CN115634433A - 一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺及球拍 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及球拍制造技术领域，具体公开了一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺及球拍，硅胶成型球拍手柄的制造工艺包括球拍手柄内芯轴的制作、球拍手柄预长条制作、加温定型工序、冷却成型工序、检测筛选工序。本发明的优势在于：利用硅胶加热膨涨的原理来代替风压成型，在同样结构设计下，球拍的断面更加均匀，使得球拍内腔外观美观自然，结构稳定，提升生产效率，提升品质，适宜推广使用，更具市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及球拍制造技术领域，具体公开了一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺及球拍。
背景技术
目前对于网球拍、羽毛球拍或壁球拍等球拍手柄，一般采用碳纤维复合浆料一体制造而成；目前的这些球拍手柄生产方式主要是通过气压和模压的组合方式制成，具体操作如下：先将预浸树脂的碳纤维复合纱布卷覆尼龙风管而得到一纱管，然后将纱管放入到球拍成型模具中进行模压，然后对球拍成型模具进行加压加热和往尼龙风管中吹气，以使得碳纤维复合纱布固化而形成球拍粗胚，该球拍粗胚包括一体成型的拍框和拍柄；在进行钻孔、修整以去除球拍粗胚表面的毛边和裂纹；最后涂装成型。
例如专利公告号为CN101721794B的“一体式太极柔力球拍的制作工艺”，它包括以下步骤：1.在长短两根直杆上分别套上一根离型风管状气管，然后在两根气管的外表面分别缠绕由碳纤维复合材料制作的碳布层，然后将两直杆分别从气管中抽出，形成长、短两根空心的碳布管；2.将其中一根长碳布管弯曲成一体的球拍框、一半球拍颈和一半球拍杆，然后将另一根短碳布管弯曲成另一半球拍颈和另一半球拍杆；3.用碳布将两球拍颈与球拍框的连接处缠绕成一体，再将两半球拍杆缠绕连接成一体；4.将整体的球拍框架放入模具内合模，利用空压机分别对两球拍手柄的端部充气加压，且通过模具的自身加热装置或将模具整体放入加热箱内加热；5.自然冷却后，形成一体的球拍框架；6.将成型后的球拍框架固定在工作台上，使用一旋转刀具在球拍框内侧壁加工出一圈豁槽和一个安装豁口，再将球拍框内的气管挑出；7.将球拍框架表面打磨、涂装；8.将球拍面从豁口处旋转装入球拍框的豁槽内，在球拍杆上加装各种球拍柄，即制成成品。
但是现有的这种制造方式存在一些不足。其一、生产工艺需要对球拍粗胚表面的毛边和裂纹进行修整以去除球拍粗胚表面的毛边和裂纹，但是对球拍粗胚表面的毛边和裂纹进行修整以去除球拍粗胚表面的毛边和裂纹比较耗时，而且修整工序一般是采用人工进行的，导致生产效率低下；其二、采用气压和模压的组合方式，气泵在将气体股入长、短两根空心的碳布管时，碳布与成型模具腔壁不一定能够形成密实的贴合，这要取决于球拍成型内腔的密封性，若球拍成型内腔密封性弱一些，则容易产出的产品的质量就不好，即获得的球拍手柄品质不稳定，不够理想；并且通过气压的模式，当气压过大时容易出现气管破裂，导致废品率提高。
因此，针对现有技术的不足，通过设计一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺及球拍以便解决的该技术问题。
发明内容
本发明的目的针对现有技术的不足，设计一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺及球拍。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺，其依次包括如下步骤：
1）球拍手柄内芯轴的制作：依照不同球拍手柄的尺寸，灌注所需要不同长度的硅胶芯轴；
2）球拍手柄预长条制作：将步骤1）中制作的特定长度的硅胶芯轴作为最内层的材料，并将硅胶芯轴的套入外层的离型风管中，进行包裹，然后再在离型风管的外层粘粘碳布，所述碳布包括碳纤维和树脂材料混合而成，采用捲制工艺将硅胶芯轴、离型风管、碳布捲制成一体；
3）加温定型工序：将步骤2）中捲制成型的球拍手柄预长条，放入对应尺寸长度的球拍成型模具的手柄部位进行加温定型，在定型升温过程中，硅胶芯轴在受热下发生膨胀，当达到设定压力值后，碳布与球拍成型模具的模具型腔结实配合、紧贴成型模具的腔壁，随着温度渐进式上升过程中，碳布上的树脂在成型模具腔内结晶固化，制成球拍手柄框架,；
4）冷却成型工序：将步骤3）中定型的球拍手柄成型模具放置到冷却台上冷却，冷却成型后、开模取出硅胶成型的球拍手柄成品；
5）检测筛选工序：将冷却定型后的球拍手柄进行质量检测，检测合格的球拍手柄，通过拉出球拍手柄成品中的硅胶芯轴，然后用尖嘴钳夹取离型风管，将离型风管抽出；检测不合格的产品重新投入步骤3）中进行再次定型处理；如果出现劣质产品，投入废品回收区域；其中，取出的硅胶芯轴可以在同款尺寸的球拍手柄中反复使用至少三次。
作为上述技术方案的进一步设置，在所述步骤1）中的硅胶芯轴是按照不同尺寸球拍手柄断面灌注的，以球拍手柄断面周长及产品的壁厚和的1.5倍的硅胶膨胀系数来制作硅胶芯轴。
作为上述技术方案的进一步设置，硅胶芯轴由乙烯基硅橡胶、2号气相法白炭黑、二苯基硅二醇、二氧化钛、过氧化苯甲酰组成。
作为上述技术方案的进一步设置，硅胶芯轴由102份乙烯基硅橡胶，20份2号气相法白炭黑，2份二苯基硅二醇，150份二氧化钛和1份过氧化苯甲酰组成。
作为上述技术方案的进一步设置，在所述步骤3）中，球拍手柄部位的加温定型是通过将成型模具送至加热成型台上，经过150℃±5℃的高温模压成型，模压成型的时间设定为25-40min。
作为上述技术方案的进一步设置，在所述步骤4）中，球拍手柄部位的冷却成型时间设定为5-10min。
作为上述技术方案的进一步设置，在所述步骤2）中需要制作偶数个球拍手柄预长条，每个球拍手柄在制成过程中需要两个所述球拍手柄预长条，两个所述球拍手柄预长条对准后，放入步骤3）中成型模具的手柄部位。
上述的硅胶成型球拍手柄的制造工艺可应用在在杆状手柄加工中。
一种球拍，采用上述的硅胶成型球拍手柄的制造工艺制成。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：
1）本发明公开的硅胶成型球拍手柄的制造工艺，在成型加热升温过程中，通过热膨胀来替代风压成型，利用最内层的材料受热膨胀，即在本发明中为硅胶芯轴受热膨胀，产生一定的压力，使得最外层的碳布与成型模具腔壁紧密贴合，完成结晶固花的过程，避免了使用气泵充气需要依靠模具密封性的情况，也避免气泵充气过大导致球拍手柄残次品率提升，相较于现有技术方案，在断面上，碳布能够更好、更密实地贴合在成型模具的腔壁上，加工效果更加优异，工序便于产业化加工、批量化生产。
2）生产工艺中不会产生粗胚缺陷，因此不需要对粗胚表面的毛边和裂纹修整，也不需要费人工操作工序，员工更容易上手，从另一个角度而言，相当于提高了生产效率。
3）本发明中采用特别配比材料制成的硅胶芯轴，能够提高使用的硅胶芯轴的膨胀系数，形成使用较少的材料即可完成较好的膨胀，减少硅胶芯轴的材料制作，减少成本的损耗。
4）采用本发明公开的硅胶成型球拍手柄的制造工艺制成的球拍，该球拍的球拍手柄部具有品质稳定性、产品性能均一，刚度增强，且球拍断面均匀，结构稳定的优点。
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为运用本发明中硅胶成型球拍手柄的制造工艺制成的球拍的俯视平面结构示意图；
图2为本发明加工过程中球拍手柄预长条的内部结构示意图
图3为使用传统成型球拍工艺制成的球拍手柄断面a-a处的截面图；
图4为使用本发明硅胶成型球拍手柄制造工艺制成的球拍手柄断面a-a处的截面图。。
其中：
1-球拍拍框，2-球拍手柄，3-连接部；
4-球拍手柄预长条，41-碳布，42-硅胶芯轴，43-离型风管。
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，对本发明公开的硅胶成型球拍手柄的制造工艺进行说明。
实施例1
本发明公开了一种用于上述硅胶成型球拍手柄的制造工艺的生产工艺，其依次包括如下步骤：球拍手柄内芯轴的制作、球拍手柄预长条制作、加温定型工序、冷却成型工序、检测筛选工序。
具体步骤如下：1）球拍手柄内芯轴的制作：按照不同尺寸球拍手柄断面灌注的，以球拍手柄断面周长及产品的壁厚和的1.5倍的硅胶膨胀系数来制作硅胶芯轴，硅胶芯轴取以下材料配比制成：102份乙烯基硅橡胶，20份2号气相法白炭黑，2份二苯基硅二醇，150份二氧化钛和1份过氧化苯甲酰；
2）球拍手柄预长条制作：将步骤1）中制作的特定长度的硅胶芯轴作为最内层的材料，并将硅胶芯轴的套入外层的离型风管中，进行包裹，然后再在离型风管的外层粘粘碳布，所述碳布包括碳纤维和树脂材料混合而成，采用捲制工艺将硅胶芯轴、离型风管、碳布捲制成一体，在制作过程中，尽量制作偶数个球拍手柄预长条，因为一个预长条可能无法完全充满整个球拍手柄内腔，效果不足两个共同充满的，因此选择两个可以避免这种情况，每个球拍手柄在制成过程中需要两个所述球拍手柄预长条，两个所述球拍手柄预长条对准；
3）加温定型工序：将步骤2）中捲制成型的球拍手柄预长条，放入对应尺寸长度的球拍成型模具的手柄部位进行加温定型，球拍手柄部位的加温定型是通过将成型模具送至加热成型台上，经过150℃±5℃的高温模压成型，模压成型的时间设定为25-40min，在定型升温过程中，硅胶芯轴在受热下发生膨胀，当达到设定压力值后，碳布与球拍成型模具的模具型腔结实配合、紧贴成型模具的腔壁，随着温度渐进式上升过程中，碳布上的树脂在成型模具腔内结晶固化，制成球拍手柄框架,；
4）冷却成型工序：将步骤3）中定型的球拍手柄成型模具放置到冷却台上冷却，设定冷却成型时间设定为5-10min，冷却成型后、开模取出硅胶成型的球拍手柄成品；
5）检测筛选工序：将冷却定型后的球拍手柄进行质量检测，检测合格的球拍手柄，通过拉出球拍手柄成品中的硅胶芯轴，然后用尖嘴钳夹取离型风管，将离型风管抽出；检测不合格的产品重新投入步骤3）中进行再次定型处理；如果出现劣质产品，投入废品回收区域；其中，取出的硅胶芯轴可以在同款尺寸的球拍手柄中反复使用至少三次。
上述实施例制成的球拍手柄和风压成型的球拍手柄各试做五个，通过比对刚度、抗冲击力度、弯折强度和弹性等数据，能够得出两者的物理强度相当，因此在实践中完全可以通过硅胶成型工艺替代传统的风压成型工艺，避免风压成型带来的分管破裂造成产品报废，且具有操作简单，方便员工上手的优势，能提高生产效率。
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 (9)
1.一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）球拍手柄内芯轴的制作：依照不同球拍手柄的尺寸，灌注所需要不同长度的硅胶芯轴；
2）球拍手柄预长条制作：将步骤1）中制作的特定长度的硅胶芯轴作为最内层的材料，并将硅胶芯轴的套入外层的离型风管中，进行包裹，然后再在离型风管的外层粘粘碳布，所述碳布包括碳纤维和树脂材料混合而成，采用捲制工艺将硅胶芯轴、离型风管、碳布捲制成一体；
3）加温定型工序：将步骤2）中捲制成型的球拍手柄预长条，放入对应尺寸长度的球拍成型模具的手柄部位进行加温定型，在定型升温过程中，硅胶芯轴在受热下发生膨胀，当达到设定压力值后，碳布与球拍成型模具的模具型腔结实配合、紧贴成型模具的腔壁，随着温度渐进式上升过程中，碳布上的树脂在成型模具腔内结晶固化，制成球拍手柄框架,；
4）冷却成型工序：将步骤3）中定型的球拍手柄成型模具放置到冷却台上冷却，冷却成型后、开模取出硅胶成型的球拍手柄成品；
5）检测筛选工序：将冷却定型后的球拍手柄进行质量检测，检测合格的球拍手柄，通过拉出球拍手柄成品中的硅胶芯轴，然后用尖嘴钳夹取离型风管，将离型风管抽出；检测不合格的产品重新投入步骤3）中进行再次定型处理；如果出现劣质产品，投入废品回收区域；其中，取出的硅胶芯轴可以在同款尺寸的球拍手柄中反复使用至少三次。
2.根据权利要求1所述的一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺，其特征在于：在所述步骤1）中的硅胶芯轴是按照不同尺寸球拍手柄断面灌注的，以球拍手柄断面周长及产品的壁厚和的1.5倍的硅胶膨胀系数来制作硅胶芯轴。
3.根据权利要求1所述的一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺，其特征在于：硅胶芯轴由乙烯基硅橡胶、2号气相法白炭黑、二苯基硅二醇、二氧化钛、过氧化苯甲酰组成。
4.根据权利要求3所述的一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺，其特征在于：硅胶芯轴由102份乙烯基硅橡胶，20份2号气相法白炭黑，2份二苯基硅二醇，150份二氧化钛和1份过氧化苯甲酰组成。
5.根据权利要求1所述的一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺，其特征在于：在所述步骤3）中，球拍手柄部位的加温定型是通过将成型模具送至加热成型台上，经过150℃±5℃的高温模压成型，模压成型的时间设定为25-40min。
6.根据权利要求1所述的一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺，其特征在于：在所述步骤4）中，球拍手柄部位的冷却成型时间设定为5-10min。
7.根据权利要求1所述的一种硅胶成型球拍手柄的制造工艺，其特征在于：在所述步骤2）中需要制作偶数个球拍手柄预长条，每个球拍手柄在制成过程中需要两个所述球拍手柄预长条，两个所述球拍手柄预长条对准后，放入步骤3）中成型模具的手柄部位。
8.权利要求1-7任意一项所述的硅胶成型球拍手柄的制造工艺在杆状手柄加工中的应用。
9.一种球拍，其特征在于：采用权利要求1-7任意一项所述硅胶成型球拍手柄的制造工艺制成。
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