Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
1 3~8~2
la pr~sente invention concerne une c~osse de hockey en matériaux
compos~tes et son procede de fabrlcation.
Les crosses de hockey ex~stant sur le marche sont soit en bois,
sott en mat~riaux composites, soit associent lcs deux.
Les crosses en bots donnent au niveau du confort de Jeu de tres
bon résultats, cependant, sont d'un co~t tr~s élev~ et subissent
dss variations dans leur structure en fonction des conditions de
~eu telles que température et humidite.
Les crosses en materiaux composites existant pr~sentent un coût
mo~ndre que les precedentes ma~s n'apportent pas le meme confort
de ~eu a l'utilisateur ce qui lui necessite une periode
d'adaptation.
~ ' "
De plus, ce type de crosse a l'inconvenient de souvent se
déformer après un certain temps du fait de l'utilisation de
certatns polymeres non stables naturellement.
Les crosses all1ant bo~s et matériaux composites se déteriorent
rapidement du fait de l'apport de matériaux différents dont la
lialson est d'autant plus fragile que les coups sont rép~tés.
La présente ~nvention vise à pallier aux inconvenients cités en
proposant une crosse de hoc~ey en materiaux composites
présentant un poids équivalent ~ celui d'une crosse en bois et
donc offrant à l'utilisateur les ~mes sensations, étant d'une
très grande robustesse tout en fournissant un grand confort de
~eu et pr~sentant une structure très stable dans le temps.
:. :
.
- 1 3288q2
^
A cet effet, la présente invention propose une crosse de
hockey en matériaux composites dotée d'un manche et d'une
palette, caractérisée en ce qu'elle comporte une âme en
mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé présentant
un profil général de la crosse, une première tresse en
fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est
placée et serrée l'âme et au moins une autre tresse en
fibres de verre ou en fibres de carbone dans laquelle est
placée et serrée l'âme dotée de la première tresse, la
première tresse ayant un angle de tissage plus faible qu'un
angle de tissage de l'autre tresse.
La présente invention propose également un procédé de
fabrication d'une crosse en materiaux composites,
caractérisé en ce qu'il consiste à découper un volume de
mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé et à
l'usiner à une forme de la crosse pour obtenir une ~me, à
imprégner ladite âme d'une résine de type époxyde, à enfiler
une première et une seconde tresse, la première tresse ayant
un angle de tissage plus faible qu'un angle de tissage de la
seconde tresse, à imprégner de résine la première et la
seconde tresses avant une mise en place de la seconde
tresse, à placer des renforts et ~ les imprégner de résine,
à placer une couche en matière tendre, à placer l'ensemble
dans un moule où est réalisée une polymérisation de la
résine et à r~aliser une finition.
Enfin, la présente invention propose un procédé de
fabrication d'une crosse en matériaux composites,
caractérisé en ce qu'il consiste à découper un volume de
mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé et ~
l'usiner ~ une forme de la crosse pour obtenir une âme, à
B
`, . ~ . .
.. ~ . . ..
.; . `
1 3~8q2
- 2a -
enfiler sur ladite ~me une première et une seconde tresse,
la premi~re tresse ayant un angle de tissage plus faible
qu'un angle de tissage de la seconde tresse, et à les tendre
sur l'âme, à enfiler des renforts, ~ mettre en place une
couche de matière tendre, à placer l'ensemble dans un moule
hermétique, à créer le vide dans le moule, à y injecter de
la résine de type époxyde, ~ soumettre à une polymérisation
la résine et à assurer des finitions.
D'autres avantages et caractéristiques appara~tront à la
lecture de la description de l'invention représentée aux
dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et en
lesquels~
- la figure 1 est une vue d'ensemble de la crosse selon
l'invention.
La crosse de hockey en matériaux composites comporte de
facon connue un manche 1 par lequel ladite crosse est tenue
et une palette 2 à l'extrémité du manche par l'intermédiaire
de laquelle le joueur tape dans la balle ou le palet ou
autres.
La cross en matériaux composites est pourvue généralement
d'une âme 3 et d'un revêtement 4 recouvrant tout ou partie
de l'âme 3.
La crosse de hockey selon l'invention comporte une âme 3 en
mousse de polymère de chlorure de vinyle expansé ou PVC
présentant le profil général de la crosse à obtenir, une
premi~re tresse 5 en fibres de verre ou en fibres de carbone
dans laquelle est placée et serrée l'âme 3 et au moins une
autre
~ .... . .
tresse 6 en fibres de verre ou en fibres dê carbone dans
laquelle est placée l'~me 3 dotée de la prem~re tresse 5.
L '~me 3 en mousse de polymère de chlorure de v~nyle ou PVC offre
dans le temps une très grande stabilité puisque le PVC est une
mat~re en soi stable et qui donc ne peut sub~r des
modlfications dans des conditions normales d'uttlisation.
Selon la taille et le poids du ~oueur les caract~ristiques
phys~ques de l'~me doivent ~tre modif~ées.
L'une des caractéristiques de base pour la sélection de la
mousse PVC est la résistance à la p~nétration qui est comprise
pour la crosse selon l~invent~on entre 50 et 100 kg/cm2.
L'ame 3 en mousse PVC pr~sente la forme générale de la crosse à
obtenir et est de préférence réaliser d'un seul tenant.
La section de l'~me 3 au niveau du manche 1 de la crosse est
rectangulatre et constante sur guasiment toute la longueur du
dit manche puis diminue progressivement pour être aplatie au
niveau de la palette de la crosse. Cette palette est de façon
connue courbée dans son plan.
La longueur du manche 1 est adaptée au joueur.
La structure de l'&e 3 en mousse PVC est alvéola~re et la
r~sistance ~ la p~nétration d~finit la taille des alvéoles de la
mousse.
Ainsi ~ l'augmentation de la r~sistance correspond une
diminution de la taille des alvéoles.
Sur cette âme 3 est placée une premi~re tresse 5 en fibres de
1 3288q2
verre ou en fi~res de carbone.
Cette première tresse 5 est enfilée sur l'âme 3 afin de
recouvr~r toute la longueur de celle-ci puis est plaquée contre
l'~me 3 par tract~on sur ses extr~mités.
L'an~le de tissage de la t~esse 5 varte entre sa posf tion
inltiale et sa position flnale sur la tresse.
En effet, af~n que l'âme 3 passe aisément dans la tresse 5 puis
que cette dernière soit plaguée contre la dite ~me 3, il est
nécessaire que l'angle de tissage par rapport a l'axe
longltud~nal de la tresse varfe.
Cet angle entre la pos1tfon in~tiale et la position f~nale sur
l'âme 3 varie d'une valeur gui est fonction de la section de la
dite ~me.
Cette premiere tresse 5 une fois en place sur l'~me 3 est
maintenue plaquée et solidaire de la dite âme par des moyens qui
seront décrits plus avant.
Au moins une autre tresse 6 du même type mais pouvant être de
matiere différente est ou sont enfilée~s) sur toute la lon~ueur
de l'âme 3 dotée de la premiere tresse 5 et est ou sont
plaquée(s) contre celles-ci et solidarisée~s) ~ celles-ci par
des moyens décrits plus avant.
Afin de simplifier la description et sans que cela soit
limitatif une seule autre tresse 6 est enfilée sur 1'ensemble
âme 3 première tresse 5.
, . . .
. .
. . . : .
" . : ' . , '
~ 1 3288q2
Cette autre tresse 6 etant du m~me type que la première tresse 5
et ~tant plac~e sur une section plus importante que la dite
première tresse la variation de l'angle de tissage par rapport a
son axe long~tudinal entre sa positlon fnit~ale et sa position
finale sur l'~me 3 et la tresse 5 est diff~rente.
Ainsi par comparaison et ~ partir d~un même angle de tissage
in~tial, l'angle des fils par rapport a l'axe longitudinal sera
plus faible sur la premlère tresse 5 que sur l'autre tresse 6.
Ainsi sur la position finale, la tresse se trouvant le plus à
l'extérieur et donc sur la plus grande section aura un angle de
tissage en posit~on finale super~eur par rapport à celui des
tresses precedentes en considerant les angles de tissa~e
initiaux des différentes tresses identiques.
Ces differences d'angles de tissage des tresses 5 et 6 en
position finale cree un decalage des fils d'une tresse a
l'autre, ce qui a pour effet de renforcer la structure.
La crosse en materiaux composites en fonction de la morphologie
de l'utllisateur auquel elle est destinee peut comporter deux ou
trois tresses autour de l'âme 3 sans que cela constitue une
limite.
~, ~
Préf~rentiellement, au moins une tresse est en fibres de verre
et au mo~ns une tresse est en fibres de carbone et leur position
l'une par rapport ~ l'autre et par rapport à l'âme 3 définit les
caractéristiques de rigidit~, d'élasticite et de solidité de la
crosse selon l'invention.
~ 1 328~92
De façon connue, la fibre de carbone procure des qualit~s de
rigidité par sa grande résistance à la traction et la fibre de
verre donne une bonne ~lasticit~.
Suivant une première forme de r~al~sation de la crosse selon
l'invention, la première tresse 5 est en fibres de verre et la
deuxième tresse 6 est en fibres de carbone.
Suivant cette orme de réalfsation du fait de la positlon vers
l'extérieur de la tresse en fibres de carbone, la crosse
présente une bonne qualité de rfgidit~.
Selon une deuxième forme de réalisation de la crosse, la
première tresse 5 est en ffbres de carbone et la deuxieme tresse
6 est en ibres de verre pour conférer a la crosse une bonne
élasticit~.
Une troisieme tresse en fibres de verre ou en fibres de carbone
peut 8tre a~outée sur les deux premi~res en fonction des
caractéristiques de rigidit~ et élasticité a obtenir sur la
crosse.
La tresse en fibres de verre présente un grammage, c'est-à-dire,
un poids au m~tre compris entre 115 et 130 grammes pour un
diametre compris entre 40 et 50 mm.
Préférentiellement, la tresse en fibres de verre est réalisée
avec un nombre de ftls compris entre 550 et 600.
L'angle de tissage fnitial de la tresse est de préférence
compris entre 45 et 55 .
Cet angle de tissage lorsque la tresse est en place sur la
crosse est compris entre 30 et 45 par rapport à l'axe
.. ... . .. . ... ... .. .. . . . .
7 1 328~92
longitudinal du manche 1 de la crosse et entre 45 et 55 par
~apport à l~axe longltudlnal de la palette 2 de la dlte crosse.
Sur la palette de la crosse, l~an~le par rapport ~ l'axe
longitudinal de la palette peut être différent pour des fils
sécants du fait de la fo~me de la palette et de la structure de
la tresse.
La tresse en fibres de carbone utilfs~e dans la crosse selon
l'invention présente de préférence un grammage compris entre 55
et 65 g pour un diam~tre compris entre gO et 50 mm.
Cette tresse est réalfs~e avec un angle de t~ssage compris entre
45 et 50 et comporte un nombre de fils compris entre 90 et lOD.
Cha~ue fil de la tresse uttlfsée dans la crosse selon
l'invention comporte environ 6 000 filaments.
Ces caractér~stiques initiales de la tresse de carbone
permettent d'obtenir sur la crosse un angle par rapport à 1'axe
longitudinal de la dite crosse compris entre 20 et 30 sur le
manche 1 et entre 50 et 60 sur la palette 2.
Suivant une autre orme de réalisation de la crosse selon
l'invention, celle-ci peut comporter au mo~ns une tresse dans
laquelle sont associés des fibres de carbone et des fibres de
verre.
Il va de soi que ces caract~ristiques des tresses données
ci-dessous sont adaptées a des crosses de hockey pr~sentant la
section la plus r~pandue et que ces caract~ristiques fnitiales
peuvent ~tre modifiées en fonction de la section de 1'~me 3 sur
laquelle les dites tresses doivent être placées.
... . .
- ~ . -
.
1 328~92
Suivant toufours la morphologie du foueur auquel la crosse estdestin~e et suivant les appu~s du d~t foueur par rapport a la
crosse, cette derni~re peut recevoir au moins un renfort 7 aux
endrolts de la crosse soumls a des contrainteS physlques plus
importantes.-
Ce ou ces renforts 7 de la erossQ selon l'lnventlon sontconstltués par au moins une tregse en fibres d'aramide
enfilée(s) sur l'~me 3 et les tresses 5 et 6 sur la ou les zones
de fortes contralntes.
De facon generale, un renfort 7 est nécessaire dan~ la zone de
la prlse de crosse par le ~oueur la plus proche de la palette 2
sur la manche 1.
En effet, lors de la frappe du palet une importante flexion se
prodult dans cette zone de prlse.
En consldérant la section courante des crosses existantes la
tresse en flbres d'aramlde connues sous le nom commerc~al de
"REVLAR" présente un gramma~ compris entre 50 et 55 g et d'un
dlametre de 55 à 6~ mm.
~a tresse de "XEVLAR~' utllis~e comme renfort 7 sur la crosse
selon l'invention présente un angle de tissage compris entre 55
et 65 lnltialement'et comprls entre 20 et 30 en posltion sur
le manche 1 de la crosse.
Préférentlellement, cettc tresse de "R~VLAR" est obtenue avec un
nombre de flls comprls entre la5 et 200.
Une autre zone de la crossa recevant des contralntes ~levées est
la zons de frappe du palet, c'est-~-dlre, la palette.
Un renfort 7 peut ~tre placé sur cett~ zone afln de la prot0ger.
Les efforts s~r la palette étant différents de ceux exerc~s sur
* marque de commer~e
~ .
. ., ~ . , , !
''' :; ' ' ~ '; ;' . '' ~ ' '
''. ' .' ' ' .; ' .. ,, ~.;: ', , ';
9 1 32~8q2
~q~ le manche le renfort 7 peut être constitu~ dans ce cas par une
tresse en fib~es de verre enfilée sur la palette de la crosse.
Dans certains cas la palette 2 peut recevoir également une
tresse de "KEVLAR"
Les tresses 5 et 6 sont enfilées l'une après l'autre sur 1'âme 3
en PVC puis tendues sur celle-ci et le ou les renforts 7 sont
m~s en place par enfilement puis tens~on. ,
Les tresses 5 et 6 et le ou les renforts 7 sont sol~daris~s
entre eux et sur l'&e 3 en PVC par une r~stne de type ~poxyde
dont sont pr~alablement ~mpregnés l'~me 3 pu~s les tresses 5 et
6 et le ou les renforts 7.
Cette r~sine de ltaison permet d'obtenir une parfaite cohésion
de l'ensemble dans la crosse selon l'invention.
Avantageusement sur l'extrém~té du manche 1 de la crosse selon
l'~nvent~on est fix~e dans le prolongement de la surface du
manche une couche 8 d'une matiere tendre facilement préformée.
Cette couche 8 est const~tuée par du bois qui peut ~tre
factlement travaille afin que le joueur puisse l'adapter à sa
pr~se de manche. -~,
Pour recevo~r cette couche 8 de bois, l'âme 3 comporte un
d~crochement 9 a une certalne distance de l'extr~m~té dans
lequel se loge la couche 8 de bois.
Cette dernière vient se fixer au dessus des tresses 5 et 6 qui
su~vent la forme de l'& e 3 et donc du décrochement 9 et se lie
à celles-ci par la résine.
Les tresses S et 6 sont coup~es ~ la longueur de l'âme 3
lorsqu'elles sont mises en place sur celle-ci ou bien peuvent
être d'une longueur légèrement supérieure à celle de l'âme 3 -
pour se replier sur les extrémités de la dite âme.
- ~ , , .
-
. ,
-
- lo 1 328892
Selon un aménagement partlculier, les tresses 5 et 6 se
poursuivent au delà de la palette 2 pour se lier les unes aux
autres ou former un prolongement de la palette 2 et de façon
présenter une section senslblement ident~que ~ celle de la
palette.
Ce prolongement, au coeur duguel ne se prolonge pas l'~me 3,
peut ~tre conform~ par l'uttllsateur selon son dés~r.
La crosse selon l'invention pr~sente de bonnes gualités pour ce
qul est de son polds, de sa rigidité, de son élasticité et de
son confort de feu qui autor~se un contrôle parfa~t du palet ou
de l'élément à ~ouer.
Cette crosse est également insensible ~ toutes vartations
d'hum~dtt~ et de température ambiantes.
Le proc~dé pour obtentr la crosse en maté~iaux composites selon
l'tnvention constste selon un premier mode de réalisation à
découper un volume de usse en PVC, à us~ner ce voLume selon la
forme d'une crosse pour former l'a~e 3 de celle-ci, à lmprégner
l'ame d'une résine de type époxyde, ~ enfiler la première tresse
5 préd~coupée sur l'âme 3 et à tendre la dite prem~ère tresse
sur la d~te âme, à ~mpr~gner de r~sine la première tresse 5,
à enfiler la ou les autres tresses 6 et à les te~dre sur l'âme 3
et la tresse 5, à imprégner de rés~ne époxyde avant la mise en
place de la tresse suivante la tresse précédente, à placer
éventuellement les renforts 7, a les ~mprégner de résine, à
placer la couche 8 en mati~re tendre, à disposer le tout dans un
moule où est r~alisée la polym~risation de la résine et à
réallser la finition de la orosse par l'ajustement de ses
extrémités et son laquage.
1 328~92
Selon un deu~ieme mode préférentiel de réalisation du procédé de
fabrication de la crosse selon 1 ' invention après d~coupe et
us~nage de l~me 3, le proc~d~ consiste ~ enfiler sur la dite
~me toutes les tresses 5 et 6 et à les tendre sur l'ame 3, a
enfiler le ou les renforts 7, a mettre en place la couche 8 de
mattere tendre sur le manche 1, ~ placer l'ensemble dans un
moule hermét~que, ~ créer le vide dans le moule, ~ injecter la
réslne de type époxyde dans le moule, ~ soumettre ~ la
polymérisat~on la r~s~ne et ~ assurer la fin~tion de la crosse.
Le volume de mousse PVC est découp~ de façon classique par
sciage ou par découpe au laser ou par jet d'eau haute pression
ou autre et l'~me 3 est usin~e par tout moyens connus tel que
fraisage.
La courbe de la palette 2 est obtenue par passage a la forme et
chauffage.
La quantité de rés~ne de type époxyde est variable selon la
résistance de la mousse et selon l'épaisseur des tresses.
Une âme 3 de faible résistance présente des alvéoles plus
grandes qu'une âme de forte résistance et retient donc une plus
grande quantité de résine en superf~cie.
Une tresse ~paisse retient ~galement plus de résine qu'une
tresse de moindre épaisseur.
Dans la r~s~ne est mélang~ un durcisseur qui polymérise dans le
moule dans lequel l'~me 3 dot~e de son revêtement 2 est plac~e.
Cette polymérisation peut être accélérée par chauffage du moule
et détient une influence sur les caractéristiques physiques
finale de la crosse.
En effet, dans le cas d'un chauffa~e modéré, les fibres de
,,- . . .
. . ,. : .. - . .. .
.:,.
r ~:
.~' ~ - ' , . : .:
12
~ 1 328~q2
carbone présentent une plus forte résistance mécanique à la
traction que dans le cas d'une polym~risation ~ température
amb~ante.
Le moule dans lequel se fait la polym~risation de la résine
comprime la crosse pour lui donner un bon ~tat de surface.
La crosse selon l'~nvent~on en sortie du moule subit des
finitions cons~tant en des d~coupes d~éventuelles bavures de
rés~nes, de fil de tresses sur les extrémit~s puis est ensuite
laquée pour lui donner son aspect extérieur final.
La crosse en matériaux composites selon 1'invention recrée la
sensatlon de ~eu d'une crosse classique en bois sans en
comporter les déf~ciences, présente une bonne flexibilité, offre
une meilleure restitution de la puissance de d~veloppement, une
résistance mécan~gue accrue aux chocs et déformat~ons et une
bonne nervosité.
La présente invention a pour ob~et une crosse de hockey dont le
procédé de fabrication et les moyens qui y sont mis en oeuvre
peuvent trouver également une application aussi bien dans les
crosses de hockey sur glace que de hockey sur gazon, dans les
crosses de rink-hockey, dans les maillets de polo et les battes
de base-ball et tout autres ustensiles nécessaires pour des
utilisations ~quivalentes.
Il va de soi que la présente invention peut recevo~r tous
aménagements et toutes variantes dans le domaine des équivalents
techniques sans pour autant sortir du cadre du pr~sent brevet.
.