JP6095576B2 - 反発特性が改良された野球用またはソフトボール用バット - Google Patents

Description

関連出願との相互参照
本願は、２０１１年１月６日に出願された米国仮出願連続番号第６１／４３０，３７２号の利益を主張し、この米国仮出願連続番号第６１／４３０，３７２号は、下記の通り全文が引用によって本明細書に援用される。

発明の背景
１．発明の分野
本発明は概して野球およびソフトボールで用いるハイブリッドバットに関し、特にさまざまな統括団体によって課される性能基準を満たすように反発特性が改良されたバットに関する。

２．関連技術の背景
従来、バットメーカーはバットの性能を改善するために努力してきた。バットの場合、性能の改善は、とりわけ精度の向上、振動の減少、または反発係数の増加という形でもたらされ得る。後者の反発係数は、バットがボールに伝える力に関する。言い換えれば、バットの反発係数が高いほど、ボールは投球速度に対してより速くバットから跳ね返る。

従来、バットはたとえばカエデ、シラカバ、およびアッシュなどの硬木で作られてきた。これらの材木は、良好な耐久性および適切な製造費用を提供する。しかしこの場合、バットの反発特性は主として選択した材木によって決定される（および制限される）。このバットの反発およびしたがって力の制限は、ある程度の郷愁をもって、メジャーリーグベースボール（登録商標）における木製バットの使用を説明する。メジャーリーグの選手がより強力なアルミニウムバットや複合バットを持った場合にボールに伝えることができる過度な量のエネルギは、選手自身、他の選手、およびファンに危険をもたらすと考えられている。

最近まで、非木製バットによって与えられる力の増加は、大学野球やソフトボールなどの低いレベルでは問題でないと考えられていた。この結果、アルミニウムバットおよび複合バットは１９９８年ごろまで全米大学体育協会（ＮＣＡＡ）のスポーツで規制されていなかった。この結果、材料および設計は、バットの反発を最大化するように選択されていた。言い換えれば、バットはボールがバットを離れる際の速度を高めるように、つまり「よりホットに（hotter）」なるように設計されていた。

反発を最大化することを意図したバット設計の一例が、Ogawa et al.に交付された米国特許第６，８７２，１５６号に示されている。このバットは、胴部の両端にテーパ部を有するアルミニウム芯を含む。そして、テーパ部を熱ポリウレタン（ＴＰＵ）シートで包んでバットの反発特性（すなわち力）を改善する。しかし、このバットの二重テーパ部は、従来の製造技術を用いて製造するのが困難であることがわかっている。また、二重テーパ部のため、継ぎ目が形成される加熱成形技術を用いてＴＰＵスリーブをバットに巻付ける必要がある。この結果、使用中に材料の密度を維持することが困難であり、継ぎ目によって、耐久性を減少させる可能性のある破壊点が現れる。

しかし、打撃統計および選手の負傷が大幅に増加した後、１９９８年、ＮＣＡＡはバットの規制に乗り出した。当初、バットは、バットの設定振り速度での投球の返球速度に基づいて規制された。硬質の木製バットとは異なり、中空の非木製バットのバランスポイントは振り速度を高めるように操作可能であるため、この方策は不十分であることが後になって分かった。たとえば、バットのバランスポイントがハンドルに近づくほど選手はバットを速く振ることができ、これはバットから離れるボール速度に正比例する。

１９９８年以降、ＮＣＡＡ基準の継続的な改善によって、ＮＣＡＡのスポーツで用いるバットの多くの物理的局面を定める規定がもたらされた。たとえば、バットのサイズおよび重量は、慣性モーメントおよび野球反発係数（Baseball Coefficient of Restitution: ＢＢＣＯＲ）とともに規制される。バットは最初の認可のためにＮＣＡＡの研究所で試験されなければならず、無作為の実地試験を受けることもある。無作為の実地試験によって、使用するにつれて「よりホットに」なる傾向がある複合バットなどの一定のバットが指針の範囲内にあることが保証される。他の国内および外国の統括団体が、同様の性能基準をすでに課しているか、課すことを検討している。

したがって、必要なものは、絶対性能を最大化するようにではなく、与えられた一連の指針内で性能を最大化するように設計されたバットである。バットは異なる基準を満たすように調整可能であるべきであり、安価に製造可能であるべきである。本発明の実施形態は主としてこのようなバットに向けられる。

発明の概要
本発明の実施形態は、バットの特性を調整するための１つ以上のインサートが内部に配置された実質的に剛性のシェルを含む、野球用またはソフトボール用ハイブリッドバットに関する。いくつかの実施形態では、シェルは、たとえば限定されずに、ガラスファイバ、カーボンファイバ、およびケブラー（登録商標）などの実質的に剛性の材料を含み得る。好ましい実施形態では、シェルはアルミニウムを含み得る。シェルは、たとえば限定されずに、鍛造、吹込み成形、ハイドロフォーミング加工、または押出成形され得る。

バットは、剛性シェルの内部に押付けられるか接着される調整用インサートをさらに含み得る。インサートは、スイートスポットのサイズを最大化し、振り重量を最小化し、および／またはさまざまな統括団体の性能要件を満たすように性能を制御するように、成形され得る。いくつかの実施形態では、調整用インサートは単一の材料片を含み得る。他の実施形態では、調整用インサートは複数の材料片および／または厚みが変化する１つの材料を含み得る。いくつかの実施形態では、インサートはシェルの内部に接着または圧入され得る。他の実施形態では、インサートの一部が分離膜によってシェルから分離されて特定の領域の性能が改善され得る。いくつかの実施形態では、インサートはシェルの先端の近くで薄く、シェルの「スイートスポット」で厚く、シェルのハンドル部に近づくにつれて薄くなり得る。いくつかの実施形態では、ハンドルに近接したインサートの部分が分離層によってシェルから分離されて二重壁構造が提供され得る。

本発明の実施形態は、実質的に剛性のシェルを含む野球用またはソフトボール用バッティングシステムを含み得る。シェルは、先端部と、胴部と、ハンドルテーパ部と、ハンドル部とを含み得る。いくつかの実施形態では、胴部およびハンドル部は実質的に円筒形状であり得、ハンドルテーパ部は胴部とハンドル部とを接続し得る。胴部は、第１のゾーンと、第２のゾーンと、第３のゾーンとを含み得、第１のゾーンは先端部に最も接近して配置され、第３のゾーンはハンドルテーパ部に最も接近して配置され、第２のゾーンは第１のゾーンと第３のゾーンとの間に配置される。システムはインサートをさらに含み得、インサートは、シェルの内部に配置され、インサートの外面の実質的にすべてが第１のゾーン、第２のゾーンおよび第３のゾーンの１つ以上におけるシェルの内部に取付けられ得るようにサイズ決めおよび成形される。

本発明のいくつかの実施形態では、インサートは、インサートの全長に実質的に沿って、シェルの内部に接着され得る。いくつかの実施形態では、インサートは、インサートの全長に実質的に沿って、分離膜によってシェルから分離され得る。

いくつかの実施形態では、インサートの第１の部分がシェルの内壁に接着され得、インサートの第２の部分が分離膜によってシェルから分離され得る。分離膜は、たとえば限定されずに、紙、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、またはポリプロピレンであり得る。インサートの第１の部分は実質的に第１のゾーンおよび第２のゾーン内に配置され得、インサートの第２の部分は実質的に第３のゾーン内に配置され得る。

本発明のいくつかの実施形態は、分離膜によってシェルから分離され得るインサートの第３の部分をさらに含む。これらの実施形態では、インサートの第１の部分は実質的に第１のゾーン内に配置され得、インサートの第２の部分は実質的に第２のゾーン内に配置され得、インサートの第３の部分は実質的に第３のゾーン内に配置され得る。

いくつかの実施形態では、インサートは、分離膜によって少なくとも部分的に分離された少なくとも２つの部分を含み得る。いくつかの実施形態では、２つの部分は実質的に第３のゾーン内で分離され得るが、実質的に第１のゾーンまたは第２のゾーン内では分離され得ない。他の実施形態では、これらの部分は実質的に第３のゾーン内および実質的に第１のゾーン内で分離され得るが、実質的に第２のゾーン内では分離され得ない。いくつかの実施形態では、分離膜は、たとえば限定されずに、紙、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、またはポリプロピレンであり得る。

いくつかの実施形態では、インサートは、自身の長さに沿って変化する厚みを有し得、インサートは第２のゾーンで最も厚くてもよい。インサートは、第１のゾーン内のいずれの位置よりも第３のゾーン内の位置においてより厚くてもよい。いくつかの実施形態では、インサートは、第１のゾーン内で．１０〜２．５ｍｍの厚みを有し得、第２のゾーン内で１．０〜５．０ｍｍの厚みを有し得、第３のゾーン内で．７５〜２．５ｍｍの厚みを有し得る。

また、いくつかの実施形態では、インサートは、たとえば限定されずに、繊維強化プラスチック、熱ポリウレタン、カーボンファイバ、ナイロン、またはガラスファイバを含み得る。

本発明の実施形態は、野球またはソフトボールで用いるバットをさらに含み得る。バットは、先端部と、胴部と、ハンドルテーパ部と、ハンドル部とを含む実質的に剛性のシェルを含み得る。ハンドルテーパ部は胴部とハンドル部とを接続し得る。シェルの内部に内壁も配置され得る。いくつかの実施形態では、胴部は第１のゾーンと、第２のゾーンと、第３のゾーンとを含み得、第１のゾーンは先端部に最も接近して配置され、第３のゾーンはハンドルテーパ部に最も接近して配置され、第２のゾーンは第１のゾーンと第３のゾーンとの間に配置される。本発明は、少なくとも第３のゾーン内に配置された第１のインサートをさらに含み得る。第１のインサートは外面を含み得、第１のインサートの外面の実質的にすべてが、シェルの内壁の少なくとも一部に圧入される。いくつかの実施形態では、本発明は、実質的に胴部の第１のゾーン内に配置された第２のインサートをさらに含む。

本発明の実施形態は、バッティングシステムを製造するための方法をさらに含み得る。方法は、実質的に剛性のシェルを形成するステップを含み得る。シェルは、胴部と、ハンドルテーパ部と、ハンドル部とを含み得、胴部およびハンドル部は実質的に円筒形状であり得る。ハンドルテーパ部はさらに、胴部とハンドル部とを接続し得る。いくつかの実施形態では、シェルは内壁をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、方法は、インサートを膨張式管の上に配置するステップと、膨張式管をシェルに挿入するステップと、インサートの少なくとも一部が実質的にシェルの内部の少なくとも一部の形状および寸法をとり得るように、膨張式管を膨張させるステップとをさらに含み得る。方法は、シェルの内部でインサートを硬化させるステップをさらに含み得る。

いくつかの実施形態では、インサートの少なくとも一部がシェルの内壁に直接接触しないように、インサートの少なくとも一部の上、またはシェルの内壁の少なくとも一部の上に分離層が配置され得る。いくつかの実施形態では、インサートの少なくとも一部がシェルの内壁に直接接触し得る。いくつかの実施形態では、インサートの少なくとも一部に分離層を配置することによって、分離層は、インサートの２つの部分が互いに接触することを少なくとも部分的に防止し得る。

本発明のいくつかの実施形態は、インサートの少なくとも一部が接着剤によってシェルの内壁に接着され得るように、インサートの少なくとも一部、シェルの内壁の少なくとも一部、または両方に接着剤を配置するステップをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、接着剤は接着剤シートであり得、接着剤シートは．１０ｍｍ〜．１２ｍｍの厚みを有し得る。

また、いくつかの実施形態では、膨張式管は、インサートの長さに沿ってインサートの厚みを変えるように成形され得る。ある実施形態では、インサートは膨張式管に巻付けられ得る。さらに、いくつかの実施形態では、インサートは加熱されて硬化され得る。

本発明のこれらおよび他の目的、特徴および利点は、添付の図面と関連して以下の明細書を読むとより明らかになるであろう。

二重フランジを有する先行技術のハイブリッドバットを示す図である。 本発明のいくつかの実施形態に係るバットを示す図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、調整用インサートを有するバットシェルの断面図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、調整用インサートおよび分離層を有するバットの胴部の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、図４のバットの胴部の拡大断面図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、調整用インサートを有するバットの胴部の別の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、調整用インサートおよび複数の分離層を有するさらに別のバットの胴部の拡大断面図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、バッティングシステムの製造方法を示すフローチャートの図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、複数の調整用インサートを有するバットの胴部の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、多層調整用インサートを有するバットの胴部の断面図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、単一壁金属バットおよびインサート付きバットについての、最大ＢＢＣＯＲのパーセント対バットの先端からのインチのグラフの図である。

発明の詳細な説明
本発明の実施形態はハイブリッドの野球用またはソフトボール用バットに関し、特に、調整用インサートを有する実質的に剛性のシェルを含む野球用またはソフトボール用バット組立品に関する。いくつかの実施形態では、シェルは、たとえばガラスファイバまたはカーボンファイバなどの実質的に剛性の材料を含み得る。好ましい実施形態では、シェルはアルミニウムを含み得る。シェルは、先端部と、胴部と、ハンドルテーパ部とを有し得る。いくつかの実施形態では、ハンドルテーパ部はノブをさらに含み得る。

バット組立品は、スリーブ、すなわちインサートをさらに含み得る。スリーブは、たとえば熱可塑性ポリウレタン（「ＴＰＵ」）、ポリウレタン（「ＰＵ」）、カーボンファイバ、ナイロン、またはガラスファイバを含み得る。好ましい実施形態では、スリーブは繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を含み得る。いくつかの実施形態では、スリーブは、バットの胴部の内部に押付けられるか接着されるようにサイズ決めおよび成形され得る。スリーブは１つ以上の要素を含み得、１つ以上の層を有し得る。スリーブは、バットの性質を変えるように自身の長さに沿って可変の厚みを有し得る。スリーブおよびシェルのとりわけ材料、寸法、および厚みは、最大ＢＢＣＯＲ、バットの胴部に沿ったＢＢＣＯＲの変化、およびバットの重量分布などのバットの特性を変えるように操作可能である。

説明を簡単および明確にするため、システムおよび方法は以下では概して、ＦＲＰインサートを有するアルミニウムバットおよびそのようなバットの製造方法として説明される。しかし、当業者は本発明はそのように限定されないことを認識するであろう。本発明のさまざまな要素を構成するとして以下に記載される材料は、限定的ではなく例示的であることが意図される。本明細書中に記載の材料と同一または同様の機能を果たす多くの好適な材料が本発明の範囲内に含まれることが意図される。本明細書中に記載されないそのような他の材料は、本発明の開発後に開発される材料を含み得るが、それらに限定されない。本発明の範囲はバットを製造するいくつかの好適な方法および処理を含むため、本明細書中に記載の方法も限定的ではなく例示的であることが意図される。

上記のように、従来のハイブリッドバットの問題点は製造が困難なことである。図１に示すように、従来のハイブリッドバットは一般的に二重胴部テーパ部を含む。そして、ＴＰＵスリーブ１０２を上側テーパ部１０３および下側テーパ部１０４でバット１０１に接着させる。しかし、二重胴部テーパ部は、従来の金属鍛造、スウェージング、および／または押出成形の技術を用いる能力を含まない、特別な形成処理を必要とする。さらに、二重テーパ部は、ＴＰＵスリーブ１０２が胴部にシーム溶接されるか加熱成形されることを必要とし、これによってスリーブ１０２に継ぎ目が生じ得る。これは、胴部の形状では、スリーブを一端または他端から胴部に単純に押付けることができないためである。また、これまでのバット設計ではバットの力を増加させることだけが追求されてきた。しかし、より「ホットな」バットを作るという考えは、さまざまな統括団体によって課される規定と現在は相容れないものである。

図２に示すように、本発明の実施形態は、実質的に剛性のシェル２０１を有するバッティングシステム２００を含み得る。好ましい実施形態ではシェルはアルミニウムを含み得るが、たとえば限定されずに、カーボンファイバ、ケブラー（登録商標）、およびガラスファイバなどの他の好適な材料も使用可能である。シェル２０１は、鍛造、ＣＮＣ機械加工、吹込み成形、スウェージング、または押出成形を含むがこれらに限定されない多くの好適な方法を用いて形成可能である。シェル２０１は、先端部２０２と、胴部２０３と、ハンドルテーパ部２０４と、ハンドル２０５とを含み得る。いくつかの実施形態では、シェル２０１の厚みは約１．０〜５．０ｍｍであり得る。例示的な実施形態では、シェル２０１の厚みは約１．９９〜２．９０ｍｍであり得、厚みはシェル２０１の長さに沿って変化し得る。

図３は図２のバットのいくつかの実施形態を示し、バットの前半分が切取られている。図３に示すように、本発明の実施形態はインサート３０１をさらに含み得る。インサート３０１はシェル２０１の内部に配置され得る。インサート３０１は、バットの特性を改良して、反発を改良し、振動を減衰させ、および／または打球面（たとえば「スイートスポット」）を大きくするように構成され得る。いくつかの実施形態では、インサート３０１は衝撃吸収材からなり得る。インサート３０１は、たとえば限定されずに、繊維強化プラスチック、ＴＰＵ、ＰＵ、カーボンファイバ、ナイロン、またはガラスファイバを含み得る。

いくつかの実施形態では、インサート３０１は、たとえば限定されずに、シェル２０１の内部に接着または圧入され得る。この構成では、シェル２０１およびインサート３０１が単一壁または単体として作用し得る。これによってシェル２０１およびインサート３０１が一体となって変形し得るため、単一壁のアルミニウムマットと比べてバットを減衰させ、ＢＢＣＯＲ（すなわち力）を減少させることができる。この減少したＢＢＣＯＲによって有利に、さまざまな統括団体によって課される制限をバットが超えないようにすることができる。

いくつかの実施形態では、図４および図５に示すように、インサート３０１の第１の部分３０１Ａがシェル２０１の内部に接着され得るが、インサート３０１の第２の部分３０１Ｂは分離膜４０１によってシェルから少なくとも部分的に分離され得る。したがって分離膜４０１の領域では、インサート３０１およびシェル２０１が二重壁体として作用し得る。二重壁構造によって、シェル２０１およびインサート３０１が互いに独立して動くおよび／または変形することができる。インサートの存在によって分離膜４０１の領域内のＢＢＣＯＲが減少し得るが、シェル２０１およびインサート３０１が単一壁または単体として作用する（すなわちそのような分離層がない）領域よりも減少量は少ない。このため、インサート３０１の異なる部分に分離膜４０１を用いると、単一のインサート３０１は胴部２０３に沿って異なる位置で異なる量だけＢＢＣＯＲを減少させることができる。したがって、インサート３０１のこの減衰効果制御能力は、バットメーカーが胴部２０３の長さに沿ってＢＢＣＯＲを制御することを手助けし得る。このように、バットメーカーは、胴部は部分によって当然ＢＢＣＯＲが異なる（たとえばハンドル２０５のＢＢＣＯＲは胴部２０３の「スイートスポット」のＢＢＣＯＲよりも本質的に低い）という事実にもかかわらず、バットが胴部２０３の全長に沿って許容可能な最大ＢＢＣＯＲを有するようにバットを調整することができる。

図６に示すように、例示的な実施形態では、バットの胴部２０３は３つの主要ゾーンを含み得る。ゾーン１はバットの先端２０２に近接した領域を含み得、ゾーン３はハンドル２０５に近接した領域を含み得、ゾーン２はそれらの間に配置され得る。たとえば標準サイズのバットでは、ゾーン１はバットの先端２０２から約６インチ延在し得る。もちろん、この構成は異なるサイズのバットに基づいて（たとえばリトルリーグ対ジュニアリーグ対成人用サイズ）、さらに異なるスポーツについても（たとえばソフトボール対野球）異なり得る。

いくつかの実施形態では、ゾーン１では、インサート３０１は比較的薄くてもよい（たとえば約０．１〜２．５ｍｍ）。いくつかの実施形態では、ゾーン１に近接したインサート３０１の部分は、たとえば限定されずに、標準的なエポキシ、エポキシ樹脂、または他の液状もしくは固形の接着剤を用いて、シェル２０１の内部に接着され得る。好ましい実施形態では、約０．１０〜０．１２ｍｍの厚みの繊維強化エポキシシートが用いられ得る。

ゾーン２は、ゾーン１とゾーン３との間のバットの好ましい打球面、すなわち「スイートスポット」に配置され得る。いくつかの実施形態では、インサート３０１はゾーン１内よりもゾーン２内の方が厚くてもよい。これによって、たとえばバットの減衰を増加させ力を減少させることによって、適用される規定または規則を満たすことができる。減衰の増加によって、バッターがスイートスポットでボールを打ったときのバットの感触を改善することもできる。いくつかの実施形態では、インサート３０１は、ゾーン２内ではたとえば約１．０〜５．０ｍｍの厚みであり得る。インサート３０１は、インサート３０１およびシェル２０１がゾーン１内よりも若干厚い単一壁として作用するように、ゾーン２内のシェル２０１に接着され得る。

いくつかの実施形態では、インサート３０１はゾーン３内でゾーン１内よりも若干厚いが、ゾーン２内よりも若干薄くてもよい。他の実施形態では、インサート３０１はゾーン１およびゾーン２内よりもゾーン３内の方が若干薄くてもよい。ゾーン３では、インサート３０１はたとえば約．７５〜２．５ｍｍの厚みを有し得る。例示的な実施形態では、インサート３０１とシェル２０１との間に分離層４０１が配置され得る。図５参照。この実施形態では、分離層４０１は、たとえばシェル２０１の先端２０２から約１６５ｍｍ〜約２５５ｍｍ配置され得る。分離層４０１は、たとえば限定されずに、紙、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、またはポリプロピレンを含み得る。このように、インサート３０１およびシェル２０１は二重壁体として作用し得る。インサート３０１とシェル２０１との独立した動きによって、バットの跳ね返り、すなわち「トランポリン」効果を高めることによってバットの反発が改善され得る。このように、バットの反発は減少するが、この減少は分離層４０１がない場合の減少よりも小さい。この構成では、そうでなければ力が不足することになる（すなわち打ち損ない）ハンドル２０５の近くの打撃力が改善され得る。

例１
３ゾーン構成は、バットに、
（１） ゾーン１−先端２０２における軽量によって振り速度を改善するための、全長がたとえば約２．０９〜４．４９ｍｍの薄い断面、
（２） ゾーン２−ＢＢＣＯＲの規則を順守しつつ打ち損ないを減らすために、拡大したスイートスポットを減少した力と組合わせるための、たとえば約２．９９〜７．９０ｍｍの厚い断面、および
（３） ゾーン３−ハンドル２０５の近くの打撃力を改善するための（たとえばピッチャーがバッターのインサイドを攻めた場合）、たとえば約２．７４〜４．４９ｍｍのテーパ状の厚み
を供給し得る。

図５に示すように、インサート３０１の厚みは、所望の特性を提供するように胴部の長さに沿って変化し得る。ゾーン１では、たとえば、インサート３０１の厚みを比較的薄くして、先端近くの重量を減少させ振り速度を高めることができる。所望の打撃面、すなわちスイートスポットの近くであり得るゾーン２では、たとえば、インサート３０１の厚みを増加させて、適用される規則を満たすようにいくらかのエネルギ吸収を提供し、バットの力、すなわちＢＢＣＯＲを低下させることができる。さらに、インサートは感触を改善して振動を減少させ得る。ゾーン３では、インサート３０１はスイートスポット内よりも若干薄いが、先端２０２の近くよりも厚くてもよい。または、ゾーン３では、インサート３０１はスイートスポット内および先端２０２の近くの両方におけるインサート３０１よりも若干薄くてもよい。これらの構成によって、バットの重量および耐久性を制御することができる。さらに、バットの長さに沿ったＢＢＣＯＲを制御して打撃の一貫性を改善することもできる。

インサート３０１の厚みを変化させることに加えて、インサート３０１の設置も変更可能である。いくつかの実施形態では、インサート３０１およびシェル２０１が実質的に単一壁を形成するように、インサート３０１全体が、たとえば限定されずに、圧入によっておよび／または好適な接着剤を用いて、シェル２０１の内部に接着されるか取付られ得る。他の実施形態では、インサート３０１の一部がシェル２０１に接着され得、インサート３０１の他の部分がシェル２０１とは独立して動き得る。好ましい実施形態では、ゾーン１およびゾーン２がシェル２０１に接着され得、ゾーン３は分離膜４０１（図４および図５に示す）によってシェル２０１から分離され得る。分離膜４０１は、インサート３０１がシェル２０１とは独立して動いて変形することを可能にし、たとえば限定されずに、ポリエチレン膜またはテフロン（登録商標）を含み得る。好ましい実施形態では、分離膜４０１は紙であり得る。

図７に示す別の実施形態では、インサート３０１はゾーン１内でシェル２０１に接着され得、ゾーン２および３の全体または一部に沿って１つ以上の分離膜４０１によってシェル２０１から分離され得る。この実施形態では、インサート３０１は、たとえばゾーン２と３との接合部に近接してシェルに接着され得る。この構成によって、インサート３０１およびシェル２０１がゾーン２およびゾーン３の両方の中の位置で独立して変形することができるため、ＢＢＣＯＲを含むバットの特性さらに制御することができる。

図８に示すように、いくつかの実施形態では、本発明はハイブリッドバットまたはバッティングシステムを構成する方法８００をさらに含み得る。シェルは、たとえば限定されずに、鍛造、成形、スウェージング、または押出成形など好適な方法を用いて形成され得る８０１。シェルの内部に液状糊または糊シートが塗布され得８０２、胴部の一部または実質的に全長に沿って延在し得る。いくつかの実施形態では、液状糊または糊シートは挿入前にインサートに塗布され得る８０２。好ましい実施形態では、約０．１０〜０．１２ｍｍの厚みのエポキシ糊シートが用いられ得る。

いくつかの実施形態では、シェル内に分離層が設置され得る８０３。分離層はハンドルテーパ部の近くに設置され得８０３、液状糊または糊シートの下部に取付けられ得る。いくつかの実施形態では、分離層はインサート上に、インサートの部分同士の間に（以下に説明）、または胴部の内部に設置され得る８０３。これは、たとえばインサートを膨張式管上に配置するか巻付け８０４、管をシェルに挿入し８０５、インサートが広がってシェルに一致するように管を膨張させること８０６によって達成され得る。これによって、インサートが実質的にシェルの内部の形状および寸法をとることができる。そして、インサートが硬化され得る８０７。硬化処理８０７の間、使用するインサートの種類に応じて、シェルの内部にインサートを形成するのを助けるためにインサートおよび／またはシェルを加熱することが望ましい場合もある。

いくつかの実施形態では、膨張式管の形状は変化し得る。言い換えれば、膨張式管の形状は、インサートがシェル内に設置されるとインサートの厚みが自身の長さに沿って変化するように変化し得る。たとえば、膨張式管は、膨張式管がインサートをシェルに押付けると、結果として得られるインサートがゾーン２に近接して最も厚く、ゾーン１および３内でより薄くなるように成形され得る。もちろん、異なる膨張式管の断面を用いた異なる構成も考えられる。

いくつかの実施形態では、分離層４０１がゾーン３内のハンドルテーパ部２０４の近くに設置され得、糊シートの下部に近接して取付られ得る。そしてインサート３０１は、ゾーン１および２内のインサート３０１の部分が実質的にシェル２０１の内壁に取付られ、ゾーン３内のインサートの部分がシェル２０１の内壁に接触および／または分離層４０１に接触し得るように、設置され得る。分離層４０１によって、インサート３０１およびシェル２０１が独立して動くことができる。上述のように、これによってハンドルテーパ部２０４およびハンドル２０５の近くのバットの反発を改善することができる。他の実施形態では、複数の分離層４０１がゾーン３に設置され得る。さらに他の実施形態では、分離層４０１はゾーン２および／または３に設置され得る。さらに他の実施形態では、複数の分離層４０１が複数のゾーンに設置され得る。

図９に示すように、いくつかの実施形態では、インサートはシェル２０１内に配置された複数片を含み得る。例示的な実施形態では、第１のインサート９０１がゾーン３に配置され得、第２のインサート９０２がゾーン１に配置され得る。この構成では、ゾーン２にはインサートは配置されない。第１のインサート９０１と第２のインサート９０２との間（すなわちゾーン１とゾーン３との間）の空間９０３は、反発を増加もしくは減少させるように、ならびに／またはスイートスポットのサイズおよび配置を変更するように、変化し得る。いくつかの実施形態では、ゾーン３に配置される第１のインサート９０１は、分離層９０４を用いてシェル２０１から部分的にまたは完全に分離され得る。上述のように、第１のインサート９０１および分離層９０４を用いて、反発を改善してハンドル２０５の近くの打ち損ないの影響を減少することができる。

バットの断面図である図１０に示すように、本発明の実施形態は、２つ以上の層を有する１つ以上のインサート１００１をさらに含み得る。多層インサート１００１は、たとえば限定されずに、内側層１００１Ａおよび外側層１００１Ｂを含み得る。いくつかの実施形態では、インサート１００１の２つの層１００１Ａ，１００１Ｂは、分離層１００２によって少なくとも部分的に分離され得る。いくつかの実施形態では、多層インサート１００１および分離層１００２は上述のように胴部２０３に沿ってインサート３０１，９０１，９０２と実質的に同じ位置であるが、層１００１Ａと１００１Ｂとの間に（インサートとシェル２０１との間ではなく）配置され得る。

２層インサート１００１では、たとえば、外側層１００１Ｂおよびシェル１００３が第１の本体として変形可能であり、内側層１００１Ａが第２の本体として変形可能であるように、外側層１００１Ｂがシェル２０１に接着され得る。上述の実施形態と同様に、２つの本体同士の間の独立した動きによって、バットの「トランポリン」効果を高めることによってバットの反発を改善することができる。

上述のハイブリッドバッティングシステムの構成方法８００は、管をシェルに挿入する８０５の前に、分離層を多層インサートの層同士の間に設置すること８０３を含むように変更してもよい。そして、多層インサートが膨張式管上に配置され得８０４、管がシェルに挿入され得る８０５。その後、多層インサートが実質的にシェルの内部の形状および寸法をとり得るように、管が実質的に膨張され得る８０６。そして、多層インサート１００１が硬化され得る８０７。

他の実施形態では、シェル強度および厚み、ならびにインサート材料、形状、取付および配置によって、異なる規則や選手の振り特性を満たすようにバットを調整することができる。

図１１は、ＢＢＣＯＲを制御する本発明のバットおよびインサートの能力を示すグラフを示す。具体的には、図１１は、単一金属壁バット対インサート３０１を有するバットの胴部のさまざまな位置で達成される最大ＢＢＣＯＲの百分率を示す。単一壁金属バットと比べて、インサートを有するバットのグラフが比較的平坦であることは、胴部の長さに沿って比較的一定のＢＢＣＯＲを維持する本発明の能力を示している。

いくつかの可能性のある実施形態を上記に説明したが、本発明の実施形態はこれらに限定されない。たとえば、いくつかの可能性のある構成を開示したが（たとえば単一層または複数層のＦＲＰインサートを有するアルミニウムバット）、本発明の実施形態の思想から逸脱することなく他の好適な材料および構成を選択してもよい。また、本発明の実施形態のさまざまな特徴に用いられる位置および構成は、特定のバットサイズおよび重量、特定の一連の規定、または単に使用者の好みに応じて変更可能である。このような変更は本発明の範囲内に含まれることが意図される。

具体的な構成、材料の選択、ならびにさまざまな要素のサイズおよび形状は、本発明の原理に従って構成される装置、システム、または方法を要求する特定の設計仕様または制約に従って変更可能である。たとえば、厚みおよび位置に関して一定の例示的な範囲を提示したが、異なるサイズのバットまたは異なるスポーツのバットについては他の構成も使用可能である。そのような変更は本発明の範囲内に含まれることが意図される。したがって、ここに開示した実施形態は、すべての点で限定的ではなく例示的であると考えられる。本発明の範囲は上述の明細書ではなく添付の請求項によって示され、その意味および均等物の範囲内にあるすべての変更は本発明の範囲内に含まれることが意図される。

Claims (23)

1. 野球用またはソフトボール用バットであって、
   先端部と、胴部と、ハンドルテーパ部と、ハンドル部とを含む実質的に剛性のシェルを備え、前記胴部および前記ハンドル部は実質的に円筒形状であり、前記ハンドルテーパ部は前記胴部と前記ハンドル部とを接続し、さらに、
   前記シェルの内部に配置されたインサートを備え、
   前記胴部は第１のゾーンと、第２のゾーンと、第３のゾーンとを含み、前記第１のゾーンは前記先端部に近接して配置され、前記第３のゾーンは前記ハンドルテーパ部に近接して配置され、前記第２のゾーンは前記第１のゾーンと前記第３のゾーンとの間に配置され、
   前記インサートは、前記インサートの外面の実質的にすべてが前記第１のゾーン、前記第２のゾーンおよび前記第３のゾーンの１つ以上に接着されるようにサイズ決めおよび成形され、
   前記インサートは中空であり、該インサートは自身の長さに沿って変化する外周の厚みを有する、バット。
2. 前記インサートは、実質的に前記インサートの全長に沿って、前記シェルの内部に接着される、請求項１に記載のバット。
3. 前記インサートは、前記インサートの少なくとも一部に沿って、分離膜によって前記シェルから分離される、請求項１に記載のバット。
4. 前記インサートの第１の部分が前記シェルの内部に接着され、前記インサートの第２の部分が分離膜によって前記シェルから分離される、請求項１に記載のバット。
5. 前記分離膜は紙である、請求項４に記載のバット。
6. 前記インサートの前記第１の部分は前記第１のゾーンおよび第２のゾーンに近接して配置され、前記インサートの前記第２の部分は前記第３のゾーンに近接して配置される、請求項４に記載のバット。
7. 分離膜によって前記シェルから分離された前記インサートの第３の部分をさらに備え、
   前記インサートの前記第１の部分は前記第１のゾーンに近接して配置され、前記インサートの前記第２の部分は前記第２のゾーンに近接して配置され、前記インサートの前記第３の部分は前記第３のゾーンに近接して配置される、請求項４に記載のバット。
8. 前記インサートは、分離膜によって少なくとも部分的に分離された２つ以上の層を含む、請求項１に記載のバット。
9. 前記分離膜はポリプロピレンである、請求項８に記載のバット。
10. １つ以上の前記層は前記第３のゾーンに近接して分離されているが、前記第１のゾーンまたは前記第２のゾーンに近接して分離されていない、請求項８に記載のバット。
11. 前記２つ以上の層は前記第３のゾーンに近接して、かつ前記第１のゾーンに近接して分離されているが、前記第２のゾーンに近接して分離されていない、請求項８に記載のバット。
12. 前記インサートは前記第２のゾーンに近接して最も厚い、請求項１に記載のバット。
13. 前記インサートは、前記第１のゾーンに近接して０．１０〜２．５ｍｍの厚みを有し、前記第２のゾーンに近接して１．０〜５．０ｍｍの厚みを有し、前記第３のゾーンに近接して０．７５〜２．５ｍｍの厚みを有する、請求項１２に記載のバット。
14. 前記インサートは繊維強化プラスチックを含む、請求項１に記載のバット。
15. 前記インサートは熱可塑性ポリウレタン（「ＴＰＵ」）を含む、請求項１に記載のバット。
16. 野球またはソフトボールで用いるバットであって、
    先端部と、胴部と、ハンドルテーパ部と、ハンドル部とを含む実質的に剛性のシェルを備え、前記ハンドルテーパ部は前記胴部と前記ハンドル部とを接続し、さらに、
    前記胴部の内部に配置された第１のインサートを備え、
    前記胴部は第１のゾーンと、第２のゾーンと、第３のゾーンとを含み、前記第１のゾーンは前記先端部に最も接近して配置され、前記第３のゾーンは前記ハンドルテーパ部に最も接近して配置され、前記第２のゾーンは前記第１のゾーンと前記第３のゾーンとの間に配置され、
    前記第１のインサートの少なくとも一部は前記第３のゾーンに近接して配置され、
    前記第１のインサートは前記胴部に圧入されており、
    前記胴部の前記第１のゾーンに近接して配置された第２のインサートをさらに備える、バット。
17. バットを製造するための方法であって、
    胴部と、ハンドルテーパ部と、ハンドル部とを含む実質的に剛性のシェルを形成するステップを備え、前記胴部および前記ハンドル部は実質的に円筒形状であり、前記ハンドルテーパ部は前記胴部と前記ハンドル部とを接続し、さらに、
    インサートを膨張式管の上に配置するステップと、
    前記膨張式管を前記シェルに挿入するステップと、
    前記インサートの少なくとも一部が実質的に前記シェルの内部の少なくとも一部の形状および寸法をとるように、前記膨張式管を膨張させるステップと、
    前記シェルの内部で前記インサートを硬化させるステップとを備え、
    前記膨張式管は、前記インサートの長さに沿って中空の前記インサートの外周の厚みを変えるように成形される、方法。
18. 前記インサートの少なくとも一部が前記シェルの内部に直接接触しないように、前記インサートの少なくとも一部の上、または前記シェルの内部の少なくとも一部の上に分離層を配置するステップをさらに備える、請求項１７に記載の方法。
19. 前記インサートの２つ以上の層同士の間に１つ以上の分離層を配置することによって、前記２つ以上の層の少なくとも一部が互いに接触することを防止するステップをさらに備える、請求項１７に記載の方法。
20. 前記インサートの少なくとも一部が前記シェルの内部に直接接触する、請求項１７に記載の方法。
21. 前記インサートの少なくとも一部が接着剤によって前記シェルの内部に接着されるように、前記インサートの少なくとも一部、前記シェルの内部の少なくとも一部、または両方に前記接着剤を配置するステップをさらに備える、請求項１７に記載の方法。
22. 前記接着剤は糊シートであり、
    前記糊シートは０．１０ｍｍ〜０．１２ｍｍの厚みを有する、請求項２１に記載の方法。
23. 前記インサートを加熱して硬化させるステップをさらに備える、請求項１７に記載の方法。