TWI826241B - 鋁碳拍製法 - Google Patents
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Abstract
一種鋁碳拍製法，先製備一框件、一預浸漬熱固性樹脂的碳纖維胚材及一定向拉伸聚丙烯薄膜，該框件的一外表面具有至少一凹槽，接著，將該碳纖維胚材填置於該凹槽 中，再將該定向拉伸聚丙烯薄膜纏繞於已填置有該碳纖維胚材的該框件的外表面，且形成一拍框胚體，最後對該拍框胚體進行加熱，使該拍框胚體中的碳纖維胚材受熱固化並與該框件固結為一體，即可製得鋁碳複合結構的一拍框。
Description
本發明是有關於一種球拍，特別是指一種鋁碳拍製法。
現有一種由金屬(例如鋁合金)製成的球拍框，由於鋁合金材質較軟，造成該球拍框的結構強度較低，因此，當該球拍框製造完成並進行穿線時，該球拍框容易變形。此外，若是要達到一定的結構強度，該球拍框的厚度必須大於一預定值，但是這卻會造成該球拍框的重量增加。因此，現有的球拍框不能完全符合消費者的需求。
因此，本發明的目的，即在提供一種可解決現有拍框問題的鋁碳拍製法。
於是，本發明的鋁碳拍製法，包含下列步驟：(A)製備一框件、一預浸漬熱固性樹脂的碳纖維胚材，以及一定向拉伸聚丙烯薄膜，該框件為鋁擠製成，並圍繞一軸線且界定出一拍面空間，該框件包括一界定出一中空部的內表面、一相反於該內表面的外表
面，以及多數設置於該中空部的肋板，該外表面具有至少一圍繞該軸線的凹槽。(B)將該碳纖維胚材填置於該凹槽中。(C)將該定向拉伸聚丙烯薄膜纏繞於已填置有該碳纖維胚材的該框件的外表面，且形成一拍框胚體。(D)對該拍框胚體進行加熱，該拍框胚體中的碳纖維胚材受熱固化並與該框件固結為一體。
本發明的功效在於：利用該碳纖維胚材與該框件固結為一體，可以在不增加重量的情況下改善拍框的結構強度，且整體步驟簡單、製造容易，可以降低生產成本。
10:框件
101:拍面空間
11:中空部
12:內表面
13:外表面
131:內面部
132:外面部
133:側面部
134:避線溝
14:凹槽
15:肋板
1:雛胚件
11’:中空部
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13’:外表面
131’:內面部
132’:外面部
133’:側面部
134’:避線溝
14’:凹槽
15’:肋板
20:碳纖維胚材
30:定向拉伸聚丙烯薄膜
31:離型側面
40:穿線孔
100’:拍框胚體
100:拍框
L:軸線
X:徑向
Y:橫軸向
W:寬度
H:深度
L1:預定長度
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明鋁碳拍製法一第一實施例的一流程方塊圖；圖2是該第一實施例的一平面組合圖；圖3是該第一實施例的一立體分解圖；圖4是沿圖2中之線Ⅳ-Ⅳ的一剖視圖；圖5是該第一實施例的一框件的一成形示意圖；及圖6是本發明鋁碳拍製法一第二實施例的剖視圖。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1，本發明鋁碳拍製法的一第一實施例，包含下列步驟：
步驟一：配合參閱圖2及圖3，製備一框件10、一預浸漬熱固性樹脂的碳纖維胚材20，以及一定向拉伸聚丙烯薄膜30(OrientedPolypropylene，簡稱OPP)。該框件10為鋁擠製成肉厚0.6mm並採用高強度的鋁合金，且鋁擠成型後會再加工成型呈環形框狀，並圍繞一軸線L且界定出一拍面空間101。再配合圖4，該框件10包括一界定出一中空部11的內表面12、一相反於該內表面12的外表面13、一設置於該外表面13且圍繞該軸線L的凹槽14，以及多數設置於該中空部11的肋板15。該外表面13具有一相鄰於該拍面空間101的內面部131、一相反於該內面部131的外面部132，以及二連接於該內面部131與該外面部132之間的側面部133，該內面部131與該外面部132沿一徑向X呈間隔且反向設置，該等肋板15沿該徑向X橫置於該內面部131與該外面部132之間。該等側面部133沿一平行於該軸線L且垂直於該徑向X的橫軸向Y呈間隔且反向設置。該外面部132凹設有一避線溝134。本實施例的凹槽14設置於該內面部131，該凹槽14對應於該橫軸向Y的一寬度W介於1~10mm(本實施例的凹槽14對應於該橫軸向Y的寬度W介於1~4mm)，該凹槽14垂直於該橫軸向Y的一深度H介於0.5~1.2mm(本實施例為0.6~1.0mm)。該碳纖維胚材20預浸漬的熱固性樹脂的溶劑含
量小於10wt%，該熱固性樹脂為環氧樹脂系材料。該定向拉伸聚丙烯薄膜30具有一離型側面31，該離型側面31具有離型效果。
再如圖5所示，該框件10的製成，包括下列步驟：
步驟(a)：鋁擠成形出一呈長管狀的雛胚件1，該雛胚件1包括一界定出一中空部11’的內表面12’、一相反於該內表面12’的外表面13’、一設置於該外表面13’的凹槽14’，以及多數設置於該中空部11’的肋板15’。該外表面13’具有一內面部131’、一相反於該內面部131’的外面部132’，以及二連接於該內面部131’與該外面部132’之間的側面部133’。該凹槽14’設置於該內面部131’。
步驟(b)：在該外面部132’輥軋出一避線溝134’。
步驟(c)：將該雛胚件1裁切成一預定長度L1。
步驟(d)：透過一拍框模具(圖未示)將已具有預定長度的雛胚件1整型成中空環狀的框件10。
步驟二：將該碳纖維胚材20填置於該凹槽14中。
步驟三：將該定向拉伸聚丙烯薄膜30採徑向X纏繞於已填置有該碳纖維胚材20的該框件10的外表面13，且使該離型側面31朝向該外表面13與該碳纖維胚材20，並形成一拍框胚體100’。
步驟四：對該拍框胚體100’進行加熱，該拍框胚體100’中的碳纖維胚材20受熱固化並與該框件10固結為一體，即可製得
一鋁碳複合結構的拍框100。
步驟五：沿徑向X對該拍框100進行鑽孔，且在該拍框100上形成多數連通該內面部131、該外面部132及該碳纖維胚材20的穿線孔40(如圖4的假想線所示)。步驟(b)的避線溝134’在步驟五的該外面部132形成有一避線溝134。
利用上述連續步驟所製成的拍框100，具有下列優點：
一、透過設置密度小且機械強度佳的碳纖維胚材20與鋁擠成型的框件10所組成的拍框100，不僅可以減少整體的重量，還能達到高結構強度的功效。
二、該凹槽14對應於該橫軸向Y的寬度W介於1~10mm(本實施例的凹槽14對應於該橫軸向Y的寬度W介於1~4mm)，該凹槽14垂直於該橫軸向Y的深度H介於0.5~1.2mm(本實施例為0.6~1.0mm)，且利用該框件10的凹槽14的寬度與深度的尺寸控制，有助於增加該碳纖維胚材20與該框件10的填充性與結合性，但是該凹槽14對應於該橫軸向Y的寬度W數值並不以此為限。
三、利用該定向拉伸聚丙烯薄膜30採徑向X纏繞於已填置有該碳纖維胚材20的該框件10的外表面13，則可使該定向拉伸聚丙烯薄膜30對該碳纖維胚材20產生固定及加壓的效果，可以避免以金屬模具加壓的方式而對該框件10產生表面受損的情形。且利用使該定向拉伸聚丙烯薄膜30的離型側面31具有離型效果，可以
避免該定向拉伸聚丙烯薄膜30與該碳纖維胚材20產生沾黏。
值得一提的是，本發明碳纖維胚材20預浸漬的熱固性樹脂的溶劑含量小於10wt%，減少溶劑含量有助於加熱固化時揮發性氣體排出量也較少。
再參閱圖6，本發明鋁碳拍製法的一第二實施例，與第一實施例的差異在於：該步驟一所製備的框件10的凹槽14的數量有兩個，該等凹槽14分別設置於該等側面部133，每一個凹槽14對應於該徑向X的寬度W介於1~10mm(第二實施例的凹槽14對應於該徑向X的寬度W介於1~4mm)，每一個凹槽14垂直於該徑向X的深度H介於0.5~1.2mm(第二實施例的深度為0.6~1.0mm)。且步驟二中是將兩個碳纖維胚材20分別填置於該等凹槽14中。利用第二實施例連續步驟也可達成與第一實施例相同的目的及功效。
且本發明鋁碳拍製法的第二實施例採用CNS11610 10.4節的抗曲試驗，由肉厚0.6mm及高強度的鋁合金製成的框件10與該碳纖維胚材20整體組合後，以50Kg作用力可測得變形量為8.4mm。相較於現有拍框以肉厚0.6mm及高強度的鋁合金製成，變形量為8.9mm，本發明具有強化結構的實際效果。
綜上所述，本發明的鋁碳拍製法，整體製造步驟簡單、製造容易，且可達到結構強化目的，確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此
限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
Claims (8)
- 一種鋁碳拍製法，包含下列步驟： (A)製備一框件、一預浸漬熱固性樹脂的碳纖維胚材，以及一定向拉伸聚丙烯薄膜，該框件為鋁擠製成，並圍繞一軸線且界定出一拍面空間，該框件包括一界定出一中空部的內表面、一相反於該內表面的外表面，以及多數設置於該中空部的肋板，該外表面具有至少一圍繞該軸線的凹槽； (B) 將該碳纖維胚材填置於該凹槽中； (C) 將該定向拉伸聚丙烯薄膜纏繞於已填置有該碳纖維胚材的該框件的外表面，且形成一拍框胚體；及 (D)對該拍框胚體進行加熱，該拍框胚體中的碳纖維胚材受熱固化並與該框件固結為一體。
- 如請求項1所述的鋁碳拍製法，其中，該步驟(A)所製備的框件的外表面具有一相鄰於該拍面空間的內面部、一相反於該內面部的外面部，以及二連接於該內面部與該外面部之間的側面部，該等側面部沿一橫軸向呈間隔且反向設置，該凹槽設置於該內面部，該凹槽對應於該橫軸向的一寬度介於1~10㎜，該凹槽垂直於該橫軸向的一深寬介於0.5~1.2㎜。
- 如請求項2所述的鋁碳拍製法，其中，該步驟(A)所製備的框件的凹槽對應於該橫軸向的寬度介於1~4㎜，該凹槽垂直於該橫軸向的深寬介於0.6~1.0㎜。
- 如請求項1所述的鋁碳拍製法，其中，該步驟(A)所製備的框件的外表面具有一相鄰於該拍面空間的內面部、一相反於該內面部的外面部，以及二連接於該內面部與該外面部之間的側面部，該內面部與該外面部沿一徑向呈間隔且反向設置，凹槽的數量有兩個，分別設置於該等側面部。
- 如請求項4所述的鋁碳拍製法，其中，該步驟(A)所製備的框件的每一凹槽對應於該徑向的一寬度介於1~10㎜，每一凹槽垂直於該徑向的一深度介於0.5~1.2㎜。
- 如請求項5所述的鋁碳拍製法，其中，該步驟(A)所製備的框件的寬度介於1~4㎜，每一凹槽的深度介於0.6~1.0㎜。
- 如請求項1所述的鋁碳拍製法，其中，該步驟(A)所製備的碳纖維胚材的預浸漬熱固性樹脂的溶劑含量小於10wt％，其中的熱固性樹脂為環氧樹脂系材料。
- 如請求項1所述的鋁碳拍製法，其中，該步驟(A)所製備的定向拉伸聚丙烯薄膜具有一離型側面，該步驟(C)中該定向拉伸聚丙烯薄膜的離型側面朝向該外表面與該碳纖維胚材。
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|---|---|---|---|---|
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| TW201914810A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-04-16 | 拓凱實業股份有限公司 | 具吸震性之複合材料結構 |
| TWM630130U (zh) * | 2022-01-21 | 2022-08-01 | 陳正盛 | 具有管狀桿（框）體之球拍的減震結構 |
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2023
- 2023-01-16 TW TW112101875A patent/TWI826241B/zh active
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