JP6535065B2 - 卓球ラケットのブレード - Google Patents

Description

本発明は卓球ラケットのブレードに関する。

卓球ラケットは、ブレード（卓球ラケット本体）と、当該ブレードに固定され、使用時にユーザーが握る把持部を構成しているグリップ部材と、ブレードに貼り合わされて打球面を構成する卓球用ラバーとを有している（例えば特許文献１）。
ブレードは、平板状の形状を有しており、一の板状体または複数の板状体を貼り合わせた積層体により構成されている。

卓球ラケットのブレードは木材が多く使われているのが現行のルール（木材の割合：８５％以上）からも一般的である一方、木材でない材料を使用して製造されるブレードも提案されている。
例えばブレードについてより反発力を高めるために、ブレードを複数の板状体を含む積層構造とし、そのうちの１または複数の該板状体として炭素繊維を一方向に配列して樹脂で固めたＵＬＣ（Uniaxial Light Carbon）で形成した繊維強化樹脂板を用いているブレードが知られている。
また、より弾性率が大きい炭素繊維を用いたり、異種繊維を縦横に編み込んで樹脂で固めることにより構成されているＺＬＦやＳＰ−ＺＬＣで形成した繊維強化樹脂板を用いているブレードも知られている。
さらに、特許文献２においては、ブレードを複数の板状体を含む積層構造とし、該板状体にプラスチックや金属を用いることが提案されている。特許文献２に記載のブレードにおいても、ブレードについてより反発力を高めることを意図し発明がなされている。

特開2010-227371号公報 特開2000-342733号公報

本発明は、打球の威力を改善することができる新規な技術を提供することを目的とする。

商品設計の自由度の観点からより様々な方法により卓球ラケットのブレードを改善できることが好ましく、そのため、さらなる新規な構成が提案されることが望ましいといえる。
本発明者は、単にブレードの反発力を高めてスピードのみを改善するだけでなく打球の威力を改善するものとし、そこでブレードのエネルギー効率をより高めることを着想した。
エネルギー効率とは打球の威力を表す値であり、当該値が大きいほど打球の前後でボールのエネルギーロスが小さいことを意味している。
エネルギーロスが小さいとき、打球前のボールのスピードエネルギーや回転エネルギーを効率よく伝えられるので、打球のスピードが速くなる。その結果、例えば、速いドライブやスマッシュを打ちやすくなる。
また、エネルギーロスが小さいとき、打球前のボールのスピードや回転のエネルギーを効率よく伝えられるので、スピン性能も向上する。その結果、例えば、回転のかかったドライブ・カット・サービスが打ちやすくなる。

本発明者は鋭意研究の結果、セルロースナノファイバー（ＣＮＦ）を用いて卓球ラケットのブレードを構成することで、ブレードのエネルギー効率を高めることができることを見出し、本発明を完成させた。

本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］ セルロースナノファイバーを含有する板状体を備える卓球ラケットのブレード。
［２］ １または２以上のセルロースナノファイバーを含有する板状体を含む積層構造を有する［１］に記載の卓球ラケットのブレード。
［３］ セルロースナノファイバーを含有する板状体においてセルロースナノファイバーが該板状体あたり少なくとも４０質量％含有される［１］または［２］に記載の卓球ラケットのブレード。
［４］ ［１］から［３］のいずれか一つに記載の卓球ラケットのブレードを有する卓球ラケット。

本発明によれば、打球の威力を改善することができる新規な技術を提供することができる。

本実施形態に係る卓球ラケットの斜視図である。 図１のＸＸ’線における断面を示す図である。 実施例の各ブレードとエネルギー効率との関係を示すグラフである。

以下、本発明の１つの実施形態を詳細に説明する。
本実施形態は、セルロースナノファイバー（ＣＮＦ）を含有する板状体を備える卓球ラケットのブレードに関する。
なお、以下においては、本実施形態のブレードを備える卓球ラケットとして、両面打球用のシェークハンドタイプ卓球ラケット（以下、単に卓球ラケットともいう）を例に挙げて説明する。しかしながら、本発明のブレードはシェークハンドタイプに適用されるものに限定されず、例えばペンホルダータイプのブレードであってもよい。

図１は、本実施形態に係る卓球ラケット１００の斜視図である。また、図２は図１のＸＸ’線に沿った断面図である。
本実施形態の卓球ラケット１００は、両方の面に卓球ラバー２０が貼り合わされる平板状のブレード（ラケット本体）１０と、ブレード１０に固定され、ラケット使用時に使用者により把持される把持部を構成するグリップ部材３１、３３と、を備える。

グリップ部材は、フォアー側の面に配置されるグリップ部材３１とバック側の面に配置されるグリップ部材３３の２つの部材によって構成されており、これらがブレード１０を挟み込むように固定されている。これらグリップ部材３１、３３の形状や厚みは適宜変更可能であり、特に限定されない。

上述のとおり、本実施形態においては、ブレードの表面（表面および裏面）にラバー２０が接着剤等を用いて貼り付けられる。本実施形態において、ラバー２０の形状、組成等については特に限定されず、使用者の好み等に応じて選択されるラバーを適宜用いることができる。

なお、本実施形態においてはシェークハンドタイプ卓球用ラケットとしてストレートタイプの把持部を備える卓球用ラケットを示すが、これに限定されず、フレアタイプ、アナトミックタイプ、コニックタイプ等としてもよい。

次に、本実施形態のブレード１０について説明する。
本実施形態のブレード１０は、ＣＮＦを含有する板状体を用いて構成されており、具体的にはＣＮＦを含有する板状体を含む複数の板状体で構成されている積層構造を有している。

図２に示すように、本実施形態においては７つの板状体を積層してブレード１０を構成している。
すなわち、板状体１１を挟むようにして２つの板状体１５が配置され、さらに板状体１１、１５で構成される積層体を挟むようにして２つの板状体１７が配置されている。さらにまた、板状体１１、１５、および１７で構成される積層体を挟むようにして２つの板状体２０が配置されている。各板状体は例えば接着剤により貼り合わされる。また、板状体２０の板状体１７とは面していない側の表面においてはラバー２０が例えば接着剤を用いて貼り合わされる。
また、本実施形態においては板状体１７がＣＮＦで構成されており、他の板状体は木材で構成されている。
各板状体の厚さなどは特に限定されず、当業者が適宜設定することができる。

当該ＣＮＦを含有する板状体の製造方法は特に限定されるものではないが、以下の方法により好適に製造することができる。
当該ＣＮＦ成形体の製造方法の一例は、まず、ＣＮＦを水などの分散媒中に分散させてスラリーを形成する。なお、ＣＮＦはパルプなどを公知の方法によって処理して得たものを用いることができるほか、市販のものを用いるようにしてもよく、特に限定されない。
次に、得られたスラリーを用いて加圧工程に供し、板状体を得る。具体的には、分散媒を含むＣＮＦを、加熱しながら厚さ方向に加圧する工程に供し、板状体を得る。また、この加圧工程の前に、予備脱水工程を備えることが好ましい。予備脱水工程としては、メッシュ状部材を介してＣＮＦを含むスラリーを脱水する工程を採用することができる。すなわち、ＣＮＦスラリーを予備脱水工程に供することにより、板状に成形し、この成形体を加圧工程に供して本実施形態に係るＣＮＦを含有する板状体とすることが好ましい。当該製造方法は、これらの工程以外の他の工程をさらに備えていてもよい。
なお、本発明の目的を達成できる範囲でＣＮＦに加えて他の材料を配合して本実施形態に係るＣＮＦを含有する板状体を製造するようにしてもよい。具体的には、パルプなどを挙げることができる。本明細書において、パルプとは、木材その他の植物を機械的又は化学的処理によって抽出したセルロース繊維の集合体をいう。
また、本実施形態に係るＣＮＦを含有する板状体において、ＣＮＦは、該板状体全体に対し、４０〜１００質量％が好ましく、６０〜９５質量％がより好ましく、７０〜９０質量％がさらに好ましい。ＣＮＦの含有量を上記下限の４０質量％以上とすることで、範囲外にある場合と比較して単位面積当たりの水素結合点を増加させ強度等を高めることができ、単位密度当たりのエネルギー効率を高めることができる。

また、本実施形態において、ブレード１０の重量は特に限定されず当業者が適宜設定することができる。
一方で、本実施形態のブレード１０を用いる場合には重量増となるのを抑えてエネルギー効率を高めることが可能である。
卓球ラケットにおいてはラケットを振り切れることも重要であり、そのためには上記打球の威力の改善を重量増に繋がらない方法で行うことができることが好ましい。
この点、既存の技術でエネルギー効率を高めるためには、ブレードを複数の板状体からなる積層体とするとともにその中の１または複数の板状体を繊維強化樹脂板とし、その上で該繊維強化樹脂板の密度を高めることがまずは考えられる。しかしながら、このように繊維強化樹脂板の密度を高める場合には、その厚さ等を維持したままでは重量増は避けられない。
これに対し本実施形態のブレード１０のようにＣＮＦを用いて板状体を構成する場合には単位密度あたりのエネルギー効率向上がより高いので、重量増となるのを抑えてエネルギー効率を高めることができる。

以上、本実施形態によれば、ＣＮＦを用いてブレードを構成することにより、エネルギー効率がより高い卓球ラケットのブレードを得ることができる。その結果、個人の技量や貼り合せるラバーの性能などによって差はあるが、打球の威力について改善された卓球ラケットを提供することができる。

なお、本発明はここで説明した実施形態に限定されず、他の態様とすることももちろん可能である。例えば、ブレードを積層構造とした場合にＣＮＦを用いて構成されている板状体の数や配置について、図２で例示したもの以外とすることができる。例えば積層体を構成する板状体の数を変更したりしてもよいほか、ラバーと接する板状体をＣＮＦを用いて構成するなどしてもよい。また、ブレード自体も積層構造を有するものに限られず、例えば１の板状体によってブレードを構成し、該板状体をＣＮＦを用いて構成するようにしてもよい。

一方で、ブレードについてＣＮＦを含有する板状体を含む積層構造（特に、ＣＮＦを含有する板状体とＣＮＦを非含有である板状体とを含む積層構造）を有するように構成することがブレード厚やブレード重量の点から好ましい。
また、単位密度あたりのエネルギー効率をより高めることができる観点から、上記のとおりブレードをＣＮＦを含有する板状体とＣＮＦを非含有である板状体とを含む積層構造を有しているように構成する場合に、ＣＮＦを含有する板状体の該積層体構造全体に占める割合は厚さ方向（積層方向）における長さで４０％以下であることがより好ましく、さらにまた、ＣＮＦを含有する板状体は卓球用ラバーとは非接触であり、且つＣＮＦを含有する板状体の厚みは０．２５ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下（さらにより一層好ましくは０．３０ｍｍ以上０．３７ｍｍ以下）であることがより一層好ましい。

以下の実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。

［実施例のブレードの製造］
広葉樹晒クラフトパルプを機械的に処理して製造したＣＮＦと広葉樹晒クラフトパルプを固形分重量比率で８：２となるように水中で混ぜ合わせた。得られた混合物を原料とし、金属製の型枠を用いて、厚さ方向に予備荷重をかけて搾水した後、加熱しながら厚さ方向に加圧して乾燥し、厚さ０．３２ｍｍのＣＮＦを含有する板状体を得た。
また、同様の方法で厚さ０．３５ｍｍのＣＮＦを含有する板状体を得た。

以上のようにして得られたＣＮＦを含有する板状体と木材（密度：0.35〜0.54g/cm³のアフリカ材，および密度0.30〜0.35g/cm³のアジア材）により構成される板状体とをウレタン樹脂を用いて貼り合せ、実施例に係る卓球ラケットのブレードを得た。具体的には、表１に示すように、中板と称する板状体に、厚さ方向において添芯１、添芯２または上板と称する板状体を順に積層して中板を中心とする７層の積層体として構成した。ＣＮＦを含有する板状体はエネルギー効率に強く影響することが確認されている上板、添芯１および添芯２に用いた。
また、比較例として、上述のＵＬＣ（カーボン繊維（メーカー：東レ 品名：トレカ）を一方向に配列させてエポキシ樹脂で固めたもの）、ＺＬＦ（PBO繊維（メーカー：東洋紡 品名：Zylon）を縦横に編み込んでエポキシ樹脂で固めたもの）またはＳＰ−ＺＬＣ（上記PBO繊維を縦糸、上記カーボン繊維を横糸として縦横に編み込んでエポキシ樹脂で固めたもの）である板状体を用いて、比較例の卓球用ブレードを構成した。

［エネルギー効率の測定］
実施例または比較例のブレードに厚み3.88mmの8cm×8cm角のラバーを接着剤（メーカー：バタフライ 品名：フリーチャックII）で両面貼り合せ、卓球ラケットを構成した。
ラケットの打球面が45度の傾斜を有するように傾けて、ラケットの柄の部分を固定器具で固定した。
次いで、卓球用マシーンを用いて、ラバーに向かって卓球用ボール（メーカー：バタフライ 品名：スリースターボールG40＋）を発射した。このとき、ボールの速度は７．５m/s、回転数は６１rpsに設定した。そして、ボールがラバーに当たる直前から直後（具体的には、衝突前後１０ms）まで、カメラ（メーカー：株式会社ナックイメージテクノロジー 品名：MEMRECAM fx K４）で撮影した。
撮影した映像を解析ソフト（メーカー：株式会社ナックイメージテクノロジー ソフト：LAA計測）を用いて、ラバーに当たる直前直後のボールの速度と回転数を計算した。さらに、得られた直前直後のボールの速度と回転数から、実施例、比較例ごとに単位密度あたりのエネルギー効率を計算した。
なお、エネルギー効率は、以下の式に基づき算出される。

結果を図３に示す。なお、図３においては、各実施例および比較例について３回の撮影結果からそれぞれ単位密度あたりのエネルギー効率の平均を算出し、比較例３を基準としてその差を示している。
図３から理解できるとおり、実施例のブレードを用いて構成した卓球ラケットにおいては単位密度あたりのエネルギー効率が大きく高まっていることが理解できる。

１０ ブレード
１１、１５、１７ 板状体
２０ ラバー
３１、３３ グリップ部材
１００ 卓球ラケット

Claims (3)

1. セルロースナノファイバーを含有する板状体を備え、
   前記板状体においてセルロースナノファイバーが該板状体あたり少なくとも４０質量％含有される卓球ラケットのブレード。
2. １または２以上の前記板状体を含む積層構造を有する請求項１に記載の卓球ラケットのブレード。
3. 請求項１または２に記載の卓球ラケットのブレードを備える卓球ラケット。