JP2996911B2

JP2996911B2 - ラケットフレームの製造方法

Info

Publication number: JP2996911B2
Application number: JP8054984A
Authority: JP
Inventors: 邦夫丹羽
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: TW362983B; JPH09239072A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テニス、バトミン
トン、スカッシュ等のスポーツ用ラケットフレームの製
造方法に関し、特に、振動減衰性を調整して打球感を良
好に保持しながら、ボールの飛び性能を向上させるもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のラケットフレームの材料
は、ブナ材等の木製からアルミ製、さらに、ＦＲＰ製
（繊維強化樹脂製）へと変遷している。即ち、最初は木
製であったが、木製の場合、強度が低く、重量が大で、
かつ、性能が不均一であるため、軽量で性能に安定性が
あるアルミ製に移行した。その後、ＦＲＰ製のラケット
フレームが開発され、ＦＲＰはアルミよりも更に軽量
で、かつ、振動減衰率がアルミよりも大きくて振動減衰
性が良く、打球感がマイルドであるため、現在市販され
ているラケットフレームは大半がＦＲＰ製となってい
る。

【０００３】上記ＦＲＰ製のラケットフレームにおい
て、ＦＲＰの振動減衰率を大きくして、振動減衰性を高
め、打球感を良好とする場合、一般に剛性が低下して打
球の飛び性能が低下する。一方、剛性を上げるために振
動減衰率を小さくすると、振動減衰性が低下し、打球感
が悪くなる問題がある。

【０００４】上記のように、ラケットフレームでは、振
動減衰性が良好で打球感が良いことと、剛性が大きくて
飛び性能が良いことは両立しがたいものであり、よっ
て、プレーヤーの好みによってどちらかを優先せざるを
得なかった。しかしながら、所要の剛性、強度を保持し
て飛び性能を一定以上としつつ、振動減衰性を調整する
ことができれば、上記打球感と飛び性能とは両立しえる
ものとなる。

【０００５】本発明者が鋭意研究調査したところ、具体
的には、テニスラケットの平圧剛性が３０kgf/cm²以上
の場合、一定以上の飛び性能を充足しえることが判明し
た。一方、温度条件が２５℃、湿度が６０％の平衡状態
における面外方向の１次固有振動数の減衰率が０．６％
〜０．８％で、さらに、対数減衰率が１．５％以上の場
合、振動減衰性が良好で打球感を満足させることができ
ることが判明した。なお、競技指向の上級プレーヤーで
は、５０kgf/cm²以上と平圧剛性が大きく面安定性とコ
ントロール性に優れ、反発係数が高いものが好まれ、こ
の場合には、振動減衰率が０．８％を越えても、平圧剛
性と振動減衰率とのバランスが取れて、飛び性能と打球
感とは両立しえることも判明している。

【０００６】従来提供されているＦＲＰ製のラケットフ
レームは、熱硬化性樹脂マトリクスからなるものと、熱
可塑性樹脂マトリクスからなるものがある。前者の熱硬
化性樹脂マトリクスからなるものは、エポキシ樹脂をマ
トリクス樹脂として用いると共に、強化繊維としてカー
ボン繊維、ガラス繊維等からなる連続強化繊維を用いて
いる。このエポキシ樹脂と連続強化繊維の組み合わせか
らなるＦＲＰ製のラケットフレームでは、振動減衰率は
０．６％以下と小さくなり、振動減衰性が悪い。振動減
衰性をよくするため、アラミド繊維や超高分子量ポリエ
ステル繊維等の有機繊維を使用する例もあるが、有機繊
維は剛性、強度が低いため、有機繊維のみの補強では所
要の強度を保持できない問題がある。

【０００７】一方、後者の熱可塑性樹脂マトリクスから
なるものは、ポリアミド樹脂をマトリクス樹脂として用
いると共に、上記カーボン繊維、ガラス繊維等からなる
連続繊維あるいは短繊維を強化繊維として用い、その製
法は、下記〜の３種類に分類される。しかしなが
ら、いずれの方法により成形したラケットフレームも、
上記一般プレーヤー向きの振動減衰率が０．６％〜０．
８％で、平圧剛性が３０kgf/cm²以上のものは得られて
いない。また、上級プレーヤー向きの平圧剛性が５０kg
f/mm²で、面安定性が良く、その割りに振動減衰率が大
きいものも得られていない。

【０００８】短繊維を含むポリアミド樹脂を射出成形
する。上記製法で成形されたラケットフレームでは、平
圧剛性が小さく、強度が低い欠点がある。ポリアミド樹脂製の繊維と強化繊維とを繊維形状のま
ま積層し、高温で内圧をかけ、ポリアミド樹脂を溶融し
て成形する。上記製法で成形されたラケットフレーム
は、平圧剛性が大きい割りに、振動減衰率が小さい問題
があった。金型内に強化繊維を予め配置し、ポリアミド樹脂モノ
マーを反応射出成形（ＲＩＭ成形）で形成する。上記製
法で成形されたラケットフレームも、と同様に、平圧
剛性が大きい割りに、振動減衰率が小さい問題があっ
た。

【０００９】上記のように、ラケットフレームをＦＲＰ
製に限定すると、剛性および強度を一定以上として打球
の飛び性能を確保しつつ、振動減衰性を良好とすること
は困難であるため、本発明者は振動減衰率は小さいが剛
性を有する金属材と振動減衰率が大きい樹脂との組み合
わせにより、飛び性能と打球感との両立を図る方法を鋭
意研究した。

【００１０】この種の金属材と樹脂とを組み合わせたラ
ケットフレームとして、特公昭５２−４７４６８号にお
いて、図４に示すような、アルミ製あるいは木製の中芯
１の外周に強化繊維に樹脂を含浸させたプリプレグシー
ト２を巻いて被覆したものに、アルミ板等からなる上下
面板３Ａ、３Ｂさらに内外面板３Ｃ、３Ｄを重ね、この
状態で加圧、加熱して一体に成形したものが提案されて
いる。しかしながら、該ラケットフレームでは、中芯１
にプリプレグシート２を被覆しており、かつ、外殻とな
る上下面板としてアルミ板等を用いているため、振動減
衰性が小さく、打球感が悪い問題がある。

【００１１】また、特開昭５９−１７７０７１号で、図
５に示すパイプ状の金属製の外殻４とＦＲＰ製の内殻５
とからなるラケットフレームが提案されている。しかし
ながら、この種のラケットフレームに用いられる樹脂は
エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が一般的であり、振動減
衰効果が少なく、振動が直接的にプレーヤーに伝わり、
打球感が悪い欠点がある。また、一般に樹脂は成形収縮
するため、外殻の金属から剥離しやすい欠点がある。

【００１２】また、近時、特開平７−２０４２９４号
で、軽金属製のチューブからなる内部構成体６と、その
外周に射出成形された熱可塑性樹脂からなる外部構成体
７とからなるラケットフレームが提案されている。該ラ
ケットフレームは、図６（Ａ）に示すように、内部構成
体６の金属製チューブの内部に低融点合金８を充填して
射出成形時に変形しないように形状を保持しておき、該
状態で金型９の内部にセットし、金型９の内面の上下、
左右より突設した位置決めピン１９でキャビティの中央
に位置決めしている。この状態で、樹脂をキャビティ内
に射出して外部構成体７を成形している。

【００１３】上記ラケットフレームでは、図６（Ｂ）に
示すように、成形した後に、フレームを加熱して、低融
点合金８を溶融させて取り除く必要がある。また、射出
圧が高いため金属チューブをしっかりと固定しなければ
ならないので、多数の位置決めピンが必要となり、成形
したフレームに位置決めピン１９が残存し、フレーム外
面から突出した位置決めピン１９を削り取る作業が必要
となる。さらに、位置決めピンの存在により、フレーム
の断面が均一とならない不具合がある。金型にピンを固
定することにより上記問題を解決することは可能ではあ
るが、この場合離形のための金型割数が多くなり、作業
性が低下する問題が生じる。

【００１４】本発明は、上記した問題に鑑みてなされた
もので、飛び性能と打球感とを両立させ得るラケットフ
レームおよび、該ラケットフレームを簡単に製造できる
製造方法を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、金属芯材の外周に繊維強化材を巻き付け
て、金型のキャビティ内にセットし、該キャビティ内に
ポリアミド樹脂モノマーを注入し、反応射出成形して、
金属芯材の外周に繊維強化材を含むポリアミド樹脂製の
外層を設けているラケットフレームの製造方法を提供す
るものである。

【００１６】上記ポリアミド樹脂のラケットフレーム全
重量に占める割合が１０〜４０重量％としている。ま
た、上記繊維強化材の種類あるいは／および密度を部分
的に変えている。

【００１７】上記繊維強化材は金属芯材の外周に巻き付
けて金型内にセットし、キャビティ内に注入する樹脂を
含浸させて繊維強化材を含むポリアミド樹脂製の外層を
形成するものである。該繊維強化材の主たる目的は、金
型キャビティの中心部に金属芯材を位置決め保持するこ
とにあり、よって、樹脂流れがよく、表面平滑性を満足
させる不織布、特に、ガラス繊維やカーボン繊維の不織
布が好適に用いられる。不織布は、金属芯材の外周の全
周てに巻き付けておく必要はなく、部分的に巻き付けて
金属芯材を位置決め保持してもよく、また、軸線方向で
部分的に不織布の密度をかえて巻き付え、強度が特に要
求される部分には繊維強化密度を大とすることが好まし
い。また、強度が要求されるラケットフレームのトップ
部とサイド部の３時から４時の位置にカーボン繊維を配
置して、上記不織布をなくしてもよい。あるいは、上記
トップ部とサイド部にはカーボン繊維を、他の部分に不
織布を巻き付けておいてもよい。

【００１８】上記金属芯材と、ポリアミド樹脂製の外層
との重量比は、平圧剛性と振動減衰率との関係から設定
しており、振動減衰率を前記０．６％〜０．８％の範囲
とするために、実験結果より、ポリアミド樹脂外層を１
０〜４０重量％に設定している。

【００１９】上記金属芯材としては、比剛性、比強度が
高いものが好ましく、アルミ、マグネシウム、チタンあ
るいはこれらの合金が用いられるが、特に、アルミまた
はアルミ合金が好適に用いられる。また、軽量化のため
に、中空形状のパイプ状とすることが好ましい。該金属
芯材の肉厚および形状は、外層のポリアミド樹脂との重
量比との関係で設定されるが、剛性、即ち、平圧剛性を
３０kgf/cm²以上となるように設定している。剛性を所
要の値とするために、パイプ状とした金属芯材の内周面
よりリブを突設して、剛性を制御することが好ましい。

【００２０】また、金属芯材とポリアミド樹脂との接着
性を良好とするため、金属芯材の外表面をショットブラ
スト等を施して梨地処理することが好ましい。あるい
は、シランカップリング剤で表面処理を施しておき、ポ
リアミド樹脂との接着性を高めてもよい。

【００２１】

【００２２】上記金属芯材は、長尺な金属芯材を湾曲さ
せて、ガットを張架するフレーム部を形成するととも
に、湾曲させた両端を重ね併せてシャフト部を形成して
おり、このフレーム部とシャフト部を予め形成した状態
で、金型のキャビティ内にセットする。なお、分割した
金属芯材で上記フレーム部とシャフト部とを形成しても
良いことは言うまでもない。

【００２３】上記金属芯材は外周に不織布等からなる繊
維強化材を巻き付けているため、キャビティの中心に位
置決め保持される。よって、前記従来技術のように、金
属芯材をキャビティの中心に位置決め保持するための位
置決めピン等の保持手段は必要とされない。

【００２４】金型のキャビティ内にはポリアミド樹脂を
射出成形しているが、その際の射出圧が２００kgf/cm²
〜３０kgf/cm²であると金属芯材が変形する恐れがある
が、本発明では、射出圧が２０kgf/mm²あるいはそれ以
下の反応射出成形を用いているため、問題はない。よっ
て、前記従来技術のように、変形防止用に低融点合金を
金属芯材の内部に充填しておく必要はない。

【００２５】また、反応射出成形したポリアミド樹脂は
振動減衰率が大きいため、振動減衰率が小さい金属芯材
と組み合わせても、所要の振動減衰率、即ち、前記０．
６％〜０．８％の範囲とすることができる。

【００２６】さらに、キャビティにラケットフレームの
ヨーク部を形成する部分を設けておくと、成形時にポリ
アミド樹脂が流れこんでヨーク部を一体に成形すること
ができる。あるいは、該ヨーク部を構成する部分のキャ
ビティに別体の金属中空材、あるいは硬質発泡ウレタン
から形成した芯材をセットしておき、ポリアミド樹脂で
一体に流しこんで被覆し、他の部分と一体に形成しても
よい。また、ヨーク部を後付けしても良い。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）（Ｂ）は本発明に係わ
るラケットフレーム１０を示し、該フレーム部１０ａ、
シャフト部１０ｂおよびヨーク部１０ｃを中空のアルミ
製からなる金属芯材１１と、該金属芯材１１の外周に被
覆したポリアミド樹脂製の外層１２とより構成してい
る。該ポリアミド樹脂製の外層１２の内部には強化繊維
１３が含まれている。

【００２８】上記実施形態のラケットフレーム１０を以
下の第１実施例から第４実施例に記載の方法で形成し
た。

【００２９】まず、第１実施例では、金属芯材１１とし
てアルミを用い、その外径をラケットフレーム外径より
も０．４ｍｍづつ小さくした断面形状の中空パイプとし
た。該金属芯材１１の重量は１９２ｇであった。該金属
芯材１１の外表面にはガラス粒子によるショットブラス
トで梨地とし、かつ、トルエンにより脱脂した後に、シ
ランカップ剤（信越化学製）で表面処理を行った。この
金属芯材１１の表面処理後に、ガラス繊維不織布１３
（日本バイリーン製ＥＰＭ−４０２５）を２０ｍｍ幅
にカットして、金属芯材１１の外周面の全体に巻き付
け、２〜３層を積層した。このガラス繊維不織布１３の
重量は６ｇであった。

【００３０】上記ガラス繊維不織布１３で被覆した金属
芯材１１を金型のキャビティ内にセットした。該ラケッ
トフレーム形成用のキャビティは、ラケットフレームを
厚さ２２ｍｍ、幅１２ｍｍの断面形状で成形するように
設定している。キャビティ内にセットした金属芯材１１
は、その外周面にガラス繊維不織布１３を被覆している
ため、キャビティ内で偏らずに中心に位置決め保持され
た。キャビティのヨーク部の成形部分には、他のフレー
ム成形部分およびシャフト成形部分と同様に、ガラス繊
維不織布で被覆したアルミ中空部材からなる金属芯材を
セットした。

【００３１】その後、金型の型締めを行い、金型を１５
０℃に昇温し、キャビティ内に溶融したナイロンモノマ
ー（宇部興産製ＵＸ−７５）を注入した。注入圧は１
kgf/cm²に制御し、注入後、３分間保持し、その後、離
型した。完成したラケットフレーム（ローフレーム）の
重量は２２３ｇであった。

【００３２】第２実施例では、金属芯材としてアルミ合
金（７０７５、Ａｌ，Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ系）製で、中空
パイプとした。その外径および肉厚を調整し、該金属芯
材の重量を１４５ｇであった。該金属芯材の外表面はサ
ンドペーパー（♯３２０）で研磨して梨地とし、その
後、トルエンにより脱脂し、ついで、シランカップ剤
（信越化学製）で表面処理を行った。この表面処理を行
った金属芯材の表面に、図２に示すように、半円環形状
の厚さ５ｍｍの６ナイロン樹脂１５を金属芯材のトップ
部とサイド部の３時から４時の位置に被せ、金型キャビ
ティの内部にセットした。即ち、樹脂成形した半円環成
形物をスペーサとして金属芯材に取り付けてキャビティ
にセットし、金属芯材をキャビティの中心に保持した。
また、ヨーク芯材として硬質発泡ウレタンを使用した。
該ヨーク芯材の重量は５．０ｇであった。該硬質発泡ウ
レタンをナイロンチューブで被覆すると共に、さらにナ
イロンチューブの外面にガラス繊維不織布を積層した。
該不織布量は２ｇとした。

【００３３】上記金属芯材１１およびヨーク心材を金型
のキャビティ内にセットした。該ラケットフレーム形成
用のキャビティは、第１実施例と同一で、ラケットフレ
ームを厚さ２２ｍｍ、幅１２ｍｍの断面形状で成形する
ように設定している。キャビティ内にセットした金属芯
材は、その外周面に６ナイロンを被覆しているため、キ
ャビティ内で偏らずに中心に位置決め保持された。同様
に、キャビティのヨーク部の成形部分には、ヨーク芯材
の外周にガラス繊維不織布で被覆しているためキャビテ
ィ内の中心に位置決め保持された。

【００３４】その後、金型の型締めを行い、金型を１５
０℃に昇温し、キャビティ内に溶融したナイロンモノマ
ー（宇部興産製ＵＸ−７５）を注入した。この溶融温
度は９０℃で、触媒を含むＡ液と開始剤を含むＢ液とを
１：１で混合してキャビティ内に注入した。注入圧は１
kgf/cm²に制御し、注入後、３分間保持し、その後、離
型した。完成したラケットフレーム（ローフレーム）の
重量は２２４ｇであった。

【００３５】実施例３のラケットフレームは、第２実施
例と同様に、金属芯材としてアルミ合金（７０７５、Ａ
ｌ，Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ系）製で、中空パイプとした。そ
の外径および肉厚を調整し、該金属芯材の重量を１２８
ｇであった。該金属芯材の外表面をガラス粒子でショッ
トブラスト処理して梨地とし、その後、トルエンにより
脱脂し、ついで、シランカップ剤で表面処理を行った。
この表面処理を行った金属芯材の表面を、１９ｇのカー
ボン繊維ブレイド（東邦レーヨン製ＢＣ７３６４−２４
（２０））で被覆した。また、ヨーク芯材として上記金
属芯材と同様のアルミ合金パイプを用いた。

【００３６】上記金属芯材およびヨーク心材を金型のキ
ャビティ内にセットした。該ラケットフレーム形成用の
キャビティは、第１実施例と同一で、ラケットフレーム
を厚さ２２ｍｍ、幅１２ｍｍの断面形状で成形するよう
に設定している。キャビティ内にセットした金属芯材
は、その外周面にカーボン繊維ブレイドを被覆している
ため、キャビティ内で偏らずに中心に位置決め保持され
た。

【００３７】その後、金型の型締めを行い、金型を１５
０℃に昇温し、キャビティ内に溶融したナイロンモノマ
ー（宇部興産製ＵＸ−７５）を注入した。注入圧は１
kgf/cm²に制御し、注入後、３分間保持し、その後、離
型した。完成したラケットフレーム（ローフレーム）の
重量は２２０ｇであった。

【００３８】実施例４のラケットフレームも、金属芯材
としてアルミ中空パイプを用い、その断面形状を、外径
の厚さ２０ｍｍとし、幅を１１ｍｍとした。その重量は
１９０ｇであった。該金属芯材の表面にポリアミド６繊
維のブレイド形態繊維を被覆した。この被覆量は２２ｇ
とした。上記金属芯材の表面をガラス粒子でショットブ
ラスト処理して梨地とし、その後、トルエンにより脱脂
し、ついで、シランカップ剤で表面処理を行った。この
表面処理を行った金属芯材の表面に、シリコンゴムを幅
１５ｍｍとしたテープ状のものをラッピングした。

【００３９】上記金属芯材を２２５℃のオーブンに入
れ、３０分保持して成形した。ヨーク部分には、ナイロ
ンで射出成型したものを後つけで取り付けた。完成した
ラケットフレームの重量は２２４ｇであった。

【００４０】上記した本発明の実施例と、振動減衰率、
平圧剛性および反発係数の点で比較するため、下記の第
１比較例から第７比較例のラケットフレームを設けた。
これら第１比較例から第７比較例のラケットフレームの
フレーム形状は第１実施例から第４実施例の本発明の実
施例と同一とした。

【００４１】まず、第１比較例のラケットフレームは、
アルミ材のみから形成したおり、アルミ材をローフレー
ム形状に成型した。その重量は２０５ｇであった。ヨー
ク部分にはエポキシプリプレグを積層し、９０℃〜１５
０℃で４０分かけて徐々も昇温し、１５０℃で２０分保
持して、ヨーク部を備えてラケットフレームを形成し
た。その重量は２１９ｇであった。

【００４２】第２比較例のラケットフレームは、６６ナ
イロンチューブにカーボン繊維ブレイド（東邦レーヨン
製ＢＣ７３６４−２４（２０）、ＢＣ７３６４−４５
（２０）を積層し、１１０ｇとした。これを主な強化繊
維とした。また、ヨーク芯材は硬質発泡ウレタンを使用
した。該ヨーク芯材の重量は５．０ｇであった。この硬
質発泡ウレタン心材をナイロンチューブで被覆し、その
外側を上記カーボン繊維ブレイドで被覆した。これらの
材料を金型内に配置し、型締めを行った。金型の型締め
を行い、金型を１５０℃に昇温し、キャビティ内に溶融
したナイロンモノマー（宇部興産製ＵＸ−７５）を注
入した。この溶融温度は９０℃で、触媒を含むＡ液と開
始剤を含むＢ液とを１：１で混合してキャビティ内に注
入した。注入圧は３kgf/cm²に制御し、ナイロンチュー
ブ内も空気圧で３kgf/cm²に保持した。注入後、３分間
保持し、その後、離型した。完成したラケットフレーム
（ローフレーム）の重量は２２1ｇであった。

【００４３】第３比較例のラケットフレームは、射出成
形機を用いてインジェクションで成形した。樹脂は６ナ
イロンを使用し、その中に０．６ｍｍの長さのカーボン
繊維を充填した。その量は１８容積％となるようにし
た。中芯として溶融合金（融点１２０℃のＵアロイ１２
０）により予めフレームの中空となる部分を成形し、金
型内に配置した。射出成形機のシリンダー温度２４０℃
とし、その中の樹脂温度を２６０℃とした。金型温度は
７０℃とし、射出圧は８５０kgf/cm²とした。成形後、
１４０℃に加熱し、溶融合金を取り出した。完成したラ
ケットフレームの重量は２５５ｇであった。

【００４４】第４比較例のラケットフレームは、６６ナ
イロンチューブにエポキシ樹脂を含浸させたカーボン繊
維プリプレグを積層した。これらを金型内に配置し、空
気圧６kgf/cm²をかけたまま、室温から１５０℃まで昇
温し、この温度で３０分間保持して成型した。ヨーク部
分はエポキシ樹脂を含浸したカーボン繊維プリプレグを
芯材であるポリスチレン樹脂に巻き付け、上記本体と一
体成形を行った。完成したラケットフレームの重量は２
２０ｇであった。

【００４５】第５比較例のラケットフレームは、中空ア
ルミ芯材の外径を変え、被覆するナイロン量を１２ｇと
して平均厚さを０．２ｍｍと変えたこと以外は第１実施
例と同一である。位置決めのために中空アルミ材に被覆
したガラス繊維不織布は１〜２層として積層した。完成
したラケットフレームの重量は２２０ｇであった。

【００４６】第６比較例のラケットフレームは、中空ア
ルミ芯材の外径を変え、被覆するナイロン量を１１０ｇ
として平均厚さを１．２ｍｍに変えたこと以外は第１実
施例と同一である。位置決めのために中空アルミ材に被
覆したガラス繊維不織布は５〜６層として、積層した。
完成したラケットフレームの重量は２２６ｇであった。

【００４７】第７比較例のラケットフレームは、芯材と
してアルミ合金（７０７５、Ａｌ，Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ
系）を用い、その外径および肉厚を調整して１２７ｇと
した。該芯材の外表面をガラス粒子でショットブラスト
処理して梨地とし、その後、トルエンにより脱脂し、つ
いで、シランカップ剤で表面処理を行った。この表面処
理を行った金属芯材の表面を、２０ｇのカーボン繊維ブ
レイド（東邦レーヨン製ＢＣ７３６４−２４（２０））
で被覆した。また、ヨーク芯材として同様なアルミ合金
パイプを用いた。上記芯材およびヨーク芯材を金型のキ
ャビティ内にセットした。その後、金型の型締めを行
い、金型を１３０℃に昇温し、キャビティ内に５０℃で
加熱し、粘度を下げたモノマー（油化シュル社製のＲＩ
Ｍ用エポキシ樹脂）を注入した。該モノマーは主剤ＹＬ
−９１８と硬化剤ＹＬＨ００６を混合比１００：２７で
混合して注入した。注入圧は１kgf/cm²に制御し、注入
後、３分間保持し、その後、離型した。ヨーク部分に
は、同様にアルミ芯材を配置し、成形後、１５０℃で２
時間保持し、アフターキュアした。完成したラケットフ
レームの重量は２２２ｇであった。

【００４８】上記第１実施例から第４実施例、および第
１比較例から第７比較例のラケットフレームの樹脂量、
金属量、強化繊維率を下記の表１に示す。また、これら
ラケットフレームの振動減衰率、平圧剛性および反発係
数を表２に示す。さらに、これらラケットフレームを成
形した時の成形性、材料コスト、設備コストを比較し、
良いものは○、普通は△、悪いものは×をして、表３に
示す。

【００４９】

【表１】

【表２】

【表３】

【００５０】表１に示すように、本発明の第１実施例か
ら第４実施例では、樹脂量が１０重量％〜４０重量％の
範囲にある。これに対して、第１比較例、第５比較例で
は樹脂量が１０重量％未満、第２比較例、第３比較例、
第４比較例、第６比較例では樹脂量が４０重量％を越え
ている。第７比較例は樹脂量が１０重量％〜４０重量％
の範囲に入っているが、外層の樹脂層が本発明のポリア
ミド樹脂を反応射出成形して設けたものではない。

【００５１】ラケットフレームでは、前記したように、
温度２５℃、湿度６０％の平衡状態で、面外方向の１次
固有振動数の減衰率が０．６％〜０．８％の範囲にあ
り、平圧剛性が３０kgf/cm²以上であることが好まし
い。この点に関して、表２に示すように、第１実施例で
は振動減衰率が０．６８で、平圧剛性が５８であり、上
記した一般プレーヤーにとって飛び性能と振動減衰性能
の両方の点でバランスがとれたものとなっている。

【００５２】また、第２実施例および第３実施例は平圧
剛性が５４、５５と大きく面安定性が良く、しかも反発
係数が０．４７、０．４８と比較的大きく、競技指向者
向けであり、平圧剛性と反発係数が大きいため、振動減
衰率が２．８、１．６０と大きくても、飛び性能と打球
感とのバランスがとれたものとなっている。

【００５３】一方、第１比較例、第４比較例、第５比較
例および第７比較例は振動減衰率が０．２３％未満でが
小さ過ぎ、振動減衰性が悪い。また、第２比較例、第３
比較例、第６比較例は振動減衰率が０．８％を越えて大
きすぎる。

【００５４】詳しくは、第１比較例のラケットフレーム
はアルミ材からなるラケットフレームであるため、振動
減衰率が０．２３が非常に小さく、振動減衰性が悪く、
よって、打球感が劣る。第２比較例、第３比較例および
第４比較例のラケットフレームは金属芯材を用いていな
いため、反発係数が０．４５、０．４４、０．４６と低
く、飛び性能が劣る。特に第３比較例のインジェクショ
ン成形したラケットフレームは平圧剛性が２０と非常に
低く、飛び性能が劣っていた。第５比較例のラケットフ
レームは樹脂量が５．３重量％と非常に少ないため、振
動減衰率が０．３８と非常に小さく、よって、打球感が
劣る。第６比較例のラケットフレームは逆に樹脂量が５
０．１重量％が多く、金属量が４５．９重量％が少ない
ため、振動減衰率は３．３と大きくなり過ぎ、よって、
反発係数が０．４５と低く、飛び性能が劣る。第７比較
例のラケットフレームは、外層の樹脂がポリアミド樹脂
でないため、かつ、強化繊維率を５５％と高めているた
め、振動減衰率が０．３４と小さい。よって、振動減衰
性が悪く、打球感が劣る。

【００５５】なお、本発明は上記実施形態に限定され
ず、図３に示すように中空パイプ状の金属芯材１１’の
内面側の所要箇所にリブ１５を突設し、該リブ１５によ
り金属心材１１の剛性を調整してもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
に係わるラケットフレームは、金属芯材を用いて、その
剛性を高めているため、打球の飛び性能を向上させるこ
とができる。また、上記金属芯材の外周に繊維強化材を
含む振動減衰性の良いポリアミド樹脂を被覆しているた
め、振動減衰性が良くない金属芯材を用いているにも拘
わらず、ラケットフレーム全体では所要の振動減衰率に
することができ、飛び性能と振動減衰性能とを両立した
優れたラケットフレームとなる。

【００５７】また、金属素材を芯材として用い、その外
周をポリアミド樹脂で被覆しているため、逆にした場
合、即ち、樹脂を内殻とし、金属材を外殻とした場合に
発生する問題、金属製の外殻の振動がが直接的にプレー
ヤーに伝わり、打球感が悪くなる欠点、内殻の樹脂が成
形収縮して外殻の金属から剥離しやすい欠点、内殻の樹
脂量の制御の自由度が小さくなる欠点を全て解消でき
る。

【００５８】特に、外層のポリアミド樹脂層を反応射出
成形で形成すると、成形時に樹脂の注入圧が低いため、
金属芯材に変形を生じさせない利点を有し、よって、金
属芯材の中空部に低融点合金を充填しておいて後から除
去する必要がなく、製造作業が簡単となる。また、反応
射出成形されたポリアミド樹脂層は振動減衰性が良好で
ある利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のラケットフレームを示し、（Ａ）は
斜視図、（Ｂ）は一部断面図である。

【図２】本発明のラケットフレームの成形時に、金属
芯材に取り付ける樹脂製のスペーサを示す概略図であ
る。

【図３】他のラケットフレームの断面図である。

【図４】従来のラケットフレームの分解斜視図であ
る。

【図５】従来のラケットフレームの断面図である。

【図６】（Ａ）（Ｂ）は従来のラケットフレームの製
造工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ラケットフレーム１０ａフレーム部１０ｂシャフト部１０ｃヨーク部１１金属芯材１２ポリアミド樹脂の外層１３補強繊維

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A63B 49/10 B29C 45/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】金属芯材の外周に繊維強化材を巻き付け
て、金型のキャビティ内にセットし、該キャビティ内に
ポリアミド樹脂モノマーを注入し、反応射出成形して、
金属芯材の外周に繊維強化材を含むポリアミド樹脂製の
外層を設けているラケットフレームの製造方法。
【請求項２】上記ポリアミド樹脂のラケットフレーム
全重量に占める割合が１０〜４０重量％としている請求
項１に記載のラケットフレームの製造方法。
【請求項３】上記繊維強化材の種類あるいは／および
密度を部分的に変えている請求項１または請求項２に記
載のラケットフレームの製造方法。