专利名称：用二维板形材料形成的铰链式三维结构的制作方法
技术领域：
本发明大体来说涉及经构型以形成铰链式三维结构的二维板形材料，及其使用方
法。
背景技术：
已开发出制备用于沿所期望弯折线准确折叠的板形材料的各种方法。举例来说， 美国专利第 6，877，349,6, 877，349,7, 032，426,7, 152，449 及 7，152，450 号描述制备及折叠 用于自大体平坦二维薄板形成具有相对高的尺寸容限的三维物件的板形材料的各种方法。上述专利中所示及所述的折叠结构促成所谓的边缘到面接合及其它现象以促进 沿所期望弯折线折叠。举例来说，如上文所提及的'450专利中所论述，可形成位移以促进 沿所期望弯折线弯折。所形成的三维物件可以是箱盒及具有内部及/或其它形成的室的其它结构制品。 在众多实例中，为组装及构造、维修及保养及/或其它目的，周期性进入所述内部可为必要 的。通常，为进入所述内部，某种程度上的拆卸是必要的。另一选择是，可提供门或其它离 散铰接式部件以使进入变得容易。不利的是，此类部件需要离散的门、离散的铰链及其它零 件且使零件计数增加的扣件使组装复杂且通常需要更多的时间空间及劳动。因此，提供具有不仅促进用于组装的弯折而且提供整体的铰链结构以减少零件计 数、简化组装及/或促进进入的弯折控制结构的材料板。
发明内容
本发明的一个方面针对制备用于沿弯折线弯折以形成沿所述弯折线具有铰链的 三维结构的大体二维板形材料的方法。所述方法可包含以下步骤中的一者或一者以上获 得在其中将要弯折的区域中为大体二维的板形材料；及沿所述弯折线的相对侧在所述板形 材料的厚度方向上形成多个位移，每一位移具有在其末端部分之间延伸且大体平行于所述 弯折线的剪切边缘。邻近的剪切边缘相对于所述弯折线彼此重叠以在其之间形成沿所述弯 折线延伸的铰链结构，所述铰链结构具有形状上与所述末端部分一致的铰链末端。所述铰 链结构经尺寸设计及构型以用于多个弯折及伸直循环，借此提供连接所述板形材料在所述 弯折线的相对侧上的相对面板的整体式铰链。所述获得步骤可以通过获得软钢板形材料来实现。所述形成步骤可以通过形成所 述位移以使得剪切边缘可距所述弯折线可为至少所述板形材料厚度(“T”)的75%的距离 来实现。所述形成步骤可以通过形成具有在弯曲部分之间延伸的大体线性部分的位移剪切 边缘且使得邻近的剪切线性部分及弯曲部分彼此重叠达可至少大约为6T的距离来实现。 所述形成步骤可以通过形成与所述位移剪切边缘相对的位移面来实现，所述方法可进一步 包含将所述相对面板中的一者相对于另一相对面板围绕所述弯折线弯折以在所述剪切边 缘的至少一部分与相应位移面的一部分之间产生边缘到面的接合。所述方法可进一步包含将相对面板中的一者相对于另一相对面板围绕弯折线弯折的步骤。所述方法可进一步包含将相对面板中的一者相对于另一相对面板围绕所述弯折 线弯折的步骤。所述方法可进一步包含将一个相对面板相对于另一相对面板围绕所述弯折 线弯折及伸直至少25次(优选地至少35次且更优选地至少50次)的步骤。所述方法可 进一步包含将板形材料组装成三维结构的步骤，其中所述相对面板中的一者为所述三维结 构提供可打开及闭合的铰链式面板。
本发明的另一方面针对经构型以用于沿弯折线弯折以形成沿所述弯折线具有铰 链的三维结构的大体二维板形材料。所述板形材料包含在其中将要弯折的区域中为大体二 维的板形材料，及沿所述弯折线的相对侧在所述板形材料的厚度方向上的多个位移，每一 位移具有在其末端部分之间延伸且大体平行于所述弯折线的剪切边缘。邻近的剪切边缘可 相对于所述弯折线彼此重叠以在其之间形成沿弯折线延伸的铰链结构，所述铰链结构具有 形状上与所述末端部分一致的铰链末端。所述铰链结构经尺寸设计及构型以用于多个弯折 及伸直循环，借此提供连接所述板形材料在所述弯折线的相对侧上的相对面板的整体式铰 链。所述板形材料可以是软钢。所述剪切边缘可以距弯折线可至少为板形材料厚度 (“T”)的75%的距离。大体线性部分可在弯曲部分之间延伸，且其中邻近的剪切线性及弯 曲部分彼此重叠达可至少大约为6T的距离。所述板形材料可进一步包含与位移剪切边缘相对的位移面，所述位移经构型以在 将相对面板中的一者相对于另一相对面板围绕所述弯折线弯折时在剪切边缘的至少一部 分与相应位移面的一部分之间产生边缘到面的接合。所述铰链结构可经构型以弯折及伸直 至少25次。所述铰链结构可经构型以弯折及伸直至少50次。在另一实施例中，三维结构可包含上文所述的板形材料，其中相对面板中的一者 形成用于进入所述三维结构的一部分的铰链式进入盖。所述三维结构可以是盒，且所述铰 链式进入盖可以为提供进入三维结构的内部部分的盖子。本发明的进一步方面针对经构型以用于沿弯折线弯折以形成沿所述弯折线具有 铰链的三维结构的大体二维板形材料。所述板形材料包含在将要弯折的区域中为大体二维 的板形材料，及沿所述弯折线的相对侧定位的多个舌状件，每一舌状件具有指向弯折线且 大体平行于所述弯折线的面，所述舌状件在偏离开弯折线的末端部分之间延伸。邻近的面 相对于所述弯折线彼此重叠以在其之间形成沿所述弯折线延伸的铰链结构，所述铰链结构 具有在形状上与末端部分一致的铰链根部。所述铰链结构可经大小设计及构型以用于多个 弯折及伸直循环，借此提供连接所述板形材料在所述弯折线的相对侧上的相对面板的整体 式铰链。本发明的方法及薄板具有将从附图(其并入本文中)及以下实施方式显而易见或 在所述附图及以下实施方式中更详细地阐述的其它特征及优点且所述附图及所述实施方 式一起用于解释本发明的某些原理。
图IA是根据本发明的各种方面经尺寸设计及构型以形成铰链式三维结构的实例 性二维板形材料的平面图，且图IB是其放大细节图。图2是图1的板形材料的一部分的等轴视图，及其放大细节图，其根据本发明各种方面图解说明板形材料中沿弯折线在其之间形成铰链结构的位移。图3是图1的板形材料的等轴视图，其显示处于弯折位置中的其凸缘。
图4是图1的板形材料的等轴视图，其显示处于弯折位置中的其侧面。图5是图1的板形材料的等轴视图，其显示处于弯折位置中的其顶部。图6是图1的板形材料的等轴视图，其显示处于闭合位置中的顶部，借此形成呈箱 盒形式的三维结构。图7是图1的板形材料的等轴视图，其显示处于打开位置中的顶部，借此允许进入 三维结构的内部。图8是图1的板形材料的一部分的等轴视图，及其放大细节图，其图解说明在已沿 弯折线弯折所述板形材料之后的铰链结构。
具体实施例方式现在将详细地参考本发明的各种实施例，其实例图解说明于附图中并在下文进行 描述。尽管将结合实例性实施例来描述本发明，但应了解，本说明并不打算将本发明限定为 那些实例性实施例。相反，本发明打算涵盖不仅所述实例性实施例而且可包含在以上权利 要求书所界定的本发明精神及范围内的各种替代方案、修改、等效内容及其它实施例。现转至图式，在所述图式中，贯穿各个图相同的组件由相同参考编号表示，关注图 IA及B和图2，其揭示已经尺寸设计及构型以形成呈具有铰链式进入盖33的箱盒32形式 的三维(3D)结构的实例性二维(2D)板形材料30。如在下文所提及的专利及专利申请案中 所描述，存在其中可将2D板形材料形成为3D结构的许多应用。对箱盒的描绘仅是实例性的；用于准确弯折的本发明的教示也可应用于生产具有 铰链式面板的许多其它3D结构，其包含(但不限于)电子组件盒、汽车组件、运输组件、建 筑组件、器具零件、卡车组件、RF挡板、HVAC组件、航空航天组件等。即，本发明的教示可应 用于通过折叠2D板形材料形成且将受益于提供铰链式进入盖的各种3D产品及结构。此类 3D结构也可受益，因为本发明将允许将3D结构减少到其平坦形式以促进重新包装及重新 载运。此类特征将尤其适合生产可再使用运载集装箱等。在众多方面中，本发明的板形材料类似于由以下各项中所揭示的那些板形材料 美国专利第6，481，259号、美国专利第6，877，349号、美国专利第7，152，449号、美国专利 第7，152，450号、美国专利申请案第10/821，818号(公开案第2005/0005670号)、美国专利 第7，032，426号、美国专利第7，263，869号、美国专利第7，222，511号、美国专利申请案第 11/357，934号(公开案第2006/0261139号)、美国专利申请案第10/952，357号(公开案第 2005/0064138号)、美国专利申请案第11/384，216号(公开案第2006/0207212号)、美国专 利申请案第11/080, 288号(公开案第2005/0257589号)、美国专利申请案第11/374，828号 (公开案第2006/0213245号)、美国专利申请案第11/180，398号(公开案第2006/0021413 号)、美国专利申请案第11/290，968号(公开案第2006/0075798号)、美国专利申请案第 11/411，440号(公开案第2007/0113614号)、美国临时专利申请案第60/665，577号、美 国专利申请案第11/386，463号(公开案第2006/0277965号)及美国临时专利申请案第 60/854，846号，所述专利及专利申请案的全部内容以此引用的方式并入本文中。板形材料由非可压缩材料形成。适合的材料包含相对易延展的材料，例如金属等，其包含(但不限于)软钢、原钢及经处理钢，例如镀锌钢、不锈钢、铝及其合金。板形材料30包含形成在所述板形材料中的多个弯折结构35，所述弯折结构以与 上文所提及的专利及专利申请案中所述的方式类似的方式沿弯折线37定位。在所图解说 明的实施例中，弯折线经构型以界定从箱盒底部42延伸的箱盒侧面39及箱盒端面40以及 从进入盖33延伸的箱盒侧面39'。所述弯折结构经形成及定向以允许沿所述弯折线准确 折叠板形材料来最终以所期望的关系定位底部、侧面、端面及进入盖进而形成3D箱盒。人 们将了解，弯折结构及弯折线的数目、位置及相对定向将取决于所需3D结构的所需形状而 不同。 在所图解说明的实施例中，弯折结构35沿弯折线37的一侧延伸以促进沿其的弯 折，以便将2D板形材料弯折成3D结构，如图IA中所示。人们将了解，可沿弯折线的相对侧 形成弯折结构以促进弯折，如上文所提及的专利及专利申请案中所描述。在实例性实施例 中，所述弯折结构是位移，然而，人们将了解，也可利用其它弯折结构，例如，割缝、位移、凹 槽及/或上文所提及的专利及专利申请案中所述的其它弯折诱发结构。根据本发明，某些弯折线可经构型以充当与所述板形材料的其余部分整体形成的 铰链。举例来说，所述实例性实施例包含一个铰链式弯折线44，其经构型以充当铰链46，所 述铰链允许进入盖33来回弯折多次，由此给箱盒32提供允许进入箱盒内部的铰链式进入 盖(参见，例如图5、图6及图7)。人们将了解，如果需要多个铰链式面板，则所述材料板可 具有一个、两个、三个或更多个铰链式弯折线。另外，2D板形材料可具有将允许局部进入的 一个或一个以上铰链式击出板(punch-out)。举例来说，铰链式弯折线44'经构型以充当 允许顶出面板类似地来回弯折的铰链46'。铰链式弯折线44包含位于铰链式弯折线44的任一侧上的位移47。所述位移在众 多方面类似于上文所提及的专利及申请案中所描述的那些位移。举例来说，每一位移47包 含舌状件49，其从板形材料30的整个平面位移。图2及图IB中显示舌状件的实例性实施 例，前一图是显示舌状件49如何位移而高于板形材料的所述整个平面的俯视图，而后一图 是显示通过舌状件位移形成的到板形材料中的凹入的仰视图。实例性舌状件大体平行于板形材料的平坦部分延伸，且仍通过倾斜过度区51连 接到板形材料的其余部分。所述实例性舌状件的平坦及平行构型可促成工具寿命及其它优 点，然而，人们将了解，所述舌状件不需为平坦及/或精确平行于板形材料的其余部分。与 过度区51相对的是沿位移47的长度延伸的剪切面53。在所述实例性实施例中，剪切面具 有相对笔直的中央部分53'及偏离开弯折线的弯曲末端部分53"。所述位移可通过压印、 冲压、轧锻及/或类似于上文所提及的专利及申请案中所论述的那些方法的其它适合方法 来形成。尽管沿铰链式弯折线44的位移47可具有与在板形材料上的其它位置所利用的位 移类似的大体构型，但位移47相对于铰链式弯折线及相对于彼此的位置及布置尤其适合 充当铰链46。特定来说，位移47定位在铰链式弯折线44的交替侧上，如图IA及图IB中 所示。更特定来说，位移47以相对于邻近的位移重叠的方式与铰链式弯折线间隔开。优选 地，重叠的长度大于板形材料的厚度(“T”)约6倍到7倍。增加重叠的长度使轴向扭矩散 布在更大的长度上，且因此提供用于各种应用的良好铰链几何结构。另外，位移优选地距铰链式弯折线一定距离定位，所述距离至少约为板形材料厚度的75%到100%到125%，所述距离对应于重叠之间的大约1. 5T到2T的啮合(“J”)距 离。在一些实施例中，所述啮合可为3T或4T宽。此类布置允许使用另外常规压印、冲压及 轧锻技术来制造。 位移的此类构型通常界定铰链结构54，其在邻近的位移47的重叠部分之间延伸。 所述铰链结构的一部分沿互连相对面板部分的横贯铰链式弯折线44延伸，且在所述实例 性实施例的情况下，将箱盒端面40'与进入盖33互连。另外，所述铰链结构包含偏离开弯 折线的偏离部分或根部56，其是通过剪切面的弯曲末端部分53"形成且在形状上与所述 弯折末端部分一致。另外，折叠后根部的姿势很大程度上是通过其与邻近的位移47的接触 而形成。优选地，弯曲末端部分具有相对大的曲率半径，其充当应力缩减器以分散铰链结构 54的末端处的应力。弯曲末端部分53"的曲率半径优选地大于板形材料的厚度，优选地为 板形材料厚度的两倍或三倍且更优选地，大约为所述厚度的三倍或更大。所述弯曲末端部分用于在铰链结构连接至板形材料的其余部分时增加其横截面 面积。相信，此类构型将在弯折(及伸直)期间分散铰链结构内的扭矩应力，所述扭矩应力 在图IB中示意性地图解说明为箭头“T”。另外，相信此类构型将铰链结构末端处的材料应 力与板的其余部分的邻近的材料重新对准，所述材料应力在图IB中示意性地图解说明为 箭头“B”。已证明，此类构型可显著改善铰链结构在不失效的情况下可容忍的弯折/伸直循 环数目。举例来说，并入铰链结构的软钢板形材料的实例性构型能够容忍25或更多次弯折 /伸直循环而不失效，且在一些实例中，在铰链式弯折线附近不存在轴向剪切横穿及/或其 它剪切延伸的情况下，能够容忍大于50次的循环。优选地，所述铰链经构型以容忍至少35 次循环，更优选地，至少45次循环。此类构型还可促进使板形材料的紧邻大半径末端的根部56经受拉伸及扭矩的 “搭接”行为(参见，例如图IB中的箭头“B”)。所述根部也可用于促进沿弯折线的准确弯 折，因为其似乎在与弯折线交叉的方向上促成弯折辅助拉伸及扭矩。简要地，上述板形材料的折叠很大程度上类似于上文所提及的专利申请案及专利 中所广泛论述的方法。主要的不同之处在于在完成折叠时，铰链结构54允许沿铰链式弯 折线44重复弯折及伸直一定的循环数目而不发生材料失效，所述一定的循环数目可通过 改变某些参数(包含啮合(例如，铰链宽度)及重叠量(例如，铰链长度))“设计”在结构 中。现在转至图3至图7，现在可描述将2D板形材料折叠成3D结构的方法。实例性板 形材料30具有多个组装侧面凸缘58及进入盖凸缘60。所述侧面凸缘经尺寸设计及构型以 在一旦板形材料沿其相应弯折线弯折便将侧面及端面固定到彼此。在实例性实施例中，类 似于在美国专利申请案第11/386,463号(现在为公开案第2006/0277965号)(所述申请 案的全部内容以此引用的方式并入本文中)中所述的，所述侧面凸缘及组装侧面凸缘具有 整体形成的协作闩锁构件。进入盖凸缘60经大小设计且构型有位于相对箱盒端面40上的 类似闩锁构件。人们将了解，也可利用其它适合闩锁构件，且如期望，不需要提供闩锁构件。优选地，所述侧面及面板凸缘通过压印、冲压、轧锻或其它适合方法弯折，从而导 致如图3中所示的定向。然而，人们将了解可提供弯折结构以促进此类凸缘弯折到适当位 置。
然后，可相对于箱盒底部42弯折箱盒侧面39及箱盒端面40，如图4及图5中所 示。当侧面及端面折叠到适当位置中时，协作闩锁构件将接合，借此将侧面凸缘58固定到 箱盒侧面39。另一选择是，侧面凸缘可通过众所周知的紧固构件来固定到箱盒侧面。最后，可围绕铰链式弯折线44折叠进入盖33以使得进入盖向下枢转到其闭合位 置，如图6中所示。优选地，进入盖凸缘经尺寸设计及构型以与相对箱盒端面40上所提供的 闩锁构件协作而将进入盖固定地保持在其闭合位置中。尽管此类闩锁构件可为自行锁定， 但优选地，可放弃此类自行锁定构型以使进入盖的重新打开变得容易。另一选择为，进入盖 凸缘可借助众所周知的紧固构件固定到相对箱盒端面。 根据需要，可重新打开进入盖33(如图7中所示)以允许进入箱盒内。举例来说， 在箱盒32为电组件箱盒的情况下，可期望周期性地进入箱盒的内部。铰链46允许此类进 入，同时消除对将进入盖耦合到所述箱盒的其余部分的离散铰链的需要，且因此减少零件 计数及组装成本和复杂性。转回到图1A，可以与进入盖类似的方式利用顶出面板33'。另外，2D板形材料可 具有一个或一个以上顶出件61，其整体地形成将面板33'的远端与所述板的其余部分互 连在一起的连接片。不同于一旦连接片被打碎便成为离散部件的常规击出面板，面板33' 经由整体形成的铰链46'仍连接到板形材料的其余部分。为便于在以上权利要求书中进行解释及准确定义，术语“向上”或“上部”、“向下” 或“下部”、“内侧”及“外侧”用于参照图中所述的此类特征的位置来描述实例性实施例的 特征。出于例证和说明的目的提供了对本发明具体实例性实施例之前述说明。其并非打 算作为穷尽性说明或将本发明限定为所揭示的确切形式，且显而易见根据上述教示可做众 多修改及变化。选取并描述所述实例性实施例以解释本发明的某些原理及其实际应用，借 此使所属领域的技术人员能够制作并利用本发明的各种实例性实施例，以及其各种替代形 式及修改。本发明的范围打算由以上权利要求书及其等效范围界定。
权利要求
一种制备大体二维的板形材料的方法，所述大体二维的板形材料用于沿弯折线弯折以形成沿所述弯折线具有铰链的三维结构大体，所述方法包括获得在将要弯折的区域中为大体二维的板形材料；及沿所述弯折线的相对侧在所述板形材料的厚度方向上形成多个位移，每一位移具有在其末端部分之间延伸且大体平行于所述弯折线的剪切边缘，其中邻近的剪切边缘相对于所述弯折线彼此重叠，以在其之间形成沿所述弯折线延伸的铰链结构，所述铰链结构具有形状上与所述末端部分一致的铰链末端；其中所述铰链结构的尺寸经设计为、且所述铰链结构经构型为用于多次弯折及伸直循环，借此提供连接所述板形材料在所述弯折线的相对侧上的相对面板的整体式铰链。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述获得步骤是通过获得软钢板形材料来实现的。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述形成步骤是通过形成所述位移，以使得所述剪 切边缘距所述弯折线至少为所述板形材料的厚度(“T”)的75%的距离来实现的。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述形成步骤是这样实现的通过形成具有在弯曲 部分之间延伸的大体线性部分的所述位移剪切边缘，从而使得邻近的剪切线性部分及弯曲 部分彼此重叠至少大约为6T的距离。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述形成步骤是通过形成与所述位移剪切边缘相对 的位移面来实现的，所述方法进一步包括将所述相对面板中的一者相对于另一相对面板围 绕所述弯折线弯折，以在所述剪切边缘的至少一部分与相应位移面的一部分之间产生边缘 到面的接合的步骤。
6.如权利要求1所述的方法，其进一步包括所述将所述相对面板中的一者相对于所述 另一相对面板围绕所述弯折线弯折的步骤。
7.如权利要求1所述的方法，其进一步包括所述将所述相对面板中的一者相对于所述 另一相对面板围绕所述弯折线弯折的步骤。
8.如权利要求7所述的方法，其进一步包括将所述一个相对面板相对于所述另一相对 面板围绕所述弯折线弯折及伸直至少10次的步骤。
9.如权利要求1所述的方法，其进一步包括将所述板形材料组装成三维结构的步骤， 其中所述相对面板中的一者为所述三维结构提供可打开和闭合的铰链式面板。
10.一种大体二维的板形材料，所述大体二维的板形材料经构型以用于沿弯折线弯折， 以形成沿所述弯折线具有铰链的三维结构大体所述板形材料包括在将要弯折的区域中的大体二维的板形材料；及沿所述弯折线的相对侧在所述板形材料的厚度方向上的多个位移，每一位移具有在其 末端部分之间延伸且大体平行于所述弯折线的剪切边缘；其中邻近的剪切边缘相对于所述弯折线彼此重叠，以在其之间形成沿所述弯折线延伸 的铰链结构，所述铰链结构具有形状上与所述末端部分一致的铰链末端；且其中所述铰链结构的尺寸经设计为，且所述铰链结构经构型为用于多次弯折及伸直循 环，借此提供连接所述板形材料在所述弯折线的相对侧上的相对面板的整体式铰链。
11.如权利要求10所述的板形材料，其中所述板形材料为软钢。
12.如权利要求10所述的板形材料，其中所述剪切边缘距所述弯折线的距离至少为所 述板形材料的厚度(“T”)的75%。
13.如权利要求10所述的板形材料，其中所述位移剪切边缘包括大体线性部分，且其 中邻近的剪切线性部分彼此重叠至少大约3T的距离。
14.如权利要求13所述的板形材料，其中所述大体线性部分在弯曲部分之间延伸，且 其中邻近的剪切线性及弯曲部分彼此重叠至少大约5T的距离。
15.如权利要求10所述的板形材料，其进一步包括与所述位移剪切边缘相对的位移 面，所述位移经构型以在将所述相对面板中的一者相对于另一相对面板围绕所述弯折线弯 折时，在所述剪切边缘的至少一部分与相应位移面的一部分之间产生边缘到面的接合。
16.如权利要求10所述的板形材料，所述铰链结构经构型以弯折及伸直至少10次。
17.如权利要求10所述的板形材料，所述铰链结构经构型以弯折及伸直至少50次。
18.—种包括如权利要求10所述的板形材料的三维结构，其中所述相对面板中的一者 形成铰链式进入盖，所述铰链式进入盖用于进入所述三维结构的一部分。
19.如权利要求18所述的三维结构，其中所述结构为盒，且所述铰链式进入盖为提供 进入所述三维结构的内部部分的盖子。
20.一种大体二维板形材料，其经构型以用于沿弯折线弯折从而形成沿所述弯折线具 有铰链的三维结构，所述板形材料包括在将要弯折的区域中的大体二维的板形材料；及沿所述弯折线的相对侧定位的多个舌状件，每一舌状件具有指向所述弯折线且大体平 行于所述弯折线延伸的面，所述舌状件在偏离开所述弯折线的末端部分之间延伸；其中邻近的面相对于所述弯折线彼此重叠，以在其之间形成沿所述弯折线延伸的铰链 结构，所述铰链结构具有形状上与所述末端部分一致的铰链根部；且其中所述铰链结构的尺寸经设计为、且所述铰链结构经构型为以用于多次弯折及伸直 循环，借此提供连接所述板形材料在所述弯折线的相对侧上的相对面板的整体式铰链。
全文摘要
本发明揭示一种大体二维板形材料，其经构型以用于沿弯折线弯折以形成沿所述弯折线具有铰链的三维结构。所述板形材料包含在将要弯折的区域中大体二维的板形材料及沿所述弯折线的相对侧在所述板形材料的厚度方向上的多个位移，每一位移具有在其末端部分之间延伸且大体平行于所述弯折线的剪切边缘。邻近的剪切边缘相对于所述弯折线彼此重叠以在其之间形成沿所述弯折线延伸的铰链结构，所述铰链结构具有形状上与所述末端部分一致的铰链末端。所述铰链结构经大小设计及构型以用于多次弯折及伸直循环，借此提供连接所述板形材料在所述弯折线的相对侧上的相对面板的整体式铰链。本发明还揭示一种制备及使用所述铰链式三维结构的方法。
文档编号B21D31/00GK101842174SQ200880113498
公开日2010年9月22日 申请日期2008年9月22日 优先权日2007年9月22日
发明者拉达·维迪阿纳坦, 瑞安·拉姆, 马克斯·W·迪尔内 申请人:工业折纸公司