JP2002128059A - 分解と組み立てが容易な多面体、並びにこれを利用した組み立て玩具、包装容器、および多面体形成用の台紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分解と組立てが容易な多面体、並びにこれ
を利用した組み立て玩具、包装容器、および多面体形成
用の台紙を提供する。 【解決手段】 爪部を有するパーツＰ１０からなる多
面体であって、前記パーツＰ１０の爪部ｎ１０を多面体
内部に隠すように互いに係合させることによって構成さ
れる分解と組み立てが容易な多面体を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は一般的に言えば、
特定形状のパーツを組み立てて構成される多面体および
その形成方法、並びに、それを利用した容器、教材、パ
ズル玩具等に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、段ボール箱の側面から伸びるフ
ラップをそれぞれ両隣のフラップを互い違いに重ね合わ
せて閉じる場合のように、シート状部材の突出部の重ね
合わせによって仮に固定したり、部分的フラップ（舌状
突出部）を互い違いに重ねて固定する手法は包装分野な
どでは部分的に行われている。しかし、これを立体の形
成や立体パズルに応用した例を発明者は知らなかった。
そこで、本出願人は、この手法を用いて、多面体を形成
する方法およびその材料、その容器、教材、パズル玩具
などへの用途を提供する多面体形成方法を完成するに至
り、かかる発明について特許出願を行った（特開平７―
２９１２６１）。

【０００３】前記多面体形成方法は、一シート片（多面
体を構成するパーツ）の各辺に隣接するシート片の各突
出部を該一シート片の表側に重ねてすくみあいの状態に
組み合せて固定することを特徴とする構成を有してい
た。そのため、前記シートを組み合せていくだけで、接
着材を用いずに簡単に堅固な多面体を形成することがで
きた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この場合、上記以外の
形式のものとして、簡単に組み立てることができる一
方、多面体を簡単に分解できるというような特殊なもの
の出現が望まれることがある。例えば、包装容器にあっ
ては、プレゼントが収納された包装容器を相手に手渡す
際に、瞬時に容器が開閉して包装容器内に収納されてい
たプレゼントが出てくるといった演出効果を有する包装
容器が望まれる場合がある。

【０００５】以上より、本発明においては、分解および
組み立てが容易であり、また、組み立て後にあっては自
己の形態を維持するに十分な強度を有する一方、ある程
度以上の外力が加えられると簡単にバラバラに分解さ
れ、さらに、付加的要素の使用なしで元の形態に容易に
組み立てられ得るような多面体を提供することを課題と
する。また、前記中空多面体を構成するパーツ形状を簡
単なものにして、パーツの製造を容易にすると共に、パ
ーツの収納スペースを小さくすることを課題とする。さ
らに、前記多面体の特徴を利用、活用できる用途を見出
すことを課題とする。さらにまた、搬送や、収納に便利
な形態の前記パーツ台紙を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、爪部を
有するパーツからなる多面体であって、前記パーツの爪
部を多面体内部に隠すように互いに係合させることによ
って構成される分解と組み立てが容易な多面体が提供さ
れる。好ましい態様において、前記パーツは、各パーツ
の本体がｎ種類の合同な形であり、また、前記パーツ
は、摩擦係合により前記パーツ同士が係合しあい、さら
に、前記パーツの本体部は、多面体の表面から少なくと
も１つの頂点を含むように分割され切り分けられたパー
ツであり、またさらに、前記パーツは、正多面体の面の
中心から面を構成する辺に向かって垂直二等分線に沿っ
て表面が分割されたパーツである。

【０００７】尚、本発明において、「多面体」は、広義
の多面体を意味することより、多面体の概念の中には、
球体が含まれることはもちろん、フレームから構成され
た多面体であってその多面体を構成する平面が素通し状
態にある平面を有する多面体（以下、「スケルトンタイ
プの多面体」という。）も含まれる。そのため、後に説
明するように、本発明により、通常の多面体と同様にし
て作成された球体や、スケルトンタイプの多面体が提供
される。

【０００８】即ち、本発明は、組み立て機能上同一なｎ
種の形状を有する複数のパーツをつなぎ合わせて成る、
所定加圧時に分解し得るが再度組み立てられ得る中空の
多面体であって、いずれのパーツも、係止部としての爪
部と、１つのパーツが外方に離れようとすると、その隣
接する両側のパーツがその動きを止めるように、別のパ
ーツの爪部が係合し得る被係止部を有するパーツ本体と
からなり、組み立て時に、各パーツは、その爪部および
パーツ本体と、他の複数のパーツの爪部およびパーツ本
体との連鎖的な係合により、相対移動不可能に相互支持
され、以て中空の多面体を平衡的に自己保持することを
構成上の特徴とする。一方、前記パーツは、嵌合部を設
けることなく、摩擦力によってのみパーツ同士が係合し
得る構成をとっている。そのため、前記パーツから構成
された多面体は、小さい外力を加えることにより全体が
バラバラに分解され、かつ、接着剤などの付加的な要素
の使用なしに容易に組み立てられる。

【０００９】また、前記多面体の前記パーツは、極めて
単純な構成を有するため、パーツを一体成形できるので
パーツの製造が容易になる。そして、これに付随して、
かかるパーツからなる多面体の生産コストを下げること
ができる。さらに、前記パーツは、ｎ種の形状からなる
ため、同一形状のパーツを重ねて収納できるので、パー
ツの収納スペースを小さくすることができると共に、搬
送コストを下げることができる。この場合、ｎの数が増
すほど、パーツを組み合わせづらくなると共にパーツの
整理が困難になり、さらに、前記多面体を分解する際に
前記多面体が美しく崩れにくくなる。よって、パーツの
整理、および、前記多面体を美しく崩す観点から、ｎは
３以下、より好ましくは２以下とするのがよい。一方、
ｎの数が増すほどパーツが組み合わせづらくなるという
前記多面体の特徴を活かして、前記多面体を立体パズル
として用いる場合、立体パズル使用者は、ｎの数により
立体パズルの難易度を把握できるので、適切な難易度の
立体パズルを楽しむことができる。また、立体パズル使
用者は、立体パズル完成のスキルの向上に応じて、立体
パズルの難易度を徐々に上げていくことにより、立体パ
ズル完成の達成感を味わうことができる。

【００１０】本発明は、以上のような特徴を有すること
より、前記多面体を組み立て玩具として用いたり、ま
た、包装容器として用いたりすることができる。

【００１１】また、前記多面体は、完成品として使用者
に提供される他に、前記多面体を組み立てるのに必要な
パーツとして使用者に提供される。前記パーツを使用者
に提供する場合、前記パーツの原型を印刷した台紙であ
って、この台紙から前記原型を切り取ってパーツを形成
し、前記多面体を組み立てるようにした多面体形成用の
台紙が使用者に提供され得る。これにより、搬送コスト
の削減や、収納スペースを小さくできる。尚、本発明に
おいて、「台紙」は、紙に限定されるものではなく、プ
ラスチックの薄板等も含まれる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。本実施形態は、立体パズルとして本
発明を具現化したものであって、外力を加えることによ
り全体をバラバラに分解することができ、かつ、付加的
な要素の使用なしに容易に組み立てることができるとい
う本発明の特徴を有効に利用、活用したものである。

【００１３】本実施形態の立体パズルは、図１〜図２４
に示されるように、複数の同一形状のパーツを、多面体
状に組み立てられて成る。尚、これらのパーツは、ｎ種
の形状を有するように構成することができるが、以下に
示す各実施形態では、１種類のパーツグループ（ｎ＝１
の場合）が用いられる。

【００１４】図１〜図２４に示されるように、パーツ
は、紙材から形成された薄板状の可撓性を有するもので
ある。尚、パーツは、ポリエチレン（ＰＥ）や、ポリプ
ロピレン（ＰＰ）樹脂を用いて、それを射出成型するこ
とにより形成してもよい。また、材料として、紙材や、
前記樹脂の他にも、前記以外の樹脂（例えば、ポリ塩化
ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニ
トリル／ブタジエン／スチレン共重合体（ＡＢＳ）
等）、合成（天然）ゴム、ステンレス等の金属が用いら
れ得ると共に他の様々の製造方法により形成され得るこ
とは言うまでもない。

【００１５】また、多面体を構成する全パーツは、すべ
て同じ材料から製造される必要はない。よって、パーツ
の大多数は、前記のような可撓性を有し薄板状にしても
ある程度の強度が得られる材料から製造される一方、い
くつかのパーツは、前記材料とは異なる材料から製造さ
れ得る。例えば、多面体の意匠効果を挙げる目的で、全
パーツの中からいくつかのパーツを透明な材料（例え
ば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、アクリロニ
トリル／スチレン（ＡＳ）等のアクリル共重合体）から
製造してもよい。

【００１６】また、多面体を構成する全パーツは、すべ
て同じ機能を有する必要もない。よって、いくつかのパ
ーツに多面体の形状を保持させるための係合機能の他
に、他の機能を持たせてもよい。例えば、前記多面体を
立体パズルとして用いた場合、いくつかのパーツに開閉
自在の窓を設けてもよい。また、前記多面体を貯金箱と
して用いた場合は、パーツの１つに貨幣の挿入口を設け
てもよい。このように構成することにより、前記多面体
の用途が広がることになる。

【００１７】製造例 中空多面体を構成するパーツは、所定の頂点の数を有す
る中空多面体から、その中空多面体の少なくとも１つの
頂点と、その頂点に隣接する前記多面体を構成する平面
を含むようにして切断してパーツ本体を形成する。そし
て、前記パーツ本体の切断線の一部を底辺として、前記
平面と面を同一にする爪部を一体形成することによっ
て、前記パーツが形成される。つまり、パーツは、パー
ツ本体と爪部から構成される。ここで、球体を作成する
には、球体内に設けた多面体を中心投影することにより
得られうる頂点や辺を想定し、その頂点や辺について前
記多面体と同様の手順に従ってパーツを作成してもよ
い。

【００１８】この際、爪部は、後に多面体を再構成する
ときに、爪部が多面体内部に隠れ、かつ、パーツ本体の
面と爪部の面が面接触して互いに係合しあって多面体の
形状を維持するような形状にしておく必要がある。爪部
の面とパーツ本体の面が面接触しないと、例えば、爪部
が、切断線から一方側に折り曲がった形状になると、多
面体を再構成する際に、爪部とパーツ本体の係合作用が
低下して、多面体の形状を維持できなくなるおそれがあ
るからである。また、爪の形状は、多面体を再構成する
際に再構成しやすい形状にしておくことが望ましい。そ
のためには、例えば、先を細めまたは短くしておくこと
が好ましい。さらに、爪の形状は、多面体を分解した際
の意匠的効果を考慮した形状としてもよい。そのため、
例えば、パーツの形状が星形や、花びらとなるような爪
部を設けてもよい。但し、多面体を再構成した際に、多
面体の形状を維持するに充分な強度が得られなくなるよ
うなものは好ましくない。

【００１９】尚、前記爪部と前記パーツ本体の素材は、
それぞれ別々のものであってもよい。また、爪部の表面
または爪部が面接することになるパーツ本体の裏側部分
に、例えば、爪受部を設けたり、または、粘着シールを
付着させたり、またさらに、爪部表面に溝を設けるなど
して爪部の摩擦係数を調整してもよい。さらに、摩擦係
合によりパーツ同士を組み合わせて形状を維持させるこ
との他に、前記パーツ本体の前記切断線に隣接する部分
（パーツ本体が接触しあう部分）に、磁石やその他の吸
着手段を備えて、パーツ同士を引き付け合わせて多面体
の形状を維持させてもよい。

【００２０】実施形態１ 正２０面体を形成する実施形態１を図１および図２を参
照して説明する。図１は前記製造例に従って得られた正
２０面体を示す斜視図である。また、図２（ｉ）は、前
記正２０面体のパーツの正面図であり、図２（ｉｉ）
は、前記正２０面体のパーツの展開図である。このパー
ツは、以下の手順によって作成された。まず、図１に示
されるように、中空の正２０面体の全辺を垂直二等分
し、前記正２０面体を形成する各面の中央まで達する切
断線によって正２０面体表面を分割する。そして、前記
正２０面体の頂点を１つずつ含む、頂点の個数（ここで
は１２個）に等しい複数の合同な等分に切り分けること
によって得られたｂ１０−１，２，３，４，５からなる
パーツ本体ｂ１０を形成する。最後に、このパーツ本体
に爪部ｎ１０（分かり易いように、図１でハッチングが
施されている部分）を設けることにより、パーツＰ１０
が作成されるのである。ここで、爪部ｎ１０の先端を鋭
角にして、パーツＰ１０の形状を星型とした理由は、パ
ーツの意匠効果を上げる他に、パーツを再構成しやすく
したためである。また、このような爪部を有することよ
り、パーツは、摩擦係合により固定保持される。

【００２１】多面体の組み立て例 次に、以上の構成を有するパーツがつなぎ合わされて、
中空の多面体が組み立てられる工程につき、前記実施形
態１において得られたパーツを例にとって、図３および
図４を参照して説明する。図３（ｉ）は、組み立て初期
段階の斜視図であり、図３（ｉｉ）は、組み立て中期段
階の斜視図である。図４（ｉ）は、組み立て終期段階の
斜視図であり、図４（ｉｉ）は、組み立て完了段階の斜
視図である。まず、図３に示されるように、パーツの爪
部ｎ１０を隠すようにしながら、爪部ｎ１０とパーツ本
体ｂ１０を組み合わせていく。すると、爪部ｎ１０とパ
ーツ本体ｂ１０の摩擦係合により、パーツＰ１０は、相
互固定され得る。尚、この相互固定のためには、実際
上、これを取り扱う人間が両部材を下側から手で押さえ
て相対的に動かないようにしておく必要がある。また、
多面体を構成するパーツの数が多くなる場合は、安定性
を欠くため、中空の半球状の支持部材（図示せず）、例
えば、調理用ボールを別途用意したり、あるいはこのパ
ーツの平面部分を、テーブル表面などの平らな面に設置
するようにして固定していくことが考えられる。また、
使用者に多面体を提供する際に、予め、多面体と支持部
材をセットにして提供してもよい。その際、支持部材の
形状は、多面体の形状から自ずと導き出されるものであ
ることはもちろんのこと、多面体自体の包装容器として
も使用されることをも考慮にいれて特定される形状であ
ってもよい。

【００２２】そして、固定状態にある図３（ｉ）に示さ
れるパーツＰ１０−１，２，３に、新しいパーツＰ１０
―4を水平方向に近接させていき、パーツ同士を組み合
わせて、パーツ同士が形態を維持しうるようにしながら
多面体を再構成していく。その際に、単に、パーツを水
平方向に近づけて行ったのでは、パーツの手前側の部分
に当たってしまうような場合は、図３（ｉｉ）に示され
るように、パーツＰ１０−１，２，３，４，５の斜め上
方から斜め下方にパーツＰ１０−６を近接させて行く。
尚、多面体表面に絵、模様、絵、地図等が記載されてい
る場合は、多面体が再構成された際に、その絵、模様、
地図が完成するように、順々にパーツを組み合わせてい
くことになる。

【００２３】そして、最終的に、図４（ｉ）に示された
ように、パーツＰ１０―２０が矢印方向に挿入されてセ
ットされる。この際、固定状態にあるパーツＰ１０−１
７，１８，１９が固定状態のままでは、パーツＰ１０―
２０の挿入は不可能であるが（図４（ｉ）参照）、固定
状態にあるパーツＰ１０−１７，１８，１９を（パーツ
同士の係合状態が解消されない程度に）わずかに押し広
げることにより、または、パーツＰ１０−２０の爪部ｎ
１０を湾曲させて挿入することにより、パーツＰ１０−
２０を比較的容易に内部に挿入することができる。

【００２４】以上の工程（上記工程に限定されないこと
は言うまでもない）により、図１、図４（ｉｉ）に示さ
れたような中空多面体の組み立て、形成がなされる。そ
して、その構成要素であるパーツＰ１０は、この多面体
を自己保持し続ける。また、いずれのパーツＰ１０も、
他のパーツの爪部ｎ１０と摩擦係合するため、各パーツ
が分散しないように、有秩序的に次々に影響を及ぼすよ
うに連鎖的に相互に拘束し合う。それは、１のパーツが
外方に離れようとすると、その隣接する両側のパーツが
その動きを止めて相対移動が不可能になるように、パー
ツ間に連鎖的に作用するからである。

【００２５】分解例 前記工程により得られた多面体に外力を加えていく（図
面には示していない。）。この場合、使用者が手で多面
体の側部を軽く掴み、そして、水平方向に向かって徐々
に力を加えていく。すると、多面体が前記外力に対抗で
きなくなり固定状態を維持しきれなくなったときに、い
いかえると、パーツ同士の係合状態が解除されると、多
面体は瞬時にバラバラに分解することとなる。また、パ
ーツ同士の係合状態を解除するようにして、いわば、前
記の組み立て工程を逆にたどるようにして、パーツを１
パーツ毎分解していってもよい。

【００２６】実施形態２ 実施形態２では、実施形態１における、多面体を正１２
面体に設定した以外は、前記製造例および実施形態１と
同様にして多面体を作成した。ここでもｎは１である。
得られた正１２面体の斜視図を図５に示す。また、図６
（ｉ）に、前記正１２面体のパーツの正面図を示し、図
６（ｉｉ）に、前記正１２面体のパーツの展開図を示
す。パーツＰ２０には、切断線の一部を底辺とした、略
台形状の形状をした爪部ｎ２０が設けられている。爪部
ｎ２０の形状を略台形状にしたことにより、正１２面体
が再構成されたときに、爪部ｎ２０が前記正１２面体内
部に隠れると共に、爪部ｎ２０と前記正１２面体本体が
重なりあって正１２面体の強度が上がることになる。

【００２７】以上の構成を有するパーツがつなぎ合わさ
れて、中空の正１２面体が組み立てられる工程を、図７
および図８を参照して説明する。図７（ｉ）は、組み立
て初期段階の斜視図であり、図７（ｉｉ）は、組み立て
中期段階の斜視図である。図８（ｉ）は、組み立て終期
段階の斜視図であり、図８（ｉｉ）は、組み立て完了段
階の斜視図である。まず、図７に示されるように、パー
ツの爪部ｎ２０を隠すようにしながら、爪部ｎ２０とパ
ーツ本体ｂ２０を組み合わせていく。すると、爪部ｎ２
０とパーツ本体ｂ２０の摩擦係合により、パーツＰ２０
は、相互固定され得る。尚、この相互固定のためには、
前記実施形態１と同様にして、これを取り扱う人間が両
部材を下側から手で押さえて相対的に動かないようにし
たり、または、中空の半球状の支持部材を設けるなどし
て多面体を固定していくことが考えられる。

【００２８】そして、固定状態にある図７（ｉ）に示さ
れる前記パーツＰ−２０−１，２に、新しいパーツＰ２
０−３，４を水平方向に近接させていき、パーツ同士を
組み合わせていき、パーツ同士が形態を維持しうるよう
にパーツを組み合わせて多面体を再構成していく。その
際に、単に、パーツを水平方向に近づけて行ったので
は、パーツの手前側の部分に当たってしまうような場合
は、図７（ｉｉ）に示されるように、パーツＰ−２０−
１，２、３，４，５の斜め上方から斜め下方にパーツＰ
２０−６を近接させて行く。尚、前記正１２面体表面に
絵、模様、絵、地図等が記載されている場合は、多面体
が再構成された際に、その絵、模様、地図が完成するよ
うに、順々にパーツを組み合わせていくことになる。

【００２９】そして、最終的に、図８（ｉ）に示された
ように、パーツＰ２０−１２が矢印方向に挿入されてセ
ットされる。この際、固定状態にあるパーツが固定状態
のままでは、パーツの挿入は不可能であるが（図８
（ｉ）参照）、固定状態にあるパーツを（パーツ同士の
係合状態が解消されない程度に）わずかに押し広げるこ
とにより、または、パーツＰ２０−１２の爪部ｎ２０を
湾曲させて挿入することにより、Ｐ２０−１２を比較的
容易に内部に挿入することができる。

【００３０】以上の工程（上記工程に限定されないこと
は言うまでもない）により、図８（ｉｉ）に示されたよ
うな中空の正１２面体の組み立て、形成がなされる。そ
して、その構成要素であるパーツＰ２０は、この正１２
面体を自己保持し続ける。また、いずれのパーツも、他
のパーツの爪部ｎ２０と摩擦係合するため、各パーツが
分散しないように、有秩序的に次々に影響を及ぼすよう
に連鎖的に相互に拘束し合う。それは、１のパーツが外
方に離れようとすると、その隣接する両側のパーツがそ
の動きを止めて相対移動ができなくなるように、パーツ
間に連鎖的に作用するからである。次に、多面体の分解
工程は、前記の分解例の内容と同様であるので、その説
明を省略する。また、このようにして分解されたパーツ
を再度前記と同様にして組み立てていき、多面体を再構
成できることはいうまでもない。

【００３１】実施形態３ 実施形態１において、多面体を正５角形（１２個）と正
６角形（２０個）とからなる３２面体に設定した以外
は、前記製造例および実施形態１と同様にして３２面体
を作成した。ここでもｎは１である。得られた３２面体
の斜視図を図９に示す。また、図１０（ｉ）には、前記
３２面体のパーツの正面図を示し、図１０（ｉｉ）に
は、前記３２面体のパーツの展開図を示す。このパーツ
は、以下のようにして作成された。まず、図９に示され
るように、中空の３２面体から、前記３２面体を形成す
る平面の各頂点に直接結合している辺を垂直二等分し、
そして、３２面体を形成する各面の中央まで達する切断
線によって３２面体表面を分割して得られたｂ３０−
１，２，３，４，５，６からなるパーツ本体ｂ３０を形
成する。そして、そのパーツ本体ｂ３０に爪部ｎ３０
（分かり易いように、図１０でハッチングが施されてい
る部分）を設けることによりパーツＰ３０が作成される
のである。爪部ｎ３０の先を短くした理由は、パーツＰ
３０を組み立てる際に、爪部ｎ３０の先を前記３２面体
本体に隠しやすくして、パーツＰ３０を再構成しやすく
したためである。

【００３２】以上の構成を有するパーツＰ３０がつなぎ
合わされて、中空の多面体が組み立てられる工程を、図
１１および図１２を参照して説明する。図１１（ｉ）
は、組み立て初期段階の斜視図であり、図１１（ｉｉ）
は、組み立て中期段階の斜視図である。図１２（ｉ）
は、組み立て終期段階の斜視図であり、図１２（ｉｉ）
は、組み立て完了段階の斜視図である。まず、図１１に
示されるように、パーツの爪部ｎ３０を隠すようにしな
がら、爪部ｎ３０とパーツ本体ｂ３０を組み合わせてい
く。すると、爪部ｎ３０とパーツ本体ｂ３０の摩擦係合
により、パーツＰ３０は、相互に固定され得る。尚、こ
の相互の固定のためには、前記実施形態１と同様にし
て、これを取り扱う人間が両部材を下側から手で押さえ
て相対的に動かないようにしたり、または、中空の半球
状の支持部材を設けるなどして多面体を固定していくこ
とが考えられる。

【００３３】そして、固定状態にある図１１（ｉ）に示
される前記パーツＰ３０−１，２，３に、新しいパーツ
Ｐ３０−４を水平方向に近接させていき、パーツ同士を
組み合わせていき、パーツ同士が形態を維持しうるよう
に３２面体を再構成していく。その際に、単に、パーツ
を水平方向に近づけて行ったのでは、パーツＰ３０−
１，２，３，４，５の手前側の部分に当たってしまうよ
うな場合は、図１１（ｉｉ）に示されるように、パーツ
Ｐ３０−１，２，３，４，５の斜め上方から斜め下方に
パーツＰ３０−６，７を近接させて行く。尚、前記３２
面体表面に絵、模様、絵、地図等が記載されている場合
は、多面体が再構成された際に、その絵、模様、地図が
完成するように、順々にパーツを組み合わせていくこと
になる。

【００３４】そして、最終的に図１２に示されたよう
に、パーツＰ３０−１２が、矢印方向に挿入されてセッ
トされる。この際、固定状態にあるパーツが固定状態の
ままでは、パーツの挿入は不可能であるが（図１２
（ｉ）参照）、固定状態にあるパーツを（パーツ同士の
係合状態が解消されない程度に）わずかに押し広げるこ
とにより、または、パーツＰ３０−１２の爪部ｎ３０を
湾曲させて挿入することにより、パーツＰ３０−１２を
比較的容易に内部に挿入することができる。

【００３５】以上の工程（上記工程に限定されないこと
は言うまでもない）により、図１２（ｉｉ）に示された
ような中空多面体の組み立て、形成がなされる。そし
て、その構成要素であるパーツＰ３０は、この３２面体
を自己保持し続ける。また、いずれのパーツも、他のパ
ーツの爪部と摩擦係合するため、各パーツが分散しない
ように、有秩序的に次々に影響を及ぼすように連鎖的に
相互に拘束し合う。それは、１のパーツが外方に離れよ
うとすると、その隣接する両側のパーツがその動きを止
めて相対移動ができなくなるように、パーツ間に連鎖的
に作用するからである。

【００３６】前記３２面体を構成するパーツの展開図が
印刷された台紙シート３１を図１３に示す。３２面体を
構成するのに必要な１２個のパーツと、予備パーツ１個
とを含む計１３個のパーツの展開図が、前記シートに印
刷されている。この台紙シートから、前記パーツを作成
するためには、まず、使用者は、前記シートの太線で示
される切り取り線３２に沿ってパーツを切り取る。そし
て、点線で示される折曲げ線３３を介して、所定の角度
に平面を内側に折り曲げていく。最後に、ハッチングで
示されるのりしろ部３４に接着剤を塗布し、こののりし
ろ部３４と多面体を形成することになる平面の裏側部を
張り合わせる。すると、前記パーツＰ３０が完成するこ
とになる。このパーツを前記と同様にして組み合わせて
いくことにより、多面体が構成されることになる。この
台紙シートは、スペースをとらないことより、搬送コス
トをかけずに使用者にパーツを提供することができる
（電子データとして配信等することもできるようにな
る）。次に、前記３２面体の分解の工程は、前記の分解
例の内容と同様であるので、その説明を省略する。ま
た、このようにして分解されたパーツを再度前記と同様
にして組み立てていき、３２面体を再構成できることは
いうまでもない。

【００３７】実施形態４ 実施形態４では、実施形態１における、多面体を正６面
体に設定した以外は、前記製造例および実施形態１と同
様にして正６面体を作成した。ここでもｎは１である。
得られた正６面体の斜視図を図１４に示す。また、図１
５（ｉ）に、前記正６面体のパーツの正面図を示し、図
１５（ｉｉ）に前記正６面体のパーツの展開図を示す。
前記正６面体のパーツには、切断線を底辺とした正方形
の形状をした爪部ｎ４０が設けられている。爪部ｎ４０
の形状を正方形にしたことにより、前記正６面体が再構
成されたときに、爪部ｎ４０が前記正６面体内部にうま
く隠れ、かつ、爪部ｎ４０と前記正６面体本体ｂ４０が
重なりあって前記正６面体の強度が上がることになる。
組み立ておよび分解は実施形態１などと同様に行うこと
ができるのでここでは説明を省略する。

【００３８】実施形態５ 実施形態５では、実施形態１における多面体を正三角形
（８つ）と正方形（６つ）とからなる略１４面体に設定
した以外は、前記製造例および実施形態１と同様にして
略１４面体を作成した。ここでもｎは１である。得られ
た略１４面体を図１６に示す。また、図１７（ｉ）に、
前記略１４面体のパーツの正面図を示し、図１７（ｉ
ｉ）に、前記略１４面体のパーツの展開図を示す。爪部
ｎ５０−１，２とｎ５０−３，４の形状が異なるのは、
パーツＰ５０を組み合わせていった際に、爪部が前記略
１４面体内部にうまく隠れるようにしたためである。組
み立ておよび分解は実施形態１などと同様に行うことが
できるのでここでは説明を省略する。

【００３９】実施形態６ 実施形態６では、実施形態１における多面体を立方体に
設定した以外は、前記製造例および実施形態１と同様に
して多面体を作成した。ここでもｎは１である。得られ
た立方体の斜視図を図１８に示す。また、図１９（ｉ）
（ｉｉ）に、前記立方体のパーツの正面図と、前記立方
体のパーツの展開図を各々示す。このパーツＰ６０は、
以下の手順によって作成された。まず、立方体の対角線
である切断線ｃ６０に沿って、ｂ６０−１，２，３を有
するパーツ本体ｂ６０を切出した。そして、前記パーツ
本体ｂ６０に、切断線ｃ６０の一部を底辺として、三角
形状の爪部ｎ６０−１，３，５、および、略台形状の爪
部ｎ６０−２，４，６を設けることによりパーツＰ６０
が作成された。爪部ｎ６０の形状をこのようにしたこと
により、爪部ｎ６０は、立方体内部にうまく隠れる。
尚、爪部ｎ６０−１，３，５と、爪部ｎ６０−２，４，
６の形状は、多面体を組み立てる際に、爪部ｎ６０が前
記立方体内部に隠れるような形状であり、かつ、前記立
方体の形状を維持できるものであれば特に限定されるも
のではない。組み立ておよび分解は実施形態１などと同
様に行うことができるのでここでは説明を省略する。

【００４０】実施形態７ 実施形態７では、実施形態１における多面体の各辺がフ
レームからなり、多面体の面が素通し状態にある中空の
正１２面体（スケルトンタイプの正１２面体）に設定し
た以外は、前記製造例および実施形態１と同様にして多
面体を作成した。ここでもｎは１である。得られた正１
２面体を図２０に示す。また、図２１（ｉ）に、前記正
１２面体のパーツの正面図を示し、図２１（ｉｉ）に、
前記正１２面体のパーツの裏面図を示す。さらに、図２
２に、前記正１２面体のパーツの展開図を示す。図２１
に示されるように、パーツＰ７０の裏側には、爪受け部
ｓ７０が設けられている。これにより、爪部ｎ７０が摩
擦係合されやすくなると共に、前記正１２面体の強度が
向上することとなる。尚、パーツ本体ｂ７０の切断線ｃ
７０周辺部分に凹設部を設け、そこに磁石やその他の吸
着手段を備えて、パーツ同士を引き付け合わすことによ
り正１２面体の形状を維持させてもよい。

【００４１】実施形態８ 実施形態８では、図２３に示されるような球体を作成し
た。ここでもｎは１である。また、図２４（ｉ）に前記
球体のパーツの正面図を示し、図２４（ｉｉ）に前記球
体のパーツの展開図を示す。この球体を作成する工程を
以下に説明する。まず、球体内部に正５角形（１２個）
と正６角形（２０個）とからなる３２面体（前記実施形
態３で得られた多面体に相当する。）を設け、それを中
心投影することにより得られる仮想線８１で示される頂
点および辺を想定する。そして、図２３、２４に示され
るこの仮想線８１の頂点および辺について、前記製造例
および実施形態３と同様にして球体を切断することによ
り得られるパーツ本体ｂ８０に爪部ｎ８０を設ける。す
ると、図２３に示されるような球体を構成しうるパーツ
Ｐ８０が作成されることとなる。尚、ここでは、厚紙材
にパーツを印刷した台紙シートから、パーツを切り取っ
てパーツを作成した。この場合、パーツの形状に型どら
れた金型を用いて、ポリエチレンやポリプロピレンとい
ったプラスチック材料を射出成形することにより、球体
を構成するパーツＰ８０を作成してもよい。

【００４２】予め多面体の形状を、例えば、正４、６、
８、１２、２０面体と、それぞれ設定（仮想）すること
により、パーツの個数を設定でき、後は、その形状を可
及的に計算していけば、種々の個数のパーツから成る中
空多面体を構成することが可能である。尚、本発明の思
想は、上記実施形態のパズルに限定されるものではな
い。そのため、例えば、比較的簡単にバラバラに分散す
る性質を利用して、ビックリ箱や、多面体内部に火薬や
リボンを備えたクラッカーに適用することが考えられ
る。また、その組み立ての妙味、斬新性を利用して、ま
たはその形態のままの使用として投球用のボールとして
の適用等が考えられる。さらに、各パーツに各種の色を
別個にまたは複合的に着けたり、それらの少なくとも一
部を透明材料で構成することにより、美観の優れた置物
としての機能を併有するようにも構成され得る。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、組
み立て後にあっては自己の形態を維持するに十分な強度
を有する一方、ある程度以上の外力が加えられると簡単
にバラバラに分解され、また、付加的要素の使用なしで
元の形態に容易に組み立てられ得る。そのため、様々な
用途に適用可能な多面体を提供することができる（請求
項１、２、６、７）。また、パーツの構造が、パーツ本
体と爪部からなる極めて簡単な構造であることより、パ
ーツ本体と爪部を一体成形しやすい。そのため、パーツ
の素材を射出成形可能な材料とした場合、一工程でパー
ツを形成することができるので、パーツの生産工程の簡
略化を図ることができる（請求項１、２）。さらに、前
記多面体を構成する各パーツは、ｎ種の形状を有するパ
ーツから構成されていることより、パーツの収納時に同
形状のパーツを重ねることができる。そのため、前記パ
ーツを小スペースで収納、保管することができる（請求
項３）。さらにまた、前記パーツの形状を、多面体の少
なくとも１つの頂点を含むように構成することにより、
または、正多面体の面の中心から面を構成する辺に向か
って垂直二等分線に沿って表面を分割することにより得
られる形状とすることにより、多面体の意匠効果が得ら
れる（請求項４、５）。以上より、前記の本発明の多面
体の特徴を活かすことにより、様々な用途、特に組み立
て玩具や、包装容器に使用することができる（請求項
６、７）。一方、台紙シートに印刷されたパーツをシー
ト状態のまま使用者に提供できるため、パーツの搬送が
容易になり、かつ、搬送コストも削減できると共に、搬
送時に生じるパーツの破損を効果的に防止できる（請求
項８）。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１にかかる正２０面体の斜視図であ
る。

【図２】（ｉ）は実施形態１にかかる正２０面体のパー
ツの正面図、（ｉｉ）は実施形態１にかかる正２０面体
のパーツの展開図である。

【図３】（ｉ）は、実施形態１にかかる正２０面体を組
み立てる際の初期段階の斜視図であり、（ｉｉ）は、実
施形態１にかかる正２０面体を組み立てる際の中期段階
の斜視図である。

【図４】（ｉ）は、実施形態１にかかる正２０面体を組
み立てる際の終期段階の斜視図であり、（ｉｉ）は、実
施形態１にかかる正２０面体を組み立てる際の完了段階
の斜視図である。

【図５】実施形態２にかかる正１２面体の斜視図であ
る。

【図６】（ｉ）は実施形態２にかかる正１２面体のパー
ツの正面図、（ｉｉ）は実施形態２にかかる正１２面体
のパーツの展開図である。

【図７】（ｉ）は、実施形態２にかかる正１２面体を組
み立てる際の初期段階の斜視図であり、（ｉｉ）は、実
施形態２にかかる正１２面体を組み立てる際の中期段階
の斜視図である。

【図８】（ｉ）は、実施形態２にかかる正１２面体を組
み立てる際の終期段階の斜視図であり、（ｉｉ）は、実
施形態２にかかる正１２面体を組み立てる際の完了段階
の斜視図である。

【図９】実施形態３にかかる３２面体の斜視図である。

【図１０】（ｉ）は実施形態３にかかる３２面体のパー
ツの正面図、（ｉｉ）は実施形態３にかかる３２面体の
パーツの展開図である。

【図１１】（ｉ）は、実施形態３にかかる３２面体を組
み立てる際の初期段階の斜視図であり、（ｉｉ）は、実
施形態３にかかる３２面体を組み立てる際の中期段階の
斜視図である。

【図１２】（ｉ）は、実施形態３にかかる３２面体を組
み立てる際の終期段階の斜視図であり、（ｉｉ）は、実
施形態３にかかる３２面体を組み立てる際の完了段階の
斜視図である。

【図１３】実施形態３にかかる３２面体の台紙シートを
示す図である。

【図１４】実施形態４にかかる正６面体の斜視図であ
る。

【図１５】（ｉ）は実施形態４にかかる正６面体のパー
ツの正面図、（ｉｉ）は実施形態４にかかる正６面体の
パーツの展開図である。

【図１６】実施形態５にかかる略１４面体の斜視図であ
る。

【図１７】（ｉ）は実施形態５にかかる略１４面体のパ
ーツの正面図、（ｉｉ）は実施形態５にかかる略１４面
体のパーツの展開図である。

【図１８】実施形態６にかかる立方体の斜視図である。

【図１９】（ｉ）は実施形態６にかかる立方体のパーツ
の正面図、（ｉｉ）は実施形態６にかかる立方体のパー
ツの展開図である。

【図２０】実施形態７にかかるスケルトンタイプの正１
２面体の斜視図である。

【図２１】（ｉ）は実施形態７にかかるスケルトンタイ
プの正１２面体のパーツの正面図、（ｉｉ）は実施形態
７にかかるスケルトンタイプの正１２面体のパーツの裏
面図である。

【図２２】実施形態７にかかるスケルトンタイプの正１
２面体のパーツの展開図である。

【図２３】実施形態８にかかる球体の斜視図である。

【図２４】（ｉ）は実施形態８にかかる球体のパーツの
正面図、（ｉｉ）は実施形態８にかかる球体のパーツの
展開図である。

【符号の説明】

Ｐ１０，Ｐ２０，Ｐ３０，Ｐ４０，Ｐ５０，Ｐ６０，Ｐ
７０，Ｐ８０パーツ ｎ１０、ｎ２０，ｎ３０，ｎ４０，ｎ５０，ｎ６０，ｎ
７０，ｎ８０爪部 ｂ１０、ｂ２０，ｂ３０，ｂ４０，ｂ５０，ｂ６０，ｂ
７０，ｂ８０パーツ本体 ｃ１０，ｃ２０，ｃ３０，ｃ４０，ｃ５０，ｃ６０，ｃ
７０，ｃ８０切断線 ｓ 爪受部 ３１ 台紙シート ３２ 切り取り線 ３３ 折曲げ線 ３４ のりしろ部 ８１ 仮想線

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 爪部を有するパーツからなる多面体であ
   って、前記パーツの爪部を多面体内部に隠すように互い
   に係合させることによって構成される分解と組み立てが
   容易な多面体。
2. 【請求項２】 摩擦係合により、前記パーツ同士が係合
   しあうことを特徴とする請求項１に記載の分解と組み立
   てが容易な多面体。
3. 【請求項３】 前記パーツは各パーツの本体がｎ種類の
   合同な形であることを特徴とする請求項１または２に記
   載の分解と組み立てが容易な多面体。
4. 【請求項４】 前記パーツの本体部は多面体の表面から
   少なくとも１つの頂点を含むように分割され切り分けら
   れたパーツであることを特徴とする請求項１〜３のいず
   れか１項に記載の分解と組み立てが容易な多面体。
5. 【請求項５】 前記パーツは正多面体の面の中心から面
   を構成する辺に向かって垂直二等分線に沿って表面が分
   割されたパーツであることを特徴とする請求項１〜４の
   いずれか１項に記載の分解と組み立てが容易な多面体。
6. 【請求項６】 前記請求項１〜５のいずれか１項に記載
   の分解と組み立てが容易な多面体を使用する組み立て玩
   具。
7. 【請求項７】 前記請求項１〜５のいずれか１項に記載
   の分解と組み立てが容易な多面体を使用する包装容器。
8. 【請求項８】 前記請求項１〜５のいずれか１項に記載
   の分解と組み立てが容易な多面体を組み立てるのに必要
   なパーツの原型を印刷した台紙であって、この台紙から
   前記原型を切り取ってパーツを形成し、前記多面体を組
   み立てるようにした多面体形成用の台紙。