JP2001096545A

JP2001096545A - ウレタン樹脂製の成形品及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001096545A
Application number: JP27618899A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Ito; 孝幸伊藤; Toshihiko Asatani; 俊彦浅谷
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-10
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JP3573016B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水発泡により成形されるウレタン樹脂の表面に
塗膜をほぼ均一に形成してウレタン樹脂製の成形品の耐
光性を向上させる。【解決手段】開けられた金型７のキャビティ１７に塗料
Ｍの溶液を流し込んだ後、金型７を閉じて真空ポンプ３
４を駆動させキャビティ１７内を減圧する。すると、塗
料Ｍの溶剤が沸騰する。この沸騰時の体積増加及び破泡
によりキャビティ１７の壁面に塗料Ｍが効率よく均一に
塗布される。その後、キャビティ１７を常圧状態として
ウレタンの材料をキャビティ１７に混合注入し水発泡さ
せることで、ステアリングホイールの樹脂部分の成形と
塗装が同時に実施される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形と塗装を同時
に行うために金型内のキャビティに予め塗料を塗布（モ
ールドコート）した後にウレタン材料を注入して発泡成
形するウレタン樹脂製の成形品及びその製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の成形品として、例えば、車両用
のステアリングホイールがある。ステアリングホイール
は、芯金を金型キャビティ（成形品形状を作る空洞部）
にセットした後に、金型キャビティにウレタン材料を混
合注入し発泡させて成形されている。詳しくは、ウレタ
ン材料は、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、
発泡剤としての水を含む。そして、水とイソシアネート
成分とが反応してＣＯ2が発生するとともに、ポリオー
ル成分とイソシアネート成分とが反応することで、ウレ
タン樹脂の発泡成形が実施される。

【０００３】ところが、発泡成形によるウレタン樹脂
は、耐光性に劣り黄変する欠点があるため、そのウレタ
ン樹脂部分の表面に耐光性をもたせるための塗膜を形成
する必要がある。

【０００４】この塗膜の形成方法として、金型内のキャ
ビティに予め塗料を塗り製品の成形と塗装を同時に行う
方法が適用されている。具体的には、金型を開いてキャ
ビティに塗料溶液をスプレーガンで塗布（モールドコー
ト）する。その後、金型を閉じキャビティにウレタン材
料を混合注入して反応硬化させる。これにより、成形品
の表面に塗膜が形成される。なお、ここで用いられる塗
料溶液は、例えば、溶剤としてのメチルエチルケトン
（ＭＥＫ）及びイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）と、
耐光性に優れたウレタン樹脂とからなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
にスプレーガンにより塗料溶液をキャビティに塗布（モ
ールドコート）した場合では、均一に塗料を塗布するこ
とができない。特に、パーティングラインの部分では、
十分に塗布することができなかった。そのため、ウレタ
ン樹脂製のステアリングホイールの耐光性が十分に確保
できないといった問題が生じてしまう。

【０００６】また、スプレーガンからの塗料溶液は、金
型のキャビティ以外の部分に塗布されたり、金型に塗着
せずに空気中に飛散し塗着効率が悪化してしまう。さら
に、キャビティ以外の部分に塗布された塗料は成形後の
製品におけるバリ発生の原因となってしまうため、この
バリを製品から除去するための処理工程が必要となる。
さらには、塗着せずに空気中に飛散した塗料は、作業場
を汚すばかりでなく、周囲の環境を悪化させていた。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その第１の目的は、耐光性に優れる
ウレタン樹脂製の成形品を提供することにある。また、
第２の目的は、金型キャビティに塗料を効率よく塗布
（モールドコート）することができるウレタン樹脂製の
成形品の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、水を用いて発泡成形され
るウレタン樹脂製の成形品において、ウレタン材料を発
泡させて成形されるコア部と、前記コア部の表面にほぼ
均一な厚さで形成され、金型表面が転写された塗膜とを
備えることをその要旨としている。

【０００９】請求項２に記載の発明では、水を用いて発
泡成形されるウレタン樹脂製の成形品の製造方法におい
て、金型を閉じた状態で金型キャビティ内で塗料溶液を
沸騰させ、沸騰時の体積増加及び破泡により塗膜層を金
型キャビティに形成した後、常圧状態とした金型キャビ
ティ内にウレタン材料を注入して水発泡成形を行うこと
をその要旨としている。

【００１０】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
ウレタン材料を水を用いて発泡させてコア部が形成さ
れ、そのコア部の表面にほぼ均一な厚さの塗膜が形成さ
れる。ウレタン材料を発泡させて成形されるコア部は耐
光性に劣り黄変してしまうが、コア部の表面に均一な厚
さの塗膜が形成されることにより耐光性が向上される。
特に、パーティングラインでも所定の厚さの塗膜が形成
されることで、その部分の耐光性が向上される。また、
塗膜表面は、金型表面が転写されるため、金型により容
易に表面意匠を与えられる。具体的には、例えば、平滑
面やシボ面（凸凹面）等の意匠を与えられる。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、金型キャ
ビティ内で塗料溶液を沸騰させ、その沸騰時の体積増加
及び破泡により塗膜層が金型キャビティに形成される。
つまり、閉じられた金型キャビティにおいて、その壁面
に塗料が効率よく均一に塗布されて塗膜層が形成され
る。その後、常圧状態とした金型キャビティ内にウレタ
ン材料を注入して水発泡による成形が実施される。これ
により、水発泡成形によるウレタン樹脂の表面にほぼ均
一な厚さの塗膜が形成される。このウレタン樹脂の水発
泡成形では、一般樹脂の射出成形と比較して、キャビテ
ィ内が低温、低圧の条件下で樹脂成形される。従って、
キャビティの壁面に形成された塗膜層が成形時の圧力や
温度によって壊されることが防止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。

【００１３】図１〜３は、本実施形態における射出成形
機の一部断面図であり、図４は同射出成形機により成形
される車両用のステアリングホイール１の斜視図であ
る。図４に示すようにステアリングホイール１は、リン
グ部２、スポーク部３，４，５及びボス部６を有してお
り、図１〜３に示す射出成形機の金型７（下型８，上型
９）は、リング部２及びスポーク部３，４，５の芯金１
０をウレタン樹脂で被覆するためのものである。なお、
本実施形態では、図４に示すステアリングホイール１を
裏返した状態で、ウレタン樹脂の発泡成形が実施され
る。

【００１４】図１〜図３に示すように、金型７は枠体１
１と蓋体１２とからなるボックス１３内に配設されてい
る。詳しくは、枠体１１には金型７の下型８が固定さ
れ、蓋体１２には金型７の上型９が固定されている。ま
た、蓋体１２における枠体１１との接合部にはシール部
材１４が配設されている。そして、図１に示すように金
型７が開けられている状態から枠体１１及び下型８が上
方へ移動されて図２に示すように芯金１０がセットされ
た状態で金型７が閉じられ型締めされる。なおこのと
き、枠体１１と蓋体１２とによりボックス１３が形成さ
れ、シール部材１４によりボックス１３内が密封され
る。また、本実施形態の芯金１０は、アルミダイカス
ト、マグネシウムダイカスト、またはそれらからなる合
金のダイカスト成形により製造され、芯金１０のリング
部１０ａの断面形状は、図２に示すようにＵ字形状とな
っている。

【００１５】下型８及び上型９には凹部１５，１６が形
成されており、同凹部１５，１６が成形品形状を作るた
めのキャビティ１７となる。また、成形時にステアリン
グホイール１の芯金１０を固定するために、下型８の中
央部に固定部材１８が突設されるとともに、上型９の中
央部に固定部材１９が突設されている。さらに、上型９
の凹部１６には、排出孔２０（例えば、断面積＝４ｍｍ
²）が形成されて、同排出孔２０によりキャビティ１７
がボックス１３内の中空部２１に連通される。

【００１６】枠体１１の一方の側壁（図の右側の側壁）
側に射出ノズル２２が配設されており、図示しないウレ
タン注入装置で混合されたウレタン材料が射出ノズル２
２からゲート２３を介してキャビティ１７に注入され
る。このウレタン材料は、液状であってポリオール成分
（例えば、ポリエーテルポリオール）、イソシアネート
成分（例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート）及
び発泡剤としての水を含む。また、枠体１１の他方の側
壁（図の左側の側壁）には排出管３１が設けられ、その
排出管３１は、配管３２及びバルブ３３を介して真空ポ
ンプ３４に接続されている。真空ポンプ３４が駆動され
ると、ボックス１３内の空気が排出管３１から排出さ
れ、ボックス１３内が減圧される。

【００１７】次に、本実施形態におけるステアリングホ
イール１のウレタン樹脂の成形方法を図１〜図３を用い
て説明する。先ず、図１に示すように、金型７を開いて
キャビティ１７（下型８の凹部１５及び上型９の凹部１
６）の壁面に離型剤を塗布する。この離型剤は、ワック
ス、シリコンオイル等からなり、金型７に成形品が粘着
することを防いで、成形品を取り出し易くする目的で塗
布されるものである。

【００１８】次いで、金型７を水平に保ちつつ液状の塗
料Ｍ（本実施形態では、１５０ｇ）を下型８の凹部１５
に注ぎ込む。本実施の形態における塗料Ｍの溶液は、溶
剤としてのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）及びイソプロ
ピルアルコール（ＩＰＡ）と、固形分としてのウレタン
樹脂を含む。。なお、塗料Ｍにおける各成分の割合を重
量％で示すと、ＭＥＫ＝約８５％、ＩＰＡ＝約１０％、
ウレタン樹脂＝２．５％となる。そして、図２に示すよ
うに金型７内に芯金１０をセットして金型７を閉じ型締
めする。なおこのとき、枠体１１と蓋体１２とがシール
部材１４を介して接合されボックス１３内は密閉状態と
なる。

【００１９】その後、真空ポンプ３４を駆動し排出管３
１からボックス１３内の空気を排出することでボックス
１３内を減圧する。このとき、キャビティ１７内の空気
が排出孔２０を介してボックス１３内の中空部２１に吸
い出されてキャビティ１７内も減圧される。キャビティ
１７内が減圧されると、塗料Ｍの溶剤（ＭＥＫ，ＩＰ
Ａ）の沸点が低下する。これにより、塗料は体積増加を
伴いつつ沸騰して破泡する。具体的には、金型７の温度
が５５℃に保たれており、キャビティ１７内が３００ｔ
ｏｒｒ以下に減圧されると溶剤は沸騰する。この沸騰時
の体積増加及び破泡により、塗料Ｍがキャビティ１７の
壁面に塗布される。

【００２０】そして、塗料Ｍの溶剤が気化して、塗料Ｍ
のウレタン樹脂がキャビティ１７の壁面に塗着される。
つまり、塗膜層がキャビティ１７の壁面に形成される。
またこのとき、キャビティ１７内における芯金１０の表
面が塗料Ｍの溶剤により洗浄されるとともに、接着剤の
役割を果たす塗料Ｍが芯金１０の表面に塗着される。な
お、溶剤は約６０秒で気化し、気化した溶剤は排出孔２
０からボックス１３内の中空部２１及び排出管３１等を
介して真空ポンプ３４から排気される。そして、塗料Ｍ
が十分に乾いた後、真空ポンプ３４が停止される。

【００２１】次いで、キャビティ１７内を常圧状態とし
た後に図示しないウレタン注入装置で混合された液状の
ウレタン材料が射出ノズル２２からゲート２３を介して
キャビティ１７に注入されて、図３に示すように同材料
がキャビティ１７内で反応硬化する。具体的には、特開
平５−５７７３５号公報に開示されているように、水と
イソシアネート成分とが反応してＣＯ2が発生するとと
もに、ポリオール成分とイソシアネート成分が反応する
ことでウレタン樹脂の発泡成形が実施される。

【００２２】このようにして、ステアリングホイール１
のリング部２及びスポーク部３，４，５のウレタン樹脂
の成形と塗装が同時に実施される。つまり、水発泡によ
り成形されるコア部としてのウレタン樹脂Ｕ２の表面に
耐光性のあるウレタン樹脂Ｕ１の塗膜がほぼ均一な厚さ
（例えば、１０μｍ）で形成される。また、液状のウレ
タン材料を用いた発泡成形は、一般的な熱可塑性樹脂の
射出成形と比較して、キャビティ１７内が低温、低圧の
条件下で樹脂成形が実施される。従って、キャビティ１
７の壁面に形成された塗膜層が成形時の圧力や温度によ
って壊されることが防止される。

【００２３】その後、金型７が開けられて、図４に示す
ようにリング部２及びスポーク部３，４，５がウレタン
樹脂Ｕ１，Ｕ２で被覆されたステアリングホイール１が
取り出されて成形工程が終了する。なお、本実施形態で
は、ステアリングホイール１を裏返した状態で樹脂成形
が行われるので、ステアリングホイール１において耐光
性が必要となる上側ほど厚いウレタン樹脂Ｕ１の塗膜が
形成される。

【００２４】ここで、ステアリングホイール１の樹脂表
面における塗膜（ウレタン樹脂Ｕ１）の形成状態を色差
計を用いて確認した結果を表１に示す。表１では、上記
方法により成形した開発品と、塗料Ｍをスプレーガンで
塗布（モールドコート）して成形した従来品との測定結
果を示している。なお、実際のステアリングホイール１
では、ウレタン樹脂Ｕ１とウレタン樹脂Ｕ２は同色のも
のが用いられるが、ウレタン樹脂Ｕ１の形成状態を色差
計を用いて確認するために、発泡成形されるウレタン樹
脂Ｕ２の着色成分を除いて確認用ステアリングホイール
を成形している。また、表１は、それぞれの確認用ステ
アリングホイールのリング部における各部位の測定結果
を示すものであり、塗膜が厚く形成される最上部の色を
基準色として他の部位との色差ΔＥを示している。つま
り、色差ΔＥが「０」であれば、最上部と同じ膜厚が形
成されていることを意味し、色差ΔＥが大きいほど、最
上部との膜厚差が大きいことを意味する。また、ここで
の測定部位としては、最上部とパーティングライン部
（ＰＬ部）との中間位置（上中間部）、ＰＬ部、ＰＬ部
と最下部との中間位置（下中間部）、最下部である。

【００２５】表１に示すように、従来品では、各部位と
も色差ΔＥが大きく、特にＰＬ部で大きくなっている。
この理由は、スプレーガンで塗料溶液をキャビティ内に
塗布（モールドコート）した場合では、形成される塗膜
の厚さが各部位で不均一となり、特に型割り面と直交す
る面を有するＰＬ部の厚さが最上部と比較して薄くなる
ためである。これに対し、開発品では、色差ΔＥが小さ
く、ぼほ均一な厚さで塗膜が形成されていることが分か
る。また、ＰＬ部においても色差ΔＥが小さく、最上部
とほぼ同程度の厚さの塗膜が形成されていることが分か
る。

【００２６】

【表１】次いで、本実施形態の成形方法において、塗料溶液にお
ける各成分の配合量を変え、希釈性、塗布性及び乾燥性
で評価した結果を表２に示す。なお、表２に示す固形分
は、塗膜層を形成するためのウレタン樹脂である。

【００２７】詳しくは、Ｎｏ２の塗料溶液は、Ｎｏ１の
塗料溶液に対してＩＰＡを１００ｇ減量させたものであ
り、Ｎｏ３の塗料溶液は、Ｎｏ１の塗料溶液に対して、
ＩＰＡ及びＭＥＫを各４００ｇ増量させたものである。
また、Ｎｏ４の塗料溶液は、Ｎｏ１の塗料溶液に対して
ＭＥＫを４００ｇ増量させたものであり、同様に、Ｎｏ
１の塗料溶液に対してＭＥＫを、Ｎｏ５の塗料溶液は８
００ｇ、Ｎｏ６の塗料溶液は１２００ｇ、Ｎｏ７の塗料
溶液は１６００ｇ増量させたものである。

【００２８】表２に示されるように、Ｎｏ１の塗料溶液
では、希釈性及び塗布性は良好であるが、乾燥時間が長
くなってしまうため、評価は「△」となる。そして、Ｍ
ＥＫの配合量に対してＩＰＡの割合が少ない塗料溶液
（Ｎｏ２，Ｎｏ６，Ｎｏ７）では、固形分が凝集し、沈
殿する。つまり希釈性が悪いため、評価は「×」とな
る。また、固形分が凝集しない程度にＭＥＫを増量させ
た場合、つまり、Ｎｏ１→Ｎｏ４→Ｎｏ５の順にＭＥＫ
の配合量を増加させると、乾燥時間が短くなり乾燥性が
向上する。従って、Ｎｏ４及びＮｏ５の塗料溶液の評価
は「○」となる。なお、Ｎｏ３の塗料溶液のようにＭＥ
ＫだけでなくＩＰＡも同様に増量させた場合、乾燥時間
が長くなってしまうため、評価は「△」となる。また、
希釈性の良好な塗料溶液（Ｎｏ１，Ｎｏ３，Ｎｏ４，Ｎ
ｏ５）における塗布性は何れも良好である。一方、希釈
性の悪い塗料溶液（Ｎｏ２，Ｎｏ６，Ｎｏ７）では、塗
布が困難であった。

【００２９】このように、凝集が起こらない程度にＭＥ
Ｋを加えて希釈すると、塗布性を確保しつつ乾燥性が向
上される。従って、本実施形態では、Ｎｏ１の塗料溶液
（４００ｇ）に対して２倍のＭＥＫ（８００ｇ）を加え
て希釈したＮｏ５の塗料溶液がステアリングホイール１
の樹脂成形に使用されている。

【００３０】

【表２】因みに、従来技術のようにスプレーガンにて塗料Ｍを塗
布した場合、キャビティ１７内への塗着効率は約２０％
であった。これに対し本実施の形態のように、閉じられ
たキャビティ１７内で塗料Ｍを塗布した場合では、キャ
ビティ１７内への塗着効率を約５０％〜７０％へ高める
ことが可能となる。

【００３１】以上記述したように、本実施の形態によれ
ば、以下の効果を奏する。（１）水発泡により成形されるウレタン樹脂Ｕ２の表面
に耐光性に優れるウレタン樹脂Ｕ１の塗膜がほぼ均一な
厚さで形成される。具体的には、スプレーガンにより塗
料溶液を塗布（モールドコート）した場合では、パーテ
ィングラインにおける塗膜の厚さを４μｍ以上の厚さで
形成することはできなかったが、本実施形態では、１０
μｍの厚さでほぼ均一に塗膜が形成される。その結果、
耐光性がどの場所でも均一に得られ、ウレタン樹脂Ｕ２
の変色を防止できる。また、製品表面の色むらがなく外
観不良を防止できる。よって、ステアリングホイール１
は、耐光性、外観等の製品性能に優れたものとなる。ま
た、塗膜表面は、金型表面が転写されるため、金型７に
より容易に表面意匠を与えることができる。具体的に
は、例えば、平滑面やシボ面（凸凹面）等の意匠を与え
ることができる。

【００３２】（２）閉じた金型７内において、塗料Ｍ
は、その溶剤が沸騰して体積増加及び破泡することによ
りキャビティ１７の壁面に塗布むらが無くほぼ均一に塗
布される。この場合、スプレーガンで塗料Ｍを塗布（モ
ールドコート）した場合に比べて塗着効率を高めること
ができ、塗料Ｍの材料費を低減できる。また、塗料Ｍは
キャビティ１７外に塗布されることがなく、成形時にお
けるバリの発生を防止できる。従って、従来技術で必要
であったバリを除去するための処理工程が不要となる。
その結果、ステアリングホイール１の製造コストを低く
抑えることができる。さらに、塗料Ｍが外部に飛散する
ことが防止され、作業場をきれいに保つことができ、周
囲の環境の悪化を防止することができる。

【００３３】（３）塗料Ｍの溶液をキャビティ１７に流
し込む際に、塗料Ｍの量を調整するだけで、所望の厚さ
の塗膜を形成することができる。つまり、パーティング
ライン部にも適正な厚さの塗膜を形成できる。よって、
耐光性や耐摩耗性等の製品性能を高めることができ、実
用上好ましいものとなる。

【００３４】（４）ウレタン材料を用いた発泡成形で
は、熱可塑性樹脂の射出成形と比べて、キャビティ１７
内が低温、低圧の条件下で樹脂成形が行われるので、キ
ャビティ１７の壁面に塗布された塗膜層が壊れることを
防止できる。つまり、製品の歩留まりを向上できる。

【００３５】（５）芯金１０の表面は、塗料Ｍの溶剤に
より洗浄され、その芯金１０の表面に接着性に優れるウ
レタン樹脂系の塗料Ｍが塗布されているため芯金１０と
ウレタン樹脂が強固に固着できる。

【００３６】（６）従来の塗料溶液に対して２倍のＭＥ
Ｋを加えて希釈した塗料溶液（１５０ｇ）を使用した。
この場合、固形分の凝集がなく希釈性が良好で、塗布性
及び乾燥性も好適なものとなる。

【００３７】（第２実施形態）以下、本発明を具体化し
た第２実施形態を図面に従って説明する。本実施形態
は、塗料注入装置を備える点が第１実施形態と相違す
る。なお、キャビティ１７の形状、真空ボックス１３等
の構成は、第１実施形態と同一であるので、図面及びそ
の詳細な説明を省略する。

【００３８】図５は、本実施形態における射出成形機の
概略構成を示す模式図であり、同図では、金型７内に形
成されるキャビティ１７及びゲート２３を点線で示して
いる。図５に示すように、塗料注入装置４０からの塗料
Ｍがゲート２３を介して金型７のキャビティ１７に注入
される。また、ウレタン注入装置４１で混合されたウレ
タン材料がゲート２３を介して金型７のキャビティ１７
に注入される。つまり、本実施形態では、共通のゲート
２３から塗料溶液及びウレタン材料がキャビティ１７に
注入される。このように射出成形機を構成した場合、金
型７を閉じた状態で塗料溶液をキャビティ１７に注入で
きる。

【００３９】具体的には、金型７のキャビティ１７に離
型剤を塗布した後に、金型７内に芯金１０をセットして
型締めする。そして、真空ポンプ３４を駆動して金型キ
ャビティ１７内を減圧させ、所定圧力以下にキャビティ
１７内の圧力が低下したとき、キャビティ１７内に塗料
注入装置４０から塗料Ｍを注入する。このとき、塗料Ｍ
の溶剤が沸騰し、泡状になった塗料Ｍが破泡しながらキ
ャビティ１７内を排出孔２０に向かって流動する。これ
により、塗料Ｍがキャビティ１７の壁面に塗布される。
そして、塗料Ｍの溶剤が気化して、塗料Ｍのウレタン樹
脂がキャビティ１７の壁面に形成される。

【００４０】このように、塗膜層がキャビティ１７に形
成された後、キャビティ１７内が常圧状態とされて、ウ
レタン注入装置４１で混合された液状のウレタン材料が
ゲート２３を介してキャビティ１７に注入される。する
と、水とイソシアネート成分とが反応してＣＯ2が発生
するとともに、ポリオール成分とイソシアネート成分が
反応することでウレタン樹脂の発泡成形が実施される。
つまり、ステアリングホイール１のリング部２とスポー
ク部３，４，５のウレタン樹脂の成形と塗装が同時に実
施される。

【００４１】以上記述したように、本実施の形態によれ
ば、前記第１実施形態の（１）〜（６）の効果に加えて
以下の効果を奏する。（１）キャビティ１７を減圧しながら塗料Ｍを注入でき
るので、短時間でステアリングホイール１の樹脂成形を
実施できる。また、閉じた金型７内のキャビティ１７に
塗料Ｍが注入されるので、塗料Ｍの溶剤が射出成形機の
外部に漏れることを防止でき、作業環境を改善できる。

【００４２】（２）塗料注入装置４０により塗料溶液の
注入量を的確に制御することで、成形品の表面に所望の
厚さの塗膜を形成できる。これにより、塗料Ｍの注入量
に基づく製品バラツキを低減できる。

【００４３】尚、上記実施形態は、以下の態様で実施し
てもよい。 ○上記第２実施形態では、減圧状態のキャビティ１７内
に塗料Ｍを注入するものであったが、減圧する前、つま
り常圧状態のキャビティ１７内に塗料注入装置４０から
塗料Ｍを注入してもよい。

【００４４】○上記第２実施形態では、ウレタン材料を
注入するためのゲート２３から塗料溶液を注入する構成
であったが、このゲート２３以外の場所から塗料溶液を
キャビティ１７に注入してもよい。また、複数箇所から
キャビティ１７に塗料溶液を注入する構成としてもよ
い。この場合も、塗料Ｍをキャビティ１７の壁面に効率
よく塗布できる。

【００４５】○上記実施形態では、ウレタン材料とし
て、ポリエーテルポリオール、ジフェニルメタンジイソ
シアネートを含むものであったが、これに限定するもの
ではない。つまり、発泡剤として水を用いて発泡成形す
るためのウレタン材料であればよい。

【００４６】○成形品は、ステアリングホイール１に限
定されず、例えば、インストルメントパネル、コンソー
ルボックス、グローボックス、ヘッドレスト、アームレ
スト、ドアカバー、エアスポイラー、バンパー等の他の
部品にも適用できる。勿論、自動車部品以外に家電製品
等の成形品に適用してもよい。

【００４７】○塗料Ｍの成分を適宜変更して実施しても
よい。具体的には、ウレタン樹脂に代えて、他の熱硬化
性樹脂を用いてもよい。また、塗料Ｍの溶剤として、メ
チルエチルケトン（ＭＥＫ）及びイソプロピルアルコー
ル（ＩＰＡ）以外の溶剤を用いてもよい。実用的には、
沸点が約１６０℃以下の溶剤を用いるものであればよ
い。

【００４８】○上記実施形態では、真空ポンプ３４を駆
動してキャビティ１７内を３００ｔｏｒｒ以下に減圧す
るものであったが、これに限定するものではない。例え
ば、金型７の温度が常温（約２０℃）であれば、キャビ
ティ１７内を約７０ｔｏｒｒに減圧する。また、塗料Ｍ
の溶剤を変更した場合その沸点が変化するので、この場
合もキャビティ１７内の減圧時の圧力を変更する。つま
り、キャビティ１７内の減圧時の圧力は、金型７の温度
及び用いられる溶剤の種類により適宜変更して実施す
る。

【００４９】○上記実施形態では、キャビティ１７内を
減圧して、塗料Ｍを沸騰させるものであったが、これに
限定するものではなく、大気圧時に金型７を溶剤の沸点
まで昇温することによりキャビティ１７内の塗料Ｍを沸
騰させるものでもよい。この場合も、沸騰時の体積増加
及び破泡により塗料Ｍをキャビティ１７に効率よく塗布
できる。

【００５０】さらに、上記実施形態により把握される請
求項以外の技術的思想について、以下にそれらの効果と
ともに記載する。（イ）前記塗膜は４μｍ以上の厚さで形成されることを
特徴とする請求項１に記載のウレタン樹脂製の成形品。
この場合、成形品の表面に塗膜が４μｍ以上の厚さでほ
ぼ均一に形成されるので、パーティングラインの膜厚が
薄くなる従来の成形品と比較して、耐摩耗性、耐光性に
優れたものとなる。

【００５１】（ロ）請求項２に記載のウレタン樹脂製の
成形品の製造方法において、金型キャビティ内に塗料溶
液を流し込んだ後、金型キャビティ内を減圧させて、塗
膜層を金型キャビティに形成したことを特徴とするウレ
タン樹脂製の成形品の製造方法。この場合、キャビティ
内が所定圧力以下に減圧されると塗料溶液の溶剤が沸騰
し、その沸騰時の体積増加及び破泡によりキャビティに
塗料を効率よく塗布できる。

【００５２】（ハ）請求項２に記載のウレタン樹脂製の
成形品の製造方法において、金型キャビティを減圧し、
その減圧した金型キャビティ内に塗料溶液を注入して塗
膜層を金型キャビティに形成したことを特徴とするウレ
タン樹脂製の成形品の製造方法。この場合、減圧状態の
金型キャビティ内に塗料溶液が注入され塗料の溶剤が沸
騰して、泡状になった塗料溶液が破泡しながらキャビテ
ィ内に流入される。これにより、金型キャビティに塗料
を効率よく塗布できる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
金型キャビティに塗料を効率よく塗布し、ウレタン樹脂
製の成形品の表面にほぼ均一な厚さの塗膜を形成するこ
とができる。従って、ウレタン樹脂製の成形品の製品性
能を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のステアリングホイールの成形方
法を説明するための図。

【図２】第１実施形態のステアリングホイールの成形方
法を説明するための図。

【図３】第１実施形態のステアリングホイールの形成形
方法を説明するための図。

【図４】第１実施形態のステアリングホイールの斜視
図。

【図５】第２実施形態の射出成形機の概略構成を示す模
式図。

【符号の説明】

１…ステアリングホイール、７…金型、１７…キャビテ
ィ、Ｍ…塗料、Ｕ１…塗膜としてのウレタン樹脂、Ｕ２
…コア部としてのウレタン樹脂。

フロントページの続きＦターム(参考） 3D030 DA35 DA45 DA46 DB81 DB82 4F204 AA42 AB02 AD11 AG03 AG20 AH24 AH25 AH26 EA01 EB01 EB13 EF01 EF25 EF30 EL04 EL26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を用いて発泡成形されるウレタン樹脂製
の成形品において、ウレタン材料を発泡させて成形されるコア部と、前記コア部の表面にほぼ均一な厚さで形成され、金型表
面が転写された塗膜とを備えることを特徴とするウレタ
ン樹脂製の成形品。
【請求項２】水を用いて発泡成形されるウレタン樹脂製
の成形品の製造方法において、金型を閉じた状態で金型キャビティ内で塗料溶液を沸騰
させ、沸騰時の体積増加及び破泡により塗膜層を金型キ
ャビティに形成した後、常圧状態とした金型キャビティ
内にウレタン材料を注入して水発泡成形を行うことを特
徴とするウレタン樹脂製の成形品の製造方法。