KR20080078915A - 평면 시트의 결합 방법 및 그 시트 - Google Patents

평면 시트의 결합 방법 및 그 시트 Download PDF

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맥스 더블유. 더니
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인더스트리얼 오리가미, 인크.
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Abstract

평면-대-평면 조인트는 추가 패스너에 대한 필요성 없이 하나 이상의 시트재의 평면 세그먼트를 함께 고정하도록 구성된다. 평면-대-평면 조인트는, 상위 평면 표면을 갖는 제1 평면 세그먼트와, 하위 평면 표면을 갖는 제2 평면 세그먼트와, 제1 평면 세그먼트 상에 일체로 형성되며, 상위 평면 표면 아래에 위치된 변곡 영역(transition zone) 및 변곡 영역으로부터 상방으로 또한 평면 세그먼트로부터 평면에서 벗어나 연장하는 맞춤 영역을 포함하는 조인더 구조부(joinder structure)와, 제2 평면 세그먼트에 형성되어 조인더 구조부를 수용하는 구멍을 포함한다. 구멍은, 하위 평면 표면이 상위 평면 표면과 맞닿을 때에, 제1 평면 세그먼트와 제2 평면 세그먼트의 상대적인 위치의 맞춤이 이루어지도록 하기 위해, 조인더 구조부의 맞춤 영역과 연동하도록 치수가 정해지고 구성된다. 평면-대-평면 조인트를 구성하고 사용하는 방법 또한 개시한다.
조인더 구조부, 조인트, 테이퍼 영역, 스탬핑, 펀칭

Description

평면 시트의 결합 방법 및 그 시트{METHOD FOR JOINING PLANAR SHEETS AND SHEETS THEREFOR}
본 발명은 전반적으로 시트재의 평면 세그먼트를 함께 결합시키는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 패스너를 이용하지 않는 정밀한 연결을 위해 평면 세그먼트를 서로에 대해 정확하게 맞춤(registration)이 이루어지도록 할 수 있는 조인더 구조부(joinder structure)를 갖는 평면-대-평면 조인트(plane-to-plane joint)에 관한 것이다.
2차원 시트재로부터 3차원 구조체를 형성하기 위한 다양한 방법이 개발되고 있다. 예컨대, 본 발명의 출원인인 Industrial Origami, LLC이 소유하고 있는 "METHOD FOR PRECISION BENDING OF SHEET OF MATERIALS, SLIT SHEETS FABRICATION PROCESS"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 번호 제6,877,349호와, "METHOD FOR PRECISION BENDING OF A SHEET OF MATERIAL AND SLIT SHEET THEREFOR"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 번호 제6,481,259호에는, 3차원 구조체를 형성하기 위해 구부림선(fold line)을 따라 시트재의 벤딩 또는 구부림을 정밀하게 조절하는 매우 상세한 장치 및 방법이 개시되어 있다. 시트재는, 매우 정밀하게 조절될 수 있는 방식으로 구부림선을 따라 시트의 구부림을 발생하는 복수의 구부림 구조부가 원하 는 구부림선을 따라 제공된다. 구부림 구조부는 일반적으로 시트재의 구부림을 정밀하게 조절하는 이격된 벤딩 또는 폴딩 스트랩을 형성하기 위해 원하는 구부림선의 양쪽에 교대로 위치되는 슬릿, 그루브 또는 변형부(displacement)이다.
전술한 특허에 개시된 시트재는 컴퓨터용 전자 부품 섀시, 전기 박스, 오디오 리시버, 텔레비전, DVD 플레이어, 전동 차량, 자동차, 건축물, 항공기, 전기 기구, 산업용 기기, 포장 기구 및 기타 비전자 제품을 포함하는 3차원 구조체를 제공하기 위해 사용될 것이며, 시트재의 사용 분야는 이러한 것으로 한정되지 않는다.
일부 경우에, 전술한 특허의 구부려진 시트는, 시트의 일부분이 중첩 관계로 구부려지고, 그리고나서 언폴딩(unfolding)에 대해 최종 구조체의 강성을 증가시키기 위해 함께 결합되는 3차원 구조체를 생성하기 위해 사용되었다. 구부려진 시트의 중첩 부분을 서로 고정시키기 위한 종래의 기술은 응용 분야에 따라서 현저하게 다를 수도 있지만, 대부분의 경우에는 중첩 부분이 스크루, 리벳, 너트와 볼트, 및 기타 기계식 패스너와 같은 표준형 기계식 패스너를 이용하여 서로 결합되었다. 이러한 기계식 패스너가 중첩 부분을 함께 고정시킴에 있어 상당히 효과적이기는 하지만, 이들은 구조체를 형성하기 위해 요구되는 부품의 수를 증가시킨다. 더욱이, 이러한 기계식 패스너는 일반적으로 구조체를 형성하는데 수반되는 시간, 노동력 및/또는 비용을 증가시킨다. 예컨대, 대응하는 조립 구멍이 형성되어야 하고, 패스너가 조립 구멍과 정렬되어 삽입되어야 하며, 그리고나서 패스너가 체결되어야 한다.
시트재의 중첩 부분을 함께 결합시키기 위한 다른 수단으로서 용접, 브레이 징(brazing), 및 접착제 등이 알려져 있다. 이러한 수단 역시 중첩하고 있는 시트를 함께 고정시키는데 있어서는 상당히 효과적이기는 하지만, 이러한 수단 또한 수반되는 시간, 노동력 및/또는 비용을 증가시킨다. 예컨대, 용접은 숙련된 작업자 및/또는 고가이면서 복잡한 자동화된 용접 장비의 사용을 필요로 한다. 이러한 수단의 한 가지 주요한 단점은, 중첩 부분의 맞춤(registration), 즉 중첩 부분의 서로에 대한 정밀한 정렬이 다른 추가의 수단에 의해 달성되어야 한다. 예컨대, 중첩 부분이 용접, 브레이징 등에 의해 고정되기 전까지 중첩 부분을 서로에 대해 일시적으로 정렬시키고 고정하기 위해 클램프 또는 지그가 사용되어야 한다.
표준형 기계식 패스너를 사용하지 않고 조인더가 시트재를 중첩하도록 하는 다른 방법이 고안되어 있지만, 이러한 다른 방법 또한 시트를 서로에 대해 고정하기 전에 중첩 시트의 맞춤을 위한 추가의 수단을 필요로 한다. 예컨대, Rapp에게 허여된 미국 특허 번호 제4,760,634호는 박판(thin plate)을 연결하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, Rapp 특허는 박판을 함께 스웨이징(swaging)하기 전에 박판의 서로에 대한 맞춤이 이루어지도록 하는 스웨이지 연결부에 근접하여 박판에 제공되는 어떠한 수단도 개시하지 못하고 있다.
시트재의 평면 세그먼트의 패스너-프리 및 자체-맞춤(self-registering) 조인더를 허용하는 방식으로 시트재의 평면 세그먼트를 결합하는 장치 및 방법이 요구된다.
본 발명의 일특징은 하나 이상의 시트재의 평면 세그먼트를 함께 고정하기 위한 평면-대-평면 조인트에 관련된다. 평면-대-평면 조인트는, 상위 평면 표면을 갖는 제1 평면 세그먼트와, 하위 평면 표면을 갖는 제2 평면 세그먼트와, 상기 제1 평면 세그먼트 상에 일체로 형성되며, 상기 상위 평면 표면 아래에 위치된 변곡 영역(transition zone) 및 상기 변곡 영역으로부터 상방으로 또한 상기 평면 세그먼트로부터 평면에서 벗어나(out-of-plane) 연장하는 맞춤 영역(registration zone)을 포함하는 조인더 구조부(joinder structure)를 포함한다. 평면-대-평면 조인트는 상기 조인더 구조부를 관통하는 형태로 수용하기 위한 구멍을 갖는 제2 평면 세그먼트를 더 포함한다. 상기 구멍은, 상기 제2 평면 세그먼트의 상기 하위 평면 표면이 상기 제1 평면 세그먼트의 상기 상위 평면 표면과 맞닿을 때에, 상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트의 상대적인 위치의 맞춤이 이루어지도록 하기 위해, 상기 조인더 구조부의 상기 맞춤 영역과 연동하도록 치수가 정해지고 구성된다.
상기 하위 평면 표면이 상기 상위 평면 표면에 대해 위치될 때에, 상기 변곡 영역이 상기 제2 평면 세그먼트와 접촉하지 않는 것이 바람직하다. 상기 조인더 구조부는 상기 맞춤 영역 위로 연장하고 있는 테이퍼 영역(tapered zone)을 포함하며, 상기 테이퍼 영역은 상기 구멍과 결합하여 상기 구멍을 상기 맞춤 영역에 대해 정렬시키도록 치수가 정해지고 구성된다. 상기 맞춤 영역은 튜브 형상을 가질 수 있으며, 상기 테이퍼 영역은 원뿔대(frustoconical) 형상을 가질 수 있다. 상기 테이퍼 영역은 개방형 상단부를 가질 수 있다. 상기 조인더 구조부는 상기 테이퍼 영역 및/또는 상기 맞춤 영역 위로 연장하는 폐쇄형의 반구형 상단부를 포함할 수 있다. 상기 제1 평면 세그먼트 및 상기 제2 평면 세그먼트는 일체형으로 형성될 수 있다. 상기 조인더 구조부와 상기 구멍 중의 하나 이상은 스탬핑, 펀칭, 롤 성형, 또는 엠보싱에 의해 형성된다. 상기 조인더 구조부는 상기 맞춤 영역 위에 테이퍼 영역을 가지며, 상기 테이퍼 영역은 상기 제2 평면 세그먼트의 상위 표면에 대해 납작하게 눌려지고, 이에 의해 상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트를 함께 영구적으로 고정할 수 있다. 상기 테이퍼 영역은 스탬핑, 펀칭, 롤 성형, 또는 엠보싱에 의해 상기 상위 표면에 대해 납작하게 눌려질 수 있다.
본 발명의 다른 특징은 하나 이상의 시트재의 평면 세그먼트를 함께 고정하는 방법에 관련된다. 평면 세그먼트를 고정하는 방법은, 상위 평면 표면을 갖는 제1 평면 세그먼트 상에, 상기 상위 평면 표면 아래에 위치된 변곡 영역 및 상기 변곡 영역으로부터 상방으로 또한 상기 평면 세그먼트로부터 평면에서 벗어나 연장하는 맞춤 영역을 포함하는 조인더 구조부를 일체형으로 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 하위 평면 표면을 갖는 제2 평면 세그먼트에 구멍을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 구멍은, 상기 조인더 구조부를 수용하도록, 또한 제2 세그먼트의 상기 하위 평면 표면이 제1 세그먼트의 상기 상위 평면 표면과 맞닿을 때에 상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트의 상대적인 위치의 맞춤이 이루어지도록 하기 위해 상기 조인더 구조부의 상기 맞춤 영역과 연동하도록, 치수가 정해지고 구성된다.
상기 방법은 상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트를 단일 시트재로부터 일체로 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 일체로 형성하는 단계 및 상기 구멍을 형성하는 단계 중의 하나 이상은, 스탬핑 공정, 펀칭 공정, 롤 형성 공정, 또는 엠보싱 공정 중의 하나에 의해 이루어진다. 상기 일체형으로 형성하는 단계는, 상기 맞춤 영역 위로 연장하고 있는 테이퍼 영역을 형성함으로써 이루어지며, 상기 테이퍼 영역은 상기 구멍과 결합하고 상기 구멍을 상기 맞춤 영역에 대해 정렬시키도록 치수가 정해지고 구성된다. 상기 방법은, 상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트를 함께 영구적으로 고정시키기 위해 상기 테이퍼 영역을 상기 제2 평면 세그먼트의 상위 표면에 대해 납작하게 누르는 단계를 더 포함한다. 상기 테이퍼 영역은 스탬핑, 펀칭, 롤 성형, 또는 엠보싱에 의해 상기 상위 표면에 대해 납작하게 눌려진다.
본 발명의 평면 시트 연결 방법 및 그 시트는 본 명세서에 통합되어 일부를 이루고 있고 본 발명의 원리를 설명하는 첨부 도면과 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 명백하게 되거나 상세하게 예시되어 있는 기타 특징 및 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 2개의 평면형 시트재 세그먼트의 평면-대-평면 조인트의 사시도로, 결합 전의 시트재 세그먼트를 도시하고 있다.
도 2는 시트재 세그먼트를 결합한 후의 도 1의 평면-대-평면 조인트의 사시도이다.
도 3은 도 1의 3-3 라인을 따라 절취한, 결합 전의 도 1의 평면-대-평면 조인트의 단면도이다.
도 4는 도 2의 4-4 라인을 따라 절취한, 결합 후의 도 1의 평면-대-평면 조 인트의 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 것과 유사하고 결합 전의 상태를 도시하고 있는 본 발명에 따른 다른 평면-대-평면 조인트의 단면도이다.
도 6은 결합 후의 도 5의 평면-대-평면 조인트의 단면도이다.
도 7은 도 5의 평면-대-평면 조인트의 사시도이다.
도 8은 도 6의 평면-대-평면 조인트의 단면도이다.
도 9는 도 1의 평면-대-평면 조인트를 이용하는, 단일 시트재로 이루어진 2개의 평면 시트재 세그먼트의 패스닝에 의해 형성된 3차원 구조체의 사시도이다.
도 10은 도 5의 평면-대-평면 조인트를 이용하는, 단일 시트재로 이루어진 2개의 평면 시트재 세그먼트의 패스닝에 의해 형성된 3차원 구조체의 사시도이다.
도 11의 (a) 내지 (d)는 도 1에 도시된 조인트와 유사한 본 발명에 따른 다른 평면-대-평면 조인트의 연속적인 단면도로, 각각, 결합 전의 단면도, 결합 전의 초기 맞춤 동안의 단면도, 결합 전의 초기 맞춤 후의 단면도, 및 결합 후의 단면도이다.
도 12의 (a) 내지 (d)는 도 1에 도시된 조인트와 유사한 본 발명에 따른 또 다른 평면-대-평면 조인트의 연속적인 단면도로, 각각, 결합 전의 단면도, 결합 전의 초기 맞춤 동안의 단면도, 결합 전의 초기 맞춤 후의 단면도, 및 결합 후의 단면도이다.
도 13의 (a) 내지 (d)는 도 1에 도시된 조인트와 유사한 본 발명에 따른 또 다른 평면-대-평면 조인트의 연속적인 단면도로, 각각, 결합 전의 단면도, 결합 전 의 초기 맞춤 동안의 단면도, 결합 전의 초기 맞춤 후의 단면도, 및 결합 후의 단면도이다.
도 14는 도 5의 평면-대-평면 조인트를 이용하는, 단일 시트재로 이루어진 2개의 평면 시트재 세그먼트의 패스닝에 의해 형성된 다른 3차원 코너 구성부의 사시도이다.
첨부 도면에 예로서 도시되어 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 발명을 바람직한 실시예에 관련하여 설명할 것이지만, 이들 실시예는 본 발명을 이러한 실시예로 한정하기 위한 것이 아님을 이해하기 바란다. 반대로, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 사상 및 요지 내에서 이루어질 수 있는 다양한 변형예 및 등가물을 포함하는 것으로 간주되어야 한다.
본 출원인의 이하의 미국 특허 출원 및 미국 특허에는 3차원 구조를 형성하기 위해 시트재를 벤딩 또는 구부리는 구체적인 장치 및 방법이 기술되어 있다: "METHOD FOR FORMING ANGLES AND CLOSURES IN SHEET MATERIAL AND SHEET THEREFOR"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 제60/720,417호; "METHOD FOR INCREASING THE FATIGUE RESISTANCE OF STRUCTURES FORMED BY BENDING SLIT SHEET MATERIAL AND PRODUCTS RESULTING THEREFROM"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 11/180,398; "METHOD AND TOOLING FOR FORMING SHEET MATERIAL WITH BEND CONTROLLING DISPLACEMENTS"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 60/682,057; "PRECISION-FOLDED, HIGH STRENGTH, FATIGUE-RESISTANT STRUCTURES AND SHEET THEREFOR"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 60/663,392; "SHEET MATERIAL WITH BEND CONTROLLING DISPLACEMENTS AND METHOD FOR FORMING THE SAME"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 11/080,288; "APPARATUS AND METHOD FOR JOINING THE EDGES OF FOLDED SHEET MATERIAL TO FORM THREE-DIMENSIONAL STRUCTURE"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 60/654,545; "PROCESS OF FORMING BEND-CONTROLLING STRUCTURES IN A SHEET OF MATERIAL, THE RESULTING SHEET AND DIE SETS THEREFOR"(현재는 US2005-0061049 A1)를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 10/985,373; METHOD FOR PRECISION BENDING OF SHEET OF MATERIALS, SLIT SHEETS FABRICATION PROCESS"(현재는 US2005-0064138 A1)를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 10/952,357; "SHEET MATERIAL WITH BEND CONTROLLING GROOVES DEFINING A CONTINUOUS WEB ACROSS A BEND LINE AND METHOD FOR FORMING THE SAME"(현재는 US2005-0097937 A1)를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 10/931,615; "METHOD FOR INCREASING THE FATIGUE RESISTANCE OF STRUCTURES FORMED BY BENDING SLIT SHEET MATERIAL AND PRODUCTS RESULTING THEREFROM"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 60/587,470; "TECHNIQUES FOR DESIGNING AND MANUFACTURING PRECISION-FOLDED, HIGH STRENGTH, FATIGUE-RESISTANT STRUCTURES AND SHEET THEREFOR"(현재는 US2005/0126110 A1)를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 10/861,726; "METHOD OF DESIGNING FOLD LINES IN SHEET MATERIAL"(현재는 US2005-0005670 A1)를 발명의 명칭으로 하 는 미국 특허 출원 번호 10/821,818; "SHEET MATERIAL WITH BEND CONTROLLING DISPLACEMENTS AND METHOD FOR FORMING THE SAME(현재는 US2004-0206152 A1)를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 10/795,077; "TECHNIQUES FOR DESIGNING AND MANUFACTURING PRECISION-FOLDED, HIGH STRENGTH, FATIGUE-RESISTANT STRUCTURES AND SHEET THEREFOR"(현재는 US2004/0134250 A1)를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 출원 번호 10/672,766; "METHOD FOR PRECISION BENDING OF SHEET OF MATERIALS, SLIT SHEETS FABRICATION PROCESS"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 번호 제6,877,349호; 및 "METHOD FOR PRECISION BENDING OF A SHEET OF MATERIAL AND SLIT SHEET THEREFOR"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 번호 제6,481,259호. 전술한 본 출원인의 특허 출원 및 특허의 전체 내용은 본 명세서에 참고 자료로 원용되어 있다.
여러 도면에 걸쳐 유사한 구성요소에 유사한 도면 부호가 부여되어 있는 도면을 참조하면, 도 1 및 도 3에는 본 발명에 따른 2차원 시트재로 형성된 3차원 브라킷을 예시하고 있으며, 이들 브라켓은 전반적으로 도면 부호 "30"으로 나타내어져 있다. 예시된 실시예가 브라킷 어셈블리이지만, 컴퓨터용 전자 부품 섀시, 전기 박스, 오디오 리시버, 텔레비젼, DVD 플레이어, 전화기, 무선 통신 장치, 차량, 건축물, 항공기, 전기 기구, 산업용 기기, 금속 및 기타 비전자 제품이 본 발명에 따라 형성될 수도 있다.
예시된 실시예에서, 브라킷은 제1 하위 평면 세그먼트(35)를 갖는 재료의 제1 하위 시트(33)와 제2 상위 평면 세그먼트(39)를 갖는 재료의 제2 상위 시트(37) 를 포함한다. 하위 평면 세그먼트 및 상위 평면 세그먼트는 평면-대-평면 조인트(42)에 의해 견고하게 서로 연결되어 있다. 예시된 실시예에서, 제2 시트는 실질적으로 직각을 이루는 추가의 평면 세그먼트(44)를 가지며, 서로 접하고 있는 평면형 세그먼트(39, 44)는 본 명세서에 참고 자료로 원용되어 있는 전술한 본 출원인의 특허 및 계류중인 특허 출원에서 개시하고 있는 바와 같은 다양한 방법에 의해 형성된 하나 이상의 벤딩 제어 구조부(48)에 의해 이루어진 구부림선(46)에 의해 분리되어 있다. 재료의 양쪽 시트는 최종의 3차원 구조의 원하는 전체적인 형상에 따라 대응하는 구부림선에 의해 분리된 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 평면 세그먼트가 제공될 수도 있을 것이다. 정밀한 시트재 구부림을 조절하는 벤딩 제어 구조부 및 다른 원리는 전술한 본 출원의 특허 및 특허 출원에 보다 구체적으로 설명되어 있다.
도시한 실시예에서, 시트재는 18게이지(18-gauge) 강판이다. 그러나, 다른 금속, 복합재, 플라스틱, 및 다른 게이지를 포함하는 상이한 재료의 다른 시트재가 본 발명에 따라 이용될 수 있다. 예컨대, 16게이지 시트재, 18게이지 시트재, 20게이지 시트재, 또는 비교적 얇거나 비교적 두꺼운 시트재, 및 다른 적합한 두께의 시트재가 사용될 수 있다. 또한, 이들로만 한정되지는 않지만, 스테인리스강, 알루미늄, 및 다른 적합한 금속과 합금을 포함하는 다른 시트재가 사용될 수 있다. 또한, 이들로만 한정되지는 않지만, 복합재, 플라스틱, 마그네슘, 및 다른 적합한 재료를 포함하는 다른 재료가 사용될 수 있다.
시트는 동일한 재료 또는 동일한 두께로 이루어질 필요는 없다. 예컨대, 아 래에 설명되는 바와 같이 조인더 구조부를 포함하는 하위 평면 부재는 금속 및/또는 다른 연성 재료(ductile material) 및 가단성 재료(malleable material)로 구성될 수도 있다. 상위 평면 부재는 구멍을 수용할 수 있는 금속, 플라스틱, 세라믹 및 기타 적합한 재료를 포함하는 어떠한 재료로도 구성될 수 있다. 또한, 평면 부재는 동일한 두께를 가질 필요가 없다. 예컨대, 하위 평면 부재는 16게이지 알루미늄으로 형성될 수 있고, 상위 평면 부재는, 아래에서 명백해지는 바와 같이, 조인더 구조부가 상위 평면 부재의 구멍을 관통하여 연장하기에 충분한 정도로 높다면 인치 두께의 플라스틱으로 형성될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 하위 시트의 제1 평면 세그먼트(35)는, 상위 평면 세그먼트가 하위 평면 세그먼트 위에 올려질 때에, 상위 평면 세그먼트(39)의 하위 평면 표면(55)보다 높게 연장하도록 상위 평면 표면(53)을 지나 평면에서 벗어나(out-of-plane) 상방으로 연장하는 조인더 구조부(51)를 포함한다. 조인더 구조부는 제1 평면 세그먼트와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
조인더 구조부는, 상위 평면 세그먼트(39)와 직접 접촉하지 않는 형태와 치수를 갖는 변곡 영역(57)을 포함한다. 예시된 실시예에서, 변곡 영역은 상위 평면 세그먼트와 직접 접촉하지 않는 환형의 영역이다. 변곡 영역은, 아래에서 명백하게 되는 바와 같이, 하위 평면 세그먼트의 상위 표면(53)이 상위 평면 세그먼트의 하위 표면(55)과 맞닿지 않게 되어, 조립 중에 상위 평면 세그먼트와 하위 평면 세그먼트의 적절한 맞춤을 방해하지 않도록, 하위 평면 세그먼트의 상위 표면(53)으로부터 하방으로 위치된다. 이와 달리, 변곡 영역은 스탬핑, 펀칭 또는 기타 적합 한 수단에 의해 형성된 파여진 형틀 모양의 만곡부(depressed swaged indentation)를 포함할 수도 있다.
조인더 구조부는, 변곡 영역으로부터 상방으로 연장하고, 하위 평면 세그먼트(35)로부터 평면에서 벗어나 연장하는 맞춤 영역(60)을 더 포함한다. 예시된 실시예에서, 맞춤 영역은 하위 평면 세그먼트(35)에 실질적으로 수직으로 연장하는 튜브형 영역이다. 맞춤 영역은, 아래에서 명백하게 되는 바와 같이, 상위 평면 세그먼트(39)의 두께보다 큰 거리로 상방으로 연장한다.
상위 평면 세그먼트(39)에는 조인더 구조부(51)를 수용하기 위한 구멍(62)이 제공되어 있다. 이 구멍은, 하위 평면 표면이 상위 표면에 맞닿을 때에, 하위 평면 세그먼트와 상위 평면 세그먼트의 상대적인 위치의 정밀한 맞춤을 행하기 위해, 즉 하위 평면 세그먼트와 상위 평면 세그먼트의 상대적인 위치를 정밀하게 정렬시키기 위해 조인더 구조부의 맞춤 영역에 부합하도록 치수가 정해지고 구성되는 내측 벽부(64)를 갖는다. 맞춤 영역(60)의 외경은 구멍(62)의 내경에 실질적으로 동일한 것이 바람직하며, 그 때의 공차는 바람직하게는 대략 0.050 인치 이하, 보다 바람직하게는 0.010 인치 이하, 가장 바람직하게는 0.005 인치 이하이다. 예시된 실시예에서, 구멍 및 그 내측 벽부는 실질적으로 원통형으로 성형되고, 상위 평면 세그먼트에 실질적으로 수직으로 연장한다.
맞춤 영역(60) 및 구멍(62)은 원형의 형상인 것이 바람직하지만, 맞춤 영역 및 구멍은 타원형의 형상, 오브롱 형상(oblong shape), 실질적으로 삼각형의 형상, 정사각형 또는 직사각형 형상, 및/또는 기타 적합한 형상을 포함한 다른 기하학적 구조를 가질 수도 있으며, 이러한 형상의 것으로만 한정되지는 않는다. 유사하게, 맞춤 영역 및 구멍은, 이들이 설치되는 평면 세그먼트에 대해 실질적으로 직각을 이루는 것이 바람직하지만, 평면 세그먼트에 대해 반드시 직각을 이룰 필요는 없이 비스듬하게 연장할 수도 있다. 본 발명에 따라, 맞춤 영역과 구멍은 평면 세그먼트들 간의 정밀한 맞춤을 제공하기 위해 상보적인 형상 및 치수로 되어야 한다.
조인더 구조부는 전술한 맞춤 영역(60)을 연장하는 폭이 점점 좁아지는 테이퍼 영역(narrowing tapered zone)(66)을 더 포함한다. 테이퍼 영역은, 조인트가 조립될 때 및 특히 상위 평면 세그먼트가 하위 평면 세그먼트와 접촉하게 될 때에, 구멍(62)의 내측 벽부를 맞춤 영역과 정렬시키도록 구성된다. 예시된 실시예에서, 테이퍼 영역은 원뿔대(frustoconical) 형상이며, 이 원뿔대 형상은 맞춤 영역으로부터 멀어지도록 연장하고, 또한 폐쇄된 반구형 상단부(71)로 마감하는 협폭 말단부(69)를 갖는다. 테이퍼 영역 및 폐쇄된 상단부는 전술한 바와 같이 변경될 수도 있는 구멍 및 맞춤 영역의 형상에 따라 다른 형상을 취할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 시트재의 각각의 평면 세그먼트에 조인더 구조부(51) 및/또는 조인더 구멍(62)을 형성하기 위해, 스탬핑, 펀칭, 롤 성형, 엠보싱, 및 기타 적합한 수단을 포함하는 여러 공정이 이용될 수 있다. 예컨대, 조인더 구조부를 형성하기 위해 펀치 다이(73) 또는 기타 적합한 공구가 이용될 수 있다. 조인더 구조부 및/또는 조인더 구멍은 전술한 벤딩 제어 구조부(48)와 동시에 형성되는 것이 바람직하다. 예컨대, 조인더 구조부 및/또는 조인더 구멍은 탬핑, 펀칭, 롤 성형, 엠보싱, 및 전술한 본 출원인의 특허 및 특허 출원에 개시된 벤딩 제어 구조부 와 유사한 다른 적합한 수단에 의해 벤딩 제어 구조부와 동시에 형성될 수 있다. 조인더 구조부 및 조인더 구멍의 하나 이상의 세트가 스탬프되거나, 펀치되거나, 또는 각각의 평면 세그먼트 내에 형성될 수 있다.
예시된 실시예에서, 조인더 구조부 및 조인더 구멍은 벤딩 제어 구조부와 동시에 형성된다. 이러한 동시 형성은 조인더 구조부와 조인더 구멍 간의 제조 공차를 최소화할 수 있으며, 또한 이들과 벤딩 제어 구조부 간의 제조 공차를 최소화할 수 있다. 그러나, 조인더 구조부 및 조인더 구멍은 벤딩 제어 구조부와 독립적으로 형성될 수도 있다. 예컨대, 조인더 구조부 및/또는 조인더 구멍은 벤딩 제어 구조부의 형성 전후에 형성될 수 있으며, 또한 유사한 수단 또는 상이한 수단으로 형성될 수 있다. 예컨대, 벤딩 제어 구조부는 스탬프로 형성될 수 있는 한편, 조인더 구조부 및/또는 조인더 구멍은 펀치로 형성될 수도 있다. 조인더 구조부 및/또는 조인더 구멍의 형성은 독립적으로 행해질 수도 있다.
이하에서는, 본 발명에 따라 평면-대-평면 조인트(42)를 이용하는 방법을 설명한다. 도 3을 참조하면, 조인더 구조부(51)가 구멍(62)과 정렬되며, 조인더 구조부의 테이퍼 영역(66)이 구멍을 통해 삽입된다. 조인더 구조부가 구멍에 삽입될 때, 테이퍼 영역의 외측 표면은 구멍의 내측 벽부(64)와 접촉하고, 조인더 구조부를 구멍에 대해 센터링하도록 작용할 것이다. 조인더 구조부가 구멍에 계속하여 삽입될 때, 맞춤 영역(60)은 구멍의 내측 벽부와 결합되어, 상위 평면 세그먼트(35)와 하위 평면 세그먼트(39)의 정밀한 맞춤이 이루어진다. 구체적으로, 맞춤 영역(60)과 내측 벽부(64) 간의 밀착(close tolerance)은, 상위 평면 세그먼트와 하위 평면 세그먼트가 서로 놀지 않도록 한다.
변곡 영역(57)이 하위 평면 세그먼트의 상위 표면(53)의 아래에 위치되므로, 내측 벽부(64)의 하위 에지가 방해 없이 하방으로 이동하며, 이로써 상위 평면 세그먼트(39)의 하위 표면(55)이 하위 평면 세그먼트(35)의 상위 표면(53)에 직접 맞닿을 수 있게 된다. 이러한 구성은 조인더 구조부와 구멍 간의 공차를 더 크게 할 필요성을 제거하고, 더욱 정밀한 맞춤을 가능하게 하도록 작용하는 이점이 있다.
상위 세그먼트와 하위 세그먼트의 적절한 맞춤이 이루어지고, 즉 상위 세그먼트와 하위 세그먼트가 서로에 대해 정렬되고, 상위 평면 세그먼트의 하위 표면(55)이 하위 평면 세그먼트의 상위 표면(53)과 맞닿은 후, 조인더 구조부는 별개의 패스너 또는 패스닝 수단 없이 이들 평면 세그먼트가 함께 밀착하도록 변형될 것이다. 구체적으로, 테이퍼 영역(66)과, 상위 평면 세그먼트(39) 위에 연장하고 있는 맞춤 영역의 임의의 부분이, 상위 평면 세그먼트의 상위 표면에 대해 납작하게 눌려져 이들 평면 세그먼트를 서로 영구적으로 밀착시킨다. 테이퍼 영역은 스탬핑, 펀칭, 롤 성형, 엠보싱, 또는 기타 적합한 수단에 의해 상위 표면에 대해 납작하게 눌려질 수 있다. 예컨대, 테이퍼 영역을 납작하게 하기 위해 펀치 다이(73') 또는 다른 적합한 기구가 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 평면-대-평면 조인트(42a)는 전술한 평면-대-평면 조인트(42)와 유사하지만, 도 5에 도시된 바와 같은 개방형 조인더 구조부(51a)를 포함한다. 평면-대-평면 조인트(42)의 유사 구성요소를 설명하기 위해 사용된 것과 유사한 도면 부호가 평면-대-평면 조인트(42a)에 대해 사용되어 있다. 본 실 시예에서, 조인더 구조부(51a)는 개방형 상단부(75)를 갖는 테이퍼 영역(66a)을 갖는다. 작동 및 사용 시에, 조인더 구조부(51a)는 전술한 조인더 구조부(51)와 동일한 방식으로 사용된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 평면-대-평면 조인트(42b)는 전술한 평면-대-평면 조인트(42, 42a)와 유사하지만, 도 9에 도시된 바와 같이 하위 평면 세그먼트(35b)와 상위 평면 세그먼트(39b)가 단일 시트재(77) 상에 형성되어 있다. 또한, 평면-대-평면 조인트(42, 42a, 42b)의 유사 구성요소를 설명하기 위해 유사한 도면 보호가 사용되어 있다. 본 실시예에서, 조인더 구조부(51b) 및 조인더 구멍은, 단일 시트재로 일체로 형성되는 하위 평면 세그먼트(35b)와 상위 평면 세그먼트(39b)에 각각 형성되어 있다. 작동 및 사용 시에, 조인더 구조부(51b)는, 단일 시트재(77)의 2개의 말단부가 벤딩 제어 구조부(48b)를 이용하여 구부림선(46b)을 따라 구부려져 서로 중첩하고 있고, 2개의 별도의 시트재를 고정하는 것과 반대로 함께 고정된다는 것을 제외하고는, 전술한 조인더 구조부와 동일한 방식으로 사용된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 평면-대-평면 조인트(42c)는 전술한 평면-대-평면 조인트와 유사하지만, 도 10에 도시된 바와 같이 각각의 하위 평면 세그먼트(35c)와 상위 평면 세그먼트(39c)에 조인더 구조부(51c)와 조인더 구멍(62c)의 복수의 세트가 제공되어 있다. 마찬가지로, 평면-대-평면 조인트(42, 42a, 42b)의 유사 구성요소를 설명하기 위해 사용된 것과 유사한 도면 부호가 사용되어 있다. 본 실시예에서, 각각의 하위 평면 세그먼트(35c)와 상위 평면 세그먼트(39c)에는 복수의 조인더 구조부(51c)와 그에 대응하는 개수의 조인더 구멍이 형성되어 있다. 작동 및 사용 시에, 조인트(c)는, 복수의 조인더 구조부가 대응하는 구멍에 삽입되고, 조인더 구조부가 평면 세그먼트를 함께 고정하기 위해 변형된다는 것을 제외하고는, 전술한 조인트와 실질적으로 동일한 방식으로 사용된다.
도 11의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예는 전술한 평면-대-평면 조인트와 유사한 평면-대-평면 조인트(42d)를 포함하지만, 하위 시트의 변곡 영역 대신에 상위 시트(37d)의 모따기된 구멍(chamfered aperture)(80)을 포함한다. 평면-대-평면 조인트(42d)의 유사한 구성요소를 설명하기 위해 전술한 평면-대-평면 조인트와 유사한 도면 부호가 사용되고 있다. 구체적으로, 구멍의 하위 에지는 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 하위 평면 세그먼트(35d)와 맞춤 영역(60d) 사이에서 발생하는 변형을 수용하도록 치수가 정해지고 구성되는 챔퍼(chamfer)를 포함한다. 본 실시예에서, 조인더 구조부(51d)는 전술한 테이퍼 영역 및 상단부로서 작용하는 실질적으로 반구형의 벌브(bulb)(82)를 갖는다. 그러나, 테이퍼 영역이 이용될 수도 있다.
전술한 맞춤 영역을 갖는 경우에서와 같이, 맞춤 영역(60d)은 실질적으로 구멍의 최소 직경과 동일하고, 실질적으로 원통형의 형상으로 되며, 하위 평면 세그먼트에 실질적으로 직각으로 연장한다. 맞춤 영역(60d)의 치수 및 구성은, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 상위 시트가 하위 시트에 올려질 때에, 모따기된 구멍의 내측 벽부(64d)가 맞춤 영역과 접촉되도록 하여, 하위 시트에 대하여 상위 시트의 적절한 포지셔닝 또는 맞춤이 이루어지도록 한다. 또한, 맞춤 영역은 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이 하위 표면(55d)이 상위 표면(53d)와 맞닿게 될 때에 상위 시트와 하위 시트 간의 적절한 맞춤을 유지하여, 도 11의 (d)에 도시된 바와 같이 조인더가 완성될 때에 정밀한 정렬이 가능하게 된다. 그러므로, 작동 및 사용 시에, 조인더 구조부(51d)는 전술한 조인더 구조부와 실질적으로 동일한 방식으로 사용된다.
도 11의 (a) 내지 (c)에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 맞춤 영역은 2개의 평면 표면을 서로에 대해 인덱싱(indexing)하는 데 특히 유용하다. 또한, 도 10을 참조하면, 맞춤 영역을 구비하는 2개 이상의 조인더 구조부를 갖는 것은, 2개의 평면 표면을 인덱싱하고 정렬하는 데 특히 유용하다. 따라서, 등록 영역은, 하위 시트의 조인더 구조부가 상위 시트에 대해 조여졌는지의 여부에 상관없이, 본 발명에 따라 2개 이상의 평면 시트를 인덱스하거나 및/또는 정렬하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 경우, 평면 부재를 함께 고정하기 위해 다른 패스닝 수단이 사용될 수 있다. 예컨대, 조인더 구조부 대신에 또는 조인더 구조부에 추가하여 평면 부재를 서로 밀착시키기 위해 접착제, 리벳 등의 기계식 패스너, 및 다른 적합한 수단이 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 전술한 평면-대-평면 조인트와 유사한 평면-대-평면 조인트(42e)를 포함하지만, 펀칭된 구멍(84)을 포함한다. 평면-대-평면 조인트(42e)의 유사 구성요소를 설명하기 위해 전술한 평면-대-평면 조인트와 유사한 도면 부호가 사용되어 있다. 본 실시예에서, 구멍의 하위 에지는 펀칭, 롤링, 및/또는 다른 적합한 수단에 의해 형성되는 필릿(fillet)(87)을 포함한다. 필릿은 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 하위 평면 세그먼트(35e)와 맞춤 영역(60e) 사이에서 발생하는 변형을 위한 간극(clearance)을 제공한다. 본 실시예에서, 조인더 구조부(51e) 또한 실질적으로 반구형의 벌브(89e)를 갖는다. 그러나, 테이퍼 영역이 이용될 수도 있다.
또한, 맞춤 영역(60e)은 구멍의 최소 직경과 실질적으로 동일하며, 하위 평면 세그먼트에 대해 실질적으로 직각으로 연장한다. 필릿의 반경은 하위 평면 세그먼트(35e)와 맞춤 영역(60e)을 서로 연결시키는 최종 변형 부분의 반경과 동일하거나 약간 더 큰 것이 바람직하며, 이로써 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 펀칭된 구멍의 내측 벽부(64e)가 맞춤 영역과 접촉하게 되고, 상위 시트가 하위 시트에 올려질 때에 하위 시트에 대한 상위 시트의 적합한 포지셔닝이 이루어지게 된다. 또한, 맞춤 영역은 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이 하위 표면(55e)이 상위 표면(53e)과 맞닿게 될 때에 상위 시트와 하위 시트 간의 적절한 맞춤을 유지하여, 도 12의 (d)에 도시된 바와 같이 조인더가 완성될 때에 정밀한 정렬이 이루어지도록 한다. 그러므로, 작동 및 사용 시에, 조인더 구조부(51e)는 전술한 조인더 구조부와 실질적으로 동일한 방식으로 사용된다.
도 12의 (a)에 도시된 다른 실시예에서, 평면-대-평면 조인트(42f)는 펀칭, 스탬핑, 롤링 및/또는 다른 적합한 수단에 의해 형성될 수 있는 바깥쪽으로 벌어진 플레어형 구멍(flared aperture)(91)을 포함한다. 플레어형 구멍 또한 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이 하위 평면 세그먼트(35f)와 맞춤 영역(60f) 사이에서 발생하는 변형을 위한 적합한 간극을 제공하는 필릿(87f)을 포함한다. 본 실시예에서, 조인더 구조부(51f)는 개방형 상단부(75f)를 갖지만, 테이퍼 영역을 갖거나 또는 갖지 않는 폐쇄형 상단부가 이용될 수도 있다. 작동 및 사용 시에, 조인더 구조부(51f)는 전술한 조인더 구조부와 실질적으로 동일한 방식으로 사용된다.
도 14를 참조하면, 3-평면 모서리를 패스닝하기 위해 본 발명의 평면-대-평면 조인트가 이용될 수 있는 방식을 예시하는 다른 실시예가 도시되어 있다. 평면-대-평면 조인트(42g)는, 단일 시트(77g)가 측벽을 형성하기 위해 직각의 구부림선(46g)에 대해 구부려져 있다는 점을 제외하고는, 전술한 평면-대-평면 조인트(42a)와 실질적으로 유사하다. 제1 측벽(93)은 조인더 구조부(51g)를 갖는 하위 평면 세그먼트(35g)로서 작용하는 한편, 제2 측벽(96)은 대응하는 구멍을 갖는 제2 평면 세그먼트(39g)로서 작용하는 탭 부분(98)을 포함한다. 도 14에서 알 수 있는 바와 같이, 평면-대-평면 조인트(42g)는 3-평면 코너를 고정하기 위해 간편한 비-패스너 방식(fasner-less)의 수단을 제공한다.
계속해서 도 14를 참조하면, 탭 부분이 제1 측벽(93)의 외측에 위치될 수도 있고(도 14에 도시된 바와 같이) 또는 내측에 위치될 수도 있다.
본 발명의 평면-대-평면 조인트가 본 출원인의 벤딩 제어 구조부로 이루어지는 구부림선과 함께 사용하기에 특히 적합하지만, 본 발명의 평면-대-평면 조인트는 프레스 브레이크(press brake) 및 다른 종래의 구부림 장치와 같은 기타 적합한 수단에 의해 형성된 구부림선과 함께 이용될 수도 있다. 따라서, 구부림선(46g)은 본 출원인의 벤딩 제어 구조부를 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다.
설명의 편의 및 첨부된 청구범위에서의 정확한 정의를 위해, 본 발명의 특징 부를, 도면에 예시된 바와 같은 본 발명의 특징부의 위치에 대하여 설명하기 위해 "상방", "상위", "하방", "하위", "내측", 및 "외측" 등의 표현이 사용되고 있다.
모든 점에서, 여러 도면의 수정예가 그 이전의 수정예와 유사하며, 접미어 "a", "b", "c", "d", "e", "f" 및 "g"가 후속된 동일한 도면 부호는 대응하는 부분을 나타낸다.
본 발명의 특정 실시예에 대한 전술한 기술 내용은 예시 및 설명을 위한 것으로, 본 발명을 개시한 형태의 것으로 한정하는 것을 목적으로 하지 않으며, 본 발명의 교시에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다수의 변형 및 수정이 가능하다. 이들 실시예는 본 발명의 원리 및 실질적인 응용을 최상으로 설명함으로써 당업자로 하여금 본 발명의 다양한 변형예를 활용할 수 있도록 하기 위해 선택된 것이다. 본 발명의 사상은 본 명세서에 첨부된 청구범위 및 이들의 등가물에 의해 정해질 것이다.

Claims (23)

  1. 하나 이상의 시트재의 평면 세그먼트를 함께 고정하기 위한 평면-대-평면 조인트(plane-to-plane joint)에 있어서,
    상위 평면 표면을 갖는 제1 평면 세그먼트;
    하위 평면 표면을 갖는 제2 평면 세그먼트;
    상기 제1 평면 세그먼트 상에 일체로 형성되며, 상기 상위 평면 표면 아래에 위치된 변곡 영역(transition zone) 및 상기 변곡 영역으로부터 상방으로 또한 상기 평면 세그먼트로부터 평면에서 벗어나(out-of-plane) 연장하는 맞춤 영역(registration zone)을 포함하는 조인더 구조부(joinder structure); 및
    상기 조인더 구조부를 수용하기 위해 상기 제2 평면 세그먼트에 형성되며, 상기 하위 평면 표면이 상기 상위 평면 표면과 맞닿을 때에, 상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트의 상대적인 위치의 맞춤이 이루어지도록 하기 위해, 상기 조인더 구조부의 상기 맞춤 영역과 연동하도록 치수가 정해지고 구성되는 구멍
    을 포함하는 평면-대-평면 조인트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하위 평면 표면이 상기 상위 평면 표면에 대해 위치될 때에, 상기 변곡 영역은 상기 제2 평면 세그먼트와 접촉하지 않도록 된, 평면-대-평면 조인트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조인더 구조부는 상기 맞춤 영역 위로 연장하고 있는 테이퍼 영역(tapered zone)을 포함하며, 상기 테이퍼 영역은 상기 구멍과 결합하여 상기 구멍을 상기 맞춤 영역에 대해 정렬시키도록 치수가 정해지고 구성되는, 평면-대-평면 조인트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 맞춤 영역은 튜브 형상을 가지며, 상기 테이퍼 영역은 원뿔대(frustoconical) 형상을 갖는, 평면-대-평면 조인트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 테이퍼 영역은 개방형 상단부를 갖는, 평면-대-평면 조인트.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 조인더 구조부는 상기 테이퍼 영역 위로 연장하는 폐쇄형의 반구형 상단부를 포함하는, 평면-대-평면 조인트.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 조인더 구조부는 상기 맞춤 영역 위에 폐쇄형의 반구형 상단부를 갖는, 평면-대-평면 조인트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 평면 세그먼트 및 상기 제2 평면 세그먼트는 일체형으로 형성되는, 평면-대-평면 조인트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조인더 구조부와 상기 구멍 중의 하나 이상은 스탬핑, 펀칭, 롤 성형, 또는 엠보싱에 의해 형성되는, 평면-대-평면 조인트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 조인더 구조부는 상기 맞춤 영역 위에 테이퍼 영역을 포함하며, 상기 테이퍼 영역은 상기 제2 평면 세그먼트의 상위 표면에 대해 납작하게 눌려지고, 이에 의해 상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트를 함께 영구적으로 고정하는, 평면-대-평면 조인트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 테이퍼 영역은 스탬핑, 펀칭, 롤 성형, 또는 엠보싱에 의해 상기 상위 표면에 대해 납작하게 눌려지는, 평면-대-평면 조인트.
  12. 하나 이상의 시트재의 평면 세그먼트를 고정하는 방법에 있어서,
    상위 평면 표면을 갖는 제1 평면 세그먼트 상에, 상기 상위 평면 표면 아래에 위치된 변곡 영역 및 상기 변곡 영역으로부터 상방으로 또한 상기 평면 세그먼트로부터 평면에서 벗어나 연장하는 맞춤 영역을 포함하는 조인더 구조부를 일체형으로 형성하는 단계; 및
    하위 평면 표면을 갖는 제2 평면 세그먼트에, 상기 조인더 구조부를 수용하도록, 또한 상기 하위 평면 표면이 상기 상위 평면 표면과 맞닿을 때에 상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트의 상대적인 위치의 맞춤이 이루어지도록 하기 위해 상기 조인더 구조부의 상기 맞춤 영역과 연동하도록, 치수가 정해지고 구성되는 구멍을 형성하는 단계
    를 포함하는 평면 세그먼트 고정 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트를 단일 시트재로부터 일체로 형성하는 단계를 더 포함하는, 평면 세그먼트 고정 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 일체로 형성하는 단계 및 상기 구멍을 형성하는 단계 중의 하나 이상은, 스탬핑 공정, 펀칭 공정, 롤 형성 공정, 또는 엠보싱 공정 중의 하나에 의해 이루어지는, 평면 세그먼트 고정 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 일체형으로 형성하는 단계는, 상기 맞춤 영역 위에서 연장하고 있는 테이퍼 영역을 형성함으로써 이루어지며, 상기 테이퍼 영역은 상기 구멍과 결합하고 상기 구멍을 상기 맞춤 영역에 대해 정렬시키도록 치수가 정해지고 구성되는, 평면 세그먼트 고정 방법.
  16. 제3항에 있어서,
    상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트를 함께 영구적으로 고정시키기 위해 상기 테이퍼 영역을 상기 제2 평면 세그먼트의 상위 표면에 대해 납작하게 눕히는 단계를 더 포함하는, 평면 세그먼트 고정 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 테이퍼 영역은 스탬핑, 펀칭, 롤 성형, 또는 엠보싱에 의해 상기 상위 표면에 대해 납작하게 눌려지는, 평면 세그먼트 고정 방법.
  18. 하나 이상의 시트재의 평면 세그먼트를 함께 고정시키기 위한 조인트에 있어서,
    제1 평면 세그먼트;
    구멍을 갖는 제2 평면 세그먼트; 및
    상기 제1 평면 세그먼트 상에 형성되고, 상기 제2 평면 세그먼트의 구멍을 관통하여 연장하며, 하위 평면 세그먼트와 상위 평면 세그먼트를 맞닿게 하는 방식으로 변형될 때에 상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트를 확고하게 고정하기 위해 상기 구멍과 연동하도록 치수가 정해지고 구성되는 조인더 구조부
    를 포함하는 조인트.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 상위 세그먼트는 하위 표면을 갖고, 상기 하위 세그먼트는 상위 표면을 가지며, 상기 하위 표면과 상기 상위 표면은 상기 조인더 구조부가 적합하게 변형될 때에 서로 맞닿게 되는, 조인트.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 상위 세그먼트와 상기 하위 세그먼트는 단일 시트재로부터 형성되는, 조인트.
  21. 하나 이상의 시트재의 제1 평면 세그먼트와 제2 평면 세그먼트를 함께 고정하는 방법에 있어서,
    상기 제1 평면 세그먼트 상에 조인더 구조부를 형성하는 단계; 및
    상기 제2 평면 세그먼트에, 상기 조인더 구조부가 하위 평면 세그먼트와 상위 평면 세그먼트를 맞닿게 하는 방식으로 변형될 때에 상기 제1 평면 세그먼트와 상기 제2 평면 세그먼트를 확고하게 고정하기 위해 상기 조인더 구조부를 수용하도록 치수가 정해지고 구성되는 구멍을 형성하는 단계
    를 포함하는 평면 세그먼트 고정 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 상위 세그먼트는 하위 표면을 갖고, 상기 하위 세그먼트는 상위 표면을 가지며, 상기 하위 표면과 상기 상위 표면은 상기 조인더 구조부가 적합하게 변형될 때에 서로 맞닿게 되는, 평면 세그먼트 고정 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 상위 세그먼트와 상기 하위 세그먼트는 단일 시트재로부터 형성되는, 평면 세그먼트 고정 방법.
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