专利名称：纤维补强的杆状物构造的制作方法
技术领域：
本实用新型为与具有补强纤维束的塑胶杆状物有关，特别是指一种补强用的纤维束具有夹一预定角度的二个区段的杆状物。
根据习用的以热塑或热固性塑胶为主要基材所制成的杆状或管状物，如球拍、高尔夫球杆、撞球杆、滑雪杆或钓杆甚至是脚踏车的车架等，其制造者为增进该杆状(或管状)物的强度，一般均会在其呈杆状(或管状)的基材上加入适量的补强用纤维束。
通常各该补强纤维束其依附在该基材上的状态，均是以与该基材轴心夹适当角度的方式沿一螺旋方向布设在该基材上，通过此一方式将可使具有该纤维束的杆状物可以产生较佳的抗挠力以及抗扭力。然而，将此一构造运用在日常用品上时，为避免该用品在使用时易于其受力集中的部位，如球拍的中轴部位、球杆的中段部位或钩杆等的头尾两端等，产生断裂现象，因此，一般的制造者又会在该杆状物的周缘外，另外缠绕上一织片状的具补强纤维的塑胶复合材料，借以增进该特定部位的抗挠能力。
前述以纤维织片补强杆状物特定部位的方式，在使用上不但会使其制造流程过于繁琐，另外，补强的结果将会使该杆状物的厚度、重量增加，尤其是重覆交错的各该纤维束，将使该杆状物在外观上显得相当紊乱，因此，又必须在该杆状物外涂布一层涂料而予以遮盖住各该纤维束。
而且，由于各该补强用的纤维束间，彼此并不相互连接，因此其与该基材间强度上的悬殊差异，将使各该纤维束与基材间产生应力集中现象，而使该杆状物仍有些部位易于断裂；为解决此一现象，一般制造者不得不再增加纤维织片的用量，并使其包覆在该杆状物其产生应力集中的部位上，然而如此一来，又将使该杆状物的制造成本以及其重量与外径等均会随之而增加许多。
本实用新型的主要目的在于提供一种具有补强用纤维束的杆状物，且各该纤维束具有减少在该杆状物特定部位应力集中的功能。
本实用新型的次一目的在于提供一种具有补强用纤维束的杆状物，其上设有改变其延伸方向的若干纤维束，借以使同一纤维束在该杆状物的不同部位处，可分别用以增进该杆状物的抗挠或抗扭曲能力。
本实用新型的另一目的在于提供一种具有补强用纤维束的杆状物，其各纤维束具有以不同方式排列的不同区域而可用以增进该杆状物的美感。
为达到上述的目的，本实用新型的纤维补强杆状物包含有一身部，为具有预定长度的直管(杆)或锥形管(杆)状；若干第一纤维束，分别具有预定长度而以相互平行的方式设在该身部的预定部位上，且大体沿其轴心方向延伸；其特征在于各该第一纤维束分别具有其延伸方向与该身部轴心平行的至少一第一区段，以及其延伸方向与该身部轴心夹一倾斜角度的至少一第二区段。
由此而形成的本实用新型的具有补强用纤维束的杆状物，其可减少应力集中，并加强了抗挠或抗扭曲能力，而且具有美感。
图1(A)为本实用新型较佳实施例(一)的正视图；
图1(B)为本实用新型较佳实施例(一)中其各纤维束的第二区段的部份放大图；图2为本实用新型较佳实施例(一)沿
图1中2-2方向的剖视图；图3为本实用新型较佳实施例(一)沿
图1中3-3方向的剖视图；图4为本实用新型较佳实施例(二)沿相同于图2方向的剖视图；图5为本实用新型较佳实施例(三)的正视图；图6为本实用新型较佳实施例(三)沿图5中6-6方向的剖视图；图7(A)为本实用新型较佳实施例(四)的正视图；图7(B)为本实用新型较佳实施例(四)中其各纤维束的第二区段的部份放大图；图8为本实用新型较佳实施例(五)的正视图；图9为本实用新型较佳实施例(六)的正视图；
图10为本实用新型较佳实施例(七)的正视
图11为本实用新型较佳实施例(八)的正视图。
首先请参阅
图1至图3，本实用新型的杆状物10主要包含有一身部12，以及布设在该身部12上的若干第一纤维束14与若干第二纤维束16所构成。
该身部12，由热塑性或热固性塑胶为主要材料制成并具有适当长度、厚度与一轴孔20的直管状，口在实际的运用上该身部12也可设为呈实心状。
各该第一纤维束14，由碳纤维、硼纤维、玻璃纤维、钛丝纤维或如荷兰DSM公司所售的DYNEEMA以及美国杜邦公司所生产的KEVLAR纤维等具高强度或高韧性的材料所制成；其以相隔适当距离的方式环设在该身部12的外缘上，并由上往 下延伸适当长度，且其分别具有对应于该身部12上端、中段与下端的一第一区段41、第二区段42与第三区段43，其中各该第一、第三区段41、43是分别与该身部12的轴心相平行，而各该第二区段42则分别与该身部12轴心夹一预定角度(+a)，并以其上、下端与对应的各该第一、第三区段41、43相连接。
各该第二纤维束16，由与各该第一纤维束14相同的材料所制成，也以相隔适当距离的方式设在该身部12外缘上，且同样具有对应于该身部12上、中、下段的第四、第五、第六区段64、65、66，其中各该第四、第六区段64、66分别与该身部12的轴心平行，而各该第五区段65则与该身部12轴心夹一预定角度(-a)；且由于各该第五区段65与第二区段42其对应于该身部12轴心呈斜向延伸的角度恰好相反，因此，各该第二、第五区段42、65将在该身部12中段处且相对应的部位间，以一位于内层而一位于外层的方式相互重叠(如
图1(B)、图3所示)而共同形成一网络状区域。
前述的各该第一、第二纤维束14、16由于其由上向下延伸的各个区段呈连续延伸状，因此其用以补强该身部12强度的同时，并不易形成应力集中现象；至于该网格状区域其不但可以使该身部12外观上更具美感，而且借由其左、右相对斜向延伸的构造，将可使该身部12具有该网格状区域的中段部位获得一较佳的抗扭曲能力。
请参阅图4，各该第一、第二纤维束14、16设在该身部12之上后，为使该杆状物10更具美感，并使其在以研磨的加工方式抛光该杆状物10的表面时，不致对各该第一、第二纤维束14、16造成损害，因此该杆状物10另可在其外缘表面设置具有适当厚度的一被覆层18，且该被覆层18除可为一层透明涂料之外，其尤其适合使包覆在该身部12外的一层透明不织布或玻璃纤维布等，并使各该第一、第二纤维束14、16介于该身部12外缘与该被覆层18的内缘间。
请再参阅图5、图6，其中显示有由九条第一纤维束14以及九条第二纤维束16各分成二堆所分别组成的二组第一纤维束堆15以及二组第二纤维束堆17；各该第一、第二纤维束堆15、17以相间方式排列在该身部12外缘，并使其对应的中段部位相互配合以形成四组网格状区域，借此，以显示其构造与
图1中所示使独立的各该第一、第二纤维束14、16直接呈间隔排列者有别。
请配合参阅图7所示，其所显示的杆状物10与前述的不同处主要有二其一在于各该第一、第二纤维束14、16分别进一步具有持续朝下延伸(以图面方向为准)适当长度的一第七与第八区段47、68，各该第七、第八区段47、68分别与该身部12轴心夹一预定角度(+β)、(-β)，并使其相互配合以形成另一个网格状区域，而且，各该第七、第八区段47、68与该身部12轴心间的倾斜角度(+β)、(-β)与各该第二、第五区段42、65的倾斜角度(+α)、(-α)并不相同，因此，该二网格状区域，将可以分别具有不同的抗挠与抗扭曲能力；其二为各该第一、第二纤维束14、16以相互穿梭的方式以编织成该网格状区域，而非如前所示
图1中所示以内、外层相互重叠的方式形成。
再请参阅图8，其所显示的各该第一、第二纤维束14、16上的各该第一、第四区段41、64，其固然维持在延伸方向与该身部12轴心平行的状态，但各该第一、第四区段41、64经由对应的各该第二、第五区段42、65而持续向下延伸，并分别形成各该第一、第六区段43、66后，其并不与任一第一、第四区段41、64位于同一直线上，而与前述
图1中所阐述的略有不同。
请参阅图9、
图10及
图11，其所描述的为具有不同纤维束14、16布设方式的另外二种杆状物10，其主要表示同一杆状物10中，各该第一、第四区段41、64或第二、第五区段42、65的设置部位以及设置数量，可以视实际运用上的需要而予以变动或增减。而且，该图9中所示各该第一、第二纤维束14、16其在该杆状物10上、下段处的二个网格状区域部位内的倾斜延伸方向，设为相同而与前所描述的图7中所描述的略有不同，借此，可使该杆状物10上、下段部位可借助与前述各实施例相同的构造以分别获得相同的补强功效，但在外观上则可获得不同的视觉效果。该
图10所示，则用以特别强调本实用新型所描述的构造除可运用在呈直管状或直杆状的身部12上之外，其仍可适用在锥形管(或杆)上。至于该
图11中所描述的身部12则不但是呈锥状之外，其上更设有一外径较该身部12为大而具有减震功效的凸起部位19第一、第二纤维束14、16即将其网格状区域设在该凸起部位19，借以加强该部位可承受震动波的能力。
权利要求1.一种纤维补强的杆状物构造，包含有一身部，为具有预定长度的直管(杆)或锥形管(杆)状；若干第一纤维束，分别具有预定长度而以相互平行的方式设在该身部的预定部位上，且大体沿其轴心方向延伸；其特征在于各该第一纤维束分别具有其延伸方向与该身部轴心平行的至少一第一区段，以及其延伸方向与该身部轴心夹一倾斜角度的至少一第二区段。
2.根据权利要求1所述的纤维补强的杆状物构造，其特征在于其中进一步包含有若干第二纤维束，各该第二纤维束分别具有其延伸方向与该身部轴心平行的至少一第四区段以及其延伸方向与该身部轴心夹一倾斜角度的至少一第五区段。
3.根据权利要求2所述的纤维补强的杆状物构造，其特征在于其中各该第二、第五区段以相互对应的部位以一位于内层而一位于外层的方式重叠成一网格状区域。
4.根据权利要求2所述的纤维补强的杆状物构造，其特征在于其中各该第二、第五区段以相互对应的部位以相互穿梭的方式编织成一网格状区域。
5.根据权利要求2所述的纤维补强的杆状物构造，其特征在于其中各该第一、第二纤维束分别进一步具有其延伸方向与该身部轴心平行的至少一第三区段与至少一第六区段。
6.根据权利要求1所述的纤维补强的杆状物构造，其特征在于其中各该第一、第三区段沿同一直线方向延伸。
7.根据权利要求2所述的纤维补强的杆状物构造，其特征在于其中该身部的外缘设有一呈透明状的被覆层，而各该第一、第二纤维束则介于该身部与该被覆层之间。
8.根据权利要求2所述的纤维补强的杆状物构造，其特征在于其中各该第一、第二纤维束分别进一步具有其延伸方向与该身部轴心夹一倾斜角度的至少一第七区段与第八区段。
9.根据权利要求8所述的纤维补强的杆状物构造，其特征在于其中各该第七、第八区段对应于该身部轴心间的倾斜角度与各该第二、第五区段对应于该身部轴心间的倾斜角度并不相等。
10.根据权利要求2所述的纤维补强的杆状物构造，其特征在于其中有若干第一纤维束以并列方式集合成一组第一纤维束堆，而另有若干第二纤维束亦以并列方式集合成一组第二纤维束堆。
11.根据权利要求2所述的纤维补强的杆状物构造，其特征在于其中该身部的预定部位处设有一外径较该身部为大的凸起部位，且各该第二、第五区段以交叉方式在该凸起部位的外缘形成一网格状区域。
专利摘要本实用新型提供一种具有补强纤维束的杆状物,特别是指呈直管(杆)状或锥状管(杆)状的身部上所设的补强纤维束设为具有一直线延伸的第一区段以及一斜向延伸的第二区段,并使各该第二区段以重叠或编织方式在该身部的适当部位处形成一网格状区域,借以使各该纤维束呈直线延伸以及成网格状区域等部分,可针对该身部的不同部位分别就增进其抗挠能力或抗扭曲能力等给予补强。
文档编号B29C70/22GK2292656SQ9721822
公开日1998年9月30日 申请日期1997年6月16日 优先权日1997年6月16日
发明者尤景三 申请人:尤景三