JPH09207168A - Ｒｉｍポリウレタン二色成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲート近傍部における表面部の薄肉化を防止
できるＲＩＭポリウレタン二色成形方法を提供する。 【解決手段】 ＲＩＭポリウレタン二色成形方法は、型
のキャビティを減圧する工程と、減圧下のキャビティに
表面部用ポリウレタン材料を少量注入する表面材料第一
注入工程と、注入された表面部用ポリウレタン材料を硬
化させる間欠工程と、減圧下のキャビティに再び表面部
用ポリウレタン材料を注入する表面材料第二注入工程
と、減圧下のキャビティに着色材料を含まない内部用ポ
リウレタン材料を注入する内部材料第一注入工程と、減
圧下のキャビティに着色材料を含む内部用ポリウレタン
材料を少量注入する内部材料第二注入工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面部と内部とで
色彩、性質等が異なる二色成形品を、ポリウレタン材料
によりＲＩＭ成形（反応射出成形）する方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】先に本願出願人は、次のようなＲＩＭポ
リウレタン二色成形方法を提案した（特開平６−１４３
３４０号公報）。 まず、型のキャビティを減圧する。 次に、減圧下のキャビティに表面部用ポリウレタン
材料を少量注入する。注入された表面部用ポリウレタン
材料は、それまでの加圧状態からの急激な圧力低下によ
り、キャビティに飛散してキャビティ面の略全面に薄膜
状に付着し、二色成形品の表面部が形成される。 続いて、減圧下のキャビティに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れば、薄膜状の表面
部が内部を覆った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、例えば、表面部に離型剤を含ま
せれば、剥離剤の塗布工程を省略することができ、表面
部に着色材料を含ませれば、着色材料の塗布工程を省略
することができ、また、表面部に所定の触媒を含ませる
こと等により表面部と内部の性質を異ならせれば、手触
り感、耐久性等の諸特性の変更の自由度を高めることが
できるようになった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の二色
成形方法にも、次のような問題が残っていた。表面部用
ポリウレタン材料は、上記の工程でキャビティ面の略
全面に薄膜状に付着して粘度が多少増加したとしても、
流動性や成形性を有している状態であるから、上記の
工程における内部用ポリウレタン材料の流動により、徐
々に連れ流されて薄肉化することがある。この薄肉化
は、内部用ポリウレタン材料の流動を他部より長時間受
けるゲート近傍部のキャビティ面において、特に起こり
やすい。

【０００５】（１）従って、例えば、着色材料を表面部
用ポリウレタン材料のみに含ませ、内部用ポリウレタン
材料に含ませなかった場合には、ゲート近傍部で表面部
が薄肉化し、該薄肉化部を透かして無着色の内部が表面
に見えたり、表面部の色の濃さにむらが生じたりして、
見栄えが悪くなるという問題があった。図２５及び図２
６は、上記方法で二色成形したステアリングホイールの
被覆１００を示している。ゲート１０３から離れた部位
には、図２５の実線の網掛け及び図２６（ａ）に示すよ
うに、着色の表面部用ポリウレタン材料よりなる表面部
１０１が付いているが、ゲート１０３近傍部では、図２
５の破線の網掛け及び図２６（ｂ）に示すように、表面
部１０１が連れ流されて薄肉化し、無着色の内部用ポリ
ウレタン材料よりなる内部１０２が透かして見えてい
る。また、連れ流された表面部用ポリウレタン材料は、
図２５に示すように、ゲート１０３近傍部から二方向に
分かれて流動して融合部１０４に溜まるため、該融合部
１０４と他の部分とで収縮率の違いによる外径の不均一
や手触り感の相違等が生じるおそれもあった。

【０００６】（２）また、離型剤を表面部用ポリウレタ
ン材料のみに含ませ、内部用ポリウレタン材料に含ませ
なかった場合には、表面部の薄肉化によりゲート近傍部
の離型性が悪化する。 （３）また、特定の触媒を表面部用ポリウレタン材料の
みに含ませ、内部用ポリウレタン材料に含ませなかった
場合には、表面部の薄肉化によりゲート近傍部の性状が
悪化する。 （４）また、表面部用ポリウレタン材料に高価な高性能
材料（例えば無黄変材料）を使用し、内部用ポリウレタ
ン材料に安価な一般材料を使用した場合には、表面部の
薄肉化によりゲート近傍部の性能規格を満足しなくな
る。

【０００７】そこで、本発明の目的は、ゲート近傍部に
おける表面部の薄肉化を防止できるＲＩＭポリウレタン
二色成形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、本発明のＲＩＭポリウレタン二色成形方法は、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する表面材料注入工
程と、注入された前記表面部用ポリウレタン材料を硬化
させる間欠工程と、前記減圧下のキャビティに内部用ポ
リウレタン材料を注入する内部材料注入工程とを含むよ
うに構成される。この方法においては、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、同一ゲート
から注入してもよいし、別ゲートから注入してもよい。

【０００９】また、別の本発明のＲＩＭポリウレタン二
色成形方法は、型のキャビティを減圧する工程と、前記
型のゲートから前記減圧下のキャビティに表面部用ポリ
ウレタン材料を少量注入する表面材料第一注入工程と、
注入された前記表面部用ポリウレタン材料を硬化させる
間欠工程と、前記同一ゲートから前記減圧下のキャビテ
ィに再び表面部用ポリウレタン材料を注入する表面材料
第二注入工程と、前記同一ゲートから前記減圧下のキャ
ビティに内部用ポリウレタン材料を注入する内部材料注
入工程とを含むように構成される。なお、表面材料第一
注入工程で注入する表面部用ポリウレタン材料の「少
量」の程度は、特に限定されず、例えば表面材料第二注
入工程で注入する表面部用ポリウレタン材料の量に対し
て１／１０から１／２の範囲で適宜変更できる。

【００１０】ここで、内部材料注入工程は、単一の工程
でもよいが、前記減圧下のキャビティに着色材料を含ま
ない内部用ポリウレタン材料を注入する内部材料第一注
入工程と、前記減圧下のキャビティに着色材料を含む内
部用ポリウレタン材料を少量注入する内部材料第二注入
工程とからなる二工程でもよい。なお、内部材料第二注
入工程で注入する内部用ポリウレタン材料の「少量」の
程度は、特に限定されず、例えば内部材料第一注入工程
で注入する内部用ポリウレタン材料の量に対して１／１
０から１／２の範囲で適宜変更できる。

【００１１】また、各方法において、表面部用ポリウレ
タン材料に、着色材料、離型剤及び触媒のうち少なくと
も一つを副次的成分として混合することができる。ま
た、表面部用ポリウレタン材料を内部用ポリウレタン材
料に比べて高性能材料とすることもできる。高性能材料
としては、無黄変材料を例示できる。また、表面部用ポ
リウレタン材料を内部用ポリウレタン材料に比べてウレ
タン反応速度の高い材料とすることもできる。

【００１２】

【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ポリウレタン二色成形
に具体化した実施形態例について、図面に基づいて説明
する。まず、図１〜図７は第一実施形態を示している。
本実施形態で使用する成形装置は、図１〜図５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。

【００１３】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ＰＬ面には、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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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→環流穴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→
環流穴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。

【００２０】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４３
ｃ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。

【００２１】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。

【００２２】さて、上記成形装置を使用して行う第一実
施形態のポリウレタン被覆のＲＩＭポリウレタン二色成
形方法について、工程順に説明する。 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。 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。 真空ポンプ１８により真空箱１１内を適当な真空度
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。

【００２３】 表面材料注入工程（図６参照）； ス
プール２８を後退させて、ノズル体３１からはポリオー
ル成分を、ノズル体３２からはイソシアネート成分をそ
れぞれ混合室３０に吐出させ、またバルブ４３ｃを開い
て、副吐出孔５２から第三成分としての着色材料を混合
室３０に吐出させ、これらを衝突混合させて表面部用ポ
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。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、表面部用ポリウレタン材料Ｕ
1 を射出ノズル２５から吐出させ、ゲート６からキャビ
ティ４に注入する。注入時間は例えば１．０秒、注入量
は例えば約１５０ｇとする。注入された表面部用ポリウ
レタン材料Ｕ1 は、それまでの加圧状態からの急激な圧
力低下で材料Ｕ1 中の自然吸蔵ガスが突沸することによ
り、キャビティ４に飛散してキャビティ面５の略全面に
薄膜状に付着し、ポリウレタン被覆４７の表面部４８を
形成する。

【００２４】 間欠工程（図６参照）； 注入された
表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 が硬化するための硬化時
間をおく。このときの硬化は、完全な硬化ではなく、後
で注入する内部用ポリウレタン材料Ｕ2 により連れ流さ
れない程度の硬化でよい。硬化時間は例えば１２秒とす
る。なお、この硬化時間を短縮するには、表面部用ポリ
ウレタン材料Ｕ1 の第三成分にウレタン反応促進触媒を
加えるなどして、表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 をウレ
タン反応速度の高い材料とすればよい。また、表面部４
８の耐光性を高めるには、表面部用ポリウレタン材料Ｕ
1 を耐光性の高い無黄変材料とすればよい。

【００２５】 内部材料注入工程（図６参照）； バ
ルブ４３ｃを閉じて、第三成分としての着色材料の吐出
を止め、ポリオール成分とイソシアネート成分とは引続
いて吐出させ、これらを衝突混合させて内部用ポリウレ
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 に発泡剤を実質的に添加し
ない。図２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、内部用ポリウレタン材料Ｕ2 を射出ノズ
ル２５から吐出させ、表面材料注入工程と同一のゲート
６からキャビティ４に注入する。注入時間は例えば２．
４秒、注入量は例えば約３６０ｇとする。注入された内
部用ポリウレタン材料Ｕ2 のうちキャビティ面５から離
れた部分には、材料Ｕ2 中の自然吸蔵ガスが減圧雰囲気
下で突沸することにより、高発泡のコア部が形成され
る。また、材料Ｕ2 のうちキャビティ面５に近い部分に
は、減圧雰囲気下での脱ガス作用により、低発泡の緻密
な自己スキン層が形成される。このようにして、ポリウ
レタン被覆４７のコア部と自己スキン層とからなる内部
４９が形成される（図７参照）。この注入により、キャ
ビティ４は全材料Ｕ1，Ｕ2 で充満し、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。このとき、表
面部４８は、前記間欠工程によって内部用ポリウレタン
材料Ｕ2により連れ流されない程度に硬化しているの
で、薄肉化が防止され、たとえゲート近傍部であっても
内部４９が透かして見える程に薄肉化することはない。

【００２６】 脱型工程； 内部用ポリウレタン材料
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４
７付きのステアリングホイール４５を取り出す。ポリウ
レタン被覆４７には内部用ポリウレタン材料Ｕ2 のゲー
ト残留部１０が付いてくるため、該ゲート残留部１０を
切除する。その切り口８には、無色の内部用ポリウレタ
ン材料Ｕ2 による内部４９が出現するため、該切り口を
塗装する必要がある。しかし、前記の通り、間欠工程に
より表面部４８の薄肉化が防止されるので、内部４９が
透かして見えたり、表面部４８の色の濃さにむらが生じ
たりすることはなく、見栄えを害しない。また、図２６
及び図２６の従来例のように連れ流された表面部用ポリ
ウレタン材料が融合部に溜まることはないため、外径の
不均一や手触り感の相違等が生じるおそれもない。

【００２７】その他にも、本ＲＩＭポリウレタン二色成
形方法によれば、次のような効果が得られる。 (1) 成形前にキャビティ面５に着色材料を塗布する工程
を省略できる。 (2) 着色材料の使用量を必要最少限に節約でき、コスト
を削減できる。 (3) 着色材料に含まれる顔料粒子は材料射出機構２１に
おける通過部位を磨耗させ、磨耗した部品は交換が必要
になる。しかし、上記のように着色材料の使用量を必要
最少限にできるので、前記磨耗が減少し、材料射出機構
２１のメンテナンス及び部品交換のサイクルが延び、そ
のための工数及び費用も低減できる。 (4) 内部用ポリウレタン材料Ｕ2 に添加する老化防止剤
その他の添加物も削減できる。

【００２８】なお、上記材料射出機構２１において、図
８に示すように、第三成分のバルブ４３ｃをタンク４３
ｂとエア加圧装置４３ｅとの間に設け、このバルブ４３
ｃを上記と同じタイミングで開閉しても、上記と同様の
作用・効果が得られる。

【００２９】次に、図９〜図１３は第二実施形態を示し
ている。本実施形態は、表面材料注入工程を二工程に分
け、その間に間欠工程を入れた点においてのみ第一実施
形態と相違するもので、これを工程順に説明する。 〜 第一実施形態の〜と同様である。

【００３０】 表面材料第一注入工程（図１３参
照）； 第一実施形態のと同様に表面部用ポリウレタ
ン材料Ｕ1 を作成する。図９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、表面部用ポリウレタン
材料Ｕ1 をゲート６からキャビティ４に少量注入する。
注入時間は例えば０．２秒、注入量は例えば約３０ｇと
する。注入された表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 は、キ
ャビティ４に飛散してキャビティ面５のゲート近傍部に
薄膜状に付着し、ポリウレタン被覆４７の表面部４８の
ゲート近傍部のみを形成する。図１０はこのときの下型
３の状態を示している（芯金は図示略）。 間欠工程（図１３参照）； 第一実施形態のと同
様である。

【００３１】 表面材料第二注入工程（図１３参
照）； 表面材料第一注入工程と同様に表面部用ポリウ
レタン材料Ｕ1 を作成する。図１１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、表面部用ポリウ
レタン材料Ｕ1 を表面材料第一注入工程と同一のゲート
６からキャビティ４に注入する。注入時間は例えば０．
８秒、注入量は例えば約１２０ｇとする。注入された表
面部用ポリウレタン材料Ｕ1は、キャビティ４に飛散し
てキャビティ面５の略全面に薄膜状に付着し、ポリウレ
タン被覆４７の表面部４８を形成する。図１２はこのと
きの下型３の状態を示し（芯金は図示略）、表面部４８
のゲート近傍部は、表面材料第一注入工程と表面材料第
二注入工程とによって、他部より厚くなる。

【００３２】 内部材料注入工程（図１３参照）；
第一実施形態のと同様である。このとき、表面材料第
二注入工程で注入されてキャビティ面５に付着した表面
部用ポリウレタン材料Ｕ1 は、硬化していないので、内
部用ポリウレタン材料Ｕ2 の流動によって若干連れ流さ
れる。しかし、表面材料第一注入工程で注入されてキャ
ビティ面５に付着した表面部用ポリウレタン材料Ｕ1
は、硬化しているので、連れ流されない。 脱型工程； 第一実施形態のと同様である。

【００３３】本実施形態によれば、注入直後の内部用ポ
リウレタン材料Ｕ2 によって特に連れ流されやすいゲー
ト近傍部の表面部４８の厚さが他部より厚くなるので、
同部の薄肉化がさらに確実に防止される。

【００３４】次に、図１４〜図２０は第三実施形態を示
している。本実施形態は、内部材料注入工程を二工程に
分けた点においてのみ第一実施形態と相違するもので、
これを工程順に説明する。 〜 第一実施形態の〜と同様である。 表面材料注入工程（図２０参照）； 第一実施形態
のと同様である。 間欠工程（図２０参照）； 第一実施形態のと同
様である。

【００３５】 内部材料第一注入工程（図２０参
照）； 第一実施形態のと同様に内部用ポリウレタン
材料Ｕ2 を作成する。図１４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、内部用ポリウレタン材
料Ｕ2 を射出ノズル２５から吐出させ、表面材料注入工
程と同一のゲート６からキャビティ４に注入する。注入
時間は例えば１．８秒、注入量は例えば約２７０ｇとす
る。注入された内部用ポリウレタン材料Ｕ2 により、ポ
リウレタン被覆４７のコア部と自己スキン層とからなる
内部４９の大半部４９ａが形成される。図１５はこのと
きの下型３の状態を示している（芯金は図示略）。

【００３６】 内部材料第二注入工程（図２０参
照）； 前記内部用ポリウレタン材料Ｕ2がキャビティ
４に充満する少し手前で、図５のバルブ４３ｃを再び開
いて、副吐出孔５２から第三成分としての着色材料を混
合室３０に吐出させ、前記表面部用ポリウレタン材料Ｕ
1 と略同様の内部用ポリウレタン材料Ｕ3 を作成する。
図１６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、内部用ポリウレタン材料Ｕ3 を射出ノズル２
５から吐出させ、表面材料注入工程と同一のゲート６か
らキャビティ４に少量注入する。注入時間は例えば０．
６秒、注入量は例えば約９０ｇとする。注入された内部
用ポリウレタン材料Ｕ3 は、前記内部用ポリウレタン材
料Ｕ2 と略同様に高発泡のコア部と低発泡の自己スキン
層とを形成し、ポリウレタン被覆４７の内部４９の残部
であるゲート近傍部４９ｂを形成する。図１７はこのと
きの下型３の状態を示している。この注入により、キャ
ビティ４は全材料Ｕ1 ，Ｕ2 ，Ｕ3 で充満し、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。

【００３７】 脱型工程； 第一実施形態のと同様
である。ポリウレタン被覆４７に付いてきたゲート残留
部１０を切除すると、図１８及び図１９に示すように、
その切り口８には内部用ポリウレタン材料Ｕ3 による内
部４９のゲート近傍部４９ｂが出現する。このゲート近
傍部４９ｂは表面部４８と同じ着色材料で着色されてい
るので、切り口８は表面部４８と同一色になってほとん
ど目立たず、見栄えを害しない。従って、切り口８を塗
装する必要が無い。

【００３８】次に、図２１は第四実施形態を示してい
る。本実施形態は、第二実施形態と第三実施形態とを組
み合わせた（表面材料注入工程を二工程に分け、その間
に間欠工程を入れるとともに、内部材料注入工程を二工
程に分けた）もので、工程は次の通りである。 〜 第一実施形態の〜と同様である。 表面材料第一注入工程； 第二実施形態のと同様
である。 間欠工程； 第一実施形態のと同様である。 表面材料第二注入工程； 第二実施形態のと同様
である。 内部材料第一注入工程； 第三実施形態のと同様
である。 内部材料第二注入工程； 第三実施形態のと同様
である。 脱型工程； 第一実施形態のと同様である。

【００３９】次に、図２２及び図２３は第五実施形態を
示している。本実施形態では、図２２に示すように、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
５５に接続してなる六成分ミキシングヘッド２０を使用
する。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 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。

【００４０】上記成形装置を使用して行う第五実施形態
のポリウレタン被覆のＲＩＭポリウレタン二色成形方法
は、次の通りである。 〜 第一実施形態の〜と同様である。

【００４１】 表面材料注入工程（図２３参照）；
上側の三成分ミキシングヘッド２２で、スプール２８を
後退させ、高性能のポリオール成分とイソシアネート成
分と第三成分としての着色成分及びウレタン反応促進触
媒とを混合室３０に吐出させ、これらを衝突混合させて
高性能の表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 を作成する。下
側の三成分ミキシングヘッド２２では、スプール２８を
前進させて各成分の吐出を止める。第一実施形態のと
同じく、キャビティ４の減圧を引続いて行いながら、表
面部用ポリウレタン材料Ｕ1 を注入機構５５の射出ノズ
ル５７から吐出させ、ゲート６からキャビティ４に注入
する（図１を援用する）。注入時間は例えば０．９秒、
注入量は例えば約１３５ｇとする。注入された表面部用
ポリウレタン材料Ｕ1 は、第一実施形態と同じくキャビ
ティ面５の略全面に薄膜状に付着し、ポリウレタン被覆
４７の表面部４８を形成する。

【００４２】 間欠工程（図２３参照）； 第一実施
形態のと同様である。但し、本実施形態の表面部用ポ
リウレタン材料Ｕ1 は、ウレタン反応促進触媒を含んで
いるので、付着後速やかにウレタン反応が進み、硬化時
間は例えば１０秒でよい。

【００４３】 内部材料注入工程（図２３参照）；
下側の三成分ミキシングヘッド２２で、スプール２８を
後退させ、普通級のポリオール成分とイソシアネート成
分と（必要時には第三成分と）を混合室３０に吐出さ
せ、これらを衝突混合させて普通級の内部用ポリウレタ
ン材料Ｕ2 を作成する。上側の三成分ミキシングヘッド
２２では、スプール２８を前進させて各成分の吐出を止
める。第一実施形態のと同じく、キャビティ４の減圧
を引続いて行いながら、内部用ポリウレタン材料Ｕ2 を
射出ノズル５７から吐出させ、表面材料注入工程と同一
のゲート６からキャビティ４に注入する（図２を援用す
る）。注入時間は例えば２．５秒、注入量は例えば約３
７５ｇとする。注入された内部用ポリウレタン材料Ｕ2
は、第一実施形態と同じく高発泡のコア部と低発泡の自
己スキン層とからなる内部４９を形成する。この注入に
より、キャビティ４は全材料Ｕ1 ，Ｕ2 で充満し、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。 脱型工程； 第一実施形態のと同様である。

【００４４】次に、図２４は第六実施形態を示してい
る。本実施形態は、表面材料注入工程を二工程に分け、
その間に間欠工程を入れた点においてのみ第五実施形態
と相違するものである。要するに、第五実施形態に第二
実施形態を組み合わせたものであるから、両実施形態の
説明を援用して、本実施形態の詳細説明は省略する。

【００４５】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）第二及び第四実施形態における表面材料第一注入
工程で形成される表面部４８の長さは、特に限定され
ず、例えばキャビティ全長の１／１０から１／２までの
範囲で適宜変更できる。 （２）第三及び第四実施形態における内部４９の大半部
４９ａとゲート近傍部４９ｂとの体積比率は、特に限定
されず、例えば１：１から１０：１までの範囲で適宜変
更できる。 （３）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二色成形品のＲＩＭポリウレタン
成形に適用すること。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のＲＩＭポリ
ウレタン二色成形方法によれば、ゲート近傍部における
表面部の薄肉化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態において、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表面材
料注入工程の断面図である。

【図２】同じく内部を形成する内部材料注入工程の断面
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】同成形に使用したミキシングヘッドの断面図で
ある。

【図６】同成形における材料切替のタイミングチャート
図である。

【図７】同成形によるポリウレタン被覆の断面図であ
る。

【図８】ミキシングヘッドの変更例の断面図である。

【図９】第二実施形態における表面材料第一注入工程の
断面図である。

【図１０】同じく表面材料第一注入工程での下型を示す
平面図である。

【図１１】同じく表面材料第二注入工程の断面図であ
る。

【図１２】同じく表面材料第二注入工程での下型を示す
平面図である。

【図１３】同成形における材料切替のタイミングチャー
ト図である。

【図１４】第三実施形態における内部材料第一注入工程
の断面図である。

【図１５】同じく内部材料第一注入工程での下型を示す
平面図である。

【図１６】同じく内部材料第二注入工程の断面図であ
る。

【図１７】同じく内部材料第二注入工程での下型を示す
平面図である。

【図１８】同成形によるポリウレタン被覆の一部破断平
面図である。

【図１９】同ポリウレタン被覆の要部正面図である。

【図２０】同成形における材料切替のタイミングチャー
ト図である。

【図２１】第四実施形態の成形における材料切替のタイ
ミングチャート図である。

【図２２】第五実施形態の成形に使用するミキシングヘ
ッドの断面図である。

【図２３】同成形における材料切替のタイミングチャー
ト図である。

【図２４】第六実施形態の成形における材料切替のタイ
ミングチャート図である。

【図２５】従来の二色成形の問題を示すポリウレタン被
覆の平面図である。

【図２６】（ａ）は図２５のＸＸＶＩａ−ＸＸＶＩａ線
断面図、（ｂ）は図２５のＸＸＶＩｂ−ＸＸＶＩｂ線断
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 ４９ａ 大半部 ４９ｂ ゲート近傍部 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 Ｕ3 内部用ポリウレタン材料

Claims (5)

【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
   注入する表面材料注入工程と、 注入された前記表面部用ポリウレタン材料を硬化させる
   間欠工程と、 前記減圧下のキャビティに内部用ポリウレタン材料を注
   入する内部材料注入工程とを含むＲＩＭポリウレタン二
   色成形方法。
2. 【請求項２】 型のキャビティを減圧する工程と、 前記型のゲートから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少量注入する表面材料第一注入工程
   と、 注入された前記表面部用ポリウレタン材料を硬化させる
   間欠工程と、 前記同一ゲートから前記減圧下のキャビティに再び表面
   部用ポリウレタン材料を注入する表面材料第二注入工程
   と、 前記同一ゲートから前記減圧下のキャビティに内部用ポ
   リウレタン材料を注入する内部材料注入工程とを含むＲ
   ＩＭポリウレタン二色成形方法。
3. 【請求項３】 前記内部材料注入工程は、 前記減圧下のキャビティに着色材料を含まない内部用ポ
   リウレタン材料を注入する内部材料第一注入工程と、 前記減圧下のキャビティに着色材料を含む内部用ポリウ
   レタン材料を少量注入する内部材料第二注入工程とから
   なる請求項１又は２記載のＲＩＭポリウレタン二色成形
   方法。
4. 【請求項４】 前記表面部用ポリウレタン材料が無黄変
   材料である請求項１、２又は３記載のＲＩＭポリウレタ
   ン二色成形方法。
5. 【請求項５】 前記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比べてウレタン反応速度の高い材料
   である請求項１、２又は３記載のＲＩＭポリウレタン二
   色成形方法。