KR20120020947A - 목재조립방법 - Google Patents

Abstract

목재조립방법이 개시된다. 본 발명 일 실시예에 따른 목재조립방법은, 제1 목재와 제2 목재를 서로 끼워서 조립하는 목재조립방법에 있어서, 상기 제1 목재에 삽입홈을 형성하는 단계; 상기 제2 목재에 상기 삽입홈의 횡단면보다 넓은 횡단면을 갖는 삽입부를 형성하는 단계; 상기 삽입부의 외주면을 가압하여 가압홈을 가공하는 단계; 상기 삽입부를 상기 삽입홈에 대응하는 형상으로 가공하되, 상기 삽입부의 외주면에 상기 가압홈의 일부가 존재하도록 가공하는 치수맞춤단계; 상기 제2 목재를 복원시켜 상기 가압홈으로부터 돌출되는 돌기가 형성되도록, 상기 삽입홈 또는 상기 삽입부에 복원액을 분사하는 단계; 및 상기 제1 목재의 삽입홈에 상기 제2 목재의 삽입부를 삽입하는 단계;를 포함한다.

Description

목재조립방법{Method for joining timber}

본 발명은 목재조립방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 국소적으로 목재를 압축하여 변형시킨 후에 끼움결합하고, 목재가 복원되면서 견고히 조립될 수 있도록 한 목재접합방법에 관한 것이다.

일반적으로, 가구 등의 제조를 위해 목재를 서로 접합하기 위해서 접착제나 못 등을 사용한다. 그러나 접착제를 사용하는 방법은 작업이 번거롭고 환경오염을 야기하고, 못 등의 체결구를 사용하는 경우 또한 작업이 번거롭고 체결구에 의해 결합되는 목재의 손상을 야기할 수 있는 한계가 있다.

최근에, 이러한 문제를 극복하고자 끼움방식으로 목재를 접합하는 방법이 사용되고 있다. 그러나, 목재를 단순히 끼움방식으로 결합하는 것은 그 결합강도가 약하고, 시간이 경과하면 목재의 건조에 따른 수축 또는 변형이 일어나서 결합강도가 현저히 낮아져 조립이 해체되기도 한다.

한편, 결합강도를 높이기 위해서 빡빡하게 끼움가공을 하는 경우, 두께를 정말하게 가공해야 하므로 작업이 번거롭고, 시간이 경과하면 결합부분이 응력을 견디지 못하여 균열이 발생되는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 끼움방식으로 목재를 서로 조립하되 그 결합강도를 향상시키고, 끼움결합 후에 응력에 의한 균열발생을 저감할 수 있도록 한 목재조립방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 제1 목재와 제2 목재를 서로 끼워서 조립하는 목재조립방법에 있어서, 상기 제1 목재에 삽입홈을 형성하는 단계; 상기 제2 목재에 상기 삽입홈의 횡단면보다 넓은 횡단면을 갖는 삽입부를 형성하는 단계; 상기 삽입부의 외주면을 가압하여 가압홈을 가공하는 단계; 상기 삽입부를 상기 삽입홈에 대응하는 형상으로 가공하되, 상기 삽입부의 외주면에 상기 가압홈의 일부가 존재하도록 가공하는 치수맞춤단계; 상기 제2 목재를 복원시켜 상기 가압홈으로부터 돌출되는 돌기가 형성되도록, 상기 삽입홈 또는 상기 삽입부에 복원액을 분사하는 단계; 및 상기 제1 목재의 삽입홈에 상기 제2 목재의 삽입부를 삽입하는 단계;를 포함하는 목재조립방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 복원액은 물 또는 알코올일 수 있다.

또한, 상기 치수맞춤단계는 상기 삽입부의 외주면을 그라인딩하거나 커팅하여 수행될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 목재와 습윤 상태의 제2 목재를 서로 끼워서 조립하는 목재조립방법에 있어서, 상기 제1 목재에 삽입홈을 형성하는 단계; 상기 제2 목재에 상기 삽입홈의 횡단면보다 넓은 횡단면을 갖는 삽입부를 형성하는 단계; 상기 삽입부의 외주면을 가압하여 가압홈을 가공하는 단계; 상기 삽입부를 상기 삽입홈에 대응하는 형상으로 가공하되, 상기 삽입부의 외주면에 상기 가압홈의 일부가 존재하도록 가공하는 치수맞춤단계; 및 상기 제1 목재의 삽입홈에 상기 제2 목재의 삽입부를 삽입하는 단계;를 포함하는 목재조립방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 제2 목재를 복원시켜 상기 가압홈으로부터 돌출되는 돌기가 형성되도록, 상기 삽입홈 또는 상기 삽입부에 복원액을 분사하는 단계를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 복원액은 물 또는 알코올일 수 있다.

또한, 상기 치수맞춤단계는 상기 삽입부의 외주면을 그라인딩하거나 커팅하여 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 목재조립방법은, 가압홈이 형성된 삽입부가 복원액에 의해 복원되면서 상기 가압홈으로부터 돌출되는 돌기가 형성되므로, 끼움결합되는 제1,2 목재의 결합강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 제2 목재의 복원시 발생되는 돌기가 제1,2 목재의 끼움결합시 발생되는 응력을 분산시키므로, 상기 삽입홈의 단부에 집중되는 응력이 분산되어 제1 목재에 발생되는 균열을 저감하는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 상기 복원액에 의해 돌기의 형성속도가 빨라지므로, 신속하게 제1,2 목재를 결합하는 효과를 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 목재조립방법은, 습윤상태의 제1,2 목재를 끼움결합할 때 특히 유용하며, 이때 선택적으로 복원액이 분사될 수 있으며 분사된 상기 복원액은 돌기의 형성속도를 빠르게 하여 신속하게 제1,2 목재를 결합하는 효과를 제공할 수 있다.

도1은 목재의 변형과 복원과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도2는 본 발명 일 실시예에 따른 목재조립방법의 흐름도이다.
도3은 본 발명 일 실시예에 따른 목재조립방법을 이용하여 목재를 조립하는 과정을 도시한 단면도이다.

본 발명은 제1 목재와 제2 목재를 서로 끼워서 조립하는 목재조립방법에 관한 것이며, 특히 결합강도를 향상시키고, 균열발생을 저감할 수 있도록 한 목재조립방법을 제안한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도2을 참조하면, 본 발명 일 실시예에 따른 목재조립방법은, 제1 목재(10)에 삽입홈(11)을 형성하는 단계(S1)와, 제2 목재(20)에 삽입부(21)를 형성하는 단계(S2)와, 삽입부(21)의 외주면에 가압홈(22)을 가공하는 단계(S3)와, 치수맞춤단계(S4)와, 복원액 분사단계(S5)와, 제2 목재(20)를 제1 목재(10)에 삽입하는 단계(S6)를 포함하여 구성된다.

도3을 참조하면, 본 실시예에 따른 삽입부(21)의 횡단면의 면적은 상기 삽입홈(11)의 횡단면의 면적보다 크다. 즉, 상기 제2 목재(20)의 삽입부(21)는 상기 제1 목재(10)의 삽입홈(11) 보다 크게 형성되어 있다.

상기 삽입홈(11)과 삽입부(21)의 횡단면의 형상은 다양하게 변경가능하다. 예컨대, 삼각형, 사각형, 원형 등 다양하게 구현될 수 있다.

상기 가압홈가공단계(S3)는, 상기 삽입부(21)의 외주면을 가압하여 수행된다. 상기 가압홈가공단계(S3)는 돌기가 형성된 롤러 또는 못 등을 이용하여 상기 삽입부(21)의 외주면을 가압하여 수행될 수 있다. 상기 가압홈(22)은 삽입부(21)의 외주면에 연속적으로 형성되거나, 불연속적으로 형성될 수 있다.

상기 치수맞춤단계(S4)는 상기 삽입부(21)를 상기 삽입홈(11)에 대응하는 형상으로 가공하는 단계이다. 최초에, 상기 삽입부(21)의 횡단면의 면적이 상기 삽입홈(11)의 횡단면의 면적보다 크게 형성되어 있으므로, 상기 삽입부(21)가 상기 삽입홈(11)에 삽입 가능한 크기로 상기 삽입부(21)의 외주면을 가공한다. 구체적으로, 삽입부(21)의 외주면은 그라인딩되거나 커팅되어 가공될 수 있다.

또한, 상기 치수맞춤단계(S4)는, 상기 가압홈가공단계(S3)에서 형성된 가압홈(22)의 일부가 삽입부(21)의 외주면에 존재하도록 수행된다. 즉, 도3의 (b)에 도시된 바와 같이, 삽입부(21)의 외주면에 가압홈(22)이 형성되고, 도3의 (c)에 도시된 바와 같이, 가압홈(22)의 일부가 삽입부(21)의 외주면에 존재하도록 삽입부(21)의 외주면을 그라인딩 또는 커팅한다.

상기 복원액분사단계(S5)는 상기 제2 목재(20)가 복원되는 과정에서 가압홈(22)으로부터 돌기(23)를 돌출형성시키기 위해서 마련된다. 상기 복원액은 제1 목재(10)의 삽입홈(11)의 내주면에 분사되거나 제1 목재(10)의 삽입부(21)의 외주면에 분사될 수 있다. 상기 복원액으로는 물 또는 알코올 등이 사용될 수 있다. 물론, 상기 복원액은 물 또는 알코올 이외에 제2 목재(20)를 복원시키기 위해 수분을 함유한 액상의 물질이 사용될 수 있다.

상기 제1 목재(10)에 제2 목재(20)를 삽입하는 단계(S6)는, 상기 제1 목재(10)의 삽입홈(11)에 상기 제2 목재(20)의 삽입부(21)를 삽입하여 제1,2 목재의 조립을 완료하는 단계이다.

이하, 상기 구성에 의한 목재조립방법의 작용을 구체적으로 설명한다.

먼저, 도1을 참조하여 국소적으로 부분 변형된 목재의 복원과정을 설명한다.

도1의 (a) 및 (b)를 참조하면, 목재(1)의 표면에 가압수단(3)을 이용하여 국소적으로 목재(1)를 부분 변형시킨다. 즉, 목재(1)의 표면에 가압홈(2)을 형성한다.

이어서 도1의 (c)에 도시된 바와 같이, 목재(1)의 표면을 커팅 또는 그라인딩 가공한다. 이때, 그라인딩 또는 커팅 후, 목재(1)의 표면에 여전히 가압홈(2)의 일부가 존재하게 한다. 이어서, 그라인딩 또는 커팅된 목재(1)의 표면에 물 또는 알코올 등의 복원액을 분사한다.

도1의 (d)에 도시된 바와 같이, 시간이 경과하면 목재(1)의 표면에 형성된 가압홈(2)으로부터 돌기(4)가 돌출 형성된다. 부분적으로 변형된 목재(1)는 시간이 경과하면서 원상태로 복원된다. 가압홈(2)을 형성한 후에 그라인딩 또는 커팅하여 가압홈(2)의 일부만을 목재(2)의 표면에 남겨두게 되므로, 가압홈(2)이 형성되어 있는 목재(1)의 부분은 원상태로 복원되는 과정에서 가압홈(2)의 주변부보다 상측으로 더 돌출되는 돌기(4)가 형성되게 된다.

이와 같이, 본 발명은 국소적으로 가압하여 부분 변형된 목재가 시간이 경과함에 따라 복원되는 특성을 이용하여 목재를 조립하는 것이다.

본 발명 일 실시예에 따른 목재조립방법을 사용하여 목재를 조립하는 과정을 도3을 참조하여 설명한다.

도3의 (a)에 도시된 바와 같이, 삽입홈(11)이 형성된 제1 목재(10)와, 삽입부(21)가 형성된 제2 목재(20)를 준비한다. 이어서, 도3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 삽입부(21)의 외주면을 가압하여 가압홈(22)을 형성한다. 이어서, 도3의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 삽입홈(11)과 삽입부(21)의 치수를 맞추기 위해서 삽입부(21)의 외주면을 그라인딩 또는 커팅한다.

이어서, 도3의 (d)에 도시된 바와 같이, 삽입홈(11)의 내주면에 복원액을 분사한다. 본 실시예에서, 상기 복원액으로는 물 또는 알코올 등을 사용한다. 물론, 상술한 바와 같이, 상기 복원액은 물 또는 알코올에 한정되지 않는다.

이어서 도3의 (e)에 도시된 바와 같이, 제2 목재(20)의 삽입부(21)를 제1 목재(10)에 삽입한다. 시간이 경과하면, 도3의 (f)에 도시된 바와 같이, 삽입부(21)의 외주면에 형성된 가압홈(22)으로부터 외측으로 돌기(23)가 돌출된다. 상기 돌기(23)는 제1 목재(10)의 삽입홈(11)의 내주면을 가압하여 제1,2 목재가 견고히 체결하게 된다.

이처럼, 본 발명에 따른 목재조립방법은, 제2 목재(20)의 삽입부(21)가 복원되는 과정에서 형성된 돌기(23)에 의해 제1,2 목재가 견고히 결합되므로, 단순히 끼움방식으로 목재를 조립하는 경우보다 그 결합강도가 현저히 향상되게 된다.

또한, 상기 삽입부(21)의 외주면으로부터 돌출되는 돌기(23)는, 제2 목재(20)가 제1 목재(10)에 삽입된 상태에서의 응력을 분산시킨다. 즉, 도3의 (e)에 도시된 P1,P2 지점에는 응력이 집중되어 균열이 쉽게 발생될 수 있으나, 본 실시예에 따른 목재조립방법에 의해 조립된 제품은 돌기(23)에 응력이 분산되므로 P1,P2에 응력이 집중되어 발생되는 균열을 저감하는 효과를 제공한다.

또한, 상기 복원액은 제2 목재(20)의 복원을 촉진하여 돌기(23)의 발생 속도를 높이게 되므로, 제1,2 목재가 신속히 조립되는 효과를 제공한다.

한편, 본 발명은 다른 실시예에 따른 목재조립방법을 도4를 참조하여 설명한다. 본 실시예에 따른 목재조립방법은, 특히 제1 목재(10)에 습윤 상태의 제2 목재(20)를 서로 끼움결합할 때 적합하다.

도4에 있어서, 도3에 따른 실시예와 동일한 구성에 관하여는 동일한 참조번호를 부여하고, 그 구체적인 설명은 생략한다.

도4를 참조하면, 본 실시예에 따른 목재조립방법은, 제1 목재(10)와 습윤 상태의 제2 목재(20)를 서로 끼워서 조립하는 목재조립방법에 있어서, 상기 제1 목재(10)에 삽입홈(11)을 형성하는 단계와, 상기 제2 목재(20)에 상기 삽입홈(11)의 횡단면보다 넓은 횡단면을 갖는 삽입부(21)를 형성하는 단계와, 상기 삽입부(21)의 외주면을 가압하여 가압홈(22)을 가공하는 단계와, 상기 삽입부(21)를 상기 삽입홈(11)에 대응하는 형상으로 가공하되, 상기 삽입부(21)의 외주면에 상기 가압홈(22)의 일부가 존재하도록 가공하는 치수맞춤단계와, 상기 제1 목재(10)의 삽입홈(11)에 상기 제2 목재(20)의 삽입부(21)를 삽입하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 실시예는, 상술한 일 실시예와 달리 복원액 분사단계가 생략되었다. 즉, 습윤 상태의 제2 목재(20)는 별도의 복원액을 분사하지 않더라도 복원가능하기 때문에, 복원액 분사단계를 생략할 수 있다.

물론, 상기 복원액은 선택적으로 분사될 수 있으며, 이때 상기 삽입홈(11) 또는 상기 삽입부(21)에 복원액이 분사될 수 있다. 이와 같이 복원액을 분사하는 것은 제2 목재(20)의 복원 속도를 빠르게 하여 돌기(23)의 형성을 촉진하는 효과를 제공하게 된다.

한편, 본 실시예는 상술한 일 실시예와 유사한 작용 및 효과를 제공한다. 즉, 본 실시예의 각 단계 수행시, 가압홈의 형성방법, 치수맞춤단계의 수행방법, 복원액의 선택 등은 상술한 일 실시예와 동일하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10... 제1 목재 11... 삽입홈
20... 제2 목재 21... 삽입부
22... 가압홈 23... 돌기
30... 가압수단

Claims (7)

1. 제1 목재와 제2 목재를 서로 끼워서 조립하는 목재조립방법에 있어서,
   상기 제1 목재에 삽입홈을 형성하는 단계;
   상기 제2 목재에 상기 삽입홈의 횡단면보다 넓은 횡단면을 갖는 삽입부를 형성하는 단계;
   상기 삽입부의 외주면을 가압하여 가압홈을 가공하는 단계;
   상기 삽입부를 상기 삽입홈에 대응하는 형상으로 가공하되, 상기 삽입부의 외주면에 상기 가압홈의 일부가 존재하도록 가공하는 치수맞춤단계;
   상기 제2 목재를 복원시켜 상기 가압홈으로부터 돌출되는 돌기가 형성되도록, 상기 삽입홈 또는 상기 삽입부에 복원액을 분사하는 단계; 및
   상기 제1 목재의 삽입홈에 상기 제2 목재의 삽입부를 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재조립방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복원액은 물 또는 알코올인 것을 특징으로 하는 목재조립방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 치수맞춤단계는 상기 삽입부의 외주면을 그라인딩하거나 커팅하여 수행되는 것을 특징으로 하는 목재조립방법.
4. 제1 목재와 습윤 상태의 제2 목재를 서로 끼워서 조립하는 목재조립방법에 있어서,
   상기 제1 목재에 삽입홈을 형성하는 단계;
   상기 제2 목재에 상기 삽입홈의 횡단면보다 넓은 횡단면을 갖는 삽입부를 형성하는 단계;
   상기 삽입부의 외주면을 가압하여 가압홈을 가공하는 단계;
   상기 삽입부를 상기 삽입홈에 대응하는 형상으로 가공하되, 상기 삽입부의 외주면에 상기 가압홈의 일부가 존재하도록 가공하는 치수맞춤단계; 및
   상기 제1 목재의 삽입홈에 상기 제2 목재의 삽입부를 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재조립방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 목재를 복원시켜 상기 가압홈으로부터 돌출되는 돌기가 형성되도록, 상기 삽입홈 또는 상기 삽입부에 복원액을 분사하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 목재조립방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복원액은 물 또는 알코올인 것을 특징으로 하는 목재조립방법.
7. 제4항에 있어서,
   상기 치수맞춤단계는 상기 삽입부의 외주면을 그라인딩하거나 커팅하여 수행되는 것을 특징으로 하는 목재조립방법.

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