(57)【要約】【課題】軽量であって寸法安定性に優れ、効率よく安全に製造できる曲面パネル及び曲面パネルの製造方法、曲面パネル及びドアパネルを提供すること。【解決手段】曲面状の芯材１１を作製する芯材作製工程と、芯材１１の表裏面に接合される面材１２、１３にポリウレタンリアクティブホットメルト接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、ポリウレタンリアクティブホットメルト接着剤を介して面材１２、１３を芯材１１に接合する面材接合工程とを有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面状の芯材を作製する芯材作製工程と、
前記芯材の表裏面のうち少なくとも一方の面にポリウレタンリアクティブホットメルト接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記ポリウレタンリアクティブホットメルト接着剤を介して面材を前記芯材に接合する面材接合工程と
を有することを特徴とする曲面パネルの製造方法。
【請求項２】
前記芯材作製工程において、前記芯材に、空間部を有する芯材フレームを設け、前記芯材フレームの前記空間部にペーパーコアを充填することを特徴とする請求項１に記載の曲面パネルの製造方法。
【請求項３】
前記芯材は、単板積層材であることを特徴とする請求項２に記載の曲面パネルの製造方法。
【請求項４】
前記面材は、メラミン化粧板、ガルバリウム鋼板、木質化粧板であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の曲面パネルの製造方法。
【請求項５】
曲面状の芯材と、
前記芯材の表面および裏面にポリウレタンリアクティブホットメルト接着剤によって固定された一対の面材と、
を備えることを特徴とする曲面パネル。
【請求項６】
請求項５に記載の曲面パネルと、
前記曲面パネルを移動可能に支持する支持機構と、
を備えたドア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲面パネルの製造方法、曲面パネル及びドア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
湾曲した板状のコアと、コアの両面に接合された表面板とを備えた曲面パネルが開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の曲面パネルは、コアに、湾曲方向に貫通孔を有するハニカム構造の第１芯材と、第１芯材の間に配置されて湾曲方向に可撓性であるコルゲート構造の第２芯材とを備えている。特許文献１に記載の曲面パネルによっては、内部応力の発生を抑制して信頼性が高く軽量にできる。
【０００３】
また、特許文献２には、曲面パネルが開示されている。特許文献２に記載の曲面パネルは、第一コアと第二コアとを備える。第一コアと第二コアとは、共に表面材の間に挿入されている。特許文献２に記載の曲面パネルは、第一コアが、所定の曲面状に並列に配設された複数本の棒状体と、棒状体を連結する連結部材とを有する。特許文献２に記載の曲面パネルによっては、ダボ及びビス効きや切り廻し加工が可能で且つ、任意の曲率半径の一次曲面に容易に加工でき、しかも、必要に応じて強度を適宜変更できる。
【０００４】
溶剤ゴム系接着剤及び水系マスチック接着剤を併用した化粧板の曲面施工工法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
特許文献３に記載の化粧板の曲面施工工法は、端部に溶剤ゴム系接着剤を用いて端部以外は水系マスチック接着剤を用いている。特許文献３に記載の化粧板の曲面施工工法によっては、フレキシブル性があり、曲面施工可能な化粧板を簡便かつ安全に施工できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２１８６７７号公報
【特許文献２】特開平０７−０５２２８９号公報
【特許文献３】特開２００８−０７５３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、建築内装用の間仕切パネルや引き戸・ドア等の建具や、家具の扉等に省スペース・ユニバーサルデザインや、洋風デザインが求められており、それに伴い、曲面パネルの要求が多くなってきている。
【０００７】
曲面パネルの製造方法としては、通常、多数枚の薄板（例えば、厚さが２〜４ｍｍ単板や合板）に接着剤を塗布し、雌雄の曲面の金型（又は冶具）間に積層させ、高周波プレス（又は熱圧プレス）で曲面状に成型する。しかし、この方式では、小型の曲面パネルの製造には向いているが、建築内装用の間仕切パネル等の大型のサイズには向いていない。その理由は、大型のサイズの曲面パネルでは、高周波プレス（又は熱圧プレス）の雌雄の曲面の金型（又は冶具）製作に必要な費用の負担が大きく不経済であるからである。また、他の理由としては、大型のサイズの曲面パネルでは、パネル重量が重く取り扱いが大変なことと、取付部品等に堅牢なものを必要としてコストアップになることとがあるからである。また、大型のサイズの曲面パネルを製造する際に使用する材料が薄板積層材である場合、曲面状に成型させた後に、反り・捩れ等により、寸法安定性が求められる曲面パネルに不向きであった。
【０００８】
特許文献１及び特許文献２は、上記の課題を解消するために提案されたものである。このようなフラッシュ工法は、芯材を曲面状に一体化させ、その表裏に合板等の木質基材の表面処理された化粧板やメラミン化粧板を貼り合わせている。このようなフラッシュ工法では、その後に、曲面状に製造している。
特許文献３は、このような貼り合わせに溶剤ゴム系接着剤や水系マスチック（ハネムーン型）接着剤を使用（又は併用）する技術である。
しかし、特許文献１、特許文献２、特許文献３は、いずれも量的に少量の曲面パネルの製造方法に向いている。ところが、溶剤ゴム系接着剤は、有機溶剤を放散するため、作業環境が悪いという問題点がある。また、溶剤ゴム系接着剤は、両面塗布しなければならないために作業性が悪いという問題点がある。さらに、溶剤ゴム系接着剤は、貼り合わせ時にずらすことができないために、位置合わせが難しいという問題点がある。
一方、水系マスチック接着剤は、無溶剤でオープンタイムが有り、位置合わせの問題点は改善するが、片面にプライマー塗布をしなければならない。そのため、水系マスチック接着剤は、作業性の悪さは依然として改善されず、接着剤が硬化するまでの一定時間に、圧締しておく必要が有る。そのため、水系マスチック接着剤は、数量の多い曲面パネルの製造方法には不向きである。また、合板とメラミン化粧板や化粧合板を表裏に貼り付けた場合、製造後に、表裏のメラミン化粧板や化粧合板が平らに戻ろうとする復元力や、水分の吸放湿により、反り・捩れ等の寸法安定性に問題を生ずることがある。
【０００９】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、軽量であって寸法安定性に優れ、効率よく安全に製造できる曲面パネルの製造方法、曲面パネル及びドアパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様は、曲面パネルの製造方法であって、曲面状の芯材を作製する芯材作製工程と、前記芯材の表裏面のうち少なくとも一方の面にポリウレタンリアクティブホットメルト接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記ポリウレタンリアクティブホットメルト接着剤を介して面材を前記芯材に接合する面材接合工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
なお、上記の曲面パネルの製造方法において、前記芯材作製工程において、前記芯材に、空間部を有する芯材フレームを設け、前記芯材フレームの前記空間部にペーパーコアを充填してよい。
【００１２】
また、上記の曲面パネルの製造方法において、前記芯材は、単板積層材であってよい。
【００１３】
さらに、上記の曲面パネルの製造方法において、前記面材は、メラミン化粧板、ガルバリウム鋼板、木質化粧板であってよい。
【００１４】
本発明の別の態様は、曲面状の芯材と、前記芯材の表面および裏面にポリウレタンリアクティブホットメルト接着剤によって固定された一対の面材と、を備えることを特徴とする曲面パネルである。
【００１５】
本発明のさらに別の態様は、上記態様の曲面パネルと、前記曲面パネルを移動可能に支持する支持機構と、を備えたドア装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、軽量であって寸法安定性に優れ、効率よく安全に製造できる曲面パネルの製造方法、曲面パネル及びドアパネルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の曲面パネルの製造方法で作製した曲面パネルの外観斜視図である。
【図２】同曲面パネルの分解斜視図である。
【図３】同曲面パネルの断面図である。
【図４】同曲面パネルにおける横框の製造時の外観図である。
【図５】同曲面パネルにおける芯材フレームの製造後の構成図である。
【図６】本発明の一実施形態の曲面パネルの製造方法の第１段階を説明する模式図である。
【図７】本発明の一実施形態の曲面パネルの製造方法の第２段階を説明する模式図である。
【図８】本発明の一実施形態の曲面パネルの製造方法の第３段階を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態の曲面パネルの製造方法について図１から図８を参照して説明する。図１は、本実施形態の曲面パネルの製造方法で作製された曲面パネルの外観斜視図である。図２は、曲面パネルの分解斜視図である。図３は、曲面パネルの断面図である。
【００１９】
図１に示すように、曲面パネル１０は、芯材１１と、本発明の面材としての表面材１２と、本発明の面材としての裏面材１３と、ポリウレタンリアクティブホットメルト接着剤層（以下、単にＰＵＲ接着剤層と言う。）１４、１５とを備える。曲面パネル１０は、例えばドア装置におけるドアパネル１００に用いられる。
芯材１１は、芯材フレーム１６と、ペーパーコア（図２参照）１７とを有する。芯材フレーム１６は、ポプラ材を用いた単板積層材（ＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ  Ｖｅｎｅｅｒ  Ｌｕｍｂｅｒ））である。ポプラ材は、例えば、２ｍｍの厚みを有する。表面材１２、裏面材１３は、例えば、メラミン化粧板である。
【００２０】
図２に示すように、芯材フレーム１６は、左右の縦框１８と複数の横框１９とを有している。縦框１８及び横框１９は、単板積層材を用いて作製されている。左右の縦框１８は、複数の横框１９の側端部の各々に取り付けられている。横框１９は、縦框１８の長さ方向に等間隔に取り付けられている。横框１９と縦框１８とは、それぞれの間に矩形の空間部２１を有する。そして、ペーパーコア１７は、空間部２１に充填されている。
【００２１】
図３に示すように、ＰＵＲ接着剤層１４、１５は、ポリウレタンリアクティブ（ＰＵＲ）接着剤（以下、単にＰＵＲ接着剤と言う。）を適用した接着剤層である。ＰＵＲ接着剤は、以下の特徴を有する。
特徴の一つ目は、通常のホットメルトに比べると低い溶解温度を有することである。
特徴の二つ目は、硬化後に、熱による再溶解が少ない硬化物性（高い耐熱性）を有することである。
特徴の三つ目は、２液反応型（エポキシなど）接着剤と同等以上の高い接着性能を有することである。
特徴の四つ目は、柔軟性、耐衝撃性、耐寒衝撃性等に優れていることである。そのため、振動や捩れなど対して高い強度と柔軟性を有する。
特徴の五つ目は、水廻り（キッチン・ユニットバス・トイレ）等に適した耐水性に優れていることである。
特徴の六つ目は、水系エマルジョンタイプと違い、水分の含有量が少ないので、反り難いことである。
【００２２】
ペーパーコア１７は、表面材１２、裏面材１３の厚みよりも０．２〜０．３ｍｍ程度厚めにして空間部２１に充填されている。ペーパーコア１７が各面材１２、１３の厚みよりも厚めに空間部２１に充填される理由は、メラミン化粧板の単体での曲面パネルを作製する場合に芯材フレーム１６の芯跡が表面に出現することがあるからである。また、ペーパーコア１７が各面材１２、１３の厚みよりも厚めに空間部２１に充填される理由は、メラミン化粧板とペーパーコア１７との間に接着不良を発生する場合があるからである。なお、表面材１２、裏面材１３は、メラミン化粧板に代えて、ガルバリウム鋼板や木質化粧板を適用することもできる。
【００２３】
次に、芯材フレーム１６の製造手順について説明する。図４は、曲面パネル１０における横框１９の製造時の外観図である。図５は、曲面パネル１０における縦框１８と横框１９の製造後の外観図である。
図４に示すように、横框１９を作製するに際し、まず、単板積層材により作製された母材３１を用意する。続いて、横框１９に相似する形状を有する不図示の打ち抜き機を用意する。そして、打ち抜き機を使用して、母材３１から複数の横框１９を得る。
図５に示すように、母材３１から複数の横框１９が得られた後、複数の横框１９の両端部が、単板積層材により別途に作製された左右の縦框１８の長さに対して等間隔に接合される。これにより、芯材フレーム１６が作製される。
【００２４】
続いて、曲面パネルの製造方法について説明する。図６は、本発明の一実施形態の曲面パネルの製造方法の第１段階を説明する模式図である。図７は、本発明の一実施形態の曲面パネルの製造方法の第２段階を説明する模式図である。図８は、本発明の一実施形態の曲面パネルの製造方法の第３段階を説明する模式図である。
【００２５】
図６に示すように、曲面パネルの製造方法では、不図示のロールコーター機と、プレス機５０とを使用する。プレス機５０は、少なくとも下プレス型５１と上プレス型５２とを備えている。下プレス型５１には、凹面５３が形成されている。上プレス型５２には、凸面５４が形成されている。
まず、左右の縦框１８に複数の横框１９が取り付けられる。これにより、芯材１１が作製される（芯材作製工程）。次に、ロールコーター機に、表面材１２と裏面材１３とを配置し、表面材１２の凹面側と裏面材１３の凸面側とにＰＵＲ接着剤が塗布される。ここで、ＰＵＲ接着剤層１４、１５に適用されるＰＵＲ接着剤のタイプは、ロールコーター機及びプレス機を含む製造設備の構成に対応して選択される。ＰＵＲ接着剤は、組成とオープンタイムとに着目して選定される。
次に、位置合わせを行う。位置合わせは、凹面側にＰＵＲ接着剤を塗布された表面材１２が下プレス型５１の凹面５３上に配置され、そして、芯材フレーム１６の空間部２１にペーパーコア１７が充填される。さらに、この表面材１２の凹面側に対して、芯材１１の凸面側が位置合わせされながら重ねられる。そして、芯材１１の凹面側に対して、凸面側にＰＵＲ接着剤を塗布された裏面材１３が位置合わせされながら重ねられる（接着剤塗布工程）。このとき、表面材１２と、芯材１１と、裏面材１３との接合に、ＰＵＲ接着剤を適用しているので、オープンタイム内で位置ずれの修正を行うことができる。また、各プレス型５１、５２によるプレス工程は、常温（コールド）で短時間（設定オープンタイム）で行われる。
【００２６】
図７に示すように、次に、下プレス型５１に対して上プレス型５２を下降させることにより、表面材１２と、芯材１１と、裏面材１３とをプレスさせながらＰＵＲ接着剤を硬化させる（面材接合工程）。
【００２７】
図８に示すように、ＰＵＲ接着剤が硬化した後、上プレス型６３を上昇させることにより、芯材１１の表面に、ＰＵＲ接着剤層１４を介して表面材１２が接合され、芯材１１の裏面に、ＰＵＲ接着剤層１５を介して裏面材１３が接合された曲面パネル１０が作製される。
曲面パネル１０は、その重量が、従来のものと比べて約１／３の例えば８ｋｇであり、厚みが例えば２５ｍｍであり、巾が例えば７３０ｍｍであり、高さが例えば１８１０ｍｍの大型曲面パネルである。
【００２８】
次に、本実施形態の曲面パネル１０が適用されるドア装置について説明する。
ドア装置は、曲面パネル１０と、曲面パネル１０を移動可能に支持する支持機構（不図示）とを有する。前記支持機構の構成は特に限定されない。例えば、本実施形態の曲面パネル１０が好適に適用される支持機構は、曲面パネル１０を、その曲率中心を中心として回転動作することができるように支持する。このようなドア装置は、トイレブース等の個室に好適に適用可能である。
【００２９】
本実施形態の曲面パネル１０は、ＰＵＲ接着剤によって芯材１１と表面材１２とが固定され、さらにＰＵＲ接着剤によって芯材１１と裏面材１３とが固定されているので、曲面形状の歪みが少なく、曲面パネル１０の曲率中心を中心とした回転動作によって開閉するスライドドアにおいて、曲面パネル１０が引っかかり無くスムーズにスライドする。また、曲面パネル１０の単位領域あたりの歪み量が小さいので、従来と比較して大きなパネルを製造した場合においても、全体として歪みの小さなパネルとなる。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態の曲面パネルの製造方法によれば、フラッシュ工法を適用し、芯材１１の表裏に、従来のもののように下地合板を用いずに、ＰＵＲ接着剤を用いて各面材１２、１３を接合する。そのため、曲面パネルの製造方法によれば、下地合板がないことにより、従来のものと比べて、より軽量化を図れる。また、曲面パネルの製造方法によれば、ＰＵＲ接着剤を用いているために、水分移動がないので、反りや捩れを防止して寸法安定性のよい曲面パネル１０を製造できる。
【００３１】
また、本実施形態の曲面パネルの製造方法によれば、ペーパーコア１７は、表面材１２、裏面材１３の厚みよりも０．２〜０．３ｍｍ程度厚めにして空間部２１に充填されている。そのため、曲面パネルの製造方法によれば、メラミン化粧板の単体を用いた場合と比べて、芯材フレーム１６の芯跡が表面に出現したり、メラミン化粧板とペーパーコア１７との間に接着不良を発生したりすることなく曲面パネル１０を製造できる。
【００３２】
そして、本実施形態の曲面パネルの製造方法によれば、芯材１１の芯材フレーム１６が、ポプラ材を用いた単板積層材である。単板積層材は、ロータリーレースやスライサーなどの切削機械で切削された単複の繊維方向をすべて平行にして積層・接着して造られるために、反りや捩れを少なくすことができる。また、ポプラ材は、成長が早く、例えば、７〜１０年で伐採されるために植林から伐採までのサイクルが早い。そのため、ポプラ材は、計画植林や計画伐採にて持続的供給が可能な資材である。さらに、ポプラ材は、ラワン材等の南洋材に比べて将来的な供給不安は少ない。これにより、曲面パネルの製造方法によれば、地球環境に配慮した材料を用いて曲面パネル１０を製造できる。
【００３３】
さらに、本実施形態の曲面パネルの製造方法によれば、面材１２、１３に、メラミン化粧板やガルバリウム鋼板や木質化粧板を用いることにより、意匠性に優れた曲面パネル１０を製造できる。
【００３４】
本実施形態の曲面パネルによれば、従来のものと比べて、より軽量化を図れ、反りや捩れを防止して寸法安定性を向上できる。
【００３５】
本実施形態のドアパネルによれば、従来のものと比べて、より軽量化を図れ、反りや捩れを防止して寸法安定性が向上する曲面パネルを適用することができる。
【００３６】
なお、曲面パネルの製造方法、曲面パネル及びドアパネルは、前述した一実施形態に限定されることはなく、適宜な変形や改良等が可能である。
例えば、各面材のうち、片方の面材のみを用いる場合は、片方の面材にＰＵＲ接着剤を塗布して芯材に接合される。
【符号の説明】
【００３７】
１０  曲面パネル
１１  芯材
１２  表面材、面材
１３  裏面材、面材
１４、１５  ポリウレタンリアクティブホットメルト接着剤層、ＰＵＲ接着剤層
１６  芯材フレーム
１７  ペーパーコア
１８  縦框
１９  横框
２１  空間部
３１  母材
５０  プレス機
５１  下プレス型
５２  上プレス型
５３  凹面
５４  凸面
１００  ドアパネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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