KR101728929B1 - 가공된 목재 제품들, 부품들 및 방법론들 - Google Patents

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Abstract

장치, 결과로서 생긴 제품 및 그의 사용들이 관련된 막대들을 건조하는 방법이며, 상기 방법은 복수의 막대들을 단일층으로 평행하게 제공하는 제공단계, 각각 복수의 돌기들을 가지는 가압부재의 둑(bank)으로 상기 막대들의 적어도 일 면에 및/또는 면속으로 가압하여 상기 막대들이 만곡하는 것을 구속하는 가압단계, 및 그렇게 구속되었을 때 상기 막대들을 건조하는 건조단계를 수반한다. 바람직하게 가압부재들의 각 뱅크는 인접한 위와 아래에 있는 프레임들 또는 격자들 사이에 상기 단일 층의 막대들을 받아들일 수 있는 상기 프레임들 또는 격자들의 쌓아올린 더미의 프레임 또는 격자의 저면이고, 상기 돌기들은 바람직하게 오직 아래로 향한다.

Description

가공된 목재 제품들, 부품들 및 방법론들{Engineered timber products, components and methodologies}
본 발명은 가늘고 긴 가공된 목재(timber) 제품을 제공하기 위한, 보다 긴 길이로 가공하기 위한 부품들의 준비 및/또는 뒤 따르는 적층에 관련된 것이다.
우리의 뉴질랜드 특허 명세서 번호 524672/531750에서, 우리는 가공된 목재 제품들을 얻기 위한 원리를 개시하고 대부분의 어떠한 공급원료로부터도 구조용 및 외관용 등급 둘 모두의 가공된 목재를 얻기 위한 다양한 선택들을 상세히 설명할 뿐만 아니라 과거에 수행되어 왔던 것과 관련한 노력들을 논의한다.
우리의 뉴질랜드 특허 명세서 561307에서, 우리는 더 구체적으로,
"정사각형 또는 직사각형 횡단면의 그리고 길이 L이 2.4m보다 큰 가공된 가늘고 긴 구조용 제재목(lumber) 제품으로서,
상기 제재목 제품은 적어도 4개의 동일한 직사각형 횡단면의 가공된 박판들의 넓은 면끼리 마주대하는 적층판 제품이거나 적층판 제품으로부터 다듬질(dressed back)한 제품이고, 상기 가공된 박판들은,
(a) 상기 구조용 제재목 제품의 한 횡축 상의 적어도 전체 치수의 폭으로 되고,
(b) 서로 부착된 가공된 박판들의 누적된 횡단면 두께가 상기 구조용 제재목 제품의 나머지 다른 횡축 상의 상기 구조용 제재목 제품의 적어도 다른 전체 치수를 제공하도록 연속적으로 층상으로 되고,
(c) 적어도 길이 L로 되고; 그리고
(d) 두께가 17 ㎜ 보다 크지 않은 직사각형의, 그리고 상기 정사각형 횡단면의 폭보다 실질적으로 크지 않은 폭의 또는 상기 제재목 제품의 상기 직사각형 횡단면의 작은 치수의 폭의, 길이 L보다 작은 일정한 얇은 판을 이루는 두께(uniform laminar thickness)의 판자들(이하, “막대들(sticks)”이라고 함)을 끝을 맞대고 결합한 것으로부터 획득되고,
(e) 제공하는 막대들(contributing sticks)의 등급이 매겨진 조편성(ranked stream)으로부터 각각 획득되고, 각 조편성의 상기 막대들은 건조 후에 등급이 매겨진 범주(ranked category)에 속하는, 강도 또는 강성 특성, 또는 둘 모두의 특성들에 대한 막대 테스트에 의해 막대 단위로 등급이 매겨진 것이고, 그리고
(f) 적어도 세 개의 등급이 매겨진 범주들에 속하는 상기 특성 또는 특성들에 의해 등급이 매겨진 제공하는 막대들로부터 각각 얻어지고,
그리고 상기 구조용 제재목 제품의 상기 다른 전체 치수를 가로질러, 각각의 가공된 박판들의 상기 제공하는 막대들의 등급과 상기 제재목 제품에 요구되는 상기 강도 또는 강성 특성, 또는 둘 모두의 특성들에 의해 프로파일된(profiled), 상기 가공된 박판들의 층상의 쌓아올림(layering)이 존재하는 것."을 권리로서 요구한다.
바람직한 것은 다음의 것을 포함한다.
- 상기 가공 박판들은 두께가 4㎜보다 크다.
- 상기 가공된 박판들은 두께가 15㎜보다 작다.
- 상기 가공된 박판들은 약 46㎜의 폭을 가진다.
- 상기 제공하는 막대들은 길이가 0.5 - 1.2m이다.
- 상기 제공하는 막대들의 끝을 맞대고 하는 결합들은 핑거조인트들이다.
- 상기 제재목 제품에는 상기 가공된 박판들이 4개보다 많다.
- 상기 제공하는 막대들은 적어도 4개의 범주들에 속하는 특성 또는 특성들에 의해 등급이 매겨진다.
- 상기 제공하는 막대들은 4개에서 8개 범주들의 특성 또는 특성들에 의해 등급이 매겨진다.
- 상기 가공된 박판들의 프로파일된 층상으로 쌓아올림은 가장 큰 강도 또는 가장 큰 강성, 또는 둘 모두의 제공하는 막대들을 바깥쪽으로 배치한 것으로부터 얻어진 것이다.
앞에서 언급한 특허 명세서들의 전체 내용은 참조에 의해 여기에 포함되어진다.
본 발명은 하나의 목표(aim)로서, 끝을 맞대는 이음(end wise jointing)(바람직하게 핑거 조인팅에 의한)에 앞서, 앞에서 규정한 바와 같은 가공된 박판을 제공하기 위한 그리고 그러한 적층된 제품으로 합체하기에 적합한 막대들(앞에서 언급되었던 치수들이 필연적이어야 하는 것은 아님)의 제조를 쉽게 하기 위한 수단과 방법론을 가진다.
그러므로 본 발명의 하나의 목적은 만곡을 줄이거나 만곡을 제거하는 방법론, 장치 및 상기 방법론 및/또는 장치로부터 얻을 수 있는 만곡을 줄이거나 만곡을 제거한 제품들(앞에서 언급한 정사각형 또는 직사각형 횡단면의 가늘고 긴 가공 구조용 제재목 제품에 적합하든 그렇지 않든)을 제공하기 위한 것이다. 목재 건조의 과정에서, 상기 목재 건조의 과정동안 적당한 구속 없이는 만곡(상기 횡단면의 넓은 면의 평면으로부터 벗어나지는 않더라도 길이방향의 축으로부터 편향 또는 변화된 방향으로)이 문제가 될 수 있다.
일 양상에서, 본 발명은 정사각형 또는 직사각형 횡단면의 복수의 막대들의 건조 방법으로 이루어지고, 상기 건조 방법은,
상기 막대들의 하면의 건조를 허용하는, 밑에 있는 프레임(underlying frame) 위에서 상기 막대들을 옆으로(laterally) 전진시키는 단계;
상기 밑에 있는 프레임 상에 상기 막대들이 옆으로 받아들여질 때, 간격을 두고 배치된 침입부들을 이동시키는 위에 있는 프레임(overlying frame)을 사용하여 상기 밑에 있는 프레임에 대해 상기 막대들을 압착하는 단계로서, 상기 위에 있는 프레임은 상기 막대들의 상부 표면들을 뚫고 들어가는 간격을 두고 배치된 침입부(penetrative member)들을 가지며 상기 막대들의 가장 높은 곳에 있는 표면의 건조를 허용하고,
상기 막대들이 상기 압착하는 단계에 의해 그렇게 구속된 동안 건조가 일어나도록 허용 및/또는 건조가 일어나는 원인을 발생 하는 단계를 포함 또는 구비한다.
바람직하게, 만곡 성향을 줄이기 위한 구속 동안 적어도 충분한 상기 막대들의 건조 후에, 상기 위에 있는 프레임을 들어 올리는 것에 의해 상기 압착하는 단계는 해제되고, 상기 막대들은 상기 밑에 있는 프레임으로부터 옆으로 이동된다.
바람직하게, 상기 막대들은 상기 밑에 있는 프레임 상에 연속되게 배치된다.
바람직하게, 상기 압착하는 단계는, 사실상 골격인 프레임들의 쌓음 안에서 수행되고, 각각의 인접한 프레임의 쌍은 위에 있는 프레임과 밑에 있는 프레임의 쌍으로서 작용하고, 여러 프레임들은 다른 부분들의 위에 있는 프레임과 밑에 있는 프레임 둘 모두로 작용한다.
바람직하게 상기 밑에 있는 프레임 위에 있는 상기 막대들을 상기 위에 있는 프레임의 간격을 두고 배치된 침입부들을 사용하여 상기 압착하는 단계를 수행하는 것은 상기 막대의 길이를 따라 여러 위치들의 각각에서 각 막대를 위한 적어도 2개의 침입부들에 의한 꼭대기 표면에의 뚫고 들어감을 보장한다.
바람직하게 상기 막대의 길이를 따른 각각의 위치에 각각의 막대를 위한 적어도 3개의 침입부들이 있다.
. 바람직하게 각 막대는 실질적으로 동일한 두께이고, 꼭대기 표면에서 바닥 표면까지 5 ~ 25㎜의 두께 범위 안에 있다.
바람직하게 상기 두께 범위는 5 ~ 17㎜이다.
바람직하게 상기 막대의 두께는 약 11㎜이다.
바람직하게 각각의 밑에 있는 프레임은 골격(skeletal)이다.
바람직하게 각각의 밑에 있는 프레임은 평행하게 간격을 두고 고정된 레일들 또는 바들이다.
바람직하게 상기 침입부들은 상기 레일들 또는 바들의 상면 또는 하면(on or of an underside)에 있다.
바람직하게 상기 침입부들은 핀들이다.
바람직하게 상기 핀들은 상기 프레임의 레일 또는 바로부터 측면 윤곽이 그려진다(profiled).
바람직하게 위에 있는 프레임과 밑에 있는 프레임의 각각의 쌍은 레일 또는 바가 위에 있는 레일 또는 바와 맞추어진다.
바람직하게 상기 레일 또는 바들은 상기 막대 축들에 대해 옆으로(laterally) 배치된다.
바람직하게 각 프레임의 레일들 또는 바들의 간격은 상기 막대들의 중앙보다 상기 막대들의 끝들에 가까운 쪽이 서로 더 가깝다.
바람직하게 상기 침입부들은 상기 레일들 또는 바들의 하면에 또는 하면으로부터 있는 것이다.
다른 양상에서, 본 발명은 하나 또는 둘 이상의 막대의 건조 방법으로 이루어지며, 상기 건조 방법은 건조 상태들 및/또는 최후의 건조 상태들에서, 상기 막대 또는 각각의 막대의 종축의 옆으로 그리고 그것의 또는 그들의 넓은 개방된 면들 중의 하나의 상기 면속으로 상기 또는 각각의 막대를,
(A) 다수의 바, 필릿 등의 지지부재들로부터의 뚫고 들어가는 및/또는 상기 막대(들)에 높은 집중된 하중을 작용시킬 수 있는 복수의 돌기들, 및
(B) 상기 다른 면에 반작용을 하는 장치,
사이에 구속하는 것을 포함 또는 구비한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 막대들을 건조하는 방법으로 이루어지며, 상기 건조하는 방법은 :
복수의 막대들을 단일층으로 평행하게 제공하는 제공단계,
각각 복수의 돌기들을 가지는 가압부재의 둑(bank)으로 상기 막대들의 적어도 일 면에 및/또는 면속으로 가압하여 상기 막대들이 만곡하는 것을 구속하는 가압단계, 및
그렇게 구속되었을 때 상기 막대들을 건조하는 건조단계를 포함 또는 구비한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 건조하는 동안 프레임들이 막대들을 구속하도록 작동하는 또는 작동되는 장치로 이루어지며, 상기 장치는 골격 프레임들의 층들의 쌓임의 형태로 되고, 각각의 인접한 프레임들의 쌍은 그들 사이에, 상기 쌍의 밑에 있는 프레임 상에 그들의 가늘고 긴 축들의 옆으로 전진됨에 의해 적어도 실질적으로 서로 평행한 막대들의 층을 받아들이며, 그런 다음 상기 막대는 상기 밑에 있는 프레임 위에서 상기 쌍의 위에 있는 프레임에 의해 압착되어지고, 각각의 상기 위에 있는 프레임은 상기 막대들을 구속하기 위해 각 막대의 상면을 뚫고 들어가기 위한 돌기들을 가진다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 건조 동안 막대들을 잡기(holding) 위한 장치로 이루어지며, 상기 장치는 각 막대의 반대면들을 누를 수 있도록 된 위쪽 및 아래쪽의 격자들 또는 프레임들을 포함하고, 상기 격자들 또는 프레임들 중 적어도 하나는 나머지 하나의 격자 또는 프레임의 반작용에 대항하여 상기 막대 속으로 압력을 작용시킬 수 있는 돌기들의 세트들을 가지고, 그것에 의해, 각 막대를 위한, 상기 면의 가로방향으로 상기 막대 속으로 누르는 적어도 2개의 돌기들을 가지는, 상기 막대의 길이를 따라 간격을 두고 돌기들의 각각의 세트를 가진다.
여전히 더 나아간 양상에서, 본 발명은 구속동안 막대들을 건조하는 방법으로 이루어지며, 상기 방법은 하나의 프레임에 대항하여 상기 막대들을 뚫고 들어가는 다른 프레임의 돌기들을 사용하는, 두 프레임들 사이에 상기 막대들을 삽입하는 것을 포함한다.
바람직하게, 막대들을 건조하기 위한 장치는 첨부된 도면의 어느 하나 또는 둘 이상을 참조하여 여기에서 실질적으로 기술되었다.
바람직하게, 수행될 때 실질적으로 적어도 한 면으로부터 뚫고 들어가도록 가압하기를 사용하는 막대들의 건조방법이 첨부된 도면들의 어느 하나 또는 둘 이상을 참조하여 또는 참조 없이 여기에서 기술된다.
아직 남은 다른 양상에서, 본 발명은 건조될 때 실질적으로 여기에서 기술된 것처럼 건조된 건조 막대이다.
정사각형 또는 직사각형 횡단면의 그리고 길이 L이 2.4m보다 큰 가공된 가늘고 긴 구조용 제재목(lumber) 제품으로서,
상기 제재목 제품은 적어도 4개의 동일한 직사각형 횡단면의 가공된 박판들의 넓은 면끼리 마주대하는 적층판 제품이거나 적층판 제품으로부터 다듬질(dressed back)한 제품이고, 상기 가공된 박판들은,
(a) 상기 구조용 제재목 제품의 한 횡축 상의 적어도 전체 치수의 폭으로 되고,
(b) 서로 부착된 가공된 박판들의 누적된 횡단면 두께가 상기 구조용 제재목 제품의 나머지 다른 횡축 상의 상기 구조용 제재목 제품의 적어도 다른 전체 치수를 제공하도록 연속적으로 층상으로 되고,
(c) 적어도 길이 L로 되고; 그리고
(d) 두께가 17 ㎜ 보다 크지 않은 직사각형의, 그리고 상기 정사각형 횡단면의 폭보다 실질적으로 크지 않은 폭의 또는 상기 제재목 제품의 상기 직사각형 횡단면의 작은 치수의 폭의, 길이 L보다 작은 일정한 얇은 판을 이루는 두께(uniform laminar thickness)의 판자들(이하, “막대들(sticks)”이라고 함)을 끝을 맞대고 결합한 것으로부터 획득되고,
(e) 제공하는 막대들(contributing sticks)의 등급이 매겨진 조편성(ranked stream)으로부터 각각 획득되고, 각 조편성의 상기 막대들은 건조 후에 등급이 매겨진 범주(ranked category)에 속하는, 강도 또는 강성 특성, 또는 둘 모두의 특성들에 대한 막대 테스트에 의해 막대 단위로 등급이 매겨지고,
(f) 적어도 세 개의 등급이 매겨진 범주들에 속하는 상기 특성 또는 특성들에 의해 등급이 매겨진 제공하는 막대들로부터 각각 얻어지고,
그리고 상기 구조용 제재목 제품의 상기 다른 전체 치수를 가로질러, 각각의 가공된 박판들의 상기 제공하는 막대들의 등급과 상기 제재목 제품에 요구되는 상기 강도 또는 강성 특성, 또는 둘 모두의 특성들에 의해 프로파일된(profiled), 상기 가공된 박판들의 층상의 쌓아올림(layering)이 존재하는 것이고,
그리고 각 제공하는 막대는 그들의 마주하는 보다 넓은 면들의 클램핑에 의해 구속되어지고, 상기 보다 넓은 면들 중 적어도 하나는 상기 클램핑 동안 침입부에 의해 침입을 당한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 하나 또는 둘 이상의 막대(예를 들면, 앞에서 언급한)를 건조하기 위한 방법에 있으며, 상기 건조하기 위한 방법은 (A) 바, 필릿 또는 지지부재["바"]와 같은 것으로부터의 복수의 돌기들(예를 들면, 뾰족하게 된(pointed), 편평한 표면으로 된(flat surfaced), 위가 평평한(plateaued) "핀들"이든 아니든 그리고 일체로 형성된 것이든, 제조된 것이든 달리 제공된 것이든), 및/또는 (B) 다른 간격을 두고 배치된 압력을 작용시키는 것 및/또는 막대를 뚫고 들어가는 형태들을 가지는 상기 막대 또는 각각의 막대를 상기 막대 또는 각 막대의 종방향 축의 옆으로 그리고 그것의 또는 그들의 넓은 면들 중 적어도 하나에서 구속하는 것을 포함 또는 구비한다.
바람직하게 상기 "핀들"은 어떠한 형태로 될 수 있지만 바람직하게 바의 가장자리(edge) 영역으로부터 돌출된 형태이다.
바람직하게 각각 핀들을 가지는 바들, 필릿들 등과 같은 것의 평행한 세트는 상기 구속을 위해 사용되며, 각 바는 바람직하게 적어도 실질적으로 상기 막대의 전체 길이에 걸쳐 상기 넓은 면에 힘을 작용시키기에 적합하게 된 핀들의 세트를 가진다.
바람직하게 바에 대한 바의 상기 간격은 이하에서 기술되는 이유들 중의 하나로 상기 막대의 상기 단부들 근처가 더 가깝다.
바람직하게 상기 바들 중간 길이의 상기 간격은 상기 단부들에서보다 작을 수 있다. 다른 실시예들에서 같은 간격이 사용될 수 있다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 막대들 건조 방법이며, 상기 방법은:
복수의 막대들을 단일 층으로서 평행하게 제공하는 단계,
만곡에 대항하여 상기 막대를 구속하기 위한 복수의 돌기들을 각각 가지는 가압부재들의 뱅크로 각 막대를 가압하는 단계, 및
그렇게 구속되었을 때 상기 막대를 건조하는 단계를 포함 또는 구비한다.
바람직하게 가압부재들의 상기 뱅크는 바들, 필릿들 등이고, 각각은 적어도 실질적으로 각 막대의 길이의 가로방향으로 가압하도록 된 돌기들을 가진다.
바람직하게 상기 단일 층은 지지부재 상에 있다.
바람직하게 상기 지지부재는 각각의 상기 바, 필릿 등의 반대면에 돌기가 없는 것이다.
바람직하게 상기 막대들은 그들의 가늘고 긴 축들의 가로방향으로 제공 및/또는 제거된다.
일 양상에서, 본 발명은 골격 프레임들의 층들의 쌓아올린 더미의 형태로 된 막대들을 건조하기 위한 프레임이고, 각각의 인접한 프레임들의 쌍은 그 사이에 그들의 가늘고 긴 축들의 옆으로 전진됨에 의해 서로 평행한 막대들의 층을 받아들이며, 그런 다음 각각의 인접한 프레임들의 쌍은 작동될 수 있고(예를 들면 로딩(loading) 등에 의해), 건조 조건들에서 사용되고, 잡기 위해 압착되며, 각각의 상기 층은 만곡에 대항하여 상기 막대들을 구속하기 위해 적어도 일 면에서 각 막대를 뚫고 들어가기 위한 돌기들을 가진다.
바람직하게 이들의 열들(rows of teeth)이 상기 돌출한 부재들로서 작용한다.
바람직하게 각 쌍의 바들, 필릿들 등의 꼭대기 및 바닥 말단들이 적어도 돌기들로 상층부로부터 각 막대를 뚫고 들어가는 상기 막대들의 긴 축의 가로방향으로 잡는 효과를 제공하도록 상호 작용한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 건조하기 위해 막대들(바람직하게 실질적으로 앞에서 언급한)을 잡기 위한 장치에 대한 것이며, 상기 장치는 각 막대의 반대 면들을 누를 수 있도록 된 위쪽 및 아래쪽의 격자들을 포함하고, 상기 격자들 중 적어도 하나는 나머지 하나의 격자의 반작용에 대항하여 상기 막대 속으로 압력을 작용시킬 수 있는 돌기들(예를 들면, 앞에서 언급한 것과 같은 핀들 )의 세트들을 가지고, 그것에 의해, 각 막대를 위한, 상기 면의 가로방향으로 상기 막대 속으로 누르는 적어도 2개의 돌기들을 가지는, 상기 막대의 길이를 따라 간격을 두고 돌기들의 각각의 세트를 가진다.
본 발명은 또한 장치, 결과로서 생긴 제품 및 그의 사용들이 관련된 막대들을 건조하는 방법이며, 상기 방법은 복수의 막대들을 단일층으로 평행하게 제공하는 제공단계, 각각 복수의 돌기들을 가지는 가압부재의 둑(bank)으로 상기 막대들의 적어도 일 면에 및/또는 면속으로 가압하여 상기 막대들이 만곡하는 것을 구속하는 가압단계, 및 그렇게 구속되었을 때 상기 막대들을 건조하는 건조단계를 수반한다. 바람직하게 가압부재들의 각 뱅크는 인접한 위와 아래에 있는 프레임들 또는 격자들 사이에 상기 단일 층의 막대들을 받아들일 수 있는 상기 프레임들 또는 격자들의 쌓아올린 더미의 프레임 또는 격자의 저면이고, 상기 돌기들은 바람직하게 오직 아래로 향한다.
더 나아간 양상에서, 본 발명은 실질적으로 이하에서 기술되는 것과 같은 막대, 가공된 박판 또는 적층된 가공된 제품에 대한 것이다.
더 나아간 양상에서, 본 발명은 첨부된 도면들 중 어느 하나 또는 둘 이상을 참조하여 또는 참조 없이 여기에서 기술된 방법 또는 장치의 어떤 제품에 대한 것이다.
여기에서 사용된 용어 " 및/또는"은 " 및" 또는 "또는", 또는 둘 모두를 의미한다.
여기에서 사용된 명사에 뒤따르는 용어 "(S)"는 적합한지에 따라 그 명사의 단수 또는 복수의 형태들을 포함한다.
본 발명은 또한 넓게는 본 발명의 명세서에서 개별적으로 또는 집합적으로, 그리고 어떻게든, 또는 상기 부품들, 구성요소들 또는 특징들의 둘 또는 셋 이상의 어떠한 모든 조합으로라도 언급되거나 지시된 부품들, 구성요소들 및 특징들에 대한 것이며, 특정한 정수들은 여기에서 본 발명에 관련된 기술분야에서 알려진 동등한 것들로 언급되고, 개별적으로 공표(set forth)하였다면 상기 알려진 동등한 것들은 여기에 통합되는 것으로 간주된다.
끝을 맞대는 이음(end wise jointing)(바람직하게 핑거 조인팅에 의한)에 앞서, 가공된 박판을 제공하기 위한 그리고 그러한 적층된 제품으로 합체하기에 적합한 막대들(앞에서 언급되었던 치수들이 필연적이어야 하는 것은 아님)의 제조를 쉽게 하기 위한 수단과 방법론을 제공한다.
만곡을 줄이거나 만곡을 제거하는 방법론, 장치 및 상기 방법론 및/또는 장치로부터 얻을 수 있는 만곡을 줄이거나 만곡을 제거한 제품들(앞에서 언급한 정사각형 또는 직사각형 횡단면의 가늘고 긴 가공 구조용 제재목 제품에 적합하든 그렇지 않든)을 제공한다.
목재 건조의 과정에서, 횡단면의 넓은 면의 평면으로부터 벗어나지는 않더라도 길이방향의 축으로부터 편향 또는 변화된 방향으로 발생되는 만곡 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태가 첨부된 도면들을 참조하여 이하에서 기술될 것이다.
도 1은 예를 들면, 9개의 가공된 박판(상기 적층에서 상기 가공된 제품에 필요한 상기 강도 특성을 제공하기 위해서 강도 특성들을 참고하여 배열된)의 층상으로 된 가공된 제품의 등축 보기를 나타낸 도면으로, 상기 핑거 조인팅[어떤 특별한 박판에서는 핑거 조인팅이 되어야 하는]은 바람직하게 상기 가공된 적층판 제품을 통해 엇갈리게 된 것이고,
도 2는 도 1의 것에 비해 더 깊은 적층을 보여주는 도면이고,
도 3A는 상기 막대의 넓은 면을 가로로 가로지르는 돌기의 뚫고 들어감의 결과에 의한 3개의 핀 홀들의 배열들을 가지며 오른쪽 끝에 연결 준비가 되어 있지 않은 단부를 보여주는 본 발명의 과정에 의해 건조된 후의 전형적인 막대를 나타낸 도면으로서, 상기 배열들의 세트들은 상기 막대의 자유단 가까이에서 서로 접근하여 있는 것을 나타낸 것이고,
도 3B는 조편성된 보충 막대와 핑거 조인팅을 하기 위한 준비가 된 오른쪽 단부를 보여주는 도 3A의 같은 막대를 나타낸 도면,
도 3C는 조편성된 비슷한 특징을 나타내는 막대와 핑거 조인트 되고, 그 후에 예를 들면, 도 1 또는 도 2에 도시된 제품에의 최종 사용을 위해 요구되는 조편성된 특성들의 요구되는 프로파일에 속하도록 조립을 위해 조편성된 박판으로서 조립을 위한 저장고로 보내지는 도 3B의 상기 막대를 나타낸 도면,
도 4는 도 1과 2에서 언급된 것과 같은 제품들을 제공하기 위해 활용되어질 수 있는 한 연속된 단계들의 예를 나타낸 도면으로, 제공되어지는 막대들은, 예를 들면, 실질적으로 도 3A에 나타낸 바와 같은 것이고,
도 5A는 설계에서 본 발명의 적당한 격자, 프레임 또는 필릿들(fillets), 바들 등의 배열을 나타낸 평면도로서, 위쪽으로부터 보여주고, 각 바, 필릿 등의 아래쪽으로 연장된 돌기들을 나타내지 않고, 또한 상기 격자의 끝에 가까운 상기 바들 또는 필릿들의 보다 인접한 간격을 나타내며, 그리고 상기 바들 또는 필릿들의 횡방향으로 바들, 튜브들 등을 제공하는 상기 격자를 나타내며, 이러한 연결부재들은 상기 막대들이 상기 격자들 사이에 놓여지는 방향과 평행하고,
도 5B는 아래로부터 보아서 나타낸 도 5A 장치의 사시도이고,
도 5C는 본 발명의 목적을 성취하기 위해 즉, 건조 환경에서 막대들의 층들을 구속하기 위해 쌓여져야하는 도 5A 및 도 5B의 격자들을 보여주는 도면,
도 5D는 도 5C의 쌓아올린 더미의 일 단부로부터 보아 나타낸 도면,
도 6은 상기 연결 바들, 튜브들 등이 묶음 부재에 의해 느슨하게 서로 결합되는 것에 의해 어떻게 들어올려질 수 있는지를 나타낸 도면으로, 이에 의해 위로 확장하는 것과 그래서 개개의 격자들의 분리를 허용하고, 이에 의해 막대 전진(상기 막대들은 횡단면에서 윤곽만으로 보여짐)을 허용하고, 아래쪽으로 향하게 보여지는 돌기들이 개개의 막대들 속으로 가압하지 않을 때 왼쪽 또는 오른쪽으로 전진되어 지는지를 보여주는 도면,
도 7은 아래에 놓이는 격자의, 바람직하게 돌출되지 않은 매끄러운 위쪽의 가장자리 위의 상기 막대를 각 바, 필릿 등의 아래쪽으로 연장된 돌기들이 뚫고 들어간 상태에서 어떻게 아래로 구속하는지를 보여주는 개개의 막대들의 가장자리의 횡방향으로 보아 나타낸 도면,
도 8은 도 6에서와 같은 방향에서 본 다른 윤곽을 나타낸 도면,
도 9A는 예들 들어 도 5C와 5D의 스택들을 옮기는 장치의 평면도,
도 9B는 도 9A 장치의 측면도, 및
도 9C는 도 9A와 도 9B에 나타낸 장치의 단부 측면도이다.
목재의 건조 과정 동안 만곡(상기 횡단면의 넓은 면의 평면으로부터 벗어나지는 않더라도 길이방향의 축으로부터 편향 또는 변화된 방향으로)은, 건조 공기 흐름을 허용하기 위한 에어 갭들(air gaps)을 가지는, 상기 목재를 쌓기 위해 사용되는 상기 "필릿들"에 핀들을 추가하는 것에 의해 제거 및/또는 최소화 된다.
도 1과 2는 구조용으로 사용하기 위해 만들어질 수 있는 적층판제품(laminated product)의 많이 다른 단지 두 예들을 나타낸다.
가공된 박판들의 조편성된 막대의 고유한 성질들의 선택은 구조용 구성요소가 저항해야할 어떤 벤딩 모멘트라도 전달할 수 있도록 프로파일될(profiled) 수 있다. 앞에서 언급된 특허 명세서들을 보라.
도 1에는 복수의 가공된 박판들(2)로 만들어진 가공된 가늘고 긴 제품(engineered elongate product, 1)이 도시되어 있다. 전부가 아니라면, 대부분은 3에서와 같이 끝과 끝을 맞댄 핑거 접합(finger joining)을 구비한다.
상기 조립체(1)의 꼭대기에서 상기 가공된 박판(2)의 꼭대기 면에 보이는 것은 가로로 간격을 두고 배치된 이들(teeth) 또는 핀 자국들(4)이고, 그것은 바람직하게 각각의 경우 적어도 2개이다. 처음의 막대가 있던 단부들 부근, 상기 핑거 접합(3) 가까이에서의 종방향 간격이 다른 곳의 것에 비해 바람직하게 더 근접하여 있다.
상기 자국들(4)은 상기 제품의 길이를 따라 동일하거나 유사한 세트들일 필요는 없다. 더구나, 상기 가공된 박판들의 같은 방위가 그대로 유지되거나 개개의 막대들의 양 측면에 돌기들의 사용이 없다면, 바람직하게, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 가공된 제품의 바닥면은 어떠한 그런 자국들을 나타내지 않을 것이다.
실로, 상기 적층을 위한 상기 가공된 박판들의 조립 동안 적절한 회전은 노출되는 핀 자국이 없는 결과를 가져올 수 있다.
도 3A는 도 1과 2에 개시된 종류의 제품들에 사용하기 위해 앞에서 언급된 특허 명세서들의 것에서 심사숙고된 종류의 전형적인 막대들을 보여준다. 더 큰 간격으로 배치된 이 자국들(7)과는 대조적으로 단부 영역(5) 가까이 나타낸 것들은 이 자국들(6)의 가로지르는 선들이 더 가깝다. 이 자국들(6, 7)의 각 세트들이 같은 것(그리고 각 경우 3개)으로 보이기는 하지만 이는 단지 바람직한 것에 해당될 뿐이다. 상기 세트들 간의 세로방향 간격과 각각의 이들/핀들의 세트들의 수는 이를테면 건조 과정에서 각 막대의 단부들 가까이에서 큰 압력을 제공하도록 정한다.
도 3A는 물론, 건조 단계 후의 상기 막대를 보여준다. 도 3B는 핑거 접합을 할 수 있도록 끝을 깎은 상태를 보여주고, 도 3C는 상기 가공된 막대의 연속을 제공하기 위해 실제로 핑거 접합되어 도 3B의 그것에 맞추어진 막대를 보여준다.
상기 핑거 접합하기(finger jointing)는 바람직하게 각 조(stream)에 대해 연속적으로 이루어지고 그리고 어떤 길이로 절단하는 것은 저장소들(magazines)이 상기 적층의 목적을 위한 바람직한 길이로 보관하도록 적층 직전에 한다.
도 4는 도 3A 내지 3C와 관련하여 언급된 과정이 진행되는 동안 도 1에 나타낸 그러한 제품들이 어떻게 만들어질 수 있는지의 바람직한 과정을 보여주는 도면이다.
도 5A는 레일들, 바들 또는 필릿들의 바람직한 프레임 또는 격자를 위쪽 면으로부터 보여주는 평면도이다. 위로 향한 돌기들이 없는 상태에서, 막대들은, 지지대로서 실질적으로 수평일 때의 상기 바들의 각각을 따라 상기 막대 축의 옆으로 슬라이드 될 수 있다.
그 위에 막대들이 위치되는(도시되지 않음) 상기 바들의 각각의 꼭대기 표면으로부터 아래에 놓인 것들은 간격 바들(spacing bars), 튜브들 등이고, 이는 하나의 프레임으로서 개개의 레일들, 바들 또는 필릿들을 잡아주는 역할을 할 것이다.
막대는 말단들 AA 사이의 모든 바들(8) 상에 위치될 수 있음을 알 수 있다.
스패닝 튜브들(spanning tubes) 또는 바들(9)은 이하에서 기술되는 장치(arrangement)에서 바람직하게 도 5C와 5D에 나타낸 것과 같은 프레임들의 적층의 연결이 이루어지도록 하는 수단이다. 도 5B는 각각의 하면에 위치된 복수의 이들(10)을 가지는 각각의 바(8)의 아래에서 보아 나타낸 도면으로, 이들 이들은 바람직하게 삼각형의 또는 꼭대기를 자른 삼각형(예를 들면, 위가 편평하게 된)이다.
막대를 구속한 상태를 유지하기 위해 막대의 폭을 가로질러 가압하는 것을 보장할 수 있는 것이라면 어떠한 적당한 형태의 것도 사용될 수 있다.
상기 돌기 부재들이 없는 면의 옆방향으로의 폭의 어떤 부분은 그 위에 아래로 내리 누르는 어떠한 구속도 가지지 않을 것이다. 적어도 상기 침입부를 가지고 상기 면을 가로질러 복수의 장소에 그리고 상기 막대 길이를 따라 다른 위치들에 간격을 두고 구속하는 것을 보장하는 것이 가능하다. 모든 이들 구속은 뚫고 들어가는 돌기들 때문에 보다 적은 힘을 필요로 한다.
바람직하게 각 부재(8)는 클램핑(clamping)이 발생되게 하기 위해 적당한 모루(anvil)로서 반발 작용하도록 다른 것 위에 정렬되어진다.
도 6, 7 및 8은 도시된 바와 같이 바들(8) 사이에 평행하게 그리고 병렬로 배치된 막대들(11) 속으로 향하는 이들(teeth, 10)을 보여준다.
도 6에 나타낸 것은 보조 링크들(12, 13) 등에 느슨하게 제한되어 잡혀있는 횡 부재들(9)의 부분들이다. 그래서 수직으로 연결된 링크들의 가장 꼭대기 링크가 들어 올려질 때 바 또는 튜브(9) 주변의 개구들의 각각의 크기는 예를 들면 바(8B)로부터 바(8A)로 들어 올려져 커진다. 그것에 의해 상기 이들(10)은 개개의 막대들(11)로부터 당겨지는 것이 허용되고 그리고 그 후에 상기 막대들은 예를 들면, 화살표(14)에 의해 도시된 왼쪽으로 슬라이드 되는 것이 허용된다.
상기 필릿 간격 및 상기 필릿들 상의 상기 핀 간격은 상기 목재 횡단면의 넓은 면, 상기 막대의 길이, 각 조각들 상의 접촉되는 핀의 수, 만곡 정도의 최소화 및 필요한 상기 잡기(holding)를 위한, 상기 목재 속으로의 적당한 뚫고 들어가기를 성취하도록 적용된 최종 무게의 크기의 함수이다.
예를 들면, 49mm x 11mm인 직사각형 단면의 막대들을 위해서는 중간 단면에 걸쳐서 100㎜의 필릿 간격이, 비틀림(distortion) 힘들이 같고 억누르는 모멘트(restraining moment)는 감소된 단부 가까이에서 50㎜까지 감소하는 것이 바람직하다. 그 근본적 이유는 서로 더 가까운 상기 필릿들이 만곡 발생에 저항하기에 더 좋지만, 이는 보다 많은 핀들을 수반하고, 핀이 상기 목재를 뚫고 들어가는 것을 보장하는 데 필요한 하중이 증가되고 그리고 상기 제품에 보다 많은 핀 자국들이 잠재적으로 보여질 수 있다. 하나의 선택은, 도시된 바와 같이, 단부들을 향하여 간격을 줄이는 것이다.
바람직한 11mm x 49mm 막대들을 위한 바람직한 핀 간격은 49㎜의 각 막대 면을 가로지르는 최소 3개의 핀들을 설치할 수 있도록 하는 15㎜이다. 두개의 핀들이 적당해질 수도 있지만 목재는 위치적으로 단부 가까이서 뒤틀리거나 회전할 것이므로 적어도 단부들 가까이서 하나의 핀은 안된다. 목재 속으로 핀들을 박기 위해 핀들 상에 하중을 증가시키는 것이 요구되는 것을 제외하고는 각 막대 면을 가로지르는 4개, 5개 또는 6개 등의 핀들이 사용되지 않아야 할 이유는 없다. 단부들 가까이서 보다 많은 핀들을 가져야 하고 중앙부에서는 보다 적은 핀들을 가져야 할 것이다.
핀들이 상기 필릿의 양 측면들에 사용되지 못할 이유는 없지만 이는 자동으로 실거나 내리는 것을 어렵게 한다. 양 측면들로는 홀딩 능력이 2배이다. 단일 측면으로 된 것은 상기 핀들이 상기 밑에 있는 프레임, 격자 등으로부터 위로 향하지 않을 때 격자 프레임 쌍들 사이에 슬라이딩 하는 것을 허용하고, 상기 핀들이 상기 아래에 있는 프레임, 격자 등으로부터 오직 아래로 향하는 경우에 격자 프레임 쌍들 사이에 슬라이딩 하는 것을 허용한다.
거친 취급과 쉬운 제조에 대한 실제상의 저항을 가지기는 하지만, 핀 형상은 양호한 뚫고 들어감을 허용하는 것이어야 하지만, 상기 목재로부터 쉬운 "분해(break off)"(즉, 제거(dislodgement) 또는 해제(release))를 허용하는 것이어야 한다.
꼭대기에서 압착되는 막대들의 층도 충분한 하방으로 누르는 하중 하에 있도록 상기 프레임들의 바람직한 수직으로 확장하는 쌓아올린 더미(stack)에 대해 어떠한 적당한 중량물 또는 가압물이 사용될 수 있다.
이 명세서에서, 특허 명세서들, 다른 외부 문서들 또는 다른 정보자료들에 대한 참조가 이루어진 것은 일반적으로 본 발명의 특징들을 논의하기 위한 배경 제공의 목적을 위한 것이다. 그렇지 않고 명확하게 언급되지 않았다면, 상기 외부 문서들에 대한 참조는 어떠한 권한에서도 상기 문서들, 또는 상기 정보 자료들은 종래기술, 또는 이 기술분야에 공통의 일반적인 지식의 부분을 형성하는 것으로 인정하는 것으로 해석되지 않는다.
1: 조립체 2: 가공된 박판들
3: 핑거접합 4, 6, 7: 자국들
8: 바들 9: 횡부재
10: 이들 11: 막대

Claims (27)

  1. 정사각형 또는 직사각형 횡단면의 복수의 막대들의 건조 방법에 있어서,
    상기 막대들의 하면의 건조를 허용하는, 밑에 있는 프레임 위에 상기 막대들을 옆으로 전진시키는 단계;
    상기 밑에 있는 프레임 상에 상기 막대들이 옆으로 받아들여질 때, 간격을 두고 배치된 침입부들을 이동시키는 위에 있는 프레임을 사용하여 상기 밑에 있는 프레임에 대해 상기 막대들을 압착하는 단계로서, 상기 위에 있는 프레임은 상기 막대들의 상부 표면들을 뚫고 들어가는 간격을 두고 배치된 침입부(penetrative member)들을 가지며 상기 막대들의 가장 높은 곳에 있는 표면의 건조를 허용하는 단계; 및
    상기 막대들이 상기 압착하는 단계에 의해 그렇게 구속된 동안 건조가 일어나도록 허용 및/또는 건조가 일어나는 원인을 발생 하는 단계를 포함 또는 구비하는 막대들의 건조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 만곡 성향을 줄이기 위해 구속된 동안 적어도 충분한 상기 막대들의 건조 후에, 상기 위에 있는 프레임의 들어 올림에 의해 상기 압착하는 단계는 해제되고, 상기 막대들은 상기 밑에 있는 프레임으로부터 옆으로 이동되는 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 막대들은 상기 아래에 있는 프레임 상에 연속되게 배치된 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  4. 제1항에 있어서, 골격인 프레임들의 쌓음 안에서 수행될 때, 각각의 인접한 프레임의 쌍은 위에 있는 프레임과 밑에 있는 프레임의 쌍으로서 작용하고, 여러 프레임들은 다른 부분들의 위에 있는 프레임과 밑에 있는 프레임 둘 모두로 작용하는 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 밑에 있는 프레임 위에 있는 상기 막대들을 상기 위에 있는 프레임의 간격을 두고 배치된 침입부들을 사용하여 상기 압착하는 단계를 수행하는 것은 상기 막대의 길이를 따라 여러 위치들의 각각에서 각 막대를 위한 적어도 2개의 침입부들에 의한 상부 표면에의 뚫고 들어감을 보장하는 것임을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 막대의 길이를 따른 각 위치에 각 막대를 위한 적어도 3개의 침입부들이 있는 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  7. 제1항에 있어서, 각 막대는 동일한 두께이고, 꼭대기 표면에서 바닥 표면까지 5 ~ 25㎜의 두께 범위 안에 있는 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 두께 범위는 5 ~ 17㎜인 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 막대의 두께는 11㎜인 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  10. 제1항에 있어서, 각각의 밑에 있는 프레임은 골격(skeletal)인 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  11. 제10항에 있어서, 각각의 밑에 있는 프레임은 평행하게 간격을 두고 고정된 레일들 또는 바들인 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 침입부들은 상기 레일들 또는 바들의 상면 또는 하면(on or of an underside)에 있는 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 침입부들은 핀들인 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 핀들은 상기 프레임의 레일 또는 바로부터 측면윤곽이 그려지는(profiled) 것임을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  15. 제1항에 있어서, 위에 있는 프레임과 밑에 있는 프레임의 각각의 쌍은 레일 또는 바가 위에 있는 레일 또는 바와 맞추어지도록 된 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 레일 또는 상기 바들은 상기 막대 축들에 대해 옆으로(laterally) 배치된 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  17. 제16항에 있어서, 각 프레임의 레일들 또는 바들의 간격은 상기 막대들의 중앙보다 상기 막대들의 단부들에 가까운 쪽이 서로 더 가까운 것을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 침입부들은 상기 레일들 또는 상기 바들의 하면에 또는 하면으로부터 있는 것임을 특징으로 하는 막대들의 건조방법.
  19. 하나 또는 둘 이상의 막대의 건조 방법에 있어서,
    상기 건조 방법은 건조 상태들 및/또는 최후의 건조 상태들에서, 상기 막대 또는 각각의 막대의 종축의 옆으로 그리고 그것의 또는 그들의 보다 넓은 개방된 면들 중의 하나의 상기 면속으로, 상기 막대 또는 각각의 막대를,
    다수의 바, 필릿 등의 지지부재들로부터의 상기 막대(들)에 대한 침입부, 및
    다른 하나의 면에 반작용을 하는 장치,
    사이에 구속하는 것을 포함 또는 구비하는 막대 건조방법.
  20. 막대들의 건조방법에 있어서,
    복수의 막대들을 단일층으로 평행하게 제공하는 제공단계,
    각각 복수의 침입부들을 가지는 가압부재들의 둑(bank)으로 상기 막대들의 적어도 일 면에 및/또는 면속으로 가압하여 만곡에 대항하여 상기 막대들을 구속하는 가압단계, 및
    그렇게 구속되었을 때 상기 막대들을 건조하는 건조단계를 포함 또는 구비하는 막대들의 건조방법.
  21. 건조하는 동안 프레임들이 막대들을 구속하도록 작동하는 또는 작동되는 장치로서, 상기 장치는 골격 프레임들의 층들의 쌓임의 형태로 되고, 각각의 인접한 프레임들의 쌍은 그들 사이에 상기 쌍의 밑에 있는 프레임 상에, 그들의 긴 축들의 옆으로 전진됨에 의해 서로 평행한 막대들의 층을 받아들이며, 그런 다음 상기 막대는 상기 밑에 있는 프레임 위에서 상기 쌍의 위에 있는 프레임에 의해 압착되어지고, 각각의 상기 위에 있는 프레임은 상기 막대들을 구속하기 위해 각 막대의 상면을 뚫고 들어가기 위한 침입부들을 가지는 장치.
  22. 건조 동안 막대들을 잡기(holding) 위한 장치로서, 상기 장치는 각 막대의 반대면들을 누를 수 있도록 된 위쪽 및 아래쪽의 격자들 또는 프레임들을 포함하고, 상기 격자들 또는 프레임들 중 적어도 하나는 나머지 하나의 격자 또는 프레임의 반작용에 대항하여 상기 막대 속으로 압력을 작용시킬 수 있는 침입부들의 세트들을 가지고, 그것에 의해, 각 막대를 위한, 상기 면의 가로방향으로 상기 막대 속으로 누르는 적어도 2개의 침입부들을 가지는, 상기 막대의 길이를 따라 간격을 두고 침입부들의 각각의 세트를 가지는 장치.
  23. 구속동안 막대들을 건조하는 방법으로서, 상기 방법은 두 프레임들 사이에 상기 막대들을 삽입하는 과정, 및
    적어도 하나의 프레임에 대항하여 상기 막대들을 뚫고 들어가는 다른 프레임의 침입부를 사용하는 과정을 포함하는 막대들을 건조하는 방법.
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