JP2013518616A - 人形および人形を形成するための組成物 - Google Patents

Abstract

様々な厚さを有する少なくとも１つの中実の成形部品を有する人形玩具が開示される。この人形玩具は、特定の特性または性質を有するコレクタードールまたは着せ替えドールである。この人形玩具は、ＡＢＳおよび硫酸バリウムの組成物を用いて形成され、これにより、人形玩具の少なくとも外観、感触、重量、および塗装性を含むいくつかの所望の特性が得られる。
【選択図】図１

Description

発明の分野
本発明は、人形、および特に、この人形を形成するのに使用可能な材料または組成物に関する。本発明は、この人形の作製方法にも関する。

発明の背景
従来の人形は、成形物へと成形される樹脂などの熱可塑性材料で形成される。これらの人形は、通常、熱可塑性材料を用いて成形される多くの構成要素または身体部品を有する。典型的に、身体部品は中空であり、中実（solid）ではない。このような部品の成形では、均一な厚さを有する身体部品の壁が得られる。さらに、身体部品の中空構造のため、部品は一般に軽量である。また、このような従来の人形および身体部品には、典型的に、見栄えの良い外観が欠けている。

したがって、成形された人形または他の物体を形成するのに使用可能であり、かつ成形しやすい材料が必要とされている。さらに、見栄えが良く、かつ所望の性質を有する材料で形成される人形が必要とされている。

発明の概要
一実施形態において、人形玩具は、様々な厚さを有する少なくとも１つの中実の成形部品を有する。この人形玩具は、特定の特性または性質を有するコレクタードールまたは着せ替えドールである。１つの特性は、人形玩具の材料の感触または手触りである。この材料は、冷たい感触または手触りを有し、これは、磁器材料の感触または手触りに類似している。別の特性は、この人形玩具材料が、見た目が磁器に類似している、すなわち外観が磁器のように見えることである。別の特性は、この人形玩具材料が、特定の範囲内の比重を有し、これにより、人形玩具により重いまたは重みのある感触を与えることである。さらなる特性は、この人形玩具材料が、容易に塗装することができ、かつ染料（色移り）に対してかなり耐性が高いことである。

成形部品は、ＡＢＳと硫酸バリウムとの混合物を用いて形成される。ＡＢＳと硫酸バリウムとの混合物は、約２０〜８０重量パーセントの硫酸バリウムおよび約２０〜８０重量パーセントのＡＢＳであり得る。別の実施形態において、この混合物は、約３０〜７０重量パーセントの硫酸バリウムおよび約３０〜７０重量パーセントのＡＢＳを含む。さらに別の実施形態において、この混合物は、約４０〜６０重量パーセントの硫酸バリウムおよび約４０〜６０重量パーセントのＡＢＳを含む。あるいは、この混合物は、約３５〜５５重量パーセントの硫酸バリウムおよび約４５〜６５重量パーセントのＡＢＳを含んでいてもよい。

代替的な実施形態において、着色剤が、ＡＢＳと硫酸バリウムとの混合物に加えられる。別の実施形態において、流動添加剤が、ＡＢＳと硫酸バリウムとの混合物に加えられる。

図面の簡単な説明
本発明に係る人形の一実施形態の斜視図を示す。 図１に示される人形の構成要素の一部の、線“２−２”に沿った断面平面図を示す。 図１に示される人形の構成要素の別の部分の、線“３−３”に沿った断面平面図を示す。

同様の参照番号は、本開示の全体を通して同様の要素を特定するために用いられている。

発明の詳細な説明
本明細書で使用される「人形」という用語は、あらゆるタイプの人形玩具およびドールを含む。特に、人形またはドールの１つのタイプは、後述されるコレクタードールまたは着せ替えドールであり、これは、典型的に、従来の人形玩具またはドールと異なる性質を有する。「特性」、「性質」、および「特徴」という用語は、成形品に関して、本明細書において同義的に用いられる。

図１を参照すると、人形玩具の例示的実施形態が示される。この実施形態において、人形玩具１０は、胴体１２、腕１４および１６、脚１８および２０、ならびに頭部２２を含む。一実施形態において、人形玩具１０の構成要素の１つ以上が、材料の中実部品である。図１に示されるように、人形玩具１０の異なる部品または構成要素の厚さは異なる。例えば、胴体は、胴体の長さに沿って変化する厚さを有する。さらに、腕１４および１６の各々ならびに脚１８および２０の各々も同様に厚さが変化し得る。人形玩具１０の部品の中実構造および様々な厚さは、成形時の問題となることが多い。人形玩具１０の構成要素は、あるいは厚壁の構成要素として言及され得る。

図２を参照すると、人形玩具１０の脚１８の断面図が示される。この図を見ると、脚１８は、脚１８の前面にから脚１８の裏面へと延在する第１の寸法「ｄ１」を有する。さらに、脚１８は、脚１８の一方の側から脚１８の他方の側へと延在する第２の寸法「ｄ２」を有する。異なる実施形態において、脚１８のこの箇所における特定の寸法「ｄ１」および「ｄ２」は異なり得る。

図３を参照すると、人形玩具１０の脚１８の別の断面図が示される。図３に示される断面は、脚１８における、図２に示される断面より低い箇所で取ったものである。図３に示されるように、脚１８は、寸法「ｄ１」と同じ方向に沿って延在する第３の寸法「ｄ３」を有する。さらに、脚１８は、寸法「ｄ２」と同じ方向に沿って延在する第４の寸法「ｄ４」を有する。この実施形態において、寸法「ｄ３」は、寸法「ｄ１」より短く、寸法「ｄ４」は、寸法「ｄ２」より短い。しかしながら、注目すべきは、脚１８の両方の断面箇所が中実であることである。

この実施形態において、脚１８は、材料の中実成形部品である。脚２０ならびに腕１４および１６も材料の中実成形部品である。１つの方法において、人形の１つ以上の部品が、射出成形技術を用いて成形される。成形するための材料は、鋳型（mold）のキャビティの全てを満たすことができるような粘度を有する必要がある。

典型的に、成形は、人形玩具１０の部品が有さない均一な壁厚を有する部品を形成する工程を含む。ポリマーは、良好な熱導体ではなく、高い収縮率および熱膨張係数を有する材料である。これらの特性は、成形される構成要素内の壁厚に大きな差がある場合、構成要素のある部分が、異なる厚さの他の領域より多少速く冷えることを意味する。この影響は、鋳型からの射出点において構成要素内にひけ（sink）／歪みおよび確実に異なる温度をもたらすであろう。ひけ／歪みを制御する１つの解決策は、いわゆる「充填（packing）」であり、これは、鋳型が満たされた後の材料の射出を含む。この解決策には、「充填」が続いている間の早期の凝固を防ぐのに十分にゲート点を大きくする必要がある。

成形材料が、一方が粘弾性で他方が粘弾性材料中に懸濁された実質的に固体の粒子である２種の材料の混合物であるとき、混合物が流路を押し通るときに材料を流れさせるのに必要な高い応力により混合物が分離する傾向がある。鋳型が溶融混合物より低温であることと合わせて、材料と鋳型流路の壁との境界部で応力が最高になるため、溶融物の表面が破砕する傾向がある。次に、これは、溶融物が冷やされた鋳型と接触するため、表面が「凝固（frozen）」される。このため、特に高応力点において、成形部品の表面に外観上の欠陥が現れる。

この影響を最小限に抑えるため、利用可能ないくつかの技術がある。１つの技術は、スプルー、ランナーシステム、およびゲートを含む大きい流路を用いることができることである。別の技術は、遅くかつプロファイルされた射出速度を用いて、溶融物の前面が絞り（restriction）／高応力領域を通過するときのせん断速度を制御することができることである。あるいは、高いＭＦＩグレードの樹脂を用い、溶融温度を可能な限り上げることによって溶融粘度を低下させることができる。また、加熱された鋳型を用いて、冷却速度を低下させ、境界層における応力をわずかに低下させることができる。

一実施形態において、人形玩具１０は、成形部品を備えたドールまたは人形に通常見られない特性および特徴を有することが意図される点でコレクタータイプのドールである。基本的な成形プラスチック部品で形成される従来のドールと人形玩具１０との特性および特徴の差は、人形玩具１０を形成するのに使用される特定の材料に基づくものである。

本発明によれば、人形玩具１０は、望ましいいくつかの特性または特徴を有する。１つの特性または特徴は、人形の美的外観である。人形の外観が、磁器でできているように見える点で、人形が「磁器のような」外観を有することが望ましい。この磁器の外観は、従来の成形プラスチック部品からは予測されず、得られもしない。

人形玩具１０の別の特性または特徴は、人形の表面が使用者に与える感触である。人形が、磁器材料とのもう１つの類似点である冷たい手触りの表面を有することが望ましい。この冷たい感覚も、従来の成形プラスチック部品を用いて作製された人形玩具から予測されない。

人形玩具１０の別の特性または特徴は、人形玩具１０の相対重量である。一実施形態において、人形玩具１０は、上述したように、多くの場合中空で比較的軽量の従来のプラスチック部品で形成される人形玩具よりも重量がある。特に、人形玩具１０の成形構成要素の比重は、従来のプラスチック製の人形の比重より大きい。この人形が従来のドール人形よりわずかに重い重量を有することが望ましい。この増加した重量は、磁器材料の特性である、より強く、よりしっかりした感触を人形玩具１０に与える。したがって、成形材料は、所望の範囲の比重を有する。

人形玩具１０のもう１つの他の特性または特徴は、人形玩具１０が塗装可能であることである。言い換えると、人形玩具１０について、人形玩具１０に色を加えることができるように成形材料を容易に塗装することができることが望ましい。多くの場合、所望の色での人形玩具の塗装を促進するために下塗り材料を人形玩具に最初に塗布する必要がある。一実施形態において、人形玩具１０に使用される材料は、直接塗装することができ、これにより、コストおよび時間の節約になる。

上述した所望の特性のいくつかは、人形玩具１０が磁器でできているように見えることに基づいているが、人形玩具１０の成形部分の組成物は、強度および耐久性など、実際の磁器材料より優れた性質を有する。この改良された性質により、人形玩具１０のより多用途での使用が可能になる。

人形玩具１０は、樹脂を含む組成物を用いて形成される。一実施形態において、樹脂は、熱可塑性材料であるアクリロニトリルブタジエンスチレン（本明細書においてＡＢＳと呼ばれる）である。ＡＢＳはコポリマーであり、ポリブタジエンで重合されたスチレンおよびアクリロニトリルから構成される。ＡＢＳの構成要素の相対的比率は、特定の用途または使用に応じて変化し得る。１つの例示的な実施において、ＡＢＳの構成要素の割合は、約１５〜３５重量パーセントのアクリロニトリル、約５〜３０重量パーセントのブタジエン、および約４０〜６０重量パーセントのスチレンの範囲であり得る。ＡＢＳを含む成形材料は、容易に塗装することができる。

典型的に、成形構成要素におけるＡＢＳなどの樹脂の使用は、成形されたＡＢＳ材料の脆性および脆弱性のため、樹脂化合物中にガラス繊維または充填材を必要とする。しかしながら、人形玩具１０の部品を成形するのに使用される組成物は、ガラス充填材を全く含まない。以下により詳細に説明されるように、外観および感触などの他の特性および特徴が人形玩具１０に必要とされる際、構造強度、機械加工可能な強度、および高い引張り強度が必要とされないため、人形玩具１０について、ガラス充填材を含まないことは許容される。

成形される組成物の混合物を形成する際、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）が充填材としてＡＢＳ樹脂に加えられる。ＡＢＳ材料に加えられる硫酸バリウムの量により、混合物全体の性質が変化する。例えば、ＡＢＳに加えられる硫酸バリウムの量が増加すると、得られる組成物がより乾燥する。上述したように、成形するための組成物は、鋳型のキャビティを十分に満たすことができる必要がある。したがって、混合物が過度に乾燥している場合、混合物は、鋳型全体にわたって十分に流れない可能性があり、それによって、成形された人形玩具１０に欠陥が生じることになる。

人形玩具１０を作製する１つの例示的な方法において、ＡＢＳに３０〜７０重量パーセントの硫酸バリウムが充填される。得られる混合物の乾燥度に応じて、追加のＡＢＳを、ＡＢＳと硫酸バリウムとの初期の混合物に加えることができる。例えば、初期の混合物が、人形玩具１０を正確に成形するには乾燥し過ぎている場合、追加のＡＢＳを加えることによって、硫酸バリウムの混合物割合を変更することができる。したがって、例えば、得られる混合物は、約３０〜５０重量パーセントの硫酸バリウムおよび５０〜７０重量パーセントのＡＢＳを有し得る。

代替的な実施形態において、初期の混合物は、２０〜８０重量パーセントのＡＢＳに加えられる２０〜８０重量パーセントの硫酸バリウムで形成され得る。あるいは、人形玩具１０用の初期の混合物は、約４０〜６０重量パーセントの硫酸バリウムおよび約４０〜６０重量パーセントのＡＢＳを含んでいてもよい。あるいは、この組成物は、約３５〜５５重量パーセントの硫酸バリウムおよび約４５〜６５重量パーセントのＡＢＳを含んでいてもよい。

人形玩具１０の身体を形成するのに使用される材料の主な構成要素は、ＡＢＳおよび硫酸バリウムである。それに加えてまたはその代わりに、この材料は、ドールまたは人形玩具１０または異なる人形の眼を形成するのにも同様に使用することができる。しかしながら、一実施形態において、主な構成要素の混合物に着色剤を加えることができる。この混合物は、約０．５〜５．０重量パーセントの着色剤を含んでいてもよい。この着色剤は、標準的な色見本表またはサンプルから選択され、かつ入手可能なプラスチック着色剤系から得られる標準的な着色剤であり得る。

別の実施形態において、流動調整剤が、主な構成要素の混合物に加えられる。流動調整剤は、成形構成要素からのゲートブラッシュ（gate blush）およびフローマークを軽減するために加えられる。この混合物は、約０．５〜５．０重量パーセントの流動調整剤も含んでいてもよい。

好ましい実施形態において、この組成物は、約４０〜４５重量パーセントの硫酸バリウム、約５０重量パーセントのＡＢＳを含み、残りは、粘度調整剤、流動剤、および顔料である。

上述したように、人形玩具１０の比重は、成形される特定の組成物に応じて変化し得る。一実施形態において、人形玩具の比重は、約１．５０〜１．６０である。より高い比重は、比較的重い人形玩具１０を表す。最初に、ＡＢＳは、約１．５０〜１．５２の比重を有する。硫酸バリウムの量が増加されるにつれて組成物の比重は増加する。しかしながら、上述したように、混合物における硫酸バリウムの量は、混合物の成形性および成形部品の特性に影響を及ぼす。成形性に関して、充填材の量が増加すると、より乾燥した生成物が得られ、これはより成形しにくい。多過ぎる硫酸バリウムが組成物に加えられる場合、混合物は、容易に成形または加工されない。しかしながら、成形部品の特性に関して、硫酸バリウムの量が減少するほど、成形物の磁器のような感触がますます薄れる。したがって、組成物における硫酸バリウムの量の変化は、人形玩具１０の成形法および特性に影響を及ぼす。代替的な実施形態において、人形玩具の比重は、約１．４４の比重が得られるように低下され得る。

成形法に関して、ＡＢＳと硫酸バリウム（および、含まれる場合、着色剤および／または流動剤）の所望の混合物が、射出成形法を用いて成形される。構成要素が成形されてから、成形構成要素を塗装することができる。この成形構成要素は、ＡＢＳが使用されているため、下塗り剤（primer）なしで塗装することができる。さらに、この成形構成要素により、ＭＥＫ（ブタノンとしても知られている）および塩化メチレンなどの一般的な工業用溶剤を用いた溶剤結合が可能になる。また、この成形構成要素は、従来の材料と比較して大幅に改良された色移り吸収性（color migration absorption property）を有する。ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの従来の材料は、ポリエステル系布に使用される着色剤を吸収する。この吸収により、従来の成形構成要素が着色される。しかしながら、ＡＢＳを含む成形構成要素は、ポリエステル布または他の材料に使用される染料からの色移りを全く有さない。

代替的な実施形態において、人形玩具は、材料の単一部品（single piece）であり得、材料の単一部品を用いて形成され得る。

したがって、開示される本発明が、１つ以上の具体例で実現されるように本明細書において示され、記載されているが、本発明の範囲を逸脱せずにかつ特許請求の範囲の均等物の趣旨および範囲内で本発明に様々な修正および構造の変更をなし得るため、本発明は、示される詳細に限定されることを意図されない。さらに、実施形態の１つにおける様々な特徴を、別の実施形態に組み込むことができる。したがって、添付の特許請求の範囲が、広くかつ、以下の特許請求の範囲に記載される開示の範囲と一致するように解釈されることが理解される。

Claims (20)

1. 少なくとも１つの成形構成要素を含む身体を備えた人形玩具であって、前記少なくとも１つの成形構成要素が、硫酸バリウムおよびＡＢＳを含む組成物から形成される、人形玩具。
2. 前記組成物が、約２０〜８０重量パーセントの硫酸バリウムおよび約２０〜８０重量パーセントのＡＢＳを含む、請求項１に記載の人形玩具。
3. 前記組成物が、約３０〜７０重量パーセントの硫酸バリウムおよび約３０〜７０重量パーセントのＡＢＳを含む、請求項２に記載の人形玩具。
4. 前記組成物が、約４０〜６０重量パーセントの硫酸バリウムおよび約４０〜６０重量パーセントのＡＢＳを含む、請求項３に記載の人形玩具。
5. 前記組成物が、約３５〜５５重量パーセントの硫酸バリウムおよび約４５〜６５重量パーセントのＡＢＳを含む、請求項３に記載の人形玩具。
6. 胴体、１対の脚、および１対の腕を含む人形玩具であって、前記少なくとも１つの成形構成要素が、前記脚の一方である、請求項１に記載の人形玩具。
7. 前記脚および前記腕の各々が、硫酸バリウムおよびＡＢＳの組成物から成形される、請求項６に記載の人形玩具。
8. 前記組成物が着色剤を含む、請求項１に記載の人形玩具。
9. 前記組成物が流動剤を含む、請求項１に記載の人形玩具。
10. 硫酸バリウム；およびＡＢＳから本質的になる成形部分を含む人形玩具。
11. 前記成形部分が、約２０〜８０重量パーセントの硫酸バリウムおよび約２０〜８０重量パーセントのＡＢＳを含む、請求項１０に記載の人形玩具。
12. 前記成形部分が、約３０〜７０重量パーセントの硫酸バリウムおよび約３０〜７０重量パーセントのＡＢＳを含む、請求項１１に記載の人形玩具。
13. 前記成形部分が、約４０〜６０重量パーセントの硫酸バリウムおよび約４０〜６０重量パーセントのＡＢＳを含む、請求項１２に記載の人形玩具。
14. 前記成形部分が、約３５〜５５重量パーセントの硫酸バリウムおよび約４５〜６５重量パーセントのＡＢＳを含む、請求項１２に記載の人形玩具。
15. 胴体、１対の脚、および１対の腕を含む人形玩具であって、前記成形部分が前記脚の一方を含む、請求項１０に記載の人形玩具。
16. 前記脚および前記腕の各々が、硫酸バリウムおよびＡＢＳの組成物から成形される、請求項１５に記載の人形玩具。
17. 前記組成物が着色剤を含む、請求項１０に記載の人形玩具。
18. 前記組成物が流動剤を含む、請求項１０に記載の人形玩具。
19. 人形の製造方法であって：
    約３５〜６０重量パーセントの硫酸バリウムおよび約４０〜６５重量パーセントのＡＢＳを含む組成物を混合する工程と；
    前記組成物を成形して、前記人形の部分を形成する工程と
    を含む方法。
20. 前記人形の部分が前記人形の脚であり、前記脚が不均一な厚さを有する、請求項１９に記載の方法。

Images