(57)【要約】【課題】挿入される隙間の大きさによる影響が小さく、シール性と摺動性をあわせもったシール材を提供する。【解決手段】合成樹脂から成形され、建具に対して摺動する移動体に装着される線状のシール材１０。断面形状が、矩形状の基部１１と、その基部の下に設けられた係合部１２と、基部の上面から上方に延びるシール部１３とを備えている。シール部１３は、当接部と、弾性的に屈曲する屈曲部１８ｂと、補強部１８ａとからなり、補強部および当接部の表面に、ロックウェル硬度が８０以上の合成樹脂からなる薄膜１４が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建具と、その建具に対して動く移動体との間に設けられ、熱可塑性エラストマーから成形される長尺状のシール材であって、
その断面形状が、矩形状の基部と、その基部の下方に設けられ、建具または移動体の一方と係合する係合部と、基部の上面から上方に延びるシール部とを備えており、
前記シール部は、建具または移動体の他方と当接し、摺動性薄膜により覆われた当接部と、弾性的に屈曲する屈曲部と、表面に硬質薄膜が設けられた補強部とを有しており、
前記熱可塑性エラストマーが、硬度がＡ硬度５０〜８０の熱可塑性エラストマーであり、
前記摺動性薄膜および硬質薄膜が、ロックウェル硬度が８０以上の合成樹脂からなる、シール材。
【請求項２】
前記係合部の外周に摺動性薄膜が設けられている、請求項１記載のシール材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール材に関する。詳しくは、建具と、その建具に対して動く移動体との間に設けられるシール材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に対する注目が大きくなっている中、空間を開閉する窓、ドア等の断熱性の要求が高くなっている。そのため、複層ガラス等、断熱性の高い窓本体、断熱性の高いドア本体等の移動体自体の開発、さらには、建具および移動体の間のシール性（断熱性）の開発が進められている。
一般的に、建具および移動体の間のシールは、建具と移動体との間の隙間にシール材を取り付けて行われる。そのなかでも窓は、その窓枠（サッシ）を框に対して摺動させるため、サッシと框との間のシール性のみならず、サッシの框に対する高い摺動性も求められている。
【０００３】
つまり、シール性の良い材料をシール材として用いると、サッシと框との間のシール性は保たれるが、摺動性が低下し、サッシの開閉に大きな力が必要となる。特に、シール性が良いとされる一般的なエラストマーは表面抵抗が大きく摺動性は悪い。一方、摺動性の良い材料をシール材として用いると、摺動性は向上するが、サッシと框との間のシール性は低下する。
【０００４】
特許文献１には、取着部片と、その中央から突出した舌状の接合部片と、取着部片の表面および接合部片の一方の面に被覆された薄保護被膜とからなるシール本体が開示されている。取着部片としては、ショア硬度８０乃至９５のポリオレフィン系の半硬質の合成樹脂が使用されており、接合部片としては、ショア硬度８０以下のポリオレフィン系軟質剛性樹脂が使用されている。薄保護被膜としては、低粘度で高流動性のポリオレフィン系樹脂をベース材料とし、このベース材料より高粘度で低流動性の大小各種の粉末または粒子のポリオレフィン系樹脂を混合した合成樹脂が使用されている。
特許文献２にも、同様のものが開示されており、取着部片および接合部片がスチレン系熱可塑性エラストマーの軟質合成樹脂により一体的に押出成形されたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−７１１７５号公報
【特許文献２】特開平１０−１００２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の気密材の舌状の接合部片は、上方につれて厚さが狭くなっており、上方につれて曲がりやすくなっている。そのため、気密材が挿入される隙間の寸法により、対象物への接合部の押圧力が大きく変動する。つまり、気密材が挿入される隙間の寸法に、シール性および摺動性は影響を受けやすく、気密材を挿入させる隙間が当初の予定より大きくなるとシール性が弱くなり、小さくなると摺動性が悪くなるという問題がある。
また、特許文献１は特殊な材料を必要とし、また、３種の材料から成形されるため、その製造は複雑であり、また、その製造コストも高い。さらに、スチレン系エラストマーに代表されるＡ硬度４０度以下のような材料の場合、その硬度の低さにより、他の材料との二色成形が困難なケースが多く見受けられる。
本発明は、挿入される隙間の大きさによる影響が小さく、シール性と摺動性をあわせもったシール材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のシール材は、建具と、その建具に対して動く移動体との間に設けられ、熱可塑性エラストマーから成形される長尺状のシール材であって、その断面形状が、矩形状の基部と、その基部の下方に設けられ、建具または移動体の一方と係合する係合部と、基部の上面から上方に延びるシール部とを備えており、前記シール部は、建具または移動体の他方と当接し、摺動性薄膜により覆われた当接部と、弾性的に屈曲する屈曲部と、表面に硬質薄膜が設けられた補強部とを有しており、前記熱可塑性エラストマーが、硬度がＡ硬度５０〜８０の熱可塑性エラストマーであり、前記摺動性薄膜および硬質薄膜が、ロックウェル硬度が８０以上の合成樹脂からなることを特徴としている。
このようなシール材であって、前記係合部の外周に摺動性薄膜が設けられてたものが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のシール材は、硬度がＡ硬度５０〜８０の熱可塑性エラストマーから成形されており、その断面形状が、矩形状の基部と、その基部の下に設けられた係合部と、基部の上面から上方に延びるシール部とを備えており、そのシール部は、当接部と、弾性的に屈曲する屈曲部とを有しており、その補強部の表面にロックウェル硬度が８０以上の合成樹脂が設けられているため、シール材に圧力が加わったとき、屈曲部が優先的に屈曲され、その屈曲部の弾性力により当接部のシール性が確保される。そのため、建具と移動体との間の隙間が、当初設定されている大きさと多少異なっていても、対象物に対する当接部の押圧力はあまり変化しない。つまり、同じシール性を安定的に確保することができる。また、当接部が摺動性薄膜によって覆われているため、シール性を有しながらも摺動性が確保される。
【０００９】
このようなシール材であって、前記係合部の外周に前記硬質薄膜が設けられている場合、係合部を枠体の係合溝へ装着しやすくなる。特に、枠体の軸方向に形成された係合溝にその一端からスライドさせながら挿入する場合、シール材は枠体の係合溝に対してスムースに摺動するため、一層容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１ａ、ｂは本発明のシール材の一実施形態を示す断面側面図、斜視図である。
【図２】図２ａは図１のシール材を取り付けたサッシと框の概略図であり、図２ｂはその部分拡大図である。
【図３】図３ａは本発明のシール材の他の実施形態を示す断面側面図であり、図３ｂはそのシール材を取り付けたサッシと框の概略図である。
【図４】本発明のシール材のさらに他の実施形態を示す断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１ａ、ｂのシール材１０は、框等の建具に対して摺動する窓枠（サッシ）等の移動体に装着される長尺物であり、その断面形状が、長方形状の基部１１と、基部下面の中央から突出したＴ字状の係合部１２と、基部上面の一方の側縁から上方に延びるシール部１３とを備えている。そして、基部１１の下面、および、係合部１２の外面、さらには、シール部１３の上部に、合成樹脂製の薄膜１４が設けられている。
【００１２】
係合部１２は、基部１１の下面中央から下方に延びる連結部１６と、上面中央でその連結部の先端と結合した長方形状の嵌合部１７とを有している。
【００１３】
シール部１３は、基部１１の上面右端（図１上）から上方に延びたアーム１８と、その上端に設けられたビード部１９とを有している。アーム１８は、外面が基部の上面に対して垂直に延びており、内面が基部の上面に対してテーパーするように延びており、全体として上方に向かって厚さが縮小するように形成されている。また、アーム１８の上部外面の外周およびビード部１９に薄膜１４が設けられており、薄膜１４が設けられたアーム上部１８ａと、薄膜１４が設けられていないアーム下部１８ｂとを構成している。
【００１４】
このシール材１０は、基部１１、係合部１２、シール部１３の本体と、薄膜１４との２つの材料からなり、２色押出により成形されるのが好ましい。しかし、係合部１２の薄膜１４（摺動性薄膜）と、アーム上部１８ａの薄膜１４（硬質薄膜）をそれぞれ摺動性および強度を向上させる上で別の材料で設けても良い。
その本体の材質は、硬度がＡ５０〜８０、特にＡ６０〜７０の熱可塑性エラストマーである。例えば、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
一方、薄膜１４の材質は、そのロックウェル硬度が８０以上、特に８０〜１１０の合成樹脂である。例えば、ポリオレフィン、ポリアセタール、ナイロン等の摺動特性の高い熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【００１５】
特に、本体の材質としてオレフィン系熱可塑性エラストマー、薄膜１４の材質としてポリオレフィン（その中でも株式会社プライムポリマーのポリファイン（登録商標））を用いる場合、本体と薄膜１４の密着性が優れており、耐久性が高い。また、それらの成形温度が近いため、製造も容易である。
【００１６】
基部１１の下面から係合部１２の外面に連続して設けられた薄膜１４は、本発明の摺動性薄膜に該当する。つまり、このシール材１０は、図２に示すように、軸方向に形成された係合溝Ｘを備えたサッシＷに取り付けられるものである。そして、シール材１０をサッシＷに取り付ける際、係合部１２を滑らせながら係合溝Ｘに挿入することができるため、シール材１０のサッシＷへの取り付けが容易である。特に、シール材１０を、サッシの軸に沿った係合溝Ｘの一端からスライドさせて取り付けるとき、スムースに挿入させることができる。この場合、係合溝Ｘの一端の開口は、シール材１０を挿入後、カシめたり、蓋を設けて閉じる。
【００１７】
シール部１３のアーム１８の上部外面の外周に設けられた薄膜１４は、本発明の硬質薄膜に該当する。そのため、薄膜１４が設けられたアーム上部１８ａが本発明の補強部、薄膜１４が設けられていないアーム下部１８ｂが本発明の屈曲部となる。
さらに、ビード部１９に設けられた薄膜１４は、本発明の摺動性薄膜に該当する。つまり、ビード部１９が本発明の当接部となる。しかし、このシール材１０が挿入される隙間の形状によっては、ビード部１９の近辺（アーム１８の上端）も当接部となる。この場合、アーム１８の上端に設けられた薄膜１４は、本発明の摺動性薄膜および硬質薄膜の両方に該当する。
【００１８】
つまり、このシール材１０に外部から圧力が加わったとき、アーム１８がその力を吸収するが、アーム上部１８ａには薄膜１４が設けられているため、薄膜が設けられていないアーム下部１８ｂが優先的に変形する。そして、この湾曲したアーム下部の復元力がビード部１９（当接部）から框Ｓへの押圧力となる。このとき、屈曲部は硬度の柔らかい材質のみで構成されているため、変形度に対する復元力の変動も小さく、一定の押圧力が得られる。このようにシール材１０は、アーム下部の復元力（弾性力）がビード部１９（当接部）から框Ｓへの押圧力の大部分を占めるため、多少、框ＳとサッシＷとの距離Ｘがずれてもシール性または摺動性の大きな要因である押圧力は変動しない。
【００１９】
このようなアーム１８の長さ（図の上下長）は、２〜２０ｍｍ、特に２〜１０ｍｍが好ましく、補強部１８ａと屈曲部１８ｂの比率は１：１〜１：１０、特に１：１〜１：５が好ましい。アーム１８における薄膜１４の割合を大きく（屈曲部を小さく）することにより、屈曲部の単位辺りの屈曲が大きくなり、框Ｓに対する押圧力を大きくすることができる。
【００２０】
ビード部１９は、球状に形成されており、その径は０．４〜２ｍｍであり、アームの上端厚さより大きい寸法、特に、アームの上端厚さより２倍が好ましい。
薄膜１４の厚さは、０．４ｍｍ以下、特に０．０５〜０．２ｍｍが好ましい。アーム上端の幅に対して１／３が特に好ましい。
【００２１】
また、基部、係合部、シール部の本体の材料としてオレフィン系熱可塑性エラストマーを用い、薄膜１４としてポリオレフィン、その中でも株式会社プライムポリマーのポリファイン（登録商標）を用いる場合、アームの屈曲部の下端の厚さ（図の左右長）を０．５〜２ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍとし、アームの屈曲部の上端の幅（図の左右長）を０．２〜１ｍｍ、特に０．３〜０．５ｍｍとするのが好ましい。
【００２２】
図２ａ、ｂは、このシール材１０を取り付けたサッシおよび框の概略図である。このサッシＷは、框ＳのレールＲを摺動するものである。サッシＷの下端には、摺動溝Ｃが形成されており、その摺動溝Ｃの内部に戸車Ｔが配置されている。また、その摺動溝Ｃの両内面には、断面Ｔ字状の係合溝Ｘがそれぞれ形成されており、シール材１０はその係合溝Ｘにそれぞれ挿入されて、取り付けられる。このとき、シール部１３が上となるように取り付けられる。そして、レールＲを溝Ｃで覆うようにして、サッシＷは框Ｓに取り付けられる。これにより、シール材１０がサッシＷと框Ｓの間をシールし、サッシＷの戸車ＴがレールＲの上を転がりサッシＷは框Ｓ上を摺動する。
【００２３】
サッシＷと框Ｓのシールは、シール部１３が圧縮されることにより、屈曲部１８ｂが屈曲し、その弾性力によりビード部１９（当接部）が框Ｓを押圧して実現される。また、その摺動性は、ビード部１９（当接部）に設けられた薄膜１４によって得られる。
【００２４】
そして、このシール材１０は、取り付けるときのガタによる框ＳとサッシＷの距離Ｘが多少ずれても、当接部から框Ｓへの押圧力が一定に保たれるため、安定したシール性および摺動性が確保でき、高い断熱効果と、開閉時のひっかかりを防止することができる。
また、このシール材１０は、係合部１２にも薄膜１４が設けられているため、その取り付けが容易である。
【００２５】
図３ａの線状のシール材３０は、断面形状が、長方形状の基部３１と、その基部下面の一方の側縁から突出して設けられたＴ字状の係合部３２と、その基部上面の他方の側縁から延びるシール部３３とを備えている。このシール部３３の外面、および、基部３１から係合部３２の外面に、薄膜３４が設けられている。
【００２６】
基部３１は、図１の基部１１と実質的に同じものである。また、係合部３２も、基部３１の下面側縁から下方に延びている以外は、図１の係合部１２と実質的に同じものであり、連結部１６および嵌合部１７を備えている。また、薄膜３４も設けられている場所が異なる以外、材料、厚さ等は実質的に図１の薄膜１４と同じものである。
【００２７】
シール部３３は、基部上面の他方の側縁から上方に立ち上がるアーム３５と、そのアーム３５の上端に設けられるビード部３６とを有している。アーム３５は、基部の上面と垂直に立ち上がるアーム下部３７と、そのアーム下部の上端から角度Ｚだけ内側（基部３１の上面に向くように）に傾いたアーム上部３８とからなる。このような角度としては、４５度程度が好ましい。また、アーム下部３７と、アーム上部３８とは折れ部３９によって連結されている。
このアーム３５の折れ部以外の外周、および、ビード部３６の外周に薄膜３４が設けられている。つまり、この実施形態では、アーム上部３８およびアーム下部３７が補強部となり、折れ部３９が屈曲部となり。また、ビード部３６およびその近辺が当接部となる。ビード部３６は、図１のビード部１９と実質的に同じものである。
このように構成されているため、ビード部３６を下方に押圧すると、折れ部３９が弾性的に屈曲し、アーム上部３８が内側に撓む。特に、この実施形態では、屈曲部が事前に折れ曲がっているため、当接部への押圧力をコントロールしやすい。
【００２８】
図３ｂは、このシール材３０を取り付けたサッシＷと框Ｓの概略図である。シール材３０も、係合部３２をサッシＷの下端に形成された断面Ｔ字状の係合溝Ｘに挿入して、サッシＷの下端に取り付けられる。そして、サッシＷは、框ＳのレールＲ上を摺動する。
【００２９】
シール部３３は、圧縮されて折れ部３９が弾性的に屈曲し、その弾性力により当接部が框Ｓを押圧し、サッシＷと框Ｓとがシールされる。シール部のアーム上部３８およびアーム下部３７には硬度の高い薄膜３４が設けられているため、屈曲しない。また、框Ｓと当接する薄膜３４がビード部３６およびシール部３５の上部に設けられているため、高いシール性および高い摺動性が確保される。
【００３０】
図４ａの線状のシール材５０は、断面形状が長方形状の基部５１と、その基部の下部に設けられたフランジ５２と、基部の上面の一方の側縁から突出したシール部５３とからなる。シール材５０は、フランジ５２が係合部となる。
シール部５３は、基部上面の一方の側縁から外側に開口がくるように設けられた「く」字状のアーム５６と、その先端に設けられるビード部５７とからなる。また、「く」字状のアーム５６の開口側を内側と定めた場合において、アーム５６の外側であって、折れ部５６ａ以外に薄膜５４が設けられている。また、アーム５６の内側の上部およびビード部５７の外周にも薄膜が設けられている。そのため、シール部に外力が加えられると折れ部５６ａが屈曲し、弾性力が発生する。つまり、アームの上部およびビード部５７が補強部となり、折れ部５６ａが屈曲部となる。
また、このシール材５０は、基部５１に直接係合部が設けられているため、シール材のサッシ等のへの装着が一層容易となる。
【００３１】
図４ｂのシール材５０ａは、薄膜５４がさらに、折れ部５６ａ以外のアームの内側に設けられている。このように薄膜５４をアームの両側に設けることにより、補強部の変形を一層防止し、框に対する当接部の押圧力が一層安定する。
【００３２】
本発明のシール材は、上述したようにサッシと框との間に用いることができるが、扉とその扉のあたり部分（扉枠）の間に用いてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
Ｗ  サッシ（窓枠）
Ｘ  係合溝
Ｃ  摺動溝
Ｔ  戸車
Ｓ  框
Ｒ  レール
１０  シール材
１１  基部
１２  係合部
１３  シール部
１４  薄膜
１６  連結部
１７  嵌合部
１８  アーム
１８ａ  アーム上部（補強部）
１８ｂ  アーム下部（屈曲部）
１９  ビード部
３０  シール材
３１  基部
３２  係合部
３３  シール部
３４  薄膜
３５  アーム
３６  ビード部
３７  アーム下部
３８  アーム上部
３９  折れ部
５０、５０ａ  シール材
５１  基部
５２  フランジ 
５３  シール部
５４  薄膜
５６  アーム
５６ａ  折れ部
５７  ビード部
【図１】
2010229647.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010229647.tif 000006