TWM661643U - 弧形表面摩擦測試裝置 - Google Patents
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Abstract
一種弧形表面摩擦測試裝置，包含一第一夾具，用於提供一待測物品沿一長度方向的一拉力；一第二夾具，該第二夾具用以提供該待測物品一夾持力；一容置空間內之設置有一仿生液，該第二夾具至少一部份浸入該仿生液中，模擬該待測物品於使用時的一使用情景；以及一感測器用於偵測該第一夾具拉動該待測物品時所產生一感測數據。
Description
一種摩擦測試裝置，特別是一種弧形表面摩擦測試裝置。
現行技術中多以參照「ASTM D1894塑料薄膜及薄板的靜態與動態摩擦係數的測試方法」為主，用以測量塑膠薄膜、薄片、橡膠…等片狀/板狀材料表面的靜摩擦與動摩擦係數。用以檢測表面摩擦力之方法大多是利用一萬能材料試驗機或一拉伸設備將該片狀/板狀材料相對一測試底板拖移，藉以透過計算得知其表面靜摩擦與動摩擦係數。
然，上述測驗方式多以平面板材為標的，並且皆以平面摩擦方式以取得表面之靜摩擦與動摩擦係數。具備弧形表面之一待測物品(如醫療用之導管或導絲等侵入性器材)便需要額外以相同材料加工製成平面狀才進行表面之摩擦係數檢測，不僅額外增加製造成本以及工序，其為求測驗所製成的型態也並非與實際待測物品相同，易導致該待測物品之品質無法確信之問題。
有鑑於此，為發展可以避免製造成本以及工序負擔並且適用於具備弧形表面之一待測物品的摩擦測試技術本新型提供一種弧形表面摩擦測試裝置，包含由上至下的沿一長度方向排列設置的一拉伸部、一夾持部以及一模擬裝置，其中該拉伸部包含一第一夾具，該第一夾具可沿該長度方向的
相對該夾持部位移，該第一夾具用於提供具備弧形表面之一待測物品沿該長度方向的一拉力；該夾持部包含一第二夾具，該第二夾具用以提供該待測物品一夾持力；該模擬裝置包含一容置空間，該容置空間內之設置有一仿生液，該第二夾具至少一部份浸入該仿生液中，模擬該待測物品於使用時的一使用情景；以及一感測器用於偵測該第一夾具拉動該待測物品時所產生一感測數據。
其中，該第二夾具對應該待測物品夾持之一側面包含一仿生墊片。
其中，該仿生墊片為一彈性體，包含橡膠或矽膠。
其中，該仿生墊片之表面包含一凹凸結構。
進一步地，包含一溫度調控設備提供該第二夾具及/或該模擬裝置對應該使用情景的一溫度條件。
進一步地，包含一控制中心有線或無線的提供該拉伸部、該夾持部以及該模擬裝置一測試指令，測試指令包含該第一夾具之拉力、該第一夾具的一位移速度、該第二夾具該夾持力以及提供給該第二夾具及/或該模擬裝置對應該使用情景的一溫度條件。
其中，該控制中心包含一資料庫，紀錄至少一種測試條件，該測試條件對應至該使用情景，包含對應該測試條件的該仿生墊片、對應該仿生墊片之一墊片摩擦係數、該夾持力、該仿生液種類、該第二夾具相對該仿生液之位置，該溫度條件，以及一測試邏輯，該控制中心依據該測試條件以及該測試邏輯提供該測試指令。
其中，該第二夾具之該夾持力對應至該待測物品於該使用情景時所接受的壓力。
其中，該第一夾具之拉力及/或位移速度對應至該待測物品於該使用情景時接受抽拉的施力或速度。
其中，該拉伸部為常見之一萬能材料機或是一拉伸設備。
本新型具備之優勢在於：
1.透過該第二夾具至少一部份浸入該仿生液中的位置關係，以模擬該待測物品於使用時的該使用情景。
2.該弧形表面摩擦測試裝置可以對應不同的該待測物品提供合適之該測試條件，避免因制式化的檢測條件而導致該待測物品之品質無法確信之問題。
3.依據該測試條件選擇適用於該測物品之該仿生墊片、該第一夾具之該拉力、該第一夾具位移速度、該第二夾具該夾持力以及該溫度條件，以達到精準的檢測出該仿生墊片於預期使用時可能產生之表面靜摩擦力及/或動摩擦力。
10:拉伸部
11:第一夾具
20:夾持部
21:第二夾具
22:仿生墊片
30:模擬裝置
31:容置空間
32:仿生液
40:控制中心
41:資料庫
42:感測器
43:溫度調控設備
A:待測物品
圖1為本新型所提供之較佳實例立體剖面圖。
圖2為本新型所提供之較佳實例使用狀態圖。
圖3為本新型所提供之較佳實例系統方塊圖。
圖4為本發明所提供之較佳實例實驗數據圖。
請參考圖1至圖3，其為本新型所提供之弧形表面摩擦測試裝置較佳實施例，其包含一拉伸部10、一夾持部20以及一模擬裝置30，由上至下的
沿一長度方向排列設置，以及一控制中心40用以有線或無線的提供一測試指令，以調控該拉伸部10、該夾持部20以及該模擬裝置30。
該拉伸部10包含一第一夾具11，該第一夾具11可透過該控制中心40的調控沿該長度方向的位移，以靠近或遠離該夾持部20。該弧形表面摩擦測試裝置透過該拉伸部10的第一夾具11夾持具備弧形表面之一待測物品A，該第一夾具11給與一拉力以拖移該待測物品A沿該長度方向的相對該夾持部20位移。
該夾持部20包含一第二夾具21，該第二夾具21的至少一部份設置於該模擬裝置30內，該第二夾具21夾持該待測物品A並且給予該待測物品A一夾持力。
其中，所述該待測物品A可以是桿材、管材等大抵上為圓柱狀之材料。較佳地，該待測物品A為醫療用之導管、導絲或假體。
其中，該拉伸部10可為常見之一萬能材料機或是一拉伸設備。且該拉伸部10、該夾持部20、該模擬裝置30以及該控制中心40可拆卸的組合。
其中，該第二夾具21對應該待測物品A夾持之一側面包含一仿生墊片22，以模擬該待測物品A相對於一生物體抽拉時的一使用情景。
舉例而言，該仿生墊片22可為彈性體如橡膠、矽膠等模擬人體具彈性特徵之皮膚或器官；或是該仿生墊片22之表面形成凹凸結構以模擬人體如食道、腸胃中具凹凸紋路之表面。
該模擬裝置30包含一容置空間31，該容置空間31內之設置有一仿生液32，該第二夾具21至少一部份浸入該仿生液32中，以模擬該待測物品A於使用時的該使用情景。
舉例而言，該第二夾具21的另一部份突出於該仿生液32之液體表面，以模擬該待測物品A於該生物體內至該生物體外(或相反)移動時，跨越不
同環境時的使用情景。或是該第二夾具21的整體浸入該仿生液32內時，便可以模擬該待測物品A於該生物體內移動時的該使用情景。
請配合參考圖3，該控制中心40包含一資料庫41、至少一個感測器42、以及一溫度調控設備43，其中該溫度調控設備43提供該第二夾具21及/或該模擬裝置30的一溫度條件，以達到準確模擬該使用情景的效果。。
該資料庫41紀錄至少一種測試條件，所述該測試條件依據該待測物品A的預期該使用情景所決定，並且記錄對應該測試條件的該仿生墊片、對應該仿生墊片之一墊片摩擦係數、該夾持力、該仿生液32種類、該第二夾具21相對該仿生液32之位置，該溫度條件，以及一測試邏輯。
該感測器42用於偵測該第一夾具11拉動該待測物品A時所產生如一阻力或是一單位時間內移動距離等之一感測數據，並將該感測數據傳遞至該控制中心40。
該控制中心40依據該測試條件之選擇以及該測試邏輯以決定該測試指令，該測試指令包含該第一夾具11之拉力、該第一夾具11位移速度、該第二夾具21該夾持力之大小以及該溫度調控設備43提供該第二夾具21及/或該模擬裝置30的該溫度條件。透過該測試指令中該第一夾具11之拉力以及/或該第二夾具21該夾持力的調控或是改變，便可以測得該待測物品A對應測試條件時所產生的表面靜摩擦係數及/或動摩擦係數。
值得注意的是，該第二夾具21之該夾持力的設定可以模擬對應至該測試條件中該待測物品A對應於使用情景時例如由該生物體組包覆、擠壓或抵靠時所提供之壓力。而該第一夾具11所提供之拉力或位移速度也可以模擬對應至該測試條件中醫護人員實施抽拉該待測物品A時的施力或速度。
除此之外，該第二夾具21的至少一部分是否浸入該仿生液32內對於所該待測物品A所測得知表面靜摩擦係數及/或動摩擦係數也有很大之差
異。本新型就以該第一夾具11提供之相同之拉力以及相同之位移速度以及該第二夾具21提供相同該夾持力的條件下，檢測一聚氯乙烯管材於相對該第二夾具位移時該聚氯乙烯管材於該仿生液32液面下以及該仿生液32液面上2公分處所檢測之摩擦係數差異。該聚氯乙烯管材持續位移，並且分別於該聚氯乙烯管材每移動1公分時取得該聚氯乙烯管材於該仿生液32液面下以及該仿生液32液面上2公分處之動摩擦係數。由圖3可知，該聚氯乙烯管材於起步前4公分時，其於該仿生液32液面上2公分處之動摩擦係數與該聚氯乙烯管材該仿生液32液面下所測得之動摩擦係具有明顯之差異，有此可知，該第二夾具21與該仿生液32之間的位置關係所建構該待測物品A於使用時的該使用情景極為重要。該第二夾具21該仿生液32液面下以及該仿生液32液面上所檢測該待測物品A表面靜摩擦係數及/或動摩擦係數之數值，可以依據該待測物品A之用途(如於生物體內或生物體外使用之目的)以選擇表面靜摩擦係數及/或動摩擦係數參考數值趨勢。
本新型具備之優勢在於：
1.透過該第二夾具21至少一部份浸入該仿生液32中的位置關係，以模擬該待測物品A於使用時的該使用情景。
2.該弧形表面摩擦測試裝置可以對應不同的該待測物品A提供合適之該測試條件，避免因制式化的檢測條件而導致該待測物品之品質無法確信之問題。
3.依據該測試條件選擇適用於該待測物品A之該仿生墊片、該第一夾具11之該拉力、該第一夾具11位移速度、該第二夾具21該夾持力以及該溫度條件，以達到精準的檢測出該仿生墊片於預期使用時可能產生之表面靜摩擦力及/或動摩擦力。
20:夾持部
21:第二夾具
22:仿生墊片
30:模擬裝置
31:容置空間
Claims (10)
- 一種弧形表面摩擦測試裝置，包含由上至下的沿一長度方向排列設置的一拉伸部、一夾持部以及一模擬裝置，其中：該拉伸部包含一第一夾具，該第一夾具可沿該長度方向的相對該夾持部位移，該第一夾具用於提供具備弧形表面之一待測物品沿該長度方向的一拉力；該夾持部包含一第二夾具，該第二夾具用以提供該待測物品一夾持力；以及該模擬裝置包含一容置空間，該容置空間內之設置有一仿生液，該第二夾具至少一部份浸入該仿生液中，模擬該待測物品於使用時的一使用情景；以及一感測器用於偵測該第一夾具拉動該待測物品時所產生一感測數據。
- 如請求項1所述之弧形表面摩擦測試裝置，該第二夾具對應該待測物品夾持之一側面包含一仿生墊片。
- 如請求項2所述之弧形表面摩擦測試裝置，該仿生墊片為一彈性體，包含橡膠或矽膠。
- 如請求項2所述之弧形表面摩擦測試裝置，該仿生墊片之表面包含一凹凸結構。
- 如請求項1所述之弧形表面摩擦測試裝置，包含一溫度調控設備提供該第二夾具及/或該模擬裝置對應該使用情景的一溫度條件。
- 如請求項1至5任一項所述之弧形表面摩擦測試裝置，包含一控制中心有線或無線的提供該拉伸部、該夾持部以及該模擬裝置一測試指令，測試指令包含該第一夾具之拉力、該第一夾具的一位移速度、該第二夾具該夾持力以及提供給該第二夾具及/或該模擬裝置對應該使用情景的一溫度條件。
- 如請求項6所述之弧形表面摩擦測試裝置，該控制中心包含一資料庫，紀錄至少一種測試條件，該測試條件對應至該使用情景，包含對應該測試條件且設置於該第二夾具對應該待測物品夾持之一側面的一仿生墊片、對應該仿生墊片之一墊片摩擦係數、該夾持力、該仿生液種類、該第二夾具相對該仿生液之位置，該溫度條件，以及一測試邏輯，該控制中心依據該測試條件以及該測試邏輯提供該測試指令。
- 如請求項7所述之弧形表面摩擦測試裝置，該第二夾具之該夾持力對應至該待測物品於該使用情景時所接受的壓力。
- 如請求項7所述之弧形表面摩擦測試裝置，該第一夾具之拉力及/或位移速度對應至該待測物品於該使用情景時接受抽拉的施力或速度。
- 如請求項7所述之弧形表面摩擦測試裝置，該拉伸部為常見之一萬能材料機或是一拉伸設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW113206697U TWM661643U (zh) | 2024-06-25 | 2024-06-25 | 弧形表面摩擦測試裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| TW113206697U TWM661643U (zh) | 2024-06-25 | 2024-06-25 | 弧形表面摩擦測試裝置 |
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|---|---|
| TWM661643U true TWM661643U (zh) | 2024-10-11 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| TW (1) | TWM661643U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI900082B (zh) * | 2024-06-25 | 2025-10-01 | 財團法人塑膠工業技術發展中心 | 弧形表面摩擦測試裝置 |
-
2024
- 2024-06-25 TW TW113206697U patent/TWM661643U/zh unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI900082B (zh) * | 2024-06-25 | 2025-10-01 | 財團法人塑膠工業技術發展中心 | 弧形表面摩擦測試裝置 |
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