(57)【要約】【課題】基材の素材感を出しつつ表面の平滑化を可能とする、意匠性に優れた繊維ボードの製造方法を提供する。【解決手段】植物性繊維１０Ｆと熱可塑性樹脂とを含む板状基材１０の少なくとも一面１０Ｍ側に、前記板状基材１０を構成する熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０を、前記板状基材１０を被覆するように配し、前記板状基材１０と前記熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０とを一体的に加熱プレスする工程を含むことに特徴を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物性繊維と熱可塑性樹脂とを含む板状基材の少なくとも一面側に、前記板状基材を構成する熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維ウェブを、前記板状基材を被覆するように配し、前記板状基材と前記熱可塑性樹脂繊維ウェブとを一体的に加熱プレスする工程を含むことを特徴とする繊維ボードの製造方法。
【請求項２】
前記板状基材と前記熱可塑性樹脂繊維ウェブとの間に、装飾物を介在させることを特徴とする請求項１に記載の繊維ボードの製造方法。
【請求項３】
前記板状基材の少なくとも一部が屈曲するように加熱プレスする工程を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の繊維ボードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維ボードの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維ボードを基材として用いる場合は、該ボードが意匠面に表れることが少なかったが、意匠面にも表れる繊維ボードを製造するにあたり、消費者ニーズに応じてその素材感や質感を表に出し、より人々の視覚に訴えるものを製造しようと様々な試みがなされている。
【０００３】
その一例として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。具体的には、表面に木目模様を有する繊維ボードの製造方法として、木質繊維にバインダーとしての熱硬化性樹脂を混入して形成したマットの上に、着色した紐状樹脂を複数本塗着する工程と、この着色した紐状樹脂が塗着されたマットをホットプレスする工程を含む木質繊維板（繊維ボード）の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２０５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、引用文献１に記載の繊維ボードの製造方法によると、繊維ボードの表面における木目模様の質感が顕著に表れるという意匠性に優れる反面、表面コーティングを施さないため表面の平滑性に劣り、また、摩擦抵抗などによる繊維ボードの表面劣化が引き起こされやすいという一面がある。
【０００６】
そこで、摩擦抵抗等による表面劣化を低減させるべく、表面がコーティングされた繊維ボードの製造方法として、例えば、基材の表面にシート状のＰＰフィルム（ポリプロピレンフィルム）を被覆させ、これら基材とＰＰフィルムとを一体的に加熱プレスすることにより基材の表面に成膜を施す工程を含む製造方法が考えられる。しかしながら、この場合、加熱プレス工程において、加熱され引き伸ばされたＰＰフィルムは流動性に優れたものとは言えず、引き伸ばされる過程でその一部が裂けたり伸びムラが生じることで、完成した繊維ボードの表面にひび割れ・欠肉・白化等が発生し得る。また、基材にシート状のＰＰフィルムを被覆させる場合、仮に基材の表面に欠損なく皮膜を施すことが可能であっても、基材における繊維等の微細な形状に倣うことは難しく、基材の素材感や質感までも覆いがちとなる。
【０００７】
また、更に意匠性に富んだ繊維ボードを製造すべく、基材とＰＰフィルムの間に装飾性のある別部材を介在させる場合には、基材が有する凹凸に加え、別部材による更に大きな凹凸が生じることとなるため、ＰＰフィルムのひび割れや欠肉がより生じやすく、完成した繊維ボードの表面における平滑化も困難となり、期待する意匠性を実現することが難しい。
【０００８】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、基材の素材感を出しつつ表面の平滑化を可能とする、意匠性に優れた繊維ボードの製造方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の繊維ボードの製造方法は、植物性繊維と熱可塑性樹脂とを含む板状基材の少なくとも一面側に、前記板状基材を構成する熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維ウェブを、前記板状基材を被覆するように配し、前記板状基材と前記熱可塑性樹脂繊維ウェブとを一体的に加熱プレスする工程を含むことを特徴とする。
【００１０】
このような繊維ボードの製造方法によると、板状基材の一面を被覆するように配した熱可塑性樹脂繊維ウェブが、加熱プレス工程において溶融し該板状基材の一面に行きわたるため、繊維ボードの完成時に、該ボードにおける表面が熱可塑性樹脂の皮膜によってコーティングされることとなり、意匠性に優れた繊維ボードを製造することが可能となる。またこれにより、完成した繊維ボードの繊維が摩耗する事態を軽減できる。また、板状基材を構成する熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂繊維ウェブ（熱可塑性樹脂繊維を編み込まず積層して広げた綿状のもの）を構成する熱可塑性樹脂と同じものが用いられているため、基材と繊維ウェブの互いの相性が良く、加熱プレス工程において両部材中の熱可塑性樹脂が均一に溶融することとなり、繊維ボードの仕上がりにおける意匠性が優れたものとなる。また、ほぼ同時に溶融する基材側と繊維ウェブ側との熱可塑性樹脂が接着剤の役割を果たすため、繊維ボードの製造時に、板状基材と熱可塑性樹脂繊維ウェブとの間に別途接着層を設ける必要がない。
【００１１】
また、基材を被覆するように配する熱可塑性樹脂繊維ウェブは、その加熱時に、例えばシート状の熱可塑性樹脂フィルム等を用いる場合に比べ、基材中の空気や、基材と熱可塑性樹脂繊維ウェブの間の空気や、熱可塑性樹脂繊維ウェブ中の空気が抜けやすいものとなり、基材と熱可塑性樹脂繊維ウェブとの間に気泡が生じにくい。また、基材を被覆するように配される熱可塑性樹脂繊維ウェブは、例えばシート状の熱可塑性樹脂フィルム等を用いる場合に比べて、その加熱プレス工程において徐々に溶融するため、基材における繊維の微細な形状に倣いやすく、基材の素材感をより生かした繊維ボードを提供可能となる。
【００１２】
また、例えばシート状の熱可塑性樹脂フィルム等を用いる場合は、溶融したフィルムが外周方向に引き伸ばされることによって起こる表面のひび割れや、フィルムが引っ張られて裂けてしまうことにより生じる表面の部分欠肉等を引き起こすことがある。しかし、ウェブ状の熱可塑性樹脂繊維を用いる場合、熱可塑性樹脂繊維ウェブは編み込まれていない熱可塑性樹脂繊維を積層したものであるため、加熱プレス時に溶融はするものの引き伸ばされるようなことがなく、ひび割れや部分欠肉のような事態発生を懸念する必要もなく、より意匠性に優れた繊維ボードを製造することができる。
【００１３】
上記繊維ボードの製造方法において、前記板状基材と前記熱可塑性樹脂繊維ウェブとの間に、装飾物を介在させるものとすることができる。
【００１４】
板状基材と熱可塑性樹脂繊維ウェブとの間に装飾物を介在させる場合、基材上に、基材の繊維自体による凹凸に加え、装飾物に起因して大きな凹凸が生じることとなるが、該基材を被覆するようにウェブ状の熱可塑性樹脂繊維を用いることで、溶融した熱可塑性樹脂が装飾物の形状により追従しやすいものとなる。つまり、例えばシート状のフィルム等を用いる場合は、フィルムが装飾物の表面全面に接着せずフィルムと装飾物の凹凸との間に気泡が発生しやすいが、ウェブ状の熱可塑性樹脂繊維では、徐々に溶融する熱可塑性樹脂が、基材や装飾物の凹凸に倣って隙間にまで流入しやすいため、気泡の発生を抑制することができる。これにより、装飾物を介在させてもその意匠性を保ったまま、該装飾物を封入した繊維ボードを製造することが可能となる。
【００１５】
また、例えばシート状の熱可塑性樹脂フィルム等を用いる場合は、装飾物が有する凹凸形状までも被覆してしまいがち（つまり凹凸形状に倣わずに被覆してしまいがち）であるが、ウェブ状の熱可塑性樹脂繊維を用いることで、上述したように溶融した熱可塑性樹脂が、基材や装飾物の凹凸に倣って流入しやすいため、封入した装飾物の形状やその素材感を生かした繊維ボードを製造することができる。
【００１６】
上記繊維ボードの製造方法において、前記板状基材の少なくとも一部が屈曲するように加熱プレスする工程を含むものとすることができる。
【００１７】
このような繊維ボードの製造方法によると、加熱プレス工程において板状基材の一部が屈曲するように加熱プレスされても、該板状基材を被覆するようにウェブ状の熱可塑性樹脂繊維を用いているため、溶融した熱可塑性樹脂が、基材の屈曲形状に倣って基材上に行きわたり、繊維ボードにおける表面をコーティングすることが可能となる。例えばシート状の熱可塑性樹脂フィルム等を用いる場合は、加熱プレス工程においてフィルムが引き伸ばされつつ基材と同時に屈曲されるため、例えば屈曲により生じる角部や凸部において、フィルムが薄化し破れてしまったり、繊維ボードの完成時に固化したフィルムが白化する虞があるが、徐々に溶融し基材の屈曲形状に追従する熱可塑性樹脂繊維ウェブを用いる場合、そのような破損や白化の発生を抑制し、意匠性に優れた繊維ボードを製造することが可能となる。つまり平坦な板状の繊維ボードに限らず、立体的な繊維ボードの製造においても表面をコーティングすることが可能となり、その意匠性を維持することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基材の素材感を出しつつ表面の平滑化を可能とする、意匠性に優れた繊維ボードの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る繊維ボードの製造方法の一実施形態において、加熱プレス工程を行う前に板状基材に対して熱可塑性樹脂繊維ウェブを被覆させる態様を示す斜視図。
【図２】図１に続く加熱プレス工程を示す概略断面図。
【図３】図１および図２に示した製造方法によって完成した繊維ボードを示す斜視図。
【図４】本発明に係る繊維ボードの製造方法の異なる実施形態について、その要部工程を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜実施形態１＞
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、繊維ボードを加熱プレスにて製造する一例について説明するが、その加熱プレスに先立って、図１に示すように、板状基材１０の意匠面となる上面１０Ｍ（一面側）に対して、板状基材１０を被覆するように熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０を配置する。
【００２１】
本実施形態で用いる板状基材１０は、植物性繊維１０Ｆ（例えばケナフ繊維）と熱可塑性樹脂繊維（例えばポリプロピレン繊維）を混合するように何層にも積層したウェブを、針で繊維同士を圧縮して（ニードルパンチ法）マット状にし、これを更に加熱圧縮することによって溶融した熱可塑性樹脂がバインダーとなり、植物性繊維１０Ｆ同士が固結されるように成形されており、板状をなしている。このように成形された板状基材１０は、熱可塑性樹脂層に植物性繊維１０Ｆが含浸されてなる部材とも言える。なお、植物性繊維１０Ｆには、ケナフ繊維の他、ジュート麻が有する繊維等の植物性繊維を用いても良い。
【００２２】
一方、熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０は、板状基材１０を構成する熱可塑性樹脂によって構成されており、該熱可塑性樹脂の繊維を編み込まず何層にも積層し広げた綿状のもの（ウェブ）であり、その外形は定まっていない。このような多層構造のウェブは、熱可塑性樹脂繊維が編み込まれていない不織布であるため、その加熱時において繊維同士が絡まったり引っ張り合わず徐々に溶融する流動性に富んだものとなる。また本実施形態に係る熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０には、加熱され溶融した後、冷却されるとほぼ無色透明になる熱可塑性樹脂を用いているが、冷却された状態において色味を有するものや、透明度を落としたものを用いても良く、製造する繊維ボード１００の意匠性に応じて適宜選択可能である。
【００２３】
ここで、板状基材１０と熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０に用いる熱可塑性樹脂には、双方に同種のものを用いることを条件として、ポリプロピレンの他、ポリエチレン、エチレン／プロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂等のポリスチレン樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリアセタール樹脂等、各種熱可塑性樹脂から繊維ボード１００の用途に応じて適宜選択可能である。
【００２４】
このような構成の板状基材１０の上面１０Ｍ（一面側）のほぼ全面に、熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０を広げて板状基材１０を被覆するように配した後、図２に示すように、これら板状基材１０と熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０をプレス機の下型９１と上型９２の間にセットし、型閉じして一体的に加熱プレスする。この加熱プレス工程では熱可塑性樹脂の融点以上の温度で加熱することにより、熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０が溶融し、流動体となった熱可塑性樹脂が板状基材１０の上面１０Ｍに行きわたって全面をコーティングするように覆うこととなる。ここで、熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０は、加熱されると徐々に溶融し流動性に優れるため、板状基材１０における植物性繊維１０Ｆの微細な形状に倣いつつ板状基材１０の上面１０Ｍ全面に行きわたる。
【００２５】
また、熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０は、板状基材１０を構成する熱可塑性樹脂と同じもので構成されているため、板状基材１０に含まれる熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０を構成する熱可塑性樹脂の互いの相性が良く、加熱プレス工程において両部材が均一に溶融する。また、このようにしてほぼ同時に溶融する板状基材１０側の熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０側の熱可塑性樹脂が、接着剤の役割を果たすため、繊維ボード１００の製造過程で、板状基材１０と熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０との間に別途接着層を設ける必要がない。
【００２６】
また、板状基材１０に薄膜を形成するものとして、熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０を用いているため、その加熱時において板状基材１０中の空気や、板状基材１０と熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０との間の空気や、熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０中の空気が、繊維と繊維の間から上方に抜けやすく、後の冷却プレス加工を経て熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０が凝固し薄膜状の樹脂膜３３となった場合おいて、板状基材１０と樹脂膜３３の間に気泡が生じにくい。また、溶融状態において流動性に優れる熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０は、その性質上、引き伸ばされることがないため、一部が裂けてしまう事態や、伸びムラによって欠肉箇所が生じるような事態も起こりにくく、後の冷却プレス加工を経て繊維ボードとなった状態において、ひび割れ・部分欠肉・白化などが抑制された意匠性に優れたものとなる。
【００２７】
加熱プレス加工された後、冷却プレスを行うことで熱可塑性樹脂が凝固し、図３に示すように板状基材１０の表面１０Ｍに樹脂膜３３（熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０が皮膜となったもの）が張られたような、表面全面がコーティングされた繊維ボード１００が完成する。このように完成した繊維ボード１００は、板状基材１０に含まれる植物性繊維１０Ｆの素材感や質感を生かしつつ、その表面が平滑化された意匠性に優れたものとなる。また、繊維ボード１００における表面がコーティングされていることで、摩擦抵抗などによる表面劣化も抑制でき、時間の経過とともにその意匠性が劣ってしまう事態を軽減できる。
【００２８】
＜実施形態２＞
次に、本発明の異なる実施形態として、板状基材１０と熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０との間に装飾物５０を介在させたもの、さらには板状基材１０の一部を屈曲させた繊維ボードの製造方法について図４Ａ〜図４Ｃを参照して説明する。この装飾物５０とは、繊維ボード２００となった状態で樹脂膜３３を通して視認されるものであり、繊維ボード２００の模様となりその意匠性向上に寄与するものである。
図４Ａに示すように、板状基材１０の上面１０Ｍに、装飾物５０を配し、その上から熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０を上面１０Ｍのほぼ全面に広げ、板状基材１０及び装飾物５０を被覆するように配する。そして図４Ｂに示すように、装飾物５０を介在させた板状基材１０と熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０をプレス機の下型９１と上型９２の間にセットし、型閉じして一体的に加熱プレスする。
【００２９】
ここで、下型９１には相対的に上型９２方向へ出っ張る凸形状９１Ｂが設けられており、上型９２には相対的に下型９１と反対方向へ凹む凹形状９２Ａが設けられているため、これら下型９１と上型９２の間にセットし一体的に加熱プレスすると、全体的にその中央が盛り上がるように板状基材１０の一部が屈曲することとなる。なお、この上型９１及び下型９２は、図４Ｂに示す形状に限らず、製造を望む繊維ボード２００の完成形状に合わせて適宜変更可能である。
【００３０】
このように、加熱プレス工程において板状基材１０の一部が屈曲するように加熱プレスを行った場合であっても、板状基材１０を被覆するものとしてウェブ状の熱可塑性樹脂繊維を用いているため、溶融した熱可塑性樹脂が、板状基材１０の屈曲形状に倣って板状基材１０の上面１０Ｍ全体に行きわたり、繊維ボード２００における表面をムラなくコーティングすることが可能となる。例えばシート状の熱可塑性樹脂フィルム等を被覆して用いる場合は、加熱プレス工程においてフィルムが引き伸ばされつつ板状基材１０と同時に屈曲されるため、例えば屈曲により生じる角部３５や凸部において、フィルムが薄化し破れてしまったり、繊維ボード２００の完成時に固化したフィルムが白化する虞があるが、熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０を用いることで、そのような破損や白化の発生を抑制することが可能となる。つまり平坦な板状の繊維ボード１００に限らず、立体的な繊維ボード２００の製造においても表面を良好にコーティングすることが可能となる。
【００３１】
また、板状基材１０の上面１０Ｍに装飾物５０が配されることで、板状基材１０上に、板状基材１０の繊維自体による凹凸に加え、装飾物５０に起因して大きな凹凸が生じることとなるが、該板状基材１０及び装飾物５０を被覆するようにウェブ状の熱可塑性樹脂繊維を用いることで、例えばシート状の熱可塑性樹脂フィルム等を用いる場合に比べ、溶融し流動体となった熱可塑性樹脂が装飾物５０の形状により追従しやすいものとなる。逆に、例えばシート状のフィルム等を用いる場合、フィルムが加熱されて軟化し、装飾物の凹凸形状に倣おうとはするものの、装飾物５０の表面全面に万遍なく接着することまでは至らず、板状基材１０とフィルムの間に隙間や気泡が生じてしまう。そして中に残留した気泡が繊維ボード２００の完成時に白く目立って、意匠性を損なうことが起こり得る。この点、溶融状態において流動性に優れる熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０は、装飾物５０が有する凹凸形状に追従可能なため、凹凸の隙間にも入り込み板状基材１０の上面１０Ｍに行きわたって全面をコーティングするように覆うこととなり、そのような気泡の発生を抑制することができる。
【００３２】
また、例えばシート状の熱可塑性樹脂フィルム等を用いる場合、溶融したフィルムが装飾物５０の特に凸箇所において破れやすく、ひび割れや欠肉を引き起こしたり、特に装飾物５０付近で伸びムラが生じやすいが、ウェブ状の熱可塑性樹脂繊維を用いることで、そのような課題も解決可能となる。また、例えばシート状の熱可塑性樹脂フィルム等は、装飾物５０が有する凹凸形状までも被覆してしまいがちであるが、ウェブ状の熱可塑性樹脂繊維を用いることで、上述したように溶融した熱可塑性樹脂が、装飾物５０の凹凸形状に倣って流入するため、封入した装飾物５０の形状や素材感を生かして視覚に訴えるような繊維ボード２００を製造することが可能となる。
【００３３】
加熱プレス加工された後、冷却プレスを行うことで熱可塑性樹脂が凝固し、図４Ｃに示すように板状基材１０の上面１０Ｍが樹脂膜３３によってコーティングされつつ、板状基材１０と該樹脂膜３３の間には装飾物５０が封入され、更に板状基材１０が部分的に屈曲した繊維ボード２００が完成する。このように完成した繊維ボード２００は、板状基材１０に含まれる植物性繊維１０Ｆ及び装飾物５０の素材感や質感を生かしつつ、その表面が平滑化された意匠性に優れたものとなる。
【００３４】
装飾物５０には、例えば植物葉や金箔などを用いることができ、これを点在するように配しても良いし、一定の模様となるように規則性を持たせて配しても良い。また俸状や紐状のものを縞模様となるように配しても良く、装飾物の素材・形状・配置箇所・配置方法等は、これら例示したものに限らず製造する繊維ボードの意匠性に応じて適宜選択可能である。なお、加熱プレス工程において、その高熱によって変色しにくい装飾物を選択することや、逆に装飾物が変色するのを防ぐように低融点にて加熱プレスを行うことも考慮する。
【００３５】
＜他の実施形態＞
本発明は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態１，２では、板状基材１０は、植物性繊維１０Ｆと熱可塑性樹脂を含んで構成されており、加熱圧縮された板状のものを用いているが、単に植物性繊維１０Ｆと熱可塑性樹脂を混合しただけのウェブ状のものでも良いし、ウェブ状のものに熱を加えることなく例えばニードルパンチ法で圧縮しただけのマット状（プレボード状）のものを用いても良い。
（２）上記実施形態２では、板状基材１０と熱可塑性樹脂繊維ウェブ３０との間に装飾物５０を介在させるとともに、板状基材１０の中央が盛り上がるような屈曲形状となるように加熱プレス及び冷却プレスを行っているが、装飾物５０を介在させるだけによる平坦な繊維ボードを製造することとしても良いし、装飾物５０を介在させず、板状基材１０が部分的に屈曲するような立体的な繊維ボードを製造することとしても良い。
（３）本願発明にかかる繊維ボードの製造方法によって製造された繊維ボードは、建築内装材の例えば壁面パネルのアクセントパネルとして用いたり、家具のアクセントパネルとして用いたり、車両用内装材に用いる等、様々な用途が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０…板状基材、１０Ｆ…植物性繊維、１０Ｍ…基材１０の上面（一面）、３０…熱可塑性樹脂繊維ウェブ、５０…装飾物、１００…繊維ボード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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