專利名稱：復(fù)合材輪圈的制造方法及復(fù)合材輪圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自行車輪圈及其制造方法，特別是關(guān)于一種復(fù)合材制成的輪圈及 其制造方法。
背景技術(shù)：
公知輪圈是以金屬材質(zhì)卷繞成型，然在競速用自行車，如公路車或場地車等，強(qiáng)調(diào) 材質(zhì)輕量化的前提下，上述金屬材質(zhì)的輪圈實(shí)無法滿足輕量化的要求。為達(dá)減輕重量的目的，改良后的輪圈中，其內(nèi)框是以纖維材制成，而外框則以鋁擠 成型或以鋁銑削成型，然由于輪圈的外框是由鋁材(或其他金屬、合金材質(zhì))制成，故仍無 法最大化地減輕輪圈整體重量。于是，便有人提出一種內(nèi)、外框皆以纖維材一體成型的輪圈，借此進(jìn)一步地減輕 輪圈重量。而，公知纖維材輪圈制程中，是采一次熱壓成型方法制得該纖維材輪圈，例如 TW200823042號專利所揭，其是于復(fù)合材本體中預(yù)先置入一氣袋，借此成型出輪圈內(nèi)、外框 之間的中空部份。然而，上述氣袋在使用上，容易因氣袋各處厚度無法完全均厚，致其充氣 后無法得到預(yù)期平滑曲面，使得成型后的輪圈內(nèi)、外框體連帶的與設(shè)計(jì)規(guī)格不符，特別是輪 圈胎槽的C形底邊，當(dāng)該底邊無法成型出預(yù)期外型、弧度(例如該底邊的表面變的較為平 直，而非預(yù)設(shè)的曲面)時(shí)，對于輪圈的整體強(qiáng)度將有重大影響。此時(shí)，即需利用人工加以修 補(bǔ)，而有曠時(shí)費(fèi)力的問題，嚴(yán)重者更可能產(chǎn)生廢品，乃廠商所不樂見。換言之，由于該C形底邊單純仰賴該氣袋成型時(shí)，易生上述種種問題，實(shí)有待業(yè)界 人士改良。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種大幅降低纖維材輪圈不良率，并可確保輪圈的內(nèi)、 外框成型出預(yù)期規(guī)格的制造方法。為了達(dá)成上述目的所提供的制造方法包括下列步驟一種復(fù)合材輪圈的制造方法，包括下列步驟外框排疊將復(fù)合材于第一成型模具內(nèi)排疊出預(yù)定外框造型；外框成型將排疊后的外框熱壓成型，成型后的外框具有一底邊及一對側(cè)邊，該底 邊與側(cè)邊之間圍構(gòu)一胎槽，而各該側(cè)邊相對胎槽的一面則為一結(jié)合面；內(nèi)框排疊將外框置于第二成型模具內(nèi)，覆取復(fù)合材于第二成型模具內(nèi)排疊出預(yù) 定內(nèi)框造型，且該內(nèi)框的一部分包覆該結(jié)合面的至少一部分；以及內(nèi)框成型將排疊后的內(nèi)框熱壓成型，令內(nèi)、外框相互結(jié)合，即制得一輪圈。上述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其中該內(nèi)框的另一部分包覆于該底邊相對胎槽的 一面的至少一部分。上述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其中該內(nèi)框的另一部分完整包覆于該底邊相對胎
槽的一面。
上述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其中該內(nèi)、外框之間圍構(gòu)一容室，于該容室內(nèi)設(shè)有 至少一補(bǔ)強(qiáng)肋。上述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其中該內(nèi)框圍構(gòu)-容室，于該容室內(nèi)設(shè)有至少一 補(bǔ)強(qiáng)肋。上述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其中各該側(cè)邊朝胎槽中心凸設(shè)有一扣緣。上述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其中于該內(nèi)框相對側(cè)邊的至少一面設(shè)有煞車邊。一種復(fù)合材輪圈，是利用上述的復(fù)合材輪圈的制造方法制得。一種復(fù)合材輪圈，包括一外框及一內(nèi)框，該外框包括一底邊及一對側(cè)邊，該底邊與 側(cè)邊之間圍構(gòu)一胎槽，而各側(cè)邊相對胎槽的一面則為一結(jié)合面，且該外框預(yù)先成型后，該內(nèi) 框再經(jīng)由第二次成型而與外框相結(jié)合，且內(nèi)框的一部分包覆該結(jié)合面的至少一部分。一種復(fù)合材輪圈，包括一外框及一內(nèi)框，該外框呈H形且其包括一底邊及一對側(cè) 邊，各側(cè)邊相對胎槽的一面為一結(jié)合面，該內(nèi)框呈U形，且該內(nèi)、外框分別預(yù)先成型后，再將 內(nèi)、外框結(jié)合。綜上，由于本發(fā)明的外框是利用第一模具熱壓成型制得，其外框的邊界可為精準(zhǔn) 控制，而無公知一次成型方法易有規(guī)格不符的不良品產(chǎn)生等問題。


圖1為本發(fā)明制造方法的流程圖2為本發(fā)明外框的剖面示意圖3為本發(fā)明復(fù)合材輪圈的立體示意圖4為本發(fā)明復(fù)合材輪圈的部分放大示意圖5為本發(fā)明復(fù)合材輪圈的剖面示意圖6為本發(fā)明復(fù)合材輪圈另一實(shí)施例的剖面示
主要組件符號說明
1 輪圈20內(nèi)框
10夕卜框21容室
11底邊22補(bǔ)強(qiáng)肋
12側(cè)邊Sl外框排疊
13胎槽S2外框成型
14結(jié)合面S3內(nèi)框排疊
15底面S4內(nèi)框成型
16扣緣
具體實(shí)施例方式以下將通過數(shù)較佳實(shí)施例說明本發(fā)明的技術(shù)特征及其預(yù)期達(dá)成的功效，然并非用 以限制本發(fā)明所欲保護(hù)的范疇。首先，如圖1所示。本發(fā)明的復(fù)合材輪圈制造方法包括下列步驟外框排疊Sl 將復(fù)合材于第一成型模具內(nèi)排疊出預(yù)定外框造型，上述復(fù)合材選自 碳纖維、玻璃纖維及克維拉纖維中任一或其組合(以下所提復(fù)合材皆然)，而上述第一成型模具即是可成型出輪圈外框的模具；外框成型S2 將排疊后的外框于適當(dāng)溫度壓力下熱壓成型，則成型后的外框10將 如圖2所示而具有一底邊11及一對側(cè)邊12，該底邊11及側(cè)邊12之間圍構(gòu)一胎槽13，用以 供一輪胎設(shè)置其內(nèi)，而各該側(cè)邊12相對胎槽13之一面為一結(jié)合面14，該底邊11相對胎槽 13之一面則為一底面15 ；又，各該側(cè)邊12朝胎槽13中心凸設(shè)有一扣緣16，供具有內(nèi)胎之 輪胎設(shè)置其內(nèi)；內(nèi)框排疊S3 將成型后之外框10置于第二成型模具內(nèi)，而后取復(fù)合材于第二成型 模具內(nèi)排疊出預(yù)定內(nèi)框造型，且該內(nèi)框的一部分包覆該結(jié)合面14的至少一部分；以及內(nèi)框成型S4:將排疊后的內(nèi)框于適當(dāng)溫度壓力條件下熱壓成型，令內(nèi)、外框相互 結(jié)合，即制得一輪圈。如圖3至圖5所示。利用上述方法制得的輪圈1，包括一外框10及一內(nèi)框20，該 外框10包括一底邊11及一對側(cè)邊12，該底邊11與側(cè)邊12之間圍構(gòu)一胎槽13，而各該側(cè) 邊12相對胎槽13的一面為一結(jié)合面14，該底邊11相對胎槽13的一面則為一底面15。在 本實(shí)施例中，各該側(cè)邊12朝胎槽13中心凸設(shè)有一扣緣16，供一具有內(nèi)胎的輪胎設(shè)置，然亦 可依需求而選擇不設(shè)置該扣緣16，而供一無內(nèi)胎的輪胎，及俗稱的管胎設(shè)置。當(dāng)外框10成 型后，該內(nèi)框20再經(jīng)由第二次成型而與外框10相結(jié)合，且內(nèi)框20的一部分包覆該結(jié)合面 14的至少一部分，較佳者，該內(nèi)框20包覆該結(jié)合面14高度的70%以上，以提供較佳結(jié)合強(qiáng) 度。此外，于內(nèi)、外框20、10之間圍構(gòu)有一容室21，該容室21可利用氣袋而成型，惟因該外 框10已預(yù)先成型，其底邊11的形狀已得固定，實(shí)用上即不會(huì)有底邊11變形致生不良品的 問題產(chǎn)生；又，為了增加機(jī)械性能，于該容室21內(nèi)橫向設(shè)有至少一補(bǔ)強(qiáng)肋22，該補(bǔ)強(qiáng)肋22 可使用復(fù)合材制成，或可使用其他金屬、合金材料制成無妨。上述成型后的輪圈1，該側(cè)邊 12相對胎槽13的一面包覆有該內(nèi)框20的一部分，其可直接作為一煞車邊使用，然若有需 要，亦可額外于內(nèi)框20相對側(cè)邊12的左右兩面上貼設(shè)一其他材質(zhì)的煞車邊?；蛘撸蓪⒊?U形的內(nèi)框及呈H形的外框分別預(yù)先成型后，再將兩者加以結(jié)合而制得輪圈，使其同樣具有 降低不良率的優(yōu)點(diǎn)。如圖6所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該內(nèi)框20的另一部分完整包覆于該底面 15 (或僅包覆該底面15 —部分)，以提升內(nèi)、外框20、10之間的結(jié)合強(qiáng)度。此時(shí)，該容室21 即是由內(nèi)框20所圍構(gòu)，于容室21內(nèi)亦可依需求設(shè)有上述補(bǔ)強(qiáng)肋22。由上可知，本發(fā)明的輪圈是經(jīng)由兩次熱壓成型，即其外框先預(yù)先成型后，才與內(nèi)框 一并熱壓結(jié)合。而一般而言，本領(lǐng)域技術(shù)人員皆認(rèn)為一次成型較為方便、有效率，而多次成 型因需經(jīng)多道成型步驟而較為繁瑣，是以舍棄不用，此實(shí)屬業(yè)界的技術(shù)偏見。而本發(fā)明人卻 發(fā)現(xiàn)，于公知一次成型過程中將會(huì)有如前所述的問題發(fā)生，且本發(fā)明經(jīng)由兩次成型，反而得 以充分利用產(chǎn)能，其原因在于，由于自行車零組件是大量客制化的產(chǎn)品，為了滿足用戶的不 同需求，例如輪圈總重的不同要求，往往在規(guī)格上即需進(jìn)行不定幅度的調(diào)整，若采用公知一 次成型的制程，只能在接到訂單，確認(rèn)規(guī)格后才開始制作輪圈，因此，若接到大量訂單時(shí)，便 得加班趕工，甚至超出產(chǎn)能的負(fù)載，而在淡季時(shí)，因無法預(yù)測輪圈的規(guī)格，即無法預(yù)先生產(chǎn) 庫存，是以產(chǎn)能只得閑置，十分不利于制造廠商管理存貨；反觀，利用本發(fā)明的二次成型方 法時(shí)，由于外框規(guī)格較為一致，于淡季時(shí)即可預(yù)先制造庫存?zhèn)溆?，可維持產(chǎn)能的充分運(yùn)用， 于旺季時(shí)因僅需再次將內(nèi)框成型，則所需工時(shí)可較公知一次成型縮短30%至50%，即可望
5提早出貨，同時(shí)因利用本方法所制得的輪圈，其不良率可以大幅降低，實(shí)乃解決業(yè)界長期以 來存在的問題，更克服技術(shù)偏見，可證本發(fā)明足具顯著進(jìn)步的功效。
權(quán)利要求
一種復(fù)合材輪圈的制造方法，其特征在于，包括下列步驟外框排疊將復(fù)合材于第一成型模具內(nèi)排疊出預(yù)定外框造型；外框成型將排疊后的外框熱壓成型，成型后的外框具有一底邊及一對側(cè)邊，該底邊與側(cè)邊之間圍構(gòu)一胎槽，而各該側(cè)邊相對胎槽的一面則為一結(jié)合面；內(nèi)框排疊將外框置于第二成型模具內(nèi)，覆取復(fù)合材于第二成型模具內(nèi)排疊出預(yù)定內(nèi)框造型，且該內(nèi)框的一部分包覆該結(jié)合面的至少一部分；以及內(nèi)框成型將排疊后的內(nèi)框熱壓成型，令內(nèi)、外框相互結(jié)合，即制得一輪圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其特征在于，該內(nèi)框的另一部分包 覆于該底邊相對胎槽的一面的至少一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其特征在于，該內(nèi)框的另一部分完 整包覆于該底邊相對胎槽的一面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其特征在于，該內(nèi)、外框之間圍構(gòu)一 容室，于該容室內(nèi)設(shè)有至少一補(bǔ)強(qiáng)肋。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其特征在于，該內(nèi)框圍構(gòu)一容室，于 該容室內(nèi)設(shè)有至少一補(bǔ)強(qiáng)肋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其特征在于，各該側(cè)邊朝胎槽中心 凸設(shè)有一扣緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材輪圈的制造方法，其特征在于，于該內(nèi)框相對側(cè)邊的 至少一面設(shè)有煞車邊。
8.一種復(fù)合材輪圈，其特征在于，是利用權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的復(fù)合材輪圈的 制造方法制得。
9.一種復(fù)合材輪圈，包括一外框及一內(nèi)框，該外框包括一底邊及一對側(cè)邊，該底邊與側(cè) 邊之間圍構(gòu)一胎槽，而各側(cè)邊相對胎槽的一面則為一結(jié)合面，且該外框預(yù)先成型后，該內(nèi)框 再經(jīng)由第二次成型而與外框相結(jié)合，且內(nèi)框的一部分包覆該結(jié)合面的至少一部分。
10.一種復(fù)合材輪圈，包括一外框及一內(nèi)框，該外框呈H形且其包括一底邊及一對側(cè) 邊，各側(cè)邊相對胎槽的一面為一結(jié)合面，該內(nèi)框呈U形，且該內(nèi)、外框分別預(yù)先成型后，再將 內(nèi)、外框結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材輪圈制造方法，是將輪圈的外框經(jīng)第一次成型后，才與內(nèi)框一并熱壓結(jié)合，其可有效降低產(chǎn)品不良率，并且提升產(chǎn)能的利用率。
文檔編號B60B21/02GK101879567SQ200910136460
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者鄭捷升 申請人:瑩信工業(yè)股份有限公司