삭편판 2 삭편판의 제조는 목재 자원의 집약적 이용과 목재의 특성을 유지하면서 목재의 결점을 제거한 두꺼운 판상재료를 만드는 목적으로 이루어지고 있는데, 삭편판이 지니는 특징을 열거해 본다면 아래와 같은 것들이 있다.① 목적하는 크기, 비중, 강도 및 외관을 나타내는 판상재료 및 여러 성형제품으로 용이하게 제조할 수 있다.② 방향에 따른 강도, 팽창 및 수축 등의 차이를 거의 해소할 수 있음으로 뒤틀림도 거의 일어나지 않는다.③ 단열성, 차음성, 난연성이 목재나 합판보다 큰 편이다.④ 가공하기가 쉽다.⑤ 목재의 특성을 유지하면서 원료를 집약적으로 이용할 수가 있다. 예로 지금까지 목재 이용법에 의한 제재목이나 판재 수율이 입목의 20~40%인데
단판적층재 6 / 삭편판1 따라서 일부 구조용 복합재는 구조용 제재목 뼈대와 직접 경쟁할 수가 있다. 단스트랜드적층재 또는 중스트랜드적층재 역시 모든 스트랜드를 제품의 장축에 대해 평행하도록 배향시켜 제조한 것으로 높은 등급의 제재목이 요구되는 곳에 다양하게 쓸 수 있는데 여러 수준의 강도적 성질을 지니는 제품들이 규격재 제재목 대체재로 공급되고 있다(그림 1). 또한 조작용 등급의 제품 역시 몰딩(moulding), 목공 제품, 가구 및 기타 2차 제품용 원료로 공급되고 있다. 또한 특수한 만곡형 열판을 통해 다양한 형태의 건축재료로 생산될 수 있는데 건축용 창과 문, 가구 부재 및 기타 특수용으로 이미 시장을 확보하고 있다.삭편판①정의 및 특징삭
단판적층재 5 한편, 장스트랜드적층재의 경우 단판을 재단기 등을 통해 길이 600∼2,400㎜ 정도의 긴 스트랜드로 절단한 다음 함수율 3∼5%의 수준으로 건조한다. 주로 석탄산수지접착제를 이용해 제조하는데 전건무게 기준으로 함지율 15% 까지의 높은 수준으로 도부해 줌으로써 우수한 치수안정성과 내구성을 지니는 제품의 생산이 가능해지게 된다. 접착제 도부후 무한궤도식 열압기에서 연속적으로 접착제를 경화시키게 되는데, 고주파 에너지를 이용하게 되면 대략 두께 25㎝(10inch)까지의 것을 몇분만에 경화시킬 수가 있다. 장스트랜드적층재의 경우와는 달리 중스트랜드적층재와 단스트랜드적층재는 원판형 플레이크 제조기를 사용해 각각 길이 300㎜ 및 150㎜ 까지의 스트랜드를 생산한 다음
단판적층재 4제조 공정 단판적층재의 제조 공정을 살펴보면 단판 절삭으로부터 건조까지는 합판의 제조 공정과 그리고 그 이후의 공정은 집성재의 제조 공정과 유사하다(그림 1). 단판의 절삭은 로터리레이스에 의한 방법 이외에도 원목으로부터 단판 절삭용 목편을 제작하여 슬라이서를 이용하는 경우가 있지만 건조 공정에서는 주로 열판건조 방식이 많이 채택되고 있다.길이가 긴 제품을 만드는 경우 짧은 단판은 조판 공정에서 길이접합으로 연결하여 주는데 이러한 접합부는 제품의 강도적 성능면에서 문제를 유발하게 된다. 따라서 강도 저하에 대한 접합부의 영향을 감소시키기 위해서는 손가락접합(finger joint)이나 빗면접합(scarf joint)을 통한 길이접합을 행하는 방법이 있으나 단판이
단판적층재 3 분류단판적층재는 다양한 재료와 방법에 의해 제조되는 가공품으로써 그 종류도 재료, 제조 방법, 제품의 형태 및 구성, 포름알데하이드 방산량뿐만 아니라 성질, 사용 목적 등에 따라 분류될 수 있지만 여기에서는 가장 기본적인 분류 사항만 언급하고자 한다.① 용도에 따른 분류(그림 1)a. 수장용(조작용) 단판적층재: 비구조용의 것으로써 그대로 사용하거나 또는 표면에 미관을 목적으로 박판을 적층한 것 또는 이러한 면에 도장 등의 마감 가공 작업이 이루어진 것으로써 주로 가구나 건구의 바탕재료, 구조물 등의 내부 조작용으로 사용되는 것을 일컫는다.b. 구조용 단판적층재: 주로 구조물의 내력부재로 사용되는 것을 일컫는다.② 하중 방향에 따른 분
단판적층재 2 단판적층재와 마찬가지로 장스트랜드적층재(PSL, Parallam, parallel strand lumber) 역시 단판을 사용해 제조하지만 장스트랜드적층재 제조용 원료로는 단판 그 자체가 사용되는 것이 아니라 대개 결점투성이의 원목으로부터 생산된 단판을 다시 절단해 제조한 스트랜드가 사용된다. 즉, 2∼3㎜ 정도의 두께로 생산된 단판으로부터 폭 12∼16㎜, 길이 2,400㎜(8ft)까지의 스트랜드를 절단해 결점을 분산시킨 다음 이 스트랜드를 길이방향으로 적층, 접착해 직사각형 단면이 되도록 제조한 제품이 장스트랜드적층재이다. 한편, 단판 공급이 제한적인 경우 중스트랜드적층재(LSL, laminated strand lumber)나 단스트랜드적
공학목재-2차가공 6 / 단판적층재 1 도장 기술도장은 제품의 최종 마무리 공정으로 좋고 나쁜 상태에 따라 제품의 가치가 좌우되는 매우 중요한 공정이다. 통상 목질복합재료의 도장에는 아미노알키드수지, 우레탄수지, 폴리에스테르수지 등의 도료를 분무, 롤러, 커튼 유출(curtain flow) 도장기기 등으로 도장한다. 최근에는 경제성과 무공해성의 요구에 따라 용제가 적은 또는 들어있지 않은 도료가 요구되고 있다. 그러나 점도가 높아지면 커튼 유출 도장기기를 이용할 수가 없다. 따라서 닥터 롤러(doctor roll)와 도장 롤러(spread roll) 사이의 틈새를 통해 도장 롤러 면에 균일하게 부착시킨 도료를 도장 롤러 하부에 설치되어 있는 스크레이퍼(scrape
공학목재 5박막 압착 가공 박막 압착기는 진공과 가압 장치를 지니는 것으로써 진공과 가압을 효과적으로 작동시킴에 따라 몰딩(moulding) 등과 같은 3차 곡면 형상의 재료 표면 및 측면부에 초산비닐수지접착제를 사용하여 화장판을 적층하는데 이용되고 있다(그림 1의 B∼C). 가압 방법으로써는 공기압에 의한 것과 물 또는 온수를 이용하는 것이 있으며 적외선 가열기 또는 온수에 의해 표면의 고무 시트를 가열한다. 압력이 강하기 때문에 바탕재가 두껍거나 깊은 줄무늬 등 형상적으로 복잡한 것에 오버레이가 가능해짐과 동시에 형상적으로 단차(段差)가 크며 끝부분의 곡면 형상이 작은 경우가 성형에 적합하다. 그러나 압력이 강한 경우에는 바탕재의 결점이 화장재의 표면으로 드러나기 쉽기 때문
공학목재 ④ 염화비닐 시트 오버레이염화비닐 시트에는 내열 염화비닐 시트(반경질), 강판 염화비닐 시트(약간 연질), 연질 염화비닐 시트가 있으며 돋을새김(embossing)이나 이중 겹치기(doubling), 문질러 바르기(wiping) 등 여러 방법에 의해 2차가공이 이루어진다(그림 1의 A와 2의 A). 돋을새김이나 이중 겹치기 가공은 내열 염화비닐 시트의 대표적인 가공법인데 인쇄를 한 0.06∼1.0㎜ 두께의 착색 염화비닐 시트(원판)에 두께 0.8∼1.0㎜의 투명한 염화비닐을 열로 적층시켜 주면서 목리나 도관구 등의 凹凸을 만드는 가공으로써 목리에 가까운 사실적인 凹凸이 표현된다. 또한 문질러 바르기용 시트는 이중 겹치기, 돋을새김 가공에 의해 표면에 형성된 凹부에 잉크를
공학목재 ③ 멜라민수지 화장판 오버레이압 멜라민수지 화장판은 가장 일반적으로 이용되고 있는 가구 표면재 가운데 하나이다. 수지 함침 시 멜라민수지 단독 또는 멜라민수지와 요수수지를 함께 사용하기도 하며 모양지는 지나친 수지의 흡수를 막아줄 수 있도록 압축된 특수한 종류의 종이를 사용하게 되는데 수지의 층이 그 표면에 형성되어야 함과 아울러 수지의 침투도 빠르게 이루어져야 한다(그림 1의 A). 대개 1장의 모양지로만 구성되어 있으나 용도에 따라 모양지 밑에 구성시켜 내충격성을 높여주거나 보드의 영향을 차단시켜 주는 역할을 하게 되는 중층지나 모양지의 인쇄층을 보호해 줌과 동시에 표면 물성을 높여주는 역할을 하게 되는 것으로써 알루미나(aluminium oxide)를 지니는 투명한
공학목재 ② 천연 목재 단판 오버레이0.3㎜ 이하의 얇은 천연 목재 화장단판은 습윤 상태 그대로 요소수지접착제 또는 여기에 초산비닐수지접착제를 혼합한 것이 미량 도포되어 있는 바탕재 위에 적층하여 열압한다. 0.3㎜보다 두꺼운 화장단판은 바탕재보다 낮은 함수율 수준인 7∼8%로 건조하고 점도가 높은 요소수지접착제를 사용하여 열압 또는 냉압으로 바탕재에 붙여준다.그러나 나무는 자연환경 속에서 오랜 세월 동안 생장해 왔기 때문에 동일 수종의 나무라고 할지라도 나뭇결이나 재색 등이 같은 것은 하나도 없다. 또한 예로부터 명목(銘木)으로 취급되어 온 티크, 자단, 흑단 등은 세계적으로 그 자원이 고갈되어 손에 넣기가 곤란해지게 되었으며 소나무나 편백 등의 경우에도 옹이가 없는 정목
침엽수 제재목 2 침엽수 제재목 여러 지역에 있어서의 수종에 따른 침엽수 제재목 판매는 오랜기간 동안 이루어져 온 관행적인 매매 형태에 따르게 된다. 건축업자 및 건축 청부업자들은 특정 수종이나 등급에 익숙해져 있기 때문에 상당한 비용 절감이 가능하지 않는 경우 그들이 선호하는 것을 바꾸려고 하지 않게 된다. 주택 건축업자들은 미송이나 남부소나무처럼 잘 알려져 있는 수종의 목재를 사용함으로 자기들이 건축한 주택이 우수하다고 선전하고 있는데 이는 다른 수종을 사용하는 건축업자들이 좋지 않은 주택을 건축한다는 것을 넌지시 암시하는 꼴이 된다. 수종에 따라 기계적인 성질에 차이가 나타날 수 있지만, 적절한 방법으로 생산된 제재목을 사용하고 그 수종과 등급의 제재목이 지니는 성질을 고
침엽수 제재목 1 대부분의 침엽수 제재목은 육안 검사에 의하여 등급이 매겨진다. 각 제재목의 양쪽 재면을 검사한다. 수 초 내에 경험이 풍부한 등급 판정가는 옹이의 크기와 위치, 목리 경사, 부후의 정도 및 기타 등급에 영향을 미치는 여러 특성들을 평가할 수 있다. 공학 구조물용으로 쓰이는 규격재는 기계에 의해 또한 등급이 매겨질 수 있다. 이런 것을 기계응력등급(machine stress-rated, MSR)에 의한 제재목이라고 부른다. 기계응력등급에 의한 제재목의 주요한 용도로는 마루 트러스(truss), 트러스형 서까래 및 집성재 보를 들 수가 있다. 이 기계는 넓은 재면 쪽을 눌러 휘게 만들고, 이 때 소요되는 힘을 측정하여 목재의 강성을 측정하게 된다.
활엽수 제재목 활엽수 제재목에 대한 규격 등급이 에 나타나 있다. 이들 등급은 판재의 전체 면적에 대한 사용 가능한 무결점 부위의 면적 비율(%)을 기준으로 한 것이다. 등급 판정에 있어 검사관들은 먼저 판재 가운데 나쁜 재면을 결정한다. 그 후 육안적인 판단에 의해 판재로부터 얻을 수 있는 무결점의 직사각형 소할재(小割材, cutting)의 비율과 크기를 결정한다. 이들 소할재는 표 5-1-7의 최소 크기 요구 조건을 만족하여야 한다. 판재의 크기가 요구 조건을 만족하고 판재 면적의 83% 이상이 소할재로 사용될 수 있는 경우 이 판재는 최상급, 소할재의 수율이 66~83%인 경우 보통1급 등으로 등급이 매겨진다. 경험이 풍부한 검사관들은 판재 하나당 고작 수 초 걸릴
1차 제재 ⑤ 제재소에 있어 톱밥으로 손실되는 목재의 양은 1차 제재시 거단 횟수를 최소화시켜 줌에 따라 그리고 2차 제재시 거단폭이 얇은 톱으로 1차 제재목을 제재해 주게됨에 따라 줄어들 수가 있다. 둥근톱 기술에 중요한 발전이 이루어졌는데 1차 제재목의 세로켜기용으로 거단폭이 좁은 톱날이 개발되었다. 오늘날의 회전식 동시 다수 세로켜기 톱은 대개 약 3.2㎜(1/8inch)의 거단폭을 지니며 평활하고 정확한 제재목을 생산한다.제재목 수율 계수를 개선하기 위한 다른 중요한 수단으로는 제재목의 두께 변이성 저하를 들 수가 있다. 1차 제재기가 6.4㎜(±3.2㎜)의 두께의 변이성을 지니는데 이것을 3.2㎜(±1.6㎜)로 줄여주게 된다면 거단을 할때마다 최소 1
2차 제재 ④건조, 분류 및 마무리 작업제재목은 건조에 앞서 대개 등급, 크기 및 수종에 따라 분류된다. 균일하게 그리고 가장 짧은 시간에 제재목을 건조하기 위하여 인공 건조실별로 오직 하나의 두께 및 수종의 제재목을 건조하는 것이 바람직하다. 제재목의 너비는 두께에 비해 건조 시간에 영향을 덜 미치기 때문에 여러 너비의 제재목을 함께 건조해 줄 수가 있다. 대규모의 자동화 생산 및 취급 장치를 지니는 공장에서는 침엽수 제재목인 경우 너비에 따른 분류가 일반적으로 이루어지고 있다. 활엽수 제재목인 경우 인공 건조 생산성을 증가시키기 위해 일반적으로 비슷한 건조 특성을 지니는 수종들을 함께 건조해 준다. 자동화된 잔적(棧積) 장치가 이용되는 경우가 많다. 인공 건조될 제재목 잔적 내의 층들은 잔목(
2차 제재 3 1차 제재목은 그 후 너비와 길이에 따라 단순하게 재가공되기도 한다. 그러나 대부분의 제재소에서는 1차 제재목을 여러 판재로 제재하거나 죽데기를 하나의 판재로 다시 제재하는 것처럼 더 복잡한 2차 제재를 필요로 하게 된다. 많은 종류의 톱과 대패식 죽데기 제거기들이 2차 제재에 이용될 수가 있다. 동시 다수 세로켜기 톱은 한번에 여러개의 거단이 가능함으로 단일 통과에 의해 1차 제재목을 여러 판재로 재가공할 수가 있다. 재절삭을 통해 두꺼운 하나의 후판(厚板, plank)으로부터 두 판재를 얻을 수 있고 죽데기의 넓은 끝으로부터 하나의 판재를 얻을 수 있다. 대패식 죽데기 제거기는 죽데기의 목재를 이용하기 위하여 사용될 수가 있다. 이러한 과정을 통
1차 제재 ②이러한 톱들은 원목 분류, 일관 제재(一貫製材, live sawing), 1차 제재목(둥근모가 제거되지 않은 판재)의 건조 등과 같은 다른 작업이 흔히 이루어지고 있는 유럽 전역에서 이용되고 있다. 원목으로부터 생산된 판재는 차후의 건조와 둥근모 제거를 위해 재집결된다. 이들 작업은 대개 생산 효율을 증가시키고 장비 수명을 연장시킬 수 있다.원목을 제자리에 놓고 제재할 두께를 조절하며 톱날에 대해 원목을 밀어 넣어주는 기작이 톱의 종류보다 좋은 제재목 생산에 있어 더 중요하다. 최대의 제재목 수율을 얻기 위해 원목을 1차 제재할 때 필요한 네가지의 중요한 요구 조건들이 있는데 줄기의 원추 모양 정도나 굽어짐을 포함한 원목의 형상이나 등급 측정 수단, 원목의 정확한 제재 위치 계산
1차 제재 ① 원목은 1차 제재 및 2차 제재를 통해 제재목으로 가공된다(그림 6). 1차 제재는 두 가지 방법 가운데 하나에 의해 이루어지고 있다. 한 방법은 송재차 위에 원목을 올려놓고 톱을 향해 앞, 뒤로 원목을 밀어 주고 당겨 주는 것이다. 이것을 송재 장치(carriage rig)라고 부른다. 톱을 통과하게 됨에 따라 한 조각의 목재가 원목으로부터 절단되어 나간다. 제재목의 두께는 송재 장치에 놓인 원목의 위치에 따라 결정된다. 송재 장치 위에서 원목이 앞으로 움직이도록 만들어 주는 기작을 보출(步出, setwork)이라고 부른다. 1960년대까지 거의 모든 제재목은 송재 장치에 의해 생산되었다. 그 이후 지름이 작은 원목용의 단일 통과 제재기(s
박피거의 모든 현대식 제재소들은 제재에 앞서 원목의 수피를 박피한다. 이것은 여러 이점들을 지니나 박피를 해 주는 중요한 이유는 수피가 붙어 있지 않은 죽데기를 칩(chip)으로 만들어 펄프 제조용으로 사용하기 위해서 이다. 수피를 지니는 칩보다 수피를 지니지 않는 칩이 펄프 제조업체에게 더 유용하며 쉽게 판매될 수 있을 것이다. 여러 펄프 제조업체에서는 어떠한 가격으로도 수피를 지니는 칩을 구입하려고 하지 않을 것이다. 칩에서 수피를 분리하기 위한 경제적인 방법들이 개발되어 펄프 산업에서 이용된다면 이런 상황은 변화될 것이다. 수피가 붙어 있는 칩의 공급이 부족해지게 되면 수피를 지니는 칩의 이용이 늘어나게 될 것이다.박피의 또 다른 중요한 이점들이 있다. 수피에 붙어 있는 모래 등의