄用の第２ノズルに洗浄水を供給するビデ洗浄形態とを切り替える摺動バルブとを具備する人体局部洗浄装置において、
前記摺動バルブは、第１摺動部をもつ第１摺動部材と、前記第１摺動部材の前記第１摺動部に対して摺動する第２摺動部をもつ第２摺動部材とを具備しており、
前記第１摺動部材及び前記第２摺動部材のうちの少なくとも一方は、
ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されたベース樹脂と充填材と複数の発泡細孔とを含む樹脂材料で形成されていることを特徴とする人体局部洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１３２０９１（Ｐ２００６−１３２０９１Ａ）
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１９０６３（Ｐ２００４−３１９０６３）
【出願日】平成１６年１１月２日（２００４．１１．２）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２日（２００４．１１．２）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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