CA1328892C - Crosse de hockey en materiaux composites et son procede de fabrication - Google Patents
Crosse de hockey en materiaux composites et son procede de fabricationInfo
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- CA1328892C CA1328892C CA000614138A CA614138A CA1328892C CA 1328892 C CA1328892 C CA 1328892C CA 000614138 A CA000614138 A CA 000614138A CA 614138 A CA614138 A CA 614138A CA 1328892 C CA1328892 C CA 1328892C
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Abstract
L'invention concerne une crosse de hockey en matériaux composites et son procédé de fabrication. La crosse selon l'invention est dotée d'un manche et d'une palette et se caractérise essentiellement en ce qu'elle comporte une âme en mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé présentant le profil général de la crosse, une première tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme et au moins une autre tresse en fibres de verres ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme dotée de la première tresse.
Description
1 3~8~2 la pr~sente invention concerne une c~osse de hockey en matériaux compos~tes et son procede de fabrlcation.
Les crosses de hockey ex~stant sur le marche sont soit en bois, sott en mat~riaux composites, soit associent lcs deux.
Les crosses en bots donnent au niveau du confort de Jeu de tres bon résultats, cependant, sont d'un co~t tr~s élev~ et subissent dss variations dans leur structure en fonction des conditions de ~eu telles que température et humidite.
Les crosses en materiaux composites existant pr~sentent un coût mo~ndre que les precedentes ma~s n'apportent pas le meme confort de ~eu a l'utilisateur ce qui lui necessite une periode d'adaptation.
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De plus, ce type de crosse a l'inconvenient de souvent se déformer après un certain temps du fait de l'utilisation de certatns polymeres non stables naturellement.
Les crosses all1ant bo~s et matériaux composites se déteriorent rapidement du fait de l'apport de matériaux différents dont la lialson est d'autant plus fragile que les coups sont rép~tés.
La présente ~nvention vise à pallier aux inconvenients cités en proposant une crosse de hoc~ey en materiaux composites présentant un poids équivalent ~ celui d'une crosse en bois et donc offrant à l'utilisateur les ~mes sensations, étant d'une très grande robustesse tout en fournissant un grand confort de ~eu et pr~sentant une structure très stable dans le temps.
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- 1 3288q2 ^
A cet effet, la présente invention propose une crosse de hockey en matériaux composites dotée d'un manche et d'une palette, caractérisée en ce qu'elle comporte une âme en mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé présentant un profil général de la crosse, une première tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme et au moins une autre tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme dotée de la première tresse, la première tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de l'autre tresse.
La présente invention propose également un procédé de fabrication d'une crosse en materiaux composites, caractérisé en ce qu'il consiste à découper un volume de mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé et à
l'usiner à une forme de la crosse pour obtenir une ~me, à
imprégner ladite âme d'une résine de type époxyde, à enfiler une première et une seconde tresse, la première tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de la seconde tresse, à imprégner de résine la première et la seconde tresses avant une mise en place de la seconde tresse, à placer des renforts et ~ les imprégner de résine, à placer une couche en matière tendre, à placer l'ensemble dans un moule où est réalisée une polymérisation de la résine et à r~aliser une finition.
Enfin, la présente invention propose un procédé de fabrication d'une crosse en matériaux composites, caractérisé en ce qu'il consiste à découper un volume de mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé et ~
l'usiner ~ une forme de la crosse pour obtenir une âme, à
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1 3~8q2 - 2a -enfiler sur ladite ~me une première et une seconde tresse, la premi~re tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de la seconde tresse, et à les tendre sur l'âme, à enfiler des renforts, ~ mettre en place une couche de matière tendre, à placer l'ensemble dans un moule hermétique, à créer le vide dans le moule, à y injecter de la résine de type époxyde, ~ soumettre à une polymérisation la résine et à assurer des finitions.
D'autres avantages et caractéristiques appara~tront à la lecture de la description de l'invention représentée aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et en lesquels~
- la figure 1 est une vue d'ensemble de la crosse selon l'invention.
La crosse de hockey en matériaux composites comporte de facon connue un manche 1 par lequel ladite crosse est tenue et une palette 2 à l'extrémité du manche par l'intermédiaire de laquelle le joueur tape dans la balle ou le palet ou autres.
La cross en matériaux composites est pourvue généralement d'une âme 3 et d'un revêtement 4 recouvrant tout ou partie de l'âme 3.
La crosse de hockey selon l'invention comporte une âme 3 en mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé ou PVC
présentant le profil général de la crosse à obtenir, une premi~re tresse 5 en fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme 3 et au moins une autre ~ .... . .
tresse 6 en fibres de verre ou en fibres dê carbone dans laquelle est placée l'~me 3 dotée de la prem~re tresse 5.
L '~me 3 en mousse de polymère de chlorure de v~nyle ou PVC offre dans le temps une très grande stabilité puisque le PVC est une mat~re en soi stable et qui donc ne peut sub~r des modlfications dans des conditions normales d'uttlisation.
Selon la taille et le poids du ~oueur les caract~ristiques phys~ques de l'~me doivent ~tre modif~ées.
L'une des caractéristiques de base pour la sélection de la mousse PVC est la résistance à la p~nétration qui est comprise pour la crosse selon l~invent~on entre 50 et 100 kg/cm2.
L'ame 3 en mousse PVC pr~sente la forme générale de la crosse à
obtenir et est de préférence réaliser d'un seul tenant.
La section de l'~me 3 au niveau du manche 1 de la crosse est rectangulatre et constante sur guasiment toute la longueur du dit manche puis diminue progressivement pour être aplatie au niveau de la palette de la crosse. Cette palette est de façon connue courbée dans son plan.
La longueur du manche 1 est adaptée au joueur.
La structure de l'&e 3 en mousse PVC est alvéola~re et la r~sistance ~ la p~nétration d~finit la taille des alvéoles de la mousse.
Ainsi ~ l'augmentation de la r~sistance correspond une diminution de la taille des alvéoles.
Sur cette âme 3 est placée une premi~re tresse 5 en fibres de 1 3288q2 verre ou en fi~res de carbone.
Cette première tresse 5 est enfilée sur l'âme 3 afin de recouvr~r toute la longueur de celle-ci puis est plaquée contre l'~me 3 par tract~on sur ses extr~mités.
L'an~le de tissage de la t~esse 5 varte entre sa posf tion inltiale et sa position flnale sur la tresse.
En effet, af~n que l'âme 3 passe aisément dans la tresse 5 puis que cette dernière soit plaguée contre la dite ~me 3, il est nécessaire que l'angle de tissage par rapport a l'axe longltud~nal de la tresse varfe.
Cet angle entre la pos1tfon in~tiale et la position f~nale sur l'âme 3 varie d'une valeur gui est fonction de la section de la dite ~me.
Cette premiere tresse 5 une fois en place sur l'~me 3 est maintenue plaquée et solidaire de la dite âme par des moyens qui seront décrits plus avant.
Au moins une autre tresse 6 du même type mais pouvant être de matiere différente est ou sont enfilée~s) sur toute la lon~ueur de l'âme 3 dotée de la premiere tresse 5 et est ou sont plaquée(s) contre celles-ci et solidarisée~s) ~ celles-ci par des moyens décrits plus avant.
Afin de simplifier la description et sans que cela soit limitatif une seule autre tresse 6 est enfilée sur 1'ensemble âme 3 première tresse 5.
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" . : ' . , ' ~ 1 3288q2 Cette autre tresse 6 etant du m~me type que la première tresse 5 et ~tant plac~e sur une section plus importante que la dite première tresse la variation de l'angle de tissage par rapport a son axe long~tudinal entre sa positlon fnit~ale et sa position finale sur l'~me 3 et la tresse 5 est diff~rente.
Ainsi par comparaison et ~ partir d~un même angle de tissage in~tial, l'angle des fils par rapport a l'axe longitudinal sera plus faible sur la premlère tresse 5 que sur l'autre tresse 6.
Ainsi sur la position finale, la tresse se trouvant le plus à
l'extérieur et donc sur la plus grande section aura un angle de tissage en posit~on finale super~eur par rapport à celui des tresses precedentes en considerant les angles de tissa~e initiaux des différentes tresses identiques.
Ces differences d'angles de tissage des tresses 5 et 6 en position finale cree un decalage des fils d'une tresse a l'autre, ce qui a pour effet de renforcer la structure.
La crosse en materiaux composites en fonction de la morphologie de l'utllisateur auquel elle est destinee peut comporter deux ou trois tresses autour de l'âme 3 sans que cela constitue une limite.
~, ~
Préf~rentiellement, au moins une tresse est en fibres de verre et au mo~ns une tresse est en fibres de carbone et leur position l'une par rapport ~ l'autre et par rapport à l'âme 3 définit les caractéristiques de rigidit~, d'élasticite et de solidité de la crosse selon l'invention.
~ 1 328~92 De façon connue, la fibre de carbone procure des qualit~s de rigidité par sa grande résistance à la traction et la fibre de verre donne une bonne ~lasticit~.
Suivant une première forme de r~al~sation de la crosse selon l'invention, la première tresse 5 est en fibres de verre et la deuxième tresse 6 est en fibres de carbone.
Suivant cette orme de réalfsation du fait de la positlon vers l'extérieur de la tresse en fibres de carbone, la crosse présente une bonne qualité de rfgidit~.
Selon une deuxième forme de réalisation de la crosse, la première tresse 5 est en ffbres de carbone et la deuxieme tresse 6 est en ibres de verre pour conférer a la crosse une bonne élasticit~.
Une troisieme tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone peut 8tre a~outée sur les deux premi~res en fonction des caractéristiques de rigidit~ et élasticité a obtenir sur la crosse.
La tresse en fibres de verre présente un grammage, c'est-à-dire, un poids au m~tre compris entre 115 et 130 grammes pour un diametre compris entre 40 et 50 mm.
Préférentiellement, la tresse en fibres de verre est réalisée avec un nombre de ftls compris entre 550 et 600.
L'angle de tissage fnitial de la tresse est de préférence compris entre 45 et 55 .
Cet angle de tissage lorsque la tresse est en place sur la crosse est compris entre 30 et 45 par rapport à l'axe .. ... . .. . ... ... .. .. . . . .
7 1 328~92 longitudinal du manche 1 de la crosse et entre 45 et 55 par ~apport à l~axe longltudlnal de la palette 2 de la dlte crosse.
Sur la palette de la crosse, l~an~le par rapport ~ l'axe longitudinal de la palette peut être différent pour des fils sécants du fait de la fo~me de la palette et de la structure de la tresse.
La tresse en fibres de carbone utilfs~e dans la crosse selon l'invention présente de préférence un grammage compris entre 55 et 65 g pour un diam~tre compris entre gO et 50 mm.
Cette tresse est réalfs~e avec un angle de t~ssage compris entre 45 et 50 et comporte un nombre de fils compris entre 90 et lOD.
Cha~ue fil de la tresse uttlfsée dans la crosse selon l'invention comporte environ 6 000 filaments.
Ces caractér~stiques initiales de la tresse de carbone permettent d'obtenir sur la crosse un angle par rapport à 1'axe longitudinal de la dite crosse compris entre 20 et 30 sur le manche 1 et entre 50 et 60 sur la palette 2.
Suivant une autre orme de réalisation de la crosse selon l'invention, celle-ci peut comporter au mo~ns une tresse dans laquelle sont associés des fibres de carbone et des fibres de verre.
Il va de soi que ces caract~ristiques des tresses données ci-dessous sont adaptées a des crosses de hockey pr~sentant la section la plus r~pandue et que ces caract~ristiques fnitiales peuvent ~tre modifiées en fonction de la section de 1'~me 3 sur laquelle les dites tresses doivent être placées.
... . .
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1 328~92 Suivant toufours la morphologie du foueur auquel la crosse estdestin~e et suivant les appu~s du d~t foueur par rapport a la crosse, cette derni~re peut recevoir au moins un renfort 7 aux endrolts de la crosse soumls a des contrainteS physlques plus importantes.-Ce ou ces renforts 7 de la erossQ selon l'lnventlon sontconstltués par au moins une tregse en fibres d'aramide enfilée(s) sur l'~me 3 et les tresses 5 et 6 sur la ou les zones de fortes contralntes.
De facon generale, un renfort 7 est nécessaire dan~ la zone de la prlse de crosse par le ~oueur la plus proche de la palette 2 sur la manche 1.
En effet, lors de la frappe du palet une importante flexion se prodult dans cette zone de prlse.
En consldérant la section courante des crosses existantes la tresse en flbres d'aramlde connues sous le nom commerc~al de "REVLAR" présente un gramma~ compris entre 50 et 55 g et d'un dlametre de 55 à 6~ mm.
~a tresse de "XEVLAR~' utllis~e comme renfort 7 sur la crosse selon l'invention présente un angle de tissage compris entre 55 et 65 lnltialement'et comprls entre 20 et 30 en posltion sur le manche 1 de la crosse.
Préférentlellement, cettc tresse de "R~VLAR" est obtenue avec un nombre de flls comprls entre la5 et 200.
Une autre zone de la crossa recevant des contralntes ~levées est la zons de frappe du palet, c'est-~-dlre, la palette.
Un renfort 7 peut ~tre placé sur cett~ zone afln de la prot0ger.
Les efforts s~r la palette étant différents de ceux exerc~s sur * marque de commer~e ~ .
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9 1 32~8q2 ~q~ le manche le renfort 7 peut être constitu~ dans ce cas par une tresse en fib~es de verre enfilée sur la palette de la crosse.
Dans certains cas la palette 2 peut recevoir également une tresse de "KEVLAR"
Les tresses 5 et 6 sont enfilées l'une après l'autre sur 1'âme 3 en PVC puis tendues sur celle-ci et le ou les renforts 7 sont m~s en place par enfilement puis tens~on. , Les tresses 5 et 6 et le ou les renforts 7 sont sol~daris~s entre eux et sur l'&e 3 en PVC par une r~stne de type ~poxyde dont sont pr~alablement ~mpregnés l'~me 3 pu~s les tresses 5 et 6 et le ou les renforts 7.
Cette r~sine de ltaison permet d'obtenir une parfaite cohésion de l'ensemble dans la crosse selon l'invention.
Avantageusement sur l'extrém~té du manche 1 de la crosse selon l'~nvent~on est fix~e dans le prolongement de la surface du manche une couche 8 d'une matiere tendre facilement préformée.
Cette couche 8 est const~tuée par du bois qui peut ~tre factlement travaille afin que le joueur puisse l'adapter à sa pr~se de manche. -~, Pour recevo~r cette couche 8 de bois, l'âme 3 comporte un d~crochement 9 a une certalne distance de l'extr~m~té dans lequel se loge la couche 8 de bois.
Cette dernière vient se fixer au dessus des tresses 5 et 6 qui su~vent la forme de l'& e 3 et donc du décrochement 9 et se lie à celles-ci par la résine.
Les tresses S et 6 sont coup~es ~ la longueur de l'âme 3 lorsqu'elles sont mises en place sur celle-ci ou bien peuvent être d'une longueur légèrement supérieure à celle de l'âme 3 -pour se replier sur les extrémités de la dite âme.
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-. , -- lo 1 328892 Selon un aménagement partlculier, les tresses 5 et 6 se poursuivent au delà de la palette 2 pour se lier les unes aux autres ou former un prolongement de la palette 2 et de façon présenter une section senslblement ident~que ~ celle de la palette.
Ce prolongement, au coeur duguel ne se prolonge pas l'~me 3, peut ~tre conform~ par l'uttllsateur selon son dés~r.
La crosse selon l'invention pr~sente de bonnes gualités pour ce qul est de son polds, de sa rigidité, de son élasticité et de son confort de feu qui autor~se un contrôle parfa~t du palet ou de l'élément à ~ouer.
Cette crosse est également insensible ~ toutes vartations d'hum~dtt~ et de température ambiantes.
Le proc~dé pour obtentr la crosse en maté~iaux composites selon l'tnvention constste selon un premier mode de réalisation à
découper un volume de usse en PVC, à us~ner ce voLume selon la forme d'une crosse pour former l'a~e 3 de celle-ci, à lmprégner l'ame d'une résine de type époxyde, ~ enfiler la première tresse 5 préd~coupée sur l'âme 3 et à tendre la dite prem~ère tresse sur la d~te âme, à ~mpr~gner de r~sine la première tresse 5, à enfiler la ou les autres tresses 6 et à les te~dre sur l'âme 3 et la tresse 5, à imprégner de rés~ne époxyde avant la mise en place de la tresse suivante la tresse précédente, à placer éventuellement les renforts 7, a les ~mprégner de résine, à
placer la couche 8 en mati~re tendre, à disposer le tout dans un moule où est r~alisée la polym~risation de la résine et à
réallser la finition de la orosse par l'ajustement de ses extrémités et son laquage.
1 328~92 Selon un deu~ieme mode préférentiel de réalisation du procédé de fabrication de la crosse selon 1 ' invention après d~coupe et us~nage de l~me 3, le proc~d~ consiste ~ enfiler sur la dite ~me toutes les tresses 5 et 6 et à les tendre sur l'ame 3, a enfiler le ou les renforts 7, a mettre en place la couche 8 de mattere tendre sur le manche 1, ~ placer l'ensemble dans un moule hermét~que, ~ créer le vide dans le moule, ~ injecter la réslne de type époxyde dans le moule, ~ soumettre ~ la polymérisat~on la r~s~ne et ~ assurer la fin~tion de la crosse.
Le volume de mousse PVC est découp~ de façon classique par sciage ou par découpe au laser ou par jet d'eau haute pression ou autre et l'~me 3 est usin~e par tout moyens connus tel que fraisage.
La courbe de la palette 2 est obtenue par passage a la forme et chauffage.
La quantité de rés~ne de type époxyde est variable selon la résistance de la mousse et selon l'épaisseur des tresses.
Une âme 3 de faible résistance présente des alvéoles plus grandes qu'une âme de forte résistance et retient donc une plus grande quantité de résine en superf~cie.
Une tresse ~paisse retient ~galement plus de résine qu'une tresse de moindre épaisseur.
Dans la r~s~ne est mélang~ un durcisseur qui polymérise dans le moule dans lequel l'~me 3 dot~e de son revêtement 2 est plac~e.
Cette polymérisation peut être accélérée par chauffage du moule et détient une influence sur les caractéristiques physiques finale de la crosse.
En effet, dans le cas d'un chauffa~e modéré, les fibres de ,,- . . .
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~ 1 328~q2 carbone présentent une plus forte résistance mécanique à la traction que dans le cas d'une polym~risation ~ température amb~ante.
Le moule dans lequel se fait la polym~risation de la résine comprime la crosse pour lui donner un bon ~tat de surface.
La crosse selon l'~nvent~on en sortie du moule subit des finitions cons~tant en des d~coupes d~éventuelles bavures de rés~nes, de fil de tresses sur les extrémit~s puis est ensuite laquée pour lui donner son aspect extérieur final.
La crosse en matériaux composites selon 1'invention recrée la sensatlon de ~eu d'une crosse classique en bois sans en comporter les déf~ciences, présente une bonne flexibilité, offre une meilleure restitution de la puissance de d~veloppement, une résistance mécan~gue accrue aux chocs et déformat~ons et une bonne nervosité.
La présente invention a pour ob~et une crosse de hockey dont le procédé de fabrication et les moyens qui y sont mis en oeuvre peuvent trouver également une application aussi bien dans les crosses de hockey sur glace que de hockey sur gazon, dans les crosses de rink-hockey, dans les maillets de polo et les battes de base-ball et tout autres ustensiles nécessaires pour des utilisations ~quivalentes.
Il va de soi que la présente invention peut recevo~r tous aménagements et toutes variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du pr~sent brevet.
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Les crosses de hockey ex~stant sur le marche sont soit en bois, sott en mat~riaux composites, soit associent lcs deux.
Les crosses en bots donnent au niveau du confort de Jeu de tres bon résultats, cependant, sont d'un co~t tr~s élev~ et subissent dss variations dans leur structure en fonction des conditions de ~eu telles que température et humidite.
Les crosses en materiaux composites existant pr~sentent un coût mo~ndre que les precedentes ma~s n'apportent pas le meme confort de ~eu a l'utilisateur ce qui lui necessite une periode d'adaptation.
~ ' "
De plus, ce type de crosse a l'inconvenient de souvent se déformer après un certain temps du fait de l'utilisation de certatns polymeres non stables naturellement.
Les crosses all1ant bo~s et matériaux composites se déteriorent rapidement du fait de l'apport de matériaux différents dont la lialson est d'autant plus fragile que les coups sont rép~tés.
La présente ~nvention vise à pallier aux inconvenients cités en proposant une crosse de hoc~ey en materiaux composites présentant un poids équivalent ~ celui d'une crosse en bois et donc offrant à l'utilisateur les ~mes sensations, étant d'une très grande robustesse tout en fournissant un grand confort de ~eu et pr~sentant une structure très stable dans le temps.
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A cet effet, la présente invention propose une crosse de hockey en matériaux composites dotée d'un manche et d'une palette, caractérisée en ce qu'elle comporte une âme en mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé présentant un profil général de la crosse, une première tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme et au moins une autre tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme dotée de la première tresse, la première tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de l'autre tresse.
La présente invention propose également un procédé de fabrication d'une crosse en materiaux composites, caractérisé en ce qu'il consiste à découper un volume de mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé et à
l'usiner à une forme de la crosse pour obtenir une ~me, à
imprégner ladite âme d'une résine de type époxyde, à enfiler une première et une seconde tresse, la première tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de la seconde tresse, à imprégner de résine la première et la seconde tresses avant une mise en place de la seconde tresse, à placer des renforts et ~ les imprégner de résine, à placer une couche en matière tendre, à placer l'ensemble dans un moule où est réalisée une polymérisation de la résine et à r~aliser une finition.
Enfin, la présente invention propose un procédé de fabrication d'une crosse en matériaux composites, caractérisé en ce qu'il consiste à découper un volume de mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé et ~
l'usiner ~ une forme de la crosse pour obtenir une âme, à
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1 3~8q2 - 2a -enfiler sur ladite ~me une première et une seconde tresse, la premi~re tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de la seconde tresse, et à les tendre sur l'âme, à enfiler des renforts, ~ mettre en place une couche de matière tendre, à placer l'ensemble dans un moule hermétique, à créer le vide dans le moule, à y injecter de la résine de type époxyde, ~ soumettre à une polymérisation la résine et à assurer des finitions.
D'autres avantages et caractéristiques appara~tront à la lecture de la description de l'invention représentée aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et en lesquels~
- la figure 1 est une vue d'ensemble de la crosse selon l'invention.
La crosse de hockey en matériaux composites comporte de facon connue un manche 1 par lequel ladite crosse est tenue et une palette 2 à l'extrémité du manche par l'intermédiaire de laquelle le joueur tape dans la balle ou le palet ou autres.
La cross en matériaux composites est pourvue généralement d'une âme 3 et d'un revêtement 4 recouvrant tout ou partie de l'âme 3.
La crosse de hockey selon l'invention comporte une âme 3 en mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé ou PVC
présentant le profil général de la crosse à obtenir, une premi~re tresse 5 en fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme 3 et au moins une autre ~ .... . .
tresse 6 en fibres de verre ou en fibres dê carbone dans laquelle est placée l'~me 3 dotée de la prem~re tresse 5.
L '~me 3 en mousse de polymère de chlorure de v~nyle ou PVC offre dans le temps une très grande stabilité puisque le PVC est une mat~re en soi stable et qui donc ne peut sub~r des modlfications dans des conditions normales d'uttlisation.
Selon la taille et le poids du ~oueur les caract~ristiques phys~ques de l'~me doivent ~tre modif~ées.
L'une des caractéristiques de base pour la sélection de la mousse PVC est la résistance à la p~nétration qui est comprise pour la crosse selon l~invent~on entre 50 et 100 kg/cm2.
L'ame 3 en mousse PVC pr~sente la forme générale de la crosse à
obtenir et est de préférence réaliser d'un seul tenant.
La section de l'~me 3 au niveau du manche 1 de la crosse est rectangulatre et constante sur guasiment toute la longueur du dit manche puis diminue progressivement pour être aplatie au niveau de la palette de la crosse. Cette palette est de façon connue courbée dans son plan.
La longueur du manche 1 est adaptée au joueur.
La structure de l'&e 3 en mousse PVC est alvéola~re et la r~sistance ~ la p~nétration d~finit la taille des alvéoles de la mousse.
Ainsi ~ l'augmentation de la r~sistance correspond une diminution de la taille des alvéoles.
Sur cette âme 3 est placée une premi~re tresse 5 en fibres de 1 3288q2 verre ou en fi~res de carbone.
Cette première tresse 5 est enfilée sur l'âme 3 afin de recouvr~r toute la longueur de celle-ci puis est plaquée contre l'~me 3 par tract~on sur ses extr~mités.
L'an~le de tissage de la t~esse 5 varte entre sa posf tion inltiale et sa position flnale sur la tresse.
En effet, af~n que l'âme 3 passe aisément dans la tresse 5 puis que cette dernière soit plaguée contre la dite ~me 3, il est nécessaire que l'angle de tissage par rapport a l'axe longltud~nal de la tresse varfe.
Cet angle entre la pos1tfon in~tiale et la position f~nale sur l'âme 3 varie d'une valeur gui est fonction de la section de la dite ~me.
Cette premiere tresse 5 une fois en place sur l'~me 3 est maintenue plaquée et solidaire de la dite âme par des moyens qui seront décrits plus avant.
Au moins une autre tresse 6 du même type mais pouvant être de matiere différente est ou sont enfilée~s) sur toute la lon~ueur de l'âme 3 dotée de la premiere tresse 5 et est ou sont plaquée(s) contre celles-ci et solidarisée~s) ~ celles-ci par des moyens décrits plus avant.
Afin de simplifier la description et sans que cela soit limitatif une seule autre tresse 6 est enfilée sur 1'ensemble âme 3 première tresse 5.
, . . .
. .
. . . : .
" . : ' . , ' ~ 1 3288q2 Cette autre tresse 6 etant du m~me type que la première tresse 5 et ~tant plac~e sur une section plus importante que la dite première tresse la variation de l'angle de tissage par rapport a son axe long~tudinal entre sa positlon fnit~ale et sa position finale sur l'~me 3 et la tresse 5 est diff~rente.
Ainsi par comparaison et ~ partir d~un même angle de tissage in~tial, l'angle des fils par rapport a l'axe longitudinal sera plus faible sur la premlère tresse 5 que sur l'autre tresse 6.
Ainsi sur la position finale, la tresse se trouvant le plus à
l'extérieur et donc sur la plus grande section aura un angle de tissage en posit~on finale super~eur par rapport à celui des tresses precedentes en considerant les angles de tissa~e initiaux des différentes tresses identiques.
Ces differences d'angles de tissage des tresses 5 et 6 en position finale cree un decalage des fils d'une tresse a l'autre, ce qui a pour effet de renforcer la structure.
La crosse en materiaux composites en fonction de la morphologie de l'utllisateur auquel elle est destinee peut comporter deux ou trois tresses autour de l'âme 3 sans que cela constitue une limite.
~, ~
Préf~rentiellement, au moins une tresse est en fibres de verre et au mo~ns une tresse est en fibres de carbone et leur position l'une par rapport ~ l'autre et par rapport à l'âme 3 définit les caractéristiques de rigidit~, d'élasticite et de solidité de la crosse selon l'invention.
~ 1 328~92 De façon connue, la fibre de carbone procure des qualit~s de rigidité par sa grande résistance à la traction et la fibre de verre donne une bonne ~lasticit~.
Suivant une première forme de r~al~sation de la crosse selon l'invention, la première tresse 5 est en fibres de verre et la deuxième tresse 6 est en fibres de carbone.
Suivant cette orme de réalfsation du fait de la positlon vers l'extérieur de la tresse en fibres de carbone, la crosse présente une bonne qualité de rfgidit~.
Selon une deuxième forme de réalisation de la crosse, la première tresse 5 est en ffbres de carbone et la deuxieme tresse 6 est en ibres de verre pour conférer a la crosse une bonne élasticit~.
Une troisieme tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone peut 8tre a~outée sur les deux premi~res en fonction des caractéristiques de rigidit~ et élasticité a obtenir sur la crosse.
La tresse en fibres de verre présente un grammage, c'est-à-dire, un poids au m~tre compris entre 115 et 130 grammes pour un diametre compris entre 40 et 50 mm.
Préférentiellement, la tresse en fibres de verre est réalisée avec un nombre de ftls compris entre 550 et 600.
L'angle de tissage fnitial de la tresse est de préférence compris entre 45 et 55 .
Cet angle de tissage lorsque la tresse est en place sur la crosse est compris entre 30 et 45 par rapport à l'axe .. ... . .. . ... ... .. .. . . . .
7 1 328~92 longitudinal du manche 1 de la crosse et entre 45 et 55 par ~apport à l~axe longltudlnal de la palette 2 de la dlte crosse.
Sur la palette de la crosse, l~an~le par rapport ~ l'axe longitudinal de la palette peut être différent pour des fils sécants du fait de la fo~me de la palette et de la structure de la tresse.
La tresse en fibres de carbone utilfs~e dans la crosse selon l'invention présente de préférence un grammage compris entre 55 et 65 g pour un diam~tre compris entre gO et 50 mm.
Cette tresse est réalfs~e avec un angle de t~ssage compris entre 45 et 50 et comporte un nombre de fils compris entre 90 et lOD.
Cha~ue fil de la tresse uttlfsée dans la crosse selon l'invention comporte environ 6 000 filaments.
Ces caractér~stiques initiales de la tresse de carbone permettent d'obtenir sur la crosse un angle par rapport à 1'axe longitudinal de la dite crosse compris entre 20 et 30 sur le manche 1 et entre 50 et 60 sur la palette 2.
Suivant une autre orme de réalisation de la crosse selon l'invention, celle-ci peut comporter au mo~ns une tresse dans laquelle sont associés des fibres de carbone et des fibres de verre.
Il va de soi que ces caract~ristiques des tresses données ci-dessous sont adaptées a des crosses de hockey pr~sentant la section la plus r~pandue et que ces caract~ristiques fnitiales peuvent ~tre modifiées en fonction de la section de 1'~me 3 sur laquelle les dites tresses doivent être placées.
... . .
- ~ . -.
1 328~92 Suivant toufours la morphologie du foueur auquel la crosse estdestin~e et suivant les appu~s du d~t foueur par rapport a la crosse, cette derni~re peut recevoir au moins un renfort 7 aux endrolts de la crosse soumls a des contrainteS physlques plus importantes.-Ce ou ces renforts 7 de la erossQ selon l'lnventlon sontconstltués par au moins une tregse en fibres d'aramide enfilée(s) sur l'~me 3 et les tresses 5 et 6 sur la ou les zones de fortes contralntes.
De facon generale, un renfort 7 est nécessaire dan~ la zone de la prlse de crosse par le ~oueur la plus proche de la palette 2 sur la manche 1.
En effet, lors de la frappe du palet une importante flexion se prodult dans cette zone de prlse.
En consldérant la section courante des crosses existantes la tresse en flbres d'aramlde connues sous le nom commerc~al de "REVLAR" présente un gramma~ compris entre 50 et 55 g et d'un dlametre de 55 à 6~ mm.
~a tresse de "XEVLAR~' utllis~e comme renfort 7 sur la crosse selon l'invention présente un angle de tissage compris entre 55 et 65 lnltialement'et comprls entre 20 et 30 en posltion sur le manche 1 de la crosse.
Préférentlellement, cettc tresse de "R~VLAR" est obtenue avec un nombre de flls comprls entre la5 et 200.
Une autre zone de la crossa recevant des contralntes ~levées est la zons de frappe du palet, c'est-~-dlre, la palette.
Un renfort 7 peut ~tre placé sur cett~ zone afln de la prot0ger.
Les efforts s~r la palette étant différents de ceux exerc~s sur * marque de commer~e ~ .
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9 1 32~8q2 ~q~ le manche le renfort 7 peut être constitu~ dans ce cas par une tresse en fib~es de verre enfilée sur la palette de la crosse.
Dans certains cas la palette 2 peut recevoir également une tresse de "KEVLAR"
Les tresses 5 et 6 sont enfilées l'une après l'autre sur 1'âme 3 en PVC puis tendues sur celle-ci et le ou les renforts 7 sont m~s en place par enfilement puis tens~on. , Les tresses 5 et 6 et le ou les renforts 7 sont sol~daris~s entre eux et sur l'&e 3 en PVC par une r~stne de type ~poxyde dont sont pr~alablement ~mpregnés l'~me 3 pu~s les tresses 5 et 6 et le ou les renforts 7.
Cette r~sine de ltaison permet d'obtenir une parfaite cohésion de l'ensemble dans la crosse selon l'invention.
Avantageusement sur l'extrém~té du manche 1 de la crosse selon l'~nvent~on est fix~e dans le prolongement de la surface du manche une couche 8 d'une matiere tendre facilement préformée.
Cette couche 8 est const~tuée par du bois qui peut ~tre factlement travaille afin que le joueur puisse l'adapter à sa pr~se de manche. -~, Pour recevo~r cette couche 8 de bois, l'âme 3 comporte un d~crochement 9 a une certalne distance de l'extr~m~té dans lequel se loge la couche 8 de bois.
Cette dernière vient se fixer au dessus des tresses 5 et 6 qui su~vent la forme de l'& e 3 et donc du décrochement 9 et se lie à celles-ci par la résine.
Les tresses S et 6 sont coup~es ~ la longueur de l'âme 3 lorsqu'elles sont mises en place sur celle-ci ou bien peuvent être d'une longueur légèrement supérieure à celle de l'âme 3 -pour se replier sur les extrémités de la dite âme.
- ~ , , .
-. , -- lo 1 328892 Selon un aménagement partlculier, les tresses 5 et 6 se poursuivent au delà de la palette 2 pour se lier les unes aux autres ou former un prolongement de la palette 2 et de façon présenter une section senslblement ident~que ~ celle de la palette.
Ce prolongement, au coeur duguel ne se prolonge pas l'~me 3, peut ~tre conform~ par l'uttllsateur selon son dés~r.
La crosse selon l'invention pr~sente de bonnes gualités pour ce qul est de son polds, de sa rigidité, de son élasticité et de son confort de feu qui autor~se un contrôle parfa~t du palet ou de l'élément à ~ouer.
Cette crosse est également insensible ~ toutes vartations d'hum~dtt~ et de température ambiantes.
Le proc~dé pour obtentr la crosse en maté~iaux composites selon l'tnvention constste selon un premier mode de réalisation à
découper un volume de usse en PVC, à us~ner ce voLume selon la forme d'une crosse pour former l'a~e 3 de celle-ci, à lmprégner l'ame d'une résine de type époxyde, ~ enfiler la première tresse 5 préd~coupée sur l'âme 3 et à tendre la dite prem~ère tresse sur la d~te âme, à ~mpr~gner de r~sine la première tresse 5, à enfiler la ou les autres tresses 6 et à les te~dre sur l'âme 3 et la tresse 5, à imprégner de rés~ne époxyde avant la mise en place de la tresse suivante la tresse précédente, à placer éventuellement les renforts 7, a les ~mprégner de résine, à
placer la couche 8 en mati~re tendre, à disposer le tout dans un moule où est r~alisée la polym~risation de la résine et à
réallser la finition de la orosse par l'ajustement de ses extrémités et son laquage.
1 328~92 Selon un deu~ieme mode préférentiel de réalisation du procédé de fabrication de la crosse selon 1 ' invention après d~coupe et us~nage de l~me 3, le proc~d~ consiste ~ enfiler sur la dite ~me toutes les tresses 5 et 6 et à les tendre sur l'ame 3, a enfiler le ou les renforts 7, a mettre en place la couche 8 de mattere tendre sur le manche 1, ~ placer l'ensemble dans un moule hermét~que, ~ créer le vide dans le moule, ~ injecter la réslne de type époxyde dans le moule, ~ soumettre ~ la polymérisat~on la r~s~ne et ~ assurer la fin~tion de la crosse.
Le volume de mousse PVC est découp~ de façon classique par sciage ou par découpe au laser ou par jet d'eau haute pression ou autre et l'~me 3 est usin~e par tout moyens connus tel que fraisage.
La courbe de la palette 2 est obtenue par passage a la forme et chauffage.
La quantité de rés~ne de type époxyde est variable selon la résistance de la mousse et selon l'épaisseur des tresses.
Une âme 3 de faible résistance présente des alvéoles plus grandes qu'une âme de forte résistance et retient donc une plus grande quantité de résine en superf~cie.
Une tresse ~paisse retient ~galement plus de résine qu'une tresse de moindre épaisseur.
Dans la r~s~ne est mélang~ un durcisseur qui polymérise dans le moule dans lequel l'~me 3 dot~e de son revêtement 2 est plac~e.
Cette polymérisation peut être accélérée par chauffage du moule et détient une influence sur les caractéristiques physiques finale de la crosse.
En effet, dans le cas d'un chauffa~e modéré, les fibres de ,,- . . .
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~ 1 328~q2 carbone présentent une plus forte résistance mécanique à la traction que dans le cas d'une polym~risation ~ température amb~ante.
Le moule dans lequel se fait la polym~risation de la résine comprime la crosse pour lui donner un bon ~tat de surface.
La crosse selon l'~nvent~on en sortie du moule subit des finitions cons~tant en des d~coupes d~éventuelles bavures de rés~nes, de fil de tresses sur les extrémit~s puis est ensuite laquée pour lui donner son aspect extérieur final.
La crosse en matériaux composites selon 1'invention recrée la sensatlon de ~eu d'une crosse classique en bois sans en comporter les déf~ciences, présente une bonne flexibilité, offre une meilleure restitution de la puissance de d~veloppement, une résistance mécan~gue accrue aux chocs et déformat~ons et une bonne nervosité.
La présente invention a pour ob~et une crosse de hockey dont le procédé de fabrication et les moyens qui y sont mis en oeuvre peuvent trouver également une application aussi bien dans les crosses de hockey sur glace que de hockey sur gazon, dans les crosses de rink-hockey, dans les maillets de polo et les battes de base-ball et tout autres ustensiles nécessaires pour des utilisations ~quivalentes.
Il va de soi que la présente invention peut recevo~r tous aménagements et toutes variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du pr~sent brevet.
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Claims (12)
1. Crosse de hockey en matériaux composites dotée d'un manche et d'une palette, caractérisée en ce qu'elle comporte une âme en mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé
présentant un profil général de la crosse, une première tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme et au moins une autre tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme dotée de la première tresse, la première tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de l'autre tresse.
présentant un profil général de la crosse, une première tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme et au moins une autre tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est placée et serrée l'âme dotée de la première tresse, la première tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de l'autre tresse.
2. Crosse de hockey selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première tresse est en fibres de verre et que l'autre tresse est en fibres de carbone.
3. Crosse de hockey selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première tresse est en fibres de carbone et que l'autre tresse est en fibres de verre.
4. Crosse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la mousse constituant l'âme a une résistance à la pénétration comprise entre 50 et 100 kg/cm2.
5. Crosse selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la ou les tresses en fibres de verre présente(nt) un grammage compris entre 115 et 130 g/m pour un diamètre compris entre 40 et 50 mm et est ou sont réalisée(s) avec un nombre de fils compris entre 550 et 600, et en ce que l'angle de tissage est initialement compris entre 45 et 55°
et l'angle de tissage final lorsque la ou les tresses est ou sont en place sur la crosse est compris, d'une part, entre 30 et 45° par rapport à un axe longitudinal du manche et, d'autre part, entre 45 et 55° par rapport à un axe longitu-dinal de la palette pour une section de crosse courante.
et l'angle de tissage final lorsque la ou les tresses est ou sont en place sur la crosse est compris, d'une part, entre 30 et 45° par rapport à un axe longitudinal du manche et, d'autre part, entre 45 et 55° par rapport à un axe longitu-dinal de la palette pour une section de crosse courante.
6. Crosse selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la ou les tresses en fibres de carbone présente(nt) un grammage compris entre 55 et 65 g/m pour un diamètre compris entre 40 et 50 mm et est ou sont réalisée(s) avec un nombre de fils compris entre 90 et 100, chaque fil comportant environ 6 000 filaments, et en ce que la ou les tresses a ou ont un axe initial de tissage compris entre 45 et 50° et un axe final de tissage compris, d'une part entre 20 et 30° par rapport à un axe longitudinal du manche, et d'autre part, entre 50 et 60° par rapport à un axe longitudinal de la palette.
7. Crosse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un renfort dans des zones où
ladite crosse subit des contraintes physiques importantes.
ladite crosse subit des contraintes physiques importantes.
8. Crosse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le ou les renforts sont constitués par au moins une tresse en fibres d'aramide enfilée sur l'âme, la première tresse, l'autre tresse et sur un ou des zones de fortes contraintes.
9. Crosse selon la revendication 1, caractérisée en ce que sur l'extrémité du manche est fixée une couche d'une matière tendre facilement préformée.
10. Crosse selon les revendications 1, 7 ou 9, caractérisée en ce qu'une résine du type époxyde constitue un moyen de liaison de la première et de l'autre tresses et entre elles et avec l'âme.
11. Procédé de fabrication d'une crosse en matériaux composites, caractérisé en ce qu'il consiste à découper un volume de mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé
et à l'usiner à une forme de la crosse pour obtenir une âme, à imprégner ladite âme d'une résine de type époxyde, à
enfiler une première et une seconde tresse, la première tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de la seconde tresse, à imprégner de résine la première et la seconde tresses avant une mise en place de la seconde tresse, à placer des renforts et à les imprégner de résine, à placer une couche en matière tendre, à placer l'ensemble dans un moule où est réalisée une polymérisation de la résine et à réaliser une finition.
et à l'usiner à une forme de la crosse pour obtenir une âme, à imprégner ladite âme d'une résine de type époxyde, à
enfiler une première et une seconde tresse, la première tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de la seconde tresse, à imprégner de résine la première et la seconde tresses avant une mise en place de la seconde tresse, à placer des renforts et à les imprégner de résine, à placer une couche en matière tendre, à placer l'ensemble dans un moule où est réalisée une polymérisation de la résine et à réaliser une finition.
12. Procédé de fabrication d'une' crosse en matériaux composites, caractérisé en ce qu'il consiste à découper un volume de mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé
et à l'usiner à une forme de la crosse pour obtenir une âme, à enfiler sur ladite âme une première et une seconde tresse, la première tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de la seconde tresse, et à les tendre sur l'âme, à enfiler des renforts, à mettre en place une couche de matière tendre, à placer l'ensemble dans un moule hermétique, à créer le vide dans le moule, à y injecter de la résine de type époxyde, à soumettre à une polymérisation la résine et à assurer des finitions.
et à l'usiner à une forme de la crosse pour obtenir une âme, à enfiler sur ladite âme une première et une seconde tresse, la première tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de la seconde tresse, et à les tendre sur l'âme, à enfiler des renforts, à mettre en place une couche de matière tendre, à placer l'ensemble dans un moule hermétique, à créer le vide dans le moule, à y injecter de la résine de type époxyde, à soumettre à une polymérisation la résine et à assurer des finitions.
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