(57)【要約】【課題】  硬化時間を早め、硬化中におけるシーリング材の損傷を少なくして品質を向上させた。【解決手段】  建物の外壁２における目地３に施工されるシーリング構造１は、所定の深さＤ２に目地底をなす目地底側界面４ａを設けるように装填され通気性を有する連続気泡発泡体からなる通気性バックアップ材４と、通気性バックアップ材４の目地底側界面４ａに充填されるシーリング材５とからなる。通気性バックアップ材４は、目地幅Ｄ１の方向に圧縮された状態で目地３に装填されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物に形成される目地にシーリング材を充填するシーリング構造において、
通気性を有する連続気泡発泡体からなるバックアップ材が、前記シーリング材との境界面をなす目地底を形成するように前記目地に装填されていることを特徴とするシーリング構造。
【請求項２】
前記バックアップ材は、前記目地の幅方向に圧縮されて前記目地に装填されていることを特徴とする請求項１に記載のシーリング構造。
【請求項３】
前記バックアップ材は、前記目地の両側面と前記シーリング材とが接着する境界面で、前記シーリング材の厚さを増大させるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシーリング構造。
【請求項４】
前記バックアップ材の通気する面が前記シーリング材に接触する向きに前記目地に装填されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシーリング構造。
【請求項５】
建物に形成される目地底を有する目地にシーリング材を充填するシーリング構造において、
通気性を有する接着防止部材が前記シーリング材との境界面をなす前記目地底に貼り付けられていることを特徴とするシーリング構造。
【請求項６】
前記接着防止部材の通気する面が前記シーリング材に接触する向きに前記目地底に装填されていることを特徴とする請求項５に記載のシーリング構造。
【請求項７】
前記シーリング材は、空気に接触した面から硬化するシーリング材であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のシーリング構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気性を有するバックアップ材又は接着防止テープなどを使用したシーリング構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物の外壁などの目地に施工されているシーリング材は、施工直前に主剤と硬化剤とを混合させて両者が反応することにより硬化する２成分形シーリング材と、予め施工に適合される状態に調整され空気に接する表面から硬化する湿気硬化型や乾燥硬化型の１成分形シーリング材とがある。
そして、例えばカーテンウォールなどの外壁に使用されているワーキングジョイント（温度変化や地震などで動く目地）には、シーリング材に過度の変形を生じさせないように、ムーブメント（上述したワーキングジョイントの動き）に対して追従性をもたせるのが一般的である。このため、シーリング材の接着方法を目地の両側面にのみ接着させる二面接着とし、目地底側の面を非接着にしておく方法がある。
この二面接着の方法では、シーリング材の施工前に目地底を非接着とする処理を行い、その処理方法として、目地底が無い又は深い場合の方法と、目地底が浅い位置にある場合の方法とがある。
目地底が無い又は深い場合には、例えばポリエチレンや塩化ビニル樹脂などの発泡体からなるバックアップ材を目地の寸法に加工して目地に装填する。なお、バックアップ材は、目地底の深さが調整され、シーリング材の充填深さを設定させる機能もある。一方、目地底が浅い場合には、例えばポリエチレンテープやシリコンテープなどの接着防止テープを目地底に貼り付ける。なお、バックアップ材および接着防止テープのいずれも、シーリング材に対して非着性の材料が使用されている。
上述したようなバックアップ材の機能を向上させる技術が、例えば特許文献１および特許文献２に開示されている。
特許文献１は、バックアップ材を中空円筒形状とし、この中空部に空気の通路が確保され、ムーブメントの作用によって目地が両側面より圧縮力を受けたときに、バックアップ材の中空部分が潰れるように変形して中空部分の通路から圧を逃がす働きによって、シーリング材に及ぼす変形を抑制するものである。
特許文献２は、合成樹脂製の連続気泡体からなるバックアップ材を目地に挿入して構成されるシーリング構造であり、このバックアップ材は導水の機能を有している。そして、シーリング材に亀裂などの損傷があった場合に、シーリング材からしみ込んだ水を、バックアップ材の内部に導水させて排水するものである。
【特許文献１】特開２００３−１７１９８６号公報
【特許文献２】特開平６−３４６６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１および特許文献２では、シーリング材の目地底側は、バックアップ材に接して配置されているため空気に接することができない。したがって、ワーキングジョイントに１成分形のシーリング材を使用した場合に、シーリング材の硬化が空気に接する一方の表面からのみとなり、シーリング材の硬化に時間がかかるうえ、シーリング材全体が均一に硬化せずに、硬化部分とペースト状の部分が混合した未硬化状態が数日以上にわたって存在するという欠点がある。
このような欠点は、従来の接着防止テープを目地底に貼り付けた場合についても同様であり、シーリング材の目地底側が空気と接していないため硬化不良の状態となっている。
さらに、この硬化期間にムーブメントが作用すると、未硬化層に損傷が生じて品質を低下させるという問題があった。このようなことから、ワーキングジョイントには、１成分形のシーリング材を使用できないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、硬化時間を早め、硬化中におけるシーリング材の損傷を少なくして品質を向上させたシーリング構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係るシーリング構造では、建物に形成される目地にシーリング材を充填するシーリング構造において、通気性を有する連続気泡発泡体からなるバックアップ材が、シーリング材との境界面をなす目地底を形成するように、目地に装填されていることを特徴としている。
本発明では、シーリング材の目地底側に通気性を有するバックアップ材を装填することで、シーリング材は、表面側およびバックアップ材との境界面側の両面から硬化することができる。このため、表面側からのみ硬化する従来のシーリング構造と比較して、硬化時間を短縮することができるうえ、均一な硬化状態にすることができる。さらに、シーリング材が損傷しやすい未硬化部分が存在する時間を短くできるため、例えば硬化中に受けるムーブメントに対して変形追従性が高まり、シーリング材の損傷を少なくすることができる。
【０００６】
また、本発明に係るシーリング構造では、バックアップ材は、目地の幅方向に圧縮されて目地に装填されていることが好ましい。
本発明では、バックアップ材が目地の幅方向に圧縮された状態で目地に装填されるため、目地が開閉して動くときに、この動きに対してバックアップ材を追従させることができる。したがって、シーリング材に変形を及ぼす応力が集中しないので、損傷を小さくすることができる。
【０００７】
また、本発明に係るシーリング構造では、バックアップ材は、目地の両側面とシーリング材とが接着する境界面で、シーリング材の厚さを増大させるように形成されていることが好ましい。
本発明では、バックアップ材が、ムーブメントの応力が大きく作用する境界面において、シーリング材が強化される構造となるため、シーリング材の損傷を少なくすることができる。
【０００８】
また、本発明に係るシーリング構造では、バックアップ材の通気する面がシーリング材に接触する向きに目地に装填されていることが好ましい。
本発明では、シーリング材がバックアップ材に接触する面から硬化でき、空気に面した表面側と同じ速度で硬化できるため、均一な硬化状態を実現することができる。
【０００９】
また、本発明に係るシーリング構造では、建物に形成される目地底を有する目地にシーリング材を充填するシーリング構造において、通気性を有する接着防止部材が、目地底に貼り付けられていることを特徴としている。
本発明では、目地底とシーリング材との境界面に通気性を有する接着防止部材を貼り付けることで、シーリング材は、表面側および接着防止部材との境界面側の両面から硬化することができる。このため、表面側からのみ硬化する従来のシーリング構造と比較して、硬化時間を短縮することができるうえ、均一な硬化状態にすることができる。さらに、シーリング材が損傷しやすい未硬化部分が存在する時間を短くできるため、例えば硬化中に受けるムーブメントに対して変形追従性が高まり、シーリング材の損傷を少なくすることができる。
【００１０】
また、本発明に係るシーリング構造では、接着防止部材の通気する面がシーリング材に接触する向きに目地底に装填されていることが好ましい。
本発明では、シーリング材が接着防止部材に接触する面から硬化でき、空気に面した表面側と同じ速度で硬化でき、均一な硬化状態を実現することができる。
【００１１】
また、本発明に係るシーリング構造では、シーリング材は、空気に接触した面から硬化するシーリング材であることが好ましい。
本発明では、例えば１成分形のシーリング材を使用することで、目地底側の面で空気と接触して硬化する効果を発揮させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のシーリング構造によれば、シーリング材は、表面側と目地底側の両面から硬化することができるため、硬化時間を短縮することができるうえ、均一な硬化状態にすることができる。さらに、シーリング材が損傷しやすい未硬化部分が存在する時間を短くできるため、硬化中におけるムーブメントに対して変形追従性が高まり、シーリング材の損傷を少なくすることができる。このようなことから、シーリング材の品質を向上させることができる。したがって、このように構成されるシーリング構造を、ワーキングジョイントをなす目地に設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るシーリング構造の第１の実施の形態について、図１および２に基づいて説明する。
図１は第１の実施の形態によるシーリング構造を示す図、図２は変形繰り返し試験によるシーリング材の試験結果を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、本シーリング構造１は、建物の外壁２における目地３に施工されるものであって、第１の実施の形態では、例えばカーテンウォールなどの外壁２で温度変化や地震などによってその目地３が開閉するいわゆるワーキングジョイントに適用されている。なお、外壁２、２同士の連結部をなす目地３は、目地底が無い目地、あるいは深い目地であってもよい。
【００１５】
図１に示すように、シーリング構造１の概略構成は、所定の深さＤ２に目地底をなす目地底側界面４ａ（目地底）を設けるように装填されて例えばポリウレタン系などの通気性を有する連続気泡発泡体からなる通気性バックアップ材４と、この通気性バックアップ材４の目地底側界面４ａに非接着の状態で充填されるシーリング材５とからなる。ここにおいて通気性バックアップ材４は、その通気する面がシーリング材５の目地底側界面５ｂに接触する向きに装填されている。なお、このシーリング材５は、湿気硬化型で、空気に接している表面から硬化する１成分形のシーリング材５を使用する。
通気性バックアップ材４は、目地幅Ｄ１に対して例えば１０〜３０％程度の圧縮状態で目地３に装填させるような大きさに予め形成しておく。また、通気性バックアップ材４は、シーリング材５に対して非着性の材料とする。
【００１６】
次に、このような構成によるシーリング構造１の作用およびシーリング方法について説明する。
図１に示すように、シーリング構造１の施工手順は、まず、ワーキングジョイントの目地３において、所定位置に目地底をなす目地底側界面４ａが位置されるように、通気性バックアップ材４を目地幅Ｄ１の方向に圧縮させて挿入し、目地３の両側面３ａに密着させる。
次いで、目地底側界面４ａから外壁２の表面２ａと略同一面までの空隙に、シーリング材５を充填する。硬化したシーリング材５は、目地３の側面３ａに接着し、通気性バックアップ材４の目地底側界面４ａとシーリング材５とは非接着の状態となるため、二面接着となっている。
【００１７】
ここで、シーリング材５は１成分形であるため、空気に接している表面からゴム状に硬化が始まることになる。通気性バックアップ材４が通気性を有することから、充填後のシーリング材５は、表面５ａから硬化するとともに、目地底側界面５ｂもバックアップ材４の連続気泡を通じて空気中の水分（湿気）が供給されることにより、表面５ａとほぼ同じ速度で硬化が始まる。そして、両面５ａ、５ｂから硬化するシーリング材５は、未硬化状態の部分にバラツキがなく均一に充填された状態で硬化することができる。
【００１８】
また、図１に示すように、通気性バックアップ材４が圧縮状態で目地３に装填されていることにより、ムーブメント作用により目地３が開閉するときに、この動きに対して通気性バックアップ材４を追従させることができる。したがって、シーリング材５に変形を及ぼす応力が集中しないので、損傷を小さくすることができる。
【００１９】
（試験例）
次に、上述した通気性を有する通気性バックアップ材４によるシーリング材５の硬化状態を確認した試験について図２に基づいて説明する。
図２に示す試験結果は、実施の形態ではない一辺が５０ｍｍ角のモルタル２個を組み合わせて形成した目地３に充填された硬化過程のシーリング材５に、一定のムーブメントを強制的に作用させ、その損傷度合を確認した変形繰り返し試験の結果を示す一例である（図１参照）。
【００２０】
そして、本試験では、ポリウレタン樹脂の連続気泡発泡体からなる通気性バックアップ材４（サンゴパン社製、サーマルボンドＶ−２１００、幅（厚み）１２．７ｍｍ）を使用した実施例による試験と、ポリエチレン樹脂の独立気泡発泡体からなる（非通気性もしくは難通気性）のバックアップ材（光栄加工社製、パックバッカー、幅１２ｍｍ）を使用した比較例による試験とを実施した。
図２に示すように、シーリング材５の試験体は、１辺が１２ｍｍの正方形をなす縦断面Ａ（目地幅Ｄ１×深さＤ２）に形成されている（図１参照）。
本試験では、第一回の試験で１成分形湿気硬化型のシリコン系シーリング材５（信越化学工業社製、シーラント４５）を使用し、第二回の試験で１成分形湿気硬化型のポリウレタン系シーリング材５（オート化学工業社製、ＡＬＣコーク）を使用している。そして、第一回及び第二回の夫々の試験で、通気性バックアップ材４を使用した実施例と非通気性バックアップ材を使用した比較例を試験している。ここで、シーリング材５の各試験体を、第１試験体Ｓ１、第２試験体Ｓ２、第３試験体Ｐ１、第４試験体Ｐ２とする（図２参照）。なお、シーリング材５を充填する前に目地の両側面を、シリコン系シーリング材５の場合はプライマーＭＴ（信越化学工業社製）で、また、ポリウレタン系シーリング材５の場合はプライマーＯＰ−２５３１（オート化学工業社製）でそれぞれプライマー塗布処理した。
そして、図２に示す各試験体Ｓ１、Ｓ２、Ｐ１、Ｐ２は、試験後のシーリング材５の状態を示し、各試験体の上側が空気に接する面、下側がバックアップ材に接する面（図１に示す目地底側界面５ｂ）を示している。
試験方法としては、ムーブメントを発生させる疲労試験機（図示省略）を使用して、通常の建物に起こりうるムーブメントのサイクルと同等の１日当たり１回のサイクルで繰り返し試験体に作用させるようにする。この変形繰り返し試験は、試験体Ｓ１、Ｓ２、Ｐ１、Ｐ２毎に、シーリング材５の施工直後から硬化するまでの過程において、計３回（３日間）のムーブメントを作用させ、１回当たりの目地３の変形量を図１に示す目地幅Ｄ１に対して±１０％として実施したものである。
【００２１】
次に、上述した試験体毎に変形繰り返し試験を実施した試験結果について説明する。
図２に示すように、非通気性バックアップ材を使用した比較例における第２、第４試験体Ｓ２、Ｐ２では、シーリング材５の目地底側界面５ｂ（図１参照）から亀裂状の損傷部Ｋが発生している。これに対して、通気性バックアップ材４を使用した実施例における第１、第３試験体Ｓ１、Ｐ１では、目地底側界面５ｂに損傷が殆ど見られず、シーリング材５の充填状態が均一となって硬化されていることを確認できる。
したがって、比較例の場合では、シーリング材５の目地底側界面５ｂが空気に接することがなく、硬化不良を起したことにより、損傷部Ｋが発生したものといえる。
一方、通気性バックアップ材４の場合は、シーリング材６に損傷が見られなかった試験結果から、目地底側界面５ｂが空気に接することにより硬化が促進していることがいえる。
【００２２】
本実施形態による通気性バックアップ材４を使用したシーリング構造１では、１成分形のシーリング材５の表面５ａ及び目地底側界面５ｂの両面から硬化することができるため、従来のシーリング構造のように表面５ａ側からのみ硬化する場合と比較して、シーリング材５の硬化時間を早めることができるうえ、均一な硬化状態にすることができる。さらに、シーリング材５が損傷しやすい未硬化部分が存在する時間を短くできるため、また、バックアップ材の柔軟性を高めて（柔らかくして）、シーリング材の変形を拘束しないようにすることにより、例えば硬化中に受けるムーブメントに対して変形追従性が高まる。これにより、シーリング材５の損傷を少なくすることができることから、シーリング材５の品質を向上させることができる。
そして、このように構成されるシーリング構造１を、ワーキングジョイントをなす目地３に設けることができる。
【００２３】
次に、第１の実施の形態の変形例や第２の実施の形態について、図３、図４に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。
図３は、本第１の実施の形態による変形例を示すシーリング構造の図である。
本変形例は、図３に示すように、通気性バックアップ材４には、目地底側界面４ａの両端部を面取りした面取り部４ｂが形成され、シーリング材５が接着している目地３の両側面３ａ、３ａとシーリング材５とが接着している側方界面５ｃ（境界面）で厚さを増大させるように形成されている。
この面取り部４ｂが形成される箇所は、ムーブメントの応力が大きく作用する箇所であるが、通気性バックアップ材４に面取り部４ｂを形成することにより、シーリング材５の側方界面５ｃが強化された構造となる。したがって、シーリング材５の損傷を少なくすることができる。
【００２４】
次に、本発明による第２の実施の形態について、図４に基づいて説明する。
図４は、本発明の第２の実施の形態によるシーリング構造を示す図である。
図４に示すように、本第２の実施の形態によるシーリング構造６は、外壁２、２の連結部に目地底７を有している目地３に形成されるものである。このシーリング構造６は、目地底７に貼り付けられて通気性を有するフッ素膜からなる帯状に形成された接着防止テープ８（接着防止部材）と、接着防止テープ８との境界面８ａと非接着の状態となるように充填されたシーリング材５とから構成されている。
上述した本第２の実施の形態によるシーリング構造６は、第１の実施の形態で示したシーリング構造１（図１参照）と同様の作用および効果となり、シーリング材５の硬化時には、その表面５ａと目地底側界面５ｂの両面が空気に接してことになるため、硬化時間を早めることができ、シーリング材５の損傷を少なくすることができ、品質を向上させることができる。
【００２５】
以上、本発明によるシーリング構造の第１および第２の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本第１および第２の実施の形態ではシーリング構造１、６を、目地３が開閉するワーキングジョイントに適用しているが、温度変化や地震などによる動きが無い又は少ない目地のノンワーキングジョイントに適用してもかまわない。
また、本第１および第２の実施の形態ではシーリング材５は１成分形の湿気硬化型の材質としているが、シーリング材５の材質については限定されることはなく、例えばアクリルエマルジョン系やブチル溶剤系などの乾燥硬化型のシーリング材５であってもよい。また、第１の実施の形態で説明した変形繰り返し試験で使用した試験体は、シリコン系とポリウレタン系の２種のシーリング材５となっているが、試験の一例を示したものであって、この２種のシーリング材５に限定されることはない。
さらに、本第１の実施の形態では通気性バックアップ材４の圧縮を目地幅Ｄ１に対して１０〜３０％としているが、必ずしもこの圧縮率に限定されることはない。
【００２６】
なお、本発明において用いられるバックアップ材は、発泡剤等を用いて多数の気泡を形成させた合成樹脂や合成ゴムなどからなっている。この気泡は連通した連続気泡であって通気性を有することが必要であり、その形状は、テープ状、平板状、丸棒状、角棒上、紐状など各種挙げられる。合成樹脂としては、熱硬化性、熱可塑性のどちらでも構わず、例えばポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂など各種挙げられ、合成ゴムとしては、例えばＥＰＤＭゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、シリコンゴムなど各種挙げられる。
また、本発明において用いられる接着防止部材は、ゴアテックス等の通気性を有する膜状物質あるいは織布もしくは不織布、前記バックアップ材の材料としてあげたのと同様の各種合成樹脂や合成ゴムなどからなる連続気泡発泡体などが挙げられ、その形状はテープ状が好ましい。
なお、前述したように、バックアップ材または接着防止部材のシーリング材５と接触する表面はシーリング材５が接着しない性質を有していることが好ましい。この非接着性の性質は、材料自身が非接着性であってもよいし、シーリング材５と接触する表面がシリコン系離型剤などで離型処理されていてもよい。
また、本発明において用いられるシーリング材５としては、前述したように空気と接触する面から硬化する１成分形のシーリング材、特に空気中の水分（湿気）と接触する面から硬化する１成分形湿気硬化型のシーリング材が、主剤と硬化剤を混合する手間がなく、さらに混合不良による硬化不良の問題もなく作業性が良好な点及び本発明のシーリング構造１、６の効果を最大限に発揮できる点で好ましいが、主剤と硬化剤とを混合して硬化させる２液硬化型のシーリング材を使用することもできる。
前記１成分形のシーリング材としては、例えば前述のポリウレタン系やシリコン系のシーリング材以外に、変成シリコン系、ポリサルファイド系などのシーリング材が好適に挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるシーリング構造を示す図である。
【図２】変形繰り返し試験によるシーリング材の試験結果を示す図である。
【図３】本第１の実施の形態による変形例を示すシーリング構造の図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるシーリング構造を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、６  シーリング構造
２  外壁
３  目地
４  通気性バックアップ材（バックアップ材）
４ａ  目地底側界面（目地底）
５  シーリング材
５ｃ  側方界面（境界面）
７  目地底
８  接着防止テープ（接着防止部材）
８ａ  境界面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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