(57)【要約】      （修正有）【課題】城郭風の木材部を含む梁およびそれを製造する方法の提供。【解決手段】複数の第1の梁区画凸部４４と第1の梁区画凹部４６とを画定するカットライン模様２６を有する第1の梁区画２２を含む城郭風の梁２１を提供する。城郭風の梁２１は、また、第2の梁区画２４を含み、これも、また、複数の第2の梁区画凸部４８と第2の梁区画凹部４６とを画定するカットライン模様２６を有する。形成されると、第1の梁区画凸部４４は、第2の梁区画凸部４６と連結される。この城郭風の梁２１は、木材部を含む材料から構築される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
城郭風の梁であって、
複数の第1の梁区画凸部と第1の梁区画凹部とを画定するカットライン模様を有する第1の梁区画；および、
複数の第2の梁区画凸部と第2の梁区画凹部とを画定するカットライン模様を有する第2の梁区画；
を含み、前記第1の梁区画凸部が、前記第2の梁区画凸部に連結され；
該城郭風の梁が、木材部を含む城郭風の梁。
【請求項２】
第1の梁区画が、接着剤および機械的な固定材の少なくとも1つによって第2の梁区画に連結される、請求項1に記載の城郭風の梁。
【請求項３】
カットライン模様が、円形、楕円形および多角形の少なくとも1つを形成するように配置される、請求項1に記載の城郭風の梁。
【請求項４】
梁が、中実製材および加工された木材製品の少なくとも1つである、請求項1に記載の城郭風の梁。
【請求項５】
加工された木材製品が、配向性ストランド製材、配向性ストランドボードおよび平行ストランド製材の少なくとも1つである、請求項4に記載の城郭風の梁。
【請求項６】
城郭風の梁が、直線梁またはテーパー状の梁の少なくとも1つである、請求項1に記載の城郭風の梁。
【請求項７】
城郭風の梁が、I字状の梁またはT字状の梁の少なくとも1つである、請求項6に記載の城郭風の梁。
【請求項８】
さらに、第1の梁区画と第2の梁区画との間の、第1の梁区画と第2の梁区画とに連結されるスペーサを含む、請求項1に記載の城郭風の梁。
【請求項９】
木材部を含む梁を形成する方法であって、
軸線を有する木材部を含む素材を用意し；
複数の第1の梁区画凸部、第1の梁区画凹部、第2の梁区画凸部および第2の梁区画凹部を画定するカットライン模様に沿って木材部を含む素材を切断して、木材部を含む素材を第1の梁区画および第2の梁区画に分割し；
第1の梁区画凸部を第2の梁区画凸部と整列させ；
第1の梁区画凸部と第2の梁区画凸部とを固定する；
各工程を含む方法。
【請求項１０】
木材部を含む素材が、中実製材および加工された木材製品の少なくとも1つである、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
加工された木材製品が、配向性ストランド製材、配向性ストランドボード、配向性ストランド製材、木材プラスチック複合材および平行ストランド製材の少なくとも1つである、請求項9に記載の方法。
【請求項１２】
さらに、第1の梁区画凸部と第2の梁区画凸部との間にスペーサを増築する工程を含む、請求項9に記載の方法。
【請求項１３】
第1の梁区画の第2の梁区画との固定が、接着剤および機械的な固定材の少なくとも1つによってなされる、請求項9に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
発明の分野
本発明は、概して、加工された木材製の梁に、さらに詳しくは、城郭風（castellated：溝付き）の木材製の梁およびそれらの製造方法に関する。
【０００２】
発明の背景
城郭風の梁は、当分野で周知であり、梁の総重量に有意に追加することなく梁の曲げ抵抗性を高めることが所望される時に一般に使用される。また、城郭風の梁は、梁内の予め定められたオープンスペースが、梁の構造的一体性に影響を及ぼすことなく構築材料、例えば、衛生工事材料および電気配線への経路を提供するので望ましい。典型的には、城郭風の梁は、根太(floor joints)、ウオールスタッド(wall studs)およびたる木(rafters)としてまたはトラス構成とともに使用される。歴史的には、城郭風の梁は、金属または金属合金、例えば、スチールまたはアルミニウムから形成されるのみであった。この限られた材料選択は、梁の総コストを著しく高め、それにより、建物の総構築コストに劇的に影響を及ぼす。その結果、城郭風の梁の使用は、大きな商業的なタイプの建物に限られ、居住およびより小さな商業用の建物市場は、適当な城郭風の梁の代替物がないままであった。
【０００３】
発明の概要
本発明は、複数の第1の梁区画凸部（beam section lands）と第1の梁区画凹部（beam section grooves）とを画定するカットライン模様を有する第1の梁区画を含む城郭風の梁を提供する。城郭風の梁は、また、第2の梁区画を含み、これも、また、複数の第2の梁区画凸部と第2の梁区画凹部を画定するカットライン模様を有する。形成されると、第1の梁区画凸部は、第2の梁区画凸部と連結される。この城郭風の梁は、木材部を含む材料から構築される。
【０００４】
本発明は、さらに、木材部を含む梁を形成する方法を含む。この方法は、軸線を有する木材部を含む素材を用意する工程を含む。この方法は、また、カットライン模様に沿って木材部を含む素材を切断して、木材部を含む素材を第1の梁区画と第2の梁区画とに分割する工程を含む。形成されると、カットライン模様は、複数の第1の梁区画凸部、第1の梁区画凹部、第2の梁区画凸部および第2の梁区画凹部を画定する。この方法は、なおさらに、第1の梁区画凸部と第2の梁区画凸部とを整列させ、ついで、第1の梁区画凸部と第2の梁区画凸部とを固定する各工程を含む。
【０００５】
本発明の好ましい態様および他の態様を、添付の図面を参照しつつ、以下詳細に記載する。
【０００６】
発明の詳細な説明
本発明は、城郭風の木材部を含む梁およびそれを製造する方法に係る。図1〜14を概観し、参考とすると、1つの適当な実施態様は、木材部を含む材料カットの素材20および城郭風の梁21への再形成を含む。城郭風の梁21の具体的な詳細およびその形成方法を以降にさらに詳細に記載する。
【０００７】
素材20は、木材部を含む材料である。1つの実施態様にて、素材21は、積層されたストランド製材製品、例えば、Weyerhaeuser Companyによって製造されているTimberstrand(登録商標)である。しかし、その他の適当な材料の例として、素材20は、例えば、積層されたベニヤ製材およびパネル製品、規格材、配向性ストランドボード、配向性ストランド製材、木材プラスチック複合材または当業界公知のいずれかのその他の加工された木材製品から形成されていてもよいが、これらに限定されるものではない。
【０００８】
素材20の全体の形は、また、可変である。例えば、素材20は、例えば、図1〜4に示すように、断面が長方形または正方形を有する標準寸法の木材部材であってもよい。さらにまたはあるいは、素材の全体の形は、異なっていてもよい。例えば、素材20は、図5〜8に示すように、I字状の梁またはT字状の梁断面形状を有してもよい。したがって、本発明は、素材20の全体の形によって制限することを意図するものではない。
【０００９】
本発明は、また、材料または材料の組み合わせの選択によって制限されない。素材20は、実質的に均質な材料、例えば、積層されたストランド製材の梁またはボードを含んでもよい。また、素材20は、不均質な材料を含んでもよい。不均質な材料は、種々の木材を含む製品、例えば、積層されたストランド製材フランジ34とともに配向性ストランドボードウエブを有するI字状の梁により形成される素材を意味することを意図するが、これに限定されるものではない。さらに、素材20の全体の寸法は、本発明の範囲をいかようにも制限することを意図するものではない。当業者であれば、いずれかの一般的またはいずれかの慣用的な寸法を有する素材20が本発明の範囲内に入ることが理解されるであろう。
【００１０】
図1〜13をさらに参照すると、城郭風の梁21を形成する方法が示されている。本発明は、バッチ法および連続法による形成の両方に適用可能であることが理解されるであろう。最初に、木材部を含む素材20を用意する。素材20は、軸線23を含む。軸線23は、素材の主軸と定義されるか；または、典型的には、連続操作で形成される時、縦方向に平行と定義されるその軸と定義される。連続式およびバッチ式素材20形成法の両方とも当分野で周知であり、したがって、本発明を理解するのに詳細な考察は必要あるまい。
【００１１】
素材20は、カットライン模様26に沿って切断され、素材20を第1の梁区画22と第2の梁区画24とに分割する。カットライン模様26は、第1の梁区画22と第2の梁区画24との各々についてカットライン模様26に沿って種々の凸部と凹部とを形成するように選択される。とりわけ、素材20が切断された後、第1の梁区画22は、第1の梁区画凸部44と第1の梁区画凹部42との両方を有するであろう。また、第2の梁区画24は、第2の梁区画凸部48と第2の梁区画凹部46との両方を有するであろう。
【００１２】
第1の梁区画22と第2の梁区画24とを分離した後、梁区画は、第1の梁区画凸部44が第2の梁区画凸部48と整列するまで、軸線23に沿って相互に関してシフトされる。それぞれの梁区画が記載したように整列されたら、それらは、連結されて、城郭風の梁21を形成することができる。当業者であれば、それぞれの梁区画は、図1〜13に示すように、相互に直接再び取り付けてもよいか、または、スペーサ40をそれぞれの梁区画の間に挿入して、各梁区画をスペーサ40で取り付けてもよい。スペーサ40の配列は、以降にさらに詳細に考察する。この方法は、元々の素材20よりも大きい全体の寸法を有する城郭風の梁21を生み出すことが理解されるであろう。
【００１３】
カットライン模様26の形状は、可変である。例えば、カットライン模様26は、連続した曲線、例えば、図1〜4に示す正弦波模様の形であってもよい。このように、カットライン模様26は、楕円形、円形等を形成するように配置することができる。また、カットライン模様26は、いずれかの多角形、例えば、四辺形、六角形および八角形を形成するように選択することができるが、これらに限定されるものではない。カットライン模様26の具体的な形状は、当業者であれば、城郭風の梁21の用途等に基づき、容易に決定することができるであろう。
【００１４】
固有の幾何学的形状を画定するとともに、カットライン模様26は、また、城郭風の梁21が形成される時、固有の開口部分28も生み出す。とりわけ、カットライン模様26の深さおよび長さが、開口部分28の全体の寸法を決定する。この適用目的のためには、“深さ”は、城郭風の梁21の軸線23に実質的に垂直な方向に測定される。さらに、開口部分28の長さは、城郭風の梁21の軸線23に実質的に平行な方向に沿って測定される。いずれの城郭風の梁21内でも、カットライン模様26は、図1〜8に示すように、均一な寸法の開口部分を形成するように調節するのがよい。あるいは、カットライン模様26は、図9〜14に示すそれらのように、不均一な寸法の開口部分28を形成するように調節するのがよい。当業者であれば、多くの因子が使用される固有のカットライン模様26を決定するであろうことが理解されるであろう。かくして、カットライン模様の性質についての詳細な考察は、本発明を理解するために本明細書では必要ない。
【００１５】
図9〜11は、素材20の中心線に対して傾斜した線に関して対称なカットライン模様26経路を作成することによって生み出される本発明に従うテーパー状の城郭風の梁21の1つの実施態様を示す。切断が完了した後、それぞれの梁区画の1つは、他の梁区画に関して端と端をくっつけて反転され、また、それぞれの区画凸部を並列させるために他の半分に関して長軸に沿って移動される。それぞれの梁区画は、ついで、連結されて、図9〜11に示すテーパー状の城郭風の梁を生み出す。
【００１６】
その他の非対称形の梁、例えば、最終の城郭風の梁の中心線に平行に伸びる線に沿って対称であるが、オフセットされている開口を有する梁も製造しうることが理解されるであろう。同様に、上記考察したように、開口それら自体は、対称である必要がなく、適当な切断線の選択によって、多様な形状を生み出しうることが理解されるであろう。
【００１７】
いずれの多様な公知の方法およびそれらの組み合わせを使用して、関連する梁区画を一緒に連結することができる。例えば、梁は、当業界で使用される種々の接着剤配合物で一緒に接着してもよい。また、種々の機械的固定材、例えば、釘、ねじ、ボルトまたはストラップおよびつなぎ材。さらに、第1の梁区画凸部および第2の梁区画凸部は、さらに、共通のジョイント、例えば、単独またはそれぞれの梁区画を一緒に保持するための接着剤および/または機械的固定材との組み合わせで作用するフィンガージョイントを形成するように製造することもできる。なおさらに、上記固定例のいずれの組み合わせも、本発明の範囲に入ると考えられる。
【００１８】
所望される時、城郭風の梁の深さは、第1の梁区画22と第2の梁区画24との間に位置決めされたスペーサ40の使用によって深くすることができる。スペーサ40は、いずれかの適当な材料から形成することができるが、しかし、城郭風の梁21の材料と同一または類似の材料から形成されるスペーサが好ましいことが多い。また、スペーサ40は、概して、それぞれの梁区画が相互に連結されると同様にそれぞれの梁区画に取り付けられる。
【００１９】
スペーサ40の全体の寸法は、可変であり、用途に大きく依存する。当業者であれば、城郭風の梁21は、全て同一寸法のスペーサ40を使用するのがよいことが理解されるであろう。あるいは、テーパー状の梁が所望される場合、城郭風の梁21は、この目的を達成するために種々の寸法のスペーサ40を使用するのがよい。
【００２０】
かくして、本発明は、種々の形状および全体の幾何学を有する城郭風の木材部を含む梁を簡単に製造する方法を提供する。
本発明の好ましい実施態様を示し、上記のように記載したものの、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、多くの変更をなすことができる。したがって、本発明の範囲は、好ましい実施態様の開示によって限定されない。むしろ、本発明は、特許請求の範囲の請求項を全く参考とすることによって決定するべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図1は、本発明に従うカットライン模様を有する木材部を含む素材の正面図である。
【図２】図2は、図1の木材部を含む素材の端面図である。
【図３】図3は、本発明の1つの態様に従う城郭風の梁の正面図である。
【図４】図4は、図3の木材部を含む素材の端面図である。
【図５】図5は、本発明の1つの態様に従う城郭風の梁の正面図である。
【図６】図6は、図5の木材部を含む素材の端面図である。
【図７】図7は、本発明の1つの態様に従う城郭風の梁の正面図である。
【図８】図8は、図7の木材部を含む素材の端面図である。
【図９】図9は、本発明の1つの態様に従う素材の正面図である。
【図１０】図10は、図9に示した素材から構築されるテーパー状の城郭風の梁の正面図である。
【図１１】図11は、図9に示した素材の1つの部分から構築されるテーパー状の梁の正面図である。
【図１２】図12は、本発明の1つの態様に従うカットライン模様を有する木材部を含む素材の正面図である。
【図１３】図13は、図12に示した素材から構築される城郭風の梁の正面図である。
【図１４】図14は、本発明の1つの態様に従う城郭風の梁の正面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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