JP6425211B2

JP6425211B2 - 板状建材の製造方法

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Publication number: JP6425211B2
Application number: JP2015097813A
Authority: JP
Inventors: 昌之河邉
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-05-13
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2035-05-13
Also published as: JP2016210143A

Description

本発明は、床材や天井材、壁材、家具材等として用いられる板状建材の製造方法に関する。

従来より、床材や天井材、壁材、家具材等として用いられる板状建材の表面には、着色塗装等によって種々の表面処理が施されている。
例えば、下記特許文献１には、表面に着色ステイン等の塗装をして塗膜を形成した床材が開示されている。

特開２００３−３１４０４２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたような床材は、表面に着色ステインが塗装されているので、特に導管部等において着色剤の染み込みむらによる色滲みや、色むらが生じ易くなることが考えられた。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、見栄えを向上し得る板状建材の製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る板状建材の製造方法は、基材の表面に少なくとも一枚が異なる樹種からなる複数枚の単板を積層し、これら複数枚の単板のうちの最基材側の単板に達するように溝を設けた板状体の表面に、１％〜５％の顔料系着色剤を含有する紫外線硬化型塗料を前記溝の内面を含んで下塗りとして塗布し、直ちに紫外線を照射して前記紫外線硬化型塗料を硬化させることを特徴とする。

本発明に係る板状建材の製造方法は、上述のような構成としたことで、見栄えを向上させることができる。

（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る板状建材の製造方法の工程の一例をそれぞれ模式的に示し、図３におけるＸ−Ｘ線矢視に対応させた一部破断概略縦断面図である。（ａ）〜（ｄ）は、同製造方法の工程の一例をそれぞれ模式的に示し、図１に対応させた一部破断概略縦断面図である。同製造方法を用いて製造された板状建材の一例を模式的に示す概略斜視図である。

以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る板状建材の製造方法は、図１及び図２に示すように、少なくとも表層部が天然木材４，５とされた板状体２の表面６に、所定の塗装処理を施し、板状建材１を製造する構成とされている。同製造方法は、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、板状体２の表面６に、１％〜５％の顔料系着色剤を含有する紫外線硬化型塗料（下塗り塗料）１０を下塗りとして塗布し、直ちに紫外線を照射して紫外線硬化型下塗り塗料１０を硬化させる構成とされている。

また、本実施形態では、板状体２を、基材３の表面に、少なくとも一枚が異なる樹種からなる複数枚の単板４，５を積層した構成としている。また、少なくとも一枚が異なる樹種からなる複数枚の単板４，５として、互いに異なる樹種の基材側の単板４と表層側の単板５とからなる二枚の単板４，５を基材３の表面に積層した構成としている。この板状体２の積層工程は、同製造方法が備えるものとしてもよく、または別途に積層された板状体２を用いるようにしてもよい。
また、同製造方法は、これら複数枚の単板４，５のうちの最基材側の単板としての基材側の単板４に達するように溝７を設ける溝形成工程を備えている。また、同製造方法は、紫外線硬化型下塗り塗料１０の下塗り塗装工程において、この溝７の内面７ａを含んで紫外線硬化型下塗り塗料１０を塗布する構成とされている。

また、本実施形態では、同製造方法は、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、紫外線硬化型下塗り塗料１０を硬化させる下塗り塗料硬化工程の後に、板状体２の表面に中塗り塗料１１及び上塗り塗料１２を塗布する中塗り塗装工程及び上塗り塗装工程を備えている。これら中塗り塗装工程及び上塗り塗装工程においては、中塗り塗料１１及び上塗り塗料１２を、紫外線硬化型下塗り塗料１０が塗布された溝７の内面７ａを含んで塗布する構成としている。これら紫外線硬化型下塗り塗料１０、中塗り塗料１１及び上塗り塗料１２が板状体２の表面６及び溝７に塗布され、図２（ｄ）及び図３に示すように、表面に化粧溝８が設けられた板状建材１が得られる。

本実施形態に係る板状建材の製造方法によって製造された板状建材１の長さ寸法や幅寸法、厚さ寸法等は、板状建材１の施工箇所や用途等に応じて適宜の寸法としてもよい。例えば、板状建材１を床材として用いられるものとした場合には、一般的な床材の各寸法と概ね同寸法としてもよい。例えば、板状建材１を、長さ寸法が１５００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度、幅寸法が２５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度、厚さ寸法が５ｍｍ〜３０ｍｍ程度とされたものとしてもよい。
なお、板状建材１は、床材として用いられるものに限られず、壁材や天井材、家具材等として用いられるものとしてもよい。また、図例では、板状建材１の四周端部に実部を設け、表面側の周縁部に面取り部を設けた例を示しているが、これらの両方または一方を設けないようにしてもよい。

基材３は、合板やＬＶＬ（単板積層材）等の木質積層板、パーティクルボード等の木質ボード、インシュレーションボードやＭＤＦ（中密度繊維板）等の木質繊維板などの木質系材料から形成されたものとしてもよい。また、基材３は、合成樹脂系材料に、木粉や無機フィラー、相溶化剤、着色剤などを所定の含有割合で含有させた木粉・プラスチック複合材（ＷＰＣ）から形成されたものとしてもよい。また、基材３は、これら種々の材料からなる板材を積層した複層構造とされたものとしてもよい。また、基材３は、上記のような木質系材料から形成されたものに限られず、合成樹脂系材料や金属系材料等から形成されたものとしてもよい。

複数枚の単板４，５は、図１（ａ）に示すように、薄板状とされている。
これら単板４，５は、天然銘木等をスライスしたいわゆる突板等の化粧単板としてもよく、また、一般的な突板よりも厚い単板としてもよい。これら複数枚の単板４，５は、複数の角柱状木材（フリッチ）を突き合わせて集成接着された集成材をスライスして形成されたものとしてもよい。この場合、複数の角柱状木材を、例えば、高圧水蒸気による加熱処理が施されて湿潤状態とされた木材や、生材等の含水率（乾量基準含水率）が３０％超の未乾燥材としてもよい。この場合は、複数枚の単板４，５を、湿式スライス単板としてもよく、また、このような湿式スライス単板を乾燥させたものとしてもよい。また、例えば、表層側の単板５を、湿式スライス単板とし、基材側の単板４を、湿式スライス単板を乾燥させた乾燥済み単板としてもよい。

また、基材側の単板４を、表層側の単板５よりも色調が濃色な樹種としてもよい。例えば、基材側の単板４の樹種を、ブナ、カバ、ビーチ、チェリー、ウォールナット、チーク、マホガニー等の比較的色調が濃色な樹種としてもよい。また、例えば、表層側の単板５の樹種を、基材側の単板４とは異なる樹種で、基材側の単板４よりも色調の薄い（淡色な）、オーク、メープル、カバ、ナラ、スギ、ホワイトアッシュ等の樹種としてもよい。
または、基材側の単板４を、表層側の単板５よりも安価な樹種や調達し易い樹種からなるものとしてもよい。さらには、最表層側となる表層側の単板５以外の基材側の単板４を、最表層側では採用し難い、孔や欠け、凹み、割れ、汚れ等の欠陥があるような表層側の単板５よりも品質が劣るようなものとしてもよい。

また、各単板４，５の厚さ寸法Ｔ１，Ｔ２は、スライス加工性やコスト性、意匠性、外観劣化の抑制等の観点から、適宜、設定するようにしてもよい。例えば、各単板４，５の厚さ寸法Ｔ１，Ｔ２を、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ程度としてもよく、好ましくは、０．４ｍｍ〜１．５ｍｍ程度としてもよい。
本実施形態では、基材側の単板４の厚さ寸法Ｔ１を、表層側の単板５の厚さ寸法Ｔ２よりも大きい寸法としている。
この基材側の単板４の厚さ寸法Ｔ１を、例えば、０．４〜１．５ｍｍ程度としてもよく、好ましくは、０．８〜１．２ｍｍ程度としてもよい。また、表層側の単板５の厚さ寸法Ｔ２を、例えば、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度としてもよく、好ましくは、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍ程度としてもよい。

なお、これら複数枚の単板４，５の積層は、基材３の表面に順次、接着剤等によって積層接着するようにしてもよく、また、必要に応じてプレスして接着剤を乾燥硬化させるようにしてもよい。また、これら複数枚の単板４，５の間に、紙材や、紙に樹脂を含浸させた樹脂含浸紙、樹脂フィルム等の難収縮性のシート材を介在させて積層接着するようにしてもよい。
また、基材３の裏面側に、さらに単板や緩衝材等を積層するようにしてもよい。

溝７は、図１（ａ）に示すように、基材３に達しないように形成されている。つまり、溝底が基材側の単板４の層内に位置するように溝７を設けた構成としている。図例では、溝底が基材側の単板４の厚さ方向略中央に位置するように溝７を設けた例を示している。
また、本実施形態では、この溝７を、開口側に向かうに従い拡開状としている。図例では、溝７を、溝長手方向に見て、略Ｖ字溝状としている。
また、溝７を、溝深さ寸法Ｄよりも溝幅寸法Ｗが大となるように設けている。本実施形態では、溝幅寸法Ｗが溝深さ寸法Ｄの３倍以上となるように溝７を設けている。この溝７の溝幅寸法Ｗ及び溝深さ寸法Ｄは、溝７の加工性や立体感を付与する観点、後記する紫外線硬化型下塗り塗料１０を溝底に溜まり難くする観点等から、適宜の寸法としてもよい。この溝７の溝幅寸法Ｗを、溝深さ寸法Ｄの３倍〜５倍程度の寸法としてもよく、図例では、溝深さ寸法Ｄの４倍程度とした例を示している。また、例えば、この溝７の溝深さ寸法Ｄを、０．４〜２．５ｍｍ程度としてもよく、好ましくは０．８〜２．０ｍｍ程度としてもよい。また、溝７の溝幅寸法Ｗを、例えば、１．２ｍｍ〜１２．５ｍｍ程度としてもよく、好ましくは、２．４ｍｍ〜１０．０ｍｍ程度としてもよい。

また、この溝７の溝幅方向両側の内面７ａのなす角は、上記のような溝幅寸法Ｗ及び溝深さ寸法Ｄに応じて適宜の角度としてもよく、１１０度〜１３５度程度としてもよく、図例では、１２５度程度とした例を示している。
また、本実施形態では、溝７の溝底に板状体２の表面６に平行で細幅の平坦部を設けている。また、溝７の溝底側部位の溝幅方向両側の内面７ａを、平坦面状とし、溝７の溝開口側の両側部位の内面７ａを、これら両側の平坦面に連なる凸湾曲面形状としている。なお、このような態様に代えて、溝７の溝幅方向両側の内面７ａを、全体に亘って平坦面状としたり、全体に亘って凸湾曲面形状としたり、さらには、多面形状としたりしてもよい。
また、図例では、板状体２の表面６に、縦横に複数本の溝７（８）を設けた例を示している。また、板状体２（板状建材１）が小割木材を乱張り状に突き合わせたような外観を呈するように、縦横に複数本の溝７（８）を設けた例を示している。なお、このような態様に代えて、板状体２の長手方向に長手方向を沿わせた溝（縦溝）７（８）のみを設けた態様等としてもよい。

次に、本実施形態に係る板状建材の製造方法の一例について説明する。
まず、基材３を所定寸法となるように形成し、この基材３の表面に、複数枚の単板４，５を接着剤等によって積層し、積層一体化した板状体２を形成する積層工程を実行する。
また、基材側の単板４の層内に達するように溝７を形成する溝形成工程を実行する。また、必要に応じて、実部や面取り部を形成するようにしてもよい。

そして、図１（ｂ）に示すように、板状体２の表面６に、溝７の内面７ａを含んで顔料系着色剤を含有する紫外線硬化型下塗り塗料１０を下塗りとして塗布する下塗り塗装工程を実行する。
この紫外線硬化型下塗り塗料１０は、アクリル樹脂系の塗料としてもよく、ウレタン樹脂系の塗料やその他の合成樹脂系の塗料としてもよい。
この紫外線硬化型下塗り塗料１０は、クリアーに、１％〜５％の顔料系着色剤を添加したものとされている。顔料系着色剤の含有率（添加割合）が少な過ぎれば（１％未満であれば）、効果的な着色処理が施し難くなる傾向がある。一方、顔料系着色剤の含有率が多過ぎれば（５％超であれば）、塗布面（表面６及び溝７の内面７ａ）において露出する単板４，５の木目等が隠蔽され易くなったり、溝７の溝底において白濁が目立ち易くなったり、塗布面への被着性（密着性）が悪化したりする傾向がある。
また、板状体２の表面６や溝７の内面７ａに均一に塗布する観点等から、紫外線硬化型下塗り塗料１０を比較的に低粘度の塗料としてもよい。

また、下塗り塗装工程は、紫外線硬化型下塗り塗料１０を適宜の塗装方法によって板状体２の表面６に塗布するようにしてもよく、例えば、ロールコーター法によって塗布するようにしてもよい。例えば、スポンジロールで適量の紫外線硬化型下塗り塗料１０を塗布し、リバースロールで余剰の紫外線硬化型下塗り塗料１０を掻き取るようにしてもよい。また、スポンジロールに加えて、または代えて、ゴム（ナチュラル）ロールで紫外線硬化型下塗り塗料１０を塗布するようにしてもよい。

上記のように、紫外線硬化型下塗り塗料１０を塗布した後、図１（ｃ）に示すように、直ちに紫外線を照射して紫外線硬化型下塗り塗料１０を硬化させる下塗り塗料硬化工程を実行する。
この下塗り塗料硬化工程は、適宜の紫外線照射装置９を用いて行うようにしてもよい。
また、この下塗り塗料硬化工程は、紫外線硬化型下塗り塗料１０を塗布した後、紫外線硬化型下塗り塗料１０に含まれる顔料系着色剤の塗布面への染み込みを抑制する観点等から、数秒以内に実行するようにしてもよい。例えば、紫外線硬化型下塗り塗料１０を塗布した後、下塗り塗料硬化工程を５秒以内に実行するようにしてもよく、好ましくは、２秒以内に実行するようにしてもよい。

そして、このように板状体２の表面６及び溝７の内面７ａに紫外線硬化型下塗り塗料１０が塗布された板状体２の表面及び溝の内面に、図２に示すように、中塗り塗料１１及び上塗り塗料１２を塗布する中塗り塗装工程及び上塗り塗装工程を実行する。
これら中塗り塗料１１及び上塗り塗料１２は、紫外線硬化型下塗り塗料１０のベース塗料となるクリアー塗料と同一の塗料、つまり、紫外線硬化型のクリアー塗料としてもよい。また、これら中塗り塗料１１及び上塗り塗料１２は、上記同様なロールコーター法によって塗布するようにしてもよい。また、図２（ａ）に示すように、中塗り塗料１１を塗布した後、図２（ｂ）に示すように、紫外線照射装置９を用いて紫外線を照射して中塗り塗料１１を硬化させる中塗り塗料硬化工程を実行するようにしてもよい。また、図２（ｃ）に示すように、上塗り塗料１２を塗布した後、図２（ｄ）に示すように、紫外線照射装置９を用いて紫外線を照射して上塗り塗料１２を硬化させる上塗り塗料硬化工程を実行するようにしてもよい。
上記のような工程を経て、仕上げ塗装が施され、表面に化粧溝８が設けられた板状建材１が得られる。

本実施形態に係る板状建材の製造方法は、上述のような構成としたことで、見栄えを向上させることができる。
つまり、少なくとも表層部が天然木材４，５とされた板状体２の表面６に、１％〜５％の顔料系着色剤を含有する紫外線硬化型塗料（下塗り塗料）１０を下塗りとして塗布し、直ちに紫外線を照射して紫外線硬化型下塗り塗料１０を硬化させる構成としている。従って、１％〜５％の顔料系着色剤を含有する紫外線硬化型下塗り塗料１０によって、板状体２の素地となる表面（本実施形態では、溝７の内面７ａを含む表面）６への被着性を損なうことなく、この表面６を着色することができる。また、顔料系着色剤の含有率が高ければ、表層部が天然木材４，５とされた板状体２の表面６の木目等の意匠性を阻害するようなことが考えられるが、顔料系着色剤の含有率を上記のようにすることで、このような意匠性を阻害するようなことを抑制することができる。また、直ちに紫外線を照射して紫外線硬化型下塗り塗料１０を硬化させるようにしているので、顔料系着色剤の染み込みを効果的に抑制することができ、色滲みや色むらを生じ難くすることができる。また、この紫外線硬化型下塗り塗料１０によって下塗り塗膜層が形成されるので、中塗り塗料１１や上塗り塗料１２に着色剤が含まれていたとしても染み込みむらによる色滲みや色むらを生じ難くすることができる。

また、本実施形態では、基材３の表面に、少なくとも一枚が異なる樹種からなる複数枚の単板４，５を積層し、これら複数枚の単板４，５のうちの最基材側の単板（基材側の単板）４に達するように溝７を設けるようにしている。従って、溝底における基材３の露出を抑制可能でありながらも、溝深さを深くすることができる。また、複数枚の単板４，５を積層した構成としているので、表層側の単板５の干割れを抑制することができ、また、板状建材１の反り等の変形を抑制することができる。また、少なくとも一枚が異なる樹種からなる複数枚の単板４，５を積層した構成としているので、溝７の内面７ａにおいて塗料の染み込み度合が異なり、色むら等が生じ易くなることが考えられる。本実施形態によれば、上記同様、溝７の内面７ａにおける色滲みや色むらを生じ難くすることができる。
また、例えば、基材側の単板４を表層側の単板５よりも濃色とすれば、溝７の溝底側が濃色となって暗く奥まったような外観を呈して溝を深く見せることができ、無垢感を向上させることができる。また、例えば、基材側の単板４を表層側の単板５よりも品質が劣るもの（例えば、従来は不良品として廃棄等していたようなもの）としたり、調達し易い樹種からなるものとしたりすることもでき、この場合には、省資源化を図ることができる。なお、複数枚の単板４，５を、互いに同様な色調のものとしてもよく、また、複数枚の単板４，５を、互いに同一樹種からなるものとしてもよい。また、基材３の表面に複数枚の単板４，５を積層した態様に限られず、単一の単板を積層したものとしてもよく、さらには、板状体２の全体が単一または複数層の天然木材からなるものとしてもよい。

また、本実施形態では、溝幅寸法Ｗが溝深さ寸法Ｄの３倍以上で、かつ開口側に向かうに従い拡開状の溝７を形成するようにしている。従って、顔料系着色剤を含有する紫外線硬化型下塗り塗料１０を溝底に溜まり難くすることができ、着色剤が含有されていることも相俟って、溝底における塗料の白濁等を目立ち難くすることができる。また、特に、ロールコーターの際に、リバースロール等で掻き取るような場合には、溝底の紫外線硬化型下塗り塗料１０を効果的に掻き取ることができる。なお、このような態様に代えて、溝幅寸法Ｗを溝深さ寸法Ｄの３倍以下としてもよく、また、溝７を、例えば、溝長手方向に見て、Ｕ字溝形状やコ字溝形状等としてもよい。

また、本実施形態では、下塗り塗装工程後、中塗り塗装工程及び上塗り塗装工程を実行する構成としているが、このような態様に限られず、少なくとも、下塗り塗装工程を実行するようにすればよい。また、本実施形態では、板状体２の表面６に溝７を設けた構成としているが、このような溝７を設けないようにしてもよい。

１板状建材
２板状体
３基材
４基材側の単板（最基材側の単板，天然木材）
５表層側の単板（天然木材）
６表面
７溝
７ａ内面
１０紫外線硬化型下塗り塗料（紫外線硬化型塗料）
Ｗ溝幅寸法
Ｄ溝深さ寸法

Claims

基材の表面に少なくとも一枚が異なる樹種からなる複数枚の単板を積層し、これら複数枚の単板のうちの最基材側の単板に達するように溝を設けた板状体の表面に、１％〜５％の顔料系着色剤を含有する紫外線硬化型塗料を前記溝の内面を含んで下塗りとして塗布し、直ちに紫外線を照射して前記紫外線硬化型塗料を硬化させることを特徴とする板状建材の製造方法。
請求項１において、
溝幅寸法が溝深さ寸法の３倍以上で、かつ開口側に向かうに従い拡開状の前記溝を形成することを特徴とする板状建材の製造方法。