JPWO2007129717A1

JPWO2007129717A1 - ボーリングピン及びその製造方法

Info

Publication number: JPWO2007129717A1
Application number: JP2008514501A
Authority: JP
Inventors: 伸典鈴木; 孝枝毛利
Original assignee: 浜松研磨株式会社
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2009-09-17
Also published as: WO2007129717A1; US20100087264A1

Abstract

本発明は、ボールの強い衝撃が加わった場合に、破断せずに耐久性に優れ、かつ反発力のあるボーリングピンとその製造方法を提供する。ボーリングピンは、合成樹脂製の芯材３及び芯材の外表面を被覆する表皮部１５を有する。芯材は、上中空部５ａと下中空部５ｂを有し、上中空部には上キャップ９が、下中空部には下キャップ１３が取り付けられている。さらに、強化芯３ａ及び／又は弾性帯４ａが設けられている。該ボーリングピンは、芯材に上キャップを取り付けた状態で型に固定し、芯材の周囲に溶融樹脂を射出して表皮部を形成することにより製造する。強化芯を設ける場合には、芯材成形用金型に強化芯をセットし、強化芯の周囲に溶融樹脂を射出して鋳ぐるみした芯材を形成し、該芯材を用いる。弾性帯を設ける場合には、芯材の周囲に周溝を設けておき、該周溝に合成樹脂を充填して弾性帯を形成する。

Description

本発明はボーリングピン及びその製造方法に関し、特に、ボールの強い衝撃が加わった場合に、破断せずに耐久性に優れ、かつ反発力のあるボーリングピンとその製造方法に関するものである。

ボーリングは、手軽なレジャーとして広く楽しまれているだけでなく、競技としても一般的である。ボーリングに使用されるピンは、ボールやピン同士が衝突したときのピンアクションが重要で、衝突時の衝突力や衝突角度等の条件が同じであれば均一のピンアクションが求められる。そのために、ボーリングピンについては国際規格によって形状や重量等が厳密に規定されている。

また、ボーリングピンは、ボールやピン同士が衝突したときに発するピン独特の乾燥した音や、繰り返しの衝突に耐える耐久性も必要であり、従来木製の芯材の表面に合成樹脂を塗装したものが使用されていた。そしてこの木製のボールやピンの表面には、焼き付け塗装によって文字、模様等の表示部が形成されていた。例えば特許文献１には、木材で形成したボーリングピン本体の最大径部において周りに適当な幅と深さの周溝を設け、その周溝に合成樹脂製の環帯を嵌合し、最小径部の中心に縦長の空洞を設け、その空洞に合成樹脂製の心棒を嵌合し、外表面を合成樹脂の外被膜で覆ったボーリングピンが開示されている。しかし、特許文献１のボーリングピンは、本体が木材で構成されているので、いくつかの問題点がある。例えば、重いボールがピンに衝突するときには投球による速度も加わってそのエネルギーは非常に大きく、ピンはその使用頻度にもよるが数カ月程度で、使用できる期間が比較的短いという問題がある。
そこで近年はこのような木製の芯材に代えて、耐久性のある合成樹脂製のものが提案されている。例えば、特許文献２には、第１金型のキャビティに溶融樹脂を流し込み固化させて中芯部を形成しこの中芯部の周りに表皮を成形するいわゆる２層樹脂のボーリングピンが提案されている。
実開平６−７７７８１号公報特開２００２−２０５３１６号公報

しかし、特許文献２のボーリングピンは、以下のような問題点があった。すなわち、表皮を形成する際に、中芯部を金型に固定するための上下に穴が設けられ、ボーリングピン製造の最終工程においてこの穴に樹脂製の蓋を圧入して完成するものであるが、合成樹脂製の硬い芯材をさらに硬い合成樹脂製の表皮で覆ったものであるため、ボールの強い衝突で発生するボーリングピンのピンアクションが、強すぎて、従来から用いられている木製のボーリングピンのピンアクションと異なるという問題があった。また、ボールやピン同士の衝突による強いアクションで、ボーリングピンが首部分で破断するという問題があった。
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、ボーリングピンに要求される形状や重量、衝突時の発生音等の条件を満足するだけでなく、従来のボーリングピンのピンアクションに近くなるようにしたボーリングピンとその製造方法を提供することを目的とする。また、ボールやピン同士の衝突による強い衝撃が加わった場合でも首部分で破断せずに耐久性に優れたボーリングピンとその製造方法を提供することを目的とする。

本発明のボーリングピンの製造方法は、ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材を成形する芯材製造工程と、その後、この芯材の外表面を被覆する表皮部形成工程とを有するボーリングピンの製造方法であって、芯材成形用金型に、上中子、下中子、及び上中子と下中子とによって挟持された強化芯をセットし、ゲートを介してキャビティに溶融状態の合成樹脂を射出して冷却後、前記上中子及び下中子とを抜いて、上側に開口する上側開口を有する上中空部と、下側に開口する下側開口を有する下中空部とを備え、前記強化芯を鋳ぐるみした芯材を成形し、前記上中空部に上キャップを取り付けるとともに下中空部に下キャップを取り付け、上キャップの突起部を上型の凹部に嵌入させて上係止部とし、下キャップの凹部に下型のピンを嵌入させて下係止部とし、芯材の周囲に間隙を保持しつつキャビティ内に上下方向で前記芯材を固定し、前記間隙に、ゲートを介して溶融樹脂を射出して表皮部を形成し、上キャップ及び下キャップを芯材と一体的に被覆することを特徴とする。

本発明のボーリングピンは、ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材と、この芯材の外表面を被覆する表皮部とを有する、ボーリングピンであって、前記芯材は、上側に開口する上側開口を有する上中空部と、下側に開口する下側開口を有する下中空部と、これらの上中空部と下中空部との間に強化芯を鋳ぐるみしてなり、前記上中空部に上キャップが取り付けられているとともに下中空部に下キャップが取り付けられており、上キャップ及び下キャップを芯材と一体的に表皮部で被覆形成されてなることを特徴とする。このようなボーリングピンは、前記下キャップの底面を表面に露出させた状態で表皮部で被覆形成されたものであることが好ましい。
本発明のボーリングピンの製造方法は、ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材を成形する芯材製造工程と、その後、この芯材の外表面を被覆する表皮部形成工程とを有するボーリングピンの製造方法であって、芯材成形用金型に、上中子及び下中子をセットし、ゲートを介してキャビティに溶融状態の合成樹脂を射出して冷却後、上中子及び下中子を抜いて、上側に開口する上側開口を有する上中空部、下側に開口する下側開口を有する下中空部及び最大径部を周回する周溝を有する芯材を成形した後、周溝に芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂を充填して弾性帯を周回形成し、上中空部に上キャップを取り付けるとともに下中空部に下キャップを取り付け、上キャップの突起部を上型の凹部に嵌入させて上係止部とし、下キャップの凹部に下型のピンを嵌入させて下係止部とし、芯材の周囲に間隙を保持しつつキャビティ内に上下方向で芯材を固定し、間隙に、ゲートを介して溶融樹脂を射出して、上キャップ、下キャップ、弾性帯及び芯材を表皮部で被覆することを特徴とする。
本発明のボーリングピンの製造方法は、芯材成形用金型に、上中子及び下中子をセットし、ゲートを介してキャビティに溶融状態の合成樹脂を射出して冷却後、上中子及び下中子を抜いて、上側に開口する上側開口を有する上中空部、下側に開口する下側開口を有する下中空部及び最大径部を周回する周溝を有する芯材を成形した後、周溝に芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂を充填して弾性帯を周回形成し、上中空部に上キャップを取り付けるとともに上キャップの突起部を上型の凹部に嵌入させて上係止部とし、下中空部に下型のピンを嵌入させて下係止部とし、芯材の周囲に間隙を保持しつつキャビティ内に上下方向で芯材を固定し、間隙に、ゲートを介して溶融樹脂を射出して、上キャップ、弾性帯及び芯材を表皮部で被覆したのち下中空部に下キャップを取り付けることを特徴とする。
また、本発明のボーリングピンの製造方法は、芯材成形用金型に、上中子、下中子、及び上中子と下中子とによって挟持された強化芯をセットし、ゲートを介してキャビティに溶融状態の合成樹脂を射出して冷却後、上中子及び下中子を抜いて、上側に開口する上側開口を有する上中空部と下側に開口する下側開口を有する下中空部とを備え、強化芯を鋳ぐるみし最大径部を周回する周溝を有する芯材を成形した後、周溝に芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂を充填して弾性帯を周回形成し、上中空部に上キャップを取り付けるとともに下中空部に下キャップを取り付け、上キャップの突起部を上型の凹部に嵌入させて上係止部とし、下キャップの凹部に下型のピンを嵌入させて下係止部とし、芯材の周囲に間隙を保持しつつキャビティ内に上下方向で芯材を固定し、間隙に、ゲートを介して溶融樹脂を射出して、上キャップ、下キャップ、弾性帯及び芯材を表皮部で被覆することを特徴とする。

本発明のボーリングピンは、ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材と、この芯材の外表面を被覆する表皮部とを有するボーリングピンであって、芯材は、上側に開口する上側開口を有する上中空部、下側に開口する下側開口を有する下中空部及び最大径部を周回する周溝を有し、上中空部に上キャップが取り付けられているとともに下中空部に下キャップが取り付けられており、周溝に芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂からなる弾性帯が周回形成されており、上キャップ、下キャップ、弾性帯及び芯材が表皮部で被覆されてなることを特徴とする。
本発明のボーリングピンは、芯材が、上側に開口する上側開口を有する上中空部、下側に開口する下側開口を有する下中空部及び最大径部を周回する周溝を有し、上中空部に上キャップが取り付けられているとともに下中空部に下キャップが取り付けられており、周溝に芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂からなる弾性帯が周回形成されており、上キャップ、弾性帯及び芯材が表皮部で被覆されてなることを特徴とする。
そして、このようなボーリングピンにおいては、芯材に強化芯が鋳ぐるみされたものであることが好ましい。

本発明に係るボーリングピンによれば、芯材のボールの衝突する箇所に周溝を設け、該周溝に軟らかい合成樹脂を充填した弾性帯を形成し、該弾性帯を表皮部で被覆したボーリングピンとすることにより、ボールの強い衝撃力を吸収して緩和し、ボーリングピンのピンアクションを従来から用いられている木製のボーリングピンのピンアクションに近づけることができる。また、ボーリングピンの首部分に強化芯を入れているので、ボールの強い衝撃が加わっておこるピンアクションが大きくても、破断しない耐久性に優れたボーリングピンを提供することができる。
さらに、本発明に係るボーリングピンによれば、上下に中空部を設け、この中空部を接続する部分に強化芯を鋳ぐるみした芯材とすることによって、ボーリングゲーム中において繰り返し受ける強い衝突でも、ボーリングピンが破断することがない。また、本発明のボーリングピンは、強化芯を有する芯材の表面から表皮部の圧縮力が作用した鋳ぐるみ状態としているのでボールの強い衝撃を受けても破断することがない。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るボーリングピン及びその製造方法について図面を参照しながら説明する。図１は、実施の形態１のボーリングピンの構成を示す縦断面図である。図２はその内部の芯材の構成を示す縦断面図である。図３は、芯材の製造方法について説明する縦断面図である。図４は、芯材の最大径部外周を周回するようにして周溝に弾性帯を形成する方法を説明した縦断面図である。図５は、芯材の表面に表皮部を形成する方法を説明した縦断面図である。図１、図２において、芯材３の上部には上中空部５ａが、下部には下中空部５ｂが、それぞれ形成されている。上中空部５ａと下中空部５ｂとの間には、芯材が介在しているが、上中空部５ａと下中空部５ｂとが連通状態にあってもよい。また、上中空部５ａと下中空部５ｂとの間に強化芯（実施の形態３で後述する）が介在されていてもよい。上中空部５ａは芯材３の上端が開口した上側開口７を有し、また下中空部５ｂは芯材３の下端が開口した下側開口１１を有している。また、上中空部５ａの上側開口７には変形防止材としての上キャップ９が、下中空部５ｂの下側開口１１には下キャップ１３が、それぞれ嵌合されている。
図においては、芯材３、上キャップ９及び下キャップ１３は、表皮部１５によって覆われており、この表皮部１５の欠落部分には、２本のライン部１７及び表示部１０９が表皮部１５から露出するように形成されているが、本発明では、特にこれらは必須ではなく表皮部１５に印刷することもできる。

本発明において、芯材３は、ボーリングピンの外形よりも小さい形状を有し、その素材としての合成樹脂の種類は特に限定されるものではないが、好適な素材としてポリプロピレン樹脂が挙げられる。ポリプロピレン樹脂は、軽量であり、耐熱性・射出成形性が良く、剛性、衝撃強さ、硬さがあるので芯材として好適である。また、低価格、リサイクル性の点でも好適に用いられる。芯材３としてはその特性が、アイゾット衝撃強さ（ノッチ付き、２０℃、ＡＳＴＭＤ２５３）で２００Ｊ／ｍ以上、ロックウエルＲ硬度で８０（２０℃、ＡＳＴＭＤ７８５）以上あることが望ましい。また、ポリプロピレン樹脂は、その組成により、ホモポリマー（単独重合体）と、共重合体であるランダムコポリマー、ブロックコポリマーがあるが、芯材としては、耐衝撃強度に優れたブロックコポリマーを用いることが好ましい。市販のポリプロピレン樹脂としては、例えば、出光石油化学（社）製の商品名「Ｊ−７５０ＨＰ」などが挙げられる。また、ポリプロピレン樹脂に他の樹脂をブレンドすることで、さらに優れた特性を付与することもできる。例えば、ポリプロピレン樹脂にポリアミド樹脂をブレンドした合成樹脂を挙げることができる。

さらに、芯材３の素材として再生ペレツト等も使用できる。この再生ペレットは例えば次の組成のものが使用される。
アドマー（商標）９〜１５％（重量、以下同じ）
６ナイロン（商標）０〜４６％
６６６ナイロン（商標）０〜３３％
１２ナイロン（商標）０〜８％
ＥＶＯＨ樹脂０〜２１％
エバー（商標）０〜３９％
ＰＥ（ポリエチレン）０〜５３％
ＰＰ（ポリプロピレン）０〜４５％
これらは、トータル１００％に調整されて配合される。

芯材３には、その下方の最大径部の外表面に周溝４ａが周回するように形成されており、この周溝４ａには表皮部１５を形成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂が弾性帯４として嵌合されている。硬い表皮部１５の下層にそれよりも軟らかい弾性帯４を存在させることにより、ボールの衝突時の衝撃を和らげボーリングピンの反発力を緩和させる。このような弾性帯４の素材としては、弾力性のある素材であれば差し支えないが、例えば、塩化ビニル、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＴＰＥ（サーモプラスチックエラストマー）、シリコンゴム、ウレタン、ポリプロピレンなどを単独又は混合したものが用いられる。中でも、ウレタン、ポリプロピレン、ウレタンとポリプロピレンを混合したものが好適に用いられる。ウレタンとしては、大日本精化工業（株）のレサミンＰ−４５８０など、ポリプロピレンとしては、プライムポリマー社のＪ−７５０ＨＰなどが挙げられる。なお、凹部４ａが形成される位置、すなわち弾性帯４が嵌合される位置は、ボールの高さ位置にその中心がくるように設けられる。例えば、ボーリングピンの最大径部に、５０〜６０ｍｍ程度の幅で周回するように形成される。また、弾性帯４の厚みとしては、反発力を緩和できる厚みが適当であるが、３〜６ｍｍ程度が好適である。

芯材の外表面を被覆する表皮部１５は、芯材３よりもさらに耐摩擦摩耗性・耐衝撃性のある硬い合成樹脂から形成されていることが好ましい。例えば、熱可塑性エンジニアリングプラスチックであるアミド基結合を持つポリアミド樹脂が好適に挙げられる。ポリアミド樹脂は、耐摩擦摩耗性、耐衝撃性に優れ、ボーリングピンの表皮部の材料として好適である。表皮部としてはその特性が、アイゾット衝撃強さ（ノッチ付き、２３℃、ＡＳＴＭＤ２５３）で６００Ｊ／ｍ以上、ロックウエルＲ硬度（２３℃、ＡＳＴＭＤ７８５）で１１０以上あることが望ましく、芯材よりも、耐摩擦摩耗性、耐衝撃性、硬度とも高いこと必要とされる。すなわち、表皮部は、ボーリングのボールによって直接衝撃を受け止める部分であり、少しでも割れや傷などが入ってはならず、極めて厳しい特性が要求されているからである。

ポリアミド樹脂は、その組成により、ホモポリマー（単独重合体）と、共重合体である共重合ナイロンがあるが、表皮部の素材としては、いずれの素材も用いることができるが、ポリε−カプロアミド樹脂（［ＮＨ（ＣＨ_２）５ＣＯ］ｎ、ナイロン６）を好適に用いることができる。さらに、ポリε−カプロアミド樹脂にエラストマーを微量ブレンドすることにより、外観に光沢性、柔軟性を付与させることができるので、表皮部の素材として更に好ましく用いることができる。ポリε−カプロアミド樹脂にエラストマーを微量ブレンドした市販の樹脂としては、例えば、東レ（株）製の商品名「アミランＵ１４１」などが挙げられる。また、ポリアミド樹脂に他の樹脂や顔料をブレンドすることで、さらに別の特性を付与することもできる。例えば、顔料をブレンドして表皮部をアイボリー系に着色することもできる。

本発明においては、表皮部１５の上層には、プライマーやクリア塗装などは施す必要がない。上記表皮部の合成樹脂が極めて硬質である上、耐傷つき性、耐摩擦摩耗性、耐衝撃性等に優れているので、表皮部の表面には何も施さなくても綺麗さが保たれるが、表皮部の表面にマークや模様などを印刷することも可能である。

表示部１０９を設ける場合は、湾曲した透明プレートなどによって構成される。透明プレートは、ボーリングピンの円周方向に沿う形状になるように湾曲させて形成させてあり、その裏側には、文字や模様を印刷した表示体が透明接着剤を介して貼付されている。透明プレートを形成する素材としては、ポリカーボネイトのような透明樹脂が挙げられる。
なお、本発明においては、表示部１０９を設けることは必須ではなく、印刷などの手段でも対応できる。

次に、実施の形態１のボーリングピンの製造方法について説明する。まず、第１段階として、芯材３を予め製造する。即ち、図３に示すように、芯材成形用金型２１に、上中空部５ａ、下中空部５ｂを形成する上中子２５、下中子２３をセットし、ゲート２６を介してキャビティ２７に溶融状態の合成樹脂を射出して芯材３を成形する。成形された芯材３は、上側に開口する上側開口７を有する上中空部５ａと、下側に開口する下側開口１１を有する下中空部５ｂとを備えている。

図２に示したように、芯材３には、上下に上中空部５ａ及び下中空部５ｂが形成されており、この芯材３の上中空部５ａに上キャップ９、下中空部５ｂに下キャップ１３を取り付ける。上キャップ９の上面は半球状の頭部が設けられており、この頭部の中心には上方に突起部３７が形成されており、この突起部３７が後述する表皮部形成用金型への芯材３の上係止部となる。

次に、下キャップ１３を芯材３の下側開口１１から下中空部５ｂに取り付ける。また、下キャップ１３の下部側壁は傾斜しており、下方ほど径寸法が小さくなっている傾斜面１３ｂが形成されており、下中空部５ｂへ嵌入された場合に、芯材３の下端周縁と面一状態になる。なお、下キャップ１３の下面中央には底に開口した円筒形状の凹部１３ａが設けられており、この凹部１３ａが後述する表皮部形成用金型への芯材３の下側係止部となる。

次に、図４に示すように、芯材３を、弾性帯形成用金型２２内に固定し、芯材３と弾性帯形成用金型２２とで形成される間隙に、ゲート２６ａを通して弾性帯用樹脂（例えばウレタン樹脂）を射出して、芯材３の最大径部外周を周回するようにして形成された周溝４ａに弾性帯４を充填する。

そして、次には図５に示すように、上キャップ９及び下キャップ１３が打ち込まれ最大径部に弾性帯４が充填された芯材３を、表皮部形成用金型である上型３９及び下型３１で形成される空間であるキャビティ２８内に固定する。そして、芯材３とキャビティ２８とで形成される間隙２８ａに、ゲート５１を通してポリアミド樹脂を射出して表皮部１５を形成する（図１参照）。

芯材３をキャビティ２８内に固定するには、上キャップ９の突起部３７を上型３９の凹部３７ａに嵌入させて上係止部とし、下キャップ１３の凹部１３ａに下型３１のピン３１ａを嵌入させて下係止部とし、芯材３の周囲に間隙２８ａを保持しつつキャビティ２８内に上下方向で固定する。このようにして、上キャップ９、下キャップ１３及び弾性帯４は、表皮部１５によって被覆されたボーリングピンが形成される。

場合によっては、凹部５２に赤色のポリアミド樹脂を射出して、所謂２色成形により２本のライン部１７を形成することができる（図１参照）。しかし、このライン部１７の形成は表皮部１５に印刷等で形成することもでき、本発明では必須ではない。

上記のようにして、表皮部１５を被覆した芯材３を上型３９及び下型３１から外して、上キャップ９の頭部の突起部３７を切断して、表皮部１５の外面と面一状態にする。なお、上キャップ９、下キャップ１３、弾性帯４及び芯材３は、表皮部１５によって完全に鋳ぐるみ（被覆）された状態となり、ボーリングピンの使用中に、上キャップ９、下キャップ１３、弾性帯４が抜ける落ちることはない。

（実施の形態２）
図６は、下キャップを表皮部によって鋳ぐるみ（被覆）しない場合を示す実施の形態２のボーリングピンの断面図であり、図７は、その製造過程を示す断面図である。実施の形態２のボーリングピンは、下キャップ１３が表皮部１５で被覆されていない点で、実施の形態１のボーリングピンと異なる。実施の形態２のボーリングピンは、図７に示すように、芯材成形用金型に、上中子及び下中子をセットし、ゲートを介してキャビティに溶融状態の合成樹脂を射出して冷却後、上中子及び下中子とを抜いて、上側に開口する上側開口を有する上中空部５ａ、下側に開口する下側開口を有する下中空部５ｂ及び最大径部を周回する周溝４ａを有する芯材３を成形した後、周溝４ａに芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂を充填して弾性帯４を周回形成する。そして、図６に示すように、上中空部に上キャップ９を取り付けるとともに上キャップの突起部３７を上型３８の凹部３７ａに嵌入させて上係止部とし、下中空部に下型３１のピン３１ａを嵌入させて下係止部とし、芯材３の周囲に間隙を保持しつつキャビティ２８内に上下方向で芯材３を固定し、間隙２８ａに、ゲートを介して溶融樹脂を射出して、上キャップ９、弾性帯４及び芯材３を表皮部１５で被覆したのち、下中空部５ｂに下キャップ１３を取り付けてボーリングピンとする。
なお、下キャップ１３の材質を軟質の素材（例えば、ウレタン、ウレタンとポリプロピレン、ウレタンとＡＢＳ、ウレタンとナイロン、などの混合物）などとすることにより、ボールの衝突時にボーリングピンが横滑りしないなどの効果を付与することもできる。
さらに、下キャップの底面に模様を付すなどして摩擦係数を大きくすることによっても同じ効果を付与することができる。このような軟質の素材の下キャップは、後述する強化芯を用いたボーリングピンにも適用できる。
さらに、下キャップ１３の一部を表皮部によって鋳ぐるみ（被覆）する場合もある。この場合ボーリングピンは、図８に示すように、下キャップ１３は、底面を表面に露出させた状態で表皮部で被覆形成されている。このボーリングピンは、図９に示すように、下キャップ１３を、前記軟質の素材（例えば、ウレタンなど）からなる底面に露出する部分となる露出部材１３ｘ、露出部材１３ｘの上部に嵌合される取付け部材１３ｚ、露出部材１３ｘ及び取付け部材１３ｚの側面を巻くようにして一体化して補強する補強部材１３ｙとで構成される。露出部材１３ｘ、取付け部材１３ｚ、補強部材１３ｙは分離せずに１の部材として構成することも可能であるが、この場合には下キャップの肉厚が厚くなり、成形時のヒケによる変形が起こりやすくなり、肉厚が厚いため樹脂が硬化する時間がかかり、生産性が悪くなる。このため、部材を分割して組み立てる方式にする。この場合においても、露出部材１３ｘは、軟質の素材が表面に露出しているのでボーリングピンを床面上に設置したときに床面との滑りが防止できる。また、このような下キャップ１３は、下方部を表皮部１５によって鋳ぐるみ（被覆）されているので、ボール衝突の衝撃などによってボーリングピンから離脱することはない。
なお、このような下キャップ１３の一部を露出させたボーリングピンは、弾性帯４を設けていないボーリングピンにも適用できる。

（実施の形態３）
図１０は、強化芯を鋳ぐるみ（被覆）した実施の形態３のボーリングピンの断面図であり、図１１は、その芯材を示す断面図である。実施の形態３のボーリングピンは、強化芯が芯材に鋳ぐるみされている点で、実施の形態１のボーリングピンと異なる。実施の形態３のボーリングピンは、図１０に示すように、芯材成形用金型に、上中子、下中子、及び上中子と下中子とによって挟持された強化芯３ａをセットし、ゲートを介してキャビティに溶融状態の合成樹脂を射出して冷却後、上中子及び下中子とを抜いて、上側に開口する上側開口を有する上中空部５ａと下側に開口する下側開口を有する下中空部５ｂとを備え、強化芯３ａを鋳ぐるみし最大径部を周回する周溝４ａを有する芯材３を成形する（図１１参照）。そして、図１０に示すように、周溝４ａに芯材３を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂を充填して弾性帯４を周回形成し、上中空部５ａに上キャップ９を取り付けるとともに下中空部５ｂに下キャップ１３を取り付け、上キャップ９の突起部を上型の凹部に嵌入させて上係止部とし、下キャップ１３の凹部に下型のピンを嵌入させて下係止部とし、芯材３の周囲に間隙を保持しつつキャビティ内に上下方向で芯材３を固定し、間隙に、ゲートを介して溶融樹脂を射出して、上キャップ９、下キャップ１３、弾性帯４及び芯材３を表皮部１５で被覆してボーリングピンとする。

強化芯３ａの形状としては、棒、パイプなどが好適に挙げられる。横断面形状としては、丸、楕円、四角などが挙げられるが、特に規定するものではない。強化芯３ａは、耐衝撃性や強度のある合成樹脂などから形成されていることが好ましい。すなわち、強化芯は、ピンアクション時のボーリングピンの強度を向上させる部材であり、極めて厳しい特性が要求されているからである。例えば、ポリカーボネイト樹脂が好適に挙げられる。ポリカーボネイト樹脂は、耐衝撃性、強度に優れ、ボールの衝突を受けたときの衝撃に耐えられる芯材の首部の強化材料として好適である。また、樹脂に、カーボン繊維やガラス繊維などを混合したものも強度向上に寄与するので、好ましく適用出来る。さらに、樹脂以外の材料としては、金属なども適用可能である。強化芯としてはその特性が、アイゾット衝撃強さ（ノッチ付き、２３℃、ＡＳＴＭＤ２５３）で７００Ｊ／ｍ以上あることが望ましく、耐衝撃性、強度ともに優れていること必要とされる。この強化芯を入れたものと入れないものとで曲げ試験を行ったところ次のような結果が得られた。すなわち、ボーリングピンを横置きにして、ボーリングピンの頭部の下部に２８ｍｍの金属製の台を置き、ボーリングピンの首部を速度５ｍｍ／ｍｉｎで下方に押した（圧縮試験装置：（株）島津製作所オートグラフＡＧ２５ＴＤ）。その結果、強化芯を入れたものは最大荷重１５．８ｋＮであり、入れなかったものは最大荷重１３．１ｋＮであった。

（実施の形態４）
図１２は、実施の形態４に係るボーリングピンの断面図であり、図１３は実施の形態４のボーリングピンの内部に鋳込まれている芯材の構成を示す縦断面図である。
実施の形態４のボーリングピンは、芯体内に強化芯を有する点で実施の形態３のボーリングピンと同一であるが、芯材の最大径部外周を周回するようにして周溝に弾性帯が形成されていない点で異なる。図１２、１３において、実施の形態４に係るボーリングピンは、上中空部５ａと下中空部５ｂとの間に強化芯３ａが介在している。

次に、実施の形態４のボーリングピンの製造方法について、図１４〜１５を用いて説明する。まず、第１段階として、芯材３を予め製造する。即ち、図１４に示すように、芯材成形用金型２１に、上中空部５ａ、下中空部５ｂを形成する上中子２５、下中子２３を強化芯３ａを挟持するようにセットし、ゲート２６を介してキャビティ２７に溶融状態の合成樹脂を射出して芯材３を成形する。成形された芯材３は、上側に開口する上側開口７を有する上中空部５ａと、下側に開口する下側開口１１を有する下中空部５ｂとを備えている。

図１３に示したように、芯材３には、上下に上中空部５ａ及び下中空部５ｂが形成されており、図１５に示すように、この芯材３の上中空部５ａに上キャップ９、下中空部５ｂに下キャップ１３を取り付ける。上キャップ９の上面は半球状の頭部が設けられており、この頭部の中心には上方に突起部３７が形成されており、この突起部３７が後述する表皮部形成用金型への芯材３の上係止部となる。

次に、下キャップ１３を芯材３の下側開口１１から下中空部５ｂに取り付ける。また、下キャップ１３の下部側壁は傾斜しており、下方ほど径寸法が小さくなっている傾斜面１３ｂが形成されており、下中空部５ｂへ嵌入された場合に、芯材３の下端周縁と段差がない面一状態になる。なお、下キャップ１３の下面中央には底に開口した円筒形状の凹部１３ａが設けられており、この凹部１３ａが後述する表皮部形成用金型への芯材３の下側係止部となる。

また、表示部１０９のボスを芯材３の***にそれぞれ嵌入させて、表示部１０９を芯材３に固定する。なお、芯材成形用金型２１には、芯材３の外周面に***を形成するための凸部がキャビティ２７内に突出するように形成されている。

そして、図１５に示すように、上キャップ９、下キャップ１３、表示板１０９を打ち込んだ芯材３を、表皮部形成用金型である上型３９及び下型３１で形成される空間であるキャビティ２８内に固定する。そして、芯材３とキャビティ２８とで形成される間隙２８ａに、ゲート５１を介してポリアミド樹脂を射出して表皮部１５を形成する（図１２参照）。

芯材３をキャビティ２８内に固定するには、上キャップ９の突起部３７を上型３９の凹部３７ａに嵌入させて上係止部とし、下キャップ１３の凹部１３ａに下型３１のピン３１ａを嵌入させて下係止部とし、芯材３の周囲に間隙２８ａを保持しつつキャビティ２８内に上下方向で固定する。このようにして、上キャップ９及び下キャップ１３は、表皮部１５によってほぼ完全に被覆され、芯材３のくびれ部分（強化芯３ａの外周部分に相当）には表皮部１５が薄い凹部５２が上下２カ所形成される。

次に、凹部５２に赤色のポリアミド樹脂を射出して、所謂２色成形により２本のライン部１７を形成する（図１２参照）。このライン部１７は凹部５２に充填された合成樹脂によって形成されるので、塗装によって形成したライン部のように磨耗して消えてしまうことはない。なお、ライン部は２本に限らず、１本、３本、あるいは図形でも構わない。例えば、ブランズウィック社の王冠のようなデザインなども前記凹部５２に射出して模様部１７を形成することもできる。

表皮部１５が形成されると表示部１０９が露出（表示体が表皮部から露出する露出部となる）する。上記のようにして、表皮部１５、ライン部１７等を被覆させた芯材３を下型３９及び下型３１から外して、上キャップ９の頭部の突起部３７を切断して、表皮部１５の外面と面一状態にする。なお、上キャップ９及び下キャップ１３は、芯材３と一体的に被覆された表皮部１５によって、完全に鋳ぐるみされた状態となり、ボーリングピンの使用中に上キャップ９及び下キャップ１３が抜ける落ちることはない。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。例えば、前記凹部５２にはライン部を形成するとしたが、凹部の形状の金型を用意することで、様々な模様のデザインを形成することもできる。
図面において、符号の説明は、下記のとおりである。１：ボーリングピン、３：芯材、３ａ：強化芯、４：弾性帯、４ａ：周溝、５ａ：上中空部、５ｂ：下中空部、７：上側開口、９：上キャップ、１１：下側開口、１３：下キャップ、１３ａ：凹部、１３ｂ：傾斜面、１３ｘ：露出部材、１３ｙ：補強部材、１３ｚ：取付け部材、１５：表皮部、１７：ライン部（模様部）、２１：芯材成形用金型、２３：下中子、２５：上中子、２６，２６ａ：ゲート、２７：キャビティ、２８：キャビティ、２８ａ：間隙、３１：下型、３１ａ：ピン、３７：突起部、３７ａ：凹部、３９：上型、５１：ゲート、５２：凹部、１０９：表示部

以上説明したように、本発明のボーリングピンは、ボールの衝突する位置に弾力性を有する弾性帯を鋳ぐるみ状態として設けているので、ボールの強い衝撃を受けたときのボーリングピンのピンアクションを緩和することができるだけでなく、ボーリングゲームに用いる場合においてそれらが分離することなく産業上極めて利用可能性が高い。

本発明の実施の形態１のボーリングピンの構成を示す縦断面図である。実施の形態１のボーリングピンの内部に鋳込まれている芯材の構成を示す縦断面図である。実施の形態１の芯材の製造方法について説明する縦断面図である。実施の形態１の芯材の最大径部外周を周回するようにして周溝に弾性帯を形成する方法を説明した縦断面図である。実施の形態１の芯材の表面に表皮部を形成する方法を説明した縦断面図である。下キャップを表皮部によって鋳ぐるみ（被覆）しない場合を示す実施の形態２のボーリングピンの断面図である。実施の形態２のボーリングピンの製造過程を示す断面図である。下キャップの底面を表面に露出させた状態で表皮部で被覆形成されているボーリングピンについての説明図である。下キャップ１３を構成する部材を取り付ける状態を示す説明図である。強化芯を鋳ぐるみ（被覆）した実施の形態３のボーリングピンの断面図である。実施の形態３のボーリングピンの芯材を示す断面図である。実施の形態４のボーリングピンの構成についての縦断面図である。実施の形態４のボーリングピンの内部に鋳込まれている芯材の構成を示す縦断面図である。実施の形態４のボーリングピンの製造方法についての説明図である。実施の形態４のボーリングピンの製造方法についての説明図である。

Claims

ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材を成形する芯材製造工程と、その後、この芯材の外表面を被覆する表皮部形成工程とを有するボーリングピンの製造方法であって、芯材成形用金型に、上中子、下中子、及び上中子と下中子とによって挟持された強化芯をセットし、ゲートを介してキャビティに溶融状態の合成樹脂を射出して冷却後、前記上中子及び下中子を抜いて、上側に開口する上側開口を有する上中空部と、下側に開口する下側開口を有する下中空部とを備え、前記強化芯を鋳ぐるみした芯材を成形し、前記上中空部に上キャップを取り付けるとともに下中空部に下キャップを取り付け、
上キャップの突起部を上型の凹部に嵌入させて上係止部とし、下キャップの凹部に下型のピンを嵌入させて下係止部とし、前記芯材の周囲に間隙を保持しつつキャビティ内に上下方向で前記芯材を固定し、前記間隙に、ゲートを介して溶融樹脂を射出して表皮部を形成し、上キャップ及び下キャップを芯材と一体的に被覆することを特徴とするボーリングピンの製造方法。
ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材と、この芯材の外表面を被覆する表皮部とを有するボーリングピンであって、前記芯材は、上側に開口する上側開口を有する上中空部と、下側に開口する下側開口を有する下中空部と、これらの上中空部と下中空部との間に強化芯を鋳ぐるみしてなり、前記上中空部に上キャップが取り付けられているとともに下中空部に下キャップが取り付けられており、上キャップ及び下キャップを芯材とが一体的に表皮部で被覆形成されてなることを特徴とするボーリングピン。
前記下キャップの底面を表面に露出させた状態で表皮部で被覆形成された請求項２のボーリングピン。
ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材を成形する芯材製造工程と、その後、この芯材の外表面を被覆する表皮部形成工程とを有するボーリングピンの製造方法であって、芯材成形用金型に、上中子及び下中子をセットし、ゲートを介してキャビティに溶融状態の合成樹脂を射出して冷却後、前記上中子及び下中子を抜いて、上側に開口する上側開口を有する上中空部、下側に開口する下側開口を有する下中空部及び最大径部を周回する周溝を有する芯材を成形した後、前記周溝に前記芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂を充填して弾性帯を周回形成し、前記上中空部に上キャップを取り付けるとともに下中空部に下キャップを取り付け、上キャップの突起部を上型の凹部に嵌入させて上係止部とし、下キャップの凹部に下型のピンを嵌入させて下係止部とし、前記芯材の周囲に間隙を保持しつつキャビティ内に上下方向で前記芯材を固定し、前記間隙に、ゲートを介して溶融樹脂を射出して、上キャップ、下キャップ、弾性帯及び芯材を表皮部で被覆することを特徴とするボーリングピンの製造方法。
ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材を成形する芯材製造工程と、その後、この芯材の外表面を被覆する表皮部形成工程とを有するボーリングピンの製造方法であって、芯材成形用金型に、上中子及び下中子をセットし、ゲートを介してキャビティに溶融状態の合成樹脂を射出して冷却後、前記上中子及び下中子を抜いて、上側に開口する上側開口を有する上中空部、下側に開口する下側開口を有する下中空部及び最大径部を周回する周溝を有する芯材を成形した後、前記周溝に前記芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂を充填して弾性帯を周回形成し、前記上中空部に上キャップを取り付けるとともに上キャップの突起部を上型の凹部に嵌入させて上係止部とし、下中空部に下型のピンを嵌入させて下係止部とし、前記芯材の周囲に間隙を保持しつつキャビティ内に上下方向で前記芯材を固定し、前記間隙に、ゲートを介して溶融樹脂を射出して、上キャップ、弾性帯及び芯材を表皮部で被覆したのち、下中空部に下キャップを取り付けることを特徴とするボーリングピンの製造方法。
ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材を成形する芯材製造工程と、その後、この芯材の外表面を被覆する表皮部形成工程とを有するボーリングピンの製造方法であって、芯材成形用金型に、上中子、下中子、及び上中子と下中子とによって挟持された強化芯をセットし、ゲートを介してキャビティに溶融状態の合成樹脂を射出して冷却後、前記上中子及び下中子を抜いて、上側に開口する上側開口を有する上中空部と下側に開口する下側開口を有する下中空部とを備え、前記強化芯を鋳ぐるみし最大径部を周回する周溝を有する芯材を成形した後、前記周溝に前記芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂を充填して弾性帯を周回形成し、前記上中空部に上キャップを取り付けるとともに下中空部に下キャップを取り付け、上キャップの突起部を上型の凹部に嵌入させて上係止部とし、下キャップの凹部に下型のピンを嵌入させて下係止部とし、前記芯材の周囲に間隙を保持しつつキャビティ内に上下方向で前記芯材を固定し、前記間隙に、ゲートを介して溶融樹脂を射出して、上キャップ、下キャップ、弾性帯及び芯材を表皮部で被覆することを特徴とするボーリングピンの製造方法。
ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材を成形する芯材製造工程と、その後、この芯材の外表面を被覆する表皮部形成工程とを有するボーリングピンの製造方法であって、芯材成形用金型に、上中子、下中子、及び上中子と下中子とによって挟持された強化芯をセットし、ゲートを介してキャビティに溶融状態の合成樹脂を射出して冷却後、前記上中子及び下中子を抜いて、上側に開口する上側開口を有する上中空部と下側に開口する下側開口を有する下中空部とを備え、前記強化芯を鋳ぐるみし最大径部を周回する周溝を有する芯材を成形した後、前記周溝に前記芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂を充填して弾性帯を周回形成し、前記上中空部に上キャップを取り付けるとともに上キャップの突起部を上型の凹部に嵌入させて上係止部とし、下中空部に下型のピンを嵌入させて下係止部とし、前記芯材の周囲に間隙を保持しつつキャビティ内に上下方向で前記芯材を固定し、前記間隙に、ゲートを介して溶融樹脂を射出して、上キャップ、弾性帯及び芯材を表皮部で被覆したのち、下中空部に下キャップを取り付けることを特徴とするボーリングピンの製造方法。
ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材と、この芯材の外表面を被覆する表皮部とを有するボーリングピンであって、前記芯材は、上側に開口する上側開口を有する上中空部、下側に開口する下側開口を有する下中空部及び最大径部を周回する周溝を有し、前記上中空部に上キャップが取り付けられているとともに下中空部に下キャップが取り付けられており、前記周溝に前記芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂からなる弾性帯が周回形成されており、前記上キャップ、下キャップ、弾性帯及び芯材が表皮部で被覆されてなることを特徴とするボーリングピン。
ボーリングピンの外形より小さい形状を有する芯材と、この芯材の外表面を被覆する表皮部とを有するボーリングピンであって、前記芯材は、上側に開口する上側開口を有する上中空部、下側に開口する下側開口を有する下中空部及び最大径部を周回する周溝を有し、前記上中空部に上キャップが取り付けられているとともに下中空部に下キャップが取り付けられており、前記周溝に前記芯材を構成する合成樹脂よりも軟らかい合成樹脂からなる弾性帯が周回形成されており、前記上キャップ、弾性帯及び芯材が表皮部で被覆されてなることを特徴とするボーリングピン。
前記芯材に強化芯が鋳ぐるみされたものである請求項８又は９に記載のボーリングピン。