CS259876B2 - Monofilament or bifilament string for sports rackets - Google Patents
Monofilament or bifilament string for sports rackets Download PDFInfo
- Publication number
- CS259876B2 CS259876B2 CS851617A CS161785A CS259876B2 CS 259876 B2 CS259876 B2 CS 259876B2 CS 851617 A CS851617 A CS 851617A CS 161785 A CS161785 A CS 161785A CS 259876 B2 CS259876 B2 CS 259876B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- string
- monofilament
- strings
- multifilament
- dynamic stiffness
- Prior art date
Links
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 5
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 5
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 5
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 5
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 4
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 4
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006149 polyester-amide block copolymer Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
- D02G3/444—Yarns or threads for use in sports applications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B51/00—Stringing tennis, badminton or like rackets; Strings therefor; Maintenance of racket strings
- A63B51/02—Strings; String substitutes; Products applied on strings, e.g. for protection against humidity or wear
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/66—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyethers
- D01F6/665—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyethers from polyetherketones, e.g. PEEK
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
- D10B2331/06—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyethers
- D10B2331/061—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyethers polyetherketones, polyetheretherketones, e.g. PEEK
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2929—Bicomponent, conjugate, composite or collateral fibers or filaments [i.e., coextruded sheath-core or side-by-side type]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2936—Wound or wrapped core or coating [i.e., spiral or helical]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Description
Vynález se týká strun pro sportovní rakety, vytvořených ze syntetického termoplastického polymerního materiálu.
Struny pro tenisové, badmintonové a podobné rakety musí mít specifické vlastnosti, pokud jde o odolnost vůči tahu a vůči prodloužení pod krátkým namáháním nebo při opakovaném namáhání; za těchto podmínek mají rychle a úplně nabýt opět své původní délky; konečně mají mít dobrou odolnost za různých podmínek použití, zejména odolnost proti otěru, odolnost proti mačkání nebo zauzlování, odolnost vůči různým atmosférickým činitelům, jakož i vůči různým namáháním, kterým jsou vystaveny při jejich vsazování do raket a pod.
Velmi dlouho se používá strun ze zvířecího střeva pro vysoce jakostní tenisové i ostatní rakety, které se ukázaly úplně přijatelné z hlediska pevnosti, omaku a herních vlastností, avšak mají nepatrný odpor vůči vlhkosti, která zkracuje jejich herní životnost, když vlhké podmínky převládají. Pružná návratnost (rychlý a úplný návrat к původní délce po krátkém namáhání nebo opakovaných namáháních), jsou však u přírodního střeva znamenité.
Kromě nylonového monofilu. který byl zhusta používán od roku 1944, jsou také známy z literatury struny zhotovené z jiných termoplastických polymerních materiálů.
USA pat. spis č. 4 300 343 se týká syntetického střeva vyrobeného kolektivním zakrucováním značného počtu monofilů z termoplastické pryskyřice při teplotě vyšší, než je bod měknutí této pryskyřice, čímž se vyrobí střevo, ve kterém monofily ve středové části střeva к sobě lnou tak, že nemůže být rozeznán nezávislý tvar každého monofilu a ve kterém monofily na obvodu střeva к sobě lnou, avšak podržují svůj nezávislý tvar. Monofily ve střevu jsou zhotoveny z fluorovodíkové nebo fluorouhlíkové pryskyřice, zejména vinylidenfluoridové pryskyřice, z polyamidové pryskyřice nebo z polyesterové pryskyřice.
Britský pat. spis č. 1 578 599 se týká raketové struny sestávající ze dvou až čtyř monofilů z orientovaného syntetického termoplastického polymeru, zejména z nylonu 66 nebo nylonu 6, přičemž každý monofil má titr 2 000 až 8 000 a alespoň dvě zploštělé strany, dvě z nich leží proti sobě po celé jejich délce, přičemž tyto monofily nemají v podstatě žádný individuální zákrut a jsou po délce struny zakrouceny a vázány skaním a každý monofil je vázán podél zploštělé strany alespoň jedním dalším monofilem.
Britský pat. spis č. 1 569 500 popisuje strunu pro sportovní rakety, sestávající z jádra o průřezu v podstatě kruhovém, sestávajícího z jednoho nebo několika monofilů ze syntetické pryskyřice, a z vnějšího šroubovicovitě navinutého nábalu z monofilů ze syntetické pryskyřice, která může být stejná nebo odlišná než materiál jádra ze syntetické pryskyřice, přičemž nábal je vytvo řen z monofilů o nejméně dvou odlišných průměrech uspořádaných tak, že podél délky struny se střídají povrchové části sestávající z monofilů o malém průměru a zvýšené povrchové části sestávající nejméně z jednoho· monofilu o větším průměru. Použité monofily mohou být z polyesteru, například z polyethylentereftalátu nebo z nylonu.
USA pat. spis č. 4 275 117 se týká raketové struny vytvořené tím, že se pod teplem zcelí kombinace protáhlých přástů z prvního a druhého termoplastického materiálu, přičemž první termoplastický· materiál má podstatně vyšší bod tání než druhý termoplastický materiál; struna se zcelí působením tepla postačujícího pro roztavení druhého materiálu, avšak nikoliv prvního materiálu a před zcelením má stlačené jádro sestávající alespoň z části z druhého materiálu a přes toto jádro opletený plášť, obsahující přásty jak z prvního, tak i z druhého materiálu. Nylon 66 mající teplotu tání přibližně 250 °C, může sloužit jako příklad termoplastického materiálu s vyšším bodem tání a terpolymer nylonu, mající bod tání přibližně 150 °C, může sloužit jako příklad termoplastického materiálu s nižším bodem tání.
USA pat. spis č. 4 328 055 se týká způsobu přípravy syntetického střeva, který sestává ze zvlákňování termoplastické pryskyřice z taveniny, zejména polyvinylidenfluoridové pryskyřice, polyamidové pryskyřice nebo polyesterové pryskyřice, a to na větší počet monofilů, který se kolektivně zakroutí, přičemž se monofily udržují na teplotě nižší, než je bod měknutí pryskyřice, čímž se obdrží střevo se strukturou, která sestává z jádrové části lnoucí к sobě roztavením a ze šnoubovicovité obvodové části monofilů lnoucích к tavenině.
USA pat. spis č. 4 391 088 se týká struny pro sportovní rakety, sestávající z jádra z přírodního střeva, pokrytého vlákenným aromatickým polyamidem, a impregnovaného povlakem přilnavé póly měrní pryskyřice, která je odolná vůči vodě a nepropustná pro páru, a která lne к vlákennému aromatickému polyamidu jádra střeva.
USA pat. spis č. 4 084 399 se týká syntetického střeva vytvořeného z uhlíkových vláken a s výhodou kombinovaného s organickými neb>o/a anorganickými vlákny.
Britský pat. spis č. 1 587 931 se týká zakrouceného plastu syntetických multifilních přízí, které jsou к sohě spojeny lepidlem teplem tvrditelným. Příze mohou být z nylonu, polyesteru nebo aromatického polyamidu.
Na vysvětlení vynálezu se podává následující teorie, i když její správnost není zaručena, takže vynález není na ni omezen.
Aby sportovní rakety, popřípadě jejich struny měly dobré herní vlastnosti, musí mít několik důležitých vlastností. Aby se od ra kety obdržela maximální síla, musí být kinetická energie míče, když narazí na raketu, absorbována strunami a pak navrácena do< míče s co nejmenší ztrátou. To vyžaduje, aby pružná deformace raketových strun se úplně zrestaurovala v době, kdy je míč ve styku se strunami, což je typicky 5 až 7 milisekund v případě tenisového míče a tenisové rakety. Rychlý a úplný návrat strun se dosáhne pouze tehdy, jestliže materiál strun jeví nízkou hysteresní ztrátu a má také vysokou hodnotu elastického' modulu, takže přirozená perioda vibrace strun je dostatečně vysoká, aby mohla nastat alespoň polovina vibračního cyklu v době období dotyků míče. Úspěch určitého strunového materiálu v tomto ohledu může být určen měřením restitučního koeficientu pro míč narážející na strunovou raketu. Při tomto pokusu se míč upustí z dané výšky na raketu, která je vodorovně upnuta. Měří se výška odskočení míče a restituční koeficient je definován jako c = Vh2/hi kde hi —výška, ze které se míč pouští te—výška odskočení.
Obě výšky se měří ve stejných jednotkách. Tento pokus měří množství energie, která se raketou po nárazu vrací do míče. Je zjištěno, že syntetické struny podle dosavadního stavu techniky jsou horší než přírodní struny při tomto způsobu měření a tento nedostatek je pociťován jako nedostatek síly hráče, když rakety používá.
Jinou důležitou vlastností raketové struny je ta, že hráč má být schopen „cítit“ náraz míče a posoudit návratnou sílu. Předpokládá se, že toho se nejlépe dosáhne, když křivka zatížení-prodloužení struny je v podstatě lineární nebo alespoň nejeví žádné změny ve směru zakřivení přes pracovní rozsah. Opět jsou dosavadní syntetické struny horší, neboť mnohé z nich nejen že mají nelineární charakteristiku, avšak také jeví křivky zatížení-prodtoužení ve tvaru S.
Dalším požadavkem pro raketovou strunu je, aby dynamická tuhost struny nevzrůstala podstatně, když vzroste střední napětí ve struně. Dynamická tuhost, jak bude definována níže, je měřítkem reakce struny na náraz míče. Mnoho syntetických strun jeví rychlý vzrůst dynamické tuhosti, když se zvýší napnutí strunového výpletu, takže ztuha vypletená raketa, které mnoho hráčů dává přednost pro možnost dobré kontroly míče, dává tvrdou a „prkennou“ reakci, když na ni míč narazí.
Ještě dalším požadavkem pro raketovou strunu je, že namá měnit své pružné vlastnosti, když se mění okolní teplota a vlhkost.
Dalším nedostatkem přírodního střeva je, že jeho herní živoitnost rychle klesá, když se snižuje průměr struny. Tenké struny jsou žádoucí, jelikož ztráta energie při nárazu míče na struny je menší u rakety vypletené tenkými strunami, než u rakety vypletené silnějšími a proto nepoddajnějšími strunami. Avšak tenké struny z přírodního střeva mají velmi krátkou životnost v důsledku malé odolnosti proti opotřebení.
Vynález má za úkol vytvořit strunu pro sportovní raketu, která by měla nejen znamenité herní vlastnosti, avšak také měla dobrou trvanlivost a rovnoměrné elastické vlastnosti.
Bylo· zjištěno, že tvar křivky zatížení-prodloiižení u struny má značný účinek na herní vlastnosti a že neočekávaně může být herní výkon značně zvýšen tím, že se sníží roztažnost struny při nízkých úrovních působícího zatížení. Vynález se tedy týká monofilní nebo multifilní struny pro sportovní rakety, která je vyznačena tím, že má celkový průměr v rozmezí 0,5 mm až 2,0 mm a sestává z termoplastického aromatického polyetheretherketonu, přičemž její prodloužení je pod 5 %, když se napětím v tahu nejméně 100 MPa působí podél osy struny, a dynamická tuhost, měřená při středním napětí v tahu 175 MPa je menší nebo yovna 1,150-násobku dynamické tuhosti měřené při středním napětí v tahu 80 MPa.
Napětí ve smyslu popisu vynálezu je definováno jako celkové osové zatížení působící na strunu, dělené celkovou průřezovou plochou struny.
Dynamická tuhost může být měřena za použití metody popsané H. Tiptonem v časopisu Journal of the Textile Institute 1955, sv. 46, str. T322.
Podle výhodného provedení vynálezu jsou jednotlivá vlákna struny к sobě připojena lepidlem. Avšak u tohoto provedení se předpokládá, že lepidlo nepřekročí 33 % hmotnosti struny.
Podle dalšího provedení vánlezu je svazek vláken ofoalen jiným vláknem nebo jinými vlákny.
Podle jiného provedení vynálezu je svazek vláken ovinut kolem jádra obsahujícího jedno nebo několik vláken ze stejného nebo odlišného materiálu.
Podle zvláštního provedení vynálezu je svazek vláken ovinut kolem jádra obsahujícího jedno vlákno ze stejného materiálu, které má větší průměr, než je průměr vláken ve svazku.
Struna může být také podle dalšího provedení obklopena pláštěm z ohebného materiálu..
Na obr. 1 jsou znázorněny křivky zatížení — prodloužení podle níže uvedených příkladů, jakož i podle dosavadního stavu techniky.
Na obr. 2 je znázorněno jedno provedení přístroje к provádění způsobu podle vynálezu. Dva identické kusy struny 1 a 2, určené к vyšetření, jsou připojeny vhodnými svěrami na volně zavěšenou armaturu 3 z měk259876
kého železa. Druhý konec struny 1 je připojen к masivní podpěře 7 a druhá struna 2 je vedena přes volně se otáčející kladku 5 a připojena к napínacímu závaží 4. Napínací závaží může být p0dle volby měněno·, aby se ve strunách vytvořilo· napětí mezi 80 a 175 MPa.
Armatura 3 se uvede do podélných kmitů (tj. do kmitů podélné osy strun) tím, že se přivádí střídavý proud vhodného proměnlivého kmitočtu z vhodného generátoru 10 к cívce 6, která obklopuje armaturu. Vibrace armatury se detekují gramofonovou vlastní přenoskou 8, jejíž hrot je lehce tlačen do styku s armaturou. Elektrický výstup z přenosky 8 se vede na osciloskop 11. Frekvence generátoru 10 střídavého proudu se seřizuje, až splývá s rezonanční frekvencí armatury, zavěšené na napnutých strunách 1,
2.
To se vyznačí maximálním signálem z přenosky 8, viditelným na stínítku osciloskopu. Tato frekvence F se pak měří buď pomocí vhodného měřicího přístroje zabudovaného do generátoru 10, nebo pozorováním frekvence signálu na stínítku osciloskopu. Dynamická tuhost S je definována rovnicí
S = F2 2772 L M, kde.
F ~ rezoinanční frekvence v Hertzech L = délka každé struny v metrech, M = hmota armatury v kg.
Hodnoty L a M musí být nastaveny tak, aby 150<F<300 Hz.
Pro většinu raketových strun o průměru 1,4 až 1,5 mm jsou vhodné hodnoty L = 0,25 metru a M = 0,035 kg.
První měření dynamické tuhosti S se provede, když střední napětí vytvořené ve strunách napínacím závažím je 8L MPa. Je označena Sgo. Napínací závaží se tak zvýší, aby dalo napětí 175 MPa ve strunách a toto další určení hodnoty S se označí Si75. Bylo zjištěno, že pro dobrý výkon struny v raketě nesmí poměr S175/S80 překročit 1,150.
Výhodným rysem raketové struny je, že má křivku zatížení — prodloužení, která je buď v podstatě lineární až do prodloužení nejméně 10 %, nebo projeví-li se zakřivení, že modulus tangenty nemá nikde se zvětšit při zvýšení protažení.
Struna pro sportovní raketu podle vynálezu je z termoplastického aromatického polyetheretherketonu, tj. má opakovači jednotku —O—Ph—O—Ph—CO—Ph—, kde Ph je p-fenylen. Takový polymer může být snadno zvlákněn z taveniny a protahován pro vytvoření vhodných monofilů a multifilů — viz například Research Disclosure Item 21602, duben 1982.
Vynález bude ilustrován na následujících příkladech, na něž však vynález není omezen.
Příklad 1
Syntetický termoplastický polymer, polyetheretherketon o vnitřní viskozitě 1,0, měřeno při 25 °C v roztoku 0,1 g polymeru ve 100 ml koncentrované kyseliny sírové, byl roztaven při 370 °C a protlačován přibližně rychlostí 8 g/min otvorem o průměru 2 mm pro vytvoření monofilů. Monofil byl ochlazen foukáním vzduchu přes něj při rychlosti 1 m/s a ztuhlý monofil byl pak veden kolem dvojice zahřátých válců rotujících povrchovou rychlostí asi 2 m/min při teplotě 180 stupňů Celsia.
Z těchto válců bylo vlákno odtahováno studeným válcem se vnuceným vytahovacím poměrem 3:1a konečně navíjeno na cívku. Konečný průměr monofilů byl 1,5 mm. Mechanické (tažné) vlastnosti monofilů jsou podány v tabulce I společně s vlastnostmi srovnatelné dosavadní syntetické raketové struny OXITE-T. Monofil byl napnut do rakety za použití napětí v tahu přibližně 12 kg. Součinitel restituce byl měřen způsobem shora popsaným s výsledky znázorněnými v tabulce II. Křivka zatížení-protažení pružiny je nanesena na obr. 1. Herní zkoušky ukázaly, že raketa měla znamenitý výkon, se silou a omakem podobnými vlastnostem přírodního střeva a značně lepšími než u ostatních syntetických strun.
Příklad 2
Polyetheretherketon stejné vnitřní viskozity jako v příkladu 1, byl roztaven při teplotě 370 °C a protlačen víceotvorovou formou, obsahující 19 otvorů o průměru 0,75 milimetru. Celkové prosazení bylo přibližně 7 g/min a vlákna byla chlazena za účelem ztuhnutí, jak popsáno v příkladu 1. Po průchodu přes horký válec otáčející se rychlostí 2 m/min a zahřátý na teplotu 180 °C byla napnuta 2,75 krát a navinuta na cívku rychlostí 5,5 m/min. Výsledky tažení jsou podány v tabulce I a koeficient restituce v tabulce II. Křivka zatížení-prodloužení je nanesena na obr. 1. Herní zkoušky ukázaly, že struna byla daleko lepší, než běžné syntetické struny. Dynamická tuhost, měřená jak shora uvedeno, byla L ~ 0,025 m a M ·= — 0,035 kg, jevila poměr S175/S8O v hodnotě 1,131.
Příklad 3
Polyetheretherketon o stejné vnitřní viskozitě jako v příkladu 1, byl roztaven při 370 °C a protlačován přibližně rychlostí 16 gramů/min otvorem o průměru 2 mm pro vytvoření monofilů. Monofil byl ochlazen a ztuhlý monofil pak veden kolem dvojice zahřátých válců otáčejících se povrchovou rychlostí 29 m/min při teplotě 180 °C.
Z těchto válců bylo, vlákno; odtahováno studeným válcem s nuceným vytahovacím
259676 poměrem 2,8 a konečně navíjeno na cívku. Konečný průměr monofilů byl 0,44 mm.
Šest identických monofilů pak bylo rovnoměrně ovinuto kolem sedmého monofilů, zhotoveného podobně jako ostatní, avšak s konečným průměrem 0,47 mm, přičemž počet ovinů pro každý monofil byl 90 na jeden metr konečné sestavy. Ovinutá soustava pak byla vedena při napětí 6 kg po dobu 40 sekund přes deskový ohřívač při teplotě 200 °C pro vytvoření stabilní teplem tvrzené sestavy.
Tato- sestava byla potom vedena uspořádáním tlakové příčné hlavy protfačovače, povlékací výpusti a matric, zásobovanou termoplastickým polyuretanem s tvrdostí 90 podle Shoirea A., pevností v tahu 375 kg/ /cm1 2 3, prodloužením 450 °/o a 100 % modulem o 75 kg/cm2, 25 hmotnostních °/o konečné struny bylo vytlačeno jako opláštění kolem monofilové sestavy. Opláštění bylo nanášeno rychlostí 3 g/min, při teplotě 230 °C z otvoru matrice o průměru 1,47 mm. Vyrobený předmět při průměru 1,47 mm, protažení 45 % při 120 MPa a protažení při přetržení 24 %, jakož i poměr Sizs/Seo dynamické tuhosti v hodnotě 1,135.
Bod P v obr. 1 je bod definovaný napětím 120 MPa a prodloužením 5 %. Je patrno, že křivky zatížení-prodloužení strun podle vynálezu procházejí vlevo od tohoto bodu a mají modul tangenty, který se nikde nezvětšuje, když se zvětšuje prótažení.
Syntetické struny podle dosavadního stavu techniky mají křivky procházející vpravo od tohoto· bodu P a jeví oblasti, kde modulus tangenti se zvětšuje se zvýšeným prodloužením.
Tabulka I
střední průměr mm | Prodloužení při 120 N/mm2 | Prodloužení při přetržení | |
příklad 1 monofil | 1,5 | 2,4% | 23 % |
příklad 2 multifil | 1,2 | 4,2 % | 25 % |
příklad 3 multifil | 1,45 | 4,5 % | 24 % |
dosavadní synteticko | |||
struny OXITE-T | 1,4 | 9,1 % | 30 % |
Tabulka II |
Restituční koeficient
příklad 1 monofil | 0,682 |
příklad 2 multifil | 0,682 |
dosavadní syntetické struny | 0,648 |
Claims (6)
1. Monofilní nebo multifilní struna pro sportovní rakety, vyznačující se tím, že má celkový průměr v rozmezí 0,5 mm až 2,0 mm a sestává z termoplastického aromatického polyethoretherketonu, přičemž její prodloužení je pod 5 %, když se napětím v tahu nejméně 100 MPa působí podél osy struny, a dynamická tuhost, měřená při středním napětí v tahu 175 MPa je menší nebo rovna 1,150 násobku dynamické tuhosti měřené při středním napětí v tahu 80 MPa.
2. Monofilní nebo multifilní struna .podle bodu 1, vyznačující se tím, že jednotlivá vlákna struny jsou к sobě připojena lepidlem.
3. Monofilní nebo multifilní struna podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že svazek vláken je obalen jiným vláknem nebo jinými vlákny.
4. MonoWní nebo multifilní struna podle kteréhokoliv z bodů 1 až 3, vyznačující se iňn, že svazek vláken je ovinut kolem jádra obsahujícího jedno nebo, několik vláken ze stejného nebo odlišného materiálu.
5. Monofilní nebo multifilní struna po-dle bodu 4, vyznačující se tím, že svazek vláken je ovinut kolem jádra obsahujícího jedno vlákno ze stejného materiálu, které má větší průměr, než je průměr vláken ve svazku.
6. Monofilní nebo- multifilní struna podle kteréhokoliv z bodů 1 až 5, vyznačující se íím, že je obklopena pláštěm z ohebného materiálu.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8406219A GB8406219D0 (en) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | Sports racket strings |
GB858504564A GB8504564D0 (en) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | Sports racket strings |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS161785A2 CS161785A2 (en) | 1988-04-15 |
CS259876B2 true CS259876B2 (en) | 1988-11-15 |
Family
ID=26287437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS851617A CS259876B2 (en) | 1984-03-09 | 1985-03-07 | Monofilament or bifilament string for sports rackets |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4586708A (cs) |
EP (2) | EP0148793B1 (cs) |
AU (1) | AU573789B2 (cs) |
CA (1) | CA1243799A (cs) |
CS (1) | CS259876B2 (cs) |
DE (2) | DE3579803D1 (cs) |
ES (1) | ES8602423A1 (cs) |
FI (1) | FI83731C (cs) |
GB (3) | GB2155515B (cs) |
HK (1) | HK50889A (cs) |
NO (1) | NO167440C (cs) |
PT (1) | PT80080B (cs) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3910258A1 (de) * | 1989-03-30 | 1990-10-04 | Basf Ag | Naehgarn aus polyetherketonen |
US5327714A (en) * | 1992-07-30 | 1994-07-12 | Prince Manufacturing, Inc. | Synthetic string for sporting application |
US5536005A (en) * | 1993-03-09 | 1996-07-16 | Koff; Steven G. | Means for racket to return strings to original position after ball impact |
US5601762A (en) * | 1993-12-14 | 1997-02-11 | Ferrari Importing Company | Method for enhancing the properties of a string used in a stringing device |
GB2303730B (en) * | 1995-07-18 | 2000-01-26 | Zyex Limited | Musical instrument strings |
US6132325A (en) * | 1997-06-25 | 2000-10-17 | Bertolotti; Fabio P | Interlocking string network for sport rackets |
US6506134B2 (en) | 1997-06-25 | 2003-01-14 | Fabio Paolo Bertolotti | Interlocking string network for sports rackets |
DE102007031240B4 (de) * | 2007-07-05 | 2009-07-23 | Head Technology Gmbh | Mehrfachsaite für einen Ballspielschläger |
US10328316B1 (en) | 2018-03-12 | 2019-06-25 | Wilson Sporting Goods Co. | Racquet configured with increased flexibility in multiple directions with respect to a longitudinal axis |
EP3597799A1 (en) * | 2018-07-19 | 2020-01-22 | Luxilon Industries NV | A monofilament string for use in string racket sports |
JP7552069B2 (ja) * | 2020-05-11 | 2024-09-18 | 住友ゴム工業株式会社 | ラケット用のストリング |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3920658A (en) * | 1972-01-20 | 1975-11-18 | Martin James Benson | Coated tennis string and process for coating |
US3956240A (en) * | 1973-07-12 | 1976-05-11 | Raychem Corporation | Novel polyketones |
US4016714A (en) * | 1975-05-21 | 1977-04-12 | Ashaway Line & Twine Mfg. Co. | String construction |
JPS52120034A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-08 | Nippon Carbon Co Ltd | Gut for racket |
US4055941A (en) * | 1976-12-09 | 1977-11-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Integrated string |
US4297835A (en) * | 1979-11-23 | 1981-11-03 | Mituo Shimizu | Synthetic strings |
AU7438181A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-08 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Plastics cord |
US4306410A (en) * | 1980-11-12 | 1981-12-22 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | String construction for athletic rackets |
JPS57191322A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-25 | Toray Ind Inc | Aromatic polyether ketone fiber and its preparation |
US4395458A (en) * | 1981-08-17 | 1983-07-26 | Huang Ben T | Graphite impregnated polyamide tennis strings |
US4359501A (en) * | 1981-10-28 | 1982-11-16 | Albany International Corp. | Hydrolysis resistant polyaryletherketone fabric |
US4391088A (en) * | 1982-01-13 | 1983-07-05 | United States Tennis Gut Association, Inc. | String for sports rackets |
-
1985
- 1985-02-28 GB GB08505183A patent/GB2155515B/en not_active Expired
- 1985-02-28 DE DE8686102520T patent/DE3579803D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-02-28 EP EP85301375A patent/EP0148793B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-28 EP EP86102520A patent/EP0189215B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-28 DE DE8585301375T patent/DE3579702D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-03-05 US US06/708,816 patent/US4586708A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-05 AU AU39526/85A patent/AU573789B2/en not_active Ceased
- 1985-03-07 CS CS851617A patent/CS259876B2/cs unknown
- 1985-03-08 PT PT80080A patent/PT80080B/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-03-08 FI FI850921A patent/FI83731C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-03-08 ES ES541115A patent/ES8602423A1/es not_active Expired
- 1985-03-08 NO NO850928A patent/NO167440C/no unknown
- 1985-03-08 CA CA000476072A patent/CA1243799A/en not_active Expired
-
1986
- 1986-04-11 GB GB868608802A patent/GB8608802D0/en active Pending
- 1986-05-08 GB GB08611173A patent/GB2176816B/en not_active Expired
-
1989
- 1989-06-22 HK HK508/89A patent/HK50889A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0148793A3 (en) | 1987-11-11 |
NO167440C (no) | 1991-11-06 |
GB8611173D0 (en) | 1986-06-18 |
FI850921A0 (fi) | 1985-03-08 |
EP0148793A2 (en) | 1985-07-17 |
GB2176816B (en) | 1987-12-09 |
ES541115A0 (es) | 1985-12-01 |
EP0148793B1 (en) | 1990-09-19 |
FI83731C (fi) | 1991-08-26 |
AU573789B2 (en) | 1988-06-23 |
DE3579803D1 (de) | 1990-10-25 |
DE3579702D1 (de) | 1990-10-25 |
CA1243799A (en) | 1988-10-25 |
HK50889A (en) | 1989-06-30 |
FI850921L (fi) | 1985-09-10 |
PT80080A (en) | 1985-04-01 |
CS161785A2 (en) | 1988-04-15 |
GB2155515B (en) | 1987-12-09 |
GB2155515A (en) | 1985-09-25 |
GB2176816A (en) | 1987-01-07 |
EP0189215A2 (en) | 1986-07-30 |
GB8608802D0 (en) | 1986-05-14 |
AU3952685A (en) | 1985-09-12 |
PT80080B (pt) | 1987-09-30 |
NO850928L (no) | 1985-09-10 |
NO167440B (no) | 1991-07-29 |
ES8602423A1 (es) | 1985-12-01 |
US4586708A (en) | 1986-05-06 |
GB8505183D0 (en) | 1985-04-03 |
EP0189215A3 (en) | 1987-10-28 |
FI83731B (fi) | 1991-05-15 |
EP0189215B1 (en) | 1990-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4084399A (en) | Gut for racket | |
US6460321B1 (en) | Racquet string | |
EP0652986B1 (en) | Synthetic string for sporting application | |
US4168606A (en) | Process for forming string | |
JP3194431B2 (ja) | ポリトリメチレンテレフタレートからなる糸条 | |
US3738096A (en) | Manufacture and construction of strings | |
CS259876B2 (en) | Monofilament or bifilament string for sports rackets | |
US2735258A (en) | Manufacture and construction of | |
JPS6055615B2 (ja) | 統合糸 | |
US4530206A (en) | Strings for tennis rackets and rackets equipped with same | |
US3024589A (en) | Method of making racket cord | |
US4449353A (en) | Gut string for sports rackets | |
US2712263A (en) | Manufacture of strings | |
US4565061A (en) | String for rackets | |
JPH026543B2 (cs) | ||
SU1537124A3 (ru) | Способ нат жки ракеток | |
CN110997994B (zh) | 乐器弦或运动球拍弦及其生产方法 | |
JP2003154039A (ja) | ストリング | |
JPH11293575A (ja) | ロープ、その製造方法およびスポーツ用ネット | |
JP2766620B2 (ja) | テニスラケット用ガット | |
JPH0822320B2 (ja) | ラケツト用ガツト及びその製造方法 | |
Rudenko et al. | Tennis strings and methods of making them | |
JPH119725A (ja) | ガット | |
JP2865641B2 (ja) | ラケット用ガットの製造方法 | |
JP3177598B2 (ja) | ラケット用ストリング |