TWI565618B - 硬紙板自行車 - Google Patents

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Description

硬紙板自行車
本發明有關於實質上或完全地由硬紙板製成的單元，所述單元可用來作為諸如輪式裝置（例如自行車或三輪車）之結構及裝置中的結構元件。
WO11067742揭示一種具備足夠剛性而能夠運載人類騎乘者的人力陸上交通工具。前述交通工具由可漿料回收(pulpably recyclable)及可碎片回收(shreddably recyclable)材料建構而成。
本發明第一方面提供一種由硬紙板製成或是包含硬紙板作為其主要元件的結構單元。這意味著硬紙板通常佔該結構總重量的至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%，甚至有時至少佔95%。如下文所闡述，該結構單元包括低密度硬紙板層。
第一方面，本發明的該結構單元包括可由硬紙板製成之加固的細長元件，例如可為硬紙板筒或是硬紙板桿；或者可由諸如木頭或是塑膠的其他輕質材料所製成。之後，該細長元件完全地或是局部地被與該細長元件緊密地結合的低密度硬紙板板材的一些部分包住。該硬紙板板材之一些其他部分彼此相結合以界定一多層硬紙板構件。
第二方面，該多層硬紙板單元包含一高密度硬紙板層。舉例來說，二個低密度硬紙板層之間可夾設一高密度硬紙板層。具體的例子為夾設有一高密度硬紙板層的二個低密度硬紙板外層的3層結構。
本發明的結構單元也可結合前述兩個方面，也就是說包含一個或多個此種細長元件以及一夾設於二低密度硬紙板層間的高密度硬紙板層。
所述細長元件與硬紙板板材之相結合部分共同形成一包心構件(core-envelope element)。該包心構件可位於一多層平面元件之邊緣處且界定多層平面元件之邊緣。該包心構件通常也具有在彎曲、擠壓及抗拉力方面加固結構剛性的功能意義，以下將進一步解釋。本發明之結構可構成諸如輪式裝置之裝置的一部分，例如自行車或三輪車的部分。
本發明第一方面提供一種實質上平面之基於硬紙板的單元，包括(i)兩層或兩層以上彼此緊密地結合，通常彼此黏附，且由一已形成低密度硬紙板板材所構成之硬紙板，以及包括(ii)兩個或兩個以上整體的(integral)包心構件，各該包心構件包括與對應的兩個或兩個以上細長元件緊密地結合之低密度硬紙板的包覆部分(enveloping portion)。舉例來說，該單元可由一圍繞細長元件的成型硬紙板板材所構成，其中板材的一些部分面對面彼此緊密地結合，例如透過一黏著劑結合。
本發明第二方面提供一種單元，其包括夾設於兩層低密度硬紙板之間的一高密度硬紙板板材。
相較於具有類似的多層結構但缺乏高密度硬紙板層的單元，一層或一層以上高密度硬紙板的組合，特別是如本發明第二方面所提供之當高密度硬紙板緊密地夾設於兩層低密度硬紙板之間時，能夠提供額外的加固性，尤其是抵抗垂直於硬紙板層之平面方向的擠壓或變形。
需注意的是，該結構單元也可包括一外部塗漆(external varnish)或其他披覆層(coating layer)。本文所提及的多層結構排除此等層且重點在於該單元的結構構件。因此，舉例而言，一具有一3層硬紙板結構的單元也可包括額外的披覆層。
一般而言，術語「細長(elongated)」表示該構件具有比該構件之其他度量明顯更為突出的一長度尺寸。此種構件可大致上具有類似於共同擁有之公開號WO2014/061012之PCT申請案（以下稱「’012 PCT申請案」）中所揭示的細長構件的結構。圍住該細長元件的一個或兩個板材部分（此處稱為「矩形子結構」）與形成該結構的其他部分的板材部分形成為一整體。
術語「硬紙板板材(cardboard panel)」表示具有與其長度及寬度相比，實質上較薄之一寬表面的一平面的或實質上平面的硬紙板片。該硬紙板板材可為一均質的硬紙板片，但亦可，舉例來說，由兩個或兩個以上的平面硬紙板片所製成，這些硬紙板片膠合或黏著在一起以形成一較大的硬紙板板材，其形成為該單元的不同構件。
術語「成型(formed)」（或其他任何語言上的變化）表示賦予硬紙板板材結構或形狀的舉措，意即將板材形成為單元中最終期望的形狀。此種成型舉措包括，舉例來說，將板材的一部分圍繞於細長元件上以藉此獲得所成型之細長構件的包心結構。此種成型舉措在一些實施例中亦可包括，在所述平面構件中界定空隙(void)。
術語「整體的(integral)」表示在不同構件的成型中所使用的板材部分，皆為為單一的、已成型板材的部分。因此，舉例來說，在板材部分包覆細長元件、界定出自沿著細長元件界定之頂點延伸之板材的兩個外緣的情況中，板材之該等外緣部分中的至少一或兩者延伸至該板材界定該單元之一或多個其他構件的其他部分中。
如前所述，依據本發明第一方面之板材的一些部分圍繞兩個或兩個以上的細長元件，使得板材與所述元件緊密地結合藉以界定所述細長的包心構件。與不包含此種細長包心構件之類似硬紙板結構的剛性與抗彎曲性相比，透過細長元件與包覆硬紙板板材之間的結合所成型的細長包心構件可賦予硬紙板結構增加的剛性，例如抗彎曲、抗張力以及抗擠壓。所述細長包心構件可界定一平面多層（例如雙層）硬紙板單元的一邊緣。通常，兩個此種細長包心構件界定延伸於該等細長包心構件之間的一實質平面構件的邊緣。
該等細長元件（如上文所述，可由硬紙板、木頭或塑膠製成）通常是圓弧形(rounded shape)，例如圓形剖面（但有時也可為卵形、橢圓形等等）；因此所述細長包心構件通常為圓弧形，但也可藉由使用適當的模具將其塑形成其他形狀，例如具有一實質矩形的外剖面。
本發明體現與’012 PCT申請案以及其他PCT申請案號PCT/IL2013/050823共同特徵的一些特徵，該等申請案中相關的內容併入本文以資參照。
本發明第一方面之基於硬紙板的單元具有垂直於所述細長包心構件之3點或4點彎曲強度，係明顯大於缺少此種細長包心構件的硬紙板結構的彎曲強度。術語「明顯大於(significantly larger)」表示其比加固元件或一般雙層硬紙板結構（不具有細長元件）的彎曲強度大至少兩倍、五倍，有時至少10倍。與此抗彎曲性相關的一些解釋以及參數，可在’012 PCT申請案中找到，如上文所述，該PCT申請案內容的相關部分併入本文以資參照。
「低密度硬紙板板材(low density cardboard panel)」表示一種硬紙板板材，包括(i)由紙、高密度紙或硬紙板（為便於參照，術語「紙(paper)」於下文中將統一表示紙、高密度紙或硬紙板）製成的至少一低密度層，其配置為界定出複數個小室(cell)或空隙，例如由有瓦楞的、有凹槽的或其他鬆散堆積的紙張或紙條，於其之間界定出的複數個空隙所形成；以及包括(ii)覆蓋於低密度層之一側或兩側的一個或多個襯面硬紙板片(liner cardboard sheet)（意即將該低密度層夾設於襯面硬紙板片之間）。此種硬紙板板材的實例被稱為「瓦楞硬紙板」(corrugated cardboard)，其由有凹槽的或有瓦楞的紙板材或紙條以及位於該有凹槽的或有瓦楞的紙之一側或兩側（即夾置）的一個或兩個平坦襯面板所組成；且亦可為被稱為「蜂窩硬紙板」(honeycomb cardboard)者。此種材料被廣泛地用於製造箱子及運輸容器。該等有瓦楞的或蜂窩硬紙板板材可為單壁或多壁硬紙板板材。
術語「高密度硬紙板(high density cardboard)」表示整個剖面實質上均質的硬紙板板材。高密度硬紙板不具有上文所述的低密度層。
就第一方面的一實施例而言，基於硬紙板的單元包括彼此平行的兩個第一細長包心構件，透過對應的平行細長元件而成型。所述兩個第一細長包心構件界定延伸於該等第一細長包心構件之間的一平面構件的邊緣。該等第一細長包心構件結合至對應的第一平行細長元件。所述兩個第一細長元件可分開且各自位於原始硬紙板板材的中央區段與位於該中央區段兩側的第一側翼區段(flanking segment)或第二側翼區段其中之一之間；一旦板材的一部分圍繞於細長元件，該等側翼區段與中央區段共同形成一雙層構件。
根據一實施例，第一側翼區段之第一面的一個或多個部分連接到中央區段之第一面的一個或多個部分（在已成型的結構中相對）。就另一實施例而言，第一側翼區段之第一面的一個或多個部分與第二側翼區段之第一面的一個或多個部分，都連接到中央區段之第一面的對應部分。依據此實施例，至少兩個平行的細長元件與板材的第一面結合。該結構通常成型為，使原始板材的相對邊緣，即位於側翼區段之端部的邊緣，相互靠近。以此種方式由板材成型一閉環結構（剖面可以清楚看出），所述第一細長包心構件界定出此閉環的最末端。
就另一實施例而言，並不形成閉環結構，而是將一硬紙板板材以相對地定向折線，折疊成大致上類似於「S」形狀的形態。在此種結構中，第一側翼區段之第一面的一個或多個部分連接到中央區段之第一面對應的一個或多個部分；而中央區段之第二面的一個或多個部分連接到第二側翼區段之第二面對應的一個或多個部分。在此種結構中，該等平行的第一細長包心構件中的該等細長元件其中之一係與板材的第一面相結合，另一則與板材的第二面相結合。
就一實施例而言，此種平面硬紙板單元係實質上為均質，且在整個表面上具有完整的硬紙板多層結構。在另一實施例中，例如藉由挖空(cut-outs)多層硬紙板構件，或是藉由使原始硬紙板板材適當地成形，而在平面硬紙板構件中形成一個或多個空隙，其可具有裝飾或功能意義。
根據一實施例，基於硬紙板的單元包括一個或多個整體的第二細長包心構件（由圍繞於定向為垂直於該等第一細長包心構件之一長形元件的硬紙板板材的一部分所形成）。
根據一些實施例，本發明之基於硬紙板的單元（第一方面及第二方面兩者）構成諸如自行車或三輪車之輪式裝置或陸上交通工具的部分。
本發明的第三方面提供一種交通工具，例如包括有本文所述的此種結構單元的三輪車或是自行車。具體的例子是被稱為「平衡車」(balance bike)或「學步車」(run bike)的自行車，其為一種訓練型自行車，主要是供兒童使用，其不具有踏板或是傳動鏈，且騎乘者（通常是兒童）透過用他的/她的腳推地面來推動自行車。在此種自行車或是三輪車中，本體可為具有本發明之特徵的結構單元。又或者是，前輪轉向框架也為具有本發明之特徵的結構單元。
就一實施例而言，車叉總成具有一車叉，其帶有依據第一方面之結構單元的特徵，即具有或不具有夾設於二低密度硬紙板板材之間的額外高密度硬紙板板材；且本體具有依據第二方面之結構單元的特徵。
本發明一實施例係提供一自行車，包括有(i)一本體，延伸於具有後輪之自行車的一前端與一後端之間，所述後輪裝設於本體的後端，意即裝設於端部本身或是靠近端部處，以及(ii)一車叉總成，可樞接到該本體，且具有旋轉地裝設於該車叉的一前輪。該本體以及該車叉總成包括有具有本文中所述單元之特徵的每一個構件。該本體以及該車叉總成通常完全地由硬紙板所構成，且具有所述單元的特徵。
就一實施例而言，本體包括有體現本發明第二方面之單元的特徵的一平面本體構件，以及車叉總成包括有一體現本發明第一方面之單元的特徵的一構件。
一示例性自行車，例如一訓練型自行車，具有下列特徵：
(i) 一本體，包括二平面本體構件，各該平面本體構件界定出一垂直面，該等平面本體構件通常彼此為鏡像，且均具有一前端和一後端，該二本體構件的前端部分彼此相連以界定出一前本體塊，該二本體構件朝其後端彼此分離藉以在其之間界定出一本體空間；各個所述構件體現所述第二方面之單元的特徵；
(ii) 一後輪，裝設於該本體空間內，且經由容置於同軸襯套（通常，但不限於，塑膠製成）內的一水平輪軸而旋轉地接合至所述二板材之後端處，所述同軸襯套裝設於所述二板材；
(iii) 一轉向總成，包含體現所述第一方面之單元的特徵的一平面車叉元件，且藉由挖空成型界定出(1)一車叉部分，帶有二支腳以及界定於二支腳之間的支腳空間，以及(2)一板材開口，位於板材的中間部分；
(iv) 一垂直樞軸插孔，形成於所述前本體塊內，並容納有垂直地延伸穿過位於襯套（通常，但不限於，塑膠製成）之間之板材開口的一樞軸，所述襯套形成於所述開口的相對邊緣，以將所述車叉樞接於所述本體；以及
(v) 一前輪，裝設於該支腳空間內，且經由容置於同軸襯套內的一水平輪軸而旋轉地接合至二支腳，所述同軸襯套裝設於所述二支腳。
[實施例]
下文中編號的段落界定本發明的一些實施例。這些實施例的描述非為減少而是為了添加於上文的一般描述以及接續的詳細描述。
1. 一單元，包括有：
一個或多個實質上平面構件，包含兩層或兩層以上彼此緊密地結合且由一已成型低密度硬紙板板材所構成的低密度硬紙板；以及
兩個或兩個以上整體的包心構件，包含有與對應的兩個或兩個以上細長元件緊密地結合之低密度硬紙板的包覆部分。
2. 實施例1之單元，其中在所述平面構件中的該等硬紙板層在其複數部分處彼此連接。
3. 實施例1或2之單元，其中所述複數細長元件具有一圓弧形剖面。
4. 實施例3之單元，其中所述複數細長元件具有一圓形剖面。
5. 實施例1至4中任一實施例之單元，其中所述複數細長元件由木頭、硬紙板或塑膠製成。
6. 實施例1至5中任一實施例之單元，其中所述硬紙板板材包括(i) 至少一低密度層以及(ii) 覆蓋於該至少一低密度層之至少一側的一個或多個襯面硬紙板片。
7. 實施例6之單元，其中該低密度硬紙板為瓦楞硬紙板或蜂窩硬紙板。
8. 實施例1至7中任一實施例之單元，其中所述複數細長包心構件賦予該硬紙板單元一增加的剛性以及抗彎曲性。
9. 實施例1至8中任一實施例之單元，其中所述複數細長包心構件界定出該單元的複數邊緣。
10. 實施例9之單元，其中所述複數邊緣具有一圓弧形的外剖面形狀。
11. 實施例1至10中任一實施例之單元，其中所述複數細長包心構件中的兩個細長包心構件係彼此平行。
12. 實施例11之單元，其中該兩個平行的細長包心構件界定出延伸於該等細長包心構件之間的一實質上平面結構構件的複數邊緣。
13. 實施例1至12中任一實施例之單元，其中一板材的兩個側翼區段折疊於該等細長元件上且連接於該板材之一中央區段，該板材之中央區段界定於所述複數細長元件之間。
14. 實施例13之單元，其中所述第一側翼區段之一面的一個或多個部分連接到所述中央區段之相同面的一個或多個部分。
15. 實施例13或14之單元，其中該板材具有第一面以及第二面，且其中該二側翼區段的第一面連接到所述中央區段的該第一面。
16. 實施例14或15之單元，其中該等細長元件係連接於該板材的相同面。
17. 實施例13至16中任一實施例之單元，其中
該板材具有第一面以及第二面，
各該側翼區段之該第一面係連接於該中央區段的第一面，以及其中
位於所述側翼區段之端部的該板材的相對邊緣係相互靠近。
18. 實施例13或14之單元，其中
一個側翼區段之一面的一個或多個部分連接到所述中央區段之相同面上的對應的一個或多個部分，以及
所述第二側翼區段之一個或多個部分連接到所述中央區段的相對面的對應的一個或多個部分。
19. 實施例18之單元，其中
該等平行的細長元件中的一個細長元件連接到該板材的一面，以及
該等平行的細長元件中的另一個細長元件連接到該板材的相對面。
20. 實施例1至19中任一實施例之單元，其中所述平面構件包括一個或多個空隙。
21. 實施例11至20中任一實施例之單元，包括有定向為垂直於所述複數平行的細長包心構件的一個或多個整體的第二包心構件。
22. 實施例1至21中任一實施例之單元，包括有一高密度硬紙板板材，夾設於兩層低密度硬紙板之間。
23. 一具有一平面構件的結構單元，包括有夾設於兩層低密度硬紙板之間的一高密度硬紙板層。
24. 實施例23之單元，其中夾設有一高密度硬紙板層之該兩層低密度硬紙板係由一單一的折疊硬紙板板材所形成。
25. 實施例23或24之單元，其中各層係黏著於一鄰近層。
26. 實施例23至25中任一實施例之單元，依據結構要求藉由挖空該平面構件而予以定型。
27. 實施例1至26中任一實施例之單元，係為一輪式裝置的部分。
28. 實施例27單元，其中該輪式裝置為一自行車或三輪車。
29. 實施例27或28之單元，具有下列特徵：
係為一自行車或三輪車的一車叉且配置為連接於(i)一前輪以及(ii)該自行車或三輪車的一個或其他部分。
30. 實施例29之單元，包括有與所述平面構件一體化的一包心構件，且配置為該自行車或三輪車的一把手。
31. 實施例1至30中任一實施例之單元，包括有至少一中空的細長元件。
32. 實施例31之單元，其中該等中空的細長元件中的至少一細長元件為圓柱形且容納有一輪軸。
33. 一陸上交通工具，包括有實施例1至32中任一實施例所界定的一結構單元。
34. 實施例33之陸上交通工具，為一自行車或三輪車。
35. 實施例33之陸上交通工具，為一平衡車。
36. 實施例34或35之一自行車或三輪車，包括有一前輪轉向單元，具有實施例1至32中任一實施例之單元的特徵。
37.一自行車，包括有延伸於一前端與一後端之間的一本體、樞接於該本體的一車叉、裝設於所述車叉的一前輪、以及裝設於所述本體之後端的一後輪，該本體與該車叉總成包括有具有實施例1至32中任一實施例所述單元之特徵的每一個構件。
38. 實施例37的自行車，其中
該本體包括一平面本體構件，體現實施例23至25中任一實施例之單元的特徵；以及
該車叉總成包括一構件，體現實施例1至22中任一實施例之單元的特徵。
39. 一自行車，包括有：
延伸於一前端與一後端之間的一本體、樞接於該本體的一車叉、裝設於所述車叉的一前輪以及裝設於所述本體之後端的一後輪。
該本體與該車叉總成包括有具有實施例1至32中任一實施例所述單元之特徵的每一個構件。
40. 實施例39的自行車，其中
該本體包括一平面本體構件，體現實施例23至25中任一實施例之單元的特徵；以及
該車叉總成包括一構件，體現實施例1至22中任一實施例之單元的特徵。
41. 一自行車，包括有：
一本體，包括二平面本體構件，各該平面本體構件界定出一垂直面，並且該等平面本體構件通常彼此為鏡像且均具有一前端和一後端，該二本體構件的前端部分彼此相連以界定出一前本體塊，該二本體構件朝其後端彼此分離藉以在其之間界定出一本體空間；各該所述構件體現實施例23至25中任一實施例之單元的特徵；
一後輪，裝設於該本體空間內且經由容置於同軸襯套內的一水平輪軸而旋轉地接合至該二板材的後端處，該同軸襯套裝設於所述二板材；
一轉向總成，包含體現實施例1至22中任一實施例所述單元之特徵的一平面車叉元件，且由挖空所形成，以界定出
一車叉部分，帶有二支腳以及界定於二支腳之間的支腳空間，以及
一板材開口，位於該板材的一中間部分；
一垂直車叉樞軸插孔，形成於所述前本體塊內並容納有垂直地延伸穿過位於襯套之間之板材開口的一樞軸，該複數襯套形成於所述開口的相對邊緣，以將所述車叉樞接於所述本體；以及
一前輪，裝設於該支腳空間內且經由容置於同軸襯套內的一水平輪軸而旋轉地接合至二支腳，所述同軸襯套裝設於所述二支腳。
42. 實施例41之自行車，其中一個或多個該襯套，通常全部，由塑膠製成。
43. 實施例42之自行車，為一訓練型自行車。
下文將參考一些示意性地顯示於附圖中的實施例，以描述本發明。在下面的描述中，圖1（即圖1A、圖1B及圖1C）有關於一實施例，而圖2、圖3、圖4及圖5各自有關於不同的實施例。這些實施例中的不同元件各自用三位數的數字表示，依據元件出現的圖號給予第一位數字（舉例來說，在圖1中，所有數字均從以「1」開始；而在圖2中均從數字「2」開始）；而最後兩位數字指特定的元件。在不同的圖式中，類似的元件由具有相同末兩位數字的三位數數字予以表示。舉例而言，圖1A及圖1B中的元件102類似於（具有類似的功能）圖2A及圖2B中的元件202。此種類似的元件可能不會每次都描述，讀者可瀏覽其他實施例中的對應元件的描述。
應注意的是，為了說明，一些尺寸未按比例繪製。舉例而言，在一些示出硬紙板板材的圖式中，基於硬紙板的單元是由所述硬紙板板材製成。圖中示出的板材的厚度，與依據本發明所使用的至少一些實際板材的厚度不成比例。不成比例的厚度僅為了說明，因為若按照比例繪製，可能很難在圖式中觀察到厚度。
首先參照圖1A，顯示與兩個細長元件102，104結合的一硬紙板板材100，所述細長元件102，104位於板材100的一第一面140上、與各自相對的邊緣110，112等距的對應平行線106，108上（線106，108為不存在於實際板材上的假想線）。所述彼此平行的細長元件102，104分開地位於板材之各自的側翼部分114，116以及一中央部分118之間。
為了依據本發明一實施例形成一基於硬紙板的單元，依箭頭106A，108A所示方向，沿線106，108摺疊板材100，使得沿著且側面與線106、108相接的側翼部分120，122圍繞並緊密地包覆細長元件102，104，從而，如圖1B及圖1C所示，在最後所成型之單元中，例如透過使用黏著劑，使側翼部分114，116的第一面與中央部分118的第一面緊密地結合。
在圖1B及圖1C所示之成型的單元中，可以確定出兩個構件：兩個平行的、細長的包心構件130，132，其界定出具有延伸於所述包心構件之間之一平面雙層構件134的單元的邊緣。此外，在本實施例中，板材的邊緣110，112成為彼此緊密相鄰。如此，成型的硬紙板板材界定出圍繞所述兩個細長元件的一閉環結構。
本實施例中之細長元件102，104與下文所描述的細長元件具有圓形剖面。在一些實施例中，細長元件可具有其他的圓弧形剖面，例如橢圓形、卵形。
細長包心構件130，132以及下述實施例中的其他細長包心構件具有圓弧型的邊緣係肇因於其成型過程。但是，藉由使用適當的模具或模型，所述邊緣可被加壓形成為其他形狀，例如矩形。就一實施例而言，該硬紙板板材可為一瓦楞或蜂窩硬紙板板材。然而，本發明不限於此種類型的硬紙板板材。
現參照圖2A至圖2C，其顯示依據另一實施例之一單元（圖2B及圖2C）以及形成此種單元的方法（圖2A）。不同於圖1A至圖1C的實施例，依據圖2A至圖2C的實施例，該硬紙板板材被形成為類似於「S」的形狀，而非一閉環。
在描述圖2A至圖2C的實施例中，為了便於描述，板材的兩個相對的面將被指定為一第一面240以及一第二相對面242。
如圖2A所示，細長元件202結合於第一面240（沿著平行於邊緣210的線206而定位），而細長元件204（平行於細長元件202）結合於第二面242（沿著平行於邊緣212的線208而定位）。
如圖2A所示，線206，208界定出實質上寬度相同的三個部分，包含兩個側翼部分214，216以及一中央部分218。板材200是藉由依箭頭206A指示方向沿著線206，以及在相對方向上，依箭頭208A指示方向沿著線208折疊板材200而形成。如圖2B至圖2C所示，最終成型之基於硬紙板的單元，在整體實質上呈平面狀的3層構件234的相對端處，具有兩個平行的細長包心構件230，232。
在圖1A至圖2C所示的兩個實施例中，如前文所述，平行的細長元件102，104及202，204（對應於細長包心構件130，132及230，232)延伸於原始硬紙板板材的整個長度，從而沿著成型之基於硬紙板的單元的整個長度延伸。然而，在一些實施例中，此種元件可僅延伸於部分長度，通常是板材的大部分長度。依據另一實施例，在細長包心構件中不是設置單一細長元件，而是配置為沿著相同軸線的兩個或兩個以上的細長元件可被包括於該等細長構件中。換言之，在此情況下，該細長元件係由一些單獨的區段所界定，所述區段的長度均相同或不同。此種區段可經定位而使得一個區段的端部毗鄰於另一個區段的端部；或者，有時這些區段可彼此分開。不同的區段可由相同或不同的材料製成。儘管這些區段通常具有相同的剖面形狀，但有時會具有不同的剖面形狀。
圖3A至圖3C顯示另一基於硬紙板的單元以及形成所述單元的方法，此種單元具有比先前所示實施例之單元稍微複雜的設計。
現轉而參照圖3A，可看見一硬紙板板材300以及三個細長元件302，304，350。細長元件302，304沿線306，308彼此平行且平行於邊緣310，312；而細長元件350定位成平行於邊緣358，意即定向為垂直於細長元件302，304。沿平行於邊緣358且從各邊緣310，312延伸至各線306，308的線306B、308B，裁切硬紙板板材300。
用類似於圖1A所述方式，依箭頭306A，308A的方向折疊界定於線306，308以及各切線306B，308B之間的側翼部分314，316，最終形成圖3B所示單元中的一垂直結構370，所述垂直結構具有界定於位於其邊緣處之兩個平行細長包心構件330，332之間的一雙層構件。接著，界定於線352與邊緣358之間的該硬紙板板材的頂部部分354，依箭頭352A方向沿著線352折疊於細長元件350上方，以形成一橫向的細長包心構件372。如圖3C可清楚看出，從構件372向下延伸之硬紙板板材部分與結構370中之板材的中央部分為一整體。
現轉而參照圖4，顯示依據本發明另一實施例之一基於硬紙板的單元，其具有如圖3B及圖3C所示的整體形狀。可以看出，圖4中的單元因具有兩個挖空空隙476，478而與圖3B的單元不同，可在形成圖3B的單元之後才挖空來形成空隙476，478。該單元可作為三輪車的前部構件，其中挖空部分478容納有三輪車的一前輪，該輪透過嵌置於構件470之底部部分中的輪軸固持件（此圖中未顯示，但將於下文進一步說明）而容置於挖空部分478；而挖空部分478透過嵌置於構件470中的一垂直軸插座（未顯示，但將顯示於圖5B及圖5C）而樞接於三輪車的後部。
與圖4之單元不同的是，挖空部分也可預先形成在板材中。如圖5所示。圖5A中所示的硬紙板板材500具有一整體矩形形狀，但以陰影線繪製的多個區塊會被挖空，以形成圖5B中所示的預成型板材。
類似於圖3A的情況，細長元件502，504沿平行的垂直線506，508定位，另一細長元件550沿垂直於線506，508的線552定位。短軸插座580，582鄰設於界定在挖空部分578兩側處的部分518A，518B的底端，短軸插座580，582通常是中空塑膠管段，用於容納三輪車之前輪軸的各端部。兩個垂直區段584，586亦放置於硬紙板的第一面其亦可為中空塑膠管，用於樞接至三輪車的主體。該預成形板材接著依箭頭506A，508A及552A表示的方向圍繞該細長元件折疊，之後，在將硬紙板相對的面彼此黏著之後，就形成了圖5C中所示的該基於硬紙板的單元。
圖6A至圖6B所示為一平衡車600，其具有本體602、車叉與把手及車叉總成604、乘坐部606、以及前輪608與後輪610。該平衡車600的主要材料是硬紙板；包括車輪以及下述之包括輪軸、細長元件、襯套以及插銷的一些構件則為主要的例外。
由圖6A至圖6B可進一步看出，本體602是由兩個各自界定出一垂直面的平面本體構件612，614所構成，且該等平面本體構件612，614彼此為鏡像。該等構件612，614的前端部分616彼此相連以界定出一前本體塊617，該等構件612，614朝其後端618彼此分離，藉以在其之間界定出朝其後端變寬的一本體空間620。
如同即將進一步說明的，嵌置於前本體塊617中的是一組同軸襯套（未顯示於圖6A至圖6B，但將於下文中說明並顯示於其他圖中），其內容納有一車叉樞軸（亦將於下文中說明），用以提供車叉總成604與本體602之間的旋轉嚙合，使兒童騎乘者能夠握住把手622以操控前輪608轉向。容置於該本體空間620內的是乘坐部606的座桿624，其係藉由穿設於兩本體構件612，614之間以及穿過座桿624的複數插銷626而固定其位置。車輪608，610分別透過輪軸628，630而各自旋轉地接合至車叉605以及本體602的後端618。
該本體與車叉總成的建構方法以及其構成部分將參照圖7A至圖7H以及圖8A至圖8H予以說明。
圖7A至圖7H顯示本體602的形成方法，其中圖7A至圖7G說明形成其中一本體構件612，614的步驟。第一步驟，提供大致上呈矩形的硬紙板板件700，且在所述板件的大約中線704（以虛線表示）的位置處形成一凹槽702，藉以界定出兩個實質上尺寸相同的部分(A)。該硬紙板板材，舉例來說，可為例如厚度10至14 mm，11至13 mm或是有時12 mm的瓦楞硬紙板或是蜂窩硬紙板。
提供與部分(A)尺寸相同，顯示於圖7B的一高密度硬紙板板材706，通常為600 g/m2 的硬紙板片，且在其兩面上塗布一薄黏膠層。之後，如圖7C所示，將板材706與沿中線704折疊的板材700結合在一起，藉以透過板材706的黏性而包圍並緊密地與板材706結合。由此可形成帶有兩層例如瓦楞硬紙板或蜂窩硬紙板之低密度硬紙板的外層708A，708B與一高密度硬紙板的內層的三層結構710。此三層結構是剛性的且具有第二方面之單元的承重特徵。
下一步驟，如圖7D所示，結構710被成形為預期的本體形狀，以獲得想要的形態。之後，如圖7E所示，除了由折痕704界定出的邊緣712之外，結構的邊緣係覆蓋上硬紙板或是紙條714。
其後，如圖7F所示，於將會成為本體後端的一端處形成一水平穿孔716，且於另一端形成具有由一窄部722連接之兩個外圍寬部720A，720B的一垂直槽孔718。之後，如圖7G所示，兩個塑膠襯套724A，724B分別裝設於該等寬部720A，720B。
之後藉由相同的步驟製造與第一構件互為鏡像的另一構件612，614，如圖7H所示，該二構件612，614的前端部分彼此相連以形成本體602，該本體帶有一前本體塊617以及一由該等襯套724A，724B界定出的穿孔725。其後，兩個塑膠襯套726，728裝設於穿孔716。這些塑膠襯套用於容納後輪610的輪軸630。在下一步驟中（未示），兩個側開口形成於各該構件612，614，以容納乘坐部固定銷626，628。
現參照圖8A至圖8H，其顯示車叉總成604的製造方法以及結構。複數凹陷界定出一中央區段830以及兩個側翼區段832，834。於板材的中線810處形成兩個短軸凹槽806，808；位於板材底端的兩個側邊凹槽穿過該等凹陷802，804且具有中央區段812A，814A以及側邊區段812B，814B。
如圖8B所示，由桿件816，818所構成的縱向元件係分別裝設於該等凹陷802及804，該等桿件跨越該等凹陷的整個長度且分別具有突出於該板件頂緣的頂部816A，816B。該等桿件816，818通常，但不限於，由木頭、硬紙板或是塑膠所製成，但也可由金屬或是其他材料所製成。從圖中也可看見，襯套820裝設於凹槽806的底端，而襯套822則裝設於凹槽808。更且，襯套824，826分別裝設於兩個中央凹陷區段812A，814A。該等桿件816，818及該等襯套820，822，824及826通常是藉由黏著劑而固定於其位置。
次一步驟，如圖8C所示，將與上揭所述有關本體之高密度硬紙板具有類似特徵的一高密度硬紙板板材，形成為具有與該板件之中央區段830相匹配的形狀。之後將該高密度硬紙板板材附著於該中央區段830，通常是透過使用黏著劑。
兩個側翼區段832，834其後依箭頭X1以及X2所示方向折疊，以形成圖8D所示結構840，其中該等側翼區段832，834的側緣相互結合於該中線810處，藉以界定出帶有低密度硬紙板外層的三層結構。圖中也可看見，在折疊之後，凹槽區段812A，813B共同界定出一穿孔842，當然，鏡像開口也存在於另一末端（此圖中未示）。
於下一步驟中，如圖8E所示，於結構840的中央部分挖空矩形部分848，以界定出一開口848A，並於結構840的底部挖空帶有弧狀頂端的延伸部分850，以界定出一車輪空間850A，藉以形成該車叉單元605。
於圖8E中亦可看見，由襯套826界定出的穿孔846經由挖空部分848而顯露出來，且與穿孔842同軸。挖空矩形部分850顯露出由襯套822界定出的穿孔854，其與由凹槽806（襯套820裝設於凹槽的底端）界定出的穿孔852同軸。如圖8所示，分別設置於該等穿孔842及846中的該等襯套824及826用於容納輪軸630。分別設置於該等穿孔852及854中的該等襯套820及822用於容納樞軸856，從而以樞轉的方式與本體以及車叉連接，藉以如上述般能夠轉向。
如圖8G所述的把手622，包括有一硬紙板筒858，其形成有三個孔860，862，864，最後一個孔中容納有插銷866。孔及插銷定位並將尺寸設計為當插銷插設於穿孔852時，孔860及862能夠分別容納桿件816，818的突出816A，818A。插銷866的長度設計為當其插入穿孔852後，插銷866會位於襯套820上方的空間內。如圖8H所示，藉由將把手結合於車叉，以形成車叉總成604。
藉由將本體塊617插入開口848A後，再將樞軸630插入穿孔852以穿過本體塊617的穿孔725，使本體602可樞轉地連接於車叉總成604。之後可將前輪608裝設於該車輪空間850A中，並透過輪軸630而可旋轉地連接於該車叉。
100‧‧‧板材
102，104‧‧‧細長元件
106，108‧‧‧線
106A，108A‧‧‧箭頭
110，112‧‧‧邊緣
114，116‧‧‧側翼部分
118‧‧‧中央部分
130，132‧‧‧包心構件
134‧‧‧平面雙層構件
140‧‧‧第一面
200‧‧‧板材
202，204‧‧‧細長元件
206，208‧‧‧線
206A，208A‧‧‧箭頭
210，212‧‧‧邊緣
214，216‧‧‧側翼部分
218‧‧‧中央部分
230，232‧‧‧包心構件
234‧‧‧構件
240‧‧‧第一面
242‧‧‧第二相對面（第二面）
300‧‧‧板材
302，304‧‧‧細長元件
306，308‧‧‧線
306A，308A‧‧‧箭頭
306B、308B‧‧‧線（切線）
310，312‧‧‧邊緣
314，316‧‧‧側翼部分
330，332‧‧‧包心構件
350‧‧‧細長元件
352‧‧‧線
352A‧‧‧箭頭
358‧‧‧邊緣
354‧‧‧頂部部分
370‧‧‧結構
372‧‧‧構件
470‧‧‧構件
476‧‧‧空隙
478‧‧‧空隙（挖空部分）
500‧‧‧板材
502，504‧‧‧細長元件
506，508‧‧‧線
506A，508A‧‧‧箭頭
518A，518B‧‧‧部分
550‧‧‧細長元件
552‧‧‧線
552A‧‧‧箭頭
578‧‧‧挖空部分
580，582‧‧‧插座
584，586‧‧‧垂直區段
600‧‧‧平衡車
602‧‧‧本體
604‧‧‧車叉總成
605‧‧‧車叉（單元）
606‧‧‧乘坐部
608‧‧‧前輪（車輪）
610‧‧‧後輪（車輪）
612，614‧‧‧構件
616‧‧‧前端部分
617‧‧‧前本體塊
618‧‧‧後端
620‧‧‧本體空間
622‧‧‧把手
624‧‧‧座桿
626‧‧‧插銷
628，630‧‧‧輪軸
700‧‧‧板件
702‧‧‧凹槽
704‧‧‧中線（折痕）
706‧‧‧板材
710‧‧‧結構
712‧‧‧邊緣
714‧‧‧紙條
716‧‧‧穿孔
718‧‧‧槽孔
720A，720B‧‧‧寬部
722‧‧‧窄部
724A，724B‧‧‧襯套
725‧‧‧穿孔
726，728‧‧‧襯套
802，804‧‧‧凹陷
806，808‧‧‧凹槽
810‧‧‧中線
812A，814A‧‧‧區段
812B，814B‧‧‧區段
816，818‧‧‧桿件
820，822‧‧‧襯套
824，826‧‧‧襯套
830‧‧‧中央區段
832，834‧‧‧側翼區段
816A，818A‧‧‧頂部（突出）
840‧‧‧結構
842，846‧‧‧穿孔
848‧‧‧矩形部分
848A‧‧‧開口（挖空部分）
850‧‧‧延伸部分
850A‧‧‧車輪空間（挖空部分）
852，854‧‧‧穿孔
856‧‧‧樞軸
858‧‧‧硬紙板筒
860，862‧‧‧孔
864‧‧‧孔
866‧‧‧插銷
X1，X2‧‧‧箭頭
為了更徹底的瞭解本文中所揭示之標的以及例示如何實施本發明之標的，現將參考附圖，僅透過非限制性範例描述實施例，其中： 〔圖1A〕為一示意圖，顯示依據本發明一實施例之一基於硬紙板的單元的製造方法。 〔圖1B〕及〔圖1C〕分別顯示所成型之單元的一立體示意圖以及一俯視圖。 〔圖2A〕為一示意圖，顯示依據本發明另一實施例之一基於硬紙板的單元的製造方法。 〔圖2B〕及〔圖2C〕分別顯示所成型之單元的一立體示意圖以及一俯視圖。 〔圖3A〕為一示意圖，顯示依據本發明又一實施例之一基於硬紙板的單元的製造方法。 〔圖3B〕顯示依據該實施例之一基於硬紙板的單元。 〔圖3C〕顯示圖3B之單元的一側視圖。 〔圖4〕顯示依據本發明另一實施例之一基於硬紙板的單元的一前視圖，其整體形狀類似於圖3B之形狀，惟具有一些功能性的挖空部分。 〔圖5A〕為依據本發明另一實施例之一硬紙板板材的一前視圖，顯示在該基於硬紙板的單元成型之前，該硬紙板板材具有待挖空的標記部分。 〔圖5B〕顯示圖5A的板材，已具有挖空部分且該等細長元件已經定位。 〔圖5C〕顯示由圖5B之板材所成型之基於硬紙板的單元的一前視圖。 〔圖6A〕至〔圖6B〕為示意圖，分別顯示依據本發明一實施例之平衡車的一立體圖以及一前視圖。 〔圖7A〕至〔圖7H〕為示意圖，顯示一平衡車之本體的製造步驟。 〔圖8A〕至〔圖8H〕為示意圖，顯示把手以及車叉總成的製造步驟。
600‧‧‧平衡車
602‧‧‧本體
604‧‧‧車叉總成
605‧‧‧車叉(單元)
606‧‧‧乘坐部
608‧‧‧前輪(車輪)
610‧‧‧後輪(車輪)
612，614‧‧‧構件
616‧‧‧前端部分
618‧‧‧後端
620‧‧‧本體空間
622‧‧‧把手
624‧‧‧座桿
626‧‧‧插銷
628，630‧‧‧輪軸

Claims (18)

  1. 一自行車，包含有：一本體，包括二平面本體構件，各該平面本體構件界定出一垂直面，並且該等平面本體構件通常彼此為鏡像且均具有一前端和一後端，該二平面本體構件的前端部分彼此相連以界定出一前本體塊，該二平面本體構件朝其後端彼此分離藉以在該二平面本體構件之間界定出一本體空間；每一所述平面本體構件包括一層高密度硬紙板，係夾設於兩層低密度硬紙板之間；一後輪，裝設於該本體空間內且經由容置於複數同軸襯套內的一水平輪軸而旋轉地接合至該二板材的後端處，該等同軸襯套裝設於所述二板材；一轉向總成，包括一平面車叉元件，其包括(i)一實質上平面構件，包含兩層或兩層以上彼此緊密地結合且由一已成型低密度硬紙板板材所構成的低密度硬紙板；且包括(ii)至少二整體的包心構件，包含有圍繞包覆兩個或兩個以上細長元件，致使板材能夠與所述元件緊密結合的板材包覆部分，該車叉元件藉由挖空成型界定出(1)一車叉部分，帶有二支腳以及界定於該二支腳之間的支腳空間，以及(2)一板材開口，位於板材的中間部分；一垂直樞軸插孔，形成於所述前本體塊內，並容納有垂直地延伸穿過位於複數襯套之間之板材開口的一樞軸，所述複數襯套形成於所述開口的相對邊緣，以將所述車叉樞接於所述本體；以及一前輪，裝設於該支腳空間內，且經由容置於複數同軸襯套內的一水平輪軸而旋轉地接合至該二支腳，所述複數同軸襯套裝設於所述二支腳。
  2. 如請求項1所述之自行車，其中該等襯套中的一個或多個係由塑膠所製成。
  3. 如請求項2所述之自行車，係為一訓練型自行車。
  4. 如請求項1所述之自行車，其中所述平面車叉元件之所述平面構件包含一層高密度硬紙板，夾設於所述兩層低密度硬紙板之間。
  5. 如請求項1所述之自行車，其中所述複數細長元件具有一圓弧形剖面。
  6. 如請求項5所述之自行車，其中所述複數細長元件具有一圓形剖面。
  7. 如請求項1所述之自行車，其中所述複數細長元件係由木頭、硬紙板或塑膠製成。
  8. 如請求項1所述之自行車，其中所述已成型低密度硬紙板板材包含(i)至少一低密度層以及(ii)覆蓋於該至少一低密度層之至少一側的一個或多個襯面硬紙板片。
  9. 如請求項8所述之自行車，其中該低密度硬紙板為瓦楞硬紙板或蜂窩硬紙板。
  10. 如請求項1所述之自行車，其中所述包心構件賦予該平面車叉元件增加的剛性以及抗彎曲性。
  11. 如請求項1所述之自行車，其中所述整體的包心構件界定出該平面車叉元件的複數邊緣。
  12. 如請求項11所述之自行車，其中所述複數邊緣具有一圓弧形的外剖面形狀。
  13. 如請求項1所述之自行車，其中所述複數整體的包心構件中的兩個包心構件係彼此平行。
  14. 如請求項1所述之自行車，其中該已成型低密度硬紙板板材的兩個側翼區段係折疊於該等細長元件上且連接於所述低密度硬紙板板材之一中央區段，所述中央區段界定於所述複數細長元件之間。
  15. 如請求項13所述之自行車，其中所述平面車叉元件包含一個或多個整體的第二包心構件，定向為垂直於所述複數平行的包心構件。
  16. 如請求項15所述之自行車，其中所述複數整體的第二包心構件中至少其中之一配置為該自行車的一把手。
  17. 如請求項1所述之自行車，其中，各該平面本體構件中，夾設有該高密度硬紙板層之該兩層低密度硬紙板，係由一單一的折疊硬紙板板材所形成。
  18. 如請求項17所述之自行車，其中各該硬紙板層係黏著於一鄰近層。
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