JPH03220080A - 繊維強化樹脂製自転車の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、繊維強化樹脂製自転車の製造方法に関するも
のである。

（従来の技術） 自転車用フレームの材質は、鉄鋼が主であり。

一部には、アルミニウム合金やチタン合金製フレームが
製造され、最近は、繊維強化樹脂製フレームも製造され
ている。

鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金よりなる自転車用
フレームは、その構成部品（フレーム体については、ヘ
ッドラグ、ハンガラグ、シートラグ、後つめ等、前ホー
クについては、ボークステム。前つめ等）を溶接、ろう
付、接着等により組み立てている。一方、繊維強化樹脂
製フレームも同様に、主としてパイプ部分等については
、接着により接合している。またパイプ以外のモノコッ
ク構造のフレームについては、一部を別に成形した後、
これらの部分を一体的に接合するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 前記のように自転車用フレームの各部分を別々に作って
最後に溶接、ろう付、接着したり、接合したりするのは
、その形状が特殊で、複雑だからである。この場合、多
くの成形工数及び組立工数を必要として、製作コストが
高い、特に繊維強化樹脂製自転車用フレームを製作する
場合には、高価な成形型を幾つも必要として、製作コス
トがさらに高くなる。またプリプレグを使用する場合の
ように樹脂を加熱硬化しなければならない場合には、製
作コストがさらに高くなるという問題があった。

本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その
目的とする処は、量産化した場合の製作コストを低減で
きる繊維強化樹脂製自転車の製造方法を提供とようとす
る点にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために１本発明は、芯材とその周
りに巻き付けた繊維とを成形型の成形用凹部内に嵌挿し
９次いでこの成形型を閉じ９次いで常温または加熱硬化
タイプの液体状樹脂を上記成形型の注入口から同成形型
の成形用凹部と上記芯材との間の上記繊維層へ注入して
、スキン層を形成し、この液体状樹脂が固化したら、上
記成形型を離型し、上記スキン層及び上記芯材を成形型
から取り出すことを特徴としている。

（作用） 本発明の繊維強化樹脂製自転車の製造方法は前記のよう
に構成されており、芯材とその周りに巻き付けた繊維と
を成形型の成形用凹部内に嵌挿し。

次いでこの成形型を閉じ２次いで常温または加熱硬化タ
イプの液体状樹脂を上記成形型の注入口から同成形型の
成形用凹部と上記芯材との間の上記繊維層へ注入して、
スキン層を形成し、この液体状樹脂が固化したら、上記
成形型を離型して、上記スキン層及び上記芯材を成形型
から取り出して。

繊維強化樹脂製自転車フレーム等を得る。

（実施例） 次に本発明の繊維強化樹脂製自転車の製造方法を第１図
乃至第３図に示す一実施例により説明すると９本製造方
法により製造される繊維強化樹脂製自転車用フレームは
、第１図に示すように、フレーム体形状の芯材（１）と
、前ホークを有するヘッドパイプ部（２）と、サドル及
びシートピラーを有するシートパイプ部（３）と、ヘダ
ル及びクランクを有するハンガパイプ部（４）と、後車
輪を有する後つめ部（左右−個所ずつ）（５）との５つ
の部分により構成されている。また図示されていないが
前ホークが別に成形される。なお一部に片持ち方式と呼
ばれる後つめ部が左右どちらか片方にないフレーム体も
あるが、このフレーム体は、未だ自転車特性の信頬性か
低くて９本実施例では、後つめ部（５）が二股になって
いる。第２，３図は、上記繊維強化樹脂製自転車用フレ
ーム体（１）〜（５）を一体成形する３つ割りの成形型
を示し、同成形型は、上型（６）と下型（７）と中子型
（８）とよりなり、この成形型（６）〜（８）には、成
形用凹部が形成され、上型（６）（及び下型（７））の
任意の個所には。

常温または加熱硬化タイプの液体状樹脂の注入口（６ａ
）と注出口（６ｂ）とが穿設されている。なお一般に使
用されている不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂は
、常温で液状であり、これに硬化剤を混ぜるとくＡ剤と
Ｂ剤とを混ぜると）、硬化するが。

本明細書では、この樹脂を「常温または加熱硬化タイプ
の液体状樹脂」と称している。また上記フレーム体形状
の芯材（１）は、第３，４図に示すようにスキン層（繊
維強化樹脂材層）　（１０）の分だけ成形型（６）〜（
８）の成形用凹部よりも小さく作られている。この芯材
（１）には９発泡体（例えば硬質発泡ウレタン）を使用
し、ヘッドパイプ、シートパイプ、ハンガパイプ、後つ
め等を芯材（１）の発泡時に装着するか、また発泡後に
装着する。またこれらの部品の他にアウタワイヤ等を装
着してもよい。またこの芯材（１）には、スキン層（１
０）になる繊維を自転車用フレームの荷重、応力等を考
慮して、必要な剛性１強度を得る状態に添設する。

特にヘッドパイプ、ハンガパイプは、最も強度を要求さ
れる個所であり、この部分は、第１図に示すようにフレ
ーム体になる芯材（１）とパイプとに跨がって所要層数
だけ直接積層して２強固に装着する。

次に前記本発明の繊維強化樹脂製自転車用フレームの製
造方法を具体的に説明する。フレーム体になる芯材（１
）とその周りに巻き付けたスキン層（１０）になる繊維
とを下型（７）の成形用凹部内に嵌挿し５次いでこの下
型（７）を中子型（８）及び上型（６）により閉じ（第
３，４図参照）１次いで常温または加熱硬化タイプの液
体状樹脂を上型（６）（及び下型（７））の注入口（６
ａ）と注出口（６ｂ）から上型（６）と下型（７）と中
子型（８）との成形用凹部と芯材（１）との間の上記繊
維層へ注入して、スキン層（１０）を形成し、この液体
状樹脂が固化したら、上型（６）と中子型（８）とを下
型（７）から離型して。

上記スキン層（１０）及び上記芯材（１）を下型（７）
の成形用凹部から取り出して、繊維強化樹脂製自転車フ
レーム体を得る。

第４図は、前ホークのうち、ホークステム及びホーク肩
の製造要領を示している。（１１）がホークステム、　
（１２）がホーク肩部で、この場合にも、芯材（９）と
その周りに巻き付けたスキン層（１０）になる繊維とを
離型した成形型の成形用凹部内に嵌挿した後、上記と略
同じ要領で前ホークを得る。この場合、ホークステム（
１１）及び前つめ（図示せず）は、芯材（９）の発泡時
または発泡後に芯材（９）に装着する。またホークステ
ム（１１）とホーク肩部（１２）とは、最も強度を要求
される個所であり。

スキン層（１０）の一部をホークステム　（１１）の（
Ａ）部内へ詰め込み、ホークステム（１１）をスキン層
（１０）により内外から挟み込んで、ホークステム（１
１）をスキン層（１０）に強固に装着する。

（発明の効果） 本発明の繊維強化樹脂製自転車の製造方法は前記のよう
に芯材とその周りに巻き付けた繊維とを成形型の成形用
凹部内に嵌挿し１次いでこの成形型を閉じ１次いで常温
または加熱硬化タイプの液体状樹脂を上記成形型の注入
口から同成形型の成形用凹部と上記芯材との間の上記繊
維層へ注入して、スキン層を形成し、この液体状樹脂が
固化したら、上記成形型を離型し、上記スキン層及び上
記芯材を成形型から取り出して、繊維強化樹脂製自転車
フレーム等を得るので、繊維強化樹脂製自転車用フレー
ム（フレーム体及び前ホーク）を製造する際、その全体
を一体成形することができ。

成形型を最小の個数だけ用意すればよく、成形工数及び
組立工数も激減して、繊維強化樹脂製自転車用フレーム
（フレーム体及び前ホーク）を量産する場合の製作コス
トを低減できる。また常温硬化タイプの液体状樹脂を使
用することが可能であり、その場合には、プリプレグを
使用する場合のように樹脂を加熱硬化する必要がなくて
、この点からも製作コストを低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる製造方向により製作される繊維
強化樹脂製自転車フレームの一例を示す側面図、第２図
（Ｉ）〜（Ｉ［［）は成形型を示す斜視図、第３図は繊
維強化樹脂製自転車フレーム体の成形時の状態を示す縦
断側面図、第４図は成形品の縦断側面図、第５図は前ホ
ーク（ホークステム及びホーク肩）の成形時の状態を示
す縦断側面図である。 （１）・・・フレーム体の芯材、（２）・・・ヘッドパ
イプ部、（３）・・・シートパイプ部、（４）・・・ノ
１ンガバイブ部、（５）・・・後つめ部、　（６）　（
７）　（８）・・・成形型、（９）・・・前ホークの芯
材、　（１０）　　・・・スキン層（繊維強化樹脂材層
）＋　　（１１）・・・ホークステム、　（１２）・・
・ホーク肩、　（１３）　　・・・ホーク足。 嘉３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 芯材とその周りに巻き付けた繊維とを成形型の成形用凹
   部内に嵌挿し、次いでこの成形型を閉じ、次いで常温ま
   たは加熱硬化タイプの液体状樹脂を上記成形型の注入口
   から同成形型の成形用凹部と上記芯材との間の上記繊維
   層へ注入して、スキン層を形成し、この液体状樹脂が固
   化したら、上記成形型を離型し、上記スキン層及び上記
   芯材を成形型から取り出すことを特徴とした繊維強化樹
   脂製自転車の製造方法。