專利名稱：改進的運動球拍結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種改進的運動球拍結構。更特別地，本發明涉及一種運動球拍結構，其尤其適于供平臺網球、板網球、沙灘 網球、乒乓球使用；而更一般而言，其適于供任何球拍式體育活動使用，其中結實球拍表面 用于擊球。
背景技術：
設置有至少一個用于擊球的結實表面的球拍是眾所周知的。通常，這些運動球拍被稱為“板球拍”。基本而言，它們的結構包括拍柄部，拍柄部牢固地結合于拍頸部，拍頸部接著牢固 地結合于拍面部，拍面部包括用于擊球的正手及反手結實表面。所述拍面部一般由夾層形成，所述夾層包括一些內軟芯層和在兩個球拍面上從外 部結合于所述芯層的覆蓋層，以形成所述的擊球結實表面。此外，拍面部可包括加強外箍和垂直于擊球表面行進的多個孔。在乒乓球球拍中 一般不設置外箍或垂直孔，而這些部件典型地存在于與板網球、沙灘網球和平臺網球相關 的板球拍中。依賴于設想板球拍用于的活動，可以改變各球拍部件的大小、厚度及材料。由此， 例如，相對于沙灘網球球拍，乒乓球球拍將具有更相當小的大小及厚度且具有完全不同的 材料。這些年，板球拍已經獲得了一些改進。一些技術方案(例如在專利文獻W093/14825和US4353550中給出的那些)已提 出試圖在擊球上獲得改進的控制。其他技術方案(如在專利申請W080/02511中給出的一種)已被引入，目的在于改 進擊球效率并減少使用者的疲勞度，尤其在進行戶外運動時。專利US3879250給出了一種用于制造板球拍結構的傳統方法的實例。雖然有這些努力，但是，現在可買到的板球拍依然面臨著一些顯著的缺陷。第一個不足就是，由于它們不可忽視的總重量，在進行運動時對于使用者的舒適 性是相當有害的。此外，已知的板球拍在空氣動力學方面呈現出相對低的性能。由此，球拍擺動更容 易引起疲勞，同時使用者幾乎沒感到舒適性、更難于控制球、擊球時幾乎無爆發力。另外，除了表征各種類型球拍的上述自然區別之外，已知板球拍(尤其是針對拍 面部)的結構設計不能輕易地改變或適用于使用者的特別要求。這種事實不允許引入到大 范圍生產線的市場中，因為針對某些類別的使用者將裁制每一個板球拍。從審美學的觀點看，傳統的板球拍結構也是非常有缺陷的。在傳統的公知球拍結 構中，球拍外觀上的可能的審美學改進碰到了嚴格的限制，且僅在于引入新的字跡或顏色。最后，現如今的板球拍通過工業方法來制造，工業方法非常耗時且耗人工，同時成
4本相對高。由此，對具有結實擊球表面的改進運動球拍結構，存在著繼續的需求，該改進運動 球拍結構具有重量輕與改進的擊球效率、空氣動力學、舒適性及可制造性的組合特征。
發明內容
由此，本發明提供了一種運動球拍結構，其在較為廣義的范圍上包括拍柄部、拍頸 部和拍面部，拍面部包括至少一個結實的擊球表面和一個或多個內腔，所述內腔不垂直于 優選平行于所述擊球表面。拍面部的這個新穎結構允許在空氣動力學上實現了顯著的改進且降低了球拍的重量。因為可容易地改變存在于球拍的拍面部中的空間，所以依據使用者的需要，也可 容易調節球拍結構的物理特性(例如重量和慣性動力)。拍面部的所述新穎結構自身還呈現出顯著的審美學特征、并允許針對球拍的審美 學方面引入完全新的方案。最后，依據本發明的球拍結構可以以容易且有效的方式且以材料和人工方面的低 成本來制造。
為了更好地理解本發明及其優點，應參照隨附附圖進行說明，在附圖中圖1至圖5為依據本發明第一實施例的運動球拍結構的不同立體圖和剖視圖；以 及圖6至圖8為依據本發明另一實施例的運動球拍結構的不同立體圖和剖視圖；以 及圖9至圖11為依據本發明又一實施例的運動球拍結構的不同立體圖和剖視圖；以 及圖12至圖13為依據本發明再一實施例的運動球拍結構的不同立體圖和剖視圖； 以及圖14至圖15針對依據本發明的用于制造運動球拍結構的方法示意地示出了一些 可能的變形。
具體實施例方式參照引用附圖，依據本發明的球拍結構1沿著主基準面101延伸、并具有主縱向軸 線 100。所述主縱向軸線為球拍延伸的主軸線100，而基準面101可為與球拍面平行的對 稱面。球拍結構1包括牢固結合的拍柄部11、拍頸部13和拍面部12。拍面部12設置有至少一個用于擊球的結實表面。優選地，拍面部12包括兩個擊 球面121A和121B，這兩個擊球面121A和121B平行于主基準面101，以允許使用者進行正 手和反手擊球。
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從引用的圖中，可以明顯看到拍面部12包括不同部分，例如接近于拍頸部13的 橋接部分160、中心部分130、與橋接部分160相對(相對于中心部分130)的末端部分150、 以及相對于主縱向軸線100相對定位的兩個側面部分120和140。優選地，拍面部12包括第一芯元件251，第一芯元件251設置有第一結合面251A 和第二結合面251B。第一結合面251A結合于形成第一擊球面121A的至少一個第一覆蓋層261。而第二結合面251B結合于第二芯元件252的第三結合面252B，第二芯元件252還 包括第四結合面252A，第四結合面252A繼而結合于第二覆蓋層262，第二覆蓋層262形成 拍面部12的第二擊球面121B。芯元件251和252的大小、厚度和材料可依據需要來改變。此外，它們可以完全為 單體式的(如圖所示)，或者由各種材料的不同疊層來獲得。芯元件251和252可由乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨酯(PU)發泡材料、熱塑 性彈性體或其他相對軟的諸如板網球、沙灘網球或平臺網球相關的體育運動球拍中通常使 用的材料來制成。在乒乓球球拍中，芯元件251和252可包括與塑料或復合材料層交替的 木質層。此外，覆蓋層261和262的結構特性可依據需要來改變。例如，在板網球、沙灘網球或平臺網球的球拍中，它們優選地由復合材料制成；而 對于乒乓球球拍，它們可包括橡膠層或相對軟材料制成的層。球拍結構1的拍面部12包括一個或多個相對于擊球表面121A和121B不垂直的 第一腔22A和22B。優選地，腔22A和22B基本平行于主基準面101指向，且具有第一縱向軸線，第一 縱向軸線沿著與主基準面101平行的任意可能的方向指向。此外，所述腔中的每個腔優選地在拍面部12的兩個不同部分120和160之間延伸。顯見的是，腔22A和22B允許拍面部12內的空氣橫貫拍面部且平行于擊球面121A 和12IB而流通。優選地，拍面部12包括一個或多個具有第一縱向軸線221A的第一腔22A，第一縱 向軸線221A垂直于主縱向軸線100延伸。腔22A優選地為在拍面部12的側面部分120和 140之間延伸的貫通腔。拍面部12還可包括一個或多個沿著第一縱向軸線221B延伸的第一腔22B，第一 縱向軸線221B平行于主縱向軸線100。腔22B優選地定位在末端部分150處且可與腔22A 連通，以允許空氣在側面部分120和/或140與末端部分150之間內部流通。拍面部12可包括位于上述部分的任一部分處的多個腔，如圖1至圖11給出的實 施例所示。作為替代，所述部分的任一部分可包括單個腔。在圖12至圖13示出的實施例中， 單個擴大的腔分別在側面部分120和140與末端部分150之間延伸。所述擴大的腔22A和 22B的每一個腔幾乎覆蓋了所述部分的延展面。這個特征進一步有助于空氣通過拍面部12 并提供奇特的審美效果。依據示出在圖9至圖11中的本發明的實施例，腔22A和22B可通過直接疊置芯元件251和252并將其結合來獲得。為此目的，芯元件251和252可包括一個或多個分別處 于第二結合面251B和第三結合面252B處的第一和第二成形壁253和254。當芯元件251和252結合在一起時，成形壁253和254彼此相向并限定第一腔22A 和 22B。芯元件251和252與覆蓋層261和262的結合能夠借助簡單的模制技術來實現。球拍結構1優選地包括支撐框架50，支撐框架50優選地被用來形成并至少部分限 定球拍部12-14中的一個或多個。支撐框架50的可行實施例的視圖整體上提供于圖5。當然，依據需求，所述框架結 構的變形是可行的。為了形成并限定腔23A和23B，支撐框架50可包括一個或多個延伸穿過拍面部12 的第一中空元件501。優選地，第一元件501定位在芯元件251和252之間，第一元件501可以在結合面 251B和252B處合適地成型，以確保所述結合面貼附于第一元件501的外表面5010 (圖5)。各中空元件501優選地包括單個中空管狀元件，中空管狀元件優選由復合材料 (例如碳纖維或玻璃纖維)制成。可采用其他材料，例如金屬(如鋁)或木材。如果采用復合材料，則借助內有可膨脹囊的預浸管(pregreg tube)的模制工藝， 可獲得第一元件501。如果采用木質材料、金屬材料或塑料，則可選擇更多的傳統制造技術。支撐框架50還可包括至少一個第二框架元件502，第二框架元件502限定至少部 分與拍面部12輪廓相吻合的外箍(external rim)。所述外箍優選地設置在像板網球、平臺網球和沙灘網球之類的運動相關的運動球 拍中，其中球的沖擊力相對強。依據本發明的第一實施例(圖2)，第二框架元件由單個中空管狀元件502A構成， 中空管狀元件502A可由復合材料(例如碳纖維)或金屬(例如鋁)或其他材料制成。作為替代(圖7)，第二元件502可由兩個或更多個管狀元件502B和502C形成，管 狀元件502B和502C接在一起，以形成公共壁502D。管狀元件502B和502C兩者優選地在 尺寸上相同，而且接在一起時，形成“D”形狀。壁502D處于框架元件502 (圖7)的內部，且平行于主基準面101延伸，以提高對 所述結構的由球沖擊帶來的彎曲的抗力。作為另一可能的選擇(未示出)，第二元件502可由多于兩個的管狀元件形成，這 些管狀元件連接形成公共內壁，例如呈“X”或“Y”的形式。管狀元件502b和502C可由復合材料(例如碳纖維)、金屬(例如鋁)或其他材料 制成。作為進一步的替代，第二元件502可包括金屬或木質的條帶。第二框架元件502優選地在一個或多個第一框架開口 5020處與第一框架元件501連接。開口 5020優選是沿軸線5020A (圖4)穿過整個框架元件502的擴大腔(下文稱 為“孔口”)，軸線5020A基本平行于主基準面101并垂直于框架元件502的外表面5021。第一孔口 5020優選地為橢圓形狀，并由相對壁5022和5023來限定。優選地，孔
7口 502為相對的雙拱形，相對的雙拱形允許孔口 5020軸向受壓并變形，以吸收震動并減震。第一孔口 5020優選地定位在第一框架元件501的端部處，或者更一般地定位在第 一腔22A和22B的端部處。優選地，孔口 5020的軸線5020A與腔22A和22B的軸線221A和221B重合。在這種方式下，不管是否存在著外箍502，它們均允許空氣從外部環境進入到腔 22A和22B的內部。正如將在下面更好地示出的那樣，當采用單個的由復合材料制成的管狀元件502A 來形成框架元件502時，孔口 5020可通過模制工藝來獲得，所述模制工藝將模銷插入并穿 過形成管狀元件502A的預浸模制結構中。當采用多個由復合材料制成的管狀元件502B-502C時，可以通過在形成管狀元件 (其構成框架元件502)的多個預浸管之間插入模銷來獲得孔口 5020。當金屬或木材用于第二框架元件502時，孔口 5020可通過鉆孔或切割技術來獲得。支撐框架50優選地包括一個或多個形成拍頸部13的第三框架元件502，依據需 要，第三框架元件502可由復合材料、塑料、金屬材料、木質材料或其他合適的材料來制成。在附圖所示的實施例中，拍頸部13由兩個平行于基準面101延伸的第三框架元件 502來形成。框架元件503具有連接拍柄部11的公共端131以及結合拍面部12的相對分 叉端132和133(圖2)。當然，可采用不同的構型。至于框架元件502，第三框架元件503可包括單個管狀元件或多個連接在一起來 形成內公共壁的管狀元件。第三框架元件503還可包括與第一孔口 5020類似的第二孔口 5030 (圖1至圖5)。支撐框架50還可包括第四框架元件504，第四框架元件504形成拍柄部11，而且 依據需要包括復合材料、塑料、金屬材料、木質材料或其他合適材料。對于框架元件502和503，框架元件504可由單個管狀元件或多個連接形成內公共 壁的管狀元件來構成。拍面部12還可包括一個或多個具有第二縱向軸線231的第二貫通腔23 (圖6)，第 二縱向軸線231基本垂直于主基準面101和主縱向軸線100。貫通腔23主要允許空氣在拍面部12的兩個擊球表面121A和121B之間流通。腔23可以同時在芯元件501和502上以及在框架50的第一元件501上(圖5) 獲得。由此，腔23可與拍面部12的腔22A和22B連通。由此，可在三維上實現空氣穿過拍 面部12，同時進一步改進球拍的空氣動力學。貫通腔23優選地存在于與戶外體育運動相關的球拍中。對于其他類型的球拍，例 如乒乓球球拍，第二腔23可以根本不存在或者可具有相當小的部分。一般而言，腔23可以在拍面部12形成之后通過鉆孔形成。作為替代，它們可通過 在拍面部12的模制加工過程中借助插入的銷來獲得。通過采用相對簡單且有效的、允許以有競爭力的成本大批量生產的模制工藝，可 以以工業級水準來實現球拍結構1。原則上，例如依賴于結構元件和球拍結構采用的材料，可以有大量的變形和選擇。一些選擇可以完全處于本領域技術人員的能力范圍內，因為它們涉及簡單的層疊
8和粘接技術，特別是當采用更傳統的材料(例如木材或鋁)時，尤其是針對拍面部12。當球拍結構1包括利用復合材料(例如碳纖維或玻璃纖維)制造的支撐框架50 時，可采用創新性的模制工藝。參照圖14至圖15，以兩個可能的變形示意地示出用于實現球拍結構1 (其包括由 復合材料制成的框架)的制造方法。所示制造方法基本包括在模具中設置夾層結構710，夾層結構710旨在同時形成 球拍結構1 (尤其是拍面部12)的不同部分。夾層結構710優選地包括一些由復合材料的預浸管制成的可模制結構，其旨在形 成支撐框架50的元件501-504，并且還包括不同材料的板材來形成球拍結構的剩余部分。在所述制造方法中，包括步驟在模具(未示出)中設置一張或多張復合材料板材 711和721 (優選地處于未反應或“預浸”狀態)，以至少形成拍面部12的覆蓋層261-262。優選地，板材711和712可布置成包封整個夾層結構710。在這個方面，它們還可形 成覆蓋整個模具表面的單張加大板材。所述制造方法還包括步驟在所述模具中設置一張 或多張由相對軟的材料(例如EVA、PU發泡材料或熱塑性彈性體)制成的板材713和714， 以形成拍面部12的芯元件251和252。這些板材713和714優選地放置在板材711和712 內側，以形成夾層結構710。所述制造方法還可包括步驟在所述模具中設置一個或多個第一可模制結構 715，以形成第一框架元件501。第一可模制結構715中的每一個可包括預浸管715A，預浸 管715A具有共軸定位于其內的銷元件715A(圖14)或可膨脹囊715B(圖15)。第一可模制 結構715優選地放置在板材713和714之間，以形成夾層結構710。所述方法的再一步驟包括在所述模具中設置一個或多個第二可模制管結構716 和717 (圖14)及718和719 (圖15)，以形成支撐框架50的第二框架元件502和/或第三 框架元件503和/或第四框架元件504。依據第一種選擇，第二可模制結構716和717各自均包括外預浸管716A及717A、 包含第一可膨脹囊716B及717B的第一管區域、包含第二可膨脹囊716C和717C的第二管區 域。在待要形成支撐框架50的孔口 5020和/或5030的位置處，在可模制結構716及717 的中間區域處至少設置預浸橫溝槽716D和717D。銷元件(優選銷元件715B自身)插入 到橫槽716D及717D中，以在可模制結構716D及717D的膨脹和固化過程中，保持可膨脹囊 716B-717B 與 716C-717C 分離，并形成孔口 5020 和 / 或 5030。依據第二選擇，第二可模制結構718及719各自均包括多個相鄰預浸管718A及 718B和719A及719B，所述預浸管各具有軸向定位于其中的可膨脹囊718C及718D和719C 及 719D。在將要形成孔口 5020和/或5030的位置處，銷元件718E及719E插入到預浸管 718A及718B和719A及719B之間，以在可模制結構716及717的膨脹和固化過程中，保持預 浸管718A及718B和719A及719B分離并形成孔口 5020和/或5030。作為另一選擇(未 示出)，可以使用穿過第一可模式結構715的單個銷元件715A來用于此目的。隨后，所述制造方法包括對放置在所述模具中的可膨脹囊加壓的步驟和加熱所述 模具的步驟。在這種方式下，所述的預浸可模制結構的預浸管可與它們最終的形狀相一致并固化。同時，夾層結構710的剩余層可反應(react)。一旦夾層結構710達到它的最終一體結構時，可容易地取出銷元件715A、718E和 719E。還是針對剛才所述的制造方法，依據需要，可考慮多種選擇和變形。可能的制造步 驟的組合的數量實際上并沒限制，如果打算要實現包括復合材料和金屬材料和/或塑料材 料和/或木質材料的球拍框架50的混合結構的話。依據本發明的球拍結構1已被證實達到了所要的目標和目的。在拍面部中設置腔22A和22B使得能夠驚人地減少球拍重量并減少在球拍擺動過 程中的空氣阻力。這顯著地增強了使用者在進行擊打過程中的舒適性。依據需要，可容易地改變支撐框架50上的腔22A和22B的數量和布局以及孔口的 數量和位置。這個事實允許容易地調整球拍結構的物理特性。另外從審美角度看，球拍結構1呈現出極具創新性。此外，通過對腔的位置和/或框架孔口的位置和/或材料進行合適地選擇，可容易 地提供吸引人的審美學方案。最后，借助相對簡單的對于大批量生產能容易自動化的模制工藝，可以以工業水 平來制造依據本發明的球拍結構。這能實現工業成本的顯著減少。
權利要求
一種運動球拍(1)，沿著主縱向軸線(100)和主基準面(101)延伸，所述運動球拍包括拍柄部(11)；拍面部(12)，拍面部(12)設置有至少一個結實的擊球表面(121A、121B)；以及拍頸部(13)，拍頸部(13)剛性連接所述拍柄部和所述拍面部，其特征在于，所述拍柄部包括具有第一縱向軸線(221A、221B)的至少一個第一腔(22A、22B)，所述第一縱向軸線(221A、221B)基本不垂直于所述主基準面(101)。
2.依據權利要求1所述的運動球拍，其特征在于，所述至少一個第一腔(22A)在所述拍 面部的第一側面部分(120)和第二側面部分(140)之間延伸，所述第一側面部分和所述第 二側面部分相對于所述主縱向軸線相對地定位。
3.依據權利要求2所述的運動球拍，其特征在于，所述至少一個第一腔(22A)在所述拍 面部的側面部分(120、140)和末端部分(150)之間延伸。
4.依據前述權利要求中的一項或多項所述的運動球拍，其特征在于，所述至少一個第 一腔(22A、22B)為貫通腔，所述貫通腔允許空氣在所述拍面部的至少兩個不同部分之間通 過。
5.依據前述權利要求中的一項或多項的所述的運動球拍，其特征在于，所述拍面部包 括第一芯元件(251)，第一芯元件(251)具有第一結合面(251A)和第二結合面(251B)，所 述第一結合面結合于第一覆蓋層(261)，第一覆蓋層(261)形成所述拍面部的第一擊球表 面(121A)，所述第二結合面(251B)結合于所述拍面部的第二芯元件(252)的第三結合面 (252B)，所述第二芯元件還包括第四結合面(252A)，所述第四結合面(252A)結合于第二覆 蓋層(262)，第二覆蓋層(262)形成所述拍面部的第二擊球表面(121B)。
6.依據權利要求5所述的運動球拍，其特征在于，所述第一芯元件(251)包括在所述 第二結合面(251B)處的至少一個第一成形壁(253)，且所述第二芯元件(252)包括在所述 第三結合面(252B)處的至少一個第二成形壁(254)，當所述第一和第二芯元件結合在一起 時，所述第一成形壁和所述第二成形壁形成所述至少一個第一腔(22A、22B)。
7.依據前述權利要求中的一項或多項的所述的運動球拍，其特征在于，該運動球拍包 括支撐框架(50)。
8.依據權利要求7所述的運動球拍，其特征在于，所述支撐框架(50)包括至少一個第 一中空框架元件(501)，所述至少一個第一中空框架元件(501)至少部分穿過所述拍面部 延伸并形成所述至少一個第一腔(22A、22B)。
9.依據權利要求7-8中的一項或多項所述的運動球拍，其特征在于，所述支撐框架 (50)包括至少一個第二框架元件(502)，所述至少一個第二框架元件(502)限定外箍，所述 外箍至少部分與所述拍面部的輪廓吻合。
10.依據權利要求9所述的運動球拍，其特征在于，所述至少一個第二框架元件包括單 個管狀元件(502A)。
11.依據權利要求9所述的運動球拍，其特征在于，所述至少一個第二框架元件包括兩 個或更多個結合在一起形成公共壁(502D)的管狀元件(502B、502C)，公共壁(502D)處于所 述至少一個第二框架元件(502)的內部。
12.依據權利要求9-11中的一項或多項所述的運動球拍，其特征在于，所述第二框架 元件設置有至少一個第一框架孔口(5020)。
13.依據權利要求8和12所述的運動球拍，其特征在于，所述至少一個第一框架孔口定位在所述第一中空框架元件的一端處。
14.依據前述權利要求中的一項或多項所述的運動球拍，其特征在于，所述拍面部包括 具有第二縱向軸線(231)的至少一個第二腔(23)，所述第二縱向軸線(231)基本垂直于所 述主基準面(101)。
15.依據前述權利要求中的一項或多項所述的運動球拍，其特征在于，所述至少一個第 一腔(22A、22B)具有第一縱向軸線(221A、221B)，所述第一縱向軸線(221A、221B)基本平行 于所述主基準面(101)。
全文摘要
一種運動球拍，包括拍柄部；拍面部，其設置有至少一個結實擊球表面；以及拍頸部，其剛性結合所述拍柄部和所述拍面部。所述拍柄部包括至少一個具有第一縱向軸線的第一腔，所述第一縱向軸線基本不垂直于所述主基準面。
文檔編號A63B59/18GK101980753SQ200980111081
公開日2011年2月23日 申請日期2009年4月3日 優先權日2008年4月7日
發明者M·佩扎托, M·波佐邦, M·皮納弗, R·加扎拉 申請人:王子運動集團公司