JP3274083B2 - シール構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シール部材を装着
可能な装着部と前記シール部材の接触可能な接触部とシ
ール部材であって前記装着部に装着される一端側と前記
接触部に接触する他端側とこれらを結合する結合部とを
備え、本体とこれを覆う開閉体とで形成する内部とその
外部との間をシールするように形成されたシール構造に
関し、例えば恒温恒湿器のようにある程度内圧変動のあ
る内槽と扉との間に効果的に適用される。

【０００２】

【従来の技術】例えば恒温恒湿槽のシール構造として
は、図４（ａ）に示す如く、内槽１側の本体額縁１４に
内槽板１１を取り付け、これらの間にガスケット３´を
装着すると共にこれらの隙間をシーラント５で埋めてシ
ールし、扉２が閉鎖されたときに扉額縁２２に装着され
た扉内板２１にガスケットの先端部分を接触させ、内外
間をシールする構造のものが従来から知られている。
又、同図（ｂ）のように、シーラント５をガスケットの
挿入部３１´部分に適用し、側部に突条３６´を設ける
ようにしたガスケットも用いられている。

【０００３】しかしながら、このようなシール構造にお
いては、シーラントで固着することによってガスケット
の交換が困難になること、シーラントが汚れ易いと共に
施工作業が面倒で、乾燥のための時間を要する等、製作
性が良くないこと、側部に突条を設けた構造のものでは
突条と内槽板とが強く当たってガスケットの装着時にそ
の挿入部を入れにくいこと、扉開閉時にガスケット３´
の先端部３３´の接触位置が扉内板２１の接触直前の二
点鎖線の状態から接触後の実線の状態まで大きく動き、
扉内板２１と扉額縁２２との境界近くまで移動してシー
ル性が低下すると共に、摺動による摩擦力低下等の変質
が生じること、等の諸問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題に鑑み、シール部材の交換性、シール性及
び製作性を向上できるシール構造を提供することを課題
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は上記課
題を解決するために、シール部材を装着可能な装着部
と、前記シール部材の接触可能な接触部と、前記シール
部材とを有し、前記装着部は額縁に固定されたＬ字形の
囲い部と前記シール部材の一端側が挿入可能なように間
隔を開けて前記囲い部に対向するように設けられた前記
額縁の額縁端からなる突出部とで構成され、前記シール
部材は前記一端側と該一端側の突条部（３１ｃ）との間
で前記突出部を挟持する挟持部と前記接触部に接触する
他端側とこれらを結合する結合部とを備え、本体とこれ
を覆う開閉体とで形成する内部とその外部との間をシー
ルするように形成されたシール構造において、前記一端
側は互いに間隔を隔てて前記Ｌ字形の一辺に接触する少
なくとも２本の突条部（３１ａ、３１ｂ）と前記結合部
との間で空間を形成するように前記結合部から張り出し
前記Ｌ字形のうちの他の辺に接触する張出部（３５）と
を有し、前記結合部は前記内部の方向又は前記外部の方
向うちの何れかの一方向に曲がった前記一端側の元曲げ
部とこれから連続してその反対方向に曲がっていて前記
他端側と同じ部材で形成されている先曲げ部とを有し、
前記他端側は前記内部の側及び前記外部の側の両側に張
り出した二股に形成されている、ことを特徴とする。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明を適用したシール構
造の一例を示す。開閉部のシール構造は、例えば恒温恒
湿器の内槽１と扉２との間に適用され、シール部材とし
てのガスケット３、これを装着する装着部４、ガスケッ
ト３が接触する接触部である扉内板２１等を主要部分と
して構成されている。恒温恒湿器は、その構造全体の図
示を省略しているが、例えば内槽１内に恒温恒湿室と空
調室とが設けられ、冷却器としての冷凍機の蒸発器、加
熱器、加湿器、循環送風機等を備えた通常の構造のもの
である。図ではシール構造が用いられる一部分のみを示
していて、内槽１は、内槽板１１及び扉内板２１や図示
しない天井及び床等で囲われている。

【０００９】内槽板１１は、ビス１２と押さえ板１３と
で本体額縁１４に固定され、そのビス近傍はシーラント
５で接着・シールされている。内槽板１１と本体額縁１
４は、図示しない外板との間で断熱壁を形成している。
扉２の扉内板２１は、扉額縁２２の端部と結合され、扉
２はこれらと図示しない外板及びこれらに覆われた断熱
材等で形成されている。このようなシール構造は、恒温
恒湿器や冷蔵庫等のほか、内部の気密性を必要とする各
種の容器や装置とその蓋や扉等との間に使用される。

【００１０】ガスケット３は、同図（ｂ）にも示す如
く、通常のものと同様に一端側である挿入部３１及びこ
れに対向して形成された挟持部３２と他端側である自由
端部３３とこれらを結合する結合部３４とを備えてい
て、本体である内槽１とこれを覆う開閉体である扉２と
の間に介装され、内部である内槽１側と外部１００との
間をシールする。装着部４は、ガスケットの挿入部３１
を囲う囲い部である内槽板１１の端部１１ａと、挿入部
３１及び挟持部３２に挟持される突出部である額縁１４
の額縁端１４ａとを備えている。

【００１１】本発明を適用したガスケットの特徴的構造
部分としては、挿入部３１に設けられ互いに間隔を隔て
て前記内槽板１１の端部１１ａに接触する２本の突条部
３１ａ、３１ｂと、結合部３４との間で空間３６を形成
するように結合部３４から張り出し突条３１ａ、３１ｂ
の接触位置よりも内部である内槽１側の位置において端
部１１ａに接触する張出部３５とが設けられている。

【００１２】更に、ガスケット３の結合部３４は、本例
では内部である内槽１の方向に曲がった一端側４の元曲
げ部３４ａとこれから連続してその反対方向に曲がった
他端側の先曲げ部３４ｂとを有する。なお、ガスケット
３の自由端部３３は、使用条件によって内槽１内が正圧
又は負圧の何れになってもシール性が良いように、本例
では二股部３３ａ、３３ｂになっている。

【００１３】以上のようなシール構造は次のような使用
され作用効果を発揮する。図２はガスケット３を装着部
４に取り付けるときの状態を示す。この取付では、ガス
ケット３の空間３６を利用してこの中にへら等の用具６
を入れて押し上げることにより、挿入部３１を額縁端１
４ａに沿わせて各部を多少変形させつつ容易に装着部４
内に挿入することができる。この場合、ガスケットの張
出部３５と結合部３４との間に上記のように空間３６が
形成されているので、張出部３５がある程度変形可能に
なり、この部分と内槽板１１の端部１１ａとの間の接触
圧力に伴う挿入抵抗が緩和され、ガスケットの装着が容
易化されている。このような構造によりガスケット３の
装着が容易になるため、その交換性も向上する。

【００１４】図３は、図１（ａ）と共に扉２を閉鎖する
ときのガスケット３の変形する状態を示す。扉２を閉じ
ると、扉内板２１がＹ方向に図において上方に動いてガ
スケット３の先端側に接触し、二点鎖線で示すフリーな
状態から、その自由端部３３が押し上げられて実線の位
置で安定する。この間に自由端部３３は矢印Ｙに近い方
向に動く。その結果、同程度のサイズのガスケットの場
合には、扉内板２１との接触圧力が大きくなり、シール
性を向上させることができる。又、ガスケットの自由端
と内槽板との間が擦れ合わず、ガスケットが変質せずシ
ール性の良好な性状を維持することができる。又ガスケ
ットの耐用期間も延長される。更に、ガスケットの自由
端のＸ方向への動きを小さくすることができるため、自
由端部３３の先端３３ａが扉板２１と扉額縁２２との境
界部分から離れた位置で安定し、境界部分への接近によ
るシール性の低下を防止することができる。

【００１５】ガスケットのこのような動きは、本発明の
適用により、結合部３４に互いに反対方向に曲がった元
曲げ部３４ａと先曲げ部３４ｂとを設けたことに基づ
く。即ち、図３の如く、ガスケットが圧縮されると、元
曲げ部３４ａの先端部分がＸ方向に動こうとするが、結
合部３４の可撓性が有効になってこのような動きが吸収
される。

【００１６】図３（ｂ）の右側の図は、上記のようなガ
スケットの動きを単純化して示している。扉２を閉める
ときにその扉内板２１によって例えばガスケット３の先
端Ａ₀ が力Ｐで押されると、これに伴ってこの部分に扉
内板２１との間の摩擦力Ｆ＝μＰが発生し、先端にはこ
れらの合力Ｒが作用する。この合力Ｒの方向は、ガスケ
ットの摩擦係数や可撓性によっても異なるが、これを２
つの曲がり点ＢとＣの間の方向に向いた先曲げ部３４ｂ
の軸力に近い方向にすることができる。これにより、ガ
スケットの付け根側の元曲げ部３４ａには反時計方向の
曲げモーメントが生じ、それぞれの構成部分の撓み曲線
を省略すれば、ガスケットは点線の状態から実線の状態
のように変形する。

【００１７】この場合、元曲げ部３４ａの曲がり方向
は、先曲げ部３４ｂに軸力に近い力が作用したときにこ
の力を逃がせるような方向であるから、扉内板２１の押
し上げによって先曲げ部３４ｂだけが軸力や曲げモーメ
ントを受けて大きく変形することがなくなる。その結
果、この部分に大きなたわみが発生が発生せず、その先
端と扉内板２１との接触角が極端に小さくならず摩擦角
以上の状態が維持され、これらの間が滑らず、扉閉鎖前
のＸ方向位置が保持される。そして、ガスケットの先端
と扉内板との間には、先曲げ部３４の軸力に近い方向の
十分な接触力が生じ、良好なシール性が維持される。

【００１８】図３（ｂ）の左側の図は、右側の図に対応
した従来のガスケット３´の変形状態を示す。点線の状
態からガスケット３´の先端Ａ₀ が扉内板２１によって
持ち上げられると、ガスケット３´は実線のように変形
し、先端Ａ₀ は扉内板２１との間で摺動しつつＸ方向に
Ａ点まで大きく変位する。即ち、もし先端Ａが右の図と
同様にＸ方向変位の小さいＡ´点に留まるとすれば、そ
のたわみ曲線はＱ₁ 又はＱ₂ のようにならなければなら
ない。ところが、右図のように曲がり点Ｂがないため、
曲線Ｑ₁ のような撓みは起こり得ない。そこで、曲線Ｑ
₂ のようになるように変形を開始するが、ガスケット３
´の先端部が扉内板２１となす角度が小さくなり、変形
途中で摩擦角以下になり、結局扉内板２１との間でスリ
ップし、Ａ₀ がＡに移動した実線の状態になる。

【００１９】なお、右図の場合における結合部３４の曲
がり角度は、ガスケットの曲げ剛性、扉内板２１との間
の摩擦係数、元曲げ部３４ａと先曲げ部３４ｂとの長さ
の比率等の諸条件によって決定される。又、本例では結
合部を内槽１側に凸形状にしているが、本構造の適用の
対象となる容器の内外圧の変動状況等によっては、反対
に外部１００側を凸形状にしてもよい。

【００２０】扉２を閉鎖して恒温恒湿器を運転すると、
種々の運転条件において内部の温湿度が変動する。恒温
恒湿器には通常内圧調節機構が設けられるが、内部の温
湿度が変動すると内圧もある程度変動する。例えば内槽
１の内圧が上がると、環境試験条件に調整された内部の
空気が外部に漏出しようとするが、このときには、内部
空気は、一端側では突条部３１ａと３１ｂ及び張出部３
６でシールされ、他端側では二股部３３ａ及び３３ｂを
備えた自由端部３３でシールされる。

【００２１】この場合、一端側では、内圧が上昇する
と、内槽板１１の端部１１ａに対する張出部３５の接触
圧力が高くなり、この部分のシール効果が大きくなり、
内部空気の漏洩が防止される。更に、間隔を隔てて設け
られ突条部３１ａと３１ｂとの間には、内外部と圧力差
を持った空気スペースが存在するので、内部空気の外部
への直接の漏洩がなくなると共に、内外間が漏れ難くな
る。又、突出部と内槽板との間が仮に僅かに漏れたとし
ても、空間を含む２個所のシールによってラビリンス的
効果が生じ、内部空気の外部への漏出が殆ど防止され極
めて微少量に留まる。

【００２２】このような構造により、従来のようにガス
ケット装着部にシーラントを適用しなくても、十分なシ
ール効果を確保することができる。これにより、面倒な
シーラントの施工工事の省略、変質問題の解消、ガスケ
ットの耐用性及び交換性の向上、等の諸作用効果が得ら
れる。又、他方側では、前述の如く結合部３４に両方向
への曲がり部分を設けることにより、シール性の向上な
ど、上記と同様な効果を得ることができる。

【００２３】以上では、装着部４を内槽１側に設けて内
槽側にガスケット３を装着し、扉２を閉鎖時に扉内板２
１がガスケット３の自由端部３３側に接触するようにし
たが、その反対に、扉２側にガスケットの装着部を設
け、扉閉時にガスケットが扉と共に動き、内槽１の内槽
板１１にその自由端が接触するようにしてもよい。

【００２４】なお以上では、開閉部のシール構造とし
て、ガスケット３が突条３１ａ、３１ｂ及び張出部３５
を持つ一端側の構造と、両方向の曲がりを持つ結合部３
４の構造とを兼ね備えた例を示したが、これらの一方だ
けの構造を持つ開閉部のシール構造を採用することも可
能である。このような構造であっても、従来よりもシー
ル部材の交換性、シール性及び耐久性を向上させること
ができる。

【００２５】又本例では、一端側の挿入部３１を装着部
４内に入れ、これと挟持部３２とによって内槽額縁１４
の端部１４ａを挟持することにより、ガスケット３を装
着部４に装着するようにしているが、例えば挟持部３２
を省略して他の装着機構を採用することも可能である。
又、挿入部３１の２個所に突条部３１ａ及び３１ｂを設
けた例を示したが、内外圧力差が大きい場合等には、こ
れを３個所以上にするこも可能である。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、シール部材の
一端側に装着部に接触するように少なくとも２本の突条
部が設けられているので、これらと装着部との間には閉
鎖された空間部ができ、内外部間が導通するためにはこ
の部分を通過することになるので、シール効果が向上し
て内外部の漏洩が防止される。又、２個所シールによっ
てラビリンス的効果も発生し、内外間で気体が漏洩した
場合でも、その状態が一時的であったり漏洩量を極めて
少なくすることができる。

【００２７】更に、シール部材の一端側においてこれら
の設けられている位置よりも内部側に、装着部に接触す
る空間を持った張出部を設けるので、内部の圧力が上昇
すると、張出部が装着部に接触する接触圧力が大きくな
り、内部気体の外部への通過が妨げられる。その結果、
上記突条を加えて少なくとも３位置で極めて良好なシー
ル効果が発揮される。

【００２８】このようなシール効果を有する突条部と張
出部とを設けることにより、従来のようにシール部材の
一端側にシーラントの塗布・接着部分を設ける必要がな
くなり、その面倒な作業を大幅に低減することができ
る。又、シーラントによってシール部材を固着しないの
で、その交換性が向上する。更に、シール部材の交換時
に、適当な用具を用いて張出部及びその空間を利用する
ことにより、シール部材の装着が容易になり、その交換
性を良くすることができる。そして更に、シーラントの
乾燥時間が不要になると共にその汚れのおそれもなくな
り、シール構造の製作性が向上する。

【００２９】又、結合部に例えば内部に曲がった一端側
の元曲げ部とこれから連続してその反対方向に曲がった
他端側の先曲げ部とを設けるので、例えばシール部材が
本体側に装着されてこれに対して扉等を閉鎖するとき
に、扉の接触部によって他端側がシール部材の装着方向
に押されると、この力と、これによって前記他端側と接
触部との間に生じた摩擦力との合力により、元曲げ部を
曲げる作用が生ずる。そして、元曲げ部と先曲げ部とは
互いに反対方向に曲げられているので、元曲げ部を曲げ
る方向は先曲げ部の延長方向になり、先曲げ部に生じた
合力は元曲げ部の曲がりによってある程度逃がされるの
で、先曲げ部だけの大きな変形がなくなる。その結果、
接触部における接触角がある程度維持され、摩擦角以下
にならず、シール部材の先端接触部が滑って扉面に沿っ
た方向に大きな変位を生ずることがなくなる。

【００３０】このような作用により、シール性が良好に
なり、扉開閉毎の扉とシール部材との摺動が解消され、
その接触部が良好な状態に維持され、シール効果を発揮
できる耐久性が長くなる。その結果、シール部材の交換
時間が延長され、その交換性も改善される。即ち、結合
部に上記のような曲げ部を設けることにより、シール部
材のシール性の向上、その維持に伴う耐久性の向上、及
び交換時間の延長による交換性の改善を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したシール構造の一例を示し、
（ａ）その全体部分を示す断面図、（ｂ）はガスケット
の形状を示す断面図である。

【図２】上記シール構造においてガスケットを装着する
ときの断面状態を示す説明図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）はガスケットの変形状態の説
明図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は従来のシール構造の一例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ 内槽（本体、内部） ２ 扉（開閉体） ３ ガスケット（シール部材） ３１ 挿入部（一端側） ３１ａ、３１ｂ 突条部 ３３ 自由端部（他端側） ３４ 結合部 ３４ａ 元曲げ部 ３４ｂ 先曲げ部 ３５ 張出部 ３６ 空間 １００ 外部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シール部材を装着可能な装着部と、前記
   シール部材の接触可能な接触部と、前記シール部材とを
   有し、前記装着部は額縁に固定されたＬ字形の囲い部と
   前記シール部材の一端側が挿入可能なように間隔を開け
   て前記囲い部に対向するように設けられた前記額縁の額
   縁端からなる突出部とで構成され、前記シール部材は前
   記一端側と該一端側の突条部（３１ｃ）との間で前記突
   出部を挟持する挟持部と前記接触部に接触する他端側と
   これらを結合する結合部とを備え、本体とこれを覆う開
   閉体とで形成する内部とその外部との間をシールするよ
   うに形成されたシール構造において、 前記一端側は互いに間隔を隔てて前記囲い部のうちの前
   記Ｌ字形の一辺に接触する少なくとも２本の突条部（３
   １ａ、３１ｂ）と前記結合部との間で空間を形成するよ
   うに前記結合部から張り出し前記Ｌ字形のうちの他の辺
   に接触する張出部（３５）とを有し、前記結合部は前記
   内部の方向又は前記外部の方向うちの何れかの一方向に
   曲がった前記一端側の元曲げ部とこれから連続してその
   反対方向に曲がっていて前記他端側と同じ部材で形成さ
   れている先曲げ部とを有し、前記他端側は前記内部の側
   及び前記外部の側の両側に張り出した二股に形成されて
   いる、ことを特徴とする開閉部のシール構造。