专利名称：塑胶复合材料球拍框架的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种球拍框架的制造方法，特别是涉及一种以热塑性塑胶为基材，以长纤维物质为强化材的塑胶复合材料制作球拍框架的方法。
众所周知，目前塑胶复合材料球拍框架的外部层壳大部分均是以多张预浸环氧树脂的长纤维板依序叠置卷绕而成，这种外部层壳虽然会使球拍框架具有质轻、高强度的优点，但是环氧树脂在固化后不容易回收，会造成极大的环保问题，而且长纤维织板的各纤维束在预浸环氧树脂时，环氧树脂必须以具挥发性的稀释剂来降低其粘度，通常这些稀释剂属有毒物质，当其挥发于空气中时会对人体造成伤害;再者，长纤维织板在成型时将其多数长纤维束缠贴于一离形纸上，使用时，再将其撕离，这些离形纸一经撕离即形成废料，不但会污染环境而且浪费资源。
因此，本发明的主要目的是克服上述缺点，提供一种塑胶复合材料球拍框架的制造方法，其可保有塑胶复合材料的优点但不会造成环境污染问题。
本发明的另一目的是提供一种塑胶复合材料球拍框架的制造方法，其不存在形成废料的问题。
为达成上述目的，本发明提出的塑胶复合材料球拍框架的制造方法，其塑胶复合材料以热塑性塑胶为基材，以长纤维物质为强化材，其特征则在于包含有下列步骤(a)取用一以耐高温材质制成的可挠性内管;(b)以至少一层已固化成型的热塑性塑胶薄膜，以及至少一层由多数长纤维束组合成的长纤维板依序叠置卷绕于内管的表面上形成一多层状的管状物;(c)将该管状物置入模具的模穴中;(d)以一可使该热塑性塑胶薄膜层熔融的温度对该模具加热，并将具第一预定压力的加压气体引入该管状物的内部，用以使该热塑性塑胶薄膜层融化并在适当的压力下均匀地渗入该长纤维织板层的各相邻长纤维束之间;(e)在前述步骤进行一段预定时间后，将具第二预定压力的加压气体引入该管状物内部，第二预定压力大于第一预定压力，用以迫使该管状物的外部层壳与模具的模穴壁紧密贴合;(f)冷却模具用以使渗透于长纤维板层各相邻长纤维束间的融熔热塑性塑胶固化，如此该管状物即形成一依据模穴的形状成型的球拍框架。
由前述的制造方法可知，本发明不需以离形纸来制成长纤维织板，因而即无废料又无环境污染的问题;不需以具挥发性的稀释剂来降低基材的粘度，故而在制造过程中不会对人体造成伤害;再者，热塑性塑胶在加热至一定温度后即会呈融熔状态，因而制成成品后在回收上较热固性的环氧树脂容易。
下面兹举出本发明的若干较佳实施例并配合附图做进一步的说明，其中
图1为本发明一较佳实施例的制造流程图;
图2为本发明一较佳实施例卷制成管状物的立体示意图;
图3为本发明一较佳实施例管状物置入模具模穴内的立体示意图;
图4为依本发明一较佳实施例制成的球拍框架立体图;
图5为本发明另一较佳实施例的管状物的部分立体剖视图;
图6为本发明再一较佳实施例中其热塑性塑胶薄膜层以耐隆带卷绕而成的立体示意图;
图7为本发明又一较佳实施例中其热塑性塑胶薄膜层的表面呈网状的立体示意图;
请参阅各附图，本发明一较佳实施例的制造方法首先是取用一由耐高温的材质(如矽橡胶)所制成的内管10，然后于该内管10的表面覆一呈多层状的外部层壳20，该外部层壳20为依序叠置在一起的四层由耐隆六(一种聚酸胺的商品名)制成的薄膜21、23、25及27，以及三层纤维走向分别为+30°，0°-30°的碳纤维织板层22、24、及26。
碳纤维织板层22、24及26以多数的长碳纤维束依所需要的纤维走向分别预先缠贴于各薄膜层21、23、25上，换方之，即，第一碳纤维织板层22缠贴于第一薄膜层21上而组成第一组塑胶复合材料层30，第二碳纤维织板层24缠贴于第二薄膜层23上而组成第二组塑胶复合材料层32，第三碳纤维织板层缠贴于第三薄膜层25上而组成第三组塑胶复合材料层34，前述各组塑胶复合材料层30，32及34再依序卷绕于内管10的表面，最后则于最外侧包覆在第四薄膜层27上，如此即构成一管状物40。
管状物40制成后将其置入一模具42的模穴44内，该模穴44呈球拍框架的形状，然后对模具42加热至220°同时将压力为1～3kg/mm2的第一道加压气体引入该管状物40内部，此时，各软质薄膜21、23、25及27将呈融熔状态并被加压气体迫压而均匀地渗入各碳纤维织板层22、24及26的各纤维束之间，待该步骤进行约5分钟，再将压力为5～10kg/mm2的第二道加压气体引入管状物40内，用以使熔融的热塑性塑胶可以更完全地渗入各长纤维束间。
在前述步骤施行约10分钟后，再将压力为10～15kg/mm2的第三道加压气体引入该管状物40内部，此时，各碳纤维织板层22、24及26连同渗透各长纤维束间的融熔耐隆原料将被第三道加压气体的迫压而紧密地贴合于模穴44的穴壁上。
最后，冷却模具40，这些渗透于各碳纤维织板22、24及26各纤维束间的耐隆原料将固化而使管状物40形成一依据模穴44成型的球拍框架50。
再请参阅图5，6和7，本发明另一较佳实施例的管状物60由一耐高温的可挠性内管62及一包覆于该内管62表面的外部层壳64所构成，该外部层壳64于制造时，取用由耐隆六制成的第一、第二、及第三薄膜管70、72和74及由多数碳纤维束编织而成的第一、第二纤维管73、75依序套穿于内管62的表面上(如图5所示)。另外，在本发明再一较佳实施例中，其外部层壳80的各薄膜层82也可以具预定宽度且成卷状的耐隆带卷绕而成(如图6所示)。在本发明又一较佳实施例中，其外部层壳90的各薄膜层92亦可以整张表面呈网状的耐隆布卷绕而成(如图7所示)。
由前述可知，依本发明方法所制成的球拍框架将同样地具有质轻、高强度的优点，然因其是以热塑性塑胶为基材，故而成品欲回收时，只须对球拍框架50加温至该热塑性塑胶的熔点即可非常容易地将其内部的热塑性塑胶分离而回收，而且，在制造过程中亦非以含浸方式来将基材与强化材复合在一起，因此不会有因稀释剂挥发而伤害人体的问题产生;再者，由于其是以呈管状或呈张开状的耐隆薄膜做基材，因此这些基材亦可同时做为离形纸使用来缠贴长纤维束而形成织板，故而不但可降低制造成本而且不会有废料产生。
权利要求
1.一种塑胶复合材料球拍框架的制造方法，其塑胶复合材料以热塑性塑胶为基材，以长纤维物质为强化材，该制造方法的特征在于包含有如下步骤(a)取用一以耐高温材质制成的可挠性内管；(b)以至少一层已固化成型的热塑性塑胶薄膜，以及至少一层由多数长纤维束构成的长纤维织板依序叠置卷绕于可挠性内管表面上而形成一多层状的管状物；(c)将该管状物置入模置的模穴中；(d)以一可使该热塑性塑胶薄膜熔化的温度对该模具加热，并以具第一预定压力的加压气体引入该管状物内，用以使该热塑性塑胶薄膜层熔化并可在该压力下均匀地渗入该长纤维织板层的各相邻长纤维束之间；(e)在前述步骤进行一段预定时间后，将具第二预定压力的加压气体引入该管状物内部，该第二预定压力大于第一预定压力，用以迫使该管状物的外部层壳与模具的模穴穴壁紧密贴合；(f)冷却该模具用以使渗透于该长纤维织板层各相邻长纤维束间的融熔热塑性塑胶固化，该管状物即形成一依据该模穴形状成型的球拍框架。
2.依据权利要求1所述的制造方法，其特征在于它还包含有一介于(d)及(e)步骤间的(d′)步骤，该步骤是以具第三预定压力的加压气体引入该管状物内，该第三预定压力介于第一及第二预定压力之间，用以使融熔的热塑性塑胶可以更均匀地渗入各相邻长纤维束间再使该管状物的外部层壳贴紧模穴壁。
3.依据权利要求1所述的制造方法，其特征在于该热塑性塑胶薄漠层呈张开状，而该长纤维织板层则使其各长纤维束以预定走向预先缠贴于该呈张开状的热塑性塑胶薄膜层上，然后再卷绕于塑胶薄管的表面上。
4.依据权利要求1所述的制造方法，其特征在于热塑性塑胶薄膜层及该长纤维织板层均呈长管状并依序穿套于该塑胶薄管的表面上。
5.依据权利要求1所述的制造方法，其特征在于热塑性塑胶薄膜层呈带状。
6.依据权利要求1所述的制造方法，其特征在于热塑性塑胶薄膜层的表面呈网状。
7.依据权利要求1所述的制造方法，其特征在于管状物的最外层为一热塑性塑胶薄膜层。
8.依据权利要求1所述的制造方法，其特征在于热塑性塑胶薄膜层以聚酸胺制成。
全文摘要
一种塑胶复合材料球拍框架的制造方法，其步骤如下取用一耐高温的可挠性内管；将热塑性塑胶薄膜长纤维板依序卷绕于该软质薄管的表面上形成一管状物；将该管状物置入模具的模穴内；对该模具加温并将第一道加压气体引入该管状物内；于前述步骤进行一段时间后以第二道加压气体引入该管状物内；迫使其外部层壳可紧密地贴合于模穴的穴壁内；最后再将该模具冷却即可制出一具塑胶复合材料，且不会造成环境污染的球拍框架。
文档编号B29C51/28GK1081960SQ92109179
公开日1994年2月16日 申请日期1992年7月31日 优先权日1992年7月31日
发明者尤景三 申请人:尤景三