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フレキシブル基板は一般的に、薄くて曲げやすいことが特徴です。しかし、最小曲げ半径や耐屈曲性という観点から、一定値以上曲げたり屈曲を繰り返すことによる断線のリスクがありました。

そこで、図のような巴型切り紙構造を用いることにより、配線部に折り目をつけずに180度折りをすることができます。(*)

巴カットパターン

折り目をつける代わりに巴型カットパターン部が反ることによって、折らずに180度の移動をさせることが可能です。
折り目がつかないことにより断線のリスクが減りますし、また、分厚い素材や硬い素材でできているシートに適用して、曲げやすくしたり180度折りさせることが可能です。折り紙に基板を搭載することや、分厚い丈夫な素材でフレキシブルな基板を作ることにも応用できるのです。

(*) 特許出願済

巴折り1巴折り2
巴型切り紙構造

筒に巻きついた巴型構造を用いた伸縮性LEDランプ
伸縮性LEDランプ
180度折りのための巴型切り紙構造(動画)

今日は、180度折りのための巴型切り紙構造 というものをご紹介します。
このようにN字に似た 巴型のカットラインを入れることで、(配線部に)折り目を付けず、断線のリスクを大幅に低減して180度折りができるというものです。
通常、このぐらいの厚さでこのぐらい硬いものだと、 半分に180度折りができません。
巴型のカットラインをレーザー加工することで このように180度折りすることができます。
こちらが巴型切り紙構造を、 実際にLEDランプに適用した例です。

Tomoe type kirigami structure for 180˚ bends

What I want to show you today is a Tomoe type kirigami structure that allows for 180˚ bends.

By adding these N shaped Tomoe type cutlines, no fold marks are added (to the wiring parts), greatly reducing the risk of disconnection and allowing for 180˚ bends.

Normally, for something as hard and thick as this, bending it in half at 180˚ wouldn't be possible.
Tomoe type cutlines are added by laser processing to allow for 180˚ bends, like so.

This is an actual example of Tomoe type kirigami structure applied to a LED lamp.

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