CN102091401B - 综合型网球拍框及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种综合型网球拍框及其制作方法，其充分综合了碳纤维材料与金属材料的优点，使网球拍的性能最优化，同时使网球拍的制作最简单化。包括有由碳纤材料制成的拍框基体，该拍框基体包括有头框、三角喉部和手柄段，至少所述整个头框内侧或外侧被同一单条金属片所包覆，该单条金属片为单边开口式截面。利用该金属片可以起到改善整个碳纤网球拍框外侧之抗冲击性、抗压性和耐磨性能的作用，或者利用该金属片的延展性可有效避免内皱现象。以及，本发明在组装该金属片与碳纤拍框基体时，可以采用将碳纤管体从一侧塞入单条金属片中的组装方式，使本发明的组装更为简单方便，并可保证碳纤管与金属片之间的结合强度。

Description

综合型网球拍框及其制作方法

技术领域

本发明涉及体育运动器材之网球拍领域技术，尤其是指一种将金属与碳纤最优化结合的综合型网球拍框及其制作方法。

背景技术

众所周知，如图1a所示，人们所熟知的网球拍100主要由头框101、三角喉部102和手柄段103三部分组成。一直以来，在网球拍领域，占主流市场的主要有金属质网球拍(例如钛合金球拍和铝合金球拍)和碳纤维质网球拍两大类，相对而言，此两类网球拍各有其优劣势。其中，金属网球拍的优点是抗冲击性、抗压性、耐磨性优良、强度好，但其亦存在有避震性差和重量大等不足；而碳纤维球拍相对于金属球拍具有较佳的避震性和较轻的重量，然而碳纤维球拍的缺点是：一方面其材料昂贵，造成碳纤维球拍产品成本大而售价高；另一方面碳纤维球拍的抗冲击性和耐磨性差，球拍受到撞击时易损坏，同时易被刮花而影响外形美观性，尤其是如图1b所示的结构强度相对较弱的扁管式的网球拍，其外侧的抗冲击性差尤为突出；再一方面碳纤维在固化成型的过程中，由于碳纤材料无延展性而极易于其内侧处产生内皱104，易裂而美观性差，对于如图1c所示的厚度相对较大的方管式网球拍，其内皱更为严重。

随着网球拍技术的发展，市面上有出现一些将金属与碳纤进行组合的网球拍产品及其结构，接下来列举下述两种具有代表性的现有产品进行举例说明，重点分析其结构特点和所存在的不足：

一、其中一种具有代表性的现有设计可参阅图2所示，其系于碳纤维管1之截面的整个周圈均结合上铝或钛合金2，此种结构虽具有改善球拍之抗冲击性能、抗压性能和避免内皱现象的功效，但是其所存在的不足之处在于，如何于整个碳纤周圈外形成有铝或钛合金是一件非常麻烦的事情，现有的做法主要是：a)首先将直条铝或钛合金管弯曲为头框状，b)接着将该铝或钛合金进行硬化热处理，c)然后将直条状的碳纤管从铝或钛合金管一端插入整个铝或钛合金管中，d)最后将前述头框置入模具中加热固化成型；此种做法虽可实现，但实际生产组装的过程中发现，前述c步骤中将碳纤管从铝或钛合金的一端插入的组装方式十分困难，组装效率极其低下，以及，为保证碳纤管能够顺畅地插入铝或钛合金管中，碳纤管需要与铝或钛合金管保持较大空隙，进而影响碳纤管与铝或钛合金管之间的结合能力，造成产品品质低劣，不利于市场竞争。

二、另一种具有代表性的现有设计可参阅图3和图4所示，其系于碳纤维之三角喉部的两侧对称分别包覆有一U形截面的金属片3，利用该金属片3以改善震动的传递和拍杆的刚性。然而其不足之处在于：一方面该金属片3系安装于网球拍框外围的局部位置，自然其所能起到的作用亦是有限的，尤其是对于头框101的外围没有保护作用，无法保证头框101的抗冲击性、抗压性和耐磨性能；另一方面，在实际生产组装过程中，该金属片3不易组装或者组装过程十分繁琐而给人们带来诸多困扰，影响作业效率，甚至组装不牢固易松脱还会带来品质隐患；再者，为配合该金属片3的厚度需要，势必于拍框三角喉部102上与金属片3上端的连接处形成一横向断层105，该横向断层105的存在实际已形成一拍框的薄弱点，在高强度的击球过程中，拍框极易出现由该横向断层处开裂的危险。

发明内容

本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种综合型网球拍框及其制作方法，其系将金属材料以最佳的方式结合于碳纤维网球拍中，充分综合了碳纤维材料与金属材料的优点，使网球拍的性能最优化，同时使网球拍的制作最简单化。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种综合型网球拍框，包括有由碳纤材料制成的拍框基体，该拍框基体包括有头框、三角喉部和手柄段，至少所述整个头框内侧或外侧被同一单条金属片所包覆，该单条金属片为单边开口式截面。

优选的，当所述单条金属片位于头框的内侧时，该单条金属片的包覆范围延伸至整个三角喉部内侧；当所述单条金属片位于头框的外侧时，该单条金属片的包覆范围延伸至整个三角喉部外侧。

优选的，当所述单条金属片位于头框的内侧时，该单条金属片的包覆范围延伸至整个三角喉部和手柄段内侧；当所述单条金属片位于头框的外侧时，该单条金属片的包覆范围延伸至整个三角喉部和手柄段外侧。

优选的，所述金属片为单边开口的C形或U形截面。

优选的，所述单条金属片外进一步包覆有一碳纤层。

一种综合型网球拍框的制作方法，包括如下步骤：1)准备一直条式的单条金属片；2)将前述单条金属片弯曲，并定型为单边开口式截面，于该截面中形成一单边开口的容置腔；3)将前述定型后的单条金属片进行热处理使其硬化；4)将卷绕制成的软性碳纤管体塞入前述单条金属片的容置腔中制成一未固化的预制网球拍框；5)将前述预制网球拍框置入模具中，加热加压使其中的碳纤固化，碳纤在固化的过程中与该金属片结合成一体。

优选的，在前述准备直条式的单条金属片的过程中，进一步于直条式的单条金属片外侧相应部位冲压出线沟。

优选的，在完成前述五个步骤后再在头框上进行打线孔作业。

优选的，在所述将软性碳纤管体塞入单条金属片中而制成一未固化的预制网球拍框后，进一步于该预制网球拍框外包覆一碳纤层，该碳纤层包覆于单条金属片外。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体包括有如下几点：

一、由于该单条金属片系分别仅仅包覆于整个碳纤网球拍框之头框的内侧或外侧，因此，当该金属片位于头框的外侧时，其利用该金属片可以起到改善整个碳纤网球拍框外侧之抗冲击性、抗压性和耐磨性能的作用，使球拍受到撞击时不易损坏；当该金属片位于头框的内侧时，其是利用该金属片的延展性可有效避免内皱现象，改善产品品质。

二、由于该单条金属片为单边开口式结构，因此在组装该金属片与碳纤拍框基体时，可以采用将碳纤管体从一侧塞入单条金属片中，相对于传统之将碳纤管从铝或钛合金管一端插入的方法而言，本发明的组装方式更为简单方便，而且可使碳纤管与金属片之间紧密贴合无间隙，保证碳纤管与金属片之间的结合强度，以大大提升产品品质。

三、由于该单条金属片为单边开口式结构，因此实际采用的金属片大大减少，亦具有减少成本、降低重量的功效。

四、通过将金属片的包覆范围延伸至整个三角喉部，尤其是延伸至整个手柄段时，其可以将碳纤网球拍框的之内侧或外侧连成一体，以增强碳纤网球拍框之整体结构强度，尤其是无横向断层而不易开裂，避免了品质隐患，有利于延长产品之使用寿命。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：

附图说明

图1a是现有技术中常见之网球拍的正视图；

图1b是图1a中M-M位置片的截面示图，其截面为扁平管；

图1c是图1b的另一种形式，其截面为方形管

图2是另一种现有技术的之网球拍框的截面示图；

图3a是再一种现有技术之网球拍的正视图；

图3b是图3a中N-N位置处的截面示图；

图4a是本发明专利申请之第一种实施例的正视图；

图4b是图4a中L-L位置处的截面示图；

图4c是图4b中带有线沟的结构示图；

图4d是本发明专利申请之第一种实施例的一种优选结构示图；

图4e是本发明专利申请之第一种实施例的另一种优选结构示图；

图4f是本发明专利申请之第一种实施例中制作方法的方框结构示图；

图5a是本发明专利申请之第二种实施例的正视图；

图5b是图5a中P-P位置处的截面示图；

图5c是本发明专利申请之第二种实施例的一种优选结构示图；

图5d是本发明专利申请之第二种实施例的另一种优选结构示图；

图5e是本发明专利申请之第二种实施例的再一种优选结构示图。

附图标识说明：

100、拍框基体            1、碳纤维

101、头框                2、铝或钛合金

102、三角喉部            3、金属片

103、手柄段              41、42、43、单条金属片

104、内侧                51、52、53、单条金属片

105、横向断层            411、线沟

6、碳纤层

具体实施方式：

首先，请参照图4a和图4b所示，其显示出了本发明之网球拍框第一种实施例的具体结构，其包括有由碳纤材料制成的拍框基体100，该拍框基体包括有头框101、三角喉部102和手柄段103，本实施例以一种扁形管为例，由于扁形管的厚度较小，因此其头框101内侧的内皱104相对不会太严重，而扁形管所存在的不足主要是其外侧之抗冲击强度相对较弱，因此为解决其抗冲击强度问题，本实施例系于该头框101上包覆一单条金属片41，该单条金属片41为与扁形管形状相适配的具有单边开口的C形截面，且该单条金属片41仅包覆于头框101的外侧，利用该单条金属片41的结构强度以弥补扁形管外侧之抗冲性不足的问题。

需要补充说明的是，前述单条金属片41的包覆范围并不局限于头框101，如图4d所示，其还可依需要而延伸至包覆三角喉部102的外侧；或者如图4e所示，将单条金属片41的包覆范围延伸至手柄段103之对应外侧。以及，该单条金属片41的截面形状并不局限于C形截面，其可依实际拍框外形的需要而采用任何其它开放式的截面形状。此外，如图4c所示，为适应产品形状或结构的需要，该单条金属片41的外侧还可进一步制作出线沟411结构。

参阅图4f所示，前述网球拍的一种优选之制作方法包括如下步骤：

1)准备一直条式的单条金属片41；

2)将前述单条金属片41弯曲成头框101形状，并定型为C形截面，于该截面中形成一开口向内的容置腔；

3)将前述定型后的单条金属片41进行热处理使其硬化，热处理的优选方式是在180℃下热处理4小时；当然，此条件依材质不同而有不同温度和时间的变化。

4)利用碳纤维布卷绕制成一软性碳纤管体，然后将卷绕制成的软性碳纤管体塞入前述单条金属片41的容置腔中制成一未固化的预制网球拍框；

5)将前述预制网球拍框置入模具中，加热加压使其中的碳纤固化，碳纤在固化的过程中与该单条金属片41结合成一体。

当然，在前述第二步骤中，如果单条金属片的包覆范围包括头框和三角喉部时，单条金属片的弯曲形状应该为适合于同时包覆头框和三角喉部的形状；或者，当单条金属片的包覆范围包括头框、三角喉部和手柄段时，单条金属片的弯曲形状应该为适合于同时包覆头框、三角喉部和手柄段的形状为宜。以及，在前述准备直条式的单条金属片4的过程中，可以进一步于单条金属片4外侧相应部位冲压出线沟41。此外，在完成前述各步骤后再在头框上进行打线孔作业等。

接下来，请参阅如5a和图5b所示，其显示出了本发明之网球拍框第二种实施例的具体结构，本实施例与前述第一种实施例的设计构思相同，所不同的是，本实施例以一种方形管为例进行说明，由于方形管的相对厚度较大，因此相对而言，其外侧的抗冲击性不存在太大的问题，完全可以满足产品实际需要，这样一来，在其外侧包覆金属片就没有太大的必要；但是，方形管所存在的问题是在头框内侧的内皱104显得非常严重，因此主要为解决头框内侧之内皱问题，本实施例于头框101的内侧包覆一单条金属片51，利用该金属材料的延展性，其不易在局部收缩的过程中产生内皱，藉而克服方形管的内皱问题。

额外补充说明的是，同样本实施例中的单条金属片51所包覆的范围并不仅仅局限于头框101内侧，其还可以延伸到三角喉部102(如图5c)或者手柄段103(如图5d)，

关于本实施例的制作方法，基本与前述第一种实施例的步骤相同，只是所准备的单条金属片的长度需要依据头框内侧之尺寸配置，单条金属片51所形成之截面为向外侧单边开口的U形。

此外，如图5e所示，还可以进一步于管体外包覆一碳纤层6，该碳纤层的形成方法是：在所述步骤4中将软性碳纤管体塞入单条金属片中而制成一未固化的预制网球拍框后，才于该预制网球拍框外包覆一碳纤层，这样可使该碳纤层包覆于单条金属片外。由该碳纤层6将单条金属片紧包覆，使单条金属片嵌入碳纤管内部，从而进一步增强单条金属片之固定强度，根本性防止单条金属片之松脱。

综合而言，本发明的设计重点在于，其主要系采用一单条金属片包覆于整个碳纤网球拍框之头框的内侧或外侧，该单条金属片采用单边开口式结构，利用该金属片可以起到改善整个碳纤网球拍框外侧之抗冲击性、抗压性和耐磨性能的作用，或者利用该金属片的延展性可有效避免内皱现象。以及，由于该单条金属片为单边开口式结构，因此在组装该金属片与碳纤拍框基体时，可以采用将碳纤管体从一侧塞入单条金属片中的组装方式，使本发明的组装更为简单方便，并可保证碳纤管与金属片之间的结合强度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种综合型网球拍框的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)准备一直条式的单条金属片；

2)将前述单条金属片弯曲，并定型为单边开口式截面，于该截面中形成一单边开口的容置腔；

3)将前述定型后的单条金属片进行热处理使其硬化；

4)将卷绕制成的软性碳纤管体塞入前述单条金属片的容置腔中制成一未固化的预制网球拍框；

5)将前述预制网球拍框置入模具中，加热加压使其中的碳纤固化，碳纤在固化的过程中与该金属片结合成一体。

2.根据权利要求1所述的综合型网球拍框的制作方法，其特征在于：在前述准备直条式的单条金属片的过程中，进一步于直条式的单条金属片外侧相应部位冲压出线沟。

3.根据权利要求1所述的综合型网球拍框的制作方法，其特征在于：在完成前述五个步骤后再在头框上进行打线孔作业。

4.根据权利要求1所述的综合型网球拍框的制作方法，其特征在于：在所述将软性碳纤管体塞入单条金属片中而制成一未固化的预制网球拍框后，进一步于该预制网球拍框外包覆一碳纤层，该碳纤层包覆于单条金属片外。

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