(57)【要約】単体の石材を正１２面体や正２０面体の置物として製造する場合に、複雑なコンピュータ数値制御された加工装置を使用することなく、安価で簡易に製造できる置物の製造方法とその置物を得る。正１２面体や正２０面体などの面や稜線を決定づける幾何学的特徴を、立方体素材の各面に切削基本線として画き、これに基づいて切削して形成された面に、新たに切削補助線を墨入れなどにより線引きしていき、これら切削補助線や残されている切削基本線を基にして切削想定面を決定していき、それを切断工具で切削していく。切削されるたびごとに抹消されていく切削基本線が、切削補助線で補われつつ、新たな切削想定面を見つけ出し、そこを順次に切削することで、正多面体の置物を製造する。
2004091880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削素材となる石材を立方体形状に形成して準備し、切断工具を使用してその立方体素材を切削することにより該立方体に内接する正１２面体や正２０面体など正多面体の置物の製造方法であって、前記立方体外表面の６面に、前記正多面体の幾何学的特徴から求められる面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線に基づいて前記稜線を共通にする前記正多面体の第１面、第２面を切削した後に、それらの面に線引きして切削補助線を画き、この切削補助線と前記切削基本線に基づいて新たな正多面体の第３面を切削し、順次第４面から第１２面または第２０面までを新たな正多面体の面を切削するごとに、前記切削補助線を線引きしていくことにより、前記立方体素材が正多面体に切削されるようにしたことを特徴とする正多面体の置物の製造方法。
【請求項２】
切削素材となる石材を立方体形状に形成して準備し、切断工具を使用してその立方体素材を切削することにより該立方体に内接する正多面体の置物の製造方法であって、前記立方体の外表面の６面に、前記正多面体の幾何学的特徴から得られる面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、前記いずれか一つの稜線を共通に含む切削基本線に基づいて前記立方体の内部空間に想定される２つの第１、第２の切削想定面を、前記切断工具により互いに隣り合う第１面、第２面として形成されるように削り出し、この削り出された第１、第２の両面に、前記切削基本線とこの削り出された面との交点で決定される正多面体の稜線を形成する線を線引きして切削補助線として画き、これらの切削補助線と前記切削基本線とに基づいて新たな前記立方体の内部空間に想定される面を第３切削想定面とし、前記切断工具により前記第３切削想定面が前記正多面体の第３面として形成されるように切削し、順次新たな面が削り出されていくたびごとに、前記切削補助線の線引きをして切削想定面が形成されていくことにより、前記立方体素材が正多面体に切削されるようにしたことを特徴とする正多面体の置物の製造方法。
【請求項３】
前記正多面体は、正１２面体であり、この正１２面体の１辺の長さを２とした場合に、前記立方体素材の各面ごとに、稜線となる周囲の４辺に中点と、頂点からの距離が（１＋√５）／２となる前記中点を挟んだ位置における２つの分割点とをプロットしたときに、各面ごとに画かれる前記幾何学的特徴による前記切削基本線は、１辺とこの対辺との中点を結線した中線と、前記１辺と対辺とに隣り合う各辺における前記分割点を互いに結線されて前記中線に直交する方向に沿う２本の平行線と、前記１辺および前記対辺の前記各分割点と前記隣り合う各辺における中点を結線されて前記平行線に斜交する４本の斜線とを有することを特徴とする請求項２記載の正多面体の置物の製造方法。
【請求項４】
前記正多面体は、正２０面体であり、この正２０面体の１辺の長さを（１＋√５）とした場合に、前記立方体素材の各面ごとに、稜線となる周囲の４辺に中点と、頂点からの距離が１となる前記中点を挟んだ位置における２つの分割点とをプロットしたときに、各面ごとに画かれる前記幾何学的特徴による前記切削基本線は、１辺とこの対辺との中点を結線した中線と、前記１辺と対辺とに隣り合う各辺における前記分割点を互いに結線されて前記中線に直交する方向に沿う２本の平行線と、前記１辺および前記対辺の前記各分割点と前記隣り合う各辺における中点を結線されて前記平行線に斜交する４本の斜線とを有することを特徴とする請求項２記載の正多面体の置物の製造方法。
【請求項５】
石材でなる前記立方体素材が、請求項３または４記載の正多面体の置物の製造方法により、正１２面体または正２０面体に形成されたことを特徴とする置物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、単体の石材でなる切削素材を正多面体に形成する場合に、正１２面体や正２０面体などの正多面体における面や稜線を決定づける幾何学的特徴を利用して切削基本線や切削補助線を墨入れなどにより線引きしていき、これを基にして切断工具で切削していくこと簡単に得られるようにした正多面体の置物の製造方法とその置物に関するものである。
【背景技術】  正多面体とは、全ての面が合同となる正多角形からなり、且つ、各頂点に集まる辺（稜線）の数が全て等しい多面体のことであり、このような正多面体としてはオイラーの多面体定理より正４面体、正６面体、正８面体、正１２面体、正２０面体の５種類のものしか存在しないとされているものである。例えば、図３９、図４０に示す正１２面体０１を、金属素材で形成する場合には、立方体に形成した素材を頂角１０８度の角度で１２回に亘ってコンピュータ制御された装置によりフライス加工したり、あるいは特開平９−２８５９２３号公報記載の多面体加工機により加工したり、鋳型に溶融した金属を流し込む鋳造により成形したりすることで得ることができる。
しかしながら、素材が金属である場合には、上記の加工方法により正１２面体を容易に得ることができるが、素材が石材である場合には、フライス加工するための石材を研削するフライスカッターが使用に耐えなく、また上記特開平９−２８５９２３号公報の加工機では、正１２面体や正２０面体のような複雑な構造の多面体をチャッキングして高精度で加工するのがほとんど困難となり、さらに石材では鋳造は不適合となるなど、石材を素材とする正１２面体および正２０面体でなる記念碑、オブジェ、墓石等といった置物の制作が困難になるという問題があった。そこで、本出願人はこの問題点に鑑みて、切削素材となる石材を予め立方体形状に準備しておき、この立方体素材に正１２面体や正２０面体の幾何学的特徴から得られる面や稜線となる切削基本線を画き、この切削基本線に基づいて１面体を研削していくたびごとに、補助線を線引きしていき、その補助線と切削基本線とに基づいて次の新たな面を切削していくことで、簡易に正１２面体や正２０面体を製造できる正多面体の製造方法とその置物を提供するのが、本発明の目的（課題）である。
【発明の開示】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明は、正多面体の置物の製造方法であって、切削素材となる石材を立方体形状に形成して準備し、切断工具を使用してその立方体素材を切削することにより該立方体に内接する正１２面体や正２０面体などの正多面体を制作する正多面体の製造方法であって、前記立方体外表面の６面に、前記正多面体の幾何学的特徴から求められる面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線に基づいて前記稜線を共通にする前記正多面体の第１面、第２面を切削した後に、それらの面に線引きして切削補助線を画き、この切削補助線と前記切削基本線に基づいて新たな正多面体の第３面を切削し、順次第４面から第１２面または第２０面までを新たな正多面体の面を切削するごとに、前記切削補助線を線引きしていくことにより、前記立方体素材が正多面体に切削されるようにしたことを特徴とする。
このような構成を採ることにより、請求項１記載の発明においては、切削素材となる石材を立方体形状に形成し、その立方体の外表面の６面に、正多面体の幾何学的特徴から求められる面および面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線によって正多面体の第１面、第２面を切削し、その後にこれらの面に新たに切削補助線を画き、この切削補助線と切削基本線によって新たな正多面体の第３面を切削していき、順次第４面から第１２面または第２０面までを同じ手順で新たな正多面体の面を切削するごとに、切削補助線を線引きして画いていくことで、立方体素材が正多面体に形作られるので、切断工具を使用して簡単に正多面体の置物を製造することができるようになる。
また、請求項２記載の発明は、正多面体の置物の製造方法であって、切削素材となる石材を立方体形状に形成して準備し、切断工具を使用してその立方体素材を切削することにより該立方体に内接する正多面体を制作する正多面体の製造方法であって、前記立方体の外表面の６面に、前記正多面体の幾何学的特徴から得られる面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、前記いずれか一つの稜線を共通に含む切削基本線に基づいて前記立方体の内部空間に想定される２つの第１、第２の切削想定面を、前記切断工具により互いに隣り合う第１面、第２面として形成されるように削り出し、この削り出された第１、第２の両面に、前記切削基本線とこの削り出された面との交点で決定される正多面体の稜線を形成する線を線引きして切削補助線として画き、これらの切削補助線と前記切削基本線とに基づいて新たな前記立方体の内部空間に想定される面を第３切削想定面とし、前記切断工具により前記第３切削想定面が前記正多面体の第３面として形成されるように切削し、順次新たな面が削り出されていくたびごとに、前記切削補助線の線引きをして切削想定面が形成されていくことにより、前記立方体素材が正多面体の置物に切削されるようにしたことを特徴とする。
この請求項２記載の発明によれば、切削素材となる石材を立方体形状に形成して、その立方体に内接する正多面体を製造する場合に、立方体の外表面の６面に、正多面体の幾何学的特徴から得られる面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線に基づいて互いに隣り合う第１、第２の面を切削し、これらの削り出された面に切削補助線を画き、この切削補助線と切削基本線とに基づいて新たな第３面として形成し、順次新たな面が削り出されていくごとに、切削補助線の線引きをして新たな切削想定面が形成されていくようにすることにより、従来のように高価なコンピュータ制御による加工装置を使用することなく、簡単に立方体素材から正多面体の置物を切削して形作ることができるようになる。
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の正多面体の置物の製造方法に係り、前記正多面体は、正１２面体であり、この正１２面体の１辺の長さを２とした場合に、前記立方体素材の各面ごとに、稜線となる周囲の４辺に中点と、頂点からの距離が（１＋√５）／２となる前記中点を挟んだ位置における２つの分割点とをプロットしたときに、各面ごとに画かれる前記幾何学的特徴による前記切削基本線は、１辺とこの対辺との中点を結線した中線と、前記１辺と対辺とに隣り合う各辺における前記分割点を互いに結線されて前記中線に直交する方向に沿う２本の平行線と、前記１辺および前記対辺の前記各分割点と前記隣り合う各辺における中点を結線されて前記平行線に斜交する４本の斜線とを有することを特徴とする。
この請求項３記載の発明によれば、立方体素材の各面に墨入れして画かれる正多面体の幾何学的特徴となる切削基本線が、中線と、この中線に直交する方向の２本の平行線と、各面の四隅で平行線に斜交する４本の斜線とであり、これらの線は直線であるため、各面への墨入れを容易に行うことができ、正１２面体の切削を切断工具で簡易に切削加工して置物を製造することができるようになる。
また、請求項４記載の発明は、請求項２記載の正多面体の置物の製造方法に係り、前記正多面体は、正２０面体であり、この正２０面体の１辺の長さを（１＋√５）とした場合に、前記立方体素材の各面ごとに、稜線となる周囲の４辺に中点と、頂点からの距離が１となる前記中点を挟んだ位置における２つの分割点とをプロットしたときに、各面ごとに画かれる前記幾何学的特徴による前記切削基本線は、１辺とこの対辺との中点を結線した中線と、前記１辺と対辺とに隣り合う各辺における前記分割点を互いに結線されて前記中線に直交する方向に沿う２本の平行線と、前記１辺および前記対辺の前記各分割点と前記隣り合う各辺における中点を結線されて前記平行線に斜交する４本の斜線とを有することを特徴とする。
この請求項４記載の発明によれば、立方体素材の各面に墨入れして画かれる正多面体の幾何学的特徴となる切削基本線が、中線と、この中線に直交する方向の２本の平行線と、各面の四隅で平行線に斜交する４本の斜線とであり、これらの線は直線であるため、各面への墨入れを容易に行うことができ、正２０面体の切削を切断工具で簡易に切削加工して置物を製造することができるようになる。
また、請求項５記載の発明は、置物であって、石材でなる前記立方体素材が、請求項３または４記載の正多面体の製造方法により正１２面体または正２０面体に形成された構成を採っている。
この請求項５記載の発明によれば、石材、木材、ガラス等でなる立方体素材を、正多面体の製造法により、高価で大がかりな機械装置を使用することなく、切断工具を使用するだけの簡単な切削作業だけで一個の立方体素材から容易に造り出すことができ、記念碑、オブジェ、墓石、モニュメント等として利用できる置物を得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本第１実施の形態に係り、立方体素材に正１２面体置物が内接する状態を透視して示す外観斜視図である。
図２は、立方体素材の面に施される正１２面体の幾何学的特徴である切削基本線を説明する切削基本線の説明図である。
図３は、図２の切削基本線を、立方体素材に画いた状態を示す立方体素材の外観斜視図である。
図４は、正１２面体の第１面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図５は、正１２面体の第２面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図６は、正１２面体の第３面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図７は、正１２面体の第４面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図８は、正１２面体の第５面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図９は、正１２面体の第６面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図１０は、正１２面体の第７面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図１１は、正１２面体の第８面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図１２は、正１２面体の第９面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図１３は、正１２面体の第１０面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図１４は、正１２面体の第１１面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図１５は、正１２面体の第１２面が形成されている状態を示す外観斜視図である。
図１６は、図１と同様の、第２実施の形態における立方体素材に正２０面体が内接する状態を透視して示す立方体素材の外観斜視図である。
図１７は、図２と同様の、第２実施の形態における立方体素材の面に施される正２０面体の幾何学的特徴である切削基本線を説明する切削基本線の説明図である。
図１８は、図２と同様の、立方体素材の面に正２０面体の幾何学的特徴である切削基本線を画いた状態を示す立方体素材の外観斜視図である。
図１９は、正２０面体の第１面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図２０は、正２０面体の第２面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図２１は、正２０面体の第３面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図２２は、正２０面体の第４面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図２３は、正２０面体の第５面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図２４は、正２０面体の第６面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図２５は、正２０面体の第７面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図２６は、正２０面体の第８面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図２７は、正２０面体の第９面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図２８は、正２０面体の第１０面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図２９は、正２０面体の第１１面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図３０は、正２０面体の第１２面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図３１は、正２０面体の第１３面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図３２は、正２０面体の第１４面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図３３は、正２０面体の第１５面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図３４は、正２０面体の第１６面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図３５は、正２０面体の第１７面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図３６は、正２０面体の第１８面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図３７は、正２０面体の第１９面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図３８は、正２０面体の第２０面が形成されている状態を示す外観斜視ずである。
図３９は、正１２面体の外観形状を示す外観斜視図である。
図４０は、図３９に示す正１２面体の外観側面図である。
各図面において、１は立方体素材（切削素材となる石材）、２は正１２面体の置物（正１２面体）、３は立方体素材、４は正２０面体の置物（正２０面体）、３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０、１３０，１４０、１８０、１９０，２００，２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０，２７０，２８０，２９０，３００，３１０，３２０，３３０，３４０，３５０，３６０，３７０は切除部、Ｌ１は中線、Ｌ２，Ｌ３は平行線、Ｌ４〜Ｌ７は傾斜線、Ｌ１０は中線、Ｌ１１，Ｌ１２は平行線、Ｌ１３〜Ｌ１６は傾斜線、Ｐは中点、Ｑは分割点を表す。
【発明を実施するための最良の形態】  以下において、本発明の実施の形態を、図１乃至図１５に基づいて詳述する。
先ず、第１実施の形態として、正多面体が正１２面体の置物を製造する場合の製造方法について説明する。図１に示すように、切削素材となる石材１（以下、「立方体素材」ともいう）は、立方体形状をなすように正確な寸法で形成して準備する。自体公知の切断工具（または切削工具）を使用してその立方体素材１からこの立方体に内接する正１２面体の置物（以下、場合に応じて「正１２面体」ともいう）２を削り出して製造するときに、予め立方体素材１の外表面となる６面に、正１２面体の幾何学的特徴から得られる面および面の輪郭を形成する稜線を決定する線を入れ墨して画く。この幾何学的特徴となる線は、立方体素材１の６面にすべて共通するものであるが、互いに隣り合う面に画かれる線は、９０度に位相がずれて画かれるようになるものである。
すなわち、図２に示されるように、立方体素材１のある１面において、正１２面体の１辺の長さ寸法を２とした場合に、稜線となる周囲の４辺の中間に中点Ｐと、各頂点（角部）からの寸法が（１＋√５）／２となる分割点Ｑとをプロットする（印する）。各辺の分割点Ｑは、中点Ｐを挟んだ両側に位置して存在することとなる。そして、ある１辺の中点Ｐとこの対辺の中点Ｐとを結線して中線Ｌ１が墨入れされる。また、上記１辺と対辺とに隣り合う各辺における２つの分割点Ｑ、Ｑ同士を互いに結線して中線Ｌ１に直交する平行線Ｌ２，Ｌ３が墨入れされる。次に、上記１辺および上記対辺の各分割点Ｑ、Ｑと、これらの辺に隣り合う辺の中点Ｐ、Ｐとを結線して上記平行線Ｌ２，Ｌ３に斜交する４本の傾斜線Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７が墨入れして画かれる。こうして、各面には合計で７本の線が墨入れして画かれることで、正１２面体の幾何学的特徴としての切削基本線が構成されることとなる。
このようにして墨入れにより画かれる幾何学的特徴となる切削基本線Ｌ１〜Ｌ７は、図３に示すように立方体素材１（太線で稜線を強調して図示）に画き込まれるが、例えば上面に図２で図示したと同様の方向に指向する切削基本線Ｌ１〜Ｌ７を画くとすると、立方体素材１の下面の外表面にも上面と同様の方向に指向する切削基本線が墨入れされる。また、立方体素材１の前面と後面とには、上面や下面に画かれる切削基本線と９０度位相の異なり、且つ、互いに同じ方向に指向する切削基本線が画かれ、さらに、右側面と左側面とにも、上面や下面に画かれる切削基本線と９０度位相がずれ、且つ、互いに同じ方向に指向する切削基本線が画かれる。そして、上面および下面、前面および後面、右側面および左側面における切削基本線Ｌ１〜Ｌ７は、互いに位相が９０度ずれるようになっているものである。
次に、立方体素材１を切削して正１２面体の置物２（図１参照）を製造する方法を、図３〜図１５に基づいて説明していく。すなわち、図３において、立方体素材１の内部空間に、稜線ＥＭを共通して含む点ＡＢＣＤ（点Ａ，Ｄは中点Ｐ、点Ｂ、Ｃは分割点でもある）を結んで形成される平面、および点ＡＲＳＤ（点Ｒ、Ｓは分割点でもある）を結んで形成される平面が、それぞれ第１切削想定面、第２切削想定面として形成される。第１切削想定面ＡＢＣＤを図示しない切断工具で切除部３０（切削想定面ＡＢＣＤを含む三角柱形状を呈する部分）を正確に切断して第１面ＡＢＣＤ（図４、図５で符号「３１」として示す）とする。こうして削り出されて表面に露呈した第１面ＡＢＣＤにおいて、次のような作図をしながら線引きしていく。すなわち、右側面の切削基本線Ｌ４，Ｌ７と第１面との交点Ｆ、Ｇで決定され正１２面体の稜線を形成する切削補助線としての線ＥＦ、線ＭＧを線引きする。また、前面の切削基本線Ｌ３と第１面との交点Ｉ、および後面の切削基本線と第１面との交点Ｈで決定され、正１２面体の稜線を形成する切削補助線としての線ＬＩ、線ＬＨを線引きする。こうして、切削補助線である線ＥＦと線ＬＩの交点をＪ、線ＭＧと線ＬＨの交点をＫとするとき、第１面ＡＢＣＤには、点ＥＭＫＬＪで形成される正５角形が出現し、正１２面体２の１面を形成することとなる（図１、図３、図４参照）。
同様にして、第１面ＡＢＣＤに隣接する第２切削想定面ＡＲＳＤ（図４において、符号「４１」として示す）についても、図４に示すように、切除部４０（第２切削想定面ＡＲＳＤを含む三角柱形状を呈する部分）を切断して取り除き、図５に示すように、第２面ＡＲＳＤを露呈させる。この第２面ＡＲＳＤにおいても、切削基本線と第２面ＡＲＳＤとの交点Ｗ１，Ｕ、Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４で決定される正１２面体２の稜線を形成することとなる線を、切削補助線Ｌ１０〜Ｌ１３として線引きする。これにより、正１２面体の１面としての正５角形ＥＭＴＵＶが、上記正５角形ＥＭＫＬＪに隣接して出現することとなる（図１、図５参照）。
そして、図５に示されるように、第１面ＡＢＣＤと第２面ＡＲＳＤとに画かれた切削補助線ＥＦ、ＥＷ１（Ｌ１２）と、線ＡＢ、ＡＲ、ＡＥ，ＢＦ、ＦＰ，ＰＰ（線Ｌ１）、ＰＲ、ＲＷ１等でなる切削基本線とに基づいて新たに第３切削想定面ＥＦＰＰＲＷ１が想定（形成）される。この第３切削想定面ＥＦＰＰＲＷ１を切断工具で切断して切除部５０が切り取られると、立方体素材１は図６に示すような形状に変化し、第３切削想定面ＥＦＰＰＲＷ１が第３面ＥＦＰＰＲＷ１（図６において、符号「５１」として示す）として新たに削り出されて露呈するようになる。この第３面ＥＦＰＰＲＷ１においても、上記同様に切削補助線ＪＷ５，ＶＷ６を線引きして画いていく（図６参照）。
こうして、以下同様に、正１２面体の第１２面が形成されるまで、順次新たな面を削り出していくたびごとに、切削補助線を線引きし、これにより新たな切削想定面を想定（形成）し、この切削想定面を切断する工程を繰り返していく。すなわち、図６に示される切除部６０を削り取ることで、図７に示す第４面６１が形成され、切除部７０を切削することにより、図８に示される第５面７１が形成される。図８に示す切除部８０を切除することにより、図９に示す第６面８１が形成され、切除部９０を切除することで図１０に示す第７面９１が形成される。図１０において、切除部１００を切削することにより、図１１に示す第８面１０１が、また、図１１の切除部１１０が切除されることで、図１２の第９面１１１がそれぞれ形成される。さらに、図１２の切除部１２０が切り取られることで、図１３に示す第１０面１２１が、図１３の切除部１３０を削り取ることにより、図１４に示される第１１面１３１が形成され、図１４の切除部１４０が切除されることにより、図１５に示す第１２面１４１が形成される。こうして、図１５に示されるように、立方体素材１（図１参照）に内接する正１２面体の置物２が切断工具により製造されることとなり、その１２面全部の表面を砥石等を使用して研磨することにより、正１２面体構造の石材製の置物が完成することなる。
次に、本発明の第２実施の形態として、正多面体が正２０面体の置物を製造する場合の製造方法について説明する。先ず、図１６に示すように、立方体形状をなすように正確な寸法で形成された立方体素材３を用意する。正２０面体の置物（以下、場合に応じて「正２０面体」ともいう）４を削り出して製造するときに、予め立方体素材３の外表面となる６面に、正２０面体の幾何学的特徴から得られる面および面の輪郭を形成する稜線を決定する線を、上記正１２面体の場合に行ったのと同様にして、入れ墨して画いていく。この幾何学的特徴となる線は、立方体素材３の６面にすべて共通するものであるが、互いに隣り合う面に画かれる線は、９０度に位相がずれて画かれるようになるものである。
すなわち、図１７に示されるように、立方体素材３における或る１面において、正２０面体の１辺の長さ寸法を（１＋√５）とした場合に、４辺の中間に中点Ｐと、各頂点（角部）からの寸法が１となる分割点Ｑとをプロットする。各辺の分割点Ｑは、中点Ｐを挟んだ両側に位置して存在することとなる。そして、ある１辺の中点Ｐとこの対辺の中点Ｐとを結線して中線Ｌ１０が墨入れされる。また、上記１辺と対辺とに隣り合う各辺における２つの分割点Ｑ、Ｑ同士を互いに結線して中線Ｌ１０に直交する平行な線Ｌ１１，Ｌ１２が墨入れされる。次に、上記１辺および上記対辺の各分割点Ｑ、Ｑと、これらの辺に隣り合う辺の中点Ｐ、Ｐとを結線して上記平行線Ｌ１１，Ｌ１２に斜交する４本の傾斜線Ｌ１３〜Ｌ１６が画かれる。こうして、各面には合計で７本の直線が墨入れして画かれ、正１２面体の幾何学的特徴としての切削基本線が構成されることとなる。
このようにして墨入れにより画かれる幾何学的特徴となる切削基本線Ｌ１０〜Ｌ１６は、図１８に示すように立方体素材１（太線で稜線を強調して図示）の６面全部に画き込まれる。上面および下面、前面および後面、右側面および左側面における切削基本線Ｌ１０〜Ｌ１６は、互いに位相が９０度ずれるようになっているものである。
次に、立方体素材３を切削して正２０面体の置物４（図１６参照）を製造する方法を、図１８〜図３８に基づいて説明する。なお、これらの図中に使用されるアルファベット符号は、煩雑化を避けるため、上記図１〜図１５に用いられたものと同一のものを使用することとするが、上記第１実施の形態と異なるものであるのはいうまでもない。また、この正２０面体の置物４の製造手順は、上記正１２面体で行った切削手順と略同じであるので、以下簡略に説明していくこととする。
すなわち、図１８において、点ＡＢＣＤ（点Ａ，Ｄは中点Ｐ、点Ｂ、Ｃは分割点でもある）を結んで形成される平面、および点ＡＲＳＤ（点Ｒ、Ｓは分割点）を結んで形成される平面が、それぞれ第１切削想定面、第２切削想定面として形成される。第１切削想定面ＡＢＣＤを切断工具で切断して切除部１８０すると、立方体素材３には、図１９に示すように第１面１８１が形成される。また、第２切削想定面ＡＲＳＤを切削することで切除部１９０が切除されて図２０のように第２面１９１が形成される。図２０に示すように、第１面１８１に切削補助線ａ〜ｆを、第２面１９１に切削補助線ｇ〜ｌを線引きして画く。
図２０に示すように、切削基本線と切削補助線とにより想定される切削想定面を切断することにより、切除部２００が切削され、図２１に示される第３面２０１が形成され、第３面上で切削補助線を画いていく。このような工程を正２０面体の第２０面が形成されるまで繰り返して行っていく。すなわち、図２１において、切除部２１０を決定し、それを切削想定面において切削することで、図２２に示す第４面２１１が形成される。図２２に示す三角柱状の切除部２２０を切除することにより、図２３に示す第５面２２１を形成する。図２３に示す三角錐状の切除部２３０を切り取ることにより、正三角形状の第６面２３１が形成される（図２４）。図２４の切除部２４０を切断することにより、第７面２４１が形成される（図２５）。図２５で切除部２５０を切削することにより、第８面２５１が形成される（図２６）。図２６において、切除部２６０を切削することで、第９面２６１が形成される（図２７）。図２７において、切除部２７０を切削することにより、第１０面２７１が形成される（図２８）。図２８において、切除部２８０を切削することにより、第１１面２８１が形成される（図２９）。図２９において、切除部２９０を切削すると、第１２面２９１が形成される（図３０）。図３０において、切除部３００を切削すると、第１３面３０１が形成される（図３１）。図３１において、三角錐状の切除部３１０を切削すると、正三角形状の第１４面３１１が形成される（図３２）。図３２において、三角錐状の切除部３２０を切削することで、正三角形状の第１５面３２１が形成される（図３３）。図３３において、三角錐状の切除部３３０を切削することで、正三角形状の第１６面３３１が形成される（図３４）。図３４において、三角錐状の切除部３４０を切削することで、正三角形状の第１７面３４１が形成される（図３５）。図３５において、三角錐状の切除部３５０を切削することで、正三角形状の第１８面３５１が形成される（図３６）。図３６において、三角錐状の切除部３６０を切削することで、正三角形状の第１９面が形成される（図３７）。図３７において、三角錐状の切除部３７０を切削することで、図３８に示されるように、正三角形状の第２０面３７１が形成される。
こうして、第２実施の形態における正２０面体の置物４の製造が完成され、表面を適宜の研磨手段により研磨することで、記念碑、墓石、装飾具、オブジェ等の置物の製作が終了することとなる。
このようにして、上記第１、第２実施の形態とも、正１２多面体の置物２、正２０面体の置物４を製造する場合には、当初に準備された立方体素材１，３の表面に、各正多面体の幾何学的特徴である切削基本線を墨入れ等により画いておき、これを基に切削する。切削されることで、上記切削基本線が抹消されていっても、途中に露呈する面に切削補助線を線引きしていくことで、抹消される切削基本線を補いつつ、切削想定面を決定し、その切削想定面を切断していくことを繰り返していく手順により、一個の単体の石材でなる立方体素材１，３から置物２，４を容易に製造していくことができるようになる。
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明の範囲に含まれるものである。
すなわち、上記第１、第２実施の形態に使用される石材は、天然石について説明したが、木材、ガラス等を素材とする置物の製造にも適用できる。
また、上記では切断工具として回転砥石を回転させて切断して切削する場合について説明したが、この代わりにレーザー光線を使用してカッティングするようにすることも可能である。
【発明の効果】
以上により、請求項１記載の発明によれば、切削素材となる石材を立方体形状に形成し、その立方体の外表面の６面に、正多面体の幾何学的特徴から求められる面および面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線によって正多面体の第１面、第２面を切削し、その後にこれらの面に新たに切削補助線を画き、この切削補助線と切削基本線によって新たな正多面体の第３面を切削していき、順次第４面から第１２面または第２０面までを同じ手順で新たな正多面体の面を切削するごとに、切削補助線を線引きして画いていくことで、切削されるたびごとに抹消されていく切削基本線を、切削補助線で補いつつ、立方体素材が正多面体に形作られていくようにしたので、切断工具を使用して簡単に正多面体の置物を製造することができるようになる効果を奏する。
また、請求項２記載の発明によれば、切削素材となる石材を立方体形状に形成して、その立方体に内接する正多面体を製造する場合に、立方体の外表面の６面に、正多面体の幾何学的特徴から得られる面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線に基づいて互いに隣り合う第１、第２の面を切削し、これらの削り出された面に切削補助線を画き、この切削補助線と切削基本線とに基づいて新たな第３面として形成し、順次新たな面が削り出されていくごとに、切削補助線の線引きをして新たな切削想定面が形成されていくようにする。このように、切削されるたびごとに、正多面体の幾何学的特徴である切削基本線が抹消されていっても、途中で切削補助線を線引きして画かれることにより補われ、このため、従来のように高価なコンピュータ制御による加工装置を使用することなく、切削基本線と切削補助線とで決定される切削想定面を切削することが容易にでき、これにより簡単に立方体素材から正多面体の置物を切削して形作ることができるようになる効果を奏する。
また、請求項３記載の発明によれば、立方体素材の各面に墨入れして画かれる正多面体の幾何学的特徴となる切削基本線が、中線と、この中線に直交する方向の２本の平行線と、各面の四隅で平行線に斜交する４本の斜線とであり、これらの線は直線であるため、各面への墨入れを容易に行うことができ、正１２面体の切削を、その幾何学的特徴に基づいて画かれる直線をよりどころにして、切断工具により簡易に切削加工して置物を製造していくことができるようになる効果を奏する。
また、請求項４記載の発明によれば、立方体素材の各面に墨入れして画かれる正多面体の幾何学的特徴となる切削基本線が、中線と、この中線に直交する方向の２本の平行線と、各面の四隅で平行線に斜交する４本の斜線とであり、これらの線は直線であるため、各面への墨入れを容易に行うことができ、正２０面体の切削を切断工具で簡易に切削加工して置物を製造することができるようになる効果を奏する。
また、請求項５記載の発明によれば、例えば、天然石、木材、ガラス等でなる立方体素材を、正多面体の製造法により、高価で大がかりな機械装置を使用することなく、切断工具を使用するだけの簡単な切削作業だけで一個の立方体素材から容易に造り出すことができ、記念碑、オブジェ、墓石、モニュメント等として利用できる置物を得ることができる効果を奏する。
【図１】
2004091880.tif 000003
【図２】
2004091880.tif 000004
【図３】
2004091880.tif 000005
【図４】
2004091880.tif 000006
【図５】
2004091880.tif 000007
【図６】
2004091880.tif 000008
【図７】
2004091880.tif 000009
【図８】
2004091880.tif 000010
【図９】
2004091880.tif 000011
【図１０】
2004091880.tif 000012
【図１１】
2004091880.tif 000013
【図１２】
2004091880.tif 000014
【図１３】
2004091880.tif 000015
【図１４】
2004091880.tif 000016
【図１５】
2004091880.tif 000017
【図１６】
2004091880.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2004091880.tif 000020
【図１９】
2004091880.tif 000021
【図２０】
2004091880.tif 000022
【図２１】
2004091880.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2004091880.tif 000026
【図２５】
2004091880.tif 000027
【図２６】
2004091880.tif 000028
【図２７】
2004091880.tif 000029
【図２８】
2004091880.tif 000030
【図２９】
2004091880.tif 000031
【図３０】
2004091880.tif 000032
【図３１】
2004091880.tif 000033
【図３２】
2004091880.tif 000034
【図３３】
2004091880.tif 000035
【図３４】
2004091880.tif 000036
【図３５】
2004091880.tif 000037
【図３６】
2004091880.tif 000038
【図３７】
2004091880.tif 000039
【図３８】
2004091880.tif 000040
【図３９】
2004091880.tif 000041
【図４０】
2004091880.tif 000042
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月17日(2004.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  切削素材となる石材を立方体形状に形成して準備し、切断工具を使用してその立方体素材を切削することにより該立方体に内接する正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法であって、前記正１２面体又は正２０面体の外表面の６面に、前記の面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線に基づいて前記稜線を共通にする前記正１２面体又は正２０面体の第１面、第２面を切削した後に、それらの面に線引きして切削補助線を画き、この切削補助線と前記切削基本線に基づいて新たな正１２面体及び正２０面体の第３面を切削し、順次第４面から第１２面または第２０面までを新たな正１２面体又は正２０面体の面を切削するごとに、前記切削補助線を線引きしていくことにより、前記立方体素材が正１２面体又は正２０面体に切削されるようにしたことを特徴とする正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法。
【請求項２】  切削素材となる石材を立方体形状に形成して準備し、切断工具を使用してその立方体素材を切削することにより該立方体に内接する正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法であって、前記立方体の外表面の６面に、前記正１２面体又は正２０面体の面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、前記いずれか一つの稜線を共通に含む切削基本線に基づいて前記立方体の内部空間に想定される２つの第１、第２の切削想定面を、前記切断工具により互いに隣り合う第１面、第２面として形成されるように削り出し、この削り出された第１、第２の両面に、前記切削基本線とこの削り出された面との交点で決定される正１２面体又は正２０面体の稜線を形成する線を線引きして切削補助線として画き、これらの切削補助線と前記切削基本線とに基づいて新たな前記立方体の内部空間に想定される面を第３切削想定面とし、前記切断工具により前記第３切削想定面が前記正１２面体又は正２０面体の第３面として形成されるように切削し、順次新たな面が削り出されていくたびごとに、前記切削補助線の線引きをして切削想定面が形成されていくことにより、前記立方体素材が正１２面体又は正２０面体に切削されるようにしたことを特徴とする正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法。
【請求項３】  前記正１２面体又は正２０面体は、正１２面体であり、この正１２面体の１辺の長さを２とした場合に、前記立方体素材の各面ごとに、稜線となる周囲の４辺に中点と、頂点からの距離が（１＋√５）/２となる前記中点を挟んだ位置における２つの分割点とをプロットしたときに、各面ごとに画かれる前記切削基本線は、１辺とこの対辺との中点を結線した中線と、前記１辺と対辺とに隣り合う各辺における前記分割点を互いに結線されて前記中線に直交する方向に沿う２本の平行線と、前記１辺および前記対辺の前記各分割点と前記隣り合う各辺における中点を結線されて前記平行線に斜交する４本の斜線とを有することを特徴とする請求項２記載の正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法。
【請求項４】  前記正１２面体又は正２０面体は、正２０面体であり、この正２０面体の１辺の長さを（１＋√５）とした場合に、前記立方体素材の各面ごとに、稜線となる周囲の４辺に中点と、頂点からの距離が１となる前記中点を挟んだ位置における２つの分割点とをプロットしたときに、各面ごとに画かれる前記切削基本線は、１辺とこの対辺との中点を結線した中線と、前記１辺と対辺とに隣り合う各辺における前記分割点を互いに結線されて前記中線に直交する方向に沿う２本の平行線と、前記１辺および前記対辺の前記各分割点と前記隣り合う各辺における中点を結線されて前記平行線に斜交する４本の斜線とを有することを特徴とする請求項２記載の正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法。
【請求項５】  石材でなる前記立方体素材が、請求項３または４記載の正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法により、正１２面体または正２０面体に形成されたことを
特徴とする置物。
【発明の詳細な説明】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単体の石材でなる切削素材を正多面体に形成する場合に、正１２面体
や正２０面体などの正多面体における面や稜線を決定づける幾何学的特徴を利用
して切削基本線や切削補助線を墨入れなどにより線引きしていき、これを基にし
て切断工具で切削していくこと簡単に得られるようにした正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法とその置物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献】  特開平９−２８５９２３号公報
【０００３】
正多面体とは、全ての面が合同となる正多角形からなり、且つ、各頂点に集ま
る辺（稜線）の数が全て等しい多面体のことであり、このような正多面体として
はオイラーの多面体定理より正４面体、正６面体、正８面体、正１２面体、正２
０面体の５種類のものしか存在しないとされているものである。例えば、図３９
、図４０に示す正１２面体０１を、金属素材で形成する場合には、立方体に形成
した素材を頂角１０８度の角度で１２回に亘ってコンピュータ制御された装置に
よりフライス加工したり、あるいは特開平９−２８５９２３号公報記載の多面体
加工機により加工したり、鋳型に溶融した金属を流し込む鋳造により成形したり
することで得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、素材が金属である場合には、上記の加工方法により正１２面体
を容易に得ることができるが、素材が石材である場合には、フライス加工するた
めの石材を研削するフライスカッターが使用に耐えなく、また上記特開平９−２
８５９２３号公報の加工機では、正１２面体や正２０面体のような複雑な構造の
多面体をチャッキングして高精度で加工するのがほとんど困難となり、さらに石
材では鋳造は不適合となるなど、石材を素材とする正１２面体および正２０面体
でなる記念碑、オブジェ、墓石等といった置物の制作が困難になるという問題が
あった。そこで、本出願人はこの問題点に鑑みて、切削素材となる石材を予め立
方体形状に準備しておき、この立方体素材に正１２面体や正２０面体の幾何学的
特徴から得られる面や稜線となる切削基本線を画き、この切削基本線に基づいて
１面体を研削していくたびごとに、補助線を線引きしていき、その補助線と切削
基本線とに基づいて次の新たな面を切削していくことで、簡易に正１２面体や正
２０面体を製造できる正多面体の製造方法とその置物を提供するのが、本発明の
目的（課題）である。
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることと
した。すなわち、請求項１記載の発明は、正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法であって、切削素材となる石材を立方体形状に形成して準備し、切断工具を使用してその立
方体素材を切削することにより該立方体に内接する正１２面体や正２０面体などの正多面体を制作する正１２面体又は正２０面体の製造方法であって、前記立方体外表面の６面に、前記正１２面体又は正２０面体の面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線に基づいて前記稜線を共通にする前記正１２面体又は正２０面体の第１面、第２面を切削した後に、それらの面に線引きして切削補助線を画き、この切削補助線と前記切削基本線に基づいて新たな正１２面体又は正２０面体の第３面を切削し、順次第４面から第１２面または第２０面までを新たな正１２面体又は正２０面体の面を切削するごとに、前記切削補助線を線引きしていくことにより、前記立方体素材が正１２面体又は正２０面体に切削されるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
このような構成を採ることにより、請求項１記載の発明においては、切削素材
となる石材を立方体形状に形成し、その立方体の外表面の６面に、正１２面体又は正２０面体の幾何学的特徴から求められる面および面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線によって正１２面体又は正２０面体の第１面、第２面を切削し、その後にこれらの面に新たに切削補助線を画き、この切削補助線と切削
基本線によって新たな正１２面体又は正２０面体の第３面を切削していき、順次第４面から第１２面または第２０面までを同じ手順で新たな正１２面体又は正２０面体の面を切削するごとに、切削補助線を線引きして画いていくことで、立方体素材が正１２面体又は正２０面体に形作られるので、切断工具を使用して簡単に正１２面体又は正２０面体の置物を製造することができるようになる。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法であって、切削素材となる石材を立方体形状に形成して準備し、切断工具を使用してその立方体素材
を切削することにより該立方体に内接する正１２面体又は正２０面体を制作する正１２面体又は正２０面体の製造方法であって、前記立方体の外表面の６面に、前記正１２面体又は正２０面体の面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線
を画き、前記いずれか一つの稜線を共通に含む切削基本線に基づいて前記立方体の内部空間に想定される２つの第１、第２の切削想定面を、前記切断工具により互いに隣り合う第１面、第２面として形成されるように削り出し、この削り出された第１、第２の両面に、前記切削基本線とこの削り出された面との交点で決定される正１２面体又は正２０面体の稜線を形成する線を線引きして切削補助線として画き、これらの切削補助線と前記切削基本線とに基づいて新たな前記立方体の内部空間に想定される面を第３切削想定面とし、前記切断工具により前記第３切削想定面が前記正１２面体又は正２０面体の第３面として形成されるように切削し、順次新たな面が削り出されていくたびごとに、前記切削補助線の線引きをして切削想定面が形成されていくことにより、前記立方体素材が正１２面体又は正２０面体の置物に切削されるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この請求項２記載の発明によれば、切削素材となる石材を立方体形状に形成し
て、その立方体に内接する正１２面体又は正２０面体を製造する場合に、立方体の外表面の６面に、正１２面体又は正２０面体の面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線に基づいて互いに隣り合う第１、第２の面を切削し、これらの削り出された面に切削補助線を画き、この切削補助線と切削基本線とに基づいて新たな第３面として形成し、順次新たな面が削り出されていくごとに、切削補助線の線引きをして新たな切削想定面が形成されていくようにすることにより、従来のように高価なコンピュータ制御による加工装置を使用することなく、簡単に立方体素材から正１２面体又は正２０面体の置物を切削して形作ることができるようになる。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法に係り、前記正１２面体又は正２０面体は、正１２面体であり、この正１２面体の１辺の長さを２とした場合に、前記立方体素材の各面ごとに、稜線となる周囲の４辺に中点と、頂点からの距離が（１＋√５）/２となる前記中点を挟んだ位置における２つの分割
点とをプロットしたときに、各面ごとに画かれる前記幾何学的特徴による前記切削基本線は、１辺とこの対辺との中点を結線した中線と、前記１辺と対辺とに隣り合う各辺における前記分割点を互いに結線されて前記中線に直交する方向に沿う２本の平行線と、前記１辺および前記対辺の前記各分割点と前記隣り合う各辺における中点を結線されて前記平行線に斜交する４本の斜線とを有することを特徴とする。
【００１０】
この請求項３記載の発明によれば、立方体素材の各面に墨入れして画かれる正１２面体又は正２０面体の幾何学的特徴となる切削基本線が、中線と、この中線に直交する方向の
２本の平行線と、各面の四隅で平行線に斜交する４本の斜線とであり、これらの線は直線であるため、各面への墨入れを容易に行うことができ、正１２面体の切削を切断工具で簡易に切削加工して置物を製造することができるようになる。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、請求項２記載の正１２面体又は正２０面体の置物の製造方法に係り、前記正１２面体又は正２０面体は、正２０面体であり、この正２０面体の１辺の長さを（１＋√５）とした場合に、前記立方体素材の各面ごとに、稜線となる周囲の４辺に中点と、頂点からの距離が１となる前記中点を挟んだ位置における２つの分割点と
をプロットしたときに、各面ごとに画かれる前記幾何学的特徴による前記切削基本線は、１辺とこの対辺との中点を結線した中線と、前記１辺と対辺とに隣り合う各辺における前記分割点を互いに結線されて前記中線に直交する方向に沿う２本の平行線と、前記１辺および前記対辺の前記各分割点と前記隣り合う各辺における中点を結線されて前記平行線に斜交する４本の斜線とを有することを特徴とする。
【００１２】
この請求項４記載の発明によれば、立方体素材の各面に墨入れして画かれる正１２面体又は正２０面体の幾何学的特徴となる切削基本線が、中線と、この中線に直交する方向の
２本の平行線と、各面の四隅で平行線に斜交する４本の斜線とであり、これらの
線は直線であるため、各面への墨入れを容易に行うことができ、正２０面体の切
削を切断工具で簡易に切削加工して置物を製造することができるようになる。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、置物であって、石材でなる前記立方体素材が、
請求項３または４記載の正１２面体又は正２０面体の製造方法により正１２面体または正２０面体に形成された構成を採っている。
【００１４】
この請求項５記載の発明によれば、石材、木材、ガラス等でなる立方体素材を
、正１２面体又は正２０面体の製造法により、高価で大がかりな機械装置を使用することなく、切断工具を使用するだけの簡単な切削作業だけで一個の立方体素材から容易に造り
出すことができ、記念碑、オブジェ、墓石、モニュメント等として利用できる置
物を得ることができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施の形態を、図１乃至図１５に基づいて詳述する。
先ず、第１実施の形態として、正多面体が正１２面体の置物を製造する場合の
製造方法について説明する。図１に示すように、切削素材となる石材１（以下、
「立方体素材」ともいう）は、立方体形状をなすように正確な寸法で形成して準
備する。自体公知の切断工具（または切削工具）を使用してその立方体素材１か
らこの立方体に内接する正１２面体の置物（以下、場合に応じて「正１２面体」
ともいう）２を削り出して製造するときに、予め立方体素材１の外表面となる６
面に、正１２面体の面および面の輪郭を形成する稜線を決定する線を入れ墨して画く。この線は、立方体素材１の６面にすべて共通するものであるが、互いに隣り合う面に画かれる線は、９０度に位相がずれて画かれるようになるものである。
【００１６】
すなわち、図２に示されるように、立方体素材１のある１面において、正１２
面体の１辺の長さ寸法を２とした場合に、稜線となる周囲の４辺の中間に中点Ｐ
と、各頂点（角部）からの寸法が（１＋√５）/２となる分割点Ｑとをプロット
する（印する）。各辺の分割点Ｑは、中点Ｐを挟んだ両側に位置して存在するこ
ととなる。そして、ある１辺の中点Ｐとこの対辺の中点Ｐとを結線して中線Ｌ１
が墨入れされる。また、上記１辺と対辺とに隣り合う各辺における２つの分割点
Ｑ、Ｑ同士を互いに結線して中線Ｌ１に直交する平行線Ｌ２，Ｌ３が墨入れされ
る。次に、上記１辺および上記対辺の各分割点Ｑ、Ｑと、これらの辺に隣り合う
辺の中点Ｐ、Ｐとを結線して上記平行線Ｌ２，Ｌ３に斜交する４本の傾斜線Ｌ４
，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７が墨入れして画かれる。こうして、各面には合計で７本の線
が墨入れして画かれることで、正１２面体の切削基本線が構成されることとなる。
【００１７】
このようにして墨入れにより画かれる切削基本線Ｌ１〜Ｌ７は、図３に示すように立方体素材１（太線で稜線を強調して図示）に画き込まれるが、例えば上面に図２で図示したと同様の方向に指向する切削基本線Ｌ１〜Ｌ７を画くとすると、立方体素材１の下面の外表面にも上面と同様の方向に指向する切削基本線が墨入れされる。また、立方体素材１の前面と後面とには、上面や下面に画かれる切削基本線と９０度位相の異なり、且つ、互いに同じ方向に指向する切削基本線が画かれ、さらに、右側面と左側面とにも、上面や下面に画かれる切削基本線と９０度位相がずれ、且つ、互いに同じ方向に指向する切削基本
線が画かれる。そして、上面および下面、前面および後面、右側面および左側面
における切削基本線Ｌ１〜Ｌ７は、互いに位相が９０度ずれるようになっている
ものである。
【００１８】
次に、立方体素材１を切削して正１２面体の置物２（図１参照）を製造する方
法を、図３〜図１５に基づいて説明していく。すなわち、図３において、立方体
素材１の内部空間に、稜線ＥＭを共通して含む点ＡＢＣＤ（点Ａ，Ｄは中点Ｐ、
点Ｂ、Ｃは分割点でもある）を結んで形成される平面、および点ＡＲＳＤ（点Ｒ
、Ｓは分割点でもある）を結んで形成される平面が、それぞれ第１切削想定面、
第２切削想定面として形成される。第１切削想定面ＡＢＣＤを図示しない切断工
具で切除部３０（切削想定面ＡＢＣＤを含む三角柱形状を呈する部分）を正確に
切断して第１面ＡＢＣＤ（図４、図５で符号「３１」として示す）とする。こう
して削り出されて表面に露呈した第１面ＡＢＣＤにおいて、次のような作図をし
ながら線引きしていく。すなわち、右側面の切削基本線Ｌ４，Ｌ７と第１面との
交点Ｆ、Ｇで決定され正１２面体の稜線を形成する切削補助線としての線ＥＦ、
線ＭＧを線引きする。また、前面の切削基本線Ｌ３と第１面との交点Ｉ、および
後面の切削基本線と第１面との交点Ｈで決定され、正１２面体の稜線を形成する
切削補助線としての線ＬＩ、線ＬＨを線引きする。こうして、切削補助線である
線ＥＦと線ＬＩの交点をＪ、線ＭＧと線ＬＨの交点をＫとするとき、第１面ＡＢ
ＣＤには、点ＥＭＫＬＪで形成される正５角形が出現し、正１２面体２の１面を
形成することとなる（図１、図３、図４参照）。
【００１９】
同様にして、第１面ＡＢＣＤに隣接する第２切削想定面ＡＲＳＤ（図４におい
て、符号「４１」として示す）についても、図４に示すように、切除部４０（第
２切削想定面ＡＲＳＤを含む三角柱形状を呈する部分）を切断して取り除き、図
５に示すように、第２面ＡＲＳＤを露呈させる。この第２面ＡＲＳＤにおいても
、切削基本線と第２面ＡＲＳＤとの交点Ｗ１，Ｕ、Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４で決定され
る正１２面体２の稜線を形成することとなる線を、切削補助線Ｌ１０〜Ｌ１３と
して線引きする。これにより、正１２面体の１面としての正５角形ＥＭＴＵＶが
、上記正５角形ＥＭＫＬＪに隣接して出現することとなる（図１、図５参照）。
【００２０】
そして、図５に示されるように、第１面ＡＢＣＤと第２面ＡＲＳＤとに画かれ
た切削補助線ＥＦ、ＥＷ１（Ｌ１２）と、線ＡＢ、ＡＲ、ＡＥ，ＢＦ、ＦＰ，Ｐ
Ｐ（線Ｌ１）、ＰＲ、ＲＷ１等でなる切削基本線とに基づいて新たに第３切削想
定面ＥＦＰＰＲＷ１が想定（形成）される。この第３切削想定面ＥＦＰＰＲＷ１
を切断工具で切断して切除部５０が切り取られると、立方体素材１は図６に示す
ような形状に変化し、第３切削想定面ＥＦＰＰＲＷ１が第３面ＥＦＰＰＲＷ１（
図６において、符号「５１」として示す）として新たに削り出されて露呈するよ
うになる。この第３面ＥＦＰＰＲＷ１においても、上記同様に切削補助線ＪＷ５
，ＶＷ６を線引きして画いていく（図６参照）。
【００２１】
こうして、以下同様に、正１２面体の第１２面が形成されるまで、順次新たな
面を削り出していくたびごとに、切削補助線を線引きし、これにより新たな切削
想定面を想定（形成）し、この切削想定面を切断する工程を繰り返していく。す
なわち、図６に示される切除部６０を削り取ることで、図７に示す第４面６１が
形成され、切除部７０を切削することにより、図８に示される第５面７１が形成
される。図８に示す切除部８０を切除することにより、図９に示す第６面８１が
形成され、切除部９０を切除することで図１０に示す第７面９１が形成される。
図１０において、切除部１００を切削することにより、図１１に示す第８面１０
１が、また、図１１の切除部１１０が切除されることで、図１２の第９面１１１
がそれぞれ形成される。さらに、図１２の切除部１２０が切り取られることで、
図１３に示す第１０面１２１が、図１３の切除部１３０を削り取ることにより、
図１４に示される第１１面１３１が形成され、図１４の切除部１４０が切除され
ることにより、図１５に示す第１２面１４１が形成される。こうして、図１５に
示されるように、立方体素材１（図１参照）に内接する正１２面体の置物２が切
断工具により製造されることとなり、その１２面全部の表面を砥石等を使用して
研磨することにより、正１２面体構造の石材製の置物が完成することなる。
【００２２】
次に、本発明の第２実施の形態として、正多面体が正２０面体の置物を製造す
る場合の製造方法について説明する。先ず、図１６に示すように、立方体形状を
なすように正確な寸法で形成された立方体素材３を用意する。正２０面体の置物
（以下、場合に応じて「正２０面体」ともいう）４を削り出して製造するときに
、予め立方体素材３の外表面となる６面に、正２０面体の面および面の輪郭を形成する稜線を決定する線を、上記正１２面体の場合に行ったのと同様にして、入れ墨して画いていく。この線は、立方体素材３の６面にすべて共通するものであるが、互いに隣り合う面に画かれる線は、９０度に位相がずれて画かれるようになるものである。
【００２３】
すなわち、図１７に示されるように、立方体素材３における或る１面において
、正２０面体の１辺の長さ寸法を（１＋√５）とした場合に、４辺の中間に中点
Ｐと、各頂点（角部）からの寸法が１となる分割点Ｑとをプロットする。各辺の
分割点Ｑは、中点Ｐを挟んだ両側に位置して存在することとなる。そして、ある
１辺の中点Ｐとこの対辺の中点Ｐとを結線して中線Ｌ１０が墨入れされる。また
、上記１辺と対辺とに隣り合う各辺における２つの分割点Ｑ、Ｑ同士を互いに結
線して中線Ｌ１０に直交する平行な線Ｌ１１，Ｌ１２が墨入れされる。次に、上
記１辺および上記対辺の各分割点Ｑ、Ｑと、これらの辺に隣り合う辺の中点Ｐ、
Ｐとを結線して上記平行線Ｌ１１，Ｌ１２に斜交する４本の傾斜線Ｌ１３〜Ｌ１
６が画かれる。こうして、各面には合計で７本の直線が墨入れして画かれ、正１
２面体の切削基本線が構成されることとなる。
【００２４】
このようにして墨入れにより画かれる切削基本線Ｌ１０〜Ｌ１６は、図１８に示すように立方体素材１（太線で稜線を強調して図示）の６面全部に画き込まれる。上面および下面、前面および後面、右側面および左側面における切削基本線Ｌ１０〜Ｌ１６は、互いに位相が９０度ずれるようになっているものである。
【００２５】
次に、立方体素材３を切削して正２０面体の置物４（図１６参照）を製造する
方法を、図１８〜図３８に基づいて説明する。なお、これらの図中に使用される
アルファベット符号は、煩雑化を避けるため、上記図１〜図１５に用いられたも
のと同一のものを使用することとするが、上記第１実施の形態と異なるものであ
るのはいうまでもない。また、この正２０面体の置物４の製造手順は、上記正１
２面体で行った切削手順と略同じであるので、以下簡略に説明していくこととす
る。
【００２６】
すなわち、図１８において、点ＡＢＣＤ（点Ａ，Ｄは中点Ｐ、点Ｂ、Ｃは分割
点でもある）を結んで形成される平面、および点ＡＲＳＤ（点Ｒ、Ｓは分割点）
を結んで形成される平面が、それぞれ第１切削想定面、第２切削想定面として形
成される。第１切削想定面ＡＢＣＤを切断工具で切断して切除部１８０すると、
立方体素材３には、図１９に示すように第１面１８１が形成される。また、第２
切削想定面ＡＲＳＤを切削することで切除部１９０が切除されて図２０のように
第２面１９１が形成される。図２０に示すように、第１面１８１に切削補助線ａ
〜ｆを、第２面１９１に切削補助線ｇ〜ｌを線引きして画く。
【００２７】
図２０に示すように、切削基本線と切削補助線とにより想定される切削想定面
を切断することにより、切除部２００が切削され、図２１に示される第３面２０
１が形成され、第３面上で切削補助線を画いていく。このような工程を正２０面
体の第２０面が形成されるまで繰り返して行っていく。すなわち、図２１におい
て、切除部２１０を決定し、それを切削想定面において切削することで、図２２
に示す第４面２１１が形成される。図２２に示す三角柱状の切除部２２０を切除
することにより、図２３に示す第５面２２１を形成する。図２３に示す三角錐状
の切除部２３０を切り取ることにより、正三角形状の第６面２３１が形成される
（図２４）。図２４の切除部２４０を切断することにより、第７面２４１が形成
される（図２５）。図２５で切除部２５０を切削することにより、第８面２５１
が形成される（図２６）。図２６において、切除部２６０を切削することで、第
９面２６１が形成される（図２７）。図２７において、切除部２７０を切削する
ことにより、第１０面２７１が形成される（図２８）。図２８において、切除部
２８０を切削することにより、第１１面２８１が形成される（図２９）。図２９
において、切除部２９０を切削すると、第１２面２９１が形成される（図３０）
。図３０において、切除部３００を切削すると、第１３面３０１が形成される（
図３１）。図３１において、三角錐状の切除部３１０を切削すると、正三角形状
の第１４面３１１が形成される（図３２）。図３２において、三角錐状の切除部
３２０を切削することで、正三角形状の第１５面３２１が形成される（図３３）
。図３３において、三角錐状の切除部３３０を切削することで、正三角形状の第
１６面３３１が形成される（図３４）。図３４において、三角錐状の切除部３４
０を切削することで、正三角形状の第１７面３４１が形成される（図３５）。図
３５において、三角錐状の切除部３５０を切削することで、正三角形状の第１８
面３５１が形成される（図３６）。図３６において、三角錐状の切除部３６０を
切削することで、正三角形状の第１９面が形成される（図３７）。図３７におい
て、三角錐状の切除部３７０を切削することで、図３８に示されるように、正三
角形状の第２０面３７１が形成される。
こうして、第２実施の形態における正２０面体の置物４の製造が完成され、表
面を適宜の研磨手段により研磨することで、記念碑、墓石、装飾具、オブジェ等
の置物の製作が終了することとなる。
【００２８】
このようにして、上記第１、第２実施の形態とも、正１２多面体の置物２、正２０面体の置物４を製造する場合には、当初に準備された立方体素材１，３の表面に、各正多面体の切削基本線を墨入れ等により画いておき、これを基に切削する。切削されることで、上記切削基本線が抹消されていっても、途中に露呈する面に切削補助線を線引きしていくことで、抹消される切削基本線を補いつつ、切削想定面を決定し、その切削想定面を切断していくことを繰り返していく手順により、一個の単体の石材でなる立方体素材１，３から置物２，４を容易に製造していくことができるようになる。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの
実施の形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等
があっても本発明の範囲に含まれるものである。
すなわち、上記第１、第２実施の形態に使用される石材は、天然石について説
明したが、木材、ガラス等を素材とする置物の製造にも適用できる。
また、上記では切断工具として回転砥石を回転させて切断して切削する場合に
ついて説明したが、この代わりにレーザー光線を使用してカッティングするよう
にすることも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上により、請求項１記載の発明によれば、切削素材となる石材を立方体形状
に形成し、その立方体の外表面の６面に、正１２面体又は正２０面体の面および面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線によって正１２面体又は正２０面体の第１面、第２面を切削し、その後にこれらの面に新たに切削補助線を画き、この切削補助線と切削基本線によって新たな正１２面体又は正２０面体の第３面を切削していき、順次第４面から第１２面または第２０面までを同じ手順で新たな正１２面体又は正２０面体の面を切削するごとに、切削補助線を線引きして画いていくことで、切削されるたびごとに抹消されていく切削基本線を、切削補助線で補いつつ、立方体素材が正１２面体又は正２０面体に形作られていくようにしたので、切断工具を使用して簡単に正１２面体又は正２０面体の置物を製造することができるようになる効果を奏する。
【００３１】
また、請求項２記載の発明によれば、切削素材となる石材を立方体形状に形成
して、その立方体に内接する正１２面体又は正２０面体を製造する場合に、立方体の外表面の６面に、正１２面体又は正２０面体の面および該面の輪郭を形成する稜線を決定する線を墨入れして切削基本線を画き、この切削基本線に基づいて互いに隣り合う第１、第２の面を切削し、これらの削り出された面に切削補助線を画き、この切削補助線と切削基本線とに基づいて新たな第３面として形成し、順次新たな面が削り出されていくごとに、切削補助線の線引きをして新たな切削想定面が形成されていくようにする。このように、切削されるたびごとに、正１２面体又は正２０面体の切削基本線が抹消されていっても、途中で切削補助線を線引きして画かれることにより補われ、このため、従来のように高価なコンピュータ制御による加工装置を使用することなく、切削基本線と切削補助線とで決定される切削想定面を切削することが容易にでき、これにより簡単に立方体素材から正１２面体又は正２０面体の置物を切削して形作ることができるようになる効果を奏する。
【００３２】
また、請求項３記載の発明によれば、立方体素材の各面に墨入れして画かれる正１２面体又は正２０面体の切削基本線が、中線と、この中線に直交する方向の２本の平行線と、各面の四隅で平行線に斜交する４本の斜線とであり、これらの線は直線であるため、各面への墨入れを容易に行うことができ、正１２面体の切削を、その直線をよりどころにして、切断工
具により簡易に切削加工して置物を製造していくことができるようになる効果を奏する。
【００３３】
また、請求項４記載の発明によれば、立方体素材の各面に墨入れして画かれる正１２面体又は正２０面体の切削基本線が、中線と、この中線に直交する方向の２本の平行線と、各面の四隅で平行線に斜交する４本の斜線とであり、これらの線は直線であるため、各面への墨入れを容易に行うことができ、正２０面体の切削を切断工具で簡易に切削加工して置物を製造することができるようになる効果を奏する。
【００３４】
また、請求項５記載の発明によれば、例えば、天然石、木材、ガラス等でなる立方体素材を、正１２面体又は正２０面体の製造法により、高価で大がかりな機械装置を使用する
ことなく、切断工具を使用するだけの簡単な切削作業だけで一個の立方体素材か
ら容易に造り出すことができ、記念碑、オブジェ、墓石、モニュメント等として
利用できる置物を得ることができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】  
【図１】  本第１実施の形態に係り、立方体素材に正１２面体置物が内接す
る状態を透視して示す外観斜視図である。
【図２】  立方体素材の面に施される正１２面体の切削基本線を説明する切削基本線の説明図である。
【図３】  図２の切削基本線を、立方体素材に画いた状態を示す立方体素材
の外観斜視図である。
【図４】  正１２面体の第１面が形成されている状態を示す外観斜視図であ
る。
【図５】  正１２面体の第２面が形成されている状態を示す外観斜視図であ
る。
【図６】  正１２面体の第３面が形成されている状態を示す外観斜視図であ
る。
【図７】  正１２面体の第４面が形成されている状態を示す外観斜視図であ
る。
【図８】  正１２面体の第５面が形成されている状態を示す外観斜視図であ
る。
【図９】  正１２面体の第６面が形成されている状態を示す外観斜視図であ
る。
【図１０】  正１２面体の第７面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図１１】  正１２面体の第８面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図１２】  正１２面体の第９面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図１３】  正１２面体の第１０面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図１４】  正１２面体の第１１面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図１５】  正１２面体の第１２面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図１６】  図１と同様の、第２実施の形態における立方体素材に正２０面
体が内接する状態を透視して示す立方体素材の外観斜視図である。
【図１７】  図２と同様の、第２実施の形態における立方体素材の面に施さ
れる正２０面体の切削基本線を説明する切削基本線の説明図
である。
【図１８】  図２と同様の、立方体素材の面に正２０面体の切削基本線を画いた状態を示す立方体素材の外観斜視図である。
【図１９】  正２０面体の第１面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図２０】  正２０面体の第２面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図２１】  正２０面体の第３面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図２２】  正２０面体の第４面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図２３】  正２０面体の第５面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図２４】  正２０面体の第６面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図２５】  正２０面体の第７面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図２６】  正２０面体の第８面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図２７】  正２０面体の第９面が形成されている状態を示す外観斜視図で
ある。
【図２８】  正２０面体の第１０面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図２９】  正２０面体の第１１面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図３０】  正２０面体の第１２面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図３１】  正２０面体の第１３面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図３２】  正２０面体の第１４面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図３３】  正２０面体の第１５面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図３４】  正２０面体の第１６面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図３５】  正２０面体の第１７面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図３６】  正２０面体の第１８面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図３７】  正２０面体の第１９面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図３８】  正２０面体の第２０面が形成されている状態を示す外観斜視図
である。
【図３９】  正１２面体の外観形状を示す外観斜視図である。
【図４０】  図３９に示す正１２面体の外観側面図である。
【符号の説明】
１…立方体素材（切削素材となる石材）
２…正１２面体の置物（正１２面体）
３…立方体素材
４…正２０面体の置物（正２０面体）
３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０、１３
０，１４０…切除部
１８０、１９０，２００，２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０
，  ２７０，２８０，２９０，３００，３１０，３２０，３３０，３４０，３５
０，  ３６０，３７０…切除部  
Ｌ１  中線
Ｌ２，Ｌ３  平行線
Ｌ４〜Ｌ７  傾斜線
Ｌ１０  中線
Ｌ１１，Ｌ１２  平行線
Ｌ１３〜Ｌ１６  傾斜線
Ｐ  中点
Ｑ  分割点
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2004091880.tif 000043
【国際調査報告】
2004091880.tif 000044
2004091880.tif 000045
2004091880.tif 000046