JP2008528829A

JP2008528829A - 複合成形可能な化粧積層板ドアパネル

Info

Publication number: JP2008528829A
Application number: JP2007552124A
Authority: JP
Inventors: ビー．カナディー，バージル; ジョー，ジュニアビレック，ビリー; イー．ヘルシャー，フィニアン; イー．イングリム，マイケル; アール．クレブス，ロバート
Original assignee: プリマークアールダブリュピーホールディングス，インコーポレイティド
Priority date: 2005-01-25
Filing date: 2006-01-03
Publication date: 2008-07-31
Also published as: EP1841595A1; WO2006080985A1; CA2595677A1; CN101111376A; TW200640676A; KR20070106697A; US20050142369A1

Abstract

化粧積層板ドアパネルは、両方向に引き伸ばし可能な化粧シートから構成された樹脂含浸化粧層と、両方向に引き伸ばし可能なクラフト紙から構成された樹脂含浸コア層とを含む複合成形可能な化粧積層板を含む。ドアパネルはまた、化粧積層板が接合される基材を含む。

Description

（関連特許に関する相互参照）
本出願は、２００４年５月１４日に出願された係属中の「複合成形可能な化粧積層板」（”ＣＯＭＰＯＵＮＤＦＯＲＭＡＢＬＥＤＥＣＯＲＡＴＩＶＥＬＡＭＩＮＡＴＥ”）と題する米国特許出願第１０／８４５，０６８号の部分的な継続であり、且つ２００２年２月７日に出願された係属中の「複合成形可能な化粧積層板」（”ＣＯＭＰＯＵＮＤＦＯＲＭＡＢＬＥＤＥＣＯＲＡＴＩＶＥＬＡＭＩＮＡＴＥ”）と題する米国特許出願第０９／６８３，７３５号の部分的な継続である。

本発明は、化粧積層ドアパネルに関する。より詳しくは、本発明は、化粧積層板ドアパネルの製造において、樹脂含浸クラフト紙及び化粧紙から構成される複合成形可能な化粧積層板の使用に関する。

天然材料を化粧積層板で複製する技術が長年にわたり相当向上してきたので、化粧積層板は広く使用されるようになった。例えば、化粧積層板は、カウンタートップ、家具、売場装備品、看板、柱包装材、アプライアンス前面、プッシュアンドキックプレート（ｐｕｓｈａｎｄｋｉｃｋｐｌａｔｅｓ）、天井パネル、住宅用木工家具、壁パネル、レストラン／食品提供装置用の装飾トリム及びアクセントの製作において、天然素材に取って代わっている。

積層板産業は、化粧積層板の機能性を向上しようと絶えず努めている。化粧積層板製造における進歩により、これらの材料は、設計上取って代わるべき材料と同程度又は優れたものになっている。

化粧積層板は、一般に、一体構造を形成するために熱及び圧力下で接合された合成樹脂含浸紙シートからなる複数の層を含む。通常の方法では、化粧積層板シート組立体は下から上へ、１つ以上のフェノール樹脂含浸シートのコア層を含み、この上に、化粧メラミン含浸シートが位置する。さらに、化粧シートは、メラミン含浸オーバーレイで被覆されてもよい。

また、基材を化粧積層板に接合してこれに剛性を与えてもよい。基材は、ガラス繊維強化熱硬化性ポリエステル樹脂積層板等のような予備硬化プラスチック積層板、ハードボード、木屑板又はパーティクルボード、合板等のような木製品、セメント−石綿板、シートロック、石膏ボード等のような鉱物ベースのボード、又は基材の組み合わせでもよい。

化粧積層板は、一般に、樹脂含浸コア及び化粧シートを鋼板の間に配置し、積層板を圧密して樹脂を硬化させる程度に十分な時間、熱及び圧力を積層スタックに施すことによって製造される。圧力及び熱により、紙シート内の樹脂は流動して硬化させられ、シートを圧密して当該技術分野において化粧高圧積層板と称される一体の積層体にする。最後に、成形された化粧積層板は、補強基材、例えば、合板、ハードボード、石膏ボード、パーティクルボード等に接合される。

以前、化粧積層板は、ドアパネルの製造に使用されてきた。化粧積層板は、ドアパネルの対向表面に固定される。化粧積層板の弾性及び耐久性により、化粧積層板は鋼被覆表面材及び自然木ドアに代わる理想的な選択肢となっている。

従来のドアパネルの表面材料は、ドアパネルが使用される環境によって課せられる要求に常に適切であるとは限らない。例えば、ビニル、粉末被覆材、塗料、低基本重量の紙、ベニヤ単板及び無垢木材のような材料が、ドアパネルの製造に使用されてきた。これらの材料のすべては、いろいろな意味で化粧積層板よりも劣る表面特性を有する。これには、コスト、耐汚染性、耐衝撃性、耐熱性、及び耐掻き傷／擦り傷性が含まれる。

しかし、従来の化粧積層板の製造に利用される樹脂及び紙は、硬化後の化粧積層板の形状を変更できる能力（すなわち、次の成形工程を通して）を制限する。このことは、化粧積層板が曲がらず、平らでない表面の周りで化粧積層板の成形を必要とする用途にとってまったく不適切であることを意味しない。しかしながら、現在利用できる化粧積層板は、表面に相当ばらつきのある基材に「巻き付ける」能力が制限される。

このように、ドアパネルの製造における化粧積層板の有用性は、湾曲面が限定されたドアパネルに限定される。多くの消費者は、様々な表面ファセット及び審美的に快いデザインを有するドアを好むので、これは重要な要因である。

両方が現在係属中であり、また参考として本出願に組み込まれている、２００２年２月７日に出願された「複合成形可能な化粧積層板」（”ＣＯＭＰＯＵＮＤＦＯＲＭＡＢＬＥＤＥＣＯＲＡＴＩＶＥＬＡＭＩＮＡＴＥ”）と題する米国特許出願第０９／６８３，７３５号、及び２００４年５月１４日に出願された「複合成形可能な化粧積層板」（”ＣＯＭＰＯＵＮＤＦＯＲＭＡＢＬＥＤＥＣＯＲＡＴＩＶＥＬＡＭＩＮＡＴＥ”）と題する米国特許出願第１０／８４５，０６８号に開示された複合成形可能な化粧積層板の開発に先行して、不規則な及び／又は平らでない表面の周りに従来の化粧積層板を成形できないことを補償するために、様々な技術が開発されてきたが、当業者は、成形作業に十分に適した化粧積層板を開発することができなかった。これらの技術の成果は限定的なものに過ぎず、化粧積層板の製造業者は、非常に限られた数の方法で化粧積層板を後成形することに限定されたままである。「複合成形」、「複合成形可能な」という用語及びこれらの変形表現は、単一軸線に限定されない３次元空間に、すなわち、多数の軸線の周りにかつ異なる曲率及び半径で化粧積層板を成形することを説明するために、本明細書の本文にわたって用いられる。

具体的に、また上に参照した用途に開示した複合成形可能な化粧積層板を除いて、製造業者は、現在、例えば化粧積層板が単一軸線の周りに後成形される作業面縁部又は一体跳ねよけパネル／作業面構造体の成形の際に、単一平面内に（すなわち、２次元的に）位置する単一軸線の周りに化粧積層板を後成形できるに過ぎない。すなわち、現行の後成形では、化粧積層板をカウンタートップの縁部の周りに巻き付けることができるが、カウンタートップの隅部の周りの積層板の巻き付けを許容する程度には十分に開発されていない。高圧化粧積層板を僅かに複合成形することが可能であるが、この僅かな複合成形は著しく制限され、圧倒的多数の商業目的に適切でない。

現在の技術では、化粧積層板の成形は３次元空間に限定されている。本発明者の理解によれば、高圧化粧積層板は、現在、１．２７ｃｍよりも大きな主曲率半径を有する３次元表面に限定される当該３次元表面の上方又はその上に成形されている。このように、ドアパネルの高度な輪郭の対向表面は、上記の構造体によって必要とされる３次元に基づくプロフィールの周りに複合成形できる化粧積層板を現在使用できないため、化粧積層板によって提供される耐久性、コスト及び快い外観を利用できない。

上述の複合成形可能な化粧積層板の開発は、ドアパネル製造の分野に対する化粧積層板の有用な用途の拡大を可能にしてきた。このことを念頭において、複合成形可能な化粧積層板を有するドアパネルを製造するための本発明の技術が開発され、ドアパネルを成形するための従来の技術の欠点の多くを克服してきた。

したがって、本発明の目的は、両方向に引き伸ばし可能な化粧シートから構成された樹脂含浸化粧層と、両方向に引き伸ばし可能なクラフト紙から構成された樹脂含浸コア層とを有する複合成形可能な化粧積層板を含む化粧積層板ドアパネルを提供することである。パネルはまた、化粧積層板が接合される基材を含む。

本発明の目的はまた、複合成形可能な化粧積層板ドアパネルを製造する方法を提供することである。本方法は、化粧シートが両方向に引き伸ばし可能であるように化粧シートを調製する工程と、クラフト紙が両方向に引き伸ばし可能であるようにクラフト紙を調製する工程と、前処理されたクラフト紙を樹脂で含浸する工程と、化粧シートとクラフト紙とを複合成形可能な基材に層状に積み重ねる工程と、層状に積み重ねられた化粧紙、クラフト紙及び基材を接合して、パネルを形成する工程とによって達成される。

本発明の他の目的は、化粧シートとクラフト紙とを複合成形可能な基材に層状に積み重ねる工程と、層状に積み重ねられた化粧紙、クラフト紙及び基材を熱及び圧力下で同時に圧密かつ形成して、パネルを形成する工程とによって、複合成形可能な化粧積層板ドアパネルを製造する方法を提供することである。

本発明の他の目的及び利点は、本発明のある実施形態を規定する添付図に関連して検討した場合、次の詳細な説明から明白になるであろう。

本発明の詳細な実施形態をここに開示する。しかし、開示した実施形態は、様々な形態で具体化できる本発明を単に例示するものに過ぎないことを理解すべきである。したがって、ここに開示した詳細は、限定的であると解釈されるべきでなく、単に特許請求の範囲の基礎として、及び本発明の製造及び／又は使用の方法について当業者に教示する基礎として解釈されるべきである。

図１と図２を参照すると、本発明に従って製造されたドアパネル１０が開示されている。本発明の好ましい実施形態によれば、ドアパネル１０は、完全なドア２０の外面１１ａ、１１ｂ（それらの間に空間２２を有する）を形成する。ドア２０は、当業者に公知の方法で組み立てられる。さらに、当業者は、本発明の精神から逸脱することなしに、ドアパネルを他のドア構造に利用できることを理解するであろう。

ドアパネル１０は、高圧化粧積層板の対向表面１４が形成される基材１２を含む。好ましい実施形態によれば、基材１２及び高圧化粧積層板の対向表面１４の両方は、複合成形可能である。このように、またより詳細に以下に説明するように、基材１２及び高圧化粧積層板の対向表面１４は、単一の工程で成形されることが好ましいが、それらは引き続く組立のために個々に成形してもよいことが考えられる。

化粧積層板の対向表面１４が単一の工程又は多数の工程で成形されるかどうかに関係なく、圧縮成形は、本発明による化粧積層板の対向表面１４を製造するために利用される基本的な工程である。一般に、成形工程は、発生された負荷を地面に伝達するためのフレーム、プラテンの間に配置されたすべての熱負荷部分について最高１４９℃のプラテン温度を維持できる加熱された２つのプラテン、圧力をプラテンに印加するための方法、及びサイクルの活動を調整する制御システムを利用する。圧力を印加するための方法は、化粧積層板の対向表面１４の名目上の予想表面積にわたって、最高２０．６８ＭＰａの圧力を達成できなければならない。

本発明による化粧積層板の対向表面１４は、化粧積層板の膨張又は化粧積層板の収縮を介して、３次元に沿って、すなわち、２本の有限主曲率半径を有する表面に沿って複合成形してもよい。上述のように、「複合成形」、「複合成形可能な」という用語及びこれらの変形表現は、単一軸線に限定されない３次元空間に、すなわち、多数の軸線の周りにかつ異なる曲率及び半径で化粧積層板を成形することを説明するために、本明細書の本文にわたって用いられる。

本発明の好ましい実施形態によれば、複合成形可能な化粧積層板は、両方が参考として本出願に組み込まれている、２００２年２月７日に出願された「複合成形可能な化粧積層板」（”ＣＯＭＰＯＵＮＤＦＯＲＭＡＢＬＥＤＥＣＯＲＡＴＩＶＥＬＡＭＩＮＡＴＥ”）と題する米国特許出願第０９／６８３，７３５号、及び２００４年５月１４日に出願された「複合成形可能な化粧積層板」（”ＣＯＭＰＯＵＮＤＦＯＲＭＡＢＬＥＤＥＣＯＲＡＴＩＶＥＬＡＭＩＮＡＴＥ”）と題する米国特許出願第１０／８４５，０６８号に開示された複合成形可能な化粧積層板である。しかし、当業者は、本発明の精神から逸脱することなしに、他の複合成形可能な化粧積層板を利用できることを理解するであろう。

このことを念頭において、また図３を参照すると、好ましい複合成形可能な化粧積層板の対向表面１４は、少なくとも約２０％〜５０％引き伸ばされることができる両方向に引き伸ばし可能な化粧紙２６から構成された樹脂含浸化粧層２４と、少なくとも約２０％〜５０％引き伸ばされることができる両方向に引き伸ばし可能な少なくとも１枚のクラフト紙３０から構成された樹脂含浸コア層２８とを含む。特定の範囲が上に開示されているが、１００％の高い引き伸ばし率の紙が、当該技術分野で知られており、おそらくは本発明に従って使用できるであろう。化粧紙２６及びクラフト紙３０の引き伸ばし可能な性質により、積層板が以下に説明する方法で複合成形されるときに、化粧積層板の対向表面１４の膨張及び収縮が可能になる。本発明の好ましい実施形態によれば、複合成形可能な化粧積層板の対向表面１４は、単一シートの両方向に引き伸ばし可能な樹脂含浸化粧紙２６と、単一シートの両方向に引き伸ばし可能な樹脂含浸クラフト紙３０とを含む。

積層板の対向表面１４は、化粧紙２６が両方向に引き伸ばし可能であるように化粧紙を前処理し、前処理された化粧紙２６を樹脂で含浸し、クラフト紙３０が両方向に引き伸ばし可能であるようにクラフト紙を前処理し、前処理したクラフト紙３０を樹脂で含浸し、化粧紙２６及びクラフト紙３０を層状に積み重ねて、層状の化粧紙２６及びクラフト紙３０を熱及び圧力下で圧密して、化粧積層板の対向表面１４のシートを形成することによって製造される。本発明の好ましい実施形態による特定の層状パターンが開示されているが、本発明の精神から逸脱することなく、層状パターンを幾分変更してもよい。

化粧層２４は、コア層２８の真上に配置された化粧紙２６である。化粧層２４は、完成した化粧積層板の対向表面１４の美観を実質的に担っている。化粧層は、広範囲のシートから選択できる。例えば、化粧層は、べた色（例えば白色）であってもよく、あるいは審美的に魅力のあるパターンを含んでもよい。

上述したように、化粧層２４は、積層板の対向表面１４に魅力的な外観を提供する。化粧層２４が積層板の対向表面１４の外面を形成する場合、化粧層２４はまた、最終的な化粧積層板の対向表面１４の表面特性を規定する。例えば、化粧層２４の組成は、化学剤、熱、光、衝撃及び摩耗に対する化粧積層板の耐性を規定することを補助する。

本発明によれば、化粧層２４は、単一シートの化粧紙２６から構成される。これらの化粧紙シートは、一般に、水アルコール又はメラミン−ホルムアルデヒド樹脂の水溶液で含浸した高品質の５０〜１２５連量（１平方メートル当たり８０〜２０２グラム）の顔料充填のα−セルロース紙から製造される。しかし、樹脂含浸に先行して、化粧紙２６はｘ方向及びｙ方向の両方にクレープ加工される。本発明の好ましい実施形態によれば、シンダス、インク（Ｃｉｎｄｕｓ，Ｉｎｃ．）のｘ方向クレープシステムを用いて紙２６がクレープ加工される。具体的には、ｘ方向クレープ加工とは、ウェブの方向に直交して配置された交差する組のクレープ加工クリンクルが紙シート内に形成されるクレープ加工システムを意味する。あらゆる方向に引き伸ばし可能なこの種のシートは、ケンプ（Ｋｅｍｐ）の米国特許第２，００８，１８１号、ケンプの米国特許第２，００８，１８２号、ケンプの米国特許第２，０７１，３４７号、ロー（Ｒｏｗｅ）の米国特許第２，３９９，２５６号、ローの米国特許第２，５６７，９６７号、ローの米国特許第２，６１０，９３５号、及びクレンブリンク（Ｋｒｅｈｎｂｒｉｎｋ）の米国特許第３，４７６，６４４号を含む多くの特許の教示に従って作製されてきた。さらに、これらのシートは、クレープ加工のしわ付け性質に起因する収縮又は圧縮を可能にする。

クレープ加工方法については、上述の特許に詳細に説明されている。要約すると、この方法は、紙シートを水中に浸す工程と、樹脂がドラムに付着するように樹脂をシートに塗布する工程と、最後に、刃を用いてシートをドラムから剥ぎ取り、表面から削り取られる塗料とかなり同様に紙がしわになるようにする工程とを含む。次に、クレープ加工した化粧紙２６を水アルコール又はメラミン−ホルムアルデヒド樹脂の水溶液で含浸される。本発明の好ましい実施形態に従って使用されるｘ方向クレープ加工された化粧紙２６は、当業界で使用される標準紙よりもゆっくりと樹脂を吸収することが判明している。ｘ方向クレープ加工に適切な紙は、全体的に寸法決めされ、これにより、紙の飽和性が低減される。このように、約３０％〜３５％のみの樹脂含有量を有する化粧紙シート２６が、本発明に従って使用されてきた（従来の化粧シートは、一般に、約５０％以上の樹脂含有量を有する）。しかし、その結果得られる表面性能は、５０％の樹脂含有量を有する標準紙を組み込んだ高圧積層板と同様である。本発明のこの好ましい実施形態によるｘ方向クレープ加工された化粧紙２６は、約２０％〜３５％の両方向の伸びを示している。

次に、樹脂含浸化粧紙２６は、乾燥され、部分的に硬化され、最後にシートに切断される。化粧紙シートの顔料充填のα−セルロース紙は、べた色、装飾デザイン、又は木、大理石、皮革等のような天然素材のグラビア印刷による複製を含んでもよい。セルロース紙の審美的特徴は、化粧積層板の対向表面１４の完成時に積層板の装飾デザインとして現される。

コア層２８は、フェノール樹脂含浸の少なくとも１枚のシートのクラフト紙３０から形成されることが好ましいが、本発明の精神から逸脱することなく他の材料を使用できる。コア層２８は、同様に安定した構造部材を提供しつつ、結果的に得られる積層板の対向表面１４の厚さを最小限に抑え、かつ結果的に得られる化粧積層板の対向表面１４の複合成形性を向上させるように、非常に薄く構成される。このことを念頭において、また本発明の好ましい実施形態によれば、コア層２８は、単一シートのフェノール樹脂含浸クラフト紙３０を含む。クラフト紙３０をｘ方向クレープ加工する前に、クラフト紙の基本重量は８０ポンド／連（１連＝３０００フィート²）又は１平方メートル当たり１２９グラムであったが、当業者は、本発明の精神から逸脱することなく、この基本重量が変更可能であることを理解するであろう。

本発明の好ましい実施形態による単一シートのクラフト紙が上に開示されているが、本発明の精神から逸脱することなく多数のシートのクラフト紙を使用してもよいことが判明している。例えば、２枚のシートのクラフト紙は、非常に優れた結果をもたらし、一方、３枚及び４枚のシートのコア層は複合成形可能であるが、薄いコア層の細部を生じない。本発明の事前に試験した実施形態によれば、単一のコアシート及び単一の化粧シートを含む複合成形可能な積層板は、約０．４８３ｍｍの厚さを有し、２枚のコアシート及び単一の化粧シートを含む複合成形可能な積層板は、約０．７３７ｍｍの厚さを有し、３枚のコアシート及び単一の化粧シートを含む複合成形可能な積層板は、約１．０５４ｍｍの厚さを有し、４枚のコアシート及び単一の化粧シートを含む複合成形可能な積層板は、約１．４２２ｍｍの厚さを有する。

上述の化粧紙２６の場合と同様に、コア層２８のクラフト紙３０は、ｘ方向とｙ方向の両方向に「しわ付け」を提供するようにクレープ加工される。紙３０もまた、シンダス、インク（Ｃｉｎｄｕｓ，Ｉｎｃ．）のｘ方向クレープシステムを用いてクレープ加工される。その結果得られるｘ方向クレープ加工されたクラフト紙は、２０％〜５０％引き伸ばしが可能である。

次に、ｘ方向クレープ加工されたクラフト紙３０はフェノール樹脂で完全に含浸されて、部分的に硬化される（β−ステージ化）。３２．０％〜５０．０％の間の樹脂含有量が本発明に使用された。しかし、化粧紙を通した化粧面へのフェノール樹脂の移動を最小にするために、３２．０％〜３６．０％の樹脂含有量が好ましい。

本発明の好ましい実施形態によるｘ方向クレープ加工されたクラフト紙及び化粧紙が開示されているが、本発明に従って、両方向の引き伸ばし性をもたらす他のクレープ加工紙を使用してもよい。例えば、本発明に従ってイタリアの「成形紙」を使用できることが考えられる。「成形紙」は、本発明に従って必要とされる引き伸ばし特性をもたらす細かくクレープ加工された紙である。例えば、カルチエ・カリオラロ（ＣａｒｔｉｅｒｅＣａｒｉｏｌａｒｏ）ＳｐＡ及びグルッポ（Ｇｒｕｐｐｏ）ＸｄｉＸグルッポは、このような紙を製造している。この紙に関する情報は、ｗｗｗ．ｃａｒｉｏｌａｒｏ．ｃｏｍ／ｃａｒｉｏｌａｒｏ／Ｅｎｇ／／ＭｏｕｌｄＰａｐｅｒ．ｈｔｍに容易に見つけることができる。

化粧積層板の対向表面１４は、従来の化粧積層板と大部分同一の方法で形成される。最初に、化粧層及びコア層２４、２８が、積層レイアップとして積み重ねられて、鋼板の間に配置される。次に、積層板を圧密して樹脂を硬化させる程度に十分な時間（一般に、約２５分間〜１時間）、１１０℃〜１５５℃の範囲の温度及び約５．５２ＭＰａ〜１１．０３ＭＰａの圧力が積層レイアップに施される。使用される熱及び圧力は、一般に、後成形サイクル又は「グリーナー」後成形サイクルにも一致する。様々な実施形態に従って以下に説明するように、部分的にのみ硬化される積層体が望ましい場合、時間、温度及び圧力を調整することが可能である。

圧力及び熱は、紙シート内の樹脂が流動し、硬化し、シートを圧密して高圧化粧積層板と関連技術で称される一体成形の積層体にするように強制する。一般に、１つ以上の積層体が一度に成形される。複数の組み立てられたシートをスタックに挿入することによって、多数の積層板が形成される。組み立てられたシートの間に剥離シートが配置されて、共に積み重ねられた様々な積層板を分離する。圧密後、剥離シートにより、個々の積層板を分離できる。

上述の化粧積層板の対向表面１４は、以下に説明する方法で化粧積層板の対向表面１４を所望の３次元形状に形成して、形成された化粧積層板を、例えば、複合成形可能なＭＤＦの基材１２に固定することによって、ドアパネル１０の構造に使用される。以下にかなり詳細に説明するように、化粧積層板の対向表面１４及び基材１２は、一段階工程を使用して形成されかつ結合される。しかし、当業者は、本発明の精神から逸脱することなしに、多数段階工程を利用できることを理解するであろう。

化粧積層板の対向表面１４の複合成形は、積層板が加熱、成形及び引き続く冷却中に裂けず又は座屈することなく、膨張かつ収縮できるので容易である。本発明の好ましい実施形態によれば、またより詳細に以下に説明するように、接着剤結合層３１は、化粧積層板の対向表面１４と基材３２との間に配置されることが好ましい。本発明の精神から逸脱することなく、様々な接着剤を使用することが可能である。例えば、複合成形可能な化粧積層板の対向表面は、適切な接着剤（例えば、ＰＶＡ）で被覆された一体のフィルム又は伸長性の紙層から構成される一体の接着裏材で製造してもよい。同様に、従来のコンタクト接着剤を使用してもよい。本発明の好ましい実施形態による用途に考えられる接着剤は、ＥＶＡ及びＰＶＡである。

メラミン含浸化粧シート及びフェノール樹脂含浸コア層から構成された化粧積層板の対向表面が開示されているが、本発明の精神から逸脱することなしに、他の複合成形可能な積層板を利用してもよい。例えば、複合成形可能な化粧積層板の対向表面は、参考として本出願に組み込まれている「複合成形可能な化粧積層板」（”ＣＯＭＰＯＵＮＤＦＯＲＭＡＢＬＥＤＥＣＯＲＡＴＩＶＥＬＡＭＩＮＡＴＥ”）と題する２００４年５月１４日に出願された米国特許出願第１０／８４５，０６８号に開示された複合成形可能な化粧積層板の対向表面と同様でもよい。

図４を参照すると、好ましいドアパネル１０の断面図が開示されている。本実施形態によれば、化粧積層板の対向表面１４及び基材３２は、同時に、すなわち、一段階工程を介して形成される。

より詳しくは、また本発明の好ましい実施形態によれば、複合成形可能な積層板ドアパネル１０は、両方向に引き伸ばし可能な化粧紙２６から構成された樹脂含浸化粧層２４と、両方向に引き伸ばし可能なクラフト紙３０から構成された樹脂含浸コア層２８と、可撓性の中密度繊維板（ＭＤＦ）基材３２とを含む。

本実施形態に従って使用される繊維板基材３２の厚さは、約０．３１７５ｃｍである。本発明の好ましい実施形態によれば、繊維板基材３２はＭＤＦである。ＭＤＦは、マッチモールドプレスを用いてＭＤＦの成形を可能にするように特別に製造される。ＭＤＦは本発明の好ましい実施形態に従って使用されるが、本発明の精神から逸脱することなく成形可能な他の同様のＭＤＦを使用できる。

基材はまた、複数のシートのフェノール樹脂含浸クラフト紙から構成してもよいことが考えられる。この変形例によれば、ＭＤＦ基材用の置き換えとして使用されるフェノール樹脂含浸クラフト紙は、上述の複合成形可能な化粧積層板の製造に使用される両方向に引き伸ばし可能な成形可能クラフト紙と同一の方法で製造されることが好ましいであろう。しかし、当業者は、基材の実質的形成が必要とされない用途に、従来のフェノール樹脂含浸クラフト紙を利用できることを理解するであろう。

本発明の実施形態のドアパネル１０は、繊維板基材３２と、圧密された積層板の対向表面１４とをそれらの間の接着結合層３１で積み重ねて形成することによって形成される。より詳しくは、ドアパネル１０は、化粧積層板の対向表面１４と一体的に結合されたフィルムから構成される一体の接着結合層（又は適切な接着剤で被覆された伸長性の紙層）３１を含む。例えば、また本発明の好ましい実施形態によれば、接着結合層３１は、基材３２に露出される側面のＰＶＡで被覆された低基本重量のオーバーレイ紙である。しかし、接着結合層はまた、ＰＶＡ被覆されたプラスチックフィルムの形態をとってもよいことが考えられる。

本発明の別の実施形態によれば、複合成形された積層板の対向表面が追加の耐久性及び／又は衝撃抵抗性を必要とする状態では、化粧積層板の対向表面は、コア層内のオーバーレイシート及び／又は追加のｘ方向クレープ加工されたクラフトシートで形成してもよい。オーバーレイシートに関し、オーバーレイシートはメラミン含浸紙シートであることが好ましく、そのストレッチ特性を高めるように同様に処理される。完全な化粧積層板の対向表面を形成するために、プレスかつ加熱されると、オーバーレイ紙層内の樹脂により、下層の化粧シートに対する損傷を防止する障壁が形成される。オーバーレイ紙層はまた、最終の化粧積層板の対向表面の表面特性を規定する。例えば、オーバーレイ層の組成は、化学剤、熱、光、衝撃及び摩耗に対する化粧積層板の抵抗性を規定することを補助する。参考として本出願に組み込まれている、２００４年５月１４日に出願された「複合成形可能な化粧積層板」（”ＣＯＭＰＯＵＮＤＦＯＲＭＡＢＬＥＤＥＣＯＲＡＴＩＶＥＬＡＭＩＮＡＴＥ”）と題する米国特許出願第１０／８４５，０６８号に記載されているように、オーバーレイはまた、１００％ポリエステルシート又はポリエステル／レーヨンのブレンドであることができるであろう。

オーバーレイシート又は追加のコア層シートが積層板に組み込まれるべきことが決定された場合、成形された積層板は、上述したような複合成形になお非常に適していることが判明している。しかし、このような積層板は、上述の２枚のシートの積層板の場合ほどぴったりと半径が曲がることはまったく不可能であることも判明している。

ドアパネルの大量生産に適用するために、様々な「一段階」工程が考えられる。好ましい実施形態によれば、また図３、図４、図５と図６を参照すると、ドアパネル１０を圧縮成形するための一段階工程が開示される。本実施形態によれば、複合成形可能な化粧積層板の対向表面１４及び０．３１７５ｃｍのＭＤＦ基材３２の予備接合された組立体が使用される。最初に、ウィルソンアート（Ｗｉｌｓｏｎａｒｔ）ＬＷ３０００ＰＶＡ接着剤を使用して、圧密された化粧積層板の対向表面１４、接着結合層３１及び基材３２が予備接合されて、予備圧縮の化粧積層板ドアパネル組立体を形成する。本発明の好ましい実施形態によれば、積層板の対向表面１４の非化粧側及び基材３２の片側が、約０．０７６ｍｍ（ウェット）の接着剤で被覆されて、接着結合層３１を形成する。

次に、合板の部片を組立体の頂部に配置して、接着結合層３１の一晩の乾燥／セットアップを可能にすることによって、予備圧縮の化粧積層板ドアパネル組立体がプレスされる。しかし、当業者は、本発明の精神から逸脱することなく、ホットプレス操作も使用できることを理解するであろう。より詳しくは、本発明に従って使用される熱間及び冷間プレス操作は、従来のプレス技術である。当業者が確実に認識するように、冷間又は熱間プレスの間の選択は、熱間プレスが一般により急速であり、また単一のプレス操作中に多数の組立体を接合する際に冷間プレスを利用できることを考慮して、様々な操作上の制約に基づき決定される。

予備圧縮の化粧積層板ドアパネル組立体が形成されると、ドアスキンマッチドモールド３３ａ、３３ｂがモールドプレスプラテン３３に取り付けられる。本発明の好ましい実施形態によれば、マッチドモールド３３ａ、３３ｂは、約１．２７ｃｍの特徴部の深さを有するが、それよりも深いことができるであろう。プレスプラテン３３は、１３８℃に加熱され、この状態に維持される。マッチドモールド３３ａ、３３ｂは、プレス前に、約１３５℃の定常状態表面温度に達することが可能である。

次に、上述の予備接合された化粧積層板ドアパネル組立体は、予熱するために、ＭＤＦ側を下にして下方マッチドモールド３３ａに配置される。反対側（化粧）面が約９３．３℃の温度に達すると、パネルが取り除かれる。次に、ドアパネル組立体のＭＤＦ側に水が吹き付けられ、ＭＤＦ側は、下方マッチドモールド３３ａに対するその位置に戻される。次に、プレスプラテン３３は、約２０秒の時間閉じられ、パネルに対し約１５．００ＭＰａの最大有効圧力に達する。プレスプラテン３３は、この状態に約６０秒間維持され、開放される。この工程はガス抜きを必要としないことを指摘したい。その後、形成された化粧積層板ドアパネル１０は取り出され、マッチドモールド３３ａ、３３ｂに対し優れた合致性を示すはずである。接合線又は基材のふくれ、割れ、歪み、離層、変色、又はテレグラフィングがあってはならない。上述の工程の変形例によれば、上述の化粧積層板の対向表面は、２つのフェノールコア層を含む。再びガス抜き工程なしに、１つのみのフェノールコア層を有する化粧積層板の対向表面を置き換えることによって、同様の肯定的な結果が獲得される。この場合、１０．００ＭＰａの最大有効パネル圧力で、プレス閉鎖時間を６０秒に低減することが可能であった。

さらに別の実施形態によれば、また図７、図８と図９を参照すると、化粧積層板ドアパネル１１０は、圧密された複合成形可能な化粧積層板の対向表面１１４と、基材１３２との間に配置された接着剤フィルム１３１による一段階工程を利用して形成される。上述の工程と同様に、ドアスキンマッチドモールド１３３ａ、１３３ｂは、モールドプレスプラテン１３３に取り付けられる。プレスプラテン１３３は、１３８℃に加熱され、この状態に維持される。マッチドモールド１３３ａ、１３３ｂは、プレス前に、約１３５℃の定常状態表面温度に達することが可能である。次に、基材１３２の一方又は両方の面が、例えば、プラテンプレスタイプの加熱装置１３３を使用して約９３．３℃の温度に加熱される。表面の一方又は両方が微細水滴で覆われるように、基材１３２の面の一方又は両方に水が吹き付けられる。その後、接着剤フィルム１３１は基材１３２に配置され、化粧積層板の対向表面１１４の未圧密の層１２６、１３０は（積層板レイアップとほぼ同一の方法で）接着剤フィルム１３１の頂部に配置される。次に、この３つの構成要素の予備圧縮化粧積層板ドアパネル組立体は、加熱されたプラテンプレス１３３のマッチモールド半部１３３ａ、１３３ｂの間に配置される。加熱されたプラテンプレス１３３は、切り離し、破砕等なしに成形化粧積層板ドアパネル１１０を製造する程度に十分な速度で閉じられる。好ましい実施形態によれば、閉鎖時間は、約１０．００ＭＰａ〜１５．００ＭＰａのピーク定格圧力で約二（２）分である。プラテンプレス１３３は、化粧積層板ドアパネル１１０の完全な塑性変形、及び接着剤フィルム１３１の結合層を介した化粧積層板の対向表面１１４に対する基材１３２の接合を保証する程度に十分な時間、ピーク圧力に維持される。好ましい実施形態によれば、ホールド時間は、約４５秒〜約６０秒の範囲にある。次に、プラテンプレス１３３が開放され、形成された化粧積層板ドアパネル１１０が取り出される。

なお別の実施形態によれば、また図１０、図１１と図１２を参照すると、化粧積層板ドアパネル２１０は、一段階工程を介して形成され、塗布される接着剤は、圧密された複合成形可能な化粧積層板の対向表面２１４と、基材２３２との間に配置される。本実施形態によれば、適切なコンタクト接着剤２３１ａは、化粧積層板の対向表面２１４の非化粧面に巻かれるか又は噴霧される。コンタクト接着剤２３１ｂはまた、基材２３２の一方の側面に塗布される。好ましい実施形態によれば、コンタクト接着剤はＥＶＡ又はＰＶＡである。塗布されると、それぞれの化粧積層板の対向表面２１４及び基材２３２の被覆表面は、部分的に乾燥することが可能である。次に、基材２３２の未被覆の側面が、プラテンプレスタイプの加熱装置２３３を使用して約９３．３℃の温度に加熱される。次に、表面が微細水滴で覆われるように、基材２３２の面の未被覆の側面に水が吹き付けられる。その後、化粧積層板の対向表面２１４の非化粧面、すなわち、接着剤で被覆された化粧積層板の対向表面２１４の側面が基材２３２の被覆側面に配置される。次に、予備圧縮の化粧積層板ドアパネル組立体が、加熱されたプラテンプレス２３３のマッチドモールドの２つの半部２３３ａ、２３３ｂの間に配置される。プラテンプレス２３３は、切り離し、破砕等なしに成形部片を製造する程度に十分な速度で閉じられる。好ましい実施形態によれば、プレスの閉鎖時間は、化粧積層板ドアパネルにおける約１０．００ＭＰａ〜１５．００ＭＰａのピーク定格圧力で約二（２）分である。プラテンプレス２３３は、化粧積層板ドアパネル２１０の完全な塑性変形、及び化粧積層板の対向表面２１４に対する基材２３２の接合を保証する程度に十分な時間、ピーク圧力に維持される。好ましい実施形態によれば、ホールド時間は、約４５秒〜約６０秒の範囲にある。その後、次に、プラテンプレス２３３が開放され、成形された化粧積層板ドアパネル１１０が回復される。

第２の実施形態を参照して上に簡単に述べたように、化粧積層板の対向表面は、複数の未圧密の別個のシートから構成された従来の積層板レイアップとしての基材でプレスしてもよいことが考えられる。この技術により、プレス前に必要とされる工程を最小にすることによって処理が速められ、したがって、本発明に従って開示される他の実施形態に適用できることが信じられる。同様に、化粧積層板の対向表面は、基材で複合成形する前に低圧積層板として処理してもよいことが考えられる。

好ましい実施形態について図示しかつ説明してきたが、このような開示によって本発明を限定する意図はなく、むしろ、添付の特許請求の範囲に規定されるような本発明の精神と範囲内に含まれるすべての修正及び代替構造を網羅することが意図されることが理解されるであろう。

本発明に従って形成されたドアパネルの斜視図である。図１に示したドアパネルの断面図である。本発明の第１の実施形態による本発明の複合成形可能な積層板の概略図である。本発明による基材を有する複合成形可能な化粧積層板の概略図である。本発明の好ましい実施形態によるプレス工程の図面である。本発明の好ましい実施形態によるプレス工程の図面である。本発明のさらに別の実施形態による成形工程の図面である。本発明のさらに別の実施形態による成形工程の図面である。本発明のさらに別の実施形態による成形工程の図面である。本発明のなお別の実施形態による成形工程の図面である。本発明のなお別の実施形態による成形工程の図面である。本発明のなお別の実施形態による成形工程の図面である。

Claims

化粧積層板ドアパネルであって、
両方向に引き伸ばし可能な化粧シートから構成された樹脂含浸化粧層と、両方向に引き伸ばし可能なクラフト紙から構成された樹脂含浸コア層とを有する複合成形可能な化粧積層板と、
前記化粧積層板が接合される基材と、
を備える化粧積層板ドアパネル。
前記化粧層がメラミン樹脂で含浸される、請求項１に記載の化粧積層板ドアパネル。
前記コア層がフェノール樹脂で含浸される、請求項１に記載の化粧積層板ドアパネル。
前記化粧シートが、前記化粧シートに引き伸ばし性を付与するようにｘ方向クレープ加工される、請求項１に記載の化粧積層板ドアパネル。
前記クラフト紙が、前記クラフト紙に引き伸ばし性を付与するようにｘ方向クレープ加工される、請求項１に記載の化粧積層板ドアパネル。
前記化粧シートが、少なくとも約２０％引き伸ばされることができる、請求項１に記載の化粧積層板ドアパネル。
前記クラフト紙が、少なくとも約２０％引き伸ばされることができる、請求項１に記載の化粧積層板ドアパネル。
前記基材が中密度繊維板である、請求項１に記載の化粧積層板ドアパネル。
前記基材が複合成形可能である、請求項８に記載の化粧積層板ドアパネル。
前記基材が複合成形可能である、請求項１に記載の化粧積層板ドアパネル。
複合成形可能な化粧積層板ドアパネルを製造する方法であって、
化粧シートが両方向に引き伸ばし可能であるように前記化粧シートを調製する工程と、
クラフト紙が両方向に引き伸ばし可能であるように前記クラフト紙を調製する工程と、
前処理された前記クラフト紙を樹脂で含浸する工程と、
前記化粧シートと前記クラフト紙とを複合成形可能な基材に層状に積み重ねる工程と、
前記層状に積み重ねられた化粧紙、クラフト紙及び基材を接合して、パネルを形成する工程と、
を含む方法。
前記化粧シートをメラミン樹脂で含浸する工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
前記クラフト紙を含浸する前記工程が、前記クラフト紙をフェノール樹脂で含浸する工程を含む、請求項１１に記載の方法。
前記化粧シートを調製する前記工程が、前記化粧シートに引き伸ばし性を付与するようにｘ方向クレープ加工する工程を含む、請求項１１に記載の方法。
前記クラフト紙を調製する前記工程が、前記クラフト紙に引き伸ばし性を付与するようにｘ方向クレープ加工する工程を含む、請求項１１に記載の方法。
前記調製された化粧シートが、少なくとも約２０％引き伸ばされることができる、請求項１１に記載の方法。
前記調製されたクラフト紙が、少なくとも約２０％引き伸ばされることができる、請求項１１に記載の方法。
前記基材が中密度繊維板である、請求項１１に記載の方法。
層状に積み重ねる前記工程の前に前記化粧シートと前記クラフト紙とを圧密する工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
接合する前記工程が、前記化粧紙、クラフト紙及び基材を熱及び圧力下でプレスして、パネルを形成する工程を含む、請求項１９に記載の方法。
層状に積み重ねる前記工程が、結合層を前記クラフト紙と前記基材との間に配置する工程を含む、請求項２０に記載の方法。
接合する前記工程が、前記化粧紙、クラフト紙及び基材を同時にプレスして形成する工程を含む、請求項２０に記載の方法。
層状に積み重ねる前記工程が、結合層を前記クラフト紙と前記基材との間に配置する工程を含む、請求項１１に記載の方法。
複合成形可能な化粧積層板ドアパネルを製造する方法であって、
化粧シートとクラフト紙とを複合成形可能な基材に層状に積み重ねる工程と、前記層状に積み重ねられた化粧紙、クラフト紙及び基材を熱及び圧力下で同時に圧密かつ形成して、パネルを形成する工程と、
を含む方法。