[发明专利]羽毛球头及其制造方法

说明书

本发明涉及体育运动用球的部件，进一步是指羽毛球的球头及其制造方法。

传统的羽毛球头是采用天然软木原木制成的。天然软木原木的密度在0.2至0.23g/ml之间，硬度为肖氐(shore)A65-75度，具有极佳的弹性及形状恢复性。然而，传统的天然软木羽毛球头的植毛片基部不够紧实，因为其在2.54厘米直径圆的周边设有十六支毛片，分别向圆心以12°或13°左右的角度植入约13毫米深度(参见图2)，毛片与毛片之间几乎相接的空间把软木原来的组织强度破坏大半；再经打球者强力杀球，毛片根部容易松动；只要毛片根部一松动，就使羽毛球口径变小，飞行速度变快。球速是羽毛球的首要条件，一旦球速不正确就无法成为比赛用球。此外，天然软木本身凹洞多，使球头不仅外表无法工整美观，凹洞过大会影响飞行。

在制造传统羽毛球的过程中，研磨球头半圆形部分或在软木上钻16个深13毫米左右的洞时，因强力磨擦产生100℃以上的高温使软木释放出的单宁酸会很快披覆在刀具或钻头上而使其切削能力下降，由此加速摩擦发热，结果会使磨出的半圆形球头变形，所钻的孔移位，口径不正、斜度偏向或使钻刀折断，除了造成加工效率变慢，还影响羽毛球的飞行稳定性，增加产品不合格率。天然软木制成的羽毛球头，超重(2.1克以上)而不能使用的有20％以上，其他可用的也以常态分布在1.7-2.0克中(参见图1)。当工厂决定使用某一种特定重量时，它只是总产量的17％、21％或23％而已，原材料利用率较低。再则，由于天然软木原木之原料产量及供给极有限，世界软木产地集中在地中海少数几个国家且大部分软木被用于制造高级酒瓶的瓶塞，使原料成本很不经济，且加工这样的材料还带来环境污染。

天然软木原木利用率低的进一步说明是，由于天然软木本身的密度不同，所做成的羽毛球头重量亦有所不同，其重量分布如图1所示(图1中横轴为重量，纵轴为天然软木球头对应的分比分布)。图1(I)为所取得的天然软木中，有4％的软木做成羽毛球头后的重量会低于1.6克，这样的球头无法做成比赛用球，补救的办法是做成后须再加入钉子以增加重量，然而要把钉子加在球头的重心处很困难，只要角度一偏就会使球的飞行发生摇摆，图1(II)为所取得的天然软木中，会有23％的软木做成球头后重量会超过2.1克，这部分球头很难使用，大部分制造商都放弃这一部分。亦即，图1曲线中间部分的73％才是羽毛球制造商可以采用的材料。然而不同的羽毛球头重量具有不同的飞行速度、打击感等特性，如果需要的是1.9克的羽毛球头，仅可利用天然软木的22％，剩余的78％天然软木则作为其他用途，这不仅造成成本增加，而且软木的供给是当今环保意识高涨的社会所不容忽视的。各种速度的理想球头重量(未套皮)是：慢速(76)：1.5-1.6克；中速(77)：1.7-1.8克；快速(78)：1.9-2.0克。

再则，如图2所示，毛片于基部处以偏离中心轴12°或13°的角度插入约13毫米深，图3中(I)显示基部表面插入16片毛片后，其插孔的排列情形；图3中(II)为透视毛片插入球头深13毫米处排列情形，可以看出II显然比I排列得紧，因此软木的组织强度被破坏程度可想而知，若基部的组织结构不够坚实，插入的毛片将容易松动而影响飞行。

本发明的目的是，设计一种能节约天然软木原木和符合使用要求并有良好加工性能羽毛球头及其制造方法，克服已有技术的不足。

本发明的技术方案是，所述羽毛球头的结构是，它包括半圆球体和与之相粘接的基体，外表面经粘接剂包覆有厚为0.4-0.8mm的聚胺基甲酸酯(pu)层，其设计特点是，所述半圆球体由软木粉粒粘结而成且其密度为0.19-0.25g/ml，硬度为肖氐(shore)A60-70度，所述基体由塑料发泡复合材料制成，其密度为0.1-0.2g/ml，硬度为肖氐(shore)A70-85度；所述羽毛球头的制造工艺步骤是：

(1)将99-95％(重量百分比)软木加入5-1％(重量百分比)压克力系粘结剂，在压力为120-200kg/cm²，温度为100-150℃条件下加热5-20分钟后自然冷却，得到人造软木平板；

(2)将人造软木平板与塑料发泡复合材料以聚醋酸乙烯系粘接剂(EVA)粘合，然后在室温下叠放隔夜(即10-16小时)，即成为羽毛球头用软木板。

(3)将羽毛球头用软木板用标准尺寸的切削工具切削后经研磨制成球头坯料；

(4)将球头坯料表面均匀涂覆聚醋酸乙烯系粘接剂，然后包覆0.4-0.8mm厚的聚胺基甲酸酯层，去掉毛边，即制成羽毛球头。

以下结合附图对本发明做出进一步的说明。

附图说明：