Sports racket

この発明は、スポーツラケットの製造方法、およびこの方法によって得られたスポーツラケット、例えばテニス、スカッシュ、バドミントンあるいはラケットボールのラケットに関するものである。 さらに詳しくは、この発明は、１本の管によって形成され、その内部に拡大されたガットポートホール(string port hole)が設けられたラケットフレームを備えているスポーツラケットの製造方法に関するものである。

スポーツラケットには、編み合わされたガット床(string bed)を含んでいるヘッド部分と、把手と、ヘッド部分を把手へ連結するシャフト部分とが備わっている。

従来のラケットでは、ラケットが成形された後にフレームに小さいガット穴(string holes)を明けることによって、フレームに、ガット(strings)の端部を固定するための穴が形成される。 一般に、それぞれのガット穴には１本のガットが受け入れられる。 明けられた穴の鋭利な縁からガットを保護するために、フレームの外面に沿って広がる鳩目・当り止め用帯片に形成されたプラスチック製鳩目金が、ガット穴を通って延びている。

共有に係るＰＣＴ出願のＷＯ第２００４／０７５９９６号にはスポーツラケットが開示されており、そのラケットにおいては、ラケットの側部、頂部、およびスロートブリッジ部に沿った複数対の隣接した小さいガット穴が、２つの内方対向状ガット支承面のある拡大されたガット穴によって置き換えられているが、これらの拡大されたガット穴は、２本の近接した主ガットあるいは横ガットどうしの距離に対応している距離だけ離して配置されたガット穴（この明細書では「ガットポートホール」という）である。 好ましいのは、フレームは、ラケットが加圧成形されるときにガットポートホールが成形される炭素繊維強化型複合材料製の二重管から形成されている（いわゆるグラファイトフレーム）ことである。 ２本の管を使用した結果として、それぞれが拡大されたガット穴の２分の１を形成しており、ガット穴は、丸みのある縁を有することができるとともに、鳩目金あるいは帯片の使用を必要としない。 また、ガット穴どうしの領域では、２本の管の隣接壁どうしは互いに融合されて、フレームの内側に補強壁が形成されている。 その結果、ラケットは、ねじり剛性が改善されているとともに、より軽量である。 膨張式内袋が含まれているプレプレグ管がそれぞれの金型半体の中に置かれる。 所望形状のガットポートホールが外面にある複数の金型インサート部材は、従来のガット穴を形成するための複数のピンとともに、２本のプレプレグ管の間に配置され、次いで金型が閉鎖される。 その後、内袋が膨張され、一方、金型が加熱されて、複合樹脂が硬化される。 ラケットフレームを金型から取り外した後に、金型インサート部材とピンとは、ガットポートホールおよび従来のガット穴をそれぞれ残して取り出される。

そのような製造方法は、ガットポートホールがある高品質のラケットフレームの製造においてきわめて有効であることが示されたものの、製造コストが比較的高いということがわかった。 このような事実には、最終消費者のための購買原価がより高く、かつ／または、供給者のための販売利益がより低いということが必然的に伴っている。

１本のフレーム管を使用してガットポートホールのあるラケットを形成することは可能である。 例えば、ラケットフレームは、成形の後に穴が明けられる１本のプレプレグ管から成形することができる。 しかしながら、穴明け作業、とりわけガットポートホールのような大きい穴を明ける作業は、成形されたラケットフレームにおける一種の硬化後作業であり、フレーム繊維が破断されるという事実に鑑みると、成形されたフレームが弱くなるおそれがある。 代わりに、２つのフレーム半体を別々に成形し、次いでこれら２つの半体を例えば接着、融合、電気融合によって連接することでフレームを製造することは可能である。 残念なことに、これらの解決法は、大規模工業生産過程で実施するにはきわめて複雑であり、また、比較的高い製造コストを伴う、ということがわかった。

この発明の全般的な目的は、ガットポートホールのある１つ以上の部分が１本のフレーム管から形成されているラケットの改善された製造方法を提供することである。

この全般的な目的の範囲内で、この発明の１つの具体的な目的は、ラケットフレームが成形された後のラケットフレームを弱くするおそれのあるそれらの穴明けのような硬化後作業を回避するためにガットポートホールが形成されたラケットフレームの改善された製造方法を提供することである。

この発明のさらに別の目的は、とりわけガットポートホールの近傍において相異なる材料から作られた複数のフレーム領域をいっしょに成形することのできる、ラケットフレームの改善された製造方法を提供することである。

また、比較的低いコストで容易に実施することのできる、ラケットフレームの改善された製造方法を提供することも、この発明の１つの目的である。

このようにして、本発明によれば、第１の膨張式内袋(inflatable bladder)と第２の膨張式内袋とが含まれている成形性管構造体(moldable tube structure)を用意する工程ａ）が備わっている、スポーツラケットフレームの少なくとも一部の製造方法が提供される。 第１の膨張式内袋および第２の膨張式内袋は、成形性管構造体の対向する第１領域および第２領域に位置している。 管構造体には、中間領域に、成形性管構造体を貫通する１本以上の横断通路がある。

この発明による方法には、所望形状の金型空隙を形成するために前記管構造体を金型の内側に挿入するさらに別の工程ｂ）も備わっている。 金型部材が管構造体の横断通路の中へ挿入されると、金型部材の外面が対応横断通路の内面に対向する。 金型部材には、前記フレーム部分に形成されるガットポートホールのガット床平面に沿った位置および方位に対応する位置および方位がある。

この発明による方法には、第１内袋および第２内袋を加圧して管構造体を金型の形状に合致させ、次いで金型を加熱して管構造体を硬化させる工程ｃ）も備わっている。

この発明による方法には、硬化した管構造体を金型空隙から取り出すとともに金型部材を横断通路から取り出すさらに別の工程ｄ）も備わっている。

そして、硬化した管構造体によって、製造されるスポーツラケットフレームの部分が形成されるとともに、横断通路の内面によって、前記フレーム部分に形成されたガットポートホールが画定される。

この発明による方法の他の特徴および利点は、図面とともに説明された以下の好ましい実施形態の記載から明らかになる。

図１には、この発明による方法で製造されたテニスラケットフレーム１が示されている。 このフレーム１には、スロートブリッジ部３および頂部１２が含まれているヘッド部分２と、一対の収束シャフト４と、把手部分５とが備わっている。 ヘッド部分２には、複数の従来型ガット穴６と複数の連続状ガットポートホール７とが含まれている。 把手部分５には把手（図示略）が装着されるが、その後に把手はグリップで巻き付けられてもよい。 参照によってこの明細書に組み入れられるＷＯ第２００４／０７５９９６号によりいっそう詳しく説明されたように、ヘッド２の対向側部におけるガットポートホール７は、頂部１２およびスロートブリッジ部３における対向状ガットポートホールと同様に、互いに対してずれている。

このようにすることで、例えば側部に沿って、ガット部分８が、１つのガットポートホール７ａの下方支承面９に対して支承され、ガット床を横断した後にガットポートホール７ｂの上方支承面１０に対して支承され、ヘッド２の外面の周りに巻き付けられ、再びガット床を横断する前に次の隣接ガットポートホール７ｃの下方支承面１１に支承される。 このようなガット張り法(stringing)は、横ガット８と編み合わされた主ガット（図示略）との両方に利用される。 編み合わされた主ガットと横ガットとによって、複数のガットポートホール７が広がったガット床平面に実質的に置かれるガット床が形成される。

従来のインフレーション成形法では、閉鎖時にスポーツラケットフレームとして形作られた空隙が備わった金型の内側に、未硬化の炭素繊維強化型エポキシ樹脂のシートから形成された、膨張式内袋の含まれているプレプレグ管が配置される。 金型が閉鎖された後に内袋が膨張させられて、プレプレグ管が金型の形状を呈し、また、金型は、エポキシ樹脂を硬化させるために加熱される。 次いでフレームが取り出されて、ガット穴が明けられる。

この発明は、このようなラケットフレームを得るための異なった方法に関するものである。

この発明による方法もまた、実質的にインフレーション成形法からなっている。 しかし、この方法は、従来のプレプレグ管に対してきわめて複雑である成形性管構造体２０において実行される。 後にいっそうよく分かるように、管構造体２０は、異なった成形可能材料および／または非成形性材料から作ることができる。 さらに、管構造体２０は、形成されるラケットフレーム１の部分１００（図１３を参照）であってその中に形成されたガットポートホール７が含まれている部分１００の全体構造をその硬化前に基本的に複製するように、組み立てられる。

図２によれば、この発明による方法には、管構造体２０を用意する製造工程ａ）が実際に備わっている。 管構造体２０には第１管領域２１が備わっており、第１管領域２１には第１の膨張式内袋２２が含まれている。 管構造体２０にはまた、第１管領域２１に対向する箇所に第２管領域２３も備わっている。 第２管領域２３には第２の膨張式内袋２４が含まれている。 管構造体２０にはまた、第１管領域２１と第２管領域２３との間に位置している中間管領域２５も備わっている。 管構造体２０を中間管領域２５で貫通する１つ以上の横断通路２６が設けられている。

管構造体２０の形状は、必要に応じて任意であってよい。 具体的には、横断通路の形状は、形成されるラケットフレームの部分１００に関連して変化してもよい。 横断通路２６には、管構造体２０の長手主軸２０１と所定角度で交差する長手主軸２６１がある。 それぞれの横断通路２６は異なった形状であってよく、また、軸２６１は、必要に応じて、軸２０１に対して異なった角度が付けられていてもよい。 このことは例えば、形成されるフレーム部分１００がラケットフレームのスロートブリッジ部３あるいは収束シャフト４に関して形成されるときに生じることがある。

他の場合には、例えばフレーム部分１００がラケットフレームのヘッド２に関連しているときには、横断通路２６には、上記図面に示されたように、円筒形状と、長手主軸２０１に対して実質的に垂直である長手主軸２６１とがあるのが好ましい。 また、管構造体２０の通路２６の数は、成形しなければならないフレーム部分１００に形成されるガットポートホール７の数に応じて任意であってよい。

管構造体２０は、例えばプレプレグ材料のような成形性材料から全体として作ることができる。 代わりに、管構造体２０の外壁２７を形成する材料と通路２６を画定する内壁２８の材料とは、異なっていてもよい。 例えば、外壁２７は成形性プレプレグ材料からなり、一方、内壁２８は成形性材料（例えばプレプレグ材料あるいはプラスチック材料など）の１つ以上の層および／または非成形性材料（例えばアルミニウム、木材、ガラスなど）から作ることができる。

この解決法は特に有利であるが、その理由は、以下にいっそう良好に示されるように、とりわけガットポートホールに異なる材料からなる共通成形領域が備わっているラケットフレームを得ることが可能であるからである。 従って、選択された材料に応じて機械的性質を容易に変化させ／改善することができるスポーツラケットフレームの設計におけるいっそう高い自由度が可能である。

さて、図３〜図１０によれば、管構造体２０を得るための製造工程ａ． １）〜ａ． ６）の好ましい手順が記載されている。

最初の工程ａ． １）では、チャック部材３０が用意される。 このチャック部材３０には、第１チャック要素３１と第２チャック要素３２とが備わっている。 第１チャック要素３１は第１の膨張式内袋２２の中へ挿入され、第２チャック要素３２は第２の膨張式内袋２４の中へ挿入される。 それぞれの内袋の中への挿入の後に、第１チャック要素３１と第２チャック要素３２とは中間チャック要素３４へ結合される。 第１チャック要素３１の面３１１および第２チャック要素３２の面３２２は、中間チャック要素３４へそれぞれその反対側側部３４３および３４２で結合される。 結合面３１１，３２２，３４３および３４２は、図３に示されたように相補的に湾曲されているが、これらはまた、必要に応じて異なった形状であってもよい。 その結果、チャック部材３０は実質的に、図４に示された「サンドイッチ」構造からなっている。 このようなサンドイッチ構造は、重ね合わされた第１チャック要素３１、中間チャック要素３４、第２チャック要素３２、第１の膨張式内袋２２および第２膨張式内袋２４からなっている。 これらの内袋２２・２４は、第１チャック要素３１と中間チャック要素３４との間に、また、第２チャック要素３２と中間チャック要素３４との間に、それぞれ置かれている。

中間チャック要素３４には１対以上のチャック横断空隙３５が備わっているのが好ましい。 各対のチャック横断空隙３５は、中間チャック要素３４の反対側側部３４３および３４２で、少なくとも部分的にチャック部材３０を貫通している。 それぞれの横断空隙３５には、異なった形状と、必要に応じてチャック部材３０の長手主軸３０１に対して異なった角度のある長手主軸３５１とが備わっていてもよい。 チャック横断空隙３５には、軸３０１に対して実質的に垂直である同一の長手軸３５１があるのが好ましい。 さらに、各対のチャック横断空隙によって、中間チャック要素３４の全体部分を貫通する横断通路３５が形成されているのが好ましい。 中間チャック要素３４における各対のチャック横断空隙あるいはチャック横断通路３５は、フレーム部分１００に形成されるガットポートホール７の数に応じて、任意の数であってよい。

チャック部材３０をプレプレグ管４０の中へ挿入するその後の好ましい工程ａ． ２）が次に実行される。 図５に示されたように、チャック部材３０はプレプレグ管４０によって完全に取り囲まれている。 このようにすることで、後にいっそう良好に示されるように、プレプレグ管４０の中への膨張式内袋２２・２４の容易な挿入が達成される。

その後、プレプレグ管４０の所定部分４１０・４２０を取り外す、さらに別の好ましい工程ａ． ３）が施される。 具体的に説明すると、部分４１０・４２０はプレプレグ管４０の部分であって、それぞれ中間チャック要素３４の第１側部３４１および第２側部３４２でチャック空隙３５を覆っている。 横断空隙３５は、工程ａ． ３）の取り外し処理、例えば打ち抜き処理あるいはレーザー切断処理の精度を改善するためのガイドあるいはトラックとして利用される。

どんな場合でも、工程ａ． ３）の終わりに、プレプレグ管４０に一対以上の対向穴４１・４２が設けられるが、これらは、プレプレグ管４０の対向面に位置しており、対応する中間チャック要素３４の第１側部３４１および第２側部３４２を覆うものである（図６）。 対向穴４１・４２の形状は、必要に応じて、どのようなものでもよい。

その後の好ましい工程ａ． ４）で、中間チャック要素３４はプレプレグ管４０から取り外される（図７）。

プレプレグ管４０に穴４１・４２を形成することには、プレプレグ管４０の構造の脆弱化が伴う。 従って、次の好ましい工程ａ． ５）において、プレプレグ管４０を維持するために１つ以上の支持要素５０が採択される。 それぞれの支持要素５０は、プレプレグ管４０の一対の対向穴４１・４２を通して挿入される（図８）。

支持要素５０の形状は変更することができ、また、それらには、プレプレグ管４０の長手主軸４０１に所定角で交差する長手主軸５０１があるのが好ましい。 それぞれの支持要素５０には、必要に応じて、異なった形状と、軸４０１に対して異なった角度をなす軸５０１とがあってもよい。 好ましいのは、図面に示されたように、支持要素５０が円筒状に形成されていることと、プレプレグ管４０の長手主軸４０１に対して実質的に垂直である長手軸５０１があることである。 図９ａには、それは１つの層５０２がある支持要素５０として示されており、また、図９ｂには、それは２つの層５０３・５０４がある支持要素５０として示されている。 支持要素５０には異なった数の層があってもよい、ことはもちろんである。 加えて、これらの層５０２〜５０４は、成形性材料あるいは非成形性材料から作られていてもよい。

都合のよいことは、支持要素５０の両端５１・５２のそれぞれに、支持要素５０の外面から外方へ突出する縁５３があることである。 縁５３は、支持要素５０を穴４１・４２の中へ挿入した後に両端５１・５２を折り曲げることによって得ることができる。 代わりに、縁５３は予備成形されたものであってもよい。 縁５３の利用は特に有利であるが、その理由は、それによって支持要素５０とプレプレグ管４０との間の継目が改善され、その結果、成形処理の間に、ガットポートホール７の近傍でフレーム１００の欠陥が生じるおそれを防止することができるからである。

さらに、縁５３は、端部５１・５２から、鋭角で（図示略）、あるいは好ましくはある曲率半径で（図９ａに示されたように）突出していてもよい。 この最後の構成によれば、丸みが付けられていて、従って当り止め／鳩目用帯片を使用する必要がなく、あるいは成形されたフレームにおける研磨作業の必要がない、ガットポートホール７への入口を得ることができる。

最後に、第１チャック要素３１および第２チャック要素３２を、第１の膨張式内袋２２および第２膨張式内袋２４のそれぞれから、またプレプレグ管４０から取り外す、好ましい工程ａ． ６）が実行される。 膨張式内袋２２・２４は、それによって、支持要素５０が挿入されたプレプレグ管４０の中間領域４７により隔てられたプレプレグ管４０の２つの領域４５・４６に閉じ込められる。

好ましい処理用工程ａ． １）〜ａ． ６）の結果として、成形性管構造体２０がこのように得られる。 管構造体２０の外壁２７は、プレプレグ管４０によって形成されている。 管構造体２０の通路２６を画定する内壁２８は、支持要素５０によって形成されている。 領域４５・１６・４７は、管構造体２０の上記領域２１・２３・２５にそれぞれ対応している。

管構造体２０が設けられた後、この発明による方法には、管構造体２０に基本的にインフレーション成形法を実行する一連の製造工程ｂ）〜ｄ）が備わっている。

工程ｂ）で、管構造体２０は金型６０の内側に置かれるが、金型６０の一部は図１１および図１２に示されている。 好ましいことは、金型６０が、互いに接合されたときにフレーム部分１００の所望形状の金型空隙６３を形成する２つの半体６１・６２からなっていることである。 金型空隙６３は、図１１および図１２に示されたような完全な楕円形でなくてもよい。 例えば、金型空隙の一方の壁は、内方へ湾曲してガット溝を形成していてもよい。 １つ以上の金型部材６４が管構造体２０の横断通路２６の中へ挿入される。 それぞれの金型部材６４には、対応する横断通路２６の内面２６１に対向する外面６４１がある（図１２）。 このように、金型部材６４の形状および方位は、横断通路２６の形状および方位に応じてどのようなものであってもよい。

金型部材６４の使用は特に有利であるが、その理由は、フレーム部分１００の成形の間にガットポートホール７を形成することができるからである。 従って、金型部材６４には、フレーム部分１００に形成されるガットポートホール７の位置および方位に対応している位置および方位がある。

この発明による方法によれば、第１および第２の内袋２２・２４を加圧する工程ｃ）が施される（図１２）。 このような方式では、管構造体２０は、金型空隙６３の内部に広がり、金型６０の形状に合致する。 通路２６の壁２８のために成形可能材料が使用されると、内袋２２・２４の膨張によって、通路２６の内面２６１もまた、金型部材６４の外面６４１の形状に合致するようになる。 加えて、内袋２２・２４の膨張によって、通路２６の端部の近傍における管構造体２０の外壁２７の部分２７１は、管構造体２０の内壁２８の端部分２８１へ、かつ／または、支持要素５０に設けられた縁５３へ付着する。 この構成によって、成形されたフレーム構造体における欠陥のおそれはさらに減少する。

内袋２２・２４の加圧の後に、金型６０は、管構造体２０が硬化するような適切な温度で加熱される。

次の工程ｄ）では、硬化した管構造体２０が金型空隙６３から取り外されるとともに、金型部材６４が横断通路２６から取り外される。

硬化した管構造体２０によってスポーツラケットフレーム１の部分１００が形成され、また、横断通路２６の内面２６１によってガットポートホール７の内面、具体的には支承面１０・１１が画定される。

この発明による方法に由来するフレーム部分１００は、図１３にいっそう良好に示されている。 ガットポートホール７を通る横断平面ＡＡ' に沿った断面１０２では、フレーム部分１００には、ガットポートホール７によって分けられた２つの隔離状空隙１０２ａ・１０２ｂがある。 ガットポートホール７は支承面１０・１１によって画定されている。 ガットポートホール７を通らない横断平面ＢＢ' に沿った断面１０３では、フレーム部分１００には、１つの空隙１０１がある。

上記説明には、発明の好ましい実施形態が表現されている。 当業者には、この明細書に開示された発明の概念から逸脱しない変更および修正が明らかであろう。 例えば、ガットポートホール７は、円形でも楕円形でもよく、さもなければ、湾曲断面形状あるいは長方形のような他の形状でもよい。 ガットポートホール７には、必要に応じて、フレーム部分１００の長手主軸に対して異なった角度をなす、ガット床平面に沿った長手主軸があってもよい。 従って、すでに説明したように、支持要素５０および金型部材６４のチャック横断空隙３５における通路２６の形状および方位は、必要に応じて、どのようなものであってもよい。 この発明による方法は、それゆえ、スポーツラケットフレーム１の任意部分１００を製造するために採択することができる。 従って、この方法は、スポーツラケットフレーム１のヘッド１０、スロートブリッジ、シャフト１４および把手１６のそれぞれの任意部分１００を製造するために採択することができる。 この発明による方法は、従来のガット穴１８と同一の断面があるガット穴を得るために使用することもできる。 この目標のために、管構造体２０の対応通路２６の断面積を減少させることは差し支えない。

鳩目部材は、ラケットの重量、バランス、慣性モーメント（質量および極性）を変更するために、選択することができる。 従来の鳩目／当り止め用帯片は従来のガット穴に好ましく使用されるが、その理由は、これらには、それらがきわめて小さい直径を有しているという事実によって、ガットを損傷するおそれのある鋭利な縁がまだ存在しているからである。

この発明による方法によれば、意図した目標および目的を達成することができる。 ラケットフレームにおける拡大されたガット穴は、この発明による方法で容易に得ることができる。 これによって、ラケットの全体重量を減少させることができるとともに、ガット張りをいっそう容易に行うことができる。 拡大されたガット穴によってさらに、ラケットの性能が改善され、製造コスト、振動および衝撃が軽減され、また、快適さが改善される。 拡大された穴は、成形処理が終わった後にラケットフレームの部分の取り外しによらない単一の成形作業で得られる。 従って、成形されたラケットフレームが弱くなるか損傷を受けるおそれのある穴明けのようなそれらの硬化後作業を回避することができる。

この構成によれば、ラケットフレームの構造保全性を変えることなく維持し、それによって、機械的性質を改善することができる。 さらにまた、とりわけガットポートホールで異なった材料からなる領域のあるラケットフレームを設けることが可能である。 従って、適切な材料の選択によってラケットフレームの機械的性質をさらに改善することが可能である。 上記の説明から、この発明による方法はとりわけ工業的な実施および処理に適している簡単な方法で実施することができる、ということは明らかである。 この構成によれば、ラケットフレームの製造コストを減少させることができる。

図１は、この発明に係る方法によって製造されたスポーツラケットフレームの斜視図である。

図２は、この発明に係る方法の１つの製造工程に関連している成形性管構造体の斜視図である。

図３は、この発明に係る方法の前記第１工程の好ましい実施形態における製造内容を概略的に示している。

図４は、この発明に係る方法の前記第１工程の好ましい実施形態における別の製造内容を概略的に示している。

図５は、この発明に係る方法の前記第１工程の好ましい実施形態における別の製造内容を概略的に示している。

図６は、この発明に係る方法の前記第１工程の好ましい実施形態における別の製造内容を概略的に示している。

図７は、この発明に係る方法の前記第１工程の好ましい実施形態における別の製造内容を概略的に示している。

図８は、この発明に係る方法の前記第１工程の好ましい実施形態における別の製造内容を概略的に示している。

図９ａは、図８の製造工程に使用される管支持用管要素の好ましい１つの実施形態を概略的に示している。

図９ｂは、図８の製造工程に使用される管支持用管要素の好ましい別の１つの実施形態を概略的に示している。

図１０は、この発明に係る方法の前記第１工程の好ましい実施形態における別の製造内容を概略的に示している。

図１１は、この発明に係る方法の別の製造工程を概略的に示している。

図１２は、この発明に係る方法の別の製造工程を概略的に示している。

図１３は、この発明に係る方法により得られたスポーツラケットフレームの一部の側面図と２つの断面図とを概略的に示している。

符号の説明

２０ 管構造体２１ 第１管領域２２ 第１内袋２３ 第２管領域２４ 第２内袋２５ 中間管領域２６ 横断通路３０ チャック部材３１ 第１チャック要素３２ 第２チャック要素３４ 中間チャック要素