CN101256872B - 具有可着色表面的磁铁及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有可着色表面的磁铁及其制造方法，主要是在一磁铁的表面上结合一具有易着墨特性的着墨表层；构成该着墨表层的材料是以高分子树脂、良吸墨性原料及密着度增进剂等原料所混拌而成，使得该着墨表层与磁铁的表面之间产生高附着效果，而能降低该表层在使用中产生剥落的可能性，且利用该着墨表层在磁铁表面形成易于着附油墨颜料的特性，使进一步达到易于上色或印制图案于磁铁表面的目的。
Description
技术领域：
本发明涉及一种具有可着色表面的磁铁及其制造方法，尤指一种在磁铁表面覆着一与磁铁及颜料均具有高附着性(high adhesion)的着墨表层，以提升在磁铁表面上着色或印刷图案处理的技术。
背景技术：
一般磁铁多是以氧化铁粉末或再加入橡胶、塑料混合的复合材料中，再经由至少一次的着磁加工，使该复合材料感应出磁极，进而形成具韧性且可对铁质材料产生吸附的磁铁。
特别需注意的是传统的橡胶磁铁在使用的情形中，会有磁粉(氧化铁)脱落沾附使用者双手情形；人员在使用当中，若没有将残留在手上的磁粉洗净，而不慎误食或是跟身体较为敏感的部位(如眼部)接触，将对健康产生极大的伤害。
为了改善这问题，在已知技术中，如图1及图2所示，会在橡胶磁铁表面涂布或版印一层亮光油或涂布漆料61加以隔离，但是，由于一般胶料或漆料与磁铁的表面特性异极为明显，因此，在磁铁对折处的漆料层，仍常因使用上的操作产生龟裂或剥落的情形，造成软性磁铁表面不美观及使用中容易污染的缺点。
另一方面，已知的橡胶磁铁表面的颜色因氧化铁成分而呈黑褐色，如果要改变橡胶磁铁表面的颜色，在一典型的方法中，是在磁铁表面上以颜料或漆料加以印刷或涂覆；但是，由于橡胶磁铁(氧化铁)的粒子结构，与一般漆料的料子结构相距甚远，使颜(漆)料不易直接附着在磁铁上；且，即使已顺利把颜料着附在磁铁的表面，在往后的使用过程中，特别是在常有弯折使用的情形的软性磁铁夹、活页夹、折曲饰片或磁性书签等橡胶磁铁物品的表面的颜(漆)料，会因其与磁铁间粒子的悬殊差异，而导致附着性欠佳，容易产生脱落或龟裂的情；使用者在应用该等表面隔离层或色层附着效果欠佳的磁铁，其脱落的磁粉或漆料将会产生明显的污染问题，且欲在其表面制设图案时，亦因色彩饱和度受到极大限制，而只能成就简单图形，使用范围难能扩展。因此，如何稳定着色在磁铁的表面，以及如何增加颜(漆)料与磁铁间的附着能力，实为目前相关业界亟待突破的课题。
此前，曾有人提出在橡胶磁铁60的表面，请参见图3所示，以黏胶或机具加工贴合具有颜色或图案的纸张、PP合成纸、PVC或PET表层62，以形成隔离及表面颜色，惟此种型态的磁铁，仍然容易在使用中造成表面绉褶或表面剥落而影响外观，无法完全解决传统者的困扰，且每次表层62的图案制造，受到印刷机制版费的限制，而需有最低印量的要求，难以推广到极少数印量的使用族群。
再者，目前尚无一种磁铁可直接提供使用者在其表面进行上色、画图或印刷，虽前有人尝试在磁铁表面预先贴合如纸张、合成表层或布料等媒合材料，再于该媒合材料的外表进行着色或印刷，而能产生较饱和美好的色彩效果，但仍然无法突破前述易脱落或产生龟裂绉褶的缺失，亟待改善。
近来，更有人利用混合颜(漆)料涂布于磁铁60表面，虽然可以改善颜色层的剥落或龟裂现象，但无法再于其上进行简便的着色或印刷，则是其缺失，以上请参见图4。
代表性地来说，如果能重行设计考虑磁铁的组织结构，并能提供一具有良好油墨或颜料附着能力的着墨表层，进而改善上述着色不易的缺失，将对磁铁产品的应用范畴提供大幅的成长效果。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种具有可着色表面的磁铁及其制造方法，即预制一层与磁铁达到极高附着性的着墨表层于磁铁表面，该着墨表层与所述颜(漆)料或油墨的特性接近，可在相互间产生紧密且稳固的结合效果，使所述磁铁表面上因该着墨表层的密切结合，而可呈现特别且不易脱落的可着色或可印刷特性，形成一可美化磁铁表面的结构层。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁的至少一表面上，布置结合一着墨表层，且该着墨表层具有易附着油墨或颜料而适于再印制颜色或图案的特性，该着墨表层由高分子树脂、吸墨性原料及密着度增进剂所混合生成的着墨层材料形成。
本发明还提供了一种具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁的表面布置有着墨表层，且该着墨表层具有易附着油墨或颜料而适于再印制颜色或图案的特性，该着墨表层由高分子树脂、吸墨性原料及密着度增进剂所混合生成的着墨层材料形成。
该着墨表层与所述颜(漆)料或油墨的特性接近，可在相互间产生紧密且稳固的结合效果，使该着墨表层与磁铁的表面间稳固结合而不易剥落，进而可在该着墨表层之上进行着色或印刷，令该等磁铁的着色或印刷效果得以适度提升，且相对扩展磁铁表面着色成印刷的可靠范畴；在磁铁非可着色的侧面上被覆黏胶层(在该磁铁背面上被覆黏胶)，使至少一侧面具有黏着他物的效果，将可更便利于使用；该具有背胶的薄形磁铁若再施以长带状的分条切割，即可成为一胶带型磁铁，令使用范围为广泛；若在其至少一表面上布置有一相同方向连续排列的压纹组织、线形凹点组织、细凹沟组织等可撕裂纹结构，将有利于使用者以一外力或剪力沿所述至少一连续排列的可撕裂纹结构施加于这磁铁时，可从该可撕裂纹结构布置的路径简易撕裂或撕断；依上述具有背胶并加以分割成长带型的磁铁，更可卷收成包层的包卷状态，即成为一胶带形式。
有关本发明的详细构造、应用原理、作用与功效，请参照以下列附图所作的说明，即可得到进一步的了解。
附图说明：
图1是传统涂布亮光油或颜(漆)料于磁铁表面的加工示意图。
图2是传统网版或凸版印刷布置光亮油或颜(漆)料于磁铁表面的加工示意图。
图3是传统黏贴结合颜色表层于磁铁表面的加工示意图。
图4是传统涂布混拌颜料的紫外线胶层表面的加工示意图。
图5是本发明的加工组合程序示意图。
图6是本发明的磁铁表面以喷涂方式形成着墨表层的加工状态示意图。
图7是本发明的磁铁表面以涂布方式形成着墨表层的加工状态示意图。
图8是在本发明的磁铁上打印图案的加工示意图。
图9是图8中A的放大图。
图10是本发明以转印技术印制图案或色彩的加工示意图。
图11是本发明的薄型磁铁背面涂布黏胶的结构示意图。
图12是图11的实施例再施加细凹沟型可撕裂纹结构的示意图。
图13是本发明的薄型磁铁再以裁切机具加以分割成长条状带片的施作示意图。
图14是经图13所示分割作业后，再加以收卷的本发明胶带型磁铁结构示意图。
图15是本发明的可撕裂纹结构的撕裂初始状态示意图。
图16是本发明的实施例再施加线形细凹点或细穿孔可撕裂纹结构的示意图。
图17是图16中B的放大图。
标号说明：
1主滚筒单元 2、3压动滚筒单元
4副滚筒单元 5刀具组
10高分子树脂 20良吸墨性原料
30密着度增进剂 40着墨层材料
50着墨表层 60磁铁
61亮光油或涂布漆料 62PVC或PET表层
63紫外线胶 64细凹沟可撕裂纹结构
64A细凹点或细穿孔可撕裂纹 65撕开
70列表机 80颜色或图形
81图或颜色层 90黏胶层
具体实施方式：
本发明的磁铁，如图5及图6-图7所示，主要是以相当量的高分子树脂10、良吸墨性原料20及密着度增进剂30等配料混合研磨以产生着墨层材料40；其中亦可视需要再加入湿润分散剂；其中的高分子树脂10，可选择与磁铁60(特别是橡胶磁铁)具有良好附着特性的合成树脂；再者，良吸墨性原料20则可选自二氧化钛、锌钡白或碳酸钙等吸墨性良好的材料之一或组成物加以应用；密着度增进剂30可为胺基硅烷；湿润分散剂可为聚羧酸胺盐。磁铁60部份，则是以可磁化材料如：钡、锶、铷、钴、錋、铁或氧化铁等可受磁性感应而磁化的诸元素之中，至少其一或其组成物所制成，若再加入橡胶复合材料，则可形成橡胶磁铁材料。
由于上述调配混合研磨而成的着墨材料40，具有与磁铁60的表面间极良好的附着特性；再以涂布机(如图7)或喷涂机(如图6)等着墨机器，在磁铁60的表面涂布上一层着墨层材料40，再通过干燥设备的干燥或化学架桥作用，使得该着墨层材料40在磁铁60的表面固化形成一均匀的着墨表层50；其中，该着墨表层50与该磁铁60的表面，因具有极高附着效果，不易产生剥落或龟裂的现象，且表面均匀度极高，该着墨表层50亦与油墨或颜(漆)料之间具有极佳的吸墨着色特性，因此，如图8及图9在该着墨表层50之上，极适合再进行印刷或着色，可直接以列表机70或绘图机直接进行计算机绘图的打印输出细致又缤纷的图案80。
请参见图10所示，本发明所述具有着墨表层50的磁铁，其表面所述具有着墨表层50的磁铁，其表面所布置的图案或颜色，除可如上的计算机印制或直接以印刷机具印刷之外，更可以利用转印技术，将图或颜色层81转印于磁铁60的表面；在产品型态上，由于表面着色更为简易可行，除全面涂布单一颜色的型态外，更可在一片状磁铁60的单侧表面或上下双侧表面上全部或局部涂布着墨表层50，以形成各不相同的保护与衬饰作用。
请参阅图11所示，本发明在其非可着色的该侧面上的更可被覆一黏胶层90使该侧面具有可黏着于他物之上的效果；并且可在该磁铁60之上，布置有相同方向且连续排列的可撕裂纹结构64，如图12所示，其布置型式可为等间距或非等间距或依磁极间距为准等不同型式。该可撕裂纹结构64系可以一设定深度的沟槽型式加以配置；再将具有可着色表层50或颜色层81的一面侧朝向外，且黏胶层90的一面朝向内侧，共同形成一卷收状态。再者，上述可撕裂纹结构64的型态概可为一线形细凹沟，如图12所示，或线形排列的细凹点或线形排列的细穿孔64A，如图16及图17所示等。
请参阅图13，特别显示了一自动化裁切机具的裁切、卷收作业的示意图，系提供了数个滚筒单元(1、2、3、4)、刀具组5，及已加工过而具有或尚未具有可撕裂纹结构64的原磁铁60设置于主滚筒单元1上，使原磁铁60经依双压动滚筒单元2、3带出后，由刀具组5分割，及副滚筒单元4的卷收，使原磁铁60成数长条状条带片，分布于各副滚筒单元4上加以卷收，以形成如图14般的多层次包卷胶带状态。
请参考图15，可以了解的是，一设置有可撕裂纹结构64的磁性胶带，在操作上，是容许人员可以徒手施加一外力或剪力沿所述至少一连续排列的可撕裂纹结构64的方向撕开65。
综上所述可知，本发明的具有可着色表面的磁铁制造方法及由该方法所制成磁铁，确足以善旧法的缺失，且在磁铁(包括橡胶磁铁及一般软硬或磁铁)的制造技术发展的有限领域中，已提供了相当大的进步，而能充分符合发明专利的要件。
惟以上所述，仅为本发明的各种较佳的实施例而已，并非用来限定本发明，大凡熟悉本项技术的人，在不悖离本发明的精神范围内所作的种种变化或均等修饰，均应属本发明专利范围所涵盖。
Claims (59)
1.一种具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁的至少一表面上，布置结合一着墨表层，且该着墨表层具有易附着油墨或颜料而适于再印制颜色或图案的特性，该着墨表层由高分子树脂、吸墨性原料及密着度增进剂所混合生成的着墨层材料形成。
2.根据权利要求1所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁为软质磁铁。
3.根据权利要求1所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述着墨表层以涂布机或喷涂机布置于磁铁表面。
4.根据权利要求1所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述着墨层材料中，另混加有湿润分散剂。
5.根据权利要求4所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述湿润分散剂为聚羧酸胺盐。
6.根据权利要求1所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述高分子树脂为合成树脂。
7.根据权利要求1所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述吸墨性原料选自二氧化钛、锌钡白或碳酸钙之一或其组成物。
8.根据权利要求1所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述密着度增进剂为胺基硅烷。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述着墨表层之上布置有一颜料层。
10.根据权利要求5所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述着墨表层之上布置有一颜料层。
11.根据权利要求1或2或3或4所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁不具有着墨表层的至少一侧表面上被覆有黏胶层。
12.根据权利要求5所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁不具有着墨表层的至少一侧表面上被覆有黏胶层。
13.根据权利要求7所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁不具有着墨表层的至少一侧表面上被覆有黏胶层。
14.根据权利要求9所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁不具有着墨表层的至少一侧表面上被覆有黏胶层。
15.根据权利要求10所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁不具有着墨表层的至少一侧表面上被覆有黏胶层。
16.根据权利要求1或2或3或4所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁表面分布有相互平行且沿磁铁长度方向连续排列的可撕裂纹结构。
17.根据权利要求5所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁表面分布有相互平行且沿磁铁长度方向连续排列的可撕裂纹结构。
18.根据权利要求9所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁表面分布有相互平行且沿磁铁长度方向连续排列的可撕裂纹结构。
19.根据权利要求10所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁表面分布有相互平行且沿磁铁长度方向连续排列的可撕裂纹结构。
20.根据权利要求11所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁表面分布有相互平行且沿磁铁长度方向连续排列的可撕裂纹结构。
21.根据权利要求12所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁表面分布有相互平行且沿磁铁长度方向连续排列的可撕裂纹结构。
22.根据权利要求14所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁表面分布有相互平行且沿磁铁长度方向连续排列的可撕裂纹结构。
23.根据权利要求15所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁表面分布有相互平行且沿磁铁长度方向连续排列的可撕裂纹结构。
24.根据权利要求1或2或3或4所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
25.根据权利要求5所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
26.根据权利要求9所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
27.根据权利要求10所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
28.根据权利要求11所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
29.根据权利要求12所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
30.根据权利要求14所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
31.根据权利要求15所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
32.根据权利要求16所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
33.根据权利要求17所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
34.根据权利要求18所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
35.根据权利要求19所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
36.根据权利要求20所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
37.根据权利要求21所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
38.根据权利要求22所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
39.根据权利要求23所述的具有可着色表面的磁铁的制造方法，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
40.一种具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁的表面布置有着墨表层，且该着墨表层具有易附着油墨或颜料而适于再印制颜色或图案的特性，该着墨表层由高分子树脂、吸墨性原料及密着度增进剂所混合生成的着墨层材料形成。
41.根据权利要求40所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁为软质磁铁。
42.根据权利要求40所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述着墨层材料中，另加入有湿润分散剂。
43.根据权利要求42所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述湿润分散剂为聚羧酸胺盐。
44.根据权利要求40所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述高分子树脂为合成树脂。
45.根据权利要求40所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述吸墨性原料选自二氧化钛、锌钡白或碳酸钙之一或其组成物。
46.根据权利要求40所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述密着度增进剂为胺基硅烷。
47.根据权利要求41或42所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述着墨表层上另布设有颜料层或图案层。
48.根据权利要求43所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述着墨表层上另布设有颜料层或图案层。
49.根据权利要求41或42所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁不具有着墨表层的至少一侧表面上被覆有黏胶层。
50.根据权利要求43所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁不具有着墨表层的至少一侧表面上被覆有黏胶层。
51.根据权利要求41或42所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁表面分布有相互平行且沿磁铁长度方向连续排列的可撕裂纹结构。
52.根据权利要求43所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁表面分布有相互平行且沿磁铁长度方向连续排列的可撕裂纹结构。
53.根据权利要求49所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁表面分布有相互平行且沿磁铁长度方向连续排列的可撕裂纹结构。
54.根据权利要求41或42所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
55.根据权利要求43所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
56.根据权利要求47所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
57.根据权利要求49所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
58.根据权利要求50所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
59.根据权利要求53所述的具有可着色表面的磁铁，其特征在于：所述磁铁被分割成长条形带片。
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