KR910001613B1 - 하키스틱과 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

하키스틱과 이의 제조방법

제1도는 본 발명에 의한 하키스틱의 일실시를 나타낸 참고사시도.

제2도는 제1도의 하키스틱에서 샤프드와 헤드와의 결합상태를 설명키 위한 일부절개분해사시도

제3도 내지 제6도는 각기 제1도의 A-A선, B-B선, C-C선, D-D선의 단면도.

제7도는 본 발명에 의한 강화플라스틱의 기초섬유로부터 쉬트상(Sheet)모재를 제작하는 방법의 개략도.

제8도는 제7도에 의한 쉬트상모재를 재단하는 형태의 것으로서, (a)는 0°의 제1기재, (b)는 90°의 제2기재, (c)는 30°의 제3기재.

제9도는 본 발명에 의한 하키스틱의 기본형재(일예로, 플라스틱튜브)에 제8도에 의한 제3기재 및 제1기재를 감아부치는 공정을 예시하는 일실시예도.

제10도는 제9도의 공정시에 제2기재를 선택적으로 매개시키는 공정을 예시하는 일실시예도.

제11도는 제1도에 의한 하키스틱의 일부종단면구조도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 피착재 1a : 제1기재

1b : 제2기재 1c : 제3기재

1 : 쉬트상모재 2 : 제1형재

21 : 중공부 3 : 발포수지층

4 : 무게중심부재 5 : 고무재

6 : 드럼 7 : 열경화성수지액

9 : 필라멘트 10 : 샤프트

50 : 헤드 51 : 삽입공

52 : 목부 53 : 브레이드(blade)

55 : 제2형재

본 발명은 섬유강화복합소재가 플라스틱튜브인 기본형재의 외표층에 적층되어 처리되는 하키스틱과 이의 제조방법에 관한 것으로서, 이는 특히 플라스틱튜브를 하키스틱자체의 형으로 제작한 것의 외표층에 강화복합소재의 섬유로 된 쉬트를 적어도 1 또는 그 이상의 층으로 중첩적층 성형하여되는 하키스틱과, 이 하키스틱의 샤프트에는 샤프트의 길이방향으로 중공부가 형성되고 이에 무게중심용 부재를 삽입고정하는 기술적 수단에 의해, 이러한 하키스틱의 무게중심을 선택적으로 가변할 수 있도록 한 하키스틱의 제조방법에 관한 것이다.

종전에는 주로 하키스틱의 샤프트 및 헤드를 목재나 금속을 이용한 것으로하여 이들이 성형, 제작되어 왔다.

그러나, 이러한 재질에 의한 하키스틱의 성형 및 제작은 그 방법이 비교적 까다로울뿐만 아니라, 그 재질 자체의 본질적 특성 때문에 기능적 또는 성능면에서 좀더 우수한 것을 기대하기 어려운 것이었고, 그 경제적 측면에서도 바람직한 것이 못되었다.

그러므로, 이러한 불리점을 해소하고자, 합성수지기술의 점진적 발전과 함께, 강화플라스틱을 주재로하여 하키스틱을 성형 제작하는 것이 알려져왔다.

이러한 기술의 일예로는 미국특허 제4086115호에서 기재된 것을 그 예로 들 수 있다.

여기서는 샤프트의 길이방향으로 중공부를 형성시켰으며, 이 샤프트와 헤드는 모두 강화플라스틱을 주재로하여 각기 독립적인 형의것으로 성형하고, 이 샤프트와 헤드는 샤프트의 중공부를 이용하여 이에 발포성 수지를 충입하여서 이들을 결합하는 수단을 나타내고 있다.

또 상기 샤프트는 복수의 FRP 스트립 조각으로 몰드하고, 이 스트립조작의 중공부 내측면에 유리섬유 또는 카본 그래파이트(carbon graphite), 캐블러(kavlar)의 단일소재 또는 이들의 복합조성물에 의한 로빙(Roving)을 선택적으로 형성시킨 것으로 되어있다.

그러나 이러한 기술에 있어서는, 이것이 목재 등에 의해 제작된 하키스틱보다는 FRP 등의 소재를 이용함에 따른 그 단단함이나 유연성 및, 깨짐과 파괴강도 등의 성능이 다소 개선되어질 수 있는 여지는 있었으나, 스틱의 외부충격에 대한 굽힘 및 뒤틀림 성능 등에 있어서는 아직도 보강되어야만 될 문제점이 있었다.

일예로, 이들은 그 샤프트 및 헤드의 소재가 단일층의 중합된 FRP부재로 일체로 형성된 것이거나, 복수의 FRP 스트립의 단일층으로만 단지 몰드처리된 것이므로, 그 하키스틱을 상기와 같은 비교적 비싼 재질(FRP의 부재 및 스트립)의 것으로 됨에 의한 가격면에서 불리한 것이었고, 특히 하키스틱의 사용시 작용될 수 있는 조건이 수직, 수평, 경사방향에 대한 충격 및 응력, 힘 등에 대한 스틱자체의 변형에 골고루 만족하여 대처하기 어려운 것으로 되어있다.

물론, 이것에 있어서는 복수의 강화섬유로빙을 소정위치에 필요한 만큼 선택적으로 삽입시키는 기술로서 진전되어 있기는 하나 그 자체의 제작이 비교적 까다롭고, 이에 의한 하키스틱의 완벽한 성능보장을 이루기도 어려운 것이었다.

한편, 이러한 류의 선행기술에서는 하키스틱에 있어서의 무게중심이 고려되어 이뤄지는 기술이 개시되어 있지 않으므로 다음과 같은 불합리한 점도 있었다.

즉, 하키스틱에 있어서의 무게중심은 사용자의 체격조건, 취향, 기호 또는 공격형, 수비형 등을 고려하여 설계하는 것이 바람직한 것으로 알려져 왔으나, 이러한 무게중심을 선택적으로 부여할 수 있는 제작기술이 마련되어 있지 않음으로 인해 이로인한 불합리한 점을 개선하지 못하고 있는 실정에 있다.

본 발명의 주목적은 폴리아미드와 같은 플라스틱으로 하키스틱의 샤프트 및 헤드의 형을 제작하고, 강화섬유로 된 쉬트상모재와 이모재의 섬유배열방향을 복수의 종류로 재단한 기재를 마련하여 상기형의 외표층에 단일 또는 중첩하여 적층시킨 후 열가압성형 하는 것에 의해 이러한 물품을 값싸면서 고품위의 것으로 제공할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 상기 언급된 기술적 수단에 의해 하키스틱에 가해지는 여하한 방향의 외력에도 하키스틱의 표층이 깨지거나 부서지는 등의 불리함이 제거되고, 그 굽힘 및 파괴강도, 뒤틀림 성능이 우수하게 되는 하키스틱을 제공하려는 것이다.

이외에 본 발명은 하키스틱의 샤프트의 길이방향으로 형성시킨 중공부에 무게중심용 부재를 선택적인 위치로 삽입고정하고 이에 발포성 수지를 충전함에 의해 하키스틱의 무게중심을 가변적으로 용이하게 부여할 수 있도록 한 것이다.

이하에서 본 발명을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에서 하키스틱의 샤프트(10)와 헤드(50)가 분리성형제작된 것을 서로 결합하여 구성한 일실시예의 사시도이다.

이는 제2도와 같이 길이방향중공부(21)를 가지며 샤프트(10)가 되는 제1형재(2)와 헤드(50)가 되는 제2형재(55)로 된다.

상기 샤프트(10)하단에는 중공부(21)와 연결된 중앙공(13)과 측벽의 확산공(12)을 가진 끼움편(11)이 연설되어 있고, 이 끼움편(11)과 대향되는 삽입공(51)을 헤드(50)의 목부(52)에 형성한다.

상기 삽입공(51)은 끼움편(11)이 꽉 끼지 않도록 이의 외곽면보다 좀더 큰 것으로 하는 것이 좋다.

상기 헤드(50)는 목부(52)외에 브레이드(53)로 형성되고, 이 브레이드(53) 하단 테두리에는 고무재(5)가 결합되어 있다.

상기 샤프트(10)는 제2도, 제3도, 제4도 및 제11도와 같이, 폴리아미드 같은 제1형재(2)의 외표층에 적어도 1겹이상 적층된 층의 피착재(1)가 가압융착되고, 그 중공부(21)에는 역시 EVA 및/또는 우레탄의 발포수지에 의한 발포수지층(3)이 형성되어 있다.

샤프트(10)의 중공부에는 소정의 길이방향위치에 알루미늄이나 FRP재질의 무게중심부재(4)가 삽입고정된다.

이는 제1도 및 제4도를 참조하면 알 수 있다.

제5도에서는 샤프트(10)와 헤드(50)와의 결합부에 있어서 단면구조를 상세히 나타낸 것이다.

상기 헤드(50)는 FRP등의 제2형재(55)의 외표층에 역시 샤프트(10)와 같은 1겹이상 중첩적층된층의 피착재(1)가 융착결합된층의 구성으로 되며, 제11도와 같이 상기 샤프트(10)의 중공부(21)로부터 발포수지를 충전할 때 끼움편(11)의 중앙공(13) 및 확산공(12)을 통하여 상기 끼움편(11)의 외벽과 헤드(50) 목부(52)의 삽입공(51)측벽과의 사이에 발포수지층(3)이 형성되는 것에 의한 결합이나, 통상의 이음매에 의한 단순한 열가압수단의 결합으로 할 수도 있다.

제6도는 제1도의 D-D선에 의한 단면도로서, 헤드(50)의 브레이드(53)에서 브레이드(53)의 선단위축모서리로부터 굽측테두리까지 이르는 고무재(5)가 접착재 또는 열가압수단으로 결합된 것을 나타낸다.

위와 같이 언급된 본 발명은 샤프트(10)와 헤드(50)가 각기 따로 성형되어 결합시키는 제1실시예의 형태를 나타내고 있으나 이는 다음과 같은 형태의 것으로 할 수 있다.

즉, 상기 언급된 하키스틱의 샤프트(10)와 헤드(50)에서 샤프트(10)의 끼움편(11) 및 헤드(50) 복부(52)의 삽입공(51)을 제거한 상태로 제1형재(2) 또는 제2형재(55)만의 재료로 된 하키스틱의 형으로하고, 이에 상기 하키스틱의 외표층에 역시 피착재(1)를 적층 가압성형한 것으로 할 수도 있는 것이다.

이때는 역시 샤프트(10)부위에 중공부(21)가 형성된 것으로하여 무게중심부재(4)가 삽입된 상태에서의 발포수지층(3)을 형성한다.

이하에선 본 발명에 의한 하키스틱의 제조방법을 그 실시예와 함께 살펴보기로 한다.

본 발명에서는 우선 피착재(1)를 형성하는 공정이 마련되어 있다.

이는 제7도와 같은 공정으로 쉬트상모재(1A)를 만들며, 이 모재(1A)를 재단한 제8도의 제1기재(1a), 제2기재(1b), 제3기재(1c)의 형태로 만든다.

즉, 상기 쉬트상모재(1A)는 유리섬유를 주재로한 실타래로부터 풀려나오는 필라멘트(9)를 열결화성 수지용액(7)에 넣어 진용기(8)내로 안내하여 함침하고, 이를 반경이 비교적 큰 드럼(6)의 맨우측에서 좌측까지 유도하는 공정에 의해 만들어진다.

상기 드럼(6)은 양방의 고정된 드럼측의 지지점으로부터 회전함에 의해 필라멘트(9)의 공급과 함께 필라멘트(9)가 안내되는 조건에 따라 드럼(6) 외주면에 일렬로 일련적이게 감기게 된다.

상기 드럼(6)에는 점착성을 띤 필라멘트(9)가 공급되므로 그 원주면에 기름종이 등을 배치시켜 이 필라멘트(9)를 감는 것이 바람직하다.

상기 기름종이는 하키스틱의 형에 이하 언급되는 기재를 감아부착할시는 제거된다.

이후 드럼(6)에 감겨진 필라멘트(9)가 우에서 좌단까지 이르렀을때 드럼(6)의 길이방향으로 재단칼로 절단하여서 쉬트로 구성되는 쉬트상의 모재(1A)가 얻어진다.

이상 언급된 방법의 반복된 공정으로 쉬트상모재(1A)를 용이하게 얻을 수 있고, 이렇게 형성된 쉬트상모재(1A)는 필라멘트(9)가 감겨진 방향에 따라 0°또는 90°각도로 위치하여 시켜 재단하므로서 0°또는 90°각도의 필라멘트(9) 각도를 가진 기재를 얻을 수 있다.

상기 0°또는 90°각도로 놓은 쉬트상모재(1A)는 이들에 대해 각기 30°각도의 필라멘트(9)방향을 가지도록 절단하여 30°각도의 기재도 얻을 수 있다.

이외에 본 발명은 상기와 같은 쉬트상모재(1A)의 절단각도를 여하이 변경하므로서 여러 종의 각도를 가진 기재를 만들 수 있다.

본 발명에서는 특히 상기 복수종의 기재 중 하키스틱 사용시 수평방향에서 작용하는 힘에 대한 0°의 제1기재(1a), 수직방향에서 작용하는 힘에 대한 90°의 제2기재(1b), 빗면 또는 경사방향에서 작용하는 힘에 대한 30°의 제3기재(1c)를 마련하였다.

그리고, 상기 필라멘트(9)의 성분은 단일소재의 강화플라스틱섬유로 하여도 좋으나, 그 강성 및 가격 등을 고려하여 유리섬유, 카본 그래파이트, 케블러 등의 선택적인 조성비로 된 것으로 하여도 좋다.

본 발명에서는 그 적합한 비율을 중량비로 유리섬유 40%, 카본 그래파이트 50%, 케블러 10%의 조성비로 하는 것이 적합한 것임을 그 실시예로 하였다.

또, 상기 3가지 성분을 각기 그 자체의 섬유타래로하여 이를 각 타래로부터의 필라멘트를 드럼(6)에 공급할 때 그 속도를 비례적으로 함에 의해 제작되는 쉬트상모재(1A)를 만들 수도 있다.

위와 같이 제작된 제1, 2, 3기재(1a, 1b, 1c)는 제10도와 같이 제1, 2형재(2, 55)의 외표층에 1 또는 그 이상의 중첩된 적층층으로 이뤄지도록 감아 부착된다.

본 발명에 있어서는 통상의 하키스틱에 가해지는 외력이 그 수평, 수직, 경사방향에 대응하여 가장 좋게 보강하는 수단이 제8도 및 제9도에서 보여준다.

즉, 30°각도의 제3기재(1c)에 0°각도의 제1기재(1a)를 겹친 후, 이에 하키스틱의 제1, 2형재(2, 55)를 정열시켜 맞추고 1회 또는 그 이상의 회수로 감아부착한다.

상기 제1, 2형재(2, 55)에 제3기재(1c) 및 제1기재(1a)의 겹침된 쉬트를 감는 도중 단편인 90°각도의 제2기재(1b)를 길이방향으로 맞추어 선택적으로 삽입시켜서 감아부착한다.

상기 제2기재(1b)의 선택적 삽입은 샤프트(10) 또는 헤드(50)체의 넓은쪽 상, 하면에 위치시키는 것이 바람직하다.

이렇게 된 제1, 2형재(2, 55)는 다시한번 30°각도의 제3기재(1c)로 전체적으로 권선하고, 이를 하키스틱이 형으로된 형틀을 마련하여 이에 적당한 분위기의 온도하에서 가압성형한다.

이에 의해 제1, 2, 3기재(1a, 1b, 1c)는 열경화성수지(7)로 되어 있어서 이들 필라멘트(9)가 서로 고형융착됨과 동시에 형의 외표층으로부터의 층과 층도 견고히 융착되는 것이다.

이와 같이 하키스틱의 샤프트(10) 또는 헤드(5)가 되는 제1, 2형재(2, 55)에 기재가 적층제작된 공정후는 샤프트(10)에 무게중심부재(4)를 삽입, 고정하는 공정을 행한다.

즉, 샤프트(10)의 중공부(21)에 무게중심부재(4)를 삽입고정할 때는 상기 중공부(21)의 개구면으로부터 소정압력(일예로 : 6㎏/㎠)하에서 에어를 충전하면 그 형은 내팽창되어 소정의 형으로 되고, 이에 실등으로 매어진 무게중심부재(4)를 삽입한 후 소정위치점에 도달하면 발포성수지를 충전하여, 그 무게중심부재(4)가 소정위치에 고정된 형태로 되는 것이다.

한편, 샤프트(10)와 헤드(50)가 분리된 것으로 제작될 때는 제11도와 같이 샤프트(10)의 끼움편(1)에 형성된 중앙공(13)과 확산공(12)을 통하여 헤드(50)의 목부(52) 결합되는 것은 이미 언급된 바와 같다.

이때는 이러한 결합수단을 이용하지 않고 단지 이들 사이에 이음매를 두어 열가압성형하는 수단으로 할 수도 있다.

이러한 본 발명은 소망하는 하키스틱을 제1형재, 제2형재에 의한 플라스틱튜브의 형으로 제작한 후 이들의 외표층에 필라멘트(9)로 짠 쉬트상모재(1A)를 1 또는 그 이상의 층이 형성되도록 중첩권선한 후 융착처리함에 의해, 이러한 하키스틱에서의 사용시 발생하는 수평, 수직, 경사방향에서의 외부힘에 대하여 여하히 대응하는 보강된 내부응력을 갖으며, 이로인해 이러한 하키스틱에서의 본질적인 변형을 초래함이 없어 하키스틱이 표층깨짐이나 부서짐이 방지되고 하키스틱의 파괴강도 및 굽힘강도 등이 양호히 개선할 수 있는 것이다.

그리고, 상기와 같이 하키스틱의 외표층을 보강하는 기술수단으로 형재가 되는 제1, 2형재를 비교적 값싼 재질의 것으로 하더라도 그 성능면에서 품질이 저하되는 것이 아니므로 값싸면서 고품위의 하키스틱을 부여할 수 있게 된다.

또, 수요자의 기호에 충족하는 무게중심이 여러층인 하키스틱을 손쉽게 마련할 수 있어 이러한 점에서의 융통성이 부여됨과 동시에 이의 선호성을 향상시킬 수도 있는 유익한 특징이 있는 것이다.

Claims (10)

1. 샤프트의 길이방향으로 중공부가 형성된 샤프트와 강화플라스틱을 주재로 한 헤드의 구성으로 된 하키스틱에 있어서, 상기 샤프트와 헤드는 플라스틱에 의한 기본형재로 하여 샤프트(10)와 헤드(50)의 형을 분리형으로 제작하고, 상기 샤프트(10)와 헤드(50)의 형의 외표층에 유리섬유를 주재로 한 필라멘트(9)로 형성된 쉬트상모재(1A)를 중첩권선하여 피착재(1)의 적층구조를 형성하며, 상기 샤프트(10)의 중공부(21)에 무게중심부재(4)를 소정위치에 삽입하여 발포수지에 의한 발포수지층(3)을 형성하고, 상기 헤드(50)의 브레이드(53) 테두리에 열경화성수지에 의한 고무재(5)를 결합시킨 것을 특징으로 하는 하키스틱.
2. 제1항에 있어서, 상기 샤프트(10)와 헤드(50)형은 제1형재(2)와 제2형재(55)로 제작되고, 상기 제1형재(2)의 하단에 부여된 끼움편(11)과 헤드(50)의 목부(52)에 부여된 삽입공(51)을 서로 끼워맞춰 제1형재(2)의 개방된 중공부(21)로부터 발포수지의 충전에 의해 제1형재(2)와 제2형재(55)가 결합구성됨을 특징으로 하는 하키스틱.
3. 제1항에 있어서, 상기 기본형 재료층에 형성되는 피착재(1)의 층은 필라멘트(9)의 쉬트상모재(1A)를 소정각도에 재단한 여러종의 기재(1a, 1b, 1c)로 상기의 외표층에 적층권선하고 열압착 성형한 층의 구성으로 된 것을 특징으로 하는 하키스틱.
4. 제3항에 있어서, 상기 쉬트상모재(1A)에 의한 여러종의 기재는 적어도 수평방향인 0°의 제1기재(1a), 수직방향인 90°의 제2기재(1b), 빗면 또는 경상방향인 30°의 제3기재(1c)를 선택적으로 포함하는 적층의 층으로 된 것을 특징으로 하는 하키스틱.
5. 제4항에 있어서, 샤프트(10) 및 헤드(50)의 제1, 2형재(2, 55)표층에 권선부착되는 기재는 외표면으로부터 제3기재(1c), 제2기재(1b) 및 제1기재(1a)의 순으로 매개된 층으로 된 것을 특징으로 하는 하키스틱.
6. 하키스틱의 샤프트 길이방향으로 중공부(21)가 형성된 하키스틱의 형을 기본형재로 제작하고, 강화플라스틱섬유의 실타래로부터 공급되는 필라멘트(9)를 열경화성수지 등을 담은 용기(8)를 거쳐 함침시키면서 1방향 회전하는 드럼(6)의 원통면으로 안내하여 일방향 필라멘트(9)가 배열된 쉬트상모재(1A)를 만드는 공정과, 이 모재(1A)를 소망하는 종류의 각도로 재단한 기재로 형성시켜 상기 하키스틱의 형의 외표층에 중첩하여 감아부친 후 열가압성형틀에 넣어 열가압성형하는 공정과, 이후의 상기형의 중공부(21)를 통해 소정압력하의 에어주입에 의한 소정의 형을 유지시킨 후 이에 무게중심부재(4)를 소정위치에 삽입시키면서 발포수지를 충전시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 하키스틱의 제조방법.
7. 제6항에 있어서, 필라멘트(9)의 주성분은 중량당 유리섬유 40%, 카본그래파이트 50%, 케블러 10%의 조성비로 하여서 된 것을 특징으로 하는 하키스틱의 제조방법.
8. 제6항에 드럼(6)의 원통면상에 형성되는 쉬트상모재(1A)를 유리섬유, 카본그래파이트, 케블러의 각기 독립된 실타래로부터 유리섬유 40%, 카본그래파이트 50%, 케블러 10%의 직조비로 그 실타래로부터 풀려나는 속도비 등을 조정하여 직조하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 하키스틱의 제조방법.
9. 제6항에 있어서, 필라멘트(9)가 배열된 쉬트상모재(1A)를 소정각도로 재단함에 의해 0°의 제1기재(1a), 90°의 제2기재(1b), 30°의 제3기재(1c)를 제작하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 하키스틱의 제조방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 샤프트와 헤드는 플라스틱에 의한 기본형재로 하여 샤프트(10)와 헤드(50)의 형을 일체형으로 구성함을 특징으로 하는 하키스틱.

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