TWI403404B - 吸盤的製作方法 - Google Patents
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Description
本發明有關於一種吸盤，特別是有關於一種吸盤的製作方法。
目前用來支撐電子裝置(例如車用衛星導航裝置或車用電視裝置等)之支撐架係利用一座體搭配吸盤元件。當吸盤元件吸附於一被吸面時，可使座體支撐一電子裝置，以保持電子裝置目前之位置。
然而，吸盤元件容易因環境溫度、濕度的改變或材料老化，而降低吸盤元件之氣密性，導致吸盤由所吸附之被吸面脫離，造成電子裝置掉落而損壞。
常見的解決方法係改變座體之機構設計來增加吸盤的真空度或利用外加溶劑來增加吸盤元件之吸附力。儘管如此，由於吸盤元件本身的平整度不易控制，故，當吸盤元件所在之環境溫度或濕度改變而導致吸盤元件之尺寸產生變異或形變時，吸盤元件之吸附面容易變形而朝中心凹陷，加大其變形量，漸而加大與被吸面之間隙，進而破壞吸盤元件與平面之間的負壓狀態。
本發明揭露一種吸盤的製作方法，用以穩定吸盤結構，延後吸盤材料老化之時間，進而減緩吸盤與被吸面之間隙幅度。
本發明之此種吸盤的製作方法，包含之步驟如下。藉由一射出成型之方式製出一吸盤成品。對吸盤成品進行烘烤一預定時間，其烘烤溫度為攝氏60度至攝氏90度之間。使吸盤成品冷卻至一室溫，使得吸盤成品之一吸附面實質上呈平面狀。
本發明之一實施例中，此種吸盤的製作方法更包含貼覆一貼材至吸盤成品之吸附面。
此實施例中，吸盤成品之材質為矽膠、熱塑性橡膠、聚氯乙烯或熱塑性聚胺酯。
本發明之另一實施例中，當對吸盤成品進行烘烤時，其烘烤溫度約為攝氏85度。此外，當對吸盤成品進行烘烤時，其環境濕度為0。
本發明之又一實施例中，當藉由射出成型之方式製出吸盤成品時，更包含藉由一雙料射出成型之方式一同製出一盤體及一連接部。盤體呈扁平狀，連接部一體成型地連接盤體背對吸附面之中央位置。
此又一實施例中，盤體之材質為矽膠、熱塑性橡膠、聚氯乙烯或熱塑性聚胺酯。連接部之材質為玻璃纖維、尼龍或玻璃纖維與尼龍之組合。
綜上所述，本發明吸盤的製作方法藉由對射出成型之吸盤成品進行回火程序，使得吸盤成品之鍊狀分子結構重新排列，促使吸盤成品之結構更佳穩定。如此由於本發明吸盤的製作方法可延後吸盤開始產生變異或形變之時間，吸盤便可延後吸盤材料老化之時間，進而減緩吸盤與被吸面之間隙幅度，避免負壓狀態產生改變，進而延長使用壽
命。
以下將以圖示及詳細說明清楚說明本發明之精神，如熟悉此技術之人員在瞭解本發明之實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。
當支撐架以吸盤元件之吸附面吸附於被吸面上，由於吸盤元件之材料為鍊狀分子結構，若鍊狀分子結構不穩定時，吸盤元件容易因環境而改變，加上承載物之重量，不久後將導致吸盤元件之吸附面之中央與被吸面間產生間隙，進而退化吸盤元件之氣密性。
為此，本發明提供一種吸盤的製作方法，此製作方法對經射出成型後之吸盤成品進行一回火程序，使得吸盤成品之鍊狀分子結構可重新排列，促使吸盤成品之結構更佳穩定。如此，當吸盤成品之吸附面吸附於被吸面(例如玻璃)時，本發明之製作方法可強化吸盤成品之結構，延後吸盤成品開始產生變異或形變之時間點及材料老化之時間，進而減緩吸盤與被吸面之間隙幅度。
參閱第1圖及第2圖所示。第1圖繪示本發明吸盤的製作方法於依據一實施例下之流程圖。第2圖繪示本發明吸盤的製作方法所製成之吸盤之示意圖。
本發明提供一種吸盤的製作方法，包含步驟如下：步驟(101)：射出成型一吸盤成品200。
此步驟中，藉由一射出成型之方式製出一吸盤成品
200，其中藉由注入液態膠材至射出成型模具之一成形模穴(圖中未示)中，使得液態膠材冷卻後於成形模穴成形此吸盤成品200。此射出成型步驟下之熔融溫度可高達攝氏160度以上。
另外，製成吸盤成品200之液態膠材，即吸盤成品200之材料，可為矽膠(Silicone)、熱塑性橡膠(TPR)、聚氯乙烯(PVC)、熱塑性聚胺酯(TPU)或其組合等先前吸盤所使用之先前所周知之各種材料。於本實施例中，係以熱塑性聚胺酯(TPU)為材質。
步驟(102)：對吸盤成品200進行回火(tempering or curing)。
此步驟中，對移出射出成型模具之吸盤成品200再進行烘烤加熱一段預定烘烤時間。其作用在於使吸盤成品200之鍊狀分子結構可重新排列，促進吸盤成品200之結構更加穩定，以便延後使用時產生變異或形變之時間點，從而使吸盤之幾何尺寸和性能保持穩定。
具體而言，係將射出成型並冷卻至室溫後之吸盤成品200移入一加熱設備(例如溫溼循環烘烤機)。對吸盤成品200之烘烤溫度最高大致設定不超過攝氏90度。對吸盤成品200之烘烤溫度例如為攝氏60度至攝氏90度之間。環境濕度視材料物性而定，舉例來說，熱塑性聚胺酯(TPU)為易吸濕材料，為避免在回火步驟中受水分子影響其物性，其濕度須設為0%。
較佳地，對吸盤成品200之烘烤溫度約為攝氏85度，並烘烤至少4小時。此時，此烘烤環境下之環境濕度為0
%。同理推之，當對吸盤成品200之烘烤溫度低於攝氏85度時，其預定烘烤時間將超過4小時。反之，當對吸盤成品200之烘烤溫度介於攝氏85度至攝氏90度時，其預定烘烤時間將可推定接近4小時。此外，烘烤時間與烘烤溫度亦可依成品尺寸大小進一步調整。
在此所稱之「回火」係指再對吸盤成品200進行加熱至適當溫度，其作用在於使吸盤成品200之鍊狀分子結構可重新排列，促進吸盤成品200之結構更加穩定，以便可延後於使用時產生變異或形變之時間點，從而使吸盤之幾何尺寸和性能保持穩定。
步驟(103)：對吸盤成品200進行室溫冷卻。
此步驟中，當完成回火程序且吸盤成品200冷卻至室溫時，吸盤成品200用來吸附被吸面(例如玻璃)之吸附面210實質上呈平面狀。
如第2圖所示，吸盤成品200之吸附面210中央與吸附面210邊緣對齊的一假想水平面H所產生之間距D僅為0.8-1.2公釐(mm)，故當剛完成回火程序之吸盤成品200，其吸附面210與假想水平面H所產生之間距D如此微小，可稱吸盤成品200之吸附面210「實質上」呈平面狀。
然而，上述實施例僅是舉例，不同成型條件與脫模方式會導致吸附面210與假想水平面H產生不同的間距D。
步驟(104)：貼覆一貼材至吸盤成品200之吸附面210。
此步驟中，可於吸盤成品200之吸附面210貼覆一貼材，以確保吸盤成品200之吸附面210不會受到污染。
順帶提到，當步驟(102)中將吸盤成品200移入加熱
設備時，係以承載盤承載吸盤成品200。因為承載盤表面仍存在微小之灰塵或顆粒，故吸盤成品200放置於承載盤之方式較佳為不貼附於承載盤表面，避免吸盤成品200之吸附面210順著灰塵或顆粒之外形產生對應之凹陷部，造成吸盤成品200之吸附面210之瑕疵。
同樣地，當步驟(102)中將吸盤成品200移入加熱設備時，較佳為吸盤成品200之吸附面不貼附於承載盤表面。
請參閱第3圖所示，第3圖繪示第2圖之吸盤應用於一支撐件之示意圖。本發明之又一實施例中，本發明所製成之吸盤係可應用於一電子裝置支撐架300上，電子裝置支撐架300包括一座體310、一本體320及一支撐部330。本體320連接座體310與支撐部330。支撐部330可放置電子裝置(例如手機、車用衛星導航裝置或車用電視裝置等)。座體310係與吸盤200相組合，使得作動座體310後，吸盤之吸附面210與一被吸面(例如玻璃)之間可產生一中空狀態。如此，電子裝置支撐架300便可支撐此電子裝置，以保持電子裝置之位置。
為此，步驟(101)「射出成型一吸盤成品200」更包括射出成型一盤體220及一連接部230之步驟。此一具體實施例中，係可藉由一雙料射出成型之方式一同製出一盤體220及一連接部230(第2圖)。盤體220呈扁平狀，連接部230一體成型地連接盤體220背對吸附面210之中央位置。故，具有連接部230之盤體220便進行步驟(102)，以便吸盤成品200最終可藉由連接部230與上述之座體310相組合。
另外，盤體220之材質為矽膠(Silicone)、熱塑性橡膠(TPR)、聚氯乙烯(PVC)或熱塑性聚胺酯(TPU)。連接部230之材質為玻璃纖維、尼龍或玻璃纖維與尼龍(NYLON)之組合。
當發明人對吸盤成品200進行測試時，發明人同時將6個分別具有第一吸盤之電子裝置支撐架300與6個分別具有第二吸盤之電子裝置支撐架300，皆承載一相同重量之物體，且同樣地吸附於一相同之被吸面(例如玻璃)上，其中第一吸盤未經過上述步驟(102)，第二吸盤經過上述步驟(102)。
接著，發明人將此12個電子裝置支撐架300同時處於一連串高溫環境(如攝氏55度)下3天、低溫環境(如攝氏-10度)下3天及溫濕度變化循環之環境(如攝氏25度及濕度85%)下5天，並分別紀錄完成測試後各第一吸盤200及各第二吸盤200之吸附面210與假想水平面H所產生之間距D(如表一)。
＊
測試尚未結束前已從被吸面(例如玻璃)上脫落
由此可知，第二吸盤200之間隙D遠小於第一吸盤之之間隙D，意即有經過步驟(102)進行回火之吸盤成品200可延後吸盤開始產生變異或形變之時間點，延後吸盤材料老化之時間，進而減緩吸盤與被吸面之間隙幅度。
本發明所揭露如上之各實施例中，並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
200‧‧‧吸盤成品
210‧‧‧吸附面
220‧‧‧盤體
230‧‧‧連接部
320‧‧‧本體
330‧‧‧支撐部
H‧‧‧假想水平面
D‧‧‧間距
300‧‧‧電子裝置支撐架
310‧‧‧座體
101-104‧‧‧步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：第1圖繪示本發明吸盤的製作方法於依據一實施例下之流程圖。
第2圖繪示本發明吸盤的製作方法所製成之吸盤之示意圖。
第3圖繪示第2圖之吸盤應用於一支撐件之示意圖。
101-104．．．步驟
Claims (8)
- 一種吸盤的製作方法，包含：藉由一射出成型之方式製出一吸盤成品；將該吸盤成品移入一溫溼循環烘烤機，藉由該烘烤機對該吸盤成品進行烘烤約4小時，以致使該吸盤成品之鍊狀分子結構重新排列，其烘烤溫度為攝氏60度至90度之間；以及對該吸盤成品進行室溫冷卻，使得該吸盤成品之一吸附面實質上呈平面狀，其中該吸盤成品之該吸附面中央的一假想水平面與該吸附面邊緣對齊的另一假想水平面所產生之間距僅為0.8-1.2公釐。
- 如請求項1所述之吸盤的製作方法，其中對該吸盤成品進行烘烤，該烘烤溫度約為攝氏85度。
- 如請求項1所述之吸盤的製作方法，其中對該吸盤成品進行烘烤，其環境濕度為0。
- 如請求項1所述之吸盤的製作方法，更包含：貼覆一貼材至該吸盤成品之該吸附面。
- 如請求項1所述之吸盤的製作方法，其中該吸盤成品之材質係矽膠或熱塑性橡膠。
- 如請求項1所述之吸盤的製作方法，其中藉由一射 出成型之方式製出一吸盤成品，更包含：藉由一雙料射出成型之方式一同製出一盤體及一連接部，其中該盤體呈扁平狀，該連接部一體成型地連接於該盤體背對該吸附面之中央位置。
- 如請求項6所述之吸盤的製作方法，其中該盤體之材質係由矽膠或熱塑性橡膠。
- 如請求項6所述之吸盤的製作方法，其中該連接部之材質為玻璃纖維、尼龍或其組合。
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