JPH057640A - バツト及びその製造方法 - Google Patents

バツト及びその製造方法

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JPH057640A
JPH057640A JP3317541A JP31754191A JPH057640A JP H057640 A JPH057640 A JP H057640A JP 3317541 A JP3317541 A JP 3317541A JP 31754191 A JP31754191 A JP 31754191A JP H057640 A JPH057640 A JP H057640A
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bat
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molding
fibers
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Takao Seki
隆夫 関
Yasuo Sano
安雄 佐野
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Mizuno Corp
Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Mizuno Corp
Takeda Chemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続繊維を補強繊維としてＲＩＭ成形法でバ
ットを成形することにより、強度および剛性が高いバッ
トを得る。 【構成】 連続繊維を補強繊維として、架橋ポリアミノ
アミド樹脂、架橋エポキシ変性ポリアミノアミド樹脂ま
たは架橋ポリエステルアミド樹脂を生成しうる材料でＲ
ＩＭ成形法により成形する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は野球・ソフトボール用の
バットに関し、特に繊維強化樹脂材料によって形成する
バットの構造およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から一般的に使用されている繊維強
化樹脂製のバットとしては、予め連続繊維より成る織
物、ロービング、ブレード等に熱硬化性樹脂を含浸させ
たものをバット形状の金型等に配設し、加圧および加熱
によって樹脂を硬化せしめて成形された物がほとんどで
あった。また、実開昭５４−１３４５６５，特公昭５９
−１０２２８等において開示されているように、射出成
形により作られた熱可塑性繊維強化プラスチック製のバ
ットが公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のバットには
以下のような問題点があった。即ち連続繊維で強化され
たエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂製のバットにおいて
は、強固で軽量なバットを作ることが出来るが、プリプ
レグの成形や該プリプレグをバット成形用に積層する事
など、成形樹脂材料をバット形状の金型に配置するまで
の工程がかなり複雑で手間がかかること、また、金型に
て成形する際の加熱硬化時間が約１００℃〜１５０℃で
２０〜４０分程度と成形サイクルが比較的長く、数十分
間成形に適した温度に保持しなければならないため、大
量生産においては多数の金型の使用が必要となることな
どにより製造コストが高くなるものであった。
【０００４】又、樹脂の性質上硬いが欠けやすく、振動
吸収性、耐摩耗性は良いとはいえなかった。さらにバッ
ト成形時の表面や内部にボイドを多く有し、このため後
工程に手間がかかることや、設計した強度より低下する
結果となるなどの欠点があった。また、短繊維で強化さ
れた熱可塑性樹脂で中空に射出成形されたバットにおい
ては、強化材料として短繊維を使用しているため、連続
繊維を使用したバットに比べてバットとしての強度面や
剛性について劣るという欠点があり、そのぶん厚みを厚
くしたり、全体を中空とした場合は、中空内部に補強用
のリブを設ける等しなければならなかった。そのため軽
量化等の設計の自由度が著しく低かった。また、これら
のバットを製造するにあたっては、射出成形であるため
成形圧が高圧力となり、従って高圧力に耐え得る強度を
有する金型等の設備を必要とし、製造コストが高くなっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑み、生産性がよくしかも強度および剛性が高く設計
の自由度が高いバットおよびその製造方法を提供しよう
とするものである。本発明は、繊維強化樹脂材料で外殻
強度層を形成したバットにおいて、該外殻強度層は連続
繊維を補強繊維として、架橋ポリアミノアミド樹脂、架
橋エポキシ変性ポリアミノアミド樹脂または架橋ポリエ
ステルアミド樹脂を生成しうるモノマー、プレポリマー
より成ることを特徴とするバットである。
【０００６】本発明に用いる補強繊維としては、たとえ
ば、ガラス繊維、炭素繊維、セラミックス繊維、ボロン
繊維、タングステン繊維、モリブデン繊維、鋼繊維、ベ
リリウム繊維、ステンレス繊維等の無機繊維類、ポリア
ミド系繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維等の合成
繊維等を単独または組み合わせて使用できる。これらの
補強繊維は織布、ロービング、マットまたは、２軸ある
いは３軸のブレード等の形状にして、これらの形状のも
のを単独または組み合わせて使用できる。
【０００７】本発明における架橋ポリアミノアミド樹脂
としては、例えば２，２’−（１，３−フェニレン）ビ
ス−２−オキサゾリン（以下、１，３−ＰＢＯと称す
る）とジアミン化合物（例えば、ジアミノジフェニルメ
タン、４，４, −ジアミノ−３，３’−ジエチルジフェ
ニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、
４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、２，２−ビス
〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパンな
ど）とを触媒（例えば、モノブロモアルカン、モノヨー
ドアルカン、ジブロモアルカン、Ｐ−トルエンスルホン
酸アルキル、２−ブロモプロピオン酸、２−ブロモロピ
オン酸アルキルエステル、２−ブロモイソ酪酸、２−ブ
ロモイソ酪酸アルキルエステルなど）の存在下で反応さ
せて得られる架橋ポリアミノアミド樹脂が挙げられる。
また、架橋エポキシ変性ポリアミノアミド樹脂として
は、１，３−ＰＢＯと上記ジアミン化合物とエポキシ樹
脂とを上記の触媒の存在下で反応させて得られる架橋エ
ポキシ変性ポリアミノアミド樹脂が挙げられる。また、
架橋ポリエステルアミド樹脂としては、例えば、１，３
−ＰＢＯと２塩基酸（例えば、グルタール酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸など）と
を触媒（例えば、亜リン酸、亜リン酸ジフェニル、亜リ
ン酸トリフェニル、亜リン酸トリス（ノニルフェニル）
など）の存在下に反応させて得られる架橋ポリエステル
アミド樹脂等が挙げられる。
【０００８】これらの樹脂を生成しうる材料には、それ
ぞれの要求特性に合う触媒、安定剤、内部離型剤、着色
剤、難燃剤、充填剤等を添加して使用する。上記樹脂を
生成しうる材料の粘度は、バットの繊維含有率により異
なるが、繊維含有率が３０〜６５重量％程度という、高
繊維含有率のバットを得るためには比較的粘度の低い、
補強繊維への含浸性のよい樹脂を用いることが好まし
く、１００cps 程度以下の粘度を有する材料を用いるこ
とが好ましい。さらに使用する上記材料の粘度が１００
cps 以下好ましくは３０cps 以下の非常に低い樹脂であ
れば金型内での樹脂の廻りや強化繊維に対する「ぬれ」
がよい。また成形体の繊維の「ずれ」や気泡等の成形不
良を作らず成形し易く最も好ましい。
【０００９】本発明のバットの製造方法としては、略バ
ット形状の芯体を形成し、該芯体に連続繊維または該連
続繊維より成る織布、ロービング、マットまたはブレー
ド等形状の補強繊維材を単体で、あるいは組み合わせて
被覆巻回して成形体を形成する。そして、金型内を減圧
後、該芯体と成形用金型との間隙に低粘度の架橋ポリア
ミノアミド樹脂、架橋エポキシ変性ポリアミノアミド樹
脂または架橋ポリエステルアミド樹脂を生成しうる材料
を注入し、金型内で反応硬化させることにより成形す
る、レジンインジェクション法により一体的にバットを
成形する方法である。
【００１０】上記芯材としては、溶融可能な材料、金属
製のマンドレルあるいは発泡合成樹脂で、略バット形状
の芯材を形成する。溶融可能な材料にあっては、バット
の成形後、芯材を溶融させるが成形体を変形するには至
らない温度にまで加熱して芯材を取り出し中空に成形
し、必要に応じて中空部を充填することもできる。溶融
可能な芯材としてはビスマス，鉛、すず、カドミウムな
どを主成分とした溶融温度が８０℃以上２００℃以下の
合金を使用する。金属製のマンドレルを芯材とする場合
は、硬化成形後マンドレルを抜き、別途成形した先端
部、グリップ端部を取り付ける事により形成する。ま
た、発泡合成樹脂製の芯材を使用した場合には、中実の
バットが得られる。
【００１１】
【作用】上記のように本発明のバットは、架橋ポリアミ
ノアミド樹脂、架橋エポキシ変性ポリアミノアミド樹脂
または架橋ポリエステルアミド樹脂を生成しうる材料を
用いたことにより、前記材料の粘度が、従来のエポキシ
樹脂、ナイロン樹脂に比して低いので、繊維含有量が３
０〜６５重量％程度と非常に大きくすることが出来る。
また補強繊維の形態は織布、マット、ロービング、２軸
あるいは３軸のブレード形状と要求特性に応じた形状の
ものを使用することが出来る。
【００１２】また、本発明の方法によれば、金型に注入
する架橋ポリアミノアミド樹脂、架橋エポキシ変性ポリ
アミノアミド樹脂または架橋ポリエステルアミド樹脂を
生成しうる材料の粘度が低いので、連続繊維を補強繊維
として使用しても、該補強繊維間を樹脂が廻り込み易い
ので含浸しやすく金型内の隅々まで行き渡り易く、補強
繊維の「ずれ」等を生じる恐れがなく、成形品の完成度
が高くなるものである。
【００１３】
【実施例】
（実施例１）実施例を図面に基づいて説明する。第１図
〜第２図は本発明の説明図で、第１図は本発明品の外観
図、第２図は本発明品の成形方法の概略説明図である。
すなわち、架橋樹脂として、架橋ポリアミノアミド樹
脂、補強繊維３としてガラス繊維、炭素繊維の連続繊維
でブレード、マット、ロービング、織布等の形状に形成
して用いた。また、架橋樹脂を生成しうる材料の注入装
置として、２液注入機を用いてバット１を成形した。
【００１４】まず、１，３−ＰＢＯとジアミノジフェニ
ルメタンを重量比で６：４の割合で混合し、１２０゜Ｃ
で加熱溶融してＡ液とし、臭化オクチルをＢ液とした。
Ａ液の粘度は約８cps （１２０℃、Ｂ型粘度計）、Ｂ液
の粘度は約４cps （１２０℃、Ｂ型粘度計）であった。
Ａ液１００部に対してＢ液を１〜２．５部の混合比にな
るように装置を調整した。一方、溶融可能な材料で略バ
ット形状の芯材２を形成し、該芯材２に補強繊維３より
成るスリーブ、マットロービングを被覆巻回し、該補強
繊維３が５０〜６０重量％となるように成形体５を形成
した。上記のようにして形成した成形体５を、バット成
形用の金型４内に配置し、金型を圧締して金型内を減圧
後、閉じた金型内に、注入孔６より、２液注入機から前
記の架橋樹脂原料を注入して、反応硬化させることによ
りバット１を得た。上記成形に際しては、通常、金型加
熱温度を約１００〜１５０℃程度とし、圧力は、約５〜
３０kg／cm2 程度とする。成形時間は通常、約３〜５分
間程度である。
【００１５】（実施例２）架橋樹脂として、架橋エポキ
シ変性ポリアミノアミド樹脂、補強繊維３として、カー
ボン繊維のロービング７、３軸ブレード８を用いた。架
橋樹脂を生成しうる材料の注入装置としては、実施例１
と同様とした。樹脂材料として、１，３−ＰＢＯとジア
ミノジフェニルメタンを重量比で３：７の割合で混合
し、１２０℃で加熱溶融してＡ液とし、１，３−ＰＢＯ
とエピコート８０７を１００℃で加熱溶融して重量比で
２：８の割合で混合し、これに１，４−ジブロモブタン
を４％混合してＢ液とした。Ａ液５０部に対してＢ液を
５０部の混合比になるように装置を調整した。成形にあ
たっては、第３図に示すように、先ず溶融可能な材料で
略バット形状の芯材２を形成し、該芯材２にカーボン繊
維より成るロービング７を被覆巻回し、最外層には３軸
ブレード８を被覆して、該補強繊維が５０〜６０重量％
と成るように成形体５を形成した。
【００１６】上記のようにして形成した成形体５を実施
例１と同様に第２図に示すバット成形用の金型４内に配
置し、金型を圧締して金型内を減圧後、閉じた金型内
に、注入孔６より、２液注入機から前記の架橋樹脂材料
を注入して反応硬化させる事によりバット１を得た。上
記成形に際しては、通常、金型加熱温度を約１００〜１
５０℃程度とし、圧力は、約５〜３０kg／cm2 程度とす
る。成形時間は、通常、約５〜２０分程度である。
【００１７】（実施例３）架橋樹脂として、実施例２に
記述した架橋エポキシ変性ポリアミノアミド樹脂を用い
た。第４図に示すように、ＳＵＳ製のマンドレル９を芯
材２としてその外周にカーボン繊維のブレードを軸方向
に対し打球部は好ましくは６０゜±２０゜、グリップ部
は好ましくは２０゜±１５゜の角度をなすように被覆
し、グリップ端部に相当する部位には、フェルト状の略
グリップ端部形状としたカーボン繊維あるいはガラス繊
維のブロック端部１０を添設して補強繊維３の含有率が
５０〜６０重量％となるように成形体５を形成した。上
記のようにして形成した成形体５を金型に配置し、以下
実施例２と同様の方法で硬化成形し、脱芯後先端部には
木、プラスチック等の先端部材を接着してバット１を得
た。該マンドレルの打球部は、ストレート形状でも充分
脱芯出来るが、少なくとも１／１０００〜０．５／１０
００程度のテーパーを付けると、硬化成形後の脱芯がよ
り容易となり好ましい。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上説明した様な構成のバット
及びその製造方法であるから、以下のような効果を奏す
るものである。即ち、本発明のバットは、硬化樹脂が架
橋ポリアミノアミド樹脂、架橋エポキシ変性ポリアミノ
アミド樹脂または架橋ポリエステルアミド樹脂であるか
ら、従来のエポキシ樹脂に比して圧縮強度に優ってい
る。また前記樹脂をマトリックスとして、連続繊維より
成る補強繊維で、樹脂材料の粘度が低いため繊維含有率
も３０〜６５重量％と大きくした成形品となるので、曲
げ強度、圧縮強度等を向上させることが出来、ＦＲＰ層
全体の厚みを薄く成形することが出来る。従って、バッ
トの重量の軽量化が図れ、設計の自由度が向上する。
【００１９】つぎに、本発明のバットの製造方法によれ
ば、溶融した熱可塑性樹脂による射出成形ではなく、架
橋ポリアミノアミド樹脂、架橋エポキシ変性ポリアミノ
アミド樹脂または架橋ポリエステルアミド樹脂を生成し
うる粘度の低い材料を、液体原料の状態で、金型内に注
入して、金型内で反応硬化させるので、繊維との「ぬ
れ」も良好で、繊維含有量が多くても充分繊維へ含浸す
る。硬化速度を３〜２０分と変化させることが可能であ
るから、成形する形や補強繊維の量や形状、加圧時間に
より設定できる。
【００２０】また、従来の溶融した熱可塑性樹脂による
射出成形法とは異なり、成形圧力がはるかに低いので、
安価な金型で成形することが出来、製造コストの低減が
図れる。さらに、成形圧力が低いことから金型内に配置
した補強繊維が、注入した成形樹脂材料の圧力で「ずれ
る」等の心配がなく、強度、剛性等が向上するので、外
殻層を薄くして軽量化を図ることが出来るほか、バラン
スの設計の自由度も向上するなど、構造設計の自由度が
大きくなるなどの利点を有する。外殻強度層の例えば最
外層に予め略バット形状に編んだ３軸のブレードを用
い、以下の層の補強繊維を包むようにして成形体を形成
すれば、成形時に樹脂を含浸した補強繊維が膨張して変
形したり、金型に補強繊維が咬むことがなくなる。
【００２１】そのほか、成形樹脂材料が金型の隅々まで
廻り込み易いので、補強繊維への含浸不良やボイドの発
生を防止できるので成形し易く、成形後の表面状態も良
好で、美観を呈すると共に、後工程に手間がかからず、
安価に製造することが出来る。芯材を溶融可能な材料と
した場合には、硬化成形後に先端部材を接着するなどの
工程を必要とせず製造工程を簡素化できる。芯材をマン
ドレルとした場合には、硬化成形後マンドレルを抜き内
部を中空構造としたりして軽量化が図れるため、成形時
に芯材がずれる事がない。したがって、補強繊維の含有
率を小さくしたり、成形品の厚みを薄くしたい場合など
に効果的である。又、高温下で比較的長い硬化時間を要
しても熱による変形の恐れがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明品の外観図。
【図２】本発明品の成形方法の概略説明図。
【図３】実施例２における成形体の説明図。
【図４】実施例３における成形体の説明図。
【符号の説明】
１ バット ２ 芯材 ３ 補強繊維 ４ 金型 ５ 成形体 ６ 注入孔 ７ ロービング ８ ３軸ブレード ９ マンドレル １０ ブロック端部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 繊維強化樹脂材料で外殻強度層を形成し
    たバットに於て、該外殻強度層は連続繊維を補強繊維と
    して、架橋ポリアミノアミド樹脂、架橋エポキシ変性ポ
    リアミノアミド樹脂または架橋ポリエステルアミド樹脂
    を生成しうる材料で、レジンインジェクション法により
    成形したことを特徴とするバット。
  2. 【請求項２】 架橋ポリアミノアミド樹脂、架橋エポキ
    シ変性ポリアミノアミド樹脂または架橋ポリエステルア
    ミド樹脂を生成しうる材料の粘度が１００cps 以下であ
    ることを特徴とする請求項１記載のバット。
  3. 【請求項３】 外殻強度層の少なくとも一層が３軸のブ
    レードであることを特徴とする請求項１又は２記載のバ
    ット。
  4. 【請求項４】 略バット形状の芯体を形成し、該芯体に
    補強繊維を被覆巻回して成形体を形成し、該成形体をバ
    ット成形用の金型に配置後、該芯体と成形用金型との間
    隙に架橋ポリアミノアミド樹脂、架橋エポキシ変性ポリ
    アミノアミド樹脂または架橋ポリエステルアミド樹脂を
    生成しうる低粘度の材料を注入し、金型内で反応硬化さ
    せることによりバットを成形することを特徴とするバッ
    トの製造方法。
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