CN113457092B - 超刚性碳纤维太极柔力球拍及生产工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及柔力球拍技术领域，具体公开了一种超刚性碳纤维太极柔力球拍及生产工艺及装置；包括椭圆形拍框和手持拍柄，所述椭圆形拍框中设置有弹性排面，所述椭圆形拍框的两侧面连接有弧形连接条，两个弧形连接条汇聚于一点与手持拍柄的端部相连接，所述椭圆形拍框、手持拍柄和弧形连接条均由碳纤维作为骨架一体模注成型，所述椭圆形拍框中间截面的内侧面为90°的倾斜面；本发明公开的超刚性碳纤维太极柔力球拍其质量更轻，使用起来更加轻巧，而且在做高难度动作时，柔力球不会掉落，使用效果更加优异；其设计的生产装置降低了作业人员的劳动强度、提高了生产效率，而且提高了制备的球拍质量，使制备的太极柔力球拍更具市场竞争力。

Description

超刚性碳纤维太极柔力球拍及生产工艺及装置

技术领域

本发明涉及柔力球拍技术领域，具体公开了一种超刚性碳纤维太极柔力球拍及生产工艺及装置。

背景技术

太极柔力球运动是一项新兴的，具有民族特色的体育运动项目，它是由运动者手持一种特制的拍子，该拍子是由一个拍柄和一个拍框组成，拍框内有一个能起缓冲作用、带风孔的橡胶软面，通过用弧形引化的方法将球抛来抛去。它可以二人对抛、单人独练、几个人互传或隔网竞技，以达到健身、娱乐、表演和竞技的一种运动项目。目前市场上的太极柔力球拍一般是由铁、铝合金、玻璃纤维等材料制成，使得整个球拍整体重量较大，使得整个球拍使用起来不轻巧。另外，由于球拍的设计存在一定不足，当做高难度动作时，柔力球容易掉落。另外，现有的太极柔力球制备其通过上下合模组成，并在上下合模的面上开设有设计好的槽，利用真空产生的压力把材料注入通过管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料，最后固化即可。但是现有生产装置也存在一些不足。其一现有生产装置每次只能生产一个球拍，导致太极柔力球的生产效率低下，而且需要人工打开和合上上下模；其二，现有的生产装置对合膜加热时上下模中的温度不同，从而影响了生产得到的球拍质量；其三，现有的生产装置中的上下合膜之间的密封性较差，因此在抽负压时，难以达到理想的负压状态，因此使得后续材料的注入不理想。

例如申请号为202020176651.7的发明专利公开了一种真空碳纤维柔力球球拍框生产装置，包括下合模、上合模、内六角螺栓、模腔、气嘴、矩形垫、圆垫、三角垫；所述下合模的上方设置有上合模，且下合模与上合模通过内六角螺栓拧接；所述模腔分别位于下合模与上合模的内部，且模腔分别与下合模及上合模为一体式结构；所述气嘴设置在下合模与上合模右端的中间位置，且气嘴与下合模及上合模通过螺纹拧接；所述矩形垫与圆垫及三角垫分别夹持在下合模与上合模之间。改实用新型虽然通过在结构上的改进，具有合模密封性较强，大大提高真空负压效果，但是其每次只能实现对一个球拍进行生产，而且上下模的打开和关闭的过程需要作业人员操作，其劳动强度大、生产效率低；另外该生产装置直接将放入热压罐中，无法保证足够均匀的温度处理，影响了生产得到的球拍质量。因此，针对现有技术的不足，设计一种超刚性碳纤维太极柔力球拍及生产工艺及装置是一项有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的针对现有技术的不足，设计一种超刚性碳纤维太极柔力球拍及生产工艺及装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种超刚性碳纤维太极柔力球拍，包括椭圆形拍框和手持拍柄，所述椭圆形拍框中设置有弹性排面，所述椭圆形拍框的两侧面连接有弧形连接条，两个弧形连接条汇聚于一点与手持拍柄的端部相连接，所述椭圆形拍框、手持拍柄和弧形连接条均由碳纤维作为骨架一体模注成型，所述椭圆形拍框中间截面的内侧面为90°的倾斜面。

作为上述技术方案的进一步设置，所述手持拍柄的外表面包覆软质橡胶防滑层。

作为上述技术方案的进一步设置，所述弹性排面上开设有呈环形阵列状分布的圆孔，所述圆孔的直径由所述拍面的圆心向外依次递增。

一种用于制备上述超刚性碳纤维太极柔力球拍的生产工艺，其依次包括如下步骤：

1）织纱：将至少两层碳纤维纱呈一定角度重叠复合；

2）裁纱：将复合后的碳纤维纱按球拍规格裁剪成一定长度；

3）预形：将裁剪后的碳纤维纱按球拍形状弯曲成型；

4）模压、吹气：将成型后的球拍状碳纤维骨架和填充树脂放入成型模组中，并充气加压加热成型；

5）整修、打孔：将成型模组中的冷却后的坯料取出，修理边料毛刺，然后按设计位置进行打孔；

6）洗槽、打磨：整修、打孔后的坯料放入清洗槽中进行清洗，清洗完成后对表面进行打磨抛光即得半成品；

7）喷漆、贴标、包装：将半成品表面进行喷漆，喷漆干燥后贴上标签后包装即得成品。

作为上述技术方案的进一步设置，所述步骤4中的加热成型的温度为132~150℃，并在此次温度下处理15~20min。

一种用于制备上述超刚性碳纤维太极柔力球拍的装置，包括成型箱体、设置在成型箱体前侧面的操控机箱，所述成型箱体的右侧面上转动连接有箱门，所述箱门的外表面固定设置有气泵，所述气泵的出气端连接有气体分流器，所述气体分流器上连接有若干个上下间隔设置的主气管，每个所述主气管上间隔连接有若干支气管，所述支气管穿过箱门伸入成型箱体内腔的端部连接有伸缩管，所述伸缩管的端部连接有气嘴接头；

所述成型箱体的内腔的前后端固定设置有与每个主气管相对应的纵向设置的架板，每个所述架板上均设置有与每个支气管对应的轨道槽，所述轨道槽的上方设置有成型模组，所述成型模组包括上合模和下合模，所述上合模和下合模的左端通过铰链实现转动连接，所述上合模的下表面设置有与椭圆形拍框、手持拍柄、弧形连接条的形状、尺寸相同的第一成型模槽，所述下合模的上表面设置有与第一成型模槽相对应的第二成型模槽，所述第二成型模槽的上表面设置有留有缺口的矩形密封槽，且所述第二成型模槽设置在矩形密封槽的中间，所述上合模的下表面设置有与矩形密封槽相对应的矩形密封条，所述上合模的内部设置有第一加热装置，所述下合模的内部设置有第二加热装置，所述矩形密封条的缺口处的第二成型模槽上开设有与气嘴安装槽，所述气嘴安装槽中安装有与对应伸缩管端部的气嘴接头对应的气嘴组件，所述气嘴组件与第二成型模槽相连接，所述上合模的下表面开设有与气嘴安装槽对应的气嘴夹紧槽；

所述下合模的下端前后两侧设置有若干滚轮，每侧所述滚轮与对应的轨道槽相配合，所述上合模的上表面右端连接有连接环，位于每个所述成型模组左侧的成型箱体内壁上设置有导线轮，所述成型箱体内壁上设置有若干钢丝拉绳，所述钢丝拉绳绕过对应的导线轮与对应成型模组上的连接环相连接，所述成型箱体的左侧面设置有上下间隔设置有多个安装板，每个所述安装板上均设置有气缸，每个所述气缸的活塞杆伸入成型箱体内部与对应的下合模相连接。

作为上述技术方案的进一步设置，所述成型箱体的上表面设置有散热孔组。

作为上述技术方案的进一步设置，所述成型箱体中设置的成型模组分上中下三组，且每组中的成型模组设置有3~5个。

作为上述技术方案的进一步设置，所述第一加热装置和第二加热装置均为电阻加热块或者盘状的电阻加热丝。

作为上述技术方案的进一步设置，所述气嘴组件的前端为圆台形，且由铁质材料制成，所述气嘴接头的外端部开设有与气嘴组件前端相配合的圆台形插孔，且所述圆台形插孔的内部设置有强力磁铁。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

1）本发明公开的超刚性碳纤维太极柔力球拍，其整体是以碳纤维组成了骨架，然后进行模注成型，其与市场上现有的太极柔力球拍相比，其质量更轻，使用起来更加轻巧；另外，本发明将椭圆形拍框的12点钟位置处的截面设置成90°的斜面，从而使其在做高难度动作时，柔力球不会掉落，使用效果更加优异。

2）本发明公开的用于制备超刚性碳纤维太极柔力球拍的装置，其在成型箱体中设置多层的成型模组，并且每层成型模组中设置有多个，从而使得在实际生产过程中能够同时制备数个乃至十几个球拍，极大提高了太极柔力球拍的生产效率，而且在使用过程中仅通过气缸的伸长或缩短，并联合钢丝拉绳的左右即可实现自动合模和开模的功能，无需作业人员手动操作，其有效降低了作业人员的劳动强度。

3）本发明还在上下合膜中分设置矩形密封槽以及矩形密封条，当两者合上后能够对内部组成的成型内腔进行有效密封，防止在吹气过程中发生漏气的现象发生；另外在上下合膜中均设置加热装置，能够使得在模注的过程中上下层的温度均有，从而进一步提高了制备的球拍质量，使制备的太极柔力球拍更具市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中超刚性碳纤维太极柔力球拍俯视平面结构示意图；

图2为本发明图1中12点钟位置a-a处的截面图；

图3为本发明中成型箱体的立体结构示意图；

图4为本发明中成型箱体的立体剖面图；

图5为本发明中成型箱体的内部平面结构示意图；

图6为本发明中轨道槽、成型模组的立体结构示意图；

图7为本发明中成型模组打开时的立体结构示意图；

图8为本发明中成型模组的主视内部平面结构示意图；

图9为本发明图7中A处的放大结构示意图；

图10为本发明图5中B处的放大结构示意图。

图11为本发明公开的生产工艺流程图。

其中：

1-椭圆形拍框，100-圆孔，2-手持拍柄，3-弧形连接条；

4-成型箱体，401-箱门，402-架板，403-轨道槽，404-散热孔组；

5-操控机箱，7-气泵；

8-气体分流器，801-主气管，802-支气管，803-伸缩管，804-气嘴接头；

9-成型模组，901-上合模，9011-第一成型模槽，9012-矩形密封条，9013-第一加热装置，9014-气嘴夹紧槽，902-下合模，9021-第二成型模槽，9022-矩形密封槽，9023-第二加热装置，9024-气嘴安装槽，903-滚轮，904-连接环，905-导线轮，906-钢丝拉绳；

10-气嘴组件，101-圆台形插孔，102-强力磁铁，11-安装板，12-气缸。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1和2，对本发明公开的超刚性碳纤维太极柔力球拍的形状和结构进行说明。

本发明公开了一种超刚性碳纤维太极柔力球拍，参考附图1和附图2，其主体包括椭圆形拍框1和手持拍柄2，在椭圆形拍框1中设置有弹性排面，并在弹性排面上开设有呈环形阵列状分布的圆孔100，圆孔100的直径由拍面的圆心向外依次递增设置。在手持拍柄2的外表面包覆软质橡胶防滑层，从而增加手握球拍时的舒适性和防滑性。在椭圆形拍框1的两侧面连接有弧形连接条3，两个弧形连接条3汇聚于一点，并且与手持拍柄2的端部相连接。本发明中的椭圆形拍框1、手持拍柄2和弧形连接条3均由碳纤维作为骨架一体模注成型，同时本发明中椭圆形拍框1中间截面的内侧面为90°的倾斜面。由于拍头12点方向设置斜度为90°，当做高难度动作时，柔力球不会掉落。

同时，本发明还公开了一种用于上述超刚性碳纤维太极柔力球拍的生产工艺，参考附图11，其依次包括如下步骤：织纱、裁纱、预形、模压、吹气、整修、打孔、洗槽、打磨、喷漆、贴标、包装。

具体步骤如下：1）织纱：将至少两层碳纤维纱呈一定角度重叠复合；

2）裁纱：将复合后的碳纤维纱按球拍规格裁剪成一定长度；

3）预形：将裁剪后的碳纤维纱按球拍形状弯曲成型；

4）模压、吹气：将成型后的球拍状碳纤维骨架和填充树脂放入成型模组中，并充气加压加热成型；

5）整修、打孔：将成型模组中的冷却后的坯料取出，修理边料毛刺，然后按设计位置进行打孔；

6）洗槽、打磨：整修、打孔后的坯料放入清洗槽中进行清洗，清洗完成后对表面进行打磨抛光即得半成品；

7）喷漆、贴标、包装：将半成品表面进行喷漆，喷漆干燥后贴上标签后包装即得成品。

其中，步骤4中的加热成型的温度为132~150℃，并在此温度下处理15~20min。

实施例1

本实施例1还公开了一种专门用于制备上述超刚性碳纤维太极柔力球拍的装置，参考附图3和附图4，其主体包括成型箱体4和操控机箱5，在设置时将操控机箱5设置在成型箱体4前侧面。在成型箱体4的右侧面上通过铰链转动连接有箱门401，其箱门401上设置绝热把手，方便作业人员将成型箱体4打开后关闭。在箱门401的外表面固定设置有气泵7，在气泵7的出气端连接有气体分流器8，并在气体分流器8上连接有若干个上下间隔设置的主气管801，再每个主气管801上间隔连接有若干支气管802，并将支气管802穿过箱门401伸入成型箱体4内腔的设置，并在将支气管802穿过箱门401伸入成型箱体4内腔的端部连接有伸缩管803，伸缩管803的端部连接有气嘴接头804。通过伸缩管803的设置能够对气嘴接头804的位置进行活动调节。

参考附图4和附图5，在成型箱体4的内腔的前后端固定设置有与每个主气管801相对应的纵向设置的架板402，每个架板402上均设置有与每个支气管802对应的轨道槽403，在轨道槽403的上表面开设有滚轮槽（图中为标准）。在每个轨道槽403的上方设置有成型模组9，其中成型模组9参考附图6、附图7和附图8，其包括上合模901和下合模902，其中上合模901和下合模902的左端通过铰链900实现转动连接。在上合模901的下表面设置有与椭圆形拍框1、手持拍柄2、弧形连接条3的形状、尺寸相同的第一成型模槽9011，并在下合模902的上表面设置有与第一成型模槽9011相对应的第二成型模槽9021，当上合模901和下合模902合上时第一成型模槽9011和第二成型模槽9021组成了超刚性碳纤维太极柔力球拍的成型内腔。

同时，本实施例1在第二成型模槽9021的上表面设置有留有缺口的矩形密封槽9022，并且将第二成型模槽9021设置在矩形密封槽9022的中间，在上合模901的下表面设置有与矩形密封槽9022相对应的矩形密封条9012，当上合模901和下合模902合上时，其矩形密封条9012能够精准卡在矩形密封槽9022中，从而使得上合模901和下合模902中的超刚性碳纤维太极柔力球拍的成型内腔密封，防止发生漏气。

在上合模901的内部设置有第一加热装置9013，同时也在下合模902的内部设置有第二加热装置9023，在具体设置时其第一加热装置9013和第二加热装置9023均为电阻加热块或者盘状的电阻加热丝，其根据实际情况进行选择。并在矩形密封条9012的缺口处的第二成型模槽9021上开设有气嘴安装槽9024，再气嘴安装槽9024中安装有与对应伸缩管803端部的气嘴接头804对应的气嘴组件10，气嘴组件10与第二成型模槽9021相连接，并在上合模901的下表面开设有与气嘴安装槽9024对应的气嘴夹紧槽9014，当上合模901和下合模902合起时能够将气嘴组件10夹紧固定。

参考附图4和附图5，在下合模902的下端前后两侧设置有若干滚轮903，每侧滚轮903与对应的轨道槽403相配合，上合模901的上表面右端连接有连接环904。位于每个成型模组9左侧的成型箱体4内壁上设置有导线轮905，成型箱体4内壁上设置有若干钢丝拉绳906，钢丝拉绳906绕过对应的导线轮905与对应成型模组9上的连接环904相连接。在成型箱体4的左侧面设置有上下间隔设置有多个安装板11，每个安装板11上均设置有气缸12，每个气缸12的活塞杆伸入成型箱体4内部与对应的下合模902相连接。在成型完成后需要开模取料时，只需要通过操控机箱5控制气缸12伸出，从而推动下合模902沿着轨道槽403向箱门401处移动，此时由于上合模901受到钢丝拉绳906的限制作用，从而使得上合模901自动转动打开，作业人员能够快速进行取料。在取料完成后可以继续将碳纤维组成的骨架放在其中，然后恢复至初始状态即可实现自动合模。

另外，本实施例还在成型箱体4的上表面设置有散热孔组404，通过散热孔组404能够将成型箱体4内部的热量及时散发出去。并且在实际设置过程中，本实施例中的成型箱体4中设置的成型模组9分上中下三组，且每组中的成型模组9设置有3~5个。

最后，本实施例1气嘴组件10的前端为圆台形，且由铁质材料制成，气嘴接头804的外端部开设有与气嘴组件10前端相配合的圆台形插孔101，且圆台形插孔101的内部设置有强力磁铁102。当气嘴组件10的前端插入气嘴接头804的圆台形插孔101中时，通过强力磁铁102的吸附作用可实现两者的快速密封连接，而且连接后两者不易脱落。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于制备超刚性碳纤维太极柔力球拍的装置，其特征在于，所述超刚性碳纤维太极柔力球拍，包括椭圆形拍框（1）和手持拍柄（2），所述椭圆形拍框（1）中设置有弹性拍面，所述椭圆形拍框（1）的两侧面连接有弧形连接条（3），两个弧形连接条（3）汇聚于一点与手持拍柄（2）的端部相连接，所述椭圆形拍框（1）、手持拍柄（2）和弧形连接条（3）均由碳纤维作为骨架一体模注成型，所述椭圆形拍框（1）中间截面的内侧面为90°的倾斜面；所述手持拍柄（2）的外表面包覆软质橡胶防滑层；所述弹性拍面上开设有呈环形阵列状分布的圆孔（100），所述圆孔（100）的直径由所述拍面的圆心向外依次递增；

所述制备超刚性碳纤维太极柔力球拍的装置，包括成型箱体（4）、设置在成型箱体（4）前侧面的操控机箱（5），所述成型箱体（4）的右侧面上转动连接有箱门（401），所述箱门（401）的外表面固定设置有气泵（7），所述气泵（7）的出气端连接有气体分流器（8），所述气体分流器（8）上连接有若干个上下间隔设置的主气管（801），每个所述主气管（801）上间隔连接有若干支气管（802），所述支气管（802）穿过箱门（401）伸入成型箱体（4）内腔的端部连接有伸缩管（803），所述伸缩管（803）的端部连接有气嘴接头（804）；

所述成型箱体（4）的内腔的前后端固定设置有与每个主气管（801）相对应的纵向设置的架板（402），每个所述架板（402）上均设置有与每个支气管（802）对应的轨道槽（403），所述轨道槽（403）的上方设置有成型模组（9），所述成型模组（9）包括上合模（901）和下合模（902），所述上合模（901）和下合模（902）的左端通过铰链实现转动连接，所述上合模（901）的下表面设置有与椭圆形拍框（1）、手持拍柄（2）、弧形连接条（3）的形状、尺寸相同的第一成型模槽（9011），所述下合模（902）的上表面设置有与第一成型模槽（9011）相对应的第二成型模槽（9021），所述第二成型模槽（9021）的上表面设置有留有缺口的矩形密封槽（9022），且所述第二成型模槽（9021）设置在矩形密封槽（9022）的中间，所述上合模（901）的下表面设置有与矩形密封槽（9022）相对应的矩形密封条（9012），所述上合模（901）的内部设置有第一加热装置（9013），所述下合模（902）的内部设置有第二加热装置（9023），所述矩形密封条（9012）的缺口处的第二成型模槽（9021）上开设有与气嘴安装槽（9024），所述气嘴安装槽（9024）中安装有与对应伸缩管（803）端部的气嘴接头（804）对应的气嘴组件（10），所述气嘴组件（10）与第二成型模槽（9021）相连接，所述上合模（901）的下表面开设有气嘴安装槽（9024）对应的气嘴夹紧槽（9014）；

所述下合模（902）的下端前后两侧设置有若干滚轮（903），每侧所述滚轮（903）与对应的轨道槽（403）相配合，所述上合模（901）的上表面右端连接有连接环（904），位于每个所述成型模组（9）左侧的成型箱体（4）内壁上设置有导线轮（905），所述成型箱体（4）内壁上设置有若干钢丝拉绳（906），所述钢丝拉绳（906）绕过对应的导线轮（905）与对应成型模组（9）上的连接环（904）相连接，所述成型箱体（4）的左侧面设置有上下间隔设置有多个安装板（11），每个所述安装板（11）上均设置有气缸（12），每个所述气缸（12）的活塞杆伸入成型箱体（4）内部与对应的下合模（902）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备超刚性碳纤维太极柔力球拍的装置，其特征在于，所述成型箱体（4）的上表面设置有散热孔组（404）。

3.根据权利要求1所述的一种用于制备超刚性碳纤维太极柔力球拍的装置，其特征在于，所述成型箱体（4）中设置的成型模组（9）分上中下三组，且每组中的成型模组（9）设置有3~5个。

4.根据权利要求1所述的一种用于制备超刚性碳纤维太极柔力球拍的装置，其特征在于，所述第一加热装置（9013）和第二加热装置（9023）均为电阻加热块或者盘状的电阻加热丝。

5.根据权利要求1所述的一种用于制备超刚性碳纤维太极柔力球拍的装置，其特征在于，所述气嘴组件（10）的前端为圆台形，且由铁质材料制成，所述气嘴接头（804）的外端部开设有与气嘴组件（10）前端相配合的圆台形插孔（101），且所述圆台形插孔（101）的内部设置有强力磁铁（102）。

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