JP2006103014A - 木質系化粧板 - Google Patents

Abstract

【課題】容易な嵌合方式でありながら、各々の化粧板を互いに結束させ、容易に交換が可能であり、その上で住環境における温度変化に対して寸法変化が少ない、木質系化粧板を提供すること。
【解決手段】外形が略四角形の板状体の長辺に連接構造を持つ木質系化粧板において、前記長辺の一辺に平行に合成樹脂製の凸部嵌合部材を結合してなり、長辺の他辺に前記凸部嵌合部材と嵌合する合成樹脂製の凹部嵌合部材を結合してなること、前記凸部嵌合部材は前記板状体底面と同一底面を有すると共に上方への突起部を有し、前記凹部嵌合部材は前記板状態上面と同一上面を有すると共に前記突起部と嵌合する切欠部を有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、住宅等の床面または壁面に用いられる化粧板に関し、特に木質系基材を用いたものであって、簡易に嵌合ができ、かつ互いの化粧板が結束された状態が簡単にできる木質系化粧板に関する。

従来、住宅等の壁面や床面等には、合板、ＭＤＦ、パーチクルボード等の木質系基材に、突き板や合成樹脂または紙製の化粧シートを付着した化粧板が用いられている。木質系基材の嵌合方法としては、木質系基材を刃物にて加工し、合じゃくり、さねはぎ等の形状が一般的である。このような場合の嵌合部は、木質系基材部の長手方向や巾方向の端部をテノーナー等にて加工（削り出し）して作られる。

一方、通常の合板等は何層かの積層構造からなり、表層ではない中間層には木質のグレードが落ち、安価な材料からなる層を挟んでいる。しかしながら、上記加工（削り出し）を行うとなると、中間層の材質はある程度切削加工が可能な処理した物とする必要があり、従来のような安価な材料が使用できなくなる。均一なＭＤＦ、パーチクルボードを用いることも可能であるが、ＭＤＦ、パーチクルボード自体の強度が強くないので、嵌合部として複雑な形状とすることは耐久性に問題があり、小さく、簡単な形状とするしかなかった。

また、一般的に嵌合といっても、互いの化粧板は結束しているのではなく、互いに被さっているに過ぎないことが多い。このような化粧板は各々独立しているので、嵌合部に接着剤やタッカーや釘等を使用して、互いを結合する必要がある。このような方法で固定している場合は、なんらかの不具合や経時変化等により化粧板を交換しなければならない際に、このような結合を剥がす（壊す）必要があり、手間がかかることが多い。

また一方では、木質系基材の代替として、合成樹脂を用いた化粧板も見受けられる。合成樹脂を用いた化粧板の嵌合は、従来の刃物の形に固執することなく、自由な形状が可能である。しかしながら、合成樹脂を基材として用いた製品は、基材の厚み、嵌合の形、使われる樹脂の種類、量にもよるが、住環境の温度変化に対して、木質系基材より寸法変化が大きく、取り扱いが難しいという面があった。

本発明は前記問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、容易な嵌合方式でありながら、各々の化粧板を互いに結束させ、容易に交換が可能であり、その上で住環境における温度変化に対して寸法変化が少ない、木質系化粧板を提供することにある。

本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その請求項１記載の発明は、外形が略四角形の板状体の長辺に連接構造を持つ木質系化粧板において、前記長辺の一辺に平行に合成樹脂製の凸部嵌合部材を結合してなり、長辺の他辺に前記凸部嵌合部材と嵌合する合成樹脂製の凹部嵌合部材を結合してなることを特徴とする木質系化粧板である。

また、請求項２記載の発明は、前記凸部嵌合部材は前記板状体底面と同一底面を有すると共に上方への突起部を有し、前記凹部嵌合部材は前記板状態上面と同一上面を有すると共に前記突起部と嵌合する切欠部を有することを特徴とする請求項１記載の木質系化粧板である。

また、請求項３記載の発明は、前記嵌合部材の合成樹脂に木質系充填材を１０〜５０重量部添加してなることを特徴とする請求項１、２のいずれか記載の木質系化粧板である。

請求項１記載の発明により、木質系基材とは材質が異なる合成樹脂製の嵌合部材を使用することで、木質系化粧板の材質や構造とは関係なく嵌合の寸法、形状を設けることが可能となり、また住環境における温度変化等に対し寸法形状変化による影響の小さな木質系化粧板を提供することが可能となる。

また、請求項２に記載の発明により、合成樹脂製の嵌合部材を強固に嵌合可能でありながら簡易に脱着可能な機構とし、基材を繋ぐ際に接着剤、釘、タッカー等を使うことなく、交換する際も容易に嵌合部を外せる木質系化粧板を提供することが可能となる。

また、請求項３に記載の発明により、複雑な形状の嵌合部を形成できると共に、木質系化粧板側面と合成樹脂製の嵌合部材の接合が強固なものとなる。木質系基材から削り出る木粉や表面に設ける化粧シートなどから余る樹脂のリサイクルも可能となる。

以下に本発明の化粧板を図面に基づき詳細に説明する。
図１〜図３に本発明の木質系化粧板の一実施例の断面の構造を示す。合成樹脂製の嵌合部材１、木質系基材２、化粧シート３という構成からなる。

合成樹脂製の嵌合部材１の素材としては、熱可塑性樹脂としてポリオレフィン系樹脂例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−αオレフィン共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体やそれらの酸変成物（接着性向上の目的で不飽和カルボン酸またはその無水物を共重合させたもの）、アイオノマー（オレフィン−不飽和カルボン酸共重合体の金属水和物）等から適宜選択が可能であり、これらの中から選ばれる同種または異種の樹脂を適宜混合して使用できる。異種の樹脂を組み合わせる場合には、互いによく相溶するかもしくは互いによく接着する樹脂の組み合わせであることが望ましいが、そうでない場合であっても、両者を相溶及び／または接着させるための相溶化剤及び／または接着剤の添加により混合後の物性が維持できれば使用可能である。

また、これら熱可塑性樹脂に１０〜５０％程度木質系充填材を充填することが好適に行われる。木質系充填材の素材としては、基本的には木質系基材からでる木粉を使用すればよいが、天然の木材を主原料として製造された粉状、粒状ないし短繊維状の充填剤であれば特に制限されるものではなく、従来公知のものから任意に選択が可能であるが、一般的には、木材をカッターミルなどによって破断し、これをボールミルやインペラーミルなどにより粉砕して微粉状にしたもの（木粉）など用いることができる。

木質系充填剤の配合量が熱可塑性樹脂１００重量部に対して１０重量部未満では温度変化に対しての寸法変化を押さえる改善が殆どなく、５０重量部を超えた場合は嵌合形状の自由度が少なくなり、表面がざらつき嵌合に悪影響が出る。

木質系充填剤の平均粒径は特に制限されるものではないが、一般的には１〜２００μｍ、より好ましくは５〜１００μｍであることが望ましい。平均粒径が１μｍ未満のものは取り扱いが困難である上に、特に木質系充填材の配合量が多い場合には、樹脂中への分散状態が悪いと機械強度の低下の原因となる場合がある。また一方、２００μｍより大きいと、成形品の均質性、平面性、機械的強度が低下する原因となりやすいからである。

本発明の化粧板の合成樹脂製の嵌合部材１における熱可塑性樹脂には木質系充填剤の他、必要に応じて例えば熱安定剤、酸中和剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料または染料等の着色剤、木質系以外の有機系または無機系の充填剤、帯電防止剤、滑剤、造核剤、発泡剤、難燃剤、ブロッキング防止剤、半透明化のための光散乱剤、艶調整剤等の添加剤の１種以上を添加することもできる。

本発明の化粧板の合成樹脂製の嵌合部材１は、熱可塑性樹脂に木質系充填剤を添加混練した木質樹脂組成物を、適宜の成形法で適宜の形状に成形することで得ることができる。木質系充填材と熱可塑性樹脂との混練は特に方法を問わないが、バンバリーミキサーによって混練し、ペレタイザーでペレット化する方法や、２軸押出混練機によって混合、ペレット化する方法などが一般的である。また、熱可塑性樹脂の成形と同時に木質系充填材と樹脂を混練してもかまわない。なお、木質系充填材は、含水率が大きいと成形時に水分の蒸発による発泡の原因となるため、混練前にあらかじめ乾燥機やホッパードライヤーで乾燥させ、含水率を８％以下に抑えておくことが望ましい。

木質樹脂成形体１の成形方法も特に限定されず、例えば圧縮成形法、押出成形法、異形押出成形法、射出成形法、射出圧縮成形法、トランスファー成形法等の公知の各種の成形方法から、成形物の形状や寸法に合わせて適宜選択すればよい。木質樹脂成形体１の形状も平板状、立体形状、中空形状、リブ形状など自由に選択が可能である。

さらに、各種形に押出したあとに、テノーナーやルーター加工して合成樹脂系嵌合部材１を形成してもよい。

本発明の合成樹脂系嵌合部が結合された木質系化粧板の木質系基材２としては、各種の木材が使えるが、耐キャスター製や凹み等に強い南洋材単板が望ましい。密度（気乾比重）が０．６〜０．９ｇ／ｍ^３程度のものを使用することが望ましく、経済性や供給の安定性なども考慮すると、フタバガキ科の南洋材であるクルイン材、カプール材、メンクラン材等が適しており、これらはシリカ分を含み硬質で耐久性も高い。南洋材単板の下層の芯材は、任意の材種の単板の１層または複数層の積層体であり、これらは南洋材、南洋材以外の広葉樹材、針葉樹材のいずれかもしくはそれらの混合であってもよい。芯材に南洋材以外の材種を用いる場合には、裏面にも南洋材単板を用いると、強靱で反りにくく、耐水性や耐久性にも優れた床材が得られる。木質系基材２の厚さは５〜１５ｍｍ程度、表面または表裏両面の南洋材単板の厚さは０．３〜１ｍｍ程度がよい。

また、木質系基材２の表面にＭＤＦ、ＨＤＦ、パーチクルボード等を貼ってもよい。

なお、本発明の合成樹脂系嵌合部が結合された木質系化粧板の合成樹脂製の嵌合部材１と木質系基材２との結合は、嵌合形状を作ってはめ込んだり、公知の接着剤を使って結合すればよい。このとき、床材として使用に耐える強度にしておく。

本発明の合成樹脂系嵌合部が結合された木質系化粧板に使う化粧シート３を構成する熱可塑性樹脂にも必要に応じて、前述した合成樹脂系嵌合部を構成する熱可塑性樹脂の場合と同様の各種の添加剤の１種以上を添加することができる。

化粧シート３の具体的構成については特に制限されるものではなく、例えば透明または着色シートの表面に絵柄の印刷を施した単層化粧シート、着色シートの表面に絵柄の印刷を施し該印刷面にクリアーシートを例えばドライラミネート法、エクストルージョンラミネート法、熱ラミネート法などによって貼り合わせた複層化粧シート、透明シートの裏面に絵柄の印刷を施したバック刷り単層化粧シートなどから、用途に応じて適宜選択が可能である。なお、複層化粧シートの場合には、その各層を構成する熱可塑性樹脂としては前記合成樹脂製の嵌合部材１に用いた熱可塑性樹脂と同種または同系の異種のものを使用するのが好ましいが特にこれに限定されるものではなく、適用可能である。

化粧シート３に施される印刷絵柄の意匠の種類は特に制限されるものではなく、例えば木目、石目、布目、抽象柄などから任意に選択可能であるが、特に木目意匠の化粧シートを採用すると、化粧板の切断・切削加工により露出する木口の木質樹脂成形体１との違和感がなく、また印刷インキが木質材と同系色であるから、リサイクル時に合成樹脂系嵌合部の色調変化の問題がないので、本発明の目的には最も望ましいものと言える。

このとき、着色シートの採用及び／または隠蔽ベタ印刷層の形成などにより、化粧シート２に十分な隠蔽性がある場合には、安定した意匠の再現が達成される利点があるが、一方逆に、化粧シート３が透明性を有する場合には、化粧シート３を透して木質系基材２及び／または合成樹脂系嵌合部１の表面がみえることから、木質系基材２及び／または合成樹脂嵌合部１の質感を生かした意匠表現が可能になる利点がある。

上記化粧シート３への意匠絵柄の印刷に用いる印刷インキのバインダーとしては、例えば硝化綿、セルロース、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、アクリル、ポリエステル系等の単独もしくは各変性物の中から適宜選定すればよい。これらは水性、溶剤系、エマルジョンタイプのいずれでも問題なく、また１液タイプでも硬化剤を使用した２液タイプでも任意に選定可能である。さらに紫外線や電子線等の照射によりインキを硬化させることも可能である。中でも最も一般的なものはイソシアネート化合物からなる硬化剤で硬化させる２液硬化型ウレタン樹脂系の印刷インキであり、特にポリオレフィン系樹脂への接着性に優れている。

これらバインダー以外には通常のインキに含まれている顔料、染料等の着色剤、体質顔料、溶剤、各種添加剤が添加されている。特によく用いられる顔料には縮合アゾ、不溶性アゾ、キナクリドン、イソインドリノン、アンスラキノン、イミダゾロン、フタロシアニン、カーボンブラック、コバルトブルー、酸化チタン、酸化鉄、酸化チタン被覆雲母等のパール顔料等がある。

意匠絵柄の印刷方法としては例えばグラビア印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット印刷法、ドライオフセット印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、凸版印刷法、インクジェット印刷法、静電印刷法、転写印刷法等の従来公知の適宜の印刷法を用いることができる。また隠蔽ベタ印刷層等のようなベタ層を併用する場合には、例えばグラビアコート法、マイクログラビアコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアーナイフコート法、キスコート法、ロッドコート法、ダイコート法、リップコート法、コンマコート法、フローコート法、ディップコート法等の塗工方法を用いることもできる。

また、意匠絵柄の印刷の前に必要に応じて、被印刷シートの印刷面に例えばコロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理、プライマーまたはアンカー処理等の表面処理を施して、印刷インキとの接着性を向上させておくこともできる。

また、いずれの化粧シート３においても、木質系基材２への貼り合わせのためのプライマーコートが裏面に施されていたり、表面保護や艶調整のためのトップコートや、エンボス法、ワイピング法、グロスマット法等による導管表現等が表面に施されていてもかまわない。

本発明の化粧板において、木質系基材２と化粧シート３との積層方法については特に限定されることはなく、成形体の形状によって適当な積層方法を選択することができる。例えば平板状であれば、平板状の木質樹脂成形体１の表面及び／または化粧シートの裏面に接着剤を塗布し、ロールで貼り合わせるロールラミネート法など、異形押出成形などの長手方向に同じ形状をとる成形体であればラッピング加工法など、複雑な三次元面を有する成形体であれば真空プレスラミネート法などが利用できるが、ラッピング法が長い基材や生産性等で利点がある。１液湿気硬化型接着剤を１２０℃、２０ｇ／ｍ２程度塗布してラッピング法を行うことができる。

基材の反りなどを考慮する場合には、木質系基材の裏面に、透湿抵抗の高い、紙基材とポリエチレン樹脂シーとを貼り合わせて防湿性を持たせたシート貼り合わせたり、または、木質系基材２に背割りを入れるといった方法をとればよい。

耐キャスター等の耐傷性を求めるのであれば、木質系基材とシートの間にバッカー材として合成樹脂等を挟み込んでもよい。バッカー等の厚みは概ね０．２ｍｍ〜０．５ｍｍであればよい。

ホモポリプロピレン樹脂９０重量部、マレイン酸変性ホモポリプロピレン樹脂１０重量部、木質系充填剤（木材をカッターミルで破断し、これをボールミルにより粉砕して微粉状にした平均粒径２０μｍの木粉）１００重量部を２軸押出混練機によって混合、ペレット化して、木質樹脂組成物を作製した。この木質樹脂組成物を異形押出成形法にて、図１〜図３の形状に合成樹脂系嵌合部１を作製した。

一方、ランダムポリプロピレンに酸化鉄、酸化チタン等の顔料を配合して製膜した厚さ１００μｍの着色ポリプロピレンシートに、２液硬化型ウレタン樹脂系印刷インキを使用してグラビア印刷法により木目の意匠絵柄を印刷形成し、該印刷面にエクストルージョンラミネート法にて透明なホモポリプロピレン樹脂を厚さ１００μｍに積層すると同時に木目導管形状のエンボスを施し、該表面にトップコート、裏面にプライマーコートをそれぞれ施して、ポリオレフィン系樹脂を主体とする化粧シート３を作製した。

次に、厚み１２ｍｍの南洋材からなる木質系基材に、合成樹脂系嵌合部１をコロナ放電処理を施した後、２液水性ビニールウレタン樹脂エマルジョン接着剤にて結合した。

しかる後、前記木質樹脂成形体の表面に、ラッピング加工法により、前記化粧シートを貼り合わせて、本発明の木質系化粧材を作製した。

＜比較例１＞
図４に示す様に、厚み１２ｍｍの南洋材からなる木質系基材の表面に実施例１と同様にラッピング加工法にて、化粧シートを貼り合わせた後に、嵌合部をテノーナー（「ダブルエンドテノーナーＴＲＺ−１８０６ＥＭＳ／３５００」；株式会社平安コーポレーション製）にて切削した木質系化粧材を作製した。

＜比較例２＞
図５に示す様に、異形押出成形法にて、嵌合部を有する合成樹脂系基材を作成し、以下実施例１と同様にラッピング加工法にて、化粧シートを貼り合わせた。

＜性能比較＞
２４ｍｍ厚の構造用合板上に、実施例１、比較例１、比較例２をアクリル樹脂系エマルジョン接着剤（「ボンドＣＫ５１」；コニシ株式会社製）を用いて施工した。その後、メンテナンスの評価として、一枚交換を評価した。また、環境試験として、寒熱繰返し試験（５℃ ２４時間、４０℃ ２４時間を１０回繰り返した）を実施した。

＜施工性＞
実施例１、比較例２は、容易に位置合せができた。また、一回嵌合させると嵌合が外れることが無く、次々と嵌合でき、作業スピードも良かった。比較例１は、一度位置合せをして嵌合させた後も、嵌合が外れることがあった。釘、タッカ―等を使って下地と止める方法もあるが、工具を持つ手間などがあり、作業スピードが上がらなかった。また釘、タッカ―等を用いると１枚交換が難しくなる。

＜１枚交換＞
１枚交換する際には、嵌合部のサネを切る必要があるが、合成樹脂系の嵌合部をもつ、実施例１、比較例２は、カッターにて容易にサネを切ることができた。比較例１は、カッター等の工具は入るがサネを切ることは出来なかった。

＜寒熱繰返し試験＞
実施例１、実施例２、比較例１は、床材の収縮はあるものの、大きな変化は無かった。比較例２は、４０度の際に、基材が膨張し、嵌合が耐えられなくなり、嵌合が外れることがあった。以上を表１にまとめる。

本発明の木質系化粧材は、住宅等の床面または壁面に用いられる化粧板として利用可能である。

本発明の木質系化粧材の一実施例の断面の構造を示す説明図である。 本発明の木質系化粧材の一実施例の断面の構造を示す説明図である。 本発明の木質系化粧材の一実施例の断面の構造を示す説明図である。 木質系基材どうしを接合した比較例１の断面の構造を示す説明図である。 合成樹脂製基材どうしを接合した比較例２の断面の構造を示す説明図である。

符号の説明

１…合成樹脂製の嵌合部材
２…木質系基材
３…化粧シート

Claims (3)

1. 外形が略四角形の木質系基材からなる板状体の長辺に連接構造を持つ木質系化粧板において、前記長辺の一辺に平行に合成樹脂製の凸部嵌合部材を結合してなり、長辺の他辺に前記凸部嵌合部材と嵌合する合成樹脂製の凹部嵌合部材を結合してなることを特徴とする木質系化粧板。
2. 前記凸部嵌合部材は前記板状体底面と同一底面を有すると共に上方への突起部を有し、前記凹部嵌合部材は前記板状態上面と同一上面を有すると共に前記突起部と嵌合する切欠部を有することを特徴とする請求項１記載の木質系化粧板。
3. 前記嵌合部材の合成樹脂に木質系充填材を１０〜５０重量部添加してなることを特徴とする請求項１、２のいずれか記載の木質系化粧板。

Images