KR100331960B1 - 나무섬유판 적층방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나무섬유판들이 그 강도를 증가시키면서 적층되며, 그 적층된 나무섬유판이 규정된 모양으로 처리되며 또 그 처리된 물품의 강도를 증가시켜 생산품을 완성하는 나무섬유판을 적층하는 방법에 대한 것이다.

그 방법은 다음 단계들 즉, 하나의 나무섬유판이 규정된 두께를 갖도록 접착제를 접합재로 사용하여 나무토막들을 몰딩(molding)하며, 그 나무섬유판의 한장을 폴리우레탄계 초벌재(primer)로 함침 또는 코팅한후 건조시키며, 건조된 나무섬유판들의 둘 또는 그 이상을 접착제로 접합하여 적층시키며, 그 적층된 나무섬유판을 규정된 모양으로 절단날로 가공하며, 그 가공된 물품을 폴리우레탄계 초벌재로 함침 또는 코팅한후 건조시키며, 그 건조된 물품을 우레탄계수지, 멜라닌계수지, 폴리에스테르계수지 및 락카 중 하나 또는 그 이상으로 함침 또는 코팅하여 그 생산품을 마무리하는 단계로 구성된다.

Description

나무섬유판 적층방법 {METHOD FOR LAMINATING WOODY FIBERBOARD}

발명의 분야

본 발명은 나무섬유판을 여러가지로 유용하게 적층하는 방법에 관한것이다.

발명의 배경

소위 MDF(Medium Density Fiberboard)로 불리는 나무섬유판은 나무토막들을 면 물질이 되도록 찢어서 얻은 섬유들과 접착제를 함께 가열 및 가압하에서 하나의 판 형태로 몰딩하여 제조된다. 그 MDF판은 경량, 높은강도 및 방수효과가 좋아서 건축, 가구, 세면대 및 부엌용품 등 여러가지 재료로 사용된다.

MDF판은 묘목과 나무박판을 원료로 사용할수 있다는 매우 탁월한 특징을 가지므로, 산림자원의 효과적인 사용과 전세계적 산림자원 부족과 같은 지구 환경문제들의 관점에서 세계적인 주목을 끄는 새로운 물질이다.

더우기, MDF판은 하기와 같은 탁월한 특징을 갖는다. 즉, 자연목에서 일어나기 쉬운 뒤틀림, 꼬임 및 균열등을 방지할수 있다. 자연목과 대등한 질감이 있다. 자연목 보다 1.5에서 3배나 강한 강도를 갖는다. 수분과 물에 대해서도 안정적이다. 장시간 사용해도 표면이 울퉁불퉁해지지 않는다.

더구나, 가열 및 가압하에서 프레싱하는 제조공정을 포함하기 때문에, 물품의 표면부위와 중앙부위사이에 재료 및 비중에 변화가 있게되며 매끄럽게 코팅한 표면이 약간만 불균일해도 그 코팅된 재료의 침투정도가 불균일하기 때문에 3에서 6달후 즉시 안 좋게 되는 문제가 있다.

MDF판은 또 물을 흡수하게 되면 절단면에서 팽창하거나, 뒤틀리거나 또 균열이 생기는 문제점이 있다.

더우기, MDF판은 일정강도가 요구되는 곳에는 사용될수 없으며 그 두께가 최대 약 40mm 로 제한 되므로 두께가 두꺼운 물품에 사용될수 없다.

또한 곡면을 가지는 물품과 얇은 두께에 높은 강도를 갖는 물품과 같은 여러가지 크기와 형상을 갖는 물품을 제조하기도 불가능하다.

발명의 요약

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것이다. 본 발명의 목적은 그러므로 나무섬유판을 적층하는 방법을 제공하는 것인데, 나무섬유판은 그 강도를 증가시키도록 적층되어지며, 그 적층된 나무섬유판들을 규정된 모양으로 절단되며 그 절단된 물품의 강도는 더욱 증가되어 생산품으로 마무리 되어 여러가지의 크기와 모양을 갖는 물품을 얻게 된다.

여러가지의 크기와 모양을 가지는 나무섬유판의 적층된 몸체는 나무섬유판을 다음 단계로 구성되는 적층방법에 의해 얻게되는데, 그 단계는 하나의 나무섬유판이 규정된 두께를 갖도록 접착제를 접합재로 사용하여 나무 토막들을 몰딩(molding)하고, 그 나무섬유판의 한 장을 폴리우레탄계 초벌재(primer)로 함침 또는 코팅한 후 건조시키며, 건조된 나무섬유판들의 둘 또는 그 이상을 수성중합체 이소시안산염(isocyanate)계 접착제로 접합하여 적층시키며, 그 적층된 나무섬유판을 규정된 모양으로 절단날로 가공하며, 그 처리된 물품을 폴리우레탄계 초벌재로 함침 또는 코팅한 후 건조시키며, 또 그 건조된 물품을 우레탄계수지, 멜라닌계수지, 폴리에스테르계수지 및 락카 중 하나 또는 그 이상으로 함침 또는 코팅하는 것이다.

도 1 은 다수의 나무섬유판들이 적층된 실시예를 보여주는 사시도.

도 2 는 다수의 나무섬유판들이 적층된 다른 실시예를 보여주는 사시도.

도 3 은 다수의 나무섬유판들이 적층된 또 다른 실시예를 보여주는 사시도.

도 4 는 다수의 나무섬유판들이 적층된 또 다른 실시예를 보여주는 사시도.

도 5 는 다수의 나무섬유판들이 적층된 또 다른 실시예를 보여주는 사시도.

도 6 은 다수의 나무섬유판을 적층해서 얻은 물품이 생산품으로 제조된 실시예를 보여주는 사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호 설명

1 : 나무섬유판들

본 발명의 적절한 실시예

본 발명에 따라 나무섬유판을 적층하는 방법의 실시예가 기술된다.

본 발명의 나무섬유판의 재료로서, 나무토막을 면 물질이 되도록 찢어서 얻은 섬유들과 접합재로서 우레탄계 또는 멜라닌계 접착제와 함께 가열 및 가압하에서 하나의 판 형태로 몰딩하여 얻어진 나무섬유판이 사용되었다.

나무섬유판은 비중 0.40에서 0.70까지의 경량이며, 종래의 파티클보드와 지붕널에 비해 매우탁월한 강도를 가지며 또 여러가지로 사용된다. 예를들면, 3mm 두께를 갖는 침엽수토막을 사용하는 섬유판은 비중이 0.525, 밀도 0.75g/m, 곡률강도 440kg/m, 박리강도 10.5kg/m 와 47% 물흡수율을 갖는다. 판의 강도가 일반적으로 그 비중에 비례하므로 본 발명에서 사용된 섬유판은 파티클보드보다 가벼우며, 파티클보드 보다 1.5에서 2배정도의 높은강도와 2에서 3재의 높은 충격강도를 가진다. 더우기, 나무섬유판은 플라이우드(plywood)와 대등한 정도로 물과 습기에 대한 안정성을 갖는다.

두께가 2.5에서 40mm인 나무섬유판이 적절하게 선택되어 사용된다.

규정두께를 가진 나무섬유판의 양면은 폴리우레탄계 초벌재(primer)로 함침되거나 코팅되어져서, 그 판자체의 뒤틀림 및 변형 성질을 제거하며 동시에 그 강도를 1.5배 또는 그 이상 증가시킨다.

폴리우레탄계 초벌재로 함침하거나 코팅한후, 나무섬유판은 25℃이상의 온도와 60%이상의 습도를 갖는 건조실에 놓여져 그 나무섬유판을 8시간 이상 건조시킨다.

도 1에서 도 5사이에는 모든 방향으로(복수의 방향으로)적층되고 접합ㆍ 건조된 나무섬유판의 실시예들이 도시된다. 수성중합체 이소시안산염계 접착제가 적층용 접착제로 사용된다. 적층된 층의 수는 최종 생산품을 고려하여 적절히 결정될수있다.

나무섬유판용 접착제는 하기에 더욱 상세하게 기술할것이다.

모재로서 변형된 비닐레진(수지) 100유니트(중량비)와 경화제로서 폴리이소시안산염 15유니트를 잘 저어서 균일하게 섞는다. 그 혼합물은 여름철에는 섭씨 25℃에서 35℃의 온도에서 혼합한후 30분동안 또 다른철에는 섭씨 5℃에서 25℃의 온도에서 혼합한후 한시간동안 사용할수 있다.

나무섬유판의 강도는 하기과정에 따르면 2에서 3배까지 증가될수 있다.

나무섬유판들을 충분히 접착시키고 연결시킨후, 적층된 나무섬유판들을 충분히 접착시키고 연결시킨후, 적층된 나무섬유판은 가공장치를 사용하여 용도에 따른 규정된 모양으로 절단ㆍ가공되어진다. 파내기(Digging through)공정 및 중공파기(bollowing out)공정들이 이루어 질수있다.

나무섬유판의 절단가공은 신규 세라믹 바이트 공구, 산업용 다이아몬드 바이트 공구, 초경 바이트 공구 및 다이아몬드 절삭칩 톱 등을 사용하여 이루어진다. 자동화된 컴퓨터 제어절단가공이 사용될수도 있다.

나무섬유판을 여러용도에 따라 가공하여 얻어진 물품은 폴리우레탄계 초벌재로 함침되거나 코팅되고 건조실에서 8시간이상 건조되고 경화된다. 건조실은 섭씨25℃ 이상의 온도와 60%의 습도를 가진다.

규정된 모양으로 가공된 나무섬유판을 건조 및 경화한후, 우레탄계수지, 멜라닌계수지, 폴리에스테르계수지 또는 락카로 함침 또는 코팅하여 하나의 적층되고 견고하게 가공된 생산품을 만든다.

나무 섬유판을 적층하는 방법을 하기의 예를 들어 설명한다.

실 시 예 1

도 1에 도시된 실시예에서는, 다수의 나무섬유판들(1)이 수평방향으로 적층된다.

실 시 예 2

도 2에 도시된 실시예에서는, 나무섬유판들(1)을 수평방향으로 적층하여 얻어진 하나의 물품과 수직방향으로 적층하여 얻어진 하나의 물품들이 그 측벽으로 접합되어진다.

실 시 예 3

도 3에 도시된 실시예에서는, 나무섬유판들(1)을 수평방향으로 적층하여 얻어진 다수의 물품과 수직방향으로 적층하여 얻어진 하나의 물품이 하나의 몸체로 수직방향으로 접합되어진다. 본 실시예에서는 3개층이 형성된다.

실 시 예 4

도 4에 도시된 실시예에서는, 나무섬유판들(1)을 수직방향으로 적층하여 얻어진 다수의 물품들이 하나의 삼각형 프리즘 모양으로 절단되며 각각 접합되어 2차 프리즘 모양을 형성하게된다.

실 시 예 5

도 5에 도시된 실시예에서는, 나무섬유판들(1)을 수평방향으로 적층하여 얻어진 다수의 물품들과 수직방향으로 적층하여 얻어진 다수의 물품들이 하나의 몸체가 되도록 수직방향으로 접합되어 5개층을 이룬다.

5개층을 이루도록 나무섬유판들(1)을 적층하여 얻어진 적층판은 제 5도에서 도시된 형상으로 초경바이트 공구나 다이아몬드 절단 칩ㆍ톱 또는 그 유사한것에 의해 절단 가공 된다.

본 발명에서는, 재료로 사용된 나무섬유판이 나무토막을 찢어서 얻어진 섬유들을 포함하기 때문에 묘목과 박판나무들을 유용할 수 있어 산림자원을 효과적으로 사용하게 된다.

더우기 본 발명에서는 나무섬유판 한장이 그판 한장의 강도를 증가시키기 위하여 폴리우레탄계 재료로 함침 되거나 또는 코팅되어지며 그후 그 나무섬유판이 이소시안산염계 접착제로 적층되어져서 그 강도를 더욱 증가시킨다. 적층된 섬유판은 필요한 모양으로 더 절단가공된다. 이 단계에서 적층된 섬유판이 일정강도를 가지게 되나, 여러가지 크기나 모양으로 가공하기위하여 쉽게 절단할수 있게 되어 탁월한 가공특성을 갖는다. 그후 우레탄계 솔벤트에 함침하거나 또는 코팅하여 보다 높은 강도(200kg/㎠)를 얻을수 있게된다. 결과적으로, 자연목에 비해 탁월한 강도를 갖는 생산품을 얻게된다.

나무섬유판이 내부에 구멍이 있는 나무토막들을 함유하기 때문에, 쉽게 함칩될수있고 여러 솔벤트들이 침투할 수 있으며 또 그 강도가 일정하게 되어 자연목에 서 자주 일어나는 균열의 형성, 비틀림, 뒤틀림 및 벌레먹은 부분들을 확실하게 방지할 수 있게 된다.

더우기, 나무섬유판이 적층되기 때문에, 나이테와 같은 문양을 필요에 따라 여러형태로 나타낼수 있게 되어 자연목의 아름다움을 살릴수 있게된다. 적층된 나무 섬유판의 촉감은 자연목과 동일하다.

따라서, 신체장애자용 물품, 내부장식 비품, 가구 및 가재, 가구관련제품 및 건설마감재등 여러가지의 견고하게 가공된 제품들이 생산될수 있다. 더군다나, 적층된 나무섬유판은 탁월한 방수성을 갖기때문에, 건설외장재료, 건축관계재료, 여러가지의 외장재료 및 내장위생 및 부엌부품들로 사용되어진다. 더우기, 적층된 나무섬유판이 높은 강도를 갖기때문에, 여러가지의 건설 및 건축구조재 및 큰 횡단면을 갖는 구조재로도 사용될수있다.

Claims (1)

1. 하나의 나무섬유판을 적층하는 방법에 있어서, 하나의 나무섬유판이 규정된 두께를 갖도록 접착재를 접합재로 사용하여 나무토막들을 몰딩(molding)하고, 상기 나무섬유판의 한장을 폴리우레탄계 초벌재(primer)로 함침 또는 코팅한후 건조시키며, 상기 건조된 나무섬유판들의 둘 또는 그 이상을 수성중합체 이소시안산염계 접착제로 접합하여 적층시키며, 상기 적층된 나무섬유판들 규정된 모양으로 절단날로 가공하며, 상기 가공된 물품을 폴리우레탄계 초벌재로 함침 또는 코팅한후 건조시키며, 상기 건조된 물품을 우레탄계수지, 멜라닌계수지, 폴리에스테르계수지 및 락카 중 하나 또 그이상으로 함침 또는 코팅하는 단계들로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.