專利名稱：棒球或壘球用球棒及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及棒球或壘球用球棒(以下簡(jiǎn)稱為球棒)，具體涉及一種利用木材的廢材料、并使用玻璃纖維增強(qiáng)塑料(以下稱為FRPFiber ReinforcedPlastics)形成球棒、以此來(lái)提高耐久性的球棒。
背景技術(shù)：
作為木制球棒，以往使用的是青白蠟樹、小葉白蠟樹、白蠟樹材料等。一般來(lái)講，上述的青白蠟樹和小葉白蠟樹材料可使用原始形態(tài)的白木，但最近因這些木材資源枯竭，難以采購(gòu)到，需求與供給出現(xiàn)了不平衡。另一方面，白蠟樹雖然其資源本身豐富，但從白蠟樹本身的性質(zhì)上來(lái)看，因木材的孔圈內(nèi)的導(dǎo)管直徑大，且導(dǎo)管又分成數(shù)層，故若在白木球棒形態(tài)下使用，存在經(jīng)反復(fù)打球之后導(dǎo)管部產(chǎn)生裂縫和剝離等問(wèn)題。
長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直在尋求各種試圖通過(guò)在不喪失木制球棒的使用感的前提下提高耐久性以保護(hù)資源的方法。
例如，已知的有如日本專利特開昭50-133028號(hào)公報(bào)所示，在木制的球棒芯材的打球部用粘接劑卷裝木材的薄木板的方法，又，如日本專利特開昭53-59546號(hào)公報(bào)所示，形成使木層與碳素纖維增強(qiáng)塑料接合的層疊體，從所述層疊體制作成方棒料，然后與以往的木制球棒一樣，將所述方棒料通過(guò)切削加工而形成球棒。
又，在日本專利特開昭60-187775號(hào)公報(bào)中公開的球棒是一種將以往的棒球用球棒的中心軸芯部取出、在該部位插入各種形狀和材質(zhì)的輕合金制棒以增大強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。
在使用上述以往的木材和其它材料形成的復(fù)合材料制的球棒時(shí)，存在著以下的問(wèn)題。
即，為了提高耐久性，在木制的球棒芯材的打球部用粘接劑卷裝木材的薄木板形成的球棒由于使用了比重大的木材，因此重量會(huì)超出所定的重量而難以輕量化。又，由于芯材使用了木材這樣一種自然物，因此，除容易折斷之外，還存在著所述的芯材色差大，難以提供一定品質(zhì)的芯材。
在由將木層與碳素纖維增強(qiáng)塑料接合的層疊體構(gòu)成的球棒中，由于是在將木材與碳素纖維增強(qiáng)塑料層疊，在形成了矩形或大致球棒形狀的層疊體之后加工成最終的球棒形狀，因此，為了在上述球棒的表面加工成碳素纖維增強(qiáng)塑料露出的形狀，在研磨加工時(shí)，會(huì)使整個(gè)球棒上附上碳纖維的研磨粉而變黑。
又，由于木層的長(zhǎng)度至少需具有球棒長(zhǎng)度(830～860mm)的必要部分，因此存在難以節(jié)約木材、在成形時(shí)因木的層有若干層故粘接工序多、又需要大量粘接劑的問(wèn)題。
并且，在將木制球棒的中心軸芯部取出、在該部位插入各種形狀和材質(zhì)的輕合金制棒以增大強(qiáng)度的球棒中，存在的問(wèn)題是木材的使用量必須與形成通常的木制球棒的量一樣多，并且，需要在上述木制球棒上開孔以及輕合金制棒外徑的精度相當(dāng)高，故十分麻煩。
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題，其目的在于提供一種能減少木材使用量、在不喪失木制球棒的使用感的前提下提高耐久性的球棒。
本

發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第1技術(shù)方案的棒球或壘球用球棒是由打球部、握持部以及將其連接的錐狀部所構(gòu)成的球棒，其特征在于，將由木材構(gòu)成的筒狀的打球部外殼體與FRP球棒本體接合一體化而形成，該FRP球棒本體由FRP形成并位于所述打球部外殼體的內(nèi)側(cè)、由與所述打球部外殼體的內(nèi)壁粘合的打球芯部、錐狀部和握持部所構(gòu)成。
本發(fā)明第2技術(shù)方案是在第1技術(shù)方案的棒球或壘球用球棒中，其特征在于，所述打球部外殼體系將多枚木材片粘合后形成。
本發(fā)明第3技術(shù)方案是在第1或第2技術(shù)方案的棒球或壘球用球棒中，其特征在于，在所述打球部外殼體與球棒本體的球棒長(zhǎng)度方向的接合部上配置有由彈性體構(gòu)成的環(huán)狀體。
本發(fā)明第4技術(shù)方案是在第1、第2或第3技術(shù)方案的棒球或壘球用球棒中，其特征在于，所述打球部是一種將所述打球部外殼體的直徑預(yù)先形成比成品球棒的打球部直徑大、再用金屬模進(jìn)行壓縮形成而獲得的經(jīng)壓縮的打球部。
本發(fā)明第5技術(shù)方案是一種在相當(dāng)于FRP球棒本體的打球部范圍的表面安裝著由木材構(gòu)成的筒狀的打球部外殼體的球棒的制造方法，其特征在于，包括切開木材、形成所述筒狀的打球部外殼體的工序；將預(yù)成型料包覆層疊在大致相當(dāng)于與所述打球部外殼體的內(nèi)壁粘接的打球芯部、錐狀部和握持部的管芯子上、使FRP成形體成形的工序；將管芯子從所述FRP成形體脫芯的工序；將彈性體管插入所述脫芯后的FRP成形體的中空部的工序；將FRP成形體的相當(dāng)于打球芯部的部分插入由所述木材構(gòu)成的筒狀的打球部外殼體的內(nèi)部、再將這些放入成型用金屬模中的工序；以及將流體導(dǎo)入所述彈性體管內(nèi)、一邊使該管子膨脹一邊由所述成型用金屬模對(duì)所述FRP成形體進(jìn)行加熱、以使所述FRP成形體與打球部外殼體一體化的工序。
綜上所述，本發(fā)明的球棒由于用FRP形成由打球芯部、錐狀部和握持部構(gòu)成的球棒本體，并在所述打球芯部的表面形成有木制的打球部，因此不會(huì)損害木制球棒的打球感，為耐久性優(yōu)良的球棒。又，與傳統(tǒng)的木制球棒相比，不僅可減少木材的使用量，而且因采用FRP的錐狀部嵌合在打球部的內(nèi)部，故也可使用木材片的集成材料，可盡量減少自然木的使用，可保護(hù)環(huán)境。又，由于球棒本體采用設(shè)計(jì)自由度大的FRP，因此可輕量化設(shè)計(jì)FRP部分，還可在打球部使用比重大的木材。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為實(shí)施例的球棒概略外觀圖。
圖2為實(shí)施例的球棒剖面說(shuō)明圖。
圖3為說(shuō)明實(shí)施例的球棒的打球部外殼體的制造方法的圖。
圖4為說(shuō)明實(shí)施例的球棒的FRP成形體的制造方法的圖。
圖5為說(shuō)明實(shí)施例的球棒的制造方法的圖。
圖6為實(shí)施例的球棒的接合部分的剖面說(shuō)明圖。
圖7為說(shuō)明實(shí)施例的球棒的制造方法的圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)下面，參照?qǐng)D1～圖7具體說(shuō)明適用本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。即，圖1為實(shí)施例的球棒概略外觀圖，圖2為圖1所示的球棒1的剖面說(shuō)明圖。本實(shí)施例的球棒1具有打球部2、錐狀部3、握持部4。所述打球部2由打球部外殼體5構(gòu)成，該打球部外殼體5通過(guò)使用青白蠟樹、小葉白蠟樹、白蠟樹、美國(guó)白臘樹、楓樹等木材的廢材(不能形成通常的木制球棒狀態(tài)的木材料)形成筒狀，由與所述打球部外殼體5的內(nèi)壁粘合的打球芯部6a、錐狀部3以及握持部4構(gòu)成的球棒本體是一種由FRP形成的復(fù)合材料制的棒球用或壘球用球棒。
又，作為構(gòu)成所述打球部2的由木材形成的打球部外殼體5和構(gòu)成其它部分的由ERP形成的球棒本體的接合構(gòu)造，是通過(guò)將木材切削成相當(dāng)于球棒的打球部2的外形，再通過(guò)將所述FRP球棒本體6的打球芯部6a嵌合于所述打球部外殼體5的中空部5b形成一體化，以使其內(nèi)部形成有中空的筒狀打球部外殼體5、與所述打球部外殼體5的中空部5b一致的打球芯部6a、以及由FRP材料使錐狀部3與握持部4一體形成的FRP球棒本體6接合在一起。
并且，在進(jìn)行上述接合時(shí)，也可在所述FRP球棒本體6與所述打球部外殼體5之間通過(guò)中介的由彈性體構(gòu)成的層來(lái)接合。具體地說(shuō)是通過(guò)在所述FRP球棒本體6的打球芯部6a與打球部外殼體5的中空部5b的內(nèi)壁5a之間例如以設(shè)置有熱可塑性彈性體、合成橡膠等的粘彈性體的層的狀態(tài)進(jìn)行接合，其優(yōu)點(diǎn)是可提高打球時(shí)的回彈系數(shù)，又可緩和傳向手的發(fā)麻感。
又，在將所述打球芯部6a插入所述打球部外殼體5的中空部5b內(nèi)，并通過(guò)使所述打球部外殼體5的內(nèi)壁5a與所述打球芯部6a接合時(shí)在球棒長(zhǎng)度方向的接合面即所述打球部外殼體5的下端面5c與所述FRP球棒本體6的錐狀部上端面6c之間配置由彈性體構(gòu)成的環(huán)狀體7，就可平滑地將所述打球部外殼體5與球棒本體的錐狀部接合。
即，若在所述FRP球棒本體6的打球芯部6a與所述FRP球棒本體6的錐狀部6b的邊界線處帶有較大的臺(tái)階，則會(huì)使應(yīng)力集中，存在著球棒在該處折斷的可能性，因此，為了使邊界線附近不產(chǎn)生臺(tái)階，必須在FRP球棒本體6成形時(shí)加工成平滑的形狀。為此，在無(wú)所述環(huán)狀體7的場(chǎng)合，必須用車床對(duì)所述打球部外殼體5的中空部的錐狀部側(cè)進(jìn)行大的倒角加工。但是，在作成所述環(huán)狀體7時(shí)，若預(yù)先將中空部加工成平滑的形狀，就不需要進(jìn)行以上的作業(yè)，可提高作業(yè)效率。
形成所述環(huán)狀體7的彈性體可采用ABS樹脂、尼龍樹脂、尿烷樹脂、EVA樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂等較有彈性的、且與FRP球棒本體6接合性良好的合成樹脂材料。
下面，對(duì)本發(fā)明的復(fù)合材料制的球棒1的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
(打球部外殼體5的成形)
如圖3所示，準(zhǔn)備100mm見方、長(zhǎng)度約360mm的木材8。所述木材8既可是單體木，也可采用將多枚木材片粘合等的方法。并且，按照形成相當(dāng)于球棒的打球部2的形狀對(duì)上述木材8進(jìn)行切削，然后，在所述打球部2的中心部分開設(shè)φ25mm的孔，形成中空部5b，使打球部外殼體5成形。所述中空部5b既可是一直貫通至打球部前端面5d的筒狀形態(tài)，也可是打球部前端面5d不貫通的筒狀形態(tài)。
(FRP球棒本體6的成形)首先如圖4和圖5所示，在大致相當(dāng)于打球部外殼體5的中空部5b的形成打球芯部6a用的管芯子10a以及大致相當(dāng)于球棒1的錐狀部3和握持部4的形狀的管芯子10b上分別卷裝有所定量的預(yù)成型料9，然后分別將管芯子拔出，使兩者連續(xù)并形成FRP成形體60，再將伸縮自如的彈性體管11插入所述FRP成形體60中。
(球棒的成形)如圖5所示，將所述FRP成形體60的打球芯部6a插入所述打球部外殼體5的中空部5b內(nèi)。此時(shí)，在所述打球部外殼體5的下端面5c配置有環(huán)狀體7，所述打球芯部6a先通過(guò)所述環(huán)狀體7再插入中空部。
然后，將如此組裝的所述打球部外殼體5、所述環(huán)狀體7和所述FRP球棒成形體60如圖7所示配置在在球棒成形用的金屬模12內(nèi)，由未圖示的上模將其合模后，將壓縮空氣等注入所述彈性體管11內(nèi)使該彈性體管11擴(kuò)開，通過(guò)在將所述FRP成形體60的預(yù)成型料9密合在所述成型用金屬模12的內(nèi)壁的狀態(tài)下進(jìn)行加熱，使所述打球部外殼體5與所述FRP成形體60一體化而制成球棒1。
如圖6所示，所述環(huán)狀體7是一種用于在木材制的所述打球部外殼體5的下端面5c與錐狀部上端面6c成形時(shí)平滑連接的構(gòu)件，但在未設(shè)有有這種構(gòu)件的場(chǎng)合，打球部外殼體5的下端部的壁厚最好作為越向下端越薄的錐體形狀與錐狀部上端面6c平滑連接。
又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在將所述打球部外殼體5與所述FRP成形體60一體化成形后，即使對(duì)表面進(jìn)行研磨加工，F(xiàn)RP部分的研磨粉也不會(huì)附在木材上。
在所述的制造方法中，球棒成形用的金屬模12內(nèi)，在與FRP球棒本體6成形的同時(shí)與木制的打球部外殼體5接合一體化的場(chǎng)合，通過(guò)將木制的打球部外殼體5的直徑預(yù)先形成大于成品的球棒1的打球部2的直徑，采用與上述同樣的方法成形，就可使壓縮打球部2的球棒成形。并且，若將合成樹脂浸含在所述預(yù)先形成大于成品的球棒1的打球部2的直徑的木制的打球部外殼體5中，采用與上述同樣的方法成形，則由于可成形樹脂含浸壓縮打球部，因此可形成耐久性更高的球棒。
權(quán)利要求
1.一種棒球或壘球用球棒，系一種由打球部(2)、握持部(4)以及將其連接的錐狀部(3)所構(gòu)成的球棒(1)，其特征在于，將由木材構(gòu)成的筒狀的打球部外殼體(5)與FRP球棒本體(6)接合一體化而形成，該FRP球棒本體(6)由FRP形成并位于所述打球部外殼體的內(nèi)側(cè)、由與所述打球部外殼體的內(nèi)壁粘合的打球芯部(6a)、錐狀部和握持部所構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的棒球或壘球用球棒，其特征在于，所述打球部外殼體(5)系將多枚木材片粘合后形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的棒球或壘球用球棒，其特征在于，在所述打球部外殼體(5)與球棒本體(6)的球棒長(zhǎng)度方向的接合部上配置有由彈性體構(gòu)成的環(huán)狀體(7)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的棒球或壘球用球棒，其特征在于，所述打球部(2)是一種將所述打球部外殼體(5)的直徑預(yù)先形成比成品球棒的打球部直徑大、再用金屬模進(jìn)行壓縮形成而獲得的經(jīng)壓縮的打球部。
5.一種棒球或壘球用球棒的制造方法，它是一種在相當(dāng)于FRP球棒本體(6)的打球部范圍的表面安裝著由木材構(gòu)成的筒狀的打球部外殼體(5)的球棒的制造方法，其特征在于，包括切開木材、形成所述筒狀的打球部外殼體的工序；將預(yù)成型料(9)包覆層疊在大致相當(dāng)于與所述打球部外殼體的內(nèi)壁粘接的打球芯部(6a)、錐狀部(6b)和握持部(4)的管芯子(10a)、(10b)上、使FRP成形體(60)成形的工序；將管芯子從所述FRP成形體脫芯的工序；將彈性體管(11)插入所述脫芯后的FRP成形體的中空部的工序；將FRP成形體的相當(dāng)于打球芯部的部分插入由所述木材構(gòu)成的筒狀的打球部外殼體的內(nèi)部、再將這些放入成型用金屬模(12)中的工序；以及將流體導(dǎo)入所述彈性體管內(nèi)、一邊使該管子膨脹一邊由所述成型用金屬模對(duì)所述FRP成形體進(jìn)行加熱、以使所述FRP成形體與打球部外殼體一體化的工序。
全文摘要
球棒(1)具有打球部(2)、錐狀部(3)、握持部(4)。所述打球部(2)由打球部外殼體(5)構(gòu)成，該打球部外殼體(5)通過(guò)使用青白蠟樹、小葉白蠟樹、白蠟樹、美國(guó)白臘樹、楓樹等的木材的廢材(不能形成通常的木制球棒狀態(tài)的木材料)形成筒狀，由與所述打球部外殼體(5)的內(nèi)壁粘合的打球芯部(6a)、錐狀部(3)以及握持部(4)構(gòu)成的球棒本體是由FRP形成的復(fù)合材料制的棒球用或壘球用球棒。可提供一種能減少木材使用量、在不喪失木制球棒的使用感的前提下提高耐久性的球棒。
文檔編號(hào)A63B59/06GK1448202SQ0214123
公開日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月29日
發(fā)明者小野田健次, 新留和彥, 木田敏影, 石田和也 申請(qǐng)人:美津濃株式會(huì)社