1차 제재 ①

그림 6. 원목의 1차 제재(A)와 2차 제재(B).
그림 7. 띠톱식 제재기(A)와 동시 둥근톱식 제재기(B).
원목은 1차 제재 및 2차 제재를 통해 제재목으로 가공된다(그림 6). 1차 제재는 두 가지 방법 가운데 하나에 의해 이루어지고 있다. 한 방법은 송재차 위에 원목을 올려놓고 톱을 향해 앞, 뒤로 원목을 밀어 주고 당겨 주는 것이다. 이것을 송재 장치(carriage rig)라고 부른다. 톱을 통과하게 됨에 따라 한 조각의 목재가 원목으로부터 절단되어 나간다. 제재목의 두께는 송재 장치에 놓인 원목의 위치에 따라 결정된다. 송재 장치 위에서 원목이 앞으로 움직이도록 만들어 주는 기작을 보출(步出, setwork)이라고 부른다. 1960년대까지 거의 모든 제재목은 송재 장치에 의해 생산되었다.

그 이후 지름이 작은 원목용의 단일 통과 제재기(single-pass headrig)가 널리 사용되기에 이르렀다. 단일 통과형 제재기는 작업대로 향해 들어오는 원목을 견고하게 고정시켜 주기 위하여 죔쇠(clamp), 뾰족한 체인(sharp-chain), 압력 롤러(pressure roller) 등의 기계적인 장치를 이용한다. 오늘날 신식 침엽수 제재소에 있어서는 주로 지름이 큰 원목(약 지름 0.4m 또는 16inch 이상)용으로 이용되거나 또는 원목과 제재목의 크기에 대한 상당한 유연성을 필요로 하는 경우 이용되고 있다. 대부분의 활엽수 제재소는 등급별 수율에 따라 다양한 제재 형태를 적용하기 위한 유연성과 능력 때문에 송재 장치를 이용하고 있다.

1800년대 중반 이래 두 가지 종류의 톱, 즉 둥근톱(circular saw)과 띠톱(band saw)이 송재 장치와 함께 조합되어 사용되어 왔다(그림 7). 이러한 제재소에는 세 명의 작업자들이 있는데 이들은 제재, 둥근모 제거용 종만 및 길이 결정용 횡만 공정을 담당하게 된다. 둥근톱의 지름은 0.9~1.5m(36~60inch)로 다양하며 지름 0.9m(36inch)까지의 원목을 제재할 수 있다. 이보다 더 큰 원목을 제재하기 위해서는 기본 톱 위에 위치하는 두 번째 둥근톱을 사용할 수 있다.

단일 띠톱(single-band headsaw)은 거의 모든 지름의 원목을 제재할 수 있는 장점을 가진다. 이 띠톱은 둥근톱보다 유지비가 더 들며 초기 자본 투자가 더 크다. 이 톱은 대개 지름이 큰 원목을 제재할 때 사용된다.

둥근톱과 띠톱 모두 제재 시 상당한 양의 목재가 톱밥으로 제거된다. 거단폭(鋸斷幅, kerf width)으로 불리고 있는 이 너비는 둥근톱의 경우 4.8~9.5㎜(3/16~3/8inch)으로 다양하다. 띠톱의 거단폭은 다소 좁은데 대개 3.2~4.8㎜(1/8~3/16inch) 정도이다. 띠톱의 거단폭은 좁으나 둥근톱보다 제재 속도가 더 느리다. 어느 경우에도 다량의 톱밥이 발생하게 되는데 특히 판재나 정각재 제재 시 더욱 그렇다. 예를 들면 생재 상태에서 실제 목표 두께가 25.4㎜(1inch)가 되도록 제재할 때 거단폭이 9.5㎜(3/8inch)인 경우 각 판재를 생산할 때마다 원목으로부터 35㎜(1·3/8inch) 너비의 목재가 제거될 수 있다. 이것은 불가피하게 발생하게 되는 제재 두께 변이성을 고려하지 않은 것이다. 이 경우 제거된 목재의 9.5/35, 즉 27%가 톱밥으로 제거된다. 여기에는 둥근모를 칠 때 손실되는 거단폭을 포함시키지 않은 것이다. 이러한 이유로 인해 그리고 제재소에서의 생산율을 증가를 위해 최종 두께로 제재하지 않고 그 대신 더 두꺼운 치수의 1차 제재목으로 제재하게 된다. 이러한 1차 제재목(cant)은 더 높은 송재속도와 더 좁은 거단폭을 지니는 2차 제재용의 동시 다수 세로켜기 톱(multiple-blade gang resaw)이나 둥근모 제거용 세로켜기 톱(edger)에 의하여 최종 치수로 제재된다.

틀톱(sash saw, frame saw)은 1차 및 2차 제재용으로 사용될 수가 있다. 이것은 왕복 틀에 장착되어 있는 다수의 톱날들이 들어오는 원목을 제재하게 된다. 틀톱은 제재목의 등급을 고려한 제재용으로 설계된 것이 아니며 띠톱이나 둥근톱보다 다소 느리나 나름대로의 장점을 지니고 있다. 틀톱의 초기 투자와 유지비는 띠톱이나 둥근톱과 비교해 보았을 때 상당히 적게 든다. 거단폭에 의한 목재 손실은 일부 종류의 띠톱처럼 작은 편에 해당된다. 원목 또는 1차 제재목은 수율의 극대화를 위해 안내 장치를 통해 송재될 수도 있다.

<다음호에 계속됩니다.>
국민대학교 임산생명공학과 엄영근 교수

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