JPH02180280A - ラケットフレームおよびその製造方法 - Google Patents

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。

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、バドミントン等の球技に
使用するラケットに関し、特に繊維強化樹脂材料によっ
て形成するラケットフレームの構造およびその製造方法
に係わるものである。

（従来の技術） 従来から一般的に使用されているラケットとしては、予
め連続繊維より成る織物、ロービング、ブレード等に熱
硬化性樹脂を含浸させたものをラケットフレーム形状の
金型等に配設し、加圧および加熱によって樹脂が硬化さ
せられて所要の形状に成形された物がほとんどであった
。また、熱可塑性樹脂を用いたラケットフレームとして
は、特公昭５９−２２５、特開昭５４−５３４６６にお
いて、ラケットフレームの少な（ともヘッド部を短繊維
の強化材料で強化された熱可塑性材料で射出成形された
中空又は中実のラケットフレームや、特開昭５４−１８
２４０において、射出成形により作られた内側にリブを
有する熱可塑性繊維強化プラスチック製の半殻を接合し
たラケットフレームなどが公知である。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来のラケットフレームには以下のような問題点が
あった。

即ち連続繊維で強化された熱硬化樹脂製のラケットフレ
ームにおいては、強固で軽量なラケットフレームを作る
ことが出来るがプリプレグの成形や該プリプレグをラケ
ット成形用に積層する事など成形樹脂材料をラケット形
状の金型に配置するまでの工程がかなり複雑で手間がか
かること、また金型にて成形する際の加熱硬化時間が約
１００°Ｃ〜１５０℃で２０〜４０分程度と成形サイク
ルが比較的長く、数分間成形に適した温度に保持しなけ
ればならないため大量生産においては多数の金型の使用
が必要となることなどにより製造コストが高くなるもの
であった。又樹脂の性質上節いが欠けやす（、振動吸収
性、耐摩耗性は良いとはいえなかった。さらにラケット
フレーム成形時の表面や内部にボイドを多く有し、この
ため後工程に手間がかかることや、設計した強度より低
下する結果となるなどの欠点があった。

また短繊維で強化された熱可塑性樹脂で中空に射出成形
されたラケットフレームにおいては、強化材料として短
繊維を使用しているため連続繊維を使用したラケットフ
レームに比べてラケットフレームとしての強度面や剛性
について劣る欠点があり、そのぶん厚みを厚くしたり、
フレーム全体を中空とした場合は、中空内部に補強用の
りプを設ける等しなければならなかった。そのため軽］
化等の設計の自由度が著しく低かった。また、これらの
ラケットフレームを製造するにあたっては、射出成形で
あるため成形圧が高圧力となり、従って高圧力に耐え得
る強度を育する金型等の設備を必要とし、製造コストが
高くなった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記従来の欠点に鑑み、生産性がよくしかも強
度および剛性が高く設計の自由度が高いラケットフレー
ムおよびその製造方法を提供しようとするものである。

本発明のラケットフレームは連続繊維と熱可塑性樹脂を
生成し得る材料で反応射出成形法（ＲＥＡＣＴＩＯＮ　
　ＩＮＪＥＣＴＩＯＮ　　ＭＯＬＤＩＮＧ＝ＲＩＭ成形
法）により一体的に成形する中空ラケットフレームであ
って、該補強繊維は連続繊維あるいは、該連続繊維より
なる織物、ロービング、２軸あるいは３軸のブレード等
の補強ｔａ　ｔ（１によって強化されており、該補強繊
維の重量は３０〜７０重量％であることを特徴とするラ
ケットフレームである。そしてラケットフレームのヘッ
ド部先端には成形用の樹脂のみから成るフレーム保護層
を設け、ガツト溝には予め別体に成形したガツト保護体
を、ラケットフレーム材に予め添設しておき、ラケット
フレーム成形体の成形と同時に一体に形成し、さらにガ
ツト挿通孔に突起を設はガツト挿通孔穿設箇所の厚みを
厚くした物である。上記のようなラケットフレームの製
造方法としては、溶融可能な材料で、略ラケット形状の
芯材を形成し、該芯材に連続１維を巻回するかまたは該
連続繊維より成る織布、２軸または３軸のブレード等の
補強繊維を単独あるいはこれらを組み合わせたものを被
覆巻回してラケットフレーム材を形成し、該ラケットフ
レーム材をラケットフレーム成形用金型に配置後、成形
用材料である熱可塑性樹脂を生成しうるモノマー　プレ
ポリマーなどの２成分に調整した液体原料を、閉じた金
型内に注入して金型内で反応させることによりラケット
フレーム成形体を形成する。成形後芯材を溶解させるが
成形体を溶解もしくは変形するには至らない温度にまで
加熱して芯材を取り出し中空に成形するものである。ま
た、ラケットフレームのヘッド部先端を成形する金型の
部分は、ラケットフレーム材と金型との間隙を他の部分
より大きくし、ガツト神通孔穿設部位の芯材に突起を形
成するに相当する窪みを設ける事により成形できる。金
型に注入する成形用材料のモノマー　またはプレポリマ
ー等としてはカプロラクタム、ラウロラクタム、ポリオ
ール、イソシアネートなどの粘度が１ｏｏｃｐｓ以下の
低い粘度のものが金型内での樹脂の廻りや強化ｍ維に対
する「ぬれ」がよい。また成形体の繊維の「ずれ」や気
泡等の成形不良を作らず成形し易い。溶融可能な芯材と
してはビスマス、鉛、すす、カドミウムなどを主成分と
した溶融温度が８０°Ｃ以上２００°Ｃ以下の合金を使
用する。

（作用） 上記の様にラケットフレームを熱可塑性樹脂を連続繊維
で補強して一体的に成形した中空構造とした事により、
熱可塑性樹脂の長所である振動吸収性が良好で耐摩耗性
？ご優れていることを生かしながら、剛性、強度につい
て劣る部分を連続繊維を補強繊維として一体的に成形す
ることで改善し、生産性がよく耐久性のあるラケットフ
レームとなる。又ラケットフレーム全体を中空成形とし
て軽■化した事により設計の自由度も向上するものであ
る。本発明のラケットを製造するにあたっては、従来の
インジェクシロン成形とは異なり、粘度の低いモノマー
　プレポリマー等を金型内で反応させ成形硬化させる反
応射出成形法であるから、連続繊維を補強繊維として使
用しても型内圧力が低くてすみ、該補強繊維間を樹脂が
廻り込みやすいので含浸し易く金型内の隅々まで行き渡
り易く成形品の完成度が高くなるものである。（実施例
１）本発明の実施例について図面を参照して説明すると
、第１図に示すようにナイロン、ポリウレタン等の反応
射出成形法による熱可塑性樹脂で成形されたラケットフ
レーム１は、補強繊維としてカーボン、ガラス、ケプラ
ー等の連続ｒａｍ、あるいは該連続繊維より成る織布、
２軸ブレード１２．３軸ブレード１２、ロービング１３
等を用いて中空に一体成形されている。ラケットフレー
ムｌの、ラケット使用時に地面と接触する恐れのあるヘ
ッド部先端部には第２図に示すように該ヘッド先端部の
フレーム外周面の幅方向の両端部４にヘッドフレーム２
を構成している強度層とは別に成形用の樹脂のみから成
るフレーム保護層５を設け、フレームの繊維層を保護し
て耐久性を向上させることができる。　　また、ガツト
挿通孔を穿設するガツト溝６には、予め例えばラケット
フレーム本体の色彩と異なった色に彩色して別体に成形
したガツト保護ｍ８を添設しである。さらにガツト挿通
孔７を穿設する相当部位のフレーム内側面すなわち中空
部１０内側に突起９を形成し、ガット挿通孔７穿設部の
厚みを厚（して成形後、該突起９によってフレームの厚
みを厚くした箇所にガツト挿通孔７を穿設することによ
りガツト保護用の鳩目、スリーブの使用を省略すること
が出来る。

（実施例２） 本発明のラケットフレームを製造するにあたり、第４図
に示すようにカーボンとガラスより成る２軸および３軸
のブレード１２とロービング１３を溶融温度が約１５０
°Ｃの溶融合金より成る略ラケット形状の芯材１１に該
補強繊維が３０〜７０重量％となるように重ね合わせて
被覆巻回しラケットフレーム材１５を成形し、該ラケッ
トフレーム材１５をラケットフレーム成形用の金型内に
配設する。金型のヘッド部先端部分を成形する部位はラ
ケットフレーム材と金型との間隙を他の部分よりも大き
く取ることにより樹脂の比率を高めたフレーム保護層を
形成することが出来る。このとき補強繊維を巻回したラ
ケットフレーム材１５のガツト溝６に相当する部位にガ
ツト保護帯８を添設しておき、金型を閉じて閉じた金型
内に例えばカプロラクタム、安定剤、顔料より成るＡ液
とカプロラクタム、触媒より成るＢ液の２成分に調整し
たものを注入し金型内で反応硬化させ成形する。

この時フレームのガット挿通孔７穿設部位に相当する芯
材１１の部位には、突起形成用の窪み１４を形成してお
けば、硬化成形時にフレームのガツト挿通孔穿設位はの
中空部側に突起８が形成でき、該突起中にガツト挿通孔
７を穿設することになり、鳩目不要の構成となる。

（効果） 本発明は以上説明したような構成および製造方法である
から、以下のような効果を奏するものである。

即ち本発明のラケットフレームは、熱可塑性樹脂で補強
繊維に連続繊維あるいは連続繊維より成る織布、ロービ
ング、ブレード等やこれらを組み合わせたものを補強繊
維として用いて、ラケットフレーム全体を継目無しの一
体成形としたので、フレーム全体にわたり中空とするこ
とが出来、従来の短繊維強化熱可塑性のラケットフレー
ムのように、フレーム全体を中空とする場合は中空内部
に補強用のリブを設けるなどの構成とする必要がなくな
り、強度、剛性についてもラケットフレームとして充分
使用に耐えうるものである。従って、耐久性に富んだ軽
量で設計の自由度の高いラケットフレームを提供できる
ものである。

ラケットフレームの使用時に、地面との接触等による摩
耗でラケットフレームが損傷する恐れのあるヘッドフレ
ーム外周面の幅方向両端部に、耐摩耗性に優れた熱可塑
性樹脂のみでフレーム保護層を設けた事により、フレー
ムの強度層である補強繊維層を確実に保護することが出
来るのでラケットフレーム自体の耐久性が向上し、従来
のように別に保護テープを貼付する必要がない。

またガツト挿通孔穿設相当部位のフレーム内側面、即ち
フレームの中空部内側に突起を設けた構造とした事によ
りフレームの外周面と内周面からそれぞれ鳩目をはめ込
んだ構成となり従来の鳩目の様に外周面から内周面まで
一体ではないが、ガツトを挿通するには同等支障のない
構成となるのでガツト挿通孔穿設後改めて鳩目をはめる
必要がなくなり製造工程が簡単で安価となる。

さらにヘッドフレームの外周面のガツト溝に予め別体に
成形したガツト保護体を補強繊維を被覆巻回した芯体と
同時に金型に配置して成形すれば成形後スリーブを添設
する必要がな（成形後の後工程が簡単となり、フレーム
本体と一体に成形しであるのでガツトを挿通するときに
従来のようにスリーブがずれたり鳩目がはずれたりする
心配もない。またフレームの色彩とは異なった色に彩色
すればデザインの幅が広がり彩色設計の自由度が大きい
ものである。

本発明のラケットフレームの製造方法によれば、従来の
短繊維を強化繊維として溶解した樹脂に混入してインジ
ェクシロン成形するのではなく粘度の低いモノマー　プ
レポリマー如き液体原料の状態で金型に注入するので繊
維との「ぬれ」も良好で繊維への含浸がスムーズとなり
、成形圧力も小さいので連続ｍ維より成る織布、ロービ
ング、ブレードを補強繊維として配置しても該繊維の「
ずれ」などの心配がなく、強度、剛性等が向上するので
、従来のように内部に補強用のリプ等を設けたり、フレ
ームの一部分のみを中空とした構造とする必要がなく、
ラケットフレームの厚みを薄くしたり、フレーム全体に
わたり中空としたり等でき軽量化が図れ構造設計の自由
度が大きな利点を有する。また成形材料が金型の隅々ま
で廻り込み易いので成形し易く、成形後の表面状態も良
好で美観を呈するとともに後工程に手間がかからず、安
価に製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明のラケットおよびその製造方法
を表わす。 １：ラケットフレーム、２：ヘッドフレーム、３ニゲリ
ツプ、４：端部、５：フレーム保護層、６：ガツト溝、
７：　ガツト挿通孔、８：　ガツト保護帯、９：突起、
ｌＯ：中空部、１１：芯材、１２ニブレード、１３：　
ロービング、１４：窪み、１５：ラケットフレーム材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維強化熱可塑性樹脂で中空に成形したラケットフ
   レームにおいて、該ラケットフレームは連続繊維と熱可
   塑性樹脂を生成し得る材料で反応射出成形法により一体
   的に成形するラケットフレームであって、該連続繊維よ
   り成る補強繊維の重量は、３０〜７０重量％である繊維
   強化熱可塑性樹脂製の中空ラケットフレーム。 ２、前記中空ラケットフレームにおいて、ラケットフレ
   ームのヘッド部先端のフレーム外周面の幅方向両端部分
   に成形用樹脂のみから成るフレーム保護層を一体に形成
   した請求項１記載の中空ラケットフレーム。 ３、前記中空ラケットフレームにおいてガット保護溝に
   予め別体に成形したガット保護帯を添設配置して一体に
   成形した請求項１又は２記載の中空ラケットフレーム。 ４、前記中空ラケットフレームにおいて、ガット挿通孔
   穿設部位に相当するフレームの内側面に、突起を設けた
   請求項１、２又は３記載の中空ラケットフレーム。 ５、溶融可能な材料で略ラケット形状の芯体を形成し、
   該芯体に連続繊維または該連続繊維より成る織布、ロー
   ビングまたはブレード等の補強繊維を被覆巻回してラケ
   ットフレーム材を形成し、該ラケットフレーム材を成形
   用の金型に配置後、該ラケットフレーム材と成形用金型
   との間隙に熱可塑性樹脂を生成しうる低粘度のモノマー
   あるいはプレポリマーを注入、含浸させるとともに金型
   内で反応固化させることによりラケットフレーム成形体
   を形成し、次に該ラケットフレーム成形体内の芯体を溶
   解して取り出すことによって中空ラケットフレームを成
   形する請求項１記載の繊維強化熱可塑性樹脂製中空ラケ
   ットフレームの製造方法。 ６、前記中空ラケットフレームの製造方法において、金
   型に注入する低粘度のモノマー、プレポリマーの粘度は
   １００ＣＰＳ以下である請求項５記載の中空ラケットフ
   レームの製造方法。 ７、前記中空ラケットフレームの製造方法において、略
   ラケット形状の芯体に補強繊維を被覆巻回したラケット
   フレーム材を金型に配置成形する際に、ヘッドフレーム
   のガット挿通孔を穿設する溝部の外周面側に、予め別体
   に成形したガット保護用のガット保護帯を添設して成形
   することにより、ガット保護帯を一体的に成形する請求
   項５記載の中空ラケットフレームの製造方法。