[实用新型]纤维强化热可塑性复合材料球拍积层材的卷绕装置

说明书

本实用新型是一种球拍的制造装置，特别是一种利用罗拉组配合一个铁心卷绕可塑性预浸材成积层材的纤维强化热可塑性复合材料球拍积层材的卷绕装置。

纤维复合材料已渐取代合金金属材质，而成为运动器材的主要基础原料，主要是因纤维树脂复合材料密度小、比强度及比刚性大，避震性佳且可塑性大，可有较大的设计空间可以创造出最理想的运动器具，象各类球拍就是最明显的例子。纤维树脂复合材料所成型的球拍种类多，且每一种纤维树脂复合材料具有不同的特性，而能针对各种运动器具的主要特性需求来选择纤维树脂复合材料的种类。

以往的纤维树脂复合材料的成型方法有射出成型法、编织带法、缠绕法及单方向预浸材等，其中所述射出成型法适用的纤维树脂复合材料属于热可塑性树脂类，而所述编织带法、缠绕法及单方向预浸材所成型的纤维树脂复合材料则包括热可固性及热可塑性类的树脂。热可固性是指树脂复合材料加热至其硬化剂所需反应温度后就硬化定型的性质，而热可塑性纤维树脂材料于加热超过其熔点后就熔化，而冷却至低于熔点适当温度后就硬化，热可塑性树脂材料虽有可再利用的特性，但因成型时材料硬，致使加工困难度高，所以很少会使用热可塑性材料来制造球拍。而上述各成型方法所成型的纤维树脂复合材料的特性叙述如下：

射出成型法的加工速度快，而其特性因拘限于使用短纤维，所以 整体的组织较差，强度刚性很难表现，且通常仅适用于热可塑性树脂。

编织带法的加工速度属中等，其特性虽可使用于长纤，但由于纤维编织具有格状的网目，使树脂在纤维上及网目内的分布情形不均匀，尤其对粘度较高的热可塑性树脂而言更为严重，使其物理性很难表现出高比强度及高比刚性。

缠绕法的加工速度也属中等，而其特性与编织带法相似，只比编织带法稍微好一些。

单方向预浸材的加工速度较慢，其特性为具有良好的纤维分布及树脂分布，所以其产品能发挥高比强度及高比刚性的特性，广泛用于运动器材及航太复合材料中，但是热可塑性浸材因材料硬，致使加工比较困难。

在现今大部份使用纤维补强热可固性树脂复合材料来制造球拍，而其中又以单方向预浸材所成型的热固性树脂复合材料为最多。利用热可塑性树脂复合材料成型球拍的有射出成型法、编织带法及缠绕法三种所成型的树脂复合材料为基材；至于单方向预浸材所成型的热可塑性树脂复合材料为基材制造球拍者则还没有实现，因为其加工困难度高，但这一类热可塑性树脂复合材料的特性佳，所以还是有发展的前途。

本实用新型的主要目的在于提供一种纤维强化热可塑性复合材料球拍积层材的卷绕装置，以克服预浸材在积层时的技术瓶颈，而成型有高比强度，高比刚性的球拍积层材，且设计自由度更高。

基于上述的目的，本实用新型的特征在于使用热可塑性预浸材所成型的热可塑性树脂复合材料，并将所述预浸材叠层置于一个输送带上，利用一个加热板加热，使预浸材熔化，再借助输送带的输送将加热后的预浸材送入罗拉组中，罗拉组中间接有一个铁心，再将所述铁心及卷绕的预浸材由罗拉组间取出，再将所述铁心抽出，就可制成热可塑性预浸材的积层材。

本实用新型的纤维强化热可塑性复合材料球拍积层材的装置包括有输送带、传动杆、罗拉组、铁心、调整杆及加热板，所述输送带套接于所述传动杆、罗拉组、铁心及调整杆间，成为一个循环带，所述传动杆锁接于一个支架上，并串接一个马达，透过所述马达带动所述传动杆转动及输送带移动。所述罗拉组则由上罗拉杆、下罗位杆及后罗拉杆所组成，三者的轴线相互平行且在空间上呈三角形布置，所述铁心则穿接于所述三角空间内，所述调整杆则位于所述主动杆及罗拉组的下方，锁接于一个张力控制装置上，借助调整所述张力控制装置而带动所述调整杆上下活动，并调整所述输送带具适当的张力，所述加热板则位于所述输送带的顶面，并可上下移动。

上述的构造组合后，可取热可塑性预浸材为材料，依球拍的特性需求，将所述预浸材裁剪后叠置于所述输送带上，再将所述加热板下压，借助加热板的加热装置将所述叠层的预浸材加热至材料的熔点；接着启动所述马达，使传动杆带动输送带移动，并将熔化的预浸材送入所述罗拉组中，而卷绕于所述铁心上；继续将所述铁心及卷绕的预浸材取出，待冷却后将所述铁心抽出，就完成热可塑性复合材料的卷绕积层材。

下面通过最佳实施例及附图对本实用新型进行详细说明，附图中：

图1所示是本实用新型较佳实施例卷绕装置的组合立体图。

图2所示是本实用新型较佳实施例卷绕装置的组合侧视图。

图3所示是本实用新型较佳实施例输送带的张力调整动作示意图。