(57)【要約】パイルウェザーストリップ（２０）は、曲げられて、窓または戸の枠またはサッシなどの部材のＴ形スロット（２６、４２、４６、または５６）または他の切溝に挿入されたときに、直線状に外向きに弾性復元してパイルウェザーストリップを提供するように張力を掛けられたストランドの偏平パイル（１０）によって提供される。パイル（１０）の曲げ部が相互に離れるように反る傾向は、スロット内に挿入した後のパイルの保持を促進する。パイルより剛性のロック用フィン（１８）を使用することが好ましい。このロック用フィン（１８）は、スロットの隘路（２８）内の段または縁と係合し、それによってスロットからのウェザーストリップ（２０）の引き抜きを防止する。偏平パイル（１０）を構成するストランドで、１つまたはそれ以上のバリアフィン（２２）をも組み立てることができる。パイル（１０）は曲げモードまたは柱状圧縮（圧潰モード）で動作することができる。パイルウェザーストリップ（２０）によって密閉されるサッシと枠または他の部材との間の大きい範囲のすきまに対応するように、曲げモード動作は曲げ範囲全体にわたることができる。パイル（１０）の部分は、偏平パイルと共に組み立てられる間隔および／または輪郭形成要素を使用することによって、相互に対し所望の平行間隔および角向きを持つことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材に沿って長手方向に伸長する保持スロットに受容されたときに部材から突出する可撓性シールを形成するパイルウェザーストリップであって、前記スロットは前記スロットの内部に隘路の両縁に沿って段を画定する隘路を有し、並列関係の複数のストランドがまっすぐに伸びる弾性を有し、それによって長手方向に伸長するストランドの偏平パイルを画定し、前記偏平パイルが前記スロットの長手方向に伸長する軸に沿って上向きにかつ前記ストランド全体にわたって曲げられて前記スロット内に配置され、かつ外向きに反るように張力が掛けられた別個の部分に前記ストランドを分割し、前記部分の一部が前記スロットの内部に配置されて前記段と係合して前記曲げパイルを前記スロットに保持し、前記部分の外側部分が前記スロットの外側方向に伸長して前記可撓性パイルシールを画定して成るウェザーストリップ。
【請求項２】
前記外側部分が、別の部材と係合したときに前記部材を中心に相互に離れるように曲がる密閉範囲を画定する距離にわたって前記部材から伸長して、前記部材間に密閉を形成する、請求項１に記載のウェザーストリップ。
【請求項３】
前記スロットおよび前記隘路が前記部材の表面から内側に向かって鋭角に沿って伸長し、前記表面から伸長する前記曲げによってそこに前記密閉作用がもたらされて前記シールが提供される、請求項１に記載のウェザーストリップ。
【請求項４】
前記スロットが前記部材の隅と交差し、前記パイルの前記部分が前記隅の両側に配置されて前記隅に沿ってシールを提供する、請求項１に記載のウェザーストリップ。
【請求項５】
前記軸に沿って可撓性リブを配置し、前記ストランドを前記偏平パイルに組み立てる、請求項１に記載のウェザーストリップ。
【請求項６】
前記リブがビードであり、前記ビードおよび前記ストランドを接着関係に配置して前記ストランドを前記偏平パイルに組み立てるようにした、請求項５に記載のウェザーストリップ。
【請求項７】
前記パイルが前記軸を中心に曲げられ、前記偏平パイルの外側に沿った可撓性材料のフィンが、前記フィンの縁に沿って前記段と係合して前記曲げパイルを前記スロットに保持するロック用フィンを提供する、請求項１に記載のウェザーストリップ。
【請求項８】
前記ロック用フィンが可撓性であるが前記パイルより剛性である材料である、請求項７に記載のウェザーストリップ。
【請求項９】
可撓性材料のウェブを前記パイルに沿って配置し、前記スロットの外側に伸長する充分な幅であり、前記曲げストランドの前記部分が前記シールを提供して前記シールに内部フィンを形成する、請求項１に記載のウェザーストリップ。
【請求項１０】
前記内部フィンの剛性が前記ロック用フィンより低い、請求項８および９に記載のウェザーストリップ。
【請求項１１】
前記内部フィンが前記パイルの少なくとも上端まで伸長する縁を有する、請求項１０に記載のウェザーストリップ。
【請求項１２】
前記フィンおよびストランドが同様の材料である、請求項１０に記載のウェザーストリップ。
【請求項１３】
前記材料が超音波溶接可能なポリオレフィンである、請求項１２に記載のウェザーストリップ。
【請求項１４】
前記曲げの内側で前記軸に沿って伸長するフィラメントをさらに含み、前記フィラメント、内部フィンおよびロック用フィン、ならびにストランドが一つに溶接されて前記ウェザーストリップを組み立てる、請求項１０に記載のウェザーストリップ。
【請求項１５】
前記スロットが切溝であり、前記隘路が前記パイルと係合する縁を画定する歯を有する、請求項１に記載のウェザーストリップ。
【請求項１６】
前記スロットが把持縁を持つ切溝であり、前記パイルが前記切溝に受容されたときに前記縁を係合するために、前記パイルの外側にロックフィンを取り付けた、請求項１に記載のウェザーストリップ。
【請求項１７】
前記リブが、前記スロットに配置されたときに前記パイルの前記部分の分離をもたらすように選択された直径のビードである、請求項５に記載のウェザーストリップ。
【請求項１８】
前記ビードが超音波溶融可能かつ溶接可能な材料のモノフィラメントである、請求項６に記載のウェザーストリップ。
【請求項１９】
前記ストランドより剛性であり、かつ前記フランジより短いが、前記偏平パイルが前記スロットに配置されたときに前記スロットから外に伸長するのに充分長い可撓性材料のフィンが、前記偏平パイルの中心にその内側に組み立てられ、それによって前記スロットから突出する前記部分の輪郭を画定する、請求項１に記載のウェザーストリップ。
【請求項２０】
前記ストランドより剛性であり、かつ前記フランジより短いが、前記偏平パイルが前記スロットに配置されたときに前記スロットから外に伸長するのに充分長く、前記偏平パイルの中心にその内側に組み立てられ、それによって前記スロットから突出する前記部分の輪郭を画定する可撓性材料のフィンをさらに含む、請求項７に記載のウェザーストリップ。
【請求項２１】
前記輪郭画定フィンが中間部を有し、そこから弓形側部が伸長する、請求項１９に記載のウェザーストリップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパイルウェザーストリップに関し、より詳細には、パイルがその中に伸長する部材の表面に沿って密閉作用をもたらすために、一連なりの平行なストランドの偏平パイルを曲げて、部材の切溝または他のスロット内に挿入することによって形成されるパイルウェザーストリップに関する。
【０００２】
本発明の特徴は、偏平パイルから形成されるパイルウェザーストリップを提供することである。本発明の別の特徴は、圧縮して、または曲げモードで動作可能なパイルウェザーストリップを提供することである。曲げモードで、パイルは、密閉される部材間の様々なサイズのすきまを網羅する範囲にわたって曲がることができる。単一サイズの偏平パイルが、約１００ミル（０．１００インチ）のすきままたはそれ以上とすることのできる大きい範囲に適用されるウェザーストリップを形成することができる。本発明のさらに別の特徴は、１９９８年９月５日に発行されたジョンソンの米国特許第５，８０６，４５１号または１９８１年９月８日に発行されたミスカの米国特許第４，２８８，４８３号に示される型のようにこれまで入手可能であったウェザーストリップより低コストで製造可能であるウェザーストリップを提供することである。
【０００３】
パイルウェザーストリップは従来、ブラシ内に形成されてパイル受容スロットに挿入後にパイルシールを提供するのではなく、ブラシ内に上向きに突起するパイルによって設けられてきた。ストランドがループの周りに巻き付けられ、断片に切断される場合でも、巻き付けは、ベースまたは芯付きブシュ状構造を提供し、スロット内のパイルの保持を容易にする。例えば、上記特許および１９８０年８月５日に発行されたメッツラーの米国特許Ｒｅ．Ｎｏ．３０，３５９を参照されたい。
【０００４】
密閉作用がパイルの圧潰を伴う場合、従来のパイルウェザーストリップの撓曲の範囲は限定されることがある。そのような圧潰モード動作は、窓枠または戸枠のサッシュなど、可動密閉ユニットを締め付けるのに充分な力を加えることができ、それは望ましい以上の力無しに窓または戸を開けることを妨げる。言い換えると、剛性ストランドがサッシに圧力を加え、サッシの両側の締め付けを引き起こす。本発明は、曲げモードで動作することができ、パイルの著しい圧潰無しに密閉をもたらし、パイルが、パイルの高さに相応する範囲にわたって、パイルがその中に伸長する部材の表面全体に曲がることを可能にするサッシを提供する。したがってパイルの剛性および高さは制御可能である。さらに、バリアフィンを使用する場合、曲げ作用は密閉作用を損なう鋸歯状態を生じるのではなく、フィンをも曲げる。
【０００５】
本発明によって提供されるパイルウェザーストリップは、偏平パイルの外側にロック用フィンを利用することができる。パイルの内側は、偏平パイルがスロットに挿入されるときに形成される曲げの周りの部分であって、相互に対面する部分によって画定される。ロック用フィンにより、好ましくは転動によってスロット内にウェザーストリップを挿入する力は、ウェザーストリップを取り外すための力よりずっと小さくなる。
【０００６】
圧潰モードでパイルによって加えられる圧縮力を制御するために、パイルの密閉作用を犠牲にして、パイルの密度（所与の面積当たりのストランド数）は低減されてきた。本発明に係るパイルウェザーストリップは、希望するならば、そしてその密閉作用を犠牲にすることなく、圧潰モードで動作することができる。
【０００７】
本発明によって提供される偏平パイルウェザーストリップの別の利点は、パイルの内側に沿って伸長するビード（フィラメント）で、例えば、溶接することによって組み立てるように適応されることである。ロック用フィンの使用は超音波容積エネルギの分配を促進し、ストランドが燃えるのを防止する。ウェザーストリップの曲げ部の側方間隔は、ビードの直径およびＴスロットの幅の関数である。圧潰モード時でさえも、パイルの圧縮性は、ビードの直径によって、かつパイルの密度および密閉効果を犠牲にすることなく選択可能である。ビード径の選択可能性は本発明のさらに別の特徴である。
【０００８】
本発明によって提供されるウェザーストリップは、ストランドに予め応力を掛けるかまたはバイアスを掛けてまっすぐな状態に戻し、こうして偏平になりやすいパイルを提供するように、ストランドを緊張状態に維持する巻き付けプロセスによって容易に作ることができる。偏平パイルを作るための巻き付けプロセスは、製織に使用されるものと同様であり、１９７７年５月にアベルに発行された米国特許第４，０２２，６４２号および１９３３年１月にモートンに発行された第１，８９５，２９３号に記載された型のものとすることができる。
【０００９】
本発明の別の利点は、保管しやすく、出荷または貯蔵のためにリールの周りに平坦に巻き付けることができるウェザーストリップを提供することである。さらに、より高い密度で、かつ有意の空気を捕捉することなく巻き付けることができ、したがって標準リールで貯蔵できる直線フット数の量は従来のウェザーストリップより実質的に増加する。本発明のさらなる別の利点は、密閉すべき部材の平坦面に直角である以外のスロット内にパイルを形成することができることである。スロットは、９０度未満の角度に、かつ部材の隅にさえも配置することができる。
【００１０】
簡単に述べると、本発明に係るパイルウェザーストリップは、部材の保持スロットに受容されたときに、密閉すべき部材から突出する可撓性密閉を形成する。スロットは従来通り部材の長手方向に伸長することができる。スロットは、スロットの内部の隘路の両縁に沿って段を画定する隘路を有する。スロットは、縁を画定する歯によって隘路が提供される切溝とすることができる。複数のストランドが平行関係に積み重ねられて、偏平パイルを提供する。ストランドは弾性を持ち、それらをまっすぐに、すなわちストランドによって画定される偏平パネルがそれを中心に曲げられる長手軸に対して直角に維持する傾向がある。スロットに挿入した後、ストランドは、パイルを幾つかの部分に分割する軸に沿って内側に曲がる。ストランドの張力のために、これらの部分に張力が働き、外側に弾性復元する。ウェザーストリップをスロット内に保持するように、偏平パイルの外側のロック用フィンはスロットの内側に配置して、ロック用フィンが外側に弾性復元するときに隘路で縁と係合することが好ましい。ストランドの部分の端部分は、スロットから外側に伸長し、可撓性パイルシールを画定する。
【００１１】
本発明の上記および他の特徴、目的、および利点は、添付の図面に関連する以下の説明を読むことから明らかになるであろう。
【００１２】
図１を参照すると、偏平パイル１０を形成するストランドの積み重ねが示されている。ストランドは外向きに張力を受けるので、ストランドはパイル１０で偏平になる傾向がある。パイルは超音波溶接可能なポリオレフィン糸、好ましくはポリプロピレンから形成することができる。モノフィラメント糸またはビード１２がパイルの中心に沿ってその内側４に伸長する。このモノフィラメントはポリオレフィン材、またはいずれかの他の超音波溶融可能かつ溶接可能な、ナイロンなどの材料とすることができる。ビード１２の反対側のパイル１０の外側１６に、これも超音波溶接可能な材料のロック用フィン１８がある。このフィンはパイルを形成するストランドより厚くすることができる一方、フィン１８の弾性はパイルより大きい（より剛性）。所用弾性はフィン１８の厚さを選択することによって得ることができる。フィンは、パイル１０の中心（パイルの幅の中心に沿った長手軸）に沿って中心を合わされる。超音波ホーンを使用してビード１２をフィン１８に対して押しつけ、それによってパイルをその中心軸に沿って押しつけ、ビード、フィンパイル、およびロックをフィン１８内で溶融し、それによってそれらを一緒に溶接して、それらを偏平パイルウェザーストリップ２０に組み立てることが好ましい。希望する場合、パイルの密閉作用が増強されるように、バリアフィン２２は図示する通りパイルの幅に等しいか、またはパイルの幅より大きいか、あるいはパイルの幅より多少小さくすることもできる幅であり得る。このフィン２２はグライドフィンと呼ぶことができる。
【００１３】
パイル１０の外側１６のパイルとロックフィン１８との間に、別の同様の大きさのグライドフィン（図示せず）を設けることができる。これらのフィンは全て超音波溶接可能な材料であり、ビード１２、パイル１０、ロックフィン１８、およびグライドフィンを好ましくは超音波溶接によって相互に接着することによって、偏平パイルウェザーストリップに組み立てられる。
【００１４】
パイルは、ストランドがパイルの形成中に巻かれあるいは織られるときに永久にセットされるパイルのストランドの張力のため、偏平パイルになる傾向がある。
【００１５】
図２は、Ｔ形スロット２６を有する、サッシまたは窓枠などの枠または部材２４を示す。部材２４は、パイル２０が取り付けられる窓のサッシまたは枠を形成する、例えばプラスチック材、通常はビニルの押出品とすることができる。Ｔ形スロット２６は、ビード１２の直径より大きい幅の隘路または頚２８を有する。頚２８の下に段３０がある。偏平パイルはビード１２を中心に、相互に離れるように広がる部分３２および３４に曲げられる。広がりの角度の程度、あるいは部分３２と３４の間の角度は、スロット２６の幅「ｘ」およびビード１２の直径によって決定される。
【００１６】
ロックフィン１８はスロットに入り、スロットの頚２８の下で段３２と係合する。該係合はロックフィン１８の縁に沿って生じる。したがって、ウェザーストリップが曲げられてスロット２６内に挿入されるときに、それは取外しを妨げるように取り付けられる。ウェザーストリップ１２を取り外すために、頚２８を通してフックブレードをスロット２６内に挿入し、ウェザーストリップ２０をスロットから引き出すことができるように、ロックフィンと係合させて、その片側に沿ってそれを押し下げることができる。さもなければ、ロックフィン１８はウェザーストリップをスロット２６内に永久的に固締する。
【００１７】
図２に示すように、ウェザーストリップ２０は曲げモードで動作するように設計される。このモード時に、ウェザーストリップは、例えば破線３８で示すような動作範囲にわたって密閉を形成することができる。したがってウェザーストリップ２０は、部材２４と、押出部材２４に対して進退しうる別の部材との間の大きい範囲のすきまに対応することができる。この動作範囲は例えば１００ミルまたはそれ以上とすることができる。したがって、単一のウェザーストリップのサイズを使用して、窓サッシと枠との間の大きい範囲の閉じすきまに対応することができる。
【００１８】
図４に示すように、ウェザーストリップ２０は、部分３２および３４が一般的に押出部材２６の表面に対して垂直に伸長する圧縮または圧潰モードで動作可能である。図２に示すより垂直のそのような関係は、ビード１２と隘路の側壁との間の距離、すなわちビードと隘路の側壁との間の間隔を低減することによって得られる。これは、より小さい幅のＴ形スロット２６で達成することができる。スロット軸の幅が低減するにつれて、パイルはスロット内でいっそう垂直になる。圧縮または圧潰モードでは、動作範囲すなわち破線３８間の距離は、ウェザーストリップが図２に示すように曲げモードで動作するように校正した場合より小さい。
【００１９】
図３を参照すると、切溝スロット４２に沿って伸長する歯または把持縁４４を有するスロットである切溝４２を有する押出部材４０に取り付けられるウェザーストリップ２０が図示されている。パイル２０が切溝４２内に受容されると、ロックフィン１８は把持縁４４と係合する。
【００２０】
図５を参照すると、パイル２０が伸長する押出部材４８の表面に対して鋭角に配置されたスロット４６が示されている。パイルは、サッシ面５０が窓枠とすることのできる押出部材４６の表面に近付く場合に、大きいすきま範囲にわたって曲げモードで動作する。図６に示すように、パイルウェザーストリップ２０は、押出部材５２および５４によって形成される窓枠の隅など、部材の隅に使用することができる。パイル２０はＴ形スロット５６内に受容される。サッシ５８が枠５２に近付くと、ウェザーストリップ２０がサッシ５８の隅で曲がり、密閉をもたらす。ウェザーストリップは、隅５５を中心に伸長する連続ウェザーストリップとすることができる。その場合、Ｔ形スロット５４は部材５２および５４の内側にある。そうすると、単一ウェザーストリップを使用して、枠の底５４および側部５２を密閉することができる。
【００２１】
図７Ａ、７Ｂ、および７Ｃは、軸受６２に軸支されたホイール６０内のロールによるウェザーストリップ２０の取付けを示す。ホイールの縁６４は、ビード１２の上に載るように凹形にすることができる。押出品およびウェザーストリップ２０が一緒にホイール６０を通過して動き、ホイール６０がスロット２６内に押し下げられると、ウェザーストリップ２０は図７Ｂに示すように曲げられる。そこではロックフィン１８は依然としてスロット２６の頚３０内にある。
【００２２】
図７Ｃに示すように、ホイール６０がさらにスロット内に押し下げられると、ロックフィン１８はその弾性およびパイル１０より大きい剛性のため、横方向に外向きに弾性復元し、ウェザーストリップ２０をスロット２６内に固締する。
【００２３】
図８Ａおよび９Ａは、ウェザーストリップ２０と同様である偏平ウェザーストリップ７０および７２を示し、同様の部品は同様の参照番号で識別されている。弾性的であるがパイル０１より剛性である材料の帯片の形のパイル輪郭付けフィン７４および７６は、偏平パイルに組み立てられる。より詳細には、輪郭フィン７４および７６は、パイル１０（パイル１０の外縁の間の中心点）に対して中心を合わせた帯片であり、フィン２２がパイルの内側に使用される場合、パイルまたはスライドフィン２２とビード１２との間に挟まれる。これらの輪郭フィンは、パイル、ロックフィン１８、およびビード１２と共に、好ましくは超音波溶接によって単一組立体として組み立てられる。輪郭フィン７４および７６の材料は、ロックフィン１８に使用されるものと同一とすることができる。輪郭フィン７２および７４の剛性は、パイルの剛性とロックフィンの剛性との間であることが好ましい。
【００２４】
輪郭フィン７４は弓形に形作られ、図８Ｂに示すようにウェザーストリップ７０がスロット２６内に挿入されたときに、弓形の形状を維持する。フィン７４は、一般的に輪郭フィン７４の輪郭に従うパイル１０の両側２０および３２の輪郭または広がりを画定する。弓形輪郭フィン７４の取付けを図８Ｂに示す。
【００２５】
部材２４のＴ形スロット２６におけるウェザーストリップ７２の取付けを、図９Ｂに示す。輪郭フィン７６はフィン７４と同様に、偏平パイル１０の幅より小さい幅であり、パイルの外縁７１と７３の間に中心を合わせて配置される。輪郭フィン７６はフィン７４と同様に、パイルがスロットに取り付けられたときに、スロット２６から外に伸長する充分な幅である。輪郭フィン７６は断面が波形である。すなわち、それは凸形の中心部分８２から伸長する凸形の側部アーム７８および８０を有する。凹形側部アーム７８および８０は、部材の表面でＴ形スロット２６の縁から、弓形輪郭フィン７４の場合よりさらに間隔をおいて配置され、したがって輪郭フィン７４より多少狭い広がりまたは輪郭を画定する。輪郭フィン７４または輪郭フィン７６のアーム７８および８０の両方の円弧の半径を選択することによって、パイル部分３２および３４のフェザリングまたはテーパの量および偏平パイルの初期曲げの量、ならびのその所望の輪郭を得ることができる。
【００２６】
上記の説明から、曲げまたは圧縮モードのどちらでも動作することができ、取付け後に所望の形状を取ることができる、改善されたパイルウェザーストリップ、および特に偏平パイルウェザーストリップが提供されたことが明らかであろう。本発明の範囲内でパイルの追加の形状、およびそれの他の変形および変更が、当業者にはいっそう明らかになるであろう。したがって、上記の説明および図面は、限定の意味ではなく、例示として受け取るべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る偏平パイルの斜視図である。
【図２】
スロット内に配置された偏平パネルから形成されるパイルウェザーストリップを示す断面図である。
【図３】
切溝内に配置されたパイルを示す、図２と同様の図である。
【図４】
本発明に係るパイルウェザーストリップの別の取付けを示す、図２と同様の図である。
【図５】
スロットが密閉すべき部材の表面に対して直角でない角度で配置された場合の本発明に係るウェザーストリップのさらに別の取付けを示す、図２と同様の図である。
【図６】
密閉すべき部材の隅に取り付けられたスロットおよびウェザーストリップを示す図１と同様の図である。
【図７】
図７Ａは、密閉すべき部材のスロットまたは切溝に取り付けるための偏平パイルウェザーストリップの転動を示す略図、図７Ｂは、密閉すべき部材のスロットまたは切溝に取り付けるための偏平パイルウェザーストリップの転動を示す略図、図７Ｃは、密閉すべき部材のスロットまたは切溝に取り付けるための偏平パイルウェザーストリップの転動を示す略図である。
【図８】
図８Ａは、本発明の別の実施形態に係る偏平パイルを示す略図、図８Ｂは、図８Ａの偏平パイルから形成されたウェザーストリップを示す略図である。
【図９】
図９Ａは、本発明のさらに別の実施形態に係るさらに別の偏平パイルを示す略図、図９Ｂは、図９Ａの偏平パイルから形成されたウェザーストリップを示す略図である。
【国際公開パンフレット】
2004522013.tif 000003
2004522013.tif 000004
2004522013.tif 000005
2004522013.tif 000006
2004522013.tif 000007
2004522013.tif 000008
2004522013.tif 000009
2004522013.tif 000010
2004522013.tif 000011
2004522013.tif 000012
2004522013.tif 000013
2004522013.tif 000014
2004522013.tif 000015
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004522013.tif 000016
【国際調査報告】
2004522013.tif 000017
2004522013.tif 000018