JP2017105158A - 化粧パネル及びパネル製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、一部の図では、他図に付している詳細な符号の一部を省略している。
図1は、本発明の化粧パネルの一実施形態を示した一部切欠斜視図である。図2は、図1に示した化粧パネルのA−A’断面図である。
また、化粧パネル1は、パネルの一部、例えば、框状パネルの框部や鏡板部を構成するように用いられるものでもよい。例えば、複数の化粧パネル1を建具の框材として用い、面材等と組み合わせ、接合固定することによって建具とすることや、このような框材を用いた建具においては、框材の対向する面に溝部を設け、溝部にガラス等の透光性板材を嵌め込み、透光性を備えた建具とすることもできる。また、化粧パネル1は、天井パネルや壁パネル(間仕切壁パネル)、腰壁パネル、床パネル、巾木パネル、廻縁パネル、開口枠パネル等として用いられるものでもよい。
例えば、化粧パネル1を、建具パネルとして用いられるものとした場合には、当該化粧パネル1の上下寸法(戸高寸法)を1800mm〜3000mm程度とし、戸幅寸法を600mm〜1200mm程度とし、戸厚寸法を20mm〜40mm程度としてもよい
化粧層3を構成する樹脂フィルムとしては、通常、化粧パネルや化粧ボードの製造に用いられているものであれば特に限定されない。例えば、塩化ビニル樹脂フィルム、ポリエチレン樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、ウレタン樹脂フィルム等が例示される。
また、化粧層3を突き板とする場合には、化粧層3の表面平滑性や強度等を考慮すると、樹脂含浸繊維シート層4と対向する面に、接着剤を介して不織布等が貼着され、裏打ち補強されていることが好ましい。
なお、化粧パネル1の表裏面においては、同一の材料を化粧層3として用いてもよいし、表裏面でそれぞれ異なる材料を用いてもよい。
この樹脂含浸繊維シート層4の厚さは、化粧パネル1の用途等に応じて選択される繊維シート41の種類や目付け、厚さ等に応じて、適宜の厚さとしてもよい。この樹脂含浸繊維シート層4の厚さとしては、例えば、0.1mm〜1.0mm程度でもよく、好ましくは0.2mm〜0.6mm程度でもよい。
一方、特許文献1に記載された化粧パネルのように、液状の不飽和ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂を用いた場合、硬質基板の接着用としては優れているが、ハニカムコア21との接着においてはその性能、取り扱い性、コスト等の観点において必ずしも満足できるものではない。
この繊維シート41に含浸させる樹脂組成物42の量は、繊維シート41の厚さや、樹脂含浸繊維シート層4の所望する厚さ、化粧パネル1の表面強度や表面平滑性、寸法安定性、コスト等の観点から適宜の量としてもよい。例えば、繊維シート41に含浸させる樹脂組成物42の量を、100g/m2以上としてもよく、好ましくは150g/m2以上としてもよい。また、製造コスト等の観点からは、繊維シート41に含浸させる樹脂組成物42の量を、300g/m2以下としてもよく、好ましくは250g/m2以下としてもよい。つまり、繊維シート41に含浸させる樹脂組成物42の量としては、150g/m2以上、250g/m2以下の範囲が好ましく例示される。
本実施形態の化粧パネル1は、このような特性を有するので、特に建具用パネルとして好適に用いられる。
このパネル製造方法は、ハニカムコア21を有する芯層2の表裏両側(パネル厚さ方向両側)に、樹脂含浸繊維シート層4,4を構成する繊維シート41,41及び未硬化の樹脂組成物42,42をそれぞれに介在させて表裏両側の化粧層3,3を構成する化粧シートを配した状態で、表裏両側から圧締して樹脂組成物42,42を硬化させて化粧パネル1を製造する構成とされている。このように表裏両側から圧締する際に用いられる成形型(金型)としては、樹脂組成物42,42の種類にもよるが、硬化に加熱を要する場合には、ヒーターや熱媒体が流通される媒体流通路が設けられたホットプレスとしてもよい。
なお、繊維シート41,41に含浸させた樹脂組成物42,42として発泡樹脂を用いた場合には、成形型による加熱加圧により発泡し、繊維シート41,41に含浸した状態で発泡体が形成される。
図3(A)に示すように、ハニカムコア21を芯層2として、その表裏両面に配置したガラス繊維シート(繊維シート)41にウレタン樹脂(樹脂組成物)42をスプレー塗布して含浸させ、加熱加圧成形した化粧パネル1では、図3(B)に示すように、強固な樹脂含浸繊維シート層4が形成される。図3(C)は、図3(B)の円で囲まれた領域の拡大図であり、ハニカムコア21と一体となって樹脂含浸繊維シート層4が硬化接着されていることが分かる。しかも、ガラス繊維シート41は、化粧パネル1の表面の硬度や強度等を担保し、ウレタン樹脂42と一体となって表面平滑性をも良好としていることが分かる。
枠材23は、芯層2の長手方向に延び、対向する端縁2a,2aに配置された第1桟材(左右の縦枠)5,5と、芯層2の短手方向に延び、対向する端縁2b,2bに配置された第2桟材(上下の横枠)6,6と、を備えている。第2桟材6,6は、第1桟材5,5の長さ方向の両端部のそれぞれにおいて、第1桟材5,5に接合されている。なお、枠材23は、必ずしも第1桟材5,5と第2桟材6,6の両方を備えている必要はなく、芯層2の対向する一対の端縁2a,2aに第1桟材5,5のみを備えた枠材や、他の一対の対向する端縁2b,2bに第2桟材6,6のみを備えた枠材としてもよい。芯層2が、枠材23を備えている場合、木口面の仕上げがしやすくなる。特に、芯層2の長手方向に延びる第1桟材5,5を備えている枠材23においては、化粧パネル1を建具として用いた際に、戸当たりが良好となる。また、金具取付用の補強材としての機能の付与も考慮される。
木質材としては、例えば、無垢の角材、LVL(単板積層材、Laminated Veneer Lumber)やPB(パーティクルボード、Particle board)等の木質ボード、MDF(中密度繊維板、medium density fiberboard)やハードボード等の木質繊維板などを用いることができる。また、木質材としては、合成樹脂系材料に、木粉や無機フィラー、相溶化剤、着色剤などを所定の含有割合で含有させた木粉・プラスチック複合材(WPC)としてもよい。
第1桟材5および第2桟材6として木質材を用いる場合は、比較的曲げ強度に優れている無垢の角材やLVLを使用することが好ましく考慮される。第1桟材5および第2桟材6として木質材を用いた場合、両者の接合が容易となり、枠材23の軽量化が図られ、ひいては化粧パネル1の軽量化に有効となる。
第1桟材5と第2桟材6との接合には、一般に、接着剤やステープル、釘、ビス、ボルトおよびナット等の固定具等が好ましく用いられる。ステープルは、第1桟材5と第2桟材6の木質材の同一面側からタッカーなどによって打入することができる。このため、両者の固定強度は必要かつ十分に確保される。また、枠材23に対するハニカムコア21の固定も、上記同様の固定具等を用いて固定するようにしてもよい。
また、図7(A)(B)に示すように、対向する化粧パネル1の化粧層3の表面に設けられた貫通孔11の両面から引手12をビス等の固定具9または接着剤を用いて固定することによって、化粧パネル1を引き戸として使用することも可能である。この場合、化粧パネル1の適所に、ランナーや戸車等の走行部材、ガイド溝等を設けてもよい。なお、引手12は、貫通孔11に両面から嵌め込まれて固定されるものでもよい。
また、図例では、樹脂含浸繊維シート層4aの延設方向先端面を、化粧層3aの端部によって被覆した例を示している。また、図例では、化粧層3aおよび樹脂含浸繊維シート層4aが折曲溝13において折り曲げられた状態で、樹脂含浸繊維シート層4aの延設方向先端面を被覆する化粧層3aが他方の化粧層3と略同一平面状となる構成とした例を示している。また、図例では、折曲溝13において折り曲げられて形成された角部が略直角状となるように折曲溝13を設けた例を示しているが、該角部がR面取り形状やC面取り形状となるように、折曲溝13を設けた構成としてもよい。
また、芯層2の端部14の被覆は、図8の例に限られず、他方の化粧層3および樹脂含浸繊維シート層4の延設部位を重ね合わせたり、突き合わせたりして被覆する態様や、芯層2の端部14に枠材23を配置している場合には、その枠材23の端面を被覆する態様としてもよい。
端部化粧材15の材質としては、化粧層3と同種であってもよいし、他種としてもよい。また、端部化粧材15の貼付に用いる接着剤としては、樹脂含浸繊維シート4に含浸させた樹脂と同種のものを用いてもよいし、他種のものを用いてもよい。図10においては、端部化粧材15は、樹脂板16の表面に樹脂フィルムまたは突き板が貼付された化粧層3を有し、2層構造の板体を形成している。
なお、図8〜図10では、化粧パネル1の芯層2の一端部側のみを図示しているが、他端部側も同様に、種々の態様によって被覆されていてもよい。また、化粧パネル1の芯層2のパネル幅方向両側端部が上記のような種々の態様によって被覆されていてもよく、また、化粧パネル1の芯層2のパネル長手方向両側端部が上記のような種々の態様によって被覆されていてもよい。
(実施例1)
厚さ60μmのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを化粧層に用い、この樹脂フィルムの裏面に発泡倍率1倍の無発泡ウレタン樹脂を200g/m2塗布した。このウレタン樹脂に、繊維シートとして目付け50g/m2のガラスペーパーを載置してウレタン樹脂を含浸させて樹脂含浸繊維シート層を形成した。次に、樹脂含浸繊維シート層の上に、LVL製の枠材の内部に、セル径10.5mmの段ボール製ハニカムコアを嵌め込んだものを芯層として載置した。さらに芯層の表面に繊維シートを載置し、繊維シートに上記のウレタン樹脂を塗布して含浸させた後、その上に上記の樹脂フィルムを載置して積層体を作成した。この積層体を、熱間プレートを用いて、80℃、1.25kgf/cm2(約0.12MPa)の条件で2分間加熱加圧し、化粧パネルの試験体を一体成形した。
繊維シートを目付け100g/m2のガラスマットに変更したこと以外は、実施例1と同様にして化粧パネルの試験体を得た。
(実施例3)
繊維シートを目付け200g/m2のガラスマットに変更したこと以外は、実施例1と同様にして化粧パネルの試験体を得た。
(実施例4)
繊維シートを目付け200g/m2のガラスマットに変更し、繊維シートに塗布する樹脂を発泡倍率2倍のウレタン樹脂に変更したこと以外は、実施例1と同様にして化粧パネルの試験体を得た。
(実施例5)
繊維シートを目付け200g/m2のガラスマットに変更し、繊維シートに塗布する樹脂を発泡倍率3倍のウレタン樹脂に変更したこと以外は、実施例1と同様にして化粧パネルの試験体を得た。
(実施例6)
繊維シートを目付け200g/m2のガラスマットに変更し、繊維シートに塗布する樹脂を発泡倍率5倍のウレタン樹脂に変更したこと以外は、実施例1と同様にして化粧パネルの試験体を得た。
(実施例7)
繊維シートを目付け200g/m2のガラスマットに変更し、繊維シートに塗布する樹脂を発泡倍率6倍のウレタン樹脂に変更したこと以外は、実施例1と同様にして化粧パネルの試験体を得た。
(実施例8)
繊維シートを目付け200g/m2のガラスクロスに変更し、繊維シートに塗布する樹脂を発泡倍率6倍のウレタン樹脂に変更したこと以外は、実施例1と同様にして化粧パネルの試験体を得た。
繊維シートを用いず、発泡倍率1倍の無発泡ウレタン樹脂100質量部に対し、フィラーとしてワラストナイトを20質量部含有する樹脂を化粧層と芯層との間に所定量塗布したこと以外は、実施例1と同様にして化粧パネルの試験体を得た。
<衝撃強度>
実施例および比較例で得られた化粧パネルの試験体について、JIS K5600 5−3の落球式に準拠した耐おもり落下性試験を行い、表面強度を測定した。すなわち、300gの鋼球を50cm(500mm)の高さから試験体に落下させた後の試験体表面の凹みを目視評価した。評価基準は、以下のとおりである。
◎: まったく凹みがない
○: ほとんど凹みがない
△: わずかに凹みが認められる(該当なし)
×: 明らかに凹みあり
実施例および比較例で得られた化粧パネルの試験体について、JIS K5600 5−4の鉛筆法に準拠した引っかき硬度試験を行い、鉛筆硬度を測定した。すなわち、鉛筆硬度3Bで試験体の表面を引っかいたときに生じる凹みを目視評価した。評価基準は、以下のとおりである。
◎: まったく凹みがない
○: ほとんど凹みがない
△: わずかに凹みが認められる(該当なし)
×: 明らかに凹みあり(該当なし)
評価結果を表1に示す。
しかしながら、樹脂含浸繊維シート層を備えていない比較例では、鉛筆硬度は良好であるが、表面強度が実施例1〜8に比べて著しく劣ることが確認された。
これらの結果から、軽量化や意匠性の向上を図ることができ、生産性が高く、かつ化粧層が薄くても表面の硬度や強度、寸法安定性等が良好な化粧パネルが実現されることが確認された。
なお、上記した各例との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。
また、表層側樹脂層44を構成する樹脂組成物43(図12(A)参照)を、樹脂含浸繊維シート層4を構成する樹脂組成物42(図12(C)参照)と樹脂主成分が同一とされたものとしている。換言すれば、化粧層3の裏面側の樹脂層4,44に含まれる繊維シート41(図12(D)参照)を、厚さ方向で反化粧層側となる裏面側(芯層2A側)に位置させるように(偏在させるように)設けた構成としている。
また、芯層2Aのパネル厚さ方向両側(表裏両側)のそれぞれに、樹脂含浸繊維シート層4,4、表層側樹脂層44,44及び化粧層3,3をパネル厚さ方向外方側に向けてこの順に有した表面層24,24を設けた構成としている。
また、本実施形態では、図11(B)及び図13(B)に示すように、第1桟材5A,5Aのパネル幅方向外側に向く外側面に、表面層24,24の差込片部24a,24aが差し込まれる差込溝5Aa,5Aaを全長に亘って設けた構成としている。これらパネル幅方向両側の差込溝5Aa,5Aaは、パネル幅方向外側に向けて開口するように設けられている。また、これら差込溝5Aa,5Aaを、各第1桟材5A,5Aのパネル厚さ方向略中心に位置するように設けた構成としている。これら差込溝5Aa,5Aaのパネル幅方向に沿う溝深さ寸法及びパネル厚さ方向に沿う溝幅寸法は、差込片部24a,24aの差込性や保持性等の観点から適宜の寸法としてもよい。
また、図例では、ハニカムコア21Aのセル22Aを、波形状とした例を示している。
また、この表層側樹脂層44を構成する樹脂組成物43(図12(A)参照)は、樹脂主成分が樹脂含浸繊維シート層4を構成する樹脂組成物42(図12(C)参照)の樹脂主成分と同一とされている。なお、これら樹脂組成物42,43としては、上記同様な樹脂の採用が可能である。
これら樹脂組成物42,43が発泡樹脂の場合には、その種類にもよるが、上記同様、発泡倍率が7倍以下、より好ましくは5倍以下の低発泡性のものでもよい。なお、表層側樹脂層44を構成する樹脂組成物43にも、上記同様、硬化剤や難燃材等の各種添加剤を添加することができる。
また、樹脂含浸繊維シート層4は、上記第1実施形態と略同様の構成とされている。本実施形態では、樹脂含浸繊維シート層4の厚さを、表層側樹脂層44の厚さよりも大としている。例えば、この樹脂含浸繊維シート層4の厚さを、表層側樹脂層44の厚さの2倍〜10倍程度としてもよい。
また、これら表面層24,24の裏面側に、芯層2Aの角部に応じた角部折曲溝13A,13A,13A,13Aと差込溝5Aa、5Aaの両開口縁に応じた端部折曲溝17,17,17,17とを設けた構成としている。
また、これら角部折曲溝13A及び端部折曲溝17は、上記同様、切削等によって形成されたものでもよく、成形型やスペーサー状の型部材によって形成されたものでもよい。
本実施形態では、化粧層3を構成する化粧シートの裏面に表層側樹脂層44を構成する未硬化の樹脂組成物43を供給した後に、表層側樹脂層44の裏面側に位置するように樹脂含浸繊維シート層4を形成する構成としている。
まず、図12(A)に示すように、上記と概ね同様、上下の成形型のうちの下型の上面に、化粧面を対面させるようにして化粧シートを載置し、その裏面(反化粧面)に、表層側樹脂層44を構成する樹脂組成物43を塗布する。この樹脂組成物43の化粧シートへの塗布は、表層側樹脂層44が上記のような所望する厚さとなるように、上記同様、一様な塗布量でスプレーやローラー等を用いて塗布するようにしてもよい。この表層側樹脂層44を構成する樹脂組成物43は、下型を適度の温度(例えば、40℃〜80℃程度の比較的低温)に加熱した状態で供給して硬化または半硬化させるようにしてもよい。この際、下型による加熱に加えて、上方側から適宜の遠赤外線ヒーター等の輻射式ヒーターによって加熱するようにしてもよい。また、この際の硬化(半硬化)時間は、樹脂組成物43の種類や量にもよるが、1分〜30分程度、好ましくは15分以下としてもよい。
つまり、図12(B)(C)に示すように、表層側樹脂層44を構成する樹脂組成物43が硬化または半硬化すれば、樹脂含浸繊維シート層4を構成する未硬化の樹脂組成物42を塗り重ねるように塗布する。そして、図12(D)に示すように、この樹脂組成物42が含浸するように、繊維シート41を積層する。この際、繊維シート41が表層側樹脂層44内に略移動しないように表層側樹脂層44を構成する樹脂組成物43が半硬化または完全硬化した後に、樹脂含浸繊維シート層4を構成する未硬化の樹脂組成物42及び繊維シート41を配するようにしてもよい。
なお、上記のような態様に代えて、樹脂組成物42が含浸された繊維シート41を表層側樹脂層44に積層する態様や、表層側樹脂層44に繊維シート41を積層した状態で、樹脂組成物42を繊維シート41に塗布する態様等としてもよい。また、上記した本実施形態に係るパネル製造方法の各工程の順序等は一例に過ぎず、別順序でなされるものでもよく、種々の変形が可能である。
また、樹脂含浸繊維シート層4を構成する樹脂組成物42と樹脂主成分が同一の表層側樹脂層44としているので、各層における馴染み性を向上させることができ、境界剥離等を生じ難くすることができる。
2,2A 芯層
21,21A ハニカムコア
22,22A セル
23,23A 枠材
3,3a,3b 化粧層
4,4a,4b 樹脂含浸繊維シート層
41 繊維シート
42 樹脂組成物(樹脂含浸繊維シート層を構成する樹脂組成物、樹脂)
43 樹脂組成物(表層側樹脂層を構成する樹脂組成物)
44 表層側樹脂層
5,5A 第1桟材
6 第2桟材
7 中間桟材
8 金具取付用補強材
9 固定具
10 ハンドル
11 貫通孔
12 引手
13,13A 折曲溝
14 端部
15 端部化粧材
16 樹脂板
Claims (10)
- ハニカムコアを有する芯層と、前記芯層の表裏の両面側に配設された化粧シートからなる化粧層と、を備えており、
前記芯層と前記化粧層とが、両者の間に介設された樹脂含浸繊維シート層により接着されていることを特徴とする化粧パネル。 - 前記樹脂含浸繊維シート層は、繊維シートに、無発泡または発泡倍率5倍以下の低発泡性の樹脂が含浸されたものであることを特徴とする請求項1に記載の化粧パネル。
- 前記繊維シートは、ガラス繊維の織布、不織布またはマットであることを特徴とする請求項2に記載の化粧パネル。
- 前記繊維シートの目付けが150g/m2以上700g/m2以下であること特徴とする請求項2または3に記載の化粧パネル。
- 前記芯層は、前記ハニカムコアを内側に収納する枠材を備えていることを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか一項に記載の化粧パネル。
- 前記化粧層の少なくとも一方は、前記芯層の端部において、延設されて折り曲げられた状態で前記芯層の端部を被覆していることを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか一項に記載の化粧パネル。
- 前記化粧層と前記樹脂含浸繊維シート層との間に、表層側樹脂層を介在させたことを特徴とする請求項1から6のうちのいずれか一項に記載の化粧パネル。
- 前記表層側樹脂層を構成する樹脂組成物は、前記樹脂含浸繊維シート層を構成する樹脂組成物と樹脂主成分が同一とされ、かつ発泡倍率が前記樹脂含浸繊維シート層を構成する樹脂組成物の発泡倍率以下であることを特徴とする請求項7に記載の化粧パネル。
- ハニカムコアを有する芯層の表裏両側に、樹脂含浸繊維シート層を構成する繊維シート及び未硬化の樹脂組成物をそれぞれに介在させて表裏両側の化粧層を構成する化粧シートを配した状態で、表裏両側から圧締して樹脂組成物を硬化させて化粧パネルを製造することを特徴とするパネル製造方法。
- 前記表裏両側の化粧層の裏面に表層側樹脂層を構成する未硬化の樹脂組成物を供給した後に、該表層側樹脂層の裏面側に位置するように前記樹脂含浸繊維シート層を形成して前記化粧パネルを製造することを特徴とする請求項9に記載のパネル製造方法。
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