CN103706089A - 一种羽毛球拍及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种体育运动器材，具体讲是一种羽毛球拍及其制造方法。包括拍框、拍线、护线钉、拍杆、堵头、前套、拍柄、柄皮和后套；在拍框和拍杆连接的三通部位内部装有堵头，拍框、拍杆前端、堵头紧密连接在一起，拍杆后端安装有前套和拍柄，拍柄上缠有柄皮，拍柄后部装有后套，在拍框上通过护线钉穿有拍线；具有堵头上端面、堵头侧面、堵头下端面，在堵头的堵头下端面的中间设置有一盲孔；拍杆通过拍杆上端外表面与堵头盲孔的内表面接合伸进拍框内部；在拍框内放置有轻质无纺吸震纤维布，在轻质无纺吸震纤维布的一面涂布有发泡树脂层，发泡树脂层膨胀后充满拍框内腔，轻质无纺吸震纤维布与拍框外框的内表面贴合。

Description

一种羽毛球拍及其制造方法

技术领域

本发明涉及的是一种体育运动器材，具体讲是一种羽毛球拍及其制造方法。

背景技术

羽毛球运动是一种广泛的体育运动，对于使用者来讲，在运动中，使用一支好的羽毛球拍是非常重要的，如使用一支不好的球拍，则对使用者的打感、心情影响极大，甚至会产生运动伤害，而什么球拍算是好球拍呢？速度快、高稳定性、力量传导性能好、打球振动小的球拍才是好球拍。业界一直致力于设计制造一种好打的羽毛球拍，以适应广大使用者和羽毛球运动的需要。

现有采用风压成型的复合碳纤维羽毛球拍，拍框内腔需要预先装入尼龙风管，其拍框与拍杆一端接合处（三通部位）由于要穿尼龙风管，压缩空气从拍杆的另一端进入尼龙风管内使拍框内压成型，为了防止拍杆与拍框接合处脱离，则会在拍框与拍杆接合处（三通部位），以较多片的预型贴片包裹补强，所以导致羽毛球拍三通部位无法做小，打球时挥拍的风阻较大。由于尼龙风管内风压的作用，拍杆与拍框形成的紧密接合区较小，在打球时拍杆力量传导到拍框时传导面积过小，导致三通部位拍杆与拍框接合处的单位面积受力较大，从而使该接合处产生较大的内应力，有可能在大力击球时导致该接合处产生断裂。

再有采用“T”型接头结构的复合碳纤维羽毛球拍，三通部位是通过“T”型接头把拍杆和拍框用树脂结合而成一体，由于拍杆无法伸进拍框内，拍杆只能与拍框的外框表面结合，在拍框内压成型时，拍杆或拍框和“T”型接头接合面之间会产生间隙，此时拍杆的力量通过“T”型接头传递到拍框时将得不到支撑，从而导致拍杆传导力直接作用于拍杆与拍框直接接合处，由于拍杆与拍框直接接合处（三通部位）只是通过预型贴片接合，因此直接受力面积较小，将导致单位受力面积增大，从而使该接合处产生较大的内应力，有可能在大力击球时导致拍框与拍杆直接接合处产生断裂。为了拍杆与拍框直接接合处的强度，拍框与拍杆直接接合处必须用较多片的预型贴片包裹补强，所以导致羽毛球拍三通部位将无法做小，打球时挥拍的风阻较大。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种羽毛球拍及其制造方法，是一种提升球拍三通部位（拍杆与拍框接合处）的刚性和强度、提升球拍挥拍速度和吸震能力的羽毛球拍。

使用本发明制造的羽毛球拍，球拍打感更加清晰，球拍击球力度、力量传导、击球稳定性均有显著提升，球拍击打后的震动明显得到降低。

为实现上述目的，本发明一种羽毛球拍及其制造方法是采取以下技术方案实现：

一种羽毛球拍包括拍框、拍线、护线钉、拍杆、堵头、前套、拍柄、柄皮和后套；在拍框和拍杆连接的三通部位内部装有堵头，拍框和拍杆前端通过堵头紧密连接在一起，拍杆后端安装有前套和拍柄，拍柄上缠有柄皮，拍柄后部装有后套，在拍框上通过护线钉穿有拍线；

所述的堵头具有堵头上端面、堵头侧面、堵头下端面，在堵头的堵头下端面的中部设置有盲孔，所述的拍杆通过拍杆上端外表面与堵头盲孔的内表面接合伸进拍框内部；

在拍框内放置有轻质无纺吸震纤维布，在轻质无纺吸震纤维布的一面涂布有发泡树脂层，发泡树脂层膨胀后充满拍框内腔，轻质无纺吸震纤维布与拍框外框的内表面贴合。

所述的堵头上的盲孔直径为6-8mm、深度为小于10mm，在盲孔内设置有4-12个轴向筋，轴向筋的宽度为0.10-0.50mm，高度为0.10-0.50mm，堵头下端面和堵头侧面与拍框接合面的形状和尺寸一致。

所述的堵头上的盲孔与拍杆采用过盈配合，过盈量0.01-0.10mm，堵头盲孔中沿着轴向筋的作用是：一方面是确保堵头上的盲孔与拍杆上端外表面过盈配合，另一方面是保证堵头与拍杆上端接合时，拍杆上端外表面和堵头盲孔内表面充填有环氧树脂材料。

所述的堵头具有两头低，中间高的几何形状；所述的堵头采用轻质复合材料制造。

所述的一种羽毛球拍，在拍框内放置的轻质无纺吸震纤维布厚度小于3mm，在轻质无纺吸震纤维布的一面涂布有发泡树脂层，发泡树脂层未膨胀前厚度为0.20-3mm。

所述的一种羽毛球拍，通过与含有树脂的碳纤维预浸布一起将涂有发泡树脂的轻质无纺吸震纤维布卷制在拍框内部而形成拍框管状件，轻质无纺吸震纤维布紧贴拍框外框内侧，并且紧贴拍框外框内侧的面是没有涂布发泡树脂层的面，涂有发泡树脂的轻质无纺吸震纤维布在拍框管状件的形成过程中，起到卷芯的作用。

所述的一种羽毛球拍，在堵头上端面放置一层涂布有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布，与堵头的上端面通过粘合材料进行接合。

所述的拍杆通过拍杆上端外表面与堵头盲孔的内表面接合伸进拍框内部小于10mm深度，并且拍杆、堵头、拍框接合面为紧密接合。

所述堵头的作用之一是堵住拍杆上端的孔后从而封闭拍框内腔，使其形成一个密闭的空间，从而保持拍框内发泡的压力，使得拍框在一定的压力（5kg/cm²—12kg/cm²）下得以成型；作用之二是加强拍杆与拍框的连接强度，增加球拍三通部位处的整体刚性，从而得到力传导性能和抗扭性能优异的羽毛球拍。

所述拍框内及堵头上端面放置的轻质无纺吸震纤维布上涂有的发泡树脂层的作用是：

在加温过程中发泡树脂层将不断膨胀，从而在拍框内腔形成压力（5kg/cm²—12kg/cm²），将羽毛球拍框预成型件沿球拍模具内腔进行定型形成球拍框型，一方面，不断膨胀的发泡树脂层使得拍框沿模具内腔形成球拍框型，发泡树脂层膨胀后充满拍框内腔。另一方面，在羽毛球拍框预成型件沿模具内腔形成框型的同时，轻质无纺吸震纤维布将贴合在拍框外框的内表面，同时由于发泡压力的作用，堵头与拍框接合面、拍杆与拍框接合面在预浸碳纤维布中树脂的作用下得以紧密接合。通过这样在不同球拍模具中的成型过程就可以得到框型形状各异的高性能羽毛球拍毛胚。

一种羽毛球拍，包括：在球拍三通部位粘贴有预型贴片，所述的预型贴片为碳纤维预浸贴片。

所述预型贴片的作用是使堵头、拍杆、拍框的接合表面通过预型贴片的贴合在成型后紧密接合。

一种羽毛球拍的制造方法是采取以下步骤实现：

1、轻质无纺吸震纤维布涂布发泡树脂的方法如下：

1）调配发泡树脂

发泡树脂的主要成分是由双酚A环氧树脂、天然橡胶、PU发泡粉、甲乙酮溶剂调配而成，其重量配比为：

双酚A环氧树脂     4～9

天然橡胶          12～18

PU发泡粉          38～50

甲乙酮溶剂        28～35；

2）用全自动涂布机将调配好的发泡树脂按0.20-3mm厚度要求均匀的涂布到轻质无纺吸震纤维布的一面，烘干，制成发泡树脂涂层布备用。

2、将一面涂有发泡树脂层的轻质无纺纤维布按要求裁剪成规定尺寸，宽度按拍框断面平均周长确定，宽度为5-15mm，长度按拍框周长确定，长度小于750mm。

3、将含有环氧树脂的碳纤维复合材料预浸布按要求裁成规定的尺寸。长度按拍框周长确定，长度小于750mm，宽度按重量进行控制，碳纤维复合材料预浸布重量控制在35克以内。

碳纤维复合材料预浸布中的环氧树脂含量的重量比为35%-45%。

4、将裁剪好的碳纤维复合材料预浸布放置在工作台上，一边与工作台上的标记直线对齐，将一面均匀涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布放置在碳纤维复合材料预浸布之上，且没有涂布发泡树脂层的面与碳纤维复合材料预浸布接触，同时一边与工作台上的标记直线对齐，然后将其卷成管状。在轻质无纺吸震纤维布无发泡树脂层与碳纤维复合材料预浸布接合面的管状表面中心做上记号，将此表面中心作为拍框的外框面的中心。

所述涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布在拍框管状件的形成过程中，起到卷芯的作用。

5、堵头制作

堵头由轻质复合材料制成，优选复合材料为碳纤维织物、环氧树脂和尼龙复合而成，其中碳纤维织物、环氧树脂和尼龙的重量配比为：

碳纤维织物  0.55-0.65

环氧树脂    0.35-0.45

尼龙          1

碳纤维织物先预浸环氧树脂，然后将碳纤维预浸布包裹尼龙材料在模具上加温压合固化而成，优选加温温度150±5℃、固化时间15-30分钟。碳纤维织物可以为预浸材料也可以为编织材料，碳纤维织物中的树脂含量为35%-45%。

6、在堵头盲孔内表面和与堵头盲孔接合的拍杆上端的外表面均匀涂上一层0.5—1克的树脂，然后在压合机上将拍杆上端与堵头下端的盲孔进行压合后，用120-150℃的温度对接合处加温15-30分钟，将接合处树脂固化，使拍杆上端与堵头接合牢固。所述树脂为环氧树脂。

在堵头上端面放置一层涂布有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布，并与堵头的上端面采用粘合材料进行接合。

将与拍杆连接好的堵头接合件与拍框进行接合，接合时，应将堵头与拍框接合面处紧贴拍框的涂布有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布脱离拍框接合面，这样做的目的是为保证堵头与拍框接合面、拍杆与拍框接合面只在预浸碳纤维布中树脂的作用下紧密接合。

7、拍杆与堵头接合件与拍框的接合方法如下：

1）将卷好的内腔含有一面涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布与碳纤维复合材料预浸布管状件在预型模具上进行预型，预型时应将管状件做有标记的面放在预型模的外表面，在拍框的两个端口分别插入堵头的两端接合面，在拍框与拍杆上端接合的三通处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片，将堵头、拍框、拍杆上端接合定位。

所述预型模具的作用是控制拍框周长。

2）将定位好的球拍框预成型件从预型模具上取下，根据要求，在拍框与拍杆和堵头的接合处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片，得到碳纤维羽毛球拍框预成型件。

8、将预型好的碳纤维羽毛球拍框预成型件放入球拍成型模中，闭合并扣合好模具，将模具移入加热装置中进行加温，加温温度为145-155℃，时间为30-60分钟。碳纤维羽毛球拍预成型件在加温过程中进行固化成型，在模具加温过程中，羽毛球拍框预成型件内腔轻质无纺吸震纤维布上涂有的发泡树脂层在加温过程中将不断膨胀，从而在羽毛球拍框预成型件内腔形成压力5kg/cm²—12kg/cm²，将羽毛球拍框预成型件沿球拍模具内腔进行定型形成球拍框型，发泡树脂膨胀后充满拍框内腔。一方面，不断膨胀的发泡树脂层使得羽毛球拍框预成型件沿模具内腔形成球拍框型，另一方面，在羽毛球拍框预成型件沿模具内腔形成框型的同时，轻质无纺吸震纤维布将吸附与拍框外框的内表面，同时由于发泡压力的作用，堵头与拍框接合面、拍杆与拍框接合面在预浸碳纤维布中树脂的作用下得以紧密接合。

9、当球拍成型模达到加温时间30-60分钟，从加热装置中移出球拍成型模，将其置入冷却箱，冷却箱优选冷却温度为5-10℃，冷却时间为5-10分钟，模具温度冷却到45-55℃，将球拍成型模移入工作平台，打开模具，取出成型好的碳纤维复合材料羽毛球拍毛胚。

通过这样在不同球拍模具中的成型过程就可以得到框型形状各异的高性能羽毛球拍毛胚。

10、形成球拍毛胚之后，对毛胚进行钻孔，钻孔用模具或在可以编程的自动钻孔机上进行。 

对钻孔好的球拍毛胚外表面有可能出现的轻微不平整用EP系列腻子进行填补，并将球拍毛坯表面用400—800目的纱纸打磨平整；

11、组合前套、拍柄

在毛胚拍杆的后端涂上0.5-1克的AB胶，同时在拍柄与拍杆的接合孔中、前套与拍柄的接合面上分别涂0.5-1克的AB胶，在装备上将前套、拍柄与毛胚拍杆连接在一起。

所述装备能保证球拍长度及拍柄、前套与拍框的连接方向。

在室温下固化12-24小时或在温度60-80℃的烘箱中固化2-4小时，使前套、拍柄与毛胚拍杆接合牢固。

接合好后再用沉头螺钉在拍柄前端与拍杆后端接合处将拍柄和拍杆固定，螺钉头部与拍柄表面平齐。

12、拍框、拍杆、前套涂装美化加工

前套、拍柄与毛胚拍杆接合后，对拍框、拍杆、前套进行涂装美化加工。美化加工主要是在拍框、拍杆、前套上根据设计要求喷涂各种颜色的油漆和转印各种形状的转印图案。

所述油漆优选为PU系列油漆。油漆喷好后应在室温下静止15-30分钟，使油漆在所喷表面充分流平，然后在80-85℃的烘箱中烘烤0.5-2小时，使其固化。

所述转印图案采用油墨制成，并有部分图案采用烫金、烫银工艺。

13、制成球拍

拍框、拍杆、前套涂装美化加工后，在拍框的孔内穿入护线钉，在拍柄后端装配上后套，在拍柄外表面缠上柄皮等，然后按穿线方法穿拍线并在羽球拍拉线机上将拍线按要求的张力进行拉紧，就制成了一支性能优异和外观靓丽的羽毛球拍。

本发明一种羽毛球拍及其制造方法较现有技术有如下优点：

（1）在拍框管状件的形成过程中由于不需要专用卷芯，利用涂有发泡树脂层轻质无纺吸震纤维布硬化的特性，用其作为卷芯与碳纤维复合材料预浸布一起形成拍框管状件，这样做除能提高生产效率外，最主要的优点是避免了专用卷芯对材料的损伤，确保了拍框管状件的品质。

（2）由于发泡树脂层是预先均匀涂布在轻质无纺吸震纤维布上，因此拍框在模具中加温成型时，拍框内部膨胀压力更加均匀，成型后拍框的密度一致性更好，从而保证了拍框的品质，使得球拍性能的一致性和稳定性得以充分体现。

（3）由于在拍框的外框内侧放置有一层轻质无纺吸震纤维布和拍框内发泡树脂层膨胀后呈多孔状的近似海绵状的物质，因此在击球后有明显的吸震效果，能显著减少球拍击球后的振动。

（4）由于堵头与拍框内表面紧密结合，特别是拍杆通过与堵头的接合伸进拍框内部小于10mm长度，并且堵头、拍杆、拍框接合面为紧密接合，提高了拍杆与拍框的直接接合（受力）面积（较现有球拍提升了一倍以上），从而提升了球拍三通部位的刚性和强度及抗扭性能，拍杆在传递击球力量时将十分直接的将力量传导至拍框，球拍打感更加清晰。

（5）由于拍杆与拍框的直接接合（受力）面积加大，从而减少了拍杆与拍框接合处（三通部位）的预型贴片的厚度，使用该发明制造的球拍，球拍三通部位可以比现有球拍三通部位做的更小，较现有球拍三通部位尺寸在拍面方向上缩小了15%以上；重量可以做的更轻，较现有球拍三通部位重量减轻1克以上；从而减小了球拍击球时的风阻，击球时球拍速度更快、更灵活。

本发明除了上述文字的描述特征外，将通过下列附图的说明使本发明的特征变得更加清晰。

附图说明

图1为根据本发明的一种羽毛球拍结构示意图。

图2为根据本发明表示的拍框内部局部结构及拍框与拍杆的接合处结构图主视图（剖视）。 

图3为根据本发明表示的拍框内部局部结构及拍框与拍杆的接合处结构图左视图（剖视）。

图4为根据本发明表示的轻质无纺吸震纤维布涂布发泡树脂的结构示意图。

图5为根据本发明表示的涂布发泡树脂轻质无纺吸震纤维布与碳纤维复合材料预浸布接合的管状示意图。

图6为根据本发明表示的堵头形状主视图（剖视）。

图7为根据本发明表示的堵头形状左视图（剖视）。

图8为根据本发明表示的堵头与拍杆接合的结构图。

附图标记

图1：

1、拍框，1-1、轻质无纺吸震纤维布，1-2b、膨胀后的发泡树脂，

2、拍杆，3、堵头，4、前套，5、拍柄，6、后套，7、柄皮，

8、护线钉，9、拍线；

图2：

1a、拍框外框， 1b、拍框内框，1-1、轻质无纺吸震纤维布，

1-2b、膨胀后的发泡树脂，2、拍杆，3、堵头，

10a、10b、10c为碳纤维预浸布贴片；

图3：

1-1、轻质无纺吸震纤维布，1-2b、膨胀后的发泡树脂，

2、拍杆，3、堵头，10a、10b、10c为碳纤维预浸布贴片；

图4：

1-1、轻质无纺吸震纤维布，1-2a、发泡树脂。

图5：

1a、拍框外框， 1b、拍框内框，

1-1、轻质无纺吸震纤维布，1-2a、发泡树脂，

10、碳纤维预浸布；

图6：

3、堵头，3a、堵头下端面，3b、堵头上端面， 

3d、盲孔，3e、轴向筋

图7：

3c、堵头侧面

图8：

1-1、轻质无纺吸震纤维布，1-2a、发泡树脂，

2、拍杆，3、堵头。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施方式和优选实施例对本发明作进一步说明：

一种羽毛球拍包括拍框1、拍线9、护线钉8、拍杆2、堵头3、前套4、拍柄5、柄皮7和后套6。在拍框1和拍杆2连接的三通部位内部装有堵头3，拍框1和拍杆2前端通过堵头3紧密连接在一起，拍杆2后端安装有前套4和拍柄5，拍柄5上缠有柄皮7，拍柄5后部装有后套6，在拍框1上通过护线钉8穿有拍线9（图1）。

所述的堵头3具有两头低，中间高的几何形状，具有堵头上端面3b、堵头侧面3c、堵头下端面3a，在堵头的堵头下端面3a的中部设置有一盲孔3d，盲孔3d直径为6-8mm、深度小于10mm，在盲孔内设置有4-12个轴向筋3e，轴向筋3e的宽度为0.10-0.50mm，高度为0.10-0.50mm，堵头下端面3a和轴向侧面与拍框接合面的形状和尺寸一致（图6、图7）。

所述的堵头上的盲孔3d内表面与拍杆2上端外表面采用过盈配合，过盈量0.01-0.10mm，堵头盲孔3d中沿着轴向筋3e的作用是：一方面是确保堵头上的盲孔3d内表面与拍杆2上端外表面过盈配合，另一方面是保证堵头3与拍杆2上端外表面接合时，拍杆2上端外表面和堵头3的盲孔3d内表面充填有环氧树脂材料。

所述堵头3的作用之一是堵住拍杆2上端的孔后从而封闭拍框内腔，使其形成一个密闭的空间，从而保持拍框1内发泡的压力，使得拍框1在一定的压力（5kg/cm²—12kg/cm²）下得以成型；作用之二是加强拍杆2与拍框1的连接强度，增加球拍三通部位处的整体刚性，从而得到力传导性能和抗扭性能优异的羽毛球拍。

所述的堵头采用轻质复合材料制造。

一种羽毛球拍，包括：在拍框1内放置一种轻质无纺吸震纤维布1-1，轻质无纺吸震纤维布1-1的厚度小于3mm，在轻质无纺吸震纤维布1-1的一面涂布有发泡树脂1-2a层，发泡树脂1-2a层未膨胀前厚度为0.20-3mm，发泡树脂层膨胀后充满拍框内腔。

通过与含有树脂的碳纤维预浸布一起将其卷制在拍框内部，使轻质无纺吸震纤维布紧贴拍框外框内侧，并且紧贴拍框外框内侧的面是没有涂布发泡树脂层的面。

在堵头上端面3b放置一层涂布有发泡树脂1-2a层的轻质无纺吸震纤维布，无发泡树脂层的面与堵头的上端面通过粘合材料进行接合。

所述拍框内及堵头上端面3b放置的轻质无纺吸震纤维布上涂有的发泡树脂层的作用是：

在加温过程中发泡树脂层将不断膨胀，从而在拍框内腔形成压力5kg/cm²—12kg/cm²，将羽毛球拍框预成型件沿球拍模具进行定型形成球拍框型，一方面，不断膨胀的发泡树脂层使得球拍沿模具内腔形成球拍框型，发泡树脂层膨胀后充满拍框内腔。另一方面，在羽毛球拍框预成型件沿模具内腔形成框型的同时，轻质无纺吸震纤维布将贴合在拍框外框的内表面，同时由于发泡压力的作用，堵头3与拍框1接合面、拍杆2与拍框1接合面在预浸碳纤维布中树脂的作用下得以紧密接合。通过这样在不同球拍模具中的成型过程就可以得到框型形状各异的高性能羽毛球拍毛胚。

所述的拍杆2通过拍杆2上端外表面与堵头3的盲孔3d内表面接合伸进拍框1内部小于10mm深度，并且堵头3、拍杆2与拍框1接合面为紧密接合（图2、图3）。

所述的拍杆2采用碳纤维复合材料制造。

一种羽毛球拍，包括：在球拍三通部位粘贴有预型贴片，所述的预型贴片为碳纤维预浸贴片10a、10b、10c。

所述预型贴片的作用是使堵头、拍杆、拍框的接合表面通过预型贴片的贴合在成型后紧密接合。

实施例：

一种羽毛球拍的制造方法，采取以下步骤实现

1、轻质无纺吸震纤维布1-1涂布发泡树脂1-2a方法如下：

（1）调配发泡树脂

发泡树脂的主要成分是由：双酚A环氧树脂、天然橡胶、PU发泡粉、甲乙酮溶剂调配而成，其重量配比为：

双酚A环氧树脂    4～9

天然橡胶         12～18

PU发泡粉         38～50

甲乙酮溶剂       28～35

所述上述材料均采用市售材料。

（2）用全自动涂布机将调配好的发泡树脂按0.20—3mm厚度要求均匀的涂布到轻质无纺吸震纤维布的一面，烘干，制成发泡树脂涂层布备用。

轻质无纺吸震纤维布厚度小于3mm。

所述的轻质无纺吸震纤维布采用市售无纺纤维布。

2、将一面涂有发泡树脂层1-2a的轻质无纺纤维布1-1按要求裁剪成规定尺寸，宽度按拍框断面平均周长确定，宽度为5-15mm，长度按拍框周长确定，长度小于750mm（图4）。

3、将含有环氧树脂的碳纤维复合材料预浸布按要求裁成规定的尺寸。长度按拍框周长确定，长度小于750mm，宽度按重量进行控制，碳纤维复合材料预浸布重量一般控制在35克以内。

碳纤维复合材料预浸布中的环氧树脂含量的重量比为35～45%。

4、将裁剪好的碳纤维复合材料预浸布10放置在工作台上，一边与工作台上的标记直线对齐，将一面均匀涂有发泡树脂层1-2a轻质无纺吸震纤维布1-1放置在碳纤维复合材料预浸布10之上，且没有涂布发泡树脂层1-2a的面与碳纤维复合材料预浸布10接触，同时一边与工作台上的标记直线对齐，然后将其卷成管状。在轻质无纺吸震纤维布1-1无发泡树脂层1-2a与碳纤维复合材料预浸布10接合面的管状表面中心做上记号，将此表面中心作为拍框1的外框面1a的中心（图5）。

涂有发泡树脂层轻质无纺吸震纤维布在拍框管状件的形成过程中，起到卷芯的作用。

5、堵头3由轻质复合材料制成。优选复合材料为碳纤维织物、环氧树脂和尼龙复合而成，其中碳纤维织物、环氧树脂和尼龙的重量配比为：

碳纤维织物  0.55～0.65

环氧树脂    0.35～0.45

尼龙          1

所述上述材料均采用市售材料。

碳纤维织物先预浸环氧树脂，然后将碳纤维预浸布包裹尼龙材料在模具上加温压合固化而成，加温温度150±2℃、固化时间15-30分钟。

堵头3盲孔3d直径为6.9mm、深度为5mm，在盲孔3d内设置有6个轴向的筋3e，筋3e的宽度为0.20mm，高度为0.20mm，堵头3下端面3a和侧面3c与拍框接合面的形状和尺寸一致（图6、图7）。

6、堵头3上的盲孔3d与拍杆2采用过盈配合，过盈量0.02-0.05mm，堵头3盲孔3d中沿着轴向筋3e的作用是：一方面是确保堵头3上的盲孔3d与拍杆2上端外表面过盈配合，另一方面是保证堵头3与拍杆2上端接合时，拍杆2上端外表面和堵头3盲孔内表面充填有环氧树脂材料。

在堵头3盲孔3d内表面和与堵头3盲孔3d接合的拍杆2上端外表面均匀涂上一层适量（0.5-1克）的环氧树脂，然后在专用压合机上将拍杆2上端与堵头3下端的盲孔3d进行压合后，用120-150℃的温度对接合处加温15-30分钟，将接合处树脂固化，使拍杆2上端与堵头3接合牢固。

在堵头3上端面放置一层涂布有发泡树脂层1-2a的轻质无纺吸震纤维布1-1，并与堵头3的上端面采用双面胶带将其进行接合。

将与拍杆2连接好的堵头3接合件与拍框1进行接合，接合时，应将堵头3与拍框1接合面处紧贴拍框的涂布有发泡树脂层1-2a的轻质无纺吸震纤维布1-1脱离拍框接合面，这样做的目的是为保证堵头3与拍框1接合面、拍杆2与拍框1接合面只在预浸碳纤维布中树脂的作用下紧密接合。

7、拍杆2与堵头3接合件与拍框1的接合方法如下：

将卷好的内腔含有一面涂有发泡树脂层1-2a的轻质无纺吸震纤维布1-1与碳纤维复合材料预浸布10管状件在预型模具（预型模具的作用是控制拍框周长）上进行预型，预型时应将管状件做有标记的面放在预型模的外表面，在拍框1的两个端口分别插入堵头3的两端接合面，在拍框1与拍杆2接合的三通处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片（10a、10b、10c)，将堵头3、拍框1、拍杆2接合定位。

将定位好的球拍框预成型件从预型模具上取下，根据要求，在拍框1与拍杆2和堵头3的接合处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片（10a、10b、10c)，得到碳纤维羽毛球拍预成型件。

8、将羽毛球拍框预成型件放入球拍成型模中，闭合并扣合好模具，将模具移入加热装置中进行加温，加温温度为145-155℃，时间为30-60分钟。羽毛球拍预成型件在加热过程中进行固化成型，在模具加温过程中，羽毛球拍框1预成型件内腔轻质无纺吸震纤维布上1-1涂有的发泡树脂1-2a在加温过程中将不断膨胀，从而在羽毛球拍框1预成型件内腔形成压力（5kg/cm²—12kg/cm²），将羽毛球拍框1预成型件沿球拍模具内腔进行定型形成球拍框型，发泡树脂膨胀后1-2b充满拍框内腔。一方面，不断膨胀的发泡树脂1-2a使得羽毛球拍框1预成型件沿模具内腔形成球拍框型，另一方面，在羽毛球拍框1预成型件沿模具内腔形成框型的同时，轻质无纺吸震纤维布1-1将贴合在拍框1外框1a的内表面，同时由于发泡压力的作用，堵头3与拍框1接合面、拍杆2与拍框1接合面在预浸碳纤维布10中树脂的作用下得以紧密接合。

9、当球拍成型模达到加温时间30-60分钟，从加温装置中移出球拍成型模，将其置入冷却箱，冷却箱优选冷却温度为5-10℃，冷却时间为5-10分钟，模具温度冷却到45-55℃左右，将球拍成型模移入工作平台，打开模具，取出成型好的碳纤维复合材料羽毛球拍毛胚。

通过这样在不同球拍模具中的成型过程就可以得到框型形状各异的高性能羽毛球拍毛胚。

10、形成球拍毛胚之后，对毛胚进行钻孔，钻孔用专用模具或在可以编程的自动钻孔机上进行。 

对钻孔好的球拍毛胚外表面有可能出现的轻微不平整用EP系列腻子进行填补，并将球拍毛坯表面用400—800目的纱纸打磨平整；

11、在毛胚拍杆的后端涂上0.5-1克左右的AB胶，同时在拍柄与拍杆的接合孔中、前套与拍柄的接合面上分别涂0.5-1克左右的AB胶，在专用装备上将前套4、拍柄5与毛胚拍杆2连接在一起。

所述专用装备能保证球拍长度及拍柄5、前套4与拍框1的连接方向。

在室温下固化12-24小时或在温度60-80℃的烘箱中固化2-4小时，使前套4、拍柄5与毛胚拍杆2接合牢固。

接合好后再用M1.5-2.5*10—12的沉头螺钉11在拍柄5前端与拍杆2后端接合处将拍柄5和拍杆2固定，螺钉11头部与拍柄表面平齐。

12、拍框1、拍杆2、前套4涂装美化加工

前套4、拍柄5与毛胚拍杆2接合后，对拍框1、拍杆2和前套4进行涂装美化加工。美化加工主要是在拍框1、拍杆2和前套4上根据设计要求喷涂各种颜色的油漆和转印各种形状的转印图案。

所述油漆优选为PU系列油漆。油漆喷好后应在室温下静止15-30分钟，使油漆在所喷表面充分流平，然后在80-85℃的烘箱中烘烤0.5-2小时，使其固化。

所述转印图案采用油墨制成，并有部分图案采用烫金、烫银工艺。

13、拍框1、拍杆2和前套4涂装美化加工后，在拍框1的孔内穿入护线钉8，在拍柄5后端装配上后套6，在拍柄5外表面缠上柄皮7等，然后按穿线方法穿拍线9并在专用羽球拍拉线机上将拍线9拉紧，就制成了一支性能优异和外观靓丽的羽毛球拍。

使用本发明实施例制造的球拍，较现有技术有如下优点：

（1）在拍框管状件的形成过程中由于不需要专用卷芯，利用涂有发泡树脂层1-2a轻质无纺吸震纤维布1-1硬化的特性，用其作为卷芯与碳纤维复合材料预浸布10一起形成拍框管状件，这样做除能提高生产效率外，最主要的优点是避免了专用卷芯对材料的损伤，确保了拍框管状件的品质。

（2）由于发泡树脂层1-2a是预先均匀涂布在轻质无纺吸震纤维布1-1上，因此拍框1在模具中加温成型时，拍框1内部压力更均匀，成型后拍框1的密度一致性更好，从而保证了拍框1的品质，使得球拍性能的一致性和稳定性得以充分体现。

（3）由于在拍框1的外框1a内侧有一层轻质无纺吸震纤维布1-1和拍框内发泡树脂层膨胀后呈多孔状的近似海绵状的物质1-2b，因此在击球后有明显的吸震效果，能显著减少球拍击球后的振动。

（4）由于堵头3与拍框1内表面紧密结合，特别是拍杆2通过与堵头3的接合伸进拍框内部5mm长度，并且拍框1、堵头3与拍杆2接合面为紧密接合，提高了拍杆2与拍框1的直接接合（受力）面积（较现有球拍提升了一倍以上），从而提升了球拍三通部位的刚性和强度及抗扭性能，拍杆2在传递击球力量时将十分直接的将力量传导至拍框1，球拍打感更加清晰。

（5）由于拍杆1与拍框1的直接接合（受力）面积加大，从而减少了拍杆2与拍框1接合处（三通部位）的预型贴片（10a、10b、10c）的厚度，使用该发明制造的球拍，球拍三通部位可以比现有球拍三通部位做的更小，较现有球拍三通部位尺寸在拍面方向上缩小了15%以上；重量可以做的更轻，较现有球拍三通部位重量减轻1克以上；从而减小了球拍击球时的风阻，击球时球拍速度更快、更灵活。

以上是本发明的具体实施方式和实施例，并不构成对本发明保护范围的限定，任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种羽毛球拍，其特征在于：包括拍框、拍线、护线钉、拍杆、堵头、前套、拍柄、柄皮和后套；在拍框和拍杆连接的三通部位内部装有堵头，拍框和拍杆前端通过堵头紧密连接在一起，拍杆后端安装有前套和拍柄，拍柄上缠有柄皮，拍柄后部装有后套，在拍框上通过护线钉穿有拍线；

所述的堵头具有堵头上端面、堵头侧面、堵头下端面，在堵头的堵头下端面的中部设置有盲孔，所述的拍杆通过拍杆上端外表面与堵头盲孔内表面的接合伸进拍框内部；

在拍框内放置有轻质无纺吸震纤维布，在轻质无纺吸震纤维布的一面涂布有发泡树脂层，发泡树脂层膨胀后充满拍框内腔，轻质无纺吸震纤维布与拍框外框的内表面贴合。

2.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：所述的堵头上的盲孔直径为6-8mm、深度为小于10mm，在盲孔内设置有4-12个轴向筋，轴向筋的宽度为0.10-0.50mm，高度为0.10-0.50mm，堵头下端面和堵头侧面与拍框接合面的形状和尺寸一致。

3.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：所述的堵头上的盲孔与拍杆采用过盈配合，过盈量0.01-0.10mm，堵头盲孔中沿着轴向筋的作用是：一方面是确保堵头上的盲孔与拍杆上端外表面过盈配合，另一方面是保证堵头与拍杆上端接合时，拍杆上端外表面和堵头盲孔内表面充填有环氧树脂材料。

4.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：所述的堵头具有两头低，中间高的几何形状；所述的堵头采用轻质复合材料制造。

5.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：在拍框内放置的轻质无纺吸震纤维布厚度小于3mm，在轻质无纺吸震纤维布的一面涂布有发泡树脂层，发泡树脂层未膨胀前厚度为0.20-3mm。

6.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：通过与含有树脂的碳纤维预浸布一起将涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布卷制在拍框内部而形成拍框管状件，轻质无纺吸震纤维布紧贴拍框外框内侧，并且紧贴拍框外框内侧的面是没有涂布发泡树脂层的面，涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布在拍框管状件的形成过程中，起到卷芯的作用。

7.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：在堵头上端面放置一层涂布有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布，与堵头的上端面通过粘合材料进行接合。

8.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：所述的拍杆通过与堵头的盲孔接合伸进拍框内部小于10mm深度，并且堵头、拍杆、拍框接合面为紧密接合。

9.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：在球拍三通部位粘贴有预型贴片，所述的预型贴片为碳纤维预浸贴片。

10.权利要求1所述的一种羽毛球拍的制造方法，其特征在于：采取以下步骤实现：

（1）轻质无纺吸震纤维布涂布发泡树脂方法如下：

1）调配发泡树脂

发泡树脂成分是由双酚A环氧树脂、天然橡胶、PU发泡粉、甲乙酮溶剂调配而成，其重量配比为：

双酚A环氧树脂     4～9

天然橡胶          12～18

PU发泡粉          38～50

甲乙酮溶剂        28～35；

2）用全自动涂布机将调配好的发泡树脂按0.20-3mm厚度要求均匀的涂布到轻质无纺吸震纤维布的一面，烘干，制成发泡树脂涂层布备用；

（2）将一面涂有发泡树脂层的轻质无纺纤维布按要求裁剪成规定尺寸，宽度按拍框断面平均周长确定，宽度为5-15mm，长度按拍框周长确定，长度小于750mm；

（3）将含有环氧树脂的碳纤维复合材料预浸布按要求裁成规定的尺寸，长度按拍框周长确定，长度小于750mm，宽度按重量进行控制，碳纤维复合材料预浸布重量控制在35克以内；

碳纤维复合材料预浸布中的环氧树脂含量的重量比为35%-45%；

（4）将裁剪好的碳纤维复合材料预浸布放置在工作台上，一边与工作台上的标记直线对齐，将一面均匀涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布放置在碳纤维复合材料预浸布之上，且没有涂布发泡树脂层的面与碳纤维复合材料预浸布接触，同时一边与工作台上的标记直线对齐，然后将其卷成管状；在轻质无纺吸震纤维布无发泡树脂层与碳纤维复合材料预浸布接合面的管状表面中心做上记号，将此表面中心作为拍框的外框面的中心；

所述涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布在拍框管状件的形成过程中，起到卷芯的作用；

（5）堵头制作

堵头由轻质复合材料制成，复合材料为碳纤维织物、环氧树脂和尼龙复合而成，其中碳纤维织物、环氧树脂和尼龙的重量配比为：

碳纤维织物  0.55-0.65

环氧树脂    0.35-0.45

尼龙          1

碳纤维织物先预浸环氧树脂，然后将碳纤维预浸布包裹尼龙材料在模具上加温压合固化而成，加温温度150±5℃、固化时间15-30分钟；碳纤维织物可以为预浸材料也可以为编织材料，碳纤维织物中的树脂含量为35%-45%；

（6）在堵头盲孔的内表面和与堵头盲孔接合的拍杆上端的外表面均匀涂上一层0.5—1克的树脂，然后在压合机上将拍杆上端与堵头下端的盲孔进行压合后，用120-150℃的温度对接合处加温15-30分钟，将接合处树脂固化，使拍杆上端与堵头接合牢固；

在堵头上端面放置一层涂布有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布，并与堵头的上端面通过粘合材料进行接合；

将与拍杆连接好的堵头接合件与拍框进行接合，接合时，应将堵头与拍框接合面处紧贴拍框的涂布有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布脱离拍框接合面，这样做的目的是为保证堵头与拍框接合面、拍杆与拍框接合面只在预浸碳纤维布中树脂的作用下紧密接合；

（7）拍杆与堵头接合件与拍框的接合方法如下：

1）将卷好的内腔含有一面涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布与碳纤维复合材料预浸布管状件在预型模具上进行预型，预型时应将管状件做有标记的面放在预型模的外表面，在拍框的两个端口分别插入堵头的两端接合面，在拍框与拍杆上端接合的三通处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片，将堵头、拍框、拍杆上端接合定位；

所述预型模具的作用是控制拍框周长；

2）将定位好的球拍框预成型件从预型模具上取下，根据要求，在拍框与拍杆和堵头的接合处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片，得到碳纤维羽毛球拍预成型件；

（8）将预型好的碳纤维羽毛球拍框预成型件放入球拍成型模中，闭合并扣合好模具，将模具移入加热装置中进行加温，加温温度为145-155℃，时间为30-60分钟；碳纤维羽毛球拍框预成型件在加热过程中进行固化成型，在模具加温过程中，羽毛球拍框预成型件内腔轻质无纺吸震纤维布上涂有的发泡树脂层在加温过程中将不断膨胀，从而在羽毛球拍框预成型件内腔形成压力5kg/cm²—12kg/cm²，将羽毛球拍框预成型件沿球拍模具内腔进行定型形成球拍框型，发泡树脂层膨胀后充满拍框内腔；一方面，不断膨胀的发泡树脂层使得球拍沿模具内腔形成球拍框型，另一方面，在球拍沿模具内腔形成框型的同时，轻质无纺吸震纤维布将吸附与拍框外框的内表面，同时由于发泡压力的作用，堵头与拍框接合面、拍杆与拍框接合面在预浸碳纤维布中树脂的作用下得以紧密接合；

（9）当球拍成型模达到加温时间30-60分钟，从加热装置中移出球拍成型模，将其置入冷却箱，冷却箱优选冷却温度为5-10℃，冷却时间为5-10分钟，模具温度冷却到45-55℃，将球拍成型模移入工作平台，打开模具，取出成型好的碳纤维复合材料羽毛球拍毛胚；

通过这样在不同球拍模具中的成型过程就可以得到框型形状各异的高性能羽毛球拍毛胚；

（10）形成球拍毛胚之后，对毛胚进行钻孔，钻孔用模具或在可以编程的自动钻孔机上进行；

对钻孔好的球拍毛胚外表面有可能出现的轻微不平整用EP系列腻子进行填补，并将球拍毛坯表面用纱纸打磨平整；

（11）组合前套、拍柄

在毛胚拍杆的后端涂上0.5克左右的AB胶，同时在拍柄与拍杆的接合孔中、前套与拍柄的接合面上分别涂0.5-1克的AB胶，在装备上将前套、拍柄与毛胚拍杆连接在一起；

在室温下固化12-24小时，使前套、拍柄与毛胚拍杆接合牢固；

接合好后再用沉头螺钉在拍柄前端与拍杆后端接合处将拍柄和拍杆固定，螺钉头部与拍柄表面平齐；

（12）拍框、拍杆、前套涂装美化加工

前套、拍柄与毛胚拍杆接合后，对拍框、拍杆、前套进行涂装美化加工，美化加工主要是在拍框、拍杆、前套上根据设计要求喷涂各种颜色的油漆和转印各种形状的转印图案；

（13）制成球拍

拍框、拍杆、前套涂装美化加工后，在拍框的孔内穿入护线钉，在拍柄后端装配上后套，在拍柄外表面缠上柄皮，然后按穿线方法穿拍线并在羽球拍拉线机上将拍线按要求的张力进行拉紧，制成了羽毛球拍。

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