JPH01185272A - ラケットフレーム又はスティックの製造方法 - Google Patents
ラケットフレーム又はスティックの製造方法Info
- Publication number
- JPH01185272A JPH01185272A JP63009238A JP923888A JPH01185272A JP H01185272 A JPH01185272 A JP H01185272A JP 63009238 A JP63009238 A JP 63009238A JP 923888 A JP923888 A JP 923888A JP H01185272 A JPH01185272 A JP H01185272A
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- JP
- Japan
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- mold
- hand
- resin
- thermoplastic resin
- reinforcing continuous
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- Pending
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、テニス、バドミントン、スカッシュ、ラケ
ットボール等のラケットフレーム、更にはゲートボール
用のスティック等の製造方法に関するものである。
ットボール等のラケットフレーム、更にはゲートボール
用のスティック等の製造方法に関するものである。
従来、例えばテニスのラケットフレームでは、スィート
エリアを広くし、ボールのコントロールを高めるために
フレーム面積を大きくする必要が生じ、そのためフレー
ムの材質強度が高く、軽量であるという要望を満たすも
のとして、繊維強化のプラスチックス（ＦＲＰ）を使用
したラケットフレームが製造されている。ＦＲＰを使用
したラケットフレームは、軽量化並びに大型化を図るの
に都合が良く、しかも設計の自由度が大きい。ＦＲＰ製
ラケットフレームの製造方法としては、熱硬化性樹脂を
含浸した補強繊維を半硬化状態にした所謂プリプレグを
発泡体又はチューブ等の芯材の外周に多数枚積層し、金
型内で加熱硬化する方法や予め外周に補強繊維を被覆し
た芯材を金型内にセントした後、金型を閉じ金型に取付
けられた注入口より熱硬化性樹脂を注入し、加熱硬化す
る方法や、予め芯材の外周に被覆した補強繊維に熱硬化
性樹脂を含浸し、金型内で加熱硬化する方法又はこれら
を組合せた方法、更には補強用短繊維又は長繊維を含有
する熱可塑性樹脂のベレット等を予熱、射出、冷却、脱
型する方法等が知られている（特開昭６１−４５７８０
号公報、特開昭６１−４５７８２号公報、特開昭６１−
１６７５１３号公報）。
エリアを広くし、ボールのコントロールを高めるために
フレーム面積を大きくする必要が生じ、そのためフレー
ムの材質強度が高く、軽量であるという要望を満たすも
のとして、繊維強化のプラスチックス（ＦＲＰ）を使用
したラケットフレームが製造されている。ＦＲＰを使用
したラケットフレームは、軽量化並びに大型化を図るの
に都合が良く、しかも設計の自由度が大きい。ＦＲＰ製
ラケットフレームの製造方法としては、熱硬化性樹脂を
含浸した補強繊維を半硬化状態にした所謂プリプレグを
発泡体又はチューブ等の芯材の外周に多数枚積層し、金
型内で加熱硬化する方法や予め外周に補強繊維を被覆し
た芯材を金型内にセントした後、金型を閉じ金型に取付
けられた注入口より熱硬化性樹脂を注入し、加熱硬化す
る方法や、予め芯材の外周に被覆した補強繊維に熱硬化
性樹脂を含浸し、金型内で加熱硬化する方法又はこれら
を組合せた方法、更には補強用短繊維又は長繊維を含有
する熱可塑性樹脂のベレット等を予熱、射出、冷却、脱
型する方法等が知られている（特開昭６１−４５７８０
号公報、特開昭６１−４５７８２号公報、特開昭６１−
１６７５１３号公報）。
従来のＦＲＰ製ラケットフレームの製造方法のうち、熱
硬化性樹脂を用いる方法では、加熱硬化に多大の時間を
要する点に問題がある。その対策の１つとしては、熱硬
化性樹脂の硬化時間の短縮化があるが、その場合には、
プリプレグの保存保証期間（シェルライフ）が短く、ゲ
ルタイムが短くなるという問題が生じていた。別の対策
としては、脱型し得るだけの短時間で加熱硬化し、脱型
後オーブン等で後硬化（ポストキュア）するという金型
使用サイクルを早める方法があるが、その場合にも多少
金型内での加熱時間は短（なるものの、後硬化の時間も
含めて大きな効果は期待できないものであった。
硬化性樹脂を用いる方法では、加熱硬化に多大の時間を
要する点に問題がある。その対策の１つとしては、熱硬
化性樹脂の硬化時間の短縮化があるが、その場合には、
プリプレグの保存保証期間（シェルライフ）が短く、ゲ
ルタイムが短くなるという問題が生じていた。別の対策
としては、脱型し得るだけの短時間で加熱硬化し、脱型
後オーブン等で後硬化（ポストキュア）するという金型
使用サイクルを早める方法があるが、その場合にも多少
金型内での加熱時間は短（なるものの、後硬化の時間も
含めて大きな効果は期待できないものであった。
一方、補強用短繊維又は長繊維を含有する熱可塑性樹脂
のベレット等を予熱、射出、冷却、脱型する方法の場合
には、成形時間は大幅に短縮できるが、ＦＲＰとしての
剛性、強度が非常に低いためにラケットに必要な剛性、
強度を発現させるには、厚肉にせざるを得す、最近のラ
ケットの傾向であるスリムな形状で軽量のラケットとい
う要望に応じられないという問題があった。
のベレット等を予熱、射出、冷却、脱型する方法の場合
には、成形時間は大幅に短縮できるが、ＦＲＰとしての
剛性、強度が非常に低いためにラケットに必要な剛性、
強度を発現させるには、厚肉にせざるを得す、最近のラ
ケットの傾向であるスリムな形状で軽量のラケットとい
う要望に応じられないという問題があった。
そこで、この発明は、熱硬化性樹脂を用いた場合に生ず
るＦＲＰの長時間硬化性の問題及び短繊維又は長繊維を
含有する熱可塑性樹脂を用いた場合に生ずるＦＲＰの低
剛性、低強度の問題を解決し、生産性並びにスリムな形
状で高剛性、高強度の軽量ラケットフレーム又はゲート
ボール等に使用されるスティックの製造方法を提供する
ことを目的とする。
るＦＲＰの長時間硬化性の問題及び短繊維又は長繊維を
含有する熱可塑性樹脂を用いた場合に生ずるＦＲＰの低
剛性、低強度の問題を解決し、生産性並びにスリムな形
状で高剛性、高強度の軽量ラケットフレーム又はゲート
ボール等に使用されるスティックの製造方法を提供する
ことを目的とする。
上述の目的を達成するため、この発明は、芯材の外周に
補強用連続繊維の層を被覆する工程と、補強用連続繊維
が被覆された芯材を金型内にセットする工程と、金型を
閉じ金型に取付けられた注入口より予熱・融解された熱
可塑性樹脂を射出又は押出す工程と、金型内の熱可塑性
樹脂を冷却させて硬化させ、脱型する工程とから成るも
のである。
補強用連続繊維の層を被覆する工程と、補強用連続繊維
が被覆された芯材を金型内にセットする工程と、金型を
閉じ金型に取付けられた注入口より予熱・融解された熱
可塑性樹脂を射出又は押出す工程と、金型内の熱可塑性
樹脂を冷却させて硬化させ、脱型する工程とから成るも
のである。
この発明においては、熱硬化性樹脂のＦＲＰを使用しな
いために長時間硬化性に関する問題はなくなり、短繊維
又は長繊維を含有する熱可塑性樹脂ＦＲＰを使用しない
ためにスリムな形状で軽量化を図ったときに低剛性、低
強度の問題がなくなり、生産性並びにスリムな形状で軽
量性、剛性、強度を向上させたラケットフレーム、ステ
ィックを得ることが可能となる。
いために長時間硬化性に関する問題はなくなり、短繊維
又は長繊維を含有する熱可塑性樹脂ＦＲＰを使用しない
ためにスリムな形状で軽量化を図ったときに低剛性、低
強度の問題がなくなり、生産性並びにスリムな形状で軽
量性、剛性、強度を向上させたラケットフレーム、ステ
ィックを得ることが可能となる。
以下に、この発明の好適な実施例を図面を参照しつつ説
明する。
明する。
まず、第１図に示すように芯材１の外周に補強用連続繊
維層２を複数層被覆し、次いで第２図に示すように補強
用連続繊維層２が被覆された芯材１を金型３内にセット
する。金型３は、左金型３■と右金型３２とから構成し
てあり、左右の金型３１及び３２は開閉可能に構成しで
ある。左金型３１と右金型３２とを閉じ、右金型３２に
取付けられた注入口４からシリンダ５内で予熱、融解さ
れた熱可塑性樹脂を射出又は押出した後に冷却、脱型す
る。
維層２を複数層被覆し、次いで第２図に示すように補強
用連続繊維層２が被覆された芯材１を金型３内にセット
する。金型３は、左金型３■と右金型３２とから構成し
てあり、左右の金型３１及び３２は開閉可能に構成しで
ある。左金型３１と右金型３２とを閉じ、右金型３２に
取付けられた注入口４からシリンダ５内で予熱、融解さ
れた熱可塑性樹脂を射出又は押出した後に冷却、脱型す
る。
芯材１としては、合成樹脂発泡体、例えば比重が０．０
４〜０．１のポリウレタンフォーム、アクリルフオーム
等或いは合成樹脂又はエラストマー製のチューブ等が使
用される。
４〜０．１のポリウレタンフォーム、アクリルフオーム
等或いは合成樹脂又はエラストマー製のチューブ等が使
用される。
また、補強用連続繊維層２としては、ガラス、カーボン
、ケブラー（アラミド）、ボロン、炭化珪素、セラミッ
ク、アルミナ等の繊維を単独又は複数組合せて使用可能
である。これらの連続繊維を織物（クロス）や編み物に
ット）やｍ′１Ｊｉ（ブレード）或いはノンウーブン一
方向引揃え（ＵＤ）繊維等が単独又は複数組合せの形態
で使用される。
、ケブラー（アラミド）、ボロン、炭化珪素、セラミッ
ク、アルミナ等の繊維を単独又は複数組合せて使用可能
である。これらの連続繊維を織物（クロス）や編み物に
ット）やｍ′１Ｊｉ（ブレード）或いはノンウーブン一
方向引揃え（ＵＤ）繊維等が単独又は複数組合せの形態
で使用される。
芯材１の外周に被覆され、金型３内にセットされた状態
の補強用連続繊維層２にはまだ樹脂は含浸されていない
。芯材１の外周に補強用連続繊維層２を被覆する手段と
しては、第３図に示すように、使用可能な補強用連続繊
維２１を複数のボビン５に巻取り、ブレーダ−（編上機
）にセットし、予め１．６ｍの長さに裁断した芯材１に
補強用連続繊維２１を編み上げる。また、別の被覆手段
としては、第４図に示すように、補強用連続繊維を編ん
だものや織ったもの或いは所々高分子材料のテープ又は
接着剤で固定することにより得られる一方向シート状に
引揃えたもの（Ｕ Ｄ）等２２で芯材１をぐるぐる巻い
ていく。更に別の被覆手段としては、第５図に示すよう
に、予め補強用連続繊維でチューブ状物２３を作成して
おき、このチューブ状物２３に芯材１を挿入しても良い
。
の補強用連続繊維層２にはまだ樹脂は含浸されていない
。芯材１の外周に補強用連続繊維層２を被覆する手段と
しては、第３図に示すように、使用可能な補強用連続繊
維２１を複数のボビン５に巻取り、ブレーダ−（編上機
）にセットし、予め１．６ｍの長さに裁断した芯材１に
補強用連続繊維２１を編み上げる。また、別の被覆手段
としては、第４図に示すように、補強用連続繊維を編ん
だものや織ったもの或いは所々高分子材料のテープ又は
接着剤で固定することにより得られる一方向シート状に
引揃えたもの（Ｕ Ｄ）等２２で芯材１をぐるぐる巻い
ていく。更に別の被覆手段としては、第５図に示すよう
に、予め補強用連続繊維でチューブ状物２３を作成して
おき、このチューブ状物２３に芯材１を挿入しても良い
。
金型３に補強用連続繊維層２が被覆された芯材１をセン
トするには、金型３のキャビティに沿った形状に芯材１
を折り曲げ、更に必要ならば折り曲げられて形づくられ
たフレームの必要個所に補強用連続繊維Ｎ２を部分的に
付加しても良い。補強用連続繊維層２で被覆された芯材
１を金型３内にセットした後に金型３を閉じ、金型３に
取付けられた注入口４からシリンダ５内で予熱、融解さ
れた熱可塑性樹脂を射出又は押出すことにより樹脂が金
型３内に行きわたり、樹脂が補強用連続繊維層２に含浸
した後、冷却、脱型する。このとき、樹脂の冷却工程の
前に内圧をかけることにより均一な厚みの樹脂層と、表
面にボイド、ひけのない成形品を得ることができる。内
圧をかける方法としては、芯材１に発泡性芯材を使用す
る方法や合成樹脂又はエラストマー製のチューブをエア
ーで膨張させる方法等が採用可能である。
トするには、金型３のキャビティに沿った形状に芯材１
を折り曲げ、更に必要ならば折り曲げられて形づくられ
たフレームの必要個所に補強用連続繊維Ｎ２を部分的に
付加しても良い。補強用連続繊維層２で被覆された芯材
１を金型３内にセットした後に金型３を閉じ、金型３に
取付けられた注入口４からシリンダ５内で予熱、融解さ
れた熱可塑性樹脂を射出又は押出すことにより樹脂が金
型３内に行きわたり、樹脂が補強用連続繊維層２に含浸
した後、冷却、脱型する。このとき、樹脂の冷却工程の
前に内圧をかけることにより均一な厚みの樹脂層と、表
面にボイド、ひけのない成形品を得ることができる。内
圧をかける方法としては、芯材１に発泡性芯材を使用す
る方法や合成樹脂又はエラストマー製のチューブをエア
ーで膨張させる方法等が採用可能である。
注入口４から金型３内に注入する熱可塑性樹脂としては
、ポリフェニレンオキシドのホモポリマー又はナイロン
やポリスチレン系樹脂とのブレンド（アロイ）或いは液
晶ポリマー、ポリカーボネート、アセタール樹脂又はア
クリロニトリル・ブタジェン・スチレンの三元共重合体
等であり、薄肉部分の成形性、補強用連続繊維層２への
含浸性に優れた融解状態で低粘度の熱可塑性樹脂が望ま
しい。更には、これらの熱可塑性樹脂のペレット等の中
に補強用の短繊維や長繊維或いは充填剤等を予め含有さ
せることもできるが、融解状態での粘度を高め、薄肉部
分の成形性、補強連続繊維層２への含浸性を妨げる傾向
にあるので必ずしも好ましくない。
、ポリフェニレンオキシドのホモポリマー又はナイロン
やポリスチレン系樹脂とのブレンド（アロイ）或いは液
晶ポリマー、ポリカーボネート、アセタール樹脂又はア
クリロニトリル・ブタジェン・スチレンの三元共重合体
等であり、薄肉部分の成形性、補強用連続繊維層２への
含浸性に優れた融解状態で低粘度の熱可塑性樹脂が望ま
しい。更には、これらの熱可塑性樹脂のペレット等の中
に補強用の短繊維や長繊維或いは充填剤等を予め含有さ
せることもできるが、融解状態での粘度を高め、薄肉部
分の成形性、補強連続繊維層２への含浸性を妨げる傾向
にあるので必ずしも好ましくない。
また、補強用連続繊維層２と熱可塑性樹脂との組合せか
らなるＦＲＰを使用した製造方法として、熱可塑性樹脂
の場合に通常行われるように補強用連続繊維に予め熱可
塑性樹脂を含浸した所謂プリプレグを芯材の外周に多数
枚積層する方法は、熱硬化性樹脂と違ってプリプレグが
非常に剛直であるために非常に困難であった。その対策
の１つとして、プリプレグを予熱・半融解状態にして剛
直性を低下させることはできても、芯材の外周に積層中
、室温近くに冷却してしまい、剛直性が回復するという
問題があり、別の対策としては、比較的融解温度、軟化
温度の低い熱可塑性樹脂を用いたプリプレグを積層作業
の限界に近い温度下で芯材の外周に複数枚積層し、金型
内で加熱成形し冷却、脱型して製品を得たが、夏季、車
のトランク内で熱せられ変形するという問題があった。
らなるＦＲＰを使用した製造方法として、熱可塑性樹脂
の場合に通常行われるように補強用連続繊維に予め熱可
塑性樹脂を含浸した所謂プリプレグを芯材の外周に多数
枚積層する方法は、熱硬化性樹脂と違ってプリプレグが
非常に剛直であるために非常に困難であった。その対策
の１つとして、プリプレグを予熱・半融解状態にして剛
直性を低下させることはできても、芯材の外周に積層中
、室温近くに冷却してしまい、剛直性が回復するという
問題があり、別の対策としては、比較的融解温度、軟化
温度の低い熱可塑性樹脂を用いたプリプレグを積層作業
の限界に近い温度下で芯材の外周に複数枚積層し、金型
内で加熱成形し冷却、脱型して製品を得たが、夏季、車
のトランク内で熱せられ変形するという問題があった。
なお、図示する実施例では、ラケットフレームの製造に
ついて説明したが、ゲートボール等のスティックをこの
ようにして製造することも勿論可能である。
ついて説明したが、ゲートボール等のスティックをこの
ようにして製造することも勿論可能である。
以上説明したように、この発明によれば、熱硬化性樹脂
における長時間硬化性に関する問題が解決され、短繊維
又は長繊維を含有する熱可塑性樹脂のＦＲＰを使用しな
いためにスリムな形状で軽量にしたときの低剛性、低強
度の問題がなくなり、生産性並びにスリムな形状で軽量
性、剛性、強度を向上させることができる。また、プリ
プレグを使用したものと異なり、金型セット時に熟練者
でなくとも余裕をもってセントすることができ、セット
時に修正が必要な個所に繊維層を部分的に付加すること
もできるので、作業性並びに生産性が向上し、仕上がり
精度も優れるものである。
における長時間硬化性に関する問題が解決され、短繊維
又は長繊維を含有する熱可塑性樹脂のＦＲＰを使用しな
いためにスリムな形状で軽量にしたときの低剛性、低強
度の問題がなくなり、生産性並びにスリムな形状で軽量
性、剛性、強度を向上させることができる。また、プリ
プレグを使用したものと異なり、金型セット時に熟練者
でなくとも余裕をもってセントすることができ、セット
時に修正が必要な個所に繊維層を部分的に付加すること
もできるので、作業性並びに生産性が向上し、仕上がり
精度も優れるものである。
第１図は芯材に補強用繊維層を被覆したものを示す斜視
図、第２図は第１図に示すものを金型にセントした状態
を示す斜視図、第３図は第１図に示すものを作る手段の
一例を示す説明図、第４図は第１図に示すものを作る別
の手段を示す斜視図、第５図は第１図に示すものを作る
更に別の手段を示す斜視図である。 １ ・・・芯 材、 ２ ・・・補強用連続繊維層、 ３ ・・・金 型、 ４ ・・・注入口。 出願人 株式会社 ブリデストン 代理人 弁理士 増 １）竹 夫
図、第２図は第１図に示すものを金型にセントした状態
を示す斜視図、第３図は第１図に示すものを作る手段の
一例を示す説明図、第４図は第１図に示すものを作る別
の手段を示す斜視図、第５図は第１図に示すものを作る
更に別の手段を示す斜視図である。 １ ・・・芯 材、 ２ ・・・補強用連続繊維層、 ３ ・・・金 型、 ４ ・・・注入口。 出願人 株式会社 ブリデストン 代理人 弁理士 増 １）竹 夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、芯材の外周に補強用連続繊維の層を被覆する工程と
、 補強用連続繊維が被覆された芯材を金型内にセットする
工程と、 金型を閉じ金型に取付けられた注入口より予熱融解され
た熱可塑性樹脂を射出又は押出す工程と、 金型内の熱可塑性樹脂を冷却させて硬化させ、脱型する
工程とから成るラケットフレーム又はスティックの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009238A JPH01185272A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | ラケットフレーム又はスティックの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009238A JPH01185272A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | ラケットフレーム又はスティックの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01185272A true JPH01185272A (ja) | 1989-07-24 |
Family
ID=11714822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63009238A Pending JPH01185272A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | ラケットフレーム又はスティックの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01185272A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2716376A1 (fr) * | 1994-02-24 | 1995-08-25 | Wilson Sporting Goods | Cadre de raquette de jeu moulé par transfert de résine renforcé de fibres continues. |
| WO1997036653A1 (en) * | 1996-04-02 | 1997-10-09 | Toray Industries, Inc. | Frp racket and method for producing the same |
-
1988
- 1988-01-19 JP JP63009238A patent/JPH01185272A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2716376A1 (fr) * | 1994-02-24 | 1995-08-25 | Wilson Sporting Goods | Cadre de raquette de jeu moulé par transfert de résine renforcé de fibres continues. |
| WO1997036653A1 (en) * | 1996-04-02 | 1997-10-09 | Toray Industries, Inc. | Frp racket and method for producing the same |
| US5897447A (en) * | 1996-04-02 | 1999-04-27 | Toray Industries, Inc. | FRP racket and method for producing the same |
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