JP4482749B2 - 床材の製造方法、及びこれに用いる表面処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、化粧シートを木材からなる基材にラミネートする床材の製造方法、及びラミネートに先立って基材の表面処理を行う表面処理装置に関するものである。

従来より、屋内の壁面等には、装飾用に化粧シートを貼り付けることが多い。このような化粧シートは、接着剤を介して基材にラミネートした後、壁材として壁面に貼り付けられる（例えば、特許文献１）。

上記のような化粧シートは、従来は壁材や家具の表面材として用いられることが一般的であったが、近年になって、この化粧シートを床材として使用することが提案されている。化粧シートを床材として使用する場合、壁材に使用するのに比べて強度が必要なことから、床材用には、硬質のプラスチックシートで補強された化粧シートが使用されている。このように床材用の化粧シートは、壁材用に比べて厚く、また硬質であるため、ロールではなく、枚葉で準備することが多い。そして、この化粧シートを接着剤が塗布された基材に貼り付けることで、床材を形成している。
特公平６−６１９０２号公報

ところで、上記のように化粧シートは枚葉で準備されることが多いため、基材に対する貼り付けは、手作業で行われているのが現状であり、この作業の自動化が要望されていた。しかしながら、自動化のためには種々の課題があり、中でも製造コストの低減は重要課題の一つである。この課題の解決のためには、原料コストの低減が要求されるが、特に、基材と化粧シートとをラミネートするための接着剤は高価なものが多いため、接着剤の塗布量をできるだけ少なくすることが要求されている。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、基材に化粧シートをラミネートする際に、接着剤の塗布量を低減することが可能な床材の製造方法、及びこれに用いる表面処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、木材からなる基材に、接着剤を介して化粧シートをラミネートする床材の製造方法であって、上記問題を解決するためになされたものであり、表面が平滑な押圧部材で基材の一方面を押圧する第１工程と、押圧された基材の一方面に、接着剤を塗布する第２工程と、接着剤が塗布された基材の一方面に化粧シートをラミネートする第３工程とを備えている。

この方法によれば、接着剤を塗布する工程に先立って、基材の一方面を押圧しているため、この面を平滑化することができる。特に、本発明は木材からなる基材を使用しているため、押圧工程によって表面の平滑化が可能となる。これにより、接着剤が入り込むような基材表面の凹部をなくすことができ、余分な接着剤が使用されるのを防止することができる。その結果、床材の製造に係るコストを低減することができる。さらに、基材の一方面が平滑化されるため、接着剤の塗布量を均一にすることができる。そのため、化粧シートと基材との接着力が部分的にばらつくのを防止することができ、化粧シートのはがれを未然に防ぐことができる。

ここで、上記第１工程において基材表面の平滑化を確実にするためには、基材に作用する圧力を、例えば、０．１〜０．５ｋｇ／ｃｍ²とすることが好ましい。

また、前記第１工程では、基材の一方面を加熱することがさらに好ましい。このように押圧と加熱とを組み合わせることにより、基材の表面をより確実に平滑化することができる。このときの基材の表面を、例えば３０〜６０℃に加熱することが好ましい。

また、押圧部材によって基材を押圧した状態で、当該基材を移動させると、基材の一方面と押圧部材との間に作用する摩擦力で、基材の一方面が擦られるため、平滑化をより確実に行うことができる。

また、本発明は、木材からなる基材に接着剤を塗布した後、化粧シートをラミネートする床材の製造において、接着剤の塗布に先立って基材の表面処理を行う表面処理装置であって、上記問題を解決するためになされたものであり、基材が通過する通路が形成された押圧部と、前記通路内に基材を通過させる駆動手段とを備え、前記押圧部材は、前記通路を通過中の基材の表面を加圧する平滑面を有している。

この構成によれば、通路を通過する基材の表面を加圧するので、基材表面を平滑化することができる。したがって、基材表面の凹凸をなくすことができ、接着剤を塗布する際に、接着剤が凹部に入り込んで余分に使用されるのを防止することができる。その結果、製造コストを低減することが可能となる。また、駆動手段によって基材が通路を通過するように構成されているので、基材を押圧しつつ移動させることができる。こうすることで、基材の表面と平滑面との間の摩擦力によって基材表面が擦られるため、平滑化をさらに確実に行うことができる。しかも、基材の移動によって平滑化を連続的に行うことができるため、床材の製造を効率的に行うことができる。

ここで、前記押圧部は、基材を加熱可能に構成されていることが好ましい。このようにすると、基材表面の平滑化をより確実に行うことができる。

本発明によれば、木材からなる基材に対して、化粧シートをラミネートする際に使用する接着剤の量を低減することが可能となり、その結果、製造コストを低減することができる。

以下、本発明に係る床材の製造方法の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は床材の一例を示す断面図、図２は本実施形態で用いられる床材の製造ラインである。

まず、本実施形態で製造される床材の一例について説明する。図１に示すように、この床材は、化粧シートＡと基材Ｂとを接着剤Ｃを介してラミネートしたものである。化粧シートＡは、従来から使用されている表装シートＡ₁と、補強シートＡ₂とを接着剤でラミネートしたものである。表装シートＡ₁は、厚さが約１５０μｍで、次のように形成されている。すなわち、基本色が着色されたポリエチレンフィルム上にべた印刷部を介して印刷層（模様）が形成され、さらにこの印刷層上にプライマー、接着剤及びポリプロピレンフィルムを介してＥＢ硬化型樹脂シートが形成されている。このＥＢ硬化型樹脂シートの表面は、エンボス加工がなされている。補強シートはＡ₂、厚さが約４００μｍであり、ポリエステルで形成されている。このように構成された化粧シートＡは、補強シートＡ₂によって厚みが大きくて硬いため、ロールではなく枚葉で準備される。また、この化粧シートＡが貼り付けられる基材Ｂは、木材からなり、例えば木質繊維板、合板等で構成されている。

次に、本実施形態に係る床材の製造ラインについて図２を参照しつつ説明する。この製造ラインは、木材からなる基材Ｂに、接着剤Ｃを介して化粧シートＡをラミネートするためのものである。図２に示すように、この製造ラインは、上流から下流（同図の右側から左側）に向かって配置された表面処理装置１、接着剤塗布装置３、ラミネート装置５、及び押圧装置７を備えている。表面処理装置１は、基材Ｂの表面処理を行うものであり、その上流側及び下流側に基材Ｂを搬送する第１及び第２のコンベア９１，９２が配置されている。

図３は、表面処理装置の側面図である。同図に示すように、この装置には、基材Ｂを押圧する押圧部１１が設けられ、この押圧部１１の上流側及び下流側に基材を搬送する第１及び第２ローラ部（駆動手段）１２，１３がそれぞれ配置されている。押圧部１１は、基材Ｂを上下方向から挟む一対の押圧板（押圧部材）１１１，１１２とプレス機１１３とを備え、このプレス機１１３によって上側の押圧板１１１が押圧される。両押圧板１１１，１１２は、上下方向に所定間隔をおいて配置されており、その隙間が、基材Ｂが進入する通路となっている。そして、両押圧板１１１，１１２間の間隔は、基材Ｂの厚さよりも若干小さく設定されている。また、両押圧板１１１，１１２は、その間の隙間に基材Ｂがスムーズに進入するようにするため、次のように構成されている。すなわち、上側の押圧板１１１の端部を上向きに傾斜させる一方、下側の押圧板１１２の端部を下向きに傾斜させることで、押圧板１１１，１１２間の上流側の隙間を広くしている。また、上側の押圧板１１１には、図示を省略する加熱装置が設けられており、押圧板間を通過する基材Ｂを加熱できるようになっている。なお、各押圧板１１１，１１２は、例えば、クロームメッキがなされた金属板で形成され、基材Ｂと対向する面が平滑に形成されている。

各ローラ部１２，１３は、上下方向から基材Ｂを挟む駆動ローラ１２ａ，１３ａ及び従動ローラ１２ｂ，１３ｂで構成されている。上側に配置された駆動ローラ１２ａ，１３ａの各軸受けにはプレス機１２ｃ，１３ｃが取り付けられており、駆動ローラ１２ａ，１３ａは基材Ｂに対して圧力を付与しながら回転する。これにより、基材Ｂを強い力で前進させ、両押圧板１１１，１１２間の隙間に進入させることができる。

図２に戻って、製造ラインの説明を続ける。表面処理装置１の下流には、上記のように接着剤塗布装置３が配設されている。接着剤塗布装置３は、基材Ｂに対して接着剤を塗布する公知のローラ（図示省略）が設けられている。すなわち、ローラの表面に塗布された接着剤が、基材Ｂの上面（一方面）を回転することで、ローラ表面の接着剤が基材Ｂの上面に転写されるように構成されている。ここで使用される接着剤としては、種々のものを使用することができるが、シートの初期接着性の観点から、ＰＵＲ(Poly Urethane Reactive)型接着剤を使用することが好ましい。また、ここで用いられる接着剤の粘度は８０００ｍＰａｓ以下であることが好ましく、６５００ｍＰａｓ以下であることがさらに好ましく、５０００ｍＰａｓ以下であることが特に好ましい。接着剤塗布装置３の下流側には、第３コンベア９３が配設されており、接着剤が塗布された基材Ｂは、このコンベア９３によってラミネート装置５へ搬送される。

ラミネート装置５は、基材Ｂと化粧シートＡとをラミネートする装置である。図４に示すように、ラミネート装置５には、製造ラインと平行に並ぶ待機部５１が設けられており、この待機部５１に枚葉の状態で配置された化粧シートＡが、移動装置５２によって製造ライン上に移動される。移動装置５２は、製造ラインの上方でラインと垂直に延びるレール５２１を備えており、このレール５２１に沿って化粧シートＡを保持する保持部５２２が移動するようになっている。保持部５２２は、レール５２１に沿って移動しつつシリンダ５２３によって上下方向に移動可能であり、化粧シートと当接する当接面５２２ａを有している。この当接面５２２ａには、複数の空気孔（図示省略）が形成されており、この空気孔から空気を吸引することで負圧を形成可能となっている。これにより、当接面５２２ａに当接する化粧シートＡを吸着保持することができる。そして、このラミネート装置５で形成された床材Ｓは、ラミネート装置５上の第４コンベア５２４によって押圧装置７へと搬送される。

図５は押圧装置の側面図である。同図に示すように、この押圧装置７は、上下方向に並ぶ一対のローラ７１，７２で構成されている。下側に配置されたローラ７２は軸受けに券回されたベルト７３を介してモータ７４と接続されており、駆動ローラを構成している。一方、上側に配置されたローラ７１は従動ローラを構成している。この従動ローラ７１の軸受けにはプレス機７５が設けられており、このプレス機７５によって従動ローラ７１が駆動ローラ７２に押しつけられている。そして、このように構成された両ローラ７１，７２の間を床材Ｓが通過する。

次に、上記のように構成された製造ラインによる床材の製造工程について説明する。まず、第１コンベア９１によって基材Ｂを一枚ずつ表面処理装置１へ搬送する。搬送された基材Ｂは、第１ローラ部１２によって挟まれながら前進し、押圧部１１の隙間へ進入する。このとき、上側の押圧板１１１にはプレス機１１３によって圧力が作用しているため、基材Ｂは、表面を押圧されつつ前進する。これによって基材Ｂの表面は、擦られながら凹凸が均され平滑化される。基材Ｂにおいて押圧部１１を通過した部分は、第２ローラ１３に挟まれつつその回転によって下流側へ引っ張られる。このように、基材Ｂは、第１及び第２ローラ１２，１３の回転によって強い力で前進されるため、押圧板１１１，１１２による圧力に抗して下流側へ前進することが可能となっている。

このとき、押圧部１１によって基材Ｂを押圧する圧力は、０．１〜０．５ｋｇ／ｃｍ²であることが好ましい。これは、圧力が０．１ｋｇ／ｃｍ²より小さいと基材表面の平滑化が不十分になる一方、０．５ｋｇ／ｃｍ²より大きいと、基材Ｂと押圧板１１２，１１３との摩擦力が大きすぎて、基材Ｂが前進しにくくなるからである。また、製造効率の観点から、第１及び第２ローラ１２，１３によって基材Ｂが前進する速度は、１ｍ／ｍｉｎ以上であることが好ましい。さらに、基材Ｂの表面を３０〜６０℃に加熱することが好ましく、この場合，押圧板１１２，１１３を１５０〜２５０℃にして基材Ｂの加熱を行うことか好ましい。

こうして、表面処理装置１を通過した基材は、第２コンベア９２によって接着剤塗布装置３に搬送される。この接着剤塗布装置３では、ローラによって基材の上面に接着剤が塗布される。このとき、基材の表面に塗布される接着剤は、１５〜１００ｇ／ｃｍ²であることが好ましい。

続いて、接着剤が塗布された基材Ｂは、第３コンベア９３によって図４に示すラミネート装置５に搬送され、一旦停止される。これに続いて、待機部５１に配置された化粧シートＡが保持部５２２によって吸引保持された後、レール５２１に沿って製造ライン側へ移動し、基材Ｂの上方に位置決めされる。この状態から保持部５２２が下降して基材Ｂの上面に化粧シートＡが当接すると、空気孔における空気の吸引を停止し、化粧シートＡを保持部５２２から分離する。こうして、化粧シートＡは、基材Ｂにラミネートされて床材Ｓが形成され、第４コンベア５２４によって押圧装置７へと搬送される。

図５に示す押圧装置７において両ローラ７１，７２の間に床材Ｓが進入すると、この床材Ｓは駆動ローラ７２の回転によって前進し、両ローラ７１，７２の間を通過する。これにより、床材Ｓの表面が押圧されて接着剤が基材Ｂに浸透し、化粧シートＡと基材Ｂとが強固に固着される。以上の工程を経ることによって床材が完成する。

以上のように、本実施形態によれば、接着剤の塗布に先立って、表面処理装置１において基材Ｂの表面を押圧している。こうすることで、基材Ｂの表面の凹凸が均されて平滑化される。これにより次の効果を得ることができる。すなわち、基材表面に凹凸が存在すると、凹部に接着剤が入り込み易く、接着剤が余分に必要となる。これに対して、本実施形態のように構成すると、凹凸を均すことができ、余分な接着剤が使用されるのを防止することができる。その結果、接着剤の使用量を低減することができ、製造コストを低減することが可能となる。特に、濃度の低い接着剤を使用した場合には、接着剤で低粘度であることから凹部に入り込み易いため、このような製造ラインを用いると有利である。また、本実施形態では、基材表面を押圧するのに加え、加熱しているため、表面の平滑化を確実に行うことができる。

さらに、基材表面が平滑化されるため、接着剤を均一に塗布することができる。これにより、接着力にバラツキが生じるのを防止することができ、化粧シートＡが基材Ｂからはがれたり、部分的に基材Ｂから浮き上がったりするのを確実に防止することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、基材表面の押圧時に、押圧板によって基材Ｂを加熱しているが、加熱は必ずしも必要ではなく、押圧のみでも基材表面の平滑化は可能である。但し、より確実な平滑化のためには、基材表面の加熱を行うことが好ましい。

また、上記実施形態では、表面処理装置１において基材を前進させる駆動手段として、第１及び第２ローラ部１２，１３を用いているが、これに限定されるものではなく、基材Ｂを両押圧板１１１，１１２の間に進入させて通過させることができるものであればよい。

本発明に使用される床材の断面図である。 本発明の一実施形態に係る床材の製造ラインの概略平面図である。 図２の製造ラインにおける基材の表面処理装置の側面図である。 図２のＡ−Ａ線矢視図である。 図２の製造ラインにおける押圧装置の側面図である。

符号の説明

１ 表面処理装置
１１ 押圧部
１１１ 押圧板（押圧部材）
１２ 第１ローラ部（駆動手段）
１３ 第２ローラ部（駆動手段）

Claims (6)

1. 木材からなる基材に、接着剤を介して化粧シートをラミネートする床材の製造方法であって、
   表面が平滑な板状の押圧部材で基材の一方面を押圧する第１工程と、
   押圧された基材の一方面に、接着剤を塗布する第２工程と、
   接着剤が塗布された基材の一方面に化粧シートをラミネートする第３工程とを備え、
   前記第１工程では、前記押圧部材によって基材の表面を押圧した状態で、当該基材を移動させる床材の製造方法。
2. 前記第１工程において、前記押圧部材が基材を押圧する圧力は、０．１〜０．５ｋｇ／ｃｍ²である請求項１に記載の床材の製造方法。
3. 前記第１工程において、基材の一方面を加熱する請求項１または２に記載の床材の製造方法。
4. 前記第１工程において、基材の一方面を３０〜６０℃に加熱する請求項３に記載の床材の製造方法。
5. 木材からなる基材に接着剤を塗布した後、化粧シートをラミネートする床材の製造において、接着剤の塗布に先立って基材の表面処理を行う表面処理装置であって、
   基材が通過する通路が形成された押圧部と、
   前記通路内に、基材を通過させる駆動手段とを備え、
   前記押圧部は、前記通路を通過中の基材の表面を加圧する平滑面を有する板状部を備えている表面処理装置。
6. 前記押圧部は、前記通路を通過中の基材を加熱可能に構成されている請求項６に記載の表面処理装置。

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