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技術 人形および人形を形成するための組成物

出願人 マテル,インコーポレイテッド
発明者 クロスクリティー,ジェイソンモ,ユック,ハシンプソン,ピーターホイットリー,ショーン,ピー.
出願日 2011年2月1日 (10年0ヶ月経過) 出願番号 2012-551377
公開日 2013年5月23日 (7年9ヶ月経過) 公開番号 2013-518616
状態 拒絶査定
技術分野 玩具
主要キーワード 成形構成要素 BS材料 高応力領域 下塗り材料 ガラス充填材 例示的実施 射出点 溶剤結合
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年5月23日)のものです。
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図面 (4)

課題・解決手段

様々な厚さを有する少なくとも1つの中実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。

概要

背景

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。

概要

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。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

請求項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。

技術分野

0001

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。

背景技術

0002

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、見栄えの良い外観欠けている。

0003

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。

課題を解決するための手段

0004

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。

0005

成形部品は、ABS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。

0006

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

0007

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。

0008

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。

実施例

0009

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。

0010

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。

0011

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。

0012

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。

0013

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。

0014

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。

0015

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。

0016

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MF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。

0017

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。

0018

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。

0019

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。

0020

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。

0021

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。

0022

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。

0023

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。

0024

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。

0025

成形される組成物の混合物を形成する際、硫酸バリウム(BaSO4)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。

0026

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。

0027

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。

0028

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。

0029

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。

0030

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。

0031

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。

0032

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。

0033

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。

0034

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。

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