用于制造筝或者翼的材料及采用该材料的风筝或翼

申请号 CN200810095182.X 申请日 2008-01-14 公开(公告)号 CN101487192A 公开(公告)日 2009-07-22
申请人 香港快利有限公司; 发明人 古小文;
摘要 本 发明 公开了一种用于制造 风 筝的 层压 材料以及包括所述层压材料的风筝或翼。该层压材料重量轻,抗拉伸,并包含被层压在抗拉伸 变形 的加固材料层上的柔韧 薄膜 层。该风筝或翼如在本领域所知由多 块 的组合布幅制成,并能够包含由所述重量轻、抗拉伸的层压材料制成的至少一块这种布幅。
权利要求

1、一种用于制造筝的层压材料,包含被层压在抗拉伸变形的加固材料层 上的柔韧薄膜层。
2、如权利要求1所述的层压材料,包含柔韧薄膜外层,所述柔韧薄膜外层 之间夹入抗拉伸变形的加固材料层,其中所述柔韧薄膜层是由聚对苯二甲酸乙二 醇酯制成的。
3、如权利要求1或2所述的层压材料,其中柔韧薄膜层的厚度范围在0.01 毫米至0.1毫米之间。
4、如权利要求3所述的层压材料,其中薄膜的厚度范围在0.01毫米至0.03 毫米之间。
5、如前述任一项权利要求所述的层压材料,其中薄膜具有涂层。
6、如前述任一项权利要求所述的层压材料,其中,抗拉伸变形的加固材料 选自包含玻璃纤维网、聚酯纱股线、松散纺织的纱线或者单向纤维的组。
7、如前述任一项权利要求所述的层压材料,其中,抗拉伸变形的加固材料 包含抗拉伸变形的纱线,所述纱线布置在第一组和第二组平行的股线中,第一组 中的股线和第二组中的股线交叉。
8、如权利要求7所述的层压材料,其中第一组和第二组平行的股线每英寸 包含1根或多根股线。
9、如权利要求8所述的层压材料,其中第一组和第二组平行的股线每英寸 包含2根股线。
10、如权利要求7所述的层压材料,其中内层还包括第三组平行的经线股线, 且其中所述的第一组和第二组平行的股线与所述经线股线成一个度。
11、如权利要求10所述的层压材料,其中第三组平行的经线股线每英寸包 含1到8根股线。
12、如权利要求11所述的层压材料,其中第三组平行的经线股线每英寸包 含2到4根股线。
13、一种由多的组合布幅制成的风筝或者翼,其中至少一块布幅包含如权 利要求1至12任一项所述的层压材料。
14、如权利要求13的所述的风筝或者翼,其中层压材料制成的布幅与层压 材料或者不同材料制成的其他布幅在接缝处用胶带层加固。
15、如权利要求13或14所述的风筝或者翼,其中风筝或者翼的前缘和后缘 以及角端通过附着到层压材料上的纺织尼龙或者聚酯纤维加固。
16、一种包含前缘支柱和用于支撑柔韧蒙皮的多个肋骨支架的风筝或者翼, 其中柔韧蒙皮的至少一部分包含如权利要求1至12任一项所述的层压材料。
17、如权利要求16所述的风筝或者翼,其中柔韧蒙皮包含多块布幅,所述 布幅位于肋骨支架之间,并且从风筝前缘支柱向后缘延伸,且其中至少一块布幅 包含层压材料。
18、如权利要求13至17中任一项权利要求所述的风筝或者翼,其中风筝或 翼上承受载荷或者应的部分或者布幅由附着在层压材料上的纺织尼龙或者聚 酯纤维加固。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种筝及飞翼,尤其涉及一种用于制造风筝的材料和采用该材 料的风筝或者翼。

背景技术

风筝冲浪是一项极限上或者上运动,其利用大型牵引风筝来牵引滑板运 动者。在大多数情况下,风筝具有可充气的框架结构以保持其空气动外形。另 外由于冲浪风筝的主要环境是水,所以这样的充气式结构可以提供浮力和重新起 飞。这项运动有大约20年历史并且是从“轻型车竞赛(buggy racing)”发展 演化而来,“轻型马车竞赛”是用冲压空气型风筝沿海岸线牵引一个3轮轻型马车 的运动。由于冲压空气型风筝与地面碰撞后毁坏,所以其几乎不可能重新起飞。 发展出这种充气式结构,使风筝保持在与其预期的飞行外形接近的形状,并且提 供了当风筝接触到地面或者水面后可以很容易地重新起飞的装置。这种风筝与冲 浪板或者滑雪板组合并且发展出了风筝冲浪运动。
在这项运动的初期,风筝主要使用容易从游艇工业中获得的材料制作。充气 式结构,通常是风筝的“前缘”和“支柱”,一般由每平米重约140到170克(gsm) 的纺织聚酯材料制成。风筝的伞衣一般由轻质织物尼龙或者聚酯的三帆材料制 作,这些材料每平米重约50克。伞衣采用典型的游艇三角帆缝合技术缝合到一 起,游艇三角帆缝合技术使用直缝、Z字形缝或两者的组合。
虽然尼龙和聚酯的伞衣材料坚固和容易制造,但也存在几个缺点。第一个缺 点是由于这些材料是纺织的,因此会遭受拉伸或者延展变形。相对于用稳定性更 好的材料制成的风筝来说,拉伸变形使得设计和保持风筝的空气动力性能变得困 难并且限制了从特定空气动力外形实际可获得的性能。在避免拉伸变形的一种尝 试中,这种材料被纺织得更加紧密并用树脂漆进行稳固。这使得沿经线和纬线方 向的拉伸变形得到了很好的控制,但是沿倾斜方向的拉伸变形依然超出正常范 围。另外,由于材料漆的退化,材料的拉伸变形特性随着时间恶化。
尼龙和聚酯伞衣材料的另一缺点是它们的供应仅限于少数的几个专业织物 制造商。随着近几年风筝冲浪的迅猛发展,这些织物制造商在满足伞衣材料的需 求方面遇到了困难。大多数风筝制造在中国进行,但大多数的纺织伞衣材料供应 商却位于典型为日本的亚洲其他国家或者欧洲。大多数情况下,这使得供应和出 口价格易受货币波动的影响。
本发明的目的之一是提供一种制造风筝的材料,其改善上述限制和缺点并且 提供了使用这种材料的风筝或翼。本发明的另一个目的是提供一种用于制造风筝 的材料和使用这种材料的风筝或翼,所述材料给冲浪风筝制造业提供了一种当前 伞衣材料的有效替代品。

发明内容

根据本发明的第一个方面,提供了一种制造风筝的层压材料,该材料包含一 层柔韧薄膜,其层压在一层抗拉伸变形的加固材料上。
优选的是,所述柔韧薄膜层之间夹入抗拉伸变形的加固材料,其中,柔韧薄 膜层是由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的。
优选的是,所述柔韧薄膜厚度范围在0.01毫米至0.1毫米之间。
优选的是,所述薄膜厚度范围在0.01毫米至0.03毫米之间。
优选的是,所述薄膜具有涂层。
优选的是,所述抗拉伸变形的加固材料选自包含玻璃纤维网线、聚酯纱股线, 松散的纺织纱线或者单向纤维的组中。
优选的是,所述抗拉伸变形的加固材料包括抗拉伸变形的纱线,这些纱线布 置在第一组和第二组平行的股线中,第一组中的股线和第二组中的股线交叉。
优选的是,所述第一组和第二组平行的股线中每英寸包含1根或多根股线。
优选的是,所述第一组和第二组平行的股线中每英寸包含两根股线。
优选的是,内层还包含第三组平行的经线股线,且其中第一组和第二组平行 的股线相对于经线股线成一定角度。
优选的是,第三组平行的经线股线每英寸包含1至8根股线。
优选的是,第三组平行的经线股线每英寸包含2至4根股线。
根据本发明的第二方面,本发明提供了一种由多的组合布幅制成的风筝或 者翼,其中,至少一块布幅包含权利要求1至11中任一项所限定的层压材料。
优选的是,层压材料制成的所述布幅与层压材料或者不同材料制成的其他布 幅的接缝处用胶带层加固。
优选的是,风筝或者翼的前缘和后缘以及角端用附着于层压材料上的纺织尼 龙或者聚酯纤维加固。
根据本发明的另一方面,提供了一种风筝或翼,其包含前缘支柱和多个的肋 骨支架用于支撑柔韧蒙皮,而至少一部分柔韧蒙皮包含前述限定的层压材料。
优选的是,柔韧的蒙皮包含多块的布幅,所述布幅位于肋骨支架之间,并且 从风筝的前缘支柱向风筝的后缘延伸,其中至少一块布幅包含层压材料。
优选的是,风筝或翼的承受载荷应力的部分或者布幅用附着于层压材料上 的纺织尼龙或者聚脂纤维加固。
附图说明
下述说明书通过举例和相应的附图对本发明作了更进一步的公开和对本发 明的各方面作了更加清楚详细的说明,其中:
图1a-1c示出用于制作风筝或者翼的层压材料;
图2和3示出由附图1a—1c中的材料制成的风筝;以及
图4至6示出层压材料的不同结合技术。

具体实施方式

如图1a-1c所示,层压材料包含两层由非织造材料制成的柔韧薄膜外层1、2, 在其中夹入抗拉伸变形的加固材料内层3。在优选实施例中,由非织造材料制成 的柔韧薄膜层是厚0.02毫米、涂覆有铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,加 固材料包含抗拉伸变形的聚酯纱线,这些纱线布置在第一组和第二组平行的股线 4和5中,第一组中和第二组中的股线相互交叉设置并且夹角的范围在30至60 度。层1、2、3通过使用波士胶(BOSTIK)溶剂型聚酯树脂胶,以典型的层压工艺 被层压在一起。这种材料制造容易、成本低并且强度高,在各个方向上具有低伸 展性。
虽然PET薄膜由于价格便宜易于获得或制造,并且在相对的厚度下具有高 抗拉强度和高尺寸稳定性而成为优选,但外部的柔韧薄膜层1和2可以由任何适 当的非织造薄膜材料制成。典型实例包括,但是不局限于非织造聚酯薄膜、金属 薄膜、彩色样式网状薄膜、或者任何聚酯、热塑性聚酯(TPU)、聚氨酯、聚 乙烯、泰德拉(Tedlar)、或者聚丙烯薄膜的组合。典型地,根据风筝设计所需 的强度、稳定性和重量特性等,将柔韧薄膜的厚度范围设定在0.01毫米至0.1毫 米之间。为使轻质风筝具有良好的性能,薄膜的厚度典型地在0.01和0.03毫米 之间。
在优选实施例中,加固材料包含抗拉伸变形的聚酯纱线,这些纱线布置在以 30至60度角之间的角度交叉的第一组和第二组股线中。在其他实施例中,加强 材料层可以包含其他任何低重量、高强度的纱线,典型实例包括,但是不局限于, 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纱、聚芳酰胺(Polyaramide)纱、玻璃纤维网 线、聚酯纱股线、纺织麻布线、单向纤维或者通常由聚酯、尼龙、材料或者芳 酰亚胺(Arimid)纤维制成的“X”型线或者非常松散的纺织纱线。
股线组4和5可以10至80度角间的任意角度交叉布置。第一组和第二组平 行股线4、5每英寸包含2根股线,但对于本发明来说这不是严格的数量限制, 每英寸的股线的数量可以上下浮动。在一些实施例中还有第三组平行的经线或者 纬线股线6,所述第三组股线在第一样式7中每英寸具有两根股线,在样式8中 每英寸具有4根股线。而且,这些对于本发明来说不是严格的限制,每英寸的股 线的数量可以高于或者低于上述值。而对于上层1和下层2的结合来说每英寸则 不需要这么多股线。层1、2、3可以用适当的胶层压粘合到一起,这些胶可以由 本领域的技术人员容易地确定。典型的胶水包括波士胶(BOSTIK)溶剂型聚酯 树脂胶或者是获自National Starch的水基1001胶。
在优选实施例中,新材料包含三个薄片层。在有些应用中,例如低应力或者 低重量的应用中,这些材料可仅包含一层被层压到抗拉伸变形的加固材料上的薄 膜。
与当前的尼龙和聚酯伞衣材料相比,新材料包含以下优点:
1)全方向的低伸展性,改善了风筝的性能,提高了外形的稳定性,增强了 对操纵者的输入的转向响应。
2)与纺织材料相比,节省了大量的成本。
3)胶接或者焊接的新型装配构建方法提供了消除风筝传统构建方法的缺陷 的可能性。
4)光滑的表面为胶带或者加固用的粘接材料提供了很好的粘附力,从而避 免了风筝或风筝中的一些部位中缝合接缝的需要。
5)提供了在中国附近或者风筝制造厂中生产的可能性。
6)当这种新式的纺织层压材料在水上着陆或坠落时不会吸收水份。
如图2和3所示,采用这种材料的风筝或者翼的例子具有一个前缘支柱10 和多个肋骨支架11用于支撑柔韧蒙皮12,前缘支柱10和多个肋骨支架11是由 本领域中公知的纺织聚酯材料制成的。柔韧蒙皮12包含多块布幅(13、14、15、 16、17等),所述布幅位于肋骨支架11之间,并从前缘支柱10向风筝后缘18 延伸。在本发明的风筝的优选实施例中,柔韧蒙皮12的所有布幅(13、14、15、 16、17等)都是由新型层压材料制成的,这些层压材料制成的布幅与层压材料或 者不同材料制成的其他布幅接合的接缝采用胶带20加固并缝合。
在风筝的其他具体实施例中,可以只有一块布幅由上述新型层压材料制成, 或者整个风筝都是由所述层压材料制成。在部分或者整个风筝都由这种新型层压 材料制成的实施例中,承受了荷载或者应力的风筝的任何部分或者布幅(例如支 柱、前缘和后缘以及角端19),最好采用附着到层压材料12上的纺织尼龙或者 聚酯纤维加固。例如在图2和3所示实施例中,布幅(13、14、15、16、17等) 可以由纺织尼龙或者聚酯纤维来做框架,以加固用于承受额外的荷载或者应力的 布幅边缘。
这种新材料可以采用不同的技术沿着接缝连接,例如缝合、胶粘合、胶带粘 接或者焊接。而接缝的胶粘合、胶带粘接或者焊接还可以通过缝合连接来额外加 固。图4至图6列举了多种的连接技术。在图4中,两块布幅21和22通过缝合 23连接到一起,并且在接缝的顶部和底部设有加固胶带20。在图5中两块布幅 21和22通过胶带粘接层24连接到一起。图6中,两块布幅21和22通过胶带粘 接层24来连接,并且缝的顶部和底部用胶带20和缝合23来进一步加固。
应当理解,对于本领域的技术人员显而易见的改变和修改不能认为是超出了 本发明的范围。
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