專利名稱：用于球拍的弦線的芯線，包括所述芯線的球拍的弦線以及相應(yīng)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于球拍的弦線的芯線，更特別地是用于網(wǎng)球拍的弦線的芯線，包括所述芯線的球拍的弦線，以及所述芯線的制造方法。
背景技術(shù)：
尤其在球拍類運(yùn)動(dòng)中所使用的弦線的領(lǐng)域中，為了盡可能地保護(hù)環(huán)境，人們嘗試將天然的材料集成于弦線中。此外，例如絲制等的天然纖維既適于用于網(wǎng)球球拍的弦線的應(yīng)用的機(jī)械強(qiáng)度，又比合成纖維具有更好的彈性。為此，已知可以將多個(gè)絲制纖維合成在一個(gè)弦線內(nèi)。所述類型的源于絲織品的纖維是完全天然的。由文獻(xiàn)GB 600424已知一種方法，根據(jù)所述方法，一旦將多個(gè)絲制纖維聚集在一 起，由此獲得的線將通過(guò)提供有熱塑性聚合材料的擠出頭。聚合材料基體由此構(gòu)成天然線的套管。然而，該文獻(xiàn)中所描述的方法很難被工業(yè)化。此外，由此制成的芯線不具備使其用作球拍的弦線的特征。從US-B-4707977中還已知以熱塑性材料來(lái)制成基體,所述熱塑性材料的溶解溫度低于線的損壞溫度，且其粘性能符合線的浸潰要求。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)明確表達(dá)過(guò)，本發(fā)明旨在提出一種用于球拍的弦線的芯線，所述芯線具有適合用作球拍的弦線的特征。本發(fā)明還旨在提出一種所述芯線的制造方法，該制造方法可以簡(jiǎn)單且可靠的方式實(shí)施。為此，本發(fā)明的目的在于提出一種用于球拍的弦線，特別地用于網(wǎng)球拍的弦線的芯線，其包括熱塑性基體，所述纖維可被埋入所述熱塑性基體中，所述纖維的至少一種為天然來(lái)源，且熱塑性基體由這樣一種材料制成，所述材料在低于閾值溫度——在該閾值溫度時(shí)纖維基本不會(huì)被損壞——的溫度時(shí)，具有能適于擠出工藝的粘度。用于球拍的弦線的所述芯線的特征在于，基體包括在第一方向上以螺旋方式絞扭的多個(gè)絞線，各個(gè)絞線包括在與第一方向相反或不相反的第二方向上以螺旋方式絞扭的多個(gè)天然來(lái)源的纖維。根據(jù)本發(fā)明的芯線的其它有利特征，所述特征可以被單獨(dú)地或以技術(shù)上可能的組合方式列出-閾值溫度小于130°C，特別地等于110°C;-閾值溫度限定了操作溫度范圍的最大值，其最小值對(duì)應(yīng)于閾值粘度，低于該閾值粘度時(shí)，材料適于所述擠出工藝。-最小溫度大于70°C，特別地等于90°C；-閾值粘度在100°C時(shí)小于2500Pa.s,特別地等于1500Pa. s,所述粘度根據(jù)ISOl 133標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得；-熱塑性基體材料的粘度在100°C時(shí)大于500Pa.S，所述粘度根據(jù)ISOl 133標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得;
-閾值粘度小于180Pa.S，特別地等于50Pa. S，所述粘度根據(jù)DIN53018標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得；-基體包括單獨(dú)一種熱塑性材料；-基體包括多種熱塑性材料的混合物；-所述熱塑性材料或所述熱塑性材料中的至少一種為聚酰胺或聚氨酯；
-天然來(lái)源的纖維中的至少一種是絲制纖維；
-芯線包括至少一個(gè)防護(hù)外套。本發(fā)明的其它目的在于提出一種用于球拍的弦線，其包括如上文描述的至少一個(gè)芯線。本發(fā)明的其它目的在于提出一種用于球拍的弦線、特別是網(wǎng)球拍的弦線的芯線的制造方法，芯線包括多個(gè)纖維，該方法包括以下步驟-在第一方向上以螺旋方式絞扭多個(gè)纖維，隨后在與第一方向相反或不相反的第二方向上以螺旋方式絞扭包含多個(gè)被絞扭的纖維的多個(gè)絞線，-使包含至少一種天然來(lái)源纖維的多個(gè)纖維通過(guò)預(yù)處理液，所述預(yù)處理液包括在環(huán)境溫度和大氣壓力下溶解在溶劑中的第一熱塑性材料，以及-使多個(gè)纖維通過(guò)提供有第二熱塑性材料的擠出頭，所述熱塑性材料在低于基本不會(huì)使纖維損壞的閾值溫度的溫度時(shí)，具有適合擠出工藝的粘度。根據(jù)有利的特征，纖維通過(guò)預(yù)處理液的速度被調(diào)節(jié)得能在各纖維上浸潰第一熱塑性材料。


本發(fā)明的其它各項(xiàng)特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下僅根據(jù)非局限示例且參考附圖所做的描述中更好地體現(xiàn)出來(lái)，其中-圖I是用于制造根據(jù)本發(fā)明的球拍的弦線的芯線的組件示意圖；-圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的用于球拍的弦線的芯線的剖面圖；-圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的用于球拍的弦線的芯線的剖面圖；-圖4示出不同材料根據(jù)溫度的粘度變化圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出用于制造球拍的弦線的芯線2的組件I。該組件I包括八個(gè)線軸4。圍繞各所述線軸纏繞有可稱為“多纖維”的多個(gè)纖維6，或單元線。在以下部分，為了簡(jiǎn)單起見，將其稱為線6。可以設(shè)計(jì)使用與所示示例數(shù)量不同的線圈。因此可以使芯線2的直徑有變化。線6的全部纖維都為天然來(lái)源。還可以規(guī)定所述纖維中的單獨(dú)一個(gè)或多個(gè)為天然來(lái)源。有利地，所述纖維可以是絲制，所述絲可產(chǎn)自桑蠶、蜘蛛還或者是能夠產(chǎn)絲的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。對(duì)此，將注意到，蜘蛛的基因已經(jīng)被移植在山羊和桑蠶上。在本發(fā)明的意義上，天然來(lái)源的纖維是指主要由源自植物或動(dòng)物的被加工或未被加工的絲、從動(dòng)物組織或動(dòng)物分泌物中被加工或未被加工的提取物、尤其來(lái)自棉花、亞麻或其它苗木的植物纖維制成的纖維。天然來(lái)源的材料可以已經(jīng)經(jīng)過(guò)機(jī)械或化學(xué)加工，例如經(jīng)過(guò)編織或酸的處理。
為了制造所述線6，可以規(guī)定通過(guò)集中多個(gè)天然來(lái)源的纖維制成一束。隨后在相對(duì)于由此確定的纖維束的中心軸線在給定方向上進(jìn)行螺旋狀絞扭。由此獲得一個(gè)絞線，其機(jī)械強(qiáng)度主要由扭力保證。還可以規(guī)定將多個(gè)絞線集中成一束的形狀。在以下通過(guò)在與上述所進(jìn)行絞扭的方向相反的方向上的螺旋絞扭來(lái)保證其粘附力。通過(guò)首先實(shí)現(xiàn)所謂的S形絞扭，隨后實(shí)現(xiàn)所謂Z形絞扭，即在與S形絞扭方向相反的方向上的絞扭，由此來(lái)增加線6的粘附力和牢固度。舉例而言，絞線可以包括介于5和15個(gè)之間的天然來(lái)源的纖維，優(yōu)選地介于7和10個(gè)纖維。同樣地，可以將介于5和15個(gè)，優(yōu)選地7和10個(gè)之間的絞線集中在一起?？梢砸?guī)定在同一方向上進(jìn)行兩次絞扭。組件I還包括槽10，所述槽含有在環(huán)境溫度和大氣壓力下溶解于溶劑中的熱塑性防護(hù)材料制成的預(yù)處理液。優(yōu)選地，所述材料可以是聚氨酯或聚酰胺。線6——其被引進(jìn)槽10——在被熱塑性防護(hù)材料覆蓋和/或浸潰后，從槽中重新被取出。用附圖標(biāo)記11表示被覆蓋和/或浸潰后的所述被處理的線。 組件I還包括擠出頭12，該擠出頭具有導(dǎo)向件，所述導(dǎo)向件鑿有八個(gè)孔。各孔能使八個(gè)被處理線11分別通過(guò)。在出口處包括吐絲器16的擠出頭12，被連接在套筒18上，擠出螺桿20被設(shè)在該套筒18中。所述擠出螺桿與可以是聚酰胺或聚氨酯的熱塑性防護(hù)材料協(xié)作，所述材料的性質(zhì)將在以下明確描述。圖4示出在大氣壓力下，作為溫度T的函數(shù)的粘度V的變化圖。在該圖上顯示出與本發(fā)明可使用的一種材料有關(guān)的曲線C。可注意，通常，粘度隨溫度而降低，也就是溫度越高，相關(guān)材料變得越流態(tài)化。在所述圖4上，將Tm標(biāo)為閾值溫度，超過(guò)所述閾值溫度，上述描述的天然來(lái)源的纖維可能損壞。此外，將Vs標(biāo)為閾值粘度，超過(guò)所述閾值粘度，材料將不適用于擠出工藝。所述閾值粘度\對(duì)應(yīng)于被標(biāo)為Tm的溫度。在閱讀所述曲線圖后，可設(shè)想的是，可以限定由交叉的平行線填充的四邊形示出的工作區(qū)。在所述工作區(qū)Z之外，不能實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。實(shí)際上，對(duì)于大于所述閾值溫度或最大溫度Tm的溫度，擠出工藝將造成天然來(lái)源的纖維損壞。相反，對(duì)于小于Tm的溫度，即粘度大于Vs，擠出工藝將不能在工業(yè)方案中帶來(lái)令人滿意的結(jié)果。實(shí)際上，線將不能正確地被所述材料浸潰，因?yàn)樗霾牧喜粔蛄鲬B(tài)化。換言之，本發(fā)明所使用的熱塑性防護(hù)材料，對(duì)于小于最大閾值溫度的溫度值，具有閾值粘度值。該值將與其它材料，尤其是聚乙烯類材料相比較，對(duì)于所述材料，在圖4上繪出了曲線C’。可注意，在溫度Tm時(shí)，所述材料的粘度大于閾值粘度，從而使其不適于擠出工藝。因此，如果希望利用所述材料實(shí)施所述擠出，需要將溫度提高直至標(biāo)示為T’的值，該值大于Tm值。換言之，使用用于擠出工藝的所述材料將對(duì)天然纖維造成損壞。典型地，閾值溫度一超過(guò)所述閾值溫度，纖維將損壞一有利地低于130°C，或優(yōu)選地等于110°c。此外，閾值粘度Vs將有利地小于2500Pa. s，優(yōu)選地等于1500Pa. S。粘度V還大于有利地等于500Pa. s的低值Vm，當(dāng)小于所述低值時(shí)，基體過(guò)于液態(tài)化且不能令人滿意地浸潰纖維。所述粘度值根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISOl 133 (100°C/2. 16kg)計(jì)算。最后，對(duì)應(yīng)該閾值粘度的工作區(qū)的最小溫度Tm，有利地大于70°C，特別地等于90°C。
根據(jù)一變型，閾值粘度Vs有利地小于180Pa. s,優(yōu)選地等于50Pa. S。粘度V還大于有利地等于50Pa. s的低值VM。所述粘度值根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)DIN53018，Brookfield，針(aiguille) 29 被計(jì)算。在運(yùn)行時(shí)，八個(gè)線軸4以每分鐘1-8米，優(yōu)選地每分鐘2-5米的速度被退繞。線6隨后被埋入槽10中。預(yù)先確定的速度被調(diào)節(jié)成使熱塑性材料更好地覆蓋和/或浸潰各個(gè)線。由于以溶解于溶劑中的熱塑性材料來(lái)實(shí)現(xiàn)浸潰，因此所述浸潰變得更方便。實(shí)際上，溶劑的存在可以使所述材料更易于在纖維中運(yùn)輸。各被處理的線11因此具有基本等于由天然來(lái)源的不同的纖維構(gòu)成的線6的機(jī)械特征。各被處理的線11經(jīng)由導(dǎo)向孔14被引入擠出頭12。通過(guò)擠出工藝，由此以熱塑性防護(hù)材料涂覆被處理線11。在吐絲器16的出口由此獲得芯線2。由于熱塑性防護(hù)材料相關(guān)的溶解溫度，在上述描述的其處理過(guò)程的不同階段，天然來(lái)源的纖維基本不會(huì)被損壞。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的芯線2的剖面。用于球拍的弦線的所述芯線包括埋入熱塑性基體24中的多個(gè)絲制纖維22，所述熱塑性基體包括來(lái)自槽10的熱塑性材料和來(lái)自擠出頭12的熱塑性材料的混合物。所述基體的構(gòu)成材料具有基本類似于上述描述的在擠壓步驟中使用的熱塑性材料特征。特別地，所述基體24可以與這樣的粘度-溫度曲線相關(guān)，該曲線基本對(duì)應(yīng)如圖4所示和所描述的曲線C。有利地可以規(guī)定，在擠出頭12的出口，相對(duì)于其中心軸線實(shí)現(xiàn)芯線2的絞扭。因此可獲得具有更好粘度以及更好機(jī)械強(qiáng)度的芯線。有利地，所述絞扭可介于每分鐘50轉(zhuǎn)和100轉(zhuǎn)之間。圖3示出芯線2，圍繞所述芯線設(shè)有防護(hù)套26。為此，芯線2通過(guò)未示出的補(bǔ)充擠出頭，此時(shí)，用作防護(hù)套26的材料在所述擠出機(jī)的套筒中的壓力和溫度時(shí)被操作。同樣，可以規(guī)定，以類似的制造方法圍繞防護(hù)套26設(shè)置至少一個(gè)補(bǔ)充套。此外，芯線2在所述補(bǔ)充擠出頭中的通過(guò)速度可以大于被處理線11在擠出頭12中的通過(guò)速度。優(yōu)選地，該速度可以介于每分鐘50米和每分鐘100米之間。根據(jù)本發(fā)明的方法既可以被應(yīng)用于脫膠的絲制纖維，即清除其蛋白質(zhì)的絲制纖維中，也可以被應(yīng)用于未脫膠的絲制纖維中。為此，將注意到，以非局限的方式舉例而言，如圖所示的處理裝置可以包括未示出的補(bǔ)充槽。后者可以以本身已知的方式保證例如脫膠或去除酶解(d6 senzymage)操作。從所述芯線2中可實(shí)現(xiàn)用于球拍的芯線。芯線可以被直接使用且因此被用作球拍的框架的弦線。在變型中，可以規(guī)定將多個(gè)芯線2，例如通過(guò)絞扭而組合在一起，隨后在其它應(yīng)用中使用所述整組芯線。還可以規(guī)定圍繞所述整組芯線實(shí)現(xiàn)防護(hù)套。
權(quán)利要求
1.一種用于球拍的弦線、特別是用于網(wǎng)球拍的弦線的芯線(2)，其包括熱塑性基體(24)，纖維(22)能夠被埋入所述熱塑性基體中，所述纖維的至少一種為天然來(lái)源，且熱塑性基體(24)由這樣的材料制成，所述材料在低于閾值溫度(Tm)的溫度時(shí)具有能使其適于擠出工藝的粘度，在所述閾值溫度時(shí)纖維(22)基本不會(huì)被損壞，其特征在于，所述基體(24)包括在第一方向上以螺旋方式絞扭的多個(gè)絞線，各個(gè)絞線包括在與第一方向相反或不相反的第二方向上以螺旋方式絞扭的多個(gè)天然來(lái)源的纖維(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的芯線，其特征在于，所述閾值溫度(Tm)低于130°C，特別地等于 IlO0Co
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2中任一項(xiàng)所述的芯線，其特征在于，所述閾值溫度(Tm)限定了操作溫度范圍的最大值，其最小值(Tm)對(duì)應(yīng)于閾值粘度，低于所述閾值粘度時(shí)，所述材料適于所述擠出工藝。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯線，其特征在于，所述最小溫度(Tm)大于70°C，特別地等于 90。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4中任一項(xiàng)所述的芯線，其特征在于，所述閾值粘度在100°C時(shí)小于2500Pa. s，特別地等于1500Pa. s，所述粘度根據(jù)IS01133標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的芯線，其特征在于，所述熱塑性基體的材料的粘度在100°C時(shí)大于500Pa. s，所述粘度根據(jù)IS01133標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得。
7.根據(jù)權(quán)利要求3和4中任一項(xiàng)所述的芯線，其特征在于，所述閾值粘度小于180Pa.s，特別地等于50Pa. s，所述粘度根據(jù)DIN53018標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的芯線，其特征在于，所述基體(24)包括單獨(dú)一種熱塑性材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的芯線，其特征在于，所述基體(24)包括多種熱塑性材料的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9中任一項(xiàng)所述的芯線，其特征在于，所述熱塑性材料或所述熱塑性材料中的至少一種為聚酰胺或聚氨酯。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的芯線，其特征在于，所述天然來(lái)源的纖維(22)中的至少一種是絲制纖維。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的芯線，其特征在于，其包括至少一個(gè)防護(hù)外套(26)。
13.一種用于球拍的弦線，其包括根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的至少一個(gè)芯線。
14.一種用于球拍的弦線、特別是網(wǎng)球拍的弦線的芯線(2)的制造方法，所述芯線包括多個(gè)纖維(22)，所述方法包括以下步驟 -在第一方向上以螺旋方式絞扭多個(gè)纖維(22),隨后在與所述第一方向相反或不相反的第二方向上以螺旋方式絞扭包含多個(gè)被絞扭纖維(22)的多個(gè)絞線， -使包含至少一種天然來(lái)源的纖維的多個(gè)纖維(22)通過(guò)預(yù)處理液，所述預(yù)處理液包括在環(huán)境溫度和大氣壓力下溶解在溶劑中的第一熱塑性材料，以及 -使多個(gè)纖維(22)通過(guò)提供有第二熱塑性材料的擠出頭(18)，所述第二熱塑性材料在低于基本不會(huì)使纖維(22)損壞的閾值溫度(Tm)的溫度時(shí)，具有能適合擠出工藝的粘度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述纖維(22)通過(guò)預(yù)處理液的速度被調(diào)節(jié)得能在各纖維 中浸潰第一熱塑性材料。
全文摘要
一種用于球拍的弦線、特別是用于網(wǎng)球拍的弦線的芯線(2)，包括熱塑性基體(24)，纖維(22)可被埋入所述熱塑性基體(24)中，所述纖維的至少一種為天然來(lái)源，且熱塑性基體(24)由這樣一種材料制成，所述材料在低于閾值溫度——在該閾值溫度時(shí)纖維(22)基本不會(huì)被損壞——的溫度時(shí)，具有能使其適于擠出工藝的粘度?；w(24)包括在第一方向上以螺旋方式絞扭的多個(gè)絞線，各個(gè)絞線包括在與第一方向相反或不相反的第二方向上以螺旋方式絞扭的多個(gè)天然來(lái)源的纖維(22)。
文檔編號(hào)B29C70/52GK102725035SQ201080048848
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月1日
發(fā)明者凱瑟琳·塔蒂韋爾, 羅斯蒙德·馬耶, 讓-菲利普·翁尼斯 申請(qǐng)人:百保力公司