ES2564208B1

ES2564208B1 - Raqueta para juego de pelota y método correspondiente

Info

Publication number: ES2564208B1
Application number: ES201531324A
Authority: ES
Inventors: Antoine CHASTAN; Guillaume LENCLEN; Yvan Le Bozec
Original assignee: Decathlon SE
Current assignee: Decathlon SE
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2035-09-18
Also published as: ITUB20153723A1; ES2564208A1; BE1023759B1; CN205073617U; FR3026015B1; FR3026015A1; BE1023759A1

Abstract

La presente invención se refiere a una raqueta (1) para juego de pelota, concretamente de tenis, que comprende un marco (2) con una cabeza que delimita una superficie de golpeo de la pelota, por ejemplo una superficie encordada que forma una malla (4), y un mango (5) montado en la prolongación de la cabeza en el exterior de la superficie de golpeo de la pelota. El marco (2) comprende:#- un núcleo que comprende al menos dos capas de madera, preferiblemente al menos siete capas de madera; y#- al menos una capa de material compuesto dispuesta alrededor de dicho núcleo, por ejemplo enrollada alrededor de dicho núcleo.#La presente invención también se refiere a un método de fabricación de una raqueta (1) de este tipo.

Description

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DESCRIPCION

RAQUETA PARA JUEGO DE PELOTA Y METODO CORRESPONDIENTE Sector de la tecnica

La presente invencion se refiere a una raqueta para juego de pelota, y mas particularmente una raqueta de tenis.

Estado de la tecnica

Las primeras raquetas, concretamente de tenis, estaban hechas de madera. En los anos 1930, las nuevas colas para madera permitieron fabricar raquetas de material laminado- encolado con varias especies diferentes de madera, tales como fresno, nogal, haya o incluso arce, con el fin de obtener mejores propiedades mecanicas y un mejor equilibrio entre potencia y control de la pelota.

La aparicion de las fibras sinteticas, en los anos 1980, permitio sustituir la madera y fabricar raquetas a la vez ligeras y resistentes. En particular, el marco de las raquetas fabricadas basandose en materiales compuestos, tales como las fibras de carbono o de vidrio impregnadas con una matriz, se disenan alrededor de una vejiga inflada que permite aplicar a los materiales compuestos una presion adecuada durante la reticulacion de la matriz. Tales raquetas presentan asf un marco vaciado.

Sin embargo, las raquetas de materiales compuestos no son totalmente satisfactorias en cuanto a las vibraciones, y mas particularmente en cuanto a la absorcion de las vibraciones, lo que puede conducir a una falta de comodidad para el usuario, e incluso producirle dolor.

El documento FR 2 974 307 describe una raqueta de tenis que comprende un marco de madera. En particular, el marco comprende un material laminado-encolado de diferentes especies de madera que permite obtener, en seccion, un centro de masas distinto del centro geometrico.

Sin embargo, una raqueta de este tipo sigue siendo diffcil de fabricar, y por tanto es mas costosa que las raquetas tradicionales de materiales compuestos. Por otro lado, una raqueta

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de este tipo pierde el beneficio de las propiedades mecanicas de las raquetas de materiales compuestos.

Objeto de la invencion

La presente invencion tiene como objetivo resolver los diferentes problemas tecnicos enunciados anteriormente. En particular, la presente invencion tiene como objetivo proponer una raqueta que pueda fabricarse facilmente y que permita obtener rendimientos mecanicos mejorados, concretamente en la absorcion de las vibraciones.

Asf, segun un aspecto, se propone una raqueta para juego de pelota, concretamente de tenis, que comprende un marco con una cabeza que delimita una superficie de golpeo de la pelota, por ejemplo una superficie encordada que forma una malla, y un mango montado en la prolongacion de la cabeza en el exterior de la superficie de golpeo de la pelota. El marco comprende:

- un nucleo que comprende al menos dos capas de madera, preferiblemente al menos siete capas de madera, curvado o moldeado a la forma del marco, presentando la madera de las capas una densidad inferior o igual a 400 kg/m3; y

- al menos una capa de material compuesto enrollada alrededor de dicho nucleo antes o despues del curvado, o bien enrollada alrededor de dicho nucleo despues del moldeo a la forma del marco.

La capa de material compuesto forma concretamente una vaina para el nucleo de madera. La capa de material compuesto corresponde al marco de las raquetas de materiales compuestos de la tecnica anterior, salvo porque se aplica sobre un nucleo que comprende madera, y no sobre una vejiga. La capa de material compuesto presenta por tanto la misma forma que el marco de la raqueta.

El uso de un nucleo de madera permite evitar el uso de una vejiga para la fabricacion de la raqueta. En efecto, la raqueta obtenida segun la invencion, aunque presenta una vaina de materiales compuestos del tipo fibras de vidrio o de carbono impregnadas con una matriz polimerica, comprende un nucleo “macizo” (en contraste con las vejigas usadas actualmente en las raquetas de materiales compuestos) que comprende capas de madera. Asf, gracias a

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su nucleo, las vibraciones que aparecen durante los golpeos de pelota se absorben por el nucleo de madera, lo que mejora la comodidad de la raqueta para el usuario y limita los riesgos de que se produzca dolor. Por otro lado, la vaina de materiales compuestos permite conservar las propiedades mecanicas de las raquetas actuales.

La madera de las capas puede presentar una densidad inferior o igual a 200 kg/m3, y mas preferiblemente inferior o igual a 150 kg/m3. Las especies de madera privilegiadas para la raqueta son especies de madera ligeras, que permiten obtener una absorcion de las vibraciones adaptada y que tambien facilitan la fabricacion de la raqueta. Ademas, el uso de maderas ligeras permite no modificar la distribucion de las masas a lo largo de la raqueta.

Preferiblemente, la madera de las capas se elige de: balsa, obeche, chopo y kiri. Balsa, obeche, chopo y kiri son ejemplos de especies de madera que presentan una densidad relativamente baja y propiedades mecanicas adaptadas para su uso en una raqueta. En particular, la balsa presenta propiedades de flexion y de compresion que hacen ventajoso su uso en el interior de la raqueta segun la invencion.

Preferiblemente, el nucleo comprende al menos una capa de material compuesto dispuesta entre las capas de madera. Los materiales compuestos no se disponen unicamente alrededor del nucleo de madera, sino que tambien pueden disponerse en el interior del nucleo de madera, por ejemplo para reforzar determinadas capas de madera ligera. Asf puede modularse el comportamiento del nucleo de madera, sin tener que recurrir necesariamente a especies de madera muy particulares, y al tiempo que se conservan las propiedades deseadas de absorcion de las vibraciones.

Preferiblemente, el nucleo del mango se forma mediante la prolongacion del nucleo de la cabeza. Se obtiene asf una estructura uniforme, con propiedades de absorcion de las vibraciones distribuidas a lo largo de todo el marco de la raqueta. Tambien se mejora la solidez de la raqueta, al tiempo que se simplifica su fabricacion, tal como se describe mas adelante.

Preferiblemente, el material compuesto comprende fibras, por ejemplo fibras de carbono o de vidrio, impregnadas con una resina termoendurecible o una resina epoxfdica. El material compuesto se elige de los usados para la fabricacion de las raquetas de tenis actuales. Asf puede beneficiarse de las ventajas de los materiales desarrollaros especfficamente para las

raquetas, al tiempo que se anaden a la misma las propiedades del nucleo de madera.

Preferiblemente, las capas de madera se encolan entre si. En particular, el nucleo de madera puede ser un material laminado-encolado de capas de madera. El material 5 laminado-encolado permite aportar propiedades mecanicas suplementarias, al tiempo que permite un metodo de fabricacion de la raqueta simplificado, tal como se describe mas adelante.

Alternativamente, las capas de madera pueden laminarse, con un elemento espumante 10 entre ellas. Por ejemplo, el nucleo de madera puede comprender dos capas de madera con un elemento espumante dispuesto entre las dos.

Preferiblemente, el nucleo presenta al menos una seccion en la que las fibras de la madera no estan comprimidas de manera homogenea sobre la superficie de dicha seccion, y en la 15 que las fibras de la madera mas comprimidas se situan en la periferia de dicha seccion, por ejemplo a nivel de una ranura periferica de la seccion. En tal modo de realizacion, el nucleo de madera se obtiene mediante compresion, por ejemplo mediante moldeo, con el fin de obtener directamente la forma final deseada, sin requerir operaciones de mecanizado suplementarias del nucleo. Concretamente es posible comprimir localmente el nucleo de 20 madera con el fin de formar las ranuras circunferenciales presentes alrededor de la malla de la raqueta, para el paso del cordaje. En este caso, la porcion del nucleo de madera situada en las proximidades inmediatas de la ranura, puede presentar fibras que estan mas comprimidas que en el resto del nucleo de madera.

25 Las capas de madera pueden presentar un grosor inferior o igual a 2 mm, preferiblemente inferior o igual a 1 mm, incluso 0,5 mm. La eleccion de los grosores de las capas de madera permite modular el numero de capas del nucleo, y sus propiedades mecanicas.

Preferiblemente, la capa de material compuesto tambien comprende al menos una abertura 30 pasante que deja que aparezca el nucleo del marco. Al ser macizo el nucleo de la raqueta, es posible evitar aberturas en la vaina de material compuesto, concretamente en las regiones con escasa solicitacion mecanica.

Preferiblemente, al menos dos capas de madera del nucleo forman un material laminado.

Preferiblemente, el nucleo tambien comprende una capa de material espumante entre dos capas de madera. La capa de material espumante permite ajustar el grosor del marco de la raqueta, sin modificar el numero o el grosor de las capas de madera que forman el nucleo del marco.

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Preferiblemente, las fibras de la madera de al menos una de las capas del nucleo estan dispuestas segun la direccion longitudinal de dicha capa.

Segun otro aspecto, la invencion tambien se refiere a un metodo de fabricacion de una 10 raqueta para juego de pelota, concretamente de tenis, que comprende un marco con una cabeza que delimita una superficie de golpeo de la pelota, por ejemplo una superficie encordada que forma una malla, y un mango montado en la prolongacion de la cabeza, en el exterior de la superficie de golpeo de la pelota. El metodo comprende las siguientes etapas:

15 a) asociar al menos dos capas de madera, preferiblemente al menos siete capas de madera, para formar un nucleo, presentando la madera de las capas una densidad inferior o igual a 400 kg/m3; y

b) disponer el nucleo en un molde para obtener, mediante compresion, la forma del nucleo 20 del marco, por ejemplo en caliente, despues,

c) enrollar al menos una capa de fibras preimpregnadas con una resina termoendurecible, alrededor del nucleo.

25 Asf, con ayuda de una etapa de moldeo en caliente, se vuelve posible formar el nucleo de la raqueta, con su forma final, sin requerir etapas suplementarias costosas. En efecto, mediante compresion del nucleo de madera, es posible formar directamente las ranuras y otras formas deseadas, durante una sola etapa de fabricacion.

30 La etapa c) se efectua despues de la etapa b) y el metodo tambien puede comprender una etapa d) durante la cual se dispone el marco en un molde para reticular la capa de fibras preimpregnadas. En este modo de puesta en practica, las etapas de compresion del nucleo de madera y de reticulacion de la vaina de material compuesto se efectuan de manera diferenciada y sucesiva.

Preferiblemente, la etapa a) comprende la aplicacion entre las capas de madera, de una cola, de una resina termoendurecible, por ejemplo una resina epoxfdica, de un elemento espumante, por ejemplo una cola espumante, o bien una espuma expansiva, por ejemplo de EVA. El uso de un elemento espumante entre las capas de madera permite, durante las 5 etapas posteriores de moldeo en caliente, obtener la presion deseada en el molde, al tiempo que se ajusta la dimension del marco al tamano del molde.

Preferiblemente, la etapa a) comprende la disposicion de una capa de fibras preimpregnadas con una resina termoendurecible entre las capas de madera. El metodo 10 sigue siendo totalmente compatible con la incorporacion de material compuesto en el nucleo de la raqueta: resulta facil por tanto modificar las propiedades del nucleo mediante la modificacion de los materiales que lo componen, concretamente en el caso en el que nucleo es un material laminado-encolado.

15 Descripcion de las figuras

La invencion y sus ventajas se comprenderan mejor con la lectura de la descripcion detallada de dos modos de realizacion particulares, tomados a modo de ejemplos en absoluto limitativos e ilustrados mediante los dibujos adjuntos, en los que:

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- la figura 1 representa una raqueta de tenis;

- la figura 2 representa una seccion transversal de un primer modo de realizacion de un marco de raqueta segun la figura 1, segun la lfnea A-A;

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- la figura 3 representa una seccion transversal de un segundo modo de realizacion de un marco de raqueta segun la figura 1, segun la lfnea B-B; y

- la figura 4 representa el nucleo de madera de la raqueta de la figura 1, durante el metodo 30 de fabricacion de la raqueta.

Descripcion detallada de la invencion

La figura 1 ilustra esquematicamente una raqueta (1) segun la invencion.

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De modo clasico, la raqueta (1) comprende un marco (2) con una cabeza que delimita una superficie encordada que forma una malla (4), y un mango (5). El mango (5) comprende una empunadura (6) y dos ramas (8, 10) de union montadas en la prolongacion de la cabeza y que delimitan un espacio (12) vaciado que permite el paso de aire.

Segun una variante no representada, la empunadura (6) puede realizarse en la cabeza del marco (2) mediante una unica rama central.

Segun la invencion, el marco (2) de la raqueta (1) comprende un nucleo de madera rodeado por una capa de material compuesto.

La figura 2 ilustra un primer modo de realizacion del marco (2), y representa la seccion transversal segun la lfnea A-A de una raqueta segun el primer modo de realizacion.

Tal como puede constatarse, el marco (2) de la raqueta (1) comprende un nucleo (14) y una vaina (16).

El nucleo (14) comprende varias capas, o pliegues, (18) de madera y eventualmente de material compuesto. Las capas (18) pueden presentar un grosor comprendido entre 0,5 mm y 2 mm, segun la naturaleza de la madera usada y el numero de pliegues que forman el nucleo. En la figura 2, el nucleo (14) comprende asf ocho capas (18) de madera que se laminan-encolan.

Segun este primer modo de realizacion, las capas (18) son de madera ligera, por ejemplo de balsa, y se encolan entre si, por ejemplo con una cola epoxfdica, vinflica o poliuretano, antes de conformarse mediante curvado en una plantilla. Con el fin de facilitar el curvado, las fibras de la madera del nucleo se disponen segun la direccion longitudinal del material laminado-encolado.

El nucleo de material laminado-encolado curvado presenta entonces la forma general de una raqueta (1), con el mango (5) montado en la prolongacion del marco (2) (vease la figura 4), que va a mecanizarse para obtener la forma definitiva de la raqueta (1). Asf, se realizan ranuras y chaflanes en el nucleo de material laminado-encolado curvado, por ejemplo la ranura (20) visible en la figura 2 y destinada a alojar el cordaje a lo largo de la periferia del marco (2).

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Cuando se termina el nucleo de material laminado-encolado, se disponen por encima, por todo su alrededor, bandas de material compuesto, por ejemplo fibras de vidrio y/o de carbono preimpregnadas con una resina termoendurecible tal como una resina epoxfdica. Por otro lado, el marco (2) se prolonga para formar el mango (5), tambien se anade una porcion de marco entre las dos ramas (8, 10) con el fin de cerrar la malla (4) en el lado del mango (5).

Entonces se dispone el conjunto en un molde, concretamente en caliente, para realizar la reticulacion de las bandas de materiales compuestos y obtener asf el marco final de la raqueta (1) antes de la decoracion.

La figura 3 ilustra un segundo modo de realizacion del marco (2), y representa la seccion transversal segun la lfnea B-B de una raqueta segun el segundo modo de realizacion.

Tal como puede constatarse, el marco (2) de la raqueta (1) tambien comprende un nucleo (22) y una vaina (16).

El nucleo (22) comprende varias capas, o pliegues, (18) de madera y una capa (24) de material compuesto. Las capas (18) de madera, y eventualmente la capa (24) de material compuesto, pueden presentar un grosor comprendido entre 0,5 mm y 2 mm, segun la naturaleza de la madera usada y el numero de pliegues que forman el nucleo. En la figura 3, el nucleo (14) comprende asf seis capas (18) de madera y una capa (24) de material compuesto, que se laminan.

Segun este segundo modo de realizacion, las capas (18) son de madera ligera, por ejemplo de balsa, y se encolan entre si y con la capa (24) de material compuesto antes de conformarse en un molde. Mas particularmente, con el fin de adaptarse de la mejor manera posible la forma interior del molde, determinadas capas (18) de madera del nucleo (22) se encolan entre si con una cola (26) espumante, por ejemplo de EVA, que va a adquirir volumen durante la etapa de conformacion del material laminado-encolado en el molde.

Asf, la figura 3 representa una seccion de marco en la que se ha usado una cola espumante en dos ocasiones para encolar las capas (18) de madera entre si: estas capas (26) espumantes concretamente son particularmente visibles despues de la conformacion del material laminado-encolado debido a su aumento de volumen, lo que permite obtener, en la

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raqueta (1) final, la forma deseada.

La conformacion del material laminado-encolado se obtiene mediante moldeo, concretamente en caliente. La etapa de moldeo permite obtener un marco que presenta, ademas de la forma general de la raqueta (1), los acabados realizados mediante mecanizado en el primer modo de realizacion. En efecto, mediante compresion localizada de las capas (18) de madera, se obtienen las formas achaflanadas y las ranuras deseadas de la raqueta (1) final, como por ejemplo la ranura periferica destinada a alojar el cordaje.

Por otro lado, con un moldeo en caliente, es posible, al mismo tiempo que se confiere la forma final al material laminado-encolado, reticular la cola usada entre las capas (18) de madera y/o entre las capas (18) y (24). La reticulacion de las capas (26) de cola espumante permite por otro lado obtener una seccion de marco que presenta una superficie variable a lo largo de la raqueta (1), a partir de un material laminado-encolado uniforme: segun el espacio disponible en el molde, la cola espumante va a expandirse para adaptarse a la forma interior del molde. Asf, en las proximidades de las ramas (8, 10), la seccion del marco (2) podra presentar una superficie superior a la de la seccion en la cabeza de raqueta.

El nucleo de material laminado-encolado moldeado presenta entonces la forma general de una raqueta (1), con el mango (5) montado en la prolongacion del marco (2) (vease la figura 4).

A continuacion se disponen por encima, por todo su alrededor, bandas de material compuesto, por ejemplo fibras de vidrio y/o de carbono preimpregnadas con una resina termoendurecible tal como una resina epoxfdica. Por otro lado, el marco (2) se prolonga para formar el mango (5), tambien se anade una porcion de marco entre las dos ramas (8, 10) con el fin de cerrar la malla (4) en el lado del mango (5). Entonces se dispone el conjunto en un molde, concretamente en caliente, para realizar la reticulacion de las bandas de materiales compuestos y obtener asf el marco (2) final de la raqueta (1) antes de la decoracion.

Alternativamente, es posible disponer bandas de materiales compuestos alrededor del nucleo de material laminado-encolado antes del moldeo de conformacion del material laminado-encolado. En este caso, el nucleo se conforma, se encola y se rodea de una capa de material compuesto durante una unica etapa de moldeo en caliente, en lugar de dos.

La figura 4 representa un ejemplo de material laminado-encolado formado segun un metodo de la invencion, antes de la aplicacion de las bandas de material compuesto. El nucleo del marco (2) se prolonga concretamente para formar las ramas (8, 10) de union y la empunadura (6) de la raqueta (1). Se obtienen asf propiedades mecanicas, y concretamente 5 de absorcion de las vibraciones, uniformes a lo largo de la raqueta (1), y por tanto con mayor rendimiento.

Asf, gracias a la invencion, es posible obtener, con un metodo de fabricacion simplificado, una raqueta (1) que combina las propiedades mecanicas de las raquetas de materiales 10 compuestos, y una absorcion de las vibraciones mejorada.

Claims

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REIVINDICACIONES

1Raqueta para juego de pelota, concretamente de tenis, que comprende un marco (2) con una cabeza que delimita una superficie de golpeo de la pelota, por ejemplo una superficie encordada que forma una malla (4), y un mango (5) montado en la prolongacion de la cabeza en el exterior de la superficie de golpeo de la pelota, caracterizada porque el marco (2) comprende:

- un nucleo (14, 22) que comprende al menos dos capas (18) de madera, preferiblemente al menos siete capas (18) de madera, curvado o moldeado a la forma del marco (2), presentando la madera de las capas (18) una densidad inferior o igual a 400 kg/m3; y

- al menos una capa (16) de material compuesto enrollada alrededor de dicho nucleo (14, 22) antes o despues del curvado, o bien enrollada alrededor de dicho nucleo (14, 22) despues del moldeo a la forma del marco (2).
2. - Raqueta para juego de pelota segun la reivindicacion 1, en la que la madera de las capas (18) presenta una densidad inferior o igual a 200 kg/m3, y mas preferiblemente inferior o igual a 150 kg/m3.
3. - Raqueta para juego de pelota segun la reivindicacion 1 o 2, en la que la madera de las capas (18) se elige de: balsa, obeche, chopo y kiri.
4. - Raqueta para juego de pelota segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el nucleo del mango (5) esta formado mediante la prolongacion del nucleo (14, 22) de la cabeza.
5. - Raqueta para juego de pelota segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el material compuesto comprende fibras, por ejemplo fibras de carbono o de vidrio, impregnadas con una resina termoendurecible o una resina epoxfdica.
6. - Raqueta para juego de pelota segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el nucleo (14, 22) comprende al menos una capa (24) de material compuesto dispuesta entre las capas (18) de madera.

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7. - Raqueta para juego de pelota segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que las capas (18) de madera se encolan entre si.
8. - Raqueta para juego de pelota segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que el nucleo (22) presenta al menos una seccion en la que las fibras de la madera no estan comprimidas de manera homogenea sobre la superficie de dicha seccion, y en la que las fibras de la madera mas comprimidas estan situadas en la periferia de dicha seccion, por ejemplo a nivel de una ranura periferica de la seccion.
9. - Raqueta para juego de pelota segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que las capas (18) de madera presentan un grosor inferior o igual a 2 mm, preferiblemente inferior o igual a 1 mm.
10. - Raqueta para juego de pelota segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que la capa (16) de material compuesto tambien comprende al menos una abertura pasante que deja que aparezca el nucleo (14, 22) del marco (2).
11. - Raqueta para juego de pelota segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que al menos dos capas (18) de madera del nucleo forman un material laminado.
12. - Metodo de fabricacion de una raqueta para juego de pelota, concretamente de tenis, que comprende un marco (2) con una cabeza que delimita una superficie de golpeo de la pelota, por ejemplo una superficie encordada que forma una malla (4), y un mango (5) montado en la prolongacion de la cabeza en el exterior de la superficie de golpeo de la pelota, que comprende las siguientes etapas:

a) asociar al menos dos capas (18) de madera, preferiblemente al menos siete capas (18) de madera, para formar un nucleo (14, 22), presentando la madera de las capas (18) una densidad inferior o igual a 400 kg/m3;

b) disponer el nucleo en un molde para obtener, mediante compresion, la forma del nucleo (14, 22) del marco (2), por ejemplo en caliente; despues

c) enrollar al menos una capa (24) de fibras preimpregnadas con una resina termoendurecible, alrededor del nucleo (14, 22).
13.- Metodo de fabricacion de una raqueta para juego de pelota segun la reivindicacion 12, en el que el metodo tambien comprende una etapa d) durante la cual se dispone el marco (2) en un molde para reticular la capa (24) de fibras preimpregnadas.

5 14.- Metodo de fabricacion de una raqueta para juego de pelota segun una cualquiera de las

reivindicaciones 12 a 13, en el que la etapa a) comprende la aplicacion entre las capas (18) de madera, de una cola, de una resina termoendurecible, por ejemplo una resina epoxfdica, de un elemento espumante, por ejemplo una cola espumante, o bien una espuma expansiva, por ejemplo EVA.

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15.- Metodo de fabricacion de una raqueta para juego de pelota segun una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en el que la etapa a) comprende la disposicion de una capa (24) de fibras preimpregnadas con una resina termoendurecible entre las capas (18) de madera.