KR20130106592A - 대나무를 이용한 구조물용 조립부재 - Google Patents

대나무를 이용한 구조물용 조립부재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기계적 강도가 양호하고 탄성, 휨성 및 비틀림성을 갖는 대나무부재를 이용하여 만곡면을 갖는 구조물을 목형 없이도 용이하게 제작할 수 있도록 함으로써 만곡형 구조물의 제작기간 단축 및 생산단가를 획기적으로 감축시키고, 완충성능을 가지며 방수 및 방충이 보장되어 수명이 반영구적인 대나무를 이용한 구조물용 조립부재에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은 대나무를 임의의 폭과 두께로 가공하여 된 사각 바(bar) 형태의 대나무편 또는 복수의 상기 대나무편이 종방향 및 횡방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 접합되어 일체화되는 대나무편 집성부재를 포함하여 이루어지는 대나무부재 및 상기 대나무부재의 둘레 중 적어도 대향하는 2면 이상에 형성되는 외피:를 포함하고, 상기 대나무부재에 외피가 형성된 몸체에 연속이음 조립이 가능하도록 상호 대응하여 요철형성되는 요입부 및 돌출부가 구비됨을 특징으로 한다

Description

대나무를 이용한 구조물용 조립부재{ASSEMBLY MEMBER FOR CONSTRUCTION USING BAMBOO}
본 발명은 기계적 강도가 양호하고 탄성, 휨성 및 비틀림성을 갖는 대나무부재를 이용하여 만곡면을 갖는 구조물을 목형 없이도 용이하게 제작할 수 있도록 함으로써 만곡형 구조물의 제작기간 단축 및 생산단가를 획기적으로 절감시키고, 완충성능을 가지며 방수 및 방충이 보장되어 수명이 반영구적인 대나무를 이용한 구조물용 조립부재에 관한 것이다.
예컨대, 해양레저에 사용되는 모터보트, 요트 등과 같이 만곡면을 갖는 구조물들은 주로 FRP( Fiberglass reinforced plastics )를 주재료로 하여 제작되고 있다.
FRP를 이용한 구조물의 제작은 대개 먼저 목형 몰드를 제작하고 목형몰드에 FRP의 주재료인 화이버글라스(fiberglass), 위빙클로스(woven cloth) 및 수지(resin)를 사용하여 기준에 적합한 두께와 강도에 따라 FRP를 적층하는 복잡한 공정을 포함하여 이루어지므로 제작이 어렵고 수지재로 인한 공해가 발생되며 제작기간이 길고 생산단가가 높아지는 단점이 있다.
또한, 부분적인 설계변형이 어려워 대량 생산이 아닐 경우 생산단가에 더욱 큰 부담이 되고 있다.
또한, 중량이 무거워 취급관리가 어렵고 운송비용이 낭비되는 단점이 있다.
따라서, 만곡면을 갖는 구조물을 용이하고 경제적으로 제작할 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있는 상황이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서,
본 발명의 목적은 기계적 강도가 양호하고 탄성, 휨성 및 비틀림성을 갖는 대나무부재를 이용하여 만곡면을 갖는 구조물을 목형 없이도 용이하게 제작할 수 있도록 함으로써 제작기간을 단축시키고 생산단가를 획기적으로 절감토록 하는 대나무를 이용한 구조물용 조립부재를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 충격흡수 및 완충성능이 양호하여 외부충격에 따른 손상이 최소화되고 복원력을 구비하여 수명이 반영구적이며 안전성이 현저히 증대되도록 하는 대나무를 이용한 구조물용 조립부재를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 연속이음 조립구조를 이용하여 소형에서부터 대형 구조물에 이르기까지 어떤 규모의 구조물이라도 제작이 가능토록 하는 대나무를 이용한 구조물용 조립부재를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 대나무부재를 이용하면서도 방수 및 방충이 보장되고 반영구적인 수명을 갖도록 하는 대나무를 이용한 구조물용 조립부재를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 경량체로 되어 취급관리가 용이하고 운송비용을 절감시키며 설계변경이 용이토록 하는 대나무를 이용한 구조물용 조립부재를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 대나무를 이용한 구조물용 조립부재는 대나무를 임의의 폭과 두께로 가공하여 된 사각 바(bar) 형태의 대나무편 또는 복수의 상기 대나무편이 종방향 및 횡방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 접합되어 일체화되는 대나무편 집성부재를 포함하여 이루어지는 대나무부재 및 상기 대나무부재의 둘레 중 적어도 대향하는 2면 이상에 형성되는 외피를 포함하고, 상기 대나무부재에 외피가 형성된 몸체에 연속이음 조립이 가능하도록 상호 대응하여 요철형성되는 요입부 및 돌출부가 구비됨을 특징으로 한다.
상기 요입부 및 돌출부는 대나무부재와 외피 중 어느 한가지 이상에 형성될 수 있다.
상기 요입부 및 돌출부는 대나무부재와 외피에 걸쳐서 형성될 수 있다.
상기 외피는 유리섬유 복합재, 합성수지재, 탄소섬유 복합재 및 알루미늄 중 어느 한 가지 이상으로 이루어질 수 있다.
상기한 구성을 지닌 본 발명에 따른 대나무를 이용한 구조물용 조립부재에 의하면 강한 인장강도를 비롯하여 기계적 강도가 양호하고 탄성, 휨성 및 비틀림성을 갖는 대나무부재가 방수 피복처리되고 상호 대응하는 요철부를 구비하여 연속이음 조립구조를 가짐으로써 평탄형 구조물은 물론이고 만곡면을 갖는 구조물을 목형 없이도 용이하게 제작할 수 있도록 하여 제작기간 단축 및 생산단가를 획기적으로 절감시켜 주는 현저한 효과가 있다.
또한, 탄성 및 휨성을 가짐에 따라 충격흡수 및 완충성능이 양호하여 요트, 자동차의 차체 등과 같이, 외부충격에 노출되는 구조물에 적용시 충격에 따른 손상이 최소화되고 복원력을 가져 수명이 반영구적이며 안전성을 현저히 증대시킨다.
또한, 연속이음 조립구조를 가지므로 소형에서부터 대형 구조물에 이르기까지 어떤 규모의 구조물이라도 제작이 가능한 이점이 있다.
또한, 방수성을 갖는 외피를 구비함으로써 기계적 강도를 더욱 강화시키고 대나무부재를 이용하면서도 방수 및 방충이 보장되어 반영구적인 수명을 가능하게 한다.
또한, 무게가 경량이어서 취급관리가 용이하고 운송비용을 절감시켜 주며, 목형이 불필요한 관계로 설계변경이 자유로운 장점이 있다.
도 1은 대나무편의 구성을 보이는 사시도로서
a는 일부가 쪼개진 대나무의 모양을 보이는 도면,
b는 대나무편의 구성을 보이는 보이는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 구성도로서,
a는 일부 생략 사시도
b는 a의 연속이음 조립을 보이는 단면도
도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 단면도
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 단면도
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 단면도
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예의 단면 및 조립구조를 보이는 도면
도 7은 본 발명에 따른 일 실시예의 단면도
도 8은 본 발명에 따른 일 실시예의 단면도
도 9는 본 발명에 따른 일 실시예의 단면도
도 10은 본 발명에 따른 일 실시예의 단면도
이하, 본 발명의 대나무를 이용한 구조물용 조립부재에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 일 실시예의 대나무를 이용한 구조물용 조립부재(1)는 도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 대나무를 임의의 폭과 두께로 가공하여 된 사각 바(bar) 형태의 대나무편(11) 또는 복수의 상기 대나무편(11)이 종방향 및 횡방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 접합되어 일체화되는 대나무편 집성부재(10)를 포함하여 이루어지는 대나무부재(A) 및 상기 대나무부재(A)의 둘레 중 적어도 대향하는 2면 이상에 형성되는 외피(30)를 포함하고, 상기 대나무부재(A)에 외피(30)가 형성된 몸체에 연속이음 조립이 가능하도록 상호 대응하여 요철형성되는 요입부(51) 및 돌출부(53)가 구비되는 것이다.
대나무편은 도 1의 a,b에 도시된 바와 같이, 대나무를 쪼개어 임의의 폭과 두께로 형성되는 사각 바(bar) 형태로 가공된 것으로서 섬유질이 치밀한 조직의 표층부(Aa)에서부터 섬유질 밀도가 점차 낮아져 상대적으로 무른 조직의 내층부에 이르게 되며, 본 발명의 상기 대나무편(11)은 표층부(Aa) 또는 표층부(Aa)에서부터 중층부에 이르는 부분이 주로 이용된다.
이러한 대나무편(11)은 대개 도 1의 b에 도시된 바와 같이, 두께(t) 대비 폭(b)이 넓은 사각바 형태로 가공된다.
본 발명은 상기 대나무부재(A)가 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 대나무편(11)이 상호 요철결합을 통하여 연속적으로 이음 조립이 이루어지도록 구성되는 것(1A)과 도 4 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 대나무편(11)이 일체로 접합되어 이루어진 대나무편 집성부재(10)로 이루어진 것(1B)으로 나눌 수 있으며, 대개 폭이 좁으며 길이가 긴 형태로 이루어진다.
또한, 대나무편 집성부재(10)를 이루는 대나무편(11)의 접합에서 상기 종방향은 두께(t) 대비 폭(b)이 넓게 가공되는 대나무편의 폭방향(b)을 의미하고 횡방향은 두께방향(t)을 의미한다(도 1의 b 참조).
상기 대나무편 집성부재(10)는 2개 이상의 대나무편(11)을 종방향으로 연속적으로 접합하여 이루어질 수 있으며(도 4 참조), 이러한 구조로 두께가 얇고 폭이 넓은 구조물용 조립부재를 얻을 수 있다.
또한, 상기 대나무편 집성부재(10)는 2개 이상의 대나무편(11)을 횡방향으로 접합하여 대나무편 집성부재(10)가 이루어질 수 있으며(도 5 내지 도 9 참조), 이러한 구조는 두께가 두터운 구조물용 조립부재를 얻을 수 있다.
또한, 상기 대나무편 집성부재(10)는 적어도 3개 이상의 대나무편(11)을 종방향과 횡방향으로 접합하여 이루어질 수 있으며(도 10 참조), 이러한 구조의 대나무편 집성부재(10)는 두께와 폭을 임의로 형성할 수 있다.
또한, 상기 외피(30)는 마주하는 2면에만 형성될 경우(도 2 및 도 5 참조) 조립 이음부에 틈새 마감재로 방수처리가 이루어질 수 있다(미도시).
또한, 연속 이음 조립을 위한 상기 요입부(51) 및 돌출부(53)는 대나무부재(A)와 외피(30) 중 어느 한가지 이상에 형성될 수 있다.
외피(30)가 대향하는 2면에 형성될 경우 상기 요입부(51) 및 돌출부(53)는 대나무부재(A)에 형성될 수 있으며(도 2, 도 5, 도 6 참조), 외피(30)의 두께 내에 형성되거나 (도 6 참조), 복수의 대나무편(11)이 단차를 두고 요철형태로 집성되어 형성될 수 있다(도 5, 도 6 참조).
또한, 외피(30)가 대나무부재(A)의 둘레 전체에 형성될 경우, 상기 요입부(51) 및 돌출부(53)는 대나무부재(A)와 외피(30)에 걸쳐서 형성되거나(도 8, 도 9 참조), 외피(30) 내에 형성될 수 있다(도 3, 도 4, 도 7, 도 10 참조).
상기 외피(30)는 유리섬유 복합재, 합성수지재, 탄소섬유 복합재 및 알루미늄 중 어느 한 가지 이상으로 이루어지며 방수성과 탄성을 갖는 것이 바람직하다.
상기 대나무편 집성부재(10)에서 대나무편(11)의 접합은 접착제(70)를 이용함이 바람직하다.
상기한 구성을 지닌 본 발명에 따른 대나무를 이용한 구조물용 조립부재(1)의 작용상태를 살펴본다.
본 발명에 따른 대나무를 이용한 구조물용 조립부재(1)는 섬유질조직으로 강한 인장강도을 갖으며 기계적 강도가 양호하고 탄성, 휨성 및 비틀림성을 갖는 대나무부재(A)가 외피(30)로 방수 피복처리되고 상호 대응하는 요입부(51) 및 요철부(53)를 구비하여 연속이음 조립구조를 갖는 전혀 새로운 구성의 구조물용 조립부재이다.
이와 같은 본 발명은 평탄형 구조물은 물론이고 대나무의 휨성 및 비틀림성을 이용하여 만곡면을 갖는 구조물을 목형 없이도 용이하게 제작할 수 있어 제작기간 및 생산단가를 획기적으로 절감시켜 주며, 목형이 불필요하여 설계변경도 용이한 장점이 있다.
본 발명의 적용은 요트를 비롯하여 자동차의 차체, 비행기 날개, 자전거 프레임, 건축물 등 만곡면을 갖는 다양한 형태의 구조물에 특히 효과적이다.
또한, 탄성, 휨성 및 복원력을 가짐에 따라 충격흡수 및 완충성능이 양호하여 요트, 자동차의 차체 등과 같이, 특히 외부충격에 노출되는 구조물에 적용시 충격에 따른 손상이 최소화됨과 아울러 외력이 제거되는 동시에 변형부분이 복원되어 수명이 반영구적이며 안전성을 현저히 증대시킨다.
또한, 연속이음 조립구조를 가지므로 소형에서부터 대형 구조물에 이르기까지 어떤 규모의 구조물이라도 제작을 가능하게 한다.
또한, 방수성을 갖는 외피를 구비함으로써 기계적 강도가 더욱 강화되고 대나무부재를 이용하면서도 방수 및 방충이 보장되어 반영구적인 수명을 가능하게 한다.
또한, 무게가 경량이어서 취급관리가 용이하고 운송비용을 절감시켜 준다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 대나무를 이용한 구조물용 조립부재는 기계적 강도가 양호하고 탄성, 휨성 및 비틀림성을 갖는 대나무부재가 방수 피복처리되고 상호 대응하는 요철부를 구비하여 연속이음 조립구조를 가짐으로써 특히 만곡면을 갖는 구조물을 목형 없이도 용이하게 제작할 수 있도록 하여 만곡형 구조물의 제작이 획기적으로 용이하고, 완충성능을 가지며 방수 및 방충이 보장되어 수명이 반영구적이고, 경량이어서 취급관리가 용이한 전혀 새로운 구조물용 조립부재이다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
1, 1A, 1B: 본 발명의 대나무를 이용한 구조물용 조립부재
A: 대나무부재 10: 대나무편 집성부재 11: 대나무편
30: 외피 51: 요입부 53: 돌출부

Claims (4)

  1. 대나무를 임의의 폭과 두께로 가공하여 된 사각 바(bar) 형태의 대나무편 또는 복수의 상기 대나무편이 종방향 및 횡방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 접합되어 일체화되는 대나무편 집성부재를 포함하여 이루어지는 대나무부재: 및
    상기 대나무부재의 둘레 중 적어도 대향하는 2면 이상에 형성되는 외피:를 포함하고,
    상기 대나무부재에 외피가 형성된 몸체에 연속이음 조립이 가능하도록 상호 대응하여 요철형성되는 요입부 및 돌출부가 구비됨을 특징으로 하는 대나무를 이용한 구조물용 조립부재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 요입부 및 돌출부는 대나무부재와 외피 중 어느 한가지 이상에 형성됨을 특징으로 하는 대나무를 이용한 구조물용 조립부재.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 요입부 및 돌출부는 대나무부재와 외피에 걸쳐서 형성됨을 특징으로 하는 대나무를 이용한 구조물용 조립부재.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 외피는 유리섬유 복합재, 합성수지재, 탄소섬유 복합재 및 알루미늄 중 어느 한 가지 이상으로 이루어짐을 특징으로 하는 대나무를 이용한 구조물용 조립부재.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113059640A (zh) * 2021-04-17 2021-07-02 付碧英 一种便于调整破竹条尺寸的毛竹破竹装置
CN113213000A (zh) * 2021-04-29 2021-08-06 邵阳佰龙竹木有限责任公司 一种拼接式竹木集装箱底板

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