EP0108093A1 - Verfahren zum herstellen von bespannungssaiten für ballschläger, insbesondere für tennisschläger. - Google Patents

Verfahren zum herstellen von bespannungssaiten für ballschläger, insbesondere für tennisschläger.

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EP0108093A1
EP0108093A1 EP83901362A EP83901362A EP0108093A1 EP 0108093 A1 EP0108093 A1 EP 0108093A1 EP 83901362 A EP83901362 A EP 83901362A EP 83901362 A EP83901362 A EP 83901362A EP 0108093 A1 EP0108093 A1 EP 0108093A1
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EP
European Patent Office
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plastic film
winding
string
film tapes
welding
Prior art date
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EP83901362A
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English (en)
French (fr)
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EP0108093B1 (de
Inventor
Herbert Woltron
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Isosport Verbundbauteile GmbH
Original Assignee
Isosport Verbundbauteile GmbH
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Publication date
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Publication of EP0108093B1 publication Critical patent/EP0108093B1/de
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    • 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
    • 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]

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a string for ball rackets, in particular for tennis rackets, in which several winding layers of helically wound plastic film strips are applied to one another on a continuously supplied core one above the other along at least approximately concentric cylindrical surfaces, and the winding layers are connected to one another and to the core .
  • the invention further relates to a string made according to the inventive method.
  • a method of the type mentioned above is known from US Pat. No. 3,024,589.
  • a continuously fed nylon thread is impregnated as the core with a liquid binder, then helically wound in two superposed layers with opposite winding directions and the excess binder is stripped off.
  • the wet strand thus formed then passes through heated tubes, is dried and finally pulled off and wound up as a finished string.
  • further pairs of winding layers can be applied to your wet strand, but the strand before each time a pair of wrapping layers is applied, it must be impregnated again with the liquid binder.
  • extruded tapes can also be used as the winding material.
  • the string known from the above-mentioned US Pat. No. 3,024,589 is said to have properties which approximate the intestinal strings used for strings for ball rackets.
  • the production of such intestinal strings is based on sheep or cattle intestines, which are cut into ribbons and subjected to treatment by chemical processes. Several of these tapes are then twisted together to produce the string.
  • These gut strings now have the property that the dependence of the stretch on the applied tensile force is largely linear, i.e. the elastic modulus of the string material is largely constant and therefore also independent of the pretension with which the string was applied to the racket.
  • the curve A for a commercially available gut string shows the dependence of the spring constant EA (in kN) defined by the product of the elastic modulus E and the string cross-sectional area A as a function of the string tension F v (in N).
  • EA the spring constant defined by the product of the elastic modulus E and the string cross-sectional area A as a function of the string tension F v (in N).
  • a disadvantage of casing string covering is, on the one hand, the quality differences that cannot be avoided in their manufacture, which are due to the fluctuations in the quality of the casing material used on the other hand in their high moisture absorption, which, due to the resulting length change, for example in high humidity, adversely affects the availability of rackets with a string of string strings.
  • gut string production is relatively expensive.
  • Plastic strings which mostly consist of a plastic monofilament, now have spring constant characteristics of a type such as that used e.g. given by curve B in Fig. 1:
  • the spring constant E.A. is in the range of the string tension of 200 to 300 N larger than that of comparable gut strings and also increases substantially linearly with increasing tension with a relatively large pitch. The result of this is that the deformations of the covering when the ball strikes the racket are less than with comparable gut stringing and the force peaks to be absorbed by the racket for braking a certain kinetic energy of the ball are correspondingly higher than with gut stringing.
  • a commercially available string made of polyamide (nylon) of the type described in the above-mentioned US Pat. No. 3,024,589 has one against a polyamide monofilament string string does not have an improved spring constant characteristic and, at least in this aspect, does not come close to the properties of gut strings.
  • the invention is based on the object of specifying a method for producing string strings for ball rackets, in particular for tennis rackets, in which a plurality of winding layers of helically wound plastic film strips are applied to one another on a continuously supplied core one above the other along at least approximately concentric cylindrical surfaces and the winding layers are connected to one another is less complex than the known method mentioned in the prior art and leads to string strings which have a similar flat spring tension characteristic to gut strings and which, however, do not suffer from the disadvantages inherent in the gut strings.
  • the object on which the invention is based is achieved in the method according to the invention, which is characterized in that those made of monoaxially stretched plastics are used as plastic film tapes and that after the core is wound with the winding layers, the winding assembly thus produced is passed through a welding zone while under tension , in which the plastic film tapes form a welded connection with one another at elevated temperature.
  • the temperature in the welding zone is advantageously set so high that a weld connection already occurs between the plastic film tapes by this temperature treatment but the tensile strength used in wrapping layers ten monoaxially stretched plastic film tapes is not yet significantly reduced, and advantageously with the result that, in the case of the string at least essentially of a uniform plastic film tapes.
  • the temperature in the welding zone is adjusted so that the reduction in the tear strength of the plastic film tapes during the welding process leads to a tensile strength of the finished string which is not more than 20%, advantageously but not more than 15% below the tensile strength value of the used Plastic film tape lies.
  • the monoaxially stretched plastic film tapes used are those of high molecular weight olefins, which preferably contain polypropylene homopolymers or polypropylene-polyethylene copolymers.
  • those made of polypropylene-polyethylene-diene terpolymers are used as monoaxially stretched plastic film tapes.
  • the material of the plastic film strips used contains a nucleating agent, which can preferably be one based on an organometallic complex compound.
  • nucleating agents increase the number of crystallites in the ribbon material, which, as the applicant has found, reduces the tendency of the monoaxially stretched ribbon tapes used to creep.
  • it in order to prepare for the welding of the winding assembly, it is preheated during its manufacture in one or more preheating devices which are each switched between two successive winding operations, advantageously at least in part of the preheating devices on the surface of the partial winding assembly produced up to that point is smoothed.
  • the invention further relates to the strings produced by the method according to the invention, which have similar favorable properties as gut strings.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a preferred system for producing the string.
  • the system comprises six consecutively arranged, essentially identical winding devices 1 to 6, of which only the winding devices 1, 2 and 6 are shown in FIG. 2, a heated tubular welding device 7, and five preheating nozzles 8 to, each arranged between two successive winding devices 12.
  • the still warm finished string 13 passes through a calibration device 14 consisting of two grooved rollers, is pulled off by a pull-off device 15 in the direction of arrow 16 and is finally wound up at 17.
  • each of the winding devices comprises a rotary star 18 with up to four pivoted and with trigger brakes 19 and with adjustable guide eyes 20 provided coils 21 for the plastic film strips 22.
  • Each rotary star 18 is equipped with a separate drive with a continuously adjustable speed.
  • Fig. 4 shows schematically the winding course of one film strip of the winding layers, which occupy the two outermost layers 23 and 24 of the string. It is explained in more detail with reference to the following description of the embodiment of the invention.
  • the string is formed as follows: in the first winding device 1, to which no pre-strand is fed, one of the wound film tapes 22 receives a twisted structure, to which the remaining two tapes are applied as more or less uniform winding layers.
  • the partial winding assembly 25 thus produced then passes through the first preheating nozzle 8, in which it is warmed up to a temperature at which no welding of the foil tapes occurs, but at which the ribbon material becomes more elastic, as a result of which the surface smoothing of the part taking place in preheating nozzle 8 occurs -Wrapping composite 25 is facilitated.
  • the pre-strand 26 emerging from the first preheating nozzle now serves as the core for the winding layers applied in the subsequent winding devices 2 to 6 along concentric cylindrical surfaces made of overlapping and helically wound foil tapes 22.
  • Fig. 4 shows the winding course of a foil tape 27 and 28 of winding layers, which occupy the two outermost layers 23 and 24 of the string.
  • the pitch of the windings is determined by the take-off speed measured in front of the welding device 7, the speed of the rotary star 18 and the diameter of the respective strand. It increases from winding layer to winding layer from about 45 to 65.
  • the angle .alpha. (FIG. 3), with which the film strip 22 runs towards the winding point 29, is in each case set to a constant value; the location of the winding point 29 is determined by adjusting the position of the guide eyelet 20 accordingly.
  • the ribbon 22 Since, due to the action of the trigger brakes 19, the ribbon 22 is under tension during winding and because of the helical winding structure, there is a not inconsiderable contact pressure between the wound ribbon 22 and the pre-strand 25 serving as the winding substrate, which in the pre-connected preheating nozzle to a temperature below the Brought welding temperature and smoothed the surface.
  • These pre-strands each form compact winding structures which do not contain any significant air pockets.
  • the winding assembly 30 running from the last winding device 6 now passes through the welding device 7, in which a temperature in the range between 220 ° C and 260 ° C prevails.
  • the preheated winding assembly 30 is brought to a temperature at which the film strips lying flat against one another and - as explained further above - are pressed together within this assembly Chen 22 weld well together, but their anisotropy due to the cold deformation in the film material is not significantly disturbed, which means that the tensile strength of the film strips used is not significantly reduced by this temperature treatment. That affects the present
  • the still warm string 13 running from the welding device 7 then passes through the calibration device 14, in which it is calibrated to a diameter of 1.20 mm in the present production example, after which it is pulled off the take-off device 15 in a largely cooled state and wound up at 17 becomes.
  • the finished string 13 has a spring constant characteristic according to curve C shown in FIG. 1. As you can see, here is the area of string pretension that is mainly considered in practice
  • Example D 1 In production examples C 2 , C 3 , D 1 and D 2 , the same polypropylene-polyethylene diene terpolymer is used as the film base material as in production example C 1 described above, with a different degree of stretching of the film strips used: 1: 6, 5 (for C 1 , C 2 and C 3 ) and 1: 8 (for D 1 and D 2 ). Furthermore, in deviation from the other examples in Example D 1 , only five winding layers are applied instead of six.
  • the polypropylene homopolymer used as the film material according to Example E contains about 1% of the nucleating agent of the type PP-78040 based on an organometallic complex compound, as supplied by Gabriel-Chemie, Vienna.
  • the strings according to the production examples C 2 and C 3 like the string according to the example C 1 , have a spring tension characteristic according to curve C in FIG. 1, the strings according to the examples D 1 and D 2 have a characteristic according to curve D and the string according to example E, the curve correspondingly designated E.
  • the string made according to the method of the invention can be used particularly advantageously for tennis racket stringing.
  • the properties of such a stringing approximate those of a gut string stringing.
  • the production costs of the string according to the invention are, however, considerably lower than those of a corresponding gut string.

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Description

Verfahren zum Herstellen von Bespannungssaiten für Ballschläger, insbesondere für Tennisschläger, sowie nach diesem Verfahren hergestellte Bespannungssaite.
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Bespannungssaite für Ballschläger, insbesondere für Tennisschläger, bei dem auf einem kontinuierlich zugeführten Kern übereinander längs zumindest angenähert konzentrischen zylindrischen Flächen mehrere Wickellagen aus schraubenförmig gewickelten Kunststoff folienbändchen aufgebracht und die Wickellagen untereinander und mit dem Kern verbunden werden. Die Erfindung betrifft ferner eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Bespannungssaite.
Stand der Technik
Ein Verfahren der vorstehend genannten Art ist aus der US-PS 3,024.589 bekannt. Bei diesem Verfahren wird z.B. ein kontinuierlich zugeführter Nylonfaden als Kern mit einem flüssigen Bindemittel imprägniert, anschließend in zwei übereinanderllegenden Wickellagen mit einander entgegengesetzten Wickelsinn schraubenförmig bewickelt und das überschüssige Bindemittel, abgestreift. Der so gebildete Naßstrang durchläuft anschließend beheizte Röhren, wird dabei getrocknet und schließlich als fertige Bespannungssaite abgezogen und aufgewickelt. Gemäß anderen Verfahrensvarianten können auf dein Naßsträng noch weitere Wickellagenpaare aufgebracht werden wobei der Strang aber vor jedem Aufbringen eines Wickellagenpaares jeweils von neuem mit dem flüssigen Bindemittel imprägniert werden muß. Anstatt der Nylonfäden können als Wickelmaterial auch extrudierte Bänder eingesetzt werden.
Die aus der genannten US-PS 3,024.589 bekannte Saite soll Eigenschaften haben, die den üblichen für Ballschlägerbespannungen verwendeten Darmsaiten angenähert sind. Bei der Erzeugung solcher Darmsaiten geht man von Schaf- oder Rinderdärmen aus, die in Bändchen geschnitten und einer Behandlung durch chemische Prozesse unterworfen werden. Zur Herstellung der Saite werden dann mehrere dieser Bändchen miteinander verdrillt. Diese Darmsaiten haben nun die Eigenschaft, daß die Abhängigkeit der Dehnung von der ausgeübten Zugkraft weitgehend linear ist, d.h. der Elastizitätsmodul des Saitenmaterials ist weitgehend konstant und daher auch unabhängig von der Vorspannung, mit welcher die Saite auf dem Schläger aufgebracht wurde.
In Fig. 1 ist die Kurve A für eine handelsübliche Darmsaite die Abhängigkeit der durch das Produkt aus dem Elastizitätsmodul E und der Saitenquerschnittsfläche A definierte Federkonstante E.A. (in kN) in Abhängigkeit von der Saitenvorspannung Fv (in N) aufgetragen. Wie man sieht, ändert sich der Wert dieser Federkonstante E.A. mit der Saitenvorspannung nur sehr wenig. Daraus ergeben sich die guten Bespieleigenschaften von Tennisschlägern mit Darmsaitenbespannung.
Ein Nachteil von Darmsaitenbespannung besteht einerseits in den bei ihrer Herstellung nicht zu vermeidenden Qualitätsunterschieden, welche durch die Qualitätsschwankungen des verwendeten Darmmaterials bedingt sind und an dererseits in ihrer hohen Feuchtigkeitsaufnahme, welche wegen der dadurch hervorgerufenen starken Längenänderung, z.B. bei hoher Luftfeuchtigkeit die Bespiel barkeit von Schlägern mit Darrasaitenbespannung beein trächtigt. Außerdem ist die Darmsaitenherstellung relativ teuer.
Tennisschlägerbespannungen werden nun seit mehreren Jahren auch aus Kunststoffsaiten ausgeführt. Handelsübliche Kunststoffsaiten, die meist aus einem Kunststoffmonofila ment bestehen, weisen nun Federkonstantencharakteristi ken einer Art auf, wie sie z.B. in Fig. 1 durch Kurve B gegeben sind: Die Federkonstante E.A. ist in dem in Frage kommenden Bereich der Saitenvorspannung von 200 bis 300 N größer als bei vergleichbaren Darmsaiten und steigt außerdem mit zunehmender Vorspannung mit relativ großer Steigung im wesentlichen linear an. Daraus ergibt sich, daß die beim Auftreffen des Balles auf den Schläger eintretenden Verformungen der Bespannung geringer sind als bei vergleichbaren Darmsaitenbespannungen und die für die Abbremsung einer bestimmten kinetischen Energie des Balles benötigten, vom Schläger aufzunehmenden Kraftspitzen dementsprechend höher liegen als bei Darmsaitenbespannungen.
Der Spieler empfindet daher einen Schläger mit Kunststoffsaitenbespannung als "hart", der im Verhältnis zu Schlägern mit Darmsaitenbespannungen umso härter wirkt, umso, wuchtiger die Schläge ausgeführt werden müssen.
Eine im Handel erhältliche Saite aus Polyamid (Nylon) der Art, wie in der genannten US-PS 3,024.589 beschrieben, weist gegenüber einer aus einem Polyamidmonofilament be stehenden Bespannungssaite keine verbesserte Federkonstantencharakteristik auf und kommt, zumindest was diesen Aspekt betrifft, nicht an die Eigenschaften von Darmsaiten heran.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Bespannungssaiten für Ballschläger, insbesondere für Tennisschläger anzugeben, bei dem auf einem kontinuierlich zugeführten Kern übereinander längs zumindest angenähert konzentrischen zylindrischen Flächen mehrere Wickellagen aus schraubenförmig gewickelten Kunststoffolienbändchen aufgebracht und die Wickellagen miteinander verbunden werden, das weniger aufwendig ist als das im Stand der Technik genannte bekannte Verfahren und das zu Bespannungssaiten führt, die eine ähnlich flache Federspannungscharakteristik aufweisen wie Darmsaiten und bei denen jedoch die den Darmsaiten inherenten Nachteile nicht auftreten.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Kunststoffolienbändchen solche aus monoaxial verstreckten Kunststoffen eingesetzt werden und daß nach dem Bewickeln des Kerns mit den Wickellagen der so erzeugte Wickelverbund unter Zugspannung stehend durch eine Verschweißzone geführt wird, in welcher die Kunststoffolienbändchen bei erhöhter Temperatur miteinander eine Schweißverbindung eingehen. Dabei wird die Temperatur in der Verschweißzone vorteilhaft so hoch eingestellt, daß zwar bereits eine Schweißverbindung zwischen den Kunststofffolienbändchen eintritt, durch diese Temperaturbehandlung aber die Reißfestigkeit der in Wickellagen eingesetz ten monoaxial vertreckten Kunststoffolienbändchen aber noch nicht wesentlich herabgesetzt wird, und zwar vorteilhaft mit dem Ergebnis, daß, im Falle die Bespannungssaite zu mindest im wesentlichen aus Kunststoffolienbändchen eines einheitlichen. Materials aufgebaut wird, man die Temperatur in der Verschweißzone so einstellt, daß die Verminderung der Reißfestigkeit der Kunststoffolienbändchen während des Schweißvorganges zu einer Reißfestigkeit der fertigen Bespannungssaite führt, die nicht mehr als 20 %, vorteilhaft aber nicht mehr als 15 % unter dem Reißfestigkeitswert der eingesetzten Kunststoffolienbändchen liegt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsge mäßen Verfahrens werden als monoaxial verstreckte Kunststoffolienbändchen solche aus Olefinen hohen Molekulargewichts eingesetzt, die vorzugsweise Polypropylen-Homopo lymere oder Polypropylen-Polyäthylen-Copolymere enthalten.
Nach einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als monoaxial verstreckte Kunststofffolienbändchen solche aus Polypropylen-Polyäthylen-Dien-Terpolymeren eingesetzt.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält das Material der eingesetzten Kunststofffolienbändchen ein Nukleiermittel, das vorzugsweise eines auf Basis einer Organo-Metallkomplexverbindung sein kann.
Solche Nukleiermittel erhöhen die Anzahl der Kristallite im Bändchenmaterial, was,wie die Anmelderin gefunden hat, die Kriechneigung der eingesetzten monoaxial verstreckten Folienbändchen herabsetzt. Gemäß einer letzten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Vorbereitung der Verschweißung des Wickelverbundes dieser während seiner Herstellung in ein oder mehreren, jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wickelvorgängen eingeschalteten Vorwärmeinrichtungen vorgewärmt, wobei vorteilhaft zumindest bei einem Teil der Vorwärmeinrichtungen der jeweils bis dahin hergestellte Teil-Wickelverbund oberflächig geglättet wird.
Die Erfindung betrifft ferner die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Bespannungssaiten, die ähnlich günstige Eigenschaften wie Darmsaiten haben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine bevorzugte Anlage zur Herstellung der Bespannungssaite. Die Anlage umfaßt sechs hintereinander angeordnete, im wesentlichen identisch ausgeführte Wickelvorrichtungen 1 bis 6, von denen in Fig.2 nur die Wickelvorrichtungen 1,2 und 6 dargestellt sind, eine beheizte rohrförmige Verschweißeinrichtung 7, und fünf jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wickelvorrichtungen angeordnete Vorwärmdüsen 8 bis 12. Die noch warme fertige Bespannungssaite 13 durchläuft eine aus zwei gerillten Walzen bestehende Kalibriervorrichtung 14, wird von einer Abzugsvorrichtung 15 in Richtung des Pfeiles 16 abgezogen und schlieβlich bei 17 aufgewickelt.
In Fig.3 ist die Wickelvorrichtung 2 mit nachgeschalteter Vorwärmdüse 9 in vergrößertem Maßstab mit mehr Details dargestellt. Jede der Wickelvorrichtungen umfaßt einen Drehstern 18 mit bis zu vier verschwenkbar gelagerten und mit Abzugsbremsen 19 sowie mit verstellbaren Führungsösen 20 versehenen Spulen 21 für die eingesetzten Kunststoffolienbändchen 22. Jeder Drehstern 18 ist mit einem gesonderten Antrieb mit kontinuierlich einstellbarer Drehzahl ausgerüstet.
Fig.4 zeigt schematisch den Wickelverlauf jeweils eines Folienbändchens der Wickellagen, welchedie beiden äußersten Schichten 23 und 24 der Bespannungssaite einnehmen. Sie wird anhand der nachfolgenden Beschreibung der Ausführung der Erfindung noch näher erläutert.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Bespannungssaite zunächst anhand eines Beispiels näher beschrieben. Die Herstellungsdaten, Eigenschaften und Federbespannungscharakteristiken dieser Saite sowie die von fünf weiteren nach dem er findungsgemäßen Verfahren hergesteilten Bespannungssaiten sind in der Tabelle am Ende der Beschreibung bzw. aus Fig.1 zu entnehmen. Bei dem zu beschreibenden Ausführungsbeispiel (C1 gemäß der Tabelle) werden 35 um dicke und 3 mm breite Bändchen 22 aus einem extrudierten und anschließend mit einem Verstreckungsgrad von 1 : 6,5 in Bändchenlängserstreckung kalt verstrecktem Polypropylen-Polyäthylen-Dien-Terpolymer eingesetzt. Diese Bändchen 22 werden auf Spulen 21 aufgewickelt und die in Förderrichtung 16 ersten vier Drehsterne 18 mit je drei Spulen 21 und die restlichen zwei Drehsterne 18 mit je zwei Spulen 21 bestückt. Dies ergibt eine nachstehend mit 3/3/3/3/2/2 bezeichnete Wickelfolge. Bei Produktionsbeginn werden die Bändchen 22 jeder Spule 21 zunächst durch alle in Abzugsrichtung 16 liegende Vorwärmdüsen 8 bis 12 sowie durch die Verschweißeinrichtung 7 geführt und zunächst gemeinsam als Bündel von der AbzugsVorrichtung 15 mit einer konstanten Geschwindigkeit im Bereich zwischen 1 bis.2 m/min in Abzugsrichtung 16 abgezogen.
Danach werden die Antriebe der Drehsterne 18 und die Heizungen der Vorwärmdüsen 8 bis 12, sowie die der Verschweißeinrichtung 7 eingeschaltet. Für das vorliegende Produktionsbeispiel werden - jeweils entgegengesetzt zur Abzugsrichtung 16 gesehen - die Drehsterne der Wickelvorrichtungen 1, 3 und 5 im Uhrzeigersinn und die der Wickelvorrichtungen 2, 4 und 6 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben.
Die Bespannungssaite wird dabei wie folgt gebildet: In der ersten Wickelvorrichtung 1, der kein Vorstrang zugeführt wird, erhält eines der gewickelten Folienbändchen 22 eine verdrillte Struktur, auf welche die übrigen zwei Bändchen als mehr oder weniger gleichmäßige Wickellagen aufgebracht werden. Der so erzeugte Teil- Wickelverbund 25 passiert dann die erste Vorwärmdüse 8, in welcher er auf eine Temperatur aufgewärmt wird, bei der noch keine Verschweißung der Folienbändchen eintritt, bei der das Bändchenmaterial aber elastischer wird, wodurch die in Vorwärmdüse 8 erfolgende oberflächige Glättung des Teil-Wickelverbundes 25 erleichtert wird. Der aus der ersten Vorwärmdüse austretende Vorstrang 26 dient nun als Kern für die in den nachfolgenden Wickelvorrichtungen 2 bis 6 längs konzentrischen zylindrischen Flächen aus einander überlappend und schraubenförmig gewickelten Folienbändchen 22 aufgebrachten Wickellagen. Fig. 4 zeigt den Wickelverlauf jeweils eines Folien bändchens 27 und 28 von Wickellagen, welche die beiden äußersten Schichten 23 und 24 der Bespannungssaite einnehmen.
Die Steigung der Wicklungen wird durch die vor der Verschweißeinrichtung 7 gemessene Abzugsgeschwindigkeit, die Drehzahl des Drehsterns 18 und den Durchmesser des jeweiligen Vorstranges bestimmt. Sie steigt von Wickellage zu Wickellage von etwa 45 auf 65 an. Der Winkel α (Fig. 3), mit dem das Folienbändchen 22 auf die Wickelstelle 29 zuläuft, stellt sich jeweils auf einen konstanten Wert ein; der Ort der Wickelstelle 29 wird durch entsprechendes Einstellen der Lage der Führungsöse 20 festgelegt. Da aufgrund der Wirkung der Abzugsbremsen 19 die Folienbändchen 22 beim Wickeln unter Zugspannung stehen und wegen der schraubenförmigen Wickelstruktur herrscht ein nicht unbeträchtlicher Anpreßdruck zwischen den aufgewickelten Folienbändchen 22 und dem als Wickeluntergrund dienenden Vorstrang 25, der in der jeweils vorge schalteten Vorwärmdüse auf eine Temperatur unterhalb der Verschweißtemperatur gebracht und oberflächig geglättet wurde. Diese Vorstränge bilden jeweils bereits kompakte und keine nennenswerte Lufteinschlüsse enthaltenden Wickelstruckturen.
Der von der letzten WickeIvorrichtung 6 ablaufende Wickelverbund 30 durchläuft nun die Verschweißeinrichtung 7, in welcher eine Temperatur im Bereich zwischen 220ºC und 260ºC herrscht. Dabei wird der bereits vorgewärmte Wickelverbund 30 auf eine Temperatur gebracht, bei welcher innerhalb dieses Verbundes die flächig aneinanderliegenden und - wie weiter oben dargelegt - aneinandergedrückten Folienbänd chen 22 zwar miteinander gut verschweißen, ihre durch die Kaltverformung im Folienmaterial bestehende Anisotropie aber nicht wesentlich gestört wird, was bedeutet, daß durch diese Temperaturbehandlung die Reißfestigkeit der eingesetzten Folienbändchen nicht wesentlich herabgesetzt wird. Das wirkt sich bei dem vorliegenden
Produktionsbeispiel im Ergebnis so aus, daß die Reiß festigkeit der fertigen Saite von 390 N/mm2 beträgt. niedriger ist als die Reißfestigkeit der eingesetzten Folienbändchen, die hier 420 N/mm2 beträgt.
Die von der Verschweißeinrichtung 7 ablaufende noch warme Saite 13 passiert anschließend die Kalibriervorrichtung 14, in der sie bei dem vorliegenden Produktionsbeispiel auf einen Durchmesser von 1,20 mm kalibriert wird, wonach sie in bereits weitgehend abgekühltem Zustand von der Abzugsvorrichtung 15 abgezogen und bei 17 aufgewickelt wird.
Die fertige Bespannungssaite 13 weist eine Federkonstantencharakteristik gemäß der in Fig. 1 dargestellten Kurve C auf. Wie man sieht, sind hier in dem für die Praxis hauptsächlich in Frage kommenden Bereich der Saitenvorspannung
Fv von 200 bis 300 N die Werte der Federkonstanten E.A. wesentlich niedriger und steigen mit zunehmender Vorspannung
Fv wesentlich weniger stark an als bei vergleichbaren bekannten Kunststoffsaiten (Kurve B). Der Anstieg der Charakteristik (Kurve C) ist nur mehr wenig steiler als der Anstieg der Charakteristik von Darmsaiten (Kurve A).
Die Daten für fünf weitere Produktionsbeispiele C2, C3, D1 D2 und E sind in der Tabelle am Ende der Beschreibung zu sammengefaßt.
Bei den Produktionsbeispielen C2, C3, D1 und D2 wird von demselben Polypropylen-Polyäthylen-Dien Terpolymer als Foliengrundmaterial wie bei dem vorstehend ausführ lieh beschriebenen Produktionsbeispiel C1 ausgegangen, und zwar mit unterschiedlichem Verstreckungsgrad der eingesetzten Folienbändchen von 1 : 6,5 (bei C1, C2 und C3) und von 1 : 8 (bei D1 und D2). Ferner werden in Abweichung von den übrigen Beispielen bei Beispiel D1 statt sechs nur fünf Wickellagen aufgebracht. Das gemäß Beispiel E als Folienmaterial eingesetzte Polypropylen-Homopolymer enthält etwa 1 % des Nukleiermittels der Type PP-78040 auf Basis einer Organo-Metallkomplexverbindung, wie es von der Firma Gabriel-Chemie, Wien, geliefert wird.
Die Saiten gemäß den Produktionsbeispielen C2 und C3 haben, so wie die Saite gemäß dem Beispiel C1, eine Federspannungscharakteristik gemäß Kurve C in Fig. 1, die Saiten gemäß den Beispielen D1 und D2 eine Charakteristik gemäß Kurve D und die Saite gemäß Beispiel E die entsprechend mit E bezeichnete Kurve.
Aufgrund der bei den Produktionsbeispielen erzielten Ergebnisse kann man annehmen, daß die Federspannungscharakteristiken der durch das er indungsgemäße Verfahren hergestellten Bespannungssaiten weitgehend nur von dem eingesetzten Folienbändchenmaterial und seinem Verstreckungsgrad abhängen und nicht oder kaum von den Abmessungen, der Anzahl und der Wickelfolge der eingesetzten Bändchen. Gewerbliche Verwertbarkeit:
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Bespannungssaite kann besonders vorteilhaft für Tennisschlägerbespannungen eingesetzt werden. Die Eigenschaften einer solchen Bespannung ist denen einer Darmsaitenbespannung angenähert. Die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Saite liegen aber wesentlich niedriger als die einer entsprechenden Darmsaite.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Herstellen einer Bespannungssaite (13) für Ballschläger, insbesondere für Tennisschlager, bei dem auf einem kontinuierlich zugeführten Kern übereinander längs zumindest angenähert konzentri schen zylindrischen Flächen mehrere Wickellagen aus schraubenförmig gewickelten Kunststoffolienbändchen (22) aufgebracht und die Wickellagen untereinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffolienbändchen (22) solche aus monoaxial ver streckten Kunststoffen eingesetzt werden und daß nach dem Bewickeln des Kerns mit den Wickellagen der so er zeugte Wickelverbund (30) unter Zugspannung stehend durch eine Verschweißzone (7) geführt wird, in wel cher die Kunststoffolienbändchen (22) bei erhöhter Tem peratur miteinander eine Schweißverbindung eingehen.
2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in der Verschweißzone (7) so hoch eingestellt wird, daß zwar bereits eine Schweißverbindung zwischen den Kunststoffolienbändchen (22) eintritt, durch diese Temperaturbehandlung die Reißfestigkeit der in den Wickellagen eingesetzten monoaxial verstreckten Kunststoffolienbändchen (22) aber noch nicht wesentlich herabgesetzt wird.
3.Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, im Falle die Bespannungssaite (13) zumindest im wesentlichen aus Kunststoffolienbändchen (22) eines einheit lichen Materials aufgebaut wird, man die Temperatur in der Verschweißzone (7) so einstellt, daß die Ver minderung der Reißfestigkeit der Kunststoffolienbänd chen (22) aber noch nicht wesentlich herabgesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, im Falle die Bespannungssaite (13) zumindest im wesent lichen aus Kunststoffolienbändchen (22) eines einheitlichen Materials aufgebaut wird, man die Temperatur in der Verschweißzone (7) so einstellt, daß die Vermin derung der Reißfestigkeit der Kunststoffolienbändchen (22) während des Verschweißvorganges zu einer Reißfestigkeit der fertigen Bespannungssaite (13) führt, die nicht mehr als 20%, vorteilhaft aber nicht mehr als 15% unter dem Reißfestigkeitswert der eingesetzten Kunststoffolienbändchen (22) liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als monoaxial verstreckte Kunststoff folienbändchen (22) solche auf Basis von Olefinen hohen Molekulargewichts eingesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Olefine des Bändchenmaterials Polypropylen-Homo- polymere enthalten.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Olefine des Bändchenmaterials Polypropylen-Poly äthylen-Copolymere enthalten.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als monoaxial verstreckte Kunststoff- folienbändchen (22) solche aus Polypropylen-Polyäthylen- Dien-Terpolymeren hohen Molekulargewichts eingesetzt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der eingesetzten Kunststoffolienbändchen (22) ein Nukleierraittel enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nukleiermittel eines auf Basis einer Organo- Metallkomplex-VerbIndung ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorbereitung der Verschweißung des Wickelverbundes (30) dieser während seiner Her stellung in ein oder mehreren, jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wickelvorgängen eingeschalteten Vorwärmeinrichtungen (8-12) vorgewärmt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei einem Teil der Vorwärmeinrichtungen
(8-12) der jeweils bis dahin hergestellte Teil-Wickel verbund (25) oberflächig geglättet wird.
12. Bespannungssaite (13) für Ballschläger, insbesondere für Tennisschläger, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellt ist.
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