專利名稱:塑膠復合材料球拍框架的制作方法
技術領域:
本實用新型系和球拍有關,特別是關于一種由塑膠復合材料所制成之球拍框架。
按,傳統的塑膠復合材料球拍框架一般分成兩大系統,其中一種系以預浸熱固性樹脂之長纖維織板為主要材質,制造時系采加壓加熱之模鑄成型方式,該種球拍雖然剛性夠,但是吸震及韌性均不佳;另一種則是以短纖維物質與熱塑性塑膠之混合溶液為主要材質,制造時系采射出成型方式,該種球拍雖然具有強韌性、吸震性佳之優點,但是在強度及剛性上則并不令人滿意。
因此,本實用新型之主要目的即是在提供一種塑膠復合材料球拍框架,其可同時具有以熱固性塑膠、熱塑性塑膠為基材,以長纖維物質為強化材之塑膠復合材料之優點。
于是,為達成前述之目的,本實用新型塑膠復合材料之球拍框架,具有一軸柄,一環框連接于該軸柄之一端,其特征在于該框架包含有一中空殼體,該殼體具有一用來構成該軸柄之第一部位,一用來形成該環框之第二部位,該第一部位包含有至少一層以熱塑性塑膠為基材(Matrix),以長纖維物質為強化材(Reinforced Material)之纖維補強塑膠,該第二部位包含有至少一層以熱固性塑膠為基材,以長纖維物質為強化材之纖維補強塑膠,而且該第一部位系以其一端被該第二部位相對端之塑膠纖維補強層所包覆之方式與該第二部位連接在一起。藉此,該球拍框架用來穿設網線形成擊球面之環框系將具有高強度、剛性佳,以及反彈力等優點而其軸柄則具有強韌性(即不易斷裂)以及吸震性佳之優點,因而,習用塑膠復合材料球拍之缺失即可予以有效地改善。
以下,茲舉一較佳 實施例并配合圖式對本實用新型做進一步之說明,其中
圖1為本實用新型一較佳實施例之立體組合圖。
圖2為本實用新型一較佳實施例之部分放大立體圖。
圖3為本實用新型一較佳實施例之部分剖視圖。
圖4為本實用新型一較佳實施例做剛性測試時之示意圖。
圖5為本實用新型一較佳實施例做強度測試時之示意圖。
圖6為本實用新型一較佳實施例于做振動衰減測試后之振動衰減記錄圖。
圖7為習用塑膠復合材料球拍于做振動衰減測試后之振動衰減記錄圖。
請參閱各圖式,本實用新型塑膠復合材料球拍框架10具有一軸柄12,一連接于軸柄12一端之環框14。
該框架10包含有一中空殼體20,該殼體20系由一第一部位22及一與該第一部位22相接之第二部位24所組成。
該第一部位22系構成該軸柄12,其一端設有一對前叉26、28;該第二部位24藉由一顎部30構成該框環14,其具有二開放端32、34用以與各該前叉26、28連接而成一完整之殼體20。
制造時,首先系以多層由尼隆(Nylon)細紗編結成之紗束(multifilament Binding Yarn)及外徑為3in之12K碳纖維紗束混紡(Commingled)而成之織板疊置卷繞成對應于該第一部位22之雛形,然后將之置入模具內,在溫度280℃,壓力為0.25ksi以及適當的內壓下維持20分鐘后,予以冷卻至室溫,于是,該雛形將硬化成型為該第一部位22。
待該第一部位22成型后,再以多層預浸環氧樹脂之碳纖維織板卷繞成第二部位24之雛形,然后使該雛形對應于各該開放端32、34之各層織板40、41、42包覆在該第一部位22各該前叉26、28之外側面上,最后再將該第二部位24之雛形以及該第一部位22同時置入一具有該框架10形狀之模穴之模具內,在160℃、0.2ksi以及適當的內壓下維持15分鐘而使該雛形硬化成為該第二部位24,而且同時使該第一部位22與其緊密牢固的接合在一起。
由前述可知,該框架10之環框14將具有以熱固性塑膠為基材,以長纖維物質為強化材之塑膠復合材料之優點,而該框架10之軸柄12則有以熱塑性塑膠為基材,以長纖維物質為強化材之塑膠復合材料之優點,如此當可將習用塑膠復合材料球拍框架之缺失完全加以克服。以下茲以各項試驗數據說明該框加10之優點1.首先將該框架10依圖4所示測試其剛性(Stiffness),測試時系將該軸柄12固定110mm且使其與該環框14頂部距離520mm,然后于該環框14頂部吊掛重為6.9kg之重錘,在一分鐘后檢查其彎曲變形量為72RA,而一般習用塑膠復合材料球拍框架依前述測試方法測試,其變形量均超過75RA,由此可見,本實用新型之框架10在剛性上顯然較習用者為佳。
2.再次,將該框架10依圖5所示測試其軸柄強度,測試時系以該軸柄12末端及該環框14頂部為一支點,并使該支點距離為600mm,然后以每分鐘20±5mm之速率,于該二支點之中央處M施加170kgf之載重,經此測試后,該框架10仍未有折損之情形,而習用之塑膠復合材料球拍框架,以此方法測試時,在承受120kgf后會發生折損,由此可見本實用新型之框架10在強度上顯然較習用者為佳。
3.最后,如將該框架10做振動衰減試驗時,其在振幅記錄器之振動衰減情形如圖6所示,將此振幅衰減情形與圖7所示之習用球拍振動衰減情形比較當可發現本實用新型之框架10在吸震性上確實較習用者為佳。
權利要求1.一種塑膠復合材料球拍框架,具有一軸柄,一環框連接于該軸柄之一端,其特征在于該框架包含有一中空殼體,該殼體具有一用來形成該軸柄之第一部位,一用來形成該環框之第二部位,該第一部位包含有至少一層以熱塑性塑膠為基材(Matrix)、以長纖維物質為強化材(Reinforced Material)之纖維補強塑膠,該第二部位包含有至少一層以熱固性塑膠為基材,以長纖維物質為強化材之纖維補強塑膠;該第一部位系以其一端被該第二部位相對端之纖維補強塑膠層所包覆之方式與該第二部位連接在一起。
2.依據權利要求1所述之塑膠復合材料球拍框架,其特征在于該第一部位之纖維補強塑膠層中做為基材之熱塑性塑膠系為多數熱塑性塑膠細絲所編結而成之紗束(Thermoplastic Multifilament Binding Yarn),而做為強化材之長纖維物質則系與該等熱塑性塑膠紗束混合編織(Commingle)。
3.依據權利要求1所述之塑膠復合材料球拍框架,其特征在于該第二部位之纖維補強塑膠層系以預浸熱固性樹脂之長纖維織板所制成。
4.依據權利要求1所述之塑膠復合材料球拍框架,其特征在于該第一部位熱塑性塑膠之熔化溫度系高于該第二部位熱固性塑膠之固化溫度。
5.依據權利要求3所述之塑膠復合材料球拍框架,其特征在于該第一部位與該第二部位之交接處至少包覆有一層預浸熱固性樹脂之長纖維織板。
專利摘要塑膠復合材料球拍框架,具有一軸柄以及一環框連接于該軸柄之一端,框架包含有一中空殼體,該殼體具有一第一部位用來形成該軸柄,一第二部位用來形成該環框,該第一部位系由以熱塑性塑膠為基材,以長纖維物質為強化材之纖維補強塑膠材質所制成,該第二部位系由以熱固性塑膠為基材,以長纖維物質為強化材之纖維補強塑膠材質所制成,該第一部位在與該第二部位連接時,系使其一端被該第二部位之相對端所包覆。
文檔編號A63B49/10GK2125421SQ9222613
公開日1992年12月23日 申請日期1992年6月24日 優先權日1992年6月24日
發明者尤景三 申請人:尤景三