JP3984453B2 - パネル用芯材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量化が可能であり、表面板及び裏面板の接着性に優れ、接着された表面板及び裏面板の平滑性がよく意匠性に優れるとともに強度的に優れた、ペーパーハニカムからなるパネル用芯材及びそのパネル用芯材を使用したドアパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、芯材にペーパーハニカムを用い表面に薄板、例えば薄鋼板を用いたドアとしては、例えば、特開平８−３０３１２９号公報に記載されているような、金属からなる溝形チャンネルを開放面を内側に向けて矩形枠状に配置して、コーナー部材に固定したフレームの内側の空間にペーパーコアを挿入して仮保持させ、薄鋼板からなる一対の表面板をフレームおよびペーパーコアを挟んでその両面に配置し、これら表面板をフレームの各チャンネル材の表裏面とペーパーコアの表裏面に接着した構成のものが知られている。
【０００３】
しかしながら、上記の構成のドアでは、フレームおよびペーパーコアを挟んでその両面に薄鋼板からなる一対の表面板が接着されている構成であり、一対の薄鋼板からなる表面板がフレームおよびペーパーコア面に直に接着されるので、フレームとペーパーコアの継ぎ目部及びペーパーコア表面のムラ等が、接着された薄鋼板からなる一対の表面板の表面に現れて表面板の平滑性が損なわれ意匠性が悪くなるという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、熱プレスにより表裏両面に表面板及び裏面板を簡単に接着することができ、表面板及び裏面板として薄い金属板を使用した場合でも表面平滑性が優れとともに、曲げ強度、捩じれ強度等に優れた軽量のパネル用芯材及びそのパネル用芯材の表裏両面に表面板及び裏面板を積層したドアパネルを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ペーパーハニカムからなる中芯の両面に接着剤により紙層が積層され、前記紙層の外面に金属薄板を熱プレスにより積層するための熱接着性樹脂層が積層された構成からなるパネル用芯材とすることにより、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を積層してドアパネル等を作製する際に、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を重ね合わせて熱プレスするだけで積層することができるので、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板をエポキシ系接着剤等を塗布して積層する工程と比較して、積層作業を大幅に効率化することができるのでコストダウンを図ることが可能となる。
【０００６】
上記のパネル用芯材において、前記中芯がペーパーハニカムの端縁部に木質材が配置された構成とすることにより、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を重ね合わせて熱プレスする工程において、プレス圧に多少バラツキが発生した場合でも、端縁部に配置された木質材により支えることができるので、ペーパーハニカムの厚さ方向の寸法精度をよくすることができる。また、このパネル用芯材を使用して作製されたドアパネル等において、端縁部に付属品を取り付けるのが容易となる。
【０００７】
上記のパネル用芯材において、熱接着性樹脂層の融点（ＤＳＣ）が７４〜９５℃である構成とすることにより、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を重ね合わせて熱プレスすることによりドアパネル等を作製する際に、加熱温度を低くして作業性を良くすることができるとともに、作製されたドアパネル等に必要な実用上の耐熱性を確保することができる。
【０００８】
上記のパネル用芯材において、熱接着性樹脂層が、熱接着性樹脂を紙層に熱溶融押出することにより積層された構成とすることにより、熱接着性樹脂層を薄くすることができるとともに、紙層への熱接着性樹脂層の積層工程を効率化してコストダウンを図ることができる。
【０００９】
上記のパネル用芯材において、熱接着性樹脂層が、接着層を介して紙層に積層された構成とすることにより、熱接着性樹脂の選定が容易となる。
【００１０】
上記のパネル用芯材において、紙層が坪量が４００〜５００ｇ／ｍ2 の板紙である構成とすることにより、パネル用芯材の面ないしはペーパーハニカムと木質材の境界部に多少のムラが生じた場合でも、厚みのある板紙が緩衝材の働きをするので、パネル用芯材の両面に薄い金属板からなる表面板及び裏面板を積層してドアパネル等を作製した際においても、表面板及び裏面板の平滑性がよくなり意匠性の優れたドアパネルとすることができる。
【００１１】
上記のパネル用芯材の両面に、厚さが０．２５〜０．５０ｍｍの金属薄板からなる表面板及び裏面板を熱プレスにより積層した構成のドアパネルとすることにより、表面平滑性がよく意匠性に優れるとともに、曲げ強度、捩じれ強度等に優れた軽量のドアパネルとすることができる。
【００１２】
上記のドアパネルにおいて、表面板及び裏面板の周縁端をそれぞれ折り曲げ、表面板及び裏面板の周縁端を嵌合させて固定した構成とすることにより、熱プレスにより表面板と裏面板をパネル用芯材に接着する際に、周縁端を嵌合させて固定することにより簡単にドアパネルを作製することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を引用して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の第１実施形態のパネル用芯材の構成を示す平面図、図２は図１における中央部を切欠いたＩ−Ｉ断面図、図３は本発明の第２実施形態のパネル用芯材の構成を示す図２に対応する断面図。図４は本発明の第３実施形態のパネル用芯材の構成を示す平面図、図５は図４における中央部を切欠いたII−II断面図、図６は本発明の第１実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルを示す図２に対応する断面図、図７は本発明の第３実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルを示す図５に対応する断面図、図８はペーパーハニカムの平面図であり、１はペーパーハニカム、２は接着剤層、３は板紙、４は熱接着性樹脂層、５，5'は木質材、６は接着層、７は表面板、7'は表面板端縁、８は裏面板、8'は裏面板端縁、11は平坦部、12は波状部をそれぞれ表す。
【００１４】
本発明の第１実施形態のパネル用芯材は図１、図２に示すとおりである。平面形状は、図１に示すように、ドアパネル等を作製するのに適した長方形状のパネル用芯材であり、ペーパーハニカム１と表裏両面を形成する熱接着性樹脂層４が積層された板紙３からなっている。縦方向の断面形状は、図２に示すように、中芯となるペーパーハニカム１の両面にそれぞれ接着剤層２により熱接着性樹脂層４が形成された板紙３が板紙面にて接着された構成である。第１実施形態のパネル用芯材は、表裏両面に積層された板紙３の外面に熱接着性樹脂層４が積層されているので、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を重ね合わせて熱プレスするだけでの簡単な工程でドアパネル等を作製することができる。また、ペーパーハニカムと熱接着性樹脂層が積層された板紙により構成されているので、軽量であり、且つ曲げ強度、捩じれ強度等の強度面で優れたものである。
【００１５】
本発明の第２実施形態のパネル用芯材の平面形状は図１と同じであり、断面形状は、図３に示すとおり、中芯となるペーパーハニカム１の両面にそれぞれ接着剤層２により板紙３が積層され、板紙３の外面にそれぞれ接着層６を介して熱接着性樹脂層４が積層された構成である。第２実施形態は、熱接着性樹脂層４が板紙３に接着層６を介して積層されている以外は第１実施形態と同じ構成である。接着層６としては、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂の熱溶融押出層、ウレタン系接着剤等が使用される。第２実施形態は、熱接着性樹脂層を形成する熱接着性樹脂の組成の選定が容易となる。
【００１６】
本発明の第３実施形態のパネル用芯材は図４、図５に示すとおりである。平面形状は、図４に示すように、ドアパネル等を作製するのに適した長方形状のパネル用芯材であり、ペーパーハニカム１の対向する２つの短辺の端縁に隣接して木質材５が配置されるとともに、対向する２つの長辺の端縁の中央部に木質材5'が配置された中芯を有しており、縦方向の断面形状は、図５に示すように、ペーパーハニカム１の端縁に木質材５が配置されるとともに木質材5'が配置された中芯の両面に接着剤層２により板紙３が積層され、板紙３の外面にそれぞれ熱接着性樹脂層４が積層された構成となっている。
【００１７】
第３実施形態のパネル用芯材では、木質材５, 5'の厚さよりもペーパーハニカム１の厚さを０．１〜０．２ｍｍ程度厚くしておき、熱接着性樹脂層４が積層された板紙４を積層する際に、木質材５，5'の厚さにまで加圧することにより、ペーパーハニカム１と木質材５，5'の接合部において板紙３の表面にムラが出るのを防止することが可能であり優れた表面平滑性が得られる。また、第３実施形態のパネル用芯材を使用してドアパネル等を作製するに際し、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を積層する熱プレス工程において、プレス圧にバラツキが生じた場合でも、木質材により支持することができるので、ペーパーハニカムの厚さ方向の寸法精度を良くすることができるとともに、作製されたドアパネル等の端縁部に付属品を取り付けるのが容易となる。なお、第３実施形態における木質材はペーパーハニカムの全周縁即ち４辺に配置してもよいし、また対向する短辺のみに配置した構成としてもよい。
【００１８】
第１実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルの構成は図６に示すとおりである。第１実施形態のパネル用芯材の両面に表面板７と裏面板８が熱接着性樹脂層４を介して積層され、周縁が内側に折り曲げられた表面板端縁7'の内部に、周縁が内側に折り曲げられた裏面板端縁8'を挿入した状態で嵌合された構成となっている。パネル用芯材の板紙３の外面の全面に形成された熱接着性樹脂層４により表面板７及び裏面板８がパネル用芯材に接着されているので、ドアパネルの曲げ強度、捩じれ強度等はきわめて優れるとともに、紙からなるパネル用芯材を使用しているので軽量のドアパネルとすることが可能である。また、表面板７及び裏面板８をパネル用芯材の表裏両面に接着する際に、表面板端縁7'の内部に裏面板端縁8'を挿入して表面板７と裏面板８の周縁部を固定できるのでドアパネルの製造工程を簡略化することができる。
【００１９】
第３実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルの構成は図７に示すとおりであって、パネル用芯材の中芯がペーパーハニカム１の周縁に木質材５及び木質材5'が配置された構成である点で異なる以外は、図６に示すドアパネルの構成と同じである。このドアパネルにおいても、曲げ強度、捩じれ強度がきわめて優れ且つ軽量であるとともに、周縁に木質材が配置されている構成であるのでドアパネルの周縁部に付属品を取り付けるのが容易である。
【００２０】
パネル用芯材に使用するペーパーハニカム１の平面図は図８に示すとおりである。ペーパーハニカム１は平坦部11と波状部12とからなり波状部12の頂部及び底部がそれぞれ隣接する平坦部11に接着されて連接された形状となっており、平坦部11と波状部12とからなる片面段ボールを同じ向きに重ね合わせて接触する箇所にて接着した構成である。ペーパーハニカムを構成する紙としては、１５０〜３５０ｇ／ｍ2 のクラフトライナー、古紙を主原料とするジュートライナー等が使用できる。１５０〜３５０ｇ／ｍ2 のクラフトライナー、ジュートライナー等を使用することにより、厚さ方向の圧縮強度の大きいペーパーハニカムとすることができる。ペーパーハニカムの形状は上記の形状に限定されるものではなく、ハニカム孔を板紙面に垂直に配向させた構成であればどんなハニカム形状であってもよい。また、木質材５,5' としては、木材、ＬＶＬ（単板積層板）、合板、集成材等が使用できる。
【００２１】
ペーパーハニカム１の両面に積層される板紙３としてマニラボール、白ボール等が使用できる。板紙の坪量は２１０〜６００ｇ／ｍ2 のものが使用できるが、４００〜５００ｇ／ｍ2 とするのが好ましい。坪量が４００〜５００ｇ／ｍ2 の板紙を使用することにより、パネル用芯材の曲げ強度及び捩じれ強度をより大きくすることができるとともに、板紙が緩衝材の働きをして、ペーパーハニカム１の表面に多少のムラがあった場合でも、またペーパーハニカム１と木質材５ないしは木質材5'の界面に多少のムラがあった場合でも、積層された板紙の表面に現れることがないので、薄い金属板からなる表面板及び裏面板を積層してドアパネルとした場合でも表面平滑性の優れたドアパネルとすることができる。
【００２２】
ペーパーハニカムを形成するクラフトライナー等の紙、板紙となるマニラボール、白ボール等は、耐水性の合成樹脂を混抄ないしは含浸した樹脂含浸紙とすることもできる。この場合は耐水性及び圧縮、曲げ、捩じれ等の強度のより大きいパネル用芯材とすることができる。また、クラフトライナー等の紙、板紙となるマニラボール、白ボール等に、自己消火性の水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の含水無機化合物を主体とし、クレー、カオリン、タルク、二酸化チタン等を填料として１０〜８０重量％混抄した難燃紙とすることもでき、その場合は難燃性を有するパネル用芯材とすることができる。
【００２３】
接着剤層２としては、常温硬化型エポキシ接着剤、湿気硬化型ウレタン系液状接着剤、湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤、無機質接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の接着剤が使用できる。接着剤層２の塗布量は２０〜３００ｇ／ｍ2 とすることができるが、好ましくは５０〜２００ｇ／ｍ2 である。接着剤の塗布量が少ないと作製されたパネル用芯材の強度が得られなくなる。接着剤層２となる接着剤はペーパーハニカムの両面ないしはペーパーハニカムと木質材の両面に塗布されて板紙面と接着される。
【００２４】
熱接着性樹脂層４に形成する熱接着性樹脂としては、エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体等が使用できる。上記の熱接着性樹脂の融点としては７４〜９５℃のものが使用できる。融点は示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定した値である。融点が７４℃より低いと作製されたドアパネル等の使用時の耐熱性が劣り実用的には使用が困難となり、融点が９５℃より高いと作製されたドアパネル等の耐熱性は良好となるが、熱プレス時の作業性が悪くなり使用する紙素材からなるパネル用芯材を劣化させるおそれがあり好ましくない。
【００２５】
板紙３に熱接着性樹脂層を形成するには、熱接着性樹脂を溶融押出して板紙に積層する方法、熱接着性樹脂からなるフィルムをポリエチレン等のポリオレフィン樹脂の溶融押出層を介して板紙に積層する方法、熱接着性樹脂からなるフィルムをウレタン系接着剤等の接着剤を使用して板紙に積層する方法により行うことができる。熱接着性樹脂を溶融押出する方法の場合には、熱接着性樹脂を板紙に直接積層してもよいし、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂の溶融押出層を介して積層してもよい。熱接着性樹脂層の厚さとしては３０〜１００μｍとするのが好ましい。熱接着性樹脂をポリエチレン等の溶融押出層からなる接着層を介して溶融押出する方法、及び熱接着性樹脂からなるフィルムをポリエチレン等の溶融押出層からなる接着層を介して積層する方法の場合は熱接着性樹脂層の厚さを薄くすることが可能であり、その場合は、熱接着性樹脂層の厚さを３０〜５０μｍとし、ポリエチレン等の溶融押出層からなる接着層の厚さを２０〜５０μｍとすることができる。熱接着性樹脂層の厚さを薄くすることによりコストダウンを図ることができる。溶融押出できる熱接着性樹脂としては、例えば、アドマー（三井石油化学）、アドテックスＥＴ（昭和電工）、ボンダイン（住友化学）等が使用でき、熱接着性樹脂からなるフィルムとしては、例えば、クランベター（倉敷紡績）、アドマー（三井化学）、モディク（三菱化学）等が使用できる。
【００２６】
ドアパネルを形成する表面板及び裏面板としては、亜鉛メッキ鋼板、アルミニウム板、アルミニウム亜鉛合金メッキ鋼板、ステンレス鋼板、チタン鋼板、或いはこれら金属板に一般の塗料で着色したもの、塩ビ樹脂、アクリルフィルム、フッ素樹脂などで被覆したものが使用される。表面板または裏面板の厚さとしては軽量化を図るために０．５０ｍｍ程度以下の薄いものがよく、表面板は０．４０〜０．４５ｍｍ程度、裏面板は０．２５〜０．３５ｍｍ程度のものを使用するのが好ましい。本発明のドアパネルの場合は、表面板または裏面板の厚さを薄くしても、パネル用芯材の表面平滑性が優れるのでパネル用芯材の表面に積層された表面板及び裏面板の表面平滑性が優れたものとなるので意匠性のよいドアパネルとすることができる。
【００２７】
第１、第２実施形態のパネル用芯材の製造方法は、ペーパーハニカムの両面に常温硬化型エポキシ系接着剤等を片面で１８０ｇ／ｍ2 程度塗布して接着剤を塗布した両面に、熱接着性樹脂層を積層した板紙を重ね合わせ、１つの角部を挟む２辺にてペーパーハニカムと板紙の位置を合わせて、約１０段毎に３０ｍｍ程度の厚さの中密度繊維板からなる中仕切板を挿入して５０段程度積み重ね、上下に３０ｍｍ程度の厚さの中密度繊維板を当てた状態で０．１〜０．２ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で加圧して常温で約２４時間放置して接着剤を硬化させることにより作製できる。第３実施形態のパネル用芯材の製造方法は、ペーパーハニカムと端縁部に配置された木質材の両面に接着剤を塗布して接着剤を塗布した両面に、熱接着性樹脂層を積層した板紙を重ね合わせて、第１、第２実施形態のパネル用芯材と同じ方法で加圧することにより作製できる。
【００２８】
第１〜第３実施形態のパネル用芯材を使用してドアパネルを作製する方法は、金属薄板からなる折り曲げられた表面板端縁を有する表面板と折り曲げられた裏面板端縁を有する裏面板をパネル用芯材の両面に重ね合わせ、パネル用芯材を表面板と裏面板で挟んだ状態で表面板端縁の内側に裏面板端縁を嵌合させて、ヒーターで加熱できるようにした金属製の中仕切板の間に挿入し、金属製の中仕切板間の４隅に金属製のスペーサーを置いた状態で数段積み重ねて、温度が９０〜１２０℃、圧力が０．５〜１．０ｋｇ／ｃｍ2 の条件で１〜５分間加熱した後に、室温にて数分間放置することにより作製することができる。
【００２９】
また、上記のように平盤で熱プレスする方法以外に、熱ロールを使用した連続熱プレス方法により作製することもできる。その方法の場合、金属薄板からなる折り曲げられた表面板端縁を有する表面板と折り曲げられた裏面板端縁を有する裏面板をパネル用芯材の両面に重ね合わせ、パネル用芯材を表面板と裏面板で挟んで表面板端縁の内側に裏面板端縁を嵌合させた状態で、２１０〜２３０℃程度に加熱されたシリコン耐熱ロール等からなる加熱ロールと金属等からなる加圧ロール間を２〜３ｍ／分の速度で通過させて連続熱プレスすることにより作製することができる。上記の連続熱プレス工程において、加熱ロールと加圧ロールを備えた熱プレスユニットを複数個設置してもよいし、熱プレス前に表面板及び裏面板を所定の温度に予熱する工程を加えるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
ペーパーハニカムの両面、又は端縁部に木質材が配置されたペーパーハニカムの両面に、接着剤により坪量が４００〜５００ｇ／ｍ2 の板紙が積層され、板紙の外面に融点（ＤＳＣ）が７４〜９５℃である熱接着性樹脂層が積層された構成のパネル用芯材とすることにより、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を重ね合わせて熱プレスするだけでドアパネル等を作製することが可能となるので、パネル用芯材に表面板及び裏面板をエポキシ系接着剤等を使用して積層したドアパネル等と比較して、製造工程を大幅に効率化することができるのでコストダウンが可能となる。また、紙素材からなるパネル用芯材であるため、このパネル用芯材を使用して作製されるドアパネル等は軽量で、表面平滑性、曲げ強度、捩じれ強度等の優れたものとすることができる。更に、端縁部に木質材が配置されたパネル用芯材の場合は、熱プレス工程において圧力にバラツキが発生した場合でも、木質材によりペーパーハニカムの厚さ方向の寸法安定性を優れたものとすることができるるとともに、作製されたドアパネル等の端縁部に付属品を取り付けるのが容易となる。
【００３１】
パネル用芯材の熱接着性樹脂層を、熱接着性樹脂を熱溶融押出により紙層に積層する方法、熱接着性樹脂からなるフィルムをポリエチレン等の熱溶融押出層からなる接着層を介して積層する方法にて形成することにより、紙層への熱接着性樹脂層の積層工程を効率化できるとともに、熱接着性樹脂層を薄くすることができるのでコストダウンを図ることができる。
【００３２】
上記のパネル用芯材の両面に、厚さが０．２５〜０．５０ｍｍの金属薄板からなる表面板及び裏面板を熱プレスにより積層した構成のドアパネルとすることにより、表面平滑性がよく意匠性に優れるとともに、曲げ強度、捩じれ強度等に優れた軽量のドアパネルとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のパネル用芯材の構成を示す平面図。
【図２】図１における中央部を切欠いたＩ−Ｉ断面図。
【図３】本発明の第２実施形態のパネル用芯材の構成を示す図２に対応する断面図。
【図４】本発明の第３実施形態のパネル用芯材の構成を示す平面図。
【図５】図４における中央部を切欠いたII−II断面図。
【図６】本発明の第１実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルを示す図２に対応する断面図。
【図７】本発明の第３実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルを示す図５に対応する断面図。
【図８】ペーパーハニカムの平面図。
【符号の説明】
１ ペーパーハニカム
２ 接着剤層
３ 板紙
４ 熱接着性樹脂層
５，5' 木質材
６ 接着層
７ 表面板
7' 表面板端縁
８ 裏面板
8' 裏面板端縁
11 平坦部
12 波状部
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量化が可能であり、表面板及び裏面板の接着性に優れ、接着された表面板及び裏面板の平滑性がよく意匠性に優れるとともに強度的に優れた、ペーパーハニカムからなるパネル用芯材及びそのパネル用芯材を使用したドアパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、芯材にペーパーハニカムを用い表面に薄板、例えば薄鋼板を用いたドアとしては、例えば、特開平８−３０３１２９号公報に記載されているような、金属からなる溝形チャンネルを開放面を内側に向けて矩形枠状に配置して、コーナー部材に固定したフレームの内側の空間にペーパーコアを挿入して仮保持させ、薄鋼板からなる一対の表面板をフレームおよびペーパーコアを挟んでその両面に配置し、これら表面板をフレームの各チャンネル材の表裏面とペーパーコアの表裏面に接着した構成のものが知られている。
【０００３】
しかしながら、上記の構成のドアでは、フレームおよびペーパーコアを挟んでその両面に薄鋼板からなる一対の表面板が接着されている構成であり、一対の薄鋼板からなる表面板がフレームおよびペーパーコア面に直に接着されるので、フレームとペーパーコアの継ぎ目部及びペーパーコア表面のムラ等が、接着された薄鋼板からなる一対の表面板の表面に現れて表面板の平滑性が損なわれ意匠性が悪くなるという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、熱プレスにより表裏両面に表面板及び裏面板を簡単に接着することができ、表面板及び裏面板として薄い金属板を使用した場合でも表面平滑性が優れとともに、曲げ強度、捩じれ強度等に優れた軽量のパネル用芯材及びそのパネル用芯材の表裏両面に表面板及び裏面板を積層したドアパネルを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ペーパーハニカムからなる中芯の両面に接着剤により紙層が積層され、前記紙層の外面に金属薄板を熱プレスにより積層するための熱接着性樹脂層が積層された構成からなるパネル用芯材とすることにより、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を積層してドアパネル等を作製する際に、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を重ね合わせて熱プレスするだけで積層することができるので、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板をエポキシ系接着剤等を塗布して積層する工程と比較して、積層作業を大幅に効率化することができるのでコストダウンを図ることが可能となる。
【０００６】
上記のパネル用芯材において、前記中芯がペーパーハニカムの端縁部に木質材が配置された構成とすることにより、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を重ね合わせて熱プレスする工程において、プレス圧に多少バラツキが発生した場合でも、端縁部に配置された木質材により支えることができるので、ペーパーハニカムの厚さ方向の寸法精度をよくすることができる。また、このパネル用芯材を使用して作製されたドアパネル等において、端縁部に付属品を取り付けるのが容易となる。
【０００７】
上記のパネル用芯材において、熱接着性樹脂層の融点（ＤＳＣ）が７４〜９５℃である構成とすることにより、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を重ね合わせて熱プレスすることによりドアパネル等を作製する際に、加熱温度を低くして作業性を良くすることができるとともに、作製されたドアパネル等に必要な実用上の耐熱性を確保することができる。
【０００８】
上記のパネル用芯材において、熱接着性樹脂層が、熱接着性樹脂を紙層に熱溶融押出することにより積層された構成とすることにより、熱接着性樹脂層を薄くすることができるとともに、紙層への熱接着性樹脂層の積層工程を効率化してコストダウンを図ることができる。
【０００９】
上記のパネル用芯材において、熱接着性樹脂層が、接着層を介して紙層に積層された構成とすることにより、熱接着性樹脂の選定が容易となる。
【００１０】
上記のパネル用芯材において、紙層が坪量が４００〜５００ｇ／ｍ2 の板紙である構成とすることにより、パネル用芯材の面ないしはペーパーハニカムと木質材の境界部に多少のムラが生じた場合でも、厚みのある板紙が緩衝材の働きをするので、パネル用芯材の両面に薄い金属板からなる表面板及び裏面板を積層してドアパネル等を作製した際においても、表面板及び裏面板の平滑性がよくなり意匠性の優れたドアパネルとすることができる。
【００１１】
上記のパネル用芯材の両面に、厚さが０．２５〜０．５０ｍｍの金属薄板からなる表面板及び裏面板を熱プレスにより積層した構成のドアパネルとすることにより、表面平滑性がよく意匠性に優れるとともに、曲げ強度、捩じれ強度等に優れた軽量のドアパネルとすることができる。
【００１２】
上記のドアパネルにおいて、表面板及び裏面板の周縁端をそれぞれ折り曲げ、表面板及び裏面板の周縁端を嵌合させて固定した構成とすることにより、熱プレスにより表面板と裏面板をパネル用芯材に接着する際に、周縁端を嵌合させて固定することにより簡単にドアパネルを作製することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を引用して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の第１実施形態のパネル用芯材の構成を示す平面図、図２は図１における中央部を切欠いたＩ−Ｉ断面図、図３は本発明の第２実施形態のパネル用芯材の構成を示す図２に対応する断面図。図４は本発明の第３実施形態のパネル用芯材の構成を示す平面図、図５は図４における中央部を切欠いたII−II断面図、図６は本発明の第１実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルを示す図２に対応する断面図、図７は本発明の第３実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルを示す図５に対応する断面図、図８はペーパーハニカムの平面図であり、１はペーパーハニカム、２は接着剤層、３は板紙、４は熱接着性樹脂層、５，5'は木質材、６は接着層、７は表面板、7'は表面板端縁、８は裏面板、8'は裏面板端縁、11は平坦部、12は波状部をそれぞれ表す。
【００１４】
本発明の第１実施形態のパネル用芯材は図１、図２に示すとおりである。平面形状は、図１に示すように、ドアパネル等を作製するのに適した長方形状のパネル用芯材であり、ペーパーハニカム１と表裏両面を形成する熱接着性樹脂層４が積層された板紙３からなっている。縦方向の断面形状は、図２に示すように、中芯となるペーパーハニカム１の両面にそれぞれ接着剤層２により熱接着性樹脂層４が形成された板紙３が板紙面にて接着された構成である。第１実施形態のパネル用芯材は、表裏両面に積層された板紙３の外面に熱接着性樹脂層４が積層されているので、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を重ね合わせて熱プレスするだけでの簡単な工程でドアパネル等を作製することができる。また、ペーパーハニカムと熱接着性樹脂層が積層された板紙により構成されているので、軽量であり、且つ曲げ強度、捩じれ強度等の強度面で優れたものである。
【００１５】
本発明の第２実施形態のパネル用芯材の平面形状は図１と同じであり、断面形状は、図３に示すとおり、中芯となるペーパーハニカム１の両面にそれぞれ接着剤層２により板紙３が積層され、板紙３の外面にそれぞれ接着層６を介して熱接着性樹脂層４が積層された構成である。第２実施形態は、熱接着性樹脂層４が板紙３に接着層６を介して積層されている以外は第１実施形態と同じ構成である。接着層６としては、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂の熱溶融押出層、ウレタン系接着剤等が使用される。第２実施形態は、熱接着性樹脂層を形成する熱接着性樹脂の組成の選定が容易となる。
【００１６】
本発明の第３実施形態のパネル用芯材は図４、図５に示すとおりである。平面形状は、図４に示すように、ドアパネル等を作製するのに適した長方形状のパネル用芯材であり、ペーパーハニカム１の対向する２つの短辺の端縁に隣接して木質材５が配置されるとともに、対向する２つの長辺の端縁の中央部に木質材5'が配置された中芯を有しており、縦方向の断面形状は、図５に示すように、ペーパーハニカム１の端縁に木質材５が配置されるとともに木質材5'が配置された中芯の両面に接着剤層２により板紙３が積層され、板紙３の外面にそれぞれ熱接着性樹脂層４が積層された構成となっている。
【００１７】
第３実施形態のパネル用芯材では、木質材５, 5'の厚さよりもペーパーハニカム１の厚さを０．１〜０．２ｍｍ程度厚くしておき、熱接着性樹脂層４が積層された板紙４を積層する際に、木質材５，5'の厚さにまで加圧することにより、ペーパーハニカム１と木質材５，5'の接合部において板紙３の表面にムラが出るのを防止することが可能であり優れた表面平滑性が得られる。また、第３実施形態のパネル用芯材を使用してドアパネル等を作製するに際し、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を積層する熱プレス工程において、プレス圧にバラツキが生じた場合でも、木質材により支持することができるので、ペーパーハニカムの厚さ方向の寸法精度を良くすることができるとともに、作製されたドアパネル等の端縁部に付属品を取り付けるのが容易となる。なお、第３実施形態における木質材はペーパーハニカムの全周縁即ち４辺に配置してもよいし、また対向する短辺のみに配置した構成としてもよい。
【００１８】
第１実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルの構成は図６に示すとおりである。第１実施形態のパネル用芯材の両面に表面板７と裏面板８が熱接着性樹脂層４を介して積層され、周縁が内側に折り曲げられた表面板端縁7'の内部に、周縁が内側に折り曲げられた裏面板端縁8'を挿入した状態で嵌合された構成となっている。パネル用芯材の板紙３の外面の全面に形成された熱接着性樹脂層４により表面板７及び裏面板８がパネル用芯材に接着されているので、ドアパネルの曲げ強度、捩じれ強度等はきわめて優れるとともに、紙からなるパネル用芯材を使用しているので軽量のドアパネルとすることが可能である。また、表面板７及び裏面板８をパネル用芯材の表裏両面に接着する際に、表面板端縁7'の内部に裏面板端縁8'を挿入して表面板７と裏面板８の周縁部を固定できるのでドアパネルの製造工程を簡略化することができる。
【００１９】
第３実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルの構成は図７に示すとおりであって、パネル用芯材の中芯がペーパーハニカム１の周縁に木質材５及び木質材5'が配置された構成である点で異なる以外は、図６に示すドアパネルの構成と同じである。このドアパネルにおいても、曲げ強度、捩じれ強度がきわめて優れ且つ軽量であるとともに、周縁に木質材が配置されている構成であるのでドアパネルの周縁部に付属品を取り付けるのが容易である。
【００２０】
パネル用芯材に使用するペーパーハニカム１の平面図は図８に示すとおりである。ペーパーハニカム１は平坦部11と波状部12とからなり波状部12の頂部及び底部がそれぞれ隣接する平坦部11に接着されて連接された形状となっており、平坦部11と波状部12とからなる片面段ボールを同じ向きに重ね合わせて接触する箇所にて接着した構成である。ペーパーハニカムを構成する紙としては、１５０〜３５０ｇ／ｍ2 のクラフトライナー、古紙を主原料とするジュートライナー等が使用できる。１５０〜３５０ｇ／ｍ2 のクラフトライナー、ジュートライナー等を使用することにより、厚さ方向の圧縮強度の大きいペーパーハニカムとすることができる。ペーパーハニカムの形状は上記の形状に限定されるものではなく、ハニカム孔を板紙面に垂直に配向させた構成であればどんなハニカム形状であってもよい。また、木質材５,5' としては、木材、ＬＶＬ（単板積層板）、合板、集成材等が使用できる。
【００２１】
ペーパーハニカム１の両面に積層される板紙３としてマニラボール、白ボール等が使用できる。板紙の坪量は２１０〜６００ｇ／ｍ2 のものが使用できるが、４００〜５００ｇ／ｍ2 とするのが好ましい。坪量が４００〜５００ｇ／ｍ2 の板紙を使用することにより、パネル用芯材の曲げ強度及び捩じれ強度をより大きくすることができるとともに、板紙が緩衝材の働きをして、ペーパーハニカム１の表面に多少のムラがあった場合でも、またペーパーハニカム１と木質材５ないしは木質材5'の界面に多少のムラがあった場合でも、積層された板紙の表面に現れることがないので、薄い金属板からなる表面板及び裏面板を積層してドアパネルとした場合でも表面平滑性の優れたドアパネルとすることができる。
【００２２】
ペーパーハニカムを形成するクラフトライナー等の紙、板紙となるマニラボール、白ボール等は、耐水性の合成樹脂を混抄ないしは含浸した樹脂含浸紙とすることもできる。この場合は耐水性及び圧縮、曲げ、捩じれ等の強度のより大きいパネル用芯材とすることができる。また、クラフトライナー等の紙、板紙となるマニラボール、白ボール等に、自己消火性の水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の含水無機化合物を主体とし、クレー、カオリン、タルク、二酸化チタン等を填料として１０〜８０重量％混抄した難燃紙とすることもでき、その場合は難燃性を有するパネル用芯材とすることができる。
【００２３】
接着剤層２としては、常温硬化型エポキシ接着剤、湿気硬化型ウレタン系液状接着剤、湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤、無機質接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の接着剤が使用できる。接着剤層２の塗布量は２０〜３００ｇ／ｍ2 とすることができるが、好ましくは５０〜２００ｇ／ｍ2 である。接着剤の塗布量が少ないと作製されたパネル用芯材の強度が得られなくなる。接着剤層２となる接着剤はペーパーハニカムの両面ないしはペーパーハニカムと木質材の両面に塗布されて板紙面と接着される。
【００２４】
熱接着性樹脂層４に形成する熱接着性樹脂としては、エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体等が使用できる。上記の熱接着性樹脂の融点としては７４〜９５℃のものが使用できる。融点は示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定した値である。融点が７４℃より低いと作製されたドアパネル等の使用時の耐熱性が劣り実用的には使用が困難となり、融点が９５℃より高いと作製されたドアパネル等の耐熱性は良好となるが、熱プレス時の作業性が悪くなり使用する紙素材からなるパネル用芯材を劣化させるおそれがあり好ましくない。
【００２５】
板紙３に熱接着性樹脂層を形成するには、熱接着性樹脂を溶融押出して板紙に積層する方法、熱接着性樹脂からなるフィルムをポリエチレン等のポリオレフィン樹脂の溶融押出層を介して板紙に積層する方法、熱接着性樹脂からなるフィルムをウレタン系接着剤等の接着剤を使用して板紙に積層する方法により行うことができる。熱接着性樹脂を溶融押出する方法の場合には、熱接着性樹脂を板紙に直接積層してもよいし、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂の溶融押出層を介して積層してもよい。熱接着性樹脂層の厚さとしては３０〜１００μｍとするのが好ましい。熱接着性樹脂をポリエチレン等の溶融押出層からなる接着層を介して溶融押出する方法、及び熱接着性樹脂からなるフィルムをポリエチレン等の溶融押出層からなる接着層を介して積層する方法の場合は熱接着性樹脂層の厚さを薄くすることが可能であり、その場合は、熱接着性樹脂層の厚さを３０〜５０μｍとし、ポリエチレン等の溶融押出層からなる接着層の厚さを２０〜５０μｍとすることができる。熱接着性樹脂層の厚さを薄くすることによりコストダウンを図ることができる。溶融押出できる熱接着性樹脂としては、例えば、アドマー（三井石油化学）、アドテックスＥＴ（昭和電工）、ボンダイン（住友化学）等が使用でき、熱接着性樹脂からなるフィルムとしては、例えば、クランベター（倉敷紡績）、アドマー（三井化学）、モディク（三菱化学）等が使用できる。
【００２６】
ドアパネルを形成する表面板及び裏面板としては、亜鉛メッキ鋼板、アルミニウム板、アルミニウム亜鉛合金メッキ鋼板、ステンレス鋼板、チタン鋼板、或いはこれら金属板に一般の塗料で着色したもの、塩ビ樹脂、アクリルフィルム、フッ素樹脂などで被覆したものが使用される。表面板または裏面板の厚さとしては軽量化を図るために０．５０ｍｍ程度以下の薄いものがよく、表面板は０．４０〜０．４５ｍｍ程度、裏面板は０．２５〜０．３５ｍｍ程度のものを使用するのが好ましい。本発明のドアパネルの場合は、表面板または裏面板の厚さを薄くしても、パネル用芯材の表面平滑性が優れるのでパネル用芯材の表面に積層された表面板及び裏面板の表面平滑性が優れたものとなるので意匠性のよいドアパネルとすることができる。
【００２７】
第１、第２実施形態のパネル用芯材の製造方法は、ペーパーハニカムの両面に常温硬化型エポキシ系接着剤等を片面で１８０ｇ／ｍ2 程度塗布して接着剤を塗布した両面に、熱接着性樹脂層を積層した板紙を重ね合わせ、１つの角部を挟む２辺にてペーパーハニカムと板紙の位置を合わせて、約１０段毎に３０ｍｍ程度の厚さの中密度繊維板からなる中仕切板を挿入して５０段程度積み重ね、上下に３０ｍｍ程度の厚さの中密度繊維板を当てた状態で０．１〜０．２ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で加圧して常温で約２４時間放置して接着剤を硬化させることにより作製できる。第３実施形態のパネル用芯材の製造方法は、ペーパーハニカムと端縁部に配置された木質材の両面に接着剤を塗布して接着剤を塗布した両面に、熱接着性樹脂層を積層した板紙を重ね合わせて、第１、第２実施形態のパネル用芯材と同じ方法で加圧することにより作製できる。
【００２８】
第１〜第３実施形態のパネル用芯材を使用してドアパネルを作製する方法は、金属薄板からなる折り曲げられた表面板端縁を有する表面板と折り曲げられた裏面板端縁を有する裏面板をパネル用芯材の両面に重ね合わせ、パネル用芯材を表面板と裏面板で挟んだ状態で表面板端縁の内側に裏面板端縁を嵌合させて、ヒーターで加熱できるようにした金属製の中仕切板の間に挿入し、金属製の中仕切板間の４隅に金属製のスペーサーを置いた状態で数段積み重ねて、温度が９０〜１２０℃、圧力が０．５〜１．０ｋｇ／ｃｍ2 の条件で１〜５分間加熱した後に、室温にて数分間放置することにより作製することができる。
【００２９】
また、上記のように平盤で熱プレスする方法以外に、熱ロールを使用した連続熱プレス方法により作製することもできる。その方法の場合、金属薄板からなる折り曲げられた表面板端縁を有する表面板と折り曲げられた裏面板端縁を有する裏面板をパネル用芯材の両面に重ね合わせ、パネル用芯材を表面板と裏面板で挟んで表面板端縁の内側に裏面板端縁を嵌合させた状態で、２１０〜２３０℃程度に加熱されたシリコン耐熱ロール等からなる加熱ロールと金属等からなる加圧ロール間を２〜３ｍ／分の速度で通過させて連続熱プレスすることにより作製することができる。上記の連続熱プレス工程において、加熱ロールと加圧ロールを備えた熱プレスユニットを複数個設置してもよいし、熱プレス前に表面板及び裏面板を所定の温度に予熱する工程を加えるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
ペーパーハニカムの両面、又は端縁部に木質材が配置されたペーパーハニカムの両面に、接着剤により坪量が４００〜５００ｇ／ｍ2 の板紙が積層され、板紙の外面に融点（ＤＳＣ）が７４〜９５℃である熱接着性樹脂層が積層された構成のパネル用芯材とすることにより、パネル用芯材の両面に表面板及び裏面板を重ね合わせて熱プレスするだけでドアパネル等を作製することが可能となるので、パネル用芯材に表面板及び裏面板をエポキシ系接着剤等を使用して積層したドアパネル等と比較して、製造工程を大幅に効率化することができるのでコストダウンが可能となる。また、紙素材からなるパネル用芯材であるため、このパネル用芯材を使用して作製されるドアパネル等は軽量で、表面平滑性、曲げ強度、捩じれ強度等の優れたものとすることができる。更に、端縁部に木質材が配置されたパネル用芯材の場合は、熱プレス工程において圧力にバラツキが発生した場合でも、木質材によりペーパーハニカムの厚さ方向の寸法安定性を優れたものとすることができるるとともに、作製されたドアパネル等の端縁部に付属品を取り付けるのが容易となる。
【００３１】
パネル用芯材の熱接着性樹脂層を、熱接着性樹脂を熱溶融押出により紙層に積層する方法、熱接着性樹脂からなるフィルムをポリエチレン等の熱溶融押出層からなる接着層を介して積層する方法にて形成することにより、紙層への熱接着性樹脂層の積層工程を効率化できるとともに、熱接着性樹脂層を薄くすることができるのでコストダウンを図ることができる。
【００３２】
上記のパネル用芯材の両面に、厚さが０．２５〜０．５０ｍｍの金属薄板からなる表面板及び裏面板を熱プレスにより積層した構成のドアパネルとすることにより、表面平滑性がよく意匠性に優れるとともに、曲げ強度、捩じれ強度等に優れた軽量のドアパネルとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のパネル用芯材の構成を示す平面図。
【図２】図１における中央部を切欠いたＩ−Ｉ断面図。
【図３】本発明の第２実施形態のパネル用芯材の構成を示す図２に対応する断面図。
【図４】本発明の第３実施形態のパネル用芯材の構成を示す平面図。
【図５】図４における中央部を切欠いたII−II断面図。
【図６】本発明の第１実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルを示す図２に対応する断面図。
【図７】本発明の第３実施形態のパネル用芯材を使用したドアパネルを示す図５に対応する断面図。
【図８】ペーパーハニカムの平面図。
【符号の説明】
１ ペーパーハニカム
２ 接着剤層
３ 板紙
４ 熱接着性樹脂層
５，5' 木質材
６ 接着層
７ 表面板
7' 表面板端縁
８ 裏面板
8' 裏面板端縁
11 平坦部
12 波状部
Claims (6)
- ペーパーハニカムからなる中芯の両面に接着剤により紙層が積層され、前記紙層の外面に金属薄板を熱プレスにより積層するための熱接着性樹脂層が積層された構成からなることを特徴とするパネル用芯材。
- 前記中芯がペーパーハニカムの端縁部に木質材が配置された構成からなることを特徴とする請求項１記載のパネル用芯材。
- 前記熱接着性樹脂層の融点（ＤＳＣ）が７４〜９５℃であることを特徴とする請求項１または２に記載のパネル用芯材。
- 前記熱接着性樹脂層が、熱接着性樹脂を紙層に熱溶融押出することにより積層された構成からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパネル用芯材。
- 前記熱接着性樹脂層が、接着層を介して紙層に積層された構成からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のパネル用芯材。
- 前記紙層が坪量が４００〜５００ｇ／ｍ2の板紙であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のパネル用芯材。
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