Taite on sarana
Kun taitat paperia tiukasti, murskaat ja asetat kuidut uudelleen linjaa pitkin. Tämä linja taipuu nyt paljon helpommin kuin tasaiset paneelit sen kummallakin puolella. Insinööritermein olet tehnyt elävän saranan: joustavan liitoksen samasta materiaalista kuin osat, joita se yhdistää. Jokainen paperimekanismi alkaa tästä.
Kun paneelit on yhdistetty saranoilla, ne käyttäytyvät kuten koneen jäykät välikappaleet. Kun painat yhtä paneelia, voima kulkee taitteiden kautta naapureille. Yksinkertaisessa V-taitteisessa ponnahduskortissa kortin avaaminen vetää kaksi ankkuripistettä erilleen; niiden väliin liimattu taiteltu osa voi liikkua vain ylöspäin. Sivun aukeaminen on moottori, taitteet ovat laakereita ja liimalaput kiinteitä nivelpisteitä.
- Kortin selkä aukeaa ja vetää ankkurit erilleen.
- Liimalaput siirtävät tämän vedon V-osaan.
- Keskitaite nousee irti sivusta.
- Täysi avaus pitää muodon tasaisena ja vakaana.
Miura-taitos: yksi veto, monta saranaa
Japanilainen astrofyysikko Koryo Miura kehitti Miura-taitoksen, jossa arkki peitetään hieman vinojen suunnikkaiden ruudukolla. Koska jokainen taite on geometrisesti sidoksissa kaikkiin muihin, kahden vastakkaisen kulman vetäminen avaa koko arkin yhdellä sujuvalla liikkeellä, ja niiden painaminen yhteen kasaa sen taas. Kuviota käytettiin Japanin Space Flyer Unit -avaruusaluksen avautuvassa aurinkopaneelissa, joka laukaistiin vuonna 1995.
Tekijälle Miura-taitos on opetus kytketystä liikkeestä. Et taita monia erillisiä taitteita; käytät yhtä mekanismia, jolla on yksi vapausaste. Jos yksi taite tehdään huolimattomasti, koko arkki vastustaa.
Työpöydän vinkki: esitaita jokainen viiva molempiin suuntiin ennen kuvion kasaamista. Ensimmäinen kasaaminen on hitain; muutaman kerran jälkeen arkki oppii reittinsä.
Kuidun pituus on mekaanista lujuutta
Kopiopaperi käyttää lyhyitä puumassakuituja, jotka murtuvat muutaman taittokerran jälkeen. Paperimuurain kuoresta valmistetuilla papereilla on pitkät kuidut, jotka sitovat taitteen yli, joten sarana kestää toistuvan käytön. Materiaalin valinta on suunnittelupäätös, ei koristelu.
Kolme paperiperinnettä, kolme eri tavoitetta
Japanilainen taittaminen kirjattiin painettuna vuonna 1797 teokseen Senbazuru Orikata, kirjaan, joka näyttää, miten taitetaan kurkkien ketjuja, jotka pysyvät yhdessä siipien kärjistä yhdestä leikatusta arkista. Tämä yhteys on rakenteellinen ongelma: yhteisen paperin on oltava riittävän leveä kantaakseen ja riittävän kapea, jotta jokainen lintu voi taittua. Japanilainen washi-paperinvalmistus, erityisesti Hosokawa-shi, Sekishu-banshi ja Honminoshi, lisättiin UNESCOn aineettoman kulttuuriperinnön luetteloon vuonna 2014.
Kiinalainen paperileikkaus, jianzhi, jonka UNESCO lisäsi luetteloon vuonna 2009, taittaa paperia ennen leikkaamista, jotta yksi leikkaus tuottaa symmetrisiä toistoja. Tässä taitos on kopiointilaite eikä sarana, mutta tekijät voivat lainata menetelmän leikatakseen identtisiä liitososia yhdellä kerralla.
Koreassa paperimuurainpaperista valmistettu hanji oli niin kestävää, että sitä kierrettiin nuoriksi ja kudottiin astioiksi käsityössä nimeltä jiseung. Tämä on paperia jännityksessä, kuten köysi.
Perinne
Senbazuru Orikata -sarjan yhdistetyt nosturit jakavat kapeita paperisiltoja, jotka toimivat joustavina liittiminä.
Nykyaikainen tulkinta
Vetolappukortit käyttävät samaa siltaideaa: kapea nauha siirtää liikkeen laipasta liikkuvaan hahmoon.
Paperin valinta liikkuville osille
- Kozo-washi
- Pitkät paperimuurainkuidut; ihanteellinen saranoihin, joiden on taivuttava monta kertaa.
- Hanji
- Korealainen paperimuurainpaperi; riittävän lujaa kierrettäväksi ja kudottavaksi.
- Kartonki
- Jäykkiä paneeleja ponnahduslinkeille; viivaa ennen taittamista, jotta se ei halkea.
- Kraft-paperi
- Halpaa ja kestävää; hyvä prototyyppeihin.
Realistinen ensimmäinen projekti on kaksipaneelinen vetolappukortti: liukuva kartonkinauha, washi-sarana ja hahmo, joka nousee kun lappua vedetään. Kun se toimii, kokeile pientä Miura-arkkia ja vertaa sen liikettä puisiin liitoksiin, jotka innoittivat monia taittolelua. Mekanismeihin, jotka yhdistävät paperia hammaspyöriin, katso Pienoisrakennelmat.