(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体部と腕部と脚部のそれぞれの内部に配置された骨格部材と上記胴体部と腕部と脚部を構成する皮肉部材とがインサート成形により一体的に成形された、以下の要件を備えたことを特徴とする弾性人形体。
（イ）骨格部材は、首部、肩部、肘部、手首部、股部、膝部、足首部及び胸部と腰部との間にそれぞれ折り曲げ可能に配置された金属製の第１の芯材と、上腕部、前腕部、胸部、腰部、上脚部、下脚部及び足部に対応する部位にそれぞれ配置された硬質合成樹脂製の第２の芯材とを一体に連結して成ること
（ロ）上記骨格部材を熱可塑性エラストマーで覆うことにより皮肉部材が形成されていること
（ハ）上記第２の芯材のうち、上腕部の体側に面する側と上脚部及び下脚部の互いに反対側の上脚部及び下脚部に面する側とに対応する部位からは固定軸が突出形成され、これらの固定軸は第２の芯材と一体に形成されているとともに上記皮肉部材の表面に向かって突出し、皮肉部材から突出した固定軸は切除されてその端面は皮肉部材の表面と面一になっていること
（ニ）上記固定軸を含む第２の芯材と上記熱可塑性エラストマーとは相溶性を有し、互いに溶着していること
【請求項２】
胴体部と腕部と脚部とを有し、それぞれの内部に骨格部材を埋設するとともに、以下の要件を備えたことを特徴とする弾性人形体の成形方法。
（イ）骨格部材は、首部、肩部、肘部、手首部、股部、膝部、足首部及び胸部と腰部との間にそれぞれ配置された金属製の第１の芯材と、上腕部、前腕部、胸部、腰部、上脚部、下脚部及び足部に対応する部位にそれぞれ配置された硬質合成樹脂製の第２の芯材とを一体に連結して成り、この第２の芯材のうち上腕部の体側に面する側と上脚部及び下脚部の互いに反対側の上脚部及び下脚部に面する側とには第２の芯材と一体に形成された固定軸を突出すること
（ロ）上記骨格部材を成型用金型に配置し、上記固定軸を上記金型の合せ面に固定して骨格部材を安定させること
（ハ）上記成形用金型には上記固定軸を含む第２の芯材と相溶性を有する熱可塑性エラストマーを注入し、上記固定軸を含む第２の芯材と熱可塑性エラストマーとを熱溶着させること
（ニ）成形後の人形体表面に突出した固定軸を除去し、人形体表面に残った除去跡を処理すること
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内部に骨格部材を埋設する弾性人形体及び成形方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、弾性を有する合成樹脂製弾性人形体として、その内部に金属製芯材（針金）を埋設したものが知られている。この弾性人形体は胴体部と腕部と脚部とを備え、頭部を着脱自在に支持するもので、内部の芯材が塑性変形するので、弾性人形体は人間と同じように体の一部が曲がり、また曲がった状態がそのまま残るようにすることができる。したがって、表面は柔軟でありながら、曲がり状態が保持されるので、人形がよりリアルになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなインサート成形においては、芯材を成形用金型の中心に保持するのは非常に困難である。その理由は、金型の成形空間に芯材を浮いた状態で固定する必要があるが、芯材をこのように固定するためには、手足に対応する芯材の端部を成形空間の端縁に固定するだけでは足りない。胴体部内に埋設される芯材も浮かせなければならない。成形材料が注入されるときの注入圧は非常に高いので、芯材をしっかりと固定しておかないと、成形材料注入時に芯材が成形材料の流入圧によって動いてしまい、成形空間の中心から一方に片寄ったり、内壁に当たったりしやすい。したがって、成形された弾性人形体の表面に芯材が露出する、芯材が人形体の中心からそれていたりして曲げが不自然になる等の欠点があり、製品の歩留まりが悪くなるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解消し、内部に埋設される芯材（骨格部材）を人形体各部の中心位置に保持することができる弾性人形体及び成形方法をその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る弾性人形体は、胴体部と腕部と脚部のそれぞれの内部に配置された骨格部材と上記胴体部と腕部と脚部を構成する皮肉部材とがインサート成形により一体的に成形された、以下の要件を備えたことを特徴とする。
（イ）骨格部材は、首部、肩部、肘部、手首部、股部、膝部、足首部及び胸部と腰部との間にそれぞれ折り曲げ可能に配置された金属製の第１の芯材と、上腕部、前腕部、胸部、腰部、上脚部、下脚部及び足部に対応する部位にそれぞれ配置された硬質合成樹脂製の第２の芯材とを一体に連結して成ること
（ロ）上記骨格部材を熱可塑性エラストマーで覆うことにより皮肉部材が形成されていること
（ハ）上記第２の芯材のうち、上腕部の体側に面する側と上脚部及び下脚部の互いに反対側の上脚部及び下脚部に面する側とに対応する部位からは固定軸が突出形成され、これらの固定軸は第２の芯材と一体に形成されているとともに上記皮肉部材の表面に向かって突出し、皮肉部材から突出した固定軸は切除されてその端面は皮肉部材の表面と面一になっていること
（ニ）上記固定軸を含む第２の芯材と上記熱可塑性エラストマーとは相溶性を有し、互いに溶着していること
【０００６】
また、本発明に係る弾性人形体の成形方法は、胴体部と腕部と脚部とを有し、それぞれの内部に骨格部材を埋設するとともに、以下の要件を備えたことを特徴とする。
（イ）骨格部材は、首部、肩部、肘部、手首部、股部、膝部、足首部及び胸部と腰部との間にそれぞれ配置された金属製の第１の芯材と、上腕部、前腕部、胸部、腰部、上脚部、下脚部及び足部に対応する部位にそれぞれ配置された硬質合成樹脂製の第２の芯材とを一体に連結して成り、この第２の芯材のうち上腕部の体側に面する側と上脚部及び下脚部の互いに反対側の上脚部及び下脚部に面する側とには第２の芯材と一体に形成された固定軸を突出すること
（ロ）上記骨格部材を成型用金型に配置し、上記固定軸を上記金型の合せ面に固定して骨格部材を安定させること
（ハ）上記成形用金型には上記固定軸を含む第２の芯材と相溶性を有する熱可塑性エラストマーを注入し、上記固定軸を含む第２の芯材と熱可塑性エラストマーとを熱溶着させること
（ニ）成形後の人形体表面に突出した固定軸を除去し、人形体表面に残った除去跡を処理すること
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は弾性人形体の正面図であり、図２及び図３は上記弾性人形体の内部構造を示す正面図及び側面図である。弾性人形体は胴体部１と腕部２と脚部３とを有し、首部の上部に設けられた首ピン４に頭部（図示せず）が着脱自在に支持されるように形成されている。
【０００８】
上記弾性人形体の表面は軟質合成樹脂から成る皮肉部材５によって構成されている。皮肉部材５は熱可塑性エラストマー、例えば理研ビニル工業株式会社製のスチレン系エラストマー（商標「レオストマー」）が好ましい。また、熱可塑性エラストマーの硬度は１０〜２０程度のものがよく、硬度１５が最も好ましい。硬度１０未満では柔らかすぎ、硬度２０を越えるものは人間の肌としての柔軟性に欠けるからである。
【０００９】
次に、図２及び図３に示されるように、弾性人形体の皮肉部材５の内部には骨格部材６が埋設されている。
【００１０】
骨格部材６は金属製の第１の芯材７と硬質合成樹脂製の第２の芯材８とを一体的に連結したもので、第１の芯材７は関節に対応する部位に配置され、第２の芯材８は先端部及び隣り合う関節間に対応する部位に配置されている。
【００１１】
すなわち、第１の芯材７は鉄、ステンレス等の針金によって構成され、首部、肩部、肘部、手首部、股部、膝部及び足首部に配置されている。また、胴体部１の中央、つまり胸部と腰部との間（腹部）の背骨に対応する部分にも第１の芯材７が配置されている。折れ曲がるという意味では、胸部と腰部との間も広義の関節と考えてよいからである。
【００１２】
第１の芯材７は部位によってその径が異なっている。すなわち、首部、胴体部及び股部に配置された第１の芯材７が最も太く、急角度には曲がりにくく、背骨が曲がるような大きな曲がり状態が得られる。次に、首部に配置されて第１の芯材７が太く、腕部２及び脚部３に配置された第１の芯材７が最も細く形成され、曲がりやすくなるように構成されている。ただし、これらの径差は必ずしも上記の例に従う必要はない。曲げの頻度等を考慮して適宜決めればよい。また、第１の芯材７は全ての関節に対応する部位に配置する必要はない。一部の関節に配置する構成であってもよい。第１の芯材７の端部は屈曲して、皮肉部材５を破って外に露出しないようにするのが好ましい。
【００１３】
なお、胴体部１（胸部と腰部の間）には上下に３本の第１の芯材７ａ、７ｂ、７ｃが配置されている。そして、両側の第１の芯材７ａ、７ｃは互いに内側に弯曲形成されている。これにより、中央の真直の第１の芯材７ｂにより胴体部１が伸びることがない。両側の第１の芯材７が弯曲していることから、胴体部１の「捩り」と「前後の曲げ」と「横への曲げ」という変形をすべて実現することができる。
【００１４】
第２の芯材８は関節と関節の間に設けられている。つまり、胸部、上腕部、前腕部、腰部、上脚部、下脚部、足部に対応する部位に、それぞれ第２の芯材８が配置されている。これらの第２の芯材８は人間の骨に対応する部位に設けられ、曲がるべきものではないから、硬質合成樹脂から構成する。ポリプロピレンなど、熱可塑性エラストマーなどの皮肉部材５と相溶性のある硬質合成樹脂が好ましい。ただし、相溶性の観点からすれば、皮肉部材５と第２の芯材８とは硬度の異なるエラストマーから選択してもよい。その理由は、相溶性のある材料同士は、成形時に上記皮肉部材５と一体に結合するので、折り曲げたときに違和感がないほか、第２の芯材８と皮肉部材５との間に振れやずれが起きるのを良好に防止できるからである。
【００１５】
なお、手部１２は骨格部材６に取り付けられている。
【００１６】
さらに、上記手部１２の手首側の端面と、上脚部に対応する第２の芯材８ｂの基部の端面と、肩部（胸部の上部）に対応する第２の芯材８ｇの上面には、それぞれ小突起１３が突出形成されている。その他の部分でも関節に臨む部位には小突起を設けるのが好ましい。
【００１７】
また、上記第２の芯材８からは人形体表面に向かって固定軸１０が形成されている。すなわち、上記第２の芯材８のうち、上腕部に対応する第２の芯材８ａ、上脚部及び下脚部に対応する第２の芯材８ｂ、８ｃならびに足部に対応する第２の芯材８ｄには、成形前には図４及び図５に示されるように、それぞれ側方に固定軸１０が突出形成されている。また、腰部に対応する第２の芯材８ｅからも下方に固定軸１０が突出形成されている。各固定軸１０は人形体表面まで突出しているが、ホットショット処理により熱風を吹き付けて固定軸１０と人形体の周囲の皮肉部材５とを溶融一体にして滑らかに仕上げられている。
【００１８】
ところで、上記固定軸は成形前は、図４及び図５に示されるように、もっと長く、先端に円錐台状の膨突部１１が形成されていたものである。しかも、上記固定軸１０のうち、前腕部に対応する部位の第２の芯材８ｆの固定軸１０ａ（図５参照）は後方に突出形成され、同径であるが、他の固定軸１０には膨突部１１が形成されている。なお、前腕部に対応する部位の第２の芯材８ｆの固定軸１０ａは、金型内にて芯材をより強固に固定するためのもので、必ずしも必要なものではない。
【００１９】
また、足部に対応する第２の芯材８ｄのうち足部の底面に対応する部分は、足裏に露出し、その足裏面には小さな穴（後述の図６(c) に符号１８で示す）が開いている。
【００２０】
次に、上記弾性人形体の成形方法の一例について説明すると、まず、図６(a)、(b) に示すように、成形用分割金型１４には弾性人形体の成形空間１５が形成されているとともに、その周囲の合せ面には上記膨突部１１付き固定軸１０の嵌合溝１６が形成されている。また、一方の金型１４ａの成形空間１５の底面には、前腕部に対応する部位の固定軸１０の嵌合孔１７が形成されている。そこで、上記骨格部材６の固定軸１０をそれぞれに対応する嵌合溝１６と嵌合孔１７に嵌合する。また、手部１２は成形空間１５の外部の空間に納める。さらに、同図(c) に示すように、足部に対応する第２の芯材８ｄの裏面は成形空間１５の内面に直接に当接させる。この内面から固定用の軸２０が突出され、この軸２０に上記第２の芯材８ｄを差し込んで固定する。これによって、金型１４を閉じたときに骨格部材６の足部分は強固に成形空間１５の所定位置に浮いた状態で保持される。
【００２１】
金型１４を閉じた後、インサート部から溶融した成形材料（熱可塑性エラストマー等の軟質合成樹脂）を成形空間１５に注入する。成形材料は第２の芯材８と同じ色にするのが好ましい。成形材料の注入圧は大きいが、骨格部材６は成形空間１５内に強く安定に保持されているので、注入時に動くことがない。成形材料を充填した後、冷却して金型１４を開くと、図７に示されるように、骨格部材６上を皮肉部材５で覆った弾性人形体の表面から上記固定軸１０が突出した半製品が成形される。なお、特に、皮肉部材５は熱可塑性エラストマーであり、手部１２及び第２の芯材８はポリプロピレンであるが、両者は相溶性があるから、互いに溶け合って一体化する。
【００２２】
次に、上記半製品の固定軸１０を切断して除去する。図８に示されるよう固定軸１０の除去跡（切断面）１９は人形体表面に残る。そこで、各除去跡１９を処理して表面全体を滑らかにする。そのためには、除去跡１９を溶融して表面を滑らかにするのがよい。具体的には、ホットショット処理により熱風を吹き付けて周囲の表面を溶融して除去跡１９と一体にし、滑らかに仕上げればよい。上述したように、表側の熱可塑性エラストマーと内側の第２の芯材８を構成するポリプロピレンとは相溶性があるから、加熱したときに互いに溶け合って一体化するので、除去跡１９は奇麗に埋められて処理される。
【００２３】
なお、弾性人形体の足部に対応する第２の芯材８ｄの裏面は露出するが、この部分は通常は靴下で覆われて外部には露出しないほか、目に触れにくい部分なので、無視することができる。もちろん、ホットショット処理により溶かして他の表面部分と一体にしてもよい。
【００２４】
ところで、成形用金型１４に軟質合成樹脂を注入するにあたり、図９のように、両側の足先に対応する部位から胴体部１に対応する金型空間１５に向かって同時に溶融された成形材料を注入するときは、溶融樹脂が胴体部１内で合流したときに注入圧力が不安定になり、流れが複雑になるので、骨格部材６を激しく振動させる力が働くが、溶融樹脂の合流部にあたる腰部の第２の芯材８には固定軸１０が形成されているので、骨格部材６は成形空間１５内に安定に保持される。なお、脚部３に限らず、分岐する部位では注入圧力が不安定になるので、固定軸１０を設けるのが好ましい。
【００２５】
また、上記手部１２の手首側の端面と、上脚部に対応する第２の芯材８ｂの基部の端面と、肩部に対応する第２の芯材８ｇの上面には、それぞれ小突起１３が突出形成されているので、その周囲は皮肉部材５で密実に覆われている。このため、例えば手首を曲げるときは、図１０のように手首だけでなく小突起１３も動くから、その周囲の皮肉部材も動くことになり、手首に対応する金属製の第１の芯材が急激に曲がることがない。したがって、手首の曲げを繰り返しても第１の芯材７の一部に応力が集中することがないので折損することがない。脚部３の基部の小突起１３や肩部の上面の小突起１３も同じ理由による。
【００２６】
さらに、固定軸１０は切断するのではなく、折り取ることによって除去してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、人形体内部の骨格部材を構成する硬質合成樹脂製芯材から人形体表面に向かって固定軸が形成され、この固定軸は上記芯材を覆う熱可塑性エラストマーと溶着して一体化するから、固定軸の端面が外部に露出しても溶かして人形体表面を滑らかに処理することが可能である。また、固定軸を人形体の表面に露出させる構成であるから、成形時にこの固定軸を延ばして上記芯材を成形金型内に固定することができ、これにより骨格部材を人形体各部の中心位置に保持することができる。
【００２８】
また、首部、肩部、肘部、手首部、股部、膝部、足首部及び胸部と腰部との間にそれぞれ配置された金属製の第１の芯材により、人形は関節で折り曲げることができるので、リアル性が向上する。
【００２９】
さらに、第２の芯材と皮肉部材を構成する熱可塑性エラストマーとは相溶性を有し、互いに溶着して一体化するので、折り曲げたときに違和感がない。
【００３０】
請求項２に係る発明によれば、骨格部材を固定軸によって成形用金型に固定することができるから、骨格部材を人形体各部の中心位置に保持することができる。したがって、成形された弾性人形体の表面に芯材が露出したり、芯材が人形体の中心からそれて曲げが不自然になる等の欠点を克服することができ、製品の歩留まりも向上する。また、成形後の人形体表面に突出した固定軸は除去し、人形体表面に残った切断面を処理するから、切断面は人形体の表面に残らないから、商品性が損なわれることがない。
【００３１】
また、首部、肩部、肘部、手首部、股部、膝部、足首部及び胸部と腰部との間にそれぞれ配置された金属製の第１の芯材により、成形された人形は関節で折り曲げることができるので、リアル性が向上する。
【００３２】
さらに、第２の芯材と皮肉部材を構成する熱可塑性エラストマーとは相溶性を有し、互いに溶着して一体化するので、折り曲げたときに違和感がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る弾性人形体の正面図
【図２】上記弾性人形体の骨格部材の正面図
【図３】上記弾性人形体の骨格部材の側面図
【図４】成形前の骨格部材の正面図
【図５】前腕部の固定軸を示す要部の拡大図
【図６】  (a) (b) (c) は上記骨格部材の各部を成形空間に納めた状態を示す断面図
【図７】成形直後の半製品の正面図
【図８】固定軸切断面を示す横断面図
【図９】脚部から注入された溶融樹脂の流入状態を示す要部の説明図
【図１０】手首を動かしたときの皮肉部材の動きを示す説明図
【符号の説明】
１  胴体部
２  腕部
３  脚部
５  皮肉部材
６  骨格部材
７  第１の芯材
８  第２の芯材
１０  固定軸
１３  小突起
【図１】
0003655502.tif 000002
【図２】
0003655502.tif 000003
【図３】
0003655502.tif 000004
【図４】
0003655502.tif 000005
【図５】
0003655502.tif 000006
【図６】
0003655502.tif 000007
【図７】
0003655502.tif 000008
【図８】
0003655502.tif 000009
【図９】
0003655502.tif 000010
【図１０】
0003655502.tif 000011