[发明专利]一种羽毛球拍及其制造方法

权利要求书

1.一种羽毛球拍，其特征在于：包括拍框、拍线、护线钉、拍杆、堵头、前套、拍柄、柄皮和后套；在拍框和拍杆连接的三通部位内部装有堵头，拍框和拍杆前端通过堵头紧密连接在一起，拍杆后端安装有前套和拍柄，拍柄上缠有柄皮，拍柄后部装有后套，在拍框上通过护线钉穿有拍线；

所述的堵头具有堵头上端面、堵头侧面、堵头下端面，在堵头的堵头下端面的中部设置有盲孔，所述的拍杆通过拍杆上端外表面与堵头盲孔内表面的接合伸进拍框内部；

在拍框内放置有轻质无纺吸震纤维布，在轻质无纺吸震纤维布的一面涂布有发泡树脂层，发泡树脂层膨胀后充满拍框内腔，轻质无纺吸震纤维布与拍框外框的内表面贴合。

2.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：所述的堵头上的盲孔直径为6-8mm、深度为小于10mm，在盲孔内设置有4-12个轴向筋，轴向筋的宽度为0.10-0.50mm，高度为0.10-0.50mm，堵头下端面和堵头侧面与拍框接合面的形状和尺寸一致。

3.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：所述的堵头上的盲孔与拍杆采用过盈配合，过盈量0.01-0.10mm，堵头盲孔中沿着轴向筋的作用是：一方面是确保堵头上的盲孔与拍杆上端外表面过盈配合，另一方面是保证堵头与拍杆上端接合时，拍杆上端外表面和堵头盲孔内表面充填有环氧树脂材料。

4.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：所述的堵头具有两头低，中间高的几何形状；所述的堵头采用轻质复合材料制造。

5.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：在拍框内放置的轻质无纺吸震纤维布厚度小于3mm，在轻质无纺吸震纤维布的一面涂布有发泡树脂层，发泡树脂层未膨胀前厚度为0.20-3mm。

6.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：通过与含有树脂的碳纤维预浸布一起将涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布卷制在拍框内部而形成拍框管状件，轻质无纺吸震纤维布紧贴拍框外框内侧，并且紧贴拍框外框内侧的面是没有涂布发泡树脂层的面，涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布在拍框管状件的形成过程中，起到卷芯的作用。

7.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：在堵头上端面放置一层涂布有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布，与堵头的上端面通过粘合材料进行接合。

8.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：所述的拍杆通过与堵头的盲孔接合伸进拍框内部小于10mm深度，并且堵头、拍杆、拍框接合面为紧密接合。

9.根据权利要求1所述的一种羽毛球拍，其特征在于：在球拍三通部位粘贴有预型贴片，所述的预型贴片为碳纤维预浸贴片。

10.权利要求1所述的一种羽毛球拍的制造方法，其特征在于：采取以下步骤实现：

（1）轻质无纺吸震纤维布涂布发泡树脂方法如下：

1）调配发泡树脂

发泡树脂成分是由双酚A环氧树脂、天然橡胶、PU发泡粉、甲乙酮溶剂调配而成，其重量配比为：

双酚A环氧树脂     4～9

天然橡胶          12～18

PU发泡粉          38～50

甲乙酮溶剂        28～35；

2）用全自动涂布机将调配好的发泡树脂按0.20-3mm厚度要求均匀的涂布到轻质无纺吸震纤维布的一面，烘干，制成发泡树脂涂层布备用；

（2）将一面涂有发泡树脂层的轻质无纺纤维布按要求裁剪成规定尺寸，宽度按拍框断面平均周长确定，宽度为5-15mm，长度按拍框周长确定，长度小于750mm；

（3）将含有环氧树脂的碳纤维复合材料预浸布按要求裁成规定的尺寸，长度按拍框周长确定，长度小于750mm，宽度按重量进行控制，碳纤维复合材料预浸布重量控制在35克以内；

碳纤维复合材料预浸布中的环氧树脂含量的重量比为35%-45%；

（4）将裁剪好的碳纤维复合材料预浸布放置在工作台上，一边与工作台上的标记直线对齐，将一面均匀涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布放置在碳纤维复合材料预浸布之上，且没有涂布发泡树脂层的面与碳纤维复合材料预浸布接触，同时一边与工作台上的标记直线对齐，然后将其卷成管状；在轻质无纺吸震纤维布无发泡树脂层与碳纤维复合材料预浸布接合面的管状表面中心做上记号，将此表面中心作为拍框的外框面的中心；

所述涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布在拍框管状件的形成过程中，起到卷芯的作用；

（5）堵头制作

堵头由轻质复合材料制成，复合材料为碳纤维织物、环氧树脂和尼龙复合而成，其中碳纤维织物、环氧树脂和尼龙的重量配比为：

碳纤维织物  0.55-0.65

环氧树脂    0.35-0.45

尼龙          1

碳纤维织物先预浸环氧树脂，然后将碳纤维预浸布包裹尼龙材料在模具上加温压合固化而成，加温温度150±5℃、固化时间15-30分钟；碳纤维织物可以为预浸材料也可以为编织材料，碳纤维织物中的树脂含量为35%-45%；

（6）在堵头盲孔的内表面和与堵头盲孔接合的拍杆上端的外表面均匀涂上一层0.5—1克的树脂，然后在压合机上将拍杆上端与堵头下端的盲孔进行压合后，用120-150℃的温度对接合处加温15-30分钟，将接合处树脂固化，使拍杆上端与堵头接合牢固；

在堵头上端面放置一层涂布有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布，并与堵头的上端面通过粘合材料进行接合；

将与拍杆连接好的堵头接合件与拍框进行接合，接合时，应将堵头与拍框接合面处紧贴拍框的涂布有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布脱离拍框接合面，这样做的目的是为保证堵头与拍框接合面、拍杆与拍框接合面只在预浸碳纤维布中树脂的作用下紧密接合；

（7）拍杆与堵头接合件与拍框的接合方法如下：

1）将卷好的内腔含有一面涂有发泡树脂层的轻质无纺吸震纤维布与碳纤维复合材料预浸布管状件在预型模具上进行预型，预型时应将管状件做有标记的面放在预型模的外表面，在拍框的两个端口分别插入堵头的两端接合面，在拍框与拍杆上端接合的三通处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片，将堵头、拍框、拍杆上端接合定位；

所述预型模具的作用是控制拍框周长；

2）将定位好的球拍框预成型件从预型模具上取下，根据要求，在拍框与拍杆和堵头的接合处贴上碳纤维复合材料预浸布连接贴片，得到碳纤维羽毛球拍预成型件；

（8）将预型好的碳纤维羽毛球拍框预成型件放入球拍成型模中，闭合并扣合好模具，将模具移入加热装置中进行加温，加温温度为145-155℃，时间为30-60分钟；碳纤维羽毛球拍框预成型件在加热过程中进行固化成型，在模具加温过程中，羽毛球拍框预成型件内腔轻质无纺吸震纤维布上涂有的发泡树脂层在加温过程中将不断膨胀，从而在羽毛球拍框预成型件内腔形成压力5kg/cm²—12kg/cm²，将羽毛球拍框预成型件沿球拍模具内腔进行定型形成球拍框型，发泡树脂层膨胀后充满拍框内腔；一方面，不断膨胀的发泡树脂层使得球拍沿模具内腔形成球拍框型，另一方面，在球拍沿模具内腔形成框型的同时，轻质无纺吸震纤维布将吸附与拍框外框的内表面，同时由于发泡压力的作用，堵头与拍框接合面、拍杆与拍框接合面在预浸碳纤维布中树脂的作用下得以紧密接合；

（9）当球拍成型模达到加温时间30-60分钟，从加热装置中移出球拍成型模，将其置入冷却箱，冷却箱优选冷却温度为5-10℃，冷却时间为5-10分钟，模具温度冷却到45-55℃，将球拍成型模移入工作平台，打开模具，取出成型好的碳纤维复合材料羽毛球拍毛胚；

通过这样在不同球拍模具中的成型过程就可以得到框型形状各异的高性能羽毛球拍毛胚；

（10）形成球拍毛胚之后，对毛胚进行钻孔，钻孔用模具或在可以编程的自动钻孔机上进行；

对钻孔好的球拍毛胚外表面有可能出现的轻微不平整用EP系列腻子进行填补，并将球拍毛坯表面用纱纸打磨平整；

（11）组合前套、拍柄

在毛胚拍杆的后端涂上0.5克左右的AB胶，同时在拍柄与拍杆的接合孔中、前套与拍柄的接合面上分别涂0.5-1克的AB胶，在装备上将前套、拍柄与毛胚拍杆连接在一起；

在室温下固化12-24小时，使前套、拍柄与毛胚拍杆接合牢固；

接合好后再用沉头螺钉在拍柄前端与拍杆后端接合处将拍柄和拍杆固定，螺钉头部与拍柄表面平齐；

（12）拍框、拍杆、前套涂装美化加工

前套、拍柄与毛胚拍杆接合后，对拍框、拍杆、前套进行涂装美化加工，美化加工主要是在拍框、拍杆、前套上根据设计要求喷涂各种颜色的油漆和转印各种形状的转印图案；

（13）制成球拍

拍框、拍杆、前套涂装美化加工后，在拍框的孔内穿入护线钉，在拍柄后端装配上后套，在拍柄外表面缠上柄皮，然后按穿线方法穿拍线并在羽球拍拉线机上将拍线按要求的张力进行拉紧，制成了羽毛球拍。