(57)【要約】【課題】蓋のように円盤状で、半径方向に略平面上を伸縮することができる可折構造物、ならびに、当該可折構造物の製造方法、製造装置、および、プログラムを提供することを課題とする。【解決手段】巻き取り可能な円盤状の第一面を少なくとも含む可折構造物であって、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に、前記第一面の外周軌道が、略平面内に収まることを特徴とする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き取り可能な円盤状の第一面を少なくとも含む可折構造物であって、
展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に、前記第一面の外周軌道が、略平面内に収まることを特徴とする、可折構造物。
【請求項２】
請求項１に記載の可折構造物において、
前記第一面は、
略円形膜巻き取り構造である中心部と、
外周軌道が略平面内に収まる平坦折り条件を満たす周辺部と、
を含むことを特徴とする、可折構造物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の可折構造物において、
前記第一面の外周は、筒型または閉曲面状の折り畳み構造を有する第二面の開口部と接合されており、
展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に、前記第一面と第二面の境界の軌道が、略平面内に収まることを特徴とする、可折構造物。
【請求項４】
請求項３に記載の可折構造物において、
折り畳み状態から展開状態に移行する際に、前記第一面と前記第二面の接合部の折り線の山谷が反転して、前記折り畳み状態への再移行を抑止する安定化構造となることを特徴とする、可折構造物。
【請求項５】
請求項２に記載の可折構造物において、
前記略円形膜巻き取り構造は、ｎ角形巻き取り構造であり、
前記周辺部は、
ｎ角形の頂点を一つおきに省略したｎ／２頂点を共有するｎ／２角形であり、
前記中心部の頂点から前記周辺部の頂点へ結んだ折り線以外に、前記省略された頂点への線分とのなす角と同じ角度で、別の前記折り線から内角に新たな折り線が設けられていることを特徴とする、可折構造物。
【請求項６】
請求項２または５に記載の可折構造物において、
前記中心部の略円形膜巻き取り構造は、
Ｇｕｅｓｔ折り、または、擬似対数らせん折り（Ｐｓｅｕｄｏ−ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ  ｓｐｉｒａｌ  ｆｏｌｄｉｎｇ）の構造であることを特徴とする、可折構造物。
【請求項７】
請求項３に記載の可折構造物において、
前記第二面の筒型または閉曲面状の折り畳み構造は、
ソガメ折り、ソガメドーム、または、ステント折りの構造であることを特徴とする、可折構造物。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一つに記載の可折構造物は、
剛体の素材および／または可撓性の素材からなることを特徴とする、可折構造物。
【請求項９】
略円形膜巻き取り構造の略同心円状の任意の内側に中心部を設定するステップと、
前記中心部の外側において、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に外周軌道が略平面内に収まる拘束条件にて、平坦折り可能な周辺部を設定するステップと、
を含むことを特徴とする、可折構造物製造方法。
【請求項１０】
略円形膜巻き取り構造の略同心円状の任意の内側に中心部を設定する第一の手段と、
前記中心部の外側において、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に外周軌道が略平面内に収まる拘束条件にて、平坦折り可能な周辺部を設定する第二の手段と、
を少なくとも備えたことを特徴とする、可折構造物製造装置。
【請求項１１】
略円形膜巻き取り構造の略同心円状の任意の内側に中心部を設定するステップと、
前記中心部の外側において、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に外周軌道が略平面内に収まる拘束条件にて、平坦折り可能な周辺部を設定するステップと、
をコンピュータに実行させるための可折構造物製造プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可折構造物、ならびに、可折構造物製造方法、可折構造物製造装置、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばミウラ折りのように、展開状態から折り畳み状態へ変形可能な可折構造物が知られている。ミウラ折りでは、折り線をジグザグに配置することで、折り畳み・展開が容易になる。また、折り目が重ならない、折り目が反転しないなどの性質から、紙が折り目から破れにくいという利点を有し、折り畳み構造の基本パターンとなっている。
【０００３】
また、特許文献１には、ミウラ折りを筒型に応用した可折構造（以下、「ソガメ折り」と呼ぶ。）について、３次元的折り畳みが可能な筒型の折り畳み方法が開示されている（特許文献２および非特許文献１にも開示）。
【０００４】
また、非特許文献２では、微小な直線で近似された対数螺旋による折り線によって、円形膜の巻き取り構造（以下、「Ｇｕｅｓｔ折り」と呼ぶ。）について折り畳み方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３では、半球面状や球面状（閉曲面）の伸縮展開可能な可折構造物（以下、「ソガメドーム」と呼ぶ。）について折り畳み方法が開示されている。
【０００６】
このような折り畳み構造は、軽量で高収縮率であるので、輸送時における利便性に優れ、狭部への侵入も可能なこと等から、需要がある。折り畳み構造の応用例としては、ソーラーセイル（宇宙ヨット）、ステントグラフト、折り畳み傘などが挙げられる。前二者は、折り紙工学という分野の研究を応用した折り畳み方法の例である。折り紙工学をもとにした折り畳み構造は折り目をヒンジとして扱うため、小部品数で軽量かつ高収縮率を有することや、２次元、３次元膜構造に部品を加えることなく折り畳みが可能であるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２２３２９９号公報
【特許文献２】米国特許第６２３３８８０号明細書
【特許文献３】特許第２９８６７８９号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】古谷、十亀、「筒状宇宙展開構造物の概念とその幾何特性」、日本建築学会計画系論文集、Ｎｏ．５２７、ｐｐ．１４９−１５４（２０００）
【非特許文献２】Ｍａｒｋ  Ｓｃｈｅｎｋ  ａｎｄ  Ｓｉｍｏｎ  Ｄ．  Ｇｕｅｓｔ，“Ｏｒｉｇａｍｉ  Ｆｏｌｄｉｎｇ：  Ａ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ａｐｐｒｏａｃｈ”，Ｏｒｉｇａｍｉ  ５：  Ｆｉｆｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ｏｆ  Ｏｒｉｇａｍｉ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，  Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，  ａｎｄ  Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ  （２０１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の折り畳み方法による可折構造物では、蓋のように円盤状で、半径方向に平面上を伸縮可能な折り畳み構造がないという問題点があった。
【００１０】
特に、特許文献１や特許文献２および非特許文献１では、ソガメ折りにて筒型の可折構造が開示されているものの、これを閉空間とするような底面の可折構造がないという問題点があった。同様に、特許文献３では、伸縮可能な半球状または円錐状のソガメドームについて開示されているものの、これを閉空間とするような底面の可折構造がなかった。
【００１１】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、蓋のように円盤状で、半径方向に略平面上を伸縮することができる、可折構造物、ならびに、可折構造物製造方法、可折構造物製造装置、および、可折構造物製造プログラムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するため、本発明の可折構造物は、巻き取り可能な円盤状の第一面を少なくとも含む可折構造物であって、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に、前記第一面の外周軌道が、略平面内に収まることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の可折構造物は、上記の可折構造物において、前記第一面は、略円形膜巻き取り構造である中心部と、外周軌道が略平面内に収まる平坦折り条件を満たす周辺部と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の可折構造物は、上記の可折構造物において、前記第一面の外周は、筒型または閉曲面状の折り畳み構造を有する第二面の開口部と接合されており、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に、前記第一面と第二面の境界の軌道が、略平面内に収まることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の可折構造物は、上記の可折構造物において、折り畳み状態から展開状態に移行する際に、前記第一面と前記第二面の接合部の折り線の山谷が反転して、前記折り畳み状態への再移行を抑止する安定化構造となることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の可折構造物は、上記の可折構造物において、前記略円形膜巻き取り構造は、ｎ角形巻き取り構造であり、前記周辺部は、ｎ角形の頂点を一つおきに省略したｎ／２頂点を共有するｎ／２角形であり、前記中心部の頂点から前記周辺部の頂点へ結んだ折り線以外に、前記省略された頂点への線分とのなす角と同じ角度で、別の前記折り線から内角に新たな折り線が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の可折構造物は、上記の可折構造物において、前記中心部の略円形膜巻き取り構造は、Ｇｕｅｓｔ折り、または、擬似対数らせん折り（Ｐｓｅｕｄｏ−ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ  ｓｐｉｒａｌ  ｆｏｌｄｉｎｇ）の構造であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の可折構造物は、上記の可折構造物において、前記第二面の筒型または閉曲面状の折り畳み構造は、ソガメ折り、ソガメドーム、または、ステント折りの構造であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の可折構造物は、上記の可折構造物において、剛体の素材および／または可撓性の素材からなることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の可折構造物製造方法は、略円形膜巻き取り構造の略同心円状の任意の内側に中心部を設定するステップと、前記中心部の外側において、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に外周軌道が略平面内に収まる拘束条件にて、平坦折り可能な周辺部を設定するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の可折構造物製造装置は、略円形膜巻き取り構造の略同心円状の任意の内側に中心部を設定する第一の手段と、前記中心部の外側において、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に外周軌道が略平面内に収まる拘束条件にて、平坦折り可能な周辺部を設定する第二の手段と、を少なくとも備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の可折構造物製造プログラムは、略円形膜巻き取り構造の略同心円状の任意の内側に中心部を設定するステップと、前記中心部の外側において、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に外周軌道が略平面内に収まる拘束条件にて、平坦折り可能な周辺部を設定するステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、蓋のように円盤状で、半径方向に略平面上を外周が伸縮することができる、可折構造物、ならびに、可折構造物製造方法、可折構造物製造装置、および、プログラムを提供することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明を考案するにあたって参考にした公知の折り畳み方法のうち、ソガメ折りの状態遷移を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明を考案するにあたって参考にした公知の折り畳み方法のうち、Ｇｕｅｓｔ折りの状態遷移を示す斜視図および平面図である。
【図３】図３は、ソガメ折りとＧｕｅｓｔ折りを接合した構造の状態遷移を示す図である。
【図４】図４は、本願発明者らにより考案された改良Ｇｕｅｓｔ折りとソガメ折りを接合した構造の状態遷移を示す図である。
【図５】図５は、本実施の形態が適用される製造装置１００の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】図６は、本実施の形態の製造装置１００における底面（第一面）と側面（第二面）が接合した可折構造物を製造するための処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、略円形膜巻き取り構造をＧｕｅｓｔ折りとして、平坦折り条件を満たす折り線を設定する方法を模式的に示した図である。
【図８】図８は、一例として得られた可折構造物の斜視図と上面図の状態遷移を示す図である。
【図９】図９は、θ１とθ２の設定方法を説明するための図である。
【図１０】図１０は、ソガメ折りの接合部のうち任意の頂点における軌道をＴＳｉｄｅ，改良Ｇｕｅｓｔ折りの接合部のうち任意の頂点における軌道をＴＢａｓｅとして、それぞれの接合されていない状態における軌道から両者の軌道がどの程度一致しているのかを非類似度Ｄを用いて検証した結果を示す図である。
【図１１】図１１は、ソガメ折りにおける長さや角度のパラメータを定義するための図である。
【図１２】図１２は、半径方向と高さ方向へ３次元的に収縮した場合の完全展開時から完全収縮時までの体積比等を示す図である。
【図１３】図１３は、ステント折りとＧｕｅｓｔ折りの組み合わせを示す図である。
【図１４】図１４は、ステント折りとＧｕｅｓｔ折りの組み合わせにおいて新たに設定された折り線を示す図である。
【図１５】図１５は、ドーム型のソガメ折りとＧｕｅｓｔ折りの組み合わせを示す図である。
【図１６】図１６は、本発明による産業上の利用可能性を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の本実施の形態にかかる可折構造物、ならびに、当該可折構造物の製造方法、製造装置、プログラム、および、記録媒体の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。
【００２６】
［１．可折構造物］
まず、以下に、本発明の背景および本発明の可折構造物の実施の形態について説明し、つづいて、本実施の形態にかかる可折構造物を製造するための製造装置の構成および製造方法の処理等について詳細に説明する。
【００２７】
本発明の背景として、折り紙工学を基にした折り畳み構造は、折り線をヒンジとして扱うため、２次元・３次元膜構造に部品を加えることなく折り畳みが可能であるという利点がある。さらに、面は硬いが全体としては可動という、丈夫で柔軟な構造が作ることができる。また、設計図である展開図を作成する際には、折り畳み条件という折り畳み可能となるための、山折り線や谷折り線の配置に関する制約を考慮して作成される。例えば、紙を平坦に折り畳めるための必要条件として平坦折り条件、筒状構造を平らに押しつぶせるための必要条件として円筒折り条件などがあり、その制約の中で様々な折り畳み構造が開発されている。
【００２８】
しかしながら、従来、折り紙工学では、底面を有し、これと接合部を有する中空構造の折り畳み方法が不明であるという課題があった。例えば、容器・コンテナ・建材などを運搬する際、バラバラの部品を現地で組み立てるよりも組みあがった構造物を折り畳んで現地で瞬時に展開できると、目的物の完成までが素早く容易になる。さらに、構造物を小さく畳めるので大量輸送が可能となり、輸送コストを抑えられるという利点がある。しかし、このことを実現しようとすると、折り紙工学における、筒状構造に底面を付加した場合の折り畳み方法が不明という課題が障壁となり、実現させることができない。
【００２９】
折り紙工学では折り畳み方法が不明な構造の折り畳み方法を発見する方法として、その形状の物体を強引に圧縮して、その結果発現した折り線パターンを観察するという手法が存在するが、底面を有する円筒を強引に圧縮すると底面が側面からはがれてしまうため、折り線パターンを観察することができない。また、折り線パターンとして自然界に存在する折り畳み方法（例えば昆虫の翅の折り畳み方法）を参考にすることもあるが、底面を有する筒状構造のような形状のものが折り畳まれる場面が自然界に存在しないと思われる。以上のことから、底面を有する筒状構造の折り畳み方法を解決する必要がある。
【００３０】
本発明の目的の一つは、接合部を有する中空構造の中で、底面が平坦な場合の可折構造物の折り畳み方法を提供することである。なお、可折構造物（ｆｏｌｄａｂｌｅ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）とは、折り変形可能な構造のものであって、例えば、折り畳み構造や平坦可折構造や巻き取り構造等であってもよい。ここで、図１は、本発明を考案するにあたって参考にした公知の折り畳み方法のうち、ソガメ折りの状態遷移を示す斜視図である。また、図２は、本発明を考案するにあたって参考にした公知の折り畳み方法のうち、Ｇｕｅｓｔ折りの状態遷移を示す斜視図および平面図である。なお、図中、赤色の線で外周頂点の軌跡を示す。
【００３１】
図１に示すように、十亀氏らにより開発されたソガメ折りは、円筒を３次元的に折り畳む方法であり、図示のような頂点軌道を描く（特許文献１，２、非特許文献１参照）。また、図２に示すように、Ｇｕｅｓｔ氏らにより開発されたＧｕｅｓｔ折りは、円形膜の巻取り方法の一つであり、図示のように外周の頂点は、折り畳み時に、円盤状の平面から大きく離脱する軌道を描く（非特許文献２参照）。ここで、図３は、ソガメ折りとＧｕｅｓｔ折りを接合した構造の状態遷移を示す図である。なお、図中、それぞれ頂点軌道は、ソガメ折りは青色、Ｇｕｅｓｔ折りは赤色の線で示す。
【００３２】
ソガメ折りとＧｕｅｓｔ折りを接合した構造は、図３に示すように、折り畳み可能とはならない。なぜならば、ソガメ折りの接合部の頂点が略平面上を移動するのに対し、Ｇｕｅｓｔ折りの接合部の頂点は略平面上から大きく離脱し、互いの接合部の軌道が異なっており、折り畳みの過程で底面と側面がはがれてしまうためである。ここで、図４は、本願発明者らにより考案された改良Ｇｕｅｓｔ折りとソガメ折りを接合した構造の状態遷移を示す図である。
【００３３】
図４に示すように、本願発明者らは、鋭意検討の結果、Ｇｕｅｓｔ折りを改良することで、端辺の軌道を一致させることができ、その結果、両者を接合した状態を維持したまま折り畳むことができる構造を考案するに至った。図４に示すように、本発明の一形態の改良Ｇｕｅｓｔ折りでは、本来、円盤状の平面から大きく離脱するはずの外周軌道が略平面に収まっており、折り畳みの過程で、ソガメ折りからはがれることがない。そのため、折り畳み可能な筒型または円錐状の構造の底面に用いることができる。
【００３４】
すなわち、上記の改良Ｇｕｅｓｔ折りを一形態として含む本発明は、巻き取り可能な円盤状の第一面（底面）を少なくとも含む可折構造物であって、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に、第一面の外周軌道が、略平面内に収まる特徴を有する。ここで、第一面（底面）には、中心部と周辺部があり、中心部は、略円形膜巻き取り構造（Ｇｕｅｓｔ折り、擬似対数らせん折り等）であり、周辺部は、外周軌道が略平面内に収まる平坦折り条件を満たす平坦折り構造であってもよい。
【００３５】
より具体的には、略円形膜巻き取り構造は、ｎ角形巻き取り構造であり、周辺部は、ｎ角形の頂点を一つおきに省略したｎ／２頂点を共有するｎ／２角形であり、中心部の頂点から周辺部の頂点へ結んだ折り線以外に、省略された頂点への線分とのなす角と同じ角度で、別の折り線から内角に新たな折り線が設けられた構造である。これにより、平坦折り条件が満たされる。
【００３６】
このような改良Ｇｕｅｓｔ折りを一形態として含む第一面（底面）は、上記のソガメ折りのほかに、ソガメドーム、ステント折り等のような筒型や閉曲面状の折り畳み構造を第二面（側面）として、蓋の役割を果たすことができる。すなわち、第一面（底面）は、第二面（側面）の開口部と接合し、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に、第一面と第二面の境界の軌道が、離れることなく略平面内に収まることができる閉空間の可折構造物とすることができる。
【００３７】
また、このような第一面（底面）と第二面（側面）が接合された可折構造物は、折り畳み状態から展開状態に移行する際に、第一面と第二面の接合部の折り線の山谷が反転して、折り畳み状態への再移行を抑止する安定化構造（ロックされた構造）とすることができる。
【００３８】
本発明にかかる改良Ｇｕｅｓｔ折りを含む第一面（底面）の実施の形態によれば、図４に示すように、蓋のように円盤状で、半径方向に略平面上を伸縮することができる可折構造物を提供することができる。また、本発明にかかる第一面（底面）と第二面（側面）が接合された可折構造物は、閉空間を作ることができる一方で、半径方向にも軸方向にも３次元的に折り畳むことができる。これにより、従来未知であった円筒形や円錐形などに対して底面を与えて閉空間の可折構造物を提供することができる。
【００３９】
以上で、本実施の形態にかかる可折構造物の一例の説明を終える。このような第一面（底面）や第二面（側面）の可折構造物の条件や構成、製造方法については以下にも説明する。なお、以下の説明において、自動で行うものと記載された構成や処理を手動にて行ってもよく、手動で行うものと記載された構成や処理を自動にて行ってもよいものである。また、以下の実施の形態においては、可折構造の一例として折紙構造や折り畳み構造や巻き取り構造を例示することがあるが、可折構造は、折紙構造や折り畳み構造や巻き取り構造に限られず、平坦可折構造や、剛体可折構造、その他の折り変形可能な可折構造であってもよいものである。
【００４０】
［２．製造装置１００の構成］
つづいて、本実施の形態にかかる可折構造物の製造装置１００の構成について説明する。図５は、本実施の形態が適用される製造装置１００の構成の一例を示すブロック図であり、該構成のうち本実施の形態に関係する部分のみを概念的に示している。なお、製造装置１００は、公知のコンピュータ支援設計（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）の手段を備えていてもよい。
【００４１】
図５において製造装置１００は、概略的に、製造装置１００の全体を統括的に制御するＣＰＵ等の制御部１０２、通信回線等に接続されるルータ等の通信装置（図示せず）に接続される通信制御インターフェース部１０４、入力部１１２や出力部１１４に接続される入出力制御インターフェース部１０８、および、各種のデータベースやテーブルなどを格納する記憶部１０６を備えて構成されており、これら各部は任意の通信路を介して通信可能に接続されている。
【００４２】
記憶部１０６に格納される各種のデータベースやテーブル（幾何パラメータ記憶部１０６ａ等）は、固定ディスク装置等のストレージ手段であり、各種処理に用いる各種のプログラムやテーブルやファイルやデータベースやウェブページ等を格納する。
【００４３】
このうち、幾何パラメータ記憶部１０６ａは、可折構造物の設計条件や、幾何学的パラメータを記憶する幾何パラメータ記憶手段である。一例として、幾何パラメータ記憶部１０６ａは、可折構造物の展開図データ（例えば平面図に山折線や谷折線等が記入された図面）を記憶してもよい。
【００４４】
また、図５において、入出力制御インターフェース部１０８は、入力部１１２や出力部１１４の制御を行う。入力部１１２としては、キーボードやマウス、タッチパネル等を用いることができる。また、可折構造物の出力手段として、出力部１１４は、印刷機や３Ｄプリンター、レーザーカッター等であってもよい。表示手段としての出力部１１４としては、モニタ（家庭用テレビやタッチスクリーンモニタ等を含む）等を用いることができる。
【００４５】
また、図５において、制御部１０２は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、各種の処理手順等を規定したプログラム、および所要データを格納するための内部メモリを有し、これらのプログラム等により、種々の処理を実行するための情報処理を行う。制御部１０２は、機能概念的に、底面構造生成部１０２ａ、筒型構造形成部１０２ｂ、および、構造出力部１０２ｃを備えて構成されている。
【００４６】
このうち、底面構造生成部１０２ａは、巻き取り可能な円盤状の底面（第一面）を生成する底面構造生成手段である。より具体的には、底面構造生成部１０２ａは、略円形膜巻き取り構造の略同心円状の任意の内側に中心部を設定する第一の手段と、中心部の外側において、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に外周軌道が略平面内に収まる拘束条件にて、平坦折り可能な周辺部を設定する第二の手段を備えてもよい。例えば、底面構造生成部１０２ａの第一の手段は、中心部の略円形膜巻き取り構造がｎ角形巻き取り構造と設定すると、底面構造生成部１０２ａの第二の手段は、中心部から延長した略円形膜巻き取り構造のｎ角形の頂点を一つおきに省略したｎ／２頂点を共有するｎ／２角形を周辺部として設定し、中心部の頂点から周辺部のｎ／２頂点へ結んだ折り線と、省略した頂点への線分と折り線とのなす角と同じ角度で、別の折り線から内角に新たな折り線を設けてもよい。なお、底面構造形成部１０２ａによって形成された底面の幾何学的パラメータは、幾何パラメータ記憶部１０６ａに格納されてもよい。
【００４７】
また、筒型構造形成部１０２ｂは、底面構造生成部１０２ａにより生成された底面（一または複数の第一面）に接合させる側面（第二面）を生成する側面構造生成手段である。一例として、筒型構造形成部１０２ｂは、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に、第一面と第二面の境界の軌道が、略平面内に収まるように、第一面の外周に対して、筒型または閉曲面状の折り畳み構造（ソガメ折り、ソガメドーム、ステント折り等）を有する第二面の開口部を接合させてもよい。なお、以上のように筒型構造形成部１０２ｂによって形成された筒型構造の幾何学的パラメータは、幾何パラメータ記憶部１０６ａに格納されてもよい。
【００４８】
また、構造出力部１０２ｃは、筒型構造形成部１０２ｂにより形成された筒型構造（第二面）と底面（第一面）の複合体データを出力部１１４に出力して、可折構造物を製造する構造出力手段である。例えば、構造出力部１０２ｃは、筒型構造形成部１０２ｂにより形成され幾何パラメータ記憶部１０６ａに記憶された展開図データを、印刷機の出力部１１４に印刷出力してもよい。また、構造出力部１０２ｃは、筒型構造形成部１０２ｂにより形成された可折構造物データを、３Ｄプリンターとしての出力部１１４に出力して、折り畳み可能な立体構造物を製造してもよい。また、構造出力部１０２ｃは、筒型構造形成部１０２ｂにより形成された展開図データに基づいて、レーザーカッター等の出力部１１４にて金属板から展開図形状を切り出してもよい。なお、各面を接合させる可折構造物の製造工程は、手動で行ってもよく工業ロボット等により自動で行ってもよい。
【００４９】
また、図５において、通信制御インターフェース部１０４は、製造装置１００とネットワーク３００（またはルータ等の通信装置）との間における通信制御を行う装置である。すなわち、通信制御インターフェース部１０４は、他の外部装置２００または局と、通信回線（有線、無線を問わない）を介してデータを通信する機能を有する。なお、ネットワーク３００は、顧客端末１００と外部装置２００とを相互に接続する機能を有し、例えば、インターネット等である。
【００５０】
なお、製造装置１００は、生成曲面や幾何パラメータ等の各種データベースや、本発明にかかるプログラム等の外部プログラム等を提供する外部装置２００と、ネットワーク３００を介して通信可能に接続して構成されていてもよい。また、この製造装置１００は、ルータ等の通信装置および専用線等の有線または無線の通信回線を介して、ネットワーク３００に通信可能に接続されていてもよい。
【００５１】
また、図５において、外部装置２００は、ネットワーク３００を介して、製造装置１００と相互に接続され、利用者に対して幾何学的パラメータ等のデータに関する外部データベースやプログラム等の外部プログラム等を実行するウェブサイトを提供する機能を有してもよい。ここで、外部装置２００は、ＷＥＢサーバやＡＳＰサーバ等として構成していてもよく、そのハードウェア構成は、一般に市販されるワークステーション、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置およびその付属装置により構成していてもよい。また、外部装置２００の各機能は、外部装置２００のハードウェア構成中のＣＰＵ、ディスク装置、メモリ装置、入力装置、出力装置、通信制御装置等およびそれらを制御するプログラム等により実現される。
【００５２】
以上で、本実施の形態にかかる可折構造物の製造装置１００の構成の説明を終える。
【００５３】
［３．製造方法の処理］
次に、このように構成された本実施の形態における可折構造物の製造装置１００の処理の例について、以下に図６〜図１０を参照して詳細に説明する。図６は、本実施の形態の製造装置１００における底面（第一面）と側面（第二面）が接合した可折構造物を製造するための処理の一例を示すフローチャートである。
【００５４】
図６に示すように、まず、製造装置１００の底面構造生成部１０２ａは、略円形膜巻き取り構造の略同心円状の任意の内側に中心部を設定する（ステップＳＢ−１）。ここで、図７は、略円形膜巻き取り構造をＧｕｅｓｔ折りとして、平坦折り条件を満たす折り線を設定する方法を模式的に示した図である。
【００５５】
図７に示すように、底面構造生成部１０２ａは、１２角形の略円形膜巻き取り構造（この例ではＧｕｅｓｔ折り）の任意の内部頂点（折り線同士の交点、外周ではない）をＶ１として設定する。これにより、内部に、Ｖ１を含む同心円状の１２角形の中心部が設定される。
【００５６】
再び図６に戻り、底面構造生成部１０２ａは、中心部の外側に、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に外周軌道が略平面内に収まる拘束条件にて、平坦折り可能な周辺部を設定する（ステップＳＢ−２）。例えば、底面構造生成部１０２ａは、中心部の略円形膜巻き取り構造がｎ角形巻き取り構造である場合、中心部から延長した略円形膜巻き取り構造のｎ角形の頂点を一つおきに省略したｎ／２頂点を共有するｎ／２角形を周辺部として設定し、平坦折り条件を満たすため、中心部の頂点から周辺部のｎ／２頂点へ結んだ折り線と、省略した頂点への線分と折り線とのなす角と同じ角度で、別の折り線から内角に新たな折り線を設けてもよい。
【００５７】
より具体的には、図７に示すように、底面構造生成部１０２ａは、Ｖ１の存在する半径方向の線（図中の「Ｒａｄｉａｌ  Ｌｉｎｅ」）の両隣に、外周の頂点をＶ２，Ｖ３と設定する。なお、Ｖ１の存在する半径方向の線の頂点は選ばず省略するので、周辺部は、ｎ／２角形（この例では６角形）となる。
【００５８】
そして、底面構造生成部１０２ａは、Ｒａｄｉａｌ  Ｌｉｎｅの中でＶ１より１つ内側の頂点をＶ４と設定すると、線分Ｖ１Ｖ４をＶ１側に延長した直線（Ｒａｄｉａｌ  Ｌｉｎｅ）と線分Ｖ１Ｖ３のなす角をψ１と設定する。なお、ψ１は、以下の式（１）より求められる。
【数１】
2018172931.tif 000003
【００５９】
そして、底面構造生成部１０２ａは、線分Ｖ１Ｖ２から△Ｖ１Ｖ２Ｖ３の内角側にψ１のなす角でＶ１から線分Ｖ２Ｖ３に向かって直線を引き、線分Ｖ２Ｖ３との交点をＦと設定する。なお，点Ｆの位置ベクトルＦは式（２）より求められる。
【数２】
2018172931.tif 000004
【００６０】
そして、底面構造生成部１０２ａは、Ｖ１とＦの線分を周辺部の折り線に設定する。この新たな線分Ｖ１Ｆは、平坦折り条件を満たす線分であるため、中心部が巻き取られるに従い、外周部は、一度、平坦になるまで折り畳まれ、その後、さらに外周部も巻き取ることができる。なお、可折構造物は、剛体の素材であっても可撓性の素材であっても作ることができる。例えば、すべて剛体の素材のパネルで構成して、ヒンジの部分を剛体からなるヒンジを用いることもでき、可撓性の素材のヒンジを用いることもできる。
【００６１】
なお、式（２）に用いられている関数ＬｉｎｅＩｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎは、以下の式（３）、ＤｉｒｅｃｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒは、以下の式（４）のようになっている。それぞれ、２直線の交点を求める関数，方向ベクトルを求める関数である。
【数３】
2018172931.tif 000005
【数４】
2018172931.tif 000006
【００６２】
なお、式（３）に用いられている関数ｄｅｔは、式（５）のようになっている。
【数５】
2018172931.tif 000007
【００６３】
そして、式（２）に現れ、図７中に示したξ１，ξ２は、それぞれ式（６），（７）のようにして求められる。
【数６】
2018172931.tif 000008
【数７】
2018172931.tif 000009
【００６４】
以上、上述のように平坦折り条件を用いて、新たな折り線Ｖ１Ｆを付加したため、この部分は平坦に折り畳むことができる。
【００６５】
再び図６に戻り、筒型構造形成部１０２ｂは、底面構造生成部１０２ａにより生成された底面（一または複数の第一面）に、折り畳み可能な側面（第二面）を接合させて、底面（第一面）と側面（第二面）の複合体を形成させる（ステップＳＢ−３）。一例として、筒型構造形成部１０２ｂは、展開状態と折り畳み状態とを移行する場合に、第一面と第二面の境界の軌道が、略平面内に収まるように、第一面の外周に対して、筒型または閉曲面状の折り畳み構造（ソガメ折り、ソガメドーム、ステント折り等）を有する第二面の開口部を接合させてもよい。
【００６６】
具体例として、筒型構造形成部１０２ｂは、以下に示すように、ソガメ折りの１要素の上端の辺（Ｌ１とＬ２）の長さを、改良Ｇｕｅｓｔ折りの端の辺（Ｖ２ＦとＶ３Ｆ）の長さと等しくする（式（８））ことで、両者を接合することができる。
【数８】
2018172931.tif 000010
【表１】
2018172931.tif 000011
【００６７】
さらに、両者を接合した状態で、ソガメ折りを平坦に折り畳むためには、上記の図におけるθ１とθ２を、図９に示すように、改良Ｇｕｅｓｔ折りが完全に収縮した状態から設定する必要がある。その方法は、以下に説明する。
【００６８】
θ１とθ２には円筒折り条件より以下の式（Ｆ１）のような関係があり、θ３が必要となる。なお、ｎはソガメ折りの周方向の要素数である。θ３を求めるには、式（Ｆ２）のようにβが必要となるが、これは式（Ｆ２）の非線形連立方程式を数値計算することで求められる。式（Ｆ２）におけるＲ１，α１，α２は、式（Ｆ３）によって求められる。なお、ＲＨｕｂは、Ｈｕｂ（底面の中心部の面）の半径，Ｄは、改良Ｇｕｅｓｔ折りの非改良部の半径方向の分割数，Ｔは、材料の厚みである。また、式（Ｆ２）は式（Ｆ４）から求めた。例えば、ｎ＝６，Ｔ＝３ｍｍ，Ｄ＝９，ＲＨｕｂ＝５０ｍｍ，Ｌ１＝２６０ｍｍ，Ｌ２＝３５０ｍｍの場合，θ１＝８２°（ｄｅｇ），θ２＝５２°（ｄｅｇ）となる。
【数９】
2018172931.tif 000012
【００６９】
再び図６に戻り、製造装置１００の構造出力部１０２ｃは、筒型構造形成部１０２ｂにより形成された筒型構造（第二面）と底面（第一面）の複合体データを出力部１１４に出力して、可折構造物を製造する（ステップＳＢ−４）。ここで、図８は、一例として得られた可折構造物の斜視図と上面図の状態遷移を示す図である。図示のように、本実施の形態で得られる可折構造物は、円盤状の底面の半径方向にも高さ方向にも３次元的に伸縮可能であり、コンパクトに折り畳める。しかも、展開した状態となると折り線が反転しロックがかかるので安定な構造とすることができる。例えば、ソガメ折りと改良Ｇｕｅｓｔ折りの接合部の折り線の山谷を完全展開時に反転させる必要があるため、展開した状態で安定化する。この性質により実用性が一層向上する。
【００７０】
ここで、例えば、構造出力部１０２ｃは、筒型構造形成部１０２ｂにより形成され幾何パラメータ記憶部１０６ａに記憶された展開図データを、印刷機の出力部１１４に印刷出力してもよい。また、構造出力部１０２ｃは、筒型構造形成部１０２ｂにより形成された可折構造物データを、３Ｄプリンターとしての出力部１１４に出力して、折り畳み可能な立体構造物を製造してもよい。また、構造出力部１０２ｃは、筒型構造形成部１０２ｂにより形成された展開図データに基づいて、レーザーカッター等の出力部１１４にて金属板から展開図形状を切り出してもよい。なお、各面を接合させる可折構造物の製造は、手動で行ってもよく工業ロボット等により自動で行ってもよい。
【００７１】
以上が、本実施の形態の製造装置１００における底面（第一面）と側面（第二面）が接合した可折構造物を製造するための処理の一例である。つづいて、底面（第一面）と側面（第二面）が接合した可折構造物が実際に剥がれずに接合するかを検証した。
【００７２】
［軌道の非類似度の検証］
ソガメ折りと改良Ｇｕｅｓｔ折りの接合部の頂点の軌跡の一致が、折り畳みが成功した要因であると考えられる。そこで、両者の軌道がどの程度一致しているのかを、非類似度Ｄ（Ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ）の尺度を用いて、定量的に検証した。ここで、非類似度Ｄの定義式は、式（９）で表される。
【数１０】
2018172931.tif 000013
【００７３】
ここで、ＴＢａｓｅは底面，ＴＳｉｄｅは側面における接合部のうち任意の頂点における軌道であり、Ｔｉ，ｋ（ｉはＢａｓｅまたはＳｉｄｅ）は、軌道のうちｋ番目の点の座標である。Ｄの値は、最大値が１になるように正規化してあり、２つの軌道が完全に一致した状態が０であるため、Ｄの値が０に近いほど２つの軌道が類似していて、良いという評価になる。ソガメ折りの接合部のうち任意の頂点における軌道をＴＳｉｄｅ，改良Ｇｕｅｓｔ折りの接合部のうち任意の頂点における軌道をＴＢａｓｅとして、それぞれの接合されていない状態における軌道からＤを計算すると、図１０のように平均して約０．０１となり、両者の軌道の類似度は高いことが確認できた。
【００７４】
［収縮率の検証］
本実施の形態の可折構造（図８等）は、半径方向と高さ方向へ３次元的に収縮可能であるが、その特性を定量的に示すため、完全展開時と完全収縮時の体積の比（体積比Ｒｖ）を定式化した。体積比Ｒｖ，完全展開時と完全収縮時の半径の比（半径比Ｒｒ），完全展開時と完全収縮時の高さの比（高さ比Ｒｈ）を式（１０）のように定義すると、体積比は式（１１）のように算出できる。
【数１１】
2018172931.tif 000014
【数１２】
2018172931.tif 000015
なお、ｖは体積，ｒは半径，ｈは高さ，ｉｆｏｌは完全収縮時のｉ，ｉｄｅｖは完全展開時のｉ（ｉにはｖ，ｒ，ｈのいずれかが入る）である。
【００７５】
まず、Ｒｒの定式化について示す。本実施形態の可折構造の最小半径は、改良Ｇｕｅｓｔ折りではなくソガメ折りに依存するため、ソガメ折りのＲｒを定式化すればよい。ソガメ折りにおける長さや角度のパラメータを、図１１のように設定すると、Ｒｒは式（１２）のように幾何学的に定式化できる。なお，ｎはソガメ折りの周方向の要素数である。
【数１３】
2018172931.tif 000016
【００７６】
ここで、完全展開時の形状は、１辺の長さが（Ｌ１＋Ｌ２）の正ｋ角形、完全収縮時の形状は１辺の長さがＬ５の正ｋ角形となっているため、式（１２）の定式化において、１辺の長さがａの正ｎ角形に外接する円の半径ｒが式（１３）のようにして求められることを利用した。
【数１４】
2018172931.tif 000017
【００７７】
また、Ｌ５は、余弦定理を用いて式（１４）のようにして求められる。
【数１５】
2018172931.tif 000018
【００７８】
そして、全ての辺の長さを、Ｌ１を基準に無次元化すると式（１５）のようになる。
【数１６】
2018172931.tif 000019
【００７９】
さらに、幾何学的制約として式（１６）を満たす必要がある。
【数１７】
2018172931.tif 000020
【００８０】
これは、それぞれ式（１７）のように変形できる。
【数１８】
2018172931.tif 000021
【００８１】
結果として、Ｒｒは、Ｈ，Ｌ，ｎ，θ１の４つのパラメータによって表現できる。以上により、式（１５）に示したＲｒの式（１７）に示した制約を満たす範囲を図示すると図１２のようになる。これより、Ｒｒは、θ１が９０°（ｄｅｇ）に近いほど小さくなることが分かる。
【００８２】
次に、Ｒｈの定式化について示す。可折構造の完全展開時における高さは、面の厚みを無視すれば改良Ｇｕｅｓｔ折りは０となるため、ソガメ折りの完全展開時における高さと一致する。一方で、完全収縮時における高さは、面の厚みを無視すればソガメ折りは０となるため、改良Ｇｕｅｓｔ折りの完全収縮時における高さと一致する。よって、Ｒｈは式（１８）のようになる。なお、ｍはソガメ折りの高さ方向の要素数，ＬＶ１Ｆは図７における線分Ｖ１Ｆの長さである。
【数１９】
2018172931.tif 000022
【００８３】
最終的にＲｖは、式（１９）のようになる。
【数２０】
2018172931.tif 000023
【００８４】
［他の実施例１（ステント折りとＧｕｅｓｔ折り）］
円筒と円形膜の折り畳み方法の中で、他の組み合わせ可能な組み合わせについて調査したところ、ステント折り（図１３（ａ））とＧｕｅｓｔ折りの組み合わせも折り畳み可能であることが確認できた（図１３（ｂ））。なお、ステント折りをＧｕｅｓｔ折りと組み合わせる際に、Ｇｕｅｓｔ折りと干渉しないように図１４（ｂ）のような折り線を付加する必要がある。この折り線を付加したステント折りを改良ステント折りと呼ぶ。こちらもＲｖを定式化すると、式（２０）のようになった。なお、Ｌは図１４（ａ）に示した箇所の長さであり、ｎとｍの定義は上述と同様である。式（２０）より、ｍやｎを増やすほどＲｖは小さくなることが分かる。
【数２１】
2018172931.tif 000024
【００８５】
ソガメ折りと改良Ｇｕｅｓｔ折りの組み合わせ（以下、Ａと呼ぶ）、ステント折りとＧｕｅｓｔ折りの組み合わせ（以下、Ｂと呼ぶ）について、両者のアスペクト比Ａや周方向の要素数ｎを一致させてＲｖを比較した。パラメータの値はそれぞれ、Ｌ＝１．２２９６（改良Ｇｕｅｓｔ折りより決定），ｎ＝１２，Ｈ＝２．２２９６，Ａにおけるソガメ折りの高さ方向の要素数ｍＡ＝４，Ｂにおけるステント折りの高さ方向の要素数ｍＢ＝ｍＡ／２，θ１＝９０ｄｅｇ，ＬＶ１Ｆ／Ｌ１＝０．７１６２とすると、ＲｖＡ＝０．０１８０，ＲｖＢ＝０．０３７７となり、ＲｖＢ／ＲｖＡ＝２．０９５６となった。つまり、完全収縮時の体積はＡの方がＢより半分ほど小さいということが示された。
【００８６】
［他の実施例２（ドーム型のソガメ折りとＧｕｅｓｔ折りの組み合わせ）］
ソガメ折りをドーム型に適応したソガメドームが開発されている（図１５（ａ）参照）。図１５（ｂ）のように、折り線の位置を移動し、灰色部を改良Ｇｕｅｓｔ折りに置き換えることで、半径方向の収縮量を向上させることができる。これをソガメ折りと改良Ｇｕｅｓｔ折りの組み合わせの、改良Ｇｕｅｓｔ折りの部分と取り換えることで、底面をドーム形状にすることもできる。
【００８７】
以上で、本実施の形態の説明を終える。
【００８８】
［他の実施の形態］
さて、これまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施の形態にて実施されてよいものである。
【００８９】
例えば、製造装置１００がスタンドアローンの形態で処理を行うよう説明したが、製造装置１００がクライアント端末（外部装置２００など）からの要求に応じて処理を行い、その処理結果を当該クライアント端末に返却するよう構成してもよいものである。
【００９０】
また、実施の形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。
【００９１】
このほか、上記文献中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各処理の登録データや検索条件等のパラメータを含む情報、画面例、データベース構成については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００９２】
また、製造装置１００に関して、図示の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。
【００９３】
例えば、製造装置１００の各装置が備える処理機能、特に制御部１０２にて行われる各処理機能については、その全部または任意の一部を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）および当該ＣＰＵにて解釈実行されるプログラムにて実現してもよく、また、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。尚、プログラムは、後述する、コンピュータに本発明に係る方法を実行させるためのプログラム化された命令を含む、一時的でないコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されており、必要に応じて製造装置１００に機械的に読み取られる。すなわち、ＲＯＭまたはＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などの記憶部１０６などには、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）と協働してＣＰＵに命令を与え、各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録されている。このコンピュータプログラムは、ＲＡＭにロードされることによって実行され、ＣＰＵと協働して制御部を構成する。
【００９４】
また、このコンピュータプログラムは、製造装置１００に対して任意のネットワーク３００を介して接続されたアプリケーションプログラムサーバに記憶されていてもよく、必要に応じてその全部または一部をダウンロードすることも可能である。
【００９５】
また、本発明に係るプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよく、また、プログラム製品として構成することもできる。ここで、この「記録媒体」とは、メモリーカード、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、および、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃ等の任意の「可搬用の物理媒体」を含むものとする。
【００９６】
また、「プログラム」とは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。なお、「プログラム」は必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールやライブラリとして分散構成されるものや、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）に代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものをも含む。なお、実施の形態に示した各装置において記録媒体を読み取るための具体的な構成、読み取り手順、あるいは、読み取り後のインストール手順等については、周知の構成や手順を用いることができる。プログラムが、一時的でないコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラム製品として本発明を構成してもよい。
【００９７】
記憶部１０６に格納される各種のデータベース等（幾何パラメータ記憶部１０６ａ等）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、フレキシブルディスク、および、光ディスク等のストレージ手段であり、各種処理やウェブサイト提供に用いる各種のプログラム、テーブル、データベース、および、ウェブページ用ファイル等を格納する。
【００９８】
また、製造装置１００や外部装置２００は、既知のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等の情報処理装置として構成してもよく、また、該情報処理装置に任意の周辺装置を接続して構成してもよい。また、製造装置１００や外部装置２００は、該情報処理装置に本発明の方法を実現させるソフトウェア（プログラム、データ等を含む）を実装することにより実現してもよい。
【００９９】
更に、装置の分散・統合の具体的形態は図示するものに限られず、その全部または一部を、各種の付加等に応じて、または、機能負荷に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。すなわち、上述した実施形態を任意に組み合わせて実施してもよく、実施形態を選択的に実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上詳述したように、本発明によれば、蓋のように円盤状で、半径方向に平面上を伸縮可能な可折構造物、ならびに、可折構造物製造方法、可折構造物製造装置、および、プログラムを提供することができる。また、円盤状の底面（第一面）に円筒や円錐状の側面（第二面）を接合することで閉空間を作ることができる。ここで、図１６は、本発明による産業上の利用可能性を模式的に示した図である。
【０１０１】
本発明によれば、図１６（ａ）に示すように、可搬性に優れた建築物やテント、宇宙構造物を作ることができる。例えば、製作したものを折り畳み、目的地で展開することで床や屋根の付いた建物を設置できるため、建築業で利用可能である。また、図１６（ｂ）に示すように、地震や津波等の災害時におけるシェルターとして用いることができる。
【０１０２】
また、図１６（ｃ）に示すように、全身を覆う折り畳み傘は防水性に優れているため雨具としても用いることができる。また、家具など生活用品を折り畳んで片付けられるため、生活関連サービス業で用いることができる。
【０１０３】
また、図１６（ｄ）に示すように、梱包材や緩衝材、パレットとしての応用が見込めるため、紙・紙加工品製造業等において用いることができる。また、運搬物を折り畳むことで、限られた空間により多くのものを積載可能になるため運輸業で利用可能である。
【０１０４】
また、図１６（ｅ）に示すように、閉空間を作ることができるので衝撃吸収装置として応用することもできる。
【０１０５】
また、図１６（ｆ）に示すように、宇宙や水中における推進装置として応用することもできる。
【符号の説明】
【０１０６】
１００  製造装置
１０２  制御部
１０２ａ  底面構造生成部
１０２ｂ  筒型構造形成部
１０２ｃ  構造出力部
１０４  通信制御インターフェース部
１０６  記憶部
１０８  入出力制御インターフェース部
１１２  入力部
１１４  出力部
２００  外部装置
３００  ネットワーク
【図１】
2018172931.tif 000025
【図２】
2018172931.tif 000026
【図３】
2018172931.tif 000027
【図４】
2018172931.tif 000028
【図５】
2018172931.tif 000029
【図６】
2018172931.tif 000030
【図７】
2018172931.tif 000031
【図８】
2018172931.tif 000032
【図９】
2018172931.tif 000033
【図１０】
2018172931.tif 000034
【図１１】
2018172931.tif 000035
【図１２】
2018172931.tif 000036
【図１３】
2018172931.tif 000037
【図１４】
2018172931.tif 000038
【図１５】
2018172931.tif 000039
【図１６】
2018172931.tif 000040