FI72429B - Foerfarande foer framstaellning av skaft foer ishockeyklubba. - Google Patents

Description

1 72429

Menetelmä jääkiekkomailan varren valmistamiseksi.

Förfarande för framställning av skaft för ishockeyklubba.

Nykyään jääkiekkomailojen varret valmistetaan lähes yksinomaan puusta liimaamalla ja puristamalla puusäleitä yhteen. Puuvarsiin liittyy kuitenkin useita epäkohtia. Varret rikkoutuvat ja kätkevät helposti, jolloin mailoja on valmistettava suuret määrät ja pelimatkoilla on kuljetettava mukana suuria määriä varamailoja. Toisena epäkohtana on se, että puumateriaalin epähomogeenisuudesta, liimauksesta yms. materiaali- ja valmistusteknisistä seikoista johtuen mailat ovat aina erilaisia, erityisesti niiden jäykkyys vaihtelee. Tämä epäkohta pahenee mailojen käytön aikana, sillä rasitustilanteissa mailan sisällä laukeaa kriittisiä sidekohtia, jolloin maila tulee jatkuvasti joustavammaksi. Tämä mailojen jäykkyyden vaihtelu aiheuttaa tiettyä lyöntiepätarkkuutta. Lisäksi puun jousto-ominaisuudet ovat huonot, eli puun ominaisvaimennus on suhteellisen suuri, jolloin kiekkoon kohdistuvan iskulyönnin yhteydessä taipuvan varren oikenemiseen liittyvä joustoenergia saadaan huonosti takaisin suuremman lähtönopeuden antamiseen. Kolmantena epäkohtana on puumailan suhteellisen suuri paino, sillä umpinaisen mailan keskiosassa oleva materiaali on lujuuden kannalta olennaisesti tarpeetonta. Valmistusteknisistä syistä puuvarsi on koko pituudeltaan tasa-aineinen. Tästä seuraa, että varsi katkeaa useimmiten tyviosastaan alakäden alapuolelta.

Puusäleistä liimatun puristustuotteen luonnollinen poikkileik-kausmuoto on suorakaide. Suorakaiteen kulmat on poistettu turvallisuusriskin takia. Varren rakenne on kuitenkin edelleen kulmikas ja käytännössä on voitu havaita, että siitä aiheutuu edelleen olennainen turvallisuusriski. On esim. sattunut, että vartta puristava sormi on voimakkaassa litistyksessä katkennut varren kulmaa vasten.

Edellä mainittujen epäkohtien eliminoimiseksi on ollut jo kauan tunnettua valmistaa jääkiekkomailan varsia lujitekuitukerrok-sista, joiden kuidut ja kerrokset on sidottu yhteen kovettuvalla massalla. Valmistus on tapahtunut käsityöasteisena laminoin- ____ - ττ— :..

2 72429 tina, johon usein on liittynyt vielä varsiosan ja lapaosan val-mistuslaminointi ainakin osittain samassa valmistusvaiheessa, jolloin ne saadaan liitetyksi yhteen. Onton lujitemuovivarren valmistaminen lapaosasta erillisenä on tunnettu esim. kanadalaisesta patenttijulkaisusta no: 1 069 147. Varsi on valmistettu käsityöasteisena laminointina lasikuitupunosta olevista suikaleista, joita on vahvistettu ns. "roving"-langoilla.

Jääkiekkomailan varren lujuuden lisäämiseksi on myös jo aikaisemmin ehdotettu (US-patenttijulkaisu 3 561 760), että varsi valmistetaan lasikuidulla vahvistetusta muovista. Varren sydän-osa muodostuu vaahtomuovista, jonka päälle lasikuituvahvistei-nen muovi on laminoitu. Varren sisällä oleva vaahtomuovi on tarvittu valmistusteknisistä syistä muodostamaan ydin, jonka päälle lasikuituvahvisteinen muovikuori on muodostettu. Kuitenkin vaahtomuoviydin lisää varren painoa ilman, että sillä on olennaista vaikutusta varren lujuuteen. Tällaista vartta ei voida valmistaa jakuvatoimisella menetelmällä, vaan valmistus on käsityöasteista. Tästä syystä ehdotettu jääkiekkomaila tulee niin kalliiksi, ettei se ole kilpailukykyinen puuvarrella varustettujen mailojen kanssa.

US-patenttijulkaisusta 3 489 412 tunnetaan alussa mainittua tyyppiä oleva menetelmä, jolla saaadaan aikaan ontto, ympyrä-muodosta poikkeava, kuitulujitettua kertamuovia oleva varsi.

Varsi on esitetty valmistettavaksi kelaamalla poikkileikkaukseltaan portaittain pienenevän keernan ympärille lujitekuituja, jotka kelauksen jälkeen kastellaan sideaineella esim. upottamalla keerna ympärikelattuine kuituineen sideaineella täytettyyn muottiin, ja sideaineen kovettumisen jälkeen keerna poistetaan. Myös tässä tapauksessa kertatoiminen valmistusmenetelmä on käsityöasteinen ja hidas. Tästä syystä menetelmä ei ole kilpailukykyinen, vaikka sillä voitaisiinkin valmistaa teknisiltä ominaisuuksiltaan puuvarsia parempia varsia. Toisaalta valmistuksen rajoittuminen ympärikelattujen kuitujen käyttöön ei mahdollista varren lujuuden kannalta edullisinta kuitukerros-rakennetta.

3 72429

Toisaalta tunnetaan esim. golfmailan varren, suksisauvan tai ongenvavan valmistaminen jatkuvatoimisella menetelmällä laittamalla peräkkäin asetettujen keernojen päälle pituus- ja poikittaissuuntaisia kuituja (esim. FI-kuulutusjulkaisu 55612 ja US-patenttijulkaisu 4,157,181). Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään tätä tunnettua menetelmää jääkiekkomailan varren valmistamiseksi.

Keksinnön kohteena on menetelmä jääkiekkomailan varren valmistamiseksi kerrostamalla lujitekuituja pokkileikkaukseltaan litteähkön keernan ympärille, siten, että keernoja kuljetetaan peräkkäin ja liikkuvan keernajonon päälle kerrostetaan vuoron perään pitkittäissuuntaisten ja poikittain ympärikelattujen, sideaineella kostutettujen kuitujen muodostamia kuitukerroksia, ja että sideaineen kovettumisen jälkeen muodostettu putki katkotaan keernojen välistä ja keernat poistetan putkien sisältä ja syötetään uudestaan valmistuskoneeseen.

Jotta tämä menetelmä soveltuisi jääkiekkomailan varren valmistamiseen siten, että erikseen valmistettu varsi on kiinnitettävissä mailan lapaosaan, käytetään suurimmalla osalla pituuttaan olennaisesti tasapaksuja metallikeernoja, joiden toinen pää on litistetty meisselin kärjen tavoin. Tällöin varren päähän muodostuu sopiva liitosaukko, jonka ympärille voidaan lii-toslujuuden lisäämiseksi kiertää enemmän poikittaiskuituja ilman, että varren ulkopintaan tulee paksunnosta.

Keksinnön mukainen varsi voidaan tehdä riittävän lujaksi samalla kun se on aikaisempia varsia kevyempi. Koneellisen valmistusmenetelmän ansiosta voidaan valmistaa jäykkyydeltään täsmälleen samanlaisia varsia, jotka myös käytössä säilyttävät jäykkyytensä, eli ei tapahdu puuvarsille ominaista väsymistä. Tällaisella varrella pelaaja oppii paremmin laukaisutarkkuuden.

Seuraavassa keksintöä havainollistetaan viittamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää jääkiekkomailaa sivulta nähtynä ja 4 72429 kuvio 2 esittää mailan varren poikkileikkausta keksinnön erään edullisen suoritusesimerkin tapauksessa.

Kuvio 3 esittää kahdelta sivulta ja päädystä nähtynä keernaa, joista muodostuvan keernajonon päälle varsi valmistetaan.

Kuvion 2 mukaisessa poikkileikkauksessa on sisimpänä kerroksena varren pituussuuntaisia lasikuituja. Tämän päälle on ym-pärikelattu poikittaissuuntainen lasikuitukerros. Sen päälle on jälleen vedetty kerros pitkittäissuuntaisia lasikuituja. Neljäntenä kerroksena sisältäpäin lukien on jälleen poikit-taissuuntaisesti ymppärikelattu lasikuitukerros ja uloimpana kerroksena pitkittäissuuntainen lasikuitukerros. Varren pintaan voidaan vielä kiertää teippinauha.

Varren valmistus suoritetaan jatkuvatoimisella menetelmällä, jossa poikkileikkaukseltaan litteähköjä, esim. kuvion 3 mukaisia keernoja kuljetetaan peräkkäin pienen välin päässä toisistaan. Keernojen päälle kerrostetaan vuoron perään pitkittäis- ja poikittaissuuntaiset kuitukerrokset. Pitkittäiskui-dut johdetaan ohjaimien läpi, joiden avulla pitkittäiskuitu-jen jakauma poikkileikkauksen eri osissa saadaan halutuksi. Taivutusjäykkyyden lisäämiseksi varren leveille sivuille ohjataan enemmän pitkittäiskuituja.

Ympärikelattavien poikittaiskuitujen määrää ohjataan ohjelmoitavan logiikan avulla siten, että varren pituuden eri kohtiin saadaan haluttu määrä poikittaiskuitua. Erityisesti varren tyviosaan, alakäden alapuolelle voidaan kelata enemmän poikittaiskuitua .

Kutakin pitkittäiskuitukerrosta ja poikittaiskuitukerrosta varten on omat peräkkäiset kuitujensyöttöasemat, joissa hartsilla kostutetut kuidut johdetaan keernan ympärille.

Jotta varren tyvipää saadaan muodostetuksi litteäksi varteen 5 72429 liittämistä varten, on keernan toinen pää litistetty kuviosta 3 ilmenevällä tavalla taltan kärjen tavoin.

Kun kaikki kuitukerrokset on muodostettu liikkuvan keernajonon päälle ja kun sideaine on kovettunut lämmön katalysoimana, katkotaan putki keernojen välisistä kohdista, poistetaan keernat putkien sisältä ja syötetään uudelleen koneeseen.

Kuvion 2 tapauksessa olisi keernan ulkopinnan muoto ollut soikea. Kuitenkin keernan ohjauksen kannalta on kuvion 3 mukainen litteähkö monikulmiomuoto edullisempi. Myös tällöin saadaan varren ulkopinta täysin soikeaksi sopivalla pitkittäiskuitujen jakauman ohjauksella.

Jatkuvatoimisessa valmistuksessa keernoja tarvitaan suuri määrä ja niiden on kestettävä toistuvaa uudestaankäyttöä. Mm. tästä syystä keksinnössä käytetään metallikeernoja.