JP2543429Y2

JP2543429Y2 - ラケットフレーム

Info

Publication number: JP2543429Y2
Application number: JP1993066635U
Authority: JP
Inventors: 國昌室井
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1993-12-14
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 1997-08-06
Anticipated expiration: 2007-08-06
Also published as: JPH0737229U; TW296985B; CN1111537A

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はテニスやバドミントンな
どのラケットのフレームに係わり、特に繊維強化熱可塑
性樹脂（ＦＲＴＰ）からなる中空筒状のラケットフレー
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のラケットフレームの製法は、マ
トリックスとなるナイロン、ポリカーボネートなどの熱
可塑性樹脂を一旦繊維状に紡糸してマトリックス繊維と
し、このマトリックス繊維からなるマトリックス繊維ト
ウと、ガラス繊維、カーボン繊維などからなる強化繊維
トウとを混紡してコミングルヤーンとし、このコミング
ルヤーンを用いて交織して筒状のスリーブを作り、これ
を金型内に収めて加熱成形方法する方法や、上記強化繊
維トウと上記マトリックス繊維トウを用いて交織して筒
状のスリーブを作りこれを上記方法と同様にして成形す
る方法が取られることがある。

【０００３】ところが、上記スリーブにあっては、強化
繊維トウとして安価なテックス数の大きなカーボン繊維
トウ（例えば、１２Ｋのカーボン繊維トウ）を用いるの
で、強化繊維トウの太さが太くなるため、強化繊維同士
の交差部分に大きな空隙が生じ、この空隙がラケットフ
レームにボイドとして残ることがあり、強度の点で問題
が残る。また、上記スリーブは太い強化繊維トウが交差
しているため、交差部の段差が大きくなり、従って得ら
れるラケットフレーム表面にも凸凹が残る場合があり、
平滑性が不十分で外観の点で問題が残る。また、強化繊
維同士の交差部分は、成形加熱時の繊維の動きが悪く、
かつ厚さが厚いため、均一に熱可塑性樹脂を含浸させる
ことが困難で、得られるラケットフレームにしわや樹脂
溜りが生じ易く、外観の点で問題があった。一方、テッ
クス数の少ない強化繊維トウを用いれば、スリーブが薄
いものとなり、コストが嵩むこととなる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】よって、本考案におけ
る課題は、テックス数の大きな強化繊維トウを用いたス
リーブを用いても、ラケットフレームにボイドが残るこ
とがなく、かつしわや樹脂だまりが生じることがなく、
しかも平滑性を向上させることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案の請求項１記載の
ラケットフレームは、強化繊維トウとマトリックス繊維
トウとを用いて袋織され、強化繊維トウの配列方向が一
方向に揃えられたスリーブを用いて得られたことを特徴
とする。また、請求項２記載のラケットフレームは、
強化繊維トウとマトリックス繊維トウとを用いて袋織さ
れ、少なくとも強化繊維トウがリボン状であるスリーブ
を用いて得られたことを特徴とする。この請求項２記載
のラケットフレームにおいては、スリーブの強化繊維ト
ウの配列方向が一方向に揃えられていることが好まし
い。

【０００６】以下、本考案を詳しく説明する。まず、本
考案のラケットフレームの第一の例について説明する。
図１は、第一の例で用いられる強化繊維トウの一例を示
すものである。この強化繊維トウ１は、通常の断面形状
が丸型のものであり、強化繊維としては、アラミド繊
維、ガラス繊維、カーボン繊維などが用いられ、このよ
うな強化繊維トウ１としては、例えば１２Ｋのカーボン
繊維トウが好適に用いられる。

【０００７】図２は、第一の例で用いられるスリーブの
一例を示すもので、図１に示した強化繊維トウ１を用い
て得られたものである。このスリーブ２は、上述の強化
繊維トウ１とマトリックス繊維トウ３とを袋織りした円
筒状のものである。ここでのマトリックス繊維トウ３を
なすマトリックス樹脂としては、ナイロン、ポリカーボ
ネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルイミ
ドなどの熱可塑性樹脂が主に用いられる。そして、この
スリーブ２では、強化繊維トウ１の配列方向が一方向に
揃った状態（ＵＤ）となっているので、強化繊維同士の
交差部がない。

【０００８】上記スリーブ２を構成する強化繊維トウ１
とマトリックス繊維トウ３との打ち込み数の比率は、特
に限定されることなく、要求されるラケットフレーム中
の強化繊維の含有量（Ｖｆ）に応じて決められる。さら
に、各トウ１，３のそれぞれのテックス数もＶｆ値に応
じて適宜決めることができる。

【０００９】図３は、第一の例のラケットフレームを製
造する例を説明するための図である。まず、図３（Ａ）
に示すように複数本（図面では４本）のスリーブ２・・・
を同心円状に積層し、中空積層体２０とする。その際、
隣合うスリーブ２，２は強化繊維トウの配列方向が互い
に逆方向のものを互い違いに積層するか、強化繊維トウ
の配列方向が同じである２本のスリーブ２，２をこれら
と強化繊維トウの配列方向が逆である２本のスリーブ
２，２で挾むようにして積層するのが、得られるラケッ
トフレームの強度の点から好ましい。

【００１０】ついで、図３（Ｂ）に示すようにブラダー
３０の外周上に上記中空積層体２０を被せる。このブラ
ダー３０は、シリコン製チューブなどからなるもので、
ラケットフレームを成形するときには、これに内圧をか
けて膨張させることができ、また成形後は中空積層体２
０から引き抜くことができるものである。ついで、図３
（Ｃ）に示すようにブラーダー３０ごと中空積層体２０
をラケットフレーム成形用の金型４０内に配置する。こ
のとき、金型５０内には補助部材５０のプリプレグも同
時に配置する。

【００１１】ついで、マトリックス繊維トウ３をなす熱
可塑性樹脂の融点以上の温度、例えばマトリックス繊維
トウ３をなす熱可塑性樹脂がナイロンである場合約２７
０℃に金型４０を加熱して、マトリックス繊維トウ３を
なす熱可塑性樹脂を溶融するとともに強化繊維に含浸さ
せる。この加熱の間、ブラダー３０内部に空気圧Ｇをか
け、内側から上記中空積層体２０を金型４０に押し付け
る。この後、空気圧を保持したまま約７０℃まで冷却
し、ブラダー圧を開放し脱型すると成形物が得られる。
最後に、この成形物からブラダー３０を引き抜くと図
３（Ｄ）に示すような目的とするラケットフレームが得
られる。

【００１２】第一の例のラケットフレームにあっては、
強化繊維トウ１の配列方向が一方向に揃えられたスリー
ブ２・・・を用いたものであるので、強化繊維同士の交差
部がないことから、強化繊維同士の交差部に生じる空隙
に起因するボイドが製品に残ることが少なくなり、強度
が優れたものとなる。また、太い強化繊維トウ同士の交
差部がないことから、製品の表面に凹凸が残ることがな
く、従って平滑性が向上し、外観が優れたものとなる。
図４は、第一の例のラケットフレームの効果を説明する
ためのものである。図４（Ａ）は強化繊維トウの配列方
向が揃えられたスリーブを加熱し、マトリックス繊維ト
ウをなす熱可塑性樹脂３ａを溶融し、強化繊維に含浸さ
せたものであり、表面が平滑であることが判り、一方、
図４（Ｂ）は、強化繊維トウの配列方向が一方向に揃え
られていないスリーブを加熱し、マトリックス繊維トウ
をなす熱可塑性樹脂３ａを溶融し、強化繊維に含浸させ
たものであり、表面に凹凸が残っていることが判る。さ
らに、加熱成形時の繊維の動きも改善され、強化繊維に
熱可塑性樹脂を均一に含浸させ易くなり、しわや樹脂だ
まりが生じにくくなるので、外観が優れたものとなる。

【００１３】また、この第一の例のラケットフレーム
は、ある強度のものを作製する場合、従来のラケットフ
レームに比べて使用する強化繊維量が少なく済むので、
少ない材料で必要強度が得られるとともに軽量化が計れ
る。また、このように軽くなることから、振動減衰など
の付加機能を付け加えることも可能となる。また、平滑
性が優れることから、塗装時の下地処理などの工数を低
減し、生産性が向上する。

【００１４】次に、本考案のラケットフレームの第二の
例について説明する。図５は、第二の例で用いられる第
二の強化繊維トウの一例を示すものである。この第二の
強化繊維トウ１１は、図１に示した断面形状が丸型の強
化繊維トウ１をローラなどで押圧したリボン状のもの
で、その厚みが０．５ｍｍ以下であり、幅は厚みの１０
倍以上、好ましくは１０〜２０倍のものである。この第
二の強化繊維トウ１１は、例えばテックス数１２Ｋのカ
ーボン繊維ロービングをサイジングする際に、ローラな
どで押圧して低分子量のナイロン樹脂、エポキシ樹脂等
のサイジング剤で固めることで簡単に製造することがで
きる。

【００１５】図６は、第二の例で用いられる第二のスリ
ーブの一例を示すもので、この第二のスリーブ１２は、
図５に示したリボン状の第二の強化繊維トウ１１と第二
のマトリックス繊維トウ１３とを平織で袋織りした円筒
状のものである。そして、この第二のスリーブ１２で
は、第二の強化繊維トウ１１の配列方向が２方向に約９
０度の角度をもって交差するように分けられたものであ
る。また、第二の強化繊維トウ１１の配列方向は特に限
定されないが、強化繊維同士の交差部をなくす目的か
ら、第二の強化繊維トウ１１の配列方向も一方向に揃え
らていることが好ましい。

【００１６】また、ここでの第二のマトリックス繊維ト
ウ１３は、第二の強化繊維トウ１１と同様にリボン状の
ものが用いられている。リボン状の第二のマトリックス
繊維トウ１３には、厚さが０．５ｍｍ以下で、幅が厚さ
の１０倍以上のものが好ましく、リボン状の第二の強化
繊維トウ１１と同様の方法で得られるものが用いられ
る。そして、この第二のスリーブ１２では、第二の強化
繊維トウ１１および第二のマトリックス繊維トウ１３が
共にリボン状であるので、幅が広く、占める面積が増加
するため、テックス数の大きなトウを用いてその打ち込
み数を減らし、重量を減らしても目すきにならず、目の
つんだ薄いスリーブとなる。

【００１７】第二の例のラケットフレームの製造は、第
二の強化繊維トウ１１の配列方向が揃えられていない第
二のスリーブ１２・・・を用いる場合、これら第二のスリ
ーブ２・・・を積層する際、隣合う第二のスリーブ１２，
１２の第二の強化繊維トウの配列方向は特に考慮しない
以外は上記第一の例と同様にして製造する。また、第二
の強化繊維トウ１１の配列方向が同一に揃えられた第二
のスリーブ１２・・・を用いる場合は、上記第一の例と同
様にして製造する。

【００１８】第二の例のラケットフレームにあっては、
第二の強化繊維トウ１１および第二のマトリックス繊維
トウ１３が共にリボン状である第二のスリーブ１２・・・
を用いたものであるので、目のつんだ薄いスリーブとな
ることから、加熱成形時の強化繊維への熱可塑性樹脂の
含浸が良好となり、しわや樹脂だまりが生じにくくなる
ので、外観が優れたものとなる。また、第二の強化繊維
トウ１１同士の交差部でのトウ間の段差が小さいものと
なり、従ってこの部分に生じる空隙が少なくなるので、
製品に残るボイドなどは微かであり、強度が優れたもの
となる。図７は、第二の例のラケットフレームの効果を
説明するためのものであり、第二のスリーブ１２を加熱
し、第二のマトリックス繊維トウ１３をなす熱可塑性樹
脂１３ａを溶融し、強化繊維に含浸させたものであり、
第二の強化繊維トウ１１同士の交差部でのトウ間の段差
が小さいことが分る。さらに、第二の強化繊維トウ１１
同士の交差部は、段差が小さいことから、製品の表面に
凹凸が残ることが少なくなるので、平滑性が向上し、外
観が優れたものとなり、また塗装時の下地処理などの工
数の低減が可能で、生産性が向上する。また、第二の強
化繊維トウ１１の配列方向が一方向に揃えられた第二の
スリーブ１２・・・を用いたものでは、強化繊維同士の交
差部がないことから、上記第一の例のラケットフレーム
と同様の作用効果を奏する。

【００１９】また、上述の第二の例のラケットフレーム
では、第二のマトリックス繊維トウ１３がリボン状であ
る第二のスリーブ１２を用いたが、第二のマトリックス
繊維トウ１３としては必ずしもリボン状でなくともよ
く、通常の断面形状が丸型のトウであってもよく、また
第二のマトリックス繊維トウ１３の一部をリボン状のも
のにして両者を併用しても良い。このようなスリーブで
もマトリックス繊維トウは最終的には溶融して強化繊維
に含浸されるので、スリーブの厚さは若干厚くなるもの
の平滑な製品を得ることができる。

【００２０】

【考案の効果】以上説明したように請求項１記載のラケ
ットフレームは、強化繊維トウの配列方向が一方向に揃
えられたスリーブを用いたものであるので、強化繊維同
士の交差部がないことから、強化繊維同士の交差部に生
じる空隙に起因するボイドが製品に残ることが少なくな
り、強度が優れたものとなる。また、太い強化繊維トウ
同士の交差部がないことから、製品の表面に凹凸が残る
ことがなく、従って平滑性が向上し、外観が優れたもの
となる。さらに、加熱成形時の繊維の動きも改善され、
強化繊維に熱可塑性樹脂を均一に含浸させ易くなり、し
わや樹脂だまりが生じにくくなるので、外観が優れたも
のとなる。

【００２１】また、請求項２記載のラケットフレーム
は、強化繊維トウがリボン状であるスリーブを用いたも
のであるので、目のつんだ薄いスリーブとなることか
ら、加熱成形時の強化繊維への熱可塑性樹脂の含浸が良
好となり、しわや樹脂だまりが生じにくくなるので、外
観が優れたものとなる。また、強化繊維トウ同士の交差
部でのトウ間の段差が小さいものとなり、従ってこの部
分に生じる空隙が少なくなるので、製品に残るボイドな
どは微かであり、強度が優れたものとなる。さらに、強
化繊維トウ同士の交差部は、段差が小さいことから、製
品の表面に凹凸が残ることが少ないので平滑性が向上
し、外観が優れたものとなり、また塗装時の下地処理な
どの工数の低減が可能で、生産性が向上する。

【００２２】また、請求項３記載のラケットフレーム
は、請求項２記載のラケットフレームにおいて、スリー
ブの強化繊維トウの配列方向が一方向に揃えられたもの
であるので、強化繊維同士の交差部がないことから、上
記請求項１記載のラケットフレームと同様の作用効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の例のラケットフレームに用いるスリー
ブの強化繊維トウの一例を示す斜視図である。

【図２】第一の例のラケットフレームに用いるスリー
ブの一例を示す正面図である。

【図３】第一の例のラケットフレームを製造する例を
説明するための図である。

【図４】第一の例のラケットフレームの効果を説明す
るための図である。

【図５】第二の例のラケットフレームに用いる第二の
スリーブの第二の強化繊維トウの一例を示す斜視図であ
る。

【図６】第二の例のラケットフレームに用いる第二の
スリーブの一例を示す正面図である。

【図７】第二の例のラケットフレームの効果を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１・・・強化繊維トウ、２・・・スリーブ、３・・・マトリック
ス繊維トウ、１１・・・第二の強化繊維トウ、１２・・・第二
のスリーブ、１３・・・第二のマトリックス繊維トウ。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】強化繊維トウとマトリックス繊維トウと
を用いて袋織され、強化繊維トウの配列方向が一方向に
揃えられたスリーブを用いて得られたラケットフレー
ム。
【請求項２】強化繊維トウとマトリックス繊維トウと
を用いて袋織され、少なくとも強化繊維トウがリボン状
であるスリーブを用いて得られたラケットフレーム。
【請求項３】スリーブの強化繊維トウの配列方向が一
方向に揃えられていることを特徴とする請求項２記載の
ラケットフレーム。