JP3021326U - Frp製バット - Google Patents

Frp製バット

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JP3021326U
JP3021326U JP1995009133U JP913395U JP3021326U JP 3021326 U JP3021326 U JP 3021326U JP 1995009133 U JP1995009133 U JP 1995009133U JP 913395 U JP913395 U JP 913395U JP 3021326 U JP3021326 U JP 3021326U
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frp
core
bat
molding
polyurethane foam
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Inventor
克二 金森
広明 桑原
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美津濃株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 芯材をFRP製バットの強度メンバーとして
設計することができると共に、繰り返しの打球からくる
芯材の疲労によるひびや割れが発生することのない耐久
性のあるFRP製バットを提供する。 【構成】 FRP製外殻2の内部に配置される芯材3
を、主体となる硬質ポリウレタン発泡体4に可撓性を有
するポリ塩化ビニリデン系発泡体粒子5を混在させた硬
質ポリウレタン発泡体組成物とする。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、野球、ソフトボール等に使用される繊維強化プラスチックス(以下 、FRPと称する。)製バットに関するものであり、特にFRP製バットの芯材 に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、野球、ソフトボール用のバットは、木や金属等の材料を用いて形成 されたものが主流を占めていたが、近年では、バットに要求される強靭性、剛性 及び反発力等の諸特性を満足させ、しかも、必要な形状を得やすいと言ったこと からFRP製バットが普及してきている。
【0003】 一般に、FRP製バットの構造としては、中空構造のものと中実構造のものと があるが、前記中実構造のバットについて言えば、その構造としては、FRP製 の外殻と、その内部に芯材が配置されている。 前記FRP製外殻は、補強繊維として、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド 繊維等を単独又は、組み合わせて種々の形態で使用され、マトリックス樹脂とし て、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が使用されている。又、芯材としては、 発泡性ポリウレタン樹脂、発泡性フェノール樹脂、発泡性エポキシ樹脂等から形 成される発泡体が用いられている。
【0004】 又、上記のFRP製バットの製法としては、伸縮自在のチューブを芯材として その外周に成形用材料を積層し、成形時に前記チューブを圧縮空気等で拡開して 、内圧により金型に成形用材料を押圧し成形する、いわゆる内圧成形法でFRP 製外殻を形成しておき、その後、前記FRP製外殻の内部に発泡合成樹脂を注入 して芯材となる発泡体を形成する方法や、予め前記発泡合成樹脂で略バット形状 の芯材を形成しておき、前記芯材の外周にプリプレグを巻きつけて金型に挿入し 、加熱加圧成形するいわゆる外圧成形法や、その他、繊維含有率を高めて軽量化 を図り、設計の自由度を向上させ、しかも製造工程を簡単にする目的で、予め略 バット形状に形成した芯材に連続繊維を被覆して金型に配置後、金型を圧縮して 、閉じた金型内に成形用樹脂材料を注入し、金型内で反応硬化させて成形するリ アクション・インジェクシュン・モールディング成形法(以下、単にRIM成形 法と略称する)や、レジン・トランスファー・モールディング成形法(以下、単 にRTM成形法と略称する)がある。
【0005】 これらの成形法では、成形温度が100℃〜150℃となり、かつ高い成形圧 力が加わるため、FRP製外殻の内部に配置される芯材としては、これら成形圧 力及び成形熱に耐えることのできる高い圧縮剛性と、耐熱性が要求される。更に 、前記芯材自体がFRP製バットの強度メンバーとしても働き、かつ軽量である ことが望まれている。そのために、従来より、前記FRP製バットの芯材として は、ポリウレタン樹脂から形成される硬質ポリウレタン発泡体が用いられている 。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、上記FRP製バットには、以下のような欠点があった。 即ち、硬質ポリウレタン発泡体を芯材として用いることで、FRP製バット成 形時の熱や圧力による変形を防ぐことができると共に、FRP製バットとしての 強度メンバーに寄与できるため、FRP製バットの圧縮剛性を高めることができ た。
【0007】 しかしながら、前記硬質ポリウレタン発泡体は、その材料自体の特性が、硬質 で剛性があるものの弾力性が欠しいために、打球時の衝撃などの外力が加わった 際に復元特性が少なく、打球時のFRP製外殻の変形に芯材が追随できないとい った欠点があった。そのため、打球を繰り返すことによりFRP外殻と芯材との 境界部分に応力が集中して、該境界部分で剥離が生じたり、又、打球時の衝撃が 減衰されにくいため芯材が疲労し、その結果、芯材にひびや割れが生じてしまい FRP製バットとしての強度低下や変音等の発生を招くといった問題を有してい た。 そこで本考案は、上記従来技術の問題点に鑑み、芯材をFRP製バットの強度 メンバーとして設計することができると共に、繰り返しの打球からくる芯材の疲 労による、ひびや割れが発生することのない耐久性のあるFRP製バットを提供 しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本考案は、以下のような構成とした。 即ち、本考案は、FRP製外殻と、該FRP製外殻の内部に芯材を有してなる FRP製バットにおいて、前記芯材は、主体となる硬質ポリウレタン発泡体に可 撓性を有する発泡体粒子を混在させた硬質ポリウレタン発泡体組成物よりなるこ とを特徴とする構成とした。
【0009】 前記硬質ポリウレタン発泡体組成物を構成する硬質ポリウレタン発泡体は、バ ット成形時の圧力及び成形熱に耐えることができ、かつ成形後のFRP製バット の強度メンバーとして寄与できる圧縮剛性を有する材料として、発泡性を有する ポリウレタン樹脂が挙げられる。 また、前記硬質ポリウレタン発泡体に混在される発泡体粒子としては、硬質の 芯材に適度な弾力性を与え、打球時に発生する衝撃を効果的に緩和させるために 、発泡後においても、比較的可撓性を有する柔らかい材料で形成されることが望 ましい。例えば、その一例としては、発泡性ポリウレタン樹脂溶液100重量% に対して、発泡性ポリ塩化ビニリデン系樹脂粒子、発泡性ポリプロピレン系樹脂 粒子、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子等を用いることができる。これらの発泡性 樹脂粒子の混合割合は、10〜30重量%程度が好ましい。前記混合割合が10 重量%以下であると芯材が可撓性を有さず、又、30重量%以上であると前記硬 質ポリウレタン発泡体中への均等な配置ができないため好ましくない。
【0010】
【作用】
本考案のバットは、FRP製バットの芯材を、硬質ポリウレタン発泡体と可撓 性を有する発泡体粒子からなる硬質ポリウレタン発泡体組成物で形成したことに より、該芯材がバットとしての強度メンバーに寄与できるため、FRP製バット の圧縮剛性を高めることができる。 又、前記硬質ポリウレタン発泡体組成物に混在されている可撓性を有する柔ら かい発泡体粒子の存在により、前記芯材に適度な弾力性を持たせることができる 。このため、打球時の衝撃によりFRP製外殻の変形に対しても、この変形に芯 材が追随することができ、かつ復元特性を有するので、FRP外殻と芯材との間 に応力集中による境界剥離の発生を防ぐことができる。 更に、打球時の衝撃振動は、該可撓性を有する発泡体粒子により最適に吸収減 衰されるため、打球を繰り返しても疲労によるひびや割れが生じるのを防止でき 、FRP製バットの耐久性を向上できる。
【0011】
【実施例】
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図1は、本考案のFRP製バットを示す斜視図であり、図2は、図1のFRP 製バットのA−A’線切断端面図、図3は、本考案のFRP製バットの構成を説 明する説明図である。 図2に示すように、本考案のFRP製バット1は、FRP製外殻2と、該FR P製外殻2の内部に配置された硬質ポリウレタン発泡体組成物よりなる芯材3と から形成されている。 前記硬質ポリウレタン発泡体組成物は、主体となる硬質ポリウレタン発泡体4 に、可撓性を有するポリ塩化ビニリデン系発泡体粒子5が混在された発泡体組成 物よりなる。
【0012】 前記構成のFRP製バットを成形するには、まず、比重0.2の発泡性ポリウ レタン樹脂溶液中に、平均粒子径が約0.6mmの発泡性ポリ塩化ビニリデン系 樹脂粒子を、前記主体となる発泡性ポリウレタン樹脂溶液100重量%に対して 、18重量%の配合割合で混入して金型内に注入し、型締め加圧後、約50℃〜 60℃の成形温度で15分間加熱して硬質ポリウレタン発泡体組成物よりなる芯 材3を形成する。 その際、発泡性ポリウレタン樹脂溶液と発泡性ポリ塩化ビニリデン系樹脂粒子 は、加熱成形時に前記金型内で同時に発泡して一体構造の硬質ポリウレタン発泡 体組成物となる。
【0013】 その後、例えば、図3に示すように、上記のように形成された芯材3の外周部 に補強繊維としてカーボン繊維のブレード6を被覆積層してバット成形体7を形 成し、そして、前記バット成形体7を図示はしなかったがバット成形用の金型内 に配置し、金型を圧縮後、閉じた金型内に架橋エポキシ変性ポリアミノアミド樹 脂を生成しうる材料を注入し、成形温度120℃〜150℃、成形圧力1〜10 kg/cm2で、RIM成形法或は、RTM成形法で反応硬化成形した。
【0014】 なお、本実施例では、RIM成形法或は、RTM法で形成したが、この方法の みにとらわれることなく、例えば、従来から公知の外圧成形法などで成形するこ ともできる。
【0015】 また、本実施例では、硬質ポリウレタン発泡体組成物を形成する際に、主体と なる発泡性ポリウレタン樹脂溶液に対して、発泡性ポリ塩化ビニリデン系樹脂粒 子の配合割合を18重量%として形成する説明をしたが、この割合に限定するこ となく、これらの配合割合は所望とするFRP製バットの特性に応じて適宜選択 して利用できるものである。
【0016】 上記実施例により得られたFRP製バットについて、実打試験を行い、実際に ボールを打球した時の芯材の破損状況と、変音発生の有無を測定し、表1に示し た。
【0017】
【表1】
【0018】 比較例として、比重0.2の発泡性ポリウレタン樹脂溶液のみの単一材料で発 泡成形した芯材を使用したバットを用いた。本実施例のFRP製バットは、表1 からも明らかなように、実打試験により、ボールを20,000発打った後も、 芯材にひびや割れが発生することがなく比較例と比べて高強度であったばかりか 、変音のない優れたFRP製バットであった。
【0019】
【考案の効果】
以上のように本考案のFRP製バットは、FRP製外殻の内部に配置される芯 材を、硬質ポリウレタン発泡体と可撓性を有する発泡体粒子からなる硬質ポリウ レタン発泡体組成物で形成したことにより、該芯材がFRP製バットとしての強 度メンバーに寄与できるため、圧縮剛性に優れたFRP製バットを形成すること ができる。 又、前記硬質ポリウレタン発泡体組成物に混在されている可撓性を有する柔ら かい発泡体粒子の存在により、前記芯材に適度な弾力性を持たせることができる 。そのため、打球を繰り返しても打球時の衝撃により、FRP製外殻の変形に対 しても、この変形に芯材が追随することができ、かつ復元特性を有するのでFR P外殻と芯材との間に応力集中による境界剥離の発生を防ぐことができる。更に 、打球時の衝撃振動は、該可撓性を有する発泡体粒子により最適に吸収減衰され 、疲労によるひびや割れが生じるのを防止でき、FRP製バットの耐久性を向上 できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案のFRP製バットの斜視図。
【図2】図1のFRP製バットのA−A’線切断端面
図。
【図3】本考案のFRP製バットの構成を説明する説明
図。
【符号の説明】
1 FRP製バット 2 FRP製外殻 3 芯材 4 硬質ポリウレタン発泡体 5 ポリ塩化ビニリデン系発泡体粒子 6 ブレード 7 バット成形体

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 FRP製外殻と、該FRP製外殻の内部
    に芯材を有してなるFRP製バットにおいて、前記芯材
    は、主体となる硬質ポリウレタン発泡体に可撓性を有す
    る発泡体粒子を混在させた硬質ポリウレタン発泡体組成
    物よりなることを特徴とするFRP製バット。
  2. 【請求項2】 前記可撓性を有する発泡体粒子は、発泡
    性ポリ塩化ビニリデン系樹脂粒子、発泡性ポリプロピレ
    ン系樹脂粒子、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子等から選
    ばれる材料からなることを特徴とする請求項1記載のF
    RP製バット。
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