專利名稱：纖維復(fù)合材料管件的改良結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是與復(fù)合材料制品有關(guān)，特別是關(guān)于一種纖維復(fù)合材料管件的改良結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)今的高爾夫桿、釣竿或滑雪桿等可撓性細(xì)長桿件。大都是以碳纖維之類的纖維復(fù)合材料制成的管狀物。目前以纖維復(fù)合材料成型管件的方法，不外乎“片層卷包法(sheet-rolling method)”及“線絲纏繞法(filamentwinding method)”二種。所謂片層卷包法，即是將數(shù)片預(yù)浸樹脂的纖維片層卷覆包疊至一芯軸上，并且令各片層的纖維走向與芯軸呈各種預(yù)定角度，加熱硬固后抽離芯軸形成管件，此法的優(yōu)點(diǎn)在于可自由疊合出所需的纖維排列結(jié)構(gòu)，且通常布置有平行長軸向的纖維，故管件有較佳的抗撓曲強(qiáng)度，缺點(diǎn)則是各纖維片層卷成管狀時(shí)頭尾交疊部分會(huì)形成一條硬度較高的“脊柱(spine)”，且片層與片層在安排上亦有許多不規(guī)則的疊合區(qū)域，使得管件有剛性不均的現(xiàn)象；至于線絲纏繞法，乃是將纖維束(tow)以預(yù)定角度螺旋纏繞至芯軸上，于芯軸未端反向逆繞至形成纖維層，加熱硬固后抽離芯軸形成管件，目前此法多以電腦精確控制纖維的纏繞動(dòng)作，故管件有極為對(duì)稱均衡的一致性，缺點(diǎn)則是纖維纏繞時(shí)一般與長軸向呈30°到45°角，至多僅能15°，無法有平行長軸向的纖維，故管件的抗撓曲性較差，易有斷裂情事，徜若藉纏繞成效厚的纖維層補(bǔ)足強(qiáng)度，則管件即會(huì)較粗較重?？傊两竦亩N纖維復(fù)合材料管件的結(jié)構(gòu)均有其缺弊，有待進(jìn)一步改良。
本實(shí)用新型的主要目的即在提供一種纖維復(fù)合材料管件的改良結(jié)構(gòu)，其具有較以線絲卷繞法成型的習(xí)用管件更佳的抗撓曲強(qiáng)度，且無管壁過厚及重量過重的缺點(diǎn)。
為達(dá)成前揭目的，本實(shí)用新型提供的纖維復(fù)合材料管件的改良結(jié)構(gòu)，包含有一呈長管狀的內(nèi)圈層，該內(nèi)圈層是由纖維復(fù)合材料之纖維束以線絲纏繞法成型，其特征在于，其外側(cè)包覆有外圈層，該外圈層是由至少一纖維復(fù)合材料的纖維片層以片層卷包法成型，且各該纖維片層的纖維走向與該管狀內(nèi)圈層的長軸向呈預(yù)定角度。
其中該外圈層是包覆該管狀內(nèi)圈層的管身整體。
其中構(gòu)成該外圈層的前述纖維片層中，至少一纖維片層的纖維走向概平行于該內(nèi)圈層的長軸向。
其中構(gòu)成該外圈層的前述纖維片層中的包覆于最外側(cè)的，其纖維走向概平行于該管狀內(nèi)圈層的長軸向。
其中該纖維復(fù)合材料管件是應(yīng)用于高爾夫桿的軸桿，呈椎管狀。
茲舉一較佳實(shí)施例配合圖式詳細(xì)說明于后，其中


圖1是應(yīng)用于高爾夫軸桿的本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的外觀圖；以及圖2是沿
圖1中2-2剖線的剖視圖。
本實(shí)用新型提供的纖維復(fù)合材料管件可應(yīng)用于高爾夫桿、釣竿或滑雪桿等的桿體上，此較佳實(shí)施例是應(yīng)用于高爾夫桿的軸桿，請(qǐng)參閱
圖1，本實(shí)用新型的管件10是呈椎管狀，其粗端用以接合一握柄6，細(xì)端用以接合一桿頭8；請(qǐng)參閱圖2，該管件10包含一位在核心的內(nèi)圈層20，該內(nèi)圈層20呈長度與管件10相等的圓椎管，是由碳纖維亦可用玻璃纖維或硼纖維等其它強(qiáng)化纖維以前述“線絲纏繞法”成型；該管狀內(nèi)圈層20外側(cè)具有一包覆管身整體的管狀外圈層30，該外圈層30是由預(yù)定數(shù)目的纖維片層以前述“片層卷包法”成型，本例中以單一纖維片層32卷成，該纖維片層32的纖維34走向是平行于管件10的長軸向；本例中該外圈層30的纖維34亦為碳纖維，但亦可使用不同于內(nèi)圈層20的材料。
該管狀內(nèi)圈層20的成型方法(線絲纏繞法)在背景段中已梗略描述，是習(xí)用技藝且非本實(shí)用新型重點(diǎn)，容不贅述。該外圈層30的成型，則是將預(yù)浸環(huán)氧樹脂的該纖維片層32卷覆于已硬固的管狀內(nèi)圈層20上，再予加熱使其硬固結(jié)合于該內(nèi)圈層20上。外圈層20成型后，管件10表面得再進(jìn)行研磨涂裝。
本實(shí)用新型的纖維復(fù)合材料管件10因其中作為核心的管狀內(nèi)圈層20是以線絲卷繞法成型，故具有該種管件的硬度均衡一致的特色，且藉由外圈層20沿長軸向延伸的纖維，管件10同時(shí)擁有極佳的抗撓曲強(qiáng)度。較之于純以線絲纏繞法成型的習(xí)用管件，本實(shí)用新型因具有平行長軸向的纖維，故在相同壁厚下有較佳的抗撓曲性。而較之于純以片層卷包法成型的習(xí)用管件，本實(shí)用新型使用的纖維片層較少，相對(duì)地，因片層交疊所造成的剛性不均現(xiàn)象亦較輕微，整體仍呈核心部分的勻稱結(jié)構(gòu)。
前已提及，本實(shí)用新型中的外圈層亦可由二或三片(或以上)的復(fù)數(shù)纖維片層包疊而成，而各纖維片層的纖維走向除了平行長軸向外，亦可視需要安排為正45°、負(fù)45°…等等角度，以補(bǔ)強(qiáng)內(nèi)圈層的不足點(diǎn)。纖維片層中若有纖維走向平行長軸向者(不限定要有)，則令其包覆于最外層可發(fā)揮最佳效能。
本實(shí)用新型的技術(shù)思想在于以片層卷包法在一以線絲卷繞法成型的管體上包覆具預(yù)定纖維走向的片層，藉以補(bǔ)強(qiáng)管體強(qiáng)度(主要為抗撓曲強(qiáng)度)，亦可僅包覆于局部管身上，即針對(duì)管件最可能裂損處作重點(diǎn)補(bǔ)強(qiáng)，例如高爾夫軸桿與桿頭交接的部位。
權(quán)利要求1．一種纖維復(fù)合材料管件的改良結(jié)構(gòu)，包含有一呈長管狀的內(nèi)圈層，該內(nèi)圈層是由纖維復(fù)合材料之纖維束以線絲纏繞法成型，其特征在于，其外側(cè)包覆有外圈層，該外圈層是由至少一纖維復(fù)合材料的纖維片層以片層卷包法成型，且各該纖維片層的纖維走向與該管狀內(nèi)圈層的長軸向呈預(yù)定角度。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維復(fù)合材料管件的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該外圈層是包覆該管狀內(nèi)圈層的管身整體。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纖維復(fù)合材料管件的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中構(gòu)成該外圈層的前述纖維片層中，至少一纖維片層的纖維走向概平行于該內(nèi)圈層的長軸向。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維復(fù)合材料管件的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中構(gòu)成該外圈層的前述纖維片層中的包覆于最外側(cè)的，其纖維走向概平行于該管狀內(nèi)圈層的長軸向。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維復(fù)合材料管件的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該纖維復(fù)合材料管件是應(yīng)用于高爾夫桿的軸桿，呈椎管狀。
專利摘要本實(shí)用新型是一種纖維復(fù)合材料管件的改良結(jié)構(gòu),可應(yīng)用于高爾夫桿、鉤竿或滑雪桿上,包含有一呈長管狀的內(nèi)圈層,內(nèi)圈層是由纖維復(fù)合材料的纖維束纏繞成型,其外側(cè)包覆有外圈層,外圈層是由至少一纖維復(fù)合材料的纖維片層卷包成型,且各片層的纖維走向與管狀內(nèi)圈層的長軸向呈預(yù)定角度,通常包含平行長軸向;如此,本實(shí)用新型的管件藉內(nèi)圈層可有圓周均衡一致的硬度,且藉外圈層可在管身整體或局部補(bǔ)強(qiáng)抗撓曲的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B32B17/12GK2417996SQ00233869
公開日2001年2月7日 申請(qǐng)日期2000年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月15日
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