대부분 수종의 목재에 있어서 단순접합은 목리에 평행한 방향의 전단강도 그리고 목리에 직각인 방향의 인장강도와 할렬강도 측면에서 소재 자체에 뒤떨어지지 않을 정도가 되도록 만들어 줄수가 있다. 제혀쪽매접합(tongue and groove joint)은 암수 凹凸을 측면에 만들어 그리고 비녀장접합(splined joint)은 별도의 매목을 삽입하여 접합하며 열장장부촉접합(dovetail joint)은 측면접합을 보다 강하게 만들기 위하여 이용되는데 강한 접합을 위해서는 가공 정밀도가 요구되기 때문에 큰 접착력이 요구되지 않는 측면접합에서는 그리 널리 이용되지 않고 있다. 이론적으로 제혀쪽매접합 등의 성형 접합은 단순접합보다 접착 면적이 크지만 적당한 접착력을 지니는 단순접합이 일반 가공 공정에 의해 쉽게 만
② 라미나의 제조a. 라미나의 치수: 집성재용 라미나는 그 치수, 함수율 및 목리에 대한 배려가 필요하다. 라미나의 치수는 제품의 종류, 형상, 제조 공정 및 제품 가격 등에 따라 달라진다. 통직집성재용 라미나의 두께는 보통 1∼5㎝가 적당하며 만곡집성재용 라미나의 두께는 최소 안전곡률반경의 0.02배 이하인 것이 바람직하다. 두께가 1㎝ 이하인 경우에는 기계 대패로 가공시 수율이 저하되고 일정 두께로 집성, 적층시 접착층의 수가 많아져 결국 제품의 가격이 높아지는 원인이 되기 때문에 화장용 표면재 이외의 용도로는 사용하지 않는 것이 보통이다. 라미나는 인공건조를 원칙으로 하기 때문에 건조가 곤란하거나 건조 경비가 많이 소용되는 5㎝ 이상의 두꺼운 판은 부적당하다. 또한 만곡재의 제조시 두꺼운 라미나는
제조 공정집성재의 제조 공정은 종류에 따라 다소 차이가 있으나 여기에서는 일반적인 집성재의 제조 공정을 간단히 설명하고자 한다(그림 1). ① 목재구조용 집성재 제조에 쓰이는 수종은 침엽수와 활엽수재별로 비중의 크기에 따라 구분할 수 있다(표 1). 그러나 접착 내구성 관점에서 볼 때 비중, 강도, 수축률 및 팽창률에 극단적인 차이가 있는 수종의 혼용은 피하는 것이 바람직하다. 특히, 구조용 집성재의 제조에 쓰이는 라미나는 강도 시험을 통해 어느 정도의 하중까지 버틸 수 있는지 조사하여야 한다. 물론 라미나의 정확한 강도는 파괴 시험을 통하지 않으면 알아낼 수 없지만 휨강도 (MOR)와 높은 상관관계를 지니는 강성(MOE)의 측정을 통해 라미나의 파괴없이 강도 추정이 가능해진다.
e. 대단면집성재: 구조용 집성재 가운데 짧은 변이 15㎝ 이상 그리고 단면적이 300㎠ 이상인 것을 일컫는다.f. 중단면집성재: 구조용 집성재 가운데 짧은 변이 7.5㎝ 이상 그리고 긴 변이 15㎝ 이상인 것으로 대단면집성재 이외의 것을 일컫는다.g. 소단면집성재: 구조용 집성재 가운데 짧은 변이 7.5㎝ 미만 또는 긴 변이 15㎝ 미만인 것을 일컫는다. ③ 하중 방향에 따른 분류(그림 1)a. 수평적층집성재: 지간거리의 방향과 접착면(적층면)의 방향이 서로 일치하도록 제조된 집성재를 일컫는데 라미나의 폭을 넓게 하기 위해 측면접합을 실시하기 때문에 대부분의 집성재는 수평적층형으로 제조된다.b. 수직적층집성재: 지간거리의 방향과 접착면(적층면)의 방향이 서로
⑥ 요구되는 강도에 따라 집성재의 길이 방향으로 단면치수를 변형시켜 구조용 재료로 설계할 수 있으며 I형이나 상자형의 단면의 집성재 제조가 가능하다. 또한, 목재는 철이나 콘크리트 등과 같은 다른 건축재료에 비해 단위 무게당 강도(비강도)가 우수하기 때문에 건물 무게가 대폭 경량화 될수 있어 기초가 작아지게 되고 시공도 용이하게 됨으로써 건축비가 덜들게 된다. 또한, 동일한 건물을 지을때 가볍게 할 수 있다는 것은 그만큼 지진력도 작아짐을 의미하게 되는데 왜냐하면 지진력이라고 하는 것은 물체의 무게에 가속도를 곱한 것이기 때문에 무거운 건물일수록 작용하는 지진력은 커지기 때문이다. 더욱이 무거운 재료는 자기 자신의 무게를 지탱하지 않으면 안되기 때문에 높은 건물인 경우 자기 자신의 무게 때문에 무너져
정의 및 특징적층재(laminated wood)라고 하는 것은 제재판(挽板) 또는 소각재 및 단판 등 통칭 라미나(lamina), 라멜라(lamella) 또는 라미네이션(lamination)이라고 불리는 박판 형태의 구성 요소를 섬유방향이 일치하도록 길이, 폭 그리고 두께 방향으로 적층, 접착하여 제조한 공학목재를 일컫는 말인데 제재판 등을 사용한 경우 집성재(만판적층재) 그리고 단판을 사용한 경우 단판적층재라고 부르게 된다. 직교 및 홀수매 적층법에 의한 합판과는 달리 대개 판의 형태로 제조되지 않는다는 점에서 차이가 있으며 사용 목적에 따라 다양한 형태와 크기로 제조하되 목리방향이 길이방향이 되도록 구성시켜 제조하게 된다.집성재의 제조시 못 등을 이용하여 기계적으로 집성하거나 또는 접착제를
또한 삭편판은 측면에 빈 틈새가 다량 존재하여 바로 곡면 가공하거나 마무리해 주기 어렵기 때문에 가구 제조시 대개 곡면 가공된 다른 재료를 붙여 사용하는 것과는 달리 중밀도섬유판은 고도로 정쇄된 원료에 의한 것으로 삭편판보다 두께 방향 밀도가 더욱 균일하기 때문에 거의 소재와 마찬가지로 측면을 평활하고 깨끗한 곡면으로 가공해 줄 수 있다. 또한 중밀도섬유판은 평활한 재면으로 마무리한 다음 나무 무늬를 인쇄해 줄 수 있기 때문에 단판이나 적층재를 사용할 필요가 적어지게 된다. 이런 이유로 인해 중밀도섬유판은 가구 제조용 판상재료 시장에서 나름대로 자리를 잡고 있다. 또 다른 용도로 제재목만큼 강도를 필요로 하지 않으나 평활하면서 인쇄 또는 도장이 가능한 재면을 필요로 하는 벽판 널을 들수가 있다. 중밀도섬
고의적으로 섬유를 배향시키면 길이 방향의 수축이나 팽창은 더욱 작아져 소재와 비슷해 질 수 있지만 이러한 고의적인 배향이 없더라도 길이 방향의 치수 변화는 매우 작은 편이다. 시판되고 있는 비중 0.60~0.75g/㎤인 중밀도섬유판의 경우 상대습도가 30에서 90%로 높아지면 길이는 0.19~0.28% 그리고 두께는 4.3~15% 증가하는데 섬유판의 재건조에 의해서도 사라지지 않는 두께 방향의 영구적인 팽창 부분인 스프링백이 1.4~4.5% 정도를 차지하는 것으로 보고되어 있다. 섬유판의 비중이 커질수록 그리고 수율이 높은 펄프를 사용할수록 치수안정성이 나빠지며 스프링백도 커지게 되며 이에 비해 펄프를 정쇄하게 되면, 함지율을 높이게 되면 그리고 높은 열압 온도와 압력을 용하게 되면 섬유판의
연질섬유판의 경우 습식으로 초조하고 롤러형 압체기로 냉압한 매트를 건조기에서 고온으로 거의 전건상태까지 건조하여 제조하게 되는데 열압 공정을 거치지 않는 것이 특징이며 습식법에 의한 양면평활경질섬유판은 초조된 매트를 거의 전건상태로 건조한 다음 열압으로 제조하게 된다. 반건식 편면평활경질섬유판은 해섬된 섬유를 거의 건조하지 않은 상태 그대로 또는 일부 건조한 상태에서 공기를 이용하여 금망 위에서 매트를 초조하고 열압하여 제조하며 습식 편면평활경질섬유판은 물에 의해 초조된 습식 매트 내의 과도한 수분을 예비압체를 통해 제거한 다음 열압기에서 금망을 이용, 열압하여 제조하게 되는데 이 경우 감압 및 가압에 의한 탈수 후에도 습식 매트는 함수율 60~70%의 고함수율을 나타내기 때문에 열압시 수분의 제거를
한편 건식 경질섬유판은 매트의 전건무게에 대해 석탄산수지접착제를 함지율 2~3% 그리고 중밀도섬유판은 요소수지접착제를 함지율 8~12% 정도 도부하여 대개 제조하는데 섬유의 건조 전이나 후에 도부하기도 한다(그림 1).⑤ 초조와 성형펄프로부터 판상의 두꺼운 매트를 만드는 방법은 다량의 물을 이용하여 농도 0.5~2%의 펄프 현탁액을 만든 다음 이를 탈수, 초조하는 습식법과 펄프를 건조기에서 함수율 6~12%로 건조한 다음 공기의 힘을 이용하여 성형하는 건식법으로 크게 나눌 수 있다.습식법에 이용되는 것으로는 연속적인 초조가 가능한 환망식(環網式)이나 장망식(長網式) 초조기와 단속적으로 초조하는 초조기가 있다. 단속식의 경우 밑면에 금망(金網)이 쳐져있는 상자에 펄프 현탁액을 유입시켜 초조하게
또한 와틀(wattle, Acacia)이나 케브라초(quebracho, Schinopsis)의 수피에는 다량의 타닌(tannin)이 함유되어 있어 접착에 도움이 된다.칩의 크기는 길이 2.5㎝×폭 2.5㎝×두께 1.0㎝가 표준인데 표준 치수보다 크기가 큰 것은 일정한 크기에 이를 때까지 다시 파쇄하고 표준 치수보다 크기가 작은 것은 체로 쳐서 제거한다. 칩의 크기가 작으면 섬유판의 강도나 내수성이 저하되기 때문에 지나치게 작은 크기의 칩에서 해섬한 섬유로 섬유판을 제조하는 경우에는 보강제나 내수제의 첨가율을 높일 필요가 있다. 따라서 미세한 칩이나 톱밥은 표준 크기의 칩에 5~10% 정도 혼입하여 사용하는데 이 경우 섬유판의 강도나 내수성에는 큰 문제가 없는 것으로 알려져 있다.칩의 함수율은 해섬하기
섬유판 ④ 2단 환망식 초조기에서는 성형된 2개의 매트가 합쳐져 하나의 두꺼운 매트를 형성하게 된다. 이러한 2단식 초조기는 표, 리층 양면의 섬유가 대칭 상태에 있는 매트를 생산할 수 있다. 1단 환망식 초조기는 실린더 쪽에 큰 섬유가 배열되는 매트를 생산하게 된다.중밀도섬유판은 오늘날 대개 건식법에 의해 제조되고 있는데 그 공정의 첫 단계는 경질섬유판 제조 공정과 비슷하다. 원목뿐만 아니라 합판 및 가구 폐잔재 또는 제재목 토막과 같은 여러 원료들로부터 먼저 칩을 생산한다. 그후 칩은 열기계펄프 경우처럼 정쇄된다. 왁스(wax)는 대개 해섬 공정중에 첨가된다. 그 다음 공정은 삭편판 제조 공정과 매우 비슷하다. 중밀도섬유판인 경우 큰 부피를 지니는 낮은 밀도의