목재 (1) 개요, 특성, 성질, 규격, 치수 · 목재의장•단점 •...

목재 (1) 개요, 특성, 성질, 규격, 치수

1. 목 재

목재란?

□ 목재

- 목재는 목조건축으로 뿐만 아니라, 석조, 조적조 등에서 뼈대, 지붕틀,

바닥틀로서 같이 사용됨

- 가연성이 크고 내구성이 부족하여 사용 감소

- 목재의 용도는 구조재라기 보다 오히려 수장 및 가구재로서 실내마감

의 중요한 위치를 차지

- 1907년 개발된 합판 기술로 얇고 원하는 크기의 판재가 가능하게 되었

고, 2차 대전 후에 고성능 접착재가 개발되어 사용과 수요가 더욱 확대

- 목재의 단점을 보완한 합판, 합성수지, 마감판 등 현대적이고 대량생산적인 성격의 재료가 속속 개발

- 우리나라는 산림은 많으나 건축용재로서 사용할 용재가 부족하여

수입재가 많이 사용되고 있으며 자급률은 18%에 불과

-수입원목은 말레이시아, 미국, 뉴질랜드로부터, 제재목은 미국, 캐나

다로부터, 합판은 인도네시아로부터 대부분 수입

목재의 장•단점

• 가볍고 가공(절단, 구멍내기, 못박기 등)이 용이

• 비중에 비해 강도가 큼(비중 : 어떤 물질의 질량과, 이것과 같은 부피를 가진 표준물질의

질량과의 비)

• 열전도율이 작아 보온, 방한이 우수

• 종류가 많고 각각 다른 무늬가 있어 외관이 수려하여 가구재, 내장재로우수

• 재료의 선택이 다양하고, 재생이 가능

• 음의 흡수, 차단성이 큼

• 충격, 진동 등의 흡수성이 큼

□ 목재의 장점

목재의 장•단점

□ 목재의 단점

• 화재에 약함 (250℃에서 인화되어 450℃에서 자체 발화)

• 흡수성, 흡습성이 커서 변형되기가 쉬움

• 습기가 많은 곳에서 부식하기가 쉬움

• 충해나 풍화에 의해 내구성이 떨어짐

• 큰 부재를 얻기가 어려움(자연재이므로 인공재처럼 원하는 크기를 인위적으로 얻을 수 없음)

• 부분에 따라 강도 변화가 심함 (계절, 방향 등에 따라)

• 목재 자체의 부분적 조직의 결함을 갖고 있음(옹이, 썩음, 껍질박이, 송진구멍 등)

목재의 분류

□ 침엽수 - SOFT WOOD

• 잎이 바늘처럼 가늘고 길다

• 단단한 잎을 가진 수목의 총칭

• 연하고 곧고 길다

• 줄기가 곧게 뻗어 기둥 등의 구조재로 적당

• 성장이 느려 사용하기까지 30년 정도 걸림

• 삼나무, 소나무, 전나무, 낙엽송, 노송나무 등

목재의 분류

□ 활엽수 – HARD WOOD

• 넓은 면적의 잎이 생기는 나무의 총칭

• 일반적으로 침엽수에 비해 단단한 것이 많음

• 다양한 종류로 성질이 일정하지 않다

• 목리(내부요소 등 구성요소가 줄모양으로서 육안으로 보이는 것)가곧은 것이 적어 구조재로는 사용되지 않음.

• 목리는 변화가 많아 아름다운 무늬를 띈 것이 있고, 이것을 얇게 잘라치장합판의 표면재에 이용됨(가구재, 장식재)

• 참나무, 오동나무, 라왕, 단풍나무, 떡갈나무 등

목재의 분류

□ 그 밖의 분류

1) 재질에 의한 분류• 연재 : 재질이 연한 수종 (주로 소나무, 삼나무 등의 침엽수류)• 경재 : 재질이 강한 수종 (떡갈나무, 참나무 등의 활엽수류)

2) 성장 상황에 의한 분류• 외장수 : 길게 뻗어 나가고, 나이테 형성(섬유조직이 규칙적-대부분의 침엽수와 활엽수)

• 내장수 : 길게 성장만 할 뿐 횡단면에 나이테가 형성되지 않아 얇음(섬유조직이 불규칙하게 산재-대나무, 야자수 등)

3) 용도에 의한 분류• 구조용재 : 곧고 긴 침엽수 (소나무, 미송, 노송나무 등)• 장식용재 : 가구나 장식을 목적으로 하는 활엽수

(참나무, 느티나무, 오동나무, 벚나무, 흑단, 라왕, 티크 등)

4) 색상에 의한 분류백색(백단), 황색(옻나무), 황갈색(적송과 전나무), 갈색(느티나무와 밤나무), 적색(라왕), 흑색(흑단) 등으로 구분

목재의 구조

나무의 횡단면 : 나무껍질→형성층→수심으로 구성

목재의 구조

수목의 성장은 껍질 바로 밑 형성층에 의해 이루어짐. 형성방법은 계절에 따라 차이가 있음

(1) 춘재 (Spring Wood)

: 봄에서 여름에 걸쳐서 생장하는 세포가 가장

왕성. 이 기간에 생긴 세포는 비교적 크고 세

포막은 얇으며 연약

(2) 추재 (Autumn Wood)

: 가을, 겨울에 생긴 세포. 작고 세포막도 두꺼

우며 치밀한 조직

(3) 나이테(연륜, Annuai Ring)

: 횡단면상에 나타나는 동심원 조직

춘재와 추재의 1쌍의 나비를 합한 것

거칠고 색이 엷은 춘재부 + 조직이 치밀하고 색이 짙은 추재부

목재의 성질을 판별하는 주요 요소(연륜밀도가 클수록 강도가 큼)

침엽수보다 활엽수가 확실하게 나타나며, 연중 기후의 변화가 없는 열대지

방에서는 형성되지 않거나 명확하지 않음

목재의 구조

수목의 횡단면에서 외부는 색깔이 연하고, 수심부는 색깔이 진함.

수목이 어느 정도 성장하여 어느 한도 이상의 지름을 가지면 내부의 색깔이

나 함수율이 외부와 달라짐

1) 수심: 나무의 중심

2) 나이테 : 춘재+추재

3) 심재(Heart Wood) 수심 둘레의 짙은 색 부분변재에서 변화되어 성장이 거의 멈춘부분으로 세포가 고화되어 단단수목의 강도를 크게 하는 역할을 함.

4)변재(Sap Wood)껍질과 심재 사이의 엷은 색 부분

변재 부분에서 수목의 생활(수액 이동, 양분 저장 등)이 이루어짐수분을 많이 함유하여 제재 후에 부패

하기 쉬움

나이가 들수록 변재가 점차 심재로 변함.

목재의 제재

□ 목재의 제재

• 제재(sewing)- 필요한 치수의 목재를 얻기 위해 원목을 절단하는 작업- 제재할 때는 나뭇결, 홈 등에 주의하여 폐재가 적게 나오도록 계획

- 목재는 원목 그대로 쓰이는 경우도 있고 탈피한 원목이나 제재목이 쓰이

지만 일반적으로 제재된 판재, 각재 등을 사용.

1) 제재 요령

취재율을 높게 (침엽수는 60~75%, 활엽수는 40~60% 이상)

건조수축을 고려하여 여유있게 제재

목재 용도에 따라 나뭇결, 무늬 등을 고려

2) 목재의 방향목재는 절취방향에 따라 구성세포의 종류와 배열, 형태 등이 달라짐. 횡단면(cross section) : 생장방향과 직각으로 절취방사단면(radial section) : 연륜과 직각으로 생장방향에 따라 절취접선단면(tangential section) : 연륜과 접선으로 수목 생장방향에

따라 절취

목재의 제재

판목

목재의 제재

3) 목재의 제재방법

(1) 정목(柾目, 마사메, quarter sawn)

톱과 나이테가 직각으로 된 상태에서 자른 목재정목은 같은 부위의 강도로 구성된 부분을 말하므로 휘어짐, 틀어짐, 갈라짐 등의 변형률을 방지할 수 있음수율이 낮고 가공비가 비싸지만 원형대로 보존되는 장점

(2) 판목(板目, 이다메, flat sawn) 나이테의 방향을 무시하고 자른 목재.일반적으로 정목에 비해 판목제재법은 수율이 높으며 원목 하나에서 생산되는 판목의 수율은 40~60%.나무의 특성상 나이테에 따라 성장률이 다르고 강도 역시 달라서갈라짐, 틀어짐 등의 변형률이 높음 (판재로 많이 쓰임)

정목

목재의 흠

□ 목재의 흠

- 성장하는 도중이나 벌목, 운반, 제재, 건조를 하는 작업 중에 받는 영향

- 옹이, 뒤틀림, 갈라짐, 충해, 송진덩이, 혹, 껍질박이, 썩정이 등

- 목재의 품질을 저하시키고, 가공, 외관 등에 불리한 영향을 끼침

1) 옹이(knot)

: 목재의 성장 시 나뭇가지에 붙은 부분의 세포가

변형을 일으켜 생긴 것(가지의 기단부)

목재의 피할 수 없는 결점 중 하나

• 생옹이 : 성장 중의 가지가 말려들어가 생긴 것

주위의 목질과 단단히 연결되어 있어강도에는 영향을 주지 않음

• 죽은 옹이 : 가지가 말라 떨어져 주위의 목질과 독립

• 썩은 옹이, 빠진 옹이 등

목재의 흠

2) 부패

: 목재의 세포 내에 균이 침투하여 썩어 있는 부분

목재가 부패하면 강도가 감소되고 건조의 속도가 빨라지며 착화점도 낮아짐

온도 25~35℃에서 가장 왕성, 4℃이하에서 발육 중지, 55℃이상에서는 사멸

습도 80%에서 최고 번식, 20%이하 사멸

3) 뒤틀림

: 목재의 수심이 뒤틀려 섬유가 나선모양으로

뒤틀린 것

4) 갈라짐

: 목재의 수분에 따라 변화하는 목재의 특성상

건조될 때 체적이 감소하여 생기는 갈라짐

목재의 흠

5) 껍질박이 : 껍질에 입은 상처가 아물고, 남은 흉터

6) 싹정이 : 부패균이 목재에 침입하여 섬유질을 파괴시켜 썩은 것

7) 지선 : 목재의 수지가 흘러나와 생긴 것

8) 송진덩이 : 수목의 공극에 송진이 채워진 것

9) 혹 : 목재의 세포 내에 균의 침투로 세포가 변화를 일으켜 표면 일부가부풀어 오른 것

껍질박이 지선

목재의 물리적 성질-비중

□ 비중

- 중량을 용적으로 나눈 값(세포막의 두께에 따라 다름)

- 목재는 동일 수종이라도 연륜, 밀도, 생육지, 심재와 변재에 따라 다소 다름

- 보통 목재의 비중은 기건비중, 절대건조비중으로 나타냄

* 비중은 함수(含水)정도에 따라 다름

(1) 진비중 (공극을 함유하지 않는 실제 부분의 비중) 진비중=실질중량/실질용량수종과 무관하게 일정한 값(1.44~1.56). 일반적으로 1.54가 통용

(2) 통상비중 (공극을 함유한 용적중량)일반적으로 목재의 비중은 기건상태의 겉보기 비중(0.4~0.6정도) 함수율에 따라 생재비중, 기건비중, 표준비중, 절건비중 등

•기건비중 : 수분을 공기 중에서 제거한 상태의 비중•절건비중 : 온도 100~110℃에서 목재의 수분을 완전히 제거했을

때의 비중

비중이 큰 나무는 단단하며, 수축, 팽창, 변형이 크고 색채가 진한 것이 많음. 비중이 클 경우 건조 속도가 늦고 가공이 힘듦

목재의 물리적 성질-함수율

□ 함수율(含水率)

- 목재의 물리적, 기계적 성질에 중요한 영향을 끼치는 인자- 목재를 건조하면 점차 가볍게 되고, 수축- 목재 중의 수분은 그 함유상태에 따라 구분

(1) 전건상태(oven dried condition)

: 목재를 100℃ 건조기에 넣어 무게가 변하지 않는 상태에 도달한

상태. 이 때의 함수율은 0%

(2) 기건상태(air dried condition)

: 목재가 통상 대기의 온도, 습도와 평형된 수분을 함유한 상태

(건조한 목재를 공기 중에 방치하여 세포 사이의 수분이 증발하여

공기 습도와 같아져 더 이상의 수분 감소가 이루어지지 않음)

기건 함수율은 계절, 장소, 기후에 따라 다르지만 평균12-18%

목재의 물리적 성질-함수율

(3) 섬유포화상태(fiber saturated condition)

: 섬유 내부는 완전히 수분으로 포화된 반면, 세포내공과 공극 등에

는 액체수분이 존재하지 않는 상태. 평균 23-30%

어떤 목재도 함수율이 섬유포화점인 30% 이상의 범위 내에서는 증

감이 거의 없음

(4) 생재상태(green condition)

: 벌목 직후의 함수상태. 세포막내부가 포화, 세포내강 및 공극의

일부가 액체수분으로 존재하는 상태

(5) 포수상태(water saturated condition)

: 목재 내부가 완전히 수분으로 포화된 상태

- 목재는 함수율이 적어질수록 수축, 목재강도 증가

- 수종, 목재의 용도에 따라 함수율이 다르지만 보통 7~8%가 되어야 좋은 목재

- 건조실에서 함수율 7~8%선까지 맞춰진 목재는 다시 대기 상태에서 10~12%

까지 흡수해서 작업실로 들어감. 건조를 마치고 변형과 뒤틀림이 모두 끝나야

좋은 목재

목재의 물리적 성질-수축•팽창

□ 수축 • 팽창

- 생재는 섬유포화점까지는 수축이 일어나지 않음

- 섬유포화점 이하로 수분이 감소되면 섬유 목재 내부의 수분은 증발하고, 섬유는 말라서 목재의 수축이 일어남

- 수종에 따라 수축률 및 팽창률에 큰 차이

- 일반적으로 무거운 목재는 수축이 크고, 섬유방향으로 수축하며, 직각방향으로 상당량이 늘었다 줄었다 함

- 추재의 비중이 춘재에 비해 크므로 수축률 및 팽창률도 추재가 크다.

- 심재부와 수심 부근은 수축률 및 팽창률이 적고, 수심 자체는 수축 또는

팽창되지 않음

- 변재는 함수율이 커서 수축율이 큼

- 중량이 큰 목재가 가벼운 목재보다 수축이 큼

- 구조방향에 따라 다름(접선방향>반경방향>축방향)

- 사용시 건조에 의한 목재의 변형을 미리 피하는 방법은 적당한 기건재를

사용하는 것이 가장 바람직

목재의 건조

□ 목재의 건조

- 원목과 제재직후의 제재품은 중량으로 30~100%정도의 목재수분을 함유

- 생재는 무거울 뿐만 아니라 15%의 기건함수율까지 또는 그 이하로 건조되

는 데 오랜 시간이 걸리고 수축에 의한 여러 가지 건조결함이 유발됨.

- 목재 건조는 목재 보호면에서나 이용면에서 목재가공의 중요한 공정

(운반비 절감, 안전한 저장 가능, 목재 최종용도에 알맞은 성질을 제공)

- 천연건조만으로는 좋은 목재를 얻기가 어려우며 가공 후 갈라짐이나 뒤틀

림 발생.

-대개 제재목 상태에서 1~2개월 정도 천연건조 후 인공건조실에서 10~40

일간 인공건조

1) 천연건조목재를 천연건조장에 쌓아 자연의 대기조건에 노출시켜 건조

2) 인공건조열기건조 : 건조실 습도, 풍속 등을 인위적으로 조절. 널리 이용특수건조 : 특수한 목적을 위해 인공건조(고온건조, 진공건조, 고주파건조, 약품건조, 열판 건조 등) but 널리 쓰이지 않음

목재의 열전도율

□ 열전도율

- 목재는 불에 타는 단점이 있으나 열전도도가 낮아 여러 용도로 사용(보온)

- 목재의 열전도율은 방향에 따라 달라 축방향은 반경방향 및 접선방향에

비해 크다.

- 가벼운 목재일수록 공극이 많이 함유되어 열전도율이 낮음

- 수분이 많을수록 열전도율이 높음

(함수율이 1%증가하면 열전도율은 1.2% 증감)

목재의 내화성

□ 내화성

• 100℃ : 수분증발, 더욱 가열하면 열분해하여 CO, H2, 알데히드 등의가연가스 발생

• 240℃(인화점) : 이 가연가스에 불꽃을 근접하게 되면 가연가스에 인화

• 260℃(착화점) : 목재자체에 착화

• 450℃(발화점) : 불꽃이 없어도 연소 가능, 그러나 260℃에서도 장시간가열하게 되면 자연 발화(화재위험온도)

* 수종에 있어 차이는 있으나 일반적으로 밀도가 클수록 착화하기 어려움

* 목재방화법

화재 시 가연성가스 발생, 일시에 불꽃이 확대되므로, 이것을 막아

온도상승을 억제하는 것이 방화로 연결됨

1) 목재 표면을 몰타르, 플라스틱, 금속판 등으로 피복

2) 방화페인트 등으로 도포 등

목재의 역학적 성질

□ 목재의 역학적 성질

-목재의 역학적 성질은 수종, 산지, 입지에 따라서, 또한 동일 수목에 대해서도 채취위치 및 함수율에 따라 영향을 받음

- 대개 함수율, 비중, 가력방향의 3요소로 정리

- 각종 결함도 역학적 성질에 중대한 영향을 미침

• 함수율 - 섬유포화점을 경계로 역학적 성질에 현저한 차이섬유포화점 이상에서는 그 강도는 일정하나 섬유포화점 이하에서는 함수율이 감소할수록 강도 증가

• 비중 - 비중이 증가할수록 강도 증가

• 가력방향 - 목재의 강도나 탄성은 가력방향, 섬유방향에 따라현저한 차이응력방향이 섬유방향에 평행한 경우 강도 최대, 수직인 경우 최소(전단강도 제외)


□ 목재의 강도

외력의 작용에 의해 모양이 변하는 동시에 내부에서는 외력에 대한 내부저항력이 발생. 이 내부저항력이 목재의 강도-일반적으로 인장강도가 크고, 전단강도는 약함(목재 접합부가 파괴되기 쉬움)

(1) 인장강도 : 목재를 잡아끄는 외력에 대한 내부저항목재의 평행방향에서 가장 강. 직각방향이 가장 약

(2) 압축강도 : 목재에 압력을 가할 때의 내부저항력. 결과 수직인 힘은 목재가 갈라지는 원인이 됨.

(3) 전단강도 : 한 물체의 일부를 남은 부분 뒤에 올려놓았을 때, 이 단면에평행하게 작용하는 저항력. 전단강도는 결과 평행인 것보다 결을 횡단하는 경우가 더크므로 수직보다 수평전단에 의한 영향을 받기가 더 쉬움

(4) 휨강도 : 양끝을 받치고 위에서 하중을 가하면 중심부가 휘며 결국은부러짐. 휨강도는 압축, 인장, 전단 등의 외력이 복합하여 작용

* 목재는 평행방향이 직각에 비해 변형률이 작다

목재의 내구성

□ 목재의 내구성

목재가 균류 또는 곤충류에 의해 썩거나 바람, 비, 자외선, 공기 등에 노출되어

풍화하거나, 물리적 작용에 의해 마모하거나 혹은 화학적 작용에 의해 변질하

기까지의 기간이 짧거나 길거나 하는 것은 목재가 갖는 저항성에 기인 이 저항

성을 내구성이라 함

□ 목재의 방부제

1. 방부성이 강하고 효력이 영구적일 것

2. 목재에 침투가 잘될 것

3. 사람이나 가축에게 무해할 것

4. 인화성이 아닐 것

5. 목재의 강도, 색조를 손상시키지 않고, 목재 표면에 페인트가 가능할 것

목재 방부제

□ 방부제의 종류

1) 유성

- 크레오소트류(creosote oil) : 도장 불가능, 독성 적고 자극적인 냄새,

처리재는 갈색으로 가격저렴하며 많이 사용

- 콜타르(coal tar), 아스팔트 : 방부성은 좋으나 목재를 흑갈색으로 착색

하고, 페인트칠도 불가능하므로 보이지 않는 곳이나 가설재 등에 이

용

- 유성 페인트 : 유성페인트를 목재에 도포하면 피막을 형성하여 목재 표

면을 피복하므로, 방습, 방부 효과가 있고 착색이 자유로우므로 외관

을 미화하는데 효과적

2) 수용성- 페놀류 : 도장 가능, 독성 있음

3) 유용성

- 펜타클로르페놀(PCP) : 도장가능, 독성 있음, 자극적인 냄새

처리재는 무색으로 성능은 가장 우수하나 고가

방부, 방충처리 목재

목재 방부제

□ 방부제 처리법

1) 주입법

약제의 침투깊이가 깊고 균일하며 흡수량도 많아 주입효과가 크다(1) 상압주입법 : 방부제 용액을 가열시켜 목재를 침지한 후 상온에서

다시 침지(2) 가압주입법 : 압력용기 속에 목재를 넣어 고압 하에서 방부제를 주입

2) 도포법- 가장 간단. 방부 처리 전 목재를 충분히 건조 시킨 후 균열이나 이음부등에 주의하여 솔 등으로 도포

- 시공이 용이하고 공장 조립 후에도 도포 가능.- 도포한 것이 벗겨지기 전에 2~3년 내에 재도장하여 효과를 증대시킴- 크레오소트 오일을 사용할 경우 80~90 ℃ 정도 가열

3) 침지법- 상온의 크레오소트 오일에 목재를 침지하는 것. - 액을 가열하면 더욱 깊이 침지- 순간침지(60초 정도), 단시간 침지(수분~5시간), 장시간 침지(20시간~수일)

4) 온냉욕법

목재의 규격

□ 목재의 규격

1) 표준 치수

: 내장재에 쓰이는 목재의 종류와 치수는 여러 가지가 있지만 단일화하여

생산

(1) 판재류 : 두께 75mm 미만, 폭은 두께의 4배 이상• 두께 : 6, 9, 12, 15,18, 21,24,30, 36mm• 폭 : 9, 10, 12, 13.5, 15, 18, 21, 24cm• 길이 : 3ⅹ6자(900ⅹ1800), 3ⅹ7자(900ⅹ2100),

4ⅹ8자(1200ⅹ2400) 등

(2) 각재류 : 두께 75mm 미만, 폭은 두께의 4배 미만 또는 두께 및폭이 75mm 이상인 것

• 길이 : 6자(1.8m), 9자(2.7m), 12자(3.6m), 15자(4.5m)

2) 목재의 취급 단위

: 목재는 그 체적단위(㎥ )로 취급됨

목재의 가공제품

목재의 제조 과정* 무늬목 제작 과정*□ 목재의 제조과정

1. 원목의 구입

목재의 제조 과정

2. 원목의 제제 및 절삭


3. 원목의 표면 다듬기


4. 판재 생산


5. 판재 재단


6. 건조 및 완성


7. 제재품 생산 후 남은 목재의 활용


8. 목재의 활용

목재의 절삭방법

□ 목재의 절삭방법

(1) Rotary veneer : 원목을 고정시킨 후 날카로운 칼날로 회전시키며

얇게 벗긴 단판. 목재 나이테를 따라 절삭되므로 다양한 무늬가 생산됨.

넓은 단판을 얻을 수 있으며 원목의 낭비가 적으나 표면이 거침.

생산능률이 높아 합판 제조의 80~90%가 이 방식

(2) Sawed veneer : 각재의 원목을 얇게 톱으로 자름

(3) Lift Cut veneer : 참나무에 사용. 참나무는 곡선의 자전거 바퀴살과

같이 원목의 중심으로부터 방사방향으로 뻗은 방사세포를 받음.방사조직의 작은 조각무늬를 피하기 위해 ¼원의 위치에서 약 15% 경사지게 절삭함으로써 빗살무늬 효과

Lift Cut veneerRotary veneer

목재의 절삭방법

(4) Sliced veneer : 원목을 적당한 각재로 만들어 상하로 운동하는

칼날로 얇게 절단. 평슬라이싱과 ¼슬라이싱

Flat slicing : 심재 쪽을 편편하게 고정. 원목의 중심을 통과하며 평

평하게 슬라이싱. 뚜렷한 무늬 생산

Quarter slicing : 목재 나이테가 칼날과 거의 직각으로 만나도록 받

침판에 고정. 곧거나 변이가 있는 평행 줄무늬 생산

(5) Half-round sliced : 선반에 약간 중심이 어긋나게 고정. 원호를

그리며 상하로 움직여 벗김. 회전식과 평슬라이싱의 복합

Quarter slicingFlat slicing Half-round sliced

목재 가공제품 - 합판

1. 합판 ( Plywood )

- 목재를 얇은 판, 즉 단판(veneer)으로 만들어 이들을 섬유방향이 서로

직교되도록 접착제로 접착시켜 붙인 판

- 단판은 3, 5, 7 매등의 홀수로 겹쳐 만듦

- 원목보다 쪼개질 위험이 적음

- 보통의 칸막이, 플러시 도어, 패널덮기 이외에도 형태가 자유로운 층계,

조형된 천장의 패널, 곡선의 카운터와 진열장 등에 이용하기에 적당


1) 제조공정

일정 두께로 얇게 벗긴 단판을 나뭇결 방향이 서로 직각이 되도록 겹침

접착제와 압력을 가하여 붙인 가공재

단판의 두께 : 0.5~1.5 mm정도,

단판을 3, 5, 7 매의 홀수로 교차되게 접착


2) 합판의 특징

• 단판이 직교하여 접착되어 있으므로 함수율 변화에 따른 팽창, 수축의방향성이 없음

• 강도가 높고 방향성이 없어 뒤틀림이나 변형이 적은 비교적 큰 면적의평면재료를 얻을 수 있음

• 곡면가공을 해도 균열이 없고 무늬도 일정

• 균일한 강도의 재료를 얻을 수 있음.

• 규격화되어 사용이 편리

• 주로 내장용으로 천장, 간막이벽, 내벽의 바탕으로 쓰이는 일이 많음

• 단판의 두께는 보통 1~30mm 정도로 하며, 나비와 길이는 용도에 따라다르지만 표준품의 경우 3×6판(91cm×182cm), 4×6(121cm×242cm)

등을 기준


3) 합판의 종류

(1) 표면에 따른 분류

합판은 표면에 아무것도 붙이지 않고 칠하지 않는 합판인 보통합판과

표면에 프린트, 도장 등의 가공을 한 특수 합판이 있음

• 보통합판 : 1, 2, 3급으로 구분. 두께는 3, 4, 6, 9, 12, 15, 18mm 등이 있고, 크기는 90×180cm, 120×240cm등이 있다.

바탕재, 내장재, 외장재, 가구용재 등에 사용됨

• 특수합판 : 무늬목화장합판(표면에 얇은 단판을 붙임), 멜라민화장합판(표면에 종이 또는 섬유질재를 멜라민 수지와 결합시켜

입힘), 폴리에스테르화장, 염화비닐화장 등

(2) 접착성능에 따른 분류

1류합판(완전내수성합판, 외장용), 2류합판(보통내수성합판, 내장

용), 3류합판(비내수성)


일반 합판 미송 합판

목재 가공제품 - 집성재

2. 집성재 (Glue-Laminated Timber)

- 두께 15~50mm의 단판이나 널(board), 각판재(laminations) 등을 몇 장

또는 몇 십장 섬유방향을 평행하게 하여 붙여서 만든 것

판의 섬유방향으로 붙였다는 것과 붙인 판의 매수가 홀수가 아니라는 점,

또한 합판과 같이 박판이 아니고 단면을 가졌다는 것이 다름

- 주로 목구조의 보, 기둥, 아치, 트러스 등의 구조재와 계단, 디딤판, 난간

손잡이 등 장식용으로 쓰임

- 조작용(造作用) 집성재 : 문지방, 난간, 상판, 치장기둥 등 특별한 강도를

필요로 하지 않음

구조용 집성재 : 대형구조물, 교량, 교회, 체육관 구조재의 만곡 아치재,

보, 기둥, 트러스 등


1) 제조공정

일정한 크기의 판재나 각재로 켜서 여러 개를 평행하게 맞대어 놓고 압착


2) 집성재의 특징

• 요구된 치수, 형태(곡선의 아치 등)의 재료를 비교적 용이하게 제조(대단면, 장대재, 만곡재)

• 제재품이 갖는 옹이, 균열 등의 결함을 제거, 분산시킬 수 있어 균질한조직의 인공목재를 제조할 수 있음

• 충분히 건조된 건조재를 사용하므로 비틀림, 변형 등이 생기지 않음• 강도상 요구에 따라 단면과 치수를 변화시킨 구조재료를 설계, 제작가능

• 방부성, 방충성, 방화성이 높은 인공목재의 제조가 가능

• 구조용 집성재는 구조제 자체가 노출되어 목재 본연의 아름다움 표현

• 보로 쓰이면 압축, 또는 인장력이 큰 상하부에 연륜이 치밀한 목재를쓰고 중간부는 옹이 등이 함유된 저질품을 쓸 수 있음

(자유로운 강도의 목재를 인공적으로 제조 가능)

목재 가공제품 - 마루판

3. 마루판 (flooring)

• 무늬가 아름다운 참나무, 나왕, 미송, 단풍나무 등을 이용하여 인공 건조한판재로 만든 것. 강도가 강한 경목이어야 함

• 종류는 원목 마루판 이외에 무늬목을 붙인 것, 합성수지를 붙인 것, 문양을붙인 것 등 다양한 문양과 색상연출이 가능

• 마루판은 열과 습기에 의해 변형되므로 벽면과 약간 간격을 두고 시공

• 목재 한쪽은 홈, 다른 한 쪽은 촉을 만들어, 끼워 맞추기 편리하게 함


마루판 재질

목재 가공제품 – 코펜하겐 리브

4. 코펜하겐 리브판 (Copenhagen Rib)

- 두께 5cm, 폭 10cm 정도의 긴 목재판의 표면을 리브(rib)로 가공하여 강

당, 극장, 영화관 등의 천방 또는 내벽에 붙여 음향 조절효과와 장식효과

- 일반적으로 흡음재료는 표면이 부드럽고 거칠기 때문에 벽면의 다듬질

재료로는 적절하지 않으나, 흡음제의 표면을 이 리브로 밖에서는 흡음재

가 보이지 않을 정도의 좁은 간격으로 한 면에 덮으면 공명흡수(共鳴吸收

를 기대할 수 있는 장식적인 벽면이 된다.

목재 가공제품 - 코르크판

5. 코르크판

- 코르크 나무껍질의 탄력성 있는 부분을 잘게 부수어 만든 분말을 가열,

성형, 접착하여 판형으로 만든 것

- 방송실 등의 천장, 또는 내벽의 흡음판으로 많이 사용됨

목재 가공제품 - MDF

7. MDF (Medium Density Fiber Board)

• 원목을 가공하는 과정에서 발생하는 부산물(톱밥, 대패밥 등)을 섬유상태로 만든후 수지계 접착제를 첨가하여 열압성형한 판상 제품

(나무를 곱게 갈아 본드와 섞어 힘으로 눌러 만든 합판)

• 재질이 균일하고 가공성이 우수하여 실내공사에 많이 사용

• 마감이 깔끔하나 습기에 약하고 무거움

• 가격이 저렴하고 가공이 쉬우나 접착제 냄새가 심함

목재 가공제품 - 파티클보드

8. 파티클보드

- 목재 및 기타 식물 등의 못 쓰게 된 조각을 잘게 부수어 한 켜씩 펴고

합성수지 접착제를 뿌려 열과 압력을 가하여 만듦

- 목재의 결함인 휨, 갈라짐, 옹이, 썩음 등이 제거되고 이방성(異方性)이

없으며, 폐재, 부산물 등 저가치재를 이용하여 넓은 면적의 판상제품을

만들 수 있음

- 온도에 변화와 변형이 적으며 음 및 열의 차단성 우수

- 강도가 커서 내력벽으로 사용

- 합판에 비해 휨강도는 떨어지나 면내 강성은 우수

- 수분이나 고습도에 그다지 강하지 않기 때문에 이러한 조건에서

사용하는 경우 방습, 및 방수처리가 필요

- 용도 : 칸막이, 찬장, 문의 내부


- 재활용 목재로 생산되는 환경 친화적이고 경제적인 제품이다.

- 목적하는 크기, 비중, 강도 및 외관을 나타내는 판상재료 및 여러 제품으로 용이하게 제조할 수 있다.

- 방향에 따른 강도, 팽창 및 수축 등의 차이를 거의 해소할 수 있으므로뒤틀림도 거의 일어나지 않는다.

- 단열성, 차음성, 난연성이 목재나 합판보다 큰 편이다.

- 가공하기가 쉽다.

- 원료재의 형상에 크게 구애받지 않으므로 가격이 저렴한 목재라면 어느

것이나 모두 이용할 수가 있다.

목재 가공제품 - OSB

□ OSB (Oriented Strand Board)

• 직사각형 모양의 얇은 나무조각을 서로 직각으로 겹쳐지게 배열해제작한 목재 가공 판넬 (OSB는 스트랜드(strand)라는 파티클로 만든파티클 보드의 한 종류)

• 직사각형 모양의 얇은 스트랜드를 배열하되 층간의 목리가 서로직각이 되도록 겹쳐지게 배향시켜 제조한 목재 가공 판상제품으로 합판의 구성 방식을 따라 제조 된 것

• 합판과 마찬가지로 각층이 서로 직각으로 겹쳐 배열됨으로 인해높은 강도와 경도를 유지하게 된다.

• 스트랜드는 다른 제품의 제조 과정에서 나온 부산물이 아니며, OSB판넬의 성능을 최대화하기 위해 특별히 제조된 것

• 북미 대륙에서 제조되는 OSB는 완전 방수 접착제를 사용해서 접착되며, 수송과정 중에 수분이 침투하는것을 방지 하기 위해 모서리에밀봉제(SEAL)처리를 하며, 최소한 한쪽 면에 미끄럼 방지를 위한 표면처리를 하게 된다

목재 가공제품 - OSB

주로 사용되어지는 수종 : 사시나무(Aspen;Populus tremuloides), 남부산 황소나무(Southern yellow pine), 풍나무(Sweet gum), 튜울립나무(Yellow popular), 자작나무(Birch)등

목재 (1) 개요, 특성, 성질, 규격, 치수

목재 (1) 개요, 특성, 성질, 규격, 치수 · 목재의장•단점 •...

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