JP2000280273A - Ｒｉｍポリウレタン成形方法及びポリウレタン成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 肉厚が略均一な殻状の表面部を備えた成形品
を、成形品の形状・寸法による制約をほとんど受けるこ
となく、簡易かつ小型の設備で安価に成形する。 【解決手段】 本ＲＩＭポリウレタン成形方法は、減圧
下のキャビティに表面部用ポリウレタン材料を注入し、
該表面部用ポリウレタン材料を発泡させてキャビティに
流動させる工程と、表面部用ポリウレタン材料が硬化を
開始する前にキャビティの減圧を解除又は緩和し、該表
面部用ポリウレタン材料を泡の収縮により消泡させてキ
ャビティ面に付着させる工程と、表面部用ポリウレタン
材料を硬化させて殻状の表面部を形成する工程とを含
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、殻状の表面部を備
えた成形品をポリウレタン材料によりＲＩＭ成形（反応
射出成形）する方法とその成形品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】（１−
１）先に本願出願人は、下記のようなＲＩＭポリウレタ
ン二色成形方法を提案した（特開平６−１４３３４０号
公報）。 型のキャビティを減圧する。 減圧下のキャビティにゲートから表面部用ポリウレ
タン材料を注入する。注入された表面部用ポリウレタン
材料は減圧下で発泡してキャビティ内を流動するととも
に、その泡が破れてキャビティ面の略全面に薄膜状に付
着し、気泡のほとんどない緻密な表面部が形成される。 減圧下のキャビティにゲートから内部用ポリウレタ
ン材料を注入する。注入された内部用ポリウレタン材料
はキャビティに流動・充満して反応硬化し、二色成形品
の内部が形成される。

【０００３】この二色成形方法により、表面部と内部と
からなる二色成形品を容易にＲＩＭポリウレタン成形す
ることができるようになったが、上記工程でキャビテ
ィ面に付着した表面部用ポリウレタン材料がまだ流動性
を有しているときに、上記工程の内部用ポリウレタン
材料の注入を行うと、特にキャビティ面のゲート近傍部
位に付着した表面部用ポリウレタン材料が内部用ポリウ
レタン材料により連れ流される結果、同部位の表面部が
薄肉化し、これを透かして内部が見えたり、同部位の性
状が悪化したりするという問題があった。

【０００４】（１−２）ブロー成形では、一般に一定の
肉厚のパリソンを押し出し、該パリソンを型内にて膨ら
ませることで所定の成形品形状を得ている。しかし、部
位により外形の大きさが異なる成形品をブロー成形する
場合、部位によりパリソンの膨らみ及びそれに伴う肉厚
の変化が異なることから、最終的な成形品の肉厚も部位
により違う結果になり、その肉厚の不均一が問題となる
ことがある。図１１（ａ）のプロー成形品１００は、外
形の小さい（６５ｍｍ）部位１０１の肉厚が４ｍｍとな
り、外形の大きい（９０ｍｍ）部位１０２の肉厚が２．
５ｍｍとなった例を示している。

【０００５】現在、この問題に対して、外形の大きい部
分に対応するパリソンの肉厚を厚くすることで対応して
いるが、成形品及びパリソン押出ダイスの形状・寸法に
よる制約があり、例えば外形の小さい部位と大きい部位
との差が非常に大きい場合や、外形の小さい部位に対応
するパリソンの内径が小さい場合には、肉厚を略均一に
することは非常に困難となる。後者の場合を説明する
と、図１１（ｂ）に示す例で、パリソン押出機１０３か
ら押し出されるパリソン１０４の外形をＡとし、外形の
小さい部位に対応するパリソン１０４の肉厚をＢとする
と、外形の大きい部位に対応するパリソン１０４の肉厚
はＢより大きくする必要があるが、その上限はＡ／２で
あり、Ａ／２より大きい肉厚が必要とされる場合には、
パリソン形成ができないため、当然に成形品の肉厚の均
一化は不可能となる。

【０００６】（１−３）スラッシュ成形で金型を回転さ
せて表皮を形成する場合、成形設備が金型の回転機構を
有する必要があるため、設備の大型化、専有面積の拡
大、保護カバーの設置等による作業性の低下、サイクル
時間の増加、設備費・メンテナンス費の増大、成形品の
コストアップ、といった諸問題があった。

【０００７】（２）一般に、発泡を伴うＲＩＭポリウレ
タン成形で発泡成形品を成形した場合、その発泡成形品
は略均一で細かい気泡（直径数１０μｍ〜数ｍｍ）が存
在することで反発弾性体となり、触感としては、押し込
んでから離したときに直ちに復元する弾力感が主であ
る。例えば、自動車用ステアリングホイールのポリウレ
タン被覆の場合、その弾力感を平均的なユーザーが希望
する適度な調子に調整している。

【０００８】しかし、発泡成形品の用途によっては、弾
力感以外の新しい触感が求められることがあり、従来の
ＲＩＭポリウレタン発泡成形方法及びポリウレタン発泡
成形品では、そのような新しい触感を提供することがで
きなかった。

【０００９】（３）上記（１−１）項で述べたＲＩＭポ
リウレタン二色成形方法（特開平６−１４３３４０号公
報）によれば、内部用ポリウレタン材料を発泡しにくい
組成としたり発泡しやすい組成としたりすることによ
り、内部の発泡率を広範囲で変えることが可能である。
しかし、その場合、組成の異なる表面部用ポリウレタン
材料と内部用ポリウレタン材料とを別々に用意する必要
があり、四〜六成分ミキシングヘッドといった複雑で高
価な設備も必要であった。また、上記の通り、ゲート近
傍部位の表面部が薄肉化するという問題もあった。一
方、単一組成のポリウレタン材料を使用したＲＩＭポリ
ウレタン成形により、気泡の無い表面部と発泡した内部
とを形成するこれまでの方法では、肉厚の均一な表面部
と比重０．３以下の高発泡の内部とが組み合わさった発
泡成形品を得ることができなかった。

【００１０】そこで、本発明の第一の目的は、上記（１
−１）〜（１−３）項で説明した問題を解決し、肉厚が
略均一な殻状の表面部を備えた成形品を、成形品の形状
・寸法による制約をほとんど受けることなく、簡易かつ
小型の設備で安価に成形することにある。また、本発明
の第二の目的は、上記（２）項で説明した問題を解決
し、肉厚が略均一な殻状の表面部を備えるとともに、弾
力感以外の新しい触感、具体的には押し込んでから離し
たときにゆっくりと復元する軟質感を備えた成形品を得
ることにある。また、本発明の第三の目的は、上記
（３）項で説明した問題を解決し、単一組成のポリウレ
タン材料により、肉厚が略均一な表面部と比重０．３以
下の高発泡の内部とが組み合わさった発泡成形品を得る
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

【００１２】上記第一の目的を達成するために、次の手
段［１−１］及び［１−２］を採用した。 ［１−１］ 型のキャビティを減圧する工程と、前記減
圧下のキャビティに表面部用ポリウレタン材料を注入
し、該表面部用ポリウレタン材料を発泡させてキャビテ
ィに流動させる工程と、前記表面部用ポリウレタン材料
が硬化を開始する前にキャビティの減圧を解除又は緩和
し、該表面部用ポリウレタン材料を泡の収縮により消泡
させてキャビティ面に付着させる工程と、前記表面部用
ポリウレタン材料を硬化させて殻状の表面部を形成する
工程とを含むＲＩＭポリウレタン成形方法。

【００１３】表面部を形成した後、キャビティに内部用
材料を注入し、該表面部の内側に内部を形成する工程を
含ませることもできる。

【００１４】［１−２］ 表面部用ポリウレタン材料が
一旦減圧下で発泡してから該減圧の解除又は緩和により
消泡して形成された殻状の表面部を備えるポリウレタン
成形品。

【００１５】表面部の内側の態様としては、中空である
態様と、内部用ポリウレタン材料により形成された内部
を備える態様とを例示することができる。

【００１６】上記第二の目的を達成するために、次の手
段［２−１］及び［２−２］を採用した。 ［２−１］ 型のキャビティを減圧する工程と、前記減
圧下のキャビティにポリウレタン材料を注入し、該ポリ
ウレタン材料を発泡させてキャビティに流動させる工程
と、前記ポリウレタン材料が硬化を開始してから完了す
るまでの硬化途中でキャビティの減圧を解除又は緩和
し、該ポリウレタン材料の一部を泡の収縮により消泡さ
せてキャビティ面に付着させるとともに、該ポリウレタ
ン材料の残部を前記一部に対し糸状又は帯状をなして連
なるようにする工程と、前記一部の硬化を完了させて殻
状の表面部を形成するとともに、前記残部の硬化を完了
させて表面部の内側に橋架部を形成する工程とを含むＲ
ＩＭポリウレタン成形方法。

【００１７】［２−２］ ポリウレタン材料が一旦減圧
下で発泡してから該減圧の解除又は緩和により消泡して
形成された、殻状の表面部と該表面部の内側に糸状又は
帯状をなして連なる橋架部とを備えるポリウレタン成形
品。

【００１８】上記第三の目的を達成するために、次の手
段［３−１］及び［３−２］を採用した。 ［３−１］ ポリウレタン材料の反応硬化が遅延する温
度に型を冷却するとともに該型のキャビティを減圧する
工程と、前記冷却下及び減圧下のキャビティにポリウレ
タン材料を注入し、該ポリウレタン材料を発泡させてキ
ャビティを流動させ、該ポリウレタン材料の一部を泡の
過膨張により脱泡させてキャビティ面に付着させ、前記
冷却下の型に熱を奪わせることによりポリウレタン反応
を遅らせるとともに、該ポリウレタン材料の残部を高発
泡にする工程と、前記一部を硬化させて殻状の表面部を
形成するとともに、前記残部を硬化させて表面部の内側
に比重０．３以下のスポンジ状の内部を形成する工程と
を含むＲＩＭポリウレタン成形方法。

【００１９】［３−２］ ポリウレタン材料が一旦減圧
下で発泡してから泡の過膨張により脱泡して形成された
殻状の表面部と、同一のポリウレタン材料により該表面
部の内側に形成された比重０．３以下のスポンジ状の内
部とを備えるポリウレタン成形品。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明をステアリングホイ
ールのポリウレタン被覆のＲＩＭポリウレタン成形に具
体化した実施形態例について、図１〜図９に基づいて説
明する。まず、本実施形態で使用する成形装置は、図１
〜図６に示すように、成形用金型１、真空箱１１、材料
射出機構２１等から構成されており、これら各部を順に
詳述する。

【００２１】成形用金型１は上型２と下型３とに分割形
成されている。上型２と下型３の型割面２ａ，３ａに
は、型閉じ時にリング状のキャビティ４を形成するキャ
ビティ面５と、キャビティ４へのゲート６とが形成され
ている。上型２におけるポリウレタン材料の最終充満位
置にはベント孔７が形成されている。

【００２２】次に、真空箱１１は上箱１２と下箱１３と
に分割形成され、上箱１２内には上型２が取付けられ、
下箱１３内には下型３が取付けられている。上箱１２及
び下箱１３は図示しない型締装置に取付けられており、
本実施形態では下箱１３が昇降することにより、上箱１
２及び下箱１３の開閉と、上型２及び下型３の開閉とが
同時に行われるようになっている。上箱１２の分割面に
形成された溝にはＯリング１４が取付けられ、真空箱１
１を閉じたとき、Ｏリング１４は下箱１３の分割面に当
接して上箱１２と下箱１３との間をシールする。

【００２３】下箱１３には吸引プラグ１５が取付けら
れ、この吸引プラグ１５には吸引ホース１６及びバルブ
１７を介して真空ポンプ１８が接続されている。また、
下箱１３には、真空箱１１の外部からベント孔７の付近
を目視し得る透視窓１９が気密を保つように設けられて
いる。

【００２４】材料射出機構２１は、図５に示すような三
成分ミキシングヘッド２２を備え、主成分であるポリオ
ール成分及びイソシアネート成分と、副次的成分である
第三成分とを混合できるようになっている。この三成分
ミキシングヘッド２２は、シリンダ２３とその先端に取
付けられたボディ２４とからなり、ボディ２４は先端に
細い射出ノズル２５を有している。

【００２５】ボディ２４の中心には貫通孔２６が形成さ
れ、該貫通孔２６にはシリンダ２３のピストン（図示
略）に取着されたスプール２８が摺動可能に挿入されて
いる。スプール２８外周の１８０度反対の位置には長手
方向に延びる一対の長溝２９が設けられている。ピスト
ン２７の往復動により、スプール２８は図５に二点鎖線
で示す前進位置と実線で示す後退位置とに摺動し、後退
したスプール２８の先方は後述する各成分の混合室３０
となる。

【００２６】ボディ２４の左右内部には円筒形状をなす
ポリオール成分用のノズル体３１とイソシアネート成分
用のノズル体３２とが相対向して設けられている。各ノ
ズル体３１，３２には混合室３０又は長溝２９に開口す
るテーパ状のオリフィス３５が形成されている。ボディ
２４の外面には各ノズル体３１，３２を保持するホルダ
（図示略）が装着され、これに挿通されたニードル３７
の先端がオリフィス３５の開度を加減するようになって
いる。また、ボディ２４のノズル体３１，３２の隣りに
はポリオール成分用の還流穴３８とイソシアネート成分
用の還流穴３９とが形成され、いずれも長溝２９に開口
している。

【００２７】ノズル体３１及び還流穴３８にはホース４
１ａによりポリオール成分のタンク４１ｂとポンプ４１
ｃとが接続され、タンク４１ｂ→ポンプ４１ｃ→ノズル
体３１→長溝２９→還流穴３８→タンク４１ｂ、という
ポリオール成分の循環路が形成されている。ノズル体３
２及び還流穴３９にもホース４２ａによりイソシアネー
ト成分のタンク４２ｂとポンプ４２ｃとが接続され、タ
ンク４２ｂ→ポンプ４２ｃ→ノズル体３２→長溝２９→
還流穴３９→タンク４２ｂ、というイソシアネート成分
の循環路が形成されている。

【００２８】スプール２８の中心には第三成分の副吐出
孔５２が設けられている。副吐出孔５２の先端はスプー
ル２８の先端面に開口し、後端はスプール２８の途中部
外周に開口している。ボディ２４の後部には、スプール
２８の後退時にのみ副吐出孔５２の後端開口に連通する
導入孔５３が形成されている。導入孔５３にはホース４
３ａにより流量調整装置４３ｄ及びバルブ４３ｃを介し
て第三成分のタンク４３ｂが接続され、タンク４３ｂ内
はエア加圧装置４３ｅにより常時加圧されている。バル
ブ４３ｃは、タンク４３ｂからボディ２４までのいずれ
かの箇所に設ければよく、タンク４３ｂとエア加圧装置
４３ｅとの間に設けてもよい。バルブ４３ｃの駆動方式
は限定されず、例えばエア式でも電気式でもよい。バル
ブ４３ｃは専用のタイマやシーケンスの内部タイマ等で
開閉制御されるようになっている。なお、第三成分とし
ての着色材料は顔料をポリオール成分に分散させたもの
である。

【００２９】上記三成分ミキシングヘッド２２の射出ノ
ズル２５は、下箱１３に形成された貫通孔４０を貫通し
て下型３のゲート６に接続されている。三成分ミキシン
グヘッド２２と貫通孔４０とは複数のＯリング５０によ
りシールされている。

【００３０】また、材料射出機構２１は、図６に示すよ
うな六成分ミキシングヘッド２０も併せて備え、上記三
成分ミキシングヘッド２２と交換して使用できるように
なっている。この六成分ミキシングヘッド２０は、上記
三成分ミキシングヘッド２２の二つを中央の注入機構５
５に接続してなる。同図における上側の三成分ミキシン
グヘッド２２は、高性能材料（例えば耐光性に優れた無
黄変材料）である表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 を作成
するもので、第三成分としてポリオール成分に顔料とウ
レタン反応促進触媒とを添加してなる着色材料が用いら
れる。同図における下側の三成分ミキシングヘッド２２
は、普通級材料（例えば黄変材料）の内部用ポリウレタ
ン材料Ｕ2 及びゲート近傍部用ポリウレタン材料Ｕ3 を
作成するもので、必要に応じて第三成分としての触媒等
が加えられる。注入機構５５は、二つの射出ノズル２５
を結合するボディ５６を備え、ボディ５６先端は細い射
出ノズル５７となっている。ボディ５６の中心には二つ
の射出ノズル２５が開口する貫通孔５８が形成され、該
貫通孔５８にはシリンダ５９のピストン（図示略）に取
着されたスプール６０が摺動可能に挿入されている。

【００３１】さて、上記成形装置を使用して行う第一〜
第三実施形態のポリウレタン被覆のＲＩＭポリウレタン
成形方法について、工程順に説明する。図７は、同成形
におけるポリウレタン材料の注入タイミング、同材料の
硬化状態、及びキャビティの気圧変化を示すタイムチャ
ート図である。

【００３２】（１）成形用金型１の上型２と下型３とを
型開きし、キャビティ面５に離型剤を塗布する。上型２
及び下型３の温度は、その内部に設けた温調管（図示
略）に所定温度の熱媒体を流すことにより、５０〜７０
℃とする。 （２）下型３にステアリングホイール４５の芯金４６を
セットした後、上型２と下型３とを型閉じしてキャビテ
ィ４を形成すると同時に、上箱１２と下箱１３とを閉じ
て真空箱１１を密閉状態とする。 （３）真空ポンプ１８により真空箱１１内を適度な真空
度まで減圧し、ベント孔７からキャビティ４を減圧雰囲
気にする。適度な真空度は、ポリウレタン材料の組成や
成形品の寸法等に応じて変わるものであり、特に限定さ
れないが、本実施形態では１０Ｔｏｒｒとした。

【００３３】（４）表面部材料注入工程； 図６の六成
分ミキシングヘッド２０により表面部用ポリウレタン材
料Ｕ1 を作成する。なお、本実施形態では、この表面部
用ポリウレタン材料Ｕ1 に発泡剤を実質的に添加しな
い。

【００３４】図１に示すように、キャビティ４の減圧を
引続いて行いながら（真空度は１０Ｔｏｒｒ）、表面部
用ポリウレタン材料Ｕ1 を射出ノズル２５からキャビテ
ィ４に注入する。図７に示すように、注入開始を起点
（０秒）とすると、注入完了は１．２秒経過時であり、
注入量はキャビティ４の内容積より少ない。しかし、注
入された表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 は、材料中の自
然吸蔵ガス（発泡剤を添加した場合には、さらにその発
泡剤）が圧力低下による突沸により急速に発泡するのに
伴って、キャビティ４の略全域に流動する。また、注入
された表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 は、２．２秒経過
時からポリウレタン反応による硬化を開始し、約６０秒
経過時に硬化を完了する。そして、第一〜第三実施形態
は、この注入完了後のキャビティ４の気圧操作に関し
て、次のように異なっている。

【００３５】 第一実施形態； 図７のに示すよう
に、表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 が硬化を開始する前
である１．３秒経過時にキャビティ４の減圧を解除して
大気圧への解放を開始し、２．１秒経過時に大気圧への
解放を完了する。すると、図８（ａ）に示すように、硬
化開始前の表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 は、前記圧力
低下により生じた泡が大気圧による収縮によりほとんど
消泡してしまうことから、全量がキャビティ面５及び芯
金４６に膜状に付着する。

【００３６】 第二実施形態； 図７のに示すよう
に、表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 が硬化を開始してか
ら完了するまでの硬化途中である２．４秒経過時にキャ
ビティ４の減圧を解除して大気圧への解放を開始し、
３．２秒経過時に大気圧への解放を完了する。すると、
図９（ａ）に示すように、硬化途中の表面部用ポリウレ
タン材料Ｕ1 の一部は、前記圧力低下により生じた泡が
大気圧による収縮により消泡することから、キャビティ
面５に付着する。また、該材料Ｕ1 の残部は、前記一部
に対し糸状（希に帯状）をなして連なるようになる。

【００３７】 第三実施形態； 図７のに示すよう
に、表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 が硬化を開始してか
ら完了するまでの硬化途中である３．３秒経過時にキャ
ビティ４の減圧を解除して大気圧への解放を開始し、
４．１秒経過時に大気圧への解放を完了する。すると、
図９（ｂ）に示すように、硬化途中の表面部用ポリウレ
タン材料Ｕ1 の一部は、前記圧力低下により生じた泡が
大気圧による収縮により消泡することから、キャビティ
面５に付着する。また、該材料Ｕ1 の残部は、前記一部
に対し帯状（希に糸状）をなして連なるようになる。

【００３８】（５）硬化工程； この工程は第一実施形
態においては短時間行い、第二及び第三実施形態におい
ては長時間行う。すなわち、第一実施形態においては、
表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 の注入開始から例えば１
０秒経過時まで、前記注入後の状態のまま放置し、該材
料の硬化を進行させる。また、第二及び第三実施形態に
おいては、表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 の注入開始か
ら約６０秒経過時まで前記注入後の状態のまま放置し、
該材料の硬化を完了させる。これにより、図９（ａ）
（ｂ）に示すように、前工程でキャビティ面５に付着し
た一部は、ポリウレタン被覆４７の表面部４８として硬
化し、前工程で該一部に対し糸状又は帯状をなして連な
った残部は、ポリウレタン被覆４７の橋架部５１として
硬化する。

【００３９】（６）内部材料注入工程； この工程は第
一実施形態においてのみ行い、第二及び第三実施形態に
おいては行わない。図６の六成分ミキシングヘッド２０
により内部用ポリウレタン材料Ｕ2 を作成する。なお、
本実施形態では、この内部用ポリウレタン材料Ｕ2 にも
発泡剤としての水を添加する。図２に示すように、内部
用ポリウレタン材料Ｕ2 を射出ノズル２５から大気圧下
のキャビティ４に注入する。注入された内部用ポリウレ
タン材料Ｕ2 はイソシアネートと発泡剤としての水との
反応によるＣＯ2 泡の発生により発泡して、図８（ｂ）
に示すように、高発泡の内部４９を形成する。以上の注
入により、キャビティ４は全材料Ｕ1 ，Ｕ2 で充満する
と、内部用ポリウレタン材料Ｕ2 の流動先端部はベント
孔７から少し吹き出して硬化し、吹き出し部９が形成さ
れる。

【００４０】（７）全材料Ｕ1 ，Ｕ2 がキュアされるの
を待って、図３に示すように、上型２と下型３とを型開
きすると同時に、上箱１２と下箱１３とを開き、図４に
示すように、ポリウレタン被覆４７付きのステアリング
ホイール４５を取り出す。なお、図４では下型３に対し
てステアリングホイール４５を拡大して示している。

【００４１】次に、第四実施形態は、前記第一〜第三実
施形態との異同を示すことにより説明する。 ａ：前記の工程（１）において、上型２及び下型３の温
度を、ポリウレタン材料Ｕ1 の反応硬化が遅延する温度
である１０〜３０℃とする。 ｂ：工程（２）（３）は同様である。 ｃ：工程（４）において、図５の三成分ミキシングヘッ
ド２２により単一組成のポリウレタン材料Ｕ1 を作成す
る。なお、本実施形態では、このポリウレタン材料Ｕ1
に発泡剤としての水を添加する。また、該材料の注入後
も、図８のに示すように、キャビティ４の減圧を継続
して、気圧を１０Ｔｏｒｒに維持する。すると、図１０
に示すように、発泡して流動した表面部用ポリウレタン
材料Ｕ1 の一部は、その泡が破れて（脱泡して）キャビ
ティ面５の略全面に膜状に付着し、ポリウレタン被覆４
７の表面部４８を形成する。このとき、本実施形態で
は、上型２及び下型３の温度をポリウレタン材料Ｕ1 の
反応硬化が遅延する温度である１０〜３０℃としている
ので、該材料Ｕ1 の増粘が抑制されて、泡が破れやす
く、一定厚さ以上の表面部４８が形成されやすい。ま
た、ポリウレタン材料Ｕ1 の残部では、イソシアネート
と発泡剤としての水との反応によるＣＯ2 泡の発生と、
該ＣＯ2 泡が減圧下で膨張することにより、比重０．３
以下の高発泡の内部４９が形成される。 ｄ：工程（５）は第二及び第三実施形態と同様である。 ｅ：工程（６）は行わない。 ｆ：工程（７）は同様である。

【００４２】そして、第一実施形態によれば、従来の技
術の（１−１）〜（１−３）項で説明した問題が解決さ
れ、肉厚が略均一な殻状の表面部４８を備えたポリウレ
タン被覆４７を、成形品の形状・寸法による制約をほと
んど受けることなく、簡易かつ小型の設備で安価に成形
することができる。また、表面部４８の肉厚が略均一で
あることから、従来のポリウレタン被覆では必要であっ
たモールドコートの工程を省略できる可能性がある。ま
た、第二及び第三実施形態によれば、従来の技術の
（２）項で説明した問題が解決され、肉厚が略均一な殻
状の表面部４８を備えるとともに、橋架部５１の存在に
より、弾力感以外の新しい触感、具体的には押し込んで
から離したときにゆっくりと復元する軟質感を備えたポ
リウレタン被覆４７を得ることができる。また、第四実
施形態によれば、従来の技術の（３）項で説明した問題
が解決され、単一組成のポリウレタン材料により、肉厚
が略均一な表面部４８と比重０．３以下の高発泡の内部
４９とが組み合わさったポリウレタン被覆４７を得るこ
とができる。

【００４３】なお、本発明は前記実施形態の構成に限定
されず、例えば次のように、発明の趣旨から逸脱しない
範囲で適宜変更して具体化することもできる。 （１）第一実施形態において、内部用材料注入工程を行
わないことにより、表面部４８のみからなる中空成形品
（図８（ａ）の状態）を得ることができる。 （２）ステアリングホイールのポリウレタン被覆以外に
も、例えば、ステアリングホイールのパッド、コンソー
ルボックスやグローブボックスの蓋、アームレスト、エ
アスポイラー等の各種成形品のＲＩＭポリウレタン成形
に適用することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１〜５記載の
発明によれば、肉厚が略均一な殻状の表面部を備えた成
形品を、成形品の形状・寸法による制約をほとんど受け
ることなく、簡易かつ小型の設備で安価に成形すること
ができる。また、請求項６又は７記載の発明によれば、
肉厚が略均一な殻状の表面部を備えるとともに、弾力感
以外の新しい触感、具体的には押し込んでから離したと
きにゆっくりと復元する軟質感を備えた成形品を得るこ
とができる。また、請求項８又は９記載の発明によれ
ば、単一組成のポリウレタン材料により、肉厚が略均一
な表面部と比重０．３以下の高発泡の内部とが組み合わ
さった発泡成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した実施形態において、ステア
リングホイールのポリウレタン被覆の表面部を形成する
工程の断面図である。

【図２】同じく内部を形成する工程の断面図である。

【図３】同じく脱型工程の断面図である。

【図４】同じく脱型工程の平面図である。

【図５】同成形に使用した三成分ミキシングヘッドの断
面図である。

【図６】同成形に使用した六成分ミキシングヘッドの断
面図である。

【図７】同成形における材料の注入タイミング等を示す
タイミングチャート図である。

【図８】（ａ）は第一実施形態により形成された表面部
の斜視図、（ｂ）は同じく第一実施形態により成形され
たポリウレタン被覆の斜視図である。

【図９】（ａ）は第二実施形態により成形されたポリウ
レタン被覆の斜視図、（ｂ）は第三実施形態により成形
されたポリウレタン被覆の斜視図である。

【図１０】第四実施形態により成形されたポリウレタン
被覆の斜視図である。

【図１１】従来のブロー成形の問題点を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 成形用金型 ２ 上型 ３ 下型 ４ キャビティ ５ キャビティ面 １１ 真空箱 １２ 上箱 １３ 下箱 １８ 真空ポンプ ２１ 材料射出機構 ４５ ステアリングホイール ４７ ポリウレタン被覆 ４８ 表面部 ４９ 内部 ５１ 橋架部 Ｕ1 表面部用ポリウレタン材料 Ｕ2 内部用ポリウレタン材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 31:30 Ｆターム(参考） 4F202 AA42 AD03 AD18 AG03 AG20 AH19 CA13 CB01 CB12 CN05 4F206 AA42 AD03 AD18 AG03 AG20 AH19 JA01 JB12 JL02 JN12 JN26 JN43 JQ81

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型のキャビティを減圧する工程と、 前記減圧下のキャビティに表面部用ポリウレタン材料を
   注入し、該表面部用ポリウレタン材料を発泡させてキャ
   ビティに流動させる工程と、 前記表面部用ポリウレタン材料が硬化を開始する前にキ
   ャビティの減圧を解除又は緩和し、該表面部用ポリウレ
   タン材料を泡の収縮により消泡させてキャビティ面に付
   着させる工程と、 前記表面部用ポリウレタン材料を硬化させて殻状の表面
   部を形成する工程とを含むＲＩＭポリウレタン成形方
   法。
2. 【請求項２】 前記表面部を形成した後、キャビティに
   内部用材料を注入し、該表面部の内側に内部を形成する
   工程を含む請求項１記載のＲＩＭポリウレタン成形方
   法。
3. 【請求項３】 表面部用ポリウレタン材料が一旦減圧下
   で発泡してから該減圧の解除又は緩和により消泡して形
   成された殻状の表面部を備えるポリウレタン成形品。
4. 【請求項４】 前記表面部の内側が、中空である請求項
   ３記載のポリウレタン成形品。
5. 【請求項５】 前記表面部の内側に、内部用材料により
   形成された内部を備える請求項３記載のポリウレタン成
   形品。
6. 【請求項６】 型のキャビティを減圧する工程と、 前記減圧下のキャビティにポリウレタン材料を注入し、
   該ポリウレタン材料を発泡させてキャビティに流動させ
   る工程と、 前記ポリウレタン材料が硬化を開始してから完了するま
   での硬化途中でキャビティの減圧を解除又は緩和し、該
   ポリウレタン材料を泡の収縮により消泡させ、該ポリウ
   レタン材料の一部をキャビティ面に付着させるととも
   に、該ポリウレタン材料の残部を前記一部に対し糸状又
   は帯状をなして連なるようにする工程と、 前記一部の硬化を完了させて殻状の表面部を形成すると
   ともに、前記残部の硬化を完了させて表面部の内側に橋
   架部を形成する工程とを含むＲＩＭポリウレタン成形方
   法。
7. 【請求項７】 ポリウレタン材料が一旦減圧下で発泡し
   てから該減圧の解除又は緩和により消泡して形成され
   た、殻状の表面部と該表面部の内側に糸状又は帯状をな
   して連なる橋架部とを備えるポリウレタン成形品。
8. 【請求項８】 ポリウレタン材料の反応硬化が遅延する
   温度に型を冷却するとともに該型のキャビティを減圧す
   る工程と、 前記冷却下及び減圧下のキャビティにポリウレタン材料
   を注入し、該ポリウレタン材料を発泡させてキャビティ
   を流動させ、該ポリウレタン材料の一部を泡の過膨張に
   より脱泡させてキャビティ面に付着させ、前記冷却下の
   型に熱を奪わせることによりポリウレタン反応を遅らせ
   るとともに、該ポリウレタン材料の残部を高発泡にする
   工程と、 前記一部を硬化させて殻状の表面部を形成するととも
   に、前記残部を硬化させて表面部の内側に比重０．３以
   下のスポンジ状の内部を形成する工程とを含むＲＩＭポ
   リウレタン成形方法。
9. 【請求項９】 ポリウレタン材料が一旦減圧下で発泡し
   てから泡の過膨張により脱泡して形成された殻状の表面
   部と、同一のポリウレタン材料により該表面部の内側に
   形成された比重０．３以下のスポンジ状の内部とを備え
   るポリウレタン成形品。