JP6607965B2 - 木質成形バット及びその製造方法 - Google Patents
木質成形バット及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6607965B2 JP6607965B2 JP2017564265A JP2017564265A JP6607965B2 JP 6607965 B2 JP6607965 B2 JP 6607965B2 JP 2017564265 A JP2017564265 A JP 2017564265A JP 2017564265 A JP2017564265 A JP 2017564265A JP 6607965 B2 JP6607965 B2 JP 6607965B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wood
- bat
- molding
- die
- molded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B59/00—Bats, rackets, or the like, not covered by groups A63B49/00 - A63B57/00
- A63B59/50—Substantially rod-shaped bats for hitting a ball in the air, e.g. for baseball
- A63B59/52—Substantially rod-shaped bats for hitting a ball in the air, e.g. for baseball made of wood or bamboo
Description
これらの木材は、今後も継続的に供給できるわけでないため、良質なものはバットメーカーがストックしているのが現状である。
また、必要以上に重たくなるため、ヘッド部に重心のある削り出しバットでは、スイングなど取扱が困難になる。
本発明によって、製造工程において、強度・耐久性を著しく低下させる表層木目の不連続部分(目切れ)の発生をなくし、かつ、木質素材特有の晩材・早材間で生じる密度の差を緻密化することで低減させたバットを提供することを目的とするものである。
(1)木質素材を簡便な手法で効率よく高密度化成形する方法及びその成形体を提供することができる。
(2)成形前の木質素材が、単一であっても複数に分割、分離していても成形過程で一体化させることができる。
(3)成形前の木質素材の断面等の細工により、軸方向の密度分布・強度分布などの機械的性質を制御することができる。
(4)木質素材を原料に用いて成形された、その木質素材の繊維細胞の連続性を維持し、賦形による目切れの発生のないバット状成形体を提供することができる。
また、バット表面の繊維構造は緻密化され型表面性状と同等程度に平滑化されているために、バットの強度的な欠陥となる密度の疎密状態を改善し強度的信頼性の向上を図ることができる。
この場合は、成形された木材の離型を考慮して、金型のエンドグリップ部並びにテーパ部分に割型構造を採用することになる。
本発明では、木質素材を所定の押出し比(断面減少率)並びにダイス角度を持つダイス型に押し込み、ダイス型内で構成細胞を向心方向に圧縮・せん断変形させて絞り(断面減少させ)ながら押出すことにより所望の形状のバットとすることを最大の特徴としている。
一軸圧縮による場合では、圧縮過程において圧縮方向に対して垂直方向に引張応力が生じるため、それが亀裂などの欠陥の発生を誘発すること、材料の供給量が適正でない場合は未充填による成形不良、供給量が過剰な場合はバリなどの発生により良好な成形が不可能である。
ここで、ダイス金型の材質としては、本実施例で使用したSKD11等のSKD(合金工具鋼(ダイス鋼))のほか、ダイス金型の材料として用いられるステンレス鋼等の硬質の金属材料や無機材料等を用いることができる。
軸(繊維)方向に荷重を受けた杉は、ダイス型に押し込まれることで型接触面から向心方向に圧縮力を受けながら断面減少する変形を受けて成形される。
最終的に、直径50mmの杉が直径31mmに絞り成形された高密度化丸棒としてバット状成形体が得られる(図2)。
また、成形前の素材断面Aにおいて確認される木目が、成形品の断面Bでは、成形工程での向心方向への圧縮によって間隔が狭くなっており、高密度化されている(特に、成形表面付近でより圧縮度合いの高い状態になっている。)ことがわかる。
例えば、熱硬化性樹脂の表面含浸素材を使用し、ダイス出口の型表面を鏡面仕上げ状態にした加熱絞り成形では、樹脂硬化が完了した成形体の表面は、植物系材料の持つ原材料の本来の木目の連続性を反映させつつ、非常に硬質で滑らかな光沢のある成形品が得られる。
更に、同様のダイス条件でも、型温度及び押出し速度を上げることで、成形体表面の高密度化層の厚さを変化させたり、成形に必要な荷重を低減することも適宜可能である。
この場合、図3(従来技術)に示すように、バットの重心位置は、バットのヘッド(太い箇所)になる。
これに対し、本発明は、成形によって形状付与を行うため、木質素材の加工状態によって、得られるバットの重量と重心位置を任意に制御できる。
これを利用することによって、バットの重心位置をグリップ方向に近くし、スイングしやすい木製バットを提供することも可能である。
更に、予め木質素材の内部などに破壊しにくい別の素材を配置することによって、成形されたバットの破損や破片の飛散を防止する処置も可能である。
また、ダイス後方から成形体を引き抜くことによって成形前の植物系材料の座屈の発生を防止するとともに、押出し荷重を低減させることも可能である。
長手方向に分割できるベアリングを使用すれば、グリップ部に凹凸を持たせた成形も可能である。
成形には所定のダイス角度、押出し比、ベアリング長さを持つダイス金型による前方押出し成形法を用いた(図2)。
150℃に加熱したダイス金型に素材1個を挿入し、プレスにより直接素材を押し込んで加圧し変形させた。
その後、金型を冷却せずに加圧素材を取り出して断面形状が50mmから31mmに絞られた絞り・圧縮成形体(図2)を得た。
なお、成形に要した時間は約10秒程度であった。
また、得られた成形品部は、図2C、Dのように、ほとんど変色せず、木目の連続性を保っていた。
なお、ダイス金型出口後方にベアリングを増設することで形状保持部の長さを容易に変化できる(図2)。
成形に伴うかさ密度、ブリネル硬さの変化を図4に示す。
素材から成形体へ絞り・圧縮を施すことで、かさ密度は、0.28g/cm3→0.69g/cm3となり、杉のような軟質材も一般に野球用木製バットして使用される樹種(メープル、アッシュ、アオダモなど)に相当する。
特に、表面付近の密度はより高くなり、ブリネル硬さについてもバット素材に匹敵・凌駕する値となった。
押出し成形には所定のダイス角度、押出し比、ベアリング長さを持つダイス金型による前方押出し成形法を用いた。
180℃に加熱したダイス金型に素材1個を挿入し、プレスにより直接素材を押し込んで加圧し変形させた。
その後、金型を冷却して加圧素材を取り出して断面形状が50mmから31mmに絞られた絞り・圧縮成形体を得た。
成形品部は、滑らかな表面で光沢を持ち、硬質化されており、木目の連続性を保っていた。
図4に示したように、素材から成形体へと絞り・圧縮成形を施すことで、成形部のかさ密度・ブリネル硬さは、大幅に向上し、杉のような軟質材も一般に野球用木製バットして使用される樹種(メープル、アッシュ、アオダモなど)に相当する。
このとき、得られた成形体について重心位置の変化を見るため、図5のように絞り成形部の開始位置が中心となるように材の両端を切断し、その位置に紐をくくりつけてバランスを観察した。
削り出しにより賦形された杉では、直径の太い方に大きく傾くのに対して、絞り・圧縮成形による賦形では、中心付近に重心を与えられることがわかる。
押出し成形には所定のダイス角度、押出し比、ベアリング長さを持つダイス金型による前方押出し成形法を用いた(図6)。
180℃に加熱したダイス金型に素材1個を挿入し、プレスにより直接素材を押し込んで加圧し変形させた。
その後、金型を冷却して成形体を取り出して断面形状が50mmから31mmに絞られた絞り・圧縮成形体を得た。
成形体は、滑らかな表面で光沢を持ち、硬質化されており、木目の連続性を保っていた。
押出し成形には所定のダイス角度、押出し比、ベアリング長さを持つダイス金型による前方押出し成形法を用いた。
180℃に加熱したダイス金型に素材1個を挿入し、プレスにより直接素材を押し込んで加圧し変形させた。
その後、金型を冷却して成形体を取り出して断面形状が50mmから31mmに絞られると同時に、初期に設けた穴が絞り圧縮とともに閉塞する成形体を得た。
この穴の大きさ、長手方向深さを調整すれば、同一直径の成形品部表面は、滑らかな表面で光沢を持ち、硬質化されており、木目の連続性を保ちつつ、長手方向に密度分布(単位体積あたりの重量)が異なる木質成形バットが得られる。
押出し成形には所定のダイス角度、押出し比、ベアリング長さを持つダイス金型による前方押出し成形法を用いた。
180℃に加熱したダイス金型に素材2個(50mm長さの素材を貫通穴に竹を挿入した状態)を挿入し、プレスにより直接素材を押し込んで加圧し変形させた(図8)。
その後、金型を冷却して加圧素材を取り出して断面形状が50mmから31mmに絞られると同時に、2個の素材が長手方向に接合された絞り・加圧成形体を得た。
成形品部の横断面には、竹と杉が良好に接触しており、竹のしなやかさを絞り・圧縮杉に付与しつつ、成形品部表面は、滑らかな表面で光沢を持ち、硬質化されており、杉木目の連続性を保っていた。
このような方式を繰り返すことにより、複数の樹種から構成される木質成形バットが得られる。
金型は、大同特殊鋼社製のNAK55を用いた2つ割の割型であり、内部に設置されたヒーターによって175℃までの加熱を行うことができる。
図9に得られた木質成形バット(杉及び桐)と、比較例としてメープル(かさ密度0.75g/cm3)から従来どおり削り出しによって作製された木製バットを示す。
杉及び桐には、成形前にフェノール樹脂を含浸した材料を用いた(重量増加率:杉10%、桐5%)。
なお、素材丸棒長軸方向の形状は、押出し荷重の増大を防ぐため、予め押出し比が1.15(断面減少率15%)程度になるように調整した。
本方法によって得られた木製成形バットの表面は、高密度化されて滑らかであり光沢を生じた。また、バット打撃時の破損に対して多大なる影響を及ぼす密度差(目切れ)を低減できた。更に、目切れのない素材を用いて本押出し・絞り成形にてテーパ部を形成することで、桐ではテーパ部の目切れの発生を防止できた。また、実用レベルのバット重量の調整が、素材寸法と樹脂含浸率によって制御できることを確認した。
Claims (9)
- 密度が0.10〜0.55g/cm3の木質素材からなる木製バットであって、グリップ部の平均密度が、前記グリップ部以外の部分の平均密度よりも高く、かつ、前記グリップ部の一横断面内の密度は、木質素材の全周から向心方向に圧縮されてなることで、全周に亘って、外縁部の方が、前記外縁部よりも内側の内側部よりも高いことを特徴とする木質成形バット。
- 長手方向の前記グリップ部寄りの位置に重心を有することを特徴とする請求項1に記載の木質成形バット。
- 木質素材に予め形成された長手方向に延びる形態の穴に由来する空間が形成されていることを特徴とする請求項1又は3に記載の木質成形バット。
- 前記空間には、前記木質素材とは異なる材質の異種材料が挿入されていることを特徴とする請求項4に記載の木質成形バット。
- 表面に熱硬化性樹脂が含浸されていることを特徴とする請求項1、3、4又は5に記載の木質成形バット。
- 長尺の木質素材を押出し用ダイス型を用いて、長手方向に押出しながら、木質素材の全周から向心方向に連続的に圧縮しつつ絞り変形を与えることで、グリップ部の平均密度が、前記グリップ部以外の部分の平均密度よりも高くなるようにすることを特徴とする木質成形バットの製造方法。
- 前記木質素材に、無垢材又は集成材を用いることを特徴とする請求項7に記載の木質成形バットの製造方法。
- 前記木質素材に、長手方向に延びる形態の穴を形成することを特徴とする請求項7又は8に記載の木質成形バットの製造方法。
- 前記穴に、前記木質素材とは異なる材質の異種材料を挿入することを特徴とする請求項9に記載の木質成形バットの製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016012903 | 2016-01-27 | ||
JP2016012903 | 2016-01-27 | ||
PCT/JP2017/002330 WO2017130958A1 (ja) | 2016-01-27 | 2017-01-24 | 木質成形バット及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017130958A1 JPWO2017130958A1 (ja) | 2018-11-22 |
JP6607965B2 true JP6607965B2 (ja) | 2019-11-27 |
Family
ID=59398155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017564265A Active JP6607965B2 (ja) | 2016-01-27 | 2017-01-24 | 木質成形バット及びその製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6607965B2 (ja) |
TW (1) | TWI704006B (ja) |
WO (1) | WO2017130958A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7182101B1 (ja) | 2022-07-03 | 2022-12-02 | 寛治 泉 | 野球バット及び野球バットを製造する製造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230193036A1 (en) * | 2020-06-30 | 2023-06-22 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Flow molding woody material and flow molding material including same and woody molded body |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5114144A (en) * | 1990-05-04 | 1992-05-19 | The Baum Research & Development Company, Inc. | Composite baseball bat |
CN1082419C (zh) * | 1998-03-11 | 2002-04-10 | 安善泰 | 一种提高木材硬度和强度的压缩方法及设备 |
JP2000238012A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-05 | Takeshi Suzuki | 木材の圧縮方法、および木炭製造方法 |
JP2002191739A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-10 | Mizuno Corp | 木製バット |
JP2006175053A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Mizuno Corp | 野球またはソフトボール用バット |
US8409038B2 (en) * | 2009-07-17 | 2013-04-02 | Macdougall & Sons Bat Company, Llc | Baseball bat |
JP2013005877A (ja) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Yatsufuji Kogyo Kk | 球技用打球用具及びその製造方法 |
JP5980569B2 (ja) * | 2012-05-23 | 2016-08-31 | 美津濃株式会社 | 野球又はソフトボール用圧縮バット、及び野球又はソフトボール用圧縮バットの製造方法 |
US10022606B2 (en) * | 2014-03-29 | 2018-07-17 | Ernest Haro | Training bat |
-
2017
- 2017-01-24 JP JP2017564265A patent/JP6607965B2/ja active Active
- 2017-01-24 WO PCT/JP2017/002330 patent/WO2017130958A1/ja active Application Filing
- 2017-01-25 TW TW106102983A patent/TWI704006B/zh active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7182101B1 (ja) | 2022-07-03 | 2022-12-02 | 寛治 泉 | 野球バット及び野球バットを製造する製造方法 |
JP2024006502A (ja) * | 2022-07-03 | 2024-01-17 | 寛治 泉 | 野球バット及び野球バットを製造する製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017130958A1 (ja) | 2017-08-03 |
TWI704006B (zh) | 2020-09-11 |
TW201737976A (zh) | 2017-11-01 |
JPWO2017130958A1 (ja) | 2018-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10226881B2 (en) | Hockey stick | |
JP6607965B2 (ja) | 木質成形バット及びその製造方法 | |
JP6469318B2 (ja) | 木質積層材 | |
US2793859A (en) | Baseball bat and method of making the same | |
JPH03502557A (ja) | 木材のパーティクルボード製造用の二重ベルトプレス | |
US20150144226A1 (en) | Method for manufacturing wooden billet, wooden baseball bat and billiard/snooker cues | |
JP5723964B2 (ja) | 閉断面ビーム要素を製造する方法及び押し出しデバイス | |
JP3940678B2 (ja) | 木材から成る成形体、およびこの成形体を製造するための方法 | |
US7867428B2 (en) | Method of making a composite racquet | |
WO2017130957A1 (ja) | 植物系材料の成形方法及び成形体 | |
US20100081525A1 (en) | Baseball bat | |
KR102061248B1 (ko) | 당구 큐의 휨 방지와 타격력이 향상된 큐대와 그 제조방법 | |
US1713683A (en) | Method of treating long-grained fibrous materials | |
RU2814675C1 (ru) | Хоккейная клюшка со сменным крюком, выполненная из полимерного композиционного материала, и сменный крюк для неё | |
JP5980569B2 (ja) | 野球又はソフトボール用圧縮バット、及び野球又はソフトボール用圧縮バットの製造方法 | |
JP5248949B2 (ja) | 木材の成形方法 | |
JP2003231101A (ja) | 木材の曲げ加工方法及び木材の曲げ加工装置 | |
JP7064552B1 (ja) | 木質ボード | |
JP2009255345A (ja) | 木材の成形方法 | |
JP2006289847A (ja) | 圧縮木材成形品 | |
US8021508B2 (en) | Method for producing wood fibre boards | |
JP5811778B2 (ja) | 弦楽器弓の竿の製造方法、弦楽器弓の竿および弦楽器弓 | |
WO2022213155A1 (en) | Table tennis bat | |
CN113752349A (zh) | 一种养老行走辅助装置的核心生产装置及生产方法 | |
JP2023082639A (ja) | ビリヤードキューの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181026 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191016 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191021 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6607965 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |