專利名稱:用于球拍、弦樂器和魚具等方面的線的制作方法
目前，通常用各種合成纖維線(例如聚酰胺和聚酯纖維線)作為網(wǎng)球等球拍和弦樂器等方面的線使用，以取代那些長(zhǎng)期以來一直使用的天然材料(例如從鯨類動(dòng)物中取得的腸筋)。同樣，也用各種合成纖維來取代那些制作釣魚線和魚網(wǎng)的天然材料。
合成纖維線比起那些天然材料制成的線有許多優(yōu)點(diǎn)，材料來源充足、線成本低廉、易于制作并且一般能有高的強(qiáng)度。不過它們的抗磨性、耐光性方面仍需改進(jìn)，同時(shí)在耐久性方面也不能令人完全滿意。
當(dāng)考慮上述問題時(shí)，例如在做網(wǎng)球拍線情況下，注意到由于主線部分(稱作主線)和橫線部分(稱作橫線)之間摩擦，線容易斷。線斷歸因于以下兩個(gè)方面原因(1).當(dāng)用線縛扎球拍時(shí)，首先是沿其長(zhǎng)度方向把線拉緊，然后再沿橫向拉緊。在相應(yīng)的位置穿裝橫線時(shí)，與每根主線的一定部位相摩擦接觸狀況下把橫線很快用力拉緊，結(jié)果便在主線上形成U形凹痕。在嚴(yán)重的情況下，很可能使主線的受損程度接近于其直徑的一半。若在這種狀態(tài)下使用球拍，則短時(shí)間內(nèi)，在球的沖撞下就會(huì)使主線斷。
(2).擊球時(shí)，往往橫向運(yùn)動(dòng)球拍，而使球旋轉(zhuǎn)。每次用這種方法揮動(dòng)拍子時(shí)，球容易造成某些與橫線摩擦接觸的主線移動(dòng)，結(jié)果造成主線一定部位上的傷痕發(fā)展，使此部位的線斷。
為了避免出現(xiàn)上述問題，人們習(xí)慣于給線上涂硅油、石臘或潤(rùn)滑劑類的材料，或在使用潤(rùn)滑劑以前，把樹脂溶液或熔融樹脂涂覆在線上。
賽球期間，當(dāng)球拍擊球時(shí)，球使線遭受瞬間的大摩擦力，以致產(chǎn)生溫度很高的摩擦熱，結(jié)果造成線表面局部地溶化。同樣，每次擊球，球也會(huì)攜帶起場(chǎng)地上的沙子、塵粒并粘附在線的被熔化部分，因而使這部分的摩擦力加強(qiáng)，引起磨損加劇。另外，每次擊球時(shí)，球也擦抹掉線表面的潤(rùn)滑劑，造成線的進(jìn)一步磨損。
要改善線的耐久性取決于如何提高線表面的抗磨損性能以防止磨損。為了減少線表面的磨損，最好是用高熔點(diǎn)、高光滑度的樹脂涂復(fù)在線上，可是，尚沒有一種既具有高熔點(diǎn)并對(duì)廣泛用作線材料的聚酰胺顯示良好粘附性的樹脂，因此，改進(jìn)線表面抗磨性難度是很大的。
作為改進(jìn)線的抗磨性提出的另一種辦法是一種金屬粉末混入線表層，但由于不可能把金屬粉末均勻地混合，所以要對(duì)整個(gè)線表層給予有均勻的抗磨性也很困難。況且，該建議還存在著隨磨損發(fā)展，露出表面的金屬顆粒會(huì)加劇磨損的問題。
以上討論的問題不僅僅限于網(wǎng)球、羽毛球和類似的球拍等方面使用的線，而且在承受摩擦的弦樂器弦線和在易受摩擦、受光照做釣魚線或漁網(wǎng)用的魚具線等方面都遇到同樣的問題。所以人們強(qiáng)烈期望能從技術(shù)上解決這些問題。
本發(fā)明關(guān)于球拍、弦樂器、魚具等方面用線的改進(jìn)方法，它已克服了上述的問題。
本發(fā)明的主要目的是提供一種在球拍、弦樂器和魚具等方面使用的線。該線包括一個(gè)用合成纖維制成的主體并有一層高抗磨性的表面。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述這類型的、具有較高的耐光、耐水、耐濕性的線，加之高抗磨性，能大大延長(zhǎng)線的使用壽命。
用在球拍、弦樂器、漁具等方面的本發(fā)明的線包括一根用合成纖維制成的主體和至少在其表面覆蓋的一層金屬膜。
本發(fā)明線的主體包括單獨(dú)一根單絲，或絞在一起的多股單絲，或許多的復(fù)絲。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，線主體包括用單獨(dú)一根單絲組成的芯，和圍繞芯至少纏繞一層，并用粘合劑與芯粘接在一起的許多單絲。
復(fù)于線主體上的金屬膜僅在主體表面，或在芯表面和纏繞芯線的單絲的表面上形成。
本發(fā)明的線主體至少是用一種包括聚酯、聚酰胺、碳氟化合物、芳族聚酰胺和聚烯烴纖維的一類纖維材料中選出的合成纖維材料制成。
根據(jù)本發(fā)明，金屬膜至少用鋁、鉻、銅、鎳、鈦、銀、金、鋅等金屬中的一種制成，或是用這些金屬混合后制成。
因而，根據(jù)本發(fā)明制作的線具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)線表面是用金屬制成，取代了通常采用的合成纖維或合成樹脂的膜。這樣就使線具有高熔點(diǎn)，并明顯改善了線的抗磨、耐水及耐潮濕性能。
(2)用一種保護(hù)性的樹脂膜涂復(fù)通常的線時(shí)，其膜厚約為20～30微米，而用金屬膜可以薄至為該厚度的1/10～1/1000。因而根據(jù)近來的需要本發(fā)明線可做得更細(xì)、更緊密和更輕巧。
(3)金屬膜使主體完全與日光、熒光等光線隔絕，防止了紫外線照射引起線主體變質(zhì)，從而確保了耐光性的改善。
(4)堅(jiān)硬的金屬膜能阻止會(huì)導(dǎo)致斷裂的小裂痕擴(kuò)展。
(5)金屬膜厚度可以非常薄，因而能夠使線的外形、表面結(jié)構(gòu)和手感與膜下的線主體一樣。
(6)金屬膜能非常薄，所以保持了足夠的柔韌性。通過改變膜厚，很容易控制線的硬度與剛度。
(7)本發(fā)明線代替了腸線，而適用于網(wǎng)球、羽毛球和類似的球拍，并且還廣泛用作必須是耐磨、耐陽(yáng)光的弦樂器的弦、釣魚線、織魚網(wǎng)線等等。
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的透視圖;
圖2是一張沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線所取剖面的放大圖;
圖3至圖8是表示其它不同的實(shí)施例的剖面放大圖。
圖9表示的是一臺(tái)測(cè)量抗磨性能裝置的透視圖。
圖1和圖2表示那些實(shí)施本發(fā)明最典型的線，并在球拍、弦樂器、魚具等方面使用的線。參照此圖，線主體1是用一根耐綸單絲制成的。鎳金屬膜2覆蓋于線主體1，其薄厚達(dá)到1000埃，制成了線S。
用金屬的真空蒸發(fā)方法或化學(xué)電鍍方法在線主體1上形成金屬膜2。下面將論述這些方法。
金屬真空蒸發(fā)方法必要時(shí)先把線主體1在真空中干燥，然后放進(jìn)真空蒸發(fā)設(shè)備中。在進(jìn)行處理的準(zhǔn)備工作中，用卷繞機(jī)把線主體纏在送料卷軸上。當(dāng)通過蒸發(fā)區(qū)時(shí)，最好輕輕旋動(dòng)線主體以使要鍍的金屬均勻地噴鍍?cè)谥黧w上。例如可以這樣來旋轉(zhuǎn)線主體，即把線主體纏繞在卷軸上之前，用5至10T/M轉(zhuǎn)動(dòng)繞線筒，使線主體加捻，然后再把它纏繞在卷軸上。當(dāng)線主體通過蒸發(fā)區(qū)向卷繞軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，線主體要退捻而反向轉(zhuǎn)動(dòng)。蒸發(fā)處理過程是在大約2×10-4毫米汞柱的真空度條件下進(jìn)行的。蒸發(fā)所用金屬除鎳以外還有鋁、鉻、銅、鈦、銀、金、鋅和諸如此類的金屬。這些金屬單獨(dú)使用或把它們的至少兩種混合使用。這些金屬中，鋁、銅和諸如此類的金屬具有高導(dǎo)熱性，因而就其耐熱性和帶電性而言是有優(yōu)點(diǎn)的。例如對(duì)球拍而言，使用球拍期間，這類金屬將不會(huì)積累摩擦熱。噴鍍的金屬膜2，其厚度一般為1000埃，不過根據(jù)需要，也可以為100埃左右。真空蒸發(fā)方法的優(yōu)越性在于當(dāng)處于干燥狀態(tài)的線主體1上形成金屬膜2以后，所得到的主體將不會(huì)再吸收水份，而水份是能引起線強(qiáng)度下降的。特別是當(dāng)用聚酰胺材料制作主體時(shí)，這更是一大優(yōu)點(diǎn)。
化學(xué)電鍍方法該方法用于特性粘度為0.8并具有90個(gè)端羧基的聚酯單絲所制成的線主體1。先使該單絲脫脂、強(qiáng)化、活化，然后再用例如鎳、鉻、銅、鈷或諸如此類的金屬將其電鍍。用這種處理方法能提供比真空蒸發(fā)方法更厚的金屬膜2，例如厚度為1微米左右(10000埃)。也能形成幾微米的厚度。
當(dāng)要對(duì)用真空蒸發(fā)法或化學(xué)電鍍法得到的金屬膜著色時(shí)，可用含染色劑的樹脂溶液涂復(fù)金屬膜。而且，可用光滑劑或潤(rùn)滑劑涂復(fù)金屬膜以改善線的抗磨性及表面光滑度。
按照本發(fā)明用金屬膜覆蓋的線和一股采用的無金屬膜線，兩者在抗磨性方面的測(cè)試結(jié)果列于下面的表1中。
參見表1，標(biāo)記A代表包括單根聚酯單絲的線樣品。標(biāo)記B代表的線樣品包括一根直徑1.0毫米的聚酰胺單絲為芯和以單層螺旋狀纏繞在芯上的22根直徑為0.16毫米的聚酰胺單絲。在這些樣品A、B中，樣品A-1和B-1是無金屬膜的，樣品A-2和B-2有一層用真空蒸發(fā)法形成的、厚度為0.1微米的鋁金屬膜，樣品A-3和B-3則有一層用化學(xué)電鍍法形成的、厚度為1微米的鎳金屬膜。
表1樣品 直徑 抗磨性(mm) (拉動(dòng)的次數(shù))A-1 1.25 4A-2 1.25 260A-3 1.251 350B-1 1.31 2B-2 1.31 220B-3 1.311 320樣品用圖9所示裝置進(jìn)行測(cè)試(參見圖9)，在工作臺(tái)C上側(cè)的兩端在適當(dāng)間隔上有凹進(jìn)部位A和凸起部位B的結(jié)構(gòu)。把11根線S1在相對(duì)的一對(duì)凹進(jìn)位置A，A之間和相對(duì)的一對(duì)凸起位置B，B之間扯緊，再把單獨(dú)的一根線S2以成直角的角度穿過線S1，同時(shí)線S2是在一對(duì)凹進(jìn)位置A，A間延伸的S1線下面和一對(duì)凸起位置B，B間延伸的線S1上面穿過的。凹進(jìn)部位A的底部到凸起部位B的頂部高是5毫米。每根線S1的長(zhǎng)度為20厘米。線S1承受70磅的拉力。用系在線S2一端的3公斤重物對(duì)線S2加載。線S2的另一端則通過計(jì)數(shù)器G接到臂F的自由端，臂F安裝在電機(jī)E上。在這種情況下，臂F每秒鐘轉(zhuǎn)一圈，在與線S1的接觸摩擦中用20厘米的幅度來回拉動(dòng)線S2，并記錄下線S1中的一根斷開時(shí)的拉動(dòng)次數(shù)。記數(shù)越大，樣品的抗磨性越好。
用下列樣品做了耐光性的測(cè)試。
樣品1 按照本發(fā)明的一種線，它包括直徑為1.35毫米的線主體和0.5微米厚的鎳金屬電鍍膜覆蓋層。線主體又包括一根直徑為0.98毫米的聚酰胺單絲為芯和以單層螺旋狀纏繞在芯上22根直徑0.16毫米的聚酰胺單絲。
樣品2 一根直徑為1.39毫米的普通線，并如前所述用熔融聚酰胺樹脂涂復(fù)這種線的主體。
把每根長(zhǎng)40厘米的樣品，放入裝有兩個(gè)直徑20厘米、功率30瓦熒光燈的耐光性測(cè)試儀中，用相距10厘米的光源連續(xù)照射樣品。測(cè)試儀內(nèi)部保持20℃溫度和65%的濕度。
圖2所示結(jié)果表明本發(fā)明線具有卓越的耐光性能。
表2表明，當(dāng)線的主體是由聚酰胺組成時(shí)，由于吸濕普通線的打結(jié)狀態(tài)下的抗張強(qiáng)度下降了大約10到20%左右，而按照本發(fā)明用金屬膜覆蓋主體的線幾乎完全排除了強(qiáng)度下降。
本發(fā)明的其它實(shí)施例將參照?qǐng)D3至圖8簡(jiǎn)要敘述如下。
圖3所示的線S包括一根用薄厚達(dá)1000埃的鎳金屬膜6覆蓋的主體5。主體5又包括一根做芯3用的粗耐綸單絲和多股以層狀纏繞在芯3上并用粘合劑粘接一起的細(xì)耐綸單絲。
圖4所示的線S包括一根主體10和一層覆蓋主體的薄厚達(dá)1000埃鋁金屬膜11。主體10又包括一根做芯7用的并用薄厚達(dá)1000埃鋁金屬膜8覆蓋的粗聚酯單絲和多股以單層狀纏繞在鋁膜8上并用粘合劑與膜粘接一起的細(xì)耐綸單絲。
圖5所示的線S包括一個(gè)主體14，它包含一根做芯12用的粗耐綸單絲和一層覆蓋于芯12上厚度達(dá)1000埃的鎳金屬薄膜。用每股都覆蓋有厚度達(dá)1000埃的鎳薄層的多股細(xì)耐綸單絲作纏繞元件17。這些元件17以單層狀纏繞于線主體14并用粘合劑膠接于一起。
圖6所示的線S包括一根做芯18用的粗耐綸單絲為主體19。把多股細(xì)耐綸單絲20用作纏繞元件22，其每一股都覆蓋有厚度達(dá)1000埃的鉻薄膜21。這些元件22以單層狀纏繞于主體部分19并用粘合劑膠接于一起。
圖7所示的線S包括一根用多股細(xì)聚酯單絲23擰在一起組成的主體24和一層覆蓋主體24上、厚度達(dá)1000埃的鎳薄膜25。
圖8所示的線S包括一根用多股耐綸復(fù)絲26擰在一起組成的主體27和一層覆蓋主體27上、厚度達(dá)1000埃的鉻薄膜28。
雖然沒用圖表示出，但每股都用需要的金屬膜覆蓋的多股細(xì)合成單絲可以擰在一起而組成有金屬膜覆蓋的主體。
以上所述實(shí)施例的各種線，在抗磨、耐光、耐濕性能和拉伸強(qiáng)度等方面較之無金屬膜的普通線要優(yōu)越得多。
盡管上面通過參照本發(fā)明較好的實(shí)施例已敘述了本發(fā)明，但這些實(shí)施例僅僅作說明為目的，并無限制的意思。因此，在本發(fā)明附加的權(quán)利要求
書權(quán)限內(nèi)的各種修改和變更都屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于球拍、弦樂器、魚具等方面使用的線，包括一根用合成纖維制成的主體和至少有一層覆蓋于其主體表面上的金屬膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的線，其中線主體包括一根具有所要直徑的單絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的線，其中線主體包括擰在一起的單絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的線，其中線主體包括擰在一起的復(fù)絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的線，其中線主體包括一根有所要直徑單絲制成的芯，和至少繞纏一層的許多股單絲，金屬膜在芯的表面上和纏繞于芯的單絲表面上形式。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的線，其中金屬膜僅在纏繞在芯的單絲外表面上形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1，5和6中任一項(xiàng)所述的線，其中線主體至少是從包括聚酯、聚酰胺、碳氟化合物、芳族聚酰胺和聚烯烴纖維一類材料中選擇的一種合成纖維所制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1，5和6中任一項(xiàng)所述的線，其中金屬膜是由鋁、鉻、銅、鎳、鈦、銀、金和鋅之一，或至少是由它們之中的兩種金屬混合而制成。
專利摘要
一種包括至少用一根合成纖維單絲制成的主體和至少有一層覆蓋于其主體表面的金屬膜的線。其它單絲可在作芯用的單絲上以層狀纏繞，而后在得到的組合件表面或在芯表面及纏繞的單絲表面上形成金屬膜。金屬膜使這種線在抗磨性、耐水及耐光性方面有了極大地改善。
文檔編號(hào)D06M101/00GK87100332SQ87100332
公開日1987年8月5日 申請(qǐng)日期1987年1月22日
發(fā)明者安西豐 申請(qǐng)人:安西豐導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan