JP2515222B2

JP2515222B2 - ラケットフレ―ム

Info

Publication number: JP2515222B2
Application number: JP5069340A
Authority: JP
Inventors: 幸三谷澤; 良司樋口; 和彦新留
Original assignee: Mizuno Corp
Current assignee: Mizuno Corp
Priority date: 1993-03-03
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 1996-07-10
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: JPH06319835A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テニス、スカッシュ等
のラケットフレームに関するものであり、特に連続繊維
補強材と熱可塑性繊維とで編成したブレードを使って形
成された、剛性が比較的小さく、かつ強度及び振動吸収
性に優れたラケットフレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】テニス、スカッシュ等のラケットフレー
ムは、近年、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）製のものが主流と
なっている。そして前記ＦＲＰの構成としては、補強繊
維として、たとえば、ガラス繊維、カーボン繊維、ステ
ンレス繊維、ボロン繊維、アラミド繊維などを単独でま
たは２種以上を組み合わせて、連続繊維の形態あるいは
短繊維の形態で用いられる。前記繊維が連続繊維の形態
で用いられる場合には、マトリックス樹脂としてポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などの熱
硬化性樹脂が主として用いられ、前記連続繊維に樹脂を
含浸させてプリプレグ化したものを、加熱、加圧するこ
とによって所定の形状に硬化成形されている。

【０００３】そのほか、特開昭６３−２１２５１４号公
報に開示されているように、ポリアミド樹脂を用いて、
予め成形型内に補強繊維を配置し、前記樹脂材料を注入
して成形型内で反応硬化させる、ＲＩＭ成形法により形
成されたものがみられるが、この場合は、熱硬化性樹脂
あるいは熱可塑性樹脂のいずれでも良い。補強繊維を短
繊維の形態で用いる場合は、たとえば特公昭５９−３５
６３２号公報に開示されているように、ポリアミド樹脂
などの熱可塑性樹脂中に前記短繊維を混入し、成形型内
に射出注入して成形されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のラケットフ
レームには、以下の問題点があった。すなわち、従来の
連続繊維にマトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を用い
てプリプレグにより成形したものにおいては、通常、カ
ーボン繊維などの剛性の高い補強繊維を、５０〜６０体
積％含有させて、必要な剛性や機械的強度を満たしてい
る。熱硬化性樹脂は、靱性に劣り、それを強化するため
に補強繊維の量を多くすると、剛性が上り、重量が重く
なる。また、振動吸収性が低下し、打撃時に振動が持つ
人の肘に伝わるといった欠点がある。前記のようなラケ
ットフレームを成形する場合には、補強繊維の含有量を
５０体積％以下にすると、加熱成形時にマトリックス樹
脂の流動で補強繊維の配置が乱れることや、成形型から
樹脂が流出することなどにより、ラケットフレームの品
質、物性が安定しないなどの恐れがあった。

【０００５】ＲＩＭ成形法でラケットフレームを成形す
る場合には、補強繊維中にマトリックス樹脂を充分含浸
させることが難しく、品質が安定しにくかった。また、
熱可塑性樹脂中に短繊維を補強繊維として混入させ射出
成形するものにあっては、射出成形であるため成形時の
樹脂の流動性を良くするために、繊維の含有量は３０体
積％程度であり、しかも繊維長は１mm以下程度となって
いる場合が多く、したがって剛性や強度が不足する欠点
がある。このような、欠点を補うためには、ラケットフ
レームの外殻の肉厚を大きくした構造とする必要があ
り、その場合には、重量が大きくなるといった不具合が
あった。そこで本発明は、上記欠点に鑑み、ラケットフ
レームの成形に際し、熱可塑性繊維と補強繊維とで編成
したブレードを用いて成形したラケットフレームにする
ことにより、ラケットフレーム全体のＥＩ値が１．２〜
１．５kg・mm²（ラケットフレーム頭部と、前記頭部から
グリップ側へ６００mmの位置を支持し、中央部に６０kg
の荷重をかけたときのＥＩ値）程度で、軽量であって強
靭、しかも振動吸収性に優れたラケットフレームを提供
しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、全繊維含有量に対して約８０〜６０体積
％の熱可塑性繊維と全繊維含有量に対して２０〜４０体
積％の補強繊維とで編成したブレードをラケットフレー
ム成形型内で、前記熱可塑性繊維を溶融し、前記補強繊
維と一体に硬化して形成したラケットフレームである。
熱可塑性繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ナイロン、ポリアミドイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテル
エーテルケトン樹脂のポリマーの繊維が使用できる。補
強繊維としては、通常のＦＲＰ成形品に使用される補強
繊維が使用できる。たとえばカーボン繊維、ガラス繊
維、アラミド繊維、セラミック繊維、ジルコニヤ繊維、
石英繊維などを使用できる。これらの補強繊維は、ラケ
ットフレームの特性及び各部位の特性により種々組み合
わせて用いることができる。

【０００７】本発明のラケットフレームの補強繊維の含
有量は、補強繊維の配置される角度により任意に選ぶこ
とができるが、比較的剛性の低い、ＥＩ値が１．２〜
１．５kg・mm²の範囲のラケットフレームとするために
は、全繊維含有量に対して、２０〜４０体積％であるこ
とが必要であり、更に好ましくは２５〜３５体積％程度
である。前記熱可塑性繊維と補強繊維とで編成したブレ
ードは、熱可塑性繊維と補強繊維を混合して収束したヤ
ーンで編成したものを使用してラケットフレームを形成
するほか、前記ブレードを、熱可塑性繊維を収束したヤ
ーンと補強繊維を収束したヤーンとで交織して編成した
ものを使用してラケットフレームを形成することができ
る。またいずれの場合も前記補強繊維は、一種類である
必要はなく、２種以上の材料を組み合わせることができ
る。

【０００８】

【作用】本発明のラケットフレームは、熱可塑性繊維と
補強繊維とを混合したブレードを、前記熱可塑性繊維を
ラケットフレーム形状に溶融固化して形成したものであ
るため、補強繊維間にマトリックス樹脂となる熱可塑性
の繊維が緊密に配置された状態で成形型に配置され、加
熱溶融されるので、成形時のマトリックス樹脂の流動に
よる補強繊維の乱れがなく、補強繊維の含有量が２０〜
４０体積％と少なくても、樹脂と繊維の割合がラケット
フレームのどの部分でも、常に一定に成形でき、品質、
強度にばらつきを生じることがない。また、補強繊維と
熱可塑性繊維とが成形前に緊密に混合された状態である
ことから、樹脂とのぬれ性が余り良好でない材料であっ
ても、繊維の隅々まで樹脂が含浸し、層間剥離等を生ず
ることがないために、例えば、剛性の大なる材料と、振
動吸収性の良好な材料とを組み合わせるなど、２種類以
上を組み合わせることができる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明する。図
１は本実施例によるラケットフレーム１であり、以下の
方法により成形されたものである。すなわち、図４に示
すように、ナイロン６樹脂のポリマー繊維４と、炭素繊
維５を、体積比が７：３となるように収束してヤーンと
した。このときのヤーンのデニール数は５３００であっ
た。前記ヤーンを用いて、図２〜図３に示すように、ヤ
ーンの角度が２０〜３０度で、重さが３０ｇ／ｍとなる
ようにラケットフレーム成形用のブレード３を編成し
た。前記ブレード３を、図６に示すように、ラケットフ
レームの長さに相当するシリコンのチューブ７に被覆
し、成形型６内に配置し、型締め後、チューブに空気等
を圧入して膨張させ、前記ナイロン６繊維を溶融させる
温度まで加熱加圧してラケットフレーム形状に溶融固化
させて形成した。

【００１０】成形されたラケットフレーム１の物性を、
フレーム曲げ強度について測定し、従来品と比較した。
従来品として、ナイロン樹脂をマトリックスとしカーボ
ン繊維を５０体積％含有したラケットフレームを成形
し、その破壊強度、６０kgの荷重を加えたときのたわみ
量及び、破壊時のたわみ量を１００とした場合の比較値
は、本実施例品は、破壊強度は従来品とあまり変わらな
かったが、６０kgの荷重を加えたときのたわみ量が１５
０％、破壊時のたわみ量が１２５％であり、強度を低下
させることなく、剛性を小さくしたラケットフレームと
することができた。

【００１１】本実施例においては、補強繊維にカーボン
繊維を使用し、ナイロン６繊維との混合ヤーンで編成し
たブレードを使用したが、そのほか、図５に示すよう
に、補強繊維の種類を５、５ａと２種類以上使用して混
合ヤーンとしたり、図７に示すように、補強繊維５、５
ａと熱可塑性繊維４を別々のヤーンに収束し、前記別々
のヤーンを交織してブレードを編成することで混合した
ものを使用して、ラケットフレームを形成することもで
きる。補強繊維の種類は、１種類に限定する必要はな
く、例えば、炭素繊維を主体としてそのほかに、振動減
衰性を向上させるためにシャフト部、グリップ部等にア
ラミド繊維を混合するといったように、２種類以上を混
合させて使用できる。いずれの場合も補強繊維と熱可塑
性繊維の体積比は、２０〜４０：８０〜６０の範囲であ
ることが必要である。

【００１２】

【発明の効果】以上のように、本発明のラケットフレー
ムは、熱可塑性の繊維と補強繊維とを緊密に混合して編
成されたブレードを用いて形成したことから、成形時に
マトリックス樹脂の流動により繊維が乱れたり、マトリ
ックス樹脂の割合が多い場合にも流出などの恐れがな
く、品質、特性の安定したラケットフレームであった。
したがって、補強繊維含有量を２０〜４０体積％と低く
することができ、しなやかであってしかも強靭で、軽量
なラケットフレームとすることができた。また、補強繊
維と熱可塑性の繊維は、繊維の形態で混合の割合が緊密
に設定されていることから、例えば樹脂とのぬれ性が余
り良好でない補強繊維であっても補強繊維の隅々まで均
等に樹脂が行きわたり、含浸不良による層間剥離などの
恐れがない。したがって、ラケットフレームの任意の箇
所に、必要な特性を有する補強繊維を組み合わせて使用
することができるため、設計の自由度が大きいラケット
フレームとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例によるラケットフレームの正面図。

【図２】本実施例に使用するブレードの説明図。

【図３】ブレードのＢ−Ｂ線切断説明図。

【図４】混合ヤーンの説明図。

【図５】混合ヤーンの説明図。

【図６】本実施例のラケットフレームの成形方法の説明
図。

【図７】ブレードの説明図。

【符号の説明】

１ラケットフレーム２ヤーン３ブレード４熱可塑性繊維５補強繊維５ａ補強繊維６成形型７チューブ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】全繊維含有量の８０〜６０体積％の熱可
塑性繊維と全繊維含有量の２０〜４０体積％の補強繊維
とで編成したブレードをラケットフレーム成形型内で、
前記熱可塑性繊維を溶融し、前記補強繊維と一体に硬化
して形成したことを特徴とするラケットフレーム。
【請求項２】前記ブレードは、熱可塑性繊維と補強繊
維を混合して収束したヤーンで編成したことを特徴とす
る請求項１記載のラケットフレーム。
【請求項３】前記ブレードは、熱可塑性繊維を収束し
たヤーンと補強繊維を収束したヤーンとを交織して編成
したことを特徴とする請求項１記載のラケットフレー
ム。
【請求項４】前記補強繊維は、２種以上の材料を組み
合わせたことを特徴とする請求項１、２または３記載の
ラケットフレーム。