JP2009079387A

JP2009079387A - パネル

Info

Publication number: JP2009079387A
Application number: JP2007248225A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Naito; 茂樹内藤; Kazuaki Umeoka; 一哲梅岡; Arihiro Adachi; 有弘足立; Takashi Kato; 貴史加藤; Soichiro Ono; 宗一郎大野
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2009-04-16

Abstract

【課題】吸湿による寸法変化が小さく、透湿性に優れたパネルを提供する。
【解決手段】芯材２と、芯材２を挟んでその両面に配置される二枚の表面材３ａ，３ｂとを備え、二枚の表面材３ａ，３ｂの間に中空部４を有するパネル１であって、二枚の表面材３ａ，３ｂは、共にケナフ繊維ボードであることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、パネルに関するものである。

芯材と、芯材を挟んでその両面に配置される二枚の表面材とを備えたパネルとして各種のものが知られているが（特許文献１参照）、それらのうちドアパネル、引き戸、間仕切り壁などの建具に使用されるフラッシュパネルは、木枠や紙製のハニカムコア材を芯材として、これを二枚の表面材で挟んだ構成を備えており、パネル内には中空部を有している。表面材には主に繊維ボードが使用されており、代表的なものとしてはＭＤＦボード（Medium Density Fiberboard：中密度繊維板）が使用されている。
特開２００６−３２８８２８号公報

しかしながら、ＭＤＦボードは吸湿したときの寸法変化が大きいため、吸湿によりＭＤＦボードに寸法変化が生じると建具に反りが生じ、建具が枠に支えて開閉しにくくなったり、枠と建具の間に隙間が生じたりする不具合が発生する。

そのため、ＭＤＦボードが吸湿して寸法変化が生じないように、裏面に防湿シートを貼着することが一般に行われているが、コストの増加を招き、また、加工が複雑になるという問題があった。

また、ＭＤＦボードは透湿性が低いので、押入れやクローゼットなどの小空間を、ＭＤＦボードを表面材として使用した既存のパネルで閉鎖した場合、小空間に湿気が閉じ込められてしまい結露やカビの発生の原因になることもある。

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、吸湿による寸法変化が小さく、透湿性に優れたパネルを提供することを課題としている。

また本発明は、高い調湿性能を有するパネルを提供することを課題としている。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。

第１に、本発明のパネルは、芯材と、芯材を挟んでその両面に配置される二枚の表面材とを備え、二枚の表面材の間に中空部を有するパネルであって、二枚の表面材は、共にケナフ繊維ボードであることを特徴とする。

第２に、上記第１のパネルにおいて、二枚の表面材間の中空部に、調湿材が充填されていることを特徴とする。

第３に、上記第１または第２のパネルにおいて、芯材は、格子状またはハニカム状に形成されたケナフ繊維ボードであり、格子またはハニカムのセル部分が中空部を構成していることを特徴とする。

第４に、上記第１または第２のパネルにおいて、二枚の表面材のうち一方の表面材と、芯材とが、一体成形されたケナフ繊維ボードで構成しており、ケナフ繊維ボードの板状表面部が表面材を構成し、板状表面部から突出した突起部が芯材を構成しており、二枚の表面材のうち他方の表面材が、芯材に貼着されていることを特徴とする。

第５に、上記第４のパネルにおいて、芯材は、格子状またはハニカム状に形成されており、格子またはハニカムのセル部分が中空部を構成していることを特徴とする。

上記第１の発明によれば、芯材を挟んでその両面に配置される二枚の表面材としてケナフ繊維ボードを用いているので、吸湿による表面材の寸法変化が小さく、吸湿によるパネルの反りの発生を抑制することができる。

また、ケナフ繊維ボードは透湿性が高いため、本発明のパネルで仕切られた小空間の湿気はケナフ繊維ボードを通じて小空間の外部に排出されるので、小空間に湿気が溜まることがなく、結露やカビの発生を抑制することができる。

上記第２の発明によれば、透湿性が高いケナフ繊維ボードで構成された二枚の表面材間の中空部に調湿材を充填したので、上記第１の発明の効果に加え、パネルに調湿性能が付与され、パネルに接する空間を適度な湿度環境に保つことができる。

上記第３の発明によれば、芯材として、格子状またはハニカム状に形成されたケナフ繊維ボードを用いているので、上記第１または第２の発明の効果に加え、吸湿による芯材の寸法変化が小さく、吸湿によるパネルの反りの発生をさらに抑制することができる。

また、格子またはハニカムのセル部分に調湿材を充填した場合には、仕切られたセル部分同士の通気性が向上し、調湿材による調湿を効率的に行うことができる。

上記第４の発明によれば、二枚の表面材のうち一方の表面材と、芯材とを、一体成形するようにしたので、上記第１または第２の発明の効果に加え、表面材と芯材との貼着作業を省略することができ、さらに、表面材と芯材との結合が接着剤による貼着よりも強固となり、パネルの剛性を高めることができる。

また、吸湿による芯材の寸法変化が小さく、吸湿によるパネルの反りの発生をさらに抑制することができる。

上記第５の発明によれば、芯材がケナフ繊維ボードの一部として構成されているため、吸湿による芯材の寸法変化が小さく、吸湿によるパネルの反りの発生を抑制することができ、さらに、上記第４の発明の効果に加え、格子またはハニカムのセル部分に調湿材を充填した場合には、仕切られたセル部分同士の通気性が向上し、調湿材による調湿を効率的に行うことができる。

以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態におけるパネルの分解斜視図、図２は、芯材の部分拡大図である。

図１に示す本実施形態のパネル１は、引き戸パネルであり、芯材２と、芯材２を挟んでその両面に配置される二枚の表面材３ａ，３ｂを備えている。二枚の表面材３ａ，３ｂは、共にケナフ繊維ボードである。

芯材２は、図２に示すように格子状に形成されたケナフ繊維ボードであり、芯材２の周縁部にはＬＶＬ（Laminated Veneer Lumber：単板積層材）の枠体６が配置されている。芯材２は、図１の二枚の表面材３ａ，３ｂに対して接着剤を用いて貼着されている。芯材２の表裏面を貫通する空間である図２の格子のセル部分５は、パネル１における二枚の表面材３ａ，３ｂ間の中空部４を構成している。

二枚の表面材３ａ，３ｂのそれぞれの表面には、接着剤を用いて化粧材である突き板７ａ，７ｂが貼着されている。

二枚の表面材３ａ，３ｂと芯材２を構成するケナフ繊維ボードは、ケナフを解繊して得られるケナフ繊維を樹脂液に含浸し、熱圧成形して得られたものである。また、ケナフ繊維ボードは、たとえば、ケナフ繊維を集合させたケナフ繊維マットに樹脂液を含浸し、これを絞りロールに通して樹脂液の含有量が所定の範囲になるように調整した後、樹脂液を含有するケナフ繊維マットを乾燥して所定の含水率になるように調整し、次いで、ケナフ繊維マットを熱圧成形することにより製造することもできる。

ケナフはアオイ科の一年草であり、その茎の靭皮部を解繊して得られるケナフ繊維は、繊維長が６ｍｍ以上の長繊維であり、繊維径は概ね１０〜３００μｍであって、広葉樹や針葉樹から得られる木質繊維の繊維径よりも大きな直径を有している。

本発明において用いられるケナフ繊維の長さは、好ましくは１０〜２００ｍｍである。長さが当該範囲内のケナフ繊維を用いることで、吸湿に対する寸法安定性の高いケナフ繊維ボードを得ることができる。

ケナフ繊維またはケナフ繊維マットに含浸する樹脂の具体例としては、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、およびアクリル樹脂エマルジョン、ポリ乳酸エマルジョン等のエマルジョン型樹脂などが挙げられる。

ケナフ繊維ボードにおける樹脂含有率は、好ましくは５〜３０質量％、より好ましくは１５〜２５質量％である。樹脂含有率を当該範囲内とすることで、軽量であり、かつ表面材３ａ，３ｂおよび芯材２として十分な機械的強度を有するケナフ繊維ボードとすることができる。

ケナフ繊維ボードの密度は、好ましくは５００〜１０００ｋｇ／ｍ^３である。密度が高過ぎるとケナフ繊維ボードの透湿性が低下し、密度が小さ過ぎるとケナフ繊維ボードの強度物性が低下する。

本実施形態では、図１に示すように二枚の表面材３ａ，３ｂとしてケナフ繊維ボードを用いているので、二枚の表面材３ａ，３ｂの吸湿に対する寸法安定性が向上し、吸湿によるパネル１の反りの発生を抑制することができる。

本実施形態では、図２に示すように、芯材２の格子で仕切られたセル部分５に、調湿材１０が充填されている。調湿材１０の具体例としては、珪藻土、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、アロフェン活性白土、セピオライトなどが挙げられる。

このように調湿材１０を充填することで、パネル１に調湿性能が付与され、パネル１に接する空間を適度な湿度環境に保つことができ、また、パネル１で仕切られた押入れやクローゼットなどの小空間に湿気が貯まることを抑制することができる。さらに、調湿材１０が臭気の吸着効果を有する場合には、小空間の空気環境を良好なものとすることができる。

本実施形態では、芯材２としてケナフ繊維ボードを用いているので、芯材２の吸湿に対する寸法安定性が向上し、パネル１の反りの発生を抑制することができる。さらに、芯材２として図２のように格子状に形成されたケナフ繊維ボードを用いることで、仕切られたセル部分５同士の通気性が向上し、セル部分５に充填された調湿材１０による調湿がより効率的に行えるようになる。なお、芯材２は、図２のような格子状の他、ハニカム状などの形状であってもよい。

表面材３ａ，３ｂと芯材２との貼着には、酢酸ビニルエマルジョンや水性ビニルウレタンなどの木材加工で一般に使用されている接着剤が使用できる。接着剤の塗布面は、表面材３ａ，３ｂと芯材２のいずれであってもよいが、表面材３ａ，３ｂに塗布した場合、表面材３ａ，３ｂの透湿性が損なわれることも考えられるため、芯材２に塗布するのが望ましい。

表面材３ａ，３ｂの裏面には、一般に行われているように、ポリエチレンシートなどの防湿シートを貼着して表面材３ａ，３ｂの吸湿を防ぐ処理をするようにしてもよいが、このような処理をすると、ケナフ繊維ボードの透湿性能が損なわれるため、パネル１に透湿性能が要求される場合には、防湿シートを用いないことが望ましい。

表面材３ａ，３ｂの表面には、化粧材として、本実施形態のように突き板７ａ，７ｂを貼着したり、あるいは、所望の着色、模様等を施した紙、ポリプロピレンシート、ポリエチレンシート、ポリエステルシートなどの化粧シートを貼着したり、表面材３ａ，３ｂの表面にアクリルウレタンなどの塗料を塗装するようにしてもよい。しかし、このような方法でパネル１の表面を化粧面とする場合、化粧方法として、パネル１の透湿性能を低下させる方法、たとえば透湿性の低い化粧シートを貼着する方法を選択すると、ケナフ繊維ボードの透湿性能が損なわれるため、パネル１に透湿性能が要求される場合には、ケナフ繊維ボードの透湿性能を損なわない化粧方法を選択することが望ましい。

突き板７ａ，７ｂや化粧シートなどを貼着する接着剤は、その種類などに応じて、特に制限なく各種のものを使用することができ、その具体例としては、でんぷん、酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。

図３は、本発明の第２の実施形態におけるパネルの分解斜視図、図４（ａ）は、芯材の部分拡大図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、本実施形態において第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

本実施形態では、二枚の表面材３ａ，３ｂのうち一方の表面材３ａと、芯材２とが、異型金型を用いて一体成形されたケナフ繊維ボードで構成しており、図４（ｂ）に示すように、ケナフ繊維ボードの板状表面部２０が表面材３ａを構成し、板状表面部２０から裏面側に垂直に格子状に突出した突起部２１が全体として芯材２を構成している。

この表面材３ａと芯材２とが一体化されたケナフ繊維ボードは、樹脂液を含浸したケナフ繊維またはケナフ繊維マットを熱圧成形する際に、図５に示す異型金型３０を用いて成形することにより製造することができる。この異型金型３０は、図４（ａ）における格子のセル部分５に対応した複数の突出部３０ａが金型面に配列しており、平板プレスの片方の熱盤に代えて、この異型金型３０を用いることにより、表面材３ａと芯材２を同時に成形することが可能となり、表面材３ａと芯材２との接着剤を用いた貼着作業を省略できる。しかも、表面材３ａと芯材２との結合が接着剤による貼着よりも強固となり、パネル１の剛性をより高めることができる。

ケナフ繊維ボードからなる図３の他方の表面材３ｂは、表面材３ａと芯材２とが一体化された上記のケナフ繊維ボードに対して、芯材２の表面に、上記第１の実施形態において説明した接着剤を用いて貼着することができる。芯材２は、図４（ａ）のような格子状の他、ハニカム状などの形状であってもよく、ハニカム状などの形状とする場合には、異型金型３０の突出部３０ａの形状と配列を当該形状に対応したものとすればよい。

以上に、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。たとえば、上記の実施形態では、芯材２としてケナフ繊維ボードから構成したものを用いたが、芯材２として、たとえば木材の角材、紙、フェノール樹脂含浸紙、アルミニウム薄板、塩化ビニル等のプラスチックなどを用いて形成されたハニカムコア材を用いるようにしてもよい。このような構成としても、表面材３ａ，３ｂとしてケナフ繊維ボードを用いることで、吸湿による反りが小さく、透湿性が高いパネル１とすることができ、さらに、調湿材１０をハニカムコア材に充填することで、調湿性能も付与したパネル１とすることができる。これらのハニカムコア材からなる芯材２と、ケナフ繊維ボードからなる表面材３ａ，３ｂとの貼着には、酢酸ビニルエマルジョンや水性ビニルウレタンなどの木材加工で一般に使用されている接着剤が使用できる。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞
図１に示す引き戸パネルを製造した。表面材３ａ，３ｂを構成するケナフ繊維ボードは、ケナフ繊維マットにフェノール樹脂を含浸し、これを絞りロールに通してフェノール樹脂の含有量が所定の範囲になるように調整した後、乾燥し、次いでケナフ繊維マットを熱圧成形して板状にしたものであり、ケナフ繊維ボードは、厚み１．５ｍｍ、密度６００ｋｇ／ｍ^３、樹脂含有率２０質量％とした。

芯材２は、表面材３ａ，３ｂと同様の厚み１．５ｍｍのケナフ繊維ボードを用いて、２０ｍｍ間隔で格子状に組んで形成した。

芯材２のセル部分５には、調湿材１０として珪藻土ブロックを充填した。珪藻土ブロックは、図２に示すように、珪藻土ブロックを充填したセル部分５同士の間に、空のセル部分５が１つ配置されるように、１つおきにセル部分５に充填した。

芯材２を構成する格子状のケナフ繊維ボードの周縁部に、断面寸法３０×３０ｍｍのＬＶＬの枠体６を組み、次いで、厚み０．２ｍｍの突き板７ａ，７ｂを表面に貼着したケナフ繊維ボードの表面材３ａ，３ｂを、芯材２の両面に酢酸ビニルエマルジョン接着剤で貼着した。酢酸ビニルエマルジョン接着剤は芯材２に塗布し、その塗布量は１５０ｇ／ｍ^２であった。

このようにして製造されたパネル１は、吸湿による寸法変化が小さく、透湿性に優れたものであった。また、珪藻土ブロックを充填したことにより、調湿性能が付与され、パネル１で仕切られた小空間を適度な湿度環境に保つことができた。
＜実施例２＞
図３に示す引き戸パネルを製造した。ケナフ繊維にフェノール樹脂を含浸したものを用意し、平板プレスの片方の熱盤に代えて図５に示す異型金型３０を用い、熱圧成形することにより、表面材３ａと芯材２とが一体化したケナフ繊維ボードを得た。ケナフ繊維ボードは、板状表面部２０と突起部２１の厚み１．５ｍｍ、密度６００ｋｇ／ｍ^３、樹脂含有率２０質量％とし、芯材２を構成する突起部２１は、２０ｍｍ間隔の格子状とした。

芯材２のセル部分５には、調湿材１０として珪藻土ブロックを充填した。珪藻土ブロックは、図４（ａ）に示すように、珪藻土ブロックを充填したセル部分５同士の間に、空のセル部分５が１つ配置されるように、１つおきにセル部分５に充填した。

上記のケナフ繊維ボードの周縁部に、断面寸法３０×３０ｍｍのＬＶＬの枠体６を組み、次いで、厚み０．２ｍｍの突き板７ａを表面材３ａの表面に貼着した上記のケナフ繊維ボードと、厚み０．２ｍｍの突き板７ｂを表面に貼着した表面材３ｂとを、酢酸ビニルエマルジョン接着剤で貼着した。表面材３ｂには、実施例１と同じケナフ繊維ボードを用い、芯材２の表面に酢酸ビニルエマルジョン接着剤を塗布量１５０ｇ／ｍ^２で塗布し、芯材２の表面に表面材３ｂの裏面を貼着した。

このようにして製造されたパネル１は、吸湿による寸法変化が小さく、透湿性に優れたものであった。また、珪藻土ブロックを充填したことにより、調湿性能が付与され、パネル１で仕切られた小空間を適度な湿度環境に保つことができた。
＜実施例３＞
実施例１において、芯材２として、格子状のケナフ繊維ボードの代わりに紙製のハニカムコア材を用い、それ以外は実施例１と同様にして引き戸パネルを製造した。芯材２と表面材３ａ，３ｂとの貼着には酢酸ビニルエマルジョン接着剤を用い、突き板７ａ，７ｂを表面に貼着したケナフ繊維ボードの表面材３ａ，３ｂを、周縁部にＬＶＬの枠体６を組み両面に酢酸ビニルエマルジョン接着剤を塗布した芯材２に貼着した。このようにして製造されたパネル１と、下記比較例１，２の引き戸パネルについて、後述の温度差試験を行った。
＜比較例１＞
実施例３において、表面材３ａ，３ｂとして、厚み２．５ｍｍのＭＤＦボードを用い、それ以外は実施例３と同様にして引き戸パネルを製造した。芯材２と表面材３ａ，３ｂとの貼着には酢酸ビニルエマルジョン接着剤を用い、突き板７ａ，７ｂを表面に貼着したＭＤＦボードの表面材３ａ，３ｂを、縁部にＬＶＬの枠体６を組み両面に酢酸ビニルエマルジョン接着剤を塗布した紙製ハニカムコア材の芯材２に貼着した。
＜比較例２＞
実施例３において、表面材３ｂとして厚み２．５ｍｍのＭＤＦボードを用い、それ以外は実施例３と同様にして引き戸パネルを製造した。芯材２と、ケナフ繊維ボードからなる表面材３ａおよびＭＤＦボードからなる表面材３ｂとの貼着には酢酸ビニルエマルジョン接着剤を用い、突き板７ａ，７ｂを表面に貼着した表面材３ａ，３ｂを、周縁部にＬＶＬの枠体６を組み両面に酢酸ビニルエマルジョン接着剤を塗布した紙製ハニカムコア材の芯材２に貼着した。
（パネルの反り評価：温度差試験）
一方の室内を温度３５℃、湿度６０％とし、他方の室内を温度５℃、湿度フリーとした２連チャンバーの両室間を、実施例３、比較例１、または比較例２の引き戸パネルを設置して仕切り、この状態で８０時間放置し、その後、引き戸パネルを取り外して２４時間放置した。なお、比較例２の引き戸パネルは、ケナフ繊維ボードを用いた表面材３ａが温度５℃の室内側に配置されるように設置した。引き戸パネルのサイズは、高さ２１９５ｍｍ、幅７２４ｍｍとした。

２連チャンバーへの設置時における経時での引き戸パネルの反り量と、２連チャンバーから取り外して２４時間放置した後の引き戸パネルの反り量を、パネル高さ方向の中央部分で測定した。その結果を表１に示す。

表１に示されるように、表面材３ａ，３ｂとしてケナフ繊維ボードを用いた実施例３の引き戸パネルは、表面材３ａ，３ｂとしてＭＤＦボードを用いた比較例１の引き戸パネルと比較して反り量が小さく、吸湿寸法変化の小さいケナフ繊維ボードを表面材３ａ，３ｂとして使用することで、引き戸パネルの反りの発生を抑制できた。

また、ケナフ繊維ボードを一方の表面材３ａのみに用い、他方の表面材３ｂにＭＤＦボードを用いた比較例２の引き戸パネルは、表面材３ａ，３ｂ間の吸湿寸法変化に差があるため、逆に反り量が大きくなり、反りの発生を抑制できなかった。

本発明の第１の実施形態におけるパネルの分解斜視図である。図１のパネルにおける芯材の部分拡大図である。本発明の第２の実施形態におけるパネルの分解斜視図である。（ａ）は、図３のパネルにおける芯材の部分拡大図であり、（ｂ）は、Ａ−Ａ断面図である。異型金型の斜視図である。

符号の説明

１パネル
２芯材
３ａ表面材
３ｂ表面材
４中空部
５セル部分
１０調湿材
２０板状表面部
２１突起部
３０異型金型

Claims

芯材と、芯材を挟んでその両面に配置される二枚の表面材とを備え、二枚の表面材の間に中空部を有するパネルであって、二枚の表面材は、共にケナフ繊維ボードであることを特徴とするパネル。
二枚の表面材間の中空部に、調湿材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載のパネル。
芯材は、格子状またはハニカム状に形成されたケナフ繊維ボードであり、格子またはハニカムのセル部分が中空部を構成していることを特徴とする請求項１または２に記載のパネル。
二枚の表面材のうち一方の表面材と、芯材とが、一体成形されたケナフ繊維ボードで構成しており、ケナフ繊維ボードの板状表面部が表面材を構成し、板状表面部から裏面側に突出した突起部が芯材を構成しており、二枚の表面材のうち他方の表面材が、芯材に貼着されていることを特徴とする請求項１または２に記載のパネル。
芯材は、格子状またはハニカム状に形成されており、格子またはハニカムのセル部分が中空部を構成していることを特徴とする請求項４に記載のパネル。