JP2005179844A - 造形材料、装飾品及びそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 リサイクルが容易で環境保護の観点から好ましく、製造工程が簡単で、十分な硬度と耐久性を有し、バラエティに富む美しい装飾を造形できる造形材料・装飾品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 複数の着色層が積層した合紙の一部分を除去することによって、合紙の内部の着色層を表出させて、文字、図案、彫刻などの装飾を施すことのできる造形材料を形成し、複数の着色層５ａを少なくとも２色以上の色紙２で構成するとともに、合紙３の含水率を１．０％以下、硬度８０〜９０度とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、文字、図案、彫刻などの装飾を施すことができる造形材料とその製造方法、及び造形材料を加工した彫刻、アクセサリー、襖紙、壁紙、建具、家具などの装飾品とその製造方法に関するものである。

従来より、造形材料としては複数の紙片を着色層として積層し、各紙片間は樹脂系接着剤によって接合しているものや（特許文献１を参照。）、泥状化した繊維質材料を各種の色ごとに着色して着色材を形成し、複数種類の着色材を積み重ねて接着し、材料が軟らかいうちに立体的に形成するものなど（特許文献２を参照。）があった。

これらの造形材料は、表面を削って色彩の異なる層を表出させることで、文字、図柄、彫刻などの装飾を施すことができた。
特開昭５４−７９７３０号公報 特開昭６１−５２６７７号公報

しかしながら、このような従来の造形材料にあっては、樹脂系接着剤により接着されたものは、廃棄した場合に自然界で分解せず、リサイクルもしにくいため、環境保護の観点から好ましくなかった。

また、泥状化した繊維質材料を着色したものは泥状化工程と着色工程があることから製造工程が煩雑であり、乾燥せずに軟らかさの残っている着色材をプレス成形等によって所望の形に成形して完成品としていたため、含水率が高く硬度が不十分で耐久性に劣っていた。

また、着色層が平面同士を積層するものに限定されていたため、表現できる装飾に限界があった。

そこで、この発明は、リサイクルが容易で環境保護の観点から好ましく、製造工程が簡単で、十分な硬度と耐久性を有し、バラエティに富む美しい装飾を造形できる造形材料、装飾品及びそれらの製造方法を提供することを課題とする。

かかる課題を解決するために、請求項１に記載した造形材料の発明にあっては、複数の着色層が積層した合紙の一部分を除去することによって、合紙の内部の前記着色層を表出させて、文字、図案、彫刻などの装飾を施すことのできる造形材料において、
前記複数の着色層は少なくとも２色以上の色紙であり、前記合紙の含水率が１．０％以下、硬度が８０〜９０度（デュロメーター、１０秒（ＪＩＳ Ｋ６２５３））であることを特徴としている。

請求項２に記載した造形材料の発明にあっては、請求項１に記載の構成に加えて、造形材料の前記着色層の積層方向が不揃いであることを特徴としている。

請求項３に記載した装飾品の発明にあっては、請求項１又は２に記載の構成に加えて、造形材料の内部の着色層が表出していることを特徴としている。

請求項４に記載した造形材料の製造方法の発明にあっては、複数の色紙を含水率２５〜３５％まで加湿し、該複数の色紙の平面に水溶性の糊を塗布して平面同士を重ね合わせて積層し、その後積層方向に加圧するとともに金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置による加熱処理を行うことによって平板状の一体物とすることを特徴としている。

請求項５に記載した造形材料の製造方法の発明にあっては、複数の色紙に水と水溶性の糊とからなる溶液を塗布した後、前記色紙の一枚もしくは複数枚を丸めるとともに脱水し含水率２５〜３５％の塊状物を形成し、複数の該塊状物を金型内の凹部に敷き詰め、該金型内で加圧処理と金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置による加熱処理を行うことによって一体物とすることを特徴としている。

請求項６に記載した造形材料の製造方法の発明にあっては、複数の色紙を水と水溶性の糊とからなる溶液に塗布した後、前記色紙の一枚もしくは平面同士を積層してなる複数枚をロール状に丸めるとともに脱水し、含水率が２５〜３５％で横断面が渦巻状の円筒物を形成し、複数の該円筒物を金型内の凹部に敷き詰め、該金型内で加圧処理と金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置による加熱処理を行うことによって一体物とすることを特徴としている。

請求項７に記載した装飾品の製造方法の発明にあっては、複数の色紙に水と水溶性の糊とからなる溶液を塗布した後、前記色紙の一枚もしくは複数枚を丸めるとともに脱水し、含水率２５〜３５％の塊状物を形成し、複数の該塊状物を金型内に敷き詰め、該金型内で加圧処理と金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置による加熱処理を行うことによって造形材料を形成し、該造形材料の少なくとも一部を除去して着色層を表出させることを特徴としている。

請求項８に記載した装飾品の製造方法の発明にあっては、複数の色紙を水と水溶性の糊とからなる溶液を塗布した後、前記色紙の一枚もしくは平面同士を積層してなる複数枚をロール状に丸めるとともに脱水し、含水率が２５〜３５％で横断面が渦巻状の円筒物を形成し、複数の該円筒物を金型内に敷き詰め、該金型内で加圧処理と金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置による加熱処理を行うことによって造形材料を形成し、該造形材料の少なくとも一部を除去して着色層を表出させることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、複数の着色層が積層した合紙の一部を除去することによって、複数の着色層は少なくとも２色以上の色紙であるため、色彩の豊な装飾を造形すことが可能で、材料の入手が容易で製造が容易であり、含水率１．０％以下、硬度８０〜９０度（デュロメーター、１０秒（ＪＩＳ Ｋ６２５３））であるため、硬質で耐久性がある造形材料が得られる。

請求項２に記載の発明によれば、着色層が積層方向の不揃いな塊状物であるため、複雑な模様を表出することのできる造形材料とすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、造形材料の内部の着色層を表出させているため、装飾の色彩と模様が豊かであり、色々な形状の装飾品を完成することができる。

請求項４に記載の発明によれば、色紙を加湿するため、泥状化工程と着色工程が不要で製造工程が簡略化でき、水溶性の糊を用いているため、取り扱いが容易で環境保護の観点からも好ましい。また、加圧処理と金型の加熱装置及び高周波による加熱処理を行って含水率１％以下、硬度８０〜９０度（デュロメーター、１０秒（ＪＩＳ Ｋ６２５３））としているため、完成品の内部まで硬質であって、実用性の高い造形材料を得ることができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、一枚もしくは複数枚の色紙からなる塊状物を形成して金型に敷き詰めるため、複雑な着色層を有する造形材料を得ることができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、一枚もしくは平面同士が積層している複数枚の色紙をロール状に丸め込むことで円筒物に形成して金型に敷き詰めるため、渦巻模様が多数折り重なった着色層を有する造形材料を得ることができる。

請求項７に記載の発明によれば、複数の色紙を水と水溶性の糊とからなる溶液に浸漬して軟化させるため、泥状化工程と着色工程が不要で製造工程を簡略化でき、取り扱いが容易で環境保護の観点からも好ましく、一枚もしくは平面同士が積層している複数枚の色紙をロール状に丸め込むことで円筒物に形成して金型に敷き詰めるため、渦巻模様が多数折り重なった着色層を有する造形材料を製造可能で、この造形材料の少なくとも一部を除去して着色層を表出させることから、渦巻模様が多数折り重なった着色層を有する装飾性に優れた装飾品を得ることができる。

請求項８に記載の発明によれば、請求項７の発明の効果に加えて、一枚もしくは複数枚の色紙からなる渦巻状の円筒物を形成して金型に敷き詰めるため、バラエティに富む着色層を有する造形材料を得ることができ、この造形材料の少なくとも一部を切削もしくは研磨等の加工をして着色層を表出させることから、多様な形状と着色層を有する装飾性に優れた装飾品を得ることができる。

以下に、この発明の実施の形態を説明する。
［発明の実施の形態１］

図１乃至図５は、この発明の実施の形態１を示す。

図１は実施の形態１に係る造形材料１を示す。この造形材料１は矩形の平板な２色以上の複数の色紙２からなる。色紙２同士は平面上で積層して一体化している。

色紙２としては市販のものを用いることができる。通常は０．１〜１ｍｍ程度の範囲で様々な厚みのものが市販されているので、重ねる色紙２の厚みや色種の組み合わせで、色合いや着色層５ａのパターンを調整する。

次に、平板状の造形材料１の製造方法を述べる。図２は実施の形態１に係る製造工程を示す。

複数の色紙２を霧吹きによって加湿する。色紙２は通常の含水率が６．５〜８％であるため、加湿して色紙２を軟化させて成形自在にする必要がある。加湿させる水分が多すぎると加熱しても十分な乾燥ができない、もしくは水分の蒸発により色紙２表面に火ぶくれを起こすといった虞がある。また、水分が少なすぎると色紙２に硬さが残り十分な成形ができない虞があるので、含水率を２５〜３５％とすることが望ましい。ここでは、加湿手段として霧吹きを用いたが、これに限定するものではない。

次に、加湿した複数の色紙２の平面に水溶性の糊を塗布して平面同士を積層して合紙３を得る。水溶性の糊としては、澱粉糊、酢酸ビニル系糊、アラビア糊等が環境保全の観点から好ましい。また、澱粉糊としては米澱粉、小麦澱粉が知られているが、加工性を考慮した場合にはコンスターチ澱粉がより好ましいといえる。

次に、合紙３をプレス機又は成形機（図示せず）に設置された金型４内に配置し加熱加圧処理を行う（図２参照）。加熱温度は、合紙３の材質、厚みに応じて設定されるが、加熱温度が１００℃以下の場合は、合紙３の水分が沸騰しないので除湿できず、また温度が１７０℃以上の場合は、合紙３が焦げて黒変しまう虞があるので、一般的には１００〜１７０℃、より好ましくは１４０〜１６０℃の範囲で金型４の温度を設定するのがよい。

この金型４には金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置が設けられている（図示せず）。主に加熱装置によって金型に接している合紙３の表面部を加熱除湿し、併せて高周波発生装置を用いることで合紙３の内部まで均質に加熱除湿する。

圧力は、合紙３の材質や厚みに合わせて調整されるが、おおむね０.１〜０．３ｋｇ／ｃｍ²とすることが多い。

このような加熱加圧処理は、合紙３の水分を飛ばし、圧縮して密度を高めて硬質な造形材料１を得るために行う。

このようにして得られた造形材料１は、表面と内部が均質に含水率１．０％以下、硬度８０〜９０度（デュロメーター、１０秒（ＪＩＳ Ｋ６２５３）となる。また、積層方向の厚みは、圧縮する前の１０〜３５％となる。

図３及び図４は造形材料１を加工して得られる装飾品５を示す図である。

造形材料１を平面上から略垂直方向に彫刻刀などで削りとることで、色彩の異なる着色層５ａが立体的に現れる。また、図４に示すように打ち抜いて立体的な形状に形成することもできる。

また、このようにして得られた装飾品５にクリア塗装をすれば、防水性・耐久性が向上するとともに、光沢のある外観に仕上がる。

このような実施の形態１の造形材料１及びその製造方法によれば、材料の入手が容易で製造が容易であり、含水率１．０％以下、硬度８０〜９０度（デュロメーター、１０秒（ＪＩＳ Ｋ６２５３））であるため、硬質で耐久性があり実用性が高い。

また、２色以上の複数の着色層５ａが積層しているため、色彩が豊でバラエティに富む装飾を造形可能である。

また、水溶性の糊を用いているため、取り扱いが容易で環境保護の観点からも好ましく、加圧処理と高周波による加熱処理を行っているため、内部まで均質な硬度を有する硬質で、実用性の高い造形材料を得ることができる。
［発明の実施の形態２］

図５及び図６は、この発明の実施の形態２を示す。

以下、実施の形態２の製造方法を説明する。実施の形態１の金型４に変えて金型６を用いて加熱加圧処理を行う。この金型６は、凹部６ｃを有するキャビティ側金型６ａとこの凹部６ｃに対応した凸部６ｄが設けられたコア側金型６ｂとで構成されている。

また、この金型６には金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置とが設けられている（図示せず）。主に加熱装置によって金型と接触する合紙３の表面部を加熱除湿し、併せて高周波発生装置を用いることで合紙３の内部まで均質に加熱除湿する。さらにまた、キャビティ側金型６ａの金型面とコア側金型面６ｂには、加熱されることによって合紙３から発生する水蒸気が流出可能な逃孔（図示せず）が複数形成されている。

この金型６の凹部６ｃに添うように合紙３の平面を配置して型締めし、実施の形態２と同条件で加熱加圧処理を行う。

図６は、この金型６によって形成された三次元形状をした立体的な造形材料を示す。

このような実施の形態２の造形材料７の製造方法によれば、凹部６Ｃ及び凸部６ｄの形状を工夫することで、様々な立体形状の造形材料７を得ることができる。

その他の構成及び作用は、実施の形態１と同様であるため、同一の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
［発明の実施の形態３］

図７及び図８は、この発明の実施の形態３を示す。

図７は実施の形態３の造形材料１０の完成品を示す。この造形材料１０は、２色以上の塊状の色紙１１が重なり合って一体となっている。

次に、この発明の実施の形態３の造形材料１０の製造方法を説明する。

２色以上の複数の色紙を、水と糊をその目標とする成形条件に応じて４対１乃至１対１の割合で混合した溶液で接着されるように、１枚もしくは複数枚ごとにまとめて丸め込んでから、水分を除去するとともに縮小させて塊状物１１を得る。水分の除去は、実施の形態１と同様の理由で、塊状物１１の含水率２５〜３５％になるよう調整する。

次に、塊状物１１を金型１２内で加熱加圧する（図８参照）。金型１２は、凹部１２ｃを有するキャビティ側金型１２ａとこの凹部１２ｃに対応した凸部１２ｄが設けられたコア側金型１２ｂとで構成されている。

また、この金型１２には金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置とが設けられている（図示せず）。主に加熱装置によって金型に接した塊状物１１の表面部を加熱除湿し、併せて高周波発生装置を用いることで塊状物１１の内部まで均質に加熱除湿する。さらにまた、キャビティ側金型１２ａの金型面とコア側１２ｂ金型面には、加熱されることによって合紙から発生する水蒸気が流出可能な逃孔（図示せず）が複数形成されている。

凹部に、複数の塊状物１１を上下左右に敷き詰めて型締めし、実施の形態１と同条件で加圧加熱処理し、造形材料１０を形成する。このようにして得られる造形材料１０は、表面と内部が均質に含水率１．０％以下、硬度８０〜９０度（デュロメーター、１０秒（ＪＩＳ Ｋ６２５３）となる。

次に、実施の形態３に係る造形材料を使用した装飾品の製造方法について説明する。

図９に示したように、造形材料１０の表面を切削もしくは研磨等の加工をして着色層１３ａを表出させることで装飾品１３を形成する。表面を砥石で磨くと図９のように複雑な着色層１４が表れる。使用する砥石は、造形材料１０の材質や造形する装飾品の種類によって適宜選択すればよいが、一般的には、８０〜１２０番の砥石で荒削りし、仕上げとして１０００番の砥石を用いることで美しい表面仕上が施された装飾品が得られる。また、ここでは研磨手段として砥石を用いたが、これに限定するものではない。

なお、色紙を丸め込んで塊状物１１を形成する際に、きつく丸め込んでおけば研磨した際に細かい着色層１３ａが表れ、ゆるく丸め込めば粗い着色層１３ａが表れる。また、金型１２内への敷き詰め方を工夫して塊状物１１毎の積層される着色層１３ａの向きを変えることによっても、様々な着色層１３ａを表現することができる。図１０は、塊状物１１の金型内での敷き詰め方を工夫をして楕円状の造形材料を成形し、その表面を研磨して得られたブローチの外観図である。

図１０に示したのようなブローチの場合には、研磨した後にクリア塗装をすることで、防水性・耐久性が向上するとともに、光沢のある外観を呈するようにするとよい。

このように、製品形状の凹部１２ｃを有する金型１２で造形材料１０を形成し、その表面を研磨することで美的にすぐれた様々な装飾品１３を容易に形成できる。

また、造形材料１０に彫刻を施して装飾品としてもよい。

このような実施の形態３の造形材料１０及びその製造方法によれば、一枚もしくは複数枚の色紙からなる塊状物１１を形成して金型１２に敷き詰めるため、複雑な着色層１３ａと多様な形状を有する造形材料１０を得られる。

またこの造形材料１０の少なくとも一部を切削もしくは研磨して着色層１３ａを表出させることで、多様な形状と着色層１３ａを有する装飾性に優れた装飾品１３を得ることができる。

その他の構成及び製造方法は、実施の形態１又は２と同様であり、同じ構成には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
［発明の実施の形態４］

図１１及び図１２は、この発明の実施の形態４を表す。

２色以上の複数の色紙を、水と糊をその目標とする成形条件に応じて４対１乃至１対１の割合で混合した溶液で接着されるように、１枚もしくは平面同士を積層してなる複数枚をロール状に丸め込むことで、水分を除去するとともにその断面積を縮小させて横断面が渦巻状となる円筒物１５を得る。

円筒物１５の水分の除去は、実施の形態１と同様の理由で、含水率２５〜３５％になるよう調整する。

次に、実施の形態３と同条件の金型内に、円筒物１５の筒方向の辺同士を重ね合せて敷き詰め、実施の形態１乃至３と同様の条件で加圧加熱処理し、造形材料を得る。 次に、この造形材料に切削もしくは研磨等の加工をして着色層１８ａを表出させて装飾品１８を形成する。

その他の構成、作用及び製造方法は、実施の形態１乃至３と同様であり、同じ構成には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
［発明の実施の形態５］

図１３は、この発明の実施の形態５を表す。

２色以上の複数の色紙を、水と糊をその目標とする成形条件に応じて４対１乃至１対１の割合で混合した溶液で接着されるように、一方の組の色紙を１枚ごと及び／又は平面同士を積層してなる複数枚ごとにロール状に丸め込むことで、水分を除去するとともにその体積を縮小させて横断面が渦巻状となる円筒物１５を得る。

他方の組の色紙は、２色以上の複数の色紙を、水と糊をその目標とする成形条件に応じて４対１乃至１対１の割合で混合した溶液で接着されるように、１枚ごと及び／又は複数枚ごとにまとめて丸め込んで、水分を除去するとともにその体積を縮小させて塊状物１１を得る。

円筒物１５及び塊状物１１の水分の除去は、実施の形態１と同様の理由で、含水率２５〜３５％になるよう調整する。

実施の形態１乃至４と同様の条件で加熱加圧処理し、造形材料を得る。 次に、この造形材料を切削もしくは研磨して着色層２０ａを表出させて装飾品２０を形成する。

その他の構成及び製造方法は、実施の形態１乃至３と同様であり、同じ構成には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

なお、以上に示した実施の形態では、造形材料を成形する際の素材又は中間材が平板状、塊状、円筒状をしたもの及びこれらの組み合わせのものについて説明したが、この発明はこれに限らず、その他の形状からなる素材又は中間材を採用してもよいことは勿論である。たとえば、色紙をシュレッダーで細かく裁断した紐状の素材を使用してもよい。

この発明の実施の形態１に係る造形材料を示した斜視図である。 同実施の形態１に係る造形材料の製造方法を示した、金型に合紙をセットした状態の正面図である。 同実施の形態１に係る装飾品の一態様を示した斜視図である。 同実施の形態１に係る装飾品の別の態様を示した側面図である。 この発明の実施の形態２に係る造形材料の製造方法を示した、金型に合紙をセットした状態の断面図である。 同実施の形態２に係る造形材料の完成品の側面図である。 この発明の実施の形態３に係る造形材料の斜視図である。 同実施の形態３に係る造形材料の製造方法を示した、金型に塊状物をセットした状態の断面図である。 同実施の形態３に係る造形材料の一部を加工した装飾品の正面図である。 同実施の形態３に係る造形材料を加工して完成した装飾品の斜視図である。 この発明の実施の形態４に係る造形材料の円筒物の斜視図である。 同実施の形態４に係る造形材料を加工して完成した装飾品の正面図である。 この発明の実施の形態５に係る装飾品の正面図である。

符号の説明

１、７、１０、 造形材料
２ 色紙
６ａ、１２ｃ 金型凹部
１１、 塊状物
１５ 円筒物
５、１３、１８、２０ 装飾品
５ａ、１３ａ、１８ａ、２０ａ 着色層

Claims (8)

1. 複数の着色層が積層した合紙の一部分を除去することによって、合紙の内部の前記着色層を表出させて、文字、図案、彫刻などの装飾を施すことのできる造形材料において、
   前記複数の着色層は少なくとも２色以上の色紙であり、前記合紙の含水率が１．０％以下、硬度が８０〜９０度（デュロメーター、１０秒（ＪＩＳ Ｋ６２５３））であることを特徴とする造形材料。
2. 請求項１に記載の造形材料の前記着色層の積層方向が不揃いであることを特徴とする造形材料。
3. 請求項１又は２に記載の造形材料の内部の着色層が表出していることを特徴とする装飾品。
4. 請求項１又は２に記載の造形材料の製造方法であって、
   複数の色紙を含水率２５〜３５％まで加湿し、該複数の色紙の平面に水溶性の糊を塗布して平面同士を重ね合わせて積層し、その後積層方向に加圧するとともに金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置による加熱処理を行うことによって平板状の一体物とすることを特徴とする造形材料の製造方法。
5. 請求項１又は２に記載の造形材料の製造方法であって、
   複数の色紙に水と水溶性の糊とからなる溶液を塗布した後、前記色紙の一枚もしくは複数枚を丸めるとともに脱水し含水率２５〜３５％の塊状物を形成し、複数の該塊状物を金型内の凹部に敷き詰め、該金型内で加圧処理と金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置による加熱処理を行うことによって一体物とすることを特徴とする造形材料の製造方法。
6. 請求項１又は２に記載の造形材料の製造方法において、
   複数の色紙を水と水溶性の糊とからなる溶液に塗布した後、前記色紙の一枚もしくは平面同士を積層してなる複数枚をロール状に丸めるとともに脱水し、含水率が２５〜３５％で横断面が渦巻状の円筒物を形成し、複数の該円筒物を金型内の凹部に敷き詰め、該金型内で加圧処理と金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置による加熱処理を行うことによって一体物とすることを特徴とする造形材料の製造方法。
7. 請求項３に記載の装飾品の製造方法において、
   複数の色紙に水と水溶性の糊とからなる溶液を塗布した後、前記色紙の一枚もしくは複数枚を丸めるとともに脱水し、含水率２５〜３５％の塊状物を形成し、複数の該塊状物を金型内に敷き詰め、該金型内で加圧処理と金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置による加熱処理を行うことによって造形材料を形成し、該造形材料の少なくとも一部を除去して着色層を表出させることを特徴とする装飾品の製造方法。
8. 請求項３に記載の装飾品の製造方法において、
   複数の色紙を水と水溶性の糊とからなる溶液を塗布した後、前記色紙の一枚もしくは平面同士を積層してなる複数枚をロール状に丸めるとともに脱水し、含水率が２５〜３５％で横断面が渦巻状の円筒物を形成し、複数の該円筒物を金型内に敷き詰め、該金型内で加圧処理と金型を直接加熱する加熱装置と高周波発生装置による加熱処理を行うことによって造形材料を形成し、該造形材料の少なくとも一部を除去して着色層を表出させることを特徴とする装飾品の製造方法。

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