Taustaa

Tennispeli juontaa juurensa virallisesti vuoteen 1873, jolloin Pohjois-Walesista kotoisin oleva majuri Walter Clopton Wingfield julkaisi ensimmäisen sääntökirjan. Tenniksen juuret ovat kuitenkin kädellä pelattavissa pallopeleissä, jotka kehittyivät Euroopassa ennen renessanssia. Näitä pelejä pelattiin ensin paljain käsin, myöhemmin hansikkain ja sitten köyteen käärityin käsin. Myöhemmin otettiin käyttöön puinen maila, ja ensimmäiset mailat näyttävät ilmestyneen 1400-luvulla. Nämä varhaiset mailat olivat pienempiä kuin nykyiset tennismailat, ja ne oli jousitettu eri kuvioihin. Kun Wingfield ja muut häntä seuranneet standardoivat tennissäännöt, määriteltiin kentän muoto ja koko sekä käytettävä pallo. Mailan kokoa, muotoa tai materiaalin koostumusta koskevia sääntöjä ei kuitenkaan ollut.

Vuoteen 1965 asti kaikki ammattilaisten tennismailat olivat puuta. Ranskalainen pelaaja Rene Lacoste patentoi teräksisen tennismailan vuonna 1965, ja vuonna 1968 Spalding-yhtiö toi markkinoille ensimmäiset alumiiniset mailat. Nämä metalliset mailat yleistyivät vähitellen. Metallimailat tekivät mahdolliseksi sen, että niiden muotoilua muutettiin siten, että pää saatiin leveämmäksi. Puisten mailojen päätä ei voitu tehdä leveämmäksi tai pidemmäksi aiheuttamatta ongelmia jousituksen kanssa: jos pää oli liian leveä, jousen kireys kasvoi liian suureksi, eikä maila pelannut hyvin. Metallirunkojen suurempi lujuus mahdollisti kuitenkin suuremman jousijännityksen. Ammattilaiset pilkkasivat aluksi Howard Headin 1970-luvun puolivälissä kehittämää ylisuurta alumiinista mailaa, mutta amatöörit huomasivat nopeasti, että sillä pystyi lyömään paremmin. Parhaimman lyöntialueen eli niin sanotun ”sweet spotin” koko oli kaksinkertaistunut uusissa, suuremmissa mailoissa, joten useimpien oli helpompi käyttää sitä. Suuremmista mailoista tuli standardi kaikilla pelitasoilla 1980-luvun alkuun mennessä.

Kansainvälinen tennisliitto hyväksyi lopulta vuonna 1981 säännöt, jotka määrittelivät hyväksyttävät tennismailat. Liitto oli kieltänyt vuonna 1977 käyttöönotetun mailan, joka käytti innovatiivista jousitustekniikkaa. Pelaajat, jotka käyttivät ”spagettijousella” varustettuja mailoja, tekivät valtavia voittoja korkealle sijoittuneista vastustajista, ja jo viiden kuukauden kuluttua näitä mailoja ei enää sallittu ammattilaispeleissä. Ensimmäisissä mailasäännöissä sallittiin, että maila ja jouset voitiin valmistaa mistä tahansa materiaalista, eikä niiden kokoa, painoa tai muotoa rajoitettu. Jouset oli sidottava toisiinsa tai liimattava ristikkäisiin kohtiin, joiden etäisyys toisistaan oli vähintään 0,64 cm (neljännes tuumaa) ja enintään 1,3 cm (puoli tuumaa). Mitkään kiinnikkeet eivät saaneet muuttaa pallon lentoa, eikä painon jakautuminen mailan pituusakselilla saanut muuttua pelin aikana. Myöhemmin mailojen enimmäispituus rajoitettiin 81 cm:iin (32 tuumaa). Tätä muutettiin uudelleen tammikuussa 1997, jolloin pituus laskettiin takaisin 74 senttimetriin (29 in).

Keskimääräinen maila on nykyään noin 71 cm (28 tuumaa) pitkä ja painaa 284-397 g (10-14 oz). Mailateknologiassa on ollut viime aikoina monia innovaatioita, joista kaikki eivät ole olleet pelaajien mieleen. Yksi valmistaja markkinoi kuusikulmaista mailaa, kun taas toiset valmistavat mailoja, joissa on erittäin leveä runko. Uudesta materiaalista – grafiittikuituvahvisteisesta termoplastisesta viskoelastisesta polymeeristä – valmistettu maila on suunniteltu niin, että sen joustavuus vaihtelee sen mukaan, kuinka kovaa palloa lyödään. Tenniskyynärpäätä lievittävässä mallissa käytetään pieniä lyijylaakereita, jotka on suljettu muovikammioihin pään rungon sisällä. Laakereiden liikkeen, kun maila yhdistyy palloon, on tarkoitus vaimentaa tärinää, joka saattaa aiheuttaa kipua pelaajan kädessä. Yleisimmät mailat on kuitenkin nykyään valmistettu alumiinista tai grafiitin, lasikuidun ja muiden materiaalien yhdistelmästä.

Raaka-aineet

Alumiiniset mailat valmistetaan yleensä jostakin useista seoksista. Yksi suosittu seos sisältää 2 % piitä sekä pieniä määriä magnesiumia, kuparia ja kromia. Toinen yleisesti käytetty seos sisältää 10 % sinkkiä sekä magnesiumia, kuparia ja kromia. Sinkkiseos on kovempi, joskin hauraampi, ja piiseos on helpompi työstää. Komposiittimailat voivat sisältää monia eri materiaaleja. Ne koostuvat yleensä onton ytimen tai polyuretaanivaahtomuovisydämen ympärillä olevasta eri kerroksista koostuvasta sandwichistä. Komposiittimailan tyypillisiä kerroksia ovat lasikuitu, grafiitti ja boori tai kevlar. Myös muita materiaaleja voidaan käyttää, kuten keraamisia kuituja lujuuden lisäämiseksi.

Muita tennismailoissa esiintyviä materiaaleja ovat nailon, suolisto tai synteettinen suolisto jousina ja nahka tai synteettinen materiaali kahvan kahvassa. Nailon on luultavasti yleisin jousimateriaali, ja vain harvat ammattilaiset käyttävät edelleen suolistoa, joka on valmistettu kierretystä lehmän tai lampaan suolesta. Synteettinen suoli on valmistettu nailonista, jota on kierretty, jotta saavutettaisiin sama vaikutus kuin luonnollisella suolistolla. Vanhoissa puisissa mailoissa käytettiin yleensä nahkakahvaa, mutta nykyaikaisissa mailoissa käytetään yleensä nahkaa muistuttavaa korviketta, kuten vinyyliä. Mailoissa voi olla myös muoviosia, kuten pään tyvessä oleva ikea ja kahvan alaosassa oleva suojus.

Valmistusprosessi

Useimmat Yhdysvalloissa myytävät mailat valmistetaan massatuotantona jossakin Japanissa tai muualla Aasiassa sijaitsevista suurista tehtaista. Merkistä riippumatta maila on siis todennäköisesti valmistettu jollakin alla kuvatuista menetelmistä. Poikkeuksia voivat olla mailat, joissa on epätavallisia ominaisuuksia. Myös huippumailat myydään usein ilman jousitusta, ja ostaja jousittaa mailan ammattilaisliikkeessä omien tarpeidensa mukaan. Tällöin tehtaalla tapahtuva jousitusvaihe jätetään väliin.

Alumiininen maila

• 1 Rungon muotoilu. Alumiiniset mailat voidaan muotoilla kahdella tavalla. Alumiini voidaan sulattaa ja pakottaa muotin läpi mailan rungon muotoon. Tai metalli voidaan ensin sulattaa ja suulakepuristaa putkeksi, minkä jälkeen putki vedetään muotin läpi.
• 2 Poraus ja hionta. Raakamaila asetetaan sitten porakoneeseen, ja reiät porataan ikeelle – kurkkuosalle, joka pitää jousien pohjaa – sivuille jousia varten ja mailan pohjaan. Porakoneessa käytetään useita karoja, joista kukin pitää poranterää paikallaan kutakin jousireikää varten. Maila pidetään paikallaan vaakasuorassa koneen keskellä. Sitten porat aktivoidaan, ja kaikki reiät porataan samanaikaisesti. Tämän jälkeen rungot asetetaan hiomakoneeseen porauksen jäljiltä jääneiden terävien reunojen tasoittamiseksi.
• 3 Karkaisu. Tässä vaiheessa mailat karkaistaan O-karkaisulla eli altistetaan kuumuudelle ja nopealle jäähdytykselle. Tämä prosessi kovettaa alumiinia, jolloin maila saa lisää lujuutta. Mailat asetetaan uuniin tarjottimelle ja kuumennetaan valkean kuumiksi. Sitten tarjotin poistetaan uunista ja mailat upotetaan veteen. Karkaisun jälkeen mailat voidaan myös anodisoida. Ne upotetaan mietoon rikkihappoliuokseen, ja kylpyammeen läpi johdetaan sähkövirta. Tämä käsittely muuttaa alumiinin pintaa ja antaa mailoille kiiltävän pinnan.
• 4 Jousitus. Läpivientiliuska upotetaan pään reunan ympärillä olevaan uraan. Joustava läpivientiliuska, joka on yleensä muovia, on esiporattu siten, että sen reiät sopivat rungon päässä olevien jousireikien päälle. Tämän jälkeen jokka asennetaan mailan pään pohjaan. Nyt maila on valmis jousitettavaksi. Jokainen maila jousitetaan yksilöllisesti jousituskoneen ääressä istuvan työntekijän toimesta. Työntekijä kiinnittää ensin mailan koneeseen, joka pitää sitä vaakasuorassa. Työntekijä työntää jouset reikien läpi tehokkaalla kierteittimellä, joka on kiinnitetty mailan yläpuolella olevaan liikkuvaan tankoon. Pituussuuntaiset jouset vedetään ensin läpi, sitten
  

  poikittaisjouset kudotaan läpi ja kireys säädetään.

• 5 Viimeistely. Mailan viimeistelyä varten työntekijä leikkaa kahvan pään ja asettaa siihen korkin, jota kutsutaan takakanneksi. Seuraavaksi työntekijä kietoo kahvan ympärille vahvan kaksinkertaisen teipin ja sen jälkeen vinyylikahvanauhan. Tämän jälkeen jousiin voidaan painaa logo ja runkoon voidaan leimata tarra. Tarkastajat tarkistavat, ettei mailassa ole naarmuja ja kolhuja, ja varmistavat, että se vastaa koko- ja painomääräyksiä. Tämän jälkeen mailat voivat käydä läpi loppupuhdistuksen. Sitten työntekijät asettavat ne suojakuoriin, mailat pakataan ja lähetetään varastoon jakelua varten.

Komposiittimaila

• 6 Rungon muotoilu. Komposiittimailat valmistetaan eri materiaaleista koostuvista kerroksista, yleensä grafiitista ja lasikuidusta sekä mahdollisesti muista kerroksista, jotka sisältävät booria, kevlaria tai lasikuidun kaltaista materiaalia, joka sisältää keraamisia hiukkasia. Mailanvalmistaja aloittaa kokoamalla kerrokset litteäksi sandwichiksi. Tämän jälkeen sandwich leikataan suikaleiksi ja suikaleet rullataan onton, joustavan putken ympärille. Kääritty putki asetetaan sitten mailan muotoiseen muottiin. Putki ulottuu koko mailan läpi, ja se on liitetty pumppuun. Sitten muotti kuumennetaan ja putkeen pumpataan ilmaa. Putkessa olevan ilman paine ja lämpö yhdistävät sandwich-kerrokset toisiinsa. Vaihtoehtoisesti ontto putki voidaan täyttää polyuretaanivaahdolla. Vaahto laajenee muotin kuumentuessa, jolloin materiaalit yhdistyvät.
• 7 Poraus ja tiivistäminen. Työntekijät irrottavat mailat muoteista ja kuljettavat ne tarkastusalueelle, jossa mahdolliset vialliset mailat poistetaan. Rungon pää katkaistaan, minkä jälkeen mailat asetetaan porakoneeseen ja jousireiät porataan, kuten edellä. Porauksen jälkeen mailat sivellään polymeeripinnoitteella ja asetetaan kuivausrumpuun. Tämä vaihe toistetaan useita kertoja, minkä jälkeen mailat hiotaan. Ennen lopullista pinnoitusta kiinnitetään tuotemerkin tarra.
• 8 Jousitus ja viimeistely. Seuraavat vaiheet ovat samat kuin aiemmin kuvatun alumiinisen mailan kohdalla. Läpivientiliuska ja jokka kiinnitetään sopiviin uriin, ja työntekijät jousittavat mailat yksi kerrallaan jousituskoneilla. Jousiin voidaan painaa logo tai tuotemerkki. Työntekijät asentavat takapään suojuksen ja kietovat sitten kahvan ympärille kaksoistarranauhaa ja tartuntateippiä. Sitten mailat puhdistetaan, tarkastetaan, pakataan ja lähetetään varastoon.

Laadunvalvonta

Tarkastajat tarkastavat mailat monissa valmistusprosessin vaiheissa. Kun rungot otetaan ensimmäisen kerran muotista, ne tarkastetaan silmämääräisesti. Vialliset mailat erotetaan toisistaan, ja läpäisevät mailat voidaan karkeasti luokitella laadun perusteella. Alumiiniset mailat altistetaan rasituskokeille sen määrittämiseksi,

ovatko rungot sopivan kovia. Komposiittimailat testataan myös jäykkyyden osalta. Tarkastajat punnitsevat molemmat mailatyypit yleensä ennen ja jälkeen jousituksen varmistaakseen, että ne täyttävät vaatimukset. He tarkastavat myös tasapainon, sillä se on erittäin tärkeää sen kannalta, miten hyvin maila pelaa. Mailan ei pitäisi olla liian raskas päässä tai kahvassa, vaan sen pitäisi olla tasapainossa lähellä keskipistettä (vaikka jotkin mallit on suunniteltu tarkoituksella pääpainoisiksi). Läpivientireiät tarkastetaan. Jos ne eivät ole sileitä tai tasaisia, jousen kireys heikkenee, ja jouset saattavat katketa karheisiin reunoihin. Myös viimeistelyyn liittyvät yksityiskohdat tarkastetaan silmämääräisesti. Korkin on istuttava tiukasti, ja rungon ja jousien painatuksen on oltava tasainen ja selkeä. Ote on kierrettävä tasaisesti, eikä siinä saa olla kolhuja tai naarmuja. Jotkin mailat saatetaan testata pelaamalla, varsinkin jos kyseessä on uusi malli.

Tulevaisuus

Tennismailojen tiede on yllättävän monimutkaista – ei valmistusprosessi vaan jousien ja rungon värähtelyn fysiikka, kun pallo yhdistyy mailaan. Mailoja suunnittelevat nykyään laboratoriotutkijat, jotka laskevat matematiikan avulla painon, koon ja materiaalimuutosten vaikutukset. Koska hyväksyttäviä mailoja koskevat säännöt ovat hyvin laajat, innovaattoreilla on paljon liikkumavaraa. Uusia mailoja valmistetaan myös tietokoneavusteisen suunnittelun (CAD) ja tietokoneavusteisen valmistuksen (CAM) avulla, mikä mahdollistaa materiaalin jäykkyyden ja painopisteen tarkan laskemisen. Koska tennismailaan käytetään näin pitkälle kehittynyttä tiedettä, uusia malleja, joissa on eksentrisiä ominaisuuksia, kehitetään epäilemättä jatkossakin. Nykyään suuntaus on kohti kevyempiä ja suurempia mailoja, ja ne ovat toteutettavissa kehittyneen materiaalitekniikan ansiosta.