테니스 라켓

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배경

테니스 게임은 공식적으로 1873년으로 거슬러 올라갑니다. 당시 북 웨일즈의 Walter Clopton Wingfield 소령이 첫 번째 규칙 책을 출판했습니다. 그러나 테니스는 르네상스 이전에 유럽에서 진화한 손으로 하는 구기 게임의 선례를 가지고 있습니다. 이 게임들은 맨 처음에는 맨손으로 하고, 나중에는 장갑을 낀 손으로 하고, 그 다음에는 손을 밧줄로 감싼 상태로 하였다. 나중에 나무 방망이가 도입되었고 최초의 라켓은 15세기에 등장한 것으로 보입니다. 이 초기 라켓은 현대의 테니스 라켓보다 작았고 다양한 패턴으로 매어졌습니다. Wingfield와 그를 따르는 사람들이 테니스 규칙을 표준화할 때 코트의 모양과 크기, 사용할 수 있는 공의 종류가 지정되었습니다. 그러나 라켓의 크기, 모양 또는 재료 구성을 통제하는 규칙은 없었습니다.

1965년까지 모든 프로 테니스 라켓은 나무로 만들어졌습니다. 강철 테니스 라켓은 1965년 프랑스 선수 르네 라코스테(Rene Lacoste)가 특허를 받았고 1968년 스팔딩(Spalding) 회사에서 최초의 알루미늄 라켓을 출시했습니다. 이 금속 라켓은 점차적으로 잡혔습니다. 메탈 라켓이 가능하게 한 것은 헤드를 더 넓힐 수 있도록 디자인을 변경했기 때문입니다. 나무 라켓은 스트링에 문제를 일으키지 않고 헤드에서 더 넓거나 길게 만들 수 없습니다. 헤드가 너무 넓으면 스트링 장력이 너무 커져 라켓이 잘 연주되지 않습니다. 그러나 금속 프레임의 강도가 높을수록 더 큰 스트링 장력을 수용할 수 있습니다. 1970년대 중반 Howard Head가 개발한 특대형 알루미늄 라켓은 처음에는 전문가들의 비웃음을 받았지만 아마추어들은 금세 더 잘 칠 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 소위 "스위트 스팟(sweet spot)"이라고 불리는 주요 타격 영역은 새롭고 더 큰 라켓에서 크기가 두 배로 증가하여 대부분의 사람들이 사용하기 더 쉽습니다. 더 큰 라켓은 1980년대 초반까지 모든 수준의 경기에서 표준이 되었습니다.

국제 테니스 연맹은 마침내 1981년에 허용되는 테니스 라켓을 정의하는 규칙을 채택했습니다. 연맹은 1977년에 도입된 혁신적인 스트링 기술을 사용하는 라켓을 금지했습니다. '스파게티 스트링' 라켓을 사용하는 선수들은 상위권을 상대로 엄청난 이변을 일으켰고, 불과 5개월 만에 이 라켓은 프로 경기에서 허용되지 않았다. 첫 번째 라켓 규칙은 라켓과 끈을 어떤 재료로든 만들 수 있도록 허용했으며 크기, 무게 또는 모양을 제한하지 않았습니다. 현은 최소 0.64cm(1/4인치), 1.3cm(1/2인치) 이하의 교차 지점에서 얽히거나 결합되어야 합니다. 공의 비행을 변경할 수 있는 부착물은 허용되지 않으며 라켓의 세로축을 따라 무게 분포가 플레이 중에 변경되어서는 안 됩니다. 나중에 라켓의 최대 길이는 32인치(81cm)로 제한되었습니다. 이것은 1997년 1월에 다시 수정되어 길이가 다시 29인치(74cm)로 줄었습니다.

평균 라켓은 이제 길이가 약 28인치(71cm)이고 무게는 10-14온스(284-397g)입니다. 최근에 라켓 기술에 많은 혁신이 있었지만 모든 것이 플레이어를 사로잡은 것은 아닙니다. 한 제조업체는 육각형 라켓을 판매하고 다른 제조업체는 매우 넓은 몸체를 가진 라켓을 만들고 있습니다. 그래파이트 섬유 강화 열가소성 점탄성 폴리머라는 신소재로 만든 라켓은 공을 치는 강도에 따라 다양한 유연성을 갖도록 설계되었습니다. 테니스 엘보를 완화하는 디자인은 헤드 프레임 내부의 플라스틱 챔버에 둘러싸인 작은 리드 베어링을 사용합니다. 라켓이 볼과 연결될 때 베어링의 움직임은 플레이어의 팔에 통증을 유발할 수 있는 진동을 완충하는 역할을 합니다. 그러나 가장 일반적인 라켓은 이제 알루미늄 또는 흑연, 유리 섬유 및 기타 재료의 합성물로 만들어집니다.

원자재

알루미늄 라켓은 일반적으로 여러 합금 중 하나로 만들어집니다. 한 인기 있는 합금에는 2%의 실리콘과 미량의 마그네슘, 구리 및 크롬이 포함되어 있습니다. 널리 사용되는 또 다른 합금은 마그네슘, 구리 및 크롬과 함께 10% 아연을 포함합니다. 아연 합금은 더 단단하지만 더 부서지기 쉽고 실리콘 합금은 작업하기 쉽습니다. 복합 라켓에는 다양한 재료가 포함될 수 있습니다. 그들은 일반적으로 중공 코어 또는 폴리우레탄 폼 코어 주위에 서로 다른 층의 샌드위치로 구성됩니다. 복합 라켓의 일반적인 레이어는 유리 섬유, 흑연, 붕소 또는 케블라입니다. 강도를 높이기 위해 세라믹 섬유와 같은 다른 재료도 사용할 수 있습니다.

테니스 라켓에서 발견되는 다른 재료는 나일론, 거트 또는 현을 위한 합성 거트와 핸들 그립을 위한 가죽 또는 합성 재료입니다. 나일론은 아마도 가장 일반적인 끈 소재일 것이며, 소수의 전문가만이 여전히 꼬인 소나 양의 내장으로 만든 거트를 사용합니다. 합성 거트는 나일론을 꼬아서 만든 것으로 천연 거트와 같은 효과를 냅니다. 오래된 나무 라켓은 일반적으로 가죽 손잡이 그립을 사용했지만 현대 라켓은 일반적으로 비닐과 같은 가죽 같은 교체품을 사용합니다. 라켓에는 머리 바닥의 요크와 손잡이 바닥의 캡과 같은 플라스틱 부품도 있을 수 있습니다.

제조
프로세스

미국에서 판매되는 대부분의 라켓은 일본이나 아시아의 여러 대형 공장에서 대량 생산됩니다. 따라서 브랜드에 관계없이 아래에 설명된 방법 중 하나로 라켓을 만들 가능성이 있습니다. 특이한 기능을 가진 라켓은 예외일 수 있습니다. 또한 최상급 라켓은 묶지 않은 상태로 판매되는 경우가 많으며 구매자는 프로샵에서 자신의 사양에 맞게 묶습니다. 따라서 이 경우 공장에서 스트링하는 단계는 건너뛰게 됩니다.

알루미늄 라켓

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1 프레임 형성. 알루미늄 라켓을 형성하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 알루미늄은 녹여서 라켓 프레임의 형태로 다이를 통해 강제될 수 있습니다. 또는 금속이 먼저 용융되어 튜브로 압출된 다음 다이를 통해 튜브가 당겨질 수 있습니다.

2 드릴링 및 샌딩. 그런 다음 거친 라켓을 드릴링 머신에 넣고 요크(현의 바닥을 고정하는 목 부분)를 위한 구멍을 현의 측면과 막대기 바닥에 뚫습니다. 드릴링 머신은 여러 개의 스핀들을 사용하며 각 스핀들은 각 스트링 구멍의 위치에 드릴 비트를 고정합니다. 라켓은 기계 중앙에 수평으로 고정됩니다. 그러면 드릴이 활성화되고 모든 구멍이 동시에 드릴됩니다. 그런 다음 프레임을 샌더에 넣어 드릴링에서 남은 날카로운 모서리를 부드럽게 합니다.

3 템퍼링. 이 단계에서 라켓은 O 템퍼링, 즉 열과 급속 냉각을 받습니다. 이 과정은 알루미늄을 경화시켜 라켓에 추가적인 강도를 부여합니다. 라켓은 오븐의 트레이에 놓고 흰색으로 가열됩니다. 그런 다음 오븐에서 트레이를 제거하고 라켓을 물에 담그십시오. 템퍼링 후 라켓도 양극산화 처리될 수 있습니다. 그들은 순한 황산 용액에 담그고 전류가 욕조에 흐릅니다. 이 처리는 알루미늄 표면을 변경하고 라켓에 광택 마감을 제공합니다.

4 스트링. 그로밋 스트립이 헤드 가장자리 주위의 홈에 상감되어 있습니다. 일반적으로 플라스틱인 유연한 그로밋 스트립은 구멍이 프레임 헤드의 스트링 구멍에 맞도록 미리 뚫려 있습니다. 그런 다음 요크가 라켓 헤드 베이스에 장착됩니다. 이제 라켓을 스트링할 준비가 되었습니다. 각 라켓은 스트링 머신에 앉아 있는 작업자에 의해 개별적으로 스트링됩니다. 작업자는 먼저 라켓을 기계에 고정하여 수평으로 고정합니다. 작업자는 라켓 위의 움직일 수 있는 막대에 장착된 강력한 스레더를 사용하여 구멍을 통해 끈을 강제로 통과시킵니다. 길이 방향의 끈을 먼저 잡아당긴 다음 십자끈을 엮고 장력을 조절합니다.

5 마무리. 라켓을 완성하기 위해 작업자는 손잡이 끝을 자르고 버트 캡이라는 캡을 삽입합니다. 다음으로 작업자는 손잡이 주위에 강한 양면 테이프를 감고 비닐 그립 테이프를 감습니다. 그런 다음 끈에 로고를 각인하고 프레임에 데칼을 찍을 수 있습니다. 검사관은 라켓에 흠집과 흠집이 없는지 확인하고 크기와 무게 사양을 준수하는지 확인합니다. 그런 다음 라켓은 최종 청소 단계를 거칠 수 있습니다. 그런 다음 작업자가 보호 덮개에 넣고 라켓을 포장한 다음 최종적으로 유통을 위해 창고로 보냅니다.

복합 라켓

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6 프레임 형성. 복합 라켓은 일반적으로 흑연과 유리 섬유와 붕소, 케블라 또는 세라믹 입자를 포함하는 유리 섬유와 유사한 재료를 포함하는 다른 레이어와 같은 다양한 재료의 레이어로 만들어집니다. 라켓 제조업체는 평평한 샌드위치로 레이어를 조립하는 것으로 시작합니다. 그런 다음 샌드위치를 ​​스트립으로 자르고 스트립을 중공의 유연한 튜브 주위에 감습니다. 그런 다음 포장된 튜브를 라켓 모양의 몰드에 넣습니다. 튜브는 라켓 전체로 확장되고 펌프에 연결됩니다. 그런 다음 금형이 가열되고 공기가 튜브로 펌핑됩니다. 열과 함께 튜브의 공기 압력은 샌드위치 층을 결합합니다. 또는 중공 튜브를 폴리우레탄 폼으로 채울 수 있습니다. 거품은 금형이 가열됨에 따라 팽창하여 재료를 굳힙니다.

7 드릴링 및 밀봉. 작업자는 금형에서 라켓을 풀고 검사 구역으로 운반하여 결함이 있는 부품을 제거합니다. 위와 같이 프레임의 끝을 자른 후 라켓을 드릴링 머신에 넣고 스트링 홀을 뚫는다. 드릴링 후 라켓을 폴리머 코팅으로 닦고 건조기에 넣습니다. 이 단계를 여러 번 반복한 다음 라켓을 샌딩합니다. 최종 코팅 전 브랜드명 데칼을 부착합니다.

8 스트링 및 마무리. 다음 단계는 앞서 설명한 알루미늄 라켓과 동일합니다. 그로밋 스트립과 요크를 해당 홈에 고정하고 작업자가 스트링 기계에서 한 번에 하나씩 라켓을 스트링합니다. 로고 또는 브랜드 이름은 스트링에 스크린 인쇄될 수 있습니다. 작업자는 버트 캡을 삽입한 다음 핸들 주위에 양면 테이프와 그립 테이프를 감습니다. 그런 다음 라켓을 청소, 검사, 포장하여 창고로 보냅니다.

품질 관리

검사관은 제조 공정의 여러 지점에서 라켓을 확인합니다. 틀에서 틀을 처음 꺼낼 때 육안으로 검사합니다. 결함이 있는 라켓은 따로 분류하고 통과하는 라켓은 품질에 따라 대략적으로 등급을 매길 수 있습니다. 알루미늄 라켓은 다음을 결정하기 위해 스트레스 테스트를 받습니다. 프레임이 적절한 경도인 경우. 복합 라켓의 강성도 테스트됩니다. 검사관은 사양을 충족하는지 확인하기 위해 일반적으로 스트링 전후에 두 유형의 라켓의 무게를 측정합니다. 그들은 또한 라켓이 얼마나 잘 연주되는지에 매우 중요하기 때문에 균형을 확인합니다. 헤드나 핸들에서 너무 무겁지 않아야 하지만 중간 지점에 가깝게 균형을 유지해야 합니다(일부 모델은 의도적으로 머리를 무겁게 설계했지만). 그로밋 구멍이 검사됩니다. 이것이 매끄럽지 않거나 고르지 않으면 현 장력이 영향을 받고 현이 거친 가장자리에 부러질 수 있습니다. 마무리 세부 사항도 육안 검사를받습니다. 버트 캡이 꼭 맞아야 하고 프레임과 끈의 인쇄가 균일하고 선명해야 합니다. 그립은 부드럽게 감겨 있어야 하며 흠집이나 흠집이 없어야 합니다. 일부 라켓은 특히 새로운 디자인인 경우 플레이 테스트를 거쳤을 수 있습니다.

미래

테니스 라켓의 과학은 제조 공정이 아니라 공이 라켓과 연결될 때 스트링과 프레임 진동의 물리학이 놀랍도록 복잡합니다. 라켓은 이제 수학을 사용하여 무게, 크기 및 재료 변화의 효과를 계산하는 실험실 과학자에 의해 설계되고 있습니다. 허용되는 라켓을 관리하는 규칙이 매우 광범위하기 때문에 혁신가에게는 많은 여유가 있습니다. 새로운 라켓도 CAD(Computer-Aided Design) 및 CAM(Computer-Aided Manufacturing)으로 만들어지고 있어 재료의 강성과 무게 중심을 정확하게 계산할 수 있습니다. 이러한 첨단 과학이 테니스 라켓에 아낌없이 쏟아지는 만큼, 틀림없이 기발한 특징을 가진 새로운 모델이 계속 개발될 것입니다. 오늘날의 추세는 더 가볍고 더 큰 라켓으로 향하고 있으며 이는 고급 재료 공학으로 인해 실행 가능합니다.