Способ изготовления каркаса теннисной ракетки

 

Изобретение относится к технологии изготовления спортивного инвентаря, преимущественно ракеток для большого тенниса из композиционных материалов. Цель изобретения - повышение производительности способа. Для этого при формировании-тонкостенной оболочки из .полимерного композита, в которую вводят твердый вспениватель, используют по меньшей мере два П-обра зных в поперечном сечении элемента , которые перед сборкой замораживают , сборку осуществляют с перехлестом при образовании замкнутого профиля, после чего оболочку размораживают в форме, нагревая до пенообразования вспенивателя и полимеризации смолы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (5!)5 А 63 В 49/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОО.

С) (л

М

СЛ (21) 4862846/ 12 (22) 27.06.90 (46) 15,03.93, Бюл. N 10 (75) р.П,Мачнев (56) Заявка Франции N 2437847, кл, А 63 В

49/02, 1980. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАРКАСА

ТЕННИСНОЙ РАКЕТКИ (57) Изобретение относится к технологии изготовления спортивного инвентаря, преимущественно ракеток для большого тенни1:а иэ КОмпОЗИциснНЫх матЕРиалов.

Цель изобретения — повышение производи@

Изобретение относится к технологии изготовления спортивного инвентаря, преимущественно ракеток для большого тенниса из композицибнных материалов на основе смол и высокопрочных волокон, например углеродных

Целью изобретения является повышение производительности способа, .На фиг.1 изображена пресс-форма для изготовления П-образного элемента каркаса теннисной ракетки, вид сверху;.на фиг.2 — сечение А — А на фиг.1; на фиг,3, 4. 5 — этапы изготовления каркаса, Способ осуществляется следующим образом, Вариант 1. Для изготовления каркаса ракетки используются препреги сетчатой структуры, состоящие из углеволокон, пропитанных неполностью отверженной эпоксидной смолой. Препрег предварительно режется на лоскуты размерами 20х50 мм. В пресс-форму 1, стенки которой имеют покрытие, обладающее низкой адгезией к смоле (например фторопластовое покрытие), укладывают лоскуты препрега внахлестку в

„„5U „„1801525 А1 тельности способа. Для этого при формировании тонкостенной оболочки из.полимерного композита, в которую вводят твердый вспениватель, используют по меньшей мере два П-образных в поперечном сечении эле-. мента, которые перед сборкой замораживают, сборку осуществляют с перехлестом при образовании замкнутого профиля, после чего оболочку размораживают в форме, нагревая до пенообразования вспенивателя и полимеризации смолы, 2 з.п. ф-лы, 5 ил. несколько слоев, .с образованием .выпуска

6 — 10 мм и так, чтобы общая толщина слоев в головке ракетки была 3-4 мм, а в ручке—

4 — 5 мм (фиг.2). С помощью эластичного пуансона 2, выполненного из полиуретана и опудренного тальком (для исключения налипания смолы), производят прессование уложенных сло ев (фиг.3). При этом формируется П-образный элемент, имеющий полную форму ракетки с замкнутым ободом. Затем производится его замораживание, для чего в форму заливается жидкий воздух. Заморожен н ы и П-образ н ый элемент извлекается из формы (например, с помощью сжатого воздуха, подаваемого через отверстия в днище формы) и помещают в холодильник, оборудованный поглотителем влаги, где он хранится до сборки каркаса.

Аналогичным путем изготавливают другие П-образные элементы. Для сборки каркаса ракетки берут две пресс-формы 1, в каждую из которых закладывают изготовленные П-образные элементы. Выпуски одного элемента отгибают внутрь, вставляют в одну

1801525 из форм плоскую ленту 3 для формирования углубления в головке ракетки для струн. Обе формы 1 стыкуют между собой так, чтобы впуски одного элемента входили в форму другого П-образного элемента с перехлестом и образованием замкнутого профиля (фиг,4). Через открытый торец ручки каркаса в оболочку вводят гранулы частично аспененного пенополистирола, уплотняют 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 расширяясь подпрессовывает оболочку изнутри.

При этом она приобретает форму ракетки и необходимую жесткость за счет термоотвержения смолы (далее оболочка не изменяет свою форму при усадке пены, которая возможна при длитель ном нагрев ании), Поднимают температуру в камере до 150 С и в течении 50 — 70 мин производят полную полимеризацию смолы (для ускорения могут использоваться катализаторы полимеризации). Формы медленно охлаждают, разбирают и извлекают каркас, состоящий из эпоксидной матрицы с объемным содержанием наполнителя (нитей, волокон) 35-50,ь.

Вариант 2. Для изготовления каркаса используются лоскуты ткани из высокопрочных стеклонитей размерами 25х50 мм, которые пропитывают эпоксидной смолой и хранят в холодильнике, Лоскуты укладывают в форму 1, снабженную боковыми сьемными стенками 4 (фиг,5), как описано выше.

Кроме того, на дно формы 1 укладывают жгуты волокон кевлара (для улучшения упруго-демпферных характеристик каркаса), с помощью эластичного пуансона 2 подпрессовывают уложенные слои ткани и жгуты.

При этом излишки смолы выдавливают через отверстия в днище формы 1 (не показаны) и через ее края, Форму 1 вместе с пуансоном 2 помещают в морозильную камеру и охлаждают до температуры -5 ——

10 С. После замораживания отделяют пуансон от формы 1, боковые стенки 4 и извлекают из нее П-образный элемент. При изготовлении второго П-образного элемента в форму 1 предварительно вставляют ленту 3, подпрессовывают слои стеклеткани, замораживают П-образный элемент и отде50 тем, что сборку оболочки из двух прессованных П-образных в поперечном сечении элементов осуществляют после размещения между ними твердого вспенивателя. ляют пуансон от формы 1 (П-образный элемент при этом может не извлекаться из формы- 1. При сборке оболочки из двух

П-образных элементов в нижнюю форму 1 насыпают гранулы пенополистирола, отгибают выпуски элементов, образованные после съема боковых стенок 4 и соединяют обе формы 1 (без стенок 4) с обраэованием замкнутого профиля при перехлесте упомяну"0 тых выпусков, Далее осуществляют термообработку как описано выше.

Вариант 3. П-образные элементы формуют по одному из указанных выше вариантам. Предварительно изготавливают известным способом ракетку из пенополистирола при минимальном его вспенивании.

При сборке оболочки из двух П-образных элементов между ними закладывают пено- . полистирольную ракетку. Осуществляют

20 термообработку как описано выше. По сравнению с прототипом изобретение позволяет повысить степень механизации сборки каркаса и производительность способа, увеличить срок службы ракетки с замкнутым овальным ободом.

Формула изобретения

1. Способ изготовления каркаса теннисной ракетки из композиционных материалов, включающий получение тонкостенной

30 пропитанной полимеризующей смолой оболочки из композитных материалов, введение в оболочку твердого вспенивателя, последующее формообразование каркаса с обеспечением пенообразования из вспенивателя и полимеризацию смолы, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности способа, перед формообразованием каркаса при повышенной температуре, оболочку формуют по мень40 шей мере из двух прессованных П-образных в поперечном сечении элементов, которые перед сборкой замораживают, сборку осуществляют с перехлестом с образованием .замкнутого профиля, а после сборки размо45 ра>кивают в пресс-форме;

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что замораживание осуществляется сжиженным воздухом, 3. Способ по п.1, отличающийся

1801525 фЧ/а?4