(57)【要約】【課題】成形型内に離型剤層を効果的に形成できて、製品品質を向上可能な成形品の製造方法を提供する。【解決手段】まず、芯金を金型の所定の位置にセット（ステップＳ１）した状態で金型を型締め（ステップＳ２）する。次いで、離型剤を含有する溶液を、離型剤注入装置の計量部にて所定量を計量（ステップＳ３１）した後、離型剤注入装置を用いてキャビティ内に注入（ステップＳ３２）し、減圧装置を用いてキャビティ内を減圧（ステップＳ３３）する。これにより、キャビティの内壁面上に離型剤層を形成する。続いて、被膜層を形成（ステップＳ４）するとともに、内部成形材層を成形（ステップＳ５）した後、金型を型開き（ステップＳ６）して、インサート成形されたステアリングホイールを取り出す。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型のキャビティ内で成形材料からなる成形材部を形成するための成形材部形成工程に先立って、前記キャビティの内壁面上に離型剤からなる離型剤層を形成するための離型剤層形成工程を行う成形品の製造方法において、
前記離型剤層形成工程は、前記離型剤を含有する溶液を前記キャビティ内に注入する離型剤注入工程と、前記成形型が閉じられた状態で前記キャビティ内を減圧する減圧工程と、を含むことを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項２】
前記減圧工程を、前記離型剤注入工程の完了直前もしくは完了後に行うことを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造方法。
【請求項３】
前記減圧工程にて前記キャビティ内を減圧しつつ、前記離型剤注入工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造方法。
【請求項４】
前記離型剤を含有する溶液は、前記離型剤と溶剤とを含有するものであり、前記減圧工程では、前記キャビティ内を、前記溶剤が沸騰する状態となるように減圧することを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
【請求項５】
前記減圧工程を行っている際に前記キャビティ内で気化した溶剤を回収装置にて回収し、その回収した溶剤を、離型剤の溶剤として再利用することを特徴とする請求項４に記載の成形品の製造方法。
【請求項６】
前記回収装置を、前記成形型よりも高い位置に配置したことを特徴とする請求項５に記載の成形品の製造方法。
【請求項７】
前記成形型と前記回収装置とを接続する回収路に、前記キャビティの内部から前記回収路内に流入した離型剤を捕集するための捕集装置を設けたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の成形品の製造方法。
【請求項８】
前記成形品は、前記成形材部の外表面の少なくとも一部に表面材からなる表面材部を有するものであり、前記離型剤層形成工程後に行われるとともに、前記表面材部を形成するための表面材部形成工程において、前記表面材を含有する溶液を前記キャビティ内に注入する表面材注入工程と、前記成形型が閉じられた状態で前記キャビティ内を減圧する減圧工程とを含むことを特徴とする請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
【請求項９】
前記成形品が、その内部の少なくとも一部にインサート材を有するインサート成形品であることを特徴とする請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
【請求項１０】
前記インサート成形品が、車両用ステアリングホイールであり、前記インサート材が、芯金であることを特徴とする請求項９に記載の成形品の製造方法。
【請求項１１】
前記芯金は、前記車両用ステアリングホイールにおける把手部と対応する部分の少なくとも一部に凸部及び凹部の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１０に記載の成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形型を用いて成形される成形品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の成形品の１つとして、例えば、車両用ステアリングホイールが知られている。このステアリングホイールは、インサート材である芯金の主にリムの部分に、例えばウレタン樹脂からなる樹脂層が形成されており、さらにその樹脂層の表面に、耐光性を有する表面保護材、いわゆるモールドコート材からなるモールドコート材層が形成されている。
【０００３】
また、このステアリングホイールの製造に際しては、成形後におけるステアリングホイールの成形型からの脱型性を高めるべく、前記モールドコート材層や樹脂層の形成に先立って、離型剤を前記成形型のキャビティ内壁面に予め塗布している。
【０００４】
従来、この離型剤を前記キャビティ内壁面に塗布する方法として、型開きされた成形型のキャビティ内壁面上に、前記離型剤を含有する溶液をスプレーガン等を用いてスプレー塗布する方法が用いられていた。（第１の従来方法）。
【０００５】
また、芯金がセットされた状態で型締めされた成形型のキャビティ内を減圧雰囲気にし、離型剤を含有するモールドコート材溶液をキャビティ内に注入することにより、離型剤を含んだモールドコート材層をキャビティ内壁面上に形成する方法も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２７４６０２４号公報（第５頁、第１１−１２図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の各従来方法を用いてステアリングホイールを成形すると、次のような問題が生じるおそれがあった。
【０００８】
まず、前記第１の従来方法を用いた場合には、スプレーガンにより散布された前記離型剤を含有する溶液が前記キャビティの内壁面以外の部分、例えば可動型と固定型との型割面等にも付着し易くなる。このため、離型剤の塗着効率の低下を招く一因となっていた。
【０００９】
また、離型剤が前記型割面における前記キャビティ内壁面近傍に付着した状態で成形型を型締めすると、その型割面に付着した離型剤の一部が、型締め時の圧力によってキャビティ内へ移動して、膨出するようになる。そして、キャビティ内における前記型割面近傍の離型剤が膨出した状態で前記モールドコート材層や樹脂層を形成すると、その膨出した部分が前記モールドコート材層や樹脂層に食い込んで、いわゆる噛み込みが生じる。
【００１０】
また、スプレーガンによる離型剤の塗布量や塗布分布は、作業者の作業習熟度に左右されるものであり、塗布むらが生じるおそれがあった。このような塗布むらが生じると、成形後のステアリングホイールを成形型から脱型しにくくなったり、前記樹脂層やモールドコート材層の表面に品質のむらを生じたりするといった問題が生じる。
【００１１】
一方、前記第２の従来方法を用いた場合には、離型剤による成形品の離型性を確保するために、前記離型剤を含有するモールドコート材溶液中の離型剤の含有量を、離型剤を単体で塗布する場合よりも多くする必要がある。しかしながら、このように前記離型剤を含有するモールドコート材溶液中の離型剤の含有量を多くすると、成形品における前記樹脂層と前記モールドコート材層との接着性が低下したり、成形品外表面の艶が過剰に現れるようになったりして、成形品の品質が低下するおそれがある。
【００１２】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、成形型内に離型剤層を効果的に形成できて、製品品質を向上可能な成形品の製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１に記載の発明は、成形型のキャビティ内で成形材料からなる成形材部を形成するための成形材部形成工程に先立って、前記キャビティの内壁面上に離型剤からなる離型剤層を形成するための離型剤層形成工程を行う成形品の製造方法において、前記離型剤層形成工程は、前記離型剤を含有する溶液を前記キャビティ内に注入する離型剤注入工程と、前記成形型が閉じられた状態で前記キャビティ内を減圧する減圧工程と、を含むことを要旨とするものである。
【００１４】
この本願請求項１に記載の発明では、成形型のキャビティ内を減圧工程にて減圧していくと、キャビティ内の前記離型剤を含有する溶液中の液体が沸騰する。この沸騰により、前記離型剤を含有する溶液が、発泡状態となり、離型剤がキャビティ内壁面に付着するようになる。そして、溶液の溶剤は気化され、キャビティの外部に排出される。
【００１５】
これにより、離型剤がキャビティ内壁面の全体にほぼ均一に付着し、例えばスプレーガン等で散布した場合のように塗布むらが生じることが抑制される。このため、成形品が成形型から脱型しにくくなったり、成形材層が傷んだりすることが抑制される。
【００１６】
また、離型剤は、型締め状態で塗布されて、型割面に離型剤が塗布されることが抑制されるため、型割面に堆積した離型剤が成形材料に食い込むことが抑制される。これにより、成形型から取り出された成形品に、その成形材層の部分に離型剤が食い込んだ状態で残存する、いわゆる離型剤噛み込みが生じることが抑制される。
【００１７】
これらの結果、成形品の品質が向上される。
また、離型剤をスプレーガン等により散布する場合に比べ、離型剤が成形型におけるキャビティ内壁面以外の部分への塗着量が低減され、離型剤の塗着効率が向上される。また、キャビティ内壁面に塗着しなかった離型剤が他の設備等に付着しにくくなるため、他の設備等が離型剤によって汚されにくくなる。
【００１８】
また、本願請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記減圧工程を、前記離型剤注入工程の完了直前もしくは完了後に行うことを要旨とするものである。
【００１９】
この本願請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載の発明の作用に加えて、成形型が横置き型である場合、前記離型剤を含有する溶液を、キャビティ内の所定の部位に完全に行きわたらせた状態で、そのキャビティ内を減圧することが可能となる。このため、キャビティの内壁面全体に離型剤の層がより確実に形成される。
【００２０】
また、本願請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記減圧工程にて前記キャビティ内を減圧しつつ、前記離型剤注入工程を行うことを要旨とするものである。
【００２１】
この本願請求項３に記載の発明では、前記請求項１に記載の発明の作用に加えて、キャビティ内への離型剤の注入を加速することができ、成形品の製造時間が短縮される。
【００２２】
また、本願請求項４に記載の発明は、前記請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記離型剤を含有する溶液は、前記離型剤と溶剤とを含有するものであり、前記減圧工程では、前記キャビティ内を、前記溶剤が沸騰する状態となるように減圧することを要旨とするものである。
【００２３】
この本願請求項４に記載の発明では、前記請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、キャビティ内は、減圧工程にて、前記離型剤を含有する溶液中の溶剤が沸騰するまで減圧される。この溶剤の沸騰により、前記離型剤を含有する溶液が発泡してキャビティ内に充満し、離型剤がキャビティ内壁面に付着される。
【００２４】
また、本願請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の発明において、前記減圧工程を行っている際に前記キャビティ内で気化した溶剤を回収装置にて回収し、その回収した溶剤を、離型剤の溶剤として再利用することを要旨とするものである。
【００２５】
この本願請求項５に記載の発明では、前記請求項４に記載の発明の作用に加えて、気化した溶剤が大気中に排出されることが抑制される。また、前記離型剤を含有する溶液の材料費が低減される。
【００２６】
また、本願請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の発明において、前記回収装置を、前記成形型よりも高い位置に配置したことを要旨とするものである。
【００２７】
離型剤注入工程にてキャビティ内に注入された前記離型剤を含有する溶液中の離型剤の一部は、減圧工程にて気化した溶剤とともにキャビティの外部に排出されることがある。これに対して、本願請求項６に記載の発明では、前記請求項５に記載の発明の作用に加えて、減圧工程にて気化した溶剤とともにキャビティの外部に排出された離型剤は、重力の作用により上方への移動が抑制され、離型剤の回収装置内への流入が低減される。
【００２８】
また、本願請求項７に記載の発明は、前記請求項５または請求項６に記載の発明において、前記成形型と前記回収装置とを接続する回収路に、前記キャビティの内部から前記回収路内に流入した離型剤を捕集するための捕集装置を設けたことを要旨とするものである。
【００２９】
この本願請求項７に記載の発明では、前記請求項５または請求項６に記載の発明の作用に加えて、減圧工程にて気化した溶剤とともにキャビティ内部から回収路内に排出された離型剤は、捕集装置により捕集される。このため、キャビティ内部から回収路内に排出され、溶剤の回収装置内に流入する離型剤の量がさらに低減される。
【００３０】
また、本願請求項８に記載の発明は、前記請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の発明において、前記成形品は、前記成形材部の外表面の少なくとも一部に表面材からなる表面材部を有するものであり、前記離型剤層形成工程後に行われるとともに、前記表面材部を形成するための表面材部形成工程において、前記表面材を含有する溶液を前記キャビティ内に注入する表面材注入工程と、前記成形型が閉じられた状態で前記キャビティ内を減圧する減圧工程とを含むことを要旨とするものである。
【００３１】
この本願請求項８に記載の発明では、前記請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、表面材部形成工程の減圧工程にて成形型のキャビティ内を減圧していくと、キャビティ内の前記表面材を含有する溶液が沸騰する。この沸騰により、前記表面材を含有する溶液が発泡状態となり、キャビティ内に充満し、表面材がキャビティ内壁面に付着する。そして、気化した溶剤は、キャビティの外部に排出される。これにより、表面材部がキャビティ内壁面の全体にほぼ均一に形成され、例えばスプレーガン等で散布した場合のように塗布むらが生じることが抑制される。
【００３２】
また、表面材注入工程では、表面材を、成形型が閉じられた状態でキャビティ内に注入することとすれば、前記離型剤層形成工程にて成形型が閉じられてから前記成形材部形成工程が完了されるまでの間において成形型を開閉することなく成形品を製造でき、成形品の製造時間を短縮することが可能となる。
【００３３】
また、本願請求項９に記載の発明は、前記請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の発明において、前記成形品が、その内部の少なくとも一部にインサート材を有するインサート成形品であることを要旨とするものである。
【００３４】
この本願請求項９に記載の発明では、前記請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、インサート材を成形型の所定の位置に配置し、その成形型を閉じた後に離型剤層形成工程を行っても、離型剤層をキャビティ内壁面上に均一に形成することが可能となる。
【００３５】
また、本願請求項１０に記載の発明は、前記請求項９に記載の発明において、前記インサート成形品が、車両用ステアリングホイールであり、前記インサート材が、芯金であることを要旨とするものである。
【００３６】
ステアリングホイールは、車両の室内の意匠の一部を構成するとともに、車両の乗員に視認され易くかつ乗員が直に触れるものであるため、要求される品質のレベルが特に高い。これに対して、本願請求項１０に記載の発明では、前記請求項９に記載の発明の作用に加えて、ステアリングホイールの品質を好適に向上することができる。
【００３７】
また、本願請求項１１に記載の発明は、前記請求項１０に記載の発明において、前記芯金は、前記車両用ステアリングホイールにおける把手部と対応する部分の少なくとも一部に凸部及び凹部の少なくとも一方を有することを要旨とするものである。
【００３８】
従来、ステアリングホイールの芯金は、ステアリングホイールの把手部と対応する部位がパイプ状に形成されていた。このため、芯金における前記把手部と対応する部位と成形材部との接着力が不足すると、成形材部が前記把手部と対応する部位に対して相対回転を生じるおそれがある。これに対して、本願請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の発明の作用に加えて、成形材部は、芯金の前記把手部と対応する部分に形成された凸部及び凹部の少なくとも一方と凹凸関係をもって係合した状態に成形される。このため、仮に前記把手部と対応する部分と成形材部との接着力が低下したとしても、成形材部が前記把手部と対応する部分に対して相対変位しにくくなる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、成形品としての車両用ステアリングホイールの製造方法に適用した一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００４０】
図１に示すように、ステアリングホイール１０は、把手部としてのリング部１１と、ボス部１２と、これらリング部１１とボス部１２とを接続する複数（この例では３本）のスポーク部１３とを有している。ステアリングホイール１０は、インサート材としての芯金１４における前記リング部１１に対応する外表面の全部と、前記スポーク部１３に対応する外表面の一部とが、例えばポリウレタン（ＰＵＲ）等の成形材料からなる成形材部２０により被覆されている。
【００４１】
図２に示すように、この成形材部２０は、芯金１４の外表面上に形成される内部成形材層２１と、同内部成形材層２１の外表面上に形成される表面材部としての被膜層（モールドコート材層）２２とから構成されている。この被膜層２２は、例えば耐光性等を有する材料から構成され、内部成形材層２１の表面を保護したり、ステアリングホイール１０の意匠性を高めるために形成されている。そして、このステアリングホイール１０は、芯金１４を用いてインサート成形を行うことにより製造されるインサート成形品である。
【００４２】
本実施形態では、図２に示すように、芯金１４は、ステアリングホイール１０のリング部１１と対応する部分の全体がＵ字状の断面形状をなし、凹部１４ａを有している。
【００４３】
次に、ステアリングホイール１０をインサート成形する際に用いられる製造装置について、図３及び図４を参照して説明する。
図３に示すように、この製造装置３０は、成形型としての金型３１と、モールドコート材注入装置５０と、成形材料注入装置６０と、減圧装置７０とを備えている。さらに、本実施形態では、製造装置３０は、離型剤注入装置８０も備えている。
【００４４】
図４に示すように、金型３１は、その型割面が略水平をなすように配置される横置きタイプのものであり、枠体３２と蓋体３３とからなるボックス３４内に配設されている。枠体３２には、その内部に金型３１の固定型３５が固定され、蓋体３３には、その内部に金型３１の可動型３６が固定されている。また、蓋体３３における枠体３２との当接部にはシール部材３７が配設されている。
【００４５】
この製造装置３０では、蓋体３３が枠体３２に対して上方へ変位し、それら枠体３２と蓋体３３との当接部が互いに離間すると、金型３１における可動型３６の型割面と固定型３５の型割面とが互いに離間して型開き状態となる。逆に、蓋体３３が枠体３２に向かって変位し、それら枠体３２と蓋体３３との当接部が互いに当接すると、可動型３６の型割面と固定型３５の型割面とが当接して型締め状態となる。なお、金型３１が型締め状態にあるときは、枠体３２と蓋体３３とシール部材３７とでボックス３４内の空間部３４ａが密封されるようになっている。
【００４６】
前記固定型３５には、その型割面に円環状の凹溝３８が形成されている。一方、可動型３６にも、その型割面には、固定型３５の凹溝３８と対応する位置に円環状の凹溝３９が形成されている。これら凹溝３８，３９には、ステアリングホイール１０のスポーク部１３に対応した複数ヵ所（この例では３ヵ所）に、その円環の中心に向かう放射部４０，４１（図３参照）が形成されている。そして、これら凹溝３８，３９は、金型３１の型締め時において、ステアリングホイール１０を成形するためのキャビティ４２を構成する。
【００４７】
また、固定型３５には、その型割面に注入溝４３が形成されている。注入溝４３は、凹溝３８から外方に向かって形成され、その途中で三方に分岐している。一方、可動型３６にも、その型割面には、前記固定型３５の注入溝４３と対応する位置に注入溝４４が形成されている。これら注入溝４３，４４は、金型３１の型締め時においてゲート４５を形成する。そして、ボックス３４の外部とキャビティ４２とが、枠体３２に形成された３つの注入孔４６とゲート４５とを介して連通している。
【００４８】
また、可動型３６には、その外面と凹溝３９の内底面とで開口する小径の１つの透孔４７が形成されている。同透孔４７は、前記ゲート４５から最も離間した位置に形成されている。さらに、可動型３６には、図３に示したように、その外面と凹溝３９における放射部４１の内底面とで開口する貫通孔４８が形成されている。この貫通孔４８は、可動型３６において凹溝３９の各放射部４１と対応する部分に形成されている。なお、この貫通孔４８は、省略可能である。
【００４９】
また、前記枠体３２には、固定型３５の凹溝３８の中心を通って上方に突出する固定部材４９ａが設けられるとともに、蓋体３３にも、前記固定部材４９ａと対応する位置に固定部材４９ｂが設けられている。ステアリングホイール１０をインサート成形する際、金型３１が型締めされると、これら各固定部材４９ａ，４９ｂにより前記芯金１４が所定位置に固定される。
【００５０】
前記モールドコート材注入装置５０は、前記被膜層２２を形成するための表面材を含有する溶液（被膜形成材料）を金型３１のキャビティ４２（固定型３５の凹溝３８）内に注入する装置であり、前記枠体３２の注入孔４６の１つに接続されている。ここで、被膜形成材料として、例えば、モールドコート材（例えば耐光性を有するポリウレタン等）や顔料等の固形分（表面材）と、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）やイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の溶剤とを含有するものなどが用いられる。
【００５１】
前記成形材料注入装置６０は、前記内部成形材層２１を形成するための内部成形材料を金型３１のキャビティ４２（固定型３５の凹溝３８）内に注入する装置であり、前記枠体３２の注入孔４６の１つに接続されている。ここで、内部成形材料として、例えば、反応してポリウレタンとなるポリオール成分とイソシアネート成分とを含有するものなどが用いられる。
【００５２】
前記減圧装置７０は、ステアリングホイール１０の製造時に、ボックス３４の空間部３４ａと金型３１のキャビティ４２との内部を減圧する装置であり、真空ポンプ７１を備えている。この真空ポンプ７１は、配管７２及び排出管７３を介して前記枠体３２に接続されており、また、配管７２の途中には、金型３１のキャビティ４２から真空ポンプ７１までの間の真空系の内部と外部とを連通・遮断可能なバルブ７４が配設されている。
【００５３】
本実施形態で用いられる離型剤注入装置８０は、前記成形材部２０の成形に先立って、離型剤を含有する溶液を金型３１のキャビティ４２（固定型３５の凹溝３８）内に注入する装置であり、前記枠体３２の注入孔４６の１つに接続されている。ここで、前記離型剤を含有する液体として、例えば、ワックス等の固形分やシリコンオイル等の液状分等からなる離型剤を、シクロヘキサン等の溶剤で溶解または希釈または分散させたものなどが用いられる。この離型剤は、成形後のステアリングホイール１０が、金型３１におけるキャビティ４２の内壁面に粘着することを防いで、ステアリングホイール１０を取り出し易くする目的で塗布されるものである。
【００５４】
また、本実施形態では、離型剤注入装置８０は、前記離型剤を含有する溶液を金型３１のキャビティ４２内に注入する前に、そのキャビティ４２内に注入される溶液が所定量となるように計量する計量部８１を備えている。この計量部８１は、例えば、空気や作動油などの流体の圧力により往復動可能なピストンを内蔵するシリンダ等を備えている。
【００５５】
ここで、本実施形態では、金型３１のキャビティ４２の内壁面上に前記離型剤からなる離型剤層を形成する際、キャビティ４２内を前記減圧装置７０により減圧する。このとき、キャビティ４２内で気化された前記離型剤中の溶剤は、減圧装置７０内へと導かれる。そこで、本実施形態で用いられる製造装置３０には、減圧装置７０内へと導かれた前記溶剤を液化させて回収するための回収装置９０が設けられている。
【００５６】
この回収装置９０は、図４に示すように、前記減圧装置７０の一部を構成しており、減圧装置７０のバルブ７４と真空ポンプ７１との間に設けられている。この回収装置９０は、前記配管７２内を流通する気体を冷却するコンデンサ９１と、同コンデンサ９１において液化された溶剤を貯溜するタンク９２とを備えている。なお、この回収装置９０では、減圧装置７０における前記金型３１（正確にはボックス３４）とコンデンサ９１との間の配管７２は、前記キャビティ４２内で気化した溶剤が流通する回収路として機能している。また、この回収装置９０は、前記金型３１よりも高い位置に配置され、この回収装置９０において回収された溶剤は、離型剤の溶剤として前記離型剤を含有する溶液に混合されて再利用される。
【００５７】
さらに、本実施形態では、図４に示すように、前記気化した溶剤とともにキャビティ４２の内部から前記配管７２（回収路）内に流入した離型剤を捕集するための捕集装置９３が設けられている。本実施形態では、捕集装置９３を、配管７２において、上方へ向かって延びる部分の配管７２ａの下端部に接続している。
【００５８】
次に、上述の製造装置３０を用いて行われるステアリングホイール１０の製造方法について、図５を参照して説明する。
図５に示すように、まず、ステップＳ１では、型開き状態にある金型３１に対し、芯金１４を所定の位置にセットする。次いで、ステップＳ２では、前記可動型３６を固定型３５へ向かって変位させ、金型３１を型締めする（型締め工程）。
【００５９】
その後、ステップＳ３では、金型３１におけるキャビティ４２の内壁面上に前記離型剤からなる離型剤層を形成する（離型剤層形成工程）。本実施形態では、この離型剤層形成工程において、以下のステップＳ３１〜ステップＳ３３の各処理を順次行う。
【００６０】
まず、ステップＳ３１では、前記離型剤注入装置８０を用い、キャビティ４２内に注入される前記離型剤を含有する溶液が所定量となるように計量部８１にて計量する（計量工程）。続くステップＳ３２では、同じく離型剤注入装置８０を用い、計量部８１により計量された前記離型剤を含有する溶液を、同金型３１のゲート４５を介してキャビティ４２内に注入する（離型剤注入工程）。
【００６１】
この離型剤注入工程が完了した後は、次のステップＳ３３にて、前記真空系の内部と外部とが遮断されるように前記バルブ７４を操作した状態で前記減圧装置７０の真空ポンプ７１を駆動し、前記離型剤を含有する溶液が注入されたキャビティ４２内を減圧する（減圧工程）。本実施形態では、この減圧工程において、キャビティ４２内を、前記離型剤を含有する溶液中の溶剤が沸騰する状態（例えば、溶剤がシクロヘキサンである場合には、圧力が４０ｋＰａ）となるように減圧する。なお、前記溶剤が沸騰した状態となる際のキャビティ４２内の圧力は、金型３１の温度や溶剤の種類等、ステアリングホイール１０の製造条件によって異なる。さらに、この減圧工程では、前記回収装置９０のコンデンサ９１を作動させる。
【００６２】
この減圧工程によりキャビティ４２内を減圧して、同キャビティ４２内が所定の圧力に達すると、キャビティ４２内の前記離型剤を含有する溶液中の溶剤が沸騰する。この溶剤の沸騰により、前記離型剤を含有する溶液が発泡状態となり、前記溶液中の離型剤がキャビティ４２の内壁面に付着する。
【００６３】
この際、前記離型剤を含有する溶液中の溶剤が徐々に気化し、その気化した溶剤は、キャビティ４２内の空気等の気体とともに前記透孔４７及び貫通孔４８を介してキャビティ４２の外部（ボックス３４の空間部３４ａ）に排出される。そして、キャビティ４２内の前記溶液中の溶剤がほぼ全て気化して、その気化した溶剤がボックス３４の空間部３４ａに排出されると、キャビティ４２の内壁面上には、前記離型剤層が、全体においてほぼ均一の厚さで形成される。なお、ボックス３４の空間部３４ａ内に排出された前記気化した溶剤は、その後、前記空気等の気体とともに前記排出管７３を介して配管７２の内部に流入する。
【００６４】
こうして配管７２の内部に流入した気体は、前記回収装置９０のコンデンサ９１の内部を流通する際に冷却され、その気体中の溶剤が液化される。そして、液化された溶剤は、前記タンク９２へと導かれ、同タンク９２内に貯溜される。
【００６５】
ここで、離型剤の一部が、キャビティ４２の内壁面に付着せずに、前記気化した溶剤とともに前記配管７２の内部に流入することがある。その離型剤は、配管７２の前記上方へ向かって延びる部分の配管７２ａ内を流通する途中で、自重により下方へと落ちていき、前記捕集装置９３で捕集される。なお、この捕集装置９３により捕集した離型剤を、前記離型剤を含有する溶液に混合して再利用するようにしてもよい。このように、捕集した離型剤を再利用すれば、離型剤を含有する溶液の材料費をより低減することができる。
【００６６】
上述した離型剤層形成工程が終了すると、続くステップＳ４及びステップＳ５にて前記成形材部２０を成形する（成形材部形成工程）。この成形材部形成工程として、まず、ステップＳ４では、前記被膜層２２を成形する表面材部形成工程としてのモールドコート材層形成工程を行う。このモールドコート材層形成工程では、以下のステップＳ４１〜ステップＳ４３の各処理を順次行う。
【００６７】
ステップＳ４１では、前記真空系の内部と外部とが連通するように前記減圧装置７０のバルブ７４を操作する（真空系開放工程）。この真空系開放工程により、前記キャビティ４２の内部が減圧状態から常圧状態へと戻される。次に、ステップＳ４２では、前記モールドコート材注入装置５０を用い、型締め状態の金型３１のキャビティ４２内に、同金型３１のゲート４５を介して所定量の被膜形成材料（表面材を含有する溶液）を注入する（表面材注入工程としてのモールドコート材注入工程）。
【００６８】
このモールドコート材注入工程が完了した後において、次のステップＳ４３では、前記真空系の内部と外部とが遮断されるように前記バルブ７４を操作した状態で前記減圧装置７０の真空ポンプ７１を再び駆動し、前記被膜形成材料が注入されたキャビティ４２内を減圧する（減圧工程）。本実施形態では、このステップＳ４３の減圧工程において、キャビティ４２内を、前記被膜形成材料中の溶剤が沸騰する状態（例えば、溶剤がメチルエチルケトンやイソプロピルアルコールである場合には、圧力が４３ｋＰａ）となるように減圧する。なお、この被膜形成材料中の溶剤が沸騰した状態となる際のキャビティ４２内の圧力は、金型３１の温度や溶剤の種類等、ステアリングホイール１０の製造条件によって異なる。
【００６９】
このステップＳ４３の減圧工程によりキャビティ４２内を減圧して、同キャビティ４２内が所定の圧力に達すると、キャビティ４２内の前記被膜形成材料中の溶剤が沸騰する。この溶剤の沸騰により、被膜形成材料が発泡状態となり、同被膜形成材料中のモールドコート材及び顔料等の固形分がキャビティ４２の内壁面に付着する。
【００７０】
この際、前記被膜形成材料中の溶剤が徐々に気化し、その気化した溶剤は、キャビティ４２内の空気等の気体とともに前記透孔４７及び貫通孔４８を介してキャビティ４２の外部（ボックス３４の空間部３４ａ）に排出される。そして、キャビティ４２内の被膜形成材料中の溶剤がほぼ全て気化して、その気化した溶剤がボックス３４の空間部３４ａに排出されると、キャビティ４２の内壁面（正確には前記離型剤層）上には、前記被膜層２２が、全体においてほぼ均一の厚さで形成される。なお、ボックス３４の空間部３４ａ内に排出された前記気化した溶剤は、その後、前記空気等の気体とともに前記減圧装置７０を介してボックス３４の外部に排出される。
【００７１】
続くステップＳ５では、前記成形材料注入装置６０を用い、型締め状態の金型３１のキャビティ４２内に、同金型３１のゲート４５を介して所定量の内部成形材量を注入し、通常のウレタン成形を行う（ウレタン材層形成工程）。
【００７２】
このウレタン材層形成工程により、キャビティ４２内において、前記ステップＳ４のモールドコート材層形成工程にて成形された被膜層２２と、芯金１４の外表面（正確には、芯金１４の外表面に付着した前記被膜層２２と同一の材料からなる被膜）との間に前記内部成形材層２１が形成される。
【００７３】
こうして成形材部２０が成形された後は、次のステップＳ６にて金型３１を型開きし（型開き工程）、成形されたステアリングホイール１０を金型３１から取り出す（製品取り出し）。
【００７４】
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、ステップＳ１にて芯金１４を金型３１にセットしてステップＳ２の型締め工程を行った後、ステップＳ３の離型剤層形成工程を行うこととした。また、離型剤層形成工程では、離型剤を含有する溶液を、離型剤注入装置８０を用いて金型３１のキャビティ４２内に注入する離型剤注入工程と、金型３１が型締めされた状態でキャビティ４２内を、減圧装置７０を用いて減圧する減圧工程とを行うこととした。また、この減圧工程では、キャビティ４２内を、前記離型剤を含有する溶液中の溶剤が沸騰する状態となるように減圧することとした。
【００７５】
ここで、離型剤を、従来のように例えばスプレーガン等で散布した場合、この離型剤の散布状態は、作業者の作業習熟度に左右される。すなわち、作業者の作業習熟度が低いと、例えばキャビティ４２の内壁面における金型３１の型割面近傍の部分等に離型剤が十分に塗布されず、塗布むらが生じ易くなる。
【００７６】
この点、本実施形態では、減圧工程での溶剤の沸騰により、前記離型剤を含有する溶液が発泡してキャビティ４２の内部全体に充満し、離型剤がキャビティ４２の内壁面全体にほぼ均一に付着する。このため、離型剤を、例えばスプレーガン等で散布した場合のように塗布むらが生じることを抑制することができる。この結果、成形されたステアリングホイール１０が金型３１から脱型しにくくなったり、ステアリングホイール１０を金型３１から脱型する際に成形材部２０が傷んだりすることを抑制することができる。
【００７７】
また、ステアリングホイール１０をインサート成形するに際して、芯金１４を金型３１にセットしてその金型３１を型締めした後に前記離型剤層形成工程を行うため、キャビティ４２内に芯金１４の一部が表出した状態であっても、離型剤をキャビティ４２の内壁面全体にほぼ均一に付着させることができる。
【００７８】
また、離型剤は、金型３１が型締めされた状態でキャビティ４２の内壁面に塗布される。このため、金型３１の型割面に離型剤が塗布されることを抑制することができ、離型剤をスプレーガン等で散布した場合のように前記型割面に堆積した離型剤が成形材部２０に食い込むことが抑制される。この結果、金型３１から取り出されたステアリングホイール１０の成形材部２０に離型剤が食い込んだ状態で残存する、いわゆる離型剤噛み込みが生じることを抑制することができる。
【００７９】
これらの結果、車両の室内の意匠の一部を構成するとともに、車両の乗員に視認され易くかつ乗員が直に触れ、要求される品質のレベルが特に高いステアリングホイール１０であっても、その品質を好適に向上することができる。
【００８０】
また、離型剤をスプレーガン等により散布する場合に比べ、離型剤の前記キャビティ４２の内壁面以外の部分への塗着量が低減され、離型剤の塗着効率を向上することができる。さらに、離型剤をスプレーガン等により散布した場合のように、キャビティ４２の内壁面に塗着しなかった離型剤が周囲の他の設備等に付着することがなく、作業環境を改善することができる。
【００８１】
（２）また、離型剤層形成工程において、減圧工程を、離型剤注入工程が完了した後に行うこととした。これにより、前記離型剤を含有する溶液を、キャビティ４２の内部における前記透孔４７の近傍まで完全に行きわたらせた状態で、そのキャビティ４２内を減圧させることができる。このため、離型剤を含有する溶液中の溶剤が、キャビティ４２の内部における前記透孔４７の近傍に到達する前に気化することに起因する離型剤の塗布むらの発生を抑制することができる。
【００８２】
（３）また、離型剤層形成工程では、減圧工程を行っている際にキャビティ４２内で気化した溶剤を回収装置９０にて回収するとともに、その回収した溶剤を、離型剤の溶剤として再利用することとした。このため、気化した溶剤が大気中に排出されることを抑制することができる。また、回収した溶剤を再利用するため、離型剤を含有する溶液の材料費を低減することができる。
【００８３】
（４）また、回収装置９０を、金型３１よりも高い位置に配置している。これにより、離型剤層形成工程時の減圧工程にて気化した溶剤とともにボックス３４の外部に排出されて減圧装置７０内に流入した離型剤は、重力の作用により前記配管７２内を上方へ移動しにくくなる。このため、減圧装置７０内に流入した離型剤が回収装置９０に流入することを抑制することができる。
【００８４】
（５）また、減圧装置７０における配管７２ａの下端部に捕集装置９３を設けている。これにより、減圧工程にて気化した溶剤とともにキャビティ４２の内部から減圧装置７０内に排出された離型剤を捕集装置９３により捕集することができる。このため、回収装置９０や真空ポンプ７１の内部に流入する離型剤の量をさらに低減することができ、減圧装置７０及び回収装置９０の性能を長期間にわたって高く維持することができる。また、離型剤が真空ポンプ７１を介して外部に排出しにくくなり、製造装置３０の周囲にある設備等に離型剤が付着することを抑制することができるとともに、作業環境を改善することができる。
【００８５】
（６）また、モールドコート材層形成工程において、被膜形成材料を、モールドコート材注入装置５０を用いて金型３１のキャビティ４２内に注入し、続いて型締め状態でキャビティ４２内を減圧装置７０により減圧することとした。これにより、例えばスプレーガン等で被膜形成材料を散布した場合のように塗布むらが生じることなく、モールドコート材及び顔料等の固形分をキャビティ４２の内壁面全体にほぼ均一に塗布することができる。
【００８６】
また、前記モールドコート材注入工程では、被膜形成材料を、型締め状態の金型３１のキャビティ４２内に注入している。このため、ステップＳ２の型締め工程が行われてからステップＳ６の型開き工程が行われるまでの間において金型３１を開閉することなくステアリングホイール１０を製造することができ、ステアリングホイール１０の製造時間を短縮することができる。
【００８７】
（７）また、前記芯金１４として、ステアリングホイール１０のリング部１１と対応する部分の全体に凹部１４ａを有する断面Ｕ字状のものを用いている。このため、ステアリングホイール１０は、その内部成形材層２１が芯金１４の凹部１４ａと凹凸関係をもって係合した状態で成形される。これにより、仮に、芯金１４のリング部１１と内部成形材層２１との間で接着力が低下したとしても、その内部成形材層２１が、芯金１４のリング部１１に対して相対回転したりすることを抑制することができる。
【００８８】
（変形例）
なお、本発明の実施形態は、以下のように変形してもよい。
・前記実施形態では、計量工程（ステップＳ３１）を、型締め工程（ステップＳ２）が完了した後に開始することとした。しかし、この計量工程を、型締め工程が開始される前、または型締め工程の開始と同時、または型締め工程の途中に開始するようにしてもよい。
【００８９】
・前記実施形態では、離型剤注入工程（ステップＳ３２）を、計量工程（ステップＳ３１）の完了後に開始することとした。しかし、この離型剤注入工程を、計量工程の開始と同時、または計量工程の途中に開始するようにしてもよい。
【００９０】
また、前記離型剤を含有する溶液が計量されている状態で、この離型剤注入工程を、型締め工程（ステップＳ２）が開始される前、または型締め工程の開始と同時、または型締め工程の途中に開始するようにしてもよい。
【００９１】
・前記実施形態では、減圧工程（ステップＳ３３）を、離型剤注入工程（ステップＳ３２）の完了後に開始することとしたが、この減圧工程を、離型剤注入工程の完了直前に開始するようにしてもよい。このようにした場合には、離型剤注入工程において、前記離型剤を含有する溶液を、キャビティ４２の内部における前記透孔４７の近傍までほぼ行きわたらせた状態で、キャビティ４２内を所定の圧力まで減圧させることができる。
【００９２】
・また、型締め工程（ステップＳ２）後において、減圧工程の開始と同時に離型剤注入工程を行うようにしてもよいし、減圧工程にて前記キャビティ４２内を減圧しつつ、離型剤注入工程を行うようにしてもよい。このようにした場合には、キャビティ４２内への離型剤の注入を加速することができ、ステアリングホイール１０の製造時間を短縮することができる。なお、この場合、離型剤層をキャビティ４２の内壁面の全体に形成するために、前記離型剤を含有する溶液の注入時には、キャビティ４２内の圧力を、前記溶液中の溶剤が沸騰しない範囲内に保持し、前記溶液の注入完了直前もしくは注入完了後に前記溶剤が沸騰する圧力まで減圧することが望ましい。
【００９３】
・前記実施形態において、計量工程（ステップＳ３１）での前記離型剤を含有する溶液の計量を、例えば計量カップ等を用いて行うようにしてもよい。この場合、計量後の前記離型剤を含有する溶液を、型開き状態にある固定型３５の凹溝３８に注ぎ込むようにしてもよいし、離型剤注入装置８０に供給するようにしてもよい。なお、この場合には、離型剤注入装置８０の計量部８１は省略可能である。
【００９４】
・前記実施形態において、例えば皮巻きタイプのステアリングホイール等、被膜層２２を有しないステアリングホイールを製造する場合には、ステップＳ４のモールドコート材層形成工程を省略してもよい。この場合、製造装置３０のモールドコート材注入装置５０は省略される。
【００９５】
・前記実施形態において、型割面が略垂直となるように設置された縦置きタイプの金型３１を用いるようにしてもよい。この場合には、前記離型剤を含有する溶液がキャビティ４２の外部に流出しないようにするために、前記離型剤を含有する溶液は、型締め状態でキャビティ４２内に注入する必要がある。
【００９６】
・前記実施形態において、前記ボックス３４に対し、離型剤層形成工程（ステップＳ３）での減圧工程時に作動する減圧装置７０と、モールドコート材層形成工程（ステップＳ４）での減圧工程時に作動する減圧装置とを各別に接続する構成としてもよい。このようにした場合には、回収装置９０にて回収された溶剤中に、前記被膜形成材料中の溶剤が混ざることを抑制することができる。
【００９７】
・前記実施形態において、回収装置９０を、離型剤層形成工程（ステップＳ３）での減圧工程時にも作動させるようにしてもよい。このようにした場合には、前記離型剤を含有する溶液中の溶剤が貯溜されるタンク９２と、前記被膜形成材料中の溶剤が貯溜されるタンクとを各別に設け、コンデンサ９１からそれらタンクへの流路を各減圧工程毎に切り替えるようにしてもよい。
【００９８】
・前記実施形態において、捕集装置９３は、例えばボックス３４とコンデンサ９１との間、または真空ポンプ７１の入口に設けられるフィルタを備えるものであってもよい。
【００９９】
また、例えば、離型剤層形成工程（ステップＳ３）での減圧工程時に、離型剤が減圧装置７０内に流入しないように構成されている場合等には、前記捕集装置９３を省略してもよい。
【０１００】
・前記実施形態において、例えば、前記配管７２ａが逆Ｕ字状に形成される場合や、捕集装置９３がボックス３４とコンデンサ９１との間に設けられる場合等、離型剤がコンデンサ９１に到達しにくい構成となっている場合には、回収装置９０を金型３１よりも高い位置に配置する構成でなくてもよい。
【０１０１】
・前記実施形態において、回収装置９０を省略してもよい。
・前記実施形態において、芯金１４におけるステアリングホイール１０のリング部１１に対応する部位の断面形状は、Ｕ字状には限定されない。この断面形状は、例えば、Ｊ字状、Ｃ字状、Ｈ字状、Ｉ字状、Ｔ字状、Ｌ字状、コ字状等、芯金１４におけるステアリングホイール１０のリング部１１に対応する部位の少なくとも一部に凸部または凹部の少なくとも一方を有する形状であれば、任意である。
【０１０２】
・前記実施形態では、ステアリングホイール１０を製造する製造方法の例を示した。しかし、本発明は、例えばアシストグリップ等のステアリングホイール１０以外のインサート成形品や、インサート材を有しない成形品の成形に適用してもよい。要は、成形型のキャビティ内で成形材料からなる成形材部を形成するための成形材部形成工程に先立って、キャビティの内壁面上に離型剤からなる離型剤層を形成するための離型剤層形成工程を行う成形品の製造方法であれば、本発明を同様に適用することができる。
【０１０３】
その他、前記実施形態、並びに変形例の記載から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に記載する。
（イ）請求項１〜請求項１１のうちいずれか一項に記載の成形品の製造方法において、前記離型剤注入工程に先立って、前記キャビティ内に注入される前記離型剤を含有する溶液が所定量となるように計量する計量工程を含むことを特徴とする成形品の製造方法。
【０１０４】
この（イ）に記載の発明によれば、離型剤を含有する溶液における成形型のキャビティ内への注入量がばらつくことを抑制することができ、離型剤層形成工程の際に、離型剤層を、所望の厚さでもって形成することができるという効果が得られる。
【０１０５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願請求項１に記載の発明によれば、成形品の品質を向上することができる。また、離型剤の塗着効率を向上することができる。
【０１０６】
また、本願請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、キャビティの内壁面全体に離型剤層をより確実に成形することができる。また、本願請求項３または請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、成形品の製造時間を短縮することができる。
【０１０７】
また、本願請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、離型剤を含有する溶液中の溶剤の沸騰を利用して、離型剤をキャビティの内壁面に付着させることができる。
【０１０８】
また、本願請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加えて、キャビティ内で気化した溶剤が大気中に排出されることを抑制することができる。また、離型剤を含有する溶液の材料費を低減することができる。
【０１０９】
また、本願請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の効果に加えて、キャビティの外部に排出された離型剤が回収装置内に流入することを抑制することができる。
【０１１０】
また、本願請求項７に記載の発明によれば、請求項５または請求項６に記載の発明の効果に加えて、溶剤の回収装置内に流入する離型剤の量をさらに低減することができる。
【０１１１】
また、本願請求項９に記載の発明によれば、請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、インサート材を成形型の所定の位置に配置してその成形型を閉じた後に離型剤層形成工程を行っても、離型剤層をキャビティ内壁面上に均一に形成することができる。
【０１１２】
また、本願請求項１０に記載の発明によれば、請求項９に記載の発明の効果に加えて、特にレベルの高い品質が要求されるステアリングホイールにあって、品質を好適に向上することができる。
【０１１３】
また、本願請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０に記載の発明の効果に加えて、仮に、把手部と対応する部分と成形材部との接着力が低下したとしても、成形材部が前記把手部と対応する部分に対して相対変位することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態のステアリングホイールの斜視図。
【図２】図１の２―２線断面図。
【図３】製造装置の概略構成を示す模式図。
【図４】製造装置のボックス及び金型の断面構造を示す断面図。
【図５】ステアリングホイールの製造手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…インサート成形品としてのステアリングホイール、１１…把手部としてのリング部、１４…インサート材としての芯金、１４ａ…凹部、２０…成形材部、２１…成形材部を構成する内部成形材層、２２…成形材部を構成する表面材部としての被膜層、３１…成形型としての金型、３５…成形型を構成する固定型、３６…成形型を構成する可動型、３８，３９…キャビティの一部を構成する凹溝、４０，４１…キャビティの一部を構成する放射部、４２…キャビティ、７２ａ…回収路としての配管、９０…回収装置、９３…捕集装置。
【図１】
2004160866.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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