[實用新型]自行車用無應力集中復合纖維管材的預型裝置

無效

• 申請號: 201120067176.0
• 申請日: 2011-03-15
• 公開（公告）號: CN201971105U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 林春山
• 申請（專利權）人: 野寶科技股份有限公司
• 主分類號: B62K19/00
• 分類號: B62K19/00
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司 11355
• 代理人: 張雅軍

技術領域

本實用新型涉及一種自行車管材，特別是涉及一種自行車用無應力集中復合纖維管材的預型裝置。

背景技術

如圖1所示的碳纖維自行車車架10包括一上管11、一下管12、一頭管13、一座管14、一五通接頭15、一后上叉16及一后下叉17，就所述上管11、下管12、頭管13、座管14這些管材而言，如圖2所示，其制造步驟是依據各管材所需要的外形、角度先進行碳纖維預浸布裁片作業，接著將碳纖維預浸布裁片包覆在各管材的芯材外進行預型卷料，并將車架的各管件預型出軟質的中空管體，當進行各中空管體的接管作業時，須先將各管件內的芯材從中空管體內各別抽出后，再于各個接管的中空管體外部環繞貼覆碳纖維預浸布，此為增加管件搭接處補強的必要步驟，以強化車架剛性，接著再將氣袋穿入中空管體的內部，且于開放端插設氣嘴，然后透過吹氣加壓，將各中空管體制作出無接縫的一體成型碳纖維車架，此種設計在成型后雖然也可制作出一體成型車架，但預型時還是以接管方式進行。預型接管方式除了會讓纖維不連續產生斷點，接管也會增加不必要的材料重量與材料成本，更造成預型費時與人力成本增加，且還存有接管品質不穩定與接管處應力集中問題。

現有一種將芯材抽出預浸布的設計，但是因為預浸布含有樹脂，與芯材之間的摩擦力非常大，為了順利將芯材抽出同時確保預型品不變形，只能減少芯材的被包覆面積，一般是以縮短芯材長度的方式達到此目的，但是這種方式必須將預浸布沿軸向接續才能符合管材的長度需求，如圖3、圖4所示，制造時，先制備數支第一芯材21、第二芯材22，然后在該第一芯材21外包覆數層第一預浸布23，在該第二芯材21外包覆數層第二預浸布24，且所述第一預浸布23的端面231呈階梯不平整狀，所述第二預浸布24的端面241也呈階梯不平整狀，當各段預型完成之后分別將該第一芯材21、該第二芯材22沿軸向抽出，接著將所述端面231、241搭接，然后在搭接處25外貼覆一連接貼片26成為一預型品27，之后將一尼龍袋(圖未示)裝入該預型品27內，再置入模具內進行加壓加熱成型作業，就可以制得一碳纖維車架，此種方式與實心發泡芯材比較，雖然具有可以減輕管材重量、降低生產成本的特性，但是仍存有下列缺點：

一、該預型品27的搭接處25極易造成應力集中，導致管材整體結構強度不佳。

二、因為進行搭接時，已將該第一芯材21、該第二芯材22抽出，此時所述第一預浸布23、與第二預浸布24非呈硬態極易軟化產生變形，不但搭接作業困難導致生產效率差，也極易影響該預型品27的外形降低碳纖維車架的成型良率。

三、因為已將該第一芯材21、該第二芯材22抽出，使得所述第一預浸布23、與第二預浸布24非呈硬態，在此情況下要在所述搭接處25外貼覆該連接貼片26，會因貼覆施力導致該預型品27的變形機率增加、降低碳纖維車架的成型良率。

四、就該車架10而言，以前述制造方法來說，該上管11與該頭管13和該五通接頭15之間會有第一接合處181、第二接合處182，該下管12與該頭管13和該五通接頭15之間會有第三接合處183、第四接合處184，該座管14與該五通接頭15之間會有第五接合處185，及所述搭接處25，存有接合處較多，導致該車架10整體結構強度不佳。

另外一種芯材以實心發泡材制成，該預型品在預型完成后的芯材不需抽出預浸布外，所以可使預型品各層預浸布內的纖維連續，具有可以增加管材結構強度的特性，但是存有芯材無法重復使用、生產成本較高，及預型品整體重量較重的缺點。

發明內容

本實用新型的目的是在提供一種可以增加管材的結構強度、可以減輕重量、可以提高生產效率及可提高管材成型良率的自行車用無應力集中復合纖維管材的預型裝置。

本實用新型自行車用無應力集中復合纖維管材的預型裝置，包含一芯材單元及一復合纖維預浸布；

該芯材單元包括一內芯材，及安裝包圍在該內芯材外的數支外芯材，該內芯材與每一支外芯材之間分別通過一沿軸向設置的嵌接組結合，所述外芯材分別具有一被包覆面；

該復合纖維預浸布包覆在所述被包覆面外。

本實用新型所述的自行車用無應力集中復合纖維管材的預型裝置，該內芯材為四邊形體，所述外芯材的數量為四支，分別為一第一外芯材、一第二外芯材、一第三外芯材、一第四外芯材，該內芯材與該第一外芯材之間通過一第一嵌接組相互結合，該內芯材與該第二外芯材之間通過一第二嵌接組相互結合，該內芯材與該第三外芯材之間通過一第三嵌接組相互結合，該內芯材與該第四外芯材之間通過一第四嵌接組相互結合。