JP6019062B2 - 遊技球及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばパチンコ台のような弾球遊技機において使用される遊技球に関する。特に、鋼製のパチンコ球と略同等の形状、サイズ、重さで、量産性に優れ、且つ電子情報の記録およびその読み出しが可能な遊技球及びその製造方法に関する。

遊技球の不正利用等を防止するため、その内部に、当該遊技球の固有情報を書き込んだ非接触ＩＣメディア、例えばＩＣタグを埋め込むことが検討されている。このようなＩＣタグを埋め込んだ遊技球として、従来、特許文献１に開示された特殊遊技球が存在する。特許文献１に開示された特殊遊技球は、その内部中心に、非接触でデータの書込み、書き換え、消去が可能な微小なＩＣタグを内蔵している。また、遊技時の衝撃によって破損または破壊などすることのないように、ＩＣタグの外周を緩衝材で被覆している。緩衝材は、ＩＣタグへのデータの書込みなどを妨げない材質によって構成される。

特開２００６−２５９８７号公報

特許文献１には、ＩＣタグを内蔵した特殊遊技球の用途等については詳しく紹介されているが、特殊遊技球がどのような工程で製造されるのか、特に、ＩＣタグの内蔵の仕方については開示されていない。特許文献１では、特殊遊技球の構成材料は、ステンレス鋼やアルミニウム合金とされているが、これらは電磁波を透過させないので、ＩＣタグが球外の通信装置と通信を行うためには、球外面をアンテナとして利用するしかない。そうすると、球外面と球内のＩＣタグとの導通が必要となるため、構造が複雑となり、量産することができない。表面にクロムメッキ加工した場合も同様である。そのため、球表面をアンテナにする等の特別の工夫が必要となるが、そうすると、製造工程が複雑となり、量産することができない。

また、弾球遊技機用の遊技球は、メダル状の遊技媒体と異なり、遊技時の姿態が常に変化する。また、打球の際、あるいは釘等で反射される際に、常に衝撃を受け、アンテナや内蔵のＩＣタグが壊れやすくなる。全体質量の制約もある。さらに、遊技球が真球状でなかったり、重心が球の中心からずれていたりすると、予期しない動きを招くため、遊技場において使用できなくなる場合がある（現在のパチンコ球は、真球状の無垢の鋼とされている。）。そのため、この全体質量の制約のもとで、遊技球内にＩＣタグを組み込み、球外の通信装置と安定的に通信する環境を作ることは、一般的には困難である。

本発明は、このような問題を解決するために、球外の外部装置との間で、高精度で安定的な電子情報の受け渡しができる非接触ＩＣメディアを搭載した遊技球の量産を可能にする、製造方法を提供することを、主たる課題とする。
本発明の他の課題は、球外の外部装置との間で、高精度で安定的な電子情報の受け渡しが可能な遊技球を提供することにある。

本発明が提供する遊技球の製造方法は、以下の工程を有する方法である。
（１）非接触ＩＣメディアへの電子情報の書き込み及び当該電子情報の読み出しを阻害しない材質の弾性素材で支持体を製造するとともに、この支持体に前記非接触ＩＣメディアを組み込む支持体製造工程、
（２）第１の半球面を有する第１の金型に、前記非接触ＩＣメディアを収容した支持体を装着するとともに、この支持体と前記第１の半球面との空隙部に、磁石の影響を受けずにほぼ全表面にわたって電磁波を透過させる９．０［ｇ／ｃｍ^３］以上の高比重粉末と熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーから選ばれた少なくとも１種以上のものとを主とする混合物を注入して加熱溶融することにより、平面部を有する略半球状の第１構成体を製造する第１構成体製造工程、
（３）前記第１の半球面と組み合わせることにより球形をなす第２の半球面を有する第２の金型を前記第１構成体に被せ、前記支持体と前記第２の半球面との空隙部に、前記混合物を注入して加熱溶融することにより、その重心が前記支持体の重心と一致する略球状の球本体を製造する球本体製造工程。
前記球本体をその表面に金属光沢の電磁波透過膜を積層して真球状に成形する膜形成工程を有しても良い。

「略半球状」とは厳密に半球状であることまで要求されないことをいう。「略球状」についても同様である。つまり、その表面に若干の突起、窪み等のデザインがあるようなものも、略半球状又は略球状である。この製造方法によれば、磁石の影響を受けずにほぼ全表面にわたって電磁波を透過させる９．０［ｇ／ｃｍ^３］以上の高比重粉末と熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーから選ばれた少なくとも１種以上のものとを主とする混合物を注入して加熱溶融することにより第１構成体及び球本体を製造することができるので、球表面にアンテナを設けたり、そのアンテナと内部の非接触ＩＣメディアとに導通手段を講ずる必要が無くなり、製造工程が著しく簡略化される。また、磁石の影響を受けないので、磁石を使用した不正を防止することができる上に、全方位に亘って電磁波を送受信できるので、外部装置との間で、安定的な電子情報の受け渡しが可能となる。外部からの衝撃は、支持体で緩和されるので、非接触ＩＣメディアの破壊を防止することができる。

前記第１構成体製造工程では、例えば、前記第１構成体の平面部に、その基端部よりも先端部のサイズが大きい突起体、又は、その開口端よりも底面部のサイズが大きい窪みを形成する。そして、前記球本体製造工程は、前記混合物を前記突起体又は前記窪みに注入することにより、第１構成体を一体化した球本体を製造する。これにより、第１構成体と残部の構成体との離脱を防止することができる。

また、前記支持体を、前記混合物と同じ材質で構成することにより、球本体の製造時に、支持体が第１構成体等と一体化され、非接触ＩＣメディアを安定的に固定することができる。

ある実施の態様では、前記支持体は、前記非接触ＩＣメディアを収容するメディア収容部と、各々その基端が前記メディア収容部に接合され又は当該メディア収容部と一体に形成され、その先端が前記球本体の表面に向かって放射状に延びる複数の支持足とで構成されており、前記複数の支持足は、その先端から前記メディア収容部の中央部までの重量が、各々他の支持足と略均等になる形状に成形されている。
このような態様の製造方法では、支持足を位置決めの指標として用いることができるので、第１構成体への支持体の取付を正確且つ簡略なものにすることができる。
他の実施の態様では、前記支持体は、その角部が前記球本体の表面と一致するサイズの略立方体状に成形され、その重心部に前記非接触ＩＣメディアを収容するためのメディア収容部が形成されている。
このような態様の製造方法では、いわゆる「内径角決め」によって支持体を第１構成体に装着することができるので、製造工程での重心ずれを防止することができる。

前記膜形成工程は、例えば、前記球本体の表面に加飾用の不連続膜を形成し、さらにこの不連続膜上に、透光色の樹脂膜を積層した後、所定温度で加圧する工程を含む。これにより、内部の非接触ＩＣメディアとの間の電磁波の受け渡しを阻害することなく、遊技球を所望の色に加飾することができる。また、第１構成体の離脱を防止することができる。

ある実施の態様では、前記膜形成工程は、前記樹脂膜と同じ素材で前記球本体を収容する、窪みを有する半球殻形状のカバーを予め製造し、このカバーと前記球本体とを第３の半球面を有する第３の金型に装着して溶融状態の前記樹脂膜と同じ素材を注入することにより、前記第３の半球面と前記球本体のカバーで覆われていない部分及び前記窪みの部分に生じる空隙に樹脂膜を形成する。
このような態様の製造方法では、球本体を、半球殻形状のカバーを付した状態で第３の金型に装着し、溶融状態の樹脂膜と同じ素材を挿入することで、球本体の表面に均一な厚みの膜を容易に形成することができる。

本発明の遊技球は、弾球遊技機に使用される遊技球であって、磁石の影響を受けずにほぼ全表面にわたって電磁波を透過させる９．０［ｇ／ｃｍ^３］以上の高比重粉末と熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーから選ばれた少なくとも１種以上のものとを主成分とする混合物で構成された略球状の球本体を有し、前記球本体の中央部には、球外の外部装置との間で電子情報の受け渡しを行う非接触ＩＣメディアが、電磁波を透過させる弾性部材で製造された支持体を通じて固定されており、前記非接触ＩＣメディアは、互いに直交する２面に形成されたアンテナパタンを含み、前記支持体の重心部が、前記球本体の重心部と一致する遊技球である。前記支持体は、上述した態様のものを使用することができる。ある実施の態様では、前記球本体の表面に金属光沢の電磁波透過膜が形成されている。

本発明によれば、遊技時に姿態が変化しても、球外の外部装置との間で、高精度で安定的な電子情報の受け渡しができる非接触ＩＣメディアを搭載した遊技球を提供することができる。
本発明の遊技球は、圧延等を伴う従来の鋼製の遊技球と異なり、主たる工程が射出成形により実現することができるので、量産が容易となる。

第１実施形態の遊技球の説明図。 第１実施形態の樹脂カバーの外観斜視図。 （ａ）〜（ｃ）はＲＦＩＤの説明図。 ＲＦＩＤの構成の概要説明図。 （ａ），（ｂ）はＲＦＩＤ及び支持体の説明図。 遊技球の製造工程説明図。 遊技球製造時の工程説明図。 遊技球製造時の工程説明図。 遊技球製造時の工程説明図。 遊技球製造時の工程説明図。 遊技球製造時の工程説明図。 遊技球製造時の工程説明図。 遊技球製造時の工程説明図。 遊技球製造時の工程説明図。 遊技球の試験システムの概要説明図。 試験結果を示すデータ例。 （ａ）〜（ｃ）は第２実施形態に係る遊技球の説明図。 （ａ）〜（ｃ）は第３実施形態に係る遊技球の製造工程説明図。 第１構成体を形成するための治具の説明図。 第１構成体の他の例示図。 第１構成体の他の例示図。 第４実施形態に係る遊技球の樹脂カバーの外観斜視図。 樹脂カバー装着時の球本体の外観斜視図。 金型装着時の構成図。 樹脂注入時の構成説明図。 第５実施形態による遊技球の断面説明図。 第５実施形態によるＲＦＩＤの球本体への組み込み方の説明図。

［第１実施形態］
［構成］ 図１は、本発明の第１実施形態に係る遊技球の構造説明図である。この遊技球１は、例えば封入循環式のパチンコ遊技に使用される。サイズおよび質量は、鋼製の既存のパチンコ球と同等のものである。すなわち、国家公安委員会規則に従い、直径１１［ｍｍ］で、５．４［ｇ］以上５．７［ｇ］以下のものである。一般的な鋼（例えば鉄あるいはステンレス）から成る既存のパチンコ球と大きく異なるのは、球本体１１が、ほぼ全表面にわたって電磁波を透過させ且つ磁石の影響を受けない高比重材で製造される点、球本体１１における略等重心点の部位、すなわち略中心部に、支持体１２ａを通じて非接触ＩＣメディアの一例となるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）１２が組み込まれ、固定されている点、球本体１１の表面に電磁波透過膜、本例では２層構造の膜体１３，１４，１５ａ，１５ｂが形成されている点である。
「略等重心点」，「略中心部」とは、厳密に等重心点、中心部であることまで要求されないことをいう。

既存の遊技球（鉄又はステンレス）の比重は約「７」なので、同じ材料の遊技球の中心部に非接触ＩＣメディアを組み込むと、直径１１［ｍｍ］では、全体質量は必ず５．４［ｇ］未満となり、上記規則にしたがうことができない。
また、既存の遊技球（鉄又はステンレス）は、電磁波の透過を遮断する。表面にクロムメッキ加工した場合も同様である。そのため、球表面をアンテナにする等の特別の工夫が必要となる（特許文献１参照）。そうすると、製造工程が複雑となり、量産することができない。そこで、本実施形態の遊技球１では、球本体１１を、全体質量の調整が容易で、ほぼ全表面にわたって電磁波を透過させ且つ磁石の影響を受けない高比重粉末とその固化材との混合物で製造することとした。

混合物を組成する高比重粉末としては、タングステン粉末を用いることができる。タングステンそれ自体は、比重「１９．３」の金属であるが、電磁波シールド効果、すなわち導電性、透磁率が、鉄やニッケルよりも格段に低い非磁性材料でもある。また、タングステンは、化学的にも非常に安定している。そのため、タングステンを粉末にして、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーから選ばれた少なくとも１種以上のものを固化材としても、化学的な影響を受けない。

固化材は、例えば、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリル、ポリエステル、ポリフェレニンサルファイドあるいはＡＢＳ樹脂等を用いることができる。熱可塑性エラストマーには、例えば、スチレン系、オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系、エステル系、アミド系、フッ素系、アイオノマー系がある。

本実施形態では、タングステン粉末を、完成品の全体質量が上記規則に従うものとなる量に調合した上で、上記固化材とを均一に混合し、これにより得られる混合物を加熱、溶融、成形、固化することにより、球本体１１を形成することとした。

非接触ＩＣメディアは、例えばＩＣメモリ及びアンテナを有する非接触式のメディアであり、例えば、所定形状の支持体１２ａにより支持されるＲＦＩＤ１２である。ＲＦＩＤ１２は、好ましくはパッシブ型のＲＦＩＤである。

球本体１１自体は、高比重材（粉末＋固化材）の色なので、本実施形態では、その全表面に金属光沢をもたせるための不連続膜１３が、第１層の膜体として形成される。この不連続膜１３は、非導通で電磁波を透過させる金属薄膜、例えば錫やインジウムであり、約３０［μｍ］の厚みのものである。

不連続膜１３は、さらに第２層の膜体となる樹脂カバー１４及び樹脂膜１５ａ、１５ｂにより被覆されている。上述したように不連続膜１３は約３０［μｍ］の薄膜なので、遊技中の剥離を防止するために、第２層の膜体が必要となる。
樹脂カバー１４及び樹脂膜１５ａ、１５ｂは、いずれも同じ材料の透明硬質樹脂である。樹脂カバー１４は、透光色、例えば透明の略半球殻形状のものであり、殻の外側には、図２に例示される形状の凸部１４ａが形成されている。凸部１４ａは、樹脂膜１５ａの厚みを、全表面にわたって均一にするためのガイドとして使用される。不連続膜１３が形成された球本体１１は、この殻の内側の空間に収容される。つまり、樹脂カバー１４は、遊技球１を製造するときの球本体１１の位置決め、つまり、完成後に球本体１１が膜体の中央部となるように、その位置を固定するために用いられる。そのため、樹脂カバー１４は、複数存在しても良い。

樹脂カバー１４は、望ましくは、縁部が樹脂膜１５ｂとの接触部分の面積が大きくなるように、複雑な形状に成形される。図２の例では、樹脂カバー１４の縁部が波形に形成されているが、この形状は任意であって良い。

図１に戻り、樹脂膜１５ａ、１５ｂは、樹脂カバー１４に、不連続膜１３が形成された球本体１１が装着された後に形成される。樹脂膜１５ａは、樹脂カバー１４の凸部１４ａの高さに応じた高さまで形成される。一例として、樹脂カバー１４は、凸部１４ａ部分の厚さを０．５［ｍｍ］、凸部１４ａ以外の部分の厚さを０．１５［ｍｍ］にする場合、樹脂膜１５ａの厚さは、０．３５［ｍｍ］とする。樹脂膜１５ｂの厚さは、樹脂カバー１４と樹脂膜１５ａとを足した厚さである０．５［ｍｍ］に形成する。

樹脂カバー１４及び樹脂膜１５ａ、１５ｂが透明の同じ材料により構成されるため、不連続膜１３による金属光沢はそのまま維持される。その結果、遊技球１は、従来の遊技球と同様に、金属光沢を持つ球体となる。
また、図中では説明のために樹脂カバー１４と樹脂膜１５ａ、１５ｂとを分けているが、完成品ではこの分け目がなく、遊技球１が樹脂により被覆されたものとなる。

遊技球１は、このような構成により、例えば、高比重粉末と固化材との混合物が密度９．０ｇ／ｃｍ^２以上で、直径１１［ｍｍ］、重さが５．４［ｇ］以上５．７［ｇ］以下の球として構成される。

次に、遊技球１に組み込まれるＲＦＩＤ１２について説明する。
図３（ａ）はＲＦＩＤ１２の断面図、同（ｂ）は同（ａ）と直交する方向に切断したときの断面図、同（ｃ）はＲＦＩＤ１２に発生する磁界の様子を示す図である。

ＲＦＩＤ１２は、電気的絶縁性を有する薄い矩形状の筐体１２３中に、ＩＣ（半導体集積回路）チップ１２１と、同心円盤状のアンテナコイル１２２とが、プリント回路基板等を介さずに、接着剤等で接着固定されて形成される。
筐体１２３は、耐熱性で、電磁波を透過させ且つ磁石の影響を受けない素材で構成されている。アンテナコイル１２２は、銅線が単線巻きで径方向に多重層をなして同心状に巻かれており、そのインダクタンスは、周波数１３．５６［ＭＨｚ］となるように設計される。この周波数の電磁波は、指向性が比較的ブロードなので、広い範囲（広角）の読み取りに向く。このアンテナコイル１２２に発生する磁界Ｈは、概ね図３（ｃ）に示されるようになる。

ＩＣチップ１２１には、図４に示されるとおり、アンテナコイル１２２に接続される送受信回路１２１１、制御部となるＣＰＵ１２１２、不揮発性のメモリ１２１３及びコンデンサ１２１４が設けられている。図示しない外部の通信装置（例えばリーダライタ）から発信された信号は、送受信回路１２１１を介してＣＰＵ１２１２に伝達される。電力はコンデンサ１２１４に蓄電され、動作電源となる。このように、本例のＲＦＩＤ１２は、パッシブ型のＲＦＩＤである。そのため、電池切れの心配がなく、送信電力も微弱であるため、混信も抑制される。
なお、コンデンサ１２１４が無く、通信装置から連続的にＩＣチップ１２１に電力が供給される構成であっても良い。

メモリ１２１３には、ＣＰＵ１２１２が動作するための各種プログラムや固有のタグ情報を含む電子情報が記録される。ＣＰＵ１２１２は、このメモリ１２１３に格納されたプログラムに従って各種制御動作を行う。

このようなＲＦＩＤ１２はサイズが小さいので、球本体１１に内蔵される支持体１２ａへの収容が可能である。図５は、ＲＦＩＤ１２を収容する支持体１２ａの一例を示す説明図である。図５（ａ）はＲＦＩＤ１２及び支持体１２ａの各々の外観図、同（ｂ）は、ＲＦＩＤ１２を支持体１２ａに装着したときの外観図である。

支持体１２ａは、ＲＦＩＤ１２へのデータ書込等に影響を与えない弾性素材、例えばＰＰＳＵ樹脂やポリイミド等の耐熱性樹脂で構成される。重量調整が必要となる場合は、タングステン粉末を混合させることもできる。

この支持体１２ａは、メディア収容部１２４と、各々その基端がメディア収容部１２４に接合又は一体形成され、その先端がメディア収容部１２４から放射状に延びる複数の支持足１２５〜１２８とを備えたものとなっている。メディア収容部１２４は、ＲＦＩＤ１２の筐体１２３の形状に適合する収容空間を有している。支持足１２５〜１２８は、その先端からメディア収容部１２４までの重量が、各々他の支持足と略均等になる形状に形成される。

支持体１２ａが弾性素材で構成されているので、メディア収容部１２４を弾性変形させるだけで、ＲＦＩＤ１２を収容空間に収容させることができる。また、支持足１２５〜１２８で位置決めをしながら球本体１１に組み込むことができる。そのため、ＲＦＩＤ１２の組み込む際の作業性を高めることができる。球本体１１の直径は１０［ｍｍ］程度であり、重心のバランスが多少でもずれると、遊技場において遊技球１として使用できなくなる場合があることから、作業時における支持体１２ａの果たす意義はきわめて大きいものである。

［遊技球の製造方法］
次に、上記のように構成される遊技球１の製造方法の一例を、図６及び図７ａ〜図７ｈの工程説明図により説明する。
本実施形態では、まず、ＲＦＩＤ１２を組み込んだ球本体１１を製造する。球本体１１の製造手法は様々であるが、本実施形態では、平面部を有する略半球状の第１構成体を製造し、その平面部に、支持体１２ａに収容（支持）されたＲＦＩＤ１２を配備した後、その第１構成体の上に、もう一つの略半球体を形成していくことにより、球本体１１を製造する場合の例を示す。

第１構成体の製造には、専用の金型１６ａを用いる。この金型１６ａは、半球形の窪み部１６１、すなわち、第１の半球面が形成されている。窪み部１６１は、直径が球本体１１の直径と同じに形成される。窪み部１６１からは、金型１６ａの縁部に向けて、溝部１６２が形成されている。この溝部１６２は、窪み部１６１（半球面）全体に、高比重粉末とその固化材との混合物を注入するためのものであるが、支持体１２ａの支持足を載置する際の位置決めガイドとしても機能する。この溝部１６２から溶融した混合物を流し込み、所定温度で加熱溶融した後、冷却させて固化させる（Ｓ１０、図７ａ）。

混合物は、タングステン粉末を、完成品の全体質量が上記規則に従うものとなる量に調合した上で、上記固化材とを均一に混合し、これにより得られる混合物を加熱、溶融、成形、固化することにより、球本体１１の一部である第１構成体を形成する。

次に、第１構成体の平面部の中央部に、ＲＦＩＤ１２を支持した支持体１２ａを配備する（Ｓ１１、図７ｂ）。支持体１２ａの配備は、混合物が完全に固化する前に押し込むようにして行っても良く、また、第１構成体の形成時に支持体１２ａの形状に適合する凹部を形成しておき、固化後に、その凹部に支持体１２ａを嵌め込むようにしても良い。また、支持体１２ａの位置決めを容易にするために、金型１６ａに、窪み部１６１から放射状に延びる位置決め用のガイドを設けても良い。ガイドに、支持足１２５〜１２８が適正に嵌ることで、支持体１２ａに収容されたＲＦＩＤ１２を、容易に第１構成体の平面の略中央に配置することができる。

その後、金型１６ａと同じ形状となる窪み部、すなわち半球面を有する金型１６ｂを、窪み部１６１の開口部分が合致するように向かい合わせて、第１構成体の平面部及び支持体１２ａを覆う（Ｓ１２）。この状態で、溝部１６２から混合物を注入する（Ｓ１３、図７ｃ）。この混合物は、第１構成体を製造したときのものと同じものである。この混合物を金型１６ｂの窪み部１６１に注入し、加熱溶融後、冷却して固化させることにより、第１構成体の平面部及び支持体１２ａがモールドされた、略球体の球本体１１が形成される。「略球体」とは、厳密に球体であることまで要求されないことをいう。例えば球本体１１の表面に突起や窪み（記号形成等）を設ける場合も、「略球体」となる。

なお、金型１６ａと金型１６ｂとを向かい合わせて配置する際に、溝部１６２は、必ずしも合致させる必要は無い。合致させない場合には、混合物の注入時に、一方が空気抜き用の穴になり、合致する場合には、溝部１６２で形成される注入ゲートが大きくなるため、いずれにしても混合物の注入に支障が無いためである。

その後、金型１６ａ、１６ｂを取り除く。その際、支持体１２ａの支持足１２５〜１２８が、球本体１１から突出する場合には、突出部分を切断する。また、必要に応じて、バリ取りなどの球本体１１の整形を行う（Ｓ１４、図７ｄ）。

このようにして形成された球本体１１の表面に、不連続膜１３を、例えば蒸着により形成する（Ｓ１５）。その後、不連続膜１３が蒸着された球本体１１を樹脂カバー１４にセットする（Ｓ１６、図７ｅ）。その状態で、樹脂カバー１４を樹脂膜形成用の金型１７ａに装着する（Ｓ１７、図７ｆ）。樹脂膜形成用の金型１７ａは、半球形の窪み部１７１が形成されている。窪み部１７１の直径は、遊技球１の直径と同じである。窪み部１７１からは、金型１７ａの縁部に向けて、溝部１７２が形成されている。

この金型１７ａの窪み部１７１に樹脂カバー１４を装着した後、樹脂カバー１４と窪み部１７１ａとの間隙に、樹脂カバー１４と同じ材料の樹脂を注入する（Ｓ１８、図７ｆ）。これにより、樹脂カバー１４が装着された側の樹脂１５ａが形成される。

次いで、金型１７ａと同じ構造の金型１７ｂを、窪み部１７１の開口部分が合致するように、向かい合わせてセットし、球本体１１を覆う（Ｓ１９）。位置決めが完了した時点で、溝部１７２を注入ゲートとして樹脂を注入する（Ｓ２０、図７ｇ）。これにより、金型１７ｂの窪み部１７１と球本体１１との間隙に樹脂が注入され、不連続膜１３の表面の残部に樹脂１５ｂが形成される。

なお、金型１７ａと金型１７ｂとを向かい合わせて配置する際に、溝部１７２は、必ずしも合致させる必要は無い。合致させない場合には、樹脂の注入時に、一方が空気抜き用の穴になり、合致する場合には、溝部１７２で形成される注入ゲートが大きくなり、いずれにしても樹脂の注入に支障が無いためである。所定時間経過後、金型１７ａ、１７ｂを取り除くことで、２層構造の膜体が形成された遊技球１が得られる。必要に応じて、バリ取りなどの遊技球１の整形を行う（Ｓ２１、図７ｈ）。

［記録情報の読取試験］
次に、本実施形態の遊技球１の性能について説明する。本発明者らは、図８に示す読取試験システムにより、上記のようにして製造した遊技球１に記録されている電子情報の読取試験を試みた。
読取試験システムは、遊技球１を基端部から上部方向へ循環移動させるエレベータＭ１と、エレベータＭ１で最上部まで運ばれた遊技球１を下部方向へ案内する搬送路Ｍ２と、搬送路Ｍ２により搬送された遊技球をエレベータＭ１の基端部へ案内するガイドＭ３と、ガイドＭ３の所定部位に配設された一対の光電センサＭ４，Ｍ５と、遊技球１に記録された電子情報を読み取るアンテナＭ６およびリーダライタＭ７と、読み取った電子情報の解析を行う試験装置Ｍ８とを有するものである。
光電センサＭ４，Ｍ５は、ガイドＭ３における遊技球１の通過を検出し、検出結果を試験装置Ｍ８に送る。試験装置Ｍ８は、この検出結果により読取動作のタイミングを決める。ガイドＭ３を通過する遊技球１とアンテナＭ６との距離は、約２０［ｍｍ］である。

読取試験に用いた遊技球１は、球組成（密度８［ｇ／ｃｃ］）は、タングステン粉末が３８［％］、ナイロンが６２［％］である。支持体１２ａ及び膜体１３，１４，１５ａ，１５ｂを含めた重さは５．４［ｇ］であり、予め試験用の電子情報がＲＦＩＤ１２に記録されている。
試験装置Ｍ８には、参照用の電子情報が記録されており、遊技球１から読み取った試験用の電子情報との一致性を判定することにより、読取率を算定した。

この試験システムによる読取試験の結果を図９に示す。遊技球はすべて同じ混合成分および質量のものである。このように、タングステン粉末を用いた遊技球１は、電磁波を透過させるため、ほぼ１００［％］の読取率であった。これにより、リーダライタＭ７とＲＦＩＤ１２との間で、何ら支障なく電子情報の受け渡しを行えることが立証された。
なお、鉄等、既存の鋼製の遊技球は電磁波シールド効果が高いため、たとえその内部にＲＦＩＤを組み込んでも、アンテナを露出させない限り、遊技球の外部との間で電磁波の受け渡しは不可能である。

［運用例］
上記のようにして製造された遊技球１には、事後的に電子情報の記録あるいは更新が可能である。例えば、図示しないリーダライタで、遊技球１内のＲＦＩＤ１２のＩＣチップ１２１（メモリ１２１３）に、例えば遊技店の情報、使用する遊技台の情報、１個あたりの球価値、製造年、使用可能期間等を記録させることができる。そして、遊技台内部の遊技球１の搬送路の所定部位にアンテナを近接させておき、リーダライタ等で記録情報を受信して監視するという運用が可能となる。あるいは、リーダライタを内蔵した携帯試験器で遊技台内の遊技球１の電子情報を読み取ってその内容を確認する運用が可能である。

これにより、他店からの遊技球の持込みや不正行為を防止したり、交換時期を確認したりすることが容易となる。また、記録させる電子情報を適宜更新することができるので、球価値を代えたり、保守する者の権限情報を埋め込んで認証に用いることも可能となる。

［第２実施形態］
図１０（ａ）は、第２実施形態に係る遊技球（球本体）に封入される支持体の外観斜視図、同（ｂ）はその組立説明図、同（ｃ）は球本体に封入した際の球本体の断面図である。
この実施形態による遊技球は、ＲＦＩＤの支持体が耐熱性及び絶縁性を有する樹脂から成る略立方体状である点が第１実施形態のものと異なる。
この支持体２２は、絶縁性樹脂から成る略立方体状のもので、その中央部に第１実施形態で説明したＩＣチップ１２１を埋め込むとともに、略立方体の６面の少なくとも１つの面、好ましくは２面以上にアンテナパタン２２２を形成したものである。「略立方体」とは、厳密に立方体である必要がないという意味である。良く知られたサイコロ形状のものが、ここにいう略立方体である。

支持体２２が略立方体なので、それを埋め込んだ遊技球の重心の偏りが抑制される。また、アンテナパタン２２２が面上に形成されるので、アンテナパタン２２２の装着が容易であり、量産性を高めることができる。アンテナパタン２２２を互いに直交する２面に形成する場合は、電磁気の放射特性が互いに直交するので、電磁波の覆域が拡張する。アンテナパタン２２２を互いに直交する３面に形成する場合は、ほぼ全方向の指向性を得ることができる。そのため、遊技球３がどのような姿態であっても、ＩＣチップ１２１に記録された電子情報を読み取ることができる。

支持体２２にＩＣチップ１２１を組み込む手順は、まず、図１０（ｂ）に示すように、それを接合すれば略立方体となる一対の三角柱状の支持部品を生成する。その際、一方の支持部品にＩＣチップ１２１とアンテナパタン２２２とをモールドし、他方の支持部品には、アンテナパタン２２２をモールドして、両者を接合したときに、図１０（ａ）のような構造になるようにすれば良い。

なお、略直方体状の２つの支持部品の少なくとも一方にアンテナパタン２２２と補助エレメントとをモールドし、アンテナコイルが形成された既存のＲＦＩＤチップと、補助エレメントおよびアンテナパタン２２２とを電磁的に結合するようにしても、略立方体状の支持体２２を構成することができる。
このような形状の支持体２２は、第１実施形態の図７ｂの段階で、第１構成体の平面上の略中心に形成される収容空間に収容される。その結果、支持体２２は、図１０（ｃ）に示されるように、その重心が球本体２１の重心と一致するようになる。
遊技球２１の表面に電磁波を透過する膜１３，１４，１５ａ，１５ｂが形成されることは、第１実施形態と同じである。
また、ＩＣチップ１２１やアンテナパタン２２２等を支持する支持体は、正三角形その他の多角形のものであっても良い。

［第３実施形態］
図１１（ａ）〜（ｃ）は、第３実施形態にかかる遊技球３１の製造工程説明図である。
この遊技球は、それぞれ略半球状となる第１構成体３１ａと第２構成体３１ｂとで球本体を構成する。第１構成体３１ａは、その平面に、ＲＦＩＤを支持する支持体３３の収容空間３１１及び第２構成体３２と基端部よりも先端部のサイズが大きい突起３１２が形成されている。突起３１２及び収容空間３１１は、例えば第１実施形態の図７ａの段階で、図１２に示す金型４０及び平面加工用治具４１を用いることで形成可能である。

金型４０には、直径が球本体１１と同じで深さが球本体１１の半径よりもやや大きい略半球型の窪み部４３と、窪み部４３に混合物を注入するための注入ゲート４４とが設けられている。窪み部４３の深さは、第１構成体３１及び第２構成体に形成される突起３１２の高さにより決まる。つまり、窪み部４３の深さは、球本体１１の半径に突起３１２の高さを加算した値よりもやや深くなるように決められる。

平面加工用治具４１は、底面の直径が球本体１１と同じ略円柱形で、底面に第１構成体３１ａの収容空間３１１及び突起３１２を形成するための凹凸が形成される。第１構成体３１の形成時に、平面加工用治具４１の底面を、金型４０の窪み部４３に挿入する。この状態で、注入ゲート４４から混合物を注入することで、図１１（ａ）にその断面が示される第１構成体３１ａを形成することができる。

このように形成された第１構成体３１ａに、支持体３３を配備し、半球型の窪み部を有するもう一つの金型（図示省略）をセットして上記の混合物を注入、加熱溶融、固化させることで、突起３１２に対応する形状の結合穴３２２、及び収容空間３２１が形成された第２構成体３２（図１２（ｂ））が形成される。
このように、それぞれ第１構成体３１ａに突起３１２、第２構成体３１ｂに結合穴３２２を形成することにより、突起３１２及び結合穴３２２が鉤として機能し、図１２（ｃ）のように固化された状態での第１構成体３１ａと第２構成体３１ｂとの分離が確実に防止される。
この遊技球３１の表面に膜体１３，１４，１５ａ，１５ｂが形成されることは、第１実施形態と同じである。

第１構成体３１ａの平面形状には、様々な変形例がある。図１３は平面形状が異なる第１構成体５１ａの例示図である。第１構成体５１ａの平面には、ＲＦＩＤが収容される収容空間５１１及び４個の突起５１２〜５１５が形成される。第２構成体については、図示しないが、その平面には、４個の突起５１２〜５１５に対応する形状の結合穴が形成されることになる。第１構成体５１ａ上にＲＦＩＤの支持体が配備され、さらに第２構成体が形成されることで、球本体が完成する。

図１４は平面形状が異なる第１構成体６１ａの例示図である。第１構成体６１ａの平面には、ＲＦＩＤが収容される収容空間６１１、２個の突起６１２、６１４及び２個の結合穴６１３、６１５が形成される。第２構成体については、図示しないが、その平面には、突起６２３、６２５に対応する形状の２個の結合穴が形成されることになる。なお、図示のような構造の球本体の場合、予め第２構成体も製造しておき、第１構成体と接合して球本体を構成することもできる。この場合、突起６１２、６１４及び結合穴６１３、６１５は、位置決め用のガイドとして機能する。

［第４実施形態］
図１５〜図１８を参照して、第４実施形態について説明する。この実施形態では、第１実施形態において説明した樹脂カバー１４の構造を図１５のように代えたものである。この樹脂カバー７０は、第１実施形態の樹脂カバー１４から、凸部１４ａを削除している。

この樹脂カバー７０に、図１６に示すように球本体１１を装着し、さらにこれを図１７に示す金型１７ａの窪み部（半球面）にセットする。第１実施形態では、ここで、樹脂を注入する工程があるが、第４実施形態では、樹脂カバー７０に凸部１４ａが形成されていないために、この工程が省略される。第４実施形態では、金型１７ａにセットした後、図１８に示すように、直ちにもう一つの金型１７ｂで球本体１１を覆う。その後、樹脂カバー７０と同じ材質の樹脂を注入し、熱を加えた状態で加圧することで、樹脂膜を形成する。
このように第４実施形態では、第１実施形態よりも、工程を少なくすることができる。

［第５実施形態］
図１９は、第５実施形態による遊技球の断面説明図である。破線で示される部分は電磁波透過膜、すなわち、第１実施形態等で説明した不連続膜１３，樹脂カバー１４，７０、樹脂膜１５ａ，１５ｂである。
この実施形態の遊技球は、これまで説明した球本体１１，２１，３１と同様のサイズの球本体５１の中央部に、その角部が球本体５１の表面と一致するサイズの略立方体状に成形され、その重心部にＲＦＩＤ５２を収容するためのメディア収容部５５ｂが形成された略立方体状の支持体５５を内蔵したものである。

球本体５１は、タングステン粉末とその固化材（例えばナイロン）との混合物を射出成形により製造したものである。支持体５５もまた、球本体５１と同じ材質の一対の収容体５５ａ，５５ｃで構成される。収容体５５ａ，５５ｃは、両者を接合すると略立方体となるものであり、一方の収容体５５ａの厚みは、他方の収容体５５ｃよりも、メディア収容部５５ｂの厚み分だけ大きくなっている。結局、メディア収容部ｂは、支持体５５の重心部に形成されている。

ＲＦＩＤ５２の球本体５１への組み込みは、図２０のようにして行われる。すなわち、支持体５５を構成する一方の収容体５５ａのメディア収容部５５ｃにＲＦＩＤ５２を挿入した後、他方の収容体５５ｃで蓋することで、略立方体の支持体５５を構成する。この支持体５５を金型１６ａの半球面状の窪み１６１にセットし、さらに、図示しないもう一つの金型を被せた上で、金型内部の空間に向けて、溝部１６２を第１実施形態で説明した混合物を注入し、射出成形する。その後、冷却過程を経て、金型１６ａから取り出す。このようにして球本体５１を得る。もう一つの金型を被せる前に、第１実施形態で説明したように第１構成体を製造し、その上にもう一つの金型を被せて、球本体５１を製造するようにしても良い。
この球本体５１に電磁波透過膜を形成する過程については、第１ないし第４実施形態で説明したとおりである。

このような製造方法では、支持体５５の角部が球本体５１の表面と一致する略立方体なので、その金型５５を金型１６ａの窪み１６１にセットするだけで位置決めが可能であり、しかも、金型への装着時及び射出成形時における重心部のずれを生じさせない。また、支持体５５の材質は、球本体５１の残部の材質と同じであり、支持体５５の重心部にはＲＦＩＤ５２が収容されているため、ＲＦＩＤ５２は、結局、球本体５１の重心部に、正確且つ安定的に位置決めされることとなる。これにより、球本体５１の量産化が容易になる。

［変形例］
以上の説明は、所要の重量確保のためにタングステン粉末を用い、このタングステン粉末をナイロン等の固化材と混合した場合の例であるが、本発明の遊技球は、主たる成分が非磁性体で且つほぼ全表面にわたって電磁波を透過させる材料で球本体を形成することにより実施が可能なので、他の高比重材料、例えばジルコニア粉末等を固化材と混合した混合物を用いても良い。全体質量が軽くなる場合は、支持体１２ａ，２２，３３，５５を、高比重材料を含有した樹脂により製造し、その際に、高比重材料の含有量を増加させれば良い。

また、非接触ＩＣメディアは、ＲＦＩＤだけでなく、データキャリア等、他の非接触ＩＣメディアで代用することもできる。また、上述した各実施形態では、１３．５６［ＭＨｚ］のＲＦＩＤを用いた場合の例を示したが、２．４５［ＧＨｚ］あるいは８６０［ＭＨｚ］〜９６０［ＭＨｚ］のものを用いても良い。但し、前者の周波数を使用周波数とするＲＦＩＤは、ＩＣチップの小型化が可能であるが、指向性を持つため、第２実施形態のような全方向性に近い覆域を持つアンテナパタン２２２にすることが好ましい。第５実施形態の支持体５５においても同様である。
また、８６０［ＭＨｚ］〜９６０［ＭＨｚ］を使用周波数とするＲＦＩＤは、指向性を問題にする必要が無くなるが、反面、所定長のアンテナ長を確保する必要があるため、支持体２２，５５の射出成形の際に、必要な長さのアンテナエレメントを予め生成しておき、これをモールドすることが望ましい。

１…遊技球
１１，２１，３１，５１…球本体
１３…不連続膜
１４，７０…樹脂カバー
１５ａ，１５ｂ…樹脂膜
１２，５２…ＲＦＩＤ
１２ａ，２２，３３，５５…支持体
１２１…ＩＣチップ
１２２…アンテナコイル
２２２…アンテナパタン
１２１１…送受信回路
１２１２…ＣＰＵ
１２１３…メモリ
１２１４…コンデンサ
１２４，５５ｂ…メディア収容部
１２５，１２６，１２７，１２８…支持足
１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，４０…金型
１６１，１７１…窪み部
１６２，１７２…溝部
３１ａ，５１ａ，６１ａ…第１構成体
３１１，３２１，５１１，６１１…収容空間
３１２，５１２〜５１５，６１２，６１４…突起
３１ｂ…第２構成体
３２２，５２２〜５２５，６１３，６１５…結合穴
４１…平面加工用治具
４３…窪み部
４４…注入ゲート
５５ａ，５５ｃ…収容体

Claims (6)

1. 非接触ＩＣメディアへの電子情報の書き込み及び当該電子情報の読み出しを阻害しない材質の弾性素材で支持体を製造するとともに、この支持体に前記非接触ＩＣメディアを組み込む支持体製造工程と、
   第１の半球面を有する第１の金型に、前記非接触ＩＣメディアを収容した支持体を装着するとともに、この支持体と前記第１の半球面との空隙部に、磁石の影響を受けずにほぼ全表面にわたって電磁波を透過させる９．０［ｇ／ｃｍ^３］以上の高比重粉末と熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーから選ばれた少なくとも１種以上のものとを主とする混合物を注入して加熱溶融することにより、平面部を有する略半球状の第１構成体を製造する第１構成体製造工程と、
   前記第１の半球面と組み合わせることにより球形をなす第２の半球面を有する第２の金型を前記第１構成体に被せ、前記支持体と前記第２の半球面との空隙部に、前記混合物を注入して加熱溶融することにより、その重心が前記支持体の重心と一致する略球状の球本体を製造する球本体製造工程と、
   を有する遊技球の製造方法。
2. 前記球本体を、その表面に金属光沢の電磁波透過膜を積層して真球状に成形する膜形成工程、をさらに有する請求項１記載の製造方法。
3. 前記支持体製造工程は、前記支持体に前記非接触ＩＣメディアと電気的につながるアンテナエレメントを組み込む、
   請求項１記載の製造方法。
4. 前記アンテナエレメントは、全方位に渡る指向性を確保するように組み込まれる、
   請求項２記載の製造方法。
5. 弾球遊技機に使用される遊技球であって、
   磁石の影響を受けずにほぼ全表面にわたって電磁波を透過させる９．０［ｇ／ｃｍ^３］以上の高比重粉末と熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーから選ばれた少なくとも１種以上のものとを主成分とする混合物で構成された略球状の球本体を有し、
   前記球本体の中央部には、球外の外部装置との間で電子情報の受け渡しを行う非接触ＩＣメディアが、電磁波を透過させる弾性部材で製造された支持体を通じて固定されており、
   前記非接触ＩＣメディアは、互いに直交する２面に形成されたアンテナパタンを含み、
   前記支持体の重心部が、前記球本体の重心部と一致する、
   遊技球。
6. 前記球本体の表面に金属光沢の電磁波透過膜が形成されている、
   請求項５記載の遊技球。

Images