JP2009263504A - Molding material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば造形素材に係り、特に柔軟性(流動性)に優れる造形素材に関する。 The present invention relates to a modeling material, for example, and particularly relates to a modeling material excellent in flexibility (fluidity).
従来から、造形や作品作りを目的とした美術工芸等に使用される造形素材としてパン粘土や紙粘土などの手芸用粘土が知られている。 Conventionally, clay for handicrafts such as bread clay and paper clay is known as a modeling material used in arts and crafts for the purpose of modeling and making works.
本発明者は、これまでに、手工芸用の粘土材料として様々なものを研究し開発してきた。たとえば本願発明者による特開2007−331971号公報に記載される発明においては、耐水性を有すると共に接着性に優れ、べとつきが少なく水研ぎが可能であり、さらに乾燥させた後の保形性と耐久性に優れる粘土を開発しこれを開示している。 The present inventor has so far researched and developed various clay materials for handicrafts. For example, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-331971 by the inventor of the present application, it has water resistance and is excellent in adhesiveness, has less stickiness and can be sharpened, and further has a shape retention after being dried. A clay having excellent durability has been developed and disclosed.
本発明者は、これまでのものの有用性に加え、今後は更に、工芸のレベル向上により、より多様な質感(特に乾燥後)を持ち、また、作業中においてもより細かい造作を可能とする柔軟性や、柔軟で(流動性が)ありながら一端形を形成した後には保形性が求められるといった、より高度な性能が造形素材に対して要求されるようになってくるものと考える。たとえば、ホイップクリームのような触感を造形素材で表現するなどといったこれまでの粘土表現では考えられなかったニーズが近い将来生まれるように考える。 In addition to the usefulness of the present invention, the present inventor will further improve the level of crafts, so that it has a more diverse texture (especially after drying), and can be more flexible during work. It is considered that higher performance such as shape retention is required after forming a one-end shape while being flexible and fluid (fluid). For example, we think that needs that could not be thought of with conventional clay expressions, such as expressing the feel of whipped cream with modeling materials, will be born in the near future.
また、幼稚園、小学校、中学校、高等学校等の美術教育等という局面においても、表現性、鑑賞性等の質の高度化からの帰結として、より多彩な表現(質感:肌触りの柔らかさ、触感、保湿感、肌合い等)、多彩な造形作業性(柔軟性、保形性等)が必要になってくるものと考える。特に幼児は握力が無い為、クリーム状素材をとても柔らかくしなければ絞り袋を使う事が出来ない。 In addition, in the aspect of art education, etc. in kindergartens, elementary schools, junior high schools, high schools, etc., various expressions (textures: softness of touch, touch, Moisturizing feeling, texture, etc.) and various modeling workability (flexibility, shape retention, etc.) will be required. Especially infants don't have grip, so you can't use a squeeze bag unless the cream is made very soft.
この点に関し、いわゆる一般の軽量粘土では、作業中及び/もしくは作業後の柔軟性に問題があり、特に(ホイップ)クリームのような触感を出す必要のある作品には不適合なものであるといわざるを得ない。たとえば特許文献1に記載される粘土材料では、透明性が高く、質感等に優れ、かつ乾燥後の柔軟性を高く保持しているものの、作業中即ち造形中における柔軟性に限界があるという課題があった。 In this regard, so-called general lightweight clay has problems with flexibility during and / or after work, and is said to be incompatible with works that require a feeling of touch, such as (whipped) cream. I must. For example, the clay material described in Patent Document 1 has high transparency, excellent texture, etc., and retains high flexibility after drying, but there is a limit in flexibility during work, that is, modeling. was there.
また、上記した特許文献2に記載される粘土材料では、粉末を混合させ練りこむための余分な作業が必要となるという問題が残存してしまう。つまり、当該文献に記載される粘土材料では、粘土が空気に晒されると比較的短時間で硬化し所望の造形を行えなくなってしまうところ、これを回避するには、粘土材料を水に溶かして練る前の状態、即ち、粉末状態で保持し、粘土として使用する際に粉末を混合させ練りこむ作業を行わざるを得ない。したがって、簡便に造形性の高い粘土という目的には適合しない。 In the clay material described in Patent Document 2 described above, there remains a problem that an extra work for mixing and kneading the powder is required. In other words, in the clay material described in the document, when the clay is exposed to air, it will be cured in a relatively short time and the desired modeling cannot be performed. To avoid this, dissolve the clay material in water. Before kneading, that is, in a powder state, when used as clay, the powder must be mixed and kneaded. Therefore, it is not suitable for the purpose of simply forming clay with high formability.
加えて、造形や創作に用いる軽量粘土が従来から種々知られてはいるが、これらのいずれにおいても、柔軟性が十分でなく、作品を製作する際に、あたかもホイップクリームをクリーム絞り袋で絞りながら使用するといったような使い方はできず、絞って用いようとするとその硬さゆえにかなりの絞り力(握力)を要する上に時間がかかるという問題点があった。さらには何とか絞れたとしても、ホイップ絞り袋が破断してしまったり、或いは複数回の使用に堪えられないといった問題もあった。 In addition, various lightweight clays used for modeling and creation have been known in the past, but none of them is flexible enough to make a whipped cream with a cream squeeze bag. However, there is a problem that it takes a lot of time and requires considerable squeezing force (grip strength) due to its hardness. Furthermore, even if it is squeezed somehow, the whip squeezed bag is broken, or there is a problem that it cannot be used for a plurality of times.
また逆に、柔軟性(流動性)を有する軽量粘土も存在しているが、これは紙粘土を柔らかくしたような程度のものであって、造形中に下方向に粘土が垂れてくるという問題点があった。 On the other hand, there is a lightweight clay with flexibility (fluidity), but this is just like softening paper clay, and the problem is that the clay hangs down during modeling. There was a point.
つまり、たとえばホイップクリームのような触感を粘土で表現しながら、それが垂れないといったような高度な要求に応え得るような、より高度で多彩な表現性や多種多様な造形作業性を持つ造形素材といった上述の課題はこれまでに実質的に認識されてはいなかったといえる。さらにこの課題に解決手段を与える造形素材もこれまでに存在しなかったものである。なお、シリコーンを使ってのケーキの見本品作りはあった。しかしこれに関してはシリコーン自体が高額なため、プロの職人が使う物で教材としてや児童が遊ぶには不適切であった。 In other words, a modeling material with a higher level of expression and a greater variety of modeling work that can respond to advanced requirements such as whipping cream being expressed in clay while it does not drip. It can be said that the above-mentioned problems have not been substantially recognized so far. Furthermore, there has never been a modeling material that provides a solution to this problem. In addition, there was a sample cake made of silicone. In this regard, however, the silicone itself is expensive, so it was inappropriate for professional craftsmen to use as teaching materials or for children to play.
本発明は、このような従来技術上の諸問題点を解決することを主眼とし、上記のより高度で多彩な表現性や多種多様な造形作業性を持つ造形素材を経済効率よく実現するという課題に初めて正面から向かい合い、解決手段を与えようとするものである。その目的とするところは、たとえば即時に使用し得る簡易性を備え、高い柔軟性を有し、さらに(造形中及び/又は造形後の)耐垂下性を備え、加えて作品製作時において(ホイップクリーム絞り袋等で)絞りながら使用すること(流動性)が可能となるような使用方法の多様性を経済効率よく実現できる造形素材を提供することにある。 The present invention is mainly aimed at solving such problems in the prior art, and is a problem of economically realizing a molding material having the above-described more advanced and various expressions and various modeling workability. For the first time, we will face each other and try to give a solution. The purpose is, for example, to be easy to use immediately, to have high flexibility, and to have droop resistance (during and / or after modeling), and in addition during production (whipped) The object of the present invention is to provide a molding material capable of realizing a variety of usage methods that can be used while being squeezed (in a cream squeezing bag or the like) (e.g., fluidity) with high economic efficiency.
本発明の別の目的は、造形後の乾燥時間が従来のものよりも短縮でき、簡便性を有し、作品乾燥後に生じるひび割れが防止でき、簡単には壊れない一定の形態保持力を有する造形素材を提供することである。 Another object of the present invention is that the drying time after modeling can be shortened compared to conventional ones, has simplicity, can prevent cracks that occur after drying the work, and has a certain form holding force that does not break easily It is to provide materials.
かかる目的を達成するために、本発明者は鋭意研究・開発を重ねた結果、軽量中空微小球、水、ポリビニルアルコール(PVA)を一定比率で、すなわち軽量中空微小球を20〜80重量%、水を30〜75重量%、ポリビニルアルコール(PVA)を2〜15重量%で組合せれば、本願の目的とする、流動性と保形性を備えた、ペースト状もしくはクリーム状造形素材を実現でき、簡易性、柔軟性(流動性)(造形中及び/又は造形後の)耐垂下性を備え、(クリーム絞り袋等で)絞りながら使用することが可能となるような使用方法の多様性を同時に達成し得ることを見出した。なお、軽量中空微小球の上記重量%の数値は水分を含んだ数字であり、固形分の実質上の重量はそのうち約11%である。逆にいえば、市販されている状態においては約89%が水分である。つまり「20重量%」とされる軽量中空微小球の固形分は略2.2%、同80重量%なら同8.8%となる。 In order to achieve such an object, the present inventor has conducted extensive research and development, and as a result, lightweight hollow microspheres, water, polyvinyl alcohol (PVA) at a constant ratio, that is, 20 to 80% by weight of lightweight hollow microspheres, By combining 30 to 75% by weight of water and 2 to 15% by weight of polyvinyl alcohol (PVA), it is possible to realize a paste-like or cream-like molding material with fluidity and shape retention, which is the object of the present application. Easy to use, flexible (flowable) with drooping resistance (during and / or after modeling), and a variety of usage methods that can be used while squeezing (with cream squeezing bags, etc.) We found that it can be achieved at the same time. In addition, the numerical value of the said weight% of a lightweight hollow microsphere is a number containing a water | moisture content, and the actual weight of solid content is about 11% among them. In other words, about 89% is water in a commercially available state. In other words, the solid content of the light-weight hollow microsphere that is “20% by weight” is approximately 2.2%, and if it is 80% by weight, it is 8.8%.
さらに検討・研究を重ねた結果、これらを特定の数値範囲の割合、すなわち少なくとも軽量中空微小球を38〜55重量%、水を33〜55重量%、ポリビニルアルコール(PVA)を2〜12重量%混練してなり、必要に応じて粘結材を0.3〜5.0重量%含有するように混成させることで、本願の目的達成に一層好適な造形素材が実現されることを見出すに至った。 As a result of further examination and research, these were in a specific numerical range, that is, at least 38 to 55% by weight of lightweight hollow microspheres, 33 to 55% by weight of water, and 2 to 12% by weight of polyvinyl alcohol (PVA). By kneading and mixing to include 0.3 to 5.0% by weight of a binder as necessary, it has been found that a molding material more suitable for achieving the purpose of the present application can be realized. It was.
本発明における軽量中空微小球は合成樹脂を隔壁としたもので、その粒径は10〜150μmであることが望ましい。軽量中空微小球の比重は0.5以下であることが望ましく、さらには0.01〜0.1程度であることがより望ましい。この軽量中空微小球は、市販されているときは、含水状態(水が80〜90重量%)であるものを使用するがこれに限らない。炭化水素などの空気以外を内包する物もあり、平均粒経も150μm以下のものが数種類ある。含水状態で全体量の20重量%以下だと絞り袋で搾り出すことが出来ても保形性がなくなり、80重量%以上添加すると硬くて絞りだすことが出来なくなる。 The lightweight hollow microspheres in the present invention are made of synthetic resin as partition walls, and the particle diameter is preferably 10 to 150 μm. The specific gravity of the lightweight hollow microsphere is preferably 0.5 or less, and more preferably about 0.01 to 0.1. When the light-weight hollow microsphere is commercially available, the water-containing state (water is 80 to 90% by weight) is used, but is not limited thereto. There are things that contain air other than air, such as hydrocarbons, and there are several types with an average particle size of 150 μm or less. If it is 20% by weight or less of the total amount in a water-containing state, shape retention is lost even if it can be squeezed out with a squeeze bag, and if it is added in an amount of 80% by weight or more, it is hard and cannot be squeezed out.
この場合の軽量中空微小球は、上記のように主に熱膨張性のものであって、塩化ビニリデン−アクリロニロリル共重合樹脂からなる殻壁を有する有機中空微小球か、もしくは塩化ビニリデンを含まない樹脂よりなるものが好ましい。また、その他のものについては、上述の各材料との組合せで使用することが可能である。 The light-weight hollow microspheres in this case are mainly thermally expandable as described above, and are organic hollow microspheres having a shell wall made of vinylidene chloride-acrylonylol copolymer resin, or a resin not containing vinylidene chloride What consists of is preferable. Moreover, about other things, it is possible to use it in combination with each above-mentioned material.
また、水は、配合上その水温について一定以上のもの(換言すれば、感覚的に温かいと人肌に感じるもの)が良好であり、湯の方が好ましい。 In addition, water having a water temperature of a certain level or more (in other words, water that feels warm to the human skin) is preferable, and hot water is preferred.
ポリビニルアルコール(PVA)は、実質的に白色で、粉末あるいは顆粒状の形態をした水溶性の合成樹脂である。湿度に伴う変化が比較的小さく、また、紙・繊維・木材といったセルロース系をはじめとする多くの物質に対し、極めて高い接着性を発揮する。この場合のポリビニルアルコール(PVA)には、可塑剤としてグリセリンを用いることにより、低湿度下でも柔軟性を失わず硬化・脆化を防止することができる。さらに、可塑剤としてポリエチレングリコール(PEG)等を使用してもよい。 Polyvinyl alcohol (PVA) is a water-soluble synthetic resin that is substantially white in the form of powder or granules. The change with humidity is relatively small, and it exhibits extremely high adhesion to many substances including cellulose, such as paper, fiber, and wood. The polyvinyl alcohol (PVA) in this case can prevent hardening and embrittlement without losing flexibility even under low humidity by using glycerin as a plasticizer. Furthermore, polyethylene glycol (PEG) or the like may be used as a plasticizer.
必要に応じて加える粘結材は、ポリビニルアルコール(PVA)の他にも主にポリビニルピロリドンを使用することができる。また、ビニルアルコール−アルキルビニルエーテル共重合体、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロース(mc)、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピル・メチルセルロース、ポリアミド、ポリアクリルアミド、アクリルアミド、α化澱粉、ポリエチレンオキサイドなどを単独で、或いは組み合わせて使用してもよい。 As a caking additive added as needed, polyvinyl pyrrolidone can be mainly used in addition to polyvinyl alcohol (PVA). In addition, vinyl alcohol-alkyl vinyl ether copolymer, carboxymethyl cellulose (CMC), methyl cellulose (mc), hydroxymethyl cellulose, hydroxypropyl methylcellulose, polyamide, polyacrylamide, acrylamide, pregelatinized starch, polyethylene oxide, etc. alone or in combination May be used.
グリセリンは、上記のようにポリビニルアルコール(PVA)に添加することで、ポリビニルアルコール(PVA)皮膜の柔軟性を保持し伸度を増大させることができる。 By adding glycerin to polyvinyl alcohol (PVA) as described above, the flexibility of the polyvinyl alcohol (PVA) film can be maintained and the elongation can be increased.
他粉体は、必要に応じコーンスターチ、小麦粉、穀物粉等を使用することができる。マイクロスフェアー自体が白色度が高く、90以上あるためコーンスターチを加えるとクリーム色に近くなる。ただし、あまり加えるとひび割れや収縮を起こしやすくなり、重量も増える。 As other powders, corn starch, wheat flour, cereal flour or the like can be used as necessary. The microspheres themselves have a high degree of whiteness and are 90 or more, so when adding corn starch, it becomes close to cream. However, adding too much tends to cause cracks and shrinkage and increases the weight.
上記のように軽量中空微小球、水、ポリビニルアルコール(PVA)及び必要に応じて加える粘結材からなる粘土組成物を混練して構成されることで、特に柔軟性(流動性)に優れ作品の製作等において使い手の嗜好するよう自在に形造ることができる自由度を有し、また、柔軟性(流動性)はありつつも製作中に一定の形態保持性を継続し、さらに取扱いの簡易性をもつ造形素材を実現することが可能である。 Work that is particularly excellent in flexibility (fluidity) by kneading the clay composition composed of lightweight hollow microspheres, water, polyvinyl alcohol (PVA) and a caking additive added as necessary. It has a degree of freedom that can be freely shaped to the user's preference in the production of products, etc., while maintaining flexibility (fluidity) while maintaining a certain form during production, and easier handling It is possible to realize a modeling material with characteristics.
本発明に係る造形素材の柔軟性(流動性)は、従来のものと対比して格別であり、ホイップクリームのような滑らかな特質を有している。たとえば、本発明に係る造形素材をノズルが取り付けられた生クリームの絞り袋に入れ、絞り出して使用する際において、上述の優れた柔軟性により、スムーズに絞り出し使用することができる。かかる場合、従来のものでは3回程度使用すると破袋するが、本発明に係る造形素材では5回以上使用した場合でも破袋しないことが後述の実験によっても確かめられた。 The flexibility (fluidity) of the modeling material according to the present invention is exceptional as compared with the conventional one, and has a smooth characteristic like whipped cream. For example, when the shaping material according to the present invention is put into a squeezed bag of fresh cream with a nozzle attached and squeezed out, it can be squeezed out smoothly due to the excellent flexibility described above. In such a case, the conventional one breaks the bag when used about three times, but it has been confirmed by experiments described later that the molding material according to the present invention does not break even when it is used five times or more.
また、従来には、粘土のその硬さからノズルの付いた絞り袋に直接入れて使用せざるを得ない状況であったが、本発明の造形素材はかかる柔軟性(流動性)を備えることで、本製品を入れた絞り用袋ごと、ノズル付き絞り袋に入れて使用することができる。当該袋の二重使用が可能となった点から、外側の袋について簡便にノズルの交換を行うことができるという実用上の効果も奏される。 Also, in the past, it was necessary to put the clay directly into a squeezed bag with a nozzle due to its hardness, but the molding material of the present invention has such flexibility (fluidity). Thus, each squeeze bag containing the product can be used in a squeeze bag with a nozzle. From the point that the bag can be used twice, there is also a practical effect that the nozzle can be easily replaced for the outer bag.
また、絞り出した造形素材については、潰れることなく形良くその型を維持し得る保形性を有し、絞る際に出来るノズルの絞り口跡を良好的に簡易に形成し作品作りに生かすことができる。 In addition, the squeezed molding material has a shape retaining property that can maintain its shape in a good shape without being crushed, and can easily and easily form a nozzle squeeze mark when squeezing. .
また、当該造形素材はその成分の配合具合により伸びがよく使い勝手が良好で、造形性が高いという特質がある。即ち、空気と触れ合っても粘土が湿った状態であれば、硬化せず何度でも造形を行うことができる。硬化した場合においても、水を少量混合させ練りこむことにより、柔軟性を回復させることができる。このことから、作業性及び加工性の向上が図られる。 In addition, the modeling material has the characteristics that it has good elongation and good usability due to the blending condition of its components, and has high modeling properties. That is, as long as the clay is in a wet state even if it comes into contact with the air, the molding can be performed any number of times without curing. Even when cured, flexibility can be restored by mixing and kneading a small amount of water. This improves workability and workability.
さらに、かかる混練の結果生じる特質から、製作途中で造形素材の垂れ下がりが発生せずにスムーズに製作実行が可能である。加えて、接着性が良く芯材や土台等にヘラで塗り付ける作業に最適である。 Furthermore, due to the characteristics resulting from such kneading, the production can be smoothly performed without dripping of the modeling material during the production. In addition, it has good adhesiveness and is optimal for the work of applying a spatula to a core material or foundation.
着色については、水彩絵の具・アクリル絵の具・食用色素を本件造形素材に混合させることにより、色彩を付着させることができる。 About coloring, a color can be made to adhere by mixing a watercolor paint, an acrylic paint, and food coloring with this modeling material.
乾燥後においては、ひび割れを招来することなく、発泡スチロールのような軽量で滑らかな表面として完成させることができる。その外観からも、またその感触からも穏やかで優しい風合いを出すことができる。 After drying, it can be completed as a light and smooth surface such as polystyrene foam without causing cracks. A gentle and gentle texture can be produced from the appearance and the touch.
一方、本発明の造形素材は室温下で放置して自然乾燥させることにより硬化し、乾燥日数が早く、わずか1日で水分を飛ばし乾燥させることができる。 On the other hand, the modeling material of the present invention is cured by leaving it to stand at room temperature and naturally drying, and the drying days are fast, and it can be dried by removing moisture in just one day.
そのため、造形後乾燥させ作品完成に至るまでの工程について、余分な時間をかけることなくスムーズに進めることが可能である。 Therefore, it is possible to proceed smoothly without taking extra time for the process from drying after modeling to completion of the work.
また、1つの絞り袋に別の色を袋ごと2本いれて2色を同時に出す事ができるので、一般店舗で販売されているいわゆるソフトクリームのミックスを表現出来るようになった。 In addition, two different colors can be put together in one squeeze bag and two colors can be put out at the same time, so it is possible to express the so-called soft cream mix sold at general stores.
本発明に係る造形素材は、上記のように構成されるので、従来のものとの成分比率の相違によって、格段に柔軟性(流動性)が高く、また、柔軟性(流動性)がありつつも一定のまとまりを保持してまさにホイップクリームのように取扱うことが可能である。 Since the modeling material according to the present invention is configured as described above, the flexibility (fluidity) is remarkably high and the flexibility (fluidity) is due to the difference in the component ratio from the conventional one. However, it can be handled just like whipped cream while maintaining a certain unit.
しかも、そもそも既に原材料となる粉末を混合させ練りこむ作業が既に行われているため、作品製作を行う際に即時に使用することができる。 In addition, since the work of mixing and kneading the raw material powder has already been performed, it can be used immediately when producing a work.
さらに、上記の如く柔軟性(流動性)に富んだ構成となっていることにより、使用方法の自由度が高く、様々な使用方法で使用することができる。つまり、そのまま手やヘラで容易に薄く延ばすことができることはもちろん、造形素材をノズルが取り付けられた生クリームの絞り袋に入れ、絞り出して使用することができる。また、その柔軟性(流動性)を生かし自由な発想によりその他様々な使用方法が考えられる。 Furthermore, since it has a configuration rich in flexibility (fluidity) as described above, it can be used in various usage methods with a high degree of freedom. In other words, it can be easily stretched thinly with a hand or a spatula as it is, and the shaped material can be put into a squeeze bag of fresh cream with a nozzle attached and squeezed out for use. In addition, various other usage methods can be considered based on a free idea utilizing the flexibility (fluidity).
加えて、かかる柔軟性(流動性)より製作できる作品の範囲が広く、柔軟性(流動性)の低い粘土では製作し得ない繊細な部分を有する作品作りも可能にする。 In addition, the range of works that can be produced from such flexibility (fluidity) is wide, and it is also possible to make works having delicate parts that cannot be produced by clay with low flexibility (fluidity).
しかも、造形素材を扱う際即ち手やヘラで粘土を塗りつける際及び絞り袋に入れて絞り出して使用する際等において、強い力を要しない柔軟性(流動性)を有しているために初心者にも扱いやすく、また幼児から年配者に至るまで多くの者が容易に使用することができ、万人が造形物の製作を広く楽しむことができる。 In addition, when handling modeling materials, that is, when applying clay with hands or spatulas, and when squeezing and using it in a squeeze bag, it has flexibility (fluidity) that does not require strong force, so it can be a beginner It is easy to handle, and can be used easily by many people, from infants to the elderly, and everyone can enjoy the production of shaped objects widely.
さらに、上記のように構成されるので、かかる構成を備える造形素材は日常で娯楽・趣味において使用する粘土、たとえば手工芸用粘土についてのみならず、美的作品製作等々のさまざまな美術分野にはもちろん、また、学校教材用等の教育分野における粘土等々幅広い応用範囲に効果的に適用可能である。 Furthermore, since it is configured as described above, the modeling material having such a configuration is not only used for clay for everyday entertainment and hobbies, such as clay for handicrafts, but also for various art fields such as aesthetic work production. In addition, the present invention can be effectively applied to a wide range of applications such as clay in the educational field such as for school teaching materials.
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
本願発明の一実施形態に係る柔軟性(流動性)と保形性を備えたクリーム状の造形素材(粘土、パテを含む)は、軽量中空微小球、水、ポリビニルアルコール(PVA)及び必要に応じて加える粘結材及びグリセリン、流動パラフィン、他粉体からなる粘土組成物を混練してなる造形素材である。主な構成については上述したとおりである。 Cream-shaped modeling materials (including clay and putty) having flexibility (fluidity) and shape retention according to an embodiment of the present invention are lightweight hollow microspheres, water, polyvinyl alcohol (PVA), and necessary It is a modeling material formed by kneading a caking composition and a clay composition made of glycerin, liquid paraffin, and other powder. The main configuration is as described above.
本発明に用いることができる軽量中空微小球としては、主に熱膨張性のものであって、塩化ビニリデン−アクリロニロリル共重合樹脂からなる殻壁を有する有機中空微小球か塩化ビニリデンを含まない樹脂によりなるものが好ましい。また、その他のものについては、それらと組み合わせることにより使用することが可能である。 Lightweight hollow microspheres that can be used in the present invention are mainly thermally expansible, organic hollow microspheres having a shell wall made of vinylidene chloride-acrylonylolyl copolymer resin or resins not containing vinylidene chloride. Is preferred. Others can be used in combination with them.
有機中空微小球は、有機素材からなる殻壁を有し、その内部に気体の空壁隙を有する微小球であればよい。塩化ビニリデン−アクリロニロリル共重合樹脂からなる殻壁を有する有機中空微小球は、乾燥物の真比重が0.01〜0.05程度、粒子径は2〜100μm.程度、白色度が90以上と高く適度な弾力性があるため、より好ましい。 The organic hollow microsphere may be a microsphere having a shell wall made of an organic material and having a gas void space inside. Organic hollow microspheres having a shell wall made of a vinylidene chloride-acrylonylol copolymer resin have a true specific gravity of about 0.01 to 0.05, a particle diameter of about 2 to 100 μm, and a whiteness of 90 or more. Since it has moderate elasticity, it is more preferable.
また、この場合の水には湯も含み、全体比として約33〜約51重量%の割合で混合させることが好ましい。 Further, the water in this case also includes hot water, and it is preferable to mix at a ratio of about 33 to about 51% by weight as a whole.
本発明に用いることができるポリビニルアルコール(PVA)は、全体比として約2〜約11重量%の割合で混合させることが好ましい。 The polyvinyl alcohol (PVA) that can be used in the present invention is preferably mixed at a ratio of about 2 to about 11% by weight as a whole.
粘結材については、上述したとおりなので、ここでは説明を割愛する。 Since the binder is as described above, the description is omitted here.
但し、ビニルアルコール−アルキルビニルエーテル共重合体、カルボキシメチルセルロース(CMC)は、粘性が高いため、粘土を生クリームの絞り袋に入れて絞り出して使用する際に絞りがしづらく、その他のものが好ましい。 However, since vinyl alcohol-alkyl vinyl ether copolymer and carboxymethyl cellulose (CMC) have high viscosity, it is difficult to squeeze when clay is put in a squeezed bag of fresh cream and used, and others are preferable.
他粉体については、必要に応じコーンスターチを全体比として約15重量%の割合で用いることが好ましい。また、小麦粉等を使用することも考えられる。マイクロスフェアー自体が白色度が高く、90以上あるためコーンスターチを加えるとクリーム色に近くなる。ただし、あまり加えるとひび割れや収縮を起こしやすくなり、重量も増える。 About other powder, it is preferable to use a corn starch in the ratio of about 15 weight% as a whole ratio as needed. It is also conceivable to use flour or the like. The microspheres themselves have a high degree of whiteness and are 90 or more, so when adding corn starch, it becomes close to cream. However, adding too much tends to cause cracks and shrinkage and increases the weight.
さらに、造形素材の腐敗を防止すべく全対比0.1から0.4重量%の割合で防腐剤を混合させることも好ましい。 Furthermore, it is also preferable to mix a preservative at a ratio of 0.1 to 0.4% by weight with respect to the total to prevent the molding material from being spoiled.
次に、上記のように構成される本発明に係る造形素材の機能・使用法を説明する。 Next, the function and usage of the modeling material according to the present invention configured as described above will be described.
本発明の一実施形態に係る造形素材を利用する際には、たとえば、造形素材を生クリームの絞り袋に入れ、絞り出して使用する。この絞り袋の材質は、ウレタン樹脂コーティングされたポリエステル繊維の物でもよいが、プロの菓子職人が使用するために丈夫で高価な物となってしまうため、いわゆる100円ショップで販売しているポリエチレンのものでよい。厚さは0.055mm程度のもの等でよく、ノズルの付いた絞り袋に当該粘土を60g程度入れること等により使用することができる。かかる場合、絞り出しによる細やかな風合いをも出すことが出来、まさに本物のケーキ作りのような感覚で作品作りを楽しむことができる。これは、これまでの粘土の使用法、粘土による表現法を著しく超えたものであり、まさに造形素材表現の新しい可能性を拓くものである。 When utilizing the modeling material which concerns on one Embodiment of this invention, for example, a modeling material is put into the squeeze bag of fresh cream, and it squeezes out and uses. The material of this squeeze bag may be a polyester fiber coated with urethane resin, but it becomes a durable and expensive product for use by professional confectioners, so polyethylene sold in so-called 100-yen shops Can be used. The thickness may be about 0.055 mm, and can be used by putting about 60 g of the clay in a squeezed bag with a nozzle. In such a case, you can create a fine texture by squeezing out and enjoy making the work as if you were making a real cake. This is far beyond the conventional use of clay and the expression method using clay, and it opens up new possibilities for the expression of modeling materials.
また、当該造形素材の接着性の適合性より、本発明にかかる造形素材は芯材や土台等にヘラで塗り付ける作業に最適であるところ、かかる芯材は発泡スチロールやスポンジ、板、ガラス、ペットボトル、ダンボール、布等々が考えられる。また、作品として、絞ったものの上にビーズやプラスチックのイチゴや花びらといった造作物を飾り付けする事が出来、乾燥後アクセサリーとしても楽しめる。 In addition, due to the suitability of the adhesion of the molding material, the molding material according to the present invention is most suitable for the operation of applying a spatula to a core material or a base. Such a core material is made of polystyrene foam, sponge, plate, glass, PET bottle, etc. Cardboard, cloth, etc. are conceivable. Also, as a work, you can decorate artificial products such as beads, plastic strawberries and petals on the squeezed items, and you can enjoy them as accessories after drying.
一方、本発明の造形素材は室温下で放置して自然乾燥させることにより硬化し、乾燥日数が早く、わずか1日で水分を飛ばし乾燥させることができる。さらに、乾燥後は発泡スチロールのような手触りに仕上がり、ひび割れも招来せず、外観を美しく完成させることができる。 On the other hand, the modeling material of the present invention is cured by leaving it to stand at room temperature and naturally drying, and the drying days are fast, and it can be dried by removing moisture in just one day. Furthermore, after drying, it is finished to feel like a foamed polystyrene and does not cause cracks, and the appearance can be completed beautifully.
<実施例A>
次に、本発明を実施例により説明するが、この実施例は本発明の一実施例にすぎず、本発明の権利範囲、実施可能範囲はこれらによって、何ら限定を受けるものではない。
(1) 造形素材の製造
表1は、本発明の実施例1から例4に係る造形素材の配合成分及び性状(諸特性)に関する評価を示す図である。
<Example A>
Next, the present invention will be described by way of examples. However, these examples are only examples of the present invention, and the scope of rights and the scope of implementation of the present invention are not limited by these examples.
(1) Manufacture of modeling material Table 1 is a figure which shows the evaluation regarding the compounding component and property (characteristics) of the modeling material which concern on Example 1 to Example 4 of this invention.
表1に示すように、実施例1〜例4については、軽量中空微小球(含水率80〜90%)を41.5〜75.1重量%、湯を20.2〜51.6重量%、ポリビニルアルコール(PVA)を2〜10重量%を所定の組合せで配合し、必要に応じカルボキシメチルセルロース(CMC)を0.5重量%、コーンスターチを17.5重量%、グリセリンを2重量%、流動パラフィンを2重量%、α化澱粉を3.7重量%、防腐剤を0.2重量%の割合で配合し、混練して得た造形素材である。 As shown in Table 1, for Examples 1 to 4, lightweight hollow microspheres (water content 80 to 90%) were 41.5 to 75.1% by weight, and hot water was 20.2 to 51.6% by weight. , 2-10 wt% of polyvinyl alcohol (PVA) is blended in a predetermined combination, carboxymethyl cellulose (CMC) is 0.5 wt%, corn starch is 17.5 wt%, glycerin is 2 wt%, if necessary It is a modeling material obtained by blending and kneading 2% by weight of paraffin, 3.7% by weight of pregelatinized starch, and 0.2% by weight of preservatives.
表1に示すように、比較例A,Bについては、従来の配合方法によるものであり、軽量中空微小球としてF30Eを22.0〜24.5重量%、湯を57.7〜59.0重量%、ポリビニルアルコール(PVA)を3.5重量%、カルボキシメチルセルロース(CMC)を5.5〜9.5重量%、グリセリンを3.7〜4.3重量%、流動パラフィンを4.9〜5.0重量%、防腐剤を0.2重量%の割合で配合し、混練して得た粘土(クリーム状造形素材)である。 As shown in Table 1, Comparative Examples A and B are based on a conventional blending method. As lightweight hollow microspheres, F30E is 22.0 to 24.5% by weight, and hot water is 57.7 to 59.0. Wt%, polyvinyl alcohol (PVA) 3.5 wt%, carboxymethylcellulose (CMC) 5.5-9.5 wt%, glycerin 3.7-4.3 wt%, liquid paraffin 4.9- It is a clay (cream-shaped modeling material) obtained by blending 5.0% by weight and preservative in a proportion of 0.2% by weight and kneading.
(2)造形素材の性状
実施例1〜例4については、表1において、自然乾燥1日後における乾燥程度、絞り具合(絞り動作の容易性)、柔軟性(流動性)、保形性、ひびの少なさ、のびのそれぞれの特性に関して、各実施例の評価を専門家による客観評価として与えたものである。さらに、これら諸特性に基づく総合評価を与えた。評価結果として、◎は非常に良好であること、○は良好であること、△はあまり良好ではないことを示している。
(2) Properties of modeling material For Examples 1 to 4, in Table 1, the degree of drying after one day of natural drying, the degree of drawing (ease of drawing operation), flexibility (fluidity), shape retention, cracking The evaluation of each example was given as an objective evaluation by an expert with respect to the characteristics of the spread and the characteristics of the spread. Furthermore, comprehensive evaluation based on these characteristics was given. As evaluation results, ◎ indicates very good, ○ indicates good, and Δ indicates not so good.
比較例(従来例)A,Bについては、従来の配合方法による粘土についての上記諸点において、上記表において、上記と同様の基準から見受けられる粘土の性状、及びそれらの観点から判断される総合評価を求めたものである。評価結果として◎は非常に良好であること、○は良好であること、△はあまり良好ではないこと、☓は悪いことを示している。 About comparative example (conventional example) A and B, in the said points about the clay by the conventional compounding method, in the said table | surface, the property of the clay seen from the same reference | standard as the above, and the comprehensive evaluation judged from those viewpoints Is what we asked for. As evaluation results, ◎ indicates that it is very good, ○ indicates that it is good, Δ indicates that it is not very good, and ☓ indicates that it is bad.
当該表1から把握できるように、従来の配合方法によるものと対比して本発明に係る実施例において得られる造形素材は、粘性、柔軟性、流動性の点から良好性を保ちつつも、絞りや柔らかさ及び保形性の点で良好性を兼ね備えている。さらに、従来の配合方法によるものでは、のびの点で非常に良好性を有するも絞りや柔らかさ及び保形性の点で良好性をやや欠いているところ、本発明にかかる実施例において得られる造形素材では、上記評価基準の全ての観点から良好性を具備している。
<実施例B:ホイップ特性に関する実験>
次に、本願に係る造形素材に関して、特にホイップ造形素材(クリーム状造形素材)と
しての特性の具備について実験によって確かめたので、これについて説明する。
As can be understood from Table 1, the molding material obtained in the examples according to the present invention compared with those obtained by the conventional blending method can be drawn while maintaining good properties in terms of viscosity, flexibility, and fluidity. It also has good properties in terms of softness and shape retention. Furthermore, according to the conventional blending method, it is very good in terms of spreading, but is somewhat lacking in terms of drawing, softness and shape retention, it is obtained in the examples according to the present invention. The modeling material has goodness from all the viewpoints of the above evaluation criteria.
<Example B: Experiment on Whip Characteristics>
Next, regarding the modeling material according to the present application, since the characteristics of the whipped modeling material (cream-shaped modeling material) have been confirmed through experiments, this will be described.
これまでのホイップ状の製品と本願に係る製品との比較を行う。
(1)クリーム絞り袋に対する保護性を見るための実験
実験方法としては、市販されている「クリーム絞り袋」として次のものを使用する。
袋の材質 ポリエチレン
厚さ 0.055mm
造形素材を60gいれる
図1は、他社製品(某従来製品)の厚紙に塗りつけた物について、ひびわれを説明するための写真である。
A comparison is made between the conventional whipped product and the product according to the present application.
(1) As an experimental experiment method for checking the protection against cream squeezed bags, the following are used as commercially available “cream squeezed bags”.
Bag material Polyethylene thickness 0.055mm
60 g of modeling material is inserted. FIG. 1 is a photograph for explaining cracks of a product applied to a cardboard of another company's product (conventional product).
同図に示されるように、当該他社製品では乾燥後のひび割れがひどく、これでは実際的な作品作りが出来ず、ましてや細かい感触やしっとり感を醸し出す作品を作るのは不可能である。
(2)ひびわれ耐性を見るための実験
図2は、他社製品(写真下:従来製品)について、写真上の本願発明品と比較したひび割れ特性を説明するための写真である。同図に明らかなように、従来製品では乾燥後のひび割れがひどく、また、本願発明品よりやわらかさがかなり劣っていることが認められる。
(3)柔らかさを見るための実験
図3及び4は、柔らかさの実験の結果を示す写真である。
As shown in the figure, the other company's products are severely cracked after drying, and this makes it impossible to create a practical work.
(2) Experiment for Observing Crack Resistance FIG. 2 is a photograph for explaining the crack characteristics of another company's product (bottom photo: conventional product) compared to the present invention product on the photo. As is apparent from the figure, the conventional product has severe cracks after drying, and it is recognized that the conventional product is considerably inferior in softness.
(3) Experiment for viewing softness FIGS. 3 and 4 are photographs showing the results of a softness experiment.
ホイップ袋と造形素材とに関しては、造形素材をそのまま左のノズルのついている袋にいれて絞る。 For whipped bags and modeling materials, squeeze the modeling material directly into the bag with the left nozzle.
ホイップ二重袋で絞ったものについては、図3及び4に示されるように、軟らかい(流動性がある)ため楽に絞ることができるし、絞られた造形素材はダレないし破袋もしない。 As shown in FIGS. 3 and 4, the squeezed with the whipped double bag can be easily squeezed because it is soft (fluid), and the squeezed molding material does not sag or break.
これに対して従来技術に係る粘土については、硬い(流動性がない)ために、直接ノズルのついている袋にいれて絞っていたものもあり、全体として本願製品よりやわらかさの点で劣ることが確かめられる。 On the other hand, the clay according to the prior art is hard (no fluidity), so some of the clay has been squeezed directly into a bag with a nozzle, which is inferior in terms of softness as a whole. Is confirmed.
ホイップで絞った後のものについても、本願に係る製品は(上記の次第から)袋を二重にできるため、気軽にノズルの交換をすることができるようになった。したがって、ノズルを換えた袋に次々と中身のみを変えるだけで、作業を続行できることになった。 As for the product after squeezing with a whip, the product according to the present application can double the bag (from the above), so that the nozzle can be easily replaced. Therefore, it was possible to continue the work by changing only the contents one after another in the bag with the changed nozzle.
この点で、従来技術(従来製品)によれば違うノズルをつけた袋に粘土を詰め替える作業は、使用者に余分な作業を強いることになり、使用者は面倒くささを感じるし、不便さを覚えるのみならず、限定された時間での素早い造形動作が不可能とするものであった。 In this regard, according to the prior art (conventional product), refilling clay into a bag with a different nozzle forces the user to do extra work, and the user feels bothersome and inconvenient. In addition to learning, it was impossible to perform a rapid modeling operation in a limited time.
これに対して本願では、やわらかさに加えて余計な手間を余儀なくされることなく作業に没頭することができるため、利用者にとって利便性が高く、さらに軟らかい(流動性がある)という点が、造形という作業にとって重要な遊び心を自由に発動させる余裕を生み、遊ぶ手間も変えられる、というこれまでにはなかった特徴を生むことになる。これらの点において、より高度で多彩な表現性や多種多様な造形作業性を持つ軽量造形素材の実現という、本願によって初めて認識された課題に対する解決手段が与えられるものである。 On the other hand, in the present application, in addition to the softness, it is possible to immerse yourself in the work without being forced to take extra time, so it is convenient for the user and is softer (has fluidity), This gives rise to an unprecedented feature that gives you the freedom to activate the playfulness that is important to the work of modeling, and that you can also change your time and effort. In these respects, a means for solving the problem recognized for the first time by the present application, that is, realization of a lightweight modeling material having more advanced and various expressions and various modeling workability, is provided.
以上、詳細に説明したように、本発明に係る造形素材によれば、柔軟性に優れ使用方法が多様で柔らかい状態であっても使用心地が良好であって接着性も良く、また、保形性・造形性を高く維持することができる。さらに、造形素材が湿った状態であれば、硬化せず何度でも造形を行うことができることから、作業性及び加工性の向上が図られる。 As described above in detail, according to the modeling material according to the present invention, it is excellent in flexibility and has a good feeling of use and good adhesion even in a variety of usage methods and in a soft state. The property and formability can be kept high. Furthermore, if the modeling material is in a moist state, the modeling can be performed any number of times without curing, so that workability and workability can be improved.
さらに、本発明に係る造形素材は、かかる柔軟性(流動性)を主とした造形素材としての諸資質を備えることからすれば、総合的な観点に鑑みると、使い手における創作意欲を大いにかき立てることを可能とするものである。 Furthermore, if the modeling material according to the present invention has various qualities as a modeling material mainly based on such flexibility (fluidity), it will greatly stimulate the user's will to create. Is possible.
したがって、本発明に係る造形素材によれば、特に柔軟性(流動性)に優れ作品の製作等において使い手の嗜好するよう自在に形造ることができる自由度を有し、また、軟らかくはありつつも製作中に一定のまとまり・保持性が継続される取扱いの簡易性を備え、そして、製作途中で造形素材の垂れ下がりが発生せずにスムーズに製作実行が可能で、さらに乾燥後において軽量でヒビの入らない滑らかな表面を持った造形物を完成させることができる。 Therefore, according to the modeling material according to the present invention, the flexibility (fluidity) is particularly excellent, and it has a degree of freedom in which it can be freely shaped to the user's preference in the production of works and the like, while being soft. In addition, it is easy to handle and maintains a certain unity and retention during production, and can be smoothly executed without dripping of the molding material during production, and it is lightweight and cracked after drying. You can complete a model with a smooth surface that doesn't fit.
また、図5に示されるように、1つの絞り袋に別の色を袋ごと2本いれて2色を同時に出す事ができるので、一般店舗で販売されているいわゆるソフトクリームのミックスを表現出来るようになった。 Also, as shown in Fig. 5, two different colors can be put together in one squeeze bag and two colors can be put out at the same time, so the so-called soft cream mix sold at general stores can be expressed. It became so.
なお、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、その技術思想の同一及び等価に及ぶ範囲において上述した実施形態への様々な変形、追加、置換、拡大、縮小等を許容するものである。たとえば、上述の説明では造形素材として説明したが、粘土に限定されず、かかる形態をとらないものでも、本願に係る技術的思想は適用可能である。具体的には、同じ思想を工業用パテ等について実現することができる。その詳細については上記の説明をもって替えるものとし、ここでの記載は省略する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, additions, substitutions, expansions, reductions, etc. to the above-described embodiment are allowed within the scope of the same and equivalent technical idea. Is. For example, although it demonstrated as a modeling raw material in the above-mentioned description, it is not limited to clay, The technical idea which concerns on this application is applicable even if it does not take this form. Specifically, the same idea can be realized for industrial putty and the like. The details will be changed with the above description, and the description here will be omitted.
また、上述したものは本願に係る技術思想を具現化するための実施形態の一例を示したにすぎないものであり、他の実施形態でも本願に係る技術思想を適用することが可能である。たとえば、上記では造形素材として説明したが、固定構造に用いる粘土状組成物、接着剤、パテ等々その他適用可能な材料によって実現する可能性を排除するものではない。これらはすべて本願の技術思想の範囲に含まれる。 Moreover, what was mentioned above only showed an example of embodiment for embodying the technical idea which concerns on this application, and the technical idea which concerns on this application is applicable also to other embodiment. For example, although described above as a modeling material, the possibility of being realized by other applicable materials such as a clay-like composition, an adhesive, a putty, etc., used for the fixed structure is not excluded. These are all included in the scope of the technical idea of the present application.
さらに、たとえば、上記の説明においては、造形素材単体として本発明の技術思想を説明したが、本発明は、これらの造形素材が集合的に形成される造形素材として実現してもよく、本願はこれらの実施形態も包含するものである。 Furthermore, for example, in the above description, the technical idea of the present invention has been described as a modeling material alone, but the present invention may be realized as a modeling material in which these modeling materials are collectively formed. These embodiments are also included.
また、本願発明を用いて生産される製品、方法が、その2次的生産品に応用されて商品化された場合であっても、本願発明の価値は何ら減ずるものではない。 Further, even if a product or method produced using the present invention is applied to the secondary product and commercialized, the value of the present invention is not reduced at all.
本発明に係る造形素材によれば、軽量中空微小球、水、ポリビニルアルコール(PVA)及び必要に応じて加える粘結材からなる造形素材組成物を混練してなる特徴から、特に柔軟性に優れ作品の製作等において使い手の嗜好するよう自在に形造ることができる自由度を有し、また、柔らかくはありつつも製作中に一定のまとまり保持が継続する取扱いの簡易性を備えることが可能である。 According to the modeling material according to the present invention, it is particularly excellent in flexibility due to the characteristics formed by kneading the molding material composition consisting of lightweight hollow microspheres, water, polyvinyl alcohol (PVA) and a caking additive added as necessary. It has the flexibility to be freely shaped to the user's preference in the production of works, etc., and can be easily handled while maintaining a certain unit during production while being soft. is there.
しかも、本発明に係る造形素材は、乾燥日数が早く、わずか1日で乾かすことが可能で、乾燥後においてひび割れを招来することなく、発泡スチロールのような軽量で滑らかな表面として完成させることができ、その外観からも、またその感触からも穏やかで優しい風合いを出すことができる。 In addition, the modeling material according to the present invention has a fast drying time and can be dried in just one day, and can be completed as a lightweight and smooth surface such as polystyrene foam without causing cracks after drying. From its appearance and feel, it can give a gentle and gentle texture.
さらに、当該柔軟性より初心者にも扱いやすく、また幼児から年配者に至るまで多くの者が容易に使用することができ、万人が造形物の製作を広く楽しむことができる。 Furthermore, it is easy for beginners to handle due to the flexibility, and it can be used easily by many people from infants to the elderly, and everyone can enjoy the production of shaped objects widely.
加えて、手工芸分野、美術分野、学校教材用等の教育分野における造形素材等々幅広い応用範囲に効果的に適用可能である。 In addition, it can be effectively applied to a wide range of applications such as modeling materials in the field of education such as the handicrafts field, the art field, and school materials.
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