(57)【要約】      （修正有）【課題】金属製の遊技機部品において、グラインダーによるバリ取り作業を不要にする製造方法を提供する。【解決手段】上横部材、左縦部材、右縦部材、下横部材、左背面部材、右背面部材及び下背面部材を互いに連結するための連結部１３は、一方の部材Ａに、他方の部材Ｂと対面する面に開口した樹脂封入凹部１４と、樹脂封入凹部１４に連通した樹脂注入孔１５とを設けておき、樹脂封入凹部１４の開口１４ａを他方の部材Ｂにて閉塞した後に、樹脂注入孔１５から樹脂封入凹部１４に溶融状態の樹脂を注入し、この樹脂封入凹部１４に注入された樹脂１６を固化させることで、一方の部材Ａと他方の部材Ｂとを連結した構造になっている。ダイキャストのようにグラインダーによるバリ取り作業を必要としないから、これに伴う問題は生じない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金である第１の金属部及び第２の金属部と、
第１の金属部と第２の金属部との間に介在して両方の金属部に接合された樹脂部と
を備えることを特徴とする遊技機部品。
【請求項２】
請求項１記載の遊技機部品において、
前記第１の金属部又は第２の金属部には相手方の前記金属部と対面する面に開口した樹脂封入凹部と、該樹脂封入凹部に連通して外面に開口した樹脂注入孔とが設けられ、
前記樹脂封入凹部には前記樹脂部が充填されている
ことを特徴とする遊技機部品。
【請求項３】
請求項１又は２記載の遊技機部品において、
前記第１及び第２の金属部の前記樹脂部が接合される表面には微細凹凸層が形成されており、
前記樹脂部の一部が該微細凹凸層に入り込むことによるアンカー効果で前記第１及び第２の金属部と前記樹脂部とが接合されている
ことを特徴とする遊技機部品。
【請求項４】
請求項３記載の遊技機部品において、
前記微細凹凸層は、微細エッチングによって形成されている
ことを特徴とする遊技機部品。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか記載の遊技機部品において、
前記樹脂部は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）又はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を主成分とする熱可塑性樹脂組成物にて形成されている
ことを特徴とする遊技機部品。
【請求項６】
アルミニウム又はアルミニウム合金である第１の金属部及び第２の金属部を両者間に介在させた樹脂部と接合させることで連結する金属連結方法であり、
前記第１の金属部又は第２の金属部に、前記連結された状態で相手方の前記金属部と対面する面に開口した樹脂封入凹部と、該樹脂封入凹部に連通して前記連結された状態で相手方の前記金属部に覆われない位置に開口した樹脂注入孔とを設けておき、
前記樹脂封入凹部の前記開口を相手方の前記金属部にて閉塞した後に、前記樹脂注入孔から前記樹脂封入凹部に溶融状態の樹脂を注入し、該樹脂封入凹部に注入された樹脂を固化させる
ことを特徴とする金属連結方法。
【請求項７】
前記第１の金属部と前記第２の金属部とを金型にインサートして前記樹脂封入凹部の前記開口を相手方の前記金属部にて閉塞し、
前記金型を閉じてから前記樹脂注入孔から前記樹脂封入凹部に溶融状態の樹脂を注入し、
前記樹脂封入凹部に注入された樹脂を固化させる
ことを特徴とする請求項６記載の金属連結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊技機の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
パチンコ機やパチスロ機等の遊技機において、アルミニウム又はアルミニウム合金の部品が用いられることがある。例えば特開２００３−５２９８４号公報（特許文献１）には、パチンコ機の遊技盤を保持する枠体をアルミ鋳造（アルミダイキャスト）品とする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−５２９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の技術による枠体は堅牢で耐久性に優れるというメリットがあるが、鋳造後にグラインダーによるバリ取り作業が必要である。この作業はアルミニウムの微粉末が発生するので、労働環境があまり良好ではなく、またマグネシウムほどではないにしても粉塵火災の危険性もある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載の遊技機部品は、アルミニウム又はアルミニウム合金である第１の金属部及び第２の金属部と、第１の金属部と第２の金属部との間に介在して両方の金属部に接合された樹脂部とを備える構成であるから、例えば押出成形やプレス加工した第１、第２の金属部を樹脂部の介在によって連結して所望の形状に組み立てることができる。グラインダーによるバリ取り作業を必要としないから、これに伴う問題は生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
第１、第２の金属部を樹脂部の介在によって連結する方法に限定はないが、請求項６記載の金属連結方法を採用するとよい。
この金属連結方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金である第１の金属部及び第２の金属部を両者間に介在させた樹脂部と接合させることで連結する金属連結方法であり、
前記第１の金属部又は第２の金属部に、前記連結された状態で相手方の前記金属部と対面する面に開口した樹脂封入凹部と、該樹脂封入凹部に連通して前記連結された状態で相手方の前記金属部に覆われない位置に開口した樹脂注入孔とを設けておき、
前記樹脂封入凹部の前記開口を相手方の前記金属部にて閉塞した後に、前記樹脂注入孔から前記樹脂封入凹部に溶融状態の樹脂を注入し、該樹脂封入凹部に注入された樹脂を固化させる
ことを特徴とする。
【０００６】
この際に金型を用いて、請求項７記載のように、前記第１の金属部と前記第２の金属部とを金型にインサートして前記樹脂封入凹部の前記開口を相手方の前記金属部にて閉塞し、前記金型を閉じてから前記樹脂注入孔から前記樹脂封入凹部に溶融状態の樹脂を注入し、前記樹脂封入凹部に注入された樹脂を固化させる金属連結方法を採用することもできる。
【０００７】
請求項６又は７記載の金属連結方法によって第１、第２の金属部を連結した遊技機部品は、請求項２記載の遊技機部品、すなわち請求項１記載の遊技機部品において、前記第１の金属部又は第２の金属部には相手方の前記金属部と対面する面に開口した樹脂封入凹部と、該樹脂封入凹部に連通して外面に開口した樹脂注入孔とが設けられ、前記樹脂封入凹部には前記樹脂部が充填されている構造の遊技機部品となる。
【０００８】
アルミニウム製又はアルミニウム合金製の第１の金属部と第２の金属部とを、それらの間に介在する樹脂部にて強固に接合するには、請求項３記載のように、請求項１又は２記載の遊技機部品において、前記第１及び第２の金属部の前記樹脂部が接合される表面には微細凹凸層が形成されており、前記樹脂部の一部が該微細凹凸層に入り込むことによるアンカー効果で前記第１及び第２の金属部と前記樹脂部とが接合されている構造の遊技機部品にするとよい。
【０００９】
微細凹凸層は、第１及び第２の金属部の表面におよそ３０〜３００ｎｍ径の微細な凹部を形成することで、設けられる。その形成手法に特段の限定はないが、請求項４に記載の微細エッチングによって微細凹凸層を形成するとよい。
【００１０】
微細エッチングは、以下のように行えばよい。
まず、アルミニウムはアルミニウム合金に加工を施して第１の金属部及び第２の金属部としての形状に仕上げる。
【００１１】
これら第１、第２の金属部の樹脂部が接合される表面は、汚れがなく、厚く酸化や水酸化されていないことが必要である。従って、表面に錆等があれば、これを研磨や化学処理で取り除く。
【００１２】
また、加工後の第１、第２の金属部の表面には加工油や指脂が付いているので、例えば市販のアルミニウム用脱脂剤を用いて脱脂するの望ましい。もちろん、表面に油、油脂等が付着していなければ、脱脂処理を省くことができる。
【００１３】
次に、酸性又は塩基性の水溶液に浸漬してエッチングし表層を化学的に削り取る。ここで使用する塩基性液としては、０．５〜３％の水酸化アルカリ金属水溶液、特に苛性ソーダ水溶液を３５〜４０℃に温度制御して使うことが好ましい。酸性液としては、０．５〜５％のハロゲン水素酸、弗化水素酸誘導体、硝酸が使用できる。特に塩酸、硝酸、又は１水素２弗化アンモニウムの水溶液を３５〜４０℃に温度制御して使うことが好ましい。なお、これらの使い分けは第１、第２の金属部の材質（例えば合金組成）などにもよるので、試験に基づいて選択するのが望ましい。
【００１４】
酸性液又は塩基性液に数分浸漬して予めエッチングして表層を化学的に削り取ったなら、水洗して微細エッチング処理を行う。
微細エッチング処理は、金属部をアンモニア、ヒドラジン、又は水溶性アミン化合物の水溶液に浸漬することで行われる。
【００１５】
この浸漬により超微細にエッチングすると、エッチングと同時にこれらアミン系化合物を吸着させることができる。吸着したアミン系化合物は、樹脂部の接合において有益な作用をする。
【００１６】
エッチングに使用するのは広い意味のアミン化合物であり、アンモニア、ヒドラジン、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、エタノールアミン、アリルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アニリン、その他のアミン類が含まれる。
【００１７】
これらの内、特にヒドラジンが好ましい。理由は臭気が小さいこと、低濃度で有効なこと、安価なこと等の量産時を考慮すべきことからによる。
微細エッチングのための浸漬は、４０〜８０℃、特に好ましくは５０〜７０℃で行い、濃度は使用する化合物によって異なるが、ヒドラジンの場合は１水和ヒドラジンとして２〜１０％濃度、特に好ましくは３〜５％の水溶液が好ましく、浸漬時間は３０〜９０秒が好ましい。この浸漬後、水洗し、乾燥（例えば４０〜９０℃で熱風乾燥）する。
【００１８】
なお、微細凹凸層は樹脂部が接合される領域のみに設ければ十分であるから、微細エッチングが不要な部分をプロテクトしてもよい。
上に例示した微細エッチングによって、或いはこれとは異なる方法で微細凹凸層を形成した金属部を金型にインサートして射出成形することで樹脂部を縦部材又は横部材の複数本の表面に接合させる。
【００１９】
射出成形に用いる合成樹脂（又は合成樹脂を主たる成分とする組成物）は熱可塑性であることを必須とする他に特段の限定はないが、
請求項５記載のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）又はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を主成分とする熱可塑性樹脂組成物が望ましい。具体的には、ＰＢＴ又はＰＰＳ単独のポリマー、ＰＢＴ又はＰＰＳとポリカーボネート（以下ＰＣ）とのポリマーコンパウンド、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（以下ＡＢＳ）とのポリマーコンパウンド、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ）とのポリマーコンパウンド、ポリスチレン（以下ＰＳ）とのポリマーコンパウンド、ポリアミドとのポリマーコンパウンド等が使用でき、ＰＢＴとＰＰＳのポリマーコンパウンドも使用できる。
【００２０】
また、樹脂組成物にフィラーを含有させると、金属部を構成するアルミニウム又はアルミニウム合金と樹脂部との線膨張率を一致ないし近似させることができる。フィラーとしては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、その他これらに類する高強度繊維、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ、ガラス、タルク、粘土、炭素繊維やアラミド繊維の粉砕物、その他類する樹脂充填用無機フィラーを採用できる。
【００２１】
アルミニウムの線膨張率（２３×１０-6／Ｋ）又はアルミニウム合金の線膨張率（２４×１０-6／Ｋ程度）に樹脂のそれを合わせるために、フィラーの含量はコンパウンド全体の２５〜５０％、好ましくは３０〜４０％である。
【００２２】
また、インサート成形後のアルミニウム又はアルミニウム合金の冷却縮みと熱可塑性樹脂組成物の成形収縮の関係でいえば、線膨張率が金属中最大のグループに属するアルミニウム又はアルミニウム合金であっても冷却縮みは樹脂の成形収縮より小さい。従って、フィラーを大量に含めても結晶性樹脂であるＰＢＴでは成形収縮率はやや大きいので、非晶性の樹脂を加えることで更に成形収縮率を下げることができる。その意味で、前記したポリマーコンパウンドにするのは効果的である。
【００２３】
ＰＢＴ又はＰＰＳを主成分とするのは、次の点からも好ましい。
すなわち、微細エッチングのために金属部を水溶性アミン系化合物（アンモニア、ヒドラジン又は水溶性アミン化合物）の水溶液に浸漬したとき、アミン系化合物がアルミニウム原子に反応し化学吸着すると推定される。そして、その後の水洗や乾燥や加熱に耐えて表面に残っている水溶性アミン系化合物が溶融ＰＢＴ、ＰＰＳ樹脂と接触すると発熱反応（例えばアミン分解反応）が生じて樹脂の固化が遅延し、微細エッチングで形成された微細な凹凸の隙間への溶融樹脂の入り込みが促進され、無数の数十〜百ｎｍレベルの凹部に樹脂が入り込んで固化することによる強固なアンカー効果で樹脂部と金属部とが強固に接合されると考えられる。
【００２４】
これが、金属部を水溶性アミン系化合物（アンモニア、ヒドラジン又は水溶性アミン化合物）の水溶液に浸漬しての微細エッチングと、ＰＢＴ又はＰＰＳを主成分とする合成樹脂（又は合成樹脂を主たる成分とする組成物）との組合せが好ましいことの理由である。
［実施例］
本発明の遊技機部品を、パチンコ機のミドルフレームとして具体化した実施例を説明する。なお、本発明は下記の実施例等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまに実施できることは言うまでもない。
【００２５】
図１（（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）底面図）及び図２（背面図）に示すように、本実施例のミドルフレーム１は、アルミニウム合金板のプレス成形品である上横部材２、左縦部材３、右縦部材４、下横部材５、左背面部材６、右背面部材７及び下背面部材８を備えている。
【００２６】
上横部材２には前面部９と背面部１０とがあり、その前面部９と左縦部材３、右縦部材４及び下横部材５とで額縁状の周縁部１１を構成している。
一方、背面部１０、左背面部材６、右背面部材７及び下背面部材８は、周縁部１１から後方に凹陥状の遊技盤収容部１２を形成している。
【００２７】
上横部材２は左縦部材３、右縦部材４、左背面部材６及び右背面部材７と、左縦部材３は上横部材２、左背面部材６、下背面部材８及び下横部材５と、右縦部材４は上横部材２、右背面部材７、下背面部材８及び下横部材５と、下背面部材８は左縦部材３、左背面部材６、右縦部材４、右背面部材７及び下横部材５と、下横部材５は左縦部材３、右縦部材４及び下背面部材８と、それぞれ相互に連結されている。
【００２８】
それらの連結部１３は、図３に模式的に示すように、一方の部材（第１の金属部又は第２の金属部）Ａに、他方の部材（相手方の金属部）Ｂと対面する面に開口した樹脂封入凹部１４と、樹脂封入凹部１４とは反対側の面に開口し樹脂封入凹部１４に連通している樹脂注入孔１５とを設けておき、樹脂封入凹部１４の開口１４ａを他方の部材Ｂにて閉塞した後に、樹脂注入孔１５から樹脂封入凹部１４に溶融状態の樹脂を注入し、この樹脂封入凹部１４に注入された樹脂１６を固化させることで、一方の部材Ａと他方の部材Ｂとを連結した構造になっている。
【００２９】
詳細には、まず切削加工により一方の部材Ａに樹脂封入凹部１４と樹脂注入孔１５とを設け、樹脂封入凹部１４の内面と開口１４ａの周囲（適宜範囲）が含まれる領域に上述の微細エッチングを行って微細凹凸層を設ける。また他方の部材Ｂにも、樹脂封入凹部１４と対面する領域が含まれる適宜範囲に同様の微細エッチングを行って微細凹凸層を設けておく。
【００３０】
その後一方の部材Ａと他方の部材Ｂとを図３に示すように対面させて、例えば金型で挟み付ける等で密接させる。そして、樹脂注入孔１５から樹脂封入凹部１４内に溶融状態の樹脂（例えば、上述したＰＢＴ又はＰＰＳを主成分とする熱可塑性樹脂組成物）を加圧注入すると、樹脂封入凹部１４に充填された溶融樹脂の一部が微細エッチングで形成された微細凹凸の隙間へ入り込む。樹脂封入凹部１４を満たした樹脂１６が、その状態で固化すると、強固なアンカー効果が発揮されて樹脂封入凹部１４（すなわち一方の部材Ａ）と他方の部材Ｂとが樹脂１６を介して強固に接合される。
【００３１】
こうして図示する通りに上横部材２、左縦部材３、右縦部材４、下横部材５、左背面部材６、右背面部材７及び下背面部材８が互いに連結されてミドルフレーム１が形成されている。
【００３２】
ミドルフレーム１には、これを弾球遊技機の外枠と連結するためのヒンジ構造２１、２２、遊技盤の前方を覆うためのガラス保持枠と連結するためのヒンジ構造２３、遊技盤の位置決めや支持のためのブラケット２４、外枠に対して施錠するための錠装置２５等の金属部品が取り付けられるが、これらについも上述の連結部１３と同様の連結構造を採用できるし、従来技術（例えばリベット止め）によって取り付けてもよい。本発明の方法によるか従来技術によるかの選択は、取り付ける金属部品の材質、形状等に応じて決定すればよい。
【００３３】
またミドルフレーム１には、公知の球タンク、タンクレール、払出装置、遊技球を誘導するための樋等も取り付けられるが、これらはいずれも公知技術に従えばよいから、ここでは図示や説明を省略する。
【００３４】
以上の通り、本実施例のミドルフレーム１は、アルミニウム合金の上横部材２、左縦部材３、右縦部材４、下横部材５、左背面部材６、右背面部材７及び下背面部材８を互いに連結した構造であるが、その連結部１３が上述した構成であるから、例えば押出成形やプレス加工した上横部材２、左縦部材３、右縦部材４、下横部材５、左背面部材６、右背面部材７及び下背面部材８を樹脂１６の介在によって連結して所望の形状に組み立てることができ、ダイキャストのようにグラインダーによるバリ取り作業を必要としないから、これに伴う問題は生じない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例のミドルフレームの（ａ）平面図、（ｂ）左側面図、（ｃ）正面図、（ｄ）右側面図、（ｅ）底面図。
【図２】実施例のミドルフレームの背面図。
【図３】実施例のミドルフレームの連結部の説明図。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・ミドルフレーム、
２・・・上横部材、
３・・・左縦部材、
４・・・右縦部材、
５・・・下横部材、
６・・・左背面部材、
７・・・右背面部材、
８・・・下背面部材、
１３・・・連結部、
１４・・・樹脂封入凹部、
１４ａ・・・開口、
１５・・・樹脂注入孔、
１６・・・樹脂。
【図１】
2008119185.tif 000003
【図２】
2008119185.tif 000004
【図３】
2008119185.tif 000005