JP2002321240A

JP2002321240A - ボード成形品およびその成形方法

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Publication number: JP2002321240A
Application number: JP2001394722A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Iwasaki; 広信岩崎; Takashi Inao; 隆嗣稲生
Original assignee: Araco Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Araco Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2002-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】意匠面に木目調の装飾模様を備えたボード成
形品の生産性を高め、かつ意匠面の品質も良好に保持す
る。【解決手段】ボード成形品の成形方法であって、ボー
ド基材３０の表裏両面にわたって天然繊維を巻き付ける
とともに、この天然繊維に熱可塑性樹脂材を添えた状態
で、ボード基材３０、天然繊維および熱可塑性樹脂材を
熱プレスしてボード基材の表面に木目模様をつくる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば住宅用ドア
のように木目調の装飾模様の意匠面を有するボード成形
品およびその成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】木目調の装飾模様の意匠面をつくり出す
ための一般的な手段としては、まず木質材または合成樹
脂材によって表面に所定の意匠形状を有するボード状の
ボード基材を成形する。つぎにこのボード基材の表面に
接着剤を塗布するとともに、そこに木目柄が印刷された
フィルムを真空成形などによってボード基材の意匠形状
に倣うようにして貼り付けている。これに対し、木質繊
維と熱可塑性繊維とをそれぞれの繊維方向を揃えた状態
で配列し、これを熱プレスすることで木質ボードを成形
する技術も既に知られている（例えば特開２００１−１
４５９０８９）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】印刷フィルムを使用す
る技術では、このフィルムの製作工程およびフィルムを
ボード基材に貼り付ける工程が必要になる。またボード
基材の意匠形状に例えば深絞り部分があると、その部分
のフィルムが他の部分よりも多く伸ばされて白化現象や
スケといったような品質不良を招く。これを避けるため
には、全体に厚めのフィルムを使用しなければならな
い。一方、木質繊維と熱可塑性繊維とを用いる技術で
は、これらの繊維方向を揃えた状態で配列する必要があ
り、生産性がわるい。本発明は前記課題を解決しようと
するもので、その目的は、意匠面に木目調の装飾模様を
備えたボード成形品の生産性を高め、かつ意匠面の品質
も良好に保持することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するためのもので、請求項１に記載の発明は、ボード成
形品の成形方法であって、ボード基材の表裏両面にわた
って天然繊維を巻き付けるとともに、この天然繊維に熱
可塑性樹脂材を添えた状態で、ボード基材、天然繊維お
よび熱可塑性樹脂材を熱プレスしてボード基材の表面に
木目模様をつくる。

【０００５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
されたボード成形品の成形方法であって、前記の熱可塑
性樹脂材が繊維状であり、この熱可塑性樹脂材を天然繊
維に混合させた状態でボード基材の表裏両面にわたって
巻き付ける。請求項１，２の発明によれば、ボード基材
に天然繊維を巻き付けることで、その表面に木目調の装
飾模様をつくり出すことができるので、印刷フィルムの
製作あるいは繊維の方向を揃えて束ねるといった工程が
なくなり、生産性が高い。またボード基材に対する天然
繊維の巻き数を部分的に変えることは容易であるため、
例えば深絞り部分には他の部分よりも多めに巻いて肉厚
を大きくすることで、フィルムを貼り付けたときのよう
な白化現象やスケといったような品質不良を回避でき
る。

【０００６】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
されたボード成形品の成形方法であって、前記の熱可塑
性樹脂材がシート状であり、この熱可塑性樹脂材を、ボ
ード基材の表裏両面にわたって巻き付けられた天然繊維
の表面に配置する。これにより、ボード基材には天然繊
維だけが巻き付けられるので、この天然繊維による木目
模様がきめ細かくつくられる。

【０００７】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
されたボード成形品の成形方法であって、前記の熱可塑
性樹脂材が袋形状であり、この熱可塑性樹脂材により、
ボード基材の表裏両面にわたって巻き付けられた天然繊
維をボード基材と共に包み込み、かつその内部の空気を
抜き取った後、前記の熱プレスを行う。このように天然
繊維が空気を含んだまま熱プレスされるのを避けること
で、成形品の表面（意匠面）に気泡ができるのを防止で
きる。

【０００８】請求項５に記載の発明は、請求項１，２，
３または４に記載されたボード成形品の成形方法であっ
て、前記の熱可塑性樹脂材とほぼ同等の熱可塑性樹脂材
が混入されたボード基材を用いる。これにより、ボード
基材の表面および内部に位置している個々の熱可塑性樹
脂材が熱プレスによって相互に樹脂結合されるので、接
着剤および接着工程が不要になる。

【０００９】請求項６に記載の発明は、請求項２に記載
されたボード成形品の成形方法であって、前記の天然繊
維に対して低融点の熱可塑性樹脂材と高融点の熱可塑性
樹脂材とが混合されたものを用いる。これにより、熱プ
レス時においては低融点の熱可塑性樹脂材が接着機能を
果たし、高融点の熱可塑性樹脂材が天然繊維の切断を防
止するので、成形品における意匠面の品質を向上させ
る。

【００１０】請求項７に記載の発明は、複数枚のボード
基材をそれぞれの表面が外側になるようにセットし、こ
れらの各ボード基材に対して天然繊維を巻き付けるとと
もに、この天然繊維に熱可塑性樹脂材を添えた状態で、
この熱可塑性樹脂材を溶融させて各ボード基材に天然繊
維を熱溶着させた後、各ボード基材を分離し、これらの
分離されたボード基材を天然繊維および熱可塑性樹脂材
と共にプレスしてボード基材の表面に木目模様をつく
る。この発明によれば、複数個のボード成形品における
天然繊維の巻き付け工程を共通化することができ、その
分、作業効率の向上を図ることができる。

【００１１】請求項８に記載の発明は、ボード成形品で
あって、ボード基材の表裏両面にわたって天然繊維が巻
き付けられているとともに、このボード基材および天然
繊維が熱可塑性樹脂材と共に熱プレスすることで成形さ
れている。このボード成形品の意匠面には、木目調の装
飾模様がつくり出される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。まず実施の形態１を図１〜６によって説明する。
図１は木目調の装飾模様を有するボード成形品の成形前
の準備工程を模式的に表した説明図である。ここでは天
然繊維と樹脂繊維（バインダー材）とを混合した複合繊
維糸１０を使用する場合について説明する。この複合繊
維糸１０には、天然繊維（ケナフ、麻、木綿など）と、
低融点の熱可塑性樹脂材（ポリプロピレン、ポリエチレ
ンなど）と、これよりも融点の高い熱可塑性樹脂材（ポ
リエステル、アクリル、ナイロンなど）が使用される。
これらの熱可塑性樹脂材は予め繊維状になるように処理
されており、これらと天然繊維とを混綿し、かつ撚り合
わせることで複合繊維糸１０になる。この複合繊維糸１
０がそのボビン１２から順次繰り出され、ボード成形品
の基本層（芯材層）となるボード基材３０の表裏両面に
わたって巻き付けられる。

【００１３】複合繊維糸１０を染色する場合は、ボビン
１２とボード基材３０との間に染料や顔料の入った染料
ボックス１８を配置し、その中に複合繊維糸１０を通す
ことで任意の色に染めることができる。ただし前もって
希望の色が決まっており、かつそれを変更する可能性が
少ない場合には、天然繊維および繊維状の熱可塑性樹脂
材を予め染色した複合繊維糸１０を使用してもよい。な
お染料ボックス１８の前後には、支柱１６の上端に固定
された糸案内１４と、染料ボックス１８の支持台２０に
固定された糸案内２２とが配置され、複合繊維糸１０を
適正に案内するようになっている。

【００１４】ボード基材３０は合成樹脂製あるいは天然
繊維と合成樹脂材からなる板材であって、ここでは複合
繊維糸１０における低融点の熱可塑性樹脂材と同等の熱
可塑性樹脂材を天然繊維に混入したものを板状に形成し
ている。このボード基材３０は、二枚一組とし、それぞ
れの表面が外側になるように背合わせにしてセットされ
る。そしてボード基材３０は、サーボモータ３６によっ
て一方向へ回転するのと同時に、モータベース３４の往
復動作によってスライドする。これによって二枚のボー
ド基材３０表面の所定範囲に、複合繊維糸１０を連続し
て巻き付けることができる。

【００１５】図２は複合繊維糸１０の巻き付けを終えた
ボード基材３０の斜視図、図３は図２のA-A矢視方向の
断面図である。これらの図面からも明らかなように、二
枚のボード基材３０の間には離型紙３２が挟み込まれて
いる。この背合わせにセットされたボード基材３０に対
し、その表裏両面にわたって複合繊維糸１０が巻き付け
られることにより、個々のボード基材３０においてはそ
の表面にのみ複合繊維糸１０が巻かれたことになる。ま
た複合繊維糸１０は、ボード基材３０に対して4〜5層と
なるように重ね巻きされている。

【００１６】つづいてボード成形品の成形工程を図４〜
６によって説明する。二枚のボード基材３０に複合繊維
糸１０が巻き付けられたものを図４で示すように仮成形
用プレス機の下型４２にセットし、上型４０を下降させ
て低圧力で加圧する。このときの型温を複合繊維糸１０
の低融点の熱可塑性樹脂材が溶融状態になる温度にして
おくことで、複合繊維糸１０がボード基材３０の表面に
熱溶着された仮成形品ができる。なお複合繊維糸１０を
構成している低融点の熱可塑性樹脂材にポリプロピレン
を使用した場合の仮成形条件は、加圧力；約98.0×10⁴P
a、型温度；約200℃、成形時間；約80秒であった。

【００１７】つぎに仮成形品において複合繊維糸１０が
位置しているの両側部を切断し、二枚のボード基材３０
を分離する。そして分離された個々のボード基材３０を
オーブンや赤外線ヒータなどによって加熱した後、図５
で示すように本成形用プレス機の成形下型５２にセット
し、成形上型５０を下降させて加圧する。この熱プレス
により、ボード基材３０が複合繊維糸１０とともに所定
の形状に圧縮成形される。また複合繊維糸１０およびボ
ード基材３０に混入されている低融点の熱可塑性樹脂が
互いに樹脂結合され、複合繊維糸１０とボード基材３０
とが一体化される。なお複合繊維糸１０を構成している
高融点の熱可塑性樹脂材にポリエステルを使用した場合
の本成形条件は、加圧力；3,500〜4,900×10⁴Pa、型温
度；常温である。

【００１８】このようにして成形されたボード成形品６
０が図６に示されている。このボード成形品６０におけ
るボード基材３０の表面には、複合繊維糸１０によって
正目の木目調の装飾模様がつくり出されている（図示
外）。しかも複合繊維糸１０に含まれている高融点の熱
可塑性樹脂材は圧縮成形時の糸切れを防止する補強繊維
として機能するので、ボード成形品６０の意匠面におい
て糸の毛羽立ちといった現象が解消される。

【００１９】つづいて実施の形態２を図７，８によって
説明する。図７は複合繊維束（スライバー）を使用して
それを巻き終えた状態のボード基材を表した斜視図、図
８は図７のB-B矢視方向の断面図である。これらの図面
で示す複合繊維束１１は、複合繊維糸１０と同様に天然
繊維（ケナフ、麻、木綿など）と熱可塑性樹脂材（ポリ
プロピレン、ポリエチレンなど）とを混綿したものであ
るが、これらの繊維を撚り合わせることなく、単に繊維
を束にしたものである。

【００２０】この複合繊維束１１を使用した場合、糸に
仕上げるための撚り合わせ工程が不要となるので、その
分、コストの低減が可能になる。また複合繊維の分量や
配合比などの条件が同じであれば、複合繊維束１１の方
が複合繊維糸１０よりも太くなるため、この複合繊維束
１１を図７，８で示すようにボード基材３０の表面に巻
き付ける時間が短縮される。

【００２１】つぎに実施の形態３を図９によって説明す
る。図９は実施の形態３における複合繊維の巻き付け完
了状態の半製品を表した平面図である。この図面では複
数枚（8枚）のボード基材３０を、個々の表面が外側に
なるように多角形状にセットし、その外面に複合繊維糸
１０あるいは複合繊維束１１を巻き付けている。こうす
ることで、一回の糸巻き作業により8枚のボード基材３
０の表面に複合繊維糸１０を巻き付けることができる。

【００２２】この後の作業は、図９の半製品を実施の形
態１と同様に仮成形用プレス機にセットし、このプレス
機によってボード基材３０の表面に複合繊維糸１０（複
合繊維束１１）が熱溶着された仮成形品をつくる。そし
て仮成形品から分離した各ボード基材３０を本成形用プ
レス機により複合繊維糸１０（複合繊維束１１）ととも
に熱プレスすることにより、8個のボード成形品を成形
する。

【００２３】つづいて実施の形態４を図１０〜１２によ
って説明する。図１０は繊維糸の巻き付けを終えたボー
ド基材の斜視図、図１１は図１０のC-C矢視方向の断面
図である。この実施の形態では、ケナフ、麻、木綿など
の天然繊維のみからなる天然繊維糸１０Ａが、実施の形
態１と同様に離型紙３２を挟み込んだ二枚のボード基材
３０に対して4〜5層となるように重ね巻きされている。
そして両ボード基材３０におけるそれぞれの表面に位置
する天然繊維糸１０Ａの表側には、バインダー材として
のフィルム１０Ｂがそれぞれセットされている。このフ
ィルム１０Ｂは、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂材
によってシート状に形成されたものであるが、熱可塑性
樹脂繊維でつくった不織布に代えてもよい。

【００２４】ボード成形品の成形にあたっては、図１
０，１１で示す半製品を図１２で示すように袋体１０Ｃ
に入れ、この袋体１０Ｃの中を真空ポンプ２６で吸引す
ることにより、内部の空気を抜き取る。これによって袋
体１０Ｃの中がほとんど真空状態となり、天然繊維糸１
０Ａに含まれていた空気も抜き取られる。なお袋体１０
Ｃは、フィルム１０Ｂと同じ材質の熱可塑性樹脂材でつ
くられている。

【００２５】そこで半製品を包み込んだ袋体１０Ｃの空
気を抜き取った状態のまま、図１３で示すように仮成形
用プレス機の下型４２にセットし、上型４０を下降させ
て低圧力で加圧する。なお、このときの型温をフィルム
１０Ｂおよび袋体１０Ｃの熱可塑性樹脂材が溶融状態に
なる温度にしておくことで、溶融樹脂により天然繊維糸
１０Ａとボード基材３０の表面および糸同士が熱溶着さ
れて仮成形品となる。フィルム１０Ｂにポリプロピレン
を使用した場合の仮成形条件は、加圧力；約98.0×10⁴P
a、型温度；200〜230℃、成形時間；約80秒であった。
このように天然繊維糸１０Ａが空気を含んだまま熱プレ
スされるのを避けることで、成形品の表面（意匠面）に
気泡ができるのを防止できる。

【００２６】この後は実施の形態１と同様に二枚のボー
ド基材３０を分離し、個々のボード基材３０を本成形用
プレス機によって熱プレスする。この熱プレスにより、
ボード基材３０が天然繊維糸１０Ａおよび熱可塑性樹脂
材とともに所定の形状に圧縮成形され、この熱可塑性樹
脂材とボード基材３０に混入されている熱可塑性樹脂と
が互いに樹脂結合され、例えば図６で示すようなボード
成形品６０が成形される。

【００２７】以上は本発明の好ましい実施の形態１〜４
を図面に関連して説明したが、これらの実施の形態は本
発明の趣旨から逸脱しない範囲で容易に変更または変形
できるものである。例えば図６で示すボード成形品６０
の形状が単純な平板の場合は、仮成形の工程を省略する
ことができる。したがって実施の形態１では図４の工程
で、実施の形態４では図１３の工程において本成形を行
うことができる。また複合繊維糸１０あるいは複合繊維
束１１を構成している低融点および高融点の熱可塑性樹
脂材に代え、外層が低融点の樹脂で、かつ内部が高融点
の樹脂で構成された熱可塑性樹脂材を使用してもよい。
その結果、複合繊維糸１０あるいは複合繊維束１１をつ
くるための繊維混合（混綿）時間が短縮される。

【００２８】さらに各実施の形態において、一枚のボー
ド基材３０の表裏両面にわたって複合繊維糸１０、複合
繊維束１１あるいは天然繊維糸１０Ａを巻き付けること
も当然可能である。その場合にはボード基材３０の両面
を意匠面とすることも、あるいは片面のみを意匠面とし
て仕上げることも任意である。実施の形態４において
は、天然繊維糸１０Ａに代えて複合繊維糸１０あるいは
複合繊維束１１を用いてもよい。また天然繊維糸１０Ａ
を用いた場合のバインダー材としては、フィルム１０Ｂ
および袋体１０Ｃの一方のみを使用し、他方を省略する
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ボード成形品の成形準備工程を模式的に表した
説明図

【図２】複合繊維糸の巻き付け完了状態のボード基材を
表した斜視図

【図３】図２のA-A矢視方向の断面図

【図４】仮成形工程の説明図

【図５】本成形工程の説明図

【図６】ボード成形品を表した断面図

【図７】実施の形態２における繊維の巻き付け完了状態
のボード基材を表した斜視図

【図８】図７のB-B矢視方向の断面図

【図９】実施の形態３における複合繊維の巻き付け完了
状態の半製品を表した平面図

【図１０】実施の形態４における繊維の巻き付け完了状
態のボード基材を表した斜視図

【図１１】図１０のC-C矢視方向の断面図

【図１２】実施の形態４における空気の抜き取り工程を
表した説明図

【図１３】実施の形態４における仮成形工程を表した説
明図

【符号の説明】

１０複合繊維糸１１複合繊維束１０Ａ天然繊維糸１０Ｂフィルム１０Ｃ袋体３０ボード基材６０ボード成形品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｋ 105:06 105:20 105:20 311:10 311:10 (72)発明者稲生隆嗣愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 2B002 AA01 AA05 BA07 DA06 2B250 AA04 BA02 BA03 CA11 FA21 FA28 FA37 FA42 HA00 4F100 AJ02B AJ02C AK01B AK01C AT00A DG01B DG01C EH512 EJ172 EJ422 GB08 HB01 JA03B JA03C JB16B JB16C 4F204 AD16 AF08 AG01 AG03 AH48 FB01 FF01 FF05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボード基材の表裏両面にわたって天然繊
維を巻き付けるとともに、この天然繊維に熱可塑性樹脂
材を添えた状態で、ボード基材、天然繊維および熱可塑
性樹脂材を熱プレスしてボード基材の表面に木目模様を
つくることを特徴としたボード成形品の成形方法。
【請求項２】請求項１に記載されたボード成形品の成
形方法であって、前記の熱可塑性樹脂材が繊維状であ
り、この熱可塑性樹脂材を天然繊維に混合させた状態で
ボード基材の表裏両面にわたって巻き付けることを特徴
としたボード成形品の成形方法。
【請求項３】請求項１に記載されたボード成形品の成
形方法であって、前記の熱可塑性樹脂材がシート状であ
り、この熱可塑性樹脂材を、ボード基材の表裏両面にわ
たって巻き付けられた天然繊維の表面に配置することを
特徴としたボード成形品の成形方法。
【請求項４】請求項１に記載されたボード成形品の成
形方法であって、前記の熱可塑性樹脂材が袋形状であ
り、この熱可塑性樹脂材により、ボード基材の表裏両面
にわたって巻き付けられた天然繊維をボード基材と共に
包み込み、かつその内部の空気を抜き取った後、前記の
熱プレスを行うことを特徴としたボード成形品の成形方
法。
【請求項５】請求項１，２，３または４に記載された
ボード成形品の成形方法であって、前記の熱可塑性樹脂
材とほぼ同等の熱可塑性樹脂材が混入されたボード基材
を用いることを特徴としたボード成形品の成形方法。
【請求項６】請求項２に記載されたボード成形品の成
形方法であって、前記の天然繊維に対して低融点の熱可
塑性樹脂材と高融点の熱可塑性樹脂材とが混合されたも
のを用いることを特徴としたボード成形品の成形方法。
【請求項７】複数枚のボード基材をそれぞれの表面が
外側になるようにセットし、これらの各ボード基材に対
して天然繊維を巻き付けるとともに、この天然繊維に熱
可塑性樹脂材を添えた状態で、この熱可塑性樹脂材を溶
融させて各ボード基材に天然繊維を熱溶着させた後、各
ボード基材を分離し、これらの分離されたボード基材を
天然繊維および熱可塑性樹脂材と共にプレスしてボード
基材の表面に木目模様をつくることを特徴としたボード
成形品の成形方法。
【請求項８】ボード基材の表裏両面にわたって天然繊
維が巻き付けられているとともに、このボード基材およ
び天然繊維が熱可塑性樹脂材と共に熱プレスすることで
成形されたボード成形品。