JP4505306B2 - 美観に優れた溝付き化粧板およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、住宅や建物の床材、壁材などの建築用内装材として使用される溝を有する化粧板の製造方法に関するものであり、より具体的には美観に優れた溝付き化粧板およびその製造方法に関する。

基板の表面に化粧材を貼付けて形成した化粧合板においては、基板の表面に多数の平行する細い溝を形成することにより、意匠の向上をはかるという手法が用いられる。このような溝付き化粧板は、従来最も一般的には切削加工によって表面に溝を削成することによって製造されていた。ところがこの場合、切削後の溝内面等の仕上りに難点があるところから、近時、化粧板に溝切り処理した後、溝縁部の角を落とす作業（Ｒ加工）について種々の提案がされている。
この先行提案技術は、Ｒを設けた型によるプレス成形が一般的である。例えば、平面状基板の上面に化粧材を貼着し、得られた化粧板の表面の溝付予定位置に沿って切れ目を入れたのち、この切れ目の対応位置に断面略Ｖ字状の溝付けのための凸部を有する型押しロールで押圧し、圧入成形する方法（特許文献１）、基板まで届く溝を化粧材側に設け、さらに、溝の縁にふくらんだ丸みを設け、化粧材を溝の縁の丸みに沿って溝内に押し込み、化粧材で溝の基板を部分的に覆い隠す方法（特許文献２）などが提言されている。
特開平２−１８８２０３号公報 特開２００１−２０７６２９号公報

上記の化粧板に溝切り処理した後のプレス成形は、基板の材料に応じて充分な圧力をかけなくては充分な成形が行えないという問題や、過度の圧力をかけた際には基板にひび割れが生じるという問題がある。たとえば、切削加工によって表面に溝を削成したものを、プレス成形により化粧シートの切れ目の部分を広げてその両側部分を溝内に押し込み、基板の組織が圧密化され表面が滑らかな状態になるように丸面加工すると、かける圧力により基板に大きな負担がかかるという問題がある。
本発明は、基板に大きな負担をかけることなく、溝の切削加工時に溝の開口縁に発生することがある毛羽立ちやささくれを、化粧板表面に現れる溝の縁の角（エッジ部）を熱により消失させることで消失させた、建築用床材としての快適な歩行性、デザイン性（床材の装飾性向上など）が得られる美観に優れた溝付き化粧板、および、化粧板に溝切り処理した後、基板に大きな負担をかけることのない毛羽立ちやささくれなどを消失する溝加工処理を特徴とする上記溝付き化粧板の製造方法を提供することを目的とする。

また、形成する溝の断面形状によっては、カッターが上下左右にぶれることにより、溝の幅が一定でなくなるという問題、あるいは化粧材が着色不透明層を有する場合、切削加工による溝の断面の化粧材の厚みに対応する化粧材露出面まで視野が及び、着色不透明層が外部から見えるようになり、見た目が悪くなるという問題がある。
本発明は、カッターが上下左右にぶれることがないような、あるいは着色不透明層が外部から見えないような、かつ、毛羽立ちやささくれが消失する程度の丸み加工が施された溝を形成した、建築用床材としての快適な歩行性、デザイン性（床材の装飾性向上など）が得られる美観に優れた溝付き化粧板、およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下の（１）〜（７）の溝付き化粧板を要旨とする。
（１）基板と基板の一方の側に貼着された熱可塑性樹脂層を有する化粧材とを備え、化粧材の表面から基板に至る溝が削成された溝付き化粧板であって、前記溝は、その開口縁に延在する化粧材の熱可塑性樹脂層を熱により熔融し、その開口縁の角を消失させたものであることを特徴とする溝付き化粧板。
（２）開口縁の角の消失が、毛羽立ちやささくれが消失する程度の丸みをもたせることであることを特徴とする（１）の溝付き化粧板。
（３）前記溝は、断面略Ｖ字状の溝で、その開口縁の角を消失させたものである（１）または（２）の溝付き化粧板。
（４）前記溝は、下部の幅を開口幅に比べ小さく形成し、その開口縁は、化粧材の表面に対して略直角になる角で構成したもので、かつ、その角を消失させたものである請求項１または２の溝付き化粧板。
（５）前記溝は、化粧材の表面から基板側に形成された垂直な平面と、この垂直な平面から溝の底に略Ｖ字状に延在する平面とで壁面が構成されたもので、かつ、その開口縁の角を消失させたものである（１）、（２）または（４）の溝付き化粧板。
（６）上記溝は、断面略５角形状の溝で、その開口縁の角を消失させたものである（５）の溝付き化粧板。
（７）前記化粧材は、その表面に、溝を形成する前に、または溝を形成した後に、電子線硬化塗料を塗装、硬化させたものである（１）ないし（６）のいずれかの溝付き化粧板。

本発明は、以下の（８）〜（１０）の溝付き化粧板の製造方法を要旨とする。
（８）基板と基板の一方の側に貼着された熱可塑性樹脂層を有する化粧材の表面から基板に至る溝を削成し、化粧板表面より加熱し、溝の開口縁近傍の熱可塑性樹脂層を熔融し、溝の開口縁の角を消失させることを特徴とする溝付き化粧板の製造方法。
（９）開口縁の角を、毛羽立ちやささくれが消失する程度の丸みをもたせて、消失させることを特徴とする（８）の溝付き化粧板の製造方法。
（１０）前記化粧材表面に、溝を形成する前に、または溝を形成した後に、電離放射線硬化塗料を塗装、硬化させる工程を有する（８）または（９）の溝付き化粧板の製造方法。
（１１）熱の付与は熱ロールを用い、その熱ロールが、前記溝の位置に対応する前記溝より幅広の凸部を有し、先端部は溝の底部に達しないことを特徴とする（８）、（９）または（１０）の溝付き化粧板の製造方法。

本発明は、基板に大きな負担をかけることなく毛羽立ちやささくれを消失させた溝を形成した、建築用床材としての快適な歩行性、デザイン性（床材の装飾性向上など）が得られる美観に優れた溝付き化粧板を提供することができる。また、溝が、切削加工時にカッターが上下左右にぶれることがない、あるいは着色不透明層が外部から見えることがない、かつ、毛羽立ちやささくれが消失させた溝を形成した、建築用床材としての快適な歩行性、デザイン性（床材の装飾性向上など）が得られる美観に優れた溝付き化粧板を提供することができる。
より具体的には、溝の断面形状を略５角形（ホームベース形）とすることにより（図３、４参照）、溝切り工程時のぶれにより溝幅の均一性などが失われることを最小限とした。溝の形状を略５角形にすることにより、溝の深みを広くすることができるため、深み感や強調感を出すことができ、意匠性に優れる。
また、化粧板を熱可塑性樹脂から構成し、溝の縁の角（エッジ部）、特におおむね直角とした角（エッジ部）の熱可塑性樹脂のみを溶融させるため、熱ロールにより溝の角取り作業（Ｒ加工）を自動化することを可能とした。
また、化粧材が着色不透明層を有する場合にあっては、溝の縁の角をおおむね直角とすることにより着色不透明層が床面と垂直となり、溝の内側まで視野が及び難くなり、見た目に優れた溝を有する化粧板床材を提供することが可能となった。

また、本発明は、化粧板に切削加工によって表面に溝を削成した後、溝縁部の角を落とす作業（Ｒ加工）が、化粧板表面に熱を加え、溝の開口縁の熱可塑性樹脂層の部分で熔融することによって、従来のように基板にかける強い圧力をかける必要のない、毛羽立ちやささくれなどを消失させる程度の丸みを付ける溝加工工程を特徴とする溝付き化粧板の製造方法を提供することができる。また、溝切削時にカッターが上下左右にぶれることがない、あるいは切削加工による溝の断面に着色不透明層が外部から見えることがない、かつ、毛羽立ちやささくれなどを消失させる程度の丸みを付ける溝加工工程を特徴とする溝付き化粧板の製造方法を提供することができる。

本発明の化粧板は、基板と基板の一方の側に貼着された熱可塑性樹脂層を有する化粧材とを備え、化粧材の表面から基板に至る溝が切削加工により多数形成された、いわゆる溝付き化粧板である。その削成された溝は、その開口縁の角（化粧板表面に現れるエッジ部）を熱による熔融で消失させ、丸みをもたせたものであることを特徴とする。その開口縁に延在する化粧材の熱可塑性樹脂層を熱により熔融し、その開口縁の角を毛羽立ちやささくれとともに消失させたものである。開口縁の角の消失は、毛羽立ちやささくれが消失する程度の丸みをもたせることである。
基板は、床材に適する厚さの合板、集成材、単板積層材（ＬＶＬ）、パーティクルボードまたは軟質繊維板（インシュレーションボード）、中質繊維板（ＭＤＦ）、硬質繊維板（ハードボード）などの繊維板、あるいは木材を細かくしてセメントで固めた木質セメント板、無機質含浸木質板、ケイ酸カルシウム板、石膏ボード、石膏スラグ板、炭酸カルシウム板、ガラス繊維板などの無機質板などを使用することができる。

化粧材は、基板の一方の側の表面に貼着されるが、熱可塑性樹脂層を有する化粧材を用いることを特徴としている。各種の木目模様やその他の模様を印刷したものとしても良い。化粧材の厚さは、たとえば０．０５〜１ｍｍ程度である。熱可塑性樹脂層を有する化粧材として、たとえば、基板との貼合面側に着色不透明層、その上部に印刷層、さらに透明熱可塑性樹脂層を設けたものが好適に用いられる。
前記の着色不透明層は、顔料を配合したポリオレフィン樹脂からなることが好ましく、特に接着剤層や印刷層との密着性に優れている化粧シート用ポリプロピレン系樹脂が好ましいものとして例示される。含有させる顔料の種類に特に制限はなく、例えば、白色顔料としての酸化チタンを配合することにより隠蔽性を付与することができ、あるいは、黒色顔料としてのカーボンブラックを配合することにより隠蔽性を付与することもでき、さらには、白色顔料と他の有色顔料を配合することにより所望の色調と濃度の隠蔽性を付与することもできる。
透明熱可塑性樹脂層としては、ポリオレフィンなどの透明高分子層であり、例えばポリプロピレンが用いられる。

化粧材は接着剤を介して基板の一方の側の表面に貼着しても良い。この場合、接着剤としては、酢酸ビニル樹脂系、エチレン酢酸ビニル樹脂系、尿素樹脂系、メラミン樹脂系、フェノール樹脂系、水性ビニルウレタン樹脂系、ゴム系など用途、使用条件などを考慮して適宜選択する。

前記化粧材は、その表面に、溝を形成する前に、または溝を形成した後に、電離放射線硬化塗料を塗装、硬化させたものであることが望ましい。電離放射線硬化塗料は、電子線、X線、紫外線などの電離放射線を塗膜に照射して硬化させることができる塗料であり、市販されている。例えばアクリルウレタン、ポリエステルウレタン、ポリウレタン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの樹脂を使用することができ、化粧板の用途、使用条件などを考慮して適宜選定すると良い。

化粧材の一例を示すと、基板との貼合面側に着色不透明層、その上部に印刷層、さらに透明熱可塑性樹脂層を設けたもので、全体で厚み０．０５〜１ｍｍ（５０〜１０００μｍ）である。化粧材の表面にはＥＢ塗料（電子線硬化塗料、例、アクリル系）で塗装、硬化が施されてもよく、その場合厚みは２０μｍ程度である。
化粧材の具体的な構成例を示すと、熱可塑性樹脂層は、ポリオレフィンなどの透明高分子層であり、例えばポリプロピレンが用いられ、厚みは６０〜１００μｍ程度である。熱可塑性樹脂層の下にはグラビア印刷が配置される。さらにその下（基板との貼合面側）には、グラビア印刷を綺麗に見せるための着色不透明層（隠蔽層）として、例えばポリオレフィンと酸化チタンからなる厚み５０〜１００μｍ程度の層が設けられる。さらにこの(着色不透明層)下に３５０〜４５０μｍ程度のポリエステル系樹脂からなるバッカーシートを積層し、これを含めて化粧材としてもよい。
なお、熱ロールによるＲ加工においても、ＥＢ塗料が硬化した層は溶融しないため、溶融して丸くなったポリオレフィン層の上に被覆されたままである。

化粧板に切削加工により設けられる溝の位置は、特に限定されないが、化粧板の用途によって適宜設ける。例えば化粧板が床板として使用される場合には、長手方向（または一方の方向）に一つまたは適宜の間隔をおいて平行な複数の溝が切削加工により設けられる。さらに、長手方向と交わる（通常、直交する）短手方向（または一方の方向に交わる他方の方向）に溝を一つまたは複数適宜の間隔で設けても良い。

溝切りカッターを侵入させる深さは基板、化粧材の厚みにより異なるが、通常０．５〜３ｍｍの範囲に設定される。

溝の断面形状は、切削加工を施すことにより削成できるものであれば特に制限がない。断面略Ｖ字状の溝（図１、２）、下部の幅を開口幅に比べ小さく形成し、その開口縁は、化粧材の表面に対して略直角になる角で構成した溝、好ましくは、化粧材の表面から基板側に形成された垂直な平面と、この垂直な平面から溝の底に略Ｖ字状に延在する平面とで壁面が構成された溝、より具体的には断面略５角形状の溝（図３，４）が例示される。
溝は、その開口縁に延在する化粧材の熱可塑性樹脂層を熱により熔融し、その開口縁の角を毛羽立ちやささくれとともに消失させたものである。その開口縁の角の消失は、熱の付与のみで、毛羽立ちやささくれが消失する程度の丸みをもたせることである。

例えば、切削加工を施すことにより断面略Ｖ字状の溝を設け（図１、２参照）、その後熱により溝縁部３１の角を消失させる加工が施される。断面がＶ字状の溝は、溝の壁面は化粧材の厚みに対応する化粧材露出面を有し、溝の内側まで視野が及び着色不透明層（Ｂ）が外部から見えるようになるので、見た目が悪くならないように、着色不透明層（Ｂ）の色調に工夫が必要である。

図2及び図４は、本発明に係る溝切り（溝切削）工程のイメージ図である。本発明は、化粧板に形成する溝の形状ではなく、溝の開口縁につけた丸みが、溝の開口縁近傍の熱可塑性樹脂層を熔融してつけた丸みであることに特徴を有する。化粧板表面より加熱し、溝の開口縁近傍の熱可塑性樹脂層を熔融し、溝の開口縁に丸みをつけるためには、溝の形状は、図１のようなＶ字状であってもよいが、下部の幅を開口幅に比べ小さく形成し、その開口縁は、化粧材の表面に対して略直角になる角で構成したもの、より具体的には化粧材の表面から基板側に形成された垂直な平面と、この垂直な平面から溝の底に略Ｖ字状に延在する平面とで壁面が構成されたもの、好ましくは図３のような断面略５角形状（ホームベース形）とした場合の方が、角が熔けやすいため有利である。

図３は、本発明に係る化粧板の好ましい一実施形態を示す要部断面図である。本実施形態の化粧板１は、住宅などの床材として用いられるもので、基板(A)と、この基板(A)の一方の側に貼着された化粧材〔(B)＋(C)〕とを備える。さらに、化粧材の表面から基板(A)に至る溝が切削加工により形成される。この溝は、下部の幅を開口幅に比べ小さく形成し、その開口縁は、化粧材の表面に対して略直角になる角で構成した断面略５角形状（ホームベース形）のものである。溝の壁面は、化粧材の表面から基板側に形成された垂直な平面と、この垂直な平面から溝の底に略Ｖ字状に延在する平面とで壁面が構成される一方、化粧材〔(B)＋(C)〕の厚みに対応する化粧材露出面と、基板(A)が露出する基板露出面とを有する。因みに、垂直な平面、略Ｖ字状に延在する平面のそれぞれに対して、化粧材露出面、基板露出面が必ずしも対応しておらず、たとえば垂直な平面は基板(A)が露出する位置まで形成されても良い。化粧材〔(B)＋(C)〕の厚みに対応する化粧材露出面が溝の垂直な平面に含まれるようにすると、着色不透明層が床面と垂直となり、溝の内側まで視野が及び難くなり、見た目に優れた溝を有する化粧板となる。
また、断面略５角形状（ホームベース形）とした場合、図4に示すように、溝切りカッターの刃部が溝の奥まで入り込むため、溝形成時のカッターの横ぶれを最小限とすることができる。

図５に示すように、溝切り工程後には、本発明の特徴とする溝の縁部の角をとる作業（Ｒ加工）を、例えば熱ロール４１をかけることにより行う。図５は、熱ロールによりＲ加工を行う様子を示したものである。熱ロール４１には溝より幅広の凸部が溝形成部の位置に対応して複数設けられていることが好ましい。熱ロールの加熱温度は、熱可塑性樹脂層（Ｃ）の融点の前後とするのがよく、例えばポリプロピレンの場合、８０〜１７０℃に加熱して利用する。この際、熱可塑性樹脂層（Ｃ）の形成する溝縁３２が熱により溶融して丸くなるため、従来のプレス形成のように大きな圧力をかける必要はない。
図５に示す凸部を有する熱ロール４１を溝縁３２にあてながら回転させる。加熱された熱ロール４１の凸部が溝縁３２にあたることにより、角が取れて丸くなる。縁の角取り（エッジ部の消失）作業の後、必要に応じて溝の塗装を行う。本実施例ではアクリル系電子線硬化塗料（アクリルウレタン）を用いているが、これに限定されない。

本発明のＶ字状溝の説明図である。 本発明のＶ字状溝の形成工程の説明図である。 本発明の略５角形状溝の説明図である。 本発明の略５角形状溝の形成工程の説明図である。 本発明のＲ加工工程の説明図である。

符号の説明

２１，２２ 溝切りカッター
３１，３２ 溝の縁部
３３，３４ 着色不透明層露出部
４１ 熱ロール

Claims (11)

1. 基板と基板の一方の側に貼着された熱可塑性樹脂層を有する化粧材とを備え、化粧材の表面から基板に至る溝が削成された溝付き化粧板であって、前記溝は、その開口縁に延在する化粧材の熱可塑性樹脂層を熱により熔融し、その開口縁の角を消失させたものであることを特徴とする溝付き化粧板。
2. 開口縁の角の消失が、毛羽立ちやささくれが消失する程度の丸みをもたせることであることを特徴とする請求項１の溝付き化粧板。
3. 前記溝は、断面略Ｖ字状で、その開口縁の角を消失させたものである請求項１または２の溝付き化粧板。
4. 前記溝は、下部の幅を開口幅に比べ小さく形成し、その開口縁は、化粧材の表面に対して略直角になる角で構成したもので、かつ、その角を消失させたものである請求項１または２の溝付き化粧板。
5. 前記溝は、化粧材の表面から基板側に形成された垂直な平面と、この垂直な平面から溝の底に略Ｖ字状に延在する平面とで壁面が構成されたもので、かつ、その開口縁の角を消失させたものである請求項１、２または４の溝付き化粧板。
6. 上記溝は、断面略５角形状の溝で、その開口縁の角を消失させたものである請求項５の溝付き化粧板。
7. 前記化粧材は、その表面に、溝を形成する前に、または溝を形成した後に、電離放射線硬化塗料を塗装、硬化させたものである請求項１ないし６のいずれかの溝付き化粧板。
8. 基板と基板の一方の側に貼着された熱可塑性樹脂層を有する化粧材の表面から基板に至る溝を削成し、化粧板表面より加熱し、溝の開口縁近傍の熱可塑性樹脂層を熔融し、溝の開口縁の角を消失させることを特徴とする溝付き化粧板の製造方法。
9. 開口縁の角を、毛羽立ちやささくれが消失する程度の丸みをもたせて、消失させることを特徴とする請求項８の溝付き化粧板の製造方法。
10. 前記化粧材表面に、溝を形成する前に、または溝を形成した後に、電離放射線硬化塗料を塗装、硬化させる工程を有する請求項８または９の溝付き化粧板の製造方法。
11. 熱の付与は熱ロールを用い、その熱ロールが、前記溝の位置に対応する前記溝より幅広の凸部を有し、先端部は溝の底部に達しないことを特徴とする請求項８，９または１０の溝付き化粧板の製造方法。