(57)【要約】【課題】組み立てが容易で十分な強度を有する、シート状部材から組み立てられる組立構造物、およびそれらを形成するシートセットを提供する。【解決手段】１枚のシート状部材１７を折り曲げ加工することで形成される、６つの本体部材２をそれらの正面７が六角柱の外形を呈するように並べて、隣接する本体部材２の重なり合う側面６の重なった２つの第２のスリット９にシート状連結部材３の第３の切り込み２７を嵌合させることで、重なり合う側面６を固定するとともに、シート状連結部材３を隣接する本体部材２の連続する正面７に互いに連なる２つの第１のスリット８に収容させて、６つ全てのシート状連結部材３の本体部材２との嵌合方向が六角柱の外形の中心軸上の一点に集まるように、隣接する本体部材２を連結する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状部材を折り目に沿って折り曲げることで形成される２つ以上の本体部材と、切り込み部を備えるシート状連結部材とからなる組立構造物であって、
それぞれの前記本体部材は、第１の面と折り目を介して前記第１の面に隣接する第２の面とを備えると共に前記折り目を横切って前記第１の面および前記第２の面にまたがるように設けられた開口部を備え、
前記開口部は、前記本体部材を形成する際に前記折り目によって折り曲げられて、前記本体部材の前記第１の面に形成される第１のスリットと、前記第１のスリットから連続して前記本体部材の前記第２の面に形成される第２のスリットとに分離され、
隣接する前記本体部材は、前記第１の面を互いに重ね合わせることで、対応する２つの前記第１のスリットが重なるとともに、対応する２つの前記第２のスリットが互いに連なり、
重なった２つの前記第１のスリットに、前記シート状連結部材の前記切り込み部を嵌合させることで、前記シート状連結部材が互いに連なる２つの前記第２のスリットに収容され、隣接する前記本体部材の前記第２の面が互いに所定の角度を為して連結されることを特徴とする組立構造物。
【請求項２】
３つ以上の前記本体部材と２つ以上の前記シート状連結部材を備え、
前記本体部材は、一対の前記第１の面と、これら一対の前記第１の面の側縁の間に接続された接続面と、一対の前記第１の面および前記接続面にそれぞれ接続され且つ互いに向かい合う一対の等脚台形の底面を備える四角柱または四角錐台の形状を有し、
それぞれの前記シート状連結部材によって隣接する前記本体部材が連結されることで全体として多角柱または多角錐台の外形を有することを特徴とする請求項１に記載の組立構造物。
【請求項３】
前記本体部材の前記接続面が前記第２の面を構成し、
前記シート状連結部材の嵌合方向が、前記多角柱または前記多角錐台の中心軸上に集まることを特徴とする請求項２に記載の組立構造物。
【請求項４】
前記本体部材の前記底面が前記第２の面を構成することを特徴とする請求項２に記載の組立構造物。
【請求項５】
前記本体部材の前記底面は、底角が６０°の等脚台形であり、
６つの前記シート状連結部材によって６つの前記本体部材が連結されることで全体として六角柱または六角錐台の外形を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の組立構造物。
【請求項６】
前記本体部材は、前記第２の面が正五角形である五角錐台の形状を有する第１の本体部材と、前記第２の面が正三角形である三角錐台の形状を有する第２の本体部材とからなり、
１５０枚の前記シート状連結部材によって１２個の前記第１の本体部材と８０個の前記第２の本体部材とが連結されることで、全体として変形十二面体の外形を有することを特徴とする請求項１に記載の組立構造物。
【請求項７】
シート状部材を折り目に沿って折り曲げることで形成される２つ以上の本体部材と、切り込み部を備えるシート状連結部材とからなる組立構造物であって、
それぞれの前記本体部材は、第１の面とその第１の面に隣接する第２の面とを備えると共に前記第１の面に設けられた連結スリットを備え、
隣接する前記本体部材は、前記第１の面を互いに重ね合わせることで、対応する２つの前記連結スリットが重なり、重なった２つの前記連結スリットに、前記シート状連結部材の前記切り込み部を嵌合させることで、隣接する前記本体部材の前記第２の面が互いに所定の角度を為して連結されることを特徴とする組立構造物。
【請求項８】
前記シート状部材および前記シート状連結部材は同一のシートから切り出されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の組立構造物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の組立構造物を形成するシートセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボールや紙などのシート状部材を用いた組立式の立体構造物およびそれらを形成するシートセットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特殊加工された段ボールや厚紙などは、強度の高い構造を有していることから、生花やガラス製品等の包装や物品搬送容器として広く使用されている。また、この強度の高さを利用して、複数の段ボール部材を組み合わせて作る組立式の椅子やテーブル等が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、簡単に組立てかつ分解することができる、複数のシート板からなる組立て式家具の発明が記載されている。また、特許文献２には、段ボール等の厚紙で形成される包装箱の考案と、それら複数の包装箱を連結する連結片について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３１１９１８号公報
【特許文献２】実公平６−５０３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の組立て式家具は、異なる形状からなる複数の部材が必要であり、所定の部材は、他の部材と組み合されなければ部材自体の形状を維持できないため組み立てが煩雑であった。
また、特許文献２に記載の連結片によって連結された複数個の包装箱は、強度の方向にムラがあり、連結も簡易ものであるため、連結によって新たに１つの組立構造物が得られる構造とはなっていなかった。
【０００６】
本発明の目的は、組み立てが容易で十分な強度を有する、シート状部材から組み立てられる組立構造物、およびそれらを形成するシートセットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、シート状部材を折り目に沿って折り曲げることで形成される２つ以上の本体部材と、切り込み部を備えるシート状連結部材とからなる組立構造物であって、それぞれの本体部材は、第１の面と折り目を介して第１の面に隣接する第２の面とを備えると共に折り目を横切って第１の面および第２の面にまたがるように設けられた開口部を備え、開口部は、本体部材を形成する際に折り目によって折り曲げられて、本体部材の第１の面に形成される第１のスリットと、第１のスリットから連続して本体部材の第２の面に形成される第２のスリットとに分離され、隣接する本体部材は、第１の面を互いに重ね合わせることで、対応する２つの第１のスリットが重なるとともに、対応する２つの第２のスリットが互いに連なり、重なった２つの第１のスリットに、シート状連結部材の切り込み部を嵌合させることで、シート状連結部材が互いに連なる２つの第２のスリットに収容され、隣接する本体部材の第２の面が互いに所定の角度を為して連結されることを特徴とする組立構造物を提供する。
【０００８】
また、３つ以上の本体部材と２つ以上のシート状連結部材を備え、本体部材は、一対の第１の面と、これら一対の第１の面の側縁の間に接続された接続面と、一対の第１の面および接続面にそれぞれ接続され且つ互いに向かい合う一対の等脚台形の底面を備える四角柱または四角錐台の形状を有し、それぞれのシート状連結部材によって隣接する本体部材が連結されることで全体として多角柱または多角錐台の外形を有することが好ましい。
【０００９】
また、本体部材の接続面が第２の面を構成し、シート状連結部材の嵌合方向が、多角柱または多角錐台の中心軸上に集まってもよい。
また、本体部材の底面が第２の面を構成してもよい。
【００１０】
また、本体部材の底面は、底角が６０°の等脚台形であり、６つのシート状連結部材によって６つの本体部材が連結されることで全体として六角柱または六角錐台の外形を有することが好ましい。
【００１１】
また、本体部材は、第２の面が正五角形である五角錐台の形状を有する第１の本体部材と、第２の面が正三角形である三角錐台の形状を有する第２の本体部材とからなり、１５０枚のシート状連結部材によって１２個の第１の本体部材と８０個の第２の本体部材とが連結されることで、全体として変形十二面体の外形を有することが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、シート状部材を折り目に沿って折り曲げることで形成される２つ以上の本体部材と、切り込み部を備えるシート状連結部材とからなる組立構造物であって、それぞれの本体部材は、第１の面とその第１の面に隣接する第２の面とを備えると共に第１の面に設けられた連結スリットを備え、隣接する本体部材は、第１の面を互いに重ね合わせることで、対応する２つの連結スリットが重なり、重なった２つの連結スリットに、シート状連結部材の切り込み部を嵌合させることで、隣接する本体部材の第２の面が互いに所定の角度を為して連結されることを特徴とする組立構造物を提供する。
【００１３】
また、シート状部材およびシート状連結部材は同一のシートから切り出されてもよい。
【００１４】
また、本発明は、上述の組立構造物を形成するシートセットを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、本体部材が１枚のシート状部材を折り曲げることで形成されるため、本体部材の組み立てが容易であり、また、本体部材自身が所定の形状を備えるため、本体部材からなる組立構造物の組み立てが容易となる。また、本体部材を連結する全てのシート状連結部材の嵌合方向が所定の方向を向くため、連結することで更に構造を強固なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る組立構造物の斜視図である。
【図２】（Ａ）は、図１に示す組立構造物を構成する本体部材の斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す矢印方向からの正面図である。
【図３】図２（Ａ）、（Ｂ）に示す本体部材を形成するシート状部材の展開図である。
【図４】（Ａ）は、第１のシート状連結部材を示す正面図であり、（Ｂ）は、その側面図である。
【図５】（Ａ）は、第２のシート状連結部材を示す正面図であり、（Ｂ）は、その側面図である。
【図６】図１に示す組立構造物の組立説明図である。
【図７】図６に示す組立構造物における隣接する本体部材の連結部分の断面拡大図である。
【図８】図３に示すシート状部材、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す第１のシート状連結部材、および図５（Ａ）、（Ｂ）に示す第２のシート状連結部材を切り出す前の材料シートを示す図である。
【図９】（Ａ）は、第２のシート状連結部材をまとめる六角形のシート示す平面図であり、（Ｂ）は、その使用方法を示す説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る組立構造物の他の例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る組立構造物の斜視図である。
【図１２】（Ａ）は、図１１に示す組立構造物を構成する第１の本体部材の斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す矢印方向からの正面図である。
【図１３】（Ａ）は、図１１に示す組立構造物を構成する第２の本体部材の斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す矢印方向からの正面図である。
【図１４】図１２（Ａ）、（Ｂ）に示す第１の本体部材を形成するシート状部材の展開図である。
【図１５】図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す第２の本体部材を形成するシート状部材の展開図である。
【図１６】（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る第１のシート状連結部材を示す正面図であり、（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る第２のシート状連結部材を示す正面図である。
【図１７】図１１に示す組立構造物の組立説明図である。
【図１８】（Ａ）は、第２実施形態に係る組立構造物の他の例の頂点部分の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す隣接する本体部材を連結する第３のシート状連結部材の正面図である。
【図１９】（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る組立構造物の組立説明図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す組立構造物を構成する本体部材の斜視図である。
【図２０】（Ａ）は、第３実施形態の組立構造物をテーブル板とするテーブルと、第１実施形態の組立構造物を環状の椅子とする家具セットの平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。
【図２１】本体部材の側面のみに設けられたスリットによって隣接する本体部材を連結する場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る組立構造物およびそれらを形成するシートセットを、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る組立構造物である。
図１に示す組立構造物１は、正六角柱の外形を有し、６つの本体部材２、６つの第１のシート状連結部材３、および１２個の第２のシート状連結部材４からなる。
【００１９】
図２（Ａ）は、図１に示す本体部材２の斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す矢印方向から本体部材２を見た場合の正面図である。
本体部材２は、底角を６０°とする等脚台形の互いに向かい合う一対の底面５と、一対の等脚台形の底面５の両脚部の間に接続される長方形状の一対の側面６と、一対の底面５および一対の側面６によって上下左右を囲まれる長方形状の正面７とを備えた四角柱形状を有し、正面７に対向する面が開放されている。
【００２０】
正面７は、一対の側面６とそれぞれ接続する一対の辺の中央から正面７自身へ延びる一対の第１のスリット８を備え、側面６はそれぞれ、正面７の第１のスリット８から連続して側面６自身へ延びる第２のスリット９を備える。
また、等脚台形の底面５は、その一対の脚部の中央から底面５自身へ延びる一対の第３のスリット１０を備え、側面６は、一対の底面５の第３のスリット１０から連続して延びる一対の第４のスリット１１を備える。
【００２１】
等脚台形の底面５は、開放された面に接続される上底１２と、正面９に接続される下底１３と、上述のとおり一対の側面６に接続される一対の脚部１４とからなり、脚部１４は、第３のスリット１０によって、上脚部１４ａと下脚部１４ｂとに分けられる。
正面９は、底面５に接続され横方向に延びる一対の下底１３と側面６に接続され縦方向に延びる一対の第１の辺１５とからなり、第１の辺１５は、第１のスリット８によって上下２つに分けられる。
側面６は、上下一対の底面５に接続される上下一対の脚部１４と、正面９に接続される第１の辺１５と、開放された面に接続される第２の辺１６とからなり、第１の辺１５は、上述と同様に、第２のスリット９によって上下２つに分けられる。
【００２２】
図３に、図２（Ａ）、（Ｂ）に示す本体部材２を形成するシート状部材１７の展開図を示す。図２（Ａ）、（Ｂ）に示す本体部材２は、図３に示すシート状部材１７を折り曲げ加工することで形成される。
【００２３】
シート状部材１７は、正面７に対して上下左右が対称に構成されており、正面７の上下対称に接続された一対の等脚台形の底面５、底面５の両脚部１４に接続された一対の糊しろ面１８、一対の底面５を更に上下から挟むように接続された一対の台形の補強面１９、正面７を左右から挟むように接続された一対の側面６、一対の側面６を更に左右から挟むように接続された一対の矩形の補強面２０をそれぞれ備える。
【００２４】
等脚台形の底面５の脚部１４は、第１の切り込み部２１によって糊しろ面１８も含めて上下に分離され、上脚部１４ａに上糊しろ面１８ａが接続され、下脚部１４ｂに下糊しろ面１８ｂが接続される。また、底面５の上底１２に台形の補強面１９が接続され、底面５の下底１３に正面７が接続される。なお、台形の補強面１９はその両脚部に第１の切り欠き部２２をそれぞれ備える。
【００２５】
正面７と側面６とはそれぞれが第１の辺１５によって接続されており、第１の辺１５は、正面７と側面６とにわたる開口部２３によって上下に分離される。
側面６は上下に一対の第２の切り込み部２４を備え、補強面２０と第２の辺１６によって接続されている。補強面２０は、上下に一対の第２の切り欠き部２５を備え、第２の辺１６と逆側の辺に第３の切り欠き部２６を備える。
【００２６】
次に、シート状部材１７を点線（上底１２、下底１３、上脚部１４ａ、下脚部１４ｂ、一対の第１の辺１５、第２の辺１６）で同一方向（全て山折り、または全て谷折り）に折り曲げることでシート状部材１７から本体部材２を組み立てる。
【００２７】
まず、初めに、一対の等脚台形の底面５を正面７に対して垂直に折り曲げ、一対の上糊しろ面１８ａおよび下糊しろ面１８ｂを底面５に対してそれぞれ垂直に折り曲げる。
次に、一対の側面６を、等脚台形の底面５の脚部１４に沿うように折り曲げる。このとき、開口部２２は、本体部材２の正面７の第１のスリット８と側面６の第２のスリット９とに分けられ、また、等脚台形の底面５の両脚部１４の第１の切り込み部２１は第３のスリット１０となり、側面６の第２の切り込み部２４は第４のスリット１１となる。更に、一対の補強面２０を折り込んで、側面６および補強面２０によって上下一対の糊しろ面１８ａ、１８ｂを挟み込む。
最後に、台形の補強面１９が等脚台形の底面５に密着するようにそれぞれ折り込む。
このようにシート状部材１７の各面を同一方向に折り曲げることで、接着剤などを用いなくとも、シート状部材１７の応力および摩擦力によって本体部材２の形状が維持される。
【００２８】
なお、シート状部材１７から本体部材２を組み立てた際、台形の補強面１９には第１の切り欠き部２２が設けられているため、台形の補強面１９は、等脚台形の底面５の第３のスリット１０を塞ぐことがなく、補強面２０には第２の切り欠き部２５および第３の切り欠き部２６が設けられているため、補強面２０は、側面６の第４のスリット１１および第２のスリット９を塞ぐことがない。
【００２９】
図４（Ａ）は、図１に示す第１のシート状連結部材３の正面図であり、図４（Ｂ）は、その側面図である。
図４（Ａ）に示すように、第１のシート状連結部材３は、下部に第３の切り込み部２７を備え、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、上部に一対の斜面を持つ凸部２８を備える。なお、凸部２８の斜面は左右対称であり、頂点の角度は１２０°である。
【００３０】
図５（Ａ）は、図１に示す第２のシート状連結部材４の正面図であり、図５（Ｂ）は、その側面図である。
図５（Ａ）に示すように、第２のシート状連結部材４は、下部に第４の切り込み部２９を備え、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、上部に平坦部３０を備える。
【００３１】
図６は、本体部材２、第１のシート状連結部材３、および第２のシート状連結部材４を用いて図１に示す組立構造物１を組み立てる際の組立説明図である。
図６に示すように、６つの本体部材２をそれらの正面７が六角柱の外形を呈するように並べて、隣接する本体部材２の連続する正面７に互いに連なる対応する２つの第１のスリット８に、第１のシート状連結部材３を嵌合させることで、隣接する本体部材２を連結する。このとき、６つの第１のシート状連結部材３の本体部材２との嵌合方向がすべて上述の六角柱の外形の中心軸上の一点に集まることで、組立構造物１の連結構造を強固なものとすることができる。なお、上述の嵌合方向が、中心軸上の一点でなく、中心軸上に集まるだけでも組立構造物１の連結構造を強固なものとすることができる。
また、隣接する本体部材２の連続する等脚台形面５に互いに連なる対応する２つの第３のスリット１０に第２のシート状連結部材４を嵌合させることで、隣接する本体部材２の連結を更に強固にすることができる。
【００３２】
図７は、図６に示す組立構造物１における隣接する本体部材２の第１のシート状連結部材３による連結部分の断面拡大図である。
第１のシート状連結部材３は、重なった２つの第２のスリット９に第１のシート状連結部材３の第３の切り込み部２７を嵌合させることで、第１のシート状連結部材３によって隣接する本体部材２の重なり合う側面６を固定して、隣接する本体部材２を連結するとともに、嵌合の際、第１のシート状連結部材３の一対の斜面を有する凸部２８が、隣接する本体部材２の２つの正面７にわたって互いに連なる２つの第１のスリット８に収容される。隣接する本体部材２の２つの正面７が為す角度は１２０°であり、第１のシート状連結部材３の一対の斜面を有する凸部の為す角度も１２０°であるためである。
なお、図示しないが、第２のシート状連結部材４も、同様に、重なった２つの第４のスリット１１に第２のシート状連結部材４の第４の切り込み部２９を嵌合させることで、第２のシート状連結部材４によって、隣接する本体部材２の重なり合う側面６をより強固に固定するとともに、第２のシート状連結部材４の平坦部３０が、隣接する本体部材２の接続する２つの等脚台形面５にわたって互いに連なる２つの第３のスリット９に収容される。
【００３３】
図８は、本発明の第１実施形態に係る本体部材２を形成するシート状部材１７、第１のシート状連結部材３、および第２のシート状連結部材４の切り出し前の状態を示す１枚の材料シート３１の概略図である。
図８に示すように、本体部材２を形成するシート状部材１７、第１のシート状連結部材３、および第２のシート状連結部材４のそれぞれは、同一の材料シート３１から複数枚ずつ切り出される。この材料シート３１は、材質については特に限定されず、例えば、防水加工や防火加工などの特殊加工がなされた段ボールや厚紙でもよく、折り曲げ可能なプラスチックシートなどでもよく、また、アルミニウムシートなどの可撓性の金属シートであってもよい。
なお、これらシート状部材１７、第１のシート状連結部材３、および第２のシート状連結部材４のそれぞれは、別々の材料シートから切り出されたものでもよく、また、それぞれ材質の異なるシートから切り出されたものでもよい。
【００３４】
また、第２のシート状連結部材４は、例えば、図９（Ａ）に示すように六角形のシート７４の各辺の中央に接続されてまとめられてもよい。この場合、六角形のシート７４は、図９（Ｂ）に示すように、六角形の面に対して、第２のシート状連結部材４の部分をそれぞれ垂直に折り曲げて、隣接する本体部材２の連結に用いられる。
図９（Ａ）、（Ｂ）に示す第２のシート状連結部材４は、六角形のシート７４を介してそれぞれが繋がっているため、図６に示すように、第２のシート状連結部材４をそれぞれ単独で用いるよりも本体部材２の連結をより強固なものとすることができる。
【００３５】
以上のように、第１実施形態に係る組立構造物１は、特殊な道具等を用いなくとも簡単に組み立てることができ、外側または上側からの荷重に強い構造を備え、また、それらの大きさも特に限定されないため、例えば、踏み台として利用することができ、また、１つの椅子、環状の長椅子、テーブルなどの家具として利用することができる。
また、第１実施形態に係る組立構造物１は、六角柱であるが、同様にして様々な多角柱や多角錐台の組立構造物を構成することができる。
また、図１０に示すように、第１実施形態に係る組立構造物の他の例として、組立構造物７５がアーチ形の形状を備えても良い。簡易な橋や建築物の構造として利用することができる。
【００３６】
図１１は、本発明の第２実施形態に係る組立構造物である。
図１１に示す組立構造物３２は、変形十二面体の外形を備え、１２個の第１の本体部材３３、８０個の第２の本体部材３４、６０個の第１のシート状連結部材３５、および９０個の第２のシート状連結部材３６からなる。
【００３７】
図１２（Ａ）は、図１１に示す第１の本体部材３３の斜視図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）に示す矢印方向から第１の本体部材３３を見た場合の正面図である。
第１の本体部材３３は、五角錐台の形状を備え、正五角形状の第１の正面３７と、第１の正面から延びる５つの等脚台形状の第１の側面３８とを備え、第１の正面３７に対向する面が開放されている。なお、第１の正面３７と第１の側面３８との為す角は、約８２．０５１５５°である。
【００３８】
第１の正面３７は、第１の側面３８と接続する辺の中央から第１の正面３７自身へ延びる第１の正面スリット３９をそれぞれ備え、第１の側面３８のそれぞれは、第１の正面３７の第１のスリット３９から連続して延びる第１の側面スリット４０を備える。
【００３９】
第１の側面３８は、上述のとおり等脚台形状であり、開放された面に接続される第１の上底４１と、第１の正面３７に接続される第１の下底４２と、２つの第１の脚部４３とからなる。第１の下底４２は、第１の側面スリット３９によって２つに分けられる。
また、第１の正面３７は、上述のとおり正五角形状であり、第１の下底４２によって囲まれ、第１の下底４２は、上述と同様に、第１の正面スリット３９によって２つに分けられる。
【００４０】
図１３（Ａ）は、図１１に示す第２の本体部材３４の斜視図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示す矢印方向から第２の本体部材３４を見た場合の正面図である。
第２の本体部材３４は、三角錐台の形状を備え、正三角形状の第２の正面４４と、第２の正面４４から延びる３つの等脚台形状の第２の側面４５とを備え、第１の正面４４に対向する面が開放されている。なお、第２の正面４４と第２の側面４５との為す角は、約７０．５０３７５°である。
【００４１】
第２の正面４４は、第２の側面４５と接続する辺の中央から第２の正面４４自身へ延びる第２の正面スリット４６をそれぞれ備え、第２の側面４５のそれぞれは、第２の正面４４の第２の正面スリット４６から連続して延びる第２の側面スリット４７を備える。
【００４２】
第２の側面４５は、上述のとおり等脚台形状であり、開放された面に接続される第２の上底４８と、第２の正面４４に接続される第２の下底４９と、２つの第２の脚部５０とからなる。第２の下底４９は、第２の側面スリット４７によって２つに分けられる。
また、第２の正面４４は、上述のとおり正三角形状であり、第２の下底４９によって囲まれ、第２の下底４９は、上述と同様に、第２の正面スリット４６によって２つに分けられる。
【００４３】
図１４に、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示す第１の本体部材３３を形成する第１のシート状部材５１の展開図を示す。図１２（Ａ）、（Ｂ）に示す第１の本体部材３３は、図１４に示す第１のシート状部材５１を折り曲げ加工することで形成される。
【００４４】
第１のシート状部材５１は、第１の正面３７を構成する５つの第１の下底４２の外側に、第１の下底４２に接続する第１の側面３８、第１の側面３８の一対の第１の脚部４３の一方に設けられた第１の糊しろ面５２、第１の側面３８の第１の上底４１に設けられた第１の補強面５３をそれぞれ備え、第１の正面３７と第１の側面３８のそれぞれとの間にわたって、第１の下底４２を２つに分ける第１の開口部５４を備える。また、第１の補強面５３は、その下底部分に第１の外側切り欠き部５５を備える。
【００４５】
次に、第１のシート状部材５１を点線（第１の上底４１、第１の下底４２、第１の脚部４３）で同一方向（全て山折り、または全て谷折り）に折り曲げることで第１のシート状部材５１から第１の本体部材３３を組み立てる。
【００４６】
まず、初めに、５つの第１の側面３８を第１の正面３７に対して垂直よりやや内側に傾くようにそれぞれ折り曲げる。このとき第１の開口部５４は、第１の本体部材３３の第１の正面３７の第１の正面スリット３９と第１の側面３８の第１の側面スリット４０とにそれぞれ分けられる。
次に、第１の糊しろ面５２を、その第１の糊しろ面５２が接続する第１の側面３８と隣接する第１の側面３８に沿うように折り曲げる。
そして、最後に、第１の補強面５３を織り込んで、第１の補強面５３と第１の側面３８とによって、隣接する第１の糊しろ面５２をそれぞれ挟み込む。
このように第１のシート状部材５１の各面を同一方向に折り曲げることで、接着剤等を持ちいなくとも、第１のシート状部材５１の応力および摩擦力によって第１の本体部材３３の形状が維持される。
【００４７】
なお、第１のシート状部材５１から本体部材３３を組み立てた際、第１の補強面５３には、第１の外側切り欠き部５５が設けられているため、第１の補強面５３が第１の側面スリット４０を塞ぐことがない。
【００４８】
同様に、図１５に、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す第２の本体部材３４を形成する第２のシート状部材５６の展開図を示す。図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す第２の本体部材３４は、図１５に示す第２のシート状部材５６を折り曲げ加工することで形成される。
【００４９】
第２のシート状部材５６は、第２の正面４４を構成する３つの第２の下底４９の外側に、第２の下底４９に接続する第２の側面４５、第２の側面４５の一対の第２の脚部５０の一方に設けられた第２の糊しろ面５７、第２の側面４５の第２の上底４８に設けられた第２の補強面５６をそれぞれ備え、第２の正面４４と第２の側面４５のそれぞれとの間にわたって、第２の下底４９を２つに分ける第２の開口部５９を備える。また、第２の補強面５８は、その下底部分に第２の外側切り欠き部６０を備える。
【００５０】
次に、第２のシート状部材５６を点線（第２の上底４８、第２の下底４９、第２の脚部５０）で同一方向（全て山折り、または全て谷折り）に折り曲げることで第２のシート状部材５６から第２の本体部材３４を組み立てる。
【００５１】
まず、初めに、３つの第２の側面４５を第２の正面４４に対して垂直よりやや内側に傾くようにそれぞれ折り曲げる。このとき第２の開口部５９は、第２の本体部材３４の第２の正面４４の第２の正面スリット４６と第２の側面４５の第２の側面スリット４７とにそれぞれ分けられる。
次に、第２の糊しろ面５７を、その第２の糊しろ面５７が接続する第２の側面４５と隣接する第２の側面４５に沿うように折り曲げる。
そして、最後に、第２の補強面５８を織り込んで、第２の補強面５８と第２の側面４５とによって、その第２の側面４５に沿った隣接する第２の糊しろ面５７をそれぞれ挟み込む。
このように第２のシート状部材５６の各面を同一方向に折り曲げることで、接着剤等を用いなくとも、第２のシート状部材５６の応力および摩擦力によって第２の本体部材３４の形状が維持される。
【００５２】
なお、第２のシート状部材５６から第２の本体部材３４を組み立てた際、第２の補強面５８には、第２の外側切り欠き部６０が設けられているため、第２の補強面５６が第２の側面スリット２７を塞ぐことがない。
【００５３】
図１６（Ａ）は、図１１に示す第１のシート状連結部材３５の正面図であり、図１６（Ｂ）は、図１１に示す第２のシート状連結部材３６の正面図である。
図１６（Ａ）に示すように、第１のシート状連結部材３５は、下部に第１の連結切り込み部６１を備え、上部に傾きの異なる一対の斜面を持つ第１の凸部６２を備える。第１の凸部６２は、第１のシート状連結部材３５の中心軸に対する傾きが約８２．０５１５５°である第１の斜面６３と、傾きが約７０．５０３７５°である第２の斜面６４とを備える。
また、図１６（Ｂ）に示すように、第２のシート状連結部材３６は、下部に第２の連結切り込み部６５を備え、上部に左右対称な一対の斜面を持つ第２の凸部６６を備える。なお、第２の凸部６６の頂点の角度は約１６４．１０３１°である。
【００５４】
図１７は、第１の本体部材３３、第２の本体部材３４、第１のシート状連結部材３５、および第２のシート状連結部材３６を用いて図１１に示す組立構造物３２を組み立てる際の組立説明図である。
図１７に示すように、１５個の第１の本体部材３３の第１の正面３７と、８０個の第２の本体部材３４の第２の正面４４とが、変形十二面体の外形を呈するように並べて、隣接する第１の本体部材３３の第１の正面４３と第２の本体部材３４の第２の正面４４とに互いに連なる対応する第１の正面スリット３９および第２の正面スリット４６に、第１のシート状連結部材３５をその第１の凸部６２の第１の斜面６３が第１の正面スリット３９へ収容され、その第１の凸部６２の第２の斜面６４が第２の正面スリット４６へ収容されるように嵌合させることで、隣接する第１の本体部材３３と第２の本体部材３４とを連結する。
また、同様に、隣接する第２の本体部材３４の連続する第２の正面４４に互いに連なる対応する２つの第２の正面スリット４６に第２のシート状連結部材３６を嵌合させることで、隣接する第２の本体部材３４を連結する。
このとき、６０個の第１のシート状連結部材３５と９０個の第２のシート状連結部材３６との全ての嵌合方向が上述の変形十二面体の中心の一点に集まることで、組立構造物３２の連結構造を強固なものとすることができる。
【００５５】
なお、図示しないが、第１のシート状連結部材３５は、第１の本体部材３３の第１の側面３８と第２の本体部材３４の第２の側面４５とが重なることで重なった第１の側面スリット４０および第２の側面スリット４７に第１のシート状連結部材３５の第１の連結切り込み部６１を嵌合させることで、第１のシート状連結部材３５によって隣接する第１の本体部材３３と第２の本体部材３４の重なり合う第１の側面３８と第２の側面４５とを固定して、隣接する第１の本体部材３３と第２の本体部材３４とを連結するとともに、嵌合の際、第１のシート状連結部材３５の第１の凸部６２が、隣接する第１の本体部材３３と第２の本体部材３４の第１の正面３７と第２の正面４４とにわたって互い連なる第１の正面スリット３９と第２の正面スリット４６とに収容される。隣接する第１の本体部材３３と第２の本体部材３４の第１の正面３７と第２の正面４４とが為す角度は、約１５２．５５５３°であり、第１の正面３７と第１の凸部６２の第１の斜面６３との為す角が等しく、第２の斜面４４と第１の凸部６２の第２の斜面６４との為す角が等しいためである。
【００５６】
また、図示しないが、第２のシート状連結部材３６は、隣接する第２の本体部材３４の第２の側面４５が重なることで重なった２つの第２の側面スリット４７に第２のシート状連結部材３６の第２の連結切り込み部６５を嵌合させることで、第２のシート状連結部材３６によって隣接する第２の本体部材３４の重なり合う第２の側面４５を固定して、隣接する第２の本体部材３４を連結するとともに、嵌合の際、第２のシート状連結部材３６の一対の斜辺を有する第２の凸部６６が、隣接する第２の本体部材３４の２つの第２の正面４４にわたって互いに連なる２つの第２の正面スリット４６に収容される。隣接する第２の本体部材３４の２つの第２の正面４４が為す角度は、約１６４．１０３１°であり、第２のシート状連結部材３６の一対の斜辺を有する第２の凸部６６の為す角度も約１６４．１０３１°であるためである。
【００５７】
また、図１８（Ａ）に示すように、第１の本体部材３３および第２の本体部材３４の各スリットを組立構造物３２の各頂点部分に集めるように設けて、図１８（Ｂ）に示す第３のシート状連結部材７６によって、隣接する各本体部材を連結してもよい。
なお、第３のシート状連結部材７６は、各本体部材の頂点部分に対応する側面を所定量削った上で各本体部材と嵌合させることで、図１８（Ｂ）に点線で示す第３のシート状連結部材７６の中心を五角形状の平面として隣接する各本体部材を連結する。こうすることで、変形十二面体の各頂点が削られて、各頂点を中心とする五角錐部分の形状がその底面である五角形の平面となるため、全体を更に球形に近い形状とすることができる。
【００５８】
以上、第２実施形態に係る組立構造物３２は、特殊な道具等を用いなくとも簡単に組み立てることができ、外側からの荷重に強い構造を備え、また、それらの大きさも特に限定されないため、例えば、簡易シェルター、移動住居、観測用ドーム、または包装容器などとして利用することができる。
また、第２実施形態に係る組立構造物は、変形十二面体であるが、同様に、正多面体や半正多面体などの他の構造を備える組立構造物であってもよい。
【００５９】
また、図１９（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る組立構造物の組み立て説明図である。
図１９（Ａ）に示す組立構造物６７は、円板上の外形を備え、６つの本体部材６８、および６つのシート状連結部材６９からなる。なお、本体部材６８は、第１実施形態、第２実施形態と同様、１枚のシート状部材から構成され、シート状連結部材６９は、第１実施形態における第２のシート状連結部材４と同様の形状を備える。
【００６０】
本体部材６８は、図１９（Ｂ）に示すように、中心角の角度を６０°とする扇形の正面７０と、正面７０を挟むように接続される一対の側面７１とを備える。
正面７０は、一対の側面７１とそれぞれ接続する一対の辺の中央から正面自身へ延びる一対の正面スリット７２を備え、側面７１はそれぞれ、正面７０の正面スリット７２から連続して側面７１へ延びる側面スリット７３を備える。
【００６１】
図１９（Ａ）に示すように、シート状連結部材６９は、隣接する本体部材６８の重なった側面７１の重なった２つの側面スリット７３に、シート状連結部材６９の切り込み部を嵌合させることで、シート状連結部材６９によって、隣接する本体部材６８の重なり合う側面７１を固定して、隣接する本体部材６８を連結するとともに、嵌合の際、シート状連結部材６９の切り込み部と反対側の平坦部が、隣接する本体部材６８の連続する２つの正面７０にわたって互いに連なる２つの正面スリット７２に収容される。
６つの本体部材６８が、６つのシート状連結部材６９によって上述のとおり連結されることで、円形のテーブル板の形状を備える組立構造物６７が組み立てられる。
【００６２】
以上、第３実施形態に係る組立構造物６７は、特殊な道具等を用いなくとも簡単に組み立てることができ、外側からの荷重に強い構造を備え、また、それらの大きさも特に限定されないため、例えば、テーブルの天板などとして利用することができる。なお、本体部材６８の正面７０の中心角は６０°であるが、特にこの角度に限定されない。
また、本体部材６８を形成する１枚のシート状部材の展開図について、図示を省略しているが、１枚のシート状部材を折り曲げ加工することで、テーブル板を構成する正面と、正面に接続する一対の側面を備える本体部材を形成することができればどのような形状であってもよい。
また、第３実施形態では、１枚シート状部材を折り曲げ加工することで、テーブル板を構成する正面７０の下に正面７０を支える少なくとも１本の梁が形成されることが好ましい。
また、第３実施形態の組立構造物６７は、所定の脚部と組み合されることでテーブルを構成する。この場合、脚部の形状はどのようなものであってもよいが、テーブルの正面７０と上述の正面７０を支える少なくとも１本の梁とを支える構造であれば、なお好ましい。
また、図２０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第３実施形態の組立構造物６７を利用したテーブルは、第１実施形態の組立構造物１からなる環状の椅子と組み合わせて、１組の家具セットとしてもよい。
【００６３】
なお、第１実施形態〜第３実施形態では、それらの記載および図面において、各スリットおよび各切り込み部の幅について特に限定していない。各スリットおよび各切り込み部の幅は、シート状部材およびシート状連結部材を切り出す材料シートの厚さに応じた幅でよく、また、シート状連結部材を複数のシート材料を重ねて強度を出した場合については、それらシート状連結部材の厚さに応じた幅を備えればよい。
また、同様に、シート状部材を折り曲げて形成された本体部材の図面において、材料シートの厚さを考慮した記載をしていないが、簡単のために表記を省略したものであり、実際の本体部材の各面は、材料シートや面の重なりに応じた厚さを備える。
【００６４】
また、第１実施形態の側面６の横方向の長さ、および第２実施形態の等脚台形状の第１の側面３８、第２の側面４５の高さなどについて特に言及していないが、シート状連結部材が嵌合するのに十分な大きさがあればよい。
【００６５】
また、第１実施形態および第２実施形態の各本体部材は、正面と対向する面が開放されているが、閉じていてもよい。
また、第１実施形態および第２実施形態とは逆に、本体部材は、正面が開放されており、正面と対向する面が閉じていてもよい。
【００６６】
また、図３に示す第１実施形態のシート状部材１７、ならびに、図１４および図１５に示す第２実施形態の第１のシート状部材５１および第２のシート状部材５６の代わりに、異なる展開図に基づくシート状部材を使用することもでき、本体部材２、ならびに、第１の本体部材３３および第２の本体部材３４を形成することができればどのような展開形状のものであってもよい。
【００６７】
また、第１実施形態〜第３実施形態において、シート状部材を折り曲げて本体部材を組み立てる際、シート状部材の応力および摩擦力で本体部材の形状を維持しているが、接着剤やテープ等を用いて本体部材の形状を維持してもよい。
【００６８】
また、第１実施形態〜第３実施形態において、シート状連結部材が嵌合するスリットは、正面と側面など、本体部材の２つの面にまたがったものであるが、例えば、図２１に示すように、本体部材が側面のみにスリットを備え、隣接する本体部材の重なった側面の重なった２つのスリットに嵌合するように、シート状連結部材を嵌合してもよい。このようにすれば、組立構造物を組み立てた際にシート状連結部材が組立構造物の外部に露出することなく、組立構造物の内部に隠れるため、見栄えの良い組立構造物を得ることができる。
なお、図２１に示す側面のスリットは、連結に用いられるシート状連結部材の大きさと比較して、通常よりも嵌合方向に長く形成されている。シート状連結部材を側面側から嵌合するために所定の長さが必要だからである。
【００６９】
なお、第１実施形態の側面６、第２実施形態の第１の側面３８、第２の側面４５、第３実施形態の側面７１が、本発明の第１の面に相当し、第１実施形態の底面５、正面７、第２実施形態の第１の正面３７、第２の正面４４、第３実施形態の正面７０が、本発明の第２の面に相当する。
【００７０】
以上、本発明の組立構造物およびそれらを形成するシートセットについて詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１、３２、６７、７５  組立構造体、  ２、６８  本体部材、  ３、３５  第１のシート状連結部材、  ４、３６  第２のシート状連結部材、  ５  等脚台形の底面、  ６、７１  側面、  ７、７０  正面、  ８  第１のスリット、  ９  第２のスリット、  １０  第３のスリット、  １１  第４のスリット、  １２  上底、  １３  下底、  １４  脚部、  １４ａ  上脚部、  １４ｂ  下脚部、  １５  第１の辺、  １６  第２の辺、  １７  シート状部材、  １８  糊しろ面、  １８ａ  上糊しろ面、  １８ｂ  下糊しろ面、  １９  台形の補強面、２０  矩形の補強面  ２１  第１の切り込み部、  ２２  第１の切り欠き部、  ２３  開口部、  ２４  第２の切り込み部、  ２５  第２の切り欠き部、  ２６  第３の切り欠き部、  ２７  第３の切り込み部、  ２８  凸部、  ２９  第４の切り込み部、  ３０  平坦部、  ３１  材料シート、  ３３  第１の本体部材、  ３４  第２の本体部材、  ３７  第１の正面、  ３８  第１の側面、  ３９  第１の正面スリット、  ４０  第１の側面スリット、  ４１  第１の上底、  ４２  第１の下底、  ４３  第１の脚部、  ４４  第２の正面、  ４５  第２の側面、  ４６  第２の正面スリット、  ４７  第２の側面スリット、  ４８  第２の上底、  ４９  第２の下底、  ５０  第２の脚部、  ５１  第１のシート状部材、  ５２  第１の糊しろ面、  ５３  第１の補強面、  ５４  第１の開口部、  ５５  第１の外側切り欠き部、  ５６  第２のシート状部材、  ５７  第２の糊しろ面、  ５８  第２の補強面、  ５９  第２の開口部、  ６０  第２の外側切り欠き部、  ６１  第１の連結切り込み部、  ６２  第１の凸部、  ６３  第１の斜面、  ６４  第２の斜面、  ６５  第２の凸部、  ６６  第２の連結切り込み部、  ６９  シート状連結部材、  ７２  正面スリット、  ７３  側面スリット、  ７４  六角形のシート、  ７６  第３のシート状連結部材。
【図１】
2014001509.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2014001509.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2014001509.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2014001509.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
2014001509.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月19日(2012.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状部材を折り目に沿って折り曲げることで形成される３つ以上の本体部材と、切り込み部を備える２つ以上のシート状連結部材とからなる組立構造物であって、
それぞれの前記本体部材は、第１の面と折り目を介して前記第１の面に隣接する第２の面とを備えると共に前記折り目を横切って前記第１の面および前記第２の面にまたがるように設けられた開口部を備え、
それぞれの前記本体部材は、一対の前記第１の面と、これら一対の前記第１の面の側縁の間に接続された接続面と、一対の前記第１の面および前記接続面にそれぞれ接続され且つ互いに向かい合う一対の等脚台形の底面を備える四角柱または四角錐台の形状を有し、
前記開口部は、前記本体部材を形成する際に前記折り目によって折り曲げられて、前記本体部材の前記第１の面に形成される第１のスリットと、前記第１のスリットから連続して前記本体部材の前記第２の面に形成される第２のスリットとに分離され、
隣接する前記本体部材は、前記第１の面を互いに重ね合わせることで、対応する２つの前記第１のスリットが重なると共に、対応する２つの前記第２のスリットが互いに連なり、
重なった２つの前記第１のスリットに、前記シート状連結部材の前記切り込み部を嵌合させることで、前記シート状連結部材が互いに連なる２つの前記第２のスリットに収容され、隣接する前記本体部材の前記第２の面が互いに所定の角度を為して連結され、
それぞれの前記シート状連結部材によって隣接する前記本体部材が連結されることで全体として多角柱または多角錐台の外形を有することを特徴とする組立構造物。
【請求項２】
前記本体部材の前記接続面が前記第２の面を構成し、
前記シート状連結部材の嵌合方向が、前記多角柱または前記多角錐台の中心軸上に集まることを特徴とする請求項１に記載の組立構造物。
【請求項３】
前記本体部材の前記底面が前記第２の面を構成することを特徴とする請求項１に記載の組立構造物。
【請求項４】
前記本体部材の前記底面は、底角が６０°の等脚台形であり、
６つの前記シート状連結部材によって６つの前記本体部材が連結されることで全体として六角柱または六角錐台の外形を有することを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の組立構造物。
【請求項５】
前記シート状部材および前記シート状連結部材は同一のシートから切り出されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の組立構造物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の組立構造物を形成するシートセット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、シート状部材を折り目に沿って折り曲げることで形成される３つ以上の本体部材と、切り込み部を備える２つ以上のシート状連結部材とからなる組立構造物であって、それぞれの本体部材は、第１の面と折り目を介して第１の面に隣接する第２の面とを備えると共に折り目を横切って第１の面および第２の面にまたがるように設けられた開口部を備え、それぞれの本体部材は、一対の第１の面と、これら一対の第１の面の側縁の間に接続された接続面と、一対の第１の面および接続面にそれぞれ接続され且つ互いに向かい合う一対の等脚台形の底面を備える四角柱または四角錐台の形状を有し、開口部は、本体部材を形成する際に折り目によって折り曲げられて、本体部材の第１の面に形成される第１のスリットと、第１のスリットから連続して本体部材の第２の面に形成される第２のスリットとに分離され、隣接する本体部材は、第１の面を互いに重ね合わせることで、対応する２つの第１のスリットが重なると共に、対応する２つの第２のスリットが互いに連なり、重なった２つの第１のスリットに、シート状連結部材の切り込み部を嵌合させることで、シート状連結部材が互いに連なる２つの第２のスリットに収容され、隣接する本体部材の第２の面が互いに所定の角度を為して連結され、それぞれのシート状連結部材によって隣接する本体部材が連結されることで全体として多角柱または多角錐台の外形を有することを特徴とする組立構造物を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】