专利名称：金属管架主体与单一复合材料管材接合成型方法
技术领域：
本发明专利是有关于一种自行车之车架，特别是指一种金属管架主体与单一复合材料管材接合成型方法。
背景技术：
一般竞赛用或级数较高之自行车车架，为了减轻车架重料，除了五通管、车首管、座管、叉爪等部件是以金属材质制成外，其余衔接在上述部件之间的管件大多是以复合材料(例如碳纤维)制成。
次一级的自行车车架，只会在部份的管件以复合材料制成，例如图1所示，该车架具有一以金属材质焊接成固定型态的后段单元1、一对应该后段单元1且亦以金属材质制成的车首件2及二可固接在该后段单元1与该车首件2之间的复合管材3。
就以现有的制作技术而言，要在该后段单元1与该车首件2之间固接该等复合管材3时，因该后段单元1与车首件2是呈分离状，所以可以制作上并无困难。
但若只要在金属車架主管架主体上固接单一的复合管材时，因二金属部件之间的距离已呈固定，该复合管材的总长度又必须大于该等金属部件之间的距离，所以技术上很难使该复合管材与该金属車架主管架主体顺利接合。
发明专利内容因此，本发明专利之目的，即在提供一种步骤简单、制造容易且可使一复合胚材稳固固接在一車架主管架主体上之金属車架主管架主体与单一复合材料管材接合成型方法。
于是，本发明专利金属車架主管架主体与单一复合材料管材接合成型方法，包含下列步骤(A)制备该車架主管架主体，该車架主管架主体具有多数接合件及多数与该等接合件固接的管件，其中一个管件具有二沿一长方向相对且间隔设置的中空端管，在该等中空端管之间形成一具有一第一长度的结合区段。(B)将一预含有接合剂且卷成筒状之复合胚材沿该长方向套接在该结合区段中，该复合胚材具有二套设在该等端管内部的嵌套端部，该等嵌套端部之一端面之间具有一大于该第一长度的第二长度。(C)将套设有复合胚材的管件放入一模具内部。(D)将一可沿径向产生弹性伸缩的撑张软管沿该长方向伸设在该复合胚材中，且将高压流体输入该撑张软管中，该撑张软管沿径向膨胀并对该复合胚材产生扩撑。(E)对该复合胚材进行加压、加热，该复合胚材受热固化且形成一固接在该等端管之间的复合管材。
利用上述步骤可使具有第二长度之复合胚材顺利固接在具有第一长度之结合区段中，且可使该管材与该車架主管架主体稳固固接。
有关本发明专利之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之一个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。
图1是现有一种具有二复合管材之车架的分解示意图；图2是一流程图，说明本发明专利金属車架主管架主体与单一复合材料管材接合成型方法的一较佳实施例；图3是本发明专利上述较佳实施例一管架主体的一平面图；图4是本发明专利上述较佳实施例之接合示意图，说明将套设有一复合胚材的一下管件放入一模具内部；图5是本发明专利上述较佳实施例之接合完成示意图，说明将高压气体导入一撑张软管可对该复合胚材产生扩撑；图6是本发明专利上述较佳实施例之一车架的平面图。
具体实施例方式
如图2所示，本发明专利金属管架主体与单一复合材料管材接合成型方法较佳实施例，是以自行车车架为例，并包含下列步骤步骤一配合参阅图3，预先制备一管架主体100，该管架主体100具有以金属材质制成的一车首接合件110、一座管接合件120、一五通接合件130、一后叉爪接合件140、一固接在该车首接合件110与该座管接合件120之间的上管件150、一固接在该座管接合件120与该五通接合件130之间的座管件160、一固接在该座管接合件120与后叉爪接合件140之间的后上叉管件170、一固接在该五通接合件130与后叉爪接合件140之间的后下叉管件180及一固接在该车首接合件110与该五通接合件130之间的下管件190。该上管件150、座管件160、后上叉管件170及后下叉管件180均为连续延伸状，而该下管件190则制成不连续状，并具有一固接在该车首接合件110上的第一端管191及一沿一长方向X与该第一端管191相对且间隔设置的第二端管192，在该第一、二端管191、192之间形成一具有一第一长度L1的结合区段193。
步骤二配合参阅图4，预先制备一含有接合剂(例如树脂)且卷成筒状之积层复合胚材200’，该复台胚材200’具有二相反设置的嵌套端部210’及一介于该等嵌套端部210’之间的中段220’，该等嵌套端部210’之一端面之间具有一大于该第一长度L1的第二长度L2。且在该复合胚材200’的嵌套端部210’分别涂布有粘着剂，再将该复合胚材200’沿该长方向X套接在该结合区段193中，且使该等嵌套端部210’分别嵌套在该第一、二端管191、192内部。在操作该复合胚材200’套入该第一、二端管191、192时，是利用该复合胚材200’之可挠特性，而可稍微弯曲，使得该复合胚材200’因挠曲变形，而使该等嵌套端部210’轻易套入该第一、二端管191、192中，且该复合胚材200’随后即可使整体长度回复成第二长度L2，且该复合胚材200’之原始形状是呈平直中空筒状，该等嵌套端部210’与该中段220’的外径相同。
步骤三将套设有复合胚材200’的下管件190放入一模具300内部。
步骤四将一以硅胶材质制成且可沿径向产生弹性伸缩的撑张软管400自该车首接合件110侧端伸入并沿该长方向X伸设在该复合胚材200’中。该撑张软管400具有一对应该第二端管192的封闭端部410及一与该封闭端部410相反设置且伸设在该车首接合件110外部的引入端部420。
步骤五将高压气体自该引入端部420灌入至该撑张软管400中，且配合参阅图5，该撑张软管400即可沿径向膨胀并对该复合胚材200’产生扩撑，且该复合胚材200’的该等嵌套端部210’因为受到第一、二端管191、192的约束而无法膨胀变形，但是该中段220’可被撑张而使一周面紧贴于该模具300的一模穴并对应于该第一、二端管191、192的外周面。
步骤六对该模具300进行加压、加热，且使得该复合胚材200’受热固化且形成一固接在该第一、二端管191、192之间的复合管材200(如图6所示)。
开模之前，可先释放原来充灌在该撑张软管400中的高压流体，即可将该撑张软管400自该复合管材200及出架主体100中移出。
当该复合管材200与该管架主体200固接成一体后，再进行研磨、涂装，就可制得一车架500(如图6所示)，且该车架500之复合管材200与该第一、二端管191、192的接合处呈平整、滑顺状，可确保外观之完整性。
因此，利用本发明专利之接合成形方法，是可在该管架主体100上固接单一的复合管材200，不仅可克服接合的技术，且可使金属管架达到轻量化之目的。
以上所述者，仅为本发明专利之较佳实施例而已，并不能以此限定本发明专利实施之范围，即大凡依本发明专利申请专利范围及发明专利说明内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利专利涵盖之范围内。
权利要求
1.一种金属管架主体与单一复合材料管材接合成型方法，其特征为(A)制备一管架主体，该管架主体具有多数接合件及多数与该等接合件固接的管件，其中一个管件具有二沿一长方向相对且间隔设置的中空端管，在该等中空端管之间形成一具有一第一长度的结合区段；(B)将一含有接合剂且卷成筒状之复合胚材沿该长方向套接在该结合区段中，该复合胚材具有二套设在该等端管内部的嵌套端部，该等嵌套端部之一端面之间具有一大于该第一长度的第二长度；(C)将套设有复合胚材的管件放入一模具内部；(D)将一可沿径向产生弹性伸缩的撑张软管沿该长方向伸设在该复合胚材中，且将高压流体输入该撑张软管中，该撑张软管沿径向膨胀并对该复合胚材产生扩撑；及(E)对该复合胚材进行加压、加热，该复合胚材受热固化且形成一固接在该等端管之间的复合管材。
2.根据权利要求1所述之金属管架主体与单一复合材料管材接合成型方法，其特征为，该步骤(D)中的撑张软管具有一对应其中一端管的封闭端部及一与该封闭端部相反设置且伸设在该管架主体外部的引入端部。
3.根据权利要求1所述之金属管架主体与单一复合材料管材接合成型方法，其特征为，该步骤(D)所导入之高压流体可采用高压气体。
4.根据权利要求1所述之金属管架主体与单一复合材料管材接合成型方法，其特征为，该步骤(B)之复合胚材在套接入该结合区段中之前，是先在该等嵌套端部上涂布粘着剂。
全文摘要
一种金属車架主管架主体与单一复合材料管材接合成型方法，是先制备该車架主管架主体，该車架主管架主体其中一管件具有二相对设置的中空端管。且将一預含有接合剂且卷成筒状之复合胚材套接在该该等中空端管之间，再将套设有复合胚材的管件放入一模具内部，又将一撑张软管伸设在该复合胚材中，且以高压流体输入该撑张软管中而对该复合胚材产生扩撑，最后再对该复合胚材进行加压、加热，该复合胚材受热固化即可固接在该等端管之间。
文档编号B62K3/00GK1706708SQ20051002588
公开日2005年12月14日 申请日期2005年5月18日 优先权日2005年5月18日
发明者古朝耀 申请人:捷安特(中国)有限公司