用于运动球拍弦线的减摩擦元件的制作方法

专利名称：用于运动球拍弦线的减摩擦元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种减摩擦元件，该元件插在运动球拍弦线之间的接触点处，从而减少在比赛中击球时弦线之间的摩擦。
在网球拍以及其它运动使用的类似球拍的编织结构中，所述弦线是相互成一个角度布局的，通常成直角，如网球拍的情况正是这样。为了把沿一个方向走向的弦线与沿另一方向走向的弦线区分开来，把一个方向指定为“X”方向，而另一个方向为“Y”方向。球拍中通常要求x和y方向的弦线可以相互自由地移动。自由移动增加了球与该球拍的接触时间，这样有利于控制，并且在球接触球拍的时候减小运动员的振动感。编织结构对不沿该编织结构平面施加的作用力的反应取决于弦线的拉伸和弹性，还取决于弦线与弦线之间的相互作用。主要的相互作用发生在弦线间交叉的交点处，这些点称为交叉点或接触点。相互作用的程度取决于x和y方向的弦线在交叉点处相互移动的灵活度。在一个极端情况下，这些弦线会在这些交叉点处粘接，这样x和y方向的弦线就不可能有相对移动。如果这些弦线没有被粘接，那么摩擦系数将决定所施加力作用下x和y方向的弦线相互移动有多少自由度。摩擦系数很低的弦线，尤其是在高负荷的情况下，其交叉弦线的相互作用将会很小。
制作运动球拍弦线所用的材料如肠线、尼龙线以及Kapton线都具有相对较高的摩擦系数。人们曾提出各种方法通过减小这些交叉弦线之间的摩擦，来使这些弦线在其交叉点处的相对移动更容易。德国专利No.3，133，231描述了一种涂覆有含氟聚合物的网球拍弦线。该弦线的缺点在于，在整条弦线上采用了昂贵的含氟聚合物，却只为在网球撞击的力作用下于相对小面积移动中获得减小摩擦的效果。美国专利No.3，921，979描述了在对置的表面上刻有槽的小元件，这些槽相互垂直。这些元件插入在球拍弦线之间的交叉点处，这些弦线安放在这些槽中。这种结构使这些弦线能更容易地相互垂直移动，并且撞击力不论在x还是y弦线方向上的时候都有效。在这样一种情况下，接触区域中只有一套弦线，即x或y弦线横向移动。然而，当作用力以任意其它角度施加的时候，两套弦线都必须移动。这些元件便会阻碍这种移动，实际上就锁住了这些弦线交叉点。美国专利No.4，368，886描述了一种用于插入在弦线交叉点处的吸收垫片，它通过添加油进行润滑。该垫片在一个止动块的作用下保持不动，该止动块与美国专利No.3，921，979的元件很相象。可以预料到所加油有一天会在使用中丧失光，从而降低这些垫片的效果。油还会吸附污垢和灰尘。
本发明的一个目的在于提供更好、且更永久减摩擦的装置，以使运动球拍弦线在它们的交叉点处，受到来自所有角度的撞击力的情况下均容易相对移动。
在一个实施方案中，本发明涉及一种至少一个面有聚合物膜复盖的强化复合材料，其中所述复合材料与所述弦线形状相符。
在本发明的另一个实施方案中，提供一种用于插入运动球拍弦线的接触点之间的减摩擦元件，它包括聚合物织物，其特征在于，所述元件的表面积大于所述弦线之间所述接触点的表面积。
在本发明的另一个实施方案中，提供一种用于插入运动球拍弦线的接触点之间的减摩擦元件，它包括至少一个面有聚合物膜复盖的强化复合材料，其特征在于，所述元件的表面积大于所述弦线之间所述接触点的表面积。
本发明的另一个实施方案，涉及一种用于插入运动球拍弦线的接触点之间的减摩擦元件，它包括聚合物薄膜之间放入的聚合物织物，其特征在于，所述元件的表面积大于所述弦线之间所述接触点的表面积。
本发明的另一个实施方案涉及一种用于插入运动球拍弦线的接触点之间的减摩擦元件，它包括两层彼此成约45°角度铺置的含氟聚合物织物，和它们之间的一层含氟聚合物薄膜，并再嵌入含氟薄膜之间。
本发明的另一个实施方案涉及与上述任意一个或所有实施方案相结合的网球拍。
本发明的上述以及其它目的、特征和优点将可以结合附图从下面详细的说明中得到更好的理解，所有的说明均以实施例的方式给出，而不是对本发明作出限定。


图1为一种圆盘形式的本发明减摩擦元件的透视图，画出了A和B的测定值，限定其直径与厚度之比。
图2为本发明减摩擦元件另一个实施方案的透视图，是平行四边形的形式。
图3为横断面视图，说明根据本发明的减摩擦元件与球拍弦线形状的一致性。
图4为图3的侧视图。
图5为一系列y球拍弦线与x球拍弦线交叉的大大放大的平面图，本发明的减摩擦元件插在弦线之间的接触点处。
图6a和6b分别表示本发明的优选实施方案的顶视图和横断面视图，说明插入聚合物薄膜之间的织物。
图7为现有技术的ABS塑料垫片或对比实施例A的鞍状片的透视图。
图8为对比实施例B中的PTFE垫片或鞍状片的透视图。
本发明的进一步适用范围将从下面给出的详细说明中变得更加清楚。然而应该了解的是，由于对本领域普通技术人员来说，从这些详细说明中得出本发明的范围和实质中的各种改变和改进是显而易见的，虽然该详细说明只以发明的优选实施例的方式举例说明过。
该发明提供了插入运动球拍的x和y弦线之间的减摩擦元件，以利于球拍弦线随来自任意角度的作用力而相互移动。该元件可以由任意的具有低摩擦系数的聚合物制成，优选含氟聚合物，全氟聚合物更好，四氟聚乙烯均聚物(PTFE)最好。大家都知道术语“摩擦系数”包含静摩擦系数和动摩擦系数，并且通常这些系数的值不会相同。在这里该术语只从定性意义上来看，并且其估计值是根据触觉判定的，无需区分静摩擦和动摩擦。单词“点”在这里用来表示一根x弦线和一根y弦线交叉并接触的地方。众所周知，所述“点”不是几何上的无穷小的点。它具有一个限定的区域。
在一个实施方案中，本发明涉及一种插在运动球拍弦线的接触点之间的减摩擦元件，它包括与所述弦线的形状相配的成型聚合物，其中所述元件的表面积大于所述弦线之间所述接触点的表面积。
根据本发明的减摩擦元件可以呈相对薄而扁平的形式，如圆盘10(图1)、呈椭圆形盘或平行四边形，包括扁平的正方形或扁平的长方形10(图2)。然而，在所有的情况中，本发明的减摩擦元件的柔韧性要足以与所应用的球拍弦线的圆周表面相适应。图3为横断面视图，该视图表示该减摩擦元件10与球拍弦线20形状的一致性。图4为图3的侧视图，该视图表示本发明的处于适当位置上并与弦线20的表面相配的减摩擦元件10。
图5为x和y球拍弦线20a和20b分别交叉的总视图的一小部分，该图表示减摩擦元件10在x和y弦线的交叉点处，及在它们的接触点之间的布局。
根据本发明制作的元件，一个令人惊讶的特点在于它们不必模塑成一种精确的形状，如美国专利No.3，921，979中所描述的元件。这些元件只要其长厚比(或直径与厚度比)大于3，最好大于5，更好大于10，最好大于15即可，但是在所有的情况中不要大于50。长厚比是该元件最长的线性长度测量值A与其厚度B的比值，即长厚比=A/B。在图1和2中示出了本发明两种不同实施方案定义长厚比的测量值。
为了对来自所有方向的冲击提供充分的摩擦减小作用，减摩擦元件的面积至少应该稍大于弦线之间接触点的表面面积，并且最好该元件的表面积与这些弦线接触点的表面积的比值要大于1.01；即该元件与一根弦线接触的一个表面的面积最好比x和y弦线的交叉点处的接触面积大1％。更优选减摩擦元件的面积比弦线的一个接触点面积大不超过75％。已经发现A为3mm且B为0.1到0.5mm的元件效果较好，该尺寸易于插入直径50mils(1.25mm)数量级的球拍弦线之间。对于其它直径的弦线来说，最好这些元件的厚度是该元件所应用的弦线直径的0.01到0.4倍。这些元件的厚度是该元件所应用的弦线直径的0.02到0.2倍的话更好。在x和y弦线的直径不同的情况中，减摩擦元件的厚度主要与直径较小的弦线相关。
如上所述，该减摩擦元件可以呈圆片状，在这种情况下直径为A(图1)，或者是卵形或椭圆形圆片，在这种情况下长轴为A，或者是平行四边形，在这种情况下对角线为A(图2)，或者是任意其它的规则的或不规则的多边形或曲线形，在这种情况下最长的线性尺寸为A。在每一种情况中元件的厚度为B(图1和图2)。因为形状的多样性和简单性，均适宜于该元件，因此该元件就容易通过一个简单的模具直接模塑制作出来，或通过从薄板材或卷材中切制出来，材料很少浪费或没有浪费。该聚合物元件可以是编织、机织或非织造织物的形式，一种切成薄片的、挤压出的或平挤出来的薄膜，对于本发明的目的来说，看作是薄膜的扩充聚合物，对于本发明目的来说看作是薄膜的开孔或闭孔泡沫板，或这些材料两种或多种的复合体均可。这些材料，尤其是薄膜材料可以是单轴或双轴取向的。可以包含一种或多种填充物在这些形式的材料中，以减小磨损或减小摩擦，或两者都减小。
本发明的另一个实施方案中，提供用于插入运动球拍弦线的接触点之间的减摩擦元件，其包括聚合物织物。该织物可以是编织的、机织的或非织造的，但是最好是带有方向特征的平织或其它织造方式机织的，这样球拍弦线可以部分地嵌在织物的纱线之间。该织物可以编织得足够松散以便允许容纳球拍弦线的织物纱线移动。最好该织物被固定住，以防止松开或以别的方式裂开。这可以通过将Teflon 303JPTFE含氟聚合物水分散树脂制成的纤维织物加热和加压来完成。该织物在适度的压力400psi(2.7Mpa)下，以700°F(370℃)的温度进行烧结，然后在保持压力的同时冷却到室温。还可以通过热和压力使该织物纱线在它们交叉点处粘接起来以防止松开，尤其是如果纱线是由改性的PTFE制成的情况，或者在纱线相互接触点处涂粘接剂。美国专利No.5，731，394描述了改性的PTFE。
本发明的另一个实施方案涉及一种弦线运动球拍，该球拍包括插入在这些弦线的接触点之间的减摩擦元件，所述元件包括其至少一面复盖有聚合物薄膜的强化复合材料，其特征在于，所述复合材料与所述弦线的形状一致。如图6a和6b所示，还提出该聚合物元件10可以是一种复杂的结构，如用溶液或通过热挤压涂覆聚合物的织造或非织造织物，或者层压于聚合物薄膜11，或非织造聚合物结构如扩充PTFE。还可以采用一种具有一层聚合物涂层的金属箔作为强化材料，或与聚合物薄膜层压的金属箔，或具有聚合物和织物的金属箔。该织物可以是任意材料，但是最好是尼龙和聚酯材料，含氟聚合物织物更好，PTFE织物是最好的。该织物可以只在一个面上有聚合物，如图6b、11，但是最好在该织物的两个面上都具有氟聚合物，如图6b、11和13。
可以采用多层织物，但是最好采用两层，并且最好第二层织物是这样布置在第一层织物上第二层织物的x和y纱线不和第一层织物的x和y纱线在同一方向上。最好第一层织物的x和y纱线与第二层织物的x和y纱线成一个45°角(在同一平面中)。如果采用了两层织物的话，那么最好在这两层织物层之间插入一层聚合物薄膜层。
可适于在本发明使用的含氟聚合物，包括由至少一种含氟烯烃单体构成的聚合物。可用的含氟聚合物包括从含氟单体形成的均聚物或共聚物，如氟乙烯；偏二氟乙烯；三氟乙烯；三氟氯乙烯(CTFE)；1，2-二氟乙烯；四氟乙烯(TFE)；六氟丙烯(HFP)；全氟代(烷基乙烯基醚)，例如全氟代(甲基乙烯基醚)(PMVE)，全氟代(乙基乙烯基醚)(PEVE)，以及全氟代(丙基乙烯基醚)(PPVE)；全氟代(1，3-间二氧杂环戊烯)；全氟代(2，2-二甲基-1，3-间二氧杂环戊烯)(PDD)；全氟代(丁烯基乙烯基醚)；F(CF2)nCH2OCF=CF2，其中n为1，2，3，4或5；R4CH2OCF=CF2，其中R4是氢或F(CF2)m-，并且m为1，2或3；及R5OCF=CH2，其中R5为F(CF2)z-，并且z为1，2，3或4；全氟丁基乙烯(PFBE)；3，3，3-三氟丙烯，以及2-三氟甲基-3，3，3-三氟-1-丙烯。优选的含氟单体包括氟乙烯，偏二氟乙烯，TFE，HFP，PMVE，PEVE，PPVE，CTFE和PDD。
含氟单体可以与一种或多种其它含氟单体或其它单体(例如不是含氟单体的烃单体)聚合形成共聚物。如果要形成共聚物的话，那么所选择的单体必须是可共聚的。可以与含氟单体相组合共聚的无氟单体包括丙烯和乙烯。这样的共聚物例子为乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)。
在本发明中可用的聚合物包括TFE和CTFE均聚物；TFE或CTFE与上述一种或多种其它含氟单体的共聚物，其中所述其它含氟单体不超过整个聚合物重量的1％；以及TFE或CTFE与重量百分比为1到99的一种或多种其它含氟单体的共聚物，其中，最好重量百分比为1到50的一种或多种其它含氟单体，重量百分比为1到20的一种或多种其它含氟单体更好，重量百分比为1到10的一种或多种其它含氟单体最好。在所有的情况下，重量百分比的数值均指掺入聚合物中共聚用单体的量。
从其它含氟的和不含氟的单体获得的聚合物单元的品种和比例根据所探索的物理或化学性能可以具有较宽的范围。因此，如本领域所公知的一样，本发明的聚合物可以是塑料或高弹体，一般来说根据组成该聚合物主要部分的单体衍生的单元品种和比例来决定。最好聚合物为塑料，也就是说，它们的玻璃化转化温度(Tg)要大于25-30℃。最好该Tg大于35℃。具有该元件使用温度之上的Tg，对于形成该元件表面的聚合物来说，比形成该元件内部的聚合物更重要。
根据本发明可以使用的含氟聚合物中，由于全氟聚合物比非全氟聚合物的摩擦系数低，因此全氟聚合物更好。聚四氟乙烯最好，因其在所有含氟聚合物中其摩擦系数最低。
在任何这些结构中可以采用一种或多种填充物，以提高抗磨损能力或减小摩擦，或两者都有。典型的填充物包括PTFE粉末，石墨，氮化硼和二硫化钼。填充物重量百分比以总重量计为0.1-20，最好为1-10。
含氟聚合物会蠕变这个事实，即在负载下缓慢流动，是公知的，并且在许多应用领域中是不利的。根据本发明制成的减摩擦元件的一个令人惊讶的方面在于含氟聚合物的这种蠕变一定程度上来说是一个优点。插入在x和y弦线之间的交叉点处的减摩擦元件在其表面上受到弦线的作用力。在这个负载作用下含氟聚合物的部分蠕变使这些元件与弦线的形状一致，结果可将该元件安装到这些弦线上，并使这些元件固定不动。
然而，超过一个特定点蠕变是不受欢迎的。在弦线还没有到达其使用寿命之前，若出现元件被弦线切开的蠕变是不受欢迎的。蠕变有益的方面可以通过采用如上所述的复合结构来获得，而克服其缺点。例如若由薄膜单独制成元件，最好是由薄膜-织物层压件制成的元件(图6a和6b)，薄膜-织物-薄膜层压件更好。薄膜限制组成织物的丝或纤维运动而使之保持稳定，而该织物又限定了薄膜蠕变的程度。任何织物都有效，但是含氟聚合物织物更有效，可能是因为它们与优选的含氟聚合物薄膜有更大的相容性。含氟织物可以由Teflon复丝纤维(由Dupont生产)织造而成，或由Goretex纤维(由W.L.Gore& Associates，Elkton MD，USA生产)。由100到400旦尼尔纤维织造成的织物最好。所织出的织物的方向特性，即它们的最大强度，是沿两个方向，x-和y-轴。对于多方向强度来说，可以采用两层织物使纤维的方向彼此成一个45°的角度把一层布置在另一层上。类似的多方向强度可以由单层编织织物或用多轴机织织物获得。
实施例这些实施例中所用的元件是以实施例中所描述的贮料冲压或剪切下来的直径约为0.125英寸(3.2mm)，5-20mils(0.13-0.51mm)厚的圆盘形状。圆形垫片在51mil(1.3mm)的弦线之间的接触面积为0.00067平方英寸(0.935平方毫米)。由ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)塑料制成的市售垫片或鞍状物与弦线的接触面积为0.010平方英寸(6.4平方毫米)(图7)。由TeflonPTFE制成的鞍状物与弦线的接触面积为0.0078平方英寸(5.0平方毫米)(图8)。在下面给出了所测定的性能和测量方法。
摩擦系数该术语只定性地使用。采用文字描述值，并且另外通过稳固地把食指放在该元件或切成该元件的原料表面上，并进行摩擦试验，从而得到一个估计值。采用1到10级记分，10代表最低的摩擦系数。
抗磨损性能这是通过在球拍使用期间不时地把几个元件从网球拍上取下来，并用放大镜或光学显微镜进行检查，从而测量出来的。如果该元件产生一个孔的话，那么就认为它已经达到其使用寿命的尽头了。在产生出一个孔之前该元件能够使用的时间越长，则评价就越好。采用1到10级记分，10代表元件以每周打三个小时网球的频率使用一年之后没有磨损。
柔软度这是用手指甲试验并在网球拍中测量出来。一个不产生压痕的元件记分为10。指甲轻轻接触就产生深压痕的元件记分为1。中间结果为中等各分值。
耐用性该垫片能保持完整多长时间，也就是说在弦线交叉点是否出现孔而测量出来。
由业余选手或职业选手所确定的网球拍性能通过以下步骤测量出a)选手感觉网球在球拍上停留的时间多久以及使比赛更轻松的程度；b)当球从球拍靠近边缘处反弹时球拍表现有多好；c)当球以相对于弦线成约45°的角度和与球拍面的平面成约40°至约50°的角度撞击该球拍时的感觉。
制作出不同组成的元件，并根据上述的试验进行评估并记分。在下面的实施例中给出了这些元件的组成。这些元件的评估和记分结果给出在表1中。
对比实施例A从当地的专卖店里买到与美国专利No.3，921，979中所描述的类似的硬塑料垫片或鞍状片(图7)。它是一个正四边形棱柱30，具有两个表面相反的通过成形加工出来的沟槽35。该垫片是注射模塑的ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)塑料制作的，它由GutermanInternational，Inc.，Worcester，MA，USA。销售。一根单弦线在这个元件的长槽中的接触面积为0.0099平方英寸(6.36平方毫米)。结果显示ABS具有高摩擦系数，缺乏柔软性，并且相对使用性能不令人满意。
对比实施例B与对比实施例A类似的第二垫片是由Teflon四氟乙烯均聚物制成的(图8)。在该垫片30的一个面上制作出一个槽35，并在相反的面上制作出一个与槽35垂直的正三角形截面的凹槽36。一根单弦线在这个元件的槽中的接触面积为0.0079平方英寸(5.06平方毫米)。如对PTFE所预期的一样，其摩擦系数比ABS好得多。然而这只能相对于对比实施例A中度改善性能。
实施例1该元件是切割成的PTFE带状，例如可以从Wayne，NJ的Norton Co.中得到。平片相对于对比实施例的结构得到改进，但是弦线的压力不久会导致磨损。
实施例2该元件是由未烧结的GoretexG18(0.125英寸(3.17mm)厚)中制成的。该片能够用手分出层压层得到所要求厚度。它缺乏抗磨损能力。
实施例3该元件是由HS-10多孔PTFE，根据美国专利No.3，556，161的实施例V制成的。它类似于Goretex并性能也相似。也缺乏抗磨损能力，结果是缺乏耐久性。
实施例4该元件是由填充有聚苯硫醚(PPS)的PTFE制成的，该材料可以从Teleflex Co.，Sheffield，CT得到。所添加的PPS可以改善抗磨损能力，但是以增加摩擦系数为代价。
实施例5该元件是由NXT70，化学改性聚四氟乙烯制成的，切成带状，它可以从Norton Co.，Wayne NJ得到。结果与实施例1的结果相似。
实施例6该元件被制作成如实施例5中所描述的一样，但是在使用之前是被“精压”出来的，即在350℃和2000psi(13MPa)下加压，以使之紧密并使之坚硬，然后在保持该压力的同时冷却到300℃。精压使抗磨损能力得到改善。如实施例1和5一样，由无孔PTFE构成的该元件在蠕变或磨损结束其使用寿命之前显示出优良的性能。
实施例7该元件是与重量百分比为5％的氮化硼共同挤压而成的FEP(四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，可从Dupont Co.，Wilmington，Delaware，USA得到，如FC01)薄膜，经切割而成的。其厚度为18mils(460μm)。其摩擦系数比PTFE样品的摩擦系数要高。由于众所周知PTFE的摩擦系数在所有含氟聚合物中是最低的，因此这是被预料到的。这从根据这个例子制出的元件与采用PTFE的元件相比较性能较差可以反映出来。
实施例8该元件是以TeflonPFA 340(四氟乙烯和全氟(烷基乙烯基醚)的共聚物)，可以从Dupont Co.中得到)薄膜切成的。其性能与FEP的性能一样。
实施例9该元件是根据实施例6的条件，由烧结PTFE的HS-10制成，无孔隙。孔隙的消除提高了抗磨损能力，从而得到性能与PTFE薄膜一样的结构，但具有更好的耐磨损能力。
实施例10该元件是由经加热到235℃ 24小时的TeflonPFA 340薄膜(可以从Dupont Co.中得到)切成的。热老化不会改善性能。其性能与实施例8相似。
实施例11该元件是由填充有碳的TeflonPFA 340薄膜(一种通过PFA与碳黑一起挤压制成的试验薄膜)切割制成。添加碳黑不会改善PFA的性能。其性能与实施例8和10相似。
实施例12该元件是从由Teflon6C(Dupont Company)制成的管形材料切成的，并且厚度为18mils(450μm)。该PTFE样品具有优良的性能，并且抗磨损能力对于长时间的比赛来说足够了。
实施例13该元件是由Teflon6C在固体铜AWG16导线(0.051英寸，直径为1.30mm)上，以40英尺/分钟(12.2米/分钟)挤压而成的Teflon6C导线的绝缘材料切成的。在该导线的两个侧面上进行纵向切割而取出绝缘体。因为球拍弦线与铜导线的直径大致一样，因此该垫片与弦线配合很好。图3和4显示出该元件是怎样安装在弦线上的。该PTFE样品稍微好于实施例12。
实施例14该元件是由Teflon62导线的绝缘材料切成的，该导线绝缘材料可以从Atlantic Tubing，Chestnut Ridge，NY得到。它是与实施例12一样切成的。其厚度为16mils(410μm)。图3和4显示出该元件是怎样安装在该弦线上的。这种材料与Teflon6C比较具有不同的性能。然而，聚合物的差异不会影响与实施例12相比其试验样品的特性。
实施例15该元件是由碳纤维强化的、由DuPont生产的TeflonPFA含氟聚合物树脂的Zamaxx垫子切制而成的。该元件根据实施例6的条件进行处理。精压提高了抗磨损能力，但是该元件在球拍使用过程中易于脱落。
实施例16该元件由含有5％碳黑的碳填充PTFE坯料削成的带状切割成的。该坯料是在Chestnut Run，Wilmington，Delaware，USA的Dupont实验室制做出来的。类似的材料可以从Norton Company得到。碳填充不会提高抗磨损能力。其性能在这些元件的短寿命期间是优良的。
实施例17该元件由含有15％玻璃纤维的PTFE坯料削成的带状切成的。该坯料是在Chestnut Run，Wilmington，Delaware，USA的Dupont实验室制做出来的。类似的材料可以从Norton Company得到。玻璃纤维的存在增加了摩擦系数。与实施例1或10相比性能的降低表明低摩擦系数的作用是多么重要。
实施例18该元件是将实施例12的Goretex层离后切制而成的。按照实施例6的条件进行烧结和冷却的。烧结的Goretex提高了其耐磨性、硬度和耐久性。
实施例19该元件是由实施例6的条件下制成的Goretex/Zamaxx垫/Goretex层压件切制而成的。Goretex层厚度为0.001英寸(25μm)。球拍弦线不能维持这些元件足够长时间，因而不能够评价其性能。
实施例20该元件是从按照实施例6的条件烧结和冷却的Goretex/PTFE织物/Goretex层压件切制而成的。Goretex型号为G18，厚度为7mils(175μm)。TeflonPTFE纤维的型号为来自Stern andStern，Hornell，NY的187-30(由225旦尼尔的Teflon纱织造而成)。该Teflon-纤维层压件比单独的Goretex(实施例18)有改善。
实施例21该元件是采用如实施例19中一样的条件制成的Goretex/PTFE织物/Goretex/PTFE织物/Goretex层压件切制而成的。外面的Goretex层的厚度为7mils(175μm)。里面的Goretex层的厚度为3mils(75μm)。该织物以相互成约45°织法铺织，也就是说交叉绞合。这种结构提高了抗磨损能力和耐久性。在所有种类中其评分最高。
实施例22该元件构形与实施例21中的一样，只是用NXT70代替Goretex。
实施例23该元件从采用如实施例19中一样的条件制成的Goretex/聚酯织物/Goretex层压件切制而成的。聚酯纤维的型号是来自Stern &Stern，Hornell，NY的15886(由220至440旦尼尔纱线织造)该Goretex层的厚度为7mils(175μm)。虽然可以看到轻微层离，但是该元件和实施例20的PTFE纤维结构的评分一样。
实施例24该元件是由用PTFE浸渍的6mil厚的玻璃纤维切制而成的。厂家是Chemfab，Merrimack，NH。这种结构降低了抗磨损能力。该织物纤维容易分离。
实施例25该元件是由Goretex/浸渍的玻璃纤维/Goretex层压件切制而成的，该玻璃纤维与实施例24中所采用的玻璃纤维一样，该层压件与实施例19一样制成的。这种结构与实施例24的特性类似。
实施例26该元件从采用实施例21中一样的条件制成的NXT70/PTFE织物/Goretex/PTFE织物/NXT70层压件切制而成的。这些织物以相互成45°织法进行铺织，也就是说交叉绞合。在所有种类的测试中获得最高分数。这种结构至少和实施例21和22的性能相同，可能在抗磨损能力方面要稍微好一些。
实施例27该元件从与实施例19一样制成的50μm Goretex/Zamaxx/50μm Goretex层压件切制而成的，该Zamaxx在层压之前进行过精压。Goretex层的厚度为2mils(50μm)。和实施例19中的一样，该元件不能保持在球拍中。
实施例28该元件是由与实施例27的层压件类似的层压件切制而成的，只是其中一层Goretex层的厚度为7mils(175μm)。其性能在所有测试种类中都最好。
实施例29该实施例中没有采用任何元件。改为在网球拍的弦线上涂型号为MP1100(由DuPont制造)超细粉。该实施例显示这种用PTFE处理的弦线不足以减小摩擦或给出良好性能。另外，粉尘是令人讨厌的东西。
表1
*在比赛中容易从弦线之间脱落。
**对于长时间比赛，用于球拍的外边缘弦线的交叉点很适宜。如果用在靠近球拍中央处的话，那么该元件将很快被磨损，使弦线和弦线接触。
***非常适于所有弦线交叉点，允许长时间的使用，即大约一年。
现已详述了本发明，显然同样的发明可以以许多方式进行变化。这种改变不会被认为脱离了本发明的实质和范围，并且所有这些对于本领域普通技术人员来说属显而易见的改变，都将包括在下面的权利要求中。
权利要求
1．一种用于插入运动球拍弦线接触点之间的减摩擦元件，包括其至少一个面以聚合物薄膜复盖的强化复合材料，其特征在于，所述复合材料与所述弦线的形状一致。
2．一种如权利要求1所述的减摩擦元件，其特征在于，所述聚合薄膜包括含氟聚合物。
3．一种如权利要求1所述的减摩擦元件，其特征在于，所述元件的表面积要比所述弦线之间的所述接触点的表面积大。
4．一种如权利要求3所述的减摩擦元件，其特征在于，所述元件的表面积与所述接触点的表面积的比值在大约1.01-1.75之间。
5．一种如权利要求1所述的减摩擦元件，其特征在于，所述元件的长厚比在约3到约50的范围内。
6．一种如权利要求5所述的减摩擦元件，其特征在于，所述元件的形状为圆盘形、椭圆盘形或平行四边形。
7．一种如权利要求1所述的减摩擦元件，其特征在于，所述强化材料包括聚合物织物。
8．一种如权利要求1所述的减摩擦元件，其特征在于，所述元件包括聚合物织物层和含氟聚合物薄膜层。
9．一种如权利要求1所述的减摩擦元件，其特征在于，所述元件包括插入聚合物薄膜层之间的聚合物织物层。
10．一种如权利要求8或9任一项所述的减摩擦元件，其特征在于，所述聚合物织物包括同一平面中的两层所述织物，这两层织物是这样铺置的所述其中一层织物的纤维成分的方向与另一层织物层的纤维成分方向成约45°的角度。
11．一种如权利要求9所述的减摩擦元件，其特征在于，还包括位于织物层之间的聚合物薄膜层。
12．一种如权利要求1所述的减摩擦元件，其特征在于，所述强化材料的两个面都复盖有聚合物薄膜。
13．一种如权利要求11所述的减摩擦元件，其特征在于，所述聚合物织物包括同一平面中的两层所述织物，这两层织物是这样铺置的所述其中一层织物层的纤维成分的方向与另一层织物层的纤维成分的方向成约45°的角度。
14．一种如权利要求1所述的减摩擦元件，其特征在于，所述强化材料包括金属箔。
15．一种插入运动球拍弦线接触点之间的减摩擦元件，包括两层彼此以约45°角铺置的含氟聚合物织物和它们之间的含氟聚合物薄膜，并再嵌入含氟聚合物薄膜之间。
16．一种弦线制成的运动球拍，包括插入弦线接触点之间的减摩擦元件，所述元件包括其至少一个面上复盖有聚合物薄膜的强化复合材料，其特征在于，所述复合材料与所述弦线的形状一致。
全文摘要
一种含氟聚合物元件,用于插入网球拍或类似运动器件的弦线之间,以有助于在球或其它物体的撞击下弦线之间相对移动。
文档编号A63B51/10GK1286127SQ00126050
公开日2001年3月7日 申请日期2000年8月25日 优先权日1999年8月25日
发明者S·K·兰达 申请人:纳幕尔杜邦公司