JP5145283B2

JP5145283B2 - バイオマス素材からなるマネキン人形の製造方法及びその製造方法からなるマネキン人形

Info

Publication number: JP5145283B2
Application number: JP2009092609A
Authority: JP
Inventors: 勲岡田; 秀明上杉
Original assignee: 株式会社ヤマトマネキン
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2029-04-07
Also published as: JP2010240178A

Description

本発明はマネキン人形に関するものであり、バイオマス繊維で強化したバイオマス樹脂を使い、軽量で取り扱い易く、強度などの各種物性が高く、従来設備を利用できるので設備負担が軽く、安全かつ容易に製造でき、使用後は一般廃棄物として処理できるので廃棄処理負担が減って効率的になり、石油資源消費に伴うＣＯ２による温室効果ガス排出量を軽減できる、バイオマス素材からなるマネキン人形の製造方法と、その製造方法からなるマネキン人形に関するものである。

本明細書において「マネキン人形」とは、衣類装身具の着脱可能な、陳列および展示を目的とした人体の全身または一部の形状を象った成型体であり、人体全身の成型体のことを「全身タイプ」、半身の成型体に使用目的に応じて頭部・腕部・脚部の形状を象った成型体を着脱して使用する「ボディー／トルソタイプ」、人体の一部分を象った成型体を「ツールタイプ」と分類することができるが、これらすべてを「マネキン人形」に含むものとする。

従来のマネキン人形は、低価格、軽量、高強度という利点から、ガラス繊維で強化した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）により形成されており、タルクなどの無機質粉末を混合した不飽和ポリエステルなどに代表される熱硬化性樹脂と硬化剤を含んでなる組成物に、ガラス繊維などの無機質繊維材料と上記樹脂の混成物を補強強化材として補強した、上記樹脂と繊維などから構成された成型品であるため、使用済みのマネキン人形は、産業廃棄物としてしか処理ができなかった。

そのため、上記のようにガラス繊維クロスや短繊維で補強されたガラス繊維強化プラスチックで構成したマネキン人形を製造加工するには、上記無機質粉末を含んだ樹脂の切断や研磨の工程と共に、ガラス繊維の切断や貼付工程が必須であり、それらの工程において作業者が、空気中を浮遊しているガラス繊維の微小な浮遊繊維や粉塵を吸込んだり、皮膚を不快に刺激し痛みを自覚したりするなど、人体に対する安全衛生環境の問題もあった。

また、地球自然環境への負担を軽減、石油資源消費に伴うＣＯ２による温室効果ガス排出削減が強く求められるようになっており、製品生産から廃棄処理まで全般にわたって環境への配慮が必要であるが、汎用されるガラス繊維強化プラスチックのマネキン人形は耐用期間を経過すると商品価値が低下したり劣化するため、特に、従来のものでは成形品が不溶不融でマテリアルリサイクルが困難であり、費用をかけて産業廃棄物として処理しなければならず、しかも最終処分以後の自然環境への悪影響を無視できないという問題点が
あった。

以上のようなことから、無機質粉末を含む熱硬化性プラスチック（樹脂）を用いたガラス繊維強化プラスチックは、使用時の物性に優れているが、廃棄物処理の有効な手段がなく、人体に対する安全上の問題も有している。なお、関連する下記特許文献がある。

特開２００３−１５９１６６号公報掲載実用新案登録第３１４０１０３号公報掲載特許文献１では「材料が熱硬化性プラスチックで人体の少なくとも前面の一部形状に成形された繊維強化マネキンの製造方法であって、人体の少なくとも前面の一部形状に適合させた型の成形部表面に、２液混合型の熱硬化性プラスチックを塗布し、その上に、熱可塑性プラスチック繊維を含む織物、編物、不織布、フェルトまたは各種その他の繊維構造物を布設し。さらに前記２液混合型の熱硬化性プラスチックを塗布するという一連の過程を繰り返す工程を有することを特徴とする繊維強化マネキンの製造方法。」と記載がある。特許文献２では「厚さが０．５〜５mmのバイオマス樹脂シートによって、人体またはその一部を模して形成したマネキンであって、前記バイオマス樹脂シートを、バイオマス樹脂と、熱可塑性エラストマーと、残部の添加剤とを含む組成物により形成したものとしたことを特徴とするマネキン。」と記載がある。

以上に述べた従来のガラス繊維強化プラスチック成形品であるマネキン人形製造工程において、ガラス繊維の微小な浮遊繊維や粉塵などによる人体への安全衛生環境が悪く、また廃棄処理においては、費用をかけて産業廃棄物として処分しなければならず、最終処分以後の自然環境への悪影響があり、さらに、石油製品である樹脂の消費がＣＯ２による温室効果ガス排出量を増大させるという問題点があった。

また、特許文献１では、熱硬化性プラスチックの組織全体の中に、リサイクルしたポリエチレンテレフタレート繊維を代表とする熱可塑性プラスチックの繊維を埋設した繊維構造物であるマネキン人形であるため、ガラス繊維による健康安全上の問題はなくなるものの、熱可塑性プラスチックと熱硬化性プラスチックで構成されたマネキン人形は、廃棄処理時には廃プラスチックとして産業廃棄物で処理しなければならない問題がある。さらに、特許文献２では、補強強化材のないバイオマス樹脂は脆く、また、熱可塑性エラストマーは靭性に乏しく、薄肉成形物にあっては、変形や収縮により容易に亀裂が発生するなどの欠点を有している。そのため、繊維強化プラスチックほどの耐久強度はなく、軽量化のための薄肉成形の場合では、耐久強度が得られないという問題がある。

本発明では上記問題を解決するため、マネキン人形として必要とされる、軽量で取り扱い易く、強度などの各種物性を保持したまま、バイオマス由来素材の含有割合を５１重量％以上にすることで、一般廃棄物としての廃棄処理が可能となり、製造加工工程での安全衛生環境が改善され、また、消費される樹脂の使用割合量の減少によって、石油資源消費に伴うＣＯ２による温室効果ガス排出を削減でき、さらには、農林業において未利用であったり、廃棄物として多量に廃棄されていた生分解性の有機性資源として用いて有効利用することにより、農林業における副廃棄物問題も削減できる、バイオマス素材からなるマネキン人形の製造方法及びその製造方法からなるマネキン人形を提供することを目的とするものである。

本発明では上記課題を解決するために、全体あるいは一部分が人体の外形を模倣した形状に成形された人形をベース素材として、これを床面に寝かせた状態で、まず、バイオマス由来組成物を５〜９８重量％の割合で混練したバイオマス熱硬化性プラスチック溶液を、第１層目として所定の厚さで塗り重ね、これが固まったことを確かめた後、さらに該バイオマス熱硬化性プラスチック溶液を所定の厚さで塗り重ねた上に、順次バイオマス素材からなる布、不織布、フエルトなどからなる所定の大きさのシートに該バイオマス熱硬化性プラスチック溶液を浸して含ませた状態で、隙間なくその厚さが１〜２０ミリ程度になるまで塗り重ねてバイオマス素材の繊維強化プラスチックで成型することを特徴とするバイオマス素材からなるマネキン人形の製造方法及びその製造方法からなるマネキン人形を要旨とする。

本発明は、上記構成から成るので以下に示す効果が期待できる。
１．熱硬化性プラスチックとして産業廃棄物ではなく、一般廃棄物としての処理が可能となる。
２．製造工程における作業者の安全衛生環境の提供が図られる。
３．ＣＯ２による温室効果ガス排出の削減に貢献できる。
４．未利用の有機性資源を有効利用できる。

本発明にかかるマネキン人形の片側断面を表した側面図である。側面から見たマネキン人形の成型工程図である。マネキン人形成型工程図マネキン人形成型工程図マネキン人形成型品の断面図ボディータイプマネキン人形の組立構成図全身タイプマネキン人形の組立構成図

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

本発明は、図１ないし図２に示すように、マネキン人形１は、型を使って成型された成型品であり、成型するためには型を必要とするため、予めマネキン人形１を成形するベース素材前型２及び後型３を準備する。該ベース素材前型２及び後型３は、全体あるいは一部分が人体の外形を模倣した形状に成形されたマネキン原型４から象って作成されたものであり、ベース素材等の材質を具体的に例示すると、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、石膏、シリコン、金属などで作成され、また、内部プラスチック成型物が固化して一体化し、取り出せる状態となるまで固定し続ける。例示すると、ゴムバンドや針金、ボルトナットなどを型の強度によって適宜用いられる。

まず作業の前には、製作した成型品と型とが固着するのを防ぐため、該ベース素材前型２及び後型３の内側全面に、例えばワックスなどを代表とする離型剤を塗布して準備しておき、該ベース素材前型２及び後型３を、バイオマス熱硬化性プラスチック（樹脂）５の溶液が全体にほぼ均一の厚さで塗り重ねられ、かつ、作業が合理的に進められるようにするために、床面や堅固な机上などの平面上に横にして寝かせて安定させる。

この実施形態において使用する該バイオマス熱硬化性プラスチック５は、バイオマス由来組成物を熱硬化性樹脂（不飽和ポリエステル樹脂）に混練させて該バイオマス熱硬化性プラスチック５を作成したものであるため、該バイオマス熱硬化性プラスチック５に占める該バイオマス由来組成物の重量含有率は、少なくても５重量％以上であり、５〜９８重量％の範囲内で適宜選択する。上記熱硬化性樹脂は、該バイオマス由来組成物の接合素材としての役目もする。したがって、この含有割合は熱硬化性樹脂との親和性が許容され、かつ、形態が異なるバイオマス由来組成物同士を結合して必要な結合強度が得られる範囲内で、出来るだけ多くすることが好ましい。バイオマス由来組成物の含有割合が高いほど本発明の効果を得ることができるが、マネキン人形としての形状および機能を保つための実用的な耐性強度を有していなければならない。要するに、成形品に要求される強度に応じて、本発明の効果を得られる範囲で含有割合を適宜選べばよい。また、プラスチック（樹脂）なので顔料を混入して着色する場合もある。

バイオマス由来組成物は、バイオマス由来の素材とバイオマス由来の組成物を使用して作成する。

粉末、あるいは、ペレットの状態で使用するバイオマス素材には、動植物由来の素材及び加工物を使用することにより、本発明の効果を得ることができる。具体的に例示すると、原木、木材、間伐材、木屑、おが屑、パルプ、セルロースなどの木質由来のものや、穀物類の非食部、果実類の非食部、廃棄紙、貝殻胡粉などがある。それらはいずれも乾燥化して、不純物を取り除いたものが使用される。また、上記バイオマス素材は、２種類以上混合して使用する場合もある。

液体、あるいは、ゲル状の状態で使用するバイオマス由来組成物には、熱硬化性、熱可塑性、紫外線硬化性などの植物由来バイオマス樹脂を使用することにより、本発明の効果を得ることができる。

該バイオマス熱硬化性プラスチック５の溶液を、該ベース素材前型２あるいは後型３の内側全体に、第一層目として厚さ０．３〜５ミリ程度塗っていき硬化させて、これが固まったことを確かめた後、さらにその上に、該バイオマス熱硬化性プラスチック５の溶液を厚さ０．３〜５ミリ程度塗り重ね、それが硬化してしまう前に、順次バイオマスシート６を貼っていき、さらにその上から該バイオマス熱硬化性プラスチック５の溶液を塗り、該バイオマスシート６全体に充分に含ませて浸透するまで塗り重ね、この時に、該バイオマスシート６内部に混入した空気の気泡を残したまま硬化させないようにするために、気泡を抜きながら塗り重ねる。該バイオマス熱硬化性プラスチック５と該バイオマスシート６で塗り重ねた全ての厚さが、１〜２０ミリ程度の範囲で塗り重ねて成形する。また、あまり塗り重ね過ぎると、マネキン人形自体の重量が増加し、扱い難い成型品となってしまうので、これらの方法について、成形品に要求される強度や重量、工程上の効率に応じて適当な厚さに形成すればよい。

該バイオマスシート６は、動植物由来繊維及び再生繊維の素材からなる布状シートを使用することにより、補強強化材としての機能を有すると同時に、上記繊維素材を含む割合が７０〜１００％のバイオマス素材からなるシートなので、本発明の効果を得ることができる。具体的に例示すると、綿、麻、絹などの動植物由来繊維と、レーヨン、キュプラなどの再生繊維が挙げられる。本発明に用いる上記繊維素材は、織布、不織布、織物、編物、フエルトなど、いずれの形態でも使用可能で、特に最大限の補強硬化を得るためには織布、編物、フエルトが好ましく用いられる。また、該シートの大きさは、成型するマネキンの分類タイプや部位などに応じて適当な大きさに裁断して、全体に隙間なく塗り重ねて使用すればよい。具体的に大きさを例示すると、身体体幹部なら４０ｃｍ四方程度、腕や脚なら１５ｃｍ四方程度、顔や足先なら６ｃｍ四方程度など、面積に応じて適宜大きさに裁断したものを使用すればよく、要するに、成形品に要求される強度に応じて、本発明の効果を得られる範囲で上記繊維素材及びその形態を適宜選べばよい。

該シート６の積層は、少なくとも一回（１プライ）は必須とし、二回（２プライ）が最も好ましい。それ以上に重ねる場合もあるが、マネキン人形としての形状及び機能を保つための実用的な耐性強度を有していれば、回数を重ねて塗り重ねていっても構わない。二回塗り重ねる場合は、一回目の上にわずかに位置をずらして重なるように、該バイオマスシート６を隙間なく貼って、該バイオマス熱硬化性プラスチック５の溶液を塗り重ね、充分浸透するまで含ませる。さらに二回以上重ねる場合は、この工程を繰り返す。また、該シート６自体に、予め該バイオマス熱硬化性プラスチック５の溶液を浸透させて含ませた
ものを貼って塗り重ねる場合もある。

上記バイオマス由来組成物を混練する熱硬化性プラスチックには、具体的に例示すると、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、植物由来樹脂などが挙げられる。これらの熱硬化性成樹脂にはそれぞれの樹脂に対して一般的に用いられる硬化触媒、硬化促進剤などを配合した組成物として使用される。成形品に要求される強度に応じて、本発明の効果を得られる適当な樹脂を適宜選べばよい。特に不飽和ポリエステル樹脂は、繊維強化材で補強すると非常に強靭になるので最も好ましい。また、上記バイオマス素材を混練して作成したバイオマス熱硬化性プラスチック５の溶液を本発明で使用する際には、硬化触媒、硬化促進剤などを混練して使用し、硬化させる。配合する硬化触媒、硬化促進剤などは、各種樹脂ごとに決められた割合分量に従って使用するが、割合分量を変えることで硬化までの時間を操作する場合もある。

該ベース素材前型２を用いて成型された前半身７の作成が終わると、後半身８を作成するための該ベース素材後型３を用いて、前半身７の作成と同様の工程で、後半身８を作成する。

これら該ベース素材前型２と後型３を一体化して、図４に示すように、前半身７と後半身８を接合一体化させる。前半身７と後半身８が接合する接合部９に、前半身７及び後半身８と同質素材である該バイオマス熱硬化性プラスチックを塗り、該ベース素材前型２と後型３を嵌め合わせて、前半身７と後半身８が完全に接着一体化するまで、前型２と後型３がずれないように固定し。完全硬化させた後、前型２と後型３を外すと、マネキン人形１が得られる。

以上のように本発明のマネキン人形１は、図１に示すように、全体あるいは一部分が人体の外形を模倣した形状に成型されたマネキン人形１であり、そのマネキン人形１が、バイオマス由来組成物を含んだプラスチック５と、動植物由来繊維及び再生繊維素材からなる布などのシート６を必須とする材料で繊維強化プラスチックを形成してできたマネキン人形である。

以上のバイオマス繊維強化プラスチックを型成形するための該ベース素材前型２及び後型３などの素材と形状は、一例であり、必ずしも図３Ａに示したものに限定されるものではなく、全身タイプマネキンや、ツールタイプマネキンを製造するにあたっては、それに応じた型に変更される。

なお、図１に示したマネキン人形１は、このままの状態で商品として提供されることもあるが、図５及び図６に示すように、通常は、支持台に取り付けられて使用される。さらにこのマネキン人形１に対しては連結具を取り付けたり、頭部や腕部分を取り付けたり、あるいは下半身部分を取り付けたりして使用される。

１マネキン人形
２ベース素材の前型
３ベース素材の後型
４マネキン原型
５バイオマス熱硬化性プラスチック
６バイオマスシート
７前半身
８後半身
９接合部
１０支持台
１１連結具
１２腕部
１３脚部

Claims

全体あるいは一部分が人体の外形を模倣した形状に成形された人形をベース素材として、これを床面に寝かせた状態で、まず、バイオマス由来組成物を５〜９８重量％の割合で混練したバイオマス熱硬化性プラスチック溶液を、第１層目として所定の厚さで塗り重ね、これが固まったことを確かめた後、さらに該バイオマス熱硬化性プラスチック溶液を所定の厚さで塗り重ねた上に、順次バイオマス素材からなる布、不織布、フエルトなどからなる所定の大きさのシートに該バイオマス熱硬化性プラスチック溶液を浸して含ませた状態で、隙間なくその厚さが１〜２０ミリ程度になるまで塗り重ねてバイオマス素材の繊維強化プラスチックで成型することを特徴とするバイオマス素材からなるマネキン人形の製造方法。
請求項１に記載の工程を有することを特徴とするバイオマス素材からなるマネキン人形。