專利名稱：高比重觸控筆及高比重材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種觸控筆及高比重材料，特別是一種高比重材料及一種以高比重材料構成而不需金屬線的高比重觸控筆。
背景技術：
當今電子裝置已普遍利用觸控筆與觸控式屏幕執(zhí)行輸入與控制的功能。以觸控筆與觸控式屏幕為主要或輔助輸入與控制裝置的電子產品最常見的有個人數(shù)字助理、移動電話與平板計算機等。觸控筆除了必須讓使用者感到方便好用之外，同時必須不損及屏幕表面。因此觸控筆材料的選擇必須能兼顧重量與材料硬度與強度。觸控筆適當?shù)闹亓磕芰钍褂谜吒械椒奖愫梦?，而觸控筆的硬度與強度或韌性等物理性質則必須不損及屏幕表面且維持一定的剛性。不過對于觸控筆所用材料必須同時具備重量與適當物理性質的要求卻陷入兩難不能同時兼顧的困境。一般觸控筆體積不大體型細長，以非金屬材料制作主體將有重量及強度不足的缺點，但若以金屬材料制作主體則制造成本過高且良率低。因此現(xiàn)今觸控筆多使用特殊材料制作筆身，以高分子材料例如塑料材料置入金屬細棒以滿足觸控筆必須同時具備重量與適當物理性質的要求。傳統(tǒng)觸控筆，例如用于個人數(shù)字助理(PDA)的觸控筆，對于筆的重量有一定的要求(約4～6克)，為了增加筆重，必須在觸控筆制程上，加一金屬棒支撐筆身或取代筆身。此一金屬棒的加入，使得制程復雜化增加人工成本降低產品直通良率。
圖1顯示一種目前常見的傳統(tǒng)觸控筆，此觸控筆100包含筆尖102、中空筆身104與一金屬細棒106。此種觸控筆的制作以POM(Polyoxymethylene)材料制作筆尖102，將金屬細棒106如細銅棒(線)置于模具(圖中未示)中，再注入塑料注塑成型以形成中空筆身104，此法稱為嵌入式注塑成型(insert-molding injection)。
圖1所示傳統(tǒng)觸控筆100的制作方式由于必須使用金屬細棒106并以人工的方式置入模具中，然后再將塑料注入模具，有生產過程繁復、生產時間較長與成本高等缺點。
上述在塑料筆心內部嵌入一金屬銅棒的觸控筆制造方式為最普遍的制造方式。為維持筆重，使用直立式塑料注塑機制造，(制造中為維持塑料材及內嵌金屬棒溫度均一，金屬棒必須是導熱快且質硬的黃銅材質)，技術門檻高，后加工繁瑣，成本大部分落于制程及人工花費，且外形單調，但有一定重量優(yōu)勢下，至今仍是高重量觸控筆制造方式中最常見的一種。
高階PDA機種最常用的觸控筆制造方式，筆身為一實心金屬棒，筆尖及筆頭接合處使用攻牙方式制作螺絲紋路，塑料筆尖及筆頭用螺絲方式旋入實心金屬棒形成接合。其筆外形具金屬質感，若實心金屬棒在結構件上加以變化，筆身可以以伸縮方式收納。唯實心金屬成本昂貴，且塑料、金屬接合處，易因使用受力而松脫，此種觸控筆多為高階PDA機種使用。
低材料、制造成本的觸控筆，以一般塑料注塑方式制造，無技術門檻，外形同于金屬棒嵌入式觸控筆，外形單調，重量輕(約2克)，因內部無大量金屬，無干擾通訊優(yōu)點，常被應用于具通訊功能或低價位的PDA中。
有鑒于上述原因，因此極需提出一種使用高比重材料的無金屬線的觸控筆，以滿足傳統(tǒng)觸控筆材料使用與生產成本降低的需求。

發(fā)明內容
本發(fā)明所欲解決的技術問題為克服現(xiàn)有技術的不足與缺陷，提供一種高比重觸控筆及高比重材料可使觸控筆的生產過程簡化。
本發(fā)明另一所欲解決的技術問題為提供一種高比重的觸控筆以縮短觸控筆的生產時間。
本發(fā)明另一所欲解決的技術問題為提供一種高比重的觸控筆以降低觸控筆的生產成本。
本發(fā)明另一所欲解決的技術問題為提供一種可用于制成高比重觸控筆的高比重材料。
為達上述目的，本發(fā)明解決問題的技術手段包含一種使用高比重材料的觸控筆，此觸控筆所用的高比重材料包含高比重尼龍66、含玻纖尼龍66與高韌性尼龍66(Super Tough Nylon 66)，其中含玻纖尼龍66重量含量(％)范圍為約3％～50％之間，而高韌性尼龍66重量含量(％)范圍為約5％～50％之間。
對照本發(fā)明與現(xiàn)有技術的功效，由于本發(fā)明的高比重觸控筆以高比重尼龍66、含玻纖尼龍66與高韌性尼龍66所構成的高比重材料一體成型，直接制成觸控筆等組件。與以傳統(tǒng)制程制造的觸控筆相比較可知，以本發(fā)明的高比重材料制成的觸控筆無須使用嵌入式金屬棒注塑成型方式，可避免傳統(tǒng)觸控筆生產過程繁復、生產時間較長而高成本的缺點。
上述有關發(fā)明的內容及以下的實施方式詳細說明為范例并非限制。其它不脫離本發(fā)明的精神的等效改變或修飾均應包含在的本發(fā)明的權利要求書范圍之內。


圖1顯示一種傳統(tǒng)觸控筆；
圖2顯示本發(fā)明的觸控筆；圖3顯示本發(fā)明另一種觸控筆。
圖中符號說明100觸控筆102筆尖104中空筆身106金屬細棒200觸控筆302筆尖304筆身具體實施方式
在此必須說明的是以下描述的內容并不包含全部細節(jié)。本發(fā)明可以通過各種制造技術與軟硬件來實施，在此僅提及了解本發(fā)明所需的技術。以下將根據(jù)本發(fā)明所附圖標做詳細的說明，請注意圖標均為簡單的形式。
在本發(fā)明的一個實施例中，本發(fā)明高比重觸控筆選用的較佳材料包含一種高比重尼龍66，其中又以杜邦公司出品的ZYTEL HGX seriousGY特有的高比重尼龍材料。ZYTEL HGX serious GY尼龍材料由于該材料本身脆性太高，無法廣泛應用，因此本發(fā)明于該材料中加入含玻璃纖維尼龍66與高韌性尼龍66(Super Tough Nylon)以增加ZYTELHGX serious GY尼龍材料的韌性與強度，以符合觸控筆品質要求，此尼龍材料比重(密度)比一般觸控筆主體所用的注塑成型高分子材料高。本發(fā)明的高比重材料以ZYTEL HGX serious GY尼龍材料、含玻纖尼龍66與高韌性尼龍66(Super Tough Nylon 66)為主成分，所使用制程與成分依用途而定。以觸控筆為例，本發(fā)明觸控筆所用的高比重材料ZYTEL HGX serious GY尼龍材料、含玻纖尼龍66與高韌性尼龍66注塑成型制成觸控筆主體，如圖2所示的觸控筆200。
高比重尼龍塑料材料的開發(fā)，是為取代原采用金屬配重用途的一可回收使用的塑料材料，可簡化成品制程，降低生產成本降低采用金屬配重的材料成本，并可簡易回收，為一環(huán)?？苫厥詹牧?。高比重無金屬線材料源用于國防工業(yè)，其材料在塑料中具極高比重特性(比重4～12)，主成分為尼龍66，可套用于現(xiàn)行一般的塑料注塑技術成形，材料經改質可滿足觸控筆的韌度及剛性要求。因其具高比重特性，若以塑料注塑方法，可制造一不含金屬線的觸控筆，并符合觸控筆高重量的要求其材料，且具可重復使用的高穩(wěn)定特性(如耐熱、強度、可曲度)，可將材料回收再使用，兼具環(huán)保性。
高比重材料可應用于消費型電子、軍事用品及民生用品等。消費型電子方面的應用包含觸控筆、底座與鼠標等。高比重材料制成的觸控筆可應用于PDA、股票金融機、電子字典、平板計算機、手寫輸入移動電話等。高比重材料制成的底座可應用于PDA充電底座、移動電話充電底座、立式室內無線電話充電底座與手寫板底座等。高比重材料于軍事用品中的應用則包含塑料子彈、玩具槍等。
本發(fā)明高比重觸控筆亦可僅以上述高比重材料形成實心筆身，再與以POM(Polyoxymethylene)材料制作的筆尖結合形成高比重觸控筆。如圖3所示，筆尖302與筆身304為分開制作再結合。筆尖302包含POM材質，而筆身304則以以高比重尼龍66、含玻纖尼龍66與高韌性尼龍66所構成的高比重材料并一體成型制作而成。筆身可為注塑成型制成。由于觸控筆的筆尖與筆身無法一同制作，觸控筆的筆尖與筆身的結合則于筆身注塑成型后以人工黏合，或者于筆身注塑成型過程中將筆尖一同置入。
高比重材料可以依不同比例改質配方，調整所需要求觸控筆重量，主料部份以Zytel HGX Series 高比重尼龍66，注塑成型級為主成分，此材料具高流動性且尺寸安定。在改質部份，著重在缺口與低溫沖擊改良，剛性與耐溫性能調整。如下表所示，高韌性尼龍66，重量含量(％)范圍為約5％～50％。含玻纖尼龍66，其重量含量(％)范圍為約3％～50％。以及一般注塑級尼龍66，其重量含量(％)范圍為約0％～40％。其中高韌性尼龍66可改良缺口與低溫沖擊性質，含玻纖尼龍66可調整剛性與耐溫性能，而一般注塑級尼龍66則可調整密度，本表為觸控筆所用高比重材料的配方。改質方向，仍添加高韌度及具剛性的材料，加以補強其主體材料缺陷。并針對材料回收及模具設計方向，提供一最適化參數(shù)。


上表比較了各種制程方式形成的觸控筆的優(yōu)缺點。對照以本發(fā)明的高比重材料制成的觸控筆與以傳統(tǒng)制程制造的觸控筆可知，傳統(tǒng)觸控筆制作方式不但過程繁復、生產時間較長而成本也高。而本發(fā)明的高比重材料除了比重或密度比傳統(tǒng)觸控筆主體材料高外，并可簡化觸控筆生產成本，環(huán)保為訴求重點及降低通訊干擾。生產方式以相較于傳統(tǒng)觸控筆筆身含金屬線(棒)的嵌入注塑(Insert Molding)方法簡單，生產成本更低，可用于各裝置需觸控筆的操作環(huán)境。簡化觸控筆生產成本高比重無金屬線觸控筆最終成本(約16～10NTD)低于傳統(tǒng)觸控筆(24～18NTD)約6～9NTD。高比重材料可回收一次廢料使用，并不需摻混或任何化學方法加以純化，即可直接生產，具節(jié)省材料浪費及環(huán)保的功用。高比重無金屬線觸控筆內部不含大量金屬成分，不會對通訊訊號產生明顯性干擾，非常適合應用于具通訊功能的PDA。
除了PDA之外，適用范圍尚包括移動電話(Mobile Phone)、筆記本電腦(Notebook)、平板電腦(Table PC)、智能型顯示器(SmartDisplay)、信息裝置(家電)產品(IA Products)、迷你筆記本電腦(Mini Notebook)連網板(Web Pad)、電子書(E-Book)、衛(wèi)星定位裝置(GPS)、電子字典(Electric-Dictionary)、電子簽章(Signature)、醫(yī)療(藥)用途(Medical)、工業(yè)用途(Industrial)、公共導覽機臺(Point-of-Sale/Point-of-Information/Kiosk)等。
上述有關發(fā)明的實施方式僅為范例并非限制。其它不脫離本發(fā)明的精神的等效改變或修飾均應包含在的本發(fā)明的權利要求書范圍之內。
權利要求
1.一種高比重觸控筆，由一筆尖及一筆身組成，其特征在于，該筆身的材料組成包含高比重尼龍66、高韌性尼龍66與含玻纖尼龍66，其中該高比重尼龍66的重量含量(％)范圍為20％～75％之間，而該高韌性尼龍66的重量含量(％)范圍為5％～50％之間，該含玻纖尼龍66的重量含量(％)范圍為12～20％之間。
2.如權利要求1所述的高比重觸控筆，其中，該高比重尼龍66為注塑成型級杜邦公司出品的ZYTEL HGX serious高比重尼龍材料。
3.如權利要求1所述的高比重觸控筆，其中，更包含一般注塑級尼龍66，其重量含量(％)不大于40％，以調整密度。
4.如權利要求1所述的高比重觸控筆，其中，該筆身與該筆尖一體成型。
5.如權利要求1所述的高比重觸控筆，其中，該筆尖以POM材料制成。
6.一種高比重材料，其特征在于，該高比重材料包含高比重尼龍66，該高比重尼龍66重量含量(％)范圍為20％～75％之間；高韌性尼龍66，該高韌性尼龍66重量含量(％)范圍為5％～50％之間；及含玻纖尼龍66，該含玻纖尼龍66重量含量(％)范圍為12～20％之間。
7.如權利要求6所述的高比重材料，其中，該高比重尼龍66為注塑成型級杜邦公司出品的ZYTEL HGX serious高比重尼龍材料。
8.如權利要求6所述的高比重材料，其中，更包含一般注塑級尼龍66，其重量含量(％)不大于40％，以調整密度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高比重觸控筆及高比重材料，此高比重觸控筆使用一種包含高比重尼龍66、含玻纖尼龍66與高韌性尼龍66(Super Tough Nylon66)成分的高比重材料，其中含玻纖尼龍66重量含量(％)范圍為約3％～50％之間，而高韌性尼龍66重量含量(％)范圍為約5％～50％之間。
文檔編號G06F3/033GK1661535SQ200410005929
公開日2005年8月31日 申請日期2004年2月24日 優(yōu)先權日2004年2月24日
發(fā)明者范光城 申請人:仁寶電腦工業(yè)股份有限公司