KR101575197B1 - 압축 목재 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압축 목재 제조방법에 관한 것으로, 목재를 제재 가공하여 흐르는 물에 담그거나 증기로 찐 후 압축 기계로 압축하여 목재의 밀도와 강도를 높여준다. 이에 따라, 본 발명은 방수성이 우수한 친환경 소재로서 어떠한 환경에서 사용하여도 변함이 없고 실외용으로도 사용이 적합한 목재 제품을 제작하기 위한 압축 목재를 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 압축 목재 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 목재의 밀도와 강도를 높여 목재 제품의 사용 수명을 연장하고, 수분 침투 방지를 통해 목재의 변형력(力)을 상실시켜 어떠한 환경에서 사용하여도 변형이 되지 않고 장기간 사용할 수 있는 목재 제품을 제작하기 위한 압축 목재 제조방법에 관한 것이다.
목재 산업은 경제 기반 사업의 하나로서, 또한, 사회 공익 사업의 하나로서 자연 생태환경을 개선하고 나라의 경제를 발전시키며 국민의 수요와 요구에 따라 목재품들을 생산하여야 하는 중요한 의무를 지니고 있는 산업이다. 따라서, 목재의 재질을 개선하여 목재 제품들의 사용 수명을 연장하고, 목재의 이용률을 높임으로써 산림 자원의 활성화를 꾀하는 것이 목재 산업이 하여야 할 과제이다.
일반적으로, 목재는 다공성(多孔性) 유기생물 복합 재료로서, 공극으로 인한 공기 저장량이 많아 수분 침투가 용이하고 부식균 성장이 용이하므로, 목재를 압축하여 공극을 없앰으로써 수분 침투가 방지되고 부식균 성장이 방지되어 목재의 변형 및 부식 등의 문제가 근본적으로 해결될 수 있다.
한편, 최근 들어 친환경 소재인 목재로 건축물 외장재인 사이딩 및 데크재 등의 제품들을 제작하여 많이 사용하고 있으며, 이를 위해, 목재 내부에 고압으로 합성수지를 주입하거나, 또는, 목재를 탄화 처리 및 방부 처리하고 있다.
그런데, 이와 같이 목재를 탄화 처리 및 방부 처리하여 목재 제품을 제작하는 경우, 자외선에 의한 목재의 변성과 목재가 썩는 현상을 방지하는 효과는 얻을 수 있지만, 탄화 처리로 인해 목재의 섬유질이 파괴되어 사용 수명이 단축되고 방부 처리로 인해 환경오염이 초래된다.
또한, 목재를 탄화 처리 및 방부 처리하여 목재 제품을 제작하는 경우, 목재 내부로의 수분 침투로 인해 변형이 초래되기도 한다.
게다가, 목재를 탄화 처리 및 방부 처리하여 목재 제품을 제작하는 경우, 목재의 색상이 변색하여 목재 고유의 아름다움을 연출하지 못하는 단점이 있다.
부가해서, 목재 내부에 고압으로 합성수지를 주입하는 방법의 경우, 비교적 목재 제품을 구현하는데 효과적이기는 하지만, 공정이 번거롭고 가공비용이 만만치 않기 때문에 비경제적이고 생산에 제한적이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 목재를 흐르는 물에 침투시키거나 증기로 푹 찐 후에 유압 압축기계로 압축하여 목재의 공극 내에 있는 수분, 점액, 기름 등이 밖으로 빠져나오게 함으로써 목재 자재의 밀도와 강도를 높여 목재 제품의 사용 수명을 연장할 수 있도록 하는 압축 목재 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 목재 내부로의 수분 침투 방지를 통해 목재의 변형력(力)을 상실시킴으로써 어떠한 환경에서도 변형이 잘되지 않도록 하여 장기간 사용할 수 있는 목재 제품을 제작할 수 있도록 하는 압축 목재 제조방법을 제공함에 그 다른 목적이 있다.
게다가, 본 발명은 목재 제품의 제작이 비교적 간단하게 되도록 하면서 생산성을 높일 수 있도록 하는 압축 목재 제조방법을 제공함에 그 또 다른 목적이 있다.
부가해서, 본 발명은 숙성 목재와 자투리 목재들을 집성 및 압축하여 사용함으로써 목재의 재사용률을 높일 수 있고 산림자원 활성화에 도움이 될 수 있는 압축 목재 제조방법을 제공함에 그 또 다른 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 목재를 압축하여 목재의 밀도와 강도를 높여 고급 목재 제품들을 제작할 수 있는 압축 목재 제조방법을 제공함에 그 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압축 목재 제조방법은, 목재를 제재하여 제1폭(W1), 제1두께(T1) 및 제1길이(L1)를 갖는 제재 목재를 얻는 제재가공단계; 상기 제재가공단계를 통해 가공된 제재 목재에 수분을 침투시키는 수분침투단계; 상기 수분침투단계를 거쳐 내부에 수분이 침투된 제재 목재를 압축 기계를 이용해서 압축하여 제2폭(W2), 제2두께(T2) 및 제2길이(L2)를 갖는 압축 목재를 얻는 압축단계; 및 상기 압축 목재를 35∼45℃ 온도의 항온실에서 8% 이하의 습도로 압축 목재의 크기에 따라 15∼30일간 숙성시키는 항온숙성단계를 포함하되, 상기 압축단계는, 상기 압축 기계의 받침 철판 상에 상기 수분이 침투된 제재 목재를 배치한 후 상기 압축 기계를 통해 압축하여 상기 압축 목재를 얻되, 상기 수분이 침투된 제재 목재의 좌우측에 서로 대향하도록 상기 수분이 침투된 제재 목재의 제1폭(W1)보다 더 큰 간격으로 이격해서 배치되면서 상기 압축 목재의 제2두께(T2)에 상응하는 높이(H)를 갖는 제1금형들을 각각 배치하고, 상기 수분이 침투된 제재 목재의 전후방측으로 서로 대향하도록 상기 압축 목재의 제2폭(W2)에 상응하는 폭(G)을 갖는 제2금형들을 각각 배치하고, 상기 수분이 침투된 제재 목재의 상부에 상기 받침 철판과 대향하도록 상기 수분이 침투된 제재 목재의 넓이보다 큰 크기를 갖는 플레이트 형상의 압축 철판을 배치한 상태에서 상기 제1금형들과 각각 연결된 제1유압피스톤들과 상기 압축 철판과 연결된 제2유압피스톤들을 작동시켜 상기 수분이 침투된 제재 목재를 누르는 방식으로 상기 수분이 침투된 제재 목재의 폭 방향 및 두께 방향으로 압축하는 것을 특징으로 한다.
상기 압축단계는 상기 제1금형들을 적어도 3개 이상 상호 이격해서 배치하고, 상기 제1금형들 사이마다 각각 상기 수분이 침투된 제재 목재와, 상기 제2금형들을 배치하며, 상기 제1금형들 중에서 최외각에 배치된 제1금형들 각각에 압착 기계들을 설치하여 둘 이상의 상기 수분이 침투된 제재 목재들을 동시에 압축하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 압축 목재 제조방법은, 목재를 제재하여 제1폭(W1), 제1두께(T1) 및 제1길이(L1)를 갖는 제재 목재를 얻는 제재가공단계; 상기 제재가공단계를 통해 가공된 제재 목재에 수분을 침투시키는 수분침투단계; 상기 수분침투단계를 거쳐 내부에 수분이 침투된 제재 목재를 압축 기계를 이용해서 압축하여 제2폭(W2), 제2두께(T2) 및 제2길이(L2)를 갖는 압축 목재를 얻는 압축단계; 및 상기 압축 목재를 35∼45℃ 온도의 항온실에서 8% 이하의 습도로 압축 목재의 크기에 따라 15∼30일간 숙성시키는 항온숙성단계를 포함하되, 상기 압축단계는 평면상으로 볼 때 내부 공간을 갖는 사각프레임 형상을 가지면서 압축하여 얻고자 하는 압축 목재의 제2폭(W2)에 대응하는 내부 폭(G) 및 제2높이(T2)에 대응하는 높이(H)를 갖는 제4금형을 압축 기계의 받침 철판 상에 배치한 상태에서 상기 제4금형에 의해 만들어진 내부 공간에 상기 수분이 침투된 제재 목재를 끼워넣고, 상기 수분이 침투된 제재 목재와 상기 제4금형의 상부에 적어도 상기 수분이 침투된 제재 목재의 넓이와 길이보다 큰 크기를 갖는 압축 철판을 배치한 상태로 상기 압축 철판과 연결되게 설치된 제2유압피스톤을 작동시켜 상기 압축 철판을 누르는 것에 의해 상기 수분이 침투된 제재 목재를 두께방향으로 압축해서 제2폭(W2) 및 제2두께(T2)를 갖는 압축 목재(20)를 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 압축단계는 상기 제1금형들을 적어도 3개 이상 상호 이격해서 배치하고, 상기 제1금형들 사이마다 각각 상기 수분이 침투된 제재 목재와, 상기 제2금형들을 배치하며, 상기 제1금형들 중에서 최외각에 배치된 제1금형들 각각에 압착 기계들을 설치하여 둘 이상의 상기 수분이 침투된 제재 목재들을 동시에 압축하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 압축 목재 제조방법은, 목재를 제재하여 제1폭(W1), 제1두께(T1) 및 제1길이(L1)를 갖는 제재 목재를 얻는 제재가공단계; 상기 제재가공단계를 통해 가공된 제재 목재에 수분을 침투시키는 수분침투단계; 상기 수분침투단계를 거쳐 내부에 수분이 침투된 제재 목재를 압축 기계를 이용해서 압축하여 제2폭(W2), 제2두께(T2) 및 제2길이(L2)를 갖는 압축 목재를 얻는 압축단계; 및 상기 압축 목재를 35∼45℃ 온도의 항온실에서 8% 이하의 습도로 압축 목재의 크기에 따라 15∼30일간 숙성시키는 항온숙성단계를 포함하되, 상기 압축단계는 평면상으로 볼 때 내부 공간을 갖는 사각프레임 형상을 가지면서 압축하여 얻고자 하는 압축 목재의 제2폭(W2)에 대응하는 내부 폭(G) 및 제2높이(T2)에 대응하는 높이(H)를 갖는 제4금형을 압축 기계의 받침 철판 상에 배치한 상태에서 상기 제4금형에 의해 만들어진 내부 공간에 상기 수분이 침투된 제재 목재를 끼워넣고, 상기 수분이 침투된 제재 목재와 상기 제4금형의 상부에 적어도 상기 수분이 침투된 제재 목재의 넓이와 길이보다 큰 크기를 갖는 압축 철판을 배치한 상태로 상기 압축 철판과 연결되게 설치된 제2유압피스톤을 작동시켜 상기 압축 철판을 누르는 것에 의해 상기 수분이 침투된 제재 목재를 두께방향으로 압축해서 제2폭(W2) 및 제2두께(T2)를 갖는 압축 목재(20)를 제조하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명은 목재를 압축하여 목재 자재의 공극 내에 함유된 수분, 점액, 기름 등과 같은 불순물을 제거함으로써 목재 자재의 밀도와 강도를 높일 수 있으며, 이에 따라, 목재 내부로의 수분 침투 및 부식 균의 침입이 억제되어 방수성이 우수하고 변형이 거의 없는 오래도록 사용할 수 있는 목재 제품들을 제작할 수 있다.
또한, 이렇게 제작된 압축 목재는 방수성이 우수하고 강도가 높으므로 환경요구가 까다로운 각종 바닥재나 실외용 외장재로 사용할 수 있으며, 특히, 참나무, 단풍나무, 자작나무 등을 함께 압축함으로써, 귀종인 흑단, 자단, 홍목 등을 대체하여 고가의 목재 제품도 제작할 수 있다.
게다가, 본 발명은 숙성된 목재도 압축하여 사용할 수 있는바, 사용범위가 넓어지고 가치가 높아져 산림자원 활성화에 도움을 줄 수 있으며, 본 발명의 기술은 누구나 쉽게 습득할 수 있고, 제작 경비가 저렴하여 빨리 보급이 되므로 사회적으로나 경제적으로 큰 의미를 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법을 설명하기 위한 공정 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 압축 목재 제조방법에서의 제재 목재를 설명하기 위한 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법에서의 압축 과정을 설명하기 위한 정면도 및 평면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법에서의 압축 과정을 설명하기 위한 정면도 및 평면도.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 압축 목재를 설명하기 위한 사시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법에서의 압축 과정을 설명하기 정면도 및 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 압축 목재 제조방법에서의 제재 목재를 설명하기 위한 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법에서의 압축 과정을 설명하기 위한 정면도 및 평면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법에서의 압축 과정을 설명하기 위한 정면도 및 평면도.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 압축 목재를 설명하기 위한 사시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법에서의 압축 과정을 설명하기 정면도 및 평면도.
이상의 본 발명의 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 실시 예들을 통하여 쉽게 이해될 것이다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
한편, 본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되지 않으며, 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
또한, 제1구성요소가 제2구성요소 상에서 동작 또는 실행된다고 언급될 때, 제1구성요소는 제2구성요소가 동작 또는 실행되는 환경에서 동작 또는 실행되거나 또는 제2구성요소와 직접 또는 간접적으로 상호 작용을 통해서 동작 또는 실행되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예를 설명하기 위한 것이지 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 즉, 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소가 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않음을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하도록 한다. 여기서, 도면에서의 구성요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있으며, 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 어떤 경우에는 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 압축 목재 제조방법에서의 제재 목재를 설명하기 위한 사시도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법에서의 압축 과정을 설명하기 위한 정면도 및 평면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법에서의 압축 과정을 설명하기 위한 정면도 및 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따라 제조된 압축 목재를 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법은 제재가공단계(S10), 수분침투단계(S20), 압축단계(S30) 및 항온숙성단계(S40)를 포함한다.
상기 제재가공단계(S10)에서는 원목이나 판재를 임의의 압축률로 압축하여 목재 제품을 제작할 수 있는 치수의 도 2와 같은 제재 목재(10)로 가공하며, 이러한 제재가공단계(S10)를 통해 옹이 및 흠집 등이 절단되어 제거된다. 여기서, 제재가공단계(S10)를 통해 얻어진 제재 목재(10)는 제1폭(W1)과 제1두께(T1) 및 제1길이(L1)를 갖는다.
상기 수분침투단계(S20)에서는 제재가공단계(S10)를 통해 얻어진 제재 목재(10)를 흐르는 물에다 대략 13∼17일간, 바람직하게는 15일간 침투시키거나, 또는, 증기로 폭 찌는 방식으로 목재의 산성을 제거하며, 이를 통해, 연질의 목재로 부드럽게 만든다.
상기 제1압축단계(S30)에서는 수분침투단계(S20)를 통해 산성이 제거되어 목질이 부드러워진 제재 목재(10)를 제1 및 제2 금형들(32, 34)과, 압축 기계인 제1 및 제2 유압 피스톤들(42, 44)과, 받침 철판(50) 및 압축 철판(36)을 이용해서 그의 폭 방향 및 두께 방향으로 압축한다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법에 있어서, 압축단계(S30)는 유압 피스톤으로 이루어진 압축 기계의 받침 철판(50) 상에 수분이 침투된 제재 목재(10)를 배치하되, 이러한 제재 목재(10)의 제1폭(W1)보다 더 큰 간격으로 이격해서 배치되면서 압축하여 얻고자 하는 압축 목재(20)의 제2두께(T2)에 상응하는 높이(H)를 갖는 제1금형들(32) 사이에 상기 제재 목재(10)를 배치하며, 또한, 제1금형들(32)이 배치되지 않은 방향의 제재 목재(10) 양측 각각에 압축하여 얻고자 하는 압축 목재(20)의 제2폭(W2)에 상응하는 폭(G)을 갖는 제2금형들(34)을 함께 배치하고, 아울러, 이와 같은 제재 목재(10)와 제1 및 제2 금형들(32, 34)의 상부에 적어도 제재 목재(10)의 넓이와 길이보다 큰 크기를 갖는 플레이트 형상의 압축 철판(36)을 배치한 상태에서, 제1금형들(32)과 각각 연결된 제1유압피스톤들(42) 및 압축 철판(36)과 연결된 제2유압피스톤(44)을 작동시켜 제재 목재(10)를 누르는 방식으로 제재 목재(10)의 폭 방향 및 두께 방향에 대한 압축을 진행한다.
이 결과, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1폭(W1) 및 제1두께(T1)를 가졌던 제재 목재(10)는 제1폭(W1)보다 좁으면서 제2금형(34)의 폭(G)에 대응하는 제2폭(W2)을 갖고, 또한, 제1두께(T1)보다 얇으면서 제1금형(32)의 높이(H)에 대응하는 제2두께(T2)를 갖는 도 5에 도시된 바와 같은 압축 목재(20)로 압축된다. 이때, 제재 목재(10)의 길이(L) 방향으로는 압축이 일어나지 않지만, 약간의 길이 변화가 생길 수 있으며, 그러나, 제재 목재(10)의 제1길이(L1)와 압축 목재(20)의 제2길이(L2)는 동일한 것으로 이해될 수 있다. 물론, 필요한 경우, 제재 목재(10)의 길이 방향 양면에 제2금형(34)을 고정 설치하여 압축할 수도 있다.
본 실시 예에서, 압축단계(S30)에서 이용되는 제1유압피스톤(42)은 제재 목재(10)의 양 측면들 각각에 균일한 압력이 가해질 수 있도록, 예컨대, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 제재 목재(10)의 폭 방향 좌,우 각각에 하나의 제1금형(32)에 수 개씩이 설치되어 사용될 수 있다. 또한, 제2유압피스톤(44)은 또한 하나만 사용해도 무방하지만, 필요에 따라서는 제1유압피스톤(42)과 마찬가지로 제재 목재(10)의 상면 전체에 균일한 압력이 가해질 수 있도록 수 개가 설치되어 사용될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축단계(S30)는 대부분의 목재를 압축할 때 적용 가능하지만, 수분이 침투된 목재의 수종에 따라, 또는, 압축률 요구에 따라, 즉, 소나무와 같이 압축률 요구가 낮은 목재이거나 압축을 많이 할 수 없는 목재의 경우, 다음과 같은 방식으로 압축단계(S30)를 진행한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법에서의 압축 과정을 설명하기 위한 정면도 및 평면도이다.
도시된 바와 같이, 압축단계(S30)는 평면상으로 볼 때 내부 공간을 갖는 사각프레임 형상이면서 압축하여 얻고자 하는 압축 목재(20)의 제2폭(T2)에 대응하는 내부 폭(G) 및 제2높이(T2)에 대응하는 높이(H)를 갖는 금형, 즉, 제4금형(38)을 압축 기계의 받침 철판(50) 상에 배치한 상태에서, 제4금형(38)에 의해 만들어진 내부 공간에 수분침투단계(S20)를 통해 산성이 제거되고 목질이 부드러워진 제재 목재(10)를 끼워넣고, 그리고, 제재 목재(10) 및 제4금형(38)의 상부에 적어도 제재 목재(10)의 넓이와 길이보다 큰 크기를 갖는 상부 금형, 즉, 이전 실시 예와 동일한 압축 철판(36)을 배치한 상태로, 압축 철판(36)과 연결되게 설치된 제2유압피스톤(44)을 작동시켜 상기 압축 철판(36)을 누르는 것에 의해 제재 목재(10)를 그의 두께 방향으로 압축해서 제2폭(W2) 및 제2두께(T2)를 갖는 압축 목재(20)를 제조한다. 이때, 압축 목재(20)의 길이(L2)는 압축 전의 제재 목재(10)의 길이(L1)와 동일한 것으로 이해될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축 방식은, 전술한 바와 같이, 요구되는 압축률이 낮거나 압축을 많이 할 수 없는 목재를 압축할 때 유용하게 이용될 수 있다.
한편, 상기 압축단계(S30)에서 목재의 압축률은 일반적으로 목재의 수종 및 목재의 비중에 의해 상이해질 수 있으며, 대체로 압축률을 30% 좌우로 하되 가능한 압축 목재(20)의 비중이 1,2를 초과하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 반면, 특수 목재의 제작시에는 전술한 일 실시 예에 따른 압축 방식을 이용해서 특수 목재의 요구에 따라 40∼50%의 압축률로 압축하는 것도 가능하다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 압축 목재 제조방법에서의 압축 과정을 설명하기 정면도 및 평면도이다.
도시된 바와 같이, 이전 실시 예들이 하나의 제재 목재(10)에 대해 압축단계를 진행한 것과는 달리, 이 실시 예에서는 적어도 둘 이상의 제재 목재(10)에 대하여 동시에 압축단계를 진행한다.
구체적으로, 본 실시 예에서는 압축 기계의 받침 철판(50) 상에 적어도 둘 이상, 예컨대, 4개의 제1금형들(32)을 상호 이격해서 배치하며, 그리고, 상호 이격 배치된 제1금형들(32) 사이마다 각각 압축하고자 하는 제재 목재(10)와 압축하여 얻고자 하는 압축 목재의 폭에 상응하는 폭을 갖는 제2금형들(34)을 함께 배치하고, 마찬가지로, 제1금형들(32)과 제재 목재들(10) 및 제2금형들(34) 상부에 상기 제재 목재들(10) 전부를 동시에 누를 수 있는 크기의 압축 철판(36)을 배치한 상태로, 제1금형들(32)과 연결된 제1유압피스톤들(42) 및 압축 철판(36)과 연결된 제2유압피스톤(44)을 작동시켜 상기 제1 및 제2금형들(32, 34)을 누르는 방식으로 복수의 제재 목재들(10)을 동시에 그들의 폭 방향 및 두께 방향에 대한 압축을 진행한다.
여기서, 제1유압피스톤(42)은 복수의 제1금형들(32) 중에서 최외각 좌,우에 각각 배치된 제1금형들(32)에만 연결되게 설치하며, 따라서, 최외각이 아닌 내부에 배치되는 제1금형들(32)은 좌,우 방향으로 유동할 수 있는 것으로 이해될 수 있다.
한편, 도시하지 않았으나, 전술한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축 과정의 경우도 마찬가지로 하나의 제재 목재에 대해서뿐만 아니라, 복수 개의 제재 목재들(10)에 대해서도 동시에 압축을 진행할 수 있다.
이 경우, 수분이 침투된 복수 개의 제재 목재들(10)과 이들 각각에 상응하는 제4금형들(38)이 일대일 대응하도록 압축 기계의 받침 철판(50) 상에 평행하게 병렬 배치시킨 상태로 각 제재 목재들(10)에 대하여 압축을 동시에 진행한다.
계속해서, 상기 항온숙성단계(S40)는 압축단계(S30)를 통해 압축된 압축 목재(20)를 35∼45℃ 온도의 항온실에서 8% 이하의 습도로 압축 목재의 크기에 따라 15∼30일간 숙성시킨다. 그리고, 이렇게 압축 및 항온숙성이 이루어진 압축 목재(20)를 항온 창고에 보관하면서 각종 목재 제품 제작에 공급한다.
한편, 이와 같이 제조된 압축 목재를 실외용 목재 제품의 제작에 사용하는 경우, 무용제 자외선 도료나 오일 도료에 침투하여 사용하거나 데크재와 바닥재 같은 제품들은 150∼200℃의 파라핀 용액에 침투하여 사용하면 더 좋은 효과를 얻을 수 있다.
이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.
10: 제재 목재 20: 압축 목재
32: 제1금형 34: 제2금형
36: 압축 철판 38: 제4금형
42: 제1유압피스톤 44: 제2유압피스톤
50: 받침 철판
32: 제1금형 34: 제2금형
36: 압축 철판 38: 제4금형
42: 제1유압피스톤 44: 제2유압피스톤
50: 받침 철판
Claims (5)
- 목재를 제재하여 제1폭(W1), 제1두께(T1) 및 제1길이(L1)를 갖는 제재 목재를 얻는 제재가공단계;
상기 제재가공단계를 통해 가공된 제재 목재에 수분을 침투시키는 수분침투단계;
상기 수분침투단계를 거쳐 내부에 수분이 침투된 제재 목재를 압축 기계를 이용해서 압축하여 제2폭(W2), 제2두께(T2) 및 제2길이(L2)를 갖는 압축 목재를 얻는 압축단계; 및
상기 압축 목재를 35∼45℃ 온도의 항온실에서 8% 이하의 습도로 압축 목재의 크기에 따라 15∼30일간 숙성시키는 항온숙성단계; 를 포함하되,
상기 압축단계는,
상기 압축 기계의 받침 철판 상에 상기 수분이 침투된 제재 목재를 배치한 후 상기 압축 기계를 통해 압축하여 상기 압축 목재를 얻되, 상기 수분이 침투된 제재 목재의 좌우측에 서로 대향하도록 상기 수분이 침투된 제재 목재의 제1폭(W1)보다 더 큰 간격으로 이격해서 배치되면서 상기 압축 목재의 제2두께(T2)에 상응하는 높이(H)를 갖는 제1금형들을 각각 배치하고, 상기 수분이 침투된 제재 목재의 전후방측으로 서로 대향하도록 상기 압축 목재의 제2폭(W2)에 상응하는 폭(G)을 갖는 제2금형들을 각각 배치하고, 상기 수분이 침투된 제재 목재의 상부에 상기 받침 철판과 대향하도록 상기 수분이 침투된 제재 목재의 넓이보다 큰 크기를 갖는 플레이트 형상의 압축 철판을 배치한 상태에서 상기 제1금형들과 각각 연결된 제1유압피스톤들과 상기 압축 철판과 연결된 제2유압피스톤들을 작동시켜 상기 수분이 침투된 제재 목재를 누르는 방식으로 상기 수분이 침투된 제재 목재의 폭 방향 및 두께 방향으로 압축하는,
것을 특징으로 하는 압축 목재 제조방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 압축단계는,
상기 제1금형들을 적어도 3개 이상 상호 이격해서 배치하고, 상기 제1금형들 사이마다 각각 상기 수분이 침투된 제재 목재와, 상기 제2금형들을 배치하며, 상기 제1금형들 중에서 최외각에 배치된 제1금형들 각각에 압착 기계들을 설치하여 둘 이상의 상기 수분이 침투된 제재 목재들을 동시에 압축하는,
것을 특징으로 하는 압축 목재 제조방법.
- 목재를 제재하여 제1폭(W1), 제1두께(T1) 및 제1길이(L1)를 갖는 제재 목재를 얻는 제재가공단계;
상기 제재가공단계를 통해 가공된 제재 목재에 수분을 침투시키는 수분침투단계;
상기 수분침투단계를 거쳐 내부에 수분이 침투된 제재 목재를 압축 기계를 이용해서 압축하여 제2폭(W2), 제2두께(T2) 및 제2길이(L2)를 갖는 압축 목재를 얻는 압축단계; 및
상기 압축 목재를 35∼45℃ 온도의 항온실에서 8% 이하의 습도로 압축 목재의 크기에 따라 15∼30일간 숙성시키는 항온숙성단계; 를 포함하되,
상기 압축단계는 평면상으로 볼 때 내부 공간을 갖는 사각프레임 형상을 가지면서 압축하여 얻고자 하는 압축 목재의 제2폭(W2)에 대응하는 내부 폭(G) 및 제2높이(T2)에 대응하는 높이(H)를 갖는 제4금형을 압축 기계의 받침 철판 상에 배치한 상태에서 상기 제4금형에 의해 만들어진 내부 공간에 상기 수분이 침투된 제재 목재를 끼워넣고, 상기 수분이 침투된 제재 목재와 상기 제4금형의 상부에 적어도 상기 수분이 침투된 제재 목재의 넓이와 길이보다 큰 크기를 갖는 압축 철판을 배치한 상태로 상기 압축 철판과 연결되게 설치된 제2유압피스톤을 작동시켜 상기 압축 철판을 누르는 것에 의해 상기 수분이 침투된 제재 목재를 두께방향으로 압축해서 제2폭(W2) 및 제2두께(T2)를 갖는 압축 목재(20)를 제조하는,
것을 특징으로 하는 압축 목재 제조방법. - 삭제
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JP2000052317A (ja) * | 1998-08-11 | 2000-02-22 | Toyo Yuatsu Kogyo:Kk | 木材薄板の圧縮加工方法およびプレス装置 |
JP3580536B2 (ja) | 2000-07-31 | 2004-10-27 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 着色木材の形成装置および形成方法 |
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2014
- 2014-07-07 KR KR1020140084496A patent/KR101575197B1/ko active IP Right Grant
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