JPH0793951B2 - 複合プレプリグ及びそれを用いたテニスラケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の繊維強化材を用いた複合プレプリグに
関する。更に、本発明は、その複合プレプリグから製造
したテニスラケットに関する。

（従来の技術） 一般にテニスラケット等のフレームは、芯材のまわりに
複数のプレプリグシートを積層し、これを金型の中で加
熱成形して製造される。従来、上記プレプリグの繊維強
化材としては、カーボン繊維、ガラス繊維等が用いられ
るが、テニスラケットの強度やしなり、テニスボールの
反撥性及び打球感（即ち、振動吸収性等）等を向上する
ために、又、テニスラケットの軽量化等のために、芳香
族ポリアミド繊維や全芳香族ポリエステル繊維も繊維強
化材として併用することが提案されている。そのような
例としては、例えば、特開昭57−69870号公報、特開昭6
2−142572号公報及び特開平１−141678号公報に開示さ
れたものがある。これらに於いては、上記複数の繊維強
化材をそれぞれ単独で用いて製造された各プレプリグシ
ートを積層してテニスラケット等が製造される。

しかし、芳香族ポリアミド繊維または全芳香族ポリエス
テル繊維が繊維強化材として単独で含まれるプレプリグ
シート層は、その靭性が大き過ぎるために加工性の問題
を有する。即ち、フレーム部分に於いてガットを通すた
めの穴あけ工程では、切断されないかえりが生ずる。
又、表面を平滑にバフがけするバフ工程では、毛羽残り
が生ずる。

（発明が解決しようとする課題） 更にまた、上記開示されたプレプリグは隣接するプレプ
リグの繊維強化材が互いに全く異なるために、各プレプ
リグシート層間の均質性が劣り、その結果、層間剥離強
度が十分でないという問題を有する。

本発明は、軽量で、強度、弾性、振動吸収性等に優れた
テニスラケット及びそれを製造するために用いるプレプ
リグを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、（ａ）芳香族ポリアミド繊
維束及び／又は全芳香族ポリエステル繊維束と、（ｂ）
カーボン繊維束が、プレプリグシートに規則的に配置さ
れ、かつカーボン繊維束の芳香族ポリアミド繊維束及び
／又は全芳香族ポリエステル繊維束に対する直径比が1/
0.5〜1/1.5である複合プレプリグを用い、プレプリグ層
間をより均質化すれば、優れた効果を奏することを見出
し、本発明を成すに至った。

即ち本発明は、硬化性樹脂と繊維強化材を含んでなるプ
レプリグに於いて、繊維強化材が、 （ａ）芳香族ポリアミド繊維束及び／又は全芳香族ポリ
エステル繊維束と、 （ｂ）カーボン繊維束を 互いに規則的に配置されることを特徴とする複合プレプ
リグを提供する。更に本発明は、それを用いたテニスラ
ケットも提供する。

芳香族ポリアミド繊維束は具体的にはアラミドと呼ばれ
るものであり、それらのあるものはケブラー、トワロン
として市販されている。芳香族ポリエステル繊維束とし
てはポリアリレートと呼ばれるものであり、その一部は
ベクトン、エコノールとして市販されている。本発明に
おいて、両繊維の重量比率（ａ）／（ｂ）は30/70〜70
〜30、好ましくは40/60〜50/50のものが選ばれる。70/3
0より多いと充分な強靭性が得られず、30/70より少ない
と振動吸収性が悪くなる。

又、上記繊維束の直径に於いては、プレプリグの均質性
を高めてプレプリグ層間の剥離強度を増すために、カー
ボン繊維束又ばガラス繊維束の、芳香族ポリアミド繊維
束又は全芳香族ポリエステル繊維束に対する直径比が1/
0.5〜1/1.5の範囲内でほぼ等しく揃えられているのが好
ましい。具体的には例えば、カーボン繊維束の直径は18
00〜7200デニール、好ましくは3600〜7600デニールであ
り、芳香族ポリアミド繊維束又は全芳香族ポリエステル
繊維束の直径は1500〜7500デニール、好ましくは4500〜
7500デニールである。

本発明の複合プレプリグに於いては、均質性を高めるた
めに上記繊維強化材は互いに規則的に配置される。「互
いに規則的に配置される」という用語は厳密な意味に解
されず、全体として規則性が認識できればよい。具体的
には、繊維束（ａ）と繊維束（ｂ）が交互に繰り返され
る単位（以下、（a,b）単位という。）が繰り返されて
いてもよく、また（a,a,b）単位が繰り返されていても
よい。

本発明の複合プレプリグの製造方法は通常の方法で良
く、例えば、第４図に示すように、使用する複数の繊維
束をそれぞれ巻回した各ロール27より各繊維束を引き出
し、これらの硬化性樹脂に含浸させた後、回転ドラム26
上に互いに規則的に巻回して得られる。熱硬化性樹脂は
公知であるが、エポキシ樹脂等が挙げられる。

上記のように、繊維束（ａ）に繊維束（ｂ）が互いに規
則的に配置された複合プレプリグシートは、カーボン繊
維束を全く複合しないプレプリグシートに比し靭性を適
度に抑えることができ、上記加工性の問題を改善するこ
とができる。

本発明のテニスラケットのフレームまたはシャフトは、
１以上のプレプリグをコアの上に巻き付け、型内で加熱
することにより得られる。全てのプレプリグが上記本発
明のプレプリグであってもよいが、好ましくは一部が本
発明のプレプリグであり、他は常套のカーボン繊維、ポ
リアミド繊維、ポリエステル繊維、ボロン繊維、カーボ
ンシリケート繊維、またはガラス繊維プレプリグを用い
てよい。

又、プレプリグシートの使用枚数も特に限定されない
が、例えば４〜８枚が好ましい。そのうち少なくとも１
枚、好ましくは２〜４枚が本発明のプレプリグを使うの
が好ましい。

（発明の効果） 本発明により、高強度でテニスボールの反撥性に優れ、
軽量で且つ打撃時に受ける衝撃が小さいテニスラケット
を製造することができる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。

実施例１〜４および比較例１〜６ プレプリグの調製 複合プレプリグＣ＋Ａを第４図の装置を用いて熱硬化性
樹脂（ダウケミカル社から市販のエポキシ樹脂DOW33
1）、ポリアミド繊維束（東レデュポン社から市販のス
トランド径7,500デニールのケプラー）およびカーボン
繊維束（東邦レーヨン社から市販のストランド径7,200
デニールのベストファイトHTA）から作成した。カーボ
ン繊維束とポリアミト繊維束は交互に配置した。

複合プレプリグＣ＋Ｅをポリエステル繊維束（クラレ
（株）から市販のストランド径7,500デニールのベクト
ラン）をポリアミド繊維束の代わりに用いる以外は、前
記と同様に得た。

ガラス繊維プレプリグＧをガラス繊維束（日本板硝子社
から市販、ストランド径10500デニールのER1150）のみ
を用いて前記と同様に得た。

ポリアミド繊維プレプリグＡを前記ポリアミド繊維束の
みを用いて前記と同様に作成した。

カーボン繊維プレプリグＣと前記カーボン繊維束のみを
用いて前記と同様に作成した。

ポリエステル繊維プレプリグＥを前記ポリエステル繊維
束のみを用いて前記と同様に作成した。

テニスラケットの作成 芯材のまわりに５つのプレプリグを巻き、型内で160℃
で５分間加熱してフレームとシャフトを得た。第１図は
５つのプレプリグ層の模式断面図である。使用したプレ
プリグを表−１に示す。得られたフレームおよびシャフ
トからテニスラケットを作成し、フレーム強度及び振動
吸収について評価を行った。評価の結果を表−１に示
す。

フレーム強度は第２図に示す方向からテニスラケットの
フレームを同時に圧縮し、フレームが破壊した時の荷重
（kg）で表わした。

振動吸収性は以下の式： から算出した。測定は第３図のシステムを用いて行っ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で用いたフレームとシャフトのプレプ
リグ層を模式的に示す断面図である。 第２図はフレーム強度の圧縮方向を示す図である。 第３図は振幅吸収性を測定するシステムを模式的に表わ
す図である。 第４図は本発明のプレプリグを作成する装置の模式図で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】硬化性樹脂と繊維強化材を含んでなるプレ
   プリグに於いて、繊維強化材が、 （ａ）芳香族ポリアミド繊維束及び／又は全芳香族ポリ
   エステル繊維束と、 （ｂ）カーボン繊維束を 互いに規則的に配置され、かつカーボン繊維束の芳香族
   ポリアミド繊維束及び／又は全芳香族ポリエステル繊維
   束に対する直径比が1/0.5〜1/1.5であることを特徴とす
   る複合プレプリグ。
2. 【請求項２】打球面を形成する環状フレームとこれに接
   続するシャフト部分が請求項（１）記載の複合プレプリ
   グを少なくとも１層以上有するテニスラケット。