JP2001190724A - 野球用又はソフトボール用のバット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属パイプとＦＲＰ層とが一体にならずに別
々に動くようにして、飛距離を伸ばすとともに、バット
本体の強度も十分に確保する。 【解決手段】 金属パイプの外周に繊維強化プラスチッ
クを積層したバットにおいて、金属パイプ３と繊維強化
プラスチック層５との層間をウィークバウンダリーレア
ー４にした野球用又はソフトボール用のバット１とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、野球用又はソフト
ボール用のバットの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、野球用又はソフトボール用バ
ット（以下、バットと呼ぶ）としては、木製、チタニウ
ム合金やアルミニウム合金などの金属製のバットの外、
カーボン繊維やガラス繊維などからなるヤーンや織物、
スリーブなどにエポキシ樹脂やその他の合成樹脂に代表
されるマトリックス樹脂を含浸硬化させた繊維強化プラ
スチック製（以下、ＦＲＰ製と呼ぶ）のバットなど、さ
まざまな素材により構成されたバットが市場に供給され
ている。

【０００３】また、金属パイプ（金属製素管）とＦＲＰ
素材とを組み合わせたバットも市場に供給されている。
例えば、実開昭６４−１２５６５号には、金属製素管の
外周面に、プライマー塗膜層、ガラス繊維強化樹脂層及
び炭素繊維強化樹脂層を順次一体に積層してなる野球用
バットが記載されている。そして、かかる考案の効果と
しては、木製バットの打球音と同様の打球音になるこ
と、炭素繊維強化樹脂層が存在するにも拘らず電蝕の発
生がないこと、飛距離が伸びること、機械的特性に優れ
ること等が記載されている。

【０００４】ところで、バットは、その打球部の肉厚が
薄いほどバット本体の変形量が大きくなる。そして、こ
の変形した状態から元の形状へとバット本体が復元する
際の復元力により打球されたボールをより遠くへ飛ばす
ことが可能となるものである。他面、バット本体の打球
部の肉厚を薄くしすぎると、バット本体の強度が不足す
ることとなるため、ボールを打球した際に、バット本体
が凹んだりあるいは亀裂が入るというような問題が発生
するおそれがあった。

【０００５】前記した実開昭６４−１２５６５号のバッ
トでは、飛距離が伸びるとの記載はあるものの、実際に
は金属製素管と外周のＦＲＰ層とが強固に密着して、あ
たかも１つの層のようになっているため、打球の際には
金属製素管とＦＲＰ層が同時に変形しようとするので、
打球部の厚みが厚いバットと変形量が変わらず、結局ボ
ールの飛距離を伸ばすことはできなかった。

【０００６】アメリカ合衆国特許第５４１５３９８号に
おいては、バット本体の打球面の内側に、パイプ状の挿
入部材をバット本体との間に間隙を有するように挿入、
固着した構造を有するバット、あるいはその間隙内に潤
滑油を密閉封入した構造を有するバットが開示されてい
る。かかる発明は、肉厚の薄いバット本体の外殻壁と、
その外殻壁と間隙を介して形成された挿入部材とを組合
せることにより、変形量の大きい薄肉の外殻壁でスプリ
ング効果を得てボールを遠くへ飛ばし、かつ、打球部を
二重構造とすることによってバットの十分な強度を確保
している。このようにして、相反する２つの要求を両立
させることに成功している。

【０００７】しかし、このアメリカ合衆国特許第５４１
５３９８号に開示されたバットは、上記のような優れた
反発特性を実現するため、バット本体とパイプ状の挿入
部材との間に高い寸法精度で微細な間隙を形成すること
が必要となる。また、バットの反発特性をバットの全周
にわたって良好なものとするためには、このバット本体
とパイプ状の挿入部材との間における間隙の高さをバッ
トの全周にわたって均一になるよう厳格に管理、設定す
る必要がある。そして、バットの製造工程において上記
のような微細な間隙を精度よく形成することは非常に手
間と時間がかかり、結果的にバットの製造コストが増大
するという問題があった。

【０００８】さらに、前記間隙に潤滑油を密閉、封入し
た構造とする場合は、潤滑油として比較的粘度の高い潤
滑油を使用する必要がある。これは、バットの使用中に
この潤滑油が間隙からバットの外部へとしみ出たり滞れ
たりするなどの不良の発生を防止するためであるが、粘
度の高い潤滑油を空隙の内部に密閉、封入する作業は手
間と時間がかかることから、バットの製造コストをさら
に増大させる要因となっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、金
属パイプの外周にＦＲＰを積層した構造のバットにおい
て、金属パイプとＦＲＰ層とが一体にならずに別々に動
くようにして、それぞれの層の変形量を大きくして飛距
離を伸ばすとともに、バット本体の強度も十分で、ボー
ルを打球した際に、バット本体が凹んだりあるいは亀裂
が入ることがないようにすることにより、相反する前記
２つの要求を両立させようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、金属
パイプの外周に繊維強化プラスチックを積層したバット
において、前記金属パイプと前記繊維強化プラスチック
との層間をウィークバウンダリーレアーにした野球用又
はソフトボール用のバットである。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載のバット
において、前記繊維強化プラスチック層を、金属パイプ
の打球部相当位置にのみ積層した野球用又はソフトボー
ル用のバットである。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１乃至２のいず
れか１項に記載のバットにおいて、前記繊維強化プラス
チック層の内周側をカーボン繊維強化プラスチックと
し、外周側をガラス繊維強化プラスチックとしたバット
であり、請求項４の発明は、さらにその最外周にカーボ
ン繊維強化プラスチックを積層した野球用又はソフトボ
ール用のバットである。

【００１３】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れか１項に記載のバットにおいて、前記ウィークバウン
ダリーレアーを、前記金属パイプと前記繊維強化プラス
チックとの層間の所要部にのみ設けた野球用又はソフト
ボール用のバットである。

【００１４】本発明は、前記のように構成することによ
り、反発性能と強度とを高いレベルで両立させることが
できるので、ボールの飛距離が伸び、かつ、耐久性にも
優れた野球用又はソフトボール用のバットを提供するこ
とができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を実施した野球用
又はソフトボール用のバット１の正面図であり、図２
は、その打球部２を横に切断した端面図である。図１の
実施例では、金属パイプの打球部２相当位置にのみ繊維
強化プラスチック（ＦＲＰ）を積層しているが、これは
任意に実施できるところであり、グリップ部までの全体
をＦＲＰ層５としても良いし、さらに限定した打球部の
一部のみをＦＲＰ層５としても良い。

【００１６】図２に示すように、本発明においては、金
属パイプの外周にＦＲＰを積層するにあたり、金属パイ
プ３とＦＲＰ層５との層間をウィークバウンダリーレア
ー４としたものである。ウィークバウンダリーレアー４
は、離型効果を有する素材により構成されており、具体
的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコン、テ
トラフルオロカーボン等からなる離型性フイルムや、こ
れらを紙にコーティングした離型紙である。その他、ウ
ィークバウンダリーレアー４を、ワックス系の離型剤、
シリコン系の離型剤やフッ素系の離型剤を塗布乃至スプ
レーすることにより形成することも可能である。

【００１７】このように、本発明のバット１において
は、金属パイプ３とＦＲＰ層５との層間をウィークバウ
ンダリーレアー４としたので、結果的に肉厚の薄い金属
パイプ３とＦＲＰ層５という二つの層を組合せた構造と
なる。そして、この金属パイプ３とＦＲＰ層５との間に
は、特に間隙は設けられていない。

【００１８】金属パイプ３とＦＲＰ層５とが、従来のよ
うに完全に接着（固着）されておれば、ボールを打撃す
る際に、金属パイプ３とＦＲＰ層５の二層は一体となっ
て動き、これがため、肉厚の厚いバットと同様の変形が
起きることになる。しかし、本発明によるバット１にお
いては、金属パイプ３とＦＲＰ層５との層間にウィーク
バウンダリーレアー４（非接着性の界面剥離層）が形成
されているため、バット１の打球部２において、打球時
これらの二層はそれぞれ独立して変形することが可能で
ある。

【００１９】この結果、バット１の打球部２における偏
平方向の剛性を小さくすることができ、打球時の衝撃応
力によって、バット１の前記二層が塑性変形を伴うこと
なく本質的な弾性変形を許容する範囲で変形する。そし
て、これらの二層それぞれの復元力がボールへ伝えられ
る（スプリングバック的な物理現象が起こる）ことによ
り、ボールの飛距離が伸びるという効果を得ることがで
きる。

【００２０】さらに、バットとして要求される強度を保
ったまま、金属パイプ３とＦＲＰ層５の肉厚を薄くする
ことができる。この結果、バットの反発特性を向上させ
ることができるので、打球されたボールの飛距離をさら
に増大させることができる。また、金属パイプ３とＦＲ
Ｐ層５のそれぞれが薄くとも、両者を併せることによっ
て所望の強度を得ることができるので、バット１自体の
耐久性を落とすことがなく、飛距離と耐久性という相反
する２つの要求を両立させることができる。

【００２１】反発性能向上のためには、ウィークバウン
ダリーレアー４を打球部全体に設けることが望ましい。
しかし、ウィークバウンダリーレアー４を打球部全体に
設けると、金属パイプ３とＦＲＰ層５とが全く接着せ
ず、金属パイプ３上をＦＲＰ層５がくるくると空回りす
るようなことも起こる。そこで、ウィークバウンダリー
レアー４を、ＦＲＰ層５の両端部を除く部分に設けるよ
うにすると良い。このようにすれば、金属パイプ３とＦ
ＲＰ層５とが、その両端部において接着するので、ＦＲ
Ｐ層５が空回りするようなことは起こらない。

【００２２】また、ウィークバウンダリーレアー４を、
金属パイプ３とＦＲＰ層５との間の所要部にのみ設ける
こともできる。例えば、バットの円周方向において、全
周ではなく、円周の９０°〜１８０°の範囲に設けるこ
ともできる。このようにすれば、ウィークバウンダリー
レアー４が介在した場所で打球すれば飛距離が期待で
き、ウィークバウンダリーレアー４が介在しない場所は
通常の反発であるので、バンド等の飛距離を要求されな
い打球の時に使用するといった使い分けが可能となる。

【００２３】その他、ウィークバウンダリーレアー４
を、金属パイプ３とＦＲＰ層５との間の円周方向の２箇
所以上に分割して設けることもできる。また、ウィーク
バウンダリーレアー４を、バットの長手方向と垂直な方
向に分割して設ける等、ウィークバウンダリーレアー４
を設ける位置は、設計意図に応じて任意に変更できると
ころである。

【００２４】ウィークバウンダリーレアー４を形成する
方法としては、金属パイプ３の表面に、離型性フイルム
や離型紙を巻き付ける。その上に、シート状のＦＲＰの
プリプレグを巻き付け、さらに、その上から圧力をかけ
るためにラッピングテーピングを巻いて熱をかけて硬化
させて成形するものである。離型性フイルムや離型紙の
代わりに、金属パイプ３の表面に、シリコン系やフッ素
系またはワックス系などの離型剤を予め塗布しておき、
その後前記と同様の方法により成形することもできる。

【００２５】ＦＲＰ層５は、内周側５１をカーボン繊維
強化プラスチック（以下、ＣＦＲＰという）とし、外周
側５２をガラス繊維強化プラスチック（以下、ＧＦＲＰ
という）とすると良い。ＣＦＲＰは強度上優れた素材で
はあるが、ＦＲＰ層５をＣＦＲＰのみとすると靭性が低
すぎる為に、繰り返し打球した際のバットの変形につい
ていけず、ＣＦＲＰに割れが生じる。

【００２６】ＧＦＲＰはＣＦＲＰよりも強度上では劣る
が柔軟性があるので、繰り返し打球した際のバットの変
形にもよく追随する。従って、ＦＲＰ層５の外周側５２
をＧＦＲＰにしておけば、割れの発生を減少させること
ができる。このように、ＦＲＰ層５の内周側５１をＣＦ
ＲＰ、外周側５２をＧＦＲＰとしておけば、必要な強度
を確保できて、割れの問題も解決する。

【００２７】以上は、ＣＦＲＰ及びＧＦＲＰの好ましい
組み合わせの一例であり、この外にもＣＦＲＰ及びＧＦ
ＲＰを種々に組み合わせて構成することが可能であるこ
とはいうまでもない。

【００２８】また、ＦＲＰ層５のさらに外周に、ＣＦＲ
Ｐを１層あるいは２層以上設ければ、バット表面からＣ
ＦＲＰをみることができるので、ＣＦＲＰ使用バットで
あることをアピールすることができる。

【００２９】なお、金属パイプ３とＣＦＲＰとが直接に
密着すると、電蝕という問題が発生する事が知られてい
る。そこで、金属パイプ材３とＣＦＲＰとの間で、ウィ
ークバウンダリーレアー４を設けた場所以外の場所に
は、接着性を阻害せず、電蝕も発生させない例えばＧＦ
ＲＰを１層乃至数層介在させることも任意に実施できる
ところである。

【００３０】

【実施例】図３は、本発明の実施一例を示す仕様書で、
打球部２にウィークバウンダリーレアー４を設けたもの
である。工程１では、金属パイプ３の表面に、バットの
長手方向に６cm、バットの円周方向に３６cmの長方形の
ガラス繊維（ＧＦ）のプリプレグを巻き付けることを示
している。使用するプリプレグは、ガラス繊維がバット
の長手方向に対してそれぞれ４５°の方向に交差するよ
うに裁断したものを用いる。巻き付ける位置は、プリプ
レグのバット先端側の辺が、バット先端から４cmと２２
cmの位置になるように、それぞれ２ヶ所に２枚ずつ巻き
付けるものである。

【００３１】工程２では、前記ガラス繊維のプリプレグ
の間に、バットの長手方向に１２cm、バットの円周方向
に２１．５cmの長方形の離型紙を、そのバット先端側の
辺がバット先端から１０cmの位置になるように１層巻き
付ける。

【００３２】工程３では、バットの長手方向に２４cm、
バットの円周方向に２０cmの長方形のカーボン繊維（Ｃ
Ｆ）のプリプレグを、そのバット先端側の辺がバット先
端から４cmの位置になるように巻き付ける。カーボン繊
維は、バットの長手方向に対して９０°の角度、すなわ
ちバットの長手方向とは垂直な方向に引き揃えたものを
用い、これを６枚積層するものである。

【００３３】工程４では、バットの長手方向に２４cm、
バットの円周方向に２２．３cmの長方形のガラス繊維
（ＧＦ）のプリプレグを、そのバット先端側の辺がバッ
ト先端から４cmの位置になるように巻き付ける。ガラス
繊維は、バットの長手方向に対してこれも９０°に引き
揃えたものを用い、これを３枚積層するものである。

【００３４】以上の通り積層した後、幅２０mmのラッピ
ングテープを、ピッチ１．５mmで、５．５kgのテンショ
ンをかけながら巻き付ける。その後、既知の方法で硬化
させ、硬化後ラッピングテープを取り除いて、表面を研
磨、塗装して仕上げるものである。

【００３５】このようにして形成されるＦＲＰ層の肉厚
は、打球部の変形量を考慮すると、０．１mm〜２．５mm
の範囲になるようにするのが良く、さらに好ましくは
１．０mm〜１．５mmの範囲になるようにするのが良い。
なお、前記実施例では、約１．４mmの肉厚になるもので
ある。

【００３６】金属パイプ３の素材としては、アルミニウ
ム又はアルミニウム合金、チタニウム又はチタニウム合
金、マグネシウム又はマグネシウム合金などを使用する
ことができる。金属パイプ３の肉厚は、これも打球部の
変形量を考慮すると、０．５〜２．０mmの範囲にするの
が良く、さらに好ましくは１．０mm〜１．５mmの範囲に
するのが良い。なお、前記実施例では、約１．２mmの肉
厚の金属パイプを使用している。

【００３７】表１に、本発明に係るバットと、従来から
公知の金属製バット及びウィークバウンダリーレアーの
ないＦＲＰ層で補強された金属製バットとの比較を行っ
た試験結果を示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】この実験では、本発明バットとして、図３
に示す仕様で作成したバットを用いている。従来の金属
製バットとしては、２mmの肉厚を有するアルミニウム合
金で６０６１材と呼ばれるものを使用している。ウィー
クバウンダリーレアーのないＦＲＰ層で補強された金属
製バットとしては、出願人が従来販売していたバットを
使用した。

【００４０】表１中の「２％耐力」は、この数値が大き
いほど打球部の降伏点が大きい（塑性変形を起こすまで
の強度が大きい）ことを示している。また、変形荷重
は、この数値が小さいほど撓みやすい、いいかえればス
プリングバック的な効果が期待でき、打球した際に飛距
離が伸びることを示している。表１から、本発明バット
においては、強度をあまり落とすことなく、スプリング
バック的な効果を増大させることができることがわか
る。従って、打球の飛距離を伸ばす性能を大幅に向上さ
せることができるものである。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、金属パイプ３とＦＲＰ層５と
の間にウィークバウンダリーレアー４を設けたので、金
属パイプ３とＦＲＰ層５とが一体にならずに別々に動く
ようになる。その結果、偏平剛性が小さくなり、これら
二層それぞれの復元力がボールへ伝えられ（スプリング
バック的な物理現象が起こり）、ボールの飛距離が伸び
るという効果を得ることができる。また、打球部が従来
のバットよりもたわみやすいので、打球感が良好とな
る。

【００４２】強度の点においては、金属パイプ３とＦＲ
Ｐ層５のそれぞれの偏平剛性は小さくとも、両者を併せ
た強度が強度基準を満たすことにより、ボールを打球し
た際に、バット本体が凹んだりあるいは亀裂が入るよう
なことがなくなる。このように、バットの強度と飛距離
という相反する要求を両立させることができる。

【００４３】また、ＦＲＰ層５の内周側５１をＣＦＲ
Ｐ、外周側５２をＧＦＲＰとしておけば、ＦＲＰ層５の
割れの問題も解決する。さらに、ＦＲＰ層５の構成やウ
ィークバウンダリーレアー４の配置位置を変えることに
よって、反発性、強度等の異なる種々のバットを提供す
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバットの平面図である。

【図２】図１のバットの打球部を横に切断した端面図で
ある。

【図３】本発明に係るバットの仕様を示す一例である。

【符号の説明】

１ バット ２ 打球部 ３ 金属パイプ ４ ウィークバウンダリーレアー ５ ＦＲＰ層 ５１ 内周側 ５２ 外周側

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属パイプの外周に繊維強化プラスチッ
   クを積層したバットにおいて、前記金属パイプと前記繊
   維強化プラスチックとの層間をウィークバウンダリーレ
   アーにした野球用又はソフトボール用のバット。
2. 【請求項２】 前記繊維強化プラスチック層は、金属パ
   イプの打球部相当位置にのみ積層した請求項１記載の野
   球用又はソフトボール用のバット。
3. 【請求項３】 前記繊維強化プラスチック層は、内周側
   をカーボン繊維強化プラスチックとし、外周側をガラス
   繊維強化プラスチックとした請求項１乃至２のいずれか
   １項に記載の野球用又はソフトボール用のバット。
4. 【請求項４】 前記繊維強化プラスチック層の最外周
   に、さらにカーボン繊維強化プラスチックを積層した請
   求項３に記載の野球用又はソフトボール用のバット。
5. 【請求項５】 前記ウィークバウンダリーレアーを、前
   記金属パイプと前記繊維強化プラスチックとの層間の所
   要部にのみ設けた請求項１乃至４のいずれか１項に記載
   の野球用又はソフトボール用のバット。