特許 7249700 立体構造物及び立体構造製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-23

(45)【発行日】2023-03-31

(54)【発明の名称】立体構造物及び立体構造製造方法

(51)【国際特許分類】

   E04C 2/30 20060101AFI20230324BHJP

   F16S 1/04 20060101ALI20230324BHJP

【ＦＩ】

E04C2/30 J

F16S1/04

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022026629

(22)【出願日】2022-02-24

【審査請求日】2022-02-24

(73)【特許権者】

【識別番号】519305524

【氏名又は名称】株式会社ＯＵＴＳＥＮＳＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】石松 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】堀井 柊我

(72)【発明者】

【氏名】加藤 大直

【審査官】沖原 有里奈

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００３９１６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００７－２２２２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－０３９１９９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｓ １／０４－１／０８

Ｅ０４Ｃ ２／３０

Ｅ０４Ｆ １３／０８

Ａ６３Ｈ １／００－３７／００

Ａ６３Ｆ ９／１０－９／１２

Ｂ６５Ｄ ５／００－５／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

四角形の要素が複数行及び複数列の格子状に配列されて立体形状を表すメッシュにおける複数本の要素列を平面展開した複数本の帯部材であって、各要素に応じた形状の四角形板が帯状に連なった形状を各々が有する互いに別体に形成された複数本の列帯部材と、
前記メッシュにおける複数本の要素行を平面展開した複数本の帯部材であって、各要素に応じた形状の四角形板が帯状に連なった形状を各々が有する互いに別体に形成された複数本の行帯部材と、を備え、
前記複数本の要素列の配列に応じて前記複数本の列帯部材が、互いの側辺どうしが接するように並べられた列帯群における表裏面のうちの一方の面に、前記複数の要素行の配列に応じて前記複数本の行帯部材が、互いの側辺どうしが接するように並べられた行帯群が、前記メッシュにおける互いに同一の要素に対応する四角形板どうしが重なり合うように、各帯部材における四角形板どうしの境界線で折り曲げられつつ重ねられて前記立体形状が形成されることを特徴とする立体構造物。

【請求項2】

前記列帯群及び前記行帯群のうち少なくとも一方の帯群における四角形板は、前記メッシュにおいて対応する位置の要素と同じ四角形を有することを特徴とする請求項１に記載の立体構造物。

【請求項3】

前記列帯群における四角形板と、前記行帯群における四角形板とは、互いに重なり合うものどうしで同じ四角形を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の立体構造物。

【請求項4】

前記複数本の列帯部材のうちの少なくとも１本の列帯部材又は前記複数本の行帯部材のうちの少なくとも１本の行帯部材が、少なくとも一対の内角が非直角となった非矩形板を含む複数の四角形板で構成されることを特徴とする請求項１～３のうち何れか一項に記載の立体構造物。

【請求項5】

前記メッシュは、前記格子状に配列された複数の四角形の要素うちの少なくとも一部の要素が更に対角線で三角形の要素に分割されて前記立体形状を表し、
前記複数本の列帯部材及び前記複数本の行帯部材それぞれを構成する四角形板のうち、前記メッシュにおいて前記三角形の要素に分割された要素に対応する四角形板が、前記三角形の要素に応じた形状の三角形板に対角線で折り曲げ可能に分割されており、
前記メッシュにおける互いに同一の要素に対応する三角形板どうしが重なり合うように、当該三角形板を有する四角形板が対角線で折り曲げられつつ、前記列帯群及び前記行帯群が重ね合わされて前記立体形状が形成されることを特徴とする請求項１～４のうち何れか一項に記載の立体構造物。

【請求項6】

請求項１～５のうち何れか一項に記載の立体構造物を製造する立体構造製造方法であって、
前記複数本の列帯部材を互いに別体に形成する列帯形成工程と、
前記複数本の行帯部材を互いに別体に形成する行帯形成工程と、
前記複数本の列帯部材が、互いの側辺どうしが接するように並べられた前記列帯群における前記一方の面に、前記複数本の行帯部材が、互いの側辺どうしが接するように並べられた前記行帯群を、前記メッシュにおける互いに同一の要素に対応する四角形板どうしが重なり合うように、各帯部材における四角形板どうしの境界線で折り曲げつつ重ねて前記立体形状を形成する立体形成工程と、
を備えたことを特徴とする立体構造製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、意匠壁、玩具、試作物等に適用される立体構造物及び立体構造製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、三角形等の多角形板が複数枚繋ぎ合わされて構築された立体構造物が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の立体構造物では、大小さまざまな大きさや形状の多角形板がヒンジ連結によって繋ぎ合わされて立体の表面形状を構築している。各多角形板は、立体表面を多角形グリッドで区切ったときの多角形ポリゴンの形状を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１１９２８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、特許文献１に記載の立体構造物では、立体表面を区切った多角形グリッドにおけるポリゴン数分の多角形板が立体の表面形状の構築に必要となる。そして、そのような多角形グリッドにおけるポリゴン数は、目的とする立体の表面形状によっては膨大なものとなる可能性がある。つまり、上記の立体構造物には、その表面形状によっては膨大なパーツ数の多角形板を必要とし、それら多数の多角形板をパズルのピースのように繋ぎ合わせる作業が作業者にとって負担となりがちという問題がある。

【0005】

本発明の目的は、作業負担を抑えて製造することができる立体構造物及び立体構造製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための立体構造物は、四角形の要素が複数行及び複数列の格子状に配列されて立体形状を表すメッシュにおける複数本の要素列を平面展開した複数本の帯部材であって、各要素に応じた形状の四角形板が帯状に連なった形状を各々が有する互いに別体に形成された複数本の列帯部材と、前記メッシュにおける複数本の要素行を平面展開した複数本の帯部材であって、各要素に応じた形状の四角形板が帯状に連なった形状を各々が有する互いに別体に形成された複数本の行帯部材と、を備え、前記複数本の要素列の配列に応じて前記複数本の列帯部材が、互いの側辺どうしが密着するように並べられた列帯群における表裏面のうちの一方の面に、前記複数の要素行の配列に応じて前記複数本の行帯部材が、互いの側辺どうしが密着するように並べられた行帯群が、前記メッシュにおける互いに同一の要素に対応する四角形板どうしが重なり合うように、各帯部材における四角形板どうしの境界線で折り曲げられつつ重ねられて前記立体形状が形成されることを特徴とする。

【0007】

上記の立体構造物は、格子状のメッシュにおける要素列を平面展開した列帯部材と、要素行を平面展開した行帯部材と、で構成されている。立体の形成作業は、列帯群と行帯群を、四角形板どうしが重なり合うように、各帯部材を境界線で折り曲げつつ重ねるだけとなる。このような構成によれば、メッシュの各要素をパーツ化して繋ぎ合わせる作業等と比べると大幅に作業負担を抑えて立体形状を形成することができる。このように、上記の立体構造物は、作業負担を抑えて製造することができるものとなっている。

【0008】

ここで、前記列帯群及び前記行帯群のうち少なくとも一方の帯群における四角形板は、前記メッシュにおいて対応する位置の要素と同じ四角形を有することが好適である。

【0009】

この構成によれば、メッシュの要素と同じ四角形の四角形板を有する列帯群又は行帯群によって、立体構造物の外壁が稠密に形成されることとなるので、隙間の無い良好な外観を得ることができる。

【0010】

また、前記列帯群における四角形板と、前記行帯群における四角形板とは、互いに重なり合うものどうしで同じ四角形を有することが好適である。

【0011】

この構成によれば、立体構造物の外壁が、どの場所についても、列帯群における四角形板と行帯群における四角形板とが重なった二重壁構造となるので、壁強度を向上させることができる。

【0012】

また、前記複数本の列帯部材のうちの少なくとも１本の列帯部材又は前記複数本の行帯部材のうちの少なくとも１本の行帯部材が、少なくとも一対の内角が非直角となった非矩形板を含む複数の四角形板で構成されることが好適である。

【0013】

この構成によれば、正方形板や長方形板といった矩形板のみで構成されたものと比べ、非矩形板を含む複数の四角形板で構成される列帯部材や行帯部材は、境界線で折り曲げて形成可能な立体形状の自由度が増すこととなる。つまりは、そのような列帯部材や行帯部材を備える立体構造物の形状についての自由度を増大させることができる。

【0014】

また、前記メッシュは、前記格子状に配列された複数の四角形の要素うちの少なくとも一部の要素が更に対角線で三角形の要素に分割されて前記立体形状を表し、前記複数本の列帯部材及び前記複数本の行帯部材それぞれを構成する四角形板のうち、前記メッシュにおいて前記三角形の要素に分割された要素に対応する四角形板が、前記三角形の要素に応じた形状の三角形板に対角線で折り曲げ可能に分割されており、前記メッシュにおける互いに同一の要素に対応する三角形板どうしが重なり合うように、当該三角形板を有する四角形板が対角線で折り曲げられつつ、前記列帯群及び前記行帯群が重ね合わされて前記立体形状が形成されることが好適である。

【0015】

この構成によれば、少なくとも一部の四角形板が三角形板に対角線で折り曲げ可能に分割されているので、四角形板のみで立体構造物が構成される場合と比べて、より精細な立体構造物を構成することができる。また、対角線での折り曲げにより列帯部材や行帯部材を捩じれ変形させることが可能となり、列帯部材や行帯部材で形成可能な形状の自由度、つまりは、立体構造物の形状についての自由度を増大させることもできる。

【0016】

また、上記目的を達成するための立体構造製造方法は、上述の立体構造物を製造する立体構造製造方法であって、前記複数本の列帯部材を互いに別体に形成する列帯形成工程と、前記複数本の行帯部材を互いに別体に形成する行帯形成工程と、前記複数本の列帯部材が、互いの側辺どうしが密着するように並べられた前記列帯群における前記一方の面に、前記複数本の行帯部材が、互いの側辺どうしが密着するように並べられた前記行帯群を、前記メッシュにおける互いに同一の要素に対応する四角形板どうしが重なり合うように、各帯部材における四角形板どうしの境界線で折り曲げつつ重ねて前記立体形状を形成する立体形成工程と、を備えたことを特徴とする。

【0017】

上記の立体構造製造方法によれば、メッシュの各要素をパーツ化して繋ぎ合わせる作業等と比べ、列帯群と行帯群の重ね合わせという負担の少ない作業によって立体構造物が製造される。このように、上記の立体構造製造方法によれば、作業負担を抑えて立体構造物を製造することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の立体構造物は、作業負担を抑えて製造することができるものとなっており、本発明の立体構造製造方法によれば、作業負担を抑えて立体構造物を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態の立体構造物を示す斜視図である。

【図2】図１に示されている立体構造物の分解斜視図である。

【図3】図２に示されている列帯部材及び行帯部材を示す平面図である。

【図4】図１～３に示されている立体構造物を製造する立体構造製造方法を示す模式的なフローチャートである。

【図5】第２実施形態の立体構造物を示す斜視図である。

【図6】図５に示されている立体構造物の分解斜視図である。

【図7】図６に示されている列帯部材及び行帯部材を示す平面図である。

【図8】第３実施形態の立体構造物を示す斜視図である。

【図9】図８に示されている立体構造物を構成する列帯部材を示す平面図である。

【図10】図８に示されている立体構造物を構成する行帯部材を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、第１実施形態に係る立体構造物及び立体構造製造方法を説明する。

【0021】

図１は、第１実施形態の立体構造物を示す斜視図であり、図２は、図１に示されている立体構造物の分解斜視図である。また、図３は、図２に示されている列帯部材及び行帯部材を示す平面図である。

【0022】

本実施形態の立体構造物１は、中央が突出した四角推状の壁構造であり、意匠壁としての利用が想定された構造物となっている。この立体構造物１は、２本の列帯部材１１１，１１２及び２本の行帯部材１２１，１２２を備えている。

【0023】

２本の列帯部材１１１，１１２は、４つの四角形の要素Ｍ１ａ，Ｍ１ｂ，Ｍ１ｃ，Ｍ１ｄが２行及び２列の格子状に配列されて四角推状の立体形状を表すメッシュＭ１における２本の要素列Ｍ１１１，Ｍ１１２を平面展開した２本の帯部材である。図３に示されているように、平面展開された状態では、各列帯部材１１１，１１２は、各要素Ｍ１ａ，Ｍ１ｂ，Ｍ１ｃ，Ｍ１ｄに応じた平行四辺形状の四角形板１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂが２枚ずつ列方向に連なったブーメラン形状を有している。

【0024】

同様に、２本の行帯部材１２１，１２２は、メッシュＭ１における２本の要素行Ｍ１２１，Ｍ１２２を平面展開した２本の帯部材である。各行帯部材１２１，１２２は、各要素Ｍ１ａ，Ｍ１ｃ，Ｍ１ｂ，Ｍ１ｄに応じた形状の四角形板１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂが２枚ずつ行方向に帯状に連なったブーメラン形状を有している。

【0025】

そして、立体構造物１は、次のような列帯群１１及び行帯群１２が互いに重ね合わされて四角推状の立体形状が形成されたものとなっている。列帯群１１は、メッシュＭ１における２本の要素列Ｍ１１１，Ｍ１１２の配列に応じて２本の列帯部材１１１，１１２が並べられた配列構造である。また、行帯群１２は、メッシュＭ１における２本の要素行Ｍ１２１，Ｍ１２２の配列に応じて２本の行帯部材１２１，１２２が並べられた配列構造である。立体構造物１は、列帯群１１における表裏面のうち意匠側とは反対側となる裏面に行帯群１２が重ねられたものとなっている。この列帯群１１への行帯群１２の重ね合わせは次のように行われる。即ち、この重ね合わせは、同一の要素Ｍ１ａ，Ｍ１ｃ，Ｍ１ｂ，Ｍ１ｄに対応する列帯部材１１１，１１２と行帯部材１２１，１２２の四角形板１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂ，１２１ａ，１２２ａ，１２１ｂ，１２２ｂが重なり合うように行われる。また、このときには、列帯部材１１１，１１２が四角形板１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂどうしの境界線１１１ｃ，１１２ｃで折り曲げられる。同様に、行帯部材１２１，１２２が四角形板１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂどうしの境界線１２１ｃ，１２２ｃで折り曲げられる。これらの折り曲げにより、四角推状の立体形状が形成される。

【0026】

この立体構造物１を製造する立体構造製造方法は、次のような工程を備えた作業となる。

【0027】

図４は、図１～３に示されている立体構造物を製造する立体構造製造方法を示す模式的なフローチャートである。

【0028】

この図４に示されている立体構造製造方法は、列帯形成工程Ｓ１１、行帯形成工程Ｓ１２、及び立体形成工程Ｓ１３を備えている。列帯形成工程Ｓ１１は、図３に示されているように各々がブーメラン型を有する２本の列帯部材１１１，１１２を形成する工程である。同様に、行帯形成工程Ｓ１２も、各々がブーメラン型を有する２本の行帯部材１２１，１２２を形成する工程となっている。これらの列帯形成工程Ｓ１１及び行帯形成工程Ｓ１２の実行には優先順は特になく、何れの工程が先に行われてもよく、あるいは同時並行に行われることとしてもよい。これら２つの工程によって２本の列帯部材１１１，１１２及び２本の行帯部材１２１，１２２が形成されると立体形成工程Ｓ１３が実行される。立体形成工程Ｓ１３は、図２に示されているように、列帯群１１の裏面に行帯群１２を重ねて立体形状を形成する工程である。この重ね合わせは、上述のように同一の要素Ｍ１ａ，Ｍ１ｂ，Ｍ１ｃ，Ｍ１ｄに対応する四角形板１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂ，１２１ａ，１２２ａ，１２１ｂ，１２２ｂどうしが重なり合うように行われる。また、各帯部材が四角形板１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂ，１２１ａ，１２２ａ，１２１ｂ，１２２ｂどうしの境界線１１１ｃ，１１２ｃ，１２１ｃ，１２２ｃで折り曲げられる。これら一連の作業により、四角推状の立体構造物１が形成される。

【0029】

以上に説明した第１実施形態の立体構造物１は、格子状のメッシュＭ１における要素列Ｍ１１１，Ｍ１１２を平面展開した列帯部材１１１，１１２と、要素行Ｍ１２１，Ｍ１２２を平面展開した行帯部材１２１，１２２と、で構成されている。そして、列帯群１１と行帯群１２を、四角形板１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂ，１２１ａ，１２２ａ，１２１ｂ，１２２ｂどうしが重なり合うように、境界線１１１ｃ，１１２ｃ，１２１ｃ，１２２ｃで折り曲げつつ重ねるだけで立体が形成される。このような構成によれば、メッシュＭ１の各要素Ｍ１ａ，Ｍ１ｂ，Ｍ１ｃ，Ｍ１ｄをパーツ化して繋ぎ合わせる作業等と比べると大幅に作業負担を抑えて立体形状を形成することができる。このように、上記の立体構造物１は、作業負担を抑えて製造することができるものとなっている。

【0030】

また、この立体構造物１を製造する第１実施形態の立体構造製造方法によれば、上述のパーツの繋ぎ合わせ等といった作業と比べ、列帯群１１と行帯群１２の重ね合わせという負担の少ない作業によって立体構造物１が製造される。このように、上記の立体構造製造方法によれば、作業負担を抑えて立体構造物１を製造することができる。

【0031】

ここで、本実施形態では、列帯群１１の四角形板１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂ及び行帯群１２の四角形板１２１ａ，１２２ａ，１２１ｂ，１２２ｂは次のような形状を有している。即ち、各々、メッシュＭ１において対応する位置の要素Ｍ１ａ，Ｍ１ｂ，Ｍ１ｃ，Ｍ１ｄと同じ四角形（本実施形態では平行四辺形）を有している。この構成によれば、列帯群１１の四角形板１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂの側辺どうしが隙間なく接し、同様に行帯群１２の四角形板１２１ａ，１２２ａ，１２１ｂ，１２２ｂの側辺どうしも隙間なく接することとなる。その結果、立体構造物１の外壁が稠密に形成されることとなるので、隙間の無い良好な外観を得ることができる。

【0032】

また、本実施形態では、列帯群１１における四角形板１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂと、行帯群１２における四角形板１２１ａ，１２２ａ，１２１ｂ，１２２ｂとは、互いに重なり合うものどうしで同じ四角形（平行四辺形）を有している。この構成によれば、立体構造物１の外壁が、どの場所についても、列帯群１１における四角形板１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂと行帯群１２における四角形板１２１ａ，１２２ａ，１２１ｂ，１２２ｂとが重なった二重壁構造となる。その結果、立体構造物１の壁強度を向上させることができる。

【0033】

また、本実施形態では、列帯部材１１１，１１２及び行帯部材１２１，１２２は、全ての内角が非直角となった非矩形（平行四辺形）の四角形板１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂ，１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂで構成される。この構成によれば、正方形板や長方形板といった矩形板のみで構成されたものと比べ、各境界線１１１ｃ，１１２ｃ，１２１ｃ，１２２ｃで各帯部材を折り曲げて形成可能な立体形状の自由度が増すこととなる。つまりは、そのような列帯部材１１１，１１２や行帯部材１２１，１２２を備える立体構造物１の形状についての自由度を増大させることができる。

【0034】

以上で第１実施形態の説明を終了し、次に第２実施形態について説明する。尚、この第２実施形態では、立体構造製造方法については、図４にフローチャートで示されている第１実施形態の立体構造製造方法と同じであるので図示及び説明を割愛する。

【0035】

図５は、第２実施形態の立体構造物を示す斜視図であり、図６は、図５に示されている立体構造物の分解斜視図である。また、図７は、図６に示されている列帯部材及び行帯部材を示す平面図である。

【0036】

本実施形態の立体構造物２は、正方形板の中央が四角推状に突出した形状の意匠壁となっている。この立体構造物２は、４本の列帯部材２１１，２１２，２１３，２１４と、４本の行帯部材２２１，２２２，２２３，２２４と、を備えている。４本の列帯部材２１１，２１２，２１３，２１４は、４行×４列のメッシュＭ２における４本の要素列Ｍ２１１，Ｍ２１２，Ｍ２１３，Ｍ２１４を展開した帯部材である。また、４本の行帯部材２２１，２２２，２２３，２２４は、メッシュＭ２における４本の要素行Ｍ２２１，Ｍ２２２，Ｍ２２３，Ｍ２２４を展開した帯部材である。列帯部材２１１，２１２，２１３，２１４及び行帯部材２２１，２２２，２２３，２２４は、何れもメッシュＭ２の各要素Ｍ２ａの形状に応じた四角形板２１ａ，２２ａが４枚連なった形状を有している。尚、メッシュＭ２の要素Ｍ２ａ及び各帯部材の四角形板２１ａ，２２ａについては、図示の煩雑さを避けるため、１つの要素及び列／行各帯部材について１つの四角形板のみに符号が付されている。

【0037】

また、本実施形態では、各帯部材の四角形板２１ａ，２２ａが、メッシュＭ２の中央に近い内角ほど鋭角となった非矩形板（台形板）となっている。その結果、列帯部材２１１，２１２，２１３，２１４及び行帯部材２２１，２２２，２２３，２２４は、メッシュＭ２の中央に近いものほど中央で大きく屈曲した屈曲帯形状を有したものとなっている。

【0038】

また、本実施形態では、メッシュＭ２は、格子状に配列された複数の四角形の要素Ｍ２ａの全てが更に対角線Ｍ２ａ－１で三角形の要素に分割されて立体形状を表している。そして、列帯部材２１１，２１２，２１３，２１４及び行帯部材２２１，２２２，２２３，２２４の四角形板２１ａ，２２ａも、メッシュＭ２における三角形の要素に応じた形状の三角形板に対角線２１ａ－１，２２ａ－１で折り曲げ可能に分割されている。

【0039】

立体構造物２は、上述した第１実施形態の立体構造物１と同様に、４本の列帯部材２１１，２１２，２１３，２１４からなる列帯群２１の裏面に、４本の行帯部材２２１，２２２，２２３，２２４からなる行帯群２２が重ね合わされたものとなる。このとき、メッシュＭ２における互いに同一の要素Ｍ２ａに対応する三角形板どうしが重なり合うように、当該三角形板を有する四角形板２１ａ，２２ａが対角線２１ａ－１，２２ａ－１で折り曲げられつつ、列帯群２１及び行帯群２２が重ね合わされる。

【0040】

以上に説明した第２実施形態の立体構造物２も、上述の第１実施形態と同様に、作業負担を抑えて製造することができることは言うまでもない。

【0041】

また、本実施形態では、立体構造物２が、４本の列帯部材２１１，２１２，２１３，２１４と４本の行帯部材２２１，２２２，２２３，２２４の８つのパーツ数で構成される。他方、本実施形態とは異なり、メッシュＭ２の要素Ｍ２ａを個別にパーツ化して繋ぎ合わせる場合のパーツ数は１６個となる。つまり、本実施形態によれば、必要とされるパーツ数が抑えられるので、この点においても作業負担を抑えて製造することができる。

【0042】

また、本実施形態では、列帯部材２１１，２１２，２１３，２１４及び行帯部材２２１，２２２，２２３，２２４の四角形板２１ａ，２２ａが三角形板に対角線２１ａ－１，２２ａ－１で折り曲げ可能に分割されている。この構成によれば、四角形板のみで立体構造物が構成される場合と比べて、より精細な立体構造物２を構成することができる。また、対角線２１ａ－１，２２ａ－１での折り曲げにより列帯部材２１１，２１２，２１３，２１４や行帯部材２２１，２２２，２２３，２２４を捩じれ変形させることが可能となる。その結果、列帯部材２１１，２１２，２１３，２１４や行帯部材２２１，２２２，２２３，２２４で形成可能な形状の自由度、つまりは、立体構造物２の形状についての自由度を増大させることもできる。

【0043】

以上で第２実施形態の説明を終了し、次に第３実施形態について説明する。尚、この第３実施形態でも、立体構造製造方法については、図４にフローチャートで示されている第１実施形態の立体構造製造方法と同じであるので図示及び説明を割愛する。

【0044】

図８は、第３実施形態の立体構造物を示す斜視図である。また、図９は、図８に示されている立体構造物を構成する列帯部材を示す平面図であり、図１０は、図８に示されている立体構造物を構成する行帯部材を示す平面図である。

【0045】

本実施形態の立体構造物３は、正面から見たときに矩形に見えるとともに、複雑な凹凸形状を有する意匠壁である。ただし、形状は複雑であるものの、その基本構造は、第１及び第２実施形態と同様に、複数本（本実施形態では１０本）の列帯部材３１１と、複数本（１０本）の行帯部材３２１と、を備えた構造となっている。複数本の列帯部材３１１は、メッシュＭ３（本実施形態では１０列×１０行）における複数本の要素列Ｍ３１１を展開した帯部材であり、複数本の行帯部材３２１は複数本の要素行Ｍ３２１を展開した帯部材である。また、本実施形態でも、各帯部材の四角形板３１ａ，３２ａは、目標とする複雑な立体形状に応じて、矩形、平行四辺形、及び台形等といった様々な形状を有する四角形板となっている。このような四角形板で構成された結果、図９及び図１０に示されているように、平面展開された列帯部材３１１及び行帯部材３２１は、何れも複雑に折れ曲った形状の帯部材となっている。尚、図８～図１０では、図示の煩雑さを避けるため、複数本の列帯部材に「３１１」という一の符号が付され、同様に、複数本の行帯部材に「３２１」という一の符号が付されている。また、メッシュＭ３の要素Ｍ３ａ及び各帯部材の四角形板３１ａ，３２ａについては、１つの要素及び列／行各帯部材について１つの四角形板のみに符号が付されている。

【0046】

また、本実施形態でも、上述の第２実施形態と同様に、メッシュＭ３は、格子状に配列された複数の四角形の要素Ｍ３ａの全てが更に対角線Ｍ３ａ－１で三角形の要素に分割されて立体形状を表している。そして、列帯部材３１１及び行帯部材３２１の四角形板３１ａ，３２ａも、メッシュＭ３における三角形の要素に応じた形状の三角形板に対角線３１ａ－１，３２ａ－１で折り曲げ可能に分割されている。

【0047】

立体構造物３は、上述した第１実施形態の立体構造物１と同様に、列帯群３１の裏面に行帯群３２が重ね合わされたものとなる。本実施形態では、列帯群３１は１０本の列帯部材３１１からなり、行帯群３２は１０本の行帯部材３２１からなる。このとき、メッシュＭ３における互いに同一の要素Ｍ３ａに対応する三角形板どうしが重なり合うように、当該三角形板を有する四角形板３１ａ，３２ａが対角線３１ａ－１，３２ａ－１で折り曲げられつつ、列帯群３１及び行帯群３２が重ね合わされる。

【0048】

以上に説明した第３実施形態の立体構造物３も、上述の第１実施形態と同様に、作業負担を抑えて製造することができることは言うまでもない。

【0049】

また、本実施形態でも、上述の第２実施形態と同様に、立体構造物３の構成に必要とされるパーツ数が抑えられるので、この点においても作業負担を抑えて製造することができる。

【0050】

尚、以上に説明した第１～第３実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これに限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によっても尚本発明の立体構造物及び立体構造製造方法の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

【0051】

例えば、第１～第３実施形態では、立体構造物及び立体構造製造方法の一例として、何れも意匠壁としての利用が想定された凹凸壁である立体構造物１，２，３及びその製造方法が例示されている。しかしながら、立体構造物及び立体構造製造方法は、これらに限るものではなく、箱、球、柱等といった壁以外の構造物及びその製造方法であってもよく、立体構造の具体的な形状等を問うものではない。

【0052】

また、上述の第１実施形態では、立体構造物及び立体構造製造方法の一例として、何れも直交格子のメッシュＭ１，Ｍ２，Ｍ３に基づいて列帯部材や行帯部材が形成された立体構造物１，２，３及びその製造方法が例示されている。しかしながら、立体構造物及び立体構造製造方法は、これらに限るものではない。列帯部材や行帯部材の形成の基となるメッシュは、部分的、あるいは全体的に、縦横が直交しない非直交格子であってもよい。

【0053】

また、上述の第１実施形態では、立体構造物及び立体構造製造方法の一例として、２本の列帯部材１１１，１１２及び２本の行帯部材１２１，１２２を備えた立体構造物１及びその製造方法が例示されている。また、第２実施形態では、立体構造製造方法については第１実施形態と同様であるため割愛されているが、４本の列帯部材２１１，２１２，２１３，２１４及び４本の行帯部材２２１，２２２，２２３，２２４を備えた立体構造物２が例示されている。そして、第３実施形態でも、立体構造製造方法については割愛されているが、１０本の列帯部材３１１及び１０本の行帯部材３２１を備えた立体構造物３が例示されている。しかしながら、立体構造物及び立体構造製造方法は、これらに限るものではなく、複数本の列帯部材及び複数本の行帯部材を備えた立体構造物及びその製造方法であれば、各帯部材の具体的な本数等を問うものではない。

【0054】

また、第１～第３実施形態では、立体構造物及び立体構造製造方法の一例として、列帯群１１，２１，３１の裏面に行帯群１２，２２，３２を重ねる立体構造物１，２，３及びその製造方法が例示されている。しかしながら、立体構造物及び立体構造製造方法は、これに限るものではなく、列帯群の表面に行帯群が重ねられた構造物やその製造方法であってもよい。

【0055】

また、第１～第３実施形態では、列帯群及び行帯群の各一例として、何れもメッシュＭ１，Ｍ２，Ｍ３の要素と同じ四角形の四角形板を有する列帯群１１，２１，３１及び行帯群１２，２２，３２が例示されている。しかしながら、列帯群及び行帯群は、これらに限るものではなく、一方の帯群のみがメッシュの要素と同じ四角形を有することとしてもよく、何れの帯群もメッシュの要素と異なる四角形を有することとしてもよい。ただし、少なくとも一方の帯群における四角形板がメッシュＭ１，Ｍ２，Ｍ３の要素と同じ四角形を有することで、立体構造物１，２，３について隙間の無い良好な外観を得ることができる点は上述した通りである。

【0056】

また、第１～第３実施形態では、列帯群及び行帯群の各一例として、互いに重なり合うものどうしで同じ形状の四角形板を有する列帯群１１，２１，３１及び行帯群１２，２２，３２が例示されている。しかしながら、列帯群及び行帯群は、これらに限るものではなく、互いに重なり合うものどうしで異なる形状の四角形板を有することとしてもよい。ただし、互いに重なり合うものどうしで同じ形状の四角形板を有する列帯群１１，２１，３１及び行帯群１２，２２，３２によれば、立体構造物１，２，３の壁強度を向上させることができる点は上述した通りである。

【0057】

また、第１～第３実施形態では、列帯部材及び行帯部材の一例として、全帯部材を構成する四角形板の全てが平行四辺形や台形といった非矩形となった列帯部材１１１，・・・，３１１及び行帯部材１２１，・・・，３２１が例示されている。しかしながら、列帯部材及び行帯部材は、これらに限るものではなく、何れか１本の帯部材における一部の四角形板のみが非矩形となっていてもよく、あるいは全帯部材における全ての四角形板が正方形や長方形といった矩形となっていてもよい。ただし、少なくとも１本の列帯部材１１１，・・・，３１１や行帯部材１２１，・・・，３２１が、非矩形板を含む複数の四角形板で構成されることで立体構造物１，２，３の形状についての自由度を増大させることができる。

【0058】

また、また、第２及び第３実施形態では、列帯部材及び行帯部材の一例として、構成する全ての四角形板が三角形板に分割されている列帯部材１１１，・・・，３１１や行帯部材１２１，・・・，３２１が例示されている。しかしながら、列帯部材及び行帯部材は、これに限るものではなく、第１実施形態に例示されているように、全ての四角形板が三角形板に分割されないこととしてもよい。あるいは、一部の四角形板のみが三角形板に分割されることとしてもよい。ただし、少なくとも一部の四角形板が三角形板に分割されることで、精細な立体構造物２，３を構成することができ、その形状についての自由度を増大させることもできる点は上述した通りである。

【符号の説明】

【0059】

１，２，３ 立体構造物
１１，２１，３１ 列帯群
１２，２２，３２ 行帯群
２１ａ－１，２２ａ－１，３１ａ－１，Ｍ２ａ－１，Ｍ３ａ－１ 対角線
２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａ，１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂ，１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂ 四角形板
１１１，１１２，２１１，２１２，２１３，２１４，３１１ 列帯部材
１１１ｃ，１１２ｃ，１２１ｃ，１２２ｃ 境界線
１２１，１２２，２２１，２２２，２２３，２２４，３２１ 行帯部材
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ メッシュ
Ｍ１ａ，Ｍ１ｂ，Ｍ１ｃ，Ｍ１ｄ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ 要素
Ｍ１１１，Ｍ１１２，Ｍ２１１，Ｍ２１２，Ｍ２１３，Ｍ２１４，Ｍ３１１ 要素列
Ｍ１２１，Ｍ１２２，Ｍ２２１，Ｍ２２２，Ｍ２２３，Ｍ２２４，Ｍ３２１ 要素行
Ｓ１１ 列帯形成工程
Ｓ１２ 行帯形成工程
Ｓ１３ 立体形成工程

【要約】

【課題】作業負担を抑えて製造することができる立体構造物及び立体構造製造方法を提供する。
【解決手段】立体構造物１が、メッシュの要素列を平面展開した複数本の列帯部材１１１，１１２と、要素行を平面展開した複数本の行帯部材１２１，１２２と、を備え、複数本の列帯部材１１１，１１２が並べられた列帯群１１の裏面に、複数本の行帯部材１２１，１２２が並べられた行帯群１２が、メッシュにおける互いに同一の要素に対応する四角形板１１１ａ，・・・，１２２ｂどうしが重なり合うように、各帯部材における四角形板１１１ａ，・・・，１２２ｂどうしの境界線１１１ｃ，・・・，１２２ｃで折り曲げられつつ重ねられて立体形状が形成されることを特徴とする。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】