一种抗弯曲和扭转复合变形的组合龙骨及滑浪板制造技术

本发明专利技术公开了一种抗弯曲和扭转复合变形的组合龙骨及滑浪板，其中所述的组合龙骨包括：龙骨主体，设于该龙骨主体的顶面和/或底面的至少一层纤维槽型材。本发明专利技术采用U形纤维槽型材与龙骨主体连结为一体，大大提高了龙骨抵抗弯曲和扭转复合变形的综合强度，而且弹性好，滑浪板不易折断，大大提高滑浪板的安全性。

A kind of composite keel and sliding wave plate resistant to bending and torsion

【技术实现步骤摘要】
一种抗弯曲和扭转复合变形的组合龙骨及滑浪板
本专利技术涉及滑浪板
，尤其涉及一种抗弯曲和扭转复合变形的组合龙骨及具有该组合龙骨的滑浪板。
技术介绍
滑浪板是用于滑浪的休闲运动器材，使用者可釆用站立的方式在滑浪板上进行滑浪，因此需要加强滑浪板的强度，从而防止断裂。滑浪板可按照现有生产工艺划分为：玻璃纤维滑浪板和非玻璃纤维滑浪板两大类。第一类玻璃纤维滑浪板，是在发泡芯板的底部和面部都胶结了一层坚硬的玻璃纤维树脂层，这种滑浪板的表面坚硬，一般被称为硬板。常规的发泡芯板物料包括发泡低密度聚苯乙烯（EPS）和发泡聚氨酯（PU）。发泡芯板内可进一步加入一些抗弯的物料作为龙骨，以便加强滑浪板的整体强度。龙骨通常采用木夹板夹在发泡芯板的中央位置，龙骨也可以采用金属管、玻璃纤维管或炭纤维管等加强杆。这种加强杆的截面一般是中空圆管或其他异型中空管材，以减低加强杆的重量。一般木制龙骨的厚度大约是5mm左右，并且木夹板龙骨的顶部和底部都会连结到滑浪板的底部和面部的树脂层，而且该木制龙骨对滑浪板的整体强度，只起到次要作用，硬板的整体强度是主要由玻璃纤维布和树脂所胶结的坚硬外壳所提供。第二类非玻璃纤维滑浪板，通常发泡芯板表面没有设置玻璃纤维层结构，其底部是一层塑料胶板，板面是一层发泡皮料，这种滑浪板的表面柔软，一般被称为软板。由于此种滑浪板没有表面的玻璃纤维层，滑浪板强度极大的依懒于其发泡芯板内设置的龙骨结构，因此该龙骨一般都会按滑浪板的头部翘起及尾部翘起的外形，制作成一条类似弓形的龙骨形状。软板一般不会使用纤维片或纤维管作为龙骨，由于连续挤出的纤维片和纤维管都只生产成直线片材及管材，装配在发泡芯板内的纤维片或纤维管无法伸延到滑浪板的头部和尾部的翘起端，这样会造成滑浪板两端容易折断，特别是较长的软板。虽然玻璃纤维制品行业有使用模具方式制作特别形状制品，但由于需要手工制作，工序复杂且模具费用成本较大，因此没有应用在滑浪板龙骨生产上。软板的龙骨通常会选用例如胶合竹板、木夹板或实木板等硬质木材切割成形，采用夹板或硬质木板制作龙骨已有很长历史，一般龙骨截面是垂直高度大于水平宽度，这样可在相同龙骨重量下，产生较大的垂直方向抗弯强度。但其存在的问题是：当滑浪板受到海浪冲击时，龙骨会同时在垂直方向和水平方向产生弯曲变形，如果冲击力超出该龙骨的垂直方向或水平方向的断裂强度，滑浪板易出现断裂的现象，对使用者产生危害。产生这种问题的主要原因是夹板、木板或胶合竹板所制成的龙骨，其抗弯强度都低于化学纤维龙骨，例如将胶合竹板龙骨的宽度（水平方向）增加，可有效改善抗弯强度及避免断裂，但这样做会大大增加龙骨重量，不利于滑浪板的使用。软板最初是设计给初学者使用，但目前市场上对专门设计给有经验滑浪者使用的高性能软板也有一定的需求，这种高性能软板一般都要求比较轻，而且比传统的软板有较薄的发泡芯板。另外，釆用木制龙骨存在的问题是：由于滑浪板在使用时，水分有机会由魚鰭孔渗入发泡芯板层内部，而令龙骨木条吸水浸湿腐烂而断裂，因此有需要在龙骨表面覆盖一层防水物料，以防止龙骨材料吸水。中国专利技术专利CN105459466B提出的一种防断裂组合龙骨，其包括木制的龙骨主体的顶面或底面贴合一长方形截面纤维片，使龙骨在水平方向的抗弯强度获得加强。该组合龙骨的抗弯强度改善，是由于纤维片阻抗了木制龙骨的弯曲变形所产生的效果。可是，当滑浪板受到海浪冲击，而龙骨的弯曲变形受到纤维片的限制时，木制龙骨和纤维片所组成的组合龙骨会出现不规则扭转变形。该专利龙骨的截面请参阅图10所示。即滑浪时该龙骨11受力弯曲，仍然会发生折断情况。滑浪板在滑浪操作时，会受到使用者的重量及海浪冲击的联合应力作用，使龙骨产生扭力应变。如图14所示，为一条木制龙骨的滑浪板在滑浪过程中受到扭转应力下产生扭转变形的示意图。当一结构件如木制龙骨，同时受到弯曲应力和扭转应力的作用下，其橫切面不但产生扭转变形，还会产生弯曲变形。如果任由该结构件自由弯曲变形，这外界施加的扭转应力会在龙骨横切面上产生一组扭转剪切应力，而最高的剪切应力会发生在龙骨橫切面的顶表面。因而龙骨的断裂点会发生在木制龙骨的顶部及大约在滑浪板的中央位置。这种断裂模式被称为扭转剪切应力断裂。当海浪冲击力巨大，达到一定强度时，不规则扭转变形会导致龙骨产生侧向弯曲变形，即会同时出现如图14、图15所示的扭转变形和如图16~图19所示的侧向弯曲变形。当组合龙骨在水平方向产生变形时，如图17所示在组合龙骨的右侧面会形成一压缩应力，该压缩应力会导致纤维片在龙骨右侧部分压弯弹起。其结果是纤维片受到压弯变形后会从龙骨的顶部分离，原因是龙骨顶部的剪切应力强度最大。图19和图20为纤维片在压缩应力的作用下，压弯弹起与龙骨分离的示意图。在此要强调一点，当纤维片与龙骨分离后，木制龙骨的弯曲变形再没有被纤维片所限制，木制龙骨会随着纤维片的分层而断裂。因此，如何克服现有滑浪板受到弯曲和扭转复合变形的作用时容易折断的缺陷是业界亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有滑浪板受到弯曲和扭转复合变形的作用时容易断裂的技术问题，提出一种可有效抵抗弯曲和扭转复合变形的组合龙骨及具有该组合龙骨的滑浪板。本专利技术抗弯抗扭的综合强度高、弹性好，使滑浪板不易折断，大大提高滑浪板的安全性。本专利技术提出的一种抗弯曲和扭转复合变形的组合龙骨，包括龙骨主体、设于龙骨主体顶面和/或底面的至少一层纤维槽型材。其特征是，纤维槽型材为U形槽型材。该龙骨主体具有一顶面，底面，左右侧表面，该顶部U形槽型材是由纤维材料制成，具有一右侧翼缘板和左侧翼缘板，该右侧翼缘板是顶部U形槽型材的垂直伸延的侧板，该左侧翼缘板也是顶部U形槽型材的垂直伸延的侧板，该顶部U形槽型材的内表面与龙骨主体的顶面、左侧表面和右侧表面粘合在一起。同样地该底部U形槽型材是由纤维材料制成，具有一底部U形槽型材右边翼缘板和一底部U形槽型材左侧翼缘板，该右侧翼缘板是底部U形槽型材的垂直伸延侧板，该左侧翼缘板也是底部U形槽型材的垂直伸延侧板，该底部U形槽型材的内表面与龙骨主体的底面、左边侧表面和右侧表面粘合在一起。制作滑浪板时，发泡芯板将本专利技术的组合龙骨包覆住，而发泡皮料将发泡芯板包覆住。优选的，所述的纤维槽型材为多层，各层纤维槽型材的纤维方向不相同，即各层的纤维方向可以交叉设置。优选的，所述纤维槽型材层的外部两侧设有纤维加强侧片。优选的，龙骨主体至少一端向上翘起，纤维槽型材延伸至龙骨主体的两端，并贴合龙骨主体的表面。纤维槽型材的长度跟龙骨主体相同或短于龙骨主体。优选的，龙骨主体由木材制成，而木材的纹理与纤维槽型材的长度方向平行。在另一较佳实施例中，龙骨主体由胶合竹板所制成，该胶合竹板由多条长形竹片结合而成，这些长形竹片垂直排列，並且每片长形竹片的厚度表面互相并排粘合在一起，长形竹片的长度方向与滑浪板的纵軸方向大致平行。优选的，纤维槽型材的腹板宽度大于腹板厚度。优选的，纤维槽型材与龙骨主体之间设有第一层耐高温防水胶水层。优选的，所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗弯曲和扭转复合变形的组合龙骨，包括龙骨主体（11），其特征在于，所述龙骨主体（11）的顶面和/或底面设有至少一层纤维槽型材（12）。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗弯曲和扭转复合变形的组合龙骨，包括龙骨主体（11），其特征在于，所述龙骨主体（11）的顶面和/或底面设有至少一层纤维槽型材（12）。


2.如权利要求1所述的组合龙骨，其特征在于，所述的纤维槽型材（12）为多层，各层纤维槽型材（12）的纤维方向不相同。


3.如权利要求1所述的组合龙骨，其特征在于，所述纤维槽型材（12）的外部两侧设有纤维加强侧片。


4.如权利要求1所述的组合龙骨，其特征在于，所述龙骨主体（11）至少一端向上翘起，所述纤维槽型材（12）延伸至龙骨主体（11）的两端，并贴合于龙骨主体（11）的表面；所述纤维槽型材（12）的长度跟龙骨主体（11）相同或短于龙骨主体（11）。


5.如权利要求1所述的组合龙骨...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广基，张华根，
申请(专利权)人：张广基，
类型：发明
国别省市：中国香港;HK