JPH0839692A - 自転車用フロントフォークの製造方法 - Google Patents

自転車用フロントフォークの製造方法

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JPH0839692A
JPH0839692A JP6178142A JP17814294A JPH0839692A JP H0839692 A JPH0839692 A JP H0839692A JP 6178142 A JP6178142 A JP 6178142A JP 17814294 A JP17814294 A JP 17814294A JP H0839692 A JPH0839692 A JP H0839692A
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JP
Japan
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braiding
front fork
dimensional
mandrel
braid
Prior art date
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Pending
Application number
JP6178142A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Kobayashi
勤 小林
Jiro Watanabe
次郎 渡邊
Takao Iwatani
多加雄 岩谷
Ichiro Kobayashi
一朗 小林
Shinya Ono
信也 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication date
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  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高強度なフロントフォークを簡易な方法で精
度良く、しかも効率良く製造することが出来る自転車用
フロントフォークの製造方法を提供することを目的とす
るものである。 【構成】 T字状のマンドレル9の第1の端部Aより補
強繊維の編組を開始し、二次元立体組物を組成する。次
いで、二次元立体組物をマンドレル9より取外し、二次
元立体組物の内部に、芯体又はブラダーを挿通して所定
形状のフロントフォーク用補強体(プリフホォーマー)
を作成し、成型用モールド内に注入装置11から反応性
樹脂を混合させた後注入し、フロントフォーク補強体
(プリフホォーマー)を硬化させた後、成型用モールド
(上型10a,下型10b )を開いて成形品であるフロントフ
ォーク2を取り出すものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自転車用の繊維強化
樹脂(FRP)製フロントフォークの製造方法に係わ
り、更に詳しくは軽量,高強度のフロントフォークを生
産性よく製造することを可能とした自転車用フロントフ
ォークの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、FRP(繊維強化樹脂)製フ
ロントフォークの製造方法としては、ハンドレイアップ
法(hand lay up molding method) 、プリプレグ法(pre
formmatched metal die press molding method) 、樹脂
射出成型法(Resin TransferMolding (RTM)) 等が行わ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】然しながら、ハンド
レイアップ法及びプリプレグ法は、共にフロントフォー
クのような三次元的な曲面を有する複雑な形状の物品を
生産するには、多くの手間と時間を要し、生産性が低い
と言う問題があり、また樹脂射出成型法の場合には、補
強繊維の編組(ブレード) を3方向から挿入し、接合部
(交点) で絞った後に樹脂を射出成型する、という方法
である為に、最も応力のかかる接合部で繊維がつながっ
ておらず、強度が低いという問題があった。
【0004】この発明は、かかる従来の課題に着目して
案出されたもので、高強度なフロントフォークを簡易な
方法で精度良く、しかも効率良く製造することが出来る
自転車用フロントフォークの製造方法を提供することを
目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、次の各工程よりなる自転車用フロントフォ
ークの製造方法を要旨とするものである。 .略T字形もしくは略Y字形に形成したマンドレルの
第1の端部Aより補強繊維の編組を開始し、マンドレル
の接合部Dまで編組が到達したら、マンドレルを回転さ
せて編組方向を曲げて第2の端部Bまで編組し、再び端
部Bより編組を続けつつ接合部Dへ戻り、前記マンドレ
ルを再び回転させて、接合部Dより第3の端部Cへ向け
て編組を続け、第3の端部Cより、接合部Dを経て第1
の端部Aに編組して戻り、このような一連の工程を少な
くとも1回行うことにより二次元立体組物を組成する工
程、 .前記二次元立体組物をマンドレルより取外す工程、 .前記二次元立体組物の内部に、芯体又はブラダーを
挿通して所定形状のフロントフォーク用補強体を作成す
る工程、 .前記フロントフォーク補強体を成型用モールドに入
れる工程、 .成型用モールドに反応性樹脂を注入し、フロントフ
ォーク補強体を硬化させてフロントフォークを製造する
工程。
【0006】また、前記補強繊維による編組に際し、中
央糸を用いて編組したり、中央糸を用いないで編組する
ことも可能であり、また前記芯体が、樹脂発泡体であっ
たり、樹脂またはゴム製のブラダーであり、この芯体を
モールド内で流体の圧力により加圧するものである。
【0007】
【発明の作用】この発明は上記のように構成され、まず
略T字形もしくは略Y字形のマンドレルを使用して二次
元立体組物を作成し、この二次元立体組物をマンドレル
から取外し、二次元立体組物の内部に芯体又はブラダー
を挿通して所定形状のフロントフォーク用補強体を作成
し、該フロントフォーク補強体を成型用モールドに入れ
て反応生樹脂を注入し、硬化させることにより、複雑な
形状の物品を生産する場合であっても手間や時間を要す
ることなく、効率良く製造でき、高強度なフロントフォ
ークを簡易な方法で精度良く製造することが出来るもの
である。
【0008】なお、ここで二次元立体組物とは、上記
の工程において製造される補強繊維編組は、編組層が少
なくとも2層になっているが、その2層は単に各層が重
ねられて形成されているもので、層間を貫く厚さ方向の
糸等の連絡がないため、「二次元」と呼称するものであ
る。また、上記編組物において、編組物の長手方向をほ
ぼ直線に貫く糸(中央糸=Middle End Fiber) を設ける
ことにより、三次元立体組物として編組物を容易に変形
しないよう剛性にすることが出来、また、中央糸を設け
ないことにより、編組物を長手方向に伸縮自在に構成
し、更に、前記の工程において複雑形状のフォーク芯
体を挿通し、引伸ばすことにより、編組物を芯体の外形
に沿わせて成形でき、形状追随性を大きくすることが出
来る。
【0009】
【発明の実施例】以下、添付図面に基づき、この発明の
実施例を説明する。図1は、FRP(繊維強化樹脂)に
より成形された自転車のフレーム1の構成図を示し、2
は略Y字状に形成されたフロントフォーク、3はトップ
チューブ、4はシートチューブ、5はダウンチューブを
示し、この発明の実施例では、略Y字形のフロントフォ
ーク2を製造する場合、まず、略Y字形のマンドレルを
使用して二次元立体組物を作成し、二次元立体組物の内
部に芯体又はブラダーを挿通して所定形状のフロントフ
ォーク用補強体を作成し、該フロントフォーク補強体を
成型用モールドに入れて反応生樹脂を注入し、硬化させ
ることによりフロントフォーク2を製造するものであ
る。
【0010】図2は、二次元立体組物または三次元立体
組物を作成する編組機6の概略構成図、図3は編組機6
の編組軌道の模式図を示し、図示しないギャ及び羽車を
組込んだトラックプレート7の周上に移動可能なスピン
ドル8を設け、中央に設けた略T字状(またはY字状)
のマンドレル9の外周面に前記スピンドル8から複数本
の補強繊維Qを巻出しながら二次元または三次元の織物
を編組して行くのである。を示し、Qaは縦糸、Qbは
中央糸を示している。
【0011】上記のような二次元立体組物(または三次
元立体組物)を作成する場合の工程を、図6の(a)〜
(f)を参照しながら説明する。図6の(a)に示すよ
うに、T字状のマンドレル9の第1の端部Aより補強繊
維の編組を開始し、マンドレル9の接合部Dまで編組が
到達したら、図6の(b)に示すように、マンドレル9
を時計方向に90°回転させて編組方向を曲げて第2の
端部Bまで編組する。
【0012】そして、図6の(c)に示すように、再び
端部Bより編組を続けつつ接合部Dへ戻り、図6の
(d)に示すように、前記マンドレル9を再び時計方向
に90°回転させて、接合部Dより第3の端部Cへ向け
て編組を続け(図6の(e))、図6の(f)に示すよ
うに、第3の端部Cより、接合部Dを経て第1の端部A
に編組して戻り、このような一連の工程を少なくとも1
回行うことにより二次元立体組物を組成するものであ
る。
【0013】次に、前記二次元立体組物をマンドレル9
より取外し、図7のフローチャートに示すように、二次
元立体組物の内部に、芯体又はブラダーを挿通して所定
形状のフロントフォーク用補強体(プリフホォーマー)
を作成し、前記フロントフォーク補強体(プリフホォー
マー)を成型用モールド(上型10a,下型10b )に入れて
閉鎖し、成型用モールド内に注入装置11から反応性樹
脂(樹脂,促進剤,触媒)を混合させた後注入し、フロ
ントフォーク補強体(プリフホォーマー)を硬化させた
後、成型用モールド(上型10a,下型10b )を開いて成形
品であるフロントフォーク2を取り出すものである。
【0014】なお、上記二次元立体組物は、補強繊維Q
による編組に際し、中央糸Qbを用いて編組することに
より、三次元立体組物として編組物を容易に変形しない
よう剛性にすることが出来、また上記のように補強繊維
Qによる編組に際し、中央糸Qbを用いないで、縦糸Q
aのみで編組することにより、編組物を長手方向に伸縮
自在に構成することも可能である。
【0015】また、フロントフォーク用補強体(プリフ
ホォーマー)を作成する最に用いる芯体として、ポリウ
レタンや、エポキシ樹脂,ポリアミド,ポリイミド,ポ
リスチレン等の樹脂発泡体,あるいはナイロン,PET
等の樹脂またはゴム製のブラダーを使用することも可能
であり、この芯体をモールド内で流体の圧力により加圧
することにより製造することが出来るものである。
【0016】
【発明の効果】この発明は、上記のように略T字形もし
くは略Y字形のマンドレルを使用して二次元立体組物を
作成し、この二次元立体組物をマンドレルから取外し、
二次元立体組物の内部に芯体又はブラダーを挿通して所
定形状のフロントフォーク用補強体を作成し、該フロン
トフォーク補強体を成型用モールドに入れて反応生樹脂
を注入し、硬化させることによりフロントフォークを製
造するので、以下のような優れた効果を奏するものであ
る。 .複雑な形状の物品を生産する場合であっても手間や
時間を要することなく、効率良く製造できる。 .交点部で繊維が連続しているので、高強度なフロン
トフォークを簡易な方法で精度良く製造することが出来
る。 .簡単にプリフォームが出来、生産性が向上する。 .従来のように、縛ったりしないので、部分的に繊維
が集まりレジンコンテントのバラツキの原因となること
もない。 .デザインの自由度を制限をされることも無く、設計
の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】FRP(繊維強化樹脂)により成形された自転
車のフレームの構成図である。
【図2】二次元立体組物または三次元立体組物を作成す
る編組機の概略構成図である。
【図3】編組機の編組軌道の模式図である。
【図4】編組機によりマンドレルの外周面に編組された
三次元立体組物の編組工程図である。
【図5】T字状の三次元立体組物の説明図である。
【図6】図6の(a) 〜図6の(f) は、T字状のマンドレ
ルの外周面に補強繊維を編組する工程を示す説明図であ
る。
【図7】フロントフォーク補強体に樹脂を含浸させて硬
化させ、成形品を製造する工程を示すフローチャート図
である。
【符号の説明】
1 フレーム 2 フロントフォ
ーク 3 トップチューブ 4 シートチュー
ブ 5 ダウンチューブ 6 編組機 7 トラックプレート 8 スピンドル 9 マンドレル Q 補強繊維 Qa 縦糸 Qb 中央糸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29C 70/06 70/10 B62K 25/08 C 7331−3D // B29K 105:08 B29L 31:30 (72)発明者 小林 一朗 神奈川県平塚市追分2番1号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内 (72)発明者 小野 信也 神奈川県平塚市追分2番1号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の各工程よりなることを特徴とする自
    転車用フロントフォークの製造方法。 .略T字形もしくは略Y字形に形成したマンドレルの
    第1の端部Aより補強繊維の編組を開始し、マンドレル
    の接合部Dまで編組が到達したら、マンドレルを回転さ
    せて編組方向を曲げて第2の端部Bまで編組し、再び端
    部Bより編組を続けつつ接合部Dへ戻り、前記マンドレ
    ルを再び回転させて、接合部Dより第3の端部Cへ向け
    て編組を続け、第3の端部Cより、接合部Dを経て第1
    の端部Aに編組して戻り、このような一連の工程を少な
    くとも1回行うことにより二次元立体組物を組成する工
    程、 .前記二次元立体組物をマンドレルより取外す工程、 .前記二次元立体組物の内部に、芯体又はブラダーを
    挿通して所定形状のフロントフォーク用補強体を作成す
    る工程、 .前記フロントフォーク補強体を成型用モールドに入
    れる工程、 .成型用モールドに反応性樹脂を注入し、フロントフ
    ォーク補強体を硬化させてフロントフォークを製造する
    工程。
  2. 【請求項2】 前記補強繊維による編組に際し、中央糸
    を用いて編組する請求項1に記載の自転車用フロントフ
    ォークの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記補強繊維による編組に際し、中央糸
    を用いないで編組する請求項1に記載の自転車用フロン
    トフォークの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記芯体が、樹脂発泡体ある請求項1に
    記載の自転車用フロントフォークの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記芯体が、樹脂またはゴム製のブラダ
    ーであり、この芯体をモールド内で流体の圧力により加
    圧する請求項1に記載の自転車用フロントフォークの製
    造方法。
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