JP5842793B2 - 成形品の成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、第１の合成樹脂部の表面上に第２の合成樹脂部を成形する成形品の成形方法に関する。

従来、この種の成形品の成形方法、例えば、第１の合成樹脂部としての基材の表面上に、第２の合成樹脂部を成形する場合、バリの発生を抑えるように、成形型のキャビティの周縁に、ばねを設けて成形部位を画定する押圧部材を利用するものがあった（例えば、特許文献１参照）。

また、第１の合成樹脂部の基材の表面上に、第２の合成樹脂部としての発泡材を設ける場合、発泡材を間して基材と対向する第３の合成樹脂部としての表皮に、基材に設けた突条部を当てて、発泡材の成形部位を画定するものもあった。

特開平１１−１２６７８７号公報 特開２００２−１６６４３３号公報

しかし、従来の成形品の成形方法では、バリの発生防止のために成形型にばねを設けた押圧部材を配設させる場合、ばねや押圧部材の部品の他に、押圧部材の移動するスペースやストッパ等が必要となって、成形型の構造が複雑となり、簡便に成形品を製造できない。

また、第１の合成樹脂部の基材に設けた突条部を、所定の合成樹脂部（表皮）に当てて、第２の合成樹脂部の成形部位を画定する成形方法では、樹脂相互の圧接による画定であって、相互に撓んで隙間を発生させる虞れがあることから、第２の合成樹脂部を成形する成形材料の注入圧が高ければ、バリの発生を防止できない虞れが生ずる。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、簡便に、バリの発生を抑制して成形できる成形品の成形方法を提供することを目的とする。

＜請求項１の説明＞
本発明に係る成形品の成形方法は、第１の合成樹脂部の表面上に第２の合成樹脂部を成形する成形品の成形方法であって、
前記第２の合成樹脂部の成形型が、キャビティの周縁に、前記成形型の型締め時に前記第１の合成樹脂部の表面に食い込んで、前記第２の合成樹脂部の端縁を画定する金属製の突条部を備え、
該突条部を前記第１の合成樹脂部の表面に食い込ませた状態として、前記キャビティ内に前記第２の合成樹脂部の成形材料を注入し、前記第１の合成樹脂部の表面上に、前記突条部の食い込み跡を残した状態として、前記第２の合成樹脂部を成形する構成として、
前記成形型が、一対の分割型から構成されるとともに、
前記分割型のキャビティ用型面の周縁に、前記突条部を形成可能に、セットする前記第１の合成樹脂部の表面上に向かって突出する鍔部が、形成され、
前記成形型の型締め時、前記鍔部相互が、先端の突出端を前記第１の合成樹脂部に食い込ませるとともに、側面相互を圧接させて、成形する前記第２の合成樹脂部の端縁を画定していることを特徴とする。

本発明に係る成形品の成形方法では、第２の合成樹脂部の成形時に、第１の合成樹脂部より硬い金属製の突条部が、食い込み跡を残すように、第１の合成樹脂部の表面に食い込んで、第２の合成樹脂部の成形部位を画定することから、第２の合成樹脂部を成形する成形材料の注入圧が高くとも、バリの発生を抑えて、第２の合成樹脂部を成形することができる。

そして、成形型自体に、単に、型締め時に、第１の合成樹脂部の表面に食い込む金属製の突条部を形成するだけでよいことから、ばねを利用して移動するように配設する押圧部材を設けなくとも良く、成形型を簡便に構成できる。

したがって、本発明に係る成形品の成形方法は、簡便に、第２の合成樹脂部のバリの発生を抑制して、成形品を成形（製造）することができる。
そしてさらに、第２の合成樹脂部が、棒状の第１の合成樹脂部の全周を囲うこととなっても、第２の合成樹脂部を形成する成形型の型締め時、一対の分割型の鍔部相互が、第１の合成樹脂部の外周面の全周を囲いつつ、先端の突出端を、第１の合成樹脂部の外周面に食い込ませ、かつ、側面相互をメタルタッチとして圧接させることから、棒状の第１の合成樹脂部の全周を囲むように筒状の第２の合成樹脂部が成形されることとしても、筒状の第２の合成樹脂部の端面を成形するキャビティ周縁が、気密性を確保されるようにシールされる状態となって、バリの発生を的確に防止して、成形品を成形することができる。

＜請求項２の説明＞
本発明に係る成形品の成形方法では、前記食い込み跡を覆うように、被覆部材が配設されることが望ましい。

このような構成では、食い込み跡が被覆部材によって隠れることから、成形品の外観低下を抑制できる。

＜請求項３の説明＞
本発明に係る成形品の成形方法では、前記第２の合成樹脂部を反応射出成形によって形成するとともに、前記第２の合成樹脂部の一部が、製造した成形品の外表面に露出されることが望ましい。

すなわち、第２の合成樹脂部が、気泡の発生し易い反応射出成形により形成され、かつ、その一部を成形品の外表面に露出させる状態となっても、本発明に係る成形品の成形方法では、バリの発生が抑制されて成形され、換言すれば、バリの発生によって成形時の注入圧を下げてしまうことが防止される。そのため、本発明に係る成形方法によれば、注入圧の低下により発生する気泡が、成形品の外表面に露出する第２の合成樹脂部に発生しないことから、成形品の意匠低下を防止することができる。

本発明の一実施形態の成形方法で製造するステアリングホイールの平面図である。 図１のII−II部位の概略縦断面図である。 ステアリングホイールの芯金に第１の合成樹脂部としての基材を成形した状態を示す第１完成前ハンドルの平面図である。 図３のIV−IV部位の概略縦断面図である。 図３のＶ−Ｖ部位の概略縦断面図である。 基材の表面上に加飾部を設けた第２完成前ハンドルの平面図である。 第２完成前ハンドルに第２の合成樹脂部としての第１被覆部を成形した状態の第３完成前ハンドル（成形品）の平面図である。 図７のVIII−VIII部位の概略縦断面図である。 第２の合成樹脂部としての第１被覆部の成形型を示す概略縦断面図であり、型締め直前と成形時とを順に示す。 図９のＢのＸ−Ｘ部位の概略縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態で製造する成形品（完成成形品）は、図１，２に示すように、皮巻きタイプのステアリングホイールＷとしており、このステアリングホイールＷは、操舵時に把持する円環状のリング部Ｒと、リング部Ｒの中央に配置されるボス部Ｂと、リング部Ｒとボス部Ｂとを連結する三本のスポーク部Ｓと、を備えて構成され、各部には、相互を連結するためのステアリングホイール芯金１が配設されている。

また、このステアリングホイールＷでは、ボス部Ｂの上面側には、各スポーク部Ｓの皮革部２５に接近するように、パッドＰが配設されている。

さらに、皮革部２５は、各スポーク部Ｓのリング部Ｒ近傍と、左右の左スポーク部ＳＬ，ＳＲ付近から後スポーク部ＳＢまでのリング部Ｒの後部ＲＢと、にわたって配設され、リング部Ｒの前部ＲＦには、図１，２に示すように、木質部１２を設けた加飾部１０が配設されている。換言すれば、リング部Ｒは、その平面周方向に沿って、皮革部２５と加飾部１０とに二分されている。

なお、皮革部２５は、天然皮革若しくは合成皮革等から形成され、芯金１の周囲に形成された発泡ウレタン等からなる被覆部材としての第２被覆部２７の外表面に、接着剤を利用しつつ、巻き付けられ、前端側の左右の端部２５ａにおける端末２５ｂは、第１被覆部１５に設けられた木目込み溝１７に接着剤を利用しつつ、嵌合されて配設されている。

そして、ステアリングホイール芯金１は、ボス部Ｂにおける図示しないステアリングシャフトとの連結部位を鋼製としている他、他の部位は、アルミニウム等の軽合金材料からなるダイキャスト製として、リング部Ｒの芯金（リング芯金部）３は、断面逆Ｕ字形に形成されている（図４，５，８参照）。

また、リング部Ｒの前部ＲＦ側の内部には、図２〜５に示すように、リング芯金部３の周囲に、ポリプロピン等の硬質の樹脂材料からなる第１合成樹脂部としての基材５が、形成されている。基材５は、基材５を成形する射出成型用の成形型を型開きさせた状態で、芯金１をセットして、型締め後、基材５の成形材料をキャビティ内に注入して、形成されている。

なお、ステアリングホイール芯金１に基材５を成形した成形品は、第１完成前ハンドルＨ１となる。

そして、基材５は、図３〜５に示すように、左右両側に略円柱状の端末部６を備え、左右方向の中央側に、略四角柱状の支持部７を設けた構成されている。

なお、基材５は、加飾部１０、皮革部２５、あるいは、第１被覆部１５や第２被覆部２７とともに、ステアリングホイールＷの左右で、相互に対称的に形成されている。

そして、支持部７の外周には、加飾部１０が配設される（図１，２，６，８参照）。加飾部１０は、上下に分割される半割り円筒状の分割体１１Ａ，１１Ｂから構成され、各分割体１１Ａ，１１Ｂは、表面側の木質部１２と、内周側のＰＣ／ＡＢＳアロイ等の硬質の樹脂材料からなるベース部１３と、から構成されている。木質部１２は、天然木から構成されて、その木目模様や風合いが加飾部１０の意匠を構成している。この加飾部１０は、分割体１１Ａ，１１Ｂ相互を、筒状とするように組み合わせつつ接着剤を利用して、基材５の支持部７の外周側に、固着されている。

なお、加飾部１０は、実施形態の場合、高級感を演出する光沢や表面保護のために、透明なウレタンからなる第２合成樹脂部としての第１被覆部１５の一部（露出部）１６に被覆されている。

また、第１完成前ハンドルＨ１に加飾部１０を設けた製品は、第２完成前ハンドルＨ２となる。

そして、加飾部１０の表面１０ａと基材５の端末部６における支持部７近傍の外周面６ａとには、図２，７，８に示すように、透明なウレタンからなる第２合成樹脂としての第１被覆部１５が被覆されている。第１被覆部１５は、加飾部１０の表面１０ａを覆って、完成したステアリングホイールＷのリング部Ｒの前部ＲＦに露出される露出部１６と、基材５の端末部６を覆う円筒状の支持部１８と、から構成されている。露出部１６と支持部１８との境界部位には、皮革部２５の端末２５ｂを取り付けるための木目込み溝１７が、リング部Ｒの断面周方向に沿った全周に形成されている。

支持部１８は、皮革部２５の端部２５ａ付近を支持する部位となり、先端に、軟質発泡ウレタンからなる第２被覆部２７を徐々に薄肉にするために設ける凹部１９が、リング部Ｒの断面周方向に沿った全周に形成されている。なお、支持部１８の端面２０は、基材５の端末部６の端面６ｂより、加飾部１０側にずれて配設されている。

第１被覆部１５は、図９，１０に示す反応射出成形型３０を使用する反応射出成形により形成されている。

この反応射出成形型３０は、鋼材等からなる金属製とした一対の分割型３１（３１Ａ，３１Ｂ）から構成されて、型締め時に、図９のＢに示すように、第１被覆部１５を成形可能なキャビティ３０ａを備えて構成されている。そして、キャビティ３０ａの周縁には、成形型３０の型締め時に第１の合成樹脂部としての基材５の端末部６の外周面６ａに食い込んで、第２の合成樹脂部としての第１被覆部１５の端縁を画定する突条部３２が形成されている。

突条部３２は、鋼等の金属製として、分割型３１と一体的に形成されて、先端３３ａが１ｍｍ程度の厚さ寸法ｔとして、キャビティ３０ａの中心側（リング部Ｒの断面中心側）に突出し、型締め時に、端末部６の外周面６ａに、１ｍｍ程度の幅寸法ｂ分で、かつ、０．１〜０．２ｍｍの深さ寸法ｄ分として、食い込むように構成されている。この食い込む幅寸法ｂや深さ寸法ｄは、成型後に型開きさせて取り出した際に、基材５の外周面６ａに食い込み跡８が残る状態の寸法としている。

そして、突条部３２は、型締め時に、円柱状の棒状とした基材５の端末部６の断面周方向（基材５の軸周り方向）の全周にわたって配設されており、分割型３１Ａ，３１Ｂには、突条部３２を形成するように、型開き時にセットする基材５の端末部６の外周面６ａ上に向かって突出する鍔部３３が、それぞれ、形成されている。これらの鍔部３３は、それぞれ、半割りの略円環状として、成形型３０の型締め時、鍔部３３，３３相互が、先端の突出端３３ａを端末部６の外周面６ａに食い込ませるとともに、両側面３３ｂ相互を圧接させて、第１被覆部１５の端縁、すなわち、端面２０を画定している。

そのため、反応射出成形型３０を型開きさせて、例えば、分割型３１Ｂ側に第２完成前ハンドルＨ２をセットして、図９のＡ，Ｂに示すように、型締めすれば、鍔部３３，３３相互の各突出端３３ａが、基材５の端末部６の外周面６ａに食い込むとともに、図１０に示すように、両側面３３ｂ相互が圧接されることとなって、成形しようとする第１被覆部１５の端面２０側が画定される。そして、型締め後、キャビティ３０ａ内に、所定のミキシングヘッドを経て、第１被覆部１５を形成する成形材料（透明ウレタン材料）Ｍを注入して、反応射出成形を行い、その後、型開きさせて、取り出せば、第１被覆部１５を設けた第３完成前ハンドル（成形品・二色成形品）Ｈ３を得ることができる。

そして、実施形態では、反応射出成形型３０の型締め時、合成樹脂製の基材５より硬い金属製の突条部３２（鍔部３３）が、食い込み跡８を残すように、基材５の表面（外周面）６ａに食い込んで、第１被覆部１５の成形部位の端面２０側におけるキャビティ３０ａの周縁を画定することから、第１被覆部１５の成形材料Ｍの注入圧が高くとも、バリの発生を抑えて、第１被覆部１５を成形することができる。

なお、実施形態の場合、第１被覆部１５の成形材料Ｍの注入圧は、約１Ｍｐａとしている。

そして、第３完成前ハンドルＨ３を成形（製造）したならば、被覆部材としての第２被覆部２７を成形する所定の成形型（反応射出成形型）に、第３完成前ハンドルＨ３をセットして、第２被覆部２７を形成し、その後、皮革部２５を巻き付け、さらに、パッドＰ等を取り付ければ、ステアリングホイールＷを製造することができる。なお、基材５の食い込み跡８は、第２被覆部２７を設けた際、第２被覆部２７に隠れ、さらに、実施形態の場合、その表面側が皮革部２５に覆われることから、全く目視できない状態となる。

以上のように、実施形態の成形品Ｈ３の成形方法では、第２の合成樹脂部としての第１被覆部１５の成形時に、第１の合成樹脂部としての基材５より硬い金属製の突条部３２が、食い込み跡８を残すように、基材５の表面（外周面）６ａに食い込んで、第１被覆部１５の成形部位を画定することから、第１被覆部１５の成形材料Ｍの注入圧が高くとも、バリの発生を抑えて、第１被覆部１５を成形することができる。

そして、実施形態の成形方法では、成形型３０自体に、単に、型締め時に、第１の合成樹脂部としての基材５の外周面６ａに食い込む金属製の突条部３２を形成するだけでよいことから、ばねを利用して移動するように配設する押圧部材を設けなくとも良く、成形型３０を簡便に構成できる。

したがって、実施形態の成形方法は、簡便に、第１被覆部１５のバリの発生を抑制して、成形品（第３完成前ハンドル）Ｈ３を成形（製造）することができる。

そして、実施形態の成形品Ｗの成形方法では、食い込み跡８を覆うように、被覆部材（第３の合成樹脂部ともいえる）としての第２被覆部２７が成形（配設）されている。

そのため、実施形態では、食い込み跡８が第２被覆部２７によって隠れることから、成形品（皮革部２５を設ける前のステアリングホイール）Ｗの外観低下を抑制できる。

さらに、実施形態の成形品Ｈ３の成形方法では、第１の合成樹脂部としての基材５が、円筒状の棒状に形成されるとともに、第２の合成樹脂部としての第１被覆部１５が、基材５の軸周り方向（リング部Ｒの断面周方向）の全周を囲う筒状に形成される構成としている。そして、成形型３０が、一対の分割型３１Ａ，３１Ｂから構成されるとともに、分割型３１Ａ，３１Ｂのキャビティ用型面３１ａの周縁に、突条部３２を形成可能に、セットする基材５の外周面６ａに向かって突出する鍔部３３，３３が、形成されて、成形型３０の型締め時、鍔部３３，３３相互が、先端の突出端３３ａを基材５に食い込ませるとともに、側面３３ｂ，３３ｂ相互を圧接させて、成形する第１被覆部１５の端縁となる端面２０を画定している。

そのため、実施形態では、第１被覆部１５が、棒状の基材５の端末部６の全周を囲うこととなっても、一対の分割型３１Ａ，３１Ｂの鍔部３３，３３相互が、基材５の外周面６ａの全周を囲いつつ、先端の突出端３３ａを、基材５の外周面６ａに食い込ませ、かつ、側面３３ｂ，３３ｂ相互をメタルタッチとして圧接させることから、棒状の基材５の全周を囲むように筒状の第１被覆部１５が成形されることとしても、筒状の第１被覆部１５の端面２０を成形するキャビティ３０ａ周縁が、気密性を確保されるようにシールされる状態となって、バリの発生を的確に防止して、成形品（第３完成前ハンドル）Ｈ３を成形することができる。

さらに、実施形態の成形方法では、第２の合成樹脂部としての第１被覆部１５を反応射出成形によって形成するとともに、第２の合成樹脂部としての第１被覆部１５の一部（露出部）１６を、製造した成形品Ｈ３の外表面に露出される構成としている。

すなわち、実施形態では、第１被覆部１５が、透明なウレタン製として、気泡の発生し易い反応射出成形により形成され、かつ、その一部の露出部１６を成形品Ｈ３における加飾部１０の外表面１０ａに露出させる状態となっている。

しかし、実施形態の成形方法では、既述したように、第１被覆部１５が、バリの発生が抑制されて成形され、換言すれば、バリの発生によって成形時の注入圧を下げる事態を招くことなく、成形される。そのため、実施形態の成形方法によれば、注入圧の低下により発生する気泡が、成形品Ｗの外表面１０ａに露出する第１被覆部１５の露出部１６に発生しないことから、成形品Ｗの意匠低下を防止することができる。

なお、実施形態では、金属製の突条部３２を構成する鍔部３３を、金属製の分割型３１Ａ，３１Ｂと一体的に形成した場合を示したが、別体として、分割型３１Ａ，３１Ｂに取り付けるように構成してもよい。

また、実施形態では、ステアリングホイールＷの成形に関して、例示したが、成形する成形品は、第１合成樹脂部５と第２合成樹脂部１５を有した二色成形品、あるいは、第３合成樹脂部としての第２被覆部２７等を有した多色成形品であればよく、本発明の成形方法は、ステアリングホイールの成形に限定されるものではない。

５…（第１合成樹脂部）基材、６ａ…（表面）外周面、８…食い込み跡、１０ａ…（加飾部の外表面）表面、１５…（第２合成樹脂部）第１被覆部、１６…露出部、２０…（端縁）端面、２７…（被覆部材・第３合成樹脂部）第２被覆部、３０…反応射出成形型、３０ａ…キャビティ、３１（３１Ａ，３１Ｂ）…分割型、３２…突条部、３３…鍔部、３３ａ…突出端、３３ｂ…側面、
Ｍ…成形材料、Ｈ３…（成形品）第３完成前ハンドル、Ｗ…（完成成形品）ステアリングホイール。

Claims (3)

1. 第１の合成樹脂部の表面上に第２の合成樹脂部を成形する成形品の成形方法であって、
   前記第２の合成樹脂部の成形型が、キャビティの周縁に、前記成形型の型締め時に前記第１の合成樹脂部の表面に食い込んで、前記第２の合成樹脂部の端縁を画定する金属製の突条部を備え、
   該突条部を前記第１の合成樹脂部の表面に食い込ませた状態として、前記キャビティ内に前記第２の合成樹脂部の成形材料を注入し、前記第１の合成樹脂部の表面上に、前記突条部の食い込み跡を残した状態として、前記第２の合成樹脂部を成形する構成とし、
   前記第１の合成樹脂部が、棒状に形成されるとともに、前記第２の合成樹脂部が、前記第１の合成樹脂部の軸周り方向の全周を囲う筒状に形成される構成として、
   前記成形型が、一対の分割型から構成されるとともに、
   前記分割型のキャビティ用型面の周縁に、前記突条部を形成可能に、セットする前記第１の合成樹脂部の表面上に向かって突出する鍔部が、形成され、
   前記成形型の型締め時、前記鍔部相互が、先端の突出端を前記第１の合成樹脂部に食い込ませるとともに、側面相互を圧接させて、成形する前記第２の合成樹脂部の端縁を画定していることを特徴とする成形品の成形方法。
2. 前記食い込み跡を覆うように、被覆部材が配設されることを特徴とする請求項１に記載の成形品の成形方法。
3. 前記第２の合成樹脂部を反応射出成形によって形成するとともに、前記第２の合成樹脂部の一部が、製造した多色成形品の外表面に露出されることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の成形品の成形方法。

Images