專利名稱：結(jié)合折疊的片狀材料的邊緣以形成三維結(jié)構(gòu)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般地涉及將已經(jīng)折疊的片狀材料的邊緣結(jié)合到 一起以形成三 維結(jié)構(gòu)的裝置和方法，更具體地，本發(fā)明涉及采用能將用于使片狀材料的邊 緣連接到一起的結(jié)合結(jié)構(gòu)精確地對(duì)齊的高精度的折疊結(jié)構(gòu)來(lái)連接已經(jīng)折疊 的片狀材料的裝置和方法。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)要求以2005年2月17日提交的、名稱為"結(jié)合折疊的片狀材料的 邊緣以形成三維結(jié)構(gòu)的裝置和方法"的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)60/654,545號(hào)為優(yōu) 先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在此引用作為參考。本申請(qǐng)也是2004年3月3日提交的、并且以US2004/0206152 Al為美國(guó)專 利公開(kāi)號(hào)的、名稱為"具有受控制彎折率的片狀材料及其成形方法"的美國(guó)專 利10/795,077號(hào)的部分繼續(xù)申請(qǐng)；后者又是2003年9月26日提交的、并且以 US2004/0134250 Al為美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)的、名稱為"精確彎折的高強(qiáng)度抗疲勞 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)以及該結(jié)構(gòu)的片狀材料"的美國(guó)專利10/672,766號(hào)的 部分繼續(xù)申請(qǐng)；再后者又是2002年9月26日提交的、并且是目前的美國(guó)專利 US6,877,349號(hào)、名稱為"片狀材料、狹長(zhǎng)片材的精確彎折方法及其制造工藝" 的美國(guó)專利申請(qǐng)10/256，870號(hào)的部分繼續(xù)申請(qǐng)；最后者又是2000年8月17曰 提交的、并且是目前的美國(guó)專利US6，481，259號(hào)、名稱為"片狀材料及其狹長(zhǎng) 材料的精確彎折方法"的美國(guó)專利09/640,267號(hào)的部分繼續(xù)申請(qǐng)。所有這些專 利和專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在此引用作為參考。上面所列出的、并且在這里引用作為參考的那些相關(guān)申請(qǐng)相當(dāng)詳細(xì)地提 出了用于彎折或折疊片狀材料以形成三維結(jié)構(gòu)的裝置和方法。平整的片狀材 料上設(shè)有多個(gè)折疊構(gòu)件，通過(guò)它們就可以沿著能夠精確控制的折疊線而對(duì)片 狀材料進(jìn)行折疊。折疊結(jié)構(gòu)通常是狹縫、凹槽或移位體，它們定位在所要求
的折疊線的任一側(cè)，從而確定能夠精確地控制片狀材料折疊的、間隔的彎折 帶或折疊帶。優(yōu)選是折疊結(jié)構(gòu)還能夠使得折疊結(jié)構(gòu)相對(duì)兩側(cè)上的片狀材料產(chǎn)生出"邊緣對(duì)表面"(edge-to face)的接合，以進(jìn)一步提高折疊精度以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。相關(guān)申請(qǐng)中的折疊的片狀材料常常用來(lái)產(chǎn)生三維結(jié)構(gòu)，其中片材的自由 的或相鄰的邊緣被折疊成相互毗連或重疊關(guān)系，然后被連接到一起，以使產(chǎn) 生的三維結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定和防止其松散開(kāi)。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同，以前的用于 將折疊好的片材的邊緣固定到一起的技術(shù)已有了相當(dāng)大的變化；但在許多情 況下，片材的邊緣只是采用標(biāo)準(zhǔn)的緊固件結(jié)合到一起，例如通過(guò)螺釘、鉚釘、 其它的機(jī)械緊固件、和/或焊接、釬接或粘接。相關(guān)申請(qǐng)的裝置和方法中非常大的優(yōu)點(diǎn)之一是能夠使用較低的折疊力 以很高的精度和復(fù)雜性來(lái)折疊片狀材料的能力。片材的精確和復(fù)雜的折疊使 得片材邊緣的結(jié)合技術(shù)要基于這些邊緣在折疊過(guò)程后期時(shí)的精確的對(duì)齊，從 而使得設(shè)置在邊緣上的、或鄰近邊緣的結(jié)合結(jié)構(gòu)能夠被相互折疊對(duì)齊，以便 達(dá)到結(jié)合結(jié)構(gòu)連接到一起而防止邊緣分離。使用相關(guān)申請(qǐng)中提出的技術(shù)進(jìn)行片狀材料的復(fù)雜折疊能夠大大地減少 制造結(jié)構(gòu)所需的獨(dú)立元件的數(shù)量。通過(guò)免除獨(dú)立的機(jī)械緊固件進(jìn)一步減少元 件的數(shù)量因而是迫切要求的，以及免除單獨(dú)的焊接、釬接和粘接等連接步驟 也降低了最終產(chǎn)品的相關(guān)成本。另外，相關(guān)申請(qǐng)中的片材精確折疊系統(tǒng)可以應(yīng)用到很寬范圍的片材厚 度。因此，無(wú)緊固件的片材邊緣連接技術(shù)還能夠應(yīng)用于需要片材邊緣的高強(qiáng) 度結(jié)合的應(yīng)用場(chǎng)合。因此，需要有一種能夠以無(wú)緊固件、高強(qiáng)度、低成本的片材邊緣的結(jié)合 方式來(lái)實(shí)現(xiàn)精確折疊片狀材料的裝置和方法。因此，需要提供一種能夠成形用于各種目的的包括封裝電子元件的封閉 體或盒體的裝置和方法，該裝置和方法有助于實(shí)現(xiàn)其自身的有效和低成本的 制造工藝。通過(guò)附圖和下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明裝置和方法的其它目的和 有益的特征將變得更加明顯或者得以更詳盡地呈現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明包括一種成形用于彎折或折疊成三維結(jié)構(gòu)的成形的片狀材料，它主要包括具有邊緣的片材以及鄰近邊緣成形的用 于將邊緣結(jié)合到一起的結(jié)合結(jié)構(gòu)；多個(gè)沿著多個(gè)所要求的折疊線在片狀材料 中成形的形狀控制折疊結(jié)構(gòu)，這些折疊結(jié)構(gòu)被定位成能夠?qū)⑵瑺畈牧险郫B成 所要求形狀的三維結(jié)構(gòu)，而且這些形狀控制折疊結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成當(dāng)折疊片狀材 料時(shí)，使得鄰近片材邊緣的結(jié)合結(jié)構(gòu)對(duì)齊地定位到一起以便進(jìn)行結(jié)合；以及 片狀材料還成形有至少一個(gè)將結(jié)合結(jié)構(gòu)和邊緣保持在一起的成形的保持結(jié) 構(gòu)。更優(yōu)選地，結(jié)合結(jié)構(gòu)是通過(guò)片材邊緣與匹配構(gòu)形成形而提供，例如楔形 榫，它們能夠通過(guò)保持結(jié)構(gòu)而互鎖在一起而防止分離。在一個(gè)實(shí)施例中，保 持結(jié)構(gòu)由多個(gè)保持折疊的狹縫、凹槽或移位體提供，它們被定位成使得折疊 片狀材料到結(jié)合結(jié)構(gòu)所在平面的外面。在一個(gè)替換實(shí)施例中，保持結(jié)構(gòu)由彈 性地可移動(dòng)的變形或彎折提供，其將結(jié)合結(jié)構(gòu)偏壓到一起而防止分離。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種由具有形狀控制折疊結(jié)構(gòu)、邊緣結(jié) 合結(jié)構(gòu)、以及保持結(jié)構(gòu)的片狀材料而成形的三維物件或三維結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了將片狀材料的邊緣固定到 一起，以形成三維結(jié)構(gòu)的方 法，其主要步驟包括沿著多個(gè)形狀控制折疊線折疊片狀材料，這些折疊線 由多個(gè)設(shè)置在片狀材料上的形狀控制結(jié)構(gòu)控制，它們適于沿著折疊線造成充 分地精確的折疊，并且片狀材料的兩個(gè)邊緣被定位在精確對(duì)齊地并列位置以 便緊固到 一起；以及將并列的邊緣緊固到 一起以防止三維結(jié)構(gòu)松散開(kāi)的步 驟。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，還提供了 一種將多個(gè)元件組裝到多個(gè)折疊的封 閉體中的方法，其步驟包括形成并排地連接著多個(gè)封閉體坯件的片狀材料， 每個(gè)封閉體坯件具有多個(gè)形成于其中的形狀控制折疊結(jié)構(gòu)，并且具有多個(gè)形 成在該坯件的至少兩個(gè)邊緣上的結(jié)合結(jié)構(gòu)。折疊結(jié)構(gòu)被定位成能夠?qū)⒎忾]體 坯件折疊成三維封閉體，兩個(gè)邊緣上的結(jié)合結(jié)構(gòu)以對(duì)齊的關(guān)系定位在一起， 以便連接到一起。每個(gè)封閉體坯件還包括用以將結(jié)合結(jié)構(gòu)保持就位而防止分 離的保持結(jié)構(gòu)。該方法的步驟還包括將每個(gè)封閉體坯件向上折疊到片材平 面外面，同時(shí)仍然連接在片狀材料上以產(chǎn)生部分成形的封閉體坯件；將元件 安裝到每個(gè)部分成形的封閉體坯件中；然后，進(jìn)一步折疊封閉體坯件同時(shí)仍 然連接在片狀材料上，以包圍元件的一部分，并且將封閉體坯件的結(jié)合結(jié)構(gòu) 對(duì)齊地定位，以便連接到一起；將結(jié)合結(jié)構(gòu)連接到一起；使用保持結(jié)構(gòu)固定 結(jié)合結(jié)構(gòu)；以及將其內(nèi)帶有元件的封閉體從片狀材料上取下。


圖1是按照本發(fā)明所構(gòu)成的商業(yè)名片盒的俯^L透一見(jiàn)圖； 圖2是盒中裝有名片的圖1的商業(yè)名片盒的俯視透視圖； 圖3是按照本發(fā)明制造圖1中商業(yè)名片盒的成形的片狀材料的俯視平面圖；圖4 - 9是透視圖，表示了片狀材料從圖3的平整狀態(tài)到圖l所示的三維商 業(yè)名片盒的折疊過(guò)程；圖IO是本發(fā)明的改型的邊緣結(jié)合結(jié)構(gòu)的局部俯視平面圖；圖11是示意性地表示本發(fā)明裝置的俯視透視圖，圖中表示了成形在片狀 材料帶中的圍繞電子元件組裝的封閉體坯件的折疊過(guò)程；圖12是圖ll所示安裝過(guò)程的示意性的端部正視圖，其中元件被安裝到封 閉體坯件的帶中，并且封閉體坯件圍繞這些元件進(jìn)行折疊。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中的實(shí)施例表示在附圖中。盡 管是結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例并不是限制本 發(fā)明；與此相反，本發(fā)明旨在包含了如權(quán)利要求書(shū)所確定的本發(fā)明的精神和 范圍內(nèi)的各種替換、改型和等同形式。用以將折成三維物件或結(jié)構(gòu)的片狀材料的邊緣結(jié)合到一起的本發(fā)明的 裝置和方法能夠廣泛地應(yīng)用于各種場(chǎng)合。在圖1-圖9中，示出了商業(yè)名片盒， 因?yàn)樗鞘褂孟嚓P(guān)申請(qǐng)的裝置和方法所實(shí)現(xiàn)的精確折疊的復(fù)雜性的很好的 說(shuō)明實(shí)例。這種精確和復(fù)雜性能力使其自身非常適合于新的技術(shù)方案，用來(lái) 將折疊的片狀材料的邊緣使用或者不使用緊固件而結(jié)合到一起。圖l _圖9的 商業(yè)名片盒不是設(shè)計(jì)用來(lái)例如像箱形梁那樣承受相當(dāng)大的負(fù)荷力；而是這些 附圖中所示的商業(yè)名片盒是由厚度0.046英寸的不銹鋼片狀材料折疊而成。用 于所述商業(yè)名片盒所釆用的同樣的邊緣結(jié)合結(jié)構(gòu)和方法也同樣可應(yīng)用于承 載的三維結(jié)構(gòu)和用于更厚或更薄的片材，以及用于結(jié)合其它金屬或非金屬片 狀材料的邊緣。
轉(zhuǎn)到圖l-圖2，圖中表示了整體標(biāo)注為21的商業(yè)名片盒，它由平整的片狀材料折疊而成，并且準(zhǔn)備待用。在圖2中，如同通常使用的那樣，商業(yè)名 片盒21中裝有多張名片22。商業(yè)名片盒21已由平整的片狀材料或商業(yè)名片盒 坯料23折疊而成，在本實(shí)施例中就是不銹鋼坯料折疊而成，該坯料顯示在圖 3中。 一旦將其折疊起成為圖l -圖2所示的三維結(jié)構(gòu)，如下面將要詳細(xì)描述 的那樣，片狀材料已經(jīng)沿著邊緣固定起來(lái)以防止松散開(kāi)。通過(guò)激光切割，水流噴射切割，沖壓，模鍛，和/或其它適當(dāng)?shù)姆绞健Ｍǔ＃?多個(gè)商業(yè)名片盒坯料23以非常緊湊的嵌套關(guān)系展布在更大的片狀材料上，以 便減小余料，然后例如通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)控的(CNC)激光切割機(jī)從較大的片狀材 料上切割下來(lái)。以后如下所述通過(guò)對(duì)商業(yè)名片盒坯料23的折疊而成形出商業(yè) 名片盒21。在圖3中，表示了大致為U形的商業(yè)名片盒坯料23，它具有自由邊緣26， 27,自由邊緣上成形有結(jié)合結(jié)構(gòu)28,在本實(shí)施例中就是楔形榫構(gòu)造。人們能 夠理解，也可以采用其它的結(jié)合結(jié)構(gòu)。結(jié)合結(jié)構(gòu)28以這樣的方式成形，使得 能夠?qū)⒎珠_(kāi)的自由邊緣26, 27逐漸地結(jié)合到一起，以形成圖1和圖2所示的三 維物件。商業(yè)名片盒坯料23具有將要被結(jié)合到一起的邊緣26, 27，它們?cè)谄?狀材料處于圖3的平整狀態(tài)時(shí)彼此分開(kāi)。然而，本發(fā)明的邊緣結(jié)合技術(shù)還可 以用來(lái)結(jié)合當(dāng)坯料23處于平整狀態(tài)時(shí)彼此相互鄰近或者毗連的邊緣，例如， 邊緣相互成90度角并且在頂部相互接觸。這種邊緣構(gòu)形常常在角部結(jié)構(gòu)中采 用。此外，商業(yè)名片盒21是一種封閉體或連續(xù)周壁的形式，其中坯料中的一 個(gè)邊緣26回繞彎折，以形成結(jié)合至另一邊緣27的連續(xù)周壁。由本發(fā)明的邊緣 結(jié)合裝置和方法所產(chǎn)生的三維結(jié)構(gòu)以及結(jié)合成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)并非一定要成為 封閉體或一定要有圍繞中央空間的連續(xù)壁，但是上述這種結(jié)構(gòu)是由本發(fā)明所 形成的特別有益的結(jié)構(gòu)。平整的片狀材料或商業(yè)名片盒坯料23還包括多個(gè)沿著多條所要求的折 疊線31a， 31b， 31c， 31d成形在片材中的形狀控制折疊結(jié)構(gòu)29,這些折疊線 將使得片材折疊成所要求的三維形狀，其中片材的邊緣26, 27將在并列對(duì)正 的關(guān)系中定位。該折疊方法將結(jié)合圖4 -圖9予以更詳細(xì)的論述。坯料23還設(shè)有至少一個(gè)將結(jié)合結(jié)構(gòu)28保持在一起防止分離的形成的保 持結(jié)構(gòu)。在圖3所示的實(shí)施例中，保持結(jié)構(gòu)32呈沿著保持折疊線33a， 33b的 折疊或彎折的形式，它們把折疊后的商業(yè)名片盒坯料固定防止松散開(kāi)。形狀控制折疊結(jié)構(gòu)29和折疊保持結(jié)構(gòu)32優(yōu)選地都以相同的方式構(gòu)成。這 些折疊結(jié)構(gòu)如相關(guān)申請(qǐng)中所述那樣提供，并且它們以這樣的方式成形，即能 夠?qū)е缕瑺畈牧?3沿著所要求的折疊線非常精確地被折疊。這些折疊結(jié)構(gòu)可 以采取成形在商業(yè)名片盒坯料23上的狹縫，凹槽或移位體的形式，并且它們 確定出位于縱向相鄰的兩個(gè)折疊形成結(jié)構(gòu)29， 32之間的折疊帶34。位于狹縫、 凹槽或移位體之間的折疊帶34具有分別傾斜于折疊線31a-31d和折疊線33a -33b而延伸的中心線，以便精確地控制坯料23的折疊。在最優(yōu)選的形式中， 折疊結(jié)構(gòu)具有截口或者寬度尺寸，其確保在較高精度的折疊過(guò)程中，再借助 于通過(guò)采用了傾斜的折疊帶34而實(shí)現(xiàn)的精確度，使得折疊結(jié)構(gòu)29, 32相反的 兩側(cè)上的片狀材料實(shí)現(xiàn)"邊緣對(duì)表面"的接合。有關(guān)片狀材料折疊的精確控制 的這些原理已經(jīng)有詳細(xì)的論述，例如在本申請(qǐng)的相關(guān)申請(qǐng)部分中更充分地確 認(rèn)的美國(guó)專利申請(qǐng)10/256， 870號(hào)中。現(xiàn)在參見(jiàn)圖4-圖9，可以更詳細(xì)地描述將商業(yè)名片盒坯料23折疊成圖1 -圖2所示的三維結(jié)構(gòu)的商業(yè)名片盒。在圖4中，商業(yè)名片盒坯料或片狀材料 23沿著折疊線31a和31b從圖3中所示的片材平面向上折疊。帶有它們的結(jié)合 結(jié)構(gòu)28的邊緣26 ， 27現(xiàn)在處于接近垂直的方位。在圖5中，坯料23的一側(cè)沿著折疊線31d已折疊成接近平行于前面板35的 方位，在前面板上標(biāo)有"IOI，，，代表著"工業(yè)折紙公司"(Industrial Origami Inc)。 因此，沿著圖5的折疊線31d進(jìn)行的折疊開(kāi)始完成一個(gè)封閉體，其將導(dǎo)致邊緣 26， 27處于并列位置，但在圖5中可以看到，邊緣27沒(méi)有處在與邊緣26相結(jié) 合的位置。在圖6中，已經(jīng)完成了沿著折疊線31c的折疊，從而使坯料的邊緣26, 27 定位在并列和相互對(duì)齊的關(guān)系，楔形榫結(jié)合結(jié)構(gòu)28相互接合，從而將片材或 坯料23的自由邊緣結(jié)合到一起。一旦后面板的部分42a， 42b已折疊到一起，它們將在大致同一個(gè)平面中 相互對(duì)準(zhǔn)，如同邊緣26, 27上的楔形榫形結(jié)合結(jié)構(gòu)28。楔形榫結(jié)合結(jié)構(gòu)的這 種在同 一平面中的定位使得邊緣26, 27能夠在其公共平面中略微地向內(nèi)或向 外移動(dòng)，然后再移動(dòng)返回到面板42a, 42b的公共平面中，用以使楔形榫互鎖。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，只要楔形榫保持在公共平面中它們就不會(huì)分離。的。其可能的傾斜程度將隨著片狀材料的厚度增加以及楔形榫的尺寸公差的增加而增加。實(shí)際上，如下面將要描述的，無(wú)論前面板35還是后面板42a, 42b優(yōu)選都是從公共平面呈些微弓形，這很容易通過(guò)片狀原材料的厚度實(shí)現(xiàn)， 并且甚至能夠緩解楔形榫的尺寸差異。應(yīng)當(dāng)注意到，在本發(fā)明的最寬泛的方面，結(jié)合結(jié)構(gòu)28不必一定像楔形榫 那樣成形為用于在基本是兩維尺寸上進(jìn)行結(jié)合。也可以提供一種彎角結(jié)合結(jié) 構(gòu)，例如，當(dāng)折疊到一起以產(chǎn)生彎角時(shí)，邊緣結(jié)合結(jié)構(gòu)防止了邊緣的分離。 也必須要適當(dāng)?shù)爻尚纹瑺畈牧系谋３纸Y(jié)構(gòu)，以防止彎角結(jié)合結(jié)構(gòu)彼此分離。 對(duì)于結(jié)合結(jié)構(gòu)28而言，下面來(lái)描述楔形榫的保持以防止分離。本發(fā)明的一種有益的邊緣結(jié)合方法是邊緣不必一定要重疊，也就是說(shuō)， 片狀材料的邊緣或端部以端對(duì)端的關(guān)系相結(jié)合，結(jié)合的壁面在結(jié)合的邊緣跨 越處具有相同的厚度。例如，片狀材料的邊緣彼此處于"共面的"而且不重疊， 也就是說(shuō)，邊緣不是一個(gè)位于另一個(gè)之上。這對(duì)于某些物件來(lái)說(shuō)例如商業(yè)名 片盒，即有美學(xué)上的優(yōu)點(diǎn)又有結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)。在圖l -圖9的實(shí)施例中，邊緣結(jié)合結(jié)構(gòu)28表示為沿著邊緣26和27基本上 連續(xù)地延伸。然而應(yīng)當(dāng)理解，在某些結(jié)構(gòu)中，使用單一的結(jié)合結(jié)構(gòu)28來(lái)連接 邊緣可能是適當(dāng)?shù)?，或者也可以采用間斷的、相互間隔的結(jié)合結(jié)構(gòu)28。對(duì)于 許多結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，邊緣26， 27之間的連續(xù)結(jié)合具有強(qiáng)度方面以及美學(xué)方面的優(yōu) ,泉。這里還應(yīng)當(dāng)注意到，在圖l -圖9的示意性表達(dá)中，圖中沒(méi)有表示出片材 或坯料23的厚度尺寸。實(shí)際上，坯料23具有一定的厚度尺寸，當(dāng)楔形榫結(jié)合 結(jié)構(gòu)28像圖6所示那樣相互接合時(shí)，如上所述，片材的厚度尺寸將能夠防止 楔形榫以及自由邊緣26, 27的分離。圖6的結(jié)構(gòu)基本上是一個(gè)封閉體，其可以是矩形的箱形梁、錐形的箱形 梁或類似部件的一部分，其邊緣26, 27移動(dòng)到大致的/^共平面42a， 42b以外， 結(jié)果是楔形榫結(jié)合結(jié)構(gòu)28脫開(kāi)嚙合。折疊結(jié)構(gòu)29, 32的優(yōu)點(diǎn)除了其折疊精確 之外，還能夠以非常小的折疊作用力進(jìn)行折疊，于是可以沿著折疊線31a-31d手工折疊不銹鋼的片材。因此，并列的自由邊緣26, 27也可以變得展開(kāi)，
或者甚至展開(kāi)回到圖3所示的平整片材的狀態(tài)。因而，優(yōu)選是在坯件32上設(shè) 置至少一個(gè)保持結(jié)構(gòu)，以便基本上互鎖楔形榫28防止脫開(kāi)。在最廣泛的意義 上，其可以是一個(gè)面板(未示出)，它折疊過(guò)楔形榫結(jié)合結(jié)構(gòu)并且通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的 緊固件而被固定，例如通過(guò)螺釘或鉚釘。這可能增加商業(yè)名片盒的所需要元 件數(shù)量以及產(chǎn)生出重疊的壁面。在圖l -圖9所示的實(shí)施例中，采用了兩個(gè)保持折疊線33a, 33b，以便互 鎖楔形榫28并防止分離。因此，如圖7中所見(jiàn)，片材的折片51， 52沿著折疊 線33a已向下折疊到前面板35上標(biāo)有標(biāo)簽41的大體位置。此外，如圖9所示， 坯件折片53, 54也由楔形榫28保持到一起，并且圍繞保持折疊線33b已向下 折疊。因此，保持折疊使得折片51-54到商業(yè)名片盒背面的公共平面42a， 42b外面，并且它們因此而將楔形榫互鎖到一起，借助于折片53， 54限制了 脫離公共平面42， 42的運(yùn)動(dòng)，從而防止分離。保持折疊線33a， 33b造成的折疊使得甚至對(duì)于非常容易折疊的片狀材料 來(lái)說(shuō)也很難展開(kāi)恢復(fù)，因而降低了楔形榫脫開(kāi)嚙合的可能性。然而，為了進(jìn)一步增強(qiáng)楔形榫結(jié)合結(jié)構(gòu)28的互鎖性，還可以進(jìn)一步在商 業(yè)名片盒的坯料23上設(shè)置維持(keeper)組件，它能夠阻止片狀材料沿著保持 折疊線的展開(kāi)。在圖l-圖9的實(shí)施例中，維持組件包括舌片和配合槽。在這 種情形下，如圖3所示，舌片采取折片51上的第一舌片61a和折片52上的第二 舌片61b的形式，它們的尺寸設(shè)定為可插入到片材23的前面板35上的槽62中。 圖8中最清楚地表示了舌片61a, 61b插入到槽62中的情況。于是，槽和舌片 的維持組件防止了折片51, 52沿著保持折疊線33a展開(kāi)。折疊線33a與舌片 61a, 61b之間的長(zhǎng)度尺寸優(yōu)選是選定為使得在插入過(guò)程中前表面35和后表面 42a, 42b略微向外弓出。這種弓出產(chǎn)生了背向前表面和背向后表面的朝向彼 此的彈性作用，因而防止了舌片61a, 61b容易從槽62中脫出。在圖9中，折片53, 54尚未圍繞保持折疊線33b向下完全折疊到如圖l所 示的最終狀態(tài)?？梢赃M(jìn)行這種折疊直到折片53, 54相對(duì)于商業(yè)名片盒的背面 成一個(gè)小的角度，從而支撐著名片22在略微向后傾斜的狀態(tài)。這樣使其便于 從商業(yè)名片盒中取出名片；而且折片53, 54起著雙重的功能保持著片材的 自由邊緣通過(guò)結(jié)合結(jié)構(gòu)28而互鎖，以及當(dāng)名片22位于商業(yè)名片盒中時(shí)為其提 供結(jié)構(gòu)性支撐。疊線33b的折疊是這樣的一種折疊，其中的片材幾 乎是折疊到其自身的背面。通過(guò)采用相關(guān)申請(qǐng)中的技術(shù)就很容易做到這點(diǎn)， 并且使得結(jié)構(gòu)的展開(kāi)甚至變得更加困難，這當(dāng)然也是保持結(jié)構(gòu)的目的所在。在圖l-圖9的實(shí)施例中，邊緣26, 27上的結(jié)合結(jié)構(gòu)由楔形榫提供。在圖 IO中，自由邊緣26, 27通過(guò)L形的結(jié)合結(jié)構(gòu)28a結(jié)合?？梢岳斫?，能夠預(yù)料本 發(fā)明還可以使用各種其它類型的互鎖結(jié)合結(jié)構(gòu)。以此就可以在片材23的非常 復(fù)雜的折疊中以高精度進(jìn)行結(jié)合結(jié)構(gòu)的折疊，用各種角度處的折疊線來(lái)實(shí)現(xiàn) 所需的形狀，能夠使片材的自由邊緣非常精確地對(duì)齊。在圖1 l和圖12所示的一個(gè)實(shí)施例中，另 一種保持結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑾嗷ヅ浜系?結(jié)合結(jié)構(gòu)保持在一起而防止分離。在圖11和圖12中，多個(gè)并排的封閉體或盒 體坯料124成形在條材料123中。這些封閉體成形為可接納一個(gè)或多個(gè)元件， 例如電子元件125a, 125b;以及在圖示的方法中，元件125a, 125b—個(gè)接一 個(gè)地安裝到成形在材料條123中的并排的封閉體坯料124中。當(dāng)元件定位到坯 料中之后，封閉體坯料進(jìn)一步折疊成形以完成該封閉體。在坯料124中設(shè)置 了用于邊緣連接的結(jié)合結(jié)構(gòu)128,以及通過(guò)一種替換形式的保持結(jié)構(gòu)而使得 結(jié)合結(jié)構(gòu)保持互鎖關(guān)系。下面的描述是關(guān)于一系列的分階段步驟將元件安 裝到并排的盒體坯料中、然后完成元件的封閉體，以及最后將它們從材料條 上取下。更詳細(xì)地參見(jiàn)圖ll,其中提供了材料條123,例如通過(guò)激光切割、水流 噴射切割，模鍛，沖壓，和/或其它適當(dāng)?shù)姆绞匠尚味鄠€(gè)并排的封閉體坯料124。 首先，坯料124將處于平整的狀態(tài)或者都位于同一平面中。如圖ll所示，坯 料的邊緣126， 127從片材123的平面向上翻轉(zhuǎn)大約90度，并且可以看到這些 邊緣上成形有結(jié)合結(jié)構(gòu)128，這里再次表示為楔形榫。為了便于理解，片材 示意性地表示為它不具有厚度尺寸。定位坯豐卜124的直立的側(cè)部129, 131用 以接納元件125a, 125b。在工位135處，將第一元件部分125a插入到部分成 形的封閉體坯件124中。在所示的實(shí)施例中，在工位140處，當(dāng)元件坯料的側(cè) 壁129， 131處于接近垂直方位的情況下，第二元件部分125b能夠安裝到第一 元件125a的端部。在工位145處，側(cè)壁129, 131一皮折疊，以i"更開(kāi)始封閉元件 125a, 125b;以及在工位150處，完成了封閉體并且表示出楔形榫128處于相 互結(jié)合的互鎖狀態(tài)。在工位155處，將封閉好的元件125a, 125b從片狀材料 123上取下。 同樣地，也有可能發(fā)生封閉的坯件從圍繞元件125a, 125b的狀態(tài)下展開(kāi)， 在圖ll, 12的實(shí)施例中，楔形榫128的互鎖的保持以不同于圖1 -圖9中鎖住 楔形榫28的實(shí)施例形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖12示意性地表示了在圖11, 12實(shí)施例中已采用的將結(jié)合結(jié)構(gòu)128保持 在一起的方式。如圖12中清楚可見(jiàn)的，直立的側(cè)壁129, 131分別與壁139， 141形成了大致為L(zhǎng)形的端部橫截面。如圖12所示，在圖ll, 12實(shí)施例中采用的保持結(jié)構(gòu)是一種變形，這里表 示為一種分別處于封閉體坯件的壁129， 139之間的、以及壁131, 141之間的 L形角部或彎折161。角部161是通過(guò)采用傳統(tǒng)的金屬?gòu)澱奂夹g(shù)成形的，它們 不是通過(guò)采用相關(guān)申請(qǐng)中的技術(shù)而折疊或彎曲成形的。因此，在工位或步驟 130中，L形的彎折161通過(guò)傳統(tǒng)的彎折模具組合成形，其基本上需要施加作 用力以形成角部或彎折161。其結(jié)果是角部或彎折161將保持其形狀而不會(huì)展 開(kāi)。封閉體側(cè)壁131通過(guò)角部結(jié)合到側(cè)壁141上，該角部將兩個(gè)側(cè)壁彈性地連 接到一起。因此，側(cè)壁131相對(duì)于側(cè)壁141的^艮小的拱形位移也將由彎折161 所阻止，當(dāng)位移作用力消除時(shí)，兩個(gè)側(cè)壁將恢復(fù)到在工位或步驟130時(shí)由它 們的變形所產(chǎn)生的相對(duì)角度關(guān)系。封閉體坯件的側(cè)壁139與封閉體坯件的后壁163之間的折疊或角部162， 以及封閉體坯件的側(cè)壁141與封閉體坯件的后壁163之間的折疊162,都是通 過(guò)采用相關(guān)申請(qǐng)中的技術(shù)制成。因而折疊162就非常容易制造，并且它們趨 向于彈性地復(fù)位，或者具有比彎折161彎折更小程度的記憶。當(dāng)形狀復(fù)雜時(shí)， 標(biāo)準(zhǔn)的或傳統(tǒng)的金屬?gòu)澱劬妥兊梅浅＠щy，因此，優(yōu)選是最低限度地使用例 如角部161那樣的定型的折疊，而且盡可能多地在成形有彎折的封閉體上使 用例如彎折162那樣的折疊。一旦在工位135a, 140b處將元件125a， 125b裝入到封閉體坯件中，折疊 162就被彎折到如工位145， 150所示的閉合狀態(tài)。結(jié)果是楔形榫128將互鎖， 并且封閉體坯件在折疊161處的傳統(tǒng)的彎折或者變形將起到彈性彈簧或保持 結(jié)構(gòu)的作用，其防止坯件124松散開(kāi)。傳統(tǒng)的角部或折疊161被彎折的角度可 以是略小于90度，從而保持著側(cè)壁129, 131的朝著元件125a， 125b的彈性向 下偏壓。這將與側(cè)壁129, 131的折疊合作成毗連抵靠于被封閉的電子元件， 以保持楔形榫結(jié)合結(jié)構(gòu)防止其向上張開(kāi)或變得分離。
如圖ll, 12中清楚所見(jiàn)，通過(guò)采用上面所述的邊緣結(jié)合技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn) 將元件組裝到多個(gè)封閉體中的工藝。更進(jìn)一步地，該工藝使用單一的片狀材 料并且不使用獨(dú)立的緊固件就能夠?qū)⒃忾]。片或條的片狀材料123上成形有多個(gè)并排的封閉體坯件124。這些坯件優(yōu) 選是連接到一個(gè)能夠移動(dòng)經(jīng)過(guò)多個(gè)組裝工位130， 135， 140， 145， 150, 155 的共同的片材或條材123。封閉體坯件上成形有多個(gè)形狀控制折疊結(jié)構(gòu)，例 如狹縫、凹槽或移位體；以及封閉體坯件的側(cè)邊緣126， 127上成形有結(jié)合結(jié) 構(gòu)，例如楔形榫128。在前期的組裝工位或步驟中，例如工位130,在坯件124 上成形保持結(jié)構(gòu)，例如變形或者傳統(tǒng)成形的折疊161,以提供彈性地恢復(fù)到 其彎折形狀的角部或彎折從而提供偏壓結(jié)構(gòu)。該工藝還包括將封閉體坯件 124折疊以產(chǎn)生部分成形的封閉體坯件的步驟；將一個(gè)或多個(gè)元件安裝到部 分成形的封閉體坯件中的步驟；然后將坯件折疊成完全的封閉體并且將楔形 榫結(jié)合結(jié)構(gòu)定位到相互接合狀態(tài)的步驟；以及例如通過(guò)彈性偏壓角部、彎折 或者變形而保持或者固定結(jié)合結(jié)構(gòu)而防止分離的步驟。上面結(jié)合本發(fā)明特定實(shí)施例所作的描述完全是為了舉例和說(shuō)明的目的， 它們不意味著排除其它實(shí)施例或?qū)⒈景l(fā)明局限于所述的特定形式；而且很顯 然借助于上面的啟示，許多的改型和變化都是可能的。所選擇和描述的實(shí)施它技術(shù)人員能夠更好地利用本發(fā)明，以及將具有各種改型的各種實(shí)施例適用 于其它特定應(yīng)用場(chǎng)合。這里意旨本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求及其等同物確定。
權(quán)利要求
1.一種用于彎折或折疊成三維結(jié)構(gòu)的成形的片狀材料，包括片狀材料，其具有邊緣以及鄰近邊緣成形的以將邊緣結(jié)合到一起的結(jié)合結(jié)構(gòu)；多個(gè)沿著所要求的折疊線在片狀材材中成形的形狀控制折疊結(jié)構(gòu)，該折疊結(jié)構(gòu)被定位成能夠?qū)⑵瑺畈牧险郫B成所要求形狀的三維結(jié)構(gòu)，而且該形狀控制折疊結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成當(dāng)折疊片狀材料時(shí)，使得結(jié)合結(jié)構(gòu)對(duì)齊地定位到一起以便進(jìn)行結(jié)合；以及片狀材料還成形有至少一個(gè)將結(jié)合結(jié)構(gòu)和邊緣保持在一起的成形的保持結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求l所述的片狀材料，其中，所述結(jié)合結(jié)構(gòu)成形在片狀材料 的自由邊緣中，并且適于將自由邊緣互鎖而防止分離。
3. 如權(quán)利要求2所述的片狀材料，其中，所述結(jié)合結(jié)構(gòu)由自由邊緣中匹 配的楔形榫結(jié)構(gòu)提供，楔形榫結(jié)構(gòu)在共同平面中互鎖。
4. 如權(quán)利要求3所述的片狀材料，其中，所述保持結(jié)構(gòu)由成形的保持折 疊結(jié)構(gòu)提供，用于將片狀材料沿著產(chǎn)生折疊片狀材料的保持折疊線被折疊到 共同平面的外面。
5. 如權(quán)利要求4所述的片狀材料，其中，所述片狀材料進(jìn)一步還成形有 適于阻止片狀材料沿著保持折疊線+>散開(kāi)的維持組件。
6. 如權(quán)利要求5所述的片狀材料，其中，所述維持組件由定位成防止松 散開(kāi)的舌片和匹配的開(kāi)口提供。
7. 如權(quán)利要求2所述的片狀材料，其中，所述形狀控制折疊結(jié)構(gòu)由狹縫、 凹槽和移位體其中之一提供，其確定多個(gè)間隔的折疊帶，該折疊帶具有傾斜 交叉所要求的折疊線而延伸的中心線。
8. 如權(quán)利要求4所述的片狀材料，其中，所述保持折疊結(jié)構(gòu)由狹縫、凹 槽和移位體其中之一提供，其確定多個(gè)間隔的折疊帶，該折疊帶具有傾斜交 叉所要求的保持折疊線而延伸的中心線。
9. 如權(quán)利要求8所述的片狀材料，其中，所述形狀控制折疊結(jié)構(gòu)和保持折疊結(jié)構(gòu)都是狹縫； 結(jié)合結(jié)構(gòu)是成形在邊緣中的使邊緣互鎖而防止分離同時(shí)在共同平面中 的楔形榫；保持折疊結(jié)構(gòu)被定位成使得片狀材料沿著位于鄰近自由邊緣的保持折疊線而折疊到共同平面的外面；以及維持組件由至少 一個(gè)在片狀材料邊緣中的突起以及匹配的開(kāi)口所提供， 該開(kāi)口的尺寸設(shè)定為用來(lái)接納突起而且其方位防止片狀材料沿著保持折疊 線松散開(kāi)。
10. 如權(quán)利要求9所述的片狀材料，其中，所述維持組件由片狀材料的 兩個(gè)邊緣的每個(gè)邊緣上的突起提供，以及開(kāi)口是一槽，其尺寸設(shè)定為用于接 納兩個(gè)突起。
11. 如權(quán)利要求l所述的片狀材料，其中，所述形狀控制折疊結(jié)構(gòu)被成 形為使得片狀材料可充分精確地折疊，以使得結(jié)合結(jié)構(gòu)的定位鄰近自由邊緣 處于精確對(duì)齊以便結(jié)合。
12. 如權(quán)利要求ll所述的片狀材料，其中，所述形狀控制折疊結(jié)構(gòu)是狹 縫、凹槽和移位體其中之一，其確定間隔的折疊帶，該折疊帶具有傾斜交叉 折疊線而延伸的中心線。
13. 如權(quán)利要求2所述的片狀材料，其中，所述保持結(jié)構(gòu)由一個(gè)邊緣上 的結(jié)合結(jié)構(gòu)的片狀材料的向內(nèi)變形提供，該變形成形為將一個(gè)邊緣彈性地偏 壓朝向另一個(gè)邊緣，以便在沿著形狀控制折疊結(jié)構(gòu)折疊片狀材料時(shí)將結(jié)合結(jié) 構(gòu)保持在互鎖關(guān)系。
14. 如權(quán)利要求13所述的片狀材料，其中，所述保持結(jié)構(gòu)由兩個(gè)自由邊 緣的片狀材料的向內(nèi)變形提供，該變形形成為將兩個(gè)自由邊緣上的結(jié)合結(jié)構(gòu) 彈性地偏壓朝向互鎖關(guān)系。
15. 如權(quán)利要求13所述的片狀材料，其中，所述保持結(jié)構(gòu)由在至少一個(gè) 邊緣處的片狀材料中向內(nèi)L形彎折而形成。
16. 如權(quán)利要求15所述的片狀材料，其中，所述L形彎折是使用傳統(tǒng)彎 折技術(shù)在片狀材料中的塑性變形。
17. 如權(quán)利要求13所述的片狀材料，其中，所述結(jié)合結(jié)構(gòu)由自由邊緣中 匹配的楔形榫提供。
18. 如權(quán)利要求13所述的片狀材料，其中，所述多個(gè)基本上相同的并排 的三維結(jié)構(gòu)是由相同片狀材料成形，每個(gè)三維結(jié)構(gòu)具有帶匹配楔形榫的邊 緣、被定位以形成封閉體的形狀控制折疊結(jié)構(gòu)、以及適于將楔形榫保持匹配 接合的保持結(jié)構(gòu)。
19. 如權(quán)利要求18所述的片狀材料，其中，所述每個(gè)封閉體被構(gòu)造成接納安裝到封閉體中的元件；以及楔形榫和保持結(jié)構(gòu)結(jié)合自由邊緣，從而元件被保持在封閉體中。
20. 如權(quán)利要求19所述的片狀材料，其中，所述保持結(jié)構(gòu)由在片狀材料 中成形的保持折疊結(jié)構(gòu)提供，以使得片狀材料折疊到其中結(jié)合的楔形榫的共 同平面的外面。
21. 如權(quán)利要求18所述的片狀材料，其中，所述保持結(jié)構(gòu)由將楔形榫彈 性地偏壓成互鎖接合的成形的L形變形體提供。
22. 如權(quán)利要求18所述的片狀材料，其中，所述片狀材料是延長(zhǎng)的帶材。
23. —種由折疊片狀材料形成的三維結(jié)構(gòu)，包括沿著多個(gè)折疊線其中具有多個(gè)折疊體的片狀材料，該折疊體由多個(gè)折疊 結(jié)構(gòu)形成，折疊結(jié)構(gòu)成形在片狀材料中，并且被構(gòu)造成使得折疊線充分精確 的定位和定向，片狀材料的至少兩個(gè)邊緣被折疊成對(duì)齊地并列在一起；以及連接對(duì)齊地并列的邊緣防止分離的結(jié)合結(jié)構(gòu)。
24. 如權(quán)利要求23所述的三維結(jié)構(gòu)，其中，所述折疊結(jié)構(gòu)由成形在片狀 材料中的狹縫、凹槽和移位體其中之一提供，以確定多個(gè)間隔的折疊帶，該 折疊帶具有傾斜交叉折疊線而延伸的中心線。
25. 如權(quán)利要求24所述的三維結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)合結(jié)構(gòu)包括在片狀材 料的對(duì)齊地并列的邊緣上的匹配構(gòu)形，其相互接合以防止并列邊緣的分離。
26. 如權(quán)利要求25所述的三維結(jié)構(gòu)，其中，所述在并列邊緣上的匹配構(gòu)形是在共同平面中結(jié)合邊緣的匹配楔形榫；以及片狀材料進(jìn)一 步包括由保持折疊結(jié)構(gòu)形成的保持折疊線，片狀材料沿著 保持折疊線折疊到匹配的楔形榫的共同平面的外面，以保持楔形榫的相互接 合關(guān)系而防止分離。
27. 如權(quán)利要求26所述的三維結(jié)構(gòu)，其中，所述折疊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生封閉體， 其中至少兩個(gè)邊緣通過(guò)保持結(jié)構(gòu)連接到 一起，以完成封閉體。
28. 如權(quán)利要求25所述的三維結(jié)構(gòu)，其中，所述保持結(jié)構(gòu)由一個(gè)邊緣 上的結(jié)合結(jié)構(gòu)的片狀材料向內(nèi)變形提供，該變形成形為將一個(gè)邊緣彈性地偏 壓朝向另一個(gè)邊緣，以便在沿著用于形狀控制折疊結(jié)構(gòu)在折疊片狀材料時(shí)將 結(jié)合結(jié)構(gòu)保持在互鎖關(guān)系。
29. 如權(quán)利要求28所述的三維結(jié)構(gòu)，其中，所述保持結(jié)構(gòu)由兩個(gè)自由 邊緣的片狀材料向內(nèi)變形提供，該變形形成為將兩個(gè)自由邊緣上的結(jié)合結(jié)構(gòu) 彈性地偏壓朝向互鎖關(guān)系。
30. 如權(quán)利要求28所述的三維結(jié)構(gòu)，其中，所述保持結(jié)構(gòu)由在至少一 個(gè)邊緣的片狀材料中向內(nèi)L形彎折形成。
31. 如權(quán)利要求30所述的片狀材料，其中，所述的L形彎折是使用傳統(tǒng) 彎折技術(shù)在片狀材料中的塑性變形。
32. 如權(quán)利要求28所述的片狀材料，其中，所述結(jié)合結(jié)構(gòu)由自由邊緣中 匹配的楔形榫提供。
33. —種將片狀材料的邊緣緊固到一起以形成三維結(jié)構(gòu)的方法，包括 沿著多個(gè)折疊線折疊片狀材料，該折疊線由多個(gè)設(shè)置在片狀材料上的形狀控制結(jié)構(gòu)定位和定向，其適于沿著折疊線造成充分精確的折疊，至少片狀 材料的兩個(gè)邊緣被定位在精確對(duì)齊地并列位置，以便緊固到一起；以及 將并列的邊緣緊固到 一起，以防止封閉體松散開(kāi)。
34. 如權(quán)利要求33所述的方法，其中，通過(guò)將設(shè)置在鄰近并列的邊緣的 緊固結(jié)構(gòu)互鎖而完成緊固步驟。
35. 如權(quán)利要求34所述的方法，其中，所述通過(guò)將成形在并列的自由邊緣中的楔形榫結(jié)構(gòu)互鎖而完成緊固步 驟；以及在緊固步驟之后，將片狀材料折疊到自由邊緣的平面的外面，以防止并 列的楔形斗隼結(jié)構(gòu)的分離。
36. 如權(quán)利要求33所述的方法，其中，通過(guò)沿著折疊線折疊片狀材料而 完成折疊步驟，折疊線由形式為狹縫、凹槽和移位體中至少其中之一的形狀 控制結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，其確定多個(gè)具有傾斜交叉折疊線延伸的中心線的折疊帶，將 交替的帶定向在交替的傾斜方向，以及將形狀控制結(jié)構(gòu)構(gòu)成為在折疊結(jié)構(gòu)相 反側(cè)上產(chǎn)生片狀材料的"邊緣對(duì)表面"接合。
37. 如權(quán)利要求34所述的方法，其中，通過(guò)偏壓折疊的片狀材料防止互 鎖的緊固結(jié)構(gòu)相互遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)而完成緊固步驟。
38. —種將元件組裝到多個(gè)封閉體中的方法，包括以下步驟 成形帶有多個(gè)封閉體坯件的片狀材料，封閉體坯件以并排關(guān)系在共同平 面中連接到片狀材料中，每個(gè)封閉體坯件具有多個(gè)成形于其中的形狀控制折 疊結(jié)構(gòu)，并且具有成形在每個(gè)封閉體坯件的至少兩個(gè)邊緣上的結(jié)合結(jié)構(gòu)，折 疊結(jié)構(gòu)被定位成能夠?qū)⒎忾]體坯件折疊成三維封閉體，至少兩個(gè)邊緣上的結(jié) 合結(jié)構(gòu)對(duì)齊關(guān)系地定位在一起，以便連接到一起，每個(gè)封閉體坯件進(jìn)一步包括固定結(jié)合結(jié)構(gòu)而防止分離的保持結(jié)構(gòu)；將每個(gè)封閉體坯件向上折疊到共同平面外面，同時(shí)仍然連接在片狀材料上，以產(chǎn)生部分成形的封閉體；將元件安裝到每個(gè)部分成形的封閉體中；然后，進(jìn)一步折疊封閉體坯件，同時(shí)連接在片狀材料上，以完成圍繞元 件的封閉體，并且將結(jié)合結(jié)構(gòu)對(duì)齊地定位以便連接到 一起；采用保持結(jié)構(gòu)固定結(jié)合結(jié)構(gòu)；以及， 將帶有元件的封閉體從片狀材料上取下。
39. 如權(quán)利要求38所述的方法，其中，所述結(jié)合結(jié)構(gòu)是楔形榫，通過(guò) 圍繞楔形榫的平面附近和平面外的折疊線而折疊封閉體坯件從而完成固定步驟。
40. 如權(quán)利要求38所述的方法，其中，所述結(jié)合結(jié)構(gòu)是楔形榫，通過(guò) 以彈性地偏壓楔形榫到 一起而防止分離的方式折疊封閉體坯件從而完成固 定步驟。
41. 一種用于彎折或折疊成三維結(jié)構(gòu)的成形的片狀材料，包括片狀材料，其具有至少兩個(gè)邊緣以及鄰近邊緣成形的以使所述邊緣結(jié)合 到一起的至少一個(gè)結(jié)合結(jié)構(gòu)；沿著至少兩個(gè)折疊線在片狀材料中成形的至少兩個(gè)形狀控制折疊結(jié)構(gòu)， 該折疊結(jié)構(gòu)被定位成能夠?qū)⑵瑺畈牧险郫B成所要求形狀的三維結(jié)構(gòu)，而且形 狀控制折疊結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成當(dāng)折疊片狀材料時(shí)，造成所述至少一個(gè)結(jié)合結(jié)構(gòu)被 對(duì)齊地定位以便進(jìn)行結(jié)合；以及片狀材料，其進(jìn)一步成形有至少一個(gè)將所述至少一個(gè)結(jié)合結(jié)構(gòu)和所述至 少兩個(gè)邊緣保持在一起的成形的保持結(jié)構(gòu)。
42. —種通過(guò)折疊具有至少兩個(gè)自由邊緣的片狀材料而形成的三維結(jié) 構(gòu)，包括片狀材料，其具有其中沿著至少兩個(gè)折疊線的至少兩個(gè)折疊體，該折疊 體由至少兩個(gè)折疊結(jié)構(gòu)形成，折疊結(jié)構(gòu)在片狀材料中成形，并且被構(gòu)造成能 使得折疊線充分精確的定位和定向，片狀材料的所述至少兩個(gè)自由邊緣被折疊在一起成對(duì)齊地并列；以及成形在所述片狀材料中連接對(duì)齊地并列的邊緣防止分離的至少 一個(gè)結(jié)合結(jié)構(gòu)。
43. —種將片狀材料的至少兩個(gè)邊緣緊固定到 一起以形成三維結(jié)構(gòu)的方 法，包括沿著至少兩個(gè)折疊線折疊片狀材料，該折疊線由設(shè)置在片狀材料上的至 少兩個(gè)形狀控制結(jié)構(gòu)定位和定向，其適于沿著折疊線造成充分精確的折疊， 片狀材料的兩個(gè)邊緣以精確對(duì)齊地并列被定位以便緊固到 一起；以及將并列的邊緣緊固到一起以防止結(jié)構(gòu)松散開(kāi)。
全文摘要
一種成形的用于折疊成三維結(jié)構(gòu)的片狀材料。該片狀材料具有邊緣，邊緣上成形有例如楔形榫等結(jié)合結(jié)構(gòu)；片狀材料還具有多個(gè)折疊結(jié)構(gòu)，例如狹縫、凹槽或移位體，它們以這樣的方式控制片材的折疊，使得結(jié)合結(jié)構(gòu)被折疊成相互接合互鎖狀態(tài)。折疊結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成用于非常精確地折疊片狀材料，從而使得折疊結(jié)構(gòu)處于精確對(duì)齊的并列狀態(tài)。另外，片狀材料還包括能夠防止片材松散開(kāi)的保持結(jié)構(gòu)，例如保持折疊體或保持變形體。本發(fā)明還提供了無(wú)緊固件地將片材邊緣連接到一起的方法，以及該方法所產(chǎn)生的三維結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)B65D5/42GK101155730SQ200680011556
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月17日
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