TWM521542U - 複合物件 - Google Patents

Description

複合物件

本創作係有關一種複合材料的接合技術，尤指一種複合物件。

隨著科技不斷的進步和發展，將複合材料應用在各種產品的情況已日漸普遍，舉凡手機、平板電腦、筆記型電腦等之機殼與機構配件；風扇葉、汽機車零配件、醫療器材、家電外殼或零配件、安全帽；汽機車外觀鈑件及內部結構配件、飛機內外部配件、螺旋槳、一般船體結構件、軍用鋼盔、防彈類部品、衛浴設備、建材等不勝枚舉。其所產製出的成品不僅具有重量輕、薄型化、外觀質感佳等諸多優點外，且可有效地降低電磁波外洩。

習知的複合金屬板，包括一基底層、一活性焊料層以及一外表層，基底層包含一結構強度金屬；活性焊料層位於基底層的一第一側表面上，活性焊料層包含一活性焊料；外表層位於活性焊料層的一外側表面上，將基底層、活性焊料層及外表層依序堆疊成一體，再以爆炸焊接方式予以接合，以構成一複合金屬板。

惟，複合金屬板的問題在於，層與層之間的結合使用爆炸焊接需要耗費大量能源，危險性高且不易達成大量生產，同時其製造過程中易產生不良品，進而不利於降低製造成本及提高生產良率。另基底層和外表層僅藉助焊 料結合，將其應用在受到剪力作用的場域中，極易令基底層和外表層產生滑位脫離等不良情況。再者，其應用焊料以爆炸焊接方式接合，對於一些特定的金屬(如鎂或鎂合金)並不適用，而亟待加以改善者。

有鑑於此，本創作人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本創作人開發之目標。

本創作之一目的，在於提供一種複合物件，其可提昇二板體的結合牢固度，並能夠簡化製程和縮短製作時間。

為了達成上述之目的，本創作係提供一種複合物件，包括：一第一板體，該第一板體的一表面成形有複數第一錐塊和複數第一套環；以及一第二板體，壓接於該第一板體上，該第二板體的一表面成形有複數第二錐塊和複數第二套環，各該第一錐塊與各該第二套環相互嵌固結合，各該第二錐塊與各該第一套環相互嵌固結合。

本創作還具有以下功效，利用錐塊的形狀能夠輕易插入套環而形成迫緊式的鉚固結構，不僅可承受震動、衝擊和熱漲冷縮等情況，更能夠保持整體結構的強度與完整性。另外，錐塊的形狀能插入套環內再逐漸向外撐開套環，以達到大幅度地降低空隙的存在，進而能夠提昇第一板體和第二板體的固結強度。再者，本創作的製法不僅可快速的大量生產而使成本大幅的降低，其所產製出的成品更具有薄型化、重量輕、高強度、外觀質感佳和易於成型製造等諸多優點。

10‧‧‧複合物件

1‧‧‧第一板體

11、11’‧‧‧第一錐塊

111、111’‧‧‧第一外環壁

12、12’‧‧‧第一套環

121‧‧‧第一角端

122‧‧‧第一剖槽

13‧‧‧填充塊

2‧‧‧第二板體

21‧‧‧第二錐塊

211‧‧‧第二外環壁

22‧‧‧第二套環

221‧‧‧第二角端

222‧‧‧第二剖槽

23‧‧‧平整區

3‧‧‧第三板體

31‧‧‧第三錐塊

311‧‧‧第三外環壁

32‧‧‧第三套環

6‧‧‧壓具

60‧‧‧輥輪組

61‧‧‧上輥輪

62‧‧‧下輥輪

a~i‧‧‧步驟

圖1 係本創作複合物件的製作方法之流程圖。

圖2 係本創作第一板體之立體示意圖。

圖3 係本創作圖2的虛線區域之立體放大圖。

圖4 係本創作圖2的虛線區域之俯視放大圖。

圖5 係本創作第一板體之剖面示意圖。

圖6 係本創作第二板體之立體示意圖。

圖7 係本創作圖6的虛線區域之立體放大圖。

圖8 係本創作圖6的虛線區域之俯視放大圖。

圖9 係本創作第二板體之剖面示意圖。

圖10 係本創作將第二板體疊設於第一板體上之示意圖。

圖11 係本創作壓具對第一板體和第二板體施以壓接加工之示意圖。

圖12 係本創作複合物件之剖面組合圖。

圖13a 係本創作第一板體另一實施例之局部立體圖。

圖13b 係本創作第二板體另一實施例之局部立體圖。

圖14a 係本創作第一板體又一實施例之局部立體圖。

圖14b 係本創作第二板體又一實施例之局部立體圖。

圖15 係本創作複合物件另一實施例的製作方法之流程圖。

圖16 係將第二板體與第三板體疊設於第一板體的二側之示意圖。

圖17 係本創作複合物件另一實施例之剖面組合圖。

圖18 係本創作第一板體再一實施例之局部立體放大圖。

圖19 係本創作第二板體再一實施例之局部立體放大圖。

有關本創作之詳細說明及技術內容，將配合圖式說明如下，然而所附圖式僅作為說明用途，並非用於侷限本創作。

請參考圖1至圖12所示，本創作係提供一種複合物件的製作方法，其步驟詳細說明如下。

如圖1之步驟a及圖2至圖5所示，a步驟中在一第一板體1的一表面以成形加工形成有複數第一錐塊11和複數第一套環12。其中，第一板體1可為不銹鋼、銅合金、鋁合金、鎂合金、鋁鎂合金等金屬材料或PC、ABS、PP等塑膠材料所製成的板件，並且上述之成形加工可為滾軋、衝壓、雷射、模內成型等方式來形成。

如圖1之步驟b及圖6至圖9所示，b步驟中在一第二板體2的一表面以成形加工形成有複數第二錐塊21和複數第二套環22。其中，第二板體2可為不銹鋼、銅合金、鋁合金、鎂合金、鋁鎂合金等金屬材料或PC、ABS、PP等塑膠材料所製成的板件，並且上述之成形加工可為滾軋、衝壓、雷射、模內成型等方式來形成。

如圖1之步驟c及圖10所示，c步驟中將第二板體2疊設於第一板體1上，各第一錐塊11與各第二套環22相疊配置，各第二錐塊21與各第一套環12相疊配置。

如圖1之步驟d及圖11至圖12所示，d步驟中以一壓具6對第一板體1和第二板體2施以壓接加工，從而使各第一錐塊11與各第二套環22相互嵌固結合，各第二錐塊21與各第一套環12相互嵌固結合。

詳細說明如下，壓具6可為一壓接模具或一輥輪組60，其中輥輪組60包含一上輥輪61和配置在上輥輪61正下方位置的一下輥輪62，其中壓接加工可以冷作或熱作方式來進行，將已完成前述疊設作業的第一板體1和第二板體2送入上輥輪61和下輥輪62之間進行輥軋加工，從而在經各輥輪61、62的壓接後，各第一錐塊11會插入各第二套環22內且逐漸向外撐開各第二套環22，使得各第一錐塊11與各第二套環22形成迫緊式的鉚固結構而嵌固結合，各第二錐塊21會插入各第一套環12內且逐漸向外撐開各第一套環12，使得各第二錐塊21與各第一套環12形成迫緊式的鉚固結構而嵌固結合。

另外，每一第一錐塊11自頂面朝第一板體1方向逐漸增加周緣尺寸，使第一錐塊11能夠輕易插入第二套環22而形成迫緊式的鉚固結構，每一第二錐塊21自頂面朝第二板體2方向逐漸增加周緣尺寸，使第二錐塊21能夠輕易插入第一套環12而形成迫緊式的鉚固結構，以達到可承受震動、衝擊和熱漲冷縮等情況，更能夠保持整體結構的強度與完整性。

再者，各第一錐塊11會插入各第二套環22內再逐漸向外撐開各第二套環22，各第二錐塊21會插入各第一套環12內再逐漸向外撐開各第一套環12，進而有效地降低第一板體1和第二板體2在流動過程中因塑性流動路徑不順暢而產生空隙等問題，進而能夠提昇第一板體1和第二板體2的固結強度。

又，本創作的製法不僅可快速的大量生產而使成本大幅的降低，且本創作的複合物件10在製作過程中可以施行多數次的輥軋加工，使其所產製出的成品具有薄型化、重量輕、高強度、外觀質感佳和易於成型製造等諸多優點。

請再參閱圖2至圖12所示，前述製作方法可製得一種複合物件10，其主要包括一第一板體1及一第二板體2。

如圖2至圖5所示，第一板體1的一表面成形有複數第一錐塊11和複數第一套環12；其中，每一第一錐塊11具有一第一外環壁111。

再者，各第一錐塊11和各第一套環12以交錯方式相鄰並列排列；進一步說明如下，如圖3、圖4所示，每一第一錐塊11的周邊圍設有交錯配置的第一錐塊11與第一套環12，每一第一套環12的周邊圍設有交錯配置的第一錐塊11與第一套環12，而令各第一錐塊11和各第一套環12呈交錯及相鄰並列排列，且每一第一錐塊11的形狀可為菱形、正方形等四邊形。

如圖6至圖9所示，第二板體2壓接於第一板體1上，第二板體2的一表面成形有複數第二錐塊21和複數第二套環22，每一第二錐塊21具有一第二外環壁211，各第二套環22迫緊式套設於各第一外環壁111，使各第一錐塊11與各第二套環22相互嵌固結合，各第一套環12迫緊式套設於各第二外環壁211，使各第二錐塊21與各第一套環12相互嵌固結合。

其中，各第二錐塊21和各第二套環22以交錯方式相鄰並列排列；進一步說明如下，如圖7、圖8所示，每一第二錐塊21的周邊圍設有交錯配置的第二錐塊21與第二套環22，每一第二套環22的周邊圍設有交錯配置的第二錐塊21與第二套環22，而令各第二錐塊21和各第二套環22呈交錯及相鄰並列排列，且每一第二錐塊21的形狀可為菱形、正方形等四邊形。

另外，每一第二套環22的形狀會配合第一錐塊11的形狀，即第二套環22的形狀會與第一錐塊11的形狀相同為菱形、正方形等四邊形；同理，每一第一套環12的形狀會配合第二錐塊21的形狀，即第一套環12的形狀會與第二錐塊21的形狀相同為菱形、正方形等四邊形。

又，上述各第一錐塊11和各第一套環12以交錯方式相鄰並列排列，各第二錐塊21和各第二套環22以交錯方式相鄰並列排列之結構，使每一第 一錐塊11嵌固在數個第二錐塊21之間，每一第二錐塊21嵌固在數個第一錐塊11之間，進而推抵各第一套環12與各第二套環22彼此迫緊式相互貼接在一起，以減少第一板體1和第二板體2之空隙，進而能夠加強第一板體1和第二板體2的固結強度。

如圖12所示，本創作複合物件10之組合，其係利用第一板體1的一表面成形有複數第一錐塊11和複數第一套環12；第二板體2壓接於第一板體1上，第二板體2的一表面成形有複數第二錐塊21和複數第二套環22，各第一錐塊11與各第二套環22相互嵌固結合，各第二錐塊21與各第一套環12相互嵌固結合。藉此，各第一套環12與各第二外環壁211形成迫緊式的鉚固結構而嵌固結合，各第二套環22與各第一外環壁111形成迫緊式的鉚固結構而嵌固結合，以達到加強第一板體1和第二板體2的結合牢固度能力，並能夠簡化製程和縮短製作時間。

請參考圖13a、圖13b、圖14a及圖14b所示，係本創作第一板體1和第二板體2之其他實施例，圖13a、圖13b、圖14a及圖14b之實施例與圖1至圖12之實施例大致相同，但圖13a、圖13b、圖14a及圖14b之實施例與圖1至圖12之實施例不同之處在於第一板體1和第二板體2的形狀及部分結構相異。

詳細說明如下，如圖3、圖7、圖13a、圖13b、圖14a及圖14b所示，每一第一錐塊11的形狀可為三角形、四邊形或六邊形等多邊形，每一第二錐塊21的形狀可為三角形、四邊形或六邊形等多邊形。其中，第二套環22的形狀會與第一錐塊11的形狀相同為三角形、四邊形或六邊形等多邊形，第一套環12的形狀會與第二錐塊21的形狀相同為三角形、四邊形或六邊形等多邊形。

另外，如圖14a所示，第一板體1成形有複數填充塊13，各填充塊13、各第一錐塊11和各第一套環12以交錯方式相鄰並列排列，即每一第一錐塊 11的周邊圍設有交錯配置的填充塊13與第一套環12，每一第一套環12的周邊圍設有交錯配置的第一錐塊11與填充塊13。

再者，如圖14b所示，第二板體2形成有複數平整區23，每一平整區23保持第二板體2表面的平整樣態，且每一平整區23位置低於周圍的第二錐塊21和第二套環22而呈凹陷狀，各平整區23、各第二錐塊21和各第二套環22以交錯方式相鄰並列排列，即每一第二錐塊21的周邊圍設有交錯配置的平整區23與第二套環22，每一第二套環22的周邊圍設有交錯配置的第二錐塊21與平整區23，各第一錐塊11與各平整區23相互嵌固結合。藉此，以達到相同於圖1至圖12之實施例的功能及功效。

請參考圖15至圖17所示，係本創作複合物件10及其製作方法之另一實施例，圖15至圖17之實施例與圖1至圖12之實施例大致相同，但圖15至圖17之實施例與圖1至圖12之實施例不同之處在於複合物件10及其製作方法更包括一第三板體3。

如圖15之步驟e、f、g、h及圖16所示，步驟e中在第一板體1的相對二表面分別以成形加工形成有複數第一錐塊11、11’和複數第一套環12、12’；步驟f中在一第二板體2的一表面以成形加工形成有複數第二錐塊21和複數第二套環22；步驟g中在一第三板體3的一表面以成形加工形成有複數第三錐塊31和複數第三套環32；步驟h中將第二板體2與第三板體3疊設於第一板體1的二側，各第一錐塊11、11’分別與各第二套環22及各第三套環32相疊配置，各第二錐塊21及各第三錐塊31分別與各第一套環12、12’相疊配置。

如圖15之步驟i及圖17所示，以一壓具(參考圖11之壓具6)對第一板體1、第二板體2和第三板體3施以壓接加工，從而使各第一錐塊11分別與各第二套環22相互嵌固結合，各第一錐塊11’分別與各第三套環32相互嵌固結 合，各第二錐塊21分別與各第一套環12相互嵌固結合，各第三錐塊31分別與各第一套環12’相互嵌固結合。

詳細說明如下，各第一錐塊11、11’分別插入各第二套環22及各第三套環32內且逐漸向外撐開各第二套環22及各第三套環32，使得各第一錐塊11、11’與各第二套環22及各第三套環32形成迫緊式的鉚固結構而嵌固結合，各第二錐塊21及各第三錐塊31分別插入各第一套環12、12’內且逐漸向外撐開各第一套環12、12’，使得各第二錐塊21及各第三錐塊31與各第一套環12、12’形成迫緊式的鉚固結構而嵌固結合。

請再參閱圖17所示，係前述製作方法製得的複合物件10，其主要包括一第一板體1、一第二板體2及一第三板體3，第一板體1的另一表面以成形加工形成有複數第一錐塊11’和複數第一套環12’，第二板體2與第三板體3分別壓接於第一板體1的兩側，第三板體3的一表面成形有複數第三錐塊31和複數第三套環32，各第一錐塊11’與各第三套環32相互嵌固結合，各第三錐塊31與各第一套環12’相互嵌固結合。藉此，以達成相同於圖1至圖12之實施例的功能及功效。

另外，每一第一錐塊11’具有一第一外環壁111’，每一第三錐塊31具有一第三外環壁311，各第一套環12’迫緊式套設於各第三外環壁311，各第三套環32迫緊式套設於各第一外環壁111、111’。

再者，第三板體3可為不銹鋼、銅合金、鋁合金、鎂合金、鋁鎂合金等金屬材料或PC、ABS、PP等塑膠材料所製成的板件，並且第二板體2與第三板體3可為相同或相異材料。

此外，各第一錐塊11’和各第一套環12’以交錯方式相鄰並列排列，第三錐塊31和各第三套環32以交錯方式相鄰並列排列(參考圖13a、圖13b 所示)，使每一第一錐塊11’嵌固在數個第三錐塊31之間，每一第三錐塊31嵌固在數個第一錐塊11’之間，進而推抵各第一套環12’與各第三套環32彼此迫緊式相互貼接在一起，以減少第一板體1和第三板體3之空隙，進而能夠加強第一板體1和第三板體3的固結強度。

又，每一第一錐塊11’的形狀可為三角形、四邊形或六邊形等多邊形，每一第三套環32的形狀會配合第一錐塊11’的形狀，每一第三錐塊31的形狀可為三角形、四邊形或六邊形等多邊形，每一第一套環12’的形狀會配合第二錐塊21的形狀(參考圖13a、圖13b、圖14a及圖14b所示)。

並且，參考圖14a及圖14b所示，同理，本實施例之第一板體1也能成形有複數填充塊，各填充塊、各第一錐塊11、11’和各第一套環12、12’以交錯方式相鄰並列排列，第二板體2也能形成有複數平整區23，各平整區23、各第二錐塊21和各第二套環22以交錯方式相鄰並列排列，第三板體3也能形成有複數平面區，每一平面區保持第三板體3表面的平整樣態，且每一平整區位置低於周圍的第三錐塊31和第三套環32而呈凹陷狀，各該平面區、各第三錐塊31和各第三套環32以交錯方式相鄰並列排列，各第一錐塊11與各平整區23相互嵌固結合，各第一錐塊11’與各平面區相互嵌固結合。

請參考圖18至圖19所示，係本創作第一板體1與第二板體2之再一實施例，圖18至圖19之實施例與圖2至圖12之實施例大致相同，但圖18至圖19之實施例與圖2至圖12之實施例不同之處在於每一第一套環12設有複數第一剖槽122，每一第二套環22設有複數第二剖槽222。

進一步說明如下，每一第一套環12的形狀可為三角形、四邊形或六邊形等多邊形並具有複數第一角端121，每一第一角端121由頂部至底部開設 有一第一剖槽122，每一第一剖槽122為自第一角端121的頂部朝底部方向逐漸縮減口徑的一錐狀槽。

另外，每一第二套環22的形狀可為三角形、四邊形或六邊形等多邊形並具有複數第二角端221，每一第二角端221由頂部至底部開設有一第二剖槽222，每一第二剖槽222為自第二角端221的頂部朝底部方向逐漸縮減口徑的一錐狀槽。

藉此，各第一錐塊11分別與各第二套環22相互嵌固結合，各第二錐塊21分別與各第一套環12相互嵌固結合時，第一錐塊11給予第二套環22的外擴力能透過第二剖槽222釋放，第二錐塊21給予第一套環12的外擴力能透過第一剖槽122釋放，避免第一套環12及第二套環22受過多外擴力而破裂。

再者，第一剖槽122與第二剖槽222之最佳實施例為錐狀槽，最能配合第一錐塊11與第二錐塊21的形狀。但第一剖槽122與第二剖槽222的形狀可為其他形狀，其不以錐狀槽為限制。同理，參考圖16所示，為避免第一套環12’及第三套環32受過多外擴力而破裂，第一套環12’及第三套環32的各角端處也能由頂部至底部開設有一剖槽。

綜上所述，本創作之複合物件，亦未曾見於同類產品及公開使用，並具有產業利用性、新穎性與進步性，完全符合新型專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障創作人之權利。

10‧‧‧複合物件

1‧‧‧第一板體

11‧‧‧第一錐塊

111‧‧‧第一外環壁

12‧‧‧第一套環

2‧‧‧第二板體

21‧‧‧第二錐塊

211‧‧‧第二外環壁

22‧‧‧第二套環

Claims (14)

1. 一種複合物件，包括：一第一板體，該第一板體的一表面成形有複數第一錐塊和複數第一套環；以及一第二板體，壓接於該第一板體上，該第二板體的一表面成形有複數第二錐塊和複數第二套環，各該第一錐塊與各該第二套環相互嵌固結合，各該第二錐塊與各該第一套環相互嵌固結合。
2. 如請求項1所述之複合物件，其中每一該第一錐塊具有一第一外環壁，每一該第二錐塊具有一第二外環壁，各該第一套環迫緊式套設於各該第二外環壁，各該第二套環迫緊式套設於各該第一外環壁。
3. 如請求項1所述之複合物件，其中各該第一錐塊和各該第一套環以交錯方式相鄰並列排列，各該第二錐塊和各該第二套環以交錯方式相鄰並列排列，而令各該第一套環與各第二套環彼此迫緊式相互貼接。
4. 如請求項1所述之複合物件，其中該第一板體成形有複數填充塊，各該填充塊、各該第一錐塊和各該第一套環以交錯方式相鄰並列排列，該第二板體形成有複數平整區，各該平整區、各該第二錐塊和各該第二套環以交錯方式相鄰並列排列，各該第一錐塊與各該平整區相互嵌固結合。
5. 如請求項3或4所述之複合物件，其中每一該第一錐塊的形狀為三角形、四邊形或六邊形，每一該第二套環的形狀配合該第一錐塊的形狀，每一該第二錐塊的形狀為三角形、四邊形或六邊形，每一該第一套環的形狀配合該第二錐塊的形狀。
6. 如請求項3或4所述之複合物件，其中每一該第一套環的形狀為多邊形並具有複數第一角端，每一該第一角端由頂部至底部開設有一第一剖槽，每一該第二套環的形狀為多邊形並具有複數第二角端，每一該第二角端由頂部至底部開設有一第二剖槽。
7. 如請求項6所述之複合物件，其中每一該第一剖槽為自該第一角端的頂部朝底部方向逐漸縮減口徑的一錐狀槽，每一該第二剖槽為自該第二角端的頂部朝底部方向逐漸縮減口徑的一錐狀槽。
8. 如請求項1所述之複合物件，其中該第一板體為金屬或塑膠材料所構成，該第二板體為金屬或塑膠材料所構成。
9. 如請求項1所述之複合物件，其更包括一第三板體，該第一板體的另一表面以成形加工形成有複數第一錐塊和複數第一套環，該第二板體與該第三板體分別壓接於該第一板體的兩側，該第三板體的一表面成形有複數第三錐塊和複數第三套環，各該第一錐塊與各該第三套環相互嵌固結合，各該第三錐塊與各該第一套環相互嵌固結合。
10. 如請求項9所述之複合物件，其中該第一板體為金屬或塑膠材料所構成，該第二板體為金屬或塑膠材料所構成，該第三板體為金屬或塑膠材料所構成，該第二板體與該第三板體為相同或相異材料。
11. 如請求項9所述之複合物件，其中每一該第一錐塊具有一第一外環壁，每一該第二錐塊具有一第二外環壁，每一該第三錐塊具有一第三外環壁，各該第一套環迫緊式套設於各該第二外環壁及各該第三外環壁，各該第二套環及各該第三套環迫緊式套設於各該第一外環壁。
12. 如請求項9所述之複合物件，其中各該第一錐塊和各該第一套環以交錯方式相鄰並列排列，各該第二錐塊和各該第二套環以交錯方式相鄰並列排列，各該第三錐塊和各該第三套環以交錯方式相鄰並列排列，且各該第一套環分別與各第二套環和各該第三套環彼此迫緊式相互貼接。
13. 如請求項9所述之複合物件，其中該第一板體成形有複數填充塊，各該填充塊、各該第一錐塊和各該第一套環以交錯方式相鄰並列排列，該第二板體形成有複數平整區，各該平整區、各該第二錐塊和各該第二套環以交 錯方式相鄰並列排列，該第三板體形成有複數平面區，各該平面區、各該第三錐塊和各該第三套環以交錯方式相鄰並列排列，各該第一錐塊與各該平整區及各該平面區相互嵌固結合。
14. 如請求項12或13所述之複合物件，其中每一該第一錐塊的形狀為三角形、四邊形或六邊形，每一該第二套環及每一該第三套環的形狀配合該第一錐塊的形狀，每一該第二錐塊及每一該第三錐塊的形狀為三角形、四邊形或六邊形，每一該第一套環的形狀配合該第二錐塊的形狀。