KR101462013B1 - 하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법 - Google Patents

하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101462013B1
KR101462013B1 KR1020140096620A KR20140096620A KR101462013B1 KR 101462013 B1 KR101462013 B1 KR 101462013B1 KR 1020140096620 A KR1020140096620 A KR 1020140096620A KR 20140096620 A KR20140096620 A KR 20140096620A KR 101462013 B1 KR101462013 B1 KR 101462013B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
core layer
laminate
core
layer
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020140096620A
Other languages
English (en)
Inventor
강석구
이창구
최철
Original Assignee
충남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 충남대학교산학협력단 filed Critical 충남대학교산학협력단
Priority to KR1020140096620A priority Critical patent/KR101462013B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101462013B1 publication Critical patent/KR101462013B1/ko
Priority to JP2015147733A priority patent/JP6262175B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/13—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board all layers being exclusively wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/14—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood board or veneer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2317/00—Animal or vegetable based
    • B32B2317/16—Wood, e.g. woodboard, fibreboard, woodchips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00—Buildings or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2479/00—Furniture

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 목질코어 집성재의 제조방법은 원목을 소정의 폭과 두께로 제재하여 라미나를 제조하고, 제조된 라미나를 소정의 함수율을 가지도록 건조한 다음, 건조된 라미나를 길이방향으로 접착제로 접합시켜 소정의 길이가 되도록 하는 길이접합 또는 폭방향으로 접합시켜 소정의 폭이 되도록 하는 측면접합을 통해 일정 길이와 폭을 가지는 집성판을 제조하는 단계와, 여러 개의 베니어 단판을 섬유방향이 교차되도록 3매 이상의 홀수 매로 적층하고 접착제로 접합하여 이루어지는 하나의 합판을 포함하는 코어층을 준비하는 단계와, 상기 코어층의 상, 하측에 상기 제조된 집성판을 표층과 이층으로서 접착제로 접합하는 단계를 포함하여 이루어져서 치수안정성과 휨강도가 향상되는 것을 특징으로 한다.

Description

하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법{Hybrid Wooden-core Laminated Timber and Manufacturing method thereof}
본 발명은 하이브리드 목질코어 집성재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 집성재의 특징과 단점을 보완한 한국 산림자원 환경에 적합한 하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, 주택고급화 및 귀농 귀촌화, 저출산 고령화문화의 확산에 따른 목재제품의 사용량 증가 및 목조주택에 대한 관심 증가 등으로 목재산업 시장은 지속적으로 확대되고 있다. 최근 목조건축 추세를 보면 2006년 신축동의 수는 4,203동 연면적 365,000, 2010년 9,585동 연면적781,000 급기야 현재 10,000동이 넘는 목조주택이 들어서, 목조주택 1만 세대이다. 그리고 근래에 들어 설계도가 다양해지고 많은 건축주들의 개성 있는 집을 지으려는 수요가 생기면서 수평부재인 대들보, 장선 등의 길이인 지간거리가 상당히 길어지는 경향이 있다. 기존의 구조용 목재로서는 그 지간거리를 버텨낼 수 있는 구조적 강도가 갖춰지지 않으면서 공학목재인 집성재의 사용이 많아지고 있는 현실이다.
도1a에 도시된 바와 같은 집성재(10)는 두께 20mm정도의 제재단판 또는 소각재를 인접한 라미나(1)간에 섬유방향으로 평행하게 하여 길이, 너비, 또는 두께방향으로 접착제를 사용하여 접착 적층한 재료이다. 집성재는 리조시놀 수지개발 이후 본격적으로 개발되었으며 조작재는 1960년대, 구조용재는 1990년대 이후 보급되기 시작하였다. 집성재는 사용조건에 따라 옥내용, 옥외용으로 구분지어 사용하고 형상에 따라 통직 집성재, 만곡집성재, I형 단면 집성재, 상형 단면, 중공단면이 있다. 하중방향에 따라 수평 적층 집성재, 수직 적층집성재로 구분하며 일본 규격 JAS에서는 용도에 따라 조작용, 화장조작용, 구조용, 화장구조용으로 구분한다. 조작용 집성재는 접착의 정도와 외관이 등급 구분의 기준이 되고 있으며, 구조용 집성재는 건축의 강도부재로서 사용되며 구조상 중요한 곳에 이용되기 때문에 성능기준은 엄격하다.
구조용 대단면 집성재와 그 건축물의 특성은 계획적으로 라미나를 적층함으로써 강도의 편차가 적은 재료가 얻어지고, 그 결과 강도분포의 하한치가 상승하기 때문에 허용응력이 제재의 최대 약 1.5배가 된다. 또한, 라미나의 원료는 건조재를 사용하므로 뒤틀림, 할렬이 적은 특성이 있고, 표면이 착화 연소하면서 연소부분에 탄화 층이 형성되어 내화성능이 일반 목재에 비해 우수하다.
한편 집성재 중 라미나(1)를 직교로 적층하여 구성된 판상형태의 공학목재로서 도1b에 도시된 바와 같은 교호집성재(20, Cross Laminated Timber)가 있다. 교호집성재(20)는 고층의 목조건축물의 축조가 가능한 장점을 지니는 공학목재로 유럽, 북미, 일본 등에서 2000년대 개발되어 이용되고 있는 수직적층 구조의 집성재이다. 영국과 북미에서는 이러한 교호집성재를 활용하여 고층의 목조건축물이 축조되고 있으며 전 세계 교호집성재의 생산량 및 규모는 2011년 기준으로 475,000㎥ 의 수준이다. 그 중 중앙 유럽이 약 95%를 차지하고 있으며 영국, 독일, 오스트리아에서 생산이 확대되는 추세이다.
그런데, 이러한 종래의 교호집성재(20)는 온도와 습도 등의 외부조건 변화에 노출되었을 때, 각 층에서 발생하는 서로 상이한 수축의 정도로 인하여 라미나의 비틀림과 할렬과 같은 문제를 발생시킬 수 있다. 라미나의 비틀림은 라미나 간의 접착면을 탈착시키고, 라미나 표면과 내부 수분경사에 의한 건조응력은 교호집성재의 표면에 균열과 할렬을 발생시켜 습기에 의한 변형이 발생할 수 있다. 이는 구조용재로써 사용을 하기에는 매우 불리한 강도 저하를 야기할 수 있다. 또한, 교호집성재는 비교적 새로운 공학 목재이기 때문에 수분 특성이 제대로 평가되지 못하고 있으며, 강수량에 보호되지 않은 교호집성재의 장시간 높은 수분 조건에 노출이 되는 경우 습기나 썩음으로 인해 열화가 나타날 수 있다.
따라서, 본 발명은 종래 집성재 및 교호집성재의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 종래 집성재 및 교호집성재의 단점을 보완하여 내수성, 치수 안정성, 휨강도 및 탄성율 등이 향상되는 하이브리드 코어 집성재를 개발하는 것을 목적으로 한다.
이에 본 발명은 국내 산림환경에서 쉽게 구할 수 있는 낙엽송을 비롯한 국내 산림자원환경상 수급이 용이한 저급 또는 저이용 수종들과 중·소경 간벌재를 활용하여 새로운 특징을 갖는 공학 목재(Engineered Wood)를 제작함으로써 종래의 교호집성재로써는 해결하기 어려운 문제점을 보완하여 국내 목조 주택 건축용 구조재 (벽재, 기둥보용 구조재)로써 활용방안을 제시하고자 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 목질코어 집성재의 제조방법은 원목을 소정의 폭과 두께로 제재하여 라미나를 제조하고, 제조된 라미나를 소정의 함수율을 가지도록 건조한 다음, 건조된 라미나를 길이방향으로 접착제로 접합시켜 소정의 길이가 되도록 하는 길이접합 또는 폭방향으로 접합시켜 소정의 폭이 되도록 하는 측면접합을 통해 일정 길이와 폭을 가지는 집성판을 제조하는 단계와, 여러 개의 베니어 단판을 섬유방향이 교차되도록 3매 이상의 홀수 매로 적층하고 접착제로 접합하여 이루어지는 하나의 합판을 포함하는 코어층을 준비하는 단계와, 상기 코어층의 상, 하측에 상기 제조된 집성판을 표층과 이층으로서 접착제로 접합하는 단계를 포함하여 이루어져서 치수안정성과 휨강도가 향상되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 코어층은 세 개의 합판이 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 코어층을 형성하는 세 개의 합판은 섬유방향이 상기 집성판과 상호 평행하게 배치된다.
또한, 상기 코어층을 형성하는 세 개의 합판은 섬유방향이 상기 집성판과 서로 교차되게 배치된다.
또한, 상기 코어층은 그 중심에 상기 집성판이 배치되고 그 상,하측에 각각 합판이 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 종래의 집성재와 교호집성재의 문제점인 온· 습도 변화에 의한 수축· 팽윤, 방부 및 난연 등의 기능성 처리의 어려움을 해결하고, 종래의 교호 집성재에 비해 치수 안정성과 휨강도, 탄성율 등의 물리· 기계적 특성이 개선되는 하이브리드 목질코어 집성재가 제공된다.
도1a는 기존 집성재의 도면이고, 도1b는 기존 교호집성재의 도면이며,
도2a 내지 도2d는 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 목질코어 집성재의 단면도이고,
도3a 내지 도3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 목질코어 집성재의 단면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 하이브리드 목질코어 집성재를 그 제조방법을 통해 상세하게 설명한다. 도2a 내지 도2d는 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 목질코어 집성재의 단면도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 목질코어 집성재의 제조방법은 원목을 소정의 폭과 두께로 제재하여 라미나를 제조하고, 제조된 라미나를 소정의 함수율을 가지도록 건조한 다음, 건조된 라미나를 길이방향으로 접착제로 접합시켜 소정의 길이가 되도록 하는 길이접합 또는 폭방향으로 접합시켜 소정의 폭이 되도록 하는 측면접합을 통해 일정 길이와 폭을 가지는 집성판(30)을 제조하는 단계와, 여러 개의 베니어 단판을 섬유방향이 교차되도록 3매 이상의 홀수 매로 적층하고 접착제로 접합하여 이루어지는 세 개의 합판을 포함하는 코어층을 준비하는 단계와, 상기 제조된 집성판(30)을 표층과 이층으로 하여 그 사이에 상기 코어층을 접착제로 접합하는 단계를 포함하여 이루어진다. 이하에서는 각 단계별로 보다 상세하게 설명한다.
1)집성판(30)의 제조
먼저, 본 발명의 하이브리드 목질코어 집성재의 표리층을 형성하는 집성판(30)을 제조한다. 집성판(30)의 제조는 라미나의 건조, 길이접합 및 종접합, 접착 및 마무리 공정의 순으로 실시한다.
집성판(30) 제조 단계에서 사용되는 라미나는 일반적으로 국산재를 포함한 소나무, 곰솔, 낙엽송, 미송, 편백, 삼나무, 전나무, 솔송나무, 가문비나무, 개분비나무, 미솔송나무, 스프러어스 및 라디에이타파인, 더글라스퍼, 햄록 등의 침엽수와 너도밤나무, 자작나무, 느티나무, 물푸레나무, 졸참나무, 적참나무, 굴참나무, 신갈나무, 밤나무, 물참나무, 단풍나무, 느릅나무, 아피통, 아까시나무, 나왕 등과 같은 활엽수를 사용한다. 집성재에 이용되는 라미나의 규격은 두께 3mm이상 100mm이하, 폭은 1cm이상, 길이는 10cm이상의 규격을 통상의 기준으로 한다.
이와 같이 준비된 라미나는 별도의 건조설비를 이용하여 소정의 함수율까지 건조하는 단계를 수행한다. 이때, 라미나의 건조 후의 함수율은 8~15%가 적당하며, 옥내용 집성재는 8~12%, 옥외용 집성재는 12~15%가 바람직하다. 또한 인접 라미나간의 함수율 차이는 3% 이내, 모든 라미나간의 함수율 차이는 5%이내로 균일해야 한다. 건조 후, 제재된 라미나는 산업용 대패(Planer)로 가공하는 공정을 거쳐 일반적으로 제재판의 두께를 균등하게 한다.
정재단된 라미나는 접착성, 강도 및 외관을 저하시키는 결점을 횡절 톱이나 패칭 머신(Patcher)으로 제거한 다음, 길이접합 및 측면접합을 실시한다. 이 때 사용되는 접착제는 페놀, 멜라민, 요소, 이소시아네이트계 등의 열경화성 수지와 PVAc, PVA, EVA, PUR, 에폭시수지 등의 열가소성 수지 그리고 핫멜트계 및 고무계 접착제를 포함한다.
측면접합은 폭이 좁은 제재판을 소정의 폭이 되도록 폭방향으로 접합시키는 공정을 말하며, 90%이상의 강도유효율을 가지는 버트조인트 사용하여 접합시킨다.
길이접합은 제재판을 길이방향으로 접합시켜 소정의 길이가 되도록 하는 공정을 말하며, 길이접합의 종류는 버트조인트, 스카프조인트, 핑거조인트 등을 선택적으로 실시한다.
이와 같이 길이접합 또는 측면접합을 거쳐 일정 길이와 폭을 가지는 집성판(30)을 제조한다. 제조된 집성판(30)은 2조의 둥근톱을 조합시킨 더블 사이저(Double sizer)를 이용하여 소정의 치수로 재단을 하며, 표면 끝손질은 두께조정과 표면의 평활화 처리를 표면 연마를 통하여 실시한다. 표면 연마는 와이드 밸트 샌더 등을 이용하여 0.25~0.5mm의 두께를 샌딩하여 제거한다.
2)코어층의 제조
다음은 코어로 사용되는 합판(40,41)의 제조하는 단계로써 사용되는 합판의 이용수종은 낙엽송, 리기다 소나무, 육송, 백합나무, 자작나무, 밤나무, 소나무, 편백나무, 삼나무 등의 국산재와 라디에이타파인, 유칼리툽스, 메란티, MLH(mixed local hardwood), 포플러, 베트남산 아카시아, 라디에이타파인, KERUING을 포함한 남양재 혼합수종 등이며, 사용되는 접착제는 페놀, 멜라민, 요소 및 이소시아네이트계 등의 열경화성 수지와 PVAc, PVA, EVA, PUR, 에폭시수지 등의 열가소성 수지 그리고 핫멜트계 및 고무계 접착제를 포함한다.
합판의 제조공정은 원목의 자비 및 증자 처리, 원목의 횡절, 박피, 단판의 절삭, 건조, 조판, 단판의 결함 보수, 접착제 도포, 냉압, 열압, 후처리 공정으로 진행 된다.
단판의 절삭 시 단판의 두께는 0.5mm이상 5mm이하로 제작한다. 단판의 건조 후, 단판 함수율은 5~10% 수준으로 건조하고, 침엽수 합판의 경우 함수율 3~8% 수준으로 건조한다. 접착에 적당한 단판의 함수율 범위는 사용하는 접착제의 종류에 따라 조정해야하며, 요소 및 멜라민수지접착제를 사용할 경우에는 5~15%, 페놀수지 접착제는 8%이하의 함수율로 유지시켜 주어야 한다.
그 다음, 조판 과정에서는 건조가 완료된 단판 중에는 할렬, 옹이, 부후 등의 결점을 지니는 것이나 또는 소정의 치수보다 작은 것이 다수 있을 수 있다. 여기저기 흩어져 있는 작은 결점은 패칭머신으로 원형 제거한 다음 크기와 형상이 동일한 다른 건전한 단판으로 매목하고 할렬을 지니는 단판은 테이핑 하여 보수해 준다. 폭이 좁은 단판은 횡 접합을 통하여 목적하는 폭의 단판으로 만들어 준다. 횡 접합에는 베니어 조인터로 단판의 측면을 평활하게 절삭하여 서로 밀착시킨 다음 그 위에 테이핑하여 주거나 또는 접합될 단판의 측면에 접착제를 도포하여 직접 접합하는 방법이 있다. 보수와 횡 접합을 마친 단판은 제품의 사양에 따른 단판의 구성을 고려하여 표판, 심판, 이판 등의 조합과정을 한다.
단판 적층 수는 합판(40,41)의 경우 3ply 이상이어야 하며, 단판의 두께는 0.5mm이상 5mm이하로 하며, 합판(40,41)의 총 두께는 2.4mm, 2.7mm, 3.6mm, 4.8mm, 5.2mm, 6mm, 7mm, 7.5mm, 9mm, 11.5mm, 12mm, 15mm, 18mm, 22mm, 24mm, 30mm, 40mm, 50mm 등 합판의 국제규격에서 정하는 규격을 포함한다. 적층되는 합판(40,41)은 종래의 합판 적층과는 달리 Face, Back 구분을 하지 않고 두께가 일정한 코어용 단판만을 이용하여 교호적층을 할 수도 있다(도2 참조). 이때, 코어로 사용되는 합판(40,41)은 표층과 이층이 없는 코어층으로만 제조됨을 특징으로 한다.
3) 하이브리드 목질코어 집성재의 제조
전술한 바와 같이 제조된 집성판(30)을 표층과 이층으로 하여 그 사이에 위와 같이 제조된 코어층을 접착제로 접합하여 하이브리드 목질코어 집성재를 제조한다. 도2a 내지 도2d는 제1실시예에 따른 하이브리드 목질코어 집성재를 보여주는 도면으로서, 도2a는 코어층으로서 최상층의 섬유방향이 집성판(30)과 평행한 세 개의 합판(40)이 적층되어 이루어진 것이고, 도2b는 최상층의 섬유방향이 집성판(30)과 교차되는 세 개의 합판(41)이 적층되어 이루어진 것이며, 도2c는 코어층으로서 중간에는 최상층의 섬유방향이 집성판(30)과 평행한 합판(40)과 그 상, 하측에 최상층의 섬유방향이 집성판(30)과 교차되는 합판(41)이 결합되어 이루어진 것이고, 도2d는 코어층으로서 중간에는 최상층의 섬유방향이 집성판(30)과 교차하는 합판(41)과 그 상, 하측에 최상층의 섬유방향이 집성판(30)과 평행한 합판(40)이 결합되어 이루어진 것이다.
모든 적층에 사용되는 접착제로는 페놀, 멜라민, 요소 및 이소시아네이트계 등의 열경화성 수지와 PVAc, PVA, EVA, PUR, 에폭시수지 등의 열가소성 수지 그리고 핫멜트계 및 고무계 접착제를 포함한다.
제작된 하이브리드 목질코어 집성재를 2조의 둥근톱을 조합시킨 Double sizer를 이용하여 소정의 치수로 재단을 하며, 표면 끝손질은 두께조정과 표면의 평활화 처리를 표면 연마를 통하여 실시한다. 표면 연마는 와이드 밸트 샌더 등을 이용하여 0.25~0.5mm의 두께를 샌딩하여 제거한다.
이와 같이 본 발명의 하이브리드 목질코어 집성재는 합판을 코어로 사용함에 따라 종래의 라미나를 길이, 폭 접합하여 평행 또는 교호 적층하는 구조인 집성재와 교호집성재에 비하여 상대적으로 치수의 안정성과 박판 다층 접착구조로 인해 휨강도와 탄성율에 개선을 도모 할 수 있는 효과가 있다. 아울러, 합판의 접착제로 사용되는 페놀포름알데히드 접착제, 멜라민포름알데히드 접착제, 이소시아네이트계 접착제 등의 열경화성 내수 접착제의 사용으로 인해 내수성 및 기타 흡수 팽창율의 개선이 가능하다.
또한, 부수적으로 본 발명의 하이브리드 목질코어 집성재를 통해서 코어를 합판으로 대체함으로써, 사용되는 라미나의 양을 줄일 수 있기 때문에 낙엽송 외에도 중·소경 간벌재 들은 그 양이 많지 않은데 이로 인해 원재료 수급이 불리하더라도 제작이 가능하고 이밖에도, 종래의 집성재와는 달리 코어의 합판 때문에 치수안정성이 보완되고, 넓은 면을 가지는 판상재료를 쉽게 만들 수 있으며, 종래의 집성재와 교호집성재와 유사한 MOE와 MOR을 유지 및 외관은 라미나를 통해서 유지하는 이점을 가지게 된다.
이러한 하이브리드 목질 코어 집성재는 경제적으로도 큰 효과를 얻을 수 있다. 즉, 집성재 및 교호 집성재의 코어로 사용되는 라미나는 제재에 의한 톱밥의 손실율과 수축에 의한 치수의 손실 등과 같은 생산에 수반하는 부대 손실을 피할 수 없다. 하지만, 코어로 합판을 사용하게 되면 톱밥의 손실을 줄일 수 있음은 물론 치수의 손실 또한 최소화 할 수 있다. 특히, 집성재용 라미나 재료로는 우량 대경목으로부터 원재료를 수급하지만, 합판을 사용할 경우에는 소경목의 결함재도 사용이 가능하다.
또한, 본 발명의 하이브리드 목질코어 집성재는 기존 집성재보다 경제적인데, 코어층에 들어가는 합판의 제조시 단판을 페이스(face)와 백(back)보다 저렴한 코어로 사용할 수 있어 제조비용을 낮출 수 있는 장점이 있다.
또한, 국산재의 경우 50cm미만의 소경 원목으로부터 절삭된 대면적의 단판을 이용하게 되므로 벌채된 원목에 비해 넓은 면적의 판상제품을 제조할 수 있어 목재 자원을 효율적으로 이용하게 되고, 단판을 서로 직교 적층하기 때문에 치수 및 강도 이방성을 개선 할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 목질코어 집성재의 제조방법에 대해 설명한다. 도3a 및 도3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 목질코어 집성재이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 목질코어 집성재가 제1실시예와 다른 점은 표리층으로서 집성판(30) 사이에 배치되는 코어층이 집성판(30)을 중심으로 상 하측에 각각 합판(40,41)이 접합되어 이루어진다는 것이다.
도3a는 코어층의 중심에 형성되는 집성판(30)의 상,하측에 최상층의 섬유방향이 집성판(30)과 교차되는 합판(41)이 결합되어 이루어진 것이고, 도3b는 코어층의 중심에 형성되는 집성판(30)의 상,하측에 최상층의 섬유방향이 집성판(30)과 평행한 합판(40)이 결합되어 이루어진 것이다.
또한, 하이브리드 목질코어 집성재의 코어층은 합판이외에 추가적으로 오에스비(OSB, oriented strand board), 파티클보드(PB, particle board), 중밀도섬유판(MDF, midium density fiberboard), 피에스엘(PSL, parallel strand lumber) 등의 목질 판상재료를 평행 또는 교차 적층하여 이루어질 수 있다. 하이브리드 목질코어 집성재의 코어층으로 OSB, PB, MDF, PSL 등의 사용으로 각각 다양한 물리 · 기계적 성질의 개선이 가능한 장점이 있고, 예를 들어, 각각의 목질 재료의 제조 단계에서 난연제, 방부제, 치수안정제, 방충·방화제 등의 기능성 약제를 처리하게 되면, 그 효과를 배가할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 하이브리드 목질 코어 집성재는 상기와 같은 과정을 거침으로써 합판, 집성재, 교호집성재 등과 같이 목조건축에 사용되는 일반적인 목질판상재료 및 축재료인 합판의 치수안정성과 넓은 판상재료의 강점과 종래의 집성재와 교호집성재가 가지는 일반목재에 우수한 강도성능과 탄화층 형성으로 인해 내화성이 우수한 강점을 가진다. 또한, 하이브리드 목질 코어 집성재는 합판을 이용하여 코어를 제작하기 때문에 종래의 집성재 및 교호집성재에 비해서 사용되는 라미나가 적어 목재 수급이 힘든 국내 산림환경에 적합하며, 치수안정성, 휨강도 및 탄성 율은 종래의 목질재료와 유사한 값을 갖는 새로운 목질 재료이다.
이와 같이 제조된 하이브리드 목질 코어 집성재는 목조건축물의 기둥, 보, 벽재, 가구재, 또는 바닥재로 다양하게 사용될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
30 : 집성판 40,41 : 합판

Claims (7)

  1. 원목을 소정의 폭과 두께로 제재하여 라미나를 제조하고, 제조된 라미나를 소정의 함수율을 가지도록 건조한 다음, 건조된 라미나를 길이방향으로 접착제로 접합시켜 소정의 길이가 되도록 하는 길이접합 또는 폭방향으로 접합시켜 소정의 폭이 되도록 하는 측면접합을 통해 일정 길이와 폭을 가지는 집성판을 제조하는 단계와,
    여러 개의 베니어 단판을 섬유방향이 교차되도록 3매 이상의 홀수 매로 적층하고 접착제로 접합하여 이루어지는 하나의 합판을 포함하는 코어층을 준비하는 단계와,
    상기 제조된 집성판을 표층과 이층으로 하여 그 사이에 상기 코어층을 접착제로 접합하는 단계를 포함하여 이루어져서 치수안정성과 휨강도가 향상되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 목질코어 집성재의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어층은 세 개의 합판이 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 목질코어 집성재의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 코어층을 형성하는 세 개의 합판은 합판의 최상층의 섬유방향이 상기 집성판과 상호 평행하게 배치되는 하이브리드 목질코어 집성재의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 코어층을 형성하는 세 개의 합판은 합판의 최상층의 섬유방향이 상기 집성판과 서로 교차되게 배치되는 하이브리드 목질코어 집성재의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코어층은 그 중심에 상기 집성판이 배치되고 그 상,하측에 각각 합판이 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 목질코어 집성재의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 코어층은 오에스비(OSB), 파티클보드(PB), 중밀도섬유판(MDF), 피에스엘(PSL)로 구성되는 목질 판상재료 그룹 중 적어도 하나를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 목질코어 집성재의 제조방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조되는 하이브리드 목질코어 집성재.
KR1020140096620A 2014-07-29 2014-07-29 하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법 Active KR101462013B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140096620A KR101462013B1 (ko) 2014-07-29 2014-07-29 하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법
JP2015147733A JP6262175B2 (ja) 2014-07-29 2015-07-27 ハイブリッド木質コア集成材の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140096620A KR101462013B1 (ko) 2014-07-29 2014-07-29 하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101462013B1 true KR101462013B1 (ko) 2014-11-19

Family

ID=52290628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140096620A Active KR101462013B1 (ko) 2014-07-29 2014-07-29 하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6262175B2 (ko)
KR (1) KR101462013B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200486272Y1 (ko) * 2017-04-28 2018-04-25 에이치엔디종합건설 주식회사 목재건축물
CN108568882A (zh) * 2018-04-27 2018-09-25 佛山九陌科技信息咨询有限公司 一种抗弯防霉型竹木复合板的制备方法
KR102043589B1 (ko) * 2019-04-11 2019-11-11 충남대학교산학협력단 향상된 휨강도를 가지는 바닥구조용 복합 집성판 및 그 제조방법
KR102044655B1 (ko) * 2019-04-11 2019-11-13 충남대학교산학협력단 바닥용 다중접합 구조용 집성판 및 그 제조방법
KR20200095202A (ko) * 2019-01-31 2020-08-10 충남대학교산학협력단 고단열 내화구조 하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법
KR20200127373A (ko) 2019-05-02 2020-11-11 주식회사 에이치티 하이브리드 목재판 및 이의 제조 방법
KR20220135363A (ko) 2021-03-30 2022-10-07 대한민국(산림청 국립산림과학원장) 벽체용 백합나무 혼합 구조용 직교 집성판

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6857383B2 (ja) * 2016-11-21 2021-04-14 株式会社サカワ 直交集成板
CN109648658A (zh) * 2019-01-16 2019-04-19 西安建筑科技大学 一种竹木复合的正交胶合板
CN109591402A (zh) * 2019-01-16 2019-04-09 西安建筑科技大学 一种锯齿状层间胶合方式的新型clt板
JP7633963B2 (ja) * 2022-04-26 2025-02-20 鹿島建設株式会社 木質床

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0788814A (ja) * 1993-07-29 1995-04-04 Yamaha Corp 木質板材
KR20040037927A (ko) * 2002-10-31 2004-05-08 메이난 세이사꾸쇼 가부시키가이샤 접착 집성재 제조 방법
JP3996670B2 (ja) * 1997-06-09 2007-10-24 株式会社名南製作所 合板の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6236112U (ko) * 1985-08-20 1987-03-03
JPS647503U (ko) * 1987-06-30 1989-01-17
JP2001047405A (ja) * 1999-08-13 2001-02-20 Noda Corp 建築用材
CN101878113B (zh) * 2007-07-25 2015-06-03 普瑞尼尔巴西木材贸易有限公司 多层基板和使用这种基板的贴面板
JP2013082088A (ja) * 2011-10-06 2013-05-09 Consult:Kk 化粧板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0788814A (ja) * 1993-07-29 1995-04-04 Yamaha Corp 木質板材
JP3996670B2 (ja) * 1997-06-09 2007-10-24 株式会社名南製作所 合板の製造方法
KR20040037927A (ko) * 2002-10-31 2004-05-08 메이난 세이사꾸쇼 가부시키가이샤 접착 집성재 제조 방법

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200486272Y1 (ko) * 2017-04-28 2018-04-25 에이치엔디종합건설 주식회사 목재건축물
CN108568882A (zh) * 2018-04-27 2018-09-25 佛山九陌科技信息咨询有限公司 一种抗弯防霉型竹木复合板的制备方法
KR20200095202A (ko) * 2019-01-31 2020-08-10 충남대학교산학협력단 고단열 내화구조 하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법
KR102221539B1 (ko) * 2019-01-31 2021-03-02 충남대학교산학협력단 고단열 내화구조 하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법
KR102043589B1 (ko) * 2019-04-11 2019-11-11 충남대학교산학협력단 향상된 휨강도를 가지는 바닥구조용 복합 집성판 및 그 제조방법
KR102044655B1 (ko) * 2019-04-11 2019-11-13 충남대학교산학협력단 바닥용 다중접합 구조용 집성판 및 그 제조방법
KR20200127373A (ko) 2019-05-02 2020-11-11 주식회사 에이치티 하이브리드 목재판 및 이의 제조 방법
KR102203540B1 (ko) * 2019-05-02 2021-01-15 주식회사 에이치티 하이브리드 목재판 및 이의 제조 방법
KR20220135363A (ko) 2021-03-30 2022-10-07 대한민국(산림청 국립산림과학원장) 벽체용 백합나무 혼합 구조용 직교 집성판

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016030445A (ja) 2016-03-07
JP6262175B2 (ja) 2018-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101462013B1 (ko) 하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법
CN102463606B (zh) 小径级原木制造胶合木的方法以及所制得的胶合木
KR102044655B1 (ko) 바닥용 다중접합 구조용 집성판 및 그 제조방법
CN211762179U (zh) 一种包括软木的复合型正交胶合木
CN108883544A (zh) 木质层积材及其制造方法
CN103029177B (zh) 浸渍压缩重组结构人造板及其制造方法
CN201881443U (zh) 胶合木
CN211762178U (zh) 一种包括竹木复合重组材的高强竹木复合正交胶合木
KR102767136B1 (ko) 목구조용 격막부재
CN102463607B (zh) 胶合层积板及其制造方法
CN117021247A (zh) 一种无缝正交胶合木的生产方法
KR102544437B1 (ko) 벽체용 백합나무 혼합 구조용 직교 집성판
KR102221539B1 (ko) 고단열 내화구조 하이브리드 목질코어 집성재 및 그 제조방법
CN218149486U (zh) 一种抗变形木地板
KR200334715Y1 (ko) 겹층 집성판재
KR20230012378A (ko) 다기능성 건축용 하이브리드 집성재 및 그 제조방법
KR102072913B1 (ko) 수직격막부재용 다중접합 구조용 집성판, 그 제조방법 및 이에 의해 제조된 집성판의 접합방법
KR102133086B1 (ko) 수직격막 및 바닥부재용 다중접합 구조용 집성판 및 그 제조방법
KR102043589B1 (ko) 향상된 휨강도를 가지는 바닥구조용 복합 집성판 및 그 제조방법
CN201881444U (zh) 胶合层积板
KR102320535B1 (ko) 목구조용 수평격막부재 및 그 제조방법
KR102073481B1 (ko) 수직격막부재용 다중접합 구조용 집성판 및 그 제조방법
KR102322487B1 (ko) 목구조용 수직격막부재 및 그 제조방법
CN101021090A (zh) 木结构建筑用楼面板及其制作方法
CN212359522U (zh) 一种锯木拼接板及用其制备的门板、实木门和木桌

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PA0302 Request for accelerated examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D17-exm-PA0302

St.27 status event code: A-1-2-D10-D16-exm-PA0302

D13-X000 Search requested

St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000

D14-X000 Search report completed

St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171025

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

P14-X000 Amendment of ip right document requested

St.27 status event code: A-5-5-P10-P14-nap-X000

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

P16-X000 Ip right document amended

St.27 status event code: A-5-5-P10-P16-nap-X000

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R14-asn-PN2301

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191217

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 7

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 8

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 9

S17-X000 Non-exclusive voluntary license recorded

St.27 status event code: A-4-4-S10-S17-lic-X000

P14-X000 Amendment of ip right document requested

St.27 status event code: A-5-5-P10-P14-nap-X000

P16-X000 Ip right document amended

St.27 status event code: A-5-5-P10-P16-nap-X000

Q16-X000 A copy of ip right certificate issued

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q16-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 10

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 11

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301