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JP2010540360A - Hinge-connected three-dimensional structure formed of two-dimensional sheet material - Google Patents

Hinge-connected three-dimensional structure formed of two-dimensional sheet material Download PDF

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JP2010540360A
JP2010540360A JP2010526055A JP2010526055A JP2010540360A JP 2010540360 A JP2010540360 A JP 2010540360A JP 2010526055 A JP2010526055 A JP 2010526055A JP 2010526055 A JP2010526055 A JP 2010526055A JP 2010540360 A JP2010540360 A JP 2010540360A
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JP
Japan
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sheet material
bend line
hinge
bending
bend
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010526055A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
マックス ダブリュー. ダーニー,
ラダー バイディヤナサン,
ライアン ラム,
Original Assignee
インダストリアル オリガミ インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by インダストリアル オリガミ インコーポレイテッド filed Critical インダストリアル オリガミ インコーポレイテッド
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/08Bending by altering the thickness of part of the cross-section of the work

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)
  • Cartons (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

実質的に二次元シート材料は、屈曲線に沿ってヒンジを有する三次元構造を形成するように、屈曲線に沿って屈曲するために構成される。シート材料は、屈曲が行われる領域中で実質的に二次元である、シート材料と、屈曲線の対向側に沿った、シート材料の厚さ方向への複数の変位とを含み、各変位は、その端部分の間に延在し、かつ屈曲線に実質的に平行である、剪断縁を有する。隣接する剪断縁は、屈曲線に沿ってその間に延在するヒンジ構造を形成するように、屈曲線に対して互いに重複し、ヒンジ構造は、端部分と形状が一致するヒンジ端を有する。ヒンジ構造は、複数回の屈曲および伸長サイクルのために寸法決定および構成され、それにより、屈曲線の対向側でシート材料の対向パネルを接続する一体型ヒンジを提供する。ヒンジ連結三次元構造を作成および使用する方法も開示される。The substantially two-dimensional sheet material is configured to bend along the bend line so as to form a three-dimensional structure having hinges along the bend line. The sheet material includes a sheet material that is substantially two-dimensional in the region where bending is performed, and a plurality of displacements in the thickness direction of the sheet material along opposite sides of the bending line, each displacement being , Having a shearing edge extending between its end portions and substantially parallel to the bend line. Adjacent shear edges overlap each other with respect to the bend line so as to form a hinge structure extending therebetween along the bend line, the hinge structure having hinge ends that conform in shape to the end portions. The hinge structure is dimensioned and configured for multiple bending and stretching cycles, thereby providing an integral hinge that connects opposing panels of sheet material on opposite sides of the bend line. A method of making and using a hinged three-dimensional structure is also disclosed.

Description

(本発明の分野)
本発明は、概して、ヒンジを有する三次元構造を形成するために構成される二次元シート材料、およびその利用方法に関する。
(Field of the Invention)
The present invention generally relates to a two-dimensional sheet material configured to form a three-dimensional structure having a hinge, and methods of using the same.

(関連技術の説明)
所望の屈曲線に沿った精密な折り畳みのためのシート材料を作成する種々の方法が、開発されている。例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、および特許文献5は、実質的に平坦な二次元シートから比較的高い寸法許容差を有する三次元の物体を形成するために、シート材料の作成および折り畳みを行う種々の方法について記載する。
(Description of related technology)
Various methods have been developed to create sheet material for precise folding along the desired bend line. For example, Patent Literature 1, Patent Literature 2, Patent Literature 3, Patent Literature 4, and Patent Literature 5 are for forming a three-dimensional object having a relatively high dimensional tolerance from a substantially flat two-dimensional sheet. Various methods of creating and folding sheet material are described.

上記特許において図示および記載される屈曲構造は、いわゆる、縁と面との係合および、所望の屈曲線に沿った折り畳みを容易にするための他の現象を促進する。例えば、上記の発明に記載されるように、所望の屈曲線に沿った折り畳みを容易にするために、変位が形成され得る。   The bending structure shown and described in the above patent promotes so-called edge-to-surface engagement and other phenomena to facilitate folding along the desired bend line. For example, a displacement can be formed to facilitate folding along a desired bend line, as described in the above invention.

形成される三次元の物体は、筺体、および区画の内部および/または他の形態を有する、他の構造的なアイテムであり得る。多くの例において、組み立ておよび構築、メンテナンスおよびサービス、および/または他の目的で、内部への定期的なアクセスが必要となり得る。概して、内部にアクセスするためには、ある程度の分解が必要である。あるいは、アクセスを容易にするために、ドアまたは他の個別のヒンジを有する部材を備え得る。不利な面として、こうした部材は、個別のドア、個別のヒンジ、および、部品数を増加させ、組み立てを複雑化し、また、概して、さらなる時空間および労力を要する他の部品および締め付け具を必要とする。   The three-dimensional object formed can be a housing and other structural items having the interior of the compartment and / or other forms. In many instances, periodic access to the interior may be required for assembly and construction, maintenance and service, and / or other purposes. In general, some disassembly is required to access the interior. Alternatively, a door or other member with a separate hinge may be provided for ease of access. On the downside, these components increase individual parts, individual hinges, and parts, complicate assembly, and generally require other parts and fasteners that require additional space and effort. To do.

米国特許第6,877,349号明細書US Pat. No. 6,877,349 米国特許第6,877,349号明細書US Pat. No. 6,877,349 米国特許第7,032,426号明細書US Pat. No. 7,032,426 米国特許第7,152,449号明細書US Pat. No. 7,152,449 米国特許第7,152,450号明細書US Pat. No. 7,152,450

従って、組み立てのための屈曲を容易にするだけでなく、さらに、部品数を減少させ、組み立てを簡略化し、および/またはアクセスを容易にするために、一体型のヒンジ構造を提供する、屈曲制御構造を有する材料シートを提供することが有益であろう。   Thus, not only facilitates bending for assembly, but also provides an integral hinge structure to reduce the number of parts, simplify assembly, and / or facilitate access It would be beneficial to provide a sheet of material having a structure.

(本発明の簡潔な概要)
本発明の一局面は、屈曲線に沿ってヒンジを有する三次元構造を形成するために、屈曲線に沿った屈曲のための実質的に二次元シート材料を作成する方法に関する。方法は、以下のステップ、すなわち、屈曲が行われる領域中で実質的に二次元であるシート材料を取得するステップ、および屈曲線の対向側に沿って、シート材料の厚さ方向に複数の変位を形成するステップ、のうちの1つ以上を含んでもよく、各変位は、その端部分の間に延在し、かつ屈曲線に実質的に平行である剪断縁を有する。隣接する剪断縁は、屈曲線に沿ってその間に延在するヒンジ構造を形成するように、屈曲線に対して互いに重複し、ヒンジ構造は、端部分と形状が一致するヒンジ端を有する。ヒンジ構造は、複数回の屈曲および伸長サイクルのために寸法決定および構成され、それにより、屈曲線の対向側でシート材料の対向パネルを接続する一体型ヒンジを提供する。
(Concise overview of the present invention)
One aspect of the invention relates to a method of creating a substantially two-dimensional sheet material for bending along a bend line to form a three-dimensional structure having hinges along the bend line. The method includes the following steps: obtaining a sheet material that is substantially two-dimensional in the region where bending occurs, and a plurality of displacements in the thickness direction of the sheet material along opposite sides of the bending line. Wherein each displacement has a shear edge extending between its end portions and substantially parallel to the bend line. Adjacent shear edges overlap each other with respect to the bend line so as to form a hinge structure extending therebetween along the bend line, the hinge structure having hinge ends that conform in shape to the end portions. The hinge structure is dimensioned and configured for multiple bending and stretching cycles, thereby providing an integral hinge that connects opposing panels of sheet material on opposite sides of the bend line.

取得するステップは、軟鋼シート材料を取得することによって達成され得る。形成するステップは、剪断縁が、シート材料の厚さ(「T」)の少なくとも75%であり得る屈曲線からの距離にあり得るように、変位を形成することによって達成され得る。形成するステップは、湾曲部分の間に延在する実質的に直線状部分を伴って変位剪断縁を形成することによって、かつ、隣接する剪断直線状部分および湾曲部分が、少なくとも約6Tであり得る距離にわたって互いに重複するように、達成され得る。形成するステップは、変位剪断縁に対向する変位面を形成することによって達成されてもよく、方法は、剪断縁の少なくとも一部分と各変位面の一部分との間の縁と面との係合を生じさせるように、屈曲線を中心に、対向パネルのうちの1つを他方の対向パネルに対して屈曲させるステップをさらに含み得る。   The obtaining step can be accomplished by obtaining a mild steel sheet material. The forming step can be accomplished by forming a displacement such that the shear edge can be at a distance from a bend line that can be at least 75% of the thickness (“T”) of the sheet material. The forming step may be by forming a displacement shear edge with a substantially linear portion extending between the curved portions, and the adjacent shear linear and curved portions may be at least about 6T. It can be achieved to overlap each other over distance. The step of forming may be accomplished by forming a displacement surface opposite the displacement shear edge, the method comprising engaging an edge-to-surface engagement between at least a portion of the shear edge and a portion of each displacement surface. The method may further include bending one of the opposing panels with respect to the other opposing panel about the bend line.

方法は、屈曲線を中心に、対向パネルのうちの1つを他方の対向パネルに対して屈曲させるステップをさらに含み得る。屈曲線を中心に、対向パネルのうちの1つを他方の対向パネルに対して屈曲させるステップをさらに含み得る。方法は、屈曲線を中心に、1つの対向パネルを他方の対向パネルに対して、少なくとも25回、好適には少なくとも35回、および最も好適には少なくとも50回、屈曲および伸長させるステップをさらに含み得る。方法は、シート材料を三次元構造に組み立てるステップをさらに含んでもよく、対向パネルのうちの1つは、開閉することができる三次元構造のためのヒンジ連結パネルを提供する。   The method may further include bending one of the opposing panels with respect to the other opposing panel about the bend line. The method may further include bending one of the opposing panels with respect to the other opposing panel around the bend line. The method further includes bending and extending one opposing panel relative to the other opposing panel at least 25 times, preferably at least 35 times, and most preferably at least 50 times about the bend line. obtain. The method may further include assembling the sheet material into a three-dimensional structure, one of the opposing panels providing a hinged panel for the three-dimensional structure that can be opened and closed.

本発明の別の局面は、屈曲線に沿ってヒンジを有する三次元構造を形成するように、屈曲線に沿って屈曲するために構成される、実質的に二次元シート材料に関する。シート材料は、屈曲が行われる領域中で実質的に二次元である、シート材料と、屈曲線の対向側に沿った、シート材料の厚さ方向への複数の変位とを含み、各変位は、その端部分の間に延在し、かつ屈曲線に実質的に平行である剪断縁を有する。隣接する剪断縁は、屈曲線に沿ってその間に延在するヒンジ構造を形成するように、屈曲線に対して互いに重複してもよく、ヒンジ構造は、端部分と形状が一致するヒンジ端を有する。ヒンジ構造は、複数回の屈曲および伸長サイクルのために寸法決定および構成され、それにより、屈曲線の対向側でシート材料の対向パネルを接続する一体型ヒンジを提供する。   Another aspect of the invention relates to a substantially two-dimensional sheet material that is configured to bend along a bend line to form a three-dimensional structure having a hinge along the bend line. The sheet material includes a sheet material that is substantially two-dimensional in the region where bending is performed, and a plurality of displacements in the thickness direction of the sheet material along opposite sides of the bending line, each displacement being , Having a shearing edge extending between its end portions and substantially parallel to the bend line. Adjacent shear edges may overlap each other with respect to the bend line to form a hinge structure extending therebetween along the bend line, the hinge structure having a hinge end that conforms in shape to the end portion. Have. The hinge structure is dimensioned and configured for multiple bending and stretching cycles, thereby providing an integral hinge that connects opposing panels of sheet material on opposite sides of the bend line.

シート材料は、軟鋼であり得る。剪断縁は、シート材料の厚さ(「T」)の少なくとも75%であり得る、屈曲線からの距離にあり得る。実質的に直線状部分は、湾曲部分の間に延在してもよく、隣接する剪断直線状および湾曲部分は、少なくとも約6Tであり得る距離にわたって互いに重複する。   The sheet material can be mild steel. The shear edge can be at a distance from the bend line, which can be at least 75% of the thickness of the sheet material (“T”). The substantially straight portion may extend between the curved portions, and adjacent shear straight and curved portions overlap each other over a distance that may be at least about 6T.

シート材料は、変位剪断縁に対向する変位面をさらに備え、変位は、屈曲線を中心として、対向パネルのうちの1つを他方の対向パネルに対して屈曲させながら、剪断縁の少なくとも一部分と各変位面の一部分との間で、縁と面との係合を生じさせるように構成される。ヒンジ構造は、少なくとも25回、屈曲および伸長するように構成し得る。ヒンジ構造は、少なくとも50回、屈曲および伸長するように構成し得る。   The sheet material further comprises a displacement surface opposite the displacement shear edge, wherein the displacement causes at least a portion of the shear edge to bend around one of the opposing panels about the bend line with respect to the other opposing panel. An edge-to-surface engagement is configured between a portion of each displacement surface. The hinge structure may be configured to bend and extend at least 25 times. The hinge structure may be configured to bend and extend at least 50 times.

他の実施形態において、三次元構造は、上記のシート材料を含んでもよく、対向パネルのうちの1つは、三次元構造の一部分にアクセスするためのヒンジ連結アクセスカバーを形成する。三次元構造はボックスであってもよく、ヒンジ連結アクセスカバーは、三次元構造の内部部分へのアクセスを提供する蓋であってもよい。   In other embodiments, the three-dimensional structure may include the sheet material described above, and one of the opposing panels forms a hinged access cover for accessing a portion of the three-dimensional structure. The three-dimensional structure may be a box, and the hinged access cover may be a lid that provides access to the internal portion of the three-dimensional structure.

本発明のさらなる局面は、屈曲線に沿ってヒンジを有する三次元構造を形成するように、屈曲線に沿って屈曲するために構成される、実質的に二次元シート材料に関する。シート材料は、屈曲が行われる領域中で実質的に二次元である、シート材料と、屈曲線の対向側に沿って位置付けられる複数の舌状部とを含み、各舌状部は、屈曲線に向かって方向付けられ、かつ屈曲線に実質的に平行に延在する面を有し、舌状部は、屈曲線から離れて分岐する端部分の間に延在する。隣接する面は、屈曲線に沿ってその間に延在するヒンジ構造を形成するように、屈曲線に対して互いに重複してもよく、ヒンジ構造は、端部分と形状が一致するヒンジ根を有する。ヒンジ構造は、複数回の屈曲および伸長サイクルのために寸法決定および構成されてもよく、それにより、屈曲線の対向側でシート材料の対向パネルを接続する一体型ヒンジを提供する。   A further aspect of the invention relates to a substantially two-dimensional sheet material that is configured to bend along a bend line to form a three-dimensional structure having a hinge along the bend line. The sheet material includes a sheet material that is substantially two-dimensional in the region where bending is performed and a plurality of tongues positioned along opposite sides of the bending line, each tongue having a bending line. , And has a surface extending substantially parallel to the bend line, the tongue extending between end portions that branch away from the bend line. Adjacent faces may overlap each other with respect to the bend line to form a hinge structure extending therebetween along the bend line, the hinge structure having hinge roots that are in shape with the end portions. . The hinge structure may be dimensioned and configured for multiple bending and stretching cycles, thereby providing an integral hinge that connects opposing panels of sheet material on opposite sides of the bending line.

本発明の方法およびシートは、共に、本発明の特定の原則を説明するよう働き、本明細書に援用される、添付の図面および以下の発明の詳細な説明から明らかである、またはこれらにおいてさらに詳細に記載される、他の特徴および利点を有する。   Both the methods and sheets of the present invention serve to illustrate certain principles of the present invention, and are apparent from or are further apparent from the accompanying drawings and the following detailed description of the invention, which are incorporated herein. Other features and advantages are described in detail.

図1Aは、本発明の種々の局面に従う、ヒンジを有する三次元構造を形成するために位置決定および構成される、例示的な二次元シート材料の平面図であり、図1Bは、その詳細な拡大図である。FIG. 1A is a plan view of an exemplary two-dimensional sheet material positioned and configured to form a hinged three-dimensional structure in accordance with various aspects of the present invention, and FIG. It is an enlarged view. 図1Aは、本発明の種々の局面に従う、ヒンジを有する三次元構造を形成するために位置決定および構成される、例示的な二次元シート材料の平面図であり、図1Bは、その詳細な拡大図である。FIG. 1A is a plan view of an exemplary two-dimensional sheet material positioned and configured to form a hinged three-dimensional structure in accordance with various aspects of the present invention, and FIG. It is an enlarged view. 図2は、本発明の種々の局面に従って、自身の間にヒンジ構造を形成する屈曲線に沿って、シート材料の変位を示す、図1のシート材料の一部分の等角投影図、および、その詳細な拡大図である。FIG. 2 is an isometric view of a portion of the sheet material of FIG. 1 showing the displacement of the sheet material along a bend line that forms a hinge structure therebetween, according to various aspects of the present invention, and It is a detailed enlarged view. 図3は、屈曲位置にある、自身のフランジを示す、図1のシート材料の等角投影図である。FIG. 3 is an isometric view of the sheet material of FIG. 1 showing its flange in a bent position. 図4は、屈曲位置にある、自身の側面を示す、図1のシート材料の等角投影図である。FIG. 4 is an isometric view of the sheet material of FIG. 1 showing its side in a bent position. 図5は、屈曲位置にある、自身の上部を示す、図1のシート材料の等角投影図である。FIG. 5 is an isometric view of the sheet material of FIG. 1 showing the top of itself in a bent position. 図6は、閉じた位置における上部を示す、図1のシート材料の等角投影図であり、それにより筺体の形態の三次元構造を形成する。FIG. 6 is an isometric view of the sheet material of FIG. 1 showing the top in the closed position, thereby forming a three-dimensional structure in the form of a housing. 図7は、開いた位置における上部を示す、図1のシート材料の等角投影図であり、それにより三次元構造の内部にアクセスできるようにする。FIG. 7 is an isometric view of the sheet material of FIG. 1 showing the top in the open position, thereby providing access to the interior of the three-dimensional structure. 図8は、図1のシート材料の一部分の等角投影図、および、その詳細な拡大図であり、シート材料が屈曲線に沿って屈曲された後のヒンジ構造を示す。8 is an isometric view of a portion of the sheet material of FIG. 1, and a detailed enlarged view thereof, showing the hinge structure after the sheet material has been bent along a bend line.

(本発明の詳細な説明)
次に、本発明の種々の実施形態について詳細に参照するが、その実施例は、添付の図面に示され、かつ、以下に記載される。本発明は例示的な実施形態と共に記載されるが、本説明は、発明をこうした例示的な実施形態に限定することを意図するものではないことが理解される。逆に、本発明は、例示的な実施形態のみを範囲の対象とすることを意図するものではなく、種々の改良、修正、均等物、および他の実施形態も含むことを意図しており、これは、添付の請求項で規定されるように、本発明の精神および範囲に含まれ得る。
(Detailed Description of the Invention)
Reference will now be made in detail to various embodiments of the invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings and described below. While the invention will be described in conjunction with the exemplary embodiments, it will be understood that the description is not intended to limit the invention to such exemplary embodiments. On the contrary, the present invention is not intended to cover only the exemplary embodiments, but is intended to include various improvements, modifications, equivalents, and other embodiments. This can be included within the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

次に、種々の図を通して、同様の構成要素が同様の参照数字によって指定される図面を参照し、ヒンジ連結アクセスカバー33を有する筺体32の形式の、三次元(3D)構造を形成するために位置決定および構成された、例示的な二次元(2D)シート材料30を開示する図1Aおよび図1Bおよび図2に注目する。以下の発明および発明の応用例に記載されるように、2Dシート材料を3D構造に形成可能な数多くの応用例が存在する。   In order to form a three-dimensional (3D) structure in the form of a housing 32 having a hinged access cover 33, with reference now to the drawings wherein like components are designated by like reference numerals throughout the various views. Attention is directed to FIGS. 1A and 1B and FIG. 2, which discloses an exemplary two-dimensional (2D) sheet material 30 that has been positioned and configured. There are numerous applications where 2D sheet material can be formed into a 3D structure, as described in the following invention and invention applications.

筺体の描写は例示的なものに過ぎず、精密な屈曲のための本発明の教示は、電気部品、自動車部品、輸送部品、建築部品、器具部品、トラック部品、RFシールド、HVAC部品、航空部品、およびその他を含むが、これに限定されないヒンジ連結パネルを有する、数多くの他の3D構造の製造にも適用可能である。すなわち、本発明の教示は、2Dシート材料を折り畳むことによって形成され、ヒンジ連結アクセスカバーを備えることによって利益を得られる、広範囲の3D製品および構造に適用可能である。こうした3D構造は、本発明が、再パッケージングおよび再発送を容易にするために、3D構造をその平坦な形態に削減することを可能にするという点で、さらに有利であり得る。こうした特徴は、特に再使用可能な発送用コンテナ等を製造するために適している。   The depiction of the enclosure is exemplary only and the teachings of the present invention for precise bending are electrical parts, automotive parts, transportation parts, building parts, instrument parts, truck parts, RF shields, HVAC parts, aviation parts. It is also applicable to the manufacture of many other 3D structures having hinged connection panels including but not limited to. That is, the teachings of the present invention are applicable to a wide range of 3D products and structures that are formed by folding 2D sheet material and that can benefit from having a hinged access cover. Such a 3D structure may be further advantageous in that the present invention allows the 3D structure to be reduced to its flat form to facilitate repackaging and reshipment. These features are particularly suitable for producing reusable shipping containers and the like.

多くの局面において、本発明のシート材料は、米国特許第6,481,259号、米国特許第6,877,349号、米国特許第7,152,449号、米国特許第7,152,450号、米国特許出願第10/821,818号(公開第2005/0005670号)、米国特許第7,032,426号、米国特許第7,263,869号、米国特許第7,222,511号、米国特許出願第11/357,934号(公開第2006/0261139号)、米国特許出願第10/952,357号(公開第2005/0064138号)、米国特許出願第11/384,216号(公開第2006/0207212号)、米国特許出願第11/080,288号(公開第2005/0257589号)、米国特許出願第11/374,828号(公開第2006/0213245号)、米国特許出願第11/180,398号(公開第2006/0021413号)、米国特許出願第11/290,968号(公開第2006/0075798号)、米国特許出願第11/411,440号(公開第2007/0113614号)、米国仮特許出願第60/665,577号、米国特許出願第11/386,463号(公開第2006/0277965号)、および米国仮特許出願第60/854,846号によって開示されるものと同様であり、これらの特許および特許出願の全内容が本明細書に参考として援用される。   In many aspects, the sheet material of the present invention comprises US Pat. No. 6,481,259, US Pat. No. 6,877,349, US Pat. No. 7,152,449, US Pat. No. 7,152,450. US Patent Application No. 10 / 821,818 (Publication No. 2005/0005670), US Patent No. 7,032,426, US Patent No. 7,263,869, US Patent No. 7,222,511 US Patent Application No. 11 / 357,934 (Publication No. 2006/0261139), US Patent Application No. 10 / 952,357 (Publication No. 2005/0064138), US Patent Application No. 11 / 384,216 ( (Publication No. 2006/0207212), US Patent Application No. 11 / 080,288 (Publication No. 2005/0257589), US Patent Application No. 11 / 374,8 8 (Publication No. 2006/0213245), US Patent Application No. 11 / 180,398 (Publication No. 2006/0021413), US Patent Application No. 11 / 290,968 (Publication No. 2006/0075798), US Patent Application No. 11 / 411,440 (Publication No. 2007/0113614), US Provisional Patent Application No. 60 / 665,577, US Patent Application No. 11 / 386,463 (Publication No. 2006/0277965), and Similar to those disclosed by US Provisional Patent Application No. 60 / 854,846, the entire contents of these patents and patent applications are incorporated herein by reference.

シート材料は、非圧縮性材料で形成される。適した材料は、亜鉛メッキ鋼、ステンレススチール、アルミニウム、およびその合金等の、軟鋼、粗鋼、および加工鋼を含むがこれに限定されない、金属等の比較的延性の高い材料を含む。   The sheet material is formed of an incompressible material. Suitable materials include relatively ductile materials such as metals, including but not limited to mild steel, crude steel, and processed steel, such as galvanized steel, stainless steel, aluminum, and alloys thereof.

シート材料30は、上記の特許および特許出願において記載されるものと同様に、屈曲線37に沿って位置付けられるシート材料に形成される複数の屈曲構造35を含む。図示された実施形態において、屈曲線は、アクセスカバー33から延在する筺体側39’と同様に、筺体ベース42から延在する筺体側39および筺体端40を画定するために構成される。屈曲構造は、3D筺体を形成するために、所望の関係で、ベース、側端およびアクセスカバーを最終的に位置付けるために、屈曲線に沿って、シート材料の精密な折り畳みを可能にするように、形成および方向付けられる。また、屈曲構造および屈曲線の数、位置、および相対的な向きは、所望の3D構造の所望の形状によって変動することが理解される。   The sheet material 30 includes a plurality of bent structures 35 formed in the sheet material positioned along the bend lines 37, similar to those described in the above patents and patent applications. In the illustrated embodiment, the bend line is configured to define a housing side 39 and a housing end 40 extending from the housing base 42, as well as a housing side 39 ′ extending from the access cover 33. The flexure structure allows for precise folding of the sheet material along the flex line to ultimately position the base, side edges and access cover in the desired relationship to form a 3D housing. Formed and oriented. It will also be appreciated that the number, position, and relative orientation of the bent structures and bend lines will vary depending on the desired shape of the desired 3D structure.

図示された実施形態において、図1Aに示されるように、屈曲構造35は、2Dのシート材料を3D構造に屈曲させるために、それに沿った屈曲を容易にするために、屈曲線37の1つの側に沿って延在する。上記の特許および特許出願に記載されるように、屈曲を容易にするために、屈曲線の対向する側に沿って屈曲構造を形成し得ることが理解される。例示的な実施形態において、屈曲構造は変位であるが、上記の特許および特許出願に記載されるスリット、変位、溝、および/または他の屈曲を促す構造等、他の屈曲構造を使用し得ることが理解される。   In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 1A, the bend structure 35 is one of the bend lines 37 to facilitate bending along the 2D sheet material to bend into a 3D structure. Extending along the side. It will be appreciated that a bent structure may be formed along opposite sides of the bend line to facilitate bending, as described in the above patents and patent applications. In exemplary embodiments, the flexure structure is displacement, but other flexure structures may be used, such as slits, displacements, grooves, and / or other flexure-promoting structures described in the above patents and patent applications. It is understood.

本発明に従い、シート材料のその他の部分と共に一体的に形成されるヒンジとしての役割を果たすように、特定の屈曲線を構成され得る。例えば、例示的な実施形態は、アクセスカバー33を複数回、互い違いに屈曲することを可能にし、これにより、筺体32に、筺体内部へのアクセスを可能にするヒンジ連結アクセスカバーを提供する、ヒンジ46として働くように構成される、1つのヒンジを有する屈曲線44を含む(例えば、図5、図6および図7を参照)。複数のヒンジを有するパネルが所望である場合には、材料シートは、1個、2個、3個またはそれ以上のヒンジを有する屈曲線を備え得ることが理解される。さらに、2Dシート材料は、部分的なアクセスを可能にする、1つ以上のヒンジを有する型抜き部分を備え得る。例えば、ヒンジを有する屈曲線44’は、ヒンジ46’として働くように構成されており、ノックアウトパネルを、同様に互い違いに屈曲させることを可能にする。   In accordance with the present invention, certain bend lines may be configured to serve as hinges that are integrally formed with other portions of the sheet material. For example, the exemplary embodiment allows the access cover 33 to bend staggered multiple times, thereby providing the housing 32 with a hinged access cover that allows access to the interior of the housing. It includes a bend line 44 having a single hinge configured to serve as 46 (see, eg, FIGS. 5, 6, and 7). It will be appreciated that if a panel with multiple hinges is desired, the sheet of material may comprise a bend line having one, two, three or more hinges. Further, the 2D sheet material may comprise a die cut portion having one or more hinges that allow partial access. For example, a bend line 44 'having a hinge is configured to act as a hinge 46', allowing the knockout panels to bend in a staggered manner as well.

ヒンジを有する屈曲線44は、ヒンジを有する屈曲線44の両側に配置される変位47を含む。多くの点において、変位は、上記の特許および特許出願において記載されているものと同様である。例えば、各変位47は、シート材料30の全体的な平坦な表面上から変位される舌状部49を含む。図2および図1Bに舌状部の例示的な実施形態が示され、図2は、舌状部49がシート材料の上記の全体的な平坦な表面上でどのように変位しているかを示す上面図であり、図1Bは、舌状部の変位によって形成されるシート材料への凹みを示す底面図である。   The bend line 44 having a hinge includes a displacement 47 disposed on both sides of the bend line 44 having a hinge. In many respects, the displacement is similar to that described in the above patents and patent applications. For example, each displacement 47 includes a tongue 49 that is displaced from the overall flat surface of the sheet material 30. An exemplary embodiment of a tongue is shown in FIGS. 2 and 1B, which shows how the tongue 49 is displaced on the above-described overall flat surface of the sheet material. FIG. 1B is a bottom view showing a recess in the sheet material formed by the displacement of the tongue-like portion.

例示的な舌状部は、シート材料の平坦な部分に実質的に平行に延在し、傾斜移行ゾーン51によって、シート材料の残り部分への接続を保っている。例示的な舌状部の平坦および平行な構成は、ツールの寿命および他の利点を促進し得るが、舌状部は平坦、および/またはシート材料の残り部分に正確に平行である必要はないことが理解される。対向する移行ゾーン51は、変位47の長さに沿って延在する剪断された面53である。例示的な実施形態において、剪断された面は、屈曲線から離れて分岐される比較的まっすぐな中央部分53’および湾曲端部分53’’を有する。変位は、打刻、型抜き、ロール形成および/または、上記の特許および特許出願において記載されるものと同様の他の適した手段によって、形成され得る。   The exemplary tongue extends substantially parallel to the flat portion of the sheet material and maintains a connection to the rest of the sheet material by an inclined transition zone 51. Exemplary flat and parallel configurations of the tongue can promote tool life and other advantages, but the tongue need not be flat and / or exactly parallel to the rest of the sheet material It is understood. Opposing transition zone 51 is a sheared surface 53 that extends along the length of displacement 47. In the exemplary embodiment, the sheared surface has a relatively straight central portion 53 'and a curved end portion 53 "that diverge away from the bend line. The displacement may be formed by stamping, die cutting, roll forming and / or other suitable means similar to those described in the above patents and patent applications.

ヒンジを有する屈曲線44に沿った変位47は、シート材料のその他の場所で利用される変位として、同様の一般的な構成を有し得るが、ヒンジを有する屈曲線に対する、および、互いに対する、変位47の位置および配置は、特にヒンジ46として機能するために適している。特に、変位47は、図1Aおよび図1Bに示されるように、ヒンジを有する屈曲線44に互い違いに位置付けられる。より具体的には、変位47は、隣接する変位に対して重複するように、ヒンジを有する屈曲線から離隔される。好適には、重複の長さは、シート材料の厚さ(「T」)の約6〜7倍よりも大きい。重複の長さを長くすると、より大きい長さにおいて軸方向のねじれが分散され、こうして、種々の応用例のための良好なヒンジ形状が得られる。   The displacement 47 along the bend line 44 with the hinge may have a similar general configuration as the displacement utilized elsewhere in the sheet material, but with respect to the bend line with the hinge and relative to each other. The position and arrangement of the displacement 47 is particularly suitable for functioning as a hinge 46. In particular, the displacements 47 are staggered in a bend line 44 having a hinge, as shown in FIGS. 1A and 1B. More specifically, the displacement 47 is spaced from a bend line having a hinge so as to overlap with an adjacent displacement. Preferably, the overlap length is greater than about 6-7 times the thickness of the sheet material (“T”). Increasing the length of the overlap distributes the axial twist at larger lengths, thus providing a good hinge shape for various applications.

さらに、変位は、好適には、ヒンジ構造の屈曲線から、シート材料の厚さの少なくとも約75%から100%〜125%の距離隔てて配置され、これは、約1.5T〜2Tの重複の間の湾曲(「J」)距離に相当する。いくつかの実施形態において、湾曲は、3Tまたは4Tと同程度の幅であり得る。こうした配置により、従来の打刻、型抜きおよびロール形成技術を使用した製造が可能になる。   Further, the displacement is preferably located at a distance of at least about 75% to 100% -125% of the thickness of the sheet material from the bend line of the hinge structure, which has an overlap of about 1.5T to 2T. This corresponds to the bend ("J") distance between. In some embodiments, the curvature may be as wide as 3T or 4T. Such an arrangement allows manufacturing using conventional stamping, die cutting and roll forming techniques.

変位のこうした構成は、概して、隣接する変位47の重複部分の間に延在するヒンジ構造54を画定する。ヒンジ構造の一部分は、対向するパネル部分を相互接続する、例示的な実施形態の場合、筺体端40’をアクセスカバー33へ相互接続する、ヒンジを有する屈曲線44に沿って延在する。さらに、ヒンジ構造は、剪断された面の湾曲端部分53’’によって形成され、かつ、この形状と一致する屈曲線から離れて分岐する、分岐部分またはルート56を含む。さらに、折り畳み後のルートの姿勢は、隣接する変位47との接触によって大部分が形成される。好適には、湾曲端部分は、ヒンジ構造54の端における応力を分散するために、応力分散装置として働く、比較的大きい曲率半径を有する。湾曲端部分53’’の曲率半径は、好適には、シート材料の厚さよりも大きく、好適には、シート材料の厚さよりも2、3倍大きく、より好適には、厚さの約3倍以上である。   Such a configuration of displacements generally defines a hinge structure 54 that extends between overlapping portions of adjacent displacements 47. A portion of the hinge structure extends along a bend line 44 having a hinge that interconnects the housing end 40 ′ to the access cover 33 in the exemplary embodiment that interconnects opposing panel portions. In addition, the hinge structure includes a bifurcated portion or root 56 that is formed by a curved end portion 53 ″ of a sheared surface and branches away from a bend line that conforms to this shape. Furthermore, the posture of the route after folding is largely formed by contact with the adjacent displacement 47. Preferably, the curved end portion has a relatively large radius of curvature that acts as a stress distribution device to distribute the stress at the end of the hinge structure 54. The radius of curvature of the curved end portion 53 ″ is preferably greater than the thickness of the sheet material, preferably a few times greater than the thickness of the sheet material, and more preferably about 3 times the thickness. That's it.

湾曲端部分は、シート材料の残りの部分と接続するため、ヒンジ構造の断面積を大きくする働きがある。こうした構成は、ねじれ応力が図1Bの矢印「T」として概略的に図示される、屈曲(および伸長)中のヒンジ構造内のねじれ応力を分散すると考えられている。さらに、こうした構成は、シートの残り部分の隣接材料によって、ヒンジ構造の端の材料応力を再調整すると考えられており、材料の応力は、図1Bの矢印「B」で概略的に図示される。   The curved end portion serves to increase the cross-sectional area of the hinge structure in order to connect to the remaining portion of the sheet material. Such a configuration is believed to distribute the torsional stress in the hinge structure during flexion (and extension), where the torsional stress is schematically illustrated as arrow “T” in FIG. 1B. Further, such a configuration is believed to readjust the material stress at the end of the hinge structure by the adjacent material in the rest of the sheet, which is schematically illustrated by arrow “B” in FIG. 1B. .

こうした構成は、屈曲/伸長のサイクル数を大幅に向上させ、ヒンジ構造は、不具合なく耐え得ることが明らかになっている。例えば、ヒンジ構造を組み込む軟鋼シート金属の例示的な構成は、不具合なく25回以上の屈曲/伸長サイクルに耐えることができ、いくつかの例では、ヒンジを有する屈曲線における軸方向の剪断なく、および/またはこの屈曲線に隣接する剪断の他の伝播なく、50を超えるサイクルに耐えることができる。好適には、ヒンジは、少なくとも35サイクル、より好適には少なくとも45サイクルに耐えるように構成されている。   Such a configuration has been shown to greatly improve the number of flex / extension cycles and that the hinge structure can withstand failure. For example, an exemplary configuration of mild steel sheet metal incorporating a hinge structure can withstand 25 or more flex / extension cycles without failure, and in some examples, without axial shearing at the flex line with the hinge, It can withstand more than 50 cycles without and / or other propagation of shear adjacent to this bend line. Preferably, the hinge is configured to withstand at least 35 cycles, more preferably at least 45 cycles.

こうした構成は、さらに、大きな半径端にすぐ隣接するシート材料のルート56に、張力およびねじれ(例:図1Bの矢印「B」を参照)を与える、「巻き付け」動作を容易にし得る。ルートは、さらに、屈曲線が交差する方向の屈曲支援の張力およびねじれを促進しているように見えることから、屈曲線に沿った精密な屈曲を容易にするために役立ち得る。   Such a configuration may further facilitate a “wrapping” operation that imparts tension and twist (eg, see arrow “B” in FIG. 1B) to the root 56 of the sheet material immediately adjacent to the large radius edge. The route can also help to facilitate precise bending along the bend line since it appears to promote bend-assisted tension and twist in the direction that the bend lines intersect.

すなわち、上記のシート材料の折り畳みは、上記の特許出願および特許において幅広く記載される方法と、ほとんど同様である。主要な違いとして、折り畳みの完了時において、ヒンジ構造54は、湾曲(例:ヒンジ幅)および重複の大きさ(例:ヒンジ長さ)を含む特定のパラメータを変動させることによって、構造で「設計」可能な特定のサイクル数の材質的な不具合なしに、ヒンジを有する屈曲線44に沿って、繰り返し、屈曲および伸長することを可能にする。   That is, the folding of the sheet material is almost similar to the methods described extensively in the above patent applications and patents. The main difference is that at the completion of the folding, the hinge structure 54 is “designed” in the structure by varying certain parameters including curvature (eg, hinge width) and overlap size (eg, hinge length). It allows repeated bending and stretching along the hinged bend line 44 without the material failure of the specific number of cycles possible.

次に、図3〜図7を参照し、2Dのシート材料を3D構造に折り畳む方法について説明する。例示的なシート材料30には、多くの組み立て側面フランジ58およびアクセスカバーフランジ60が設けられている。その各屈曲線に沿ってシート材料が屈曲されると、側面フランジは、側部および端を互いに固定するように、位置決定および構成される。例示的な実施形態では、側面フランジおよび組み立て側面フランジは、その全体内容が本明細書に参考として援用される、米国特許出願第11/386,463号(現在、公開第2006/0277965号)で記載されるものと同様に、一体的に形成される協働するラッチ手段を備えている。対向する筺体端40上に配置される同様のラッチ手段によって、アクセスカバーフランジ60が位置決定および構成される。他の適したラッチ手段も利用し得ること、さらに、そのように所望する場合には、ラッチ手段を備える必要はないことが理解される。   Next, a method of folding a 2D sheet material into a 3D structure will be described with reference to FIGS. The exemplary sheet material 30 is provided with a number of assembled side flanges 58 and access cover flanges 60. As the sheet material is bent along its respective bend lines, the side flanges are positioned and configured to secure the sides and ends together. In an exemplary embodiment, side flanges and assembled side flanges are described in US patent application Ser. No. 11 / 386,463 (currently published 2006/0277965), the entire contents of which are hereby incorporated by reference. Similar to what is described, it comprises cooperating latch means that are integrally formed. Access cover flange 60 is positioned and configured by similar latching means located on opposing housing ends 40. It will be appreciated that other suitable latching means may be utilized and that it is not necessary to provide latching means if so desired.

好適には、側面フランジおよびパネルフランジは、打刻、型抜き、圧搾ロールまたは他の適した手段によって屈曲され、結果として図3に示される向きになる。しかし、こうしたフランジの屈曲による位置決定を容易にするために、屈曲構造を備え得ることが理解される。   Preferably, the side and panel flanges are bent by stamping, die cutting, squeeze rolls or other suitable means, resulting in the orientation shown in FIG. However, it is understood that a bent structure may be provided to facilitate position determination by bending of such a flange.

図4および図5に示すように、次に、筺体側39および筺体端40が筺体ベース42に対して屈曲され得る。側面および端部が折り畳まれて位置決定されると、協働するラッチ手段は係合し、それによって、側面フランジ58は筺体側39に固定される。あるいは、公知の締め付け手段によって、側面フランジを筺体側に固定し得る。   As shown in FIGS. 4 and 5, the housing side 39 and the housing end 40 can then be bent relative to the housing base 42. When the sides and ends are folded and positioned, the cooperating latch means engage, thereby securing the side flange 58 to the housing side 39. Alternatively, the side flange can be fixed to the housing side by known fastening means.

最後に、図6に示されるように、アクセスカバーがその閉じた位置まで旋回するように、アクセスカバー33が、ヒンジ屈曲線44を中心に折り畳まれ得る。好適には、アクセスカバーをその閉じた位置に固定的に保持するために、対向する筺体端40上に備えられるラッチ手段と協働するように、アクセスカバーフランジが位置決定および構成される。こうしたラッチ手段は自動ロックとしてもよいが、アクセスカバーを再び開くのを容易にするために、こうした自動ロック構成を使用しないことが好適であり得る。あるいは、公知の締め付け手段によって、アクセスカバーフランジは、対向する筺体端に固定され得る。   Finally, as shown in FIG. 6, the access cover 33 can be folded about the hinge bend line 44 so that the access cover pivots to its closed position. Preferably, the access cover flange is positioned and configured to cooperate with latch means provided on the opposite housing end 40 to securely hold the access cover in its closed position. Such a latching means may be self-locking, but it may be preferred not to use such a self-locking configuration to facilitate reopening of the access cover. Alternatively, the access cover flange can be secured to the opposite housing end by known fastening means.

所望されるように、筺体内のアクセスを可能にするために、図7に示されるように、アクセスカバー33を再び開け得る。例えば、筺体32が電気部品の筺体である場合、筺体内部に定期的にアクセスできることが望ましい場合がある。ヒンジ46は、アクセスカバーを筺体の残り部分と連結させる個別のヒンジを不要にし、これにより、部品数、組み立てコストおよび複雑性を低減させながら、こうしたアクセスを可能にする。   As desired, the access cover 33 may be reopened as shown in FIG. 7 to allow access within the enclosure. For example, if the housing 32 is a housing for electrical components, it may be desirable to be able to access the interior of the housing periodically. The hinge 46 eliminates the need for a separate hinge that connects the access cover to the rest of the housing, thereby allowing such access while reducing component count, assembly cost, and complexity.

再び図1Aを参照すると、アクセスカバーと同様に、ノックアウトパネル33’を利用し得る。さらに、2Dシート材料には、1つ以上のノックアウト61、シートの残り部分と共に、パネル33’のリモート端を相互接続させる一体的に形成されたタブが、設けられ得る。タブが壊れると個別の部材となる従来の型抜きパネルとは違い、パネル33’は、一体的に形成されたヒンジ46’により、シート材料の他の部分への接続を保つ。   Referring again to FIG. 1A, a knockout panel 33 'can be utilized, similar to an access cover. In addition, the 2D sheet material may be provided with one or more knockouts 61, integrally formed tabs that interconnect the remote end of the panel 33 'along with the rest of the sheet. Unlike a conventional die-cut panel that becomes a separate member when the tab breaks, the panel 33 'maintains a connection to other parts of the sheet material by an integrally formed hinge 46'.

添付の請求項における説明および正確な規定の便宜を図るため、「上」または「上の」、「下」または「下の」、「内部」および「外側」という用語は、図に示されるこうした特徴の位置を参照して、例示的な実施形態の特徴を説明するために使用される。   For convenience of explanation and precise provisions in the appended claims, the terms “above” or “above”, “below” or “below”, “inner” and “outer” With reference to the location of the feature, it will be used to describe the feature of the exemplary embodiment.

本発明の特定の例示的な実施形態の上記の記載は、説明および記述を目的として示されている。これらは、包括的であること、または、開示されている厳密な形態に本発明を限定することを意図するものではなく、上記の教示に照らして、多くの修正および変更が可能であることが明らかである。本発明の特定の原則およびその実用的な応用例について説明し、それにより、その種々の代替例および修正例と同様に、同業者が本発明の種々の例示的な実施形態を作成および利用できるようにするために、例示的な実施形態が選択および記載されている。本発明の範囲は、本明細書に添付の請求項およびその均等物によって規定されるべきであることが意図されている。   The foregoing descriptions of specific exemplary embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration and description. They are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed, and many modifications and variations are possible in light of the above teaching. it is obvious. Describe the specific principles of the invention and its practical applications, so that those skilled in the art can make and use various exemplary embodiments of the invention, as well as various alternatives and modifications thereof. To do so, exemplary embodiments have been selected and described. It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

Claims (20)

屈曲線に沿ってヒンジを有する三次元構造を形成するように、該屈曲線に沿って屈曲する実質的に二次元シート材料を作成する方法であって、該方法は、
屈曲が行われる領域中で実質的に二次元であるシート材料を取得することと、
該屈曲線の対向側に沿って、該シート材料の厚さ方向に複数の変位を形成することであって、各変位は、その端部分の間に延在し、かつ該屈曲線に実質的に平行である剪断縁を有し、隣接する剪断縁は、該屈曲線に沿ってその間に延在するヒンジ構造を形成するように、該屈曲線に対して互いに重複し、該ヒンジ構造は、該端部分と形状が一致するヒンジ端を有する、ことと
を含み、該ヒンジ構造は、複数回の屈曲および伸長サイクルのために寸法決定および構成され、それにより、該屈曲線の対向側で該シート材料の対向パネルを接続する一体型ヒンジを提供する、方法。
A method of making a substantially two-dimensional sheet material that bends along a bend line so as to form a three-dimensional structure having a hinge along the bend line, the method comprising:
Obtaining a sheet material that is substantially two-dimensional in the region in which bending occurs;
Forming a plurality of displacements in the thickness direction of the sheet material along opposite sides of the bend line, each displacement extending between its end portions and substantially in the bend line; Adjacent shear edges overlap each other with respect to the bend line so as to form a hinge structure extending therebetween along the bend line, the hinge structures being The hinge structure is dimensioned and configured for multiple bending and stretching cycles, thereby opposing the bend line to the opposite end of the bend line. A method for providing an integral hinge connecting opposing panels of sheet material.
前記取得するステップは、軟鋼シート材料を取得することによって達成される、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the obtaining step is accomplished by obtaining a mild steel sheet material. 前記形成するステップは、前記剪断縁が、前記屈曲線から前記シート材料の厚さ(「T」)の少なくとも75%の距離にあるように、前記変位を形成することによって達成される、請求項1に記載の方法。   The forming step is accomplished by forming the displacement such that the shear edge is at a distance of at least 75% of the thickness ("T") of the sheet material from the bend line. The method according to 1. 前記形成するステップは、湾曲部分の間に延在する実質的に直線状部分を伴って前記変位剪断縁を形成することによって達成され、それにより、隣接する剪断直線状部分および湾曲部分が、少なくとも約6Tである距離にわたって互いに重複する、請求項3に記載の方法。   The forming step is accomplished by forming the displaced shear edge with a substantially linear portion extending between the curved portions, whereby adjacent shear linear and curved portions are at least 4. The method of claim 3, wherein the methods overlap each other over a distance that is approximately 6T. 前記形成するステップは、前記変位剪断縁に対向する変位面を形成することによって達成され、前記方法は、該剪断縁の少なくとも一部分とそれぞれの変位面の一部分との間の縁と面との係合を生じさせるように、前記屈曲線を中心に、前記対向パネルのうちの一方を他方の対向パネルに対して屈曲させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。   The forming step is accomplished by forming a displacement surface opposite the displacement shear edge, the method comprising engaging an edge to a surface between at least a portion of the shear edge and a portion of the respective displacement surface. The method of claim 1, further comprising bending one of the opposing panels with respect to the other opposing panel about the bend line to produce a match. 前記屈曲線を中心に、前記対向パネルのうちの一方を他方の対向パネルに対して屈曲させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, further comprising bending one of the opposing panels with respect to the other opposing panel around the bend line. 前記屈曲線を中心に、前記対向パネルのうちの一方を他方の対向パネルに対して屈曲させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, further comprising bending one of the opposing panels with respect to the other opposing panel around the bend line. 前記屈曲線を中心に、前記一方の対向パネルを他方の対向パネルに対して、少なくとも10回、屈曲および伸長させるステップをさらに含む、請求項7に記載の方法。   The method according to claim 7, further comprising bending and extending the one opposing panel with respect to the other opposing panel at least 10 times around the bending line. 前記シート材料を三次元構造に組み立てるステップをさらに含み、前記対向パネルのうちの一方は、開閉することができる該三次元構造のためのヒンジ連結パネルを提供する、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising assembling the sheet material into a three-dimensional structure, wherein one of the opposing panels provides a hinged panel for the three-dimensional structure that can be opened and closed. 屈曲線に沿ってヒンジを有する三次元構造を形成するように、該屈曲線に沿って屈曲するために構成される、実質的に二次元シート材料であって、該シート材料は、
屈曲が行われる領域中で実質的に二次元である、シート材料と、
該屈曲線の対向側に沿った、該シート材料の厚さ方向への複数の変位であって、各変位は、その端部分の間に延在し、かつ該屈曲線に実質的に平行である剪断縁を有する、変位と
を備え、
隣接する剪断縁は、該屈曲線に沿ってその間に延在するヒンジ構造を形成するように、該屈曲線に対して互いに重複し、該ヒンジ構造は、該端部分と形状が一致するヒンジ端を有し、
該ヒンジ構造は、複数回の屈曲および伸長サイクルのために寸法決定および構成され、それにより、該屈曲線の対向側で該シート材料の対向パネルを接続する一体型ヒンジを提供する、シート材料。
A substantially two-dimensional sheet material configured to bend along the bend line to form a three-dimensional structure having hinges along the bend line, the sheet material comprising:
A sheet material that is substantially two-dimensional in the region in which bending occurs;
A plurality of displacements in the thickness direction of the sheet material along opposite sides of the bend line, each displacement extending between its end portions and substantially parallel to the bend line; A displacement having a shearing edge, and
Adjacent shear edges overlap each other with respect to the bend line so as to form a hinge structure extending therebetween along the bend line, the hinge structure having a hinge end that conforms to the end portion. Have
The sheet material is dimensioned and configured for multiple flexing and stretching cycles, thereby providing an integral hinge that connects opposing panels of the sheet material on opposite sides of the bending line.
前記シート材料は、軟鋼である、請求項10に記載のシート材料。   The sheet material according to claim 10, wherein the sheet material is mild steel. 前記剪断縁は、前記屈曲線から前記シート材料の厚さ(「T」)の少なくとも75%の距離にある、請求項10に記載のシート材料。   The sheet material of claim 10, wherein the shear edge is at a distance of at least 75% of the thickness (“T”) of the sheet material from the bend line. 前記変位剪断縁は、実質的に直線状部分を備え、隣接する剪断直線状部分は、少なくとも約3Tである距離にわたって互いに重複する、請求項10に記載のシート材料。   11. The sheet material of claim 10, wherein the displaced shear edges comprise substantially straight portions and adjacent shear straight portions overlap each other over a distance that is at least about 3T. 前記実質的に直線状部分は、湾曲部分の間に延在し、隣接する剪断直線状および湾曲部分は、少なくとも約5Tである距離にわたって互いに重複する、請求項13に記載のシート材料。   14. The sheet material of claim 13, wherein the substantially straight portion extends between curved portions and adjacent shear straight and curved portions overlap each other over a distance that is at least about 5T. 前記変位剪断縁に対向する変位面をさらに備え、前記変位は、前記屈曲線を中心として、前記対向パネルのうちの一方を他方の対向パネルに対して屈曲させながら、該剪断縁の少なくとも一部分と各変位面の一部分との間で、縁と面との係合を生じさせるように構成される、請求項10に記載のシート材料。   A displacement surface facing the displacement shear edge, wherein the displacement is caused by bending one of the opposed panels with respect to the other opposed panel around the bending line, and at least a part of the shear edge. 11. A sheet material according to claim 10, configured to cause edge-to-surface engagement between a portion of each displacement surface. 前記ヒンジ構造は、少なくとも10回、屈曲および伸長するように構成される、請求項10に記載のシート材料。   The sheet material of claim 10, wherein the hinge structure is configured to bend and extend at least 10 times. 前記ヒンジ構造は、少なくとも50回、屈曲および伸長するように構成される、請求項10に記載のシート材料。   The sheet material of claim 10, wherein the hinge structure is configured to bend and extend at least 50 times. 請求項10に記載のシート材料を含む三次元構造であって、前記対向パネルのうちの一方は、該三次元構造の一部分にアクセスするためのヒンジ連結アクセスカバーを形成する、三次元構造。   11. A three-dimensional structure comprising the sheet material of claim 10, wherein one of the opposing panels forms a hinged access cover for accessing a portion of the three-dimensional structure. 請求項18に記載の三次元構造であって、該構造はボックスであり、前記ヒンジ連結アクセスカバーは、該三次元構造の内部へのアクセスを提供する蓋である、三次元構造。   The three-dimensional structure according to claim 18, wherein the structure is a box and the hinged access cover is a lid that provides access to the interior of the three-dimensional structure. 屈曲線に沿ってヒンジを有する三次元構造を形成するように、該屈曲線に沿って屈曲するために構成される、実質的に二次元シート材料であって、該シート材料は、
屈曲が行われる領域中で実質的に二次元である、シート材料と、
該屈曲線の対向側に沿って位置付けられる複数の舌状部であって、各舌状部は、該屈曲線に向かって方向付けられ、かつ該屈曲線に実質的に平行に延在する面を有し、該舌状部は、該屈曲線から離れて分岐する端部分の間に延在する、舌状部と
を備え、
隣接する面は、該屈曲線に沿ってその間に延在するヒンジ構造を形成するように、該屈曲線に対して互いに重複し、該ヒンジ構造は、該端部分と形状が一致するヒンジ根を有し、
該ヒンジ構造は、複数回の屈曲および伸長サイクルのために寸法決定および構成され、それにより、該屈曲線の対向側で該シート材料の対向パネルを接続する一体型ヒンジを提供する、シート材料。
A substantially two-dimensional sheet material configured to bend along the bend line to form a three-dimensional structure having hinges along the bend line, the sheet material comprising:
A sheet material that is substantially two-dimensional in the region in which bending occurs;
A plurality of tongues positioned along opposite sides of the bend line, each tongue being directed toward the bend line and extending substantially parallel to the bend line; And the tongue includes a tongue extending between end portions branching away from the bend line, and
Adjacent surfaces overlap each other with respect to the bend line so as to form a hinge structure extending therebetween along the bend line, the hinge structure having a hinge root whose shape coincides with the end portion. Have
The sheet material is dimensioned and configured for multiple flexing and stretching cycles, thereby providing an integral hinge that connects opposing panels of the sheet material on opposite sides of the bending line.
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