本发明专利技术涉及具有方向性膨胀部分的销钉和包括方向性销钉的壁系统。从木材中获取的销钉包括来自相邻年轮的部分，所述销钉被定向成使得当暴露于水分时，所述销钉相对于其纵向轴线在水平方向上膨胀。组装系统可以将销钉作为紧固件并入，销钉和组装系统被标记，以允许将销钉定向成相对于组装系统在预定方向上膨胀。由组装有销钉的邻接壁板制成的壁系统，其中销钉路径布置成处于用于稳定组装的壁系统的构型。壁板顶部可以包括成对的朝向彼此倾斜的销钉路径。中央壁板底部可以包括沿着纵向轴线的销钉路径，而侧翼壁板底部可以包括朝向中央壁板延伸的销钉路径。壁系统可以包括用于定向标记的和方向性膨胀的销钉的标记。的和方向性膨胀的销钉的标记。的和方向性膨胀的销钉的标记。
【技术实现步骤摘要】
具有方向性膨胀部分的销钉和包括方向性销钉的壁系统
[0001]本申请是申请日为2020年06月15日、申请号为202080029864.X、专利技术名称为“具有方向性膨胀部分的销钉和包括方向性销钉的壁系统”的申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2019年4月19日提交的序列号为62/836,219的美国临时申请和于2020年4月7日提交的序列号为16/842,450的美国非临时申请的提交日的权益，该美国非临时申请的标题为“Dowel With Directional Expanding Portion And Wall System Including Directional Dowel(具有方向性膨胀部分的销钉和包括方向性销钉的壁系统)”，其据此通过引用并入，如同在本文完全阐述一样。
[0004]专利技术背景
[0005]当木材的含水量变化时，它会膨胀和缩回。当木质纤维吸收水分时，其会溶胀。当木质纤维失去水分时，其会收缩。这种木材的移动可能响应于某些环境变化(尤其是湿度的变化)而发生。环境含水量也可能受到人为引起的相对湿度和温度的变化(诸如在具有受控的加热、冷却和湿度的建筑物中发生的)影响。木制物品也可能会遇到水分，如化合物，诸如涂抹到诸如壁、托盘和家具的含木组件上的污渍和粘合剂。
[0006]木材的膨胀和缩回通常不会在所有方向上等同地移动。一件木制物品可能经历的与水分相关的移动的程度会受到木材的纹理、物品的形状以及它被获取的那部分树木的影响。这些特征在以下文献中有描述：Udo Schmidt的选自《Woodcraft Magazine》的第13期、第73
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76页(2006年10月2日)的《Predicting Wood Movement》；Nick Engler的选自《Workshop Companion》的《Wood Movement》；Jeff Lefkowitz的选自《Chaimiaking Techniques》的第1部分的《Grain Orientation and Wood Movement》；这些文献通过引用全部以其整体并入本文。上述因素也会影响木制物品的哪些部分经历最大量的移动以及该移动相对于木制物品的方向。
[0007]一块大到足以包含多个相邻年轮部分的木材可以在多个平面或轴上经受膨胀或缩回或移动，但程度不同。例如，响应于含水量的变化，木材倾向于沿其纵向方向(即平行于树木或树枝的核心的上下方向)移动最少。
[0008]相比之下，木材倾向于沿着垂直于树木的纵向核心的平面移动得更多。木材可以在从核心向外的径向方向上移动得较多，该径向方向在垂直于纵向方向的方向上在树干或树枝中的邻近年轮之间取最短的距离。在同一个平面中，木材甚至可以在与其年轮相切的方向上移动得较多，也就是说，在邻近年轮之间限定的路径的方向上移动得较多。这种切向移动可以描述为侧向移动，而不是向外或向内移动。
[0009]随着树木的生长，水由树木的外部部分(也称为边材)输送。与树木的内部部分的木材相比，心材、边材可以吸收更多的水分。因此，边材可以比心材更大程度地膨胀和缩回，并且从边材获得的木制物品可以比从心材获取的相同尺寸和形状的物品经历更大量的与水相关的移动。
[0010]需要这样的木制物品，该木制物品从树木的特定部分获取并在相对于树木的纹理的特定取向上获取，使得成品木制物品可以相对于木制物品的其他部分在预定方向上可预
测地提供最大量的水分驱动的移动。
[0011]需要这样的木制物品，该木制物品能够用于多部件组件中并且在这些组件中被构造成使得木制部件的与水分相关的膨胀力可以相对于组件的其余部分在适于吸收或承受这种膨胀力和缩回力的方向上被引导到预定方向。
[0012]由多层木材制成的木材制品，诸如胶合层压木料(Glue laminated timber)，可以包括用粘合剂将多层木材或木料层压在一起。胶合层压木料(GLT)可以比锯木更不容易经受与水分相关的移动。由多层木材制成的其他木材制品，诸如交叉层压木料(CLT，cross
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laminated timber)，是通过将锯开的木料块胶合在一起制成的，其中一些层或所有层具有相同的取向。CLT是一组木板制品，其比锯木更不容易经受与水分相关的移动。
[0013]还需要这样的木制物品，该木制物品由这些来源制成，具有在可预测的方向和数量上经受与水分相关的移动的部分，尽管例如与简单的锯木相比，由像GLT或CLT这样的复合木材制成的物品可以经历较小的移动量。
[0014]取决于如何从树木上切割木制物品，诸如厚板(plank)或销钉，木制物品可以在一个取向上切割，使得切割的方向可以被限制为在某些方向上移动。例如，需要一种木制销钉，该木制销钉成形为相对于销钉的纵向轴线在预测的或预定的方向上膨胀和缩回。还需要这样的销钉，该销钉具有可预测的方向和程度的与水分相关的移动，以将销钉对准在销钉接纳部件内，使得销钉的与水分相关的移动发生在适于保持配合部件之间的牢固连接的方向上。
[0015]当结合到某些结构中时，这种木制物品可以定向成将与水分相关的移动力引向相对于结构的期望的方向上。
[0016]还需要这样的销钉和销钉接纳结构，该销钉和销钉接纳结构被预先标记，以使个人能够以预定的、结构稳定的构型对准这些物品。此外，还需要标记，以便于仅通过例如视觉或触觉检查来对准这些部件，而不需要特殊工具。还需要一种标记系统，该标记系统告知使用者诸如销钉的木制部件的尺寸或类型，该木制部件将装配到意图接纳该木制部件的空腔中。
[0017]还需要一种壁系统，该壁系统包含这种销钉，以产生当销钉响应于含水量的变化而膨胀或缩回时能够保持稳定的壁系统。还需要一种组装系统，诸如壁系统，该系统在各个部件内采用特定构型的这种销钉，以将各个部件定向成彼此支撑，并增强这种系统的整体稳定性。
[0018]专利技术的简要概述
[0019]本专利技术涉及一种销钉，该销钉被成形为在预定方向上膨胀和缩回，特别是由含水量的变化所引起的移动。本专利技术的方面涉及一种由木材制成的阶梯式销钉(stepped dowel)，使得销钉的某些部分经受最大量的与水分相关的膨胀和缩回。
[0020]本专利技术的另一个实施例涉及一种连接系统，该连接系统包括方向性销钉和诸如平板(board)或板(panel)的部件，该部件具有用于接纳方向性销钉的开口，其中方向性销钉和销钉接纳部分被标记，以便使得个人能够将销钉定位在平板中，使得销钉相对于部件在优选方向上膨胀和缩回。
[0021]本专利技术的另一个实施例涉及一种制成连接系统的方法。
[0022]本专利技术的另一个实施例涉及一种由壁板和方向性销钉制成的壁系统，该壁系统被
构造成在相对于壁系统的优选方向上引导最大的销钉移动。本专利技术的方面涉及一种壁系统，该壁系统被构造成使得这种与水分相关的移动可以对准或引向相对于壁系统的部件的一个或更多个期望的方向。
[0023]本专利技术的另一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种壁系统，包括：多个长形壁板，其具有一对相对的附接表面，所述多个长形壁板包括：定位在第一侧翼壁板和第二侧翼壁板之间的中央壁板；上表面构件和下表面构件，所述上表面构件和所述下表面构件具有相对的长形的上纵向表面和下纵向表面；所述中央壁板、所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板彼此相邻且彼此平行；并且所述表面构件彼此间隔开且彼此平行，并且横向于所述中央壁板、所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板并邻近所述中央壁板、所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板，其中，每个表面构件的所述长形的下纵向表面与所述中央壁板、所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板中的每一个的所述附接表面中的一个接触；多个木制销钉；其中，所述壁系统的特征在于：所述销钉是阶梯式的，每个销钉具有第一部分和第二部分，每个销钉具有至少两个邻接的阶梯式销钉区段，所述阶梯式销钉区段具有侧壁，所述侧壁分别为从第一销钉区段到最后的销钉区段的每个销钉区段限定不同且减小的横截面尺寸；所述中央壁板、所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板具有多个开口，所述多个开口用于接纳所述销钉以将所述中央壁板、所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板固定到所述表面构件，每个开口向内延伸到所述中央壁板、所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板的所述附接表面中，并与所述表面构件的相邻的长形的纵向表面中的至少一个对应通道对准；所述表面构件具有多个通道，所述多个通道用于接纳所述销钉以将所述表面构件固定到所述中央壁板、所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板，每个通道延伸穿过所述表面构件的所述长形的纵向表面并与所述中央壁板、所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板的相邻的附接表面中的至少一个对应开口对准，所述通道各自具有从第一通道区段到最后的通道区段的至少两个邻接的通道区段，每个通道区段的横截面尺寸依次减小；所述中央壁板在一个附接表面上具有至少一个开口，所述开口以第一角度向内延伸；所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板在一个附接表面上具有至少一个开口，所述开口以横向角度朝向所述中央壁板延伸；并且所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板在另一个附接表面上具有至少两个开口，这些开口朝向所述中央壁板的中央纵向轴线延伸；粘合剂设置在所述表面构件的所述通道上和所述中央壁板、所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板的所述开口中；所述销钉被压入所述开口中以连接所述表面构件和所述中央壁板、所述第一侧翼壁板和所述第二侧翼壁板；所述表面构件的所述第一通道区段包括对准构件；并且所述第一销钉区段包括取向构件；其中，当所述销钉在对应通道中对准时，所述对准构件与所述取向构件连通...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：米勒销钉公司，
类型：发明
国别省市：
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