RU1801525C

RU1801525C - Method for manufacturing tennis racket frame

Info

Publication number: RU1801525C
Application number: SU904862846A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Петрович Мачнев
Original assignee: р.П.Мачнев .
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1993-03-15

Abstract

Изобретение относитс к технологии изготовлени спортивного инвентар , преимущественно ракеток дл большого тенниса из композиционных материалов. Цель изобретени - повышение производительности способа. Дл этого при формировании-тонкостенной оболочки из .полимерного композита, в которую ввод т твердый вспениватель, используют по меньшей мере два П-обра зных в поперечном сечении элемента , которые перед сборкой замораживают , сборку осуществл ют с перехлестом при образовании замкнутого профил , после чего оболочку размораживают в форме, нагрева до пенообразовани вспенивател и полимеризации смолы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.The invention relates to a technology for manufacturing sports equipment, mainly tennis racquets made of composite materials. The purpose of the invention is to increase the productivity of the method. For this purpose, when forming a thin-walled shell of a polymer composite into which a solid blowing agent is introduced, at least two U-shaped cross-sectional elements are used, which are frozen before assembly, assembly is carried out with overlap to form a closed profile, after which the shell is thawed in a mold, heated until foaming of the blowing agent and polymerization of the resin. 2 s.p. f-ly, 5 ill.

Description

Изобретение относитс к технологий изготовлени спортивного инвентар , преимущественно ракеток дл большого тенниса из композиционных материалов на основе смол и высокопрочных волокон, например углеродных;The invention relates to technologies for the manufacture of sports equipment, primarily tennis racquets made of composite materials based on resins and high-strength fibers, for example carbon;

Целью изобретени вл етс повышение производительности способа,The aim of the invention is to increase the productivity of the method,

.На фиг.1 изображена пресс-форма дл изготовлени П-образного элемента каркаса теннисной ракетки, вид сверху; :на фиг,2 -сечение А-А.НЭ фиг.1; на фиг.З,4.5-этапы изготовлени каркаса .. : . Fig. 1 shows a mold for manufacturing a U-shaped element of a tennis racket frame, top view; : in FIG. 2, section A-A.NE of FIG. 1; on figs, 4.5-steps for the manufacture of the frame ..:

Спобоб осуществл етс следующим .образом . . :-..The method is carried out as follows. . : - ..

Вариант 1. Дл изготовлени каркаса ракетки используютс препреги сетчатой структуры; состо щие из углев олокон, пропитанных неполностью отверженной эпок- сидной смолой Препрег предварительно режетс на лоскуты размерами 20x50 мм. В пресс-форму 1, стенки которой имеют покрытие , обладающее низкой адгезией к смоле (например фторопластовое покрытие), укладывают лоскуты препрега внахлестку вEmbodiment 1. Mesh prepregs are used to make the rack frame; carbohydrate oligones impregnated with a partially cured epoxy resin. The prepreg is pre-cut into 20x50 mm flaps. In the mold 1, the walls of which have a coating having low adhesion to the resin (for example a fluoroplastic coating), the prepreg flaps are placed in the lap

несколько, слоев, с образованием .выпуска 6-10 мм и так, чтобы обща толщина слоев в головке ракетки была 3-4 мм, а в ручке - 4-5 мм (фиг.2). С помощью эластичного пуансона 2, выполненного из прлиуретана и опудренноготальком (дл исключени нали- пани смолы), производ т прессование уложенных .слоев (фиг.З). При этом формируетс П-рбразный элемент, имеющий полную форму ракетки с замкнутым ободом. Затем производитс его замораживание , дл чего в форму заливаетс жидкий воздух. Замороженный П-образный элемент извлекаетс из формы (например, с помощью сжатого воздуха, подаваемого через отверсти в днище формы) и помещают в холодильник, оборудованный поглотителем влаги где он хранитс до сборки каркаса .several layers, with the formation of a release of 6-10 mm and so that the total thickness of the layers in the head of the racket was 3-4 mm, and in the handle 4-5 mm (Fig. 2). Using an elastic punch 2 made of pro-urethane and powdered talcum (to prevent the build-up of resin), the pressed layers are pressed (Fig. 3). In this case, a U-shaped element having the full shape of a racket with a closed rim is formed. Then it is frozen, for which liquid air is poured into the mold. The frozen U-shaped element is removed from the mold (for example, using compressed air supplied through openings in the bottom of the mold) and placed in a refrigerator equipped with a moisture absorber where it is stored until the frame is assembled.

Аналогичным путем изготавливают другие П-образные элементы. Дл сборки каркаса ракетки берут две пресс-формы 1, в каждую из которых закладывают изготовленные П-образные элементы. Выпуски одного элемента отгибают внутрь, вставл ют в однуOther U-shaped elements are made in a similar way. To assemble the rack frame, two molds 1 are taken, in each of which the manufactured U-shaped elements are laid. Issues of one element are bent inward, inserted into one

елate

юYu

из форм плоскую ленту 3 дл формировани углублени в головке ракетки дл струн. Обе формы 1 стыкуют между собой так, чтобы впуски одного элемента входили в форму другого П-образного элемента с перехлестом и образованием замкнутого профил (фиг.4). Через открытый торец ручки каркаса в оболочку ввод т гранулы частично вспененного пенополистирола, уплотн ют их, после чего торец закрывают пробкой. Формы 1, скрепленные между собой, помещают в термокамеру с температурой 95-100°С, где происходит размораживание оболочки и вспенивание полистирола, который расшир сь подпрессовывает оболочку изнутри. При этом она приобретает форму ракетки и необходимую жесткость за счет термоотвержени смолы (далее оболочка не измен ет свою форму при усадке пены, котора возможна при длительном нагревании). Поднимают температуру в камере до 150°0 и в течении 50-70 мин производ т полную полимеризацию смолы (дл ускорени могут использоватьс катализаторы полимеризации ). Формы медленно охлаждают, разбирают и извлекают каркас, состо щий из эпоксидной матрицы с объемным содержанием наполнител (нитей, волокон) 35-50%.a flat ribbon 3 to form a recess in the head of a string racket. Both forms 1 are joined together so that the inlets of one element fit into the shape of another U-shaped element with overlap and the formation of a closed profile (figure 4). Through the open end face of the frame handle, granules of partially foamed polystyrene foam are introduced into the shell, compacted, and then the end face is closed with a stopper. The molds 1, fastened together, are placed in a heat chamber with a temperature of 95-100 ° C, where the shell defrosts and foams polystyrene, which expands the shell from the inside and expands. At the same time, it acquires the shape of a racket and the necessary rigidity due to thermosetting of the resin (further, the shell does not change its shape when the foam shrinks, which is possible with prolonged heating). The temperature in the chamber is raised to 150 ° C and the resin is completely polymerized within 50-70 minutes (polymerization catalysts can be used to accelerate). The molds are slowly cooled, disassembled and the frame is removed, consisting of an epoxy matrix with a bulk content of filler (filaments, fibers) of 35-50%.

Вариант 2, Дл изготовлени каркаса используютс лоскуты ткани из высокопрочных стеклонитей размерами 25x50 мм, которые пропитывают эпоксидной смолой и хран т в холодильнике, Лоскуты укладывают в форму 1, снабженную боковыми съемными стенками 4 (фиг.5), как описано выше. Кроме того, на дно формы 1 укладывают жгуты волокон кевлара (дл улучшени упруго-демпферных характеристик каркаса), с помощью эластичного пуансона 2 подпрес- совывают уложенные слои ткани и жгуты. При этом излишки смолы выдавливают через отверсти в днище формы 1 (не показаны ) и через ее кра . Форму 1 вместе с пуансоном 2 помещают в морозильную камеру и охлаждают до температуры -5 - - 10°С, После замораживани отдел ют пуансон от формы 1, боковые стенки 4 и извлекают из нее П-образный элемент. При изготовлении второго П-образного элемента в форму 1 предварительно вставл ют ленту 3, подпрессовывают слои стеклоткани, замораживают П-образный элемент и отдел ют пуансон от формы-1 (П-образный эле- мент.при этом может не извлекатьс из фор- мы 1. При сборке оболочки из двух П-образных элементов в нижнюю форму 1Option 2, For the fabrication of the carcass, fabric scraps of high-strength glass fibers 25x50 mm in size are used, which are impregnated with epoxy resin and stored in a refrigerator. The flaps are laid in a mold 1 provided with side removable walls 4 (Fig. 5), as described above. In addition, bundles of Kevlar fibers are laid on the bottom of Form 1 (to improve the elastic-damping characteristics of the frame), with the help of an elastic punch 2, the laid layers of fabric and bundles are pressed. In this case, excess resin is squeezed out through holes in the bottom of mold 1 (not shown) and through its edge. Form 1 together with the punch 2 is placed in the freezer and cooled to a temperature of -5 - 10 ° C. After freezing, the punch is separated from the form 1, the side walls 4 and a U-shaped element is removed from it. In the manufacture of the second U-shaped element, the tape 3 is pre-inserted into the mold 1, the fiberglass layers are pressed in, the U-shaped element is frozen and the punch is separated from the form-1 (U-shaped element. In this case, it may not be removed from the mold 1. When assembling the shell from two U-shaped elements in the lower mold 1

насыпают гранулы пенополистирола, отгибают выпуски элементов, образованные по-. еле съема боковых стенок 4 и соедин ют обе формы 1 (без стенок 4) с образованием замкнутого профил при перехлесте упом нутых выпусков. Далее осуществл ют термообработку как описано выше.granules of expanded polystyrene are poured, the outlets of the elements formed by bend. barely remove the side walls 4 and connect both forms 1 (without walls 4) with the formation of a closed profile when overlapping the mentioned outlets. Heat treatment is then carried out as described above.

Вариант 3. П-образные элементы формуют по одному из указанных выше вариантам . Предварительно изготавливаютOption 3. U-shaped elements are formed according to one of the above options. Pre made

известным способом ракетку из пенополистирола при минимальном его вспенивании. При сборке оболочки из двух П-образных элементов между ними закладывают пено- полистирольную ракетку. Осуществл ютin a known manner a polystyrene racket with minimal foaming. When assembling the shell from two U-shaped elements, a polystyrene racket is placed between them. Carry out

термообработку как описано выше. Посрав- нению с прототипом изобретение позвол - ет повысить степень механизации сборки каркаса и производительность способа, увеличить срок службы ракетки с замкнутымheat treatment as described above. Compared with the prototype, the invention allows to increase the degree of mechanization of the frame assembly and the productivity of the method, to increase the service life of a closed

овальным ободом.oval rim.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и . Formula and zobretten.

Claims

1. A method of manufacturing a tennis racket frame from composite materials, including obtaining a thin-walled

a shell made of composite materials impregnated with a polymerizing resin, the introduction of a solid blowing agent into the shell, the subsequent shaping of the frame to ensure foaming from the blowing agent and polymerization of the resin, and therefore, in order to increase the productivity of the method, before shaping the frame at elevated temperature, the shell is formed of at least two extruded U-shaped

in a cross section of the elements that are frozen before assembly, the assembly is carried out with an overlap to form a closed profile, and after assembly it is thawed in a mold;

2. The method according to claim 1, with respect to 1D and with the fact that freezing is carried out. liquefied air.

3. The method according to claim 1, characterized in that the assembly of the shell from two extruded U-shaped in cross section of the elements is carried out after placing between them a solid blowing agent.

f # hL -J A

(rie.2

rg / a3