本申請涉及體育器械的加工方法，具體涉及一種高低杠的杠面包覆木質(zhì)貼面的加工方法。

背景技術：

在國內(nèi)，體操用高低杠的杠體是由玻璃鋼圓管并在外面手工包覆木質(zhì)貼面，一般的制造方法是首先清潔采購得到的玻璃鋼圓管的外表面，清潔的方法包括砂光平整和去灰處理，隨后在木質(zhì)貼面的一個面上滾刷施膠（主要的膠黏劑有309膠），最后手工將木質(zhì)貼面粘貼在玻璃鋼圓管的外表面，然而手工操作誤差大、費時費力。一個較為機械化的加工方法如中國專利201510120402.x公開的一種高低杠杠面及加工工藝，包括玻璃鋼芯，所述玻璃鋼芯外通過粘合膠粘合有若干層木頁，木頁收尾連接處設有收縮縫。而該種高低杠杠面的加工方法包括：（1）強長寬尺寸合格且厚度均勻的木頁裁到所需的寬度與長度，在木頁的其中一面涂上強力粘合膠；（2）在卷繞機上裝夾好圓柱形的玻璃鋼芯，再將熱壓一次成型模具裝于卷繞機上；（3）將涂上強力粘合膠的木頁放置到卷繞機上，啟動泵站的熱壓循環(huán)油泵，待油溫達到220℃~240℃后，在啟動卷繞機慢慢合模；（4）達到1.8mpa~2mpa的壓力后，限位開關斷電，時間繼電器在25min~30min后通電延時斷開，模具自行開模，人工取出壓好的杠面；（5）將杠面放置在定型模具中，在室溫下放置24h，在定型磨具中取出，得到所要的杠面成品。

上述結(jié)構(gòu)雖然在一定程度上實現(xiàn)了杠面的自動化生產(chǎn)，然而還存在以下問題：

（1）只能使用完全沒有破損的木頁進行貼面，材料損耗大；

（2）將具有一定硬度和剛度的木頁（木質(zhì)貼面）直接施膠包覆，易出現(xiàn)木頁的破損，木頁破損情況的出現(xiàn)使得包覆后容易出現(xiàn)表面的不平整，因為單層木頁的厚度較薄，在這一層木頁上出現(xiàn)縫隙式的破損后，則在覆蓋在其上的下一層木頁上會出現(xiàn)凹陷，隨著使用時間的推移，這種不平整度會愈加凸顯，從而影響運動員的競技成績。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述不足，提供一種高低杠杠面的加工方法，該方法通過對木質(zhì)貼面進行軟化、并在施膠的同時完成整形，解決貼面材料必須平整、無裂紋的原材料瓶頸，同時解決貼面材料的貼覆會出現(xiàn)不平整而影響運動員競技表現(xiàn)的問題。

本發(fā)明的技術目的之一是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：一種高低杠杠面加工方法，用于將貼面材料包覆在芯料外側(cè)面上，包括依次進行的以下步驟：裁切、貼面材料軟化、貼面材料施膠整形、預包覆處理、熱壓和卸載；所述貼面材料軟化的步驟中，將所述貼面材料的含水率控制至25~30%后置于一對熱板之間進行加熱軟化，加熱軟化的處理溫度為100~160℃、處理時間為0.5~1min。

在現(xiàn)有技術中，通常直接將旋切的木質(zhì)貼面施膠后直接卷繞合模，雖然旋切的木質(zhì)貼面材料厚度較薄，且楓木、櫻桃木等體育用品常用木種具有旋切材料細膩的優(yōu)點，因而可以直接卷繞和合模。然而旋切材料本身的破損和卷繞時產(chǎn)生的破損時不可避免的，通過快速的卷繞和立即進行的合模雖然可以使材料本身的破損不影響最終成品的質(zhì)量，但如背景技術中所述，隨著使用時間的推移，這種不平整度會愈加凸顯，從而影響運動員的競技表現(xiàn)。在本技術方案中，增加了將貼面材料的軟化的步驟，將木質(zhì)貼面進行軟化，特別是當具有25~30%的含水率、并在100℃~160℃的軟化溫度下，合適于厚度在0.2~0.5mm的楓木、櫻桃木等體育用品常用木種的軟化，軟化后貼面材料形成一定的瓊脂特征，即柔軟具有彈性、卻不易破損的特征。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述貼面材料軟化步驟中，將所述貼面材料直接置于溫度為100~160℃的一對熱板之間，并在3~5s內(nèi)閉合上、下熱板。

當所述貼面材料置于下熱板上時，上、下熱板的溫度已經(jīng)達到了軟化的目標溫度，即100~160℃之間的一個溫度，溫度的偏差為±2℃。閉合后，所述貼面材料中的水分幾乎不會揮發(fā)，因為上、下熱板緊貼材料，封鎖了水分的離開出口，此時所述貼面材料的含水率可至少保持在20%以上，從而完成軟化。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述貼面材料軟化步驟中，軟化壓力為≤0.05mpa。

優(yōu)選的，對軟化的貼面木材在軟化過程中施加一定的壓力，這一壓力有利于對具有瓊脂特征的貼面材料進行整形，特別是對在旋切過程中產(chǎn)生的暗裂（沒有貫通的開裂）實現(xiàn)自發(fā)的修補、填補。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述貼面材料施膠整形步驟中，所述貼面材料的置于支撐平臺上，兩側(cè)受到以使其長度方向上任一位置的寬度為定值的限位，并同時在所述貼面材料的表面輥涂膠黏劑。

因為旋切材料的開裂會使得原本等寬的材料在開裂處寬度略微變大，將貼面材料放置在支撐平臺上后，其兩側(cè)受到寬度的限位，可以使貼面材料向內(nèi)聚攏，而與此同時，通過膠輥將膠黏劑（可以是現(xiàn)有技術中的適用于木材與玻璃膠合的熱固膠的任意一種）施加在貼面材料的一個表面上，膠輥在貼面材料的表面進行平整度整形，同時配合限位動作，使具有處于具有柔軟、彈性特性的貼面材料塑化；進一步的，膠黏劑可以滲透到縫隙中，并在寬度兩側(cè)受到的限位的作用下完成縫隙的修補。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述貼面材料施膠整形的步驟中，當所述貼面材料的溫度為≥80℃。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述限位以擠壓的形式提供在所述貼面材料的兩側(cè)。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述貼面材料施膠整形步驟中，采用膠輥輥涂膠黏劑，膠輥施加在所述貼面材料表面的壓力≤0.05mpa。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述貼面材料的施膠面上形成施膠部和位于所述施膠部兩側(cè)的留白部，所述留白部的總寬度與所述施膠部的寬度的比值為1:（16~40）。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述預包覆處理是將芯料擱置在施膠整形后的所述貼面材料的中心位置上，彎折所述貼面材料的兩側(cè)、并通過膠黏劑使所述貼面材料固定在所述芯料外面。

綜上所述，本技術方案的一種高低杠杠面的加工方法具有貼面平整度高、材料利用率高的特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的高低杠杠面加工設備的一種示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的支撐板的一種示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例的包覆機構(gòu)的一種示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例的支撐平臺的另一種示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及優(yōu)選的方案對本發(fā)明做進一步詳細的說明。

實施例1：一種高低杠杠面加工方法，用于將貼面材料包覆在芯料外側(cè)面上，包括依次進行的以下步驟：

s1.裁切，將旋切后的木皮進行材料，裁切的長度為高低杠的長度、寬度大于高低杠圓周長，寬度大于高低杠圓周長的部分與高低杠圓周長的比值為1:16；

s2.貼面材料軟化，將貼面材料的含水率控制至25~27%后置于一對熱板之間進行加熱軟化，此時熱板已完成加熱，熱板的溫度為100±2℃，在5s內(nèi)閉合上、下熱板，軟化時間為1min，當貼面材料的厚度超過0.5mm時或貼面材料出現(xiàn)一定的旋切破損時，在軟化時對貼面材料施加一定的壓力，壓力值為0.05mpa；

s3.貼面材料施膠整形，貼面材料的一個面置于支撐平臺上，兩側(cè)受到以使其長度方向上任一位置的寬度為定值的限位，并同時在貼面材料的另外一個面上輥涂膠黏劑，限位以擠壓的形式提供在貼面材料的兩側(cè)，貼面材料的施膠面上形成施膠部和位于施膠部兩側(cè)的留白部，留白部的總寬度與施膠部的寬度的比值為1:16，即單側(cè)留白的寬度與施膠部的寬度的比值為1:32；

s4.預包覆處理，強玻璃鋼芯料以其軸線與貼面材料的長度中線平行的形式將芯料放置在貼面材料上，將貼面材料兩側(cè)向上彎折從而使軟化、施膠和整形后的貼面材料預包覆在玻璃鋼芯料外側(cè)面，并利用膠黏劑的預膠黏結(jié)合力完成初步的定位；

s5.熱壓，將貼面材料初步定位膠黏在玻璃鋼芯料外側(cè)面的杠桿送至現(xiàn)有技術的合模機中，進行合模熱壓固化；

s6.卸載，完成一定時間后卸模，并放置在冷壓模具中進行時效處理，以使膠黏劑獲得足夠的強度。

實施例2：實施例2與實施例1的區(qū)別在于，

s1.裁切，將旋切后的木皮進行材料，裁切的長度為高低杠的長度、寬度大于高低杠圓周長，寬度大于高低杠圓周長的部分與高低杠圓周長的比值為1:40；

s2.貼面材料軟化，將貼面材料的含水率控制至28~30%后置于一對熱板之間進行加熱軟化，此時熱板已完成加熱，熱板的溫度為100±2℃，在3s內(nèi)閉合上、下熱板，軟化時間為0.5min，當貼面材料的厚度超過0.5mm時或貼面材料出現(xiàn)一定的旋切破損時，在軟化時對貼面材料施加一定的壓力，壓力值為0.05mpa；

s3.貼面材料施膠整形，貼面材料的一個面置于支撐平臺上，兩側(cè)受到以使其長度方向上任一位置的寬度為定值的限位，并同時在貼面材料的另外一個面上輥涂膠黏劑，限位以擠壓的形式提供在貼面材料的兩側(cè)，貼面材料的施膠面上形成施膠部和位于施膠部兩側(cè)的留白部，留白部的總寬度與施膠部的寬度的比值為1:40，即單側(cè)留白的寬度與施膠部的寬度的比值為1:80。

實施例3：實施例3與實施例1的區(qū)別在于，

s1.裁切，將旋切后的木皮進行材料，裁切的長度為高低杠的長度、寬度大于高低杠圓周長，寬度大于高低杠圓周長的部分與高低杠圓周長的比值為1:25；

s2.貼面材料軟化，將貼面材料的含水率控制至26~28%后置于一對熱板之間進行加熱軟化，此時熱板已完成加熱，熱板的溫度為140±2℃，在3~4s內(nèi)閉合上、下熱板，軟化時間為0.7min，當貼面材料的厚度超過0.5mm時或貼面材料出現(xiàn)一定的旋切破損時，在軟化時對貼面材料施加一定的壓力，壓力值為0.05mpa；

s3.貼面材料施膠整形，貼面材料的一個面置于支撐平臺上，兩側(cè)受到以使其長度方向上任一位置的寬度為定值的限位，并同時在貼面材料的另外一個面上輥涂膠黏劑，限位以擠壓的形式提供在貼面材料的兩側(cè)，貼面材料的施膠面上形成施膠部和位于施膠部兩側(cè)的留白部，留白部的總寬度與施膠部的寬度的比值為1:25，即單側(cè)留白的寬度與施膠部的寬度的比值為1:50。

適用于實施例1~3中涉及的預包覆處理工序的加工設備，如圖1所示，包括預包覆裝置，預包覆裝置包括支撐平臺1、位于支撐平臺1中部的輸送機構(gòu)2和包覆機構(gòu)3。輸送機構(gòu)2可以是現(xiàn)有技術的任意一種鏈條輸送機，輸送機構(gòu)2與支撐平臺1的中軸線的中部接觸，并在該部分上支撐和驅(qū)動支撐平臺1，輸送機構(gòu)2用于將支撐平臺1送至預包覆機構(gòu)3處。

支撐平臺1

如圖2所示，支撐平臺1是一塊金屬板，用于平鋪放置施膠后的貼面材料，其中施膠面朝上放置，包括支撐板11和開設在支撐板11兩側(cè)的多對第一缺口12，在一種實施例中，可以在支撐板11的兩側(cè)等距的開設20對第一缺口12，在所有可實現(xiàn)的技術方案中，10對第一缺口12是可完成效果的最低數(shù)量。包覆機構(gòu)3包括如圖3所示的包覆動作組，包覆動作組包括一對卡夾31，且一個包覆動作組與一對缺口12對應配合?？▕A31包括夾持部311、自夾持部311的尾部延伸設置的控制桿312，一對夾持部311閉合后形成環(huán)形夾持空間，環(huán)形夾持空間的大小與玻璃鋼芯的截面面積相同；一對卡夾31在夾持部311與控制桿312的連接處相鉸接，由此一對卡夾31的尾部相靠近或相分離時，一對卡夾31的頭部向分離或相靠近。一對控制桿312在包覆驅(qū)動結(jié)構(gòu)32的控制下以鉸接點為基點相靠近或相遠離。包覆驅(qū)動結(jié)構(gòu)32包括一對齒條321，一對齒條321齒面相對、平行設置且相近的端部部分重疊，在重疊部分之間設有齒輪322，齒輪322與一對齒條321相分別嚙合，齒輪322通過安裝軸與伺服電機連接，并受其驅(qū)動，該伺服電機固定安裝在一個固定臺上。齒條321鉸接安裝在控制桿312的下部，由此，當電機帶動齒輪322轉(zhuǎn)動時，使一對齒條321的重疊部分增加或減少，從而使一對控制桿的端部相接近或相遠離。優(yōu)選的，一對卡夾31安裝在安裝架上，以保持穩(wěn)定。

在一些實施方式中，相鄰齒輪322之間通過同步軸33連接，使得全部齒輪322或相鄰的幾組齒輪322受同一電機驅(qū)動，保持運動的同步性。

如圖4所示，一種更為優(yōu)選的形式是，支撐平臺1還包括間隔設置在相鄰第一缺口12之間的第二缺口13，托板16通過四個角落上的連接桿焊接固定在支撐板11的下方，第二缺口13中設有與第二缺口13形狀一致的頂板14，頂板14固定安裝在氣缸15的伸出端上，氣缸15的缸體固定在托板16上，由此頂板14在氣缸15伸、或縮的作用下高于支撐板11所在平面、或位于第二缺口13內(nèi)以與支撐板11形成同一平面。當預包覆動作開始時，首先氣缸15伸出將頂板14頂起高于支撐板11所在平面，使得放置在支撐板11上的貼面材料的兩個側(cè)邊被首先卷起一部分，隨后再在逐漸閉合的一對夾持部311的作用下實現(xiàn)預包覆。在完成預包覆后，可以以現(xiàn)有技術的任意一種實行進行合模熱固。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。