KR101381926B1

KR101381926B1 - 탄화 목재가공 방법

Info

Publication number: KR101381926B1
Application number: KR1020120102885A
Authority: KR
Inventors: 류근중
Original assignee: 주식회사 동림
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2014-04-10
Also published as: KR20140037380A

Abstract

본 발명은 목재의 표면을 탄화시킨 후 표면의 숯층을 제거하여 가공품을 제작하는 한편 제거된 숯층은 단열재로 사용하도록 하는 탄화 목재가공 방법에 관한 것이다.
본 발명은 목재의 표면을 탄화시켜 숯층을 형성시킨 후 표면의 숯층을 갈아내거나 긁어내는 등의 숯층제거과정을 거쳐서 얻어낸 목재를 가공하여 사용하도록 하되 상기 목재의 표면 숯층을 제거할 때 발생되는 숯가루나 숯조각 및 나무 조각 등은 목재 가공품을 이용하여 실내외 마감을 할 때 콘크리트 구조물과 목재 가공품 사이에 숯가루나 숯조각 등을 채움으로써 콘크리트 구조물과 내외장재인 목재 가공품과의 사이에 훌륭한 단열재로 사용되는 것이다.

Description

탄화 목재가공 방법{Carbonized wood processing method}

본 발명은 목재의 표면을 탄화시킨 후 표면의 숯층을 제거하여 가공품을 제작하는 한편 제거된 숯층은 단열재로 사용하도록 하는 탄화 목재가공 방법에 관한 것이다.

간벌목으로 폐목재를 이용하여 간편하게 제작할 수 있는 나무벽돌을 이용하여 실내외 마감재로 사용하는 방법이 국내에 특허등록 10-0964346호로 등록되어 있으나, 상기 나무벽돌은 표면처리가 되어 있지 않은 채로 사용하는 관계로 습기에 취약하고, 각종 해충의 침입과 함께 곰팡이 등이 서식하게 되어 건강 증진에 방해가 되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 목재의 표면에 숯층을 형성시킨 후 이를 제거하여 목재의 표면의 탄화된 무늬가 나타날 수 있도록 하는 방법이 특허등록 10-1177748호로 등록되어 있으나, 상기 목재의 숯층을 제거할 때 발생되는 숯가루나 숯조각 등은 별도로 활용하지 못하고 있는 것이다.

목재의 표면에 높은 온도의 화염을 제공함으로써 목재의 표면층이 짧은 시간 탄화가 이루어지게 하는 경우 목재 표면의 건조와 함께 탄화가 이루어져 해충의 번식이 불가능하고, 습도 조절이 용이하며, 냄새가 발생되는 않는 한편 틀어지거나 틈새가 벌어지는 문제가 없어지게 된다.

이와 같이 표면에 숯층이 형성된 목재는 숯층의 대부분을 전동대패를 이용하여 갈아내게 되는 것으로, 이때 표면 숯층에서 전동대패로 갈아낸 숯가루나 숯조각 등의 숯부산물은 별도로 활용되지 못하는 것이었다.

대한민국 특허 등록 10-0964346호(2010. 06. 09 등록) 대한민국 특허 등록 10-1177748호(2012. 08. 22 등록)

본 발명은 목재의 표면을 탄화시켜 숯층을 형성시킨 후 표면의 숯층을 갈아내는 숯층제거과정을 거쳐서 얻어낸 목재를 가공하여 사용함에 있어서, 상기 목재의 표면 숯층을 갈아낼 때 발생되는 숯부산물을 별도로 활용하지 않고 연소시켜 처리하는 문제를 해결하는 한편 목재 가공품을 이용하여 실내외 마감을 할 때 별도의 단열재를 구입하여 채워주어야 하는 문제를 해결하도록 하는 것이다.

본 발명은 목재의 표면을 탄화시켜 숯층을 형성시킨 후 표면의 숯층을 갈아내는 숯층제거과정을 거쳐서 얻어낸 목재를 가공하여 사용하도록 하되 상기 목재의 표면 숯층을 갈아낼 때 발생되는 숯가루나 숯조각 등의 숯부산물은 목재 가공품을 이용하여 실내외 마감을 할 때 콘크리트 구조물과 목재 가공품 사이에 채움으로써 콘크리트 구조물과 내장재인 목재 가공품과의 사이에서 훌륭한 단열재로 사용되는 것이다.

본 발명은 목재의 표면에 숯층을 형성시킨 후 이를 갈아내어 해충의 침입을 방지하는 한편 수축 팽창이 적어 표면의 견고함을 제공하고, 또한 습도 조절이 용이한 이점이 있으며, 특히 탄화된 목재의 표면 숯층을 제거할 때 발생하는 숯가루나 숯조각 또는 일부 탄화가 이루어진 목재조각 등의 숯부산물을 모아서 목재 가공품의 배면을 채움으로써 훌륭한 숯 단열재로 사용하여 습기에 강하고 병충해의 침입을 막아주는 탁월한 단열재를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 목재 사시도
도 2는 목재의 표면에 숯층을 형성시키는 장치의 정면도
도 3은 목재 표면을 탄화시키는 탄화장치에 목재가 끼워진 상태의 측면도
도 4는 목재 표면을 탄화시키는 탄화장치에서 버너의 화염이 목재에 퍼지는 상태를 보인 측면도
도 5는 목재의 표면에 숯층이 형성된 측면도
도 6은 목재의 숯층을 갈아내는 상태를 보인 측면도
도 7은 숯층이 제거된 목재로 가공한 가공품 사시도
도 8은 본 발명의 숯부산물 사용상태 사시도
도 9는 본 발명의 숯부산물 사용상태 측면도

본 발명은 목재로 가공되는 가공품의 표면을 탄화시킨 후 표면의 숯층을 갈아내어 제작될 수 있도록 하는 한편 목재의 표면에서 갈아낸 숯가루나 숯조각의 숯부산물은 내외장재로 사용되는 목재 가공품과 콘크리트와의 사이에 채워져 단열재로 사용되게 하는 것이다.

본 발명의 목재는 일정크기와 길이로 가공된 후 수지를 빼내기 위한 찜 과정과, 표면을 건조시키는 건조과정을 거치도록 한 후 목재를 일정 속도로 이동시키며 버너에서 고열을 가함으로써 목재의 표면 탄화가 이루어지도록 하고, 목재의 표면이 탄화되면 전동대패를 이용하여 표면의 숯층을 제거하며, 상기 숯층을 제거할 때 발생되는 숯부산물은 단열재로 사용하는 것이다.

즉, 목재의 표면을 탄화시키면 해충이 제거되는 한편 표면의 건조가 이루어져 단단해짐은 물론 방부처리가 이루어지게 된다.

위와 같이 목재의 표면 숯층이 제거되면 필요한 크기와 모양에 따라 가공을 하면 되고, 목재의 표면을 탄화시켜 가공된 목재 가공품은 수축팽창이 적어 갈라짐이나 터짐이 발생하지 않고, 방부처리가 이루어져 해충의 침입이 방지된다.

본 발명은 목재의 표면에 형성된 숯층을 제거하면 숯가루나 숯조각 또는 일부 탄화가 진행된 목재 조각 등의 숯부산물이 나오게 되는 것을 단열재로 사용하도록 하는 것으로, 상기 숯부산물은 목재 가공품을 이용하여 내외부 장식을 하게 될 때 콘크리트와 목재 가공품 사이에 채워지게 함으로서 단열재로서의 역할을 수행하도록 한다.

본 발명은 숯을 이용하여 단열재가 이루어지게 하고 있는 것으로, 냄새가 배출되지 않고, 습도 조절이 용이하며, 해충의 유입을 차단하게 된다.

이하 본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 살펴본다.

본 발명은 일정 크기로 가공된 목재(10)의 표면을 탄화시켜 숯층(11)을 형성하고, 상기 숯층(11)이 제거된 목재(20)를 이용하여 목재 가공품(30)으로 가공함에 있어서, 숯층(11)을 제거할 때 발생되는 숯가루나 숯조각 등의 숯부산물(50)을 단열재로 사용하는 것이다.

본 발명에서 목재(10)의 표면에 숯층(11)을 형성하기 위해서는 목재(10)를 컨베이어(3)(4)를 이용한 이송수단에 태워 이동되게 하되 탄화장치(1)의 중앙으로 목재(10)가 이동될 수 있도록 하고, 상기 탄화장치(1)는 내측으로 목재(10)가 이동되게 하되 상기 목재(10)의 사방에서 버너(2)를 이용하여 화염을 가함으로써 목재(10)의 표면에 숯층(11)이 형성되게 하는 것으로, 목재(10)의 표면에 약3000~3500^oC 정도의 열을 가함으로써 목재(10)가 손상되지 않으면서 표면에만 숯층(11)이 형성되게 한다.

여기서 버너(2)의 화염은 목재(10)의 측면 중앙에 집중되게 함으로써 화염이 목재(10)의 중앙에 집중되고 모서리 쪽으로는 화염이 적게 닿도록 하여, 목재(10)의 모서리 부위는 최대한 숯층이 형성되지 않도록 한다.

숯층(11)은 목재(10)의 표면에만 형성되어야 하는 것으로, 내부까지 숯층(11)이 형성되면 강도가 낮아져 가공품으로 만들어 사용할 수 없고, 숯층(11)이 형성되면 건조가 이루어지는 한편 해충의 침입을 방지하고, 습도 조절이 용이하게 이루어진다.

목재(10)의 표면에 숯층(11)이 형성되면 전동대패 등의 표면연마장치를 이용하여 목재(10)의 표면에 형성된 숯층(11)을 제거하여 사용가능한 목재(20)를 만들도록 하며, 이 과정에서 숯가루나 숯조각 등의 숯부산물(50)이 나타나게 되고, 이때 목재(10)의 일부인 목재 조각도 숯부산물(50)로 나타나게 된다.

즉, 표면 탄화된 목재(10)를 가공하기 위하여 숯층(11)을 제거하면 사용가능한 목재(20)와 숯부산물(50)을 얻게 되고, 본 발명에서는 상기 숯부산물(50)을 단열재로 사용하는 것이다.

표면의 숯층(11)이 제거된 목재(20)는 다시 절단과 가공 과정을 거쳐 목재 가공품(30)으로 제작되며, 상기 목재 가공품(30)은 내외장재로 사용되며, 목재 가공품(30)이 나무벽돌일 경우 목재 가공품(30)을 조립하여 내외장재를 이루도록 한다.

본 발명에서, 내외장재로 사용되는 목재 가공품(30)은 콘크리트 구조물(40)의 내측 또는 외측에서 콘크리트 구조물(40)과 일정 거리를 이격시킨 채로 조립이 이루어지게 하는 것으로, 이러한 목재 가공품(30)을 조립하는 경우 콘크리트 구조물(40) 과는 단열재를 채워주어야 하나, 본 발명에서는 단열재를 사용하지 않고 숯부산물(50)을 단열재로 사용함으로써 천연 단열재를 제공할 수 있는 것이다.

본 발명의 숯부산물(50)은 목재(10)의 숯층(11)을 제거하면 나타나는 것으로, 숯부산물(50)은 콘크리트 구조물(40)의 내측에서 일정거리를 이격시킨 채로 나무 가공품(30)을 설치할 때 콘크리트 구조물(40)과 목재 가공품(30)과의 사이에 단열재로 채워질 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 숯부산물(50)은 콘크리트 구조물(40)과 나무 가공품(30) 사이의 공간에 채워지게 함으로써, 해충이 내부로 침입하는 것을 방지하는 한편 단열이 우수하고, 습도 조절 능력이 탁월하게 된다.

특히, 본 발명은 표면을 탄화시킨 목재(10)의 숯층(11)을 제거할 때 발생되는 숯부산물(50)을 활용하는 것으로, 기존에는 숯부산물(50)을 소각시키는 용도로만 사용하였으나, 본 발명에서는 단열재로 사용하게 되는 것으로, 목재를 가공한 목재 가공품(30)의 단열재로서 숯부산물(50)을 이용하는 것이어서, 친환경적이고 자원의 활용도를 높이게 된다.

콘크리트 구조물(40)과 목재 가공품(30)과의 사이에 공업적 방식으로 생산되는 단열재를 사용하는 것보다, 숯부산물(50)을 단열재로 활용하는 것이 자원을 재활용하는 한편 친환경적인 단열재를 제공할 수 있게 된다.

1 : 탄화장치 2 : 노즐
10,20 : 목재 11 : 숯층
30 : 목재 가공품 40 : 콘크리트 구조물
50 : 숯부산물

Claims

내부에 일정크기로 재단된 목재가 이동할 수 있는 공간을 형성한 탄화장치에서는 상기 목재가 이동하는 공간의 사면으로 버너를 설치하여 내측으로 화염을 분사하게 하되 상기 탄화장치의 공간 중앙으로 목재가 이동될 때 버너의 화염이 목재의 표면에 닿으면서 일정 깊이로 표면탄화가 이루어지게 하는 한편 상기 버너의 화염은 목재의 각 면 중앙에 집중되게 하여 목재의 표면을 탄화시키는 과정을 수행하고,
상기 탄화과정에서 목재의 표면에 형성된 숯층을 갈아내어 제거하는 과정을 수행하며,
상기 제거과정에서 발생되는 숯가루나 숯조각의 숯부산물이나 목재 가공품을 만들 때 발생하는 숯부산물을 콘크리트 구조물과 목재 가공품 사이의 공간에 단열재로 채워주는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 탄화 목재가공 방법.
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