专利名称：复合材料杆的改良结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种复合材料杆的改良结构，属于复合材料制作的刚性型材结构的技术领域，具体说属于复合材料尤指塑料类与金属类结合成的杆状体刚性型材结构的技术领域。
背景技术：
一般而言，单独由塑料类制作的杆状体，其强度较差，而单独由金属制的杆状体则易变形或锈蚀；当两种材料结合时，则具有不易变形，耐锈蚀等优点；并具有良好的抗弯强度、抗拉强度、抗压强度及抗折强度等，加以塑料类的外表具有触感好、免油漆、免保养等的优点，因此，这种结合构体已被广泛的采用。其中塑料类若采用塑木类材质，亦即以塑料混合木屑等的材料，这类以混合再生利用的塑料等为材料，是极佳的环保范例，且其具有颇佳的强度；因而已常被运用于户外公园、凉亭、步道等设施。但这类制品中的复合杆(常作为梁、柱使用)或构体在实际制作的冷却过程以及温差变化时也常产生龟裂的事情。如图1所示为习知结构，具有封闭内缘的圆管状(非局限于圆管)，包括骨材部A 及覆罩于骨材部A外表的塑材部B，其在热胀冷缩时，由于骨材部A与塑材部B的可变形的比例极为有限，因而制作后常产生龟裂事情。此外，在户外等地方施工后，因天候因素等影响，亦有热胀冷缩的问题，以此习用结构制造的构体，常会造成龟裂。
发明内容本实用新型提供了一种在金属制杆状体上附着塑料类材料的结构体(如复合材料杆)，以实现解决两种材质易在生产制作过程的热胀冷缩过程中造成相互间压力的不平均等而造成冷却后质量不良(主要是龟裂及弯曲变形)的问题的目的。为达到所述的目的本实用新型的技术方案是一种复合材料杆的改良结构，包含一骨材部以及被覆于骨材外表的塑材部；其中所述的骨材部的骨材内侧的封闭形内侧缘中具有至少一可提供骨材部形状改变的折曲。该骨材部的外侧具有至少一肋条。该肋条的末端具有与肋条呈相对纵横方向的板体。该骨材为铝、铝合金、钢、铁、铜的金属及其组合所制成的刚性结构。该至少一折曲的形状为弧形、皱折或弯曲形式。该骨材的内侧缘为非圆形。该至少一折曲上具有弯折的形状。上述所称的金属制骨材其至少可以是铝挤型杆状体、钢管、铜管、锌管或其合金等，且其形状不受局限。上述所称塑料类材料，其除可为一般较纯的塑料材料外，其可以是以塑料材料(如聚乙烯、聚丙烯)混合木纤维、混合玻璃纤维或其它混合组配。采用本实用新型的技术方案由于在其中金属制骨材的内侧缘上设置若干凸起 (或凹入)，亦即在截面呈环形的内侧缘结构上设置至少一弧形结构，藉该弧形结构的设置使骨材的内径具有较大的涨、缩功能，使制作完成的杆体在冷却过程中提供了两种材料各自的延伸或收缩变形的空间，并释放相互间的局部压力；使冷却后的复合材料杆不但结构性较佳，且不易龟裂或变形。采用本实用新型的技术方案由于提供了一种金属骨材与塑料类材质结合成杆状体的结构，为使两种材料间具有更佳的强度上的互补功能，在骨材的外表上设置若干肋条等结构，且该些肋条具有纵横方向的凸出，使骨材与塑材间具有互为嵌插的结构。进一步的，使上述所称在截面呈环形之内侧缘的弧形结构具有内缩部(亦即弯折)的形状，使其在具有提供了两种材料各自的延伸或收缩变形的空间外，两种材料互相间具有极佳的互相嵌合状态，更增组合物的强度。
图1习知复合材料杆的立体图；图2本实用新型实施例的立体图(一)；图3本实用新型实施例去除部份塑材的立体图；图4本实用新型横向剖视图(一)；图5本实用新型横向剖视图(二)；图6本实用新型横向剖视图(三)；图7本实用新型横向剖视图(四)；图8本实用新型横向剖视图(五)·’图9本实用新型横向剖视图(六)。图号部份说明10.........骨材部11.........内侧缘12、12，、12”、12A.........弧形弯曲12a......开口12b…转折部13.........肋条13a…板体14.........内缩部20.........塑材部。
具体实施方式
如图2，图3所示为本实用新型实施例杆体，其构成主要包括一骨材部10及包覆骨材部10的塑材部20。所称骨材部10系以金属类材质(如铝、铝合金、钢铁、铜、锌等金属或其合金)，其具有一封闭形的内侧缘11，于内侧缘11具有至少一弧形弯曲12，于骨材部10外侧上设置若干肋条13。如图4，图5，图6，上述肋条13的侧向可设置成板体13a等纵横或多种角度的形状，藉所形成的转折及板面可增加与塑材部20间作更密切的嵌插等结合，使整体具有更强的结构力。所称塑材部20主要是热可塑性材料或其混合物，例如聚乙烯或聚丙烯混合木屑、 玻璃纤维等等，当其加热时，可形成液状或泥状，使其可以挤出等方式被覆在上述骨材部10 的外表。如图4，图5所示，所称弧形弯曲12系在延续的内侧缘11上形成的折曲，具有一开口 1 及转折部12b ；当该弧形弯曲12的开口 1 扩张时，则骨材部10的内径变大，反之， 则内径变小。当制作此复合材料杆时，系因塑材部20呈可流动的液状或泥状时，是在高温状态下填注于骨材部10的外侧部，骨材部10及塑材部20皆呈受热的膨胀状态，当制作完成后， 使此复合材料杆逐渐冷却至常温状态，骨材部10与塑材部20的收缩系数不同，骨材部10 内侧缘11上的弧形弯曲12即可提供整体骨材材料收缩时的挤压变形空间，使骨材部10与塑材部20之间随时都维持在可变形的互动状态，以迄全部的冷却完成，如此即可避免塑材部20的龟裂问题。如图2，图3，图4所示，实施例为骨材部10上具有一个弧形弯曲12，如图4，图5， 图6所示，在骨材部10的内侧缘11上具有至少一个弧形弯曲12，该所称弯曲12可以是各种形状的折曲(本实用新型所称折曲，除包括上述弧形弯曲12外，亦包括各种符合本实用新型所述提供变形功能以供复合材料的温度变化时的容许变化空间者)，如图6所示的弯曲12’亦是一例，主要在提供骨材部10具有膨胀、收缩时，因其变形使骨材部10的直径或整体形状得以在较小压力时即可改变，整体压力得以分散，因而可避免因压力过于集中于某些位置而造成龟裂等事情。如图7，图8所示，为制作成各种外形的杆体，本案骨材部10之内缘可呈”非圆型”; 如图7所示为椭圆形体，如图8所示则为矩形体；于该”非圆形”截面上设置至少一个弧形弯曲12”，藉以提供制作复合材料杆时，提供整体热涨冷缩时变形的空间，以避免复合材料杆造成龟裂的现象。如图9所示，所称弧形弯曲12A的形状具有内缩部14，则骨材部10与塑材部20互相形成嵌合状态，使骨材部10与塑材部20所形成的组合物具有较佳互补性，以获致整体结构更佳的强度。如前所述，本案所称的弧形弯曲12、12’、12”、12A接只是折曲的表述方式，本案的 『折曲』并不局限于所列举形状，而是提供骨材部10与塑材部20变形空间的特征的形状。依照上述特征，设置在骨材部10上的所称折曲的形状可以进一步的设置弯折的形状，此设置使骨材部10与塑材部20互相间达成相互嵌合的目的，换言的，除提供变形空间的机能外，并具有使骨材部10与塑材部20的互相嵌插的机能。本实用新型所称的复合材料杆，并不局限于『杆』形状，以塑材填注于骨材上形成的构体皆应属本实用新型的专利范围。上述本实用新型实施例仅用来例举本实用新型的实施态样，以及阐释本实用新型的技术特征，并非用来限制本实用新型的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本实用新型所主张的范围，本实用新型的权利保护范围应以申请专利范围为准。
权利要求1.一种复合材料杆的改良结构，包含一骨材部以及被覆于骨材外表的塑材部；其特征在于所述的骨材部的骨材内侧的封闭形内侧缘中具有至少一可提供骨材部形状改变的折曲。
2.如权利要求1所述的复合材料杆的改良结构，其特征在于该骨材部的外侧具有至少一肋条。
3.如权利要求2所述的复合材料杆的改良结构，其特征在于该肋条的末端具有与肋条呈相对纵横方向的板体。
4.如权利要求1所述的复合材料杆的改良结构，其特征在于该骨材为铝、铝合金、钢、 铁、铜的金属及其组合所制成的刚性结构。
5.如权利要求1所述的复合材料杆的改良结构，其特征在于该至少一折曲的形状为弧形、皱折或弯曲形式。
6.如权利要求1所述的复合材料杆的改良结构，其特征在于该骨材的内侧缘为非圆形。
7.如权利要求1所述的复合材料杆的改良结构，其特征在于该至少一折曲上具有弯折的形状。
专利摘要本实用新型公开了一种复合材料杆的改良结构，属于复合材料制作的刚性型材结构的技术领域，主要系在金属骨材上结合塑料等类材料而形成的杆状构体，其中金属骨材的构成系在内侧环形截面的构体中包含至少一凸起(或凹入)的折曲，藉折曲的形状易于受力张开或缩小，使骨材的内径具有较大的涨、缩机能，在杆体制作完成时，该所称具有折曲的环形构体可供塑料类及金属骨材冷却收缩时提供压缩或膨胀等适应变形的空间，则杆体外表不易产生龟裂等事情。
文档编号B32B1/08GK202200596SQ20112033143
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者陈进惠 申请人:陈进惠