KR20190033510A - 옻을 목재에 함침시키는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목재에 옻을 함침하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 옻을 목재 내부에 완전히 침투시켜 일부 목재가 파손되어도 옻이 목재 내부에 계속 보유되도록 하는 제조방법에 관한 것이다. 그리고 본 발명에 따른 방법은 옻액을 고온 가열 건조하여 완전히 내부의 옻액을 건조할 수 있도록 하는 것이다.

Description

옻을 목재에 함침시키는 방법{Method for impregnating inner lumber with lacquer}

본 발명은 목재에 옻을 함침하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 옻을 목재 내부에 완전히 침투시켜 일부 목재가 파손되어도 옻이 목재 내부에 계속 보유되도록 하는 제조방법에 관한 것이다.

목재의 표면처리로서 옻이 많이 사용되고 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-1502569호에서는 도마로 사용하기 위해 목재에 옻을 함침하는 방법 및 장치가 설명되어 있는 데, 목재를 챔버에 넣고 감압 및 가압을 하고 그리고 대기압으로 건조 후 사용하는 방법과 이를 위한 장치가 설명되어 있다. 도 1은 종래기술로서 이 등록특허에 설명된 목재의 목질부에 옻을 함침시키는 옻 함침 장치 구성도를 나타낸다. 여기서 목재의 목질부에 옻을 함침시키는 옻 함침장치는, 목재(1)를 내부공간에 수납하고, 내부공간의 가압 및 감압이 가능하도록 이루어진 챔버(10)와; 상기 챔버(10) 내의 압력을 가압시키기 위한 가압장치(20)와; 상기 챔버(10) 내의 압력을 감압시키기 위한 감압장치(30)와; 상기 챔버(10) 내에 옻 액을 주입하고, 배출시키기 위한 옻액 공급장치(40)와; 상기 가압장치(20)와, 상기 감압장치(30) 및 상기 옻액 공급장치(40)를 제어하여 상기 챔버(10) 내의 압력을 설정된 감압압력과 가압압력으로 순차 제어하고, 옻액 주입 및 배출을 제어하는 콘트롤러(50)를 포함하여 구성된다. 상기 콘트롤러(50)의 제어에 의해 상기 챔버(10)를 가열하여 설정 온도로 조절하기 위한 가열장치(60)를 더 포함하여 구성된다. 또한 상기 챔버(10) 내의 공기를 배기시켜 대기중 압력과 같아지도록 조절하기 위한 배기밸브(11)를 더 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성되는 옻 함침장치는, 챔버(10)에 뚜껑이 형성된 밀폐형 챔버로 구성되고, 챔버(10)내에 목재(1)를 수납하고 뚜껑을 닫아 밀폐시킨다. 이 장치에는 밸브(20a, 30a, 40a)들에 의해 각 장치(20, 30, ,40)들이 제어되며, 옻액 저장고(41)에 옻액이 저장되고, 그리고 희석재 탱크(42), 교반기(43), 표시 및 조작장치(51), 압력센서(52), 수위센서(53), 및 온도센서(54)들이 마련되어 있다.

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0017502호에는 외부와 밀폐된 실내공간에서 온도 15~35℃, 습도 50~80%, 10~50W의 형광등 빛으로 3~48시간 동안 옻칠을 건조 시키는 것이 공개되었다. 하지만, 옻은 알레르기나 옻이 오르는 부작용이 있어 사용상의 주의가 필요한 데, 특히 목재 내부에 옻액을 함침한 것을 제대로 건조하지 못하는 경우 옻의 부작용이 심각한 문제를 일으킬 수 있다.

위 대한민국 등록특허 제10-1502569호에 공개된 방법은 감압 및 가압을 위한 복잡한 장치가 필요하고 또한 목재 내부에 함침된 옻액을 잘 건조시켜야 하는 문제를 해결해야 할 필요성이 있다.

비록 종래 기술에 의해 가압방식으로 목재의 내부까지 옻액을 침투시킬 수 있지만 기존의 50~80% 습도하에서 온도 15~35℃ 사이에서 3~48시간 정도로 건조해서 사용하는 방식으로는 내부의 옻액이 제대로 건조되지 못하여 추후 목재의 사용시 옻액이 천천히 배어나와 옻에 대한 부작용을 야기할 수 있어 특히 식기나 사람이 직접 접촉되는 식기구나 가구 등에는 사용이 곤란한 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1502569호(등록일자 2015년03월09일) 대한민국 등록특허 제10-0547020호(등록일자 2006년01월20일) 대한한국 실용신안등록 제20-0236330호(등록일자 2001년06월18일) 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0017502호(공개일자 2005년02월22일)

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 옻을 목재에 함침하는 방법은 옻을 목재 내부까지 쉽게 침투시키고 고온의 오븐에서 건조하여 내부까지 옻이 잘 침투된 상태에서 건조되어 옻의 부작용인 알레르기나 옻이 오르는 것을 없앨 수 있도록 하는 것이다.

또한, 본 발명은 옻이 함침된 목재를 빠른 시간 내 고온건조하여 빨리 목재를 사용할 수 있도록 하며 목재의 수명과 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 다양한 형태의 목재 제품을 방수 및 견고한 제품으로서 사용할 수 있도록 그 내부까지 옻액을 완전 침투시키고 완전하게 건조하는 방법을 제공한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 옻을 목재에 함침하는 방법은 챔버에 목재를 적재하고 옻액에 잠기도록 한 상태에서 고압으로 가압하여 옻액이 목재에 잘 침투되도록 하며, 그 후 옻액이 함침된 목재를 오븐에서 고온으로 건조함으로써 옻액이 목재의 내부에 잘 함침된 상태로 건조되어 내부까지 옻이 함침되도록 하는 것이다.

옻이 목재 내부로 완전히 침투되도록 함으로써 단순히 목재가 옻칠이 된 것과 달리 옻 도막이 손상되거나 목재 일부가 파손되어도 옻칠의 효과가 계속 유지될 수 있는 장점이 있다. 그리하여 목재의 방수 및 항균기능과 내구성 및 수명이 향상될 수 있다.

본 발명에 따라 옻이 함침된 목재로 수저, 목기, 목재 그릇이나 복잡한 형상의 제품을 만들 경우 일부 파손이 되어도 목재의 칠부분이 없어져 목재 내부의 섬유조직이나 목질부 등이 노출되어 파손될 우려가 없다.

또한, 본 발명에 따른 건조 방법에 의해 다양한 주방용기나 욕실의 세면대 또는 주방의 싱크대와 같은 큰 용기 등을 옻액이 내부까지 함침된 방수 성능이 완벽한 목재 제품으로서 만들 수 있게 된다.

또한, 옻액이 함침된 목재를 고온에서 빠르게 건조하여 생산성을 향상시킴과 함께 옻 알레르기 등의 부작용을 없애는 효과가 있다.

도 1은 종래기술로서 목재의 목질부에 옻을 함침시키는 옻 함침 장치 구성도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따라 옻을 목재에 함침하는 단계를 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따라 옻액이 함침된 나무와 일반 나무의 단면을 나타내는 사진이다.

본 발명은 목재 내부까지 완전히 옻액을 함침시키는 방법에 대한 것으로서, 주로 원목 목재에 옻액을 함침시키는 방법에 대한 것으로서, 옻의 부작용 없이 목재를 안전하게 사용하고 방수나 여러 특성을 구비한 목재 제품을 사용할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 목재에 옻을 함침하는 방법은 챔버 등에 옻을 함침할 목재를 배치하고, 이 챔버내로 옻액을 목재가 잠길 정도 이상으로 주입하고, 이 챔버내의 압력을 가압장치를 통하여 상승시켜 옻액이 목재에 잘 침투되도록 하고, 그리고 목재를 옻액에서 분리하여 오븐 등에서 고온 건조하는 것이다.

본 발명에서 목재는 챔버나 특정 용기에 적재 배치되어 옻액에 잠기게 된다. 종래 기술과 같이 챔버는 여러 컨테이너나 용기 등으로 그 내부에 목재가 배치 적재되어 가압할 수 있도록 하는 것들은 모두 선택되어 사용될 수 있다.

가압은 종래 기술과 같이 목재에 따라 목재가 파손되지 않을 정도의 범위내에서 압력을 가하면 된다. 목재의 종류에 따라 가압력과 시간은 목재에 옻액이 충분히 침투될 수 있을 때까지 수행된다. 그리고 옻액에서 목재가 분리되면 건조 과정을 수행하게 된다.

본 발명에서 목재는 긴 직육면체 형태 등 단순 형태의 1차적으로 가공된 원목이나 여러 목재만이 아니라 특정 제품의 형태로 만들어진 목재들도 포함된다. 즉 숫가락이나 젓가락 등 목재 주방 용품 등의 완성품 형태로 챔버에 배치되어 옻액이 주입될 수도 있으며 또한 최종 마감 작업 전 단계까지의 중간 가공된 상태의 목재로서 옻액이 함침될 수 있다.

옻액은 기존의 다양한 목재 옻칠에 사용되는 것들 모두가 사용이 가능하다. 하지만 옻액은 특유의 알러지나 부작용의 유발로 인해 잘 건조되어야만 하는데 통상의 옻칠은 표면에만 칠하기 때문에 기존에는 70-80 % 습도하에서 25-30 도 사이에서 8-10시간 정도로 건조해서 사용하였고, 배경기술에서 설명된 조건으로 건조되는 경우도 있다. 그러나 이와 같은 건조조건은 옻액이 건조시 표면부터 건조되므로 내부 목질 부분까지 완전히 함침시키는 경우에는 표면부의 건조된 옻층이 내부의 옻액의 건조를 방해하여 적당하지 않다.

따라서 본 발명은 목재 내부까지 옻액을 완전히 침투시키고 완전하게 건조하는 새로운 방법에 대한 것이다.

본 발명에서 중요한 것은 옻액이 침투된 목재를 소정의 온도 및 시간 범위내에서 건조하는 것이다. 건조 환경으로는 가열 오븐 로에서 섭씨 100 도 내지 250 도 범위에서 2-5 시간으로 단기간에 가열 건조하는 것이다.

목재에 따라 달라질 수 있지만 일반 가구용 원목이나 목기 젓가락 숟가락 그릇 주방수전 등 주방용 제품을 만들 수 있는 목재를 기준으로 150 - 230도의 범위내에서 단기간(약 2-5시간 정도) 가열 건조하면 목재 중심부의 옻액이 잘 건조될 수 있다. 또한, 세면대나 싱크대 등 규모가 큰 수전 제품으로서 상대적으로 두께가 얇고 큰 목재 제품은 200 - 230 도 범위에서 3-4시간내로 가열 건조하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따라 옻액이 함침된 나무의 단면을 나타내는 사진이다. 사진의 좌측 나무의 단면은 25mm 의 두께와 50 mm의 폭으로서 단면 내부까지 옻액이 잘 함침되고 건조된 것을 나타낸다. 그리고 옆의 나무는 비교대상으로 옻액이 함침되지 않은 나무의 상태이다.

그리하여 본 발명의 목재는 원목으로서 재료 자체의 원목 무늬가 잘 나타나는 것이 좋으며 다양한 형태와 크기의 제품으로 만들어져 옻액이 함침되고 내부까지 잘 건조되어 알러지 등의 부작용도 없고 내구성 및 방수성도 확보하게된다.

본 발명의 옻액 함침 및 건조 방법은 목재로 수저나 다양한 주방용품뿐만 아니라 욕실이나 주방의 수전 제품들을 만들 수 있다.

본 발명의 건조방법으로 목재 제품의 내부까지 옻액을 함침되어 건조되면, 목재로도 방수 성능이 우수한 다양한 형태의 수전 제품들까지 만들 수 있어 원목 무늬를 가진 제품으로서 활용성이 더 넓어진다. 즉, 주방용기 외에 욕실의 세면대나 주방의 싱크대와 같은 큰 용기 등을 목재로 만들 경우 빨리 확실히 건조할 수 있다.

이를 위하여 본 발명에서는 목재로서 원하는 소정의 주방용 제품이나 욕실 제품들의 형태를 먼저 만들고, 이러한 목재 제품들을 탱크나 챔버 또는 용기에서 옻액에 잠기도록 한 후 가압하여 옻액이 목재 내부에 완전 침투하도록 한다. 그 후 옻액을 제거한 후 가열로에 넣어 가열 건조하는 것이다. 빠른 시간내에 옻액이 증발되며 건조되므로 내부의 옻액들도 모두 완전하게 건조될 수 있다. 그리하여 다양한 형태의 목재 제품들도 충분하게 내부까지 옻액이 침투되어 완전건조될 수 있다. 그리하여 목재 제품으로 욕조등으로 의 활용범위가 다양하게 된다.

또한, 본 발명의 옻액 함침방법은 목재 내부까지 옻액이 완전히 침투된 후 건조되므로 원목의 특성상 형태가 길고 상대적으로 얇은 형태의 제품들은 가열건조과정에 비틀림 등의 문제가 발생할 수 있다. 특히 빠른 시간내의 가열건조에 의해 비틀림등의 문제가 발생할 수도 있다. 그러므로 옻액을 목재에 함침하기 전에 완전한 형태로서 제품을 완성하지 않고, 목재를 미세한 부분 등에 최종 가공 여유를 남기고 비틀림 등의 변형을 견딜 수 있는 정도의 두께나 형태로서 초벌 가공하는 것이다. 초벌 가공된 목재를 옻액에 함침 하고 가열 건조하는 단계를 마친 후 최종적으로 옻액이 함침된 목재를 가공하여 완성품을 만드는 것이다. 이 경우 표면 마감을 위해서 한 번 더 옻액을 코팅할 수도 있다.

따라서 본 발명의 목재에 옻액을 함침하는 방법은 다양한 목재제품에 활용이 가능해진다.

1 : 목재 10 : 챔버
11 : 배기밸브 20 : 가압장치

Claims (5)

1. 목재에 옻액을 함침하는 방법에 있어서,
   옻액이 함침된 목재를 100 도 내지 250 도 범위에서 2-5 시간 가열 건조하는 것을 특징으로 하는 목재에 옻액을 함침 및 건조하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   목재에 옻액을 함침하는 것은 옻액에 목재가 잠겨진 상태에서 가압하여 함침하며, 그리고
   상기 가열 건조는 옻액이 함침된 목재에 가해지는 온도 기준으로 150 - 230 도 범위에서 가열 건조하는 것을 특징으로 하는 목재에 옻액을 함침 및 건조하는 방법.
3. 옻액이 함침된 목재 제품을 제조하는 방법에 있어서,
   제품형태로서 가공되어 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항의 방법에 의해 옻액을 함침 및 건조하여 제조된 것을 특징으로 하는 옻액이 함침된 목재 제품 제조방법.
4. 제3항에 있어서,
   목재 제품 형태로서 초벌 가공한 후 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항의 방법에 의해 옻액을 함침 및 건조하고 그리고 최종 가공하며, 그리고
   상기 가열조건이 200 - 230 도 범위에서 3-4시간인 것을 특징으로 하는 옻액이 함침된 목재 제품 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 최종 가공 후 옻칠을 한 번 더 수행하는 것을 특징으로 하는 옻액이 함침된 목재 제품 제조방법.

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