JP7081366B2

JP7081366B2 - シートの耐傷性評価に用いられる基板および装置、ならびに、シートの耐傷性評価方法

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Publication number: JP7081366B2
Application number: JP2018136462A
Authority: JP
Inventors: 夏生杉田; 健一立原; 駿福田; 智史山内; 恵子平川; 貴史野本
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2038-07-20
Also published as: JP2020012775A

Description

本開示は、シートの耐傷性評価に用いられる基板および装置、ならびに、シートの耐傷性評価方法に関する。

壁面の出隅に壁紙が施工される場合がある。出隅は突出しているため物がぶつかりやすい。また、出隅に施工される壁紙は屈曲して施工されるため部分的に引き伸ばされた状態となる。その結果、平面に施工された壁紙に比べ、出隅に施工された壁紙は、傷への耐性が低くなりやすい。そのため、出隅における耐傷性が良好な壁紙が望まれている。

特許文献１においては、超低密度ポリエチレンおよび低密度ポリエチレンを所定の割合で含有する発泡剤含有樹脂層を備える積層シートが開示されている。特許文献１では、２種類のＰＥを所定の割合で用いることで、出隅における耐傷性の向上を図っている。

特開２０１４－１９５９５１号公報

特許文献１のように、出隅における耐傷性を向上させたシートは知られているが、そのようなシートの性能（出隅における耐傷性）を、簡易に、かつ、再現性良く評価する方法は確立されていない。本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、出隅、板状端部等の角部におけるシートの耐傷性を、簡易に、かつ、再現性良く評価するための基板を提供することを主目的とする。

本開示においては、シートの耐傷性評価に用いられる基板であって、第一方向に沿う直線形状を有する角部を複数有し、上記複数の角部は、上記第一方向と交差する第二方向に沿って配置され、上記複数の角部の高さが等しい、基板を提供する。

本開示における基板は、直線形状を有する角部（例えば出隅を模した部分）を高さが等しい状態で複数有する。そのため、この基板を用いることで、角部におけるシートの耐傷性を、簡易に、かつ、再現性良く評価することができる。

上記開示では、上記角部を３以上有し、上記３以上の角部は、等間隔に配置されていてもよい。

上記開示では、上記基板の断面において、上記角部は、長さが等しい第一辺および第二辺の頂点に位置していてもよい。

上記開示では、支持体と、上記支持体上に配置され、上記角部を有する角部構造体とを有していてもよい。

また、本開示においては、シートの耐傷性評価に用いられる装置であって、上述した基板と、上記複数の角部に配置される上記シートの表面を擦傷する擦傷部材と、を有する装置を提供する。

本開示における装置は、上述した基板、および擦傷部材を有するため、角部におけるシートの耐傷性を、簡易に、かつ、再現性良く評価することができる。

上記開示では、上記擦傷部材の長さが、隣り合う上記角部の間隔よりも大きくてもよい。

上記開示では、上記擦傷部材を、上記シートの表面を擦傷するために駆動させる駆動部材を有していてもよい。

また、本開示においては、上述した基板を準備し、上記複数の角部にシートを配置する配置工程と、上記シートの表面を、擦傷部材を用いて擦傷する擦傷工程と、を有する、シートの耐傷性評価方法を提供する。

本開示における耐傷性評価方法は、上述した基板および擦傷部材を用いるため、角部におけるシートの耐傷性を、簡易に、かつ、再現性良く評価することができる。

上記開示では、上記擦傷工程において、上記擦傷部材の擦傷方向が、上記第二方向に沿った方向であってもよい。

本開示においては、角部におけるシートの耐傷性を、簡易に、かつ、再現性良く評価するための基板を提供できるという効果を奏する。

本開示における基板の一例を示す概略斜視図である。本開示における基板を例示する概略断面図である。本開示における基板を例示する概略断面図である。本開示における装置の一例を示す概略断面図である。本開示における擦傷部材の一例を示す概略斜視図である。本開示における擦傷部材を説明する概略斜視図である。本開示における、シートの耐傷性評価方法の一例を示す概略断面図である。本開示における、シートの耐傷性評価方法を説明する概略断面図である。

以下、基板、装置、およびシートの耐傷性評価方法について詳細に説明する。

Ａ．基板
図１は、本開示における基板の一例を示す概略斜視図である。図１における基板１０は、シート（図示せず）の耐傷性評価に用いられる基板である。また、基板１０は、第一方向Ｄ_１に沿う直線形状を有する角部Ｃを複数有する。なお、角部Ｃは、基板１０の断面において、第一辺２１および第二辺２２の頂点に位置する部分である。さらに、複数の角部Ｃは、第一方向Ｄ_１と交差する第二方向Ｄ_２に沿って配置され、それぞれの高さが等しい。

本開示における基板は、直線形状を有する角部（例えば出隅を模した部分）を高さが等しい状態で複数有する。そのため、この基板を用いることで、角部におけるシートの耐傷性を、簡易に、かつ、再現性良く評価することができる。例えば、特許文献１では、出隅状の（９０°に屈曲した）治具に発泡積層シートを貼付して、学振式磨耗試験を行っている。なお、この治具は、直線形状を有する角部（出隅を模した部分）を一つのみ有する治具に該当する。学振式磨耗試験において、発泡積層シートと、擦傷部材（特許文献１では電源コード）とは点接触しているため、角部に加わる摩擦力がバラつきやすい。その結果、耐傷性評価のバラつきも大きくなる。

これに対して、本開示における基板は、直線形状を有する角部を高さが等しい状態で複数有するため、擦傷部材の上下方向のブレを抑制でき、角部に加わる摩擦力のバラつきが抑制される。そのため、耐傷性評価のバラつきも抑制できる。さらに、本開示における基板は、直線形状を有する角部を複数有するため、直線形状を有する角部を一つ有する基板を用いた場合に比べて、平均化された耐傷性評価を得ることができる。このように、直線形状を有する角部を高さが等しい状態で複数有する基板を用いることで、角部におけるシートの耐傷性を、簡易に、かつ、再現性良く評価することができる。また、例えば、原反（紙、化成品フィルム等）に柄印刷を施したような化粧シートを、ＭＤＦ（中質繊維板）等の基材に貼る際に、基材の角部において化粧シートが凸部状に浮く場合がある。凸部状に浮いた部分の柄は、例えば、運搬時に加工品同士が接触することで、削られやすい。本開示における基板は、このような現象によるシートの耐傷性も、簡易に、かつ、再現性良く評価することができる。

本開示における基板は、例えば図１に示すように、第一方向Ｄ_１に沿う直線形状を有する角部Ｃを複数有する。第一方向における角部の長さは、例えば３ｃｍ以上であり、１０ｃｍ以上であってもよい。角部の長さが短すぎると、再現性良く評価することが難しくなる場合がある。

複数の角部Ｃは、第一方向Ｄ_１と交差する第二方向Ｄ_２に沿って配置される。Ｄ_１およびＤ_２のなす角度は、例えば、７０°以上、９０°以下である。本開示においては、Ｄ_１およびＤ_２のなす角度が９０°であることが好ましい。平面視上、正方形または長方形の基板を得ることができ、省スペース化を図れるからである。また、基板における角部の数は、通常、２以上であり、３以上であってもよく、５以上であってもよく、１０以上であってもよい。

また、本開示においては、複数の角部の高さが等しい。高さが等しいことで、角部に加わる摩擦力のバラつきが抑制される。「高さが等しい」とは、複数の角部の高さにおける最大値および最小値の差が、３ｍｍ以下であることをいう。上記差は、１ｍｍ以下であってもよく、０．５ｍｍ以下であってもよい。なお、角部の高さとは、基板を水平面に配置した場合における鉛直方向の高さ（基板底面から角部までの長さ）をいう。

また、図２（ａ）に示すように、角部Ｃは、基板の断面において、第一辺２１および第二辺２２の頂点に位置する部分である。角部Ｃの角度をθとした場合、θは９０°であってもよく（図２（ａ））、θは９０°より小さくてもよく（図２（ｂ））、θは９０°より大きくてもよい（図２（ｃ））。また、図２（ａ）～（ｃ）に示すように、３以上の角部Ｃは、等間隔に配置されていることが好ましい。言い換えると、隣り合う角部Ｃの距離が等しいことが好ましい。耐傷性評価の再現性が向上するからである。「距離が等しい」とは、複数の角部において、隣り合う角部の距離における最大値および最小値の差が、５ｍｍ以下であることをいう。上記差は、３ｍｍ以下であってもよく、１ｍｍ以下であってもよい。

また、図２（ａ）に示すように、角部Ｃは、長さが等しい第一辺および第二辺の頂点に位置している。「長さが等しい」とは、角部において、第一辺および第二辺の長さの差が、３ｍｍ以下であることをいう。上記差は、１ｍｍ以下であってもよく、０．５ｍｍ以下であってもよい。一方、図３（ａ）に示すように、角部Ｃは、長さが等しくない第一辺および第二辺の頂点に位置していてもよい。この場合は、擦傷部材を、両方向ではなく、一方向のみに駆動させることが好ましい。また、図３（ａ）に示すように、隣り合う角部Ｃの間には谷部が形成されていてもよく、図３（ｂ）に示すように、谷部が埋められていてもよい。また、特に図示しないが、角部は曲線形状（Ｒ形状）を有していてもよい。

本開示における基板の構造は、所定の角部を有する構造であれば特に限定されないが、例えば図１に示すように、支持体１と、支持体１の一方の面側に形成され、角部Ｃを含む角部構造体２とを有することが好ましい。支持体および角部構造体の材料としては、それぞれ、例えば、金属、ガラス、樹脂、木材、石膏が挙げられる。また、支持体および角部構造体の材料は、それぞれ異なっていてもよく、同じであってもよい。また、支持体および角部構造体は、一体的に形成されていてもよい。

Ｂ．装置
図４は、本開示における装置に一例を示す概略断面図である。図４に示される装置１００は、シート３０の耐傷性評価に用いられる装置である。装置１００は、基板１０と、複数の角部Ｃに配置されるシート３０の表面を擦傷する擦傷部材２０と、を有する。

本開示における装置は、上述した基板、および擦傷部材を有するため、角部におけるシートの耐傷性を、簡易に、かつ、再現性良く評価することができる。本開示における装置は、基板および擦傷部材を少なくとも有する。さらに、本開示における装置は、擦傷部材を駆動させる駆動部材を有していてもよい。

１．基板
基板については、上記「Ａ．基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。

２．擦傷部材
擦傷部材は、基板の角部に配置されるシートの表面を擦傷する部材である。また、擦傷部材の種類は、耐傷性評価の目的に応じて適宜選択され、特に限定されない。擦傷部材において、シートとの接触部に用いられる材料としては、例えば、織布、不織布、編み布等の布；鉄、アルミニウム等の金属；フロートガラス、強化ガラス等のガラス；ポリオレフィン、ポリエステル、アクリル、塩化ビニル等の樹脂；天然皮革、人造皮革等の革；木材が挙げられる。

図５は、本開示における擦傷部材の一例を示す概略斜視図である。図５に示される擦傷部材２０は、芯部１１と、芯部１１の少なくとも一部を覆い、シート（図示せず）と接触する擦傷部１２と、を有する。擦傷部材２０は、芯部１１および擦傷部１２を固定する固定部１３を有していてもよい。

芯部の材料としては、例えば、金属、ガラス、樹脂が挙げられる。また、例えば芯部の重さを調整することで、耐傷性試験の際にシートに加える荷重を調整することができる。芯部の形状としては、例えば、柱状、筒状、錐体状が挙げられる。また、シートとの接触部における芯部の平面形状としては、例えば、四角形等の多角形状、円、楕円が挙げられる。芯部の重さは、例えば、１００ｇ以上、２ｋｇ以下である。また、芯部が、密閉可能な中空状の外装と、外装の内部に配置された重りとを有する場合、重りの種類または量を調整することで、芯部の重さを容易に変更できる。

擦傷部は、耐傷性評価の際に、シートと接触する部分である。擦傷部の材料は、耐傷性評価の目的に応じて適宜選択され、特に限定されないが、例えば、織布、不織布、編み布等の布；鉄、アルミニウム等の金属；フロートガラス、強化ガラス等のガラス；ポリオレフィン、ポリエステル、アクリル、塩化ビニル等の樹脂；天然皮革、人造皮革等の革；木材が挙げられる。また、芯部および擦傷部は、固定部により固定されていることが好ましい。固定部には、例えばゴム、紐が用いられる。また、このような擦傷部は、例えば図６に示すように、芯部１１を準備し（図６（ａ））、芯部１１の少なくとも一部を覆うように擦傷部１２を配置し（図６（ｂ））、芯部１１および擦傷部１２を固定部１３で固定することにより（図６（ｃ））、得ることができる。

また、図４に示すように、擦傷部材２０の長さＬ_１は、隣り合う角部の間隔Ｌ_２よりも大きいことが好ましい。擦傷部材が、隣り合う角部の間隔に入り込むことを抑制でき、各々の角部に均一に荷重を加えることができるからである。

３．駆動部材
本開示における装置は、擦傷部材をシートの表面を擦傷するために駆動させるために駆動させる駆動部材を有していてもよい。駆動部材を有することで、耐傷性評価の再現性が向上する。また、駆動部材により、擦傷部材およびシートに、所定の荷重を加えてもよい。駆動部材としては、擦傷部材を駆動させることができる部材であれば特に限定されないが、
例えば、ラビング試験機、学振摩耗試験機が挙げられる。ラビング試験機としては、例えば、井元製作所ラビングテスター 1566-A等が挙げられる。例えば、駆動部材がラビング試験機である場合、ラビング試験機の摩擦子に擦傷部材を固定し、擦傷部材を駆動させる。一方、本開示における装置は、擦傷部材を駆動させる駆動部材を有しなくてもよい。この場合は、例えば、手作業で駆動部材を駆動させることで、シートの耐傷性評価を行うことが好ましい。手作業で駆動部材を駆動させる場合、携帯性に優れるため、例えばデモンストレーションに好適である。

Ｃ．シートの耐傷性評価方法
図７は、本開示における、シートの耐傷性評価方法の一例を示す概略断面図である。図７においては、まず、上述した基板１０を準備し（図７（ａ））、複数の角部Ｃにシート３０を配置する（図７（ｂ））。次に、配置されたシート３０の表面を、擦傷部材２０を用いて擦傷する（図７（ｃ））。

１．配置工程
配置工程は、基板を準備し、その複数の角部にシートを配置する工程である。シートとしては、例えば、装飾用シートが挙げられる。装飾用シートとしては、例えば、壁紙シート、化粧シートが挙げられる。壁紙シートとしては、例えば、基材および発泡樹脂層を有する発泡積層シートが挙げられる。基材としては、例えば、紙、不織布、織布が挙げられる。発泡樹脂層に含まれる樹脂は、例えば熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、オレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂が挙げられる。また、発泡樹脂層は、熱可塑性樹脂およびその硬化物の少なくとも一つを含有することが好ましい。また、発泡積層シートは、必要に応じて、絵柄模様層、表面保護層、プライマー層を有していてもよい。

配置工程では、出隅を再現するように、シートを配置することが好ましい。具体的には、図７（ｂ）に示すように、角部構造体２の形状に沿って、複数の角部にシートを配置することが好ましい。また、シートが接着層を有する場合、その接着層および基板を接触させることで、シートを基板に配置することができる。一方、シートが接着層を有しない場合、基板の表面に接着剤を塗工し、接着剤を介してシートおよび基板を接触させることで、シートを基板に配置することができる。

２．擦傷工程
擦傷工程は、シートの表面を、擦傷部材を用いて擦傷する工程である。擦傷条件は、耐傷性評価の目的に応じて適宜選択され、特に限定されない。

擦傷部材の擦傷方向は、特に限定されないが、上述した第一方向に沿った方向であってもよく、上述した第二方向に沿った方向であってもよい。また、擦傷部材は、一方向のみに駆動させてもよく、両方向に駆動させてもよい。後者の場合、擦傷部材を往復させてシートの表面を擦傷する。擦傷部材の駆動速度は、例えば、５０ｍｍ／秒以上であり、１００ｍｍ／秒以上であってもよい。また、擦傷部材によりシートの表面を擦傷する回数は、例えば１０回以上であり、３０回以上であってもよい。擦傷部材を駆動させる方法としては、例えば、駆動部材を用いる方法、手作業による方法が挙げられる。

また、図８に示すように、擦傷部材の長さをＬ_１とし、角部の両端部間の長さをＬ_３とした場合、Ｌ_１に対するＬ_３の割合（Ｌ_３／Ｌ_１）は、例えば３以上であり、５以上であってもよい。擦傷部材を往復させてシートの表面を擦傷する場合、角部の端部では、擦傷方向が瞬間的に逆になるため、耐傷性評価がバラつきやすい。これに対して、Ｌ_３／Ｌ_１が３以上であれば、擦傷方向が瞬間的に逆にならない中央部が存在することになる。例えば、その中央部における結果に基づいて耐傷性評価を行うことで再現性が向上する。

なお、本開示は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含される。

１ … 支持体
２ … 角部構造体
１０ … 基板
１１ … 芯部
１２ … 擦傷部
１３ … 固定部
２０ … 擦傷部材
３０ … シート
１００ … 装置

Claims

シートの耐傷性評価に用いられる基板であって、
第一方向に沿う直線形状を有する角部を複数有し、
前記複数の角部は、前記第一方向と交差する第二方向に沿って配置され、
前記複数の角部の高さが等しい、基板。
前記角部を３以上有し、
前記３以上の角部は、等間隔に配置されている、請求項１に記載の基板。
前記基板の断面において、前記角部は、長さが等しい第一辺および第二辺の頂点に位置する、請求項１または請求項２に記載の基板。
支持体と、前記支持体上に配置され、前記角部を有する角部構造体とを有する、請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の基板。
シートの耐傷性評価に用いられる装置であって、
請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の基板と、
前記複数の角部に配置される前記シートの表面を擦傷する擦傷部材と、
を有する装置。
前記擦傷部材の長さが、隣り合う前記角部の間隔よりも大きい、請求項５に記載の装置。
前記擦傷部材を、前記シートの表面を擦傷するために駆動させる駆動部材を有する、請求項５または請求項６に記載の装置。
請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の基板を準備し、前記複数の角部にシートを配置する配置工程と、
前記シートの表面を、擦傷部材を用いて擦傷する擦傷工程と、
を有する、シートの耐傷性評価方法。
前記擦傷工程において、前記擦傷部材の擦傷方向が、前記第二方向に沿った方向である、請求項８に記載のシートの耐傷性評価方法。