TW202106494A

TW202106494A - 自行車曲柄製程

Info

Publication number: TW202106494A
Application number: TW108127489A
Authority: TW
Inventors: 林展奕
Original assignee: 林展奕
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2021-02-16

Abstract

本發明關於一種自行車曲柄製程，包括以下步驟：(a)提供一第一柄部、一第二柄部及一連接件，該連接件連接於該第一柄部與該第二柄部之間，以形成一基體；(b) 提供一樹脂基材及複數纖維絲束，將該樹脂基材與該複數纖維絲束相攪拌混合，以混合形成一包覆基材；(c)提供一模具，將該基體及該包覆基材置入該模具並進行加熱及加壓之過程。

Description

自行車曲柄製程

本發明係有關於一種自行車曲柄製程。

按，自行車在人類近代已有一兩百年的歷史，其方便及省力度受到大眾代步所喜愛，而自行車工業隨著現代材料科學的進步，可以製造出越輕且強度不會下降太多的車體，如鋁合金或鈦合金車體，後來更有人發明出碳纖維車體，可具有比金屬合金更輕的重量，以提供更輕盈的騎乘體驗。

然而，習知碳纖維車體之製作過程係為先將預浸布預浸在碳纖維溶液後，再將碳纖維預浸布一層一層的進行人力貼合，氣囊吹氣成型，最後再進行熱壓等過程，其製作過程非常冗長且繁瑣，會大幅增加製造成本及製造時間，而導致貼合式碳纖維車體之價格不斐，而使消費者購買貼合式碳纖維車體的負擔往往過大而影響買氣，存在亟待改善之缺弊。

因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之自行車曲柄製程，以解決上述之問題。

本發明之主要目的在於提供一種自行車曲柄製程，與習知貼合式碳纖維曲柄同樣具有高強度、輕量化之優勢，另外本發明之自行車曲柄製程相對習知貼合式碳纖維曲柄具有可大幅降低人力成本及製作過程快速之優勢。

為達成上述目的，本發明提供一種自行車曲柄製程，包括以下步驟：(a)提供一第一柄部、一第二柄部及一連接件，該連接件連接於該第一柄部與該第二柄部之間，以形成一基體；(b) 提供一樹脂基材及複數纖維絲束，將該樹脂基材與該複數纖維絲束相攪拌混合，以混合形成一包覆基材；(c)提供一模具，將該基體及該包覆基材置入該模具並進行加熱及加壓之過程，使該包覆基材受熱後流動而依照該模具內之形狀包覆住該基體，並受熱固化而成型出一複合材曲柄。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至圖6，其顯示本發明之一較佳實施例，本發明之自行車曲柄製程包括以下步驟。

(a)提供一第一柄部11、一第二柄部12及一連接件13，該連接件13連接於該第一柄部11與該第二柄部12之間，以形成一基體1。

(b) 提供一樹脂基材21及複數纖維絲束22，將該樹脂基材21與該複數纖維絲束22相攪拌混合，以混合形成一包覆基材2，以使該複數纖維絲束22具有不規則排列且均勻分佈該樹脂基材21。要說明的是，該複數纖維絲束22為碳纖維或玻璃纖維之絲束，於本實施例中該複數纖維絲束22為碳纖維之絲束，該複數纖維絲束22的長度為相同長度或不同長度，該包覆基材2為液體狀或黏土狀，於本實施例中為不同長度，於其它實施例中亦可為相同長度。

(c)提供一模具3，將該基體1及該包覆基材2置入該模具3並進行加熱及加壓之過程，使該包覆基材2受熱後流動而依照該模具3內之形狀包覆住該基體1，並受熱固化而成型出一複合材曲柄9。於本實施例中該模具3之加熱溫度介於攝氏90至250度，該模具3包括一上模31及一下模32，該上模31及該下模32相貼合以進行加熱及加壓之過程。

於本實施例中該第一柄部11與該第二柄部12為金屬材質，以具有高結構強度且不會佔有太大整體重量比例以減輕整體重量，該連接件13為碳纖維板材且較佳地為中空材質，以減輕整體重量。藉此，該基體1可使成型後之該複合材曲柄9內部具有結構較強之結構體，以使該複合材曲柄9具有較強的剛性，且由於該基體1外面包覆有該包覆基材2，而該包覆基材2內具有不規則排列且均勻分佈之該複數纖維絲束22，因此仍可使該包覆基材2具有與碳纖維材料之重量輕、比剛性（剛性/密度）、耐疲勞、耐腐蝕等優點，最大優勢是，該複合材曲柄9之製作過程簡單快速，其熱壓的成型時間僅需要數分鐘，本發明相對習知貼合式碳纖維曲柄具有可大幅降低人力成本及製作過程快速之優勢。

本實施例於步驟(a)中，另將一纖維紗4纏繞於該第一柄部11、該連接件13及該第二柄部12之間，以強化該基體1之連接強度且可避免該第一柄部11及該第二柄部12相對該連接件13移位。詳細的說，該基體1定義一軸向，該纖維紗4沿該軸向纏繞於該第一柄部11、該連接件13及該第二柄部12之間，該軸向即為該複合材曲柄9成型後裝設於平行於自行車之踏板及心軸之軸向。

較佳地該第一柄部11與該第二柄部12分別沿平行該軸向穿設有一第一組接孔111及一第二組接孔121，以分別供踏板及心軸組接，而無須在成型該複合材曲柄9後再進行鑽孔，於製造上較方便。其中該纖維紗4為碳纖維或玻璃纖維之紗線，於本實施例中為碳纖維紗線，以具有輕量化及高強度之效果。

其中於步驟(a)中，該連接件13之兩端分別具有一弧形段131，該二弧形段131分別抵頂於該第一柄部11及該第二柄部12之外周壁，以防止該連接件13相對該第一柄部11及該第二柄部12徑向滑動。另外該第二柄部12朝向該第一柄部11之一側設有二相間隔之擋部122，該連接件13之一端限位於該二擋部122之間，以防止該連接件13相對該第二柄部12軸向滑動。

綜上，本發明之自行車曲柄製程之簡單快速，其熱壓的成型時間僅需要數分鐘，本發明相對習知貼合式碳纖維曲柄具有可大幅降低人力成本及製作過程快速之優勢，且同樣具有習知貼合式碳纖維曲柄之重量輕、比剛性（剛性/密度）、耐疲勞、耐腐蝕等優點。

1:基體 2:包覆基材 3:模具 4:纖維紗 9:複合材曲柄 11:第一柄部 12:第二柄部 13:連接件 131:弧形段 111:第一組接孔 121:第二組接孔 122:擋部 21:樹脂基材 22:纖維絲束 31:上模 32:下模

圖1為本發明一較佳實施例之基體分解圖。圖2為本發明一較佳實施例之基體組裝示意圖。圖3至圖4為本發明一較佳實施例之操作成型示意圖。圖5為圖3之放大示意圖。圖6為本發明一較佳實施例之曲柄立體。

2:包覆基材

12:第二柄部

9:複合材曲柄

111:第一組接孔

11:第一柄部

121:第二組接孔

Claims

一種自行車曲柄製程，包括以下步驟： (a)提供一第一柄部、一第二柄部及一連接件，該連接件連接於該第一柄部與該第二柄部之間，以形成一基體； (b) 提供一樹脂基材及複數纖維絲束，將該樹脂基材與該複數纖維絲束相攪拌混合，以混合形成一包覆基材； (c)提供一模具，將該基體及該包覆基材置入該模具並進行加熱及加壓之過程，使該包覆基材受熱後流動而依照該模具內之形狀包覆住該基體，並受熱固化而成型出一複合材曲柄。
如請求項1所述的自行車曲柄製程，其中於步驟(a)中，另將一纖維紗纏繞於該第一柄部、該連接件及該第二柄部之間。
如請求項2所述的自行車曲柄製程，其中該基體定義一軸向，該纖維紗沿該軸向纏繞於該第一柄部、該連接件及該第二柄部之間。
如請求項3所述的自行車曲柄製程，其中該第一柄部與該第二柄部分別沿平行該軸向穿設有一第一組接孔及一第二組接孔。
如請求項2所述的自行車曲柄製程，其中該纖維紗為碳纖維或玻璃纖維之紗線。
如請求項1所述的自行車曲柄製程，其中該第一柄部與該第二柄部為金屬材質，該連接件為碳纖維板材。
如請求項1所述的自行車曲柄製程，其中於步驟(c)中，該模具之加熱溫度介於攝氏90至250度，該模具包括一上模及一下模，該上模及該下模相貼合以進行加熱及加壓之過程。
如請求項1所述的自行車曲柄製程，其中於步驟(a)中，該連接件之兩端分別具有一弧形段，該二弧形段分別抵頂於該第一柄部及該第二柄部之外周壁。
如請求項8所述的自行車曲柄製程，其中該第二柄部朝向該第一柄部之一側設有二相間隔之擋部，該連接件之一端限位於該二擋部之間。
如請求項1至9其中任一項所述的自行車曲柄製程，其中於步驟(b)中，該複數纖維絲束為碳纖維或玻璃纖維之絲束，該複數纖維絲束的長度為相同長度或不同長度，該包覆基材為液體狀或黏土狀。