보강부재가 구비된 합성목재의 가공방법{.}
본 발명은 합성 목재의 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조물의 형상에 맞게 다양한 형상으로 가공이 가능하고, 내구성이 우수한 보강부재가 구비된 합성목재의 가공방법에 관한 것이다.
일반적으로 목교 내지 목재 데크 등의 목재구조물을 건축시 목재 간의 연결부분은 미관상 좋지 않아 판 형상의 목재를 더 설치하여 목재 간의 연결부분을 가려 마감을 한다. 일 예로 목재 데크의 경우 데크 상판의 양 측면과 데크의 시작지점과 끝나는 지점에 데크 상판을 지지하는 지지대, 상판 간의 연결부분을 가리도록 데크 상판의 하측 수직방향으로 마감용 목재를 설치하여 마감하였으나, 목재 데크의 양측이 곡선을 이루도록 곡선 길로 설치되었을 경우 마감용 목재를 절단하여 곡선을 따라 여러개의 마감용 목재를 촘촘히 붙여 마감하여야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 목재구조물의 설치 후 시간의 경과에 따라 기후, 온도, 하중, 외부충격 등의 외부요인에 의해 휘거나 뒤틀리는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조물의 형상에 맞게 다양한 형상으로 가공이 가능하고, 시공이 용이하며, 휘거나 뒤틀리는 것을 방지하여 내구성이 우수한 보강부재가 구비된 합성목재의 가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 보강부재가 구비된 합성목재의 가공방법은 목분과 고분자수지를 혼합하는 원료혼합단계; 상기 원료혼합단계를 통해 얻은 혼합원료를 내부에 길이방향을 따라 중공부가 형성되도록 압출하여 합성 목재를 성형하는 성형단계; 상기 성형단계를 통해 얻은 합성 목재의 중공부에 금속재의 보강부재를 삽입하는 보강부재삽입단계;로 이루어진 합성목재의 가공방법에 있어서, 상기 고분자수지는 폴리에틸렌이고, 보강부재는 아연도금된 철재 각관이며, 상기 혼합원료는 목분과 폴리에틸렌을 1 : 0.3 ~ 1.4의 중량비율로 혼합되고, 상기 보강부재삽입단계를 통해 얻은 합성 목재를 50℃ ~ 200℃의 온도에서 20분 ~ 150분 동안 가열하는 가열단계;와 상기 가열단계를 통해 얻은 가열된 합성 목재를 밴딩(bending)시킨 후 냉각 및 자연건조시키는 가공단계;를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 의한 보강부재가 구비된 합성목재의 가공방법은 구조물의 형상에 맞게 다양한 형상으로 가공이 가능하고, 시공이 용이하며, 휘거나 뒤틀리는 것을 방지하여 내구성이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보강부재가 구비된 합성 목재의 가공방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 합성 목재의 중공부에 보강부재가 삽입되는 것을 보여주는 도면.
도 3은 도 1의 보강주개가 구비된 합성 목재의 가공방법에 의해 수득된 합성 목재의 일예를 나타내는 도면.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보강부재가 구비된 합성 목재의 가공방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 합성 목재의 중공부에 보강부재가 삽입되는 것을 보여주는 도면이며, 도 3은 도 1의 보강주개가 구비된 합성 목재의 가공방법에 의해 수득된 합성 목재의 일예를 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 보강부재가 구비된 합성 목재를 가공하는 과정을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
1. 원료혼합단계 목분과 고분자수지를 혼합하여 혼합원료를 얻는다. 이때, 상기 고분자수지는 폴리에틸렌이 적용되며, 목분과 고분자수지의 혼합비율은 1 : 0.3 ~ 1.4의 중량비율로 혼합한다. 2. 성형단계 상기 원료혼합단계를 통해 얻은 혼합원료를 압출하여 합성 목재(10)로 성형하되, 후술할 보강부재(20)를 합성 목재(10)의 내부에 삽입하여 구조물에 설치된 합성 목재(10)가 기후, 온도, 하중, 외부충격 등으로 인해 휘거나 뒤틀리는 것을 방지하도록 압출되어 성형되는 합성 목재(10)의 길이방향을 따라 다수개의 중공부(12)가 형성되도록 성형한다. 3. 보강부재삽입단계 상기 성형단계를 통해 성형된 합성 목재(10)의 중공부(12)에 보강부재(20)를 삽입한다. 상기 보강부재(20)는 철재 각관이 적용되며, 산화방지를 위하여 아연도금된 것을 사용함이 바람직하다. 4. 가열단계 상기 보강부재삽입단계를 통해 얻은 합성 목재(10)를 50℃ ~ 200℃의 온도에서 20분 ~ 150분 동안 가열한다. 합성 목재(10)를 50℃ 미만의 온도에서 가열하면 고분자수지의 활성화가 원활하게 이루어지지 않고, 200℃를 초과하는 온도에서 가열하면 목분이 타버려 바람직하지 않다. 5. 가공단계 상기 가열단계를 통해 얻은 가열된 합성 목재(10)를 강제로 밴딩(bending)시켜 원하는 형상으로 가공한 후 합성 목재(10)가 10℃ ~ 30℃의 온도가 되도록 냉각시키고, 자연건조시켜 완성한다.
이하, 구체적 일 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 구체적 일 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
목분 100중량부를 기준으로 폴리에틸렌 65중량부를 투입하여 혼합한 다음 압출기에 투입하여 내부에 중공부(12)가 형성되도록 압출하여 합성 목재(10)를 성형한다. 합성 목재(10)의 중공부(12)에 보강부재(20)인 아연도금된 철재 각관을 삽입한 후 150℃의 온도에서 100분 동안 가열한 다음 강제로 밴딩시켜 합성 목재(10)가 하나의 곡면을 이루도록 가공한 뒤 합성 목재(10)의 온도가 20℃가 되도록 냉각시킨 후 자연건조시켜 완성하였다.
<도면의 주요부분에 관한 부호의 설명>
10 : 합성 목재 12 : 중공부
20 : 보강부재 |
