(57)【要約】【課題】成形プロセスの加熱過程において、成形用金型を従来よりも均一に加熱することが可能な金型の温度制御方法を提供する。【解決手段】複数の金型部材の少なくとも１つにおいて、複数のカートリッジヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4が第１平面上Ｐ1に平行に配置されており、前記成形プロセスの加熱過程において、各カートリッジヒーターが加熱を担う加熱領域の体積に応じて各カートリッジヒーターの出力を調節することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金型部材からなる成形用金型のキャビティ内で成形体を形成する成形プロセスにおいて、前記成形用金型の温度を制御する方法であって、
前記複数の金型部材の少なくとも１つにおいて、複数のカートリッジヒーターが第１平面上に平行に配置されており、
前記成形プロセスの加熱過程において、各カートリッジヒーターが加熱を担う加熱領域の体積に応じて各カートリッジヒーターの出力を調節することを特徴とする成形用金型の温度制御方法。
【請求項２】
各カートリッジヒーターが加熱を担う加熱領域は、隣接するカートリッジヒーターとの間の前記第１平面に対する垂直二等分面で区画される領域である、請求項１に記載の成形用金型の温度制御方法。
【請求項３】
前記金型部材の、前記カートリッジヒーターに垂直な断面において、前記複数のカートリッジヒーターのワット密度Ｈに対する前記加熱領域の断面積Ａhの比Ａh／Ｈが同じである、請求項１または２に記載の成形用金型の温度制御方法。
【請求項４】
前記複数のヒーターは、前記第１平面上で等間隔に配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【請求項５】
前記複数のカートリッジヒーターを有する金型部材の熱伝導率が、１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【請求項６】
各カートリッジヒーターのワット密度は、１０Ｗ／ｃｍ2以上４０Ｗ／ｃｍ2以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【請求項７】
前記複数の金型部材の少なくとも１つにおいて、複数の冷却媒体流路が第２平面上に平行に配置されており、
前記成形プロセスの冷却過程において、各冷却媒体流路が冷却を担う冷却領域の体積に応じて各冷却媒体流路の冷却能を調節する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【請求項８】
各冷却媒体流路が冷却を担う冷却領域は、隣接する冷却媒体流路との間の前記第２平面に対する垂直二等分面で区画される領域である、請求項７に記載の成形用金型の温度制御方法。
【請求項９】
各冷却媒体流路は、全て同一の断面積を有しており、前記成形プロセスの冷却過程において、前記冷却領域の体積に応じた冷却媒体を流通させる、請求項７または８に記載の成形用金型の温度制御方法。
【請求項１０】
前記金型部材の、前記冷却媒体流路に垂直な断面において、前記複数の冷却媒体の流量Ｖwに対する前記冷却領域の断面積Ａcの比Ａc／Ｖwが同じである、請求項７〜９のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【請求項１１】
前記複数の冷却媒体流路は、前記第２平面上で等間隔に並んでいる、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型の温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種機械及び自動車等の構造部品、圧力容器、及び管状の構造物等に使用される複合材料成形体の材料として、強化繊維と熱可塑性樹脂繊維とが連続して均一に混じり合った複合糸、及び複合糸からなる布帛が提案されている。このような布帛を用いた成形体の成型方法として、例えば、特許文献１には、布帛を２８０℃に加熱して布帛の熱可塑性樹脂部分を溶融した後に、５０℃に冷却して固化することにより成形体を獲る方法が提案されている。
【０００３】
従来の成形用金型（以下、単に「金型」とも言う。）において、金型を加熱する加熱手段としては、高い電力密度が得られ、また長寿命かつ絶縁性が高いことから、カートリッジ−ヒーターが用いられる場合が多い。カートリッジヒーターは、金型内部の所定の位置に平行に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０１７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、成形プロセスの加熱過程において金型を加熱する際には、カートリッジヒーターの出力は、全て同じに設定されるのが一般的である。この場合、図１（ａ）に示すように、金型の表面形状が平坦であれば、金型を均一に加熱することができる。一方、図１（ｂ）に示すように、金型の表面に凸部が存在するような場合には、金型を加熱した際に、凸部の温度が他の部分に比べて低くなり、金型を均一に加熱することが困難となる。
【０００６】
図１（ｂ）に示した金型の場合にも、加熱時間を十分に確保すれば、凸部の温度を十分に高めて、金型表面の温度の不均一さを低減することはできる。しかしながら、近年、複合糸からなる布帛を従来よりも高い温度（例えば、３００℃）まで加熱し、金型の加熱及び冷却を短い時間で行う、いわゆるハイサイクルで成形体を製造する要求があり、この場合には、十分な加熱時間を確保することができない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、成形プロセスの加熱過程において、成形用金型を従来よりも均一に加熱することが可能な金型の温度制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明は、以下の通りである。
【０００９】
［１］複数の金型部材からなる成形用金型のキャビティ内で成形体を形成する成形プロセスにおいて、前記成形用金型の温度を制御する方法であって、
前記複数の金型部材の少なくとも１つにおいて、複数のカートリッジヒーターが第１平面上に平行に配置されており、
前記成形プロセスの加熱過程において、各カートリッジヒーターが加熱を担う加熱領域の体積に応じて各カートリッジヒーターの出力を調節することを特徴とする成形用金型の温度制御方法。
【００１０】
［２］各カートリッジヒーターが加熱を担う加熱領域は、隣接するカートリッジヒーターとの間の前記第１平面に対する垂直二等分面で区画される領域である、請求項１に記載の成形用金型の温度制御方法。
【００１１】
［３］前記金型部材の、前記カートリッジヒーターに垂直な断面において、前記複数のカートリッジヒーターのワット密度Ｈに対する前記加熱領域の断面積Ａhの比Ａh／Ｈが同じである、前記［１］または［２］に記載の成形用金型の温度制御方法。
【００１２】
［４］前記複数のヒーターは、前記第１平面上で等間隔に配置されている、前記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【００１３】
［５］前記複数のカートリッジヒーターを有する金型部材の熱伝導率が、１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、前記［１］〜［４］のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【００１４】
［６］各カートリッジヒーターのワット密度は、１０Ｗ／ｃｍ2以上４０Ｗ／ｃｍ2以下である、前記［１］〜［５］のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【００１５】
［７］前記複数の金型部材の少なくとも１つにおいて、複数の冷却媒体流路が第２平面上に平行に配置されており、
前記成形プロセスの冷却過程において、各冷却媒体流路が冷却を担う冷却領域の体積に応じて各冷却媒体流路の冷却能を調節する、前記［１］〜［６］のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【００１６】
［８］各冷却媒体流路が冷却を担う冷却領域は、隣接する冷却媒体流路との間の前記第２平面に対する垂直二等分面で区画される領域である、前記［７］に記載の成形用金型の温度制御方法。
【００１７】
［９］各冷却媒体流路は、全て同一の断面積を有しており、前記成形プロセスの冷却過程において、前記冷却領域の体積に応じた冷却媒体を流通させる、前記［７］または［８］に記載の成形用金型の温度制御方法。
【００１８】
［１０］前記金型部材の、前記冷却媒体流路に垂直な断面において、前記複数の冷却媒体の流量Ｖwに対する前記冷却領域の断面積Ａcの比Ａc／Ｖwが同じである、前記［７］〜［９］のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【００１９】
［１１］前記複数の冷却媒体流路は、前記第２平面上で等間隔に並んでいる、前記［７］〜［１０］のいずれか一項に記載の成形用金型の温度制御方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、成形プロセスの加熱過程において、成形用金型を従来よりも均一に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の金型の加熱方法の問題を説明する図である。
【図２】本発明による金型の加熱方法を説明する図である。
【図３】従来の金型の冷却方法の問題を説明する図である。
【図４】本発明による金型の冷却方法を説明する図である。
【図５】実施例の金型部材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本発明による金型の温度制御方法は、複数の金型部材からなる成形用金型のキャビティ内で成形体を形成する成形プロセスにおいて、上記成形用金型の温度を制御する方法である。ここで、上記複数の金型部材の少なくとも１つにおいて、複数のカートリッジヒーターが第１平面上に平行に配置されており、成形プロセスの加熱過程において、各カートリッジヒーターが加熱を担う加熱領域の体積に応じて各カートリッジヒーターの出力を調節することを特徴とする。
【００２３】
本発明者らは、上記図１（ｂ）に示したような金型の場合にも、金型を均一に加熱することができる方途について鋭意検討した。例えば、図１（ｂ）に示したような凸部を有する金型の場合、全てのカートリッジヒーター（以下、単に「ヒーター」とも言う。）ｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4の出力を同じにした状態で加熱すると、ヒーターｈ2，ｈ3から凸部までの距離が他の部分に比べて大きいため、熱が伝わるのに時間がかかる。その結果、他の部分に比べて凸部の温度が上がらず、金型を均一に加熱することができなくなる。
【００２４】
図１（ｂ）に示したような金型を均一に加熱する方法として、金型の表面形状に合わせて、各ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4を、金型表面からの距離が等しくなるように配置することが挙げられる。しかしながら、この加工は極めて煩雑であり、実用上問題がある。
【００２５】
また、ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4のうち、上記凸部の近くに配置されているヒーターｈ2，ｈ3を太くすることによって、ヒーターｈ2，ｈ3の出力を高めることも考えられる。しかしながら、カートリッジヒーターは、太くすると破損しやすくなる問題がある。
【００２６】
こうした状況の下、本発明者らは、図１（ｂ）に示したような金型を均一に加熱する方途について鋭意検討した。その結果、各ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4が加熱を担う加熱領域の体積に応じて、各ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4の出力を調節することに想到し、本発明を完成させるに至ったのである。
【００２７】
なお、本発明において、ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4は、同一平面（第１平面Ｐ1）上に配置する。これらのヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4は、金型部材に設けられた穴に挿入されているが、この穴の加工の際に、各穴の中心軸が同一表面上に配置されるように穴を設けるのは困難である。本発明においては、各ヒータｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4の一部が、少なくとも第１平面Ｐ1に接するように配置されていればよい。
【００２８】
また、本発明において、「加熱領域」とは、各ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4が加熱を担う領域である。この加熱領域は、例えば図２（ａ）に示すように、隣接するヒーターとの間の第１平面Ｐ1に対する垂直二等分面Ｐh12，Ｐh23，Ｐh34で区画される領域とすることができる。
【００２９】
具体的には、例えばヒーターｈ2の加熱領域Ｖh2は、隣接するヒーターｈ1との間の第１平面Ｐ1に対する垂直二等分面Ｐh12と、隣接するヒーターｈ3との間の第１平面Ｐ1に対する垂直二等分面Ｐh23とで区画される領域とすることができる。また、両端のヒーターｈ1（ｈ4）については、隣接するヒーターｈ2（ｈ3）との間の第１平面Ｐ1に対する垂直二等分面Ｐh12（Ｐh34）によって区画される領域とすることができる。
【００３０】
このようなヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4の配置の下で、成形プロセスの加熱過程において、加熱領域Ｖh1，Ｖh2，Ｖh3，Ｖh4の体積に応じて、各ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4の出力を調節する。ヒーターの出力を調整する方法としては、ヒーター作製時にコイルの巻き数を変更することでヒーター自体のワット密度を調整する方法や、ヒーターに通電する電流値を変更してワット密度を調整する方法がある。例えば、図２（ａ）に示した金型部材においては、凸部の近くに配置されているヒーターｈ2およびｈ3の加熱領域Ｖh2，Ｖh3の体積は、他の加熱領域Ｖh1，Ｖh4に比べて大きいため、ヒーターｈ2およびｈ3の出力を、ｈ1およびｈ4に比べて相対的に大きくする。これにより、成形用金型を従来よりも均一に加熱することができる。
【００３１】
その際、金型部材の、ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4に垂直な断面において、ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4のワット密度Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4に対する加熱領域の断面積Ａh1，Ａh2，Ａh3，Ａh4の比Ａh1／Ｈ1，Ａh2／Ｈ2，Ａh3／Ｈ3，Ａh4／Ｈ4が、全てのヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4で同じであることが好ましい。これにより、金型をより均一に加熱することができる。
【００３２】
なお、上記比Ａh1／Ｈ1，Ａh2／Ｈ2，Ａh3／Ｈ3，Ａh4／Ｈ4の値は、厳密に一致させることは困難である。そのため、各ヒーターの上記値が、上記値の平均値Ａ／Ｈに対して±１０％以内の場合には、上記値は同じであるものとする。
【００３３】
また、上記金型部材の任意の断面において、上記比Ａh1／Ｈ1，Ａh2／Ｈ2，Ａh3／Ｈ3，Ａh4／Ｈ4を同じにすることは困難である。しかし、金型部材の、ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4に垂直な断面のうちの１０％以上について、Ａh1／Ｈ1，Ａh2／Ｈ2，Ａh3／Ｈ3，Ａh4／Ｈ4の値を同じにすることにより、金型を均一に加熱する効果をより高めることができる。より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは５０％以上、Ａh1／Ｈ1，Ａh2／Ｈ2，Ａh3／Ｈ3，Ａh4／Ｈ4の値を同じにする。
【００３４】
さらに、熱は同心円状に伝わるため、ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4は、上記第１平面Ｐ1上で等間隔に配置されていることが好ましい。これにより、金型をより均一に加熱することができる。なお、ここでいう「等間隔」とは、ヒーターの中心間の距離ではなく、第１平面Ｐ1上におけるヒーター間の距離（ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4を第１平面Ｐ1上に投影した場合の第１平面Ｐ1上での距離）が等間隔であることを意味している。
【００３５】
また、成形体をハイサイクルで製造する場合には、ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4を有する金型の加熱及び冷却を短い時間で行う必要がある。このような場合には、金型部材を熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料で構成することが好ましい。こうした材料としては、銅やアルミニウム、銅合金やアルミニウム合金等が挙げられる。中でも、安価で入手が容易であることから、金型部材を銅合金またはアルミニウム合金で構成することが好ましい。
【００３６】
また、ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4のワット密度Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4は、１０Ｗ／ｃｍ2以上４０Ｗ／ｃｍ2以下であることが好ましい。ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4のワット密度Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4を１０Ｗ／ｃｍ2以上とすることにより、成形用金型を急速加熱する場合にも十分に加熱することができる。また、ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4のワット密度Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4を４０Ｗ／ｃｍ2以下とすることによって、ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4の破損を抑制して、長期に亘って使用することができるようになる。
【００３７】
以上、成形プロセスの加熱過程における、金型の温度制御方法について説明したが、上記加熱過程のみならず、冷却過程についても、同様な方策を講じることが好ましい。金型の冷却手段としては、簡便に構成できることから、金型の内部に冷却媒体流路を設け、この流路に冷却媒体を流通させることによって金型を冷却する場合が多い。そこで、冷却領域の体積に応じて各冷却媒体流路の冷却能を調節することが好ましい。
【００３８】
すなわち、図３（ａ）に示すように、冷却過程においても、金型の表面形状が平坦であり、冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4が同一平面上に等間隔に配置されているような場合には、冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4に冷却媒体を流通させることによって、金型を均一に冷却することができる。しかしながら、図３（ｂ）に示すように、金型が凸部を有するような場合には、加熱過程と同様に、金型を均一に冷却するのは困難である。
【００３９】
そこで、上記加熱過程の場合と同様に、複数の金型部材の少なくとも１つにおいて、複数の冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4を第２平面Ｐ2上に平行に配置し、各冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4が冷却を担う冷却領域の体積に応じて、各冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4の冷却能を調節することが好ましい。
【００４０】
ここで、冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4は、同一平面（第２平面Ｐ2）上に配置する。これらの冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4は、金型部材に穴を設けることによって構成されるが、この穴の加工の際に、各穴の中心軸が同一平面上に配置されるように穴を設けるのは困難である。そこで、各冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4の一部が、少なくとも第２平面Ｐ2に接するように構成されていればよい。
【００４１】
また、本発明において、「冷却領域」とは、各冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4が冷却を担う領域であり、この冷却領域は、例えば図４（ａ）に示すように、隣接する冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4との間の第２平面Ｐ2に対する垂直二等分面Ｐc12，Ｐc23，Ｐc34で区画される領域Ｖc1，Ｖc2，Ｖc3，Ｖc4とすることができる。
【００４２】
具体的には、例えば冷却媒体流路ｃ2の冷却領域Ｖc2は、隣接する冷却媒体流路ｃ1との間の第２平面Ｐ2に対する垂直二等分面Ｐc12と、隣接する冷却媒体流路ｃ3との間の第２平面Ｐ2に対する垂直二等分面Ｐc23とで区画される領域とすることができる。また、両端の冷却媒体流路ｃ1（ｃ4）については、隣接する冷却媒体流路ｃ2（ｃ3）との間の第２平面Ｐ2に対する垂直二等分面Ｐc12（Ｐc34）によって区画される領域とすることができる。
【００４３】
上記冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4の冷却能の調整は、例えば図４（ｂ）に示すように、冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4の断面積を全て同一にした上で、凸部の近くに配置されている冷却媒体流路ｃ2およびｃ3の冷却領域Ｖc2，Ｖc3の体積が他の冷却領域Ｖc1，Ｖc4に比べて大きいため、冷却媒体流路ｃ2およびｃ3へ流す冷却媒体の流量Ｖw2およびＶw3を、ｃ1およびｃ4に比べて相対的に大きくすることにより行うことができる。これにより、各冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4の断面積が同じでも、冷却媒体流路ｃ2及びｃ3の冷却能を高めて、従来よりも均一に金型部材を冷却することができる。
【００４４】
その際、金型部材の、冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4へ流す冷却媒体の流量Ｖw1，Ｖw2，Ｖw3，Ｖw4に対する冷却領域の断面積Ａc1，Ａc2，Ａc3，Ａc4の比Ａc1／Ｖw1，Ａc2／Ｖw2，Ａc3／Ｖw3，Ａc4／Ｖw4が、全ての冷却媒体流路で同じであることが好ましい。これにより、金型をより均一に冷却することができる。
【００４５】
なお、冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4へ流す冷却媒体の流量Ｖw1，Ｖw2，Ｖw3，Ｖw4に対する冷却領域の断面積Ａc1，Ａc2，Ａc3，Ａc4の比Ａc1／Ｖw1，Ａc2／Ｖw2，Ａc3／Ｖw3，Ａc4／Ｖw4の値は、厳密に一致させることは困難である。そのため、各冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4へ流す冷却媒体の流量Ｖw1，Ｖw2，Ｖw3，Ｖw4の上記比の値が、上記比の値の平均値Ａc／Ｖwに対して±１０％以内であることが好ましい。
【００４６】
また、冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4は、上記第２平面Ｐ2上で等間隔に配置されていることが好ましい。これにより、金型をより均一に冷却することができる。なお、ここでいう「等間隔」とは、冷却媒体流路の中心間の距離ではなく、第２平面Ｐ2上におけるヒーター間の距離（冷却媒体流路を第２平面Ｐ2上に投影した場合の距離）が等間隔であることを意味している。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明例の実施例について説明するが、本発明は実施例に限定されない。
【００４８】
（実施例１）
図５に示した、銅合金（ＭＡＴＥＲＩＯＮ社製、商品名「ＭＯＬＤ  ＭＡＸ  Ｖ」、熱伝導率：１６０Ｗ／Ｋ・ｍ）ブロックからなる金型部材（奥行き（紙面垂直方向の長さ）：８０ｍｍ）を用意した。この金型部材には、図５に示した位置に４つのヒーターｈ1、ｈ2、ｈ3、ｈ4（株式会社八光電気製ＨＬ型カートリッジヒーター、直径：１０ｍｍ、長さ：８０ｍｍ（加熱部：７０ｍｍ、非加熱部：両端の各５ｍｍ））が等間隔で設けられており、各ヒーターの加熱領域の体積に合わせてワット密度が調整されている。ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4の加熱領域の断面積Ａh1，Ａh2，Ａh3，Ａh4、ワット密度Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4、Ａh／Ｈを表１に示す。
【００４９】
【表１】
2019209522.tif 000003
【００５０】
図５に示した温度測定位置に熱電対を貼り付け、各温度測定位置の温度を測定しつつヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4の出力を制御（ＳＶ＝３００℃、ＯＮ／ＯＦＦ制御）しながら、金型部材全体を３００℃に昇温した。その結果、温度測定位置の全てが３００℃以上となった時の最大温度差は１０℃であった。昇温終了時の各温度測定位置での温度を表１に示す。
【００５１】
（比較例１）
実施例１と同様に、図５に示した金型部材を３００℃に昇温した。ただし、４つのヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4の全てのワット密度を４０Ｗ／ｃｍ2で同じにした。その他の条件は、実施例１と全て同じである。その結果、ヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4の全てが３００℃以上となった時の最大温度差は６０℃であった。
【００５２】
（実施例２）
図５に示した金型部材における４つのヒーターをヒーターｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4を取り除き、冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4とした、そして、過熱蒸気発生装置（トクデン株式会社製、ＵＰＳＳ−Ｓ６０）を使用して５００℃の過熱蒸気を冷却媒体経路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4に流入させて昇温した後、室温の雰囲気中に放置して金型全体を３００℃に調整した。次いで、表２に示す各冷却領域の体積に合わせた流量で４つの冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4に２５℃の冷却水を通水してブロックを１５０℃に冷却した。その結果、４つの冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4の全てが３００℃以上となったときの最大温度差は１５℃であった。冷却媒体流路ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4の冷却領域の断面積Ａc1，Ａc2，Ａc3，Ａc4，冷却媒体流量Ｖw1，Ｖw2，Ｖw3，Ｖw4、Ａc／Ｖw、冷却終了時の各温度測定位置での温度を表２に示す。
【００５３】
【表２】
2019209522.tif 000004
【００５４】
（比較例２）
実施例２と同様に、図５に示した金型部材を３００℃に昇温した後、１５０℃に冷却した。ただし、４つの冷却媒体流路ｃ1、ｃ2、ｃ3、ｃ4の流量を３ｃｍ3／分で全て同じにした。その他の条件は、実施例１と全て同じである。その結果、４つの冷却媒体流路ｃ1、ｃ2、ｃ3、ｃ4の全てが３００℃以上となったときの最大温度差は５０℃であった。
【００５５】
（比較例３）
実施例１と同様に、図５に示した金型部材を３００℃に昇温する処理を繰り返し行った。その結果、５時間後にヒーターの１つがショートした。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明によれば、成形プロセスの加熱過程において、成形用金型を従来よりも均一に加熱することができる。
【符号の説明】
【００５７】
Ａc1，Ａc2，Ａc3，Ａc4  冷却領域の断面積
Ａh1，Ａh2，Ａh3，Ａh4  カートリッジヒーターの断面積
ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4  冷却媒体流路
ｈ1，ｈ2，ｈ3，ｈ4  カートリッジヒーター
Ｐ1  第１平面
Ｐ2  第２平面
Ｐh12，Ｐh23，Ｐh34  第１平面に対する垂直二等分面
Ｐc12，Ｐc23，Ｐc34  第２平面に対する垂直二等分面
Ｖc1，Ｖc2，Ｖc3，Ｖc4  冷却領域
Ｖh1，Ｖh2，Ｖh3，Ｖh4  加熱領域
Ｖw1，Ｖw2，Ｖw3，Ｖw4  冷却媒体の流量
【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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