專利名稱：強(qiáng)化木制球棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及其外表面強(qiáng)化的用來(lái)?yè)舸虬羟颉厩蚧蝾愃莆锏哪局魄虬艏捌渲圃旆椒?，特別涉及實(shí)心木制球棒和實(shí)心木制球棒的制造方法，這些實(shí)心木制球棒從底端到頂端或外端的外表面上用一復(fù)合材料的覆蓋層強(qiáng)化，該覆蓋層包括層壓到一木芯的外表面上的高強(qiáng)度纖維和樹脂。強(qiáng)化球棒棒身部的纖維絲呈對(duì)角線網(wǎng)狀，手柄部的纖維絲更接近球棒的長(zhǎng)度方向。
自從開始組織棒球比賽和聯(lián)賽以來(lái)，棒球和壘球球棒就都用木頭制造。木制球棒用車床切削加工成標(biāo)準(zhǔn)外部尺寸和標(biāo)準(zhǔn)重量。此外，出現(xiàn)了空心鋁制球棒，得到很多年輕運(yùn)動(dòng)員的喜愛，某些聯(lián)賽和年齡組的某些規(guī)章也要求使用空心鋁制球棒。此外，還出現(xiàn)了空心塑料球棒，較小年齡組的運(yùn)動(dòng)員在練球和訓(xùn)練中使用空心塑料球棒，空心塑料球棒通常用于較輕的空心塑料球、橡皮球等。
美國(guó)專利Nos．1，499，128；1，611，858；3，116，926；3，727，295；3，779，551；3，811，596；3，861，682；3，955，816；3，963，239；4，241，919；4，744，136；4，763，899；4，844，460；5，114，144和加拿大專利No．962291公開了各種球棒。
實(shí)心木制球棒的主要缺點(diǎn)是價(jià)格較高，使用中容易斷裂。因此，多年來(lái)人們一直在努力開發(fā)一種強(qiáng)化木制球棒，在所容許的重量和大小參數(shù)范圍內(nèi)，它的重量、尺寸、強(qiáng)度、剛性和柔性都能滿足高品質(zhì)的要求，但使用壽命卻比標(biāo)準(zhǔn)實(shí)心木制球棒或擠壓成形的鋁制球棒長(zhǎng)。例如，合格的木制球棒的直徑不得大于2．75英寸。
這種努力的一個(gè)例子見Wheeler等人的美國(guó)專利No．3，129，003，其中，一玻璃纖維套子緊套在木制球棒的手柄部上，然后用該套子上的一塑料涂層固定該套子。在Baum的美國(guó)專利No．5，114，144中，在用泡沫塑料或擠壓成形鋁制成的、呈球棒狀的一內(nèi)芯上覆蓋若干層用樹脂浸漬的高強(qiáng)度纖維針織或編織布。然后再覆蓋一層涂有樹脂的薄木片，然后把該復(fù)合物放入由兩個(gè)半模構(gòu)成的模具中，模具合上后使樹脂固化，從而制成一球棒。Costopoulos的美國(guó)專利No．3，598，410公開的一種木制球棒包括用高強(qiáng)度多纖維長(zhǎng)絲沿螺旋線卷繞在表面凹槽中的許多薄片。最后，Seki的美國(guó)專利No．5，301，940公開了一種樹脂注入工藝，把一連續(xù)的強(qiáng)化纖維和模制材料貼到一用可熔化材料或泡沫樹脂制備的球棒芯的外表面上。
但是，現(xiàn)有專利中沒有一個(gè)專利公開過(guò)具有本發(fā)明特征的強(qiáng)化木制球棒。確切說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)尚未公開這樣一種強(qiáng)化實(shí)心木制球棒，它用樹脂把一用高強(qiáng)度纖維制成的連續(xù)套子粘合在其整個(gè)外表面上。此外，現(xiàn)有技術(shù)尚未公開這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，一編織套子的至少兩層覆蓋在一實(shí)心木芯的整個(gè)外表面上。此外，現(xiàn)有技術(shù)尚未公開這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，一復(fù)合高強(qiáng)度套子粘合到一尺寸稍稍減小的木芯的表面上，該套子的尺寸等于木芯所減小的尺寸，從而制成尺寸與標(biāo)準(zhǔn)木制球棒相同的木制球棒。
按照本發(fā)明，制備一尺寸縮減的實(shí)心木芯，其形狀與木制球棒相同，尺寸稍小于普通木制球棒的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。該木芯用其上的短軸支撐在車床上切削而成。然后在該木芯上覆蓋連續(xù)的一層或多層用高強(qiáng)度纖維絲制成的貼合織物套子、最好是玻璃纖維編織套子，從而形成一預(yù)成形球棒組件。每一層織物套子在形成預(yù)成形球棒時(shí)緊套在木芯的整個(gè)外表面上，纖維絲在球棒手柄部排列在縱向上，從而大大提高該編織物的強(qiáng)度。然后把合適的可固化樹脂、最好是在室溫或接近室溫下自動(dòng)固化的環(huán)氧樹脂加到預(yù)成形球棒組件的高強(qiáng)度纖維套子各層中，該樹脂固化，從而把該套子各層層壓、粘合到該木芯上，從而生成尺寸與標(biāo)準(zhǔn)球棒相同的球棒。
在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，玻璃纖維編織套子或其他貼合織物套子的直徑在其長(zhǎng)度上保持不變。套子的該不變內(nèi)徑稍小于木芯棒身部的直徑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于木芯手柄部的直徑。該套子的直徑可用徑向上的力撐大，用縱向上的拉力或扭轉(zhuǎn)縮小。最好是，該套子的纖維絲與其縱向軸線成約+45°／-45°的角。
因此，當(dāng)把一層套子套到木芯上時(shí)，該套子在棒身部中稍稍撐開，從而使得纖維絲與縱向軸線之間的角度大于+45°／-45°。同時(shí)，當(dāng)把每一套子層套在木芯的外圓周面上時(shí)，可相對(duì)套子扭轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)木芯，使得套子在縱向上受拉，這一扭轉(zhuǎn)使得套子收縮，從而緊緊裹住球棒的外端或頂端。同樣，手柄部的纖維絲張緊或扭轉(zhuǎn)，使得套子緊緊裹住球棒的手柄部。重要的是，一套在木芯手柄部上的編織套子的這一張緊和收縮改變了纖維絲在手柄部上的方向。事實(shí)上，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用一編織套子時(shí)，織物纖維絲在手柄部中的方向變得更接近球棒的縱向軸線而互鎖在一起，從而編織套子在手柄的縱向軸線上的抗拉強(qiáng)度大大提高，而球棒原來(lái)在手柄部的強(qiáng)度最弱。當(dāng)用可固化樹脂層壓、粘合到木芯上時(shí)，纖維絲以這一有利方向模制入球棒中。這一結(jié)構(gòu)大大提高了球棒的強(qiáng)度。
本發(fā)明還包括上述新穎球棒的一種獨(dú)特制造方法。一般來(lái)說(shuō)，該方法首先使用車床之類公知球棒制作設(shè)備把一標(biāo)準(zhǔn)球棒棒料制成實(shí)心模制球棒的芯。但是，對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，該木芯整個(gè)外表面的尺寸車削成稍小于標(biāo)準(zhǔn)木制球棒的尺寸，以便在其上套玻璃纖維套子層。此外，木芯上留有支撐在車床上的短軸。
然后在手柄部切削出對(duì)稱分布在木芯圓周上的若干縱向凹槽，以便按照本發(fā)明施加可固化樹脂。最好是，木芯經(jīng)處理而排出木頭中的空氣，然后在木芯表面上涂樹脂底劑。然后用一空心套管把連續(xù)的一層或多層玻璃纖維編織套子套到木芯上，從而制成預(yù)成形球棒組件。最好在木芯上套上兩層玻璃纖維套子。為此，按照本發(fā)明，把該套子套在該套管的外表面上，套子的一端在套管的該開口上封口。
木芯的手柄端推入套管的開口端中，從而木芯的手柄端抵住該封口而把編織套子從套管外表面套到木芯上。從而套子在套到木芯的手柄部上時(shí)在縱向上張緊，使得編織物伸長(zhǎng)而緊套在手柄部上。當(dāng)木芯整個(gè)插入套管中時(shí)，把棒身端的支撐短軸用作手柄轉(zhuǎn)動(dòng)該木芯。該轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作迫使套子在木芯的外端上收緊而裹緊短軸的環(huán)形底面，短軸在該底面處與球棒的棒身端匯合。
由于套子裹緊木芯的外端，因此，木芯可從套管中抽出，并且在抽出時(shí)木芯上的套子不松開或脫落，同時(shí)第二層玻璃纖維套子套到第一層上。然后拉伸第二層的越過(guò)球形捏手的端部，使得第二層收緊在木芯的手柄部和第一層上。此時(shí)該預(yù)成形球棒組件可作進(jìn)一步處理。
按照本發(fā)明，一種優(yōu)選模制工藝用熱收縮把公知高收縮塑料管緊套在預(yù)成形球棒組件上。然后把該收縮管用作模具，用可固化樹脂把玻璃纖維套子層壓、粘合到木芯上。該管子最好還與棒身端的一合適管狀伸長(zhǎng)部一起收縮，該伸長(zhǎng)部用作接受和容納樹脂的容器，樹脂從這里緩慢地流入該管狀模具中，在固化前浸濕玻璃纖維套子的各層。由于球棒手柄部與棒身部的直徑不同，因此塑料模制管收縮、緊套在預(yù)成形球棒組件上的該方法不僅要求在熱收縮過(guò)程中加熱和收縮該塑料模制管，而且要求同時(shí)拉伸該塑料模制管。必須進(jìn)行該同時(shí)拉伸，以便模制管收縮而緊套預(yù)成形棒身組件的手柄部。
然后最好從該收緊的管子伸長(zhǎng)部把可固化樹脂緩慢輸入管狀模具中，以便浸濕玻璃纖維套子的各層。此外，最好在該管子伸長(zhǎng)部的樹脂中插入一白臘樹木條用作吸熱裝置。最好還用氣壓強(qiáng)使樹脂在適當(dāng)時(shí)間中浸濕預(yù)成形球棒組件的玻璃纖維套子各層。
在浸濕玻璃纖維套子各層后，可把塑料模制管中的預(yù)成形球棒組件倒置后用一夾具把球棒夾持在球形捏手緊下方。這樣，未固化樹脂和玻璃纖維可更好地充滿手柄／球形捏手界面。樹脂一旦固化，除去塑料管狀模具或熱收縮外殼。然后切掉支撐短軸后磨光露出的球棒端面。然后手柄噴砂，使得手柄顯得粗糙。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種擊打棒球、壘球或類似物的強(qiáng)化木制球棒，它由形狀與普通木制球棒相同、但外部尺寸稍小于普通木制球棒標(biāo)準(zhǔn)外部尺寸的一木芯和粘合在該木芯幾乎整個(gè)外表面上、由高強(qiáng)度纖維制成的一強(qiáng)化復(fù)合層壓制件構(gòu)成，從而所生成的球棒的外部尺寸與普通木制球棒的標(biāo)準(zhǔn)外部尺寸相同。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供按上述目的所述的一種強(qiáng)化木制球棒，其中，該強(qiáng)化復(fù)合層壓制件為連續(xù)、不中斷的一層或多層織物套子，該套子用高強(qiáng)度纖維絲制成，這些纖維絲用可固化透明樹脂浸漬，這些樹脂與木芯共同作用，從而生成外觀和擊打特性與普通木制球棒相同，但在擊打棒球時(shí)非常不容易斷裂和損壞的木制球棒。事實(shí)上，本發(fā)明球棒在實(shí)際測(cè)試中從未發(fā)生斷裂。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供按上述目的所述的一種強(qiáng)化木制球棒，其中，由玻璃纖維絲制成的至少兩層連續(xù)、不中斷的強(qiáng)化編織套子粘合在木芯的幾乎整個(gè)外表面上。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供按上述目的所述的一種強(qiáng)化木制球棒，其中，高強(qiáng)度玻璃纖維絲在手柄部中與球棒縱向軸線成0°角，在擊球棒身部中呈約+45°／-45°對(duì)角線網(wǎng)狀，從而棒身部的抗沖擊力提高，而手柄部的抗斷裂性提高。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供按上述目的所述的一種強(qiáng)化木制球棒，其中，用來(lái)支撐在車床上的短軸有助于玻璃纖維絲在木芯上的貼合和取向以及有助于強(qiáng)化復(fù)合層壓制件在木芯上的層壓、粘合。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供按上述目的所述的一種強(qiáng)化木制球棒，其中，切削出在球棒手柄部圓周面上對(duì)稱分布的縱向伸展凹槽，以提高強(qiáng)化復(fù)合層壓制件在木芯上的粘合力。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供強(qiáng)化球棒的一種制造方法，其中，制作一外部尺寸較小的球棒形木芯后把連續(xù)的一層或多層玻璃纖維套子套在整個(gè)木芯上，從而生成一預(yù)成形球棒組件。然后把該預(yù)成形球棒組件放入一模具中，可固化樹脂輸入玻璃纖維套子各層中，樹脂固化后把各玻璃纖維層粘合、層壓在木芯外表面上，從而生成外部尺寸與普通木制球棒完全相同的一強(qiáng)化木制球棒。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使用一預(yù)成形球棒組件制造強(qiáng)化木制球棒的方法，其中，木芯以公知方法制造，包括沿縱向伸出在木芯兩端上的車床支撐短軸，然后用一套管，并用支撐短軸作為手柄扭轉(zhuǎn)木芯，從而把至少兩層玻璃纖維編織套子套緊在木芯的幾乎整個(gè)外表面上。然后用可固化樹脂浸漬玻璃纖維套子，樹脂然后固化，從而把強(qiáng)化套子層壓、牢牢粘合在木芯上，從而生成一整體球棒。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種強(qiáng)化球棒制造方法，其中，用高熱收縮管如下生成一把優(yōu)選環(huán)氧樹脂加于一由一球棒木芯和其表面上的玻璃纖維構(gòu)成的預(yù)成形球棒組件的模具拉伸并熱收縮該高收縮塑料管，使得該高收縮塑料管緊套在預(yù)成形球棒組件上，從而生成一塑料管模具，與此同時(shí)，形成一空心管伸長(zhǎng)部，該管伸長(zhǎng)部用來(lái)把可固化樹脂輸入該管狀模具中和用氣壓強(qiáng)使樹脂在固化前浸濕玻璃纖維。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供按上述目的所述的一種強(qiáng)化球棒制作方法，其中，在環(huán)氧樹脂注入塑料管模具中后在其空心管伸長(zhǎng)部中插入一吸熱裝置，以減慢環(huán)氧樹脂的放熱反應(yīng)，使樹脂有足夠時(shí)間在固化前浸濕預(yù)成形球棒組件的玻璃纖維。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供按上述目的所述的一種強(qiáng)化球棒制造方法，其中，把內(nèi)有其玻璃纖維為環(huán)氧樹脂浸濕的預(yù)成形球棒組件的塑料管狀模具倒置后用夾具夾持，該夾具把該球棒夾持在球形捏手緊下方，以迫使未固化樹脂和玻璃纖維更好地充滿手柄／球形捏手界面。
最后一個(gè)目的是在棒身部提供多個(gè)環(huán)形凹槽，以增加球棒棒身端的樹脂量，延長(zhǎng)球棒的使用壽命。這些凹槽的內(nèi)部和外部可有橫向過(guò)渡或弧形邊。
從結(jié)合附圖對(duì)結(jié)構(gòu)和工作情況的下述詳細(xì)說(shuō)明和權(quán)利要求中可清楚看出上述和其他目的和優(yōu)點(diǎn)，這些附圖構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，在這些附圖中，相似的部件用相似的標(biāo)號(hào)表示。


圖1為本發(fā)明強(qiáng)化木制球棒的正視圖，棒身的一部分剖視，示出木芯上的復(fù)合層壓制件。
圖2為本發(fā)明木芯的正視圖，用虛線示出標(biāo)準(zhǔn)尺寸的普通木制球棒的原來(lái)尺寸。
圖3為本發(fā)明預(yù)成形球棒組件的正視圖，兩層優(yōu)選玻璃纖維編織套子套在木芯上。
圖4為圖3所示預(yù)成形球棒組件的球形捏手和手柄部的放大立體圖。
圖5為圖3所示預(yù)成形球棒組件的棒身端或外端的放大立體圖。
圖6為球棒的棒身端或頂端的局部剖面圖，示出球棒的該頂端大部分被強(qiáng)化復(fù)合層壓制件覆蓋。
圖7為球棒的手柄端的局部剖面圖，示出球棒的球形捏手大部分被強(qiáng)化復(fù)合層壓制件覆蓋。
圖8為本發(fā)明一編織套子的一部分的放大正視圖，示出該編織物的優(yōu)選構(gòu)型。
圖9為一局部剖視的正視圖，示出本發(fā)明套管和木芯，木芯準(zhǔn)備插入，以便把玻璃纖維套子的第一層套在木芯上。
圖10為一局部剖視的正視圖，示出木芯整個(gè)插入在套管中后扭轉(zhuǎn)球棒頂端處的支撐短軸，從而使玻璃纖維套子的第一層緊套在木芯的外表面上，準(zhǔn)備在木芯上套第二層。
圖11與圖9和10相似，在該圖中，木芯從套管中抽出，從而把玻璃纖維套子的第二層套在該外表面上。
圖12為一模具下半部的俯視圖，由木芯和各層玻璃纖維套子構(gòu)成的預(yù)成形球棒組件放置其中，以便注入可固化樹脂層壓反應(yīng)物。
圖13為一公知模具和模腔的兩半模的側(cè)視簡(jiǎn)圖，示出該模具與預(yù)成形球棒組件的關(guān)系和把可固化樹脂注入模具中浸漬套子各層的注入口。
圖14為圖12所示下半模和預(yù)成形球棒組件的端視圖。
圖15為一裝置的側(cè)視圖，該裝置同時(shí)拉伸和收縮一高收縮熱塑管，從而生成塑料管狀模具。
圖16為一裝置的側(cè)視圖，環(huán)氧樹脂在塑料管狀模具中沿預(yù)成形球棒組件向下流動(dòng)的同時(shí)浸濕各玻璃纖維層，樹脂中有一用作吸熱裝置的白蠟樹木條。
圖17也是一側(cè)視圖，這次簡(jiǎn)示出一裝置，該裝置用球棒的球形捏手緊下方的夾具支撐塑料管狀模具中的預(yù)成形球棒組件，使環(huán)氧樹脂浸濕各纖維層。
圖18為對(duì)圖2球棒作出改進(jìn)后的木芯的側(cè)視圖，用虛線表示標(biāo)準(zhǔn)尺寸普通木制球棒的原來(lái)尺寸，該球棒的棒身部上有多個(gè)環(huán)形凹槽。
圖19為對(duì)圖18球棒作出改進(jìn)后的木芯的側(cè)視圖，用虛線表示標(biāo)準(zhǔn)尺寸普通木制球棒的原來(lái)尺寸，該球棒的棒身部上有多個(gè)環(huán)形凹槽，這些凹槽有弧形邊。
在說(shuō)明附圖所示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，為簡(jiǎn)明起見使用專用術(shù)語(yǔ)。但是，本發(fā)明不限于所示、所述特殊實(shí)施例和所選擇的術(shù)語(yǔ)，而應(yīng)看成每一專用術(shù)語(yǔ)包括所有以同樣方式工作、實(shí)現(xiàn)同樣目的的技術(shù)等同物。
如圖1所示，本發(fā)明強(qiáng)化球棒10包括一木芯12和一復(fù)合層壓制件14。該復(fù)合層壓制件14由覆蓋木芯12的幾乎整個(gè)外表面的連續(xù)、不中斷的一層或多層貼合織物套子構(gòu)成。該套子用高強(qiáng)度纖維、最好是玻璃纖維制成，最好制成一編織織物。該編織套子用可固化樹脂浸漬，從而該樹脂把該強(qiáng)化層或若干強(qiáng)化層層壓、粘合到木芯12的外表面上。
球棒10制作成其尺寸和物理特性與普通木制球棒相同。確切說(shuō)，普通木制球棒制作成各種標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度、各種標(biāo)準(zhǔn)重量和標(biāo)準(zhǔn)外部直徑和形狀，球棒10同樣按這些標(biāo)準(zhǔn)制作。與普通木制球棒一樣，球棒10包括一手柄部16和該手柄部端部上的一球形捏手18，該手柄部的直徑遞增而與一棒身部20匯合，該棒身部終止于一頂端或外端22。
木芯12與普通木制球棒一樣用車床車削而成，也包括一手柄部17、一棒身部19和手柄部端部上的一球形捏手21。但是，如圖2所示，木芯12的外部尺寸稍小于普通木制球棒的外部尺寸。在圖2中，用標(biāo)號(hào)24表示的虛線示出普通木制球棒的輪廓線，從而示出木芯12的外部尺寸稍小于普通標(biāo)準(zhǔn)尺寸的球棒的外部尺寸。層壓制件14粘合到木芯12上后，所生成的強(qiáng)化木制球棒10的外部尺寸就與標(biāo)準(zhǔn)尺寸普通木制球棒相同。最好是，車床把木芯沿其整個(gè)長(zhǎng)度的尺寸車削成比標(biāo)準(zhǔn)木制球棒小約1／10英寸。從而，對(duì)于直徑約為2．50英寸的標(biāo)準(zhǔn)木制球棒來(lái)說(shuō)，木芯12在棒身部19的直徑最好約為2．35-2．40英寸。
此外，當(dāng)在車床上車削尺寸縮減的木芯12時(shí)，如圖2所示，沿軸向伸出在木芯12兩端上的特殊尺寸的縱向支撐短軸26和28原封不動(dòng)予以保留。外端短軸28的尺寸足夠大，以便在制作球棒10時(shí)用作一手柄。最好是，短軸28的直徑約為1英寸，長(zhǎng)約2-3英寸。球形捏手端部上的短軸26小得多，直徑約為3／4英寸，長(zhǎng)約1／2英寸。木芯12的手柄部17上刻出縱向凹槽30。這些凹槽有助于樹脂沿木芯的手柄部浸濕和浸漬一層或多層玻璃纖維套子。最好是，這些凹槽對(duì)稱分布在手柄部的圓周面上，從離球形捏手1英寸處沿球棒長(zhǎng)度伸展約15英寸或更多。凹槽30的有效尺寸和形狀可任意。使用對(duì)稱分布在手柄圓周面上的4個(gè)0．06英寸×0．06英寸的方形凹槽可獲得令人滿意的效果。
圖3示出預(yù)成形球棒組件32。該組件32用連續(xù)、不中斷的一層或多層貼合織物套子34覆蓋在木芯12的幾乎整個(gè)外表面上而成。最好是，在圖6和7中用標(biāo)號(hào)36和38表示的連續(xù)、不中斷的兩層玻璃纖維編織套子緊套在木芯12上。雖然最好使用連續(xù)的兩層，但連續(xù)的一層也許就足夠了，或可使用三層或更多層，這決定于玻璃纖維絲的密度和該編織物或套子編織得松還是緊。
套子34的直徑一般保持不變，其編織成或形成各絲股互相垂直和與木芯12的縱向軸線成45°角或+45°／-45°。對(duì)本發(fā)明目的來(lái)說(shuō)，纖維絲的0°方向與木芯12或球棒10的縱向軸線平行，90°方向?yàn)樵谝慌c縱向軸線垂直的平面中軸向圍繞木芯或球棒。方向?yàn)?45°或一45°的纖維絲所在的平面與木芯或球棒的縱向軸線成45°角，+45°平面與-45°平面垂直。
圖8示出纖維絲的優(yōu)選+45°／-45°方向，其中，纖維絲40與42互相垂直，并分別與套子34的縱向軸線成+45°／-45°角。這些纖維絲40和42在圖3、4和5中為簡(jiǎn)明起見用實(shí)線表示。其棒身直徑為2．50英寸的球棒的玻璃纖維套子34的優(yōu)選形式為一編織物，該編織物的內(nèi)徑約為2．25英寸，該尺寸稍小于木芯12的最大直徑，該最大直徑最好約為2．35-2．40英寸。一優(yōu)選編織物的重量和密度約為每磅26．5英尺和每平方碼9盎司，其是由肯塔基州Covington的A ＆P技術(shù)公司(A & P Technology of Covington，Kentucky)制造和銷售。
盡管用玻璃纖維絲或束編織成的套子為用來(lái)生成本發(fā)明的層36和38的套子34的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，但在本發(fā)明范圍內(nèi)也可使用用玻璃纖維和／或其他高強(qiáng)度纖維絲制成的織造或針織套子。該織造或針織套子可有一縱向線縫，也可無(wú)縱向線縫。因此，就本發(fā)明目的而言，術(shù)語(yǔ)“套子”不僅包括優(yōu)選的編織套子，也包括可制成玻璃纖維和／或其他高強(qiáng)度纖維的一連續(xù)、不中斷貼合套子的任何織造、針織織物和其他織物。
如上所述，優(yōu)選玻璃纖維套子34的內(nèi)徑稍小于木芯12棒身部19的外徑。因此，套子34拉套到棒身部19上時(shí)稍稍撐開。套子34與棒身19如此緊套在一起可確保玻璃纖維絲40和42在木芯12的棒身部19上的+45°／-45°方向保持不變或稍稍增加。圖3中預(yù)成形球棒組件32中和圖5局部放大圖中用標(biāo)號(hào)46表示該棒身部19中的這一+45°／-45°方向。
另一方面，套子在其頂端54或沿其手柄部17通常不緊套在木芯12上。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)木芯12，套子34的頂端54收緊在木芯12上。圖5示出套子34在頂端54處的這一收緊。因此可看到，收縮的套子各層覆蓋了除了從木芯12頂端軸向伸出的支撐短軸28的底面44所在位置之外的頂端54的整個(gè)表面?？捎帽景l(fā)明的獨(dú)特方法把套子頂端54覆蓋并緊套短軸28的底面44，但是也可用任何其他方法覆蓋木芯的頂端。
同時(shí)，在木芯的手柄部17上張緊編織套子34使得套子在手柄部上沿縱向伸長(zhǎng)。這一伸長(zhǎng)使得手柄部中的纖維絲40和42的方向如圖3和4中標(biāo)號(hào)48所示更接近縱向。纖維絲40和42在手柄部中與縱向軸線之間的角度大大小于圖8所示編織物的正常+45°／-45°角。因此，我們發(fā)現(xiàn)，方向最好在+45°／-45°上、其內(nèi)徑等于或稍小于木制球棒棒身部直徑的連續(xù)、不中斷的一層或多層玻璃纖維或其他高強(qiáng)度纖維的編織套子非常適合于制作本發(fā)明層壓球棒。確切地說(shuō)，當(dāng)該編織套子套到木芯上時(shí)，棒身的較大直徑把玻璃纖維絲撐開，從而使得其方向等于或稍大于+45°／-45°。然后，當(dāng)層36和38套到木芯上后受拉伸而收緊在木芯的手柄部上時(shí)，纖維絲被強(qiáng)拉成方向大大小于+45°／-45°。纖維絲方向朝0°方向的這一改變大大增加了纖維絲的縱向強(qiáng)度，從而提高了球棒手柄部玻璃纖維的強(qiáng)化效果。此外，編織套子的拉伸和收緊使得手柄部中的纖維絲互相鎖定，從而大大提高了纖維絲在縱向上的強(qiáng)度。球棒手柄部中的纖維絲發(fā)生互鎖時(shí)的優(yōu)選方向約為從+20°／-20到+25°／-25°。
作為本發(fā)明的一部分，我們發(fā)現(xiàn)，可用一空心套管方便、快捷地把優(yōu)選玻璃纖維編織套子的連續(xù)、不中斷各層套到木芯12的整個(gè)表面上而生成預(yù)成形球棒組件32。該方法示出在圖9、10和11中，該套管用標(biāo)號(hào)50表示。套子的長(zhǎng)度選擇成可包括至少兩層，以便每次施加成對(duì)的兩層。然后把套子34套到其內(nèi)徑稍大于木芯的最大直徑的套管50的外表面上。可使用內(nèi)徑符合要求的任何合適的硬塑料管，但最好使用透明PVC塑料管。在套子34套到套管50上之前或之后，如圖9中52所示，該近端用帶子之類扎緊。此時(shí)可在套子34和套管中插入木芯12。
套子34套到套管50的外表面上后，木芯12的手柄端17推入套子34的扎緊端52，從而把套子推入套管50中。隨著被推入套管，套子34在張力作用下從套管50的外表面套到球棒上。作用在套子上的這一縱向張力把套子收緊到木芯的手柄部17上，從而使得纖維絲的方向變成所需縱向。當(dāng)木芯12全部插入套管50中時(shí)，把棒身端的支撐短軸28用作手柄轉(zhuǎn)動(dòng)木芯。這一轉(zhuǎn)動(dòng)或扭轉(zhuǎn)迫使套子34在木芯12的外端54上收緊。轉(zhuǎn)動(dòng)木芯，直到套子緊緊裹住短軸28的與木芯頂端匯合的環(huán)形底面44，從而完全覆蓋木芯端部54的其余部分。此時(shí)套子34的第一層36套在木芯12上。
木芯12轉(zhuǎn)動(dòng)多少角度才能完全覆蓋木芯端部54直到短軸28的底面44決定于套子的特性，包括密度、編織物的松緊程度等。使用上述玻璃纖維編織套子，木芯只須轉(zhuǎn)動(dòng)約半圈套子34就可裹住木芯端部54。由于套子裹住在底面44上，因此木芯可從套管中抽出而套子不會(huì)松開落和脫，隨著木芯從套管50中抽出玻璃纖維套子34的第二層38不斷套到木芯12上。因此，可方便、快捷地把高強(qiáng)度套子34的連續(xù)、不中斷的兩層36和38套到木芯12的整個(gè)外表面上，這兩層緊貼在一起。實(shí)際上，第二層38只是反向套在整個(gè)第一層36上。只要重復(fù)上述方法，即可同樣再套若干層，每次套一層或每次成對(duì)地套兩層。此外，套子可從非工作端不斷套到套管50外表面上。
當(dāng)從套管50中抽出木芯12時(shí)，在離木芯該端的支撐短軸26若干英寸處剪斷套子34。然后相對(duì)木芯12張緊套子層38的該端41，以便如上所述把套子收緊在木芯的手柄部17上并使層38在球棒手柄部17中的纖維絲40和42的方向改變成所需互鎖方向。只要抓住層38的外端41的同時(shí)把支撐短軸28用作手柄轉(zhuǎn)動(dòng)木芯就可實(shí)現(xiàn)這一張緊。此外，用管子緊壓球形捏手21的底面而使套子緊套球形捏手端。為此，可把一PVC塑料短管39套到層38和短軸26上，編織物的該端隨著該P(yáng)VC管推向球形捏手21的底面而被拉緊。然后層38的端部41上翻折疊后用帶子扎緊(未示出)。必要時(shí)，可向球形捏手21底面旋緊管子39而進(jìn)一步張緊外層38。從而生成預(yù)成形球棒組件。
可用合適的可固化樹脂把套子34的層36和38牢牢粘合在木芯12的整個(gè)外表面上而生成球棒34。只要能把各玻璃纖維層牢牢粘合到木芯上，且在擊球時(shí)不發(fā)生裂縫、斷裂或碎落，可使用任何可固化樹脂。此外，由于本發(fā)明強(qiáng)化球棒的外觀應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)木制球棒一樣，因此最好使用透明樹脂。因此，本發(fā)明可固化樹脂應(yīng)具有透明性、抗裂性、抗沖擊性、各層之間和各表面之間的高粘合性和可在與速度矢量垂直方向上耗散能量的高彈性模量。
本發(fā)明的優(yōu)選樹脂為在接近室溫或室溫下自動(dòng)固化的熱固性環(huán)氧樹脂。環(huán)氧的基本組分最好是基于2，2′-(1，3-亞苯基)雙-2-噁唑啉oxazoline。也可使用其他雙官能和多官能環(huán)氧樹脂，可加單官能稀釋劑，也可不加單官能稀釋劑。可用來(lái)生成熱固環(huán)氧樹脂的轉(zhuǎn)化劑或固化劑包括多官能伯胺和仲胺、路易斯酸、路易斯堿、二堿價(jià)羧酸和酐(dibasic carboxylic acids and anhydrides)等。優(yōu)選固化劑包括二亞乙基三胺、三亞乙基三胺、間二甲苯二胺、α-氨乙基哌嗪之類烷基胺。聚氧丙烯胺(polyoxypropyleneamines)、酰氨基胺(amidoamines)、聚酰胺和環(huán)脂族聚胺(cycloaliphatic polyamines)也可用作總轉(zhuǎn)化劑或混合物。該混合比大致上是按化學(xué)劑量配比的(路易斯酸和堿除外)，每一環(huán)氧基包括一活性的胺的氫(active aminehydrogen)。除了環(huán)氧組分和胺固化組分，可含有固化時(shí)析出而形成離散第二相的第三組分。該第二相為彈性小球，直徑最好小于1微米，夾在并粘合在連續(xù)環(huán)氧相中。該第二相提高抗裂性、抗沖擊性，使得該復(fù)合物的各層不過(guò)早分離。該優(yōu)選樹脂材料由加利福尼亞Benicia的Applied Polymeric公司(Applied Polymeric Inc．of Benicia，California)制造和銷售。
為了提高優(yōu)選環(huán)氧樹脂在球棒木芯上的粘合力，最好在玻璃纖維套子各層套到木芯上前在球棒木芯上涂一底劑。該底劑可滲透到該木頭中用作木芯與玻璃纖維之間的連接劑或界面。優(yōu)選底劑組分為低毒性、低成本、適用期長(zhǎng)、滲透率強(qiáng)、Tg＞60℃和低粘度的環(huán)氧樹脂乳膠。分子量約為30，000、具有合適凝聚和滲透溶劑的一種單組分熱塑環(huán)氧樹脂特別有效。由兩部分構(gòu)成、其中的部分B含有烷基胺、酰烷基胺和表面活化乳化劑的混合物的一種環(huán)氧樹脂也可獲得令人滿意的結(jié)果，但由于有兩種組分且適用期較短而不如上面那種單組分環(huán)氧樹脂。底劑組合物的其他實(shí)施例包括間苯二酚甲醛(resorcinol formaldehyde)、尿素甲醛(urea formaldehyde)和聚氮丙啶羥甲基化的間苯二酚(polyethylenimine hydroxymethylatedresorcinol)的水溶液。該優(yōu)選底劑也由Applied Polymeric公司制造和銷售。
圖6和7的放大剖面圖示出復(fù)合材料套子14的各層與木芯12表面之問牢牢粘合、層壓在一起生成強(qiáng)化球棒10。如圖所示，套子34的層36和38覆蓋了除外端22的部分56和球形捏手18的底面部分58外球棒10的整個(gè)表面，在這兩個(gè)部分，短軸28和26在球棒10制成后切去。此外，按照本發(fā)明，球形捏手無(wú)需強(qiáng)化。因此，強(qiáng)化層36和38可在球形捏手18與手柄部16底部匯合處60切斷。在這種情況下，球棒制成時(shí)短軸26切成與球形捏手18的底面齊平。因此，按照本發(fā)明，玻璃纖維套子的各強(qiáng)化層至少?gòu)那蛐文笫峙c手柄16的匯合處連續(xù)覆蓋到球棒外端的部分56。不覆蓋球形捏手18的這一連續(xù)的不中斷套子蓋住球棒表面的99％以上。
圖12、13和14示出把玻璃纖維套子各層粘合、層壓到木芯上的一種公知方法。預(yù)成形球棒組件32置于一模具62中，該模具包括下半模64和上半模66，這兩個(gè)半模中各有一半模腔68用來(lái)容納預(yù)成形球棒組件32。該模具的構(gòu)成部件是公知的，合上時(shí)，把合適的可固化熱固或熱塑樹脂從注入口70注入模腔68中，從而用樹脂浸漬整個(gè)玻璃纖維套子層36和38。模腔和預(yù)成形球棒組件、包括樹脂浸漬的層36和38受熱量和壓力的作用，熱量的溫度熔化和融合樹脂后把套子各層牢牢粘合、層壓到木芯上，還使手柄部16的玻璃纖維絲保持標(biāo)號(hào)48所示有利方向，棒身部14的纖維絲保持標(biāo)號(hào)46所示對(duì)角線方向。一種公知的注入成形工藝見Seki的美國(guó)專利No．5，301，940，只是模具必須改成能容納端部的支撐短軸26和28。
本發(fā)明的另一部分是使用一種新穎方法施加和固化上述優(yōu)選環(huán)氧樹脂之類的環(huán)氧樹脂，以便把玻璃纖維套子各層牢牢粘合、層壓到木芯上。但是，在使用該優(yōu)選環(huán)氧樹脂時(shí)，木芯12上在套玻璃纖維套子各層前應(yīng)先涂上述優(yōu)選環(huán)氧底劑之類的底劑。木芯12最好加熱到約110°F后才涂底劑。這一加熱不但排走木芯中的空氣，而且還有助于底劑滲入木頭中。加熱后，把木芯浸入環(huán)氧底劑中。干燥后，木芯最好再次浸入底劑中，但這次不加熱。然后可在固化和模制操作中在該涂有底劑的木芯上施加環(huán)氧樹脂。
按照本發(fā)明，發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)特的模制工藝，該工藝比現(xiàn)有工藝可更方便、快捷地把玻璃纖維套子各層粘合、層壓到木芯上，但成本降低。該優(yōu)選模制工藝把熱收縮而緊套到預(yù)成形球棒組件上的普通塑料管用作施加和固化環(huán)氧樹脂的一模具。下面結(jié)合圖15、16和17說(shuō)明該模制工藝，在這些附圖中，塑料管狀模具用標(biāo)號(hào)72表示。
為了生成所需管狀模具72，一大小合適的空心管74套在組件32棒身端的短軸28上。管子74包括長(zhǎng)管部76和套在短軸28上的短管部78。套在短軸28上的管部78的直徑比管部76小。大直徑管部76構(gòu)成模具72的喂料口，而短管部78構(gòu)成從喂料口80進(jìn)入包住預(yù)成形球棒組件的模具的環(huán)形孔81(見圖16)。一般來(lái)說(shuō)，管部76可使用長(zhǎng)約20英寸的1英寸紙板空心管。短管部78可方便地粘在紙板管部76的內(nèi)表面上。管子74底部可放置在一合適的支架(未示出)上，該支架把管子74支撐成垂直位置。然后把支撐短軸28插入短管部78中，從而把預(yù)成形球棒組件32支撐在管子74上。
然后把展平寬度約為4英寸的一高收縮管82套在預(yù)成形球棒組件和管子74外。管子82可使用薄壁PVC高收縮管。然后用一環(huán)形輻射加熱器84之類使高收縮管82收縮而緊套玻璃纖維套子的外層。最好是，輻射加熱器84從管子82底端開始自動(dòng)移動(dòng)，然后從預(yù)成形球棒組件32外端開始向上移動(dòng)。如圖15所示，環(huán)形輻射加熱器84沿該組裝結(jié)構(gòu)向上移過(guò)管子74、棒身部19后移到預(yù)成形球棒組件32的手柄部17。如圖所示，高收縮管子82收縮而緊套在管子74和預(yù)成形球棒組件32上。隨著管子82在管子74和預(yù)成形球棒組件32上的收縮用一合適的孔排出該管子中的空氣。一旦輻射加熱器通過(guò)整個(gè)該組裝結(jié)構(gòu)、管子82緊套住球形捏手端，就抽出空心管74，留下預(yù)成形球棒組件32包住在一構(gòu)成塑料管狀模具72的熱收縮塑料外殼中，棒身端54處形成一開口管子伸長(zhǎng)部85。
由于球棒的手柄部17與棒身部19的直徑之差很大，因此，把管狀模具收緊在預(yù)成形球棒組件的手柄部上的方法要求在該熱收縮過(guò)程中在加熱塑料模具管的同時(shí)拉伸塑料模具管，以便把模具管收緊在球棒的手柄部上?？捎萌魏魏线m方法在球棒的手柄部17中在該熱收縮過(guò)程中同時(shí)拉伸模具管。但是，一種簡(jiǎn)單的方法是，當(dāng)環(huán)形輻射加熱器84向上移動(dòng)約其3／4行程時(shí)，撤銷對(duì)管子74、以及位于其上的預(yù)成形球棒組件的支撐，因此預(yù)成形球棒組件32和管子74與管子82的熱收縮在其上的部分相對(duì)管子82從上方支撐的其余部分懸空。作用在管子82的該未收縮部分上的重力使得該部分一邊受輻射加熱器84的熱收縮一邊受拉伸，從而緊套到手柄部上。
從管子伸長(zhǎng)部85中抽出管子74后，即可把優(yōu)選環(huán)氧樹脂86注入塑料管狀模具72中的預(yù)成形球棒組件32中。各組分被置于室溫環(huán)境中。環(huán)氧樹脂各組分混合后從喂料口80注入中空的管伸長(zhǎng)部85中。如使用優(yōu)選環(huán)氧樹脂，只須注入7盎司混合后的樹脂。最好把一約1平方英寸、14英寸長(zhǎng)的白蠟樹細(xì)長(zhǎng)木條88插入該管子中用作吸熱裝置。該木條用來(lái)減慢環(huán)氧樹脂的放熱反應(yīng)，增加樹脂的工作時(shí)間或“適用期(pot life)”。然后把空心的管伸長(zhǎng)部85的開口端80插入一夾具90中后夾緊，提高該管子伸長(zhǎng)部和塑料管狀模具中的氣壓。該氣壓迫使樹脂在一段合理的時(shí)間中浸濕預(yù)成形球棒組件中的玻璃纖維套子各層而不過(guò)早固化。最好是，使用約10psi的氣壓，使得環(huán)氧樹脂流過(guò)受支撐的預(yù)成形球棒組件32和塑料管狀模具72的整個(gè)長(zhǎng)度，從而在約30-40分鐘后樹脂開始從模具在組件32的手柄端處的開口92滴出。如圖16所示，環(huán)氧樹脂在標(biāo)號(hào)94所示水平線上已浸濕預(yù)成形球棒組件32的約1／4。塑料管狀模具的這一加壓是一種復(fù)合制作法，在現(xiàn)有技術(shù)中稱為“樹脂轉(zhuǎn)移模制(ResinTransger Molding)”。
我們發(fā)現(xiàn)，環(huán)氧樹脂的施加和固化的最佳室溫為約80-82°F。室溫如低于該溫度，會(huì)增加樹脂的粘度，造成浸濕時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。室溫如高于該溫度，會(huì)不利于樹脂的放熱反應(yīng)，從而損害所生成的球棒。
預(yù)成形球棒組件32浸濕后，可倒置后用一夾具96把球棒夾持在球形捏手18的緊下方(見圖17)。這樣可使未固化樹脂和玻璃纖維更好地充滿手柄／球形捏手界面。最好是，夾具96做成加熱到200°F以上后在球棒的球形捏手18的頂部與手柄部16的底部的連接處形成一永久環(huán)。如果玻璃纖維套子各層在上述樹脂轉(zhuǎn)移模制步驟中已有效浸透，就不必進(jìn)行這一夾持步驟。
環(huán)氧樹脂經(jīng)1-2小時(shí)固化后，除去該管狀模具72即熱收縮外殼。切下支撐短軸26和28后修整露出的球棒兩端面。然后對(duì)手柄部進(jìn)行噴砂，使它顯得粗糙。盡管以上使用由高強(qiáng)度玻璃纖維制成的一層或多層貼合織物套子說(shuō)明了若干優(yōu)選實(shí)施例，但本發(fā)明也可使用由其他高抗拉強(qiáng)度纖維制成的織物套子，例如凱夫拉爾纖維(Kevlar)、波譜纖維(Spectra)、碳纖維、尼龍纖維之類的纖維。此外，在本發(fā)明范圍內(nèi)可把上述其他高強(qiáng)度纖維絲與玻璃纖維絲一起編織、織造、針織成一貼合套子。因此，本發(fā)明不限于只用玻璃纖維編織或制成的套子。
此外，木芯12可使用種種木料。通常使用高品質(zhì)白蠟?zāi)局谱鞲哔|(zhì)量的木制球棒，本發(fā)明可使用這類木頭。但是，由于本發(fā)明層壓玻璃纖維套子14的極高強(qiáng)化效果，因此木芯12也可使用品質(zhì)較低的白蠟樹木。
最后，圖18和19實(shí)施例分別公開改進(jìn)的球棒100和200。圖18球棒100中有多個(gè)環(huán)形凹槽102。如圖所示，有15個(gè)凹槽，每一個(gè)凹槽寬約3／16英寸，深約0．100±0．010英寸。棒身的每對(duì)凹槽之間留有約寬3／16英寸的條狀部。還示出一縱向凹槽110。球棒100的反面上還有一對(duì)應(yīng)凹槽110。這兩個(gè)凹槽110寬約1／32英寸，深度與凹槽102相同。與手柄端的4個(gè)凹槽30相同，凹槽110在樹脂從棒身端流向球形捏手端時(shí)用來(lái)排出凹槽102中的空氣。由于編織物在棒身端套得較松、樹脂在棒身端流動(dòng)較快，因此與編織物套得較緊、樹脂流動(dòng)較慢的手柄端的4個(gè)凹槽30相比，棒身端只須兩個(gè)凹槽110。
與球棒100的凹槽102一樣，圖19球棒200包括多個(gè)凹槽202。但是，凹槽202外部邊(206)和內(nèi)部邊(207)呈弧形。凹槽202的縱向剖面呈正弦波。(在圖18球棒中，該剖面呈方波。)如沿棒身表面畫一直線，每對(duì)凹槽202之間的條狀部的頂部接觸該直線。所示球棒200沒有球棒100的縱向凹槽110。由于凹槽的形狀呈正弦波，因此無(wú)需另用一氣道排出凹槽202中的空氣。此外，流動(dòng)樹脂更容易充滿凹槽202。但是，必要時(shí)，可使用凹槽110。
球棒100和200的制作與上述球棒10相同。只是棒身端中有更多樹脂，從而有助于延長(zhǎng)球棒擊球區(qū)中木頭的使用壽命。對(duì)于球棒100和200，100份Applied Polymeric公司的CR-58環(huán)氧樹脂與28份Applied Polymeric公司的HB-3固化劑相混合。在一球棒的模具中使用100g該混合物，約有80-90g實(shí)際流過(guò)球棒。
以上應(yīng)看成例示出本發(fā)明原理。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可作出種種修正和改動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于所示、所述的具體結(jié)構(gòu)和工作情況。所有合適修正和等同物都落在本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化木制球棒，其外部尺寸與一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的木制球棒相同，其特征在于，該球棒包括一木芯，該木芯包括一手柄部和一棒身部，這兩個(gè)部分形成一細(xì)長(zhǎng)件，該細(xì)長(zhǎng)件的外部尺寸稍小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸木制球棒的外部尺寸；以及連續(xù)的一層或多層強(qiáng)化纖維套子，其用可固化樹脂浸漬后層壓、覆蓋到所述木芯的大部分外表面上，所述一層或多層的厚度增加木芯的外部尺寸，從而使得該強(qiáng)化球棒的最終尺寸與所述標(biāo)準(zhǔn)尺寸木制球棒的外部尺寸相同。
2.按權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述套子用所述纖維絲制成。
3.按權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述纖維的大部分由玻璃纖維構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求2所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述纖維絲在所述球棒的棒身部中的方向約為+45°／-45°。
5.按權(quán)利要求4所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述纖維絲在所述球棒的手柄部中的方向小于+45°／-45°。
6.按權(quán)利要求5所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述方向上的纖維絲在球棒的手柄部中大致鎖定。
7.按權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，該木芯的手柄部包括多個(gè)對(duì)稱分布在球棒手柄部圓周面上的縱向伸展凹槽。
8.按權(quán)利要求3所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述玻璃纖維套子包括兩個(gè)連續(xù)層，每一層均覆蓋木芯的幾乎整個(gè)外表面。
9.按權(quán)利要求8所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述兩連續(xù)層還互相連續(xù)，外層反向疊在內(nèi)層上。
10.按權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，一層或多層從手柄部的底面到球棒外端覆蓋所述木芯外表面的99％以上。
11.按權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述球棒在手柄部端部有一球形捏手，所述至少兩層都覆蓋球形捏手的大部分。
12.按權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述球棒在所述棒身部中有多個(gè)環(huán)形凹槽。
13.按權(quán)利要求12所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述凹槽和所述棒身有橫向過(guò)渡。
14.按權(quán)利要求12所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述凹槽和所述棒身有弧形邊過(guò)渡。
15.按權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述木芯的外表面用乳化底劑浸漬，該底劑在一層或多層層壓到木芯上時(shí)與所述可固化樹脂粘合。
16.一種預(yù)成形球棒組件，用于用可固化樹脂模制一強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，該組件包括一木芯，該木芯包括一手柄部和一棒身部，這兩個(gè)部分形成一呈一球棒形狀的細(xì)長(zhǎng)件，該木芯的底端和頂端上沿軸向伸出縱向短軸；以及覆蓋所述木芯幾乎整個(gè)外表面的一層或多層強(qiáng)化纖維套子。
17.按權(quán)利要求16所述的預(yù)成形球棒組件，其特征在于，該強(qiáng)化木制球棒制成后切去所述短軸。
18.按權(quán)利要求16所述的預(yù)成形球棒組件，其特征在于，所述一層或多層套子的每一層覆蓋所述木芯從手柄底端到球棒外端的外表面的99％以上。
19.一種強(qiáng)化木制球棒，其外部尺寸與一標(biāo)準(zhǔn)尺寸木制球棒相同，其特征在于，該球棒包括一實(shí)心木芯，該木芯包括一手柄部和一棒身部，這兩個(gè)部分形成一細(xì)長(zhǎng)實(shí)心木制件，該細(xì)長(zhǎng)實(shí)心木制件的外部尺寸稍小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸木制球棒的外部尺寸；以及連續(xù)的一層或多層強(qiáng)化纖維絲套子，其用可固化樹脂浸漬后層壓、覆蓋到所述木芯的幾乎整個(gè)外表面上，所述一層或多層的厚度增加木芯的外部尺寸，從而使得該強(qiáng)化球棒的最終尺寸與所述標(biāo)準(zhǔn)尺寸木制球棒的外部尺寸相同，而且，所述纖維絲在所述球棒的棒身部中的方向約為+45°／-45°，所述纖維絲在所述球棒的手柄部中的方向小于+45°／-45°；該木芯的手柄部包括多個(gè)對(duì)稱分布在球棒手柄部圓周面上的縱向伸展凹槽。
20.按權(quán)利要求19所述的強(qiáng)化木制球棒，其特征在于，所述球棒在所述棒身部中有多個(gè)凹槽。
全文摘要
一種強(qiáng)化木制球棒,其外部尺寸與一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的木制球棒相同,該球棒包括:一木芯,該木芯包括一手柄部和一棒身部,這兩個(gè)部分形成一細(xì)長(zhǎng)件,該細(xì)長(zhǎng)件的外部尺寸稍小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸木制球棒的外部尺寸;以及連續(xù)的一層或多層強(qiáng)化纖維套子,其用可固化樹脂浸漬后層壓、覆蓋到所述木芯的大部分外表面上,所述一層或多層的厚度增加木芯的外部尺寸,從而使得該強(qiáng)化球棒的最終尺寸與所述標(biāo)準(zhǔn)尺寸木制球棒的外部尺寸相同。
文檔編號(hào)B29C63/00GK1280865SQ0010600
公開日2001年1月24日 申請(qǐng)日期2000年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月5日
發(fā)明者約翰·A·希勒里希三世, 喬治·W·伯格 申請(qǐng)人:希勒里希和布萊德斯拜公司