JP2500891B2 - 立体模型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボール紙などのシート
体を積層して形成する立体模型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図４に示されるように、ボ
ール紙などのシート体を等高線に沿って切断し、複数枚
の等高線片Ａを順次低位から積層接着して立体形状を形
成させる立体模型１が知られている。このような立体模
型１は立体地図として一般的である。

【０００３】上記の立体模型を製作するには、予め実線
でシート体に切断すべき等高線が画かれ、さらにこの上
に積み重ねられる等高線片Ａの等高線が点線で画かれた
ものが等高線の数だけ用意される。

【０００４】その後、各シート体はそれに画かれた実線
に沿って切断され、このようにして得られた複数枚の等
高線片Ａは、最下位ものがまず台紙２に貼着され、その
後順次上位の等高線片Ａが積層接着されて立体模型１が
形成される。

【０００５】そして、順次等高線片Ａを積層していく場
合、下位の等高線片Ａの上面に画かれた一段上の等高線
を示す点線が積層のための案内の役目を果たす。すなわ
ち、一段上の等高線片Ａはこの点線に沿って積み重ねら
れることにより、最終的に予め設定された所定の立体模
型１を得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の上記
のような立体模型１は、原則的に等高線の数に相当する
シート体が必要とされ、その各々にそれぞれ異なる等高
線を画かなければならないため、まず非常に多くのシー
ト体を必要とし、また異なるシート体にそれぞれ異なる
等高線を画く操作も面倒である。そこで、通常一枚のシ
ート体に複数の等高線片Ａを納めるようにすることも行
われるが、それにしても複数のものを一枚に納めるには
限度があり、やはり多くのシート体を必要とすることに
は変わりはない。

【０００７】また、このような立体模型については、そ
れをつくるための等高線が印刷された所要枚数のシート
体が１セットとしてまとめられ、立体模型キットとして
市販されることが多いが、このような立体模型キットを
製造するに際しても、従来の立体模型にあっては、上記
のように多くのシート体に異なった等高線を印刷しなけ
ればならず、そのために多数の印刷原版が必要となり、
印刷コストも上昇する。従って、等高線の数をそれほど
増加させることができないため、あまり精密な立体模型
１が得られないという不都合もあった。

【０００８】さらに、図５は、立体模型１の斜視図を示
す図４のＡ−Ａ線断面図であるが、この図に示すよう
に、各等高線片Ａが積層された状態の立体模型１は、そ
の内部はすべて各等高線片Ａで詰っているため、立体模
型１が大きなものである場合には、その重量も大きくな
り、移動が困難になるなど取り扱い上も問題が多い。

【０００９】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、シートを有効に活用するこ
とによって少ないシート枚数で賄うことができ、かつ、
完成品を精密で軽量なものとすることができる立体模型
を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
立体模型は、シート体に画かれた等高線に沿ってこのシ
ート体を切断して得られる複数の等高線片を積層して形
成される立体模型であって、第１枚目、第２枚目、・・
・、第ｎ枚目からなる合計ｎ枚（但しｎ≧２）のシート
体の各々には最低位を起点とした第１等高線、第２等高
線、・・・、第ｍ等高線からなる合計ｍ本の等高線が画
かれ（但しｍ＞ｎ）、第ｉ枚目のシート体に画かれた第
（ｉ＋ｎ（ｐ−１））等高線（但しｐ＝１、２、３・・
・ｍ／ｎ、ｍ／ｎが少数を含むときは切捨てまたは切上
げを行って自然数とした値）を切断した複数枚の等高線
片が形成され、各々の等高線片をそれよりも低位の等高
線片に画かれた等高線に沿って順次積層することにより
形成されていることを特徴とするものである。

【００１１】本発明の請求項２記載の立体模型は、請求
項１記載の立体模型において、等高線の画かれたシート
体の裏面には粘着材層および剥離層が形成されているこ
とを特徴とするものである。

【００１２】本発明の請求項３記載の立体模型は、請求
項１または２記載の立体模型において、第ｉ枚目のシー
ト体に画かれた第（ｉ＋ｎ（ｐ−１））等高線（但しｐ
＝１、２、３・・・ｍ／ｎ、ｍ／ｎが少数を含むときは
切捨てまたは切上げを行って自然数とした値）には抜き
加工が施されていることを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】上記請求項１記載の発明によれば、等高線の数
（ｍ）に比べてシート体の枚数（ｎ）を非常に少なく
し、これら少ないシート枚数の各シート体にすべての等
高線を画くことによって立体模型用のシート体とするこ
とができる。従って、等高線をシート体の表面に印刷す
る場合には、シート体の枚数（ｎ）に相当する印刷原版
を調製するだけでよく、従来のようにほぼ等高線の数
（ｍ）に見合った印刷原版を製作する必要はない。従っ
て、等高線の数（ｍ）を多くすることが可能であり、こ
の数が多くなるほど精密な立体模型を得ることができ
る。

【００１４】また、一枚のシート体に画かれた等高線の
第（ｉ＋ｎ（ｐ−１））等高線が切断され、他のシート
体の積層用の糊代が確保された状態で通常環状の等高線
片が形成される。このようにして得られた等高線片はす
べて無駄なく使用されるため極めて経済的である。

【００１５】さらに、各等高線片はそのほとんどが環状
を呈しており、立体模型が完成した状態で立体模型の内
部には空洞が形成されるため、立体模型そのものを軽量
にすることができる。

【００１６】上記請求項２記載の立体模型によれば、等
高線の画かれたシート体の裏面には粘着材層および剥離
層が形成されているため、切り取られた等高線片を積層
するに際し、裏面の剥離層を剥がすことによって粘着材
層を露出させ、この状態で等高線片を積層することによ
って、別途接着剤の塗布を行うことなく即座に等高線片
を貼着することができる。

【００１７】上記請求項３記載の立体模型によれば、第
ｉ枚目のシート体に画かれた第（ｉ＋ｎ（ｐ−１））等
高線には抜き加工が施されているため、特にハサミやナ
イフなどの切断用具を用いることなく抜き加工が施され
た等高線部分を分離させて等高線片を得ることができ
る。

【００１８】

【実施例】図１は本発明に係る立体模型を製作するため
の第１枚目シート体の斜視図であり、図２は同第２枚目
シート体の斜視図である。なお、本実施例においてはこ
れら２枚のシート体（第１シート体３１および第２シー
ト体３２）３を例示しているが、本発明はシート体３の
枚数には特に制限はない。２枚とされることが多いが、
精密な立体模型を製作する場合は５〜１０枚程度のシー
ト体が用いられる場合もある。

【００１９】これらの図に示すように、シート体３は厚
紙またはボール紙から構成されており、この裏面には粘
着剤が塗布された粘着材層４が形成されている。そして
この粘着材層４は剥離層５によって被覆されている。シ
ート体３の材質については厚紙やボール紙に限定される
ものではなく、発砲スチロールなどの合成樹脂製のシー
トを用いてもよい。

【００２０】このシート体３の表面には、立体模型の立
体形状に相当する複数の等高線が画かれている。本実施
例の場合は、最低位を示す最外方の第１等高線Ｐ１から
順次第２等高線Ｐ２、第３等高線Ｐ３、第４等高線Ｐ
４、第５等高線Ｐ５、第６等高線Ｐ６、および第７等高
線Ｐ７と合計７本の等高線が画かれている。

【００２１】そして、第１シート体３１には上記７本の
等高線のうち、第１等高線Ｐ１、第３等高線Ｐ３、第５
等高線Ｐ５および第７等高線Ｐ７の４本が実線で画かれ
ており、第２等高線Ｐ２、第４等高線Ｐ４および第６等
高線Ｐ６の３本の等高線が点線で画かれている。

【００２２】これに対して、第２シート体３２には、全
く第１シート体３１とは逆の状態で、第２等高線Ｐ２、
第４等高線Ｐ４および第６等高線Ｐ６の３本が実線で画
かれており、残りの第１等高線Ｐ１、第３等高線Ｐ３、
第５等高線Ｐ５および第７等高線Ｐ７の４本が点線で画
かれている。なお、第２シート体３２の場合は第１等高
線Ｐ１は特に画く必要はない。

【００２３】このように等高線が画かれたそれぞれのシ
ート体３において、実線で画かれた等高線部分のみが実
線に沿って切断され、環状の等高線片Ａが形成される。
本実施例の場合は、第１シート体３１からは第１片Ａ１
１、第２片Ａ１２、第３片Ａ１３および第４片Ａ１４の
合計４片の第１等高線片Ａ１が得られ、第２シート体３
２からは第１片Ａ２１、第２片Ａ２２および第３片Ａ２
３の合計３片の第２等高線片Ａ２が得られる。

【００２４】このようにして得られた合計７枚の等高線
片Ａを、第１シート体３１からの第１等高線片Ａ１のも
のと、第２シート体３２からの第２等高線片Ａ２のもの
とを交互に点線に案内されるように積層して本発明の立
体模型が製作される。

【００２５】図３は上記の立体模型の製作過程を説明す
るための断面図であり、（イ）は第１シート体３１のＸ
−Ｘ線断面を、（ロ）は第２シート体３２のＹ−Ｙ線断
面を、（ハ）は完成した立体模型１の断面を示してい
る。なお、これらの図においてはすでに剥離層５は取り
去られ、粘着材層４が露出した状態を示している。ま
た、第１シート体３１の第１等高線片Ａ１と第２シート
体３２の第２等高線片Ａ２とを見易く区別するために、
第１等高線片Ａ１には点描を施している。

【００２６】まず、同図の（イ）に示す第１等高線Ｐ１
と第３等高線Ｐ３とで切断されて形成された、第１シー
ト体３１側の第１等高線片Ａ１の一つである第１片Ａ１
１が取り出され、同図の（ハ）に示すように台紙２に貼
着される。そして、つぎに同図の（ロ）に示す第２等高
線Ｐ２と第４等高線Ｐ４とで切断されて形成された、第
２シート体３２側の第２等高線片Ａ２の一つである第１
片Ａ２１が取り出され、第１片Ａ１１の表面に画かれた
点線を頼りに第１片Ａ１１の上に積層される。この場
合、第１片Ａ２１の裏面には粘着材層４が露出している
ため、積層して若干上から押圧するだけで貼着は完了す
る。

【００２７】このような操作を順次繰り返して第１等高
線片Ａ１と第２等高線片Ａ２とを交互に積層することに
よって、同図の（ハ）に示すような立体模型１が完成す
る。

【００２８】以上の実施例では、シート体３としては第
１シート体３１と第２シート体３２との２枚を用いた場
合について説明したが、前述のとおりシート体３の枚数
に特に限定はなく、２枚以上とすることが可能である。
但しその場合は、各シート体３に画かれた等高線のう
ち、どの等高線を切断すればよいかが問題になる。そこ
で以下、一般的かつ汎用的にどの等高線を切断すればよ
いかについて説明する。

【００２９】まず、シート体としては第１枚目、第２枚
目、・・・、第ｎ枚目からなる合計ｎ枚が使用されると
する。そしてこれらｎ枚（但しｎ≧２）のシート体の各
々には最低位を起点とした第１等高線、第２等高線、・
・・、第ｍ等高線からなる合計ｍ本の等高線が画かれて
いるとする（但しｍ＞ｎ）。このようなシート体の第ｉ
枚目のものについては、第（ｉ＋ｎ（ｐ−１））等高線
について切断して複数の等高線片を形成させればよい。
なおこの場合、ｐは１、２、３・・・ｍ／ｎからなる自
然数である。ｍ／ｎが少数を含む数値になるときは、切
捨てまたは切上げを行って自然数とした値であって、こ
の値をｐとしたときに該当する等高線が存在する値が採
用される。

【００３０】以下具体的に上記の式を採用した例につい
て説明する。例えば、５枚のシート体が採用されたとす
る。そして、これらのシート体のいずれにも１００本の
等高線が画かれているとする。この場合、例えば３枚目
のシート体についてどの等高線を切断するかは、ｉ＝
３、ｎ＝５とし、ｐに順次１〜２０（ｍ／ｎ＝１００／
５＝２０）を代入して決定することができる。

【００３１】実際に計算してみると、 ｐ＝１のとき、ｉ＋ｎ（ｐ−１）＝３＋５（１−１）＝３ （第３等高線） ｐ＝２のとき、ｉ＋ｎ（ｐ−１）＝３＋５（２−１）＝８ （第８等高線） ｐ＝３のとき、ｉ＋ｎ（ｐ−１）＝３＋５（３−１）＝１３（第１３等高線） ｐ＝４のとき、ｉ＋ｎ（ｐ−１）＝３＋５（４−１）＝１８（第１８等高線） ｐ＝５のとき、ｉ＋ｎ（ｐ−１）＝３＋５（５−１）＝２３（第２３等高線） ｐ＝６のとき、ｉ＋ｎ（ｐ−１）＝３＋５（６−１）＝２８（第２８等高線） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ｐ＝20のとき、ｉ＋ｎ（ｐ−１）＝３＋５（20−１）＝９８（第９８等高線） となり、画かれた１００本の等高線のうち第３、第８、
第１３、第１８、第２３、第２８、・・・・、第９８等
高線の合計２０本の等高線に沿って切断すれば、第３枚
目のシート体についての等高線片が得られる。他のシー
ト体についても同様に計算することができる。なお、立
体模型に窪地がある場合は、窪地に係るシート体中に同
一高さレベルを示す等高線が複数存在することになる。
この場合、複数の同一高さレベルの等高線のうち、内側
の等高線は窪地の等高線であるから、この部分について
は、つぎの等高線片（すなわちその等高線片よりも低位
の等高線片）を裏面に貼着しなければならず、実際に立
体模型をつくるときに留意する必要がある。

【００３２】そして、第ｉ枚目のシート体に画かれた第
（ｉ＋ｎ（ｐ−１））等高線に対応する複数の押圧切断
刃が設けられた押圧切断具によって、切断されるべきシ
ート体の等高線部分を押圧切断する、いわゆるトムソン
抜き加工を施せば、需要者はハサミやカッターなどの切
断具を用いることなく抜き取るだけで等高線片を形成さ
せることができるから、このようなトムソン抜き加工が
施されたシート体は、立体模型製作用のキッド用として
適している。

【００３３】以上のように、本発明の立体模型は、複数
のシート体に画かれた同一の等高線のうち、各シート毎
に定まった等高線を切り抜くことによって環状の等高線
片をシート体毎に形成させ、それらを順次積層して立体
模型を製作するものであるから、各シート体はほとんど
無駄なく利用することができるとともに、図３の（ハ）
に示すように立体模型１の内部は空洞とすることがで
き、立体模型１を軽量にすることが可能であり、運搬、
展示等の取り扱いが容易となり、好都合である。

【００３４】なお、上記空洞に発砲ウレタンのような充
填材を充填してもよい。こうすることによって立体模型
１は内部から補強され、陥没などによる破損を防止する
ことができる。

【００３５】また、等高線を画くための印刷用の原版
は、最低一つで済ますことができ、多くてもシート体の
数だけあればよく、そのため従来のように印刷用原版に
制約されるということがないため、等高線の数を多くす
ることが可能であり、より精密な立体模型をつくること
ができる。

【００３６】なお、本実施例においては、立体模型とし
て地図の図形を例示したが、地図ばかりではなく風景や
静物、さらには顔写真のレリーフとしても利用すること
が可能である。ホビーとして、教材として、あるいは各
種のディスプレーとして利用することができ、その用途
は広い。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の立体模型
は、第１枚目、第２枚目、・・・、第ｎ枚目からなる合
計ｎ枚（但しｎ≧２）のシート体の各々には最低位を起
点とした第１等高線、第２等高線、・・・、第ｍ等高線
からなる合計ｍ本の等高線が画かれ（但しｍ＞ｎ）、第
ｉ枚目のシート体に画かれた第（ｉ＋ｎ（ｐ−１））等
高線（但しｐ＝１、２、３・・・・）を切断した複数枚
の等高線片が形成され、各々の等高線片をそれよりも低
位の等高線片に画かれた等高線に沿って順次積層するこ
とにより形成されているため、等高線の数（ｍ）に比べ
てシート体の枚数（ｎ）を非常に少なくし、これら少な
いシート枚数の各シート体にすべての等高線を画くこと
によって立体模型用のシート体とすることができる。従
って、等高線をシート体の表面に印刷する場合には、シ
ート体の枚数（ｎ）に相当する印刷原版を調製するだけ
でよく、従来のようにほぼ等高線の数（ｍ）に見合った
印刷原版を製作する必要はなく、等高線の数（ｍ）を多
くすることが可能であり、この数が多くなるほど精密な
立体模型を得ることができ好都合である。

【００３８】また、一枚のシート体に画かれた等高線の
第（ｉ＋ｎ（ｐ−１））等高線が切断され、他のシート
体の積層用の糊代が確保された状態で通常環状の等高線
片が形成されるため、得られた等高線片はすべて無駄な
く使用され極めて経済的である。

【００３９】さらに、各等高線片はそのほとんどが環状
を呈しており、立体模型が完成した状態で立体模型の内
部には空洞が形成されるため、立体模型そのものを軽量
にすることができ、移動や陳列などの取り扱いを容易に
行うことができる。

【００４０】等高線の画かれたシート体の裏面に粘着材
層および剥離層を形成しておけば、切り取られた等高線
片を積層するに際し、裏面の剥離層を剥がすことによっ
て粘着材層を露出させ、この状態で等高線片を積層する
ことによって、別途接着剤の塗布を行うことなく即座に
等高線片を互いに貼着することができるため、立体模型
の製作が容易になり好都合である。

【００４１】また、切断の対象となる等高線に抜き加工
を施しておけば、特にハサミやナイフなどの切断用具を
用いることなく抜き加工が施された等高線部分を分離さ
せて等高線片を得ることができるため、立体模型の製作
が容易になり好都合である。加えて、上記粘着材層およ
び剥離層の付加とこの抜き加工を併用すれば、立体模型
製作用のキッドとしての商品価値を高めるために有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体模型を製作するための第１枚目の
シート体を例示する斜視図である。

【図２】本発明の立体模型を製作するための第２枚目の
シート体を例示する斜視図である。

【図３】本発明の立体模型の製作方法の一例を説明する
ためのシート体および完成状態の立体模型の断面図であ
り、（イ）は第１枚目のシート体、（ロ）は第２枚目の
シート体、（ハ）は完成した立体模型を示している。

【図４】従来の立体模型の斜視図である（なお、外観的
には本発明の立体模型も本図と変わりはない）。

【図５】図４のＺ−Ｚ線断面図である。

【符号の説明】

１ 立体模型 ２ 台紙 ３ シート体 ３１ 第１シート体 ３２ 第２シート体 ４ 粘着材層 ５ 剥離層 Ａ、Ａ１１〜Ａ２３ 等高線片 Ｐ１〜Ｐ７ 第１〜第７等高線

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート体に画かれた等高線に沿ってこの
   シート体を切断して得られる複数の等高線片を積層して
   形成される立体模型であって、第１枚目、第２枚目、・
   ・・、第ｎ枚目からなる合計ｎ枚（但しｎ≧２）のシー
   ト体の各々には最低位を起点とした第１等高線、第２等
   高線、・・・、第ｍ等高線からなる合計ｍ本の等高線が
   画かれ（但しｍ＞ｎ）、第ｉ枚目のシート体に画かれた
   第（ｉ＋ｎ（ｐ−１））等高線（但しｐ＝１、２、３・
   ・・ｍ／ｎ、ｍ／ｎが少数を含むときは切捨てまたは切
   上げを行って自然数とした値）を切断した複数枚の等高
   線片が形成され、各々の等高線片をそれよりも低位の等
   高線片に画かれた等高線に沿って順次積層することによ
   り形成されていることを特徴とする立体模型。
2. 【請求項２】 等高線の画かれたシート体の裏面には粘
   着材層および剥離層が形成されていることを特徴とする
   請求項１記載の立体模型。
3. 【請求項３】 第ｉ枚目のシート体に画かれた第（ｉ＋
   ｎ（ｐ−１））等高線（但しｐ＝１、２、３・・・ｍ／
   ｎ、ｍ／ｎが少数を含むときは切捨てまたは切上げを行
   って自然数とした値）には抜き加工が施されていること
   を特徴とする請求項１または２記載の立体模型。