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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張益維
研究生(外文):Yi-Wei Chang
論文名稱:uPVC窗把手鎖機構設計之研究
論文名稱(外文):A Study of the uPVC Window Handle Lock Device Design
指導教授:何明果何明果引用關係
指導教授(外文):Ming-Guo Her
學位類別:碩士
校院名稱:大同大學
系所名稱:機械工程學系(所)
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:115
中文關鍵詞:TRIZ五金件窗把手的鎖機構
外文關鍵詞:window hardwarelock mechanismTRIZ
相關次數:
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台灣的五金產業過去以抄襲外國的造型為主,缺乏理論依據及仔細的性能分析。而性能的取得經常以Try&Error的方式修改,不僅效果不好、也耗費時間更浪費金錢。
把手的鎖機構是把手重要設計之一,本研究乃利用蒐集之各國文獻、專利公報及市售產品型錄顯示,利用TRIZ方法應用於鎖機構的開發,找出問題相關參數,並尋求出現頻率較高、較重要的創新方法作為開發之概念。本窗把手鎖機構乃使用最少的零件能達到更能符合標準之規定。
本研究藉由現有的uPVC窗把手產品,利用TRIZ方法找到迴避專利的新設計,所設計最後則進行實體模型之製作,使新設計的把手鎖裝置開與關得到驗證,並可在最短的時間內完成,節省製造成本並提高競爭力。
The hardware industry of Taiwan in the past with copy the shape of the foreign primarily, lacked of the theory basis and the careful analyzed. And the performance obtains frequently by the Try & Error way modification, not only ineffective, also waste time waste more money.

The lock mechanism is one of handle important designs, this study is collected to various countries of literature, patent communique and product catalogs, utilize TRIZ theory to apply to the development of the lock design, find out the question correlation parameter, and seeks appears the frequency to be high, more important innovation theory takes concept of the development. This window handle lock mechanism to use components at least can is it can accord with the standard regulation even more to reach.

The study is with the existing uPVC window handle products, found using the TRIZ theory the evasion patent the new design, It’s finally carries on manufacture the mockup, make the handle designed let lock device can turn on and turn off proving, and may complete in the shortest time, saves the manufacturing cost and enhances the competitiveness.
目錄
中文摘要Ⅰ
英文摘要Ⅱ
誌謝Ⅲ
目錄.Ⅳ
圖目錄.Ⅵ
表目錄Ⅸ
第一章 緒論1
1.1 前言1
1.2 研究動機2
1.3 研究方向2
1.4 論文架構3
第二章 uPVC外平開窗五金配件之介紹與把手鎖裝置專利分析6
2.1 uPVC外平開窗五金配件之分類6
2.1.1 按型材材料分類14
2.1.2 點按窗戶開啟方式分類20
2.1.3 按u PVC窗把手之分類與鎖機構裝置介紹26
2.2專利討論30
2.2.1專利檢索與分析31
第三章 把手造型介紹與TRIZ方法介紹44
3.1產品造型設計與鎖機構設計需求45
3.2 TRIZ方法介紹47
3.2.1 矛盾矩陣表50
3.2.2 三十九參數 52
3.2.3 四十創新法則54
3.3 問題分析55
3.4 設計結果64
第四章 把手鎖機構之設計說明67
4.1 3D模型建立67
4.2 實體模型製作69
4.3 設計成果討論 72
4.4 創作說明73
4.4.1 技術領域73
4.4.2 先前技術73
4.4.3 新型內容74
第五章 結果與建議85
5.1 結論85
5.2 建議與未來展望85
參考文獻87
附錄92
附錄A TRIZ矛盾矩陣表92
附錄B 專利資料的檢索實例98

圖目錄
圖1.1 鎖機構新概念設計流程圖5
圖2.1 uPVC塑鋼窗6
圖2.2 聯動把手(左)、月牙扣(中)、單點固定把手(右)7
圖2.3 uPVC外開窗五金件組合系統(一)9
圖2.4 uPVC外開窗五金件組合系統(二)10
圖2.5 把手11
圖2.6 鉸鏈12
圖2.7 摩擦鉸鍊12
圖2.8 窗撐13
圖2.9 檔塊13
圖2.10 傳動器14
圖2.11 各式窗型材介紹15
圖2.12 鋁塑複合門窗(左圖)和玻璃鋼門窗(右圖)18
圖2.13 uPVC型材斷面19
圖2.14 uPVC窗框在歐洲市場佔有率20
圖2.15 各式窗戶開啟方式識別21
圖2.16 固定窗22
圖2.17 內平開窗(左)、外平開窗(右)23
圖2.18 推拉窗23
圖2.19 內開上懸窗24
圖2.20 中懸窗24
圖2.21 異形窗25
圖2.22 各類電動和智能門窗26
圖2.23 直柄插入式把手結構示意圖27
圖2.24 彎柄插入式把手結構示意圖27
圖2.25 直柄旋壓式把手結構示意圖28
圖2.26 彎柄旋壓式把手結構示意圖28
圖2.27 Push button locking(圖左)和Push to release(圖右)29
圖2.28 專利迴避流程31
圖2.29 uPVC窗把手鎖機構之專利圖樣(一)32
圖2.30 uPVC窗把手鎖機構之專利圖樣(二)35
圖2.31 uPVC窗把手鎖機構之專利圖樣(三)36
圖2.32 uPVC窗把手樣品37
圖3.1 銅、鋁、鋅、不鏽鋼和尼龍把手(由左至右的順序)45
圖3.2 ROTOLINE照型各式把手46
圖3.3 舊把手參考圖47
圖3.4 新把手簡圖47
圖3.5 TRIZ方法演化過程48
圖3.6 TRIZ流程圖49
圖3.7 利用TRIZ矛盾表解決問題的模式51
圖3.8 鎖才與鎖栓運動示意圖56
圖3.9 TRIZ解題模式57
圖3.10 解答示意圖58
圖3.11 把手新設計組合立體圖65
圖3.12 把手新設計組合分解圖65
圖3.13 把手新設計按下開啟示意圖 66
圖3.14 把手新設計放開鎖栓固定示意圖66
圖3.15 把手新設計上鎖示意圖66
圖4.1 實體模型68
圖4.2 鎖栓模型分析畫面68
圖4.3 Pro/Mechanism的操作流程69
圖4.4 把手模型70
圖4.5 係本創作之立體組合圖79
圖4.6 係本創作之立體分解圖79
圖4.7 係本創作之立體驅動柱、彈性環片與固定座之組合分解圖80
圖4.8 係本創作為旋轉開啟狀態之組合剖視圖80
圖4.9 係本創作為旋轉關閉狀態上鎖之組合剖視圖81
圖4.10 係本創作為旋轉開啟狀態鎖栓與固定座之立體組合圖81

表目錄
表2.1歐洲門窗市場結構15
表2.2樣品機構作動方式37
表2.3鎖才與鎖栓運動專利分析表40
表2.4鎖才與鎖栓的機構傳動方式分析表41
表2.5鎖栓放置位置之專利分析表42
表3.1矛盾矩陣表簡圖51
表3.2 Altshuller衝突表39個參數解說52
表3.3 TRIZ 40 創新法則54
表3.4矛盾表60
表3.5矛盾表61
表4.1把手之零件表69
表4.2設計改善效益表72
表4.3零件符號說明82
表A-1矛盾矩陣表92
表A-2矛盾矩陣表93
表A-3矛盾矩陣表94
表A-4矛盾矩陣表95
表A-5 矛盾矩陣表96
表A-6 矛盾矩陣表97
參考文獻
中文文獻:
1.魏義峰,由產業專利人才需求現況探討國內工科專利教育課程之實施模式,國立中山大學機械與機電工程學系研究所,碩士論文,2003。
2.鄭勝隆,以TRIZ輔助汽車內裝產品設計之研究,大葉大學設計研究所,2006年6月。
3.王仁慶,TRIZ創新設計方法之改良研究,國立成功大學機械工程學系,碩士論文,2002。
4.陳世軸,應用TRIZ方法建立手工具創新設計資料庫,國立成功大學機械工程學系,碩士論文,2004。
5.高天至,TRIZ法應用於工業設計構想發展之初探,國立台灣科技大學設計研究所,碩士論文,2005。
6.曾德生,自行車機械式碟煞本體概念設計方法研究,國立中正大學機械工程研究所,碩士論文,2001。
7.祝凌雲、李斌,Pro/ENGINEER運動仿真和有限元分析,人民郵電出版社,2004。
8.檀潤華,創新設計-TRIZ:發明問題 解決理論,新華書店,北京,2002。
9.楊安昌等編著,塑料門窗技術,化學工業,北京,民92。
10.李志英、楊靜,PVC塑料門窗的設計、製造與安裝,中國建材工業出版社,北京,2001。
11.莊錦賜,工專學生機械技能創造力培育研究。中州學報,14,頁37-44,民90。
12.蕭詠今,TechOptimizer 訓練教材Version 1.5,1999。
13.中華人民共和國建築工業行業標準JG/T 124-2000,聚氯乙烯(PVC)門窗執手,中華人民共和建設部,2000。

英文文獻:
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3.Sac Systems (Hardware) Ltd. Product Catalogue.
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10.Dolman T. J.﹐“Handle mechanisms”﹐GB Patent 2292969﹐1996.
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12.Robinson D.; Collins P.; Cheung K.T.﹐“An actuator handle assembly”﹐GB Patent 2281756﹐1995.
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15.Cheung K.T. (GB)﹐“Handle assembly with integral push-button operated latch”﹐GB Patent 2335698﹐1999.
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18.Fletcher T.﹐“Improvements In Lockable Handles”﹐GB Patent 2263498﹐1993.
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參考網站:
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http://www.showguide.cn/news_view.asp?id=5105
http://www.windoor168.com/info/2006-3-8/2767-1.htm
http://info.china.alibaba.com/news/detail/v5003352-d5690014.html
http://www.atai.com.cn/
http://www.veka-chiendar.com.tw/
http://www.cbmma.org.cn/etc/moreshowchangx.asp
http://www.sgzhongguo.com/
http://www.guoqiang.cn/
http://www.roto.co.uk/
http://www.winlock.uk.com/
http://www.securistyle.co.uk/
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http://www.mila.co.uk/
http://www.reth-group.com/
http://www.fabnfix.co.uk
http://www.g-u.de/
http://www.avocet-hardware.co.uk/
http://ep.espacenet.com/
http://zh.wikipedia.org/wiki/TRIZ
http://www.triz40.com/
http://www.innovation-triz.com/
http://www.triz-journal.com/archives/1997/07/a/index.html
http://3q.creativity.edu.tw/teach/4/teca1.htm
http://www.lexmark.com/
http://www.nikon.co.jp/
http://www.kingcat.com/
http://www.zem.ch/
http://www.casio.co.jp/
http://www.aquacycle.com/
http://www.colgate.com/
http://www.chaiselongue.fr/
http://www.dainese.com/
http://www.takasima-life.com.tw/
http://wwwsubmersiblesibmarines.com/
http://www.n-udesign.com/
http://www.sonicare.com/
http://www.pantel.co.jp/
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http://www.alessi.com/
http://www.appale.com/
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