JPH0716922B2 - 化粧薄単板シートの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、化粧薄単板シートの製造方法に関する。

本発明は、一般に次に挙げる用途を有する化粧単板シー
トの製造に利用される。：建築内装材例えば壁面材、天
井表面材、柱被覆材および可動間仕切り等の表面材；自
動車、船舶の内装製品の表面材；箪笥等の家具の外面化
粧材；什器等の一般木製品の外面化粧材；並びに電子機
器および楽器の外面化粧材など。

とりわけ、本発明は、高い寸法安定性とあばれ変形が起
きないことが求められるところの化粧単板シートの製造
に、特に異種材で嵌め合せ模様を有する化粧木製品の原
材料として有用な化粧薄単板シートの製造に適用され
る。

（従来の技術） 天然木資源、特に銘木資源の枯渇により、今日では、無
垢木板に代えて、薄肉のき板を繊維質あるいは樹脂シ
ート等で裏打ちした化粧単板シートが広く使用されてい
る。

かかる化粧単板シートは、一般に、次のような品質特性
を有することが求められる。

シートの変形、例えば反り、あばれ（波打ち）およ
び割れ等が起きないこと。

とりわけ、あばれ変形が生じないことが求められる。

シート内部の残留応力が可及的に少ないこと。

シート全体について方向性が少なく、均質性が高い
こと。

シートの寸法安定性が高く、周囲の温湿条件の変化
に影響されないこと。

シートの表面の平滑性が高いこと。

シートが柔軟で、なおかつ適度の強度を有するこ
と。

シート裏面の二次接着性が良好であること。

特に、上記ないしの条件は、本シートを用いて、異
なる複数の樹種材料間で嵌め合せ模様を有する化粧木製
品（例えば、象嵌天然木化粧板）を加工する場合に求め
られる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、これまでの化粧単板シートは、上述の品質特性
をすべて満足するものではなかった。

とりわけ、異種材料からなる嵌め合せ模様の化粧木製品
を加工する場合に必要とされる化粧単板シートの特性
（上記〜）については、改良の必要が大きかった。

これら特性について、以下さらに考察する。

−特性について− あばれ変形等の発生防止を求めるのは、変形した化粧単
板シートではその裁断等の加工が困難となるからであ
る。

化粧単板は、本体、周囲の温度および湿度の条件に影響
されやすく、それ自体のみでは、大なり小なり、あばれ
変形が必ず起きる。あばれの程度は、樹種、立木の成長
時の状態、切り出しの条件（特に乾燥条件）などによ
り、相違する。とりわけ、最高級の銘木単板といわれる
杢目、こぶ杢目の単板（材種は、例えば楡、欅、メープ
ル、ウォールナット等である。）において、あばれが激
しい。

一方、かかる化粧単板を一般の合板に貼着した厚肉の化
粧木板においては、合板の強い剛性により単板が強制的
に平面形に保持されるので、あばれの発生を抑えること
が可能である。

しかしながら、化粧単板シートにおいては、単板下側の
裏打ち材の剛性が一般に弱いため、あばれ変形の問題を
常に内包していた。

ところで、従来は、厚さ0.5〜0.6mmと比較的厚肉の化粧
単板が主に利用されてきたが、最近では、銘木資源の枯
渇化の進行に伴い、厚さ0.15〜0.30mmと薄きの化粧単
板が経済性等の面から使用されるようになってきた。

したがって、あばれ防止の必要性がこれまで以上に高ま
り、より一層の改良が要求されていた。

−特性について− 化粧単板シートの内部残留応力を可及的に少なくするこ
とを求めるのは、残留応力が大きいと、その応力によっ
て化粧単板シートが裁断の直後に変形し、所望通りの裁
断ができなくなるからである。

−特性について− 木材は、本来方向性があり、繊維方向、半径方向および
接線方向に関して刃物の切断具合が異なる不均質材料で
ある。木材には、生長により硬質の春材部と軟質の夏材
部とがあり、また道管、仮道管の配置、木繊維の配向等
によっても、不均質性がある。したがって、化粧単板シ
ートにおいてなお、かかる不均質性が強く残っている
と、裁断の際刃物の切断軌跡が硬い放射組織等を避けて
進み、シートが所定の裁断線より外れて裁断されること
となるからである。

−特性について− 異種材料の嵌め合せ模様を形成する場合、一の材料の一
部分を切り抜き、その部分に他の材料からなる完全同一
形の部分を嵌め入れるという操作を行なう。

しかし、シートの寸法安定性が悪いと、上記の切り抜き
部分が相互に重なったりあるいはそれらの部分間に隙間
が生じたりするという不都合が起きることとなる。

本発明は、上述の事情を考慮してなされてもので、その
目的とするところは、あばれ変形が起きない等、求めら
れるところの上述の品質特性をすべて満足する化粧単板
シートを、確実にかつ安定して連続生産することができ
る化粧薄単板シートの製造方法を提供することにある。

特に、本発明は、異種材料からなる嵌め合せ模様の化粧
木製品を加工する際の材料として最適な化粧単板シート
の製造方法を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者は、かかる課題を解決すべく鋭意研究したとこ
ろ、まず樹脂含浸シートを固定板の樹脂面上に固定し、
その上に化粧単板を貼り付け、そしてこれを熱圧締した
後一定期間堆積養生し、その後単板表面を塗装し、最後
に固定板と分離するという製造手順を採用することによ
り、得られる化粧薄単板シートは、あばれ等の変形が起
きず、寸法安定性が高く寸法が周囲の温湿条件等の変化
に影響されず、しかも所定通りの裁断を確実に行ない得
るものであって、特に、異なる材料からなる嵌め合せ模
様の化粧木製品を加工するのに最適な材料であることを
見出し、本発明を完成した。

したがって、本発明による化粧薄単板シートの製造方法
は、 （ａ）繊維質シートに樹脂溶液を含浸し、乾燥して樹脂
含浸繊維質シートを作製する工程、 （ｂ）該樹脂含浸繊維質シートを、板表面が樹脂被覆さ
れた平滑な固定板の上に載せ、加熱により固定する工
程、 （ｃ）接着剤を該固定板の樹脂含浸繊維質シートの上に
塗布する工程、 （ｄ）続いて化粧薄単板を固定板の該接着剤上にさらに
載せ重ね、そして該固定板をホットプレス機中で熱圧締
する工程、 （ｅ）次いで、熱圧締された複数枚の固定板を積み重ね
て、堆積養生する工程、 （ｆ）養生の完了後、固定板上の化粧薄単板シートの表
面を機械研磨する工程、 （ｇ）その後、研磨された化粧薄単板シートの表面を塗
料により塗装する工程、 （ｈ）最後に、塗装された化粧薄単板シートを固定板よ
り引き剥す工程 より成ることを特徴とするものである。

従来は、化粧単板シートの各要素を順次、積層し、そし
て接着または圧締することによりシートに仕上げるとい
うのが化粧単板シートの代表的な従来製法であった（特
開昭60−104329号、特開昭60−165241号、特開平２−15
384号）。

また離型基材を使用する場合もあるが（特開昭56−3390
1号、特開昭64−0258号、特公昭61−53204号）、これら
はあくまでも、離型基材より上側の接着剤、溶融樹脂等
を硬化し、層形成するための基材にすぎなかった。

これらとは対照的に、本発明の方法において最大の特徴
となる事項は、固定板を当該単板シートの製造のための
工程（ｂ）〜（ｈ）の中に通し、当該単板シートの各材
料、特にシート基材（樹脂含浸繊維質シート）を固定板
上に固定しながら、化粧薄単板シートを固定板上におい
て製造することにある。

これにより、単板を貼着した化粧合板の場合と同様に、
化粧単板が製造過程の間、固定板上に平面形でそのまま
保持されるので、あばれ等の発生を抑え、かつ内部応力
を軽減、緩和することができる。そのうえ、化粧単板の
ジョイント作業も容易となる。

また、最後の工程（ｈ）において固定板は化粧薄単板シ
ートと分離されるので、それを工程（ｂ）に戻すことに
より、その後の当該単板シート製造に再活用することが
できる。すなわち、固定板は、工程（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）そして再び
（ｂ）の流れ順序で構成されるループ工程の中に循環し
て使用することができる。

固定板は、平滑な樹脂表面層を設けたものであればよい
が、特に、ポリエステル樹脂が木質系基材例えば一般の
合板、MDF等の表面に被覆されたものが好ましい。樹脂
被覆の方法は、任意であり、樹脂溶液を基材上に塗布す
るか、または樹脂フィルムを接着剤により基材上に、好
ましくは不織布を介在させて貼着する。ポリエステルフ
ィルムに代えて、ポリエチレンフィルムを用いても良
い。珪素樹脂またはステアリン酸塩等の離型剤を固定板
の上面に被覆するという手段を採用してもよい。

本発明の別の特徴的な事項は、樹脂含浸繊維質シートを
裏打ち材として使用することにある。

樹脂含浸繊維質シートは、当該単板シート全体につき適
度の強度および柔軟性を与えるだけでなく、工程（ｃ）
で塗布される接着剤が固定板表面にまで浸透するのを防
ぐ目止め的な役割を果たす。また、固定板の樹脂表面と
良好に密着することができる点で、好都合である。

樹脂含浸繊維質シートは、工程（ａ）において、繊維質
シート、例えば和紙、板紙、織布および不織布に、樹
脂、好ましくはポリウレタン樹脂またはスチレン−ブタ
ジエン系ゴムラテックスを含浸し、乾燥して作製する。
また繊維質シートは、好ましくは不織布で、さらに好ま
しくはレーヨン、ナイロンを原料とする不織布である。

また、含浸する樹脂の量は、固定板と樹脂含浸繊維質シ
ートの間に所定の密着強度が得られるように、固形量5g
/m²以上とする必要がある。適当な樹脂含浸量は、繊維
質シートの材質、坪量により異なるが、坪量20〜30g/m²
の繊維質シート（ポリエステル／パルプ不織布）の場合
は、固形量７〜15g/m²の含浸量が適当である。

そして、かかる樹脂含浸繊維質シートの固定板への固定
は、工程（ｂ）において、一般に熱ロールまたはホット
プレス機を用いて行なう。

本発明の別の特徴的事項は、かかる固定、接着そして熱
圧締により、製造の各工程中、化粧単板を固定板上に、
それから剥れることなくかつ最終的にはそれより容易に
引き剥すことができる程度に密着せしめたことにある。

これにより、工程（ｆ）において単板表面についてサン
ダー等による機械研磨を可能ならしめ、よって次の塗装
工程（ｇ）において均一な塗膜の形成を容易にしたので
ある。化粧単板それ自体では、機械研磨ができず、均一
塗装は不可能である。

かかる密着の度合は、使用される樹脂含浸繊維質シート
の種類、固定板の表面の材質、樹脂含浸量、熱圧締条件
などに依存するので、最適なものとなるようにこれら要
素の条件を選択すべきである。

例えば、工程（ｄ）において、化粧薄単板シートと固定
板の間の密着強度が、90°ピーリングにおける限界強度
を示度として30〜200g/25mm幅の範囲となるように、固
定板を熱圧締するのが好ましい。

さらに、本発明の別の特徴的な事項は、かかる熱圧締の
後、好ましくはホットプレス機より取り出して熱いうち
に、所定数の固定板（化粧単板、接着剤および樹脂含浸
繊維質シートの積層体が固定されている。）を積み重
ね、堆積養生することにある。

堆積養生の間において、化粧単板と固定板下面が接触す
ることから、化粧単板および接着剤中の水分が固定板の
木質系基材に徐々に移行し、化粧単板等は乾燥する。そ
して、その乾燥期間の間、化粧単板、接着剤および樹脂
含浸繊維質シートの積層体は、固定板の上面に全面的に
固定されたままにある。従って、ドライイングセット効
果等が働き、固定板上の前記積層体は、平面シートの形
態に保たれたまま寸法が安定化し、同じ積層体を固定板
に固定することなく熱圧締した場合と比較して、寸法安
定性が格段に向上する。

堆積養生は、好ましくは、複数枚（通常10枚前後）の固
定板を熱圧締後熱いうちに積み重ね、そのまま常温に
て、化粧薄単板シートの含水率が平衡含水率以下になる
まで、普通約６〜15％になるまで継続して行なう。

さらに、本発明の別の特徴的事項は、堆積養生された固
定板上の化粧薄単板シートの表面を、機械研磨の後、好
ましくは、ポリウレタン系樹脂塗料により塗装すること
にある。

これにより、平面形に保持された固定板上の化粧薄単板
シートの平面形態をさらに安定に維持せしめ、かつ周囲
の温湿条件の影響を受けにくくすることができ、さらに
シートの方向性を少なくし均質性を高めることができ
る。

以上より、本発明による好ましい製造方法は、以下の各
事項が付加されたものである。

工程（ａ）において、ポリウレタン樹脂またはスチ
レン−ブタジエン系ゴムラテックスを繊維質シートに含
浸して樹脂含浸繊維質シートを作製し、かつ工程（ｂ）
以降の工程において、ポリエステル樹脂が木質系基材の
表面に被覆された固定板を使用する。

工程（ｄ）において、化粧薄単板シートと固定板の
間の密着強度が、90°ピーリングにおける限界強度を示
度として30〜200g/25mm幅の範囲となるように、固定板
を熱圧締する。

工程（ｅ）においては、複数枚の固定板を熱圧締後
熱いうちに積み重ね、そのまま常温にて、化粧薄単板シ
ートの含水率が約６〜15％になるまで堆積養生する。

工程（ｇ）においては、化粧薄単板シートの表面塗
装のために、ポリウレタン塗料を使用する。

工程（ｃ）においては、化粧薄単板の接着のため
に、熱硬化性水溶性接着剤を使用する。

なお、本発明に使用しうる化粧単板としては、各種の銘
木より、例えば0.10ないし3.0mmの厚さに、好ましくは
薄く（0.15〜0.4mm厚）、切削加工された挽板や板が
挙げられる。化粧単板の木理は問わず、柾目、追柾、板
目または杢などいずれでも良い。また、単板の樹種も特
に限定されない。適用するのが好ましい樹種の例には、
檜、楢、欅、桜、楡、黒柿、栃、桂、えんじゅ、かえ
で、楠木；ローズウッド、チーク、マホガニー、コクタ
ン、シタン、バーズアイメープル、アメリカンブラック
ウォールナット、クラロウォールナット、ラテヌォール
ナット、クインスラインドウォールナット、ゼブラウッ
ド、マンガシロ、ブラジリアンローズ、カリン、バーシ
モン、シルバーローズ、パルマ、レッドウッド、パープ
ルウッド、シルキーオーク、タイワンクス、チェリー、
マグノリヤ、黒レオ（ダオ）、白レオ、サペリ、ブビン
カ、マコレ、マドローナー、ミルトル、メープル、アッ
シン、インブイヤーがある。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第２図は、実施例の方法により作られた化粧薄単板シー
ト１を示す。シート１は、樹脂含浸繊維質シート３の上
に、熱硬化性水溶性接着剤（例えば、スチレンブタジエ
ンゴムラテックス）４、厚さ0.15〜0.40mmの化粧単板
５、そしてポリウレタン系樹脂塗料の塗膜６を順に積層
してなる。

第３図は、実施例の方法に使用した固定板２を示す。固
定板２は、木質系基材（例えば、合板、MDF）７の上
に、ポリエステルフィルムを接着剤により貼着して、ポ
リエステル樹脂８を被覆してなる。

次に、実施例による第２図の化粧薄単板シート１の製造
方法を第１図に従って、工程順に説明する。

−工程（ａ）− 繊維質シート（ポリエステル／パルプ不織布）12を原反
ロールより引き出し、ポリウレタン系樹脂13の入った含
浸槽14の中に浸漬して通し（段階（１））、続いてそれ
を乾燥炉15の中に通して乾燥し（段階（２））、樹脂含
浸繊維質シート３を作製した。

−工程（ｂ）− 工程（ａ）で作られた樹脂含浸繊維質シート３を固定板
２の上に供給し、熱ロール16による加熱押圧により、シ
ート３を固定板２上に固定し、続いてカッター17により
板２の大きさに切断した（段階（ａ）、（ｂ））。

−工程（ｃ）− 次いで、アプリケータロール等の塗布装置18を用いて、
熱硬化性水溶性接着剤４を固定板２上の樹脂含浸繊維質
シート３に所定量塗布した（段階（ｃ））。

−工程（ｄ）− 続いて、化粧薄単板５を固定板２の接着剤４上にさらに
載せ重ねた（段階（ｄ））。

そして、単板５を載せた固定板２を、ホットプレス機19
中で、例えば105℃x90秒x6kg/cm²の条件で熱圧締した
（段階（ｅ））。

この工程において、化粧薄単板シート１と固定板２の間
の密着強度が、90°ピーリングにおける限界強度を示度
として30〜200g/25mm幅の範囲となるようにした。

−工程（ｅ）− 次いで、熱圧締された固定板２と単板等との積層品９・
・を、ホットプレス機より取り出してまだ熱いうちに積
み重ね、そしてその積み重ね体10をそのまま常温にて、
化粧薄単板シートの含水率が約８〜12％になるまで、約
24時間の間堆積養生した（段階（ｆ））。

熱圧締により一体化された化粧単板５、接着剤４および
樹脂含浸繊維質シート３の積層体は、養生の完了によ
り、固定板２上に、安定な平面形態に保たれた（段階
（ｇ））。

−工程（ｆ）− その後、サンダー20を用いて、固定板２上の積層体の単
板表面を機械研磨した（段階（ｈ））。

−工程（ｇ）− 次いで、塗装装置21を用いて、研磨された化粧単板の表
面をポリウレタン塗料により塗装し、最上層として該塗
膜６を形成し（段階（ｉ））、化粧薄単板シート１を固
定板２上に仕上げた（段階（ｊ））。

−工程（ｈ）− しかる後、仕上った化粧薄単板シート１を固定板２より
引き剥し（段階（ｋ））、得られたシート１は、次に述
べる模様付け工程に送った。一方、残った固定板２は、
保管し（段階（ｌ））、そして工程（ｂ）に回し再使用
することとした。而して、固定板２の循環利用は、数千
ないし数万回において問題無く可能であった。

作製された化粧薄単板シートは、周囲の温湿度の変化が
大きくとも、あばれ、反り等が起きず、常に平面形状を
保持し、かつ寸法変化量も従来のこの種のシートに比較
して格段に小さかった。

また、次の使用例において、本シートを切り抜く際、刃
物の軌跡が所定の裁断線より外れる量、頻度は従来と比
べて著しく少なくなり、実用上全く問題とならない程度
であった。

−使用例− 作製した化粧薄単板シート１を用いて、第５図に示すよ
うな、異種材料からなる嵌め合せ模様の化粧木板23を製
造した。

その模様付け工程を説明すると、第４図に示すように、
NCナイフ、NCレーザを使用して、異なる樹種の化粧薄単
板シート1a、1bより、同一形状の部分Ａを切り抜き、そ
してシート1aの切り抜き部分をシート1bの切り抜かれた
孔に嵌め入れ、一方シート1bの切り抜き部分をシート1a
の切り抜かれた孔に嵌め入れて、相互に入れ替え、これ
を適当な基材の上に貼着し、圧締することにより、表面
が異樹種の単板の嵌め合せ模様を形成する化粧木板23を
製造した（第５図（ａ）（ｂ））。

また、金属（A1）シート24について、同一形状の部分Ａ
を切り抜き、これをシート1aの切り抜かれた孔に嵌め入
れ、表面が単板と金属板の嵌め合せ模様を形成する化粧
木板23を製造することも行なった（第５図（ｃ））。

いずれの化粧木板23も、寸法安定性が極めて良く、切り
抜き部分Ａとその周囲部分との重なりまたはそれら部分
間の隙間などの欠陥は、周囲の温湿度条件が著しく変化
しても、発生しなかった。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明の製法によれば、化粧単板シ
ートとして要求される種々の品質特性、とりわけ次の特
性をすべて良好に満足する化粧薄単板シートを、確実に
かつ連続的に生産することができる。

（ａ）周囲の温度、湿度等の条件の変化に影響されず、
あばれ、反り等の変形が起きない。

（ｂ）シート内部の残留応力が大変小さく、シートを所
定の寸法通り裁断することができる。

（ｃ）シートの方向性が殆どなく、裁断の際、刃物類の
軌跡が所定の裁断線より外れることがまずない。

（ｄ）周囲の温湿条件等による影響がきわめて小さく、
大変高い寸法安定性を有する。

したがって、本発明により、特に、異種材からなる嵌め
合せ模様の化粧木製品を加工するための表面材料として
最適な化粧単板シートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の方法による化粧薄単板シート
の製造過程を示す全体図、 第２図は実施例の方法により製造された化粧薄単板シー
トを示す断面図、 第３図は実施例の方法に用いる第１図の固定板を示す断
面図、 第４図および第５図は異種材で嵌め合せ模様を有する化
粧木製品の作製過程を示す図である。 図中、 １…化粧薄単板シート ２…固定板 ３…樹脂含浸繊維質シート ４…接着剤 ５…化粧単板 ６…塗膜 ７…木質系基材 ８…樹脂膜 Ａ…嵌め合せ模様の切り抜き部分

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）繊維質シートに樹脂溶液を含浸し、
   乾燥して樹脂含浸繊維質シートを作製する工程、 （ｂ）該樹脂含浸繊維質シートを、板表面が樹脂被覆さ
   れた平滑な固定板の上に載せ、加熱により固定する工
   程、 （ｃ）接着剤を該固定板の樹脂含浸繊維質シートの上に
   塗布する工程、 （ｄ）続いて化粧薄単板を固定板の該接着剤上にさらに
   載せ重ね、そして該固定板をホットプレス機中で熱圧締
   する工程、 （ｅ）次いで、熱圧締された複数枚の固定板を積み重ね
   て、堆積養生する工程、 （ｆ）養生の完了後、固定板上の化粧薄単板シートの表
   面を機械研磨する工程、 （ｇ）その後、研磨された化粧薄単板シートの表面を塗
   料により塗装する工程、 （ｈ）最後に、塗装された化粧薄単板シートを固定板よ
   り引き剥す工程 より成る化粧薄単板シートの製造方法。
2. 【請求項２】工程（ａ）においては、ポリウレタン樹脂
   またはスチレン−ブタジエン系ゴムラテックスを繊維質
   シートに含浸して樹脂含浸繊維質シートを作製し、かつ
   工程（ｂ）以降の工程においては、ポリエステル樹脂が
   木質系基材の表面に被覆された固定板を使用することよ
   り成る請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】工程（ｄ）において、化粧薄単板シートと
   固定板の間の密着強度が、90°ピーリングにおける限界
   強度を示度として30〜200g/25mm幅の範囲となるよう
   に、固定板を熱圧締する請求項１または２記載の製造方
   法。
4. 【請求項４】工程（ｅ）においては、複数枚の固定板を
   熱圧締後熱いうちに積み重ね、そのまま常温にて、化粧
   薄単板シートの含水率が約６〜15％になるまで堆積養生
   する請求項１ないし３のうちいずれか一項記載の製造方
   法。
5. 【請求項５】工程（ｇ）においては、化粧薄単板シート
   の表面塗装のために、ポリウレタン塗料を使用する請求
   項１ないし４のうちいずれか一項記載の製造方法。
6. 【請求項６】工程（ｃ）においては、化粧薄単板の接着
   のために、熱硬化性水溶性接着剤を使用する請求項１な
   いし５のうちいずれか一項記載の製造方法。