JPS6145780A - ラケツトフレ−ム - Google Patents

ラケツトフレ−ム

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JPS6145780A
JPS6145780A JP60153320A JP15332085A JPS6145780A JP S6145780 A JPS6145780 A JP S6145780A JP 60153320 A JP60153320 A JP 60153320A JP 15332085 A JP15332085 A JP 15332085A JP S6145780 A JPS6145780 A JP S6145780A
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JP
Japan
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racket frame
fibers
reinforcing fibers
length
frame according
Prior art date
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Pending
Application number
JP60153320A
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English (en)
Inventor
ロバート・クリストフアー・ハイネス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dunlop Ltd
Original Assignee
Dunlop Ltd
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Publication date
Application filed by Dunlop Ltd filed Critical Dunlop Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B49/00Stringed rackets, e.g. for tennis
    • A63B49/02Frames
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B49/00Stringed rackets, e.g. for tennis
    • A63B49/02Frames
    • A63B49/10Frames made of non-metallic materials, other than wood
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2209/00Characteristics of used materials
    • A63B2209/02Characteristics of used materials with reinforcing fibres, e.g. carbon, polyamide fibres
    • A63B2209/026Ratio fibres-total material

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば、テニス、スカッシュおよびバ1−゛
ミノトンといった球技用ラケットに関し、特に、該ラケ
ットのフレームの構造に関する。
尚出願人による英国特許第2,015,886号(特願
昭54−26609号に対応)において、球技用ラケッ
トを開示し、特許請求の範囲に記載したが、このラケッ
トは、フレームが、ヘッドおよびシャフトを備え、少な
くともヘッドが、短かい単繊維強化材料で強化した熱可
塑性材料の中空射出成形体であって、ヘッドの内周線上
に位置する成形体の壁が内側支持手段により、ヘッドの
内周縁上に位置する壁に接続され、壕だ、ヘッドのガツ
ト張り穴が支持手段を貫通し、成形体の上記壁と支持手
段を一体状に形成したものである。「短かい単繊維強化
材料で強化1−た熱可塑性材料」とは、熱可塑性樹脂基
質1ノ刊で、長さの異なる短繊維強化材料を無作為に分
散させて強化する種類の強化熱可塑性材料を意味するも
のである。
上記英国特許第2,015,886号に従って、製造し
た球技用ラケットは、商業的に大変な成功を収めたもの
である。商業的に製造する場合、熱可塑性材料としては
、ポリアミドおよび強化炭素繊維、捷だけ炭化水素とガ
ラス繊維の混合体を使用した。
本発明は、短かい単繊維強化材料で強化するが、使用す
る強化繊維の種類を限定することにより、物理的性質が
改善された、熱可塑性材料の中空射出成形構造体を利用
するより優れた球技用ラケットを提供することを目的と
する。
短かい単繊維強化材料で強化したポリアミドを用いて成
形したラケットの剛性は、温度および水分含有率の増加
に伴なって、低下することが分かった。これは、一般の
使用状態下では、何寺、顕著な悪影響を及ばず虞れはな
いが、例えば、熱帯地方ノ自動車のトランク内など、高
温多湿な苛酷な状態下では、ラケットの剛性は許容し得
ない程、低下し、ガツトの引張力によって、ゆがみ、変
形してしまうことになる。
長さの異なる短繊維で強化した一般に入手可能な等級の
熱可塑性ポリマーの射出成形体が含有する繊維の長さは
、従来、約lit以下である。実際、通常、入手可能な
強化成形用ベレットの最大寸法は、約3朋であり、この
ため、含有される強化材の長さが当然、この寸法に制限
されるのである。
実際上、これ以上の長さの繊維強化材を含有する熱可塑
性成形用ズレソト、または、細粒を製造することは、困
難であシ、まだ、コストも嵩む。しかし、短かい単繊維
ではあるが、従来、利用可能であった長さ以上の長さの
単繊維を利用することにより、成形ラケットの剛性の低
下といった、性質の変化に対して罵くほど有効な効果が
得られることを発見した。
さらに、通常以上の温度および湿度に暴露される虞れの
ある場合、よシ優れた特性を備えた強化成形品を得るた
めには、全ての強化繊維の長さを長くしなければならな
いものでないことも発見した。これは、長繊維を含有す
る成形用混合物の価格が高いという理由はか9で々く、
従来の短繊維に対する長繊維の混合比率を増力口させた
場合の望ましい効果は、長繊維対短繊維の混合比率を6
0:40、さらに、50 : 、50とした場合でも達
成し得ることが分かったこともその一理由である。
このように、本発明は、フレームがヘッドおよびシャフ
トを備え、少なくともヘッドが、上述のように、短かい
単繊維強化材料で強化した熱可塑性材料の成形用組成物
で構成した中空射出成形体であって、成形前の成形用組
成物における強化材料が、3mm以下の長さの強化繊維
を少なくとも40%(全強化繊維に対する重量比)、お
よび5mm以上の長さの強化繊維を60%以内(全強化
繊維に対する重量比)き有するようにした球技用ラケッ
トフレームを提供するものである。
本発明は、さらに、本発明によるガツトフレームを備え
た球技用ラケットを提供するものである。
成形用混合物における強化繊維の幾分かが、長さが少な
くとも10πm以上、15mm以下であるようにするこ
とが望せしい。強化繊維は、例えば、炭素繊維、ガラス
繊維まだは芳香族ポリアミド(例:登録商標であるKe
lvar  )あるいはこれらの混合体のような適当な
強化材とすることができる。
成形用混合物における強化繊維は、長繊維を少なくとも
重量比で10チ、好ましくは20乃至50%含有するよ
うにする。
強化繊維を含有する熱可塑性材料のベレットを射出成形
する間に、成形作用によって、切断およびせん断され、
長繊維の長さが短かくなることが予測されよう。本発明
について特定した上記長さは、成形用混合物の値、即ち
、射出成形工程が行われる以前の値である。
別の実施態様の場合、本発明は、ヘッドおよびシャフト
を備え、少なくともヘッドが前述の如く、短かい単繊維
強化材料で強化しだ熱可塑性材料の成形用混合物を用い
て形成した中空射出成形である球技用ラケットフレーム
を提供し、射出成形工程前の成形用混合物が長さが少な
くとも5糎の十分な強化繊維を含有し、ラケットフレー
ムが以下に定めるように、剛性が少なくとも15チ増加
した成形品を得ることができるようにしてする。
剛性が15%増加するということは、本発明のラケット
枠の剛性が本発明のフレームに使用した長繊維皆無部分
を構成する場合と同様、100%同一長さの短繊維で強
化した成形用混合物で成形した略同−の基準ラケットフ
レームと比較して、少なくとも15係大きい値であるこ
とを意味する。剛性は、70℃および水分含有率2%の
状態で、下記の方法により」1泳己したものである。
70℃および水分含有率2係の状態で、テニス用ラケッ
トフレームの剛性を測定するためには、先ず、沸騰水に
4時間入れて、フレームを調整する。
次いで、70℃に保持した温度室内にて、剛性試験を行
なうが、フレームの温度は試験前、平衡状態捷で上昇さ
せる。ラケットフレームをその両端にて支持し、その中
間点に32kgの重りを作用させる。
この中間点におけるラケットのたわみを測定する(たわ
みが小さければ小さい程、剛性は大きい値であることを
意味する。)。この状態は、第1図に示してあり、この
場合、ラケットフレーム10は、ヘッド11と、シャフ
ト12と、およびハンドル13ト’c 41tj 、t
ている。ヘッドおよびノ・ンドルの端部は、それぞれ、
支持具14および15で支持され、32kgの荷重かそ
の中間点に作用している。
第2図は、炭素繊維で強化したナイロン製テニスラケッ
トフレームの剛性を示すグラフ図である。
即ち、荷重によるたわみと全炭素繊維中の長い炭素繊維
の割合との関係を示す図である。(総炭素含有率は、ラ
ケットフレームの成形に用いた強化混合物の重量比34
φとし、成形用混合物に含有させたとき、即ち、射出成
形工程前の長繊維の長さは’J−Ommとした)。
長繊維の比率を増加さ”せた場合でも、20℃、水分含
有率0係の状態、即ち、「成形したままの乾燥状態」で
測定した場合、枠の剛性には何等影響のないことが分か
った。これに対して、水分含有率2%で、長繊維を一切
含有してない枠の場合、70℃の測定時、即ち、枠を7
0℃の平衡温度とし、この温度を保持する間に、10分
間、荷重を作用させたとき、剛性の顕著な低下、即ち、
大きなたわみの生ずるのが見られた。たわみ量は40乃
至101単位増大したのである。長繊維の比率を50チ
に増加させた場合、たわみ量は71単位に低下し、一方
、長繊維の比率をさらに、100係まで増加させた場合
でも、たわみ量はさらに7単位低下し、64単位eこな
るに止まった。
第3図は、総繊維分に対する長繊維および短繊維の比率
を変化させ、32kgの荷重を作用させた場合の炭素繊
維強化ナイロン製テニスラケットのクリープを示すグラ
フ図である。この場合も、射出成形前の成形用混合物に
含有される長い炭素繊維の長さは10rnmで、ナイロ
ン成形用混合物に対する総炭素繊維含有率は重量比で3
4係としだ。
クリープは次のようにして測定した。
第1図に示すように、フレームの中間点に32kgの荷
重を作用させた。荷重を作用させた後、10秒間の+h
Aを泪11引=1.−次いで一茹重をイ/E用さぜた後
10分間のたわみを測定した。2つの測定値の差をクリ
ープ、即ち、一定荷重下における経時たわみ変化量の測
定値と17だ。一般に、ラケットフレームのクリープは
低い値であることが望ましい。
そうでないと、ラケットはガツトの作用する荷重によっ
て、たわみを生ずる虞れがある。
この場合にも、70℃および水分含有率2%の状態で、
長繊維強化材を一切含有しない成形用混合物から成形し
た枠のクリープ値は16.5と高い値を示しだ一方、長
繊維含有率50%の強化利で成形したラケットの場合、
クリープ値は僅か5.8係と低下した。長繊維の比率を
100係に増加させた場合でも、クリープはさらに、1
.1単位、即ち、4.7に低下するのに止まった。
本発明のラケット枠は、所望ならば、上記英国特許第2
,015,886号に記載した特徴を備えることができ
る。このように、酩強化成形用混合物の重量比で10乃
至40%の繊維で強化したプラスチック材料を使用する
ことが望ましい。
ポリアミドが望ましいプラスチック材料ではあるが、例
えば、ポリ炭酸エステル、アクリロニトリル・ブクジエ
ン・スチレン(ABS) 、7−tタール樹脂、および
ポリフェニレンオキサイ)S(PP○)のような別の材
料を使用することもできる。
所望々らば、中空ラケットフレームの構造は、上記英国
特許第2.OL 5,886号に記載した何れかの構造
とすることができる。このように、フレームは、ヘッド
の内壁を外壁に接続し、中央に配設された1列の中空柱
状体の形態として一体に成形した内部支持手段を備える
ことができる。該柱状体は、ラケット枠を貫通し、一体
に成形した都合の良いガツト穴を提供する。別の方法と
して、成形体の側壁から伸長する当接片の形態とした支
持手段をヘラl−゛の外壁と内壁間に設けることができ
る。(0111壁とは、正面または背面から、ガツトを
包含する面を直角に見た場合に観察し得るラケットの両
面の片面を構成する枠部分を意味する)。
中空枠の実際の寸法は、当然、ラケットの種類、例えば
、テニス用か、スカッシュ用またはバドミントン用かに
よって決まる。同様に、肉厚は対象とする球技に必要な
強度および重量如何によって決する。当技術分野の当業
者は、条件に応じて、適当な寸法を容易((決定するこ
とができるであろう。1例として、テニス用ラケットの
場合、都合のよい肉厚は2.5mmである。
フレームの横断面形状は、例えは、円形、楕円形丑たは
長方形といった所望の任意の形状とすることができる。
箱形断面形状は、重量に対する剛性および強度比を極め
て太き々値にすることができるので、長方形断面形状と
することが望ましい。
所望ならば、ヘッドの外周縁上に位置するフレームの壁
の内面には、縦方向に伸長する溝穴を設けることができ
る。ジケントのガツトをこの溝穴に入れ、摩耗を防止す
ることができる。従って、上述した横断面形状は、かか
る溝穴を形成したことにより変形する形状を包含するも
のである。
本発明の中空成形枠は、所望であれば、上記英国特許第
2,105,886号に記載した方法、即ち、適当な形
状の低融点コアを形成し、このコア周囲に強化熱可塑性
材料を射出し、および成形体の硬化後、このコアを融解
させる方法を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、剛性およびクリープ試験のため、荷重の作用
を受けるラケットを示す側面図、第2図は、強化材中の
総炭素繊維分に対する長炭素繊維の比率に伴なって変化
する炭素繊維強化ナイロン製テニスラケットの剛性(負
荷時のたわみ)を示すグラフ、第3図は、強化材中の総
炭素繊維分に対する長炭素繊維の比率に伴なって変化す
る炭素繊維強化ナイロン製テニスラケットのクリープを
示すグラフである。 10・・ラケットフレーム  11・・・ヘットゞ12
・ンヤフl−13・・・ハント9ル14 、15・・・
支持体 (外5名)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ヘッドおよびシャフトから成り、少なくともヘッ
    ドが、短かい単繊維強化材料で強化した熱可塑性材料の
    成形用組成物で形成した中空射出成形体であるラケット
    フレームにおいて、成形前の成形用組成物が長さ3mm
    以下の強化繊維を少なくとも40%(総強化繊維に対す
    る重量比)および長さ5mm以上の強化繊維を最大60
    %(総強化繊維に対する重量比)包含することを特徴と
    するラケットフレーム。
  2. (2)成形用組成物が長さ5mm以上の繊維を少なくと
    も10%(総強化繊維に対する重量比)含有することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のラケットフレ
    ーム。
  3. (3)成形用組成物が長さ5mn以上の繊維を20乃至
    50%(総強化繊維に対する重量比)含有することを特
    徴とする特許請求の範囲第2項に記載のラケットフレー
    ム。
  4. (4)強化材料の一部の射出成形工程に使用する前の長
    さが少なくとも10mmであることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項乃至第3項の何れかに記載のラケットフ
    レーム。
  5. (5)成形前の強化繊維の最大長さが15mmであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項の何れ
    かに記載のラケットフレーム。
  6. (6)強化繊維が、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、
    ガラス繊維またはこれらの混合体であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項乃至第5項の何れかに記載のラ
    ケットフレーム。
  7. (7)熱可塑性成形用組成物がポリアミドを含有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第6項の何れ
    かに記載のラケットフレーム。
  8. (8)熱可塑性成形用組成物がポリカーボネート、アク
    リロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、アセタ
    ール樹脂またはポリフェニレンオキサイドを含有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第6項の何れ
    かの項に記載したラケットフレーム。
  9. (9)射出成形工程前の成形用組成物が、フレームの剛
    性が少なくとも15%増加した成形製品を得るに十分な
    量の5mm以上の長さの強化繊維を含有することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項乃至第8項の何れかに記載
    のラケットフレーム。
JP60153320A 1984-07-13 1985-07-11 ラケツトフレ−ム Pending JPS6145780A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8417935 1984-07-13
GB848417935A GB8417935D0 (en) 1984-07-13 1984-07-13 Games racket

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Publication Number Publication Date
JPS6145780A true JPS6145780A (ja) 1986-03-05

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ID=10563868

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JP60153320A Pending JPS6145780A (ja) 1984-07-13 1985-07-11 ラケツトフレ−ム

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EP (1) EP0169668A1 (ja)
JP (1) JPS6145780A (ja)
KR (1) KR860000874A (ja)
AU (1) AU4443085A (ja)
GB (1) GB8417935D0 (ja)

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GB8417935D0 (en) 1984-08-15
AU4443085A (en) 1986-01-16
EP0169668A1 (en) 1986-01-29
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