(57)【要約】【課題】形状に変形や損傷がなく、中空部の寸法精度に優れた中空弾性成形体を効率よく、低コストで製造する方法を提供する。【解決手段】外型と中子とから構成される成形型を使用して中空部を有する中空弾性成形体を製造する方法であって、中子を中空部の形状に相当する形状とし、中子の表面で弾性材料を硬化させて弾性成形体を成形させる工程と、中子の表面に弾性成形体が成形された後、中子と弾性成形体との間に圧縮エアを圧入させることにより間隙を形成させつつ、間隙に水溶性潤滑剤を注入する工程と、中子を弾性成形体から抜き取る工程とを、備える中空弾性成形体の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外型と中子とから構成される成形型を使用して中空部を有する中空弾性成形体を製造する方法であって、
前記中子を前記中空部の形状に相当する形状とし、前記中子の表面で弾性材料を硬化させて弾性成形体を成形させる工程と、
前記中子の表面に前記弾性成形体が成形された後、前記中子と前記弾性成形体との間に圧縮エアを圧入させることにより間隙を形成させつつ、当該間隙に水溶性潤滑剤を注入する工程と、
前記中子を前記弾性成形体から抜き取る工程とを、備える中空弾性成形体の製造方法。
【請求項２】
前記間隙に前記水溶性潤滑剤を注入した後、前記中子を回転させる工程を備える、請求項１に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項３】
前記中空弾性成形体の形状は、筒状である請求項１又は２に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項４】
前記弾性材料は、ゴムである請求項１〜３のいずれか１項に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項５】
前記ゴムは、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム及び水素添加ニトリルゴムからなる群から選択される少なくとも１種である請求項４に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項６】
前記中子は、一方向に延びる柱状であり、前記一方向に延びる凹部を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項７】
前記中子は、一方向に延びる柱状であり、前記一方向に直交する断面の面積が異なる、複数の部分を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項８】
前記中子は、一方向に延びる柱状であり、前記一方向に直交する断面の面積が最少の部分である断面最少部分における外周の長さａに対する、前記一方向に直交する断面の面積が最大の部分である断面最大部分における外周の長さｂの比の値であるｂ／ａで算出される値が２以下である、請求項７に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項９】
水溶性潤滑剤は、下記測定方法により測定される静止摩擦係数が０．３以下である請求項１〜８のいずれか１項に記載の中空弾性成形体の製造方法。
〔静止摩擦係数の測定方法〕
硬さがＨｓ５０であり、厚みが２ｍｍの加硫シート（エチレンプロピレン（ＥＰＤＭ）製ゴムシート、藤倉ゴム工業製ＧＳ−１３６）を２枚準備する（以下、ゴムシートと称する。）。一枚のゴムシートから３８ｍｍ×８９ｍｍ、厚み２ｍｍの試験片を切り出す。この試験片と、３８ｍｍ×８９ｍｍ、厚み３８ｍｍ、質量（Ｐ）１ｋｇの鉄製錘の３８ｍｍ×８９ｍｍの面とを、試験片をはみ出すことなく両面テープで貼り付ける。次に、水平なテーブル上に、試験片を切り出したゴムシートとは異なるゴムシート（２００ｍｍ×２００ｍｍ、厚み２ｍｍ）を置き、ゴムシートに水溶性潤滑剤を２ｇ滴下する。その上に、鉄製錘の試験片面（ゴムシート面）に水溶性潤滑材が全面的に接触するように静置する。速やかにバネ秤にて鉄製錘を水平に引っ張り、最初に鉄製錘が動いたバネ秤の荷重（Ｆ）を読み取る。下記式（１）により静止摩擦係数を算出する。
静止摩擦係数＝Ｆ／Ｐ・・・（１）
【請求項１０】
水溶性潤滑剤は、ポリエチレングリコールを含有する請求項１〜９のいずれか１項に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項１１】
水溶性潤滑剤は、ポリプロピレングリコールを含有する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項１２】
水溶性潤滑剤は、植物性オイルを含有する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項１３】
水溶性潤滑剤は、界面活性剤を含有する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項１４】
水溶性潤滑剤は、水溶性ポリマーを含有する請求項１〜１３のいずれか１項に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【請求項１５】
前記中空弾性成形体の厚みを０．１ｍｍ〜５ｍｍとする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中空弾性成形体の製造方法に関する。更に詳しくは、弾性成形品を成形型から離型する際、無理抜きが可能な中空弾性成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車部品、産業機械部品として、中空部を有する中空弾性成形体が使用されていた。そのような中空部を有する中空弾性成形体には、例えば、筒状のゴム製品が挙げられる。自動車部品に使用される筒状ゴム製品として、例えば、自動車等のジョイント部で使用されるゴム製品、グロメット、ウェザーストリップ、ショックアブソーバーのダストカバー等が挙げられる。また、産業機械部品に使用される筒状ゴム製品として、ケーブル接続用カバー、各種ゴムホース等が挙げられる。
【０００３】
中空弾性成形体の中には、一方向に延びる筒状であり、当該一方向に直交する断面の面積が異なる、複数の部分を有するものがある。そのようなものとして、例えば、両端に開口が形成されるとともに、中途部に蛇腹部が形成され、全体として筒状のグロメットが挙げられる。また、端面の断面積がそれぞれ異なるダイヤフラムが挙げられる。
【０００４】
従来、中空弾性成形体の製造方法として、例えば、成形型をラテックス溶液に浸漬した後、成形型をラテックス溶液から引き上げ乾燥させることによって中空弾性成形体を製造する浸漬法（ディップ成形）が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、円筒部の先端が、円筒部の他の部位よりも外径形状が大きい環状突部を有する中空部を備える樹脂成形品を、上下型割りの上型と下型を用いて射出成形することが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１２５９８５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６１６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、厚みの薄い中空弾性成形体を特許文献１に記載されている浸漬法（ディップ成形）で製造すると、成形型をラテックス溶液から引き上げて乾燥させる際に、ラテックス溶液が、その自重により垂れながら乾燥させられることになる。そのため、中空部に形成されるラテックス膜の厚みにバラツキが生じ、中空部の寸法精度が良くなかった。中空部の寸法精度が良くないと、中空弾性成形体を使用して最終製品を組み立てる後工程が円滑に進まない等といった問題があった。
【０００８】
中空部の寸法精度を向上させるため、一般に外型と中子とから構成された成形型を使用した射出成形法が採用されている。射出成形法により中空弾性成形体を製造する際、中空部を形成するために、中子を成形された成形体（品）から引き抜く必要があり、特定の形状のものについては、コスト低減の観点から中子を成形体（品）から無理抜きする必要があった。しかしながら、ゴムのような弾性原料を使用すると、ゴムと中子の粘着が強く、中子を成形品から無理抜きにより引き抜く際に、中子にゴムが引っ掛かって、迅速な引き抜きができず、成形品が変形するといった問題や、成形品が損傷するといった問題があった。例えば、成形型の中央部で成形された部分が他の部分よりも大きな形状（例えば、中央部の周長が他の部分の周長よりも大きい）を有し、厚みが薄い成形品を無理抜きしようとすると、大きな形状を有する部分が引っ掛かって無理抜きが難しかった。
【０００９】
一方、ゴム以外の材料（シリコーンオイルの影響を受けない樹脂等の材料）からなる部品の組立を行う際に、シリコーンオイルや潤滑油等の潤滑剤が使用されることがあった。しかしながら、シリコーンオイルを使用した場合、材料に付着したシリコーンオイルの除去が困難であり、溶剤などを使用してシリコーンオイルを除去する必要があった。しかし、溶剤や他の潤滑油は、ゴム等の材料に対し改質や膨潤などの悪影響を及ぼすおそれがあった。そのために、ゴム製品の無理抜きにはシリコーンオイルや潤滑油を用いることは適当でなかった。
【００１０】
上述のとおり、厚みの薄い中空弾性成形体に関しては、変形を伴わずに、迅速な無理抜きが困難であったので、特許文献２には、形状を工夫することにより、無理抜きが可能となる技術が提案されていた。しかしながら、特許文献２の技術では、限られた形状の弾性成形体の無理抜きが可能となるにすぎず、また、弾性成形体の表面のバリ取り、研磨等が必要となり、弾性成形体の加工工数が増大して製造コストが増大してしまうといった問題があった。
【００１１】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、中空部の寸法精度を向上させるために外型と中子とから構成される成形型を使用して、外型と中子のキャビティに弾性成形体を形成し、中子と弾性成形体との間に圧縮エアを圧入させることにより間隙を形成させつつ、間隙に水溶性潤滑剤を注入し、外型から弾性成形体を脱型させると共に、弾性成形体から中子を迅速に抜き取ることにより、形状に変形や損傷がなく、中空部の寸法精度に優れた中空弾性成形体を効率よく、低コストで製造する方法を提供する。更に、水洗により、水溶性潤滑剤が容易に除去されるので、中空弾性成形体に対する水溶性潤滑剤の影響（例えば、改質や膨潤）を抑制又は低減することができ、また、溶剤を使用していないので、中空弾性成形体に対する溶剤の影響（例えば、改質や膨潤）を完全になくすことが可能な中空弾性成形体を製造する方法を提供する。そして、本発明は、例えば、中子の中央部が他の部分よりも大きな形状（例えば、中央部の周長が他の部分の周長よりも大きい形状）を有する中子を、ゴム等の粘着性の強い弾性原料を用いて成形された弾性成形体から無理抜きすることが可能な、中空弾性成形体を製造する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の課題を解決するため、本発明は、以下の中空弾性成形体の製造方法を提供する。
【００１３】
［１］外型と中子とから構成される成形型を使用して中空部を有する中空弾性成形体を製造する方法であって、前記中子を前記中空部の形状に相当する形状とし、前記中子の表面で弾性材料を硬化させて弾性成形体を成形させる工程と、前記中子の表面に前記弾性成形体が成形された後、前記中子と前記弾性成形体との間に圧縮エアを圧入させることにより間隙を形成させつつ、当該間隙に水溶性潤滑剤を注入する工程と、前記中子を前記弾性成形体から抜き取る工程とを、備える中空弾性成形体の製造方法。
【００１４】
［２］前記間隙に前記水溶性潤滑剤を注入した後、前記中子を回転させる工程を備える、前記［１］に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００１５】
［３］前記中空弾性成形体の形状は、筒状である前記[１]又は[２]に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００１６】
［４］前記弾性材料は、ゴムである前記[１]〜[３]のいずれかに記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００１７】
［５］前記ゴムは、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム及び水素添加ニトリルゴムからなる群から選択される少なくとも１種である前記[４]に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００１８】
［６］前記中子は、一方向に延びる柱状であり、前記一方向に延びる凹部を有する前記[１]〜[５]のいずれかに記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００１９】
［７］前記中子は、一方向に延びる柱状であり、前記一方向に直交する断面の面積が異なる、複数の部分を有する前記[１]〜[６]のいずれかに記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００２０】
［８］前記中子は、一方向に延びる柱状であり、前記一方向に直交する断面の面積が最少の部分である断面最少部分における外周の長さａに対する、前記一方向に直交する断面の面積が最大の部分である断面最大部分における外周の長さｂの比の値であるｂ／ａで算出される値が２以下である、前記[７]に記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００２１】
［９］水溶性潤滑剤は、下記測定方法により測定される静止摩擦係数が０．３以下である前記[１]〜[８]のいずれかに記載の中空弾性成形体の製造方法。
〔静止摩擦係数の測定方法〕
硬さがＨｓ５０であり、厚みが２ｍｍの加硫シート（エチレンプロピレン（ＥＰＤＭ）製ゴムシート、藤倉ゴム工業製ＧＳ−１３６）を２枚準備する（以下、ゴムシートと称する。）。一枚のゴムシートから３８ｍｍ×８９ｍｍ、厚み２ｍｍの試験片を切り出す。この試験片と、３８ｍｍ×８９ｍｍ、厚み３８ｍｍ、質量（Ｐ）１ｋｇの鉄製錘の３８ｍｍ×８９ｍｍの面とを、試験片をはみ出すことなく両面テープで貼り付ける。次に、水平なテーブル上に、試験片を切り出したゴムシートとは異なるゴムシート（２００ｍｍ×２００ｍｍ、厚み２ｍｍ）を置き、ゴムシートに水溶性潤滑剤を２ｇ滴下する。その上に、鉄製錘の試験片面（ゴムシート面）に水溶性潤滑材が全面的に接触するように静置する。速やかにバネ秤にて鉄製錘を水平に引っ張り、最初に鉄製錘が動いたバネ秤の荷重（Ｆ）を読み取る。下記式（１）により静止摩擦係数を算出する。
静止摩擦係数＝Ｆ／Ｐ・・・（１）
【００２２】
［１０］水溶性潤滑剤は、ポリエチレングリコールを含有する前記[１]〜[９]のいずれかに記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００２３】
［１１］水溶性潤滑剤は、ポリプロピレングリコールを含有する前記[１]〜[１０]のいずれかに記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００２４】
［１２］水溶性潤滑剤は、植物性オイルを含有する前記[１]〜[１１]のいずれかに記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００２５】
［１３］水溶性潤滑剤は、界面活性剤を含有する前記[１]〜[１２]のいずれかに記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００２６】
［１４］水溶性潤滑剤は、水溶性ポリマーを含有する前記[１]〜[１３]のいずれかに記載の中空弾性成形体の製造方法。
【００２７】
［１５］前記中空弾性成形体の厚みを０．１ｍｍ〜５ｍｍとする前記[１]〜[１４]のいずれかに記載の中空弾性成形体の製造方法。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の中空弾性成形体の製造方法は、外型と中子とから構成される成形型を使用し、中子を中空部の形状に相当する形状とし、中子の表面で弾性材料を硬化させて弾性成形体を成形させた後、中子と弾性成形体との間に圧縮エアを圧入させることにより間隙を形成させつつ、間隙に水溶性潤滑剤を注入する。このように構成することにより、中子と弾性成形体との間に水溶性潤滑剤が万遍なくいきわたり、中子表面と弾性成形体表面との摩擦を低減させることができる。従って、従来では困難であった形状の中空弾性成形体を、製品の変形や損傷を生じさせずに、外型から弾性成形体を脱型させると共に、弾性成形体から中子を迅速に抜き取ることができるので、中空部の寸法精度に優れた中空弾性成形体を低コストで製造できる。
【００２９】
更に、水溶性潤滑剤を使用しているので、水洗により水溶性潤滑剤を中空弾性成形体から容易に除去することができるので、中空弾性成形体に対する水溶性潤滑剤の影響（例えば、改質や膨潤）を抑制又は低減することができる。また、溶剤を使用していないので、中空弾性成形体に対する溶剤の影響（例えば、改質や膨潤）を完全になくすことができる。更に、例えば、中子の中央部が他の部分よりも大きな形状（中央部の周長が他の部分の周長よりも大きい形状）を有する中子を、ゴム等の粘着性の強い弾性材料を用いて成形された弾性成形体から無理抜きすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の中空弾性成形体の製造方法の一実施形態で使用される中子を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の中空弾性成形体の製造方法の一実施形態で使用される中子を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の中空弾性成形体の製造方法の一実施形態で使用される中子と弾性成形体との関係を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の中空弾性成形体の製造方法の一実施形態で使用される水溶性潤滑剤の静止摩擦係数の測定の状況を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明の中空弾性成形体の製造方法の一実施形態によって製造される中空弾性成形体を模式的に示す斜視図である。
【図６】弾性成形体から中子を無理抜きする際の中子と弾性成形体との関係を模式的に示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に属することが理解されるべきである。
【００３２】
本発明の中空弾性成形体の製造方法は、中空部の寸法精度を向上させるために、外型と中子とから構成される成形型を使用し、外型と中子との間のキャビティ内に弾性材料を注入し、弾性材料を中子の表面で硬化させて、中子の表面に弾性成形体を成形させた後、外型を弾性成形体から離間させ、中子を弾性成形体から抜き取るものである。ここで、成形型は、外型と中子とから構成されている。外型は、得られる中空弾性成形体の外形に相当する形状を有する凹部を有し、中子は、得られる中空弾性成形体の中空部の形状に相当する外形形状を有している。そして、成形型から弾性成形体を抜き取ることを離型という。この離型には、外型から弾性成形体を抜き取る脱型と、弾性成形体から中子を抜き取る抜き取りが含まれる。また、この弾性成形体から中子を抜き取る際、例えば、中子の中央部が他の部分よりも大きな形状（例えば、中央部の周長が他の部分の周長よりも大きい形状）を有する中子を、ゴム等の粘着性の強い弾性材料を用いて成形された弾性成形体から抜き取る際に、抜き取り抵抗が大きい場合がある。このような抜き取り抵抗が大きい場合に行われる、弾性成形体から中子を抜き取る操作を無理抜きと称する。ここで、更に、無理抜きについて、図６を使用して説明する。図６は、弾性成形体から中子を無理抜きする際の中子と弾性成形体との関係を模式的に示す縦断面図である。なお、図６において、中子５は、中子５を引っ張る方向を示す矢印Ｂの方向に対して直交する横断面が円形である略円錐形状である。中子５の一方の端部４の矢印Ｂの方向に対して直交する横断面の断面積は、他方の端部６の矢印Ｂの方向に対して直交する横断面の断面積よりも小さい。このように、例えば、断面積の小さな端部４から断面積の大きな端部６を有する中子５を矢印Ｂの方向に引っ張り、弾性成形体８から中子５を抜き取る際、弾性成形体８の表面に存在する任意のＤ点と対向する、中子５の表面に存在するＣ点は、矢印Ｂの方向に力が作用し、その力の作用線上に存在する弾性成形体８のＤ点と衝突する。すなわち、本発明の実施形態において、無理抜きとは、弾性成形体から中子を抜き取るに際し、中子の表面に存在する任意の少なくとも一点が、力の作用する作用線上に存在し、対向する弾性成形体の表面の任意の少なくとも一点と衝突するような抜き取りのことをいう。これに対し、例えば、図６において、矢印Ｂとは反対の方向に中子５を引っ張ると、中子５の表面に存在するＣ点は、弾性成形体８の表面に存在するＤ点と衝突することはない。このような抜き取りは、無理抜きとはいわない。本発明は、特に、外型を弾性成形体から離間させた後、中子を弾性成形体から抜き取るまでの工程に工夫を加えた点に特徴を有する。具体的には、本発明は、中空弾性成形体の中空部の形状に相当する形状を有する中子を使用し、その中子表面で弾性材料を硬化させて弾性成形体を成形させる工程（以下、「弾性成形体成形工程」と称す。）と、中子の表面に弾性成形体が成形された後、その中子と弾性成形体との間に圧縮エアを圧入させることにより間隙を形成させつつ、その間隙に水溶性潤滑剤を注入する工程（以下、「水溶性潤滑剤注入工程」と称す。）と、中子を弾性成形体から抜き取る工程（以下、「抜き取り工程」と称す。）とを備える点に特徴を有する。
【００３３】
［弾性成形体成形工程］
本発明で使用される中子は、製造される中空弾性成形体の中空部の形状に相当する外観形状を有する。図１は、本発明で使用する中子５を模式的に示す斜視図である。図１に示す中子は、一方向（以下、長手方向と称することがある）に延びる柱状である。中子５は、長手方向の両端に端部３、４を有し、また、部分１、２を有する。部分２の断面の面積は、部分１、端部３、端部４の断面積よりも大きい。本発明の一実施形態では、長手方向に直交する断面の面積が異なる、複数の部分を有する中子が用いられている。なお、中子は、部分的に断面の面積が異なっていても良く、一方の端部から反対側の端部に向かって、断面の面積が一定でなくても良い。例えば、側面方向から見て、その断面形状が、テーパー状であったり、曲線状であったり、蛇腹状であっても良い。中子を長手方向に直交する方向から見たときに、上記「部分」には、中子の長手方向における長さを有する領域、及び中子の長手方向における長さを有さない稜線（線）が含まれる。
【００３４】
本実施形態で使用される中子５は、一方向に延びる柱状であり、当該一方向に直交する断面の面積が最少の部分である断面最少部分における外周の長さａに対する、一方向に直交する断面の面積が最大の部分である断面最大部分における外周の長さｂの比の値であるｂ／ａで算出される値が２以下であるのが好ましい。そして、ｂ／ａで算出される値が１．６０以下であるのがより好ましい。例えば、図１においては、部分１が断面最少部分であり、部分２が、断面最大部分であり、部分１、２は、それぞれ、一方向に直交する断面の形状が円形である。部分１（断面最少部分）の断面の面積が最少の端部４の周長をａとし、部分２（断面最大部分）の断面の面積が最大の端部６の周長をｂとして、ｂ／ａを算出することができる。断面の形状が、円形以外の場合、楕円、四角形、多角形、その他の形状の場合、画像解析等の各種方法により、周長を求めて、ｂ／ａを算出することが好ましい。
【００３５】
中子は、中空弾性成形体の中空部の形状に相当する外観形状を有する。すなわち、中子の形状は、製造する中空弾性成形体の用途に応じて、適宜設定され得る。具体的には、中子の形状としては、直線状、Ｕ字状、Ｌ字状等が挙げられ、凹凸を有していても良い。中子の材質としては、特に限定されるものではないが、鉄、鉄を主成分とする鋼材、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛合金、ステンレス鋼等を使用するのが好ましい。また、弾性材料が中子表面に粘着することを防止するために各種加工が施されていることも好ましい。このような加工として梨地加工や離型処理等が挙げられる。
【００３６】
中子の断面形状は、特に限定されず、用途に応じて適宜設定され得る。例えば、円形、楕円、三角形、四角形、五角形等の多角形、円錐、角錐等であっても良い。図１において、中子５は、部分１、２の断面形状が円形である。
【００３７】
図２は、本実施形態で使用される中子を模式的に示す断面図である。中子５は、長手方向に延びる凹部７を有する。凹部７が形成される長さは、特に限定されないが、長手方向に沿う全長の半分以上の長さであるのが好ましく、中子の長手方向に沿って一方の端部から他方の端部まで凹部が形成されていても良い。凹部７の長手方向に直交する断面の形状は、Ｕ字状、Ｖ字状、円形、楕円等、用途に応じて適宜設定され得る。また、凹部の深さ、幅等も適宜設定され得る。
【００３８】
本実施形態では、中子の表面で弾性材料を硬化させて弾性成形体を成形する。このような弾性材料として、ゴム弾性を有する弾性材料であるのが好ましい。ゴム弾性を有する弾性材料として、ゴム、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【００３９】
ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ，ＡＮＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）、水素化ニトリルゴム、シリコーンゴム（ＶＭＱ、ＦＶＭＱ）、フロロシリコーンゴム、ウレタンゴム（ＡＵ、ＥＵ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ、ＦＥＰＭ）、ポリイソブチレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体ゴム等を使用するのが好ましく、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、パーフロロポリエーテルゴム、ニトリルゴム及び水素添加ニトリルゴムからなる群から少なくとも１種選択して使用するのがより好ましい。また、これらの内の２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【００４０】
熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリブタジエン系エラストマー、イソプレン系エラストマー、フッ素系エラストマー、ウレタン系エラストマー、アクリル系エラストマー等を使用するのが好ましい。また、これらの内の２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【００４１】
また、弾性材料中には、各種添加剤として、軟化剤、架橋剤、架橋促進剤、架橋助剤、老化防止剤、酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収材、充填剤、補強剤、可塑剤、加工助剤等を含有させることができる。
【００４２】
弾性材料としてゴムが使用される場合、ゴム成分と、各種ゴム用添加剤と、必要に応じて用いられるその他の添加剤とを加熱下に混練することによりゴム組成物を調製し、外型と中子とからなる成形型を使用し、中子と外型の成形面との間に存在するキャビティに、ゴム組成物を射出成形等により注入する。そして、中子の外周表面に存在するゴム組成物を、加硫により硬化してゴム成形体（弾性成形体）を成形する態様も好ましい。なお、加硫の時期や条件は、使用されるゴム成分に応じて適宜設定されるのが好ましい。
【００４３】
弾性材料として熱可塑性エラストマーが使用される場合、外型と中子とからなる成形型を使用し、中子と外型の成形面との間に存在するキャビティに、加熱されて流動状態にある熱可塑性エラストマーを射出成形法等により注入する。その後、外型内で熱可塑性エラストマーが冷却されて硬化し、中子の外周表面に熱可塑性エラストマーからなる弾性成形体を成形する態様も好ましい。
【００４４】
［水溶性潤滑剤注入工程］
中子の表面に弾性成形体が形成された後、中子と弾性成形体との間に圧縮エアを圧入させることにより間隙を形成させつつ、その間隙に水溶性潤滑剤を注入する。本実施形態では、ノズル等を用いて、弾性成形体の開口部から、中子と弾性成形体との間に圧縮エアを吹き込むことにより間隙を形成し、その間隙に水溶性潤滑剤を注入しながら、さらに圧縮エアを吹き込む態様が好ましい。本実施形態では、中空弾性成形体を水平に配置し、中空弾性成形体の長手方向を鉛直方向に対して直交させるようにし、圧縮エアを水平方向に沿って吹き込み、圧縮エアを圧入させる態様が好ましい。なお、中空弾性成形体の長手方向を鉛直方向に平行となるように配置して、鉛直下方から鉛直上方に向かって圧縮エアを吹き込み、圧縮エアを圧入させる態様も好ましい。ノズル等から圧縮エアが圧入されると、まず圧縮エアの入口付近の弾性成形体の部位が中子表面から剥離し、そこから剥離作用の及ぶ領域が奥（圧縮エアの入口に対して反対側の端部）に向かって次第に広まっていく。剥離作用の及ぶ領域が弾性成形体の長手方向の全域にわたった後も圧縮エアの圧入を継続する。中子の表面に弾性成形体が形成されると、中子と弾性成形体が接触しているので、弾性成形体と中子を構成する金属の熱収縮率の差に起因して、弾性成形体が裂断するおそれがある。圧縮エアを圧入させると、中子と弾性成形体を離間させることができるので、熱収縮による弾性成形体の裂断を防止できる。なお、圧縮エアの圧入を停止する時期は、水溶性潤滑剤、中子の材料、弾性成形体等の条件に応じて適宜設定するのが好ましい。
【００４５】
本実施形態は、圧縮エアを圧入させることにより間隙を形成させつつ、その間隙に水溶性潤滑剤を注入するので、水溶性潤滑剤を間隙の圧縮エア入口付近から反対側の端部まで万遍なくいきわたらすことができる。なお、圧縮エアの流速を、水溶性潤滑剤が間隙から吹きこぼれないように適宜設定するのが好ましい。
【００４６】
図３は、本発明の一実施形態で使用される中子と弾性成形体との関係を模式的に示す断面図である。図２に示す中子５を使用して、中子５の外周表面に弾性成形体８を成形すると、中子５の凹部７の断面形状に相当する凹部が弾性成形体８の長手方向に沿って形成される。弾性成形体８が冷却されない内に、中子５と弾性成形体８との間に圧縮エアを圧入させると、図３に示されるように、図２に示す凹部７によって形成された弾性成形体８の凹部が圧縮エアを受けて凸状に膨らみ、弾性成形体８の表面と中子５の表面との間に、長手方向に沿って延びる空隙部９が形成される。そして、圧縮エアが継続して吹き込まれると、その空隙部９に圧縮エアが効率良く圧入され得る。空隙部９は空間が大きいので、水溶性潤滑剤が空隙部９に浸透しやすい。そして、空隙部９に浸透した水溶性潤滑剤は、更に、間隙に浸透していくので、空隙部９が形成されると、弾性成形体と中子との間の間隙（及び空隙部９）に水溶性潤滑剤がより浸透しやすくなる。
【００４７】
水溶性潤滑剤とは、水溶性のものであって、弾性成形体表面と中子表面との摩擦を低減させる作用を有するものをいう。このような水溶性潤滑剤としては、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の多価アルコール系化合物、ポリオキシアルキレングリコール系化合物及び界面活性剤等が挙げられ弾性成形体に膨潤等の悪影響を付与しないものであれば特に限定されない。水溶性潤滑剤の溶液の形態としては、透明型、Ｏ／Ｗ乳化型、Ｗ／Ｏ乳化型、Ｗ／Ｏ／Ｗ乳化型、Ｏ／Ｗ／Ｏ乳化型等の乳化型（エマルジョン）などが挙げられる。本実施形態においては、例えば、少なくともポリエチレングリコールを含有する水溶性潤滑剤、少なくともポリプロピレングリコールを含有する水溶性潤滑剤、少なくともポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールを含有する水溶性潤滑剤、少なくとも植物性オイルを含有する水溶性潤滑剤、少なくとも水溶性ポリマーと界面活性剤を含有する水溶性潤滑剤を使用するのが好ましい。具体的には、３ＭＴＭケーブル通線用潤滑剤（Ａタイプ）（スリーエムジャパン社製）、ゴム潤滑剤Ｐ−８０（株式会社ＴＯＨＯ製）、ゴム潤滑剤Ｐ−８０  Ｇｒｉｐ−Ｉｔ（株式会社ＴＯＨＯ製）、ユニループ７５ＤＥ−３８００、ユニループ７５ＤＥ−２６２０、ユニループ５０ＭＢ−１６８（日本油脂社製）、ニューポール７５Ｈ−９００００（三洋化成社製）、ＰＥＬ−ＮＳ（ＢＰ社製）等が挙げられる。なお、本実施形態の効果を損なわない範囲で、各種ジメチルシリコーン、変性シリコーンオイル、鉱物油、植物油及び鉱油等が含まれていても良い。
【００４８】
水溶性潤滑剤は、下記測定方法により測定される静止摩擦係数が０．３以下であるのが好ましく、０．１以下であるのがより好ましい。
〔静止摩擦係数の測定方法〕
硬さＨｓ５０、２ｍｍ厚加硫シート（エチレンプロピレン（ＥＰＤＭ）製ゴムシート、藤倉ゴム工業製ＧＳ−１３６）を２枚準備する（以下、ゴムシートと称する。）。一枚のゴムシートから３８ｍｍ×８９ｍｍ、厚み２ｍｍの試験片を切り出す。この試験片と、３８ｍｍ×８９ｍｍ、厚み３８ｍｍ、質量（Ｐ）１ｋｇの鉄製錘の３８ｍｍ×８９ｍｍの面とを、試験片をはみ出すことなく両面テープで貼り付ける。次に、水平なテーブル上に、試験片を切り出したゴムシートとは異なるゴムシート（２００ｍｍ×２００ｍｍ、厚み２ｍｍ）を置き、ゴムシートに水溶性潤滑剤を２ｇ滴下する。その上に、鉄製錘の試験片面（ゴムシート面）に水溶性潤滑材が全面的に接触するように静置する。速やかにバネ秤にて鉄製錘を水平に引っ張り、最初に鉄製錘が動いたバネ秤の荷重（Ｆ）を読み取る。下記式（１）により静止摩擦係数を算出する。
静止摩擦係数＝Ｆ／Ｐ・・・（１）
【００４９】
図４は、上述の水溶性潤滑剤の静止摩擦係数の測定の状況を模式的に示す説明図である。鉄製錘１０と試験片１１とを両面テープで張り付ける。その後、ゴムシート１２に水溶性潤滑剤を滴下し（滴下された水溶性潤滑剤は図示しない）、鉄製錘１０に貼り付けた試験片１１を水溶性潤滑剤が滴下されたゴムシート１２に静置する。速やかに矢印Ａ方向に鉄製錘１０を引っ張り、最初に鉄製錘１０が動いた荷重を測定する。
【００５０】
［回転工程］
本実施形態においては、水溶性潤滑剤を弾性成形体と中子との間に効率良くいきわたらせる観点から、弾性成形体と中子との間に形成された間隙に水溶性潤滑剤を注入した後、中子を回転させる回転工程を備えることも好ましい。中子の回転は、中子の中心軸（長手方向に延びる軸）まわりに行うことも好ましい。中子と弾性成形体との間に圧縮エアを圧入させることにより間隙を形成させつつ、水溶性潤滑剤を注入すると、次第に中子が回転できるようになる。中子の回転は、中子を把持する手段を介してモーター等によって行うのが好ましい。また、水溶性潤滑剤を弾性成形体表面と中子表面の全域にわたっていきわたらせる観点から、中子の回転速度を水溶性潤滑剤の粘度等に応じて適宜設定できるようにシーケンス制御を行うことも好ましい態様である。なお、本実施形態においては、回転工程を備えていなくても、本発明の効果を達成しうるが、回転工程を備えることにより、水溶性潤滑剤を弾性成形体と中子に更に効率良くいきわたらせることができる。
【００５１】
［抜き取り工程］
本実施形態では、水溶性潤滑剤を使用しているので、弾性成形体から中子を弾性成形体に損傷を与えることなく、弾性成形体に変形を与えずに、迅速に抜き取ることが可能となる。従って、従来困難であった形状の弾性成形体を無理抜きにより中子から抜き取ることが可能となる。本実施形態では、中子を適宜回転させた後、中子を弾性成形体から抜き取る。効率良く抜き取りを行う観点から、中子を抜き取る方向（以下、抜き方向と称す）は、中子の長手方向に沿った方向とすることが好ましい。抜き取りは、中子を抜き方向へ移動させる駆動手段を用いて行うのが好ましい態様である。すなわち、中子を把持する手段が中子の長手方向に沿って、抜き方向へ移動するように駆動されることも好ましい。
【００５２】
[中空弾性成形体]
図５は、本発明に係る中空弾性成形体の製造方法の一実施形態で成形される中空弾性成形体８を模式的に示す斜視図である。中空弾性成形体８は、中空部１３を有する。図５に示すように、中空弾性成形体８は部分１ａから部分３ａまで貫通する中空部１３を有する。中空弾性成形体８の長手方向に直交する、中空部１３の断面形状は、用途に合わせて適宜設定され得る。例えば、円形、楕円、四角形、五角形等の多角形、円錐、角錐、Ｕ字状、Ｖ字状、Ｈ字状等でも良い。また、中空弾性成形体８は、製造時に圧縮エアを圧入させる観点から、長手方向の少なくとも一方の端部が開口していれば良い。
【００５３】
本実施形態は、中空弾性成形体の厚みを０．１ｍｍ〜５ｍｍとするのが好ましく、より好ましくは、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍであり、さらに好ましくは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである。中空弾性成形体の厚みが０．１ｍｍより小さい場合、安定した成形が困難であり、また、中子を弾性成形体から抜き取る際、弾性成形体が引き裂かれる可能性がある。一方、中空弾性成形体の厚みが５ｍｍより大きい場合、引っ張り強度が強くなり、中子を弾性成形体から抜き取る際に大きな力が必要となる。中空弾性成形体の厚みを上述の範囲とするためには、中子外周表面に対向する外型と中子外周表面とのキャビティ（間隙）を上述の範囲の厚みに設定し、弾性材料をキャビティ内に注入し、硬化させることが好ましく行われる。
【実施例】
【００５４】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００５５】
（実施例１）
図１に示す形状を有する中子５と外型（図示しない）を使用し、溶融ＥＰＤＭを中子５と外型との間のキャビティに導入し、溶融ＥＰＤＭを中子表面で硬化させ、図５に示す形状の弾性成形体を成形した。弾性成形体の厚みは０．４ｍｍであった。図１において、端部４側からノズルを介して圧縮エアを中子５の長手方向に沿って吹き付けた。圧縮エアの吹き付けに伴い、図３に示されるような空隙部９が弾性成形体８（ゴム成形体）と中子５との間に形成された。更に、空隙部９に圧縮エアを圧入し続けることにより、中子５の長手方向全般にわたって空隙部９が形成された。その後、水溶性潤滑剤として、３ＭＴＭケーブル通線用潤滑剤（Ａタイプ）（スリーエムジャパン社製）を希釈せずに原液のまま空隙部９に圧縮エアを吹き付けながら注入させた。その後、中子５をその中心軸まわりに手動でゆっくりと回転させた。３ＭＴＭケーブル通線用潤滑剤（Ａタイプ）の原液（濃度１００重量％）の静止摩擦係数は、０．０であった。その後、中子５を弾性成形体８から外観形状を損傷させることなく、素早く無理抜きにより抜き取ることができた。製造された中空弾性成形体の中空部の寸法は中子の寸法と差がなく、寸法精度に優れていた（寸法は、投影機で測定した。）。
【００５６】
（実施例２）
水溶性潤滑剤を水で希釈して濃度５０重量％とした以外は、実施例１と同じ条件で中子５を弾性成形体８から無理抜きにより抜き取ることを試みた。３ＭＴＭケーブル通線用潤滑剤（Ａタイプ）の原液の静止摩擦係数は、０．１であった。実施例１よりも無理抜きの際、中子５が引っ掛かったが、抜き取ることができた。製造された中空弾性成形体の中空部の寸法は中子の寸法と差がなく、寸法精度に優れていた。
【００５７】
（実施例３）
水溶性潤滑剤を水で希釈して濃度１０重量％とした以外は、実施例１と同じ条件で中子５を弾性成形体８から無理抜きにより抜き取ることを試みた。３ＭＴＭケーブル通線用潤滑剤（Ａタイプ）の原液の静止摩擦係数は、０．３であった。実施例２よりも無理抜きの際、中子５が引っ掛かったが、抜き取ることができた。製造された中空弾性成形体の中空部の寸法は中子の寸法と差がなく、寸法精度に優れていた。
【００５８】
（実施例４）
水溶性潤滑剤として、ゴム潤滑剤Ｐ−８０（株式会社ＴＯＨＯ製）の原液（濃度１００重量％）を使用する以外は、実施例１と同じ条件で中子５を弾性成形体８から無理抜きにより抜き取ることを試みた。ゴム潤滑剤Ｐ−８０（株式会社ＴＯＨＯ製）の原液の静止摩擦係数は、０．１であった。中子５を弾性成形体８から外観形状を損傷させることなく、素早く無理抜きにより抜き取ることができた。製造された中空弾性成形体の中空部の寸法は中子の寸法と差がなく、寸法精度に優れていた。
【００５９】
（実施例５）
水溶性潤滑剤として、ゴム潤滑剤Ｐ−８０  Ｇｒｉｐ−Ｉｔ（株式会社ＴＯＨＯ製）の原液（濃度１００重量％）を使用する以外は、実施例１と同じ条件で中子５を弾性成形体８から無理抜きにより抜き取ることを試みた。ゴム潤滑剤Ｐ−８０  Ｇｒｉｐ−Ｉｔ（株式会社ＴＯＨＯ製）の原液の静止摩擦係数は、０．１であった。中子５を弾性成形体８から外観形状を損傷させることなく、素早く無理抜きにより抜き取ることができた。製造された中空弾性成形体の中空部の寸法は中子の寸法と差がなく、寸法精度に優れていた。
【００６０】
（比較例１）
水溶性潤滑剤の代わりに水を使用した以外は、実施例１と同じ条件で中子５を弾性成形体８から無理抜きにより抜き取ることを試みた。水の静止摩擦係数は、１であった。中子５を弾性成形体８から無理抜きしようとしたが、弾性成形体８に損傷を与えずに中子５を弾性成形体８から無理抜きにより抜き取ることができなかった。
【００６１】
（比較例２）
水溶性潤滑剤を全く使用しない以外は、実施例１と同じ条件で中子５を弾性成形体８から無理抜きにより抜き取ることを試みた。水溶性潤滑剤を滴下しない場合、ＥＰＤＭゴム同士の静止摩擦係数は、２．３であった。中子５を弾性成形体８から無理抜きしようとしたが、弾性成形体８に損傷を与えずに中子５を弾性成形体８から無理抜きにより抜き取ることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の中空弾性成形体の製造方法は、自動車等のジョイント部で使用されるゴム製品、グロメット、ウェザーストリップ、ショックアブソーバーのダストカバー、その他自動車部品（関連製品）、産業機械部品に使用されるケーブル接続用カバー、各種ゴムホース等の従来、無理抜きにより、中子を弾性成形体から迅速に抜き取ることが困難であった形状を有し、厚みが薄い中空弾性成形体を迅速に無理抜きにより中子を抜き取ることができるため、形状の変形や損傷のない高品質の中空弾性成形体を低コストで製造できる。また、水溶性潤滑剤を使用しているため、溶剤を使用することなく、水洗により容易に水溶性潤滑剤を除去できるので、溶剤や水溶性潤滑剤による中空弾性成形体に対する影響を抑制又は軽減できる。
【符号の説明】
【００６３】
１：部分、２：部分、３：端部、４：端部、５：中子、６：端部、７：凹部、８：弾性成形体（中空弾性成形体）、９：空隙部、１０：鉄製錘、１１：試験片、１２：ゴムシート、１３：中空部、Ａ：鉄製錘を引っ張る方向、Ｂ：中子を引っ張る方向、Ｃ：中子表面の点、Ｄ：中子表面と対向する弾性成形体表面の点、１ａ：部分、２ａ：部分、３ａ：部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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