JP6796769B2 - 表面化粧パネル、これを備えた化粧パネル及び表面化粧パネル製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、下記特許文献1には、化粧材の裏面に熱硬化性樹脂をガラス繊維に含浸させ硬化させたバックシートを貼り合わせた積層仕上材が開示されている。
図1〜図3は、本実施形態に係る表面化粧パネルの一例、これを備えた化粧パネルの一例及び表面化粧パネル製造方法の一例を模式的に示す図である。
また、本実施形態に係る化粧パネル1は、この表面化粧パネル20を、パネル芯材10に貼着した構成とされている。また、化粧パネル1は、パネル芯材10のパネル厚さ方向両側に表面化粧パネル20,20を設けた構成とされている。
例えば、化粧パネル1を、建具パネルとして用いられるものとした場合には、当該化粧パネル1の上下寸法(戸高寸法)を1800mm〜3000mm程度とし、戸幅寸法を600mm〜1200mm程度とし、戸厚寸法を20mm〜40mm程度としてもよい。また、この場合には、化粧パネル1の適所に、開閉する際のハンドルや引手等を設けたり、錠装置や、蝶番等の回転連結部材、ランナーや戸車等の走行部材、ガイド溝等を設けたりしてもよい。
枠体11は、四周枠12,13,13,14を構成する上横枠12、左右一対の縦枠13,13及び下横枠14を備えている。また、枠体11は、左右の縦枠13,13に架け渡されるように上下に間隔を空けて設けられた複数本の横桟15,15を備えている。また、図例では、下横枠14の上側に、桟材を積層した構成とされたものとした例を示している。また、下横枠14の左右(長手方向)両端部の上側に、戸車等の走行部材の取付孔の加工下地となる下地部材を積層した例を示している。なお、当該化粧パネル1の用途等に応じて、上横枠12の左右両端部の下側や一方の縦枠13の内方側に、上述のようなランナー等の走行部材やハンドル、錠装置等の取付孔の加工下地や取付下地を設けた構成としてもよい。また、上横枠12の下側にも同様な桟材を設けた構成とされたものとしてもよい。また、枠体11に、横桟15を設けた態様に代えて、または加えて、上下方向に長尺な縦桟を設けた構成としてもよい。
枠体11を構成するこれら四周枠12,13,13,14及び横桟15は、木質系材料及び合成樹脂系材料の両方または一方から形成されている。つまり、四周枠12,13,13,14及び横桟15は、金属製のフレーム状の桟や補強材等を用いた構成とされておらず、木質系材料及び合成樹脂系材料の両方または一方を、主たる材料として形成されている。木質系材料としては、合板やLVL(単板積層材)等の木質積層板や、PB(パーティクルボード)等の木質ボード、MDF(中密度繊維板)やハードボード等の木質繊維板などが挙げられる。また、木質系材料としては、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)としてもよい。また、合成樹脂系材料としては、種々の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられる。
本実施形態では、表面化粧パネル20の表層側樹脂層23を、熱可塑性樹脂シート23としている。また、表面化粧パネル20の化粧層22を、この熱可塑性樹脂シート23とによって表面シート21を構成する薄シート状とされた化粧シート22としている。
また、この熱可塑性樹脂シート23を構成する樹脂は、ポリプロピレン樹脂やABS樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂等の種々の熱可塑性樹脂でもよく、好ましくは、ポリプロピレン樹脂またはABS樹脂でもよい。
また、繊維強化樹脂層26は、熱硬化性樹脂を樹脂主成分としている。この繊維強化樹脂層26を構成する未硬化の樹脂組成物24(図3(b)、(c)参照)としては、無発泡性または低発泡性の樹脂組成物24が例示される。この樹脂組成物24の発泡倍率は、その種類にもよるが、発泡倍率が7倍以下、より好ましくは5倍以下の低発泡性のものでもよい。また、樹脂組成物24としては、発泡倍率が1倍〜5倍、より好ましくは1倍〜3倍、さらに好ましくは1倍〜2倍のものでもよい。
例えば、この樹脂組成物24の樹脂主成分としては、ウレタン(ポリウレタン)樹脂やフェノール樹脂等の種々の熱硬化性樹脂を単独または2種類以上を併用したものが例示されるが、本実施形態では、ポリウレタン樹脂としている。これによれば、表面シート21への接着性に優れ、ガラス繊維への含浸性にも優れたものとなる。また、このようなポリウレタン樹脂としては、耐水性を有したエーテル系やひまし油系のポリウレタン樹脂が好ましく例示される。なお、樹脂組成物24には、硬化剤や難燃材等の各種添加剤を添加することができる。
この繊維強化樹脂層26に含まれる樹脂(未硬化の樹脂組成物24)の質量は、上記のような質量比となるように、繊維強化樹脂層26に含まれるガラス繊維の質量や、繊維強化樹脂層26の目標とする質量や厚さ等に応じて適宜の質量としてもよい。この樹脂組成物24の質量(単位面積(1m2)当たりの質量)を、例えば、80g/m2以上としてもよく、好ましくは100g/m2以上としてもよい。また、軽量化を図る観点やコスト等の観点からは、樹脂組成物24の質量を、500g/m2以下としてもよく、好ましくは400g/m2以下としてもよい。
また、本実施形態では、この繊維強化樹脂層26に含まれるガラス繊維をシート状とされたガラス繊維シート25としている(図3(b)、(c)参照)。つまり、この繊維強化樹脂層26は、図3(b)〜(d)に示すように、ガラス繊維シート25に、未硬化の樹脂組成物24が含浸されこの樹脂組成物24が硬化した構成とされている。また、本実施形態では、この繊維強化樹脂層26に含まれるガラス繊維を、複数枚のガラス繊維シート25を厚さ方向に積層した構成としている。
各ガラス繊維シート25の目付としては、例えば、100g/m2以上700g/m2以下の範囲が例示され、好ましくは150g/m2以上としてもよく、より好ましくは250g/m2以上としてもよい。
また、ガラス繊維シート25としては、ガラスマットまたはガラスクロスが好ましい。
また、繊維強化樹脂層26に、ガラス繊維シート25に加えて、植物繊維の織布、不織布、フィルム、紙またはマットが積層されたものでもよい。植物繊維としては、植物繊維マットや製紙に用いられる植物繊維であれば特に限定されないが、ガラス繊維シート25の強度や耐久性、寸法安定性等を考慮すると、麻系天然繊維、ヤシ繊維または農産廃棄物繊維のいずれか1種以上であることが好ましい。
これら表面化粧パネル20,20は、互いに同様の構成とされ、パネル芯材10の角部に応じた位置となるように、厚さ方向一方側となる裏面側に折曲溝(角部折曲溝)27,27,27,27を設けた構成とされている。また、本実施形態では、これら表面化粧パネル20,20の裏面側に、角部折曲溝27,27,27,27に加えて、パネル芯材10の差込溝13a,13aの両開口縁に応じた位置となるように、端部折曲溝28,28,28,28を設けた構成としている。
各表面化粧パネル20,20は、これら角部折曲溝27及び端部折曲溝28の部位において残存する少なくとも化粧シート22の部位がヒンジ部(折曲部)のように機能し、これらの部位において折り曲げ可能とされている。
また、本実施形態では、これら角部折曲溝27及び端部折曲溝28を、溝底が表層側樹脂層を構成する熱可塑性樹脂シート23に位置するように設けた構成としている(図1(b)参照)。つまり、これら角部折曲溝27及び端部折曲溝28を、溝底が熱可塑性樹脂シート23に留まり、化粧シート22に達しないように、かつ繊維強化樹脂層26の厚さ方向の全体に亘って設けた構成としている。
また、角部折曲溝27,27は、パネル芯材10の厚さ方向一方面に沿わせられる表面化粧パネル20の表面側片部20aと、パネル芯材10の幅方向各端面に沿わせられる側端面片部20b,20bと、の境界部に位置するように設けられている。
また、端部折曲溝28,28は、側端面片部20b,20bと、パネル芯材10の差込溝13a,13aに差し込まれる差込片部20c,20cと、の境界部に位置するように設けられている。パネル厚さ方向両側の表面化粧パネル20,20の差込片部20c,20c,20c,20cは、パネル芯材10の差込溝13a,13aに嵌め込まれるように納められる。
上記構成とされたパネル厚さ方向両側の表面化粧パネル20,20がパネル芯材10の四周表面に貼着されて当該化粧パネル1の四周表面が化粧面とされる。これら表面化粧パネル20,20のパネル芯材10への貼着は、上記同様な適宜の接着剤等を用いてなされたものでもよい。
同表面化粧パネル製造方法は、表面シート21の厚さ方向一方側となる裏面側に、熱硬化性樹脂を樹脂主成分とする樹脂とガラス繊維とを質量比が1:2.5〜1:6となるように供給し、厚さが0.5mm〜3mmの繊維強化樹脂層26を形成する構成とされている。
また、同製造方法では、互いに向き合う面が平坦面とされた上下の成形型2,3を用いて表面化粧パネル20を製造する構成としている。このような成形型2,3としては、樹脂組成物24の種類にもよるが、硬化に加熱を要する場合には、ヒーターや熱媒体が流通される媒体流通路が設けられたものでもよい。つまり、成形型2,3を、ホットプレスとしてもよい。
上記のように供給された樹脂組成物24上にガラス繊維シート25を積層することで、樹脂組成物24が含浸される。そして、図3(c)、(d)に示すように、上下の成形型2,3によって圧締する。この際、上成形型3の下面に、適宜の離型剤を塗布しておくようにしてもよい。また、適宜のプレス圧で圧締するようにしてもよい。また、必要に応じて加熱し、樹脂組成物24を硬化させるようにしてもよい。
例えば、上記のような態様に代えて、樹脂組成物24が含浸されたガラス繊維シート25を表面シート21に積層する態様や、表面シート21にガラス繊維シート25を積層した状態で、樹脂組成物24をガラス繊維シート25に塗布する態様等としてもよい。さらには、樹脂組成物24を含むプリプレグ状のガラス繊維シート25(または硬化された繊維強化樹脂層26)と、表面シート21と、を積層一体化(接着も含む)するようにしてもよい。また、上記のようにバッチ成形的に製造する態様に限られず、連続成形的に製造するような態様としてもよい。例えば、長尺状とされた表面シート21を搬送しながら樹脂組成物24やガラス繊維シート25を供給し、圧締し、適宜、裁断等として表面化粧パネル20を製造するような態様等としてもよく、その他、種々の変形が可能である。
上記のような製造方法によれば、表面化粧パネル20を効果的に製造することができる。
つまり、化粧層を構成する化粧シート22の裏面に未硬化の樹脂組成物等を供給して表層側樹脂層23を形成するようなものと比べて、化粧層を構成する比較的に薄い化粧シート22の外観劣化等を生じ難くすることができる。また、表面シート21が表層側樹脂層を構成する熱可塑性樹脂シート23によって言わば裏打ちされているので、取扱性が良く、容易に成形することができる。また、表面シート21の基材を熱可塑性樹脂シート23としているので、熱硬化性樹脂シートとした場合と比べて、柔軟であり、ロール状に巻いた状態とされた表面シート21を繰り出しながら供給して連続成形的に製造するようなことも容易に可能となる。
つまり、化粧層(化粧シート)22と繊維強化樹脂層26との間に表層側樹脂層(熱可塑性樹脂シート)23を設けた構成としている。従って、繊維強化樹脂層26に含まれるガラス繊維による凹凸が表面に生じ難くなり、表面平滑性を向上させることができ、表面の外観を向上させることができる。また、樹脂とガラス繊維との質量比が1:2.5〜1:6とされ、かつ厚さが0.5mm〜3mmとされた熱硬化性樹脂を樹脂主成分とする繊維強化樹脂層26を設けた構成としている。従って、比較的に薄くして軽量化を図ることが可能でありながらも、従来のMDF等の木質板を基材としたものと比べて、反り等の変形を生じ難くすることができる。つまり、上記構成によれば、樹脂に対して比較的に多量で所定割合のガラス繊維を含有させた構成としているので、軽量化を図ることが可能でありながらも、適度な剛性を確保することができる。
また、本実施形態では、繊維強化樹脂層26を構成する熱硬化性樹脂を、ポリウレタン樹脂としている。従って、ガラス繊維(ガラス繊維シート25)への含浸性が良好であるため、ガラス繊維に対して少量となる樹脂が均一に設けられ易くなり、樹脂偏在による剛性の低下を抑制することができる。
また、本実施形態では、パネル芯材10の角部に応じた位置となるように角部折曲溝27が設けられた表面化粧パネル20をパネル芯材10に貼着した構成としている。従って、上記のように、角部表面の外観を向上させることができる。
また、本実施形態では、パネル芯材10を、四周枠12,13,13,14を含む枠体11で囲まれた空間にコア材16が収容された構成としている。従って、パネル芯材10をコア材16のみや三辺以下に桟材を設けたようなものとした場合と比べて、化粧パネル1の強度を向上させることができ、建具等として好適に用いることができる。また、中実状のパネル芯材10としたものと比べて、軽量化を図ることができる。
また、上記のようにパネル芯材10のパネル厚さ方向両側に同様の表面化粧パネル20,20を設けた構成に代えて、パネル厚さ方向一方側のみに上記のような表面化粧パネル20を設けた構成としてもよい。この場合は、パネル厚さ方向他方側に、表面シート21を含まない繊維強化樹脂層26を設けたり、他の表面材を設けたりしてもよく、さらには、パネル芯材10を露出させた構成としてもよい。
また、上記のような表面化粧パネル20は、化粧パネル1の化粧面を構成するように設けられたものに限られず、例えば、既設の開口枠や窓枠、廻縁、巾木等の既設内装建材を覆うカバー等として用いられるものでもよい。
また、上記した例では、化粧層を、化粧シート22とした例を示しているが、このような態様に限られず、塗膜層等としてもよい。
各実施例1〜4及び比較例1,2では、いずれも、表面シートを、化粧層を構成する0.05mm厚のポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの裏面側に表層側樹脂層としてポリプロピレン樹脂シートを設けた構成とし、厚さを0.4mmとした。また、各実施例1〜4及び比較例1,2では、いずれも、繊維強化樹脂層を構成する樹脂を、無発泡性(発泡倍率1倍)のポリウレタン樹脂とし、ガラス繊維を、ガラスマットとした。また、各実施例1〜4及び比較例2では、いずれも、繊維強化樹脂層を、厚さが1.2mmとなるようにスペーサーによって規制した状態で成形した。つまり、各実施例1〜4及び比較例2では、いずれも、表面化粧パネルの厚さ(目標厚さ)を1.6mmとした。また、比較例1では、繊維強化樹脂層を、厚さが1.5mmとなるようにスペーサーによって規制した状態で成形した。つまり、比較例1では、表面化粧パネルの厚さ(目標厚さ)を1.9mmとした。
実施例2では、繊維強化樹脂層を構成する樹脂の質量を309g/m2とし、それぞれに目付が300g/m2とされた3枚のガラスマットを積層した構成とした。つまり、実施例2では、樹脂とガラス繊維との質量比を、1:2.91とした。また、実施例2の繊維強化樹脂層の質量は、1209g/m2であった。
実施例4では、繊維強化樹脂層を構成する樹脂の質量を282g/m2とし、目付300g/m2の中央層のガラスマットの厚さ方向両側のそれぞれに目付が450g/m2とされたガラスマットを積層した構成とした。つまり、実施例4では、樹脂とガラス繊維との質量比を、1:4.25とした。また、実施例4の繊維強化樹脂層の質量は、1482g/m2であった。
比較例2では、繊維強化樹脂層を構成する樹脂の質量を139g/m2とし、ガラスマットを実施例2,3と同様の構成とした。つまり、比較例2では、樹脂とガラス繊維との質量比を、1:6.47とした。また、比較例2の繊維強化樹脂層の質量は、1039g/m2であった。
<曲げ剛性>
JIS K7171に準拠し、幅20mm、長さ200mmの各試験片に対して、試験速度を10mm/min、支点間距離(スパン)を60mmとして曲げ試験(3点曲げ試験)を行い、曲げ剛性を測定(算出)した。結果は、表1に示すように、実施例1では、0.84N・m2、実施例2では、0.96N・m2、実施例3では、1.7N・m2、実施例4では、1.52N・m2、比較例1では、1.78N・m2、比較例2では、0.65N・m2であった。
<引張剛性>
JIS K7161に準拠し、幅20mm、長さ200mmの試験片に対して、試験速度を10mm/min、チャック(つかみ具)間距離(スパン)を150mmとして引張試験を行い、引張剛性を測定(算出)した。結果は、表1に示すように、実施例1では、5.7kN/m、実施例2では、6.3kN/m、実施例3では、7.0kN/m、実施例4では、7.1kN/m、比較例1では、6.85kN/m、比較例2では、5.17kN/mであった。
10 パネル芯材
20 表面化粧パネル
21 表面シート
22 化粧シート(化粧層)
23 熱可塑性樹脂シート(表層側樹脂層)
25 ガラス繊維シート
26 繊維強化樹脂層
27 角部折曲溝(折曲溝)
28 端部折曲溝(折曲溝)
Claims (6)
- 化粧層と、この化粧層の厚さ方向一方側に設けられた表層側樹脂層と、この表層側樹脂層の厚さ方向一方側に設けられガラス繊維を含む繊維強化樹脂層と、を備えており、
前記繊維強化樹脂層は、厚さが0.5mm〜3mmであり、熱硬化性樹脂を樹脂主成分としており、かつ樹脂とガラス繊維との質量比が1:2.5〜1:6であり、該繊維強化樹脂層に含有されたガラス繊維は、それぞれの目付が100g/m 2 以上700g/m 2 以下とされ厚さ方向に積層された複数枚のガラス繊維シートによって構成されていることを特徴とする表面化粧パネル。 - 請求項1において、
前記熱硬化性樹脂は、ポリウレタン樹脂であることを特徴とする表面化粧パネル。 - 請求項1または2において、
前記表層側樹脂層は、熱可塑性樹脂シートであることを特徴とする表面化粧パネル。 - 請求項1乃至3のいずれか1項において、
厚さ方向一方側には、溝底が前記表層側樹脂層に位置するように折曲溝が設けられていることを特徴とする表面化粧パネル。 - パネル芯材と、このパネル芯材に貼着される請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表面化粧パネルと、を備えていることを特徴とする化粧パネル。
- 化粧層の厚さ方向一方側に熱可塑性樹脂シートが設けられた表面シートの厚さ方向一方側に、熱硬化性樹脂を樹脂主成分とする樹脂と、それぞれの目付が100g/m 2 以上700g/m 2 以下とされ厚さ方向に積層した複数枚のガラス繊維シートと、を質量比が1:2.5〜1:6となるように供給し、厚さが0.5mm〜3mmの繊維強化樹脂層を形成することを特徴とする表面化粧パネル製造方法。
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