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技術 化粧板の製造方法

出願人 大建工業株式会社丸玉木材株式会社
発明者 下谷嘉誉石黒成紀
出願日 2007年12月12日 (12年4ヶ月経過) 出願番号 2007-320487
公開日 2009年7月2日 (10年9ヶ月経過) 公開番号 2009-143038
状態 特許登録済
技術分野 積層体(2) 化粧合板 壁の仕上げ その他の木材加工、特定木製品の製造 床の仕上げ
主要キーワード 補強シート材 押圧条 圧縮変形性 ホットメルト樹脂接着剤 メラミン樹脂系接着剤 硬質部分 化粧シート材 植林木
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図面 (5)

課題

植林木合板等の合板1と木質繊維板2とを複合した木質複合板Aの表面に化粧シート材10を貼着した化粧板Bの製造方法で、製造時並びに使用時に反り、ねじれ等の変形が生じない化粧板Bを、生産性よく製造できる化粧板の製造方法を提供することを目的とする。

解決手段

合板1と木質繊維板2とをホットメルト樹脂接着剤3を介して積層し、該積層物5を上記ホットメルト樹脂接着剤3が溶融状態にあるうちにロールプレス装置6で冷圧することにより、表面側に木質繊維板2が一体に接着された木質複合板Aに形成し、該木質複合板Aの裏面に補強シート材11を貼着し、表面に化粧シート材10を貼着することにより、反りやねじれ、浮き上がりのない化粧板Bを生産性良く製造する。

概要

背景

従来から、例えば特許文献1に記載のあるように、合板の表面に硬度の高いMDF等の木質繊維板を貼着した木質複合板は良く知られている。そして、通常、合板の表面に尿素樹脂尿素メラミン樹脂接着剤などの水系接着剤を塗布し、この上にMDF等の木質繊維板を載置積層し、この積層物ホットプレス装置により熱圧し、接着一体化して製造されている。

しかしながら、このような木質複合板の製造時に、木質繊維板と合板とを尿素−メラミン樹脂接着剤などの水系接着剤を用いてホットプレス装置で熱圧すると、接着剤中の水分が合板表面や木質繊維板裏面に移行し、或いは熱圧によって木質繊維板表面の水分が放散して収縮する結果、木質複合板にその裏面側を凸とする反りやねじれなどの変形を生じ易いという問題があった。

このため、特許文献1では、合板の表裏単板の繊維方向を長手方向とし、表面側単板の厚さを裏面側単板の厚さより厚くなるように設定する等により、ホットプレス装置による熱圧時に反りやねじれ等の変形が生じないように工夫している。

しかしながら、このような特許文献1の方法では、得られる木質複合板の構成が極めて限定されてしまうという問題を有していた。さらに、ホットプレス装置で熱圧接着することを前提としているため、大掛り生産設備を必要とし、またバッチ的処理のため生産性が悪いという問題があった。

また、従来は、合板を構成する単板として、早材晩材密度差が小さくて均質であり、しかも抜け節等の欠点のないラワン材等の洋産広葉樹が広く使用されていたが、近年の資源枯渇化と地球環境保護の観点から、植林木、中でもラジアータパインや、国産のトドマツカラマツスギなど早材と晩材の密度差が明瞭かつ、抜け節が多く、気乾比重が0.5以下の軽質針葉樹からなる単板で構成される合板を木質複合板の基材として使いこなすことが望まれている。

しかしながら、例えば特許文献2に記載のあるように、早材と晩材の密度差が大きい単板や、軽質で抜け節等の欠点の多い植林木単板等を用いた合板を基材とする木質複合板は、木質複合板製造時におけるホットプレス装置による熱圧で、図3、図4に示すように、合板21の早材部27や抜け節部23が圧縮変形し、これに伴い晩材部26の上の木質繊維板22や抜け節部23の上の木質繊維板22の表面に、僅かな膨れ25や凸部32を生じ、さらにその表面に化粧シート材31を貼着した時に、このような膨れ25や凸部32が化粧シート材31の表面に浮き出し化粧板外観を著しく損なうという問題があった。

このため、形成した木質複合板の表面を研削してから化粧シート材を貼着して化粧板に形成することも考えられるが、個々の膨れ25や凸部32の程度に合わせるのではなく可能性のある最大の膨らみを想定して過剰に研削する必要が生じるので、歩留まりや生産性が非常に悪くなるという問題を有し、さらに得られる木質複合板も、折角の木質繊維板表面の硬質部分が研削されてしまう結果、その表面の硬度が不十分になるという問題があった。
特開2006−192817号
特開2002−187103号

概要

植林木合板等の合板1と木質繊維板2とを複合した木質複合板Aの表面に化粧シート材10を貼着した化粧板Bの製造方法で、製造時並びに使用時に反り、ねじれ等の変形が生じない化粧板Bを、生産性よく製造できる化粧板の製造方法を提供することを目的とする。 合板1と木質繊維板2とをホットメルト樹脂接着剤3を介して積層し、該積層物5を上記ホットメルト樹脂接着剤3が溶融状態にあるうちにロールプレス装置6で冷圧することにより、表面側に木質繊維板2が一体に接着された木質複合板Aに形成し、該木質複合板Aの裏面に補強シート材11を貼着し、表面に化粧シート材10を貼着することにより、反りやねじれ、浮き上がりのない化粧板Bを生産性良く製造する。

目的

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、合板の表面に木質繊維板を貼着一体化して形成した木質複合板の表面に化粧シート材を貼着した化粧板を、製造時に反りやねじれ等の変形が発生することなく、また、実際の使用時にも湿度などの環境変化によって反りやねじれなどの変形が生じ難い化粧板を生産性良く製造することができる化粧板の製造方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
7件

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請求項1

木質繊維板合板とをホットメルト樹脂接着剤を介して積層し、該積層物を上記ホットメルト樹脂接着剤が溶融状態にあるうちにロールプレス冷圧することにより、表面側に木質繊維板が一体に接着された木質複合板に形成し、次いで該木質複合板の裏面側に補強シート材を貼着するとともに、該木質複合板の表面側に化粧シート材を貼着することを特徴とする化粧板の製造方法。

請求項2

木質繊維板は、その厚さが1.0〜3.0mmで比重が0.6〜1.0であり、予め含水率が4〜8重量%に調整されており、合板は、その厚さが9.0〜9.5mm、単板積層数が4又は5プライで、比重が0.5以下であり、予め含水率が8〜14重量%に調整されていることを特徴とする請求項1に記載の化粧板の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、住宅等建築物床材壁材等に用いるに好適な化粧板の製造方法に関し、特に、製造時或いは実際の使用時に、反りやねじれなどの変形が生じ難い化粧板を生産性良く製造することができる化粧板の製造方法に関する。

背景技術

0002

従来から、例えば特許文献1に記載のあるように、合板の表面に硬度の高いMDF等の木質繊維板を貼着した木質複合板は良く知られている。そして、通常、合板の表面に尿素樹脂尿素メラミン樹脂接着剤などの水系接着剤を塗布し、この上にMDF等の木質繊維板を載置積層し、この積層物ホットプレス装置により熱圧し、接着一体化して製造されている。

0003

しかしながら、このような木質複合板の製造時に、木質繊維板と合板とを尿素−メラミン樹脂接着剤などの水系接着剤を用いてホットプレス装置で熱圧すると、接着剤中の水分が合板表面や木質繊維板裏面に移行し、或いは熱圧によって木質繊維板表面の水分が放散して収縮する結果、木質複合板にその裏面側を凸とする反りやねじれなどの変形を生じ易いという問題があった。

0004

このため、特許文献1では、合板の表裏単板の繊維方向を長手方向とし、表面側単板の厚さを裏面側単板の厚さより厚くなるように設定する等により、ホットプレス装置による熱圧時に反りやねじれ等の変形が生じないように工夫している。

0005

しかしながら、このような特許文献1の方法では、得られる木質複合板の構成が極めて限定されてしまうという問題を有していた。さらに、ホットプレス装置で熱圧接着することを前提としているため、大掛り生産設備を必要とし、またバッチ的処理のため生産性が悪いという問題があった。

0006

また、従来は、合板を構成する単板として、早材晩材密度差が小さくて均質であり、しかも抜け節等の欠点のないラワン材等の洋産広葉樹が広く使用されていたが、近年の資源枯渇化と地球環境保護の観点から、植林木、中でもラジアータパインや、国産のトドマツカラマツスギなど早材と晩材の密度差が明瞭かつ、抜け節が多く、気乾比重が0.5以下の軽質針葉樹からなる単板で構成される合板を木質複合板の基材として使いこなすことが望まれている。

0007

しかしながら、例えば特許文献2に記載のあるように、早材と晩材の密度差が大きい単板や、軽質で抜け節等の欠点の多い植林木単板等を用いた合板を基材とする木質複合板は、木質複合板製造時におけるホットプレス装置による熱圧で、図3図4に示すように、合板21の早材部27や抜け節部23が圧縮変形し、これに伴い晩材部26の上の木質繊維板22や抜け節部23の上の木質繊維板22の表面に、僅かな膨れ25や凸部32を生じ、さらにその表面に化粧シート材31を貼着した時に、このような膨れ25や凸部32が化粧シート材31の表面に浮き出して化粧板の外観を著しく損なうという問題があった。

0008

このため、形成した木質複合板の表面を研削してから化粧シート材を貼着して化粧板に形成することも考えられるが、個々の膨れ25や凸部32の程度に合わせるのではなく可能性のある最大の膨らみを想定して過剰に研削する必要が生じるので、歩留まりや生産性が非常に悪くなるという問題を有し、さらに得られる木質複合板も、折角の木質繊維板表面の硬質部分が研削されてしまう結果、その表面の硬度が不十分になるという問題があった。
特開2006−192817号
特開2002−187103号

発明が解決しようとする課題

0009

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、合板の表面に木質繊維板を貼着一体化して形成した木質複合板の表面に化粧シート材を貼着した化粧板を、製造時に反りやねじれ等の変形が発生することなく、また、実際の使用時にも湿度などの環境変化によって反りやねじれなどの変形が生じ難い化粧板を生産性良く製造することができる化粧板の製造方法を提供することを目的とする。

0010

また、本発明は、木質複合板の基材としての合板に、早材と晩材との密度の差が大きな針葉樹単板や、抜け節の多い木材からなる単板、或いは軽質な植林木単板を用いた場合に、木質複合板の表面に生じ易い膨れや凸部の発生を顕著に抑制することができ、従来のように木質複合板の表面を過剰に研削することなく、研削工程を省いたり、又は通常程度に軽く研削を行うことで、化粧面に膨れや凸部の浮き出し現象が生じない化粧板を生産性良く製造することができる化粧板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

0011

上記目的を達成するために、請求項1に係る発明の化粧板の製造方法は、木質繊維板と合板とをホットメルト樹脂接着剤を介して積層し、該積層物を上記ホットメルト樹脂接着剤が溶融状態にあるうちにロールプレス冷圧することにより、表面側に木質繊維板が一体に接着された木質複合板に形成し、次いで該木質複合板の裏面側に補強シート材を貼着するとともに、該木質複合板の表面側に化粧シート材を貼着することを特徴とする。

0012

このように、請求項1の発明では、木質繊維板と合板とをホットメルト樹脂を用いてロールプレスで冷圧して接着しているので、従来のように水系接着剤を用いてホットプレスで熱圧する場合に比べて連続的に生産することができるので生産性が良く、また、接着剤中の水分の影響やホットプレスの熱圧の影響を受けることがないので、反りやねじれなどの変形が生じない木質複合板を製造することができる。そして、この木質複合板の裏面側に補強シート材を貼着するとともに、その表面側に化粧シート材を貼着しているので、反りやねじれ等の変形のない化粧板を製造することができる。

0013

また、請求項2に係る発明の化粧板の製造方法は、請求項1の発明の化粧板の製造方法において、木質繊維板の厚さが1.0〜3.0mmで、比重が0.6〜1.0であり、予め含水率が4〜8重量%に調整されており、合板は、その厚さが9.0〜9.5mm、単板積層数が4又は5プライで、比重が0.5以下であり、予め含水率が8〜14重量%に調整されていることを特徴とする。

0014

このように、請求項2の発明は、請求項1の発明において、木質複合板の製造に用いる木質繊維板と合板のより好ましい形態を示したもので、木質繊維板と合板の厚み、気乾比重、合板のプライ数、それに木質複合板製造前の含水率調整を前記のように調整することにより、請求項1の発明の効果に加えて、更に反り、ねじれ等の変形の少ない化粧板を製造することができる。また、植林木単板で構成される軽質な合板や抜け節等の欠点のある合板を用いた場合にも、基材である木質複合板の表面を過剰に研削することなく、化粧シート材表面に膨れや凸部が浮き出さない意匠性の高い化粧板に形成することができる。

発明の効果

0015

このように本発明は、製造時や使用時に反りやねじれなどの変形を生じることがない化粧板を生産性よく製造することができる。また、植林木や針葉樹などの欠点のある単板を用いた場合においても、単板の晩材部や抜け節が化粧シート材表面に凸部や膨れとなって浮き上がることのない化粧板を、木質複合板の表面を過剰に研削することなく生産性良く製造することができる。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下、本発明の実施形態である化粧板Bの製造方法を、図1図2に基づき説明する。尚、本発明は本実施形態の記載内容に限られるものではない。

0017

図1は、化粧板Bの基板として用いる木質複合板Aの製造工程を示し、図2は、得られた木質複合板Aの表面に化粧シート材10を貼着して化粧板Bを製造する化粧板Bの製造工程を示す。

0018

図1(a)において、1は木質複合板Aの基材である矩形状の合板であり、その表裏の単板の木質繊維の方向が、合板1の略長さ方向となるように構成されている。また、この合板1は、予め含水率が8〜14重量%になるように調整されている。

0019

ここにおいて、化粧板Bを標準的な12mm厚さの化粧床板として用いる場合には、基材である合板1の単板のプライ数は4又は5プライで、合板1の厚さが9.0〜9.5mm程度のものを用いるのが好ましい。尚、合板1の含水率は、8重量%未満となると、化粧板Bに形成後の使用状態湿気を吸収して膨張し易くなるので好ましくなく、また14重量%を超えると湿気を放散して収縮し易くなるので好ましくない。予め合板1の含水率を、後述する木質繊維板2の含水率よりも高い8〜14重量%に調整しておくことで、木質繊維板2との膨張、収縮の釣りあいを良好に保ち、形成される木質複合板Aに反りやねじれが発生するのを良好に防止することができる。

0020

また、合板1を構成する単板の樹種は特に限定されず種々のものを用いることができる。特に本発明においては、軽質で硬度が高くない樹種、反りやねじれを生じ易い樹種、抜け節等の欠点が多い樹種、早晩材の硬度差の大きな樹種など、その使用範囲が限定されていた針葉樹や早生植林木、例えば、国産トドマツ、カラマツ、スギ、エゾマツ、ラジアータパイン、洋カラマツ、ポプラアカシアハイブリッド、アカシアマンギュウーム、ファルカタユーカリゴム等の樹種からなる単板を、合板1を構成する単板として、或いは合板1の一部を構成する単板として用いることができる。

0021

また、図1(a)において、2は、前記合板1の表面に接着される木質繊維板である。この木質繊維板2としては、その厚さが1.0〜3.0mmで、気乾比重(以下、本願発明で比重とは気乾比重のこととする。)0.6〜1.0であり、予め含水率を4〜8重量%に調整したものを好適に用いることができる。

0022

この木質繊維板2の厚さが1.0mm未満となると硬度等の強度が不十分となって好ましくなく、また3.0mmを超えると木質繊維板2の影響が大きくなりすぎて、形成される木質複合板Aに反り等の変形が生じ易くなるので好ましくない。木質繊維板2の厚さを1.0〜3.0mmとしておくことにより、特に合板1を構成する単板として植林木のように軽質で硬度が低く、また抜け節等の欠点のあるものを用いた場合でも、良好な硬度を付与でき、且つ反り等の変形を防止することができる。

0023

また、木質繊維板2の含水率が4重量%未満となると、使用環境下で水分を吸収して膨張し易くなり、8重量%を超えると水分を放散して収縮し易くなって、いずれの場合も木質複合板Aに反りなどの変形を生じさせることがあるので好ましくない。このような観点から木質繊維板2の含水率は、4〜8重量%になるよう予め調整されていることが好ましい。

0024

このように木質繊維板2の含水率を予め前記範囲になるよう設定し、且つ合板1の含水率よりも低い含水率となるように調整しておくことによって、形成される木質複合板Aがその使用時においても、反りやねじれを生じるのを良好に防止することができる。

0025

さらに木質繊維板2の比重が0.6未満となると、硬度が低くなって表面に傷が付き易くなるので好ましくなく、また1.0を超えると加工性が悪くコストが高くなるので好ましくない。

0026

また、木質繊維板2として、特にその厚さが2.0mm未満の薄いものを用いる場合には、例えば3.0mm厚さの木質繊維板2をその厚み方向で2分割して略1.5mm厚に形成したり、更にはその分割面をサンディングして一層薄くして用いたりすることもできる。

0027

次に、図1(b)に示すように、含水率調整した合板1の表面、または木質繊維板2の裏面のいずれか一方、またはその両方にホットメルト樹脂塗布装置4を用いて溶融状態のホットメルト樹脂接着剤3を塗布する。この接着剤3の塗布量は特に限定されるものではないが、通常50〜100g/m2程度である。尚、本実施形態を示す図1(b)では、木質繊維板2の裏面に上記ホットメルト樹脂接着剤3を塗布した例を示している。即ち、木質繊維板2の裏面側を上向きにして搬送しながら、塗布装置4の塗布ロールにより、この木質繊維板2の裏面に溶融状態のホットメルト樹脂接着剤3を塗布している。尚、これに限らずホットメルト樹脂接着剤3を合板1の表面に塗布したり、また木質繊維板2の裏面と合板1の表面の双方に塗布しておくこともできる。

0028

ここにおいて、ホットメルト樹脂接着剤3としては、接着強度に優れ、加熱しなくても良好に硬化する湿気硬化型ウレタン樹脂ホットメルト接着剤(PURホットメルト接着剤)を好適に用いることができる。このようなホットメルト樹脂接着剤3は、通常この種用途に用いられる水系尿素−メラミン樹脂接着剤等とは異なって水分が含まれていないので、合板1と木質繊維板2とを接着複合化する時に接着剤中の水分が合板1の表面や木質繊維板2の裏面に浸透することがなく、合板1の表面や木質繊維板2の裏面の含水率に影響を与えることがないので好ましい。また硬化させるのに加熱をしなくてもよいので、加熱による木質繊維板2表面の収縮によって反りが生じるのを防止することができる。

0029

次に、図1(c)に示すように、裏面にホットメルト樹脂接着剤3を塗布した木質繊維板2の該裏面を上向きにして載置し、この裏面に合板1の表面が当接するように合板1を載置して積層物5とする。

0030

そして、図1(d)に示すように、この積層物5を連続的に搬送しながら、ホットメルト樹脂接着剤3が溶融状態にあるうちに、1基乃至は連続的に設置された複数基のロールプレス装置6により積層物5を冷圧し、合板1と木質繊維板2とを接着一体化した後、養生反転して、図1(e)に示すような木質複合板Aを製造する。

0031

ここにおいて、ロールプレス装置6による積層物5の押圧条件は特に限定されるものではないが、例えば積層物5を送り速度20〜30m/minで搬送し、ロールプレス装置6によってこの積層物5を10〜20kg/cm2で冷圧することにより、連続的して生産性よく、図1(e)に示す木質複合板Aを製造することができる。

0032

このように、上記ロールプレス装置6により冷圧しているので、従来行なわれているようなホットプレス等による高温下の熱圧のように合板1や木質繊維板2の水分の放散を生じることはなく、製造された木質複合板Aに反り等の変形を生じることがない。また、加熱設備を省略化し、生産スピードよく生産することができるという利点も加わる。

0033

また、合板1を構成する単板に、トドマツ等のように比較的軽質で、早材と晩材の硬さの差を有し、且つ抜け節のあるような針葉樹植林木を用いた場合でも、この合板1と木質繊維板2とを予め含水率調整しておき、且つ水分を含まないホットメルト樹脂接着剤3を用いてロールプレス装置6により冷圧し接着一体化しているので、合板1を構成する単板の硬質な晩材の跡や抜け節の跡が、木質複合板Aの表面に膨れとなって浮き出すのを軽減することもできる。

0034

このような浮き出し現象の軽減効果は、合板1および木質繊維板2の含水率を事前にそれぞれ14重量%以下、8重量%以下にしてその圧縮変形性を少なくしていること、水分を含まないホットメルト樹脂接着剤3を用いることで従来のように接着剤中の水分が合板1や木質繊維板2に移行することがないので圧縮変形性が増大しないこと、ロールプレスによる瞬時の冷圧であるため圧縮変形が非常に小さくてすむことから、圧縮された早材の跡や抜け節の跡が解圧後に戻る現象も小さくなって木質複合板Aの表面の木質繊維板層への浮き出し現象を軽減することができる。このため、木質複合板Aの表面を過剰に研削しなくとも通常程度に軽めの研削により上記浮き出し現象が生じない化粧板Bを製造することができる。

0035

従って、得られた木質複合板Aは、反り、ねじれ等の変形がなく、また合板1を構成する単板の晩材の跡や抜け節の跡が表面に強く浮き出さないので表面を過剰に研削する必要がなく、次工程において、木質複合板Aに化粧シート材10を生産性良く良好に貼着することができる。

0036

図2より、図2(a)は、前記工程で得られた木質複合板Aの裏面に補強シート材11を貼着して得た木質複合板A’を示す。ここにおいて、補強シート材11としては、厚さが0.15mm〜0.60mm程度の薄い木材単板や、強化紙樹脂含浸紙などを用いることができる。また、この木質複合板A’の裏面への補強シート材11の貼着は、例えばメラミン樹脂系接着剤を塗布し、ホットプレスで110〜120℃の温度、5〜7kg/cm2の圧力で、30〜50秒程度熱圧することにより行うことができる。

0037

次に、上記で得た、裏面に補強シート材11を貼着した木質複合板A’の表面を、粗さが180〜240番程度のペーパーを取り付けたサンダーで軽く研削して表面調整を行う。なお、この木質複合板A’の表面の研削は、裏面に補強シート材11を貼着する前に行うこともできる。

0038

次に、図2(b)に示すように、得られた木質複合板A’の表面に化粧シート材10を貼着する。ここにおいて、化粧シート材10としては、厚さが0.15〜0.60mmの突板ポリオレフィン樹脂等の合成樹脂化粧シート化粧印刷紙樹脂含浸化粧印刷紙などを用いることができる。また、この木質複合板Aの表面への化粧シート材10の貼着は、例えばメラミン樹脂系接着剤を塗布し、ホットプレスで110〜120℃の温度、5〜7kg/cm2の圧力で、30〜50秒程度熱圧することにより行うことができる。

0039

なお、ここにおいて、前記木質複合板A’の表面を研削した後に、表面に化粧シート材10を、裏面に補強シート材11を、ホットプレスにより同時に接着することもできる。

0040

このようにして、木質複合板A’の表面に化粧シート材10を貼着することにより、図2(c)に示す化粧板Bを製造する。そして、この化粧板Bの製造方法では、反りなどの変形がなく、また抜け節などに起因する浮き上がり現象のない化粧板Bを生産性よく製造することができる。
また、この木質複合板A’の表面への化粧シート材10の貼着は、例えばメラミン樹脂接着剤を塗布し、ホットプレスで110〜120℃の温度、5〜7kg/cm2の圧力で、30〜50秒程度熱圧することにより行うことができる。

0041

本発明は、軽質な再生可能資源である植林木などを有効に用いた木質複合板を基材とする化粧板を、反りの発生なく生産性よく製造する技術に関するものであり、また、地球環境にも寄与する点でも産業上の利用可能性が高い。

図面の簡単な説明

0042

本発明の実施形態である化粧板Bの基材である木質複合板Aの製造工程の説明図。
本発明の実施形態である化粧板Bの製造方法の説明図。
従来の方法において生じる浮き上がりの説明図。
従来の別の方法において生じる浮き上がりの説明図。

符号の説明

0043

A、A’木質複合板
B化粧板
1合板
2木質繊維板
3ホットメルト樹脂接着剤
4ホットメルト樹脂塗布装置
5積層物
6ロールプレス装置
10化粧シート材
11 補強シート材

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