KR101434470B1 - 폐간벌목을 이용한 목재 펜스 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR101434470B1 KR1020130130921A KR20130130921A KR101434470B1 KR 101434470 B1 KR101434470 B1 KR 101434470B1 KR 1020130130921 A KR1020130130921 A KR 1020130130921A KR 20130130921 A KR20130130921 A KR 20130130921A KR 101434470 B1 KR101434470 B1 KR 101434470B1
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Abstract

본 발명은 폐간벌목을 원자재로 이용하여 자원의 활용이 원활하게 이루어질 수 있도록 하고 구조적으로 견고하면서 조립이 간편하고 폐간벌목을 적절히 건조 탄화 및 가공하여 변형이 방지되면서 높은 강도를 가지도록 하는 목재 펜스에 관한 것으로, 본 목재 펜스는 건조 탄화목 재질로 구비되고, 상단에서 하부로 절삭홈이 형성되며, 상기 절삭홈을 관통하여 상부와 중앙 부위에 제1 관통공이 형성되고, 상기 제1 관통공에 각각 끼워져 너트로 체결되는 제1 조립볼트를 가지는 원통형의 목재지주와; 상기 절삭홈의 양외측으로 돌출되게 상기 제1 관통공에 대응하여 상기 절삭홈에 끼워지고, 상기 제1 조립볼트가 관통되도록 중앙에 제1 통공이 형성되며, 양측에 한 쌍의 제2 통공이 형성되고, 얇고 긴 금속재의 판으로 구비되는 한 쌍의 연결부재와; 건조 탄화목 재질로 구비되고, 상기 연결부재의 양단에 한 쌍씩 구비되며, 상기 연결부재가 단부가 끼워지도록 내측 중앙에 끼움홈이 형성되고, 상기 제2 통공에 끼워지도록 한 쌍의 제2 관통공이 상기 끼움홈을 관통하여 형성되며, 상기 제2 관통공에 각각 끼워져 너트로 체결되는 제2 조립볼트를 가지는 원통형의 목재지지대와; 상기 목재지주의 상단에 억지끼움되는 금속재의 고정캡을; 포함한다.

Description

폐간벌목을 이용한 목재 펜스 및 이의 제조 방법{WOOD FENCE USING WASTE THINNING TREES AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 폐간벌목을 이용한 목재 펜스 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐간벌목을 원자재로 이용하여 자원의 활용이 원활하게 이루어질 수 있도록 하고 구조적으로 견고하면서 조립이 간편하고 폐간벌목을 적절히 건조 탄화 및 가공하여 변형이 방지되면서 높은 내구성과 강도를 가지도록 하는 목재 펜스 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 펜스는 도로변, 자전거 전용도로, 학교 주변, 등산로에 설치되거나 또는 각종 시설물 외곽에 설치되어 일반 보행자나 어린이 또는 자전거 이용자의 안전과 편의를 도모하고 양방 통행을 원활하게 하며 특정 구역에 대한 경계를 표시하기 위하여 사용된다.
이러한 펜스는 주로 철이나 알루미늄과 같은 금속재로 이루어져 있어 딱딱하고 차가운 느낌을 줄 뿐만 아니라 장기간 사용에 의해 녹이 슬거나 햇빛에 의해 부식됨에 따라 주변의 경관을 해칠 우려가 있으며, 또한 중량이 무거운 편인데다가 용접 등의 방법으로 조립해야 하므로 조립 및 설치 작업이 번거롭고 유지 보수에도 불편함이 있었다.
한편, 목재는 가구재, 건축내장재, 바닥재, 악기재, 조각 등 다양한 분야에서 널리 이용되고 있는 것으로, 국내 시장에서 전체적인 목재의 수요가 증가추세에 있음에도 주요 원자재는 거의 수입에 의존하고 있고 국산 목재의 공급은 4~6% 정도에 불과한 실정이다.
즉, 우리나라의 산림 현황을 보면, 산이나 숲에서 재배되고 있는 나무는 통상 30년생 이하로 지름이 30㎝ 내외의 작은 것이 대부분이고 옹이 및 곡재(휜 나무)가 많아서 목재로서의 유용성 및 자원가치가 낮은 편이므로 국내 가공업체나 제재업체에서는 가구재나 건축재와 같은 용도로는 대부분 수입원목이나 제재품을 사용하고 있으며, 국산 목재는 목조주택의 내외장재, 펄프보드용, 철로고정용 갱목(坑木), 목탄, 목초액 등을 제조하기 위해 제한적으로만 이용하고 있을 뿐이어서 그 수요는 정체상태에 있다.
이에 따라 국내 관련부처에서는 우리나라 목재에 대한 인지도를 향상시키기 위하여 국산재의 우수성을 홍보하는 사업을 추진하는 중이고, 그 예로서 산림조합중앙회에서는 산에 버려지는 간벌목(間伐木)으로 책상과 의자를 제작하여 환경이 열악한 학교에 기증하거나 각종 목재 제품을 생산하는 등 국산 목재의 용도를 개발하여 산업화 기반을 구축하고 있다.
여기서, 간벌목은 나무의 성장을 돕기 위하여 베어 내는 나무를 말하는 것으로, 통상적으로 8cm에서 25cm까지의 직경을 가진다. 이런 간벌목 중에 특히 길이가 1.5m 이하로 상업용으로 사용하기에 부적합한 길이가 짧은 목재는 베어 낸 후에 폐기되는데, 특히 산림에 적재하여 자연 부식을 통해 폐기하거나 목재 칩 등으로 가공하여 땔감과 같은 연료로 이용되고 있다.
그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.
간벌목은 연간 상당히 많은 양이 국내에서 산출되고 있지만, 이를 제대로 활용하는 기술이 미흡하여 거의 대부분의 간벌목이 폐기물로서 폐기되고 있어 폐간벌목에 대한 자원 활용이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
또한, 폐간벌목은 대부분이 유년목(어린 나무)이고, 이런 유년목은 건조 및 가공 후에 쉽게 뒤틀리거나 변형되고 내구성과 강도가 상대적으로 약해 특정 제품의 원자재로써 사용하기 어렵거나 부적합한 문제점이 있었다.
등록실용신안 제0428489호 "조경용 조립식 펜스"(2006.10.02)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은, 폐간벌목을 원자재로 이용하여 자원의 활용이 원활하게 이루어질 수 있도록 하고 구조적으로 견고하면서 조립이 간편하고 폐간벌목을 적절히 건조 탄화 및 가공하여 변형이 방지되면서 높은 내구성과 강도를 가지도록 하는 목재 펜스 및 이의 제조 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 밀봉원판을 통해 관통공으로 수분이나 이물질의 유입이 방지되도록 하는 폐간벌목을 이용한 목재 펜스를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 연결부재에 경사부를 형성하여 산악의 경사면이나 경사진 구간에 간편하게 설치 및 사용될 수 있도록 하는 폐간벌목을 이용한 목재 펜스를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 연결부재에 절곡부를 형성하여 굽은 길이나 절곡된 구간에도 간편하게 설치 및 사용될 수 있도록 하는 폐간벌목을 이용한 목재 펜스를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 간단한 구조로 매립부재를 조립하여 목재지주의 매립 및 설치가 보다 간편하면서 안정적으로 이루어지도록 하는 폐간벌목을 이용한 목재 펜스을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "폐간벌목을 이용한 목재 펜스"는, 건조 탄화목 재질로 구비되고, 상단에서 하부로 절삭홈이 형성되며, 상기 절삭홈을 관통하여 상부와 중앙 부위에 제1 관통공이 형성되고, 상기 제1 관통공에 각각 끼워져 너트로 체결되는 제1 조립볼트를 가지는 원통형의 목재지주와; 상기 절삭홈의 양외측으로 돌출되게 상기 제1 관통공에 대응하여 상기 절삭홈에 끼워지고, 상기 제1 조립볼트가 관통되도록 중앙에 제1 통공이 형성되며, 양측에 한 쌍의 제2 통공이 형성되고, 얇고 긴 금속재의 판으로 구비되는 한 쌍의 연결부재와; 건조 탄화목 재질로 구비되고, 상기 연결부재의 양단에 한 쌍씩 구비되며, 상기 연결부재가 단부가 끼워지도록 내측 중앙에 끼움홈이 형성되고, 상기 제2 통공에 끼워지도록 한 쌍의 제2 관통공이 상기 끼움홈을 관통하여 형성되며, 상기 제2 관통공에 각각 끼워져 너트로 체결되는 제2 조립볼트를 가지는 원통형의 목재지지대와; 상기 목재지주의 상단에 억지끼움되는 금속재의 고정캡을; 포함하고, 상기 목재지주와 상기 목재지지대는, 직경 8cm 내지 15cm의 폐간벌목을 수집한 후에 다수개로 적층하고, 적층된 폐간벌목의 상하좌우 둘레에 고정판을 밀착시킨 후에 일측에서 타측에 걸쳐 상기 고정판과 함께 적층된 폐간벌목을 다수의 고정밴드로 묶어서 고정시키고; 고정된 상태의 폐간벌목을 야외의 음지에 1개월 내지 2개월 동안 자연 건조시키며; 상기 자연 건조된 폐간벌목을 목재 건조기에 넣고 50 내지 60℃의 저온으로 15일 내지 1개월 동안 함수율 12% 이하로 강제 건조시키고; 상기 강제 건조된 폐간벌목을 목재 건조기에 넣고 무산소 혹은 저산소 분위기에서 200 내지 250℃의 고온으로 3일 내지 5일 동안 가열하여 탄화시켜 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "폐간벌목을 이용한 목재 펜스"의 상기 목재지주는, 상기 제1 관통공의 양단 둘레에 각각 원형으로 형성되는 제1 원형홈과, 상기 제1 조립볼트를 관통하여 상기 제1 원형홈에 끼워지고 상기 제1 관통공을 밀봉시키는 제1 밀봉원판을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "폐간벌목을 이용한 목재 펜스"의 상기 목재지지대는, 상기 제2 관통공의 양단 둘레에 각각 원형으로 형성되는 제2 원형홈과, 상기 제2 조립볼트를 관통하여 상기 제2 원형홈에 끼워지고 상기 제2 관통공을 밀봉시키는 제2 밀봉원판을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "폐간벌목을 이용한 목재 펜스"의 상기 연결부재는, 상기 제2 통공을 가지는 상기 연결부재의 일단이 상부측으로 경사지게 형성되고 그 타단이 하부측으로 경사지게 형성되는 경사부를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "폐간벌목을 이용한 목재 펜스"의 상기 연결부재는, 상기 제2 통공을 가지는 상기 연결부재의 일단이 직각으로 절곡되어 형성되는 절곡부를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "폐간벌목을 이용한 목재 펜스"의 상기 목재지주는, 그 하단 중앙에서 상부측으로 형성되는 삽입홈과, 상기 삽입홈에 삽입되고 내주면에 나사산이 형성되며 상단에 뾰쪽한 압입돌기가 형성되는 제1 암나사관과, 상기 삽입홈의 내주면과 상기 제1 암나사관의 외주면 사이에 도포되어 형성되는 접착제층과, 상기 제1 암나사관의 둘레로 상기 목재지주의 하면에 부착되는 고무판을, 더 포함하고, 상기 목재 펜스는, 상기 제1 암나사관에 상단이 나사 결합되는 조립나사와; 상기 조립나사의 하단에 나사 결합되도록 내주면에 나사산이 형성되고 외주면에 다수의 결합돌기가 부착되는 제2 암나사관을 가지고, 상기 제2 암나사관의 외주면을 둘러싸는 콘크리트 재질의 매립부재를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "폐간벌목을 이용한 목재 펜스의 제조 방법"은, 직경 8cm 내지 15cm의 폐간벌목을 수집한 후에 다수개로 적층하고, 적층된 폐간벌목의 상하좌우 둘레에 고정판을 밀착시킨 후에 일측에서 타측에 걸쳐 상기 고정판과 함께 적층된 폐간벌목을 다수의 고정밴드로 고정시키는 폐간벌목 고정 단계와; 고정된 상태의 폐간벌목을 야외의 음지에 1개월 내지 2개월 동안 자연 건조시키는 자연 건조 단계와; 상기 자연 건조된 폐간벌목을 목재 건조기에 넣고 50 내지 60℃의 저온으로 15일 내지 1개월 동안 함수율 12% 이하로 강제 건조시키는 저온 강제 건조 단계와; 상기 강제 건조된 폐간벌목을 목재 건조기에 넣고 무산소 혹은 저산소 분위기에서 200 내지 250℃의 고온으로 3일 내지 5일 동안 가열하여 탄화시키는 고온 탄화 단계와; 탄화가 완료되면 고정판과 고정밴드를 제거하고, 상기 탄화된 폐간벌목을 일정한 길이로 절단하여 목재지주와 목재지지대를 제작하며, 상기 목재지주에는 절삭홈과 제1 관통공을 가공하고, 상기 목재지지대에는 끼움홈과 제2 관통공을 가공하는 목재 가공 단계와; 상기 절삭홈과 끼움홈에 금속재질의 한 쌍의 연결부재를 끼우고, 조립볼트를 통해 상기 연결부재와 목재지주를 조립하면서 상기 연결부재와 목재지지대를 조립하며, 상기 목재지주의 상단에 고정캡을 끼워 목재 펜스를 완성하는 펜스 조립 단계를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "폐간벌목을 이용한 목재 펜스의 제조 방법"의 상기 목재 가공 단계에서, 상기 목재지주와 목재지지대는 강도를 높이기 위해 액상의 파라핀에 상기 목재지주와 목재지지대를 함침시키는 과정을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 폐간벌목을 원자재로 이용하여 자원의 활용이 원활하게 이루어질 수 있고, 구조적으로 견고하면서 조립이 간편하며, 폐간벌목을 적절히 건조 탄화 및 가공하여 변형이 방지되고, 상대적으로 높은 내구성과 강도를 가지며, 그에 따라 폐자원의 활용을 통한 자원 절약이 이루어지고 천연 목재를 이용하여 수려한 경관을 가질 수 있으며 높은 강도와 변형 방지로 장수명이 보장되는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 밀봉원판을 통해 관통공으로 수분이나 이물질의 유입이 방지되고, 그에 따라 수분이나 이물질 침투에 따라 변형이나 손상이 원활히 방지되는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 연결부재에 경사부를 형성하여 산악의 경사면이나 경사진 구간에 간편하게 설치 및 사용될 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 연결부재에 절곡부를 형성하여 굽은 길이나 절곡된 구간에도 간편하게 설치 및 사용될 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 간단한 구조로 매립부재를 조립하여 목재지주의 매립 및 설치가 보다 간편하면서 안정적으로 이루어지는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 목재 펜스의 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 목재 펜스의 결합 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 목재 펜스의 정면도,
도 4는 도 3에 따른 A-A 선의 개략적인 단면도,
도 5는 도 3에 따른 B-B 선의 개략적인 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 연결부재의 다른 실시예를 보인 요부 사시도,
도 7은 도 6에 따른 실시예의 사용 상태를 보인 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 연결부재의 또 다른 실시예를 보인 요부 사시도,
도 9는 도 8에 따른 실시예의 사용 상태를 보인 개략적인 평단면도,
도 10은 본 발명에 따른 목재 펜스의 다른 실시예를 보인 개략적인 요부 종단면도,
도 11은 본 발명에 따른 목재 펜스의 제조 방법을 보인 단계도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 목재 펜스의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 목재 펜스의 결합 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 목재 펜스의 정면도이고, 도 4는 도 3에 따른 A-A 선의 개략적인 단면도이며, 도 5는 도 3에 따른 B-B 선의 개략적인 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐간벌목을 이용한 목재 펜스는 목재지주(10)와, 상기 목재지주(10)에 설치되는 연결부재(20)와, 상기 연결부재(20)에 설치되는 목재지지대(30)와, 상기 목재지주(10)의 상단에 끼워지는 고정캡(40)을 포함한다.
상기 목재지주(10)는 원통형의 건조 탄화목 재질로 구비되고 상단에서 하부로 절삭홈(11)이 형성되며 상기 절삭홈(11)을 관통하여 상부와 중앙 부위에 제1 관통공(12)이 형성되고 상기 제1 관통공(12)에 각각 끼워져 너트로 체결되는 제1 조립볼트(13)를 가지는 것으로, 폐간벌목을 독특한 방법으로 건조 탄화시켜 방부성을 가지면서 내구성과 강도를 높이고 변형이 방지된 상태의 재활용 목재로 제작된다. 상기 목재지주(10)의 건조 탄화 공정은 아래에 도 11을 통해 설명된다.
이와 같은 상기 목재지주(10)는 지면에 수직으로 고정된 상태로 상기 목재지지대(30)를 지지하는 역할을 한다.
상기 절삭홈(11)은 상기 목재지주(10)의 상단 중앙에서 하부측으로 중앙부위까지 일정하게 절삭하여 홈을 형성한 것으로, 상기 연결부재(20)가 끼워져 고정되는 장소를 제공하는 역할을 한다. 상기 제1 관통공(12)은 상기 제1 조립볼트(13)가 상기 절삭홈(11)을 관통하여 상기 연결부재(20)를 고정할 수 있도록 하는 통로를 제공하는 역할을 한다.
상기 제1 조립볼트(13)는 상기 제1 관통공(12)에 끼워지면서 상기 연결부재(20)를 관통하여 상기 연결부재(20)를 상기 목재지주(10)에 고정 및 조립시키는 역할을 한다.
상기 목재지주(10)는 상기 제1 관통공(12)의 양단 둘레에 각각 원형으로 형성되는 제1 원형홈(14)과, 상기 제1 조립볼트(13)를 관통하여 상기 제1 원형홈(14)에 끼워지고 상기 제1 관통공(12)을 밀봉시키는 제1 밀봉원판(15)을 더 포함한다.
상기 제1 원형홈(14)은 상기 제1 밀봉원판(15)이 끼워지는 장소를 제공하는 역할을 하고, 상기 제1 밀봉원판(15)은 고무 혹은 금속재의 원형판으로 형성되고 상기 제1 원형홈(14)에 끼워진 상태로 상기 제1 조립볼트(13)가 너트로 체결되면서 가압되어 상기 제1 조립볼트(13)의 둘레로 상기 제1 관통공(12)의 양단을 밀봉시켜 수분이나 이물질의 유입을 방지시키는 역할을 한다.
상기 연결부재(20)는 상기 절삭홈(11)의 양외측으로 돌출되게 상기 제1 관통공(12)에 대응하여 상기 절삭홈(11)에 끼워지고 상기 제1 조립볼트(13)가 관통되도록 중앙에 제1 통공(21)이 형성되며 양측에 한 쌍의 제2 통공(22)이 형성되고 한 쌍의 얇고 긴 금속재의 판으로 구비되는 것으로, 상기 목재지주(10)의 양측에 수평으로 상기 목재지지대(30)를 연결시키는 역할을 한다. 이와 같은 상기 연결부재(20)는 부식이 저감되거나 방지되는 스테인리스와 같은 금속재로 제조되는 것이 바람직하다.
상기 제1 통공(21)은 상기 제1 조립볼트(13)가 관통되는 통로이고, 상기 제2 통공(22)은 아래에 설명되는 제2 조립볼트(33)가 관통되는 통로이다.
상기 목재지지대(30)는 원통형의 건조 탄화목 재질로 구비되고 상기 연결부재(20)의 양단에 한 쌍씩 구비되며 상기 연결부재(20)가 단부가 끼워지도록 내측 중앙에 끼움홈(31)이 형성되고 상기 제2 통공(22)에 끼워지도록 한 쌍의 제2 관통공(32)이 상기 끼움홈(31)을 관통하여 형성되며 상기 제2 관통공(32)에 각각 끼워져 너트로 체결되는 제2 조립볼트(33)를 가지는 것으로, 폐간벌목을 독특한 방법으로 건조 탄화시켜 방부성을 가지면서 내구성과 강도를 높이고 변형이 방지된 상태의 재활용 목재로 제작된다. 상기 목재지지대(30)의 건조 탄화 공정은 아래에 도 11을 통해 설명된다.
이와 같은 상기 목재지지대(30)는 상기 목재지주(10)와 목재지주(10)의 사이에 수평으로 설치되어 상기 목재지주(10)와 목재지주(10)의 사이를 폐쇄시키는 역할을 한다.
상기 끼움홈(31)은 상기 연결부재(20)의 끝단이 끼워지는 장소를 제공하는 역할을 한다. 상기 제2 관통공(32)은 상기 제2 조립볼트(33)가 상기 끼움홈(31)을 관통하여 상기 연결부재(20)의 단부를 상기 목재지지대(30)에 고정할 수 있도록 하는 통로를 제공하는 역할을 한다. 상기 제2 조립볼트(33)는 상기 제2 관통공(32)에 끼워지면서 상기 연결부재(20)의 단부를 관통하여 상기 연결부재(20)를 상기 목재지지대(30)에 고정 및 조립시키는 역할을 한다.
상기 목재지지대(30)는 상기 제2 관통공(32)의 양단 둘레에 각각 원형으로 형성되는 제2 원형홈(34)과, 상기 제2 조립볼트(33)를 관통하여 상기 제2 원형홈(34)에 끼워지고 상기 제2 관통공(32)을 밀봉시키는 제2 밀봉원판(35)을 더 포함한다.
상기 제2 원형홈(34)은 상기 제2 밀봉원판(35)이 끼워지는 장소를 제공하는 역할을 하고, 상기 제2 밀봉원판(35)은 고무 혹은 금속재의 원형판으로 형성되고 상기 제2 원형홈(34)에 끼워진 상태로 상기 제2 조립볼트(33)가 너트로 체결되면서 가압되어 상기 제2 조립볼트(33)의 둘레로 상기 제2 관통공(32)의 양단을 밀봉시켜 수분이나 이물질의 유입을 방지시키는 역할을 한다.
상기 고정캡(40)은 금속재로 구비되고 상기 목재지주(10)의 상단에 억지끼움되는 것으로, 상기 목재지주(10)의 상단에서 상기 절삭홈(11)을 통해 수분이나 이물질의 유입을 어느 정도 차단시키는 역할을 하면서 상기 목재지주(10)의 상단을 외력으로부터 보호하며 상기 목재지주(10)의 상단의 갈라짐이나 변형을 방지하는 역할을 한다.
도 6은 본 발명에 따른 연결부재의 다른 실시예를 보인 요부 사시도이고, 도 7은 도 6에 따른 실시예의 사용 상태를 보인 정면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 연결부재(20)는 상기 제2 통공(22)을 가지는 상기 연결부재(20)의 일단이 상부측으로 경사지게 형성되고 그 타단이 하부측으로 경사지게 형성되는 경사부(23)를 더 포함한다.
상기 경사부(23)는 상기 목재지주(10)에 대응하여 상기 목재지지대(30)가 경사지게 조립될 수 있도록 하는 것이다. 이와 같이 상기 경사부(23)에 의해 상기 목재지지대(30)가 경사지게 설치됨으로써, 본 목재 펜스가 경사면이나 경사지에 손쉽게 설치된다.
도 8은 본 발명에 따른 연결부재의 또 다른 실시예를 보인 요부 사시도이고, 도 9는 도 8에 따른 실시예의 사용 상태를 보인 개략적인 평단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 연결부재(20)는 상기 제2 통공(22)을 가지는 상기 연결부재(20)의 일단이 직각으로 절곡되어 형성되는 절곡부(24)를 더 포함한다.
상기 절곡부(24)는 상기 목재지주(10)에 대응하여 상기 목재지지대(30)가 절곡되게 조립될 수 있도록 하는 것이다. 이와 같이 상기 절곡부(24)에 의해 상기 목재지지대(30)가 90도로 절곡되게 설치됨으로써, 본 목재 펜스가 굽은 길이나 절곡 부위에 손쉽게 설치된다.
도 10은 본 발명에 따른 목재 펜스의 다른 실시예를 보인 개략적인 요부 종단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 목재 펜스의 상기 목재지주(10)는 그 하단 중앙에서 상부측으로 형성되는 삽입홈(16)과, 상기 삽입홈(16)에 삽입되고 내주면에 나사산이 형성되며 상단에 뾰쪽한 압입돌기(17a)가 형성되는 제1 암나사관(17)과, 상기 삽입홈(16)의 내주면과 상기 제1 암나사관(17)의 외주면 사이에 도포되어 형성되는 접착제층(18)과, 상기 제1 암나사관(17)의 둘레로 상기 목재지주(10)의 하면에 부착되는 고무판(19)을 더 포함한다.
본 목재 펜스는 상기 제1 암나사관(17)에 상단이 나사 결합되는 조립나사(50)와, 상기 조립나사(50)의 하단에 나사 결합되도록 내주면에 나사산이 형성되고 외주면에 다수의 결합돌기(62)가 부착되는 제2 암나사관(61)을 가지고 상기 제2 암나사관(61)의 외주면을 둘러싸는 콘크리트 재질의 매립부재(60)를 더 포함한다.
상기 삽입홈(16)은 상기 제1 암나사관(17)이 끼워져 고정되는 장소를 제공하는 역할을 한다. 상기 제1 암나사관(17)은 상기 조립나사(50)의 상단이 나사 결합되는 부위를 제공하는 역할을 한다. 상기 압입돌기(17a)는 상기 제1 암나사관(17)이 상기 삽입홈(16)에 조립될 때 상기 삽입홈(16)의 내측 상단으로 상기 목재지주(10)의 내부면에 강제로 압입되어 상기 제1 암나사관(17)을 상기 목재지주(10)의 내부에 견고히 고정시키는 역할을 한다.
상기 접착제층(18)은 상기 삽입홈(16)의 내부로 상기 제1 암나사관(17)을 접착제로 접착 고정시키는 역할을 한다. 상기 고무판(19)은 상기 목재지주(10)의 하면과 상기 매립부재(60)의 상면 사이에 방수가 이루어지도록 하여 상기 삽입홈(16)이나 상기 목재지주(10)의 하면으로 수분의 유입을 차단하는 역할을 한다.
상기 조립나사(50)는 상기 목재지주(10)와 매립부재(60)를 상호 조립시키는 역할을 한다.
상기 매립부재(60)는 콘크리트 기초로서 지면에 매립되어 상기 목재지주(10)를 지상으로 고정시키는 역할을 한다. 상기 제2 암나사관(61)은 상기 조립나사(50)의 하단이 나사 결합되어 상기 조립나사(50)의 하단에 상기 매립부재(60)를 조립할 수 있도록 하는 것이다. 상기 결합돌기(62)는 상기 제2 암나사관(61)이 상기 매립부재(60)의 내측에 원활히 고정되어 견고히 결합될 수 있도록 하는 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 목재 펜스의 제조 방법을 보인 단계도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐간벌목을 이용한 목재 펜스의 제조 방법은 폐간벌목을 적층하여 고정시키는 폐간벌목 고정 단계(S10)와, 폐간벌목을 자연 건조시키는 자연 건조 단계(S20)와, 폐간벌목을 강제 건조시키는 저온 강제 건조 단계(S30)와, 폐간벌목을 탄화시키는 고온 탄화 단계(S40)와, 폐간벌목을 목재지주와 목재지지대로 가공하는 목재 가공 단계(S50)와, 연결부재를 통해 펜스의 조립을 완성하는 펜스 조립 단계(S60)를 포함한다.
상기 폐간벌목 고정 단계(S10)는 직경 8cm 내지 15cm의 폐간벌목을 수집하고, 일정한 길이로 절단한 후에 다수개로 적층하며, 적층된 폐간벌목의 상하좌우 둘레에 고정판을 밀착시킨 후에 일측에서 타측에 걸쳐 상기 고정판과 함께 적층된 폐간벌목을 다수의 고정밴드로 묶어서 고정시키는 단계이다. 이 단계는 적당한 직경의 폐간벌목을 수집하고 박피하거나 잔가지를 제거한 후에 생목 자체를 모아서 적층하고, 폐간벌목이 적층된 상태에서 고정판(또는 고정틀)을 밀착시키고 금속재 고정밴드로 긴밀하게 묶어서 강제로 고정시킴으로써, 이후에 적층된 폐간벌목의 이송이나 취급이 용이해지도록 하면서 생목 상태의 폐간벌목이 건조 및 탄화되는 동안 그 변형이 방지되도록 하는 것이다.
특히, 상기 고정판과 고정밴드에 의해 다수의 폐간벌목을 일체로 강하게 고정함으로써, 건조 및 탄화 중에 폐간벌목이 가열되면서 뒤틀리거나 굽거나 변형되는 것을 방지하여 직선 상태로 곧은 목재를 생산할 수 있게 된다.
상기 자연 건조 단계(S20)는 고정판에 의해 고정된 상태의 폐간벌목을 야외의 음지에 1개월 내지 2개월 동안 자연 건조시키는 단계이다. 이 단계는 생목 상태의 폐간벌목을 자연 건조시켜 이후의 강제 건조 및 탄화 과정을 적절히 적응할 수 있도록 상기 폐간벌목 자체를 자연 적응시키는 역할을 한다.
여기서, 상기 자연 건조의 기간이 1개월보다 짧으면 폐간벌목이 강제 건조하기에 양호한 상태로 적절히 건조 및 숙성되지 않은 상태가 되기 때문이고, 상기 자연 건조의 기간이 2개월보다 길면 불필요하게 너무 많은 시간 동안 자연 건조시켜 생산성이 저하되기 때문이다.
상기 저온 강제 건조 단계(S30)는 상기 자연 건조된 폐간벌목을 목재 건조기에 넣고 50 내지 60℃의 저온으로 15일 내지 1개월 동안 함수율 12% 이하로 강제 건조시키는 단계이다. 이 단계는 저온 상태로 건조시켜 폐간벌목이 뒤틀리거나 변형이 최소화되어 잔류 응력이 극소화되는 상태로 12% 이하의 함수율로 탄화하기 쉬운 상태로 건조시키는 역할을 한다.
여기서, 저온 건조 시의 온도가 50℃보다 낮으면 건조하는데 상대적으로 더 많은 기간이 소요되기 때문이고, 저온 건조 시의 온도가 60℃보다 높으면 유년목인 폐간벌목이 상대적으로 높은 온도에 의해 쉽게 변형되거나 내부에 응력이 잔류할 수 있기 때문이다. 이와 같이 목재의 내부에 잔류하는 응력은 어느 정도 기간이 지난 후에 목재 자체를 변형시키는 요인이 된다.
또한, 상기 저온 강제 건조의 기간이 15일보다 짧으면 폐간벌목이 저온에서 12% 이하의 함수율로 적절히 건조되지 않은 상태가 되기 때문이고, 상기 저온 강제 건조의 기간이 1개월보다 길면 불필요하게 너무 많은 시간 동안 건조시켜 생산성이 저하되기 때문이다. 상기 함수율의 12% 이하는 통상적으로 잘 건조된 상태의 목재의 함수율을 의미한다.
상기 고온 탄화 단계(S40)는 상기 강제 건조된 폐간벌목을 목재 건조기에 넣고 무산소 혹은 저산소 분위기에서 200 내지 250℃의 고온으로 3일 내지 5일 동안 가열하여 탄화시키는 단계이다. 이 단계는 건조된 폐간벌목을 탄화시켜 방부효과를 가지면서 내구성과 강도가 현저히 상승되도록 하는 것이다.
유년목이고 직경이 상대적으로 작은 폐간벌목은 탄화되면서 상당히 높은 내구성과 강도를 가지게 되고, 그에 따라 펜스의 자재로서의 역할을 충분히 수행할 수 있게 된다.
여기서, 무산소 혹은 저산소 분위기에서 탄화시키는 이유는 고온 탄화 과정에서 목재가 산소를 만나 연소되는 것을 방지하기 위한 것이고, 무산소 혹은 저산소 분위기는 목재건조기의 건조실 내부를 밀폐한 상태로 공기를 배출시켜 진공 상태로 만들거나 상기 건조실의 내부에 질소나 불활성 가스를 채움으로써 형성될 수 있다.
또한, 탄화 온도가 200℃보다 낮으면 목재의 탄화가 적절히 이루어지지 않거나 상대적으로 많은 시간이 소요되기 때문이며, 탄화 온도가 250℃보다 높으면 너무 심하게 탄화되어 연소될 우려가 있기 때문이다.
또한, 상기 탄화의 기간이 3일보다 짧으면 폐간벌목이 정해진 온도에서 적절히 탄화되지 않은 상태가 될 수 있기 때문이고, 상기 탄화의 기간이 5달보다 길면 불필요하게 너무 많은 시간 동안 탄화시켜 생산성이 저하되기 때문이다.
상기 목재 가공 단계(S50)는 탄화가 완료되면 고정판과 고정밴드를 제거하고, 상기 탄화된 폐간벌목을 일정한 길이로 절단하여 목재지주와 목재지지대를 제작하며, 상기 목재지주에는 목재가공기를 통해 절삭홈과 제1 관통공을 가공하고, 상기 목재지지대에는 목재가공기를 통해 끼움홈과 제2 관통공을 가공하는 단계이다. 이 단계는 탄화된 폐간벌목을 가공하여 펜스에 사용한 목재지주와 목재지지대를 제작하는 역할을 한다.
본 목재 펜스의 제조 방법은 상기 목재 가공 단계(S50)에서 상기 목재지주와 목재지지대는 강도를 높이기 위해 액상의 파라핀에 상기 목재지주와 목재지지대를 함침시키는 과정을 더 포함한다. 상기 파라핀(paraffin)은 광물성의 파라핀계 원유에서 만들어지는 납(蠟) 형태의 물질이고, 무색 투명한 고체로 50 내지 60℃ 정도에 녹아서 액상이 되면, 이런 액상의 파라핀에 상기 목재지주와 목재지지대를 2 내지 3시간 동안 함침시켜 상기 파라핀이 상기 목재지주와 목재지지대에 스며들도록 함으로써, 상기 목재지주와 목재지지대의 강도를 향상시키게 된다.
상기 펜스 조립 단계(S60)는 상기 절삭홈과 끼움홈에 금속재질의 한 쌍의 연결부재를 끼우고, 조립볼트를 통해 상기 연결부재와 목재지주를 조립하면서 상기 연결부재와 목재지지대를 조립하며, 상기 목재지주의 상단에 고정캡을 끼워 목재 펜스를 완성하는 단계이다. 이 단계는 금속재의 연결부재와 조립볼트를 통해 탄화목인 목재지주에 목재지지대를 수평으로 연결하여 펜스를 완성하는 역할을 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.
10 : 목재지주
11 : 절삭홈 12 : 제1 관통공
13 : 제1 조립볼트 14 : 제1 원형홈
15 : 제1 밀봉원판 16 : 삽입홈
17 : 제1 암나사관 17a : 압입돌기
18 : 접착제층 19 : 고무판
20 : 연결부재
21 : 제1 통공 22 : 제2 통공
23 : 경사부 24 : 절곡부
30 : 목재지지대
31 : 끼움홈 32 : 제2 관통공
33 : 제2 조립볼트 34 : 제2 원형홈
35 : 제2 밀봉원판
40 : 고정캡
50 : 조립나사
60 : 매립부재
61 : 제2 암나사관 62 : 결합돌기

Claims (8)

  1. 건조 탄화목 재질로 구비되고, 상단에서 하부로 절삭홈이 형성되며, 상기 절삭홈을 관통하여 상부와 중앙 부위에 제1 관통공이 형성되고, 상기 제1 관통공에 각각 끼워져 너트로 체결되는 제1 조립볼트를 가지는 원통형의 목재지주와;
    상기 절삭홈의 양외측으로 돌출되게 상기 제1 관통공에 대응하여 상기 절삭홈에 끼워지고, 상기 제1 조립볼트가 관통되도록 중앙에 제1 통공이 형성되며, 양측에 한 쌍의 제2 통공이 형성되고, 얇고 긴 금속재의 판으로 구비되는 한 쌍의 연결부재와;
    건조 탄화목 재질로 구비되고, 상기 연결부재의 양단에 한 쌍씩 구비되며, 상기 연결부재가 단부가 끼워지도록 내측 중앙에 끼움홈이 형성되고, 상기 제2 통공에 끼워지도록 한 쌍의 제2 관통공이 상기 끼움홈을 관통하여 형성되며, 상기 제2 관통공에 각각 끼워져 너트로 체결되는 제2 조립볼트를 가지는 원통형의 목재지지대와;
    상기 목재지주의 상단에 억지끼움되는 금속재의 고정캡을; 포함하고,
    상기 목재지주와 상기 목재지지대는,
    직경 8cm 내지 15cm의 폐간벌목을 수집한 후에 다수개로 적층하고, 적층된 폐간벌목의 상하좌우 둘레에 고정판을 밀착시킨 후에 일측에서 타측에 걸쳐 상기 고정판과 함께 적층된 폐간벌목을 다수의 고정밴드로 묶어서 고정시키고;
    고정된 상태의 폐간벌목을 야외의 음지에 1개월 내지 2개월 동안 자연 건조시키며;
    상기 자연 건조된 폐간벌목을 목재 건조기에 넣고 50 내지 60℃의 저온으로 15일 내지 1개월 동안 함수율 12% 이하로 강제 건조시키고;
    상기 강제 건조된 폐간벌목을 목재 건조기에 넣고 무산소 혹은 저산소 분위기에서 200 내지 250℃의 고온으로 3일 내지 5일 동안 가열하여 탄화시켜 제조되며;
    상기 목재지주는,
    그 하단 중앙에서 상부측으로 형성되는 삽입홈과,
    상기 삽입홈에 삽입되고 내주면에 나사산이 형성되며 상단에 뾰쪽한 압입돌기가 형성되는 제1 암나사관과,
    상기 삽입홈의 내주면과 상기 제1 암나사관의 외주면 사이에 도포되어 형성되는 접착제층과,
    상기 제1 암나사관의 둘레로 상기 목재지주의 하면에 부착되는 고무판을, 더 포함하고,
    상기 목재 펜스는,
    상기 제1 암나사관에 상단이 나사 결합되는 조립나사와;
    상기 조립나사의 하단에 나사 결합되도록 내주면에 나사산이 형성되고 외주면에 다수의 결합돌기가 부착되는 제2 암나사관을 가지고, 상기 제2 암나사관의 외주면을 둘러싸는 콘크리트 재질의 매립부재를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐간벌목을 이용한 목재 펜스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 목재지주는,
    상기 제1 관통공의 양단 둘레에 각각 원형으로 형성되는 제1 원형홈과,
    상기 제1 조립볼트를 관통하여 상기 제1 원형홈에 끼워지고 상기 제1 관통공을 밀봉시키는 제1 밀봉원판을,
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐간벌목을 이용한 목재 펜스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 목재지지대는,
    상기 제2 관통공의 양단 둘레에 각각 원형으로 형성되는 제2 원형홈과,
    상기 제2 조립볼트를 관통하여 상기 제2 원형홈에 끼워지고 상기 제2 관통공을 밀봉시키는 제2 밀봉원판을,
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐간벌목을 이용한 목재 펜스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    상기 제2 통공을 가지는 상기 연결부재의 일단이 상부측으로 경사지게 형성되고 그 타단이 하부측으로 경사지게 형성되는 경사부를,
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐간벌목을 이용한 목재 펜스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    상기 제2 통공을 가지는 상기 연결부재의 일단이 직각으로 절곡되어 형성되는 절곡부를,
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐간벌목을 이용한 목재 펜스.
  6. 삭제
  7. 직경 8cm 내지 15cm의 폐간벌목을 수집한 후에 다수개로 적층하고, 적층된 폐간벌목의 상하좌우 둘레에 고정판을 밀착시킨 후에 일측에서 타측에 걸쳐 상기 고정판과 함께 적층된 폐간벌목을 다수의 고정밴드로 묶어서 고정시키는 폐간벌목 고정 단계와;
    고정된 상태의 폐간벌목을 야외의 음지에 1개월 내지 2개월 동안 자연 건조시키는 자연 건조 단계와;
    상기 자연 건조된 폐간벌목을 목재 건조기에 넣고 50 내지 60℃의 저온으로 15일 내지 1개월 동안 함수율 12% 이하로 강제 건조시키는 저온 강제 건조 단계와;
    상기 강제 건조된 폐간벌목을 목재 건조기에 넣고 무산소 혹은 저산소 분위기에서 200 내지 250℃의 고온으로 3일 내지 5일 동안 가열하여 탄화시키는 고온 탄화 단계와;
    탄화가 완료되면 고정판과 고정밴드를 제거하고, 상기 탄화된 폐간벌목을 일정한 길이로 절단하여 목재지주와 목재지지대를 제작하며, 상기 목재지주에는 절삭홈과 제1 관통공을 가공하고, 상기 목재지지대에는 끼움홈과 제2 관통공을 가공하는 목재 가공 단계와;
    상기 절삭홈과 끼움홈에 금속재질의 한 쌍의 연결부재를 끼우고, 조립볼트를 통해 상기 연결부재와 목재지주를 조립하면서 상기 연결부재와 목재지지대를 조립하며, 상기 목재지주의 상단에 고정캡을 끼워 목재 펜스를 완성하는 펜스 조립 단계를; 포함하고,
    상기 목재 가공 단계에서, 상기 목재지주와 목재지지대는 강도를 높이기 위해 액상의 파라핀에 상기 목재지주와 목재지지대를 함침시키는 과정을, 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐간벌목을 이용한 목재 펜스의 제조 방법.
  8. 삭제
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