JP2017520335A - バドミントンシャトルコック及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、キャップ（２）及びスカート（４）を含むバドミントンシャトルコック（１）に関する。スカートは、スカートをキャップに取り付けるための一方の縁部（４０）と、他方の自由縁部（４２）とを有する。シャトルコックのスカート（４）は、編組又はニットの態様で、長繊維（４４０、４４２）を両面編みすることで形成される。

Description

本発明は、バドミントンシャトルコックと、そのようなシャトルコックを製造するための製造方法とに関する。

公知の態様では、バドミントンシャトルコックは、キャップと、キャップに取り付けられたスカートとを含む。現在のところ、最良の飛行特性を示すシャトルコックは、天然の鳥の羽根でできたスカートを有するシャトルコックである。実際、これらのシャトルコックは、弾道の安定性、空中での大きな抵抗、回転バランス、軽量さ、ゲーム中にシャトルコックがもたらす感覚、及び特定の弾道から、プロのプレーヤの間に広く普及している。しかしながら、羽根製シャトルコックを製造するための製造方法は、スカートが事前に羽根を注意深く選別して手作業で作製されるために、比較的費用がかかり、品質も大きく変動し、結果的に、シャトルコックはきわめて急速に摩耗し、さらに鳥ウイルスの媒介物となることもある。このように、これらのシャトルコックを製造する現時点で自動化されたプロセスは存在せず、これはシャトルコックを大量に生産するのを困難にし、したがって、シャトルコックを比較的費用がかかるものにしている。

スカートが合成材料で作られたシャトルコックも存在する。そのようなスカートは、プラスチックを成形型に射出することで作製される。しかしながら、このようにして形成されたシャトルコックは、羽根製シャトルコックのものと同等の飛行特性を示さず、アマチュアプレーヤ向きである。

さらに、特許文献１には、スカートがシームレスチューブで作られ、好ましくはきわめて微細なフィラメント糸で編まれ、円錐片のまわりに密着して取り付けられる、バドミントンシャトルコックが開示されている。このシャトルコックは、空中での抵抗が小さく、シャトルコックが失速した場合に、鉛直落下効果を得ることができない。

仏国特許出願公開第７１２ ２１２Ａ号

これらは欠点であり、本発明は、羽根製シャトルコックの飛行特性と実質的に同等であり、より良好な抵抗係数を示す飛行特性をもたらす、合成材料で作られたスカートを有するバドミントンシャトルコックを提案することで、これらの欠点を改善することを特に企図している。

このため、本発明は、請求項１に規定したバドミントンシャトルコックに関する。

本発明により、シャトルコックのスカートが、繊維の面密度を変化させた形で作製されることが可能になる。結果的に、スカートは非対称分布の質量を有する。特に、スカートはその重心がスカートの上半分、すなわちキャップ側に配置されるように作製することができる。これは、シャトルコックの弾道における良好な安定度と、良好な回転バランスとを得ることを可能にする。

有益であるが必須ではないシャトルコックの態様は、請求項２〜８に明示されている。

また、本発明は、請求項９に規定する製造方法に関する。

有益であるが必須ではない方法の態様は、請求項１０〜１２に明示されている。

バドミントンシャトルコックの実施形態についての以下の説明から、本発明及び本発明の他の利点が、より明確に分かるようになり、この実施形態は、本発明の原理に従い、図１を参照して以下になされる説明を踏まえて提示される。

本発明によるバドミントンシャトルコックの側面からの原理図である。

図１には、キャップ２と、例ではキャップ２に接着されたスカート４とを含む、バドミントンシャトルコック１が示されている。スカート４は、全体として先を切り取った円錐（円錐台）の形態を有し、中心軸Ｘ４を中心とする。このスカート４は、軸Ｘ４に対してキャップ２とは反対の方向に沿って広がり、キャップ２を取り付けるための取付縁部４０と、自由縁部４２とを含む。

図１の向きでシャトルコック１を検討すると、この図の上部方向を向いたシャトルコック１の上部又は前部と、底部方向を向いた下部又は後部とを画定することが可能である。したがって、例えば、キャップは、底部又は後部に向かって広がるスカート４の上部又は前部に取り付けられている。

スカート４は、合成材料、特に、例えば１０００ｋｇ／ｍｏｌ〜３０００ｋｇ／ｍｏｌの超高分子量（ＵＨＭＷ）を有する予備延伸ポリプロピレンで作られた、長く連続した繊維の編み合わせによって形成される。合成材料は、カーボン繊維、ガラス繊維、又は植物繊維で作られた変種用リネン繊維などの、構造用複合部品で従来から使用されている他の任意の強化繊維とすることもできる。比重が１より若干小さいＵＨＭＷポリプロピレンなどの合成材料を使用することで、最終重量が５．５ｇ未満のきわめて軽量のシャトルコックが得られる。図に示す例では、長く連続する繊維は、グループ化されて、編み合わせストリップ４４０、４４２を形成するが、編み合わせフィラメント糸を形成することもできる。長繊維で作られたストリップは、図１で参照数字４４が付いた編組の態様で編み合わされている。

ストリップ４４０は縦ストリップであり、それに対してストリップ４４２は横ストリップである。ストリップ４４０、４４２は、軸Ｘ４のまわりにほぼ螺旋をなす全体としての態様でそれぞれ編み組みされる。横ストリップ４４２は、編組を形成するために、縦ストリップ４４０の上及び下を交互に通過する。図面の明瞭性を確保するために、ストリップ４４０、４４２は、図１ではスカート４の下側部分にのみ示されている。

スカート４の編組におけるストリップ４４０、４４２の密度が低くなるほど、軸Ｘ４に対して測定したスカート４の半径は大きくなる。言い換えると、スカート４の長繊維の面密度は、取付縁部４０から自由縁部４２に向かう方向に低くなる。すなわち、スカート４の長繊維の面密度は、スカート４の半径が大きくなるにつれて漸進的に低くなる。これは、２つの連続する縦ストリップ４４０を延長した２つの直線Ｔ１、Ｔ２を引くことで、図１においてより明瞭に見ることができる。線Ｔ１、Ｔ２は平行ではなく、自由縁部４２からさらに遠ざかるにつれて互いから離れていくことが分かる。これは、縦ストリップ４４０が、横ストリップ４４２と全く同じ態様で、スカート４の自由縁部４２に近づくにつれて、互いから離れることを表している。さらに、ストリップ間に形成された空間Ｅ_４４の大きさは、取付縁部４０から自由縁部４２に向かって大きくなり、これはその方向での繊維の面密度の低下を表している。例えば、４を下る道程の約２／３にあるスカート上の地点で選択された空間Ｅ_４４１は、自由縁部４２の周辺で選択された空間Ｅ_４４２よりも小さい。

編組４４における長繊維の面密度は、平方デシメートル当たりのストリップ４４０、４４２間のＮ交差数によって、又は空間Ｅ_４４の平均表面積Ｓ_４４を１平方デシメートルにわたって測定することによって、表すことができる。密度は、数値Ｎに正比例し、平均面積Ｓ_４４に反比例する態様で高くなる。数値Ｎは、縁部４０から縁部４２に向かいながら小さくなり、一方、平均表面Ｓ_４４は大きくなる。

さらに、スカート４の厚さも、取付縁部４０から自由縁部４２に向かう方向に沿って、すなわち直径の増大と共に薄くなる。これは、剛性の取付領域と、自由縁部４２の周辺の軟性領域とを得ることを可能にする。

したがって、スカート４の質量は軸Ｘ４に沿って非対称に分布し、材料はシャトルコック１の重心Ｇがキャップ２の側に配置されるようにスカート４内に分布し、これは特に、シャトルコックの回転バランスと、ショット後の方向転換時又は「反転」時におけるシャトルコックの安定性とに関して、シャトルコック１の飛行特性を改善する。「反転」は、コートの反対側からシャトルコックを戻すために、プレーヤがシャトルコックを打撃したときに起こる。図１では、重心Ｇは、おおよその態様で配置されている。

さらに、スカート４は平滑ではなくて、「網目構造」又は溝を特徴とするテクスチャを有する。すなわち、テクスチャは、図１ではスカート４に沿って延びる細線１０によって示される一連のリブからなる。これらのリブ１０は、軸Ｘ４に対して全体的に中心を離れようとする態様で、スカート４の残りの部分上に突き出る折り目である。これらのリブ１０はスカート４の剛性を高め、シャトルコック１に軸Ｘ４のまわりの良好な回転バランスをもたらす。したがって、これらのリブ１０は補強リブであり、さらに軸Ｘ４のまわりのシャトルコックの回転も促進する。リブ１０は軸Ｘ４のまわりに規則的に分布している。したがって、スカート４の、軸Ｘ４に対して垂直に切り取った断面は完全な円形ではない。この断面は、むしろ多角形に類似している。

複数の開口５がスカート４内に設けられている。これらの開口５は、軸Ｘ４のまわりに規則的に分布している。また、開口５は、軸Ｘに対して傾斜した態様で、又は周方向に沿って延びることもできる。開口５は、シャトルコック１の抵抗を大きくし、シャトルコックの速度及び回転速度の失速時に、鉛直落下効果を高めることを可能にする空気流れ開口である。開口５の寸法及び分布は、シャトルコック１の機械強度を弱めることなく、大きな飛行抵抗を生じさせるような態様で選択される。例では、開口５は長円状の形態を有するが、変形型として、他の任意の形態、特に長方形とすることもできる。

シャトルコック１のスカート４は、熱圧縮成形などのプロセスを用いて作製される。このプロセスは、まず第１に、編組加工物又はニット加工物などのタイプの、予備成形した長繊維の編み合わせを、成形型の雄部のまわりに密着させて取り付けることからなる。例では、予備成形した長繊維の編み合わせは、一定の直径を有する円筒状編組であるが、スカート４の円錐形又は勾配に合わせて予備成形することもできる。この予備成形編組は、雄部のまわりに密着させて取り付けることで延伸し、先を切り取った略円錐状（円錐台）の形態を取る。これは、ストリップを延伸させ、大直径の領域の段階で予備成形編組の厚さを薄くする傾向を有する。ストリップ間の広がりにより、ストリップ間の空間Ｅ_４４が拡大し、スカート４の取付縁部４０から自由縁部４２に向かって、長繊維の面密度が低くなる。

その後、成形型の雄部は、成形型の雌部の相補的なハウジングに挿入され、規定の温度及び圧力が成形型内にかけられる。このように、成形は、熱間成形プロセスによって、編組をより容易に塑性変形させるような態様で行われる。これは、スカートの幾何形状を固定することができるようにする。成形プロセスの終わりに、スカート４は冷却され、開口５の輪郭の滑らかな切り口を保証するレーザカット装置を用いて、開口５がスカート４に形成される。

最後に、４のスカートは、キャップ２に接着又は溶着される。

シャトルコック製造プロセスは単純であり、自動化することができる。したがって、羽根製シャトルコックのものと同等である飛行特性を有するシャトルコックを、大量に低価格で製造することが可能である。

図示しない変形型として、スカート４は、例えば、オートクレーブ成形、レジン射出成形、フィラメント巻付け成形などのプロセスを用いて、別様に製造される。

図示しない変形型として、シャトルコック１は、スカート４をキャップ２に取り付けるための取付挿入物を含む。この挿入物はプラスチック材料で作られており、キャップ２に取り付けられるベース部と、スカート４に固定されてその内面に広がる複数の取付けタブとを含む。挿入物のタブは、シャトルコック１を軽量化するように最大限短くされる。挿入物があることで、シャトルコック１の重心をキャップ２の方向でさらに前方に移動させることが可能になるが、シャトルコック１の重量が増える。

スカート４が挿入物を用いてキャップ２に取り付けられる場合、挿入物は成形型でスカート４に直接組み付けることができ、挿入物とスカートとの間の結合が、規定の温度及び圧力をかけている間に強化される。

図示しない変形型として、スカート６は、好ましくはスカート４の自由縁部４２から延びる１つ又は複数のスロットを有する。これらのスロットはキャップ２に向けられ、シャトルコック１の回転バランス又は「スピン」を改善する。スロットが長いほど、この「スピン」効果は顕著になる。

図示しない変形型として、スカート４の編組は、合成材料で作られたフィラメント糸から形成される。

変形型として、スカート４の外面は、飛行中の抵抗を改善するために化学的に処理される。

変形型として、ポリプロピレン以外の別の合成材料を使用することもできる。

変形型として、編組のストリップ、又はフィラメント糸は、レジンでオーバモールド可能な天然材料で作られる。

本明細書で上記に想定した実施形態及び変形型の技術的特徴は、本発明の新たな実施形態を生み出すように、互いに組み合わせることができる。

Claims (12)

1. キャップ（２）と、該キャップに取り付けるための取付縁部（４０）及び自由縁部（４２）を含むスカート（４）と、を含むバドミントンシャトルコック（１）であって、
   前記シャトルコックの前記スカート（４）が、長繊維（４４０、４４２）の編組状の編み合わせ（４４）によって形成されること、及び
   前記スカート（４）が、前記自由縁部（４２）よりも前記取付縁部（４０）に近接して配置される複数の開口（５）、及び／又は、前記自由縁部（４２）から延びるスロットを含むことを特徴とする、バドミントンシャトルコック。
2. 長繊維の面密度は、前記スカートの前記取付縁部（４０）から前記自由縁部（４２）に向かう方向に低くなることを特徴とする、請求項１に記載のシャトルコック。
3. フィラメント糸の前記編み合わせは、編組を構成することを特徴とする、請求項１又は２に記載のシャトルコック。
4. 前記長繊維は、編み合わせストリップ（４４０、４４２）又は編み合わせフィラメント糸を形成することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシャトルコック。
5. 前記スカートの前記ストリップ（４４０、４４２）の間又は前記フィラメント糸の間の空間（Ｅ_４４）は、前記自由縁部（４２）から前記取付縁部（４０）に向かって漸近的に縮小する大きさを有することを特徴とする、請求項４に記載のシャトルコック。
6. 前記長繊維は、合成材料、特に超高分子量（ＵＨＭＷ）を有する予備延伸ポリプロピレンで作られることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシャトルコック。
7. 前記スカート（４）は、略円錐形であるが、網目構造のテクスチャを有し、補強リブ（１０）を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシャトルコック。
8. 前記スカート（４）の厚さは、前記取付縁部（４０）から前記自由縁部（４２）に向かう方向に沿って薄くなることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシャトルコック。
9. シャトルコック（１）を製造するための製造方法であって、
   前記シャトルコックは、キャップ（２）と、該キャップに取り付けるための取付縁部（４０）及び自由縁部（４２）を含むスカート（４）とを含み、
   前記シャトルコックの前記スカートは、長繊維の編組状の編み合わせ（４４）によって形成され、当該方法は、以下で構成される連続ステップ：
   ａ）長繊維の予備成形した編組状の編み合わせを成形型の雄部（６）のまわりに密着させて取り付けるステップと、
   ｂ）前記成形型の前記雄部（６）を前記成形型（８０）の雌部の相補的ハウジング（８）に挿入するステップと、
   ｃ）規定の温度及び圧力を前記成形型にかけるステップと、
   ｄ）前記スカートを前記成形型から取り出し、特にレーザカット装置を用いて、前記スカート（４）に開口（５）を形成するステップと
   を含むことを特徴とする、シャトルコックを製造するための製造方法。
10. 前記ステップｃ）は、熱圧縮成形、オートクレーブ成形、レジンを編み合わせ構造物に射出するレジン射出成形、又はフィラメント巻付け成形などのタイプのプロセスに対応することを特徴とする、請求項９に記載の方法。
11. 前記ステップａ）の次で、前記ステップｂ）の前に、挿入物を前記スカート（４）に取り付けることからなるステップを含み、この場合に、前記スカートと前記挿入物との間の接合は、前記ステップｃ）を実施した時点で強化されることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の方法。
12. 前記編み合わせは、一定の直径を有する円筒状であるか、又は前記スカートの円錐形若しくは勾配に合わせて予備成形され、この編み合わせは、前記ステップａ）で前記成形型の前記雄部（６）のまわりに密着させて取り付けることで成形されることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。

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