(57)【要約】【課題】  輪郭の鮮明な雲形模様又はマーブル模様を有するコンポジション床タイルの製造方法の提供。【解決手段】  （１）カレンダー成形で得られる板状物又はシート状物の表面を、回転刃を有する切削機械により連続的に切削することを特徴とする、輪郭の鮮明な雲形模様又はマーブル模様を有するコンポジション床タイルの製造方法。（２）切削機械による切削工程が１段階又は２段階である（１）記載の方法。（３）板状物又はシート状物の表面を厚さ１００以上切削する（１）又は（２）記載の方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カレンダー成形で得られる板状物又はシート状物の表面を、回転刃を有する切削機械により連続的に切削することを特徴とする、輪郭の鮮明な雲形模様又はマーブル模様を有するコンポジション床タイルの製造方法。
【請求項２】
切削機械による切削工程が１段階又は２段階である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
板状物又はシート状物の表面を厚さ１００μｍ以上切削する請求項１又は２記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は輪郭の鮮明な雲形模様又はマーブル模様を有するコンポジション床タイルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホモジニアスビニル床タイル〔後述するコンポジションビニル床タイルに較べて充填剤の使用量が少なく樹脂の使用量が多い（バインダー量が３０重量％以上）ビニル床タイル（非特許文献１参照）〕などのホモジニアス系の床タイルにおいては、模様材としてのチップの輪郭を保持した模様（停止模様）を得る場合、スライスして模様を出している。即ち、従来技術では、プレス成形したブロック状物を所定の厚みにスライスし、これを連続プレス機（ロートキュア機等）で一枚づつ連続プレスするか、或いはロール状にスライスした模様のある意匠シートを下地材と一緒に再プレスする方法で生産している。しかし、これらの方法は極めて特殊な意匠の製品を作製することができる利点はあるものの、非能率的なプレス機を用いる必要があり、一枚づつ連続プレス機にチャージしなければならないので、必然的に生産コストが高くなってしまうという欠点がある。
一方、コンポジションビニル床タイル（非特許文献１に規定する、バインダー量が３０重量％未満で充填剤の含有量が多い塩化ビニル樹脂系床タイルについて平成２年５月１日から当業界で使用されている技術用語。非特許文献１〜２参照）の表面仕上げ方法については、本出願人の先願に係る特許文献１の技術が知られている。先願明細書にも記載されているように、コンポジションビニル床タイルの製造は、一般に樹脂組成物を原料としてカレンダー成形で板状物又はシート状物に成形したのち表面仕上げを行なっている。この表面仕上げの一工程として、砥粒ペーパーによる研削工程が含まれているが、その目的は表面の平滑化であり、本発明のような、ボケた模様の改善を目的とする深切削とは全く異なる。また、先願の製造方法の場合、板状物又はシート状物の表面に近い部分は樹脂組成物の流れにより模様がボケるが、ボケた模様を改善する有効な手段がなかったため、そのまま製品としているのが現状である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６９２号公報
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ａ５７０５  １９９８
【非特許文献２】「床仕上げ施工科テキスト  プラスチック床材編」日本室内装飾事業協同組合連合会発行、第３回改訂版、平成６年１月１０日、第３４〜３６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は輪郭の鮮明な雲形模様又はマーブル模様を有するコンポジション床タイルの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、次の１）〜３）の発明によって解決される。
１）  カレンダー成形で得られる板状物又はシート状物の表面を、回転刃を有する切削機械により連続的に切削することを特徴とする、輪郭の鮮明な雲形模様又はマーブル模様を有するコンポジション床タイルの製造方法。
２）  切削機械による切削工程が１段階又は２段階である１）記載の製造方法。
３）  板状物又はシート状物の表面を厚さ１００μｍ以上切削する１）又は２）記載の製造方法。
【０００６】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
前述したようにホモジニアス系の床タイルの製造で用いられているプレス成形したブロック状物を所定の厚みにスライスして模様を出す方法は能率的でない。また、この方法は樹脂量が多く加工時にフローし易い配合系に適したものであり、スライスすることも巻き取ることもできないコンポジション床タイルには不向きである。
そこで、本発明者らは、カレンダー成形で得られる板状物又はシート状物から、連続的に効率よく輪郭の鮮明な雲形模様又はマーブル模様を有するコンポジション床タイルを製造する方法について検討した。ここで「輪郭の鮮明な模様」とは次のような模様をいう。即ち、コンポジション床タイルの製造において、原料の樹脂組成物をカレンダー成形して板状物又はシート状物を作成した場合、その表面層は、カレンダーロールの温度条件や速度条件が他の部分と異なるため、樹脂組成物が流れ易く模様がボケるが、表面層以外の部分では樹脂組成物が進行方向以外には殆ど流れないため模様がボケない。したがって、この模様がボケていない部分まで表面層を切削すれば、表面層に比べて輪郭の鮮明な模様を現出させることができる。本発明における「輪郭の鮮明な模様」は、このような表面層以外のボケていない模様のことである（物件提出書による実物見本Ａ、Ｂ参照。Ａは切削により輪郭の鮮明な模様が現出した本発明に係る床タイルの見本、Ｂは従来のカレンダー成形による表面層のボケた模様のままの床タイルの見本である。）。
【０００７】
ここで、カレンダー成形（カレンダーロールを用いた圧延）による流れ模様と雲形模様及びその形成機構について説明する。図３はロール圧延のイメージ図である。
まず、流れ模様とは、模様材が圧延方向に沿って細長く引き延ばされた状態の模様をいう。このとき形成される模様は大理石の模様に似ていることからマーブル模様とも言われている。この模様を単純化して表わしたのが図４である（図中の矢印は圧延方向を示し、灰色部分がマーブル模様を示している）。
次に、雲形模様とは、図４のようにマーブル模様が形成されたものを、圧延方向を９０度回転させて更に圧延することにより得られる模様のことである。このような圧延操作を行なったとき、仮に表層部分が順次かつ連続して圧延されれば、得られる模様は、図５に単純化して表したように、単に縦に細長い模様が横に広がっただけとなり、雲形模様にはならない。しかし、実際には、模様部分が当初の縦の流れ方向に対して横方向に圧延されると、模様材の直下に存在するベース材が局部的に表面に露出し、模様材とベース材とが複雑に絡み合って、図６に単純化して表したようになり、雲形模様が形成される。換言すれば、模様材とベース材が複雑に断裂した状態で圧延ロールに食い込んでいって圧延され、雲形模様が形成される。
【０００８】
このような雲形模様は、圧延ロールに供給される樹脂の温度と圧延ロールの温度との関係を制御することにより実現できる。即ち、ロール温度を樹脂温度よりも大幅に低くし、樹脂がロール表面で流動するのを出来るだけ防止することにより、ロールに食い込むときに樹脂表面において微妙な断裂が起き、模様材とベース材とが複雑に入り組んだ状態の模様（雲形模様）が表面に現出する。
一般的に、複数のシートを重ねて圧延ロールに供給した場合、各シートが整然とその厚みを減じつつ且つ上下関係を維持したままロールを通過する訳ではない。一番上のシートが最もロールに食い込まれ易く、量的に供給が不足すると順次その下のシートもロールに食い込まれていく。この時、ロールの回転力により、各シートはロール面において複雑に切断、混合される。異なる色のシートが複雑に切断、混合されるので、単純な流れ模様シートとは異なる雲形模様が得られることになる。
【０００９】
上記のような圧延ロールを用いて熱可塑性樹脂シートに雲形模様を現出する方法は、本出願人の先願に係る特許第３５２２９２０号公報により公知である（先願の物件提出書の写真４など参照）。先願明細書にも記載されているように、雲形模様とその作製法はリノリウムの時代から知られているが（特公昭３３−３７２５号など参照）、リノリウムに比べて塩化ビニル系樹脂などを素材とする床材では、熱流動性の違いなどにより雲形模様を現出させることが難しい。先願発明は、特定の工夫によりこの問題を解決したものであるが、本発明は、更に、コンポジション床タイルについて、従来技術では得られなかった輪郭の鮮明な雲形模様を実現したものである。
【００１０】
特許文献１に記載のカレンダー成形の場合、一般に成型品にうねりがあるため、完全な表面仕上げを行なおうとすると表面を１００〜２００μｍ程度切削しなければならない。そこで種々検討したが、例えばベルトサンダーを用いて切削を行なった場合、♯８０→♯１００→♯１２０→♯１５０→♯１８０→♯２４０→♯３２０とサンドペーパーの番手を換えた５〜７段階の工程が必要となり、非常に非効率であるため、切削厚みが１００μｍ未満で切削工程を少なくできる場合でなければ実用できないことが分った。
一方、カレンダー成型品の表面を切削して輪郭の鮮明な雲形模様又はマーブル模様を得ようとすると、少なくとも１００μｍ、好ましくは１５０μｍ切削する必要があることが分った。しかし、前記したようにベルトサンダーを用いて１００μｍ以上、特に１５０μｍ以上切削しようとすると効率が極端に低下してしまう。更に、ベルトサンダーに負荷を掛けすぎると目詰まりが顕著になり、必然的にランニングコストが上昇してしまう。
【００１１】
そこで、上記の問題点を克服し、１００μｍ以上の深切削を効率よく行なうため、市販の主に木工用に開発された切削機械を用いることにした。切削加工という手段自体は周知の技術であり、木工などにおいて広く利用されているが（例えば、「機械工学便覧」Ｂ．応用編、第５章切削加工、１９９８年、新版８刷、社団法人日本機械学会発行など参照）、表面を深切削することは、プラスチック加工にはあまり馴染まない手段であり、コンポジション床タイルの連続模様の現出に応用した例は本発明者らの知る限り見当たらない。
本発明者等が種々検討した結果、切削対象が樹脂組成物からなる板状物又はシート状物のため、木材の切削の場合とは異なり発熱に対して十分な配慮をする必要があることなどから、切削機械の切削刃の回転数は３０００〜７０００ｒｐｍ、送り速度は８〜１６ｍ／ｍｉｎの範囲が好ましいことが分った。これにより、例えば、切削前の厚みが３．０９〜３．１９ｍｍのものを、２．８９〜３．０９ｍｍの厚みに切削することができる。この切削は１段階の工程で実施可能であり、多くても２段階の工程で済む。しかし、平滑な面を得ようとすると、回転が速いため切削段差を生じることがあるので、切削刃の材質、形状、回転の速さ、送り速度、集塵する位置や角度、ギャップ等を適切に調整する必要があることも分った。このような調整によってもなお僅かに発生する段差については、ベルトサンダーを用いて大きな負荷を掛けることなく表面をサンディングすれば解消できる。更に、細かい番手のサンダーであっても砥石であるから、それなりのアシ（研削痕）が発生する。そこで、このアシを解消するために不織布のバフ仕上げによる表面の最終仕上げを行なうことが好ましい。
【００１２】
また、コンポジション床タイルは樹脂量が少なく汚れや傷が付き易い傾向にあるから、通常の場合、保護膜として架橋塗料その他の被覆材を塗布して表面コートし最終仕様製品とする。このような表面コートには、コート組成物として紫外線硬化型アクリル樹脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料、金属架橋型アクリル樹脂系エマルジョンワックス等を使用し、ロールコータ、スプレーコート法等公知の方法により塗布し、硬化又は乾燥することにより形成できる。硬化、乾燥法としては、紫外線硬化法、熱風による乾燥法等任意に選択することができる。硬化後の表面コート厚は、数ミクロン〜数百ミクロン、好ましくは５〜５０ミクロンである。
なお、上記本発明の方法は、コンポジション系に比べて樹脂量の多いホモジニアス系の配合にも適用可能である。
通常の場合、製造は連続的に行なう。最終製品としては必要に応じて一定の形状に切断して用いる。切断後の大きさは、例えば、１０〜１２０ｃｍ角、好ましくは３０〜６０ｃｍ角、厚みが２〜１００ｍｍ、好ましくは２〜１２ｍｍとする。但し、これらの大きさや厚みに限定されるものではない。
【００１３】
本発明のコンポジション床タイルに用いられる樹脂組成物の樹脂材料としては、ポリ塩化ビニル、エチレン−塩化ビニル共重合体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアクリレート等が挙げられる。コンポジション床タイルの代表例としては、コンポジションビニル床タイルが挙げられるが、これは、ＪＩＳ  Ａ５７０５によって、ビニル樹脂、可塑剤及び安定剤からなるバインダーの含有率が３０％未満のものをいうと規定されている。
樹脂組成物のフィラーとしては、シリカ、ケイ藻土、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、バリウムフェライト、軽石等の酸化物；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、亜硫酸カルシウム等の（亜）硫酸塩；タルク、クレー、マイカ、アスベスト、ガラス繊維、ガラスバルーン、ケイ酸カルシウム、ベントナイト等のケイ酸塩；カーボンブラック、グラファイト等の炭素；その他、鉄粉、アルミニウム粉、チタン酸カリウム、木粉、殻繊維、木綿、澱粉等が挙げられる。
【００１４】
可塑剤としては、それぞれの樹脂の可塑剤として公知のものを使用できるが、例えば、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジイソデシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジメチルイソフタレート等のフタル酸エステル；ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソブチルアジペート、ジブチルアジペート、ジブチルセバケート、ジ−ｎ−ヘキシルアゼレート等の脂肪酸エステル；エポキシ化大豆油、エポキシブチルステアレート等のエポキシ化エステル；アジピン酸エステル、アジピン酸ポリエステル等のポリエステル；トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート等の正リン酸エステルが挙げられる。
安定剤としては、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、リシノール酸カドミウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛等の金属石鹸が挙げられ、通常２成分以上の組み合わせで使用される。その他、有機スズ系安定剤、鉛系安定剤、アンチモン系安定剤；エポキシ化合物、ホスファイト等非金属安定剤が安定化助剤として使用できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従来技術では得られない輪郭の鮮明な雲形模様又はマーブル模様を有するコンポジション床タイルの製造方法を提供できる。また、従来の方法は大量生産に不向きであったが、本発明の方法は連続生産が可能で大量生産に適しておりコストも安い。
【実施例】
【００１６】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００１７】
実施例１
ポリ塩化ビニル１００重量部、可塑剤として、ジオクチルフタレート３２重量部、フィラーとして、炭酸カルシウム５００重量部、安定剤として、ステアリン酸カルシウムとステアリン酸亜鉛との混合物３重量部からなる樹脂組成物を用い、カレンダー成形により、厚さ２．２ｍｍのコンポジションシート状物を得た。
このシート状物をカレンダーロールから取り出し、エージング工程を経て水冷した後、図１、図２に部分構造を示した回転切削機を用いて、１回の切削で表面を厚さ０．２ｍｍ（２００μｍ）切削し、最後にバフがけをして表面を仕上げた。
その結果、切削前のシート状物における模様のボケた表面層が除去され、輪郭の鮮明な雲形模様を有するコンポジション床タイルが得られた。
【００１８】
比較例１
実施例１と同様にして得たコンポジションシート状物を、エージング工程を経て水冷した後、ベルトサンダーで切削した。しかし、表面を実施例１と同じ厚さ０．２ｍｍ切削するのに、サンドペーパーの番手を、♯８０→♯１００→♯１２０→♯１５０→♯１８０→♯２４０→♯３２０と換えた７段階のサンディング工程を要し、極めて効率が悪かった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】回転切削機の側面略図。
【図２】回転刃の形状を示す図、（ａ）平面図、（ｂ）正面図。
【図３】ロール圧延のイメージ図。
【図４】マーブル模様を単純化して表した図。
【図５】表層部分が順次かつ連続して圧延された場合に得られる模様を単純化して表した図。
【図６】雲形模様を単純化して表した図。
【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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