專利名稱:用于生產(chǎn)相同柔性的高爾夫球桿的方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2004年2月18日申請(qǐng)的、名稱為“用于生產(chǎn)相同柔性的高爾夫球桿的方法”、申請(qǐng)序列號(hào)為60/545750的公開(kāi)待審的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù):
以下為生產(chǎn)復(fù)合高爾夫球棒桿的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所熟知這種桿通過(guò)將充滿樹(shù)脂(典型地為環(huán)氧樹(shù)脂)的纖維材料薄片纏繞或卷繞在稱為“心軸”的細(xì)長(zhǎng)錐形工具上而形成,所述細(xì)長(zhǎng)錐形工具的尺寸和形狀為將所述材料形成為細(xì)長(zhǎng)的錐形管,所述錐形管包括選擇層數(shù)的復(fù)合材料。每一個(gè)心軸具有從較大的粗端部分到較小的細(xì)端部分的錐體、和想要的用于所述桿內(nèi)表面的橫截面尺寸和形狀,且所述桿以熟知的方式被卷繞、硬化和拋光之后,纏繞的數(shù)目決定沿所述錐形的壁厚。典型地,每一個(gè)桿的外表面拋光為光滑表面,且所述桿修整為預(yù)選的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度,并被上漆,然后組裝球桿頭部和把手以生產(chǎn)出完成的高爾夫球棒。
還熟知的事實(shí)是桿內(nèi)使用的纖維材料的量和類型將決定所述桿的最重要特性中的兩個(gè),即重量和縱向柔性或彎曲度,即總剛度?;旧系?,重量由完成的桿內(nèi)的材料的總量決定,而縱向剛度主要基于桿內(nèi)縱向延伸的纖維的量。因?yàn)檫@些縱向延伸纖維與桿的縱向軸線大體上成零度角,它們被稱作“零”層材料或纖維,這與所謂的“角”層或“偏斜”層材料不符,在所述“角度”層或“偏斜”層材料上所述纖維以與高度上的軸線大體上四十個(gè)給定度數(shù)的角度分散。這些都增加了桿的總重量并主要給予桿以抗扭剛度。
高爾夫球棒桿設(shè)計(jì)者能夠生產(chǎn)具有不同重量、剛度和柔性特性的桿以滿足不同的打高爾夫球的人的喜好并適合做不同的球棒。例如,為了更高的球棒速度,可以優(yōu)選較輕的桿,而為了更大的具有寬變化范圍的頭部控制器,以便使球棒適合不同打高爾夫球的人的口味以及多種情況,可以優(yōu)選剛度更大的桿。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一般目的是提出一種用于生產(chǎn)相同的柔性輪廓和選擇性地具有不同重量的高爾夫球棒桿的新穎方法,并提供一系列的這種桿。
本發(fā)明在于生產(chǎn)一系列高爾夫球棒桿的新方法,所述高爾夫球棒桿具有相同的縱向彎曲輪廓以及很大變化的重力以滿足不同打高爾夫球的人的對(duì)于高爾夫球棒的不同重量的需要和要求,且不改變桿的縱向剛度。這通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)在桿的外殼體中固定支配縱向彎曲的材料的量、位置和類型,改變?cè)跅U的內(nèi)部芯體內(nèi)用于控制桿的抗扭剛度的材料的量、類型從而控制重量,且沿心軸的錐體離開(kāi)將所述桿移位選擇的距離以維持桿的上述外徑,所述選擇的距離足以補(bǔ)償由芯體材料的量的變化產(chǎn)生的芯體尺寸的變化。
更特別地,在本發(fā)明的優(yōu)選模式和實(shí)施例中,長(zhǎng)于將要生產(chǎn)的桿的長(zhǎng)度的單個(gè)心軸被用于生產(chǎn)第一桿,所述第一桿通過(guò)下面方式生產(chǎn)在心軸上第一位置內(nèi)卷包第一預(yù)定量的復(fù)合角度層材料以形成角層材料芯體,且將第二預(yù)定量的復(fù)合零層材料卷繞在心軸和所述芯體上以形成所述第一桿的殼體。且在所述心軸上生產(chǎn)至少第二桿,所述第二桿以下面方式生產(chǎn)在心軸上的第二位置內(nèi)卷包第二預(yù)定量的復(fù)合角度層材料以形成用于第二桿的芯體,所述用于第二桿的芯體與第一桿的芯體在重量上相差預(yù)定增量,且將大體上相同的第二預(yù)定量的復(fù)合零層材料在心軸上卷繞第二芯體,在心軸上的第二位置沿所述錐體在某一方向上間隔開(kāi)被計(jì)算為使第二桿中芯體的外部和第一桿中尺寸大體上相同的距離。為方便起見(jiàn),第一桿是所述系列中最重的且以離心軸的細(xì)端預(yù)選的距離開(kāi)始被生產(chǎn),且通過(guò)使用此方法進(jìn)一步沿所述錐體向上,所述系列逐漸較輕的元件在心軸的逐漸較大的部分上生產(chǎn),給定剛度/彎曲輪廓的桿的代表性系列可以被生產(chǎn)為重量的增量相差芯體材料的不同的重量、并且被生產(chǎn)為具有形成在錐體的不同部分上的內(nèi)表面,以補(bǔ)償芯體材料的量的差別導(dǎo)致的芯體尺寸的差別。顯然地,通過(guò)沿一個(gè)心軸的錐體離開(kāi)移動(dòng)所述桿,或改為通過(guò)提供構(gòu)成相同錐體的不同部分的不同心軸,就能夠?qū)崿F(xiàn)這些。
結(jié)合附圖,通過(guò)下面的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
圖1是代表性高爾夫球棒桿的透視圖,且為圖示的清晰起見(jiàn),長(zhǎng)度被縮略、錐形被放大;圖2是沿圖1的線2-2的放大橫截面視圖;圖3是沿圖1的線3-3的放大橫截面視圖;圖4是代表性心軸的側(cè)視圖,且相似地為圖示清晰起見(jiàn),長(zhǎng)度被縮略且錐形被放大,而且圖解示出操作元件;圖5是顯示相對(duì)于本發(fā)明方法的代表性模式的六個(gè)步驟的所述代表性心軸位置的示意圖,所述六個(gè)步驟用于生產(chǎn)所述桿系列中的一個(gè)桿,且每一個(gè)步驟圖解地顯示了在那個(gè)步驟中將被纏繞在心軸上的復(fù)合材料的形狀、位置和類型;圖6是在桿的代表性系列的不同桿中的桿的部分略圖,且遞增的細(xì)端截面圖示了材料量和重量的不同;以及圖7是剛度輪廓分布圖的圖表,所述剛度輪廓能夠?qū)U的系列中的桿保持在不同重量下。
具體實(shí)施例方式
為說(shuō)明的目的顯示在附圖中的是代表性復(fù)合高爾夫球棒桿,通常由附圖標(biāo)記10表示,并包括細(xì)長(zhǎng)的管狀主體,所述管狀主體具有粗端部分11和細(xì)端部分12,在完成的高爾夫球桿中,把手(沒(méi)有示出)將安裝在所述粗端部分11上,高爾夫球棒頭部(沒(méi)有示出)將安裝在所述細(xì)端部分12上。沿被設(shè)計(jì)成用于特定錐體的預(yù)選的錐體,所述桿的外表面13從粗端部分內(nèi)的最大外徑(“O.D.”)逐漸變細(xì),且所述內(nèi)表面14相似地逐漸變細(xì),所述最大外徑典型地在約0.600-0.625英寸的范圍內(nèi),所述特定錐體被設(shè)計(jì)成用于特定桿。所述桿的細(xì)端部分典型地具有約0.335-0.400英寸的外徑以配合到高爾夫球棒頭部?jī)?nèi)。所述桿的通常長(zhǎng)度在46或47英寸的數(shù)量級(jí)上。
典型地,通過(guò)在壓力下將纖維樹(shù)脂復(fù)合材料的薄片纏繞或卷繞在稱為“心軸”的細(xì)長(zhǎng)錐形工具上,而大量生產(chǎn)這樣的桿,所述錐形工具具有與將要制造的桿的想要的錐形對(duì)應(yīng)的外錐體并具有大于將要制造的桿的總長(zhǎng)度的長(zhǎng)度。圖4中顯示了代表性心軸15,要理解為圖示清楚,桿10和心軸15兩者都顯示為具有縮短的長(zhǎng)度和放大的錐形。代表性心軸15是從具有在一英寸的0.560-0.575數(shù)量級(jí)上的外徑的粗端部分17到具有與一英寸的0.025-0.10范圍一樣小的外徑的細(xì)端部分18逐漸變細(xì)的細(xì)長(zhǎng)金屬棒,所述金屬棒具有精心成形的圓形橫截面的外表面,所述外徑都依賴于所完成的桿的想要的尺寸和壁厚,而所述尺寸和壁厚是桿設(shè)計(jì)者選擇和設(shè)計(jì)的內(nèi)容。所述心軸的總長(zhǎng)度比將要在所述心軸上生產(chǎn)的桿的長(zhǎng)度長(zhǎng)幾英寸,并且包括圖4中19和20處簡(jiǎn)要圖示的操作元件的長(zhǎng)度。盡管都根據(jù)本領(lǐng)域中熟知的技術(shù),在所選擇的位置可以設(shè)置尖削率的變化以修改特定桿的柔性輪廓或容納有時(shí)設(shè)置為加固物的復(fù)合材料的加強(qiáng)插入物的厚度,但是代表性心軸15的尖削率大體上不變。
圖5中顯示了此類型的說(shuō)明性系列步驟,所述系列步驟應(yīng)用在本發(fā)明中以在心軸15上生產(chǎn)桿10,所述心軸15示意性地顯示為固定的縱向部分,所述固定的縱向部分在將被卷包在心軸上的幾個(gè)復(fù)合材料薄片的上面。在圖5中將看到顯示成系列的六個(gè)代表性步驟以及八個(gè)代表性的材料薄片,所述材料薄片包括在步驟1中在桿的細(xì)端將被卷包的兩個(gè)短梯形薄片21和22;在步驟2中將被卷包在一起的相對(duì)傾斜層的兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)梯形薄板23和24;在步驟3、4和5中將被卷包的三個(gè)細(xì)長(zhǎng)梯形薄板25、26和27;以及在步驟6中將卷繞細(xì)端部分的一個(gè)短的三角形薄板。每一個(gè)代表性薄板顯示為具有在卷包開(kāi)始時(shí)將固定在心軸上的直角邊(圖5中的上邊),和在卷包期間用于螺旋圍繞心軸的傾斜的相對(duì)邊,且所述桿的端部由與心軸的縱向軸線垂直的條帶的端邊形成。每一張薄板的寬度足夠產(chǎn)生預(yù)選的圍繞心軸15的層數(shù),且精心選擇每一張薄板的成分以提供將生產(chǎn)想要的桿15的復(fù)合材料的類型和重量。
從圖5中能夠看出角度層材料應(yīng)用在代表性加工的步驟1和2中,以形成扭力上的剛度芯體(在圖2和3中通常以30表示)和桿的加強(qiáng)端部,且零層(zero-ply)材料應(yīng)用在步驟3、4和5中以形成圍繞芯體30的以35表示的縱向剛度外殼體。設(shè)計(jì)者選擇材料的具體量和類型以生產(chǎn)出想要的重量和彎曲輪廓的特定桿。當(dāng)然,桿中所有材料的總量決定桿的重量,而零層材料主要決定縱向剛度,且重量和縱向剛度是桿設(shè)計(jì)中最重要特性中的兩個(gè)。通過(guò)改變材料的量、類型和布置,桿設(shè)計(jì)者在努力實(shí)現(xiàn)最優(yōu)結(jié)果中有很多方法可生產(chǎn)最有效和最想要的桿。
根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)下列操作可提供重量變化很大并具有相同的縱向剛度/彎曲輪廓的一系列的高爾夫球棒桿,即在所述系列的每一個(gè)桿中使用相同量和類型的零層材料,在每一個(gè)桿中以所選擇的量改變角度材料的量和重量、以在所述系列中提供桿至桿的遞增梯級(jí),并且沿錐體輪廓在將補(bǔ)償由于所述芯體30內(nèi)使用的角度層(angle-ply)材料的量的差別而產(chǎn)生的芯體30外徑(O.D.)的變化的方向上將桿移位一定量、從而維持殼體31的內(nèi)徑(“I.D.”)并因此維持殼體3的外徑,以維持其剛度。這能夠通過(guò)沿錐體輪廓(當(dāng)芯體材料量已經(jīng)變小時(shí)朝較大的端部)將所述包裝材料移動(dòng)計(jì)算出來(lái)的距離而在相同的心軸15上方便地實(shí)現(xiàn),或這能夠在具有相同錐體輪廓的不同心軸上實(shí)現(xiàn)。
盡管可以利用本發(fā)明產(chǎn)生桿重量發(fā)生變化的任何所需增量,但是用于本發(fā)明的桿的目前優(yōu)選的系列使用從高端的105克到低端的55克大體上相同的每根桿10克的變化增量,要理解所述范圍由桿制造者自由決定,而且重量標(biāo)明是額定的,所述重量能夠更低或更高。所述重量實(shí)際上將在公差范圍內(nèi)變化,所述公差范圍典型地多達(dá)±5克或更多,其可能受到對(duì)完成桿的加工中砂輪細(xì)磨、上漆和其它變化的影響。
為說(shuō)明所述加工過(guò)程,可以假定附圖中和圖5中所示的桿10是“75克”桿,且所述材料的尖部邊緣定位在心軸15上離所述錐體輪廓的端部“χ”的距離處。為生產(chǎn)“65克”的桿10,在圖5的步驟2中將從角層材料移除10克的重量并且所述包裝材料將沿所述錐體下移距離“γ”到圖5中的左邊,所述距離“γ”足以調(diào)整較輕芯體的外徑與較重芯體30的外徑大體上相同。例如,基于具體的錐體,“χ”可以計(jì)算為在2.0-3.0英寸的范圍內(nèi),而“γ”可以在4.0-5.0英寸的范圍內(nèi)。然后重復(fù)所述加工過(guò)程且其它步驟保持不變。將會(huì)理解對(duì)于所述系列內(nèi)的較重或較輕桿,所述錐體可以延伸到不同心軸(沒(méi)有示出)上。也會(huì)理解圖示的材料的包卷的數(shù)目將根據(jù)選擇和使用的材料的類型可廣泛地變化,且部分纖維較重且較大,以形成桿內(nèi)較厚的層,部分纖維較纖細(xì)且較小,從而要使用大體上更多的層。較重的材料可以限于10或更少層,而較纖細(xì)的材料可以具有多達(dá)15、20或更多層。
如已經(jīng)所指出的,所述纖維的類型、位置和包含在零層殼體31內(nèi)的量決定桿的總體柔性和彎曲輪廓。局部抗彎剛度是EI,其中“E”是材料模數(shù)且“I”是在特定橫截面處環(huán)繞桿的縱向(“3”)軸線的質(zhì)量慣性矩,所述I由下面等式確定I=π(D4-d4)64]]>其中“D”是截面的外徑而“d”是截面的內(nèi)徑。由此,為減少桿的重量同時(shí)維持相同的柔性/剛度輪廓,從由角層纖維組成的芯體30或“扭矩芯體”移除預(yù)定重量的材料以降低總重量。如果此減少的材料量在心軸上卷繞錐體的相同部分,質(zhì)量慣性矩和縱向剛度因?yàn)闇p小的直徑而在殼體31內(nèi)降低(但是通過(guò)在錐體輪廓上將較輕的桿建造得更高而在本發(fā)明中抵消這種降低),以充分增加直徑從而通過(guò)將包裝材料或“構(gòu)造(build)”沿心軸向上滑動(dòng)得更高而將慣性矩和剛度回復(fù)到較重的桿的慣性矩和剛度,所述桿將形成有具有較大直徑的薄壁,且總重量將減少。
圖6顯示了代表性桿的放大錐形,通過(guò)顯示桿的細(xì)端沿心軸的錐體輪廓向上移動(dòng)而簡(jiǎn)要地表示材料的遞增減少(或增加),對(duì)于該桿的代表性系列中某些不同的重量,因?yàn)樗鰲U的粗端沿所述錐體輪廓向上移動(dòng)如所述細(xì)端增量所圖示的相同的增量,因此所述桿的長(zhǎng)度在46英寸的數(shù)量級(jí)上保持不變。
應(yīng)該注意所述尖端上的代表性完成包裝材料28將沿所述輪廓向上移動(dòng),以在尖端最后被研磨為想要的用于安裝球棒頭的外徑中防止所述殼體31的頂端損傷。較大直徑(較輕)桿中所述尖端包裝材料的外徑的增加將導(dǎo)致在研磨為想要的外徑期間移除更多的材料,且導(dǎo)致總重量的進(jìn)一步減少。也會(huì)理解較輕的桿將對(duì)應(yīng)地減少抗扭剛度。
圖7中顯示的是代表性“剛度輪廓”,所述剛度輪廓顯示了可以實(shí)現(xiàn)的剛度特征,且所述剛度輪廓大體上一致地保持在根據(jù)本發(fā)明的桿的優(yōu)選系列中。通過(guò)擺動(dòng)具有不同光束形長(zhǎng)度的桿并計(jì)算在特定時(shí)間段內(nèi)發(fā)生的循環(huán)的數(shù)目,測(cè)量這樣的剖面,所述循環(huán)數(shù)目被稱為桿的頻率。也能夠通過(guò)動(dòng)力載荷測(cè)量柔性,或者在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的靜態(tài)條件下測(cè)量。能夠典型地設(shè)置不同剛度或柔性的系列并標(biāo)明為“L”、“A”、“R”、“S”和“X”,且“X”為剛度最大。
從前述內(nèi)容中,顯然地,本發(fā)明提出了一種用于生產(chǎn)具有本質(zhì)上相同的縱向抗彎剛度和具有很大改變的重量的桿系列的方法,并且也提出了新穎形系列桿。同樣顯然地盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明優(yōu)選的模式和實(shí)施例,但是在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以做出修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種方法,生產(chǎn)預(yù)定長(zhǎng)度的一系列細(xì)長(zhǎng)管狀高爾夫球棒桿,所述一系列細(xì)長(zhǎng)管狀高爾夫球棒桿具有相同縱向抗彎剛度輪廓和重量增量上的差別,所述方法包括以下步驟提供至少一個(gè)圓形橫截面的細(xì)長(zhǎng)心軸,所述細(xì)長(zhǎng)心軸長(zhǎng)于所述預(yù)定長(zhǎng)度,所述細(xì)長(zhǎng)心軸沿所述錐體輪廓從較大的粗端部分到較小的細(xì)端部分逐漸變細(xì),并具有形成多個(gè)管狀桿的內(nèi)表面的尺寸;在所述心軸上相對(duì)靠近心軸細(xì)端的第一位置內(nèi)生產(chǎn)第一桿,所述第一桿以下面的方式生產(chǎn)將第一預(yù)選重量的復(fù)合角度纖維樹(shù)脂材料卷繞在心軸上以形成用于第一桿的角度纖維材料的芯體,且將第二預(yù)選量的復(fù)合縱向纖維樹(shù)脂材料卷繞在心軸和所述第一芯體上、以形成用于確定所述第一桿的剛度輪廓的用于所述第一桿的縱向纖維材料的第一殼體;在所述心軸上生產(chǎn)具有不同重量但具有相同縱向剛度的至少第二桿,所述第二桿以下面的方式生產(chǎn)將比所述第一預(yù)選重量小預(yù)選重量增量的第二預(yù)選重量的復(fù)合角度纖維樹(shù)脂材料卷繞與心軸的細(xì)端部分間隔開(kāi)預(yù)定距離的心軸不同部分、以形成用于具有比所述第一芯體大的外表面的第二桿的所述第二預(yù)選重量的角度纖維樹(shù)脂材料的第二芯體,且將所述第二預(yù)選量的復(fù)合縱向纖維樹(shù)脂材料卷繞在心軸和所述第一芯體上、以形成用于確定第二桿的剛度輪廓的用于第二桿的縱向纖維樹(shù)脂材料的第二殼體,計(jì)算所述預(yù)定距離以將第二芯體的外表面增加到與第一芯體相同的尺寸,從而生產(chǎn)出用于第二桿的相同的縱向剛度輪廓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括進(jìn)一步的步驟沿所述柔性輪廓在間隔開(kāi)的位置生產(chǎn)具有遞增地預(yù)選的較輕重量的角度纖維樹(shù)脂復(fù)合材料的芯體的附加桿;且在所述芯體上生產(chǎn)殼體,所述殼體由所述第二預(yù)選量的縱向纖維樹(shù)脂復(fù)合材料組成并沿所述錐體間隔開(kāi)預(yù)定的距離,所述距離被計(jì)算成在每一個(gè)桿中維持所述芯體的外表面為大體上相同的外部尺寸,從而在每一個(gè)桿上產(chǎn)生相同的剛度輪廓,且產(chǎn)生根據(jù)角度纖維樹(shù)脂材料的減少而變化的重量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述桿以額定重量進(jìn)行生產(chǎn),所述額定重量約為55克、65克、75克、85克、95克和105克。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中至少第二芯體被使用,所述第二芯體具有大體上相同的錐體輪廓的部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述將角度纖維樹(shù)脂材料卷包以形成所述芯體的步驟包括在每一個(gè)芯體中將角度纖維樹(shù)脂材料的至少兩個(gè)薄片卷包;且將縱向纖維樹(shù)脂材料卷包以形成殼體的步驟包括在每一個(gè)殼體中將縱向纖維樹(shù)脂材料的至少兩個(gè)薄片卷包。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括進(jìn)一步的步驟將角度纖維樹(shù)脂材料的短薄片卷繞所述心軸的粗端部分和細(xì)端部分作為在兩個(gè)桿上的加強(qiáng)包裝材料。
7.一種方法,生產(chǎn)預(yù)定長(zhǎng)度的一系列細(xì)長(zhǎng)管狀高爾夫球棒桿,所述一系列細(xì)長(zhǎng)管狀高爾夫球棒桿具有相同縱向抗彎剛度輪廓以及重量增量上的差別,所述方法包括以下步驟提供至少一個(gè)圓形橫截面的細(xì)長(zhǎng)心軸,所述細(xì)長(zhǎng)心軸長(zhǎng)于所述預(yù)定長(zhǎng)度,所述細(xì)長(zhǎng)心軸沿所述錐體從較大的粗端部分到較小的細(xì)端部分逐漸變細(xì)并具有形成多個(gè)管狀桿的內(nèi)表面的尺寸;在所述心軸上的第一位置內(nèi)生產(chǎn)第一桿,所述第一桿以下面方式生產(chǎn)將第一預(yù)選重量的復(fù)合角度纖維樹(shù)脂材料卷繞在心軸上、以形成用于第一桿的角度纖維樹(shù)脂材料的芯體,且將第二預(yù)選量的復(fù)合縱向纖維樹(shù)脂材料卷繞在心軸和所述第體上、以形成用于確定所述第一桿的剛度輪廓的用于所述第一桿的縱向纖維樹(shù)脂材料的第一殼體;在所述心軸上生產(chǎn)具有不同重量但具有相同縱向剛度的至少第二桿,所述第二桿以下面方式生產(chǎn)將與所述第一預(yù)選重量相差預(yù)選重量增量的第二預(yù)選重量的復(fù)合角度纖維樹(shù)脂材料卷繞在心軸的與心軸的細(xì)端部分間隔開(kāi)預(yù)定距離的不同部分上、以形成所述第二預(yù)選重量的用于具有與所述第一芯體不同的尺寸的外表面的第二桿的角度纖維和樹(shù)脂材料的所述第二芯體的角度纖維樹(shù)脂材料第二芯體,且將所述第二預(yù)選量的復(fù)合縱向纖維樹(shù)脂材料卷繞在心軸和所述第一芯體上、以形成用于確定第二桿的剛度輪廓的用于第二桿的縱向纖維樹(shù)脂材料的第二殼體,計(jì)算所述預(yù)定距離以將第二芯體的外表面改變到與第一芯體尺寸相同,從而生產(chǎn)出用于第二桿的相同的縱向剛度輪廓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的方法,其中在相對(duì)靠近所述桿的細(xì)端的所述心軸上生產(chǎn)所述第一桿,且所述第二預(yù)選重量小于所述第一預(yù)選重量,藉此所述第二桿在離所述細(xì)端更大的距離卷繞心軸以補(bǔ)償在所述第二芯體中角度纖維樹(shù)脂材料的減少量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,進(jìn)一步包括附加的步驟生產(chǎn)所述系列的具有接續(xù)較輕的芯體的連續(xù)的附加第三桿,所述接續(xù)較輕的芯體開(kāi)始逐漸更進(jìn)一步地沿所述錐體輪廓向上、以補(bǔ)償角度纖維樹(shù)脂材料的量的減少。
10.一種方法,生產(chǎn)具有相同的縱向抗彎剛度輪廓以及不同重量的一系列管狀高爾夫球棒桿,所述方法包括以下步驟通過(guò)下面的方式生產(chǎn)第一桿圍繞所選擇的錐體輪廓的第一部分形成第一預(yù)選重量的復(fù)合角度纖維樹(shù)脂材料、以形成芯體,且圍繞所述第一芯體形成第二預(yù)選量的復(fù)合縱向纖維樹(shù)脂材料、以形成用于確定所述第一桿的剛度輪廓的縱向纖維樹(shù)脂材料殼體;通過(guò)下面的方式在相同錐體輪廓的不同部分上生產(chǎn)至少第二桿通過(guò)圍繞所述錐體輪廓的所述不同部分形成不同的第二預(yù)選重量的復(fù)合角纖維材料,從而圍繞所述相同錐體的不同部分形成不同的第二預(yù)選重量的復(fù)合角度纖維材料,且圍繞所述第二芯體將相同的第二預(yù)選量的復(fù)合縱向纖維樹(shù)脂材料形成為第二殼體,所述錐體的不同部分沿所述錐體輪廓與所述第一部分間隔開(kāi)、以補(bǔ)償芯體材料第二預(yù)選量的差別,并維持第二芯體相同的外部尺寸、以從所述第二殼體輪廓生產(chǎn)出相同的剛度輪廓。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,包括進(jìn)一步的步驟生產(chǎn)在沿所述柔性輪廓間隔開(kāi)的位置具有預(yù)選的遞增的較輕重量的角度纖維樹(shù)脂復(fù)合材料的芯體的附加桿,且在所述芯體上生產(chǎn)殼體,所述殼體由所述第二預(yù)選量的縱向纖維樹(shù)脂復(fù)合材料組成并沿所述錐體間隔開(kāi)預(yù)定的距離,所述距離被計(jì)算成在每一個(gè)桿中維持所述芯體的外表面為大體上相同的外部尺寸,因此在每一個(gè)桿上產(chǎn)生相同剛度輪廓,且產(chǎn)生根據(jù)角度纖維樹(shù)脂材料的減少而變化的重量。
12.一系列管狀高爾夫球棒桿,具有相同縱向抗彎剛度輪廓以及重量增量差別,所述桿中的每一個(gè)包括復(fù)合縱向纖維樹(shù)脂材料的殼體,在所述系列的每一個(gè)桿內(nèi),所述殼體具有預(yù)選量的用于生產(chǎn)所述相同的縱向彎曲/剛度輪廓的縱向纖維樹(shù)脂材料;和復(fù)合角度纖維樹(shù)脂材料的芯體,所述芯體用于在所述桿內(nèi)產(chǎn)生抗扭剛度并具有預(yù)選量的角度纖維樹(shù)脂材料,在所述系列的每一個(gè)桿內(nèi)的角度纖維樹(shù)脂材料的預(yù)選重量與所述系列的其它桿內(nèi)的預(yù)選重量不同以建立桿的重量的遞增差別;所述每一個(gè)桿的芯體具有被維持為大體上相同的尺寸的外表面以在每一個(gè)桿內(nèi)維持殼體的尺寸相同。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一系列高爾夫球棒桿,其中所述桿為相同的預(yù)定長(zhǎng)度且具有內(nèi)表面,所述內(nèi)表面沿長(zhǎng)于所述預(yù)定長(zhǎng)度的選擇的錐體從錐體的較大的粗端部分到錐體的較小的細(xì)端部分逐漸變細(xì);且所述系列錐形的系列中的每一個(gè)較輕的桿具有內(nèi)表面,沿所述錐體所述內(nèi)表面以足以補(bǔ)償角度纖維樹(shù)脂材料的差別的距離比下一個(gè)較重的桿的內(nèi)表面更靠近粗端部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一系列高爾夫球棒桿,其中所述重量的遞增差別與從所述桿的最重到最輕處大體上相同。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的一系列高爾夫球棒桿,其中所述系列包括以額定重量排列的六個(gè)桿,所述桿從大約55克的最輕桿到大約105克的最重桿,每一個(gè)增量為大約10克。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的一系列高爾夫球棒桿,其中所述錐體是在所述細(xì)端部分內(nèi)大體上均勻的錐形,且所述桿中最重的具有細(xì)端,所述細(xì)端具有內(nèi)表面,所述內(nèi)表面具有由錐體的較小端部輪廓形成的直徑;且每一個(gè)遞增較輕桿具有細(xì)端,所述細(xì)端具有內(nèi)表面,所述內(nèi)表面具有由錐體離開(kāi)的較大部分的直徑形成的直徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一系列高爾夫球棒桿,其中所述錐體是在所述細(xì)端部分內(nèi)大體上均勻的錐形,且每一個(gè)遞增較輕桿具有細(xì)端,所述細(xì)端沿所述錐體與緊接著的最重桿的細(xì)端間隔開(kāi)預(yù)定距離。
18.一系列高爾夫球棒桿,具有相同縱向剛度輪廓以及不同的重量,所述桿中的每一個(gè)包括復(fù)合縱向纖維樹(shù)脂材料的錐形管的殼體,在每一個(gè)桿內(nèi),所述殼體包括用于生產(chǎn)相同縱向剛度輪廓的預(yù)選量的縱向纖維樹(shù)脂材料和相同的尺寸;以及復(fù)合角度纖維樹(shù)脂材料的錐形管芯體,所述芯體具有相同的外部尺寸以支撐縱向纖維樹(shù)脂材料的殼體,所述桿系列的桿的芯體具有生產(chǎn)出不同總重的所述系列桿的角度纖維樹(shù)脂材料的不同重量。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的一系列高爾夫球棒桿,其中所述桿的芯體具有相同的外部尺寸和形狀以及內(nèi)部尺寸,對(duì)于每一個(gè)重力增量變化,所述內(nèi)部尺寸在尺寸上減少。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的一系列高爾夫球棒桿,其中所述桿的芯體具有相同的外部尺寸和形狀以及內(nèi)部表面,所述內(nèi)部表面是相同錐體的不同部分,因此在角度纖維樹(shù)脂材料的量不同的情況下維持相同的外部形狀。
全文摘要
生產(chǎn)相同縱向剛度和變化的重量的管狀高爾夫球棒桿(10)的方法,通過(guò)下面步驟進(jìn)行生產(chǎn)將復(fù)合材料卷包在錐形心軸(15)或多個(gè)心軸上,所述心軸具有給定的錐體離開(kāi);生產(chǎn)角度纖維樹(shù)脂材料的芯體(30)和縱向纖維樹(shù)脂材料的殼體(31);以及改變芯體的重量以改變桿的重量,同時(shí)維持芯體的尺寸和殼體的尺寸不變。通過(guò)將芯體沿錐體移動(dòng)以補(bǔ)償材料量的改變,由此在重量變化很大的桿中維持縱向剛度/彎曲輪廓不變。代表性的系列桿(10)具有額定重量55、65、75、85、95和105克,且具有相同的剛度/彎曲輪廓。
文檔編號(hào)A63B53/10GK1964764SQ200580011704
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月18日
發(fā)明者約翰·E·奧爾登堡 申請(qǐng)人:奧迪拉公司