JPH01201275A - Fiber reinforced plastic bat and its manufacture - Google Patents
Fiber reinforced plastic bat and its manufactureInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、野球・ソフトボール用の繊維強化プラスチッ
クス製バットに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a bat made of fiber-reinforced plastics for baseball and softball.
（従来の技術）
近年、バットは従来から使用されている木材に代わり、
ＦＲＰ （熱硬化性強化繊維プラスチックス）が主流と
なってきている０強化繊維としては、長繊維・短！ｉｌ
ｌ ＆！・ウィスカー等が使用されている。マトリック
ス樹脂としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が主流
で、一部で６ナイロン、ポリカーボネイト、ＰＢＴ樹脂
等の熱可塑性樹脂が使用されている。(Conventional technology) In recent years, bats have replaced the traditionally used wood.
FRP (Thermosetting Reinforced Fiber Plastics) has become the mainstream, and the reinforcing fibers include long fibers and short fibers! il
l&!・Whiskers, etc. are used. As matrix resins, thermosetting resins such as epoxy resins are mainstream, and thermoplastic resins such as nylon 6, polycarbonate, and PBT resins are also used in some cases.
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、マトリックス樹脂にエポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂を使用した場合、ボールを打撃する際、ボー
ルとの衝撃に耐える強度、ボールを返球するに必要な強
度を保つために、バットの全長方向の剛性が高くなり、
使用者の手にひびく傾向にあった。また、グラウンド等
の地面との接触等による摩耗に弱く、樹脂が欠は易く、
さらに外表面に傷がつくと、その部分に応力が集中し、
クラックを発生し、やがては折損となるといった欠点を
有していた。(Problem to be solved by the invention) However, when a thermosetting resin such as an epoxy resin is used as the matrix resin, the strength required to withstand the impact with the ball when hitting the ball, and the strength required to return the ball. To maintain this, the bat has increased rigidity along its entire length,
It had a tendency to affect the user's hands. In addition, it is susceptible to wear due to contact with the ground, etc., and the resin is easily chipped.
Furthermore, if the outer surface is scratched, stress concentrates on that part,
It had the disadvantage that it would crack and eventually break.
また、熱可塑性樹脂を使用した場合、主に強化１ａ維と
して短繊維が使用されており、剛性が低く、強度を保つ
ために、強化プラスチック部の断面積が大きくなったり
、バット重量が大きくなる傾向にあった。In addition, when thermoplastic resin is used, short fibers are mainly used as reinforcing 1a fibers, which has low rigidity, and in order to maintain strength, the cross-sectional area of the reinforced plastic part becomes large and the weight of the batt increases. It was a trend.
その他、熱可塑性樹脂からなるチューブ等を用いた中空
の芯材を使用し、成形体にチューブを残す場合、熱可塑
性樹脂と熱硬化性樹脂との密着が良くなく、変音等の問
題が発生していた。In addition, when using a hollow core material such as a tube made of thermoplastic resin and leaving the tube in the molded product, the adhesion between the thermoplastic resin and thermosetting resin is not good, causing problems such as strange sounds. Was.
そこで本発明はこれら従来の欠点に鑑み、バットの振動
減衰性及び疲労強度に富む繊維強化プラスチックス製バ
ットを供給することを目的とする。In view of these conventional drawbacks, it is an object of the present invention to provide a fiber-reinforced plastic bat that has excellent vibration damping properties and fatigue strength.
（問題点を解決するための手段）
本発明の構成は、長繊維強化熱硬化性プラスチックスと
長繊維強化熱可塑性プラスチックスを混在させたことを
特徴とする繊維強化プラスチックス製バット、及び、芯
材に、熱硬化性樹脂な含浸したプリプレグを被覆する工
程と、長繊維強化熱可塑性プラスチックス製シートない
し筒体で被覆する工程を有し、成型用金型にセットした
後、金型を加陰し、さらに冷却し、脱型したことを特徴
とする繊維強化プラスチックス製バットの製造方法であ
り、以下ａｉｌ！強化プラスチックス製バットの実施例
に基づいて説明する。(Means for Solving the Problems) The present invention provides a bat made of fiber-reinforced plastics characterized by a mixture of long-fiber-reinforced thermosetting plastics and long-fiber-reinforced thermoplastic plastics, and The core material is coated with prepreg impregnated with a thermosetting resin and covered with a sheet or cylinder made of long fiber reinforced thermoplastics. After setting the core material in a mold, the mold is This is a method for manufacturing a fiber reinforced plastic bat, which is characterized by applying heat, cooling, and demolding, and hereinafter referred to as ail! An explanation will be given based on an example of a bat made of reinforced plastics.
（実施例）
第１図に示すようなバット１を成形するにあたり・
実施例１：発泡合成樹脂芯材４を長繊維強化熱硬化性プ
ラスチックス５で被覆し、さらに、最外層を長繊維強化
熱可塑性プラスチックス６で成形する。（＄２図）
実施例２：発泡合成樹脂芯材４を長繊維強化熱可塑性プ
ラスチックス６で被覆し、さらに、その外周を長繊維強
化熱硬化性プラスチックス５で被覆成形する。（第３図
）
実施例３：発泡合成樹脂芯材４を長繊維強化熱可塑性プ
ラスチックス６を介在させた長繊維強化熱硬化性プラス
チックス５で被覆成形する。（第４図〉
実施例４：熱可塑性樹脂チューブ７を芯材とし、該熱可
塑性樹脂チューブ７に長繊維強化熱可塑性プラスチック
ス６を被覆し、さらに、その外周に長繊維強化熱硬化性
プラスチックス５て被覆した後、金型内にセットし、熱
可塑性樹脂チューブ７に液体もしくは気体を送り圧力を
かけるとともに成形材料を加熱成形する。（第５図）尚
、本発明に使用する長繊維強化熱硬化性プラスチックス
５のマトリックス樹脂として、エポキシ、ポリエステル
、ポリイミドをはじめ各種熱硬化性樹脂の使用が可能で
ある。また、長１ａ維強化熱可塑性プラスチックス６の
マトリックス樹脂として、ウレタン、ＡＢＳ、 ナイ
ロン、ポリカーボネイト、ＰＥＴ、ＰＢＴＳ ＰＰＯ，
ＰＯＭ等の熱可塑性樹脂およびこれらの共重合体の使用
が可能である。なかでも、低融点の共重合ナイロンの使
用が好ましい。さらに、強化長繊維として、炭素繊維、
ガラス繊維、アラミド等の有機繊維、その他セラミック
スａ ＆Ｉの使用が可能である。(Example) In molding the bat 1 as shown in Fig. 1 - Example 1: A foamed synthetic resin core material 4 is covered with a long fiber reinforced thermosetting plastic 5, and the outermost layer is further coated with a long fiber reinforced thermosetting plastic material 5. Molded with thermoplastic 6. (Figure $2) Example 2: A foamed synthetic resin core material 4 is covered with a long fiber-reinforced thermoplastic plastic 6, and the outer periphery thereof is coated and molded with a long fiber-reinforced thermosetting plastic 5. (FIG. 3) Example 3: A foamed synthetic resin core material 4 is coated with a long fiber reinforced thermosetting plastic 5 with a long fiber reinforced thermoplastic plastic 6 interposed therebetween. (Fig. 4) Example 4: A thermoplastic resin tube 7 is used as a core material, the thermoplastic resin tube 7 is coated with a long fiber reinforced thermoplastic 6, and the outer periphery is coated with a long fiber reinforced thermosetting plastic. After coating with a thermoplastic resin tube 5, it is set in a mold, and a liquid or gas is sent to the thermoplastic resin tube 7 to apply pressure and heat mold the molding material.(Fig. 5)The long fibers used in the present invention Various thermosetting resins such as epoxy, polyester, and polyimide can be used as the matrix resin for the reinforced thermosetting plastics 5. In addition, urethane, ABS, etc. can be used as the matrix resin for the long 1a fiber reinforced thermoplastics 6. , nylon, polycarbonate, PET, PBTS PPO,
It is possible to use thermoplastic resins such as POM and copolymers thereof. Among them, it is preferable to use copolymerized nylon having a low melting point. Furthermore, carbon fiber,
Glass fibers, organic fibers such as aramid, and other ceramics A&I can be used.
（作用）
本発明は、長繊維強化熱硬化性プラスチックスと長１ａ
維強化熱可塑性プラスチックスな混在させたことを特徴
とする繊維強化プラスチックス製バット、及び、芯材に
、熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを被覆する工程と
、長繊維強化熱可盟性プラスチックス製シートないし筒
体で被覆する工程を有し、成型用金型にセットした後、
金型を加熱し、さらに冷却し、脱型したことを特徴とす
る繊維強化プラスチックス製バットの製造方法であり、
本発明に使用する長繊維強化熱可塑性プラスチックスは
前記繊維材料とマトリックス樹脂からなるため、繊維材
料の持つ振動減衰性・靭性等により、バットの緒特性を
改善維持しながら、マトリックス樹脂が可撓性に富むた
め、剛性への影響を必要最小限に抑えるという作用を奏
する。さらに、長繊維強化熱可塑性プラスチックスは、
長繊維強化熱硬化性プラスチックスが硬化する際、マト
リックス樹脂が溶融ないし軟化するため長繊維強化熱硬
化性プラスチックスのマトリックス樹脂と密着度が高ま
るといった作用を奏する。(Function) The present invention provides long fiber reinforced thermosetting plastics and long 1a
A bat made of fiber-reinforced plastics characterized by a mixture of fiber-reinforced thermoplastics, and a step of covering a core material with a prepreg impregnated with a thermosetting resin, and a long-fiber-reinforced thermoplastics. It has a process of covering it with a sheet or cylinder made of stainless steel, and after setting it in a mold for molding,
A method for manufacturing a fiber-reinforced plastic bat, characterized by heating a mold, further cooling, and demolding,
The long fiber-reinforced thermoplastic used in the present invention is composed of the above-mentioned fiber material and matrix resin, so the fiber material's vibration damping properties, toughness, etc. improve and maintain bat string properties while the matrix resin is flexible. Because it is highly flexible, it has the effect of minimizing the effect on rigidity. In addition, long fiber reinforced thermoplastics
When the long fiber-reinforced thermosetting plastic is cured, the matrix resin melts or softens, thereby increasing the degree of adhesion to the matrix resin of the long fiber-reinforced thermosetting plastic.
（その他の実施例）
その＊図示はしなかったが、長繊維強化熱可塑性プラス
チックスの長繊維強化ｗ！維としてスリーブを使用する
事により成形性が非常に良くなる。(Other Examples) Although not shown, long fiber reinforced thermoplastic plastics are reinforced with long fibers! By using a sleeve as a fiber, moldability is greatly improved.
また、長繊維強化熱硬化性プラスチックスと長繊維強化
熱可塑性プラスチックスとの界面における密着性の点で
、熱可塑性長繊維プラスチックスのマトリックス樹脂の
軟化点ないし融点が、長＊ ｉｔ強化熱硬化性プラスチ
ックスのマトリックス樹脂の劣化温度よりＯ乃至５０℃
低くすることが好ましく、さらに好ましくは、長繊維強
化熱可塑性プラスチックスの樹脂含有率を約５％乃至約
２０％と低くすることにより、ボイドの発生を抑えたり
、表面の成形性を非常に良くすることができる。In addition, in terms of adhesion at the interface between the long fiber reinforced thermosetting plastic and the long fiber reinforced thermoplastic, the softening point or melting point of the matrix resin of the thermoplastic long fiber plastic is long * IT reinforced thermosetting. From 0 to 50℃ from the deterioration temperature of the matrix resin of plastics.
It is preferable to reduce the resin content to about 5% to about 20%, and more preferably, by reducing the resin content of the long fiber reinforced thermoplastics to about 5% to about 20%, the generation of voids can be suppressed and the moldability of the surface can be very improved. can do.
（発明の効果）
以上のように本発明は、長繊維強化熱硬化性プラスチッ
クスと長繊維強化熱可塑性プラスチックスを混在させた
ことを特徴とする繊維強化プラスチックス製バット、及
び、芯材に、熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを被覆
する工程と、長繊維強化熱可塑性プラスチックス製シー
トないし筒体て被覆する工程を有し、成型用金型にセッ
トした後、金型を加熱し、さらに冷却し、脱型したこと
を特徴とする繊維強化プラスチックス製バットの製造方
法であり、以下のような効果を有する。(Effects of the Invention) As described above, the present invention provides a bat made of fiber reinforced plastics characterized by a mixture of long fiber reinforced thermosetting plastics and long fiber reinforced thermoplastic plastics, and a core material. , a process of coating a prepreg impregnated with a thermosetting resin, and a process of coating with a sheet or cylinder made of long fiber reinforced thermoplastics, and after setting it in a mold for molding, heating the mold, This is a method for manufacturing a fiber-reinforced plastic bat, which is characterized by further cooling and demolding, and has the following effects.
長繊維強化熱可塑性プラスチックスにより撮動を素早く
吸収し、安定した打球を可能にする。さらに、長！１ｉ
ｌｌ維強化熱可塑性プラスチックスは、ストレスクラッ
クに強く、より耐久性が上がる。Made of long fiber reinforced thermoplastics, it quickly absorbs the impact and enables stable hitting. Moreover, long! 1i
Fiber-reinforced thermoplastics are more resistant to stress cracks and more durable.
その他、長繊維強化熱可塑性プラスチックスシートは熱
をかけると軟化するため、金型形状に沿って良好な成形
が可能で、凹凸部を有する部分あるいは段差のある部分
にも一体の長１ａ維強化熱可塑性プラスチックスを使用
でき、部品数が少なくでき、製造上のメリットも非常に
大きく、成型品についても一体部材で成形したものにつ
いて部材間の境界がなく、接合部あるいは接着部での界
面破壊ないし境界破壊が格段に減少し、耐久性に冨むも
のである。また、バット成型時に同時に成形ができ、例
えばグリップエンドを金型成型時に同時に成形する等、
作業工数の大幅な削減ができる。In addition, since long fiber reinforced thermoplastic sheets soften when heated, they can be molded well according to the shape of the mold, and can be reinforced with long 1a fibers even in areas with irregularities or steps. Thermoplastics can be used, the number of parts can be reduced, and there are great manufacturing advantages.For molded products, there are no boundaries between parts when molded from one piece, and there is no risk of interfacial failure at joints or adhesives. In addition, boundary breakage is significantly reduced and durability is increased. In addition, molding can be done at the same time as bat molding, for example, the grip end can be molded at the same time as mold molding.
It is possible to significantly reduce the number of work hours.
部分的に用いた場合、従来のＦＲＰであればその部分の
剛性が上がってしまい、設計上制約があったが、長繊維
強化熱可塑性プラスチックスは剛性への影響が小さいた
め、任意の位置に任意の形状で配置することができる。When used locally, conventional FRP increases the rigidity of that part, which is a design constraint, but long fiber reinforced thermoplastics has a small effect on rigidity, so it can be used in any position. It can be arranged in any shape.
また、側周部などの地面と接する部分に長繊維強化熱可
塑性プラスチックスを用いた場合、摩耗しても、マトリ
ックス樹脂部が摩擦熱により軟化するため、クラックが
入りにくく、耐摩耗性が向上する。In addition, when long fiber reinforced thermoplastics are used for the parts that contact the ground, such as the side periphery, even if worn, the matrix resin part softens due to frictional heat, making it difficult for cracks to form and improving wear resistance. do.
その他、長繊維強化熱可塑性プラスチックスを最外層に
配置した場合、表面に透明樹脂を配ｌすることにより、
その内側に長繊維強化熱可塑性プラスチックスを視覚的
に上部あるいは下部あるいは側部より見ることができ、
振動減衰の機能が視覚的にわかるといった効果を有する
。さらに、表面材の上下に任意のデザインができるため
興味深いデザインが可能であり、デザイン重視の配置も
可能である。In addition, when long fiber reinforced thermoplastics is placed as the outermost layer, by placing transparent resin on the surface,
The long fiber reinforced thermoplastics can be visually seen from the top, bottom or side.
This has the effect of visually understanding the vibration damping function. Furthermore, since arbitrary designs can be made on the top and bottom of the surface material, interesting designs are possible, and design-oriented layouts are also possible.
その他、内圧成型した場合、熱可塑性樹脂チューブと長
繊維強化熱可塑性プラスチックスとの密着が良くなり、
変音やチューブの剥離がなくなる。In addition, internal pressure molding improves the adhesion between the thermoplastic resin tube and the long fiber reinforced thermoplastic,
Eliminates strange sounds and tube peeling.
以上のように本発明は、バットの任意の位置に、所望量
の長繊維強化熱可塑性プラスチックスシートを配置する
ことを可能とするもので、長繊維強化熱可塑性プラスチ
ックスは前記繊維材料とマトリックス樹脂からなるため
、繊維材料の持つ振動減衰性・靭性等により、バットの
緒特性を改善維持しながら、マトリックス樹脂が可撓性
に富むため、剛性への影響を最小限に抑えながら、所望
位置に、所望量を配置することが可能で、しかも、成形
性も非常に良いため、その他の部材と澗在させて配置す
ることも可能で、振動減衰特性を、それぞれ任意に変更
することが可能で、種々振動減衰に優れたバットの設計
が可能となる。さらに、樹脂コントロールも可能となる
ため、バットの弾性及び剛性を変化させることも可能で
、よりバリエーションのあるバットを作ることが可能で
ある。As described above, the present invention makes it possible to arrange a desired amount of long fiber-reinforced thermoplastic sheets at any position of a bat, and the long fiber-reinforced thermoplastic sheets are combined with the fiber material and the matrix. Since it is made of resin, the vibration damping properties and toughness of the fiber material improve and maintain the string characteristics of the bat, while the matrix resin is highly flexible, so it can be positioned at the desired position while minimizing the impact on rigidity. It is possible to place the desired amount in the desired amount, and since it has very good moldability, it is also possible to place it interspersed with other parts, and the vibration damping characteristics of each can be changed as desired. This makes it possible to design bats with excellent vibration damping. Furthermore, since it is possible to control the resin, it is also possible to change the elasticity and rigidity of the bat, making it possible to create bats with even more variations.
第１図乃至第５図は、本発明に係るバットの実施例を示
し、第１図は正面図、第２図乃至第５図は第１図におけ
るＡ−Ａ線拡大断面図を示す。
１・・・バット、２・・・打球部、３・・・グリップ部
、４・・・芯材、５・・・長＊維強化熱硬化性プラスチ
ックス、６・・・長繊維強化熱可塑性プラスチックス、
７・・・熱可塑性樹脂チューブ、８・・・中空部。
第７図
第２図
第３図1 to 5 show an embodiment of a bat according to the present invention, with FIG. 1 being a front view and FIGS. 2 to 5 being enlarged sectional views taken along the line A-A in FIG. 1. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Bat, 2... Ball hitting part, 3... Grip part, 4... Core material, 5... Long fiber reinforced thermosetting plastics, 6... Long fiber reinforced thermoplastics plastics,
7... Thermoplastic resin tube, 8... Hollow part. Figure 7 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
可塑性プラスチックスを混在させたことを特徴とする繊
維強化プラスチックス製バット。 ２ 少なくとも最外層が長繊維強化熱可塑性プラスチッ
クスであることを特徴とする請求項１に記載の繊維強化
プラスチックス製バット。 ３ 少なくとも最内層が長繊維強化熱可塑性プラスチッ
クスであることを特徴とする請求項１に記載の繊維強化
プラスチックス製バット。 ４ 前記長繊維強化熱可塑性プラスチックスのマトリッ
クスとして低融点の共重合ナイロンを使用したことを特
徴とする請求項１若しくは請求項２若しくは請求項３に
記載の繊維強化プラスチックス製バット。 ５ 前記長繊維強化熱可塑性プラスチックスの長繊維強
化繊維としてスリーブを使用したことを特徴とする請求
項１若しくは請求項２若しくは請求項３若しくは請求項
４に記載の繊維強化プラスチックス製バット。 ６ 芯材に、熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを被覆
する工程と、長繊維強化熱可塑性プラスチックス製シー
トないし筒体で被覆する工程を有し、成型用金型にセッ
トした後、金型を加熱し、さらに冷却し、脱型したこと
を特徴とする繊維強化プラスチックス製バットの製造方
法。 ７ 前記長繊維強化熱可塑性プラスチックスのマトリッ
クス樹脂の軟化点ないし融点が、長繊維強化熱硬化性プ
ラスチックスのマトリックス樹脂の劣化温度より０乃至
５０℃低いことを特徴とする請求項６に記載の繊維強化
プラスチックス製バットの製造方法。[Claims] 1. A fiber-reinforced plastic bat characterized by a mixture of long fiber-reinforced thermosetting plastics and long fiber-reinforced thermoplastic plastics. 2. The fiber-reinforced plastics bat according to claim 1, wherein at least the outermost layer is made of long fiber-reinforced thermoplastics. 3. The fiber-reinforced plastics bat according to claim 1, wherein at least the innermost layer is made of long fiber-reinforced thermoplastics. 4. The bat made of fiber-reinforced plastics according to claim 1, 2, or 3, characterized in that copolymerized nylon with a low melting point is used as a matrix of the long fiber-reinforced thermoplastics. 5. The bat made of fiber-reinforced plastics according to claim 1, 2, 3, or 4, characterized in that a sleeve is used as the long-fiber reinforced fibers of the long-fiber-reinforced thermoplastics. 6 The core material is coated with a prepreg impregnated with a thermosetting resin, and the core material is coated with a sheet or cylinder made of long fiber-reinforced thermoplastics, and after being set in a mold, the mold is A method for producing a fiber-reinforced plastic bat, characterized by heating, further cooling, and demolding. 7. The method according to claim 6, wherein the softening point or melting point of the matrix resin of the long fiber-reinforced thermoplastic plastic is 0 to 50° C. lower than the deterioration temperature of the matrix resin of the long fiber-reinforced thermosetting plastic. A method for manufacturing a bat made of fiber reinforced plastics.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025418A JPH0824730B2 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Fiber-reinforced plastic bat and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025418A JPH0824730B2 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Fiber-reinforced plastic bat and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201275A true JPH01201275A (en) | 1989-08-14 |
| JPH0824730B2 JPH0824730B2 (en) | 1996-03-13 |
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ID=12165396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63025418A Expired - Lifetime JPH0824730B2 (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Fiber-reinforced plastic bat and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0824730B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5241037A (en) * | 1975-09-18 | 1977-03-30 | Dunlop Co Ltd | Method for making frame of racket for sports |
| JPS58136173U (en) * | 1982-03-05 | 1983-09-13 | 積水化学工業株式会社 | Baseball bat core material |
-
1988
- 1988-02-04 JP JP63025418A patent/JPH0824730B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5241037A (en) * | 1975-09-18 | 1977-03-30 | Dunlop Co Ltd | Method for making frame of racket for sports |
| JPS58136173U (en) * | 1982-03-05 | 1983-09-13 | 積水化学工業株式会社 | Baseball bat core material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0824730B2 (en) | 1996-03-13 |
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