[其他]一种用于羽毛球的人造羽毛和制造这种羽毛的方法

说明书

本发明涉及一种用于制造羽毛球的人造羽毛。这种人造羽毛由一个羽轴和羽片部分组成，羽片部分由一种塑性材料制造，与羽轴整体成形，并从羽轴向相反的方向伸出。

从东德专利说明书142804中可知，一种用于制造羽毛球的人造羽毛是由一个羽轴和具有分离元件的羽片部分组成，羽轴和羽片部分可以分别用环氧树脂模压的碳纤维和用挤压、延展的聚丙烯坯料制成，并且在羽轴的纵向方向上，借助于特殊的粘合装配在一起。

从欧洲公开专利说明书EP-A-0045825中同样可知，可以通过这样的方法制造用于羽毛球的人造羽毛，即首先用纺织或非纺织纤维制造羽片部分，接着，将这个羽片部分放置在一个模具中，然后，在该模具中，用注模法在该模具的一个中心线部分制备羽轴。

这种羽毛的制造因包括几个工步，而变得复杂，而且造价昂贵。要使这种羽毛的重量和天然羽毛一样轻是很困难的。

从英国专利1402985中可以进一步得知，通过注塑聚丙烯可以制造一种羽轴和羽片部分成为一体的人造羽毛。但已经发现，装有这种羽毛的羽毛球，在强度和重量上不能满足要求。

上述问题能够由本发明的人造羽毛完全解决。按照本发明的人造羽毛，其特征在于，在羽轴的全部长度上，其横截面由至少一个具有较高抗热变形能力的纤维加强部分组成，而羽轴横截面的剩余部分则是由一种塑性材料制成。这种塑性材料能够在一个使纤维加强部分基本不受变形作用影响的温度下，通过热成形与羽片部分的塑性材料不可分离地连在一起。

通过一系列的实验，得到了意外的结果。原来由于一个羽轴与一个至少有一部分是由纤维加强部分构成，而剩余部分则和羽片部分成为一个整体的截面相结合，以及通过在一个能够产生很薄的羽片部分的工序中，热成形而产生羽毛，使得所制成的羽毛的性质在尺寸、重量、羽轴和羽片部分之间的重量分配，以及强度、刚度和弹性方面，与天然羽毛高度相符。

与上述现有的人造羽相比，本发明的人造羽毛的制造较为简单，因此其造价也就降低。最重要的是，与用早先的人造羽毛制造的羽毛球不同的，具有根据本发明的羽毛的羽毛球能够有和天然鹅毛制成的羽毛球一样数量的羽毛，并且具有与天然鹅毛制成的羽毛球如此相近的击拍和飞行特性，以致能够在高水平的羽毛球比赛中，例如在国际比赛或锦标赛中，取代天然鹅毛制成的羽毛球。

本发明也涉及了一种适合于制造上述人造羽毛的方法。这种方法的特征在于，在一个事先放置了所说纤维加强部分的模具中，通过所述塑性材料的热成形，在一道工序中完成羽片部分和羽轴的成形。

下面将参考示意图更详细地说明本发明。其中，

图1是按照本发明的人造羽毛的一个实施例的平面图；

图2和3是一个放大的透视图和图1中第一实施例沿线III-IV的一个横截面视图；

图4和图5是一个第二实施例的相应的视图；

图6是一个带有加强筋加强的羽片部分的改进型的侧视图；

图7表示该羽毛的制造。

图1和图2中所示的几乎放大一倍的用于制造羽毛球的人造羽毛由一个羽轴1和两个羽片部分2和3组成，这两个羽片部分在相反的方向上，从羽轴1伸出。

羽片部分2和3具有和用于制造羽毛球的天然羽毛基本一样的平面形状和重量，例如，一个羽片的面积大约是4.5平方厘米。羽片部分最好由聚氨基甲酸乙脂制造，但也可以由其它任何类似的热塑性或热固性塑料制造，例如，用适合于在一个温度(这个温度将在下面说明)下热成形的聚丙烯塑料制造。羽片的厚度可为0.06至0.20毫米，羽轴的长度可为7.5厘米。

如图2和3所示，在羽轴1的全部长度上，其横截面至少具有一个纤维加强部分4，纤维加强部分4具有较高的耐热变形性，也就是说具有较高的熔点。它最好由包裹在一种含有纤维(例如按体积计算，含有50％的纤维)的复合材料中的碳纤维组成。英国化学工业公司生产的芳香烃聚合物的合成材料APCl可以作为一种用于羽轴1的纤维加强部分4的适宜的复合材料使用，这种复合材料含有大约52％的“Vitrex P EEK”型碳纤维。

如图2和3所示，在这个已制成的羽毛中，羽轴1的纤维加强部分4可构成一个实心的中央芯部，而羽轴1的横截面的剩余部分可以具有围绕纤维加强部分4的全部侧面的一个薄层的形状。裹覆层5的厚度可以是例如0.15毫米，并且，按照本发明，它可以用一种塑性材料制成。这种塑性材料能够通过一个将在下面解释的热成形过程与羽片部分2和3中的塑性材料及用在羽轴的纤维加强部分中的合成材料中的胶合剂牢不可分地连接在一起。这样，在作为一个整体的羽毛中，羽轴1与羽片2和3是整体成形的。