JP4851783B2 - 化粧板 - Google Patents

Description

本願発明は、建物の内装材として用いられる化粧板に関するものである。

この種の化粧板の一例が、特開平２−１５１４４０号（特許文献１）に開示されている。この従来の化粧板は、その表面にエンボス加工が施された化粧紙を基材の表面に積層し、当該化粧紙の表面に不飽和ポリエステル樹脂を塗布することによって形成されている。

従来技術では、エンボス加工の加工対象が紙（化粧紙）であったため、凹凸パターンが鮮明にあらわれないという問題があった。というのも、薄い紙ではエンボスが入らず、反対に、紙を分厚くするとクッション性が増すため、仮に鮮明な凹凸パターンを形成できたとしても、紙そのものが持つ弾性回復力によって凹凸パターンの段差が小さくなったり境界部分が丸くなってしまうからである（このような現象を「もどり」と呼ぶ）。なお、従来技術では、このような「もどり」が経時的に発生するのを防止するために、化粧紙を樹脂で処理することが記載されている。しかしながら、この場合には、上記もどり防止工程を設ける分作業工程が煩雑化してしまうという問題がある。

一方、化粧板の柄としては木目調柄が最も人気があり、このような木目調柄の化粧板を求めるユーザー要求に対しては、化粧紙の表面に木目柄をプリントすることで対応していた。しかしながら、紙に木目調柄をプリントしたものは高級感に欠け、ユーザーの満足度が低いという問題もあった。

なお、特開平６−１９８６０５号（特許文献２）には、表面が平滑な木質単板を基板の表面に積層し、当該木質単板の表面に透明の樹脂層を積層するようにした化粧板が開示されている。この従来技術では、木質単板そのものの木目柄の意匠効果によって上記ユーザー要求を満足させることはできるものの、柄が木目調に限られるため、意匠性の高い化粧板を提供することはできなかった。
特開平２−１５１４４０号 特開平６−１９８６０５号

本願発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、エンボス模様を鮮明に表現でき、しかも、木目調柄の化粧板を求めるユーザーの満足度が高い意匠性に優れた化粧板を提供することを目的とする。

請求項１に記載した発明は、「木質単板２６からなり、その表面１４ａに凹凸パターン１８が形成されている表材１４と、表材１４の表面１４ａに積層され、その表面が平滑に形成されている透光性の樹脂層１６とを備え、木質単板２６は、その気乾密度が０．５ｇ／ｃｍ ³ 以下であり、その厚みｔ１が１〜３ｍｍであり、凹凸パターン１８を構成している凹部１８ａと凸部１８ｂとの境界部分Ｘに金型圧締による角部が形成されていることを特徴とする化粧板１０」である。

この発明では、木質単板２６からなる表材１４の表面１４ａに凹凸パターン１８が形成されているので、木質単板２６そのものが持つ木目調の意匠効果と、凹凸パターン１８による立体的な意匠効果の両方を同時に得ることができる。

しかも、表材１４の構成材料である木質単板２６は、繊維体が網目状に絡まり合った弾性回復力の高い紙とは異なり、小さな細胞が層状に配列され、リグニンなどの天然樹脂でしっかりと固定された構造となっているので、いわゆる「もどり」が生じ難い。つまり、凹凸パターン１８を一旦形成した後は、その形状がそのまま保持されることとなり、鮮明な凹凸パターン１８を有する化粧板１０を提供することが可能となる。

また、表材１４の表面には、透光性の樹脂層１６が積層されているので、転写された凹凸パターン１８を完全に固定することができる。

さらにまた、樹脂層１６の表面からその内部に入光した光は、表材１４の表面に形成されている凹凸パターン１８にあたって反射し、樹脂層１６の内部を拡散しながらその表面から出光することとなるので、凹凸パターン１８のコントラストをより一層際立たせることができる。加えて、樹脂層１６の表面は平滑であり、清掃も容易である。

しかも、凹部１８ａと凸部１８ｂとの境界部分Ｘが強調されるため、凹凸パターン１８の凹凸感がより鮮明となる。

さらに、木質単板２６の気乾密度が０．５ｇ／ｃｍ ³ 以下であるので、金型２０による圧締時に木質単板２６を十分に圧縮でき、ひび割れなどの不良品が生じることもない。また、木質単板２０の厚みｔ１が１〜３ｍｍの範囲に設定されているので、凹凸パターン１８を鮮明に形成することができる。

本願発明によれば、木質単板が有する木目調の意匠効果と、非常に鮮明な凹凸パターンによる立体的な意匠効果の両方を兼ね備えた、非常に装飾性に優れた化粧板を提供することができる。

以下、本願発明を図示実施例にしたがって説明する。本願発明の適用された化粧板１０は、図１〜図２に示すように、床台板１２、表材１４および樹脂層１６により大略構成されている。

床台板１２は、化粧板１０の基材強度を確保するために必要に応じて設けられる厚肉の板材であり、その材質としては、例えば各種木材の合板、集成材、パーティクルボード、中密度木質繊維板（ＭＤＦ）や高密度木質繊維板（ＨＤＦ）或いはインシュレーションボード（ＩＢ）といった木質繊維板、ロックウール板や火山性ガラス質積層板などの無機質板、或いは樹脂板等が用いられる。床台板１２の上面には、表材１４が積層されている。

表材１４は、化粧板１０における意匠効果を主として付与するために設けられる薄肉の板材であり、その外形は床台板１２の外形に合せて形成されている。ここで、表材１４の厚みｔ１は、１〜３ｍｍの範囲に設定することが好ましい。表材１４の厚みｔ１が１ｍｍよりも薄い場合には、後述する金型２０の圧締時において表材１４が十分に圧縮されず、凹凸パターン１８を鮮明に形成することができないからである。逆に、厚みｔ１が３ｍｍよりも厚い場合には、表材１４そのものに生じる反りの力が大きくなるため、化粧板１０を形成したときに化粧板１０全体に反りが生じてしまうからである。

この表材１４は、木質単板（すなわち、各種木材の単板）で構成されており、これにより、化粧板１０に木目調の意匠効果を付与することができる。なお、後述する凹凸パターン１８による立体的な意匠効果を効果的に得るためには、例えば杉のように木目がはっきりと表れる木材ではなく、アユースやファルカタ或いは桐などのような木目が目立ち難い木材を選択するのが好ましい。

表材１４の表面１４ａには、凹凸パターン１８がその全面に亘り略均一に形成されている。凹凸パターン１８は、化粧板１０に立体的な意匠効果を付与するために設けられるもので、凹部１８ａと凸部１８ｂとで構成されている。

なお、本実施例では、表材１４の表面１４ａに半円球形状の凸部１８ｂを形成し、凸部１８ｂ以外の部分を凹部１８ａとすることによって凹凸パターン１８が構成されているが、凹凸パターン１８の構成は別段この実施例に限定されるものではなく、例えば、凸部１８ｂの形状を四角柱形状（図３〜図４参照）、円柱形状（図５参照）、突条形状（図６参照）等種々の形状を採用することが可能であり、これにより種々の凹凸パターン１８を構成する事が可能となる。また、同じ形状の凸部１８ｂであっても、その配列を変更することにより異なる外観の凹凸パターン１８を構成することができる。例えば、凸部１８ｂの形状を四角柱形状とした場合を例に挙げると、図３に示すように四角柱形状の凸部１８ｂを千鳥格子状に配置する場合と、図４に示すように四角柱形状の凸部１８ｂを分散させて配置する場合とで全く異なる印象の外観となり、意匠性の幅を広げることができる。

凹凸パターン１８の段差（換言すれば、凸部１８ｂの高さ）ｄは０．３〜１．５ｍｍであることが好ましい。段差ｄが０．３ｍｍよりも小さい場合には、凹凸パターン１８の見栄えが悪くなり、段差ｄが１．５ｍｍよりも大きい場合には、凹凸パターン１８の見栄えはよくなるものの、後述する凹凸パターン１８の形成時において表材１４の表面に亀裂が生じ易くなるからである。

凹部１８ａと凸部１８ｂとの境界部分Ｘは角部とすることが好ましく、この場合、境界部分Ｘに陰影が生じて凹凸パターン１８の存在を際立たせることができる（もし、境界部分Ｘが丸められていると境界部分Ｘに陰影が出難く、凹凸パターン１８の存在がわかり難くなってしまう）。

なお、凹凸パターン１８を形成するにあたっては、例えば切削加工などの手段を採用することも可能であるが、後述するように、金型２０の表面に形成されている凹凸パターン２２を木質単板２６の表面に転写するという手法を採用すれば、その表面に凹凸パターン１８が形成された表材１４を簡単に製作することができる。

樹脂層１６は、表材１４の表面に積層され、化粧材として機能する透光性の層である。この樹脂層１６を構成する樹脂としては、成形容易性の観点から放射線硬化型樹脂（電子線や紫外線などの放射線によって硬化する樹脂をいう）或いは熱硬化型樹脂を用いるのが好適である。放射線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂は、表材１４の表面に樹脂を塗布したときに樹脂層の表面が平坦となり、しかも短時間に硬化するからである。なお、放射線硬化型樹脂の具体例としては、例えば、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂等の単独又は混合物が挙げられる。一方、熱硬化型樹脂の具体例としては、例えば、熱硬化型ポリエステル樹脂や熱硬化型ウレタン樹脂等の単独又は混合物が挙げられる。

樹脂層１６の厚みｔ２は、化粧板１０を形成したときにその表面に表材１４が露出することの無いよう、少なくとも凹凸パターン１８の段差ｄよりも大き目に設定されている。

なお、樹脂層１６は、必ずしも無色である必要はなく、透光性を損わない限りにおいて有色であってもよい。

次に、本願発明にかかる化粧板１０の製造方法について図７を参照しつつ説明する。まず、床台板１２の表面に接着剤２４を塗布し、その上から表材形成用の木質単板２６を載置する。ここで、「表材形成用の木質単板２６」とは、凹凸パターン１８を形成する前の表材１４のことである。

床台板１２の表面への木質単板２６の載置が完了すると、次に、木質単板２６の表面２６ａを金型２０で圧締する。ここで、金型２０は、木質単板２６の表面２６ａに凹凸を転写することによって表材１４を形成するためのものであり、その押圧面２０ａには凹凸パターン２２が形成されている。なお、凹凸パターン２２の形状は、表材１４の表面１４ａに形成されている凹凸パターン１８と表裏一体の関係にあり、凹凸パターン２２の凹部２２ａおよび凸部２２ｂの形状が表材１４表面の凸部１８ｂおよび凹部１８ａの形状とそれぞれ対応する。

なお、本実施例では、加熱した金型２０を用いて圧締（即ち、熱圧締）しており、この場合には、金型２０を加熱せず単に圧締する場合と比較して木質単板２６の表面に凹凸パターン２２をくっきりと、しかも短時間で転写することができる。

本実施例のように、木質単板２６の表面を金型２０で圧締することによって表材１４を形成する場合、木質単板２６の気乾密度（含水率が１５％の時における木質単板２６の重量を木質単板２６の容積で除したもの）は０．５ｇ／ｃｍ³以下であることが好ましい。

木質単板２６の気乾密度が０．５ｇ／ｃｍ³よりも大きい場合には、木質単板２６の圧縮度合が小さいために金型２０圧締時の型転移性が悪く、見栄えの良い凹凸パターン１８を形成することができないからであり、また、木質単板２６が十分に伸長しない部分ではひび割れが生じる場合もあるからである。

木質単板２６への凹凸パターン２２の転写（すなわち、表材１４の形成）が完了すると、次に、表材１４の表面にスプレーコーターやフローコーターなど周知の塗布手段を用いて放射線硬化型の樹脂（未硬化状態のもの）を塗布し、放射線（ここでは電子線を用いている）を照射することによって当該樹脂を硬化させて樹脂層１６を形成する。なお、上記樹脂の塗布・硬化工程を複数回（４〜５回）繰り返すことにより、厚みのある樹脂層１６を形成することが可能となる。

そして、最後に、樹脂層１６の表面処理（例えば、サンディングしたり、光沢を抑えるために紫外線硬化型樹脂を塗布する、など）を必要に応じて行い、これにより化粧板１０が完成する。

本願発明にかかる化粧板１０によれば、樹脂層１６が透光性を有するので、樹脂層１６を通して表材１４を視認することができる。ここで、木質単板２６からなる表材１４の表面には凹凸パターン１８が形成されているので、木質単板２６そのものが持つ木の風合い（木目調の意匠効果）と凹凸パターン１８による立体的な意匠効果の両方を同時に得ることができる。

しかも、表材１４の構成材料である木質単板２６は、繊維体が網目状に絡まり合った弾性回復力の高い紙とは異なり、小さな細胞が層状に配列され、リグニンなどの天然樹脂で固定された構造となっているので、いわゆる「もどり」が生じ難い。つまり、凹凸パターン１８を一旦形成した後は、その形状がそのまま保持されるので、鮮明な凹凸パターン１８を有する化粧板１０を提供することが可能となる。

また、表材１４の表面には、透光性の樹脂層１６が積層されているので、転写された凹凸パターン１８を完全に固定することができる。

さらにまた、樹脂層１６の表面からその内部に入光した光は、表材１４の表面にあたって反射し、樹脂層１６の内部を拡散しながら樹脂層１６の化粧面から出光することとなる。ここで、樹脂層１６の表面は平滑面であるため、樹脂層１６の表面から出光する光は外部に均一に出光することとなる。これにより、凹凸パターン１８の凹凸感がより強調され、凹凸パターン１８が浮き立つような視覚的効果が得られるのである。

加えて、樹脂層１６の表面は平滑面であるため、樹脂層１６の表面に付着した日常生活の汚れを除去することも容易である。

なお、上述の実施例では、床台板１２と木質単板２６とを貼り合わせた後に木質単板２６の表面を金型２０で熱圧締していたが、例えば、木質単板２６を金型２０にて熱圧締して表材１４を形成した後、表材１４と床台板１２とを貼り合わせるようにしてもよい。

以下、より具体的な実施例を示し、本願発明を詳述するが、本願発明は実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
床台板としてラワン合板、木質単板としてアユース単板（厚さ２．５ｍｍ、気乾密度０．３５ｇ／ｍｍ³）、放射線硬化型樹脂として電子線硬化型のポリエステルアクリレートを準備した。そして、平板プレス機上に木質単板を載置し、木質単板の上方から金型で熱圧締した。圧締時の金型温度は１８０℃、圧力３０ｋｇ／ｃｍ²、圧締時間は６０秒であった。

金型による木質単板の圧締後、金型の除荷を行い、表材を得た。表材の形成後、床台板の上に接着剤を介して表材を載置し、表材の上方からシリコンマットを用いて熱圧締した。圧締時の金型温度は５０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ²、圧締時間は９０秒であった。

表材と床台板とを接着した後、表材の表面にスプレーコーターを用いて放射線硬化型樹脂を塗布し、電子線を照射することによって樹脂を硬化させる工程を４度繰り返し、これにより樹脂層を形成した。そして、樹脂層の表面に表面処理（サンディングおよび光沢防止処理）を施し、化粧板を完成させた。なお、得られた化粧板は、一辺が２０ｃｍの正方形状部材であり、凹凸パターンは凸部が四角柱形状であり（図３参照）、凹凸パターンの段差は０．５ｍｍであった。

そして、以上のようにして完成させた化粧板について外観評価を行った。具体的には、凹凸感、および凹凸パターンに割れが生じていないかについて目視検査を行った。得られた結果を［表１］に示す。

［実施例２］
木質単板２６として桐単板（厚さ２．５ｍｍ、気乾密度０．３ｇ／ｍｍ³）を用いた以外は実施例１と同様の方法にて化粧板を作成し、外観評価を行った。得られた結果を［表１］に示す。

［実施例３］
木質単板２６としてファルカタ単板（厚さ２ｍｍ、気乾密度０．４５ｇ／ｍｍ³）を用いた以外は実施例１と同様の方法にて化粧板を作成し、外観評価を行った。得られた結果を［表１］に示す。

［比較例１］
木質単板２６としてチーク単板（厚さ２．５ｍｍ、気乾密度０．５７ｇ／ｍｍ³）を用いた以外は実施例１と同様の方法にて化粧板を作成し、外観評価を行った。得られた結果を［表１］に示す。

［比較例２］
木質単板２６としてブナ単板（厚さ２．５ｍｍ、気乾密度０．６３ｇ／ｍｍ³）を用いた以外は実施例１と同様の方法にて化粧板を作成し、外観評価を行った。得られた結果を［表１］に示す。

［比較例３］
木質単板２６としてナラ単板（厚さ２．５ｍｍ、気乾密度０．６７ｇ／ｍｍ³）を用いた以外は実施例１と同様の方法にて化粧板を作成し、外観評価を行った。得られた結果を［表１］に示す。

［表１］から分かるように、実施例１〜３では、いずれも凹凸パターンに割れが生じておらず、非常に美しい外観の化粧板を得ることができた。一方、比較例１〜３ではいずれも凹凸パターンに割れが生じていることが分かった。

これらのことから、本発明方法（金型圧締法）において割れのない美しい化粧板１０を得るためには、木質単板２６の気乾密度が０．５ｇ／ｍｍ³以下であることが必要条件であることが確認できた。

本願発明にかかる床材を示す斜視図である 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 表材の表面に形成されている凹凸パターンの他の例を示す図である。 表材の表面に形成されている凹凸パターンのさらに他の例を示す図である。 表材の表面に形成されている凹凸パターンのさらに他の例を示す図である。 表材の表面に形成されている凹凸パターンのさらに他の例を示す図である。 本願発明にかかる化粧板の製造方法を示す概略図である。

符号の説明

１０ 化粧板
１２ 床台板
１４ 表材
１６ 樹脂層
１８ 凹凸パターン
１８ａ 凹部
１８ｂ 凸部
２０ 金型
２６ 木質単板

Claims (1)

1. 木質単板からなり、その表面に凹凸パターンが形成されている表材と、
   前記表材の表面に積層され、その表面が平滑に形成されている透光性の樹脂層とを備え、
   前記木質単板は、その気乾密度が０．５ｇ／ｃｍ ³ 以下であり、その厚みが１〜３ｍｍであり、
   前記凹凸パターンを構成している凹部と凸部との境界部分に金型圧締による角部が形成されていることを特徴とする化粧板。