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発明の名称 弾球遊技機の枠体及びその成形方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−117422
公開日 平成8年(1996)5月14日
出願番号 特願平6−284254
出願日 平成6年(1994)10月24日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】今崎 一司
発明者 鵜川 詔八
要約 目的
表面欠陥の発生を抑制することができると共に生産性の高い弾球遊技機の前面枠を成形することができるようにした。

構成
前面枠20が、その裏面側において多数の補強リブ35が一体的に成形されると共に、該補強リブ35の立ち上り部に成形ヒケ防止空洞処理としてのガスチャンネル部36を形成した。
特許請求の範囲
【請求項1】 弾球遊技機の主要部品が装備される合成樹脂製の枠体であって、該枠体は、その裏面側において多数の補強用リブが一体的に成形されると共に、該補強用リブの立ち上り部に成形ヒケ防止空洞処理を施したことを特徴とする弾球遊技機の枠枠。
【請求項2】 前記枠体の裏面には、遊技盤を収納する遊技盤収納枠が一体的に成形され、該遊技盤収納枠の立ち上り部にも成形ヒケ防止空洞処理を施したことを特徴とする請求項1記載の弾球遊技機の前面枠。
【請求項3】 弾球遊技機の主要部品が装備される枠体の成形方法であって、熱可塑性合成樹脂を射出成形器内に所定の圧力で射出する第1の工程と、微少時間経過後に所定の圧力でガスを注入し且つ該ガスで保圧して立ち上り部に成形ヒケ防止空洞を形成する第2の工程と、を含むことを特徴とする弾球遊技機の枠体成形方法。
【請求項4】 前記ガスは、不活性ガスであり、前記第2の工程で注入保圧したガスを回収する第3の工程をさらに含むことを特徴とする請求項3記載の弾球遊技機の枠体成形方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、弾球遊技機の主要部品が装備される合成樹脂製の枠体に関し、特に成形時の表面欠陥をなくすことができる枠体の構造及びその成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、熱可塑性合成樹脂を射出成形する場合には、成形品の肉厚が4mmを越えると、通常の成形方法では、射出成形器(以下、金型という)内部で先ず表面層が固化し、次に内部層の樹脂が固化する際の収縮により、ヒケ等の表面欠陥が生ずる不都合がある。例えば、図12(B)に示すように、弾球遊技機の前面枠20を合成樹脂で成形したときには、その裏面側に補強用のリブ35が後方に向かって立ち上り一体成形されるが、その補強リブ35の立ち上り部の前方表面にヒケ18ができてしまう。このようなヒケ18の形成を防止するために、本出願人は、先に特願平3−121485号(以下、先行技術という)においてヒケ18が生じない枠体の構造及び成形方法を提案した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した先行技術は、表面欠陥をなくすという点では、満足すべきものであったが、成形品の成形時間がかかり、生産性が悪いという不都合があった。本発明は、上記した事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、表面欠陥の発生を抑制することができると共に生産性の高い弾球遊技機の枠体を成形することができるようにしたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成するために、請求項1に係る本発明においては、弾球遊技機の主要部品が装備される合成樹脂製の枠体であって、該枠体は、その裏面側において多数の補強用リブが一体的に成形されると共に、該補強用リブの立ち上り部に成形ヒケ防止空洞処理を施したことを特徴とするものである。成形ヒケ防止空洞処理は、枠体の裏面に遊技盤を収納する遊技盤収納枠が一体的に成形されるときには、該遊技盤収納枠の立ち上り部にも施されることが望ましい。
【0005】また、同じ目的を達成するために、請求項3に係る本発明においては、弾球遊技機の主要部品が装備される枠体の成形方法であって、熱可塑性合成樹脂を射出成形器内に所定の圧力で射出する第1の工程と、微少時間経過後に所定の圧力でガスを注入し且つ該ガスで保圧して立ち上り部に成形ヒケ防止空洞を形成する第2の工程と、を含むことを特徴とするものである。上記工程に加えて、第2の工程で注入保圧したガスを回収する第3の工程をさらに含むことにより注入ガスの有効利用を図ることができる。
【0006】
【作用】請求項1に記載の本発明によれば、枠体が、その裏面側において多数の補強用リブが一体的に成形されると共に、該補強用リブの立ち上り部に成形ヒケ防止空洞処理が施されているので、厚肉部の補強用リブの立ち上り部の成形時における収縮を抑制することができ、補強用リブの前面側の表面にヒケが生じることがなく、表面欠陥のない枠体を提供することができる。また、補強用リブの立ち上り部の厚肉部内に空洞が形成されているということは、その部分が溶融樹脂で充満されている場合に比べて、固化時間が短くて済み、その分、成形時間を短縮することができ、生産性を高めることができる。
【0007】請求項3に記載の本発明によれば、第1の工程で熱可塑性合成樹脂が射出成形器内に所定の圧力で射出され、第2の工程で微少時間経過後に所定の圧力でガスが注入され且つ該ガスで保圧して立ち上り部に成形ヒケ防止空洞が形成されるので、ガスの保圧によって厚肉部の補強用リブの立ち上り部の成形時における収縮を抑制することができ、補強用リブの前面側の表面にヒケが生じることがなく、表面欠陥のない枠体を成形することができる。また、第2の工程でのガス保圧は、従来の溶融樹脂保圧に比べて低圧で済むと共に保圧時間も短くて済むため、その分、成形時間を短縮することができ、生産性を高めることができる。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。図1乃至図6は、本発明における枠体としての前面枠の成形方法の一例であるガスインジェクション成形法を説明するための概略図であり、図1は、成形装置1の概念図であり、図2は、成形装置1に設けられるノズル9の詳細な概念図であり、図3は、成形手順を示す工程図であり、図4は、成形圧力と時間との関係を示す概略のタイムチャートであり、図5は、成形手順に応じた成形品の状態を示す概略断面図であり、図6は、ガス注入方法の異なる例を示す概略図である。
【0009】図1において、本実施例のガスインジェクション成形法における成形装置1においては、金型3と樹脂注入機4とを有する通常の射出成形機2に高圧ガスを発生するガスユニット6を付加して構成されるものである。ガスユニット6は、圧縮機で低圧窒素ガスを昇圧し、高圧容器に蓄えるものであり、その蓄えられた高圧窒素ガスは、ガス径路7,8を介して注入機4のノズル9や金型3のキャビティ13(図3参照)に供給されるが、その注入タイミング、圧力等が制御盤5によって制御される。また、注入される高圧ガスが不活性な窒素ガスであるため、使用後の窒素ガスを回収して再利用することが成形品のコストの点から考えても有利であるので、本実施例では、制御盤5によって回収制御するようになっている。
【0010】ところで、射出成形機2における注入機4は、その先端に溶融樹脂及び窒素ガスを金型3内に射出及び注入するためのノズル9が設けられている。このノズル9は、図2に示すように、射出成形機2から供給される溶融樹脂を注入口12まで導く樹脂射出管10と前記ガス径路7に接続され且つ前記注入口12に窒素ガスを導くガス注入管11とを含んで構成され、溶融樹脂と窒素ガスとが所定のタイミングで切り換えられて注入口12から射出・注入されるものである。
【0011】なお、図1において、制御盤5から金型3に接続されるガス径路8は、成形品の形状に応じて必要とされるものであり、この場合には、金型3に加工を施してガス注入ニードルを取り付け、そのガス注入ニードルにガス径路8を接続してガスを注入するものである。
【0012】上記のように構成される成形装置1によって成形される工程を図3を参照して説明すると、まず、金型3は、第1の割り型3aと第2の割り型3bとから構成され、それらの割り型3a,3bを所定の型締力で押圧密着した状態で内部に溶融樹脂が流れ込むキャビティ13が形成される。そのような状態で図3(A)に示すように、前記ノズル9の注入口12からキャビティ13内に所定量の溶融樹脂を射出する。このとき、射出される樹脂量は、キャビティ13の容積よりも若干少なくなるように制御される。このキャビティ13内に溶融樹脂を射出する工程により、熱可塑性合成樹脂を射出成形器内に所定の圧力で射出する第1の工程が構成されるものである。なお、この第1の工程で溶融樹脂が金型3内に射出されると同時に金型表面から冷却が始まり、固化層が形成される。このため、薄肉部は、厚肉部に比べて冷却が早いため、中心部においても高粘性化が進み、高圧ガスの侵入抵抗が強くなるが、厚肉部の中心部は、未だ溶融状態であるため、高圧ガスの侵入抵抗が弱い。
【0013】上記した第1の工程の後に、図3(B)に示すように、ノズル9の注入口12から所定の圧力で窒素ガスが注入される。すると、高圧ガスの侵入抵抗の弱い厚肉部の溶融樹脂の中心部に高圧ガスの通る空洞15が形成されると共に溶融樹脂を押出すので、第1の工程時に樹脂が充填されていなかった未充填空間に樹脂が流動せしめられる。つまり、高圧ガスの注入により樹脂の流動支援効果を期待することができ、キャビティ13の隅々まで樹脂が流動せしめられる。そして、ガス注入時から樹脂の冷却完了まで所定のガス圧を保持することにより、樹脂の冷却収縮を内側から補償して金型表面に接する成形品の表面にヒケ、ソリ等を防止することができる。このように溶融樹脂の射出後にノズル9からキャビティ13内に高圧の窒素ガスを注入して保圧する工程により、微少時間経過後に所定の圧力でガスを注入し且つ該ガスで保圧して厚肉部である立ち上り部に成形ヒケ防止空洞15を形成する第2の工程が構成されるものである。
【0014】上記した第2の工程の後に、まず、空洞15内を保圧していた窒素ガスがノズル9から吸引されて回収され、その後、図3(C)に示すように、割り型3a,3bを分離して成形品を取り出す。このように樹脂の冷却後に注入保圧した窒素ガスを回収することにより、第2の工程で注入保圧したガスを回収する第3の工程が構成されるものである。
【0015】上記した各工程における樹脂の射出圧力及び窒素ガスの注入圧力と時間との関係は、図4に示すように、まず、樹脂が所定の圧力で射出され、その射出動作が終了した後に高圧の窒素ガスが瞬時に注入されてその圧力で所定時間保圧され、その後、窒素ガスの圧力が弱められて成形が終了する。このような工程中に生じる樹脂の変化は、図5(A)に示すように、第1の工程で溶融樹脂14が金型内に射出されると同時に金型表面から冷却が始まり、厚肉部において金型に近い部分に固化層14aが形成されるが、厚肉部の中心部は、未だ溶融状態にある溶融部14bとなっている。この状態で、第2の工程で高圧の窒素ガスが注入されると、図5(B)に示すように、溶融部14bがガスによって流動せしめられてヒケ防止用の空洞15が形成される。そして、固化層14aの樹脂が冷却されるまで、ガスの圧力を保持した後、金型からガスを回収し成形品を取り出す。なお、溶融部14bの樹脂は、金型のキャビティ内に射出された樹脂の未充満空間に押し出されるものである。
【0016】なお、上記した実施例では、樹脂の射出とガスの注入とを同じノズル9で交互に行うものを示したが、図6に示すように、割り型3a,3bによって形成されるキャビティ13内に樹脂を射出する場合には、割り型3aに接続される樹脂射出ノズル16を使用し、ガスを注入する場合には、割り型3bも形成されるガス注入ニードル17を使用するようにして、それぞれ別の注入口からキャビティ13内に樹脂とガスとを入れて空洞15を形成するようにしても良い。
【0017】以上、ガスインジェクション成形法の一般的な装置及び工程について説明してきたが、このようなガスインジェクション成形法を使用して弾球遊技機(本実施例では、パチンコ遊技機)の前面枠を成形する例について図7乃至図12を参照して説明する。図7は、前面枠20を成形する場合の成形圧力と時間との関係を示す概略のタイムチャートであり、図8は、前面枠20の正面図であり、図9は、前面枠20の正面から見た斜視図であり、図10は、前面枠20の背面図であり、図11は、前面枠20の背面から見た斜視図であり、図12は、補強リブ35の立ち上り部部分の断面図である。
【0018】図7において、本実施例における前面枠20の成形工程において、まず、第1の工程で前面枠用金型内に溶融樹脂を射出する。樹脂の射出圧力は、120〜130Kg/cm2 であり、射出時間は、6.3秒である。これにより、前面枠用金型のキャビティ内に僅かな未充満空間を残して樹脂が充満される。樹脂の射出時間の終了後、微少時間(0.5秒)経過したときに第2の工程として窒素ガスを所定の圧力(180Kg/cm2 )で所定時間(6秒)注入し、その後、その圧力を一定時間(24秒)が経過するまでほぼ保持する。この第2の工程のうち、窒素ガスの注入により、未充満空間まで樹脂が流動せしめられると共に前面枠用金型の厚肉部に窒素ガスの通る空洞(この高圧ガスの通る厚肉部分をガスチャンネルという)が形成され、また、窒素ガスの保圧により、樹脂の冷却収縮を内側から補償して金型表面に接する前面枠20の表面にヒケ、ソリ等を防止することができる。また、保圧時間は、樹脂の冷却が十分に行われる時間が設定されている。上記した保圧時間の終了後、注入保圧した窒素ガスを所定時間(5秒)で回収し、その後、金型を分離して成形品である前面枠20を取り出す放出動作が行われる。放出動作にかかる時間は、本実施例の場合、10秒が設定されている。このように、本実施例における前面枠20の成形時間サイクルは、1分もかからず、従来のカウンタプレッシャー成形法(先行技術として示した特開平4−348777号に示したもの)に比較して半分以下に抑えることができた。
【0019】また、空洞15の中空率は、第1の工程で射出される樹脂の量と、金型内のキャビティの容積との比率によって大きく左右され、これらを設計の際に考慮することにより、所望の中空率を有する前面枠20を成形することができる。
【0020】上記のようにして成形された前面枠20の構成について図8乃至図12を参照して簡単に説明する。図8は、前面枠20の正面図であり、図9は、前面枠20を正面から見た斜視図であり、図10は、前面枠20の背面図であり、図11は、前面枠20を背面から見た斜視図であり、図12は、補強リブ35の立ち上り部の断面図である。
【0021】図8及び図9において、前面枠20は、正面形状が額縁状に形成されている。即ち、ほぼ中心部が遊技領域を形成するための遊技領域形成段差21となっており、その遊技領域形成段差21の上部が図示しない遊技盤の前面が臨む開口22として形成され、該開口22の下方であって遊技領域形成段差21の下部が発射レール(図示しない)等が取り付けられる支持板部23として形成されている。支持板部23の一側上部には、景品玉を後方から前方に向かって流下せしめる景品玉払出口24が開口22に向かって突出形成されると共に、支持板部23の他側上部にも、前方からのピアノ線等の不正具の侵入を防止する防犯用立壁25が開口22に向かって突出形成されている。また、支持板部23のほぼ中央下部には、ファール玉、上皿から玉抜きされた玉、及び前記景品玉払出口24からこぼれ落ちた玉等を後方に導く誘導口26が形成されている。更に、遊技領域形成段差21の周囲には、ガラス扉枠及び前面扉板を開閉支持するための扉保持枠(共に図示しない)を収納固定するための扉保持枠収納溝27が形成されている。この扉保持枠収納溝27に収納固定される扉保持枠に開閉支持されるガラス扉枠は、前記開口22に臨む遊技盤の表面を透視し得るものであり、同じく扉保持枠に開閉支持される前面扉板は、その表面に上皿が固定されると共に前記支持板部23の前方を覆うものである。
【0022】また、前面枠20の下方部も平板状の下方板部28となっており、その下方板部28のほぼ中央に下皿連通口29が形成され、該下皿連通口29の前方に図示しない下皿が取り付けられるようになっている。また、下方板部28の一側には、作動開口30も形成され、該作動開口30の前面に図示しない操作ハンドルが取り付けられ、作動開口30の後面に図示しない打球発射装置が取り付けられるようになっている。また、下方板部28を含む前面枠20には、上記した構成以外に各種の部品を取り付けるための穴や段部が一体成形されている。
【0023】前面枠20の正面から見た構造は、概ね上記した通りであるが、その裏面構造においては、図10及び図11に示すように、前記開口22に沿って後方に延設される開口縁リブ22aが一体的に成形され、また、前面枠20の外周縁に沿って後方に延設される周枠リブ34が延設されている。開口縁リブ22aと周枠リブ34とのほぼ中間よりやや内側寄りの左右及び上部には、それらのリブ22a,34よりも後方への突出量の高い遊技盤収納枠リブ31が後方に向かって延設されている。遊技盤収納枠リブ31は、遊技盤の左右及び上部を位置規制するものであるが、遊技盤の下部は、前記支持板部23の上辺に沿って後方に延設される水平リブ23aによって位置規制される。また、これらの位置規制手段以外にも上部ほぼ中央及び前記防犯用立壁25の裏面に位置決めピン32,33が突設され、該位置決めピン32,33が遊技盤に穿設される位置決め穴に挿入されることによっても正確な位置決めが行われている。更に、上記した景品玉払出口24、誘導口26、下皿連通口29、作動開口30の開口縁に沿っても後方に延設される開口縁リブ24a,26a,29a,30aが形成され、前記支持板部23の下辺に沿っても後方に延設される水平リブ23bが形成されている。
【0024】そして、上記したリブのうち、開口縁リブ22aと遊技盤収納枠リブ31との間、遊技盤収納枠リブ31と周枠リブ34との間、水平リブ23bと周枠リブ34との間には、それぞれ縦横に補強リブ35によって連結されている。そして、上記した各種のリブのうち、平面の端縁から後方に延設される周枠リブ34、開口縁リブ22a、水平リブ23a等のリブの表面側には、成形時のヒケがほとんど生じないが、平面の中央部から後方に延設される遊技盤収納枠リブ31と補強リブ35等のリブの表面側には、成形時のヒケの生ずる虞があるので、それらのリブの立ち上り部には、ガスインジェクション成形法で成形する際に高圧ガスが通って空洞を生ぜしめるためのガスチャンネル部36が形成されている。即ち、図10のA−A線断面図である図12(A)に示すように、補強リブ35の立ち上り部の基部に意図的に厚肉部となるように断面円弧状のガスチャンネル部36を形成することにより、成形時にそのガスチャンネル部36に空洞15が形成されるため、補強リブ35の前面側にヒケが生ずることがなく、表面欠陥のない前面枠20を成形することができる。同様に、遊技盤収納枠リブ31の立ち上り部にも図示しないがガスチャンネル部を形成することにより、遊技盤収納枠リブ31の前面側にヒケ等の表面欠陥が生じない前面枠20を成形することができる。
【0025】以上、本発明の実施例に係る前面枠20の構造及び成形方法について説明してきたが、本実施例によれば、前面枠20が、その裏面側において多数の補強リブ35や遊技盤収納枠リブ31が一体的に成形されると共に、該補強リブ35や遊技盤収納枠リブ31の立ち上り部に成形ヒケ防止空洞処理としてのガスチャンネル部36が形成されているので、厚肉部の補強リブ35や遊技盤収納枠リブ31の立ち上り部の成形時における収縮を抑制することができ、補強リブ35や遊技盤収納枠リブ31の前面側の表面にヒケが生じることがなく、表面欠陥のない前面枠20を提供することができる。また、補強リブ35や遊技盤収納枠リブ31の立ち上り部の厚肉部内に空洞15が形成されているということは、その部分が溶融樹脂で充満されている場合に比べて、固化時間が短くて済み、その分、成形時間を短縮することができ、生産性を高めることができる。
【0026】また、その成形方法によれば、第1の工程で熱可塑性合成樹脂が金型3内に所定の圧力で射出され、第2の工程で微少時間経過後に所定の圧力でガスが注入され且つ該ガスで保圧して立ち上り部に成形ヒケ防止空洞15が形成されるので、ガスの保圧によって厚肉部の補強リブ35や遊技盤収納枠リブ31の立ち上り部の成形時における収縮を抑制することができ、補強リブ35や遊技盤収納枠リブ31の前面側の表面にヒケが生じることがなく、表面欠陥のない前面枠20を成形することができる。また、第2の工程でのガス保圧は、従来の溶融樹脂保圧に比べて低圧で済むと共に保圧時間も短くて済むため、その分、成形時間を短縮することができ、生産性を高めることができる。
【0027】また、本実施例における前面枠20は、上記した以外の効果として従来の合成樹脂製の前面枠に比較して中空率が高いため、前面枠を軽量化することができると共に原料の合成樹脂を節約することができるため、コストを低減することができ、また、従来別々に成形していた前面枠と遊技盤収納枠とを一体成形することができるので、製品組立工数を低減することができ、更に、薄肉化による成形サイクル(冷却)の短縮化、低圧成形に伴うランニングコストの低減等により、従来の合成樹脂製前面枠に対して大幅にコストダウンを図ることができる。
【0028】なお、本発明においては、合成樹脂製の前面枠としたが、本発明に係る成形方法は、それ以外の枠体、例えば、弾球遊技機の外枠、弾球遊技機以外の遊技機(例えば、スロットマシン等)の機枠体にも応用することができる。
【0029】
【発明の効果】以上、説明したところから明らかなように、本発明に係る枠体は、枠体が、その裏面側において多数の補強用リブが一体的に成形されると共に、該補強用リブの立ち上り部に成形ヒケ防止空洞処理が施されているので、厚肉部の補強用リブの立ち上り部の成形時における収縮を抑制することができ、補強用リブの前面側の表面にヒケが生じることがなく、表面欠陥のない枠体を提供することができる。また、補強用リブの立ち上り部の厚肉部内に空洞が形成されているということは、その部分が溶融樹脂で充満されている場合に比べて、固化時間が短くて済み、その分、成形時間を短縮することができ、生産性を高めることができる。
【0030】本発明に係る枠体の成形方法は、第1の工程で熱可塑性合成樹脂が射出成形器内に所定の圧力で射出され、第2の工程で微少時間経過後に所定の圧力でガスが注入され且つ該ガスで保圧して立ち上り部に成形ヒケ防止空洞が形成されるので、ガスの保圧によって厚肉部の補強用リブの立ち上り部の成形時における収縮を抑制することができ、補強用リブの前面側の表面にヒケが生じることがなく、表面欠陥のない枠体を成形することができる。また、第2の工程でのガス保圧は、従来の溶融樹脂保圧に比べて低圧で済むと共に保圧時間も短くて済むため、その分、成形時間を短縮することができ、生産性を高めることができる。




 

 


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