JP6241934B2

JP6241934B2 - ラケット

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Publication number: JP6241934B2
Application number: JP2014024045A
Authority: JP
Inventors: 陽介山本
Original assignee: Dunlop Sports Co Ltd
Current assignee: Dunlop Sports Co Ltd
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2017-12-06
Anticipated expiration: 2034-02-12
Also published as: CN104826295A; US20150224370A1; EP2907553B1; CN104826295B; JP2015150028A; EP2907553A1

Description

本発明は、テニス等に使用されるラケットに関する。

テニスラケットのフレームは、繊維強化樹脂から形成されている。繊維強化樹脂のマトリクス樹脂は、エポキシ樹脂である。繊維強化樹脂の強化繊維は、カーボン繊維である。この強化繊維は、長繊維である。複数枚のプリプレグが巻かれ、このプリプレグに含まれるエポキシ樹脂が硬化することで、フレームが成形される。

繊維強化樹脂から形成されたフレームを有するラケットが、特開２０１３−１７２９１５公報に開示されている。このラケットは、発泡体を含んでいる。この発泡体は、ラケットの剛性を高める。この発泡体はさらに、ラケットの振動吸収性を高める。このラケットは、打球感に優れる。

特開２０１３−１７２９１５公報

特開２０１３−１７２９１５公報に開示されたラケットは大きな発泡体を含んでいるので、その質量は大きい。プレーヤーは、このラケットを速く振ることができない。

本発明の目的は、打球感に優れ、かつ軽量であるラケットの提供にある。

本発明に係るラケットは、繊維強化樹脂から形成されておりかつ中空であるフレームと、このフレームの内面の一部に接合されており多数の気泡を含む発泡体とを有する。

好ましくは、ラケットの断面における、フレームのスペースの面積に対する、発泡体の面積の比率は、５％以上５０％以下である。

好ましくは、発泡体の密度は、０．５０ｇ／ｃｍ^３以下である。好ましくは、「ＪＩＳＫ６２５４」の規定に準拠して測定された発泡体の２５％ＣＬＤは、０．１０ＭＰａ以下である。

好ましくは、フレームの中心点における、発泡体の中心角度θは、１００°以上である。

本発明に係るラケットの製造方法は、
マトリクス樹脂と多数の繊維とを有するプリプレグの表面の一部に、多数の気泡を含む発泡片を積層する工程、
このプリプレグを筒状に巻いて、このプリプレグの内面に発泡片を位置させる工程、
及び
マトリクス樹脂を硬化させる工程
を含む。

本発明に係るラケットは、多数の気泡を含む発泡体を有するので、打球感に優れる。この発泡体はフレームの内面に接合されている。従って、この発泡体は、フレームのスペースを独占しない。このラケットは、軽量である。

図１は、本発明の一実施形態に係るラケットが示された正面図である。図２は、図１のラケットが示された側面図である。図３は、図１のIII−III線に沿った拡大断面図である。図４は、図１のラケットの製造に用いられるプリプレグ及び発泡片が示された正面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った拡大断面図である。図６は、図４のプリプレグ及び発泡片がチューブと共に示された斜視図である。図７は、本発明の他の実施形態に係るラケットが示された断面図である。図８は、本発明のさらに他の実施形態に係るラケットが示された断面図である。図９は、本発明のさらに他の実施形態に係るラケットが示された断面図である。図１０は、図９のラケットの製造に用いられるプリプレグ及び発泡片が示された正面図である。図１１は、本発明のさらに他の実施形態に係るラケットが示された断面図である。図１２は、本発明のさらに他の実施形態に係るラケットが示された正面図である。図１３は、図１２のラケットの製造に用いられるプリプレグ及び発泡片が示された正面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１−３に示されたラケット２は、フレーム４と、第一発泡体６ａと、第二発泡体６ｂとを有している。フレーム４は、ヘッド８、２つのスロート１０、シャフト１２及びグリップ１４を備えている。このラケット２に、グロメット、グリップテープ、エンドキャップ等が取り付けられうる。さらに、このラケット２に、ストリングが張られ得る。このラケット２は、硬式テニス用である。図１において、上下方向はラケット２の軸方向であり、左右方向はラケット２の幅方向である。

フレーム４は、繊維強化樹脂からなる。この繊維強化樹脂のマトリクス樹脂は、熱硬化樹脂である。典型的な熱硬化樹脂は、エポキシ樹脂である。繊維強化樹脂の典型的な繊維は、カーボン繊維である。この繊維は、長繊維である。

ヘッド８は、打球面の輪郭を形成している。ヘッド８の正面形状は、略楕円である。楕円の長径方向は、フレーム４の軸方向と一致している。楕円の短径方向は、フレーム４の幅方向と一致している。図３から明らかなように、ヘッド８は中空である。ヘッド８は、内側部１６、外側部１８及び２つの中間部２０を有している。外側部１８は、ガット溝２２を有している。図２に示されるように、ガット溝２２はヘッド８の周方向に沿って延在している。このガット溝２２に、グロメット（図示されず）が嵌め込まれる。

それぞれのスロート１０の一端は、ヘッド８と連続している。このスロート１０は、他端の近傍で他のスロート１０と合流している。スロート１０は、ヘッド８から延びてシャフト１２に至っている。シャフト１２は、２つのスロート１０が合流する箇所から延びている。シャフト１２は、スロート１０と連続的にかつ一体的に形成されている。グリップ１４は、シャフト１２と連続的にかつ一体的に形成されている。ヘッド８のうち２つのスロート１０に挟まれた部分は、ヨーク２４である。

図３に示されるように、それぞれの発泡体６は、中間部２０の内面に接合されている。発泡体６は、内側部１６と離間している。発泡体６は、外側部１８と離間している。図３において符号２６で示される線は、打球面と一致している。この打球面に対し、第一発泡体６ａの形状と第二発泡体６ｂの形状とは、対称である。

発泡体６は、マトリクスと、このマトリクス中に分散した多数の気泡とを有する。マトリクスの材質は、樹脂組成物である。この樹脂組成物の典型的な基材樹脂は、ポリウレタンである。マトリクスの材質が、ゴム組成物であってもよい。

典型的には、気泡は、熱分解型発泡剤の発泡によって形成される。好ましい熱分解型発泡剤としては、アゾ化合物、ニトロソ化合物及びトリアゾール化合物が例示される。機械攪拌法等の物理的発泡方法により、発泡体が得られてもよい。

発泡体６が独立気泡を有してもよく、連続気泡を有してもよい。発泡体６が吸水しにくいとの観点から、独立気泡が好ましい。

この発泡体６は、インパクト時の衝撃を吸収しうる。さらにこの発泡体６は、フレーム４の振動減衰に寄与しうる。この発泡体６を有するラケット２では、優れた打球感が得られる。

図３から明らかなように、発泡体６はシート状である。この発泡体６は、フレーム４のスペースを部分的に占めている。フレーム４のスペースの残余の部分には、空気が存在する。換言すれば、この発泡体６は、スペースを独占していない。この発泡体６は、軽量である。従ってこのラケット２は、軽量である。

発泡体６は、フレーム４の内部に位置している。従って、プレーヤーのストロークによってフレーム４が地面に衝突しても、発泡体６は摩耗しない。さらに、プレーヤーは発泡体６の存在を認識しないので、発泡体６がプレーを妨げることがない。

フレーム４のスペースの面積Ｓ１に対する、発泡体６の面積Ｓ２の比率Ｐは、５％以上５０％以下が好ましい。この比率Ｐが５％以上であるラケット２は、打球感に優れる。この観点から、この比率Ｐは１０％以上が特に好ましい。この比率Ｐが５０％以下であるラケット２は、軽量である。軽量なラケットは、スイングしやすい。この観点から、この比率Ｐは４０％以下が特に好ましい。比率Ｐは、フレーム４の中に発泡体６が存在する個所において測定される。比率Ｐは、フレーム４が延在する方向と直交する断面において測定される。面積Ｓ１は、フレーム４の内面に囲まれた図形の面積である。本実施形態に係るラケット２は、前述の通り、第一発泡体６ａ及び第二発泡体６ｂを有する。このラケット２では、第一発泡体６ａの面積と第二発泡体６ｂの面積との合計が、面積Ｓ２である。

発泡体６の密度は、０．５０ｇ／ｃｍ^３以下が好ましい。この発泡体６は、ラケット２の打球感に寄与する。しかもこの発泡体６を有するラケット２は、軽量である。これらの観点から、この密度は０．３５ｇ／ｃｍ^３以下が特に好ましい。発泡体６の強度の観点から、この密度は０．１０ｇ／ｃｍ^３以上が好ましい。密度は、「ＪＩＳＫ６４０１」の規定に準拠して測定される。

発泡体６の２５％ＣＬＤは、０．１０ＭＰａ以下が好ましい。この発泡体６は、ラケット２の打球感に寄与する。この観点から、２５％ＣＬＤは０．０６ＭＰａ以下が特に好ましい。発泡体６の強度の観点から、２５％ＣＬＤは０．０１ＭＰａ以上が好ましい。２５％ＣＬＤは、「ＪＩＳＫ６２５４」の規定に準拠して測定される圧縮荷重たわみ(Compression Load Deflection)である。２５％ＣＬＤは、発泡体６を２５％圧縮変形させるのに必要な圧力である。

図１において、矢印Ｌで示されているのはヘッド８の長さであり、矢印Ｗで示されているのはヘッド８の幅である。符号２８で示されているのは、トップ３０からの距離が長さＬの１／２である直線である。符号３２で示されているのは、ラケット２の軸線である。符号Ｏで示されているのは、フレーム４の中心点である。中心点Ｏにおいて、直線２８が軸線３２と交差する。

図１において、符号３４で示されているのは発泡体６の一端であり、符号３６で示されているのは発泡体６の他端である。符号θで示されているのは、中心点Ｏにおける発泡体６の中心角度である。中心角度θは、１００°以上が好ましい。中心角度θが１００°以上であるラケット２は、打球感に優れる。この観点から、中心角度θは１５０°以上がより好ましく、１８０°以上が特に好ましい。軽量の観点から、中心角度θは２４０°以下が好ましい。

図４及び５には、プリプレグ３８、第一発泡片４０ａ及び第二発泡片４０ｂが示されている。プリプレグ３８は、マトリクス樹脂と並列された多数の長繊維とを有している。マトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂である。それぞれの発泡片４０は、多数の気泡を含んでいる。発泡片４０は、プリプレグ３８に積層されており、かつプリプレグ３８に接合されている。接合は、粘着剤によってなされうる。図５において、矢印Ｗで示されているのは発泡片４０の幅であり、矢印Ｔで示されているのは発泡片４０の厚みである。

図６には、チューブ４２とこのチューブ４２に挿入されたマンドレル４４とが示されている。このチューブ４２に、プリプレグ３８が巻かれる。巻かれることにより、プリプレグ３８は筒状を呈する。巻かれることにより、発泡片４０はプリプレグ３８の内面に位置する。

マンドレル４４がチューブ４２から抜かれた後、プリプレグ３８、発泡片４０及びチューブ４２が金型に入れられる。金型内で、チューブ４２に気体が充填され、チューブ４２が膨張する。この膨張により、プリプレグ３８が金型のキャビティ面に押し付けられる。このプリプレグ３８が加熱され、マトリクス樹脂が硬化する。硬化により、フレーム４が得られる。第一発泡片４０ａからは、第一発泡体６ａが形成される。第二発泡片４０ｂからは、第二発泡体６ｂが形成される。第一発泡片４０ａ及び第二発泡片４０ｂは、プリプレグ３８の加熱時に損傷しない程度の耐熱性を有する。

この製造方法では、発泡体６の位置が正確に制御されうる。この製造方法では、発泡体６のボリュームが正確に制御されうる。この製造方法では、発泡体６の発泡倍率が正確に制御されうる。

発泡片４０の具体例として、イノアックコーポレーション社の「ＰＯＲＯＮＬＥ−２０」、「ＰＯＲＯＮＳＲ−Ｓ−２４」、「ＰＯＲＯＮＳＲ−Ｌ−２０」、「ＰＯＲＯＮＳＲ−Ｌ−２４」及び「ＰＯＲＯＮＢＢ−３２」が例示される。

図７は、本発明の他の実施形態に係るラケットが示された断面図である。このラケットは、ヘッド４６と、第一発泡体４８ａと、第二発泡体４８ｂとを有している。ヘッド４６は、内側部５０、外側部５２及び２つの中間部５４を有している。外側部５２は、ガット溝５６を有している。それぞれの発泡体４８は、外側部５２の内面に接合されている。発泡体４８の位置以外のこのラケットの構造は、図１−３に示されたラケット２の構造と同一である。

発泡体４８の材質は、図３に示された発泡体６の材質と同一である。このラケットでも、発泡体４８は、インパクト時の衝撃を吸収しうる。さらにこの発泡体４８は、フレームの振動減衰に寄与しうる。この発泡体４８を有するラケットでは、優れた打球感が得られる。この発泡体４８は、フレームのスペースを部分的に占めている。フレームのスペースの残余の部分には、空気が存在する。このラケットは、軽量である。

このラケットでも、スペースの面積Ｓ１に対する、発泡体４８の面積Ｓ２の比率Ｐは、５％以上５０％以下が好ましい。この比率Ｐは、１０％以上が特に好ましい。この比率Ｐは、４０％以下が特に好ましい。

図８は、本発明のさらに他の実施形態に係るラケットが示された断面図である。このラケットは、ヘッド５８と、第一発泡体６０ａと、第二発泡体６０ｂとを有している。ヘッド５８は、内側部６２、外側部６４及び２つの中間部６６を有している。外側部６４は、ガット溝６８を有している。それぞれの発泡体６０は、内側部６２の内面に接合されている。発泡体６０の位置以外のこのラケットの構造は、図１−３に示されたラケット２の構造と同一である。

発泡体６０の材質は、図３に示された発泡体６の材質と同一である。このラケットでも、発泡体６０は、インパクト時の衝撃を吸収しうる。さらにこの発泡体６０は、フレームの振動減衰に寄与しうる。この発泡体６０を有するラケットでは、優れた打球感が得られる。この発泡体６０は、フレームのスペースを部分的に占めている。フレームのスペースの残余の部分には、空気が存在する。このラケットは、軽量である。

このラケットでも、スペースの面積Ｓ１に対する、発泡体６０の面積Ｓ２の比率Ｐは、５％以上５０％以下が好ましい。この比率Ｐは、１０％以上が特に好ましい。この比率Ｐは、４０％以下が特に好ましい。

図９は、本発明のさらに他の実施形態に係るラケットが示された断面図である。このラケットは、ヘッド７０と発泡体７２とを有している。ヘッド７０は、内側部７４、外側部７６及び２つの中間部７８を有している。外側部７６は、ガット溝８０を有している。発泡体７２は、外側部７６の内面に接合されている。発泡体７２以外のこのラケットの構造は、図１−３に示されたラケット２の構造と同一である。

発泡体７２の材質は、図３に示された発泡体６の材質と同一である。このラケットでも、発泡体７２は、インパクト時の衝撃を吸収しうる。さらにこの発泡体７２は、フレームの振動減衰に寄与しうる。この発泡体７２を有するラケットでは、優れた打球感が得られる。この発泡体７２は、フレームのスペースを部分的に占めている。フレームのスペースの残余の部分には、空気が存在する。このラケットは、軽量である。

このラケットでも、スペースの面積Ｓ１に対する、発泡体７２の面積Ｓ２の比率Ｐは、５％以上５０％以下が好ましい。この比率Ｐは、１０％以上が特に好ましい。この比率Ｐは、４０％以下が特に好ましい。

図１０には、プリプレグ８２及び発泡片８４が示されている。プリプレグ８２の材質は、図４−６に示されたプリプレグ３８の材質と同一である。発泡片８４の材質は、図４−６に示された発泡片４０の材質と同一である。発泡片８４は、プリプレグ８２に積層されており、かつプリプレグ８２に接合されている。このプリプレグ８２が巻かれることにより、プリプレグ８２は筒状を呈する。巻かれることにより、発泡片８４はプリプレグ８２の内面に位置する。このプリプレグ８２が加熱され、マトリクス樹脂が硬化する。硬化により、フレームが得られる。発泡片８４からは、発泡体７２が形成される。

図１１は、本発明のさらに他の実施形態に係るラケットが示された断面図である。このラケットは、ヘッド８６と発泡体８８とを有している。ヘッド８６は、内側部９０、外側部９２及び２つの中間部９４を有している。外側部９２は、ガット溝９６を有している。発泡体８８は、内側部９０の内面に接合されている。発泡体８８以外のこのラケットの構造は、図１−３に示されたラケット２の構造と同一である。

発泡体８８の材質は、図３に示された発泡体６の材質と同一である。このラケットでも、発泡体８８は、インパクト時の衝撃を吸収しうる。さらにこの発泡体８８は、フレームの振動減衰に寄与しうる。この発泡体８８を有するラケットでは、優れた打球感が得られる。この発泡体８８は、フレームのスペースを部分的に占めている。フレームのスペースの残余の部分には、空気が存在する。このラケットは、軽量である。

このラケットでも、スペースの面積Ｓ１に対する、発泡体８８の面積Ｓ２の比率Ｐは、５％以上５０％以下が好ましい。この比率Ｐは、１０％以上が特に好ましい。この比率Ｐは、４０％以下が特に好ましい。

図１２は、本発明のさらに他の実施形態に係るラケット９８が示された正面図である。このラケット９８は、ヘッド１００と、第一発泡体１０２ａと、第二発泡体１０２ｂとを有している。ヘッド１００の周方向において、第一発泡体１０２ａは第二発泡体１０２ｂと離間している。発泡体１０２以外のこのラケット９８の構造は、図１−３に示されたラケット２の構造と同一である。

それぞれの発泡体１０２の材質は、図３に示された発泡体６の材質と同一である。このラケット９８でも、発泡体１０２は、インパクト時の衝撃を吸収しうる。さらにこの発泡体１０２は、フレームの振動減衰に寄与しうる。この発泡体１０２を有するラケット９８では、優れた打球感が得られる。この発泡体１０２は、フレームのスペースを部分的に占めている。フレームのスペースの残余の部分には、空気が存在する。このラケット９８は、軽量である。

図１２において、符号１０４で示されているのは第一発泡体１０２ａの一端であり、符号１０６で示されているのは第一発泡体１０２ａの他端である。符号θ１で示されているのは、中心点Ｏにおける第一発泡体１０２ａの中心角度である。符号１０８で示されているのは第二発泡体１０２ｂの一端であり、符号１１０で示されているのは第二発泡体１０２ｂの他端である。符号θ２で示されているのは、中心点Ｏにおける第二発泡体１０２ｂの中心角度である。このラケット９８では、中心角度θは、中心角度θ１と中心角度θ２との和である。中心角度θは、１００°以上が好ましい。中心角度θが１００°以上であるラケット９８は、打球感に優れる。この観点から、中心角度θは１５０°以上がより好ましく、１８０°以上が特に好ましい。軽量の観点から、中心角度θは２４０°以下が好ましい。

図１３には、プリプレグ１１２、第一発泡片１１４ａ及び第二発泡片１１４ｂが示されている。プリプレグ１１２の材質は、図４−６に示されたプリプレグ３８の材質と同一である。それぞれの発泡片１１４の材質は、図４−６に示された発泡片４０の材質と同一である。発泡片１１４は、プリプレグ１１２に積層されており、かつプリプレグ１１２に接合されている。このプリプレグ１１２が巻かれることにより、プリプレグ１１２は筒状を呈する。巻かれることにより、発泡片１１４はプリプレグ１１２の内面に位置する。このプリプレグ１１２が加熱され、マトリクス樹脂が硬化する。硬化により、フレームが得られる。第一発泡片１１４ａからは、第一発泡体１０２ａが形成される。第二発泡片１１４ｂからは、第二発泡体１０２ｂが形成される。

第一発泡体１０２ａの材質が、第二発泡体１０２ｂの材質と異なっていてもよい。第一発泡体１０２ａの密度が、第二発泡体１０２ｂの密度と異なっていてもよい。第一発泡体１０２ａのサイズが、第二発泡体１０２ｂのサイズと異なっていてもよい。

ラケットが、３以上の発泡体を有してもよい。この場合、それぞれの発泡体の中心角度の和が、中心角度θである。中心角度θは、１００°以上が好ましい。中心角度θが１００°以上であるラケット９８は、打球感に優れる。この観点から、中心角度θは１５０°以上がより好ましく、１８０°以上が特に好ましい。軽量の観点から、中心角度θは２４０°以下が好ましい。これらの発泡体において、材質、密度、サイズ等が互いに異なってもよい。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１−３に示されたラケットを製作した。このラケットには、発泡片（前述の「ＰＯＲＯＮＳＲ−Ｓ−２４」を用いた。この発泡片では、密度は０．２４ｇ／ｃｍ^３であり、幅Ｗは５．０ｍｍであり、長さは６８０ｍｍである。

［実施例２−４］
発泡片の長さを下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２−４のラケットを得た。

［実施例５−１３］
下記の表２及び３に示される発泡片を用いた他は実施例１と同様にして、実施例５−１３のラケットを得た。

［比較例１］
発泡片を用いなかった他は実施例１と同様にして、比較例１のラケットを得た。

［比較例２］
プリプレグとチューブとの間に発泡剤を含有する樹脂組成物を配置し、プリプレグの加熱時にこの発泡剤を発泡させて、ラケットを得た。このラケットでは、ヘッドのスペースを発泡体が独占している。

［評価］
各ラケットに、グロメット、グリップテープ及びエンドキャップを取り付けた。さらに、このラケットにストリングを張った。このラケットにてプレーヤーにテニスボールを打たせ、下記基準に基づいて打球感及びスイングしやすさを格付けさせた。
Ａ：よい
Ｂ：悪くない
Ｃ：悪い
この結果が、下記の表１−３に示されている。

表１−３に示されるように、各実施例のラケットは、打球感及びスイングしやすさに優れる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るラケットは、硬式テニス以外の競技にも用いられ得る。

２、９８・・・ラケット
４・・・フレーム
６、４８、６０、７２、８８、１０２・・・発泡体
６ａ、４８ａ、６０ａ、１０２ａ・・・第一発泡体
６ｂ、４８ｂ、６０ｂ、１０２ｂ・・・第二発泡体
８、４６、５８、７０、８６、１００・・・ヘッド
３８、８２、１１２・・・プリプレグ
４０、８４、１１４・・・発泡片
４０ａ、１１４ａ・・・第一発泡片
４０ｂ、１１４ｂ・・・第二発泡片
４２・・・チューブ
４４・・・マンドレル

Claims

繊維強化樹脂から形成されており、かつ中空であるフレームと、
上記フレームの内面の一部に接合されており、多数の気泡を含む発泡体と
を有するラケットであって、
上記ラケットの断面における、上記フレームのスペースの面積に対する、上記発泡体の面積の比率が、８％以上３８％以下であるラケット。
上記発泡体の密度が０．５０ｇ／ｃｍ^３以下である請求項１に記載のラケット。
上記発泡体の、「ＪＩＳＫ６２５４」の規定に準拠して測定された２５％ＣＬＤが、０．１０ＭＰａ以下である請求項１又は２に記載のラケット。
上記フレームの中心点における上記発泡体の中心角度θが、１００°以上である請求項１から３のいずれかに記載のラケット。
マトリクス樹脂と多数の繊維とを有するプリプレグの表面の一部に、多数の気泡を含む発泡片を積層する工程、
上記プリプレグを筒状に巻いて、このプリプレグの内面に上記発泡片を位置させる工程、
及び
上記マトリクス樹脂を硬化させる工程
を含むラケットの製造方法。