用于柔性型材模具諸如窗膜粘附制品的安裝工具、系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于柔性型材模具諸如窗膜粘附制品的安裝工具、系統(tǒng)和方法
【背景技術(shù)】
[0001]本公開涉及安裝工具。更具體地，本公開涉及用于制備和安裝柔性型材模具的手持工具和系統(tǒng)，例如將粘附制品形式的柔性型材模具安裝到帶防護(hù)窗膜的窗。
[0002]窗膜通常施加到普通窗玻璃，例如施加到商業(yè)建筑物或住宅內(nèi)的現(xiàn)有窗，以提高窗的抗沖擊性和其它特性。此類窗膜可以商品名3M超安全防爆窗膜(3M Ultra Safety andSecurity Window Film)購自明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司(3M Company，St.Paul ,MN)。這些窗膜及其它窗膜提供對例如風(fēng)暴災(zāi)害、地震、爆炸和“砸櫥窗搶劫”盜竊的防護(hù)。
[0003]作為參考，“窗”一般由安裝到窗框的窗玻璃(或窗格或窗用玻璃)構(gòu)成。據(jù)此，窗膜通常具有粘合劑背襯構(gòu)造，并因此粘結(jié)到窗玻璃。窗膜的邊緣還可通過本領(lǐng)域中作為膜附接系統(tǒng)公知的制品固定到框架上，所述膜附接系統(tǒng)如美國專利5，992，107(Poirier)、美國專利6，931，799('^汕)和美國專利申請公開2009/0151255(他310中所述的那些，這些專利中每一個的教導(dǎo)內(nèi)容均以引用方式并入本文。這些安裝制品通常用手(即，無需工具輔助)沿窗膜的邊緣并沿窗框的相鄰邊緣部分進(jìn)行施加，使得在發(fā)生對窗玻璃的沖擊時，窗膜將破碎的玻璃保持在原位，并且該安裝制品用于將窗膜及粘附的破碎玻璃保持到窗框。通過使碎裂的玻璃保持在窗開口中，窗膜減小了飛出的玻璃對建筑物中人員造成傷害的可能性，也可防止風(fēng)雨入侵以及風(fēng)雨對建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞。
[0004]上文提及的安裝制品通常被制成擠出的柔性型材模具，從而形成帶粘合劑背襯的型材形狀，該型材形狀可易于裝配到窗格(因此施加于其上的窗膜)和窗框之間形成的拐角。由于擠出的帶粘合劑背襯的構(gòu)造，因此這一特定類型的柔性型材模具也可稱為細(xì)長的粘附制品，如(例如)美國專利公布2009/0151255中所述。如本公開全文所用，“粘附制品”是指特定類型或類別的柔性型材模具；因此，術(shù)語“柔性型材模具”比“粘附制品”更廣泛，且涵蓋“粘附制品”。
[0005]示例性細(xì)長的粘附制品10分別如圖1A和圖1B所示，并且一般包括具有或限定第一腿部12a、柔性連接部分12b和第二腿部12c的細(xì)長主體。第一腿部12a和第二腿部12c分別包括粘合劑表面13a和粘合劑表面13c，這兩個表面在使用過程中粘結(jié)到窗膜和窗框的相應(yīng)表面。粘合劑表面13a和粘合劑表面13 c可提供有例如雙面粘合帶，諸如購自明尼蘇達(dá)州圣保羅3M公司(3M Company,St.Paul,麗)的3M VHB丙烯酸系泡沫帶。為了在使用之前保護(hù)粘合劑表面13a和粘合劑表面13c，粘合劑表面13a和粘合劑表面13 c可覆蓋以本領(lǐng)域中已知的合適的剝離襯件(未示出)。
[0006]粘附制品10可具有對稱形狀和如圖所示的一體式構(gòu)造。另外，粘附制品10可為柔性的(例如，由彈性體材料諸如EPDM橡膠形成)。對于這種構(gòu)造，連接部分12b可易于從圖1A的初始擠出狀態(tài)或形狀撓曲至圖1B的安裝后形狀或狀態(tài)，該形狀或狀態(tài)在空間上取向為使得腿部12a和腿部12c鄰接交接窗的對應(yīng)表面。圖1C示出了施加至窗14的粘附制品1。窗14包括保持窗玻璃或窗用玻璃18的窗格的窗框16。窗膜20已施加至窗用玻璃18的內(nèi)部表面22。粘附制品10施加至窗膜20的周邊并施加至窗框16的相鄰邊緣，從而將窗膜20固定至窗框16。
[0007]可用于窗膜-窗框安裝的可商購獲得的細(xì)長的粘附制品的一個示例為以商品名IMPACT PROTECT1N PROFILE得自明尼蘇達(dá)州圣保羅3M公司(3M Company，St.PauI ,MN)的擠出橡膠產(chǎn)品。這一柔性機(jī)類型的附接系統(tǒng)提供了清潔的安裝和一致的外觀。柔性連接部分12b在腿部12a和腿部12c中的位置促進(jìn)了更有利的粘合劑應(yīng)變的剪切模式(相對于剝離模式而言)，從而在該附接系統(tǒng)受到施加于窗的應(yīng)力時提供更強(qiáng)的粘結(jié)。
[0008]盡管高度可行，但用于窗膜固定的細(xì)長的粘附制品可能需要具備一定程度的安裝技術(shù)。作為參考，粘附制品通常以細(xì)長條的形式提供給安裝者。安裝者繼而將條切割為片段或單獨(dú)的粘附制品，其中如此制得的各個制品具有大體上對應(yīng)于窗周邊長度(或?qū)挾?的長度。例如，窗周邊可被描述為具有相對長邊和相對寬邊。細(xì)長條(如提供給安裝者)中的一者(或多者)被切割為四個制品或片段;兩個對應(yīng)于長邊的尺寸，并且兩個對應(yīng)于寬邊的尺寸。
[0009]出于美觀目的和更好地確保窗膜與窗框?qū)崿F(xiàn)一致的連接，建議使所施加的附接制品在窗周邊的每個拐角處彼此輕微重疊(例如，沿長邊施加的粘附制品將重疊在沿寬邊施加的粘附制品上(或被重疊))。更牢固的粘附和更專業(yè)的外觀可通過在兩個重疊的粘附制品中的至少一者的切口端形成成角度的斜切口而實(shí)現(xiàn)。利用該技術(shù)，相鄰的粘附制品在窗框的拐角處完全地配合在一起。斜切口端不應(yīng)鄰接相鄰的粘附制品，而是整齊地重疊在相鄰粘附制品上。重疊布置方式有利地形成類似聯(lián)鎖接合部的布置方式，并且以精致的方式導(dǎo)致窗框輪廓中的粘附制品和變型形式具有柔性。作為參考，只需通過在相應(yīng)的端部處形成斜切口，即可在兩個剛性條(例如，木材)之間于這兩個剛性條形成的拐角處容易地實(shí)現(xiàn)平齊鄰接接合部。剛性條在切割之前、切割過程中或切割后(即，安裝時)不改變形狀，意味著斜切口端將在切割后保持其形狀不變，從而直接彼此鄰接。然而，這一相同的關(guān)系對于柔性粘附制品幾乎不可能實(shí)現(xiàn);與剛性條不同，粘附制品的安裝后形狀明顯不同于安裝前形狀。換言之，由于粘附制品在安裝時發(fā)生撓曲，因此在未撓曲或自然狀態(tài)下形成于粘附制品中的切口端形狀將在最終的撓曲安裝后發(fā)生顯著改變。重疊、聯(lián)鎖的接合部型布置方式避免了所得的接縫中可能存在的中斷部分，并且不容易在切割過程中發(fā)生不可避免的變型。
[0010]通常，使用可商購獲得的砧座型切割器將細(xì)長的粘附制品切割為窗膜附接系統(tǒng)的一部分。砧座型切割器設(shè)計用于在材料中形成直切口，并且非常適合用于“直”端切割。遺憾的是，現(xiàn)有的安裝切割工具不適合于形成上述斜切口。作為參考，典型粘附制品提供的幾何形狀和空間取向在由圖1A的初始擠出形狀轉(zhuǎn)變?yōu)閳D1B的安裝后形狀時發(fā)生改變。在粘附制品的初始形狀中形成“直型”斜切口在該粘附制品撓曲為安裝后的形狀并設(shè)置在先前施加的相鄰粘附制品之上時不會轉(zhuǎn)換到腿部12a和腿部12c的邊緣適當(dāng)取向。相反，處于安裝后的狀態(tài)的斜切口邊緣表現(xiàn)出各種彎曲，其有助于獲得期望的整齊重疊外觀。簡言之，利用砧座型切割器切割斜型材是冗長乏味的并且無法一致地實(shí)現(xiàn)所需的彎曲形狀。熟練的安裝者有時使用剪切型切割器，這種切割器可更容易生成所需的彎曲切口，但該切割技術(shù)相當(dāng)耗時并且結(jié)果易變，與安裝者的技術(shù)水平密切相關(guān)。更復(fù)雜的問題是，圖1A的粘附制品10(以及許多其它類型的柔性型材模具)需要使“前”側(cè)相對于粘合劑側(cè)具有不同輪廓型材的斜切口。采用砧座切割器或剪切器難以獲得特定形狀的切口。遺憾的是，安裝者經(jīng)常忘記該步驟或執(zhí)行不當(dāng)，這可繼而降低膜附接系統(tǒng)安裝的總體質(zhì)量。
[0011]需要具備一定技術(shù)水平的另外的粘附制品-窗膜安裝步驟包括首先相對于對應(yīng)的窗部件(即，窗框16或窗用玻璃18)對準(zhǔn)粘附制品，然后施加適當(dāng)?shù)牧σ约せ钫澈蟿┍砻?3a和粘合劑表面13c。首先，粘附制品10必須對準(zhǔn)并且大體附著到對應(yīng)的窗部件上。一旦對準(zhǔn)，就由安裝者向腿部12a和腿部12c施加力，致使粘合劑表面13a和粘合劑表面13c更充分地壓向?qū)?yīng)的窗部件。由于腿部12a和腿部12c在以約90度角布置時彼此相當(dāng)接近，因此可能難以一致地相對于窗部件對準(zhǔn)附接制品同時移除襯件(在提供的情況下)。類似的約束也妨礙了一致地施加所需的壓緊力。已經(jīng)開發(fā)出多種工具用于幫助安裝者完成這些任務(wù)，包括可同時對準(zhǔn)和施加壓緊力至附接制品的工具，諸如美國專利申請公布2009/0320406 (Dyer)中所述的那些。這些對準(zhǔn)和施力工具雖然可用，但它們必須由安裝者攜帶(除上述切割器以夕卜)，從而增加了安裝過程的總體復(fù)雜性。
[0012]上述切割、對準(zhǔn)和/或施力關(guān)注點(diǎn)并不限于粘附制品及其到窗的安裝。各種其它柔性型材模具(g卩，除用于窗膜至窗框附接的粘附制品之外的模具)的安裝也需要形成一個或多個斜切口、安裝對準(zhǔn)和/或施加壓緊力。
[0013]鑒于如上所述，需要開發(fā)簡化細(xì)長的柔性型材模具的安裝過程的工具，所述安裝例如但不限于將粘附制品安裝到帶防護(hù)窗膜的窗，包括形成期望的斜切口。任選地，這些相同的工具有利于其它安裝任務(wù)諸如附接制品對準(zhǔn)的性能。其它安裝任務(wù)諸如施加所需的壓緊力也得到了解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本公開的一些方面涉及可用于安裝細(xì)長的柔性型材模具(例如安裝粘附制品至帶防護(hù)窗膜的窗)的安裝工具。盡管本公開的描述提及用于安裝到窗的細(xì)長的粘附制品，但本公開的工具、系統(tǒng)及方法同等適用于任何其它類型或形式的柔性型材模具，包括不含粘合劑的柔性型材模具。安裝工具包括外殼、刀片組件和切割板。外殼限定腔體和相對的第一端部和第二端部。刀片組件聯(lián)接到外殼并且包括設(shè)置在腔體內(nèi)的刀片。切割板可選擇性地安裝到外殼的第二端部，并且包括平臺、第一型材和任選的第二型材。平臺限定相對的第一主面和第二主面，第一型材從第一主面突出，而第二型材(當(dāng)存在時)從第二主面突出。各個型材被構(gòu)造成用于將細(xì)長的柔性型材模具保持在撓曲條件下，其中第一型材不同于任選的第二型材。對于這種構(gòu)造，工具被構(gòu)造成用于提供第一切割狀態(tài)和任選的第二切割狀態(tài)，其中所述切割狀態(tài)適用于實(shí)現(xiàn)期望類型的斜切口。在第一切割狀態(tài)下，切割板組裝至外殼，使得第一型材面向刀片。在第二切割狀態(tài)下(在提供的情況下)，切割板組裝至外殼，使得第二型材面向刀片。因此使用者能夠快速形成具有期望的輪廓的切割線，例如斜切口，只需選擇由切割板提供的適當(dāng)?shù)男筒牟⑷嵝孕筒哪＞卟迦氲焦ぞ咧?，所選的型材將在柔性型材模具中生成撓曲弧線(例如，面向或遠(yuǎn)離刀片)。刀片可為易得的多用途刀刀片或其它直線型刀片。切割板型材決定了柔性型材模具相對于直線型刀片的撓曲布置方式，該布置方式繼而用于實(shí)現(xiàn)切割線或表現(xiàn)曲線的圖案。
[0015]在一些實(shí)施例中，切割板被構(gòu)造成相對于外殼可反轉(zhuǎn)。在其它實(shí)施例中，第一型材被構(gòu)造成用于促進(jìn)通過刀片形成第一類型斜切口，并且第二型材被構(gòu)造成用于促進(jìn)形成第二類型斜切口。例如，第一型材可有利于實(shí)現(xiàn)左端斜切口，而任選的第二型材有利于實(shí)現(xiàn)右端斜切口。在其它實(shí)施例中，提供附加的切割板，其能夠選擇性地安裝到外殼，并且存在適合不同類型或尺寸的柔性型材模具的一個或多個附加的不同型材。在相關(guān)的實(shí)施例中，刀片組件和外殼共同被構(gòu)造成用于提供至少兩個相對于切割板的刀片的不同空間取向，其中各個空間取向非常適合不同類型或尺寸的柔性型材模具。
[0016]本公開的其它方面涉及安裝柔性型材模具的方法。在自然條件或安裝前條件下，柔性型材模具為自然未撓曲的并且限定未撓曲形狀。該方法包括將柔性型材模具插入到安裝工具中，該安裝工具推動柔性型材模具至撓曲切割條件，所述撓曲切割條件限定撓曲形狀。該撓曲形狀不同于未撓曲形狀。操作安裝工具以同時在撓曲切割條件下切割柔性型材模具，得到具有斜切口端的柔性型材模具段。從安裝工具上移除柔性型材模具段并將其安裝到表面。就這一點(diǎn)而言，斜切口端在撓曲切割條件下為基本線性的，并且在自然條件下為彎曲的。在一些實(shí)施例中，柔性型材模具段為粘附制品，并且安裝到表面的步驟包括將粘附制品安裝到帶防護(hù)窗膜的窗。在其它實(shí)施例中，安裝柔性型材模具段至表面的步驟包括將柔性型材模具段撓曲至具有撓曲安裝形狀的撓曲安裝條件，該撓曲安裝形狀不同于撓曲切割形狀和未撓曲形狀。在其它實(shí)施例中，該方法還包括布置安裝工具以在插入柔性型材模具的步驟之前執(zhí)行左端斜切或右端斜切。
【附圖說明】
[0017]圖1A為示例性柔性型材模具的簡化端視圖，并且特別地為處于初始的擠出的未撓曲狀態(tài)或條件下的粘附制品，本公開的工具可用于該粘附制品；
[0018]圖1B為圖1A的粘附制品處于撓曲安裝狀態(tài)或條件下的簡化透視圖；
[0019]圖1C示出了將圖1A的粘附制品安裝到窗膜和窗框；
[0020]圖2A為根據(jù)本公開原理的安裝工具的側(cè)視圖；
[0021 ]圖2B為圖2A的工具的分解透視圖；
[0022]圖3A為可與圖2A的工具一起使用的切割板的透視圖；
[0023]圖3B為從不同的有利位置截取的圖3A的切割板的另一個透視圖；
[0024]圖3C為圖3A和圖3B的切割板的側(cè)視圖；
[0025]圖4為被具有圖3A的切割板的第一型材支撐在撓曲狀態(tài)的柔性型材模具的透視圖；
[0026]圖5為被具有圖3A的切割板的第二型材支撐在撓曲狀態(tài)的柔性型材模具的透視圖；
[0027 ]圖6A和圖6B為根據(jù)本公開原理并可與圖2A的工具一起使用的另一種切