第四章 TRIZ 應用在鉛筆設計案例探討
4.1 改善筆桿
4.1.1 改善手指滑動
傳統鉛筆,不管是圓形或六角形鉛筆,其筆桿皆平滑,如圖 4-1,手指易滑動。
可應用工程矛盾矩陣改變鉛筆設計來解決手指滑動問題。
圖4-1 鉛筆
1. 問題的描述:
為了解決手指滑動問題,會增加握筆強度,卻因此使手指更加用力。
(1) 問題分析
‧目標: 希望增加握筆強度、手指不滑動位置 (2) 矛盾衝突點
‧希望「希望增加握筆強度、手指不滑動位置」
‧如果 增加握筆強度使手指固定不滑動 但是 手指則需更加用力
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2. 定義矛盾:
增加握筆強度使手指固定不滑動,但是手指則需更加用力。
即“強度”與“力”之間的矛盾 。
(1) 將矛盾的兩方轉換成適當的參數。
‧改善方:強度
“強度”為物件改善的有利因素
‧惡化方:更加用力
“力”為物件產生的有害因素 (2) 將矛盾的兩方轉換成適當的參數。
強度(14) 力(10)
3. 矛盾矩陣
從 3939 矛盾矩陣表中找出強度(14)、力(10)對應的發明原則,如表 4-1。
表 4-1 改善“強度” (14)、惡化“力”(10)的矛盾矩陣 惡化
改善
10 力 14
強度
10、18 3、14
4.
推薦的創新原理
表 4-2 “強度”與“力”矛盾矩陣推薦的創新原理
推薦原理 有用的具體提示 應用改進方案
10 預先行動原理
預先對物體或系統作部分或 全部的改變。
預先安置物體或系統,讓它 能在最方便的時間與位置展
筆桿增加摩擦力(1) 、(2)
增加手指固定裝置(3)
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開作用。
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震動原理 使物體振動或振盪 寫字用力不對會產生震動
提醒(4)
3 改進局部性質
原理
物體或系統的結構從均質變 成非均質。
物體的不同部分應執行不同 的功能。
物體各局部功能都能分別處 於最適的操作條件/狀態。
針對手握處改變材質,以 增加摩擦力(5)
14 球面化原理
使用曲線取代直線,曲面取代 平面,球形取代立體。
從直線運動到旋轉運動
手握處以竹節、螺旋、鱗 片狀之曲面取代平面 (6)
5. 綜合可行性改進方案
(1) 筆桿增加摩擦力
整枝筆桿裹覆防滑的布料、橡膠、塗層以增加止滑性與柔軟緩衝性。
(2) 筆桿增加摩擦力
筆桿預先安置無數小凹槽或小凸面以增加摩擦力。如圖 4-2。
圖4-2 筆桿表面添加凸出的顆粒 (3) 增加手指固定裝置
手握處增加一個具彈性的握筆套,使筆桿由平面變成曲面。如圖 4-3。
圖4-3 筆桿加輔助握筆套 (4) 寫字用力不對會產生震動提醒
手握處增加壓力感應器,手指握得太用力或握於太低位置會產生震動提醒 使用者。
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(5) 針對手握處改變材質,以增加摩擦力
筆桿表面改進局部性質,將手握處改成止滑材質。
(6) 手握處以竹節、螺旋、鱗片狀之曲面取代平面。如圖 4-4。
圖4-4 螺旋狀、竹節狀
6. 方案商品化
(1) 應用預先行動原理在筆桿上增加摩擦力
整枝筆桿裹覆防滑的布料,如圖 4-5;筆桿預先安置無數小凹槽以增加摩 擦力,如圖 4-6;筆桿預先安置無數小凸面以增加摩擦力,如圖 4-7。
圖 4-5 裹毛布鉛筆[55]
圖 4-6 LYRA GROOVE 鉛筆[56]
圖 4-7 柔軟點陣設計筆桿[57]
(2) 應用震動原理,當寫字用力不對會產生震動提醒,筆者目前利用網路蒐尋並未 發現同概念產品。但據英國《每日郵報》2013 年 2 月 5 日報導,德國 Lernstift
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公司近日隆重推出了一種高科技筆,它會在感應到書寫錯誤時發出振動,提示
“主人”迅速改正字體、拼寫和語法錯誤,如圖 4-8。
圖 4-8 振動自動糾正筆[58]
(3) 應用改進局部性質原理以達到止滑效果的商品眾多,有的在筆桿上加握筆器,
如圖 4-9、圖 4-10;有的就手握處改進材質,如圖 4-11。
圖 4-9 矽膠握筆器[59]
圖 4-10 U-Pen 矯姿力學器(握筆器)[60]
圖 4-11 TOMBOW OLNO 折折自動鉛筆[61]
(4) 應用球面化原理以曲面取代平面,筆桿似竹節狀,如圖 4-12;成螺旋狀,如圖 4-13、
圖 4-14;成鱗片狀,如圖 4-15;綜合型,如圖 4-16。
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圖 4-12 角雕竹節筆桿[62]
圖 4-13 螺旋形原子筆[63]
圖 4-14 螺旋筆芯[64]
圖 4-15 FISH PEN POLKA 波爾卡舞曲魚筆[65]
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圖 4-16 金屬防滑鉛筆[66]