サイコロ
背景
サイコロは、さまざまなソーシャルゲームやギャンブルゲームで乱数を生成するために使用される道具です。古くから知られているサイコロは、最も古いゲーム機器と呼ばれています。それらは通常、立方体の形をしており、各面に1〜6個のドットが付いています。サイコロ製造の最も一般的な方法は、プラスチックの射出成形とそれに続く塗装です。
歴史
サイコロは何千年もの間、ゲームや占いの目的で使用されてきました。エジプトの墓で見つかった証拠は、この文明が早くも紀元前2000年にそれらを使用したことを示唆しています。 他のデータは、南北アメリカ中の原始文明もサイコロを使用したことを示しています。これらのサイコロは、さまざまな動物の足首の骨で構成されていました。 4つの面にマークが付けられており、将来を予測できる魔法のデバイスとして使用された可能性があります。古代ギリシャ人とローマ人は、骨と象牙で作られたサイコロを使用していました。これらの初期の文化のほとんどのサイコロは、さまざまな形やサイズで作られていました。現代の立方体のサイコロは中国で生まれ、紀元前600年にさかのぼります。 それらはおそらく14世紀にマルコポーロによってヨーロッパに紹介されました。
サイコロは通常、20世紀まで小規模に手作りされ、生産されていました。プラスチック技術が出現するにつれて、それをサイコロの製造に適用する方法が開発されました。これにより、製造業者は費用効果の高い方法で大量のサイコロを生産することができました。長年にわたり、サイコロの製造方法を改善するためのさまざまな特許が付与されてきました。
デザイン
標準のダイは、6面のプラスチック製の立方体です。各側面は通常、1〜6個のスポットまたはドットでマークされます。これらのドットは、反対側が常に合計7になるように配置されます。たとえば、1ドット側は6ドット側の反対側にあり、3ドット側は4ドット側の反対側にあります。 2つのサイコロゲームでは、サイコロを振って表面に投げます。転がされた量は、上向きになっているサイコロの側面によって示されます。サイコロのバランスが取れていて公平であれば、どちらの側も同じように表向きに着地する可能性があります。ゲームに応じて、プレイヤーは自分の駒を動かすか、このロールされた金額に基づいてお金を集めます。サイコロを使用する人気のあるギャンブルゲームには、クラップス、チャックアラック、ポーカーダイスなどがあります。バックギャモン、モノポリー、パーチージなどのボードゲームもサイコロを使用します。
標準のサイコロは、さまざまなサイズと色で利用できます。ボードゲームでは、通常、12mmのサイコロのペアが使用されます。これらのサイコロは角が丸く、ランダム性が低下するため、不完全であると見なされます。これらのサイコロは子供のゲームでよく使用されるため、特定のおもちゃの安全基準を満たすように設計する必要があります。カジノは手作りの完璧なサイコロを使用しています。それらは一般的にボードゲームのサイコロよりも大きく、一辺が33mmです。これらは赤く半透明のサイコロで、エッジとコーナーが正確で、白い点があります。この構造では、これらのサイコロを振ったロールは公平である可能性が最も高くなります。
特殊なサイコロは、さまざまな用途向けに製造されています。場合によっては、標準のキューブダイのスポットが単語、画像、または記号に置き換えられます。将来の出来事を予測するために使用される占いサイコロは、顔ごとに異なる予測メッセージを持っています。ポーカーダイスの両面にはカードの面が印刷されています。目の不自由な方には点字サイコロをご利用いただけます。一部のゲームでは、側面の数が異なり、標準のサイコロよりも多くの結果を提供できるサイコロが必要です。これらのポリダイスは、3から20の側面を持つことができます。それらはファンタジーロールプレイングゲームで広く使用されています。
サイコロ製造の重要な設計要素は金型です。型は、それが形成する製品の形状を持っている鋼に刻まれた空洞です。通常、金型は、キャビティを形成するために一緒に強制される2つの部品で構成されます。この金型にプラスチックを注入すると、硬化するにつれて金型の形状になります。サイコロは中実の立方体であるため、冷却に時間がかかりすぎるため、標準の型を使用することは実用的ではありません。サイコロの大量生産には、特殊な金型設計が使用されます。この金型は、ダイの個々の要素を作成する個別のチャンバーで構成されています。個々のピースが冷えると、それらを一緒に強制して、統一された単一のオブジェクトを作成できます。次に、金型が開かれ、ダイが排出されます。プラスチックを型から簡単に取り外せるようにするために、特殊な離型剤が使用されています。この金型設計は、小さな部品がより急速に冷却できるため、時間を節約します。
原材料
歴史を通して、数多くの材料がサイコロに鍛造されてきました。これには、骨、ガラス、木、種子、金属などが含まれます。今日、サイコロ製造に最も広く使用されている母材はプラスチックです。プラスチックは、さまざまな化学反応によって生成される高分子量のポリマーです。プラスチックがサイコロの製造に適しているためには、衝撃強度が高く、着色が容易で、熱安定性がなければなりません。また、透明、無色、透明であることが望ましい。ほとんどのサイコロは熱硬化性プラスチックで作られています。これらの要件をすべて満たすプラスチックの1つに、ポリメチルメタクリレート（PMMA）があります。セルロースベースのプラスチックも使用されています。
プラスチックの大部分を構成するポリマーは通常無色であるため、ダイスをより魅力的にするために着色剤が添加されます。これらは、可溶性染料または粉砕顔料であり得る。白色を生成するために、二酸化チタンなどの無機材料を使用することができる。酸化鉄などの他の無機材料を使用して、黄色、赤、黒、茶色、黄褐色のサイコロを生成できます。ピラゾロンレッド、キナクリドンバイオレット、フラバントロンイエローなどの有機染料も利用できます。
他の多くのフィラー材料がプラスチックに追加され、耐久性のある高品質のサイコロのセットが製造されます。ポリマーの作業性と柔軟性を高めるために、可塑剤が含まれています。可塑剤は不揮発性溶剤であり、パラフィン系オイルやグリセロールなどが含まれます。プラスチックの全体的な特性を改善するために、グラスファイバーなどの補強材が追加されています。製造中、プラスチックは通常加熱されます。このため、プラスチックの破損を防ぐために安定剤を追加する必要があります。大豆油などの不飽和油は、熱安定剤として使用できます。追加される他の保護材料には、UV劣化を防ぐためのベンゾフェノンなどの紫外線（UV）保護剤や、環境酸化を緩和するための脂肪族チオールなどの酸化防止剤が含まれます。最後に、化合物は、製造中に処理を支援するためにも使用されます。これには通常、エトキシル化脂肪酸、シリコーン、ステアリン酸金属などの材料が含まれ、金型からのプラスチックの除去に役立ちます。
製造
プロセス
あらゆるタイプのダイの正確な製造プロセスは、使用する基本原材料によって異なります。不完全な標準ダイスの大量生産には、射出成形プロセスが使用され、その後、塗装とパッケージングが行われます。
フォーミング
- 1ダイス製造ラインの開始時に、プラスチックペレットは射出成形によってダイスに変換されます。ペレットは、すべての着色剤とフィラーがすでに追加されているプラスチックビーズです。それらはホッパーと呼ばれる大きなビンに入れられ、油圧制御されたスクリューを通過します。それらがスクリューを通って移動するとき、それらは加熱されて溶けます。このスクリューの端にはスプレッダーがあり、溶融した材料を冷たく閉じたツーピースの型に注入します。
プラスチックペレットは、ホッパーと呼ばれる大きなビンに入れられ、油圧制御されたスクリューを通過します。それらがスクリューを通って移動するとき、それらは加熱されて溶けます。このスクリューの端にはスプレッダーがあり、溶融した材料をクールな閉じたツーピースのメイドに注入します。サイコロは塗装され、包装されています。 - 2金型は複数のチャンバーで構成されており、複数のプラスチック部品が作成されます。金型内で、プラスチックは圧力下に保持され、次に冷却されます。冷えると、プラスチック片が固まります。次に、型が開かれます。型が開かれると、個々の部品が一緒に強制されて単一の固体立方体を形成します。型が適切に設計されているため、この立方体には、両側にドットになるくぼみがあります。次に、キューブは金型から排出され、コーティングされ、コンベヤーを介して次の生産段階に渡されます。その間、2ピースの金型が再び閉じて、次のダイを作成する準備が整います。
ペイントとラベリング
- 3ダイの製造を完了するには、最終的な装飾を施す前に、ダイを洗浄して乾燥させることができます。まず、スポットを適切にペイントします。特殊なサイコロの場合、単語を印刷したり、各面に画像を適用したりできます。会社のロゴやその他の広告も適用される場合があります。これらはステッカーまたはコーティングにすることができます。このステップで使用されるコーティングは、プラスチックに付着してすばやく乾燥するように特別に配合されています。
パッケージング
- 4サイコロの最終用途に応じて、ボードゲームで使用するためにバルクパッケージにするか、消費者向けに個別に包装することができます。ボードゲームの場合、サイコロは他のコンポーネントマテリアルと同じように箱に詰められ、ゲームメーカーに出荷されます。それらが消費者に直接販売される場合、サイコロは通常、段ボールの裏打ちが付いたプラスチックのブリスターパックに入れられます。このパッケージには、製品の発送と宣伝の際にサイコロを保護するという2つの目的があります。完成したサイコロはケースに入れられ、トラックで販売業者に出荷されます。
品質管理
製造された各ダイが指定された品質基準を満たしていることを確認するために、いくつかの品質管理措置が講じられています。製造前に、入ってくるプラスチック原料の特定の物理的および化学的特性がチェックされます。これには、分子量の決定、化学組成の研究、外観の目視検査などが含まれます。より厳密なテストも行われる可能性があります。たとえば、応力-ひずみ試験を実行して、プラスチックの強度を決定できます。衝撃試験は、プラスチックの靭性を判断するのに役立ちます。製造中、ライン検査官は生産ラインのさまざまな場所に配置されます。ここでは、プラスチックパーツを視覚的にチェックして、正しい形状、サイズ、色になっていることを確認します。また、最終的なパッケージの整合性もチェックします。欠陥のあるサイコロが見つかった場合、それらは生産ラインから削除され、改革のために取っておかれます。コンピューターは、プラスチックの使用、金型の保持時間、およびライン速度を制御するためにも使用されます。
未来
今後、サイコロメーカーは売上の拡大と生産工程の改善に注力していきます。売り上げを伸ばすために、サイコロのマーケターは、さまざまな種類のサイコロを利用する新しいゲームの開発に関与します。これらのゲームでは、形状、サイズ、プラスチックの組成が異なる可能性のある新しいタイプのサイコロが必要になります。生産の観点から、将来の改善は、製造速度の向上、化学廃棄物の最小化、および全体的なコストの削減に焦点を合わせます。
製造プロセス