用于自行车的侧压竹管的制备方法及自行车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于自行车的侧压竹管的制备方法及相应自行车，其中，制备方法包括如下步骤：选材并加工，挑选符合条件的竹子进行加工处理，形成竹片；软化，将所述竹片先后置于热水及双氧水中进行蒸煮、软化和漂白；干燥，对所述软化后的竹片进行干燥；浸胶并加压，干燥后的竹片放置于胶液中浸泡，取至少两片竹片层叠放置，对层叠放置的竹片进行热压或冷压处理，形成坯板；定型并脱模，将所述坯板以金属内膜为内衬卷曲展开后，再全置入金属外膜中，加热固化定型后进行脱模处理，形成侧压竹管。本发明产品及制造方法经济实用，经济效益和社会效益显著，有利于推广和应用。
【专利说明】用于自行车的侧压竹管的制备方法及自行车
【技术领域】
[0001]本发明涉及自行车的生产加工【技术领域】，具体地涉及一种新型节能环保的用于自行车的侧压竹管的制备方法、及相应的应用该侧压竹管的自行车。
【背景技术】
[0002]自行车作为一种传统的交通工具很早以前就得到了广泛的推广和普及，但随着社会经济的迅猛发展，生活水平的不断提高，尤其科学技术的不断进步，人们越来越多选择飞机、汽车、地铁等现代交通工具和公共交通设施，自行车作为人们日常出行工具的作用在逐步减弱。
[0003]然而这些年因温室效应所引发的极端天气陡然增多，地震，海嘯，暴雨，干旱等自然灾害频频发生，对地球的生态平衡造成严重破坏，这已经引起人们的警惕和关注。人类开始思考人与自然的和谐发展。此外，随着环境污染的加剧和各种疾病的困扰，人们的环保意识以及健身意识也在不断提高，自行车运动作为一种绿色、阳光运动又重新回到了人们的生活中并受到了更加广泛的亲睐。自行车已经不再是单纯的交通工具了，而是被赋予了环保和健康的概念。
[0004]目前，自行车的关键结构趋于简单且已近成熟，为了满足牢固、轻质、经济、环保等方面的要求，关键要在材质的选择和加工生产方法上进行创新。传统自行车管架多为金属材质，从早先的碳钢合金发展到现在的碳纤维材质等等，但这些材料均为不可再生资源，且生产过程中具有高污染、高排放、容易造成环境污染等问题。
[0005]竹子作为一种可再生的天然资源，其本身具有高硬度、高韧度、抗压、抗拉和轻质等优点，并且材料很容易得到，便于加工且有利于环保。将竹材通过不同工艺成型，运用到现代自行车中能够产生巨大的社会和经济效益。当前以竹子为材料生产自行车管架部件，通常是将原生态的竹子经过碳化的简单处理或将轻质的材质注入侧压竹管中，再利用金属连接件在结合处进行连接固定。此种部件选材困难，很难根据市场要求进行复杂几何加工变形，不利于产品普及和推广。
[0006]因此，针对上述问题，有必要提供一种改良的用于自行车的侧压竹管的制备方法、及相应的自行车。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提供了一种用于自行车的侧压竹管的制备方法、及相应的自行车。
[0008]为了实现上述目的之一，本发明实施例提供的技术方案如下:
[0009]一种用于自行车的侧压竹管的制备方法，其包括如下步骤:
[0010]选材并加工，挑选符合条件的竹子进行加工处理，形成竹片；
[0011]软化，将所述竹片先后置于热水及双氧水中进行蒸煮、软化和漂白；
[0012]干燥，对所述软化后的竹片进行干燥；[0013]浸胶并加压，干燥后的竹片放置于胶液中浸泡，并取至少两片竹片层叠放置，对层叠放置的竹片进行热压或冷压处理，形成坯板；
[0014]定型并脱模，将所述坯板以金属内膜为内衬卷曲展开后，再与金属内膜一同置入金属外膜中，加热固化定型后进行脱模处理，形成侧压竹管。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述竹片经过蒸汽和热水的软化后还包括:在高温环境中也可进行二次软化，经过软化后的竹片在双氧水中漂白。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述竹片干燥后再进行浸胶处理，所述竹片的含水率与所述浸胶过程中使用的胶水种类相对应。
[0017]作为本发明的进一步改进，所述制备方法还包括:在侧压竹管成型之前，通过加压法和高频电场法对相应竹材进行处理防止开裂。
[0018]作为本发明的进一步改进，所述加压为热压工艺或冷压工艺。在相应的压力、温度和时间下，将至少两片竹片层叠放置，胶合成坯板。
[0019]作为本发明的进一步改进，所述金属内膜为管状，将所述坯板两侧涂覆胶水，使未涂胶两侧的坯板沿所述金属内膜的表面卷曲展开，并将坯板及金属内膜放置于金属外膜中，加热以加速固化。
[0020]作为本发明的进一步改进，所述侧压竹管的径向截面的形状为圆形或多边形。
[0021]为了实现上述另一目的，本发明实施例提供的技术方案如下:
[0022]一种自行车，其包括，后上叉，与所述后上叉连接的后下叉，分别与所述后上叉与后下叉两端连接的立管，设置于所述立管上端的鞍管，设置于所述立管另一侧的上管和下管，连接所述上管和下管的头管，位于所述头管上端的前叉上管、车把、连接所述前叉上管和车把的把立、以及位于所述头管下端的前叉和前叉勾爪，所述后上叉和后下叉的另一端通过一勾爪连接，所述后下叉、立管、下管的连接端通过五通相连接，所述立管的另一端通过座管连接头与所述上管、鞍管、后上叉连接，所述头管和前叉之间设置有肩盖，所述鞍管的另一端设置有鞍管头，所述后上叉、后下叉、立管、上管、下管、前叉、前叉上管、车把、鞍管的材质为如上所述的管架部件。
[0023]作为本发明的进一步改进，所述勾爪、五通，座管连接头，头管，前叉勾爪，肩盖，鞍管头的材质为金属或碳纤维。
[0024]作为本发明的进一步改进，所述勾爪和后上叉，后下叉利用胶结结构进行连接；所述座管连接头分别与后上叉，上管亦以胶结结构连接；所述五通与后下叉，下管，立管的连接处也利用胶结结构；所述头管与上管，下管利用胶结结构连接，所述肩盖与前叉，前叉上管以胶结连接；前叉勾爪与前叉结合处也利用胶结结构连接；所述鞍管头与鞍管亦以胶结结构连接。
[0025]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明方法制得的侧压竹管具有高硬度、耐腐蚀性，抗压、抗拉等特点，并且原料容易获取，便于加工和利于环保。上述侧压竹管突破了现有的竹管只有圆形形状的束缚，可根据实际需要制成不同的形状，大大突破其应用范围。同时，本发明的制造方法经济实用，经济效益和社会效益显著，有利于推广和应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明的用于自行车的侧压竹管的制备方法的一【具体实施方式】的工艺流程不意图；
[0027]图2为本发明的竹制自行车的一【具体实施方式】的部分结构的平面示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]如图1所示，本发明的用于自行车的侧压竹管的制备方法包括如下步骤:
[0030]选材并加工10，即选择符合生产加工要求的竹子，并对选择的竹子进行一定的加工处理。具体地，符合生产加工要求的竹子可以是:竹龄在3至4年的毛竹等，因为竹龄在3至4年的竹子的竹纤维的含量较为稳定，适合于生产加工。对选择好的竹子进行加工处理的步骤包括:截断挑选的竹子，去掉外节，剖开竹子去掉内节，并根据竹子的壁厚将竹子截成长度、厚度均一的若干段，最后将若干段竹子冲成竹片。
[0031]软化20，由于竹子具有一定的强度和韧性，需要将其软化，以便将竹子加工为符合要求的形状。作为一种实施方式，上述软化是通过蒸煮来实现的，即将上述竹片先后置于蒸汽条件或热水中。在经过上述初步的软化后，竹片还可在高温环境中也可进行二次软化。
[0032]对上述经过软化后的竹片进行漂白，漂白处理可将竹片放置于双氧水中浸泡。
[0033]干燥30，经过上述处理的竹片合有较高的水分，通常经过蒸煮处理的竹片的含水率为80 %，达到了饱和的状态。因为，竹片的含水率高低直接影响着竹材加工后的成品尺寸和形状的稳定性，为了保证竹制产品的质量，需要去除其中的水分，降低竹片的含水率。经过干燥后，竹片的含水率需小于10%，含水率根据胶水种类而定。
[0034]干燥后的竹片还需要经过分选，以去除掉加工尺寸不合要求、有残缺、虫蛀霉变及颜色差别大的竹片，以保证竹管的质量和品质。
[0035]浸胶并加压40，经过干燥和分选的竹片置于胶液中浸泡。上述胶液可以是酚醛树月旨、或脲醛树脂。实验证明当使用不同的胶液时，竹片需满足不同的含水率要求，才能达到比较理想的胶合强度。具体而言，使用酚醛树脂作为胶液时，干燥后的竹片的合水率小于8%，使用尿醛树脂作为胶液时，干燥后的竹片的含水率小于10%。含水率根据胶水种类而定。浸泡时，需保证竹片完全浸入胶液中，使竹片充分浸透。
[0036]取上述至少两片经过浸胶处理的竹片层叠放置，对层叠放置的竹片进行加压处理，形成坯板。根据工艺及需求的不同，加压处理的方式可以是热压工艺或冷压工艺。
[0037]定型并脱模50，为了使形成的坯材满足制作自行车管架的形状和尺寸的需求，需对坯板内外面弧度根据要求尺寸进行加工,使坯材进行定型。本实施方式中,将所述坯板两侧涂覆胶水，使未涂胶两侧的坯板沿所述金属内膜的表面卷曲展开。
[0038]完成上述操作后，提供一与上述金属内膜相配合的金属外膜将坯板和金属内膜放置于金属外膜中，加热以加速固化，形成侧压竹管等与金属模具相匹配的形状的侧压竹管。所述侧压竹管的径向截面的形状根据需要可以为圆形或多边形。
[0039]当竹管完全定型后，将竹管与上述金属内膜和金属外膜相分离，并对侧压竹管的表面和内衬进行处理。[0040]最后，将经过上述处理的侧压竹管加工、打磨、喷油，以形成成品。
[0041]由此制得的侧压竹管具有高硬度、耐腐蚀性，抗压、抗拉等特点，并且原料容易获取，便于加工和利于环保。同时，上述侧压竹管突破了现有的竹管只有圆形形状的束缚，可根据实际需要制成不同的形状，大大突破其应用范围。
[0042]如图2所示，本发明还提供一种竹制自行车，其包括后上叉1，与后上叉I连接的后下叉3，分别与后上叉I与后下叉3两端连接的立管5，设置于立管5上端的鞍管16，设置于立管5另一侧的上管7和下管9,连接上管7和下管9的头管8,以及位于头管8上端的前叉上管13和车把14、位于头管8下端的前叉11和前叉勾爪10。车把14和前叉上管13则通过把立15来连接。
[0043]上述后上叉I和后下叉3的另一端通过一勾爪2连接。进一步地，上述后下叉、立管5下管9的连接端通过五通4相连接。立管5的另一端通过座管连接头6与上管7、鞍管16、后上叉I连接。上述头管8和前叉11之间设置有肩盖12，鞍管16的另一端设置有鞍管头17。
[0044]其中，后上叉1、后下叉3、立管5、上管7、下管8、前叉11、前叉上管13、车把14、鞍管16的材质为如上所述的侧压竹管。勾爪2、五通4，座管连接头6，头管8，前叉勾爪10，肩盖12，以及鞍管头17由金属或碳纤维材质制成。上述各个部件的连接处通过胶结结构进行连接。具体地，所述勾爪和后上叉，后下叉利用胶结结构进行连接；所述座管连接头分别与后上叉，上管亦以胶结结构连接；所述五通与后下叉，下管，立管的连接处也利用胶结结构；所述头管与上管，下管利用胶结结构连接，所述肩盖与前叉，前叉上管以胶结连接；前叉勾爪与前叉结合处也利用胶结结构连接；所述鞍管头与鞍管亦以胶结结构连接。
[0045]本发明的竹制自行车管架部件简洁精致，并且竹制管架及锻造的铝合金部件能够使自行车更加坚固耐用。
[0046]综上所述，本发明产品及制造方法经济实用，经济效益和社会效益显著，有利于推广和应用。
[0047]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0048]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种用于自行车的侧压竹管的制备方法，其特征在于，所述侧压竹管的制备方法包括如下步骤: 选材并加工，挑选符合条件的竹子进行加工处理，形成竹片； 软化，将所述竹片先后置于热水及双氧水中进行蒸煮、软化和漂白； 干燥，对所述软化后的竹片进行干燥； 浸胶并加压，干燥后的竹片放置于胶液中浸泡，并取至少两片竹片层叠放置，对层叠放置的竹片进行热压或冷压处理，形成坯板； 定型并脱模，将所述坯板以金属内膜为内衬卷曲展开后，再与金属内膜一同置入金属外膜中，加热固化定型后进行脱模处理，形成侧压竹管。
2.根据权利要求1所述的用于自行车的侧压竹管的制备方法，其特征在于，所述竹片经过蒸汽和热水的软化后还包括:在高温环境中也可进行二次软化，经过软化后的竹片在双氧水中漂白。
3.根据权利要求1所述的用于自行车的侧压竹管的制备方法，其特征在于，所述竹片干燥后再进行浸胶处理，所述竹片的含水率与所述浸胶过程中使用的胶水种类相对应。
4.根据权利要求1所述的用于自行车的侧压竹管的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括:在侧压竹管成型之前，通过加压法和高频电场法对相应竹材进行处理防止开? ο
5.根据权利要求1所述的用于自行车的侧压竹管的制备方法，其特征在于，所述加压为热压工艺或冷压工艺。在相应的压力、温度和时间下，将至少两片竹片层叠放置，胶合成还板。
6.根据权利要求1所述的用于自行车的侧压竹管的制备方法，其特征在于，所述金属内膜为管状，将所述坯板两侧涂覆胶水，使未涂胶两侧的坯板沿所述金属内膜的表面卷曲展开，并将坯板及金属内膜放置于金属外膜中，加热以加速固化。
7.根据权利要求1所述的用于自行车的侧压竹管的制备方法，其特征在于，所述侧压竹管的径向截面的形状为圆形或多边形。
8.一种自行车，其包括，后上叉，与所述后上叉连接的后下叉，分别与所述后上叉与后下叉两端连接的立管，设置于所述立管上端的鞍管，设置于所述立管另一侧的上管和下管，连接所述上管和下管的头管，位于所述头管上端的前叉上管、车把、连接所述前叉上管和车把的把立、以及位于所述头管下端的前叉和前叉勾爪，所述后上叉和后下叉的另一端通过一勾爪连接，所述后下叉、立管、下管的连接端通过五通相连接，所述立管的另一端通过座管连接头与所述上管、鞍管、后上叉连接，所述头管和前叉之间设置有肩盖，所述鞍管的另一端设置有鞍管头，其特征在于，所述后上叉、后下叉、立管、上管、下管、前叉、前叉上管、车把、鞍管的材质为如上所述的管架部件。
9.根据权利要求8所述的一种自行车，其特征在于，所述勾爪、五通，座管连接头，头管，前叉勾爪，肩盖，鞍管头的材质为金属或碳纤维。
10.根据权利要求8所述的一种自行车，其特征在于，所述勾爪和后上叉，后下叉利用胶结结构进行连接；所述座管连接头分别与后上叉，上管亦以胶结结构连接；所述五通与后下叉，下管，立管的连接处也利用胶结结构；所述头管与上管，下管利用胶结结构连接，所述肩盖与前叉，前叉上管以胶结连接；前叉勾爪与前叉结合处也利用胶结结构连接；所述鞍管头与鞍 管亦以胶结结构连接。
【文档编号】B27K3/16GK103448108SQ201310414773
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】金跃国 申请人:苏州天健竹业科技有限公司