(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部、首部、腹部、底部から成り、合成材料により全体が一体成型された本体と、
前記底部の略平坦な底面から前記本体内部に延び、前記底面に略垂直な長軸を有する空洞部とを有し、
前記本体は、ボウリングピンの露出した外表面を形成し、
前記空洞部は、前記空洞部の軸方向長さの大半に沿って、略一定の勾配を持つ側壁を有して略円錐状をなし、
前記空洞部の上端は、前記本体内部で終端し、
さらに、前記空洞部の上端に配置された挿入部材を有し、前記挿入部材は、ボウリングピンの特性を調整するように構成されていることを特徴とするボウリングピン。
【請求項２】
前記挿入部材の軸方向長さが前記空洞部の軸方向長さの半分未満であることを特徴とする請求項１に記載のボウリングピン。
【請求項３】
前記挿入部材は、ポリカーボネート、ガラス繊維強化エポキシ、ガラス繊維強化熱硬化性ポリエステル、ナイロン、パララム、ガラス強化ナイロン、アルミニウム、木材、木質材料の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のボウリングピン。
【請求項４】
前記空洞部の上端は、前記首部で、または前記首部の上で終端することを特徴とする請求項１に記載のボウリングピン。
【請求項５】
前記挿入部材は、前記本体に前記挿入部材を固定する固定用部材を有することを特徴とする請求項１に記載のボウリングピン。
【請求項６】
底部取り付け部材を更に有することを特徴とする請求項１に記載のボウリングピン。
【請求項７】
前記底部取り付け部材は、前記底部に取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のボウリングピン。
【請求項８】
前記合成材料は、エチレン−メタクリル酸共重合体を含むことを特徴とする請求項１に記載のボウリングピン。
【請求項９】
重心が高さ約５．６２５インチから５．９３７インチの範囲にあり、
全高が約１４．９６９インチから１５．０３１インチの範囲にあり、
重量が約３．３７５ポンドから３．６２５ポンドの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のボウリングピン。
【請求項１０】
ボウリングピンの製造方法であって、
略ボウリングピンの形状である成型空間を有する注型型を用意する工程と、
前記成型空間の中に心棒を配置する工程と、
前記成型空間の中に注型材を流し込む工程と、
前記成型空間の中の前記注型材を冷却する工程と、
前記成型空間から前記心棒を取り外す工程と、
前記成型空間から前記注型材を取り外す工程と、
前記成型空間から取り出した前記注型材を冷却する工程とを有し、
前記注型材が前記ボウリングピンの略円錐状の内部空洞と露出した外表面を有する本体に成型され、
前記成型空間の中に前記心棒を配置する工程は、前記心棒に前記挿入部材を取り付ける工程を有し、前記挿入部材は、前記ボウリングピンの特性を調整するように構成されていることを特徴とするボウリングピンの製造方法。
【請求項１１】
前記成型空間から前記心棒を外す工程は、前記注型材から前記挿入部材が外れないように、前記心棒から前記挿入部材を取り外す工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載のボウリングピンの製造方法。
【請求項１２】
前記成型空間の中の前記注型材を冷却する工程は、前記心棒の中に含まれる少なくとも１つの経路に冷却剤を流し込む工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載のボウリングピンの製造方法。
【請求項１３】
前記成型空間の中の前記注型材を冷却する工程は、前記注型型の中に含まれる少なくとも１つの経路に別の冷却剤を流し込む工程を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載のボウリングピンの製造方法。
【請求項１４】
前記注型材を流し込む工程は、前記成型空間の中に合成材料を注入する工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載のボウリングピンの製造方法。
【請求項１５】
前記注型材は、エチレン−メタクリル酸共重合体を含むことを特徴とする請求項１４に記載のボウリングピン。
【請求項１６】
前記成型空間から前記心棒を取り外す工程は、油圧装置により力を加える工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載のボウリングピンの製造方法。
【請求項１７】
取り外し、交換が可能な底部取り付け部材を取り付ける工程を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載のボウリングピンの製造方法。
【請求項１８】
頭部、首部、腹部、底部から成り、合成材料により全体が一体成型された本体と、
前記本体の中に配置され、前記本体の中に端部を有し、前記底部の略平坦面に略垂直な長手方向の軸を有する空洞部と、
前記底部に取り付けられる底部取り付け部材と、
前記空洞部の前記端部に配置された挿入部材とを有し、
前記本体はボウリングピンの露出した外表面を形成し、
前記挿入部材は、前記ボウリングピンの特性を調整するように構成されていることを特徴とするボウリングピン。
【請求項１９】
高さ約５．８インチのところに重心があることを特徴とする請求項１８に記載のボウリングピン。
【請求項２０】
高さが約１５インチであることを特徴とする請求項１８に記載のボウリングピン。
【請求項２１】
重量が約３．３７５から３．６２５ポンドであることを特徴とする請求項２０に記載のボウリングピン。
【請求項２２】
前記本体は、エチレン−メタクリル酸共重合体を有し、
前記挿入部材は、ポリカーボネート、ガラス繊維強化エポキシ、ガラス繊維強化熱硬化性ポリエステル、ナイロン、パララム、ガラス強化ナイロン、アルミニウム、木材、木質材料の少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１８に記載のボウリングピン。
【請求項２３】
前記挿入部材は、前記本体に前記挿入部材を固定する固定用部材を有することを特徴とする請求項１８に記載のボウリングピン。
【請求項２４】
前記底部取り付け部材は、前記本体に取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１８に記載のボウリングピン。
【請求項２５】
外形寸法は、各種のボウリングピン規格に適合することを特徴とする請求項１８記載のボウリングピン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボウリングピンに関し、更に詳しくは合成材料製のボウリングピンおよび、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボウリングピンは従来、木材から製造され、そのすべてが木材からできているものもある。しかし、最近の製造方法では、ピンは木製の芯とプラスチック製の外殻により製造される。しかし、木材を基本とするピン製造方法は、全米ボウリング評議会（Ｔｈｅ  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｂｏｗｌｉｎｇ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ：ＵＳＢＣ）により現在、要求されている仕様に適合するものとして公知であるため、ほとんどすべての製造方法が依然として、この方法であることは驚くにはあたらない。
【０００３】
しかし、このような木製のピンの製造では、木材を一定の形状と重量のボウリングピンに成型することが容易ではないため、時間がかかる。例えば、一般的な製造方法では、木材を乾燥、熟成し、薄板にして重ね、ピンの形にして、プラスチックでコーティングする必要がある。この方法は時間がかかるが、これを用いることにより、見識、経験に長けたプレーヤーを満足させるボウリングピン、すなわち、従来のものが持つ感触、外観、音を得ることができる。
【０００４】
他の材料からピンを製造し、広範囲に渡る利用において満足できるものを実現するには、従来の木製ボウリングピンの多くの様々な特性を持たせる必要がある。例えば、少なくとも、ボウリングピンは様々な競技ボウリング団体により定められた標準に適合する必要がある。これらの業界標準、例えば、ＵＳＢＣにより交付されているものには、高さ、多数の部分の直径、重量に関する厳格な仕様が含まれている。
【０００５】
この明確な寸法標準に加え、プレーヤーは従来の木製ボウリングピンの外観や音に慣れ親しんで来たため、ピンはある程度の美的要素も求められる。例えば、ボウリングピンは従来の木製ピンに似た外観を持ち、ボールや他のピンに当たったときに心地よい音がし、良好な動き、すなわち、ボールや他のピンに当たったときに跳ね返る量が適当なものでなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、合成材料によるボウリングピンの製造は、要求される厳格な標準（すなわち、大きさ、形状、重量、重心、外観、音、動き、コストパフォーマンス）を考慮すると、容易な作業ではない。実際、過去の試みでは、要求されるすべての標準に適合するには至ってないことから、合成材料によるボウリングピンの製造が、かなり難しいことは明らかである。
【０００７】
そこで、上記の問題を克服する合成材料製のボウリングピンが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明の態様によるボウリングピンは頭部、首部、腹部、底部を有する本体から成り、合成材料により全体が一体成型される。更に、このボウリングピンは、その成型過程において形成される空洞部を有してもよい。この本体はボウリングピンの露出した外表面を形成する。この空洞部は、その長軸方向が、底部の略平坦な底面に略垂直となるように伸びている。この空洞部は底面から本体内部に伸びている。この空洞部は、その軸方向長さの大半に沿って、略一定の勾配を持つ側壁により、略円錐状をなしている。
【０００９】
更に、この空洞部の上端は本体内部で終端していてもよい。この空洞部の上端に挿入部材を配置してもよく、この挿入部材の軸方向長さが空洞部の軸方向長さの半分未満であってもよい。この挿入部材は、ポリカーボネート、ガラス繊維強化エポキシ、ガラス繊維強化熱硬化性ポリエステル、ナイロン、パララム、ガラス強化ナイロン、アルミニウム、木材、木質材料の少なくとも１つを含めることができる。この空洞部の上端は首部で、またはその上で終端していてもよい。この挿入部材は本体に固定する固定用部材を有してもよい。
【００１０】
加えて、このボウリングピンは、本体に取り付けられ、必要に応じて取り外し、交換ができるような、取り外し可能の底部取り付け部材を含んでもよい。
【００１１】
更に、この合成材料はエチレン−メタクリル酸共重合体を含んでもよい。また、このボウリングピンは、重心を高さ約５．６２５インチから５．９３７インチの範囲に、全高を約１４．９６９インチから１５．０３１インチの範囲に、重量を約３．３７５ポンドから３．６２５ポンドの範囲とすることができる。
【００１２】
第２の本発明の態様では、ボウリングピンの製造方法が、略ボウリングピン形状である成型空間を有する注型型を用意する工程と、成型空間の中に心棒を配置する工程と、成型空間の中に注型材を流し込む工程とを含んでいる。この製造方法は更に、成型空間の中の注型材を冷却する工程と、成型空間から心棒を取り外す工程と、成型空間から注型材を取り外す工程と、成型空間から取り出した注型材を冷却する工程とを含んでいる。この注型材は、ボウリングピンの略円錐状の内部空洞と露出した外表面を有する本体に成型される。
【００１３】
成型空間の中に心棒を配置する工程では、心棒を完全に取り外すようにしておいてもよく、挿入部材を取り付けたままにしておくようにしてもよい。これは、成型空間の中に心棒を配置する前に、挿入部材を心棒に取り付けておくことにより達成される。成型空間から心棒を外す工程は、注型材から挿入部材が外れないように、心棒から挿入部材を取り外す工程を含んでもよい。
【００１４】
成型空間の中の注型材を冷却する工程が、心棒の中に含まれる少なくとも１つの経路に冷却剤を流し込む工程を含んでもよい。更に成型空間の中の注型材を冷却する工程が、注型型の中に含まれる少なくとも１つの経路に別の冷却剤を流し込む工程を含んでもよい。
【００１５】
注型材を流し込む工程が、注型型の中に合成材料を注入する工程を含んでもよい。この合成材料はエチレン−メタクリル酸共重合体を含んでもよい。
【００１６】
成型空間から心棒を取り外す工程は、油圧装置により力を加える工程を含んでもよい。この製造方法は更に、取り外し可能な底部取り付け部材を注型材に取り付ける工程を含んでもよい。
【００１７】
第３の本発明の態様によるボウリングピンは、頭部、首部、腹部、底部を有する本体から成り、合成材料により全体が一体成型された本体を有する。このボウリングピンは、本体の中に配置され、本体の中に端部を有し、底部の略平坦面に略垂直な長手方向の軸を有する空洞部を更に含む。また、このボウリングピンは、底部に取り付けられる底部取り付け部材を有し、空洞部の端部に配置された挿入部材を有してもよい。この本体はボウリングピンの露出した外表面を形成する。
【００１８】
このボウリングピンは、重心を高さ約５．６２５インチから５．９３７インチの範囲に、高さを約１４．９６９インチから１５．０３１インチの範囲に、重量を約３．３７５ポンドから３．６２５ポンドの範囲にすることができる。
【００１９】
この本体はエチレン−メタクリル酸共重合体を含んでもよい。この首部挿入部材は、ポリカーボネート、ガラス繊維強化エポキシ、ガラス繊維強化熱硬化性ポリエステル、ナイロン、パララム、ガラス強化ナイロン、アルミニウム、木材、木質材料の少なくとも１つを含んでよい。この挿入部材は本体に固定する固定用部材を有してもよい。底部取り付け部材は、必要に応じて取り外し、交換が可能なように構成されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、合成材料製のボウリングピンおよび、その製造方法を対象としている。本発明の一態様では、本発明のボウリングピンは、高さ、様々な部分の直径、重量、重心、反発係数についての許容範囲に適合する合成材料製のボウリングピンである。更に、本発明のボウリングピンは好ましい外観、音、動きを有し、その所有者にとってコストパフォーマンスに優れたものである。その購入価格は多少、高いかもしれないが、その寿命が長いため、結果的にはその所有者にとって節約となる。
【００２１】
別の本発明の態様では、ボウリングピンに取り外し可能な底部取り付け部材が設けられている。底部取り付け部材が取り外し可能であるという特徴により、ピン全体を交換するのではなく、個々の部品の交換ですむので、維持費が抑えられる。更に別の本発明の態様では、合成材料製のボウリングピンの製造方法を提供している。この方法によれば、従来の要求に適合するボウリングピンをより速く、容易に製造することができる。
【００２２】
本発明のボウリングピンはどのような外形寸法や形状が要求されても適応可能である。たとえ、図１に示すような、ＵＳＢＣが公表しているボウリングピンの寸法仕様に基づく規格であっても、本発明のボウリングピンの実施により、適合させることが可能である。
【００２３】
例えば、この規格のボウリングピンは直立させたとき、全高が約１５インチで許容誤差が±０．０３１インチである。高さ約３／４インチのところでは、直径約２．８２８インチである。高さ約（２＋１／４）インチのところでは、直径約３．９０６インチである。高さ約（３＋３／８）インチのところでは、直径約４．５１０インチである。高さ約（４＋１／２）インチのところでは、直径約４．７６６インチである。高さ約（５＋７／８）インチのところでは、直径約４．５６３インチである。高さ約（７＋１／４）インチのところでは、直径約３．７０３インチである。高さ約（８＋５／８）インチのところでは、直径約２．４７２インチである。高さ約（９＋３／８）インチのところでは、直径約１．９６５インチである。高さ約１０インチのところでは、直径約１．７９７インチである。高さ約（１０＋７／８）インチのところでは、直径約１．８７０インチである。高さ約（１１＋３／４）インチのところでは、直径約２．０９４インチである。高さ約（１２＋５／８）インチのところでは、直径約２．４０６インチである。高さ約（１３＋１／２）インチのところでは、直径約２．５４７インチである。各直径の許容誤差は±約０．０３１インチである。更に、この規格のボウリングピンの重量は約３．３７５ポンド以上で約３．６２５ポンド未満である。更に、この規格のボウリングピンは重心が高さ約５．６２５インチから約５．９３７インチの間にある。
【００２４】
図２に示すように、本発明のボウリングピン１は本体３と底部取り付け部材５を有する。本体３は頭部７、首部９、腹部１１、底部１３を有する。頭部７と腹部１１は凸状の外表面を有する。底部１３は更に、概略、平坦な底面を有する。首部９は曲面である外表面を有し、頭部７と腹部１１に滑らかに連結されている。上記のように、底部取り付け部材５は底部１３に取り付けられ、取り外し可能である。
【００２５】
図３Ａに示すように、空洞部１５は本体３の高さ方向に沿って、本体３の高さのほとんどの部分を占めるほどに伸びており、本体３の長手方向となる回転軸と同軸となっている。空洞部１５は底部１３の平坦な底面に対し、概略、垂直である。空洞部１５は任意の大きさ、形状にすることができ、ピンの全域に渡っての重量分布、重量、重心、首部の強度といったピンの特性を調整するのに有効に利用される。例えば、空洞部１５の上端は腹部１１、首部９、頭部７の任意の位置にすることができる。
【００２６】
本実施の形態では、空洞部１５は、その軸方向長さの大半に沿って、概略、一定の勾配を持つ側壁により、概略、円錐状となっている。例えば、空洞部１５は底部１３の底面で直径約１．６インチ、底面から内部に向かって第１の変化部１７までの約０．７５インチの長さに渡り、その直径が約１．６インチでほぼ一定に維持されていてもよい。この空洞部１５は本体３の内部で第１の変化部１７から端部１９まで伸びている。本実施の形態では、端部１９は直径約０．６２５インチである。好ましくは、空洞部１５の長さは約１４インチである。
【００２７】
図３Ｂは空洞部１５の中に任意選択の首部挿入部材２０が配置されたピン１を示している。本実施の形態では、首部挿入部材２０は空洞部１５の中に配置され、ピン１の様々な特性を調節できるようになっている。例えば、首部挿入部材２０の大きさ、形状、重量、材質、ピン１内における挿入位置は、首部の強度、重量分布（例えば重心）、重量といったピンの特性に影響を与えうる。つまり、希望するピンの利用目的による要求に合わせ、首部挿入部材２０は所望の任意の大きさ、形状、重量、材質とすることができ、ピン１内の任意の所望の位置に配置することができる。更には、首部挿入部材２０は本体３内部に、ピン全体の重量が約３ポンド６オンスから約３ポンド１０オンスの範囲になるよう配置する設計も可能である。
【００２８】
図３Ｃ、３Ｄは本発明による首部挿入部材２０の実施例を示している。図３Ｃは首部挿入部材２０’の第１の実施例を示し、略円筒状の挿入部材本体３１０’と略円筒状の延長部３２０’を有する。挿入部材本体３１０’の延長部３２０’ではない端部は、球面部３３０’を備える。延長部３２０’の直径は挿入部材本体３１０’のそれより小さいので、延長部３２０’と挿入部材本体３１０’の結合部には段部３４０’がある。また、挿入部材本体３１０’は、球面部３３０’と段部３４０’の間に位置する環状溝３５０’を有する。
【００２９】
図３Ｃに示す本実施の形態における首部挿入部材２０’において、挿入部材本体３１０’の外径は約１．３５０インチ、段部３４０’から球面部３３０’の先端までの長さは約４．６０６インチである。加えて、延長部３２０’は、その外径が約０．８７５インチ、長さが約１．２５０インチで、挿入部材本体３１０’と同軸である。また、環状溝３５０’は、その幅が約０．１８７インチ、深さが約０．１８０インチで、段部３４０’から約２．８２４インチのところに配置される。本実施の形態では、環状溝３５０’は本体となる注型材に固定する固定用部材として機能し、首部挿入部材２０’を本体に固定する。この首部挿入部材２０’は、任意の適当な材質とすることができ、好ましくは、ポリカーボネート、ガラス繊維強化エポキシ、ガラス繊維強化熱硬化性ポリエステル、ナイロン、パララム、ガラス強化ナイロン、アルミニウム、木材、木質材料の少なくとも１つを含んでよい。
【００３０】
上記のように、首部挿入部材の大きさと形状はピンの特性に影響を与えるものである。従って、希望する特性の組み合わせを実現できるよう、ピンの特性を調節するという目的に合わせ、首部挿入部材の外形寸法は多様なものとすることができる。例えば、段部は曲面としてもよい。加えて、環状溝以外に固定用部材として、例えば、突出したリブ状のものや、その他の類似構造を使用してもよい。つまり、溝を用いる場合、その大きさ、形状、位置を多様なものとし、希望する効果を得ることができる。
【００３１】
図３Ｄは首部挿入部材の代替の実施の形態を示している。上記の実施の形態と同様に、この首部挿入部材の代替実施例（２０’’と呼ぶ）も、挿入部材本体３１０’’、延長部３２０’’、球面部３３０’’、段部３４０’’、第１の環状溝３５０’’を有している。加えて、首部挿入部材２０’’は、第１の環状溝３５０’’と段部３４０’’の間に配置された第２の環状溝３６０’’を有する。好ましくは、この首部挿入部材２０’’の代替の実施の形態は以下の寸法を有する。挿入部材本体３１０’’の外径は約１．３５０インチ、段部３４０’’から球面部３３０’’の先端までの挿入部材本体３１０’’の長さは約５．６３０インチ、延長部３２０’’の外径は約０．８７５インチ、延長部３２０’’の長さは約１．２５０インチ、第１の環状溝３５０’’の幅は約０．１８０インチ、第１の環状溝３５０’’の深さは約０．０８０インチ。実施においては、第２の環状溝３６０’’は実質的に、その大きさと形状は第１の環状溝３５０’’に等しく、それぞれ、ピンの首部の最も細い部分から挿入部材本体３１０’’に沿って約１．１２５インチの距離に配置されている。この首部挿入部材２０’’は、任意の適当な材質とすることができ、好ましくは、ポリカーボネート、ガラス繊維強化エポキシ、ガラス繊維強化熱硬化性ポリエステル、ナイロン、パララム、ガラス強化ナイロン、アルミニウム、木材、木質材料の少なくとも１つを含めることができる。
【００３２】
実施の形態において、以下に、より詳細に示すように、本体は首部挿入部材２０の周りに形成される。従って、空洞部１５の形状の一部は、実質的に首部挿入部材２０の形状に一致するものとなる。従って、上記および下記のように空洞部１５の形状を多様なものとして、任意選択である首部挿入部材２０を収容することができる（首部挿入部材を用いる場合）。
【００３３】
図４に示す代替の実施の形態では、空洞部１５は上記と同様のものであるが、変化部分が追加されている。例として、空洞部１５は端部１９に加え、第１の変化部１７、第２の変化部２１、第３の変化部２３を有する。空洞部１５は、その直径が底部１３の底面では約１．６００インチで、それが内部に伸びており、底部１３の底面から第１の変化部１７までの長さ約０．７５０インチに渡って、その直径は、ほぼ一定の約１．６００インチである。第２の変化部２１の直径は約１．３７５インチで、第３の変化部２３の直径は約１．１８８インチである。端部１９の直径は約０．６２５インチである。底面と第２の変化部との間の距離は約８．０００インチである。第２の変化部２１と第３の変化部２３との間の距離は約１．０００インチで、第３の変化部２３と端部１９との間の距離は約５．０００インチである。首部挿入部材は図４に示すような本実施の形態に使用することもできる。
【００３４】
本実施の形態において、空洞部１５の形状は概略、円錐状であり、第１の変化部１７と第２の変化部２１の間、第２の変化部２１と第３の変化部２３の間、第３の変化部２３と端部１９の間のそれぞれで、側壁は概略、一定の勾配で連続している。底面から端部１９までの空洞部１５の長さは約１４．０００インチである。
【００３５】
本発明によれば、ピンの重量分布は、少なくとも空洞部の容積と形状、本体の容積と形状、本体を形成するのに使用される注型材の密度を含む要素の組み合わせにより決定される。このように、希望する重量、バランス、重心を得るため、空洞部は様々な形状とすることができる。例として、上記のように、空洞部１５は好ましくは、その長さが約１４．０インチであるとしたが、代替方法として、その長さは約４．０インチから１４．０インチの範囲にあるものとしてもよい。また、ボウリングピンを希望する重量とバランスにするため、空洞部１５の任意の位置における直径を上記の値と異なるものとしてもよい。
【００３６】
本発明のボウリングピンは任意の適当な合成材料から成るものとしてよい。好ましくは、本体３は均質な合成材料で一体成型されるものである。すなわち、頭部、首部、腹部、底部は同一の合成材料により一体成型される。実施例において、注型材は熱可塑性樹脂であり、更に詳しくはエチレン−メタクリル酸（ＥＭＡＡ）共重合体であり、この中では、メタクリル酸基がナトリウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオン、あるいはリチウムイオンによって部分的に中和されている。このような材料は“サーリン（ＳＵＲＬＹＮ（登録商標））”という名称で販売されており、これはデュポン社の登録商標である。
【００３７】
本発明のボウリングピンは図５に示すような底部取り付け部材５を有することもできる。底部取り付け部材５により、平坦で水平なボウリングレーン面上にピンを安定した状態で静止させることができる。ボウリングピン本体と一体になっている従来の底部取り付け部材と異なり、本発明の底部取り付け部材５は本体に取り付けられ、取り外し可能となっており、必要に応じて、取り外し、交換が可能である。これにより、ピン全体を交換する代わりに、底部取り付け部材５の交換ですませることが可能である。
【００３８】
本発明の底部取り付け部材５は任意の適当な合成材料から成ることが可能で、好ましくはナイロン、またはウレタンから成ることが可能である。更に、本発明の底部取り付け部材５は任意の適当な大きさとすることが可能である。本実施の形態では、その外径は底部で約２．０５インチである。底部取り付け部材５は更に、略円筒状で、その直径が約１．６２５インチである軸方向に開けられた穴を含む。本実施の形態では、底部取り付け部材５は、その高さが約１インチで、ネジ、摩擦はめ、あるいは当業者に公知であるその他の取り付け機構により、空洞部１５内に取り付けることができる。加えて、底部取り付け部材５は本体３への挿入、および取り外しの際、特殊な工具を必要とするようにしてもよい。
【００３９】
上記のように、ピンの様々な部分（例えば、本体、空洞部、首部挿入部材、底部取り付け部材）の特性はピン全体の特性に影響を与える。従って、任意の、もしくはすべての部分の特性を多様なものとし、ピンについて希望する特性を実現することができる。例えば、以下のパラメータについて任意の組み合わせを多様なものとすることにより、ボウリングピン全体を希望するものにできる。本体の大きさ、本体の形状、本体の重量、空洞部の形状、空洞部の位置、首部挿入部材の大きさ、首部挿入部材の形状、首部挿入部材の位置、首部挿入部材の重量、底部取り付け部材の大きさ、底部取り付け部材の形状、底部取り付け部材の位置、底部取り付け部材の重量。
【００４０】
図６Ａは、本発明の態様によるボウリングピンの製造に使用することのできるシステム２９を示している。本実施の形態では、システム２９は心棒３５の周りに配置された注型型３０を有し、これにより、注型型３０と心棒３５の間に成型空間３７が形成される。注型型３０の内部はボウリングピンの形状をしており、成型空間３７がボウリングピンの形状となるようにされている。例として、システム２９には、成型空間に注型材を注入する注入装置と、成型空間内の注型材を冷却する冷却装置と、成型空間内の注型材から心棒を取り外すための油圧装置とを含めることができる。首部挿入部材２０は図示するように心棒の上に配置することができる。
【００４１】
図６Ｂは、本発明の態様によるボウリングピンの製造に使用することのできる別のシステム５０を示している。本実施の形態では、システム５０は心棒３５の周りに配置された注型型５５を有し、これにより、注型型５５と心棒３５の間に成型空間６５が形成される。注型型５５の内部はボウリングピンの形状をしており、成型空間６５がボウリングピンの形状となるようにされている。例として、システム５０には、成型空間に注型材を注入する注入装置と、成型空間内の注型材を冷却する冷却装置と、成型空間内の注型材から心棒を取り外すための油圧装置とを含めることができる。首部挿入部材は図６Ｂに示されてはいないが、首部挿入部材のシステム５０への適用は任意選択であると考えてよい。
【００４２】
図７Ａは本発明の実施による心棒（３５’と呼ぶ。）の第１の実施の形態を示している。心棒３５’は、実質的にピンの空洞部の形状を画定する心棒本体７０を有する。例として、心棒本体７０は第１の部分７５、第２の部分８０を有し、それぞれの部分にテーパー状の外壁を設けてもよい。第１の部分７５は心棒底部８５を有する。第２の部分８０は球面状上端部９０を有する。第１の部分７５と第２の部分８０はテーパー状の段部９５で合わさっている。穴１００は心棒本体７０の内部に伸びており、心棒３５’を冷却する冷却剤を入れるようにしてもよい。
【００４３】
本発明の心棒は図７Ａに示す形状、構成に限定されない。更には、ピンの空洞部の希望する大きさ、形状に応じて、心棒は任意の希望する大きさ、形状とすることができる。例として、図７Ｂは本発明の態様による心棒（３５’’と呼ぶ。）の代替の実施の形態を示している。心棒３５’は、実質的にピン内部の空洞部の形状を画定する心棒本体１１０を有する。例として、心棒本体１１０は、心棒底部１２０と軸方向に開けられた穴１２５を有する第１の部分１１５を有してもよい。また、心棒本体１１０は、取り付け座１３５を有する第２の部分１３０を有してもよい。実施例では、取り付け座１３５の大きさは首部挿入部材の延長部に合わせてあり、首部挿入部材を心棒３５’’の上に配置できるようになっている。
【００４４】
図８は本発明の態様によるボウリングピンの製造方法８００の工程を示すフローチャートである。工程８１０では、心棒が成型空間の中に配置される。例えば、この工程は、成型空間に心棒を挿入する工程、もしくは心棒の周りを成型空間で囲う工程を含めることができる。
【００４５】
工程８１０は成型空間の中に首部挿入部材を取り付ける任意選択の工程を含めることができる。本実施の形態では、首部挿入部材の一部が心棒の一部に結合され、この心棒は成型空間の中に配置されるようになっている。この結合は、ピン本体を形成する注型材を首部挿入部材の周りに流し込んだとき、首部挿入部材から心棒を取り外すことができる任意の方法により、行うことができる。例えば、首部挿入部材を心棒に結合させるには、首部挿入部材の延長部を心棒の取り付け座に摩擦はめすることにより行える。
【００４６】
工程８２０では、ピンを形成する注型材に成型空間が流し込まれる。本実施の形態では、この工程は当該技術分野において公知である射出成形により行われるが、成型空間に注型材を流し込む任意の適当な方法を使用することができる。注型材により心棒の周りの（首部挿入部材を使用する場合はその周りも）成型空間が満たされる。上記のように、この注型材は好ましくは、サーリン（ＳＵＲＬＹＮ（登録商標））を含む。更に、発泡剤を注型材に加えてもよいが、本発明では、発泡剤は加えない方が好ましい。
【００４７】
工程８１０で首部挿入部材を使用する場合、工程８２０は、注型材を流し込む前に、首部挿入部材を高温に加熱する任意選択の工程を含んでもよい。例えば、アルミニウム、または、その他の金属から成る首部挿入部材を、注型型に注型材を流し込む直前に少なくとも２００°Ｆ、好ましくは３００°Ｆに加熱してもよい。実験により、サーリン（ＳＵＲＬＹＮ（登録商標））は加熱したアルミニウムと強く結合することが知られている。ただし、注意すべきは、本発明を首部挿入部材の加熱なしに実施してもよいことである。
【００４８】
工程８３０では、成型空間の中の注型材（すなわち、ピン本体）を冷却する。この工程は、注型型および／または心棒を、当業者に明らかになっている任意の適当な方法で冷却することにより、行うことができる。本実施の形態では、注型型と心棒の中に配置した経路に冷却液を流し、注型型と心棒の両方を液冷により冷却している。注型型の中で使われる冷却液は、心棒の中で使われる冷却液と同じ温度であってもよいし、違っていてもよい。この工程により、ピン本体の各部について、冷却速度を正確に調節することができる。好ましくは、心棒の冷却液は、４２〜６４°Ｆで流し込まれ、注型型の冷却液も、４２〜６４°Ｆで流し込まれる。心棒および注型型の冷却液は共に、好ましくは水である。ピン本体は注型型の中で、６〜８分間、冷却される。
【００４９】
工程８４０では、心棒がピン本体から取り外される。本実施の形態では、この工程は心棒を本体から引き抜くために力を加える油圧装置を用いて行われている。心棒を取り外すために、当業者に公知である他の手段を使用してもよい。工程８１０で首部挿入部材を使用する場合、首部挿入部材と心棒の結合特性により、心棒が外れるので、首部挿入部材は本体の中に残る。
【００５０】
工程８５０では、本体が注型型から取り外される。この工程は当業者に公知である任意の適当な方法により行うことができる。本実施の形態では、注型型が、それを構成する部品に分割されることにより、注型型から本体を外して、（例えば、注型型を半分に分割する。）本体を取り出す。
【００５１】
工程８６０では、本体が再び冷却される。この冷却工程は任意の公知技術により行うことができ、例えば、空冷、あるいは液体を注ぐ、液体に浸すといったものがある。本実施の形態では、本体を水に浸す、もしくは本体に水をかけて、約８０〜１１０°Ｆの温度で約５５から６５分間、冷却している。
【００５２】
工程８６０の後、本発明の一実施では、ピンは実質的に、成型・機械加工の工程を追加することなく、使用できる状態にある。例えば、空洞部の最終的な形状は心棒の形状により（首部挿入部材を使用する場合は首部挿入部材の形状にもよる）、あらかじめ定められており、空洞部に機械加工を追加する必要はない。また、外表面は別の材質の層で覆う必要はなく、機械加工する必要もまったくない。残っている工程は、首部のストライプや、ロゴ、マーク等の一般的な装飾を施すだけである。更に別の実施の形態では、成型工程および／または機械加工工程を追加し、ピンの任意の不具合を除去するようにしてもよい。
【００５３】
上記の例は単に説明を目的としただけのものであり、けして本発明を限定するように解釈されるものではない。本発明は実施例を参照して説明されているが、ここで使用されている用語は説明、図解のためのものであり、限定するためのものではないと理解される。ここに記述、修正したように、本発明の態様の範囲と精神から逸脱することなく、請求項に記されている範囲内で変更可能である。ここでは、本発明を特定の手段、材料、実施例を参照して説明したが、本発明は、ここに開示された特定の内容に限定されるように意図されたものではなく、むしろ、本発明は請求項に記された範囲で、すべての機能的に同等な構造、方法、効用に拡張されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例に係るボウリングピンの寸法の詳細を示す概略図である。
【図２】本発明に係るボウリングピンを示す図である。
【図３Ａ】図２で首部挿入部材がない場合の３−３線に沿った断面図である。
【図３Ｂ】図２で首部挿入部材がある場合の３−３線に沿った断面図である。
【図３Ｃ】本発明の実施の形態による首部挿入部材を示す図である。
【図３Ｄ】本発明の実施の形態による他の首部挿入部材を示す図である。
【図４】本発明に係る他の実施の形態による別の空洞部の断面図である。
【図５】本発明に係る底部取り付け部材の断面図である。
【図６Ａ】本発明の実施の形態に係るピンの製造方法に使用されるシステムの断面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施の形態に係るピンの製造方法に使用される他のシステムの断面図である。
【図７Ａ】本発明の実施の形態による心棒を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の実施の形態による他の心棒を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態によるピン製造方法の工程を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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