KR101683182B1 - 목재 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목재 결합구조에 관한 것으로, 목재부재인 제1부재와 제2부재의 일측면이 서로 맞닿게 체결하는 결합구조에 있어서,
상기 제1부재와 제2부재는 결합되는 일측면에서부터 내부를 향하여 체결홈(12)이 형성되고,
상기 체결홈(12)의 말미에 체결홈(12)의 직경보다 더 넓은 고정홈(14)이 형성되고,
상기 체결홈(12)과 상기 고정홈(14)에 삽입되는 체결부재(20)는 체결홈(12)의 길이보다 길게 형성되고,
상기 체결부재(20)는 체결홈(12)의 접촉부분 이외의 부분인 양끝단을 가열하여 연성을 갖도록 하여 고정부재(30)를 형성하고,
상기 제1부재 및 제2부재에 형성된 체결홈(12) 및 고정홈(14)에, 체결부재(20)의 끝단이 연성화된 고정부재(30)를 삽입하여 고정부재(30)가 고정홈(14)에 안착되어 고정부가 형성되도록 하여 체결부재(20)와 고정부가 일체화 되어 결합하는 것을 특징으로 하는 목재 결합구조에 관한 것이다.

Description

목재 결합구조{.}

본 발명은 목재 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 목재부재를 연결함에 있어, 고정부재 및 체결부재를 사용함으로써 체결력 강화, 내구성 강화, 단순결합으로 작업시간 및 비용절감, 외관이 미려하게 조립될 수 있는 목재 결합구조에 관한 것이다.

의자, 책상, 목교, 목재데크, 가구, 건축물, 난간, 조경시설물 등의 목재 구조물 등은 사람들의 편의 및 안전과 쾌적한 외관 조성을 위해 널리 사용되고 있다.

일반적으로 이러한 목재 구조물들을 결합시킴에 있어서, 못이나 나사 등의 고정구를 통해 결합하였으나, 이를 이용하게 되면, 목재의 외관에 못머리와 나사머리등이 노출되어 외관상 미려하지 못하였고, 야외설치시 수분침투에 따른 철물 등의 부식으로 결합력을 악화시키고 목재의 부패를 가속화하며, 직선결합이어서 인장강도가 약하여 목재간의 결합된 못이나 나사가 뽑힐 수 있는 단점이 있었다.

대한민국 특허등록번호 제10-1373145호 대한민국 특허등록번호 제10-1200388호

본 발명에서는 목재부재인 제1부재와 제2부재를 결합하기 위해서 못이나 나사와 같은 직선형의 고정부재를 사용하지 않고, 대신에 별도의 체결부재 및 고정부재를 사용하여, 연성의 고정부재가 경화되면서 체결부재와 고정부재가 일체화되는 과정을 이용하여, 외관이 미려하고 철물등의 부식문제가 없고, 수분침투가 없는 목재 결합구조를 제공함에 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 목재부재인 제1부재와 제2부재의 일측면이 서로 맞닿게 체결하는 결합구조에 있어서, 상기 제1부재와 제2부재는 결합되는 일측면에서부터 내부를 향하여 체결홈이 형성되고, 상기 체결홈의 말미에 체결홈의 직경보다 더 넓은 고정홈(14)이 형성되고, 상기 체결홈과 상기 고정홈(14)에 삽입되는 체결부재(20)는 체결홈의 길이보다 길게 형성되고, 상기 체결부재(20)는 체결홈(12)의 접촉부분 이외의 부분인 양끝단을 가열하여 연성을 갖도록 하여 고정부재(30)를 형성하고 상기 제1부재 및 제2부재에 형성된 체결홈 및 고정홈(14)에 체결부재의 끝단이 연성화된 고정부재(30)를 삽입하여 고정부재(30)가 고정홈(14)에 안착되어 고정부가 형성되도록 하여 체결부재(20)와 고정부가 일체화 되어 결합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 체결홈의 형태는, 목재부재가 맞닿는 측면을 기준으로, 원형 또는 다각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정홈(14)의 형태는, 목재부재가 맞닿는 측면을 기준으로, 일자형, 십자형, 원형, 다각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 목재부재인 제1부재와 제2부재를 결합하기 위해서 못이나 나사와 같은 직선형의 고정부재(30)를 사용하지 않아, 수직결합으로 말미암아 목재간에 뽑히는 문제가 없는 효과가 있다.

또한, 못이나 나사 대신에 대신에 별도의 체결부재(20) 및 고정부재(30)를 이용하여, 체결부재(20)와 고정부재(30)가 일체화되는 과정을 이용하기 때문에, 외관에 못 자국이나 나사자국이 남지 않아 외관이 미려한 효과가 있다.

또한, 외면에서 빗물이나 기타 이물질이 못이나 나사 틈사이로 침투할 염려가 적기 때문에, 철물등의 부식문제가 없고, 수분접촉에 따른 목재부식이 적은 효과가 있다.

도1은, 본 발명의 1실시예에 따른 체결과정 단면도이다.
도2은, 본 발명의 1실시예에 따른 체결완성 단면도이다.
도3은, 본 발명의 2실시예에 따른 체결과정 단면도이다.
도4는, 본 발명의 2실시예에 따른 체결완성 단면도이다.
도5는, 목재부재가 맞닿는 측면을 기준으로 바라 볼 때의 체결홈 및 고정홈의 투시 도면이다.
도6은, 본 발명의 3실시예에 따른 체결과정 단면도이다.
도7은, 본 발명은 3실시예에 따른 체결완성 단면도이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명을, 도면을 기준으로하여 설명하도록 한다.

도1, 도3, 도6는 본 발명의 실시예에 따른 체결과정 단면도이다. 체결구조를 체결순서에 따라 개관하면, 준비된 목재부재(10)에는 체결홈(12)과 고정홈(14)이 형성되어 있다. 여기서 이 체결홈(12)을 통하여 고정홈(14)에 고정부재(30)를 넣는다. 그 다음, 체결홈(12)에 체결부재(20)를 넣은 후, 고정부재(30)가 경성화되어 체결부재와 고정부재가 결착하면, 목재부재간이 결착이 완성된다. 이러한 체결이 완성된 모습을 보여주는 것이, 도2, 도4, 도7로서 이들은, 본 발명의 실시예에 따른 체결완성 단면도이다.

이하에서 본 발명을 더욱 자세히 살펴보도록 한다.

도1은, 본 발명의 1실시예에 따른 체결과정 단면도로서, 중공(22)이 형성된 체결부재(20)를 통해 체결과정을 보는 단면도이다. 본 발명에 따르면, 제1목재 부재(10)를 제2목재부재와 결착함에 있어서, 목재 부재(10, 10')에 체결홈(12)를 형성한다. 즉, 제1부재와 제2부재는 결합되는 일측면에서부터 내부를 향하여 체결홈(12)이 형성도록 하는 것이다. 이 체결홈(12)을 통해서 체결부재(20)가 진입할 수 있게 된다.

그리고 목재부재의 상기 체결홈(12)의 말미에 체결홈(12)의 직경이나 면적보다 더 넓은 고정홈(14)이 형성되도록 한다. 즉, 체결홈(12)에 체결부재(20)가 차지하도록 하면서도 체결홈(12) 옆에 추가 공간을 두어 고정홈을 두는 것이다. 이 고정홈(14)에 고정부재(30)가 삽입될 수 있다.

여기서 고정부재(30)라고 하는 것은, 투입시에는 연성이지만, 시간이 지나면 경화되어 고체처럼 딱딱해지는 물질을 말한다. 이러한 고정부재(30)는 고정홈(14)에 투입할 당시에는 연성이되나, 결착부재(20)가 결착하고, 결착부재중공(22) 및 결착부재머리(24)에 침투 내지 엮이며 단단하게 경화되어 고정부를 형성하게 한다. 다시 말해, 고정부재(30)는 연성으로 고정홈(14)에 투입되어, 경성화되어 고정부가 된다.

도1은, 본 발명의 1실시예로서, 결착부재(20)에 중공(22)이 형성되어 있는 것이다. 중공(22) 사이로 고정부재(30)가 흘러들어가 고정부를 형성하는 것이 이 실시예의 특징이다. 이렇게 해서 체결이 완성된 단면도가 도 2이다.

또한, 도3은, 본 발명의 2실시예로서, 결착부재(20)에 머리(24)가 형성되어 있다. 머리(24)는 더욱 연장형성된 연결홈(12)에 삽입되고, 고정부재(30)가 경성화되면서 고정홈(14)에 안착되어 고정부를 형성, 머리턱이 빠져나오지 못하게 하는 것이 특징이다. 이렇게 해서 체결이 완성된 단면도가 도4이다.

또한, 도6과 도7은, 본 발명의 3실시예이다. 도면 6, 도면 7에서 볼 수 있듯이, 고정부재(30)는 체결부재(20)의 일체로서 양끝단에 형성되어 있을 수도 있다. 즉, 체결홈(12)의 길이보다 긴 하나의 부재에 체결홈에 안착되는 부분은 체결부재(20)로 하고, 체결부재 부분 이외의 양끝단은 고정부재(30)로 하여 고정부재 부분을 가열 등을 통해 연성화하여 고정부재(30)가 체결부재(20) 양끝단에 형성될 수 있는 것이다. 이러한 체결부재(20)의 양끝단의 고정부재(30) 부분을 고정홈(14)에 안착시키고, 시간경과 후 고정부재(30)가 경화되면, 체결부재(20)의 양 측단이 고정부가 된다. 바꾸어 말하면, 체결부재(20)와 연성 고정부재(30)가 일체로 구성되어 있되, 연성 고정부재(30)는 체결부재(20)의 양끝단에 위치하는 것이고, 이것을 목재부재의 체결홈(12)을 통해 힘을 주어 밀어넣으면 연성부분이 고정홈(14)으로 밀려들어 가고 시간이 지나 경화되면 이 고정홈(14)으로 밀려들어갔던 연성부분이 경화되어 고정부가 되는 것이다.

한편, 상기 체결홈(12)의 형태는, 목재부재(10)가 맞닿는 측면을 기준으로, 원형 또는 다각형 중 어느 하나일 수 있다. 즉, 목재부재(10)가 맞닿는 일측면을 기준으로 투시도를 그려보면, 체결홈(12)은 그 면적이 좁고, 고정홈(14)은 그 면적이 넓을 수 있는 것이다. 그 형태는 다양할 수 있다.

도5는 이 체결홈(12)과 고정홈(14)을 그린 투시 도면이다. 실선은 체결홈(12)을 나타낸 것이고, 점선은 고정홈(14)을 나타낸 것이다. 때문에, 상기 고정홈(14)의 형태는, 목재부재(10, 10')가 맞닿는 면을 기준으로, 일자형, 십자형, 원형, 다각형 중 어느 하나일 수 있다.

한편, 상기 고정부재(30)의 재료는, 점토, 세멘트, 플라스틱액상, 플라스틱 펠릿, 플라스틱 분말 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다. 처음에는 연성이나, 나중에 시간이 경과하면 경화되어 딱딱해질 수 있는 모든 물질이 가능하다. 경성화된 펠릿이나 분말은 삽입후 가열하여 연성화시켜서 사용할 수 있다. 즉, 경성화된 것은 연성화시켜 고정부재를 쓰고 체결부재를 결착시킨 후에는 경성화하면 고정부가 되는 것이다. 특히, 플라스틱은 100℃~200℃ 내외의 가열로 연성화가 이루어진다. 반면 목재부재의 발화점은 400℃~600℃ 내외로, 100℃ 내외의 온도를 갖는 연성플라스틱이 목재에 삽입되어도 목재의 형상에는 아무런 영향을 미치지 않는다.

한편, 체결부재(20)의 재료는 철재, 스텐레스, 알루미늄, 플라스틱 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다. 일반적으로 중공(22)을 통해서 고정부를 형성하는 것은, 보통 철재나 스텐레스 및 알루미늄일 것이다. 관형태의 상기 재질에 끝단 측면부위로 중공(22)을 형성할 수 있을 것이다. 또, 머리를 통해서 고정부를 형성하는 것도 마찮가지일 것이다.

한편 머리형 체결부재(20)는 기존의 볼트와 너트를 통해서도 구성할 수 있을 것이다.

한편, 체결부재(20)와 고정부재(30)가 일체되어 체결부재(20)의 끝단에 연성의 고정부재(30)가 있는 것은 보통 플라스틱재질일 것이다.

한편, 체결부재(20)의 형태는 원형봉, 다각형봉, 원형관, 다각형관일 수도 있고, 타원형의 봉과 관도 가능하다.

또한, 머리(24)형 체결부재(20)의 형태는 중간부는 체결홈의 직경보다 작고, 양 끝단이 체결홈의 직경과 같은 것을 특징으로 한다. 여기서 직경이 같다는 의미는 직경과 최소한 머리형 체결부재의 머리가 체결홈에 진입할 수 있다는 의미이다. 직경보다 다소 작은 것도 직경과 같다는 표현내에 포함된다.

또한, 체결부재(20)의 끝단에는 단수 또는 복수의 중공(22)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이 중공(22)에 연성의 고정부재(30)가 흐르게 하고 이 고정부재(30)가 경화되면 고정홈(14)상에 고정부가 형성되어 체결부재(20)와 서로 일체화시켜 목재가 결착될 수 있게 한다.

또한, 상기 체결부재(20)와 고정부재(30)는 플라스틱일 수 있다. 이 때는 양자는 동일재질로서 고정부재(30)의 연성이 체결부재(20)에 전이되어 고정부재(30)와 체결부재(20)간의 강한 일체화를 구성하게 된다. 일정부분의 체결부재(20)를 용융된 상태인 고정부재(20)가 용융시키며 경화되어 보다 강력한 고정부를 형성할 수 있다. 다르게 표현하면 체결부재(20)의 일정부분을 연성화시켜 고정부재(30)를 만들고 고정부재(20)가 고정홈에 안착 후 경성화되어 고정부가 되도록하는 것이고, 여기서 부재의 일정부분을 체결부재(20)로 하고 외측면을 고정부재(30)로 하는 것이다.

이상의 설명에서는 본 발명의 실시예들을 제시하여 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술부냐에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 그 때문에 전술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 발명의범위는 특허청구 범위에 의해서 나타나는 것으로, 명세서 본문에 의해서는 아무런 구속도 되지 않는다. 또한, 특허청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.

10, 10' : 목재부재로서 제1부재, 제2부재
12 : 체결홈 14 : 고정홈
20 : 체결부재 22 : 중공
24 : 머리 30 : 고정부재

Claims (5)

1. 목재부재인 제1부재와 제2부재의 일측면이 서로 맞닿게 체결되고, 상기 제1부재와 제2부재는 결합되는 일측면에서부터 내부를 향하여 체결홈(12)이 형성되고,상기 체결홈(12)의 말미에는 고정홈(14)이 형성되며, 상기 체결홈(12)과 상기 고정홈(14)에 삽입되는 체결부재(20)는 체결홈(12)의 길이보다 길게 형성되고, 상기 체결부재(20)는 체결홈(12)의 접촉부분 이외의 부분인 양끝단을 가열하여 연성을 갖도록 하여 고정부재(30)를 형성하며, 상기 제1부재 및 제2부재에 형성된 체결홈(12) 및 고정홈(14)에, 체결부재(20)의 끝단이 100℃ 내외의 연성 온도를 갖는 연성플라스틱인 고정부재(30)를 삽입하여 고정부재(30)가 고정홈(14)에 안착되어 고정부가 형성되도록 하여 스텐레스 재질로서 체결홈의 직경과 같은 체결부재(20)와 고정부가 일체화 되어 결합하는 목재 결합구조에 있어서,
   상기 체결홈(12)의 말미에 체결홈(12)의 직경보다 더 넓은 십자형의 고정홈(14)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 목재 결합구조.
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