JPH01121074A - Racket frame made of fiber-reinforced plastics and method for its manufacture - Google Patents
Racket frame made of fiber-reinforced plastics and method for its manufactureInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、テニス・スカッシュ・バドミントン等に使用
されるラケットフレームに間するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to racket frames used for tennis, squash, badminton, and the like.
(従来の技術)
近年、ラケットフレームは従来から使用されている木材
に代わり、FRP (熱硬化性強化lai維プラスチッ
クス)が主流となってきている0強化繊維としては、長
繊維・短繊維・ウィスカー等が使用されている。マトリ
ックス樹脂としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が
主流で、一部で6゜6ナイロン、ノリル樹脂等の熱可塑
性樹脂が使用されている。(Conventional technology) In recent years, FRP (thermosetting reinforced laminated plastics) has become the mainstream for racket frames instead of the wood traditionally used.Reinforced fibers include long fibers, short fibers, Whiskers etc. are used. As matrix resins, thermosetting resins such as epoxy resins are mainstream, and thermoplastic resins such as 6°6 nylon and noryl resins are also used in some cases.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、マトリックス樹脂にエポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂を使用した場合、ガツト張設に耐える強度、
ボールを返球するに必要な強度を保つために、フレーム
全体の剛性が高くなり、硬い打球感が得られる傾向にあ
フた。また、熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂としたF
RPを使用しているため、振動吸収性を追求すると、F
RPの持つ剛性の強い面がラケットフレームの性能に現
れ、腰の硬いラケットフレームとなり、実用上使用する
量に限界が現れてきた。また、コート面との接触等によ
る摩耗に弱く、樹脂が欠は易く、さらに外表面に傷がつ
くと、その部分に応力が集中し、クラックを発生し、や
がてはフレームの折損となるといった欠点を有していた
。(Problems to be Solved by the Invention) However, when a thermosetting resin such as an epoxy resin is used as the matrix resin, the strength to withstand tight tensioning,
In order to maintain the strength necessary to return the ball, the overall rigidity of the frame has increased, resulting in a harder hitting feel. In addition, F with a thermosetting resin as a matrix resin
Since RP is used, if you pursue vibration absorption, F
The strong rigidity of RP was reflected in the performance of the racket frame, resulting in a racket frame with a stiff waist, and there was a limit to how much it could be used in practice. In addition, it is vulnerable to abrasion due to contact with the coated surface, the resin is easily chipped, and furthermore, if the outer surface is scratched, stress will be concentrated in that area, causing cracks and eventually breaking the frame. It had
また、熱可塑性樹脂を使用した場合、主に強化繊維とし
て短繊維が使用されており、剛性が低く、強度を保つた
めに、フレームの断面積が大きくなフたり、フレーム重
量が大きくなる傾向にあり、打球面が大きく、かつ、軽
量なラケットフレームを提供することは困難であった。In addition, when thermoplastic resin is used, short fibers are mainly used as reinforcing fibers, which have low rigidity, and in order to maintain strength, the cross-sectional area of the frame tends to be large, which tends to increase the weight of the frame. However, it has been difficult to provide a lightweight racket frame with a large ball-hitting surface.
その他、熱可塑性樹脂からなるチューブ等を用いた中空
の芯材を使用し、成形体にチューブを残す場合、熱可塑
性樹脂と熱硬化性樹脂との密着が良くなく、変音等の問
題が発生していた。In addition, when using a hollow core material such as a tube made of thermoplastic resin and leaving the tube in the molded product, the adhesion between the thermoplastic resin and thermosetting resin is not good, causing problems such as strange sounds. Was.
そこで本発明はこれら従来の欠点を鑑み、フレーム部の
振動減衰性及び疲労強度に冨むwi維強化プラスチック
ス製ラケットフレームを供給することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of these conventional drawbacks, the present invention aims to provide a racket frame made of wire-reinforced plastic that has a frame portion with excellent vibration damping properties and fatigue strength.
(問題点を解決するための手段)
本発明の構成は、熱硬化性長繊維強化プラスチックスと
熱可盟性長繊維強化プラスチックスを混在させたことを
特徴とする繊維強化プラスチックス製ラケットフレーム
、及び、芯材に、熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを
被覆する工程と、熱可ω性長繊維強化プラスチックス製
シートな′いし筒体で被覆する工程を有し、成型用金型
にセットした後、金型を加熱し、さらに冷却し、脱型し
たことを特徴とする繊維強化プラスチックス製ラケット
フレームの製造方法であり、以下テニスラケットの実施
例に基づいて説明する。(Means for Solving the Problems) The present invention has a racket frame made of fiber-reinforced plastics characterized by a mixture of thermosetting long-fiber-reinforced plastics and thermoplastic long-fiber-reinforced plastics. , and a step of covering the core material with a prepreg impregnated with a thermosetting resin, and a step of covering it with a sheet or cylinder made of thermoplastic long fiber reinforced plastic, This is a method for manufacturing a racket frame made of fiber-reinforced plastics, which is characterized in that after setting, the mold is heated, further cooled, and demolded.The method will be described below based on an example of a tennis racket.
(実施例)
第1図に示すようなラケットフレーム1を成形するにあ
たり、
実施例1:発泡合成樹脂芯材4を熱硬化性長繊維強化プ
ラスチックス5で被覆し、さらに、最外層を熱可厩性長
繊維強化プラスチックス6で成形する。(第2図)
実施例2:発泡合成樹脂芯材4を熱可塑性長繊維強化プ
ラスチックス6で被覆し、さらに、その外周を熱硬化性
長繊維強化プラスチックス5で被覆成形する。(第3図
)
実施例3:発泡合成樹脂芯材4を熱可輩性長繊維強化プ
ラスチックス6を介在させた熱硬化性長繊維強化プラス
チックス5で被覆成形する。(第4図)
実施例4二発泡合成樹脂芯材4を熱硬化性長繊維強化プ
ラスチックス6で被覆し、さらに、ラケット側周部9に
熱可塑性長繊維強化プラスチックス6を配置成形する。(Example) In molding a racket frame 1 as shown in FIG. Molded with stable long fiber reinforced plastics 6. (Fig. 2) Example 2: A foamed synthetic resin core material 4 is covered with a thermoplastic long fiber reinforced plastic 6, and the outer periphery thereof is coated and molded with a thermosetting long fiber reinforced plastic 5. (FIG. 3) Example 3: A foamed synthetic resin core material 4 is covered and molded with a thermosetting long fiber reinforced plastic 5 with a thermoplastic long fiber reinforced plastic 6 interposed therebetween. (FIG. 4) Example 4 A two-foam synthetic resin core material 4 is covered with thermosetting long fiber reinforced plastics 6, and furthermore, thermoplastic long fiber reinforced plastics 6 are placed and molded around the racket side peripheral portion 9.
(第6図)
実施例5:熱可塑性樹脂チューブ7を芯材とし、該熱可
塑性樹脂チューブ7に熱可塑性長繊維強化プラスチック
ス6を被覆し、さらに、その外周に熱硬化性長繊維強化
プラスチックス5で被覆した後、金型内にセットし、熱
可塑性樹脂チューブ7に液体もしくは気体を送り圧力を
かけるとともに成形材料を加熱成形する。(第6図)尚
、本発明に使用する熱硬化性長繊維強化プラスチックス
5のマトリックス樹脂として、エポキシ、ポリエステル
、ポリイミドをはじめ各種熱硬化性樹脂の使用が可能で
ある。また、熱可塑性長繊維強化プラスチックス6のマ
トリックス樹脂として、ウレタン、ABS、 ナイロ
ン、ポリカーボネイト等の熱硬化性樹脂の使用が可能で
ある。なかでも、低融点の共重合ナイロンの使用が好ま
しい、さらに、強化長繊維として、炭素繊維、ガラス繊
維、アラミド等の有機繊維、その他セラミックス繊維の
使用が可能である。(Fig. 6) Example 5: A thermoplastic resin tube 7 is used as a core material, the thermoplastic resin tube 7 is coated with a thermoplastic long fiber reinforced plastic 6, and the outer periphery is coated with a thermosetting long fiber reinforced plastic. After being coated with the resin tube 5, it is set in a mold, and a liquid or gas is fed to the thermoplastic resin tube 7 to apply pressure, and the molding material is heated and molded. (Fig. 6) Note that various thermosetting resins including epoxy, polyester, and polyimide can be used as the matrix resin of the thermosetting long fiber reinforced plastics 5 used in the present invention. Further, as the matrix resin of the thermoplastic long fiber reinforced plastics 6, thermosetting resins such as urethane, ABS, nylon, and polycarbonate can be used. Among them, it is preferable to use copolymerized nylon having a low melting point. Furthermore, carbon fibers, glass fibers, organic fibers such as aramid fibers, and other ceramic fibers can be used as the reinforcing long fibers.
(作用)
本発明は、熱硬化性長繊維強化プラスチックスと熱可塑
性長繊維強化プラスチックスを混在させたことを特徴と
する繊維強化プラスチックス製ラケットフレーム、及び
、芯材に、熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを被覆す
る工程と、熱可塑性長繊維強化プラスチックス製シート
ないし筒体で被覆する工程を有し、成型用金型にセット
した後、金型を加熱し、さらに冷却し、脱型したことを
特徴とする繊維強化プラスチックス製ラケットフレーム
の製造方法であり、本発明に使用する熱可塑性長繊維強
化プラスチックスは前記繊維材料とマトリックス樹脂か
らなるため、繊維材料の持つ振動減衰性・靭性等により
、ラケットフレームの諸特性を改善維持しながら、マト
リックス樹脂が可撓性に富むため、剛性への影響を必要
最小限に抑えるという作用を奏する。さらに、熱可塑性
長繊維強化プラスチックスは、熱硬化性長繊維強化プラ
スチックスが硬化する際、マトリックス樹脂が溶融ない
し軟化するため熱硬化性長繊維強化プラスチックスのマ
トリックス樹脂と密着度が高まるといった作用を奏する
。(Function) The present invention provides a racket frame made of fiber-reinforced plastics characterized by a mixture of thermosetting long-fiber reinforced plastics and thermoplastic long-fiber-reinforced plastics; The process includes a step of covering the prepreg impregnated with a thermoplastic long fiber reinforced plastic sheet or a cylinder. This is a method for manufacturing a racket frame made of fiber-reinforced plastic, characterized in that the thermoplastic long-fiber-reinforced plastic used in the present invention is composed of the above-mentioned fiber material and matrix resin, so that the vibration damping properties of the fiber material are improved. - While improving and maintaining the various properties of the racket frame through its toughness, etc., the matrix resin is highly flexible, so it has the effect of minimizing the effect on rigidity. Furthermore, thermoplastic long fiber reinforced plastics have the effect that when thermosetting long fiber reinforced plastics harden, the matrix resin melts or softens, increasing the degree of adhesion with the matrix resin of thermosetting long fiber reinforced plastics. play.
(その他の実施例)
その他図示はしなかったが、熱可塑性長繊維強化プラス
チックスの長繊維強化lli維としてスリーブを使用す
る事により成形性が非常に良くなる。(Other Examples) Although not shown in the drawings, moldability is greatly improved by using the sleeve as long fiber reinforced LLI fibers of thermoplastic long fiber reinforced plastics.
また、熱硬化性長繊維強化プラスチックスと熱硬化性長
繊維強化プラスチックスとの界面における密着性の点で
、熱可塑性長wi維プラスチックスのマトリックス樹脂
の軟化点ないし融点が熱硬化性長繊維のマトリックス樹
脂の硬化温度よりO乃至50℃低くすることが好ましく
、さらに好ましくは、熱可塑性長繊維強化プラスチック
スの樹脂含有率を約5%乃至約20%と低くすることに
より、ボイドの発生を抑えたり、表面の成形性を非常に
良くすることができる。In addition, in terms of adhesion at the interface between thermosetting long fiber reinforced plastics and thermosetting long fiber reinforced plastics, it is important to note that the softening point or melting point of the matrix resin of thermoplastic long fiber plastics is It is preferable to lower the curing temperature of the matrix resin by 0 to 50 degrees Celsius, and more preferably, by lowering the resin content of the thermoplastic long fiber reinforced plastic to about 5% to about 20%, the generation of voids can be prevented. It is possible to reduce the amount of heat and improve the moldability of the surface.
(効果)
以上のように本発明は、熱硬化性長繊維強化プラスチッ
クスと熱可塑性長繊維強化プラスチックスな混在させた
ことを特徴とする繊維強化プラスチックス製ラケットフ
レーム、及び、芯材に、熱硬化性樹脂を含浸したプリプ
レグを被覆する工程と、熱可塑性長繊維強化プラスチッ
クス裂シートないし筒体で被覆する工程を有し、成型用
金型にセットした後、金型を加熱し、さらに冷却し、脱
型したことを特徴とする繊維強化プラスチックス製ラケ
ットフレームの製造方法であり、以下のような効果を有
する。(Effects) As described above, the present invention provides a racket frame made of fiber reinforced plastics characterized by a mixture of thermosetting long fiber reinforced plastics and thermoplastic long fiber reinforced plastics, and a core material. The process includes a step of covering the prepreg impregnated with a thermosetting resin and a step of covering it with a thermoplastic long fiber reinforced plastic sheet or cylinder. After setting it in a mold, the mold is heated, and This is a method for manufacturing a racket frame made of fiber-reinforced plastics, which is characterized by cooling and demolding, and has the following effects.
熱可塑性長繊維強化プラスチックスにより振動を素早く
吸収し、安定した打球を可能にする。さらに、熱可塑性
長繊維強化プラスチックスは、ストレスクラックに強く
、より耐久性が上がる。Thermoplastic long fiber reinforced plastic quickly absorbs vibrations and enables stable hitting. In addition, long thermoplastic fiber reinforced plastics are more resistant to stress cracks and more durable.
その他、熱可塑性長繊維強化プラスチックスシートは熱
をかけると軟化するため、金型形状に沿って良好な成形
が可能で、凹凸部を有する部分あるいは段差のある部分
にも一体の熱可塑性長繊維強化プラスチックスを使用で
き、部品数が少なくでき、製造上のメリットも非常に大
きく、成型品についても一体部材で成形したものについ
て部材間の境界がなく、接合部あるいは接着部での界面
破壊ないし境界破壊が格段に減少し、耐久性に冨むもの
である。また、ラケ・叫フレーム成型時に同時に成形が
でき、例えばヘッドプロテクターを金型成型時に同時に
成形する等、作業工数の大幅な削減ができる。In addition, thermoplastic long fiber reinforced plastic sheets soften when heated, so they can be molded well according to the shape of the mold, and the thermoplastic long fibers are integrated into areas with uneven parts or steps. Reinforced plastics can be used, the number of parts can be reduced, and there are great manufacturing advantages.For molded products, there are no boundaries between parts when molded from one piece, so there is no possibility of interfacial failure at joints or adhesives. Boundary damage is greatly reduced and durability is increased. In addition, molding can be performed simultaneously with the molding of the racket and shout frames, and for example, the head protector can be molded at the same time as the mold molding, greatly reducing the number of work steps.
部分的に用いた場合、従来のFRPであればその部分の
剛性が上がってしまい、設計上制約があフたが、熱可塑
性長繊維強化プラスチックスは剛性への影響が小さいた
め、任意の位置に任意の形状で配置することができる。If used locally, conventional FRP would increase the rigidity of that part, creating design constraints, but thermoplastic long fiber reinforced plastics have a small effect on rigidity, so they can be used at any location. can be arranged in any shape.
また、側周部なとの地面と接する部分に熱可塑性長繊維
強化プラスチックスを用いた場合、摩耗しても、マトリ
ックス樹脂部が摩擦熱により軟化するため、クラックが
入りにくく、耐摩耗性が向上する。In addition, when thermoplastic long fiber reinforced plastics are used for the parts that come into contact with the ground, such as the side periphery, even when worn, the matrix resin part softens due to frictional heat, making it difficult for cracks to form and improving wear resistance. improves.
その他、熱可泣性長繊維強化プラスチックスな最外層に
配置した場合、表面に透明樹脂を配置することにより、
その内側に熱可塑性長繊維強化プラスチックスを視覚的
に上部あるいは下部あるいは側部より見ることができ、
振動減衰の機能が視覚的にわかるといった効果を有する
。さらに、表面材の上下に任意のデザインができるため
興味深いデザインが可能であり、デザイン重視の配置も
可能である。In addition, when placed on the outermost layer of thermo-weakable long fiber reinforced plastics, by placing transparent resin on the surface,
The thermoplastic long fiber reinforced plastic inside can be visually seen from the top, bottom or side.
This has the effect of visually understanding the vibration damping function. Furthermore, since arbitrary designs can be made on the top and bottom of the surface material, interesting designs are possible, and design-oriented layouts are also possible.
その他、内圧成型した場合、熱可盟性樹脂チューブと熱
可塑性長繊維強化プラスチックスとの密着が良くなり、
変音やチューブの剥離がなくなる。In addition, when internal pressure molding is performed, the adhesion between the thermoplastic resin tube and the thermoplastic long fiber reinforced plastic is improved,
No strange sounds or tube peeling.
以上のように本発明は、ラケットフレームの任意の位置
に、所望量の熱可塑性長繊維強化プラスチックスシート
を配置することを可能とするもので、熱可盟性長繊維強
化プラスチックスは前記繊維材料とマトリックス樹脂か
らなるため、繊維材料の持つ振動減衰性・靭性等により
、ラケットフレームの諸特性を改善維持しながら、マト
リックス樹脂が可撓性に富むため、剛性への影響を最小
限に抑えながら、所望位置に、所望量を配置することが
可能で、しかも、成形性も非常に良いため、その他の部
材と混在させて配置することも可能で、振動減衰特性を
、それぞれ任意に変更することが可能で、種々振動設計
が可能となる。さらに、樹脂コントロールも可能となる
ため、ラケットフレームの弾性及び粘性を変化させるこ
とが可能で、よりバリエーションのあるラケットフレー
ムを作ることが可能である。As described above, the present invention makes it possible to arrange a desired amount of thermoplastic long fiber reinforced plastic sheet at any position of the racket frame, and the thermoplastic long fiber reinforced plastic sheet is made of the aforementioned fibers. Since it is composed of material and matrix resin, the vibration damping properties and toughness of the fiber material improve and maintain the various properties of the racket frame, while the matrix resin is highly flexible, minimizing the effect on rigidity. However, it is possible to place the desired amount in the desired position, and because it has very good moldability, it is also possible to place it in a mixture with other parts, and the vibration damping characteristics of each can be changed arbitrarily. This enables various vibration designs. Furthermore, since it is possible to control the resin, it is possible to change the elasticity and viscosity of the racket frame, making it possible to create racket frames with even more variations.
第1図乃至第6図は、本発明に係るテニスラケットの実
施例を示し、第1図は正面図、第2図乃至第6図は第1
図におけるA−A線拡大断面図を示す。
1・・・ラケットフレーム、2・・・フレーム部、3・
・・グリップ部、4・・・芯材、5・・・熱硬化性長繊
維強化プラスチックス、6・・・熱可盟性長繊維強化プ
ラスチックス、7・・・熱可塑性樹脂チューブ、8・・
・中空部、9・・・側周部。
鼾1 to 6 show an embodiment of the tennis racket according to the present invention, FIG. 1 is a front view, and FIGS. 2 to 6 are a first embodiment of the tennis racket.
An enlarged sectional view taken along line A-A in the figure is shown. 1... Racket frame, 2... Frame part, 3.
... Grip portion, 4... Core material, 5... Thermosetting long fiber reinforced plastics, 6... Thermoplastic long fiber reinforced plastics, 7... Thermoplastic resin tube, 8.・
・Hollow part, 9...side peripheral part. snoring
Claims (1)
維強化プラスチックスを混在させたことを特徴とする繊
維強化プラスチックス製ラケットフレーム。 2 少なくとも最外層が熱可塑性長繊維強化プラスチッ
クスであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の繊維強化プラスチックス製ラケットフレーム。 3 少なくとも最内層が熱可塑性長繊維強化プラスチッ
クスであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の繊維強化プラスチックス製ラケットフレーム。 4 前記熱可塑性長繊維強化プラスチックスのマトリッ
クスとして低融点の共重合ナイロンを使用したことを特
徴とする特許請求の範囲第1項ないし第2項ないし第3
項記載の繊維強化プラスチックス製ラケットフレーム。 5 前記熱可塑性長繊維強化プラスチックスの長繊維強
化繊維としてスリーブを使用したことを特徴とする特許
請求の範囲第1項ないし第2項ないし第3項ないし第4
項記載の繊維強化プラスチックス製ラケットフレーム。 6 芯材に、熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを被覆
する工程と、熱可塑性長繊維強化プラスチックス製シー
トないし筒体で被覆する工程を有し、成型用金型にセッ
トした後、金型を加熱し、さらに冷却し、脱型したこと
を特徴とする繊維強化プラスチックス製ラケットフレー
ムの製造方法。 7 前記熱可塑性長繊維プラスチックスのマトリックス
樹脂の軟化点ないし融点が熱硬化性長繊維のマトリック
ス樹脂の硬化温度より0乃至50℃低いことを特徴とす
る特許請求の範囲第6項記載の繊維強化プラスチックス
製ラケットフレームの製造方法。[Scope of Claims] 1. A racket frame made of fiber-reinforced plastics, characterized in that a thermosetting long-fiber-reinforced plastic and a thermoplastic long-fiber-reinforced plastic are mixed together. 2. A racket frame made of fiber reinforced plastics according to claim 1, wherein at least the outermost layer is made of thermoplastic long fiber reinforced plastics. 3. A racket frame made of fiber-reinforced plastics according to claim 1, wherein at least the innermost layer is made of thermoplastic long fiber-reinforced plastics. 4. Claims 1 to 3, characterized in that copolymerized nylon with a low melting point is used as the matrix of the thermoplastic long fiber reinforced plastic.
Racket frame made of fiber-reinforced plastics as described in section. 5. Claims 1 to 2 to 3 to 4, characterized in that a sleeve is used as the long fiber reinforced fiber of the thermoplastic long fiber reinforced plastic.
Racket frame made of fiber-reinforced plastics as described in section. 6 The core material is coated with a prepreg impregnated with a thermosetting resin, and the core material is coated with a sheet or cylinder made of thermoplastic long fiber reinforced plastic, and after being set in a mold, the mold is A method for producing a racket frame made of fiber-reinforced plastics, characterized in that the frame is heated, further cooled, and demolded. 7. The fiber reinforcement according to claim 6, wherein the softening point or melting point of the matrix resin of the thermoplastic long fiber plastic is 0 to 50° C. lower than the curing temperature of the matrix resin of the thermosetting long fiber. A method of manufacturing a plastic racket frame.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62280188A JPH01121074A (en) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | Racket frame made of fiber-reinforced plastics and method for its manufacture |
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JP62280188A JPH01121074A (en) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | Racket frame made of fiber-reinforced plastics and method for its manufacture |
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JPH01121074A true JPH01121074A (en) | 1989-05-12 |
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ID=17621524
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JP62280188A Pending JPH01121074A (en) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | Racket frame made of fiber-reinforced plastics and method for its manufacture |
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JP (1) | JPH01121074A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03231690A (en) * | 1990-02-06 | 1991-10-15 | Toray Ind Inc | Hollow impact damping material and hitting tool consisting of the same |
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JP2011010283A (en) * | 2009-05-22 | 2011-01-13 | Onkyo Corp | Loudspeaker frame |
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-
1987
- 1987-11-05 JP JP62280188A patent/JPH01121074A/en active Pending
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