JP2018187163A - ラケット用ストリング及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】摩擦抵抗値が低く、耐久性の高いラケット用ストリングを提供する。【解決手段】芯糸2と、その外側の鞘糸4と、その外側の表面樹脂層5を含むラケット用ストリングであって、芯糸2と鞘糸4は、芯糸2表面に介在させたホットメルト糸3の融着により一体化しており、表面樹脂層5の樹脂は溶剤を含まない熱可塑性樹脂であり、表面樹脂層5の表面は、鞘糸4に沿って凹凸形状が形成されている。これにより、摩擦抵抗値が低く、耐久性を向上させる。【選択図】図1
Description
本発明は、バドミントン、テニス、スカッシュなどのラケット用合成ストリングに関する。とくにバドミントン用に好適な摩擦抵抗値が低く、耐久性の高いラケット用ストリングに関するものである。
従来、テニス、バドミントン、スカッシュなどのラケット用合成ストリングとして、芯になるモノフィラメントやマルチフィラメントの外側を細いモノフィラメントで巻き付けるストリングや編組(製紐)したストリングが多く提案されている。例えばバドミントン用ストリングでは、芯のマルチフィラメントに皮糸として直径0.06〜0.07mm程度の細いモノフィラメントを編組(製紐)したストリングが一般的に使用されている。細いストリングは一般的には打感や打音は優れるが耐久性に劣る問題があり、両者を満足するストリングの開発が望まれている。特許文献1〜2には、表面樹脂として溶剤に溶解した樹脂溶液をコーティングすることが提案されている。特許文献3には、表面樹脂を電子線架橋することが提案されている。
しかし、表面樹脂として溶剤に溶解した樹脂溶液をコーティングする特許文献1〜2の方法は、溶剤を使用するため環境面で問題があるほか、表面が平滑で摩擦抵抗値が高くなる問題がある。また、特許文献3に開示されている表面樹脂の電子線架橋法も表面が平滑で摩擦抵抗値が高くなる問題がある。摩擦抵抗値が高いと、ストリングを張設したラケットでシャトルコックやボールを打撃する際に、ストリング同士の摩擦により摩耗し、耐久性は低下する。
本発明は、前記従来の問題を解決するため、摩擦抵抗値が低く、耐久性の高いラケット用ストリングを提供する。
本発明のラケット用ストリングは、芯糸と、前記芯糸の外側の鞘糸と、前記鞘糸の外側の表面樹脂層を含むラケット用ストリングであって、前記芯糸と鞘糸は、芯糸表面に介在させたホットメルト糸の融着により一体化しており、前記表面樹脂層の樹脂は溶剤を含まない熱可塑性樹脂であり、前記表面樹脂層の表面は、前記鞘糸に沿って凹凸形状が形成されていることを特徴とする。
本発明のラケット用ストリングの製造方法は、前記のラケット用ストリングの製造方法であって、芯糸にホットメルト糸を巻き付け、その表面に鞘糸を製紐又は巻き付ける工程と、前記ホットメルト糸の融点以上の温度に加熱し、前記ホットメルト糸を溶融させて前記芯糸と鞘糸とを熱接着一体化する工程と、前記鞘糸の外側に溶剤を含まない熱可塑性樹脂を溶融状態で押し出して表面樹脂層を形成する工程と、その後、前記表面樹脂層の融点以上の温度で表面処理する工程を含むことを特徴とする。
本発明は、表面樹脂層の表面は、鞘糸に沿って凹凸形状が形成されていることにより、摩擦抵抗値が低く、耐久性の高いラケット用ストリングとすることができる。また、本発明方法は、鞘糸の外側に溶剤を含まない熱可塑性樹脂を溶融状態で押し出して表面樹脂層を形成し、その後、前記表面樹脂層の融点以上の温度で表面処理(アニーリング処理)することにより、表面樹脂は軟化又は溶融し鞘糸に沿って凹凸形状が形成されるとともに、冷却時に結晶化して光沢を有する表面となり、表面樹脂の表面の摩擦抵抗値が低く、耐久性の高いラケット用ストリングとすることができる。その結果、ストリングをラケットに張設する際のテンションロスが小さく、打球時には比較的硬い打感と快適な打音が得られ、かつ高耐久のラケット用ストリングを提供できる。
本発明のラケット用ストリングは、芯糸と、芯糸の外側の鞘糸と、鞘糸の外側の表面樹脂層を含む。芯糸と鞘糸は、芯糸表面に介在させたホットメルト糸の融着により一体化している。表面樹脂層の樹脂は溶剤を含まない熱可塑性樹脂であり、表面樹脂層の表面は、鞘糸に沿って凹凸形状が形成されている。この凹凸は、表面樹脂層の融点以上の温度で表面処理(アニーリング処理)することにより、表面樹脂が軟化又は溶融し鞘糸に一部浸み込み、鞘糸に沿って凹凸形状となったものである。
前記鞘糸は、組糸又は巻き付け糸であるのが好ましい。この中でも組糸は、表面樹脂が軟化又は溶融すると、鞘糸に一部浸み込み、組糸に沿って明瞭な凹凸形状が発現しやすい。巻き付け糸の場合は、S撚りでもZ撚りでもよいし、S撚りとZ撚りとしてもよい。
前記表面樹脂層の表面は、光沢を有するのが好ましい。光沢を有するのは、表面樹脂が結晶化しているからであり、表面樹脂を結晶化させる程度の熱処理が好ましい。
前記表面樹脂層の樹脂は、ナイロン樹脂及びポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一つであるのが好ましい。ナイロン樹脂及びポリウレタン樹脂は、鞘糸との接着性が良く、剥離しにくいからである。
前記表面樹脂層の表面の凹凸形状は、凹凸の高さの差が1〜100μmの範囲が好ましく、さらに好ましくは2〜50μmであり、とくに好ましくは3〜30μmである。この程度の凹凸であれば、摩擦抵抗が低くなる。
前記表面樹脂層の存在量は、ストリングを100質量%としたとき、5〜22質量%の範囲であるのが好ましい。さらに好ましくは、5〜15質量%の範囲である。前記の範囲であれば、芯糸と鞘糸の保護が十分にできる。
前記ホットメルト糸は、扁平状モノフィラメント糸であるのが好ましい。ラケット用ストリング。
本発明のラケット用ストリングの製造方法は、下記の工程を含む。
(1)芯糸にホットメルト糸を巻き付け、その表面に鞘糸を製紐又は巻き付ける工程(ストリング糸組み上げ工程)
(2)前記ホットメルト糸の融点以上の温度に加熱し、前記ホットメルト糸を溶融させて前記芯糸と鞘糸とを熱接着一体化する工程(第1熱処理工程)
(3)前記鞘糸の外側に溶剤を含まない熱可塑性樹脂を溶融状態で押し出して表面樹脂層を形成する工程(押し出し工程)
(4)その後、前記表面樹脂層の融点以上の温度で表面処理する工程(第2熱処理工程)
(1)芯糸にホットメルト糸を巻き付け、その表面に鞘糸を製紐又は巻き付ける工程(ストリング糸組み上げ工程)
(2)前記ホットメルト糸の融点以上の温度に加熱し、前記ホットメルト糸を溶融させて前記芯糸と鞘糸とを熱接着一体化する工程(第1熱処理工程)
(3)前記鞘糸の外側に溶剤を含まない熱可塑性樹脂を溶融状態で押し出して表面樹脂層を形成する工程(押し出し工程)
(4)その後、前記表面樹脂層の融点以上の温度で表面処理する工程(第2熱処理工程)
前記表面処理の温度は、表面樹脂層の融点(Tm℃)以上Tm+25℃の範囲であるのが好ましく、さらに好ましくはTm℃以上Tm+15℃の範囲である。前記の温度範囲であれば、表面樹脂が軟化又は溶融し鞘糸に一部浸み込み、鞘糸に沿って凹凸形状となる。
本発明の一実施形態は、芯糸と、その外側の鞘部組み糸と、その外側の表面樹脂層を含む組み紐タイプのラケット用ストリングにおいて、芯糸にホットメルト型の扁平状モノフィラメントが螺旋状に巻き付けられ、芯糸と鞘部組み糸とを熱接着一体化している。扁平状モノフィラメントの割合は、ストリング質量を100質量%としたとき2〜12質量%の範囲が好ましい。さらに好ましくは2.5〜8質量%である。前記の範囲であれば細くて高強力なストリングを得ることができる。
この実施形態においては、扁平状モノフィラメントの溶融により、芯糸と鞘部組み糸との熱接着一体化に加えて、外側の鞘部組み糸も一部相互に融着した状態であるのが好ましい。これにより、鞘部組み糸同士も接着し、打球音の向上と耐久性の向上が図れる。
芯糸と鞘部組み糸と扁平状モノフィラメントの融点は、次式で示されるのが好ましい。下記の式であれば、扁平状モノフィラメントの熱溶融時に芯糸及び鞘部組み糸の強度低下を防げ、細くて高強力なストリングを得ることができる。
TM3<TM2≦TM1
但し、TM1:芯糸の融点、TM2:鞘部組み糸の融点、TM3:扁平状モノフィラメントの融点。
TM3<TM2≦TM1
但し、TM1:芯糸の融点、TM2:鞘部組み糸の融点、TM3:扁平状モノフィラメントの融点。
本発明の一実施形態の製造方法は、芯糸にホットメルト型の扁平状モノフィラメントを螺旋状に巻き付け、その表面に鞘部組み糸を製紐し、得られた製紐糸を扁平状モノフィラメントの融点(TM3)以上の温度に加熱し、扁平状モノフィラメントの溶融により芯糸と鞘部組み糸とを熱接着一体化する。熱接着の温度はTM3+30℃以上TM2+15℃以下が好ましい。さらに好ましくはTM3+40℃以上TM2+10℃以下の温度である。前記の範囲であれば芯糸と鞘部組み糸を熱接着させるとともに鞘部組み糸同士を部分融着させることもできる。
熱接着の際の前記製紐糸の延伸倍率は0.95〜1.20倍が好ましい。さらに好ましい延伸倍率は1.00〜1.10倍である。前記の延伸倍率で熱接着すると緊張下で熱収縮を防ぐことができ、細くて高強力なストリングを得ることができる。
扁平状モノフィラメントの厚みは0.015〜0.06mmが好ましく、さらに好ましくは0.02〜0.05mmである。扁平状モノフィラメントの扁平度(幅/厚み)は1.5〜100が好ましく、さらに好ましくは2.5〜80である。扁平状モノフィラメントの厚みと扁平度が前記の範囲であれば、芯糸と鞘部組み糸を熱接着させるとともに鞘部組み糸同士を部分融着させることもできる。
芯糸の表面に扁平状モノフィラメントを螺旋状に巻き付けるには、次のような注意が必要である。
(1)扁平状モノフィラメント製造の際、横向きの巻き取り機で撚りを入れないで巻き取り、芯糸に巻き付ける際には横向きの巻糸体から引き出し、撚りが入らないようにする。
(2)扁平状モノフィラメント製造の際、縦向きの巻き取り機で巻き取ることにより、巻き取り撚りが入る場合は、芯糸に巻き付ける際には同一向きの巻糸体から引き出し、撚りが入らないようにする。
(1)扁平状モノフィラメント製造の際、横向きの巻き取り機で撚りを入れないで巻き取り、芯糸に巻き付ける際には横向きの巻糸体から引き出し、撚りが入らないようにする。
(2)扁平状モノフィラメント製造の際、縦向きの巻き取り機で巻き取ることにより、巻き取り撚りが入る場合は、芯糸に巻き付ける際には同一向きの巻糸体から引き出し、撚りが入らないようにする。
芯糸に巻き付ける扁平状モノフィラメントの前記芯糸表面に対する被覆率は15〜70%が好ましく、さらに好ましくは20〜50%である。この範囲であれば、芯糸と鞘部組み糸を熱接着させるとともに鞘部組み糸同士を部分融着させることもできる。
芯糸に巻き付ける扁平状モノフィラメントの断面形状は凹凸を有する扁平状であるのが好ましい。断面形状が凹凸であれば、扁平状モノフィラメントを芯糸に巻き付けた上から鞘部組み糸を製紐する際に、摩擦が生じて強固に製紐でき、また、少量で接着力も高くできる特徴がある。
芯糸素材はとくに限定されないが、好ましくは高強力ポリアミドフィラメント糸である。ポリアミドとしてはナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン46、ナイロン56、ナイロン410、ナイロン12などの脂肪族ポリアミド系樹脂、ナイロン9T、ナイロンMXD6、ナイロン6Tなどの半芳香族ポリアミド系樹脂が挙げられる。とくに好ましくはナイロン6、ナイロン66の高強力マルチフィラメント糸が挙げられる。高強力ポリアミド糸はタイヤコードなどの産業資材用として一般的に知られている。
芯糸の好ましい単糸繊度は2〜10decitexであり、トータル繊度は1500〜7000decitexである。芯糸の好ましいフィラメント構成本数は150〜3500本である。
芯糸の融点をTM1とした場合、TM1は170℃以上が好ましく、より好ましくは200℃以上である。なお、本発明において融点は示差走査熱量計(DSC)で昇温速度20℃/分で測定したときのピーク温度で示される値である。芯糸の物性はストリングの物性に大きく影響する。好ましいマルチフィラメントの強度は5.0〜12.0cN/decitex、伸度16〜25%程度である。芯糸は必要に応じて他のフィラメントと併用又は混用することもできる。
芯糸は好ましくは、撚り掛けして使用するのがフィラメント束の集束性、真円性、伸度などの点で望ましく、撚数としては30〜300回/m程度が好ましく用いられる。芯糸同士の接着を高めるとともに芯糸に適度の硬さを付与するため接着性のある樹脂で樹脂加工を行ってもよい。また、芯糸に低融点の熱接着性の繊維を混用することもできる。
鞘部組み糸(融点;TM2)としては、好ましくは芯糸の融点と同じか低い融点でかつ芯に巻き付ける低融点樹脂より高い融点の樹脂からなるフィラメントが用いられる。素材としては芯糸と同じポリアミド系樹脂が好ましく挙げられ、例としてはナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン46、ナイロン56、ナイロン410、ナイロン11、ナイロン12などの脂肪族ポリアミドやこれらの共重合ポリアミドが好ましく用いられる。芯糸成分がナイロン66、またはナイロン6の場合、好ましい鞘部組み糸としてはナイロン6やナイロン6/66共重合、ナイロン6/12共重合などが用いられる。また、ナイロン6に融点の低い共重合ナイロンを5〜80%程度ブレンドしたフィラメントであっても良い。
鞘部組み糸としては単糸繊度が芯糸のマルチフィラメントの単糸繊度より太いものが好ましく、モノフィラメント1本またはモノフィラメントを2〜4本程度引きそろえたフィラメントを組糸として用いるのが好ましい。単糸繊度が太すぎる場合やフィラメントの本数が多すぎる場合は、製紐後の直径が太くなり、好ましくない。また、フィラメントの断面形状が楕円や扁平断面のものも用いることができる。本出願人が出願した特開2008−48867号公報で開示されている連結型断面フィラメントも好適に用いられる。鞘部組み糸の好ましい単糸繊度は10〜100decitex程度である。この単糸繊度の組み糸を8〜32本使用して製紐し鞘部とするのが好ましい。
芯糸の外側にホットメルト型の扁平状モノフィラメントを螺旋状に巻き付けたあとに鞘部組み糸を製紐する。製紐は公知の方法を採用できる。例えば16打ちの製紐機を使用するのが好ましい。扁平状モノフィラメントの巻き付け工程と鞘部組み糸の製紐工程とは別工程であっても良いし連続させても良い。
ホットメルト型の扁平状モノフィラメントは、芯糸及び鞘部組み糸のフィラメント繊維より低融点で、芯糸及び鞘部の組み糸の構成フィラメント繊維に対し良好な接着性を有する素材が好ましく用いられる。好ましい融点(TM3)の範囲としては100℃〜180℃で、TM3<TM2≦TM1の樹脂すなわち芯糸繊維、鞘部組み糸繊維より融点の低い樹脂が選択される。このような樹脂の例としては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ナイロン11、ナイロン610、ナイロン612など脂肪族ナイロンから選ばれる2種以上を共重合した共重合ポリアミド系樹脂やポリウレタン系樹脂が挙げられる。より好ましくは鞘部組み糸繊維の融点より30℃以上低い樹脂である。具体的にはナイロン6/12、ナイロン6/66/610、ナイロン6/66/12、ナイロン6/12/610、ナイロン6/12/612、ナイロン12/612、ナイロン6/66/610/12、ナイロン6/66/610/612共重合体などが挙げられるがこれらに限定されるものではなく、熱融着性樹脂、熱融着性繊維として公知の共重合ナイロンから適宜選択使用できる。
本発明者らの検討によると、打感、打音が良く細くても耐久性のあるストリングを得るためには前述のように接着剤成分の量と付与状態が重要であり、十分な接着性を付与しながら、できるだけ量的には付与量を少なくすることが重要である。このために、巻き付ける材料の形態としては扁平状モノフィラメントを用いる。フィラメント本数が多いマルチフラメントの場合、巻き付けた状態での糸条の厚みや幅が均一に制御するのが困難であり、ストリングの直径が太い部分ができたり、空隙ができて好ましくない。
扁平状モノフィラメントの好ましい単糸繊度は10〜150decitexである。より好ましい単糸繊度は20〜100decitexである。扁平状モノフィラメントは1本を芯糸に螺旋状に巻き付けるのが好ましいが、巻き付けに使用するボビンは複数本でも良い。
扁平状モノフィラメントの溶融により、芯糸と鞘部組み糸とを熱接着一体化した後、鞘部組み糸の外側に表面樹脂層を形成する。表面樹脂層は溶剤に溶解したナイロン樹脂をディッピング、または溶融コーティングにより形成する。ナイロン樹脂は特に限定されないがナイロン6、ナイロン66、ナイロン46、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12等の脂肪族ポリアミドおよびこれらの共重合ポリアミド、ナイロン9Tなどの半芳香族ポリアミドが使用できる。ディッピングまたはコーティングにより色、外観、耐久性の向上などが可能である。さらに必要に応じ、着色、熱処理、印字、油剤付与などを行うことができる。
次に図面を用いて説明する。図1は本発明の一実施例におけるラケット用ストリング1の分解斜視図である。このラケット用ストリング1は、芯糸2にホットメルト型の扁平状モノフィラメント3が螺旋状に巻き付けられ、芯糸2と鞘部組み糸4とを熱接着一体化している。図1はわかりやすくするため3の扁平モノフィラメントは溶融前の形状を図示している。鞘部組み糸4の表面には表面樹脂層5が形成されている。表面樹脂層5は鞘部組み糸4に一部浸み込み、鞘糸に沿って凹凸形状となっている。
図1において芯糸2はマルチフィラメントの例を示したが、モノフィラメントであっても良い。マルチフィラメントの本数も任意に選択できる。また、鞘部組み糸4は断面円形の4連結モノフィラメントの例を示したが、2〜8連結でも良い。あるいは、モノフィラメントを2〜4本並列に並べても良い。
本発明において扁平状モノフィラメントは、断面円が複数一列に連結した形状、断面円が複数連結しかつ表面が滑らかな凹凸形状、及び長円形状から選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。例えば図2A−Cに示す断面形状である。図2Aは断面円が5連結した扁平状モノフィラメント6であり、扁平度L/Dが約5である。但し、Lは幅、Dは厚みを示す。例えばL=0.165mm、D=0.035mmである。図2Bは表面が滑らかな凹凸の扁平状モノフィラメント7である。図2Cは表面に凹凸がない長円状の扁平状モノフィラメント8である。
図5は比較例におけるラケット用ストリングの分解斜視図である。図1と異なる点は、表面樹脂層5の表面が平滑となっていることである。
以下実施例を用いて具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。以下の実施例においてモノフィラメントおよびストリングの評価は下記の方法で行った。
<物性試験>
強力、結節強力、伸度はJIS L1013の測定方法に準じた。直径はマイクロメーターを用い、モノフィラメントを少しずつ回転させながら5回測定し平均値を直径とした。
強力、結節強力、伸度はJIS L1013の測定方法に準じた。直径はマイクロメーターを用い、モノフィラメントを少しずつ回転させながら5回測定し平均値を直径とした。
<摩擦試験1> 直交摩擦
図3に示す直交摩擦試験装置10を用いて説明する。ストリング11を矢印Pの水平方向に、30ポンドの張力をかけた状態で両端を固定した(13a,13b)。同じストリング12を前記ストリング11に直角水平方向に交差させ、一端12aは固定し、他端12bに2kgの荷重14を掛けぶら下げた。このストリング12は両端を固定したストリング11に同一水平面で直角に掛けられ、荷重の重みで鉛直方向に下に引っ張られている。このストリング12に荷重を掛けた状態で矢印Qに示すように水平直角方向に1秒1往復の速度で10mm往復移動させた。往復摩擦後のストリング12の毛羽たち状態で評価した。ストリング(12)が切断または毛羽立ちが大きくなった摩擦回数を評価した。200回摩擦後で毛羽立ちが小さい場合は200回以上とした。
図3に示す直交摩擦試験装置10を用いて説明する。ストリング11を矢印Pの水平方向に、30ポンドの張力をかけた状態で両端を固定した(13a,13b)。同じストリング12を前記ストリング11に直角水平方向に交差させ、一端12aは固定し、他端12bに2kgの荷重14を掛けぶら下げた。このストリング12は両端を固定したストリング11に同一水平面で直角に掛けられ、荷重の重みで鉛直方向に下に引っ張られている。このストリング12に荷重を掛けた状態で矢印Qに示すように水平直角方向に1秒1往復の速度で10mm往復移動させた。往復摩擦後のストリング12の毛羽たち状態で評価した。ストリング(12)が切断または毛羽立ちが大きくなった摩擦回数を評価した。200回摩擦後で毛羽立ちが小さい場合は200回以上とした。
<摩擦試験2> ストリング上における摩擦試験
図4Aは本発明の実施例で使用するラケットに張設したストリング上における摩擦試験装置15の模式的斜視図、図4Bは同断面図である。図4A−Bに示すように、ストリング17を25ポンドでラケット16に張り上げ、このストリング17面上にシャトルコルク18を置き、さらにその上に500gの錘19を置いた。シャトルコルク18側面にチャック(フック)20を取り付け、紐21を掛けて100mm/minの速度で矢印22の方向に引っ張った。この際に、オートグラフ(島津製作所)でシャトルを引張り、摩擦抵抗を測定した。
図4Aは本発明の実施例で使用するラケットに張設したストリング上における摩擦試験装置15の模式的斜視図、図4Bは同断面図である。図4A−Bに示すように、ストリング17を25ポンドでラケット16に張り上げ、このストリング17面上にシャトルコルク18を置き、さらにその上に500gの錘19を置いた。シャトルコルク18側面にチャック(フック)20を取り付け、紐21を掛けて100mm/minの速度で矢印22の方向に引っ張った。この際に、オートグラフ(島津製作所)でシャトルを引張り、摩擦抵抗を測定した。
(実施例1)
次の工程でバドミントン用ストリングを製造した。
(1)芯糸
芯糸として、東レ社製、商品名“プロミラン”(ナイロン66)のフィラメント糸(融点260℃、繊度1400decitexと940 decitexの合糸、トータル繊度2340decitex)をZ撚り120回/mの糸を使用した。この芯糸にはナイロンエマルジョンを付着率6〜12質量%で付着させた。
(2)ホットメルト型の扁平状モノフィラメントと巻き付け工程
宇部興産社製、低融点共重合ナイロン、商品名“7128B"(融点130℃)を使用して図2Aのように断面円が5連結した形状の扁平状モノフィラメントを溶融紡糸により作成した。扁平度L/Dが約5であり、L=0.165mm、D=0.035mm、繊度は55decitexであった。この扁平状モノフィラメント1本を芯糸表面に螺旋状に巻き付けた。巻き付け機は製紐機の芯糸供給部分にとりつけ、巻き付け及び製紐を連続しておこなった。
(3)鞘部組み糸及び製紐工程(ストリング糸組み上げ工程)
鞘部組み糸として、ナイロン6とナイロン66の共重合ナイロン(DSM社製、商品名“2320J"、ナイロン6/66=95/5;融点215℃、)を使用して円が4連結した断面形状のモノフィラメントを溶融紡糸により作成した。扁平度L/Dが約4であり、L=0.04mm、D=0.16mm、繊度は64deci tex、強力4.8N,伸度31.5%であった。このモノフィラメントを一本ずつ計16本用いて、丸16打ちの製紐機で、前記扁平状モノフィラメントを螺旋状に巻き付けた芯糸の表面に編組(製紐)した。
(4)熱接着工程(第1熱処理工程)
前記製紐後の紐を、温度215℃の熱風乾燥装置で40秒間熱処理した。延伸倍率は1.03とした。この熱処理により、低融点扁平モノフィラメントが溶融し、芯糸と鞘部組み糸は熱接着し、一体化されていた。また、鞘部組み糸(皮糸)の融着も認められた。熱処理後の物性を表1に示した。熱処理により強力の増加、伸度の減少が認められた。
(5)表面樹脂層形成工程(押し出し工程)
宇部興産社製、商品名“7034T”(融点Tm:201℃、ガラス転移点Tg:45℃)を、押し出し機を用いて最高温度330℃で押し出し、前記熱接着後の紐の表面にコーティングした。コーティング前の紐の質量は0.3877g/m、コーティング後のストリングの質量は0.4500g/mであった。表面樹脂層の付与量は0.0623g/mであり、ストリングを100質量%としたときの割合は13.8質量%であった。
(6)表面熱処理工程(第2熱処理工程)
前記表面樹脂層を形成した紐を、温度215℃の熱風乾燥装置で40秒間熱処理してバドミントン用ストリングを得た。得られたストリングの分解斜視図を図1に示す。ただし、構造をわかりやすくするため、図1の芯巻き状態は熱処理前の巻き状態を示した。
条件と結果は表1〜2にまとめて示す。
次の工程でバドミントン用ストリングを製造した。
(1)芯糸
芯糸として、東レ社製、商品名“プロミラン”(ナイロン66)のフィラメント糸(融点260℃、繊度1400decitexと940 decitexの合糸、トータル繊度2340decitex)をZ撚り120回/mの糸を使用した。この芯糸にはナイロンエマルジョンを付着率6〜12質量%で付着させた。
(2)ホットメルト型の扁平状モノフィラメントと巻き付け工程
宇部興産社製、低融点共重合ナイロン、商品名“7128B"(融点130℃)を使用して図2Aのように断面円が5連結した形状の扁平状モノフィラメントを溶融紡糸により作成した。扁平度L/Dが約5であり、L=0.165mm、D=0.035mm、繊度は55decitexであった。この扁平状モノフィラメント1本を芯糸表面に螺旋状に巻き付けた。巻き付け機は製紐機の芯糸供給部分にとりつけ、巻き付け及び製紐を連続しておこなった。
(3)鞘部組み糸及び製紐工程(ストリング糸組み上げ工程)
鞘部組み糸として、ナイロン6とナイロン66の共重合ナイロン(DSM社製、商品名“2320J"、ナイロン6/66=95/5;融点215℃、)を使用して円が4連結した断面形状のモノフィラメントを溶融紡糸により作成した。扁平度L/Dが約4であり、L=0.04mm、D=0.16mm、繊度は64deci tex、強力4.8N,伸度31.5%であった。このモノフィラメントを一本ずつ計16本用いて、丸16打ちの製紐機で、前記扁平状モノフィラメントを螺旋状に巻き付けた芯糸の表面に編組(製紐)した。
(4)熱接着工程(第1熱処理工程)
前記製紐後の紐を、温度215℃の熱風乾燥装置で40秒間熱処理した。延伸倍率は1.03とした。この熱処理により、低融点扁平モノフィラメントが溶融し、芯糸と鞘部組み糸は熱接着し、一体化されていた。また、鞘部組み糸(皮糸)の融着も認められた。熱処理後の物性を表1に示した。熱処理により強力の増加、伸度の減少が認められた。
(5)表面樹脂層形成工程(押し出し工程)
宇部興産社製、商品名“7034T”(融点Tm:201℃、ガラス転移点Tg:45℃)を、押し出し機を用いて最高温度330℃で押し出し、前記熱接着後の紐の表面にコーティングした。コーティング前の紐の質量は0.3877g/m、コーティング後のストリングの質量は0.4500g/mであった。表面樹脂層の付与量は0.0623g/mであり、ストリングを100質量%としたときの割合は13.8質量%であった。
(6)表面熱処理工程(第2熱処理工程)
前記表面樹脂層を形成した紐を、温度215℃の熱風乾燥装置で40秒間熱処理してバドミントン用ストリングを得た。得られたストリングの分解斜視図を図1に示す。ただし、構造をわかりやすくするため、図1の芯巻き状態は熱処理前の巻き状態を示した。
条件と結果は表1〜2にまとめて示す。
(比較例1)
表面熱処理工程(第2熱処理工程)をしない以外は実施例1と同様にストリングを作成した。得られたストリングの分解斜視図を図5に示す。表面樹脂層5の表面は平滑であった。ただし、構造をわかりやすくするため、図5の芯巻き状態は熱処理前の巻き状態を示した。
実施例1と比較例1のストリングの摩擦試験の結果を図6に示す。図6から明らかなとおり、実施例1の摩擦力は低かった。すなわち、表面熱処理工程(第2熱処理工程)すると、予めコーティングされた樹脂被膜の一部が鞘部の組紐内に浸透するとともに、樹脂被膜は組紐の組目に沿って凹凸になり、摩擦抵抗が低くなる。このことからストリングの目ずれ戻りしやすくなり、スピンが良くかかり、打球感もソフトになり、耐久性も良かった。
表面熱処理工程(第2熱処理工程)をしない以外は実施例1と同様にストリングを作成した。得られたストリングの分解斜視図を図5に示す。表面樹脂層5の表面は平滑であった。ただし、構造をわかりやすくするため、図5の芯巻き状態は熱処理前の巻き状態を示した。
実施例1と比較例1のストリングの摩擦試験の結果を図6に示す。図6から明らかなとおり、実施例1の摩擦力は低かった。すなわち、表面熱処理工程(第2熱処理工程)すると、予めコーティングされた樹脂被膜の一部が鞘部の組紐内に浸透するとともに、樹脂被膜は組紐の組目に沿って凹凸になり、摩擦抵抗が低くなる。このことからストリングの目ずれ戻りしやすくなり、スピンが良くかかり、打球感もソフトになり、耐久性も良かった。
(実施例2)
下記の事項以外は実施例1と同様に実験した。
(1)鞘部組み糸として、ナイロン6とナイロン66の共重合ナイロン(DSM社製、商品名“1020J"、ナイロン6;融点220℃、)を溶融紡糸し、円が4連結した断面形状のモノフィラメントを作成して使用した。
(2表面熱処理工程(第2熱処理工程)において、温度225℃の熱風乾燥装置で40秒間熱処理した。
得られたストリングは、スピンが良くかかり、打球感もソフトになり、耐久性も良かった。
下記の事項以外は実施例1と同様に実験した。
(1)鞘部組み糸として、ナイロン6とナイロン66の共重合ナイロン(DSM社製、商品名“1020J"、ナイロン6;融点220℃、)を溶融紡糸し、円が4連結した断面形状のモノフィラメントを作成して使用した。
(2表面熱処理工程(第2熱処理工程)において、温度225℃の熱風乾燥装置で40秒間熱処理した。
得られたストリングは、スピンが良くかかり、打球感もソフトになり、耐久性も良かった。
(実施例3)
下記の事項以外は実施例1と同様に実験した。
(1)芯糸として、東レ社製、商品名“プロミラン”(ナイロン66)のフィラメント糸(融点260℃、トータル繊度2100decitex)をZ撚り150回/mの糸を使用した。
(2)表面樹脂層形成工程(押し出し工程)において、コーティング前の紐の質量は0.3603g/m、コーティング後のストリングの質量は0.4240g/mであった。表面樹脂層の付与量は0.0637g/mであり、ストリングを100質量%としたときの割合は15.0質量%とした。
得られたストリングは、スピンが良くかかり、打球感もソフトになり、耐久性も良かった。
下記の事項以外は実施例1と同様に実験した。
(1)芯糸として、東レ社製、商品名“プロミラン”(ナイロン66)のフィラメント糸(融点260℃、トータル繊度2100decitex)をZ撚り150回/mの糸を使用した。
(2)表面樹脂層形成工程(押し出し工程)において、コーティング前の紐の質量は0.3603g/m、コーティング後のストリングの質量は0.4240g/mであった。表面樹脂層の付与量は0.0637g/mであり、ストリングを100質量%としたときの割合は15.0質量%とした。
得られたストリングは、スピンが良くかかり、打球感もソフトになり、耐久性も良かった。
(実施例4)
下記の事項以外は実施例3と同様に実験した。
(1)鞘部組み糸として、ナイロン6とナイロン66の共重合ナイロン(DSM社製、商品名“1020J"、ナイロン6;融点220℃、)を溶融紡糸し、円が4連結した断面形状のモノフィラメントを作成して使用した。
(2表面熱処理工程(第2熱処理工程)において、温度225℃の熱風乾燥装置で40秒間熱処理した。
得られたストリングは、スピンが良くかかり、打球感もソフトになり、耐久性も良かった。
以上の条件と結果は表1〜2にまとめて示す。
下記の事項以外は実施例3と同様に実験した。
(1)鞘部組み糸として、ナイロン6とナイロン66の共重合ナイロン(DSM社製、商品名“1020J"、ナイロン6;融点220℃、)を溶融紡糸し、円が4連結した断面形状のモノフィラメントを作成して使用した。
(2表面熱処理工程(第2熱処理工程)において、温度225℃の熱風乾燥装置で40秒間熱処理した。
得られたストリングは、スピンが良くかかり、打球感もソフトになり、耐久性も良かった。
以上の条件と結果は表1〜2にまとめて示す。
各実施例と比較例のストリングをバドミントンラケットに張設して打球試験をしたところ、実施例1〜4のストリングは、比較例1に比べて耐久性、テンション保持性、打音が優れていた。
本発明のストリングはバトミントンに好適であるが、硬式テニス、軟式テニス、スカッシュなどのラケットにも有用である。
1 ラケット用ストリング
2 芯糸
3,6,7,8 扁平状モノフィラメント
4 鞘部組み糸
5 表面樹脂層
10 直交摩擦試験装置
11,12,17 ストリング
13a,13b,ストリング固定具
14 荷重
15 ストリング上における摩擦試験装置
16 ラケット
18 シャトルコルク
19 錘
20 チャック(フック)
21 紐
2 芯糸
3,6,7,8 扁平状モノフィラメント
4 鞘部組み糸
5 表面樹脂層
10 直交摩擦試験装置
11,12,17 ストリング
13a,13b,ストリング固定具
14 荷重
15 ストリング上における摩擦試験装置
16 ラケット
18 シャトルコルク
19 錘
20 チャック(フック)
21 紐
Claims (12)
- 芯糸と、前記芯糸の外側の鞘糸と、前記鞘糸の外側の表面樹脂層を含むラケット用ストリングであって、
前記芯糸と鞘糸は、芯糸表面に介在させたホットメルト糸の融着により一体化しており、
前記表面樹脂層の樹脂は溶剤を含まない熱可塑性樹脂であり、
前記表面樹脂層の表面は、前記鞘糸に沿って凹凸形状が形成されていることを特徴とするラケット用ストリング。 - 前記鞘糸は、組糸又は巻き付け糸である請求項1に記載のラケット用ストリング。
- 前記表面樹脂層の表面は、光沢を有する請求項1又は2に記載のラケット用ストリング。
- 前記表面樹脂層の樹脂は、ナイロン樹脂及びポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一つである請求項1〜3のいずれかに記載のラケット用ストリング。
- 前記表面樹脂層の表面の凹凸形状は、凹凸の高さの差が1〜100μmの範囲である請求項1〜4のいずれかに記載のラケット用ストリング。
- 前記表面樹脂層の存在量は、ストリングを100質量%としたとき、5〜22質量%の範囲である請求項1〜5のいずれかに記載のラケット用ストリング。
- 前記ホットメルト糸は、扁平状モノフィラメント糸である請求項1〜6のいずれかに記載のラケット用ストリング。
- 前記モノフィラメント糸の割合がストリング質量の2〜12質量%である請求項1〜7のいずれかに記載のラケット用ストリング。
- 前記モノフィラメント糸の融着とともに、外側の鞘糸も一部相互に融着した状態である請求項1〜8のいずれかに記載のラケット用ストリング。
- 前記扁平状モノフィラメントは、断面円が複数一列に連結した形状、断面円が複数連結しかつ表面が滑らかな凹凸形状、及び長円形状から選ばれる少なくとも一つである請求項7〜9のいずれかに記載のラケット用ストリング。
- 請求項1〜10のいずれかに記載のラケット用ストリングの製造方法であって、
芯糸にホットメルト糸を巻き付け、その表面に鞘糸を製紐又は巻き付ける工程と、
前記ホットメルト糸の融点以上の温度に加熱し、前記ホットメルト糸を溶融させて前記芯糸と鞘糸とを熱接着一体化する工程と、
前記鞘糸の外側に溶剤を含まない熱可塑性樹脂を溶融状態で押し出して表面樹脂層を形成する工程と、
その後、前記表面樹脂層の融点以上の温度で表面処理する工程を含むことを特徴とするラケット用ストリングの製造方法。 - 前記表面処理の温度は、表面樹脂層の融点(Tm℃)以上Tm+25℃の範囲である請求項11に記載のラケット用ストリングの製造方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021029532A (ja) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | 東レ株式会社 | ラケットストリングス用ポリアミドマルチフィラメント |
KR20220140541A (ko) | 2020-02-19 | 2022-10-18 | 요넥스 씨오., 엘티디. | 라켓용 스트링 |
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JPH08500034A (ja) * | 1992-07-30 | 1996-01-09 | プリンス マニュファクチュリング インコーポレーテッド | スポーツ用合成ストリング |
US6062014A (en) * | 1999-01-07 | 2000-05-16 | Yeh; Yueh-Jui | String for a racket |
JP5593005B1 (ja) * | 2013-04-19 | 2014-09-17 | 株式会社ゴーセン | ラケット用ストリング及びその製造方法 |
-
2017
- 2017-05-09 JP JP2017093201A patent/JP2018187163A/ja active Pending
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2018
- 2018-02-09 WO PCT/JP2018/004719 patent/WO2018207418A1/ja active Application Filing
- 2018-02-22 TW TW107105983A patent/TW201900249A/zh unknown
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JP5593005B1 (ja) * | 2013-04-19 | 2014-09-17 | 株式会社ゴーセン | ラケット用ストリング及びその製造方法 |
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JP2021029532A (ja) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | 東レ株式会社 | ラケットストリングス用ポリアミドマルチフィラメント |
KR20220140541A (ko) | 2020-02-19 | 2022-10-18 | 요넥스 씨오., 엘티디. | 라켓용 스트링 |
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