(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、添付の図面と共に、本考案の実施形態について説明する。
図1は、本考案の一実施形態に係るシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の、境界折り線の各々により分割される2領域のうち、一方は、正と負との角度を交互になし、山折りと谷折りのいずれか一方が他と交代することなく連続する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、他方は、交点毎に、山折りと谷折りとが交代する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、境界折り線と交差する正と負との角度を交互になす折り線の群の中心線と、境界折り線とが直角になった、並びに、境界折り線と交差する、交点毎に、山折りと谷折りとが交代する折り線の群と、境界折り線とが直角になったシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の斜視説明図である。
図2は、
図1の展開平面図である。なお、
図3は、
図2の、境界折り線を、正と負との角度を交互になし、山折りと谷折りのいずれか一方が他と交代することなく連続する折り線とした展開平面図である。
正と負との角度を交互になすとは、任意の交点での角度が、鈍角の場合は、次の交点での角度は鋭角になり、任意の交点での角度が、鋭角の場合は、次の交点での角度は鈍角になることである。
ただし、傾きがある場合や直線状になる場合は、その限りではない。
図4は、
図2の、境界折り線の各々により分割される2領域のうち、一方は、正と負との角度を交互になし、山折りと谷折りのいずれか一方が他と交代することなく連続する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、他方は、交点毎に、山折りと谷折りとが交代する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、境界折り線周折り線を抜粋した、展開平面説明図である。
図5は、本考案の一実施形態に係る
図4の、抜粋部分を別形状にして作成した展開平面説明図である。
図6は、本考案の一実施形態に係る
図4の、抜粋部分を、
図4、
図5でもない別形状にして作成した展開平面説明図である。
図7は、本考案の一実施形態に係る
図4の、抜粋部分を、
図4、
図5、
図6でもない別形状にして作成した展開平面説明図である。
図4、
図5、
図6、
図7での符号は、括弧内は段数を意味している。二重破線は、対称線で映し出されて線で、黒丸が表記された角度同士は、同じ角度で、白丸が表記された角度同士も同じ角度である。また、直角の表記もされている。それ以外の角度表記は、隣接する角度だけが同じ角度としている。
【0033】
シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の、二重波形可展構造とは、正と負との角度を交互になす折り線を付けることにより、縦方向と横方向への展開及び折り畳みが、並列にかつ極めて非線形な比で移り変わる構造であるとされているが、その動作原理を完全に理解をしていない。しかし、
図4、
図5、
図6、
図7のような形状の、数多くの模型を作り、試行錯誤の結果、規則性を発見した。
【0034】
この実施形態に係るシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体は、交点1A、2A、3A、4A、5A、5B、5C、5D、5E、4E、3E、2E、1E、1D、1C、1B、1Aで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体と、交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、5G、5H、5J、5K、4K、3K、2K、1K、1J、1H、1G、1F、1Eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を、交点1E、2E、3E、4E、5Eを結ぶ連続する直線の折り線の群で接続している。なお、
図3のように、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1M、2M、3M、4M、5Mを結ぶ連続する折り線の群で接続することもできる。中心線Zaは、交点1E、2E、3E、4E、5Eを結ぶ連続する直線の折り線の群と一致する。また、
図3の符号が記載されていない交点は、
図2の交点1Eと交点2Eと交点3Eと交点4Eと交点5E以外と、同じ符号とする。また、
図4の、交点1Eと1Fを結ぶ折り線は、折り線X1(1)と同じ折り線である。同様に、交点1Fと1Gを結ぶ折り線と折り線X2(1)、交点1Gと1Hを結ぶ折り線と折り線X3(1)、交点1Fと2F結ぶ折り線と折り線Y1(1)、交点1Gと2G結ぶ折り線と折り線Y2(1)、交点2Eと2Fを結ぶ折り線と折り線X1(2)、交点2Fと2Gを結ぶ折り線と折り線X2(2)、交点2Gと2Hを結ぶ折り線と折り線X3(2)、交点2Fと3F結ぶ折り線と折り線Y1(2)、交点2Gと3G結ぶ折り線と折り線Y2(2)、交点3Eと3Fを結ぶ折り線と折り線X1(3)、交点3Fと3Gを結ぶ折り線と折り線X2(3)、交点3Gと3Hを結ぶ折り線と折り線X3(3)、交点3Fと4F結ぶ折り線と折り線Y1(3)、交点3Gと4G結ぶ折り線と折り線Y2(3)、交点4Eと4Fを結ぶ折り線と折り線X1(4)、交点4Fと4Gを結ぶ折り線と折り線X2(4)、交点4Gと4Hを結ぶ折り線と折り線X3(4)、交点4Fと5F結ぶ折り線と折り線Y1(4)、交点4Gと5G結ぶ折り線と折り線Y2(4)、交点5Eと5Fを結ぶ折り線と折り線X1(5)、交点5Fと5Gを結ぶ折り線と折り線X2(5)、交点5Gと5Hを結ぶ折り線と折り線X3(5)は、全て同じ折り線である。なお、
図4、
図5、
図6、
図7の、折り線X1(1)、折り線X1(1)1、折り線X1(1)2、折り線X1(1)3は、長さや角度が違うものの、関係する位置や面要素での役割は同じである。同様に、折り線X1(2)、折り線X1(2)1、折り線X1(2)2、折り線X1(2)3と、折り線X1(3)、折り線X1(3)1、折り線X1(3)2、折り線X1(3)3と、折り線X1(4)、折り線X1(4)1、折り線X1(4)2、折り線X1(4)3と、折り線X1(5)、折り線X1(5)1、折り線X1(5)2、折り線X1(5)3と、折り線X2(1)、折り線X2(1)1、折り線X2(1)2、折り線X2(1)3と、折り線X2(2)、折り線X2(2)1、折り線X2(2)2、折り線X2(2)3と、折り線X2(3)、折り線X2(3)1、折り線X2(3)2、折り線X2(3)3と、折り線X2(4)、折り線X2(4)1、折り線X2(4)2、折り線X2(4)3と、折り線X2(5)、折り線X2(5)1、折り線X2(5)2、折り線X2(5)3と、折り線X3(1)、折り線X3(1)1、折り線X3(1)2、折り線X3(1)3と、折り線X3(2)、折り線X3(2)1、折り線X3(2)2、折り線X3(2)3と、折り線X3(3)、折り線X3(3)1、折り線X3(3)2、折り線X3(3)3と、折り線X3(4)、折り線X3(4)1、折り線X3(4)2、折り線X3(4)3と、折り線X3(5)、折り線X3(5)1、折り線X3(5)2、折り線X3(5)3と、折り線Y1(1)、折り線Y1(1)1、折り線Y1(1)2、折り線Y1(1)3と、折り線Y1(2)、折り線Y1(2)1、折り線Y1(2)2、折り線Y1(2)3と、折り線Y1(3)、折り線Y1(3)1、折り線Y1(3)2、折り線Y1(3)3と、折り線Y1(4)、折り線Y1(4)1、折り線Y1(4)2、折り線Y1(4)3と、折り線Y2(1)、折り線Y2(1)1、折り線Y2(1)2、折り線Y2(1)3と、折り線Y2(2)、折り線Y2(2)1、折り線Y2(2)2、折り線Y2(2)3と、折り線Y2(3)、折り線Y2(3)1、折り線Y2(3)2、折り線Y2(3)3と、折り線Y2(4)、折り線Y2(4)1、折り線Y2(4)2、折り線Y2(4)3とは、長さや角度が違うものの、関係する位置や面要素での役割は同じである。
【0035】
折り方には、谷折りと山折りがあり、谷折りとは、表面と表面とを合わせ、窪ませて、谷のようにする折り方で、山折りとは、裏面と裏面とを合わせ、突き上げて、山ようにする折り方である。表裏をひっくり返すと、谷折りは山折りに、山折りは谷折りとなる。
この説明図での折り方は、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1B、2B、3B、4B、5Bを結ぶ連続する折り線の群と、交点1D、2D、3D、4D、5Dを結ぶ連続する折り線の群と、交点2E、2F、2G、2H、2J、2Kを結ぶ連続する折り線の群と、交点4E、4F、4G、4H、4J、4Kを結ぶ連続する折り線の群が、連続する山折りとなり、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1C、2C、3C、4C、5Cを結ぶ連続する折り線の群と、交点3E、3F、3G、3H、3J、3Kを結ぶ連続する折り線の群と、直線状の、交点1E、2E、3E、4E、5Eを結ぶ連続する折り線の群が、連続する谷折りとなる。
連続しない山折りは、交点2Aと2Bを結ぶ折り線、交点2Cと2Dを結ぶ折り線、交点3Bと3Cを結ぶ折り線、交点3Dと3Eを結ぶ折り線、交点4Aと4Bを結ぶ折り線、交点4Cと4Dを結ぶ折り線、交点1Fと2Fを結ぶ折り線、交点1Hと2Hを結ぶ折り線、交点2Gと3Gを結ぶ折り線、交点2Jと3Jを結ぶ折り線、交点3Fと4Fを結ぶ折り線、交点3Hと4Hを結ぶ折り線、交点4Gと5Gを結ぶ折り線、交点4Jと5Jを結ぶ折り線となり、
連続しない谷折りは、交点2Bと2Cを結ぶ折り線、交点2Dと2Eを結ぶ折り線、交点3Aと3Bを結ぶ折り線、交点3Cと3Dを結ぶ折り線、交点4Bと4Cを結ぶ折り線、交点4Dと4Eを結ぶ折り線、交点1Gと2Gを結ぶ折り線、交点1Jと2Jを結ぶ折り線、交点2Fと3Fを結ぶ折り線、交点2Hと3Hを結ぶ折り線、交点3Gと4Gを結ぶ折り線、交点3Jと4Jを結ぶ折り線、交点4Fと5Fを結ぶ折り線、交点4Hと5Hを結ぶ折り線となる。
一つの折り線の折り方を変更すると、全ての折り線を、山折りの場合には谷折りに、谷折りの場合には山折りに変更しなければ、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体は成り立たない、つまり、このシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の折り方は、2通りしかない。
【0036】
この、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の折り方には一定の規則性があり、折り線の群が連続する折り方には、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1B、2B、3B、4B、5Bを結ぶ連続する折り線の群が山折りであると、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1C、2C、3C、4C、5Cを結ぶ連続する折り線の群が谷折りとなるように、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1C、2C、3C、4C、5Cを結ぶ連続する折り線の群が谷折りであると、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1D、2D、3D、4D、5Dを結ぶ連続する折り線の群が山折りとなり、
また、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点2E、2F、2G、2H、2J、2Kを結ぶ連続する折り線の群が山折りであると、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点3E、3F、3G、3H、3J、3Kを結ぶ連続する折り線の群が谷折りとなり、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点3E、3F、3G、3H、3J、3Kを結ぶ連続する折り線の群が谷折りであると、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点4E、4F、4G、4H、4J、4Kを結ぶ連続する折り線の群が山折りとなるように、
連続する折り方の折り線の群が、同じ折り方で、隣の列に並ぶことはない構造となる。
折り方が連続しない折り線の群では、交点2Bと2Cを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点2Bと1Bを結ぶ折り線、交点2Bと2Aを結ぶ折り線、交点2Bと3Bを結ぶ折り線が山折りとなり、
交点2Dと2Eを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点2Dと1Dを結ぶ折り線、交点2Dと2Aを結ぶ折り線、交点2Dと3Dを結ぶ折り線が山折りとなり、
折り方が連続しない折り線の群の隣の列では、向きが逆になり、交点3Bと3Aを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点3Bと2Bを結ぶ折り線、交点3Bと3Cを結ぶ折り線、交点3Bと4Bを結ぶ折り線が山折りとなり、
交点3Dと3Cを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点3Dと2Dを結ぶ折り線、交点3Dと3Eを結ぶ折り線、交点3Dと4Dを結ぶ折り線が山折りとなり、
折り方が連続しない折り線の群のさらに隣の列では、向きが元に戻り、交点4Bと4Eを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点4Bと3Bを結ぶ折り線、交点4Bと4Cを結ぶ折り線、交点4Bと5Bを結ぶ折り線が山折りとなり、
交点4Dと4Eを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点4Dと3Dを結ぶ折り線、交点4Dと4Aを結ぶ折り線、交点4Dと5Dを結ぶ折り線が山折りとなるように、
同様に、折り方が連続しない折り線の群では、交点2Jと1Jを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点2Jと2Kを結ぶ折り線、交点2Jと3Jを結ぶ折り線、交点2Jと2Hを結ぶ折り線が山折りとなり、
交点4Jと3Jを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点4Jと4Kを結ぶ折り線、交点4Jと5Jを結ぶ折り線、交点4Jと4Hを結ぶ折り線が山折りとなり、
折り方が連続しない折り線の群の隣の列では、向きが逆になり、交点2Hと3Hを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点2Hと2Jを結ぶ折り線、交点2Hと1Hを結ぶ折り線、交点2Hと2Gを結ぶ折り線が山折りとなり、
交点4Hと5Hを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点4Hと4Jを結ぶ折り線、交点4Hと3Hを結ぶ折り線、交点4Hと4Gを結ぶ折り線が山折りとなり、
折り方が連続しない折り線の群のさらに隣の列では、向きが元に戻り、交点2Gと1Gを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点2Gと2Hを結ぶ折り線、交点2Gと3Gを結ぶ折り線、交点2Gと2Fを結ぶ折り線が山折りとなり、
交点4Gと3Gを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点4Gと4Hを結ぶ折り線、交点4Gと5Gを結ぶ折り線、交点4Gと4Fを結ぶ折り線が山折りとなり、
折り方が連続しない折り線の群のさらに隣の列では、また、向きが逆になり、交点2Fと3Fを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点2Fと2Gを結ぶ折り線、交点2Fと1Fを結ぶ折り線、交点2Fと2Eを結ぶ折り線が山折りとなり、
交点4Fと5Fを結ぶ折り線が谷折りであると、上下左右の、交点4Fと4Gを結ぶ折り線、交点4Fと3Fを結ぶ折り線、交点4Fと4Eを結ぶ折り線が山折りとなるように、
山折りと谷折りが互い違いになる構造となる。
つまり、一定の規則性から生み出される折り方には、交点で正と負の角度を与えられながら折り線が谷折り又は山折で連続して繋がってゆく方向と、交点で正と負の角度を与えられながら折り線が谷折り又は山折で連続して繋がってゆく折り線の群と交わる、折り線ごとに谷折りと山折とが入れ替りながら繋がってゆく方向とがあることが分かる。
【0037】
本来、可展面を応用した二重波形可展構造体では、対角線の部分の、2つの面要素を持って、1回だけ、押したり引いたりするだけで、折り畳めたり広げたりできる構造だが、方向性の異なる折り線を、交点の数を合わせ、接続したような構造であるため、1回では折り畳むことができない。ただ、手順を加えることで、折り畳めるようになる。
つまり、交点1J、2J、2K、1K、1Jで囲まれた面要素と、交点4A、5A、5B、4B、4Aで囲まれた面要素の表面と裏面を指でつまみ、距離を縮めても、折り畳めない。
そこで、交点4A、5A、5B、4B、4Aと、交点1D、2D、2E、1E、1Dで囲まれた面要素の表面と裏面を指でつまみ、距離を縮めると、交点1A、2A、3A、4A、5A、5B、5C、5D、5E、4E、3E、2E、1E、1D、1C、1B、1Aで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体が折り畳まれ、
引きずられて、交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、4F、3F、2F、1F、1Eで囲まれた面要素群も折り畳まれ、
さらに引きずられて、交点1F、2F、3F、4F、5F、5G、4G、3G、2G、1G、1Fで囲まれた面要素群も、少し折り畳まれる。
後は、交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、5G、5H、5J、5K、4K、3K、2K、1K、1J、1H、1G、1F、1Eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の一部が折り畳まれ、折り癖が鮮明になるため、
完全に折り畳まれた、交点1A、2A、3A、4A、5A、5B、5C、5D、5E、4E、3E、2E、1E、1D、1C、1B、1Aで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を指でつまみ、反対の掌で全体を縮めることで、折り畳める。
広げる時には、厳密に言えば、逆の手順となるが、力が解放されるため、1回だけ引っ張る感覚で広げることができる。
【0038】
なお、折り畳む手順が生じるのは、方向が違う、2つのシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体が接続されているため、一方のシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体部分では、境界部分によって制約が生じているためである。
具体的には、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1B、2B、3B、4B、5Bを結ぶ連続する折り線の群の、交点1Bと交点5Bには、3方向の折り線しか結ばれておらず、しかもそのうちの2方向は縁にあたるため、制約がなく、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1C、2C、3C、4C、5Cを結ぶ連続する折り線の群の、交点1Cと交点5Cにも、3方向の折り線しか結ばれておらず、しかもそのうちの2方向は縁にあたるため、制約がなく、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1D、2D、3D、4D、5Dを結ぶ連続する折り線の群の、交点1Dと交点5Dにも、3方向の折り線しか結ばれておらず、しかもそのうちの2方向は縁にあたるため、制約がなく、
直線状の、交点1E、2E、3E、4E、5Eを結ぶ連続する折り線の群の交点1Eと交点5Eにも、3方向の折り線しか結ばれておらず、しかもそのうちの2方向は縁にあたるため、制約がないのに比べ、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点2E、2F、2G、2H、2J、2Kを結ぶ連続する折り線の群の交点2Eには、逆の折り方の交点2Dと2Eとを結ぶ折り線が連続して繋がっているため、交点2E、2F、2G、2H、2J、2Kを結ぶ連続する折り線の群だけでは折ることができない制約があり、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点3E、3F、3G、3H、3J、3Kを結ぶ連続する折り線の群の交点3Eにも、逆の折り方の交点3Dと3Eとを結ぶ折り線が連続して繋がっているため、交点3E、3F、3G、3H、3J、3Kを結ぶ連続する折り線の群だけでは折ることができない制約があり、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点4E、4F、4G、4H、4J、4Kを結ぶ連続する折り線の群の交点4Eにも、逆の折り方の交点4Dと4Eとを結ぶ折り線が連続して繋がっているため、交点4E、4F、4G、4H、4J、4Kを結ぶ連続する折り線の群だけでは折ることができない制約があるためである。
【0039】
他の制約としては、交点1A、2A、3A、4A、5A、5B、5C、5D、5E、4E、3E、2E、1E、1D、1C、1B、1Aで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体が、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1B、2B、3B、4B、5Bを結ぶ連続する折り線の群が山折りで、
交点1C、2C、3C、4C、5Cを結ぶ連続する折り線の群が谷折りで、交点1D、2D、3D、4D、5Dを結ぶ連続する折り線の群が山折りで、
直線状の、交点1E、2E、3E、4E、5Eを結ぶ連続する折り線の群が谷折りで折り畳まれると、
交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、4F、3F、2F、1F、1Eで囲まれた面要素群の上に折り込まれるため、交点1Dと1Eを結ぶ折り線より交点1Eと1Fを結ぶ折り線の長さの方を長くし、交点2Dと2Eを結ぶ折り線より交点2Eと2Fを結ぶ折り線の長さの方を長くし、交点3Dと3Eを結ぶ折り線より交点3Eと3Fを結ぶ折り線の長さの方を長くし、交点4Dと4Eを結ぶ折り線より交点4Eと4Fを結ぶ折り線の長さの方を長くし、交点5Dと5Eを結ぶ折り線より交点5Eと5Fを結ぶ折り線の長さの方を長くして、干渉を阻止している。
当然、各交点で、正と負との角度を交互になすことで、干渉から、又は厚みによるふくらみを逃れているものの、中に入って来る折り線、具体的には、交点1Bと1Cを結ぶ折り線、交点2Bと2Cを結ぶ折り線、交点3Bと3Cを結ぶ折り線、交点4Bと4Cを結ぶ折り線、交点5Bと5Cを結ぶ折り線を、極端に長くしないことも重要である。
なお、制約ではないが、紙などでは厚みを考えていないため、厚みを考慮すると、交点1Eと1Fを結ぶ折り線、交点1Eと1Fを結ぶ折り線、交点1Eと1Fを結ぶ折り線、交点1Eと1Fを結ぶ折り線、交点1Eと1Fを結ぶ折り線の長さを長くすることも必要である。
【0040】
方向性を違えた、2つの折り畳み構造体が接続されている境界部分については、交点1E、2E、3E、4E、5Eを結ぶ連続する直線の折り線の群が谷折りで折り込まれると、交点1E、2E、3E、4E、5Eを結ぶ連続する折り線の群が直線状で、その折り線の群を対称線として、交点1Dと1Eを結ぶ折り線が交点1Eと1Fを結ぶ折り線に、交点2Dと2Eを結ぶ折り線が交点2Eと2Fを結ぶ折り線に、交点3Dと3Eを結ぶ折り線が交点3Eと3Fを結ぶ折り線に、交点4Dと4Eを結ぶ折り線が交点4Eと4Fを結ぶ折り線に、交点5Dと5Eを結ぶ折り線が交点5Eと5Fを結ぶ折り線に重なる。この場合、境界部分の折り線の群を直線状にすることができるため、展開後の形状を美しく見せることができる反面、折り畳みにくく、谷折り又は山折りのどちらでもなり得る欠点を有する。
図3のような折り畳み構造体では、交点2D、2M、2Fを結ぶ折り線の群が直線状で、その折り線の群を対称線として、交点1Mと2Mを結ぶ折り線が交点2Mと3Mを結ぶ折り線に重なり、交点3D、3M、3Fを結ぶ折り線の群が直線状で、その折り線の群を対称線として、交点2Mと3Mを結ぶ折り線が交点3Mと4Mを結ぶ折り線に重なり、交点4D、4M、4Fを結ぶ折り線の群が直線状で、その折り線の群を対称線として、交点3Mと4Mを結ぶ折り線が交点4Mと5Mを結ぶ折り線に重なる。この場合、接続部分の折り線の群を直線状にすることができないため、展開後の形状を美しく見せることができない反面、折り畳み易く、山折りの場合は、谷折りになりにくく、山折りの場合は、谷折りになりにくくなり、折方向が安定する。
【0041】
交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、5G、5H、5J、5K、4K、3K、2K、1K、1J、1H、1G、1F、1Eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体部分をさらに詳細に説明する。
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1E、1F、1G、1H、1J、1Kを結ぶ連続する折り線の群の、交点1Jと1Hを結ぶ折り線と交点1Jと1Kを結ぶ折り線が作る角度と、反対ではあるが、交点1Hと1Gを結ぶ折り線(折り線X3(1))と交点1Hと1Jを結ぶ折り線が作る角度と、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点2E、2F、2G、2H、2J、2Kを結ぶ連続する折り線の群の、交点2Jと2Hを結ぶ折り線と交点2Jと2Kを結ぶ折り線が作る角度と、反対ではあるが、交点2Hと2Gを結ぶ折り線(折り線X3(2))と交点2Hと2Jを結ぶ折り線が作る角度と、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点3E、3F、3G、3H、3J、3Kを結ぶ連続する折り線の群の、交点3Jと3Hを結ぶ折り線と交点3Jと3Kを結ぶ折り線が作る角度と、反対ではあるが、交点3Hと3Gを結ぶ折り線(折り線X3(3))と交点3Hと3Jを結ぶ折り線が作る角度と、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点4E、4F、4G、4H、4J、4Kを結ぶ連続する折り線の群の、交点4Jと4Hを結ぶ折り線と交点4Jと4Kを結ぶ折り線が作る角度と、反対ではあるが、交点4Hと4Gを結ぶ折り線(折り線X3(4))と交点4Hと4Jを結ぶ折り線が作る角度と、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点5E、5F、5G、5H、5J、5Kを結ぶ連続する折り線の群の、交点5Jと5Hを結ぶ折り線と交点5Jと5Kを結ぶ折り線が作る角度と、反対ではあるが、交点5Hと5Gを結ぶ折り線(折り線X3(5))と交点5Hと5Jを結ぶ折り線が作る角度とは、全て同じ角度にもかかわらず、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1E、1F、1G、1H、1J、1Kを結ぶ連続する折り線の群の、交点1Gと1Hを結ぶ折り線(折り線X3(1))と交点1Gと1Fを結ぶ折り線(折り線X2(1))が作る角度と、反対ではあるが、交点1Fと1Gを結ぶ折り線(折り線X2(1))と交点1Fと1Eを結ぶ折り線(折り線X1(1))が作る角度と、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点2E、2F、2G、2H、2J、2Kを結ぶ連続する折り線の群の、交点2Gと2Hを結ぶ折り線(折り線X3(2))と交点2Gと2Fを結ぶ折り線(折り線X2(2))が作る角度と、反対ではあるが、交点2Fと2Gを結ぶ折り線(折り線X2(2))と交点2Fと2Eを結ぶ折り線(折り線X1(2))が作る角度と、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点3E、3F、3G、3H、3J、3Kを結ぶ連続する折り線の群の、交点3Gと3Hを結ぶ折り線(折り線X3(3))と交点3Gと3Fを結ぶ折り線(折り線X2(3))が作る角度と、反対ではあるが、交点3Fと3Gを結ぶ折り線(折り線X2(3))と交点3Fと3Eを結ぶ折り線(折り線X1(3))が作る角度と、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点4E、4F、4G、4H、4J、4Kを結ぶ連続する折り線の群の、交点4Gと4Hを結ぶ折り線(折り線X3(4))と交点4Gと4Fを結ぶ折り線(折り線X2(4))が作る角度と、反対ではあるが、交点4Fと4Gを結ぶ折り線(折り線X2(4))と交点4Fと4Eを結ぶ折り線(折り線X1(4))が作る角度と、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点5E、5F、5G、5H、5J、5Kを結ぶ連続する折り線の群の、交点5Gと5Hを結ぶ折り線(折り線X3(5))と交点5Gと5Fを結ぶ折り線(折り線X2(5))が作る角度と、反対ではあるが、交点5Fと5Gを結ぶ折り線(折り線X2(5))と交点5Fと5Eを結ぶ折り線(折り線X1(5))が作る角度とは、全てが違った角度である。
そればかりか、交点1H、2H、3H、4H、5Hを結ぶ連続する折り線の群と、交点1J、2J、3J、4J、5Jを結ぶ連続する折り線の群は、直線状の折り線の群にもかかわらず、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1F、2F、3F、4F、5Fを結ぶ連続する折り線の群の、交点2Fと1Fを結ぶ折り線(折り線Y1(1))と交点2Fと3Fを結ぶ折り線(折り線Y1(2))が作る角度と、交点4Fと3Fを結ぶ折り線(折り線Y1(3))と交点4Fと5Fを結ぶ折り線(折り線Y1(4))が作る角度と、反対ではあるが、交点3Fと2Fを結ぶ折り線(折り線Y1(2))と交点3Fと4Fを結ぶ折り線(折り線Y1(3))が作る角度と、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1G、2G、3G、4G、5Gを結ぶ連続する折り線の群の、交点2Gと1Gを結ぶ折り線(折り線Y2(1))と交点2Gと3Gを結ぶ折り線(折り線Y2(2))が作る角度と、交点4Gと3Gを結ぶ折り線(折り線Y2(3))と交点4Gと5Gを結ぶ折り線(折り線Y2(4))が作る角度と、反対ではあるが、交点3Gと2Gを結ぶ折り線(折り線Y2(2))と交点3Gと4Gを結ぶ折り線(折り線Y2(3))が作る角度とは、全て違った角度となっている。
その理由は、方向性のある、各交点で正と負との角度を交互になす折り線の群が、折り畳み構造には不可欠な要素で、方向性を違えた、2つの折り畳み構造体を、意図した角度や意図した位置で接続する場合、最初に折り込まれるシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体ではない側の、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の、境界部分の折り線の群を有し、1列に延びる1番目の面要素群と、1番目の面要素群と隣接する2番目の面要素群と、2番目の面要素群と隣接する3番目の面要素群の、折り線の長さや角度を変えて、意図した角度や意図した位置に接続するためだと考えられる。
具体的には、本来、交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、5G、5H、5J、5K、4K、3K、2K、1K、1J、1H、1G、1F、1Eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体は、交点1E、2E、3E、4E、5Eを結ぶ連続する直線の折り線の群で接続されていなければ、交点1F、2F、3F、4F、5Fを結ぶ連続する折り線の群も、交点1G、2G、3G、4G、5Gを結ぶ連続する折り線の群も、直線状となり、交点2Gと2Fで結ぶ折り線と交点2Gと2Hで結ぶ折り線が作る角度は、交点2Jと2Hで結ぶ折り線と交点2Jと2Kで結ぶ折り線が作る角度と等しくなり、交点2Fと2Eで結ぶ折り線と交点2Fと2Gで結ぶ折り線が作る角度は、交点2Hと2Gで結ぶ折り線と交点2Hと2Jで結ぶ折り線が作る角度と等しくなると、交点1A、2A、3A、4A、5A、5B、5C、5D、5E、4E、3E、2E、1E、1D、1C、1B、1Aで囲まれた折り畳み構造体が接続された場合の交点2Eの位置とは違った位置となり、交点3Eや交点4Eについても同様で、その補正のために,折り線の長さや角度を変えたものと考えられる。
交点2Fと1Fで結ぶ折り線(折り線Y1(1))と交点2Fと3Fで結ぶ折り線(折り線Y1(2))が作る角度、交点2Gと1Gで結ぶ折り線(折り線Y2(1))と交点2Gと3Gで結ぶ折り線(折り線Y2(2))が作る角度、交点3Fと2Fで結ぶ折り線(折り線Y1(2))と交点3Fと4Fで結ぶ折り線(折り線Y1(3))が作る角度、交点3Gと2Gで結ぶ折り線(折り線Y2(2))と交点3Gと4Gで結ぶ折り線(折り線Y2(3))が作る角度、交点4Fと3Fで結ぶ折り線(折り線Y1(3))と交点4Fと5Fで結ぶ折り線(折り線Y1(4))が作る角度、交点4Gと3Gで結ぶ折り線(折り線Y2(3))と交点4Gと5Gで結ぶ折り線(折り線Y2(4))が作る角度、交点1Fと1Eを結ぶ折り線(折り線X1(1))と交点1Fと1Gを結ぶ折り線(折り線X2(1))が作る角度、交点1Gと1Fを結ぶ折り線(折り線X2(1))と交点1Gと1Hを結ぶ折り線(折り線X3(1))が作る角度、交点2Fと2Eを結ぶ折り線(折り線X1(2))と交点2Fと2Gを結ぶ折り線(折り線X2(2))が作る角度、交点2Gと2Fを結ぶ折り線(折り線X2(2))と交点2Gと2Hを結ぶ折り線(折り線X3(2))が作る角度、交点3Fと3Eを結ぶ折り線(折り線X1(3))と交点3Fと3Gを結ぶ折り線(折り線X2(3))が作る角度、交点3Gと3Fを結ぶ折り線(折り線X2(3))と交点3Gと3Hを結ぶ折り線(折り線X3(3))が作る角度、交点4Fと4Eを結ぶ折り線(折り線X1(4))と交点4Fと4Gを結ぶ折り線(折り線X2(4))が作る角度、交点4Gと4Fを結ぶ折り線(折り線X2(4))と交点4Gと4Hを結ぶ折り線(折り線X3(4))が作る角度、交点5Fと5Eを結ぶ折り線(折り線X1(5))と交点5Fと5Gを結ぶ折り線(折り線X2(5))が作る角度、交点5Gと5Fを結ぶ折り線(折り線X2(5))と交点5Gと5Hを結ぶ折り線(折り線X3(5))が作る角度を、
図5、
図6、
図7を見比べながら考察し、
図5の、折り線Y1(1)1と折り線Y1(2)1が作る角度、折り線Y2(1)1と折り線Y2(2)1が作る角度、折り線Y1(2)1と折り線Y1(3)1が作る角度、折り線Y2(2)1と折り線Y2(3)1が作る角度、折り線Y1(3)1と折り線Y1(4)1が作る角度、折り線Y2(3)1と折り線Y2(4)1が作る角度、折り線X1(1)1と折り線X2(1)1が作る角度、折り線X2(1)1と折り線X3(1)1が作る角度、折り線X1(2)1と折り線X2(2)1が作る角度、折り線X2(2)1と折り線X3(2)1が作る角度、折り線X1(3)1と折り線X2(3)1が作る角度、折り線X2(3)1と折り線X3(3)1が作る角度、折り線X1(4)1と折り線X2(4)1が作る角度、折り線X2(4)1と折り線X3(4)1が作る角度、折り線X1(5)1と折り線X2(5)1が作る角度、折り線X2(5)1と折り線X3(5)1が作る角度を、
図4、
図6、
図7を見比べながら考察し、
図6の、折り線Y1(1)2と折り線Y1(2)2が作る角度、折り線Y2(1)2と折り線Y2(2)2が作る角度、折り線Y1(2)2と折り線Y1(3)2が作る角度、折り線Y2(2)2と折り線Y2(3)2が作る角度、折り線Y1(3)2と折り線Y1(4)2が作る角度、折り線Y2(3)2と折り線Y2(4)2が作る角度、折り線X1(1)2と折り線X2(1)2が作る角度、折り線X2(1)2と折り線X3(1)2が作る角度、折り線X1(2)2と折り線X2(2)2が作る角度、折り線X2(2)2と折り線X3(2)2が作る角度、折り線X1(3)2と折り線X2(3)2が作る角度、折り線X2(3)2と折り線X3(3)2が作る角度、折り線X1(4)2と折り線X2(4)2が作る角度、折り線X2(4)2と折り線X3(4)2が作る角度、折り線X1(5)2と折り線X2(5)2が作る角度、折り線X2(5)2と折り線X3(5)2が作る角度を、
図4、
図5、
図7を見比べながら考察し、
図7の、折り線Y1(1)3と折り線Y1(2)3が作る角度、折り線Y2(1)3と折り線Y2(2)3が作る角度、折り線Y1(2)3と折り線Y1(3)3が作る角度、折り線Y2(2)3と折り線Y2(3)3が作る角度、折り線Y1(3)3と折り線Y1(4)3が作る角度、折り線Y2(3)3と折り線Y2(4)3が作る角度、折り線X1(1)3と折り線X2(1)3が作る角度、折り線X2(1)3と折り線X3(1)3が作る角度、折り線X1(2)3と折り線X2(2)3が作る角度、折り線X2(2)3と折り線X3(2)3が作る角度、折り線X1(3)3と折り線X2(3)3が作る角度、折り線X2(3)3と折り線X3(3)3が作る角度、折り線X1(4)3と折り線X2(4)3が作る角度、折り線X2(4)3と折り線X3(4)3が作る角度、折り線X1(5)3と折り線X2(5)3が作る角度、折り線X2(5)3と折り線X3(5)3が作る角度を、
図4、
図5、
図6を見比べながら考察すると、1つ1つの傾きの角度には大きな意味がなく、傾きが他の傾きに与える規則性を見出すことができる。
つまり、交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、5G、5H、5J、5K、4K、3K、2K、1K、1J、1H、1G、1F、1Eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の、交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、5G、5H、5J、5K、4K、3K、2K、1K、1J、1H、1G、1F、1Eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体部分は、位置や角度を補正するための、規則性を伴った、変形領域だと考えられる。
【0042】
発見した、変形領域での規則性を説明する。
どの段についても同じであるが、具体的に、2段目の段を例に説明する。
2段目の、3つある面要素群は、交点2E、3E、3F、2F、2Eで囲まれた面要素と、交点2F、3F、3G、2G、2Fで囲まれた面要素と、交点2G、3G、3H、2H、2Gで囲まれた面要素からなる場合では、2つある、折り線が谷折り又は山折で連続して繋がる3つの折り線の群は、交点2E、2F、2G、2Hを結ぶ折り線の群と、交点3E、3F、3G、3Hを結ぶ折り線の群があり、仮に、交点2E、2F、2G、2Hを結ぶ折り線の群で考えると、交点2Fと2Eを結ぶ折り線(折り線X1(2))を対称線として、交点2Fを起点として、交点2Fと3Fを結ぶ折り線(折り線Y1(2))を映し出した直線と、交点2Fと2Gを結ぶ折り線(折り線X2(2))を対称線として、交点2Fを起点として、交点2Fと3Fを結ぶ折り線(折り線Y1(2))を映し出した直線との2等分線が、交点2Fと1Fを結ぶ折り線(折り線Y1(1))となり、交点2Gと2Fを結ぶ折り線(折り線X2(2))を対称線として、交点2Gを起点として、交点2Gと3Gを結ぶ折り線(折り線Y2(2))を映し出した直線と、交点2Gと2Hを結ぶ折り線(折り線X3(2))を対称線として、交点2Gを起点として、交点2Gと3Gを結ぶ折り線(折り線Y2(2))を映し出した直線との2等分線が、交点2Gと1Gを結ぶ折り線(折り線Y2(1))となる関係となり、
また、仮に、交点3E、3F、3G、3Hを結ぶ折り線の群で考えると、交点3Fと3Eを結ぶ折り線(折り線X1(3))を対称線として、交点3Fを起点として、交点3Fと2Fを結ぶ折り線(折り線Y1(2))を映し出した直線と、交点3Fと3Gを結ぶ折り線(折り線X2(3))を対称線として、交点3Fを起点として、交点3Fと2Fを結ぶ折り線(折り線Y1(2))を映し出した直線との2等分線が、交点3Fと4Fを結ぶ折り線(折り線Y1(3))となり、交点3Gと3Fを結ぶ折り線(折り線X2(3))を対称線として、交点3Gを起点として、交点3Gと2Gを結ぶ折り線(折り線Y2(2))を映し出した直線と、交点3Gと3Hを結ぶ折り線(折り線X2(3))を対称線として、交点3Fを起点として、交点3Gと2Gを結ぶ折り線(折り線Y2(2))を映し出した直線との2等分線が、交点3Gと4Gを結ぶ折り線(折り線Y1(3))となる関係となることだけを維持したまま、
交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、5G、5H、5J、5K、4K、3K、2K、1K、1J、1H、1G、1F、1Eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体で、折り線が谷折り又は山折で連続して繋がる折り線の群の、交点2Jと2Kを結ぶ折り線と交点2Jと2Hを結ぶ折り線とが作る角度や、反対ではあるが、交点2Hと2Jを結ぶ折り線と交点2Hと2Gを結ぶ折り線とが作る角度や、交点3Jと3Kを結ぶ折り線と交点3Jと3Hを結ぶ折り線とが作る角度や、反対ではあるが、交点3Hと3Jを結ぶ折り線と交点3Hと3Gを結ぶ折り線とが作る角度とは違う、折り線が谷折り又は山折で連続して繋がる折り線の群の、交点で与えられていた正と負の角度に、新たな角度を与えることで、また、直線状の、折り線ごとに谷折りと山折とが入れ替りながら繋がる折り線の群にも、新たな角度を与えることで、折り畳めるようにしている。
なお、変形領域を、1列に延びる3番目の面要素群までとしているが、折り線が谷折り又は山折で連続して繋がる両折り線を対称線とし、対称線とした両折り線が繋がる交点を起点として、折り線ごとに谷折りと山折とが入れ替りながら繋がる折り線を映し出した2つの直線の2等分線が、次に延びる、折り線ごとに谷折りと山折とが入れ替りながら繋がる折り線となる関係が成り立てば、増やしても差し支えない。
つまり、変形領域以外でも、全てのシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体は、折り線が谷折り又は山折で連続して繋がる両折り線を対称線とし、対称線とした両折り線が繋がる交点を起点として、折り線ごとに谷折りと山折とが入れ替りながら繋がる折り線を映し出した2つの直線の2等分線が、次に延びる、折り線ごとに谷折りと山折とが入れ替りながら繋がる折り線となる関係にある。しかし、折り線が谷折り又は山折で連続して繋がる両折り線を対称線とし、対称線とした両折り線が繋がる交点を起点として、折り線ごとに谷折りと山折とが入れ替りながら繋がる折り線を映し出した2つの映し出した直線がぴったりと重なるため、この関係が分かりにくいだけである。
【0043】
では、実際、変形領域の作成方法を説明する。
図4、
図5、
図6、
図7を見ると分かるように、変形領域内での面要素の形状を様々に作成できるのは、最初の面要素の形状によるためである。つまり、任意の段の、2番目の面要素を構成する、任意の4つの点が決定されれば、後は、必然的に形成されてゆくと考えられる。ただ、任意の段の、2番目の面要素を構成する、任意の4つの点には制約があり、どこでもいい訳ではない。
具体的に説明すると、交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、5G、5H、5J、5K、4K、3K、2K、1K、1J、1H、1G、1F、1Eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体部分の、変形領域である、境界部分では、境界部分の折り線の群で折り込まれるため、境界部分の折り線でない、境界部分の折り線と交わる2つの折り線は、折り込まれた場合、どちらかがどちらかの折り線上になる必要があるため、境界部分の折り線と、境界部分の折り線でない、境界部分の折り線と交わる折り線が作る角度はあらかじめ決定されているため、角度を変更できない角度となる。
交点2Eと1Eを結ぶ折り線と交点2Eと2Fを結ぶ折り線が作る角度と、交点3Eと2Eを結ぶ折り線と交点3Eと3Fを結ぶ折り線が作る角度と、交点4Eと3Eを結ぶ折り線と交点4Eと4Fを結ぶ折り線が作る角度が、変更できない角度である。
この角度を変更しない線上に、交点1F、交点2F、交点3F、交点4F、交点5Fのうちの、どれか1つを任意の位置に点を定め、さらに、隣りの線上の、任意の位置に、もう1つの点を定める。
また、交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、5G、5H、5J、5K、4K、3K、2K、1K、1J、1H、1G、1F、1Eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体部分の、変形領域である、接続している部分から数えて、3番目の面要素群の、繰り返す、基本的な折り角度も変更できない角度である。
基本的な折り角度とは、交点を挟むたびに、正と負の傾きを交互に繰り返す角度で、交点1Jと1Hを結ぶ折り線と交点1Jと1Kを結ぶ折り線が作る角度、交点2Jと2Hを結ぶ折り線と交点2Jと2Kを結ぶ折り線が作る角度、交点3Jと3Hを結ぶ折り線と交点3Jと3Kを結ぶ折り線が作る角度、交点4Jと4Hを結ぶ折り線と交点4Jと4Kを結ぶ折り線が作る角度、交点5Jと5Hを結ぶ折り線と交点5Jと5Kを結ぶ折り線が作る角度、交点1Hと1Gを結ぶ折り線と交点1Hと1Jを結ぶ折り線が作る角度、交点2Hと2Gを結ぶ折り線と交点2Hと2Jを結ぶ折り線が作る角度、交点3Hと3Gを結ぶ折り線と交点3Hと3Jを結ぶ折り線が作る角度、交点4Hと4Gを結ぶ折り線と交点4Hと4Jを結ぶ折り線が作る角度、交点5Hと5Gを結ぶ折り線と交点5Hと5Jを結ぶ折り線が作る角度である。
交点2Hと1Hを結ぶ折り線と交点2Hと2Gを結ぶ折り線が作る角度と、交点3Hと2Hを結ぶ折り線と交点3Hと3Gを結ぶ折り線が作る角度と、交点4Hと3Hを結ぶ折り線と交点4Hと4Gを結ぶ折り線が作る角度である。
この角度を変更しない線上に、交点1H、交点2H、交点3H、交点4H、交点5Hのうちの、どれか1つを任意の位置に点を定め、さらに、隣の、線上の、任意の位置に、もう1つの点を定める。
ただ、1番目の面要素群側の任意の2つの点と、3番目の面要素群側の任意の2つの点の関係は、1番目の面要素群側の任意の2つの点のうち、どちらかの点と、3番目の面要素群側の任意の2つの点のうち、どちらかの点とが折り線となる関係に位置しなければならない。
具体的には、交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、5G、5H、5J、5K、4H、3H、2H、1H、1G、1F、1Eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体では、交点1Fと交点2Fと交点1Gと交点2Gを任意の4点とするか、交点1Fと交点2Fと交点2Gと交点3Gを任意の4点とするか、交点2Fと交点3Fと交点1Gと交点2Gを任意の4点とするか、交点2Fと交点3Fと交点2Gと交点3Gを任意の4点とするか、交点2Fと交点3Fと交点3Gと交点4Gを任意の4点とするか、交点3Fと交点4Fと交点2Gと交点3Gを任意の4点とするか、交点3Fと交点4Fと交点3Gと交点4Gを任意の4点とするか、交点3Fと交点4Fと交点4Gと交点5Gを任意の4点とするか、交点4Fと交点5Fと交点3Gと交点4Gを任意の4点とするか、交点4Fと交点5Fと交点4Gと交点5Gを任意の4点とするかの、10通りの選択で、後の交点と折り線と角度は、必然的に形成される。なお、折り線でだけで考える場合は、1段目では、折り線X1(1)と折り線X1(2)と折り線X2(1)と折り線X3(2)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線X1(2)と折り線X2(1)と折り線Y2(1)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線X1(2)と折り線X2(2)と折り線X3(1)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線X1(2)と折り線X2(2)と折り線Y2(1)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線X1(2)と折り線X3(1)と折り線X3(2)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線X1(2)と折り線X3(1)と折り線Y2(1)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線X1(2)と折り線X3(2)と折り線Y2(1)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線Y1(1)と折り線X2(1)と折り線X3(2)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線Y1(1)と折り線X2(1)と折り線Y2(1)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線Y1(1)と折り線X2(2)と折り線X3(1)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線Y1(1)と折り線X2(2)と折り線Y2(1)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線Y1(1)と折り線X3(1)と折り線X3(2)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線Y1(1)と折り線X3(1)と折り線Y2(1)を任意の長さにするか、折り線X1(1)と折り線Y1(1)と折り線X3(2)と折り線Y2(1)を任意の長さにするか、折り線X1(2)と折り線Y1(1)と折り線X2(1)と折り線X3(2)を任意の長さにするか、折り線X1(2)と折り線Y1(1)と折り線X2(1)と折り線Y2(1)を任意の長さにするか、折り線X1(2)と折り線Y1(1)と折り線X2(2)と折り線X3(1)を任意の長さにするか、折り線X1(2)と折り線Y1(1)と折り線X2(2)と折り線Y2(1)を任意の長さにするか、折り線X1(2)と折り線Y1(1)と折り線X3(1)と折り線X3(2)を任意の長さにするか、折り線X1(2)と折り線Y1(1)と折り線X3(1)と折り線Y2(1)を任意の長さにするか、折り線X1(2)と折り線Y1(1)と折り線X3(2)と折り線Y2(1)を任意の長さにするかの21通りで、1段に付き21通りであるため、4倍の、84通りの選択で、後の交点と折り線と角度は、必然的に形成される。当然、交点だけや折り線だけを決定するのではなく、交点と折り線、折り線と角度、交点と折り線と角度などの組み合わせで決定することも可能である。
【0044】
必然的な形成過程を、交点2F、交点3F、交点1G、交点2Gが決定されたとして、さらに説明する。
交点1Fを形成するには、交点2Fと3Fを結ぶ折り線(折り線Y1(2))を、交点2Fと2Eを結ぶ折り線(折り線X1(2))を対称線として作成した、起点が交点2Fの線(
図4では2点破線で表記)と、交点2Fと3Fを結ぶ折り線(折り線Y1(2))を、交点2Fと2Gを結ぶ折り線(折り線X2(2))を対称線として作成した、起点が交点2Fの線(
図4では2点破線で表記)との、起点が交点2Fの2等分線と、交点1Dと1Eを結ぶ折り線と向かい合う、起点が1Eから延びる線とが交わることで、交点1Fを形成して、縁まで達することで、形成を終了する。
同様に、交点3Gを形成するには、交点2Gと1Gを結ぶ折り線(折り線Y2(1))を、交点2Gと2Hを結ぶ折り線(折り線X3(2))を対称線として作成した、起点が交点2Gの線(
図4では2点破線で表記)と、交点2Gと1Gを結ぶ折り線(折り線Y2(1))を、交点2Gと2Fを結ぶ折り線(折り線X2(2))を対称線として作成した、起点が交点2Gの線(
図4では2点破線で表記)との、起点が交点2Gの2等分線と、交点3Hと3Jを結ぶ折り線と向かい合う、起点が2Gから延びる線とが交わることで、交点3Gを形成する。
さらに、交点4Fを形成するには、交点3Fと2Fを結ぶ折り線(折り線Y1(2))を、交点3Fと3Eを結ぶ折り線(折り線X1(3))を対称線として作成した、起点が交点3Fの線(
図4では2点破線で表記)と、交点3Fと2Fを結ぶ折り線(折り線Y1(2))を、交点3Fと3Gを結ぶ折り線(折り線X2(3))を対称線として作成した、起点が交点3Fの線(
図4では2点破線で表記)との、起点が交点3Fの2等分線と、交点4Dと4Eを結ぶ折り線と向かい合う、起点が4Eから延びる線とが交わることで、交点4Fを形成し、
交点4Gを形成するには、交点3Gと2Gを結ぶ折り線(折り線Y2(2))を、交点3Gと3Fを結ぶ折り線(折り線X2(3))を対称線として作成した、起点が交点3Gの線(
図4では2点破線で表記)と、交点3Gと2Gを結ぶ折り線(折り線Y2(2))を、交点3Gと3Hを結ぶ折り線(折り線X3(3))を対称線として作成した、起点が交点3Gの線(
図4では2点破線で表記)との、起点が交点3Gの2等分線と、交点4Jと4Hを結ぶ折り線と向かい合う、起点が4Hから延びる線とが交わることで、交点4Gを形成し、
交点5Fを形成するには、交点4Fと3Fを結ぶ折り線(折り線Y1(3))を、交点4Fと4Eを結ぶ折り線(折り線X1(4))を対称線として作成した、起点が交点4Fの線(
図4では2点破線で表記)と、交点4Fと3Fを結ぶ折り線(折り線Y1(3))を、交点4Fと4Gを結ぶ折り線(折り線X2(4))を対称線として作成した、起点が交点4Fの線(
図4では2点破線で表記)との、起点が交点4Fの2等分線と、交点5Dと5Eを結ぶ折り線と向かい合う、起点が5Eから延びる線とが交わることで、交点5Fを形成して、縁まで達することで、形成を終了し、
交点5Gを形成するには、交点4Gと3Gを結ぶ折り線(折り線Y2(3))を、交点4Gと4Fを結ぶ折り線(折り線X2(4))を対称線として作成した、起点が交点4Gの線(
図4では2点破線で表記)と、交点4Gと3Gを結ぶ折り線(折り線Y2(3))を、交点4Gと4Hを結ぶ折り線(折り線X3(4))を対称線として作成した、起点が交点4Gの線(
図4では2点破線で表記)との、起点が交点4Gの2等分線と、交点5Jと5Hを結ぶ折り線と向かい合う、起点が5Hから延びる線とが交わることで、交点5Gを形成して、縁まで達することで、形成を終了する。
【0045】
なお、必然的な形成ができない場合は、最初の決定が極端な場所や極端な角度を選択したため、最初の決定をやり直す必要がある。では、必然的に形成できないとは何かを具体的に説明する。
最初に決定する4つの交点は、交点1E、2E、3E、4E、5E、5F、5G、5H、4H、3H、2H、1H、1G、1F、1Eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の外部に4つの交点を選択しないこととする。
また、1番目の面要素群で、必然的に形成される2等分線は、角度を変えない折り線と交わる前に、交点1E、2E、3E、4E、5Eを結ぶ折り線の群と交わらないことである。
同様に、3番目の面要素群で、必然的に形成される2等分線は、角度を変えない折り線と交わる前に、交点1H、2H、3H、4H、5Hを結ぶ折り線の群を超えないことである。
さらに、1番目の面要素群で、必然的に形成される2等分線が、角度を変えない折り線と交わる前に、3番目の面要素群で、必然的に形成される2等分線と交わらないことである。逆では、3番目の面要素群で、必然的に形成される2等分線が、角度を変えない折り線と交わる前に、1番目の面要素群で、必然的に形成される2等分線と交わらないことである。
【0046】
なお、2シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体で、1以上の境界折り線の各々により分割される2領域のうち、一方は、正と負との角度を交互になし、山折りと谷折りのいずれか一方が他と交代することなく連続する折り線の群が、境界折り線と交差する領域と、他方は、交点毎に、山折りと谷折りとが交代する折り線の群が、境界折り線と交差する領域とする、境界部分を、折れ線ではなく、柔軟な素材、伸縮性を有する素材、並びに、柔軟、及び伸縮性の両方を兼ね備えた素材したとしても、広げたり、折り畳んだりを繰り返すと、似たような折れ線になる。
【0047】
図8は、本考案の一実施形態に係るシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の、境界折り線の各々により分割される2領域のうち、一方は、正と負との角度を交互になし、山折りと谷折りのいずれか一方が他と交代することなく連続する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、他方は、交点毎に、山折りと谷折りとが交代する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、境界折り線と交差する正と負との角度を交互になす折り線の群の中心線と、境界折り線とが直角ではなくなった、並びに、境界折り線と交差する、交点毎に、山折りと谷折りとが交代する折り線の群と、境界折り線とが直角ではなくなったシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の斜視説明図である。及び、
図9は、
図8の展開平面図である。
【0048】
この実施形態に係るシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体は、交点1a、2a、3a、4a、5a、5b、5c、5d、5e、4e、3e、2e、1e、1c、1b、1aで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体と、交点1e、2e、3e、4e、5e、5f、5g、5h、5j、4j、3j、2j、1j、1h、1g、1eで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を、交点1e、2e、3e、4e、5eを結ぶ連続する直線の折り線の群で接続している。
【0049】
このシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の折り方も2通りしかなく、この説明図での折り方は、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1b、2b、3b、4b、5bを結ぶ連続する折り線の群と、交点1e、2d、3d、4d、5dを結ぶ連続する折り線の群と、交点2e、2f、2g、2h、2jを結ぶ連続する折り線の群と、交点4e、4f、4g、4h、4jを結ぶ連続する折り線の群が、連続する山折りとなっていて、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点1c、2c、3c、4c、5cを結ぶ連続する折り線の群と、交点3e、3f、3g、3h、3jを結ぶ連続する折り線の群と、直線状の、交点1e、2e、3e、4e、5eを結ぶ連続する折り線の群が、連続する谷折りとなる。
連続しない山折りは、交点2aと2bを結ぶ折り線と、交点2cと2dを結ぶ折り線と、交点3bと3cを結ぶ折り線と、交点3dと3eを結ぶ折り線と、交点4aと4bを結ぶ折り線と、交点4cと4dを結ぶ折り線と、交点2fと3fを結ぶ折り線と、交点4fと5fを結ぶ折り線と、交点1gと2gを結ぶ折り線と、交点3gと4gを結ぶ折り線と、交点2hと3hを結ぶ折り線と、交点4hと5hを結ぶ折り線となり、
連続しない谷折りは、交点2bと2cを結ぶ折り線と、交点2dと2eを結ぶ折り線と、交点3aと3bを結ぶ折り線と、交点3cと3dを結ぶ折り線と、交点4bと4cを結ぶ折り線と、交点4dと4eを結ぶ折り線と、交点1fと2fを結ぶ折り線と、交点3fと4fを結ぶ折り線と、交点2gと3gを結ぶ折り線と、交点4gと5gを結ぶ折り線と、交点1hと2hを結ぶ折り線と、交点3hと4hを結ぶ折り線となる。
【0050】
シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の、境界折り線の各々により分割される2領域のうち、一方は、正と負との角度を交互になし、山折りと谷折りのいずれか一方が他と交代することなく連続する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、他方は、交点毎に、山折りと谷折りとが交代する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、境界折り線と交差する正と負との角度を交互になす折り線の群の中心線と境界折り線と、境界折り線と交差する、交点毎に、山折りと谷折りとが交代する折り線の群と境界折り線とが、直角以外の角度で接続するのは、接続するための、変形する構造を持つ必要がないため、接続構造は比較的容易ではある。留意点としては、干渉しないようにすることと、接続する部分で折り込んだ時に、折り込まれた接続している折り線の群と交わる2つの折り線の群で、1つの折り線の群の線上に、もう1つの折り線の群があることである。
具体的に説明すると、交点1eと2eを結ぶ折り線の中点と、交点2eと3eを結ぶ折り線の中点を結ぶ線と、交点1eと2dを結ぶ折り線の中点と、交点2dと3dを結ぶ折り線の中点を結ぶ線が、起点を交点1eとする角度が、
交点1eと2eを結ぶ折り線の中点と、交点2eと3eを結ぶ折り線の中点を結ぶ線と、交点1eと2fを結ぶ折り線の中点と、交点2fと3fを結ぶ折り線の中点を結ぶ線が、起点を交点1eとする角度より、小さくなければ干渉する。
交点1e、2e、3e、4e、5eを結ぶ連続する、谷折りの折り線の群が直線状のため、交点2eと2dを結ぶ折り線は、交点2eと2fを結ぶ折り線に重なり、 交点3eと3dを結ぶ折り線は、交点3eと3fを結ぶ折り線に重なり、交点4eと4dを結ぶ折り線は、交点4eと4fを結ぶ折り線に重なり、 交点5eと5dを結ぶ折り線は、交点5eと5fを結ぶ折り線に重なる。
【0051】
図10は、本考案の一実施形態に係るシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の、境界折り線の各々により分割される2領域のうち、一方は、正と負との角度を交互になし、山折りと谷折りのいずれか一方が他と交代することなく連続する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、他方は、交点毎に、山折りと谷折りとが交代する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、領域自体に角度を振り分けて角度を持たせたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の斜視説明図である。及び、
図11は、
図10の展開平面図である。
【0052】
この実施形態に係るシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体は、交点A1、A2、A3、A4、A5、B5、C5、D5、E5、E4、E3、E2、E1、C1、B1、A1で囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体と、交点E1、E2、E3、E4、E5、F5、G5、H5、J5、J4、J3、J2、J1、H1、G1、F1、E1で囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を、交点E1、E2、E3、E4、E5を結ぶ連続する直線の折り線で接続している。
【0053】
この折り畳み構造体の折り方も2通りしかなく、この説明図での折り方は、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点B1、B2、B3、B4、B5を結ぶ連続する折り線の群と、交点E1、D2、D3、D4、D5を結ぶ連続する折り線の群と、交点E2、F2、G2、H2、J2を結ぶ連続する折り線の群と、交点E4、F4、G4、H4、J4を結ぶ連続する折り線の群が、連続する山折りとなっていて、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点C1、C2、C3、C4、C5を結ぶ連続する折り線の群と、交点E3、F3、G3、H3、J3を結ぶ連続する折り線の群と、直線状の、交点E1、E2、E3、E4、E5を結ぶ連続する折り線の群が、連続する谷折りとなる。
連続しない山折りは、交点A2とB2を結ぶ折り線と、交点C2とD2を結ぶ折り線と交点B3とC3を結ぶ折り線と、交点D3とE3を結ぶ折り線と、交点A4とB4を結ぶ折り線と、交点C4とD4を結ぶ折り線と、交点F2とF3を結ぶ折り線と、交点F4とE5を結ぶ折り線と、交点G1とG2を結ぶ折り線と、交点G3とG4を結ぶ折り線と、交点H2とH3を結ぶ折り線と、交点H4とH5を結ぶ折り線となり、
連続しない谷折りは、交点B2とC2を結ぶ折り線と、交点D2とE2を結ぶ折り線と、交点A3とB3を結ぶ折り線と、交点C3とD3を結ぶ折り線と、交点B4とC4を結ぶ折り線と、交点D4とE4を結ぶ折り線と、交点F1とF2を結ぶ折り線と、交点F3とF4を結ぶ折り線と、交点G2とG3を結ぶ折り線と、交点G4とG5を結ぶ折り線と、交点H1とH2を結ぶ折り線と、交点H3とH4を結ぶ折り線となる。
【0054】
シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の、境界折り線の各々により分割される2領域のうち、一方は、正と負との角度を交互になし、山折りと谷折りのいずれか一方が他と交代することなく連続する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、他方は、交点毎に、山折りと谷折りとが交代する折り線の群が、境界折り線と交差する領域で、境界折り線と交差する正と負との角度を交互になす折り線の群の中心線と境界折り線と、境界折り線と交差する、交点毎に、山折りと谷折りとが交代する折り線の群と境界折り線とが、直角以外の角度で接続するのは、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体全体に角度を振り分けることで、実現している。角度を振り分けるにも、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体自体の、それぞれの領域で、角度を振り分けている。
つまり、交点A1、A2、A3、A4、A5、B5、C5、D5、E5、E4、E3、E2、E1、C1、B1、A1で囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の、交互に折り方が変わる折り線の群に角度を振り分けている。
また、交点E1、E2、E3、E4、E5、F5、G5、H5、J5、J4、J3、J2、J1、H1、G1、F1、E1で囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の、各交点で、正と負との角度を交互になす、折り方が同じの連続する折り線の群に角度を振り分けている。
【0055】
具体的には、交点E1、E2、E3、E4、E5、F5、G5、H5、J5、J4、J3、J2、J1、H1、G1、F1、E1で囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体では、直線状の、交点H5、H4、H3、H2、H1を結ぶ折り線の群と、直線状の、交点G5、G4、G3、G2、G1を結ぶ折り線の群と、直線状の、交点F5、F4、F3、F2、F1を結ぶ折り線の群と、直線状の、交点E5、E4、E3、E2、E1を結ぶ折り線の群は、全て平行ではなく、若い番号側が広くなっている。
交点A1、A2、A3、A4、A5、B5、C5、D5、E5、E4、E3、E2、E1、C1、B1、A1で囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体では、
交点E2、E1、C1、B1、A1、A2、B2、C2、D2、E2、E1で囲まれた面要素群の、交点E1とD2を結ぶ折り線、交点C1とC2を結ぶ折り線、交点B1とB2を結ぶ折り線、交点A1とA2を結ぶ折り線、全てが平行ではなく、角度を持たせ、長さを決めて、後は、必然的に折り線を形成して、
交点E3、E2、C2、B2、A2、A3、B3、C3、D3、E3、E2で囲まれた面要素群の、交点E2とD3を結ぶ折り線、交点C2とC3を結ぶ折り線、交点B2とB3を結ぶ折り線、交点A2とA3を結ぶ折り線、全てが平行ではなく、角度を持たせ、長さを決めて、後は、必然的に折り線を形成して、
交点E4、E3、C3、B3、A3、A4、B4、C4、D4、E4、E4で囲まれた面要素群の、交点E3とD4を結ぶ折り線、交点C3とC4を結ぶ折り線、交点B3とB4を結ぶ折り線、交点A3とA4を結ぶ折り線、全てが平行ではなく、角度を持たせ、長さを決めて、後は、必然的に折り線を形成して、
交点E5、E4、C4、B4、A4、A5、B5、C5、D5、E5、E5で囲まれた面要素群の、交点E4とD5を結ぶ折り線、交点C4とC5を結ぶ折り線、交点B4とB5を結ぶ折り線、交点A4とA5を結ぶ折り線、全てが平行ではなく、角度を持たせ、長さを決めて、後は、必然的に折り線を形成して徐々に傾きを与えている。
【0056】
図12は、本考案の一実施形態に係るシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体で作成した正六面体形状の、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の斜視説明図である。及び、
図13は、
図12の展開平面図である。
なお、この2つの図では、すべての交点を表記せず、
図13の展開平面図では、連続する横の折り線の群と縦の折り線の群に、横の折り線の群では大文字のアルファベットの記号を割り付け、縦の折り線の群では小文字のアルファベットの記号を割り付け、交点を、重なった位置の、割り付けられた記号を並べることで表記している。
【0057】
この実施形態に係るシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体は、交点Aj、Bj、Cj、Dj、Ej、Fj、Fk、Fm、Fn、Fp、Ep、Dp、Cp、Bp、Ap、An、Am、Ak、Ajで囲まれた二重波形可展構造の折り畳み構造と、
交点Fa、Ga、Ha、Ja、Ka、Ma、Mb、Mc、Md、Me、Mf、Mg、Mh、Mj、Mk、Mm、Mn、Mp、Mq、Mr、Ms、Mt、Kt、Jt、Ht、Gt、Ft、Fs、Fr、Fq、Fp、Fn、Fm、Fk、Fj、Fh、Fg、Ff、Fe、Fd、Fc、Fb、Faで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体と、
交点Mj、Nj、Pj、Qj、Rj、Sj、Sk、Sm、Sn、Sp、Rp、Qp、Pp、Np、Mp、Mn、Mm、Mk、Mjで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体から成り、
交点Fj、Fk、Fm、Fn、Fpを結ぶ折り線の群と、交点Mj、Mk、Mm、Mn、Mpを結ぶ折り線の群で接続している。
【0058】
このシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の折り方も2通りしかなく、この説明図での折り方は、各交点で、正と負との角度を交互になす、交点Bj、Bk、Bm、Bn、Bpを結ぶ折り線の群と、交点Dj、Dk、Dm、Dn、Dpを結ぶ折り線の群と、交点Fc、Gc、Hc、Jc、Kc、Mcを結ぶ折り線の群と、交点Fg、Gg、Hg、Jg、Kg、Mgを結ぶ折り線の群と、交点Fm、Gm、Hm、Jm、Km、Mmを結ぶ折り線の群と、交点Fr、Gr、Hr、Jr、Kr、Mrを結ぶ折り線の群と、交点Pj、Pk、Pm、Pn、Pp結ぶ折り線の群と、交点Rj、Rk、Rm、Rn、Rpを結ぶ折り線の群と、
直線状の、交点Fj、Fk、Fm、Fn、Fpを結ぶ折り線の群と、交点Mj、Mk、Mm、Mn、Mpを結ぶ折り線の群と、交点Fe、Ge、He、Je、Ke、Meを結ぶ折り線の群と、交点Fj、Gj、Hj、Jj、Kj、Mjを結ぶ折り線の群と、交点Fp、Gp、Hp、Jp、Kp、Mpが連続する谷折りとなっていて、
各交点で、正と負との角度を交互になす、交点Cj、Ck、Cm、Cn、Cpを結ぶ折り線の群と、交点Ej、Ek、Em、En、Epを結ぶ折り線の群と、交点Fb、Gb、Hb、Jb、Kb、Mbを結ぶ折り線の群と、交点Fd、Gd、Hd、Jd、Kd、Mdを結ぶ折り線の群と、交点Ff、Gf、Hf、Jf、Kf、Mfを結ぶ折り線の群と、交点Fh、Gh、Hh、Jh、Kh、Mhを結ぶ折り線の群と、交点Fk、Gk、Hk、Jk、Kk、Mkを結ぶ折り線の群と、交点Fn、Gn、Hn、Jn、Kn、Mnを結ぶ折り線の群と、交点Fq、Gq、Hq、Jq、Kq、Mqを結ぶ折り線の群と、交点Fs、Gs、Hs、Js、Ks、Msを結ぶ折り線の群と、交点Nj、Nk、Nm、Nn、Npを結ぶ折り線の群と、交点Qj、Qk、Qm、Qn、Qpを結ぶ折り線の群が連続する山折りとなる。
連続しない谷折りは、交点AkとBkを結ぶ折り線と、交点AnとBnを結ぶ折り線と、交点BmとCmを結ぶ折り線と、交点CkとDkを結ぶ折り線と、交点CnとDnを結ぶ折り線と、交点DmとEmを結ぶ折り線と、交点EkとFkを結ぶ折り線と、交点EnとFnを結ぶ折り線と、
交点HaとHbを結ぶ折り線と、交点KaとKbを結ぶ折り線と、交点GbとGcを結ぶ折り線と、交点JbとJcを結ぶ折り線と、交点HcとHdを結ぶ折り線と、交点KcとKdを結ぶ折り線と、交点GdとGeを結ぶ折り線と、交点JdとJeを結ぶ折り線と、交点HeとHfを結ぶ折り線と、交点KeとKfを結ぶ折り線と、交点GfとGgを結ぶ折り線と、交点JfとJgを結ぶ折り線と、交点HgとHhを結ぶ折り線と、交点KgとKhを結ぶ折り線と、交点GhとGjを結ぶ折り線と、交点JhとJjを結ぶ折り線と、交点HjとHkを結ぶ折り線と、交点KjとKkを結ぶ折り線と、交点GkとGmを結ぶ折り線と、交点JkとJmを結ぶ折り線と、交点HmとHnを結ぶ折り線と、交点KmとKnを結ぶ折り線と、交点GnとGpを結ぶ折り線と、交点JnとJpを結ぶ折り線と、交点HpとHqを結ぶ折り線と、交点KpとKqを結ぶ折り線と、交点GqとGrを結ぶ折り線と、交点JqとJrを結ぶ折り線と、交点HrとHsを結ぶ折り線と、交点KrとKsを結ぶ折り線と、交点GsとGtを結ぶ折り線と、交点JsとJtを結ぶ折り線と、
交点MkとNkを結ぶ折り線と、交点MnとNnを結ぶ折り線と、交点NmとPmを結ぶ折り線と、交点PkとQkを結ぶ折り線と、交点PnとQnを結ぶ折り線と、交点QmとRmを結ぶ折り線と、交点RkとSkを結ぶ折り線と、交点RnとSnを結ぶ折り線となり、
連続しない山折りは、交点AmとBmを結ぶ折り線と、交点BkとCkを結ぶ折り線と、交点BnとCnを結ぶ折り線と、交点CmとDmを結ぶ折り線と、交点DkとEkを結ぶ折り線と、交点DnとEnを結ぶ折り線と、交点EmとFmを結ぶ折り線と、
交点GaとGbを結ぶ折り線と、交点JaとJbを結ぶ折り線と、交点HbとHcを結ぶ折り線と、交点KbとKcを結ぶ折り線と、交点GcとGdを結ぶ折り線と、交点JcとJdを結ぶ折り線と、交点HdとHeを結ぶ折り線と、交点KdとKeを結ぶ折り線と、交点GeとGfを結ぶ折り線と、交点JeとJfを結ぶ折り線と、交点HfとHgを結ぶ折り線と、交点KfとKgを結ぶ折り線と、交点GgとGhを結ぶ折り線と、交点JgとJhを結ぶ折り線と、交点HhとHjを結ぶ折り線と、交点KhとKjを結ぶ折り線と、交点GjとGkを結ぶ折り線と、交点JjとJkを結ぶ折り線と、交点HkとHmを結ぶ折り線と、交点KkとKmを結ぶ折り線と、交点GmとGnを結ぶ折り線と、交点JmとJnを結ぶ折り線と、交点HnとHpを結ぶ折り線と、交点KnとKpを結ぶ折り線と、交点GpとGqを結ぶ折り線と、交点JpとJqを結ぶ折り線と、交点HqとHrを結ぶ折り線と、交点KqとKrを結ぶ折り線と、交点GrとGsを結ぶ折り線と、交点JrとJsを結ぶ折り線と、交点HsとHtを結ぶ折り線と、交点KsとKtを結ぶ折り線と、
交点MmとNmを結ぶ折り線と、交点NkとPkを結ぶ折り線と、交点NnとPnを結ぶ折り線と、交点PmとQmを結ぶ折り線と、交点QkとRkを結ぶ折り線と、交点QnとRnを結ぶ折り線と、交点RmとSmを結ぶ折り線となる。
【0059】
正六面体の各面は、交点Aj、Bj、Cj、Dj、Ej、Fj、Fk、Fm、Fn、Fp、Ep、Dp、Cp、Bp、Ap、An、Am、Ak、Ajで囲まれた正方形と、交点Fa、Ga、Ha、Ja、Ka、Ma、Mb、Mc、Md、Me、Ke、Je、He、Ge、Fe、Fd、Fc、Fb、Faで囲まれた正方形と、交点Fe、Ge、He、Je、Ke、Me、Mf、Mg、Mh、Mj、Kj、Jj、Hj、Gj、Fj、Fh、Fg、Ff、Feで囲まれた正方形と、交点Fj、Gj、Hj、Jj、Kj、Mj、Mk、Mm、Mn、Mp、Kp、Jp、Hp、Gp、Fp、Fn、Fm、Fk、Fjで囲まれた正方形と、交点Fp、Gp、Hp、Jp、Kp、Mp、Mq、Mr、Ms、Mt、Kt、Jt、Ht、Gt、Ft、Fs、Fr、Fq、Fpで囲まれた正方形と、交点Mj、Nj、Pj、Qj、Rj、Sj、Sk、Sm、Sn、Sp、Rp、Qp、Pp、Np、Mp、Mn、Mm、Mk、Mjで囲まれた正方形である。
正六面体の、接続する各折り線は、交点Fj、Fk、Fm、Fn、Fpを結ぶ折り線の群と、交点Fe、Ge、He、Je、Ke、Meを結ぶ折り線の群と、交点Fj、Gj、Hj、Jj、Kj、Mjを結ぶ折り線の群と、交点Fp、Gp、Hp、Jp、Kp、Mpを結ぶ折り線の群と、交点Mj、Mk、Mm、Mn、Mpを結ぶ折り線の群、全てが、直線状の谷折りである。なお、交点Fj、Fk、Fm、Fn、Fpを結ぶ折り線の群と交点Mj、Mk、Mm、Mn、Mpを結ぶ折り線の群は、方向の違う折り畳み構造体が接続する境界折り線の群であり、交点Fe、Ge、He、Je、Ke、Meを結ぶ折り線の群と、交点Fj、Gj、Hj、Jj、Kj、Mjを結ぶ折り線の群と、交点Fp、Gp、Hp、Jp、Kp、Mpを結ぶ折り線の群は、折り畳み構造体の、折り方が連続する折り線の群である。
なお、この正六面体を構成する接続折り線の群は、全て直線状で、山折りと谷折りのいずれか一方が他と交代することなく連続する折り線の群あるが、組み立てると、正六面体形状がぼやけるものの、正と負との角度を交互になす、連続する折り線の群にすることもできる。この場合は、折り畳み易く、山折りの場合は、谷折りになりにくく、山折りの場合は、谷折りになりにくくなり、折方向が安定する。
この正六面体の、展開構造で、全ての折り線が谷折りとなるためには、折り数を考えなければならない。具体的には、交点Fj、Gj、Hj、Jj、Kj、Mj、Mk、Mm、Mn、Mp、Kp、Jp、Hp、Gp、Fp、Fn、Fm、Fk、Fjで囲まれた正方形について、考察すると、交点Fj、Gj、Hj、Jj、Kj、Mjを結ぶ折り線の群の折り数は4つで、交点Fj、Fk、Fm、Fn、Fpを結ぶ折り線の群の折り数は3つである。つまり、交点Fj、Gj、Hj、Jj、Kj、Mjを結ぶ折り線の群の折り数は偶数で、交点Fj、Fk、Fm、Fn、Fpを結ぶ折り線の群の折り数は奇数でなければならない。
なお、方向の違うシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体が接続したため、変形領域が、交点Fj、Gj、Hj、Jj、Jk、Jm、Jn、Jp、Hp、Gp、Fp、Fn、Fm、Fk、Fjで囲まれた面要素群と、交点Hj、Kj、Mj、Mk、Mm、Mn、Mp、Kp、Jp、Hp、Hn、Hm、Hk、Hjで囲まれた面要素群である。
つまり、交点Fj、Gj、Hj、Jj、Kj、Mj、Mk、Mm、Mn、Mp、Kp、Jp、Hp、Gp、Fp、Fn、Fm、Fk、Fjで囲まれた正方形が全て変形領域になるため、
交点GhとGjを結ぶ折り線、交点HhとHjを結ぶ折り線、交点JhとJjを結ぶ折り線、交点KhとKjを結ぶ折り線のどれもが交点FhとFjを結ぶ折り線と平行とはならず、
同様に、交点GpとGqを結ぶ折り線、交点HpとHqを結ぶ折り線、交点JpとJqを結ぶ折り線、交点KpとKqを結ぶ折り線のどれもが交点FpとFqを結ぶ折り線と平行とはない。それを解消するための変形領域が、
交点Ff、Gf、Hf、Jf、Kf、Mf、Mg、Mh、Mj、Kj、Jj、Hj、Gj、Fj、Fh、Fg、Ffで囲まれた領域と、
交点Fp、Gp、Hp、Jp、Kp、Mp、Mq、Mr、Ms、Ks、Js、Hs、Gs、Fs、Fr、Fq、Fpで囲まれた領域となる。
【0060】
図14は、本考案の一実施形態に係るシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体で作成した正四面体形状の、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の斜視説明図である。及び、
図15は、
図14の展開平面図である。
図16は、立体を構成する面群が、他の立体を構成する面群が2ヶ所以下に接続されている、5形態の、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体のイメージ展開平面図である。なお、
図16では、立体を構成する面群が繋がる辺郡を実線として表記し、正と負との角度を交互になし、山折りと谷折りのいずれか一方が他と交代することなく連続する折り線を2点破線で表記し、正と負との角度を交互になし、山折りと谷折りのいずれか一方が他と交代することなく連続する折り線と交わる線を省略している。
【0061】
この実施形態に係るシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体は、単独の折り畳み構造体に過ぎない。つまり、惰行することで立体を構成している。
この単独の折り畳み構造体が立体になる条件としては、折り畳み構造体の面群ではなく、立体を構成する面群が、他の立体を構成する面群が2ヶ所以下に接続されていることである。この条件が成立すれば、四面体以外の形状でも単独の折り畳み構造体で作成可能である。
図16に、四面体、六面体、八面体のイメージ展開平面図を参考にされたい。なお、欠点としては、蛇行により、交点が重なると、面が小さくなり、折り畳むことが困難になる。
具体的に、説明すると、交点Pra、Prb、Prfで囲まれた折り畳み構造体と、交点Prf、Prb、Prcで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体と、交点Prc、Pre、Prfで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体と、交点Pre、Prc、Prdで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体が、交点PrbとPrfで結ばれた直線状の折り線の群、交点PrcとPrfで結ばれた直線状の折り線の群、交点PrcとPreで結ばれた直線状の折り線の群で、谷折りで接続されている。条件の成立を検証すると、交点Pra、Prb、Prfで囲まれた折り畳み構造体は、交点PrbとPrfで結ばれた直線状の折り線の群だけの1ヶ所だけが接続され、交点Prf、Prb、Prcで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体は。交点PrbとPrfで結ばれた直線状の折り線の群と。交点PrcとPrfで結ばれた直線状の折り線の群の2ヶ所だけが接続され、交点Prc、Pre、Prfで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体は、交点PrcとPrfで結ばれた直線状の折り線の群と、交点PrcとPreで結ばれた直線状の折り線の群の2ヶ所だけが接続され、交点Pre、Prc、Prdで囲まれたシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体は、交点PrcとPreで結ばれた直線状の折り線の群の1ヶ所だけが接続されている。
【0062】
交点Prb、交点Prf、交点Prc、交点Preを起点とし、重ねることで、均等に角度を振り分け、正三角形を作っている。正三角形内の振り分け数を偶数にすることで、接続折り線の折り方を統一している。
【0063】
図17は、本考案の一実施形態に係る二輪車用カバー体である、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を、自動二輪車に装着が完了した状態の斜視説明図である。
【0064】
この実施形態に係る保護カバーは、前側面01、左側面02、及び、後側面03を同一の折り畳み構造体で構成し、前側面01と左側面02とが繋がる折り線の部分、左側面02と後側面03とが繋がる折り線の群が、交点で正と負の傾きを、交互に繰り返す、同じ方向で折れる、連続した折り線の群となっている。また、天井面4、及び、右側面5を同一の折り畳み構造体で、天井面4と右側面5とが繋がる折り線の群も、交点で、正と負の傾きを交互に繰り返す、折り線が谷折り又は山折で連続して繋がってゆく折り線の群となっている。
折り方向が違うシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の、前側面01と、折り畳み構造体の、右側面05を繋げることで、底のない六面体を形成している。この構成は、1本のスライドファスナー、面ファスナーで接続することができる。なお、底のない六面体を折り方向の違う二つのシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体で構成するには、右側面05、前側面01、左側面02、及び、後側面03を一つのシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体とし、天井面04のみを1つの、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体とすることもできる。その他にも、接続箇所と折り方向が違うシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体の組み合わせが考えられる。
【0065】
シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を構成する、面要素の部位は、柔軟な生地ではなく、発砲スチレンやプラスチックなどの折り曲がりにくい固い素材で形成され、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を構成する面要素同士をつなぐ部分がヒンジ、生地のような柔軟な布、又は、プラスチックシートなどの素材で形成されている。なお、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を構成する、端の部分やジグザグな山折りと谷折りが連続する方向が違うシートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を接合する部分も、柔軟な生地ではなく、発砲スチレン、プラスチック、又はそれらが複合した、折り曲がりにくい固い素材で形成され、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を構成する図形同士をつなぐ部分も生地のような柔軟な布、又は、プラスチックシートなどの素材で形成されている。なお、高温になるエンジン、及び、マフラー部分には、断熱シートが貼られている。
【0066】
また、底のない六面体構造を保持するため、右側面05を除く3つの側面、及び、天井面04とはスライドファスナー0Aで止められ、そのスライドファスナーの延長線上の、後側面03、及び、右側面05ともスライドファスナー0Aで止められていている。なお、スライドファスナー0Aではなく、ホック、ボタン、スナップ、又は、面ファスナーなども使用することができる。
【0067】
さらに、保護カバーの内側には、自動二輪車の形状に大きな平面がないための、装着時、及び、脱着時の途中の形状を支える、中間安定装置0Bが自動二輪車の前後の一番高いところに前側自動二輪車専用車体取り付け治具0Cと後側自動二輪車専用車体取り付け治具0Dとで固定され、中間安定装置0Bをスライドするスライド治具0Eが紐0Fによって固定されている。中間安定装置0Bは、安定する伸縮する棒で構成することも可能であるものの、安価な紐とゴム紐とを組み合わせた構造で、又は、ゴム紐だけの構造で構成されている。
【0068】
図18は、本考案の一実施形態に係る二輪車用カバー体である、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体が自動二輪車に装着中、又は、自動二輪車から脱着中の斜視説明図である。
【0069】
この実施形態に係る保護カバーが、前側面01、左側面02、及び、後側面03が畳まれた状態で、留めスナップ0Gで纏められ、中間安定装置0Bに、スライド治具0Eと紐0Fでぶら下げられた状態である。留めスナップ0Gを解除することで、装着途中ともなり、スライドさせながら、中央に引き寄せると、脱着途中にもなる。スライド治具0Eと紐0Fは、自重を分散するため、数か所に取り付けられている。また、スライド治具0Eは、保護カバーが畳まれる折れ部分の近折り線に取り付けられている。
【0070】
図19は、本考案の一実施形態に係る二輪車用カバー体である、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体が自動二輪車から脱着を完了し、保存形状になる前の、最後の留めスナップが留められていない状態の斜視説明図である。
【0071】
この実施形態に係る保護カバーが、最後の留めスナップを除き、折り畳まれ、纏まった形状になっている。前側面01と左側面02とが繋がる部分、左側面02と後側面03とが繋がる部分、天井面04と右側面05とが繋がる部分は、交点で、正と負の傾きを交互に繰り返す、同じ方向で折れる連続した折り線の群で、折り曲がるなどの制約はあるものの、折り畳まれ、纏まった形状の大きさは、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を構成する面要素の大きさと折り回数と厚みで決定される。なお、六面体の大きさにも自由度があるため、設計には大きな自由度が与えられている。
【0072】
図20は、本考案の一実施形態に係る二輪車用カバー体である、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を、自転車に装着が完了した状態の斜視説明図である。
【0073】
この実施形態に係る保護カバーを自転車に装着した状態である。ほぼ自動二輪車の保護カバーと変わりがないものの、自転車にはハンドルロックがなく、バックミラーもないため、中間安定装置0Bを固定する、自動二輪車とは違った前側自転車専用車体取り付け治具0Hと後側自転車専用車体取り付け治具0Iが必要となる。また、自転車には、前輪側のチャイルドシートの有無、又は前カゴの有無、若しくは後輪側のチャイルドシートの有無、又は後ろカゴの有無など、様々な選択が可能であり、様々な形状にもなるため、前側自転車専用車体取り付け治具0Hと後側自転車専用車体取り付け治具0Iの設計変更だけで対応できる。
【0074】
図21は、本考案の一実施形態に係る自動車用カバー体である、シートを折り畳み可能とした折り畳み構造体を、自動車に装着が完了した状態の斜視説明図である。
【0075】
この実施形態に係る保護カバーが自動車に装着された状態である。自動車のルーフ形状は、車種によってさまざまな形状をしているものの、平面があるため、中間安定線を必用としない。ただ、折り畳み構造体の、対角を引っ張ると広がる性質を利用するため、フックの付いた紐、又は、吸盤などの自動車専用車体取り付け基準治具0Jがあれば、容易に装着、又は脱着ができる。
【0076】
図17から
図21で共通して、単純な底のない六面体形状なため、大きさの制約はあるものの、自転車、自動二輪車、自動三輪車、又は、自動車の個々の形状に左右されない。そればかりか、単純な底のない六面体形状を多面体形状に変更が可能であるため、ほぼすべての自転車、自動二輪車、自動三輪車、又は、自動車の形状に対応できる。
【課題】2つの、方向性のある二重波型可展構造体を、折り畳み構造を壊すことなく、折り目の数を合わせて、方向性が違った方向で接続し、頻繁に立体形状と折り畳んだ形状を繰り返す立体の、立体形状に展開できる平面体を作成する。