特許 6719690 天然木複合素材およびこれを用いた成型品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6719690

(24)【登録日】2020年6月18日

(45)【発行日】2020年7月8日

(54)【発明の名称】天然木複合素材およびこれを用いた成型品

(51)【国際特許分類】

   B27M 3/00 20060101AFI20200629BHJP

   B27H 1/00 20060101ALI20200629BHJP

   B29C 43/10 20060101ALI20200629BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20200629BHJP

   B32B 21/00 20060101ALI20200629BHJP

【ＦＩ】

   B27M3/00 R

   B27H1/00

   B29C43/10

   B29C45/14

   B32B21/00

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2020-500918(P2020-500918)

(86)(22)【出願日】2019年9月6日

(86)【国際出願番号】JP2019035170

【審査請求日】2020年1月9日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】599043552

【氏名又は名称】ゼロワンプロダクツ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】501093594

【氏名又は名称】大柳 満之

(74)【代理人】

【識別番号】100079577

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 全啓

(72)【発明者】

【氏名】樋口 伸一

(72)【発明者】

【氏名】大柳 満之

【審査官】 吉田 英一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−１３１４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００８２８２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２４５５３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２７Ｍ ３／００

Ｂ２７Ｈ １／００

Ｂ２９Ｃ ４３／１０

Ｂ２９Ｃ ４５／１４

Ｂ３２Ｂ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

天然木薄板材を含み、前記天然木薄板材の細胞中、細胞間隙、導管部、篩管部の間隙に合成樹脂と高分子化合物とが充填され、耐折強さを有する天然木自在シートと、
前記天然木自在シートの裏面側に設けられ、塑性変形するメッシュ素材と、
を備え、
前記メッシュ素材を塑性変形させることにより、前記メッシュ素材に追従して前記天然木自在シートも変形し、塑性変形させたあと樹脂成形をするまでの期間、塑性変形後の形状が維持されることを特徴とする天然木複合素材。

【請求項2】

前記樹脂成形は、射出成形または真空成形または圧空成形であることを特徴とする、請求項１に記載する天然木複合素材。

【請求項3】

前記メッシュ素材の開口率は２５％以上５２％以下であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載する天然木複合素材。

【請求項4】

前記天然木自在シートの裏面側であって、かつ、前記メッシュ素材の裏面側にシート材をさらに備え、前記メッシュ素材の開口率が２５％以上６０％以下であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載する天然木複合素材。

【請求項5】

前記天然木自在シートの裏面側であって、かつ、前記メッシュ素材の裏面側にシート材をさらに備え、前記メッシュ素材の厚みが０．０５０ｍｍ以上０．５９６ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載する天然木複合素材。

【請求項6】

前記メッシュ素材は金属製であることを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載する天然木複合素材。

【請求項7】

前記メッシュ素材は樹脂製であることを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載する天然木複合素材。

【請求項8】

請求項１ないし請求項７に記載する天然木複合素材を表面に使用した成型品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、天然木自在シートを有する天然木複合素材およびこれを用いた成型品に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、天然木をスライスしてシート状にし、シート状となった天然木薄板材を用いて、かばん、小銭入れ、ブックカバー等の製造がなされている。しかし、天然高分子である木材は、乾燥することにより脆性破壊しやすいガラス状高分子となる。したがって、折り曲げや接触等によって天然木薄板材は折損や破損することが多い。この問題を解決するために、特許文献１のような天然木薄板材の空隙に合成樹脂と常温で蒸気圧が１．３ｋＰａ以下である線状高分子化合物との混合物が充填され、耐折強さを有することを特徴とする天然木自在シートが開示されている。

【0003】

特許文献１の天然木自在シートは天然木の風合いや手触り感が残存し、ヒーリング効果が期待されることから、近年では携帯電話のカバーや家電製品の表面に特許文献１の天然木自在シートを使用した製品が開発されている。特許文献１の天然木自在シートを用いて携帯電話のカバーや家電製品等の表面を成形する場合は、天然木自在シートを成型品の表面の形状にプレス成形等により予備賦形させ、予備賦形させた天然木自在シートの裏面側から樹脂を射出する射出成形や、成形品に予備賦形させた天然木自在シートを貼り付ける真空成形または圧空成形をすることによって天然木自在シートを表面に有する成型品を製造している。特許文献１の天然木自在シートを用いることにより、曲率が大きい部分、例えば携帯電話の角部であっても、表面の天然木自在シートが折損、破損することなく、天然木自在シートが追従でき、天然木自在シートを表面に有する成型品を得ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３５３６０４８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、特許文献１の天然木自在シートは、表面にある天然木薄板材の細胞中や細胞間隙等の空隙の約７０％しか樹脂が充填されない場合があり、プレス成形等により成形したとしても、成形後に天然木薄板材の空隙から空気中の水分を取り込み、天然木薄板材が弾性変形してしまうため、元の形状に戻りやすく、プレス成形等によって予備賦形した形状が維持できないという問題があった。そのため、予備賦形した後、射出成形等を行うまでに長時間あいてしまうと、予備賦形した形状が維持できず、射出成形の際に、射出成形をするための金型に収まらないことがあった。また、真空圧空成形の際にも、基材が熱膨張することによって天然木自在シートが破損してしまうことがあった。

【0006】

それゆえに、本発明の主たる目的は、予備賦形をしたあと樹脂成形をするまでの期間、予備賦形により成形した形状を維持することができる天然木複合素材を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明にかかる天然木複合素材は、天然木薄板材を含み、天然木薄板材の細胞中、細胞間隙、導管部、篩管部の間隙に合成樹脂と高分子化合物とが充填され、耐折強さを有する天然木自在シートと、天然木自在シートの裏面側に設けられ、塑性変形するメッシュ素材と、を備え、メッシュ素材を塑性変形させることにより、前記メッシュ素材に追従して前記天然木自在シートも変形し、塑性変形させたあと、樹脂成形するまでの期間、塑性変形後の形状が維持されることを特徴とする。

【0008】

メッシュ素材はほぼ永久に塑性変形することができるので、その結果、天然木自在シートを含む天然木複合素材は、塑性変形させても形状が長時間維持される。そして、メッシュ素材を天然木自在シートの裏面側に設けることにより、天然木複合素材に加わる応力を分散することができるため、天然木自在シートはメッシュ素材に追従し、天然木複合素材が折損や破損することなく複雑な形状を成形することができる。また、空気中の水分を吸収して天然木自在シートが弾性変形したとしても、メッシュ素材が塑性変形するため、予備賦形した天然木複合素材の形状を維持することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、予備賦形をしたあと樹脂成形をするまでの期間、予備賦形により成形した形状を維持することができる天然木複合素材を提供することができる。

【0010】

本発明の上述の目的、その他の目的、特徴及び利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係る天然複合素材の模式図である。

【図2】本発明に係る天然複合素材の変形例の模式図である。

【図3】本発明に係る天然複合素材の実験において測定した箇所を示す図である。

【図4】本発明に係る天然木複合素材から予備賦形品を製造する工程を示す図である。

【図5】本発明に係る天然木複合素材から製造した予備賦形品を用いて成型品を製造する工程を示す図である。

【図6】本発明に係る天然複合素材の実験において、予備賦形後１ヶ月における幅方向Ｗの変化を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。

【0013】

１．天然木複合素材
本発明の天然木複合素材１０は、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とが積層したものである。本発明について、図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る天然木複合素材１０の図解図を示す。

【0014】

天然木複合素材１０は、耐折強さを有する天然木自在シート１２と天然木自在シート１２の裏面側に設けられ、塑性変形するメッシュ素材１４とを備える。天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とは、例えば、天然木自在シート１２の裏面、すなわち成型品の表面になる面とは反対側の面と、メッシュ素材１４の天然木自在シート１２側の面とが、接着剤等によって密着して貼付されている。なお、接着剤を使用する場合は、既知の接着剤を用いることができる。天然木複合素材１０は、メッシュ素材１４をプレス成形等により塑性変形させることにより、メッシュ素材に追従して天然木自在シート１２も変形し、塑性変形させたあと樹脂成形をするまでの期間、塑性変形後の形状を維持することができる。

【0015】

（１）天然木自在シート
天然木複合素材１０の天然木自在シート１２は、例えば、天然木薄板材の細胞中、細胞間隙、導管部、篩管部等の空隙に合成樹脂と線状高分子化合物とを充填させたものである。天然木自在シート１２は、天然木薄板材の細胞中、細胞間隙、導管部、篩管部等の空隙に合成樹脂と高分子化合物とが充填されるため、柔軟性および耐折性を有する。

【0016】

天然木自在シート１２に用いられる天然木薄板材の厚さは、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。好ましくは、天然木薄板材の厚さは、０．１５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下である。０．１ｍｍより薄い単板は、機械的には製造することはできず、５．０ｍｍより厚い単板は、合成樹脂等を充填させるのが困難だからである。なお、厚さを調整するために、バフ研磨等を行うこともある。また、天然木薄板材の木の種類は限定されるものではない。例えば、ホワイトシカモア、マホガニー、バーズアイメイプル、アニグレ、チーク、竹などが用いられる。

【0017】

天然木自在シート１２に用いられる合成樹脂は、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等である。
また、合成樹脂を主体とし、線状高分子化合物が並存する。線形高分子化合物は、例えば、常温での蒸気圧が１．３ｋＰａ以下である線形高分子化合物である。具体的には、ポリエチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン等である。木材中に前記線形高分子化合物が収着されると、木材の骨格構造は膨潤し、合成樹脂が充填されやすくなるとともに、湿潤されることによる柔軟性も増すことによって、加工性も向上する。

【0018】

（２）メッシュ素材
天然木複合素材１０のメッシュ素材１４は、例えば金属製や樹脂製の複数の開口を有するシートである。メッシュ素材１４は天然木自在シート１２の裏面側に設けられている。天然木自在シート１２のみの場合は、変形させると応力が残留するため、形状を維持することができない。しかし、メッシュ素材１４は、複数の開口を有しており形状に合わせて開口を変更することができるため、応力が残留せず、塑性変形させても形状を維持することができる。メッシュ素材１４を天然木自在シート１２の裏面側に設けることにより、天然木自在シート１２を補強するとともに、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とを塑性変形させて曲率が大きく複雑な形状をプレス成形等により成形したとしても、天然木複合素材１０に加わる応力が分散され、天然木複合素材１０の追従性が良く複雑な形状を成形することができる。また、天然木自在シート１２は、表面にある天然木薄板材の細胞中や細胞間隙等の空隙の約７０％しか樹脂が充填されない場合があり、プレス成形等により成形したとしても、成形後に天然木薄板材の空隙から空気中の水分を取り込み、天然木薄板材が弾性変形してしまうため、元の形状に戻りやすく、プレス成形等によって予備賦形した形状が維持できないという問題があったが、メッシュ素材１４を貼付することにより、メッシュ素材１４はほぼ永久に塑性変形するため、空気中の水分を吸収して天然木自在シート１２が弾性変形したとしても、天然木複合素材１０の形状を維持することができる。

【0019】

また、メッシュ素材１４の開口率は２５％以上５２％以下であることが好ましい。開口率が２５％より小さいメッシュ素材を使用すると、天然木複合素材１０に加わる応力を分散させることができず、メッシュ素材の開口率を５２％以上にすると、天然木自在シート１２の弾性力が大きくなり、天然木自在シート１２がメッシュ素材１４を引っ張って、天然木複合素材１０の形状を維持できないからである。さらに、開口を有しないシートよりも軽い成型品を得ることができる。
さらに、メッシュ素材１４の厚さは、０．０５０ｍｍ以上０．６３０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0020】

金属製のメッシュ素材は、例えば、パンチングメタル、平織金網、綾織金網などの複数の開口を有するものである。開口の形状は、例えば、円形や、三角形、四角形、六角形などの多角形の形状を有することができ、これらを組み合わせて用いることも可能である。特に、金属製のメッシュ素材を用いることにより、金属製のメッシュ素材が塑性変形するため、予備賦形した形状を維持することができる。

【0021】

さらに、材質は、鉄、銅、ニッケル、アルミ、タングステン、その他これらの合金であるステンレス、真鍮など種々の材質を用いることができる。特に、錆びにくいステンレス製のメッシュ素材を用いることが好ましい。また、金属製のメッシュ素材の厚さは０．０３ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下であることが好ましい。金属製のメッシュ素材の厚さが０．０３ｍｍ以下になると、天然木自在シート１２の弾性変形に追従してしまい予備賦形した形状が維持できなくなるからである。また、金属製のメッシュ素材の厚さが０．１２ｍｍ以上になると、厚みが増すため成形性が悪くなるからである。

【0022】

特に、金属製のメッシュ素材を使用する場合、金属製のメッシュ素材の開口率は２５％であることが好ましい。開口率を２５％にすることにより、残留応力を残すことなく変形させることができる。

【0023】

樹脂製のメッシュ素材としては、例えば、パンチングされたプラスチック板、樹脂製ネットなどの複数の開口を有するものである。開口の形状は、例えば、円形や、三角形、四角形、六角形などの多角形の形状を有することができ、これらを組み合わせて用いることも可能である。樹脂製のメッシュ素材として樹脂製のネットを用いる場合は、樹脂製の糸の交点を溶着しても良い。

【0024】

また、材質は、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、フッ素樹脂など種々の材質を用いることができる。特にガラス転移点が室温（約２０℃）よりも高い樹脂、または、結晶化が可能な樹脂であることが好ましい。

【0025】

ガラス転移点が室温（約２０℃）よりも高い樹脂は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリ乳酸、ポリエチレンテレフタレート等である。メッシュ素材１４のガラス転移点が室温よりも高い樹脂である場合、予備賦形時に金型内で加熱されることによって、樹脂製のメッシュ素材も加熱されゴム状態となり、冷却することによって予備賦形用の金型の形状に塑性変形するため、予備賦形した形状を維持することができる。さらに、ガラス転移点が室温（約２０℃）以上７０℃以下である樹脂を用いることが好ましい。ガラス転移点が７０℃以上となる樹脂を使用すると、予備賦形時に金型を７０℃以上にしなければならず、天然木自在シート１２に熱による損傷を与えるからである。

【0026】

また、結晶化が可能な樹脂は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等である。メッシュ素材１４のガラス転移点が室温よりも低い樹脂であっても、結晶化が可能な樹脂である場合、予備賦形のときに結晶が移動するため、予備賦形した形状を維持することができる。

【0027】

特に、樹脂製のメッシュ素材を使用する場合、樹脂製のメッシュ素材の開口率は４２％以上５２％以下であることが好ましい。開口率が４２％より小さい場合、例えば、樹脂板（開口率０％）を用いる場合は、樹脂板を折った部分のみ変形する。つまり、折った部分のみに応力が集中し、樹脂板は折れてしまう可能性がある。メッシュ素材を用いることにより、メッシュ素材に加わる力を分散することができ、形状を容易に付与することが可能となる。また、開口率が５２％より大きいの場合は、天然木自在シート１２の弾性変形に追従してしまい、予備賦形した形状が維持できないからである。

【0028】

２．天然木複合素材を用いた成型品
天然木複合素材１０は、家具、家電、車の内外装等の表面に用いることにより、天然木複合素材１０を表面に使用した成型品を得ることができる。天然木複合素材１０を用いることによって、曲率が大きい部分、例えば携帯電話の角部であっても、表面の天然木自在シートが折損、破損することなく、天然木自在シート１２が追従でき、天然木自在シート１２を表面に有する成型品を得ることができる。また、家具、家電、車の内外装等の人の目につく部分に天然木複合素材１０を用いることによって、天然木によるヒーリング効果を得つつ、天然木よりも軽い製品を製造することが可能である。

【0029】

３．天然木複合素材の製造方法
本発明に係る天然木複合素材１０の製造方法について説明する。

【0030】

まず、天然木自在シート１２を準備する。天然木自在シート１２は耐折性を有する。天然木自在シート１２は既知の方法（特許文献１等）により製造される。

【0031】

次に、天然木自在シート１２の裏面側に接着剤（不図示）を塗布し、メッシュ素材１４を貼り付ける。接着剤は既知の接着剤を用いることができる。天然木自在シート１２とメッシュ素材１４との間にコットンや不織布などの異種素材を介して接着しても良い。

【0032】

最後に、圧着乾燥させることにより、天然木複合素材１０が製造される。

【0033】

４．天然木複合素材を用いた成型品の製造方法
天然木複合素材１０を表面に有する成型品を製造する方法について図４および図５を用いて説明する。図４は、本発明に係る天然木複合素材から予備賦形品を製造する工程を示す図である。図５は、本発明に係る天然木複合素材から製造した予備賦形品を用いて成型品を製造する工程を示す図である。

【0034】

図４に示すように、天然木複合素材１０を例えば、プレス加工等により予備賦形して予備賦形品２４を得る。プレス加工により予備賦形する際は、金型２２に天然木複合素材１０を設置したあと、金型２２の温度を上げて、天然木複合素材１０を塑性変形させる。その後、金型２２が冷めるまで放置し、金型２２から取り出す。このようにして予備賦形品２４を得ることができる。本発明の実施の形態では予備賦形品２４を得るために、天然木複合素材１０をプレス成形により予備賦形しているが、プレス成形以外の成形方法、例えば、真空成形、圧空成形、エンボス成形、曲げ加工等によっても天然木複合素材１０を予備賦形させることができる。

【0035】

そして、予備賦形品２４を用いて樹脂成形を行い、成型品３４を得る。樹脂成形の方法は、例えば、射出成形、真空成形、圧空成形などがある。
射出成形によって成型品を製造する場合は、図５（Ａ）に示すように、作製した予備賦形品２４を射出成形用金型３２に設置して、天然木複合素材１０の裏面側に熱可塑性樹脂を射出し、冷却することにより成型品３４が製造される。
真空成形によって成形品を製造する場合は、図５（Ｂ）に示すように、天然木複合素材１０の裏面側に接着剤等を塗布し、天然木複合素材１０と基材３６との間の空気を吸引することで、天然木複合素材１０を基材３６に密着させることにより、成型品３４が製造される。
圧空成形によって成型品を製造する場合は、図５（Ｃ）に示すように、天然木複合素材１０の裏面側に接着剤等を塗布し、圧縮した空気を天然木複合素材１０の天然木自在シート１２側から基材３６に押し付けることで、天然木複合素材１０を基材３６に密着させることにより、成型品３４が製造される。

【0036】

５．変形例
本発明の実施の形態に係る天然木複合素材１０の変形例について、図２を参照して説明する。図２は、本発明に係る天然複合素材の変形例１０Ａの模式図である。なお、本発明の変形例である天然木複合素材１０Ａは、天然木複合素材１０の構成であるメッシュ素材１４の裏面側にシート材１６は貼付されていることを除いて、図１を参照して説明した天然木複合素材１０と同様の構成を有する。したがって、同一部分には同じ参照番号を付し、同様となる説明は繰り返さない。

【0037】

天然木複合素材１０Ａは、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とシート材１６とから構成される。

【0038】

天然木複合素材１０Ａのシート材１６は、例えば、コットン、不織布、和紙、洋紙、合成紙、帆布、ピッグスキン、合成樹脂フィルムなどである。メッシュ素材１４の裏面側にシート材１６を貼付することにより、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とが分離してしまうことを防ぐことができる。シート材１６を貼付する際には、既知の接着剤を用いることができる。また、メッシュ素材１４として金属製のメッシュ素材を使用する場合、金属製のメッシュ素材の端部が鋭い刃状になっているため、作業者が怪我をしてしまう虞がある。メッシュ素材１４の裏面側にシート材１６を貼付することにより、メッシュ素材の端部を覆うことができるため、より安全に作業をすることができる。また、天然木複合素材１０Ａの成形性を確保するために、シート材１６はできる限り薄い方が好ましい。シート材１６の厚さは例えば、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。

【0039】

天然木複合素材１０Ａのシート材１６は、コットンや化学繊維の織物であることが好ましい。シート材１６が織物である場合、縦糸と横糸とを交差させて織っているため、糸同士のずれを低減することができる。したがって、天然木自在シート１２が空気中の水分を吸収して弾性変形しようとしても、メッシュ素材１４だけでなく、シート材１６である織物も天然木自在シート１２の弾性変形を抑制するため、天然木複合素材１０Ａの弾性変形を抑制することができる。したがって、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とを貼付させた天然木複合素材１０よりも、さらにシート材１６としてコットン等の織物を貼付させた天然木複合素材１０Ａの方が、予備賦形した形状をより長時間維持することができる。

【0040】

メッシュ素材１４の裏面側にシート材１６を貼付する場合は、メッシュ素材１４の開口率は２５％以上６０％以下であることが好ましい。開口率が２５％より小さいメッシュ素材を使用すると、天然木複合素材１０Ａに加わる応力を分散させることができず、開口率が６０％より大きいメッシュ素材を使用すると、天然木自在シート１２の弾性力が大きくなり、天然木自在シート１２がメッシュ素材１４を引っ張って、天然木複合素材１０Ａの形状を維持できないからである。さらに、メッシュ素材１４の厚さは、０．０５０ｍｍ以上０．６３０ｍｍ以下であることが好ましい。シート材１６を貼付することにより、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とを貼着させた天然木複合素材１０よりも開口率または厚さが広い範囲のメッシュ素材１４を用いることができる。

【0041】

メッシュ素材１４として金属製のメッシュを用いる場合は、金属製のメッシュ素材１４の開口率は２５％以上６０％以下であることが好ましい。シート材１６を貼付することにより、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とを貼着させた天然木複合素材１０よりも開口率または厚さが広い範囲のメッシュ素材１４を用いることができる。

【0042】

メッシュ素材１４として樹脂製のメッシュを用いる場合は、樹脂製のメッシュ素材１４の開口率は３８％以上５６％以下であることが好ましい。シート材１６を貼付することにより、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とを貼着させた天然木複合素材１０よりも開口率または厚さが広い範囲のメッシュ素材１４を用いることができる。

【0043】

６．天然木複合素材１０Ａを用いた成型品
天然木複合素材１０Ａは、天然木複合素材１０と同様に、家具、家電、車の内外装等の表面に用いることにより、天然木複合素材１０Ａを表面に使用した成型品を得ることができる。天然木複合素材１０Ａを用いることによって、曲率が大きい部分、例えば携帯電話の角部であっても、表面の天然木自在シートが折損、破損することなく、天然木自在シートが追従でき、天然木自在シートを表面に有する成型品を得ることができる。また、家具、家電、車の内外装等の人の目につく部分に天然木複合素材１０Ａを用いることによって、天然木によるヒーリング効果を得つつ、天然木よりも軽い製品を製造することが可能である。

【0044】

７．天然木複合素材１０Ａの製造方法
本発明に係る天然木複合素材１０Ａの製造方法について説明する。本発明の変形例である天然木複合素材１０Ａは、天然木複合素材１０の構成であるメッシュ素材１４の裏面側にシート材１６は貼付されていることを除いて、天然木複合素材１０と同様の構成を有する。したがって、同一部分には同じ参照番号を付し、同様となる説明は繰り返さない。

【0045】

まず、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とシート材１６とを準備する。次に、天然木自在シート１２の裏面側に接着剤（不図示）を塗布し、メッシュ素材１４を貼り付ける。そして、メッシュ素材１４の裏面側に接着剤（不図示）を塗布し、シート材１６を貼り付ける。接着剤は既知の接着剤を用いることができる。天然木自在シート１２とメッシュ素材１４との間にコットンや不織布などの異種素材を介して接着しても良い。最後に、圧着乾燥させることにより、天然木複合素材１０Ａが製造される。

【0046】

８．天然木複合素材１０Ａを用いた成型品の製造方法
天然木複合素材１０Ａを表面に有する成型品を製造する方法について説明する。天然木複合素材１０Ａは、天然木複合素材１０の構成であるメッシュ素材１４の裏面側にシート材１６は貼付されていることを除いて、天然木複合素材１０と同様の構成を有する。したがって、同一部分には同じ参照番号を付し、同様となる説明は繰り返さない。天然木複合素材１０と同様にプレス加工等により予備賦形して予備賦形品を得た後、射出成形、真空成形、または圧空成形などの樹脂成形を行うことで成型品が製造される。

【0047】

９．実験データ
本発明に係る実施例１ないし実施例２２、比較例１について以下の実験を実施し、予備賦形後１ヶ月間、予備賦形した形状が維持されるか確認をした。使用したメッシュ素材とその変化について、表１に示す。実施例１ないし実施例２２については、それぞれ開口率および厚みが異なるメッシュ素材を使用した。

【0048】

また、上記各試料は温度２３℃（±１℃）、湿度５０％の室内の平らな場所に並べて保管した。予備賦形時、予備賦形後１ヶ月における各試料の幅方向の長さＷ（図３(ａ)参照）、を測定した。測定は三次次元リアルタイムモーション計測システム（株式会社ノビテック製）を使用して行った。

【0049】

【表1】

【0050】

図６に、上記表１の幅方向の長さＷのそれぞれの変化量を示す。図６は、本発明に係る天然複合素材１０の実験において、予備賦形後１ヶ月における幅方向Ｗの変化を示す図である。なお、幅方向Ｗの変化が比較例よりも小さいものを良品として判断した。

【0051】

図６より、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４のみを用いたとき、すなわち、シート材１６を使用しなかったときは、開口率が２５％以上５２％以下のメッシュ素材を使用した場合、良品となった。また、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とシート材１６とを使用したときは、開口率が２５％以上６０％以下で、厚みが０．０５０ｍｍ以上０．６３０ｍｍ以下の場合、良品となった。シート材１６としてコットンを使用したときは、開口率が２５％以上６０％以下で、厚みが０．０５０ｍｍ以上０．６３０ｍｍ以下の場合、良品となった。シート材１６として不織布を使用したときは、開口率が２５％以上６０％以下で、厚みが０．０５０ｍｍ以上０．６３０ｍｍ以下の場合、良品となった。

【0052】

以上の結果より、天然木自在シート１２の裏面側に金属製または樹脂製のメッシュ素材１４を貼付することにより、予備賦形した形状を一定期間（予備賦形したあと樹脂成形するまでの期間）維持することができる。天然木自在シート１２は、表面にある天然木薄板材の細胞中や細胞間隙等の空隙の約７０％しか樹脂が充填されない場合があり、天然木自在シート１２のみの場合は、予備賦形したあと樹脂成形までに期間があいてしまうと、天然木自在シート１２の天然木薄板材の空隙から空気中の水分を取り込み、天然木薄板材が弾性変形してしまうため、プレス成形等によって予備賦形した形状が維持できないという問題があったが、天然木自在シート１２の裏面側にメッシュ素材１４を貼付した天然木複合素材１０は、プレス加工等をすることにより、メッシュ素材１４が容易に塑性変形することができる。そして、塑性変形させて形状を付与した天然木複合素材１０は一定時間、すなわち予備賦形した後、樹脂成形（射出成形等）をするまでの時間、形状を維持することができる。そのため、天然木複合素材１０を予備賦形した後樹脂成形（射出成形等）を行うまでに時間があいたとしても、射出成形を行う場合は射出成形の金型に収まり、真空圧空成形を行う場合は成型品に貼り付ける際に天然木自在シート１２が割れることなく貼着できる。

【0053】

特に、メッシュ素材１４として開口率２５％以上５２％以下の金属製または樹脂製のメッシュ素材を貼付することにより、予備賦形した形状をより維持することができる。

【0054】

また、メッシュ素材１４の裏面側にコットンまたは不織布のシート材１６を貼付することにより、予備賦形した形状をより維持することができる。特に、開口率が２５％以上６０％以下で、厚みが０．０５０ｍｍ以上０．６３０ｍｍ以下のメッシュ素材１４にシート材１６として不織布またはコットン製を貼付することにより、予備賦形した形状をより維持することができる。シート材１６を貼付することにより、天然木自在シート１２とメッシュ素材１４とを貼着させた天然木複合素材１０よりも開口率または厚さが広い範囲のメッシュ素材１４を用いることができる。

【0055】

さらに、天然木複合素材１０、１０Ａを家具、家電、車の内外装等の表面に用いることにより、天然木複合素材１０、１０Ａを表面に使用した成型品を得ることができる。天然木複合素材１０、１０Ａを用いることによって、曲率が大きい部分、例えば携帯電話の角部であっても、表面の天然木自在シートが折損、破損することなく、天然木自在シート１２が追従でき、天然木自在シート１２を表面に有する成型品を得ることができる。また、家具、家電、車の内外装等の人の目につく部分に天然木複合素材１０、１０Ａを用いることによって、天然木によるヒーリング効果を得つつ、天然木よりも軽い製品を製造することが可能である。

【0056】

以上のように、本発明の実施の形態は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0057】

１０ １０Ａ 天然木複合素材
１２ 天然木自在シート
１４ メッシュ素材
１６ シート材
２２ 金型
２４ 予備賦形品
３２ 射出成形用金型
３４ 成型品
３６ 基材
４２ 真空成形用金型
５２ 圧空成形用金型
Ｌ 長さ方向の長さ
Ｗ 幅方向の長さ
Ｈ 高さ方向の長さ

【要約】

天然木の風合いや手触り感が残存しており、予備賦形をしたあと樹脂成形をするまでの期間、予備賦形により成形した形状を維持することができる天然木複合素材を提供すること。
耐折強さを有する天然木自在シート１２と、天然木自在シート１２の裏面側に設けられ、塑性変形するメッシュ素材１４とを備える天然木複合素材１０であって、メッシュ素材１４を塑性変形させることにより、メッシュ素材１４に追従して天然木自在シート１２も変形し、塑性変形させたあと樹脂成形をするまでの期間、塑性変形後の形状が維持されることを特徴とする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】