СТРУНА ДЛЯ СПОРТИВНОЙ РАКЕТКИ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК A63B51/02 

Изобретение относятся к ракеткам для тенниса и бадминтона, а более конкретно к струнам и способам их изготовления.

Известна струна для теннисных ракеток, содержащая сердечник, выполненный из комплексной нити, состоящей из полиамидных волокон, соединенных между собой полимерным связующим и скрученных с образованием спирали, и оболочку, образованную полимерным материалом (см. авт.св. 912181, А 63B 51/02, 1982). Известное из уровня техники изобретение содержит наибольшее количество общих признаков с заявленным, в связи с чем принято в качестве наиболее близкого аналога.

К его недостаткам следует отнести недостаточную надежность при эксплуатации в условиях многократного нагружения, пониженный уровень прочности, неэластичность.

В качестве ближайшего аналога выбрана струна по авт.св. 912181, недостатком которой является отсутствие осесимметричности вследствие выступающего ребра. При многократном знакопеременном нагружении ребро часто отрывается от струны, приводя к преждевременному ее разрушению.

Известная струна изготавливается посредством способа, включающего натяжение нитей, пропитку полимерным связующим, калибрование в фильере и охлаждение под натяжением.

Известный способ не обеспечивает необходимую прочность и надежность полученных струн в условиях многократного нагружения.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение прочности и надежности в условиях многократного нагружения, придание цветовой гаммы и улучшение эстетических свойств.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в струне, содержащей сердечник, выполненный из комплексной нити, состоящей из полиамидных волокон, соединенных между собой полимерным связующим и скрученных с образованием спирали, оболочку, образованную полимерных материалов, сердечник содержит, по меньшей мере, две комплексные нити с поперечным сечением в форме неправильного многоугольника со скругленными углами, скрученные с образованием спирали, при этом каждая комплексная нить имеет оболочку, образованную полимерным связующим, а комплексные нити связаны между собой посредством последнего, причем шаг витков спирали, образованной волокнами, имеющими в поперечном сечении круглую или призматическую форму, находится в пределах от 15 до 120 мм, а шаг витков спирали, образованной комплексными нитями, в пределах от 20 до 70 мм, при этом комплексные нити имеют линейную плотность от 29 до 187 текс. а отношение полимерного связующего и комплексных нитей составляет от 1:40 до 1:5, причем одна три комплексных нити окрашены и расположены на наружной поверхности сердечника.

Заявленная струна изготавливается способом, включающим натяжение комплексных нитей, пропитку полимерным связующим, калибрование в фильере и охлаждение под натяжением, перед пропиткой полимерным связующим из нитей формируют ленту с зазором между нитями, а ленту перед входом в фильеру подвергают скручиванию по спирали с шагом 15 220 мм и нагреву до температуры 135 165^oC синхронно с натяжением на величину, равную 80 220 Н.

Конструкция струны поясняется чертежом. На фиг. 1 струна в сборе.

Струна содержит сердечник 1, выполненный из комплексных нитей 2, состоящих из полиамидных волокон 3, соединенных полимерным связующим 4 и скрученных с образованием спирали 5, оболочку 6, образованную полимерным материалом. Комплексные нити 2 имеют в поперечном сечении форму неправильного многоугольника 7 со скругленными углами 8, скрученные с образованием спирали 9 и снабженные оболочкой 10, образованной полимерным связующим 11 (на черт. не показан).

Шаг витков спирали 5, образованной волокнами 3, имеющими в поперечном сечении круглую или призматическую форму, находится в пределах от 15 до 120 мм, а шаг спирали 9, образованной комплексными нитями 2, в пределах от 20 до 70 мм.

Комплексные нити имеют линейную плотность от 29 до 187 текс. а отношение полимерного связующего 10 и комплексных нитей 2 составляет от 1:40 до 1:5.

Заявленная струна изготавливается следующим образом.

Комплексные нити 2 линейной плотностью 29 187 текс. закручивали по спирали таким образом, чтобы полиамидные волокна в них располагались с шагом 20 70 мм, или использовали комплексные нити с заранее заданной круткой. Затем 6 19 комплексных нитей пропитывали 5 35% раствором или расплавом полимерного связующего, например полиуретанового и поливинилспиртового, собирали в прядь, закручивали при непрерывном осевом перемещении в спираль с шагом 15 120 мм, дополнительно вводили в наружные слои пряди комплексную нить из окрашенных волокон. Пропитанную и скрученную прядь пропускали через калиброванное устройство, регулирующее содержание связующего таким образом, чтобы интегральное соотношение "связующее-волокно" составляло 1/40 1/5 и на поверхности заготовки струны образовалось пленкообразное покрытие. После этого заготовку струны пропускали через сушильное устройство цилиндрическую фильеру диаметром 1,34 1,38 мм, разогретую до температуры 140 210^oC в течение времени, обеспечивающего образование адгезионных связей между связующим и поверхностью волокон, а также плотное взаимное прилегание нитей. Далее сформованную струну охлаждали до 20^oC со скоростью 2 8 град/сек и проверяли ее эксплуатационные свойства.

В табл.1 и 2 приведены примеры выполнения и результаты испытаний струн, изготовленных по различным режимам в соответствии с вышеописанной технологией.

Из данных табл.2 видно, что струны, изготовленные по примерам 1 3, имеют разрывную нагрузку до 30% прочность в узле на 12 17% выше, чем струны ближайшего аналога, а показатели усталостных свойств заявляемых струн до 55% выше по сравнению со струнами того же аналога.

Сущность изобретения: струна содержит сердечник, который состоит из, по меньшей мере, двух комплексных нитей, которые состоят из полиамидных волокон, скрученных с образованием спирали, шаг витков которой находится в пределах от 15 до 120 мм, и оболочку, образованную полимерным материалом. Каждая комплексная нить имеет оболочку, которая образована полимерным связующим. Комплексные нити связаны между собой полимерным связующим, скручены с образованием спирали, шаг витков которой находится в пределах от 20 до 70 мм, имеют линейную плотность от 29 до 187 текс. Отношение полимерного связующего и комплексных нитей составляет от 1:40 до 1:5. Способ изготовления струны включает: натяжение нитей, формирование ленты с зазором между нитями, пропитку полимерным связующим, калибрование в фильере и охлаждение под натяжением. Перед входом в фильеру ленту подвергают скручиванию по спирали с шагом от 15 до 120 мм и нагреву до температуры 135 - 165^o C синхронно с натяжением на величину, равную 80 - 220 Н. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл.

1. Струна для спортивной ракетки, содержащая сердечник, выполненный из комплексной нити, состоящий из полиамидных волокон, связанных между собой полимерным связующим и скрученных с образованием спирали, оболочку, образованную полимерным материалом, отличающаяся тем, что сердечник содержит по меньшей мере две комплексные нити с поперечным сечением по форме неправильного многоугольника со скругленными углами, скрученные с образованием спирали, при этом каждая комплексная нить имеет оболочку, образованную полимерным связующим, а комплексные нити связаны между собой посредством последнего, причем шаг витков спирали, образованной волокнами, имеющими в поперечном сечении круглую или призматическую форму, находится в пределах 20 - 70 мм, а шаг витков спирали, образованной комплексными нитями, в пределах 15 120 мм, при этом комплексные нити имеют линейную плотность 29 187 текс, а отношение полимерного связующего и комплексных нитей составляет от 1:40 до 1:5. 2. Струна по п. 1, отличающаяся тем, что от одной до трех комплексных нитей окрашены и расположены на наружной поверхности сердечника. 3. Способ изготовления струны для спортивной ракетки, включающий натяжение комплексных нитей, пропитку полимерным связующим, калибрование в фильере и охлаждение под натяжением, отличающийся тем, что перед пропиткой полимерным связующим из комплексных нитей формируют ленту с зазором между нитями, а ленту перед входом в фильеру подвергают скручиванию на спирали с шагом 15 120 мм и нагреву до температуры 135 165^oС синхронно с натяжением на величину, равную 80 220 Н.