JP2011226167A

JP2011226167A - 表面に突板を接着してなる建材パネルの製造方法

Info

Publication number: JP2011226167A
Application number: JP2010097427A
Authority: JP
Inventors: guang chun Zhang; 光春張
Original assignee: Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2011-11-10

Abstract

【課題】簡単かつ容易に、しかも平面状に修正しながら、剥離しないように突板を確実に芯材の表面に接着する。使用する突板の外形に影響を受けず、種々の外形の突板を使用して能率よく安価に高品質な建材パネルを製造する。
【解決手段】表面に突板を接着してなる建材パネルの製造方法は、天然木材を自由に変形できる可撓性を有する厚さにスライスしてなる突板３の表面に、紙と不織布と布のいずれかからなる裏面シート４を接着して表面を突板３とする表面シート２を製作する接着工程と、この接着工程で製作してなる表面シート２を片面又は両面に配設して表面シート２の間に芯材１となる未発泡の発泡プラスチック１Ａを供給し、この発泡プラスチック１Ａを発泡させて、表面シート２の裏面に密着させると共に、発泡圧でもって発泡プラスチック１Ａを裏面シート４に浸透させて表面の突板３に接着する発泡接着工程とからなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、表面に突板を接着している建材パネルの製造方法に関する。

天然木材を薄くスライスしている突板を表面に接着している建材パネルは、外観を天然木材と同じ木目模様にできる。また、この建材パネルは、芯材をプラスチック発泡体とすることで、天然木材では実現できない優れた物性、たとえば断熱特性や遮音特性を向上できる。この構造の建材パネルの製造方法は開発されている。（特許文献１及び２参照）

特開２００１−４０８５２号公報特開平１０−２３１５８０号公報

特許文献１は、鉱物質繊維、無機粉状体および有機質結合剤からなる表裏層の間に、無機発泡体および有機質結合剤からなる芯層を積層一体化して比重０．６〜０．９の芯材を製作し、この芯材の表面に突板を貼着する建材パネルの製造方法を記載している。

また、特許文献２は、両表面に突板などの硬質な面板を配置して、面板の間に複数の発泡プラスチック層を挟み込み、面板及び各発泡プラスチック層を相互に接合している積層パネルを製造する方法を記載している。この製法は、突板などの面板の表面に１層の発泡プラスチック層を接合して表面材を製作し、この２枚の表面材を発泡プラスチック層が対向するように配置して、その間に別の発泡プラスチック層を配置し、表面材の外側から加熱及び加圧して、加熱により面板に予め接合された発泡プラスチック層と表面材間に配置された発泡プラスチック層とを発泡させて、発泡プラスチック層の発泡時に、付与された加圧と共に、発泡プラスチック層を相互に接合する製造方法を記載している。

以上の特許文献に記載される方法は、プラスチック発泡体からなる芯材の表面に突板を接着するので、突板の接着に手間がかかる欠点がある。とくに、突板は、天然の木材を薄くスライスしたものであるから、プラスチックシートのように完全な平面状でなく、木目や材質の不均質によって凹凸ができる。この突板は、完全な平面状に接着するために、接着工程で加圧して平面上に修正しながら接合する必要がある。また、特許文献２の方法は、突板を連続的に供給して発泡プラスチックの表面に接着するので、突板に細長いベルト状のものを使用する必要がある。ところが、突板は、天然木材を薄くスライスして製造されることから、細長いベルト状に加工するためには、太い天然木材をスライスする必要がある。細い天然木材をスライスして製造される突板は短くなるからである。このため、この方法は、使用する突板に制約を受け、突板のコストが高くなる。また、太い天然木材を使用しても長さに制約を受けることから、突板の取り換えに手間がかかる欠点がある。

本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、簡単かつ容易に、しかも平面状に修正しながら剥離しないように突板を確実に芯材の表面に接着できる建材パネルの製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、使用する突板の外形に影響を受けず、種々の外形の突板を使用して能率よく安価に高品質な建材パネルを製造できる製法を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の表面に突板を接着してなる建材パネルの製造方法は、プラスチック発泡体からなる芯材１の両面に表面シート２を接着している建材パネルを製造する方法である。さらに、本発明は、片面又は両面の表面シート２の表面を突板３としている建材パネルを製造する方法である。この製造方法は、天然木材を自由に変形できる可撓性を有する厚さにスライスしてなる突板３の表面に、紙と不織布と布のいずれかからなる裏面シート４を接着して表面を突板３とする表面シート２を製作する接着工程と、この接着工程で製作してなる表面シート２を片面又は両面に配設して、両表面シート２の間に芯材１となる未発泡の発泡プラスチック１Ａを供給し、この発泡プラスチック１Ａを発泡させて、表面シート２の裏面に密着させると共に、表面に突板３を接着してなる表面シート２は、発泡圧でもって発泡プラスチック１Ａを裏面シート４に浸透させて表面の突板３に接着する発泡接着工程とからなる。

以上の建材パネルの製造方法は、簡単かつ容易に、しかも平面状に修正しながら剥離しないように突板を確実に芯材の表面に接着できる特徴がある。それは、発泡プラスチックの芯材表面に突板を接着することなく、芯材の発泡プラスチックを発泡させる工程で芯材の表面に突板を接着させるからである。とくに、発泡プラスチックを発泡成形する工程で、発泡圧でもってプラスチックを裏面シートに浸透させて表面の突板に接着するので、芯材とプラスチック発泡体と裏面シートと突板とが一体的に結合して強固に剥離しないように結合される。また、発泡するプラスチックは、発泡圧で突板を平面状に修正しながら裏面シートに浸透して、突板を理想的な形状に保持して芯材表面に結合する。したがって、以上の製造方法は、突板を芯材に接着するための接着剤を使用することなく、突板を理想的な状態でプラスチック発泡体からなる芯材の表面に結合できる。

また、以上の製造方法は、突板の表面に裏面シートを接着して表面シートとし、これを発泡成形される工程で芯材の表面に接着するので、使用する突板の外形に影響を受けず、種々の外形の突板を使用して能率よく安価に高品質な建材パネルを製造できる特徴も実現される。それは、種々の外形の突板を裏面シートに接着して表面シートとして使用するので、複数の突板を隙間なく並べて裏面シートに接着することで、突板の外形に関係なく表面シートを製造に最適な形状にできるからである。また、突板を裏面シートに接着して表面シートとして使用するが、この工程において突板が強固に裏面シートに接着されなくとも、発泡接着工程において、発泡圧で裏面シートに浸透するプラスチックが突板を強固に芯材に結合することから、突板と裏面シートの接着を簡単にしながら、突板と裏面シートとを確実に剥離しないように芯材に接着できる。また、発泡接着工程において、プラスチックの発泡圧で突板の形状を平面状に修正することから、突板と裏面シートとの接着を簡単にしながら、製作された建材パネルにおいては、突板が理想的な状態で芯材の表面に綺麗に結合される。

本発明の表面に突板を接着してなる建材パネルの製造方法は、発泡プラスチック１Ａにウレタン樹脂系又はフェノール樹脂系のプラスチックを使用することができる。

本発明の表面に突板を接着してなる建材パネルの製造方法は、発泡接着工程において、２枚の表面シート２をベルトコンベア３０で移送し、移送される２枚の表面シート２の間に未発泡の発泡プラスチック１Ａを供給して発泡させることができる。

本発明の表面に突板を接着してなる建材パネルの製造方法は、発泡接着工程において、２枚の表面シート２を金型２０に仮止めして、両表面シート２の間に未発泡の発泡プラスチック１Ａを供給して発泡させることができる。２枚の表面シートには、両方に表面を突板とするものを使用し、あるいは表面を突板とする表面シートと、表面を突板としない表面シートとが使用される。表面を突板としない表面シートは、不織布や紙、あるいは布地などが使用できる。

本発明の一実施例にかかる建材パネルの製造方法の接着工程を示す概略断面図である。本発明の一実施例にかかる建材パネルの製造方法の発泡接着工程を示す概略断面図である。本発明の一実施例にかかる建材パネルの製造方法の発泡接着工程を示す概略断面図である。本発明の一実施例にかかる建材パネルの製造方法の発泡接着工程を示す概略断面図である。本発明の他の実施例にかかる建材パネルの製造方法の発泡接着工程を示す概略断面図である。図５に示すコンベアの平面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための表面に突板を接着してなる建材パネルの製造方法を例示するものであって、本発明は建材パネルの製造方法を以下のものに特定しない。

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

図１ないし図５の方法で製造される建材パネルは、プラスチック発泡体からなる芯材１の両面に突板３を接着している。ただし、本発明の製造方法は、芯材の一方の表面に接着される表面シートには表面を突板とするものを使用して、他方の表面には突板としない表面シートを使用することもできる。建材パネルは、突板３を裏面シート４に接着する接着工程と、表面シート２を芯材１に接着する発泡接着工程で製造される。接着工程において、突板３に裏面シート４が接着される。発泡接着工程において、２枚の表面シート２の間にプラスチックが注入され、注入されたプラスチックは発泡して表面シート２に接着される。

［接着工程］
この工程は、表面を突板３とする表面シート２を製造する。この工程は、天然木材である突板３の表面に裏面シート４を接着して、表面を突板３とする表面シート２とする。突板３は、天然木材を、好ましくは０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの厚さに薄くスライスして製作される。天然木材には、スギ、ヒノキ、マツ、キリ、サクラ、唐木などを使用する。突板３は、薄くしてコストを低減できるが薄すぎると強度が低下するので、０．２ｍｍよりも厚くする。また、厚すぎると変形できなくなるので、１ｍｍよりも薄くする。天然木材の種類によって突板３の強度や硬さは相違するので、突板３の厚さは、０．２ｍｍよりも厚くて１ｍｍよりも薄く、好ましくは、前述した０．３ｍｍ〜０．５ｍｍとするが、天然木材の種類によって最適な厚さとする。

裏面シート４は、紙と不織布と布のいずれかを使用する。紙と不織布は、パルプや繊維を方向性なくシート状に集合したもの、布は、繊維を編組してシート状に加工したものである。これらの裏面シート４は、パルプや繊維の間に微細な隙間がある。裏面シート４にある微細な隙間は、発泡接着工程において発泡成形される芯材１の発泡プラスチック１Ａを浸透させる。裏面シート４を浸透する発泡プラスチック１Ａは、突板３の裏面に接着されて芯材１に強く結合する。裏面シート４の紙は、低コストであるが、芯材１の発泡プラスチック１Ａを浸透させて突板３を芯材１に強固に接着できる。不織布や布は、繊維の間に芯材１の発泡プラスチック１Ａを浸透させて、突板３を芯材１に強固に接着する。

裏面シート４は、必ずしも強固に突板３に接着する必要はない。建材パネルとなる状態では、芯材１の発泡プラスチック１Ａが裏面シート４を浸透して突板３に接着されるからである。したがって、突板３と裏面シート４は、少量の接着剤で互いに接着できる。接着剤は、突板３又は裏面シート４の接着面に薄くスプレーして塗布される。接着剤には、ウレタン系、酢酸ビニル系の接着剤が使用できる。接着剤は、溶媒で希釈して粘度を低くし、突板３に浸透させて裏面シート４に接着することができる。接着剤の塗布された突板３と裏面シート４は、図１に示すように、一対の熱板１０で挟着して、あるいは加熱されない金属プレートで挟着して接着剤を硬化して接着される。

［発泡接着工程］
この工程で、発泡プラスチック１Ａからなる芯材１の両面に表面シート２を接着する。この工程は、図２ないし図４に示す金型２０を使用する方法と、図５に示すように、一対のベルトコンベア３０の間で発泡成形させる連続式の方法で、芯材１の両面に表面シート２を接着する。図２ないし図５は、表面を突板３とする表面シート２を芯材１の両面に接着する建材パネルを製造する状態を示している。ただし、本発明は、表面を突板とする表面シートを芯材の両面に接着する建材パネルの製造方法には特定しない。本発明は、芯材の片面に突板の表面シートを接着して、他の表面には突板を接着しない不織布や紙、あるいは布などの表面シートを接着する建材パネルも製造できる。表面を突板としない表面シートを片面に使用する建材パネルは、表面を突板としない表面シートと、表面を突板とする表面シートとの間にプラスチックを注入して製造される。

いずれの方法においても、表面シート２を両面に配設して両表面シート２の間に芯材１となる未発泡の発泡プラスチック１Ａを供給する。供給された発泡プラスチック１Ａを表面シート２の間で発泡させる。発泡しながら硬化するプラスチックは、表面シート２の裏面に密着する。このとき、表面を突板３とする表面シート２は、発泡圧でもって発泡プラスチック１Ａを表面シート２の裏面シート４に浸透させて表面の突板３に接着する。硬化して芯材１となった発泡プラスチック１Ａは、裏面シート４に浸透されて表面の突板３に接着される。したがって、芯材１の発泡プラスチック１Ａは、裏面シート４を透過して突板３に直接に接着される。発泡プラスチック１Ａには、ウレタン樹脂系のプラスチックを使用する。ウレタン樹脂系の発泡プラスチック１Ａは、優れた接着力があるので、それ自体が発泡して芯材１となり、また、裏面シート４に浸透されて突板３を強固に接着する。ただし、本発明は発泡プラスチックをウレタン系のプラスチックには限定しない。発泡プラスチックには、たとえば、フェノール樹脂系のプラスチックのように、突板に確実に接着力のある全てのプラスチックを使用することができる。ウレタン樹脂系やフェノール樹脂系の発泡プラスチックは、２液を混合して発泡成形するので、未硬化な２液を混合して、一対の表面シートの間に注入して、発泡成形する。

図２ないし図４の発泡接着工程は、以下の工程で発泡プラスチック１Ａからなる芯材１の両面に表面シート２を接着する。
金型２０は、下金型２０Ａと上金型２０Ｂからなり、下金型２０Ａは上方を開口している凹部２１を建材パネルの成形室１３としている。図に示すように、下金型２０Ａの凹部２１に上金型２０Ｂの凸部２２を挿入して、下金型２０Ａの凹部２１と上金型２０Ｂの凸部２２によって、建材パネルを成形する閉鎖された成形室２３を形成する。下金型２０Ａの凹部２１と上金型２０Ｂの凸部２２で設けられる成形室２３は、その内形を建材パネルの外形としている。

図２に示すように、下金型２０Ａの凹部２１の底面に、表面シート２を配置する。表面シート２は、突板３を下面として凹部２１の底にセットされる。また、上金型２０Ｂの凸部２２の下面に表面シート２を仮止めしてセットする。この表面シート２は、突板３を上面として凸部２２の下面に仮止めされる。表面シート２は、上金型２０Ｂの凸部２２の下面に仮に接着して仮止めされる。図３に示すように、下金型２０Ａの凹部２１に上金型２０Ｂの凸部２２を挿入して成形室２３を閉鎖する状態で、成形室２３に未硬化でペースト状の発泡プラスチック１Ａを注入する。注入された発泡プラスチック１Ａは、発泡圧で成形室２３に充満し、さらに、発泡圧で裏面シート４に浸透されて表面の突板３に接着される。注入された発泡プラスチック１Ａは、突板３に接着される状態で硬化する。発泡プラスチック１Ａが硬化した後、図４に示すように上金型２０Ｂを下金型２０Ａから上昇させて、成形された建材パネルを脱型する。

図５の発泡接着工程は、以下の工程で発泡プラスチック１Ａからなる芯材１の両面に表面シート２を接着する。
この製造工程に使用する装置は、２枚の表面シート２を一対のベルトコンベア３０の間に移送し、移送される２枚の表面シート２の間に未硬化な発泡プラスチック１Ａを供給して発泡させる。一対のベルトコンベア３０は、上コンベア３０Ａと下コンベア３０Ｂからなり、上コンベア３０Ａと下コンベア３０Ｂは、発泡プラスチック１Ａを発泡成形する成形部３３の間隔を建材パネルの厚さとしている。上コンベア３０Ａと下コンベア３０Ｂは表面に表面シート２を配置して移送する。表面シート２は、移送ローラ３５で下コンベア３０Ｂと上コンベア３０Ａの表面に供給される。上コンベア３０Ａと下コンベア３０Ｂの両側は、図６の断面図に示すように、注入される発泡プラスチック１Ａを漏れないように側壁３６で閉塞している。

図５に示すように、移送ローラ３５でもって、下コンベア３０Ｂと上コンベア３０Ａの表面に表面シート２を供給する。表面シート２は、外側に突板３を配置して、すなわち下コンベア３０Ｂの上に供給される表面シート２は突板３を下面とし、上コンベア３０Ａの下に供給される表面シート２は突板３を下面としてベルトコンベア３０に供給される。表面シート２を移送する下コンベア３０Ｂの上に未硬化でペースト状の発泡プラスチック１Ａを所定の流量で供給する。発泡プラスチック１Ａの流量は、芯材１の体積から設定値にコントロールされる。すなわち、発泡成形して建材パネルの芯材１となる量に調整される。供給された発泡プラスチック１Ａは、上下の表面シート２の間で発泡し、発泡圧で裏面シート４に浸透されて表面の突板３に接着される。ベルトコンベア３０で移送されながら、突板３に接着される状態で硬化する。ベルトコンベア３０から排出されるタイミングで、発泡プラスチック１Ａは硬化する。芯材１の両面に表面シート２を接着している製品は、所定の幅でベルトコンベア３０から排出される。さらに、この製品を、所定の長さに裁断して建材パネルとする。

１…芯材１Ａ…発泡プラスチック
２…表面シート
３…突板
４…裏面シート
１０…熱板
２０…金型２０Ａ…下金型
２０Ｂ…上金型
２１…凹部
２２…凸部
２３…成形室
３０…ベルトコンベア３０Ａ…上コンベア
３０Ｂ…下コンベア
３３…成形部
３５…移送ローラ
３６…側壁

Claims

プラスチック発泡体からなる芯材(1)の両面に表面シート(2)を接着しており、かつ片面又は両面の表面シート(2)が表面を突板(3)としてなる建材パネルの製造方法であって、
天然木材を自由に変形できる可撓性を有する厚さにスライスしてなる突板(3)の表面に、紙と不織布と布のいずれかからなる裏面シート(4)を接着して表面を突板(3)とする表面シート(2)を製作する接着工程と、この接着工程で製作してなる表面シート(2)を片面又は両面に配設して表面シート(2)の間に芯材(1)となる未発泡の発泡プラスチック(1A)を供給し、この発泡プラスチック(1A)を発泡させて、表面シート(2)の裏面に密着させると共に、表面に突板(3)を接着してなる表面シート(2)は、発泡圧でもって発泡プラスチック(1A)を裏面シート(4)に浸透させて表面の突板(3)に接着する発泡接着工程とからなる表面に突板を接着してなる建材パネルの製造方法。
前記発泡プラスチック(1A)にウレタン樹脂系又はフェノール樹脂系のプラスチックを使用する請求項１に記載される表面に突板を接着してなる建材パネルの製造方法。
前記発泡接着工程において、前記２枚の表面シート(2)をベルトコンベア(30)で移送し、移送される２枚の表面シート(2)の間に未発泡の発泡プラスチック(1A)を供給して発泡させる請求項１に記載される表面に突板を接着してなる建材パネルの製造方法。
前記発泡接着工程において、前記２枚の表面シート(2)を金型(20)に仮止めして、両表面シート(2)の間に未発泡の発泡プラスチック(1A)を供給して発泡させる請求項１に記載される表面に突板を接着してなる建材パネルの製造方法。