鱼竿竿节及其制作方法
阅读说明：本技术 鱼竿竿节及其制作方法 (Fishing rod section and manufacturing method thereof ) 是由 李小建 毕垲顺 李建华 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及鱼竿制造领域,具体的说是一种鱼竿竿节及其制作方法,具体是一种鱼竿竿节,自内而外依次设有环向碳布、轴向碳布、交织缠绕层,其中,所述环向碳布的碳丝纹路沿竿节环向分布,轴向碳布的碳丝纹路沿竿母线方向分布,交织缠绕层为碳丝在轴向碳布外侧进行往复缠绕,铺设角度为正α与负α分层交织成型。所述交织缠绕层为将浸胶后的碳丝在模具上进行往复缠绕,铺设角度为正α与负α分层交织进行缠绕成型的。是一种制作成本低、制作方法简化、可大大提高竿节强度和韧性鱼竿竿节及其制作方法。(The invention relates to the field of fishing rod manufacturing, in particular to a fishing rod section and a manufacturing method thereof, and specifically relates to the fishing rod section, wherein annular carbon cloth, axial carbon cloth and interwoven winding layers are sequentially arranged from inside to outside, carbon filament grains of the annular carbon cloth are distributed along the annular direction of the rod section, carbon filament grains of the axial carbon cloth are distributed along the bus direction of a fishing rod, the interwoven winding layers are formed by the way that carbon filaments are wound on the outer side of the axial carbon cloth in a reciprocating manner, and the laying angle is positive alpha and negative alpha in a layered interweaving manner. The interweaved winding layer is formed by winding the carbon filaments after gum dipping on a die in a reciprocating manner in a layered interweaving mode at a laying angle of positive alpha and negative alpha. The rod section of the fishing rod has low manufacturing cost and simplified manufacturing method, and can greatly improve the strength and toughness of the rod section and the manufacturing method thereof.)
技术领域
本发明涉及鱼竿制造领域，具体的说是一种鱼竿竿节及其制作方法。
背景技术
碳素竿作为主流竿，通常情况下都是由不同等级的碳布搭配并经由卷管缠带机固定在设定好的模具上进行高温固化而成。此种技术制成的鱼竿具有轻、挺、回弹力好的特点，国内外大多数高档的钓杆多采用此种技术。碳布通常由单向的碳丝 + 预浸树脂组合形成的单向布，而碳素杆质量的好坏很大程度上取决于碳布的质量，碳布吨位越高价格越贵，做出来的鱼竿品质也就越好，当然鱼竿的价格也贵。所述“碳布的吨位:意思是一平方厘米的截面积碳布承受的拉力吨数。相同吨位碳布的价格一般是相同吨位碳丝的4-5倍，碳布相对于碳丝而言，原材料成本较高。此外，由于碳素纤维由于具有刚性强，柔韧性低的特点，韧性不够，很容易断。这也是很多碳素杆的通病。
此外，手糊成型对人工的依赖较大，生产效率低，制品的质量稳定性差，而且制造大型制品的难度较大。此外，判断鱼竿好坏，鱼竿外观上也是重要指标之一。鱼竿外观最重要的不容易掉漆。但是，传统卷制的碳素杆，会在鱼竿上留有缝隙，影响鱼竿强度。
中国专利专利号201110134602.2，申请日 2011.05.24，公开了一种鱼竿的制造方法，涉及捕鱼工具的制造方法，按设计要求的尺寸裁切出至少两块基准边与碳纤维布的碳纤维纹路成 5°—25°夹角的主布；将主布叠加贴合在一起，相邻两块主布的碳纤维纹路呈交叉状；在模具上用碳带与模具径向成10°—30°夹角逆时针方向缠绕出一个内缠绕层；将叠加贴合后的主布卷滚在内缠绕层上；再用碳带与模具径向成 10°—30°夹角顺时针方向缠绕出一个外缠绕层；最后缠绕BOPP离型带，高温烘烤成型，退出模具，去掉 BOPP 离型带，经修整、打磨、拉漆、装配后即成鱼竿。鱼竿韧性好、强度高、对力的传导性好、灵敏度高、抗压性好，鱼竿尖端强力扭曲也不易断，遇外力挤压杆体不易断裂，使用寿命长。但是，该专利仅仅采用相邻两块主布的碳纤维纹路呈交叉状；内部环向和轴向都未有固定加强，所增加的强度和韧性增加均有限，且碳纤维布生产成本高。
中国专利专利号201510320441.4，申请日 2015.06.11，公开了一种碳纤维无缝钓竿及其制造方法，所述碳纤维无缝钓竿包括杆体，所述杆体从内到外依次设有顺时针螺旋层、轴向连接层和逆时针螺旋层，所述顺时针螺旋层和逆时针螺旋层由碳纤维带螺旋缠绕而成，所述顺时针螺旋层上碳纤维带的螺旋方向与逆时针螺旋层上碳纤维带 的螺旋方向相反，所述轴向连接层由若干层沿轴向排列的碳纤维组成。该发明采用碳纤维两次相反方向的缠绕，得到无缝碳纤维管，使得在使用相同量的原材料的前提下，生产出来的钓竿的牢固度要比现有技术生产出来的钓竿的牢固度高；或者在相同的牢 固度标准的前提下，原材料的使用量比现有技术原材料的使用量少，从而减轻钓竿的重量。但是，该专利顺时针螺旋层与逆时针螺旋层分开铺设，且顺时针和逆时针中间铺设了轴向连接层，如此一来，顺时针螺旋层和逆时针螺旋层之间没有交叉，强度尤其是韧性提高有效。此外，目前生产过程中通常会采用机器缠绕，且每一次缠绕后为了防止在后续加工中缠绕层松开，都会使其在高温加热固化，因此，在制作时，需要对顺时针缠绕层和逆时针缠绕层分开固化，制作过程十分麻烦，生产效率低。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明将提供一种制作成本低、制作方法简化、可大大提高竿节强度和韧性鱼竿竿节及其制作方法。
为了实现上述功能，本发明将采用一下技术方案：
一种鱼竿竿节，其特征在于自内而外依次设有环向碳布、轴向碳布、交织缠绕层，其中，所述环向碳布的碳丝纹路沿竿节环向分布，轴向碳布的碳丝纹路沿竿母线方向分布，交织缠绕层为碳丝在轴向碳布外侧进行往复缠绕，铺设角度为正α与负α分层交织成型。
本发明所述交织缠绕层外侧设有BBOP带缠绕层。
一种鱼竿竿节的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、在模具外侧粘贴环向碳布，所述环向碳布的碳丝纹路沿模具环向粘贴；
S2、在环向碳布外侧粘贴轴向碳布，所述轴向碳布的碳丝纹路沿模具母线方向粘贴；
S3、将浸胶后的碳丝在模具上进行往复缠绕，铺设角度为正α与负 α分层交织进行缠绕成型，形成交织缠绕层；
S4、缠绕成型后，在固化炉内进行恒温固化；
S5、固化后，使用缠带设备，将BOPP带缠绕在缠绕层外侧后，放入固化炉烘烤、固化；
S6、 将模具抽出，得到碳纤维无缝钓竿。
本发明所述铺设角度为正α与负α分层交织进行缠绕成型，形成缠绕层。
本发明所述铺设角度α为±0度~± 90度，不包括0度到90度，最好为45度。
本发明采用缠绕机缠绕，缠绕前，将粘贴完环向碳布、轴向碳布的模具安装至缠绕机的主轴上，调试纤维缠绕机程序，设定纤维缠绕机的缠绕速度、车速、缠绕角度、缠绕层数、缠绕循环数、缠绕张力，将浸胶的碳丝一端固定在模具一端后，开启缠绕机，进行往复缠绕，浸胶后的碳丝在模具上进行往复缠绕。
由于碳丝的包括黑色和银灰色两面，往复缠绕时，黑色面和银灰色面只会沿着一个角度缠绕，假设沿正α角度缠绕时黑色面朝上，则沿负α角度缠绕时银灰色面朝上，如此往复缠绕，则会自然形成均匀分布的银黑色花纹，省去传统的鱼竿需要涂漆的工艺，且因为是碳丝的原本颜色，因此不会产生掉色。
本发明所述碳丝浸胶温度在25-40度之间，浸胶后的碳丝经过挤胶过程。
本发明所述制作方法制作出的鱼竿竿节，其交织缠绕层，是用一根连续的碳丝在正α角与负 α角往复分层交织铺设，铺设过程中形成很多交叉结构，一体编织成型，整体无断开。相比碳纤维布，具有更高的强度和韧性，可有效防止碳竿过于硬脆导致竿节断裂的情况发生。此外，由于在交织缠绕层内设有环向碳布和轴向碳布，环向碳布的碳丝纹路沿竿节环向分布，轴向碳布的碳丝纹路沿竿母线方向分布，与交织缠绕层一起，形成米字型交叉，其强度和韧性都有了极大的提升。
此外，碳素杆质量的好坏很大程度上取决于碳布的质量，碳布吨位越高价格越贵，做出来的鱼竿品质也就越好，鱼竿的价格也更贵。碳布的吨位值得是一平方厘米的截面积碳布承受的拉力吨数，即把碳布卷成实心的“杆”如果这个杆的截面积是1平方厘米的话，它承受的最大拉力吨数。由于本发明采用的是环向碳布、轴向碳布交叉缠绕层形成的特殊米字型结构，将环向碳布、轴向碳布、交叉缠绕层采用的碳丝全部采用24t吨位制作出来的鱼竿竿节，其强度和韧性相当于传统制作工艺采用30t碳布或碳纤维制作出来的鱼竿竿节。
由于采用上述结构及制作方法，本发明具有制作成本低、制作方法简化、可大大提高竿节强度和韧性，防止碳竿硬脆导致竿节断裂的情况发生。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的说明：
实施例1
一种鱼竿竿节，其特征在于自内而外依次设有环向碳布1、轴向碳布2、交织缠绕层3，其中，所述环向碳布的碳丝纹路沿竿节环向分布，轴向碳布的碳丝纹路沿竿母线方向分布，交织缠绕层为碳丝在轴向碳布外侧进行往复缠绕，铺设角度为正45度与负45度分层交织成型，交织缠绕层外侧设有BBOP带缠绕层。
这种鱼竿竿节的制备方法，包括以下步骤：
S1、在模具外侧粘贴24t环向碳布，所述环向碳布的碳丝纹路沿模具环向粘贴；
S2、在环向碳布24t外侧粘贴轴向碳布，所述轴向碳布的碳丝纹路沿模具母线方向粘贴；
S3、将24t碳丝在温度在30摄氏度的树脂胶中浸胶，浸胶后的碳丝经过挤胶后，在模具上进行往复缠绕，铺设角度为正45度与负 45度分层交织进行缠绕成型，形成交织缠绕层；
S4、缠绕成型后，在固化炉内进行恒温固化；
S5、固化后，使用缠带设备，将BOPP带缠绕在缠绕层外侧后，放入固化炉烘烤、固化；
S6、 将模具抽出，得到碳纤维无缝钓竿。
本发明采用缠绕机缠绕，缠绕前，将粘贴完环向碳布、轴向碳布的模具安装至缠绕机的主轴上，调试纤维缠绕机程序，设定纤维缠绕机的缠绕速度、车速、缠绕角度、缠绕层数、缠绕循环数、缠绕张力，将浸胶的碳丝一端固定在模具一端后，开启缠绕机，进行往复缠绕，浸胶后的碳丝在模具上进行往复缠绕。
本实施例制作出来的鱼竿竿节，强度和韧性与用30t碳纤维或碳纤维采用传统杆体制作方法制作的强度和韧性基本一致。
实施例2
一种鱼竿竿节，其特征在于自内而外依次设有环向碳布1、轴向碳布2、交织缠绕层3，其中，所述环向碳布的碳丝纹路沿竿节环向分布，轴向碳布的碳丝纹路沿竿母线方向分布，交织缠绕层为碳丝在轴向碳布外侧进行往复缠绕，铺设角度为正25度与负25度分层交织成型，交织缠绕层外侧设有BBOP带缠绕层。
这种鱼竿竿节的制备方法，包括以下步骤：
S1、在模具外侧粘贴30t环向碳布，所述环向碳布的碳丝纹路沿模具环向粘贴；
S2、在环向碳布外侧粘贴24t轴向碳布，所述轴向碳布的碳丝纹路沿模具母线方向粘贴；
S3、将20t碳丝在温度在38摄氏度的树脂胶中浸胶，浸胶后的碳丝经过挤胶后，在模具上进行往复缠绕，铺设角度为正20度与负 20度分层交织进行缠绕成型，形成交织缠绕层；
S4、缠绕成型后，在固化炉内进行恒温固化；
S5、固化后，使用缠带设备，将BOPP带缠绕在缠绕层外侧后，放入固化炉烘烤、固化；
S6、 将模具抽出，得到碳纤维无缝钓竿。
本发明采用缠绕机缠绕，缠绕前，将粘贴完环向碳布、轴向碳布的模具安装至缠绕机的主轴上，调试纤维缠绕机程序，设定纤维缠绕机的缠绕速度、车速、缠绕角度、缠绕层数、缠绕循环数、缠绕张力，将浸胶的碳丝一端固定在模具一端后，开启缠绕机，进行往复缠绕，浸胶后的碳丝在模具上进行往复缠绕。
本实施例制作出来的鱼竿竿节，强度和韧性与用30t碳纤维或碳纤维采用传统杆体制作方法制作的强度和韧性相比，环向强度增加5-8%，轴线强度增加25%-30%，整体韧性增加10%-12%。
实施例3
一种鱼竿竿节，其特征在于自内而外依次设有环向碳布1、轴向碳布2、交织缠绕层3，其中，所述环向碳布的碳丝纹路沿竿节环向分布，轴向碳布的碳丝纹路沿竿母线方向分布，交织缠绕层为碳丝在轴向碳布外侧进行往复缠绕，铺设角度为正80度与负80度分层交织成型，交织缠绕层外侧设有BBOP带缠绕层。
这种鱼竿竿节的制备方法，包括以下步骤：
S1、在模具外侧粘贴24t环向碳布，所述环向碳布的碳丝纹路沿模具环向粘贴；
S2、在环向碳布外侧粘贴30t轴向碳布，所述轴向碳布的碳丝纹路沿模具母线方向粘贴；
S3、将24t碳丝在温度在25摄氏度度的树脂胶中浸胶，浸胶后的碳丝经过挤胶后，在模具上进行往复缠绕，铺设角度为正80度与负 80度分层交织进行缠绕成型，形成交织缠绕层；
S4、缠绕成型后，在固化炉内进行恒温固化；
S5、固化后，使用缠带设备，将BOPP带缠绕在缠绕层外侧后，放入固化炉烘烤、固化；
S6、 将模具抽出，得到碳纤维无缝钓竿。
本发明采用缠绕机缠绕，缠绕前，将粘贴完环向碳布、轴向碳布的模具安装至缠绕机的主轴上，调试纤维缠绕机程序，设定纤维缠绕机的缠绕速度、车速、缠绕角度、缠绕层数、缠绕循环数、缠绕张力，将浸胶的碳丝一端固定在模具一端后，开启缠绕机，进行往复缠绕，浸胶后的碳丝在模具上进行往复缠绕。
采用本实施例制作出来的鱼竿竿节，强度和韧性与用30t碳纤维或碳纤维采用传统杆体制作方法制作的强度和韧性相比，环向强度增加60-70%，轴线强度增加5-8%，整体韧性基本一致。
由于碳丝的包括黑色和银灰色两面，往复缠绕时，黑色面和银灰色面只会沿着一个角度缠绕，假设沿正α角度缠绕时黑色面朝上，则沿负α角度缠绕时银灰色面朝上，如此往复缠绕，则会自然形成均匀分布的银黑色花纹，省去传统的鱼竿需要涂漆的工艺，且因为是碳丝的原本颜色，因此不会产生掉色。
本发明所述制作方法制作出的鱼竿竿节，其交织缠绕层，是用一根连续的碳丝在正α与负 α往复分层交织铺设，铺设过程中形成很多交叉结构，一体编织成型，整体无断开。相比碳纤维布，具有更高的强度和韧性，可有效防止碳竿过于硬脆导致竿节断裂的情况发生。此外，由于在交织缠绕层内设有环向碳布和轴向碳布，环向碳布的碳丝纹路沿竿节环向分布，轴向碳布的碳丝纹路沿竿母线方向分布，与交织缠绕层一起，形成米字型交叉，其强度和韧性都有了极大的提升。
此外，碳素杆质量的好坏很大程度上取决于碳布的质量，碳布吨位越高价格越贵，做出来的鱼竿品质也就越好，鱼竿的价格也更贵。碳布的吨位值得是一平方厘米的截面积碳布承受的拉力吨数，即把碳布卷成实心的“杆”如果这个杆的截面积是1平方厘米的话，它承受的最大拉力吨数。由于本发明采用的是环向碳布、轴向碳布交叉缠绕层形成的特殊米字型结构，将环向碳布、轴向碳布、交叉缠绕层采用的碳丝全部采用24t吨位制作出来的鱼竿竿节，其强度和韧性相当于传统制作工艺采用30t碳布或碳纤维制作出来的鱼竿竿节。
由于采用上述结构及制作方法，本发明具有制作成本低、制作方法简化、可大大提高竿节强度和韧性，防止碳竿硬脆导致竿节断裂的情况发生。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：有害生物防治监测方法、装置、系统及存储介质