CN101573192A - 成形三维物体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种二维板状材料(30)，其适于沿弯曲线(35)弯曲以形成三维物体。该板状材料沿板状材料的厚度方向在弯曲线的一侧上设置有多个移置部(37)。移置部的一部分在弯曲线附近剪切并限定出边缘和相对面。该边缘和相对面构造为在弯曲期间形成板状材料的边缘对面接合。替换地，板状材料沿板状材料的厚度方向在弯曲线的一侧或两侧上设置有多个移置部，且设置有多个相应的且相协作的突出部，以改善结构整体性和/或改善电磁屏蔽和射频屏蔽。板状材料还可设置有自锁定的结构(61)。本发明还描述了制备和使用这些板状材料的方法。

Description

成形三维物体

相关申请

本申请要求于2006年10月26日递交的、标题为“SHEET MATERIALWITH BEND CONTROLLING DISPLACEMENTS”的美国临时专利申请No.60/854,846以及于2007年9月23日递交的标题为“METHOD OF FORMINGTWO-DIMENSIONAL SHEET MATERIAL INTO THREE-DIMENSIONALSTRUCTURE”的美国临时专利申请No.60/974,473的优先权，这些申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明一般涉及通过冲孔(punching)、冲压(stamping)、滚轧成形(roll-forming)和类似的工艺来制备用于弯曲的材料板，该材料板随后被弯曲成三维结构。

背景技术

制备用于沿所需弯曲线精确折叠的板状材料的各种方法已经被开发出了。例如，美国专利6,877,349，6,877,349，7,032,426，7,152,449和7,152,450披露了由基本平面的二维板件制备和折叠板状材料以用于形成具有相对高容差的三维物体的各种方法。

以上显示并描述的折叠结构促进了所谓边缘对面的接合以及其他有助于沿所需弯曲线来折叠的现象的出现。例如，如上的’450专利所述的，可以形成移置部，以有助于沿所需弯曲线来弯曲。在一些情况下，可以在移置部的剪切边缘和弯曲板状材料的相对面之间形成间隙。例如，间隙可以被设计为是弯曲控制结构，以进一步有助于弯曲。作为另一例子，间隙可以通过工程设计来形成，以在弯曲期间提供空隙或降低制造公差。在又一例子中，间隙可以不需要，且可以用各种因素来形成。

沿折叠边缘的这些间隙的存在会带来问题。如上述’499专利所述的，被切开或带沟槽的某些平板会具有电部件，所述电部件用“拾取-放置(pick-and-place)”技术而安装到该平板。板件随后被折成壳罩或壳体，其中，所有部件空间地在壳体中的所需位置上相关联。尽管切开成型或沟槽成型技术具有显著的优点，但是，在屏蔽很重要的应用中，沿壳罩边缘的间隙会导致电磁(EM)波或射频(RF)信号泄露到结构之外。

此外，沿弯曲线的间隙或凹口的存在会在一些情况下降低折叠结构的强度。例如，因为间隙减少了边缘与面之间的表面接触，所以折叠结构会具有更少的用于承受载荷的表面积。在这些情况下，需要在间隙区域中增加折叠产品的结构整体性。

此外，传统的制造技术通常需要使用各种紧固件来将板状材料的板保持为折叠的3D结构。

因此，有用的是：设置具有弯曲控制结构的材料板(该弯曲控制结构有助于精确弯曲技术)、减少弯曲线附近的间隙区域、和/或包括固定结构(该固定结构可以减少对将2D板状材料固定为3D结构的紧固件的需要)。

发明内容

本发明的一个方面涉及制备用于沿弯曲线弯曲以形成三维物体的大致二维板状材料的方法。该方法包括一个或多个步骤：获得板状材料，该板状材料在要被弯曲的区域中为大致二维的；和沿板状材料的厚度方向形成多个移置部，该移置部的周边的临近弯曲线的一部分剪切，以为提供具有边缘和相对的面的周边，该边缘和相对的面构造为在弯曲过程中形成板状材料的边缘对面接合；其中，多个移置部位于弯曲线的一侧上。

形成步骤可以通过形成具有大直径端部的至少一些移置部来实现，其中，移置部的周边的一部分可以偏离弯曲线。形成步骤可以通过沿相邻移置部周边的相邻偏离部分形成半条带来实现，所述半条带构造为在弯曲过程中经历拉伸和扭转。形成步骤可以通过在相邻半条带之间形成中间条带部分来实现，其中，中间条带部分构造为在弯曲过程中比所述半条带经历更大的纯弯曲。形成步骤可以通过将至少一些移置部的周边形成为在大半径端部中间带有非直线部分来实现。

形成步骤可以包括形成临近弯曲线的至少一个突出部，该突出部沿与各个移置部相同的方向延伸，其中，当在弯曲线一侧上的板状材料的一个板部分被相对于弯曲线的另一侧上的另一板部分折叠时，该突出部跨弯曲线与所述一个板部分和所述另一板部分互连。突出部可以从至少一个移置部延伸且构造为与弯曲线另一侧上的板状材料的板部分接触，该方法还包括将板状材料弯曲成有效地将突出部与弯曲线另一侧上的板部分接触的步骤。突出部可以从板状材料的一个板部分延伸且构造为与弯曲线另一侧上的至少一个移置部接触。该方法还可包括将板状材料弯曲成有效地将突出部与弯曲线另一侧上的移置部接触的步骤。

形成步骤可包括在板状材料中形成固定结构，该固定结构构造为在折叠位置中将板状材料的一个板部分固定到板状材料的另一板部分。该方法还可包括的步骤是，将板状材料的一个板部分绕相应的弯曲线弯曲，且通过与板状材料整体形成的固定结构将所述一个板部分固定到板状材料的另一板部分。

本发明的另一方面涉及一种用于制备出沿弯曲线弯曲以形成三维物体的大致二维板状材料的方法。该方法包括一个或多个步骤：获得在要进行弯曲的区域中大致是二维形状的板状材料；沿板状材料的厚度方向形成多个移置部，接近于弯曲线的所述移置部的周边的一部分剪切，以提供具有边缘和相对面的周边，该边缘和相对面构造为在弯曲过程中形成边缘对面接合；和形成临近弯曲线的至少要一个突出部，该突出部沿与各个移置部相同的方向延伸。

突出部可从至少一个移置部延伸且构造为接触弯曲线另一侧上的板状材料的板部分。该方法还可包括将板状材料弯曲为有效地将突出部与弯曲线另一侧上的板部分接触的步骤。突出部可从板状材料的一个板部分延伸且构造为接触弯曲线另一侧上的至少一个移置部。该方法还可包括将板状材料弯曲为有效地将突出部和弯曲线另一侧上的移置部接触的步骤。突出部可从板状材料的一个板部分延伸且构造为接触弯曲线另一侧上的至少一个移置部。该方法还可包括将板状材料弯曲为有效地将突出部与弯曲线另一侧上的移置部接触的步骤。突出部可用板状材料整体地形成。突出部和相应的移置部可同时地形成。多个突出部可构造为从至少一个所述移置部延伸或与之接触。突出部可相对于移置部延伸到平面之外。

在一些实施例中，多个移置部位于弯曲线的一侧。该方法还可包括的步骤是：将板状材料的一个板部分绕相应的弯曲线弯曲，和通过与板状材料整体形成的固定结构将所述一个板部分固定到板状材料的另一板部分。

本发明的又一方面涉及一种用于制备出沿多个弯曲线弯曲以形成三维物体的大致二维板状材料的方法，该方法包括的步骤是：在板状材料中沿多个弯曲线形成多个弯曲辅助结构，以至少形成第一板部分和第二板部分；在第一板部分中大致平行于第二板部分形成紧固凸缘；和在第二板部分中形成紧固容纳件，该紧固容纳件构造为容纳第一板部分中的紧固凸缘的一部分；在第一和第二板部分中的一个中形成固定钮；和在第一和第二板部分中的另一个中形成相应的固定凹部。紧固凸缘、紧固容纳件、固定凹部整体地形成在板状材料中。

紧固容纳件可形成有从第二板部分延伸的移置翼片。紧固容纳件可构造为将紧固凸缘容纳在移置翼片和第二板部分的表面之间。紧固翼片可形成有止动边缘，该止动边缘构造为限制第一板部分相对于第二板部分的折叠运动，且构造为将锁定钮与锁定凹部对准。止动边缘可大致为C形。紧固翼片可形成有桥状部分，紧固翼片在该桥状部分之下延伸，且其中，紧固翼片形成有锁定表面，该锁定表面形成锁定凹部。桥状部分可包括至少一个止动边缘，该至少一个止动边缘构造为限制第一板部分相对于第二板部分的折叠运动，且构造为将锁定钮与锁定表面对准。桥状部分可包括两个分开的止动边缘。

本发明的又一方面涉及一种用于制备出沿弯曲线弯曲的板状材料的方法，包括的步骤是：沿板状材料的厚度方向形成多个移置部，所述移置部的周边的一部分靠近弯曲线，以提供边缘和相对面，所述边缘和相对面构造为并定位为在弯曲过程中形成板状材料的边缘对面接合，其中，多个移置部位于弯曲线的一侧上。形成步骤可通过形成具有大半径端部的多个移置部来实现，且远离弯曲线的移置部的周边的一部分可包括在大之间半径端部中间的非直线部分。

本发明的又一方面涉及一种适于沿弯曲线弯曲的板状材料，包括具有沿板状材料厚度方向的多个移置部的板状材料，所述移置部的周边的一部分靠近弯曲线，以提供边缘和相对面，所述边缘和相对面构造为并定位为在弯曲过程中在周边的该部分的相对侧上形成板状材料的边缘对面接合，其中多个移置部位于弯曲线的一侧上。多个移置部可具有大半径的端部，且其中，远离弯曲线的移置部的周边的一部分包括在大半径端部中间的非直线部分。

本发明的方法和设备具有其他的特征和优点，这可从并入本文的所附附图和随后的本发明的具体实施了中得到更详细的描述且将易于理解，附图和具体实施方式一起用于解释本发明的原理。

附图说明

图1为具有沿弯曲线的多个折叠移置部的大致二维板状材料的透视图。

图2为折叠成三维物体的图1的二维板状材料的透视图。

图3为具有沿弯曲线的多个折叠移置部的另一二维板状材料的透视图，且图3A为图3所示的板状材料的放大平面图。

图4为图1的板状材料的示例性弯曲线的平面图，该弯曲线具有在其相对侧上的多个移置部。

图5为图4的细节的一部分的放大视图。

图6为沿图4和5的6-6线截取的图1的板状材料的截面图。

图7为处于折叠位置的图1的板状材料的截面图。

图8为类似于图7所示的处于另一折叠位置的图1的板状材料的截面图。

图9为可用于图1的板状材料的另一示例性弯曲线的正视图，该弯曲线具有在其相对侧上的多个移置部。

图10为可用于图1的板状材料的另一示例性弯曲线的正视图，该弯曲线具有在其一侧上的多个移置部。

图11A和11B为类似于图2的三维物体的正视图，包括另一示例性的固定结构，该物体分别被显示为部分地和全部地折叠。

图12A、图12B、图12C和图12D为类似于图2的另一三维物体的正视图，但是包括另一示例性的固定结构，该物体分别被显示为处于一系列的部分和全部折叠的状态。

图13A、图13B、图13C和图13D为大致沿图12D的13-13线截取的图12的物体的截面图的序列。

图14为用在图1的二维板状材料中的移置部的示意图，而图14A-14J为用于板状材料的另一替换移置部的示意性平面图，且图14K-14L分别为图14B-14F和图14G-14J的移置部的示意性截面。

具体实施方式

将对本发明的各种示例性实施例进行详细的参照，其例子显示在所附附图中并在下文描述。尽管将结合示例性实施例描述本发明，但是应理解，目前的说明书不是想要将发明限制在这些示例性实施例。相反，本发明想要不仅覆盖示例性实施例而且覆盖可以包括在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替换例、修改例、等效例和其他示例性实施例。

转向附图，其中，各个附图中相同的部件标以相同的附图标记，请注意图1和2，它们披露了尺寸和构造已经被设定为用于形成三维(3D)开口箱32的示例性二维(2D)板状材料30。在许多方面中，本发明的示例性板状材料类似于披露于2005年3月25日递交的美国临时专利申请No.60/665,577和美国专利申请No.11/386,463(公开号No.2006/0277965)中的板状材料，这两个申请的全部内容通过引用全部合并于此。

如后文所述的专利和专利申请所述的，有许多应用情况，其中2D板状材料可以形成为3D物品。开口箱的描述仅是示例性的；本发明的用于精确弯曲的技术还适用于许多其它3D物品，包括但不限于电子物品的机架、机动车部件、运输部件、结构部件、家电部件、卡车部件、RF屏蔽件、HVAC部件、航空部件等。即，本发明的教导可应用于通过折叠2D板状材料而形成的各种3D产品和物品。

在许多方面中，本发明的折叠带和板状材料折叠线类似于美国专利No.6,481,259，美国专利No.6,877,349，美国专利No.7,152,449，美国专利No.7,152,450，美国专利申请No.10/821,818(公开号No.2005/0005670)，美国专利No.7,032,426，美国专利申请No.10/931,615(公开号No.2005/0097937)，美国专利申请No.10/985,373(公开号No.2005/0061049)，美国专利申请No.11/357,934(公开号No.2006/0261139)，美国专利申请No.10/952,357(公开号No.2005/0064138)，美国专利申请No.11/384,216(公开号No.2006/0207212)，美国专利申请No.11/080,288(公开号No.2005/0257589)，美国专利申请No.11/374,828(公开号No.2006/0213245)，美国专利申请No.11/180,398(公开号No.2006/0021413)，美国专利申请No.11/290,968(公开号No.2006/0075798)，美国专利申请No.11/411,440，美国临时专利申请No.60/665,577，美国专利申请No.11/386,463，和美国临时专利申请No.60/854,846，这些专利和专利申请的全部内容通过引用合并于此。

简要地说，本发明的材料板的折叠主要类似于对上述专利申请和专利延伸讨论的方法，特别是’870和’726申请。主要的不同是，在完成折叠时，本发明的突出部确保了跨相应移置部的剪切面、在两半板状材料之间的接触，这种接触会促进电磁干扰(EMI)和/或射频干扰(RFI)屏蔽和/或加强结构整体性。

板状材料30包括形成在材料板中的多个折叠结构33，它们以上述专利和专利申请中所述的类似的方式沿期望的折叠线35定位。在所示的实施例中，折叠结构为移置部37。在一些实施例中，折叠结构或移置部37沿弯曲线35的相对侧延伸，如图1所示，尽管在其他实施例中，折叠结构或移置部37a可以沿弯曲线35a的一侧延伸，如图3所示。在任一情况下，折叠结构一般限定出折叠带39，该折叠带跨弯曲线延伸，该弯曲线将弯曲线每一侧上的板状材料的板部分互连，即将弯曲线每一侧上的大致2D或大致平面的部分(例如板部分30’和30”)互连。在一些实施例中，折叠带倾斜地跨其相应折叠线延伸(例如见图4的折叠带39)，但是，所述带不需要全部地跨折叠线。折叠带的倾斜地跨弯曲线延伸的那部分用于除了仅单纯的弯曲之外还促成跨弯曲线形成弯曲辅助拉伸和扭转，如下所述。

转到图4，移置部37形成在材料板30中且以类似于上述专利和专利申请中所述的方式沿折叠线35定位。该移置部可以通过冲孔(punching)、冲压(stamping)、滚轧成形(roll forming)和合适的方法形成，如在’828申请中和其他上述专利和专利申请中所述的。折叠结构形成为允许材料板沿折叠线精确折叠，以最终将侧面定位在紧密邻接关系中并形成3D结构。应理解，弯曲线的数量、位置和相对方位根据3D结构的所需形状而变化。

在许多方面中，移置部类似于上述’828专利中所述的。例如，每个移置部37包括舌状物40，该舌状物从板状材料30的总体上平面的表面移置。舌状物的示例性实施例显示于图5和6中。示例性舌状物具有平坦区域42和倾斜的过渡区域44，该平坦区域大致平行于板状材料的平面部分延伸，该过渡区域从板状材料的总体上平面的部分延伸到该平坦区域。优选地，舌状物具有平坦区域，该平坦区域使得能增加工具寿命和带来其他优点，但是应理解，舌状物不是必须具有平坦区域。

与过渡区域44相对的为剪切面46，该面具有沿那里(即通过剪切面46与移置部37的平面表面的相交而形成的角部)延伸的剪切边缘。在所示实施例中，剪切边缘仅沿移置部的一侧延伸，但如在上述专利和专利申请中扩展地描述的，剪切的实际程度可以变化，如果剪切确实存在的话。

在所示实施例中，移置部形成大致D形切口，其中它们具有相对笔直的中央部分46’和弯曲的端部部分46”，该端部部分偏离弯曲线。还有，移置部可以构造为形成边缘对面的接合(如下所述)，其方式类似于上述专利和专利申请中所述的。例如，板状材料可以构造为使得一个剪切边缘在折叠过程中靠着相对的面49接合(未示出)。替换地，板状材料可以构造为使得相对的边缘51在折叠过程中靠着剪切面46接合(见图7)。应理解，移置部可以具有可以形成或可以不形成边缘对面接合的其他构造。

优选地，移置部的弯曲端部为相对大半径的端部53，其半径大于板状材料的厚度，优选地比板状材料的厚度大两倍或三倍，且更优选地比该厚度的三倍更大，且甚至是厚度的数倍。这种构造有助于使得板状材料紧邻中间大半径端部的部分经历拉伸和扭转(见图3A)的“条带”行为，该部分一般被称为半条带54。紧邻端部的这些部分一般在弯曲过程中经历更大的应力和变形。使用半条带起到重新排布这些应力和变形的功能，以减少、最小化和/或防止在弯曲过程中以及在随后的振动和循环或简单承载过程中剪切通过条带30的传播。半条带还用于有助于沿弯曲线的弯曲。

与紧邻移置部端部的部分相比，板状材料在半条带中间的部分一般以相对更少的扭转经历更大的纯弯曲。具体说，在相邻的半条带54之间延伸的是中间条带部分或中间区域56，该区域从大半径端部相对移开，但是位于相邻的大半径端部之间。这些中间部分通常经历更多的纯弯曲，即，以最小的扭转沿着沿弯曲线的内表面形成压缩和沿着沿弯曲线的外表面形成拉伸。相反，半条带通常经历相对高的拉伸和扭转，经历相对较少的纯弯曲，或可能地经历最小的纯弯曲或不经历纯弯曲。如此，应理解，中间部分的长度可以变化，因为半条带主要用于协助沿弯曲线的精确弯曲。有利地，更长的中间部分会使得沿弯曲线需要减少数量的移置部、在弯曲线每一侧上的板状材料相互连接部分的增加面积和/或其他优点。

转到图7和8，在一些情况下，当2D板状材料30折叠成3D箱32或其他物体时，可以在剪切面46和相对边缘51之间形成间隙。尽管在一些情况下，这些间隙是需要的且被设计到折叠线中，但是在其他情况下，间隙可以是非故意的和/或不需要的。

在一些情况下，需要关注射频频率(RF)泄露。例如，当上述专利和专利申请中所述的弯曲技术用于形成RF屏蔽件时，这种间隙会形成角状接头或相交部，在该部位中未连接材料的间隙——即在弯曲线每一侧上的板状材料的板部分之间的间隙——具有足够的长度，使得间隙会带来不希望的RF泄露。在其他情况下，3D物体可以是承载物体，在这种情况下，大长度的间隙足以长到降低3D物体的结构整体性。

参见图4等，材料板30设置有凸部58或其他类型的突出部，以便减少这种间隙60的不希望有的效应。优选地，突出部与板状材料整体形成，且更优选地，与相应的移置部同时地压冲压、冲孔、滚轧形成或以其他方式形成。突出部可以与移置部在同一步骤中形成或随后再形成。但是，应理解，突出部可以是分离的且通过适当的方式附加到板状材料(或移置部)。在考虑RF泄露的情况下，优选的是，突出部与板状材料导电。应进一步理解，当不关注间隙和/或RF泄露时，板状材料可以不形成有突出部(例如见图4)。

突出部的尺寸和构造设置为，通过跨间隙延伸和抵靠弯曲线另一侧上的板状材料30的一部分邻接而减少边缘对面间隙60的有效长度。例如，图7显示了抵靠舌状物40上平面表面接合的突出部58，而图8显示了抵靠剪切面46接合的突出部58。突出部从弯曲线的与移置部相对那侧上的板突出，因为突出部大致关于相应剪切面的中点均匀定位，有效地将间隙的有效长度减少一半。以这种方式，间隙60可以至少部分地“闭合”，以减少或防止RF泄露。还有，突出部抵靠舌状物的邻接构造可提供结构上的支承。例如，在图7中的突出部58将限制舌状物40相对于突出部58的向上运动(例如见箭头“U”)，而图8中的突出部将显示舌状物相对于突出部的向左运动(例如见箭头“L”)。如此，突出部58可以沿移置部不能自由移动的方向支承移置部48。为了进一步增强结构支承，多个突出部可以设置在条带之间，如下所述。

在另一实施例中，突出部可以设置在舌状物上，以使得突出部跨弯曲线延伸且由此确保跨弯曲线的接触。例如，图9显示了位于移置部37b上的多个突出部58b。在图中可以看到，一个、两个、三个或更多突出部可以设置在移置部上。还有，突出部可以设置在相邻的移置部上，或不设置。在图9的实施例中，每个移置部37b沿向下方向形成，具有向下带坡度的倾斜过渡区域44b，且每个突出部58b从平坦部分42b向下延伸。在一个实施例中，每个突出部沿剪切边缘定位在舌状物的端部。

如图10所示，突出部58c可从大致笔直的剪切面46c延伸，但是该突出部可以具有其他构造且仍对减少间隙的有效长度有效。例如，突出部可以是向外成弓形的剪切面46d的形式，或可以是有圆齿的面46e的形式。还有，突出部可以如同它们用于沿弯曲线两侧布置的移置部(如图9所示)那样对沿弯曲线一侧布置的移置部(如图10所示)进行间隙“闭合”也是有效的。

参见图9，应理解，从移置部延伸的突出部可以从移置部延伸到平面外。例如，突出部58f可以在相应的移置部37f之上或之下延伸。

本领域技术人员应理解，突出部在折叠结构中按照应用的需要可以具有各种形状、尺寸、构造和位置。这种应用因素包括但不限于用于要形成的三维结构的折叠特点和制造和设计规范。如图9和10所示，突出部的形状和尺寸也可以沿弯曲线从移置部到移置部地变化。还有，各种制造规范还可以规定突出部所需的尺寸、形状和构造。

转到图11A和11B，将2D板状材料固定为3D形状的各种方法可以根据本发明来使用。固定结构和其他锁定件可以设置为将板状材料的一个板部分紧固到板状材料的另一板部分，以形成3D结构。在示例性实施例中，固定结构61将折叠或翻转侧63引导并固定到一个或多个静止侧65。折叠侧设置有紧固凸缘67，而静止侧设置有相协作的紧固翼片68，该翼片容纳并引导紧固凸缘的一部分，以使得锁定钮70与锁定开口72接合。在示例性实施例中，开口实际上是朝外的移置部，该移置部形成容纳锁定钮的凹部，以将翻转侧63相对于静止侧65固定在位。在这种情况下，优选的是，钮的剪切边缘(例如70’)和开口(例如72’)离开翻转侧指向，以确保有效的锁闭。具体说，紧固翼片尺寸和构造为接收紧固凸缘67的作用边缘74并将紧固凸缘保持在紧密邻靠静止侧65的表面的位置。在示例性实施例中，紧固翼片设置有可选的止动边缘75，该边缘构造为限制折叠侧向内的运动，因为止动边缘75’在紧固凸缘上，且由此有助于锁定钮和锁定开口的接合。

如图所示，固定结构61的部件可以通过冲压、冲孔、滚轧成形和/或其他合适的方法来形成。因而，固定结构可以与上述弯曲协助移置部同时地或后续地形成。应进一步理解，所述固定结构可以用板状材料整体地形成。如此，应理解，固定结构可以用于将板状材料的折叠的板部分固定在一起，而不需要额外的或分离的紧固件。因而，本发明的固定结构不仅减少部件数量及其相关的成本，而且还有利于减少产品成本的质量和精确性，同时还有助于组装以及减少劳力及其相关的时间和成本。

在本发明的另一示例性实施例中，如图12和13所示，固定结构61g类似于上述的固定结构，但包括桥状件77，紧固凸缘67g的引导边缘79延伸通过该桥状件。在所示实施例中，锁定钮70g设置在紧固凸缘67g上，且替代锁定孔，桥状件设置有锁定表面81。应理解，桥状件还可与上述实施例的锁定钮和锁定开口一起使用。

以类似于上述方式的方式，桥状件翼片77将翻转侧63g的紧固凸缘67g引导到这样的位置：使得紧固凸缘的引导边缘79在桥状件翼片下方延伸并夹在桥状件翼片和固定侧65的平表面之间。如上述的移置部那样，锁定钮可通过冲压、冲孔、滚轧成形和/或其他合适的方法形成。如此，锁定钮具有带斜面的边缘82，该边缘有助于引导边缘79和锁定钮70插入在桥状件下方。具体说，带斜面的边缘将桥状部分77向外偏压(件图12C和13C)，直到锁定钮越过锁定表面81。一旦处于折叠位置，则桥状件77构造为回到其原始位置，以使得锁定开口抵靠锁定表面接合，以防止折叠着的侧面离开静止侧折叠，如图12C和13C所示。优选地，锁定表面和锁定钮具有对应的形状，以使得以减少的运动将卡钩(clasp)固定在开口中。

应理解，固定功能结构可具有其他合适的构造。例如，锁定钮70可构造为和设定尺寸为使得其下降进入到由移置部留在桥状部分77下方的空穴中。

锁定钮的自由边缘邻接桥状部分的前边缘，以确实地沿横向方向将折叠固定在位。为了打开该结构，使用者将桥状件抬起并按在锁定钮上，以使其回到桥状部分下方。延续本发明的构思，本领域技术人员应理解，按照应用的需要，固定机构和结构可以具有各种形状、尺寸、构造和在板状材料中的位置。固定结构用于将本发明的材料板的折叠侧定位和可选地固定到其位。以这种方式，固定结构不仅有助于折叠而且还有助于为折叠结构增添结构整体性。

在本发明的其他示例性实施例中，替换的形状的移置部可以使用，如图14A-J中所示的那些。例如，移置部37h类似于上述移置部37之处在于平区域42h仍具有沿弯曲线延伸的直线部分，但是，平区域远离弯曲线的部分具有非直线的几何形式，和类似地成型的过渡区域44h。在操作和使用中，移置部37h以与移置部37基本上相同的方式使用，直线部分仍与弯曲线的另一侧上的板状材料接合，其方式类似于上述’828申请中所述的方式。

为了解释方便和在所附权利要求中确切定义，术语“上”或“上部”、“下”或“下部”，“内”和“外”用于参照附图中所述的特征的位置来描述示例性实施例的这些特点。

在许多方面中，类似于前面特征的各个附图中的各种修改特征且具有下标“a”到“g”的相同附图标记代表相应的部件。

已经为了显示和说明的目的给出了本发明具体示例性实施例的前述描述。它们并不是要穷尽或将本发明限制到所述的具体形式，而是明显地许多修改和改变可以在上述教导下作出。选择和描述示例性实施例是为了解释本发明的某些原理和它们的实际应用情况，以由此使得本领域技术人员能作出和利用本发明的各种示例性实施例，及其各种替换例和修改例。意图是，本发明的范围由所附权利要求及其等效例来限定。

Claims (36)

1、一种制备大致二维板状材料的方法，该板状材料用于沿弯曲线弯曲以形成三维物体，该方法包括的步骤是：

获得板状材料，该板状材料在要进行弯曲的区域中大致是二维的；和

沿板状材料的厚度方向形成多个移置部，所述移置部的周边的接近于弯曲线的那一部分剪切，以提供具有边缘和相对面的周边，该边缘和相对面构造为在弯曲过程中形成所述板状材料的边缘对面的接合；

其中，多个移置部位于弯曲线的一侧上。

2、如权利要求1所述的方法，其中，所述形成步骤是通过形成具有大半径端部的至少一些移置部来实现，且其中，移置部的周边的一部分偏离弯曲线。

3、如权利要求2所述的方法，其中，所述形成步骤是通过沿相邻移置部的周边的相邻偏离部分形成半条带来实现，所述半条带构造为在弯曲过程中经历拉伸和扭转。

4、如权利要求3所述的方法，其中，所述形成步骤是通过在相邻半条带之间形成中间条带部分来实现，其中，中间条带部分构造为在弯曲过程中比所述半条带经历更大的纯弯曲。

5、如权利要求2所述的方法，其中，所述形成步骤是通过将至少一些移置部的周边形成为在大半径端部的中间带有非直线部分来实现。

6、如权利要求1所述的方法，其中，所述形成步骤包括形成临近弯曲线的至少一个突出部，该突出部沿与各移置部相同的方向延伸，其中，当在弯曲线一侧上的板状材料的一个板部分被相对于弯曲线的另一侧上的另一板部分折叠时，该突出部把所述一个板部分和所述另一板部分跨弯曲线互连。

7、如权利要求6所述的方法，其中，突出部从至少一个移置部延伸且构造为与弯曲线的另一侧上的板状材料的板部分接触，该方法还包括将板状材料弯曲成有效地将突出部与弯曲线另一侧上的板部分接触的步骤。

8、如权利要求6所述的方法，其中，突出部从板状材料的一个板部分延伸且构造为与弯曲线另一侧上的至少一个移置部接触，该方法还包括将板状材料弯曲成有效地将突出部与弯曲线另一侧上的移置部接触的步骤。

9、如权利要求1所述的方法，其中，所述形成步骤包括在板状材料中形成固定结构，该固定结构构造为在折叠位置中将板状材料的一个板部分固定到板状材料的另一板部分。

10、如权利要求1所述的方法，还包括的步骤是，将板状材料的一个板部分绕相应的弯曲线弯曲，和通过与板状材料整体形成的固定结构将所述一个板部分固定到板状材料的另一板部分。

11、一种通过权利要求1的方法形成的板状材料。

12、一种用权利要求11的板状材料形成的三维物体。

13、一种并入有权利要求12的三维物体的产品。

14、一种制备大致二维板状材料的方法，该板状材料用于沿弯曲线弯曲以形成三维物体，该方法包括的步骤是：

获得板状材料，该板状材料在要进行弯曲的区域中大致是二维的；

沿板状材料的厚度方向形成多个移置部，所述移置部的周边的接近弯曲线的那一部分剪切，以提供具有边缘和相对面的周边，该边缘和相对面构造为在弯曲过程中形成所述板状材料的边缘对面的接合；和

形成临近弯曲线的至少一个突出部，该突出部沿与各个移置部相同的方向延伸。

15、如权利要求14所述的方法，其中，突出部从至少一个移置部延伸且构造为接触弯曲线另一侧上的板状材料的板部分，该方法还包括将板状材料弯曲为有效地将突出部与弯曲线另一侧上的板部分接触的步骤。

16、如权利要求14所述的方法，其中，突出部从板状材料的一个板部分延伸且构造为接触弯曲线另一侧上的至少一个移置部，该方法还包括将板状材料弯曲为有效地将突出部和弯曲线另一侧上的移置部接触的步骤。

17、如权利要求16所述的方法，其中，突出部从板状材料的一个板部分延伸且构造为接触弯曲线另一侧上的至少一个移置部，该方法还包括将板状材料弯曲为有效地将突出部与弯曲线另一侧上的移置部接触的步骤。

18、如权利要求14所述的方法，其中，突出部由板状材料整体地形成。

19、如权利要求14所述的方法，其中，突出部和相应的移置部同时地形成。

20、如权利要求14所述的方法，其中，多个突出部构造为从至少一个所述移置部延伸或与之接触。

21、如权利要求14所述的方法，其中，突出部相对于移置部延伸到平面之外。

22、如权利要求14所述的方法，其中，所述多个移置部位于弯曲线的一侧上。

23、如权利要求14所述的方法，还包括的步骤是：

将板状材料的一个板部分绕相应的弯曲线弯曲；和

通过与板状材料整体形成的固定结构将所述一个板部分固定到板状材料的另一板部分。

24、一种通过权利要求23形成的板状材料。

25、一种用权利要求24的板状材料形成的三维物体。

26、一种并入有权利要求25的三维物体的产品。

27、一种制备大致二维板状材料的方法，该板状材料用于沿多个弯曲线弯曲以形成三维物体，该方法包括的步骤是：

在板状材料中沿多个弯曲线形成多个弯曲辅助结构，以形成至少第一板部分和第二板部分；

在第一板部分中大致平行于第二板部分形成紧固凸缘；和

在第二板部分中形成紧固容纳件，该紧固容纳件构造为容纳第一板部分中的紧固凸缘的一部分；

在第一和第二板部分中的一个中形成固定钮；和

在第一和第二板部分中的另一个中形成相应的固定凹部；

其中，紧固凸缘、紧固容纳件、固定钮和固定凹部整体地形成在板状材料中。

28、如权利要求27所述的方法，其中，紧固容纳件形成有从第二板部分延伸的移置翼片，且其中，紧固容纳件构造为将紧固凸缘容纳在移置翼片和第二板部分的表面之间。

29、如权利要求28所述的方法，其中，紧固翼片形成有止动边缘，该止动边缘构造为限制第一板部分相对于第二板部分的折叠运动，且构造为将锁定钮与锁定凹部对准。

30、如权利要求29所述的方法，其中，止动边缘大致为C形。

31、如权利要求28所述的方法，其中，紧固翼片形成有桥状部分，紧固翼片在该桥状部分之下延伸，且其中，紧固翼片形成有锁定表面，该锁定表面形成锁定凹部。

32、如权利要求31所述的方法，其中，桥状部分包括至少一个止动边缘，该至少一个止动边缘构造为限制第一板部分相对于第二板部分的折叠运动以及将锁定钮与锁定表面对准。

33、如权利要求31所述的方法，其中，桥状部分包括两个分开的止动边缘。

34、一种通过权利要求27的方法形成的板状材料。

35、一种用权利要求27的板状材料形成的三维物体。

36、一种并入有权利要求27的三维物体的产品。

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