[发明专利]自行车轮圈及其制造方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种自行车轮圈的制造方法，特别是关于一种碳纤维自行车轮圈的制造方法。

背景技术

现有的自行车轮圈的制作方法，有利用碳纤维复合材制作成形的方法，可参考中国台湾第I308520 及I329080号专利所述，主要是在碳纤维复合材中置入气袋，并在对碳纤维复合材加热加压成型的同时，将气袋充气，以制成中空的碳纤维轮圈。其中，气袋受到气体压力作用时均匀地向外膨胀，而碳纤维轮圈的截面形状则非均匀的圆形，致使在热压成型的同时，碳纤维轮圈的侧面将受到气袋较大力量压迫，使碳纤维轮圈的侧面较薄，其他部分较厚，容易使轮圈侧面的厚度太低，而使轮圈的结构强度下降。

再者，传统的在充气气袋表面叠贴纤维布的手段，往往碍于气袋外观与轮圈差异过大，以及气袋充气时弹性变形量大（过软），故叠贴纤维布过程较缓慢，且叠贴位置的精确性也较差，进而产生轮圈成型后的整体厚度不均的问题。

此外，如中国台湾专利第I308527号所述的自行车轮圈的制造方法，是将气袋分段地充气与加热，以取得较佳的耐高温特性与抗磨特性，然而，该专利所述的制造方法需进行多段的加热加压及充气程序，使得生产过程有较复杂以及速度较慢的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新的自行车轮圈的制造方法，可获得厚度均匀且结构强度较佳的自行车轮圈。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自行车轮圈的制造方法，包含下列步骤：前置准备、轮框排叠、合模、成形、分离外模、拆卸内模、修整。

前置准备：取备一外模、一内模、一气袋及碳纤维复合材，其中该外模至少包含一个第一外模与一个第二外模，该第一外模与该第二外模供相互靠合，在该外模中设有一个环形的模穴，该内模为内部中央具透孔的挠性材质，该内模包含至少两个弧形的管体，这些管体接合为环形，使该内模中央透孔围构出一个环形的气室，该气袋供容置于该气室。

轮框排叠：将该气袋逐一穿入所述各管体的透孔，并将所述各管体接合为环形，使该气袋容置于所述气室中，随后将碳纤维复合材叠贴于该内模外表面，并将内部穿设有气袋且外表面叠贴有碳纤维复合材的内模置于模穴；

合模：将该外模靠合关闭；

成形：向该外模加压加热并向该气袋中充气，膨胀的气袋使内模弹性扩撑，令叠贴于内模外表面的碳纤维复合材受到温度及压力作用而压合定型为中空的碳纤维轮圈，其中该碳纤维轮圈具有一个远离其中心的环形顶面；

分离外模：开启该外模，取出该碳纤维轮圈，使该碳纤维轮圈与该外模分离；

拆卸内模：在碳纤维轮圈的环形顶面加工开设至少两个长形开孔，并自该两个开孔取出该内模与该气袋，使该内模及该气袋与该碳纤维轮圈分离；

修整：另取碳纤维复合材的片体将两个开孔盖合，而形成完整的碳纤维轮圈。

如上所述的自行车轮圈的制造方法，其中，所述内模的材质为发泡的聚胺酯。

如上所述的自行车轮圈的制造方法，其中，所述外模设有向所述模穴凸出的两个凸块，使所述成形步骤中产生的碳纤维轮圈形成有两个凹槽，该两个凹槽位于所述环形顶面，该两个凹槽各具有一个底面，所述两个开孔分别开设于该两个凹槽的底面，各该底面大于各该开孔，所述修整步骤中的碳纤维复合材黏合于该两个底面。

如上所述的自行车轮圈的制造方法，其中，所述修整步骤所另取片体的厚度与所述各凹槽的深度相同。

一种自行车轮圈，其包含一个碳纤维轮圈，该碳纤维轮圈是由如权利要求1至4中任一项所述自行车轮圈的制造方法所制得的碳纤维轮圈。

本发明的有益效果为：

通过上述技术方案，本发明在生产自行车轮圈时，利用对应轮圈外形的内模为媒介，以利于气袋膨胀过程中迫使内模均匀地朝外扩撑，而非传统气袋充气会朝轮圈两侧过度挤压模式，自然可令本发明制成的碳纤维轮圈整体厚度均匀，质量稳定并具有较高的结构强度。

再者，本发明在进行碳纤维复合材的排叠时，该内模即提供对应轮圈的既定外形，加上可挠性的内模较传统的气袋略硬，故可提供碳纤维复合材（布）精确且均匀地叠贴于内模表面的优点。更明确地说，具有可挠性的内模，可提供碳纤维复合材叠贴同时进行定位，因而可以大幅提高碳纤维复合材叠贴作业速度，提高整体生产效率。

此外，本发明在充气时不需将气袋分段充气，即可获得质量稳定的碳纤维轮圈，可进一步提高生产效率；总结上述特点，本发明实为具有进步的功效。

附图说明

图1为本发明所使用模具的立体图。