專利名稱：具剛性的撓性管體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具剛性的撓性管體，它有別于一般的軟性彎管，因?yàn)楸緦?shí)用新型除可供給使用者自行用手將管體彎制定型成任意三維弧曲形體之外，在彎形固定后，還保有蓄存簧壓的管體的剛性強(qiáng)度，因此具有負(fù)荷能力，可供制作成具有三維藝術(shù)創(chuàng)思的展示架管、裝飾架管、手工藝彎管、或是脊椎校正器上的支撐管，尤其便利自行動(dòng)手彎制各種三維彎曲管體。
目前常見的可調(diào)式彎管產(chǎn)品，大都是利用軟性膠管或是螺旋形軟管等制成，通常是作為一般臺(tái)燈架管或是機(jī)器工作臺(tái)面上的冷卻水管用。它具有可任意調(diào)擺彎曲角度的特性，但經(jīng)扳動(dòng)調(diào)擺而成彎形角度的精確性與穩(wěn)定性不佳，因此僅能產(chǎn)生無精度需求的調(diào)擺作用，至于負(fù)荷能力、彎形角度的穩(wěn)定性與精確度等苛求，對(duì)于常見的可調(diào)式軟管而言，將是無法實(shí)踐的。
目前，室內(nèi)設(shè)計(jì)師或工藝創(chuàng)作者，大都會(huì)將日常所見的物品或手工藝品予以三維藝術(shù)化，以展示其有別于他物的特異風(fēng)格，但極為選材所苦惱，因?yàn)橥跇?gòu)圖上繪制完成的三維圖樣，卻在制作時(shí)難以完成，或是造成制作成本過高，其原因就是因?yàn)槌Ｒ姴牧系目伤茉煨巫兡芰皬?qiáng)度往往難于同時(shí)兼?zhèn)?，?dǎo)致采用手工制成的工藝品較難予以三維藝術(shù)化；諸如常物中利用金屬管、塑膠管或木條管所制成的商品展示架管、衣架管、桌架管、椅架管或裝飾用的架管等，這些已知的管體基本上必須具有承物荷重的能力，且它們?cè)诔尚秃蟊仨毦哂袠O佳的穩(wěn)定性，惟其三維藝術(shù)形變能力卻受到局限；因?yàn)槌Ｒ姷墓荏w基材在成型后即無法再予調(diào)整復(fù)原或再變更形體，這些既定形狀的管體是無法另作他用，亦即已模組成型后，使用者、工藝創(chuàng)作師或室內(nèi)設(shè)計(jì)師們將無法再予自行彎調(diào)變更其管體的三維曲度，為其缺點(diǎn)所在。
另外，常見的脊椎校正器上所使用的支撐管，是依患者脊椎長(zhǎng)度及彎曲變形量的多寡，而利用鋼管等材料制成所需彎曲校正量的脊椎支撐管，但因不同患者所需求的脊椎變形量及長(zhǎng)度均不同，導(dǎo)致目前已有脊錐校正器上的支撐管必需量身定作，或預(yù)先制備多款脊椎長(zhǎng)度及彎曲量的支撐管，以供不同患者校正脊椎時(shí)使用；如此一來，卻已造成脊椎校正用支撐管無法通用化的缺點(diǎn)，且成本偏高，同時(shí)亦造成現(xiàn)有材料資源的浪費(fèi)。
針對(duì)上述背景，研制出一種可用手任意彎制并卡固定型的剛性管體，便是本實(shí)用新型的研創(chuàng)重點(diǎn)及首要目的所在；為達(dá)此目的，本實(shí)用新型乃備具有以下諸項(xiàng)技術(shù)手段及特點(diǎn)其一利用螺旋形內(nèi)簧片、外簧件以及簧條作為管體裝置的重要骨干，利用其原有的撓曲簧性，來提升用手彎制管體的簡(jiǎn)易度，并在管體彎制卡位定型后，利用這些簧性骨干所蓄存的簧壓，來提升管體的剛性強(qiáng)度。
其二在用手按壓彎制管體時(shí)，簧條、外簧件與內(nèi)簧片三者間是會(huì)相互彈性推擠，利用內(nèi)簧片的嵌孔上的彈性嵌片，卡制在簧條上呈現(xiàn)三角螺紋形體的嵌齒上，促使內(nèi)簧片與簧條能在特定的彎形范圍內(nèi)產(chǎn)生相互制動(dòng)并頂撐制動(dòng)外簧件的效果，進(jìn)而達(dá)到用手隨彎隨即定位該管體的彎形曲度的目的。
其三在需求變換管體彎形曲度時(shí)，只須用手逐一對(duì)管體彎形部位再予施力彎折，即可利用其簧性而使各卡制部位張移縮位，進(jìn)而讓原先相互卡制的內(nèi)簧片、外簧件以及簧條間得以相互松脫，并隨使用者用手重新變換管體按壓部位，促使管體彎形曲度及方位皆可任意調(diào)控變換，方便地進(jìn)行隨意彎整管體。
其四可利用PU管、PVC管、不銹鋼網(wǎng)管或尼龍網(wǎng)管來制成軟性管套，并作為螺旋形外簧件的外圍保護(hù)層，可將彎曲形變中的外簧件的各環(huán)縮張間距輪廓予以遮蔽，并可讓管套披覆所需色澤，促進(jìn)管體外觀的美感。
其五可利用金屬管或是尼龍管來制成套筒，以利能活動(dòng)套設(shè)于簧條上，作為間隔各單位內(nèi)簧片的止擋用配件；同時(shí)亦可利用各單位套筒的串套長(zhǎng)度，來控制管體中內(nèi)簧片的間隔串置數(shù)量，以便掌握管體彎制時(shí)的撓性強(qiáng)度以及彎形固定后的剛性強(qiáng)度。
據(jù)此，本實(shí)用新型所提供具剛性的撓性管體，確實(shí)可達(dá)到將管體簡(jiǎn)易彎制并固定成各款三維彎形曲度的目的，同時(shí)又能使已彎制成型的三維管體保有剛性強(qiáng)度，因此能供給一般需負(fù)荷的手工藝彎管制作，或是作脊椎校正器上的支撐管用。
下面列舉較佳實(shí)施例并配合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明
圖1是本實(shí)用新型將管體彎制成三維形態(tài)的立體示意圖2是本實(shí)用新型管體的局部放大剖示圖；圖3是本實(shí)用新型管體的斷面放大示意圖；圖4是本實(shí)用新型內(nèi)簧片上嵌孔的放大示意圖；圖5是本實(shí)用新型管體接受按壓彎制定位時(shí)的局部剖示狀態(tài)圖；圖6是本實(shí)用新型圖5狀態(tài)中a部的放大示意圖；圖7是本實(shí)用新型圖5狀態(tài)中b部的放大示意圖；圖8是本實(shí)用新型的簧條、外簧件與內(nèi)簧片三者相互推擠嵌制的狀態(tài)圖；圖9是本實(shí)用新型管體接受再次彎折復(fù)位時(shí)的局部剖示狀態(tài)圖；圖10是本實(shí)用新型圖9狀態(tài)中c部的放大示意圖；圖11是本實(shí)用新型圖9狀態(tài)中d部的放大示意圖；圖12是本實(shí)用新型的簧條、外簧件與內(nèi)簧片三者相互推擠釋放的狀態(tài)圖。
圖號(hào)說明內(nèi)簧片1管體10內(nèi)簧片[1]的內(nèi)環(huán)壁11內(nèi)簧片[1]的外環(huán)壁12嵌孔13,130 展縮槽14嵌片15 開口槽16外簧件2管體間隙20外簧件[2]的內(nèi)壁21 簧條3嵌齒31 管套4套筒5 手6,61參閱圖1至圖3所示，本實(shí)用新型所提供的一種具剛性的撓性管體10，是包括由螺旋形內(nèi)簧片1、螺旋形外簧件2、簧條3、軟性管套4以及套筒5等構(gòu)件所組成；其螺旋形內(nèi)簧片1的各環(huán)片體斷面為呈現(xiàn)長(zhǎng)方形(如圖2所示)，且內(nèi)簧片1的各環(huán)片體的內(nèi)環(huán)壁11以及外環(huán)壁12皆是制成對(duì)稱的弧曲波浪狀，且該弧曲波浪狀的外環(huán)壁12上分布設(shè)有開口槽16(如圖3所示)，促使內(nèi)簧片1具有分散應(yīng)力傳導(dǎo)進(jìn)而增加強(qiáng)度的效力，同時(shí)該波浪狀的外環(huán)壁12是穿套于外簧件2的各環(huán)簧體間隙20中(配合圖2及圖3所示)；內(nèi)簧片1的各環(huán)片體上等圓周部位上制有多個(gè)等距嵌孔13，該等距嵌孔13的孔壁間設(shè)有展縮槽14及彈性嵌片15(如圖4所示)，以便在嵌孔13中穿組簧條3，并形成利用各簧條3來串置多個(gè)單位內(nèi)簧片1的裝設(shè)形態(tài)；該等距簧條3的條身上成型有嵌齒31，該嵌齒31以制成三角細(xì)螺紋狀為最佳，以便增強(qiáng)嵌齒31與嵌片15間的可推移性以及定位卡制效力(如圖2至圖4所示)；如圖2所示中，該螺旋形外簧件2是套設(shè)于各內(nèi)簧片1的外圍，且外簧件2的各環(huán)桿體斷面亦為呈現(xiàn)長(zhǎng)方形或矩形形態(tài)，促使內(nèi)簧片1的各環(huán)片體能旋載套設(shè)于外簧件2的各環(huán)簧體間隙20中；該軟性管套4，是套置并包覆于外簧件2外圍，此管套4為取得可任意彎形的能力，可利用PU管、PVC管、或是不銹鋼網(wǎng)管制成，以作為螺旋形外簧件2的外圍保護(hù)層，可將彎曲形變中的外簧件2的各環(huán)縮張間距輪廓予以遮蔽，并可讓管套披覆所需色澤，使管體外觀呈現(xiàn)滑順彎曲的美感形態(tài)(配合圖2及圖3所示)；該套筒5，是活動(dòng)套設(shè)于簧條3上，作為間隔各單位內(nèi)簧片1的止擋配件使用，因此可利用銅、鋁或不銹鋼等金屬或是尼龍來制成該套筒5(如圖2所示)；在本實(shí)用新型實(shí)施中，可利用各單位套筒5的串套長(zhǎng)度，來控制管體10中的內(nèi)簧片1的間隔串置數(shù)量，以便掌控管體10彎制時(shí)的撓性強(qiáng)度以及彎形固定后的剛性強(qiáng)度。
利用上述構(gòu)件制成本實(shí)用新型具剛性的撓性管體10。
當(dāng)使用者未施力彎折管體10時(shí)(如圖2所示)，內(nèi)簧片1的各嵌孔13上的嵌片15，是呈斜向的可彈性縮張狀態(tài)，并嵌置于簧條3的嵌齒31上，此狀態(tài)下，簧條3、外簧件2與內(nèi)簧片1三者間是呈具簧性及撓性的可彎折的松動(dòng)推擠配合狀態(tài)，以利供給使用者可依喜好自行來回按壓彎制所需三維弧曲度的剛性管體10制作(如圖1所示)。
當(dāng)使用者用雙手[6及61]來回施力彎曲管體10時(shí)，(如圖5所示)管體10彎曲部位內(nèi)的簧條3、外簧件2與內(nèi)簧片1三者間是會(huì)相互彈性推擠(如圖8所示)，并使內(nèi)簧片1的嵌孔13上呈斜向嵌制的簧條3上的彈性嵌片15，逐漸的受到彎曲成弧形狀的簧條3所連動(dòng)而挺張，促使該展縮槽14間的嵌片15能由斜向彈性展伸成接近直向的縮孔形態(tài)，以利卡制于簧條3的嵌齒31上定位止動(dòng)，同時(shí)受到簧條3所卡制定位的內(nèi)簧片1，其各環(huán)片體亦在簧體間隙20中制動(dòng)呈弧張狀態(tài)的外簧件2，且外簧件2的內(nèi)壁21，亦受到弧張狀簧條3桿體的貼觸制動(dòng)，終而促使簧條3、外簧件2與內(nèi)簧片1三者間產(chǎn)生了相互制動(dòng)管體10彎形部位的定形能力(配合圖6及圖7所示)，以利使用者可依喜好用雙手逐漸的來回按壓彎制管體10不同部位，進(jìn)而制成所需三維弧曲形態(tài)的管體10成品(如圖1所示)，達(dá)到用手隨彎隨即定位該管體的彎形曲度的目的，并促使管體10彎形部位備具有蓄存簧壓的極佳剛性強(qiáng)度。
另外，當(dāng)在需求變換管體彎形曲度時(shí)，只須用雙手[6及61]逐一對(duì)管體彎形部位再予施力彎折(如圖9所示)，即可利用簧條3、外簧件2與內(nèi)簧片1三者間的簧性，而將內(nèi)簧片1上嵌孔13中的嵌片15再次推擠成斜向擴(kuò)孔形態(tài)(如圖12所示)，以利釋放簧條3及外簧件2(如圖1及圖11所示)，并隨使用者用雙手[6及61]重新變換管體按壓部位，促使管體彎形曲度及方位皆可任意調(diào)控變換，實(shí)現(xiàn)方便地彎整管體。
在本實(shí)用新型實(shí)施中，將多個(gè)簧條3穿組于內(nèi)簧片1上多個(gè)等間距嵌孔13時(shí)，還可交錯(cuò)預(yù)留出未穿組簧條3的嵌孔130(如圖3所示狀態(tài))，以便作為續(xù)接定位長(zhǎng)度的管體的續(xù)接卡位孔使用。
經(jīng)由上述可知，本實(shí)用新型的管體在使用狀態(tài)中，具有可被局部漸進(jìn)彎整定型成任意三維曲度的能力，同時(shí)整條管體在彎整定型后，能保有極佳的剛性強(qiáng)度，因此能在一般需求荷重能力的彎管制作中，供給作為用手直接彎制的管體基材使用，同時(shí)亦非常適合作為脊椎校正器上的支撐管使用，以便在彎制管體形成所需脊椎支撐管彎曲度后，該整條管體能保有支撐人體背部的剛性強(qiáng)度。
權(quán)利要求1.一種具剛性撓性管體，其由包括螺旋形內(nèi)簧片[1]、螺旋形外簧件[2]、簧條[3]、軟性管套[4]以及套筒[5]組成；其中，軟性管套[4]是套置包覆于外簧件[2]外圍，以作為螺旋形外簧件[2]的外圍保護(hù)層，其特征在于內(nèi)簧片[1]的內(nèi)環(huán)壁[11]以及其外環(huán)壁[12]皆是制成對(duì)稱的弧曲波浪狀，且外環(huán)壁[12]上分布設(shè)有開口槽[16]；內(nèi)簧片[1]的各環(huán)片體是套置于外簧件[2]的各環(huán)簧體間隙[20]中，且內(nèi)簧片[1]的各環(huán)片體上在等圓周上制有多個(gè)等距嵌孔[13]，該等距嵌孔[13]的孔壁間設(shè)有展縮槽[14]及彈性嵌片[15]，以便在嵌孔[13]中穿組簧條[3]，以利用各簧條[3]來串置多個(gè)單位內(nèi)簧片[1]；該等距簧條[3]的條身上成型有嵌齒[31]，以便于嵌孔[13]內(nèi)能卡制具展縮能力的彈性嵌片[15]；該套筒[5]套設(shè)于簧條[3]上，作為間隔各單位內(nèi)簧片[1]的止擋配件；用手漸進(jìn)式的來回按壓彎制或變換該管體的三維弧曲形態(tài)，管體彎形部位內(nèi)的內(nèi)簧片[1]、外簧件[2]與簧條[3]相互卡制而固定，或是相互放松成具撓性的利于調(diào)控的彎制形態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的具剛性的撓性管體，其特征在于該內(nèi)簧片[1]與外簧件[2]的各環(huán)桿體斷面其形狀皆呈長(zhǎng)方形。
3.如權(quán)利要求1所述的具剛性的撓性管體，其特征在于嵌齒[31]制成三角細(xì)螺紋狀。
4.如權(quán)利要求1所述的具剛性的撓性管體，其特征在于該內(nèi)簧件[1]上是交錯(cuò)預(yù)留出未穿組簧條[3]以便作為續(xù)接定位長(zhǎng)度的管體的續(xù)接卡位孔使用的嵌孔[130]。
專利摘要一種具剛性的撓性管體,其由螺旋形內(nèi)簧片、螺旋形外簧件、簧條、軟性管套以及套筒等構(gòu)件組成;其中內(nèi)簧片的每一環(huán)片體上皆制有多個(gè)嵌孔,可供穿過簧體上制有嵌齒的簧條,并利用簧條串置多個(gè)內(nèi)簧片,每一內(nèi)簧片間的簧條上串入套筒,內(nèi)簧片套設(shè)于外簧件內(nèi),外簧件的外圍套覆軟性管套,以組成管體結(jié)構(gòu);使用者可依喜好自行用手漸進(jìn)式的任意彎制或變換該管體的三維弧面形態(tài)后,管體彎曲形狀自行固定并具有剛性強(qiáng)度的負(fù)荷能力。
文檔編號(hào)F16L11/00GK2324362SQ9820450
公開日1999年6月16日 申請(qǐng)日期1998年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月8日
發(fā)明者曾紹謙 申請(qǐng)人:曾紹謙