JPH0542233A - Racket frame - Google Patents
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- JPH0542233A JPH0542233A JP23082291A JP23082291A JPH0542233A JP H0542233 A JPH0542233 A JP H0542233A JP 23082291 A JP23082291 A JP 23082291A JP 23082291 A JP23082291 A JP 23082291A JP H0542233 A JPH0542233 A JP H0542233A
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- fiber
- metal
- fibers
- racket frame
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特に、捩り破壊強度及び耐衝撃性等の機械的
強度、並びに使用時の感触が大幅に向上した、しかも美
観的にも優れたラケットフレームを提供する。
【構成】 ラケットフレームは中心材101の周囲に外
殻成形材102を設けて構成され、しかも、強化繊維と
して、表面にリン酸塩処理又はクロメート処理が施され
た金属繊維を少なくとも有した繊維強化プリプレグ層
1’が、少なくとも前記外殻成形材102の最外層に、
又は前記中心材101と外殻成形材102との間に、1
層或は複数層設けられる。金属繊維は、チタン繊維、ア
モルファス繊維、スチール繊維、ステンレス繊維、タン
グステン繊維、アルミニウム繊維などから選択される1
種又は複数種が選択される。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a racket frame which has a significantly improved mechanical strength such as torsional fracture strength and impact resistance, and a feeling during use, and which is aesthetically superior. [Structure] The racket frame is configured by providing an outer shell molding material 102 around a central material 101, and further, as a reinforcing fiber, at least a metal fiber having a phosphate-treated or chromate-treated surface is reinforced. The prepreg layer 1'is at least the outermost layer of the outer shell molding material 102,
Alternatively, between the center material 101 and the outer shell molding material 102, 1
Layers or multiple layers are provided. The metal fiber is selected from titanium fiber, amorphous fiber, steel fiber, stainless fiber, tungsten fiber, aluminum fiber, etc. 1
A species or multiple species are selected.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、中心材の周囲に外殻成
形材を設けたテニスラケット或はバドミントンラケット
のような種々のラケットのフレームに関するものであ
り、特に、外殻成形材の最外層などとして、強化繊維と
して少なくとも金属繊維を有した繊維強化プリプレグ層
を設けたことを特徴とするラケットフレームに関するも
のである。更に詳しく言えば、本発明にて、繊維強化プ
リプレグ層は、強化繊維としての金属繊維の表面がリン
酸塩処理又はクロメート処理されたことを特徴とする繊
維強化プリプレグにて形成される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frame for various rackets, such as a tennis racket or a badminton racket, in which an outer shell molding material is provided around a central material, and more particularly to the outer shell molding material. The present invention relates to a racket frame, characterized in that a fiber reinforced prepreg layer having at least metal fibers as reinforcing fibers is provided as an outer layer. More specifically, in the present invention, the fiber reinforced prepreg layer is formed of a fiber reinforced prepreg characterized in that the surface of the metal fiber as the reinforcing fiber is treated with phosphate or chromate.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、例えばテニスラケット用のフレ−
ムなどは、図2に図示されるように、中心材101と外
殻成形材102とから構成されているが、近年、軽量で
且つ機械的強度が高く、且つ振動減衰特性が良好である
という理由から、外殻成形材102としては、強化繊維
として炭素繊維或はガラス繊維を用いた繊維強化複合樹
脂材が使用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a frame for a tennis racket.
As shown in FIG. 2, the frame or the like is composed of a center material 101 and an outer shell molding material 102, but in recent years, it is said that it is lightweight and has high mechanical strength and good vibration damping characteristics. For the reason, as the outer shell molding material 102, a fiber-reinforced composite resin material using carbon fiber or glass fiber as the reinforcing fiber is used.
【0003】斯る従来のラケットフレ−ムは、例えば硬
質発泡ウレタンなどにて形成された中心材101の回り
に、外殻成形材102を形成するための繊維強化プリプ
レグを所定枚数だけ巻き付け、硬化することによって作
製される。In such a conventional racket frame, a predetermined number of fiber reinforced prepregs for forming an outer shell molding material 102 are wound around a center material 101 formed of, for example, hard urethane foam and cured. It is produced by
【0004】このとき、弾性率、捩り及び曲げ性能を向
上せしめるために、更には、振動減衰特性を改善するた
めに、複数枚の炭素繊維強化プリプレグにて、或は炭素
繊維強化プリプレグとガラス繊維強化プリプレグとを重
ね合せることによりハイブリッド構造として、外殻成形
材102を構成することが頻繁に行われている。At this time, a plurality of carbon fiber reinforced prepregs or a plurality of carbon fiber reinforced prepregs and glass fibers are used in order to improve elastic modulus, twisting and bending performance, and further to improve vibration damping characteristics. Frequently, the outer shell molding material 102 is constructed as a hybrid structure by stacking it with a reinforced prepreg.
【0005】このような構成により、ラケットフレーム
の軽量化と共に反発力の向上、折損防止及び振動減衰特
性の増大などが達成されるが、又、一方、最近では、単
に軽量化、機械的特性の増大が要求されるだけではな
く、使用時の感触の向上、更にはファッション性(デザ
イン性)をもが要求されている。With such a structure, the racket frame can be made lighter, and the repulsive force can be improved, the breakage can be prevented, and the vibration damping characteristics can be increased. On the other hand, recently, the weight can be simply reduced and the mechanical characteristics can be improved. Not only is it required to be increased, but it is also required to improve the feel during use and to be fashionable (designable).
【0006】本発明者らは、多くの研究実験を行った結
果、例えば複数の炭素繊維強化樹脂層からなるラケット
フレームにおいて、少なくとも、炭素繊維強化樹脂層の
最外層に、又は前記中心材と外殻成形材との間に、強化
繊維としてチタン繊維、ステンレス繊維、タングステン
繊維などの金属繊維を1種或は複数種有した繊維強化プ
リプレグ、又は、強化繊維として1種或は複数種の金属
繊維と、金属繊維以外の炭素繊維などの異種繊維とを有
した繊維強化プリプレグにて形成されるプリプレグ層を
設けることにより、繊維強化複合樹脂製のラケットフレ
ームであるにも拘らず、弾性率が大であり、使用時の感
触も向上したラケットフレームを提供し得ることを見出
した。As a result of many research experiments, the inventors of the present invention, for example, in a racket frame composed of a plurality of carbon fiber reinforced resin layers, at least at the outermost layer of the carbon fiber reinforced resin layer, or at the center material and the outer layer. A fiber-reinforced prepreg having one or a plurality of metal fibers such as titanium fibers, stainless fibers, and tungsten fibers as a reinforcing fiber between the shell molding material and one or a plurality of metal fibers as a reinforcing fiber. By providing a prepreg layer formed of a fiber reinforced prepreg having different fibers such as carbon fibers other than metal fibers, the elastic modulus is high even though it is a racket frame made of fiber reinforced composite resin. It was found that a racket frame having an improved feel during use can be provided.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記繊
維強化プリプレグを使用して作製したラケットフレーム
の更なる捩り破壊強度、耐衝撃性の改善、使用時の打球
感などの感触の改良が望まれている。However, it is desired to further improve the torsional fracture strength, the impact resistance, and the feel at the time of use of the racket frame produced by using the fiber-reinforced prepreg. There is.
【0008】本発明者らは、このような強化繊維として
少なくとも金属繊維を有した繊維強化プリプレグを改良
するべく多くの研究実験を行なった結果、強化繊維とし
ての金属繊維の表面をリン酸塩処理又はクロメート処理
することにより、金属繊維自体が強化されると共に、金
属繊維とマトリクス樹脂との接着性が大幅に向上し、こ
れら繊維強化プリプレグを使用して作製したラケットフ
レームの捩り破壊強度、耐衝撃性及び使用時の感触を大
きく改良し得ることを見出した。The inventors of the present invention have conducted many research and experiments to improve a fiber reinforced prepreg having at least a metal fiber as the reinforcing fiber, and as a result, the surface of the metal fiber as the reinforcing fiber is treated with phosphate. Alternatively, the chromate treatment strengthens the metal fibers themselves and significantly improves the adhesion between the metal fibers and the matrix resin. The racket frame produced using these fiber reinforced prepregs has torsional fracture strength and impact resistance. It has been found that the properties and the feel during use can be greatly improved.
【0009】本発明は斯る新規な知見に基づきなされた
ものである。The present invention has been made based on such a new finding.
【0010】従って、本発明の目的は、特に、捩り破壊
強度及び耐衝撃性等の機械的強度、並びに使用時の感触
が大幅に向上した、しかも美観的にも優れたラケットフ
レームを提供することである。Therefore, it is an object of the present invention to provide a racket frame which has a significantly improved mechanical strength such as torsional fracture strength and impact resistance, and a feeling during use, and which is aesthetically superior. Is.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
ラケットフレームにて達成される。要約すれば本発明
は、中心材の周囲に外殻成形材を設けたラケットフレー
ムにおいて、強化繊維として、表面にリン酸塩処理又は
クロメート処理が施された金属繊維を少なくとも有した
繊維強化プリプレグ層を、少なくとも前記外殻成形材の
最外層に、又は前記中心材と外殻成形材との間に設けた
ことを特徴とするラケットフレームである。好ましく
は、前記金属繊維の表面には、リン酸塩処理では被膜量
0.2〜10g/m2 の金属塩被膜が形成され、又、ク
ロメート処理では被膜量0.01〜0.15g/m2 の
金属塩被膜が形成される。The above object is achieved by a racket frame according to the present invention. In summary, the present invention relates to a racket frame in which an outer shell molding is provided around a central material, and a fiber-reinforced prepreg layer having at least metal fibers having a phosphate-treated or chromate-treated surface as reinforcing fibers. Is provided at least in the outermost layer of the outer shell forming material or between the center material and the outer shell forming material. Preferably, a metal salt coating having a coating amount of 0.2 to 10 g / m 2 is formed on the surface of the metal fiber by the phosphate treatment, and a coating amount of 0.01 to 0.15 g / m 2 is formed by the chromate treatment. A metal salt coating of 2 is formed.
【0012】[0012]
【実施例】次に、本発明に係るラケットフレームを図面
に則して更に詳しく説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a racket frame according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
【0013】本実施例にて、本発明に係るラケットフレ
ームは、図1に図示されるように、好ましくは、硬質発
泡ウレタンなどにて形成された中心材101の回りに、
外殻成形材102を形成するための繊維強化プリプレグ
を所定枚数だけ巻き付け、硬化することによって作製さ
れる。In the present embodiment, the racket frame according to the present invention is, as shown in FIG. 1, preferably around a center member 101 formed of hard urethane foam or the like.
It is manufactured by winding a predetermined number of fiber reinforced prepregs for forming the outer shell molding material 102 and curing the prepregs.
【0014】更に、本発明によれば、外殻成形材102
の最外層として、後で詳しく説明する繊維強化プリプレ
グ層1’が形成される。つまり、本発明によると、中心
材101と、中心材101の周囲に設けられた外殻成形
材102と、最外層に設けられたプリプレグ層1’とを
備えたラケットフレームが形成される。プリプレグ層
1’は、図示されてはいないが、中心材101と外殻成
形材102との間に設けることもでき、更には、最外層
及び中心材と外殻成形材との間に設けるなど、任意の位
置に設けることができる。又、繊維強化プリプレグ層
1’は1層或は複数層設けることができる。Further, according to the present invention, the outer shell molding material 102.
As the outermost layer, a fiber reinforced prepreg layer 1'which will be described in detail later is formed. That is, according to the present invention, a racket frame including the center material 101, the outer shell molding material 102 provided around the center material 101, and the prepreg layer 1 ′ provided as the outermost layer is formed. Although not shown, the prepreg layer 1 ′ can be provided between the center material 101 and the outer shell forming material 102, and further provided between the outermost layer and the center material and the outer shell forming material. , Can be provided at any position. The fiber reinforced prepreg layer 1'may be provided as one layer or as a plurality of layers.
【0015】中心材101は、好ましくは、硬質発泡ウ
レタンなどにて形成され、外殻成形材102は、例え
ば、複数枚の炭素繊維強化プリプレグにて形成するか、
或は炭素繊維強化プリプレグとガラス繊維強化プリプレ
グとを重ね合せることにより、ハイブリッド構造とする
ことができる。The center material 101 is preferably made of hard urethane foam or the like, and the outer shell molding material 102 is made of, for example, a plurality of carbon fiber reinforced prepregs.
Alternatively, a carbon fiber reinforced prepreg and a glass fiber reinforced prepreg may be superposed on each other to form a hybrid structure.
【0016】外殻成形材102として使用される炭素繊
維強化プリプレグ及びガラス繊維強化プリプレグは、通
常のもので良く、それぞれ強化繊維としては炭素繊維
(黒鉛繊維をも含む)及びガラス繊維を使用し、マトリ
クス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレ−ト樹脂、フ
ェノ−ル樹脂などの熱硬化性マトリクス樹脂が使用可能
である。又、更に、硬化温度が50〜200℃となるよ
うに硬化剤その他の付与剤、例えば可撓性付与剤などが
適当に添加される。The carbon fiber reinforced prepreg and glass fiber reinforced prepreg used as the outer shell molding material 102 may be ordinary ones, and carbon fiber (including graphite fiber) and glass fiber are used as the reinforcing fibers, respectively. As the matrix resin, a thermosetting matrix resin such as an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a polyurethane resin, a diallyl phthalate resin, or a phenol resin can be used. Further, a curing agent and other imparting agents such as flexibility imparting agent are appropriately added so that the curing temperature is 50 to 200 ° C.
【0017】次に、本発明の特徴とする繊維強化プリプ
レグ層1’について更に詳しく説明する。図3及び図4
に、本発明の繊維強化プリプレグ層1’を形成するため
に使用される繊維強化プリプレグ1の実施例が示され
る。Next, the fiber-reinforced prepreg layer 1'characteristic of the present invention will be described in more detail. 3 and 4
An example of the fiber reinforced prepreg 1 used for forming the fiber reinforced prepreg layer 1 ′ of the present invention is shown in FIG.
【0018】図3は、本発明の特徴をなす繊維強化プリ
プレグの一実施例を示す断面図である。本実施例にて繊
維強化プリプレグ1は、マトリクス樹脂2が含浸された
強化繊維を有して構成される。本発明によれば、強化繊
維としては、チタン繊維、アモルファス繊維、スチール
繊維、ステンレス繊維、タングステン繊維、アルミニウ
ム繊維などから選択される1種又は複数種の金属繊維4
が使用される。金属繊維4は、5〜30μmの小径のも
の、或は50〜150μmの大径のものなど、種々の繊
維径のものを使用し得る。FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of the fiber reinforced prepreg which is a feature of the present invention. In this embodiment, the fiber reinforced prepreg 1 is configured to have reinforcing fibers impregnated with the matrix resin 2. According to the present invention, as the reinforcing fiber, one or more kinds of metal fiber 4 selected from titanium fiber, amorphous fiber, steel fiber, stainless fiber, tungsten fiber, aluminum fiber, etc.
Is used. The metal fiber 4 may have various fiber diameters, such as a small diameter of 5 to 30 μm or a large diameter of 50 to 150 μm.
【0019】又、本発明の繊維強化プリプレグ1は、図
4に示すように、強化繊維としては、上述のチタン繊
維、アモルファス繊維、スチール繊維、ステンレス繊
維、タングステン繊維、アルミニウム繊維などから選択
される1種又は複数種の金属繊維4の他に、これら金属
繊維4とは異なる異種繊維6を有することも可能であ
る。異種繊維6としては、炭素繊維、ボロン繊維、ガラ
ス繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維な
どの無機繊維、及びアラミド繊維、ポリアリレ−ト繊
維、ポリエチレン繊維などの有機繊維から選択される1
種又は複数種とされる。異種繊維6も又、金属繊維4と
同様に、5〜30μmの小径のもの、或は50〜150
μmの大径のものなど、種々の繊維径のものを使用し得
る。In the fiber reinforced prepreg 1 of the present invention, as shown in FIG. 4, the reinforcing fiber is selected from the above-mentioned titanium fiber, amorphous fiber, steel fiber, stainless fiber, tungsten fiber, aluminum fiber and the like. In addition to the one or more kinds of metal fibers 4, it is possible to have different kinds of fibers 6 different from these metal fibers 4. The different fibers 6 are selected from inorganic fibers such as carbon fibers, boron fibers, glass fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers and silicon nitride fibers, and organic fibers such as aramid fibers, polyarylate fibers and polyethylene fibers.
Seed or multiple species. The heterogeneous fiber 6 also has a small diameter of 5 to 30 μm, or 50 to 150, like the metal fiber 4.
Various fiber diameters can be used, such as those with large diameters of μm.
【0020】マトリクス樹脂2としては、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性マ
トリクス樹脂が使用可能である。又、更に、硬化温度が
50〜200℃となるように硬化剤その他の付与剤、例
えば可撓性付与剤などが適当に添加される。As the matrix resin 2, a thermosetting matrix resin such as epoxy resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, diallyl phthalate resin or phenol resin can be used. Further, a curing agent and other imparting agents such as flexibility imparting agent are appropriately added so that the curing temperature is 50 to 200 ° C.
【0021】好ましい一例を挙げれば、マトリクス樹脂
としてはエポキシ樹脂が好ましく、使用可能のエポキシ
樹脂としては、例えば、(1)グリシジルエーテル系エ
ポキシ樹脂(ビスフェノールA、F、S系エポキシ樹
脂、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール
A系エポキシ樹脂);(2)環式脂肪族エポキシ樹脂;
(3)グリシジルエステル系エポキシ樹脂;(4)グリ
シジルアミン系エポキシ樹脂;(5)複素環式エポキシ
樹脂;その他種々のエポキシ樹脂から選択される1種又
は複数種が使用され、特に、ビスフェノールA、F、S
グリシジルアミン系エポキシ樹脂が好適に使用される。
又、硬化剤としてはアミン系硬化剤、例えばジシアンジ
アミド(DICY)、ジアミノジフェニルスルフォン
(DDS)、ジアミノジフェニルメタン(DDM);酸
無水物系、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸(HHP
A)、メチルへキサヒドロ無水フタル酸(MHHPA)
などが使用されるが、特にアミン系硬化剤が好適に使用
される。As a preferred example, an epoxy resin is preferable as the matrix resin, and usable epoxy resins include, for example, (1) glycidyl ether type epoxy resins (bisphenol A, F, S type epoxy resin, novolac type epoxy resin). Resin, brominated bisphenol A epoxy resin); (2) cycloaliphatic epoxy resin;
(3) Glycidyl ester-based epoxy resin; (4) Glycidylamine-based epoxy resin; (5) Heterocyclic epoxy resin; and one or more kinds selected from other various epoxy resins, particularly bisphenol A, F, S
Glycidyl amine epoxy resin is preferably used.
As the curing agent, amine-based curing agents such as dicyandiamide (DICY), diaminodiphenylsulfone (DDS), diaminodiphenylmethane (DDM); acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride (HHP)
A), methylhexahydrophthalic anhydride (MHHPA)
Etc. are used, but amine-based curing agents are particularly preferably used.
【0022】繊維強化プリプレグ1における強化繊維と
マトリクス樹脂2との配合割合は任意に調製し得るが、
一般に、重量%で強化繊維:マトリクス樹脂=30〜8
0:20〜70の範囲が良く、好ましくは40〜75:
25〜60である。又、繊維強化プリプレグ1の厚さT
は通常20〜300μmとされる。The mixing ratio of the reinforcing fiber and the matrix resin 2 in the fiber reinforced prepreg 1 can be adjusted as desired.
Generally, weight% of reinforcing fiber: matrix resin = 30-8
The range of 0:20 to 70 is good, and preferably 40 to 75:
25-60. Also, the thickness T of the fiber reinforced prepreg 1
Is usually 20 to 300 μm.
【0023】本発明によれば、繊維強化プリプレグ1に
使用される金属繊維4は予め、化成処理としてリン酸塩
処理又はクロメート処理が施される。According to the present invention, the metal fiber 4 used in the fiber reinforced prepreg 1 is previously subjected to a phosphate treatment or a chromate treatment as a chemical conversion treatment.
【0024】本発明者らは、金属繊維4を使用した繊維
強化プリプレグ1を使用してラケットフレームを製造す
るに際し、金属繊維4を使用したことによる繊維強化プ
リプレグ1の機械的強度向上効果を十分に発揮させて、
捩り破壊強度及び耐衝撃性等の機械的強度並びに使用時
の感触が大幅に向上したラケットフレームを得るべく鋭
意研究を重ねた。The inventors of the present invention have sufficiently improved the mechanical strength of the fiber reinforced prepreg 1 by using the metal fiber 4 when manufacturing a racket frame using the fiber reinforced prepreg 1 using the metal fiber 4. To show
We have conducted extensive studies to obtain a racket frame that has significantly improved mechanical strength such as torsional fracture strength and impact resistance, and the feel during use.
【0025】その結果、従来の斯る繊維強化プリプレグ
1では、金属繊維4とマトリクス樹脂2との接着性が低
く、このため金属繊維4を強化繊維として使用したこと
による繊維強化プリプレグ1の機械的強度向上効果が十
分に発揮されず、この繊維強化プリプレグ1を使用して
得られたラケットフレームは、捩り破壊強度及び耐衝撃
性等の機械的強度向上効果が十分に付与されず、ラケッ
トフレームの捩り破壊強度及び耐衝撃性向上が不十分
で、且つ打球感等の使用時の感触の改善も十分でないも
のに止まっていることが分かった。As a result, in the conventional fiber reinforced prepreg 1, the adhesiveness between the metal fiber 4 and the matrix resin 2 is low, and therefore the mechanical strength of the fiber reinforced prepreg 1 due to the use of the metal fiber 4 as the reinforcing fiber. The strength improving effect is not sufficiently exerted, and the racket frame obtained by using this fiber reinforced prepreg 1 does not have sufficient mechanical strength improving effects such as torsional fracture strength and impact resistance. It was found that the torsional fracture strength and the impact resistance were not sufficiently improved, and the feel at the time of use, such as shot feeling, was not sufficiently improved.
【0026】本発明者らは、金属繊維4のマトリクス樹
脂2との接着性を高めるには金属繊維4を予めリン酸塩
処理又はクロメート処理することが極めて有効であるこ
とを見出した。The present inventors have found that it is extremely effective to pre-treat the metal fiber 4 with phosphate or chromate in order to enhance the adhesion of the metal fiber 4 to the matrix resin 2.
【0027】金属繊維4を予めリン酸塩処理又はクロメ
ート処理することにより、金属繊維表面上に金属塩被膜
が形成され、この金属塩被膜が金属繊維4のマトリクス
樹脂2との接着性を高め、それによって、金属繊維4を
使用した繊維強化プリプレグ1にて作製されたラケット
フレームの捩り破壊強度及び耐衝撃性等の機械的強度の
向上効果を十分に発揮させることができ、又使用時の打
球感等の感触も改善できることが分かった。By subjecting the metal fiber 4 to a phosphate treatment or a chromate treatment in advance, a metal salt film is formed on the surface of the metal fiber, and this metal salt film enhances the adhesiveness of the metal fiber 4 with the matrix resin 2. Thereby, the effect of improving the mechanical strength such as the torsional fracture strength and the impact resistance of the racket frame made of the fiber reinforced prepreg 1 using the metal fiber 4 can be sufficiently exerted, and the hit ball at the time of use can be achieved. It was found that the feeling such as feeling can be improved.
【0028】リン酸塩処理としては、リン酸亜鉛系、リ
ン酸マンガン系のいずれのリン酸塩処理を使用すること
ができる。特に、金属繊維4がスチール繊維、ステンレ
ス繊維の場合は、上記のリン酸亜鉛系、リン酸マンガン
系の処理に加えて、更にリン酸鉄系のリン酸塩処理を使
用することができる。As the phosphate treatment, either a zinc phosphate-based treatment or a manganese phosphate-based phosphate treatment can be used. In particular, when the metal fibers 4 are steel fibers or stainless fibers, iron phosphate-based phosphate treatment can be used in addition to the zinc phosphate-based or manganese phosphate-based treatment described above.
【0029】これらリン酸塩処理の液組成、PH、処理
温度、処理時間等の処理条件は、通常の条件で行なうこ
とができるが、金属繊維4のマトリクス樹脂2との接着
性の向上という観点から、使用する金属繊維4の種類等
に応じて適宜決定すれば良い。The treatment conditions such as the liquid composition of the phosphate treatment, pH, treatment temperature, treatment time and the like can be ordinary conditions, but from the viewpoint of improving the adhesion of the metal fibers 4 to the matrix resin 2. Therefore, it may be appropriately determined according to the type of the metal fiber 4 to be used.
【0030】具体的には、リン酸塩処理は、金属繊維4
表面上に被膜量0.2〜10g/m2 の金属塩被膜が形
成されるように、行なうことが好ましい。金属塩被膜の
量が0.2g/m2 未満では、金属繊維4の表面に金属
塩被膜が形成されたことによる接着性向上に寄与する改
質効果が十分でなく、金属繊維4のマトリクス樹脂2と
の接着強度が高くならない。逆に、金属塩被膜の量が1
0g/m2 を超えると金属塩被膜が厚くなり過ぎて、こ
れが原因で金属繊維4のマトリクス樹脂2との接着強度
が低下する。従ってリン酸塩処理により形成される金属
塩被膜の量は、0.2〜10g/m2 、好ましくは0.
5〜3.0g/m2 の範囲がよい。Specifically, the phosphate treatment is performed by using the metal fiber 4
It is preferable to perform so that a metal salt coating film having a coating amount of 0.2 to 10 g / m 2 is formed on the surface. When the amount of the metal salt coating is less than 0.2 g / m 2 , the modifying effect that contributes to the improvement of the adhesiveness due to the formation of the metal salt coating on the surface of the metal fiber 4 is not sufficient, and the matrix resin of the metal fiber 4 is insufficient. The adhesive strength with 2 does not increase. Conversely, the amount of metal salt coating is 1
If it exceeds 0 g / m 2 , the metal salt coating becomes too thick, which causes the adhesive strength of the metal fiber 4 with the matrix resin 2 to decrease. Therefore, the amount of the metal salt film formed by the phosphate treatment is 0.2 to 10 g / m 2 , preferably 0.
A range of 5 to 3.0 g / m 2 is preferable.
【0031】リン酸亜鉛系処理の一例を挙げれば、日本
パーカーライジング(株)製のパルポンドL−3080
のリン酸亜鉛処理システムの利用がある。金属繊維4が
ステンレス繊維の場合を示せば、リン酸亜鉛処理の条件
は次の通りである。An example of zinc phosphate treatment is Palpond L-3080 manufactured by Nippon Parker Rising Co., Ltd.
There is the use of the zinc phosphate processing system. If the metal fiber 4 is a stainless fiber, the conditions for the zinc phosphate treatment are as follows.
【0032】 全酸度 23ポイント 遊離酸度 0.9ポイント 促進剤濃度 3ポイント 温度 45℃ 浸漬時間 2分Total acidity 23 points Free acidity 0.9 points Accelerator concentration 3 points Temperature 45 ° C Immersion time 2 minutes
【0033】クロメート処理としては、鋼板等の表面処
理に用いるクロメート処理を、金属繊維4の種類によら
ずにほぼ全てに対して使用することができる。同様に、
クロメート処理の液組成、PH、処理温度、処理時間等
の処理条件は、通常の条件で行なうことができるが、金
属繊維4のマトリクス樹脂2との接着性の向上の目的か
ら、使用する金属繊維4の種類等を勘案して適宜決定す
れば良い。As the chromate treatment, a chromate treatment used for the surface treatment of a steel plate or the like can be used for almost all of the metal fibers 4, regardless of the type. Similarly,
The treatment conditions such as the liquid composition of the chromate treatment, the pH, the treatment temperature, the treatment time and the like can be performed under normal conditions, but the metal fibers used for the purpose of improving the adhesion of the metal fibers 4 to the matrix resin 2. It may be appropriately determined in consideration of the four types and the like.
【0034】具体的には、クロメート処理は、金属繊維
4の表面上に、リン酸塩処理のときと同様、被膜量0.
01〜0.15g/m2 の金属塩被膜(クロメート被
膜)が形成されるように、行なうことが好ましい。Specifically, in the chromate treatment, the coating amount of 0.
It is preferable to carry out so that a metal salt coating (chromate coating) of 01 to 0.15 g / m 2 is formed.
【0035】クロメート処理の一例を挙げれば、日本パ
ーカーライジング(株)製のジンクロムR−1415A
を用いたクロメート処理がある。金属繊維4がステンレ
ス繊維の場合を示せば、クロメート処理は次の通りであ
る。As an example of the chromate treatment, Zinchrome R-1415A manufactured by Nippon Parker Rising Co., Ltd.
There is a chromate treatment using. If the metal fiber 4 is a stainless fiber, the chromate treatment is as follows.
【0036】即ち、ジンクロムR−1415Aの濃度1
1ポイントの処理液を調製し、脱脂、乾燥したステンレ
ス繊維に常温にてロールコーターにより塗布量が5g/
m2となるように塗布し、更に塗布したステンレス繊維
を80℃の乾燥機で乾燥し、水分を除去する。That is, the concentration of zinc chromium R-1415A is 1
1 point of treatment liquid was prepared, and the degreased and dried stainless fiber was coated with a roll coater at room temperature at a coating amount of 5 g
The coating is m 2, dried further coated stainless fibers 80 ° C. dryer to remove moisture.
【0037】上記のリン酸塩処理等は、金属繊維4を処
理液に浸漬することで実施し得るが、リン酸塩処理等に
先だって金属繊維4の表面を脱脂、水洗すること、及び
リン酸塩処理等の後直ちに金属繊維4を水洗、乾燥する
ことを要するのは、通常の鋼板等に対するリン酸塩処理
等の場合と同様である。The above-mentioned phosphate treatment or the like can be carried out by immersing the metal fiber 4 in a treatment liquid. Prior to the phosphate treatment or the like, the surface of the metal fiber 4 is degreased and washed with water, and phosphoric acid is used. The reason why it is necessary to wash and dry the metal fibers 4 immediately after the salt treatment and the like is the same as in the case of the phosphate treatment and the like for ordinary steel plates and the like.
【0038】本発明の繊維強化プリプレグ1にて、強化
繊維は、金属繊維4、又は金属繊維4と異種繊維6とを
一方向に配列して構成することもできるが、これら繊維
をクロス(織物)の状態で使用することも可能である。In the fiber-reinforced prepreg 1 of the present invention, the reinforcing fibers can be constituted by arranging the metal fibers 4 or the metal fibers 4 and the dissimilar fibers 6 in one direction. ) It is also possible to use in the state.
【0039】表1に、強化繊維として少なくとも金属繊
維4を有し、強化繊維を一方向に配列して作製された種
々の繊維強化プリプレグと、この繊維強化プリプレグを
使用してラケットフレームを作製した時のラケットフレ
ームの評価を示す。Table 1 shows various fiber-reinforced prepregs having at least metal fibers 4 as reinforcing fibers and prepared by arranging the reinforcing fibers in one direction, and racket frames were manufactured using these fiber-reinforced prepregs. The evaluation of the racket frame at the time is shown.
【0040】金属繊維4は、繊維径20μmのステンレ
ス繊維、繊維径20μmのチタン繊維及び繊維径20μ
mのアルミニウム繊維を用い、予め化成処理したものを
使用した。リン酸塩処理は日本パーカーライジング
(株)製のパルポンドL−3080を使用し、クロメー
ト処理は日本パーカーライジング(株)製のジンクロム
R−1415Aを使用して行なった。The metal fiber 4 is a stainless fiber having a fiber diameter of 20 μm, a titanium fiber having a fiber diameter of 20 μm, and a fiber diameter of 20 μm.
The aluminum fiber of m was used, which was previously subjected to chemical conversion treatment. The phosphate treatment was performed using PALPON L-3080 manufactured by Nippon Parker Rising Co., Ltd., and the chromate treatment was performed using Zinchrome R-1415A manufactured by Nippon Parker Rising Co., Ltd.
【0041】異種繊維6としての、炭素繊維は繊維径が
7.0μmのPAN系炭素繊維(東レ株式会社製、商品
名T300)を使用し、ガラス繊維は繊維径が13μm
のガラス繊維(旭ファイバーグラス株式会社製、規格名
Eガラス)を、アラミド繊維は繊維径が12μmのアラ
ミド繊維(帝人株式会社製、商品名テクノーラ)を、ポ
リアリレート繊維は繊維径が23μmのポリアリレート
繊維(クラレ株式会社製、商品名ベクトラン)を用い
た。As the different fiber 6, PAN-based carbon fiber having a fiber diameter of 7.0 μm (trade name: T300, manufactured by Toray Industries, Inc.) is used as the carbon fiber, and the glass fiber has a fiber diameter of 13 μm.
Glass fiber (made by Asahi Fiber Glass Co., Ltd., standard name E glass), aramid fiber made of aramid fiber having a fiber diameter of 12 μm (made by Teijin Ltd., trade name Technora), and polyarylate fiber made of poly having a fiber diameter of 23 μm. Arilate fiber (trade name Vectran manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was used.
【0042】各繊維強化プリプレグにて、マトリクス樹
脂2としてはエポキシ樹脂を用いた。Epoxy resin was used as the matrix resin 2 in each fiber reinforced prepreg.
【0043】[0043]
【表1】 [Table 1]
【0044】表1に示されるように、本発明の繊維強化
プリプレグを使用した場合(実施例1〜8)では、金属
繊維4はリン酸亜鉛処理又はクロメート処理が施されて
いるためにマトリクス樹脂2との接着性が良く、金属繊
維4を使用したことによる繊維強化プリプレグの性能が
十分に発揮され、その結果、得られたラケットフレーム
は捩り破壊強度及び耐衝撃性が向上して共に良好以上に
改善され、又ラケットフレームの使用感も良好以上を示
した。これに対し比較例1〜3では、金属繊維4がリン
酸塩処理もクロメート処理も施されていないか、リン酸
塩処理を施してもその被膜量が少なく有効に行なわれて
いないので、金属繊維4のマトリクス樹脂2との接着性
が低く、そのために得られたラケットフレームは、捩り
破壊強度若しくは耐衝撃性の少なくともいずれかが劣る
結果となった。As shown in Table 1, when the fiber-reinforced prepreg of the present invention was used (Examples 1 to 8), the metal fiber 4 was treated with zinc phosphate or chromate, and therefore the matrix resin was used. Adhesiveness with 2, good performance of the fiber reinforced prepreg by using the metal fiber 4, as a result, the resulting racket frame has improved torsional fracture strength and impact resistance In addition, the racket frame has a better feeling in use. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, the metal fibers 4 were not subjected to the phosphate treatment or the chromate treatment, or even if the metal fiber 4 was subjected to the phosphate treatment, the coating amount was small and was not effectively performed. The adhesion of the fibers 4 to the matrix resin 2 was low, and thus the racket frame obtained was inferior in at least one of torsional fracture strength and impact resistance.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のラケット
フレームの繊維強化プリプレグ層を形成する繊維強化プ
リプレグは、強化繊維として少なくとも1種又は複数種
の金属繊維を有し、しかも金属繊維の表面はリン酸塩処
理又はクロメート処理が施されているために、金属繊維
のマトリクス樹脂との接着性が高く、強化繊維として金
属繊維を使用したことによる機械的強度の向上効果を十
分に発揮させることができ、特に、捩り破壊強度及び耐
衝撃性等の機械的強度が大幅に向上し、又使用時の打球
感等の感触が著しく改善される。As described above, the fiber-reinforced prepreg forming the fiber-reinforced prepreg layer of the racket frame of the present invention has at least one or a plurality of types of metal fibers as reinforcing fibers, and the surface of the metal fibers. Has a high degree of adhesion to the matrix resin of metal fibers because it has been subjected to phosphate treatment or chromate treatment, and it is necessary to fully exert the effect of improving mechanical strength by using metal fibers as reinforcing fibers. In particular, the mechanical strength such as the torsional fracture strength and the impact resistance is significantly improved, and the feel at the time of use, such as the shot feeling, is remarkably improved.
【図1】本発明に係るラケットフレームの横断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view of a racket frame according to the present invention.
【図2】従来のラケットフレームの横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional racket frame.
【図3】本発明に従った繊維強化プリプレグの一実施例
の断面構成図である。FIG. 3 is a cross-sectional configuration diagram of an example of the fiber reinforced prepreg according to the present invention.
【図4】本発明に従った繊維強化プリプレグの他の実施
例の断面構成図である。FIG. 4 is a cross-sectional configuration diagram of another embodiment of the fiber reinforced prepreg according to the present invention.
1 繊維強化プリプレグ 2 マトリクス樹脂 4 金属繊維 6 異種繊維 1’ 繊維強化プリプレグ層 101 中心材 102 外殻成形材 1 Fiber Reinforced Prepreg 2 Matrix Resin 4 Metal Fiber 6 Different Fiber 1'Fiber Reinforced Prepreg Layer 101 Center Material 102 Outer Shell Molding Material
Claims (3)
ットフレームにおいて、強化繊維として、表面にリン酸
塩処理又はクロメート処理が施された金属繊維を少なく
とも有した繊維強化プリプレグ層を、少なくとも前記外
殻成形材の最外層に、又は前記中心材と外殻成形材との
間に設けたことを特徴とするラケットフレーム。1. A racket frame in which an outer shell molding is provided around a central material, and a fiber-reinforced prepreg layer having at least metal fibers having a phosphate treatment or a chromate treatment on the surface as reinforcing fibers, A racket frame provided at least in the outermost layer of the outer shell forming material or between the center material and the outer shell forming material.
により被膜量0.2〜10g/m2 の金属塩被膜が形成
される請求項1のラケットフレーム。2. The racket frame according to claim 1, wherein a metal salt coating film having a coating amount of 0.2 to 10 g / m 2 is formed on the surface of the metal fibers by a phosphate treatment.
理により被膜量0.01〜0.15g/m2 の金属塩被
膜が形成される請求項1のラケットフレーム。3. The racket frame according to claim 1, wherein a metal salt coating film having a coating amount of 0.01 to 0.15 g / m 2 is formed on the surface of the metal fibers by a chromate treatment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23082291A JPH0542233A (en) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | Racket frame |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23082291A JPH0542233A (en) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | Racket frame |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0542233A true JPH0542233A (en) | 1993-02-23 |
Family
ID=16913830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23082291A Pending JPH0542233A (en) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | Racket frame |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0542233A (en) |
-
1991
- 1991-08-19 JP JP23082291A patent/JPH0542233A/en active Pending
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