201130643 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明主要係揭示-種纏繞碳纖維帶於孝开 法及纏繞碳纖維帶於環形芯轴的設備。 〜車的方 【先前技術】 且4=求輕量的要求之下’碳纖維材料因為質和 為:=::=的應_行車。傳統的製ί 3裁ι.鱗布，絲其包覆在鼓品做—致 =產品尺寸的胚體外，製作形成半成品，再將 小 3内充氣、加壓、加熱，讓碳纖維層固化，再將:體： 產品時相鄰碳纖維布的紋理心 角度，層層鋪疊以達到產品所需厚度，目==二 要手工操作，製作過程繁瑣，、品質不佳且縣^ * 而由碳纖維輪框之環形芯轴的生產同 必須=與_形狀-致、尺寸略小於内胎的首先 布的紋理相互加錯干::纖維布，且令碳纖維 狀，其寬度剛好可將纖維布層剪切成條 其在包覆時需射由於韻維層有黏膠， 更加均勻平整、無㈣思籍的方向:同時為了包覆時能 且為了刺·。’因此條狀的碳纖維布不能太長，
覆=:大厚度"需要分斷W 以由心大、較重，王人操作時都需長久站立， [S3 3 201130643 包覆一個内胎糾需要2至3小時才能完成。 2至St述可知，單單包覆一個内胎芯軸就需要花費 敫产@耗時、費力、料能保證碳纖維層的平 " 又，、厚度的均勻，而這些都直接影響產品強产、 性能與質量’為了从產品的寬度、長度和紋理 ^ 纖維布不幢剪裁，材餘錄大，又因錢維布不可= 收再用’為了降低成本，減少對環境的影響與提高材料的 利用率。
.茶照我國專利證書號數第1235074號「-體成型之健 身運動環圈結構及其成型方法」，其減了複合材料成型為 環圈結構物’其成型步驟為：⑴、預先準備—複合材料基 材預浸樹脂以成—預置㈣；（2)、將該預置材料纏繞於二 預設大小成管狀模具相面；⑶、將雜咖置材料依實 際厚度及大小纏繞完成並靜置使之硬化或施以加熱硬化 後，並設使該硬化預置材料退出模具後以成預定管柱狀基 材，（4)、將該已成形管柱狀基材予以水平加工切割，以成 貫際所需大小之環圈狀物材；及（5)、將各該已成型環圈狀 物基材再設與發泡材一體加工成型結合成一外設包覆罩體 之環圈或以外加包覆一可供握持包覆基材之罩體者；而藉 此加工實施步驟可得一高安全性健身環圈結構者。 前述專利的成型方式需要預浸、纏繞、硬化、切割、 脫模…之多種加工步驟，其加工步驟繁瑣，每一加工步驟 都需要專業的設備與技術，且若干加工步驟之間需要備有 #待的時間’這種成型方式需要較多的生產成本與時間， 201130643 纏繞碳纖維帶於環形 本發明想排除或 並無法滿足低成本與快速生產的要求 因此如何更快速、更經濟的完成 芯軸是業内人士急需解決㈣題。因此，. 至少減輕先前技術所遭遇的問題。 【發明内容】 本發明所欲解決之技術問題係在於 的缺失’提供-種纏繞碳纖維帶於環开二轴術存在 碳纖維帶於環形芯軸的設備。 /心軸的方法及纏繞 布包手段為’解決傳統剪裁碳纖維 驟繁;幸所衍生的材料浪費之缺失’以及加工步 作聿成太用本發明之纏繞方法能夠節省人力之 作菜成本，進一步簡丨,人刀之 低的成品。 ^王，鐽供品質較佳且成本較 本㉝明次要改良的技術手段為，梭子 轉帶纏繞於環形芯轴，環二:二力 ^而轉動，令碳纖維帶纏繞於卿料的每一部位。 兩端分要改良的技術手段為，環形芯轴於相對的 端，能夠二二梭子？梭子分別纏繞於環形芯軸的兩 :于彳奴纖維帶交錯的纏繞於環形芯軸。 動力t明另一要改良的技術手段為，環形芯轴被限制於 溝’、限位轉子之間，且環形芯軸位於限位轉子的環 位轉子立轉子的套環能夠防止環形芯軸脫離動力轉子與限 [S3 5 201130643 本發明又-要改良的技術手段為，基座之水平台面上 =數個導輪’導輪導引轉盤轉動，導輪支持轉盤且能夠 控制轉盤的水平，令轉盤不會任意偏擺。 、其他目的、伽和本發_翻雜將從以下詳細 描述與相關的附圖更加顯明。 【實施方式】 有關本發明所採用之技術、手段及其功效，兹舉數個 較佳實施顺配合料詳述赠，此健朗q，在專 利申睛上並不受此種結構之限制。 之4『二為ί發明纏繞碳纖維帶於環形芯軸的方法 於相對的兩端分顺有-梭子i 梭子捲繞有-碳纖科H纖維帶由梭子拉出並执於^ ㈣芯軸—兩梭子分職著該獅糾轉 帶動而轉動，而令外轴制數個動力轉子 μ反纖維帶纏繞於該環形芯軸的每一 維帶父錯的纏繞於環形芯軸。 、到石厌纖 ㈣碳卿㈣繞於環形芯軸㈣料傳統剪裁 =明之纏繞方法能夠節省人力之作業成二： 化製作過程，提供品質較佳且成本較低的成品。步間 參照圖二與圖r:，发 201130643 七動力$置20、兩個第二動力裝置30與兩個盤帶組40， 每盤f組40對應每一第二動力裝置30。該基座10包括 數個立;k 1 1 、一垂直台面12與兩個水平台面13。該垂直 口面U連接該立柱u，該垂直台面丨2包括一第一表面i2i 與第—表面122,該第二表面122設有數個限位轨道1221 與數個滑動軌道1222，該滑動轨道1222套設於該限位軌 道1221，且該滑動軌道1222能夠相對該限位軌道1221滑 動平移°亥/月動軌道1222與該限位執道1221之間藉由螺 件迫緊來達到定位效果（圖巾未見）。該水平台面13固設於 该立柱11，該水平台面13上設有數個導輪131。 該第一動力裝置20包括一動力源21、一連動皮帶22、 數個動力轉子23與數個限位轉子24。該動.力源21能夠直 接置放於地面，該動力源21包括一馬達211、一主動皮帶 212與一皮帶輪213。該主動皮帶212設於該馬達211之軸 心與該皮帶輪213，該馬達211轉動帶動該主動皮帶212 連動該皮帶輪213轉動。 本實施例共設有四個動力轉子23,該四個動力轉子23 排列成矩形。該動力轉子23穿設於該垂直台面12，該動 力轉子23的兩》而分別設有一第一輪部231與一第二輪部 232，該第二輪部232隨著該第一輪部231同步轉動。該第 -輪部231外露於該第-表自12卜該第二輪部咖外露 於該第二表面122。該連動皮帶22連接該第一輪部23丨與 該皮帶輪213’忒皮帶輪213轉動帶動該連動皮帶連動 該第一輪部231轉動。 201130643 同時參照圖四，該限位轉子24的數量等於該動力轉子 23的數量，該限位轉子24設於該垂直台面12之滑動軌道 1222，該限位轉子24包括一連接臂24卜一固定件242、 一套件243與—軸承244。該連接臂241 —端固設於該滑 動軌道1222，該固定件242設為-螺栓，該固定件242 一 端固設於該連接臂241相反於該滑動執道1222的_端，該 套件243套設該固定件242 ’且該套件那位於該固定件 242兩端之間’該套件243更套設該軸承244，該軸承244 位於該套件243與該固定件⑽之間，該軸承244提供該 套件243能夠順暢相對該固定件如轉動。該套件如外 周_兩端分別設有一套環2431，該兩套環⑽之間形 環溝2432，該套環2431與該第二輪部232形 接觸。 同時參照圖五與圖六，該第二動力裝置30包括-動力 源31與-齒輪系32。該動力源31固設於該基錢的立 ==該動力源31轉動而連動該齒輪系32轉動。該齒輪 動齒輪灿一連動齒輪322與—皮帶微。 _齒㉟321包括一主動齒部與 ㈣，該連動齒謂包括-連動齒部卿與 = =，該皮帶323設於該主動輪部灿與該連動= 3222，戎動力源31連動該主動 菌輪321之主動輪部3212 ^轉ζ主動輪部3212藉由該皮帶323帶動該連動輪部 該第二動力裝置30帶動該盤帶組4〇轉動，該盤帶組 201130643 40包括一轉盤41、一梭子42與一纏繞轴43。該轉盤41 的中心部位形成一穿孔411，且該轉盤41徑向設有一溝 412，該溝412連通該轉盤41的周緣與該穿孔411。該轉 盤41包括一齒部413與一導引環溝414，該齒部413與該 導引環溝414呈平行且分別環繞著該轉盤41的外周緣，該 齒部413嚙合於該主動齒部3211與該連動齒部3221。 同時參照圖七，該導輪131包括一固定部1311、一轉 動部1312與一軸承1313,該軸承1313設於該固定部1311 與該轉動部1312之間，該轉動部1312的外周緣呈楔形， 其設於該導引環溝414，該轉動部1312與該導引環溝414 能夠相對轉動，該導輪131更具有支持該轉盤41的功效， 該導輪131能夠控制該轉盤41的水平，令該轉盤41不會 任意偏擺。該梭子42設於該轉盤41上，該梭子42捲繞有 一碳纖維帶a，本實施例中該碳纖維帶a的寬度為5至30 公釐，角度為0度。該碳纖維帶a塗設有膠，一塑料帶b 貼設於該碳纖維帶a，藉由塑料帶b令碳纖維帶a捲繞於 梭子42時能夠具有防黏的效果。因此捲繞於梭子42上的 碳纖維帶a黏貼有塑料帶b。該纏繞軸43設於該轉盤41 上，該碳纖維帶a由梭子42拉出時，該塑料帶b脫離梭子 42而纏繞於該纏繞軸43。 一環形芯軸c設於該動力轉子23之第二輪部232與該 限位轉子24之間，該環溝2432容設該環形芯軸C。數個 動力轉子23平均分布緊貼於該環形芯軸c的内周緣，數個 限位轉子24也平均分布緊貼於該環形芯軸c的外周緣，且 201130643 該限位轉子24分別對應於該動力轉子23，該動力轉子23 轉動藉由摩擦力帶動該環形芯軸c轉動。該環形芯軸c位 於該套件243之環溝2432，該套件243之套環2431與該 動力轉子23第二輪部232呈摩擦接觸而能夠防止該環形芯 軸c脫離該環溝2432，該環溝2432並壓迫著該環形芯軸 c，令該環形芯軸c壓抵於該動力轉子23，使該環形芯軸c 能夠隨著該動力轉子23轉動。 兩個盤帶組40分別位於環形芯軸c的兩端，該兩個轉 盤41之穿孔411的中心點的距離等於環形芯轴c的直徑。 環形芯軸c欲裝設於本發明之設備時，先操控該滑動軌道 1222相對該限位軌道1221移動，令該限位轉子24遠離該 動力轉子23。此時，環形芯軸c由該轉盤41之溝412進 入該穿孔411，令環形芯軸c穿設於該穿孔411，且令環形 芯軸c位於該動力轉子23與該限位轉子24之間。再次操 控該滑動軌道1222連動該限位轉子24移動，令該限位轉 子24壓抵環形芯軸c，使環形芯軸c抵靠於該動力轉子 23，進一步防止環形芯軸c脫離該動力轉子23，且令環形 芯軸c能夠受到該動力轉子23帶動而沿著該兩個轉盤41 的穿孔411轉動。 碳纖維帶a外露於梭子42的一端捲繞於環形芯軸c， 塑料帶b捲繞於該纏繞軸43。 參照圖八至圖十，為本發明纏繞碳纖維帶於環形芯軸 的動作圖。該第一動力裝置20之皮帶輪213轉動，令該連 動皮帶22帶動該動力轉子23轉動，該動力轉子23之第二 10 201130643 輪部232轉動而帶動環形芯轴C轉動。 s亥第二動力裝置加 齒輪系32之主動齒輪321虚被=帶動該齒輪系32，言! 轉動，該轉盤41更受到數個導輪==帶動該轉盤Μ 轉動時，設有碳纖維帶a的梭子:的，引’該轉盤41 而由碳纖維帶a剝離的塑料 ％者％形芯袖c轉動， 環形芯軸c同步沿著該數二=繞於_繞轴43。 a纏繞於環形芯轴c的每―部^轉子23轉動而讓碳纖維帶 帶組4〇之碳纖維帶a纏繞於° ::广本發明藉由兩組的盤 碳纖維帶a交錯的纏繞於環料了轴C的兩端’能夠得到 纏繞強度。 軸c，進一步提供較佳的 就以上所述可以歸納出本發 本發明『纏繞碳纖維帶於優點·· 纖維帶於環形芯轴的設備』，解^开〜軸的方法及纏繞碳 環形芯轴所衍生的材料浪費之^統剪裁碳纖維布包覆於 缺失，以及加工步驟繁璃之 本，進—步心制你、〜方法能夠節省人力之作業成 品。間化衣作過程，提供品質較佳且成本較低的成 心轴的δ又備』，梭子植 將碳纖維帶纏繞於環形芯軸开:展形芯軸轉動進一步 而轉動，令碳纖維帶纏繞於環形;車:藉由動力轉子帶動 〇 ,^ 袖的母—部位。 .本發明『纏繞碳纖維帶於環 每形芯轴於相對的兩端分別設 纖維帶於環料__』，的方法及纏繞破 201130643 有一梭子，兩梭子分別纏繞於環形芯軸的兩端，能夠得到 碳纖維帶交錯的纏繞於環形芯軸。 ^本發明『纏繞礙纖維帶於環形芯軸的方法及纏繞碳 ’截’准可於％純軸的設備』，郷芯減關於動力轉子與 限位轉子之間，且環形芯軸位於限位轉子的環溝，限位轉 子的套U纟防止環形芯軸脫離動力轉子與限位轉子。 5.本發明『纏繞碳纖維帶於環形芯軸的方法及纏繞碳 戴、准▼於環形心轴的設備』，基座之水平台面上設有數個導 輪‘輪導引轉盤轉動，導輪支持轉盤且能夠控制轉盤的 水平，令轉盤不會任意偏擺。 准上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能 以之限定本發明實施之範圍，故舉凡數值之變更或等效元 件之置換’紐本發対請袖棚所作之均特化與修 飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範疇。 【圖式簡單說明】 圖一.為本發明纏繞碳纖維帶於環形芯軸的方法之流程圖。 圖二·為本發明纏繞碳纖維帶於環形芯軸的設備之立體外 觀圖。 圖二.為本發明纏繞碳纖維帶於環形芯軸的設備另一角度 之立體外觀圖。 圖四：為本發明限位轉子之立體分解圖。 圖五：為本發明由圖一所取之細部放大圖，表齒輪系與盤 帶組之放大示意圖。 201130643 圖六：為本發明齒輪系與盤帶組之俯視圖。 圖七：為本發明導輪與轉盤配合之示意圖。 圖八：為本發明設備之前視圖，表環形芯軸捲繞碳纖維帶 之示意圖。 ' 圖九：為本發明圖五之延續，表轉盤轉動之示意圖。 圖十：為本發明圖七之延續，表轉盤轉動之示意圖。
【主要元件符號說明】 a 碳纖維帶 b 塑料帶 C 環形芯軸 10 基座 11 立柱 12 垂直台面 121 第一表面 122 第二表面 1221限位執道 1222滑動執道 13 水平台面 131 導輪 1311固定部 1312轉動部 1313軸承 20 第一動力裝置 21 動力源 211 馬達 212 主動皮帶 213 皮帶輪 22 連動皮帶 23 動力轉子 231 第一輪部 232 第二輪部 24 限位轉子 241 連接臂 242 固定件 243 套件 2431套環 201130643 2432環溝 244軸承 30 第二動力裝置 31 動力源 32 齒輪系 321主動齒輪 3211主動齒部 3212主動輪部 322連動齒輪 3221連動齒部 3222連動輪部 323皮帶 40 盤帶組 41 轉盤 411穿孔 412溝 413齒部 414導引環溝 42 梭子 43 纏繞軸 m 14