JP2014183866A - 組立玩具及び組立玩具の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】極めて小さく意匠性が良い組立玩具を提供することである。
【解決手段】係合部と被係合部を係合させて、組み立てる組立玩具用ピース１から構成される組立玩具であって、前記組立玩具用ピース１は、押出成形でシート状に押し出され、軟質で弾性変形可能な合成樹脂からなる樹脂シート１００を形成し、前記樹脂シート１００に剪断応力を加える剪断加工によって、打ち抜いて成形されるピース本体１０からなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、組立玩具及び組立玩具の製造方法に関する。更に詳しくは、極めて小さく意匠性が良い組立玩具用ピース、組立玩具及びその製造方法に関する。

組立玩具には、ジグソーパズルやブロック玩具等の様々なものがある。例えば、ジグソーパズルは、絵画、写真、図形、記号、文字及びキャラクター等の模様が描かれた紙等を、いくつかのピースに分け、バラバラに分離したものを、嵌め合わせてその模様を復元することにより、楽しむ玩具である。また、ブロック玩具は、直方体形状の基台に円柱形状の複数の突起が取り付けられたブロックを様々な立体形状に組み立てることができる玩具である。

ジグソーパズルの各ピースは、四角形等の変形された多角形の平板であり、その側面に略円形形状の係合雄部又は係合雌部が形成されている。一のピースの係合雄部は、隣接する他のピースの係合雌部に嵌めることができる。また、一のピースの係合雌部は、隣接する他のピースの係合雄部が嵌められる。ジグソーパズルのピースは、材料となる厚紙や合成樹脂板を、例えば、縦に平行に複数枚並んだ打ち抜き刃と横に平行に並んだ複数の打ち抜き刃で切り取って製造されている。

ジグソーパズルの各ピースを製造するための打ち抜き刃は、係合雄部や係合雌部を切り取れるように、金属製の板材を折り曲げて形成されている。打ち抜き刃は、所定の厚さの厚紙や合成樹脂板を打ち抜くため、ある程度厚みが必要であり、折り曲げることができる大きさにも限界がある。このため、必然的にピースが厚紙や合成樹脂板から切り取られる大きさにも限界が生じていた。つまり、極めて小さい形状のピースを作り出すことができなかった。また、打ち抜き刃を同じ形に曲げることは難しため、同じ形の打ち抜き刃を作ることは難しく、同じ形状のピースを作ることが困難であった。

また、ブロック玩具は、立体形状を作って遊べるものが製造されている。特に近年のブロック玩具は、大人でも遊べるように、動植物、恐竜、建築物又は乗り物等の様々な立体形状を作れるものが増えてきている。このようなブロック玩具は、極めて精密な立体形状を作れるようにするために、極めて小さいブロックで構成されている。このようなブロック玩具のブロックは、射出成形によって製造されており、極めて小さい７ｍ×７ｍの大きさのものが製造されている。さらに、組立玩具について特許文献を基に、従来の技術を説明する。

本出願人は、接着剤を塗布することなく加圧のみで貼付け製造された積層体を用いて製造されるジグソーパズルが提案した（特許文献１参照）。立体パズルとして、平板状のブロック部材をジョイント部材を介在させて連結して種々の立体形状を組み立てる組立ブロック玩具が提案されている（特許文献２参照）。同様に単位長さを数ｍｍとする小さなブロックで形状の異なる複数種類のブロックを組合せ、種々の形象物の精密な形状に組み立てることのできるブロック玩具が提案されている。（例えば、特許文献３）。

特開２０１２−２４９８５１号公報 特許第４１６５８９７号公報 特開２０１０−１７２５６８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたジグソーパズルのピースは、打ち抜き刃で切り取られて形成されているため、１個あたりの大きさが１３ｍｍ×１３ｍｍと比較的大きいものであった。また、特許文献２又は３に記載されたブロック玩具は、射出成形で一個単位でブロックを製造しているため、手間がかかるうえ、生産性がよくなく、製造コスト高になりやすいという問題点があった。

本発明は、以上のような従来の問題点を解決するために創作されたものであり、次の目的を達成する。本発明の目的は、極めて小さく意匠性が良質な外観を有し、デザイン選択の幅が広がった組立玩具用ピースを提供することにある。本発明の他の目的は、生産が容易で、かつ、生産性が向上しコストダウンが図れる組立玩具用ピースを提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１の組立玩具は、係合部と被係合部を係合させて組み立てる組立玩具用ピースから構成される組立玩具であって、前記組立玩具用ピースは、押出成形でシート状に押し出され、軟質で弾性変形可能な合成樹脂からなる樹脂シートを形成し、前記樹脂シートに剪断応力を加える剪断加工によって加工されるピース本体からなることを特徴とする。

本発明２の組立玩具は、本発明１において、前記樹脂シートは、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂又はポリイミド系樹脂から選択される少なくとも１つの熱可塑性合成樹脂を発泡させて、複数の孔が形成されていることを特徴とする。

本発明３の組立玩具用は、本発明２において、前記剪断加工は、打ち抜き、穴抜き、切り欠き、切断、分断、切込みから選択されるいずれかの加工であることを特徴とする。

本発明４の組立玩具用は、本発明３において、前記ピース本体は、前記樹脂シートに張力をかけた状態で打ち抜いて形成されていることを特徴とする。

本発明５の組立玩具用は、本発明４において、前記ピース本体は、幅寸法が６〜１０ｍｍの範囲内に、奥行寸法が６〜１０ｍｍの範囲内に打ち抜かれて形成されていることを特徴とする。

本発明６の組立玩具用は、本発明５において、前記係合部は、前記ピース本体の輪郭から突出するように形成された係合雄部であり、前記被係合部は、前記ピース本体の輪郭から凹むように形成された係合雌部であり、係合雌部の内形寸法と係合雄部のの外径寸法が同一又は略同一に形成され、前記ピース本体には、前記係合雄部又は係合雌部のいずれかが少なくとも１つ形成されていることを特徴とする。

本発明７の組立玩具用は、本発明１〜６のいずれかにおいて、前記ピース本体の表面又は裏面には、インクジェットにより絵画、写真、図形、記号、文字及びキャラクターから選択される１種を含む模様が印刷がされていることを特徴とする。

本発明８の組立玩具用は、本発明１〜６のいずれかにおいて、前記樹脂シートには、前記樹脂シートが、前記押出成形後の完全に硬化していない未硬化状態のときに、絵画、写真、図形、記号、文字及びキャラクターから選択される１種を含む模様が印刷された印刷シートを加圧して貼り合わせられていることを特徴とする。

本発明９の組立玩具用は、本発明８において、前記印刷シートは、紙、不織布、織布、フェルト及び、合成樹脂製のフィルムから選択される１種である組立玩具である。

本発明１０の組立玩具の製造方法は、係合部と被係合部を係合させて組み立てる組立玩具用ピースから構成される組立玩具の製造方法であって、押出成形で溶融した合成樹脂をシート状に押し出して軟質な弾性変形可能な樹脂シートを製造する樹脂シート製造工程と、前記樹脂シートに剪断力を加えるせん断加工によって打ち抜いてピース本体を成形する剪断工程とからなることを特徴とする。

本発明１１の組立玩具の製造方法は、本発明１０において、前記樹脂シート製造工程において、溶融した樹脂シートの原料を発泡させる工程を付加したことを特徴とする。

本発明１２の組立玩具の製造方法は、本発明１１において、前記剪断工程において、前記ピース本体は、前記樹脂シートに張力をかけた状態で打ち抜いて形成されていることを特徴とする。

本発明１３の組立玩具用の製造方法は、本発明１０〜１２のいずれかにおいて、前記ピース本体の表面又は裏面にインクジェットにより絵画、写真、図形、記号、文字及びキャラクターから選択される１種を含む模様が印刷がされる印刷工程を付加したことを特徴とする。

本発明１４の組立玩具の製造方法は、本発明１０〜１２のいずれかにおいて、前記発泡樹脂シートが、前記押出成形後の完全に硬化していない未硬化状態のときに、絵画、写真、図形、記号、文字及びキャラクターから選択される１種を含む模様が印刷された印刷シートを加圧して貼り合わせられる積層工程を付加したことを特徴とする。

本発明の組立玩具用ピースは、極めて小さく意匠性が良質な外観を有し、デザイン選択の幅が広くなった。本発明の組立玩具用ピースは、生産が容易で、生産性が向上しコストダウンが図れるようになった。

図１は、組立玩具用ピース１の寸法を示した図であり、図１（ａ）は、組立玩具用ピース１の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢印αより矢視した状態を示す左側面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）の矢印βより矢視した状態を示す正面図である。 図２は、本発明の実施の形態１の組立玩具用ピース１の平面、左側面及び正面を示す外観図である。 図３は、９つの組立玩具用ピース１を同一平面上に組合わせた状態を示す平面図である。

図４は、２つの組立玩具用ピース１を直角に組合わせた状態の平面、左側面及び正面を示す外観図である。 図５は、２つの組立玩具用ピース１を直角に組合わせた状態の平面、右側面及び背面示す外観図である。 図６は、本発明の組立玩具用ピースの製造方法１による組立玩具用ピース１の製造工程を示すフロー図である。 図７は、組立玩具用ピース１を製造する製造ラインの模式図である。 図８は、樹脂シートからピース本体１０を打ち抜く剪断工程を示した一部断面図である。

図９は、本発明の実施の形態２の組立玩具用ピース１’の平面、左側面及び正面を示す外観図である。 図１０は、本発明の組立玩具用ピースの製造方法２による組立玩具用ピース１’の製造工程を示すフロー図である。 図１１は、組立玩具用ピース１’を製造する製造ラインの模式図である。 図１２は、ベースシート１１０’を打ち抜く順番を示した平面図である。

〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。図１は、組立玩具用ピース１の寸法を示した図であり、図１（ａ）は、組立玩具用ピース１の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢印αより矢視した状態を示す左側面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）の矢印βより矢視した状態を示す正面図である。

図２は、本発明の実施の形態１の組立玩具用ピース１の平面、左側面及び正面を示す外観図である。図３は、９つの組立玩具用ピース１を同一平面上に組合わせた状態を示す平面図である。図４は、２つの組立玩具用ピース１を直角に組合わせた状態の平面、左側面及び正面を示す外観図である。図５は、２つの組立玩具用ピース１を直角に組合わせた状態の平面、右側面及び背面示す外観図である。

組立玩具用ピース１は、弾性変形可能な熱可塑性合成樹脂、熱可塑性エラストマー及び発泡剤とを配合した組成物である。組立玩具用ピース１は、発泡した気孔が細かく分散されており、気孔が独立した発泡又は気孔が連続している多孔質形状の発泡性合成樹脂で形成されている。組立玩具用ピース１は、軟質で弾性変形可能なうえに軽量である。組立玩具用ピース１は、発泡性合成樹脂で形成されており、ボール紙のような安価な印象がなく、意匠性に優れ高級感を有する外観を表現することができ、デザインの可能性の幅も広くなっている。

図３に示すように、組立玩具用ピース１は、模様（星形模様）が描かれたものや、図４に示すように、個々のピースは無地で模様がないものに形成することができる。つまり、図３に示すように、ジグソーパズルのように、組立玩具用ピース１に異なる模様を描いたものを平面上で組合わせて遊べるようにしても良く、異なる色のピースを組合わせることで模様や立体的形状を形成して遊べるようにしても良い。本例では組立玩具用ピース１は、様々な色に着色されているもので説明をしているが、光が透過するように透明又は半透明にされたものであっても良い。

図１及び２に示すように、組立玩具用ピース１は、ピース本体１０、係合雌部２０及び係合雄部３０とから形成されている。ピース本体１０は、四角形で所定の厚みをもつ直方体形状に形成されている。図１（ａ）に示すように、ピース本体１０は、幅寸法１０Ｗが６．０ｍｍであり、奥行寸法１０Ｄが６．０ｍｍである。図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ピース本体１０は、高さ寸法１０Ｈが２．０ｍｍである。このように、ピース本体１０は、極めて小さい直方体形状である。

ピース本体１０の側面には、ピース本体１０の内部に凹むように湾状に切り欠かれた係合雌部２０が形成されている。 図１（ａ）に示すように、係合雌部２０は、ピース本体１０の左の側面と右の側面に１つずつ形成されている。図１（ａ）に示すように、係合雌部２０の幅寸法２０Ｗは、２．０ｍｍに形成されている。ピース本体１０の側面の切り欠かれた開口部分である開口部２１の幅寸法２１Ｗは、１．５ｍｍに形成されている。係合雌部２０の奥行寸法２０Ｄは、２．０ｍｍに形成されている。

ピース本体１０の側面には、ピース本体の外部に突出するように凸状にされた係合雄部３０が形成されている。図１（ａ）に示すように、係合雄部３０は、ピース本体１０の上の側面と下の側面に１つずつ形成されている。図１（ａ）に示すように、係合雄部３０の幅寸法３０Ｗは、２．０ｍｍに形成されている。ピース本体１０と係合雄部３０を繋ぐ部分である首部３１の幅寸法３１Ｗは、１．５ｍｍに形成されている。係合雄部３０の奥行寸法３０Ｄは、２．０ｍｍに形成されている。

係合雌部２０の幅寸法２０Ｗと係合雄部３０の幅寸法３０Ｗとは同一であり、開口部２１の幅寸法２１Ｗと首部３１の幅寸法３１Ｗとは同一である。また、係合雌部２０の奥行寸法２０Ｄと係合雄部３０の奥行寸法３０Ｄとは同一である。このため、図３に示すように、一のピースの係合雄部３０は、他のピースの係合雌部２０に係合することができる。図３に示すように、一個の組立玩具用ピース１は他の組立玩具用ピース１と、同一平面上で組合わせることができる。また、一つの組立玩具用ピース１と他の組立玩具用ピース１とは、幅寸法１０Ｗと奥行寸法１０とが同一であるため、図３に示すように、幅方向又は奥行方向に連続して並べて平面を形成することができる。

組立玩具用ピース１は、後述するように、剪断加工により加工される。このため、係合雌部２０及び係合雄部の側面には、だれ面、剪断面、破断面が形成され、微細な凹凸が形成されていると考えられる。係合雌部２０と係合雄部３０が係合されたとき、この微細な凹凸が弾性変形するため、係合雌部２０と係合雄部３０の側面は面同士で接触し、摩擦力が大きくなると考えられる。このため、係合雄部３０と係合雌部２０とは、抜け落ちることなく、同一平面上でしっかりと係合される。

一つの組立玩具用ピース１と他の組立玩具用ピース１とは、図４及び５に示すように、直角に位置するように組合わせることもできる。係合雄部３０と係合雌部２０が弾性変形し、係合雄部３０と係合雌部２０とは、それらの側面が面同士で接触するため、係合状態がしっかりと維持される。このように、一つの組立玩具用ピース１は、他の組立玩具用ピース１と同一平面上だけでなく、立体的にも組合わせることができる。

〔組立玩具用ピースの製造方法１〕
次に、組立玩具用ピースの製造方法１を図面にもとづいて説明する。組立玩具用ピースの製造方法１は、実施の形態１で説明した組立玩具用ピース１を製造する方法である。図６は、本発明の組立玩具用ピースの製造方法１による組立玩具用ピース１の製造工程を示すフロー図である。図７は、組立玩具用ピース１を製造する製造ラインの模式図である。図８は、樹脂シートからピース本体１０を打ち抜く剪断工程を示した一部断面図である。

まず、図６に記載されたフロー図に従って、組立玩具用ピース１の製造工程の概略を説明する。押出工程Ｓ１では、樹脂シート１００が、押出成形機２００で押出成形される。調整工程Ｓ２では、樹脂シート１００を調整装置４００に通す。切断工程Ｓ３では、樹脂シート１００を切断して、所定長さのベースシート１１０を製造する。

剪断工程Ｓ４では、ベースシート１１０を剪断加工により打ち抜いて組立玩具用ピース１を製造する。印刷工程Ｓ５では、組立シート１２０を組み立ててそれに印刷をする。分解工程Ｓ６では、印刷された組立シート１２０をばらばらに分解する。以上の製造工程をとることにより組立玩具用ピース１が完成する。

次に、図７に記載された、模式図を用いて組立玩具用ピース１が製造されるまでの工程について具体的に説明する。組立玩具用ピース１の製造システムは、押出成形機２００、引取りローラ３０１、３０２、調整装置４００、切断装置５００、剪断装置６００、印刷装置７００であり、これらを利用して組立玩具用ピース１は製造される。

＜押出工程Ｓ１＞
押出工程Ｓ１は、押出成形機２００を用いて樹脂シート１００を製造する工程である。押出成形機２００は、組立玩具用ピース１の各ピースの各樹脂層となる樹脂シート１００を成形するための押出成形装置である。樹脂シート１００の材料は、熱可塑性合成樹脂、熱可塑性エラストマー及び発泡剤等である。熱可塑性合成樹脂としては、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン及びポリエチレンテレフタラート等のいずれか一種又はこれらを混合して使用する。

熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー及びポリエステル系熱可塑性エラストマー等のいずれか一種又はこれらを混合して使用する。発泡剤は、樹脂層に均質に分散させて混合でき、組成物の溶融温度ないしはそれ以上の温度で発泡するものであれば特に限定されることなく用いられる。押出成形機２００には、ポリプロピレン、熱可塑性のオレフィン系エラストマー及び発泡剤等を混合した熱可塑性樹脂組成物が供給される。

ポリプロピレンと熱可塑性エラストマーは、組立玩具用ピースの色彩、模様及び硬度等に応じてその配合割合と素材を適宜調整すると良い。樹脂シート１００は、本例では、無地の白色になるように顔料等で調整されている。供給された材料は、加熱シリンダ内で溶融し、混練された後、スクリュで押し出し、先端のダイ２０１でシート状に成形され、発泡された樹脂シート１００になる。樹脂シート１００は、発泡した気孔が細かく分散されており、気孔が独立した発泡又は気孔が連続している多孔質形状の発泡性合成樹脂で形成されている。

樹脂シート１００は、押出成形機２００で、押し出された直後は、固体に近いが完全には硬化していない未硬化状態でシート状に成形される。このとき、ポリプロピレン及び熱可塑性のオレフィン系エラストマーからなる樹脂組成物の樹脂シート１００の場合は、約１２０℃〜２５０℃の状態で押し出されている。樹脂シート１００は、圧延ローラを用いて所定の厚さ（例えば、２．０ｍｍ）、所定の幅（例えば、１２００ｍｍ）のシート状にされる。

樹脂シート１００は、引取りローラ３０１に引き取られていき調整装置４００に移動する。図７に示すように、引取りローラ３０１は、回転駆動される駆動ローラとニップローラ（回転駆動してもよいし、回転駆動しないで駆動ローラーに従って回転してもよい。）とから構成される。なお、後述する引取りローラ３０２も同様の構成である。

＜調整工程Ｓ２＞
調整工程Ｓ２は、樹脂シート１００を、調整装置４００に通すことにより、そりがない平らな平面に調整する工程である。図７に示すように、調整装置４００は、内部応力を開放する調整ローラ４０１、４０２から構成されている。調整ローラ４０１と調整ローラ４０２とは、異なる高さに配置されている。樹脂シート１００は、図７に示すように、調整ローラ４０１を通過するときに上方向に曲がり、調整ローラ４０２を通過するときに下方向に曲がりながら移動する。

樹脂シート１００は、異なる高さに配置されている調整ローラ４０１、４０２を通過することにより、繰り返しの曲げ応力をかけて内部応力を減少させて、そりがない平らな平面に調整される。調整装置４００を通過した樹脂シート１００は、引取りローラ３０２に引き取られていき、切断装置５００に移動する。

＜切断工程Ｓ３＞
切断工程Ｓ３は、樹脂シート１００を、切断装置５００で切断することによりベースシート１１０を形成する工程である。図７に示すように、切断装置５００には、切断刃５０１が設けられている。調整装置４００を通過した樹脂シート１００は、引取りローラ３０２に引き取られていき、切断装置５００に移動する。樹脂シート１００は、切断装置５００の切断刃５０１で所定の大きさの長方形形状に切り取られベースシート１１０となる。ベースシート１１０は、剪断装置６００に送られて設置される。

＜剪断工程Ｓ４＞
剪断工程Ｓ４は、ベースシート１１０を、剪断装置６００で打ち抜くことで、組立玩具用ピース１を製造する工程である。なお、本例において、打ち抜きとは、ベースシート１１０から必要な輪郭形状を切り取る加工をいう。図７に示すように、剪断装置６００は、ダイス６０１、ポンチ６０２及び板押さえ６０３とから構成されている。ベースシート１１０は、剪断装置６００により打ち抜かれることにより、極めて小さい組立玩具用ピース１が形成される。図８に示すように、ダイス６０１は、ベースシート１１０を支える工具であり、ベースシート１１０より組立玩具用ピース１を打ち抜く際の雌形の金型である。ポンチ６０２は、ベースシート１１０に剪断力を加える工具であり、ベースシート１１０より組立玩具用ピース１を打ち抜く際の雄形の金型である。

ダイス６０１及びポンチ６０２は、あらかじめ、打ち抜きたい形状であるピース本体の形状に加工してある（図示せず）。つまり、組立玩具用ピース１の幅寸法１０Ｗと奥行寸法１０Ｄが６．０ｍｍになり、係合雌部２０の幅寸法２０Ｗと奥行寸法２０Ｄが２．０ｍｍになり、係合雄部３０の幅寸法３０Ｗと奥行寸法３０Ｄが２．０ｍｍになるように加工してあると良い。組立玩具用ピース１の材料となるベースシート１１０は、ダイス６０１の上に置かれ、板押さえ６０３等で押さえられてから、ポンチ６０２を押し込まれて打ち抜かれる。

このようにして、ダイス６０１とポンチ６０２で打ち抜かれたベースシート１１０の一部分が、無地の白色の組立玩具用ピース１となる（図１及び図７参照）。組立玩具用ピース１は、ベースシート１１０が板押さえ６０３で押さえられて張力がかけられて打ち抜かれるため、剪断した切り口が滑らかで、だれが小さく形成される。なお、組立玩具用ピース１は、１枚のベースシート１１０から、同時に複数個打ち抜いて形成しても良いことはいうまでもない。

この際、一組のダイス６０１とポンチ６０２を使用して、ベースシート１１０を送り装置等で移動することで、連続して複数の組立玩具用ピース１を打ち抜いて形成しても良い。また、複数組のダイス６０１とポンチ６０２を同時に使用して、ベースシート１１０から一度に複数の組立玩具用ピース１を打ち抜いて形成しても良い。ベース１１０から打ち抜かれて形成される組立玩具用ピース１は、ポンチ６０１とダイス６０２の形状に合わせて同じ形状のものが連続して複数製造することができる。

＜印刷工程Ｓ５＞
印刷工程Ｓ５は、組立玩具用ピース１に模様を印刷する工程である。まず、組立玩具用ピース１を、１つの平面になるように組み立てて、一枚の組立シート１２０を形成する。本例では、図７に示すように、組立シート１２０は、組立玩具用ピース１を９つ使用して形成されている。組立シート１２０は、印刷装置７００に設置される。組立シート１２０は、図７に示すように、インクジェットプリンター７０１によって星形模様が印刷されたパズルシート１３０が形成される。本例において印刷媒体である組立シート１２０は、平坦ではなく表面又は裏面に凹凸が生じているため、インクを直接吐出する方式であるインクジェットが採用されている。また、インクジェットは、色当たりのコストが他の印刷方法に比べて低く抑えることができためである。

＜分解工程Ｓ６＞
分解工程Ｓ６は、印刷がされたパズルシート１３０をバラバラに分解して、個々の組立玩具用ピース１にする工程である。バラバラに分解された組立玩具用ピース１は、パッケージ等に詰め込まれ包装される。

このような製造工程で製造された組立玩具用ピース１は、６．０ｍｍ四方の極めて小さい形状に形成されている。係合雌部及び係合雄部３０は、２．０ｍｍ四方の極めて小さい形状に形成されている。組立玩具用ピース１は、このように極めて小さい形状でありながら、同じ形状のものを複数製造することができる。組立玩具用ピース１は、極めて小さいため、これを組合わせたシートも非常に小さくなる。つまり、小さな幅寸法と奥行寸法のシートであっても非常に多くのピースを含むパズルにすることができる。また、組立玩具用ピースは、基礎部材が合成樹脂であるため、ボール紙等を基礎部材にしているものに比べて、意匠性が良く、高級感が演出される。

〔実施の形態２〕
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２は、実施の形態１の発泡性合成樹脂で構成されている組立玩具用ピース１に、模様が印刷された印刷層１１が貼り合わせられているものである。つまり、実施の形態２は、実施の形態１を利用した形態である。実施の形態２の説明では、前述した実施の形態と同一のものには、同一の符号を付与し詳細な説明を省略している。図９に示すように、印刷層１１は、０．３ｍｍの薄いコート紙が用いられ、組立玩具用ピース１’の表面に貼られており、模様が印刷されている層である。

印刷層１１の模様は、複数のピース１０がそれぞれ嵌め合わされることで絵画、写真、図形、記号、文字及びキャラクターから選択される１種を少なくとも含む模様になるように形成されている。印刷層の印刷を施す基材には、コート紙以外の紙はもちろんであるが、印刷が可能なものであれば、不織布、織布又はフィルムであっても良い。また、本例において、印刷層１１は、組立玩具用ピース１’の表面にのみ貼り合わせられているが、組立玩具用ピース１の裏面に貼り合わせても良いことはいうまでもない。

〔組立玩具用ピースの製造方法２〕
次に、組立玩具用ピースの製造方法２を図面にもとづいて説明する。組立玩具用ピースの製造方法２は、実施の形態２で説明した印刷層１１が貼り合わせられている組立玩具用ピース１’を製造する方法である。図１０は、本発明の組立玩具用ピースの製造方法２による組立玩具用ピース１’の製造工程を示すフロー図である。図１１は、組立玩具用ピース１’を製造する製造ラインの模式図である。図１２は、ベースシート１１０’を打ち抜く順番を示した平面図である。

以下、図１０に記載されたフロー図に従って、組立玩具用ピース１’の製造工程の概略を説明する。押出工程Ｓ１０１では、樹脂シート１００が、押出成形機２００で押出成形される。積層工程Ｓ１０２では、樹脂シート１００に、印刷シート１０１を積層して積層シート１００’を製造する。調整工程Ｓ１０３では、積層シート１００’を調整装置４００に通す。切断工程Ｓ１０４では、積層シート１００’を切断して、所定長さのベースシート１１０’を製造する。剪断工程Ｓ１０５では、ベースシート１１０’を打ち抜き組立玩具用ピース１’を製造する。以上の製造工程をとることにより組立玩具用ピース１が完成する。

次に、図１１に記載された、模式図を用いて組立玩具用ピース１が製造されるまでの工程について具体的に説明する。組立玩具用ピース１の製造システムは、押出成形機２００、操出装置８００、引取りローラ３０１、３０２、圧着装置８５０、調整装置４００、切断装置５００及び打抜装置６００’であり、これらを利用して組立玩具用ピース１’は製造される。なお、組立玩具用ピースの製造方法２の押出工程Ｓ１０１、調整工程Ｓ１０３は、組立玩具用ピースの製造方法１の押出工程Ｓ１、調整工程Ｓ２とそれぞれ同様の工程であるので詳細な説明は省略する。

＜積層工程Ｓ１０２＞
積層工程Ｓ１０２は、樹脂シート１００に印刷シート１０１を貼り合わせて積層シート１００’を圧着装置８５０で製造する工程である。図１１に示すように、押出成形機２００で成形され、未硬化状態の樹脂シート１００は、操出装置８００から繰り出された印刷シート１０１とあわせられて圧着装置８５０に導かれる。印刷シート１０１は、一般的に商業印刷に利用されているコート紙であり、本例では約０．３ｍｍのものを用いる。

印刷シート１０１は、樹脂シート１００と同じ幅のもの用意し、巻取装置によりロール１０１ｒにして、繰出装置８００に設置される。印刷シート１０１は、ロール１０１ｒより操出装置８００によって圧着装置８５０に向かって繰り出される。圧着装置８５０は、樹脂シート１００に印刷シート１０１を積層して積層シート１００’を製造する装置であり、一対の圧着ローラ８５１、８５２から構成されている。圧着ローラ８５１と８５２との間には、樹脂シート１００と印刷シート１０１とを挟み込んで加圧するために、所定の間隔（隙間）であるニップ部が設けられている。本例では、ニップ部は、例えば２．３ｍｍの間隔に形成されている。

樹脂シート１００の表面には、印刷シート１０１の裏面が合わせられてニップ部に導かれる。本例では、印刷シート１０１、樹脂シート１００の順番に合わされた状態では、約２．３ｍｍの厚さになる。印刷シート１０１と樹脂シート１００とが、ニップ部に挟み込まれ、所定の圧力で加圧されて貼り合わされて積層シート１００’が製造される。本例では、積層シート１００’は、２．３ｍｍの厚さに積層されて製造される。

即ち、印刷シート１０１は、ニップ部において、未硬化状態の樹脂シート１００に所定の圧力で加圧されて貼り合わせられる。このとき、未硬化状態の樹脂シート１００は、約５０℃〜１５０℃の温度の範囲内である。加圧された印刷シート１０１と樹脂シート１００とは、密着して積層された状態になる。その後、樹脂シート１００の温度が下がり完全に硬化すると、印刷シート１０１、樹脂シート１００とが一体化するように積層された積層シート１００’になる。このように、積層シート１００’は、接着剤等を必要とすることなく、樹脂シート１００に印刷シート１０１を一体化するように積層され製造される。

本例においては、印刷シート１０１は、コート紙であることを前提に説明をしたが、他の紙やフィルムのシートであっても良いことはいうまでもない。例えば、印刷シート１０１をポリプロピレン製シートにすると、樹脂シート１００とは、同種の材料で構成されることになるため、接着状態が良好になり、しっかりと一体化するように積層される。また、印刷シート１０１は、合成樹脂製のポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等のシートであっても良い。

＜切断工程Ｓ１０４＞
切断工程Ｓ１０４は、組立玩具用ピースの製造方法１の切断工程Ｓ３とほぼ同様であり、印刷シート１０１が貼り合わせられた樹脂シート１００を、切断装置５００で切断することによりベースシート１１０’を形成する工程である。ベースシート１１０は、剪断装置６００に設置される。

＜剪断工程Ｓ１０５＞
剪断工程Ｓ１０５は、既に印刷がなされているベースシート１１０’を、ＮＣ加工プログラムにより制御されるＮＣ工作機械６００’によって、組立玩具用ピース１’を製造する工程である。まず、二組のダイスとポンチから構成され、図１２に示すＡ１〜Ａ４部分を打ち抜くための一の剪断型を用意する。また、二組のダイスとポンチから構成され、図１２に示すＢ１〜Ｂ４部分を打ち抜くための他の剪断型を用意する。

まず、ベースシート１１０’を移動させ、一の剪断型を、図１２に示すＡ１箇所に合わせ、Ａ１箇所を剪断加工により打ち抜く。次に、他の剪断型を、図１２に示すＢ１箇所に合わせ、Ｂ１箇所を剪断加工により打ち抜く。次に、ベースシート１１０’を移動させ、一の剪断型を、図１２に示すＡ２箇所に合わせ、Ａ２箇所を剪断加工により打ち抜く。次に、他の剪断型を、図１２に示すＢ２箇所に合わせ、Ｂ２箇所を剪断加工により打ち抜く。同様に、ベースシート１１０’を順次移動させて、Ａ３箇所、Ｂ３箇所、Ａ４箇所、Ｂ４箇所を順番に打ち抜いていく。

組立玩具用ピースの製造方法２は、ＮＣ工作機械６００’を使用することにより、隣り合ったピースを順次打ち抜いていくことにより、組立玩具用ピースの製造方法１と比較して材料の無駄をなくすことができる。また、組立玩具用ピースの製造方法２は、組立玩具用ピースの製造方法２と比較して、一端バラバラに形成された組立玩具用ピースを組合わせた後に分解する必要がなく工程が少ないため製造工程が少なくて済む。

以上、本発明の種々の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、本発明の実施の形態では、略正方形のピース本体の上下に係合雄部が左右に係合雌部が形成された組立玩具用ピースについて説明をした。しかし、この形状に限定されることなく、ピース本体を三角形状や丸形状にしても良い。また、ピース本体に形成される係合雄部や係合雌部は適宜必要な数を設ければ良いし、ピース本体に係合雄部だけが形成されていても良いし、係合雌部だけが形成されていても良い。

また、本発明は、ベースシートを打ち抜く剪断加工により組立玩具用のピースを製造しているが、他の剪断加工であっても良いことはいうまでもない。例えば、材料であるベースシートやできあがった組立玩具用ピースに対して、穴を加工する穴抜き、一部を切り取る切り欠き、一本の線で切り分ける切断、ある幅で切り分ける分断、又は閉じた状態で切りすじを入れる切込み等の加工であっても良いことはいうまでもない。

１ … 組立玩具用ピース
１０ … ピース本体
２０ … 係合雌部
３０ … 係合雄部
１００ … 樹脂シート
２００ … 押出成形機
３０１、３０２ … 引取りローラ
４００ … 調整装置
５００ … 切断装置
６００ … 剪断装置

Claims (14)

1. 係合部と被係合部を係合させて組み立てる組立玩具用ピース（１）から構成される組立玩具であって、
   前記組立玩具用ピース（１）は、
   押出成形でシート状に押し出され、軟質で弾性変形可能な合成樹脂からなる樹脂シート（１００）を形成し、
   前記樹脂シート（１００）に剪断応力を加える剪断加工によって加工されるピース本体（１０）からなる
   ことを特徴とする組立玩具。
2. 請求項１に記載された組立玩具であって、
   前記樹脂シート（１００）は、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂又はポリイミド系樹脂から選択される少なくとも１つの熱可塑性合成樹脂を発泡させて、複数の孔が形成されている
   ことを特徴とする組立玩具。
3. 請求項２に記載された組立玩具であって、
   前記剪断加工は、打ち抜き、穴抜き、切り欠き、切断、分断、切込み
   から選択されるいずれかの加工である
   ことを特徴とする組立玩具。
4. 請求項３に記載された組立玩具であって、
   前記ピース本体（１０）は、前記樹脂シート（１００）に張力をかけた状態で打ち抜いて形成されている
   ことを特徴とする組立玩具。
5. 請求項４に記載された組立玩具であって、
   前記ピース本体（１０）は、幅寸法（１０Ｗ）が６〜１０ｍｍの範囲内に、奥行寸法（１０Ｄ）が６〜１０ｍｍの範囲内に打ち抜かれて形成されている
   ことを特徴とする組立玩具。
6. 請求項５に記載された組立玩具であって、
   前記係合部は、前記ピース本体（１０）の輪郭から突出するように形成された係合雄部（３０）であり、
   前記被係合部は、前記ピース本体（１０）の輪郭から凹むように形成された係合雌部（２０）であり、
   係合雌部（２０）の内形寸法と係合雄部の（３０）の外径寸法が同一又は略同一に形成され、
   前記ピース本体（１０）には、前記係合雄部（３０）又は係合雌部（２０）のいずれかが少なくとも１つ形成されている
   ことを特徴とする組立玩具。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の組立玩具であって、
   前記ピース本体（１０）の表面又は裏面には、インクジェットにより絵画、写真、図形、記号、文字及びキャラクターから選択される１種を含む模様が印刷がされている
   ことを特徴とする組立玩具。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載された組立玩具であって、
   前記樹脂シート（１００）には、
   前記樹脂シート（１００）が、前記押出成形後の完全に硬化していない未硬化状態のときに、絵画、写真、図形、記号、文字及びキャラクターから選択される１種を含む模様が印刷された印刷シート（１０１）を加圧して貼り合わせられている
   ことを特徴とする組立玩具。
9. 請求項８に記載された組立玩具であって、
   前記印刷シート（１０１）は、紙、不織布、織布、フェルト及び、合成樹脂製のフィルムから選択される１種である
   ことを特徴とする組立玩具。
10. 係合部と被係合部を係合させて組み立てる組立玩具用ピース（１）から構成される組立玩具の製造方法であって、
    押出成形で溶融した合成樹脂をシート状に押し出して軟質な弾性変形可能な樹脂シート（１００）を製造する樹脂シート製造工程（Ｓ１）と、
    前記樹脂シート（１００）に剪断力を加えるせん断加工によって打ち抜いてピース本体（１０）を成形する剪断工程（Ｓ４）とからなる
    ことを特徴とする組立玩具の製造方法。
11. 請求項１０に記載された組立玩具の製造方法であって、
    前記樹脂シート製造工程（Ｓ１）において、溶融した樹脂シートの原料を発泡させる工程を付加した
    ことを特徴とする組立玩具の製造方法。
12. 請求項１１に記載された組立玩具の製造方法であって、
    前記剪断工程（Ｓ４）において、
    前記ピース本体（１０）は、前記樹脂シート（１００）に張力をかけた状態で打ち抜いて形成されている
    ことを特徴とする組立玩具の製造方法。
13. 請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の組立玩具の製造方法であって、
    前記ピース本体（１０）の表面又は裏面にインクジェットにより絵画、写真、図形、記号、文字及びキャラクターから選択される１種を含む模様が印刷がされる印刷工程（Ｓ４）を付加した
    ことを特徴とする組立玩具用の製造方法。
14. 請求項１０〜１２のいずれか１項に記載された組立玩具の製造方法であって、
    前記発泡樹脂シート（１００）が、前記押出成形後の完全に硬化していない未硬化状態のときに、絵画、写真、図形、記号、文字及びキャラクターから選択される１種を含む模様が印刷された印刷シート（１０１）を加圧して貼り合わせられる積層工程（Ｓ１０２）を付加した
    ことを特徴とする組立玩具。

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