(57)【要約】【課題】応力腐食割れを防止することができる金型を提供する。【解決手段】射出成形用金型１は、キャビティＣを形成する固定側入れ子５と、固定側入れ子５が配設される型板本体４とを備えている。固定側入れ子５には、固定側入れ子５の温度を調節するための冷媒を流通させる高温冷媒流路２４が形成されている。高温冷媒流路２４に冷媒を流通させていないときには、固定側入れ子５と型板本体４との間に第１の隙間Ｇ１が形成されている。高温冷媒流路２４に冷媒を流通させているときには、固定側入れ子５と型板本体４との間の第１の隙間Ｇ１が無くなって、固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力が生じるように構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティを形成する入れ子と、該入れ子が配設される型板本体とを備えた金型であって、
前記入れ子には、該入れ子の温度を調節するための冷媒を流通させる冷媒流路が形成されており、
前記冷媒流路に冷媒を流通させていないときには、前記入れ子と前記型板本体との間に隙間が形成されている一方、
前記冷媒流路に冷媒を流通させているときには、前記入れ子と前記型板本体との間の隙間が無くなって、該入れ子に熱応力による圧縮応力が生じるように構成されている金型。
【請求項２】
請求項１に記載の金型において、
前記入れ子の熱膨張係数は、前記型板本体の熱膨張係数よりも大きい金型。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の金型において、
前記冷媒流路には、少なくとも前記キャビティに成形材料を供給するときには高温冷媒を流通させる一方、少なくとも前記キャビティで成形した成形材料を冷却するときには低温冷媒を流通させるように構成されており、
前記冷媒流路に少なくとも前記高温冷媒を流通させているときには、前記入れ子と前記型板本体との間の隙間が無くなって、該入れ子に熱応力による圧縮応力が生じるように構成されている金型。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載の金型を用いて成形されたテープリール。
【請求項５】
請求項４に記載のテープリールを備えたテープカートリッジ。
【請求項６】
キャビティを形成する入れ子と該入れ子が配設される型板本体とを備えた金型を用いて成形品を成形する成形品の製造方法であって、
前記キャビティに樹脂を射出する射出工程を含み、
前記入れ子には、該入れ子の温度を調節するための冷媒を流通させる冷媒流路が形成され、
前記冷媒流路に冷媒を流通させていないときには、前記入れ子と前記型板本体との間に隙間が形成されており、
前記射出工程においては、前記冷媒流路に冷媒を流通させて前記入れ子を所定の温度に制御すると共に、該入れ子を熱膨張させることによって該入れ子と前記型板本体との間の隙間を無くならせて該入れ子に熱応力による圧縮応力を生じさせる成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビティを形成する入れ子と該入れ子が配設される型板本体とを備えた金型及びその金型を用いた成形品の製造方法、並びにその金型を用いて成形されたテープリール及びそのテープリールを備えたテープカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、キャビティを形成する入れ子を型板本体内の配設スペースに配設した金型が知られている。このような金型においては、入れ子に設けた冷媒流路に冷媒を流通させることによって、入れ子の温度制御を行うものがある。そして、入れ子に冷媒流路を設けた金型では、しばしば、応力腐食割れが問題となる。応力腐食割れとは、引張応力と腐食環境の相互作用で、金型に亀裂が発生し、その亀裂が時間と共に進展するという現象である。冷媒により温度制御を行う金型においては、加熱・冷却の温度サイクルにより、金型に圧縮及び引張の熱応力が発生する。また、冷媒流路の内周面には錆び等の腐食が発生し得る。このように、冷媒流路を設けた入れ子は、応力腐食割れが生じ得る環境にある。
【０００３】
そこで、特許文献１に開示された金型では、応力腐食割れを防止するために、冷媒流路に流通させる水を、防錆剤を添加してアルカリ性に調整している。こうすることで、冷媒流路に錆びによる腐蝕が発生することを防止し、ひいては、応力腐食割れを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１６２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、応力腐食割れの起点となる腐食は、錆びに限られない。腐食は、金型材料、冷媒材料等によって決まる。例えば、ステンレス鋼は塩素イオンの存在下で、銅合金はアンモニアの存在下で応力腐食割れが発生する。よって、特許文献１における応力腐食割れに対する対策は、錆びに起因する応力腐食割れしか防止できないため、十分ではない。
【０００６】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金型材料や冷媒材料に関わらず、応力腐食割れを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示された金型は、キャビティを形成する入れ子と、該入れ子が配設される型板本体とを備えた金型である。そして、前記入れ子には、該入れ子の温度を調節するための冷媒を流通させる冷媒流路が形成されており、前記冷媒流路に冷媒を流通させていないときには、前記入れ子と前記型板本体との間に隙間が形成されている一方、前記冷媒流路に冷媒を流通させているときには、前記入れ子と前記型板本体との間の隙間が無くなって、該入れ子に熱応力による圧縮応力が生じるように構成されているものとする。
【０００８】
また、ここに開示された成形品の製造方法は、キャビティを形成する入れ子と該入れ子が配設される型板本体とを備えた金型を用いて成形品を成形する成形品の製造方法である。この成形品の製造方法は、前記キャビティに樹脂を射出する射出工程を含み、前記入れ子には、該入れ子の温度を調節するための冷媒を流通させる冷媒流路が形成され、前記冷媒流路に冷媒を流通させていないときには、前記入れ子と前記型板本体との間に隙間が形成されており、前記射出工程においては、前記冷媒流路に冷媒を流通させて前記入れ子を所定の温度に制御すると共に、該入れ子を熱膨張させることによって該入れ子と前記型板本体との間の隙間を無くならせて該入れ子に熱応力による圧縮応力を生じさせるものとする。
【発明の効果】
【０００９】
前記金型によれば、冷媒流通時には入れ子に熱応力による圧縮応力が生じているため、成形材料がキャビティへ射出されるときに入れ子における冷媒流路の周辺部に生じる引張応力を抑制することができる。その結果、金型材料や冷媒材料に関わらず、金型の応力腐食割れを防止することができる。尚、冷媒を流通させていないときには、入れ子と型板本体との間に隙間が形成されており、入れ子と型板本体との組立及び分解を容易に行うことができる。
【００１０】
前記成形品の製造方法によれば、冷媒流通時には入れ子に熱応力による圧縮応力が生じているため、成形材料がキャビティへ射出されるときに入れ子における冷媒流路の周辺部に生じる引張応力を抑制することができる。その結果、金型材料や冷媒材料に関わらず、金型の応力腐食割れを防止することができる。尚、冷媒を流通させていないときには、入れ子と型板本体との間に隙間が形成されており、入れ子と型板本体との組立及び分解を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る射出成形用金型の、図２のＩ−Ｉ線における縦断面図である。
【図２】固定側型板を示す図であって、（Ａ）は正面図を、（Ｂ）は下面図を、（Ｃ）は背面図を示す。
【図３】室温時の固定側型板の図２のIII−III線における断面図である。
【図４】流路形成プレートの下面図である。
【図５】固定側入れ子の平面図である。
【図６】ヒートサイクル成形のタイムチャートであって、（Ａ）は工程を、（Ｂ）は高温冷媒流路を流通する冷媒を、（Ｃ）は固定側入れ子の温度を、（Ｄ）は低温冷媒流路を流通する冷媒を、（Ｅ）は型板本体等の温度を示す。
【図７】高温冷媒流通時の固定側型板の一部を拡大した断面図である。
【図８】磁気テープカートリッジを示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
《発明の実施形態》
−全体構成−
図１は、例示的な実施形態に係る射出成形用金型の部分縦断面図である。
【００１４】
実施形態に係る射出成形用金型１は、３プレート方式の金型であって、固定側金型２と可動側金型３とを備えている。この射出成形用金型１は、図示省略の射出装置及び型締装置等と共に、射出成形機を構成する。固定側金型２は、射出成形機において固定的に取り付けられている一方、可動側金型３は、固定側金型２に対向して配置されて、型開閉方向Ｚ（図１の上下方向）へ移動可能に構成されている。この射出成形用金型１が金型に相当する。
【００１５】
前記固定側金型２は、射出成形機の固定盤（図示省略）に取り付けられる固定側取付板２１と、樹脂廃材（ランナともいう）を成形品から切り離すためのランナストリッパプレート２２と、キャビティＣの一部を区画形成する雌型である固定側型板２３とを有している。
【００１６】
これら固定側取付板２１、ランナストリッパプレート２２及び固定側型板２３は、この順で積層されている。ランナストリッパプレート２２は、固定側取付板２１に対して相対的に移動可能に構成されていて、固定側取付板２１に当接した状態と、該固定側取付板２１から離反した状態との間で移動する。また、固定側型板２３は、固定側取付板２１に対して相対的に移動可能に構成されていて、ランナストリッパプレート２２に当接した状態と、該ランナストリッパプレート２２から離反した状態との間で移動する。この固定側型板２３の詳しい構成については後述する。
【００１７】
固定側取付板２１には、スプルブッシュ（図示省略）が設けられている。固定側取付板２１の上面には、ロケートリング２１ａがスプルブッシュの上部開口を囲むように設けられている。このロケートリング２１ａには、射出装置の射出シリンダノズルが取り付けられる。スプルブッシュ内には、スプル（図示省略）が形成されている。このスプルの先端は、固定側取付板２１の下面に開口している。
【００１８】
前記可動側金型３は、キャビティＣの一部を区画形成する雄型である可動側型板３１と、該可動側型板３１と当接して該可動側型板３１を補強する受け板３２と、射出成形機の可動盤（図示省略）に取り付けられる可動側取付板３５と、該受け板３２と可動側取付板３５との間に所定のスペースを形成するためのスペーサプレート３３と、該スペーサプレート３３によって形成されたスペースに配設されたエジェクタプレート３４とを有している。この可動側金型３は、固定側金型２に対して相対的に移動可能に構成されていて、該固定側金型２に当接した状態と、該固定側金型２から離反した状態との間で移動する。これら可動側型板３１、受け板３２、スペーサプレート３３及び可動側取付板３５は、この順で積層されていて、可動側金型３が移動する際には、お互いの相対的な位置関係を変えることなく一体的に移動する。可動側型板３１は、固定側型板２３と当接することによって、両者の間にキャビティＣを区画形成する。
【００１９】
前記エジェクタプレート３４は、エジェクタピン３４ａ，３４ａを有していると共に、射出成形機のエジェクタ装置（図示省略）で駆動されるように構成されている。詳しくは、エジェクタピン３４ａ，３４ａは、後述する型閉工程や射出工程においては、先端がキャビティＣ内に突出していない状態となっている一方、取出工程においては、先端がキャビティＣ内に進入して成形品を可動側型板３１から離型させる。
【００２０】
−固定側型板−
ここで、固定側型板２３についてさらに詳しく説明する。
【００２１】
図２は固定側型板２３の（Ａ）正面図、（Ｂ）下面図、（Ｃ）背面図であり、図３は固定側型板２３の断面図であり、図４は後述する流路形成プレート６の下面図であり、図５は後述する固定側入れ子５の平面図である。
【００２２】
前記固定側型板２３は、図３に示すように、型板本体４と、固定側入れ子５と、流路形成プレート６と、ゲート入れ子７と、ランナプレート８とを有している。また、固定側型板２３は、図２に示すように、１つの型板本体４に対して、固定側入れ子５、流路形成プレート６、ゲート入れ子７及びランナプレート８が２セット設けられている（図２では、流路形成プレート６とランナプレート８の図示は省略している）。
【００２３】
前記型板本体４は、矩形状の板状の部材であって、前記固定側入れ子５、流路形成プレート６、ゲート入れ子７及びランナプレート８を配設するための配設スペース４１が型開閉方向Ｚに沿って貫通形成されている。型板本体４には、配設スペース４１において、ランナストリッパプレート２２側から可動側型板３１側に向かって順に第１〜第３段部４２ａ〜４２ｃが形成されている。こうして、配設スペース４１は、ランナストリッパプレート２２側から可動側型板３１側に向かって段階的に内周形状が小さくなっている。これら第１〜第３段部４２ａ〜４２ｃは、型開閉方向Ｚに直交する平面となっている。また、型板本体４の上面（基端面）４０ａと第１段部４２ａとを繋ぐ第１内周面４３ａ、第１段部４２ａと第２段部４２ｂとを繋ぐ第２内周面４３ｂ、第２段部４２ｂと第３段部４２ｃとを繋ぐ第３内周面４３ｃ及び第３段部４２ｃと型板本体４の下面（先端面）４０ｂとを繋ぐ第４内周面４３ｄは、型開閉方向Ｚと略平行に形成されている。
【００２４】
前記ランナプレート８は、矩形状の板状の部材である。このランナプレート８の上面には、ランナ８１が形成されている。このランナ８１は、図３においては紙面に垂直な方向に延びていて、前記固定側取付板２１のスプルブッシュのスプルと連通している。また、ランナプレート８には、第１スプル８２が板厚方向に貫通して形成されている。第１スプル８２の上端はランナ８１と連通している。ランナプレート８は、型板本体４の第１内周面４３ａに嵌合して、第１段部４２ａ上に配設される。この状態において、該ランナプレート８の上面は、型板本体４の上面４０ａと面一になっている。
【００２５】
前記ゲート入れ子７は、円柱状の部材であって、ランナプレート８の下面の略中央において下方に延びるようにして取り付けられている。ゲート入れ子７の下面（即ち、先端面）には、キャビティＣの一部を区画形成するキャビティ面７１が形成されている。また、ゲート入れ子７には、第２スプル７２がその軸心に沿って貫通形成されている。第２スプル７２の上端は、ランナプレート８の第１スプル８２の下端と連通している一方、第２スプル７２の下端は、キャビティ面７１に開口している。この第２スプル７２の下端の開口がゲート７３を構成する。また、ゲート入れ子７の上側（ランナプレート８側）周縁部には、流路形成プレート６の後述する拡径部６１ａに嵌る、鍔状に外径が拡大した拡径部７４が形成されている。
【００２６】
こうして、第１スプル８２と第２スプル７２とでランナ８１とキャビティＣとを連通させる１本のスプルを構成する。すなわち、射出装置から射出される成形材料としての溶融樹脂は、固定側取付板２１のスプルブッシュから固定側金型２内に流入し、該スプルブッシュのスプル、ランナプレート８のランナ８１、第１スプル８２及びゲート入れ子７の第２スプル７２を通って、ゲート７３から射出される。
【００２７】
前記流路形成プレート６は、図４に示すように、概略円盤状の部材である。詳しくは、流路形成プレート６には、その中心部において、ゲート入れ子７を配設するための断面円形の配設孔６１が該流路形成プレート６の軸心Ａに沿って貫通形成されている。また、流路形成プレート６の該配設孔６１の上側（ランナプレート８側）周縁部には、内径が拡大した拡径部６１ａが形成されている。この配設孔６１の内径は、ゲート入れ子７の外径と略一致し、拡径部６１ａの内径は、ゲート入れ子７の拡径部７４の外径と略一致している。つまり、この配設孔６１には、ゲート入れ子７が嵌合する。このとき、ゲート入れ子７の上面と流路形成プレート６の上面とは面一になる。さらに、流路形成プレート６は、円盤の一部がＤカット加工されており、その側周面６２は、円周面の一部が平面で構成された形状をしている。つまり、側周面６２は、円周面６２ａと平面６２ｂとで構成されている。この平面６２ｂは、流路形成プレート６の軸心Ａと直交する方向を向いている。この流路形成プレート６には、詳しくは後述するが、高温冷媒流路２４の一部が形成されている。
【００２８】
このように構成された流路形成プレート６は、型板本体４の第２内周面４３ｂに嵌合して、第２段部４２ｂ上に配設される。第２内周面４３ｂは、流路形成プレート６のＤカット形状と同様に、大部分が円周面に形成され、一部が平面に形成されている。つまり、流路形成プレート６の周方向位置は、流路形成プレート６のＤカット形状及び第２内周面４３ｂのＤカット形状によって位置決めされる。また、流路形成プレート６の上面は、第１段部４２ａと面一になっている。
【００２９】
前記固定側入れ子５は、図５に示すように、概略円盤状の部材である。詳しくは、固定側入れ子５には、その中心部において、ゲート入れ子７を配設するための断面円形の配設孔５１が該固定側入れ子５の軸心Ｂに沿って貫通形成されている。この配設孔５１は、内径がゲート入れ子７の外径と略一致していて、流路形成プレート６の配設孔６１と内周面同士が面一の状態で連続している。つまり、この配設孔５１には、ゲート入れ子７が嵌合する。このとき、ゲート入れ子７の下面は、固定側入れ子５の下面（先端面）までは到達していない。また、固定側入れ子５の下面には、該下面よりも陥没したキャビティ面５３が形成されている。キャビティ面５３は、固定側入れ子５の下面と平行な環帯状の平面と、該平面の外縁と固定側入れ子５の下面を繋ぐ円周面と、前記配設孔５１の下端部の内周面（ゲート入れ子７が重なっていない部分）とで構成されている。そして、このキャビティ面５３と、ゲート入れ子７の先端のキャビティ面７１とで、固定側型板２３のキャビティ面を構成する。さらにまた、固定側入れ子５の上側（流路形成プレート６側）周縁部には、鍔状に外径が拡大した拡径部５９が形成されている。該拡径部５９は、Ｄカット加工が施されている。
【００３０】
このように構成された固定側入れ子５は、拡径部５９が第３内周面４３ｃに、拡径部５９よりも下側の部分が型板本体４の第４内周面４３ｄに嵌め込まれるようにして、第３段部４２ｃ上に配設される。型板本体４の第４内周面４３ｄは、円周面に形成されている。型板本体４の第３内周面４３ｃは、固定側入れ子５の拡径部５９のＤカット形状と同様に、大部分が円周面に形成され、一部が平面に形成されている。つまり、固定側入れ子５の周方向位置は、拡径部５９のＤカット形状及び第３内周面４３ｃのＤカット形状によって概ね位置決めされる。そして、固定側入れ子５の上面は、第２段部４２ｂと面一になっている。
【００３１】
このように構成された固定側型板２３においては、型板本体４の配設スペース４１に、固定側入れ子５、流路形成プレート６、ゲート入れ子７及びランナプレート８がこの順で嵌め込まれ、その状態でランナプレート８が型板本体４にネジ締結される。
【００３２】
−可動側型板−
次に、可動側型板３１について説明する。
【００３３】
前記可動側型板３１は、図１に示すように、型板本体９１と、第１可動側入れ子９２と、流路形成プレート９３と、第２可動側入れ子９４とを有している。
【００３４】
前記型板本体９１は、矩形状の板状の部材であって、前記第１可動側入れ子９２、流路形成プレート９３及び第２可動側入れ子９４を配設するための配設スペース９１ａが厚み方向（型締め方向）に貫通形成されている。
【００３５】
前記第１可動側入れ子９２及び流路形成プレート９３はともに、中央に貫通孔が形成された概略円盤状の部材である。そして、前記第１可動側入れ子９２及び流路形成プレート９３は、第１可動側入れ子９２の下側に流路形成プレート９３を積層させた状態で、前記配設スペース９１ａに配設される。第１可動側入れ子９２の上面には、キャビティＣの一部を区画形成するキャビティ面９２ａが形成されている。
【００３６】
前記第２可動側入れ子９４は、円柱状の部材であって、第１可動側入れ子９２及び流路形成プレート９３の中央に貫通形成された貫通孔内に配設される。第２可動側入れ子９４の先端部は、第１可動側入れ子９２のキャビティ面９２ａよりも上方に突出しており、第２可動側入れ子９４の上部の側周面には、キャビティＣの一部を区画形成するキャビティ面９４ａが形成されている。
【００３７】
これら第１可動側入れ子９２のキャビティ面９２ａと第２可動側入れ子９４のキャビティ面９４ａとで、可動側型板３１のキャビティ面を構成する。そして、可動側型板３１が固定側型板２３に当接することで、この可動側型板３１のキャビティ面と固定側型板２３のキャビティ面とでキャビティＣが区画形成される。このとき、第２可動側入れ子９４の先端面は固定側型板２３のゲート入れ子７の先端面に当接している。詳しくは、第２可動側入れ子９４の先端部には、ゲート７３と連通し且つ放射状に広がってキャビティＣに開口するゲート（図示省略）が形成されている。つまり、ゲート７３から射出される溶融樹脂は、第２可動側入れ子９４の先端部に形成されたゲートを介してキャビティＣに流入する。
【００３８】
尚、前記エジェクタピン３４ａ，３４ａの先端部はそれぞれ、第１可動側入れ子９２及び第２可動側入れ子９４に挿通され、キャビティ面９２ａ及び第２可動側入れ子９４の先端面から突出可能なように構成されている。
【００３９】
−冷媒流路−
このように構成された射出成形用金型１には、冷媒流路が形成されている。詳しくは、固定側型板２３には、高温冷媒配管１１からの高温冷媒が流通する高温冷媒流路２４と、低温冷媒配管１２からの、該高温冷媒よりは低温の低温冷媒が流通する低温冷媒流路２５とが形成されている。可動側型板３１及び受け板３２には、低温冷媒配管１２と同様の低温冷媒が流通する可動側冷媒流路９５が形成されている。
【００４０】
本実施形態においては、冷媒として水が用いられている。ただし、冷媒は、水以外の他の冷媒であってもよい。
【００４１】
〈高温冷媒流路〉
前記高温冷媒流路２４は、固定側入れ子５と、該固定側入れ子５に対して型開閉方向Ｚ（積層方向）に隣接する流路形成プレート６に形成されている。詳しくは、高温冷媒流路２４は、図３に示すように、流路形成プレート６に形成された高温流入側流路２４ａ及び高温流出側流路２４ｂと、固定側入れ子５に形成された高温入れ子側流路２４ｃとを含んでいる。
【００４２】
高温流入側流路２４ａ及び高温流出側流路２４ｂは、流路形成プレート６の平面６２ｂから内方に向かって、型開閉方向Ｚに直行する平面内で互いに平行に延びた後、型開閉方向Ｚの下方に屈曲して、流路形成プレート６の下面に開口するように形成されている。すなわち、該平面６２ｂにおける、高温流入側流路２４ａの開口（高温冷媒流路２４の流入端２４ｄ）と高温流出側流路２４ｂの開口（高温冷媒流路２４の流出端２４ｅ）とは、図４に示すように、流路形成プレート６の周方向にずれている。また、流路形成プレート６の下面における、高温流入側流路２４ａの開口と高温流出側流路２４ｂの開口とは、流路形成プレート６の周方向にずれている。さらに、高温流入側流路２４ａの開口の方が、高温流出側流路２４ｂの開口よりも径方向外側に位置している。
【００４３】
前記高温入れ子側流路２４ｃは、固定側入れ子５の上面に形成されている。詳しくは、高温入れ子側流路２４ｃは、流路溝５６と蓋部材５７とで形成されている。固定側入れ子５の上面には、固定側入れ子５の軸心Ｂを中心とした環状の環状陥没部５８が形成されている。蓋部材５７は、この環状陥没部５８に嵌り込む。この環状陥没部５８の底面に、流路溝５６が形成されている。流路溝５６は、固定側入れ子５の軸心Ｂを中心にＣ字状に形成された外側溝５６ａと、該外側溝５６ａよりも固定側入れ子５の径方向内側において固定側入れ子５の軸心Ｂを中心にＣ字状に形成された内側溝５６ｂと、該外側溝５６ａと内側溝５６ｂとを繋ぐ連結溝５６ｃとを含んでいる。すなわち、外側溝５６ａと内側溝５６ｂとは、互いの一端部が連結溝５６ｃを介して繋がっていて、連続した１本の流路溝５６となっている。また、外側溝５６ａの他端部と内側溝５６ｂの他端部とは、固定側入れ子５の周方向にずれた位置に位置する。蓋部材５７は、円環状をした板部材であって、前記環状陥没部５８に嵌り込んで流路溝５６を覆う。蓋部材５７は、環状陥没部５８に嵌り込んだ状態において、その上面が固定側入れ子５の上面と面一になっている。蓋部材５７には、外側溝５６ａの他端部と内側溝５６ｂの他端部に対応する位置に連通孔５７ａ，５７ｂとが貫通形成されている。詳しくは、連通孔５７ａの開口の方が、連通孔５７ｂよりも径方向外側に位置している。こうして、固定側入れ子５には、一端が連通孔５７ａにおいて開口し、他端が連通孔５７ｂにおいて開口する１本の高温入れ子側流路２４ｃが形成されている。
【００４４】
そして、固定側入れ子５と流路形成プレート６とを互いに取り付けたときに、前記高温流入側流路２４ａ及び高温流出側流路２４ｂと高温入れ子側流路２４ｃとは互いに連通する。つまり、流路形成プレート６の下面における高温流入側流路２４ａの開口が、固定側入れ子５の蓋部材５７の連通孔５７ａに連通することによって、高温流入側流路２４ａと高温入れ子側流路２４ｃとが連通する。それと共に、流路形成プレート６の下面における高温流出側流路２４ｂの開口が、固定側入れ子５の蓋部材５７の連通孔５７ｂに連通することによって、高温流出側流路２４ｂと高温入れ子側流路２４ｃとが連通する。こうして、流路形成プレート６の流入端２４ｄから、高温流入側流路２４ａ、固定側入れ子５の高温入れ子側流路２４ｃ及び流路形成プレート６の高温流出側流路２４ｂを通って、流出端２４ｅに抜ける高温冷媒流路２４が構成される。
【００４５】
ここで、流路形成プレート６は、型板本体４の配設スペース４１内において、平面６２ｂが型板本体４の一の側面４０ｃに近接し且つ該側面４０ｃと平行となるように配置されている。そして、該型板本体４の側面４０ｃには、流路形成プレート６の平面６２ｂのうち、少なくとも、高温冷媒流路２４の流入端２４ｄ及び流出端２４ｅを外部に露出させるための開口部４４が貫通形成されている。尚、図２に示すように、もう一方の固定側入れ子５、流路形成プレート６、ゲート入れ子７及びランナプレート８のセットについては、型板本体４における側面４０ｃと対向する側面４０ｄに開口部４４が貫通形成されている。
【００４６】
流路形成プレート６の平面６２ｂのうち、型板本体４の開口部４４から露出する部分には、流路形成プレート６に高温冷媒配管１１を接続するための配管接続部材６７が取り付けられている。詳しくは、配管接続部材６７は、該型板本体４の開口部４４に挿通可能なブロック状の部材であって、流路形成プレート６の平面６２ｂにボルト締結される。また、配管接続部材６７には、流路形成プレート６の平面６２ｂに開口する高温冷媒流路２４の流入端２４ｄ及び流出端２４ｅとそれぞれ連通する連絡流路６７ｂ，６７ｂが貫通形成されている。これら連絡流路６７ｂ，６７ｂのうち、高温冷媒流路２４の流入端２４ｄ及び流出端２４ｅとは反対側の端部には雌ネジが形成されている。これら連絡流路６７ｂ，６７ｂの反対側の端部に、高温冷媒配管１１がネジ締結により接続される。
【００４７】
〈低温冷媒流路〉
一方、低温冷媒流路２５は、型板本体４に形成された低温流入側流路２５ａ及び低温流出側流路２５ｂ（図２においてのみ端部を図示）と、ランナプレート８に形成された低温ランナ側流路２５ｃと、ゲート入れ子７に形成された低温ゲート側流路２５ｄとを含んでいる。尚、図３においては、低温流出側流路２５ｂは、低温流入側流路２５ａに対して紙面垂直方向の奥側に重なっている。
【００４８】
低温流入側流路２５ａ及び低温流出側流路２５ｂは、型板本体４における、前記側面４０ｃと対向する側面４０ｄから内方に向かって延びた後、上方に屈曲して、該型板本体４の第１段部４２ａに開口するように形成されている。また、低温流入側流路２５ａの流入端及び低温流出側流路２５ｂの流出端は、図２に示すように、型板本体４の側面４０ｄに開口している。これら低温流入側流路２５ａの流入端及び低温流出側流路２５ｂの流出端には、低温冷媒配管１２がそれぞれ接続される。尚、図２に示すように、もう一方の固定側入れ子５、流路形成プレート６、ゲート入れ子７及びランナプレート８のセットについては、型板本体４の側面４０ｃに低温流入側及び流出側流路２５ａ，２５ｂが開口している。
【００４９】
前記低温ランナ側流路２５ｃは、ランナプレート８の内部において分岐しながら、該ランナプレート８の上面及び下面と平行に延びている。そして、低温ランナ側流路２５ｃの流入端及び流出端は、低温流入側流路２５ａ及び低温流出側流路２５ｂに連通する位置において、ランナプレート８の下面に開口している。また、低温ランナ側流路２５ｃは、前記低温ゲート側流路２５ｄへの分岐流路２５ｅ，２５ｅを有し、該分岐流路２５ｅ，２５ｅの一端はランナプレート８の下面に開口している。
【００５０】
前記低温ゲート側流路２５ｄは、ゲート入れ子７の内部に形成されている。詳しくは、低温ゲート側流路２５ｄは、ゲート入れ子７の上面から、ゲート入れ子７の内部を先端側に向かって延びた後、ゲート入れ子７の上面と平行な方向へ屈曲して、該平行な方向に少し延びた後、ゲート入れ子７の上面に向かってさらに屈曲して、ゲート入れ子７の上面に開口している。尚、図３においては、低温ゲート側流路２５ｄは、１つのみ図示しているが、第２スプル７２を囲むようにして複数設けられている。また、低温ランナ側流路２５ｃの分岐流路２５ｅ，２５ｅも低温ゲート側流路２５ｄの数に応じて設けられている。
【００５１】
そして、ゲート入れ子７とランナプレート８と型板本体４とを互いに取り付けたときに、低温流入側流路２５ａ及び低温流出側流路２５ｂと低温ランナ側流路２５ｃと低温ゲート側流路２５ｄとは互いに連通する。こうして、型板本体４の低温流入側流路２５ａから、ランナプレート８の低温ランナ側流路２５ｃ及びゲート入れ子７の低温ゲート側流路２５ｄを通って、型板本体４の低温流出側流路２５ｂに抜ける低温冷媒流路２５が構成される。
【００５２】
〈可動側冷媒流路〉
また、前記可動側金型３にも冷媒流路が形成されている。
【００５３】
可動側金型３に形成された可動側冷媒流路９５は、図１に示すように、受け板３２に形成された第１可動側冷媒流路９５ａ，９５ａと、可動側型板３１の流路形成プレート９３に形成された第２可動側冷媒流路９５ｂ，９５ｂと、可動側型板３１の第１可動側入れ子９２に形成された第３可動側冷媒流路９５ｃとを含んでいる。
【００５４】
第３可動側冷媒流路９５ｃは、前記固定側入れ子５に形成された高温入れ子側流路２４ｃと同様の構成をしている。すなわち、詳しい図示は省略するが、第１可動側入れ子９２の下面に形成された環状陥没部の底面に、第１可動側入れ子９２の軸心からの径が異なる２本のＣ字状の溝が形成されていると共に、該２本の溝は互いの一端部で連結されている。そして、該環状陥没部全体が蓋部材で閉じられていると共に、蓋部材には、内側の溝の他端部と外側の溝の他端部とにそれぞれ開口する２つの連通孔が貫通形成されている。こうして、一方の連通孔を入口端として、他方の連通孔を出口端とする１本の第３可動側冷媒流路９５ｃが形成されている。
【００５５】
第２可動側冷媒流路９５ｂは、流路形成プレート９３に２本形成されている。詳しくは、２本の第２可動側冷媒流路９５ｂ，９５ｂは、流路形成プレート９３の上面における、第３可動側冷媒流路９５ｃの入口端及び出口端とそれぞれ連通する位置から、下方に向かって該流路形成プレート９３に貫通形成されている。
【００５６】
第１可動側冷媒流路９５ａ，９５ａは、受け板３２に２本形成されている。詳しくは、２本の第１可動側冷媒流路９５ａ，９５ａはそれぞれ、受け板３２の側面から内方に向かって延設され、途中で受け板３２の上面に向かって屈曲し、該受け板３２の上面に開口している。該受け板３２の上面における２本の第１可動側冷媒流路９５ａ，９５ａの開口端は、流路形成プレート９３に形成された２本の第２可動側冷媒流路９５ｂ，９５ｂとそれぞれ連通する位置に位置している。
【００５７】
こうして、第１可動側冷媒流路９５ａ及び第２可動側冷媒流路９５ｂから、第１可動側入れ子９２の第３可動側冷媒流路９５ｃを通って、第２可動側冷媒流路９５ｂ及び第１可動側冷媒流路９５ａに抜ける１本の可動側冷媒流路９５が構成される。
【００５８】
−成形工程−
このように構成された射出成形用金型１を用いた成形方法について、図６を参照しながら説明する。具体的には、射出成形用金型１を用いたヒートサイクル成形について説明する。尚、射出成形用金型１はヒートサイクル成形に限られるものではなく、種々の成形方法に採用することができる。
【００５９】
図６は、ヒートサイクル成形における各工程、前記高温冷媒流路２４を流通する冷媒の冷媒温度及び固定側入れ子５の温度、並びに前記低温冷媒流路２５を流通する冷媒の冷媒温度及び型板本体４等の温度のタイムチャート図である。
【００６０】
本実施形態に係るヒートサイクル成形は、１サイクル中に、型閉工程と射出工程と保圧工程と冷却工程と型開工程と取出工程とを含んでいる。
【００６１】
前記型閉工程では、可動側金型３を、固定側金型２から離反した状態から、型開閉方向Ｚに沿って上昇させて固定側金型２に当接させる。こうすることで、固定側型板２３と可動側型板３１との間にキャビティＣが区画形成される。
【００６２】
続いて、射出工程において、射出装置から溶融樹脂が射出成形用金型１内に射出される。射出された溶融樹脂は、固定側取付板２１のスプルブッシュから固定側金型２内に流入し、該スプルブッシュのスプル、ランナプレート８のランナ８１、第１スプル８２、ゲート入れ子７の第２スプル７２及びゲート７３を通って、第２可動側入れ子９４の先端部のゲートからキャビティＣ内に流入する。こうして、キャビティＣ内に溶融樹脂が充填される。
【００６３】
その後、保圧工程において、充填樹脂に所定の圧力を作用させ、その状態で維持する。
【００６４】
続いて、冷却工程において、充填樹脂の冷却を行う。充填樹脂が冷却され固化することによって、成形品が成形される。
【００６５】
その後、型開工程において、可動側金型３を固定側金型２から離反させる。こうすことで、可動側型板３１が固定側型板２３から離反し、それに伴って、成形品は、固定側型板２３から離型して可動側型板３１と共に移動する。その後、エジェクタピン３４ａ，３４ａを突き出すことで、成形品を可動側型板３１から離型させる。また、可動側金型３を固定側金型２から離反させるときには、固定側型板２３も下降させて、ランナストリッパプレート２２から離反させる。こうすることで、成形品から樹脂廃材を分離させる。この分離させられた樹脂廃材は、ランナストリッパプレート２２及び固定側取付板２１側に残るが、その後、ランナストリッパプレート２２を下降させて固定側取付板２１から離反させることによって固定側取付板２１及びランナストリッパプレート２２からも分離させる。
【００６６】
かかるヒートサイクル成形において、低温冷媒流路２５には、常時、低温冷媒を流通させる（図６の（Ｄ）参照）。尚、可動側冷媒流路９５にも、同様に、常時、低温冷媒を流通させる。一方、高温冷媒流路２４には、前記型開工程から保圧工程までの間は高温冷媒を流通させ、保圧工程以降、次回の型開工程までは低温冷媒流路２５と同様の低温冷媒を流通させる（図６の（Ｂ）参照）。こうすることで、型板本体４や、溶融樹脂が流通するランナプレート８及びゲート入れ子７、並びに可動側型板３１及び受け板３２を、ヒートサイクル成形の全行程において所定の第１温度Ｔ１に保つことができる一方（図６の（Ｅ）参照）、キャビティＣを区画形成する固定側入れ子５を、少なくとも溶融樹脂がキャビティＣ内に流入する射出工程の間は第１温度Ｔ１より高温の第２温度Ｔ２とし、少なくとも該溶融樹脂を冷却する冷却工程の間は第１温度Ｔ１とすることができる。尚、高温冷媒流路２４の高温冷媒と低温冷媒との切換タイミングは前述のタイミングに限られず、固定側入れ子５の温度を少なくとも溶融樹脂がキャビティＣ内に射出される射出工程の間は高温の第２温度Ｔ２とし、少なくとも該溶融樹脂を冷却する冷却工程の間は低温の第１温度Ｔ１とする限りは、任意のタイミングとすることができる。
【００６７】
ここで、固定側入れ子５及び流路形成プレート６の設置状態について、図７を参照しながら、さらに詳しく説明する。図７は、高温冷媒流通時における固定側型板２３の一部を拡大した断面図である。
【００６８】
高温冷媒流路２４に冷媒を流通させていないとき（即ち、室温時）においては、図３に示すように、固定側入れ子５（拡径部５９及びそれ以外の部分）の外径は、第３及び第４内周面４３ｃ，４３ｄの内径よりも若干小さくなっている。すなわち、固定側入れ子５の外周形状は、型板本体４の第３及び第４内周面４３ｃ，４３ｄの内周形状と相似であって、該内周形状よりも若干小さくなっている。これにより、型板本体４の第３及び第４内周面４３ｄの内周面と、固定側入れ子５の外周面との間には第１の隙間Ｇ１が形成されている。このため、室温時においては、固定側入れ子５は、型板本体４の配設スペース４１に容易に組み込んだり、分解したりすることができる。
【００６９】
ところで、ヒートサイクル成形の射出及び保圧工程においては、固定側入れ子５のキャビティ面５３には、キャビティＣ内の樹脂からの圧力（以下、樹脂圧ともいう）が作用している（図７の矢印ａ参照）。キャビティ面５３の大部分は、その法線方向が固定側入れ子５の軸心Ｂに平行な方向を向いているため、樹脂圧の大部分は、固定側入れ子５に対して軸心Ｂに平行な方向に作用している。そのため、固定側入れ子５における高温冷媒流路２４の内周面のうちキャビティ面５３に近接した部分（即ち、固定側入れ子５における高温冷媒流路２４の周辺部のうちキャビティ面５３に接近した部分）には、樹脂圧が作用する方向と直交する方向への引張応力（以下、樹脂圧による引張応力ともいう）が発生する（図７の矢印ｂ参照）。
【００７０】
それに対して、本実施形態では、射出及び保圧工程においては、固定側入れ子５を型板本体４よりも大きく熱膨張させることによって、固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力を生じさせて、樹脂圧による引張応力を打ち消すように構成している。ここで、打ち消すとは、樹脂圧による引張応力を完全に消失させることだけでなく、該引張応力を減少させることも含む意である。
【００７１】
詳しくは、高温冷媒流路２４に冷媒を流通させるときには、固定側入れ子５は少なくとも室温よりは高い温度に制御されるため、固定側入れ子５は室温時に比べて熱膨張する。ここで、固定側入れ子５は、型板本体４よりも熱膨張係数が大きな材料で形成されている。例えば、型板本体４は、アルミニウム（又は、アルミニウム合金）で形成される一方、固定側入れ子５は、炭素鋼で形成される。そのため、型板本体４と固定側入れ子５が同じ温度だけ昇温したとしても、固定側入れ子５の方が型板本体４よりも大きく膨張する。その結果、高温及び低温冷媒流路２４，２５に低温冷媒を流通させるときには、固定側入れ子５と型板本体４との間の第１の隙間Ｇ１が埋まっていく。
【００７２】
それに加えて、ヒートサイクル成形における型開工程から保圧工程までの間は、高温冷媒流路２４に高温冷媒を流通させる一方、低温冷媒流路２５に低温冷媒を流通させるため、固定側入れ子５の方が型板本体４よりも高温となる。これによっても、固定側入れ子５の方が型板本体４よりも大きく膨張する。その結果、高温冷媒流路２４に高温冷媒を流通させるときには、第１の隙間Ｇ１はさらに埋まっていき、最終的には、第１の隙間Ｇ１が無くなる。このとき、固定側入れ子５には、熱応力による圧縮応力が生じるようになっている。つまり、高温冷媒流路２４に高温冷媒を流通させる一方、低温冷媒流路２５に低温冷媒を流通させるときには、固定側入れ子５が、該第１の隙間Ｇ１を埋める以上に熱膨張しようとする。しかし、固定側入れ子５は、型板本体４との当接によってそれ以上の熱膨張が拘束されるため、固定側入れ子５の外周面に、軸心Ｂを中心とする半径方向内向きの圧縮荷重が作用する。その結果、固定側入れ子５には、熱応力による圧縮応力が発生する（図７の矢印ｃ参照）。この熱応力による圧縮応力は、固定側入れ子５の軸心Ｂに直交する方向（即ち、樹脂圧が作用する方向に直交する方向）に作用する。そして、固定側入れ子５における高温冷媒流路２４の内周面のうちキャビティ面５３に近接した部分においても、この熱応力による圧縮応力は、軸心Ｂに直交する方向に作用する。つまり、固定側入れ子５における高温冷媒流路２４の内周面のうちキャビティ面５３に近接した部分では、樹脂圧による引張応力と熱応力による圧縮応力とが互いに打ち消し合う方向に生じる。
【００７３】
こうして、射出及び保圧工程において固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力を生じさせることによって、固定側入れ子５における高温冷媒流路２４の内周面のうちキャビティ面５３に近接した部分に生じる、樹脂圧による引張応力を、熱応力による圧縮応力で打ち消すことができる。その結果、当該部分に生じる引張応力を抑制することができる。好ましくは、第１の隙間Ｇ１は、射出及び保圧工程時（詳しくは、高温冷媒流路２４に高温冷媒を流通させ、低温冷媒流路２５に低温冷媒を流通させて、型板本体４及び固定側入れ子５が所定の温度状態（即ち、定常状態）となったとき）に、固定側入れ子５に生じる熱応力による圧縮応力が樹脂圧による引張応力と等しいか、該引張応力よりも大きくなる程度の値に設定される。これにより、固定側入れ子５における高温冷媒流路２４の内周面のうちキャビティ面５３に近接した部分に生じる、樹脂圧による引張応力を、熱応力による圧縮応力で完全に打ち消すことができる。
【００７４】
また、固定側入れ子５と型板本体４との間の第１の隙間Ｇ１は、固定側入れ子５の拡径部５９と型板本体４の第３内周面４３ｃとの間の上側の隙間と、固定側入れ子５の拡径部５９よりも下側の部分と型板本体４の第４内周面４３ｄとの間の下側の隙間で構成されているが、上側の隙間の方が下側の隙間よりも大きいことが好ましい。上側の隙間の方が小さいと、拡径部５９により大きな圧縮応力が生じ、拡径部５９よりも下側の部分に生じる圧縮応力を小さくしてしまう可能性がある。高温冷媒流路２４は、固定側入れ子５の拡径部５９よりも下側の部分に位置するため、拡径部５９よりも下側の部分に生じる圧縮応力の方が、固定側入れ子５における高温冷媒流路２４の内周面のうちキャビティ面５３に近接した部分に生じる、樹脂圧による引張応力に与える影響が大きい。つまり、上側の隙間の方を下側の隙間よりも大きくすることによって、拡径部５９よりも下側の部分に適切な圧縮応力を生じさせ、樹脂圧による引張応力を効果的に打ち消すことができる。
【００７５】
尚、樹脂圧による引張応力は、梁モデルによって概算することができる。また、熱応力による圧縮応力は、型板本体４及び固定側入れ子５の、寸法（室温時）、熱膨張係数、ヤング率、温度等に基づいて算出することができる。ただし、より正確に計算するためには、第１の隙間Ｇ１はＣＡＥ解析を用いて計算される。
【００７６】
同様に、室温時には、流路形成プレート６の外周形状は、型板本体４の第２内周面４３ｂの内周形状と相似であって、該内周形状よりも若干小さくなっている。これにより、型板本体４の第２内周面４３ｂの内周面と、流路形成プレート６の外周面との間には、第２の隙間Ｇ２が形成されている。このため、室温時においては、流路形成プレート６は、型板本体４の配設スペース４１に容易に組み込んだり、分解することができる。
【００７７】
そして、型板本体４と流路形成プレート６との間の第２の隙間Ｇ２は、高温冷媒流路２４に高温冷媒を流通させるときに残存するように構成されている。こうすることによって、流路形成プレート６の芯出し（位置決め）は難しくなるが、固定側入れ子５の熱応力への影響を防止することができる。つまり、第２の隙間Ｇ２が埋まって流路形成プレート６に熱応力による圧縮応力が生じると、型板本体４には熱応力による引張応力が生じる。つまり、型板本体４には、その径を広げる方向への荷重が作用する。そして、流路形成プレート６と固定側入れ子５とは隣接しているため、型板本体４のうち、固定側入れ子５を囲む部分にも引張応力が多少なりとも生じる可能性がある。その結果、型板本体４からの締め付けにより固定側入れ子５に生じる熱応力が小さくなる可能性がある。したがって、第２の隙間Ｇ２を残存させることによって、流路形成プレート６と型板本体４との当接が、固定側入れ子５に生じる熱応力に影響を与えることを防止することができる。尚、例えば、第２の隙間Ｇ２を第１の隙間Ｇ１より大きくする、及び／又は、流路形成プレート６を固定側入れ子５よりも熱膨張係数が小さな材料で形成することによって、第２の隙間Ｇ２を残存させるように構成することができる。
【００７８】
−成形品−
本実施形態に係る射出成形用金型１によって成形される成形品について、以下に説明する。
【００７９】
図８は、射出成形用金型１によって成形されたテープリールを備えた磁気テープカートリッジ１００の分解斜視図である。
【００８０】
磁気テープカートリッジ１００は、例えば、電子計算機に記録された記録データをバックアップするためのストレージデバイスとして使用されるＬＴＯ（Linear Tape Open）規格に準拠した１リール（単一リール）型のカートリッジ式情報記録媒体である。磁気テープカートリッジ１００は、ケーシング１０２、テープリール１０３、磁気テープ（図示省略）、ロック解除具１０４、リール押え１０５、ばね１５５、カートリッジメモリ１２５、及びライトプロテクトプラグ１２６を備えている。この磁気テープカートリッジ１００がテープカートリッジを構成する。
【００８１】
ケーシング１０２は、扁平な直方体に形成されていて、合成樹脂製の下ケース１２１と上ケース１２２との分割構造になっている。これらの下ケース１２１及び上ケース１２２は、それぞれ、平面視正方形状の浅皿状に形成されている。上ケース１２２の天板内面には、その略中央において、断面十文字状のガイド突起（図８では省略）が下方に突出するように形成されている。下ケース１２１と上ケース１２２とは、ネジで締結されている。ケーシング１０２の内部には、テープリール１０３が収容されている。下ケース１２１の底板には、その略中央において、テープリール１０３の被駆動ギア（図示省略）を外部に露出させるためのギア開口１２１ａが形成されている。
【００８２】
また、ケーシング１０２には、その四隅のうちの一箇所に、テープリール１０３に巻回された磁気テープを外部に引き出すためのテープ引出口１０２ａが形成されている。このテープ引出口１０２ａは、薄板状の蓋１２３によって開閉可能に塞がれている。蓋１２３は、ばね１２３ａを介して、テープ引出口１０２ａを閉じる方向へ付勢されている。
【００８３】
さらに、ケーシング１０２の四隅のうちの別の箇所には、円弧状のリブによって区画されたメモリ収容部１０２ｂが形成されている。このメモリ収容部１０２ｂには、カートリッジメモリ１２５が収容される。カートリッジメモリ１２５は、磁気テープカートリッジ１００の製造情報や使用履歴情報、磁気テープのパーテーション情報などを記憶するようになっている。
【００８４】
さらにまた、ケーシング１０２の四隅のうちのさらに別の箇所には、平板状のリブによって区画されたプラグ収容部１０２ｃが形成されている。このプラグ収容部１０２ｃには、ライトプロテクトプラグ１２６が収容される。ライトプロテクトプラグ１２６は、磁気テープカートリッジ１００に記録されているデータの誤消去を防止するためのものである。ライトプロテクトプラグ１２６は、データ消去許容位置とデータ消去禁止位置との間でスライド移動可能にプラグ収容部１０２ｃに収容されている。
【００８５】
テープリール１０３は、円筒状のハブ１３１と、該ハブ１３１の上端に鍔状に設けられた上フランジ１３２と、該ハブ１３１の下端に鍔状に設けられた下フランジ１３３と、該下フランジ１３３に取り付けられた金属製の吸着板１３５とを有している。これらハブ１３１、上フランジ１３２及び下フランジ１３３は、合成樹脂で形成されている。さらに詳しくは、ハブ１３１と下フランジ１３３とは一体成形されている。そして、下フランジ１３３と一体成形されたハブ１３１の上端に、上フランジ１３２が超音波溶着されている。
【００８６】
ハブ１３１は、上端側（即ち、上フランジ側）が開口する一方、下端側（即ち、下フランジ側）が閉塞する有底円筒状に形成されている。このハブ１３１の外周面に、磁気テープが巻回されている。
【００８７】
ハブ１３１の底壁上面（内面）には、３つの円弧状の被ロックギア１３１ａが互いに間隔を空けて形成されている。ハブ１３１の底壁には、ロック解除具１０４が嵌合する開口（図示省略）が貫通形成されている。また、ハブ１３１の底壁下面（外面）の中央には、吸着板１３５が取り付けられている。さらに、ハブ１３１の底壁下面の外周縁には、被駆動ギア（図示省略）が環状に形成されている。尚、前記ロック解除具１０４が嵌合する開口は、底壁のうち被駆動ギアが形成されている部分に開口している。つまり、被駆動ギアの歯に混ざって、ロック解除具１０４の爪が開口からハブ１３１の底壁下面に突出することになる。
【００８８】
また、テープリール１０３においては、被駆動ギア及び吸着板１３５が下ケース１２１のギア開口１２１ａからケーシング１０２の外部に露出している。磁気テープカートリッジ１００をテープドライブに装填したときには、吸着板１３５がテープドライブのモータの駆動軸に磁気吸着され、被駆動ギアに該駆動軸の駆動ギアが噛合するようになっている。
【００８９】
ロック解除具１０４は、放射状に延びる３つの腕部１４２，１４２，１４２を有している。各腕部１４２の先端には、屈曲して下方に延びる爪が形成されている。ロック解除具１０４は、ハブ１３１内に配設される。ロック解除具１０４の各腕部１４２は、ハブ１３１の被ロックギア１３１ａと干渉しないように、隣接する被ロックギア１３１ａ同士の間のスペースに配設されている。そして、各腕部１４２の爪は、ハブ１３１の底壁の開口に嵌っている。こうして、ロック解除具１０４は、ハブ１３１内において、被ロックギア１３１ａよりも上方に突出しないようになっている。
【００９０】
リール押え１０５は、上向きに開口する扁平な有底筒状をしており、その外径は、テープリール１０３のハブ１３１の内径よりも小さく設定されている。このリール押え１０５は、該ハブ１３１内に配設される。また、リール押え１０５の底壁上面（内面）の中央には、４個の断面Ｌ字状のリブ１５１，１５１，…が突設されていて、これら４つのリブ１５１，１５１，…により十文字状のスライド溝１５２が形成されている。このスライド溝１５２は、上ケース１２２のガイド突起（図示省略）に対して上下方向にスライド移動可能でかつ相対回転不能に係合している。また、リール押え１０５の底壁下面（外面）には、ロックギア（図示省略）が形成されている。このロックギアは、テープリール１０３のハブ１３１の被ロックギア１３１ａに噛合するように形成されている。この状態においては、該リール押え１０５とハブ１３１の底壁との間には隙間が形成されており、ロック解除具１０４は、このハブ１３１の底壁とリール押え１０５との隙間に配設されている。
【００９１】
ばね１５５は、コイルばねであって、その内径は、上ケース１２２のガイド突起及びリール押え１０５のリブ１５１，１５１，…を外周から囲む程度の値に設定されている。すなわち、ばね１５５は、上ケース１２２とリール押え１０５との間において、ガイド突起とリブ１５１，１５１，…とを外周から囲むように配置されている。このばね１５５は、ケーシング１０２を組み立てる際に下ケース１２１と上ケース１２２とによって圧縮変形させられ、リール押え１０５を下側（テープリール１０３側）に付勢するようになっている。
【００９２】
このように構成された磁気テープカートリッジ１００は、非駆動時においては、リール押え１０５が、そのロックギアをテープリール１０３の被ロックギア１３１ａに噛合させた状態で、バネ１５５の付勢力により該テープリール１０３を下側に押圧する。このとき、リール押え１０５は、リブ１５１，１５１，…が上ケース１２２のガイド突起に係合して、上ケース１２２に対して回転不能な状態となっている。そのため、非駆動時には、被ロックギア１３１ａがリール押え１０５のロックギアに噛合しているテープリール１０３も回転不能な状態となっている。
【００９３】
一方、磁気テープカートリッジ１００がテープドライブに装填されたとき、即ち、駆動時には、テープドライブの駆動軸の駆動ギアがハブ１３１の被駆動ギアに噛合する際に、ロック解除具１０４が上方に押し上げられる。上方に押し上げられたロック解除具１０４は、さらに、リール押え１０５をばね１５５の付勢力に抗して押し上げる。リール押え１０５が押し上げられると、該リール押え１０５のロックギアとハブ１３１の被ロックギア１３１ａとの噛合が解除される。その結果、テープリール１０３の回転が許容されるようになる。
【００９４】
前記射出成形用金型１における固定側型板２３及び可動側型板３１は、上フランジ１３２を成形するように構成されている。すなわち、該固定側型板２３及び可動側型板３１で形成されるキャビティＣは、上フランジ１３２と同様の形状をしている。さらに詳しくは、上フランジ１３２のうち、下フランジ１３３と対向する面が固定側型板２３のキャビティ面によって成形される。
【００９５】
−実施形態の効果−
したがって、本実施形態によれば、固定側入れ子５の高温冷媒流路２４に高温冷媒を流通させるときに、固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力を生じさせることによって、固定側入れ子５の応力腐食割れを防止することができる。つまり、固定側入れ子５の高温冷媒流路２４を形成する部分に生じる、樹脂圧による引張応力を、熱応力による圧縮応力によって打ち消すことができる。応力腐食割れは引張応力と腐食環境の相互作用によって引き起こされるため、その一因である引張応力を抑制することによって、応力腐食割れを防止することができる。
【００９６】
そして、本実施形態では、固定側入れ子５を型板本体４よりも高温に制御することによって、固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力を生じさせることができる。つまり、本実施形態ではヒートサイクル成形を採用しているため、射出及び保圧工程においては固定側入れ子５を型板本体４よりも高温に制御する。そして、固定側入れ子５に樹脂圧が作用するのも、射出及び保圧工程である。つまり、固定側入れ子５に特別な温度制御を行ったり、固定側入れ子５を熱膨張させるための設備を別途設けたりしなくても、ヒートサイクル成形における固定側入れ子５の高温制御を利用することによって、固定側入れ子５に樹脂圧が作用するときに、固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力を生じさせることができる。
【００９７】
さらに、本実施形態では、固定側入れ子５の熱膨張係数を型板本体４の熱膨張係数よりも大きくすることによって、固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力を生じさせる構成を容易に実現することができる。例えば、型板本体４と固定側入れ子５とを同じ温度まで昇温させる構成であっても、固定側入れ子５の熱膨張係数を型板本体４の熱膨張係数よりも大きくすることによって、固定側入れ子５を型板本体４よりも熱膨張させることができる。また、固定側入れ子５を何度まで昇温させるかは、ヒートサイクル成形時に固定側入れ子５を何度に制御する必要があるかで決まる。そのため、ヒートサイクル成形の成形条件によっては固定側入れ子５の昇温幅が小さい場合もある。かかる場合であっても、固定側入れ子５の熱膨張係数を型板本体４の熱膨張係数よりも大きくすることによって、固定側入れ子５をより大きく熱膨張させることができる。このように、固定側入れ子５をより大きく熱膨張させることができれば、固定側入れ子５に十分な大きさの熱応力による圧縮応力を生じさせることができる。
【００９８】
また、ヒートサイクル成形においては、固定側入れ子５の温度コントロール性を向上させるために、高温冷媒流路２４をキャビティ面５３に近づけて形成することが好ましい。一方、樹脂圧による引張応力は、キャビティ面５３からの距離の２乗に反比例して大きくなる。そのため、応力腐食割れを考慮すると、従来の構成では、高温冷媒流路２４をキャビティ面５３にあまり近づけることができない。そこで、固定側入れ子５の温度コントロール性を向上させるために、飽和蒸気と温水を併用するシステムを用いることが考えられる。このシステムによれば、蒸気潜熱を利用できるため温度コントロール性は優れているものの、設備が大掛かりになると共に蒸気を常時発生させ続ける必要があるため、コストを増大させてしまうという問題がある。それに対して、本実施形態によれば、樹脂圧による引張応力を抑制することによって応力腐食割れを防止することができるため、高温冷媒流路２４をキャビティ面５３に近づけることができる。これにより、温水を用いたシステムであっても、固定側入れ子５の温度コントロール性を向上させることができる。その結果、低コストで温度コントロール性の高いヒートサイクル成形のシステムを実現することができる。
【００９９】
また、前述の如く、固定側入れ子５の方が型板本体４よりも大きく熱膨張するように構成することによって、固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力を生じさせる構成であっても、室温時は型板本体４と固定側入れ子５との間に第１の隙間Ｇ１を設けることができる。こうすることによって、固定側型板２３の組立及び分解を容易に行うことができる。特に、前述の如く、固定側入れ子５を型板本体４よりも高温に制御すること及び、固定側入れ子５の熱膨張係数を型板本体４の熱膨張係数よりも大きくすることを組み合わせることによって、室温時には型板本体４と固定側入れ子５との間に第１の隙間Ｇ１を設ける一方、高温冷媒流通時には第１の隙間Ｇ１を無くして固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力を生じさせるという構成を容易に実現することができる。
【０１００】
さらに、型板本体４と固定側入れ子５との間に第１の隙間Ｇ１を設ける構成であっても、ヒートサイクル成形の射出及び保圧工程においては、第１の隙間Ｇ１が無くなるため、自動的に固定側入れ子５の芯出しが行われ、形状精度の高い成形品を成形することができる。尚、冷却工程中は高温冷媒流路２４に低温冷媒を流通させるため、型板本体４と固定側入れ子５との間に第１の隙間Ｇ１が現れることになるが、このときには型締めが行われているため、固定側入れ子５がずれることはない。また、冷却工程において第１の隙間Ｇ１が現れても、型開工程の開始と共に高温冷媒流路２４に高温冷媒を流通させるため、固定側入れ子５が高温状態になる。その結果、次の射出工程までには、第１の隙間Ｇ１が無くなり、固定側入れ子５の芯出しが行われる。こうして、金型の精度の悪化を防止することができる。
【０１０１】
《その他の実施形態》
本発明は、実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【０１０２】
例えば、前記実施形態では、高温冷媒流路２４に高温冷媒を流通させるときに、第１の隙間Ｇ１が無くなるように構成しているが、これに限られるものではない。高温冷媒流路２４に高温冷媒を流通させるときだけでなく、低温冷媒を流通させるときにも、第１の隙間Ｇ１が無くなるように構成してもよい。
【０１０３】
また、型板本体４と流路形成プレート６との間の第２の隙間Ｇ２は、高温冷媒流路２４に高温冷媒を流通させるときには残存するように構成しているが、無くなるように構成してもよい。こうすることによって、流路形成プレート６の芯出し（位置決め）を行うことができる。ただし、樹脂圧による引張応力を抑制する観点からは、流路形成プレート６に生じる熱応力による圧縮応力よりも、固定側入れ子５に生じる熱応力による圧縮応力の方が大きくなることが好ましい。さらには、固定側入れ子５の熱応力への影響を抑制するためには、流路形成プレート６が第２の隙間Ｇ２は無くなるところまで膨張して、流路形成プレート６には熱応力による圧縮応力が生じていないことが好ましい。
【０１０４】
さらに、前記実施形態では、固定側入れ子５を型板本体４よりも熱膨張係数が大きな材料で形成すると共に、固定側入れ子５を型板本体４よりも高温にすることによって、固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力を生じさせているが、これに限られるものではない。固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力を生じさせることができる限り、任意の構成を採用することができる。例えば、固定側入れ子５を型板本体４よりも熱膨張係数が大きな材料で形成すること及び、固定側入れ子５を型板本体４よりも高温にすることのうち何れか一方だけを採用してもよい。すなわち、固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力を生じさせることができるのであれば、固定側入れ子５を型板本体４と熱膨張係数が略同じ材料で形成してもよいし、固定側入れ子５を型板本体４よりも熱膨張係数が小さな材料で形成してもよい。
【０１０５】
また、前記実施形態では、固定側入れ子５の外周面を型板本体４で相対的に締め付けることによって、固定側入れ子５に、軸心Ｂを中心とする半径方向内向きの圧縮荷重を作用させているが、これに限られるものではない。固定側入れ子５の高温冷媒流路２４の周辺部に生じる、熱応力による引張応力を打ち消すことができる限り、任意の方向から固定側入れ子５に圧縮荷重が作用するように構成することができる。尚、前記実施形態では、キャビティ面５３のうち、高温冷媒流路２４が近接する部分に作用する樹脂圧は、固定側入れ子５の軸心Ｂに平行な方向を向いており、この樹脂圧によって固定側入れ子５の高温冷媒流路２４の周辺部に生じる引張応力は、軸心Ｂに直交し且つ高温冷媒流路２４の延伸方向に直交する方向（即ち、軸心Ｂを中心とする径方向）を向いている。そのため、固定側入れ子５の外周面を型板本体４で相対的に締め付けることによって、熱応力による圧縮応力を、樹脂圧による引張応力と反対向きに生じさせることができる。
【０１０６】
さらにまた、前記実施形態では、固定側入れ子５に熱応力による圧縮応力が生じるように構成しているが、これに限られるものではない。可動側型板３１に前記の構成を採用してもよい。すなわち、室温時には型板本体９１と第１可動側入れ子９２との間に隙間が設けられる一方、可動側冷媒流路９５に冷媒を流通させるときには、第１可動側入れ子９２の方が型板本体９１よりも大きく膨張して、第１可動側入れ子９２に熱応力による圧縮応力を生じさせるようにしてもよい。こうすることによって、第１可動側入れ子９２における可動側冷媒流路９５（詳しくは、第３可動側冷媒流路９５ｃ）の内周面のうちキャビティ面に近接した部分に生じる、樹脂圧による引張応力を、前記熱応力による圧縮応力によって打ち消すことができる。その結果、第１可動側入れ子９２の応力腐食割れを防止することができる。
【０１０７】
また、射出成形用金型１の構成は、前記の構成に限られるものではない。すなわち、任意の構成の金型を採用することができる。さらには、固定側型板２３の構成も前記の構成に限られるものではない。
【０１０８】
さらに、前記実施形態では、磁気テープカートリッジ１００のテープリール１０３（さらに詳しくは、上フランジ１３２）を成形しているが、これに限られるものではない。磁気テープカートリッジ１００以外の樹脂成形品を成形する構成であってもよい。
【０１０９】
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上説明したように、本発明は、キャビティを形成する入れ子と、該入れ子が配設される型板本体とを備えた金型について有用である。
【符号の説明】
【０１１１】
１      射出成形用金型（金型）
２４    高温冷媒流路（冷媒流路）
４      型板本体
５      固定側入れ子（入れ子）
１００  磁気テープカートリッジ（テープカートリッジ）
１０３  テープリール
Ｃ      キャビティ
Ｇ１    第１の隙間（隙間）
【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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