JP7280096B2 - ラケット用ストリング - Google Patents

Description

本発明は、テニス、バドミントン、スカッシュなどに使用されるラケット用ストリングに関する。

テニスやバドミントンのラケットには、フェース部分にストリングが網目状に張り渡されている。そして、ラケット用のストリングとして、芯糸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側糸になるモノフィラメントで巻き付けるストリングが広く利用されている。

このようなストリングとしては、特許文献１や特許文献２に開示されるように、芯糸が弾力性を有する部材を備えた構成が提案されている。具体的には、特許文献１のストリングは、芯糸（芯材）に中空部が形成され、この中空部にウレタンゴム又はシリコンゴムからなる弾性体が設けられて構成される。特許文献２のストリングは、芯糸（芯体）が撚り合わせて結合したマルチフィラメントからなり、該マルチフィラメントに２～３本の細糸状ゴムが混在されて構成される。

実開平３－８３５６８号公報 実開平６－４８７１９号公報

特許文献１のストリングにあっては、中空部の内部に弾性体を充填するように設けた構成とされる。このため、中空部を設けずに中実とした構成に比べ、シャトルに対する反発性を同程度発揮し得るものの、弾性体がストリングの延出方向に伸縮し難くなり、中実とした構成より反発性を向上させることが難しくなる。

また、特許文献２のストリングにあっては、細糸状ゴムが他のフィラメントと撚り合わされるので、該細糸状ゴムが概略螺旋形状に形成されることとなる。このため、ストリングが張設及び打球によって延出方向に引っ張られても、細糸状ゴムの螺旋形状がストリングの延出方向に若干変形するものの概ね維持されることとなる。その結果、細糸状ゴムが伸縮方向の弾性力を発揮することが困難となり、これによっても反発性を向上させることが難しくなる。

ここで、特許文献２の細糸状ゴムだけでストリングを構成した場合には、ラケットに張設する張力に耐えることができない、という問題がある。

本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、弾性繊維を用いても強度を良好としつつ打球の反発性を向上させることができるラケット用ストリングを提供することを目的とする。

本発明のラケット用ストリングは、芯糸と、この芯糸の外周側に設けられた複数の側糸とを備えて所定方向に延出するラケット用ストリングにおいて、前記芯糸は、中心軸位置を含む領域にポリウレタン繊維、ポリエーテル－エステル共重合繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維の少なくとも１つからなる弾性繊維を備え、該弾性繊維は前記延出の方向に平行に延出することを特徴とする。

この構成によれば、芯糸の中心軸位置に設けられる弾性繊維がストリングの延出方向と平行に延出している、つまり、弾性繊維が撚らずに設けられる。これにより、ストリングが張設された状態では弾性繊維が直線的に配設されて伸縮方向の弾性力を良好に発揮でき、該弾性力によって打球時の反発性を向上させることができる。また、弾性繊維を芯糸に設けることで、芯糸の中空部内に弾性体を充填する従来構造に比べ、弾性繊維を含む芯糸が延出方向に伸縮し易くなり、弾性繊維の弾性力を良好に発揮して反発性の向上に寄与することができる。また、弾性繊維は芯糸の一部分となる中心軸位置を含む領域に設けられるので、弾性繊維以外の部分にて強度、切断耐久性を良好に担保することができる。

また、本発明のラケット用ストリングにおいて、前記芯糸は、前記弾性繊維の外周側に巻き付けられる芯糸側部を更に備え、前記側糸は、複数本の側糸で１セットになっており、Ｓ巻方向の８セット、Ｚ巻方向の８セットが前記芯糸を覆うように編組されているとよい。この構成によれば、芯糸をマルチフィラメントとしつつ弾性繊維を撚らずに芯糸の中心軸位置に設けることができる。これにより、弾性繊維の弾性力を発揮しつつ芯糸としての強度を良好に保つことができる。

また、本発明のラケット用ストリングにおいて、前記弾性繊維は複数本設けられるとよい。この構成によれば、弾性繊維の本数を変えることでストリング全体として発揮し得る弾性力を調整できる上、芯糸における延出方向の強度向上に寄与することができる。

また、本発明のラケット用ストリングにおいて、前記ラケット用ストリング全体の横断面中に占める前記弾性繊維の断面積の割合が１０％以上４０％以下に設定されるとよい。この数値範囲によれば、相反する関係となる切断耐久性の向上と反発性の向上との両立を良好に達成することができる。

本発明によれば、芯糸に設けられる弾性繊維がストリングの延出方向と平行に延出しているので、強度を良好としつつ打球の反発性を向上させることができる。

実施の形態に係るストリングを一部断面視した概略斜視図である。 実施の形態に係るストリングの横断面図である。 ストリングの配合率と切断強力及び反発性との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。なお、本発明のストリングは、ラケットのフレームに張り渡されてフェースを形成するものであれば、バドミントン、ソフトテニス、テニス、スカッシュ等、種々のラケットに適用することができる。

図１は、実施の形態に係るストリングを一部断面視した概略斜視図であり、図２は、実施の形態に係るストリングの横断面図である。図１及び図２に示すように、ストリング１０は、中央に位置して横断面で概略円形状の外周を形成する芯糸１１と、芯糸１１の外周側に螺旋状に巻き付けられた複数本の側糸１２ａ、１２ｂとを備え、所定方向に延出するよう構成される。ストリング１０の外形は横断面で円形状に形成される。芯糸１１と側糸１２ａ、１２ｂとは一体的に接着される。側糸１２ａ、１２ｂは、芯糸１１の周囲に編組して構成されている。側糸１２ａ、１２ｂは複数本の側糸で１セットになっており、Ｓ巻方向の８セット、Ｚ巻方向の８セットが芯糸１１を覆うように編組されている。

芯糸１１に巻き付けられた側糸１２ａ、１２ｂの周囲には、内部コーティング層１３ａ（図１では不図示）が形成された後に、表層コーティング層１３ｂが形成される。各コーティング層１３ａ、１３ｂは熱可塑性樹脂全般を用いることができ、特にポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂を用いることが望ましい。

芯糸１１は、中心軸位置Ｃを含む芯糸中心部１５と、芯糸中心部１５の外周側に設けられる芯糸側部１６とからなる二層構造とされる。芯糸側部１６は、芯糸中心部１５の外周側において、マルチフィラメントを螺旋状に巻き付けた層を芯糸１１の径方向に複数積層して形成されている。

ここで、芯糸１１の芯糸側部１６及び側糸１２ａ、１２ｂの材質は特に限定されるものではないが、例えば、ポリアミド、ポリエステル等が使用される。なお、芯糸側部１６及び側糸１２ａ、１２ｂにおいて、ポリエステル（ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等）、ポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等を用いることを妨げるものでない。

芯糸中心部１５は、複数本の弾性繊維１８によって構成される。本実施の形態では、中心となる１本の弾性繊維１８の外周を囲って６本の弾性繊維１８が収束するように配設されている。各弾性繊維１８は、ストリング１０の延出方向に平行に延出しており、互いに撚り合わせない無撚りとして配設されている。従って、ストリング１０が不図示のラケットに直線状に張設される領域では、各弾性繊維１８もストリング１０の張設方向と平行に略直線状に配設されることとなる。

各弾性繊維１８は、ゴム弾性（例えば１０ＭＰａ以下）が低く小さい力で大きく伸縮する合成繊維製のモノフィラメントが使用される。具体例としては、ポリウレタン繊維、ポリエーテル－エステル共重合繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維を挙げることができ、その製造時に延伸して形成される。

ストリング１０全体の横断面中に占める全ての弾性繊維１８の断面積（総和）の割合（以下、「配合率」とする）は、１０％以上４０％以下に設定されることが好ましく、その理由については後述する。

本実施の形態では、弾性繊維１８をストリング１０の延出方向と平行に直線状に配設できるので、ストリング１０が伸長及び収縮すると、該伸縮と略同一長さで弾性繊維１８も延出方向に弾性的に伸長及び収縮することとなる。よって、シャトルの打撃（打球）によってストリング１０が伸長したときに、その伸長分の復元する方向の弾性力を弾性繊維１８が発揮可能となる。これに対し、芯糸にて糸状のゴムを螺旋状に撚り合わせた従来構造では、ストリング１０が伸長すると、糸状のゴムが螺旋の径方向に縮まって延出方向に弾性的に伸長し難くなる。よって、従来構造では、伸長が復元する方向の力が発揮し難くなる。これにより、本実施の形態のストリング１０では、従来構造に比べ、シャトルの打撃時に、弾性繊維１８の弾性力をシャトルに良好に作用させることができ、シャトルの飛びとなる反発性を向上することができる。

また、芯糸の中空部分に弾性体を充填する従来構造では、該弾性体が芯糸における弾性体を囲う部分より高い弾力性を発揮し得るが、それらの伸縮性が大きく相違するものでない。この点、本実施の形態のストリング１０では、延伸して形成されて大きな伸縮性を有する弾性繊維１８を用いるので、シャトルの打撃で弾性繊維１８が伸長してから復元する力を発揮し易くなり反発性を向上することができる。

弾性繊維１８自体は芯糸側部１６及び側糸１２ａ、１２ｂに比べて強度及び耐久性が低くなる。しかしながら、芯糸１１の中心軸位置Ｃに部分的に配置されるので、芯糸側部１６及び側糸１２ａ、１２ｂによって強度及び耐久性が十分に担保された構成とすることができる。更に、芯糸側部１６を螺旋状に巻き付けることで、芯糸側部１６で強度を確保しつつ伸縮性を発揮できるようになり、弾性繊維１８の弾性力を良好に発揮できるようになる。

続いて、上記実施の形態に係るストリングについて反発性及び耐久性を評価するために行った実験について説明する。実験では、実施例として、上記実施の形態のストリング１０であって、弾性繊維１８の配合率を約１５～２８％の範囲内にて変更した５タイプ（図３のグラフ参照）のストリング１０を製造した。

また、実験では、比較例として、実施例の構成から弾性繊維１８を省略したストリングを製造した。そして、比較例のストリングでは、実施例の芯糸側部１６を形成するマルチフィラメントによって芯糸中心部１５を含む芯糸１１全体をマルチフィラメントとして形成した。それ以外の条件については、実施例及び比較例とも同一とし、実施例及び比較例共に、ストリングをバドミントン用のラケットに２３ポンドのテンションにて張設した。

実施例及び比較例のストリングに対し、反発性を評価するための実験を行った。また、実施例及び比較例のストリングに対し、耐久性を評価するため、ストリングの切断強力を測定する実験を行った。その測定結果を図３に示す。図３は、ストリングの配合率と切断強力及び反発性との関係を示すグラフである。

実施例及び比較例のストリングを張設したラケットを用いて、プレーヤーが体感したシャトル打撃時の反発性（飛び）を評価した。この評価では、比較例での反発性を「基準」として設定し、該「基準」に対してプレーヤーが反発性の差を明らかに体感する状態を「飛ぶ」とする評価に設定した。また、「基準」と「飛ぶ」との中間の評価を「やや飛ぶ」とし、「飛ぶ」と「やや飛ぶ」との差分を「飛ぶ」に加算した評価を「大きく飛ぶ」、該差分を「大きく飛ぶ」に加算した評価を「非常に飛ぶ」と設定した。このように評価を段階分けし、実施例における５タイプのストリング１０を張設した場合でのプレーヤーの採点結果を図３のグラフにて「□」（白抜き四角）にてプロットする。

図３のグラフでは、プロットした比較例及び実施例の採点結果から非線形最小二乗法で求めた曲線も点線にて描いている。該曲線上で、「飛ぶ」とする評価を下回るときの配合率は１０％弱となる。従って、弾性繊維１８の上記配合率が１０％以上となるときに、良好な反発性を発揮することができる。

ストリング１０の切断強力を測定する実験では、実施例の各ストリング１０を、オートグラフ ＡＧＳ－Ｊ（（株）島津製作所 製）にて、切断強力を測定した。測定条件は、ＪＩＳ Ｌ１０１３：２０１０年度版「化学繊維フィラメント糸試験方法」に準ずるものであり、試料つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、試験回数を各ストリング１０にて３回ずつとした。そして、３回の試験の平均値となる各測定結果から最小二乗法で求めた直線を太い実線にて図３のグラフに示す。ここで、バドミントンのストリングにおける実使用に耐えうる切断強力の下限値は２００Ｎとされる。図３のグラフにおいて、切断強力の測定結果から求めた直線上で切断強力が２００Ｎを下回るときの配合率は４０％強となる。従って、上記配合率が４０％以下となるときに、良好な切断耐久性を発揮することができる。

以上のように、弾性繊維１８の配合率が１０％以上４０％以下の範囲Ｒ（図３参照）であると、実施例のストリング１０のように反発性と切断耐久性との両方を良好に発揮することができる。

また、実施例及び比較例のストリングにおいて、反発性を評価すべく伸長弾性率を測定した。かかる伸長弾性率の測定では、ストリング１０を元の長さより１５％長くなるまで伸長し、伸長したまま１分間保持した。その後、元の位置まで戻してから３分後の復元率を測定し、完全に復元する場合を１００％とした。伸長弾性率（復元率）は、数値が大きいほど撓んで復元する力が強くなり、打撃したシャトルをより遠くに飛ばせることができる。実施例として配合率１８．５％のストリング１０では、伸長弾性率が８７．５％、比較例のストリングでは、伸長弾性率８３．４％となった。従って、実施例の方が比較例に比べシャトルが良く飛ぶとする測定結果が得られ、上述したプレーヤーの体感による反発性評価の裏付けとなる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、方向などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、弾性繊維１８の本数は、１本（単数）や、７本より増減した複数本にする等、適宜変更が可能である。このとき、反発性を良好に発揮できるよう、弾性繊維１８の太さを調整するとよい。本発明では、弾性繊維１８がストリング１０の延出方向と平行に延出する限りにおいて、弾性繊維１８の本数及び太さを選択して採用できるものである。

また、ストリング１０の中心軸位置Ｃに弾性繊維１８で形成される芯糸中心部１５の中心が位置する場合を図示したが、これに限られるものでなく、それらの位置がずれていてもよい。

また、芯糸側部１６及び側糸１２ａ、１２ｂの厚さや巻き付け形態、積層形態は、ストリング１０として形成できる限りにおいて種々の変更が可能である。

本発明のラケット用ストリングは、強度を良好としつつ打球の反発性を向上できるという効果を有する。

１０ ストリング
１１ 芯糸
１２ａ、１２ｂ 側糸
１６ 芯糸側部
１８ 弾性繊維
Ｃ 中心軸位置

Claims (4)

1. 芯糸と、この芯糸の外周側に設けられた複数の側糸とを備えて所定方向に延出するラケット用ストリングにおいて、
   前記芯糸は、中心軸位置を含む領域にポリウレタン繊維、ポリエーテル－エステル共重合繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維の少なくとも１つからなる弾性繊維を備え、該弾性繊維は前記延出の方向に平行に延出することを特徴とするラケット用ストリング。
2. 前記芯糸は、前記弾性繊維の外周側に螺旋状に巻き付けられる芯糸側部を更に備え、
   前記側糸は、複数本の側糸で１セットになっており、Ｓ巻方向の８セット、Ｚ巻方向の８セットが前記芯糸を覆うように編組されていることを特徴とする請求項１に記載のラケット用ストリング。
3. 前記弾性繊維は複数本設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のラケット用ストリング。
4. 前記ラケット用ストリング全体の横断面中に占める前記弾性繊維の断面積の割合が１０％以上４０％以下に設定されることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のラケット用ストリング。

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