一种曲棍球杆预型制具及曲棍球杆制作方法

技术领域

本发明涉及体育用品技术领域，尤其是涉及一种重复利用率高， 成型质量稳定，有效降低曲棍球杆生产成本的曲棍球杆预型制具及曲 棍球杆制作方法。

背景技术

传统的一体式曲棍球杆的预型制具包括横截面呈方形的矽胶杆 和设于矽胶杆外部的超薄塑料膜管。

曲棍球杆成型时，首先在预型制具外部包裹用于构成球杆的不同 角度及尺寸的碳纤维或玻璃纤维纱料，然后，将预型制具与击球板对 接，形成预型体；将预型体放入与成型模具中加温硬压，使矽胶杆受 热膨胀并撑开超薄塑料膜管，碳纤维或玻璃纤维纱料上的树脂受热流 动并预浸复合材料后，球杆粗胚成型。

现有技术中的曲棍球杆成型方法存在如下缺点：

1、由于矽材料抗老化性能不高，作为预型制具时重复利用率有 限，生产40-60回转数即会报废，个别矽胶杆回转数甚至会更低，材 料浪费率极高，生产成本大。

2、矽胶杆作为预型制具时，成型时采用模具硬压成型，矽胶杆 受热很容易变形，曲棍球杆成型过程中曲棍球杆内壁容易出现凹凸不 平，不光滑，影响产品美观。

3、矽胶杆作为预型制具，成型温度低于140℃时，树脂流动性 不佳，曲棍球杆粗胚外观品质较差。

中国专利授权公开号：CN103223727A，授权公开日2013年7月 31日，公开了一种曲棍球杆的制作工艺，包括杆子粗坯制作工艺及 打击板粗坯制作工艺，所述杆子粗坯的制作工艺依次包括以下步骤： A1：将耐热膜管套设在押条上，然后在热膜管套的开口端插入抽真空 气管，并抽真空使耐热膜管紧贴在押条表面上；B1：将纱料片有序排 列的卷制在套设有耐热膜管的押条上，该纱料片为附有环氧树脂的纱 料片；C1：将押条抽出并将空心杆子的坯料置于成型模具内，通过模 压成型工艺制作出空心的杆子粗坯；所述打击板粗坯的制作工艺依次 包括以下步骤：A2：按照打击板轮廓形状裁剪发泡填充材料，然后将 发泡成型材料进行预型。该发明存在的不足之处是，预型制具重复利 用次数有限的缺点。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的预型制具时重复利 用率低的不足，提供了一种重复利用率高，成型质量稳定，有效降低 曲棍球杆生产成本的曲棍球杆预型制具及曲棍球杆制作方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种曲棍球杆预型制具，包括横截面呈矩形的橡胶膜管和设于橡 胶膜管内的金属支撑杆，橡胶膜管一端为用于与击球板相连接的闭合 端，橡胶膜管另一端为开口端，开口端上设有用于接入风压的橡胶膜 管接头；所述橡胶膜管接头包括中部设有通气孔的通气管，设于通气 管上并将通气管分为出气段和进气段两部分的限位板；限位板垂直于 通气管的轴心线，出气段外周面上设有若干个间隔设置的环状台阶， 相邻环状台阶之间设有橡胶圈，橡胶圈的外周面凸出环状台阶的外周 面之外。

现有技术中的矽胶材料的膨胀力虽然可以满足生产曲棍球杆的 要求，但是，由于矽胶材料在低于140℃条件下膨胀力不大，导致树 脂流动性不佳，产品粗胚外观品质大大降低。

本发明的曲棍球杆预型制具采用橡胶膜管内插入金属支撑杆替 代原来的矽胶预型制具，成型时橡胶膜管开口端接入橡胶膜管接头， 接入气压管2-8kg的风压成型。

橡胶膜管耐用性能高，弹性好，抗氧老化力强，受热不易变形， 重复利用率高，节约生产成本。

风压作用时，橡胶膜管受热膨胀，由于橡胶膜管内设有与橡胶膜 管内径一致的支撑杆作为内壁支撑，树脂流动空间减小，使得树脂填 充更饱满，曲棍球杆粗胚的内壁平滑度刚好，提高了曲棍球杆的成品 质量。本发明的橡胶膜管在低于140℃成型时不影响膨胀力，相同低 温受热时树脂流动性及填充性比矽胶材料更佳。

橡胶膜管接头的出气段与橡胶膜管紧密结合，不易漏气；橡胶 圈抵消了成型模具给出气段带来的部分压力，橡胶膜管接头不易损 坏；并且橡胶圈的设置增大了出气段与曲棍球杆预型制具之间的摩 擦力，橡胶膜管接头不易从曲棍球杆预型制具中脱出，成型操作 简单。

传统风压成型方式所采用的普通塑料膜管壁厚为0.02-0.035mm， 橡胶膜管的壁厚较厚，在风压2-8kg条件下，橡胶膜管及制成的曲棍 球杆漏风的概率大大降低，降低了曲棍球杆的不良品率及报废比率。

因此，本发明具有重复利用率高，节约生产成本；成型操作简 单，曲棍球杆的成品质量稳定；曲棍球杆不良品率及报废率低的特 点。

作为优选，所述橡胶膜管的壁厚为2mm-4mm。

传统风压成型方式所采用的普通塑料膜管壁厚为0.02-0.035mm， 橡胶膜管的壁厚为2-4mm，壁厚增加近100倍，在风压2-8kg条件下， 橡胶膜管及制成的曲棍球杆漏风的概率大大降低，降低了曲棍球杆 不良品率及报废比率。

作为优选，所述出气段的长度为2.5cm-4cm，出气段位于橡胶膜 管内，出气段的自由端与金属支撑杆之间设有间隙。出气段与橡胶膜 管的连接长度较长，橡胶膜管接头不易从橡胶膜管中脱出，也不易漏 气。

作为优选，所述进气段包括限位管和连接管，限位管两端分别与 限位板和连接管相连接，连接管的外径小于限位管的外径。连接管与 气压管相连接，限位管起到限位的作用。

作为优选，橡胶膜管的横截面宽度由开口端至闭合端逐渐减小， 金属支撑杆的横截面宽度与橡胶膜管的横截面宽度相配合。

作为优选，金属支撑杆和橡胶膜管接头均采用铝合金材料制成； 出气段的通气孔的孔径为5mm-8mm，进气段的通气孔的孔径为 1.0-1.5cm。进气段的通气孔的孔壁上设有内螺纹，进气段通过内螺 纹与气压管相连接。

一种利用曲棍球杆预型制具制作曲棍球杆的方法，包括如下步 骤：

(7-1)将横截面周长为65-70mm的支撑杆插入横截面周长为 72-78mm的橡胶膜管内；

(7-2)在与支撑杆相对应的橡胶膜管外周面上包裹若干层附着 有粘性树脂的碳纤维纱料；

(7-3)将橡胶膜管的闭合端与击球板对接，形成曲棍球杆预型 体；

(7-4)将曲棍球杆预型体放入成型模具内，将橡胶膜管接头的 出气段插入曲棍球杆预型制具的开口端内，直至开口端与限位板相接 触，橡胶圈与橡胶膜管内壁紧密接触；

(7-5)将橡胶膜管接头的进气段的连接管与气压管固定连接， 给橡胶膜管内通入压力为2kg-8kg的空气，成型时间为60分钟-80 分钟，成型温度为130℃-140℃；

(7-6)将曲棍球杆预型体从成型模具中取出，抽出橡胶膜管及 支撑杆，得到曲棍球杆粗胚。

作为优选，所述步骤(7-4)中橡胶膜管的与橡胶膜管接头结合 部位外部套设有用于防止橡胶膜管变形的橡胶保护套。

因此，本发明具有如下有益效果：(1)本发明具有重复利用率高， 节约生产成本；(2)成型操作简单，曲棍球杆的成品质量稳定；(3) 曲棍球杆不良品率及报废率低。

附图说明

图1是本发明的预型制具的一种结构示意图；

图2是本发明的曲棍球杆预型体的一种结构示意图；

图3是本发明的风压成型过程中的一种结构示意图；

图4是本发明的一种结构示意图；

图5是本发明的另一种结构示意图；

图6是本发明的橡胶膜管接头安装橡胶圈前、后的一种结构对比 图；

图7是本发明的实施例的一种流程图。

图中：通气管1、出气段2、进气段3、限位板4、环状台阶5、 橡胶圈6、限位管7、连接管8、通气孔9、橡胶膜管10、支撑杆11、 碳纤维纱料12、击球板13、橡胶保护套14、气压管15、成型模具 16、橡胶膜管接头17。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图3所示的实施例是一种曲棍球杆预型制具，包括横截 面呈矩形的橡胶膜管10和设于橡胶膜管内的金属支撑杆11，橡胶膜 管一端为用于与击球板相连接的闭合端，橡胶膜管另一端为开口端， 开口端上设有用于接入风压的橡胶膜管接头17；

如图4、图5、图6所示，橡胶膜管接头包括中部设有通气孔9 的通气管1，设于通气管上并将通气管分为出气段2和进气段3两部 分的限位板4；限位板垂直于通气管的轴心线，出气段外周面上设有 间隔设置的环状台阶5，相邻环状台阶之间设有橡胶圈6，橡胶圈的 外周面凸出环状台阶的外周面之外。

橡胶膜管的壁厚为4mm。出气段的长度为4cm，出气段位于橡胶 膜管内，出气段的自由端与金属支撑杆之间设有间隙。

进气段包括限位管7和连接管8，限位管两端分别与限位板和连 接管相连接，连接管的外径小于限位管的外径。

橡胶膜管的横截面宽度由开口端至闭合端逐渐减小，金属支撑杆 的横截面宽度与橡胶膜管的横截面宽度相配合。金属支撑杆和橡胶膜 管接头均采用铝合金材料制成；出气段的通气孔的孔径为5mm，进气 段的通气孔的孔径为1.0cm。

如图7所示，一种利用曲棍球杆预型制具制作曲棍球杆的方法， 包括如下步骤：

步骤100，将横截面周长为65-70mm的支撑杆插入横截面周长为 72-78mm的橡胶膜管内；

步骤200，如图1所示，在与支撑杆相对应的橡胶膜管外周面上 包裹5层附着有液态树脂的碳纤维纱料12；

步骤300，如图2所示，将橡胶膜管的闭合端与击球板13对接， 形成曲棍球杆预型体；

步骤400，如图3所示，将曲棍球杆预型体放入成型模具16内， 将橡胶膜管接头的出气段插入曲棍球杆预型制具的开口端内，直至开 口端与限位板相接触，橡胶圈与橡胶膜管内壁紧密接触；橡胶膜管的 与橡胶膜管接头结合部位外部套设有用于防止橡胶膜管变形的橡胶 保护套14。

步骤500，将橡胶膜管接头的进气段的连接管与气压管15固定 连接，给橡胶膜管内通入压力为8kg的空气，成型时间为80分钟， 成型温度为130℃；

步骤600，将曲棍球杆预型体从成型模具中取出，抽出橡胶膜管 及支撑杆，得到曲棍球杆粗胚。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范 围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员 可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附 权利要求书所限定的范围。