JP2014210051A - 打球用バットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】打球部を相対的に厚肉に形成しつつグリップ部の適正な薄肉加工を可能とし、スエージング加工のためのエネルギ、使用する型の寿命にも好影響を及ぼすことを可能にする打球用バットの製造方法を提供する。【解決手段】打球用バットの製造方法であって、素管１ＡＡに第１、第２の肉厚調整工程Ｓ１、Ｓ２の潰しによる肉厚調整加工を施した第２の中間加工管１ＡＣに対するスエージング加工によりグリップ部として成形する部分９Ａを中間径に縮径形成する第１のスエージング工程Ｓ３と、第１のスエージング工程Ｓ３後に中間径のグリップ部として成形する部分９Ａを切削により肉厚調整する切削肉厚調整工程Ｓ４と、切削肉厚調整工程Ｓ４後にグリップ部として成形する部分９Ａを目的の肉厚及び径に形成する第２のスエージング工程Ｓ５とを備えたことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、野球などに使用する打球用バットの製造方法に関する。

従来、中空状金属製の素管を用いて先端部、打球部、テーパ部、グリップ部を形成した打球用バットの製造方法として、特許文献１に開示されたものがある。

この製造方法では、まず、肉厚調整加工により先端部には厚肉部を形成し、且つ内部の断面形状がテーパ状で、グリップ部は肉薄部である外管パイプを形成する。次にスエージング加工を施し、バット形状に絞り込んだ外管パイプを予備形成する。次に先端部の厚肉部にマンドレルを挿入し、その挿入された部分が外側に拡張するように拡管加工を行い、別に成形された内管パイプを挿入する。

次に、ヘッドスピニング加工（ヘラ絞り加工）により先端部を完全に塞いで一体化するか、完全には塞がずに開口部を残存する形態で閉じ、先端厚肉部に先端キャップ用の溝を切削加工して形成し、先端キャップを嵌合する。

この従来の製造方法では、肉厚調整加工後にグリップ部をスエージング加工で形成するため、グリップ部の最終肉厚を薄肉にすることができ、ある程度は軽量で弾力性のある打球用バットを得ることができる。

しかし、肉厚調整加工は、ダイスと芯金とを用いて引き抜き加工により行うため、加工率＝（素管断面積−加工後断面積）／素管断面積×１００％に限界があり、グリップ部を適した薄さの肉厚にすることに限界があった。

すなわち、素管に対する肉厚調整加工による加工率は、肉切れを起こさないように１回では５０％、複数回のトータルでは素管の８０％が限界となる。

したがって、打球部の肉厚を相対的に厚く形成するために、使用する素管の肉厚を厚くすると、加工率の限界によりグリップ部の肉厚が不必要に厚くなり、弾力性のない、重いバットになる。反面、限界を超えて肉厚調整をすると肉切れや、スエージング加工でのザクツによる径方向変形を招く原因となり、グリップ部の適正な薄肉加工に限界を招いていた。

また、加工率の限界によりグリップ部の肉厚が厚くなるため、スエージング加工のためのエネルギ、使用する型の寿命にも悪影響を及ぼすという問題もあった。

特開平１１−１９７２８０号公報

解決しようとする問題点は、加工率に限界があり、打球部を相対的に厚肉に形成しつつグリップ部の適正な薄肉加工に限界を招き、スエージング加工のためのエネルギ、使用する型の寿命にも影響するという問題もあった。

本発明は、打球部を相対的に厚肉に形成しつつグリップ部の適正な薄肉加工を可能とし、スエージング加工のためのエネルギ、使用する型の寿命にも好影響となることを可能とするために、中空状金属製の素管を用いて先端部、打球部、テーパ部、グリップ部を形成した打球用バットの製造方法であって、前記素管又は前記素管に肉厚調整加工を施した中間加工管を用い前記グリップ部として成形する部分を中間径に縮径形成する第１のスエージング工程と、前記第１のスエージング工程後に前記中間径のグリップ部として成形する部分を切削により肉厚調整する切削肉厚調整工程と、前記切削肉厚調整工程後に前記グリップ部として成形する部分を目的の肉厚及び径に形成する第２のスエージング工程とを備えたことを特徴とする。

本発明は、上記構成であるから、第１のスエージング工程後の切削肉厚調整工程での切削により肉厚調整を行い、第２のスエージング工程により目的の肉厚及び径に形成することができ、打球部を相対的に厚肉に形成しつつグリップ部を適正な薄肉に最終加工することができる。また、切削によりスエージング加工のザクツを起こさない適正な薄肉に加工をした後、第２のスエージング工程を行うことができるので、スエージング加工のためのエネルギ、使用する型の寿命にも好影響を及ぼすことを可能とする。

打球用バットの全体図である。（実施例１） 打球用バットの製造方法を示し、（Ａ）は、素管の半断面図、（Ｂ）は、第１の肉厚調整工程後の第１の中間加工間の判断面図、（Ｃ）は、第２の肉厚調整工程後の第２の中間加工間の判断面図、（Ｄ）は、第１のスエージング工程後の第３の中間加工間の判断面図、（Ｅ）は、切削による切削肉厚調整工程後の第４の中間加工間の判断面図、（Ｆ）は、第２のスエージング工程後の中間加工間の半断面図である。（実施例１） 打球用バットの製造方法を示す比較例であり、（Ａ）は、素管の半断面図、（Ｂ）は、第１の肉厚調整工程後の第１の中間加工間の判断面図、（Ｃ）は、第２の肉厚調整工程後の第２の中間加工間の判断面図、（Ｄ）は、第１のスエージング工程後の第３の中間加工間の判断面図、（Ｅ）は、第２のスエージング工程後の第５の中間加工間の判断面図である。（比較例） 各工程での肉厚の変化等を比較例及び実施例を比較して示す図表である。（実施例１）

打球部を相対的に厚肉に形成しつつグリップ部の適正な薄肉加工を可能とし、スエージング加工のためのエネルギ、使用する型の寿命にも好影響となることを可能にするという目的を、中空状金属製の素管を用いて先端部、打球部、テーパ部、グリップ部を形成した打球用バットの製造方法であって、前記素管又は前記素管に肉厚調整加工を施した中間加工管を用い前記グリップ部として成形する部分を中間径に縮径形成する第１のスエージング工程と、前記第１のスエージング工程後に前記中間径のグリップ部として成形する部分を切削により肉厚調整する切削肉厚調整工程と、前記切削肉厚調整工程後に前記グリップ部として成形する部分を目的の肉厚及び径に形成する第２のスエージング工程とを備えたことにより実現した。

第１のスエージング工程の前に前記中間加工管を潰しにより形成する潰し肉厚調整工程を備えても良い。

［打球用バット］
図１は、本発明実施例１に係る製造方法で製造する打球用バットの全体図である。

図１のように、打球用バット１は、例えば材質としてアルミ合金製、チタン合金製等の中空状金属製の素管から形成したバット基材１Ａを用いている。バット基材１Ａは、先端部３、打球部５、テーパ部７、グリップ部９を形成したものである。先端部３は、ヘッドスピニング加工で塞いでおり、グリップ部９には、グリップ・エンド１１が取り付けられている。先端部３は、塞がずにヘッド・キャップを取り付けることもできる。

［本実施例の製造方法］
図２は、打球用バットの製造方法を示し、（Ａ）は、素管の半断面図、（Ｂ）は、第１の肉厚調整工程後の第１の中間加工管の半断面図、（Ｃ）は、第２の肉厚調整工程後の第２の中間加工管の半断面図、（Ｄ）は、第１のスエージング工程後の第３の中間加工管の半断面図、（Ｅ）は、切削による切削肉厚調整工程後の第４の中間加工管の半断面図、（Ｆ）は、第２のスエージング工程後の第５の中間加工管の半断面図である。

前記バット基材１Ａは、図２の工程を経て製造されている。

図２のように、本発明実施例の打球用バットの製造方法は、第１の肉厚調整工程Ｓ１、第２の肉厚調整工程Ｓ２、第１のスエージング工程Ｓ３、切削による切削肉厚調整工程Ｓ４、第２のスエージング工程Ｓ５を備え、順に実施される。

図２（Ｂ）の第１の肉厚調整工程Ｓ１では、図２（Ａ）の金属製中空管の素管１ＡＡを用い、肉厚調整加工により第１の中間加工管１ＡＢを形成する。肉厚調整加工には、ダイスと芯金とを用いた引き抜き加工による潰し変形が利用される。

第１の中間加工管１ＡＢは、先端部として成形する部分３Ａ及び打球部として成形する部分５Ａがグリップ部として成形する部分９Ａよりも相対的に厚肉に形成されている。

第１の中間加工管１ＡＢについて、素管１ＡＡの肉厚ｔ１に対し、打球部として成形する部分５Ａの肉厚ｔ２Ａ、グリップ部として成形する部分９Ａの肉厚ｔ２Ｂを比較する。これら肉厚の大小関係は、ｔ２Ｂ＜ｔ２Ａ＜ｔ１となっている。テーパ部として成形する部分７Ａの肉厚は、ｔ２Ａからｔ２Ｂへ漸次移行するように遷移形成されている。

図２（Ｃ）の第２の肉厚調整工程Ｓ２では、第１の肉厚調整工程Ｓ１後の図２（Ｂ）の第１の中間加工管１ＡＢを用い、前記同様の肉厚調整加工により第２の中間加工管１ＡＣを形成する。

第２の中間加工管１ＡＣについて、第１の中間加工管１ＡＢに対して比較する。打球部として成形する部分５Ａの肉厚ｔ３Ａは、第１の中間加工管１ＡＢの肉厚ｔ２Ａよりも若干薄く形成され、グリップ部として成形する部分９Ａの肉厚ｔ３Ｂが第１の中間加工管１ＡＢの肉厚ｔ２Ｂよりも薄く形成される。

第１の肉厚調整工程Ｓ１を経て第２の肉厚調整工程Ｓ２により再度肉厚調整をするのは、一度の肉厚調整の加工率が５０％を越えないようにするためである。また、第１、第２の肉厚調整工程Ｓ１、Ｓ２全体の加工率は、８０％を超えないように設定している。なお、加工率の定義は、背景技術で示したものと同一である。

これら第１、第２の肉厚調整工程Ｓ１、Ｓ２は、次工程の第１のスエージング工程Ｓ３の前に素管１ＡＡのグリップ部として成形する部分９Ａを打球部として成形する部分５Ａよりも潰し変形の肉厚調整加工により薄肉にした第２の中間加工管１ＡＣを形成する潰し肉厚調整工程を構成している。

図２（Ｄ）の第１のスエージング工程Ｓ３では、第２の肉厚調整工程Ｓ２後の図２（Ｃ）の第２の中間加工管１ＡＣを用い、スエージング加工により第３の中間加工管１ＡＤを形成する。

第３の中間加工管１ＡＤは、グリップ部として成形する部分９Ａが中間径に縮径形成されている。

第３の中間加工管１ＡＤを、第２の中間加工管１ＡＣに対して比較する。打球部として成形する部分５Ａの肉厚ｔ４Ａは、第２の中間加工管１ＡＣの肉厚ｔ３Ａと同一で変化はなく、グリップ部として成形する部分９Ａの肉厚ｔ４Ｂが、第２の中間加工管１ＡＣの肉厚ｔ３Ｂよりもスエージング加工により若干厚くなる。

図２（Ｅ）の切削肉厚調整工程Ｓ４では、第１のスエージング工程Ｓ３後の第３の中間加工管１ＡＤに切削加工を施し、第４の中間加工管１ＡＥを形成する。切削加工には、例えばＮＣ旋盤が用いられる。

第４の中間加工管１ＡＥは、中間径のグリップ部として成形する部分９Ａが肉厚調整される。この肉厚調整では、テーパ部として成形する部分７Ａの途中まで切削が行われ、テーパ部として成形する部分７Ａの肉厚へ漸次移行するように遷移形成されている。

第４の中間加工管１ＡＥを、第３の中間加工管１ＡＤに対して比較する。打球部として成形する部分５Ａの肉厚ｔ５Ａは、第３の中間加工管１ＡＤの肉厚ｔ４Ａと同一で変化はなく、グリップ部として成形する部分９Ａの肉厚ｔ５Ｂが第３の中間加工管１ＡＤの肉厚ｔ４Ｂよりも薄く形成される。肉厚ｔ５Ｂは、次工程の第２のスエージング工程Ｓ５でザクツしない程度であり、例えば肉厚ｔ４Ｂ＝１．４ｍｍ（外径４９．０ｍｍ）に対し、肉厚ｔ５Ｂ＝１．０ｍｍ（外径４８．２ｍｍ）まで削られる。

図２（Ｆ）の第２のスエージング工程Ｓ５では、切削肉厚調整工程Ｓ４後の図２（Ｅ）の第４の中間加工管１ＡＥを用い、スエージング加工によりバット基材１Ａを形成する。

バット基材１Ａは、グリップ部として成形する部分９Ａが目的の肉厚ｔ６Ｂ及び径に形成される。

バット基材１Ａを、第４の中間加工管１ＡＥに対して比較する。打球部として成形する部分５Ａの肉厚ｔ６Ａは、第４の中間加工管１ＡＥの肉厚ｔ５Ａと同一で変化はなく、グリップ部として成形する部分９Ａの肉厚ｔ６Ｂが第４の中間加工管１ＡＥの肉厚ｔ５Ｂよりも厚く形成される。これら肉厚の大小関係は、ｔ５Ｂ＜ｔ６Ｂ＜ｔ６Ａ（＜ｔ１）となっている。

［比較例の製造方法］
図３は、比較例に係り、打球用バットの製造方法を示し、（Ａ）は、素管、（Ｂ）は、第１の肉厚調整工程後の第１の中間加工管の半断面図、（Ｃ）は、第２の肉厚調整工程後の第２の中間加工管の半断面図、（Ｄ）は、第１のスエージング工程後の第３の中間加工管の半断面図、（Ｅ）は、第２のスエージング工程後の第５の中間加工管の半断面図である。なお、図２の各工程と対応する工程に同一の符号を付して説明する。

図３のように、比較例の打球用バットの製造方法は、第１の肉厚調整工程Ｓ１、第２の肉厚調整工程Ｓ２、第１のスエージング工程Ｓ３、第２のスエージング工程Ｓ５を備え、順に実施される。図２（Ｅ）の切削肉厚調整工程Ｓ４は存在しないため、この比較例の方法では、バット基材１Ａのグリップ部として成形する部分９Ａの目的の肉厚ｔ６Ｂの薄さに限界がある。

［薄肉化］
図３は、外径、肉厚、加工率を示す図表である。左から比較例１、比較例２、本実施例について表示した。上段から下段への数値の変化は、最左欄に示す加工工程ごとの変化を示す。最左欄の上段から素管、肉調加工#１（第１の肉厚調整工程Ｓ１）、肉調加工#２（第２の肉厚調整工程Ｓ２）、ＳＷ加工#１（第１のスエージング工程Ｓ３）、切削加工（切削肉厚調整工程Ｓ４）、ＳＷ加工#２（第２のスエージング工程Ｓ５）を示している。

本実施例は、図２の工程によりバット機材１Ａを製造する場合、比較例１、２は、図３の工程によりバット機材１Ａを製造する場合について、各工程での外径、肉厚、及び肉厚調整加工での加工率について比較した。

外径の変化は、本実施例及び比較例１、２共に同一とした。但し、切削肉厚調整工程Ｓ４の無い比較例１、２では、切削加工の欄に数値は入っていない。

外径の変化を具体的に示すと、素管（７４．８ｍｍ）、肉調加工#１（７１．２ｍｍ）、肉調加工#２（６９．０ｍｍ）、ＳＷ加工#１（４９．０ｍｍ）、ＳＷ加工#２（２２．５ｍｍ）であり、本実施例では、切削加工（４８．２ｍｍ）とした。

比較例１は、肉調加工#１での加工率＝５４．１％、肉調加工#２での加工率＝５４．０％と何れも加工率が５０％を超えているが、全体としての加工率は７８．９％となり、全体の加工率は許容される範囲である。

この加工率でＳＷ加工#２まで行うと、素管の肉厚３．４０ｍｍに対して、肉調加工#１（１．６０ｍｍ）、肉調加工#２（０．７５ｍｍ）、ＳＷ加工#１（１．２０ｍｍ）、ＳＷ加工#２（２．２５ｍｍ）であり、グリップ部の目的とする最終肉厚が厚くなる。

比較例２は、肉調加工#１での加工率＝５９．８％、肉調加工#２での加工率＝６１．５％と何れも加工率が５０％を大きく上回り、全体としての加工率も８４．５％となり、１回毎の加工率及び全体の加工率は、共に許容される範囲を超えている。

この加工率の下でＳＷ加工#２まで行うと、素管の肉厚３．４０ｍｍに対して、肉調加工#１（１．４０ｍｍ）、肉調加工#２（０．５５ｍｍ）、ＳＷ加工#１（０．７０ｍｍ）、ＳＷ加工#２（１．６５ｍｍ）であり、最終肉厚は薄くなる。しかし、肉調加工#２での肉厚が薄くなりすぎて肉切れを起こすか、ＳＷ加工#１、#２でザクツし易くなる。

本実施例は、肉調加工#１での加工率＝４７．２％、肉調加工#２での加工率＝４７．０％と何れも加工率が５０％を下回り、全体としての加工率も７２．０％となり、１回毎の加工率及び全体の加工率は、許容される範囲である。

この加工率の下でＳＷ加工#２まで行うと、素管の肉厚３．４０ｍｍに対して、肉調加工#１（１．８５ｍｍ）、肉調加工#２（１．００ｍｍ）、ＳＷ加工#１（１．４０ｍｍ）、切削加工（１．００ｍｍ）、ＳＷ加工#２（２．００ｍｍ）となる。

潰しによる１回毎の加工率及び全体の加工率は、許容される範囲となって肉切れが無く、ＳＷ加工#２を行う時の肉厚を１．００ｍｍ（外径４８．２ｍｍ）としてザクツを回避することができ、グリップ部の目的とする最終肉厚も比較例１の２．５ｍｍに対して実施例の２．００ｍｍと薄くすることができた。

［実施例の効果］
中空状金属製の素管１ＡＡを用いて先端部３、打球部５、テーパ部７、グリップ部９を形成した打球用バット１の製造方法であって、素管１ＡＡに第１、第２の肉厚調整工程Ｓ１、Ｓ２による肉厚調整加工を施した第２の中間加工管１ＡＣに対するスエージング加工によりグリップ部として成形する部分９Ａを中間径に縮径形成する第１のスエージング工程Ｓ３と、第１のスエージング工程Ｓ３後に中間径のグリップ部として成形する部分９Ａを切削により肉厚調整する切削肉厚調整工程Ｓ４と、切削肉厚調整工程Ｓ４後にグリップ部として成形する部分９Ａを目的の肉厚及び径に形成する第２のスエージング工程Ｓ５とを備えた。

このため、比較的厚肉の素管１ＡＡを用いることができ、打球部５を相対的に厚肉に形成することができる。

また、第１、第２の肉厚調整工程Ｓ１、Ｓ２による肉厚調整加工をそれぞれ５０％を下回る加工率で加工し、全体でも８０％下回るように設定することができ、肉厚調整で肉切れを起こさず、正確に行うことができる。

しかも、第１のスエージング工程Ｓ３で用いる第２の中間加工管１ＡＣのグリップ部として成形する部分９Ａの肉厚を、ザクツを起こさない程度に薄肉にすることで第１のスエージング工程Ｓ３での加工に要するエネルギを削減することができ、使用する型の寿命を延ばすこともできる。

第１のスエージング工程Ｓ３後の切削加工によりグリップ部として成形する部分９Ａをスエージング加工が可能な範囲で可能な限り薄肉化することができ、第２のスエージング工程Ｓ５によりグリップ部９を目的の薄肉にしたバット基材１Ａを得ることができる。

また、グリップ部として成形する部分９Ａからテーパ部として成形する部分７Ａの途中まで肉厚を薄肉に調整して第２のスエージング工程Ｓ５を行うので、テーパ部７の肉厚も適正な薄さにすることができ、全体として弾力性のある打球用バット１を得ることができる。

また、スエージング加工が可能な範囲で可能な限り薄肉化した後、第２のスエージング工程Ｓ５を行うことができ、スエージング加工に要するエネルギを削減することができ、使用する型の寿命を延ばすこともできる。

［その他］
上記実施例では、第１のスエージング工程Ｓ３の前に潰し変形による第１、第２の肉厚調整工程Ｓ１、Ｓ２を備えたが、素管１ＡＡに対して第１のスエージング工程Ｓ３を行い、グリップ部として成形する部分９Ａを切削により肉厚調整する切削肉厚調整工程Ｓ４を行い、第２のスエージング工程Ｓ５を行わせることもできる。

１ 打球用バット
１Ａ バット基材
１ＡＡ 素管
１ＡＢ 第１の中間加工管
１ＡＣ 第２の中間加工管
１ＡＤ 第３の中間加工管
１ＡＥ 第４の中間加工管
３ 先端部
５ 打球部
７ テーパ部
９ グリップ部
Ｓ１ 第１の肉厚調整工程（潰し肉厚調整工程）
Ｓ２ 第２の肉厚調整工程（潰し肉厚調整工程）
Ｓ３ 第１のスエージング工程
Ｓ４ 切削肉厚調整工程
Ｓ５ 第２のスエージング工程

Claims (2)

1. 中空状金属製の素管を用いて先端部、打球部、テーパ部、グリップ部を形成した打球用バット１の製造方法であって、
   前記素管又は前記素管に潰しによる肉厚調整加工を施した中間加工管に対するスエージング加工により前記グリップ部として成形する部分を中間径に縮径形成する第１のスエージング工程と、
   前記第１のスエージング工程後に前記中間径のグリップ部として成形する部分を切削により肉厚調整する切削肉厚調整工程と、
   前記切削肉厚調整工程後に前記グリップ部として成形する部分を目的の肉厚及び径に形成する第２のスエージング工程と、
   を備えたことを特徴とする打球用バットの製造方法。
2. 請求項１記載の打球用バットの製造方法であって、
   前記第１のスエージング工程の前に前記中間加工管を潰しにより形成する潰し肉厚調整工程を備えた、
   ことを特徴とする打球用バットの製造方法。

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