一種強化羽毛球的製作方法

2023-10-07 22:36:04 2

專利名稱：：一種強化羽毛球的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種羽毛球，尤其是羽毛球的毛片得到強化從而經久耐用的羽毛球。
背景技術：
：羽毛球運動是一項老少皆宜、極受歡迎的運動。然而，過高的羽毛球破損所導致的投入可以說是每一位羽毛球愛好者的心病。並且，由於鵝毛、鴨毛的緊缺，羽毛球的成本不斷在提高。常見羽毛球可分為高中低三個檔次。其中絕大多數低檔羽毛球飛行性能都十分差，完全不能滿足羽毛球愛好者的要求，市面上也比較少見。每個中高檔羽毛球的價格在三至十餘元之間，在4~10分鐘左右之後都會出現不同程度的羽毛斷裂情況，之後，羽毛球的飛行情況會受到巨大影響，如球速變快，飛行距離變長等，已經基本無法使用。可見，羽毛球運動的投入是相當大的，直接影響了這項運動的普及。因此，在保證羽毛球飛行性能的前提下，提高羽毛球的使用壽命是十分有意義的。中國實用新型專利200320126481.8公開了一種羽毛較不易折損的羽毛球，包含有一球託、若干羽毛及預定數量的箍線，所述各羽毛具有一羽軸與一連接在所述羽軸的桿身一段的羽片；所述各羽軸連接所述羽片的區段形成一尾段，所述各羽軸不與所述羽片連接的區段形成一頭段；所述各羽毛以其頭段的外端固定在球託上，且所述各羽毛在所述球託上呈環形排列；所述預定數量的箍線環繞在所述各羽毛的頭段上；所述各羽軸的尾段及頭段與所述各箍線皆刷塗有固著膠，從而使得羽軸較不易折損，讓羽毛球的使用壽命較長。但是，如此改性的羽毛球的拍擊性能和飛行性能大大降低，不能滿足羽毛球愛好者、尤其是比賽用羽毛球的要求。另一中國實用新型專利00216002.1公開了一種羽毛球羽翎強化結構，也是將羽毛球的羽翎部位表面塗布適量的膠劑，因此存在同樣的問題，即羽毛球的飛行性能和打擊感降低。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種使用壽命提高且保持原有的飛行性能和打擊感的強化羽毛球。為解決上述技術問題，申請人對羽毛球的損壞行為和改進方法進行了研究，出人意料地發現使用纖維對羽毛球進行強化可以有效地延長羽毛球的使用壽命。更加出人意料的是，經過如此強化的羽毛球的拍擊性能和飛行性能幾乎不受影響。因此，本實用新型提供了一種羽毛球，包括球頭、多個毛片和箍線，所述毛片包括毛片杆部和毛片葉部，所述多個毛片以毛片杆部固定在球頭的後端面上，其特徵在於採用纖維作為主要的增強材料，並將所述纖維沿所述毛片杆部的縱向固定在所述毛片杆部上。本實用新型所採用的纖維種類包括金屬纖維、無機非金屬纖維、有機纖維等纖維品種。其中優選採用玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、聚丙烯纖維和超高分子量聚乙烯纖維作為本實用新型中的增強纖維。最優選芳綸纖維和碳纖維。所述纖維可以通過膠粘劑固定在所述毛片杆部上，從而起到增強毛片杆部力學性能的目的。所述膠粘劑的種類沒有特殊限制，只要其可以將纖維固定在毛片杆部上即可。優選採用環氧類膠粘劑、氰基丙烯酸酯類膠粘劑、酚醛-氯丁橡膠類膠粘劑和/或這些膠粘劑的改性品種。採用膠粘劑固定纖維的方式可以是纖維整體與毛片杆部粘結，也可以僅僅將纖維的兩端與毛片杆部粘結。優選地，所述纖維靠近所述球頭後端面的一端距離所述後端面1.5-4.0cm處時得到有利的結果。並且當所述纖維的長度為0.5~3.0cm時得到尤其有利的結果。採用這樣的結構，即採用密度小，同時強度韌性遠高於天然羽毛的纖維對原天然羽毛進行加固，能夠顯著地提高羽毛球的耐打性和使用壽命。而小重量的纖維與樹脂所造成的羽毛球重量增加微小，成品總重量能夠達到國際羽聯對羽毛球重量的要求，再配以重心的調整，基本可以將強化羽毛球飛行性能和打擊感的改變控制到有效範圍內。以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。圖1示出本實用新型羽毛球的一個實施方案的正視圖(a)和仰視圖(b)。圖2示出根據本實用新型羽毛球的纖維固定示意圖。具體實施方式圖1和圖2示出了本實用新型羽毛球的一個實施方案及其纖維固定方式，包括球頭l、多個毛片2和箍線3、4，所述毛片2包括毛片杆部21和毛片葉部22,所述多個毛片2以毛片杆部21固定在球頭1的後端面AA'上，纖維5沿所述毛片杆部21的縱向通過膠粘劑61、62固定在所述毛片杆部21上，並且箍線4恰好對纖維5的一端進行進一步固定。纖維加固的位置可以根據需要進行確定和調整。本申請人令人驚奇地發現將毛片杆部沿毛片杆部的縱向距離端面AA'1.54.5cm、優選2.1~4.1cm的部分強化能可觀地提高羽毛球的整體壽命。在本實用新型的實施方案中，所述纖維5靠近所述後端面AA'的一端距離所述後端面AA，1.5~4.0cm，優選1.8~3.0cm,更優選2.0~2.5cm，最優選2.1cm。所述纖維5的長度可為0.5~3.0cm，優選1.02.5cm，更優選2.0cm。所述纖維5可以是任何形式，可以是單絲，也可以是復絲，這取決於所使用纖維的種類。纖維的纖度也沒有特別的限制，這取決於所使用纖維的種類以及作為單絲還是復絲使用。或者說，在選擇纖維時，應當綜合考慮這些參數來進行確定。優選通常用作複合材料增強纖維的那些規格和形式的纖維，例如《先進纖維增強複合材料性能測試》(霍奇金森著，北京化學工業出版社，2005年9月)中列出的那些纖維，所述文獻通過參考併入本文。本實用新型的羽毛球可以通過對現有羽毛球進行改造得到，也可以並且優選通過工業流水線方法直接得到。在一個優選的實施方案中，對現有羽毛球進行改造的步驟包括1)剪斷羽毛球的箍線4;2)刮掉毛片杆部上的光滑防水層或表面處理劑，從而便於膠粘劑的浸潤，並4吏得其與纖維的粘結更加牢固；3)用膠粘劑(例如628環氧樹脂，購自中國廣州市金永固新材料有限公司)浸潤纖維(例如kevlar-49纖維，購自美國杜邦公司)，固定在毛片杆部的指定部位；4)用箍線(例如棉線)將纖維的一端綁緊；5)使用膠粘劑或其它可能的方式對纖維的另一端以及中部進行進一步固定；該步驟可以通過任何可能的方式進行，例如採用酚醛-氯丁橡膠膠粘劑(例如CX401膠粘劑，購自中國上海康達化工有限公司)將纖維的另一端粘牢，再滴上少量氰基丙烯酸酯類膠粘劑(例如SK-505A，購自中國湖南神力實業有限公司)，然後在每個纖維中部再加一滴氰基丙烯酸酯類膠粘劑，並浸潤纖維；此處可以利用氰基丙烯酸酯與環氧樹脂發生快速支化凝膠反應生成的固化膜保證纖維外端不脫落；6)使膠粘劑完全固化；7)將毛片重新固定到球頭上並調整羽毛球重心。此外，在以上步驟3)中，為了更好地浸潤膠粘劑，從而使纖維與毛片杆部的結合更加牢固，可以任選地在毛片杆部上作縱向切口，由於該切口與羽毛杆受打擊時的受力方向垂直，因此並不影響羽毛杆耐打強度。在以上步驟的優選方案中，可以使用環氧樹脂、氰基丙烯酸酯類膠粘劑及酚醛-氯丁橡膠膠粘劑對纖維進行固定，原因如下環氧樹脂不但力學性能優良，價格低廉，同時根據固化劑加入量的不同會表現出強度上的差異，可以滿足對羽毛球不同部位刷塗、浸潤的要求；氰基丙烯酸酯類膠粘劑能與環氧樹脂發生快速支化凝膠反應，可加強纖維的粘結程度，同時，此類膠粘劑的流動性十分好，有很好的浸潤效果；酴眵-氯丁橡膠膠粘劑是十分常用的膠粘劑，幹透後粘結強度高。對根據以上步驟製造的羽毛球樣品進行了可行性、有效性的試驗分析。1.質量增加量對羽毛球的飛行來說，最重要的使是球的總體質量。在試驗中，纖維密度小、用量少，同時由於改變了纏線方式^f吏成品的棉線部分質量減輕，所以總體上質量增量很少，結果如表l所示。表l根據本實用新型改進後的羽毛球的質量增加量tableseeoriginaldocumentpage7國際羽聯羽毛球比賽規則關於羽毛球的定義如下球可以有天然材料、Ait材料或它們混合製成。只要球的飛行性能與用天然羽毛和包裹羊皮的fct^球託製成的球性能相似即可；球重4.74~5.50克；對於非天然羽毛製成的球，由於合成材料與天然羽毛在比重、性能上的差異，可允許不超過10%的誤差。而市面上品質較好的羽毛球質量分布從4.8g5,3g不等，並且如果應用於工業化生產，還可以通過對其他過程的控制而進一步控制其質量。因此可見，根據本實用新型製得的增強羽毛球在質量上完全符合標準。2.耐打性提高程度由於羽毛躲動本身的特殊性，球在被擊打過程中受到的損害程度與溫度、溼度及打球者的水平都有極大關係。因此，試驗採用了讓相同球手在同一塊場地分別對成品進行打擊測試，取其從開始到第一次斷毛及第二次斷毛所用的時間範圍作為衡量其耐打性的標準，並與相近品質的未處理的羽毛g行比較，具體數據見表2和表3。表2根據本實用新型改進後的羽4^的羽毛斷裂情況tableseeoriginaldocumentpage8表3相近品質的未處理的羽W的羽毛斷裂情況tableseeoriginaldocumentpage8可見，經過改進的羽毛球的耐打性提高十分顯著。3.飛行性能及打擊感該試驗通過不同球員打球後的感覺確定。在由IO位水平大體相同的球員在不知情的情況下試打後，均未對增強後的羽毛球的飛行性能作出任何異議，說明增強羽毛球的飛行性能合格。打擊感包括擊球瞬間的感覺及擊球聲音等，通過球員的感覺判定。採用了與衡量飛行性能方法類似的手段，球員們都給予了肯定評價，無一有任何異議。上述試驗內容涉及到通過大量分析統計確定加固部位，有效控制羽毛球整體質量變化及提高纖維與羽毛杆部結合度等問題。在經過反覆調整與改進後，經纖維強化後的羽毛球在基本不改變打擊感與飛行線路的前提下，耐打性有顯著提高。由於所用到的纖維和樹脂;sj歐粘劑的材料的價格低廉，同時加工並不繁瑣，因此生產成本可以得到控制。將此項技術應用於生產業餘愛好者用球，訓練球等對羽毛球性價比較高的領域會有很好的前景。本實用新型的羽毛球還可以通過工業流水線方法得到。常規羽毛球廠生產羽毛球的大體步驟如下01-鵝翅膀上的羽毛分布情況從外向內數，第1~3根為半邊毛，做低檔球；第410根為刀翎毛，〗故中高檔球；第U16根為窩翎毛，做低檔球。由此可見每隻鵝身上只有14根羽毛可以做中高檔球。02-羽毛球毛片購回工廠後進行人工等級分撿工序(一級；二級；三級；四級；廢毛等)03-電腦測量羽毛的彎度，拱度，粗細，顏色，以此保證羽毛球飛行穩定性的合格率(16根相同的毛片插在一隻球上)04-購回的球頭通過重新稱克重的方法保證成品球的重量一致性(從第一道工序開始就控制重量)05-將測量好的毛片和稱好重量的球頭準確搭配後，上插球機上插球(裝配)06-對裝配好的半成品球進行注底膠，以保證羽毛球根部有足夠的強度，能抵抗劈殺球的外力(內外團均註上適量膠水)07-對半成品球進行扎線工作，並控制球口直徑(雙線同時扎)08-對紮好線的半成品球進行固定線位，保證球口直徑的準確性和一致性(手工上膠)09-用先進的滾膠技術，將高分子樹脂膠充分壓進兩條線圏內，而不僅僅是塗在線團的表面。以此保證羽毛球的耐打度遠遠好於其它工藝方法10-檢驗羽毛球的自轉在所規定的範圍，以保證飛行穩定性和速度的準確性11-對每一隻羽毛球進行重量測量，以保證羽毛球在飛行中的轉動慣量基本一致，從而保證飛行速度的準確性12-對每一隻羽毛球進行球口直徑的測量，以保證羽毛球在飛行中受到的阻力基本一致，從而提高飛行速度的準確性13-對羽毛球進行上膠帶和外觀整理，以保證每隻球具有很強的通透性，美觀性14-在專用試球室內，對每一隻球進行飛行穩定性檢測，以保證飛行穩定性的標準與等級標準相一致對以上過程分析，不難看出羽毛球生產流程較長，十分耗時，且其中手工程序;f艮多(01、02、05、07、08、09、11)，造成羽毛球生產成本中手工費用佔了絕大部分。對比試驗步驟，可見本實用新型羽毛球的生產過程比常規生產過程多出以下兩步a、去掉羽毛杆上的光滑防水層，並且任選地，沿羽毛杆縱向作切口；用環氧樹脂浸潤纖維，固定在羽毛杆的指定部位。b、在上線之後再對纖維進行相應的處理和調整，使其與羽毛杆部的結合更加緊密。如果將a步在第03步之後進行，或者穿插在常規生產的第05步中，將b步放在第09步後進行，可將額外勞動減至最少，相比常規生產中繁複的手工過程，由a、b兩步帶來的額外成本顯然可以得到有效控制。相比成本上的少量增加，纖維增強羽毛球在耐打性上的突破所創造的經濟價值是十分可觀的。除了對飛行穩定性極為強調的比賽用球外，此類強化羽毛球可應用於面向大多數業餘羽毛球愛好者，尤其是沒有經濟來源的學生一族。而在追求性價比最高，需求量大的訓練用球領域，強化後的羽毛球更是有可觀的市場前景。以上對本實用新型的羽毛球及其製造方法(包括對現有羽毛球的改造)的優選實施方案進行了詳細的說明，但是本領域技術人員完全可以在本實用新型的精神範圍內，對這些具體實施方案進行改進、變化和替代，也就是說，可以將本實用新型的技術方案應用於任何種類或構造的羽毛球，，還可以採用本文中所介紹的固定方式以外的方式將纖維固定在毛片杆部，羽毛球箍線的數量也可以是一股、兩股或更多股，等等。權利要求1.一種羽毛球，包括球頭(1)、多個毛片(2)和箍線(3，4)，所述毛片(2)包括毛片杆部(21)和毛片葉部(22)，所述多個毛片(2)以毛片杆部(21)固定在球頭(1)的後端面(AA′)上，其特徵在於纖維(5)沿所述毛片杆部(21)的縱向固定在所述毛片杆部(21)上。2.根據權利要求1所述的羽毛球，其中所述纖維(5)通過膠粘劑與所述毛片杆部(21)粘結在一起。3.根據權利要求1或2所述的羽毛球，其中所述纖維(5)的一端用箍線(4)進一步固定。4.根據權利要求1或2所述的羽毛球，其中所述纖維(5)選自玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、聚丙烯纖維或超高分子量聚乙烯纖維。5.根據權利要求2的羽毛球，其中所述膠粘劑採用環氧類膠粘劑、氰基丙烯酸酯類膠粘劑或酚醛-氯丁橡膠類膠粘劑。6.根據權利要求1所述的羽毛球，其中所述纖維(5)靠近所述後端面(AA')的一端多巨離所述後端面(AA，)1.8~3.0cm。7.根據權利要求6所述的羽毛球，其中所述纖維(5)靠近所述後端面(AA')的一端多巨離所述後端面(AA')2.0~2.5cm。8.根據權利要求7所述的羽毛球，其中所述纖維(5)靠近所述後端面(AA')的一端距離所述後端面(AA')2.1cm。9.根據權利要求1所述的羽毛球，其中所述纖維(5)的長度為0.5~3.0cm。10.根據權利要求9所述的羽毛球，其中所述纖維(5)的長度為1.0~2.5cm。專利摘要本實用新型公開了一種羽毛球，包括球頭(1)、多個毛片(2)和箍線(3，4)，所述毛片(2)包括毛片杆部(21)和毛片葉部(22)，所述多個毛片(2)以毛片杆部(21)固定在球頭(1)的後端面(AA′)上，其特徵在於纖維(5)沿所述毛片杆部(21)的縱向固定在所述毛片杆部(21)上。本實用新型的羽毛球採用了密度小、強度韌性高的纖維作為增強材料，能夠顯著地提高羽毛球的耐打性和使用壽命，同時保持羽毛球原有的飛行性能和打擊感。文檔編號A63B67/18GK201127828SQ20072017448公開日2008年10月8日申請日期2007年9月28日優先權日2007年9月28日發明者史定嶽申請人:史定嶽