JP5016068B2 - Obstacle nail for a ball game machine, a ball ball machine, a method for manufacturing an obstacle nail for a ball game machine, and a mold for forming an obstacle nail for a ball game machine - Google Patents
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Description
本発明は、弾球遊技機の障害釘、弾球遊技機、弾球遊技機の障害釘の製造方法および弾球遊技機の障害釘の成形金型に関するものである。 The present invention relates to an obstacle nail for a ball game machine, a ball ball machine, a method for manufacturing an obstacle nail for a ball game machine, and a mold for molding an obstacle nail for a ball game machine.
パチンコ機などの弾球遊技機では、遊技盤に所定の配列にしたがって障害釘を打ち込み、障害釘が保持(固定)された構造を有している。障害釘が遊技盤に保持された後、遊技球の衝突、調整のために加えられる力などによって、回転したり遊技盤から抜け落ちたりすることがないように、遊技盤に対して強固に保持される必要がある。 A ball game machine such as a pachinko machine has a structure in which obstacle nails are driven into a game board according to a predetermined arrangement and the obstacle nails are held (fixed). After the obstacle nail is held on the game board, it is firmly held against the game board so that it does not rotate or fall out of the game board due to the collision of the game ball or the force applied for adjustment. It is necessary to
弾球遊技機に関連した技術についての提案が従来からなされている(例えば、特許文献1〜特許文献3参照)。特許文献1には、ストレート軸部の一端に拡大頭部を有し他端側にストレート軸部より小径のシャンク部を有する素材軸に対し、該素材軸の該シャンク部に塑性変形により捩れ溝条を形成して隣合う捩れ溝条間の山条の外径を軸部と同径とすると共に先端に尖がり部を設けたパチンコ機用釘を形成し、該パチンコ機用釘をホルダーにて保持し、パチンコパネルのガイド穴にパチンコ機用釘のストレート軸部の一部を含む先端側を打込むことが開示されている。特許文献1によれば、釘は、捩れ溝条の山径がストレート軸部の径と略同じであるから、山条が削り取ったパネル部分をストレート軸部が埋めて、ストレート軸部とパネルとの間に隙間は形成せず、パネルの釘打ち面の美観を保つことができるとされている。 The proposal about the technique relevant to a ball game machine is made conventionally (for example, refer patent documents 1-patent documents 3). In Patent Document 1, a material shaft having an enlarged head at one end of a straight shaft portion and a shank portion having a smaller diameter than the straight shaft portion at the other end side is twisted into the shank portion of the material shaft by plastic deformation. A pachinko machine nail is formed in which the outer diameter of the ridge between adjacent twisted grooves is the same as that of the shaft and a pointed portion is provided at the tip, and the pachinko machine nail is used as a holder. It is disclosed that the tip side including a part of the straight shaft portion of the pachinko machine nail is driven into the guide hole of the pachinko panel. According to Patent Document 1, since the crest of the torsion groove is substantially the same as the diameter of the straight shaft portion, the straight shaft portion fills the panel portion shaved off by the straight shaft, It is said that no gap is formed between them, and the aesthetic appearance of the nailing surface of the panel can be maintained.
特許文献2には、パチンコ機の遊技盤をアクリル、ポリカーボネイトなどの樹脂で形成し、ここに下穴を開け、遊技釘を打ち込むとともに、遊技釘の先端には胴体径よりも大きい径の螺旋部を設け、下穴の径は、胴体径以上で螺旋部外径よりも小さい値とすることが開示されている。また、特許文献2には、遊技釘は螺旋部と胴体部の境界が下穴内に埋もれる程度、例えば、表面から境界までの深さと、螺旋部の深さが同等となるまで打ち込むことが開示され、こうすることにより、遊技釘の保持力を確保しつつ、遊技釘に遊技球が衝突した時の衝撃力による疲労寿命を延ばすことが可能となるとされている。
In
特許文献3には、パチンコ機パネルに打設した釘の軸部にパネルの表面から臨出し且つ該パネルの肉厚に侵入する範囲で補強部が形成され、補強部の外径は、該補強部より頭部側の軸径よりも大であり、釘がパネルに設定深さに打ち込まれた状態で該補強部のパネル表面からの臨出高さは、パネル表面を移動する弾球が補強部に干渉不可能な臨出高さ及び太さであることが開示されている。特許文献3によれば、釘の補強部は、釘に弾球が衝突したときに応力が集中するパネル表面と交叉する部分に形成されているから、金属疲労に対する耐久性が増し、従って、釘の折損を抑えて寿命を延ばすことができるとされている。 In Patent Document 3, a reinforcing portion is formed on the shaft portion of a nail placed on a pachinko machine panel so as to protrude from the surface of the panel and penetrate into the thickness of the panel, and the outer diameter of the reinforcing portion is The projecting height from the panel surface of the reinforcing part is reinforced by the ball moving on the panel surface when the nail is driven into the panel at a set depth. It is disclosed that the appearance height and thickness cannot interfere with the part. According to Patent Document 3, since the reinforcing portion of the nail is formed at a portion intersecting with the panel surface where stress is concentrated when a bullet ball collides with the nail, durability against metal fatigue is increased. It is said that it is possible to extend the lifespan by suppressing breakage.
弾球遊技機では、障害釘の折れ(破損)が問題となることがあり、障害釘の耐久性を向上させることが重要である。 In a ball game machine, breakage (breakage) of the obstacle nail may be a problem, and it is important to improve the durability of the obstacle nail.
なお、弾球遊技機の遊技盤は、従来、木製合板が使用されていた。しかし、近年、地球環境保護の観点などから森林資源である木製合板に代わり、ABSなどの合成樹脂品を使用することが注目されている。特に、透明樹脂品を用いることにより、遊技盤の裏面側に液晶表示機や装飾ユニットなどを設置し、これによって遊技中の演出の効果を高めることが可能となる。しかしながら、このような合成樹脂品の基盤に打ち込まれて、保持された障害釘は、従来の木製合板に打ち込まれて、保持されたものと比較して、短期間で折れるという問題点を有する。この原因はいくつか考えられるが、合成樹脂品は木製合板と比較して硬度が高く、遊技球の障害釘への衝突の際、障害釘の軸部の遊技盤の表面部近傍において応力集中が発生することが原因と考えられる。 Conventionally, wooden plywood has been used for the game board of the ball ball game machine. However, in recent years, attention has been focused on using synthetic resin products such as ABS in place of wooden plywood, which is a forest resource, from the viewpoint of protecting the global environment. In particular, by using a transparent resin product, it is possible to install a liquid crystal display, a decoration unit, and the like on the back side of the game board, thereby enhancing the effect of the effects during the game. However, the obstacle nail that is driven and held on the base of such a synthetic resin product has a problem that it is broken in a short period of time compared to the one that is driven and held on a conventional wooden plywood. There are several possible causes for this, but synthetic resin products have a higher hardness than wooden plywood, and when a game ball collides with an obstacle nail, stress concentration occurs near the surface of the game board at the axis of the obstacle nail. It is thought that it is caused.
本発明は、耐久性の高い弾球遊技機の障害釘を提供するとともに、この耐久性の高い障害釘を有する弾球遊技機と、耐久性の高い障害釘の製造方法および成形金型とを提供することを目的とする。 The present invention provides a highly durable obstacle nail for a ball game machine, a bullet ball machine having the highly durable obstacle nail, a highly durable obstacle nail manufacturing method, and a molding die. The purpose is to provide.
上記課題に鑑みなされた本発明の一側面は、頭部と軸部とを有する弾球遊技機の障害釘であって、前記軸部は、前記頭部と一体をなす弾球衝突部と、前記弾球遊技機の遊技盤に保持される先端部と、前記弾球衝突部と前記先端部との間に設けられた中間部とを有し、前記中間部は、前記弾球衝突部の外径以下の径で、かつ前記弾球衝突部より高硬度であることを特徴とする障害釘である。 One aspect of the present invention made in view of the above problems is an obstacle nail of a ball game machine having a head and a shaft portion, and the shaft portion includes a bullet ball collision portion integrated with the head, A front end portion held by the game board of the ball game machine, and an intermediate portion provided between the ball impact portion and the front end portion, the intermediate portion of the ball impact portion An obstacle nail having a diameter equal to or less than an outer diameter and higher in hardness than the bullet impact portion.
これによれば、障害釘をスムーズに遊技盤に保持させることが可能であるとともに、障害釘の耐久性を向上させることができる。そして、弾球衝突部と中間部とに相当する範囲の全てを高硬度とするのではなく、中間部を弾球衝突部より高硬度とすることで、遊技球が障害釘に衝突した際の反発力の変化を小さくすることが可能で、弾球遊技機のゲーム性を維持させながら障害釘の耐久性を向上させることができる。 According to this, the obstacle nail can be held on the game board smoothly, and the durability of the obstacle nail can be improved. And, not all of the range corresponding to the ball colliding part and the intermediate part is made hard, but by making the intermediate part harder than the ball colliding part, when the game ball collides with the obstacle nail The change in the repulsive force can be reduced, and the durability of the obstacle nail can be improved while maintaining the game performance of the ball game machine.
この障害釘では、前記中間部の外周面において、少なくとも表層部の硬度が、前記弾球衝突部より高硬度であることを特徴としてもよい。これによれば、中間部におけるじん性を確保することもできる。 In this obstruction nail, the hardness of at least the surface layer portion on the outer peripheral surface of the intermediate portion may be higher than that of the bullet impact portion. According to this, toughness in the intermediate part can be ensured.
この障害釘では、前記弾球衝突部より高硬度である前記中間部の外周面の表層部は、圧造加工による加工硬化層によって形成されていることを特徴としてもよい。これによれば、中間部におけるじん性を好適に確保することができる。 In this obstruction nail, the surface layer portion of the outer peripheral surface of the intermediate portion, which is harder than the bullet impact portion, may be formed by a work hardened layer by forging. According to this, toughness in the intermediate portion can be suitably secured.
この障害釘では、前記中間部の外周面は、前記軸部の軸心方向に凹状の円弧形状であることを特徴してもよい。これによれば、中間部における応力集中の発生を抑制することができる。 In this obstruction nail, the outer peripheral surface of the intermediate portion may be a concave arc shape in the axial direction of the shaft portion. According to this, generation | occurrence | production of the stress concentration in an intermediate part can be suppressed.
この障害釘では、前記中間部は、前記先端部の外径以下の径であることを特徴としてもよい。これによれば、障害釘をスムーズに遊技盤に保持させることができる。なお、中間部の少なくとも一部が、遊技盤に挿入されたとしても、これに基づいた遊技盤からの反力が中間部に作用することを防止することができる。 In this obstacle nail, the intermediate portion may have a diameter that is equal to or smaller than the outer diameter of the tip portion. According to this, the obstacle nail can be smoothly held on the game board. Even if at least a part of the intermediate portion is inserted into the game board, reaction force from the game board based on this can be prevented from acting on the intermediate portion.
本発明の他の側面は、上記いずれかの1つの障害釘と、前記障害釘の先端部を保持した遊技盤とを有することを特徴とする弾球遊技機である。これによれば、弾球遊技機のゲーム性を維持させながら、障害釘の折れに関し、耐久性の高い弾球遊技機とすることができる。 Another aspect of the present invention is a ball game machine characterized by including any one of the above-described obstacle nails and a game board that holds the tip of the obstacle nail. According to this, it is possible to provide a highly durable bullet ball game machine with respect to breakage of the obstacle nail while maintaining the game performance of the ball ball game machine.
この弾球遊技機では、前記遊技盤に前記先端部が保持された状態で前記中間部の少なくとも一部は、前記遊技盤に挿入されていることを特徴としてもよい。これによれば、遊技盤に保持された状態における障害釘の耐久性を向上させることができる。 In this bullet ball game machine, at least a part of the intermediate part may be inserted into the game board in a state where the tip part is held on the game board. According to this, the durability of the obstacle nail in a state of being held on the game board can be improved.
この弾球遊技機では、前記遊技盤に前記中間部の少なくとも一部が挿入された状態で前記中間部の外周面は、前記中間部の外周面が対向する遊技盤の挿入面に非接触であることを特徴としてもよい。これによれば、中間部の遊技盤への挿入に基づいた遊技盤からの反力が、中間部に作用することを防止することができる。中間部に作用する応力を低減することができる。 In this ball game machine, the outer peripheral surface of the intermediate portion is in non-contact with the insertion surface of the game board facing the outer peripheral surface of the intermediate portion in a state where at least a part of the intermediate portion is inserted into the game board. It may be characterized by being. According to this, it is possible to prevent a reaction force from the game board based on the insertion of the intermediate part into the game board from acting on the intermediate part. The stress acting on the intermediate portion can be reduced.
本発明のさらに他の側面は、頭部と、前記頭部と一体をなす弾球衝突部、弾球遊技機の遊技盤に保持される先端部および前記弾球衝突部と前記先端部との間に設けられ、前記弾球衝突部の外径以下の径で、かつ前記弾球衝突部より高硬度である中間部を有する軸部とを有する前記弾球遊技機の障害釘の製造方法であって、前記障害釘となる素材釘を、一定の方向に回転させながら圧造加工して前記先端部を成形する工程と、前記素材釘を、前記一定の方向に回転させながら圧造加工して前記中間部を成形する工程とを含むことを特徴とする製造方法である。これによれば、障害釘を好適に製造することができる。 Still another aspect of the present invention includes a head, a bullet ball collision unit integrated with the head, a tip held by a game board of a ball game machine, and the ball collision unit and the tip. A method of manufacturing an obstruction nail for the ball game machine, comprising a shaft portion having an intermediate portion that is provided between and having a diameter equal to or less than an outer diameter of the ball ball collision portion and higher hardness than the ball ball collision portion. The material nail serving as the obstacle nail is forged while rotating in a certain direction to form the tip, and the material nail is forged while rotating in the certain direction And a step of forming the intermediate portion. According to this, an obstruction nail can be manufactured suitably.
この製造方法では、前記先端部を成形する工程と、前記中間部を成形する工程とは、同時に行われることを特徴としてもよい。これによれば、障害釘の製造サイクルを短縮することができる。 In this manufacturing method, the step of forming the tip portion and the step of forming the intermediate portion may be performed simultaneously. According to this, the manufacturing cycle of the obstacle nail can be shortened.
本発明のさらに他の側面は、頭部と、前記頭部と一体をなす弾球衝突部、弾球遊技機の遊技盤に保持される先端部および前記弾球衝突部と前記先端部との間に設けられ、前記弾球衝突部の外径以下の径で、かつ前記弾球衝突部より高硬度である中間部を有する軸部とを有する前記弾球遊技機の障害釘の成形金型であって、前記先端部を成形するための先端成形部と、前記先端成形部に平行に沿って配置された、前記中間部を成形するための中間成形部とを有することを特徴とする成形金型である。これによれば、障害釘の製造サイクルを短縮し、障害釘を好適に製造することができる。 Still another aspect of the present invention includes a head, a bullet ball collision unit integrated with the head, a tip held by a game board of a ball game machine, and the ball collision unit and the tip. A mold for forming an obstacle nail for the ball game machine having a shaft portion having an intermediate portion which is provided between and having a diameter equal to or less than an outer diameter of the ball ball collision portion and higher hardness than the ball ball collision portion. A molding comprising: a tip molding portion for molding the tip portion; and an intermediate molding portion for molding the intermediate portion arranged in parallel to the tip molding portion. It is a mold. According to this, the manufacturing cycle of the obstacle nail can be shortened, and the obstacle nail can be preferably manufactured.
本発明によれば、耐久性の高い弾球遊技機の障害釘を得ることができる。また、この耐久性の高い障害釘を有する弾球遊技機と、耐久性の高い障害釘の製造方法および成形金型とを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a highly durable obstacle nail for a ball game machine. In addition, it is possible to obtain a bullet ball game machine having the highly durable obstacle nail, a highly durable method of manufacturing the obstacle nail, and a molding die.
本発明を反映した実施形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。本発明は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に示す構成の一部は、省略しまたは他の構成などに置換してもよい。 Embodiments reflecting the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the configurations described below, and various configurations can be employed in the same technical idea. For example, some of the configurations described below may be omitted or replaced with other configurations.
(障害釘および障害釘の保持)
図1に示す障害釘100は、図2に示すように遊技盤200に保持され、この遊技盤200などとともに弾球遊技機を構成する。障害釘100は、図1に示すように頭部110と軸部120とを有し、これらが一体をなして形成されている。障害釘100は、例えば調質された黄銅によって形成されている。
(Handling of nails and obstacle nails)
The
軸部120は、弾球衝突部122と先端部124と中間部126とを有する。弾球衝突部122の一端側には頭部110が形成されており、弾球衝突部122は頭部110と一体をなしている。障害釘100が保持された遊技盤200を有する弾球遊技機において、遊技球は弾球衝突部122に衝突する。弾球衝突部122に衝突した遊技球は、所定の方向に反発する。
The
先端部124には、螺旋状の凹凸条が後述する方法で形成されている。すなわち、先端部124は、ねじ形状に形成されている。先端部124の先端、換言すれば、中間部126と反対側の端部は、半球状に形成されている。先端部124は、弾球遊技機の遊技盤200に保持される。
A spiral concavo-convex ridge is formed on the
中間部126は、弾球衝突部122と先端部124との間に設けられている。中間部126が設けられる位置は、障害釘100が遊技盤200に保持された状態において、遊技球が中間部126に衝突しない所定の位置である。中間部126は、弾球衝突部122の外径以下の径に形成されている。中間部126の外周面は、軸部120の軸心方向に凹状の円弧形状を有する。換言すれば、中間部126の外周面は、くびれた形状を有する。中間部126は、弾球衝突部122より高硬度とされる。より具体的には、中間部126の外周面において、表層部の硬度が、弾球衝突部122より高硬度とされる。
The
なお、先端部124と中間部126との間には、介在部128が設けられている。したがって、軸部120は、詳細には、弾球衝突部122と先端部124と中間部126と介在部128とが一体をなして形成されている。また、中間部126は、後述する方法によって、弾球衝突部122となる範囲を含む部分の一部に対し、転造などの圧造加工を施して形成される。そのため、介在部128は、弾球衝突部122と同一径で、同じ機械的特性を有する。
An
中間部126において最も径が小さい部分(最も細い部分)の外径φ1(以下、「中間部126の外径φ1」ともいう。)は、弾球衝突部122の外径φ2以下の径に設定される。また、中間部126の外径φ1は、先端部124の外径φ3以下の径に設定される。具体的に、図1に示す障害釘100では、中間部126の外径φ1は、弾球衝突部122の外径φ2および先端部124の外径φ3より小径に設定されている。なお、先端部124の外径φ3は、ねじ形状を構成する凸部の外径である。
The outer diameter φ1 (hereinafter also referred to as “the outer diameter φ1 of the
障害釘100は、図2に示すように遊技盤200に形成された穴部210に打ち込まれる。打ち込まれる際、障害釘100は、先端部124に形成された螺旋状の凹凸条によって、穴部210を回転しながら挿入される。打ち込まれることによって、先端部124が遊技盤200に保持、詳細には、穴部210に保持される。遊技盤200は、樹脂などによって形成されている。例えば、所定の硬度を有する透明樹脂によって形成されている。障害釘100が穴部210に打ち込まれ、先端部124が遊技盤200に保持された状態で、中間部126は、遊技盤200に挿入、詳細には、穴部210に挿入される。
The
中間部126が遊技盤200に挿入された状態で、中間部126の外周面は、中間部126の外周面が対向する遊技盤200の挿入面、すなわち、穴部210の内面に非接触であり、両者間には所定の隙間sが形成される。なお、先端部124の外径φ3と中間部126の外径φ1とを同一径とすることも可能であり、この場合には、両者間に所定の隙間は形成されない。障害釘100では、中間部126の外径φ1が、先端部124の外径φ3より小径または同一径に設定されているため、中間部126が遊技盤200に挿入された状態とするために、穴部210の下穴径を、中間部126の外径φ1を考慮せずに設定することができる。したがって、障害釘100が遊技盤200に保持された状態において、穴部210を弾球遊技機の使用者から視認し難くすることもできる。
In a state where the
(障害釘の製造方法および成形金型)
障害釘100は、図3の左側に示すような頭部310と、先端部124および中間部126が未形成でストレート状の軸部320とを有する素材釘300に対して、転造などの圧造加工が施されて形成される。具体的に、軸部320の部分326が成形金型400で転造されて中間部126が形成され、軸部320の部分324が成形金型400で転造されて先端部124が形成される。なお、素材釘300は、例えば調質された黄銅の線材に対して圧造加工を施して形成される。
(Manufacturing method and mold for obstruction nail)
The
成形金型400は、図4(a)に示すように先端成形部410と中間成形部420とを有する。先端成形部410と中間成形部420とは、成形金型400の基準面Gから突出するように、成形金型400のベース部430に取り付けられて固定されている。先端成形部410は、先端部124を転造し成形するための部材である。先端成形部410は、凹凸条成形部412と半球成形部414とで構成されている。凹凸条成形部412は、先端部124の螺旋状の凹凸条を成形するための部材である。凹凸条成形部412は、凹凸条の螺旋に対応する角度だけ傾斜させた複数の凸部が、それぞれ平行な位置関係で一列に配列されて構成されている。半球成形部414は、先端部124の先端の半球形状を成形するための部材である。
The molding die 400 has a tip molding part 410 and an
中間成形部420は、軸部120の軸心方向に凹状の円弧形状の中間部126を転造し成形するための部材である。中間成形部420は、凹凸条成形部412に平行に沿って配置されている。凹凸条成形部412と半球成形部414とは、互いに平行に沿って配置されている。そのため、中間成形部420は、半球成形部414に対しても平行に沿って配置されている。したがって、先端成形部410と中間成形部420とは、互いに平行に沿って配置されている。
The intermediate forming
障害釘100の成形に際し、まず、一対の成形金型400,400が、図4(b)に示すように、先端成形部410と中間成形部420とが設けられた成形面が所定の隙間を隔てて対向可能な状態にセットされる。次に、素材釘300が、頭部310が上側になるようにして投入側からその隙間に投入される。その後、一対の成形金型400,400が相対的に異なる水平方向に移動する。例えば、一方の成形金型400が図4(b)に示す「金型移動方向」に移動する。これによって、投入された素材釘300の部分324が、互いに対向する先端成形部410の両方に圧接し、かつ、素材釘300の部分326が、同じく互いに対向する中間成形部420の両方に圧接しつつ、図4(a),(b)に示す矢印「1」の方向に回転しながら、投入側から排出側に向かって進行し、これらが配置された範囲を通過する。そして、先端成形部410で先端部124が転造され、中間成形部420で中間部126が転造された障害釘100が、排出側から排出される。
When molding the
すなわち、一対の成形金型400,400を用いれば、先端部124を転造して成形する工程と、中間部126を転造して成形する工程とを同時に行うことができる。
That is, if the pair of molding dies 400, 400 are used, the step of rolling and forming the
なお、図4(a)に示す成形金型400に対向してセットされる成形金型400は、図4(a)の成形金型400と同じく、凹凸条成形部412および半球成形部414を有する先端成形部410と、中間成形部420とを有する。一対の成形金型400,400それぞれにおいて先端成形部410と中間成形部420とは、成形される障害釘100に対応した位置に配置され、これに対応した形状などを有する。例えば、一対の成形金型400,400それぞれが有する凹凸条成形部412は、成形金型400の成形面が対向するようにセットされた状態で、対向する位置にそれぞれ配置される。また、各凹凸条成形部412は、螺旋状の凹凸条の形状に対応した形状を有する。すなわち、各凹凸条成形部412を構成する複数の凸部は、螺旋の方向に対応した方向に傾斜している。
Note that the molding die 400 that is set to face the molding die 400 shown in FIG. 4A includes the concave and convex
(硬さ試験)
上記のように製造された本実施形態の障害釘100を対象とした硬さ試験について説明する。今回、障害釘100と比較するため、中間部126が形成されていない、すなわち、軸部120に相当する部分が、弾球衝突部122と先端部124とによって形成された障害釘(以下、「比較釘」ともいう。)についても硬さ試験を行ったので、これについても説明する。なお、中間部126以外の構成について、障害釘100と比較釘とは同一の構成を有する。
(Hardness test)
A hardness test for the
硬さ試験はビッカース硬さ試験とし、株式会社ミツトヨ製の微小硬さ試験機(HM−221)を用いた。測定荷重は0.1kgf(0.98N)とした。硬さ試験では、図5(a)および(b)に示すように障害釘100および比較釘の先端から8.5mmおよび13.5mmの位置の表面の硬さを測定した。また、図5(a)に示すように8.5mmの位置での断面V−Vと、13.5mmの位置での断面Z−Zとを対象として、図5(b)に示すように表面から0.1mmの位置と、軸心と、表面と軸心との中間との硬さを測定した。各位置での試料数は3個とし、その平均硬さを求めた。
The hardness test was a Vickers hardness test, and a micro hardness tester (HM-221) manufactured by Mitutoyo Corporation was used. The measurement load was 0.1 kgf (0.98 N). In the hardness test, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the hardness of the surface at positions of 8.5 mm and 13.5 mm from the tips of the
ここで、硬さ試験の対象とした本実施形態の障害釘100について、中間部126は、障害釘100の先端から7.5mm〜9.5mmの範囲に形成されており、先端から8.5mmの位置は、中間部126において最もその径が小さくなる位置である(図1の外径φ1参照)。なお、先端から13.5mmの位置は、弾球衝突部122に属する位置である。
Here, with respect to the
まず、障害釘100および比較釘の先端から8.5mmの位置の硬さ試験の結果について、表1および表2を参照して説明する。障害釘100の表面の硬さは、表1に示すように平均で218.27HV0.1を示した。一方、比較釘の表面の硬さは、平均で189.30HV0.1を示した。
障害釘100の表面から0.1mmの位置の硬さは、表2に示すように平均で224.03HV0.1を示した。一方、比較釘の表面の硬さは、平均で187.73HV0.1を示した。
The hardness at a position of 0.1 mm from the surface of the
障害釘100の表面の平均硬さは、比較釘と比較し約15.3%高くなっている。また、障害釘100の表面から0.1mmの位置の平均硬さは、比較釘と比較し約19.3%高くなっている。これは、障害釘100の中間部126の外周面の表層部が、転造によって塑性変形された加工硬化層によって形成されているためである。
The average hardness of the surface of the
障害釘100の表面と軸心との中間の硬さは、表2に示すように平均で180.97HV0.1を示した。一方、比較釘の中間の硬さは、平均で194.03HV0.1を示した。また、障害釘100の軸心の硬さは、平均で184.97HV0.1を示した。一方、比較釘の軸心の硬さは、平均で195.17HV0.1を示した。
障害釘100では、中間部126の表面の平均硬さおよび表面から0.1mmの平均硬さが、その軸心の平均硬さおよび中間の平均硬さより高硬度となっている。なお、比較釘では、このような状態は認められない。
In the
次に、障害釘100および比較釘の先端から13.5mmの位置の硬さ試験の結果について、表3および表4を参照して説明する。障害釘100の表面の硬さは、表3に示すように平均で187.70HV0.1を示した。一方、比較釘の表面の硬さは、平均で196.17HV0.1を示した。
障害釘100の表面から0.1mmの位置の硬さは、表4に示すように平均で180.30HV0.1を示した。一方、比較釘の表面の硬さは、平均で192.97HV0.1を示した。先端から13.5mmの位置では、先端から8.5mmの位置の硬さ試験の結果のように、障害釘100の表面の平均硬さおよび表面から0.1mmの位置の平均硬さが、比較釘の表面の平均硬さおよび表面から0.1mmの位置の平均硬さより高硬度となるといった状態は認められない。
The hardness at a position of 0.1 mm from the surface of the
障害釘100の表面と軸心との中間の硬さは、表4に示すように平均で201.17HV0.1を示した。一方、比較釘の中間の硬さは、平均で189.53HV0.1を示した。また、障害釘100の軸心の硬さは、平均で193.73HV0.1を示した。一方、比較釘の軸心の硬さは、平均で182.70HV0.1を示した。
障害釘100において先端から13.5mmの位置では、先端から8.5mmの位置の硬さ試験の結果のように、表面の平均硬さおよび表面から0.1mmの平均硬さが、その中間の平均硬さおよび軸心の平均硬さより高硬度となるといった状態は認められない。
In the
ここで、障害釘100を対象として、先端から8.5mmおよび13.5mmの各位置における硬さ試験の結果について考察すると、先端から8.5mmの位置の表面の平均硬さは、13.5mmの位置と比較し約16.3%高くなっている。また、先端から8.5mmの位置の表面から0.1mmの位置の平均硬さは、13.5mmの位置と比較し約24.3%高くなっている。これは、障害釘100の中間部126の外周面の表層部が、転造によって塑性変形された加工硬化層によって形成されているためである。これに対し、表面と軸心との中間の硬さおよび軸心の平均硬さについては、先端から8.5mmおよび13.5mmの各位置において、このような硬さの変化の発生は認められない。これは、先端から8.5mmの位置であっても、中間および軸心の各位置においては加工硬化が発生していないためである。
Here, considering the result of the hardness test at the positions of 8.5 mm and 13.5 mm from the tip for the
(破壊試験)
上記のように製造された本実施形態の障害釘100を対象とした破壊(折れ)試験について説明する。今回、障害釘100と比較するため、硬さ試験と同じく中間部126が形成されていない比較釘と、中間部126に相当する形状を切削加工によって形成した切削釘とについても破壊試験を行ったので、これについても説明する。障害釘100と比較釘と切削釘とは、それぞれ、障害釘100において弾球衝突部122に相当する部分の直径をφ1.85mmとし、全長を26.5mmとした。障害釘100において、中間部126の外周面を形成する軸心方向に凹状の円弧形状は、半径10mmの円弧とした。また、中間部126は、軸心方向の長さを2mmとし、中間部126の径が最も小さくなる位置(図1の外径φ1参照)を、先端部124の先端から8.5mmの位置とした。切削釘についても中間部126に相当する部分の形状は、中間部126と同一とした。障害釘100と比較釘と切削釘とは、調質された黄銅で形成した。
(Destructive testing)
A destructive (breaking) test for the
なお、障害釘100と比較釘とは、中間部126以外において同一の構成を有する。また、障害釘100と切削釘とは、中間部126の形成方法が相違するものの、各部の構成(寸法)自体は同一である。
The
破壊試験は、所定の試験機(折れ試験機)を用いて行った。詳細には、図6(a),(b)に示すように遊技盤(図2の遊技盤200参照。以下、説明の便宜のため、図2と同じく「遊技盤200」という。)に保持された障害釘100、比較釘または切削釘に対し、図6(a)に示すようにハンマー部Hで繰り返し衝撃を付与し、障害釘100と比較釘と切削釘とが、それぞれ折れて破壊(破損)したショット回数をカウントした。なお、遊技球の直径はφ11mmであるため、折れ試験機においてハンマー部Hは、その軸心位置が遊技球の直径φ11mmの半分の5.5mmだけ遊技盤200の表面Mから離れた位置に設置されている。
The destructive test was performed using a predetermined testing machine (a folding testing machine). Specifically, as shown in FIGS. 6A and 6B, the game board (see
ここで、折れ試験機は、ハンマー部Hに連結された回転駆動部を有する。破壊試験では、これを300rpmで回転させて、毎分300回の衝撃を遊技盤200に保持された障害釘100などに付与した。ハンマー部Hによる衝撃の付与位置は、ハンマー部Hを上記の位置に設置することで、弾球遊技機において遊技球が衝突する位置と同様の位置となるように設定した。
Here, the folding tester has a rotation drive unit connected to the hammer unit H. In the destructive test, this was rotated at 300 rpm, and an impact of 300 times per minute was applied to the
破壊試験に用いた遊技盤200は樹脂盤とし、これに下穴径がφ1.86mmの穴部210を形成し、障害釘100、比較釘または切削釘を打ち込みこれらを保持した。なお、障害釘100、比較釘または切削釘の遊技盤200への保持の状態および各部の寸法の詳細は、図6(a),(b)に示すとおりである。なお、図6(a),(b)は、障害釘100に基づいた破壊試験の態様を描画している。
The
ここで、障害釘100については、遊技盤200に保持された状態において、中間部126の径が最も小さくなる位置(図1の外径φ1参照)と、遊技盤200の表面Mとの間の寸法Nを0〜2mmの範囲で変化させ、変化させたそれぞれの状態で破壊試験を行った。例えば、寸法Nが0mmに設定されている場合、中間部126の径が最も小さくなる位置と遊技盤200の表面Mとが一致した状態となる。また、寸法Nが1mmに設定されている場合、中間部126の一端Tと表面Mとが一致した状態となる。さらに、寸法Nが2mmに設定されている場合、中間部126の一端Tが表面Mから1mmだけ遊技盤200に挿入された状態となる。なお、切削釘は、寸法Nが1mmに設定された状態で破壊試験を行った。
Here, with respect to the
破壊試験結果について説明すると、障害釘100で寸法Nが0mmである場合、ショット回数は、表5に示すように平均で296,930回であり、寸法Nが1mmである場合、平均で479,968回であった。同じく、寸法Nが1.5〜1.75mmの範囲である場合、ショット回数は、平均で455,546回であり、寸法Nが2mmである場合、平均で514,738回であった。なお、障害釘100が折れる位置は、寸法Nにかかわらず、例えば、中間部126と弾球衝突部122との境界部付近、中間部126と介在部128との境界部付近または先端部124と介在部128との境界部付近であった。一方、比較釘では、ショット回数は、表5に示すように平均で157,722回であり、切削釘では平均で148,782回であった。
障害釘100では、寸法Nにかかわらず、折れるまでのショット回数が比較釘および切削釘より多くなった。例えば、今回の実験において、障害釘100の中では短寿命であった寸法Nが0mmに設定された障害釘100であっても、比較釘に対してショット回数は約1.9倍増加した。また、切削釘に対しては約2倍増加した。最も高寿命であった寸法Nが2mmに設定された障害釘100と、比較釘との比較では、障害釘100のショット回数は約3.3倍増加した。また、切削釘との比較では、障害釘100のショット回数は約3.5倍増加した。すなわち、障害釘100は、比較釘および切削釘と比較し、折れるまでのショット回数が多く、耐久性を向上させることができる。
In the
(変形例)
本実施形態の構成は次のような構成とすることもできる。
(Modification)
The configuration of this embodiment can also be configured as follows.
(1)上記では、中間部126の外周面が軸部120の軸心方向に凹状の円弧形状を有する障害釘100を例に説明した。このような構成の他、中間部126の外周面を、例えば複数の凹凸形状としてもよい。なお、この場合においても、中間部126は、弾球衝突部122の外径以下の径に形成される。
(1) In the above description, the
(2)上記では、例えば図1に示すような中間部126の外径φ1が弾球衝突部122の外径φ2より小径に設定された障害釘100を例に説明した。このような構成の他、中間部126の外径φ1と弾球衝突部122の外径φ2とを同一径とした障害釘100としてもよい。この場合、障害釘100となる素材釘300は、図3の左側に示すような形状とは異なり、軸部320の部分326の径が、部分326より頭部310側の部分、換言すれば、弾球衝突部122となる部分の径より大きな径をした形状を有する。
(2) In the above description, for example, the
また、中間部126の外径φ1と先端部124の外径φ3とを同一の径とした障害釘100としてもよい。したがって、障害釘100は、例えば、中間部126の外径φ1と弾球衝突部122の外径φ2と先端部124の外径φ3とが同一径である軸部120を有する構成とすることもできる。
Alternatively, the
(3)上記では、中間部126の外周面の表層部の硬度を、転造による塑性変形によって加工硬化させることで、弾球衝突部122より高硬度とした構成を例に説明した。このような構成の他、上記のような加工硬化層が形成されていない状態の中間部126の外周面を対象としてショットピーニングなどを施し、これによって中間部126の外周面の表層部を塑性変形させ、加工硬化層を形成する構成とすることもできる。すなわち、中間部126の外周面となる素材釘300の部分326に対して所定の圧力を付加して圧造加工し、この部分326を塑性変形させることで、加工硬化層を形成すればよい。
(3) In the above description, the configuration in which the hardness of the surface layer portion of the outer peripheral surface of the
また、上記のような加工硬化層が形成されていない状態の中間部126の外周面に、障害釘100を形成する、例えば黄銅などの母材より高硬度の金属の膜または層を形成するような構成とすることもできる。具体的には、めっき、物理蒸着もしくは化学蒸着またはイオン注入など種々の改質法により、中間部126の外周面の表層部の硬度を、弾球衝突部122より高硬度としてもよい。
Further, the
いずれの方法による場合も、弾球衝突部122より高硬度である中間部126の外周面表層部の厚みは、種々の条件の下、好適に設定される。例えば、上記同様の厚みに設定するとよい。なお、表層部のみならず、中間部126全体、すなわち、軸心(図5(b)の「軸心」参照)まで、その硬さを弾球衝突部122より高硬度としてもよい。
In any of the methods, the thickness of the outer peripheral surface layer portion of the
(4)上記では、先端成形部410と中間成形部420とは、互いに平行に沿って配置された成形金型400を用い、先端部124を圧造加工して成形する工程と、中間部126を圧造加工して成形する工程とを同時に行う構成を例に説明した。このような構成の他、先端成形部410を有する成形金型と、中間成形部420を有する成形金型とをそれぞれ準備し、先端部124を圧造加工して成形する工程と、中間部126を圧造加工して成形する工程とを別工程としてもよい。成形金型の構成をシンプルにすることができる。
(4) In the above, the tip molding part 410 and the
なお、先端成形部410と中間成形部420とを互いに沿った配置とせず、それぞれをずらして配置した成形金型としてもよい。この場合、素材釘300が投入された後、例えば、転造などの圧造加工によって先端部124が成形され、先端部124が形成された素材釘300を対象として圧造加工が施されて、中間部126が成形される。
In addition, it is good also as a shaping | molding metal mold | die which has arrange | positioned each without shifting the front-end | tip molding part 410 and the intermediate | middle shaping | molding
(5)上記では、樹脂によって形成された遊技盤200を例に説明した。樹脂の他、遊木製合板によって形成された遊技盤200としてもよい。
(5) In the above, the
(6)上記では、先端部124と中間部126との間に、介在部128を設けた障害釘100を例に説明した。ここで、介在部128は省略し、先端部124と中間部126とが連続した構成としてもよい。なお、この場合、このような先端部124と中間部126との配置に対応した位置に、先端成形部410と中間成形部420とが、互いに平行に沿って配置された成形金型400とされる。
(6) In the above description, the
100 障害釘
110 頭部
120 軸部
122 弾球衝突部
124 先端部
126 中間部
200 遊技盤
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記軸部は、
前記頭部と一体をなす弾球衝突部と、
前記弾球遊技機の遊技盤に保持される先端部と、
前記弾球衝突部と前記先端部との間に設けられた中間部とを有し、
前記中間部は、前記弾球衝突部の外径以下の径で、かつ前記弾球衝突部より高硬度であることを特徴とする障害釘。 An obstacle nail for a ball game machine having a head and a shaft,
The shaft portion is
A bullet impact unit integral with the head;
A tip held by the game board of the ball game machine;
Having an intermediate portion provided between the bullet impact portion and the tip portion;
The obstacle nail according to claim 1, wherein the intermediate portion has a diameter equal to or smaller than an outer diameter of the bullet ball collision portion and is harder than the bullet ball collision portion.
前記障害釘の先端部を保持した遊技盤とを有することを特徴とする弾球遊技機。 The obstacle nail according to any one of claims 1 to 5,
A bullet ball game machine comprising a game board holding a tip of the obstacle nail.
前記障害釘となる素材釘を、一定の方向に回転させながら圧造加工して前記先端部を成形する工程と、
前記素材釘を、前記一定の方向に回転させながら圧造加工して前記中間部を成形する工程とを含むことを特徴とする製造方法。 A head and a ball colliding part integral with the head, a tip held by a game board of a ball game machine, and the ball colliding part provided between the ball colliding part and the tip; A method of manufacturing an obstruction nail for the ball game machine, having a diameter equal to or less than the outer diameter of the portion and a shaft portion having an intermediate portion that is harder than the ball impact portion,
A step of forming the tip by forging the material nail to be the obstacle nail while rotating in a certain direction;
Forming the intermediate portion by forging the material nail while rotating it in the fixed direction.
前記先端部を成形するための先端成形部と、
前記先端成形部に平行に沿って配置された、前記中間部を成形するための中間成形部とを有することを特徴とする成形金型。 A head and a ball colliding part integral with the head, a tip held by a game board of a ball game machine, and the ball colliding part provided between the ball colliding part and the tip; A molding die for the obstacle nail of the ball game machine having a shaft portion having an intermediate portion having a diameter equal to or less than the outer diameter of the portion and having a hardness higher than that of the ball collision portion,
A tip molding part for molding the tip part;
A molding die having an intermediate molding part for molding the intermediate part, which is arranged in parallel with the tip molding part.
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