專(zhuān)利名稱:有穿線孔的球拍框架和它的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于體育比賽用的球拍，例如綱球拍、壁球拍、羽毛球拍和類(lèi)似用品。本發(fā)明更特別地涉及纖維增強(qiáng)模制球拍框架的制作方法。
用纖維增強(qiáng)熱塑性材料模制球拍框架，其增強(qiáng)用纖維是用連續(xù)長(zhǎng)纖維材料織成織物或編織物，這已為人們所共知。然而，現(xiàn)在制造模制球拍框架使用的方法具有許多缺點(diǎn)。特別是用這些方法使模制的球拍框架帶有穿線孔時(shí)，即困難又費(fèi)用時(shí)。
本發(fā)明的目的是提供制造纖維增強(qiáng)模制球拍框架的方法，使上述致命缺點(diǎn)得于挽救。
本發(fā)明的一個(gè)方面，是提供制造纖維增強(qiáng)模制球拍框架的方法。該方法包括將一個(gè)至少含有一層增強(qiáng)用纖維的織物作成的管子的芯子放入可限定球拍框架的成型模具內(nèi);配置一組側(cè)向作用裝置(作為該模具的一部分)，每一個(gè)至少有一個(gè)針狀突出棒;閉合模具;用該針狀突出棒穿刺該增強(qiáng)編織纖維層和芯子，并使其伸過(guò)模腔，在整個(gè)球拍架頭部形成成各個(gè)徑向穿線孔;最后，將塑性原料注射入圍繞該芯子和針狀突出棒的模具。
在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，上述塑性原料具有較低的固化溫度和較低的粘度，例如丙烯酸脂基樹(shù)脂。
更為有利的是，芯子是泡沫塑料芯子，最好是擠出的聚乙烯泡沫芯子，配置在增強(qiáng)纖維管內(nèi)，在該情況下，使用的方法可更有利地包括用增強(qiáng)纖維編織圍繞芯子的最好呈編織物形式的管子的步驟。
增強(qiáng)纖維可以是碳纖維、硼纖維、玻璃纖維、碳化硅纖維、陶瓷纖維或商標(biāo)為凱夫拉(Kevlar)類(lèi)的各種芳族聚酰胺纖維，或者是這些纖維的組合。
本發(fā)明的另一方面，是提供模制球拍框架的模具，該模具包括一個(gè)模具主體一組側(cè)向作用裝置，每一側(cè)向作用裝置可相對(duì)該模具主體從第一開(kāi)啟位置滑動(dòng)到第二閉合位置。該模具主體和該側(cè)向作用裝置一起，在第二位置時(shí)形成一個(gè)可以限定球拍框架頭部的成型模腔;
該模具主體和該側(cè)向作用裝置均有第一表面，其限定了該頭部的各個(gè)徑向向內(nèi)和向外的表面部分;
該側(cè)向作用裝置的每一個(gè)均至少有一個(gè)削夾的突出棒從其各自第一表面伸出，當(dāng)該側(cè)向作用裝置處于第二位置時(shí)，該突出棒伸過(guò)模腔進(jìn)入該模具主體的第一表面的各自孔中。
更有利的是，當(dāng)側(cè)向作用裝置的各個(gè)第一表面一起形成球拍框架頭部的徑向外表面時(shí)，模具主體的第一表面形成球拍框架頭部的徑向內(nèi)表面。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，模具主體包括第一和第二模板，它們可拆地固定在一起。在這種情況下，模具主體的第一表面最好選擇在第一模板上，而第二模板最好有一表面，用來(lái)限定球拍框架頭部的一個(gè)大致與頭部平面平行的面。此外，第一模板最好有另一表面，用來(lái)限定頭部的另外一個(gè)與頭部平面平行的面。更進(jìn)一步地說(shuō)，模板最好有一定間隔的平行面，它們圍著模腔，并在它們之間配置可滑動(dòng)的側(cè)向作用裝置。更為有利的是，每個(gè)側(cè)向作用裝置都接合著導(dǎo)向裝置，例如接合著導(dǎo)向槽，而將導(dǎo)向槽配置于模板的間隔開(kāi)的至少一個(gè)平行平面上，來(lái)強(qiáng)制側(cè)向作用裝置沿著其突出棒軸線平行滑動(dòng)。
另外使每個(gè)側(cè)向作用裝置都有一組突出棒彼此互相平行地伸展也是很方便的。
本發(fā)明也包括本發(fā)明第一方面的制造方法制造的球拍框架，特別是利用本發(fā)明第二方面的模具制造的球拍框架和采用這種球拍框架的球拍。
現(xiàn)對(duì)本發(fā)明加以介紹，當(dāng)然僅僅是舉例說(shuō)明而已，請(qǐng)參考附圖圖1是本發(fā)明模具部件的局部剖立體斜視圖，以利用本發(fā)明的方法制作球拍框架;
圖2是圖1中模具部件的局部剖俯視圖，圖中模具是在閉合狀態(tài);
圖3是圖1中模具部件的詳圖;
圖4是圖1和圖3模具內(nèi)制作的球拍框架局部側(cè)視圖，圖中是一個(gè)穿線孔。
圖1和圖3中模具標(biāo)號(hào)為10。模具10包括一個(gè)模具主體和一組側(cè)向作用裝置34。而模具主體有第一和第二模板12和14，是各自分開(kāi)的。模板12、14可拆地固定在一起，形成稍微超過(guò)斷面近似長(zhǎng)方形的環(huán)狀模腔16的橫斷面周長(zhǎng)的四分之三，這可從圖3中清楚地看出。完整環(huán)狀模腔16形成整個(gè)球拍框架的頭部，它和位于模板12、14之間的附屬模腔(圖中未示)相通。附屬模腔徑向地由模腔16形成的球拍框架頭部延伸，形成球拍框架的手柄部分。
第一(或下)模板12包括一個(gè)大致呈橢圓的中央板18，其向上凸出于一個(gè)外沿平面20。中央板18有一個(gè)平頂面21和一個(gè)側(cè)壁22。側(cè)壁22充當(dāng)模腔16的第一表面，這表面形成球拍框架頭部徑向內(nèi)表面。一個(gè)淺坑24在外沿平面20上，緊沿著側(cè)壁22的周?chē)庸こ尚?。淺坑24的底面26是模腔16的一部分，它形成球拍框架頭部的一個(gè)大致與球拍框架平面平行平面。
第二(或上)模板14有一個(gè)平的、面朝下的中央平板28，它和下模板12的中央板18的平頂面21緊配合。中央平板28被一個(gè)向下的環(huán)狀凸臺(tái)30所圍繞，中央平板28被一個(gè)向下的環(huán)狀凸臺(tái)30所圍繞，其底面32是模腔16是一部分形成球拍框架頭部的另一個(gè)與球拍框架頭部平面大致平行的表面。
側(cè)向作用裝置34可滑動(dòng)地支承在下模板12的外沿平面20上面，可向著淺坑24向里滑動(dòng)。側(cè)向作用裝置34的各自底面，每個(gè)都有各自的、向下的長(zhǎng)方形凸條，它嚙合于外沿平面20上的各個(gè)長(zhǎng)方形導(dǎo)向槽，以使側(cè)向作用裝置34按精確的各自方向在外沿平面20上滑動(dòng)。長(zhǎng)方形凸條和凹槽的配合情況在圖2中沿著其中一個(gè)側(cè)向作用裝置以虛線示出，各個(gè)側(cè)向作用裝置有各自的側(cè)面36，它面向中央板18的側(cè)壁22。
使用過(guò)程中，側(cè)向作用裝置34由第一縮回或開(kāi)放狀態(tài)全部按徑向往里推向淺坑24，這個(gè)往里移動(dòng)的方向，由上述外沿平面20上的導(dǎo)向槽決定，直至達(dá)到第二封閉狀態(tài)，這時(shí)其側(cè)面36的上部36a和上模板14的向下環(huán)狀凸臺(tái)30的外表面38相靠緊。這時(shí)，除模腔16與上述球拍框架手柄部分的模腔和一系列進(jìn)料口(圖中未示)相通以外，全部側(cè)向作用裝置34相互靠緊，而模腔16有效地封閉。側(cè)面36的其余部分36b則構(gòu)成模腔16是一部分，形成球拍框架頭部徑向向外的表面。
由圖中可看到，側(cè)向作用裝置34的側(cè)面36的各個(gè)表面36b都各自配置一組削尖的針狀突出棒40，它從各個(gè)表面36b垂直地伸出。因此可以理解的是，任何側(cè)向裝置34的所有該突出棒都相互平行地伸展著。突出棒40同樣地也和外沿平面20上用作側(cè)向作用裝置導(dǎo)向作用的各個(gè)導(dǎo)向槽相互平行。這樣保證了突出棒按其指定的方向精確地移動(dòng)。下模板12的中央板18的側(cè)壁22配備有一組深孔42，當(dāng)側(cè)向作用裝置34達(dá)到第二狀態(tài)時(shí)，每個(gè)孔位置和方向設(shè)計(jì)得可以收納各自一個(gè)突出棒40。
為了用模具10模制纖維增強(qiáng)的球拍框架，一種將增強(qiáng)纖維編在擠出的聚乙烯泡沫芯子50上，由多層管狀編織件48構(gòu)成的芯子46，被鋪入下模板12的淺坑24內(nèi)，此時(shí)，側(cè)向作用裝置34正處于完全退回狀態(tài)，如圖1所示。芯子46的制作，見(jiàn)英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?506351的介紹。側(cè)向作用裝置34隨后徑向里移動(dòng)，這樣他們的各削尖的針狀突出棒40在進(jìn)入各自的深孔42前，首先穿刺管狀編織件48的徑向外壁的編織層，然后是芯子元件50，最后是管狀編織件48的徑向內(nèi)壁。因?yàn)橥怀霭?0是針尖狀的，刺開(kāi)編織件48的編織纖維層是比較容易的，而且不會(huì)損害它們。
一旦側(cè)向作用裝置34達(dá)到各自的第二狀態(tài)，模具10就有效地閉合，一種低粘度、低固化溫度的塑性原料例如丙稀酸酯基樹(shù)脂，在壓力下注射入模腔16內(nèi)，其過(guò)程完全如上述專(zhuān)利申請(qǐng)所述。該塑性原料滲入如上述專(zhuān)利申請(qǐng)所述的增強(qiáng)纖維織件48的編織層，然后包圍了突出棒40，形成了徑向穿過(guò)模制球拍框架頭部的穿線孔52。
在塑性原料固化以后，側(cè)作用裝置34退回原位，將模制球拍框架從模具10中取出，其表面進(jìn)行必要的表面拋光(只是小量的)。一個(gè)適用的把手(未圖示)裝在球拍手柄部位(也示圖示)，然后球拍經(jīng)穿線孔52進(jìn)行穿線?？梢岳斫?，被刺開(kāi)的編織件48的纖維是圍繞著穿線孔52的，如圖4所示，這保證了這些孔的存在不會(huì)顯著削弱模制球拍框架。
上述制作球拍框架的方法可以有幾種變型。例如，除碳素纖維和凱夫拉纖維(Kevlar)之外，還可采用其他增強(qiáng)纖維，例如玻璃纖維、碳化硅纖維、陶瓷纖維或硼纖維，它們單獨(dú)使用或相互混合使用。也可以采用各種不同的編織物型式，以在制成的球拍框架表面產(chǎn)生不同的表面視覺(jué)效果或圖案。此外，其他適用的低溫固化、低粘度樹(shù)脂或類(lèi)似塑性原料可用來(lái)代替丙烯酸樹(shù)脂，甚至可采用熱固性塑性原料。最后，模具10也可有許多型式，不限于特別介紹的那種，然而始終保留使用類(lèi)似突出棒40的可動(dòng)針狀突出體。
權(quán)利要求
1.一種制造纖維增強(qiáng)的模壓球拍框的方法，該方法包括將一個(gè)至少包括一層增強(qiáng)編織纖維的管芯置于一個(gè)可限定球拍框的成型模中；提供一組側(cè)向作用裝置作為該模具的一部分，每一該裝置至少有一個(gè)針狀突出棒；閉合模具；用該針狀突出棒穿刺該增強(qiáng)編織纖維層及芯子的其余部分，并使其穿過(guò)模腔，以限定徑向通過(guò)模制框的各各穿線孔；將塑性材料注射入圍繞該芯子及針狀突出棒的模具。
2.根據(jù)權(quán)利1的方法，其采用的塑性原料有較低的固化溫度和較低的粘度。
3.根據(jù)權(quán)利2的方法，其采用的塑性原料是一種丙烯酸脂基樹(shù)脂。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求
中任何一項(xiàng)的方法，其采用的芯子包括一個(gè)塑料泡沫芯子，配置在增強(qiáng)纖維管子的里面。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的方法，其中，上述塑料泡沫是聚乙烯泡沫。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4或5的方法，還包括用增強(qiáng)纖維編織的管子套著芯子元件的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5的方法，采用的管子是一個(gè)編織件。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求
中任何一項(xiàng)的方法，所采用的增強(qiáng)纖維選自一組纖維原料，包括碳纖維、硼纖維、玻璃纖維、碳化硅纖維、陶瓷纖維或商標(biāo)為凱夫拉(KEVLAR)的芳族聚酰胺纖維，或者是它們的混合纖維。
9.一種用來(lái)模壓球拍框架的模具，該模具包括一個(gè)模具主體;一組側(cè)向作用裝置，每一側(cè)向作用裝置可相對(duì)該模具主體從第一開(kāi)啟位置滑動(dòng)至第二閉合位置，該模具主體和該側(cè)向作用裝置一起在第二位置時(shí)形成一個(gè)可以限定球拍框架頭部的成型模腔;該模具主體和該側(cè)向作用裝置均有第一表面，其限定了該頭部的各各徑向向內(nèi)和向外的表面部分;該側(cè)向作用裝置的每一個(gè)均至少有一個(gè)削尖的突出棒，它們從各自第一表面伸出，當(dāng)該側(cè)向作用裝置處于第二位置時(shí)，該突出棒伸過(guò)模腔進(jìn)入該模具主體的第一表面的各自孔中。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的模具，其中該模具主體的上述第一表面限定了上述球拍框架頭部的徑向內(nèi)表面，而上述所有側(cè)向作用裝置的上述第一表面限定了上述球拍框架頭部的徑向外表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的模具，其中，該模具主體包括可拆地安裝在一起的第一和第二模板。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的模具，其中該模具主體的上述第一表面在上述第一模板上，而上述第二模板有一個(gè)表面，其限定了該球拍框架頭部的一個(gè)大致與球拍框架頭部平面平行的平面。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12的方法，其中上述第一模板有另外一個(gè)表面，其限定了上述球拍框架頭部的另一個(gè)大致與該球拍框架平面平行的面。
14.根據(jù)權(quán)利要求
11至13中任何一項(xiàng)所述的模具，其上述模板也有隔開(kāi)的、平行的表面圍繞繞著模腔，在模板之間上述側(cè)向作用裝置可滑動(dòng)地配置著。
15.根據(jù)權(quán)利要求
11至14中任何一項(xiàng)所述的模具，其各個(gè)側(cè)向作用裝置所接合的導(dǎo)向裝置，配置在上述模板的至少是一個(gè)的上述間隔平行平面上，以限制側(cè)向作用裝置沿著突出棒的軸線平行地移動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求
9至15中任何一項(xiàng)所述的模具，其上述側(cè)向作用裝置有一組上述突出棒，彼此相互平行地伸展。
17.一種制造纖維增強(qiáng)模制球拍框架的方法，該方法基本如說(shuō)明書(shū)中所述。
18.一種模制球拍框架的方法，這方法基本如參照附圖所述。
19.根據(jù)權(quán)利要求
1至8和17中的任何一項(xiàng)的方法制作的球拍框架。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19和根據(jù)權(quán)利要求
9至16和18中任何一項(xiàng)中所述的模具中制作的球拍框架。
21.有根據(jù)權(quán)利要求
19或20所述的球拍框架的球拍。
專(zhuān)利摘要
這里所公開(kāi)的是一種制作纖維增強(qiáng)模制球拍框架的方法。該方法包括在可限定框架的成型模具內(nèi)放入一個(gè)含有至少是一層的增強(qiáng)纖維編織的管的芯子；作為模具的一部分，提供一組側(cè)向作用裝置，每個(gè)該裝置包含至少一個(gè)針狀突出棒；閉合模具使突出棒刺穿增強(qiáng)纖維編織層和芯子并伸過(guò)模腔，形成各個(gè)徑向穿過(guò)球拍框架頭部的穿線孔；將一種塑料原料注入圍繞芯子和針狀突出棒的模腔中。采用該方法的模具也在此公開(kāi)。
文檔編號(hào)A63B49/10GK86103591SQ86103591
公開(kāi)日1986年12月17日 申請(qǐng)日期1986年5月21日
發(fā)明者喬納森·C·莫特 申請(qǐng)人:多元化產(chǎn)品公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan