CN110614740A - 立体造型物的制造方法以及立体造型物 - Google Patents

Abstract

本发明提供使用多种颜色的树脂材料来制造具有立体感和现实感的立体造型物的立体造型物的制造方法以及立体造型物。本发明的立体造型物的制造方法的特征在于，包括：配置工序，配置具有注入树脂材料的凹部(210)且通过从内周面(201)立起的分隔壁(220、230)而形成有多个封闭区域(CA1、CA2、CA3)的正面模具(200)；第一注入工序，向正面模具(200)的第一封闭区域(CA1)中，以不越过分隔壁(220)的方式注入第一树脂材料；以及第二注入工序，向与第一封闭区域(CA1)相邻的第二封闭区域(CA2)中，以越过分隔壁(220)而与第一树脂材料堆积的方式注入颜色与第一树脂材料不同的第二树脂材料。

Description

立体造型物的制造方法以及立体造型物

技术领域

本发明涉及立体造型物的制造方法以及立体造型物。

背景技术

目前，已知有由合成树脂形成的人型形状的人偶玩具(例如参照专利文献1)。

专利文献1所公开的人偶玩具在形成为薄型形状的人型形状体中内置有磁铁，作为室内装饰的装饰品或钥匙链使用。在专利文献1中，利用多种颜色成型人型形状的造型部层，利用单一颜色成型夹着磁性体的基部，并将其接合于造型部层的一个面。

专利文献1：日本专利特许第5736401号公报

发明内容

在利用树脂材料以立体造型物的形式制造人偶玩具的情况下，为了接近于现实的人而考虑使用多种颜色的树脂材料。在使不同颜色的区域在立体造型物的表面相邻的情况下，通过在相邻区域的边界部分设置凹槽，能够形成为具有立体感的造型物。但是，若凹槽的底部的颜色成为与相邻区域的颜色不同的颜色，则成为与现实的人大为不同的外观。因此，有损立体造型物的立体感和现实感。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够使用多种颜色的树脂材料来制造具有立体感和现实感的立体造型物的立体造型物的制造方法。另外，本发明的目的还在于提供具有立体感和现实感的树脂制的立体造型物。

上述问题可以通过本发明的立体造型物的制造方法解决，本发明的立体造型物的制造方法是由树脂制成并形成有通过凹槽部划分的多个表面区域的立体造型物的制造方法，其特征在于，包括：配置工序，配置模具，所述模具具有被注入树脂材料的凹部且通过从内周面立起的分隔壁而形成有多个封闭区域；第一注入工序，向通过所述配置工序配置的所述模具的第一封闭区域中，以不越过形成该第一封闭区域的所述分隔壁的方式注入第一树脂材料；以及第二注入工序，向与所述第一封闭区域相邻的第二封闭区域中，以越过形成该第二封闭区域的所述分隔壁而与所述第一树脂材料堆积的方式注入颜色与所述第一树脂材料不同的第二树脂材料。

根据上述构成涉及的立体造型物的制造方法，在向通过分隔壁形成的多个封闭区域的第一封闭区域注入第一树脂材料的第一注入工序中，使第一树脂材料不越过形成第一封闭区域的分隔壁。因此，第一树脂材料不会注入与第一封闭区域相邻的第二封闭区域中。在向第二封闭区域注入第二树脂材料的第二注入工序中，使与第一树脂材料颜色不同的第二树脂材料越过分隔壁而与第一树脂材料堆积。因此，形成于第一封闭区域与第二封闭区域的边界处的凹槽部的底部的颜色为第二树脂材料的颜色。因此，凹槽部的底部的颜色与相邻的区域的颜色相同，从而成为与现实的人相同的外观。

这样，根据上述构成涉及的立体造型物的制造方法，能够使用多种颜色的树脂材料制造具有立体感和现实感的立体造型物。

在本发明涉及的立体造型物的制造方法中，优选包括：第三注入工序，以与所述第一树脂材料和所述第二树脂材料堆积的方式注入颜色与所述第一树脂材料和所述第二树脂材料不同的第三树脂材料。

根据上述构成涉及的人型造型物的制造方法，为了填充正面模具的凹部，在第三注入工序中，以与第一树脂材料和第二树脂材料堆积的方式注入与第一树脂材料和第二树脂材料不同颜色的第三树脂材料。由于在第一封闭区域与第二封闭区域的边界处注入有第二树脂材料，因此，即使与第二树脂材料堆积地注入第三树脂材料，形成于第一封闭区域与第二封闭区域的边界处的凹槽部的底部的颜色也保持为第二树脂材料的颜色不变。因此，凹槽部的底部的颜色与相邻的区域的颜色相同，从而成为与现实的人相同的外观。

在本发明涉及的立体造型物的制造方法中，优选所述立体造型物是模仿穿着衣服的人的人型造型物，所述第一树脂材料和所述第二树脂材料是模仿所述衣服而着色的树脂材料，所述第三树脂材料是模仿穿着所述衣服的人的皮肤而着色的树脂材料。

根据上述构成涉及的立体造型物的制造方法，在相邻的第一封闭区域和第二封闭区域中注入模仿衣服而着色的第一树脂材料和第二树脂材料，因而能够制造适当地模仿衣服重叠的状态的立体造型物。另外，在模仿衣服而着色的第一树脂材料和第二树脂材料的背面，配置有模仿人的皮肤而着色的第三树脂材料，因而能够适当地模仿人穿着衣服的状态。

在本发明涉及的立体造型物的制造方法中，优选所述立体造型物是模仿穿着衣服的人的造型物，所述分隔壁配置于与人的关节对应的位置处。

根据上述构成涉及的立体造型物的制造方法，由于在与人的关节对应的位置处配置有分隔壁，因而在立体造型物中模仿人的关节的位置处形成凹槽部。因此，能够在凹槽部处使关节弯曲，从而能够制造更富有现实感的人型的立体造型物。

在本发明涉及的立体造型物的制造方法中，优选俯视所述第一封闭区域时的第一面积小于俯视所述第二封闭区域时的第二面积。

根据上述构成的立体造型物的制造方法，先向俯视时的面积小的第一封闭区域中注入第一树脂材料，然后向面积大的第二封闭区域中注入第二树脂材料。因此，能够抑制第二树脂材料侵入俯视时的面积小的第一封闭区域而使第一树脂材料的颜色不会出现在表面的不良情况。

上述问题也可以通过本发明的立体造型物而解决，本发明的立体造型物的特征在于，具备：第一表面区域，形成于表面且通过凹槽部划分；和第二表面区域，形成于所述表面，并且隔着所述凹槽部与所述第一表面区域相邻，所述第一表面区域由第一树脂材料形成，所述第二表面区域由颜色与所述第一树脂材料不同的第二树脂材料形成，所述第二树脂材料以与形成所述第一表面区域的所述第一树脂材料的背面侧堆积的状态配置，并且形成所述凹槽部的底部。

根据上述构成涉及的立体造型物，形成第二表面区域的第二树脂材料以与形成第一表面区域的第一树脂材料的背面侧堆积的状态配置。另外，第二树脂材料形成作为第一表面区域与第二表面区域的边界的凹槽部的底部。因此，形成于第一封闭区域与第二封闭区域的边界处的凹槽部的底部的颜色为第二树脂材料的颜色。因此，凹槽的底部的颜色与相邻的区域的颜色相同，从而成为与现实的人相同的外观。

这样，根据上述构成，能够提供具有立体感和现实感的树脂制的立体造型物。

发明效果

根据本发明，能够提供不损害立体感和现实感而使用多种颜色的树脂材料来制造立体造型物的立体造型物的制造方法。另外，能够提供具有立体感和现实感的树脂制的立体造型物。

附图说明

图1是从正面侧观察本发明的一实施方式涉及的人型造型物的立体图。

图2是从背面侧观察图1所示的人型造型物的立体图。

图3是表示用于成型人型造型物的正面侧半身的正面模具的俯视图。

图4是表示用于成型人型造型物的背面侧半身的背面模具的俯视图。

图5是表示图3所示的正面模具的I部分的局部放大图。

图6是图5所示的正面模具的II-II向视剖视图，且是表示配置工序已完成的状态的图。

图7是图5所示的正面模具的II-II向视剖视图，且是表示第一注入工序已完成的状态的图。

图8是图5所示的正面模具的II-II向视剖视图，且是表示第二注入工序已完成的状态的图。

图9是图5所示的正面模具的II-II向视剖视图，且是表示拆除正面模具之前的人型造型物的图。

图10是表示拆除图9所示的正面模具之后的人型造型物的剖视图。

图11是图1所示的右膝关节的纵剖视图，且是表示拆除正面模具和背面模具之前的状态的图。

图12是图1所示的右膝关节的纵剖视图，且是表示拆除了正面模具和背面模具之后的状态的图。

附图标记说明

100…人型造型物(立体造型物)；110、120…凹槽部；111…底部；130…右手关节；140…左手关节；150…右膝关节；160…左膝关节；200…正面模具；210…凹部；220、230、240、250…分隔壁；300…背面模具；310…凹部；340、350…分隔壁；401、402…树脂注入工具；CA1…第一封闭区域；CA2…第二封闭区域；CA3…第三封闭区域；RM1…第一树脂材料；RM2…第二树脂材料；RM3…第三树脂材料；SA1…第一表面区域；SA2…第二表面区域；SA3…第三表面区域。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。需要说明的是，以下所说明的实施方式为本发明的优选的具体例，因此，附加了在技术上优选的各种限定，但本发明的范围只要在以下的说明中没有特别记载要限定本发明，则并不限定于这些方式。另外，在各附图中，对同样的构成要素标注相同的附图标记并适当地省略详细的说明。

以下，参照附图对本发明的一实施方式涉及的人型造型物及其制造方法进行说明。图1是从正面侧观察本实施方式涉及的人型造型物100的立体图。图2是从背面侧观察图1所示的人型造型物100的立体图。

图1所示的人型造型物100是利用树脂材料(例如PVC(聚氯乙烯))形成的立体造型物，且是模仿穿着衣服的人的人型造型物。人型造型物100例如可以系上带子(省略图示)作为钥匙链使用。图1中实线所示的部分是形成于由多种不同颜色的树脂材料形成的表面区域的边界部分处的凹槽部。在图1中，凹槽部用实线表示，但凹槽部沿着实线的方向延伸，并且具有规定的深度和底部。

如图1所示，人型造型物100包括形成于表面的第一表面区域SA1、形成于表面的第二表面区域SA2、以及第三表面区域SA3。以下，仅对第一表面区域SA1、第二表面区域SA2、第三表面区域SA3进行说明，但人型造型物100具有其他多个表面区域。

第一表面区域SA1是由俯视时形成为椭圆状的凹槽部110划分出的区域。第二表面区域SA2是由俯视时形成为椭圆状的凹槽部120划分出的区域。第二表面区域SA2是隔着凹槽部110与第一表面区域SA1相邻的区域。

图1所示的第一表面区域SA1和第二表面区域SA2是模仿人的右眼的区域。第一表面区域SA1由第一树脂材料形成，第二表面区域SA2由第二树脂材料形成。第一树脂材料和第二树脂材料是不同的颜色。例如，第一树脂材料为黑色，第二树脂材料为白色。

图1所示的第三表面区域SA3是包围第一表面区域SA1和第二表面区域SA2的区域。第三表面区域SA3是模仿人的脸部的皮肤部分的区域。第三表面区域SA3由颜色与第一树脂材料和第二树脂材料不同的第三树脂材料形成。第三树脂材料例如是肤色的树脂材料。

如图1所示，在右手关节130、左手关节140、右膝关节150以及左膝关节160处分别形成有两个凹槽部。这些凹槽部使得各关节能够弯曲。因此，人型造型物100能够进行类似于具备关节部的人偶(action figure)的动作。

接着，对用于成型人型造型物100的正面模具200和背面模具300进行说明。图3是表示用于成型人型造型物100的正面侧半身的正面模具200的俯视图。图4是表示用于成型人型造型物100的背面侧半身的背面模具300的俯视图。图5是表示图3所示的正面模具200的I部分的局部放大图。

正面模具200及背面模具300例如由铝或铝合金形成，并通过注入加热后的树脂材料而成型具有与内周面的形状一致的表面的造型物。通过利用树脂材料填充正面模具200和背面模具300，并使正面模具200和背面模具300的树脂材料露出的面重合，从而制造将正面侧半身和背面侧半身结合而成的人型造型物100。

如图3和图5所示，正面模具200具有注入树脂材料的凹部210，并且通过从内周面201立起的分隔壁220、230形成第一封闭区域CA1、第二封闭区域CA2以及第三封闭区域CA3。

如图4所示，背面模具300具有注入树脂材料的凹部310，并且形成有从内周面301立起的分隔壁。

如图5所示，第一封闭区域CA1是被分隔壁220和分隔壁230包围的封闭区域。第二封闭区域CA2是被分隔壁220和分隔壁230包围的区域。第一封闭区域CA1和第二封闭区域CA2被分隔壁220隔离。第一封闭区域CA1是与人型造型物100的第一表面区域SA1对应的区域。第二封闭区域CA2是与人型造型物100的第二表面区域SA2对应的区域。第三封闭区域CA3是与人型造型物100的第三表面区域SA3对应的区域。

接着，参照附图对人型造型物100的制造方法进行说明。图6至图9是图5所示的正面模具200的II-II向视剖视图。图6表示配置工序已完成的状态的正面模具200。图7表示第一注入工序已完成的状态，图8表示第二注入工序已完成的状态。图9是表示拆除正面模具200之前的人型造型物100的剖视图，图10是表示拆除了正面模具200之后的人型造型物100的剖视图。

制造人型造型物100的作业人员执行将正面模具200以凹部210朝向上方的状态配置于设置面(省略图示)的配置工序。图6表示将正面模具200以凹部210朝向上方的状态配置于设置面的配置工序已完成的状态。

接着，作业人员使用树脂注入工具401执行向正面模具200的第一封闭区域CA1注入第一树脂材料RM1的第一注入工序。如图7所示，在第一注入工序中，作业人员以不越过形成第一封闭区域CA1的分隔壁220、230的方式注入第一树脂材料RM1。作业人员调整注入到第一封闭区域CA1的第一树脂材料RM1的注入量，以便不越过分隔壁220、230。

接着，作业人员使用树脂注入工具401执行向正面模具200的第二封闭区域CA2注入第二树脂材料RM2的第二注入工序。如图8所示，在第二注入工序中，作业人员以越过形成第二封闭区域CA2的分隔壁220而与注入到第一封闭区域CA1的第一树脂材料RM1堆积的方式注入第二树脂材料RM2。作业人员调整注入到第二封闭区域CA2的第二树脂材料RM2的注入量，以便越过分隔壁220。

如图5所示，在对第一注入工序中注入第一树脂材料RM1的第一封闭区域CA1进行俯视时的面积(第一面积)小于对在第二注入工序中注入第二树脂材料RM2的第二封闭区域CA2进行俯视时的面积(第二面积)。在本实施方式的人型造型物100的制造方法中，在向相邻的第一封闭区域CA1和第二封闭区域CA2注入树脂材料时，先向俯视时的面积小的第一封闭区域CA1注入树脂材料。这是为了抑制第二树脂材料RM2侵入俯视时的面积小的第一封闭区域CA1而使第一树脂材料RM1的颜色不会出现在表面的不良情况。

在以上说明的第一注入工序及第二注入工序中，作业人员使用树脂注入工具401、402注入树脂材料，但也可以是其他方式。例如，也可以使用控制树脂材料的注入的控制装置自动地利用树脂注入用具401、402执行树脂材料的注入。后述的第三注入工序及第四注入工序也与第一注入工序及第二注入工序同样，也可以使用控制装置自动地执行树脂材料的注入。

接着，作业人员使用树脂注入工具(省略图示)执行向正面模具200的第三封闭区域CA3注入第三树脂材料RM3的第三注入工序。第三树脂材料RM3是与第一树脂材料RM1和第二树脂材料RM2颜色不同的树脂材料。如图9所示，在第三注入工序中，作业人员以越过形成第三封闭区域CA3的分隔壁230而与注入到第一封闭区域CA1的第一树脂材料RM1堆积的方式注入第三树脂材料RM3。作业人员进一步以与第二树脂材料RM2也堆积的方式注入第三树脂材料RM3。作业人员调整注入到第三封闭区域CA3的第三树脂材料RM3的注入量，以越过分隔壁220、230。

接着，作业人员使用树脂注入工具(省略图示)执行以将正面模具200的凹部210整体填充的方式注入第四树脂材料RM4的第四注入工序。第四树脂材料RM4例如是模仿人的头发颜色的黑色或茶色的树脂材料。当第四注入工序完成时，成为正面模具200的凹部210整体被树脂材料填充的状态。

以上的配置工序和第一至第四注入工序是配置正面模具200并向正面模具200的凹部210填充树脂材料的工序。对背面模具300也执行与以上的配置工序和第一至第四注入工序同样的工序。

作业人员在利用树脂材料将正面模具200的凹部210和背面模具300的凹部310双方填充之后，使正面模具200和背面模具300的树脂材料露出的面重合。由此，填充于正面模具200的凹部210中的树脂材料与填充于背面模具300的凹部310中的树脂材料结合，从而完成人型造型物100的制造。作业人员在人型造型物100的制造完成并使树脂材料的温度充分降低之后，从人型造型物100拆除正面模具200和背面模具300。

如图10所示，在拆除了正面模具200的人型造型物100上，在配置正面模具200的分隔壁220的位置处形成有凹槽部110。凹槽部110具有底部111。底部111由第二树脂材料RM2形成。第二树脂材料RM2以与第一树脂材料RM1的背面侧堆积的状态配置。因此，在配置于第二树脂材料RM2的背面侧的第三树脂材料RM3中未形成底部111。

接着，参照附图对人型造型物100的模仿关节的部分进行说明。

图11是图1所示的右膝关节150的纵剖视图，且是表示拆除正面模具200及背面模具300之前的状态的图。图12是图1所示的右膝关节150的纵剖视图，且是表示拆除了正面模具200及背面模具300之后的状态的图。

如图11所示，在形成人型造型物100的右膝关节150的正面模具200中，在与右膝关节150对应的位置处形成有分隔壁240和分隔壁250。同样，在形成人型造型物100的右膝关节150的背面模具300中，在与右膝关节150对应的位置处形成有分隔壁340和分隔壁350。

如图11所示，分隔壁240的朝向背面模具300的端面与分隔壁340的朝向正面模具200的端面之间的宽度为W。为了使右膝关节150容易活动，并且抑制右膝关节150部分被切断，宽度W优选设定为例如0.5mm以上且8mm以下。更优选为0.5mm以上且5mm以下。

如图11所示，在分隔壁240与分隔壁250之间注入有树脂材料RM11，并以越过分隔壁250而与树脂材料(第一树脂材料)RM11堆积的方式注入有树脂材料(第二树脂材料)RM12。在分隔壁340与分隔壁350之间注入有树脂材料RM11，并以越过分隔壁350而与树脂材料RM11堆积的方式注入有树脂材料RM12。在相比分隔壁240和分隔壁340更靠近人型造型物100的脚尖侧的部分中注入有树脂材料(第三树脂材料)RM13。树脂材料RM13被注入至右膝关节150的中心部分的全长范围内。

树脂材料RM11和树脂材料RM12是呈不同颜色且模仿人的衣服而着色的树脂材料。另外，树脂材料RM13是模仿穿着衣服的人的皮肤而着色的树脂材料。

对以上说明的本实施方式的人型造型物100的制造方法所实现的作用及效果进行说明。

根据本实施方式涉及的制造方法，在向由分隔壁220、230形成的多个封闭区域的第一封闭区域CA1注入第一树脂材料RM1的第一注入工序中，使第一树脂材料RM1不越过形成第一封闭区域CA1的分隔壁220。因此，在与第一封闭区域CA1相邻的第二封闭区域CA2中，不会注入第一树脂材料RM1。在向第二封闭区域CA2注入第二树脂材料RM2的第二注入工序中，使颜色与第一树脂材料RM1不同的第二树脂材料RM2越过分隔壁220而与第一树脂材料RM1堆积。因此，形成于第一封闭区域CA1与第二封闭区域CA2的边界处的凹槽部110的底部111的颜色为第二树脂材料RM2的颜色。因此，凹槽部110的底部111的颜色与相邻区域的颜色相同，成为与现实的人相同的外观。

这样，根据本实施方式涉及的人型造型物100的制造方法，能够使用多种颜色的树脂材料来制造具备立体感和现实感的人型造型物100。

根据本实施方式涉及的人型造型物100的制造方法，为了填充正面模具200的凹部210，在第三注入工序中，以与第一树脂材料RM1和第二树脂材料RM2堆积的方式注入与第一树脂材料RM1和第二树脂材料RM2不同颜色的第三树脂材料RM3。由于在第一封闭区域CA1与第二封闭区域CA2的边界处注入有第二树脂材料RM2，因此，即使与第二树脂材料RM2堆积地注入第三树脂材料RM3，形成于第一封闭区域CA1与第二封闭区域CA2的边界处的凹槽部110的底部111的颜色也保持为第二树脂材料RM2的颜色不变。因此，凹槽部110的底部111的颜色与相邻区域的颜色相同，成为与现实的人相同的外观。

根据本实施方式涉及的人型造型物100的制造方法，在相邻的封闭区域中注入模仿衣服而着色的树脂材料RM11及树脂材料RM12，因而能够制造适当地模仿衣服堆积的状态的人型造型物100。另外，在模仿衣服而着色的树脂材料RM11及树脂材料RM12的背面，配置有模仿人的皮肤而着色的树脂材料RM13，因而能够适当地模仿人穿着衣服的状态。

根据本实施方式涉及的人型造型物100的制造方法，在与人的关节对应的位置处配置有分隔壁240、250、340、350，因而在人型造型物100中模仿人的关节的位置处形成凹槽部。因此，能够在凹槽部处使关节弯曲，从而能够制造更富有现实感的人型造型物100。

根据本实施方式涉及的人型造型物100的制造方法，先向俯视时的面积小的第一封闭区域CA1中注入第一树脂材料RM1，然后向面积大的第二封闭区域CA2中注入第二树脂材料RM2。因此，能够抑制第二树脂材料RM2侵入俯视时的面积小的第一封闭区域CA1而使第一树脂材料RM1的颜色不会出现在表面上的不良情况。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离权利要求书的范围内进行各种变更。上述实施方式的构成可以省略其中一部分、或者与上述不同地任意组合。

Claims (6)

1.一种立体造型物的制造方法，所述立体造型物由树脂制成，并形成有通过凹槽部划分的多个表面区域，所述立体造型物的制造方法的特征在于，包括：

配置工序，配置模具，所述模具具有被注入树脂材料的凹部且通过从内周面立起的分隔壁而形成有多个封闭区域；

第一注入工序，向通过所述配置工序配置的所述模具的第一封闭区域中，以不越过形成该第一封闭区域的所述分隔壁的方式注入第一树脂材料；以及

第二注入工序，向与所述第一封闭区域相邻的第二封闭区域中，以越过形成该第二封闭区域的所述分隔壁而与所述第一树脂材料堆积的方式注入颜色与所述第一树脂材料不同的第二树脂材料。

2.根据权利要求1所述的立体造型物的制造方法，其特征在于，包括：

第三注入工序，以与所述第一树脂材料和所述第二树脂材料堆积的方式注入颜色与所述第一树脂材料和所述第二树脂材料不同的第三树脂材料。

3.根据权利要求2所述的立体造型物的制造方法，其特征在于，

所述立体造型物是模仿穿着衣服的人的人型造型物，

所述第一树脂材料和所述第二树脂材料是模仿所述衣服而着色的树脂材料，

所述第三树脂材料是模仿穿着所述衣服的人的皮肤而着色的树脂材料。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的立体造型物的制造方法，其特征在于，

所述立体造型物是模仿穿着衣服的人的造型物，

所述分隔壁配置于与人的关节对应的位置处。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的立体造型物的制造方法，其特征在于，

俯视所述第一封闭区域时的第一面积小于俯视所述第二封闭区域时的第二面积。

6.一种立体造型物，其特征在于，具备：

第一表面区域，形成于表面且通过凹槽部划分；和

第二表面区域，形成于所述表面，并且隔着所述凹槽部与所述第一表面区域相邻，

所述第一表面区域由第一树脂材料形成，

所述第二表面区域由颜色与所述第一树脂材料不同的第二树脂材料形成，

所述第二树脂材料以与形成所述第一表面区域的所述第一树脂材料的背面侧堆积的状态配置，并且形成所述凹槽部的底部。