一种乒乓球拍制作方法转让专利

申请号 : CN201010044450.2

文献号 : CN101766894B

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发明人 : 张爱莲

申请人 : 张爱莲

摘要 :

本发明涉及一种乒乓球拍制作方法,旨在提供一种由纤维材料制作球拍,以改善乒乓球拍性能的方法,依次包括:将纤维长管的封闭端盘绕在两片纤维材料制作的拍面形状的第一裁片之间,第二尼龙管一端封闭后,插接在所述第一裁片与球拍手柄连接处,再用纤维材料制作的第二裁片包覆形成手柄,纤维长管和第二尼龙管的开口端至于初成型球拍的手柄外端,将初成型的球拍放入乒乓球拍的成型模具中,依次经过预热、从所述开口端对初成型的球拍充气、再进行加热定型、再将处于球拍的手柄外面的纤维长管和第二尼龙管的开口端与手柄末端进行分割,从而制得一体化成型、全纤维材料的乒乓球拍。本发明所得乒乓球拍强度高,不易变质,性能稳定。

权利要求 :

1.一种乒乓球拍的制作方法,依次包括下列步骤:

A.裁片:所述裁片是指在平面的纤维材料上裁切出至少两张乒乓球拍形状的第一裁片,多张略长于手柄的长条形的第二裁片;

B.绕管:用纤维材料将第一塑料或尼龙管外表面全部包覆起来,制得一端开口、另一端封闭的第一纤维长管;

C.将经过步骤B的所述第一纤维长管有序地盘绕在平铺的所述第一裁片上,再将另一张所述第一裁片平铺在盘绕后的所述第一纤维长管上面,所述两张第一裁片对称分布在盘绕后的所述第一纤维长管外面;所述第一纤维长管的封闭端位于所述第一裁片中央位置,所述第一纤维长管的开口端预留在所述第一裁片与球拍手柄连接处的外端;

D.将第二塑料或尼龙管一端封闭后,插接在所述第一裁片与球拍手柄连接处,所述第二塑料或尼龙管的开口端与所述纤维长管的开口端并行安置;

E.用所述第二裁片从两面有序地对经过步骤C的所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口端的管身部位进行反复包覆,逐步形成初成型球拍的手柄;所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位仍预留在所述初成型的球拍的手柄外面;

F.从所述初成型的球拍的拍面与手柄的连接处起,用一张长条形的第三纤维材料裁片沿所述初成型的球拍侧面包裹一圈,至所述初成型的球拍的拍面与手柄的另一连接处;

G.将所述初成型的球拍放入乒乓球拍的成型模具中,依次经过预热、从所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位对所述初成型的球拍充气、再进行加热定型;

H.对步骤G所得的定型球拍,将预留在所述球拍的手柄外面的、所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位与所述手柄末端进行分割。

2.如权利要求1所述的乒乓球拍的制作方法,其特征在于:在所述步骤A中,所述第一裁片的形状略大于乒乓球拍的拍面形状,所述第二裁片上预设 有包覆成手柄的切缝;在所述步骤C中,使用一块相当于乒乓球拍形状的第一凹模,作为乒乓球拍的初成型模,所述第一裁片的铺设、所述纤维长管的盘绕均在所述初成型模中完成;在所述步骤D之后、步骤E之前,将所述两张第一裁片的外缘相向卷叠、粘合在一起。

3.如权利要求1所述的乒乓球拍的制作方法,其特征在于:在所述步骤B中,在所述第一塑料或尼龙管外表面包覆纤维材料的具体方式为,使用纤维材料制作的长带以缠绕的方式,先从所述第一塑料或尼龙管的一端顺序将所述长带缠绕到另一端后,再以相反方向缠绕回来,以使所述第一塑料或尼龙管外表面全部包覆起来。

4.如权利要求1、2或3中的任一项所述的乒乓球拍的制作方法,其特征在于:在所述步骤F之后、步骤G之前,将所述初成型的球拍放入一块相当于乒乓球拍形状的初成型凹模中,进行冷却定型,冷却温度限制在-10℃-0℃。

5.如权利要求4所述的乒乓球拍的制作方法,其特征在于:在所述步骤E中,反复使用下列步骤:先使用第一张所述第二裁片对所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口端的管身部位进行包覆,再使用第二张所述第二裁片,从前一张第二裁片的粘合处,相向包覆所述管身部位;直到形成初成型球拍的手柄。

6.如权利要求5所述的乒乓球拍的制作方法,其特征在于:在所述步骤G中,预热的时间控制在5秒-1分钟,再以0.2-0.6Mpa的气压,从所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位对所述初成型的球拍进行充气;进行所述的加热定型时间控制在5分钟-10分钟,温度控制在150℃-180℃之间。

7.如权利要求6所述的乒乓球拍的制作方法,其特征在于:在所述步骤H后,使用一个手柄后套,将经步骤H分割形成的切口盖合。

8.如权利要求1、2或3中的任一项所述的乒乓球拍的制作方法,其特征在于:在所述步骤A中,首先将两张未经裁切的单层纤维材料,按照纤维方向,以十字交叉的方式重叠粘贴成一张双层纤维材料,以供裁切;所述的第一裁片中心轴与所述纤维方向呈30-60度。

9.如权利要求8所述的乒乓球拍的制作方法,其特征在于:在所述步骤F之后、步骤G之前,在所述手柄和拍面结合处,从所述球拍的两面,分别再使用纤维材料制作的裁片进行加固贴附;在所述拍面的中央部位,从两面各再贴附一层碳纤维材料制作的方形或长方形裁片。

说明书 :

一种乒乓球拍制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种乒乓球拍的制作方法,尤其涉及使用纤维材料制作对乒乓球拍的拍板的方法。
[0002] 背景技术
[0003] 现有的乒乓球拍,一般为木质结构,制作的传统方法是在一块平板上,使用机器直接切割出带有拍面和手柄的乒乓球拍的拍板,拍面、手柄一体成型,然后再将横截面为半圆或弧形的拍柄贴附在的手柄的两侧。
[0004] 木质结构的乒乓球拍有很多缺点,如:易变质、发霉、强度较差;球拍的质量与木质材料自身的性能关联很大,因材料密度、整体重量等因素影响,很少有性能完全一样的球拍,即采用传统方式制作的球拍性能并不稳定。
[0005] 发明内容
[0006] 本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术中存在的上述缺陷,提供一种全部使用纤维材料制作的乒乓球拍的方法。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是,提供一种乒乓球拍的制作方法,依次包括下列步骤:
[0008] A.裁片:所述裁片是指在平面的纤维材料上裁切出至少两张乒乓球拍形状的第一裁片,多张略长于手柄的长条形的第二裁片;
[0009] B.绕管:用纤维材料将第一塑料或尼龙管外表面全部包覆起来,制得一端开口、另一端封闭的第一纤维长管;
[0010] C.将经过步骤B的所述第一纤维长管有序地盘绕在平铺的所述第一裁片上,再将另一张所述第一裁片平铺在盘绕后的所述第一纤维长管上面,所述两张第一裁片对称分布在盘绕后的所述第一纤维长管外面;所述第一纤维长管的封闭端位于所述第一裁片中央位置,所述第一纤维长管的开口端预 留在所述第一裁片与球拍手柄连接处的外端; [0011] D.将第二塑料或尼龙管一端封闭后,插接在所述第一裁片与球拍手柄连接处,所述第二塑料或尼龙管的开口端与所述纤维长管的开口端并行安置;
[0012] E.用所述第二裁片从两面有序地对经过步骤C的所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口端的管身部位进行反复包覆,逐步形成初成型球拍的手柄;所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位仍预留在所述初成型的球拍的手柄外面; [0013] F.从所述初成型的球拍的拍面与手柄的连接处起,用一张长条形的第三纤维材料裁片沿所述初成型的球拍侧面包裹一圈,至所述初成型的球拍的拍面与手柄的另一连接处;
[0014] G.将所述初成型的球拍放入乒乓球拍的定型模具中,依次经过预热、从所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位对所述初成型的球拍充气、再进行加热定型; [0015] H.对步骤G所得的定型球拍,将预留在所述球拍的手柄外面的、所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位与所述手柄末端进行分割。
[0016] 相对于现有技术中,本发明几乎全部使用纤维材料制作乒乓球拍,较容易精确控制球拍的重量,且制得的球拍重量较轻、球拍强度高、不易变质且性能非常稳定。 [0017] 附图说明
[0018] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,
[0019] 图1是本发明所述将单层纤维材料交叉叠加成双层纤维材料的结构示意图; [0020] 图2是本发明所述的在平面纤维材料上裁切各种裁片的结构示意图; [0021] 图3是本发明所述的初成型凹模的结构示意图;
[0022] 图4是本发明所述的用第二裁片包覆手柄的工艺过程示意图;
[0023] 图5是本发明所述的定型模具的结构示意图;
[0024] 图6是本发明所述的经定型后的半成品结构示意图;
[0025] 图7是本发明所述的手柄后套与球拍的分解结构示意图;
[0026] 图8是本发明所述的乒乓球拍制作方法的工艺过程示意图;
[0027] 图9是在第一裁片上盘绕纤维长管和第二尼龙管的工艺过程示意图。 具体实施方式
[0028] 请一同参照各个附图,本发明所述的乒乓球拍制作方法选用的原材料主要是碳纤维材料或玻璃纤维材料,也可以两者混合使用,由于使用的两种材料在制作乒乓球拍的工艺上,差别不大,具体选用的比例可以根据需要自由选定。由于碳纤维材料的成本较高,但所得球拍的质量、性能也较好,因此,实践中,以碳纤维材料的含量为标准,一般可以将碳纤维材料的含量控制在20-100%的范围内,基本可以满足要求。
[0029] 首先将两张未经裁切的单层纤维材料,如碳纤维材料布或玻璃纤维材料布,按照其中成型的纤维方向,以十字交叉的方式,即纤维方向相互垂直的方式重叠粘贴成一张双层纤维材料布,如图1所示,以供裁切,以确保各个裁片的强度。
[0030] 在所得的平面纤维材料布上,如图2所示,以与原单层纤维材料上的纤维走向相交的角度,如30-60度的交角,裁切出至少两张乒乓球拍形状的第一裁片11,图2中示出的是:第一裁片11的中心轴与所述纤维方向呈45度角;该第一裁片的形状略大于乒乓球拍的拍面形状,即为不带手柄的半圆形拍面形状,当然也可以直接裁切出带手柄的乒乓球拍形状的第一裁片,但显然图2所示的裁切方式更为节省纤维材料;略大于乒乓球拍的拍面的形状,目的是在接下来的步骤C中,平铺步骤B所制得的纤维长管后,拍面外边缘的冗余材料可以相向地卷起来,便于初成型。
[0031] 裁切出的多张略长于手柄的长条形的第二裁片,是为了接下来的包覆手柄时使用的,在图2中,各第二裁片在长宽的具体规格上可以不一致,原因是,在包覆手柄时的具体顺序是由内到外,反复包覆的,相应的,第二裁片的长、宽规格可以适当变化,图2中分别示出了三种不同规格的第二裁片121、122、123,每一行均包含有三张同一规格的第二裁片,位于更外层的第二裁片逐渐地,只起加固手柄的作用,各第二裁片上预设有包覆成手柄的工艺切 缝124,以利操作。
[0032] 步骤B:绕管:使用一个用纤维材料制作的长带以缠绕的方式将一个第一尼龙管(塑料制的软管也可以)外表面全部包覆起来,制得一端开口、另一端封闭的纤维长管;具体的方式可以是:先将第一龙管用一个比管径略细的金属圆柱穿起来;将金属棒的两端支承于可旋转的轴座上,依托该轴座带动所述金属圆柱沿圆柱的中心轴旋转;将纤维材料制作的长带以与中心轴呈45度交角的方式,缠绕在第一尼龙管外表面;缠绕时,可以先从所述第一尼龙管的一端顺序将所述长带缠绕到另一端后,再以相反方向缠绕回来,以尽可能使所述第一尼龙管外表面全部被包覆起来。包覆好第一尼龙管后,将金属棒从尼龙管中抽出来,使用封口机将第一尼龙管的一端封闭,形成长度约为170cm-220cm的,一端密封的纤维材料长管,这种缠绕方式的包覆将使得纤维长管在被充气后,包覆牢靠,纤维长管的各处受力较为均匀,不易变形。
[0033] 从步骤A和步骤B的具体操作内容来看,两步骤之间并无严格的顺序,可以在两个独立的工位单独完成,因此,本发明中的步骤A和步骤B的具体顺序,也应该不作严格限定,前述“依次包括步骤A、步骤B”,仅是为文字表达的方便,而非具体的限定,这应该是本领域技术人员能够理解的。
[0034] 步骤C:使用图3所示的一块包含有相当于乒乓球拍形状的第一凹模,作为乒乓球拍的初成型模5,先将一块第一裁片铺设在初成型模中,将步骤B所制得的纤维长管51如图9所示,有序地盘绕在平铺的所述第一裁片上,再将另一张所述第一裁片平铺在盘绕后的所述纤维长管51上面,该两张第一裁片对称分布在盘绕后的所述纤维长管外面;即,两块第一裁片的铺设、纤维长管的盘绕均在所述初成型模中完成;所述纤维长管的封闭端位于所述第一裁片中央位置,即从内向外盘绕纤维长管,纤维长管的开口端则预留在第一裁片与球拍手柄连接处的外端,作为后面工艺的充气开口;
[0035] 步骤D:将另一个第二塑料或尼龙管52一端封闭后,插接在所述第一裁片与球拍手柄连接处,第二塑料或尼龙管的开口端与所述纤维长管的开口端并行安置,该第二塑料或尼龙管由于不需要象所述纤维长管那样在第一裁片上盘绕,因此,其长度只要贯穿于初成型模5的手柄,沿至手柄与拍面连接处即可基本满足要求,如图9所示,该第二塑料或尼龙管外表面可以包覆, 也可以不包覆其纤维材料,实践中,一般在其靠内的封闭端,用纤维材料的边角料将管口部位包覆后,再折叠起来,这样既作为封闭其端口的方式,叠放多层的纤维材料还可以使成型后的球拍在手柄与拍面的连接处更为稳固。这时,可以将两张第一裁片的外缘相向卷叠、粘合在一起,使球拍的拍面部分初成型,实践中,由于初成型模5边缘的限定,当第一裁片铺设与初成型模后,冗余的外缘部位自然卷起,翻转拍身后,再铺设另一块第一裁片时亦然,卷起部分的纤维材料利用其自身的粘性,使两者贴在一起即实现:两张第一裁片的外缘相向卷叠、粘合。
[0036] 步骤E.用所述第二裁片从两面有序地对所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口端的管身部位进行包覆,形成初成型球拍的手柄;所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位仍预留在所述初成型的球拍的手柄外面;具体的包覆方式可以参照图4:先使用第一张中等大小的第二裁片,如122对第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口端的管身部位进行包覆,再将球拍翻转过来,使用第二张同规格的第二裁片122,从前一张第二裁片的粘合处,相向包覆所述管身部位;再换一张略大一点的第二裁片,如121规格的裁片依前述方式再行包覆,如此循环,反复包覆,随着包覆手柄工艺的逐级进行,手柄越来越粗,直到形成初成型球拍的手柄。一般使用三种规格,共计六张第二裁片即可满足要求。 [0037] 步骤F.从所述初成型的球拍的拍面与手柄的连接处起,用一张长条形的第三纤维材料裁片13沿所述初成型的球拍侧面包裹一圈,至所述初成型的球拍的拍面与手柄的另一连接处;使初成型的球拍更为牢靠。在完成该步骤后,进行下一步骤前,还可以在手柄和拍面结合处,从球拍的两面,分别再使用一些纤维材料制作的裁片专门进行加固贴附,如选用图2示出的长方形裁片14在手柄和拍面结合处进行加固贴附。在此基础上,还可以进一步在拍面的中央部位,从两面各再贴附一层碳纤维材料制作的方形或长方形裁片15,作为进一步完善球拍性能的工艺措施。
[0038] 在进行上述步骤F之后、下述步骤G之前,将所述初成型的球拍放入一块相当于乒乓球拍形状的初成型凹模中,进行冷却定型,冷却温度限制在一10℃-0℃,使用这样的工艺是:通常,采用本发明制作乒乓球拍时,为流水 作业,初定型后的半成品并不立即投入成型模具中,此时,环境温度可能会使得初定型后的半成品在长时间仍旧未定型后,产生软化变形现象,为保证产品质量,在初定型后,随即冷却,可以避免此类现象的发生。 [0039] 步骤G.参照图5,将所述初成型的球拍放入乒乓球拍的定型模具中,图5所示为定型模具的上下模在打开状态下的结构示意图,初成型的球拍放入后,定型模具的上下模压合,紧固在一起,初成型的球拍依次经过预热、从所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位对所述初成型的球拍充气、再进行加热定型;在该步骤中,预热的时间控制在5秒-1分钟,再以0.2-0.6Mpa的气压,从所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位对所述初成型的球拍进行充气;进行所述的加热定型时间控制在5分钟-10分钟,温度控制在150℃-180℃之间,这些定型纤维材料的工艺参数也可依纤维材料自身的性能而定,比如预热的时间要参照模具自身的温度做适当的调整,只要能够保证球拍在定型过程中不变形,纤维性能不发生根本的变化即可。实践中,由于定型模具自身本来的温度较高。预热的时间控制在8秒左右,再以0.45Mpa的气压,从所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位对所述初成型的球拍进行充气;进行所述的加热定型时间控制在7.5分钟,温度控制在165℃左右为宜。
[0040] 步骤H.对步骤G所得的定型球拍,如图6所示的半成品,将预留在所述球拍的手柄外面的、所述第一纤维长管和第二塑料或尼龙管的开口部位与所述手柄末端进行分割。 [0041] 经过上述步骤后,使用去除毛刺,打磨、去油处理,、喷底漆、涂装等常规表面处理的工艺,对半成品进行完善。在前述切口80处,如图7所示,使用一个预先成型,并可以与该切口相配合的手柄后套81,将所述分割工艺形成的切口盖合并封闭起来,即可制得全纤维材料的乒乓球拍。