TWI529297B - 用於建築開口之塑性雙巢式覆蓋物 - Google Patents

Description

用於建築開口之塑性雙巢式覆蓋物

本發明大致上係有關用於建築開口(諸如，窗戶、門、拱門及此類物)之可收縮巢式覆蓋物，且允其是更有關覆蓋物，其中同心雙巢係用於改良該覆蓋物之絕緣性質而不影響該覆蓋物之厚度、顏色、操作聲音及類似者。

此申請案根據35 U.S.C. § 119(e)主張於2010年6月30日所申請之標題為「用於建築開口之塑性雙巢式覆蓋物(Plastic Double-Cell Covering For Architectural Openings)」之美國臨時專利第61/357,635號之優先權，此申請案之全文係以引用之方式併入本文中。

多年來，用於建築開口之覆蓋物(諸如，窗戶、門、拱門及此類物)之覆蓋物已採取多種形式，此等覆蓋物中之一些者在本質上係可收縮，以可在一跨過該開口之一延伸位置與鄰近該開口之一或多側之收縮位置之間移動。

較近來，鑑於美觀且在一些情形下為了達成改良之絕緣，可收縮覆蓋物已被製成巢式形式。此等覆蓋物中之巢一般係細長且可橫向摺疊，使得當該覆蓋物延伸橫跨一窗戶開口時，該等巢自身膨脹，但當該覆蓋物收縮鄰近該開口之一或多側時，該等巢橫向地摺疊，使得該覆蓋物可利落地堆疊鄰近該開口之該一或多側。

此一巢式覆蓋物之形式一般包含複數個細長之垂直對準、水平延伸、可橫向摺疊之巢，其等係經縱向地黏結至鄰近之巢，以形成垂直之巢堆疊體。各個巢之橫向截面可採取若干形式，諸如，六角形、八角形或其等之變形。雖然使用可橫向摺疊之此等覆蓋物一般係經定向而使得該等巢水平地延伸，亦可對此等材料面板進行定向而使得巢垂直地延伸。

雖然此等巢式覆蓋物可具有一些絕緣能力，但大幅取決於製成覆蓋物之材料，已為改良此等覆蓋物之絕緣能力而持續付諸努力，本申請案之受讓人所有之美國專利第5,974,763號中揭示了此等覆蓋物之實例。在該專利中，可將巢提供於其他巢中，且配置通常被稱為「巢中巢(cell-in-cell)」，且此配置提供改良之絕緣，即使當該覆蓋物收縮時會由於該覆蓋物之厚度而造成一些問題，上述之美國專利中解決了此等問題。此外，取決於織物(此一覆蓋物中之外巢係由該織物製成)之看穿能力，該內巢亦可對該覆蓋物之看穿能力具有影響，無論該內巢為透明或半透明。當然，若該外巢不透明，則內巢之光透射特性將無關於此。內巢及外巢之著色亦為影響產品之美觀之因素，其中外巢係由透明或半透明材料製成。

一般而言，外巢及內巢二者均係由編織或非編織材料製成，此等材料係可由天然纖維或合成纖維而製成且可包含樹脂以接合纖維。當巢中巢係用於一可收縮覆蓋物中且兩個巢係均由此一編織或非編織材料製成時，則看穿能力一般受到負面之影響，且如上所述，著色及堆疊能力亦受到負面之影響。

本發明之一目的在於提供用於建築開口之巢中巢可收縮覆蓋物，其改良先前技術之覆蓋物之特性。

本發明之可收縮覆蓋物包含複數個細長之水平地延伸、可橫向摺疊之巢中巢單元，其等係經縱向地緊固至上部單元及下部類似單元，以形成一可橫向摺疊之巢式面板。雖然該外巢可由天然纖維或合成纖維之編織織物、針織織物或非編織織物而製成，該內巢係可由具有相對高之表面張力之低模數膜而製成，使得其可在高溫(諸如在窗戶、門及此類物所經歷)下以可靠之一方式接合至外巢。當然，視需要，可將巢垂直地而非水平地定向。

結合圖式而參考下文對一較佳實施例所做之詳盡描述且自附加申請專利範圍可更完整地理解本發明之其他態樣、特徵及細節。

併入本發明之教示之覆蓋物10顯示在圖1中完全延伸且在圖2中完全收縮。自圖中可見該覆蓋物包含頭部導軌12、底部導軌14及互連該頭部導軌與底部導軌之可撓性可摺疊面板16。以習知方式使用一控制系統將該覆蓋物自圖1之延伸位置移動至圖2之收縮位置，該控制系統係併入該頭部導軌中且係在其自由端具有流蘇20之拉動繩索18之情形下而操作，且該拉動繩索係可操作而使得提升繩索(圖中未繪示)收縮，提升繩索自頭部導軌延伸穿過該面板而到達該底部導軌，且因此係可操作而在該覆蓋物係收縮時而朝向頭部導軌提升該底部導軌。藉由允許流蘇升高且因此使提升繩索延伸而允許底部導軌藉由重力而落下之方式來使覆蓋物自圖2之收縮位置延伸。一習知的繩索鎖(圖中不可見)係提供於該頭部導軌中，以將該拉動繩索緊固於介於完全延伸位置與完全收縮位置之間之任何希望之位置。

可撓性面板16係由複數個細長之水平地延伸、垂直地對準且可橫向摺疊之巢式單元22所組成，該等單元22係沿其等之長度而互連，從而以一方式(下文將描述)而緊鄰相同之上部巢式單元及下部巢式單元。可最佳參考例如圖3觀察該等巢式單元，其包含一外巢24及一內巢26，其等係經類似地組態，即使該內巢之截面明顯小於外巢之截面。內巢及外巢二者係由可撓性或半剛性材料條帶形成，使得當該覆蓋物係完全延伸時具有足夠的剛性來暫時地維持圖3中之組態，且係可藉由將各個巢式單元之底部移動成為與該巢單元之頂部成相鄰關係而橫向地摺疊成圖2中所示之平坦組態。

巢式單元之外巢24係由具有平行之縱向邊緣28之一材料條帶所形成，該等邊緣係經定位而於該巢之頂部彼此成隔開的相鄰關係，如在圖3中所示，且具有在相對方向上延伸之上側壁，其一個上側壁30被稱為內上側壁且另一個側壁被稱為外上側壁32。內上側壁面對房間之內部(圖中未繪示)，而外上側壁將面對該房間之外部，諸如，窗戶中之窗玻璃片(圖中未繪示)。材料條帶於兩個位置34而縱向地褶皺，該兩個位置與材料條帶之縱向邊緣28等距地分離，使得在某些點上一個褶皺面對房間之內部且另一者面對房間之外部。外巢具有一縱向延伸之底壁36，當該巢如圖3中膨脹時，該底部36可識別，且該底壁係用一內下側壁38及一外下側壁40而互連至褶皺34。材料條帶之位於各個巢之頂部之縱向邊緣之近端協作以界定該巢之頂壁42，使得各個外巢具有一頂壁、一底壁36、一上內側壁30、一上外側壁32、一下內側壁38及一下外側壁40。

內巢26之結構與外巢之結構相同，只不過該內巢26係經反轉而使得形成該內巢之材料條帶之縱向邊緣46係經定位而彼此成緊鄰關係，從而形成該巢之底壁48，且該巢之頂部界定一連續之頂壁50。在一些實例中，該內巢26可為定向聚丙烯膜，其包含聚二氯亞乙烯塗層及/或丙烯酸塗層。而且，在其他實例中，該內巢26可包含第一或基底材料，其可形成該內巢26之主結構且該定向聚丙烯膜係可施加至該基底材料69(圖3D)之外表面上，以產生一不可滲透巢。

內巢26與該外巢24一樣，具有一上內側壁52、一上外側壁54、一下內側壁56及一下外側壁58，且內側及外側上之上側壁與下側壁係藉由形成該內巢26之材料條帶中之褶皺60而連接。

各個巢式單元22係用例如黏結線而連接至一相鄰的巢式單元，但亦可用超音波接合或能耐受在建築結構之窗戶或門道中產生之高溫之其他合適之方式連接。

若一單元22之巢及一巢式單元至另一者之互連係用黏結劑完成，則黏結劑較佳具有超過四磅之接合強度或膠合強度。因此，用於巢中之黏結劑及材料相容性可足以在所發生之高溫(例如，至多225℉)下提供此等接合強度。

參考圖3，可以看到，在頂壁42之底面上提供黏結線或膠合劑線62，其等緊鄰該外巢24之縱向邊緣28，而對應之黏結線64係定位於該外巢24之頂面上，與該等縱向邊緣28稍微隔開一距離。該外巢的底面上之與縱向邊緣相鄰之黏結劑62係用於將外巢緊固至該內巢26之頂壁50，而頂面上之與各個外巢之縱向邊緣隔開之黏結線64係用於將一個外巢之頂壁42緊固至下一相鄰之上部外巢之底壁36。另外，在各個巢式單元中，沿該內巢24之縱向邊緣46之底面而提供黏結線66，以將該內巢之底壁48之外表面緊固至該外巢之底壁44之內表面。

雖然所使用之黏結劑在其滿足上述之準則時可發揮最佳功能，已發現由美國康乃迪克州洛基山市(06067)之1001 Trout Block Crossing之Henkel International公司生產之黏結劑(且以可濕氣硬化聚胺酯Henkel黏結劑為商品名而銷售)適用於此目的。

雖然該外巢24可由在一定程度上滿足美觀及光透射性要求之大多數任何材料製成，包含透明、半透明或不透明織物，但通常使用可包含用於接合織物中所使用之纖維之一樹脂的編織織物、針織織物或非編織織物且其等之光透射特性係半透明。外巢一般亦具有一定程度之透氣性。製成外巢之材料將進一步摺疊且以大體上安靜之方式而膨脹，使得當該覆蓋物在延伸位置與收縮位置之間移動時，不會自織物巢自身發出不希望之噪音。

為了提供最佳絕緣，根據本發明之該內巢26係由不可透氣材料製成，諸如，合成膜。然而，大多數合成膜之問題在於當摺疊且展開時(至少在其等足夠厚而暫時地維持其等之組態時)其等會發出噪音以造成一「嘎吱(crunchy)」聲。當然，不希望在本文所述之類型之覆蓋產品中發生此情形，且因此，希望可透氣材料為膜時，在摺疊或膨脹之情形下，其相對安靜。大多數膜(諸如，聚酯膠膜(Mylar)類型膜)之另一共有特徵在於其等具有極低之表面張力，且因此，黏結劑可能無法接合良好且可能無法提供本文所述之類型之產品所需之接合強度。可使用低模數膜來最小化噪音因素，但該等低模數膜之特徵一般在於具有低表面張力，且因此，並不適合通用於本文所揭示之類型之覆蓋物中。在為巢式單元之內巢選擇一膜類型產品時需要考量之另一因素在於，當巢係經製造且連接至相鄰巢時，膜係如何影響巢之處置。此可稱為巢材料之「處置(handling)」，且此係類似於考量上述之噪音因素及表面張力因素時之因素。當選擇膜時，另一個有待考量之因素在於膜之厚度(因為當處理巢單元時膜厚度亦將影響該處置)及成品之噪音因素與收縮厚度。

定向聚丙烯(OPP)膜係低模數且此外提供產品穩定性、易於處置且在覆蓋產品之膨脹位置與收縮位置之間如所期且安靜地移動。在一些實例中，OPP膜係可經雙軸向定向，此可允許膜大體上清潔。此可允許OPP膜應用至其上的材料(若存在)之顏色可透過塗層而看到。此外，當OPP係經雙軸向定向時，可增加膜之張力強度、可撓性及韌性。

此等OPP膜一般於兩側上包含丙烯酸。然而，丙烯酸塗層具有低表面張力，使得不始終能獲得超過四磅之可靠膠合強度。

然而，根據本發明已發現，藉由在OPP膜上之至少一側上提供聚二氯亞乙烯(PVDC)塗層，可獲得用於建築開口之覆蓋物中之可接受黏結。在一些實例中，該PVDC塗層可為PVDC共聚物之一水性分散劑。此外，PVDC塗層亦具有高於225℉之熔點/軟化點，其有利於本文所揭示之類型之覆蓋物。

根據本發明所達成之用於覆蓋產品10所希望之絕緣、處置、穩定性及強度準則之膜產品之實例為OPP膜，其厚度為1.5 mil且在一側上具有PVDC塗層。符合該準則之膜產品可自Innovia Films公司購買，該公司在英國的產業中佔有主導地位且膜係在產品標識RD140下銷售。在此申請案中，術語OPP膜包含整個OPP之單層膜結構；或多層膜結構，其係由OPP及任何一種或一種以上本文所述之額外膜材料或已知適合於連同OPP使用而達成相容目的之其他膜材料而製成。

如上所述，參考圖3，內巢26之結構可類似於外巢24之結構。然而，內巢26可由OPP膜或在塗佈於基底材料上之OPP膜而製成。雖然圖3A至圖3C顯示內巢26之壁52之放大截面圖，此等視圖表示壁52、54、56、58中之任一者，壁52、54、56、58之任何組合，壁52、54、56、58之所有者，壁52、54、56、58中之一或多者之任何部分之結構。

圖3A係由OPP膜63所形成之內巢26之壁52之第一實例之放大圖。在此實例中，該內巢26可完全由OPP膜63所形成，OPP膜提供不可透氣性及絕緣品質。除了僅用OPP膜63形成該內巢26之外，在一些實例中，該內巢26亦可包含額外之層。

如在圖3B中所示，丙烯酸塗層61係可定位於OPP膜63之兩個表面上。然而，如上所述，該丙烯酸塗層61可在將內巢26附接至外巢24時呈現一些困難。因此，在一些情形下，丙烯酸塗層61係可包含於該內巢26之內表面上，而非該內巢26之接合外巢24之外表面上。

圖3C係內巢26之第三實例之放大圖。在此實例中，OPP膜63可於一內表面上包含丙烯酸塗層61且在該OPP膜63之外表面上包含一PVDC塗層65。在此實例中，該PVDC塗層65可提供可接受之黏結性質，以促進將該內巢26附接至外巢24。如上所述。PVDC塗層65比丙烯酸層61提供更高之表面張力。PVDC塗層65可層疊於該OPP膜63上，使得該黏結線62(見圖3)能夠提供一可接受之黏結而將內巢26附接至外巢24。因此，PVDC塗層65可於該內巢26與外巢24係附接在一起之位置中之一些位置或所有位置處而施加至該OPP膜63，或可施加至形成該內巢26之OPP膜之整個外表面上。

OPP膜63向該內巢26提供絕緣品質，同時減少在面板係延伸及收縮時產生之操作噪音(即，「嘎吱」聲)。這是因為，OPP膜63在巢式面板膨脹及收縮時產生減少量之聲音。應注意，在其他實例中，例如圖3A至圖3C中，OPP膜63、丙烯酸層61或PVDC塗層65可為不透明及/或可包含顏色或其他表面效果。

然而，在其他實例中，內巢26可由基底材料構成，且OPP膜63之一層係塗佈至該內巢26之外表面上。參考圖3D。例如，在一些情形下，該OPP膜63可清晰且因此，基底材料之顏色係可透過OPP膜63而看到。

圖3D係內巢26之第四實例。此代表性區段係沿壁區段50而截取，於此處，該內巢26與外巢24連接在一起。在此實例中，內巢26可包含基底材料69，且丙烯酸塗層61、OPP膜63及PVDC塗層65在一起形成一層疊膜，該層疊膜係施加至基底材料69之外表面上。此實例係類似於將圖3C所示之膜層施加至由基底層69所形成之內巢26之外表面上。基底材料69可為透明、半透明或不透明織物、編織織物、針織織物或非編織織物，諸如，用於形成外巢24中之材料，且適於用於該內巢26之結構中。應注意，該內巢26係可類似地組態於其他位置。

如上參考圖3C所述，PVDC塗層65可選擇性地施加至介於OPP膜63與黏結線62之間的區域，以促進該外巢24與內巢26之間之改良附接。如上所述，相較於若直接施加至該丙烯酸層61，黏結線62更好地黏結至此PVDC層。PVDC塗層65係可僅沿內巢26之可連接至該外巢24之部分(例如，在黏結線62之下方)而黏結或層疊，或可施加至其他部分，諸如，該整個內巢26。類似地，OPP膜63可在基底材料69之頂側、底側及前側或後側上層疊。以此方式，該內巢26較其中該OPP膜63形成整個內巢26之實施例提供更大之可透氣性，因為內巢26之第一或基底材料(其可為織物、針織織物、編織物或非編織物)可比絕緣性更大之OPP膜63允許更多之空氣穿過其轉移。

在上述之實例中，內巢26可包含若干不同的膜，其具有至少一層合成膜(諸如，OPP)。

已發現，在一面板16由如本文所述之由巢式單元22製成時，當該等巢具有自巢式單元之頂壁至底壁之3/4英寸的高度時，該面板16提供之R值因數為4.66。此可與具有相同之外巢但是無內巢之其他巢式產品(其R值為3.79)相比。此等值接著與雙窗玻璃片窗之R值相比，該等玻璃窗之R值為3.50。因此，可見根據本發明所製成之巢式產品具有大為改良之絕緣性。本發明之巢式單元之特徵亦在於黏結線均具有超過6.5磅之強度且該等巢係可在延伸位置與收縮位置之間移動而噪音位準大大減少，諸如，聽不見「嘎吱」噪音。

應注意，在用於建築開口中之許多巢式產品具有預選顏色之內壁(面對房間之內部)及白色之外壁，其係可藉由用此項行業中廣為人知之可接受材料來染色或塗佈該材料而達成。亦可決定，外巢之內面及外面之不同品質對黏結強度具有影響，但根據本發明，在黏結線之各個位置達成之強度從不低於6.5磅，其對於本文所述之類型之產品係可接受。

參考圖5，將可以看到，巢式單元68與圖3之巢式單元稍微不同，即使內巢26與外巢24係彼此相同且定向相同。圖3及圖5中所示之巢式結構之唯一不同在於此一事實：接合相鄰外巢之黏結線70與接合內巢至外巢之對應黏結線72係垂直地對準。藉由將介於巢式單元之間之黏結線之位置自圖3所示改變至圖5所示，當形成該等巢之面板延伸時，外巢之形狀及大小將輕微改變。

如本文所述，材料被稱為「層」，但不限於一相鄰薄材料片，除非另有界定。例如，第一材料上之一第二材料「層」係可藉由噴塗、塗漆或其他類型之第二材料至第一材料上之沈積而產生。另外，由兩種或兩種以上材料形成之夾層係可不包括其他膜層，或可包含其他定位於所述膜層之間、膜層之上方或下方之其他膜層。用於本文中時，術語「施加至」、「塗佈」、「經定位」、「經黏結至」或「層疊有」(或關於其之基本術語或衍生術語)可意味著，一種材料至少部分覆蓋另一種材料，無論直接接觸或由其他材料之層介於所提及之材料之間、上方或下方，除了本文中另有指明。

自上文可理解，根據內巢及外巢之光透射特性，該面板可為透明、半透明或不透明。

儘管用特定程度之特定性上描述了本發明，應理解，本發明係藉由舉例作出，且在不脫離附加申請專利範圍所界定之本發明之精神下，可做出細節或結構改變。

10．．．覆蓋物

12．．．頭部導軌

14．．．底部導軌

16．．．可撓性可摺疊面板

18．．．拉動繩索

20．．．流蘇

22．．．可橫向摺疊巢式單元

24．．．外巢

26．．．內巢

28．．．平行邊緣

30．．．上側壁

32．．．外上側壁

34．．．位置

36．．．底壁

38．．．內下側壁

40．．．外下側壁

42．．．頂壁

44．．．底壁

46．．．縱向邊緣

48．．．底壁

50．．．頂壁

52．．．上內側壁

54．．．上外側壁

56．．．下內側壁

58．．．下外側壁

60．．．褶皺

61．．．丙烯酸塗層

62．．．黏結線

63．．．OPP膜

64．．．黏結線

65．．．PVDC塗層

66．．．黏結線

68．．．巢式單元

69．．．基底材料

70．．．黏結線

72．．．黏結線

圖1係根據本發明之一完全延伸覆蓋物之等距視圖；

圖2係類似於圖1之在該覆蓋物位於一完全縮回之位置之等距視圖；

圖3係沿圖1之線3-3而截取之放大部分區段；

圖3A係圖3之部分區段之放大圖，其顯示由一定向聚丙烯膜所形成之一內巢；

圖3B係圖3之部分區段之放大圖，其顯示由一定向聚丙烯膜所形成之一內巢之第二實施例，該定向聚丙烯膜之各個側上具有丙烯酸層；

圖3C係圖3之部分區段之一放大圖，其顯示由定向聚丙烯膜所形成之一內巢之第三實施例，該定向聚丙烯膜之外表面上具有聚二氯亞乙烯層且內表面上具有丙烯酸層；

圖3D係圖3之部分區段之一放大圖，其顯示該內巢之第四實施例，其具有用定向聚丙烯所塗佈之基底材料，該定向聚丙烯膜之第一或內側上塗佈有丙烯酸塗層且第二或外側上塗敷有聚二氯亞乙烯塗層；

圖4係顯示用於圖1及圖2中之覆蓋物中之內巢及外巢之分解示意等距圖，且用於互連該等巢之黏結線；及

圖5係類似於圖3在黏結線位於與圖3及圖4中所示之實施例中的位置不同之位置情形下之一區段。

22．．．可橫向摺疊巢式單元

24．．．外巢

26．．．內巢

28．．．平行邊緣

30．．．上側壁

32．．．外上側壁

34．．．位置

36．．．底壁

38．．．內下側壁

40．．．外下側壁

46．．．縱向邊緣

48．．．底壁

50．．．頂壁

52．．．上內側壁

54．．．上外側壁

56．．．下內側壁

58．．．下外側壁

60．．．褶皺

62．．．黏結線

64．．．黏結線

66．．．黏結線

Claims (15)

1. 一種經組態以覆蓋一建築開口之巢式遮蓋物，其包括：一第一巢(或外巢)，其係大體上可透氣；一第二巢(或內巢)，其係至少部分收納於該第一巢內且可操作地連接至該第一巢，且該第二巢係至少部分由一相對不可透氣材料所構成。
2. 如請求項1之巢式遮蓋物，其中該不可透氣膜係一合成膜，例如一定向聚丙烯。
3. 如請求項1或2之巢式遮蓋物，其中該不可透氣材料進一步包含一聚二氯亞乙烯塗層。
4. 如請求項1或2之巢式遮蓋物，其中該不可透氣膜之厚度為大約1.5密耳(mil)。
5. 如請求項3之巢式遮蓋物，其中該聚二氯亞乙烯塗層之熔點/軟化點係高於225℉。
6. 如請求項3之巢式遮蓋物，其中該第二巢進一步包含一基底材料，其中該不可透氣膜係可操作地附接至該基底材料之一外表面之至少一部分。
7. 如請求項2之巢式遮蓋物，其中：該外巢係於一第一位置及一第二位置處可操作地連接至該內巢；且一第一聚二氯亞乙烯層係於該第一位置或該第二位置中之至少一者處而定位於該內巢上。
8. 如請求項7之巢式遮蓋物，其中該第一聚二氯亞乙烯層係於該第一位置及該第二位置二者處定位於該內巢上。
9. 如請求項7或8之巢式遮蓋物，其中該內巢及該外巢係於 該第一位置及該第二位置處藉由定位於該內巢與該外巢之間之一黏結劑而可操作地連接在一起。
10. 如請求項2、7或8之巢式遮蓋物，其中外巢進一步包含一第一褶皺及一第二褶皺，其等係自一材料條帶之一縱向邊緣而均等的隔開。
11. 如請求項1之巢式遮蓋物，其中：複數個細長外管狀可橫向摺疊巢，其等係沿相鄰之縱向側互連，以形成可在延伸位置與收縮位置之間移動之一可膨脹及可摺疊面板，各個該外巢包含一內部大體上同心管狀的巢，其係沿至少兩個周邊間隔之縱向附接線而緊固至該外巢，各個該內巢係由不透氣材料製成，以改良該面板之絕緣能力。
12. 如請求項11之巢式遮蓋物，其中各個該外巢係可透氣且各個該內巢係由定向聚丙烯膜製成。
13. 如請求項11之巢式遮蓋物，其中各個該外巢係可透氣，且各個該內巢係由一基底層形成，且定向聚丙烯膜之一膜覆蓋該基底層之至少一部分。
14. 如請求項12或13之巢式遮蓋物，其中各個該內巢進一步包含聚二氯亞乙烯塗層，其覆蓋該定向聚丙烯膜之至少一部分。
15. 如請求項14之巢式遮蓋物，其中該聚二氯亞乙烯塗層係 沿該等附接線而定位於至少該定向聚丙烯膜與該外巢之間。