特開 2024-151470 接着剤注入治具、及び接着剤注入治具を使用した接着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024151470

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】接着剤注入治具、及び接着剤注入治具を使用した接着方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 2/88 20060101AFI20241018BHJP

   C09J 201/00 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

E04B2/88

C09J201/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023064821

(22)【出願日】2023-04-12

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】松尾 隆士

【テーマコード（参考）】

2E002

4J040

【Ｆターム（参考）】

2E002NA01

2E002NB02

2E002WA17

2E002WA19

2E002XA18

4J040MA05

4J040MB05

4J040NA12

4J040PA24

4J040PB01

4J040PB20

4J040PB21

(57)【要約】

【課題】被接着物の外縁まで接着剤を均一に注入することができる接着剤注入治具を提供する。
【解決手段】接着剤注入治具１は、接着対象物１１０の接着面１１０ｕに設置される設置部２と、設置部２の内縁２ａよりも外側にガスケットを配置するガスケット配置部３と、ガスケット配置部３の内側且つ接着面１１０ｕとの間に接着層１４１を形成するように、接着層１４１に連通する開口１０２が形成された被接着物１００を配置する被接着物支持部４と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

接着対象物の接着面に設置される設置部と、
前記設置部の内縁に沿ってガスケットを配置するガスケット配置部と、
前記ガスケット配置部の内側且つ前記接着面との間に接着層を形成するように、前記接着層に連通する開口が形成された被接着物を配置する被接着物支持部と、を備える接着剤注入治具。

【請求項2】

前記被接着物が前記接着面から離間する方向に移動することを規制する移動規制部を備える請求項１に記載の接着剤注入治具。

【請求項3】

前記ガスケット配置部は、前記設置部の内縁から外縁側に向かって凹む溝である請求項１または２に記載の接着剤注入治具。

【請求項4】

接着対象物の接着面に設置される設置部と、前記設置部の内縁に沿ってガスケットを配置するガスケット配置部と、前記ガスケット配置部の内側且つ前記接着面との間に接着層を形成するように、前記接着層に連通する開口が形成された被接着物を配置する被接着物支持部と、を備える接着剤注入治具を使用して、前記被接着物を前記接着対象物に接着する接着剤注入治具を使用した接着方法であって、
前記被接着物支持部に前記被接着物を配置する治具設置工程と、
前記ガスケット配置部に前記ガスケットを配置するガスケット設置工程と、
前記設置部を前記接着面に設置する被接着物設置工程と、
前記開口から接着剤を注入する接着剤注入工程と、を含む接着剤注入治具を使用した接着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、接着剤注入治具、及び接着剤注入治具を使用した接着方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、オフィス、ホテル、集合住宅等の建物の外壁をガラス等のパネルで構成するカーテンウォール構法が知られている。建築外装においてパネルの支持方法として、金属支持金物とパネルとを接着剤で接合する点支持接着構法がある（下記の特許文献１参照）。接着剤として液状のものを用いた場合、接着剤の厚さを均一に確保しながら、気泡の混入なく接着剤を充填する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００３－５０７３２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

支持金物の外周部に環状のガスケットを設置して、ガスケットの内側に接着剤を充填させた場合、ガスケットの設置部分は接着面積には算入されないため、必要な接合部の強度を確保するためには支持金物の直径を大きくしなくてはならないという問題点がある。

【0005】

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被接着物の外縁まで接着剤を均一に注入することができる接着剤注入治具を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る接着剤注入治具は、接着対象物の接着面に設置される設置部と、前記設置部の内縁に沿ってガスケットを配置するガスケット配置部と、前記ガスケット配置部の内側且つ前記接着面との間に接着層を形成するように、前記接着層に連通する開口が形成された被接着物を配置する被接着物支持部と、を備える。

【0007】

このように構成された接着剤注入治具では、ガスケット配置部に、ガスケットが配置される。ガスケット配置部の内側に接着層を形成するように、被接着物支持部が被接着物を配置する。よって、開口から接着剤を注入することによって、ガスケットの内側に配置される被接着物の外縁まで接着剤を均一に注入することができる。

【0008】

また、本発明に係る接着剤注入治具では、前記被接着物が前記接着面から離間する方向に移動するのを規制する移動規制部を備えていてもよい。

【0009】

このように構成された接着剤注入治具では、移動規制部は、被接着物が接着面から離間する方向に移動することを規制する。よって、被接着物が接着剤注入治具から外れることを抑制することができる。

【0010】

また、本発明に係る接着剤注入治具では、前記ガスケット配置部は、前記設置部の内縁から外縁側に向かって凹む溝であってもよい。

【0011】

このように構成された接着剤注入治具では、ガスケット配置部は、設置部の内縁から外縁側に向かって凹む溝である。よって、ガスケットをガスケット配置部に容易に設置することができる。

【0012】

また、本発明に係る接着剤注入治具を使用した接着方法は、接着対象物の接着面に設置される設置部と、前記設置部の内縁に沿ってガスケットを配置するガスケット配置部と、前記ガスケット配置部の内側且つ前記接着面との間に接着層を形成するように、前記接着層に連通する開口が形成された被接着物を配置する被接着物支持部と、を備える接着剤注入治具を使用して、前記被接着物を前記接着対象物に接着する接着剤注入治具を使用した接着方法であって、前記被接着物支持部に前記被接着物を配置する治具設置工程と、前記ガスケット配置部に前記ガスケットを配置するガスケット設置工程と、前記設置部を前記接着面に設置する被接着物設置工程と、前記開口から接着剤を注入する接着剤注入工程と、を含む。

【0013】

このように構成された接着剤注入治具を使用した接着方法では、ガスケット配置部に、ガスケットが配置される。ガスケット配置部の内側に接着層を形成するように、被接着物支持部が被接着物を配置する。よって、開口から接着剤を注入することによって、ガスケットの内側に配置される被接着物の外縁まで接着剤を均一に注入することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る接着剤注入治具、及び接着剤注入治具を使用した接着方法によれば、被接着物の外縁まで接着剤を均一に注入することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る被接着物及び接着剤注入治具を設置面と反対側から見た斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る被接着物及び接着剤注入治具を設置面側から見た斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る接着剤注入治具を使用して、被接着物が接着対象物に接着された状態の斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る接着剤注入治具を使用して、被接着物が接着対象物に接着された状態の断面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る接着剤注入治具を使用した接着方法の治具設置工程を説明する図であり、設置面と反対側から見た図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る接着剤注入治具を使用した接着方法の治具設置工程を説明する図であり、設置面側から見た図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る接着剤注入治具を使用した接着方法のガスケット設置工程を説明する図であり、設置面側から見た図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る接着剤注入治具を使用した接着方法の被接着物設置工程を説明する図であり、設置面側から見た図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る接着剤注入治具を使用した接着方法の接着剤注入工程を説明する図であり、設置面側から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の一実施形態に係る接着剤注入治具、及び接着剤注入治具を使用した接着方法について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る被接着物及び接着剤注入治具を設置面と反対側から見た斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る被接着物及び接着剤注入治具を設置面側から見た斜視図である。図３は、本発明の一実施形態に係る接着剤注入治具を使用して、被接着物が接着対象物に接着された状態の斜視図である。
図１及び図２に示す本実施形態に係る接着剤注入治具１は、被接着物１００を、図３に示す接着対象物１１０に接着する際に使用する。接着対象物１１０は、例えばカーテンウォールを構成するパネルである。パネルは、例えばガラス製、樹脂製の公知のカーテンウォール用パネルである。被接着物１００は、例えばステンレス鋼、チタン、アルミニウム等の金属や、これらを含む合金製である。

【0017】

以下の説明において、接着対象物１１０の厚さ方向を方向Ｘと記載し、方向Ｘのうち、接着対象物１１０が取り付けられる面側を方向Ｘ１と記載し、方向Ｘ１の反対側を方向Ｘ２と記載する。カーテンウォールでは、方向Ｘ１が屋内側であり、方向Ｘ２が屋外側である。

【0018】

（被接着物１００）
図１に示すように、被接着物１００は、基部１０１と、被支持部１０６と、を有している。被接着物１００は、例えば、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム等の金属や、これらを含む合金製である。

【0019】

基部１０１は、方向Ｘから見て略円盤状をしている。基部１０１は、基部上面１０１ｕと、図２に示す基部下面１０１ｄと、を有している。被接着物１００が接着対象物１１０に設置された状態で、基部上面１０１ｕは接着対象物１１０と反対側に配置される。被接着物１００が接着対象物１１０に設置された状態で、基部下面１０１ｄは接着対象物１１０に対向して配置される。基部上面１０１ｕ及び基部下面１０１ｄは、平面状に形成されている。基部上面１０１ｕと基部下面１０１ｄとを結ぶ方向が、厚さ方向となる。基部１０１の形状は、適宜設定可能である。

【0020】

基部１０１には、基部上面１０１ｕから基部下面１０１ｄに厚さ方向に貫通する注入口（開口）１０２が形成されている。注入口１０２は、後述する接着層１４１を形成する接着剤１４０を注入するための開口である。注入口１０２は、基部１０１の直径方向に離間して２箇所に形成されている。注入口１０２は、基部１０１に少なくとも一箇所形成されていればよい。注入口１０２は、後述するネジ１３０が取り付けられるネジ孔としても機能するため、ネジ溝が形成されていてもよい。

【0021】

２箇所の注入口１０２のうち一方の注入口１０２は、他方の注入口１０２から注入された接着剤１４０の充填管理に用いることができる。他方の注入口１０２は、接着剤１４０の注入時の通気孔及び接着剤１４０の注入量を確認する管理孔として機能する。

【0022】

被支持部１０６は、基部１０１の正面視中央部に基部上面１０１ｕから方向Ｘ１に突出するように設けられている。被支持部１０６は、略円柱状に形成されている。被支持部１０６の形状は、適宜設定可能である。

【0023】

（接着対象物１１０）
図３に示すように、接着対象物１１０は、平板状に形成されている。接着対象物１１０は、接着面１１０ｕを有している。接着面１１０ｕは、方向Ｘ１を向く面である。接着面１１０ｕは、被接着物１００の基部下面１０１ｄ（図２参照）と方向Ｘに対向する面である。接着面１１０ｕは、平面状に形成されている。

【0024】

被接着物１００は、接着剤１４０が充填された接着層１４１を介して、接着対象物１１０の接着面１１０ｕに接着されている。

【0025】

（接着剤注入治具１）
図１に示すように、接着剤注入治具１は、設置部２と、ガスケット配置部３（図２参照）と、被接着物支持部４と、移動規制部５と、を備えている。接着剤注入治具１は、例えばステンレス鋼、チタン、アルミニウム等の金属や、これらを含む合金製、樹脂製の部材である。

【0026】

図４は、接着剤注入治具１を使用して、被接着物１００が接着対象物１１０に接着された状態の断面図である。
設置部２は、方向Ｘから見て、略円盤状をしている。図４に示すように、設置部２は、設置面２ｄを有している。設置面２ｄは、平面状に形成されている。設置面２ｄは、接着対象物１１０の接着面１１０ｕに設置されている。

【0027】

設置部２の内縁２ａには、方向Ｘに貫通する挿通孔２１が形成されている。ガスケット配置部３は、設置部２の内縁２ａに沿って形成されている。ガスケット配置部３は、設置部２の内縁２ａの方向Ｘ２の端部から外縁２ｂ側に向かって凹む溝である。ガスケット配置部３は、方向Ｘから見て、環状に形成されている。ガスケット配置部３には、後述するガスケット１５０が配置可能である。

【0028】

被接着物支持部４は、設置部２のガスケット配置部３の上側に形成される内縁（内周面）２ａである。被接着物支持部４の内周形状は、被接着物１００の基部１０１の外周形状と略同一または僅かに大きい形状である。被接着物支持部４に被接着物１００の基部１０１が支持可能である。

【0029】

図１に示すように、移動規制部５は、方向Ｘから見て、被接着物支持部４から内側に延びている。移動規制部５は、設置部２の直径方向に離間して一対形成されている。図４に示すように、移動規制部５の方向Ｘ２側の面５ｄは、被接着物１００の基部１０１の基部上面１０１ｕに当接している。これによって、被接着物１００が接着面１１０ｕから離間する方向である方向Ｘ１に移動することが規制される。移動規制部５の面５ｄに被接着物１００の基部上面１０１ｕが当接した状態で、被接着物１００の基部下面１０１ｄと接着対象物１１０の接着面１１０ｕとの間には空間Ｓ１が形成されている。空間Ｓ１には、接着剤１４０が充填されて接着層１４１が形成可能である。

【0030】

次に、上記の接着剤注入治具を使用した接着方法について、主に図５～図９を用いて説明する。
図５は、治具設置工程を説明する図であり、設置面２ｄと反対側から見た図である。図６は、治具設置工程を説明する図であり、設置面２ｄ側から見た図である。図７は、ガスケット設置工程を説明する図であり、設置面２ｄ側から見た図である。図８は、被接着物設置工程を説明する図であり、設置面２ｄ側から見た図である。図９は、接着剤注入工程を説明する図であり、設置面２ｄ側から見た図である。

【0031】

治具設置工程を行う。
図５及び図６に示すように、接着剤注入治具１の挿通孔２１に被接着物１００の被支持部１０６を挿通させる。接着剤注入治具１の被接着物支持部４に、被接着物１００の基部１０１を支持させる。接着剤注入治具１の移動規制部５の面５ｄに、被接着物１００の基部上面１０１ｕが当接させる。図５に示すように、方向Ｘ１から見て、被接着物１００の注入口１０２が露出するようにする。

【0032】

次に、ガスケット設置工程を行う。
図７に示すように、接着剤注入治具１のガスケット配置部３にガスケット１５０を配置する。ガスケット１５０は、環状部材である。ガスケット１５０は、例えば耐熱性のあるフッ素ゴムやシリコーンゴムからなるＯリングである。

【0033】

次に、被接着物設置工程を行う。
図８に示すように、接着剤注入治具１の設置部２の設置面２ｄを、接着対象物１１０の接着面１１０ｕに設置する。シャコ万力等によって、ガスケット１５０が接着剤注入治具１のガスケット配置部３に納まるように、ガスケット１５０を十分に潰す。

【0034】

次に、接着剤注入工程を行う。
図９に示すように、被接着物１００の注入口１０２から接着剤１４０を注入する。接着剤１４０は、注入口１０２に連通された空間Ｓ１に充填される。空間Ｓ１は被接着物１００の基部下面１０１ｄと接着対象物１１０の接着面１１０ｕとの間に形成されていて、空間Ｓ１に接着剤１４０が充填された接着層１４１が形成される。図４に示すように、ガスケット１５０は、接着剤注入治具１の設置部２の内縁２ａよりも外側に配置されているため、接着層１４１は被接着物１００の基部１０１の外縁１０１ａの直下まで形成されている。

【0035】

次に、ネジ止め工程を行う。
空間Ｓ１に接着剤１４０が均一に充填された後で硬化前に、被接着物１００の注入口１０２にネジ１３０を螺合する。これによって、接着剤１４０が空間Ｓ１内に封止される。接着剤１４０の硬化後に、接着剤注入治具１を取り外して、図３に示すように完成する。

【0036】

このように構成された接着剤注入治具１、及び接着剤注入治具を使用した接着方法では、ガスケット配置部３に、ガスケット１５０が配置される。ガスケット配置部３の内側に接着層１４１を形成するように、被接着物支持部４が被接着物１００を配置する。よって、被接着物１００の注入口１０２から接着剤１４０を注入することによって、ガスケット１５０の内側に配置される被接着物１００の外縁１０１ａまで接着剤１４０を均一に注入することができる。

【0037】

被接着物１００の基部１０１の基部下面１０１ｄの全面が接着剤１４０と接着される面となるため、接着面積を大きく確保することができる。接着面積が大きく確保されることで、被接着物１００を小型化することができる。

【0038】

また、移動規制部５は、被接着物１００が接着対象物１１０の接着面１１０ｕから離間する方向に移動することを規制する。よって、被接着物１００が接着剤注入治具１から外れることを抑制することができる。

【0039】

また、ガスケット配置部３は、設置部２の内縁２ａから外縁２ｂ側に向かって凹む溝である。よって、ガスケット１５０をガスケット配置部３に容易に設置することができる。

【0040】

また、シャコ万力等によって、ガスケット１５０が接着剤注入治具１のガスケット配置部３に納まるように、ガスケット１５０を十分に潰している。よって、空間Ｓ１は接着剤１４０が充填される密閉空間となり、ガスケット１５０の内側に接着剤１４０をより一層均一に充填することができる。

【0041】

また、接着剤注入治具１を接着対象物１１０に押し付けることによって、ガスケット１５０が接着対象物１１０の接着面１１０ｕに密着する。これによって、接着対象物１１０の接着面１１０ｕとガスケット１５０との間からの接着剤１４０の漏出を抑制することができる。

【0042】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。以下にいくつか変更を例示するが、これらはすべてではなく、それ以外の変更も可能である。
また、これらの変更が２以上適宜組み合わされてもよい。

【0043】

本実施形態の被接着物１００は、図示例に限定されない。例えば、被接着物１００は、接着対象物１１０の支持形態や意匠性等を考慮し、基部１０１及び被支持部１０６等の形状を適宜変更できる。例えば、基部１０１の正面視形状は、円形の例に限らず、矩形や異形であってもよい。

【0044】

２０１５年９月の国連サミットにおいて採択された１７の国際目標として「持続可能な開発目標（Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｇｏａｌｓ：ＳＤＧｓ）」がある。本実施形態に係る接着剤注入治具１は、このＳＤＧｓの１７の目標のうち、例えば「９．産業と技術革新の基盤をつくろう」の目標などの達成に貢献し得る。

【符号の説明】

【0045】

１ 接着剤注入治具
２ａ 内縁
２ｂ 外縁
２ｄ 設置面
３ ガスケット配置部
４ 被接着物支持部
５ 移動規制部
１００ 被接着物
１１０ 接着対象物
１１０ｕ 接着面
１４０ 接着剤
１４１ 接着層
１５０ ガスケット
Ｘ 方向
Ｘ１ 方向
Ｘ２ 方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】