適用於纖維編織管成型前預漬法的模具組的製作方法
2023-12-10 15:47:42
專利名稱：適用於纖維編織管成型前預漬法的模具組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種纖維編織管成型法，特別是涉及一種適用於纖維編織管成型前的樹脂預漬法中的模具組。
玻璃纖維或碳纖維等材料由於具有相當良好的物理性質，因此，該類材料已廣泛運用於各種物品上，尤其是以其為必要材料所製成的運動器材上，諸如；球拍、撞球桿、高爾夫球桿、棒球棒或腳踏車支架等，以及其他各種呈管狀或杆狀的物品。
前述包含有纖維材料的物品，按其所運用的纖維型態之不同可分為兩類，其一為使用以長短纖維織成的織片，將其浸漬過樹脂予以烘乾，然後卷繞成管狀，再置於一模具中予以加壓加熱成型；其二為以長纖維沿預定方向編織成一纖維編織管，並於其中穿套一心軸材料(亦可不穿套)後，再浸漬樹脂材料，再將該樹脂略為瀝乾，然後置於一模具中予以加壓、加熱定型。
前述具纖維編織管的物品，其於置入模具中加壓、加熱定型前，無論其內部是否穿套有心軸，均必須先將其浸漬於熱固性樹脂槽中，使該熱固性樹脂充份滲透於其中，才能再繼續進行其後的成型步驟，然而浸漬過熱固性樹脂的該纖維編織管會變得相當溼粘，且液態的該熱固性樹脂會四處滴落，而嚴重影響到其後續的操作過程以及其操作環境。另外，飽含過量熱固性樹脂的纖維編織管將會影響到其製品成型後的預期強度。緣此，製造者即不得不於其成型時將該纖維編織管中所飽含的熱固性樹脂適量排出，以便於進行其後的程序。
但截至目前為止，一般業者將熱固性樹脂強迫排出該纖維編織管的方式，仍是以手工進行，其方式為操作者以一手握住該纖維編織管的一端，另一手則輕握住該纖維編織管的管身，並朝另一端一邊滑動一邊擠壓，以擠出其中過量的熱固性樹脂。
該手工擠壓的方式在操作上至少會產生二項缺陷一、由於以手工擠壓時，操作者無法準確控制其拿捏力道，造成每一個纖維編織管受擠壓的壓力各不相同。因此，被擠壓過後，不但每一個纖維編織管中的熱固性樹脂含量會隨之不同，甚至同一纖維編織管不同部位的熱固性樹脂含量亦會有所差異，從而使各個纖維編織管分別成型後的個別強度各不相同，造成其製成品品質無法統一的情形。
二、眾所周知纖維編織管一般均是由二組走向不同的極長纖維絲，以夾特定角度並連續交叉纏繞的方式編織而成。因此，當操作者以手握住其一端再朝另一端擠壓推移時，該推擠力將會拉長該纖維編織管，並造成該二組纖維絲無法再維持住其原來夾角的情形，而使其編織變得較為鬆散，如此一來，即會減弱該纖維編織管成型後的預期強度。
本實用新型的主要目的即在於針對上述的缺陷，提供一種適用於纖維編織管成型前預漬樹脂過程中的模具組，其可以有效控制每一個纖維編織管中的樹脂含量，以使其可以維持一定的品質。
本實用新型的次一目的在於提供一種適用於纖維編織管成型前預漬樹脂過程中的模具組，其極便於反覆實施而在均勻度以及強度上均具較人工操作為佳的功效。
為達成前述的目的，本實用新型的模具組設為於其內部形成一模穴，並使該模穴的一開放端連通至該模具組之外，另外，在與該模穴開放端相隔適當距離處，設有連通於該模穴與該模具組外緣之間的至少一個通道；藉此，使該模穴中可置入一已浸漬有熱固性樹脂的纖維編織管，並將壓縮空氣注入其中後，可使該纖維編織管中原所含浸的過量熱固性樹脂可由該通道中溢出，以使經其處理過後的各個纖維編織管均可維持相當一致的熱固性樹脂含量，並使其於成型後的品質亦可隨之而趨於一致。
茲舉一本實用新型的較佳實施例，並配合附圖做進一步的詳細說明如下，其中
圖1為慣用纖維編織管及其內部囊袋的立體圖。
圖2為本實用新型一較佳實施例中所運用的模具組(一)的立體示意圖。
圖3為本實用新型一較佳實施例中所運用的模具組(一)沿其橫軸方向的斷面圖。
圖4為本實用新型一較佳實施例中所運用的模具組(一)沿其長軸方向的斷面圖。
圖5為本實用新型一較佳實施例中所運用的模具組(二)的斷面圖。
圖6為本實用新型一較佳實施例中所運用的模具組(三)的斷面圖。
圖7為本實用新型一較佳實施例中所運用的模具組(四)的斷面圖。
圖8為本實用新型一較佳實施例中所運用的模具組(五)的斷面圖。
圖9為本實用新型一較佳實施例中所運用的模具組(六)的斷面圖。
圖10為本實用新型一較例實施例中所運用的模具組(六)的斷面圖。
請參閱
圖1至4，欲配合本實用新型模具組20的纖維編織管10是先於其內部穿套一相當柔軟的囊袋40，該囊袋40的長度大於該纖維編織管10的長度，並具有一封閉端和一開放端；而該模具組20包含有具有適當長度且可上、下分離或結合的一上模具22和一下模具24。
該上模具22其朝下的第一結合端面220上設有沿其長軸方向延伸且斷面呈半圓形的一長條形第一凹槽221，該第一凹槽221兩旁各設有沿其長軸方向延伸並與其相鄰的一對第一凹陷部222，而其底部則設有相隔適當距離的若干個半環槽223，且各半環槽223的兩端又分別與該對第一凹陷部222相通。
該下模具24其朝上並與該第一結合端面220相對的第二結合端面240上，設有沿其長軸方向延伸的一第二凹槽241，以及位於該第二凹槽241兩旁的一對第二凹陷部242，各第二凹陷部242的外側又分別形成一朝下凹陷的溢流槽243，而且，該下模具24上另設有相隔適當距離的若干個溢流孔244與溢流道245，各溢流孔244連通於各第二凹槽241與溢流槽243的底部與該下模具24的下端面外，而各溢流道245則連通於各溢流槽243與該下模具24的兩側邊外。
上、下模具22、24對合之後，各第一、第二凹槽221、241可以共同形成呈圓管狀的一模穴30，該模穴30又以一開放端延伸至該模具組20之外。
使用時，將已穿套有囊袋40的纖維編織管10置於該模穴30中，並使該囊袋40其呈開放狀的一端延伸至該模具組20之外，而操作者即可經由該囊袋40的開放端注入預先設定壓力的壓縮空氣於其中，並維持適當的時間，使該囊袋40膨脹，並由內而外均勻地迫使該纖維編織管10貼覆於該模穴30的內壁上。同時，該壓縮空氣的壓力即會將原含浸於該纖維編織管10中的熱固性樹脂12擠出，使其沿各半環槽223與第一、第二凹陷部222、242而流至該二溢流槽243中，並分別經由各溢流孔244或溢流道245而排出該模具組20之外，再為位於其下方的收集槽16所回收。
由於操作者於重覆實施前述各步驟時，其極易於將輸入該模穴30中的壓縮空氣維持於一定的壓力值以及一定的加壓時間，因此，將可使每一經過該程序所處理的纖維編織管10至少具有較慣用纖維編織管為佳的三項優點一、由於每一含浸過熱固性樹脂12的纖維編織管10置於該模穴30之內後，均受到相同壓力與相同時間的擠壓，因此，其處理完成後的每一纖維編織管10的熱固性樹脂12含量將完全相同。
二、由於該纖維編織織管10是置於模穴30之中，且該壓縮空氣僅會對該纖維編織管10施予垂直於其周緣的一擠壓力，而不會施予平行於其軸向的一拉伸力，因此，該纖維編織管10上各纖維絲之走向並不會於該處理過程中發生被破壞或變形等情況。
三、由於該纖維編織管10受壓時，其中的熱固性樹脂12會四處擴散，因此，即使該纖維編織管10原所浸漬的熱固性樹脂12並非十分均勻，但經由該擠壓過程後，其將均勻地擴散至整個纖維編織管10的各部位。
請再參閱圖5，前述的模具組20中另可於其第一凹槽221中，設置以由耐溶融適當材料製成並沿其軸向延伸的一扁平狀充氣管42，且該充氣管42其呈開放狀的一端延伸於該模具組20之外。
使用時，將該纖維編織管10置於該模穴30中的該充氣管42下方，且無論該纖維編織管10內部是否穿置有該囊袋40，操作者均僅由該充氣管42延伸於該模具組20外的一端，直接將壓縮空氣注入其中使其膨脹(但該壓縮空氣不再充入該囊袋40中)，並藉以對該纖維編織管10施予一擠壓力，以迫使其貼靠於該第二凹槽241的內壁上，並將其中的熱固性樹脂12擠出。
當該模具組20使用有該充氣管42時，由於其是藉助膨脹後的充氣管42以對該纖維編織管10進行擠壓，因此，該囊袋40即可於進行擠壓之前先行穿套於該纖維編織管10內部，或於擠壓完成後才予以穿套；而且，該纖維編織管10除可於其中穿套該囊袋40之外，亦可於其中穿套質地較軟的其他材料，如以纖維織片卷繞而成的管狀或杆狀蕊部44等。
請再配合參閱圖6，當該纖維編織管10內部穿套有質地較為堅硬的材料，例如穿套一木桿以增進其緩衝能力或用以製造撞球桿時，又或者穿套一金屬管以增進其強度時，該模具組10的各第一、第二凹槽221、241中即分別設有一充氣管42，藉此，使其分別被充氣膨脹而上、下相向逼近後，即可對內部穿套有硬質材料的纖維編織管10的外緣進行均勻擠壓，並使原飽含於其中的熱固性樹脂12由該模穴30的兩側溢出。
再者，該模具組20中由各溢流槽243、溢流孔244與溢流道245所共同組成的通道32，乃為一使用上效果最佳但較為複雜的構造。而為達成相同的效果，該模具組20亦可將其設為僅具有多個溢流孔244或多個溢流道245；請參閱圖7所示，各溢流孔244可分別布設為連通於各第一、第二凹槽221、224與各上、下模具22、24的外緣上；請參閱圖8，各溢流道245則設為沿各第一、第二結合端面220、240直接通連於該模穴30兩側與該模具組20之外。
請再參閱圖9和10，該模具組20亦可於各第一、第二結合端面220、240上僅設置各第一、第二凹槽221、241，並於第二結合端面240上焊設具有適當高度的三對凸起246，藉此，使上模具22架設於下模具24之上時，各第一、第二結合端面220、240間即可形成與各凸起246等高的一縫隙，且該縫隙將造成使該模穴30兩側與該模具組20外界相通的情況，而形成如前所述可供熱固性樹脂12流出的通道32。
權利要求1.一種適用於纖維編織管成型前預漬法的模具組，其包含有一模穴，設於該模具組內部的適當部位處，並具有一連通至該模具組外側的開放端。至少一通道，與該模穴開放端相隔適當的距離，且其二端分別連通於該模具組外側與該模穴側壁之間；該模穴內部可置入一已浸漬有熱固性樹脂的纖維編織管，並可由該模穴開放端注入壓縮空氣，以迫使適量該熱固性樹脂由該通道溢出。
2.如權利要求1所述的適用於纖維編織管成型前預漬法的模具組，其特徵在於其由可對應結合的至少二個模具所組成，該二個模具分別具有可相向貼合的一結合端面，以及分別設於該二結合端面上並可相向結合成一模穴的一凹槽。
3.如權利要求1所述的適用於纖維編織管成型前預漬法的模具組，其特徵在於該通道為連通於該模穴與該模具組外緣間的一溢流孔。
4.如權利要求2所述的適用於纖維編織管成型前預漬法的模具組，其特徵在於該通道為設在至少一結合端面上並連通於各模穴與模具組外緣之間的一溢流道。
5.如權利要求2所述的適用於纖維編織管成型前預漬法的模具組，其特徵在於至少一結合端面上另設有與其上的凹槽相隔適當距離的一溢流槽，該溢流槽介於對應的該凹槽與至少一通道之間，並藉助一凹陷部與該凹槽相通。
6.如權利要求2所述的適用於纖維編織管成型前預漬法的模具組，其特徵在於至少一凹槽的底部設有相隔預定距離的若干個半環槽，各半環槽的兩端分別與一對應的結合端面連通。
7.如權利要求2所述的適用於纖維編織管成型前預漬法的模具組，其特徵在於各結合端面間相隔一適當的間隙而形成該通道，且該間隙為介於該二結合端面之間的若干個凸起所形成。
專利摘要一種纖維編織管成型前預漬法的模具組，包含可對合的至少二模具，二模具各有可貼合的一結合端面，及分別設於二結合端面上並可相向結合成模穴的凹槽，模具組預定部位上設有連通於模穴與模具組外緣間的至少一通道；模穴可置入浸漬有熱固性樹脂的纖維編織管，將壓縮空氣注入其中，並維持預定壓力與施壓時間，使編織管中含浸的過量樹脂由通道中溢出，以使處理過的各編織管均維持相當一致的樹脂含量，並使其成型後的品質保持穩定。
文檔編號B29C63/12GK2228013SQ95212660
公開日1996年5月29日 申請日期1995年5月30日 優先權日1995年5月30日
發明者尤景三 申請人:尤景三