CN112969875B - 密封构件以及复合密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使作业人员更容易进行作业且难以产生作业失误的密封构件。一种密封构件1，为条带形状，被压缩配置在第一构件60与第二构件70之间，具有凝胶成型体10和伸长抑制体20，所述伸长抑制体设置在所述凝胶成型体10的内部，并抑制密封构件1向长边方向伸长，在所述长边方向的两端部具有凝胶端部11，该凝胶端部11不具有所述伸长抑制体20。

Description

密封构件以及复合密封结构

技术领域

本发明涉及一种压缩配置在液晶显示装置的框状壳体和液晶面板那样的第一构件与第二构件之间的带形状的密封构件以及用第一构件和第二构件夹着该密封构件而得到的复合密封结构。

背景技术

在液晶显示装置或太阳能电池面板等装置中，在将液晶面板或太阳能电池板等组装于框状壳体时，在它们之间夹着双面胶带、粘接剂或固化型树脂等来牢固地粘合。但是，在为了修理、分解而剥离面板的情况下，有可能因粘接力过强而使面板、框状壳体弯曲或破损。

代替这样的双面胶带或粘接剂等，本申请人已经开发了一种由凝胶成型体构成的密封构件，作为能够剥离并发挥防水性防尘性，硬度超低且吸收对面板的冲击，起到防止面板变形的功能的密封材料，并在国际公开第2012/161099号(专利文献1)中公开了该技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/161099号

发明内容

发明要解决的问题

然而，随着液晶面板或太阳能电池板的大型化，框状的密封构件也大型化，而密封构件细长且柔软，因而容易拉伸，一旦拉伸则将不能再被壳体容纳，存在操作性难的情况。另外，框状的密封构件的成型模具也大型化，生产性也容易产生问题。因此，本发明的目的在于，提供一种使作业人员更容易进行作业且难以产生作业失误的密封构件以及复合密封结构。

用于解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明的一形态能够构成为以下所记载的密封构件以及复合密封结构。

即，本发明的一形态的密封构件是被压缩配置在第一构件与第二构件之间的带形状的密封构件，具有凝胶成型体和伸长抑制体，所述伸长抑制体设置在所述凝胶成型体的内部，抑制所述凝胶成型体的伸长，在所述凝胶成型体的两端部具有凝胶端部，该凝胶端部不具有所述伸长抑制体，在将两个所述密封构件的所述凝胶端部彼此以在所述密封构件的长边方向上相连的方式重叠配置或者正交地重叠配置的情况下，所述凝胶端部彼此重叠而构成重叠连结部。

该密封构件由于具有凝胶成型体，因而柔软且具有定形性，在被夹在第一构件与第二构件之间时，即使为低负荷，也能够将两构件封闭，再加工性也优异。另外，由于具有抑制凝胶成型体伸长的伸长抑制体，难以产生密封构件的尺寸变化。另外，由于在端部形成凝胶端部，能够将2个密封构件的凝胶端部彼此重叠地配置，由于在重叠的部位不具有伸长抑制体，因此容易被压缩，即使重叠，该部位的压缩负荷也难以增大，因此能够在低负荷下实现防水性、防尘性。而且，由于形成为带形状，因此能够成为成型性、生产性、操作性优异的密封构件。

所述伸长抑制体能够构成为，在厚度方向上具有开口，构成所述凝胶成型体的凝胶浸入所述开口中。由于所述伸长抑制体在厚度方向上具有开口，构成凝胶成型体的凝胶浸入该开口中，因此能够提高伸长抑制体与凝胶成型体的紧贴性，难以产生伸长抑制体与凝胶成型体的分离，容易得到包含伸长抑制体的加强效果。

在本发明的一形态中，能够构成为如下的密封构件，即，所述凝胶成型体的表面和背面两面中的一方的面与另一方的面的粘附性不同。由于所述凝胶成型体的表面和背面两面中的一方的面与另一方的面的粘附性不同，因此能够将设置在凝胶成型体的表面的保护膜设置在容易剥离的面。

在本发明的一形态中，能够构成为如下的密封构件，即，所述带形状的长边方向的凝胶端部的长度与所述带形状的宽度方向的长度大致相同。由于所述带形状的长边方向的凝胶端部的长度与所述带形状的宽度方向的长度大致相同，因此，在使2个密封构件的凝胶端部彼此重叠时，无论使两密封构件在它们的长边方向上重叠还是在正交方向上重叠，都能够没有不产生重叠的部分，从而能够有效地使凝胶端部彼此重叠。

在本发明的一形态中，能够在所述凝胶成型体的表面具有保护膜。由于在所述凝胶成型体的表面具有保护膜，所以能够防止尘土附着在凝胶成型体表面，并保持清洁。

而且，在本发明的一形态中，能够构成为复合密封结构，该复合密封结构具有所述任一密封构件、所述第一构件以及所述第二构件。由于使复合密封结构具有所述任一密封构件、所述第一构件以及所述第二构件，因此，即使以较轻的压缩负荷将第一构件和第二构件压缩，也能够使由密封构件封闭的内部防水、防尘。

在本发明的一形态中，能够构成为，所述第一构件为液晶显示装置中的框状壳体，所述第二构件为液晶面板。由于所述第一构件为液晶显示装置中的框状壳体，所述第二构件为液晶面板，因此能够使液晶显示装置中的装置内部防水、防尘。

在本发明的一形态中，能够构成为，所述第一构件为太阳能电池装置中的框状壳体，所述第二构件为太阳能电池板。由于所述第一构件为太阳能电池装置中的框状壳体，所述第二构件为太阳能电池板，因此能够将框状壳体和太阳能电池板之间封闭，使其内部防水、防尘。

本发明的一形态的复合密封结构能够构成为，将所述密封构件的凝胶端部彼此重叠地配置。由于本发明的一形态的密封构件即使将凝胶端部彼此重叠地配置，在重叠的部位也不具有伸长抑制体，因此该重叠部位的压缩负荷不会增大，即使是低负荷，也能够实现复合密封结构的防水性、防尘性。

发明的效果

根据本发明的密封构件，能够有效利用凝胶材料所具有的低压缩负荷这一特征以及粘附性，并抑制凝胶材料的拉伸，操作性优异。另外，根据本发明的复合密封结构，能够使被密封构件封闭的内部防水、防尘。

附图说明

图1是第一实施方式的密封构件的分解示意图。

图2是图1的密封构件，图2中的2A是其概要俯视图，图2中的2B是图2中的2A的IIB－IIB线剖视图。

图3是使用网格状的伸长抑制体的密封构件的概要俯视图，图3中的3A是包括伸长抑制体的网眼为沿着密封构件的长边方向的网眼的示例，图3中的3B是包括伸长抑制体的网眼为相对于密封构件的长边方向倾斜地配置的网眼的示例。

图4是在表面和背面两面具有保护膜的密封构件的剖视图。

图5是示出将在一侧的面具有保护膜的密封构件层叠的状态的剖视图。

图6是由第一构件和第二构件夹着密封构件的复合密封结构，图6中的6A是其俯视图，图6中的6B是图6中的6A的VB－VB线剖视图。

图7是说明将2个密封构件的凝胶端部彼此重叠并沿密封构件的长边方向连续配置密封构件的形态的说明图，图7中的7A是说明层叠过程的立体图，图7中的7B是在第一构件和第二构件上层叠配置密封构件的部分的示意性俯视图。

图8是说明将2个密封构件的凝胶端部彼此重叠并将2个密封构件正交地配置的形态的说明图，图8中的8A是说明层叠过程的立体图，图8中的8B是在第一构件和第二构件上层叠配置密封构件的部分的示意性俯视图。

图9是在第一构件与第二构件之间的间隙中将密封构件沿其短边方向并列配置的状态的示意性俯视图。

具体实施方式

基于实施方式对本发明进行进一步详细说明。本实施方式的密封构件1具有凝胶成型体10和伸长抑制体20，该伸长抑制体20设置在该凝胶成型体10的内部并抑制密封构件1向长边方向的伸长。而且，密封构件1在其长边方向的两端部具有凝胶端部11，该凝胶端部11不具有伸长抑制体20。

密封构件1是在如液晶显示装置中的框状壳体60A和液晶面板70A那样(参照图6)的2个构件(以下记作“第一构件60”和“第二构件70”)之间压缩地配置(压缩配置)的构件。

在密封构件1中，凝胶成型体10和伸长抑制体20在其厚度方向上层叠。图1表示将密封构件1分解为层的示意图。如该图所示，密封构件1从一方的表面侧以表面侧凝胶成型体10a、伸长抑制体20、背面侧凝胶成型体10b的顺序层叠。伸长抑制体20的长边方向的长度比表面侧凝胶成型体10a以及背面侧凝胶成型体10b的长边方向的长度短，如图2中的2A所示，在它们层叠而形成的条带形状的密封构件1的长边方向的两端，形成有凝胶端部11。

然后，如图2中的2B所示，在密封构件1中，将伸长抑制体20夹在中间，由表面侧凝胶成型体10a和背面侧凝胶成型体10b成为一体的凝胶成型体10包围伸长抑制体20。伸长抑制体20的被夹住的位置可以不是凝胶成型体10的厚度方向的中间，能够向接近表面侧或背面侧的位置靠近。

凝胶成型体10由低硬度的橡胶状、凝胶状、或粘稠体状的高分子成型体构成。作为高分子成型体，例如，可列举硅酮凝胶、丙烯酸凝胶、聚氨酯凝胶或水凝胶等。其中，从硬度低且低压缩永久变形的观点出发，优选硅酮凝胶成型体。

凝胶成型体10优选由JISK6251(ISO37)规定的拉伸破坏强度为0.05MPa～0.15MPa，同样地由JISK6251(ISO37)规定的拉伸破坏延伸率在230～400％的范围内。通过具有这样的物理特性，凝胶成型体10具有形状保持性，能够成型为三维形状。

优选凝胶成型体10以日本工业标准JISK6262(ISO815)为准测量的压缩永久变形在5％以下。在此，压缩永久变形是以压缩量较大的50％～80％的范围的压缩率在70℃中放置22小时的条件下测量到的压缩永久变形。由于将凝胶成型体10的压缩永久变形设为5％以下，在第一构件60与第二构件70之间压缩凝胶成型体10的状态下，凝胶成型体10在与压缩方向相反的方向上产生较强的弹性力，凝胶成型体10具有复原到原始形状的功能。

凝胶成型体10的针入度优选为60～130的范围。在此，针入度是按照JISK6249的规定，以JISK2220(ISO2137)为依据，通过使用1/4圆锥的稠度试验，在25℃条件下测量到的值。作为柔软度(硬度)的指标，也有由JISK6253(ISO7619)规定的硬度，但由JISK6253(ISO7619)规定的类型E的指标中，凝胶成型体10的硬度显示几乎为0的值。通过将凝胶成型体10的针入度设为60～130的范围，与橡胶状弹性体相比非常柔软，不会对第一构件60以及第二构件70施加必要以上的圧力。由此，即使在第一构件60与第二构件70之间装入密封构件1，也不会使第一构件60或第二构件70产生变形或破损。另外，根据密封构件1，也能够对第一构件60以及第二构件70发挥优异的紧贴性。

凝胶成型体10由于具有上述性质，因而具有使第一构件60以及第二构件70容易紧贴的粘附性。这样的粘附性，在密封构件1的两个表面中的一方的面和另一方的面可以相同，也可以不同。在具有相同粘附性的情况下，能够夹着伸长抑制体20而使表面和背面两面由相同材料构成的凝胶成型体10形成，容易制造，且能够将制造成本控制得较低。另一方面，若使表面和背面两面分别具有不同的粘附性，则在将第一构件60和第二构件70剥离时，能够以预先设计好将密封构件1残留在第一构件60侧还是残留在第二构件70侧的方式来使用密封构件1。具有这样的性质的密封构件1在将第一构件60和第二构件70剥离后的部件更换或修理时很方便。

凝胶成型体10的粘附性高的面能够通过在想要提高凝胶成型体10的粘附性的面上涂布黏着剂、粘接剂、或底漆(primer)等来实现。另一方面，凝胶成型体10的粘附性低的面能够通过在想要降低凝胶成型体10的粘附性的面上涂布脱模剂或微小粉末等，或者利用紫外线照射或交联反应使表面硬度提高来实现。或者，另外，通过使后述的密封构件1内部的伸长抑制体20靠近想要降低凝胶成型体10的粘附性的一方的面配置，能够对凝胶成型体10表面的粘附性设置差异。在远离伸长抑制体20的一方的面，凝胶成型体10的针入度变大，变得更柔软，可认为是粘附性变高。另外，由于伸长抑制体20的表面上存在的凝胶成型体10的厚度不同，从而凝胶成型体10表面的延伸性产生差异。在远离伸长抑制体20的一方的面，凝胶成型体10比较容易延伸，能够提高粘附性。

伸长抑制体20具有对凝胶成型体10进行加强的作用。如果仅由凝胶成型体10构成密封构件1，则凝胶成型体10柔软，因而在用手捏着处理时容易延伸，在配置于第一构件60或第二构件70时有可能从预定的部位伸出。与此相对，在密封构件1中，含有伸长抑制体20，因而能够抑制密封构件1向长边方向伸长。

作为伸长抑制体20，为了抑制密封构件1的延伸，例如，能够使用树脂膜、纸、纺布、无纺布、网状物(包括网格状物)或金属箔等的片状物。这些片状物的表面可以是一样的，也能够使用具有多个开口21的片。通过在伸长抑制体20上具有多个开口21，构成凝胶成型体10的凝胶浸入开口21内，由此能够成为整体上硬度低的密封构件1。为了不妨碍密封构件1的柔软性，优选使用厚度薄的伸长抑制体20。作为伸长抑制体20，能够使用具有例如1μm～10μm厚度的树脂膜。

在由树脂膜构成的伸长抑制体20中，通过开设多个孔而能够形成开口21。在由纺布构成的伸长抑制体20中，其面料的间隙成为开口21。面料的眼越粗，间隙越多，则能够使开口21越大。另外，对于由金属或合成树脂构成的丝线(wire)、长纤维、短纤维或捻线纵横交织而形成的网状物构成的伸长抑制体20，其网眼成为开口21。作为丝线、长纤维、短纤维或捻线的材质，除多种金属或合金之外，还可以使用聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯等合成树脂、棉、丝绸、麻、羊毛等天然纤维。

伸长抑制体20的开口21的形状可以是任何形状，可以为正方形、长方形、菱形、三角形、六边形或圆形等。伸长抑制体20为网状物，在其开口21的形状沿密封构件1的长边方向变长的情况下，伸长抑制体20的长边方向的密度比短边方向的密度低(换句话说，沿长边方向延伸的伸长抑制体20的构成构件比短边方向更多)，能够成为难以沿长边方向延伸的密封构件1。网状物的开口21的大小优选为10～5000μm。另外，开口21的数量优选为1～500网格/2.54cm，更优选为10～200网格/2.54cm。

在伸长抑制体20使用网状物的情况下，如图3中的3A所示，优选以形成格子的线段22沿密封构件1的长边方向以及短边方向形成网眼(开口21)的方式配置伸长抑制体20。其理由为，形成为网状或网格状的构成伸长抑制体20的线段22难以沿密封构件1的长边方向延伸，能够使密封构件1向长边方向的延伸变小。相对于这样的伸长抑制体20的配置，如图3中的3B所示，在以使形成格子的线段22相对于密封构件1的长边方向倾斜的方式配置伸长抑制体20的情况下，网状物容易沿密封构件1的长边方向变形。

网状物的网的交叉的部位(交点)能够作为设置结、压扁而平坦化、热封(heatseal)而粘合的形态。通过这样做，网眼难以变得偏移，从而能够成为更难以伸长的密封构件1。对于网状物，能够使用网的粗细为20μm～500μm的网状物，更优选使用网的粗细为10μm～300μm的网状物。这是由于，网的粗细若比20μm细，则变得难以操作，若比500μm粗，则变得难以应用于薄型的装置。

对于密封构件1，除上述结构以外，在表面和背面两面的露出面的至少任一个面上设置保护膜30来覆盖凝胶成型体10的露出面，能够避免异物、灰尘的附着。图4是示出在表面和背面两面设置表面侧保护膜30a和背面侧保护膜30b的情况的剖视图。在将保护膜30仅设置在表面和背面两面中的一方的面(例如表面侧保护膜30a)的情况下，如图5所示，能够通过将凝胶成型体10的露出面与其他的密封构件1的保护膜30(例如表面侧保护膜30a)的表面重叠来进行覆盖。例如当层叠地提供几个密封构件1时，该形态是可能的。如果层叠地提供在两面配置了保护膜30的密封构件1，则保护膜30彼此重叠，体积变大，一方的保护膜30被浪费。然而，通过层叠地提供将保护膜30仅设置在表面和背面两面中的一方的面的密封构件1，能够避免这样的不便。

在表面和背面两面中的一方的面与另一方的面的粘附性不同的密封构件1中，低粘附性侧的保护膜30容易剥离，所以作业变得容易。即，在进行将密封构件1粘贴到第一构件60(或第二构件70)的作业时，只要将低粘附性侧粘贴，则与其相反的一侧的面的保护膜30难以被剥离，错误地将该相反的一侧的保护膜30剥离的可能性变少。高粘附性侧的保护膜30在之后被剥离，从而第一构件60与第二构件70被接合。

对密封构件1的制造方法的一个示例进行说明。在成为基材的树脂膜等上涂布成为凝胶成型体10的原料组合物，在其上载置伸长抑制体20后，再在其上涂布成为凝胶成型体10的原料组合物。之后，通过对该原料组合物进行加热固化来得到密封构件1。在具有开口21的伸长抑制体20的情况下，也能够以浮在所述基材上的方式配置伸长抑制体20，从其上涂布成为凝胶成型体10的原料组合物，并通过开口21使原料组合物渗出至相反的一面上来制造密封构件1。

这样地得到的密封构件1具有如下的性质。首先，密封构件1的长边方向的拉伸破坏强度能够为1～50MPa的范围内，更优选为1～15MPa的范围内，拉伸破坏延伸率能够为0.1～50％的范围内，更优选为0.1～25％的范围内。这样，与上述凝胶成型体10单独的情况下的拉伸破坏强度以及拉伸破坏延伸率相比，通过包含伸长抑制体20，这些数值得以提高，密封构件1难以延伸，可以看出操作性变好。

另外，密封构件1的针入度也能够为60～130的范围，另外，类型E硬度能够几乎为0。密封构件1的针入度以及E硬度被设为与凝胶成型体10相同范围，所以凝胶成型体10所具有的柔软度、液密性能够维持在与没有伸长抑制体20的情况相同的程度。

如图6中的6B所示，密封构件1例如夹在液晶显示装置中的框状壳体60A(第一构件60)与液晶面板70A(第二构件70)之间使用。在第一构件60和第二构件70之间夹有密封构件1的复合密封结构2使由密封构件1夹着的内侧防水防尘。此外，在图6中的6B中，成为框状壳体60A(第一构件60)在表面侧壳体60a与背面侧壳体60b之间夹持液晶面板70A(第二构件70)的结构，表面侧壳体60a和背面侧壳体60b由螺丝钉80固定。另外，如图6中的6A所示，密封构件1以沿着框状壳体60A(第一构件60)包围液晶面板70A(第二构件70)的显示部分的方式使用。1个密封构件1为条带形状而不是框状，因此在夹在第一构件60与第二构件70之间时，使用多个密封构件1。

更具体来说，如图7所示，以将密封构件1的凝胶端部11彼此重叠来使多个条带形状的密封构件1在它们的长边方向上连接的方式配置。另外，在将密封构件1配置成框状时的角上，如图8所示，将2个密封构件1的凝胶端部11彼此正交地重叠配置。此时，2个密封构件1、1以使相互的凝胶端部11、11的重叠部11a、11a重叠方式配置。而且，通过使2个密封构件1、1的重叠部11a、11a以重叠的方式配置，构成重叠连结部11b。这样，通过以构成重叠连结部11b的方式配置多个密封构件1，能够无间隙地配置为框状。

即，在大的液晶面板70A或太阳能电池板中，即使由第一构件60和第二构件70夹着的间隙的长度变长，也使用条带形状的多个密封构件1，将相互的凝胶端部11彼此重叠地配置。由此，能够在期望的部分无间隙地配置密封构件1。在由第一构件60和第二构件70夹着的间隙的宽度宽的情况下，如图9所示，能够将密封构件1的长边侧面彼此紧挨着配置。这样的凝胶端部11优选密封构件1的长边方向的长度和密封构件1的宽度方向的长度为相同长度。若凝胶端部11的2个方向为相同长度，则在将2个密封构件1的凝胶端部11彼此重叠时，无论使两个密封构件1在它们的长边方向上重叠还是在正交方向上重叠，都难以得到不产生重叠的部分。因此，能够将一方的密封构件1的凝胶端部11与另一方的密封构件1的凝胶端部11以相同形状重叠。

在密封构件1中，由于凝胶端部11不包含伸长抑制体20，所以即使凝胶端部11彼此重叠也容易压扁，能够使第一构件60和第二构件70夹着密封构件1地紧贴。另外，在密封构件1中，能够以小的压缩负荷使第一构件60和第二构件70紧贴，因此几乎看不到因包含伸长抑制体20而导致的对负荷值变化的影响。而且，通过使用多个密封构件1，不需要由1个密封构件形成绕框状的壳体一周的长度，在生产性、操作性方面都优选。

除了具有液晶面板70A的液晶显示装置之外，在具有太阳能电池板的太阳能电池装置、其他具有玻璃面板的装置、大型设备的壳体等中，密封构件1能够用于这些装置的防水以及防尘用途。

所述实施方式是本发明的例示，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行实施方式的变更或公知技术的附加、组合等，这些技术也包含在本发明的范围内。

附图标记说明

1：密封构件，

2：复合密封结构，

10：凝胶成型体，

10a：表面侧凝胶成型体，

10b：背面侧凝胶成型体，

11：凝胶端部，

11a：重叠部，

11b：重叠连结部，

20：伸长抑制体，

21：开口，

22：线段，

30：保护膜，

30a：表面侧保护膜，

30b：背面侧保护膜，

60：第一构件，

60A：框状壳体，

60a：表面侧壳体，

60b：背面侧壳体，

70：第二构件，

70A：液晶面板，

80：螺丝钉。

Claims (10)

1.一种密封构件，为带形状，被压缩配置在第一构件与第二构件之间，所述密封构件的特征在于，

具有凝胶成型体和伸长抑制体，所述伸长抑制体设置在所述凝胶成型体的内部，抑制所述凝胶成型体的伸长，

在所述凝胶成型体的两端部具有凝胶端部，该凝胶端部不具有所述伸长抑制体，

在将两个所述密封构件的所述凝胶端部彼此以在所述密封构件的长边方向上相连的方式重叠配置或者正交地重叠配置的情况下，所述凝胶端部彼此重叠而构成重叠连结部。

2.根据权利要求1所述的密封构件，其特征在于，

所述伸长抑制体在厚度方向上具有开口，构成所述凝胶成型体的凝胶浸入所述开口中。

3.根据权利要求1所述的密封构件，其特征在于，

所述凝胶成型体的表面和背面两面中的一方的面与另一方的面的粘附性不同。

4.根据权利要求1所述的密封构件，其特征在于，

所述带形状的长边方向的凝胶端部的长度与所述带形状的宽度方向的长度大致相同。

5.根据权利要求1所述的密封构件，其特征在于，

在所述凝胶成型体的表面具有保护膜。

6.根据权利要求1所述的密封构件，其特征在于，

所述伸长抑制体由网状物构成，所述网状物的形成格子的线段沿着所述带形状的长边方向以及短边方向形成。

7.一种复合密封结构，其特征在于，

具有权利要求1～6中的任一项所述的密封构件、所述第一构件以及所述第二构件。

8.根据权利要求7所述的复合密封结构，其特征在于，

所述第一构件为液晶显示装置中的框状壳体，所述第二构件为液晶面板。

9.根据权利要求7所述的复合密封结构，其特征在于，

所述第一构件为太阳能电池装置中的框状壳体，所述第二构件为太阳能电池板。

10.根据权利要求7～9中的任一项所述的复合密封结构，其特征在于，

将所述密封构件的凝胶端部彼此重叠地配置。

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