JP2009143038A

JP2009143038A - 化粧板の製造方法

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Publication number: JP2009143038A
Application number: JP2007320487A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Shitaya; 嘉誉下谷; Shigenori Ishiguro; 成紀石黒
Original assignee: MARUTAMA SANGYO KK; Daiken Corp
Current assignee: MARUTAMA SANGYO KK; Daiken Corp
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-07-02
Anticipated expiration: 2027-12-12
Also published as: JP5574564B2

Abstract

【課題】植林木合板等の合板１と木質繊維板２とを複合した木質複合板Ａの表面に化粧シート材１０を貼着した化粧板Ｂの製造方法で、製造時並びに使用時に反り、ねじれ等の変形が生じない化粧板Ｂを、生産性よく製造できる化粧板の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】合板１と木質繊維板２とをホットメルト樹脂接着剤３を介して積層し、該積層物５を上記ホットメルト樹脂接着剤３が溶融状態にあるうちにロールプレス装置６で冷圧することにより、表面側に木質繊維板２が一体に接着された木質複合板Ａに形成し、該木質複合板Ａの裏面に補強シート材１１を貼着し、表面に化粧シート材１０を貼着することにより、反りやねじれ、浮き上がりのない化粧板Ｂを生産性良く製造する。
【選択図】図２

Description

本発明は、住宅等建築物の床材や壁材等に用いるに好適な化粧板の製造方法に関し、特に、製造時或いは実際の使用時に、反りやねじれなどの変形が生じ難い化粧板を生産性良く製造することができる化粧板の製造方法に関する。

従来から、例えば特許文献１に記載のあるように、合板の表面に硬度の高いＭＤＦ等の木質繊維板を貼着した木質複合板は良く知られている。そして、通常、合板の表面に尿素樹脂や尿素−メラミン樹脂接着剤などの水系接着剤を塗布し、この上にＭＤＦ等の木質繊維板を載置積層し、この積層物をホットプレス装置により熱圧し、接着一体化して製造されている。

しかしながら、このような木質複合板の製造時に、木質繊維板と合板とを尿素−メラミン樹脂接着剤などの水系接着剤を用いてホットプレス装置で熱圧すると、接着剤中の水分が合板表面や木質繊維板裏面に移行し、或いは熱圧によって木質繊維板表面の水分が放散して収縮する結果、木質複合板にその裏面側を凸とする反りやねじれなどの変形を生じ易いという問題があった。

このため、特許文献１では、合板の表裏の単板の繊維方向を長手方向とし、表面側単板の厚さを裏面側単板の厚さより厚くなるように設定する等により、ホットプレス装置による熱圧時に反りやねじれ等の変形が生じないように工夫している。

しかしながら、このような特許文献１の方法では、得られる木質複合板の構成が極めて限定されてしまうという問題を有していた。さらに、ホットプレス装置で熱圧接着することを前提としているため、大掛りな生産設備を必要とし、またバッチ的処理のため生産性が悪いという問題があった。

また、従来は、合板を構成する単板として、早材と晩材の密度差が小さくて均質であり、しかも抜け節等の欠点のないラワン材等の南洋産広葉樹が広く使用されていたが、近年の資源の枯渇化と地球環境保護の観点から、植林木、中でもラジアータパインや、国産のトドマツ、カラマツ、スギなど早材と晩材の密度差が明瞭かつ、抜け節が多く、気乾比重が０．５以下の軽質な針葉樹からなる単板で構成される合板を木質複合板の基材として使いこなすことが望まれている。

しかしながら、例えば特許文献２に記載のあるように、早材と晩材の密度差が大きい単板や、軽質で抜け節等の欠点の多い植林木単板等を用いた合板を基材とする木質複合板は、木質複合板製造時におけるホットプレス装置による熱圧で、図３、図４に示すように、合板２１の早材部２７や抜け節部２３が圧縮変形し、これに伴い晩材部２６の上の木質繊維板２２や抜け節部２３の上の木質繊維板２２の表面に、僅かな膨れ２５や凸部３２を生じ、さらにその表面に化粧シート材３１を貼着した時に、このような膨れ２５や凸部３２が化粧シート材３１の表面に浮き出して化粧板の外観を著しく損なうという問題があった。

このため、形成した木質複合板の表面を研削してから化粧シート材を貼着して化粧板に形成することも考えられるが、個々の膨れ２５や凸部３２の程度に合わせるのではなく可能性のある最大の膨らみを想定して過剰に研削する必要が生じるので、歩留まりや生産性が非常に悪くなるという問題を有し、さらに得られる木質複合板も、折角の木質繊維板表面の硬質部分が研削されてしまう結果、その表面の硬度が不十分になるという問題があった。
特開２００６−１９２８１７号特開２００２−１８７１０３号

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、合板の表面に木質繊維板を貼着一体化して形成した木質複合板の表面に化粧シート材を貼着した化粧板を、製造時に反りやねじれ等の変形が発生することなく、また、実際の使用時にも湿度などの環境変化によって反りやねじれなどの変形が生じ難い化粧板を生産性良く製造することができる化粧板の製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、木質複合板の基材としての合板に、早材と晩材との密度の差が大きな針葉樹単板や、抜け節の多い木材からなる単板、或いは軽質な植林木単板を用いた場合に、木質複合板の表面に生じ易い膨れや凸部の発生を顕著に抑制することができ、従来のように木質複合板の表面を過剰に研削することなく、研削工程を省いたり、又は通常程度に軽く研削を行うことで、化粧面に膨れや凸部の浮き出し現象が生じない化粧板を生産性良く製造することができる化粧板の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の化粧板の製造方法は、木質繊維板と合板とをホットメルト樹脂接着剤を介して積層し、該積層物を上記ホットメルト樹脂接着剤が溶融状態にあるうちにロールプレスで冷圧することにより、表面側に木質繊維板が一体に接着された木質複合板に形成し、次いで該木質複合板の裏面側に補強シート材を貼着するとともに、該木質複合板の表面側に化粧シート材を貼着することを特徴とする。

このように、請求項１の発明では、木質繊維板と合板とをホットメルト樹脂を用いてロールプレスで冷圧して接着しているので、従来のように水系接着剤を用いてホットプレスで熱圧する場合に比べて連続的に生産することができるので生産性が良く、また、接着剤中の水分の影響やホットプレスの熱圧の影響を受けることがないので、反りやねじれなどの変形が生じない木質複合板を製造することができる。そして、この木質複合板の裏面側に補強シート材を貼着するとともに、その表面側に化粧シート材を貼着しているので、反りやねじれ等の変形のない化粧板を製造することができる。

また、請求項２に係る発明の化粧板の製造方法は、請求項１の発明の化粧板の製造方法において、木質繊維板の厚さが１．０〜３．０ｍｍで、比重が０．６〜１．０であり、予め含水率が４〜８重量％に調整されており、合板は、その厚さが９．０〜９．５ｍｍ、単板積層数が４又は５プライで、比重が０．５以下であり、予め含水率が８〜１４重量％に調整されていることを特徴とする。

このように、請求項２の発明は、請求項１の発明において、木質複合板の製造に用いる木質繊維板と合板のより好ましい形態を示したもので、木質繊維板と合板の厚み、気乾比重、合板のプライ数、それに木質複合板製造前の含水率調整を前記のように調整することにより、請求項1の発明の効果に加えて、更に反り、ねじれ等の変形の少ない化粧板を製造することができる。また、植林木単板で構成される軽質な合板や抜け節等の欠点のある合板を用いた場合にも、基材である木質複合板の表面を過剰に研削することなく、化粧シート材表面に膨れや凸部が浮き出さない意匠性の高い化粧板に形成することができる。

このように本発明は、製造時や使用時に反りやねじれなどの変形を生じることがない化粧板を生産性よく製造することができる。また、植林木や針葉樹などの欠点のある単板を用いた場合においても、単板の晩材部や抜け節が化粧シート材表面に凸部や膨れとなって浮き上がることのない化粧板を、木質複合板の表面を過剰に研削することなく生産性良く製造することができる。

以下、本発明の実施形態である化粧板Ｂの製造方法を、図１、図２に基づき説明する。尚、本発明は本実施形態の記載内容に限られるものではない。

図１は、化粧板Ｂの基板として用いる木質複合板Ａの製造工程を示し、図２は、得られた木質複合板Ａの表面に化粧シート材１０を貼着して化粧板Ｂを製造する化粧板Ｂの製造工程を示す。

図１（ａ）において、１は木質複合板Ａの基材である矩形状の合板であり、その表裏の単板の木質繊維の方向が、合板１の略長さ方向となるように構成されている。また、この合板１は、予め含水率が８〜１４重量％になるように調整されている。

ここにおいて、化粧板Ｂを標準的な１２ｍｍ厚さの化粧床板として用いる場合には、基材である合板１の単板のプライ数は４又は５プライで、合板１の厚さが９．０〜９．５ｍｍ程度のものを用いるのが好ましい。尚、合板１の含水率は、８重量％未満となると、化粧板Ｂに形成後の使用状態で湿気を吸収して膨張し易くなるので好ましくなく、また１４重量％を超えると湿気を放散して収縮し易くなるので好ましくない。予め合板１の含水率を、後述する木質繊維板２の含水率よりも高い８〜１４重量％に調整しておくことで、木質繊維板２との膨張、収縮の釣りあいを良好に保ち、形成される木質複合板Ａに反りやねじれが発生するのを良好に防止することができる。

また、合板１を構成する単板の樹種は特に限定されず種々のものを用いることができる。特に本発明においては、軽質で硬度が高くない樹種、反りやねじれを生じ易い樹種、抜け節等の欠点が多い樹種、早晩材の硬度差の大きな樹種など、その使用範囲が限定されていた針葉樹や早生植林木、例えば、国産トドマツ、カラマツ、スギ、エゾマツ、ラジアータパイン、北洋カラマツ、ポプラ、アカシアハイブリッド、アカシアマンギュウーム、ファルカタ、ユーカリ、ゴム等の樹種からなる単板を、合板１を構成する単板として、或いは合板１の一部を構成する単板として用いることができる。

また、図１（ａ）において、２は、前記合板１の表面に接着される木質繊維板である。この木質繊維板２としては、その厚さが１．０〜３．０ｍｍで、気乾比重（以下、本願発明で比重とは気乾比重のこととする。）０．６〜１．０であり、予め含水率を４〜８重量％に調整したものを好適に用いることができる。

この木質繊維板２の厚さが１．０ｍｍ未満となると硬度等の強度が不十分となって好ましくなく、また３．０ｍｍを超えると木質繊維板２の影響が大きくなりすぎて、形成される木質複合板Ａに反り等の変形が生じ易くなるので好ましくない。木質繊維板２の厚さを１．０〜３．０ｍｍとしておくことにより、特に合板１を構成する単板として植林木のように軽質で硬度が低く、また抜け節等の欠点のあるものを用いた場合でも、良好な硬度を付与でき、且つ反り等の変形を防止することができる。

また、木質繊維板２の含水率が４重量％未満となると、使用環境下で水分を吸収して膨張し易くなり、８重量％を超えると水分を放散して収縮し易くなって、いずれの場合も木質複合板Ａに反りなどの変形を生じさせることがあるので好ましくない。このような観点から木質繊維板２の含水率は、４〜８重量％になるよう予め調整されていることが好ましい。

このように木質繊維板２の含水率を予め前記範囲になるよう設定し、且つ合板１の含水率よりも低い含水率となるように調整しておくことによって、形成される木質複合板Ａがその使用時においても、反りやねじれを生じるのを良好に防止することができる。

さらに木質繊維板２の比重が０．６未満となると、硬度が低くなって表面に傷が付き易くなるので好ましくなく、また１．０を超えると加工性が悪くコストが高くなるので好ましくない。

また、木質繊維板２として、特にその厚さが２．０ｍｍ未満の薄いものを用いる場合には、例えば３．０ｍｍ厚さの木質繊維板２をその厚み方向で２分割して略１．５ｍｍ厚に形成したり、更にはその分割面をサンディングして一層薄くして用いたりすることもできる。

次に、図１（ｂ）に示すように、含水率調整した合板１の表面、または木質繊維板２の裏面のいずれか一方、またはその両方にホットメルト樹脂塗布装置４を用いて溶融状態のホットメルト樹脂接着剤３を塗布する。この接着剤３の塗布量は特に限定されるものではないが、通常５０〜１００ｇ／ｍ²程度である。尚、本実施形態を示す図１（ｂ）では、木質繊維板２の裏面に上記ホットメルト樹脂接着剤３を塗布した例を示している。即ち、木質繊維板２の裏面側を上向きにして搬送しながら、塗布装置４の塗布ロールにより、この木質繊維板２の裏面に溶融状態のホットメルト樹脂接着剤３を塗布している。尚、これに限らずホットメルト樹脂接着剤３を合板１の表面に塗布したり、また木質繊維板２の裏面と合板１の表面の双方に塗布しておくこともできる。

ここにおいて、ホットメルト樹脂接着剤３としては、接着強度に優れ、加熱しなくても良好に硬化する湿気硬化型ウレタン樹脂系ホットメルト接着剤（ＰＵＲホットメルト接着剤）を好適に用いることができる。このようなホットメルト樹脂接着剤３は、通常この種用途に用いられる水系尿素−メラミン樹脂接着剤等とは異なって水分が含まれていないので、合板１と木質繊維板２とを接着複合化する時に接着剤中の水分が合板１の表面や木質繊維板２の裏面に浸透することがなく、合板１の表面や木質繊維板２の裏面の含水率に影響を与えることがないので好ましい。また硬化させるのに加熱をしなくてもよいので、加熱による木質繊維板２表面の収縮によって反りが生じるのを防止することができる。

次に、図１（ｃ）に示すように、裏面にホットメルト樹脂接着剤３を塗布した木質繊維板２の該裏面を上向きにして載置し、この裏面に合板１の表面が当接するように合板１を載置して積層物５とする。

そして、図１（ｄ）に示すように、この積層物５を連続的に搬送しながら、ホットメルト樹脂接着剤３が溶融状態にあるうちに、１基乃至は連続的に設置された複数基のロールプレス装置６により積層物５を冷圧し、合板１と木質繊維板２とを接着一体化した後、養生、反転して、図１（ｅ）に示すような木質複合板Ａを製造する。

ここにおいて、ロールプレス装置６による積層物５の押圧条件は特に限定されるものではないが、例えば積層物５を送り速度２０〜３０ｍ／ｍｉｎで搬送し、ロールプレス装置６によってこの積層物５を１０〜２０ｋｇ／ｃｍ²で冷圧することにより、連続的して生産性よく、図１（ｅ）に示す木質複合板Ａを製造することができる。

このように、上記ロールプレス装置６により冷圧しているので、従来行なわれているようなホットプレス等による高温下の熱圧のように合板１や木質繊維板２の水分の放散を生じることはなく、製造された木質複合板Ａに反り等の変形を生じることがない。また、加熱設備を省略化し、生産スピードよく生産することができるという利点も加わる。

また、合板１を構成する単板に、トドマツ等のように比較的軽質で、早材と晩材の硬さの差を有し、且つ抜け節のあるような針葉樹植林木を用いた場合でも、この合板１と木質繊維板２とを予め含水率調整しておき、且つ水分を含まないホットメルト樹脂接着剤３を用いてロールプレス装置６により冷圧し接着一体化しているので、合板１を構成する単板の硬質な晩材の跡や抜け節の跡が、木質複合板Ａの表面に膨れとなって浮き出すのを軽減することもできる。

このような浮き出し現象の軽減効果は、合板１および木質繊維板２の含水率を事前にそれぞれ１４重量％以下、８重量％以下にしてその圧縮変形性を少なくしていること、水分を含まないホットメルト樹脂接着剤３を用いることで従来のように接着剤中の水分が合板１や木質繊維板２に移行することがないので圧縮変形性が増大しないこと、ロールプレスによる瞬時の冷圧であるため圧縮変形が非常に小さくてすむことから、圧縮された早材の跡や抜け節の跡が解圧後に戻る現象も小さくなって木質複合板Ａの表面の木質繊維板層への浮き出し現象を軽減することができる。このため、木質複合板Ａの表面を過剰に研削しなくとも通常程度に軽めの研削により上記浮き出し現象が生じない化粧板Ｂを製造することができる。

従って、得られた木質複合板Ａは、反り、ねじれ等の変形がなく、また合板１を構成する単板の晩材の跡や抜け節の跡が表面に強く浮き出さないので表面を過剰に研削する必要がなく、次工程において、木質複合板Ａに化粧シート材１０を生産性良く良好に貼着することができる。

図２より、図２（ａ）は、前記工程で得られた木質複合板Ａの裏面に補強シート材１１を貼着して得た木質複合板Ａ’を示す。ここにおいて、補強シート材１１としては、厚さが０．１５ｍｍ〜０．６０ｍｍ程度の薄い木材単板や、強化紙、樹脂含浸紙などを用いることができる。また、この木質複合板Ａ’の裏面への補強シート材１１の貼着は、例えばメラミン樹脂系接着剤を塗布し、ホットプレスで１１０〜１２０℃の温度、５〜７ｋｇ／ｃｍ²の圧力で、３０〜５０秒程度熱圧することにより行うことができる。

次に、上記で得た、裏面に補強シート材１１を貼着した木質複合板Ａ’の表面を、粗さが１８０〜２４０番程度のペーパーを取り付けたサンダーで軽く研削して表面調整を行う。なお、この木質複合板Ａ’の表面の研削は、裏面に補強シート材１１を貼着する前に行うこともできる。

次に、図２（ｂ）に示すように、得られた木質複合板Ａ’の表面に化粧シート材１０を貼着する。ここにおいて、化粧シート材１０としては、厚さが０．１５〜０．６０ｍｍの突板、ポリオレフィン樹脂等の合成樹脂化粧シート、化粧印刷紙、樹脂含浸化粧印刷紙などを用いることができる。また、この木質複合板Ａの表面への化粧シート材１０の貼着は、例えばメラミン樹脂系接着剤を塗布し、ホットプレスで１１０〜１２０℃の温度、５〜７ｋｇ／ｃｍ²の圧力で、３０〜５０秒程度熱圧することにより行うことができる。

なお、ここにおいて、前記木質複合板Ａ’の表面を研削した後に、表面に化粧シート材１０を、裏面に補強シート材１１を、ホットプレスにより同時に接着することもできる。

このようにして、木質複合板Ａ’の表面に化粧シート材１０を貼着することにより、図２（ｃ）に示す化粧板Ｂを製造する。そして、この化粧板Ｂの製造方法では、反りなどの変形がなく、また抜け節などに起因する浮き上がり現象のない化粧板Ｂを生産性よく製造することができる。
また、この木質複合板Ａ’の表面への化粧シート材１０の貼着は、例えばメラミン樹脂接着剤を塗布し、ホットプレスで１１０〜１２０℃の温度、５〜７ｋｇ／ｃｍ²の圧力で、３０〜５０秒程度熱圧することにより行うことができる。

本発明は、軽質な再生可能資源である植林木などを有効に用いた木質複合板を基材とする化粧板を、反りの発生なく生産性よく製造する技術に関するものであり、また、地球環境にも寄与する点でも産業上の利用可能性が高い。

本発明の実施形態である化粧板Ｂの基材である木質複合板Ａの製造工程の説明図。本発明の実施形態である化粧板Ｂの製造方法の説明図。従来の方法において生じる浮き上がりの説明図。従来の別の方法において生じる浮き上がりの説明図。

符号の説明

Ａ、Ａ’ 木質複合板
Ｂ化粧板
１合板
２木質繊維板
３ホットメルト樹脂接着剤
４ホットメルト樹脂塗布装置
５積層物
６ロールプレス装置
１０化粧シート材
１１補強シート材

Claims

木質繊維板と合板とをホットメルト樹脂接着剤を介して積層し、該積層物を上記ホットメルト樹脂接着剤が溶融状態にあるうちにロールプレスで冷圧することにより、表面側に木質繊維板が一体に接着された木質複合板に形成し、次いで該木質複合板の裏面側に補強シート材を貼着するとともに、該木質複合板の表面側に化粧シート材を貼着することを特徴とする化粧板の製造方法。
木質繊維板は、その厚さが１．０〜３．０ｍｍで比重が０．６〜１．０であり、
予め含水率が４〜８重量％に調整されており、合板は、その厚さが９．０〜９．５ｍｍ、単板積層数が４又は５プライで、比重が０．５以下であり、予め含水率が８〜１４重量％に調整されていることを特徴とする請求項１に記載の化粧板の製造方法。