专利名称：一种仿真羽片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可以替代天然鸭、鹅羽毛的仿真羽片，特别是涉及一种用于羽毛球的仿真羽片。
背景技术：
羽毛球是全球性的体育活动，其主要的运动用球——羽毛球基本上采用天然的鸭、鹅等等禽羽制备。但是随着禽流感以及该类禽类饲养成本的提高，导致羽毛球生产原材料短缺和造价大幅度提升。此外，天然禽羽所制成的羽毛球耐打性不足，消费性非常大。由此，2005年初，国际羽联便提出了系列改革方案，并积极寻求能代替天然禽羽的材料并致力于开发制备以合成材料为基本原材料的新一代羽毛球。目前投入使用的羽毛球用合成材料的代表是^nex等采用尼龙注射成型的替代球。由于材料的差别，使得人工羽毛球还不能完全达到天然羽毛球的飞行轨迹、球感方面的要求。由于尼龙的硬度远不如羽毛，在大力杀球或是劈吊时尼龙球裙收缩过快，阻力减少， 造成球的初速度很快，减速效果更强，控制难度与羽毛球有一定的差异。目前在国内和全球有多项关于采用合成树脂材料制备羽毛球的相关专利。例如发明专利CN 200880001416. 8和WO 2009/088011 Al提出了采用聚丙烯或者聚酯无纺布 (克重范围10g/m2以上，90g/m2以下)，或者采用丝织物、棉等天然纤维、纤维素纤维(所谓的纸)，或是采用涂覆和复合的方式在上述材料的单面或者双面涂覆覆盖层。而羽轴采用聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚砜树脂等，或在这些材料中混入玻璃纤维、碳纤维的复合塑料。但是对于聚酯类材料的要求未作充分的性能和指标说明，同时如专利所述羽轴材料难以满足羽毛球的低密度和高强度的复合性能要求。专利 CN94245400. 6采用毛竹或者碳素纤维等材料制成的羽梗上胶贴有布纱制成的羽片，形成一支人造羽毛。发明专利CN200810034470. 4提出人造羽毛的羽梗是由内芯和外包层构成的一种皮包芯结构，所述内芯包含有纤维增强的树脂基复合材料，羽片是独立制作的，羽片和羽梗经过粘合、热压和塑料焊接等工艺方法而连接在一起，或者，羽片也可事先和内芯经过粘合、热压合、高频焊接、超声波焊接、激光焊接或塑料焊接等工艺方法而连接在一起，再在连接有羽片的内芯四周包覆上外皮层。内芯是通过拉挤工艺或注射工艺制成的树脂基纤维增强复合材料细棒。其中的增强纤维包括玻璃纤维、芳纶纤维或者多种混杂纤维。外包层由塑胶材料或发泡塑料或者微发泡塑料制成。而羽片采用涤丝纺布料或者聚酯膜片。而在专利CN200810008583. 7进一步提到，其羽梗材料聚氨酯发泡是快速注入到PP羽梗外包层内部；内芯采用空心微珠填充的不饱和聚酯，外包层采用PP塑料。其中内芯空心微珠填充比例超过50%。同时存在强度和重量之间的矛盾。专利CN200810059440.9中提到了采用禽类如鹅毛或者鸭毛的羽梗，或者采用合成材料，包括纤维复合材料或者塑胶材料，专利 CN200880001830. 9中也提及人造羽片由聚酯、聚丙烯或玻璃纤维制成的无纺织物构成，羽轴为从动物获取天然羽轴。通过粘合剂将所述羽片安装在所述羽轴上。但是就羽梗的来源未作进一步的描述和要求。专利CN200810198388. 5中提出采用白色化纤轻纱布作为人工羽毛的羽片，羽梗采用单枝模压成型，也有将球群和毛筋和纬群采用低压PE —次性吹塑成型制备仿羽毛球的方法(CN200720108241. 3)。专利CN201643608. U提到了具有复合羽毛片的羽毛球，但是对于复合羽毛片的重量和尺寸也未作具体要求，同时在仿真羽毛球的制作上没有提及关键的球口尺寸控制。专利CN201010142991. 9、CN201010531004. 4 和 CN201020154335. 6 公开了一种人造羽毛片的制备方法，根据了羽杆从头部、到中部和底部的结构特点。但是采用该种工艺制备的羽毛球难以获得由天然羽毛制备羽毛球优异的飞行稳定性，同时球口的尺度难以调节。在球的飞行过程中，更难以模仿天然羽毛球中羽毛在空气流中的运动趋势。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种仿真羽片，其中羽杆具有类似天然羽毛的弯度和扭曲度，可以获得天然羽毛制备的羽毛球的优异飞行稳定性，同时球口的尺度可以调节。在球的飞行过程中，更能模仿天然羽毛球中羽毛在空气流中的运动趋势。本实用新型目的通过以下技术方案来实现。一种仿真羽片，包括羽杆2和连接在羽杆上部的羽叶1，所述羽杆2有两个端面， 上顶端面11和下底端面44，上顶端面11与羽叶的顶端相平齐，其特征在于，所述羽杆包括上部和下部，所述下部是从羽杆的下底端面44起至羽杆高度的1/3 1/2处，上部是从羽杆高度的1/3 1/2处起至上顶端面11，上部的中轴线与下部的中轴线的夹角α为1 6°。所述上顶端面11与下底端面44平行，羽杆自下而上发生扭转，羽杆被水平截面截得的图形的对称轴在下底端面的投影与下底端面的对称轴形成的夹角为扭角，扭角自下底端面往上逐渐增大，最大扭角为上顶端面的对称轴在下底端面的投影与下底端面的对称轴的夹角为β，0. 1° < β彡5°。从所述羽杆下底端面44算起在羽杆高度的3/40 2/15处，羽杆的左右两侧对称设有一对三角形的凹槽6。从所述羽杆下底端面44算起在羽杆高度的1/40 1/15处，羽杆的前后方设有 1 3个三角形或“一”字形倒钩33，且与羽杆成30 90°夹角。所述羽杆2的左右两侧对称设有突棱22，突棱的起点是凹槽6处，终点55是羽杆高度的1/2 7/8处。所述上顶端面11的形状为“一”字型、梯形、“口”字形或“ + ”字形或“⑴”字形；所述下底端面44的形状为“一”字型、梯形、“口”字形、“ + ”字形或椭圆形；羽杆高度1/2处的截面形状为“口”字形、“ + ”字形、“X”字形、“*”字形、“米”字形、“★”形、“〇”形、“ ”形或者“ ”形。所述毛杆的长度范围为75. 01 80mm。所述羽杆采用尼龙、聚酯、聚烯烃、玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、氧化硅类晶须、 蒙脱土、玻璃微球、埃洛石、碳纳米管或碳纳米线中的一种或者两种以上的混合物，经过注塑成形。所述尼龙包括尼龙4、尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙1010或尼龙610中的一种或者两种以上共混物；所述聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸或聚己内酯中的一种或者两种以上的共混物；所述聚烯烃包括聚丙烯、聚乙烯或聚乙烯-聚丙烯共聚物中的一种和两种以上的共聚物。所述羽叶具有对称或者不对称结构，其顶端为圆形、三角形或者锥形，其材料为高密泡沫塑料、特平泡沫塑料或者打孔无纺布。所述泡沫塑料为EPE、PS泡沫塑料、PU泡沫塑料或者PLA泡沫塑料，所述打孔无纺布的克重范围为3 20g/m2。所述不对称结构是羽叶的左右两边廓最远端到羽杆上部中轴线的距离的比例为 3 7、4 6、6 4 或7 3。所述羽杆后面端面以上具有1-3个三角形倒勾，或者“一”字形且与羽杆成30 90°夹角，其边长及宽度、厚度优选为0. 01 0. 5mm，该附加结构可以提高羽杆插入球托中的牢固度，从而减少固定用粘合剂的重量。本实用新型相对于现有技术所具有的优点及有益效果。(1)所述的高仿真羽毛球专用羽杆和羽毛片中的羽杆具有可回收后再次使用的特征，即在击打废弃后可以将未折断的羽杆拨出后再次与羽片复合制作新的羽片。该回用的再生羽片具有与原有羽毛片相同的外观和耐打度。(2)本实用新型羽毛球具有与天然羽毛球相同的外观、质量和球感，特别是采用具有弯度和扭曲度的羽杆结构模仿了天然羽毛制备羽毛球的弓度和扭转结构，使得羽毛球在制作过程中更易于根据需要调节球口直径大小，同时形成类似螺旋叶片排布结构，具有与天然羽毛球相类似的球感和飞行轨迹，但有相对于天然羽毛球高的耐打度，同时具有可回收再次使用的特点。(3)羽杆截面形状的特殊图形，使得比表面积增加，粘合性增强。
图1为本实用新型实施例1的羽片的主视图图2为图1中的羽杆的主视图图3为实施例1的羽杆的侧视图图4为实施例1的羽杆的后视图图5为实施例1的羽杆的立体示意图图6为图2的A-A截面放大示意图图7为图2的B-B截面放大示意图图8为图2的C-C截面放大示意图图9为图2的D-D截面放大示意图图10为实施例2的羽片的主视图图11为实施例2的羽杆的侧视图图12为实施例2的羽杆A-A截面放大图图13为实施例2的羽杆B-B截面放大图图14为实施例2的羽杆C-C截面放大图图15为实施例2的羽杆D-D截面放大图图16为实施例3的羽片的主视图图17为实施例3的羽杆的侧视图
5[0042]图18实施例3的羽杆的A-A截面放大图图19实施例3的羽杆的B-B截面放大图图20实施例3的羽杆的C-C截面放大图图21实施例3的羽杆的D-D截面放大图。
具体实施方案实施例1如图1和2所示，一种仿真羽片，包括羽杆2和连接在羽杆上部的羽叶1，所述羽杆 2有两个端面，上顶端面11和下底端面44，上顶端面11与羽叶的顶端相平齐，所述羽杆包括上部和下部，如图3上部的中轴线与下部的中轴线的夹角α为2°，所述下部是从羽杆的下底端面44起至羽杆高度的1/3处，上部是从羽杆高度的1/3处起至上顶端面11。所述上顶端面11与下底端面44平行，羽杆各个水平截面的图形从下底端面起发生扭转，下底端面44的图形关于垂直对称轴对称，羽杆被水平截面截得的图形的对称轴在下底端面的投影与下底端面的对称轴形成的夹角为扭角，扭角自下底端面往上逐渐增大， 最大扭角为上顶端面的对称轴在下底端面的投影与下底端面的垂直对称轴的夹角为β，β =4。所述上顶端面11的形状为梯形(如图6)，其短边为0. 3mm，长边为1. Imm ；下底端面 44形状为“一”形(如图9)，其宽为4mm，长度为6mm ；上顶端面的垂直对称轴在下底端面的投影与下底端面的垂直对称轴的扭角为β。如图4所示从所述羽杆下底端面44算起在羽杆高度1/10处左右两侧对称设有一对三角形的凹槽6。靠近杆的角度是30°。如图3和5侧视图所示，从所述羽杆下底端面44算起在羽杆高度1/32处前后设有1个三角形和1个“一”字形倒钩33，且与羽杆成90°夹角(平行于下底端面)，C-C截面形状为十字形(如图8)其边长及宽度、厚度为0.2mm。毛杆的长度(上部和下部长度之和)为76mm。如图4，所述羽杆2的左右两侧对称设有突棱22，突棱主视图为三角形，厚度为0. 2mm,突棱的起点是凹槽6处，终点是羽杆高度的7/8处，所述羽杆2下部凹槽6处以下为羽杆的头部；羽杆高度1/2处的截面形状为“十”形(如图7)，其边厚度为0. 5mm,羽杆采用尼龙1010/埃洛石共混物经过注塑成型，其中尼龙1010/埃洛石的配比为70/30。两羽叶采用特平泡沫塑料EPE，其克重为10g/m2，羽叶长度为35mm，端部为锥形， 羽叶左右为对称结构，其最宽边廓为圆形，羽叶最宽处直径为2. km。所制备的高仿真羽片的重量为1. 55g。实施例2如图10和11所示，一种仿真羽片，包括羽杆2和连接在羽杆上部的羽叶1，所述羽杆2有两个端面，上顶端面11和下底端面44，上顶端面11与羽叶的顶端相平齐，所述羽杆包括上部和下部，如图11上部的中轴线与下部的中轴线的夹角α为6°，所述下部是从羽杆的下底端面44起至羽杆高度的1/3处，上部是从羽杆高度的1/3处起至上顶端面11。所述上顶端面11与下底端面44平行，羽杆各个水平截面的图形从下底端面起发生扭转，下底端面44的图形关于垂直对称轴对称，羽杆被水平截面截得的图形的垂直对称轴在下底端面的投影与下底端面的垂直对称轴形成扭角，扭角自下底端面往上逐渐增大， 最大扭角为上顶端面的对称轴在下底端面的投影与下底端面的垂直对称轴的夹角为β，β面11的形状为“口”形(如图12)，其宽边为0.5mm，长边为1.0mm，下底端面形状为“ 口，，字形，其厚度为5mm，长度为5mm ；上顶端面“ 口，，形的垂直对称轴在下底端面的投影与下底端面的垂直对称轴的扭角为β。如图10所示从所述羽杆下底端面44算起在羽杆高度1/10处左右两侧对称设有一对三角形的凹槽6。靠近杆的角度是30°。如图11侧视图所示，从所述羽杆下底端面44算起在羽杆高度1/32处前后设有1 个三角形和1个“一”字形倒钩33，且与羽杆成90°夹角(平行于下底端面)，C-C截面形状为十字形(如图8)其边长及宽度、厚度为0.2_。毛杆的长度(上部和下部长度之和) 为76mm。如图4，所述羽杆2的左右两侧对称设有突棱22，突棱主视图为三角形，突棱的起点是凹槽6处，终点是羽杆高度的1/2处，所述羽杆2下部凹槽6处以下为羽杆的头部；羽杆高度1/2处的截面形状为中间截面B为“口”形，其宽边是1. 6mm，长边是1. 75mm,毛杆的长度范围为76mm。羽杆采用尼龙1010/玻璃纤维共混物经过注塑成型，其中尼龙1010/玻璃纤维的配比为75/25。专用羽毛片中的两羽叶采用特平泡沫塑料EPE，其克重为8g/m2和20g/m2，羽叶长度为35mm，端部为锥形，羽叶左右为不对称结构，羽叶的左右两边廓最远端到羽杆上部中轴线的距离的比例为4 6，其最宽边括为圆形，羽叶最宽处直径为2. 5cm。所制备的高仿真羽毛球专用羽片的重量为1. 60g。实施例3如图16和17所示，一种仿真羽片，包括羽杆2和连接在羽杆上部的羽叶1，所述羽杆2有两个端面，上顶端面11和下底端面44，上顶端面11与羽叶的顶端相平齐，所述羽杆分为上部和下部，如图17上部的中轴线与下部的中轴线的夹角α为6°，所述下部是从羽杆的下底端面44起至羽杆高度的1/3处，上部是从羽杆高度的1/3处起至上顶端面11。所述上顶端面11与下底端面44平行，下底端面44的图形关于水平对称轴对称， 羽杆被水平截面截得的图形的水平对称轴在下底端面的投影与下底端面的水平对称轴形成扭角，扭角自下底端面往上逐渐增大，最大扭角为上顶端面的对称轴在下底端面的投影与下底端面的水平对称轴的夹角为β，β = 5°。所述上顶端面11的形状为“⑴”形(如图15)，下底端面形状为D为椭圆形，“⑴”形的对称轴在下底端面的投影与椭圆形的水平对称轴有一扭角为β。如图17所示从所述羽杆下底端面44算起在羽杆高度1/10处左右两侧对称设有一对三角形的凹槽6。靠近杆的角度是30°。如图17侧视图所示，从所述羽杆下底端面44算起在羽杆高度1/32处前后设有2 个三角形且与羽杆成90°夹角(平行于下底端面)，C-C截面形状为十字形(如图15)。毛杆的长度(上部和下部长度之和)为76mm。如图16，所述羽杆2的左右两侧对称设有突棱 22，突棱主视图为三角形，突棱的起点是凹槽6处，终点是羽杆高度的7/8处，所述羽杆2下部凹槽6处以下为羽杆的头部；羽杆高度1/2处的截面形状为中间截面为“X”形。毛杆的长度范围为78mm。羽杆采用尼龙12/碳纳米管共混物经过注塑成型，其中尼龙12/碳纳米管的配比为95/5。专用羽毛片中的两羽叶采用特平泡沫塑料EPE和PP无纺布，其克重分布为20g/m2和10g/m2，羽叶长度为34mm，端部为锥形，羽叶左右为对称结构， 其最宽边括为圆形，羽叶最宽处直径为2. km。所制备的高仿真羽毛球专用羽片的重量为 1. 55g0
权利要求1.一种仿真羽片，包括羽杆(2)和连接在羽杆上部的羽叶(1)，所述羽杆(2)有两个端面，上顶端面(11)和下底端面(44)，上顶端面(11)与羽叶的顶端相平齐，其特征在于，所述羽杆包括上部和下部，所述下部是从羽杆的下底端面G4)起至羽杆高度的1/3 1/2处， 上部是从羽杆高度的1/3 1/2处起至上顶端面(11)，上部的中轴线与下部的中轴线的夹角α为1 6°。
2.根据权利要求1所述的一种仿真羽片，其特征在于，所述上顶端面(11)与下底端面 (44)平行，羽杆自下而上发生扭转，羽杆被水平截面截得的图形的对称轴在下底端面的投影与下底端面的对称轴形成的夹角为扭角，扭角自下底端面往上逐渐增大，最大扭角为上顶端面的对称轴在下底端面的投影与下底端面的对称轴的夹角为β，0. Γ < β 。
3.根据权利要求1或2所述的一种仿真羽片，其特征在于，从所述羽杆下底端面04) 算起在羽杆高度的3/40 2/15处，羽杆的左右两侧对称设有一对三角形的凹槽(6)。
4.根据权利要求3所述的一种仿真羽片，其特征在于，从所述羽杆下底端面04)算起在羽杆高度的1/40 1/15处，羽杆的前后方设有1 3个三角形或“一”字形倒钩(33)， 且与羽杆成30 90°夹角。
5.根据权利要求4所述的一种仿真羽片，其特征在于，所述羽杆( 的左右两侧对称设有突棱(22)，突棱的起点是凹槽(6)处，终点(55)是羽杆高度的1/2 7/8处。
6.根据权利要求5所述的一种仿真羽片，其特征在于，所述上顶端面(11)的形状为 “一”字型、梯形、“口”字形或“ + ”字形或“⑴”字形；所述下底端面G4)的形状为“一”字型、梯形、“口”字形、“ + ”字形或椭圆形；羽杆高度1/2处的截面形状为“口”字形、“ + ”字形、 “X”字形、“*”字形、“米”字形、“★”形、“ ”形或者“ ”形。
7.根据权利要求6所述的一种仿真羽片，其特征在于，所述毛杆的长度范围为75.01 80mmo
专利摘要本实用新型公开了一种仿真羽片。包括羽杆(2)和连接在羽杆上部的羽叶(1)，所述羽杆(2)有两个端面，上顶端面(11)和下底端面(44)，上顶端面(11)与羽叶的顶端相平齐，其特征在于，所述羽杆包括上部和下部，所述下部是从羽杆的下底端面(44)起至羽杆高度的1/3～1/2处，上部是从羽杆高度的1/3～1/2处起至上顶端面(11)，上部的中轴线与下部的中轴线的夹角α为1～6°。其中羽杆具有类似天然羽毛的弯度和扭曲度，可以获得天然羽毛制备的羽毛球的优异飞行稳定性，同时球口的尺度可以调节。在球的飞行过程中，更能模仿天然羽毛球中羽毛在空气流中的运动趋势。
文档编号A63B67/18GK202207445SQ20112021510
公开日2012年5月2日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者严玉蓉, 吴志刚, 邱志明 申请人:吴志刚