(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）キャビティが設けられ、熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形するための第１の金型部及び第２の金型部、
（ロ）該第１若しくは第２の金型部に配置され、該第１の金型部と該第２の金型部とを型締めした状態において形成される該キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入するための溶融樹脂導入部、並びに、
（ハ）該金型部の少なくとも一方に配設され、キャビティの一部を構成する、表面に薄膜が形成された入れ子、
を備え、
該入れ子は、厚さ０．１ｍｍ乃至１０ｍｍ、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成り、
第１若しくは第２の金型部に配置され、成形品に穴を形成するためのスライドコアを更に備えており、
該スライドコアは、一対の対向するスライドコア部材と、キャビティの一部を構成するそれぞれのスライドコア部材の部分に取り付けられた環状部材とから構成され、
該環状部材は、一端が閉塞しそして他端が開口した形状、若しくは両端が開口した形状を有し、
該環状部材の表面には薄膜が形成され、
該環状部材は、厚さ０．１ｍｍ乃至５ｍｍ、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成ることを特徴とする金型組立体。
【請求項２】
成形品に形成すべき穴は貫通穴であり、一対のスライドコア部材が対向した状態において、一方のスライドコア部材に取り付けられた環状部材の端部と他方のスライドコア部材に取り付けられた環状部材の端部との間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の金型組立体。
【請求項３】
環状部材は、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックス、若しくは、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製され、
環状部材の表面に形成された薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金型組立体。
【請求項４】
（イ）キャビティが設けられ、熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形するための第１の金型部及び第２の金型部、
（ロ）該第１若しくは第２の金型部に配置され、該第１の金型部と該第２の金型部とを型締めした状態において形成される該キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入するための溶融樹脂導入部、並びに、
（ハ）該金型部の少なくとも一方に配設され、キャビティの一部を構成する、表面に薄膜が形成された入れ子、
を備え、
該入れ子は、厚さ０．１ｍｍ乃至１０ｍｍ、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成り、
成形品に穴を形成するために、第１の金型部及び／又は第２の金型部に取り付けられ、キャビティ内を占める部分がキャビティの一部を構成するコアピンを更に備えており、
コアピンは、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該コアピンの表面には薄膜が形成され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成ることを特徴とする金型組立体。
【請求項５】
コアピンは、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックス、若しくは、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されており、
該コアピンの表面に形成された薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることを特徴とする請求項４に記載の金型組立体。
【請求項６】
コアピンは、
（ａ）第１の金型部及び／又は第２の金型部に取り付けられたコアピン取付部と、
（ｂ）コアピン取付部に取り付けられ、一端が閉塞しそして他端が開口した形状、若しくは、両端が開口した形状を有する環状部材、
とから成り、
該環状部材は、キャビティ内を占めるコアピンの部分の表面を構成し、
該コアピン取付部は、該環状部材の他端から環状部材の内部に延在しており、
該環状部材の表面には薄膜が形成され、
該環状部材は、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成ることを特徴とする請求項４に記載の金型組立体。
【請求項７】
環状部材は、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックス、若しくは、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されており、
該環状部材の表面に形成された薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることを特徴とする請求項６に記載の金型組立体。
【請求項８】
第１若しくは第２の金型部に配置され、キャビティ内に導入された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を注入するための加圧流体注入装置を更に備えていることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の金型組立体。
【請求項９】
キャビティの容積を可変とし得る構造であることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の金型組立体。
【請求項１０】
第１の金型部と第２の金型部とによって印籠構造が形成されることを特徴とする請求項９に記載の金型組立体。
【請求項１１】
キャビティの容積を可変とし得る中子が備えられていることを特徴とする請求項９に記載の金型組立体。
【請求項１２】
入れ子は第１の金型部に配設され、
第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子の表面と、該入れ子の表面と対向する第２の金型部の面との間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項１３】
入れ子は第１の金型部に配設され、
第２の金型部には、入れ子被覆部が設けられており、
第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子と入れ子被覆部との間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であり、且つ、入れ子に対する入れ子被覆部の重なり量は０．５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項１４】
第１若しくは第２の金型部に取り付けられ、キャビティの一部を構成し、入れ子の端部を被覆する被覆プレートを更に備え、
入れ子は第１の金型部に配設され、
第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子と被覆プレートとの間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であり、且つ、入れ子に対する被覆プレートの重なり量は０．５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項１５】
入れ子と第２の金型部との間に配設され、第１の金型部に取り付けられ、溶融樹脂導入部が設けられた被覆プレートを更に備え、
第２の金型部には、入れ子被覆部が設けられており、
第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子と入れ子被覆部との間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であり、入れ子に対する入れ子被覆部の重なり量は０．５ｍｍ以上であり、入れ子と被覆プレートとの間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であり、入れ子に対する被覆プレートの重なり量は０．５ｍｍ以上であり、被覆プレートは入れ子の一部分とのみ重なり合っていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項１６】
入れ子は、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックス、若しくは、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項１７】
薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項１８】
（イ）キャビティが設けられ、熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形するための第１の金型部及び第２の金型部、
（ロ）該第１若しくは第２の金型部に配置され、該第１の金型部と該第２の金型部とを型締めした状態において形成される該キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入するための溶融樹脂導入部、並びに、
（ハ）該金型部の少なくとも一方に配設され、キャビティの一部を構成する、表面に薄膜が形成された入れ子、
を備え、
該入れ子は、厚さ０．１ｍｍ乃至１０ｍｍ、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成り、
第１若しくは第２の金型部に配置され、成形品に穴を形成するためのスライドコアが更に備えられており、
該スライドコアは、一対の対向するスライドコア部材と、キャビティの一部を構成するそれぞれのスライドコア部材の部分に取り付けられた環状部材とから構成され、
該環状部材は、一端が閉塞しそして他端が開口した形状、若しくは両端が開口した形状を有し、
該環状部材の表面には薄膜が形成され、
該環状部材は、厚さ０．１ｍｍ乃至５ｍｍ、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成る金型組立体を用い、
溶融樹脂導入部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入することを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項１９】
成形品に形成すべき穴は貫通穴であり、一対のスライドコア部材が対向した状態において、一方のスライドコア部材に取り付けられた環状部材の端部と他方のスライドコア部材に取り付けられた環状部材の端部との間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１８に記載の成形品の製造方法。
【請求項２０】
環状部材は、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックス、若しくは、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製され、
環状部材の表面に形成された薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の成形品の製造方法。
【請求項２１】
（イ）キャビティが設けられ、熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形するための第１の金型部及び第２の金型部、
（ロ）該第１若しくは第２の金型部に配置され、該第１の金型部と該第２の金型部とを型締めした状態において形成される該キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入するための溶融樹脂導入部、並びに、
（ハ）該金型部の少なくとも一方に配設され、キャビティの一部を構成する、表面に薄膜が形成された入れ子、
を備え、
該入れ子は、厚さ０．１ｍｍ乃至１０ｍｍ、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成り、
成形品に穴を形成するために、第１の金型部及び／又は第２の金型部に取り付けられ、キャビティ内を占める部分がキャビティの一部を構成するコアピンが更に備えられており、
コアピンは、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該コアピンの表面には薄膜が形成され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成る金型組立体を用い、
溶融樹脂導入部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入することを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項２２】
コアピンは、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックス、若しくは、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されており、
該コアピンの表面に形成された薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることを特徴とする請求項２１に記載の成形品の製造方法。
【請求項２３】
コアピンは、
（ａ）第１の金型部及び／又は第２の金型部に取り付けられたコアピン取付部と、
（ｂ）コアピン取付部に取り付けられ、一端が閉塞しそして他端が開口した形状、若しくは、両端が開口した形状を有する環状部材、
とから成り、
該環状部材は、キャビティ内を占めるコアピンの部分の表面を構成し、
該コアピン取付部は、該環状部材の他端から環状部材の内部に延在しており、
該環状部材の表面には薄膜が形成され、
該環状部材は、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成ることを特徴とする請求項２１に記載の成形品の製造方法。
【請求項２４】
環状部材は、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックス、若しくは、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されており、
該環状部材の表面に形成された薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることを特徴とする請求項２３に記載の成形品の製造方法。
【請求項２５】
第１若しくは第２の金型部に配置され、キャビティ内に導入された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を注入するための加圧流体注入装置が、金型組立体には更に備えられ、
溶融樹脂導入部からのキャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の導入開始後、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂内部に加圧流体注入装置から加圧流体を注入し、以て、キャビティ内の樹脂内部に中空部を形成することを特徴とする請求項１８又は請求項２１に記載の成形品の製造方法。
【請求項２６】
金型組立体はキャビティの容積を可変とし得る構造であり、
成形すべき成形品の容積よりもキャビティの容積が大きくなるように、第１の金型部と第２の金型部とを型締めし、
該キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入し、
熱可塑性樹脂の導入開始前、開始と同時に、導入中に、あるいは導入完了後、キャビティの容積を成形すべき成形品の容積まで減少させることを特徴とする請求項１８又は請求項２１に記載の成形品の製造方法。
【請求項２７】
第１の金型部と第２の金型部とによって印籠構造が形成されることを特徴とする請求項２６に記載の成形品の製造方法。
【請求項２８】
キャビティの容積を可変とし得る中子が金型組立体には更に備えられていることを特徴とする請求項２６に記載の成形品の製造方法。
【請求項２９】
入れ子は第１の金型部に配設され、
第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子の表面と、該入れ子の表面と対向する第２の金型部の面との間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１８乃至請求項２８のいずれか１項に記載の成形品の製造方法。
【請求項３０】
入れ子は第１の金型部に配設され、
第２の金型部には、入れ子被覆部が設けられており、
第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子と入れ子被覆部との間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であり、且つ、入れ子に対する入れ子被覆部の重なり量は０．５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１８乃至請求項２８のいずれか１項に記載の成形品の製造方法。
【請求項３１】
第１若しくは第２の金型部に取り付けられ、キャビティの一部を構成し、入れ子の端部を被覆する被覆プレートが金型組立体には更に備えられており、
入れ子は第１の金型部に配設され、
第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子と被覆プレートとの間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であり、且つ、入れ子に対する被覆プレートの重なり量は０．５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１８乃至請求項２８のいずれか１項に記載の成形品の製造方法。
【請求項３２】
入れ子と第２の金型部との間に配設され、第１の金型部に取り付けられ、溶融樹脂導入部が設けられた被覆プレートが金型組立体には更に備えられており、
第２の金型部には、入れ子被覆部が設けられており、
第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子と入れ子被覆部との間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であり、入れ子に対する入れ子被覆部の重なり量は０．５ｍｍ以上であり、入れ子と被覆プレートとの間のクリアランスは０．０３ｍｍ以下であり、入れ子に対する被覆プレートの重なり量は０．５ｍｍ以上であり、被覆プレートは入れ子の一部分とのみ重なり合っていることを特徴とする請求項１８乃至請求項２８のいずれか１項に記載の成形品の製造方法。
【請求項３３】
入れ子は、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックス、若しくは、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されていることを特徴とする請求項１８乃至請求項３２のいずれか１項に記載の成形品の製造方法。
【請求項３４】
薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることを特徴とする請求項１８乃至請求項３３のいずれか１項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、熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形する成形品の製造方法、かかる成形品の製造方法の実施に適した金型組立体、並びに、かかる金型組立体での使用に適した入れ子に関し、更に詳しくは、射出成形法、射出圧縮成形法、ガスアシスト成形法、ブロー成形法等によって成形される成形品の表面特性の向上及び成形品の金型組立体からの離型性を向上し得る成形品の製造方法、かかる成形品の製造方法の実施に適した金型組立体、並びに、かかる金型組立体での使用に適した入れ子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形するための金型（以下、単に金型と呼ぶ）は、通常、金型に設けられた中空部分であるキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂（以下、単に溶融樹脂と呼ぶ場合がある）を射出、注入あるいは充填する際の高い圧力によっても変形しない金属材料、例えば、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金から作製されている。そして、金型に設けられたキャビティ内に溶融樹脂を射出、注入あるいは充填することで、所望の形状を有し、しかも金型のキャビティを構成する面（以下、便宜上、金型のキャビティ面と呼ぶ）が転写された成形品を得ている。尚、金型に設けられたキャビティ内に溶融樹脂を射出、注入あるいは充填することを、以下、総称して、金型に設けられたキャビティ内に溶融樹脂を導入するという。
【０００３】
このような金属製若しくは合金製の金型を用いて成形を行なう場合、成形品の表面状態を金型のキャビティ面の状態に近づけることは容易でない。通常、金型は、導入された樹脂に起因した圧力等の高い応力によっても変形しない上述の金属材料から作製されているが、これらの金属材料は、また、熱伝導性に優れている。それ故、キャビティ内に導入された溶融樹脂は金型のキャビティ面と接触したとき、瞬時に冷却され始める。その結果、金型のキャビティ面と接触した溶融樹脂の部分に固化層が形成され、ウエルドマークやフローマーク等の外観不良が成形品に生じ易いし、金型のキャビティ面の成形品表面への転写不良といった問題も生じ易い。
【０００４】
これらの問題点を解決するために、一般には、キャビティ内に溶融樹脂を高圧導入することで金型のキャビティ面を無理矢理、成形品の表面に転写させる方法、あるいは又、金型温度を高温にして溶融樹脂の固化層の発達を遅らせてウエルドマークやフローマークの発生を防止し、且つ、金型のキャビティ面の成形品表面への転写不良の発生を防止する方法がある。しかし前者の方法においては、成形装置の大型化、金型自体の大型化・肉厚化によるコストアップにつながると共に、溶融樹脂の高圧導入により成形品内部に応力が残留し、その結果、成形品の品質が低下するといった問題が発生する。後者の方法においては、金型温度を成形に用いる樹脂の荷重撓み温度よりもやや低めに設定して固化層の発達を遅らせるために、キャビティ内の樹脂の冷却時間が長くなる結果、成形サイクルが長くなり、生産性が低下するといった問題があるし、金型のキャビティ面の成形品表面への転写不良や成形不良を完全には改善できないといった問題もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらの問題を解決するために、例えば、特開昭５５−５５８３９号公報、特開昭６１−１００４２５号公報、特開昭６２−２０８９１９号公報、特開平５−１１１９３７号公報、特開平５−２００７８９号公報、特公平６−３５１３４号公報、特開平６−２１８７６９号公報には、低熱伝導材を金型のキャビティ面に設け若しくは取り付けることで、キャビティ内に導入された溶融樹脂の固化層の発達を遅延させ、ウエルドマークやフローマーク等の成形不良を防止する方法が提案されている。このように低熱伝導材を金型のキャビティ面に設け若しくは取り付けることで、固化層の発達が抑制されるために成形品の外観は向上する。また、溶融樹脂の低熱伝導材に対する濡れ性が向上する結果、成形品表面の転写性も向上する。
【０００６】
ところが、溶融樹脂の低熱伝導材に対する濡れ性が向上する結果、成形品と低熱伝導材との密着性が向上し、金型からの成形品の離型が困難となり、成形品表面に剥離マークが残り、最悪の場合、成形品に低熱伝導材が貼り付いたまま取れなくなるといった問題が発生する。
【０００７】
このような問題を解決するため、特開昭６３−１９４９１３号公報には、金型のキャビティ面をジルコニア（ＺｒＯ2）から構成し、成形品の離型性を改良する方法が提案されている。しかしながら、この特許公開公報に開示された技術は、その実施例であげられている塩化ビニルには有効であるものの、他の樹脂に対しては余り効果が無いのが実情である。例えば、ポリアミド系樹脂等の非常に粘着性の高い熱可塑性樹脂を用いて成形を行った場合、金型からの成形品の離型時、剥離マークが成形品に発生しており、外観の優れた成形品を安定して得ることは困難である。
【０００８】
また、金型のキャビティ面の表面に離型剤を塗布してから成形を行うことも考えられる。しかしながら、成形品の表面に離型剤の跡が残るため外観不良が発生し易く、また、離型剤の均一塗布が難しいため、離型剤が塗布されなかった金型のキャビティ面の部分に接触していた成形品にはやはり剥離マークが発生する。
【０００９】
更には、成形用材料中に離型剤をコンパウンドして成形することも考えられる。金属や金属合金から作製された金型を用いる場合には、溶融熱可塑性樹脂の金型キャビティ面への密着性がそれほど高くないため効果がある。しかしながら、低熱伝導材は熱可塑性樹脂との密着性が高く、このような成形用材料を用いても離型性向上に対する効果が余りなく、剥離マークが発生する。
【００１０】
低熱伝導材を耐熱性プラスチックから作製する場合もあるが、かかる低熱伝導材の剛性は低く、更には、表面硬度が劣るために、長期間使用すると低熱伝導材が歪んだり、低熱伝導材に傷が付き易い等の問題がある。また、このような低熱伝導材においても、金型からの成形品の離型性は非常に悪い。あるいは又、耐熱性プラスチックの表面に金属やセラミックスから成る薄膜を化学的気相成長法（ＣＶＤ法）や物理的気相成長法（ＰＶＤ法）にて形成した低熱伝導材もあるが、耐熱性プラスチックへの薄膜の密着性が悪く、耐熱性プラスチックの表面から薄膜が剥離したり、薄膜にクラックが発生する。また、表面硬度の低い薄膜では、繊維強化成形用材料を用いて成形を行うと、薄膜に傷が付くといった問題もある。それ故、一般に、試験用金型若しくは簡易金型として用いられるだけであり、長期使用には耐えられない。
【００１１】
従って、本発明の目的は、成形時、離型不良が発生せず、長期間の使用に耐え、キャビティ面を構成する入れ子の面の状態を確実に成形品の表面に転写することができ、しかも、無機質材料から成る入れ子に破損が発生しない、熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形するための成形品の製造方法、かかる成形品の製造方法の実施に適した金型組立体、並びに、かかる金型組立体での使用に適した入れ子を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形するための金型部の内部に配設され、そして、キャビティの一部を構成する入れ子であって、
該入れ子の表面には薄膜が形成されており、
該入れ子は、厚さ０．１ｍｍ乃至１０ｍｍ、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数（μ）が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成ることを特徴とする本発明の入れ子によって達成することができる。
【００１３】
入れ子の厚さが０．１ｍｍ未満の場合、入れ子による断熱効果が少なくなり、キャビティ内に導入された溶融樹脂の急冷を招き、ウエルドマークやフローマーク等の外観不良が成形品に発生し易くなる。また、金型組立体を構成する金属若しくは合金製の金型部に入れ子を固定する際には、例えば熱硬化性接着剤を用いて入れ子を金型部に接着すればよいが、入れ子の厚さが０．１ｍｍ未満の場合、接着剤の膜厚が不均一になると入れ子に不均一な応力が残るために、成形品表面がうねる現象が生じたり、キャビティ内に導入された溶融樹脂の圧力によって入れ子が破損することがある。一方、入れ子の厚さが１０ｍｍを越える場合、入れ子による断熱効果が大きくなり過ぎ、キャビティ内の樹脂の冷却時間を延長しないと、成形品取り出し後に成形品が変形することがある。それ故、成形サイクルの延長といった問題が発生することがある。尚、入れ子の厚さは、０．１ｍｍ乃至１０ｍｍ、好ましくは、０．５ｍｍ乃至１０ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ乃至７ｍｍ、一層好ましくは２ｍｍ乃至５ｍｍである。
【００１４】
入れ子を構成する無機材料の弾性率は、０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、好ましくは１．５×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、更に好ましくは２．０×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上であることが必要とされる。入れ子を構成する無機材料の弾性率が０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2未満の場合、キャビティ内に導入された溶融樹脂の圧力によって入れ子が変形を起こす虞がある。弾性率としては、一般に用いられるヤング率の値を用いることができる。例えば、高弾性率のフィラーが添加された熱硬化性プラスチックを用いることによって上記の弾性率を上回る弾性率を有する入れ子を作製することも可能である。しかしながら、フィラーを取り巻く材料が樹脂であるが故に、キャビティ内に導入された溶融樹脂の圧力によって入れ子に部分的に凹凸が発生する。従って、無機材料から作製された入れ子とする必要がある。
【００１５】
入れ子を構成する無機材料の熱伝導率は、キャビティ内の溶融樹脂の急冷を防止する目的で、０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇであることが必要とされる。この範囲を越える熱伝導率を有する無機材料を用いて入れ子を作製した場合、キャビティ内の溶融樹脂が入れ子によって急冷されるために、入れ子を備えていない通常の炭素鋼等から作製された金型組立体を用いて成形された成形品と同程度の外観しか得られない。また、この範囲未満の場合、固化層の発達は防止できるものの、キャビティ内の樹脂の冷却が遅くなり、成形サイクルの延長といった問題が発生する虞がある。
【００１６】
入れ子の表面に形成された薄膜の厚さは、０．０１μｍ乃至２０μｍ、好ましくは０．１μｍ乃至１５μｍ、更に好ましくは０．３μｍ乃至１０μｍとする必要がある。薄膜の厚さが０．０１μｍ未満では、薄膜の耐久性が乏しくなるし、成形を連続して行うと離型性が悪くなるといった問題が発生する虞がある。一方、薄膜の厚さが２０μｍを越えると、入れ子の断熱効果が小さくなり、溶融樹脂の固化層の発達を招くため、成形品に外観不良が発生し、あるいは又、薄膜にクラックが発生し易くなるといった問題が生じる。
【００１７】
入れ子の表面に形成された薄膜のビッカース硬度は６００Ｈｖ以上、好ましくは８００Ｈｖ以上、更に好ましくは１０００Ｈｖ以上であることが要求される。ビッカース硬度が６００Ｈｖ未満では、使用する熱可塑性樹脂が繊維を含有していない場合には特に摩耗の虞も無く入れ子を使用することができるが、繊維強化の熱可塑性樹脂を用いる場合、薄膜が摩耗する虞がある。ビッカース硬度の測定は、ＪＩＳ  Ｂ７７２５に基づく。
【００１８】
入れ子の表面に形成された薄膜の動摩擦係数（μ）は０．５以下、好ましくは０．３以下、更に好ましくは０．１以下であることが必要とされる。動摩擦係数（μ）が０．５以下の場合、摺動抵抗が小さくなるし、溶融樹脂との密着性も低くすることができる。尚、動摩擦係数（μ）の測定法及び算出法は後述する。
【００１９】
入れ子の表面に形成された薄膜と熱可塑性樹脂との剥離強度は、１ｋｇｆ／ｃｍ以下、好ましくは０．５ｋｇｆ／ｃｍ以下、更に好ましくは０．３ｋｇｆ／ｃｍ以下であることが必要とされる。剥離強度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６８５４に準拠して測定する。非晶性の熱可塑性樹脂を使用する場合には熱可塑性樹脂のＴg（ガラス転移温度）より１０゜Ｃ低く雰囲気温度を保持した高温炉内で、また、結晶性の熱可塑性樹脂を使用する場合には熱可塑性樹脂のＴc（結晶化開始温度）より１０゜Ｃ低く雰囲気温度を保持した高温炉内で、表面に薄膜が形成された入れ子を熱可塑性樹脂で挟み、１分間、その状態を保持した後に、剥離強度を測定する。入れ子の表面に形成された薄膜と熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下の場合、成形の際に剥離マークの発生を回避することができるが、剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍを越える場合、入れ子に起因した成形品の離型不良による剥離マークの発生が回避できなくなる虞がある。尚、ＴgあるいはＴcより１０゜Ｃ低い温度で剥離強度の測定を行う理由は、高温の場合、より一層、熱可塑性樹脂と薄膜との間の密着性が高くなるためである。
【００２０】
本発明の入れ子を用いることによってキャビティ内の溶融樹脂の急冷を防ぐことができる結果、金型部のキャビティ面と接触した溶融樹脂に固化層が形成されることを回避でき、ウエルドマークやフローマーク等の外観不良が成形品に発生することを防止することができる。また、例えば無機繊維を含有した熱可塑性樹脂を使用した場合であっても、成形品の表面に無機繊維が析出することを防止することができる。しかも、薄膜を入れ子の表面に形成することによって、入れ子からの成形品の離型性を飛躍的に向上させることができる。即ち、このような薄膜を入れ子表面に形成することによって、金型組立体からの成形品の離型時に剥離マークが消失し、離型剤の混合された成形用材料や離型剤を塗布した金型組立体を使用しなくとも、容易に成形品を金型組立体から離型することが可能となり、離型剤による外観不良も無くなる。
【００２１】
しかも、溶融樹脂の流動性が向上するが故に、溶融樹脂のキャビティ内への導入圧力を低く設定でき、成形品に残留する応力を緩和できる。その結果、成形品の品質が向上する。また、導入圧力を低減できるために、金型部の薄肉化、成形装置の小型化が可能となり、成形品のコストダウンも可能になる。
【００２２】
また、本発明における入れ子は、低熱伝導性の無機材料から作製されており、しかも、金型部とは独立して作製され、金型部の内部に配設されるので、入れ子による断熱効果が大きいばかりか、入れ子の保守が容易である。また、熱衝撃に対しても強く、破損やクラックが発生し難い入れ子を作製することができる。更には、その表面に薄膜を形成するので、入れ子の耐久性の向上を図ることができる。その結果、長期間の使用に耐え、しかも、成形品にウエルドライン等が発生し難い。
【００２３】
本発明の入れ子は、広く、ジルコニア系材料、アルミナ系材料、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2から成る群から選択されたセラミックス、若しくは、ソーダガラス、石英ガラス、耐熱ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製することが望ましい。より具体的には、入れ子は、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックスから作製されていることが好ましく、中でも、ＺｒＯ2又はＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3から成るセラミックスから作製されていることが一層好ましい。あるいは又、ソーダガラス、石英ガラス、耐熱ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されていることが好ましく、中でも、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されていることが一層好ましい。
【００２４】
入れ子を結晶化ガラスから作製する場合、入れ子を、結晶化度が１０％以上、更に望ましくは結晶化度が６０％以上、一層望ましくは結晶化度が７０〜１００％の結晶化ガラスから作製することが好ましい。１０％以上の結晶化度になると結晶がガラス全体に均一に分散するので、熱衝撃強度及び界面剥離性が飛躍的に向上するため、成形品の成形時における入れ子の破損発生を著しく低下させることができる。結晶化度が１０％未満では、成形時にその表面から界面剥離を起こし易いといった欠点がある。尚、入れ子を構成する結晶化ガラスの線膨張係数が１×１０-6／ｄｅｇ以下、熱衝撃強度が４００゜Ｃ以上であることが好ましい。
【００２５】
熱衝撃強度とは、所定の温度に加熱した１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍのガラスを２５゜Ｃの水中に投げ込んだとき、ガラスに割れが発生するか否かの温度を強度として規定したものである。熱衝撃強度が４００゜Ｃであるとは、４００゜Ｃに熱した１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍのガラスを２５゜Ｃの水中に投げ込んだとき、ガラスに割れが発生しないことを意味する。この熱衝撃強度は、耐熱ガラスにおいても１８０゜Ｃ前後の値しか得られない。従って、それ以上の温度（例えば、約３００゜Ｃ）で溶融された樹脂が入れ子と接触したとき、入れ子に歪みが生じ、入れ子が破損する場合がある。熱衝撃強度は、ガラスの結晶化度とも関係し、１０％以上の結晶化度を有する結晶化ガラスから入れ子を作製すれば、成形時に入れ子が割れることを確実に防止し得る。
【００２６】
ここで、結晶化ガラスとは、原ガラスに少量のＴｉＯ2及びＺｒＯ2の核剤を添加し、１６００゜Ｃ以上の高温下で溶融した後、プレス、ブロー、ロール、キャスト法等によって成形され、更に結晶化のために熱処理を行い、ガラス中にＬｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系結晶を成長させ、主結晶相がβ−ユークリプタイト系結晶及びβ−スポジュメン結晶が生成したものを例示することができる。あるいは又、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスを１４００〜１５００゜Ｃで溶融後、水中へ移して砕いて小粒化を行った後、集積し、耐火物セッター上で板状に成形後、更に加熱処理を行い、β−ウォラストナイト結晶相が生成したものを例示することができる。更には、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ−Ｋ2Ｏ−Ｆ系ガラスを熱処理して雲母結晶を生成させたものや、核剤を含むＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系ガラスを熱処理してコーディエライト結晶が生成されたものを例示することができる。
【００２７】
これら結晶化ガラスにおいては、ガラス基材中に存在する結晶粒子の割合を結晶化度という指標で表すことができる。そして、Ｘ線回折装置等の分析機器を用いて非晶相と結晶相の割合を測定することで結晶化度を測定することができる。
【００２８】
入れ子を構成する無機材料に対して、通常の研削加工で凹凸、曲面等の加工を容易にでき、かなり複雑な形状以外は任意の形状の入れ子を製作できる。セラミックス粉末若しくは溶融ガラスを成形用金型に入れてプレス成形した後に熱処理することで、入れ子を作製することができる。また、ガラスから成る板状物を治具上に置いたまま炉内で自然に賦形させることによって、入れ子を作製することもできる。曲面を有する成形品を成形する場合、入れ子の裏面（入れ子のキャビティを構成する面と反対側の面であり金型部と対向する面）の曲率に合わせて、金型部の入れ子装着部を加工すればよい。
【００２９】
成形品に鏡面性が要求される場合、入れ子のキャビティを構成する面（入れ子のキャビティ面と呼ぶ）の表面粗さＲmaxを０．０３μｍ以下とすることが望ましい。表面粗さＲmaxが０．０３μｍを越えると、鏡面性が不足し、成形品に要求される特性、例えば表面平滑性（写像性）を満足しない場合がある。そのためには、作製された入れ子のキャビティ面に対して、表面粗さＲmaxが０．０３μｍ以下になるまで、例えばダイヤモンドラッピングを行い、更に、必要に応じて、ポリッシングを行えばよい。ラッピングは、ラッピングマシン等を用いて行うことができる。尚、ラッピングは入れ子加工の最終工程で行うことが望ましい。通常の炭素鋼等の磨きと比較すると、例えば結晶化ガラスの場合、約１／２のコストで鏡面が得られるために、金型組立体の製作費を低減させることが可能である。尚、表面粗さＲmaxの測定は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準じた。つや消し若しくはヘラーラインの状態の表面を有する成形品を成形する場合には、入れ子のキャビティ面をサンドブラスト処理やエッチングを行うことによって、入れ子のキャビティ面に細かい凹凸やラインを形成すればよい。
【００３０】
また、入れ子に凹凸形状を設ける場合には、凹凸部のエッジに発生した微細なクラックが溶融樹脂と接触して破損することを防止するために、ダイヤモンド砥石で凹凸部の縁部を研磨して応力が集中しないようにすべきである。あるいは又、場合によっては、半径０．３ｍｍ以下の曲率面やＣ面カットを設け、応力集中を避けることが好ましい。
【００３１】
本発明の入れ子の表面に形成された薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることが好ましく、特に、アモルファスダイヤモンド又はＴｉＮ、ＣｒＮが成形品の離型性の一層の改善のために好ましい。また、薄膜は、少なくとも一層形成されていればよく、多層であってもよい、例えば、ＴｉＮから成る薄膜を入れ子の表面に形成し、その上にアモルファスダイヤモンドやＣｒＮ等の薄膜を形成してもよい。あるいは又、下地層としてＳｉＯ2層を入れ子の表面に形成し、その上にアモルファスダイヤモンドやＴｉＮ、ＣｒＮ等の薄膜を形成してもよい。
【００３２】
入れ子の表面に薄膜を形成する方法としては、常圧ＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法等の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、真空蒸着法やスパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、ＩＶＤ法（イオン・ベーパー・デポジション法）等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）を挙げることができる。
【００３３】
上記の目的を達成するための本発明の金型組立体は、
（イ）キャビティが設けられ、熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形するための第１の金型部及び第２の金型部、
（ロ）該第１若しくは第２の金型部に配置され、該第１の金型部と該第２の金型部とを型締めした状態において形成される該キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入するための溶融樹脂導入部、並びに、
（ハ）該金型部の少なくとも一方に配設され、キャビティの一部を構成する、表面に薄膜が形成された入れ子、
を備え、
該入れ子は、厚さ０．１ｍｍ乃至１０ｍｍ、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数（μ）が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成ることを特徴とする。尚、入れ子は、第１の金型部に配置されていてもよく、第２の金型部に配置されていてもよく、更には、第１及び第２の金型部の両方に配置されていてもよい。
【００３４】
本発明の金型組立体には、第１若しくは第２の金型部に配置され、キャビティ内に導入された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を注入するための加圧流体注入装置が更に備えられていてもよい。あるいは又、キャビティの容積を可変とし得る構造としてもよい。かかる構造として、第１の金型部と第２の金型部とによって印篭構造が形成される構造や、キャビティの容積を可変とし得る、キャビティ内で可動の中子を金型組立体が更に備えている構造を挙げることができる。更には、第１若しくは第２の金型部に配置され、そしてキャビティ内に導入された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を注入するための加圧流体注入装置が更に備えられ、且つ、キャビティの容積を可変とし得る構造を有する金型組立体としてもよい。
【００３５】
上記の目的を達成するための本発明の成形品の製造方法は、
（イ）キャビティが設けられ、熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形するための第１の金型部及び第２の金型部、
（ロ）該第１若しくは第２の金型部に配置され、該第１の金型部と該第２の金型部とを型締めした状態において形成される該キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入するための溶融樹脂導入部、並びに、
（ハ）該金型部の少なくとも一方に配設され、キャビティの一部を構成する、表面に薄膜が形成された入れ子、
を備え、
該入れ子は、厚さ０．１ｍｍ乃至１０ｍｍ、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数（μ）が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成る金型組立体を用い、溶融樹脂導入部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入することを特徴とする。
【００３６】
本発明の金型組立体若しくは成形品の製造方法においては、溶融樹脂導入部として、例えば、ダイレクトゲート構造、サイドゲート構造やオーバーラップゲート構造を挙げることができる。
【００３７】
本発明の金型組立体を用いた成形品の製造方法としては、熱可塑性樹脂を成形するために一般的に用いられる射出成形法、射出圧縮成形法、多色成形法、ガスアシスト成形法、ブロー成形法を例示することができる。
【００３８】
本発明の成形品の製造方法においては、第１若しくは第２の金型部に配置され、キャビティ内に導入された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を注入するための加圧流体注入装置が、金型組立体には更に備えられ、
溶融樹脂導入部からのキャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の導入開始後、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂内部に加圧流体注入装置から加圧流体を注入し、以て、キャビティ内の樹脂内部に中空部を形成する態様（ガスアシスト成形法）とすることもできる。
【００３９】
加圧流体注入装置の取り付け位置は、成形すべき成形品の形状等に依存して、射出成形装置の溶融樹脂射出ノズル内、金型部に配設された溶融樹脂導入部内（例えばゲート部内）、あるいは、金型部に配設されそしてキャビティに開口する加圧流体注入装置取付部から適宜選択すればよい。キャビティ内に導入された溶融熱可塑性樹脂内への加圧流体の注入開始の時点は、キャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の導入中、導入完了と同時、あるいは導入完了後とすることができる。キャビティ内の樹脂内への加圧流体の注入は、キャビティ内の樹脂が冷却、固化した後も続けることが好ましい。キャビティ内へ導入する溶融熱可塑性樹脂の量は、キャビティ内を溶融熱可塑性樹脂で完全に充填するために必要な量であってもよいし、成形品に依っては、キャビティ内を溶融熱可塑性樹脂で完全に充填するには不十分な量であってもよい。
【００４０】
この場合の使用に適した加圧流体としては、常温・常圧下でガス状あるいは液状の流体であって、溶融熱可塑性樹脂内への注入時、溶融熱可塑性樹脂と反応したり混合しないものが望ましい。具体的には、窒素ガス、炭酸ガス、空気、ヘリウムガス等、常温でガス状の物質、水等の液体、高圧下で液化したガスを使用することができるが、中でも、窒素ガスやヘリウムガス等の不活性ガスが好ましい。尚、注入する加圧流体は、成形品の中空部に断熱圧縮による焼けが生じないような不活性な加圧流体であることが、一層好ましく、窒素ガスを用いる場合、純度９０％以上のものを使用することが望ましい。更には、加圧流体として、発泡性樹脂、繊維強化樹脂材料等を使用することもできる。尚、この場合には、中空部に発泡性樹脂、繊維強化樹脂材料等が充填されるが、このような構造も、本発明においては中空部という概念に含める。
【００４１】
あるいは又、金型組立体をキャビティの容積を可変とし得る構造とし、成形すべき成形品の容積（ＶM）よりもキャビティの容積（ＶC）が大きくなるように、第１の金型部と第２の金型部とを型締めし、該キャビティ（容積：ＶC）内に溶融熱可塑性樹脂を導入し、熱可塑性樹脂の導入開始前、開始と同時に、導入中に、あるいは導入完了後、キャビティの容積を成形すべき成形品の容積（容積：ＶM）まで減少させる態様（射出圧縮成形法）とすることもできる。尚、キャビティの容積が成形すべき成形品の容積（ＶM）となる時点を、熱可塑性樹脂の導入中、あるいは導入完了後（導入完了と同時を含む）とすることができる。かかる金型組立体の構造として、第１の金型部と第２の金型部とによって印篭構造が形成される構造や、キャビティの容積を可変とし得る、キャビティ内で可動の中子を金型組立体が更に備えている構造を挙げることができる。尚、中子の移動の制御は、例えば油圧シリンダーで行うことができる。
【００４２】
上記の型締め時、成形すべき成形品の容積（ＶM）とキャビティの容積（ＶC）の関係は、成形すべき成形品の厚さをｔ0とし、型締め時における成形品の厚さ方向のキャビティの距離をｔ1とし、Δｔ＝ｔ1−ｔ0としたとき、０．１ｍｍ≦Δｔ≦６ｍｍとなるような関係であることが好ましい。Δｔ＜０．１ｍｍでは、流動性の悪い溶融熱可塑性樹脂を用いて成形品を成形することが困難となる場合があり、成形品に残留する応力を小さくすることができない。一方、Δｔ＞６ｍｍでは、成形品中に空気が巻き込まれ、成形品の品質が劣化する虞がある。
【００４３】
尚、ガスアシスト成形法と射出圧縮成形法とを組み合わせることもできる。
【００４４】
本発明の金型組立体若しくは成形品の製造方法においては、入れ子が第１の金型部に配設され、第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子の表面と、該入れ子の表面と対向する第２の金型部の面との間のクリアランスＣ11が０．０３ｍｍ以下（Ｃ11≦０．０３ｍｍ）である構造（本発明の金型組立体の第１の態様と呼ぶ場合がある）とすることができる。
【００４５】
あるいは又、本発明の金型組立体若しくは成形品の製造方法においては、入れ子が第１の金型部に配設され、第２の金型部には入れ子被覆部が設けられており、第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子と入れ子被覆部との間のクリアランスＣ21は０．０３ｍｍ以下（Ｃ21≦０．０３ｍｍ）であり、且つ、入れ子に対する入れ子被覆部の重なり量ΔＳ21は０．５ｍｍ以上（ΔＳ21≧０．５ｍｍ）である構造（本発明の金型組立体の第２の態様と呼ぶ場合がある）とすることができる。尚、このような構造の金型部における入れ子被覆部の構造は、入れ子と対向する第２の金型部の面に設けられた一種の切り込み（切り欠き）や、第２の金型部のパーティング面の延在部等、成形すべき成形品の形状や金型組立体の構造に依存して適宜設計すればよい、ここで、このような構造の金型組立体における溶融樹脂導入部としては、例えば、ダイレクトゲート構造を挙げることができる。
【００４６】
あるいは又、本発明の金型組立体若しくは成形品の製造方法においては、第１若しくは第２の金型部に取り付けられ、キャビティの一部を構成し、入れ子の端部を被覆する被覆プレートを更に備え、入れ子は第１の金型部に配設され、第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子と被覆プレートとの間のクリアランスＣ31は０．０３ｍｍ以下（Ｃ31≦０．０３ｍｍ）であり、且つ、入れ子に対する被覆プレートの重なり量ΔＳ31は０．５ｍｍ以上（ΔＳ31≧０．５ｍｍ）である構造（本発明の金型組立体の第３の態様と呼ぶ場合がある）とすることができる。ここで、このような構造の金型組立体における溶融樹脂導入部としては、例えば、ダイレクトゲート構造、サイドゲート構造やオーバーラップゲート構造を挙げることができる。尚、被覆プレートは、入れ子の一部分とのみ重なり合っていてもよいし、入れ子の全周囲と重なり合っていてもよい。また、被覆プレートは、作製すべき成形品の形状に依存して、第１の金型部に配設されていてもよいし、第２の金型部に配設されていてもよい。
【００４７】
更には、本発明の金型組立体若しくは成形品の製造方法においては、入れ子と第２の金型部との間に配設され、第１の金型部に取り付けられ、溶融樹脂導入部が設けられた被覆プレートを更に備え、第２の金型部には入れ子被覆部が設けられており、第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、入れ子と入れ子被覆部との間のクリアランスＣ41は０．０３ｍｍ以下（Ｃ41≦０．０３ｍｍ）であり、入れ子に対する入れ子被覆部の重なり量ΔＳ41は０．５ｍｍ以上（ΔＳ41≧０．５ｍｍ）であり、入れ子と被覆プレートとの間のクリアランスＣ42は０．０３ｍｍ以下（Ｃ42≦０．０３ｍｍ）であり、入れ子に対する被覆プレートの重なり量ΔＳ42は０．５ｍｍ以上（ΔＳ42≧０．５ｍｍ）であり、被覆プレートは入れ子の一部分とのみ重なり合っている構造（本発明の金型組立体の第４の態様と呼ぶ場合がある）とすることができる。ここで、このような構造の金型組立体における溶融樹脂導入部としては、例えば、サイドゲート構造やオーバーラップゲート構造を挙げることができる。
【００４８】
尚、本発明の金型組立体において、入れ子を第１及び第２の金型部の両方に配置する場合には、第１の金型部に配置された入れ子を第１の入れ子とし、第２の金型部に配置された入れ子を第２の入れ子とした場合、第１の入れ子と第２の入れ子との間に配設され、第１の金型部、第２の金型部、あるいは、第１及び第２の金型部に取り付けられ、溶融樹脂導入部が設けられた被覆プレートを金型組立体は更に備え、
第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、
第１の入れ子の第２の入れ子と対向する面と、第２の入れ子の第１の入れ子と対向する面との間のクリアランスＣ51は０．０３ｍｍ（Ｃ51≦０．０３ｍｍ）以下であり、
第１の入れ子の第２の入れ子と対向する面と、第２の入れ子の第１の入れ子と対向する面との重なり量ΔＳ51は０．５ｍｍ以上（ΔＳ51≧０．５ｍｍ）であり、
第１の入れ子と被覆プレートとの間のクリアランスＣ52、及び第２の入れ子と被覆プレートとの間のクリアランスＣ53は０．０３ｍｍ以下（Ｃ52，Ｃ53≦０．０３ｍｍ）であり、
第１の入れ子に対する被覆プレートの重なり量ΔＳ52、及び第２の入れ子に対する被覆プレートの重なり量ΔＳ53は０．５ｍｍ以上（ΔＳ52，ΔＳ53≧０．５ｍｍ）であり、被覆プレートは第１及び第２の入れ子の一部分とのみ重なり合っている金型組立体（本発明の金型組立体の第５の態様と呼ぶ場合がある）とすることができる。
【００４９】
特に、本発明の金型組立体の第３〜第５の態様においては、圧力の高い溶融樹脂導入部近傍における入れ子の部分に破損が生じ易いため、この部分を上述したクリアランスや重なり量にて被覆プレートによって入れ子を被覆することで、破損し易い無機材料から作製された入れ子の破損を確実に防止することができる。しかも、成形品端部の外観を損なうことがなくなり、成形品端部にバリが発生しなくなり、更には、入れ子外周部に発生した微細なクラックと溶融樹脂が接触しなくなるために入れ子が破損しない。
【００５０】
本発明の金型組立体若しくは成形品の製造方法における入れ子あるいは薄膜を構成する好ましい材料は、本発明の入れ子にて説明したと同様である。
【００５１】
本発明の金型組立体の第１の態様において、入れ子の金型組立体への配置は、特に破損及びバリ等が発生し難い場合には、接着剤で単に金型部のキャビティを構成する面（金型部のキャビティ面）に接着することによって行うことができる。この場合、入れ子が型締めによる応力によって金型部のキャビティ面に接触しないように金型部内に配置する。あるいは又、入れ子をボルトを用いて固定できる場合には、ボルトを用いて固定してもよい。
【００５２】
本発明の金型組立体のその他の態様においては、研削加工等によって所定形状に加工した後、入れ子の装着時に入れ子が金型部に設けられた入れ子装着部から落下して破損する虞がない場合、あるいは又、接着剤を用いることなく入れ子を入れ子装着部に装着可能な場合には、接着剤を用いずに入れ子を金型部に設けられた入れ子装着部に直接装着することが好ましい。更には、エポキシ系、シリコン系、ウレタン系、アクリル系等の中から選択された熱硬化性接着剤を用いて、入れ子を入れ子装着部に接着してもよい。尚、入れ子装着部が設けられた入れ子装着用中子を金型部に取り付け、かかる入れ子装着用中子の入れ子装着部に入れ子を装着してもよい。あるいは又、場合によっては、入れ子をボルトを用いて固定できる場合には、ボルトを用いて固定してもよい。金型部の入れ子装着部と入れ子のクリアランス（Ｄ）は、限りなく０に近い値であってよいが、実用的には、０．００５ｍｍ以上であることが好ましい。入れ子を構成する無機材料の線膨張係数に依存するが、クリアランス（Ｄ）が余りに小さい場合、金型部を構成する金属若しくは合金材料と入れ子を構成する無機材料の線膨張係数の差による入れ子の破損を防止することができなくなる場合があるので、入れ子のクリアランス（Ｄ）は、このような問題が生じないような値とすればよい。尚、クリアランス（Ｄ）を大きくし過ぎると、入れ子の位置ズレ及び位置安定性が不足するために、入れ子が破損する虞がある。従って、クリアランス（Ｄ）は、２ｍｍ程度以下であることが好ましい。
【００５３】
成形品に穴（貫通穴あるいは非貫通穴）を形成する必要がある場合がある。このような場合には、本発明の金型組立体若しくは成形品の製造方法においては、第１若しくは第２の金型部に配置され、成形品に穴を形成するためのスライドコアが金型組立体に更に備えられた態様とすればよい。
【００５４】
この場合、成形品に穴を形成するためのスライドコアは、
一対の対向するスライドコア部材と、キャビティの一部を構成するそれぞれのスライドコア部材の部分に取り付けられた環状部材とから構成され、
該環状部材は、一端が閉塞しそして他端が開口した形状、若しくは両端が開口した形状を有し、
該環状部材の表面には薄膜が形成され、
該環状部材は、厚さ０．１ｍｍ乃至５ｍｍ、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数（μ）が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成る態様とすることができる。
【００５５】
環状部材の厚さが０．１ｍｍ未満の場合、環状部材による断熱効果が少なくなり、キャビティ内に導入された溶融樹脂の急冷を招き、外観不良が成形品に発生し易くなる。一方、環状部材の厚さが５ｍｍを越える場合、環状部材による断熱効果が大きくなり過ぎ、キャビティ内の樹脂の冷却時間を延長しないと、成形品取り出し後に成形品が変形することがある。それ故、成形サイクルの延長といった問題が発生することがある。尚、環状部材の厚さは、０．１ｍｍ乃至５ｍｍ、好ましくは、０．５ｍｍ乃至５ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ乃至５ｍｍ、一層好ましくは２ｍｍ乃至５ｍｍである。
【００５６】
環状部材を構成する材料の弾性率は、０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、好ましくは１．５×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、更に好ましくは２．０×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上であることが必要とされる。環状部材を構成する材料の弾性率が０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2未満の場合、キャビティ内に導入された溶融樹脂の圧力によって環状部材が変形を起こす虞がある。弾性率として、一般に用いられるヤング率の値を用いることができる。環状部材を構成する無機材料の熱伝導率は、キャビティ内の溶融樹脂の急冷を防止する目的で、０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇであることが必要とされる。この範囲を越える熱伝導率を有する材料を用いて環状部材を作製した場合、キャビティ内の溶融樹脂が環状部材によって急冷され、成形品の外観不良が発生し易い。また、この範囲未満の場合、固化層の発達は防止できるものの、キャビティ内の樹脂の冷却が遅くなり、成形サイクルの延長といった問題が発生する虞がある。
【００５７】
環状部材の表面に形成された薄膜の厚さは、０．０１μｍ乃至２０μｍ、好ましくは０．１μｍ乃至１５μｍ、更に好ましくは０．３μｍ乃至１０μｍとする必要がある。薄膜の厚さが０．０１μｍ未満では、薄膜の耐久性が乏しくなるし、成形を連続して行うと離型性が悪くなるといった問題が発生する虞がある。一方、薄膜の厚さが２０μｍを越えると、溶融樹脂の固化層の発達を招くため、成形品に外観不良が発生し、あるいは又、薄膜にクラックが発生し易くなるといった問題が生じる。
【００５８】
環状部材の表面に形成された薄膜のビッカース硬度は６００Ｈｖ以上、好ましくは８００Ｈｖ以上、更に好ましくは１０００Ｈｖ以上であることが要求される。ビッカース硬度が６００Ｈｖ未満では、使用する熱可塑性樹脂が繊維を含有していない場合には特に摩耗の虞もなく環状部材を使用することができるが、繊維強化の熱可塑性樹脂を用いる場合、薄膜が摩耗する虞がある。環状部材の表面に形成された薄膜の動摩擦係数（μ）は０．５以下、好ましくは０．３以下、更に好ましくは０．１以下であることが必要とされる。動摩擦係数（μ）が０．５以下の場合、摺動抵抗が小さくなるし、溶融樹脂との密着性も低くすることができる。環状部材の表面に形成された薄膜と熱可塑性樹脂との剥離強度は、１ｋｇｆ／ｃｍ以下、好ましくは０．５ｋｇｆ／ｃｍ以下、更に好ましくは０．３ｋｇｆ／ｃｍ以下であることが必要とされる。剥離強度の測定は前述のとおりである。環状部材の表面に形成された薄膜と熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下の場合、成形の際に剥離マークの発生を回避することができるが、剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍを越える場合、成形品の離型不良による剥離マークの発生が回避できなくなる虞がある。
【００５９】
尚、以上のスライドコアを構成する環状部材に関する事項や規定は、後述するコアピンを構成する環状部材、あるいは又コアピンにも当てはまる事項、規定である。
【００６０】
成形品に形成すべき穴が貫通穴である場合、一対のスライドコア部材が対向した状態において、一方のスライドコア部材に取り付けられた環状部材の端部と他方のスライドコア部材に取り付けられた環状部材の端部との間のクリアランスＣ61は０．０３ｍｍ以下（Ｃ61≦０．０３ｍｍ）であることが好ましい。また、スライドコア部材に取り付けられた環状部材と入れ子との間のクリアランスＣ62も０．０３ｍｍ以下（Ｃ62≦０．０３ｍｍ）であることが好ましい。
【００６１】
環状部材を構成する材料は入れ子を構成する材料群の中から選択すればよく、環状部材を構成する材料は、入れ子を構成する無機材料と同じであっても異なっていてもよい。具体的には、環状部材を構成する材料は、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックスから作製されていることが好ましく、中でも、ＺｒＯ2又はＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3から成るセラミックスから作製されていることが一層好ましい。あるいは又、ソーダガラス、石英ガラス、耐熱ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されていることが好ましく、中でも、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されていることが一層好ましい。また、環状部材の表面に形成された薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることが好ましい。薄膜は、少なくとも一層形成されていればよく、多層であってもよい、更には、例えばＴｉＮ層を環状部材の表面に形成し、その上にアモルファスダイヤモンドやＣｒＮ等の薄膜を形成してもよい。あるいは又、下地層としてＳｉＯ2層を環状部材の表面に形成し、その上にアモルファスダイヤモンドやＴｉＮ、ＣｒＮ等の薄膜を形成してもよい。環状部材の表面に薄膜を形成する方法としては、常圧ＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法等のＣＶＤ法、真空蒸着法やスパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、ＩＶＤ法等のＰＶＤ法を挙げることができる。
【００６２】
あるいは又、本発明の金型組立体若しくは成形品の製造方法において、成形品に穴（貫通穴あるいは非貫通穴や凹部）を形成する場合には、入れ子に突起部（凸部）を設けてもよい。あるいは又、第１の金型部及び／又は第２の金型部に取り付けられ、キャビティ内を占める部分がキャビティの一部を構成するコアピン（ピン、あるいはモールドピンとも呼ばれる）が金型組立体に更に備えられていることが好ましい。尚、コアピンの断面形状は、所望の穴の断面形状に合わせて設計すればよい。また、コアピンは先端に向かって先細りとしてもよいし、コアピンの側面に段差を付けてもよい。
【００６３】
穴空き成形品を製造するとき、キャビティ内に導入された溶融樹脂の流れは、コアピンで分岐され、再び合流する。この過程で溶融樹脂は冷却され、固化しかけた樹脂が合流するために、ウエルドラインが発生し易い。ウエルドラインが発生した成形品においては、強度の低下が著しい。従って、応力の加わる成形品の部分にウエルドラインが発生しないような金型設計を行う必要があり、成形品の設計自由度が低くなるという問題がある。また、ウエルドラインが発生した成形品の外観は醜いものとなる。
【００６４】
コアピンは、金属、ガラス、セラミックスから作製すればよいが、金属製のコアピンの場合、コアピンで分岐されそしてキャビティ内で冷却しかけた溶融樹脂が合流する結果、ウエルドマークが発生し、成形品の強度が低下する虞がある。このような場合には、コアピンをセラミックス若しくはガラスから構成すればよい。これによって、キャビティ内の溶融樹脂が合流する際の樹脂の冷却を抑制できるために、成形品内部にウエルドマークが発生することを効果的に防止することができ、成形品の強度低下を防ぐことができる。尚、この場合、コアピンの径（コアピンが円筒径の場合には直径、多角柱の場合には外接円の直径）が１０ｍｍを越えないことが好ましい。コアピンの径が１０ｍｍを越えると、コアピンによる断熱効果が大きくなり過ぎ、キャビティ内の樹脂の冷却時間を延長しないと、金型からの成形品取り出し後に成形品が変形することがある。それ故、成形サイクルの延長といった問題が生じる虞がある。但し、断熱性の良好な入れ子を第１及び第２の金型部に配設する場合には、コアピンで分岐されそして合流する溶融樹脂が冷却され難いので、コアピンを金属製としても問題はない。
【００６５】
本発明において、コアピンの径が１０ｍｍ以下の場合には、コアピンは、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、該コアピンの表面には薄膜が形成され、該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数（μ）が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成ることが望ましい。尚、コアピンと入れ子のキャビティ面との間のクリアランスＣc1は０．０３ｍｍ以下（Ｃc1≦０．０３ｍｍ）であることが好ましい。そして、コアピンを構成する材料は入れ子を構成する材料群の中から選択すればよく、コアピンを構成する材料は、入れ子を構成する無機材料と同じであっても異なっていてもよい。具体的には、コアピンを構成する材料は、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックスから作製されていることが好ましく、中でも、ＺｒＯ2又はＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3から成るセラミックスから作製されていることが一層好ましい。あるいは又、ソーダガラス、石英ガラス、耐熱ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されていることが好ましく、中でも、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されていることが一層好ましい。また、コアピンの表面に形成された薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることが好ましい。薄膜は、少なくとも一層形成されていればよく、多層であってもよい、更には、例えばＴｉＮ層をコアピンの表面に形成し、その上にアモルファスダイヤモンドやＣｒＮ等の薄膜を形成してもよい。あるいは又、下地層としてＳｉＯ2層をコアピンの表面に形成し、その上にアモルファスダイヤモンドやＴｉＮ、ＣｒＮ等の薄膜を形成してもよい。コアピンの表面に薄膜を形成する方法としては、常圧ＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法等のＣＶＤ法、真空蒸着法やスパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、ＩＶＤ法等のＰＶＤ法を挙げることができる。
【００６６】
この場合、入れ子を配設した金型部とは異なる金型部にコアピンが取り付けられている形態としてもよいし、入れ子に貫通孔を設け、コアピンをこの貫通孔を通して金型部に取り付る形態としてもよい。
【００６７】
本発明において、コアピンの径が１０ｍｍを越える場合には、コアピンは、
（ａ）第１の金型部及び／又は第２の金型部に取り付けられたコアピン取付部と、
（ｂ）コアピン取付部に取り付けられ、一端が閉塞しそして他端が開口した形状、若しくは、両端が開口した形状を有する環状部材、
とから成り、
該環状部材は、キャビティ内を占めるコアピンの部分の表面を構成し、
該コアピン取付部は、該環状部材の他端から環状部材の内部に延在しており、
該環状部材の表面には薄膜が形成され、
該環状部材は、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から作製され、
該薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数（μ）が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成ることが好ましい。
【００６８】
この場合の環状部材を構成する材料は入れ子を構成する材料群の中から選択すればよく、環状部材を構成する材料は、入れ子を構成する無機材料と同じであっても異なっていてもよい。具体的には、環状部材を構成する材料は、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ、Ｔｉ3Ｎ2、３Ａｌ2Ｏ3−２ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、２ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2及びチタニアから成る群から選択されたセラミックスから作製されていることが好ましく、中でも、ＺｒＯ2又はＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3から成るセラミックスから作製されていることが一層好ましい。あるいは又、ソーダガラス、石英ガラス、耐熱ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されていることが好ましく、中でも、石英ガラス及び結晶化ガラスから成る群から選択されたガラスから作製されていることが一層好ましい。また、環状部材の表面に形成された薄膜を構成する材料は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣＢＮ、ＢＮ、アモルファスダイヤモンド、ＣｒＮ、Ｃｒ及びＮｉから成る群から選択された材料であることが望ましい。薄膜は、少なくとも一層形成されていればよく、多層であってもよい、更には、例えばＴｉＮ層を環状部材の表面に形成し、その上にアモルファスダイヤモンドやＣｒＮ等の薄膜を形成してもよい。あるいは又、下地層としてＳｉＯ2層を環状部材の表面に形成し、その上にアモルファスダイヤモンドやＴｉＮ、ＣｒＮ等の薄膜を形成してもよい。環状部材の表面に薄膜を形成する方法としては、常圧ＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法等のＣＶＤ法、真空蒸着法やスパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、ＩＶＤ法等のＰＶＤ法を挙げることができる。尚、コアピン取付部に取り付けられた環状部材と入れ子のキャビティ面との間のクリアランスＣc1は０．０３ｍｍ以下（Ｃc1≦０．０３ｍｍ）であることが好ましい。尚、コアピン取付部は金属から作製すればよく、環状部材のコアピン取付部への取り付けは、例えば接着剤を用いて行うことができる。
【００６９】
場合によっては、コアピンの径が１０ｍｍを越える場合、コアピンを上述のセラミックス若しくはガラスから作製する代わりに、少なくともキャビティ内を占めるコアピンの部分の表面に、セラミックス若しくはガラスを溶射して成る溶射層が形成されている形態とすることもできる。この場合、溶射層は、弾性率０．８×１０6ｋｇ／ｃｍ2以上、熱伝導率０．２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ乃至２×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇの無機材料から構成されていることが好ましく、溶射層の表面には薄膜が形成され、この薄膜は、０．０１μｍ乃至２０μｍの厚さを有し、ビッカース硬度が６００Ｈｖ以上、動摩擦係数（μ）が０．５以下であって、熱可塑性樹脂との剥離強度が１ｋｇｆ／ｃｍ以下のセラミックス化合物、金属、金属化合物及び炭素化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から成ることが好ましい。溶射層を構成する材料及び薄膜を構成する材料は、上述の環状部材及びその表面に形成された薄膜を構成する材料から適宜選択すればよい。尚、スライドコアを環状部材から構成する代わりに、スライドコアの表面に上記と同様の溶射層を形成し、更に、この溶射層の表面に上記と同様の薄膜を形成してもよい。溶射層、及びその表面に形成された薄膜を構成する材料は、入れ子、及び入れ子の表面に形成された薄膜にて説明した材料から適宜選択すればよい。
【００７０】
尚、本発明の金型組立体若しくは成形品の製造方法にあっては、キャビティ内を占めるコアピンと入れ子のキャビティ面との間のクリアランス（Ｃc1）、あるいは、環状部材と入れ子のキャビティ面との間のクリアランス（Ｃc1）は０．０３ｍｍ以下（Ｃc1≦０．０３ｍｍ）とする必要がある。クリアランス（Ｃc1）の下限は、金型組立体の昇温時に入れ子の熱膨張に起因して、入れ子のキャビティ面とコアピンや環状部材とが接触して入れ子が破損することがないような値とすればよい。尚、クリアランス（Ｃc1）が０．０３ｍｍを超えると、溶融樹脂がコアピンや環状部材と入れ子のキャビティ面との間に侵入するために、入れ子にクラックが生じたり、成形品にバリが発生する虞がある。クリアランス（Ｃc1）を０．０３ｍｍ以下とすることで、コアピンや環状部材と入れ子のキャビティ面との間に溶融樹脂が侵入することを確実に防止することができ、しかも、成形品に穴を確実に形成することができる。
【００７１】
以上に説明した本発明の金型組立体におけるコアピンとしては、広くは、少なくともキャビティ内を占めるコアピンの部分の少なくとも表面は、セラミックス若しくはガラスから成ると言い換えることができる。即ち、コアピン全体の表面をセラミックス若しくはガラスから構成してもよいし、キャビティ内を占めるコアピンの部分の表面を、セラミックス若しくはガラスから構成してもよいし、コアピン全体の表面から一定の深さまでをセラミックス若しくはガラスから構成してもよいし、キャビティ内を占めるコアピンの部分の表面から一定の深さまでを、セラミックス若しくはガラスから構成してもよいし、コアピン全体をセラミックス若しくはガラスから構成してもよい。尚、この場合、キャビティ内を占めるコアピンの部分は、入れ子のキャビティ面と対向する対向面を有し、この対向面と入れ子のキャビティ面との間のクリアランス（Ｃc1）は０．０３ｍｍ以下（Ｃc1≦０．０３ｍｍ）であることが好ましい。
【００７２】
コアピンをセラミックスやガラスから作製し、あるいは又、少なくともキャビティ内を占めるコアピンの部分の少なくとも表面をセラミックス若しくはガラスから構成することによって、コアピンで分岐され再び合流する溶融樹脂は余り冷却されることがないので、成形品にウエルドライン等が発生し難い。更には、キャビティ内を占めるコアピンの部分における対向面と入れ子のキャビティ面との間のクリアランスを規定することで、コアピンと入れ子が接触することが無くなり、コアピンや入れ子を長期間に亙って使用することが可能となる。しかも、コアピンや環状部材の表面に薄膜を形成することによって、成形品の離型性の向上を図れるだけでなく、コアピンや環状部材の耐久性を向上させることができる。
【００７３】
クリアランス（Ｃ11，Ｃ21，Ｃ31，Ｃ41，Ｃ42，Ｃ51，Ｃ52，Ｃ53，Ｃ61，Ｃ62，Ｃc1）は０．０３ｍｍ以下、実用的には、０．００１ｍｍ以上０．０３ｍｍ以下（０．００１ｍｍ≦Ｃ11，Ｃ21，Ｃ31，Ｃ41，Ｃ42，Ｃ51，Ｃ52，Ｃ53，Ｃ61，Ｃ62，Ｃc1≦０．０３ｍｍ）、好ましくは０．００３ｍｍ以上０．０３ｍｍ以下（０．００３ｍｍ≦Ｃ11，Ｃ21，Ｃ31，Ｃ41，Ｃ42，Ｃ51，Ｃ52，Ｃ53，Ｃ61，Ｃ62，Ｃc1≦０．０３ｍｍ）とする。クリアランスの下限は、入れ子の外周部に微細なクラックが発生したり、金型温度上昇時に入れ子が熱膨張することによって、入れ子が金型部の入れ子被覆部や被覆プレート、スライドコア、コアピンと接触し、入れ子の外周部の微細クラックに応力がかかる結果、入れ子等が破損するといった問題が生じないような値とすればよい。クリアランス（Ｃ11，Ｃ21，Ｃ31，Ｃ41，Ｃ42，Ｃ51，Ｃ52，Ｃ53，Ｃ61，Ｃ62，Ｃc1）が０．０３ｍｍを越えると、溶融樹脂が、入れ子と金型部の入れ子被覆部や被覆プレート、スライドコア、コアピンとの間に侵入し、入れ子等にクラックが生じる場合があるし、成形品にバリが発生したり、金型部から成形品を取り出す際に入れ子等が損傷するといった問題も生じる。尚、本発明においては、入れ子や環状部材等の端部に発生し易い微細なクラックが薄膜によって被覆されるため、入れ子や環状部材が破損することを格段に低下させることができる。
【００７４】
重なり量（ΔＳ21，ΔＳ31，ΔＳ41，ΔＳ42，ΔＳ51，ΔＳ52，ΔＳ53）の値が０．５ｍｍ未満の場合、入れ子の外周部に発生した微細なクラックと溶融樹脂とが接触する結果、入れ子に生成したクラックが成長し、入れ子が破損する場合がある。
【００７５】
通常、成形品を金型組立体から取り足すために突き出しピンを金型部に配設する。ところが、成形品の形状に依っては突き出しピンの先端の跡が成形品の表面に残るために、突き出しピンを金型部に配設することが困難となる場合がある。このような場合、本発明の金型組立体の第３〜第５の態様においては、成形品を金型組立体から取り出すために、被覆プレートにはキャビティに連通したタブ形成部が設けられている構造とすることもできる。これによって、成形品にはタブ部が形成される。かかるタブ部に突き出しピンを当てて、成形品を金型組立体から取り出せばよい。尚、成形品に形成されたタブ部は、後の工程で削除すればよい。
【００７６】
ここで、キャビティの一部を構成するとは、成形品の外形を規定するキャビティ面を構成することを意味する。より具体的には、キャビティは、例えば、金型部、第１の金型部あるいは第２の金型部に形成されたキャビティを構成する面（金型部のキャビティ面）と、入れ子に形成されたキャビティを構成する面（入れ子のキャビティ面）と、場合によっては、被覆プレートに形成されたキャビティを構成する面（被覆プレートのキャビティ面）とから構成されている。
【００７７】
本発明における熱可塑性樹脂としては、通常使用されている熱可塑性樹脂の全てを用いることができる。具体的には、非晶性の熱可塑性樹脂として、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂といったスチレン系樹脂；メタクリル樹脂；ポリカーボネート樹脂；変性ＰＰＥ樹脂；ポリアリレート樹脂を挙げることができる。また、結晶性の熱可塑性樹脂として、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミドＭＸＤ６等のポリアミド系樹脂；ポリオキシメチレン（ポリアセタール）樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂等のポリエステル系樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ポリエーテルイミド樹脂；ポリアミドイミド樹脂を挙げることができる。
【００７８】
結晶性の熱可塑性樹脂は、結晶化によって密度及び融点が高くなり、成形品の硬度や弾性率が向上する。また、結晶性の熱可塑性樹脂は、水分や染料、可塑剤等が結晶組織へ入り込み難いといった特徴を有しているため、耐薬品性に優れている。通常、結晶性の熱可塑性樹脂を用いた成形品の成形においては、金型温度を結晶性の熱可塑性樹脂の荷重撓み温度よりもかなり低く設定しておき、キャビティ内に導入された溶融した結晶性の熱可塑性樹脂の冷却、固化を促進させる方法が採られている。従来の技術においては、金型部は金属材料から作製されているので、熱伝導性が良く、しかも、金型温度を結晶性の熱可塑性樹脂の荷重撓み温度よりもかなり低く設定した場合、キャビティ内に導入された溶融した結晶性の熱可塑性樹脂は、金型部のキャビティ面と接触したとき、瞬時に冷却され始める。その結果、成形品の表面には、非晶質層あるいは結晶化度の低い微細な結晶層（スキン層）が形成される。このようなスキン層が形成された成形品においては、成形品の表面に関連する物性が著しく低下するという問題が生じる。例えば結晶性の熱可塑性樹脂としてポリオキシメチレン（ポリアセタール）樹脂から成形された成形品の耐摩擦摩耗性や耐候性が著しく低下する。また、金型部のキャビティ面の成形品表面への転写性も劣化する。
【００７９】
本発明においては、キャビティ内に導入された溶融した結晶性の熱可塑性樹脂が急冷されることがないために、結晶性の熱可塑性樹脂を用いた場合にも、樹脂の結晶化度の低下を招くことがなく、成形品の樹脂表面の結晶化度が高く、樹脂の劣化による割れ等、樹脂表面に関連する物性の低下を防止することができる。
【００８０】
更には、ポリマーアロイ材料から成る熱可塑性樹脂を用いることもできる。ここで、ポリマーアロイ材料は、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたもの、又は、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂を化学的に結合させたブロック共重合体若しくはグラフト共重合体から成る。ここで、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料を構成する熱可塑性樹脂として、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂といったスチレン系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミドＭＸＤ６等のポリアミド系樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、液晶ポリマー、エラストマーを挙げることができる。２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのポリマーアロイ材料を例示することができる。尚、このような樹脂の組合せを、ポリカーボネート樹脂／ＡＢＳ樹脂と表記する。以下においても同様である。更に、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂／ＰＥＴ樹脂、ポリカーボネート樹脂／ＰＢＴ樹脂、ポリカーボネート樹脂／ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂／ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ＨＩＰＳ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ポリアミド系樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ポリアミドＭＸＤ６樹脂、ポリオキシメチレン樹脂／ポリウレタン樹脂、ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂、ポリカーボネート樹脂／液晶ポリマーを例示することができる。また、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂を化学的に結合させたブロック共重合体若しくはグラフト共重合体から成るポリマーアロイ材料として、ＨＩＰＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂を例示することができる。
【００８１】
ポリマーアロイ材料に基づき成形された成形品においては、一般に、成形品の外観（特に、光沢性）が悪くなり、特に、成形品の厚さが変わる部分やウェルド部分において外観不良が生じ易いという問題がある。この原因は、通常、金型部は熱伝導性が良い金属材料から作製されているので、キャビティ内に導入された溶融したポリマーアロイ材料は、金型部のキャビティ面と接触したとき、瞬時に冷却され始める。その結果、溶融したポリマーアロイ材料に固化層が形成され、転写性不良や光沢不良が生じる。本発明においては、キャビティ内に導入された溶融したポリマーアロイ材料が急冷されることがないために、成形品の光沢性が極めて向上し、鏡面性に優れた成形品を容易に得ることができる。
【００８２】
尚、以上に説明した各種の熱可塑性樹脂に、安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、染顔料等を添加することができるし、ガラスビーズ、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム等の無機充填材、あるいは有機充填材を添加することもできる。
【００８３】
本発明の成形品の製造方法においては、無機繊維を５重量％乃至８０重量％含有する熱可塑性樹脂を用いることもできる。尚、成形品の強度を重視する場合には、無機繊維の平均長さを、５μｍ乃至５ｍｍ、好ましくは１０μｍ乃至０．４ｍｍとし、成形品の写像性（鏡面性）を重視する場合には、５μｍ乃至０．４ｍｍ、より好ましくは５μｍ乃至０．２ｍｍ、一層好ましくは５μｍ乃至０．１ｍｍとすることが望ましい。また、これらの場合、無機繊維の平均直径を、０．０１μｍ乃至１５μｍ、より好ましくは０．１μｍ乃至１３μｍ、一層好ましくは０．１μｍ乃至１０μｍとすることが望ましい。
【００８４】
従来の技術において、無機繊維を含有した熱可塑性樹脂を用いて成形品を成形した場合、成形品の表面に無機繊維が析出する結果、成形品の外観が悪くなり、あるいは又、写像性（鏡面性）が劣化するという問題が生じ易い。それ故、優れた外観特性や写像性が要求される成形品に対しては、無機繊維を含有する熱可塑性樹脂を使用することは困難であった。尚、成形品の表面への無機繊維の析出という現象は、成形品の表面に無機繊維が浮き出ることなどで認識することができる。それ故、成形品の表面への無機繊維の析出といった問題を解決するために、従来の技術においては、熱可塑性樹脂の粘度を低下させ、溶融樹脂の流動性を良くすることで対応していた。しかしながら、無機繊維の含有率を増加させた場合、無機繊維が成形品の表面から析出することを防止することは難しくなる。そのため、優れた外観特性が必要とされる成形品には、優れた性能を有しているにも拘らず、無機繊維を含有した熱可塑性樹脂を使用することは困難であった。無機繊維の含有率が増えると無機繊維が成形品の表面から析出する原因も、金型部の材質と関係している。通常、金型部は熱伝導性が良い金属材料から作製されているので、キャビティ内に導入された無機繊維を含有する溶融樹脂は、金型部のキャビティ面と接触したとき、瞬時に冷却され始める。その結果、金型部のキャビティ面と接触した溶融樹脂に固化層が形成され、無機繊維が析出する。加えて、金型部のキャビティ面の成形品表面への転写性が不足するという問題を生じる。本発明においては、キャビティ内に導入された溶融した熱可塑性樹脂が急冷されることがないために、金型部のキャビティ面と接触した溶融樹脂に固化層が形成されることが無く、無機繊維が析出することを確実に防止することができる。
【００８５】
この場合、熱可塑性樹脂が含有する無機繊維の割合（言い換えれば、熱可塑性樹脂に添加された無機繊維の割合）は、要求される曲げ弾性率（例えば、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して測定したときの値が３．０ＧＰａ以上）を満足し得る成形品を成形できる範囲であればよく、その上限は、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の流動性が低下するため成形が困難となり、あるいは又、優れた鏡面性を有する成形品を成形できなくなるときの値とすればよい。具体的には、結晶性の熱可塑性樹脂を用いる場合には上限は概ね８０重量％である。非晶性の熱可塑性樹脂を用いる場合には、結晶性の熱可塑性樹脂よりも流動性が劣るために、場合によっては上限は概ね５０重量％となる。含有率が５重量％未満では成形品に要求される曲げ弾性率、弾性率や線膨張係数が得られず、また、８０重量％を越えると溶融熱可塑性樹脂の流動性が低下するため成形品の成形が困難となり、あるいは又、優れた鏡面性を有する成形品を成形できなくなる虞がある。
【００８６】
また、無機繊維の平均長さが５μｍ未満であったり、平均直径が０．０１μｍ未満では、成形品に要求される曲げ弾性率が得られない。一方、無機繊維の平均長さが５ｍｍを越えたり、平均直径が１５μｍを越えると、成形品の表面が鏡面にならないといった問題が生じる。
【００８７】
上記の範囲の平均長さ及び平均直径を有する無機繊維を、好ましくはシランカップリング剤等を用いて表面処理した後、熱可塑性樹脂とコンパウンドして、ペレット化して成形用材料とする。このような成形用材料、及び表面に薄膜が形成された入れ子が組み込まれた金型組立体を用いて成形品の成形を行うことで、高剛性、高弾性率、低線膨張係数、高荷重撓み温度（耐熱性）を有し且つ鏡面性（写像性）に優れた成形品を得ることができるし、金型組立体からの成形品の離型性が飛躍的に向上する。
【００８８】
無機繊維は、ガラス繊維、カーボン繊維、ウォラストナイト、ホウ酸アルミニウムウィスカー繊維、チタン酸カリウムウィスカー繊維、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー繊維、珪酸カルシウムウィスカー繊維及び硫酸カルシウムウィスカー繊維から成る群から選択された少なくとも１種の材料から構成することが好ましい。尚、熱可塑性樹脂に含有される無機繊維は１種類に限定されず、２種類以上の無機繊維を熱可塑性樹脂に含有させてもよい。
【００８９】
無機繊維の平均長さは、重量平均長さを意味する。無機繊維の長さの測定は、熱可塑性樹脂の樹脂成分を溶解する液体に無機繊維を含有する成形用ペレット若しくは成形品を浸漬して樹脂成分を溶解するか、ガラス繊維の場合、６００゜Ｃ以上の高温で樹脂成分を燃焼させて、残留する無機繊維を顕微鏡等で観察して測定することができる。通常、無機繊維を写真撮影して人が測長するか、専用の繊維長測定装置を使用して無機繊維の長さを求める。数平均長さでは微小に破壊された繊維の影響が大き過ぎるので、重量平均長さを採用することが好ましい。重量平均長さの測定に際しては、あまりに小さく破砕された無機繊維の破片を除いて測定する。無機繊維の公称直径の２倍よりも長さが短くなると測定が難しくなるので、例えば公称直径の２倍以上の長さを有する無機繊維を測定の対象とする。
【００９０】
無機繊維を含有する熱可塑性樹脂を用いた本発明の成形品の製造方法において得られる成形品として、自動車用ドアハンドルを挙げることもできる。自動車用ドアハンドルから成る成形品に要求される物性値を例示すると、以下の表１のとおりである。これらの特性を満足するためには、以下の表２に示す諸元を満足する無機繊維を含有する熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。尚、自動車用ドアハンドルは、ドアに固定される本体部品、及び、バネあるいは固定部品によって本体部品と連結される取っ手部品から構成されており、外ヒンジタイプ又は内ヒンジタイプの引手式（プルアップ式）あるいはプッシュボタン式のアウトサイド・ドアハンドル、ドアトリムに埋め込まれた引手式のインサイド・ドアハンドルを例示することができる。
【００９１】
【表１】
曲げ弾性率  ：５．０ＧＰａ以上
好ましくは、５〜２５ＧＰａ
線膨張係数  ：３．０×１０-5／ｄｅｇ以下
好ましくは
０．５〜３．０×１０-5／ｄｅｇ
荷重撓み温度：１４０゜Ｃ以上
写像性      ：８５％以上
【００９２】
【表２】
平均長さ：５μｍ〜４００μｍ
好ましくは５μｍ乃至７０μｍ
平均直径：０．０１μｍ〜１５μｍ
好ましくは０．１μｍ〜１０μｍ
含有率  ：１５〜８０重量％
好ましくは２０〜６０重量％
【００９３】
また、無機繊維を含有する熱可塑性樹脂を用いた本発明の成形品の製造方法においては、成形品の表面の少なくとも一部分に光反射薄膜を成膜する工程を更に含むことができる。この場合、光反射薄膜の厚さは、光を効果的に反射できる厚さであればよく、例えば、少なくとも５０ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ乃至５００ｎｍ、一層好ましくは１００ｎｍ乃至３００ｎｍとすることが望ましい。尚、５０ｎｍ未満では、反射率が十分でなくなる場合があり、一方、５００ｎｍを越えると成形品の表面平滑性が低下し反射率に問題を生じる場合がある。光反射薄膜を構成する材料として、例えば、金、白金、銀、クロム、ニッケル、リンニッケル、アルミニウム、銅、ベリリウム、ベリリウム銅、亜鉛等の金属又はこれらの金属化合物、合金を挙げることができる。成膜方法として、
（ａ）電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着法等の各種真空蒸着法
（ｂ）プラズマ蒸着法
（ｃ）２極スパッタ法、直流スパッタ法、直流マグネトロンスパッタ法、高周波スパッタ法、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法、バイアススパッタ法等の各種スパッタ法
（ｄ）ＤＣ（Direct Current）法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、ＨＣＤ（Hollow Cathode Discharge）法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法
等のＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法を挙げることができる。反射率とコストの観点からは、アルミニウムを真空蒸着することによって光反射薄膜を成膜することが最も好ましい。
【００９４】
こうして得られた成形品の一形態としてミラーを挙げることができる。より具体的には、ルームミラー、ドアミラー、フェンダーミラー、スピードメーターに内蔵されるミラー等の車両車載ミラー、カメラ用ダハミラー、複写機用光学系ミラー、レーザビームプリンター用ポリゴンミラー等の光学系ミラーを例示することができる。ミラー部材（光反射薄膜を成膜する前の成形品）あるいはミラーから成る成形品に要求される物性値は、以下の表３のとおりである。尚、表３中、写像性は、光反射薄膜形成前の成形品に対する値である。これらの特性を満足するためには、以下の表４に示す諸元を満足する無機繊維を含有する熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。本発明の成形品の製造方法によってミラーから成る成形品を製造すれば、ガラスから製造する従来のミラー作製方法よりも量産性に優れ、且つ、アセンブリー部分までも成形によって一体化できることから、部品の低減及びミラーの製造コストダウンが期待できる。
【００９５】
【表３】
曲げ弾性率  ：５．０ＧＰａ以上
線膨張係数  ：３．０×１０-5／ｄｅｇ以下
荷重撓み温度：１００゜Ｃ以上
写像性      ：８５％以上（ミラー部材として）
【００９６】
【表４】
平均長さ：５〜１００μｍ
好ましくは５〜７０μｍ
平均直径：０．０１〜１５μｍ
好ましくは０．１〜１０μｍ
含有率  ：１５〜８０重量％
【００９７】
あるいは又、こうして得られた成形品の別の形態としてリフレクターを挙げることができる。より具体的には、ヘッドランプ、ターンランプ、サーチライト、回転灯、非常灯等に組み込まれたリフレクターを例示することができる。リフレクター部材（光反射薄膜を成膜する前の成形品）に要求される物性値を、以下の表５に例示する。これらの特性を満足するためには、以下の表６に示す諸元を満足する無機繊維を含有する熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。本発明の成形品の製造方法によってリフレクターから成る成形品を製造すれば、ガラス又は熱硬化性樹脂から製造する従来のリフレクター作製方法よりも量産性に優れ、且つ、アセンブリー部分までも成形によって一体化できることから、部品の低減及びミラーの製造コストダウンが期待できるし、光源からの熱によってもリフレクターは変形せず、しかも熱による膨張量も極めて少ない。
【００９８】
【表５】
線膨張係数  ：３．０×１０-5／ｄｅｇ以下
好ましくは
０．５〜３．０×１０-5／ｄｅｇ
荷重撓み温度：１４０゜Ｃ以上
好ましくは１４０〜２６０゜Ｃ
【００９９】
【表６】
平均長さ：５〜１００μｍ
好ましくは５〜７０μｍ
平均直径：０．０１〜１５μｍ
好ましくは０．０５〜１３μｍ
更に好ましくは０．１〜１０μｍ
含有率  ：１５〜８０重量％
【０１００】
あるいは又、無機繊維を含有する熱可塑性樹脂を用いた本発明の成形品の製造方法においては、成形品の表面の少なくとも一部分に塗膜を形成する工程を更に含むことができる。この場合、塗膜は、アクリル系塗料皮膜、ウレタン系塗料皮膜及びエポキシ系塗料皮膜から成る群から選択された少なくとも１種の塗料皮膜であることが好ましい。即ち、成形された成形品の表面から埃等を除去した後、成形品の表面に塗料を刷毛塗り、スプレー、静電塗装、浸漬法等の方法により塗布し、その後、乾燥することによって、成形品（例えば、自動車用外装部材）の表面の少なくとも一部分に塗膜を形成することができる。本発明によって得られた成形品に残留する歪みが小さいために、塗料溶液による成形品へのクラックが発生し難い。また、本発明によって得られた成形品の表面は写像性に優れており、塗装後も写像性に優れた外観を有する成形品を得ることができる。尚、原料樹脂の荷重撓み温度以下の硬化温度を有する塗料を使用することが好ましい。こうして得られた成形品の一形態である自動車用外装部材として、フロントフェンダー、リアフェンダー、ドア、ボンネット、ルーフ又はトランクフェードを例示することができる。このような自動車用外装部材としての成形品に要求される物性値を例示すると、以下の表７のとおりである。これらの特性を満足するためには、以下の表８の諸元を満足する無機繊維を含有する熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。尚、先に説明した自動車用ドアハンドルの少なくとも一部分に塗膜を形成することもできる。
【０１０１】
【表７】
曲げ弾性率  ：４．０ＧＰａ以上
好ましくは４．５ＧＰａ以上
線膨張係数  ：４．０×１０-5／ｄｅｇ以下
好ましくは
３．５×１０-5／ｄｅｇ以下
荷重撓み温度：１００゜Ｃ以上
好ましくは１１０゜Ｃ以上
【０１０２】
【表８】
平均長さ：５〜４００μｍ
好ましくは５〜２００μｍ
平均直径：０．０１〜１５μｍ
好ましくは０．１〜１０μｍ
含有率  ：１５〜８０重量％
好ましくは２０〜６０重量％
【０１０３】
あるいは又、無機繊維を含有する熱可塑性樹脂を用いた本発明の成形品の製造方法においては、成形品の表面の少なくとも一部分にハードコート層を形成する工程を更に含むことができる。この場合、ハードコート層は、アクリル系ハードコート層、ウレタン系ハードコート層及びシリコーン系ハードコート層から構成された群から選択された少なくとも１種のハードコート層から成ることが好ましい。即ち、成形された成形品の表面から埃等を除去した後、アクリル系、ウレタン系又はシリコーン系のハードコート溶液から選択された溶液を、成形品の表面にディップ法、フローコート法、スプレー法等の方法により塗布し、その後、乾燥、硬化させることによって、成形品の表面の少なくとも一部分にハードコート層を形成することができる。成形品の表面のハードコート層の厚さは１μｍ乃至３０μｍ、好ましくは３μｍ乃至１５μｍであることが望ましい。１μｍ未満ではハードコート層の耐久性が不足し、３０μｍを越えるとハードコート層にクラックが発生し易くなる。ハードコート層と成形品との間の密着性が十分でない場合には、プライマーコートを成形品に塗布した後にトップコートを塗布することで、密着力を向上させることができる。成形品に残留する歪みが小さいために、ハードコート層の形成に起因した成形品へのクラックの発生は生じ難い。また、本発明によって得られた成形品の表面は写像性に優れており、ハードコート層形成後も写像性に優れた外観を有する成形品を得ることができる。こうして得られた成形品の一形態として、フロント・ピラー、センター・ピラーあるいはリア・ピラーといった自動車用ピラーを挙げることができる。ハードコート層を形成する前の成形品に要求される物性値を例示すると、以下の表９のとおりである。これらの特性を満足するためには、以下の表１０に示す諸元を満足する無機繊維を含有する熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
【０１０４】
【表９】
曲げ弾性率  ：４．０ＧＰａ以上
線膨張係数  ：４．０×１０-5／ｄｅｇ以下
荷重撓み温度：１００゜Ｃ以上
【０１０５】
【表１０】
平均長さ：５〜４００μｍ
好ましくは５〜２００μｍ
平均直径：０．０１〜１５μｍ
好ましくは０．１〜１０μｍ
含有率  ：１５〜８０重量％
好ましくは２０〜６０重量％
【０１０６】
あるいは又、本発明の成形品の製造方法において、平均粒子径０．１μｍ乃至１ｍｍ、好ましくは０．２μｍ乃至０．５ｍｍの金属粉末、又は、平均厚さ０．１μｍ乃至２００μｍ、好ましくは１乃至１５０μｍで平均外径が平均厚さより大きい金属フレークを、０．０１重量％乃至８０重量％、好ましくは０．１重量％乃至６０重量％、より好ましくは１重量％乃至５０重量％含有する熱可塑性樹脂を用いることもできる。
【０１０７】
メタリック色調を有する熱可塑性樹脂製の成形品は、金属部品に比べ軽量であり、しかも、金属感を有しており、各種の自動車部品や工業製品の部品等に使用されている。通常、成形品にメタリック色調を付与するためには、メタリック色調を与える金属粒子を含んだ塗料を成形品に塗装したり、メタリック色調を与える金属粒子を成形品の原料樹脂に練り込む。成形品を塗装することによって、塗料に含有された金属粒子の大きさに関係なく、比較的容易に金属感を成形品の表面に付与することができる。しかしながら、成形品に深み感を与えようとした場合、クリヤーコートを重ね塗りしなければならず、成形品の製造工数が増加するという問題がある。一方、原料樹脂に金属粒子を練り込む方法においては、例えば、粒子径の小さい金属粒子を用いると成形品が濁った灰色になり易く、成形品に金属感を付与することが困難となる。また、粒子径の大きい金属粒子を用いると、金属粒子が成形品表面に析出するために、ギラギラした金属感が成形品表面に強く現れるという問題がある。それ故、金属粒子の粒子径を規定する必要があるが、そうした場合でも、クリヤーコートを施した場合の深み感のある色調を成形品の表面に付与することができない。そのため、現状では、成形品の原料樹脂に金属粒子を練り込む場合であっても、成形品の表面にクリアーコートを施し、成形品の表面に深み感のある色調を付与している。従来の技術において、成形品の表面に深み感が得られない理由は、成形品の表面に金属粒子が析出し、成形品の表面に凹凸が生じることにある。この現象は、金型部の材質と関係している。従来の技術においては、金型部は熱伝導性が良い金属材料から作製されているので、キャビティ内に導入された溶融樹脂は、金型部のキャビティ面と接触したとき、瞬時に冷却され始める。その結果、金属粒子を含む溶融樹脂に固化層が形成され、成形品の表面に金属粒子が析出し、光沢不良を生じる。本発明においては、キャビティ内に導入された溶融した熱可塑性樹脂が急冷されることがないために、金型部のキャビティ面と接触した溶融樹脂に固化層が形成されることが無く、成形品の表面に金属粒子が析出することが無く、光沢不良を生じることを確実に防止することができる。
【０１０８】
金属粉末又は金属フレークの含有率が０．０１重量％未満では、成形品にはメタリック色調が不足する。一方、８０重量％を越えると、成形品の外観にぎらついた感じしか得られず、あるいは又、金属粉末若しくは金属フレークが成形品の表面に析出する結果、成形品の表面に深み感を付与することが困難となる。金属粉末の平均粒子径が０．１μｍ未満では、深みのある金属感を得られない。一方、１ｍｍを越えると、金属粉末が成形品表面に析出し易くなるために深み感が得られなくなる。また、金属フレークを用いる場合、平均厚さが０．１μｍ未満では、樹脂と混練する際、金属フレークに亀裂が生じるため、成形品のメタリック色調が低減する。一方、平均厚さが２００μｍを越えると、金属フレークが成形品の表面に析出し易くなり、成形品の表面に深み感を付与することが困難となる。また、平均外径が平均厚さより小さいと、成形品の表面に深み感を付与することが困難となる。
【０１０９】
金属粉末の平均粒子径、金属フレークの平均厚さや平均外径は、画像解析装置を用いて測定することができる。金属粉末、金属フレークが樹脂に含有されている場合、樹脂を炭化するか、溶剤で樹脂を溶解した後、金属粉末の平均粒子径、金属フレークの平均厚さや平均外径を測定すればよい。
【０１１０】
金属粉末若しくは金属フレークを構成する金属としては、金、銀、白金、銅、アルミニウム、クロム、鉄、ニッケル、又はこれらの化合物、合金を挙げることができる。中でも、金属粉末を酸化クロム粉末又はアルミニウム粉末から構成し、あるいは又、金属フレークをアルミニウムフレークから構成することが、深み感のあるメタリック色調を得るために、コストあるいは外観的な観点から好ましい。
【０１１１】
尚、この場合、熱可塑性樹脂には、無機繊維を１乃至５０重量％、好ましくは５乃至４０重量％含有させることができる。尚、この場合、金属粉末若しくは金属フィラーと無機繊維の合計重量％を５０重量％以下とすることが好ましい。無機繊維として、ガラス繊維、ガラスビーズ、カーボン繊維、ウォラストナイト、ほう酸アルミニウムウィスカー繊維、チタン酸カリウムウィスカー繊維、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー繊維、珪酸カルシウムウィスカー繊維、硫酸カルシウムウィスカー繊維を挙げることができる。無機繊維の含有率が少なすぎると成形品の強度が不十分となる場合がある。一方、無機繊維の含有率が５０重量％を越えると、成形品表面に無機繊維が析出する虞がある。
【０１１２】
【実施例】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。
【０１１３】
（実施例１）
実施例１の金型組立体は、本発明の金型組立体の第１の態様に関する。図１に模式的な端面図を示す実施例１の金型組立体は、（イ）キャビティ１４が設けられ、熱可塑性樹脂に基づき成形品を成形するための第１の金型部（可動金型部）１０及び第２の金型部（固定金型部）１１、（ロ）第２の金型部１１に配置され、第１の金型部１０と第２の金型部１１とを型締めした状態において形成されるキャビティ１４内に溶融熱可塑性樹脂を導入するための溶融樹脂導入部１３、並びに、（ハ）第１の金型部１０に配設され、キャビティ１４の一部を構成する、表面に薄膜１６が形成された入れ子１５を備えている。第１の金型部１０と第２の金型部１１とを型締めした状態において、入れ子１５の表面１５Ａと、入れ子１５の表面１５Ａと対向する第２の金型部１１の面（実施例１においてはパーティング面ＰＬ2）との間のクリアランスＣ11は０．０３ｍｍ以下（Ｃ11≦０．０３ｍｍ）である。尚、図１の（Ａ）は金型組立体を型締めした状態を示し、図１の（Ｂ）は金型組立体を型開きした状態を示す。
【０１１４】
実施例１において成形される成形品の寸法を、外形１００ｍｍ×１００ｍｍとし、肉厚が４ｍｍ、深さ１５ｍｍの箱形とした。実施例１の金型組立体におけるキャビティ１４の寸法を、かかる形状の成形品が成形できるような寸法とした。
【０１１５】
実施例１においては、入れ子１５をジルコニア（ＺｒＯ2）から作製した。入れ子１５の厚さを３．０ｍｍとした。尚、ジルコニアの弾性率は２×１０6ｋｇｆ／ｃｍ2であり、熱伝導率は０．８×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇである。入れ子１５は、厚さ３．０ｍｍとなるように、ジルコニアをプレス成形した後、焼成して作製した。そして、入れ子１５のキャビティ面１５Ａに対してダイヤモンド砥石を用いた研磨及び仕上げを行ない、入れ子１５のキャビティ面１５Ａの表面粗さＲmaxを０．０２μｍとした。
【０１１６】
薄膜１６の厚さを０．５μｍとし、薄膜を構成する材料をアモルファスダイヤモンドとした。この薄膜１６のビッカース硬度は１５００Ｈｖであり、動摩擦係数（μ）は０．２であった。入れ子１５の表面における薄膜１６の形成は、以下表１１の条件に基づくプラズマＣＶＤ法にて行った。
【０１１７】
【表１１】
使用ガス：ＣＨ4／Ｈ2
圧力    ：１０-3〜１０-2Ｐａ
温度    ：約４００゜Ｃ
【０１１８】
動摩擦係数（μ）の測定は、スラスト式摺動試験を用いて行った。この試験においては、鈴木式試験機及び試験方法を採用した。鈴木式試験機の概要を図５０に示す。リング状の入れ子を作製し、その表面に薄膜を形成して、入れ子試料を得る。一方、内径２０ｍｍ、外径２５．６ｍｍ、高さ１５ｍｍのリングをＳＵＪ２（ステンレス鋼）から作製した。試験においては、リング状の入れ子試料を下方の試料ホルダーに取り付ける。一方、ＳＵＪ２製のリングを上方の試料ホルダーに取り付ける。尚、入れ子試料の表面に形成された薄膜とＳＵＪ２製のリングとを接触させる。そして、試料ホルダーに取り付けられたリング状の入れ子試料に所定の面圧（５Ｎ／ｃｍ2）の荷重を加え、リング状の入れ子試料を所定の線速度でモータ（図示せず）によって回転させる。そして、所定の測定時間（２０時間）が経過した後の平衡状態になった動摩擦係数（μ）を、以下の式から求める。
μ＝（ｆ・ｒ）／（Ｎ・Ｒ）
ここで、ｆは、リング状の入れ子に取り付けられたロードセルにて測定された摩擦力であり、ｒは回転軸の中心からロードセルまでの距離であり、Ｎは荷重であり、ＲはＳＵＪ２製のリングの平均半径である。尚、荷重は、（面圧）×（摺動面積）から求めることができる。
【０１１９】
一方、第１の金型部（可動金型部）１０を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製し、切削加工を行い、第１の金型部１０に入れ子装着部１０Ａを設けた（図２の（Ａ）参照）。そして、入れ子装着部１０Ａに入れ子１５をボルト１７を用いて固定した（図２の（Ｂ）参照）。尚、ボルト１７は図２の（Ｂ）に２カ所のみ図示したが、必要とされる本数のボルト１７を用いて、入れ子１５を固定すればよい。また、第２の金型部（固定金型部）１１を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。第２の金型部１１の中央に直径５ｍｍのダイレクトゲート構造を有する溶融樹脂導入部１３を設けた（図２の（Ｃ）参照）。
【０１２０】
このように作製した第１の金型部（可動金型部）１０と第２の金型部（固定金型部）１１とを組み付けて本発明の金型組立体を得た。第１の金型部１０と第２の金型部１１とを型締めした状態において、入れ子１５の表面１５Ａと、入れ子１５の表面１５Ａと対向する第２の金型部１１の面（実施例１においてはパーティング面ＰＬ2）との間のクリアランスＣ11は０．０２ｍｍ（Ｃ11＝０．０２ｍｍ）であった。このような構造にすることで、入れ子１５の外周部は、第２の金型部１１、及びキャビティ１４内に導入された溶融樹脂と接触しなくなる。
【０１２１】
完成した金型組立体を成形装置に取り付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて１３０゜Ｃまで加熱後、４０゜Ｃまで急冷しても、ジルコニアから作製された入れ子１５に割れ等の損傷は発生しなかった。また、薄膜１６にも損傷は生じなかった。
【０１２２】
成形装置として住友重機械株式会社製、ＳＨ−１００射出成形機を用い、金型組立体を８０゜Ｃに加熱した。熱可塑性樹脂として、平均長さ２００μｍ、平均直径１３μｍのガラス繊維を３０重量％添加したポリカーボネート樹脂とポリエステル樹脂から成るポリマーアロイ材料（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、ＧＭＢ４０３０、ポリカーボネート樹脂とポリエステル樹脂の重量割合＝７／３）を用いて、射出成形を行なった。成形条件を表１２のとおりとした。尚、このような熱可塑性樹脂を用いた場合、薄膜１６と熱可塑性樹脂との剥離強度（Ｔg−１０゜Ｃにて測定）は０．０２ｋｇｆ／ｃｍであった。溶融樹脂導入部（ダイレクトゲート部）１３を介してキャビティ１４へ溶融樹脂を導入（射出）した状態を図３に模式的な端面図にて示す。そして、所定量の溶融樹脂を溶融樹脂導入部１３を介してキャビティ１４内に導入（射出）した後、２０秒後に金型組立体の型開きを行い、成形品を金型組立体から取り出した。
【０１２３】
【表１２】
金型温度：  ８０゜Ｃ
樹脂温度：２９０゜Ｃ
射出圧力：８００ｋｇｆ／ｃｍ2−Ｇ
【０１２４】
入れ子１５と接していた成形品の表面にはガラス繊維の析出（浮き）もなく、成形品は非常に高い鏡面性を有していた。また、フローマーク及びジェッティング等の成形不良も全く認められなかった。更には、アモルファスダイヤモンドから成る薄膜１６と使用した熱可塑性樹脂との剥離強度が０．０２ｋｇｆ／ｃｍであるため、金型部からの成形品の離型もスムーズであり、成形品に剥離マークは認められなかった。連続して成形を１００００回行ったが、入れ子１５や薄膜１６に損傷は発生しなかった。
【０１２５】
（実施例２）
実施例２の金型組立体も、本発明の金型組立体の第１の態様に関する。実施例２の金型組立体が実施例１の金型組立体と相違する点は、金型組立体がキャビティの容積を可変とし得る構造（実施例２においては印篭構造）を有する点にある。
【０１２６】
図４に模式的な端面図を示す実施例２の金型組立体を構成する要素は、基本的には、実施例１の金型組立体を構成する要素と同じであるので詳細な説明は省略する。実施例２においては、成形される成形品の寸法を、外形１００ｍｍ×１００ｍｍとし、肉厚が４ｍｍ、深さ１０ｍｍの箱形とした。実施例２の金型組立体におけるキャビティ１４の寸法を、かかる形状の成形品が成形できるような寸法とした。
【０１２７】
実施例２においても、入れ子１５をジルコニア（ＺｒＯ2）から作製した。入れ子１５の厚さを３．０ｍｍとした。入れ子１５は、厚さ３．０ｍｍとなるようにジルコニアをプレス成形した後、焼成して作製した。そして、入れ子１５のキャビティ面１５Ａに対して、ダイヤモンド砥石を用いた研磨及び仕上げを行ない、入れ子１５のキャビティ面１５Ａの表面粗さＲmaxを０．０２μｍとした。実施例２の金型組立体においては、第１の金型部１０に配設された入れ子１５の表面の一部分１５Ｂと第２の金型部１１のパーティング面ＰＬ2とが対向しており、金型組立体が完全に型締めされていなくともキャビティ１４が形成されるように、僅かなクリアランスＣ11（実施例２においては０．０１ｍｍ）をもって第１の金型部１０に配設された入れ子１５の表面の一部分１５Ｂと第２の金型部１１のパーティング面ＰＬ2が嵌合する構造とした（図４の（Ａ）参照）。
【０１２８】
薄膜１６の厚さを３μｍとし、薄膜を構成する材料をＴｉＮとした。この薄膜１６のビッカース硬度は２０００Ｈｖであり、動摩擦係数（μ）は０．３であった。入れ子１５の表面における薄膜１６の形成は、以下の表１３の条件に基づくプラズマＣＶＤ法にて行った。
【０１２９】
【表１３】
使用ガス：ＴｉＣｌ4／Ｎ2／Ｈ2
圧力    ：約１０-3Ｐａ
温度    ：約５００゜Ｃ
【０１３０】
一方、第１の金型部（可動金型部）１０を炭素鋼ＨＰＭ１から作製し、切削加工を行い、第１の金型部１０に入れ子装着部を設けた。そして、入れ子装着部に入れ子１５をボルト１７を用いて固定した。また、第２の金型部（固定金型部）１１を炭素鋼ＨＰＭ１から作製した。第２の金型部の中央に直径５ｍｍのダイレクトゲート構造を有する溶融樹脂導入部１３を設けた。
【０１３１】
このように作製した第１の金型部（可動金型部）１０と第２の金型部（固定金型部）１１とを組み付けて本発明の金型組立体を得た。第１の金型部１０と第２の金型部１１とを型締めした状態において、入れ子１５の表面の一部分１５Ｂと、入れ子１５の表面の一部分１５Ｂと対向する第２の金型部１１の面（実施例２においてはパーティング面ＰＬ2）との間のクリアランスＣ11は０．０１ｍｍ（Ｃ11＝０．０１ｍｍ）であった。このような構造にすることで、入れ子１５の外周部は、第２の金型部１１、及びキャビティ１４内に導入された溶融樹脂と接触しなくなる。
【０１３２】
完成した金型組立体を成形装置に取り付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて１３０゜Ｃまで加熱後、４０゜Ｃまで急冷しても、ジルコニアから作製された入れ子１５に割れ等の損傷は発生しなかった。また、薄膜１６にも損傷は生じなかった。
【０１３３】
成形装置として射出圧縮成形可能な東芝機械株式会社製、ＩＳ１００プレストロール射出成形機を用い、金型組立体を８０゜Ｃに加熱した。そして、成形すべき成形品の容積（ＶM）よりもキャビティ１４の容積（ＶC）が大きくなるように、第１の金型部１０と第２の金型部１１とを型締めした（図４の（Ａ）参照）。尚、型締め時、成形すべき成形品の容積（ＶM）とキャビティの容積（ＶC）の関係は、成形すべき成形品の厚さは４ｍｍ（＝ｔ0）であり、型締め時における成形品の厚さ方向のキャビティの距離をｔ1としたとき、ｔ1＝６ｍｍとした。即ち、Δｔ＝ｔ1−ｔ0としたとき、Δｔは２ｍｍであり、０．１ｍｍ≦Δｔ≦６ｍｍを満足している。
【０１３４】
熱可塑性樹脂として、熱可塑性樹脂として、平均長さ２００μｍ、平均直径１３μｍのガラス繊維を３０重量％添加したポリアミド系樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、ポリアミド６、製品名１０１５Ｇ３０）を用いて、射出成形を行なった。成形条件を表１４のとおりとした。尚、ＴｉＮから成る薄膜１６と上記熱可塑性樹脂との剥離強度は０．０５ｋｇｆ／ｃｍであった。
【０１３５】
【表１４】
金型温度：  ８０゜Ｃ
樹脂温度：２６０゜Ｃ
射出圧力：３００ｋｇｆ／ｃｍ2−Ｇ
【０１３６】
所定量の８０％の溶融樹脂を溶融樹脂導入部１３を介してキャビティ１４内に導入（射出）した後（図５の（Ａ）参照）、キャビティ１４の容積を成形すべき成形品の容積（容積：ＶM）まで減少させながら、所定量の溶融樹脂の導入を完了させた（図４の（Ｂ）及び図５の（Ｂ）参照。但し、図４の（Ｂ）と図５の（Ｂ）は同じ図であり、図４の（Ｂ）においては溶融樹脂の図示を省略した）。次いで、２０秒後に金型組立体の型開きを行い、成形品を金型組立体から取り出した。
【０１３７】
成形品の表面にはガラス繊維の析出もなく、成形品は非常に高い鏡面性を有していた。また、成形品には、フローマーク及びジェッティング等の成形不良も認められなかった。ＴｉＮから成る薄膜１６と上記熱可塑性樹脂との剥離強度は０．０５ｋｇｆ／ｃｍであるため、成形品の離型もスムースであり、剥離マークの発生もなかった。連続して成形を１００００回行ったが、入れ子１５に割れ等の損傷は発生せず、薄膜１６にも損傷は発生しなかった。
【０１３８】
このように、成形品の成形時、キャビティの容積を可変とし得る構造を有する金型組立体を用いれば、成形品の表面を均一に圧縮することが可能となることから、成形品の表面にヒケが発生することを抑制することができる。
【０１３９】
尚、場合によっては、第１の金型部のパーティング面と第２の金型部とのパーティング面とで印篭構造が形成されていてもよい。
【０１４０】
（比較例１）
実施例１にて用いた金型組立体において、入れ子１５をＲmax０．０２μｍまで鏡面仕上げをした炭素鋼（熱伝導率１１×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ）から作製した入れ子に取り替えて成形を行った。尚、実施例１と同様の熱可塑性樹脂を使用し、実施例１と同様の成形条件にて成形を行った。
【０１４１】
その結果、キャビティ１４内での溶融樹脂の流動性が悪く、キャビティ１４内を完全に溶融樹脂で充填することができなかった。そこで、射出圧力を２００ｋｇｆ／ｃｍ2−Ｇ増加させ、１０００ｋｇｆ／ｃｍ2−Ｇとして成形を行なった。得られた成形品には、フローマーク及びジェッテイング等の成形不良が生じていた。また、成形品表面にはガラス繊維が析出しており、実施例１にて得られた成形品と比較すると、比較例１にて得られた成形品の鏡面性は著しく劣っていた。
【０１４２】
（比較例２）
比較例２においては、実施例１の金型組立体を用いた。但し、入れ子１５の表面に薄膜を形成しなかった。そして、実施例１と同様の熱可塑性樹脂を使用し、実施例１と同様の成形条件にて成形を行った。
【０１４３】
その結果、成形後に金型組立体から成形品を取り出す際、離型することができず、圧縮空気を用いて成形品と金型部のキャビティ面との間に強制的に空隙を設けることによって、ようやく成形品を金型組立体から離型することができた。また、ジルコニアから作製された入れ子１５と熱可塑性樹脂との剥離強度は２．８ｋｇｆ／ｃｍであったため、成形品の表面には剥離マークが発生しており、また、ガラス繊維の析出は無いものの、醜い外観であった。
【０１４４】
（比較例３）
比較例３においては、実施例２の金型組立体を用いた。比較例３が実施例２と相違する点は、入れ子１５の表面に形成した薄膜を、ビッカース硬度５００ＨｖのＳｉＯ2から成る厚さ１０μｍの薄膜とした点にある。そして、実施例２と同様の熱可塑性樹脂を使用し、実施例２と同様の成形条件にて成形を行った。
【０１４５】
ＳｉＯ2から成る薄膜と熱可塑性樹脂との剥離強度は３．３ｋｇｆ／ｃｍであったため、成形後、成形品の金型組立体からの離型性が悪く、圧縮空気を用いて成形品と金型部のキャビティ面との間に強制的に空隙を設けることによって、ようやく成形品を金型組立体から離型することができた。成形品の表面には剥離マークが発生していた。連続して１００００回の成形を行ったが、薄膜のビッカース硬度が５００Ｈｖしかなかったため、成形を繰り返すうちに薄膜に微細な傷が発生し、成形品の表面状態が悪くなった。
【０１４６】
（比較例４）
比較例４においては、実施例１にて説明した金型組立体を用いた。比較例４が実施例１と相違する点は、入れ子を、弾性率０．２×１０2ｋｇｆ／ｃｍ2のガラス繊維添加エポキシ樹脂から作製した点にある。尚、入れ子の表面には、実施例１と同様にアモルファスダイヤモンドから成る厚さ０．５μｍの薄膜を形成した。そして、実施例１と同様の熱可塑性樹脂を使用し、実施例１と同様の成形条件にて成形を行った。
【０１４７】
その結果、成形回数が少ないうちは、成形品の離型性及び外観は実施例１とほぼ同等であった。しかしながら、成形回数が１００回を越えると、入れ子の弾性率が低いために、特に溶融樹脂導入部１３近傍に位置する入れ子の部分が樹脂圧力や熱によって変形して、成形品の表面がうねる現象が発生してきた。
【０１４８】
（比較例５）
比較例５においては、実施例１にて説明した金型組立体を用いた。比較例５が実施例１と相違する点は、入れ子１５の表面に形成したアモルファスダイヤモンドから成る薄膜の膜厚を０．００８μｍ及び７５μｍとした点にある。そして、実施例１と同様の熱可塑性樹脂を使用し、実施例１と同様の成形条件にて成形を行った。
【０１４９】
その結果、薄膜の厚さが０．００８μｍの場合、成形回数１５回までは、成形品の離型性及び外観は実施例１と同等であった。しかしながら、それ以降の成形においては、薄膜が入れ子から部分的に剥離したため、成形品の離型不良が発生し、また、成形品の表面に剥離マークが発生するようになった。一方、薄膜の厚さが７５μｍの場合、金型温度昇温時から薄膜にクラックが入り、更には、成形を行っても成形品表面にガラス繊維の析出が生じるなど、良好なる成形品を得ることができなかった。
【０１５０】
（実施例３）
図６の（Ａ）に模式的な端面図を示す実施例３の金型組立体も、本発明の金型組立体の第１の態様に関する。実施例３の金型組立体が実施例１の金型組立体と相違する点は、金型組立体に加圧流体注入装置１８を備えた点にある。この加圧流体注入装置１８は周知の加圧流体注入ノズルから成り、キャビティ１４に開口するように第２の金型部１１に配設されている。加圧流体注入装置１８は、図示しない配管を介して加圧流体源に接続されている。
【０１５１】
実施例３の金型組立体を構成する要素は、基本的には、実施例１の金型組立体を構成する要素と同じであるので詳細な説明は省略する。そして、実施例１と同じ熱可塑性樹脂を用い、実施例１と同様の成形条件で成形を行った。尚、実施例３においては、キャビティ１４内を完全に満たすだけの溶融樹脂を溶融樹脂導入部１３からキャビティ１４内に導入（射出）した後、直ちに、加圧流体注入装置１８から加圧流体である窒素ガス（圧力：７０ｋｇｆ／ｃｍ2−Ｇ）をキャビティ１４内の溶融樹脂の内部に注入し、キャビティ１４内の樹脂内部に中空部を形成した。この状態を図６の（Ｂ）に模式的に示す。キャビティ１４内の樹脂が冷却するまで、中空部を加圧流体で加圧した。キャビティ１４内の樹脂が冷却した後、中空部内の加圧流体を加圧流体注入装置１８を介して大気に解放した。そして、金型組立体の型開きを行い、成形品を金型組立体から取り出した。
【０１５２】
成形品の表面にはガラス繊維の析出もなく、成形品は非常に高い鏡面性を有していた。また、成形品には、フローマーク及びジェッティング等の成形不良も認められず、成形品の内部には所望の中空部が形成されていた。しかも、成形品にヒケが発生することを確実に防止でき、更には、入れ子と接触する溶融樹脂の冷却・固化が遅延されるので、入れ子のキャビティ面近傍の固化し始めた樹脂の部分と内部の樹脂とが相互に混じり合うといった現象の発生を回避することができ、肉厚部近傍の成形品表面に色ムラや外観不良が発生することを防止できた。また、成形品の離型もスムースであり、剥離マークの発生もなかった。
【０１５３】
連続して成形を１００００回行ったが、入れ子１５に割れ等の損傷は発生せず、薄膜１６にも損傷は発生しなかった。
【０１５４】
（実施例４）
図７の（Ａ）に模式的な端面図を示す実施例４の金型組立体は、本発明の金型組立体の第２の態様に関する。実施例４の金型組立体においては、入れ子１５は第１の金型部（可動金型部）１０に配設され、第２の金型部（固定金型部）１１には入れ子被覆部１２が設けられている。そして、第１の金型部１０と第２の金型部１１とを型締めした状態において、入れ子１５と入れ子被覆部１２との間のクリアランスＣ21は０．０３ｍｍ以下（Ｃ21≦０．０３ｍｍ）であり、且つ、入れ子１５に対する入れ子被覆部１２の重なり量ΔＳ21は０．５ｍｍ以上（ΔＳ21≧０．５ｍｍ）である。尚、実施例４においては、入れ子被覆部１２の構造は、入れ子と１５のキャビティ面１５Ａと対向する第２の金型部１１の面に設けられた一種の切り込み（切り欠き）１１Ａとした。溶融樹脂導入部１３の構造をダイレクトゲート構造とした。実施例４の金型組立体を型締めしたときの模式的な端面図を図７の（Ａ）に示し、型開きしたときの模式的な端面図を図８の（Ａ）に示す。また、組み立て中の金型組立体の模式的な端面図を、図７の（Ｂ）及び（Ｃ）に示す。
【０１５５】
実施例４の金型組立体においては、ジルコニアから成る入れ子１５の厚さを３．００ｍｍとした。
【０１５６】
実施例４の金型組立体におけるキャビティ１４の大きさは、１００ｍｍ×１００ｍｍ×４ｍｍであり、形状は直方体である。入れ子１５の大きさは、１０２．００ｍｍ×１０２．００ｍｍ×３．００ｍｍである。尚、入れ子１５を研削加工にて作製し、入れ子１５のキャビティ面１５Ａに対して、ダイヤモンド砥石を用いた研磨及び仕上げを行ない、入れ子１５のキャビティ面１５Ａの表面粗さＲmaxを０．０２μｍとした。次いで、実施例１と同様の方法で、入れ子１５の表面にアモルファスダイヤモンドから成る薄膜１６を形成した。
【０１５７】
第１の金型部（可動金型部）１０を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。入れ子１５のための入れ子装着部１０Ａの内寸法が１０２．２０ｍｍ×１０２．２０ｍｍ、深さが３．０２ｍｍとなるように切削加工して、入れ子装着部１０Ａを設け（図７の（Ｂ）参照）、次いで、入れ子１５をシリコン系接着剤（図示せず）を用いて入れ子装着部１０Ａ内に接着した（図７の（Ｃ）参照）。隙間ゲージを用いて入れ子１５と入れ子装着部１０Ａとの間のクリアランス（Ｄ）を測定したところ、最低クリアランスは０．０５ｍｍであった。
【０１５８】
一方、第２の金型部（固定金型部）１１を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。第２の金型部（固定金型部）１１の中央に直径５ｍｍのダイレクトゲート構造を有する溶融樹脂導入部１３を設けた。
【０１５９】
このように作製した第１の金型部（可動金型部）１０及び第２の金型部（固定金型部）１１を組み付けて実施例４の金型組立体を得た。この金型組立体において、入れ子１５と入れ子被覆部１２との間のクリアランス（Ｃ21）は０．０２ｍｍ（Ｃ21＝０．０２ｍｍ）であった。また、入れ子１５に対する入れ子被覆部１２の重なり量（ΔＳ21）は１．０ｍｍ（ΔＳ21＝１．０ｍｍ）であった。以上のとおり、入れ子１５の端部とキャビティ１４に導入された溶融樹脂との間には接触がない構造とした。
【０１６０】
完成した金型組立体を成形装置に取り付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて１３０゜Ｃまで加熱後、４０゜Ｃまで急冷しても、ジルコニアから作製された入れ子１５に割れ等の損傷は発生しなかった。また、薄膜１６に損傷が発生することも無かった。
【０１６１】
実施例１と同じ成形装置、熱可塑性樹脂を用い、実施例１と同じ成形条件にて成形を行った。キャビティ１４内へ溶融樹脂を導入（射出）した状態を図８の（Ｂ）に模式的な端面図にて示す。入れ子１５と接していた成形品の表面にはガラス繊維の析出（浮き）もなく、非常に高い鏡面性を有していた。また、フローマーク及びジェッティング等の成形不良もなかった。更には、金型部からの成形品の離型もスムーズであり、成形品に剥離マークは認められなかった。連続して成形を１００００回行ったが、入れ子１５や薄膜１６に損傷は発生しなかった。
【０１６２】
（実施例５）
図９の（Ａ）に模式的な一部端面図を示す実施例５の金型組立体は、本発明の金型組立体の第３の態様に関する。実施例５の金型組立体においては、入れ子１５は第１の金型部（固定金型部）１０に配設されており、キャビティ１４の一部を構成し、入れ子１５の端部を被覆する被覆プレート１９を更に備えている。入れ子１５は第１の金型部１０に配設され、第１の金型部（固定金型部）１０と第２の金型部（可動金型部）１１とを型締めした状態において、入れ子１５と被覆プレート１９との間のクリアランスＣ31は０．０３ｍｍ以下（Ｃ31≦０．０３ｍｍ）であり、且つ、入れ子１５に対する被覆プレート１９の重なり量ΔＳ31は０．５ｍｍ以上（ΔＳ31≧０．５ｍｍ）である。尚、図９の（Ａ）に示した金型組立体の組み立て中の模式的な端面図を、図９の（Ｂ）及び（Ｃ）に示す。
【０１６３】
入れ子１５を、ジルコニア（ＺｒＯ2）から研削加工にて作製した。そして、入れ子１５のキャビティ面１５Ａに対してダイヤモンド砥石及び酸化セリウム砥石を用いた研磨及び仕上げを行ない、入れ子１５のキャビティ面１５Ａの表面粗さＲmaxを０．０２μｍとした。次いで、実施例１と同様の方法で、入れ子１５の表面にアモルファスダイヤモンドから成る薄膜１６を形成した。
【０１６４】
第１の金型部（固定金型部）１０を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。炭素鋼Ｓ５５Ｃを切削加工して、入れ子装着部１０Ａを設けた。次いで、入れ子１５を、２液硬化型エポキシ系接着剤（図示せず）を用いて、入れ子装着部１０Ａ内に仮り止めした（図９の（Ｂ）参照）。尚、仮り止め後、隙間ゲージを用いて入れ子１５と入れ子装着部１０Ａのクリアランス（Ｄ）を測定し、最低クリアランスが０．００５ｍｍ以上となるように、入れ子装着部１０Ａの切削加工を行った。一方、第２の金型部（可動金型部）１１を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。
【０１６５】
炭素鋼Ｓ５５Ｃから被覆プレート１９を作製した。被覆プレート１９を切削加工した後、第１の金型部１０にビス（図示せず）を用いて固定した（図９の（Ｃ）参照）。被覆プレート１９はキャビティ１４の一部を構成し、しかも、被覆プレート１９は入れ子１５の全周囲を覆っている。被覆プレート１９には、サイドゲート構造の溶融樹脂導入部１３が設けられている。尚、図９の（Ｃ）には溶融樹脂導入部１３の図示を省略した。入れ子１５と被覆プレート１９との間のクリアランス（Ｃ31）が０．０３ｍｍ以下となるように、また、入れ子１５に対する被覆プレート１９の重なり量（ΔＳ31）が０．５ｍｍ以上となるように、被覆プレート１９を切削加工した。
【０１６６】
あるいは又、金型組立体の模式的な一部端面図を図１０の（Ａ）に示すように、成形すべき成形品の形状に依り、曲面を有する入れ子１５を用いることもできる。この場合には、第１の金型部１０を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製し、入れ子装着部１０Ａの切削加工を行い、第１の金型部１０に設けられた入れ子装着部１０Ａの底部の曲率半径を、入れ子装着部と対向する入れ子１５の裏面（キャビティ面と反対の面）の曲率半径に合わせることが好ましい。被覆プレート１９は炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製することができる。被覆プレート１９の入れ子１５に対向する面の曲率半径を入れ子１５のキャビティ面１５Ａの曲率半径と一致させることが好ましい。被覆プレート１９を切削加工した後、第１の金型部１０にビス（図示せず）を用いて固定することができる。また、第２の金型部１１は炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製すればよい。あるいは又、図１０の（Ｂ）に模式的な一部端面図を示すように、入れ子１５を装着する第１の金型部１０の部分を、第１の金型部１０に装着された入れ子装着用中子１０Ｂから構成することもできる。この場合、入れ子装着用中子１０Ｂに入れ子装着部を設ける。
【０１６７】
更には、被覆プレート１９にサイドゲート構造の溶融樹脂導入部１３を設ける代わりに、図１１に示すように、被覆プレート１９には溶融樹脂導入部を設けずに、第２の金型部１１の中央にダイレクトゲート構造を有する溶融樹脂導入部１３を設けてもよい。尚、この場合には、第１の金型部１０は可動金型部に相当し、第２の金型部１１は固定金型部に相当する。
【０１６８】
実施例５の金型組立体を用いた成形品の製造方法は、実質的には実施例１にて説明した成形品の製造方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１６９】
（実施例６）
実施例６の金型組立体は、本発明の金型組立体の第４の態様に関する。実施例６の金型組立体を型締めしたときの模式的な端面図を図１２の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、型開きしたときの模式的な端面図を図１４に示す。また、組み立て中の金型組立体の模式的な端面図を、図１３の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示す。尚、図１２の（Ａ）、図１３の（Ａ）〜（Ｃ）及び図１４は、垂直面で被覆プレートを含む金型組立体の領域を切断したときの図であり、図１２の（Ｂ）はかかる垂直面と平行な垂直面で被覆プレートを含まない金型組立体の領域を切断したときの図である。
【０１７０】
実施例６の金型組立体においては、入れ子２５と第２の金型部（可動金型部）２１との間に配設され、第１の金型部（固定金型部）２０に取り付けられ、溶融樹脂導入部２３が設けられた被覆プレート２９を更に備え、第２の金型部２１には、入れ子被覆部２２が設けられており、第１の金型部２０と第２の金型部２１とを型締めした状態において、入れ子２５と入れ子被覆部２２との間のクリアランスＣ41は０．０３ｍｍ以下（Ｃ41≦０．０３ｍｍ）であり、入れ子２５に対する入れ子被覆部２２の重なり量ΔＳ41は０．５ｍｍ以上（ΔＳ41≧０．５ｍｍ）であり、入れ子２５と被覆プレート２９との間のクリアランスＣ42は０．０３ｍｍ以下（Ｃ42≦０．０３ｍｍ）であり、入れ子２５に対する被覆プレート２９の重なり量ΔＳ42は０．５ｍｍ以上（ΔＳ42≧０．５ｍｍ）である。図１２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、被覆プレート２９は入れ子２５の一部分と一部分とのみ重なり合っている。実施例６の金型組立体における溶融樹脂導入部２３はサイドゲート構造である。尚、入れ子被覆部２２は、入れ子２５のキャビティ面２５Ａと対向する第２の金型部２１の面に設けられた一種の切り込み（切り欠き）２１Ａである。
【０１７１】
実施例６の金型組立体におけるキャビティ２４の大きさは、１００ｍｍ×１００ｍｍ×４ｍｍであり、形状は直方体である。入れ子２５の大きさは、１０２．００ｍｍ×１０２．００ｍｍ×３．００ｍｍである。尚、入れ子２５を研削加工にて作製し、入れ子２５のキャビティ面２５Ａに対して、ダイヤモンド砥石を用いた研磨及び仕上げを行ない、入れ子２５のキャビティ面２５Ａの表面粗さＲmaxを０．０２μｍとした。次いで、実施例１と同様の方法で、入れ子２５の表面にアモルファスダイヤモンドから成る薄膜２６を形成した。
【０１７２】
第１の金型部（固定金型部）２０を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。入れ子２５のための入れ子装着部２０Ａの内寸法が１０２．２０ｍｍ×１０２．２０ｍｍ、深さが３．０２ｍｍとなるように切削加工して、入れ子装着部２０Ａを設け（図１３の（Ａ）参照）、次いで、入れ子２５をシリコン系接着剤（図示せず）を用いて入れ子装着部２０Ａ内に接着した（図１３の（Ｂ）参照）。隙間ゲージを用いて入れ子２５と入れ子装着部２０Ａとの間のクリアランス（Ｄ）を測定したところ、最低クリアランスは０．０５ｍｍであった。
【０１７３】
炭素鋼にて被覆プレート２９を作製し、所定位置にボルト（図示せず）にて第１の金型部２０に取り付けた（図１３の（Ｃ）参照）。尚、被覆プレート２９には溶融熱可塑性樹脂導入部（ゲート部）２３が設けられている。被覆プレート２９の入れ子と対向する面２９Ａと、入れ子２５との間のクリアランス（Ｃ42）は０．０２ｍｍ（Ｃ42＝０．０２ｍｍ）であり、入れ子２５に対する被覆プレート２９の重なり量（ΔＳ42）は１．０ｍｍ（ΔＳ42＝１．０ｍｍ）であった。
【０１７４】
一方、第２の金型部（可動金型部）２１を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。
【０１７５】
このように作製した第１の金型部（固定金型部）２０及び第２の金型部（可動金型部）２１を組み付けて実施例６の金型組立体を得た。この金型組立体において、入れ子２５と入れ子被覆部２２との間のクリアランス（Ｃ41）は０．０２ｍｍ（Ｃ41＝０．０２ｍｍ）であった。また、入れ子２５に対する入れ子被覆部２２の重なり量（ΔＳ41）は１．０ｍｍ（ΔＳ41＝１．０ｍｍ）であった。以上のとおり、入れ子２５の端部とキャビティ２４に導入された溶融樹脂との間には接触がない構造とした。
【０１７６】
完成した金型組立体を成形装置に取り付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて１３０゜Ｃまで加熱後、４０゜Ｃまで急冷しても、ジルコニアから作製された入れ子２５に割れ等の損傷は発生しなかった。
【０１７７】
実施例１と同じ成形装置、熱可塑性樹脂を用い、実施例１と同じ成形条件にて成形を行った。入れ子２５と接していた成形品の表面にはガラス繊維の析出（浮き）もなく、成形品は非常に高い鏡面性を有していた。また、フローマーク及びジェッティング等の成形不良もなかった。更には、金型部からの成形品の離型もスムーズであり、成形品に剥離マークは認められなかった。連続して成形を１００００回行ったが、入れ子２５や薄膜２６に損傷は発生しなかった。
【０１７８】
（実施例７）
実施例７は、本発明の金型組立体の第５の態様に関する。実施例７の金型組立体の模式的な端面図を、図１５に示す。また、組み立て中の金型組立体の模式的な端面図を、図１６〜図１８に示す。尚、図１５の（Ａ）、図１６の（Ａ），（Ｃ）、図１７の（Ａ），（Ｃ）及び図１８の（Ａ），（Ｂ）は、垂直面で被覆プレートを含む金型組立体の領域を切断したときの図であり、図１５の（Ｂ）、図１６の（Ｂ），（Ｄ）、及び、図１７の（Ｂ），（Ｄ）は、かかる垂直面と平行な垂直面で被覆プレートを含まない金型組立体の領域を切断したときの図である。
【０１７９】
実施例７の金型組立体においては、入れ子が第１及び第２の金型部の両方に配置されている。第１の金型部（固定金型部）３０に配置された入れ子を第１の入れ子３５とし、第２の金型部（可動金型部）４０に配置された入れ子を第２の入れ子４５とした場合、第１の入れ子３５と第２の入れ子４５との間に配設され、第１の金型部３０及び第２の金型部４０に取り付けられ、溶融樹脂導入部（ゲート部）３７が設けられた被覆プレート３３，４３が金型組立体には更に備えられている。そして、第１の金型部３０と第２の金型部４０とを型締めした状態において、第１の入れ子３５の第２の入れ子４５と対向する面と、第２の入れ子４５の第１の入れ子３５と対向する面との間のクリアランスＣ51は０．０３ｍｍ（Ｃ51≦０．０３ｍｍ）以下であり、第１の入れ子３５の第２の入れ子４５と対向する面と、第２の入れ子４５の第１の入れ子３５と対向する面との重なり量ΔＳ51は０．５ｍｍ以上（ΔＳ51≧０．５ｍｍ）であり、第１の入れ子３５と被覆プレート３３との間のクリアランスＣ52、及び第２の入れ子４５と被覆プレート４３との間のクリアランスＣ53は０．０３ｍｍ以下（Ｃ52，Ｃ53≦０．０３ｍｍ）であり、第１の入れ子３５に対する被覆プレート３３の重なり量ΔＳ52、及び第２の入れ子４５に対する被覆プレート４３の重なり量ΔＳ53は０．５ｍｍ以上（ΔＳ52，ΔＳ53≧０．５ｍｍ）であり、被覆プレート３３，４３は第１及び第２の入れ子３５，４５の一部分とのみ重なり合っている。
【０１８０】
実施例７の金型組立体におけるキャビティ３８の大きさは１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍであり、形状は直方体である。実施例７においては、第１の入れ子３５の厚さを３．００ｍｍとし、第２の入れ子４５の厚さを２．００ｍｍとし、これらの入れ子をジルコニアから研削加工にて作製した。第１の入れ子３５の大きさは、１０２．００ｍｍ×１０２．００ｍｍ×３．００ｍｍである。第１の入れ子３５のキャビティ面３５Ａに対して、ダイヤモンド砥石を用いた研磨及び仕上げを行ない、第１の入れ子３５のキャビティ面３５Ａの表面粗さＲmaxを０．０２μｍとした。次いで、実施例１と同様の方法で、入れ子３５の表面にアモルファスダイヤモンドから成る薄膜３６を形成した。
【０１８１】
第１の金型部（固定金型部）３０を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。第１の入れ子３５のための入れ子装着部３１の内寸法が、１０２．２０ｍｍ×１０２．２０ｍｍ、深さが３．０２ｍｍとなるように切削加工を行い、第１の金型部３０に入れ子装着部３１を設けた（図１６の（Ｃ）及び（Ｄ）参照）。尚、参照番号３２は、第１の被覆プレート取付部である。次いで、第１の入れ子３５を、シリコン系接着剤（図示せず）を用いて、入れ子装着部３１内に接着した（図１７の（Ｃ）及び（Ｄ）参照）。隙間ゲージを用いて第１の入れ子３５と入れ子装着部３１との間のクリアランス（Ｄ）を測定したところ、最低クリアランスは０．０５ｍｍであった。
【０１８２】
ジルコニアをキャビティ面が凹形状になるようにプレス成形後、焼成することによって、第２の入れ子４５を作製した。第２の入れ子４５には凹部が設けられている。第２の入れ子４５の外形寸法は１０６．００ｍｍ×１０６．００ｍｍである。また、凹部の寸法は１００．００ｍｍ×１００．００ｍｍであり、凹部の底面４５Ｂの厚さは２．００ｍｍであり、底面からの立ち上がり部４５Ｃの厚さ（高さ）は５．００ｍｍである。従って、キャビティ３８を形成する部分の高さ（厚さ）は３．００ｍｍである。第２の入れ子４５の凹部の底面４５Ｂ及び立ち上がり部４５Ｃの内側面４５Ａ（これらの面はキャビティ面である）に対して、ダイヤモンド砥石を用いた研磨及び仕上げを行ない、これらの面の表面粗さＲmaxを０．０２μｍとした。更には、第２の入れ子４５の凹部の底面４５Ｂと立ち上がり部４５Ｃの境界部を、半径０．１ｍｍの曲面とした。尚、第２の金型部４０に第２の被覆プレート４３を取り付けるために、第２の入れ子４５の立ち上がり部４５Ｃの一部は除去された形状となっている（図１７の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。次いで、実施例１と同様の方法で、入れ子４５の表面にアモルファスダイヤモンドから成る薄膜４６を形成した。
【０１８３】
第２の金型部（可動金型部）４０を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。そして、第２の入れ子４５のための入れ子装着部４１の内寸法が、１０６．２０ｍｍ×１０６．２０ｍｍ、深さが５．０２ｍｍとなるように切削加工を行い、第２の金型部４０に入れ子装着部４１を設けた（図１６の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。尚、参照番号４２は、第２の被覆プレート取付部である。次いで、第２の入れ子４５を、シリコン系接着剤（図示せず）を用いて、入れ子装着部４１内に接着した（図１７の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。隙間ゲージを用いて第２の入れ子４５と入れ子装着部４１との間のクリアランス（Ｄ）を測定したところ、最低クリアランスは０．０５ｍｍであった。
【０１８４】
炭素鋼にて第１の被覆プレート３３を作製し、所定位置にボルト（図示せず）にて第１の金型部３０に固定した（図１８の（Ｂ）参照）。尚、第１の被覆プレート３３には、溶融熱可塑性樹脂導入部の一部３７Ａが形成されている。また、炭素鋼にて第２の被覆プレート４３を作製し、所定位置にボルト（図示せず）にて第２の金型部４０に固定した（図１８の（Ａ）参照）。尚、第２の被覆プレート４３には、溶融熱可塑性樹脂導入部の一部３７Ｂが形成されている。第１の金型部と第２の金型部とを型締めした状態において、第１の被覆プレート３３及び第２の被覆プレート４３によって、溶融熱可塑性樹脂導入部３７が構成される。
【０１８５】
このように作製した第１の金型部（固定金型部）３０と第２の金型部（可動金型部）４０を組み付けて実施例７の金型組立体を得た。この金型組立体において、第１の金型部３０と第２の金型部４０とを型締めした状態で、第１の入れ子３５の第２の入れ子と対向する面３５Ａと、第２の入れ子４５の第１の入れ子と対向する面４５Ｄとの間のクリアランス（Ｃ51）は０．０１ｍｍであった。また、第１の被覆プレート３３の第１の入れ子と対向する面３４と、第１の入れ子３５との間のクリアランス（Ｃ52）、第２の被覆プレート４３の第２の入れ子と対向する面４４と、第２の入れ子４５との間のクリアランス（Ｃ53）は、それぞれ０．０１ｍｍであった。更には、第１の入れ子３５の第２の入れ子と対向する面３５Ａと、第２の入れ子４５の第１の入れ子と対向する面４５Ｄとの重なり量（ΔＳ51）は１．０ｍｍであり、第１の入れ子３５に対する第１の被覆プレート３３の重なり量（ΔＳ52）は１．０ｍｍであった。一方、第２の入れ子４５に対する第２の被覆プレート４３の重なり量（ΔＳ53）は３．０ｍｍであった。尚、第１及び第２の被覆プレート３３，４３は第１及び第２の入れ子３５，４５の一部分とのみ重なり合っている。
【０１８６】
完成した金型組立体を成形装置に取り付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて１３０゜Ｃまで加熱後、４０゜Ｃまで急冷しても、ジルコニアから作製された第１及び第２の入れ子３５，４５に割れ等の損傷は発生しなかった。
【０１８７】
実施例１と同じ成形装置、熱可塑性樹脂を用い、実施例１と同じ成形条件にて成形を行った。入れ子３５，４５と接していた成形品の表面にはガラス繊維の析出（浮き）もなく、成形品は非常に高い鏡面性を有していた。また、フローマーク及びジェッティング等の成形不良もなかった。更には、金型部からの成形品の離型もスムーズであり、成形品に剥離マークは認められなかった。連続して成形を１００００回行ったが、入れ子３５，４５や薄膜３６，４６に損傷は発生しなかった。
【０１８８】
尚、実施例７においては、溶融熱可塑性樹脂導入部（ゲート部）３７が設けられた被覆プレート３３，４３を、第１及び第２の金型部３０，４０に取り付けた構造としたが、被覆プレートを第１の金型部３０若しくは第２の金型部４０のいずれか一方に取り付ける構造とすることもできる。
【０１８９】
（実施例８）
実施例８における金型組立体は、実施例６の金型組立体の変形である。図１９の（Ａ）に模式的な端面図を示すように、実施例８の金型組立体においては、成形品の成形時、キャビティの容積を可変とし得る構造を有する。実施例８においては、例えば油圧シリンダー（図示せず）で可動させることができる中子２７を金型組立体のキャビティ２４内に配設する。そして、成形品の成形においては、型締め時、成形すべき成形品の容積（ＶM）よりもキャビティ２４の容積（ＶC）が大きくなるように、第１の金型部２０と第２の金型部２１とを型締めし、且つ、キャビティ内における中子２７の配置位置を制御する。そして、キャビティ（容積：ＶC）２４内に溶融した熱可塑性樹脂を導入し、熱可塑性樹脂の導入開始前、開始と同時に、導入中に、あるいは導入完了後（導入完了と同時を含む）、図示しない油圧シリンダーの作動によって中子２７を移動させて、キャビティ２４の容積を成形すべき成形品の容積（ＶM）まで減少させる。この状態を図１９の（Ｂ）に模式的に示す。このように、成形品の成形時、キャビティの容積を可変とし得る構造を有する金型組立体を用いれば、成形品の表面を均一に圧縮することが可能となることから、成形品の表面にヒケが発生することを抑制することができる。
【０１９０】
実施例１と同じ成形装置、熱可塑性樹脂を用い、実施例１と同じ成形条件にて成形を行った。入れ子２５と接していた成形品の表面にはガラス繊維の析出（浮き）もなく、成形品は非常に高い鏡面性を有していた。また、フローマーク及びジェッティング等の成形不良もなかった。更には、金型部からの成形品の離型もスムーズであり、成形品に剥離マークは認められなかった。連続して成形を１００００回行ったが、入れ子２５や薄膜２６に損傷は発生しなかった。
【０１９１】
（実施例９）
実施例９における金型組立体も、実施例６の金型組立体の変形である。図２０の（Ａ）に模式的な端面図を示すように、実施例９の金型組立体においては、加圧流体注入装置２８が更に備えられている。尚、図２０の（Ａ）に示す例においては、加圧流体注入装置２８の取り付け位置は、金型部に配設されそしてキャビティに開口する加圧流体注入装置取付部とした。そして、キャビティ２４内に導入された溶融樹脂内に、加圧流体注入装置２８から加圧流体を注入し、以て、キャビティ２４内の熱可塑性樹脂の内部に中空部を形成する。尚、キャビティ２４内への溶融樹脂の導入完了時の状態を図２０の（Ｂ）に模式的に示し、溶融樹脂内への加圧流体の注入完了の状態を図２１に模式的に示す。このように、キャビティ２４内の溶融樹脂中に加圧流体を注入すれば、キャビティ２４内の樹脂は金型部のキャビティ面に向かって加圧される結果、成形品にヒケが発生することを確実に防止し得る。しかも、入れ子２５と接触する溶融樹脂の冷却・固化が遅延されるので、入れ子のキャビティ面近傍の固化し始めた樹脂の部分と内部の樹脂とが相互に混じり合うといった現象の発生を回避することができ、肉厚部近傍の成形品表面に色ムラや外観不良が発生することを防止し得る。
【０１９２】
実施例１と同じ成形装置、熱可塑性樹脂を用い、実施例１と同じ成形条件にて成形を行った。入れ子２５と接していた成形品の表面にはガラス繊維の析出（浮き）もなく、成形品は非常に高い鏡面性を有していた。また、フローマーク及びジェッティング等の成形不良もなかった。更には、金型部からの成形品の離型もスムーズであり、成形品に剥離マークは認められなかった。また、成形品の内部には所望の中空部が確実に形成されていた。連続して成形を１００００回行ったが、入れ子２５や薄膜２６に損傷は発生しなかった。
【０１９３】
（実施例１０）
実施例１０は、本発明の金型組立体の第２の態様に関し、且つ、金型組立体の第１の金型部にスライドコアが更に備えられた構造であって、キャビティ内に導入された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を注入するための加圧流体注入装置を更に備えている金型組立体に関する。実施例１０の金型組立体においては、成形品として車両用ルーフレールを製造する。実施例１０にて作製された車両用ルーフレール５０の模式的な斜視図を図２２の（Ａ）に、模式的な正面図を図２２の（Ｂ）に、長手方向に沿った模式的な断面図を図２２の（Ｃ）に示す。この車両用ルーフレール５０は、レグ５２と、荷物等を載置し固定するレール５１とが一体化された部品であるルーフレールラックから成る。レール５１及びレグ５２には中空部５４が形成されている。尚、参照番号５３は溶融樹脂導入部の跡であり、後に除去される。車両用ルーフレール５０の中央部には２カ所の貫通穴５５が設けられている。
【０１９４】
車両用ルーフレールは、近年、レジャービークル系車両の増加と共に急増している車両用部品の１つであり、車両ルーフの外面にビス等を用いて取り付けられる。車両用ルーフレールは、通常、レグと呼ばれる車両ルーフに取り付けられる部品、荷物等を載置し固定するレールと呼ばれる部品、あるいは、かかるレグとレールとが一体化された部品の総称である。尚、この一体化された部品はルーフレールラックと呼ばれる場合もある。荷物等をアタッチメント等を用いて車両用ルーフレールに固定することによって、車内に積載できない大きい荷物等を車両に積載することが可能となる。また、車両ルーフに傷が付くことを防止することができる。
【０１９５】
実施例１０にて使用した金型組立体の模式的な端面図を図２３の（Ａ）に示し、図２３の（Ａ）の円「ア」で囲まれた部分の拡大図を図２４に示し、図２３の（Ａ）の円「イ」で囲まれた部分の拡大図を図２５に示し、図２３の（Ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った模式的な端面図を図２３の（Ｂ）に示す。
【０１９６】
実施例１０の金型組立体は、車両用ルーフレール５０を成形するためのキャビティ６７が設けられた第１の金型部（可動金型部）６０及び第２の金型部（固定金型部）６１と、溶融樹脂導入部（ゲート部）６５と、加圧流体注入装置６６と、厚さが３．０ｍｍのセラミックス製の入れ子７０から構成されている。溶融樹脂導入部（ゲート部）６５は、第２の金型部６１に配置され、第１の金型部６０と第２の金型部６１とを型締めした状態において形成されるキャビティ６７内に溶融熱可塑性樹脂を導入するために設けられている。また、加圧流体注入装置６６は、第２の金型部６１に配置され、キャビティ６７内に導入された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を注入するために設けられている。入れ子７０は、第１の金型部６０に配置され、キャビティ６７の一部を構成する。更には、第２の金型部６１には、入れ子被覆部６２が設けられている。
【０１９７】
実施例１０においては、入れ子７０のキャビティ面７３が車両用ルーフレール５０の外側形状と一致するように、入れ子７０をジルコニア（ＺｒＯ2）から厚みが３．０ｍｍとなるようにプレス加工にて作製した。また、入れ子７０の側面のほぼ中央部に、車両用ルーフレール５０の中央部に２カ所の貫通穴５５を設けるための穴７２を計４カ所設けた。また、実施例１と同様の方法で、入れ子７０の表面（入れ子７０のキャビティ面７３）にアモルファスダイヤモンドから成る薄膜（図示せず）を形成した。
【０１９８】
一方、第１の金型部（可動金型部）６０を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。この第１の金型部６０には、入れ子７０を装着するための入れ子装着部を設けた。そして、入れ子装着部にシリコン系接着剤を用いて入れ子７０を接着した。また、第２の金型部（固定金型部）６１も炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。加圧流体注入装置６６を第２の金型部６１に配設した。加圧流体注入装置６６は、加圧流体注入ノズル６６Ａと、この加圧流体注入ノズル６６Ａの先端部近傍に内蔵された逆止弁６６Ｂと、加圧流体注入ノズルを移動させるための移動手段（図示せず）から構成されている（図２４参照）。また、加圧流体注入ノズルの後端は、配管を介して加圧流体源に接続されているが、これらの配管、加圧流体源の図示は省略した。
【０１９９】
入れ子７０の端面７１と、第１の金型部６０のパーティング面ＰＬ1との段差を０．０１ｍｍとした。従って、第１の金型部６０と第２の金型部６１とを型締めした状態において、入れ子７０と入れ子被覆部６２との間のクリアランス（より具体的には、入れ子７０の端面７１と入れ子被覆部６２との間のクリアランス、Ｃ21）は０．０３ｍｍ以下（具体的には０．０１ｍｍ）となった。実施例１０においては、入れ子被覆部６２は、第２の金型部６１のパーティング面ＰＬ2の延在部から構成されている。入れ子７０に対する入れ子被覆部６２の重なり量（ΔＳ21）は０．５ｍｍ以上（具体的には０．５ｍｍ）であった。
【０２００】
更に、車両用ルーフレール５０に貫通穴５５を形成するため、第１の金型部（可動金型部）６０内に、油圧シリンダーで摺動する２つのスライドコアを設けた。２つのスライドコアのそれぞれは、一対の対向するスライドコア部材６８Ａ，６８Ｂと、それぞれのスライドコア部材６８Ａ，６８Ｂのキャビティの一部を構成する部分に取り付けられたセラミックス製（ジルコニア製）の環状部材８０Ａ，８０Ｂとから構成されている。また、環状部材８０Ａ，８０Ｂは、両端が開口した形状を有する。環状部材８０Ａ，８０Ｂの厚さを２．０ｍｍとした。環状部材８０Ａ，８０Ｂは、炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製されたスライドコア部材６８Ａ，６８Ｂに接着剤にて取り付けられている。尚、実施例１と同様の方法で、環状部材８０Ａ，８０Ｂの表面にアモルファスダイヤモンドから成る薄膜（図示せず）を形成した。スライドコア部材６８Ａ，６８Ｂが対向した状態においては、スライドコア部材６８Ａ，６８Ｂ同士のクリアランスを０ｍｍとした。一方、一対のスライドコア部材６８Ａ，６８Ｂが対向した状態において（図２３の（Ｂ）参照）、一方のスライドコア部材６８Ａに取り付けられた環状部材８０Ａの端部と他方のスライドコア部材６８Ｂに取り付けられた環状部材８０Ｂの端部との間のクリアランス（Ｃ61）は０．０３ｍｍであった。また、入れ子７０に設けた穴７２と環状部材８０Ａ，８０Ｂとの間のクリアランス（Ｃ62）は０．０２ｍｍであった。
【０２０１】
金型組立体を成形装置に取り付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて１３０゜Ｃまで加熱後、４０゜Ｃまで急冷しても、ジルコニアから作製された入れ子７０及び環状部材８０Ａ，８０Ｂに割れ等の損傷は発生しなかった。また、入れ子７０の表面及び環状部材８０Ａ，８０Ｂの表面に形成された薄膜にも損傷は生じなかった。
【０２０２】
実施例１と同じ成形装置、熱可塑性樹脂を用いた。そして、先ず、第１の金型部６０と第２の金型部６１の型締めを行った後、２つのスライドコアを油圧シリンダーで前進させ、キャビティ６７の一部を閉塞した（図２３〜図２５参照）。また、移動手段によって加圧流体注入ノズルを前進させて、加圧流体注入ノズル６６Ａの先端部を第２の金型部６１と係合させ、加圧流体注入ノズル６６Ａの先端部をキャビティ６７と連通させた。そして、溶融樹脂導入部（ゲート部）６５から溶融熱可塑性樹脂をキャビティ６７内に導入（射出）した。尚、実施例１と同じ成形条件にて成形を行った。キャビティ６７内に射出した溶融樹脂量は、キャビティ内を完全に充填するのに十分な量の７割の溶融樹脂量とした。溶融樹脂の導入完了後、直ちに加圧流体注入装置６６から窒素ガスから成る加圧流体を溶融樹脂の内部に注入して、キャビティ６７内の溶融樹脂を再流動させ、キャビティ６７内を溶融樹脂で満たし、且つ、中空部を溶融樹脂の内部に形成した。そして、キャビティ６７内の樹脂の冷却後、移動手段によって加圧流体注入ノズルを後退させて、加圧流体注入ノズル６６Ａの先端部と第２の金型部６１との係合を解き、キャビティ内の樹脂の内部に形成された中空部内の加圧流体を、加圧流体注入ノズル６６Ａの先端部と第２の金型部６１との隙間から大気に解放した。その後、油圧シリンダーでスライドコアを後退させ、第１の金型部６０と第２の金型部６１を型開きし、車両用ルーフレールを金型組立体から取り出した。こうして、図２２に模式的に示す車両用ルーフレールを得た。
【０２０３】
車両用ルーフレール５０の表面（入れ子７０と接触していた部分）は、金型温度が低いにも拘わらず、車両用ルーフレール５０の端部に至るまで光沢のある外観を有し、且つ、車両用ルーフレール５０の内部には所望の中空部５４が形成されていた。また、ヘジテーションマークやウェルドライン、色ムラ等の成形不良も発生していなかった。更には、金型部からの成形品の離型もスムーズであり、成形品に剥離マークは認められなかった。連続して成形を１００００回行ったが、入れ子７０、環状部材８０Ａ，８０Ｂや薄膜に損傷は発生しなかった。
【０２０４】
（実施例１１）
実施例１１は、本発明の金型組立体の第３の態様に関し、且つ、金型組立体の第１の金型部にはスライドコアが更に備えられた構造であって、キャビティ内に導入された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を注入するための加圧流体注入装置を更に備えている金型組立体に関する。実施例１１にて作製される車両用ルーフレールは、図２２に示した車両用ルーフレールと略同形である。
【０２０５】
実施例１１にて使用した金型組立体の模式的な端面図を図２６、図２７及び図２８に示す。尚、図２６は、図２４に示したと同様の金型組立体の部分の模式的な端面図であり、溶融樹脂導入部を含む部分を拡大した図である。また、図２７は、図２５に示したと同様の金型組立体の部分の模式的な拡大端面図であり、図２８は、図２３の（Ａ）の線Ｂ−Ｂと同様の線に沿った金型組立体の部分の模式的な拡大された端面図である。
【０２０６】
実施例１１の金型組立体は、車両用ルーフレール５０を成形するためのキャビティ６７が設けられた第１の金型部（可動金型部）６０及び第２の金型部（固定金型部）６１と、溶融樹脂導入部６５と、加圧流体注入装置６６と、厚さが３．０ｍｍのセラミックス製の入れ子７０から構成されている。溶融樹脂導入部６５は、第２の金型部６１に配置され、第１の金型部６０と第２の金型部６１とを型締めした状態において形成されるキャビティ６７内に溶融熱可塑性樹脂を導入するために設けられている。また、加圧流体注入装置６６は、第２の金型部６１に配置され、キャビティ６７内に導入された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を注入するために設けられている。入れ子７０は、第１の金型部６０に配置され、キャビティ６７の一部を構成する。更には、第２の金型部６１には、キャビティ６７の一部を構成し、入れ子７０の端部を被覆する被覆プレート６３が配設されている。この被覆プレート６３は、入れ子７０の全周囲の端部を被覆している。
【０２０７】
実施例１１においても、入れ子７０のキャビティ面７３が車両用ルーフレール５０の外側形状と一致するように、入れ子７０をジルコニア（ＺｒＯ2）から厚みが３．０ｍｍとなるようにプレス加工にて作製した。また、入れ子７０の側面のほぼ中央部に、車両用ルーフレール５０の中央部に２カ所の貫通穴５５を設けるための穴７２を計４カ所設けた。また、実施例１と同様の方法で、入れ子７０の表面（入れ子７０のキャビティ面７３）にアモルファスダイヤモンドから成る薄膜（図示せず）を形成した。
【０２０８】
一方、第１の金型部（可動金型部）６０を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。この第１の金型部６０には、入れ子７０を装着するための入れ子装着部を設けた。そして、入れ子装着部にシリコン系接着剤を用いて入れ子７０を接着した。また、第２の金型部（固定金型部）６１も炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。
【０２０９】
第１の金型部６０と第２の金型部６１とを型締めした状態において、入れ子７０と被覆プレート６３との間のクリアランス（より具体的には、入れ子７０のキャビティ面７３と被覆プレート６３のキャビティ側の内側側面との間のクリアランスＣ31）が０．０３ｍｍ以下となるように、更には、入れ子７０に対する被覆プレート６３の重なり量（ΔＳ31）が０．５ｍｍ以上となるように、被覆プレート６３を炭素鋼Ｓ５５Ｃから切削加工にて作製し、ボルト（図示せず）によって第２の金型部６１に取り付けた。
【０２１０】
更に、第１の金型部（可動金型部）６０内に、車両用ルーフレール５０に貫通穴５５を形成するため、油圧シリンダーで摺動する２つのスライドコアを設けた。２つのスライドコアのそれぞれは、一対の対向するスライドコア部材６８Ａ，６８Ｂと、それぞれのスライドコア部材６８Ａ，６８Ｂのキャビティの一部を構成する部分に取り付けられたセラミックス製（ジルコニア）の環状部材８１Ａ，８１Ｂとから構成されている。環状部材８１Ａ，８１Ｂは、一端が閉塞しそして他端が開口した形状を有する。環状部材８１Ａ，８１Ｂの厚さを２．０ｍｍとした。環状部材８１Ａ，８１Ｂは、炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製されたスライドコア部材６８Ａ，６８Ｂに接着剤にて取り付けられている。実施例１と同様の方法で、環状部材８１Ａ，８１Ｂの表面にアモルファスダイヤモンドから成る薄膜（図示せず）を形成した。一対のスライドコア部材６８Ａ，６８Ｂが対向した状態において（図２８参照）、一方のスライドコア部材６８Ａに取り付けられた環状部材８１Ａと他方のスライドコア部材６８Ｂに取り付けられた環状部材８１Ｂとの間のクリアランス（Ｃ61）は０．０３ｍｍであった。また、入れ子７０に設けた穴７２と環状部材８１Ａ，８１Ｂとの間のクリアランス（Ｃ62）は０．０２ｍｍであった。
【０２１１】
その他の構造は、実施例１０にて説明した金型組立体と同様とした。
【０２１２】
金型組立体を成形装置に取り付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて１３０゜Ｃまで加熱後、４０゜Ｃまで急冷しても、ジルコニアから作製された入れ子７０及び環状部材８１Ａ，８１Ｂに割れ等の損傷は発生しなかった。
【０２１３】
実施例１０と同様の成形装置、熱可塑性樹脂を使用し、実施例１０と同様の成形条件、成形方法にて車両用ルーフレールを作製した。車両用ルーフレール５０の表面（入れ子７０と接触していた部分）は、金型温度が低いにも拘わらず、車両用ルーフレール５０の端部に至るまで光沢のある外観を有し、且つ、車両用ルーフレール５０の内部には所望の中空部５４が形成されていた。また、ヘジテーションマークやウェルドライン、色ムラ等の成形不良も発生していなかった。更には、金型部からの成形品の離型もスムーズであり、成形品に剥離マークは認められなかった。尚、連続して成形を１００００回行ったが、入れ子７０及び環状部材８１Ａ，８１Ｂや薄膜に損傷は発生しなかった。
【０２１４】
（実施例１２）
実施例１２は、本発明の金型組立体の第４の態様に関し、且つ、金型組立体の第１の金型部にはスライドコアが更に備えられた構造であって、キャビティ内に導入された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を注入するための加圧流体注入装置を更に備えている金型組立体に関する。実施例１１にて作製される車両用ルーフレールは、図２２に示した車両用ルーフレールと略同形である。
【０２１５】
実施例１２にて使用した金型組立体の模式的な端面図を図２９及び図３０に示す。尚、図２９及び図３０は、図２４に示したと同様の金型組立体の部分の模式的な端面図であり、図２９は溶融樹脂導入部を含む部分を拡大した図である。また、図３０は、溶融樹脂導入部を含む部分の近傍であって溶融樹脂導入部を含まない部分を拡大した図である。尚、図２９における金型組立体の切断面と図３０における金型組立体の切断面とは平行である。実施例１２の金型組立体においては、図２２の（Ａ）の左手側のレグを形成する部分の金型組立体の模式的な端面図は図２５と同様であり、また、図２３の（Ａ）の線Ｂ−Ｂと同様の線に沿った金型組立体の部分の模式的な端面図は図２３の（Ｂ）と同様である。
【０２１６】
実施例１２の金型組立体は、車両用ルーフレール５０を成形するためのキャビティ６７が設けられた第１の金型部（可動金型部）６０及び第２の金型部（固定金型部）６１と、加圧流体注入装置６６と、厚さが３．０ｍｍのセラミックス製の入れ子７０と、被覆プレート６４から構成されている。加圧流体注入装置６６は、第２の金型部６１に配置され、第１の金型部６０と第２の金型部６１とを型締めした状態において形成されるキャビティ６７内に導入された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を注入するために設けられている。入れ子７０は、第１の金型部６０に配設され、キャビティ６７の一部を構成する。被覆プレート６４は、入れ子７０と第２の金型部６１との間に配設され、第１の金型部６０に取り付けられ、溶融樹脂導入部６５Ａが設けられている。被覆プレート６４は入れ子７０の一部分とのみ重なり合っている（図２９及び図３０参照）。更には、第２の金型部６１には、入れ子被覆部６２が設けられている。
【０２１７】
実施例１２においても、入れ子７０のキャビティ面７３が車両用ルーフレール５０の外側形状と一致するように、入れ子７０をジルコニア（ＺｒＯ2）から厚みが３．０ｍｍとなるようにプレス加工にて作製した。更に、実施例１と同様の方法で、入れ子７０の表面（入れ子７０のキャビティ面７３）にアモルファスダイヤモンドから成る薄膜（図示せず）を形成した。また、入れ子７０の側面のほぼ中央部に、車両用ルーフレール５０の中央部に２カ所の貫通穴５５を設けるための穴７２を計４カ所設けた。また、実施例１２においても、入れ子７０の端面７１（図２３の（Ｂ）、図２５及び図３０参照）と、第１の金型部６０のパーティング面ＰＬ1との段差を０．０１ｍｍとした。従って、第１の金型部６０と第２の金型部６１とを型締めした状態において、入れ子７０と入れ子被覆部６２との間のクリアランス（より具体的には、入れ子７０の端面７１と入れ子被覆部６２との間のクリアランスＣ41であり、図２３の（Ｂ）及び図２５におけるＣ21に相当する）は０．０３ｍｍ以下（具体的には０．０１ｍｍ）となった。また、入れ子７０に対する入れ子被覆部６２の重なり量（ΔＳ41であり、図２３の（Ｂ）及び図４におけるΔＳ21に相当する）は０．５ｍｍ以上（具体的には０．５ｍｍ）であった。
【０２１８】
第１の金型部（可動金型部）６０を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。この第１の金型部６０には、入れ子７０を装着するための入れ子装着部を設けた。そして、入れ子装着部にシリコン系接着剤を用いて入れ子７０を接着した。また、第２の金型部（固定金型部）６１も炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。
【０２１９】
第１の金型部６０と第２の金型部６１とを型締めした状態において、入れ子７０と被覆プレート６４との間のクリアランス（より具体的には、入れ子７０のキャビティ面７３と被覆プレート６４のキャビティ側の内側側面との間のクリアランスＣ42）が０．０３ｍｍ以下となるように、更には、入れ子７０に対する被覆プレート６４の重なり量（ΔＳ42）が０．５ｍｍ以上となるように、被覆プレート６４を炭素鋼Ｓ５５Ｃから切削加工にて作製した。また、被覆プレート６４の外側底面には、切削加工にて溶融樹脂導入部６５Ａを設けた。そして、被覆プレート６４をボルト（図示せず）を用いて第１の金型部６０に取り付けた。
【０２２０】
更に、第１の金型部（可動金型部）６０内に、車両用ルーフレール５０に貫通穴５５を形成するため、油圧シリンダーで摺動する２つのスライドコアを設けた。かかるスライドコアの構造は、実施例１０と同様とした。
【０２２１】
その他の構造は、実施例１０にて説明した金型組立体と同様とした。
【０２２２】
金型組立体を成形装置に取り付けた後、金型組立体を金型温調機を用いて１３０゜Ｃまで加熱後、４０゜Ｃまで急冷しても、ジルコニアから作製された入れ子７０及び環状部材８０Ａ，８０Ｂに割れ等の損傷は発生しなかった。また、薄膜にも損傷は生じなかった。
【０２２３】
実施例１０と同様の成形装置、熱可塑性樹脂を使用し、実施例１０と同様の成形条件、成形方法にて車両用ルーフレールを作製した。車両用ルーフレール５０の表面（入れ子７０と接触していた部分）は、金型温度が低いにも拘わらず、車両用ルーフレール５０の端部に至るまで光沢のある外観を有し、且つ、車両用ルーフレール５０の内部には所望の中空部５４が形成されていた。また、ヘジテーションマークやウェルドライン、色ムラ等の成形不良も発生していなかった。更には、金型部からの成形品の離型もスムーズであり、成形品に剥離マークは認められなかった。尚、連続して成形を１００００回行ったが、入れ子７０及び環状部材８０Ａ，８０Ｂや薄膜に損傷は発生しなかった。
【０２２４】
（実施例１３）
実施例１３は、成形品に穴を形成するために、第１の金型部及び／又は第２の金型部に取り付けられ、キャビティ内を占める部分がキャビティの一部を構成するコアピンを更に備えている金型組立体に関する。以下、種々のコアピンの形態を図面を参照して説明する。
【０２２５】
図３１の（Ａ）及び（Ｂ）に模式的な一部断面図を示す金型組立体においては、コアピン１０１は例えばジルコニアから作製されており、第２の金型部１１に公知の方法で取り付けられている。コアピン１０１の表面には、例えばアモルファスダイヤモンドから成る薄膜１６Ａが形成されている。図３１の（Ａ）に示す構造においては、コアピン１０１の先端面１０３と入れ子１５のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランスは十分大きい。これによって、成形品に非貫通穴を形成することができる。一方、図３１の（Ｂ）におけるコアピン１０１の先端面は対向面１０２に相当し、先端面（対向面１０２）と入れ子１５のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランス（Ｃc1）は０．０３ｍｍ以下（Ｃc1≦０．０３ｍｍ）、好ましくは０．００１ｍｍ乃至０．０３ｍｍ（０．００１ｍｍ≦Ｃc1≦０．０３ｍｍ）、より好ましくは０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍｍ（０．００３ｍｍ≦Ｃc1≦０．０３ｍｍ）であることが望ましい。これによって、対向面１０２と入れ子１５のキャビティ面１５Ａとの間に溶融樹脂が侵入することなく、成形品に貫通穴を形成することができる。尚、図３１の（Ａ）及び（Ｂ）に示した構造においては、集中応力によるコアピンの対向面１０２あるいは先端面１０３の破損を防止するために、ダイヤモンド砥石で、又は、コアピンの対向面１０２あるいは先端面１０３の外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲率を付与するか、又はＣ面処理（コーナー部を４５度の角度に面取りする処理）を行うことが好ましい。
【０２２６】
あるいは又、図３２の（Ａ）に模式的な一部断面図を示すように、入れ子１５には貫通孔が設けられており、金型組立体の型締め時、コアピン１０１の先端部１０４は貫通孔内へ延びる。この場合、コアピンの先端部１０４と入れ子１５に設けられた貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）は０．１ｍｍ以上であることが好ましい。クリアランス（Ｃc2）が０．１ｍｍ未満の場合、熱による膨張・収縮でコアピンと入れ子が接触して、入れ子やコアピンが破損する虞がある。また、コアピン１０１のキャビティ１４内を占める部分には段差が付けられ、入れ子１５のキャビティ面１５Ａと対向する対向面１０２が設けられている。入れ子１５のキャビティ面１５Ａと対向する対向面１０２との間のクリアランス（Ｃc1）は前述したとおりとすることが望ましい。このような構造にすることで、対向面１０２と入れ子のキャビティ面１５Ａとの間に溶融樹脂が侵入することなく、成形品に貫通穴を正確な位置へ確実に形成することができ、しかも、コアピンの先端部１０４や入れ子１５の損傷発生を防止することができる。
【０２２７】
あるいは又、図３２の（Ｂ）及び図３３の（Ａ）に模式的な一部断面図を示すように、コアピン１１１は例えばジルコニアから作製されており、入れ子１５には貫通孔が設けられており、コアピン１１１は、この貫通孔を通して公知の方法で第１の金型部１０に取り付けられている。コアピン１１１の表面には、例えばアモルファスダイヤモンドから成る薄膜１６Ａが形成されている。これらの場合、キャビティ１４内を占めるコアピン１１１の部分は、入れ子１５のキャビティ面１５Ａと対向する対向面１１２を有し、対向面１１２と入れ子１５のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランス（Ｃc1）は前述したとおりとすることが望ましい。また、コアピン１１１と入れ子１５に設けられた貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）は０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
【０２２８】
図３２の（Ｂ）に示す構造においては、コアピン１１１の先端面１１３と第２の金型部１１のキャビティ面１１Ｂとの間のクリアランスは十分大きい。これによって、成形品に非貫通穴を形成することができる。一方、図３３の（Ａ）におけるコアピン１１１の先端面１１３と第２の金型部１１のキャビティ面１１Ｂとの間のクリアランス（Ｃc3）は、キャビティ面１１Ｂが金属から構成されている場合、０ｍｍとすることができる。第２の金型部１１に入れ子（図示せず）を配設する場合には、かかる入れ子のキャビティ面とコアピン１１１の先端面１１３との間のクリアランス（Ｃc3）は０．０３ｍｍ以下（Ｃc3≦０．０３ｍｍ）、好ましくは０．００１ｍｍ乃至０．０３ｍｍ（０．００１ｍｍ≦Ｃc3≦０．０３ｍｍ）、より好ましくは０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍｍ（０．００３ｍｍ≦Ｃc3≦０．０３ｍｍ）であることが望ましい。これによって、コアピン１１１の先端面１１３と第２の金型部１１のキャビティ面（入れ子のキャビティ面）との間に溶融樹脂が侵入することなく、成形品に貫通穴を形成することができる。尚、図３２の（Ｂ）及び図３３の（Ａ）に示した構造においては、集中応力によるコアピンの破損を防止するために、ダイヤモンド砥石で、コアピンの先端面１１３の外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲率を付与するか、又はＣ面処理を行うことが好ましい。
【０２２９】
図３３の（Ｂ）に模式的な一部断面図を示す例においては、入れ子１５には貫通孔が設けられており、コアピン１１１は貫通孔を通して第１の金型部１０に公知の方法で取り付けられている。第２の金型部１１には孔部１１Ｃが設けられており、金型組立体の型締め時、コアピン１１１の先端部１１４は孔部１１Ｃ内へ延びる。コアピン１１１の先端部１１４と孔部１１Ｃとの間のクリアランス（Ｃc4）は０．０１乃至０．０３ｍｍであることが好ましい。このような構造にすることで、成形品に貫通穴を確実に形成することができる。尚、図３２の（Ｂ）、図３３の（Ａ）及び（Ｂ）に示した構造においては、集中応力によるコアピンの破損を防止するために、ダイヤモンド砥石で、コアピンの対向面１１２の外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲率を付与するか、又はＣ面処理を行うことが好ましい。
【０２３０】
図３４の（Ａ）に模式的な一部断面図を示す例においては、コアピンは、第２の金型部１１に公知の方法で取り付けられたコアピン取付部１２０と、コアピン取付部１２０に取り付けられ、一端が閉塞しそして他端が開口した環状部材１２１とから成る。環状部材１２１はキャップ状である。環状部材１２１は例えばジルコニアから作製されており、その表面には、例えばアモルファスダイヤモンドから成る薄膜１６Ａが形成されている。環状部材１２１は、キャビティ１４内を占めるコアピンの部分の表面を構成する。コアピン取付部１２０は、環状部材１２１の他端から環状部材の内部に延在している。環状部材１２１の肉厚（断面形状が環状の場合、外径と内径の差の１／２）は、０．５乃至４ｍｍとすることが好ましい。コアピン取付部１２０は金属から作製すればよい。図３４の（Ａ）に示す構造においては、環状部材１２１の先端面１２３と入れ子のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランスは十分大きい。これによって、成形品に非貫通穴を形成することができる。図３４の（Ｂ）に模式的な一部断面図を示す例においては、環状部材１２１の対向面１２２に相当する先端面と入れ子１５のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランス（Ｃc1）は前述したとおりとすることが望ましい。これによって、環状部材１２１の対向面１２２に相当する先端面と入れ子のキャビティ面１５Ａとの間に溶融樹脂が侵入することなく、成形品に貫通穴を形成することができる。尚、図３４の（Ａ）及び（Ｂ）に示した構造においては、集中応力による環状部材の破損を防止するために、ダイヤモンド砥石で、環状部材１２１の外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲率を付与するか、又はＣ面処理を行うことが好ましい。
【０２３１】
図３５の（Ａ）及び（Ｂ）に模式的な一部断面図を示す例においては、コアピンは、第１の金型部１０に公知の方法で取り付けられたコアピン取付部１３０と、コアピン取付部１３０に取り付けられ、一端が開口しそして他端が閉塞した環状部材１３１とから成る。環状部材１３１はキャップ状である。環状部材１３１は例えばジルコニアから作製されており、その表面には、例えばアモルファスダイヤモンドから成る薄膜１６Ａが形成されている。環状部材１３１は、キャビティ１４内を占めるコアピンの部分の表面を構成する。環状部材１３１の一端を構成する面は対向面１３２に相当し、コアピン取付部１３０は、入れ子１５に設けられた貫通孔を貫通し、そして環状部材１３１の一端から環状部材の内部に延在している。環状部材１３１の肉厚（断面形状が環状の場合、外径と内径の差の１／２）は、０．５乃至４ｍｍとすることが好ましい。コアピン取付部１３０は金属から作製すればよい。尚、コアピン取付部１３０と、入れ子１５に設けられた貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）は０．１ｍｍ以上であることが好ましい。クリアランス（Ｃc2）が０．１ｍｍ未満の場合、熱による膨張・収縮でコアピンと入れ子が接触して、入れ子やコアピンが破損する虞がある。
【０２３２】
図３５の（Ａ）に示す構造においては、環状部材１３１の先端面１３３と第２の金型部１１のキャビティ面１１Ｂとの間のクリアランスは十分大きい。これによって、成形品に非貫通穴を形成することができる。一方、図３５の（Ｂ）における環状部材の他端の面（先端面）１３３と第２の金型部１１のキャビティ面１１Ｂとの間のクリアランス（Ｃc3）は、キャビティ面１１Ｂが金属から構成されている場合、０ｍｍとすることができる。第２の金型部１１に入れ子（図示せず）を配設する場合には、かかる入れ子のキャビティ面と環状部材の他端の面（先端面）１３３との間のクリアランス（Ｃc3）は前述したとおりとすることが望ましい。これによって、環状部材の他端の面（先端面）１３３と第２の金型部１１のキャビティ面１１Ｂとの間に溶融樹脂が侵入することなく、成形品に貫通穴を形成することができる。尚、環状部材１３１の対向面１３２と入れ子のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランス（Ｃc1）は前述したとおりとすることが望ましい。図３５の（Ａ）及び（Ｂ）に示した構造においては、集中応力による環状部材の破損を防止するために、ダイヤモンド砥石で、環状部材１３１の外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲率を付与するか、又はＣ面処理を行うことが好ましい。
【０２３３】
図３６の（Ａ）に模式的な一部断面図を示す例においては、コアピンは、第２の金型部１１に公知の方法で取り付けられたコアピン取付部１２０Ａと、コアピン取付部１２０Ａに取り付けられ、両端が開口した環状部材１２１Ａとから成る。環状部材１２１Ａはリング状である。環状部材１２１Ａは例えばジルコニアから作製されており、その表面には、例えばアモルファスダイヤモンドから成る薄膜１６Ａが形成されている。環状部材１２１Ａは、キャビティ１４内を占めるコアピンの部分の表面を構成する。環状部材１２１Ａの一端を構成する面は対向面１２２Ａに相当し、コアピン取付部１２０Ａは、環状部材１２１Ａの他端から環状部材１２１Ａの内部に延在している。この例においては、コアピン取付部１２０Ａの先端面１２３Ａは、対向面１２２Ａの占める平面内に位置する。環状部材１２１Ａの肉厚（断面形状が環状の場合、外径と内径の差の１／２）は、０．５乃至４ｍｍとすることが好ましい。コアピン取付部１２０Ａは金属から作製すればよい。尚、図３６の（Ａ）における環状部材１２１Ａの一端の面（対向面）１２２Ａと入れ子のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランス（Ｃc1）は前述したとおりとすることが望ましい。これによって、環状部材１２１Ａの一端の面（対向面）１２２Ａと入れ子のキャビティ面１５Ａとの間に溶融樹脂が侵入することなく、成形品に貫通穴を形成することができる。
【０２３４】
図３６の（Ｂ）に模式的な一部断面図を示す例においては、入れ子１５には貫通孔が設けられており、金型組立体の型締め時、コアピン取付部１２０Ａの先端部１２４Ａは環状部材１２１Ａの一端から貫通孔内へと延びる。コアピン取付部１２０Ａの先端部１２４Ａと貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）は０．１ｍｍ以上である。このような構造とすることで、成形品に確実に貫通穴を形成することができる。
【０２３５】
図３７の（Ａ）に模式的な一部断面図を示す例においては、コアピン取付部１２０Ａの先端部１２５Ａは環状部材１２１の内部に止まる。入れ子１５には貫通孔が設けられており、第１の金型部１０には貫通孔から突出した突出部１０Ｃが設けられている。そして、突出部１０Ｃと貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）は０．１ｍｍ以上である。金型組立体の型締め時、突出部１０Ｃは環状部材１２１Ａの内部に嵌合する。より具体的には、金型組立体の型締め時、突出部１０Ｃはコアピン取付部１２０Ａの先端部１２５Ａと嵌合する。このような構造とすることでも、成形品に確実に貫通穴を形成することができる。また、嵌合精度を高めることができる。尚、コアピン取付部１２０Ａの先端部１２５Ａ及び突出部１０Ｃの先端面は平滑であってもよい。金型組立体の型締め時、突出部１０Ｃの先端部側壁と環状部材１２１Ａの内側表面とが接触しないように、突出部１０Ｃの先端部側壁と環状部材１２１Ａの内側表面との間のクリアランスは０．１ｍｍ以上あることが好ましい。
【０２３６】
図３６の（Ａ）及び（Ｂ）並びに図３７の（Ａ）に示した構造においては、集中応力による環状部材の破損を防止するために、ダイヤモンド砥石で、環状部材１２１Ａの外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲率を付与するか、又はＣ面処理を行うことが好ましい。
【０２３７】
図３７の（Ｂ）に模式的な一部断面図を示す例においては、コアピンは、第１の金型部１０に公知の方法で取り付けられたコアピン取付部１３０Ａと、コアピン取付部１３０Ａに取り付けられ、両端が開口した環状部材１３１Ａとから成る。環状部材１３１Ａはリング状である。環状部材１３１Ａは例えばジルコニアから作製されており、その表面には、例えばアモルファスダイヤモンドから成る薄膜１６Ａが形成されている。環状部材１３１Ａは、キャビティ１４内を占めるコアピンの部分の表面を構成する。環状部材１３１Ａの一端を構成する面は対向面１３２Ａに相当し、入れ子１５には貫通孔が設けられており、コアピン取付部１３０Ａは、貫通孔を貫通し、そして環状部材１３１Ａの一端から環状部材の内部に延在している。この場合、コアピン取付部１３０Ａと貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）は０．１ｍｍ以上であることが好ましい。尚、環状部材１３１Ａの対向面１３２Ａに相当する面と入れ子のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランス（Ｃc1）は前述したとおりとすることが望ましい。更には、環状部材１３１Ａの他端を構成する面１３６Ａと第２の金型部１１のキャビティ面１１Ｂとの間のクリアランス（Ｃc3）は、キャビティ面１１Ｂが金属から構成されている場合、０ｍｍとすることができる。第２の金型部１１に入れ子（図示せず）を配設する場合には、かかる入れ子のキャビティ面と環状部材１３１Ａの他端を構成する面１３６Ａとの間のクリアランス（Ｃc3）は前述したとおりとすることが望ましい。この例においては、コアピン取付部１３０Ａの先端面１３３Ａは、面１３６Ａの占める平面内に位置するが、キャビティ面１１Ｂが金属から構成されている場合には、コアピン取付部１３０Ａの先端面１３３Ａは、面１３６Ａの占める平面から突出していてもよい。
【０２３８】
図３８の（Ａ）に模式的な一部断面図を示す例においては、第２の金型部１１には孔部１１Ｃが設けられており、金型組立体の型締め時、コアピン取付部１３０Ａの先端部１３４Ａは孔部１１Ｃ内へ延びる。コアピン取付部１３０Ａの先端部１３４Ａにおける環状部材１３１Ａと孔部１１Ｃとの間のクリアランス（Ｃc4）は０．０１乃至０．０３ｍｍであることが好ましい。
【０２３９】
図３８の（Ｂ）に模式的な一部断面図を示す例においては、コアピン取付部１３０Ａの先端部１３５Ａは環状部材１３１Ａの内部に止まり、第２の金型部１１には突出部１１Ｄが設けられており、金型組立体の型締め時、突出部１１Ｄは環状部材１３１Ａの内部に嵌合する形態とすることができる。より具体的には、金型組立体の型締め時、突出部１１Ｄはコアピン取付部１３０Ａの先端部１３５Ａと嵌合する。このような構造とすることでも、成形品に確実に貫通穴を形成することができる。また、嵌合精度を高めることができる。尚、コアピン取付部１３０Ａの先端部１３５Ａ及び突出部１１Ｄの先端面は平滑であってもよい。金型組立体の型締め時、突出部１１Ｄの先端部側壁と環状部材１３１Ａの内側表面とが接触しないように、突出部１１Ｄの先端部側壁と環状部材１３１Ａの内側表面との間のクリアランスは０．１ｍｍ以上あることが好ましい。
【０２４０】
尚、図３７の（Ｂ）、図３８の（Ａ）及び（Ｂ）に示した構造においては、集中応力による環状部材の破損を防止するために、ダイヤモンド砥石で環状部材１３１Ａの外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲率を付与するか、又はＣ面処理を行うことが好ましい。
【０２４１】
図３９の（Ａ）及び図４０の（Ａ）に模式的な一部断面図を示す例においては、コアピンを例えばジルコニアから作製する代わりに、少なくともキャビティ１４内を占めるコアピン１４０，１５０の部分の表面に、例えばジルコニアを溶射して成る溶射層１４１，１５１が形成されている。溶射層１４１，１５１の表面には、例えばアモルファスダイヤモンドから成る薄膜１６Ｂが形成されている。尚、コアピン１４０，１５０は金属から作製すればよい。
【０２４２】
図３９の（Ａ）に示した構造においては、コアピン１４０は第２の金型部１１に取り付けられており、コアピン１４０の先端面１４３と入れ子１５のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランスは十分大きい。図４０の（Ａ）に示した構造においては、入れ子１５には貫通孔が設けられており、コアピン１５０はこの貫通孔を通して第１の金型部１０に取り付けられており、コアピン１５０の先端面１５３と第２の金型部１１のキャビティ面１１Ｂとの間のクリアランスは十分大きい。これによって、成形品に非貫通穴を形成することができる。尚、図４０の（Ａ）に示した例においては、キャビティ１４内を占めるコアピン１５０の部分は、入れ子１５のキャビティ面１５Ａと対向する対向面１５２を有し、対向面１５２と入れ子１５のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランス（Ｃc1）は前述したとおりとすることが望ましい。対向面１５２には、溶射層が形成されていても、形成されていなくともよい。
【０２４３】
あるいは又、図３９の（Ｂ）に模式的な一部断面図を示す例においては、コアピン１４０は第２の金型部１１に取り付けられており、キャビティ１４内を占めるコアピン１４０の部分は、入れ子１５のキャビティ面１５Ａと対向する対向面１４２を有する。対向面１４２と入れ子１５のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランス（Ｃc1）は前述したとおりとすることが望ましい。対向面１４２には、溶射層が形成されていても、形成されていなくともよい。図３９の（Ｂ）に示す構造においては、成形品に貫通穴を形成することができる。
【０２４４】
更には、図４０の（Ｂ）に模式的な一部断面図を示す例においては、入れ子１５には貫通孔が設けられており、コアピン１５０はこの貫通孔を通して第１の金型部１０に取り付けられており、キャビティ１４内を占めるコアピン１５０の部分は、入れ子１５のキャビティ面１５Ａと対向する対向面１５２を有し、対向面１５２と入れ子１５のキャビティ面１５Ａとの間のクリアランス（Ｃc1）は前述したとおりとすることが望ましい。尚、対向面１５２には、溶射層が形成されていても、形成されていなくともよい。しかも、コアピン１５０の先端面１５３と第２の金型部１１のキャビティ面１１Ｂとの間のクリアランス（Ｃc3）は、キャビティ面１１Ｂが金属から構成されている場合、０ｍｍとすることができる。第２の金型部１１に入れ子（図示せず）を配設する場合には、かかる入れ子のキャビティ面とコアピン１５０の先端面１５３との間のクリアランス（Ｃc3）は前述したとおりとすることが望ましい。先端面１５３には、溶射層が形成されていても、形成されていなくともよい。これによって、成形品に貫通穴を形成することができる。尚、図４０の（Ａ）及び（Ｂ）において、コアピン１５０と入れ子１５に設けられた貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）は０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
【０２４５】
あるいは又、図４１の（Ａ）に模式的な一部断面図を示す例においては、コアピン１４０は第２の金型部１１に取り付けられており、入れ子１５には貫通孔が設けられており、金型組立体の型締め時、コアピン１４０の先端部１４４は貫通孔内へと延びる。コアピン１４０の先端部１４４と貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）は０．１ｍｍ以上である形態を挙げることができる。尚、図４１の（Ａ）においては、溶射層１４１は、対向面１４２上及び先端部１４４の表面にも形成されているが、これらの部分に溶射層を形成しなくともよい。
【０２４６】
一方、図４１の（Ｂ）に模式的な一部断面図を示すように、入れ子１５には貫通孔が設けられており、コアピン１５０は貫通孔を通して第１の金型部１０に取り付けられている態様を挙げることができる。この場合、第２の金型部１１には孔部１１Ｃが設けられており、金型組立体の型締め時、コアピン１５０の先端部１５４は孔部１１Ｃ内へ延びる。コアピン１５０の先端部１５４における溶射層１５１と孔部１１Ｃとの間のクリアランス（Ｃc4）は０．０１乃至０．０３ｍｍであることが好ましい。
【０２４７】
図４２の（Ａ）に示す構造は、図３１の（Ｂ）及び図３２の（Ｂ）に示したコアピンの例を実質的に組み合わせた構造である。即ち、第１のコアピン１１０はジルコニア製であり、入れ子１５には貫通孔が設けられており、第１のコアピン１１０は、この貫通孔を通して公知の方法で第１の金型部１０に取り付けられている。また、第２のコアピン１００もジルコニア製であり、第２の金型部１１に公知の方法で取り付けられている。第１のコアピン１１０と第２のコアピン１００の先端面は相互に嵌合し得る構造となっている。第１のコアピン１１０は対向面１１２を有する。
【０２４８】
図４２の（Ｂ）に示す構造は、図３６の（Ａ）及び図３７の（Ｂ）に示したコアピンの例を組み合わせた構造である。即ち、第１のコアピンは、第１の金型部１０に公知の方法で取り付けられたコアピン取付部１３０Ｂと、コアピン取付部１３０Ｂに取り付けられ、両端が開口した環状部材１３１Ｂとから成る。環状部材１３１Ｂはリング状であり、その構成は、環状部材１３１と同様とすることができる。コアピン取付部１３０Ｂは、環状部材１３１Ｂの他端から環状部材１３１Ｂの内部に延在している。一方、第２のコアピンは、第２の金型部１１に公知の方法で取り付けられたコアピン取付部１２０Ｂと、コアピン取付部１２０Ｂに取り付けられ、両端が開口した環状部材１２１Ｂとから成る。環状部材１２１Ｂはリング状であり、その構成は、環状部材１２１と同様とすることができる。コアピン取付部１２０Ｂは、環状部材１２１Ｂの他端から環状部材１２１Ｂの内部に延在している。これらの環状部材１２１Ｂ，１３１Ｂは、キャビティ１４内を占めるコアピンの部分の表面を構成する。環状部材１３１Ｂの一端を構成する面は対向面１３２Ｂに相当し、入れ子１５には貫通孔が設けられており、コアピン取付部１３０Ｂは、貫通孔を貫通し、そして環状部材１３１Ｂの一端から環状部材の内部に延在している。この場合、コアピン取付部１３０Ｂと貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）は０．１ｍｍ以上であることが好ましい。コアピン取付部１２０Ｂ，１３０Ｂは相互に嵌合し得る構造となっている。環状部材１２１Ｂの一端面（先端面）と環状部材１３１Ｂの他端面（先端面）との間には、０．００３乃至０．０３ｍｍのクリアランスがあることが、環状部材１２１Ｂや環状部材１３１Ｂの破損を防止する上で好ましい。
【０２４９】
図４３の（Ａ）に示す構造は、図３９の（Ｂ）及び図４０の（Ｂ）に示したコアピンの例を組み合わせた構造である。即ち、入れ子１５には貫通孔が設けられており、コアピンは、入れ子１５に設けられた貫通孔を通して第１の金型部１０に取り付けられた第１のコアピン１５０と、第２の金型部１１に取り付けられた第２のコアピン１４０とから成り、金型組立体の型締め時、第１のコアピン１５０の先端部１５４と第２のコアピン１４０の先端部１４４とが嵌合する。第１のコアピン１５０に形成された溶射層１５１の先端面と第２のコアピン１４０に形成された溶射層１４１の先端面との間には、０．００３乃至０．０３ｍｍのクリアランスがあることが、溶射層１４１，１５１の破損を防止する上で好ましい。
【０２５０】
図４３の（Ｂ）に示す構造は、図４２の（Ａ）に示した構造の変形であり、第１の金型部１０に入れ子１５1が取り付けられ、第２の金型部１１に入れ子１５2が取り付けられている。入れ子１５1には貫通孔が設けられており、ジルコニア製の第１のコアピン１１０は、この貫通孔を通して公知の方法で第１の金型部１０に取り付けられている。第１のコアピン１１０は対向面１１２を有する。第２のコアピン１００もジルコニア製であり、入れ子１５2には貫通孔が設けられており、第２のコアピン１００は、この貫通孔を通して公知の方法で第２の金型部１１に取り付けられている。第２のコアピン１００は対向面１０２を有する。第１のコアピン１１０と第２のコアピン１００の先端面は相互に嵌合し得る構造となっている。第１のコアピン１１０における対向面１１２と入れ子１５1のキャビティ面１５Ａ1との間のクリアランス（Ｃc1）、及び第２のコアピン１００における対向面１０２と入れ子１５2のキャビティ面１５Ａ2との間のクリアランス（Ｃc1）は、前述したとおりとすることが望ましい。また、第１のコアピン１１０と入れ子１５1の貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）、及び第２のコアピン１００と入れ子１５2の貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）は、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
【０２５１】
（実施例１４）
実施例１４における穴空き成形品製造用の金型組立体として、図３６の（Ｂ）に示したコアピンを備えた金型組立体を使用した。図４４及び図４５を参照して、以下、実施例１４における穴空き成形品製造用の金型組立体の組み立てを説明する。尚、金型組立体の基本的な構造は、実施例５にて説明した金型組立体と同様とした。
【０２５２】
実施例１４においては、入れ子１５として、中心部に直径２７．００ｍｍの貫通孔１５Ｃが設けられた厚さ３．００ｍｍ、直径１００．００ｍｍの円盤状のＺｒＯ2から成る入れ子を用いた。入れ子１５のキャビティ面１５Ａには薄膜１６が形成されている。薄膜１６の厚さを０．５μｍとし、薄膜を構成する材料をアモルファスダイヤモンドとした。この薄膜１６のビッカース硬度は１５００Ｈｖであり、動摩擦係数（μ）は０．２であった。尚、薄膜１６の形成は、実施例１と同様とすることができる。第１の金型部（固定金型部）１０の入れ子装着部１０Ａの内法寸法を外径１００．２ｍｍ、深さを３．０２ｍｍとし、炭素鋼Ｓ５５Ｃを切削加工して入れ子装着部１０Ａを第１の金型部（固定金型部）１０に形成した。そして、エポキシ系接着剤（図示せず）を用いて、第１の金型部（固定金型部）１０内の入れ子装着部１０Ａに入れ子１５を固定した（図４５の（Ａ）参照）。
【０２５３】
入れ子１５の端部を被覆するための被覆プレート１９を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製した。尚、内法寸法を９９．００ｍｍとした。この被覆プレート１９を第１の金型部（固定金型部）１０にビス（図示せず）を用いて固定した（図４５の（Ｂ）参照）。入れ子１５と被覆プレート１９との間のクリアランス（Ｃ31）は、平均で０．０１ｍｍであった。また、入れ子１５に対する被覆プレート１９の重なり量（ΔＳ31）は０．５ｍｍであった。
【０２５４】
実施例１４の穴空き成形品製造用の金型組立体の組み立て後の金型の型締め時の状態及び型開き時の状態を、図４４の（Ａ）及び（Ｂ）にそれぞれ示す。成形品に穴を形成するためのコアピンは、第２の金型部（可動金型部）１１に公知の方法で取り付けられた金属製のコアピン取付部１２０Ａと、コアピン取付部１２０Ａに接着剤（図示せず）を用いて取り付けられた環状部材１２１Ａから成る。環状部材１２１Ａの両端は開口している。環状部材１２１Ａは切削加工にて作製されたＺｒＯ2から成り、内径を２６．００ｍｍ、外径を３２．００ｍｍとした。環状部材１２１Ａの外側コーナー部は０．５ｍｍＲに研磨してある。環状部材１２１Ａの表面には薄膜１６Ａが形成されている。薄膜１６Ａの厚さを０．５μｍとし、薄膜を構成する材料をアモルファスダイヤモンドとした。この薄膜１６Ａのビッカース硬度は１５００Ｈｖであり、動摩擦係数（μ）は０．２であった。尚、薄膜１６Ａの形成は、実施例１と同様とすることができる。炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製したコアピン取付部１２０Ａの環状部材１２１Ａを取り付ける部分の直径を２５．９０ｍｍとした。環状部材１２１Ａの一端を構成する面は対向面１２２Ａに相当し、コアピン取付部１２０Ａは、環状部材１２１Ａの他端から環状部材の内部に延在している。入れ子１５のキャビティ面１５Ａと、環状部材１２１Ａの対向面１２２Ａとは面接触していない。金型の型締め時、入れ子１５のキャビティ面１５Ａと、環状部材１２１Ａの対向面１２２Ａとの間のクリアランス（Ｃc1）は、０．０１ｍｍであった。金型の型締め時、コアピン取付部１２０Ａの先端部１２４Ａは環状部材１２１Ａの一端から貫通孔１５Ｃ内へと延びる。コアピン取付部１２０Ａの先端部１２４Ａと貫通孔１５Ｃとの間のクリアランス（Ｃc2）は０．５５ｍｍであった。このような構造とすることで、入れ子１５及びコアピンの破損、あるいは、成形品のバリ発生を防止することができる。
【０２５５】
そして、実施例１と同じ熱可塑性樹脂を用い、実施例１と同様の成形条件で成形を行った。成形品の表面にはガラス繊維の析出もなく、成形品は非常に高い鏡面性を有していた。また、成形品には、フローマーク及びジェッティング等の成形不良も認められず、成形品には貫通孔が形成されていた。また、成形品の離型もスムースであり、剥離マークの発生もなかった。連続して成形を１００００回行ったが、入れ子１５に割れ等の損傷は発生せず、薄膜１６にも損傷は発生しなかった。また、環状部材１２１Ａや薄膜１６Ａにも損傷は発生しなかった。
【０２５６】
（実施例１５）
実施例１５における穴空き成形品製造用の金型組立体として、図３７の（Ａ）に示したコアピンを備えた金型組立体を使用した。また、金型組立体の基本的な構造は、実施例５にて説明した金型組立体と同様とした。
【０２５７】
入れ子１５を結晶化度７０％の結晶化ガラスから作製した。尚、この結晶化ガラスの弾性率は０．９×１０6ｋｇ／ｃｍ2であり、熱伝導率は０．４×１０-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇである。そして、入れ子１５のキャビティ面１５Ａに対して、ダイヤモンド砥石及び酸化セリウム砥石を用いた研磨及び仕上げを行い、表面粗さＲmaxを０．０２μｍとした。入れ子１５の寸法を、厚さ４．００ｍｍ、外径１００．００ｍｍ、内径３０．００ｍｍとした。入れ子１５のキャビティ面１５Ａには薄膜１６が形成されている。薄膜１６の厚さを０．５μｍとし、薄膜を構成する材料をアモルファスダイヤモンドとした。この薄膜１６のビッカース硬度は１５００Ｈｖであり、動摩擦係数（μ）は０．２であった。尚、薄膜１６の形成は、実施例１と同様とすることができる。第１の金型部（固定金型部）１０の入れ子装着部１０Ａの内法寸法を外径１００．２ｍｍ、深さを４．０２ｍｍとし、炭素鋼Ｓ５５Ｃから切削加工によって入れ子装着部１０Ａを作製した。また、入れ子装着部１０Ａには、コアピン取付部１２０Ａと嵌合する円柱状の突出部１０Ｃを設けた。次いで、入れ子１５を入れ子装着部１０Ａ内にエポキシ系接着剤で固定した。
【０２５８】
入れ子１５の端部を抑えるための被覆プレート１９を炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製し、内法寸法を９９．００ｍｍとした。この被覆プレート１９を第１の金型部（固定金型部）１０にビス（図示せず）を用いて固定した。
【０２５９】
入れ子１５と被覆プレート１９との間のクリアランス（Ｃ31）は、平均で０．０１ｍｍであった。また、入れ子１５に対する被覆プレート１９の重なり量（ΔＳ31）は０．５ｍｍであった。
【０２６０】
第２の金型部（可動金型部）１１内にコアピン取付部１２０Ａを取り付けた。炭素鋼Ｓ５５Ｃから作製したコアピン取付部１２０Ａの環状部材１２１Ａを取り付ける部分の直径を２５．９ｍｍとした。環状部材１２１ＡをＺｒＯ2から切削加工にて作製した。環状部材１２１Ａの外径を３２．００ｍｍ、内径を２６．００ｍｍとした。尚、環状部材の外側コーナー部をダイヤモンド砥石にて０．５ｍｍＲに仕上げた。そして、コアピン取付部１２０Ａの環状部材を取り付ける部分に環状部材１２１Ａを接着剤を用いて固定した。尚、環状部材１２１Ａの表面には薄膜１６Ａが形成されている。薄膜１６Ａの厚さを０．５μｍとし、薄膜を構成する材料をアモルファスダイヤモンドとした。この薄膜１６Ａのビッカース硬度は１５００Ｈｖであり、動摩擦係数（μ）は０．２であった。尚、薄膜１６Ａの形成は、実施例１と同様とすることができる。金型組立体の型締め時、入れ子１５のキャビティ面１５Ａと、環状部材１２１Ａの対向面１２２Ａとの間のクリアランス（Ｃc1）は、０．０１ｍｍであった。突出部１０Ｃと入れ子１５に設けられた貫通孔との間のクリアランス（Ｃc2）は２．１ｍｍであった。また、突出部１０Ｃの先端部側壁と環状部材１２１Ａの内側表面との間のクリアランスは０．１ｍｍであった。尚、成形品は、外径９９ｍｍ、内径３２ｍｍ、厚さ２ｍｍのドーナツ型である。実施例１５の穴空き成形品製造用の金型組立体の組み立て後の金型の型締め時の状態及び型開き時の状態を、図４６の（Ａ）及び（Ｂ）にそれぞれ示す。
【０２６１】
完成した金型組立体を成形装置に取り付けた後、金型温調機を用いて１３０゜Ｃまで加熱した後、４０゜Ｃまで急冷しても、結晶化度７０％の結晶化ガラスから作製された入れ子１５に割れ等の問題は発生しなかった。また、環状部材１２１Ａや薄膜１６，１６Ａにも損傷は発生しなかった。
【０２６２】
成形装置として三菱重工業（株）製、１５０ＭＳＴ射出成形機を用い、金型組立体を８０゜Ｃ加熱した。成形用材料として黒色のポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製：Ｓ３０００）を用い、樹脂温度２８０゜Ｃ、射出圧力７００ｋｇｆ／ｃｍ2−Ｇの条件でキャビティ１４内に溶融樹脂を溶融樹脂導入部１３から射出した後（図４７参照）、２０秒後に成形品を金型組立体から取り出した。
【０２６３】
入れ子１５と接触した成形品表面は、成形品の端部に至るまで優れた光沢を有しており、ウエルドラインは発生していなかった。成形品には、フローマーク及びジェッティング等の成形不良も認められず、成形品には貫通孔が形成されていた。また、成形品の離型もスムースであり、剥離マークの発生もなかった。また、１００００回の成形を行っても、入れ子１５や環状部材１２１Ａ、薄膜１６，１６Ａに破損は認められなかった。
【０２６４】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例にて説明した金型組立体の構造、成形品の製造方法における各種条件は例示であり、適宜変更することができる。
【０２６５】
図４８には、成形品を金型組立体から取り出すために、キャビティ２４に連通したタブ形成部２４Ａが被覆プレート２９Ａに設けられている構造を例示する。尚、被覆プレート２９Ａは第１の金型部２０に取り付けられている。尚、この場合にも、入れ子２５と被覆プレート２９Ａとの間のクリアランスＣ43は０．０３ｍｍ以下を満足する必要がある。この金型組立体は実施例６にて説明した金型組立体と実質的には同様の構造を有する。被覆プレート２９Ａは、図４８の（Ａ）の紙面垂直方向にも２カ所設けられている。尚、図４８の（Ａ）及び図４９の（Ａ）は、垂直面で被覆プレート２９，２９Ａを含む金型組立体の領域を切断したときの図であり、図４８の（Ｂ）及び図４９の（Ｂ）は、かかる垂直面と平行な垂直面で被覆プレート２９，２９Ａを含まない金型組立体の領域を切断したときの図である。金型組立体をこのような構造にすることによって、成形品にはタブ部が形成される。金型組立体の型開き後（図４９の（Ａ）及び（Ｂ）参照）、第２の金型部２１に配設された突き出しピン（図示せず）をかかるタブ部に当てて成形品を押し出し、成形品を金型組立体から取り出せばよい。尚、成形品に形成されたタブ部は、後の工程で削除すればよい。
【０２６６】
【発明の効果】
本発明においては、キャビティ内に充填された溶融樹脂の急冷を抑制することができる結果、ジェッテイングやフローマーク等の外観不良が発生することを効果的に防止することができるし、無機繊維を含有する熱可塑性樹脂を使用した場合にあっても無機繊維が成形品の表面に析出（浮き）することを確実に防止することができる。しかも、金型組立体からの成形品の離型不良も併せて防止できるので、連続成形も容易であり、成形品の品質も安定しており、長期に亙り成形が可能となる。また、成形品の外観を損なうことがなくなり、成形品端部のバリ発生を防止でき、成形品の不良率低減及び成形品の均質化、高品質化を達成することができ、成形品の製造コストの低下を図ることができる。
【０２６７】
しかも、本発明においては、入れ子は、断熱効果が大きいばかりか、入れ子の保守が容易である。しかも、本発明の金型組立体においては、入れ子を、所定のクリアランス（Ｃ）や重なり量（ΔＳ）の範囲内で金型部内に組み込むことによって、長期的な成形を実施しても、入れ子に破損が生じることがなく、容易且つ安価に外観及び離型性に優れた成形品を成形することが可能となる。
【０２６８】
更には、キャビティ内での溶融樹脂の流動性が向上するが故に、キャビティ内への溶融樹脂の導入圧力を低く設定できるので、成形品に残留する応力を緩和でき、成形品の品質が向上する。また、導入圧力を低減できるために、金型部の薄肉化、成形装置の小型化が可能となり、成形品のコストダウンも可能になる。
【０２６９】
本発明において、スライドコアあるいはコアピンを備えた金型組立体を用いることによって、溶融樹脂の急速なる冷却に起因した転写性の劣化、光沢性の劣化を防止することができ、更にはウエルドラインの発生を抑制することができる。また、容易に且つ確実に穴空き成形品を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の金型組立体の型締め状態及び型開き状態を示す模式的な端面図である。
【図２】実施例１の金型組立体の組み立て中の模式的な端面図である。
【図３】実施例１の金型組立体のキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入した状態を示す模式的な端面図である。
【図４】実施例２の金型組立体の型締め直後の状態及びキャビティ容積を減少させた状態を示す模式的な端面図である。
【図５】実施例２の金型組立体のキャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の導入状態及びキャビティ容積を減少させた状態を示す模式的な端面図である。
【図６】実施例３の金型組立体の模式的な端面図、及びキャビティ内に導入された溶融熱可塑性樹脂内部に加圧流体を注入している状態を示す模式的な端面図である。
【図７】実施例４の金型組立体の型締め状態を示す模式的な端面図、及び、実施例４の金型組立体の組み立て中の模式的な端面図である。
【図８】実施例４の金型組立体の型開き状態を示す模式的な端面図、及び、キャビティ内へ溶融熱可塑性樹脂を導入した状態を示す模式的な端面図である。
【図９】実施例５の金型組立体の型締め状態を示す模式的な端面図、及び、実施例５の金型組立体の組み立て中の模式的な端面図である。
【図１０】実施例５の金型組立体の変形を示す模式的な端面図である。
【図１１】実施例５の金型組立体の変形を示す模式的な端面図である。
【図１２】実施例６の金型組立体を型締めしたときの模式的な端面図である。
【図１３】実施例６の金型組立体の組み立て中の模式的な端面図である。
【図１４】実施例６の金型組立体を型開きしたときの模式的な端面図である。
【図１５】実施例７の金型組立体を型締めしたときの模式的な端面図である。
【図１６】実施例７の金型組立体の組み立て中の模式的な端面図である。
【図１７】実施例７の金型組立体の組み立て中の模式的な端面図である。
【図１８】実施例７の金型組立体を型開きしたときの模式的な端面図である。
【図１９】成形品の成形時、キャビティの容積を可変とし得る構造を有する実施例８の金型組立体の模式的な端面図である。
【図２０】加圧流体注入装置を備えた実施例９の金型組立体の模式的な端面図、及び成形品の成形中の状態を示す模式的な端面図である。
【図２１】図２０に引き続き、成形品の成形中の状態を示す模式的な端面図である。
【図２２】実施例１０にて作製された車両用ルーフレールの模式図である。
【図２３】実施例１０にて使用した金型組立体の模式的な端面図である。
【図２４】図２３の（Ａ）の円「ア」で囲まれた部分の拡大された端面図である。
【図２５】図２３の（Ａ）の円「イ」で囲まれた部分の拡大された端面拡大図である。
【図２６】実施例１１にて使用した金型組立体の模式的な端面図であり、図２４に示したと同様の金型組立体の部分の模式的な拡大された端面図であり、溶融樹脂導入部を含む部分を拡大した図である。
【図２７】実施例１１にて使用した金型組立体の模式的な端面図であり、図２５に示したと同様の金型組立体の部分の模式的な拡大された端面図である。
【図２８】実施例１１にて使用した金型組立体の部分の模式的な拡大された端面図であり、図２３の（Ａ）の線Ｂ−Ｂと同様の線に沿った図である。
【図２９】実施例１２にて使用した金型組立体の部分の模式的な拡大された端面図であり、溶融樹脂導入部を含む部分を拡大した図である。
【図３０】実施例１２にて使用した金型組立体の部分の模式的な拡大された端面図であり、溶融樹脂導入部を含まない部分を拡大した図である。
【図３１】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図３２】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図３３】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図３４】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図３５】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図３６】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図３７】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図３８】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図３９】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図４０】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図４１】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図４２】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図４３】コアピンを備えた本発明の金型組立体の模式的な一部断面図である。
【図４４】実施例１４における穴空き成形品製造用の金型組立体の模式的な一部端面図である。
【図４５】実施例１４における穴空き成形品製造用の金型組立体の組み立て中の模式的な一部端面図である。
【図４６】実施例１５における穴空き成形品製造用の金型組立体の模式的な一部端面図である。
【図４７】実施例１５における穴空き成形品製造用の金型組立体のキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を導入した状態を示す模式的な一部端面図である。
【図４８】成形品を金型組立体から取り出すために、キャビティに連通したタブ形成部が被覆プレートに設けられている構造を有する金型組立体の模式的な端面図である。
【図４９】金型組立体の型開き後の第２の金型部及び成形品を模式的に示す図である。
【図５０】動摩擦係数（μ）の測定方法を説明するための鈴木式試験機の概念図である。
【符号の説明】
１０・・・第１の金型部
１０Ａ・・・入れ子装着部
１０Ｂ・・・入れ子装着用中子
１０Ｃ・・・突出部
１１・・・第２の金型部
１１Ａ・・・第２の金型部の面に設けられた一種の切り込み（切り欠き）
１１Ｂ・・・第２の金型部のキャビティ面
１１Ｃ・・・孔部
１１Ｄ・・・突出部
１２・・・入れ子被覆部
１３・・・溶融樹脂導入部
１４・・・キャビティ
１５・・・入れ子
１５Ａ・・・入れ子の表面
１５Ｂ・・・入れ子の表面の一部分
１６，１６Ａ，１６Ｂ・・・薄膜
１７・・・ボルト
１８・・・加圧流体注入装置
１９・・・被覆プレート
２０・・・第１の金型部
２０Ａ・・・入れ子装着部
２１・・・第２の金型部
２１Ａ・・・第２の金型部の面に設けられた一種の切り込み（切り欠き）
２２・・・入れ子被覆部
２３・・・溶融樹脂導入部
２４・・・キャビティ
２４Ａ・・・タブ形成部
２５・・・入れ子
２５Ａ・・・入れ子のキャビティ面
２６・・・薄膜
２７・・・中子
２８・・・加圧流体注入装置
２９・・・被覆プレート
２９Ａ・・・被覆プレート
３０・・・第１の金型部
３１・・・入れ子装着部
３２・・・第１の被覆プレート取付部
３３，４３・・・被覆プレート
３５・・・第１の入れ子
３５Ａ・・・第１の入れ子のキャビティ面
３６，４６・・・薄膜
３７・・・溶融樹脂導入部
４０・・・第２の金型部
４１・・・入れ子装着部
４２・・・第２の被覆プレート取付部
４５・・・第２の入れ子
４５Ａ・・・第２の入れ子のキャビティ面
５０・・・車両用ルーフレール
５１・・・レール
５２・・・レグ
５３・・・溶融樹脂導入部の跡
５４・・・中空部
５５・・・貫通穴
６０・・・第１の金型部
６１・・・第２の金型部
６２・・・入れ子被覆部
６３・・・被覆プレート
６４・・・被覆プレート
６５・・・溶融樹脂導入部
６６・・・加圧流体注入装置
６６Ａ・・・加圧流体注入ノズル
６６Ｂ・・・逆止弁
６７・・・キャビティ
６８Ａ，６８Ｂ・・・スライドコア部材
７０・・・入れ子
７１・・・入れ子の端面
７２・・・穴
７３・・・入れ子のキャビティ面
８０Ａ，８０Ｂ，８１Ａ，８１Ｂ・・・環状部材
１０１，１１１，１４０，１５０・・・コアピン
１０２，１１２，１２２，１２２Ａ，１３２，１３２Ａ，１４２，１５２・・・対向面
１０３，１１３，１２３，１２３Ａ，１３３，１３３Ａ，１４３，１５３・・・先端面
１０４，１１４，１２４Ａ，１２５Ａ，１３４Ａ，１３５Ａ，１４４，１５４・・・コアピンの先端部
１２０，１２０Ａ，１３０，１３０Ａ・・・コアピン取付部
１２１，１２１Ａ，１３１，１３１Ａ・・・環状部材
１４１，１５１・・・溶射層
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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