JP2006516228A - 皮革化粧積層品 - Google Patents

Abstract

熱硬化性樹脂を含浸させた複数のセルロースシートを有するコア層、及び基本的に皮革材料から成る化粧層の多層構造関係を含む熱及び圧力で固着された・固結された（consolidated）積層品及び同物の製造方法が提供される。

Description

本出願は、2003年1月22日出願の米国特許仮出願第60/441,888号の権利および優先権を主張してなされるものであり、本明細書中でその全体を参考として援用する。

本発明は、一般に化粧積層品・積層板（decorative laminates）に係り、より詳細には皮革若しくは皮革に類する材料を化粧層として有する積層品・積層板に関する。加えて、本発明は同物の製造法に関する。

化粧積層品はキャビネット、家具、調理台、及びその他の建材製品の製造にしばしば用いられる。多種多様な色彩、模様、及び質感（texture）の化粧積層品に対して、消費者の相当な需要が存在する。天然皮革は、家具や他の用途（applications）の製造に使用される人気の高い素材の一つである。皮革は通常最高級の用途に利用される良質の素材と見られている。残念ながら、皮革はサイズ上の制限、収縮、不完全などのため、加工・作業・取り扱い（work）が困難である。故に、皮革を、家具、キャビネット、及び調理台などへ適用するのを促進する製品を供与することは有益となるだろう。

本発明によれば、熱硬化性樹脂を含浸させた・染み込ませた複数のセルロースシートを含むコア層と、基本的・本質的に皮革材料から成る化粧層の多層構造関係（superimposed relationship）を含む熱及び圧力で固着された・固結された（consolidated）積層品（“皮革化粧積層品”）が供与される。

本発明の実施形態において、皮革化粧積層品は、第一化粧層と反対側の面のコア層上に配置された第二化粧皮革層を更に含む。用途に応じ、コア層の厚みは、構造上の完全さ・一体性（integrity）を与えるために増やすことができる。

歴史的に見て、家具に使用される皮革被覆パネルは、しばしば家具製造者が皮革の皮をパネルに合わせるために引き伸ばすことを余儀なくされた。いくつかの事例では、パネルを基材に接着させるのに先立ち、皮の先端をパネルの下部に接着させることが必要であった。他の事例では、接着剤を皮革及び／又は基材に塗布する必要があった。十分収縮してしまうと、いくつかの事例においては皮がパネルの下面から剥がれ、基材から分離するか或いは引き裂かれてしまっていた。

本積層品の利点は、家具及びキャビネットと組み合わせることができる皮革で覆われた（leather-surfaced）製品が得られることである。なぜなら、その皮革化粧層は、化粧積層品と一体になった一部分であるので、皮をパネルや基材に取り付ける及び／又は接着する必要がない。本皮革化粧積層品は高圧積層品が基材に付着するのと同様に、基材に付着される。必要であれば、本皮革化粧積層品は高圧積層品と同様に、切り取る（trimmed）ことも可能である。要するに、本皮革化粧積層品は皮革をキャビネット、家具などに使用する際の数多くの問題点を低減または除去することができる。

本皮革化粧積層品の別の利点は、天然皮革皮のサイズによる外形寸法上の制限がないことである。いくつかの天然皮革は皮のサイズによって制限されるか又は望ましくない継ぎ目を必要とする。本皮革化粧積層品に利用された皮革は、本積層品で継ぎ目のない商用サイズのシートを製造することが可能になる。

本皮革化粧積層品のまた別の利点は、広範な種類の色彩や質感に作ることが可能な点である。結果として、それは様々な用途に使用できる。

本皮革化粧積層品の別の利点は、本発明は望ましい皮革表面を持ち、即使用できる最終製品であることにある。

本皮革化粧積層品のまた別の利点は、天然皮革臭を保持していることである。家具及びキャビネット用途に使用されるいくつかの皮革又は皮革に類する製品は皮革の様には見えるが、殆ど望ましい皮革臭を残していない。本積層品が天然皮革臭を保持するということは、製品に明確な商業上の利点を与える。

本発明のこれら、またその他の目的、特徴、利点は、以降に記す図面及び発明を実施するための最良の形態で容易に明らかになるだろう。

図１−３を参照すると、本発明の皮革化粧積層品は、通常、参照番号１０で表される。皮革化粧積層品１０はコア層１２と化粧層１４を含む。

コア層１２は紙、織物、マット、フェルトなどでできた公知の構造である。コア層１２は好適には積層用樹脂を含浸した一つ以上のセルロースシート、好ましくはクラフト紙で構成される。セルロースシートの坪量は目下（at hand）の用途に応じて変えることができる。通例コア層に使われる従来の積層用樹脂として、２、３例を挙げると、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、フタル酸ジアリル樹脂のようなもののいずれを使用してもよい。コア層シート用の好適な積層用樹脂はフェノールとホルムアルデヒドの反応で製造されるフェノール樹脂である。含浸シートの樹脂含有量は目下の用途に応じて変えることができるが、ほとんどの場合では約25％から約35％の間である。この種の樹脂は市販品を購入するか、或いは従来の処理法に沿って調製することができる。

もう一つの方法として、コア層１２は、本出願の譲受人により製造されたMelCor（登録商標）ブランドの積層品で使われるような色素性の・有色素の（pigmented）コア紙を含んでも良い。MelCor（登録商標）コア紙は、着色された端面（edge）のオプションを与える。

化粧層１４は皮革材料を含む。「皮革」とはここでは動物の皮のことで、何れか特定の種類の動物に限定されるものではない。好ましくは、本発明の皮革材料は「結合させた皮革（bonded leather）」である。ここで使われる「結合させた皮革」という言葉は、スクラップ及び／又はリサイクルされた皮革から作られた皮革の削り屑から成る皮革製品を指す。削り屑は結合剤・接着剤（bonding agents）を使用してシート製品に加工される。結合させた皮革は購入可能であり、よってここでは更なる詳述はしない。厚さがおよそ0.2ｍｍから4.0ｍｍの範囲の皮革シートは殆どの用途で使用可能である。厚さがおよそ0.2ｍｍから0.8ｍｍの範囲のシートは特に実用的である。エンボス加工された表面を持つ皮革は使用可能だが、元から滑らかな表面を持つ皮革を用いるのが好ましい。質感及び他のデザイン上の特徴は製造中に積層品に与えることができる。このことは下記でより詳細に説明する。

図２に言及すると、本皮革化粧積層品１０はいくつかの実施例中で、コア層１２と反対側の面の皮革化粧層１４上に配置されたオーバーレイ１６をさらに含む。オーバーレイ１６は、例えば、一枚以上の、メラミンホルムアルデヒド樹脂を含浸させた高品質アルファセルロース紙のシートから構成することができる。アルファセルロース紙は、樹脂の半透明担体（carrier）として作用し、樹脂に強度を与え、樹脂の厚さを均一に維持するのを容易にし、及び皮革層１４に付加的な耐摩耗強さを与える。

本発明のいくつかの実施例では、皮革化粧積層品１０は第一化粧層１４と反対側の面のコア層１２上に配置されたバッカー（backer）層２０を更に含む。バッカー層２０は紙、織物、マット、フェルトなどから成り、公知の構造である。バッカー層２０は好適にはメラミンホルムアルデヒド型樹脂の様な積層用樹脂を含浸させた一つ以上のセルロースシートで構成される。この型の背面（backing）シートは市販品を購入するか、或いは従来の処理法に沿って調製することができる。

図３に言及すると、本発明のいくつかの実施形態において、皮革化粧積層品１０は第一化粧層１４と反対側の面のコア層１２上に配置された第二皮革化粧層１８をさらに含む。用途に応じ、コア層１２の厚みは、構造上の完全さ・一体性（integrity）を与えるために増やすことができる。

本皮革化粧積層品１０を製造するための第一の方法は、鋼製プレート間に、コア層１２のシートと皮革化粧層１４（及びオーバーレイシート１６、背面シート２０、第二化粧層１８を一つ以上含んでもよい）を多層構造関係（“積層状態（build-up）”とも言う）で積み重ねることを含む。離型・解放・剥離用シート（release sheet）がプレスとコア層１２の間、化粧層１４，１８と鋼製プレートの間に配置される。各々の離型用シートの物質的特性は、離型用シートが化粧層１４と接着しないか、又は積層品材料に悪影響を与えないかを確かめて選ばれる。皮革化粧層１４，１８と接触する離型用シートは、通常織り目加工されており、積層品１０にエンボス加工の風合い又はパターン（embossed texture or pattern）を与える。

積層はそれから、それぞれの層に含浸している積層用樹脂を硬化させる（cure）のに十分な時間の間、所定の圧力及び温度の下に置かれる。生産環境において、複数の開口（opening）プレスが複数の積層を同時に加工するために使われる。この加工において、積層の束（book）は、既述の順序（例えば、コア層シート、化粧シート）で第一積層のそれぞれの層を積み重ねることによって製造される。離型用シートは化粧シート１４（又は、使用されていればオーバーレイ１６）の表面に置かれ、両面の鋼プレートが離型用シートの表面に置かれる。それからその次の積層が、両面鋼プレートの表面に積み重ねられ（例えば、解放紙、化粧シート１４、コア層１２のシート）、束が形成される。適正な束のサイズが作り出された時点で束は荷積みラック（loading rack）に格納され、複数の束が荷積みラックに格納されるまで、その工程が繰り返される。荷積みラックはそれからプレスのプラテンの間に束を挿入するために使われる。プレスに圧力が加えられる。十分な圧力に到達した後、熱が所定の温度に達するまで加えられる。プレスは、所定の圧力及び温度で「加熱サイクル」と称される一定時間、概して2から20分間の範囲で保たれる。熱は続いて取り除かれるが、圧力は「冷却サイクル」と称される一定時間、概して7から15分間の範囲で維持される。圧力はそれから解放され、積層、それは今や皮革化粧積層品１０となっているが取り出される。加熱サイクルの時間範囲は、プレス中の全ての積層品１０が望まれる所定温度に到達し、留まるのに概して必要な時間量を反映させて規定される。実際の温度及び圧力の範囲は用途及び製造設備の違いにより変えてもよい。冷却サイクルは積層品１０をプレスから取り出し、実際に取り扱うことができる前に必要な時間の量によって決定される。

本皮革化粧積層品１０を製造するための第二の方法は、連続プレス上流に、前述の多層構造関係にあるコア層１２のシート及び皮革化粧層１４（と、もし使用されていれば一つ以上のオーバーレイシート１６、背面シート２０、第二化粧層１８）を供給する（dispensing）ことを含む。プレスは、層を結合させて完成品の積層品製品とするのに必要な温度及び圧力の環境を創出するようにセットされる。連続プレスのライン速度は、十分な結合を確保するために適切な、積層品１０のためのプレス内（within the press）での滞留時間を創出する・得る（create）ように選択される。離型用シートは、プレス導入に先立って、積層の両面上に配置される。上述した様に、皮革化粧層１４と接触する離型用シートは、通常織り目加工されており、積層品にエンボス加工した風合いを与える。離型用シートは積層品がプレスを出た後に通常取り除かれ、更なる処理のために巻かれる。皮革化粧積層品１０は下流の操作装置、例えば連続する積層品製品をシートに切断する装置、及びシートのための操作装置へと続く。連続式プレスは、積層品１０の加工・処理時間を減じるので、有利である。

双方の製造方法においても、上昇させられた温度及び圧力の環境はシート内に含浸された樹脂の流れを引き起こし、各積層内の構成要素を固着・固結（consolidates）させて一体の（integral）皮革化粧積層品１０となる。本皮革化粧積層品は、約120℃から約250℃の範囲の温度、約400psi(約2.758MPa)から約1600psi(約11.032MPa)の範囲内の圧力で、通常加工される。

続く実施例は本皮革化粧積層品を説明するためのものであって、本発明の内容に関し、いかなる制限を行うものではない。
（例I）
単一の皮革化粧積層品１０は非連続式プレスを用いて製造される。複数のコア層１２のシート、皮革化粧層１４、及び織り目加工された離型用シートから成る積層は、多層構造の関係に作られ、鋼鉄のプレートの間に置かれる。積層は次に約1100psi(約7.585MPa)の圧力に晒される。一旦所定の圧力に達すると、プレスは約125℃の所定の温度に熱される。プレスは、約14分間の加熱サイクルの間、所定の圧力及び温度に保たれる。加熱サイクルが完了した後、熱は続いて取り除かれるが、圧力は約11分間の冷却サイクルの間、維持される。それから圧力が解放され、今や皮革化粧積層品１０となった積層が取り出される。離型用シートが取り除かれ、皮革化粧積層品１０が完成する。
（例II）
皮革化粧積層品１０は、導入（inlet）区域、加熱区域、及び冷却区域を含むGreCon（登録商標）連続式高圧積層品プレスを使用する連続工程で製造することができる。各区域の温度は独立して制御される。積層の各層に与えられた熱の総量は、異なる区域の温度及びライン速度に依存する滞留時間によって制御される。この連続工程は、積層品を製造するために使用される全ての様々な層が連続織布（continuous webs）としてプレスに送り込まれることを必要とする。

本例において、積層は、上面から下面にかけて、織り目加工された解放紙、予乾燥された皮革化粧層１４、及びコア層１２から成る。全ての層は、５フィート(約152.4cm)／分の連続的方法でプレスに送り込まれる。異なるプレス区分の温度設定は導入区域が90℃、加熱区域が135℃、冷却区域が115℃である。圧力は大体400psi(約2.758MPa)に設定される。

本発明の範囲を逸脱することなく様々な変更が可能であることや、本発明が本明細書に記載され、例示されたものだけに限定されないとの認識は、当業者にとって明らかであろう。

本皮革化粧積層品の多層構造構成層を図解する図である。 図１で示された本皮革化粧積層品で、オーバーレイ層を含んでいるものである。 本皮革化粧積層品の多層構造構成層を図解する図で、第二化粧層を含んだものである。

Claims (21)

1. 熱硬化性樹脂を含浸させた少なくとも一つのセルロースシートを含むコア層と、及び、 基本的に皮革材料から成る第一化粧層と、
   の多層構造関係（superimposed relationship）を含む熱及び圧力で固着された・固結された（consolidated）積層品。
2. 上記熱硬化性樹脂がフェノールホルムアルデヒド樹脂である請求項１記載の積層品。
3. 上記化粧層が結合させた皮革であり、約0.2ｍｍから約4.0ｍｍの範囲のシート厚を有する請求項１記載の積層品。
4. 上記コア層と反対側の面の上記化粧層上に配置されたオーバーレイ層を更に含む請求項１記載の積層品。
5. 第一化粧層と反対側の面のコア層上に配置された第二化粧層を更に含み、上記第二化粧層は基本的に皮革材料から成る請求項１記載の積層品。
6. 熱硬化性樹脂を含浸させた少なくとも一つのセルロースシートのバッカー層を更に含み、上記バッカー層は化粧層と反対側の面のコア層上に配置されている請求項１記載の積層品。
7. 熱硬化性フェノールホルムアルデヒド樹脂を含浸させた少なくとも一つのセルロースシートを含むコア層、上記セルロースシートは約25パーセントから約35パーセントの範囲の樹脂含有量を有し、
   基本的に皮革材料から成る化粧層、上記化粧層は結合させた皮革であり、約0.2ｍｍから約4.0ｍｍの範囲のシート厚を有し、及び、
   該コア層と反対側の面の上記化粧層上に配置されたオーバーレイ層、上記オーバーレイ層はメラミンホルムアルデヒド樹脂を含浸させた少なくとも一つのアルファセルロース紙のシートであり、
   の多層構造関係を含む熱及び圧力で固着された積層品。
8. 熱及び圧力で固着された積層品の製造方法であって、
   多層構造関係にある熱硬化性樹脂を含浸させた少なくとも一つのセルロースシートで構成されたコア層、基本的に皮革材料から成る化粧層、及び離型用シートを、熱硬化プレス（thermosetting press）のプレート間に積み重ねるステップ、
   熱硬化プレスの圧力を所定の圧力まで増加させるステップ、
   熱硬化プレスの温度を所定の温度まで上昇させるステップ、
   積み重ねた各層を、その積み重ねた各層を固着させて・固結させて化粧積層品とするのに十分な所定の一定時間の間、加熱、加圧された熱硬化プレスで保持するステップ、
   積層品を冷却するのに十分な所定の一定時間の間、上昇させた圧力を保持しながらプレスの温度を減少させるステップ、
   積層品を熱硬化プレスから取り出すステップ、及び、
   離型用シートを積層品から取り除くステップ、
   を備えた方法。
9. 上記所定温度が約120℃から250℃の範囲である請求項８記載の方法。
10. 上記所定圧力が約400psi(約2.758MPa)から約1600psi(約11.032MPa)の範囲である請求項８記載の方法。
11. 積み重ねた各層を固着させて積層品とするのに十分な上記一定時間が約2分間から約20分間の範囲である請求項８記載の方法。
12. 積層品を冷却するのに十分な上記一定時間が約7分間から約15分間の範囲である請求項８記載の方法。
13. 上記離型用シートが化粧層上にエンボス加工の風合いを与える様に織り目加工されている請求項８記載の方法。
14. 熱及び圧力で固着された皮革積層品の製造方法であって、
    多層構造関係にある熱硬化性樹脂を含浸させた少なくとも一つのセルロースシートで構成されたコア層、基本的に皮革材料から成る化粧層、及び離型用シートを、熱硬化プレス（thermosetting press）のプレート間に積み重ねるステップ、
    熱硬化プレスの圧力を所定の圧力まで増加させるステップ、上記所定の圧力は約400psi(約2.758MPa)から約1600psi(約11.032MPa)の範囲であり、
    熱硬化プレスの温度を所定の温度まで上昇させるステップ、上記所定の温度は約120℃から約250℃の範囲であり、
    積み重ねた各層を、その積み重ねた各層を固着させて化粧積層品とするのに十分な所定の一定時間の間、加熱、加圧された熱硬化プレスで保持するステップ、積み重ねた各層を積層させるのに十分な上記一定時間は約2分間から約20分間の範囲であり、
    積層品を冷却するのに十分な所定の一定時間の間、上昇させた圧力を保持しながらプレスの温度を減少させるステップ、積層品を冷却するのに十分な上記一定時間は約7分間から約15分間の範囲であり、
    熱硬化プレスの圧力を減少させるステップ、
    積層品を熱硬化プレスから取り出し、積層品から離型用シートを取り除くステップ、
    を備えた方法。
15. 上記離型用シートが化粧層上にエンボス加工の風合いを与える様に織り目加工されている請求項１４記載の方法。
16. 熱及び圧力で固着された皮革積層品の製造方法であって、
    上記連続式熱硬化プレス（continuous thermosetting press）の温度を所定温度に設定するステップと、
    上記連続式熱硬化プレスの圧力を所定圧力に設定するステップ、
    多層構造関係にある熱硬化性樹脂を含浸させた少なくとも一つのセルロースシートで構成されたコア層、基本的に皮革材料から成る化粧層、及び離型用シートを、連続式熱硬化プレスに送給するステップ、上記コア層、化粧層、及び離型用シートは上記プレスよりも上流の位置から連続式熱硬化プレスに送給され、
    上記各層から積層品を形成するのに十分な一定時間の間、多層構造の各層が加熱、加圧されたプレス中に留まるのを許容する様に、連続式熱硬化プレスのライン速度を選択するステップ、及び、
    プレスが終了した時に、積層品から離型用シートを取り除くステップ、
    を備えた方法。
17. 皮革化粧積層品をさらに加工するために上記連続式熱硬化プレスの下流に位置する処理装置へと運ぶステップをさらに含む請求項１６記載の方法。
18. 上記所定温度が約120℃から約250℃の範囲である請求項１６記載の方法。
19. 上記所定圧力が約400psi(約2.758MPa)から約1600psi(約11.032MPa)の範囲である請求項１６記載の方法。
20. 上記コア層、基本的に皮革材料から成る化粧層、及び離型用シートが上記連続式熱硬化プレスよりも上流に位置する連続織布（continuous webs）から連続式熱硬化プレスに送給される請求項１６記載の方法。
21. 上記ライン速度が約５フィート(約152.4cm)／分である請求項１６記載の方法。

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