JP6058066B2 - Solid puzzle modeling method - Google Patents
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Description
本発明は、球状のコアと複数のピースとを磁気吸着させた立体パズルを一つの造形物にするための立体パズルの造形方法に関する。
The present invention relates to a manufacturing method of three-dimensional puzzle for the spherical core and the three-dimensional puzzle Le with a plurality of the pieces is magnetically attracted to one shaped object.
種々の立体パズルが提供されている。例えば、複数の立方体のピースを正面、平面、側面とも正方形状に重ね合わせた立体パズル（商品名「ルービックキューブ」）が提供されている（例えば、特許文献１参照）。この立体パズルは、ピースの外面に異なる色彩が施され、表面に異なった色が並んだ状態から同じ色に揃えることで楽しむ玩具である。各ピースは、一つの面ごとに回転できるように継手によって連結されている。継手は、Ｘ，Ｙ，Ｚの三軸方向に突出したロッドを備えている。 Various three-dimensional puzzles are provided. For example, a three-dimensional puzzle (trade name “Rubik's cube”) in which a plurality of cubic pieces are superimposed in a square shape on the front, the plane, and the side is provided (for example, see Patent Document 1). This three-dimensional puzzle is a toy that can be enjoyed by arranging different colors on the outer surface of the pieces and arranging them in the same color from a state in which different colors are arranged on the surface. Each piece is connected by a joint so that it can rotate on one surface. The joint includes a rod that protrudes in three axial directions of X, Y, and Z.
また、球状の立体パズルも提供されている（例えば、特許文献２参照）。この球状の立体パズルは、球状のコアと、このコアの周囲に配置された複数のピースとを備えている。このコアと各ピースとは、磁気吸着され、各ピースがコアの外面に沿って変位できるようにされている。また、各ピースの表面は、色などによって識別できるようにされている。したがって、この立体パズルは、各ピースを変位することで、特定のパターンに揃えるというパズルとして採用される。 A spherical solid puzzle is also provided (see, for example, Patent Document 2). This spherical three-dimensional puzzle includes a spherical core and a plurality of pieces arranged around the core. The core and each piece are magnetically attracted so that each piece can be displaced along the outer surface of the core. The surface of each piece can be identified by color or the like. Therefore, this three-dimensional puzzle is adopted as a puzzle in which each piece is displaced to align with a specific pattern.
特許文献１に記載された立体パズルは、継手だけでなく、コイルばねや止輪などを備え、組立作業が面倒であるだけでなく、使用者が分解したり、各ピースを造形したりすることができない。また、特許文献２に記載された立体パズルは、ピースを任意の形状に成形することができるとされているものの、使用者がピースを造形するようになっておらず、使用者がオリジナリティを発揮した「マイパズル」とはなりえない。 The three-dimensional puzzle described in Patent Document 1 includes not only joints but also coil springs, retaining rings, and the like. Not only is the assembly work cumbersome, but also the user can disassemble or model each piece. I can't. In addition, although the three-dimensional puzzle described in Patent Document 2 is supposed to be able to mold a piece into an arbitrary shape, the user does not come to model the piece, and the user exhibits originality. It cannot be a “My Puzzle”.
そこで、本発明は、容易に組立作業をしたり、分解したりすることができるだけでなく、使用者のオリジナリティを発揮できる外形を使用者自身が造形可能とした立体パズルの造形方法を提供することを課題とする。
Accordingly, the present invention is readily or assembly work, not only it is possible to disassemble, the user himself the contour can exhibit originality of the user to provide a manufacturing method of a shaped can and the steric Puzzle This is the issue.
本発明に立体パズルの造形方法は、球状のコアと、このコア表面に面接触する凹曲面が形成された造形可能な複数のピースとを備え、前記コアと前記ピースとが磁気吸着され、前記各ピースが前記コアに面接触しながら変位可能とされている立体パズルの造形方法であって、前記ピースの本体部の側面に剥離可能な接着剤を付ける工程と、前記複数のピースを隣り合わせて前記接着剤によって貼り合わせることにより、前記凹曲面によって球状の閉鎖空間を形成する工程と、複数のピースの外面を削り取ることで任意の外形に造形する工程と、ピースを造形した後に接着剤を除去する工程とを含んでいることを特徴としている。
The three-dimensional puzzle modeling method according to the present invention includes a spherical core and a plurality of moldable pieces formed with concave curved surfaces that are in surface contact with the core surface, and the core and the piece are magnetically attracted, a molding method of three-dimensional puzzle each piece that is shiftable while in surface contact with the core, a step of applying a releasable adhesive to the side surface of the main body portion of the piece, side by side the plurality of pieces The step of forming a spherical closed space by the concave curved surface by pasting together with the adhesive, the step of shaping the outer surface of the plurality of pieces into an arbitrary shape, and removing the adhesive after shaping the pieces And a process of performing.
この立体パズルの造形方法によって造形された立体パズルは、複数のピースが球状のコア表面に面接触して磁気吸着されることで、コアを中心に複数のピースを変位させることができる。したがって、この立体パズルは、ピースの形状が統一されていない状態から統一された状態になるようにピースを操作するといった玩具（＝パズル）として使用することができる。そして、ピースは、造形可能とされていることにより、使用者がピースの形状を独自に造形することができる。
また、この立体パズルの造形方法によれば、球状のコアを囲む球状の閉鎖空間を形成するようにピースの本体部の凹曲面をコアに磁気吸着させることで、ピースの側面と外面とを特定することができる。そして、複数の本体部の側面同士が重ね合わされることで、球状の閉鎖空間を形成した四角柱状の立体パズルの原形が形成される。この立体パズルの原形の外面が削り取られることで、果物や動物、あるいはキャラクターなどに造形され、オリジナリティを発揮した外形の立体パズルとすることができる。
また、この立体パズルの造形方法によれば、複数のピースが接着剤によって貼り合わされることで、ピースの外形を造形するときに複数のピースが位置ずれすることがないようにし、造形後に接着剤を剥がすことで、ピースをコアの周りで変位させることができる。
また、前記本発明に係る立体パズルの造形方法の一態様として、前記接着剤は、水に溶ける粘状物であることが好ましい。この立体パズルの造形方法によれば、水に溶ける粘状物の接着剤を使用することで、接着剤をピースの側面に塗布しやすく、そして、ピースの外面を造形した後に、立体パズルを水に漬けることで、接着剤をピースの側面から容易に除去し、ピース同士を分離することができる。
The three-dimensional puzzle modeled by the three-dimensional puzzle modeling method can displace the plurality of pieces around the core by bringing the plurality of pieces into surface contact with the spherical core surface and being magnetically attracted. Therefore, this three-dimensional puzzle can be used as a toy (= puzzle) in which a piece is operated so that the shape of the piece is changed from a state that is not unified to a unified state. And since the piece can be modeled, the user can model the shape of the piece independently.
In addition, according to this three-dimensional puzzle modeling method, the side surface and the outer surface of the piece are specified by magnetically attracting the concave curved surface of the body portion of the piece to the core so as to form a spherical closed space surrounding the spherical core. can do. And the original form of the square-pillar solid puzzle which formed spherical closed space is formed by the side surfaces of a some main-body part being overlapped. By scraping the outer surface of the original shape of this three-dimensional puzzle, it is possible to obtain a three-dimensional puzzle with an original shape that is shaped into fruits, animals, or characters.
In addition, according to this three-dimensional puzzle modeling method, the plurality of pieces are bonded together with an adhesive so that the plurality of pieces are not displaced when the outer shape of the piece is modeled. By peeling off, the piece can be displaced around the core.
Moreover, as one aspect | mode of the modeling method of the three-dimensional puzzle which concerns on the said this invention, it is preferable that the said adhesive agent is a viscous material which melt | dissolves in water. According to this three-dimensional puzzle modeling method, it is easy to apply the adhesive to the side surface of the piece by using a viscous adhesive that dissolves in water, and after shaping the outer surface of the piece, By soaking, the adhesive can be easily removed from the side surfaces of the pieces and the pieces can be separated.
また、前記本発明に係る立体パズルの造形方法の他態様として、前記コアは、音発生手段を備えていてもよい。この立体パズルによれば、コアが音声発生手段を備えていることにより、例えば、立体パズルを回転させるたびに「リンリン」と聞こえる鈴の音が出るようにしたり、ピースが所定の形態に揃った段階で、「おめでとう」のような声や、「ファンファーレ」のような楽曲が発せられるようにすることで、趣向性を高めることができる。
As another aspect of the method for modeling a three-dimensional puzzle according to the present invention, the core may include sound generation means. According to this three-dimensional puzzle, the core is equipped with sound generating means, so that, for example, each time the three-dimensional puzzle is rotated, a bell sound that sounds “ringling” is produced, or the pieces are arranged in a predetermined form. At the stage, it is possible to enhance the taste by making a voice like “Congratulations” or a song like “Fanfare” uttered.
また、前記本発明に係る立体パズルの造形方法において、前記ピースは、造形容易な本体部と、この本体部の内側面に固定され、前記凹曲面を形成した着磁部とを備えていることが好ましい。この立体パズルによれば、ピースの内側がコアに磁気吸着される着磁部とされ、この着磁部が造形しにくい材質であっても、本体部が造形容易とされていることにより、ピースの外形を任意の形状に造形することができる。そして、この立体パズルによれば、着磁部が球状コア表面に面接触することになり、単位面積当たりの磁力が弱い磁石でも、コアと確実に磁気吸着させることができて、また、強い磁力を有しておれば更に確実に磁気吸着させることが出来る。
Moreover, in the method for modeling a three-dimensional puzzle according to the present invention, the piece includes a main body part that is easy to form, and a magnetized part that is fixed to the inner surface of the main body part and forms the concave curved surface. Is preferred. According to this three-dimensional puzzle, the inside of the piece is a magnetized part that is magnetically attracted to the core, and even if the magnetized part is a material that is difficult to model, the body part can be easily modeled. The external shape can be shaped into an arbitrary shape. According to this three-dimensional puzzle, the magnetized portion comes into surface contact with the surface of the spherical core, and even a magnet having a weak magnetic force per unit area can be reliably magnetically attracted to the core. If it has, it can carry out magnetic adsorption more reliably.
また、この本発明に係る立体パズルの造形方法において、前記着磁部には、ネジ穴が形成され、このネジ穴から前記本体部に捩じ込まれるネジが備えられていることが好ましい。この立体パズルによれば、着磁部にネジ穴が形成され、このネジ穴から本体部に捩じ込まれるネジによって、着磁部を本体部に容易にかつ確実に固定することができる。
In the method for modeling a three-dimensional puzzle according to the present invention, it is preferable that a screw hole is formed in the magnetized portion and a screw to be screwed into the main body portion from the screw hole is provided. According to this three-dimensional puzzle, a screw hole is formed in the magnetized portion, and the magnetized portion can be easily and reliably fixed to the main body portion by a screw screwed into the main body portion from the screw hole.
また、この本発明に係る立体パズルの造形方法において、前記着磁部は、一方の全面がＮ極又はＳ極に着磁され、他方の全面がＳ極又はＮ極に着磁されていてもよい。
Further, in the method for modeling a three-dimensional puzzle according to the present invention, the magnetized portion may have one entire surface magnetized to the N or S pole and the other entire surface magnetized to the S or N pole. Good .
また、この本発明に係る立体パズルの造形方法において、着磁部と本体部との間には、軟磁性のシート状のヨークを組み付けてもよい。シート状のヨークを組み付けた立体パズルは、磁気吸着力が大幅に向上するので好適である。この場合、相対的に小さな面積で必要な磁気吸着力を確保することが出来る。
In the method for modeling a three-dimensional puzzle according to the present invention, a soft magnetic sheet-like yoke may be assembled between the magnetized portion and the main body portion. A three-dimensional puzzle assembled with a sheet-like yoke is preferable because the magnetic attractive force is greatly improved. In this case, the necessary magnetic attractive force can be ensured with a relatively small area.
また、本発明に係る立体パズルの造形方法において、前記着磁部は、その凹曲面の中心部をＮ極又はＳ極とし、周辺部全域をＳ極又はＮ極とし、周辺部全域から中心部の磁極へ磁束が集束する集束配向着磁とされていてもよい。この立体パズルによれば、着磁部がこのような集束配向磁着とされることにより、強い表面磁束密度を実現するとともに、磁着させるコアによって閉じた磁気回路を構成するため、強い磁気吸着力を実現することができる。
Further, in the three-dimensional puzzle modeling method according to the present invention, the magnetized portion has a central portion of the concave curved surface as an N pole or an S pole, an entire peripheral portion as an S pole or an N pole, and a central portion from the entire peripheral portion. Focusing and orientation magnetization in which the magnetic flux is focused on the magnetic poles may be used. According to this three-dimensional puzzle, the magnetized portion is formed in such a focused and oriented magnetization, thereby realizing a strong surface magnetic flux density and forming a closed magnetic circuit by the magnetized core. Power can be realized.
また、この本発明に係る立体パズルの造形方法において、前記磁着部は、円盤状（ボタン型）の希土類永久磁石とすることができる。希土類永久磁石は磁気吸着力が特に強いため、本発明の着磁部として好適に採用することができる。
In the method for modeling a three-dimensional puzzle according to the present invention, the magnetized part may be a disk-shaped (button type) rare earth permanent magnet. Since the rare earth permanent magnet has a particularly strong magnetic attractive force, it can be suitably used as the magnetized portion of the present invention.
また、この本発明に係る立体パズルの造形方法において、前記ピースの本体部は、造形容易な木材又は造形容易な低発泡プラスチックであることが好ましい。造形容易な木材又は造形容易な低発泡プラスチックは、カッター、彫刻刀、ナイフなどの刃物類、あるいは鋸やヤスリなどで容易に加工することが可能で、さらに、表面をサンドペーパーで仕上げることが出来ることで、手触り感を手軽に良好にすることができる。また、木材及び低発泡プラスチックは、軽量で、しかも、ネジ切り可能とされる。そして、木材は、容易に着色することもできる。
In the three-dimensional puzzle modeling method according to the present invention, it is preferable that the main body of the piece is made of wood that is easy to model or low-foamed plastic that is easy to model. Easy-to-form wood or easy-to-form low-foam plastic can be easily processed with cutters, engraving swords, knives and other blades, saws and files, and the surface can be finished with sandpaper Thus, the touch feeling can be easily improved. Moreover, wood and low foam plastic are lightweight and can be threaded. And wood can also be easily colored.
本発明によれば、容易に組立作業をしたり、分解したりすることができるだけでなく、使用者のオリジナリティを発揮できる外形を使用者自身が造形可能とした立体パズルの造形方法を提供することができる。
According to the present invention, facilitate or assembly work, the well can be disassemble to provide a manufacturing method of the steric puzzle an outer shape can exhibit originality of the user user himself has a malleable be able to.
本発明に係る立体パズルの造形方法の一実施形態について図１乃至図９を参照しながら説明する。この立体パズルは、図１に示すように、球状のコア１０と、このコア１０表面に面接触する凹曲面が形成され、且つ造形された複数（図面では８個）のピース２０とを備えている。コア１０とピース２０とは、磁気吸着され、前記各ピース２０の凹曲面が前記コア１０に面接触しながら変位可能とされている。
One embodiment of the engagement Ru molding method of steric puzzle to the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the three-dimensional puzzle includes a spherical core 10 and a plurality of (eight in the drawing) pieces 20 formed with a concave curved surface in surface contact with the surface of the core 10. Yes. The core 10 and the piece 20 are magnetically attracted so that the concave curved surface of each piece 20 can be displaced while being in surface contact with the core 10.
コア１０は、鉄などの軟磁性材料又は永久磁石で成形されている。コア１０として軟磁性材料が採用される場合、ピース２０の凹曲面は、各種の永久磁石、焼結磁石やプラスチックマグネットで構成される。プラスチックマグネットは、ハードフェライト粉等を結合剤（バインダー）で固めて成形した複合材料磁石であり、容易に製造することができる。また、コア１０として永久磁石を採用する場合、ピース２０の凹曲面は、鉄又はソフトフェライト等の磁性体で構成される。 The core 10 is formed of a soft magnetic material such as iron or a permanent magnet. When a soft magnetic material is employed as the core 10, the concave curved surface of the piece 20 is composed of various permanent magnets, sintered magnets, and plastic magnets. The plastic magnet is a composite material magnet formed by solidifying hard ferrite powder or the like with a binder (binder), and can be easily manufactured. Moreover, when a permanent magnet is employ | adopted as the core 10, the concave curved surface of the piece 20 is comprised with magnetic bodies, such as iron or a soft ferrite.
そして、コア１０は、音発生手段（図示せず）を備えている。音発生手段は、図示しないが、例えば、コア１０の外形を形成する鉄製の中空球体と、この中空球体内に入れられ、一端を溶着した渦巻き状の鉄条と、中空球体内に入れられる小球とによって構成される。コア１０が様々な方向に傾けられ、小球が中空球体内で不規則な運動でもって中空球体の内面や鉄条に当たることで、「リンリン」といったような鈴のような音が出るようにされている。 The core 10 includes sound generating means (not shown). Although not shown, the sound generating means is, for example, an iron hollow sphere that forms the outer shape of the core 10, a spiral iron strip that is put into the hollow sphere and welded at one end, and a small sphere that is put into the hollow sphere. It is comprised by. When the core 10 is tilted in various directions and the small sphere hits the inner surface of the hollow sphere or the iron strip by irregular movement in the hollow sphere, a bell-like sound such as “Rin Rin” is emitted. Yes.
そして、ピース２０は、例えば、８個一組のセットとされる。また、ピース２０は、当初、図２に示すような立方体や直方体などの一つのコーナーを凹曲面状に窪ませた四角柱状に形成された本体部２１と、図３に示すような曲面状の着磁部２２とを備えている。磁着部２２が本体部２１の凹曲面状に窪んだ一つのコーナーに密着する。 The pieces 20 are, for example, a set of eight pieces. In addition, the piece 20 initially has a main body 21 formed in a quadrangular prism shape in which one corner such as a cube or a rectangular parallelepiped as shown in FIG. 2 is recessed into a concave curved surface, and a curved surface as shown in FIG. And a magnetized portion 22. The magnetized portion 22 is in close contact with one corner of the main body portion 21 that is recessed in the shape of a concave curved surface.
本体部２１は、カッター、彫刻刀やナイフなどの刃物類あるいは鋸やヤスリなどによって容易に削ったり加工したりすることができる木材又は低発泡体によって構成されている。つまり、本体部２１は造形が容易な造形可能部を有している。 The main body 21 is made of wood or a low-foamed material that can be easily cut or processed by a cutter, a cutting tool such as a carving sword or a knife, or a saw or a file. That is, the main body 21 has a modelable part that can be easily modeled.
木材としては、黒檀のような硬くて重い木材でない一般的な木材であれば限定しないが、軽くて加工が容易なバルサ材が最も適しており、さらに、製材所で発生する木屑などの木材の粉体をバインダーで固めた素材であっても良い。 The timber is not limited as long as it is general wood that is not hard and heavy, such as ebony, but light and easy-to-process balsa wood is the most suitable. A material obtained by solidifying powder with a binder may be used.
また、低発泡体としては、発泡倍率が１．３〜３倍の低発泡プラスチック、例えば、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）、ポリ塩化ビニルなどが採用される。低発泡体によって成形された本体部２１は、発泡倍率分、比重が小さなものとなる。 In addition, as the low foam, a low foam plastic having a foaming ratio of 1.3 to 3 times, for example, polyurethane, polypropylene, polyethylene, polystyrene, EVA (ethylene vinyl acetate), polyvinyl chloride, or the like is employed. The main body 21 formed of the low foam has a small specific gravity corresponding to the expansion ratio.
発泡倍率が１．３倍未満であればソリッドに近い物性を示し、本体部２１は硬く重いものとなる。発泡倍率が３倍を超えると、柔らか過ぎて造形加工が困難になるので、本体部２１として採用することは好ましく無い。発泡倍率が１．３〜３倍であれば、本体部２１は、刃物類、鋸、ヤスリで加工することが出来るだけでなく、釘を打ったりネジをねじ込むことも出来、且つ発泡倍率分だけ比重が小さくなる。 If the expansion ratio is less than 1.3, physical properties close to solid are exhibited, and the main body portion 21 is hard and heavy. If the expansion ratio exceeds 3 times, it is too soft and it becomes difficult to perform modeling. If the expansion ratio is 1.3 to 3 times, the main body 21 can be processed not only with blades, saws, and files, but also with nails and screws, and only for the expansion ratio. Specific gravity is reduced.
また、発泡方法によっては、着磁部２２を本体部２１に装着する面や穴などを発泡時に製作することが出来るので好都合である。例えば、発泡時に着磁部２２を型に装着しておくモールディング発泡法では、発泡と同時に本体部２１と着磁部２２とを一体化できる利点がある。 Further, depending on the foaming method, it is advantageous because the surface or hole for attaching the magnetized portion 22 to the main body portion 21 can be manufactured at the time of foaming. For example, the molding foaming method in which the magnetized portion 22 is attached to a mold at the time of foaming has an advantage that the main body portion 21 and the magnetized portion 22 can be integrated simultaneously with foaming.
そして、着磁部２２は、単位面積当たりの磁力が弱くてもコア１０と確実に磁気吸着できるようにするため、図３に示すように、コア１０の表面に面接触する凹曲面２２ａと、本体部２１の窪んだコーナーに面接触する凸曲面２２ｂとを有するように曲面状に成形されている。 The magnetized portion 22 has a concave curved surface 22a in surface contact with the surface of the core 10, as shown in FIG. 3, in order to be able to reliably attract the core 10 even when the magnetic force per unit area is weak, It is formed in a curved surface shape so as to have a convex curved surface 22b in surface contact with the recessed corner of the main body portion 21.
そして、着磁部２２の中心又は任意の箇所には、ネジ穴２２ｃが形成され、ネジ２３がネジ穴２２ｃから本体部２１に捩じ込まれる。ネジ穴２２ｃは、例えば、皿穴とされ、ネジ２３は、皿ネジが使用されることにより、ネジ２３の頭部が着磁部２２ａの表面から突出しないようにされている。 A screw hole 22c is formed at the center of the magnetized portion 22 or at an arbitrary place, and the screw 23 is screwed into the main body portion 21 through the screw hole 22c. The screw hole 22c is, for example, a countersunk hole, and the screw 23 is configured so that the head of the screw 23 does not protrude from the surface of the magnetized portion 22a by using a countersunk screw.
着磁部２２は、図４に示すような変形例を採用してもよい。この着磁部２２には、凸曲面２２ｂに突起部２２ｄが設けられている。また、突起部２２ｄの中心軸には、ネジ穴２２ｃが設けられている。また、突起部２２ｄには、軸方向のスリット２２ｅが全周にわたって複数形成されている。このような突起部２２ｄは、本体部２１の凹曲面状のコーナー内に埋め込まれる。 The magnetized portion 22 may adopt a modification as shown in FIG. The magnetized portion 22 is provided with a protruding portion 22d on a convex curved surface 22b. A screw hole 22c is provided on the central axis of the protrusion 22d. Further, a plurality of axial slits 22e are formed on the protrusion 22d over the entire circumference. Such a protrusion 22 d is embedded in a concave curved corner of the main body 21.
そして、着磁部２２を本体部２１のコーナーに装着するため、図４（ｃ）に示すように凹曲面２２ａからネジ穴２２ｃ内にネジ２３が捩じ込まれる。ネジ２３が穴の奥側へ捩じ込まれると、ネジ２３の外径よりネジ穴２２ｃの内径が小さく、また、複数のスリット２２ｅが形成されている為に、図４（ｄ）に示すように突起部２２ｄが拡径し、本体部２１の凹曲面状のコーナーに突起部２２ｄが強固に押し付けられることで、着磁部２２が本体部２１に強固に装着される。 Then, in order to attach the magnetized portion 22 to the corner of the main body portion 21, as shown in FIG. 4C, the screw 23 is screwed into the screw hole 22c from the concave curved surface 22a. When the screw 23 is screwed into the inner side of the hole, the inner diameter of the screw hole 22c is smaller than the outer diameter of the screw 23, and a plurality of slits 22e are formed, so that as shown in FIG. Thus, the magnetized portion 22 is firmly attached to the main body portion 21 by the protrusion portion 22d having a larger diameter and being firmly pressed against the concave curved corner of the main body portion 21.
ただし、着磁部２２を本体部２１のコーナーに装着する手段は、接着剤で半永久的に接着しても良い。接着剤は水溶性であってもかまわないが、隣り合った本体部２１同士を一時的に固定する目的で水溶性の接着剤を使用する場合は、着磁部２２を本体部２１の凹曲面状のコーナーへ装着する為の接着剤としてはふさわしく無い。 However, the means for attaching the magnetized portion 22 to the corner of the main body portion 21 may be semi-permanently bonded with an adhesive. The adhesive may be water-soluble, but when a water-soluble adhesive is used for the purpose of temporarily fixing adjacent main body portions 21 to each other, the magnetized portion 22 is a concave curved surface of the main body portion 21. It is not suitable as an adhesive to attach to the corner of the shape.
また、着磁部２２を本体部２１に装着する手段として、着脱自在の粘着材を使用しても良い。粘着材はゆっくりと時間を掛けて力を掛け続けると剥がれてしまうが、この立体パズルでは、比較的短時間内で応力が負荷され、また、粘着材が作用している面積が比較的広いので、立体パズルとして楽しむ間に剥がれてしまう事は無い。
Further, as a means for attaching the magnetized part 22 to the main body part 21 , a removable adhesive material may be used. The adhesive material peels off when slowly applied over time, but in this 3D puzzle, stress is applied within a relatively short time, and the area on which the adhesive material acts is relatively large. , It won't come off while you enjoy it as a 3D puzzle.
いずれにしても、この着磁部２２の凹曲面２２ａは、全面が、Ｎ極又はＳ極に着磁されていても良い。あるいは着磁部２２の凹曲面２２ａは、Ｎ極とＳ極とが１〜５ｍｍの一定ピッチで交互に現れる多極着磁とされていても良い。 In any case, the entire concave surface 22a of the magnetized portion 22 may be magnetized to the N or S pole. Alternatively, the concave curved surface 22a of the magnetized portion 22 may be multipolar magnetized in which N and S poles appear alternately at a constant pitch of 1 to 5 mm.
あるいは、図５に示すように、着磁部３０，４０は、図２に示すような本体部２１の凹曲面状のコーナーに、外面を露出させて埋め込むようにして装着されるアキシャル配向タイプ（図６参照）又は集束配向タイプ（図７参照）としてもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 5, the magnetized portions 30 and 40 are axially oriented types (attached so that the outer surface is exposed and embedded in the concave curved corners of the main body portion 21 as shown in FIG. 2. 6) or a focusing orientation type (see FIG. 7).
図６に示すアキシャル配向の磁着部３０は、コア１０にピタリと接する凹曲面３１を形成した円盤状（ボタン型）のボンドマグネットである。この磁着部３０は、凹曲面３１の一方３１ａにＮ極が磁着され、他方３１ｂにＳ極が着磁される。このような着磁は、成型後脱磁を行なった後、凹曲面３１の表面を２分する様にＮ極・Ｓ極の着磁を施すことで実現する。 6 is a disk-shaped (button-type) bonded magnet in which a concave curved surface 31 that is in contact with the core 10 is formed. In the magnetized portion 30, an N pole is magnetized on one side 31a of the concave curved surface 31, and an S pole is magnetized on the other 31b. Such magnetization is realized by performing N-pole / S-pole magnetization so that the surface of the concave curved surface 31 is divided into two after demagnetization after molding.
着磁部３０が大きく形成されると、コア１０の吸着面積が大きくなるので強い磁気吸着力となって好ましい。また、着磁部３０は、厚くするほど磁気吸着力を大きくすることができる。 If the magnetized portion 30 is formed large, the attractive area of the core 10 is increased, which is preferable because of a strong magnetic attractive force. Moreover, the magnetic attraction force can be increased as the magnetized portion 30 becomes thicker.
そして、着磁部３０は、凹曲面３１と反対側の面（本体部２１に埋め込まれる面）に軟磁性の薄いバックヨーク３２が装着されることで、閉磁気回路が形成され、立体パズルを楽しむために必要な磁気保磁力を確保することができる。 The magnetized portion 30 is provided with a soft magnetic thin back yoke 32 on a surface opposite to the concave curved surface 31 (surface embedded in the main body portion 21), thereby forming a closed magnetic circuit, and a three-dimensional puzzle. Magnetic coercive force necessary for enjoyment can be ensured.
例えば磁着部３０の直径が１２ｍｍ、厚さが４ｍｍのアキシャル配向タイプの２極着磁であって、バックヨーク３２を装着しない場合は、コア１０への磁着力が２．７４Ｎに対して、バックヨーク３２を装着する場合は、コア１０への磁気吸着力が４．１２Ｎとなる。 For example, when the magnetized portion 30 has a diameter of 12 mm and a thickness of 4 mm and is of an axial orientation type two-pole magnetizing, and the back yoke 32 is not mounted, the magnetizing force on the core 10 is 2.74 N. When the back yoke 32 is attached, the magnetic attractive force on the core 10 is 4.12N.
この着磁部３０は、本体部２１の一つのコーナー装着されるようにするため、中心部にネジ穴（図示せず）が設けられ、ネジ（図示せず）によって締結されたり、あるいは接着剤で接着されたりしても良い。 The magnetized portion 30 is provided with a screw hole (not shown) at the center for fastening at one corner of the main body 21 and is fastened by a screw (not shown) or an adhesive. It may be glued with.
また、図７に示す集束配向の着磁部４０は、コア１０にピタリと接する凹曲面４１を形成した円盤状（ボタン型）のプラスチックマグネットである。この着磁部４０は、図７（ｂ）に示す点線の方向に内部で磁化・配向された内面閉磁路型集束配向である。図７（ａ）中の点線は円盤の球状凹面の円状の外周部から中心部に向って磁化されていることを示しており、中心部での磁束密度が著しく高くなる。集束配向の磁着部４０は、側面集束型や面集束型などに比べて磁気吸着力が１．４倍程度以上に強くなる。 7 is a disc-shaped (button-type) plastic magnet in which a concave curved surface 41 that is in contact with the core 10 is formed. This magnetized portion 40 has an inner surface closed magnetic path type focusing orientation that is magnetized and oriented inside in the direction of the dotted line shown in FIG. The dotted line in FIG. 7A indicates that the circular spherical outer surface of the disk is magnetized from the circular outer peripheral portion toward the central portion, and the magnetic flux density at the central portion is significantly increased. The magnetically attracting portion 40 having a focusing orientation has a magnetic attracting force about 1.4 times or more stronger than that of the side focusing type or the surface focusing type.
図７に示した磁着部は図６のボタン状着磁部３０を装着する方法と同様にして、中心部にネジ穴（図示せず）が設けられ、ネジ（図示せず）によって締結されたり、あるいは接着剤で接着されたりすることが出来る。 The magnetized portion shown in FIG. 7 is provided with a screw hole (not shown) at the center and fastened by a screw (not shown) in the same manner as the method of attaching the button-like magnetized portion 30 shown in FIG. Or can be bonded with an adhesive.
ここで、本発明に係る立体パズルの造形方法の一実施形態について説明する。 Here, one Embodiment of the modeling method of the three-dimensional puzzle which concerns on this invention is described.
この立体パズルの造形方法は、図８に示すように、１個のコア１０と８個のピース２０とを使用する。各ピース２０は、図示しないが、当初、造形可能な本体部２１と着磁部２２とに区分されている。本体部２１は、立方体や直方体のような四角柱に形成されている。そして、製造業者が各本体部２１の一つのコーナーを凹曲面に形成する。そして、この状態の８個の本体部２１、８個の着磁部２２、そして、１個のコア１０がセットにして販売される。 This three-dimensional puzzle modeling method uses one core 10 and eight pieces 20 as shown in FIG. Although not shown, each piece 20 is initially divided into a body portion 21 and a magnetized portion 22 that can be shaped. The main body 21 is formed in a quadrangular prism such as a cube or a rectangular parallelepiped. And a manufacturer forms one corner of each main-body part 21 in a concave curved surface. Then, the eight main body portions 21, the eight magnetized portions 22, and the one core 10 in this state are sold as a set.
購入者や使用者（以下、使用者）は、本体部２１の凹曲面と着磁部２２の凸曲面２２ｂとを重ね合わせ、皿ネジなどのネジ２３を着磁部２２のネジ穴２２ｃから本体部２１に捩じ込む。このようにして、着磁部２２を本体部２１に装着した８個のピース２０が組み立てられる。なお、製造業者が着磁部２２を本体部２１に装着したピース２０の状態で販売してもよい。 A purchaser or a user (hereinafter referred to as a user) superimposes the concave curved surface of the main body 21 and the convex curved surface 22b of the magnetized portion 22, and inserts a screw 23 such as a countersunk screw from the screw hole 22c of the magnetized portion 22 into the main body. Screw into part 21. In this way, the eight pieces 20 having the magnetized portion 22 attached to the main body portion 21 are assembled. The manufacturer may sell the magnet 20 in the state of the piece 20 with the magnetized portion 22 attached to the main body portion 21.
次に、８個のピース２０は、隣り合うように重ね合わされ、全体で一つの立方体や直方体のような四角柱の原形（図５に示すピースを８個集結させた状態）を形成する。ピース２０は、本体部２１の側面に接着剤を塗布することによって仮固定される。接着剤としては、プルラン（例えば株式会社林原製 多糖類食品添加物）のような水に溶ける粘状物を使用する。プルランは、乾燥することで、各ピース２０同士を強固に仮固定することができる。なお、製造業者はこの仮固定された立体パズルを販売してもよい。 Next, the eight pieces 20 are overlapped so as to be adjacent to each other to form a square prism original shape (a state in which eight pieces shown in FIG. 5 are gathered together) like a cube or a rectangular parallelepiped as a whole. The piece 20 is temporarily fixed by applying an adhesive to the side surface of the main body 21. As the adhesive, a viscous material that dissolves in water, such as pullulan (for example, a polysaccharide food additive manufactured by Hayashibara Co., Ltd.) is used. By pulling the pullulan, each piece 20 can be firmly fixed temporarily. The manufacturer may sell the temporarily fixed three-dimensional puzzle.
そして、使用者は、立体パズルの原形の外面、すなわち、８個のピース２０の外面を刃物類や鋸、ヤスリなどで削り取り、サンドペーパーで表面を仕上げることで、図１や図１０に示すように任意の外形に造形する。ピース２０の外形は、例えば、果物や動物、キャラクターなどに模（かたど）られることにより、使用者のオリジナリティが発揮される。 Then, the user scrapes the outer surface of the original three-dimensional puzzle, that is, the outer surface of the eight pieces 20 with a knife, a saw, a file, etc., and finishes the surface with sandpaper, as shown in FIG. 1 and FIG. To any shape. For example, the external shape of the piece 20 is imitated by a fruit, an animal, a character, or the like, thereby exhibiting the originality of the user.
ピース２０が造形された後は、接着剤を剥がす。接着剤が水溶性を有しているときは、仮固定されている８個のピース２０を水に一昼夜漬けることで、接着剤がピース２０から容易に剥がれ、それぞれのピース２０に分離する。なお、製造業者はこの状態で販売することもできる。或いは、図１０に示すような特定のキャラクターや物の形に造形して販売しても良い。 After the piece 20 is formed, the adhesive is peeled off. When the adhesive has water solubility, the adhesive is easily peeled off from the pieces 20 and separated into the respective pieces 20 by soaking the eight pieces 20 temporarily fixed in water all day and night. The manufacturer can also sell in this state. Or you may shape | mold and sell in the shape of a specific character and an object as shown in FIG.
分離した８個のピース２０は、各着磁部２２の凹曲面がコア１０を囲むようにセットされる。各ピース２０は、磁気吸着されることで接触しながら変位可能に一体化される。ただし、任意の形状に成形された外形は、リンゴのような果物やキャラクターなどの形状に揃っておらず、あるいは、揃っているときは揃わないようにピース２０の向きを変えるなどの操作をする。 The separated eight pieces 20 are set so that the concave curved surface of each magnetized portion 22 surrounds the core 10. Each piece 20 is integrated so that it can be displaced while being in contact by being magnetically attracted. However, the outer shape formed into an arbitrary shape is not aligned with the shape of a fruit or character such as an apple, or when it is aligned, the orientation of the piece 20 is changed so as not to align. .
そして、使用者は、所定の形状に揃うように各ピース２０を操作する。すなわち、この立体パズルは、ピース２０の色彩を揃えるのではなく、形状を揃える玩具であるため、健常者だけでなく視覚障害者も楽しむことができる。 And a user operates each piece 20 so that it may arrange in a predetermined shape. That is, since this three-dimensional puzzle is a toy that does not align the colors of the pieces 20 but has the same shape, it can be enjoyed not only by healthy persons but also by visually impaired persons.
本発明では、図９の様に、８個のピースがコアの外周面全面に磁着しているので、４個ずつ纏めて他の４個と相対的に周方向に回転・変位させることが出来る。この繰り返しでもって、ルービックキューブ（登録商標）の様に、本来の整った形状を回復する過程をゲームとして楽しむことが出来る。また、この立体パズルは、ピース２０が回転・変位させることで、コア１０も回転し、コア１０内の音声発生手段によって鈴のような音が出ることによっても楽しむことができる。 In the present invention, as shown in FIG. 9, eight pieces are magnetically attached to the entire outer peripheral surface of the core, so that four pieces can be collectively rotated and displaced in the circumferential direction relative to the other four pieces. I can do it. By repeating this process, you can enjoy the process of restoring the original shape like a Rubik's Cube (registered trademark) as a game. In addition, the three-dimensional puzzle can also be enjoyed by rotating and displacing the piece 20 so that the core 10 also rotates and a sound like a bell is produced by the sound generating means in the core 10.
視覚障害者は、カッターなどの刃物類や鋸は勿論、ヤスリなどの取り扱いに制限が多く、学校での教育の中で敬遠しがちであった。本発明のパズルを採用すれば、生徒や学生達は自分のパズルを製作するというモチベーションに従い、先生の注意をよく聞き、ヤスリなどでもって好みの造形を実行する。 The visually handicapped had many restrictions on the handling of files such as cutters and saws, as well as files, and tended to avoid them during school education. If the puzzle of the present invention is adopted, students and students follow the motivation to make their own puzzles, listen carefully to the teacher's attention, and perform the desired modeling with a file or the like.
そして、バラバラになった外形のパズルから自ら造形して「マイパズル」とし、手に馴染んだ形状を回復・再現するゲームを楽しむことが出来る。 Then, you can enjoy a game where you can recreate and recreate the shape that fits your hand by creating a "my puzzle" from the puzzle of the outer shape that has become disjointed.
なお、本発明は、上記実施の形態に限定することなく、種々変更することができる。例えば、ピース２０は、図１１に示すような立方体と直方体とを８個組み合わせたものとしてもよい。このピース２０の各内側コーナーには、コア１０に磁気吸着される凹曲面が形成されている。そして、ピース２０がコア１０を中心にして回転・変位されることで、図１２に示すような全体として直方体に揃えるというように楽しむことができる。 The present invention can be variously modified without being limited to the above embodiment. For example, the piece 20 may be a combination of eight cubes and rectangular parallelepipeds as shown in FIG. A concave curved surface that is magnetically attracted to the core 10 is formed at each inner corner of the piece 20. Then, by rotating and displacing the piece 20 around the core 10, it is possible to enjoy that the pieces 20 are arranged in a rectangular parallelepiped as a whole as shown in FIG.
また、本発明では８個のピースを想定しているが、該８個中の２個を一体化したピースを採用して、計７個のピースであっても良い。この場合、各ピース（７個）の変位は制限されるものの、ルービックキューブ（登録商標）に似た変位を繰り返すゲームとして楽しむことが出来る。 Moreover, although eight pieces are assumed in the present invention, a total of seven pieces may be adopted by adopting a piece in which two of the eight pieces are integrated. In this case, although the displacement of each piece (seven pieces) is limited, it can be enjoyed as a game in which displacement similar to Rubik's Cube (registered trademark) is repeated.
また、上記実施の形態における音発生手段は、コア１０が中空球体と中空球体内に入れられる小球とを備えたものとした。しかし、音声発生手段は、ピース２０が揃えられていない状態から揃えられた状態となったときに、「ファンファーレ」のような特殊音が発生したり、「おめでとう！」といったような声を発生したりする電子回路を内蔵していてもよい。 In addition, the sound generating means in the above embodiment is provided with a core 10 having a hollow sphere and a small sphere to be put in the hollow sphere. However, the sound generating means generates a special sound such as “Fanfare” or a voice such as “Congratulations!” When the pieces 20 are not aligned and are aligned. Or a built-in electronic circuit.
また、上記実施の形態の造形方法では、着磁部２２を本体部２１に固定した後に本体部２１を造形した。しかし、使用者が着磁部２２を本体部２１に装着する場合においては、本体部２１を造形した後に着磁部２２を本体部２１に装着してもよい。 In the modeling method of the above embodiment, the main body 21 is modeled after the magnetized portion 22 is fixed to the main body 21. However, when the user attaches the magnetized part 22 to the main body part 21, the magnetized part 22 may be attached to the main body part 21 after shaping the main body part 21.
また、上記実施の形態の製造方法では、本体部２１の側面に塗布する接着剤として水に溶ける粘状物を使用した。しかし、接着剤として水に溶けない粘状物を使用し、造形後せん断力で引き剥がした本体部２１の側面に塗布された接着剤（粘状物）を削り取るようにしてもよい。また、接着剤に替えて、隣り合ったピース２０は、適度な貼着力を有する両面接着テープによって仮固定してもよい。 Moreover, in the manufacturing method of the said embodiment, the viscous material which melt | dissolves in water was used as the adhesive agent apply | coated to the side surface of the main-body part 21. FIG. However, a viscous material that does not dissolve in water may be used as the adhesive, and the adhesive (viscous material) applied to the side surface of the main body 21 that has been peeled off by the shearing force after modeling may be scraped off. Moreover, it replaces with an adhesive agent and you may temporarily fix the piece 20 which adjoined with the double-sided adhesive tape which has moderate sticking force.
さらに、着磁部２２を本体部２１に固定し、着磁部２２とコア１０とが磁気吸着される場合においては、接着剤を本体部２１の側面に付けることなく、ピース２０の着磁部２２がコア１０に磁気吸着されることによって仮固定されたピースの原形を造形するようにしてもよい。 Further, when the magnetized portion 22 is fixed to the main body portion 21 and the magnetized portion 22 and the core 10 are magnetically attracted, the magnetized portion of the piece 20 is not attached to the side surface of the main body portion 21. You may make it model the original form of the piece temporarily fixed by 22 being magnetically attracted to the core 10. FIG.
本発明品は、ＤＩＹ業界、教育業界や玩具業界において好適に利用することができる。 The product of the present invention can be suitably used in the DIY industry, the education industry, and the toy industry.
１０ コア
２０ ピース
２１ 本体部
２２ 着磁部
２２ａ 凹曲面
３０ 着磁部
４０ 着磁部
10 Core 20 Piece 21 Body 22 Magnetized Part 22a Concave Curve 30 Magnetized Part 40 Magnetized Part
Claims (10)
前記ピースの本体部の側面に剥離可能な接着剤を付ける工程と、前記複数のピースを隣り合わせて前記接着剤によって貼り合わせ、前記凹曲面によって球状の閉鎖空間を形成する工程と、前記複数のピースの外面を削り取ることで任意の外形に造形する工程と、ピースを造形した後に接着剤を除去する工程とを含んでいることを特徴とする立体パズルの造形方法。 A spherical core, and a plurality of pieces that can be formed with a concave curved surface that is in surface contact with the surface of the core; the core and the piece are magnetically attracted, and each piece is in surface contact with the core a displaceable and is not that the three-dimensional puzzle molding method,
Attaching the peelable adhesive to the side surface of the main body of the piece, bonding the plurality of pieces next to each other with the adhesive, forming a spherical closed space by the concave curved surface, and the plurality of pieces A method for forming a three-dimensional puzzle, comprising: a step of forming an external shape by scraping the outer surface of the substrate; and a step of removing an adhesive after forming a piece .
Body portion of said piece, molding method of three-dimensional puzzle according to any one of claims 4 to 9, characterized in that it is shaped easily timber or shaped easily low foaming plastic.
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