CN102205778B - 自行车的轮圈 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自行车的轮圈，该轮圈具有二对应的煞车边，且煞车边的外缘具有一氟塑料层，而该氟塑料层的材质选择由聚四氟乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物、氟烷基化物、乙烯-四氟乙烯共聚物及其混合物所组成的族群的任一成分。再者，该氟塑料层更混掺有钛金属；由于本发明的轮圈的氟塑料层可有效减缓因过度摩擦而产生高温的情形，因此可增加自行车夹煞系统的稳定性，而提升自行车的安全性能。

Description

自行车的轮圈

技术领域

本发明是关于一种自行车的轮圈。

背景技术

现代人强调健康休闲，许多人会利用假日骑乘自行车出游，更由于现今油价飙涨且温室效应益发严重，于是有越来越多人响应绿色环保而使用自行车作为通勤上班、上学的交通工具。

有鉴于此，自行车的骑乘安全当须更加重视。在自行车的零组件中，挑选性能优异的剎车系统不仅能提升运动性，更能确保安全。一般目前常用的自行车剎车系统可分为夹剎及碟剎两种，其中，夹剎因其重量轻便且单价较低而被广为使用。再者，夹剎是通过剎车片与轮圈的剎车边摩擦而致减速的功效。在长陡连续下坡路段时，夹剎系统易因剎车片与轮圈的剎车边摩擦产生高温致使轮圈刮伤、损裂，严重者甚至可能会造成内胎爆裂或剎车失灵等风险。因此，本领域具有通常知识者除亟思改良现有剎车片之外，如何提供一种耐高温、耐磨损的自行车轮圈亦为业界亟待克服的问题。

发明内容

本发明的目的即是为了解决上述问题而提供一种自行车的轮圈。该轮圈是由复合材质所制成并具有两个对应的剎车边，该剎车边的外缘具有氟塑料层。其中，该两个煞车边是先通过喷砂处理以除去煞车边上的离形剂，而后在温度约为100℃的条件下将选自由聚四氟乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物、氟烷基化物、乙烯-四氟乙烯共聚物及其混合物所组成的族群的其中一原料喷涂于该煞车边上令该原料附着于煞车边上的厚度不小于0.4公分，而后逐渐升温令该原料定型于该煞车边上，形成该氟塑料层。

如上所述自行车的轮圈，其中，该两个煞车边经喷砂处理后，可再经研磨处理令其表面平整。

如上所述自行车的轮圈，其中，该原料可在100℃的温度条件下，通过至少两次喷涂过程涂布于同样加温至100℃的轮圈煞车边上。

如上所述自行车的轮圈，其中，该原料喷涂于该煞车边上后，可在100℃下静置30分钟，后加温至110℃并静置10分钟，后加温至120℃并静置35分钟，后加温至140℃并静置40分钟，后加温至160℃并静置30分钟，最后加温至180℃并静置60分钟，以形成该氟塑料层。

如上所述自行车的轮圈，其中，在形成氟塑料层后，该轮圈的外表面是由含氟塑料层区域及不含氟塑料层区域所组成，其中该不含氟塑料层区域可进行表面处理。

如上所述自行车的轮圈，其中，该原料中可混掺有钛金属。

由于本发明的自行车轮圈的剎车边外缘具有一氟塑料层，可有效减缓因过度摩擦而产生高温的情形，因此可增加自行车夹剎系统的稳定性，而提升自行车的安全性能。

附图说明

图1为本发明轮圈的立体示意图。

图2A及图2B为轮圈的局部立体图，且图2B所示的轮圈的剎车边上具有氟塑料层。

图3为图2B轮圈的剖面图。

图4为本发明轮圈的另一实施方式剖面图。

【主要元件符号说明】

1：轮圈                 11：沟槽

10：剎车边              20：氟塑料层

具体实施方式

本发明提供了一种耐高温、耐磨损的自行车轮圈。请参考图1，图1为本发明的轮圈的立体示意图。其中，自行车的轮圈1是由复合材质，例如碳纤维、玻璃纤维或克维拉纤维所制成，并具有两个对应的剎车边10，该剎车边10是用以与一夹剎系统的剎车片(未绘示)夹合摩擦以达减速的功效。并且，两剎车边10的外缘分别具有一氟塑料层20。

接着，请同时参考图2A、图2B及图3，图2A及图2B为轮圈的局部立体图，且图2B所示的轮圈的剎车边上具有氟塑料层20，而图3则为图2B轮圈的剖面图。在本实施例中，该剎车边10上具有一沟槽11，而氟塑料层20则是内嵌于该沟槽11之内。其中，由于复合材质所制成轮圈，其表面具有一层离形剂，故该二煞车边10是先经喷砂处理以除去煞车边上的离形剂，较佳者再以研磨处理令喷砂后的煞车边表面平整；其后，在温度约为100℃的条件下将选自由聚四氟乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物、氟烷基化物、乙烯-四氟乙烯共聚物及其混合物所组成的族群的其中一原料喷涂于该煞车边10上令该原料附着于煞车边10上的厚度不小于0.4公分，较佳者为0.5至0.6公分；为了达成上述厚度，较佳者是采取多次喷涂方式达成，例如采用两次或三次喷涂，且每两次喷涂之间并静置一段时间，且该原料及该轮圈皆预先升温至100℃，以利原料附着于煞车边10上，提升喷涂效果；其后，逐渐升温到至少180℃令该原料定型于该煞车边10上，形成该氟塑料层20；更明确地说，该附着有该原料的轮圈是在加热装置内，先在100℃下静置30分钟，后加温至110℃并静置10分钟，后加温至120℃并静置35分钟，后加温至140℃并静置40分钟，后加温至160℃并静置30分钟，最后加温至180℃并静置60分钟，以形成该氟塑料层20。

需注意的是，倘若该轮圈快速升温至180℃而非分段逐渐加温的话，会导致该氟塑料层20产生气泡影响其结构强度及外观，并容易自煞车边上剥离。

在本实施例中，氟塑料层20是内嵌于剎车边10的沟槽11内，然本领域具有通常知识者亦可如图4所示而将剎车边10设计成内陷的阶梯状，以供氟塑料层20涂布于剎车边10的整个外缘。或者，该煞车边10亦可不形成有沟槽或阶梯状结构，而令氟塑料层20直接涂布于其表面。

在形成氟塑料层后，该轮圈的外表面是由含氟塑料层区域及不含氟塑料层区域所组成，其中该不含氟塑料层区域并进行表面处理，例如补土、抛光、上漆等处理，令该轮圈符合市场需求。需注意的是，若在原料喷涂前即先进行上述补土等表面处理，则会导致漆料在加温状态下变质、液化等问题。

在本发明中，该氟塑料层的材质是选用由聚四氯乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物及其混合物所组成的族群的任一成分。上述氟塑料以其具有优异的耐热性及低摩擦性，而适合用于轮圈剎车边的涂层。再者，本发明的氟塑料层中亦可混掺有钛金属而提升其强度及耐高温的性能。

在剎车边的氟塑料层中，较佳者为使用聚四氟乙烯作为其材料。聚四氟乙烯是一种用氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料，由于聚四氟乙烯中的氟原子会将碳键遮盖，且由于氟-碳键结具有高度稳定性，因而在聚四氟乙烯分子外形成一惰性的含氟外壳，使其具有较低的摩擦系数并具有耐磨损的特性。

再来，本发明的发明人分别针对未涂布氟塑料层的轮圈及涂布有氟塑料层的轮圈进行剎车测试。其中，在相同的环境条件下，每组轮圈皆在测试机台上连续剎车三千次，而后测量剎车边的表面温度，测试单位为℃。测试结果如<表一>所示：

<表一>

由上表中可知，相对于未涂布氟塑料层的轮圈，涂布有氟塑料层的轮圈的剎车边表面温度较低，且此结果并未因有无开启风扇而改变。是故，于上述说明揭露后，本领域具有通常知识者当可发现于剎车边外缘涂布氟塑料层可显著提升其耐高温性，因而改善了夹剎易因连续剎车而导致轮圈温度过高的问题。

综上所述，本发明的自行车轮圈因涂布有氟塑料层而具有较佳的耐磨损及耐高温性能，故可有效减缓因过度剎车摩擦而产生高温的情形，因而增加了自行车夹剎系统的稳定性、提升自行车的安全性能并保障使用者的骑乘安全。

Claims (6)

1.一种自行车的轮圈，该轮圈是由复合材质所制成并具有两个对应的煞车边，该煞车边的外缘具有氟塑料层；其特征在于：

该两个煞车边是先通过喷砂处理以除去煞车边上的离形剂；而后在温度约为100℃的条件下将选自由聚四氟乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物、氟烷基化物、乙烯-四氟乙烯共聚物及其混合物所组成的族群的其中之一原料喷涂于该煞车边上，令该原料附着于煞车边上的厚度不小于0.4公分；而后分段逐渐升温令该原料定型于该煞车边上，形成该氟塑料层。

2.如权利要求1所述自行车的轮圈，其特征在于：该两个煞车边经喷砂处理后，再经研磨处理令其表面平整。

3.如权利要求1所述自行车的轮圈，其特征在于：该原料是在100℃的温度条件下，通过至少两次喷涂过程涂布于同样加温至100℃的轮圈煞车边上。

4.如权利要求1所述自行车的轮圈，其特征在于：该原料喷涂于该煞车边上后，在100℃下静置30分钟，后加温至110℃并静置10分钟，后加温至120℃并静置35分钟，后加温至140℃并静置40分钟，后加温至160℃并静置30分钟，最后加温至180℃并静置60分钟，以形成该氟塑料层。

5.如权利要求1所述自行车的轮圈，其特征在于：在形成氟塑料层后，该轮圈的外表面是由含氟塑料层区域及不含氟塑料层区域所组成，其中该不含氟塑料层区域并进行表面处理。

6.如权利要求1至5中任一项所述自行车的轮圈，其特征在于：该原料中混掺有钛金属。 

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