CN112704861B - 羽毛球拍的制作方法及羽毛球拍 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种羽毛球拍的制作方法，包括以下步骤：准备拍框芯材；将套管套设在拍框芯材的外部，并使套管紧贴在拍框芯材的外表面上；将预浸料贴覆在套管的外部，以形成预浸料管；将拍框芯材从套管中取出；将套管从预浸料管中取出；在预浸料管内均匀填充膨胀物；同时还公开了一种采用上述方法制作的羽毛球拍。本发明的羽毛球拍的制作方法及羽毛球拍能够减轻拍框处增强纤维的褶皱，减少应力集中，提升羽毛球拍的力学性能和强度，提高拍框部分的层间接合强度，提高羽毛球拍拍框与中管之间的结合强度和连接的稳定性，进而延长羽毛球拍的使用寿命，提升使用体验。

Description

羽毛球拍的制作方法及羽毛球拍

技术领域

本发明涉及运动器材领域，尤其涉及一种羽毛球拍的制作方法，及采用该方法制作的羽毛球拍。

背景技术

羽毛球是一项室内室外都可以进行的体育运动，通常为两人或四人，分成两组，轮流相向用带柄球拍把带羽毛的球打过球场中间的球网。一般的羽毛球拍由拍框、中管、前套、手柄及其他配件构成，随着科学技术的发展，球拍的发展向着重量更轻、拍框更硬、拍杆弹性更好的方向发展。

羽毛球拍的拍框一般选用热固性的环氧树脂基碳纤维或玻璃纤维复合材料作为预浸料，将预浸料层叠贴覆在长条的芯材上，并将芯材连同预浸料一同弯曲成拍框的形状，再与中管相连接，以形成球拍预型。然后将球拍预形放置在钢模等模具内，通过内压硬化制成拍框，并使拍框与中管固定连接为一体。常用的内压力形成的方式为发泡料加热膨胀法，即直接使用发泡料作为芯材，将预浸料覆在芯材外部以形成拍框预形，再将制作好的预形放入模具中进行加热，使发泡料受热膨胀，以在拍框内部形成内压力。

但是，由于发泡料的质地较软，因此难以精确的控制拍框的外径，制成的产品极易产生内折、层间结合不紧密等问题。预浸料的内折会导致增强纤维(如碳纤维、玻璃纤维等)的褶皱，进而形成应力集中，使产品的力学性能发生改变，造成产品力学性能和强度的降低。而层间接合不紧密则会在拍框内部形成空洞，使层间接合的强度降低，容易造成球拍产品在使用过程中发生分层问题，直接影响球拍的使用寿命和使用感。

此外，由于拍框与中管相连接的三通位置内部空间较大，且作为连接部位，此处受力也较大，容易发生连接不稳定的问题，也会影响球拍的使用寿命和使用感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种羽毛球拍的制作方法及羽毛球拍，能够提高羽毛球拍的强度，延长球拍的使用寿命，具体技术方案如下：

一种羽毛球拍的制作方法，包括以下步骤：

准备拍框芯材；

将套管套设在拍框芯材的外部，并使套管紧贴在拍框芯材的外表面上；

将预浸料贴覆在套管的外部，以形成预浸料管；

将拍框芯材从套管中取出；

将套管从预浸料管中取出；

在预浸料管内均匀填充膨胀物。

进一步，套管为软管，对套管内部进行抽真空处理，以使套管紧贴在拍框芯材的外表面上。

进一步，先去掉套管内部的真空，使套管与拍框芯材相脱离，再将拍框芯材从套管中取出。

进一步，套管的长度长于拍框芯材的长度，以使套管的两端分别伸出至拍框芯材的两端的外部设置。

进一步，将套管从预浸料管中取出的步骤包括：将抽拉线穿入套管内，将抽拉线的一端与套管的第一端部固定连接，从套管的第二端部处拉拽抽拉线，以将套管的第一端部拉入至套管自身的内部；继续拉拽抽拉线，将套管完全拉出，以与预浸料管相脱离。

进一步，准备拍框芯材的步骤包括：量取待制作的拍框的不同位置的断面周长值，用周长值减去预铺设的预浸料的厚度值，得到拍框芯材的不同部位的断面周长值，按照所得数值准备相应尺寸的拍框芯材。

进一步，还包括：将内置有膨胀物的预浸料管进行弯曲，使预浸料管的两端相接触，将中管的一端与预浸料管的两端相连接，形成球拍预形；中管上设置有连接片，连接片位于中管与预浸料管相连接的一端端部，连接片的两个端部凸出于中管的外壁设置，连接片的两个端部分别插入至预浸料管的两端的内部，以加强中管与预浸料管的连接强度。

进一步，中管设置有连接片的一端插入至预浸料管的内部，连接片远离中管的外侧面贴靠拍框的内圈设置，以使膨胀物位于连接片的内侧面的位置处。

进一步，膨胀物为片状、粉末状、颗粒状或液体的发泡材料。

一种羽毛球拍，采用上述任意一种羽毛球拍的制作方法制成。

本发明的羽毛球拍的制作方法及羽毛球拍能够减轻拍框处增强纤维的褶皱，减少应力集中，提升羽毛球拍的力学性能和强度，提高拍框部分的层间接合强度，提高羽毛球拍拍框与中管之间的结合强度和连接的稳定性，进而延长羽毛球拍的使用寿命，提升使用体验。

附图说明

图1为本发明中拍框制作过程中的剖视图一。

图2为本发明中拍框制作过程中的剖视图二。

图3为本发明中拍框制作过程中的剖视图三。

图4为本发明中中管的结构示意图。

图5为本发明中拍框与中管连接部位的局部剖视图。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的羽毛球拍的制作方法及羽毛球拍做进一步详细的描述。

本发明的羽毛球拍的制作方法包括以下步骤：

准备拍框芯材。拍框芯材选用硬质材料制成，如PVC板材、碳板等，厚度控制在2mm-4mm之间；制作不同型号的拍框需要准备相应尺寸的拍框芯材，拍框芯材不同区域的断面周长可不同，具体根据待制作的拍框的尺寸进行调整。

准备预浸料。根据待制作的拍框的性能设计需求，选择适宜的种类、角度的预浸布，并剪裁成相适应的尺寸。

选取套管1，并将套管1套设在拍框芯材的外部。套管1优选为软管，如尼龙管；套管1的厚度为30um-50um，宽度为10mm-20mm，长度为1000mm-1500mm。优选地，套管1的长度略长于拍框芯材的长度，以使套管1在拍框芯材的两端能够各留出50mm以上。

使套管1紧贴在拍框芯材的外表面上。具体的，可以采用抽真空的方式：首先将软质的套管1抚平捋顺，将套管1的一端扎紧，在另一端处抽真空，即可使套管1紧贴在拍框芯材的外表面上；当然，也可以同时在套管的两端进行抽真空处理。以上为优选的实施方式，也可以采用其他方式使套管紧贴拍框芯材，例如采用有弹性的套管直接套设在拍框芯材上，依靠套管的弹性使其紧贴在拍框芯材的外表面上。

以拍框芯材的形状为基础，将预浸料按照顺序贴覆在套管1的外部，形成预浸料管2。

去掉套管1内部的真空，并将拍框芯材从套管1内取出，形成图1所示的预浸料管2内含软质套管1的管状物。

将软质的套管1从预浸料管2内抽出。具体的，如图2所示，将钢丝或其他丝线类物品穿入至套管1内，使钢丝的一端钩住套管1的第一端部，然后从套管1的第二端部处均匀施力，拉拽钢丝，可将套管1的第一端部拉入至套管1自身的内部，继续保持均匀施力进行拉拽，以将套管1完全拉出，与预浸料管2相互脱离。

在预浸料管2内填充膨胀物。如图3所示，取出预浸料管2，将1g-5g膨胀物3均匀放置在预浸料管2内；膨胀物3优选为发泡材料，发泡膨胀物3可以为片状、粉末状、颗粒状或液体，以方便放置，且更利于发泡膨胀物3均匀分布。此外，由于此时预浸料管2内的发泡膨胀物3体积较小，且比较容易弯曲，因此预浸料管2形成褶皱的几率和褶皱的程度变小，不易产生应力集中的问题。

制作球拍预形，并将球拍预形制成球拍粗胚。具体的，弯曲填充有膨胀物3的预浸料管2，使其形成拍框的形状，并将中管4的一端与预浸料管2的两端相连接，以形成球拍预形；将球拍预形放入成型模具，推入热压台中进行加热成型，以形成具有拍框和中管4的球拍粗胚。

优选地，如图4所示，中管4的一端固定设置有连接片5，连接片5优选为碳片，厚度为1mm-2mm，可采用胶合等固定方式；连接片5的长度为10mm-20mm，宽度为7mm；连接片5与中管4端部相连接的位置位于连接片5的中间位置，以使连接片5的两个端部凸出于中管4的外壁设置。当中管4与预浸料管2相连接时，连接片5的两端分别插入到预浸料管2的两端的内部，以加强二者的连接强度。

优选地，如图5所示，在连接中管4与预浸料管2形成的拍框时，将连接片5两端凸出的部分分别插入至预浸料管2的两个端部内，并使连接片5贴靠拍框的内圈设置，再使用预浸料包裹在中管4与预浸料管2相连接的三通位置的外部，将二者接合，以形成球拍预型。以上设置方式的目的有两个：

第一，可以使中管4的端部插入至预浸料管2形成的拍框的内部，利用中管4的一部分来填充三通位置的内部空间，进而减少发泡膨胀物3的发泡空间，使发泡膨胀物3更加充分地填充预浸料管2的内部空间，并充分挤压预浸料管2的内壁，促进拍框成型，增强拍框部位各层预浸料之间的层间结合强度；

第二，球拍预形在模具中受热成型的过程中，随着温度的升高，包裹在三通位置外部的预浸料中的环氧树脂会由凝胶态变为液态，此时环氧树脂的粘合度变小，而预浸料管2中的发泡膨胀物3随着加热发泡膨胀会对中管4产生一定的推力，导致中管4产生滑出三通连接位置的风险，容易造成三通位置的强度降低，影响最终球拍粗坯的质量，通过采用上述形式的中管4结构及连接方法，发泡膨胀物3在发泡过程中能够抵在中管4端部的连接片5的内侧，将连接片5向拍框的内圈挤压，从而防止中管4向预浸料管2的外部滑动，避免三通位置处连接强度的降低。

在球拍粗胚上组接握柄和拍网，对球拍进行涂装，并增加单粒钉、后套、柄皮等附加配件，最终制成羽毛球拍。

下面以一优选实施例为例对本发明的羽毛球拍的制作方法做进一步详细的描述。

制备型号为LN200的球拍的制作方法：

(1)从LN200球拍模型的拍框的12点位置开始，每隔10mm位置量取拍框的断面周长，用周长值减去预铺设的预浸料的厚度值，得到拍框芯材的各个部位的断面周长值，以此数值组作为制作或采购拍框芯材的基础。

下面将拍框上每隔80mm的部位的断面周长值节选出来作为示例，制成以下数据表格示例：

位置	12点，0mm	+80mm	+160mm	+240mm	+320mm
						产品断面周长(mm)	28	29	30	30.5	31
预浸料厚度(mm)	1.2	1.0	1.0	1.0	1.0
						拍框芯材断面周长(mm)	17	20	21	21	22

(2)选取厚度为2mm、已经硬化后的碳纤维板制作拍框芯材，具体拍框芯材的制作尺寸根据步骤1中测得的拍框芯材断面周长数据为标准。拍框芯材的整体长度为800mm。

(3)根据拍框的性能设计需求，选取0度、30度、45度和90度的环氧树脂基碳纤维增强预浸料，并进行裁减。裁减的尺寸为：

层数	纤维种类	角度	宽度mm	长度mm
					1	碳纤维	+/-30度	30	683
2	碳纤维	0度	30	683
					3	碳纤维	+/-30度	54	683
4	碳纤维	0度	52	683
					5	碳纤维	0/90度	10	240
6	碳纤维	+/-30度	35	683

(4)将拍框芯材穿入至厚度为30um、宽度为12mm、长度为1300mm的尼龙管中，尼龙管的两端各留出50mm的长度。

(5)将尼龙管抚平捋顺，将其中一端预留出的50mm尼龙管对折2次，并使用夹子扎紧，形成密封结构；尼龙管的另一端做抽真空处理，真空度控制在30kPa左右，使尼龙管紧紧的贴在拍框芯材的外表面上。

(6)将预浸料按照步骤3所示顺序，一片一片贴在拍框芯材和尼龙管的外部，形成预浸料管；贴好后，去掉尼龙管端部的真空，使尼龙管与拍框芯材相脱离，并将拍框芯材从尼龙管中抽出，形成预浸料管内含尼龙管的管状物。

(7)将钢丝从尼龙管的第一端穿入，并从尼龙管的第二端穿出；使钢丝钩住尼龙管的第二端端部，从尼龙管的第一端处均匀施力，抽拉钢丝，以将尼龙管的第二端拉进其自身内部；继续抽拉钢丝，可将尼龙管从其第一端处全部抽出，使尼龙管从预浸料管的内部完全脱离出来。

(8)取出预浸料管，将3.5g发泡树脂均匀的放置在预浸料管内。

(9)在球拍中管的头部设置一个厚度为1mm的碳片，碳片与中管端部通过胶合固定连接；碳片长10mm，宽7mm，中管的端部连接在碳片的中间位置。

(10)将内置有发泡树脂的预浸料管进行弯曲，使其两端相接触；将中管上胶合有碳片的一端与预浸料管的两端相连接，使碳片凸出于中管的两端分别插入到预浸料管的两端的内部；碳片远离中管的外侧面贴靠拍框的内圈设置，以使发泡树脂位于碳片靠近中管的内侧面的区域中。

(11)采用预浸料包裹在拍框与中管相连接的三通位置的外部，将拍框与中管相接合，形成球拍预型。此时中管设有碳片的一端完全插入到三通位置的内部，以使三通位置处的结合非常紧密。具体的预浸料铺层方式如下：

层数	纤维种类	角度	宽度mm	长度mm
					1	碳纤维	+/-30度	15	50
2	碳纤维	0度	10	60
					3	碳纤维	+/-30度	20	60
4	碳纤维	0度	15	20
					5	碳纤维	+/-30度	25	70

(12)将球拍预型放入相应的成型模具中，推入热压台，温度控制在155±3摄氏度，加热时间为30分钟；脱模后得到球拍粗胚。

(13)在球拍粗胚上组接木柄、涂装和附加后套柄皮等配件，制成LN200羽毛球拍。

本发明中还公开了一种采用上述羽毛球拍的制作方法制成的羽毛球拍。

本发明的羽毛球拍的制作方法及羽毛球拍能够减轻拍框处增强纤维的褶皱，减少应力集中，提升羽毛球拍的力学性能和强度，提高拍框部分的层间接合强度，提高羽毛球拍拍框与中管之间的结合强度和连接的稳定性，进而延长羽毛球拍的使用寿命，提升使用体验。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种羽毛球拍的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

准备拍框芯材；

将套管套设在拍框芯材的外部，并使套管紧贴在拍框芯材的外表面上；

将预浸料贴覆在套管的外部，以形成预浸料管；

将拍框芯材从套管中取出；

将套管从预浸料管中取出；

在预浸料管内均匀填充膨胀物。

2.如权利要求1所述的羽毛球拍的制作方法，其特征在于，套管为软管，对套管内部进行抽真空处理，以使套管紧贴在拍框芯材的外表面上。

3.如权利要求2所述的羽毛球拍的制作方法，其特征在于，先去掉套管内部的真空，使套管与拍框芯材相脱离，再将拍框芯材从套管中取出。

4.如权利要求1至3中任一所述的羽毛球拍的制作方法，其特征在于，套管的长度长于拍框芯材的长度，以使套管的两端分别伸出至拍框芯材的两端的外部设置。

5.如权利要求1至3中任一所述的羽毛球拍的制作方法，其特征在于，将套管从预浸料管中取出的步骤包括：将抽拉线穿入套管内，将抽拉线的一端与套管的第一端部固定连接，从套管的第二端部处拉拽抽拉线，以将套管的第一端部拉入至套管自身的内部；继续拉拽抽拉线，将套管完全拉出，以与预浸料管相脱离。

6.如权利要求1所述的羽毛球拍的制作方法，其特征在于，准备拍框芯材的步骤包括：量取待制作的拍框的不同位置的断面周长值，用周长值减去预铺设的预浸料的厚度值，得到拍框芯材的不同部位的断面周长值，按照所得数值准备相应尺寸的拍框芯材。

7.如权利要求1所述的羽毛球拍的制作方法，其特征在于，还包括：将内置有膨胀物的预浸料管进行弯曲，使预浸料管的两端相接触，将中管的一端与预浸料管的两端相连接，形成球拍预形；中管上设置有连接片，连接片位于中管与预浸料管相连接的一端端部，连接片的两个端部凸出于中管的外壁设置，连接片的两个端部分别插入至预浸料管的两端的内部，以加强中管与预浸料管的连接强度。

8.如权利要求7所述的羽毛球拍的制作方法，其特征在于，中管设置有连接片的一端插入至预浸料管的内部，连接片远离中管的外侧面贴靠拍框的内圈设置，以使膨胀物位于连接片的内侧面的位置处。

9.如权利要求1所述的羽毛球拍的制作方法，其特征在于，膨胀物为片状、粉末状、颗粒状或液体的发泡材料。

10.一种羽毛球拍，其特征在于，采用权利要求1至9中任一所述的羽毛球拍的制作方法制成。

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