TW564282B - Pile weatherstripping and methods of making same - Google Patents

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564282 A7 B7 五、發明説明) "~" ^ ' 士务月係關於改良之絨毛擋風雨條，大體上，本發明關 於藉由超音波炫合絲線於塑膠長條或線條而製成之物件， 此炼合物件包括擔風雨條、刷具、及其他具有線或絨毛簇 接附於冑條或線束之物件。本發明包括製造諸物件之方 法及裝置。 本發明改良1981WU 24日頒給腸如CH〇rt〇n之 4,302,494號錢專利所述之擔風雨條及製造擔風雨條之方 法擋風雨條之改良及擋風雨條之製造方法另揭述於1994 年8月16日頒給Johns〇n等人之5,338,382號美國專利及頒給 ;〇hnS〇n之1998年9月15日5,8〇7,451號美國專利與1998年1〇 月6曰之5’817,3 90號美國專利。依]^〇1：1：〇11與⑽專利製造 之絨毛擋風雨條係使用一塑膠襯條，其一側利用一犁形工 具挖溝形成一槽道及自該側施壓於材料而形成一對突緣， 槽道具有一底部以陷住線圈且以超音波熔合產生擋風雨條 。擋風雨條之品質取決於將絲線連接於襯條之熔合段強度 與勻度。 & 本發明之一主要目的在提供改良之物件，特別是擋風雨 條，其係在一襯條材料形成之一槽道底部利用超音波熔合 線段至襯條，熔合有一致性之高品質且熔合可用較高線速 實施（即絨毛擋風雨條製程期間行進通過熔合頭之速度）；此 線速比先前製造之擋風雨條者高，特別是依H〇rt时與 Johnson專利製成者。 較特別的是，本發明可製成突緣以在擋風雨條製程期間 導引及捕捉絲線，使得無顯著應力出現於其與絨毛熔合處 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 564282 A7 B7 五、發明説明（2 ) 之襯條内（即突緣之間之槽道底部），槽道底部無應力則可令 突緣導引超音波能量供熔合，且較實用及有效率地使用熔 合能量。 依本發明所示’突緣導引件係來自槽道外側而非只01^011與 Johnson專利所述之内側，突緣之壁面呈垂直且較佳為設於 襯條邊緣之間之中央處。槽道底部之面積（即槽道寬度）可為 實質上固疋及一致，且相符於線圈底部以形成突緣而做為 超音波能量束導引件，以供實用且有效率地使用超音波能 量將襯條熔合於絨毛。 本發明之另一目的在安裝絨毛擋風雨條於窗戶與門框内 之一丁形槽中，使絨毛可藉由滾軋穿過τ形槽之喉部或插 入丁形槽末端而方便地安裝。 滾軋襯條穿過丁形槽需要特殊設備以彎折襯條，以往則 在襯條上割線或形成裂縫，請見1985年7月16日頒給^^…等 人之4,528,736號美國專利。 當以滾軋或插入安裝時（插入機器請見1998年6月2日頒給 Miller*等人之5,75M〇〇號美國專利），擋風雨條及丁形槽有 時用打樁方式，如1999年W9日之5,979,〇36號美國專利所 不，或者襯條與丁形槽壁面之摩擦式結合可利用成列之小 片加強以限制擔風雨條在丁形槽内之移動，如丨995年8月 8曰頒給Johnson之5,438,8〇2號美國專利所示。 本發月之目的在提供一種改良之擋風雨條及其製造方 法：以利等擋風雨條插入丁形槽而不堵塞，本發明亦將襯 條形成拱形，特別是凸形或凹形，甚至沿著擔風雨條縱向 紙張尺度適用中國國豕揉準(CNS) Μ規格( X撕公董) 564282

呈波形或浪形’以在插人T# α 士 ττ/ ϊ _ 牡拖入1形槽時形成干涉性配合，以限 制擔風雨條之移動及增強封合。方便插人及形成㈣或波 形係藉由減小槽道外且相鄰於突緣外側之刻槽截面而達成 1槽可增加襯條沿其寬度之撓性，襯條料以供插入丁 形槽，減小之刻槽截面亦有助於襯條冷作成型為凸形或凹 形或甚至波形，以增加擋風雨條與丁形槽内壁面之間之干 涉性配合’藉此產生-緊g己合以限制擔風雨條在τ形槽内 相關於門或窗之移動，且提昇門或窗框架内之氣密性。 進一步依本發明所示，槽道底部可備有一紋理化表面， 較佳為在犬緣製成期間備有一滾花管於擋風雨條移動之下 游處，滾花及切肖彳I具之間之fa1隔需足以防止應變傳送至 槽道内之擋風雨條材料。 綜上所述，本發明之擋風雨條具有一線段之絨毛，係利 用絨毛之超音波熔合以接附於一撓性塑膠襯條。線圈陷於 襯條一側上之一槽道内，此槽道係利用一切削工具而自襯 條抽拉突緣形成，切削工具具有一對鑿刀式切削表面呈向 内漸縮及彼此間隔。襯條較佳為捲繞於一牽引輪上複數圈 ，以進給長條通過切削工具。切削工具沿著徑向延伸向牽 引輪周邊，且切削到襯條。切削工具沿著槽道而留下刻槽 於突緣之外側上，槽道之底部並不受切削工具影響且提供 一無應力之表面供絲線熔合。將線圈連接.於襯條之熔合段 即便是當高速實施熔合時仍在擋風雨條之長度與截面全裎 中呈均一性，刻槽可增進襯條之彎曲撓性，以利擋風雨條 插入一窗戶或門框之T形槽内，利用擋風雨條以達成封合 -6-

564282 A7 B7 五、發明説明（4 ) 。襯條可以永久性形成一凸形成凹形戴面，其邊緣結合於 τ形槽之内壁以摩擦方式固持襯條及擔風雨條於丁形槽内 ，而絨毛自此處伸出。 上述及其他目的、特性、及優點可藉由以下說明及相關 之配合圖式中獲得瞭解，其中·· 圖1係平面圖，簡示在絨毛擋風雨條之製造中供形成一襯 條之裝置； 圖2係圖1所示裝置之前視圖； 圖3係襯條進入圖1、2所示裝置時之截面圖； 圖4係突緣倒置且由圖1、2所示裝置中之切削工具冷作成 型後之襯條截面圖； 圖5係由圖1、2所示裝置中之滾花工具形成突緣之間之槽 道底部之滾花紋理化表面後之襯條截面圖； 圖6係槽道底部之線圈熔合後之成品絨毛擋風雨條截面圖 ’且揭示超音波形成之溶合段； 圖7係斷面端視圖，說明切削工具自一側施壓於襯條之過 程，藉此冷作成型襯條之突緣，而定義出一槽道，突緣之 内側壁呈筆直且豎立； 圖8係用於形成襯條内之突緣與槽道的切削工具立體圖； 圖9係擋風雨條設於一利用擋風雨條封合之窗戶或門框架 内之丁形槽内之截面圖，襯條呈凹形以提供擋風雨條在τ 形槽内之干涉式配合； 圖10相似於圖9，而襯條係經冷作成型為凸形； 圖11A、UB分別為一具有波形或浪形襯條於丁形槽内之 本纸張尺度適用中國B家橾準(CNS) A4規格(21〇x 297公董) 564282 A7

擋風雨條截面圖，及其斷面立體圖。 閱圖卜2，揭示一熱塑性材料製成 ，丙埽’此襯條具有一大致上如圖3所：佳 且典型W寸長與1/32叶高，襯 ：= :製成擔風雨條之賊毛尺寸。襯條係自-捲二：未取;： =導引環繞過一導輪或滑輪12後到達一牵引輪9,此輪9 銘：-突緣9a可供襯條,依循且由一襯條支持導引件⑽ :動於箭頭7a所示方向。襯條形成環繞過牵引輪9之周邊複 圈Θ中僅示一圈，在第二圈後及其内部开多成突緣15與 2道16後襯條即離開牵引輪。槽道16之底部可呈原狀及平 /月狀，且突緣1 5可自襯條之頂侧抽拉，及刻槽丨7相鄰於突 緣且在大緣與襯條外緣之間（如圖4之24所示）。另者及選項 地，槽道16之底部可呈圖5所示之紋理丨8，具有紋理狀槽道 之襯條係揭示於圖5之26。由於襯條可有圖4、5所示之變換 形狀’因此參考編號24、26即用於表示離開牵引輪9後之襯 條0 一浮動輥機構10備有一滑輪可供襯條環繞，其設於牽引 輪9之出口端，離開之襯條中之張力係利用一配重控制，配 重可依箭頭11 a所示方向移動於浮動輥機構之臂部上。 牽引輪9係透過一單向離合器28而由一軸8驅動，使牽引 輪可依箭頭9a所示之順時針方向自由旋轉，軸8之馬達及驅 動器係為簡化圖式而未繪示。 一切削工具2及一滾花工具3係支持於由6a簡示之襯條成 型裝置之機架上安裝之一塊體6内，切削工具2可以在襯條 本紙張尺度逋用中國國家搮準(CNS) A4规格(210X 297公釐） -8-

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繞過牽引轉之第一圈時沿著牽引輪9之半徑而移動接觸於襯 條1，滾花工具3具有一滾花輪安裝於一桿上，而該桿可在 切削工具2之橫向移動於支持塊體6内，使其在襯條繞過牽 引輪9之第一圈時接觸於襯條，此間隔切削及滾花工具且將 其隔離，使襯條不致承受若切削及滾花工具相互接近時可 月b之應變。超音波溶合可因襯條槽道1 6底部内無應變而加 強之’在此處形成溶合段。 在Horton專利中，一槽道係利用一設於襯條寬度中央處之 犁形件而形成於襯條内，突緣則為藉由犁形件而形成之畦 溝’突緣之内側壁及槽道之底部係在挖溝過程中承受應力 且可能含有應力裂痕。 離開浮動輥機構10後，成型之襯條即導引至製成線圈與 進給襯條之機器，使線圈進入槽道丨6且做超音波熔合，例 如先前參考之Horton及Johnson專利所示。 切削工具2及滾花工具3可移動至襯條1之側面，其係利用 螺絲微米調整機構4以呈現於牽引輪9上。當藉由微米機構4 而進送至要求之貫穿深度時，工具2、3即由工具位置鎖定 螺絲5鎖合於定位。 切削工具2具有間隔之鑿刀切削刃2a、2b，這些刃施壓且 冷作形成突緣1 5 ’其令底部呈原樣且無應變，同時去除突 緣與襯條邊緣之間之材料而產生凹部或刻槽。槽道丨6係以 一無應變之底部精確地定義。經發現槽道内線圈至槽道底 部之超音疼炼合可產生一較鬲品質之溶合段，即使襯條與 絲線移過超音波熔合頭之線速度增高到超過上述Horton及 -9 - 本紙張尺度適用中國國家搮準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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線 564282 A7 __ Β7 五、發明説明（7 )

Johnson專利所示中央挖溝槽道之速度時亦然。熔合段2i(如 圖6)穩固、確實及一致地接附熱塑性（丙烯絲線）線圈，且其 可依需要而具有一障壁膜19。 刻槽17具有減小襯條1厚度及令其可以撓性地彎繞於襯條 寬度等額外優點’此彎繞或樞轉動作使襯條插入一窗戶咬 框架之丁形槽内，如圖9、1〇、11A中之22所示，特別是藉 由滾軋擋風雨條至丁形槽内之機構更易達成。 為了使不同寬度之槽道16可配合多種尺寸之絨毛，馨刀 切削刃2a、2b之間距可利用插入不同寬度之間隔段乃加以 調整，鑿刀組件2a、2b之對準則由對準銷23保持，而該組 件係由一支持螺絲29定位（如圖8)。 槽道16内之線圈熔合可藉由將底部紋理化而增進之，此 紋理化係由滾花工具3完成，滾花表面18(如圖5)可提供一大 於圖4所示原有表面之面積，且較易於以低超音波能量熔化 。據此，儘管一滾花式槽道底部之使用為選項性，但仍以 提供為佳。 刻槽17厚度之減小可使襯條丨彎曲及彎折，以利永久地定 形成為圖9、10所示之拱形（凹或凸形），諸形狀生成圖9、1〇 内之14所示與丁形槽内壁之接觸點。擋風雨條在丁形槽内 之縱向移動因而以相似於上述Johns〇n之5,438,8〇2號美國 專利所示小碎片方式減低。冷作成型提供凹或凸形可利用 具有所需形狀之滾軋工具達成，此冷作成型較佳為在擋風 雨條製成於機器内之後執行，如上述；《〇11〇11及；〇11118〇11專利 所不，但是在安裝於丁形槽内之前。襯條丨亦可冷作成型如 -10- 本紙張尺度通用中a 8家標準(CNS) A4規格(21GX 297公爱) 564282 A7 _ B7 五、發明説明（8 ) 圖1 1A、11-B所示之形狀，即具有凹部與突脊之縱向波紋， 連續性鋸齒形或波紋上之突脊係在襯條之相反側上，此有 助於T形槽内之封合以及擋風雨條在τ形槽内之摩擦性干 涉接合。具有圖9、1〇、11所示形狀襯條之擋風雨條較佳為 自一端插入T形槽内，而非滾軋穿過槽之喉部。 操作時’切削工具2及滚花工具3係自牽引輪9退離，以利 襯條1螺旋入裝置内且繞過導輪1〇、12以纏繞牽引輪9周邊 上之成對繞圈。 隨後切削工具2及滾花工具3係由微米調整機構4進送，直 到接觸於襯條，以利在工具2、3恰好接觸於牽引輪9上之襯 條1曝露側表面處校正微米機構4。 隨後微米機構進送以令工具2、3插入襯條1至要求之貫穿 深度。接著上緊鎖定螺絲5及調整支持導引件7 ,以防止襯 條沿側向逸出牽引輪9。 單向離合器28使牽引輪9可用手動依順時針方向旋轉，此 可將襯條1拉過工具2、3，以將襯條形成具有突緣與刻槽之 要求輪廓。 襯條1隨後進行量測以確定輪廓無誤，令軸8與牽引輪9旋 轉之馬達隨後以利連續性形成襯條。㈣条進給至擔風 雨條製造機器，其可為上述Horton及J〇hns〇n專利中所示之 機器類型，在此納入供作參考。 儘管本發明係針對擋風雨條做說明，但是其亦可用於製 造其他物件，例如刷具。例如，已用超音波熔合於襯條'丨之 絲線絨毛可提供-體之刷具或刷具之—構件，提供刷具刷 -11 -

564282 第091111193號專利申請案 中文說明書替換頁(92年10月）

發明説明（ 毛之絲線可由實質上堅硬之材料製 取決於刷具之用途。 ’而其勁度及組合則 文内所述本發明範圍内之擋風 變更以及其製造方法毋庸置疑地可建^之變化型式及 此，前述說明應視為闡述而非侷l 於此技者’據 元件符號對照表 & 1 概條 16 槽道 2 切削工具 17 刻槽 2a、 2b切削刃 18 紋理 3 滾花工具 19 障壁膜 4 調整機構 20 線段 5 鎖定螺絲 21 熔合段 6 支持塊體 22 T形槽 6a 襯條成型裝置之機架 23 對準銷 7 導引件 24 概條 7a 箭頭 25 間隔塊 8 軸 26 概條 9 牽引輪 28 離合器 9a 突緣 29 支持螺絲 10 浮動輥機構 11a 箭頭 12 滑輪 14 接觸點 15 突緣 〇 \78\78654-920930 D〇C\ -12-

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Claims (1)

1. 564282 第091111193號專利申請案 B8 中文申請專利範圍替換本(92年〖0月） ^ 六、申請專利範圍 1 · 一種適可提供一擋風雨條之物件，其包含一塑膠材料長 條、一延伸自該長條一側之絲線段絨毛，該長條為該絨 毛之襯條，材料之突緣係自該側抽拉而形成一槽道，供 該織毛設於其内，該抽拉之突緣留下刻槽於該襯條之該 側相鄰於突緣，且在該槽道與該側之邊緣之間。 2·如申請專利範圍第1項之物件，其中該突緣及刻槽係冷 作成型。 3.如申請專利範圍第2項之物件，其中該冷作成型之突緣 及刻槽係自該長條之該側上之該長條材料挖槽或鑿孔。 4·如申請專利範圍第1項之物件，其中該槽道内之該絨毛 與襯條之間之連接係由一超音波熔合提供。 5·如申請專利範圍第4項之物件，其中該槽道包括一底部 於由該襯條材料提供之突緣之間，該底部係經滾花或紋 理化且連接到該經滾花或紋理化之底部。 6·如申請專科範圍第1項之物件，其中該刻槽有足夠深度 以增加撓性供該長條在該刻槽處彎曲。 7·如申請專利範圍第1項之物件，其中該長條係呈拱形截 面，足以供該邊緣結合於一長槽之内壁，該擋風雨條 設置於長槽内且該絨毛伸出該長槽。 8·如申請專利範圍第7項之物件，其中該拱形截面係呈凸 形，使該邊緣結合於提供該内壁之該長槽頂部。 9·如申請專利範圍第7項之物件，其中該拱形載面係呈凹 形，使該邊緣結合於提供該内壁之該長槽底部。 10·如申請專利範圍第7項之物件，其中該拱形戴面係經冷

   本紙張尺度適用中國國家標準(c^ii^X297M) 564282 A8 B8 C8

   作成型以提供該襯條一永久基座。 11. 如申Μ專利範圍第1 〇項之物件，其中該襯條之該側係沿 著其長度而呈波形，以沿著該襯條之該側而定義凹部與 突脊，使相對立側上之該突脊係在縱向間隔位置結合於 該長槽之相對立内壁。 12. 如申請專利範圍第丨丨項之物件，其中該長條係經冷作成 型以定義該成型側。 13 · —種製造絨毛擋風雨條之方法，該絨毛擋風雨條具有一 塑膠襯條，其一側延伸出突緣以定義一槽道，提供該絨 毛之絲線圈係在槽道内接附於該襯條，且該絨毛自此伸 離該側，其改良之處包含自該側分別抽拉該突緣，且各 在該長條之一邊緣與該侧邊緣朝内位置之間抽拉，使該 突緣形成該槽道而不形成使該襯條之該側定義出該槽道 之一底部。 14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該抽拉步驟係實施 以定義刻槽相鄰於該突緣且在該突緣與該邊緣之間，該 刻槽有足夠深度以賦予該長條相關於沿該刻槽而在擋風 雨條縱向延伸之軸線有彎折撓性。 15. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該抽拉步驟係藉由 一犁形或鑿刀形切削工具實施，切削工具具有一對齒， 係彼此間隔一距離且相當於該槽道相對立側上之該突緣 間距。 16·如申請專利範圍第15項之方法，進一步包含調整該工具 之齒之間距，以選擇該槽道之寬度。 O:\78\78654-920930 D〇C\ 6 - 2 " 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 564282 A8

   17.如_請專利範圍第15項之方法，其中該齒具有切削刀， 係相互朝内展開而遠離垂直方向壁，其在該抽拉步驟期 間進入該襯條之該側。 18·如申哨專利範圍第15項之方法，進一步包含紋理化該槽 道之底部以增加其内部絨毛之可黏著性。 1 9 ·如申#專利範圍第1 $項之方法，其中該紋理化步驟藉由 一滾花工具實施。 20. 如申請專利範圍第19項之方法，進一步包含沿著該概條 將該滾花工具間隔於該切削工具一足夠距離，以避免傳 送應變於該襯條之材料。 21. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該絨毛係利用一超 音波熔合以接附於該底部。 22. 如申請專利範圍第丨8項之方法，其中該絨毛係令該絨毛 與該紋理化之底部彼此接附。 23. 如申請專利範圍第15項之方法，進一步包含相關於一牽 引輪以纏繞該襯條複數圈，將該切削工具插入該牽引輪 上之該絨毛，及旋轉該牽引輪以驅動該絨毛通過該工具 ，以自該襯條之該側抽拉該突緣等步驟。 24. 如申請專利範圍第23項之方法，進一步包含在抽拉以紋 理化該底部後，將該滾花工具伸入該突緣之間之該槽道 底部。 25. 如申請專利範圍第24項之方法，進一步包含定位該滾花 工具相鄰於該牽引輪上之該複數圈襯條其中一圈，且間 隔於該切削工具與襯條結合處之該圈襯條。 0 \78\78654-920930.DOO 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 564282 A8 B8 C8 D8 _、申請專利範圍 26· 一種製造絨毛擋風雨條之裝置，擋風雨條包含一熱塑性 材料之襯條，一切削工具具有切削刃，係在該擋風雨條 之見度方向彼此間隔且可局部地貫穿該襯條之一側，該 概條可相關於該切削工具而沿縱向移動，以自該側施壓 於一對突緣且形成一槽道供該絨毛設置以熔合於該突緣 之間定義之一槽道之一底部。 2入如申請專利範圍第26項之裝置，其中該切削刃係呈鑿刀 形’其具有相互平行之壁面，該突緣即自此處向外且向 下展開趨向該襯條，藉此使該突緣自該襯條之外側向外 呈冷作成型。 28·如申請專利範圍第26項之裝置，進一步包含另一工具設 置以進入該槽道，且在該底部上冷作成型一紋理化之表 面〇 29·如申請專利範圍第27項之裝置，進一步包含一可旋轉之 牵引輪’供複數圈之該襯條纏繞，該切削工具係相對立 於該輪之周邊，且可移動而貫穿該輪上之該襯條之該側 〇 ’ 種製造一擔風雨條或刷具之物件，其包含 一材料長條，具有至少一側且備有二邊緣； 一絨毛’係延伸自該長條之該側； 二材料突緣，係自該側抽拉而形成一槽道，供該絨毛 設於其内；及 一刻槽’係由該突緣形成於突緣與該長條邊緣之間之 該長條之該側内。 0 \78\78654-920930 DOQ

   X 297公釐）