CN106540420B - 球棒本体及其制法 - Google Patents

Abstract

一种棒球棒或垒球棒的球棒本体及制法，该球棒本体包含有一前段部及一后段部。该前段部包含有一第一管状体，该后段部包含有一第二管状体。该第一管状体包含有一具第一纤维走向的第一纤维补强塑料板材，该第一板材的一端具有一第一连接部。该第二管状体包含有一具第二纤维走向的第二纤维补强塑料板材，该第二板材的一端具有一第二连接部。该第一板材的第一连接部与该第二板材的第二连接部是相互连接或叠接在一起。

Description

球棒本体及其制法

技术领域

本发明是与棒球、垒球或其他类似运动的球棒有关，特别是关于一种复合材料球棒本体及其制法。

背景技术

目前的棒球棒、垒球棒(以下均简称棒球棒)，一般是以木质、金属、复合材料或结合其中二者所制成。所谓的复合材料通常是指以纤维材质含浸合成树脂的一种非单一材料。单独以复合材料制成的棒球棒，大部分都具有以多个复合材料板材卷绕而成的多层管状体，而为了使该管状体可呈现较佳的击球效果，例如美国第4，848，745号以及第5，395，108号专利案所揭露的先前技术，特别是前者说明书图2所示，其中各层板材的纤维是具有不同的延伸方向。众所周知，典型的棒球棒在结构上通常具有一击球段，一握持段以及一连接前述二者的推拔状段，依据经验显示，如要呈现较佳的击球效果，各部门必须各司其职，也就是各段必须具不同的特性，例如，击球段的硬度最好大于握持段，而前述先前技术所揭露的棒球棒，其管状体的各层复合材料板材虽具不同的纤维走向，但是每一层的纤维则是单一走向，换言之，就单一层的管状体而言，其在棒球棒的任何一段，均具同一走向，也就是说，所呈现的特性，例如弹性或刚性，各段仍是相同。因此，事实上，该等先前技术的棒球棒还是无法达到使用者的需求。

发明内容

基此，本发明的主要目的即在提供一种以纤维补强塑料材料制成的球棒本体，其各段部是依据需求，例如弹性，刚性或强度等的不同，而取用不同类别的纤维、纤维走向或层数的纤维补强塑料材料。

本发明的另一目的则在提供一种用来制造前述球棒本体的方法。

缘是，为达成前揭的目的，本发明的球棒本体包含有一前段部及一后段部。该前段部包含有至少一第一管状体，该后段部包含有至少一第二管状体。该第一管状体包含有一第一纤维补强塑料板材，该第一板材具有一第一左纤维层与一第一右纤维层，该第一左纤维层的纤维走向是与该球棒本体的轴心以一正向第一角度相交，该第一右纤维层的纤维走向是与该球棒本体的轴心以一负向第一角度相交，该第一板材的一端具有一第一连接部。该第二管状体包含有一第二纤维补强塑料板材，该第二板材具有一第二左纤维层与一第二右纤维层，该第二左纤维层的纤维走向是与该球棒本体的轴心以一正向第二角度相交，该第二右纤维层的纤维走向是与该球棒本体的轴心以一负向第二角度相交，该第二板材的一端具有一第二连接部。该第一板材的第一连接部与该第二板材的第二连接部是相互连接或叠接在一起。

本发明球棒本体的另一特征在于该第一纤维补强塑料板材与该第二纤维补强塑料板材是为相同的纤维补强塑料材料。

本发明球棒本体的再一特征在于该第一纤维补强塑料板材与该第二纤维补强塑料板材是为不同类的纤维补强塑料材料。

本发明球棒本体的更一特征在于各该段部具有不同层数的管状体。

本发明球棒本体的又另一特征是该球棒本体还包含有一中段部，用来连接该前段部与该后段部；该中段部包含有至少一第三管状体，该第三管状体包含有一第三纤维补强塑料板材，该第三板材具有一第三左纤维层与一第三右纤维层，该第三左纤维层的纤维走向是与该球棒本体的轴心以一正向第三角度相交，该第三右纤维层的纤维走向是与该球棒本体的轴心以一负向第三角度相交，该第三板材的一端具有一第三连接部，另一端具有一第四连接部；该第三板材的第三连接部是与该第一板材的第一连接部相互连接或叠接在一起，该第三板材的第四连接部是与该第二板材的第二连接部相互连接或叠接在一起。

本发明球棒本体的又再一特征在于各该管状体除由单张板材卷绕而成的外，亦可由二张或以上的片材沿该管状体的轴心纵向连接而卷绕成该管状体。

本发明球棒本体的再另一特征在于其中该第一角度是等于或大于该第二角度。

本发明球棒本体的再又一特征在于其中该第三角度等于或大于该第一角度。

另外，依据本发明所提供的球棒本体的制法，是包含有如下的步骤：

取用一具有加压风管以及一长轴的轴杆，；

取用一第一纤维补强塑料板材，该板材具有一第一左纤维层与一第一右纤维层，该第一左纤维层的纤维走向是与该轴杆的长轴以一正向第一角度相交，该第一右纤维层的纤维走向是与该轴杆的长轴以一负向第一角度相交；

在该第一板材的一端设置一第一连接部；

将该第一板材卷绕于该轴杆的一第一部位上用以形成一第一管状体；

取用一第二板材，该第二板材具有一第二左纤维层与一第二右纤维层，该第二左纤维层的纤维走向是与该轴杆的长轴以一正向第二角度相交，该第二右纤维层的纤维走向是与该轴杆的长轴以一负向第二角度相交；

在该第二板材的一端设置一第二连接部；

以使该第二连接部与该第一板材的第一连接部相互连接或叠接的方式，将该第二板材卷绕于该轴杆的一第二部位上，用以形成该第二管状体；

将连接后的该第一管状体以及该第二管状体一起置入一模具内；以及

对各该管状体加压以及加热一预定时间，用以使各该管状体硬化

成型为一球棒本体。

前述球棒本体制法的另一特征是在将该第一及第二管状体置入模具加压加热的前，还包含有如下的步骤：：

取用一第三纤维补强塑料板材，该第三板材具有一第三左纤维层与一第三右纤维层，该第三左纤维层的纤维走向是与该轴杆的长轴以一正向第三角度相交，该第三右纤维层的纤维走向是与该轴杆的长轴以一负向第三角度相交；

于该第三板材的一端布置一第三连接部，另一端布置一第四连接部；

以使该第三连接部与该第一板材的第一连接部相互连接或叠接，该第四连接部是与该第二板材的第二连接部相互连接或叠接的方式，将该第三板材卷绕于该轴杆的一第三部位上，用以形成一第三管状体。

前述球棒本体制法的又一特征在于各该管状体可取用二张或以上的片材，以沿该轴杆的长轴纵向连接的方式分别包覆该轴杆而形成该管状体。

本发明球棒本体制法的再一特征在于各该管状体是取用同类的纤维补强塑料板材。

本发明球棒本体制法的更一特征在于各该管状体中至少有二管状体是取用不同类的纤维补强塑料板材。

本发明球棒本体制法的又另一特征在于各该段部管状体的层数不相同。

附图说明

为进一步说明本发明的技术内容，以下结合实施例并配合附图对本发明做进一步的说明，其中：

图1为一般棒球棒的一面视图；

图2为本发明球棒本体第一实施例的一面视图；

图3为构成前揭第一实施例的第一管体的第一板材的平面图；

图4为构成前揭第一实施例的第二管体的第二板材的平面图；

图5为前揭第一实施例的制法中将该第一板材卷绕于轴杆上的示意图；

图6为本发明球棒本体制法中，当各段部具有多层管状体时，各板材的卷绕方式；

图7为本发明球棒本体第二实施例的平面图；

图8为将一般棒球棒区分成三段部的示意图；；

图9为本发明球棒本体第三实施例的平面图；

图10为构成前揭第三实施例的第三管体的第三板材的平面图；以及

图11为前揭第三实施例的制法中，将该第一及第三板材卷绕于轴杆上的示意图。

具体实施方式

首先请参阅图1及图2，其中图号10所示为一棒球棒，其具有一球棒本体12，一顶盖14以及一托端16。球棒本体12具有一前段部122及一后段部124(以虚线a-a’来划分)，通常前段部122是对应于棒球棒10的击球部，后段部124是对应棒球棒10的握持部。

前段部122包含有至少一第一管状体20，后段部124包含有至少一第二管状体30。各该管状体是由复合材料所制成，通常是指纤维为补强塑料材料，本实施例二者所用的为含浸环氧树脂的碳纤维材料，当然亦可为其他的纤维补强塑料材料，例如第二管状体30可采用浸环氧树脂的玻璃纤维材料。更详细的说，第一管状体20包含有一第一碳纤维补强环氧树脂板材22，其具有一第一左纤维层222与第一右纤维层224。第一左纤维层222的各纤维走向是与球棒本体12的轴心X-X’以一正向第一角度相交，第一右纤维层224的各纤维走向是与管状体20的轴心X-X’以一负向第一角度相交，于本实施例第一角度为30°。另外，第一板材22的一端设有一第一连接部226。

第二管状体30包含有一第二碳纤维补强环氧树脂板材32，其具有一第二左纤维层322与一第二右纤维层324。第二左纤维层322的各纤维走向是与球棒本体12的轴心X-X’以一正向第二角度相交，第二右纤维层324的各纤维走向是与球棒本体12的轴心X-X’以一负向第二角度相交，于本实施例第二角度为10°。另外，第二板材32的一端设有一第二连接部326，用来与第一板材22第一连接部226相互连接，于本实施例二者是以交叠的方式连接在一起。再者，由于前段部122是对应棒球棒10的击球部，后段部124是对应棒球棒10的握持部。因此，前段部122可具有多层叠置的第一管状体20，后段部124同样可具有多层叠置的第二管状体30，但是前段部122的第一管状体20的层数较后段部124的第二管状体30的层数为多，例如前段部122可具有约十六层的第一管状体20，而后段部124可具有约十层的第二管状体30。更且，当第一管状体20是由碳纤维补强环氧树脂板材卷绕而成时，第二管状体30则可由玻璃纤维补强环氧树脂板材卷绕而成。

请配合参阅图3至图5，前揭的球棒本体12在制造上是包含有如下的步骤：

取用一具有一加压风管以及一长轴的轴杆40，其中该加压风管由于是属已知技术因此图上并未显示，该长轴通常是与球棒本体的轴心同轴；

取用一第一碳纤维补强环氧树脂板材22，在其一端226是布置成锯齿状，如第三图所示；

将板材22卷绕于轴杆40的第一部位402上，用以形成一第一管状体20；

取用一第二碳纤维补强环氧树脂板材32，在其一端326布置有多个的切割缝，如图4所示；

将第二板材32以使其一端326与第一板材22的一端226交叠的方式卷绕于轴杆40的第二部位404上，用以形成一第二管状体30；

将第一管状体20以及第二管状体30一起置入一模具内(图上未示)，利用前述的风管施予约12公斤的压力，并以温度132-138℃加热约45分钟，使各该管状体硬化成一完整的球棒本体；以及

将该球棒本体自该模具取出。

另外，必须一提的是，前揭各段部亦可由多个的管状体叠置而成，而在叠接多个管状体时，为使其各段部有均匀的壁厚，在制造上，可取用多张碳纤维补强环氧树脂板材，以不同的起始点位置依序卷绕各该板材，例如，将轴杆断面分为五等分，如图6所示，首先将第一张板材100从1的位置开始卷绕于该轴杆，然后将第二张板材200从2的位置开始卷绕于该轴杆，接着将各张板材依3-5的位置依序卷绕该轴杆，如此当各层板材卷绕一圈后，如果起始端与末端重叠时，各重叠位置将会分散，因此可以使各该段部具有均匀的壁厚。

请参阅图7，在本发明另一实施例的制法中，在第一连接部226与第二连接部326的连接处可以一碳纤维补强环氧树脂的补强板材42包覆。补强板材42具有一左纤维层422与一右纤维层424。左纤维层422的各纤维走向是与球棒本体12的轴心X-X’以一正向60°相交，右纤维层424的各纤维走向是与球棒本体12的轴心X-X’以一负向60°相交。

请再参阅图8至图11，在本发明的另一实施例中，球棒本体12’具有三段部，即，前段部122’，后段部124’，以及连接此二部的中段部126’(以a-a’以及b-b’来划分)。

前段部122’具有一第一管状体50，其是由一第一碳纤维补强环氧树脂板材52卷绕而成。于此实施例中，第一板材52具有一第一左纤维层522与一第一右纤维层524。第一左纤维层522的各纤维走向是与球棒本体12’的轴心Y-Y’以正向30°相交，第一右纤维层524的各纤维走向球棒本体12’的轴心Y-Y’以负向30°相交。另外，第一板材522的一端设有一第一连接部526。

后段部124’具有一第二管状体60，其是由一第二碳纤维或玻璃纤维补强环氧树脂板材62卷绕而成。于此实施例中，第二板材62具有一第二左纤维层622与一第二右纤维层624。第二左纤维层622的各纤维走向是与球棒本体12’的轴心Y-Y’以正向10°相交，第二右纤维层624的各纤维走向球棒本体12’的轴心Y-Y’以负向10°相交。另外，第二板材62的一端设有一第二连接部626。

中段部126’具有一第三管状体70，其是由一第三碳纤维或玻璃纤维补强环氧树脂板材72卷绕而成。于此实施例中，第三板材72具有一第三左纤维层722与一第三右纤维层724。第三左纤维层722的各纤维走向是与球棒本体12’的轴心Y-Y’以正向45°相交，第三右纤维层724的各纤维走向球棒本体12’的轴心Y-Y’以负向45°相交。另外，第三板材72的一端设有一第三连接部726，另一端设有一第四连接部728。第三连接部726是与第一板材52的一第一连接部526相互叠接，第四连接部728是与第二板材62的第二连接部626相互叠接。

在此必须一提的是，由于本体12’的中段部126’是呈推拔状，因此为了制造上的方便，第三板材72可使其包含有二张或以上的片材沿球棒本体12’的轴心Y-Y’连接而卷绕成第三管状体70，例如，第三板材72可由三张卷绕后断面呈约120°的片材所构成。

当然，前述各该段部的管状体层数亦可视各该段部的需要而有不同。

前揭的球棒本体12’在制造上是包含有如下的步骤：

取用一具有一加压风管以及一长轴的轴杆80，其中该加压风管由于是属已知技术因此图上并未显示，该长轴通常是与球棒本体的轴心同轴；

取用一第一碳纤维补强环氧树脂板材52，在其一端526是布置成锯齿状；

将板材52卷绕于轴杆80的第一部位802上，用以形成一第一管状体50；

取用一第三碳纤维或玻璃纤维补强环氧树脂板材72，在其一端726设有一多个的切割缝，另一端728布置成锯齿状，如图10所示；

将第三板材72以使其一端726与第一板材52的一端52交叠的方式卷绕于轴杆80的第二部位804上，用以形成一第三管状体70；

取用一第二碳纤维或玻璃纤维补强环氧树脂板材62，在其一端626设有一多个的切割缝；

将第二板材62以使其一端626与第三板材72的一端728交叠的方式卷绕于轴杆80的第二部位806上，用以形成一第二管状体60；

将各该管状体一起置入一模具内(图上未示)，利用前述的风管施予约12公斤的压力，并以温度132-138℃加热约45分钟，使各该管状体硬化成一完整的球棒本体；以及

将该球棒本体自该模具取出。

当然的，前述各该段部的管状体层数亦可视各该段部的需要而有不同。

此处，申请人必须一提的是以上所述均仅是本发明的实施例而已，并非用来限制本发明所请求的专利权范围，换言之，所有依据本发明所揭露的技术概念而做的各种变化与修饰，均为本发明的权利要求范围所涵盖。

Claims (9)

1.一种球棒本体的制法，包含有如下的步骤：

取用一具有一加压风管以及一长轴的轴杆，该长轴与该球棒本体同轴；

取用一第一纤维补强塑料板材，该第一纤维补强塑料板材具有一第一左纤维层与一第一右纤维层，该第一左纤维层的纤维走向与该轴杆的长轴以一正向第一角度相交，该第一右纤维层的纤维走向与该轴杆的长轴以一负向第一角度相交；

在该第一纤维补强塑料板材的一端设置一第一连接部；

将该第一纤维补强塑料板材卷绕于该轴杆的一第一部位上用以形成一第一管状体；

取用一第二纤维补强塑料板材，该第二纤维补强塑料板材具有一第二左纤维层与一第二右纤维层，该第二左纤维层的纤维走向是与该轴杆的长轴以一正向第二角度相交，该第二右纤维层的纤维走向与该轴杆的长轴以一负向第二角度相交；

在该第二纤维补强塑料板材的一端设置一第二连接部；

以使该第二连接部与该第一纤维补强塑料板材的第一连接部相互连接或叠接的方式，将该第二纤维补强塑料板材卷绕于该轴杆的一第二部位上，用以形成一第二管状体；以及

将连接后的该第一管状体以及该第二管状体一起置入一模具内，并加压以及加热一预定时间，使各该管状体硬化成型为一球棒本体。

2.如权利要求1所述球棒本体的制法，其中该第一纤维补强塑料板材的第一连接部呈锯齿状。

3.如权利要求1所述球棒本体的制法，其中该第二纤维补强塑料板材的第二连接部具有多个沿该球棒本体轴心延伸的切割缝。

4.如权利要求1所述球棒本体的制法，其中各该纤维补强塑料板材的至少一纤维补强塑料板材取用有二张或以上的片材，以沿该轴杆轴心连接的方式包覆该轴杆而形成一管状体。

5.如权利要求1所述球棒本体的制法，其中该第一角度为30°，该第二角度为10°。

6.如权利要求1所述球棒本体的制法，其中各该纤维补强塑料板材，是以不同的起始位置依序卷绕于该轴杆上。

7.如权利要求1所述球棒本体的制法，其中还包含有如下的步骤：

取用一第三纤维补强塑料板材，该第三纤维补强塑料板材具有一第三左纤维层与一第三右纤维层，该第三左纤维层的纤维走向与该轴杆的长轴以一正向第三角度相交，该第三右纤维层的纤维走向与该轴杆的长轴以一负向第三角度相交；

于该第三纤维补强塑料板材的一端布置一第三连接部，另一端布置一第四连接部；以及

以使该第三连接部与该第一纤维补强塑料板材的第一连接部相互连接或叠接，该第四连接部与该第二纤维补强塑料板材的第二连接部相互连接或叠接的方式，将该第三纤维补强塑料板材卷绕于该轴杆的一第三部位上，用以于该第一及第二管状体之间形成一第三管状体。

8.如权利要求7所述球棒本体的制法，其中该第一角度为30°，该第二角度为10°以及该第三角度为45°。

9.如权利要求7所述球棒本体的制法，其中各该纤维补强塑料板材的至少一纤维补强塑料板材取用有二张或以上的片材，以沿该轴杆长轴心连接的方式包覆该轴杆而形成一管状体。