JP2010017963A - 複合板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】欠点隠蔽材を介在させることにより、表層にクラック、節穴、部分欠損等の欠点が現出しないようにし、工程数の減少も可能とした複合板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】複数の板材に接着剤を塗布して積層し、少なくとも表層となる板材１と、当該表層となる板材１に接する隣接板材３ａとの間に、熱溶融物を含浸又は塗布した欠点隠蔽材５を介在させ、これらをプレスすることにより接着し一体化する。欠点隠蔽材５は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の熱溶融樹脂からなる熱溶融物を１５重量％以上含む紙であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複合板及びその製造方法に関するもので、特に合板やオーバーレイ合板等において、内部の板材の欠点（例えばクラック、節穴、部分欠損等）が表層に現出するのを抑えるようにしたものである。

一般に、建材や家具材等に適用される合板や、合板の表面に装飾用として合成樹脂製の化粧シート又は薄く剥いだ化粧板等を貼り付けた二次加工合板（以下、オーバーレイ合板と称する）は、内部に位置する構成単板にクラック、節穴、部分欠損等の欠点がある場合には、それらの欠点が表層に現出することがある。このような事態が生じると、合板やオーバーレイ合板の製造において、製品歩留まりの低下や品質の低下等を招くことになって好ましくない。

このような事態に対処するため、合板製造工場等では、例えば原木から切削した薄い単板を裁断する際に、クラック、節穴、部分欠損等が有る部分を幅方向に切り落とし、狭幅となった欠点のない単板同士を接着テープ等で繋ぎ合わせて一定幅に補修する調板作業が行われている。又単板において、上記のような欠点部分のみを切除し、その切除箇所に良材を部分的に嵌め込んで調板するパッチ補修、或は欠点部分に合成樹脂などをパテとして流し込んで調板する補填補修等が行われている。

しかしながら、このような調板作業は補修内容が一定しないため、機械を使って能率よく行うことは不可能であり、作業者の手作業によって個々に行われているのが現実である。このため、調板作業効率が悪く、補修に要するコストも嵩むといった問題があった。

特許文献１には、合板表面の凹凸がそのまま化粧シートの表面に現出して意匠性を損なうのを抑えるようにした床材の製造技術が開示されている。この場合、熱硬化型樹脂を含浸させた樹脂含浸紙を、合板の一方の面に熱硬化型樹脂を塗布して形成した樹脂層上に載置した状態で熱圧着することにより、前記熱硬化型樹脂層の樹脂を樹脂含浸紙内に浸透しつつ硬化させて一体成形した複合材となし、当該複合材の樹脂含浸紙側に接着剤を介して表層材としての化粧シートを貼着したものである。
特開２００８−８１９７２号公報

上記の樹脂含浸紙による場合は、合板の表面に熱圧着されて硬化するとはいえ、厚さが薄いため合板の表面にクラック、節穴、部分欠損等の欠点がある場合には、これらの欠点が樹脂含浸紙の表面に転写されることがある。そして、複合材の樹脂含浸紙側に接着剤を介して化粧シートを貼着するが、通常化粧シートは合成樹脂製の薄いシートであるため、樹脂含浸紙の表面に上記のような転写による欠点が存在していると、当該欠点が化粧シートに現出してしまう。

又、樹脂含浸紙を合板の表面に熱圧着して複合材を形成する工程と、この複合材の樹脂含浸紙側の表面に接着剤を介して化粧シートを貼着する工程との２工程を必要とするため、生産効率の低下と、製造コストの高騰を招く問題がある。

本発明は、このような従来技術における難点を解消するためになされ、合板又はオーバーレイ合板を製造する際に、従来の樹脂含浸紙に代えて薄い欠点隠蔽材を介在させることにより、表層にクラック、節穴、部分欠損等の欠点が現出しないようにし、工程数の減少も可能とした複合板及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１は、複数の板材を接着し一体化して成る複合板であって、この複合板を構成する板材のうち、少なくとも表層となる板材と、当該板材に接する隣接板材との間に熱溶融物を含浸又は塗布した欠点隠蔽材を介在させて成る複合板を特徴とする。

本発明の請求項２は、請求項１の複合板において、前記欠点隠蔽材は、熱溶融物を１５重量％以上含む紙であることを特徴とする。

本発明の請求項３は、請求項１又は２の複合板において、前記熱溶融物は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の熱溶融樹脂からなることを特徴とする。

本発明の請求項４は、合板に化粧材を貼着した複合板であって、前記合板と化粧材との間に熱溶融物を含浸又は塗布した欠点隠蔽材を介在させて成る複合板を特徴とする。

本発明の請求項５は、複数の板材に接着剤を塗布して積層し、少なくとも表層となる板材と、当該表層となる板材に接する隣接板材との間に熱溶融物を含浸又は塗布した欠点隠蔽材を介在させ、これらをプレスすることにより接着し一体化する複合板の製造方法を特徴とする。

上記請求項１の発明によれば、複数の板材を接着し一体化して成る複合板であって、この複合板を構成する板材のうち、少なくとも表層となる板材と、当該板材に接する隣接板材との間に熱溶融物を含浸又は塗布した欠点隠蔽材を介在させると、隣接板材に塗布した接着剤の一部が欠点隠蔽材を通って表層となる板材まで到達するので、これら全体をプレスして接着剤を硬化させることにより複合板を形成することができる。この場合、欠点隠蔽材は、薄いものであっても含浸又は塗布されている熱溶融物が硬化することで硬質化するので、隣接板材にクラック、節穴、部分欠損等の欠点があったとしても、これらの欠点が転写されて表層板材に現出するのを抑えることができる。

上記請求項２の発明によれば、前記欠点隠蔽材は、熱溶融物を１５重量％以上含む紙であるから容易に形成することができる。又、抄紙の際に熱溶融物を漉き込むことにより、欠点隠蔽材を簡単に製造することができる。この欠点隠蔽材によれば、紙であるため接着剤の浸透が容易にでき、複合材の製造を短時間で確実に行うことが可能となる。

上記請求項３の発明によれば、前記熱溶融物は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の熱溶融樹脂からなるので、欠点隠蔽材の製造上及び複合板の製造上において取り扱いがきわめて容易である。

上記請求項４の発明によれば、合板と、その合板の上に貼着する化粧材（例えば、化粧シート）との間に熱溶融物を含浸又は塗布した欠点隠蔽材を介在させて成る複合板であるから、合板の表層にクラック、節穴、部分欠損等の欠点があったとしても、これらの欠点が化粧材に転写されて現出するのを抑えることができる。又、前記従来例における樹脂含浸紙のように２工程に分けて接着する必要はなくなる。これにより、オーバーレイ合板の製造に際し、歩留まりを向上させると共に生産効率を高めることができる。

上記請求項５の発明によれば、複数の板材に接着剤を塗布して積層し、少なくとも表層となる板材と、当該表層となる板材に接する隣接板材との間に熱溶融物を含浸又は塗布した欠点隠蔽材を介在させ、これらをプレスすることにより接着し一体化する複合板の製造方法であるから、合板の製造に際して製品歩留まりの向上と、品質の向上とを図ることができる。

次に、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明を合板に適用した実施形態を示すもので、（ａ）は合板の構成を示す分解断面図、（ｂ）は製造された合板を示す縦断面図である。

図１において、１は表面材（表層となる板材）、２は裏面材、３は心材であり、この場合心材３は３枚の板材から構成されているが、その数は特に限定されない。図示の例では、合計５枚の単板を、繊維方向が互いに直交となるように積層し、３枚の単板のうち上下に位置する２枚の単板は表裏面共に接着剤４が塗布されている。

前記の接着剤４としては、例えば尿素−ホルマリン樹脂、尿素−メラミン−ホルマリン樹脂、メラミンフェノール樹脂、アルキルフェノールホルマリン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、水性ビニールウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリルメラニン樹脂等の合成樹脂接着剤を使用することができるが、これらに限定されない。この接着剤４は熱硬化型樹脂が好ましく、フェノール系接着剤又はメラミン系接着剤が適している。

上記５枚の板材のうち、中心層を形成する３枚の心材３は、通常表面材１や裏面材２よりも品質の劣る単板にて構成されることが多い。例えば心材３にクラック、節穴、部分欠損等の欠点が存在していると、プレスして合板を製造する際に表面材１や裏面材２に転写されて現出することがある。特に、表面材１又は裏面材２の厚さが薄い程、心材３の欠点が現出し易くなる。

このような事態が生じないように、本発明では、前記表面材１と上位の心材３との間に欠点隠蔽材５を介在させる。この欠点隠蔽材５は、パルプ繊維と熱溶融物とを配合した紙であり、パルプ繊維としては針葉樹、広葉樹、非木材である竹、バガス、綿、ケナフ等繊維状になるものは全て配合可能であり、熱溶融物としては熱溶融繊維又は熱溶融破砕品であり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等熱により溶融されるもの全てを含む。

欠点隠蔽材５としての紙は、厚みが０．３〜０．５ｍｍ程度であり、このように薄い紙でありながら、合板を製造した際に心材３に欠点が存在していても、表面材１に転写して現出しないように抑えることができる点に特徴を有する。前記熱溶融物の含有量は、１５重量％以上であることが好ましく、より好ましくは２０〜３０重量％である。当該含有量が１５重量％未満であると欠点隠蔽材としての機能が劣り、３０重量％を超えても欠点隠蔽材としての機能が著しく向上するものではない。尚、欠点隠蔽材５としての紙は、抄紙時に熱溶融物を漉き込むことが可能であり、又抄紙後に熱溶融物を塗布しても良い。

合板を製造するには、図１（ａ）のように裏面材２の上に表裏両面に接着剤４を塗布した下位の心材３ｃを置き、その上に接着剤を塗布しない中位の心材３ｂを置き、更にその上に表裏両面に接着剤４を塗布した上位の心材３ａを置き、その上に前記欠点隠蔽材５を介在させて表面材１を置くことにより積層物を形成する。

次いで、この積層物をターンバックル等の治具で締め付けて固定し、圧力７〜１２ｋｇ／ｃｍ^２で１０〜６０分間コールドプレスする。この後、積層物を圧力７〜１２ｋｇ／ｃｍ^２、熱盤温度１０５〜１３０℃で、３〜２５分ホットプレスすることにより合板を製造することができる。これにより、図１（ｂ）に示すように５層構造の合板６が形成される。

この合板６は、前記コールドプレスの工程中に、上位の心材３ａの表面側に塗布された接着剤４の一部が、欠点隠蔽材５に浸透すると共に当該欠点隠蔽材５を通って表面材１の下面側まで到達する。このため、前記ホットプレスの工程中に前記下位の心材３ｃの表裏面に塗布されている接着剤４、及び上位の心材３ａの表裏面に塗布されている接着剤４と表面材１の下面側に到達した一部の接着剤がすべて硬化する。これにより、５枚の単板は相互に強力に接着し、且つ欠点隠蔽材５も表面材１と上位の心材３ａとに対し強力に接着する。このため、接着後に欠点隠蔽材５の箇所で層間剥離が生じることはない。

又、前記ホットプレス工程中に、その高熱によって欠点隠蔽材５の熱溶融物が硬化するため、欠点隠蔽材５は薄い紙でありながら薄い硬化板に変身する。これにより、欠点隠蔽材５の直下の心材３ａにクラック、節穴、部分欠損等の欠点が存在していたとしても当該欠点は硬質の欠点隠蔽材５により被覆されているため、表面材１に転写して現出することはない。

図２は、本発明をオーバーレイ合板に適用した実施形態を示すものである。
図２において、６は合板であり、奇数枚（図例では５枚）の単板を繊維方向が互いに直交となるように積層し、接着剤により接着して一体化したものである。この合板６を基板として、合成樹脂製の化粧シート又は薄い木質化粧板等の化粧材７を貼着してオーバーレイ合板を製造する。

このようなオーバーレイ合板の製造において、合板６の表面に前記接着剤４（又は他の熱硬化型接着剤）を塗布し、その上に前記欠点隠蔽材５を置き、その上に前記化粧材７を置くことにより組み合わせる。

次いで、詳しい製造条件は省略するが、上記組み合わせたものをプレスすることによりオーバーレイ合板を製造する。このオーバーレイ合板の製造においても、前記合板６の表面に塗布した接着剤４の一部が欠点隠蔽材５に浸透すると共に、当該欠点隠蔽材５を通って化粧材７の下面側まで到達する。このため、前記のようなホットプレスの工程中に接着剤４及び化粧材７の下面側に到達した一部の接着剤がすべて硬化する。これにより、合板６と化粧材７とは相互に強力に接着し、且つ欠点隠蔽材５も合板６と化粧材７とに対し強力に接着する。このため、接着後に欠点隠蔽材５の箇所で層間剥離を生じることはない。

この場合は、化粧材７と合板６との間に欠点隠蔽材５を介在させて１回のプレス工程によりオーバーレイ合板を製造することができるので、従来のように２回のプレス工程に分けて製造する場合よりも工程数を半減させることができる。これにより、生産効率の向上と、製造コストの低下を図ることが可能となる。

前記欠点隠蔽材５としての欠点隠蔽紙の効力実験（以下、評価実験と称する）を行った。この評価実験は、３枚の単板を用いてそのうち１枚を表面材とし、残る２枚を心材としたものであり、当該表面材とこの表面材に隣接する心材との間に欠点隠蔽紙を介在させて接着することで行った。

評価実験の条件は次の通りであった。
表面材…０．４ｍｍ厚みの南洋材
欠点隠蔽紙…坪量１６０ｇ／ｍ^２
心材Ａ（表面材に隣接する心材）…２ｍｍ厚みの南洋材で中央部に５０ｍｍφの穴を１つ開けた
心材Ｂ…２ｍｍ厚みの南洋材
接着剤…フェノール樹脂：水：小麦粉：炭酸カルシウム：重曹＝１００：１３：９：１８：３
接着剤粘度…２５±３ｄＰａ
上記心材Ａの両面に当該接着剤をそれぞれ３ｇ／ｍ^２塗布し、表面材／欠点隠蔽紙／両面接着剤を塗布した心材Ａ／心材Ｂの組み合わせで積層し、常温において圧力１５ｋｇ／ｃｍ^２で１０分間クランプし、この後１３０℃、圧力１５ｋｇ／ｃｍ^２で１０分間ホットプレスして数種類のテストサンプルを作製した。これらのテストサンプルは、欠点隠蔽紙におけるパルプ繊維と熱溶融物（合成樹脂繊維）との混合割合を変えたものである。尚、熱溶融物を混合しないものを比較サンプルとした。

そして、各テストサンプルの表面材において、前記心材Ａに設けた穴の転写状態を目視によって観察することにより、欠点隠蔽紙の評価を試験した。又、熱水接着性試験も併せて行った。この熱水接着性試験では、煮沸した水の中に７２時間サンプルを浸漬した後に接着層の剥離状態を調べた。それらの結果を表１に示す。

表１の結果によると、欠点隠蔽紙中に熱溶融物が全く含まれていない場合（０％）、即ち比較サンプルの場合は、表面材に穴が転写されているのをはっきりと判別することができ、熱水接着性試験では接着層に大きな剥離が認められた。

熱溶融物の含有率が１０％であるテストサンプル１の場合は、表面材に穴の転写がうっすらと判別できる程度であり、熱水接着性試験では接着層にやや剥離が認められた。熱溶融物の含有率が１５％以上のテストサンプル２、３、４の場合は、いずれも表面材に穴の転写が判別できず、熱水接着性試験においても接着層に剥離は認められなかった。

これにより、欠点隠蔽紙に漉き込む熱溶融物は、１５重量％以上であれば良い結果が得られることが判明した。又、テストサンプル３とテストサンプル４では試験結果に殆ど差が無いことから、熱溶融物の含有量をそれ以上多くしても意味がないと思われる。これらのことから、熱溶融物の含有量は１５重量％以上であることが好ましく、より好ましくは２０〜３０重量％であることが分かった。当該数値範囲により、欠点隠蔽紙としての効果を確実に上げることができる。

本発明は、合板又はオーバーレイ合板の製造に適用することができ、本発明による欠点隠蔽材を介在させることによって大きな効果を期待することができる。

本発明を合板に適用した実施形態を示すもので、（ａ）は合板の構成を示す分解断面図、（ｂ）は製造された合板の縦断面図である。 本発明をオーバーレイ合板に適用した実施形態を示す説明図である。

符号の説明

１ 表面材
２ 裏面材
３ 心材
４ 接着剤
５ 欠点隠蔽材
６ 合板
７ 化粧材

Claims (5)

1. 複数の板材を接着し積層一体化した複合板であって、この複合板を構成する板材のうち、少なくとも表層となる板材と、当該表層となる板材に接する隣接板材との間に熱溶融物を含浸又は塗布した欠点隠蔽材を介在させて成ることを特徴とする複合板。
2. 前記欠点隠蔽材は、熱溶融物を１５重量％以上含む紙であることを特徴とする請求項１に記載の複合板。
3. 前記熱溶融物は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の熱溶融樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合板。
4. 合板に化粧材を貼着した複合板であって、前記合板と化粧材との間に熱溶融物を含浸又は塗布した欠点隠蔽材を介在させて成ることを特徴とする複合板。
5. 複数の板材に接着剤を塗布して積層し、少なくとも表層となる板材と、当該表層となる板材に接する隣接板材との間に熱溶融物を含浸又は塗布した欠点隠蔽材を介在させ、これらをプレスすることにより接着し一体化することを特徴とする複合板の製造方法。

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