JP5539261B2

JP5539261B2 - 樹脂製遊技盤用コアバック成形型

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Publication number: JP5539261B2
Application number: JP2011115296A
Authority: JP
Inventors: 孝三松島; 紀男伊藤
Original assignee: 株式会社三景
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-05-28
Also published as: JP2011245298A

Description

本発明は、遊技釘が突刺されたり、役物類が取付けられる遊技機を構成する樹脂製遊技盤を成形するためのコアバック成形型に関し、更に詳しくは、優れた成形性、釘打ち性、釘保持性、寸法安定性、切削性等を備えた樹脂製遊技盤を成形可能にしたコアバック成形型に関するものである。なお、本明細書では、「樹脂ベニヤ」の用語が使用されるが、当該「樹脂ベニヤ」は、木製ベニヤを樹脂で代替させた「ベニヤ代替物」を意味するものであって、「樹脂製遊技盤」と同義である。

遊技機の遊技盤には、略方形状をなしていて、中央部にセンター役物を配置するための大きな開口が設けられると共に、当該大きな開口の下方には、別の役物を配置したり、或いはアウト口を形成するための複数の小さな開口が形成されている。前記遊技盤には、開口と併用してセンター役物を主体とする複数の役物類が配置される他に、別の小さな役物類がビス締めにより取付けられ、遊技盤における役物類が配置される以外の部分には、多数の遊技釘が突刺される。

従来の遊技盤としては、ベニヤ板が使用され、当該ベニヤ板としては、ラワン合板に比較して硬質で、釘抜き強度が大きなブナ合板が多用されており、当該遊技盤に役物類を配置したり、釘を打ったりして、最終的に遊技機の枠体内に組み込みできる状態にするには、以下の各工程を経ており、本願発明と従来技術との作用効果の対比において意義を有するので、簡単に説明する。第１工程では、ベニヤ板の表面に薄い樹脂板であるセルを貼り、このセル貼り後の第２工程では、ベニヤ板に対する役物類の配置位置の基準となる基準ピン孔、及び当該ベニヤ板に対してレールを固定するための釘の下孔である複数のレール釘孔をそれぞれ開ける。第３工程において、上記した役物類を配置したり、アウト口となる複数の孔をルータと称される穿孔機を用いて開ける。第４工程において、ベニヤ板に対して多数の遊技釘を打ったり、遊技盤の設定位置に役物類を配置してビス締めにより固定したり、レール釘を用いて発射レールを固定したりする。

一方、木製のベニヤ板は、天然資源である木材を使用しているため、遊技機の製造業界においても、ここ数年来、木材資源の枯渇に起因する材料費の高騰のみならず、遊技機の使用後における木製ベニヤ板の廃棄コストの高騰の問題も発生しており、木製以外の代替材による遊技盤の開発が求められている。

木製のベニヤ板の代替材として要求される要素を項目別に挙げると、以下のようである。最も重要な要素である遊技盤の精度としては、遊技釘の打ち込みに係る釘打ち性、打ち込み後の遊技釘の保持力、熱変化及び経年変化に対する遊技盤としての寸法安定性等があって、木製のベニヤ板と同等、或いはそれを上回ることが要求される。また、近年の様々な分野で求められている資源再利用の観点からも、再利用性（リサイクル性）が容易であることも要求される。更に、遊技機を構成する多数の部品の製造業者は、木製のベニヤ板の製造設備を保有しており、当該製造設備を用いて代替材の加工が可能であることも、代替材による遊技盤の製造コストを抑える面から要求される。

木製のベニヤ板の代替材として樹脂が着目され、特許文献１には、「カウンタープレッシャー法」と称される射出成形技術を用いた樹脂製の遊技盤が開示されている。この「カウンタープレッシャー法」は、金型のキャビティ（成形空間）内に樹脂の発泡に対抗するガス圧力を加えておいて、当該キャビティ内に発泡剤を含んだ溶融樹脂を射出する射出成形方法であって、成形品の表面に発泡ガスが飛び出したままで成形品が硬化されることにより、当該成形品の表面精度が悪くなるのを防止して、成形品の表面精度を高める成形技術である。そして、特許文献１では、上記した「カウンタープレッシャー法」により遊技盤を成形することにより、一般の成形品と同様に、表面のひけ、表面荒れ等の表面欠陥を防止しようとするものである。

特許文献１の樹脂製の遊技盤は、成形型内に射出された発泡剤を含んだ成形樹脂原料の表層部にガス圧を作用させることにより、当該表層部に成形される未発泡部の硬度が高くなることを利用して、樹脂板の表面側から打ち込まれた遊技釘の先端側が裏面側の硬度の高い未発泡部まで達するようにして、遊技盤に対する遊技釘の保持力を高めることを要旨としている。このため、遊技釘の長さを必要以上に長くすることが不可欠となると共に、未発泡部の厚さを全面に亘って均一にさせることが難しいために、遊技盤の全面において、遊技釘の保持力を一定にすることは難しい。

また、遊技盤に固定される部材には、遊技釘の他に役物類があり、当該役物類はビスを用いて固定され、上記した「カウンタープレッシャー法」により成形された遊技盤に対する当該ビスの固定力を高めるためには、固定釘と同様に、遊技盤の裏面側までビスが達するように螺入させるには、ビス長を長くする必要があると共に、固定のためのビスの回転数も多くなって、作業時間が長くなり、現実の対応には難しい。

しかし、上記した「カウンタープレッシャー法」を含めて、発泡剤を含んだ溶融樹脂を成形型内に射出させて、そのままの状態で硬化させると、成形型の内周面に近接した部分（射出成形品から見ると、全表層部）は、発泡が十分に行われないために、表層部の硬度は、発泡が十分に行われた中心部に比較して大きいが、内部に気泡が残存して、いわゆる「巣」が発生する。「カウンタープレッシャー法」に関しては、成形表面の「ひけ」の発生は防止できても、表層部の「巣」の発生までは防止できない。従って、未発泡部分が残存している表層部の硬度は高くしても、遊技釘を打つ際に、偶然に当該遊技釘が内部気泡の部分に達した場合には、遊技釘の保持力は十分でなくなり、このような事態が一定の頻度で発生することになるので、「カウンタープレッシャー法」を含めた通常の射出成形法により成形された遊技盤では、ベニヤ板に代替させられない。

また、本出願人は、以下の方法により、発泡剤を含んだ溶融樹脂を射出成形させたが、諸物性を満足する樹脂製遊技盤は得られなかった。即ち、成形型のキャビティの容量に対して（２/ ３）程度の溶融樹脂を射出注入して、残存したキャビティの（１/ ３）程度の空間を発泡空間として、溶融樹脂原料を発泡させて成形品を得た。しかし、この成形方法では、キャビティ内に射出された溶融樹脂の全体に十分な射出圧が作用しないために、発泡後の成形品においても、表層部、特に四隅部に巣（ボイド）が多く発生してしまい、必要な遊技釘の保持力が得られないという知見を得た。

特開２００６−９４８７９号公報

本発明は、発泡剤を含んだ溶融樹脂を「コアバック方式」により射出成形させて、成形性、釘打ち性、釘保持性、寸法安定性、切削性等に優れた樹脂製遊技盤を成形可能にしたコアバック成形型の提供を課題としている。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、キャビティ形成凸部を備えた固定金型と、キャビティ形成部に前記固定金型のキャビティ形成凸部が嵌合されてキャビティが形成される可動金型とから成り、発泡剤を含んだ溶融樹脂原料を前記キャビティ内に隙間なく射出充填された後に、前記固定金型に対して可動金型を後退させて、前記キャビティの可動金型側の底部と対向する部分に空隙部を形成して、当該空隙部の存在により前記溶融樹脂を発泡させるコアバック射出成形方法により方形厚板状の樹脂製遊技盤を成形するのに使用されるコアバック成形型であって、前記固定金型と可動金型とで形成されるキャビティの可動金型側である底部、及び当該底部と対向する前記キャビティの固定金型側の反底部の各四辺部の全てに、当該キャビティ内のエアの排出は可能であるが、前記溶融樹脂の浸入を不可とする底部側、及び反底部側の各エアベントが形成され、前記各エアベントは、可動金型の内部、或いは当該可動金型と固定金型との密着部に形成された複数のエア抜き孔を介して金型の外部と連通されていて、前記溶融樹脂原料の発泡成形時に発生するガスを前記各エアベント及び各エア抜き孔から排出させて、前記可動金型の後退後におけるキャビティの深さに対応する板厚の遊技盤を成形することを特徴としている。

請求項１の発明によれば、固定及び可動の各金型で成形される初期キャビティ内に、発泡剤を含んだ溶融樹脂を射出して充満させる際に、初期キャビティ内のエアは、当該初期キャビティの底部である可動金型側の四辺部に形成された各エアベント及び当該各エアベントに接続する各エア抜き孔から効果的に排出されるため、当該初期キャビティの底部の側において、空気を巻き込むことなく、隅々まで溶融樹脂が充填され、保圧を作用させることなくそのまま放置すると、発泡剤の作用により溶融樹脂が膨張しようとする。成形型により形成されるキャビティの可動金型側である底部、及び当該底部と対向する前記キャビティの固定金型側の反底部の各四辺部にエアベントが形成されているため、前記キャビティ内のエア、及び発泡剤の発泡により発生したガスは、上記のようにして、前記各エアベント及び各エア抜き孔を通してキャビティ外に排出される。そして、発泡剤の作用によりキャビティ内の溶融樹脂の体積が大きくなろうとするため、これに応じて可動金型を後退（コアバック）させて、キャビティの容積を大きくすると、容積が拡大された最終キャビティ内においては、発泡剤が発泡し易くなると共に、当該最終キャビティ内のエア、及び発泡時に発生するガスは、当該最終キャビティの底部、及び反底部の各四辺部に形成された各エアベント及び各エア抜き孔から成形型の外部に効果的に排出されるために、拡大された最終キャビティ内において溶融樹脂は、当該最終キャビティの隅々まで充満されて発泡成形される。この場合において、最終キャビティの内壁面に近い表層部の溶融樹脂は、前記内壁面に接することにより、中心部の溶融樹脂よりも早く硬化を開始するために発泡が制限されて発泡割合が低くなるために、未発泡部が存在するが、中心部の溶融樹脂は、発泡を抑制する部分が少ないために、前記表層部よりも高い割合で発泡する。このように、可動金型をコアバックさせた状態においても、最終キャビティ内のエア、及び発泡剤の発泡により生ずるガスは、前記各エアベント及び各エア抜き孔を通して最終キャビティの内部から成形型の外部に排出させるために、発泡成形される樹脂製遊技盤の内部にエアを巻き込んだり、或いはガスが残存する割合は、著しく少なくなり、これが、遊技釘の保持力を高めるのに寄与している。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記可動金型に形成されたキャビティ形成部の各内側面には、それぞれエアベント形成枠材が嵌め込まれて、キャビティ形成空間が形成され、前記各エアベントは、各エアベント形成枠材の内面側の各コーナー部を段差状に切り欠くことにより形成されていることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、成形型に形成されるキャビティの可動金型側である底部、及び当該底部と対向する反底部の各四辺部に成形される各エアベントは、可動金型のキャビティ形成部の各内側面にそれぞれ嵌め込まれる各エアベント形成枠材の内面側の各コーナー部を段差状に切り欠くことにより形成されているために、各エアベントの形成が容易となって、エアベントの開口幅、及び深さを設計寸法通りに容易に形成できる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記各エアベントは、前記各四辺部の全周に亘って連続して形成されていることを特徴としている。

請求項３の発明によれば、成形型のキャビティの底部、及び反底部の各四辺部の全周に亘って連続して形成されているために、当該キャビティ内のエア、及び発泡時に発生するガスの排出が一層確実となって、エアの巻き込みのない良質の発泡樹脂成形品（樹脂製遊技盤）の成形が可能となる。また、各エアベントに連通するように配置されるエア抜き孔の形成位置の制約もなくなる。

請求項４の発明は、請求項２又は３の発明において、前記各エア抜き孔のうち成形型の外部に直接に連通する外部連通エア抜き孔を除くエア抜き孔は、前記エアベント形成枠材の外側面及び両対向側面に前記各エアベントに連通する溝により形成され、前記外部連通エア抜き孔は、固定金型と可動金型との密着面に形成されていることを特徴としている。

請求項４の発明によれば、エアベントに連通するようにエアベント形成枠材の外側面及び両対向側面に形成された各溝により、外部連通エア抜き孔を除く残りのエア抜き孔が形成されるので、可動金型の内部に設けられるエア抜き孔の形成が容易となる。

本発明によれば、成形型により形成されるキャビティの可動金型側である底部、及び当該底部と対向する前記キャビティの固定金型側の反底部の各四辺部の全てに各エアベントがそれぞれ形成されているため、キャビティ内のエア、及び発泡剤の発泡により発生したガスは、前記各エアベント、及び当該各エアベントに連通するエア抜き孔を通してキャビティ外に排出され、発泡剤の作用によりキャビティ内の溶融樹脂の体積が大きくなろうとするため、これに応じて可動金型を後退（コアバック）させて、キャビティの容積を大きくすると、容積が拡大されたキャビティ内においては、発泡剤が発泡し易くなるため、拡大されたキャビティ内において溶融樹脂は、当該キャビティの隅々まで充満されて発泡成形される。このため、成形される樹脂製遊技盤の表裏の表層部には、未発泡部が存在するが、内部にエアを巻き込んだり、或いはガスが残存することがなくなる。この結果、本発明のコアバック成形型により成形された樹脂製遊技盤は、高い遊技釘の保持力を備えることになる。

本発明に係る樹脂製遊技盤Ｐの成形に使用するコアバック成形型Ｍの模式的断面図（図５のＷ−Ｗ線断面図）である。（ａ），（ｂ）は、それぞれ図１の符号「Ｄ」，「Ｅ」で示される部分の拡大図である。図１のＸ−Ｘ線部分拡大断面図である。図１のＹ−Ｙ線部分拡大断面図である。図１のＺ−Ｚ線部分拡大断面図である。（ａ）〜（ｃ）は、それぞれコアバック成形型Ｍの初期キャビティＣ₁に溶融樹脂原料Ｋを射出・充填させた状態、当該射出・充填の直後に可動金型Ｍ₂を後退させて容積が増大された最終キャビティＣ₂が形成された状態、及び発泡により溶融樹脂原料Ｋの体積が増大されて、増大後の最終キャビティＣ₂に充満された状態の模式的断面図である。樹脂製遊技盤Ｐの斜視図である。３種類のＡＢＳ樹脂原料である旭化成ケミカルズ株式会社製のスタイラックＴＭ−ＡＢＳの「ＡＥ８５０Ｓ２７」（以下、「ＡＥ８５０」と略す）、同「ＡＥ３２１Ｓ２７」（以下、「ＡＥ３２１」と略す）及び同「ＡＥ１９１Ｓ２７」（以下、「ＡＥ１９１」と略す）の組成及び線膨張係数を示す図である。３種類のＡＢＳ樹脂原料である「ＡＥ８５０」，「ＡＥ３２１」及び「ＡＥ１９１」の諸特性を示す図である。３種類のＡＢＳ樹脂原料である「ＡＥ８５０」，「ＡＥ３２１」及び「ＡＥ１９１」の各項目に対する加工性の評価を示す図である。本発明に係る樹脂製遊技盤Ｐの模式的断面図である。３種類の異なるＡＢＳ樹脂原料により成形された各樹脂製遊技盤Ｐに対する遊技釘の「釘引抜き強度」及び「釘抗折強度」を示す図である。組成の異なる３種類のＡＢＳ樹脂原料で成形された樹脂ベニヤと木製ベニヤとの温度変化及び時間に対する変位を示すグラフである。異なる２つの温度における樹脂ベニヤと木製ベニヤの熱変位試験結果を示す図である。

以下、最良の実施例を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。最初に、図１〜図５を参照して、本発明に係る樹脂製遊技盤Ｐを成形するためのコアバック成形型Ｍについて説明した後に、当該コアバック成形型Ｍを使用した樹脂製遊技盤Ｐの成形について説明し、その後に、成形された樹脂製遊技盤Ｐの諸特性をベニヤ製遊技盤と比較することにより、本発明の効果について検討する。図１は、本発明に係る樹脂製遊技盤Ｐの成形に使用するコアバック成形型Ｍの模式的断面図（図５のＷ−Ｗ線断面図）であり、図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ図１の符号「Ｄ」，「Ｅ」で示される部分の拡大図であり、図３〜図５は、それぞれ図１のＸ−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線及びＺ−Ｚ線の部分拡大断面図である。なお、図１〜図５は、成形原理を説明することを目的としているため、初期及び最終の各キャビティＣ₁，Ｃ₂の縦長と横長の比は成形品である樹脂製遊技盤Ｐに対応させてあるが、縦長又は横長と深さとの比は無視して模式的に図示してある。

図１〜図５において、コアバック成形型Ｍは、固定金型Ｍ₁と可動金型Ｍ₂とから成り、更に、可動金型Ｍ₂の方形凹状に形成されたキャビティ形成部１の底面を除く全内側面には、方形枠状のエアベント形成枠材２が嵌め込まれている。当該エアベント形成枠材２は、可動金型Ｍ₂のキャビティ形成部１の底面３、及び四辺の全内側面４に密着された形態で、当該可動金型Ｍ₂のキャビティ形成部１に嵌め込まれ、当該エアベント形成枠材２における可動金型Ｍ₂のキャビティ形成部１の底面３に密着する対向側面５と対向する別の対向側面６は、可動金型Ｍ₂における固定金型Ｍ₁の密着面７に対して密着する密着面８と同一面となっている。可動金型Ｍ₂の方形状をしたキャビティ形成凸部９は、前記可動金型Ｍ₂に嵌め込まれたエアベント形成枠材２の四辺の内側面１１に嵌合されて、可動金型Ｍ₂の底面３と、エアベント形成枠材２の四辺の内側面１１と、固定金型Ｍ₁のキャビティ形成凸部９の先端面１２とで、溶融樹脂が射出・充填されるキャビティＣが形成される。固定金型Ｍ₁の中心部には、スプルーブッシュ（図示せず）によりスプルー１３が形成され、当該スプルー１３の外側には、射出成形機のノズル１４が押し付けられる。なお、「キャビティＣ」は、一般的なキャビティを指し、後述のように、可動金型Ｍ₂の後退（コアバック）によりキャビティの高さが変化する場合には、変化前後の各キャビティを初期キャビティＣ₁及び最終キャビティＣ₂と称する。

また、図１〜図５に示されるように、エアベント形成枠材２の対向側面５の内側には、可動金型Ｍ₂の底面３との間において第１エアベントＶ₁を形成するための段差状凹部が、四辺の全周に亘って連続し、しかも内側面１１に臨んで形成されていると共に、固定金型Ｍ₁の密着面７と可動金型Ｍ₂の密着面８とが密着した状態で、固定金型Ｍ₁の密着面７との間において第２エアベントＶ₂を形成するための段差状凹部が上記と同様の形態で形成されている。また、エアベント形成枠材２の両対向側面５，６の周方向に沿った同一位置には、周方向に沿って所定間隔をおいて複数の第１及び第２の各エア抜き孔Ｈ₁,Ｈ₂が、当該エアベント形成枠材２の板厚方向にそれぞれ形成されている。エアベント形成枠材２の外側面１５には、複数の前記第１及び第２の各エア抜き孔Ｈ₁,Ｈ₂に連通する同数の第３エア抜き孔Ｈ₃が、前記エアベント形成枠材２の高さ方向にそれぞれ形成され、可動金型Ｍ₂の密着面８には、複数の前記第２及び第３の各エア抜き孔Ｈ₂,Ｈ₃に連通すると共に、成形型Ｍの外部に連通する複数の外部連通エア抜き孔Ｈ₄が形成されている。なお、第２エアベントＶ₂及び第２エア抜き孔Ｈ₂は、固定金型Ｍ₁に設けることも可能である。また、エアベント形成枠材２の内側面と、当該エアベント形成枠材２に嵌合される固定金型Ｍ₁のキャビティ形成凸部９の外側面との間の隙間は、第３エアベントＶ₃として機能している。この結果、第１及び第２の各エア抜き孔Ｈ₁,Ｈ₂は、それぞれ第１及び第２のエアベントＶ₁,Ｖ₂に臨んでいる。また、第１〜第４の各エア抜き孔Ｈ₁〜Ｈ₄は、互いに連通していて、キャビティＣ内のエア、及び発生ガスは、当該キャビティＣの底部及び反底部において、前記第１〜第３の各エアベントＶ₁〜Ｖ₃及び第１〜第４の各エア抜き孔Ｈ₁〜Ｈ₄を通って型外に排出される構造になっている。ここで、溶融樹脂の射出・充填時においてキャビティＣの各コーナー部に寄せ集められる内部の残存空気の排出を確実にするために、平面視で方形状をした当該キャビティＣの各コーナー部には、それぞれ第１〜第４の各エア抜き孔Ｈ₁〜Ｈ₄が設けられている。なお、第１〜第３のエアベントＶ₁〜Ｖ₃の深さ又は間隔は、０．０５〜０．１ｍｍ程度であるために、キャビティＣ内に射出・充填された溶融樹脂が入り込むことはない。また、第１〜第４の各エア抜き孔Ｈ₁〜Ｈ₄の深さは、０．５〜１ｍｍ程度である。

次に、図１〜図６を参照して、上記構成のコアバック成形型Ｍを成形途中において可動金型Ｍ₂を後退させる（「コアバック」させる）ことにより、所定割合で発泡剤を含んだ溶融樹脂により、樹脂製遊技盤Ｐが成形される原理について説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれコアバック成形型Ｍの初期キャビティＣ₁に溶融樹脂原料Ｋを射出・充填させた状態、当該射出・充填の直後に可動金型Ｍ₂を後退させて容積が増大された最終キャビティＣ₂が形成された状態、及び発泡により溶融樹脂原料Ｋの体積が増大されて、増大後の最終キャビティＣ₂に充満された状態の模式的断面図である。まず、図６（ａ）においては、固定金型Ｍ₁と可動金型Ｍ₂とが密着して形成される方形状をした初期キャビティＣ₁の高さ（Ｊ₁) は、成形品である樹脂製遊技盤Ｐの板厚（Ｔ）よりも小さくなっている（Ｊ₁＜Ｔ）。固定金型Ｍ₁のスプルー１３にノズル１４を押し当てて、固定金型Ｍ₁と可動金型Ｍ₂とで形成される前記初期キャビティＣ₁内に隙間が形成されないように溶融樹脂原料Ｋを射出させて充満させた状態で、溶融樹脂原料Ｋの射出を停止させる。そして、前記初期キャビティＣ₁が溶融樹脂原料Ｋで充満された直後に、可動金型Ｍ₂を後退させて（「コアバック」させて）、最終キャビティＣ₂の高さ（Ｊ₂）を、成形品である樹脂製遊技盤Ｐの板厚（Ｔ）に等しくさせて、容積が増大された最終キャビティＣ₂を形成する。ここで、溶融樹脂原料Ｋの射出圧力は、発泡剤を含んでいない通常の溶融樹脂の射出圧力と同一であるが、本来の容積よりも小さな容積の前記初期キャビティＣ₁内に溶融樹脂原料Ｋが射出・充填された後には、可動金型Ｍ₂を「コアバック」させる時を含めて、初期キャビティＣ₁内に射出・充填された溶融樹脂原料Ｋの発泡を促進させるために、一般の射出成形と異なり、射出された溶融樹脂原料Ｋに対して保持圧は作用させない。

また、初期キャビティＣ₁の高さ（Ｊ₁) と、最終キャビティＣ₂の高さ（Ｊ₂)とは、使用する樹脂、及び発泡剤の種類、当該発泡剤の混合割合等によって定められるが、後述の実施例のように、樹脂がＡＢＳ樹脂であって、当該ＡＢＳ樹脂の溶融樹脂原料全体に対する発泡剤の混合割合が５重量％の場合には、初期キャビティＣ₁の高さ（Ｊ₁＝１１ｍｍ）に対して、最終キャビティＣ₂の高さ（Ｊ₂＝１５ｍｍ) で行うことにより、「釘引抜き強度」及び「釘抗折強度」、更には「熱変位」の各特性が、「木製ベニヤ」に近い値の「樹脂製遊技盤」を得ることができた。なお、上記例では、初期キャビティＣ₁に対する増加キャビティＣａの割合は、約３６％であって、樹脂の発泡率は、１．３６である。

ここで、コアバック成形型ＭのキャビティＣは、第１〜第３の各エアベントＶ₁〜Ｖ₃及び第１〜第４の各エア抜き孔Ｈ₁〜Ｈ₄を通して当該キャビティＣの外部と連通されていて、キャビティＣ内のエア及び発生ガスは、当該キャビティＣに残存したり、溶融樹脂内に入り込んで巣の原因となる空隙部を形成することなく、前記第１〜第３の各エアベントＶ₁〜Ｖ₃及び第１〜第４の各エア抜き孔Ｈ₁〜Ｈ₄を通って外部に排出される。即ち、キャビティＣの底部、及び反底部には、それぞれ全周に亘って（四辺の全長に亘って）第１エアベントＶ₁並びに第２及び第３の各エアベントＶ₂，Ｖ₃が形成されているために、固定金型Ｍ₁と可動金型Ｍ₂とが嵌合しているキャビティＣの反底部の側のみならず、当該キャビティＣの底部の側にも第１エアベントＶ₁が形成されて、しかも第１〜第３の各エアベントＶ₁〜Ｖ₃は、全周に亘って（四辺の全長に亘って）設けられているためにキャビティＣ内の残存エア及び発生ガスが効果的に外部に排出されて、成形品である樹脂製遊技盤Ｐ内に空隙部の発生がなくなって、樹脂製遊技盤Ｐとしての品質が高められる。

また、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、溶融樹脂原料Ｋが初期キャビティＣ₁に射出・充填された状態で、当該溶融樹脂原料Ｋの射出を停止させ、その直後に、可動金型Ｍ₂をコアバックさせているため、当該コアバックにより新たに形成された増加キャビティＣａは、溶融樹脂原料Ｋの発泡を助けるように機能する。即ち、増加キャビティＣａは、前記第１〜第３の各エアベントＶ₁〜Ｖ₃及び第１〜第４の各エア抜き孔Ｈ₁〜Ｈ₄を通して型外に通じているため、前記した「カウンタープレッシャー法」と異なって、発泡により体積が増加しようとする溶融樹脂原料Ｋに対して大きな圧力を作用させない（溶融樹脂原料Ｋに作用する圧力は大気圧である）ので、溶融樹脂原料Ｋの外周部は、自由な発泡が許容される。このため、最終キャビティＣ₂の外周部であるコアバック成形型Ｍの内周面に近接する部分の溶融樹脂原料Ｋは、中心部に比較して先に硬化を開始するために、その発泡が中心部の発泡に比較して制約されて、未発泡部が存在するが、前記「カウンタープレッシャー法」に比較すれば、発泡の程度は増すために、低比重でありながら、機械的剛性の高い樹脂製遊技盤の成形を可能にしている。また、成形された樹脂製遊技盤の外周部の未発泡部は、完全発泡されてはいないが、前記「カウンタープレッシャー法」に比較すれば、発泡の程度が増しており、このことは、遊技釘の打ち込み易さである「釘打ち性」が良好であることを意味している。また、発泡時において溶融樹脂原料Ｋの外周部、即ち初期キャビティＣ₁及び最終キャビティＣ₂のいずれにおいても、当該キャビティＣ₁（Ｃ₂）内は、大気圧とほぼ同一の低い圧力であるために、発泡により発生するガスは、直ちに溶融樹脂原料Ｋの外部に噴出されて、第１〜第３の各エアベントＶ₁〜Ｖ₃及び第１〜第４の各エア抜き孔Ｈ₁〜Ｈ₄を通して型外に排出されるために、樹脂製遊技盤Ｐの内部に、発泡ガスに起因する大きな空隙部（いわゆる「巣」）の発生がなくなり、この構造が、良好な「釘打ち性」を保持していながら、後述の実施例に示されるように、特定樹脂の選択により、樹脂製遊技盤に打ち込まれた遊技釘の引抜き力に対する抵抗力である「釘引抜き強度」も高められる。図１１の樹脂製遊技盤Ｐの断面図には、中心部と表裏両面の表層部とでは樹脂の発泡状態が異なることが模式的に図示されている。

次に、ブタジエン、アクリロニトリル及びスチレンの３成分系の共重合物であるＡＢＳ樹脂原料として、上記した「ＡＥ８５０」，「ＡＥ３２１」，「ＡＥ１９１」の各ＡＢＳ樹脂（９５重量％）に対して、永和化成工業株式会社製の有機酸系化学発泡剤である「ＥＢ２０７」を（５重量％）だけ混入させた発泡樹脂原料を用いて、上記したコアバック成形型Ｍを用いて「コアバック方式」により射出成形した樹脂製遊技盤Ｐ（図７参照）を得た。図７において、樹脂製遊技盤Ｐの縦長（Ｌ₁）、横長（Ｌ₂）及び板厚（Ｔ）は、それぞれ４８０ｍｍ，４３８ｍｍ，１５ｍｍとしている。ここで、上記したＡＢＳ樹脂原料である「ＡＥ８５０」，「ＡＥ３２１」，「ＡＥ１９１」の３成分の組成は、図８に示される通りである。なお、図８は、３種類のＡＢＳ樹脂原料を構成する「ＡＢＳ樹脂」の組成及び線膨張係数を示しており、「ＡＢＳ樹脂原料」と称した場合には、当該ＡＢＳ樹脂に一定割合の発泡剤を含んだものを指す。

図９には、上記した３種類の発泡樹脂原料を用いて各樹脂製遊技盤Ｐの縦横の各寸法、板厚、重量、密度、Ｘ線検査による気泡の有無の各データが示されている。図９に示される各項目のデータは、各発泡樹脂原料についてそれぞれ複数回の試験を行い、その平均値が示されている。また、「板厚」に関しては、計４つの各コーナー部の「板厚」を測定し、その平均が示されている。「Ｘ線検査による気泡の有無」に関しては、各発泡樹脂原料は、３成分の重量割合（組成）によって、溶融状態の樹脂の流動性に多少の差異が存在していて、ブタジエンを最も多く含む「ＡＥ８５０」では、溶融樹脂原料が成形型内で広がる（完全充填させる）前に、流動中の溶融樹脂の端末部に気泡が成長して、成形品の内部に気泡が存在していたが、ブタジエンの組成が「ＡＥ８５０」に比較して少ない「ＡＥ３２１」，「ＡＥ１９１」の成形品では、気泡は発生していなかった。

図１０には、上記した３種類の各発泡樹脂原料により成形された樹脂製遊技盤Ｐの「セル貼り加工」、「切削加工」、「ネジ締め」及び「釘打ち」の各加工に関する評価が示されている。「セル貼り加工」に関しては、「樹脂ベニヤ」は、「木製ベニヤ」に比較して耐熱性が劣るために、ホットプレスの設定温度を低くする必要があり、この結果、加工時間は長くなるが、「樹脂ベニヤ」で使用の量産用の「セル貼り機」を用いたセル貼りが可能である。「切削加工」に関しては、「樹脂ベニヤ」が「木製ベニヤ」に比較して耐熱性に劣ることに起因して、工具のスピンドルの回転数を低くする必要があり、その結果、加工時間が長くなる点は、「セル貼り加工」と同じである。また、「ＡＥ８５０」及び「ＡＥ３２１」では、複雑な加工が可能であり、しかも加工時に外力を受けることによりコーナー部が欠ける「ハマ欠け」の発生もなかったが、「ＡＥ１９１」では、加工面に溶けた状態の部分が発生することがあり、これは、加工時の発熱に起因すると思われる。

また、「ネジ締め」に関しては、「木製ベニヤ」で使用の専用の「ネジ締め機」の使用が可能であって、外観上の見栄えについては、「木製ベニヤ」との遜色がなく、「保持力」に関しては、「樹脂ベニヤ」は「木製ベニヤ」よりも「密」であるために、「木製ベニヤ」よりも高いと思われる。また、「釘打ち」に関しては、「木製ベニヤ」で使用の専用の「釘打ち機」による釘打ちが可能であって、「保持力」に関しては、後述の実験結果にも示されるように、「木製ベニヤ」に比較してやや劣るものの、「ＡＥ１９１」に関しては、「木製ベニヤ」に対して殆ど遜色がないことが判明した。また、釘を打ち込んだ部分の外観上の見栄えに関しては、「樹脂ベニヤ」は「木製ベニヤ」に比較して「密」であるために、僅かの膨らみが発生するが、釘の先端形状の変更により、当該「膨らみ」は解消できるものと思われる。

また、図１１には、上記した「コアバック方式」により射出成形された樹脂製遊技盤Ｐの模式的断面図が示されており、図１２には、上記した３種類の異なるＡＢＳ樹脂原料により成形された各樹脂製遊技盤Ｐに遊技釘が打ち込まれた状態において、「釘引抜き強度」及び「釘抗折強度」が「木製ベニヤ」との比較において示されている。ここで、「釘引抜き強度」及び「釘抗折強度」は、複数回（平均８回）の試験の結果の平均値を示してある。なお、遊技釘Ｎの長さ、及び外径は、それぞれ３３ｍｍ、１．９ｍｍである。また、木製、及び樹脂製の各遊技盤Ｐの板厚は、約１５ｍｍであり、釘の打込み深さは、約１４ｍｍである。「釘引抜き強度」とは、遊技釘の頭部を把持して引き抜く際の最大値であり、「釘抗折強度」とは、遊技釘をほぼ水平に配置させて、当該遊技釘の先端の頭部に上方から下方に向けて力を加えた状態において、当該遊技釘が曲がりを開始する最大値である。

上記したように、樹脂製遊技盤Ｐの表裏両面の表層部の未発泡層Ａは、中心部の発泡層Ｂに比較して、樹脂の発泡の程度は低いが、「カウンタープレッシャー法」を含めた従来の射出成形法に比較すると、前記未発泡層Ａの発泡の程度が増していて、いわゆる「巣」の発生がなく、しかもＡＢＳ樹脂の３成分の割合を特定割合にした場合には、樹脂製遊技盤Ｐの密度が小さいにもかかわらず、「釘引抜き強度」及び「釘抗折強度」の双方を大きくできる。即ち、図１２に示されるように、ブタジエンの割合の少ない「ＡＥ１９１」の「釘引抜き強度」に関しては、木製ベニヤの「釘引抜き強度」である（４８９．３Ｎ）と遜色ない（４２４．８Ｎ）が得られた。なお、「ＡＥ８５０」及び「ＡＥ３２１」の各「釘引抜き強度」は、木製ベニヤに比較して小さいのは、いずれも「ＡＥ１９１」に比較してブタジエンの割合が多くて、ゴム性（粘り性）が高くなって、耐引抜き力は小さくなるものと思われる。また、「釘抗折強度」に関しては、ブタジエンの割合とは殆ど無関係に、木製ベニヤよりも僅かに大きな値が得られた。これは、樹脂製遊技盤（樹脂ベニヤ）の密度が木製ベニヤよりも大きいために、樹脂製遊技盤（樹脂ベニヤ）に対して遊技釘が打ち込まれた状態においては、樹脂ベニヤの方が木製ベニヤに比較して「釘抗折強度」が大きくなるものと思われる。なお、図１１において、表裏の未発泡層Ａの厚さの和は、樹脂製遊技盤Ｐの板厚Ｔが約１５ｍｍであるのに対して、（３．５〜８．５）ｍｍである。

そして、ＡＢＳ樹脂を組成するブタジエン、アクリロニトリル、スチレンの割合は、ブタジエン：（１５〜２５）重量％、アクリロニトリル：（２１〜２４）重量％、スチレン：（５１〜６０）重量％の範囲内から選択されることが必要となる。ブタジエンの割合を（１５〜２５）重量％としたのは、１５重量％以下では、その割合が少な過ぎて、樹脂ベニヤの硬度が高くなり過ぎ、釘打ち時等における割れが発生し易くなり、２５重量％以上では、ゴム性が増して、必要な「釘引抜き強度」が確保されなくなるからである。

次に、図１３及び図１４を参照して、上記した３種類のＡＢＳ樹脂原料である「ＡＥ８５０」，「ＡＥ３２１」，「ＡＥ１９１」で成形された樹脂ベニヤの温度の変化に対する変位を木製ベニヤとの比較において検討する。図１３は、組成の異なる３種類のＡＢＳ樹脂原料で成形された樹脂ベニヤと木製ベニヤとの温度変化及び時間に対する変位を示すグラフであり、図１４は、異なる特定の２つの温度における樹脂ベニヤと木製ベニヤの熱変位試験結果を示している。即ち、図１３は、湿度（６０％）の温湿度槽内に３種類の樹脂ベニヤと木製ベニヤとを収容して、レーザー変位計により、その変位を一定時間毎に測定した結果を示すのに対して、図１４は、温湿度槽内の温度を室温から０°Ｃに下げて、この状態を５時間保持した場合、及び槽内温度を０°Ｃから５０°Ｃまで上昇させた状態を５時間保持した場合の３種類の樹脂ベニヤと木製ベニヤの各変位値を示している。なお、図１３及び図１４に示される変位（値）は、樹脂ベニヤ及び木製ベニヤの「縦長（約４８０ｍｍ）」に対する変位（値）である。

温湿度槽内の温度を変化させた場合において、樹脂ベニヤ及び木製ベニヤの寸法変位は温度に追従して変化する。温湿度槽内の温度を約（０°Ｃ）に保持すると、樹脂ベニヤ及び木製ベニヤの熱変位寸法は、いずれも約（−０．２ｍｍ）を維持する。温湿度槽内の温度を（５０°Ｃ）に上昇させた場合、ＡＢＳ樹脂原料が「ＡＥ８５０」，「ＡＥ３２１」である樹脂ベニヤでは、熱変位寸法が（１．９ｍｍ）となる。しかし、ＡＢＳ樹脂原料が「ＡＥ１９１」の樹脂ベニヤは、熱変位寸法が（１．１ｍｍ）で、木製ベニヤの熱変位寸法（０．９ｍｍ）とほぼ同等の寸法安定性を備えていることが判明した。

また、上記実施例では、樹脂原料としてＡＢＳ樹脂のみの場合を示し、当該ＡＢＳ樹脂は、釘打ち性、釘保持性、寸法安定性等が良好である特性からして、木製ベニヤの遊技盤の代替品としての樹脂製遊技盤の成形に好適であることを証明したが、例えば、当該ＡＢＳ樹脂に他の樹脂、例えばポリカーボネ−ト樹脂を所定割合でブレンドさせた「ポリマーアロイ」を用いることも可能である。

また、樹脂を発泡させる発泡剤に関しても、上記実施例では、永和化成工業株式会社製の有機酸系化学発泡剤である「ＥＢ２０７」を使用したが、釘打ち性、釘保持性が適正な範囲内で樹脂を発泡させることができれば、当該発泡剤に特に限定されない。

Ａ：樹脂製遊技盤の未発泡層
Ｂ：樹脂製遊技盤の発泡層
Ｃ：キャビティ
Ｃ₁：初期キャビティ
Ｃ₂：最終キャビティ
Ｃａ：増加キャビティ
Ｈ₁〜Ｈ₄：エア抜き孔
Ｋ：溶融樹脂原料
Ｍ：コアバック成形型
Ｍ₁：固定金型
Ｍ₂：可動金型
Ｐ：樹脂製遊技盤（樹脂ベニヤ）
Ｖ₁〜Ｖ₃：エアベント
１：キャビティ形成部
２：エアベント形成枠材
５，６：エアベント形成枠材の対向側面
７：固定金型の密着面
８：可動金型の密着面
１１：エアベント形成枠材の内側面
１５：エアベント形成枠材の外側面

Claims

キャビティ形成凸部を備えた固定金型と、キャビティ形成部に前記固定金型のキャビティ形成凸部が嵌合されてキャビティが形成される可動金型とから成り、
発泡剤を含んだ溶融樹脂原料を前記キャビティ内に隙間なく射出充填された後に、前記固定金型に対して可動金型を後退させて、前記キャビティの可動金型側の底部と対向する部分に空隙部を形成して、当該空隙部の存在により前記溶融樹脂を発泡させるコアバック射出成形方法により方形厚板状の樹脂製遊技盤を成形するのに使用されるコアバック成形型であって、
前記固定金型と可動金型とで形成されるキャビティの可動金型側である底部、及び当該底部と対向する前記キャビティの固定金型側の反底部の各四辺部の全てに、当該キャビティ内のエアの排出は可能であるが、前記溶融樹脂の浸入を不可とする底部側、及び反底部側の各エアベントが形成され、
前記各エアベントは、可動金型の内部、或いは当該可動金型と固定金型との密着部に形成された複数のエア抜き孔を介して金型の外部と連通されていて、
前記溶融樹脂原料の発泡成形時に発生するガスを前記各エアベント及び各エア抜き孔から排出させて、前記可動金型の後退後におけるキャビティの深さに対応する板厚の遊技盤を成形することを特徴とする樹脂製遊技盤用コアバック成形型。
前記可動金型に形成されたキャビティ形成部の各内側面には、それぞれエアベント形成枠材が嵌め込まれて、キャビティ形成空間が形成され、前記各エアベントは、各エアベント形成枠材の内面側の各コーナー部を段差状に切り欠くことにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製遊技盤用コアバック成形型。
前記各エアベントは、前記各四辺部の全周に亘って連続して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂製遊技盤用コアバック成形型。
前記各エア抜き孔のうち成形型の外部に直接に連通する外部連通エア抜き孔を除くエア抜き孔は、前記エアベント形成枠材の外側面及び両対向側面に前記各エアベントに連通する溝により形成され、前記外部連通エア抜き孔は、固定金型と可動金型との密着面に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の樹脂製遊技盤用コアバック成形型。