(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ０．１８〜０．３５mmの範囲内、且つ、１時間当たりの吸水率６１．１〜６７．８％の範囲内なる条件を満たすバルカナイズドファイバーから選ばれる水に１０秒間浸漬したときの吸水率が９．６〜１５．１％、同じく２０秒間浸漬したときの吸水率が１０．２〜１８．２％、同じく３０秒間浸漬したときの吸水率が１１．８〜２０．３％、同じく４０秒間浸漬したときの吸水率が１１．４〜２２．８％、同じく５０秒間浸漬したときの吸水率が１１．９〜２４．４％、同じく６０秒間浸漬したときの吸水率が１２．７〜２６．９％、同じく９０秒間浸漬したときの吸水率が１５．４〜３３．３％、同じく１２０秒間浸漬したときの吸水率が１７．２〜３９．２％であって水に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬したときの吸水率が１５％〜１７％の範囲内の状態となるバルカナイズドファイバーよりなる成形加工用シート。
【請求項２】
請求項１記載の成形加工用シートを水に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬した後、水中から引上げて吸水率１５％〜１７％の範囲内の状態とし、該状態において手先にて所要の形態に成形加工して成形品とし、該成形品を３分間〜１０分間自然乾燥させることを特徴とするバルカナイズドファイバー成形品の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙製アートフラワーや紙製アートアニマル等の各種室内装飾品の製作材料として好適なバルカナイズドファイバーよりなる成形加工用シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、バルカナイズドファイバーを用いた特公昭６３−２５９６０号公報掲載の「折り紙、室内装飾品等の成形加工用シート」を開発し、教材やホビー材料として提供して好評を得ている。
【０００３】
前出公報掲載のバルカナイズドファイバーを用いた成形加工用シート（以下、「従来品」という）は、当該公報に記載されている通り、厚さが０．２０〜０．５０mmの範囲（内）で、かつ吸水率が１時間当たり３０〜６０％の範囲（内）のバルカナイズドファイバーよりなるものであり、その使用時において、水に１５〜３０分間浸漬すると可塑化し、水中から取り出して外表面に付着していた水分を拭きされば、手先での加工が自在となり、所望形態に成形加工することができ、成形加工後、所望形態を保持させた状態で約３０分間自然乾燥させると高い剛性と弾性とを有している耐衝撃性の成形品が得られるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来品は、所要の柔軟性を得るまでに１５〜３０分と長時間水に浸けておく必要があり、厚さが０．４０〜０．５０mmと比較的厚いシートの場合には、１５〜３０分間の浸漬時間によって手先での加工が自在となる柔軟性は充分得られるが、その反面、復元力が大きく、乾燥完了時まで成形加工した所望形態を維持させるためにはクリップやゴムバンド等の各種の固定治具を必要とするものであった。
【０００５】
なお、従来品にあっても、厚さが０．２０〜０．３０mmと比較的薄いシートの場合には、復元力が小さいので、前記各種固定治具を使用することなく、乾燥完了時まで成形加工した所望形態を維持させることができる。
【０００６】
従来品は、その使用時において、１５〜３０分間の浸漬時間と約３０分間の乾燥時間を必要とするので、成形品完成までに長時間を要するとするという問題点があり、また、厚さ０．４０〜０．５０mmのものを用いる場合には乾燥時に固定治具を必要とするので、初心者や小学生にとっては成形加工が難しいという問題点がある。
【０００７】
本発明者は、前記問題点の解決を技術的課題とし、浸漬時間と乾燥時間が可及的に短縮できると共に手先での成形加工が極めて容易であり、しかも乾燥時に固定治具を必要としないバルカナイズドファイバーよりなる成形加工用シートを提供すべく、成形加工用シートとして用いるバルカナイズドファイバーの厚さ及び吸水率について数多くの試行錯誤的な実験・試作を重ねた結果、厚さが０．１８〜０．３５mmの範囲内、且つ、１時間当たりの吸水率が６１．１〜６７．８％の範囲内にあるバルカナイズドファイバーの内から、水に１０秒間浸漬したときの吸水率が９．６〜１５．１％、同じく２０秒間浸漬したときの吸水率が１０．２〜１８．２％、同じく３０秒間浸漬したときの吸水率が１１．８〜２０．３％、同じく４０秒間浸漬したときの吸水率が１１．４〜２２．８％、同じく５０秒間浸漬したときの吸水率が１１．９〜２４．４％、同じく６０秒間浸漬したときの吸水率が１２．７〜２６．９％、同じく９０秒間浸漬したときの吸水率が１５．４〜３３．３％、同じく１２０秒間浸漬したときの吸水率が１７．２〜３９．２％であって水に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬したときの吸水率が１５％〜１７％の範囲内の状態となるバルカナイズドファイバーを用いる場合には、水に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬した後、水中から引上げて吸水率１５％〜１７％の範囲内の状態とすれば、手先での加工が自在となり、極めて容易に所望形態に成形加工することができ、３分間〜１０分間の自然乾燥によって水彩絵の具での着色が可能となると共に高い剛性と弾性とを有し、耐衝撃性も付与されるという刮目すべき新知見を得、当該課題を解決したものである。
【０００８】
なお、前掲公報には、厚さ０．５０mmで１時間当たりの吸水率が３０％のバルカナイズドファイバーを水に３０分間浸漬して成形加工を行っている実施例、厚さ０．２０mmで１時間当たりの吸水率が３５％のバルカナイズドファイバーを水に１５分間浸漬して成形加工を行っている実施例及び厚さ０．５０mmで１時間当たりの吸水率が６０％のバルカナイズドファイバーを水に１５分間浸漬して成形加工を行っている実施例が示されている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。
【００１０】
すなわち、本発明の第１は、厚さ０．１８〜０．３５mmの範囲内、且つ、１時間当たりの吸水率６１．１〜６７．８％の範囲内なる条件を満たすバルカナイズドファイバーから選ばれる水に１０秒間浸漬したときの吸水率が９．６〜１５．１％、同じく２０秒間浸漬したときの吸水率が１０．２〜１８．２％、同じく３０秒間浸漬したときの吸水率が１１．８〜２０．３％、同じく４０秒間浸漬したときの吸水率が１１．４〜２２．８％、同じく５０秒間浸漬したときの吸水率が１１．９〜２４．４％、同じく６０秒間浸漬したときの吸水率が１２．７〜２６．９％、同じく９０秒間浸漬したときの吸水率が１５．４〜３３．３％、同じく１２０秒間浸漬したときの吸水率が１７．２〜３９．２％であって水に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬したときの吸水率が１５％〜１７％の範囲内の状態となるバルカナイズドファイバーよりなる成形加工用シートである。
【００１１】
また、本発明の第２は、厚さ０．１８〜０．３５mmの範囲内、且つ、１時間当たりの吸水率６１．１〜６７．８％の範囲内なる条件を満たすバルカナイズドファイバーから選ばれる水に１０秒間浸漬したときの吸水率が９．６〜１５．１％、同じく２０秒間浸漬したときの吸水率が１０．２〜１８．２％、同じく３０秒間浸漬したときの吸水率が１１．８〜２０．３％、同じく４０秒間浸漬したときの吸水率が１１．４〜２２．８％、同じく５０秒間浸漬したときの吸水率が１１．９〜２４．４％、同じく６０秒間浸漬したときの吸水率が１２．７〜２６．９％、同じく９０秒間浸漬したときの吸水率が１５．４〜３３．３％、同じく１２０秒間浸漬したときの吸水率が１７．２〜３９．２％であって水に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬したときの吸水率が１５％〜１７％の範囲内の状態となるバルカナイズドファイバーよりなる成形加工用シートを水に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬した後、水中から引上げて吸水率１５％〜１７％の範囲内の状態とし、該状態において手先にて所要の形態に成形加工して成形品とし、該成形品を３分間〜１０分間自然乾燥させることを特徴とするバルカナイズドファイバー成形品の製作方法である。
【００１２】
本発明の構成、効果を詳述すれば次の通りである。
【００１３】
先ず、本発明におけるバルカナイズドファイバーとは、天然繊維を主体とした原紙を塩化亜鉛の濃厚溶液（Ｂe'71.4) で処理して繊維を膠質化（ゲル化）させ、巻き取り、乾燥、圧搾等して得られる周知のバルカナイズドファイバーであり、厚さ０．１３〜０．５０mmの範囲内、且つ、１時間当たりの吸水率４８．６〜８５．１％の範囲内のものが市販されている。
【００１４】
本発明に係る成形加工用シートとしては、前記市販品の中から、厚さ０．１８〜０．３５mmの範囲内、且つ、１時間当たりの吸水率６１．１〜６７．８％の範囲内なる条件を満たし、しかも、水に１０秒間浸漬したときの吸水率が９．６〜１５．１％、同じく２０秒間浸漬したときの吸水率が１０．２〜１８．２％、同じく３０秒間浸漬したときの吸水率が１１．８〜２０．３％、同じく４０秒間浸漬したときの吸水率が１１．４〜２２．８％、同じく５０秒間浸漬したときの吸水率が１１．９〜２４．４％、同じく６０秒間浸漬したときの吸水率が１２．７〜２６．９％、同じく９０秒間浸漬したときの吸水率が１５．４〜３３．３％、同じく１２０秒間浸漬したときの吸水率が１７．２〜３９．２％であって水に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬したときの吸水率が１５％〜１７％の範囲内の状態となるバルカナイズドファイバーを選定すればよい。
【００１５】
前記市販のバルカナイズドファイバーの中から選定される本発明に係る成形加工用シートは、その使用時において、水（約２０℃）に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬することによって吸水率１５％〜１７％の範囲内の状態となり、水中から引上げれば、この吸水率を保っている状態（未乾燥状態）においては手先にて極めて容易に折り曲げできる柔軟性が付与されており、所望の形態に成形加工後、固定治具を用いることなく室内（約２５℃）で放置して３分間〜１０分間自然乾燥すれば、水彩絵の具を用いて着色しても該絵の具がにじまずに所望の着色ができると共に高い剛性と弾力性を有している耐衝撃性を備えた成形品となる。
【００１６】
次に、本発明者が行った市販の各種バルカナイズドファイバーについての吸水率試験結果を表１に示す。なお、吸水率試験は、市販の各種バルカナイズドファイバーを１００mm×１００mmの寸法に裁断した各試験片の重量を精密重量計（形式名：Ｂ−４１６，ザルトリウス製）を用いて測定した後、該各試験片を約２０℃の水に所定時間浸漬して引き上げ、表面に付着している水滴を吸取紙にて拭き取り、再び同重量計を用いて測定し、浸漬前後の重量値から吸水率を算出する手法によって行った。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
本発明者の実験・試作結果によれば、表１における厚さ０．４０，厚さ０．５０の各バルカナイズドファイバーは、水への浸漬時間を１２０秒間としても、手先での成形加工が可能となる柔軟性を付与することは不可能であり、また、表１における厚さ０．１３のバルカナイズドファイバーは、水への浸漬時間が１０秒間であっても、非常に軟らかくて所謂「腰がない」状態となって手先での成形加工は不可能である。
【００１９】
なお、表１における厚さ０．１３のバルカナイズドファイバーの水への浸漬時間を、１秒間，３秒間，５秒間と変化させたときの各吸水率は、２２．４％，３５．２％，４３．５％であり、１秒間浸漬した場合であっても、ティッシュペーパーとほぼ同様の「腰がない」状態となって手先での成形加工は殆んど不可能であったが、一方、表１における厚さ０．１８のバルカナイズドファイバーの水への浸漬時間を、１秒間，３秒間，５秒間と変化させたときの各吸水率は、９．１％，１１．６％，１２．１％であり、５秒間浸漬した場合にも手先での成形加工が自在となるに充分な柔軟性は付与されていなかった。
【００２０】
本発明者は、前記吸水率試験や前記実験・試作を含む数多くの実験・試作を重ねて、前記新知見を得たのである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の最も好ましい実施形態を挙げる。
【００２２】
厚さ０．２０mm、１時間当たりの吸水率６７．７％であり、水に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬したときの吸水率が１５．７％〜３３．０％の範囲内である（表１参照）市販のバルカナイズドファイバーを成形加工用シートとした。
【００２３】
上記成形加工用シートを、予め成形状態（猿の人形）を考慮して、図１に示す通りの展開状に切り抜いて置き、このシート状切り抜き体１を約２０℃の水に約１５秒間浸漬して引き上げ、その表面の水滴をタオルにて軽く拭き取った後、手先にて折り曲げて、図２に示す通りの猿の形態に成形加工した後、約２３℃の室内に放置して自然乾燥させた。なお、折り曲げ作業を開始時点から図２の形態にできた時点までの所要時間は約７分間であった。
【００２４】
室内に放置した時点から約４分後には、図２に示す通りの形態を保持した状態で高い剛性と弾性とを有した成形品となり、その表面を水彩絵の具によって着色してもにじむことはなく、着色した猿の人形成形品２が得られた。
【００２５】
ここに得た猿の人形成形品２をコンクリートの床に投げつけてみたが、変形はなく、すぐれた耐衝撃性を具備していることが確認できた。
【００２６】
【作用】
ここで使用した成形加工用シートは、水に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬したときの吸水率が１５．７％〜３３．０％の範囲内のものであるから、上記浸漬時間における吸水率は約１６％程度と推定でき、含水率が低いので、約２３℃の室内における約４分間という短かい自然乾燥によって充分に乾燥してバルカナイズドファイバー本来の高い剛性と弾性が回復してすぐれた耐衝撃性を発揮する。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例及び比較例によって本発明をより詳しく説明する。
【００２８】
実施例１：厚さ０．１８mm、１時間当たりの吸水率６４．７％であり、水に１０秒間〜１２０秒間の範囲内にて浸漬したときの吸水率が１５．１％〜３９．２％の範囲内である（表１参照）市販のバルカナイズドファイバーを成形加工用シートとした。
【００２９】
上記成形加工用シートを、予め成形状態（犬の人形）を考慮して、図３に示す通りの展開状に切り抜いて置き、このシート状切り抜き体３を約２０℃の水に約１０秒間浸漬して引き上げ、その表面の水滴をタオルにて軽く拭き取った後、手先にて折り曲げて、図４に示す通りの犬の形態に成形加工した後、約２３℃の室内に放置して自然乾燥させた。なお、折り曲げ作業を開始時点から図４の形態にできた時点までの所要時間は約７分間であった。
【００３０】
室内に放置した時点から約３分後には、図４に示す通りの形態を保持した状態で高い剛性と弾性とを有した成形品となり、その表面を水彩絵の具によって着色してもにじむことはなく、着色した犬の人形成形品４が得られた。
【００３１】
ここに得た犬の人形成形品４をコンクリートの床に投げつけてみたが、変形はなく、すぐれた耐衝撃性を具備していることが確認できた。
【００３２】
実施例２：厚さ０．３５mm、１時間当たりの吸水率６１．１％であり、水に９０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬したときの吸水率が１５．４％〜１７．２％の範囲内である（表１参照）市販のバルカナイズドファイバーを成形加工用シートとした。
【００３３】
上記成形加工用シートを、前記発明の実施の形態と同様に、図１に示す通りの展開状に切り抜いて置き、このシート状切り抜き体１を約２０℃の水に約９０秒間浸漬して引き上げ、その表面の水滴をタオルにて軽く拭き取った後、手先にて折り曲げて、図２に示す通りの猿の形態に成形加工した後、約２３℃の室内に放置して自然乾燥させた。なお、折り曲げ作業を開始時点から図２の形態にできた時点までの所要時間は約１０分間であった。
【００３４】
室内に放置した時点から約５分後には、図２に示す通りの形態を保持した状態で高い剛性と弾性とを有した成形品となり、その表面を水彩絵の具によって着色してもにじむことはなく、着色した猿の人形成形品２が得られた。
【００３５】
ここに得た猿の人形成形品２をコンクリートの床に投げつけてみたが、変形はなく、すぐれた耐衝撃性を具備していることが確認できた。
【００３６】
実施例３：厚さ０．２５mm、１時間当たりの吸水率６７．８％であり、水に４０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬したときの吸水率が１５．３％〜２５．７％の範囲内である（表１参照）市販のバルカナイズドファイバーを成形加工用シートとした。
【００３７】
上記成形加工用シートを、実施例１と同様に、図３に示す通りの展開状に切り抜いて置き、このシート状切り抜き体３を約２０℃の水に約６０秒間浸漬して引き上げ、その表面の水滴をタオルにて軽く拭き取った後、手先にて折り曲げて、図４に示す通りの犬の形態に成形加工した後、約２３℃の室内に放置して自然乾燥させた。なお、折り曲げ作業を開始時点から図４の形態にできた時点までの所要時間は約７分間であった。
【００３８】
室内に放置した時点から約８分後には、図４に示す通りの形態を保持した状態で高い剛性と弾性とを有した成形品となり、その表面を水彩絵の具によって着色してもにじむことはなく、着色した犬の人形成形品４が得られた。
【００３９】
ここに得た犬の人形成形品４をコンクリートの床に投げつけてみたが、変形はなく、すぐれた耐衝撃性を具備していることが確認できた。
【００４０】
比較例１：厚さ０．１３mm、１時間当たりの吸水率８５．１％であり、水に１０秒間〜１２０秒間の時間内にて浸漬したときの吸水率が４８．２％〜６９．１％の範囲内である（表１参照）市販のバルカナイズドファイバーを成形加工用シートとした。
【００４１】
上記成形加工用シートを、前記発明の実施の形態と同様に、図１に示す通りの展開状に切り抜いて置き、このシート状切り抜き体１を約２０℃の水に約１秒間浸漬して引き上げ、その表面の水滴をタオルにて軽く拭き取った後、手先にて折り曲げて、図２に示す通りの猿の形態に成形加工しようとしたが、切り抜き体に腰がなくふにゃふにゃした状態であるため、所望形態に成形することは不可能であった。
【００４２】
そこで、約２３℃の室内に約３０分間放置してみたところ、少し硬くはなっていたが、所望形態に折り曲げるには腰がないので、熱風ドライヤーを使用し、折り曲げ個所を乾燥させながら、図２に示す通りの猿の形態に成形加工した。なお、熱風ドライヤーを使用した折り曲げ作業の開始時点から図２に示す形態にできた時点までの所要時間は約４０分間であった。
【００４３】
また、成形加工後、約２３℃の室内に放置して自然乾燥させようとしたが、机の上に置くと変形するので、ボール紙とセロファンテープを用いて固定した状態で乾燥させる必要があった。
【００４４】
比較例２：厚さ０．４０mm、１時間当たりの吸水率５７．５％であり、水に１０秒間〜１２０秒間の範囲内にて浸漬したときの吸水率が６．７％〜１３．８％の範囲内である（表１参照）市販のバルカナイズドファイバーを成形加工用シートとした。
【００４５】
上記成形加工用シートを、実施例１と同様に、図３に示す通りの展開状に切り抜いて置き、このシート状切り抜き体３を約２０℃の水に約１０分間浸漬したが、手先にて図４に示す通りの犬の形態に折り曲げることは不可能であった。
【００４６】
本発明に係る成形加工用シートは、約２０℃の水に１０秒間〜１２０秒間の時間内という短時間浸漬するだけで、厚さ０．１８〜０．３５mmのいずれの厚さのものにおいても手先にて極めて容易に折り曲げ可能な柔軟性が付与されるので、手先による成形加工に当っての準備時間がごく短時間でよく、また、手先にて極めて容易に折り曲げできる柔軟性が得られる状態における吸水率が１５％〜１７％の範囲内と非常に低いので、自然乾燥時間が３分間〜１０分間と非常に短くなるという大きな効果を奏するものである。
【００４７】
従って、本発明に係る成形加工用シートは、初心者や小学生のホビー材料や教材として好適なものであるから、本発明の産業利用性は非常に高いといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る成形加工用シートを用いた猿の人形を製作するためのシート状切り抜き体の平面図。
【図２】本発明に係る成形加工用シートを用いて製作した猿の人形成形品の斜視図。
【図３】本発明に係る成形加工用シートを用いた犬の人形を製作するためのシート状切り抜き体の平面図。
【図４】本発明に係る成形加工用シートを用いて製作した犬の人形成形品の斜視図。
【符号の説明】
１  猿の人形を製作するためのシート状切り抜き体
２  猿の人形成形品
３  犬の人形を製作するためのシート状切り抜き体
４  犬の人形成形品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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