JP2019042978A - 化粧材、建材および化粧材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】意匠性にすぐれた化粧材、これを用いた建材、および、その化粧材を製造するための化粧材の製造方法を提供する。【解決手段】化粧材１０は、木質系基材１１と、木質系基材１１の表面側に積層された木質板１３と、木質板１３の表面に接着剤１７を介して貼着された透明なフィルムシート１６とを備えており、木質板１３の少なくとも表層部には透明樹脂材料１５が浸透しており、木質系基材１１の裏面に、フィルムシート１６まで到達しない折曲用溝が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、透明なフィルムシートを表面側に配し、裏面側に折曲用溝を有した化粧材、その化粧材を用いた建材および化粧材の製造方法に関する。

特許文献１では、突き板の木目模様等が見えるように突き板を構成する木質板の表面に透明なフィルムシートを積層し、そのフィルムシートに到達しない折曲用溝を裏面側に形成した化粧材が提案されている。このように構成することで、意匠性（外観）が良好となり、かつ角部の形成が容易となる。このようなフィルムシートの接着方法としては、生産性を考慮して、ポリウレタン等の非水系接着剤を用いたラミネート工法が採用されている。

特開２００２−８６４１９号公報

ところで、化粧材の意匠性をより良好なものとするために、表面を濡れ色（つやのある状態）にすることが求められている。そのような濡れ色を表現するためには、接着剤を木材の微細部に浸透させる必要がある。そのためには、上記ラミネート工法では接着剤を８０度以上の高温にし、かつロール圧力を高圧にして木質板（突き板）に圧着しなければならない。非水系接着剤は高粘度であるため、このように高温かつ高圧にしなければ接着剤が木材の微細部に入り込まないからである。

しかしながら、このような高温、高圧によるラミネート接着を行う場合、次のような種々の問題が発生する。
（ａ）高温、高圧で接着剤を塗布することでフィルムシートが軟化し断裂しやすくなる。
（ｂ）熱で伸びた状態のフィルムシートは応力を有した状態で突き板に接着されるため、接着後の冷却により収縮し、突き板に反りが発生するおそれがある。

このように上記従来の方法では濡れ色を表現することが困難とされ、そのため濡れ色の表出による意匠性の向上は望めない。さらに、折曲用溝を設けて折り曲げできるようにした化粧材の場合、折曲工程において折曲用溝で折り曲げた際に突き板に伸張方向の力がかかるため、割れが発生するという問題もある。それによって外観が損なわれるおそれもある。

このような事情から、化粧材の表面に濡れ色を表現でき、かつ、折曲用溝で折り曲げることに起因した突き板の割れを発生しにくくできるようにした新たな構成の化粧材の開発が望まれていた。

本発明は、以上のような問題を考慮して提案されたもので、その目的は、意匠性にすぐれた化粧材、これを用いた建材、および、その化粧材を製造するための化粧材の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の化粧材は、木質系基材と、木質系基材の表面側に積層された木質板と、木質板の表面に接着剤を介して貼着された透明なフィルムシートとを備えており、木質板の少なくとも表層部には透明樹脂材料が浸透しており、木質系基材の裏面に、フィルムシートまで到達しない折曲用溝が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の建材は、芯材と上記化粧材とを組み合わせてなる建材であって、化粧材は、折曲用溝で谷折り方向に折曲された折曲部の内面が芯材の角部にあてがわれて接着されていることを特徴とする。

さらに、本発明の化粧材の製造方法は、木質系基材の表面側に木質板を積層し、木質板の表面に透明樹脂材料を塗布し、塗布された透明樹脂材料の上に透明なフィルムシートを接着剤を介して貼着し、木質系基材の裏面にフィルムシートまで到達しない折曲用溝を形成し、折曲用溝で谷折り方向に折曲してから透明樹脂材料を硬化させることを特徴とする。

本発明の化粧材によれば、上述した構成とされているため、意匠性にすぐれたものとすることができる。

また、本発明の建材によれば、上述した構成とされているため、意匠性にすぐれたものとすることができる。

さらに、本発明の化粧材の製造方法によれば、上述した構成となっているため、意匠性にすぐれた化粧材を効率よく製造することができる。

本発明の一実施形態に係る化粧材の説明図である。（ａ）は同化粧材の層構造を分離して示した概略縦断面図、（ｂ）は同化粧材の概略縦断面図である。 同化粧材の製造方法を模式的に示した図である。 同化粧材を用いた建材の概略縦断面図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。まず、本化粧材１０の概略構成について説明する。

本化粧材１０は、木質系基材１１と、木質系基材１１の表面側に積層された木質板１３と、木質板１３の表面に接着剤１７を介して貼着された透明なフィルムシート１６とを備えている。この木質板１３の少なくとも表層部には透明樹脂材料１５が浸透している。さらに、木質系基材１１の裏面に、フィルムシート１６まで到達しない折曲用溝１８が形成されている（以上、図１および図３参照）。

ついで、本化粧材１０の詳細について、図１にもとづいて説明する。本化粧材１０は、後述するように芯材３１（図２参照）に貼り付ける表面化粧材として使用できるほか、それ自体で建材を形成することができるものである。

本化粧材１０は、図１（ａ）に示したような層構造とされている。すなわち、化粧材１０は、木質系基材１１と、その表面上に配された強化シート１２と、さらにその表面上に配された木質板１３と、さらにその表面上に配された透明樹脂層１４と、さらにその表面上に配された透明なフィルムシート１６とを備えている。

木質系基材１１は、化粧材１０の基材をなす板状材料であり、本実施形態のものでは、合板１１ａに中密度繊維板１１ｂ（ＭＤＦ１１ｂ）を貼着して構成されている。化粧材１０を低コストで形成するためには、このようにＭＤＦ１１ｂを木質系基材１１の材料として含ませることが望ましい。特に、ＭＤＦ１１ｂは、化粧材１０の表裏面に露出しないように中央部に配されることが望ましい。つまり、本化粧材１０は木質系基材１１の上側に複数の層を重ねた構造であるから、木質系基材１１の表面側にＭＤＦ１１ｂが配されるようにすればよい。また、曲げ強度や切削性を良好とするためにもＭＤＦ１１ｂ等の繊維板を含んでいることが望ましい。もちろん木質系基材１１は上記２層の複合基材には限られず、他の組み合わせでもよく、さらに単層構造であってもよい。

本実施形態の木質系基材１１は、ＭＤＦ１１ｂが約２．７ｍｍとされ、合板１１ａが１１．３ｍｍとされる。なお、本実施形態の木質系基材１１は、本例のように木質系基材１１の全体厚みが８ｍｍ以上であるが、これには限定されない。

強化シート１２は、木質系基材１１と木質板１３との間に積層されているが、これを含まなくてもよい。この強化シート１２としては、紙、不織布、樹脂シートが用いられる。本化粧材１０には、強化シート１２として０．１ｍｍ厚の紙シートが用いられている。強化シート１２は、その表面（木質板１３の裏面に接する面）の色が木質板１３の色に近いものであることが望ましいが、これには限定されない。

木質板１３としては、スライス単板よりなる突き板が使用され、本例では約０．２５ｍｍ厚のものが用いられている。なお、集成材をスライスした木質板１３であってもよい。この木質板１３の少なくとも表層部には、透明樹脂層１４の形成材料である透明樹脂材料１５（図３参照）が浸透している。この樹脂浸透部は本化粧材１０の製造工程における透明樹脂材料１５の塗布工程Ａ（図３参照）により形成されるもので、この製造方法の詳細については後述する。

この透明樹脂材料１５は、木質板１３に浸透しているだけではなく、木質板１３の表面の微細凹凸の凹部を埋めて透明樹脂層１４を形成させている。透明樹脂材料１５としては、たとえば紫外線硬化型アクリルウレタン等が挙げられるがこれには限定されず熱硬化型のものを用いてもよい。また透明樹脂材料としては、半透明のものであってもよいし、色を含んだ透明、半透明のものであってもよく、少なくとも突き板１３の表面模様を透過させて表出できるものであればよい。

フィルムシート１６としては、透明な０．７ｍｍ厚のポリプロピレン樹脂シートが用いられている。これには限られず、ポリスチレン、塩化ビニル等の樹脂製のものが用いられてもよい。このフィルムシート１６は、後述するように、製造工程においてポリウレタン系接着剤が塗布されて透明樹脂層１４の上に貼着されたものである。したがって、透明樹脂層１４の上に貼着されるフィルムシート１６の接着剤１７と、透明樹脂材料１５とは、それらの相互の接着性を考慮して、両材料を選択される必要がある。また、この接着剤１７による層についても透明とされることが望ましいことは言うまでもない。この接着剤１７は、図１（ａ）には図示したが、図１（ｂ）、図２および図３には層としての接着剤１７の図示は省略した。

本化粧材１０は、その表面側に配される透明樹脂層１４、接着剤層およびフィルムシート１６がいずれも透明であるため、木質板１３の表面の木目は化粧材１０の表面模様、表面色として外観に露出する。

この化粧材１０は、図１（ｂ）に示すように、裏面に折曲用溝１８（図例では両切削面が平面をなしたＶ溝）が形成されている。図例では折曲用溝１８は両切削面が平面をなしたＶ溝により構成されているが、これには限られない。

この折曲用溝１８は、折曲用溝１８を介した両側部分がつながっているようなものであればよく、つまり上述したようにフィルムシート１６まで到達しない溝であればよい。逆に言えば、化粧材１０にはフィルムシート１６が設けてあるため、フィルムシート１６の裏面に、より近づくように深い折曲用溝１８を形成することができる。なお、折曲用溝１８は、曲げやすさの観点からはフィルムシート１６のみでつながっている深い溝であることが望ましいが、突き板１３に隙間ができやすくなることを抑制するためには、図例のように突き板１３まで到達しないものとすることが望ましい。

この化粧材１０には、このような折曲用溝１８が形成されているため、角部３１ａを介して面が隣り合う芯材３１（図２参照）を覆う表面化粧材として容易に貼り付けることができる。また、化粧材１０が８ｍｍ以上など厚めの場合などには、芯材３１を用いず、厚めの化粧材１０を折り曲げることで、ドアの枠材などの建材として構成することもできる。

上記の化粧材１０によれば、木質板１３の表層部に透明樹脂材料１５が浸透しているため、透明樹脂層１４と透明なフィルムシート１６を介して、化粧材１０の表面に濡れ色や元の木目色とは異なる微妙な色を表出させることができる。濡れ色とは水に濡れたようなつややかな色とされ、製造工程において、液状の透明樹脂材料１５が木質板１３の微細部に入り込み、その後硬化することで表出される。また、透明樹脂材料１５が木質板１３の表面の微細な凹部に入り込み水たまりのような透明樹脂層１４が形成されることによっても、濡れ色や元の木目色とは異なる微妙な色を表出させることができる。

透明樹脂層１４、透明樹脂材料１５は完全な無色透明でなくてもよく、わずかに色を含んだものでもよい。そのような色付きのものを浸透させることで、木目の模様はそのままにして、木目色を透明樹脂材料１５に配合された色に変化させて外観露出させるようにしてもよい。

また、木質板１３に透明樹脂材料１５が浸透しているため、後述する折曲工程Ｅ（図３参照）で化粧材１０を折曲する場合に、その浸透し硬化した透明樹脂材料１５により、木質板１３の割れの発生を抑制することができる。浸透し硬化した後に高い伸び性が発現される透明樹脂材料１５を用いれば、曲げ加工は特にしやすくなる。また、木質板１３まで到達していないような折曲用溝１８を設けることにより、さらに木質板１３の割れの発生を防止することができる。

さらに、木質系基材１１と木質板１３との間に強化シート１２が積層されていることによっても、木質板１３の割れの発生を抑制することができる。強化シート１２として木質板１３の表面色と同系色のものを用いれば、かりに木質板１３が割れた場合でも、下方の強化シート１２により、その割れを目立ちにくくすることができる。また、強化シート１２は化粧材１０の反り防止にも寄与することは言うまでもない。

このように、強化シート１２は木質板１３を補強する効果を有しているため、折曲用溝１８は強化シート１２にも到達していないことが望ましい。つまり、本実施形態のもののように、折曲用溝１８は木質系基材１１の厚み内に収まるように設けられることが、より望ましい。

図２に示すように、このような化粧材１０を集成材などで構成された芯材３１の表面に貼り付けることで、種々の建材３０を形成することができる。図１（ｂ）に示した化粧材１０は折曲用溝１８を有しており、その折曲用溝１８で谷折り方向に折曲されている。この折曲部１９の内面が芯材３１の角部３１ａにあてがわれて接着されている。この化粧材１０を芯材３１に組み合わせれば、たとえば玄関框や柱など、角部の両隣の面が露出される、高い意匠性が求められる建材３０を形成することができる。なお図２は、横設された玄関框の縦断面図である。

ついで、本化粧材の製造方法について、図３を参照しながら説明する。なお、図３では、本製造方法の各工程にＡ〜Ｆを付した。

まず、木質系基材１１の表面側に木質板１３を積層する。木質板１３としては、原材料として未乾燥突き板を使用することが望ましい。このように含水状態の突き板を用いるのは、下流工程である折曲用溝１８の切削工程Ｄにおける切削加工の際の切削抵抗を低減化するためである。また、図例のように強化シート１２を配したものでは、木質板１３の積層前に強化シート１２を貼着すればよい。なお、強化シート１２および木質板１３の積層工程については図３での図示は省略した（図１参照）。

つぎに、その木質板１３の表面に透明樹脂材料１５を塗布する塗布工程Ａを実施する。たとえば、搬送ライン４０上でロールコーター４１を用いて、搬送ライン４０上を流れる材料（木質系基材１１の表面側に強化シート１２を介して木質板１３を配した材料）の表面に透明樹脂材料１５を塗布すればよい（図３の上段右側の図および拡大図参照）。

つぎに、搬送ライン４０上を流れる材料の表面の透明樹脂材料１５を紫外線照射機４２を用いて硬化させる硬化工程Ｂ（図３参照）を実施する。この硬化工程Ｂでは、透明樹脂材料１５を完全硬化させなくてもよいし、さらにこの硬化工程Ｂ自体を実施しなくてもよい。完全硬化をさせないのは、透明樹脂材料１５を完全硬化した後に、後続の折曲工程Ｅにおいて折曲加工をすれば折曲部１９に応力が残った状態になり、折曲部１９の接着面の接着性が低下した場合に形状が復元する可能性があるからである。また、早く完全硬化させようとすれば、透明樹脂材料１５が木質板１３に十分に浸透しない可能性もある。

なお、硬化工程Ｂを一切実施しないよりは、透明樹脂材料１５を半硬化状態にする程度に実施して、透明樹脂材料１５の表面をある程度固めて垂れが発生しないようにすることが、後続のフィルムシート１６の貼着工程Ｃを実施するうえで望ましい。また、透明樹脂層１４は、透明樹脂材料１５で木質板１３の微細凹部を埋めて表面を平滑化する程度でもよく、その平滑化により、次工程であるフィルムシート１６の貼着工程Ｃにおいて、空気を含んだ状態で貼着することを抑制することができる。

ついで、塗布された透明樹脂材料１５（透明樹脂層１４）の上に透明なフィルムシート１６を接着剤１７を介して貼着する貼着工程Ｃを実施する。貼着工程Ｃを搬送ライン４０上で実施する場合は、ラミネーター４３を用いて、材料の塗布済みの透明樹脂材料１５の上にフィルムシート１６を貼着すればよい。

さらに、以上のように形成した切削加工前の化粧材１０に対して、木質系基材１１の裏面にフィルムシート１６まで到達しない折曲用溝１８を形成する切削工程Ｄを実施する（図３の下段左側の図および拡大図参照）。そして、その折曲加工前の化粧材１０を、折曲用溝１８で谷折り方向に折曲する折曲工程Ｅを実施してから、透明樹脂材料１５を硬化させて（最終硬化工程Ｆを実施して）、化粧材１０を生成する。

ここで、折曲用溝１８の溝内面に塗布する接着剤（不図示）としては種々のものを利用することができる。切曲用溝１８が木質板１３にまで及んでいる場合は、割れにより接着剤の色が表面に露出することを防止するために、酢酸ビニル系接着剤に着色剤を混錬して木質板と同系色としたものを用いることが望ましい。

なお、図３の下段に示した、折曲用溝１８の切削工程Ｄから最終硬化工程Ｆまでについても、搬送ライン４０上において材料を搬送しながら実施するようにしてもよい。

以上のように、本製造方法では、木質板１３の表面に濡れ色を表出させるために、つまり透明樹脂材料１５を木質板１３に浸透させるために、材料を高温、高圧な状態にはしていない。そのため、高温、高圧化によるフィルムシート１６の軟化、断裂の発生を回避でき、また熱によりフィルムシート１６が伸びることも回避できるから、熱で伸びた状態のフィルムシート１６が接着された突き板が、接着後の冷却により収縮するといった問題も当然に回避することができる。このように、この化粧材の製造方法によれば、濡れ色を表出させた化粧材１０を効率よく製造することができる。

また、本製造方法においては、木質板１３として乾燥突き板を用いず、上述したように未乾燥突き板が使用されている。乾燥突き板を用いた場合、その乾燥突き板としては、スライス切削による突き板生成は切削抵抗を低減するため含水した原材料を用いることが通例であるが、スライスした突き板が乾燥するまでに反りが発生するおそれがある。また、乾燥後の突き板の寸法を合わせるために乾燥後に裁断する工程を必要とする場合もある。

ようするに、乾燥突き板を用いて化粧材１０を形成しようとすれば、乾燥突き板を生成するまでに問題点が発生したり、工程が複雑化したりする。そのため、本化粧材の製造方法では、未乾燥突き板が木質板１３として用いられている。

ところで、未乾燥突き板を木質板１３として用いれば、その後の木質板１３の乾燥により反りが発生するおそれがある。つまり、木質板１３の反りにより、木質板１３と木質系基材１１との一体物に反りが発生する可能性がある。

しかしながら、本実施形態のもののように、厚みのある木質系基材１１を用いて厚めの化粧材１０を生成するようにすれば、反りの発生を抑制することができる。なお、厚めの木質系基材１０を用いればコストが高くなるが、反りの抑制だけではなく、透明樹脂材料１５を塗布しやすくなり、またフィルムシート１６を貼着しやすくなるなど、利点のほうが多い。

本実施形態に係る化粧材１０は、上述したように、木質板１３の厚みが０．２５ｍｍであり、木質系基材１１の厚みは１４ｍｍである。この寸法のものを含め、木質系基材１１の厚みが８ｍｍ以上のものについて反り試験を行ったが、その結果はおおむね良好であった。厚みが８ｍｍ未満のものについては、試験の結果、反りが目立った。なお、これらの試験では、木質系基材１１の厚み以外の条件は同一のものとした。

１０ 化粧材
１１ 木質系基材
１１ａ 合板
１１ｂ 中密度繊維板
１２ 強化シート
１３ 木質板
１４ 透明樹脂層
１５ 透明樹脂材料
１６ フィルムシート
１７ 接着剤
１８ 折曲用溝
１９ 折曲部
３０ 建材
３１ 芯材
３１ａ 角部

Claims (9)

1. 木質系基材と、該木質系基材の表面側に積層された木質板と、該木質板の表面に接着剤を介して貼着された透明なフィルムシートとを備えており、
   前記木質板の少なくとも表層部には透明樹脂材料が浸透しており、
   前記木質系基材の裏面に、前記フィルムシートまで到達しない折曲用溝が形成されていることを特徴とする化粧材。
2. 請求項１において、
   前記折曲用溝が前記木質板まで到達しないことを特徴とする化粧材。
3. 請求項２において、
   前記木質系基材と前記木質板との間に強化シートが積層されていることを特徴とする化粧材。
4. 請求項３において、
   前記折曲用溝が前記強化シートまで到達していないことを特徴とする化粧材。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、
   前記木質系基材は、少なくとも表面側を中密度繊維板とした複数層の複合基材で構成されていることを特徴とする化粧材。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、
   前記木質板の原材料が未乾燥突き板であって、前記木質系基材の厚みが８ｍｍ以上であることを特徴とする化粧材。
7. 芯材と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の化粧材とを組み合わせてなる建材であって、
   前記化粧材は、前記折曲用溝で谷折り方向に折曲された折曲部の内面が前記芯材の角部にあてがわれて接着されていることを特徴とする建材。
8. 木質系基材の表面側に木質板を積層し、該木質板の表面に透明樹脂材料を塗布し、塗布された前記透明樹脂材料の上に透明なフィルムシートを接着剤を介して貼着し、前記木質系基材の裏面に前記フィルムシートまで到達しない折曲用溝を形成し、該折曲用溝で谷折り方向に折曲してから前記透明樹脂材料を硬化させることを特徴とする化粧材の製造方法。
9. 請求項８において、
   前記木質板の表面に塗布された前記透明樹脂材料を半硬化させてから前記フィルムシートを貼着することを特徴とする化粧材の製造方法。
   
   

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