(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
打球部（２）とテーパー部（３）とグリップ部（４）とを備える野球用またはソフトボール用バット（１）であって、
前記打球部（２）から前記グリップ部（４）まで延在する外周面（２５）と、その外周面（２５）の内側に位置し前記打球部（２）から前記グリップ部（４）まで延在する内周面（２６）とを含む管状基材（６ａ、６ｂ）と、
前記外周面（２５）と前記内周面（２６）との間において少なくとも前記打球部（２）に配置された金属製管状部材（８）とを備え、
前記金属製管状部材（８）の表面にはウィークバウンダリーレアー（７）が形成されている。
【請求項２】
請求項１に従属する野球用またはソフトボール用バットであって、
前記管状基材（６ａ、６ｂ）は、
前記金属製管状部材（８）の外周側に位置する第１の層（６ａ）と、
前記金属製管状部材（８）の内周側に位置する第２の層（６ｂ）とを含む。
【請求項３】
請求項１に従属する野球用またはソフトボール用バットであって、
前記ウィークバウンダリーレアー（７）は、前記金属製管状部材（８）の表面において非接着性の表面処理加工が施さる事により形成された層を含む。
【請求項４】
請求項３に従属する野球用またはソフトボール用バットであって、
前記ウィークバウンダリーレアー（７）は、上部表面が鏡面仕上げ加工を施された層、めっき層、離型剤皮膜層および酸化皮膜層からなる群から選択される少なくとも１つを含む。
【請求項５】
請求項１に従属する野球用またはソフトボール用バットであって、
前記ウィークバウンダリーレアー（７）は、前記金属製管状部材（８）の外周面上および内周面上のいずれか一方、もしくは前記外周面上と内周面上との両方に形成されている。
【請求項６】
請求項１に従属する野球用またはソフトボール用バットであって、
前記管状基材（６ａ、６ｂ）は繊維強化プラスチックを含む。
【請求項７】
請求項１に従属する野球用またはソフトボール用バットであって、
前記管状基材（６ａ、６ｂ）は管状に形成された繊維状部材（１８ａ、１８ｂ、１９ａ〜１９ｆ）に樹脂を含浸させることにより形成されている。
【請求項８】
打球部（２）とテーパー部（３）とグリップ部（４）とを備える野球用またはソフトボール用バットの製造方法であって、
前記打球部（２）から前記グリップ部（４）まで延在するように管状の内周層（６ｂ、２１）を形成する工程と、
前記内周層の少なくとも打球部となる領域上に金属製管状部材（８）を配置する工程と、
前記金属製管状部材（８）の表面にウィークバウンダリーレアー（７）を形成する工程と、
少なくとも前記金属製管状部材（８）を覆うように、管状の外周層（６ａ）を形成する工程とを備える。
【請求項９】
請求項８に従属する野球用またはソフトボール用バットの製造方法であって、
前記ウィークバウンダリーレアー（７）を形成する工程は、前記金属製管状部材（８）の表面に非接着性の表面処理加工を施す工程を含む。
【請求項１０】
請求項９に従属する野球用またはソフトボール用バットの製造方法であって、
前記非接着性の表面処理加工は、鏡面仕上げ加工、めっき仕上げ加工、離型剤皮膜加工および酸化皮膜加工からなる群から選択される少なくとも１つを含む。
【請求項１１】
請求項８に従属する野球用またはソフトボール用バットの製造方法であって、
前記内周層を形成する工程は、前記打球部から前記グリップまで延在するように管状の内周繊維層（１８ａ、１９ａ）を形成する工程を含み、
前記外周層を形成する工程は、少なくとも前記金属製管状部材（８）を覆うように管状の外周繊維層（１９ｂ〜１９ｆ）を形成する工程を含み、
前記内周繊維層と前記外周繊維層とに樹脂を含浸させる工程をさらに備える。
【請求項１２】
請求項８に従属する野球用またはソフトボール用バットの製造方法であって、
前記内周層に、前記外周層の方向に向かって圧力を加える工程をさらに備える。
【請求項１３】
請求項８に従属する野球用またはソフトボール用バットの製造方法であって、
前記内周層（６ｂ）または前記外周層（６ａ）との少なくとも何れかは繊維強化プラスチックを含む。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、野球用またはソフトボール用バットに関し、より特定的には、ボールの飛距離を増大させることができ、かつ製造コストを低減することが可能な野球用またはソフトボール用バットに関する。
背景技術
従来より、野球用またはソフトボール用バット（以下、バットと呼ぶ）としては、木製、チタニウム合金やアルミニウム合金などの金属製のバットの他、カーボン繊維やグラス繊維などからなるヤーンや織物、スリーブなどにエポキシ樹脂やその他の合成樹脂に代表されるマトリックス樹脂を含浸硬化させた繊維強化プラスチック製（以下、ＦＲＰ製と呼ぶ）のバットなど、さまざまな素材により構成されたバットが市場に供給されている。
また、従来、バットにおける打球時の反発特性を改善する目的で、たとえば特公昭５０−７９７６号公報においては、バット本体の打球面の内側に適当な長さを有する金属パイプを固着することにより、打球面が二重パイプ構造となっている金属製バットが提案されている。
また、実公昭５１−１３１６５号公報においては、バット本体の打球面の内側に適当な長さを有する金属パイプを固着し、さらにバット本体と金属パイプとにより構成される二重パイプの中間層（バット本体と金属パイプとの間の層）に、ゴム質または合成樹脂製の板、もしくはこれらの材料からなるパイプを押入、接着することにより、打球面が三重構造となるようにした金属製のバットが提案されている。
また、アメリカ合衆国特許第５４１５３９８５号においては、バット本体の打球面の内側に、パイプ状の挿入部材をバット本体との間に間隙を有するように挿入、固着した構造を有するバット、あるいはその間隙内に潤滑油を密閉封入した構造を有するバットが開示されている。
しかし、上述のような従来提案されているバットにおいては、以下に示すような問題点があった。
すなわち、特公昭５０−７９７６号公報に開示されているバットでは、上述のようにバット本体の打球面の内側に適当な長さを有する金属パイプを固着している。このようなバットを製造する際、金属パイプに大きな荷重もしくは圧力をかけた状態で、バット本体の打球面の内側にこの金属パイプを挿入固着するという製造方法を用いる。そして、この金属パイプを挿入固着する工程において、バット本体の打球面の内壁が損傷を受ける場合があった。このように打球面の内壁が損傷を受けている場合には、バットの使用中にこの損傷を受けた箇所からバット本体にクラックが生じる、あるいはバットが折損するというような事故が発生する場合があった。
また、実公昭５１−１３１６号公報に開示されたバットでは、上述のように二重パイプの中間層にゴム質または合成樹脂製の板を介在させているため、打球音が鈍くなる、あるいは打球時のバットの反発特性が低下するといった問題点があった。
ここで、バットはその打球部の肉厚が薄いほどバット本体の変形量が大きくなる。そして、この変形した状態から元の形状へとバット本体が復元する際の復元力により打球されたボールをより遠くへ飛ばすことが可能となる。しかし、バット本体の打球部の肉厚があまりに薄い場合には、バット本体の強度が不足することになるため、ボールを打球した際にバット本体が凹んだりあるいは亀裂が入るというような問題が発生するおそれがあった。
このような問題を解決するために、アメリカ合衆国特許第５４１５３９８号に開示されているバットでは、上述のような構造とすることにより、打球時の衝撃応力によって肉厚の薄いバット本体の外殻壁が塑性変形することを防止している。このため、打球時にバット本体が塑性変形を伴うことなく弾性変形を許容する範囲内で変形することができる。そして、そのバット本体の外殻壁における弾性変形からの復元力（スプリング反応による力）によりボールへの反発力を向上させることができる。つまり、アメリカ合衆国特許第５４１５３９８号公報に開示されたバットは、肉厚の薄いバット本体の外殻壁と、その外殻壁と間隙を介して形成された挿入部材とを組合せることにより、ボールを遠くへ飛ばすための反発特性の向上とバットの十分な強度の確保という２つの要求を両立させている。
さらに、上記間隙に密閉封入された潤滑油は、打球時の衝撃応力がバット本体の外殻壁からパイプ状の挿入部材へとスムーズに伝達することを可能としている。この結果、バットの反発特性をさらに向上させることができる。
このように、このアメリカ合衆国特許第５４１５３９８号に開示されたバットは、優れた反発特性を有するため、打球されたボールの飛距離を増大させることができる。
しかし、このアメリカ合衆国特許第５４１５３９８号に開示されたバットは、上記のような優れた反発特性を実現するため、バット本体とパイプ状の挿入部材との間に高い寸法精度で微細な間隙を形成することが必要となる。また、バットの反発特性をバットの全周にわたって良好なものとするためには、このバット本体とパイプ状の挿入部材との間における間隙の高さをバットの全周にわたって均一になるよう厳格に管理、設定する必要がある。そして、バットの製造工程において上記のような微細な間隙を精度よく形成することは非常に手間と時間がかかり、結果的にバットの製造コストが増大するという問題があった。
また、上記アメリカ合衆国特許第５４１５３９８号では、上記間隙に潤滑油を密閉、封入した構造を有するバットも開示されているが、この場合潤滑油としては比較的粘度の高い潤滑油を使用する必要があった。これは、バットの使用中にこの潤滑油が間隙からバットの外部へとしみ出たり漏れたりするなどの不良の発生を防止するためである。そして、このように粘度の高い潤滑油を空隙の内部に密閉、封入する作業は、やはり手間と時間がかかることから、バットの製造コストをさらに増大させる要因となっていた。
発明の開示
この発明の１つの目的は、打撃されたボールの飛距離を増大することが可能で、かつ製造コストを低減することが可能な野球用またはソフトボール用バットを提供することである。
この発明のもう１つの目的は、打撃されたボールの飛距離を増大することが可能であり、かつ製造コストを低減することが可能な野球用またはソフトボール用バットの製造方法を提供することである。
この発明の一の局面における野球用またはソフトボール用バットは、打球部とテーパー部とグリップ部とを備える野球用またはソフトボール用バットであって、管状基材と金属製管状部材とを備える。管状基材は、打球部からグリップ部まで延在する外周面と、その外周面の内側に位置し打球部からグリップ部まで延在する内周面とを含む。金属製管状部材は外周面と内周面との間において少なくとも打球部に配置されている。金属製管状部材の表面にはウィークバウンダリーレアーが形成されている。
このように、管状基材の外周面と内周面との間に金属製管状部材を配置するので、この金属製管状部材によりバットの強度および耐久性を高めることができる。つまり、金属製管状部材を配置しない場合よりも、バットの強度を保ったまま管状基材の膜厚を薄くすることができる。さらに、ウィークバウンダリーレアーを形成することにより、打球時に管状基材と金属製管状部材とがそれぞれ独立して変形することができる。このため、管状基材と金属製管状部材との間がほぼ全面にわたって固着されている場合に比べて、金属製管状部材の外周側に位置する管状基材の部分が打球時に容易に弾性変形することができる。そして、この管状基材の部分における弾性変形からの復元力によって、打球されたボールの飛距離をより増大させることができる。なお、ここでウィークバウンダリーレアーとは、被着体表面（金属製管状部材の表面）に存在し、目的とする接着強さを上回る機械的強度を持たない層のことをいう。ウィークバウンダリーレアーの例としては、たとえば金属表面を覆う工作油、成形加工されたプラスチック表面の離型剤などが挙げられる。このウィークバウンダリーレアーが形成された領域では、金属製管状部材と管状基材とは固着することなく接触することになる。
また、このように金属製管状部材の表面にウィークバウンダリーレアーを形成すれば、管状基材の内側に間隙を隔ててパイプ状の挿入部材を配置した場合と同様の上述のような効果を得ることができ、かつ、従来のような間隙の高さの調整という複雑な工程を行なう必要がない。つまり、金属製管状部材の表面と管状部材とがウィークバウンダリーレアーを介して接するようバットを構成できる。この結果、バットの製造工程を簡略化することができるので、バットの製造コストが増大することを防止できる。
また、打球時の衝撃に対してバットの強度が不足することを金属製管状部材により防止できるので、打球時の衝撃によってバットの管状基材に亀裂が発生したりバットが折損するというような事故の発生を防止できる。
また、金属製管状部材を管状基材の外周面と内周面との間に配置するので、本発明によるバットを管状基材に金属製管状部材を埋設したような構造とすることが可能になる。このようにすれば、金属製管状部材の表面と管状基材とを接着剤などで固着させることなく（金属製管状部材の表面にウィークバウンダリーレアーを形成した状態で）、金属製管状部材の位置を固定できる。
上記一の局面における野球用またはソフトボール用バットでは、管状基材が金属製管状部材の外周側に位置する第１の層と、金属製管状部材の内周側に位置する第２の層とを含んでいてもよい。
この場合、第１の層と第２の層とを、それぞれ異なる材料から構成することが可能となる。このため、たとえば第１の層として打球時の衝撃力により容易に弾性変形する材料を用いてバットの反発特性を一層向上させる一方、第２の層として第１の層より剛性の高い材料を用いることにより、バットの強度および耐久性を高めることができる。この結果、バットの反発特性を向上させつつ、バットの折損事故などを防止することが可能となる。
上記一の局面における野球用またはソフトボール用バットでは、ウィークバウンダリーレアーが、金属製管状部材の表面において非接着性の表面処理加工が施さる事により形成された層を含んでいてもよい。
この場合、上記ウィークバウンダリーレアーが形成された金属製管状部材の表面と管状基材との間の固着を確実に防止できる。
上記一の局面における野球用またはソフトボール用バットでは、ウィークバウンダリーレアーが、上部表面が鏡面仕上げ加工を施された層、めっき層、離型剤皮膜層および酸化皮膜層からなる群から選択される少なくとも１つを含んでいてもよい。
上記一の局面における野球用またはソフトボール用バットでは、ウィークバウンダリーレアーが金属製管状部材の外周面上および内周面上のいずれか一方、もしくは外周面上と内周面上との両方に形成されていてもよい。
このように、ウィークバウンダリーレアーが金属製管状部材の外周面上と内周面上との両方に形成される場合には、金属製管状部材と、その金属製管状部材の外周側に位置する管状基材の部分と、金属製管状部材の内周側に位置する管状基材の部分との３つ部分がそれぞれ打球時に独立して弾性変形することが可能となる。そのため、この３つの部分における弾性変形からの復元力を打球されたボールへ伝達することにより、ボールの飛距離をより増大させることができる。
また、ウィークバウンダリーレアーが金属製管状部材の外周面にのみ形成されている場合には、金属製管状部材の強度をより高めるための補強部材として、金属製管状部材の内周面側に位置する管状基材の部分を作用させることができる。この結果、バットの強度をより高めることができる。
上記一の局面における野球用またはソフトボール用バットでは、管状基材は繊維強化プラスチック（ＦＲＢ）を含んでいてもよい。
上記一の局面における野球用またはソフトボール用バットでは、管状基材が管状に形成された繊維状部材に樹脂を含浸させることにより形成されていてもよい。
この発明の他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法は、打球部とテーパー部とグリップ部とを備える野球用またはソフトボール用バットの製造方法であって、まず打球部からグリップ部まで延在するように管状の内周層を形成する。その内周層の少なくとも打球部となる領域上に金属製管状部材を配置する。金属製管状部材の表面にウィークバウンダリーレアーを形成する。少なくとも金属製管状部材を覆うように管状の外周層を形成する。
このように、内周層上に金属製管状部材を配置し、さらにその金属製管状部材上に外周層を形成することにより、容易に上記一の局面における野球用またはソフトボール用バットを製造することができる。
また、従来のバットの製造方法とは異なり、金属製管状部材と内周層もしくは外周層との間に空隙を形成するための工程を実施しないので、製造工程が複雑化することを防止できる。この結果、バットの製造コストを低減することができる。
上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法では、ウィークバウンダリーレアーを形成する工程が、金属製管状部材の表面に非接着性の表面処理加工を施す工程を含んでいてもよい。
この場合、金属製管状部材の表面においてウィークバウンダリーレアーを容易に形成できる。
上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法では、非接着性の表面処理加工が鏡面仕上げ加工、めっき仕上げ加工、離型剤被膜加工および酸化被膜加工からなる群から選択される少なくとも１つを含んでいてもよい。
上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法では、内周層を形成する工程が打球部からグリップ部まで延在するように管状の内周繊維層を形成する工程を含んでいてもよく、外周層を形成する工程が少なくとも金属製管状部材を覆うように管状の外周繊維層を形成する工程を含んでいてもよい。さらに、内周繊維層と外周繊維層とに樹脂を含浸させる工程をさらに備えていてもよい。
上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法では、外周層の方向に向かって内周層に圧力を加える工程をさらに備えていてもよい。
上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法では、内周層および外周層が繊維強化プラスチックを含んでいていもよい。
なお、上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法においては、繊維強化プラスチックに用いる補強繊雑部材もしくは内周繊維層または外周繊維層として、カーボン繊維、グラス繊維、アラミド繊維もしくはその他の補強繊維を用いることができる。これらの補強繊維の配向角度は、バットの長手方向に対して０°〜４５°、もしくは０°〜９０°までの組合せが可能である。また、この補強繊維の種類および補強繊維の配向角度の組合せは、バットに要求される強度やその他の特性により決定される。
また、上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法においては、繊維強化プラスチックのマトリックス樹脂として、エポキシ樹脂その他の熱硬化性合成樹脂もしくはポリウレタン樹脂その他の熱可塑性合成樹脂を用いることができる。
この発明の別の局面における野球用またはソフトボール用バットは、打球部、テーパー部、グリップ部からなる繊維強化プラスチック製（ＦＲＰ製）の野球用またはソフトボール用バットであって、打球部に相当する繊維強化プラスチック層（ＦＲＰ層）の内部にウィークバウンダリーレアー（ＷＢＬ）を有する金属製管状部材を埋設一体化した構造を備えることを特徴とする。
このため、ＦＲＰ製のバットとして必要な強度を保ちつつＦＲＰ層の肉厚を小さくすることができる。また、ウィークバウンダリーレアーを有する金属製管状部材をＦＲＰ層の内部に埋設したことにより、このウィークバウンダリーレアーが形成されている金属製管状部材の表面とＦＲＰ層のマトリックス樹脂層との境界面において非接着性の界面剥離層を形成することができる。そして、この非接着性の界面剥離層では、打球時に金属製管状部材とＦＲＰ層との間でスプリングバック的な物理現象が瞬時に発生する。その結果、このスプリングバック的な物理現象によってバットの反発特性を向上させることができる。
また、金属製管状部材の内周側にもＦＲＰ層が存在するため、金属製管状部材自体が打球時の衝撃力によって塑性変形することを有効に防止することができる。この結果、バットの耐久性を向上させることができる。
上記別の局面における野球用またはソフトボール用バットでは、金属製管状部材を繊維強化プラスチック層のＦＲＰ外殻層とＦＲＰ内殻層との間に埋設一体化した構造を備えていてもよい。
この場合、金属製管状部材が完全にＦＲＰ層中に埋設一体化するので、ＦＲＰ製バットとして要求される強度を保ったままＦＲＰ外殻層の肉厚を薄くすることができる。この結果、バットの反発特性を向上させることができるので、打球されたボールの飛距離を増大させることができる。
また、金属製管状部材の内周側にＦＲＢ内殻層が存在するため、このＦＲＰ内殻層を金属製管状部材の補強部材として作用させることができる。この結果、ＦＲＰ製バットの耐久性を確実に向上させることができる。
上記別の局面における野球用またはソフトボール用バットでは、上記ウィークバウンダリーレアーは金属製管状部材の表面において鏡面仕上げ加工、めっき仕上げ加工、離型剤被膜処理、酸化被膜処理もしくはその他の物理的もしくは化学的な非接着性の表面処理を施した領域であってもよい。また、このウィークバウンダリーレアーは金属製管状部材の外周側および内周側のどちらか一方、もしくは外周側と内周側との両方に形成されていてもよい。
このように、上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットにおいては、バットの打球部が肉厚の薄いＦＲＰ層の２層と金属製管状部材からなる１層との３層構造となっている。そして、それぞれの層の間に間隙は設けられていない。ここで、ＦＲＰ層と金属製管状部材からなる層とが完全に接着されている場合には、打球時に上記３つの層が一体となって変形する。このため、事実上肉厚の厚い１枚物のＦＲＰ層と同じような変形を起こす。そして、この場合にはＦＲＰ層における弾性変形量もごくわずかであるので、この弾性変形からの復元力によってボールの飛距離を増大させる効果も比較的小さい。
しかし、本発明によるバットにおいては、ウィークバウンダリーレアーを形成することによって、ＦＲＰ層とアルミ合金製のパイプなどからなる金属製管状部材との間が接着しないようにしている。このため、ＦＲＰ層と金属製管状部材とはそれぞれ独立して動くことができる。これにより、バットの偏平方向の剛性が極度に小さくなる。この結果、打球時のバットの反発特性を著しく向上させることができるので、打球されたボールの飛距離を増大させることができる。
また、従来のアメリカ合衆国特許第５４１５３９８号に開示されているバットとは異なり、本発明によるバットではその製造工程において金属製管状部材（パイプ状の挿入部材）とバット本体との間における間隙の寸法を精密に管理、調整する必要がなく、また、その間隙内に潤滑油を密閉封入するというような工程も必要ない。このため、本発明によるバットでは、その製造工程を簡略化することができる。また、間隙の大きさのばらつきに起因するバットの反発特性のばらつきという問題は、本発明によるバットでは発生しない。
このように、本発明によるバットは、安定した品質を確保すると同時に製造コストを低減することができ、かつ、ボールの飛距離を増大させることができる。
なお、上記一の局面または別の局面における野球用またはソフトボール用バットにおいては、ＦＲＰに用いる補強繊維部材もしくは繊維状部材として、カーボン繊維、グラス繊維、アラミド繊維もしくはその他の補強繊維を用いることができる。これらの補強繊維の配向角度は、バットの長平方向に対して０°〜４５°もしくは０°〜９０°までの組合せが可能である。また、この補強繊維の種類および補強繊維の配向角度の組合せは、バットに要求される強度やその他の特性により決定される。
また、上記一の局面または別の局面における野球用またはソフトボール用バットにおいては、ＦＲＰのマトリックス樹脂として、エポキシ樹脂その他の熱硬化性合成樹脂もしくはポリウレタン樹脂その他の熱可塑性合成樹脂を用いることができる。
また、上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法では、リアクションインジェクションモールディング（ＲＩＭ）製法やレジントランスファ（ＲＴＭ）製法を用いることができる。この場合、バットの外形の型が準備されている金型のバット先端部またはグリップエンド部から吸引排気しながら、吸引排気している位置とは逆側に位置するグリップエンド部または先端部からマトリックス樹脂を金型内に注入することにより、気泡などの無い均質なマトリックス樹脂を金型内へと導入することができる。この結果、マトリックス樹脂中に気泡など欠陥が存在しない高品質のバットを得ることができる。
また、上記一の局面または他の局面における野球用またはソフトボール用バットもしくは上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法においては、金属製管状部材としてアルミ合金製のパイプを用いてもよい。
また、上記一の局面または他の局面における野球用またはソフトボール用バットもしくは上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法においては、金属製管状部材を形成するために用いる素材として、ＡＳＴＭの規格に準じた６０００系や７０００系のアルミニウム合金を使用することができる。なお、このアルミニウム合金のうち特にＡＳＴＭの規格に準じた７００１、７０４９、７０５０、７０７５、７１７８、６０６１を用いることが好ましい。上記のようなアルミニウム合金を用いれば、バットの強度や耐久性をより向上させることができる。
また、上記一の局面または他の局面における野球用またはソフトボール用バットもしくは上記他の局面における野球用またはソフトボール用バットの製造方法においては、金属製管状部材を形成するために用いる素材として、チタン合金や純チタンを用いることができる。たとえば、β型もしくはα＋β型チタン合金を用いることが好ましい。
なお、金属製管状部材を形成するために用いるその他の素材として、その他のチタン合金（たとえばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−４Ａｌ−２２Ｖ、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎ、Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｏ、Ｔｉ−１０Ｖ−２Ｆｅ−３Ａｌなど）を用いることができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
（実施の形態１）
図１は本発明によるＦＲＰ製の野球用またはソフトボール用バットの側面模式図である。図１を参照して、バット１は打球部２とテーパー部３とグリップ部４とを備える。グリップ部４の端部はグリップエンド５と呼ばれる。そして、打球部２においては、バット１の管状基材としてのＦＲＰ層６の内部に金属製管状部材８が埋設一体化されている。
図２は、図１の線分１００−１００における断面模式図である。図３は、図１の線分２００−２００における断面模式図である。図４は、図１の線分３００−３００における断面模式図である。図１〜４を参照して、バット１は打球部２からグリップ部４まで延在する外周面２５と、その外周面２５の内側に位置し、打球部２からグリップ部４まで延在する内周面２６とを含む管状基材としてのＦＲＰ層６と、この外周面２５と内周面２６との間において少なくとも打球部２に配置された金属製管状部材８とを備える。また、バット１の内周面２６上には中空部９が形成されており、中空タイプのバットとなっている。
そして、バット１のＦＲＰ層６は、金属製管状部材８の外周側に位置する第１の層としてのＦＲＰ外殻層６ａと、金属製管状部材８の内周側に位置する第２の層としてのＦＲＰ内殻層６ｂとを含んでいる。金属製管状部材８は、打球部２においてこのＦＲＰ外殻層６ａとＦＲＰ内殻層６ｂとの間に挟まれた状態であり、ＦＲＰ層６の内部に埋設一体化された状態となっている。
また、図５を参照して、この金属製管状部材８の表面には、このＦＲＰ外殻層６ａおよびＦＲＰ内殻層６ｂと金属製管状部材８とが固着することを防止するためのウィークバウンダリーレアー７が形成されている。このウィークバウンダリーレアー７は、金属製管状部材８の表面に非接着性の表面処理加工が施されることにより形成される。そして、このウィークバウンダリーレアー７は、金属製管状部材８の表面上に形成された、上部表面が鏡面仕上げ加工を施された層、めっき層、離型剤被膜層および酸化被膜層からなる群から選択される少なくとも１つを含んでいてもよい。このようにすれば、ウィークバウンダリーレアー７が形成された金属製管状部材８の表面とＦＲＰ層６との間の固着を確実に防止できる。
なお、鏡面仕上げ加工とは、研磨により金属製管状部材８の表面の凹凸や傷を極力なくすような加工を意味する。また、めっき層は金属製管状部材８の表面の凹凸や傷を極力なくすために、金属製管状部材８の表面にクロムめっき、ニッケル−クロムめっきもしくはその他の金属めっきを施すめっき加工を行うことにより形成される。また、離型剤被膜層は、たとえばワックス系の離型剤、シリコーン系離型剤およびフッ素系の離型剤などを金属製管状部材８の表面に配置することにより形成することができる。
ここで、ワックス系の離型剤の配合例としては、ワックスを１重量％以上１０重量％以下に対して、炭化水素系溶剤を９０重量％以上９９重量％以下とすることができる。ワックス系の離型剤として、溶剤型離型剤とエマルジョン型の離型剤とがある。たとえば溶剤型離型剤の配合例としては、マイクロワックスを１０重量％、低分子量ポリエチレンを１重量％、ミネラルスピリットを８９重量％とすることができる。
また、エマルジョン型離型剤の配合例としては、マイクロワックスを１０重量％、酸化マイクロワックスを１重量％、ステアリン酸を１．５重量％、ジエタノールアミンを０．５重量％、水を８７重量％とすることができる。
シリコーン系離型剤としては、以下に示すような種類の離型剤を用いることができる。
（１）オイル型：通常は１００〜１０００ｃＳｔ程度の粘度を有するオイルが用いられるが、長期間の持続性が要求される場合には１万〜１０万ｃＳｔ程度の粘度を有する高粘度オイルが用いられる。また、対象物にペインタブル性が要求される場合には、アルキル変性シリコーンオイルが用いられる。
（２）溶液型：ベースとなるオイルの粘度としては、成形温度が比較的低くかつ表面が平滑な場合には１００〜１０００ｃＳｔ程度でよい。しかし、成形温度が高い精密鋳造や孔質材料の場合には、さらに高粘度のオイルが用いられる。また、希釈溶液は型の温度によって選ばれ、型の温度が１００℃以下と低い場合には、トルエン、キシレンなどの沸点の比較的低いものがよい。しかし、精密鋳造のように型の温度が高い場合には、ミネラルターペンなどのような高沸点のものがよい。使用濃度は通常０．５〜２％程度であり、吹付け、刷毛塗り、浸漬などの方法により塗布される。
（３）エマルジョン型：水で希釈できるので経済的にも安全性（火災対策上および衛生上）の面からも有利であるが、溶液型と比較して希釈剤が揮発しにくいため、型の温度が低い場合には適当でない。使用の際には、通常０．５〜２％程度の濃度となるよう水で希釈し、吹付け、刷毛塗り、浸漬などの方法により塗布される。
（４）オイルコンパウンド型：オイルコンパウンド型は、シリコーンオイルに微粉末シリカを配合したペースト状のもので、耐熱性が極めて良好であるため、高温、高圧下での離型剤として適している。
（５）エアゾル型：スプレー缶入りなので、吹付け塗布で使用できるという手軽さがある。
上記（１）〜（５）に示したようにオイルの性質をほとんどそのまま利用するものに加えて、以下に示すように加熱などによりシリコーンを架橋、反応させて硬化被膜の形で利用する、いわゆる焼付型離型剤も使用できる。
（６）ワニス型：硬化被膜が３次元架橋した硬い状態のシリコーンレジンを構成成分として用いているので離型効果が高い。
（７）ゴム型：硬化被膜の３次元架橋点がワニス型より少なく、硬化被膜がゴム状弾性体となるもので、長期間の離型効果を希望する場合や、シリコーン被膜に柔軟性が要求される場合に用いられる。
また、酸化被膜層として金属製管状部材８の表面に陽極酸化被膜やアルマイト被膜を形成してもよい。
また、このウィークバウンダリーレアー７は、金属製管状部材８の外周面上および内周面上のいずれか一方、もしくは外周面上と内周面上との両方に形成されていてもよい。ここで、図５は本発明による中空タイプのＦＲＰ製バットにおける打球部の要部断面斜視図である。
このように、本発明によるＦＲＰ製のバット１においては、ＦＲＰ層６と金属製管状部材８とを組合せることにより、結果的に肉厚の薄いＦＲＰ外殻層６ａ、金属製管状部材８、ＦＲＰ内殻層６ｂという３つの層を組合せた構造となっている。そして、このＦＲＰ外殻層６ａ、金属製管状部材８、ＦＲＰ内殻層６ｂとの間には特に間隙は設けられていない。
ここで、ＦＲＰ層６と金属製管状部材８とが従来のように完全にその表面において接着（固着）されている場合、ボールを打撃する際にはこの３層からなるバットの打球部２の３層（ＦＲＰ外殻層６ａ、金属製管状部材８、ＦＲＰ内殻層６ｂ）は一体となって動く。このため、肉厚の厚い１枚物のＦＲＰ層によって形成されたバットと同様の変形が起きることになる。
しかし、本発明によるバット１においては、このようにＦＲＰ外殻層６ａおよびＦＰＲ内殻層６ｂと金属製管状部材８との間にウィークバウンダリーレアー７が形成されている（非接着性の界面剥離層が形成されている）。このため、バット１の打球部２において、打球時これらの３層（ＦＲＰ外殻層６ａ、金属製管状部材８、ＦＲＰ内殻層６ｂ）はそれぞれ独立して変形することが可能である。この結果、バット１の打球部２における偏平方向の剛性を小さくすることができる。これにより、打球時の衝撃応力によってバット１の上記３層（ＦＲＰ外殻層６ａ、金属製管状部材８、ＦＲＰ内殻層６ｂが塑性変形を伴うことなく本質的な弾性変形を許容する範囲で変形する。そして、これらの３層それぞれの復元力がボールへ伝えられる（スプリングバック的な物理現象が起こる）ことにより、ボールの飛距離が増大するという効果を得ることができる。さらに、金属製管状部材８が完全にＦＲＰ層６中に埋設一体化しているので、ＦＲＰ製バットとして要求される強度を保ったままＦＲＰ外殻層６ａの肉厚を薄くすることができる。この結果、バットの反発特性を向上させることができるので、打球されたボールの飛距離をさらに増大させることができる。
また、金属製管状部材８の内周側にＦＲＢ内殻層６ｂが存在するため、このＦＲＰ内殻層６ｂを金属製管状部材８の補強部材として作用させることができる。この結果、ＦＲＰ製バットの耐久性を確実に向上させることができる。
なお、このようなウィークバウンダリーレアー７を金属製管状部材８の外周面もしくは内周面のいずれかのみに形成した場合にも、金属製管状部材８と固着していないＦＲＰ外殻層６ａもしくはＦＲＰ内殻層６ｂと、その他の金属製管状部材８を含む部分とがそれぞれ独立して変形することができるので、上記と同様にバット１の偏平方向の剛性を小さくするとができる。この結果、上記と同様の効果を得ることができる。
また、ウィークバウンダリーレアー７が金属製管状部材８の外周面にのみ形成されている場合には、金属製管状部材８の強度をより高めるための補強部材として、金属製管状部材の内周面側に位置する管状基材の部分であるＦＲＰ内殻層６ｂを作用させることができる。この結果、バット１の強度をより高めることができる。
また、本発明によるバット１では、上記のように金属製管状部材８とＦＲＰ層６との間に間隙を設けない。このため、従来のアメリカ合衆国特許第５４１５３９８号に開示されているバットとは異なり、バット本体（ＦＲＰ層６）と挿入部材（金属製管状部材８）との間の間隙の大きさを正確に管理しながらバット本体の打球面の内側に挿入部材を挿入するというような複雑な工程を行う必要がない。また、この挿入部材とバット本体との間に形成された間隙に潤滑油を密閉封入するというような複雑な工程を実施する必要もない。この結果、製造工程が複雑化、長期化することに起因する製造コストの増大という問題の発生を防止できる。さらに、このような複雑な工程により製造されたバットでは、製造ばらつきに起因してバット間の性能のばらつきが発生する場合があるが、本発明によるバットでは上記のように間隙を形成しないので、このような性能のばらつきも発生しない。
また、打球時の衝撃に対してバット１の強度が不足することを金属製管状部材８により防止できるので、打球時の衝撃によってバット１の管状基材としてのＦＲＰ層６に亀裂が発生したりバット１が折損するというような事故の発生を防止できる。
また、金属製管状部材８をＦＲＰ外殻層６ａとＦＲＰ内殻層６ｂとの間に配置するので、ＦＲＰ層６に金属製管状部材８を埋設したような構造とすることが可能になる。このようにすれば、金属製管状部材８の表面とＦＲＰ層６とを接着剤などで固着させることなく（金属製管状部材８の表面にウィークバウンダリーレアー７を形成した状態で）、金属製管状部材８の位置を固定できる。
また、第１の層としてのＦＲＰ外殻層６ａと第２の層としてのＦＲＰ内殻層６ｂとを、それぞれ異なる材料から構成することが可能となる。このため、たとえばＦＲＰ外殻層６ａとして打球時の衝撃力により容易に弾性変形する材料を用いてバットの反発特性を一層向上させる一方、ＦＲＰ内殻層６ｂとしてＦＲＰ外殻層６ａより剛性の高い材料を用いることにより、バットの強度および耐久性を高めることができる。この結果、バットの反発特性を向上させつつ、バットの折損事故などを防止することが可能となる。
図６〜８は、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態１における第１の変形例を示す断面模式図である。図６は、図２に対応する断面模式図である。図７は、図３に対応する断面模式図である。図８は、図４に対応する断面模式図である。
図６〜８を参照して、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態１における第１の変形例は、基本的には図１〜５に示したバットと同様の構造を備える。しかし、図６〜８に示したバットでは、ＦＲＰ内殻層６ｂの内部に芯材１０が充填されている。なお、ＦＲＰ内殻層６ｂの内部に充填された芯材１０としては、発泡合成樹脂を用いることができる。
図９〜１２は、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態１における第２の変形例を示す断面模式図である。図９は、図１の線分４００−４００における断面模式図である。図１０は、図２に対応する断面模式図である。図１１は、図３に対応する断面模式図である。図１２は、図４に対応する断面模式図である。
図９〜１２を参照して、バットは基本的には図１〜４に示したバットと同様の構造を備える。ただし、図９〜１２に示したバットにおいては、打球部２（図１参照）からグリップ部４（図１参照）にまでＦＲＰ層２０が延在する。このＦＲＰ層２０は、図１〜４に示したバットとは異なり基本的に単一の層からなっている。そして、アルミニウムからなる金属製管状部材８は、この単一の層からなるＦＲＰ層２０の内部に埋設された状態となっている。この金属製管状部材８の表面には、ウィークバウンダリーレアーが形成されている。この金属製管状部材８の外周面上にはＦＲＰ層部分２０ａが位置し、金属製管状部材８の内周面上にはＦＲＰ層部分２０ｂが位置されている。
このような構成のバットにおいても、図１〜４に示した本発明によるバットと同様の効果を得ることができる。
次に、図１〜５に示したバット１の製造方法を説明する。図１３〜１８は、内圧製法を用いた本発明によるＦＲＰ製のバットの製造方法の実施の形態１を説明するための模式図である。図１３〜１８を参照して、バットの製造方法を説明する。
まず、バットの内径に比べて、やや直径の小さなマンドレル１１（図１３参照）に、管状の内周層としてのガラス繊維やカーボン繊維、アラミド繊維やその他の補強繊維からなる袋状のスリーブもしくはプリプレグシート２１（図１３参照）を被覆する（第１工程）。
次に、このようにマンドレル１１にスリーブやプリプレグシート２１を被覆した基体２７を準備した後、図１３に示すように、金属製管状部材８にこの基体２７を挿入することにより、金属製管状部材８をバットの打球部となる位置に配置する。このとき、金属製管状部材８の表面には、鏡面仕上げ加工、めっき仕上げ加工、離型剤皮膜処理、酸化皮膜処理、その他の物理的化学的な非接着性の表面処理からなる群から選択される少なくとも１種の表面処理を施しておく。このような表面処理を施された領域にはウィークバンダリーレアーが容易に形成されることになる（第２工程）。
ここで、本発明によるバットの製造方法では、金属製管状部材８とプリプレグシート２１とは接触した状態としている。つまり、従来のバットとは異なり、金属製管状部材８と内周層もしくは外周層としてのプリプレグシート２１との間に空隙を形成するための工程を実施しないので、製造工程が複雑化することを防止できる。この結果、バットの製造コストを低減することができる。
次に、上記のように金属製管状部材８をマンドレル１１の所定の位置に配置した後、管状の外周層となるプリプレグシート２１ａ〜２１ｃを金属製管状部材８および基体２７の表面上に配置する（第３工程）。
ここで、プリプレグシート２１ａ〜２１ｃにおいては、補強繊維としてガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維およびその他の補強繊維を用いることができる。また、マトリックス樹脂として、エポキシ樹脂その他の熱硬化性合成樹脂もしくはポリウレタン樹脂その他の熱可塑性合成樹脂を用いることができる。
次に、図１５に示すように、プリプレグシート２１と金属製管状部材８とからなる基体２７からマンドレル１１を抜き取る（第４工程）。
次に、図１６に示すように、基体２７の内側にプラスチック製チューブ２２を挿入する（第５工程）。
次に、このプラスチック製チューブ２２が基体２７の内部に挿入された状態で、バットの先端部となる基体２７の先端部にプラスチック製のキャップ２３（図１７参照）を挿入する（第６工程）。
次に、基体２７が加熱成形される金型の温度を１２０℃となるように設定する（第７工程）。
次に、図１７に示すように、加熱された上金型１２ａと下金型１２ｂとからなる金型にキャップ２３が挿着された基体２７を組入れる。そして、上金型１２ａと下金型１２ｂとを型締めし、さらに金型全体を加熱する（第８工程）。
このとき、基体２７のグリップエンド部からは、プラスチック製チューブ２２の空気注入口２４が突出した状態となっている。
そして、図１８に示すように、基体２７のグリップエンド部に位置する空気注入口２４を介してプラスチック製チューブ２２の内部に加圧した空気を注入する。この結果、基体２７に対してその内側から圧力を加えることができる。つまり、内周層に外周層の方向に向かって圧力を加えることができる。このときの圧力は１５〜２０ｋｇ／ｃｍ２とし、加圧時間は約２０分間とする（第９工程）。
次に、プラスチック製チューブ２２に加えていた圧力を除去し、上下金型１２ａ、１２ｂを開放して成形されたバットとなる基体２７を金型から取出す（第１０工程）。
次に、基体２７の内部に残っているプラスチック製チューブを取出す（第１１工程）。
次に、基体２７を構成するプリプレグのマトリックス樹脂を完全に硬化させるために、基体２７に対して温度条件が１３０℃、加熱時間が６時間という熱処理を加える（第１２工程）。
この後、基体２７表面を研磨機で研磨する。そして、グリップエンド部の穴に樹脂を詰めることによってその穴を塞ぐ。基体２７表面にベースカラーを塗装後乾燥する。さらに、基体２７表面上へ水転写シールを貼付後、乾燥させる。次に、クリア塗装を実施後、乾燥させる。このようにしてバットが完成する。この後、包装用のシュリンク袋をバットに被せ、熱風を吹き付けて加熱する。このようにしてこのシュリンク袋を収縮させることによってバットを包装する。
上記のようにして、内圧製法を用いて本発明によるＦＲＰ製バットを製造することきができる。
ここで、上記第１工程〜第３工程におけるプリプレグシート等の被覆方法について、表１にその概要を示す。
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表１からもわかるように、上記第１工程においては、まずマンドレルのバット先端部に該当する位置から打球部を経てテーパー部までの部位にガラス繊維製スリーブ（ＧＦスリーブ）を被覆する（工程１−１）。次に、カーボン繊維製のプリプレグシートをバットのテーパー部に該当する部分に被覆する（工程１−２）。このときのプリプレグシートの繊維の角度としては、バットの長手方向に対して±４５°という傾斜角をつけている。次に、ガラス繊維製のプリプレグシートをバットの打球部に相当する部分に被覆する（工程１−３）。このときの傾斜角はバットの長手方向に対して±６０°とする。次に、カーボン繊維製のプリプレグシートをバットの先端部からグリップエンドまでの部位に被覆する（工程１−４）。このときの傾斜角はバットの長手方向に対して０°とする。さらに、ガラス繊維製のプリプレグシートをバットの打球部に被覆する（工程１−５）。このときのプリプレグシートの傾斜角はバットの長手方向に対して±６０°とする。次に、カーボン繊維製のプリプレグシートをテーパー部に被覆する（工程１−６）。このときのプリプレグシートの傾斜角はバットの長手方向に対して±４５°とする。このようにして、第１工程においてはマンドレルの各部位にプリプレグシートを被覆する。
次に、アルミニウム合金からなる金属製管状部材の中へこのプリプレグが被覆されたマンドレル（基体）を挿入することによって、金属製管状部材を打球部に相当する部分に配置する（工程２−１）。このときのアルミニウム合金としては、ＡＳＴＭ７０５０相当のアルミニウム合金を用いることができる。この金属製管状部材のサイズは表１に示しているとおりである。
次に、この金属製管状部材の厚みによる段差をなくすため、ガラス繊維製のプリプレグシートを金属製管状部材の先端部側と後端部側とに被覆する（工程３−１）。このときのプリプレグシートの傾斜角は、バットの長手方向に対して９０°である。次に、上記金属製管状部材を覆うようにガラス繊維製のプリプレグシートを打球部に被覆する（工程３−２）。このときのプリプレグシートの傾斜角はバットの長手方向に対して±６０°である。
次に、カーボン繊維製のプリプレグシートをテーパー部に被覆する（工程３−３）。このときのプリプレグシートの傾斜角はバットの長手方向に対して±４５°である。次に、ガラス繊維製のプリプレグシートを打球部に被覆する（工程３−４）。このときのプリプレグシートの傾斜角はバットの長手方向に対して±４５°とした。次にのカーボン繊維製のプリプレグシートをテーパー部に被覆する（工程３−５）。このときのプリプレグシートの傾斜角はパットの長手方向に対して±４５°とした。そして、ガラス繊維製のプリプレグシートをグリップ部に被覆する（工程３−６）。このときのプリプレグシートの傾斜角はバットの長手方向に対して±４５°とした。このようにして上記第３工程を実施した。
そして、第４工程〜第６工程に示したように、上記のようにプリプレグの被覆が終了した後、マンドレルを抜き取り、その中空部に空気注入口（口金）のついたプラスチック製チューブを挿入する。そして、バットの先端部に該当する開口部にはポリウレタン樹脂などからなるプラスチック製のキャップをはめ込んだ。そして、１２０℃に予備加熱された金型内にバットとなる基体を配置するとともに、グリップエンド部に相当する位置に棒状のガラス繊維製のプリプレグシートを設置する。そして、金型を型締めし金型全体を１２０℃に保つ。そして、グリップエンド部に突き出たプラスチック製チューブの空気注入口２４（図１８参照）からチューブ内に加圧した空気を注入する。このようにして、基体の内側から圧力を加えてバットを内圧成形する。
上記のような内圧成形法により、形成されたＦＲＰ製のバットの打球部におけるＦＲＰ内殻層６ｂ（図２参照）の厚みは約１．５ｍｍ、アルミニウム合金からなる金属製管状部材の厚みは約１．３ｍｍ、ＦＲＰ外殻層６ａ（図２参照）の厚みは約１．５ｍｍとなる。
なお、本発明によるＦＲＰ製バットのマトリックス樹脂としてはエポキシ樹脂を用いることができる。
（実施の形態２）
図１９は、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態２における補強繊維などの配置を示す模式図である。また、図２０は、本発明によるＦＲＰ製バットの製造方法の実施の形態２を説明するための模式図である。以下、図１９および２０を参照してバット製造方法を説明する。
上記のように本発明によるバットは内圧製法によって製造することができるが、以下に説明するリアクションインジェクションモールディング（ＲＩＭ）製法を用いても製造することができる。このＲＩＭ製法を用いたバットの製造方法におけるバットの補強繊維および金属製管状部材の配置が図１９に示されている。
図１９を参照して、まずマンドレル１１においてバットの先端部となる領域から打球部２を経てテーパー部３までの部位にガラス繊維製のスリーブ１８ａを１フライ被覆する。次に、カーボン繊維製のスリーブ１９ａをバットの先端部となる領域から打球部２、テーパー部３を経てグリップ部４のグリップエンド部までの部位に１プライ被覆する。さらに、このカーボン繊維製のスリーブ１９ａをグリップエンド部で折り返しテーパー部３のほぼ中央部でまたさらに折り返す。なおこのテーパー部のほぼ中央部における折り返し点では、段差を少なくするためにスリーブ１９ａを部分的に切断する。そして、このカーボン繊維製のスリーブ１９ａはグリップエンド部まで延在するように配置される。
次に、金属製管状部材８を打球部２に位置するように配置する。この金属製管状部材８の表面には、実施の形態１におけるバットの製造方法と同様にウィークバウンダリーレアーを形成するための表面処理が施されている。この金属製管状部材８の厚みによる段差をなくすため、ガラス繊維製のスリーブ１８ｂを金属製管状部材８の後端部からテーパー部３の上端部にまで延在するように１プライ被覆する。
さらに、カーボン繊維製のスリーブ１９ｂ、１９ｄをバットの先端部となる領域から打球部２、テーパー部３の上端部にかけて被覆する。また、カーボン繊維製のスリーブ１９ｃ、１９ｅをテーパー部３のほぼ中央部からグリップエンドにまで延在するように、またこのスリーブ１９ｃとスリーブ１９ｅとが少しずれたような状態となるように被覆する。その後、最外周部にカーボン繊維製のスリーブ１９ｆをバットの先端部から打球部２、テーパー部３を経てグリップ部４の上端部にまで延在するように被覆する。
このように金属製管状部材８とガラス繊維製のスリーブ１８ａ、１８ｂおよびカーボン繊維製のスリーブ１９ａ〜１９ｆとからなる基体（成形予備物ともいう）を、図２０に示すように、上下金型１２ａ、１２ｂ内に設置する。なお、基体を構成するガラス繊維製スリーブ１８ａ〜１８ｂおよびカーボン繊維製のスリーブ１９ａ〜１９ｆについてのデータの一例を表２に示す。
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図２０を参照して、このように上下金型１２ａ、１２ｂの内部に基体を設置し、マトリックス樹脂をこの金型内に注入射出することによって、ＲＩＭ製法を用いてバットを製造することができる。
このＲＩＭ製法を用いたバットの製造方法を、以下に説明する。
まず、離型剤を塗付したマンドレル１１（図１９参照）に上述のようにガラス繊維製のスリーブ１８ａおよびカーボン繊維製のスリーブ１９ａ（図１９参照）を被覆する。このスリーブ１８ａ、１９ａとしては、上記のようにガラス繊維製やカーボン繊維製の他、アラミド繊維やその他補強繊維からなる袋状のスリーブを用いることができる。また、スリーブに代えてブレードや織物などを選択することもできる（第１工程）。
次に、ウィークバウンダリーレアーを形成するための表面処理が施された金属製管状部材８を打球部となる領域に配置する（第２工程）。
次に、金属製管状部材８上と他のマンドレル１１上の領域とをガラス繊維製スリーブ１８ｂやカーボン繊維製スリーブ１９ｂ〜１９ｆ（図１９参照）により被覆する。これらのガラス繊維製のスリーブやカーボン繊維製のスリーブに代えて、アラミド繊維やその他補強繊維からなる袋状のスリーブを用いてもよい。また、ブレードや織物などを用いてもよい（第３工程）。
次に、上下の金型１２ａ、１２ｂ（図２０参照）の温度を１３５℃〜１４５℃に設定する（第４工程）。
次に、図２０に示すように、上下の金型１２ａ、１２ｂの内部にマンドレル１１、ガラス繊維製のスリーブ１８ａ、１８ｂ、カーボン繊維製のスリーブ１９ａ〜１９ｆおよび金属製管状部材８からなる基体をセットする。そして、グリップエンド部にカーボンの不織布を詰め、全体を加熱する（第５工程）。
次に、上下の金型１２ａ、１２ｂを型締めし、グリップエンド側に接続されたマトリックス樹脂用の投入管に設置されたコック１６ａを閉じた状態で、マンドレル１１の先端側の金型内の空隙に接続されている管路に設置されたコック１６ｂを開放する。このコック１６ｂが設置された管路は真空ポンプへと接続されている。この真空ポンプを運転することにより、基体が配置されている金型１２ａ、１２ｂの内部の空間を真空にする（第６工程）。
次に、マトリックス樹脂をタンク１３内に充填する。そして、コック１６ａを開放し、金型の内部の空間にマトリックス樹脂を流し込む（第７工程）。
次に、バット先端側に位置する管路にまでマトリックス樹脂が到達したら、このマトリックス樹脂の流れを制御し、金型内から気泡を排出させる（第８工程）。このようにすれば、気泡などの無い均質なマトリックス樹脂を金型内へと導入することができる。この結果、マトリックス樹脂中に気泡など欠陥が存在しない高品質のバットを得ることができる。
次に、金型内のマトリックス樹脂を硬化させる（第９工程）。
次に、上下の金型１２ａ、１２ｂを開放し成形された基体を取出す。そして、マンドレル１１をその基体から除去する（第１０工程）。
基体（成形体）を再度架橋させるため、架橋温度領域でエイジング処理を行なう（第１１工程）。
その後、バットの先端部にキャップを取付け、塗装等の処理を行なうことにより、本発明によるバットを製造することができる。
ここで、上記のようなＲＩＭ製法を用いて製造された本発明によるＦＲＰ製のバットは、その打球部におけるＦＲＰ内殻層６ｂ（図２参照）の厚さは約１．７ｍｍ、金属製管状部材８（図２参照）であるアルミ合金製のパイプの厚さは約１．３ｍｍ、ＦＲＰ外殻層６ａ（図２参照）の厚さは約１．７ｍｍであった。
なお、本発明によるＦＲＰ製バットのＲＩＭ製法を用いた製造方法におけるマトリックス樹脂の配合例としては、以下のような配合が可能である。
ＭＤＡ：ＢＰＯ：マトリックス樹脂（エポキシ樹脂）＝４：４：１
ただしＭＤＡは熱硬化性ポリエステルアミドを表わし、ＢＰＯはベンゾイルパーオキサイドを表わす。また、図２０に示したＲＩＭ製法におけるマトリックス樹脂の注入の際には、マトリックス樹脂用タンク１３ａにはＭＤＡとＢＰＯとを配合し、マトリックス樹脂用タンク１３ｂにはエポキシ樹脂と触媒としての１，４−ジブロモブタンを配合する。
また、本発明によるＦＲＰ製のバットの製造方法においては、スリーブなどを被覆した後マトリックス樹脂を含浸させてそのまま金型に配置した状態で加熱硬化してもよい。また、スリーブをマンドレルに被覆した後、そのスリーブにマトリックス樹脂を含浸させてプリプレグ化した後、金型内にこのプリプレグ化したスリーブを被覆したマンドレルを配置し、このプリプレグ化したスリーブを加熱硬化させてもよい。
また、本発明によるバットの製造方法では、レジントランスファ（ＲＴＭ）製法を用いてもよい。
また、上記実施の形態１および２においては、金属製管状部材を形成するために用いる素材として、ＡＳＴＭの規格に準じた６０００系や７０００系のアルミニウム合金を使用することができる。なお、このアルミニウム合金のうち特にＡＳＴＭの規格に準じた７００１、７０４９、７０５０、７０７５、７１７８、６０６１を用いることが好ましい。上記のようなアルミニウム合金を用いれば、バットの強度や耐久性をより向上させることができる。
また、金属製管状部材を形成するために用いる素材として、チタン合金や純チタンを用いてもよい。たとえば、β型もしくはα＋β型チタン合金を用いることが好ましい。
なお、金属製管状部材を形成するために用いるその他の素材として、その他のチタン合金（たとえばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−４Ａｌ−２２Ｖ、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ａｌ−３Ｓｎ、Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｏ、Ｔｉ−１０Ｖ−２Ｆｅ−３Ａｌなど）を用いてもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態１を示す側面模式図である。
図２は、図１の線分１００−１００における断面模式図である。
図３は、図１の線分２００−２００における断面模式図である。
図４は、図１の線分３００−３００における断面模式図である。
図５は、本発明による中空タイプのＦＲＰ製バットにおける打球部の要部断面斜視図である。
図６は、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態１における第１の変形例の、図２に対応する断面模式図である。
図７は、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態１における第１の変形例の、図３に対応する断面模式図である。
図８は、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態１における第１の変形例の、図４に対応する断面模式図である。
図９は、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態１における第２の変形例の、図１の線分４００−４００における断面模式図である。
図１０は、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態１における第２の変形例の、図２に対応する断面模式図である。
図１１は、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態１における第２の変形例の、図３に対応する断面模式図である。
図１２は、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態１における第２の変形例の、図４に対応する断面模式図である。
図１３は、本発明によるＦＲＰ製バットの製造方法の実施の形態１を説明するための模式図である。
図１４は、本発明によるＦＲＰ製バットの製造方法の実施の形態１を説明するための模式図である。
図１５は、本発明によるＦＲＰ製バットの製造方法の実施の形態１を説明するための模式図である。
図１６は、本発明によるＦＲＰ製バットの製造方法の実施の形態１を説明するための模式図である。
図１７は、本発明によるＦＲＰ製バットの製造方法の実施の形態１を説明するための模式図である。
図１８は、本発明のＦＲＰ製バットの製造方法の実施の形態１を説明するための断面模式図である。
図１９は、本発明によるＦＲＰ製バットの実施の形態２における補強繊維などの配置を示す模式図である。
図２０は、本発明によるＦＲＰ製バットの製造方法の実施の形態２を説明するための模式図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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