공학목재-2차가공 6 / 단판적층재 1
도장은 제품의 최종 마무리 공정으로 좋고 나쁜 상태에 따라 제품의 가치가 좌우되는 매우 중요한 공정이다. 통상 목질복합재료의 도장에는 아미노알키드수지, 우레탄수지, 폴리에스테르수지 등의 도료를 분무, 롤러, 커튼 유출(curtain flow) 도장기기 등으로 도장한다. 최근에는 경제성과 무공해성의 요구에 따라 용제가 적은 또는 들어있지 않은 도료가 요구되고 있다. 그러나 점도가 높아지면 커튼 유출 도장기기를 이용할 수가 없다. 따라서 닥터 롤러(doctor roll)와 도장 롤러(spread roll) 사이의 틈새를 통해 도장 롤러 면에 균일하게 부착시킨 도료를 도장 롤러 하부에 설치되어 있는 스크레이퍼(scraper)로 긁어 떨어뜨려 커튼 모양의 도막이 수직으로 흘러내리게 만들어 줌으로써 목질복합재료 표면에 직접 도장할 수 있는 롤러 커튼 도포기가 사용되고 있다. 이 경우 도장에 소요되는 양은 재료의 이송 속도, 롤러의 회전 속도, 롤러 사이의 간격에 의해 조절된다. 또한 점도가 높은 것 뿐만 아니라 반대로 점도가 낮아 도막 형성이 어려운 수성도료의 경우에도 사용이 가능하다.
단판적층재의 정의 및 특징
단판적층재(LVL, laminated veneer lumber 또는 PLV, parallel laminated veneer)라고 하는 것은 로터리레이스에 의해 절삭된 단판을 섬유방향이 평행하도록 적층, 접착하여 제조한 공학목재를 일컫는 말이다(그림 1).
보통 두께 2∼6㎜ 정도의 단판을 사용하여 적층수가 수∼수십 층이 되도록 제조하게 되는데 뒤틀림이나 할렬을 방지하기 위한 목적으로 직교 단판(부심판, crossband)을 약간 삽입하여 단판적층판(LVB, laminated veneer board)의 형태로 제조하는 경우도 있다. 합판과의 차이점은 주로 인접층간의 목리가 서로 평행하도록 제조한다는 점, 일반적으로 두께가 합판보다는 두껍다는 점 그리고 면재료(面材料)보다는 축재료(軸材料)로 주로 사용된다는 점 등에 있다. 단판적층재는 용이한 가공성, 균일한 재질, 곡면가공성, 안전성 및 측면의 외관적 가치 등으로 인해 가구 및 비품 제조용 재료로 선호되고 있는데 아치(arch)형의 문틀, 소파 뼈대, 계단, 의자, 침대, 장식장, 옷장, 카운터 상판 등으로 많이 이용되고 있다. 또한 강도적 성질의 편차가 적고 무게에 비해 강도가 큰 성질로 인해 들보, 트러스, I형 보 등의 구조용 부재로도 사용되고 있다.
이와 같은 단판적층재가 지니는 특징을 제재목 및 집성재와 비교해 살펴보면 아래와 같은 것들이 있다.
① 단판의 적층수를 많게 하여 제조한 제품은 옹이와 같은 결점의 분산 정도가 크기 때문에 제재목 뿐만 아니라 집성재보다도 재질의 변동이 작은 편이며 또한 건조된 단판을 사용하여 제조하기 때문에 보다 신뢰성 높은 재료가 되고 있다(그림 2).
② 방부, 방충, 내화처리 등과 같은 약제 처리를 단판이나 접착층에 실시할 수 있음으로 제재목에 비해 처리가 매우 용이한 편에 속한다.
③ 구성 요소인 단판이 얇기 때문에 집성재보다도 만곡도가 더 큰 만곡재료로 제조할 수가 있다.
④ 그러나 단판의 이할로 인하여 횡방향의 인장강도 및 섬유방향의 전단강도가 낮으며 못질 시 할렬이 일어나기 쉬운 점 등의 결점을 나타내게 된다.
<다음호에 계속됩니다.>
국민대학교 임산생명공학과 엄영근 교수