[發明專利]自行車碳纖維輪圈的制法及其產品

在審

• 申請號: 201410031720.4
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN104802418A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 余廷耀
• 申請（專利權）人: 余廷耀
• 主分類號: B29C70/30
• 分類號: B29C70/30;B60B21/00
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所(普通合伙) 11301
• 代理人: 吳懷權

技術領域

本發明是關于一種涉及于交通車輛中的自行車技術領域，尤指以碳纖維的復合材料，制成自行車輪圈的方法及產品。

背景技術

按由自行車受到輕量化的趨勢使然，高級自行車車體包含輪圈都已利用碳纖維復合材料來制作。運用碳纖材料剛性高、重量輕的特點，制造自行車輪圈的方法也不斷演變。比如證書號第I327533號「以碳纖維編織材制作之自行車輪圈結構及其方法」發明專利<下稱：引證前案>，其方法包括：(a)由數個碳纖維絲束經編織(Braid)制成碳纖維編織材，且各該碳纖維絲束的二端形成管狀或帶狀碳纖維編織材的長軸端部；(b)將碳纖維編織材含浸于樹脂中，使其浸附有樹脂；(c)于一預設成所需輪圈形狀的成型模具中，置入至少一層浸附有樹脂的碳纖維編織材；(d)借助熱壓成型將該成型模具內的碳纖維編織材固化形成自行車輪圈；據此，引證前案可達成簡化制作程序、降低制造成本，并制得一體成形結構的輪圈。

該引證前案確實具備了快速制作的優點，只是仍存在需要改變的問題：引證前案在成型模具內，供浸附樹脂的碳纖維編織材來疊置、貼靠，由于成型模具仍需上、下模具的配合，所以碳纖維編織材僅疊置于下模，上模接合于下模時，?碳纖維編織材未必能完全填滿上模相對位置及其角落，其不能保證該浸附樹脂的碳纖維編織材，可以與成型模具的模穴精準疊層，所以該種方法在模具成型后取出碳纖維成型的輪圈，成型后的外觀形狀，精準度不足。

發明內容

本發明人鑒于前述的問題，進而用心研究開發，因此本發明主要目的是提供一種自行車碳纖維輪圈的制法及其產品，其主要是以未固化的碳纖維預浸材，以角度對稱于輪圈軸心的型態來連續包覆，并且以不同的對稱角度來包覆多層以構成預型碳纖外殼，該預型碳纖外殼包覆于內骨架外側，再加壓加熱即可完成外觀形狀精準的碳纖復合材輪圈。

為了可達到前述的目的，本發明所運用的技術手段是提供一種自行車碳纖維輪圈的制法，其流程包括：

備預型模具：置備一預型模具以及一預型輔助模，該預型模具呈封閉環形，包含一位于環內側的第一面，相對該第一面的另一側是呈平面的第二面，以及該預型輔助模呈扁環形體，其供疊靠于該第二面上，該預型輔助模沿全圓周，等分橫穿數個可拆卸的銷件，供數根碳纖預浸線材相對軸心法線的一設定角度，以斷面呈U形的軌跡，纏繞于該預型模具的該第一面和該預型輔助模兩側，該碳纖預浸線材每在設定角度即吊掛于此位置的該銷件，各該銷件均供各該碳纖預浸線材吊掛來定向纏繞；

脫離預型模具：抽離各該銷件于該預型輔助模、卸離該預型輔助模，以使該碳纖預浸線材，至少于該銷件至該第二面的總長區域定義為一折收緣，兩側的該折收緣往內朝該第二面疊貼，再剝離于該預型模具，制成一預型碳纖外殼，該預型碳纖外殼內部形成一凹槽狀的內室；

結合內骨架：設置一如輪圈形式的內骨架，該預型碳纖外殼的該內室及該折收緣貼靠于該內骨架外側；

成型固化：該內骨架結合該預型碳纖外殼經由加壓加熱即固化成型為碳纖復合材的輪圈。

為了可達到前述的目的，本發明所運用的技術手段是提供一種自行車碳纖維輪圈的產品，其包括：

一內骨架，其為擬輪圈形狀的環形體；

一預型碳纖外殼，其至少包覆于該內骨架外周側一部份，該預型碳纖外殼，由數碳纖預浸線材相對軸心法線的一設定角度來連續纏繞，數根該碳纖預浸線材包覆層數至少二層，各層纏繞角度呈交錯。

因此依據本發明的技術手段，本發明可以獲得的功效簡要說明如下所列：

1.本發明是在一內骨架包覆一未固化的預型碳纖外殼，而制造預型碳纖外殼是先備用一預型模具和一預型輔助模，而于預型模具和預型輔助模外側，以斷面呈U形的軌跡，以吊掛銷件之處為纏繞角度的變化點，連續纏繞碳纖預浸線材。值得一提地是，本發明在預型模具疊設一預型輔助模，該預型輔助模可依照制作輪圈規格形式不同，來更換不同厚度的多個預型輔助模，使預型輔助模的銷件與預型模具第一面高度差，來控制預型碳纖外殼兩側折收緣的長度，因應包覆內骨架的不同面積，所以本發明此項制法，將可突破性地提供一準確、有效、快速簡便的方法，制造出包含無內胎、有內胎等不同規格形式的輪圈。