JP6319691B2

JP6319691B2 - 化粧板の製造方法

Info

Publication number: JP6319691B2
Application number: JP2014157356A
Authority: JP
Inventors: 内藤　和成; 和成内藤; 宏樹西
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2034-08-01
Also published as: JP2016034699A

Description

本発明は、化粧板の製造方法に関する。

従来より、基板の端面に接着剤を介して化粧材を貼着させた化粧板が製造されている。例えば、システムキッチンや洗面台等の水廻り製品の収納部分の扉や引き出しの前板として、基板の端面に、熱可塑性樹脂をベースとするホットメルト接着剤を用いて樹脂テープ等の化粧材が接着された化粧板が製造されている。

このような水廻り製品で使用される化粧板においては、基板の端面に粗製ジフェニルメタンジイソシアネート（クルードＭＤＩ）等の樹脂シーラーを塗布した後、連続的に化粧材を配設して接着させる方法が用いられている。このようにして、基板のパーティクルボードや中密度繊維板（ＭＤＦ：Medium Density Fiberboard）等の耐水性を向上させることを目的としているが、この方法では、樹脂シーラーが完全に硬化した状態でないと、化粧材の接着が不完全となることが懸念されていた。

また、水廻り製品用途の化粧板の製造においては、基板の端面に反応型ホットメルト接着剤を適用することで、耐熱性や耐湿熱性等の耐久性の向上を図るとともに、接着剤の膜厚を薄くすることで、外観を良好とする試みがなされている。例えば、特許文献１では、化粧板の製造方法において、木質基材の木口面と透明樹脂シートとをウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤によりロールプレス方式で接着することが提案されている。しかしながら、接着剤は、端面への水の浸入を防止して耐水性を高めようとすると、化粧材の圧着の際に基板の周縁部から露出する程度に塗布する必要があり、非反応型ホットメルト接着剤を使用した場合と比較して、接着剤の露出部の除去等補修の手間がかかる等、生産性に劣ることが懸念されていた。

したがって、前記のように各種の改善提案がなされていても、依然として、基板と化粧材との接着状態をより安定化させる観点、化粧板の用途等に応じた所望の性能を付与または向上させる観点、生産性をより高める観点等から、さらなる改良が求められていた。

特開２０１１−２０２７４号公報

本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、基板と化粧材との接着状態をより安定化させ、化粧板の端面の耐水性を向上させるとともに、接着剤の露出部の除去等の補修作業を軽減することで生産性に優れる化粧板の製造方法を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明の化粧板の製造方法は、次の工程；
基板の端面の周縁部のうちの少なくとも一辺に疎水性樹脂を塗布する工程、
前記周縁部の内側部分にホットメルト接着剤を供給する工程、および
前記端面に化粧材を配設して前記基板と前記化粧材を接着させる工程
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、基板と化粧材との接着状態をより安定化させ、化粧板の端面の耐水性を向上させるとともに、接着剤の露出部の除去等の補修作業を軽減することで生産性に優れる化粧板の製造方法を提供することができる。

本発明の化粧板の製造方法の一実施形態を概略的に示した工程図である。本発明の化粧板の製造方法の一実施形態における基板の端面の模式図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１に例示する本発明の化粧板の製造方法の一実施形態は、次の工程；
基板２の端面２ａの周縁部２１のうちの少なくとも一辺に疎水性樹脂１０を塗布する工程、
基板２の端面２ａの周縁部２１の内側部分２２にホットメルト接着剤１２を供給する工程、および
基板２の端面２ａに化粧材５を配設して基板２と化粧材５を接着させる工程
を含むことを特徴とする。

本実施形態で用いられる基板２としては、例えば、木質系材料を板状に成形して形成された木質系基板が挙げられるが、これに限定されない。木質系基板の種類は特に制限されるものではなく、例えば、パーティクルボード、ＭＤＦ、合板、木粉と樹脂の混合物を板状に成形して形成される混合ボード（ＷＰＢ）等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらの木質系基板を複合したもの、例えば、合板の表面にＭＤＦやＷＰＢを接着して複合化したものを用いてもよい。水廻り製品用途としての耐水性や強度を向上させる観点や、経済的な観点からは、基板２として、パーティクルボードおよびＭＤＦが好ましく用いられる。なお、基板２の化粧面２ｂには、図１（ａ）に示すように、化粧材６が配設されていてもよい。

本実施形態では、まず、基板２の端面２ａの周縁部２１に、疎水性樹脂１０を塗布する。本実施形態で用いられる疎水性樹脂１０としては、基板２に浸透して基板２の端面２ａの耐水性を向上させることができるものであれば特に限定されないが、例えば、イソシアネート系樹脂が挙げられる。イソシアネート系樹脂としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）が挙げられる。ＭＤＩは、無溶剤で基板２に浸透させることが可能であるため、後述するホットメルト接着剤１２の接着性に影響を及ぼしにくい。そのため、化粧板１の耐水性の向上と優れた生産性を両立させ、基板２と化粧材５との接着状態の安定性を確保する観点からは、疎水性樹脂１０として、ＭＤＩが好ましく用いられる。

図２に、本実施形態における基板２の端面２ａの模式図を示す。本実施形態において、疎水性樹脂１０は、端面２ａの周縁部２１のうちの少なくとも一辺に塗布される。すなわち、周縁部２１の全体に渡って疎水性樹脂１０を塗布してもよく、あるいは、周縁部２１の化粧面側の長辺２１ａおよび裏面側の長辺２１ｂのうちのいずれか一方または両方に塗布してもよい。また、例えば、化粧板１の用途等を考慮して、特に化粧面２ｂ側の耐水性を向上させることが望まれる場合には、疎水性樹脂１０を、周縁部２１のうちの少なくとも化粧面側の長辺２１ａに塗布することが好ましい。

疎水性樹脂１０を基板２の端面２ａの周縁部２１に塗布する方法としては、ハンドローラー、スプレーガン、ロールコーター等、一般に公知の塗布方法を用いることができる。本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、塗布ロール４からなる塗布部材３を用いて、基板２の端面２ａの周縁部２１に疎水性樹脂１０を塗布する。具体的には、本実施形態では、塗布ロール４からなる塗布部材３の塗布ロール面４ａを基板２の端面２ａの周縁部２１に接触させつつ回転させることによって、疎水性樹脂１０を基板２の端面２ａの周縁部２１に塗布する。これにより、基板２と化粧材５との接着の際に基板２の端面２ａの周縁部２１からホットメルト接着剤１２が露出することをより抑制することができる。

塗布部材３の塗布ロール４は、回転軸７を中心に回転可能に軸支されている。塗布ロール４の形状は、塗布ロール面４ａを基板２の端面２ａの周縁部２１に接触させつつ回転可能であれば特に限定されず、例えば、円柱状、円錐状、円錐台状等とすることができる。本実施形態では、塗布ロール４は円錐台形状を有しており、円錐台の側面に対応する部分が塗布ロール面４ａとされている。なお、塗布ロール４の材質としては、合成樹脂製のもの、ゴム製のもの、金属製のもの等、特に限定されないが、安価で加工しやすい素材を用いることが好ましい。

このような塗布ロール４を用いて基板２の端面２ａの周縁部２１に疎水性樹脂１０を塗布するに際しては、疎水性樹脂１０を塗布する辺が鉛直方向上側を向くように基板２を設置する。例えば、基板２の端面２ａの周縁部２１の化粧面側の長辺２１ａに疎水性樹脂１０を塗布する場合には、図１（ｂ）に示すように、基板２の化粧面２ｂを鉛直方向上側に、そして、裏面２ｃを鉛直方向下側にして、基板２を設置する。そして、基板２を図１（ｂ）の紙面貫通方向に沿って送り出し、塗布ロール４を基板２の送り出し方向と同方向に回転させるようにする。これによって、基板２の端面２ａの周縁部２１に、送り出し方向全長に亘って疎水性樹脂１０を塗布することができる。

塗布ロール４は、塗布ロール面４ａの基部側の部分を基板２の端面２ａの周縁部２１の角の部分よりも上側に突出させる。この角の部分に対しては、塗布ロール面４ａが非接触状態となるように、塗布ロール面４ａの先端側の部分を基板２の端面２ａに接触させて設置する。なお、この円錐台形状を有する塗布ロール４において、先端側とは、円錐台の小径側を指し、基部側とは、円錐台の大径側を指す。

基板２の端面２ａの周縁部２１と塗布ロール４の塗布ロール面４ａとの間には、間隙Ｑが形成されている。本実施形態においては、供給ロール（ドクターロール）８を用いて疎水性樹脂１０を塗布ロール４に供給し、塗布ロール４を回転させることで、塗布ロール面４ａから間隙Ｑに疎水性樹脂１０を供給するようにしている。

供給ロール８の形状は、塗布ロール４に接着剤を供給できれば特に限定されず、例えば、円柱状、円錐状、円錐台状等とすることができる。本実施形態では、供給ロール８は塗布ロール４と同様の円錐台形状を有しており、円錐台の側面に対応する部分が供給ロール面８ａとされている。なお、供給ロール８の材質としては、合成樹脂製のもの、ゴム製のもの、金属製のもの等、特に限定されないが、安価で加工しやすい素材を用いることが好ましい。

供給ロール８は、鉛直方向上側に位置する部分において供給ロール面８ａと塗布ロール４の塗布ロール面４ａとが対向するように配置され、回転軸９を中心に回転可能に軸支されている。回転軸９は、略水平方向に延びるように形成されている。供給ロール８は、塗布ロール４に疎水性樹脂１０を供給することができれば供給ロール面８ａが塗布ロール４の塗布ロール面４ａに当接するように配置されていてもよいし、所定の間隔をもって配置されていてもよい。なお、回転軸７の軸線と回転軸９の軸線がなす角度は、塗布ロール４および供給ロール８の形状等に応じて適宜調整することができるが、例えば、約６０°とすることができる。

供給ロール８の下方には疎水性樹脂１０を貯留した疎水性樹脂貯留槽１１が設置されている。この疎水性樹脂貯留槽１１は、供給ロール８の鉛直方向下側に位置する部分が疎水性樹脂貯留槽１１の疎水性樹脂１０に浸漬するように配置されている。

供給ロール８を回転させることで供給ロール８の供給ロール面８ａの全周に疎水性樹脂１０を行き渡らせ、鉛直方向上側に位置する部分に疎水性樹脂１０を運ぶことができる。供給ロール８の鉛直方向上側に位置する部分に運ばれた疎水性樹脂１０は、当該部分において供給ロール面８ａに対向する塗布ロール４の塗布ロール面４ａに供給される。塗布ロール４の塗布ロール面４ａに供給された疎水性樹脂１０は、塗布ロール４を回転させることで塗布ロール４の塗布ロール面４ａの全周に行き渡り、間隙Ｑに疎水性樹脂１０を供給することができる。間隙Ｑに供給された疎水性樹脂１０と基板２の端面２ａの周縁部２１との接触により、当該部分に疎水性樹脂１０が塗布される。

塗布ロール４は、塗布ロール面４ａと基板２の端面２ａとの接触角度θが例えば１〜５°程度となるように設置することが好ましい。かかる範囲内の接触角度θで塗布ロール４を基板２の端面２ａの周縁部２１に接触させることで、基板２の端面２ａの周縁部２１に疎水性樹脂１０をより効果的に塗布することができる。例えば、数mmの塗布幅に制御して均一に、かつ基板２の端面２ａの耐水性を向上させるのに十分な量の疎水性樹脂１０を塗布することができる。また、このような塗布方法を用いることによって、基板２の端面２ａの周縁部２１のうちの疎水性樹脂１０を塗布する辺以外の部分への疎水性樹脂１０の漏れ出しをより効果的に抑制することができる。例えば、基板２の端面２ａ付近の化粧面２ｂや基板２の端面２ａの周縁部２１の内側部分２２への疎水性樹脂１０の漏れ出しを低減することができる。

基板２の端面２ａの周縁部２１への疎水性樹脂１０の供給量の調整は、例えば、供給ロール８の回転速度を調整して、供給ロール８から塗布ロール４への疎水性樹脂１０の供給量を調整することによって行うことができる。したがって、本実施形態では、最適な塗布量で基板２の端面２ａの周縁部２１に疎水性樹脂１０が塗布されるように、供給ロール８の回転速度を適宜設定すればよい。

また、塗布ロール４および供給ロール８の回転軸７、９上またはその延長上に歯車を設けてこの歯車を介して回転軸７、９を連結するなどして、塗布ロール４および供給ロール８を同調回転させることもできる。この同調回転によって供給ロール８から塗布ロール４に一定量の疎水性樹脂１０を供給でき、基板２の端面２ａの周縁部２１に疎水性樹脂１０を均一の塗布量で塗布することができる。

このようにして、図１（ｃ）に示すように、基板２の端面２ａの周縁部２１の一辺に疎水性樹脂１０が塗布された基板２を得る。

基板２の端面２ａの周縁部２１の別の一辺に疎水性樹脂１０を塗布する場合には、疎水性樹脂１０を塗布する辺が鉛直方向上側に向くように基板２の設置位置を変更する。そして、上述したように目的とする周縁部２１の辺に疎水性樹脂１０を塗布する。このようにして、例えば、図１（ｄ）に示すように、基板２の端面２ａの周縁部２１の化粧面側の長辺２１ａおよび裏面側の長辺２１ｂに疎水性樹脂１０が塗布された基板２を得る。なお、本実施形態において、疎水性樹脂１０を塗布する工程を経た後の基板２の端面２ａは、その周縁部２１の内側部分２２には、疎水性樹脂１０は塗布されていない。

次に、図１（ｅ）に示すように、基板２の端面２ａの周縁部２１の内側部分２２に、ホットメルト接着剤１２を供給する。本実施形態で用いられるホットメルト接着剤１２としては、例えば、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）系、ＰＯ（ポリオレフィン）系、ＰＡ（ポリアミド）系、ＳＲ（合成ゴム）系、ＡＣＲ（アクリル）系、ＰＵＲ（ポリウレタン）系等のホットメルト接着剤が挙げられるが、これらに限定されない。接着力や耐熱性等の観点からは、例えば、湿気硬化型、ＵＶ硬化型、湿気硬化型とＵＶ硬化型の両方の性質を有する組み合わせ型等の反応型ホットメルト接着剤を用いることが好ましく、例えば、ＰＵＲ系ホットメルト接着剤が好ましく用いられる。ＰＵＲ系ホットメルト接着剤は、ポリウレタン系の未硬化樹脂（プレポリマー）を主成分とする接着剤であり、加熱溶解の後、水（例えば、基板２に含まれる水分）と反応して硬化する性質（湿気硬化性）を有する。また、ＰＵＲ系ホットメルト接着剤は、例えば、疎水性樹脂１０として好ましく用いられるＭＤＩとも反応性を有する。そのため、例えば、ＭＤＩの塗布後の加熱条件が不充分なためにＭＤＩが残った状態であっても、基板２と化粧材５との接着状態を安定化させることができる。

このように、本実施形態においては、疎水性樹脂１０との反応性を考慮して反応型ホットメルト接着剤の種類を選択することによって、ホットメルト接着剤１２の接着性を損なうことなく、基板２と化粧材５との接着状態をより安定化させることができる。

次に、図１（ｆ）に示すように、基板２の端面２ａに化粧材５を配設して、基板２と化粧材５とを接着させる。基板２と化粧材５の接着方法としては、ホットプレス等、一般に公知の方法を用いることができる。本実施形態で用いられる化粧材５としては、例えば、塩化ビニル樹脂やポリウレタン等の合成樹脂製のシートやテープ、単板、ＭＤＦ等が挙げられる。なお、基板２の化粧面２ｂに配設される化粧材６としても、同種のものが挙げられる。

本実施形態においては、上記のホットメルト接着剤１２の供給工程、および基板２と化粧材５の接着工程は、疎水性樹脂１０が液体の状態で行われることが好ましい。換言すると、上記の疎水性樹脂１０の塗布工程の後、連続的に、例えば５秒以内に、ホットメルト接着剤１２の供給工程、および基板２と化粧材５の接着工程が行われることが好ましい。このように、ホットメルト接着剤１２の供給工程と基板２と化粧材５の接着工程を連続的に行うことによって、基板２と化粧材５との接着状態をより安定化させることができる。

このようにして得られた化粧板１は、基板２の端面２ａの周縁部２１のうち少なくとも一辺に疎水性樹脂１０が塗布されていることによって、疎水性樹脂１０を塗布した辺が上側にくるようにして使用すれば端面２ａへの水の浸入を防ぐことができ、耐水性が向上している。また、基板２の端面２ａの周縁部２１に塗布された疎水性樹脂１０と、周縁部２１の内側部分２２に供給されたホットメルト接着剤１２によって、基板２と化粧材５が接着されている。そして、疎水性樹脂１０との反応性を考慮してホットメルト接着剤１２を選択することによって、基板２と化粧材５との接着状態をより安定化させることができる。そのため、本実施形態の製造方法によって製造される化粧板１は、例えば、システムキッチン、洗面台等の水廻り製品の収納部分の扉や引き出しの前板として、好適に使用することができる。

本実施形態では、上述したように疎水性樹脂１０とホットメルト接着剤１２とを効果的に組み合わせることによって、従来の製法と比較して、耐水性を低下することなしに、基板２の端面２ａへのホットメルト接着剤１２の供給量を軽減することができる。そのため、基板２と化粧材５とを接着させる際にホットメルト接着剤１２が基板２の端面２ａの周縁部２１から露出することを抑制することができる。これにより、露出部の除去等の補修作業を軽減することができるため、本実施形態の製造方法によって製造される化粧板１は、生産性に優れている。さらに、上述したような塗布方法を用いて基板２の端面２ａの周縁部２１に疎水性樹脂１０を塗布することによって、疎水性樹脂１０の塗布量をより効果的に制御することが可能となり、化粧板１のさらなる生産性の向上がもたらされる。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
基板としてパーティクルボード（サイズ：３０ｃｍ×２０ｃｍ×１５ｍｍ）を用いて、端面の周縁部の化粧面側の長辺にクルードＭＤＩ（三井化学社製）を幅約１ｍｍ塗布し、基板を１００℃まで加熱した。その後、連続的に（５秒以内に）、ＰＵＲ系ホットメルト接着剤（ＤＩＣ社製）を周縁部の内側部分に供給した後、樹脂テープを配設して圧着させ、化粧板を得た。

＜実施例２＞
ＰＵＲ系ホットメルト接着剤の代わりにＥＶＡ系ホットメルト接着剤（大響社製）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、化粧板を得た。

＜比較例１＞
基板としてパーティクルボード（サイズ：３０ｃｍ×２０ｃｍ×１５ｍｍ）を用いて、クルードＭＤＩを塗布することなしに、ＰＵＲ系ホットメルト接着剤（ＤＩＣ社製）を端面全体に供給した後、樹脂テープを配設して圧着させて化粧板を得た。なお、この圧着によって、端面の周縁部からホットメルト接着剤が露出したため、補修により接着剤の露出部の除去を行って化粧板を得た。

＜比較例２＞
基板としてパーティクルボード（サイズ：３０ｃｍ×２０ｃｍ×１５ｍｍ）を用いて、クルードＭＤＩを塗布することなしに、ＥＶＡ系ホットメルト接着剤（大響社製）を端面全体に供給した後、樹脂テープを配設して圧着させて化粧板を得た。なお、この圧着によって、端面の周縁部からホットメルト接着剤が露出したため、補修により接着剤の露出部の除去を行って化粧板を得た。

このようにして得られた実施例１〜２および比較例１〜２の化粧板について、JIS K 6849「接着剤の引張り接着強さ試験方法」に従って接着強度を測定した。なお、各実施例、比較例に記載した条件で、化粧板を４枚ずつ作製し、それぞれについて接着強度試験を行い平均値（Ｎ／ｃｍ^２）を求めた。また、実施例２および比較例２の化粧板について、耐水性を評価した。耐水性の評価は、基板の樹脂テープを圧着した部分を室温の水に浸漬し、浸漬する前の厚みに対する２４時間後の厚みの膨張率（％）を求め評価した。これらの測定結果を表１に示す。

これらの結果から、本発明の化粧板の製造方法によると、従来の端面の周縁部から露出したホットメルト接着剤を除去して製造する場合と同等の、接着強度および耐水性を有することが確認された。すなわち、接着強度や耐水性の効果を保持しつつ、生産性を高めることが可能であることが確認された。

以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な形態はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更等があっても本発明に含まれる。

１化粧板
２基板
２ａ端面
２１周縁部
２１ａ化粧面側の長辺
２２内側部分
５化粧材
１０疎水性樹脂
１２ホットメルト接着剤

Claims

次の工程；
基板の端面の周縁部のうちの少なくとも一辺に疎水性樹脂を塗布する工程、
前記周縁部の内側部分にホットメルト接着剤を供給する工程、および
前記端面に化粧材を配設して前記基板と前記化粧材を接着させる工程
を含むことを特徴とする化粧板の製造方法。
前記基板の端面の周縁部の化粧面側の長辺に前記疎水性樹脂を塗布することを特徴とする請求項１に記載の化粧板の製造方法。
前記疎水性樹脂がイソシアネート系樹脂であり、前記ホットメルト接着剤が反応型ホットメルト接着剤であることを特徴する、請求項１または２に記載の化粧板の製造方法。
前記イソシアネート系樹脂がジフェニルメタンジイソシアネートであり、前記反応型ホットメルト接着剤がＰＵＲ系ホットメルト接着剤であることを特徴とする、請求項３に記載の化粧板の製造方法。