(57)【要約】本発明は、少なくとも１つの中空スペースを内部に有する二輪車用の合成樹脂フレームを合成樹脂の射出成形によって製造する方法に関する。この方法は、閉じた射出成形型内に好ましくは熱可塑性の合成樹脂の溶融物を射出した後に、流体を射出して合成樹脂コアを部品キャビティから置き換える一連の方法ステップを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの中空スペースを内部に有する二輪車のための合成樹脂フレームを合成樹脂の射出成形によって製造する方法であって、
熱可塑性の合成樹脂の溶融物を閉じた射出成形型内に射出するステップと、
少なくとも１つの流体を射出して部品キャビティから合成樹脂コアを置き換えるステップと、
少なくともしばらくの間、部品内部の流体圧力を維持するステップとを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記部品内部の流体圧力をしばらく維持した後に、上記流体を流し去り、および／または吸い出す
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記流体は、上記合成樹脂コアを、上記射出成形型に設けられた二次キャビティ内に押し出す
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１または２において、
上記流体は、上記合成樹脂コアを、質量バックプレス工程により、ランナー、例えばホットランナー、部分的ホットランナー、またはコールドランナーを通じて、射出成形装置のスクリュー前室内へ押し出す
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１または２において、
上記射出成形型の少なくとも１つの成形キャビティの一部のみを、上記熱可塑性の合成樹脂の溶融物で満たし、
上記合成樹脂コアを上記流体の射出によって置き換えて上記熱可塑性の合成樹脂の溶融物を膨張させ、それにより上記溶融物を上記射出成形型の壁部に接触させつつ中空スペースを形成し、かつ上記成形キャビティを完全に満たす
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、
対応して形成されたコアを、射出成形プロセスにおいて、上記合成樹脂フレームに組み込まれる部品、例えばステアリングヘッドベアリング、および／またはボトムブラケットベアリング、および／またはモータ、および／または蓄電池の領域に挿入し、それにより該領域を部品の取出しの後に中空とし、ここで上記コアは、配置され、または流体圧的、空気圧的、もしくは電気的に移動可能である
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項において、
上記合成樹脂フレームに組み込まれる部品、例えばステアリングヘッドベアリング、および／またはボトムブラケットベアリング、飲料ボトルに適合するねじ付きスクリュー、反射板、ブレーキライン、電流および／または電気信号を伝達するためのケーブル、位置測定システム（例えば、ＧＰＳ位置測定システム）、蓄電池、および／またはモータを、個別にまたはグループで上記射出成形型内に挿入し、装置によって上記射出成形型内に保持し、そして合成樹脂でオーバーモールドする
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、
デザインフィルムおよび／または機能的フィルム、および／または炭素繊維、ガラス繊維、および／または天然繊維の織物のテープもしくは有機シートを、上記合成樹脂の溶融物を射出する前に上記型内に配置し、上記合成樹脂の溶融物でバックインジェクション成形する
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項において、
上記二輪車のフレームの部品、例えば中間支柱を、合成樹脂、アルミニウム、またはその他の材料からなる完成部品として配置し、射出成形プロセスの間に熱可塑性材料と結合させる
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において、
上記合成樹脂フレームの上記中空スペースに対応した断面を有しかつ流体圧力によって上記射出成形型の成形キャビティを通じて前進駆動されて一定の内径を形成するプロジェクタイルを追加的に挿入する
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項において、
上記流体を、上記中空スペースの形成後に循環によって追加的に冷やす
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項において、
使用する合成樹脂を、ポリアミド、好ましくはポリアミド１２、ポリアミド６またはポリアミド６．６、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネート／アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＣ／ＰＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、特に好ましくはポリブチレンテレフタレートまたはポリテレフタレートエチレンからなる群から選択し、ここで、これらの物質の各々は、単独でまたは組み合わせて選択可能であり、
上記選択された合成樹脂は、ガラス繊維、炭素繊維、および／または天然繊維の短繊維および／または長繊維によって補強可能である
ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項において、
上記合成樹脂を、対応する活性剤を含むカプロラクタムとして上記射出成形型に射出し、加熱した上記型内で重合させる
ことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項において、
射出された上記流体は、上記型に設けられた少なくとも１つの射出装置を介して共にまたは互いに続けて導入される水、および／または気体、および／または時間的に交互に続く複数の気体である
ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項において、
上記流体を、上記合成樹脂の溶融物によって囲まれたホース内に導入し、それによって上記流体と上記合成樹脂の溶融物との間の直接的な接触を阻止する
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの中空スペースを内部に有する二輪車用の合成樹脂フレームを製造する方法に関する。本発明における二輪車とは、一方では、従来の自転車または電動自転車であってもよい。しかしながら、二輪車は、モータ／エンジンを備えた二輪車として、例えばモータ補助自転車、原付自転車、または自動二輪として理解されてもよい。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂から自転車フレームを製造することが既に知られている。この目的のために、「樹脂トランスファー成形」（ＲＴＭ）の名称で知られる樹脂射出プロセスが一般に用いられる。この方法では、ガラス繊維織物および／または炭素繊維織物が成形型内に配置される。閉じた型において、織物は、当該型内に射出される例えばエポキシ樹脂またはポリウレタンなどの熱硬化性マトリクス材料に浸される。熱硬化性マトリクス材料は、通常、型内への導入前に互いによく混合される必要のある２つのベース材料を含む。当該混合および型内への射出の後、化学反応が起こる。部品は、当該反応の対応する変化の後、型から取り出されてもよい。
【０００３】
ガラス繊維織物または炭素繊維織物は、典型的には、立体的に織られた状態で型内に配置される。膨張可能なホースが、典型的には、当該織物の内部に配置され、当該ホースは樹脂射出後の部品内部で流体によって膨張し、これにより所望の中空スペースが生じる。圧力下で導入される流体は、反応物の反応が終了した後に解放される。そして、硬化した部品が取り出されてもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
熱硬化性マトリクス材料を含む自転車フレームは、選択される材料のために有効に再利用できないという大きな欠点を有する。燃焼による熱利用を別にして、対応する製造部品に対する適当な再利用が存在しない。
【０００５】
本発明の目的は、二輪車フレームの有効な再利用を可能とする合成樹脂を使用することのできる、二輪車用の合成樹脂フレームを製造する方法を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によると、この目的を達成するために、少なくとも１つの中空スペースを内部に有する二輪車用の合成樹脂フレームを合成樹脂の射出成形によって製造する方法が提供され、当該方法は、請求項１に係るステップを含む。
【０００７】
本発明に係る方法は、少なくとも次のステップ、すなわち、閉じた射出成形型内に熱可塑性の合成樹脂の溶融物を射出するステップと、流体を射出して部品キャビティから合成樹脂コアを置き換えるステップと、少なくともしばらくの間、部品内部の流体圧力を維持するステップとを含む。
【０００８】
本発明に係る方法では、閉じた射出成形型のキャビティによって二輪車フレーム、例えば自転車フレームの外形が形成され、ここで当該型は、流体を導入するための少なくとも１つの射出装置を有する。流体は、合成樹脂コアを置き換えることができ、よって管状の断面を実現することができる。流体は、予め定められたプロファイルを介して、調節された体積流量または圧力／時間を伴って射出されてもよい。高温の合成樹脂溶融物の冷却段階は、比較的薄い残された壁厚さのために管状断面によって実質的に短縮され得る。これは、比較的短い冷却時間のみが必要とされることを意味する。中実材料からなるフレームに比べて、全体として大幅な冷却時間の短縮が期待できる。より短い冷却時間によって、二輪車フレームの製造のためのトータル時間が実質的に短縮され得る。よって、これらの部品は、よりコスト効率的に製造され得る。また、二輪車フレーム全体の質量が部品内部の中空スペースによって大幅に低減され、そのことは重量の利点のみでなく、特に経済的な利点をももたらす。閉じた管状断面によるより高い剛性がまた推定され得る。ここで管状断面について言及すると、それはもちろん円形、楕円形、多角形、および他の任意の所望の形状に形成されていてもよい。
【０００９】
本発明の有利な実施形態は、主請求項に従属する従属請求項から明らかになる。
【００１０】
流体は、有利には、少なくともしばらく流体圧力が維持された後に、流し去られ、および／または吸い出される。
【００１１】
したがって、流体は、例えば、射出成形型に設けられた二次キャビティ内に合成樹脂コアを押し出してもよい。
【００１２】
本発明の代替的な実施形態によると、流体は、合成樹脂コアを、質量バックプレス工程により、射出成形型内に配置された合成樹脂射出装置のホットランナー、部分的ホットランナー、またはコールドランナーを通じて、スクリュー前室内に押し出してもよい。
【００１３】
本発明に係る方法の別の有利な実施形態によると、射出成形型は、有利には、熱可塑性の合成樹脂の溶融物で一部のみが満たされてもよく、合成樹脂コアが置き換えられて好ましくは熱可塑性の合成樹脂の溶融物が膨張し、それにより当該溶融物が射出成形型の壁部に接触する一方で中空スペースが形成されてもよい。この方法変形例は、膨張法として知られていて、フレームを形成するための合成樹脂の非常に経済的な利用を可能にする。
【００１４】
本発明の別の有利な実施形態によると、それ相応に大きなコアが、射出成形プロセスにおいて、合成樹脂フレームに組み込まれる部品、例えばステアリングヘッドベアリング、および／またはボトムブラケットベアリング、および／またはモータ、および／または蓄電池の領域で使用されてもよく、それにより当該領域は部品の取出し後に中空になる。各部品、すなわち、例えばステアリングヘッドベアリング、ボトムブラケットベアリング、モータ、蓄電池、またはこれらの部品の複数は、こうして形成された凹部に挿入されてもよい。
【００１５】
代替的な有利なプロセスによると、合成樹脂フレームに組み込まれる部品、例えばステアリングヘッドベアリング、および／またはボトムブラケットベアリング、飲料ボトルに適合するねじ付きスクリュー、反射板、ブレーキライン、電流および／または電気信号を伝達するためのケーブル、位置測定システム（例えば、ＧＰＳ位置測定システム）、蓄電池、および／またはモータは、個別にまたはグループで保持装置によって保持されてもよく、そして合成樹脂でオーバーモールドされてもよい。二輪車の組立ては、このプロセスによって特に効率的な態様で行われ得る。
【００１６】
本発明の別の実施形態によると、デザインフィルム、および／または機能的フィルム、および／または炭素繊維織物もしくはガラス繊維織物のテープが、合成樹脂溶融物の射出の前に型内に配置されてもよく、そして合成樹脂溶融物でバックインジェクション成形されてもよい。当該フィルムは、もちろんまた、特定の所望のデザインおよび特定の機能性を有する組合せフィルムとして使用されてもよい。そのような機能性は、例えば、それを介して二輪車のライトがオンオフ切替えされる静電容量センサシステムであってもよい。
【００１７】
本発明の別の有利な実施形態によると、二輪車フレームの部品、例えば中間支柱が、合成樹脂、アルミニウム、またはその他の材料からなる完成部品として射出成形型内に配置され、射出プロセスにおいて、有利には熱可塑性材料である合成樹脂に接続される。
【００１８】
一定の内径を形成するために、合成樹脂フレームの中空スペースに対応する断面を有しかつ流体圧力によって射出成形型の成形キャビティを通じて前進駆動されるプロジェクタイルが追加的に使用されてもよい。
【００１９】
流体は、主に合成樹脂フレーム内に中空スペースを形成するのに寄与するが、それにより二次的な利益が提供され得る。すなわち、当該流体は、中空スペース形成後に循環流れに案内され、それにより射出プロセスの直後に、依然として高温である合成樹脂材料の冷却に寄与する。
【００２０】
次の群、すなわち、ポリアミド、好ましくはポリアミド１２、ポリアミド６またはポリアミド６．６、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネート／アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＣ／ＰＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、特に好ましくはポリブチレンテレフタレートまたはポリテレフタレートエチレンからなる群から選択される合成樹脂が、有利には、本発明に係る方法において使用されてもよい。
【００２１】
ここでまた、これらの材料は、単独でまたは組み合わせて選択および使用されてもよい。さらに、選択される合成樹脂は、ガラス繊維、炭素繊維、および／または天然繊維からなる短繊維および／または長繊維によって補強されてもよい。
【００２２】
その代わりに、また、合成樹脂は、対応する活性剤を含むカプロラクタムとして射出成形型に射出されてもよい。
【００２３】
射出される流体は、有利には、水、および／または気体であってもよい。この流体は、型内に設けられた少なくとも１つの射出装置によって射出される。
【００２４】
本発明の特定の実施形態によると、合成樹脂の溶融物によって囲まれたホース内に流体が導入される場合、当該流体と合成樹脂の溶融物との間の直接的な接触が阻止される。
【００２５】
複数の射出装置による複数の流体体積流量の導入において、当該射出装置は、特に有利には、互いに個別に調節されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第１実施形態に係る女性用自転車の合成樹脂フレームを示す図である。
【図２】図２は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第１実施形態に係る女性用自転車の合成樹脂フレームを示す図である。
【図３】図３は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第１実施形態に係る女性用自転車の合成樹脂フレームを示す図である。
【図４】図４は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第１実施形態に係る女性用自転車の合成樹脂フレームを示す図である。
【図５】図５は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第１実施形態に係る女性用自転車の合成樹脂フレームを示す図である。
【図６】図６は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第２実施形態に係る男性用自転車の合成樹脂フレームを示す図である。
【図７】図７は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第２実施形態に係る男性用自転車の合成樹脂フレームを示す図である。
【図８】図８は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第２実施形態に係る男性用自転車の合成樹脂フレームを示す図である。
【図９】図９は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第２実施形態に係る男性用自転車の合成樹脂フレームを示す図である。
【図１０】図１０は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第２実施形態に係る男性用自転車の合成樹脂フレームを示す図である。
【図１１】図１１は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第３実施形態に係るスクータの合成樹脂フレームを示す図である。
【図１２】図１２は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第３実施形態に係るスクータの合成樹脂フレームを示す図である。
【図１３】図１３は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第３実施形態に係るスクータの合成樹脂フレームを示す図である。
【図１４】図１４は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第３実施形態に係るスクータの合成樹脂フレームを示す図である。
【図１５】図１５は、概略的に示すある方法ステージにおける本発明の第３実施形態に係るスクータの合成樹脂フレームを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
さらなる特徴、細部、および利点について、図面に示す実施形態に関連してより詳細に説明する。
【００２８】
図１〜図５に係る本発明の第１実施形態を参照して、二輪車の合成樹脂フレームを製造するための本発明に係る方法の一般方法ルーチンについて説明する。
【００２９】
図１には、女性用の自転車のフレーム１０が概略的に示されている。フレームの後部に設けられた後輪１２が概略的に示されている。図１は、熱可塑性の合成樹脂の溶融物が、閉じた成形型（詳細な図示を省略）内に射出されたばかりの状態である。同時に、スライダまたはコア１４，１６，１８が、各矢印方向において成形型内に押し込まれており、それによって当該領域内に射出された合成樹脂溶融物が侵入するのを阻止している。ここで、スライダ１４，１６は、ステアリングヘッドベアリングのためのキャビティを形成し、スライダ１８は、後に取り付けられるサドルチューブを受けるためのキャビティを形成し、そして図面の平面に垂直に挿入されたスライダ２０は、後にボトムブラケットベアリングが設けられる中空スペースを形成する。図２によると、部品内部からいわゆる合成樹脂コアを置き換える流体２２が、射出装置（ここでは、詳細な図示を省略）を介して矢印Ａの方向に押されている。図２では、当該コアの一部が既に置換されている。本実施形態では、余分な合成樹脂材料は、二次キャビティ２４内に押し出される。ここで、二次キャビティまたは余剰分キャビティ２４は、スライダを介して流体圧的、空気圧的、および／または電気的に開閉可能である。
【００３０】
図３では、フレーム１０のより広い部分が、射出された流体で既に満たされている。図４では、流体射出およびフレーム領域からの合成樹脂コアの置換が概ね終了している。図５によると、スライダ１４，１６，１８，２０が、合成樹脂材料の対応する冷却の後に対応する矢印方向に取り出され、また二次キャビティ２２が分離される。
【００３１】
上述した実施形態では、閉じた射出成形型のキャビティが、詳細には示さない態様によって、自転車フレームの外形を形成する。型（ここでは図示しない）は、気体、水、もしくは気体の混合物、または水と気体の混合物を含み得る流体２２を導入するための少なくとも１つの射出装置を備える。合成樹脂コアを置き換えるための流体は、予め設定されたプロファイルを介した体積流量調整または圧力／時間調整を伴って射出されてもよい。高温の合成樹脂溶融物の冷却段階は、管状断面において残る壁厚さのみに関連する。これは、中実フレームの冷却に対して冷却時間が大幅に短縮されることを意味する。より急速な冷却時間は、それに応じて全サイクル時間を短くし、したがって部品が非常にコスト効率良く製造され得る。二輪車フレーム全体の質量が部品内部の中空スペースによって低減され、それにより重量の利点のみでなく、経済的な利点ももたらされる。閉じた管状断面によって中実材料フレームよりも高い剛性が、また概して実現される。
【００３２】
以下に、二輪車フレームを製造するための完全な方法ルーチンを、実行される方法ステップの形態で示す。ステップシーケンスは、有利には以下のように実行される。
１．射出成形型を閉じる
２．閉鎖力を構築する
３．熱可塑性の合成樹脂溶融物を射出する
４．任意で、約２秒にわたる僅かな圧力後の時間
５．型に少なくとも１つの射出装置を開いて流体射出を開始する
６．流体によって部品キャビティから合成樹脂コアを置き換える
７．短時間にわたって部品内部の流体圧力を維持する（圧力後としての効果）
８．任意で、同じ流体または異なる流体によって部品内部をフラッシュしてより良い冷却効果を実現する
９．流体を流し去る（または、真空によって吸い出す）
１０．型を開く
１１．部品を取り出す
このステップシーケンスに関して留意する必要があることとして、ステップ９は、必ずしも実行されない。射出される流体として気体が使用される場合、それは部品内に残ったままであってもよい。使用される流体は、水または気体を含んでいてもよい。しかしながら、両方の媒体が含まれていてもよい。なぜなら、例えば、気泡が水によって押し流され、まず窒素が中空スペースを形成するために使用され、続けて二酸化炭素が部品の冷却のために使用されるためである。
【００３３】
合成樹脂コアの置換えは、様々な態様で実行されてもよい。二次キャビティへの流し去りが、図１〜図５に係る実施形態に示されている。しかしながら、このプロセスに代えて、合成樹脂コアの材料のスクリュー前室への押し戻しが、流体２２を介して行われてもよい。このプロセスは、質量バックプレスとも呼ばれる。最後に、膨張プロセスがまた用いられてもよく、ここでは少量の熱可塑性材料が射出成形型に充填され、そして膨張される。ここで、当該量は、膨張において射出成形型から材料が追い出されないように決定される。
【００３４】
図示の実施形態では、ポリアミドまたはポリオレフィンが、ガラス繊維および／または炭素繊維および／または天然繊維によって補強された熱可塑性の合成樹脂材料として用いられることが好ましい。
【００３５】
フレーム１０を可能な限り強くなるよう設計するために、いわゆるテープまたは有機シート、すなわちガラス繊維、天然繊維、または炭素繊維の織物が、型内の特定の領域に配置されてもよい。それらは、その後、合成樹脂溶融物でバックインジェクション成形される。テープは、型内で特別な装置によって配置および保持されてもよい。テープ／有機シートの指向性の繊維配列によって、フレームは、重要な領域、例えばボトムブラケットベアリングまたはステアリングヘッドベアリングの領域においてより高い剛性を有する。テープと熱可塑性の合成樹脂溶融物との間の最良の接続を実現するために、当該テープは、特に有利には、型内に配置される前に特定の温度まで予め加熱されてもよく、この特定の温度は、テープのマトリクス材料に応じて選択される必要がある。
【００３６】
完成した自転車フレームに対する射出成形後に追加的に必要となる部品の組込みや取付けのための後の追加的な労力を回避するために、ボトムブラケットベアリングおよび／またはステアリングヘッドベアリング、飲料ボトルホルダのためのスレッドスリーブ、電動自転車としての構成における蓄電池用の保持器、または、例えば自動二輪のようなエンジンで動く二輪車の枠組み内で本発明を使用する場合における従来的なエンジンのためのホルダといった必要な部品は、即座に射出成形型内に配置されてオーバーモールドされてもよい。よって、方法ルーチンは、製造プロセスにおいて実質的にシンプル化され得る。なぜなら、自転車フレームが、この方法ステップにおいて射出成形型から必要な部品と共に即座に取り出され得るためである。
【００３７】
フレームは、魅力的かつ個別的なデザインを作り出すために、フィルムを介した印刷された設計を有していてもよい。フィルムは、型内に配置されてバックインジェクション成形される。これは、「型内ラベリング」または「型内デコレーション」とも呼ばれる。機能性は、また、純粋設計のフィルムに代わる機能化されたフィルムを介して実現されてもよい。これらの機能性を有するフィルムは、同様に型内に配置されて合成樹脂材料でバックインジェクション成形される。機能化フィルムは、例えば、必要に応じて適用されるマイクロコントローラを有する印刷トレースまたは静電容量センサシステムであってもよい。しかしながら、機能化フィルムは、トランスポンダ特性を有していてもよい。フィルムは、ＧＰＳ信号によって機能化されてもよく、これは盗難に対するセキュリティ用に使用可能である。
【００３８】
フレームが合成樹脂で構成されているために伝導性を有しないというポジティブな特性のために、干渉のない信号、データ、および／またはエネルギーが導入および／または適用される機能性を介して伝達または伝送され得る。ダイナモなどのエネルギー生成ユニットから作り出されたエネルギーを、例えば自転車ランプなどの消費要素に伝えるための追加的なケーブルが、対応する機能化フィルムによって置き換えられてもよい。
【００３９】
上に詳しく示したプロセスにおいて、本発明の枠組み内で変更がなされてもよい。対応する最終製品は、現場重合によって作り出されてもよい。このために、例えば、熱可塑性材料でもあるポリアミドが使用される場合、製造プロセスはこの出発原料を用いて以下のようになるだろう。すなわち、ガラス繊維および／または炭素繊維および／または天然繊維の連続した繊維補強織物を成形型内に配置する。挿入された織物を、有利には、立体的に変形させて部品形状を形成するか、または織って「調整繊維配置」プロセスによって含浸させ、ここで混合装置を介して型内に導入されるカプロラクタムを含む混合された合成樹脂の塊および活性剤が存在し、そして型内に配置された織物が浸った状態になる。型内の温度および圧力を上昇させ、それにより導入された合成樹脂の塊を重合させる。そして、重合完了後に、型から二輪車フレームを取り出す。
【００４０】
熱可塑性マトリクス材料を含むフレームは、リサイクル可能であって、それによりいつでも再利用できる。
【００４１】
このプロセスでは、射出される流体は、フレーム内部で合成樹脂溶融物と接触しない。したがって、現場重合のために型内にホースが配置される。ここで、ホースは、コアとして機能し、キャビティ内の流体圧力によって膨張されてもよい。ホース内の流体は、重合の間、圧力をかけられる。この圧力は、当該方法において改善された部品品質を作り出し、時間と共に変化してもよい（圧力／時間プロファイル）。膨張したホースは、中空スペースを形成する。
【００４２】
図１〜図５を参照して第１実施形態に関して説明した自転車フレーム１０は、単独重合体から作られてもよいが、複数の重合体の混合物から作られてもよい。ポリアミドまたはポリオレフィンが、フレームのために概して特に推奨され得る。しかしながら、ＴＰＥまたはＴＰＵが別部品として型内に射出されてもよい。それらは必ずしも中空スペースを有している必要はないが、しばしば第１部品のオーバーモールドまたはジャケットとして機能する。
【００４３】
本発明の別の実施形態が、図６〜図１０を参照して概略的に示されている。ここでは、男性用自転車を製造するための方法が示されている。したがって、自転車フレーム１０は、図１〜図５の第１実施形態に係る自転車フレームとは異なる、男性用自転車に特有の形状を有する。ここで、同じ部品には、実質的に同じ参照番号が付されている。また、図６〜図１０に示す製造プロセスのステップシーケンスは、第１実施形態の図１〜図５に係るステップシーケンスに実質的に対応している。しかしながら、この例では、アルミニウムまたはその他の材料からなる中間支柱２６が射出成形型内に配置され、当該中間支柱２６は、射出成形プロセスにおいて熱可塑性材料と結合する。また、この中間支柱２６は、後に挿入される座部サポートのための受け開口を有していて、技術的プロセス上の理由またはその他の理由のために、他の材料、好ましくはポリウレタンで充填されていてもよい。
【００４４】
ここで示す実施形態における流体２２は、矢印Ｂの方向に射出されて合成樹脂コアを置き換える。図６〜図１０では、当該コアの置換の各進行が示され、ここで合成樹脂コアは二次キャビティ２４内に押し出される。
【００４５】
しかしながら、本発明に係る方法を用いて製造することができるのは自転車フレームだけではない。スクータ（エンジンスクータ）の製造が、図１１〜図１５に係る第３実施形態に関連して概略的に示されている。これは、動力源を有する二輪車である。スクータ１０のいくらかより安定しかつより複雑なフレームが、図１１に係る表示からわかる。上の自転車フレームと同様に、ここでは合成樹脂材料のみが示され、閉じた射出成形型は示されていない。
【００４６】
流体は、図１２に係る矢印方向Ｃに射出される。流体は、合成樹脂コアを徐々に置き換え、当該コアの置換の各進行ステージが図１３〜図１５に示されている。フレームの後部に隣接し、または（質量バックプレス工程のための）ホットランナー、部分的ホットランナーもしくはコ−ルドランナーを伴う射出成形型および置換された合成樹脂材料を受ける二次キャビティは、本実施形態では詳しくは示されていない。このより複雑な例に関連して、二輪車フレームのためのシンプルかつ迅速な製造プロセスが、より複雑なフレーム構造を有する動力源付き二輪車にも使用可能であることがわかる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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