JPS6350508B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は構造用シール部材の改良に関する。

本発明は特に熱絶縁性の複層板構造物の製作に
用いる構造用シール部材に応用でき、以下これに
関連して説明する。

（従来の技術） 一般に、複層板構造物の製作法は、２枚のガラ
ス板を一定の間隔をとつた離間関係に重ね合わせ
て配置し、両者の間の空間内において、該ガラス
板の周辺部に沿つてシーラント組成物を注入する
ことにより、封止されたエアーポケツトを有する
サンドイツチ構造物を形成することからなる。

従来、ガラス板の間に空間を保持するのに用い
られる部材としては、仮の取り外し可能なもの、
または恒久的なもののいずれかであつた。仮の離
脱可能なスペーサ部材の例は、米国特許2275812
および3097061に開示のものである。米国特許
3758996および4113905は恒久的に取り付けられた
スペーサ部材の具体例を示す。米国特許3758996
は、スペーサ部材の内部に乾燥剤を混入すること
も教示している。乾燥剤は、密封されたエアポケ
ツト内の水分および有機物を収集する媒体として
機能する。これは、水分がガラス板の内部表面上
で凝縮して曇りを生ずるのを防止する。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のような従来技術の実施においては、多段
階工程が必要である。離脱可能なスペーサ部材を
用いる場合には、スペーサ部材を適所に配置し、
シーラントを注入し、シーラントの硬化後に、ス
ペーサ部材を取り除くという工程が必要である。
恒久的スペーサ部材を用いる場合には、この恒久
的スペーサ部材をガラス板に固着させるために接
着剤を塗布し、次いでスペーサ部材を適所に配置
した後、スペーサ部材とガラス板の縁部の間に形
成された外周部の溝にシーラントを注入するとい
う工程が取られる。

このような従来の実施操作は煩雑且つ労働集約
型で費用が掛かり、その結果、エネルギ節約型の
熱絶縁性複層板ガラス構造物の製作が工場生産に
限定され、また、その取付けもエネルギ価格が非
常に高いために原価効率が確立されるような場合
のみに限定されてきたと考えられる。

当然、従来の操作は、たとえば単層の板ガラス
構造物を熱絶縁性の複層板ガラス構造物に改修す
る場合に必要となるような、据え付け現場での組
立には容易には適合しない。米国特許3573149は、
改修用にも使用できる二重ガラス窓形成のための
かなり複雑な従来法を記載している。この方法は
スペーサ部材を使用し、その中に抵抗線が埋設さ
れ、また、該スペーサ部材には乾燥剤を含有する
管状部材も取付けられている。この方法による
と、この内部に抵抗線が配設された熱電式スペー
サ兼シール部材を、パネルの外周を一巡する長さ
のほかに電源への接続用の電気端子を形成するの
に十分な余分の長さをとつて切断し、その中を貫
通している抵抗線の両端の被覆を剥がし、これに
電気を通じて可撓性を有するまで加熱して該スペ
ーサ兼シール部材を片方のパネルの外周に張り付
け、再び抵抗線に電気を通じて柔らかくして第２
のパネルを重ね合わせて２枚のパネルを押し付
け、更に電気を通じて硬化させた後両端のはみ出
た部分を切り取る。

この方法は煩雑で、明らかに費用がかかる方法
であるばかりでなく、この方法の配列で使用され
る熱電式のスペーサ兼シール部材は、２枚のパネ
ル間に所定の空間を積極的に維持する手段を全く
提供しないことに留意すべきである。実際、この
特許には、該スペーサ兼シール部材が「全体的に
黒いガラス状作用を示す」まで２枚のガラスパネ
ルを徐々に、しかし堅固に押し付けると記載され
ている。

当該技術分野の状況を説明する際に一般に関心
を集める他の文献として米国特許2695430および
3045297並びに英国特許605234があり、これらは
いずれも複層ガラス窓ユニツトや夜光パネルなど
に対して各種の剛性のスペーサ部材およびセパレ
ータを使用することを開示している。

上記のように、方法が煩雑且つ非効率的であ
り、複層ガラス構造物の製作用の材料及び構造物
が複数の要素からなるという背景に対して、本発
明はシール部材およびスペーサ部材、更に、乾燥
剤として機能する単一の多目的構造物を当該技術
分野に提供する。

本発明の構造物を複層板ガラス構造物の製作に
使用すると、製作法が単純になり、コストが低下
し、製作を改修工事として現場で、あるいは工場
において同等の容易さで実施することが可能とな
る。しかも、本発明による単一の一体構造物を使
用することにより、複層板ガラス構造物の製作に
伴う労力と原材料コストが実質的に低減し、その
結果、より高価な従来の材料及び方法を利用した
場合よりエネルギ価格が低いにもかかわらず取り
付けの原価効率がより高くなる。

よつて、本発明の目的は、複層板ガラス構造物
初めその他の複層構造物の製作に実質的な応用性
を有する構造用シール部材技術の改良を提供する
ことである。

本発明の別の目的は、シール部材およびスペー
サ部材、並びに乾燥剤として機能し、複層板ガラ
ス構造物初めその他の複層構造集成品の製作に有
用な複合的構造物を提供することである。

本発明の更に別の目的は、寸法安定性のあるシ
ール部材であつて、これと圧力接触状態にある２
個の部材の間の間隔を積極的に調節する手段を包
含する複合的構造物を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明において
は、互いに他方から有限の距離を隔てて置かれた
対向する一般に平行な面を持つ第１部材および第
２部材と、該第１及び第２部材の対向面の周辺部
を取り巻いて該周辺部に密着して配置され且つ該
第１及び第２部材を離間関係に保ち且つこれらの
部材間の空間部を封止するためのシール部材とか
ら複合的構成体を構成し、 該シール部材は、変形可能で細長い連続したシ
ーラント本体と、該シーラント本体によつて包囲
され且つその中に埋設され、該シーラント本体の
全長に亘つてその長手方向にあまねくゆきわたる
ように延在する実質上連続で剛性のスペーサ部材
とからなり、 該シール部材は、該第１及び第２部材間にでき
る空間に面してこの空間内に配設されてこの空間
部の橋渡しをするように配置されており、 該シーラント本体は、実質上共通の横断面形状
を有し、実質上平ら且つ平行であつて該第１及び
第２部材における対向面に密着係合した対向面を
有しており、 該シーラント本体の対向面と該スペーサ部材の
端面との間の厚みは、加えられた圧縮力下におい
て該第１及び第２部材間の連続的な封止界面を維
持するのに十分であり且つ加えられた圧縮力によ
つて実質的に歪みを生じさせない程度に十分な厚
みであり、 更に、該シーラント本体の生地の内部に乾燥材
を分散して含有するようになされている。

（実施例） 本発明のその他の目的、特徴、側面および利点
は、本発明の現時点で考えられる最適実施態様を
添付図面と共に開示する以下の詳細な説明から当
業者に明らかとなろう。

添付図面において、第１図は、それぞれ他方か
ら一定間隔で離間された一般に平行な対向面を有
する第１部材１０および第２部材１２と、シーラ
ント本体１６とスペーサ部材１８とからなり且つ
部材１０，１２を上記のような離間関係に保つと
共に、この両部材の上記対向面間の封止を達成す
る全体として符号１４で示されているシール部材
とから構成されている複合構造物を図示してい
る。

部材１０，１２はガラス製である。しかし、本
発明は、セメント、コンクリート、レンガ、石、
金属、プラスチツクおよび木材等を制限なく含む
自由で多様な構成または構造材料の環境において
応用性を有することは認められよう。

更に、第１図に示すように、シール部材１４
は、変形可能な細長いシーラント本体１６と、シ
ーラント本体１６の長手方向において該シーラン
ト本体に包囲されて、その中に埋設されているス
ペーサ部材１８からなる。

図示の態様では、スペーサ部材１８は剛性材料
の波形シートの形状をとつている。このシートは
好都合にはアルミニウム製でよい。図面からわか
るように、スペーサ部材１８の表面と上下の縁部
の全てがシーラント本体１６と密着している。

第１図に示すようなスペーサ部材の幾何学的形
状により、スペーサ部材１８はその長軸を含む平
面に垂直な平面であつて、部材１０，１２が位置
する２平面と垂直な平面に一致する平面内におい
て、スペーサ部材１８に加わる圧縮力に耐えるこ
とができる。すなわち、スペーサ部材１８は部材
１０，１２の間隔を縮めようとする圧縮力に抗す
ることができ、それにより部材１０，１２の間を
所定の一定間隔に保つことができる。

仮に、シール部材１４がその長軸を中心に90゜
だけ回転したと仮定すると、スペーサ部材１８の
向きは、部材１０，１２の表面に垂直な方向にお
いてスペーサ部材に加わる実質的な圧縮力に耐え
ることができるとは考えにくいような向きになろ
う。アコーデイオン状の折り山は潰れてしまうこ
とが予想される。この点で、第１図に示したシー
ル部材の態様は、スペーサとして有効となるよう
な適正な向きになるように注意する必要があるこ
とは理解されよう。

実際問題としては、スペーサ部材１８の向き
は、これがシーラント本体１６の内部に完全に埋
め込まれていたとしても、被覆しているシーラン
トがスペーサ部材１８の波形形状にいくらかは従
う傾向があるので、目で見ただけで向きを識別す
ることができることが判明した。

ただし、向きの問題を簡単にすると共に、後述
する別の理由からも、部材１０，１２の表面と垂
直な平面内に位置すべき方のシール部材１４の表
面に確認用の表示を設けることが当然考えられ
る。こうすれば、表示のある方のシール部材１４
の表面が部材１０，１２の表面と垂直方向に向い
ていることを確認するだけですむ。これにより、
シール部材は確実に正しい向きになる。

本発明をガラスまたはプラスチツクのような透
明部材の複層パネル構造物の製作に応用する場合
には、シール部材１４の内側の縦表面は完成品で
も見えることになる。多くの市販用製品において
は、この表面は恒久的に取り付けられた金属製ス
ペーサ部材の下部の外面に対応するので、この表
面は完成品の外観を構成する。本発明のシール部
材の対応表面を美的にすぐれたものとしたい場合
には、前述した確認用表示がこの二重の機能を果
たすこともできる。従つて、シール部材１４の内
側縦表面に化粧用表面材２０を配置してもよく、
これは接着剤または凝集力により付着させるか、
あるいはシール部材１４と同時押出成形すること
もできる。

化粧用表面材２０を部材１０，１２の表面と垂
直方向に、それらの外周部のへりの内側に配置す
る場合、これはスペーサ部材１８の向きの確認手
段と、シール部材１４の露出される内側縦表面に
美的にすぐれた化粧仕上げを付与する手段との両
方の機能を果たす。

第１図に示したスペーサ部材１８の形状の別の
利点は、シール部材１４を角のところで容易に曲
げることが可能になる点である。この能力は、熱
絶縁性合わせ窓ガラスのように熱絶縁性障壁とし
て作用する複層パネルユニツトの製作に該シール
部材を使用する場合に特に望ましい。このような
ユニツトでは、２枚のパネル部材の間の空間は大
気から封止される。封止の達成に用いる継ぎ目の
数が少ないほど封止が破れる危険は少なくなる。
シール部材１４は角のところで曲げることができ
るので、わずか１個の継ぎ目で周辺封止を達成す
ることができる。

既述したように、変形可能な細長いシーラント
本体１６はスペーサ部材１８を包囲して完全に埋
め込んでいる。部材１０，１２における平行な対
向面に対して密着するシーラント本体１６の対向
面とスペーサ部材１８の端面との間の厚みおよび
上下のへりから横方向にはみ出している厚みは、
絶対値として制限されることはないが、機能的観
点からは重要である。すなわち、少なくとも圧縮
力を受ける平面内におけるシーラント本体１６の
対向面とスペーサ部材１８の端面との間の厚み
は、加えられた圧縮力下で連続的な封止界面を保
持するのに十分であるが、このような加えられた
圧縮力下でシール部材の実質的な歪みを生じさせ
るには不十分であるような厚みとしなければなら
ない。つまり、シーラント本体の量は、封止を達
成するには十分であるが、２枚のパネル部材の表
面をつなぐ部分においてシーラント本体のふくれ
現象が美観を損ねる量で起こるほど多量であつて
はならない。

封止される２個の部材の表面が比較的平滑であ
る大部分の用途に対しては、シーラント本体の対
向面とスペーサ部材の端面との間の厚みは1/8イ
ンチ（3.2mm）程度でよい。この厚みは過度のふ
くれ現象を生ずることなく封止を形成するのに十
分であることが判明した。

強化ガラスの表面は非強化ガラスの表面ほど平
坦ではないので、強化ガラスに十分な封止を形成
するのにいくらかの大きな厚みが必要となること
もある。たとえば、コンクリートの場合のよう
に、封止する両部材の表面が粗面であるときに
は、1/4インチ（6.4mm）又はそれ以上というよう
な大きな厚みが封止の達成に必要となることもあ
る。

前述したように、スペーサ部材１８はアルミニ
ウムによつて形成しうる。しかし、適当に処理し
た紙（例えば、防水クラフト紙）、プラスチツク、
そして当然アルミニウム以外の金属を含む別の材
料から形成することも可能である。使用材料およ
びスペーサ部材の形状に応じて、押出加工、打ち
抜き、曲げ、鋳造、注型などを含む（これらは、
より普通の加工例の列挙に過ぎない）多様な製作
加工法を採用できる。

変形可能なシーラント本体としては、多流化ポ
リマー、ウレタンポリマー、アクリルポリマーお
よびスチレン―ブタジエンポリマーを含む多様な
材料が使用できる。その流れ温度より低温にある
ときに加硫ポリマーのエラストマー性を示す種類
の熱可塑性樹脂は、シエル化学からクラトン
（Kraton）という商標で市販されている。

本発明をガラス又はプラスチツク製の熱絶縁性
複層透明窓ガラスユニツトの製作に使用する場合
には、上述した理由から乾燥剤の使用が望ましい
こともある。好都合には、乾燥剤は変形可能なシ
ーラント本体マトリツクスの内部に混入できる。
この目的に特に適した材料としては、ユニオン・
カーバイド社からリンデ（Linde）モレキユラ
ー・シーブという商品名で市販されている結晶性
剛性デオライトがある。使用できる別の乾燥剤と
してはシリカゲルがある。２種類以上の乾燥剤の
併用も可能である。

本発明によるシール部材の好ましい製造法は同
時押出成形である。これは市販の同時押出成形装
置で実施できるが、場合によつては多少変更が必
要となることもある。一般に、予め形成された、
または成形されたばかりのスペーサ部材を押出ダ
イの中心を通して給送し、変形可能なシーラント
本体をスペーサ部材の周囲に押出す。得られた複
合材料をその後サイジング・ダイに通して所望の
外部寸法と、スペーサ部材の端面とシーラント本
体の対向面との間に適当な厚みを有するシール部
材を得る。この同時押出成形法は当業者には周知
である。

向き確認および／または化粧用表面材を設ける
には、同時押出成形法によつて行う場合には、サ
イジング・ダイの前後いずれかに第２の同時押出
ダイを設置することにより達成できる。サイジン
グ・ダイの後方に設ける場合には、第２のサイジ
ング・ダイを使用するのが有利である。また、シ
ーラント本体およびスペーサ部材の同時押出成形
体をサイジングした後、向き確認および／または
化粧用の表面材を別個のラミネート工程として接
着または凝集により貼り合わせることもできる。
サイジング・ダイの調整には、向き確認および／
または化粧用表面材の追加の分だけシール部材の
全体の寸法が大きくなることを考慮に入れなけれ
ばならないのは当然である。

第２図は、本発明の別の態様を示す。この態様
では、複合構造物は、それぞれ他方の表面から一
定間隔で離間された一般に平行な対向する表面を
有する第１および第２の部材２２，２４と、これ
らの部材２２，２４を離間関係に保つと同時に、
これらの対向する表面間の封止を達成するための
全体として符号２６で示されたシール部材からな
る。

シール部材２６は、変形可能な細長いシーラン
ト本体２８と、シーラント本体２８によつて包囲
されてこの中に埋設され且つ細長いシーラント本
体２８の長手方向に延設されたスペーサ部材３０
から構成される。

図示の態様において、スペーサ部材３０は相補
的三角形の連続列を形成するように波形加工され
たストリツプ材の形状をとつている。この形状
は、第１図のスペーサ部材１８と比べてスペーサ
部材の単位長さ当たりの縁部の回旋が相当に多く
なつている。従つて、スペーサ部材の材料の強度
と厚みが同一の場合には、第２図の態様の方が第
１図の態様より高い圧縮力を支えることができる
ことは明らかである。更に、第１図の態様の場合
と同様に、第２図に示した配置の構造物は角のと
ころで曲げることができるので、この態様のシー
ル部材は気密封止が要求される用途に対して有利
である。

第３図は、相互に一定間隔で離間された一般に
平行な対向面を有する第１および第２部材３２，
３４と、この部材３２，３４を離間関係に保つと
同時に、その対向面間に封止を達成するための部
材（これは、全体として符号３６で示されるシー
ル部材の形状をとる）とからなる本発明による複
合構造を示す。シール部材３６は、変形可能な細
長いシーラント本体３８と、この細長いシーラン
ト本体３８で包囲され且つこの中に埋設されたス
ペーサ部材４０から構成される。

第３図に示す態様においては、スペーサ部材４
０は概ね横断面がＸ形の形状であり、これから明
らかなように、このスペーサ部材はその長軸を回
転軸とした向きに関係なく圧縮力に耐える能力を
有する。従つて、この形状ではシール部材の向き
に特に注意を払う必要がなくなり、同時に向き確
認用の表示も不要となる。ただし、美観的要件を
満たすためにシーラント本体の１つの面に化粧用
表面を保有させるのが望ましいこともある。

第３図の形状は、角のところで曲げることはで
きないので、図示のように突き合わせ継ぎが必要
となる。

第４図を参照すると、相互に一定の間隔で離間
された一般に平行な対向面を有する第１および第
２部材４２，４４と、この部材４２，４４を離間
関係に保つと同時にその対向面間の封止をするた
めの部材（これは、この態様では、全体として符
号４６で示されるシール部材の形態をとる）から
なる複合構造物が図示されている。

シール部材４６は変形可能な細長いシーラント
本体４８と、該シーラント本体で包囲され、この
中に埋設されて細長いシーラント本体４８の長手
方向に延設されているスペーサ部材５０から構成
される。

スペーサ部材５０は、周囲に開口部を有する箱
状の構造を有し、これは第１図および第２図に示
した態様のような特別の向きに配置することは必
要としない。また、スペーサ部材５０が比較的体
積の大きい構造であるために、たとえば第１図に
示すような対応するスペーサ部材が支持可能な圧
縮荷重をはるかに越える荷重を支えることが可能
であることが予期されよう。

第３図に図示した態様と同様に、スペーサ部材
５０は角のところで曲げることはできないので、
突き合わせ継ぎが許容されるような用途に使用す
るのが最も有利である。

（発明の効果） 本発明による複合的構成体は、以上に述べた構
造によつて次のような効果を生ずる。

すなわち、 (a) 本発明においては、変形可能なシーラント本
体の内部に十分な剛性を有するスペーサ部材が
埋設されている構造なので、２枚の部材を重ね
合わせたときに、まず、シーラント本体が変形
可能であることにより２つの部材およびスペー
サ部材に十分に密着し、密閉性および空間寸法
の安定性を得ることができる。

(b) 本発明においては、シーラント本体が乾燥剤
を混ぜ合わせた材質によつて形成されているの
で、簡単な構造によつて除湿をすることがで
き、密閉空間内の曇りを防止することができ
る。

(c) 本発明においては、空間充填機能、スペーサ
機能および乾燥機能が一体化されて単一構造物
となつているので、複層板構造物の製作の労力
およびコストが低減される。

(d) 本発明は簡単で且つ一体構造なので、工場の
みならず現場での改修が比較的容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図および第４図は、本発
明のそれぞれ異なる態様を示す部分斜視図であつ
て、一部は断面で示されている。 １０，２２，３２，４２……第１部材、１２，
２４，３４，４４……第２部材、１４，２６，３
６，４６……シール部材、１６，２８，３８，４
８……シーラント本体、１８，３０，４０，５０
……スペーサ部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに他方から有限の距離を隔てて置かれた
   対向する一般に平行な面を持つ第１部材および第
   ２部材と、前記対向面の周辺部を取り巻いて前記
   周辺部に密着して配置され且つ前記第１及び第２
   部材を離間関係に保ち且つこれらの部材間の空間
   部を封止するためのシール部材とからなる複合的
   構成体であつて、 前記シール部材は、変形可能で細長い連続した
   シーラント本体と、前記シーラント本体によつて
   包囲され且つその中に埋設され、前記シーラント
   本体の全長に亘つてその長手方向にあまねくゆき
   わたるように延在する実質上連続で剛性のスペー
   サ部材とからなり、 前記シール部材は、前記第１及び第２部材間に
   できる空間に面してこの空間内に配設されてこの
   空間部の橋渡しをするように配置されており、 前記シーラント本体は、実質上共通の横断面形
   状を有し、実質上平ら且つ平行であつて前記第１
   及び第２部材における対向面に密着係合した対向
   面を有しており、 前記シーラント本体の対向面と前記スペーサ部
   材の端面との間の厚みは、加えられた圧縮力下に
   おいて前記第１及び第２部材間の連続的な封止界
   面を維持するのに十分であり且つ加えられた圧縮
   力によつて実質的に歪みを生じさせない程度に十
   分な厚みであり、 更に、前記シーラント本体の生地の内部に乾燥
   材を分散して含有している複合的構成体。 ２ 前記剛性のスペーサ部材が、波形をしたスペ
   ーサ部材である特許請求の範囲第１項記載の複合
   的構成体。 ３ 前記第１及び第２部材がガラス部材である特
   許請求の範囲第１項記載の複合的構成体。