(57)【要約】【課題】キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の温度を容易に、且つ、正確に、確実に、安全に制御することができ、しかも、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の急冷を抑制することができる金型組立体を提供する。【解決手段】金型組立体は、金型、入れ子３０を有する入れ子組立体２０、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂを備え、入れ子３０は、熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍの絶縁性のセラミックス材料から成る入れ子本体３１、及び、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂに電気的に接続され、少なくとも入れ子本体３１の頂面に形成され、ジュール熱を発生する発熱層３２から構成されており、入れ子組立体は、更に、入れ子取付けブロック４１を有している。【選択図】  図１
2008055895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）第１の金型部及び第２の金型部を備え、第１の金型部と第２の金型部とを型締めすることでキャビティが形成される金型、
（Ｂ）第１の金型部に配設された、入れ子を有する入れ子組立体、並びに、
（Ｃ）第１の電極及び第２の電極、
を備えた金型組立体であって、
入れ子は、
（ｂ−１）熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍの絶縁性のセラミックス材料から成る入れ子本体、及び、
（ｂ−２）第１の電極及び第２の電極と電気的に接続され、少なくともキャビティに面した入れ子本体の頂面に形成され、ジュール熱を発生する発熱層、
から構成されており、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−１）入れ子本体の底面と第１金型部との間に配置され、第１の金型部に取り付けられた入れ子取付けブロック、
を備えていることを特徴とする金型組立体。
【請求項２】
入れ子取付けブロックの内部には、冷却媒体を流すことで入れ子を冷却するための流路が設けられてい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】
発熱層は、キャビティに面した入れ子本体の頂面から、入れ子本体の側面、及び、入れ子本体の底面の一部に亙り形成されており、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）入れ子の第１の側面に対面した状態で第１の金型部に取り付けられた第１のサイドブロック、
（Ｂ−３）入れ子の第１の側面に対向した第２の側面に対面した状態で第１の金型部に取り付けられた第２のサイドブロック、
（Ｂ−４）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子取付けブロックの内部に配置され、入れ子本体の底面に形成された発熱層の第１の部分と第１の端部が接触しており、発熱層に電流を流す第１の導電手段、並びに、
（Ｂ−５）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子取付けブロックの内部に配置され、入れ子本体の底面に形成された発熱層の第２の部分と第１の端部が接触しており、発熱層に電流を流す第２の導電手段、
を有しており、
第１の電極は、第１の導電手段の露出した第２の端部と接触しており、
第２の電極は、第２の導電手段の露出した第２の端部と接触しており、
発熱層は、第１の導電手段を介して第１の電極と電気的に接続され、且つ、第２の導電手段を介して第２の電極と電気的に接続されてい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】
第１の導電手段における第２の端部、及び、第２の導電手段における第２の端部は、入れ子取付けブロックの側面又は底面において露出していることを特徴とする請求項３に記載の金型組立体。
【請求項５】
入れ子の側面に対面した第１のサイドブロックの面、若しくは、第１のサイドブロックの内部、及び、入れ子の側面に対面した第２のサイドブロックの面、若しくは、第２のサイドブロックの内部には、熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍのセラミックス材料層が形成されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の金型組立体。
【請求項６】
（Ａ）第１の金型部及び第２の金型部を備え、第１の金型部と第２の金型部とを型締めすることでキャビティが形成される金型、
（Ｂ）第１の金型部に配設された、入れ子を有する入れ子組立体、並びに、
（Ｃ）第１の電極及び第２の電極、
を備えた金型組立体であって、
入れ子は、
（ｂ−１）熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍの絶縁性のセラミックス材料から成る入れ子本体、及び、
（ｂ−２）キャビティに面した入れ子本体の頂面から、少なくとも入れ子本体の側面に亙り形成され、入れ子本体の頂面に形成された部分がキャビティの一部を構成する、ジュール熱を発生する発熱層、
から構成されており、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−１）入れ子に対面した面に第１の導電手段が設けられており、第１の導電手段が発熱層の第１の部分と接触し、且つ、入れ子の第１の側面に対面した状態で、第１の金型部に取り付けられた第１のサイドブロック、並びに、
（Ｂ−２）入れ子に対面した面に第２の導電手段が設けられており、第２の導電手段が発熱層の第２の部分と接触し、且つ、入れ子の第１の側面に対向した第２の側面に対面した状態で、第１の金型部に取り付けられた第２のサイドブロック、
を有しており、
第１の電極は、第１の導電手段と接触しており、
第２の電極は、第２の導電手段と接触していることを特徴とする金型組立体。
【請求項７】
（Ａ）第１の金型部及び第２の金型部を備え、第１の金型部と第２の金型部とを型締めすることでキャビティが形成される金型、
（Ｂ）第１の金型部に配設された、入れ子を有する入れ子組立体、並びに、
（Ｃ）第１の電極及び第２の電極、
を備えた金型組立体であって、
入れ子は、
（ｂ−１）熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍの絶縁性のセラミックス材料から成る入れ子本体、及び、
（ｂ−２）キャビティに面した入れ子本体の頂面から、少なくとも入れ子本体の側面に亙り形成され、入れ子本体の頂面に形成された部分がキャビティの一部を構成する、ジュール熱を発生する発熱層、
から構成されており、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−１）入れ子に対面した面に第１の導電手段及び第２の導電手段が設けられており、第１の導電手段が発熱層の第１の部分と接触し、第１の導電手段と離間して設けられた第２の導電手段が発熱層の第２の部分と接触し、且つ、入れ子の第１の側面に対面した状態で、第１の金型部に取り付けられた第１のサイドブロック、並びに、
（Ｂ−２）入れ子の第１の側面に対向した第２の側面に対面した状態で、第１の金型部に取り付けられた第２のサイドブロック、
を有しており、
第１の電極は、第１の導電手段と接触しており、
第２の電極は、第２の導電手段と接触していることを特徴とする金型組立体。
【請求項８】
入れ子の側面に対面した第１のサイドブロックの面、若しくは、第１のサイドブロックの内部、及び、入れ子の側面に対面した第２のサイドブロックの面、若しくは、第２のサイドブロックの内部には、熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍのセラミックス材料層が形成されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の金型組立体。
【請求項９】
発熱層を構成する材料の２０゜Ｃにおける体積抵抗率は０．０１７μΩ・ｍ乃至１．５μΩ・ｍであり、
発熱層の厚さは、０．０３ｍｍ乃至１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項１０】
第１の金型部及び／又は第２の金型部に配設され、キャビティに連通した溶融樹脂射出部を更に備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の金型組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、成形品に対する軽量化や機能性向上といった要請を満たすために、成形品の薄型化、大型化が進められている。特に、射出成形技術においては、厚さの薄いキャビティ内で溶融熱可塑性樹脂を流動させて所望の形状を有する成形品を成形しなければならないため、以下に説明する様々な検討がなされている。
【０００３】
その内の１つは、成形材料である熱可塑性樹脂の粘度を低下させて、キャビティ内での流動性を高める方法である。具体的には、熱可塑性樹脂の分子量を低下させたり、樹脂温度を高温にすることで、薄いキャビティを満たすといった検討がなされている。然るに、熱可塑性樹脂の分子量を低下させると、熱可塑性樹脂の強度が不足するために、成形品の使用中に破損が生じる虞がある。また、樹脂温度を高温にすると、熱によって熱可塑性樹脂が分解し、変色や強度低下を招く虞がある。
【０００４】
また、別の方法として、射出成形機の射出率を高くして、即ち、射出速度を早くして、成形する方法を挙げることができる。即ち、従来の射出成形機の５倍〜２０倍程度の射出率を有する射出成形機を用いて射出成形を行うことで、ある程度の肉厚と大きさの成形品においては、適切な熱可塑性樹脂との組み合わせによって、従来では成形ができなかった成形品が成形可能となってきている。しかしながら、キャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の射出速度が非常に早く、しかも、射出圧力が高いために、成形品に応力が残留したり、成形品に反りが発生する場合がある。また、射出率が高すぎると、剪断に起因して成形品に焼けが生じるといった問題が生じ易い。更には、射出成形機自体が非常に高価である。
【０００５】
更に別の方法として、金型温度を、使用する熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔg付近まで高くしておき、熱可塑性樹脂のキャビティ内における冷却を抑制することで、キャビティ内における熱可塑性樹脂の充填をし易くする方法や、１成形サイクル中に金型温度を意図的に変化させる方法、具体的には、キャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の射出中には金型のキャビティを構成する面（便宜上、金型のキャビティ面と呼ぶ）の温度を、例えばＴg以上の温度とし、射出完了後、金型のキャビティ面の温度をＴgよりも低い温度まで冷却した後に成形品を取り出す方法を挙げることができる。
【０００６】
ここで、意図的に金型温度を変える方法として、金型の加熱・冷却のための熱媒体である蒸気と水とを入れ替える方法がある。しかしながら、この方法では、金型のキャビティ面全体の温度を熱媒体にて制御するので、成形サイクルが長くなるといった問題が生じ易いし、蒸気圧及び熱媒体のバッファー量による制約があり、一般には、金型のキャビティ面全体の温度を１５０゜Ｃまで上昇させることが限界である。
【０００７】
意図的に金型温度を変える別の方法が、例えば、特開平４−２６５７２０、特開平８−９０６２４、特開平８−１３２５００、特表２００４−５２８６７７、特開２００４−４２６０１から周知である。
【０００８】
これらの特許公開公報に開示された技術にあっては、金型のキャビティ面に薄い電気導電層あるいは電気抵抗層を形成し、あるいは又、金型のキャビティ面上にスタンパを載置し、これらの電気導電層、電気抵抗層あるいはスタンパ（以下、これらを総称して、電気導電層等と呼ぶ）に電流を流すことで、これらの電気導電層等を発熱させる。そして、これによって、キャビティ内を流動する溶融熱可塑性樹脂の接触する部分である電気導電層等の温度制御、溶融熱可塑性樹脂の流動性の制御を行うことができる。尚、電気導電層等に電流を流すので、電気導電層等の下の金型のキャビティ面には薄い電気絶縁層が形成されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平４−２６５７２０
【特許文献２】特開平８−９０６２４
【特許文献３】特開平８−１３２５００
【特許文献４】特表２００４−５２８６７７
【特許文献５】特開２００４−４２６０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、これらの特許公開公報に開示された技術にあっては、電気導電層等への通電を停止すると、金属製の金型のキャビティ面と電気導電層等との間には薄い電気絶縁層が形成されているだけなので、電気導電層等が瞬時、冷却され始める。その結果、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の急冷を招き、成形品にウエルドマークやフローマーク等の外観不良が発生し易くなるし、溶融熱可塑性樹脂に固化層が形成され、成形品内部に歪みが発生し易くなるといった問題がある。
【００１１】
例えば、高い電気抵抗値を有する電気抵抗層を設ける方法では、電源として高い電圧を用いて、その抵抗発熱で昇温を行うために、高い電気抵抗値を有する薄い電気抵抗層、あるいは、複雑なパターンを有する電気抵抗層を形成する必要がある。低い電気抵抗値を有する電気抵抗層を設ける方法では、低い電圧を用いるために、使用する電気抵抗層の設計に依っては、十分なる発熱が生じない虞がある。例えば、特開２００４−４２６０１に開示された技術にあっては、使用されている電源とスタンパの電気抵抗値からの計算結果では、殆ど昇温しない。
【００１２】
また、電気導電層の体積抵抗値に対する面積と厚さの関係が適切でない場合、断熱処理を電気導電層の周辺に施していないと、非常に大きな電流を電気導電層に流さなければならないし、絶縁処理を電気導電層の周辺に施していないと、過電流によって電気導電層が破壊される虞がある。それ故、電気導電層等に確実に、しかも、安全に通電するための手段を講じる必要があるが、これらの特許公開公報には、係る手段が具体的には開示されていない。
【００１３】
従って、本発明の目的は、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の温度を容易に、且つ、短時間に、正確に、確実に、安全に制御することができ、しかも、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の冷却を制御することができる金型組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様〜第３の態様に係る金型組立体は、
（Ａ）第１の金型部及び第２の金型部を備え、第１の金型部と第２の金型部とを型締めすることでキャビティが形成される金型、
（Ｂ）第１の金型部に配設された、入れ子を有する入れ子組立体、並びに、
（Ｃ）第１の電極及び第２の電極、
を備えた金型組立体である。
【００１５】
そして、本発明の第１の態様に係る金型組立体において、入れ子は、
（ｂ−１）熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍの絶縁性のセラミックス材料から成る入れ子本体、及び、
（ｂ−２）第１の電極及び第２の電極と電気的に接続され、少なくともキャビティに面した入れ子本体の頂面に形成され、ジュール熱を発生する発熱層、
から構成されており、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−１）入れ子本体の底面と第１金型部との間に配置され、第１の金型部に取り付けられた入れ子取付けブロック、
を備えていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第２の態様に係る金型組立体において、入れ子は、
（ｂ−１）熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍの絶縁性のセラミックス材料から成る入れ子本体、及び、
（ｂ−２）キャビティに面した入れ子本体の頂面から、少なくとも入れ子本体の側面に亙り形成され、入れ子本体の頂面に形成された部分がキャビティの一部を構成する、ジュール熱を発生する発熱層、
から構成されており、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−１）入れ子に対面した面に第１の導電手段が設けられており、第１の導電手段が発熱層の第１の部分と接触し、且つ、入れ子の第１の側面に対面した状態で、第１の金型部に取り付けられた第１のサイドブロック、並びに、
（Ｂ−２）入れ子に対面した面に第２の導電手段が設けられており、第２の導電手段が発熱層の第２の部分と接触し、且つ、入れ子の第１の側面に対向した第２の側面に対面した状態で、第１の金型部に取り付けられた第２のサイドブロック、
を有しており、
第１の電極は、第１の導電手段と接触しており、
第２の電極は、第２の導電手段と接触していることを特徴とする。尚、発熱層の形成形態として、キャビティに面した入れ子本体の頂面から入れ子本体の側面に亙り形成されている形態、キャビティに面した入れ子本体の頂面から入れ子本体の側面、更には底面に亙り形成されている形態を挙げることができる。
【００１７】
また、本発明の第３の態様に係る金型組立体において、入れ子は、
（ｂ−１）熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍの絶縁性のセラミックス材料から成る入れ子本体、及び、
（ｂ−２）キャビティに面した入れ子本体の頂面から、少なくとも入れ子本体の側面に亙り形成され、入れ子本体の頂面に形成された部分がキャビティの一部を構成する、ジュール熱を発生する発熱層、
から構成されており、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−１）入れ子に対面した面に第１の導電手段及び第２の導電手段が設けられており、第１の導電手段が発熱層の第１の部分と接触し、第１の導電手段と離間して設けられた第２の導電手段が発熱層の第２の部分と接触し、且つ、入れ子の第１の側面に対面した状態で、第１の金型部に取り付けられた第１のサイドブロック、並びに、
（Ｂ−２）入れ子の第１の側面に対向した第２の側面に対面した状態で、第１の金型部に取り付けられた第２のサイドブロック、
を有しており、
第１の電極は、第１の導電手段と接触しており、
第２の電極は、第２の導電手段と接触していることを特徴とする。尚、発熱層の形成形態として、キャビティに面した入れ子本体の頂面から入れ子本体の側面に亙り形成されている形態、キャビティに面した入れ子本体の頂面から入れ子本体の側面、更には底面に亙り形成されている形態を挙げることができる。
【００１８】
本発明の第１の態様に係る金型組立体において、入れ子取付けブロックの内部には、冷却媒体を流すことで入れ子を冷却するための流路が設けられている形態とすることができる。流路は、入れ子取付けブロック内部のキャビティに近い領域、あるいは、入れ子取付けブロックの表面領域に設けることが望ましい。冷却媒体として、比熱や潜熱の高い水が好適であり、温度的には、コストを考慮すると常温の水でよいし、あるいは又、金型を温調している温水を用いることもできる。冷却媒体の流量として、少なくとも０．５リットル／分以上であれば、十分に早い冷却速度を達成することができる。また、加圧ポンプ等を用いて冷却媒体流量を増やすことで、更なる冷却速度向上を達成することができる。冷却媒体を流す流路を設けない場合、加熱用の電流を切り、伝熱による冷却を開始させるが、冷却媒体を流す場合、例えば流路に接続された配管内に電磁バルブを配置し、電磁バルブを開くことで流路内に冷却媒体を流すことができる。導入された冷却媒体が流路内を流れることで入れ子の熱を確実に、しかも、速やかに奪うことができるため、冷却媒体を用いない場合と比べて、冷却速度を２倍以上速くすることが可能である。冷却によって発熱層が設定温度に達した時点で電磁バルブを閉じ、エアーバルブを開いてエアーブローを行い、流路内をパージして次の成形サイクルに移行すればよい。
【００１９】
ここで、流路の幅及び高さは、流路が設けられた入れ子取付けブロックの部分の肉厚と強度との関係により、以下のように決定することが好ましい。即ち、入れ子取付けブロックのキャビティに面した側（キャビティ面側と呼ぶ）の最小残存肉厚（ｔ2）が１〜１０ｍｍとなるように設計し、且つ、流路の幅（ｗ1）がｗ1≦２・ｔ2の関係を満足するように設計することで、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の圧力によって入れ子取付けブロックが変形することを防止することができる。具体的には、例えば、ｔ2＝２ｍｍの場合、ｗ1を４ｍｍ以下とする。また、隣接する流路と流路の最短距離をｗ2としたとき、ｗ2は１ｍｍ以上であることが望ましい。流路が、複数、並置されている場合、流路のピッチを、隣接する流路と流路の最短距離（ｗ2）が１ｍｍ以上となるように設計することで、入れ子取付けブロックの強度を確保することができる。
【００２０】
流路の投影形状として、直線形状、格子形状、螺旋形状、渦巻形状、部分的に相互に接続された同心円の形状、ジグザク形状を例示することができる。また、流路の断面形状として、矩形、円、楕円、台形、多角形を挙げることができる。入れ子取付けブロックの強度を保有するといった観点から、流路の角部に丸みを付けることが好ましく、これによって、応力集中を避けることができる。
【００２１】
流路の形成方法として、入れ子取付けブロックにＮＣ加工や放電加工を施すことで、溝部や貫通穴から成る流路を形成する方法を挙げることができるし、あるいは又、レーザー造形法を用いて溶融金属を入れ子取付けブロックに積み重ねる方法を挙げることができる。例えば流路が設けられた厚さ３５ｍｍの入れ子取付けブロックを作製するためには、２．５ｍｍの板材と３２．５ｍｍの板材を用い、それぞれの板材に、所望の大きさの流路（例えば溝部）をＮＣ加工等で形成した後、２枚の板材の対向面における凸部と凸部、凹部と凹部とを合わせた状態で、２枚の板材を、アーク溶接、拡散溶接、銀ろう接着、高温融着、ボルト締結等によって貼り合わせることで、入れ子取付けブロックを得ることができる。あるいは又、１枚の板材の表面に、所望の大きさの流路（例えば溝部）をＮＣ加工等で形成した後、この表面に入れ子を取り付けることで、入れ子と入れ子取付けブロックの組立体を得ることができる。尚、入れ子取付けブロックの内部の外縁部にＯリングシール等を設ければ、流路が外部と連通することはない。入れ子取付けブロックの外縁部よりも内側は、接合されていてもよいし、接合されていなくてもよい。
【００２２】
流路内に冷却媒体を導入する場合、流路の作製を行う際に、冷却媒体の導入用及び排出用の最低２ヶ所の配管が接続できるようにポートを設けておくことが好ましい。また、複数の流路が並列に配設されている場合、これらの流路に均一に冷却媒体を導入するために、流路の断面積の総計よりも大きな断面積を有するマニホールドを流路の入口部に配置することが好ましい。更には、流路内に均一に冷却媒体を流すために、流路の排出部側の配管径を小さくしたり、流路の出口部に配置されたマニホールドの断面積を小さくすることが好ましく、これによって、入れ子取付けブロックをより均一に冷却することができる。また、入れ子取付けブロックの外縁部より内側が接合されていない場合、僅かな隙間にも冷却媒体は流れるので、入れ子全体をより一層均一に冷却することができる。尚、入れ子取付けブロックの外縁部は、冷却媒体が漏れないように、Ｏリングシール等によって確実のシールする必要がある。
【００２３】
本発明の第１の態様に係る金型組立体にあっては、入れ子取付けブロックに第１の電極を絶縁性のボルトや導電性のボルトを用いて固定し、第１の電極を、直接、発熱層に接続し、入れ子取付けブロックに第２の電極を絶縁性のボルトや導電性のボルトを用いて固定し、第２の電極を、直接、発熱層に接続することもできるし、以下に述べるように、入れ子取付けブロックと第１の電極とを第１の導電手段を用いて、間接的に接続し、入れ子取付けブロックと第２の電極とを第２の導電手段を用いて、間接的に接続することもできる。尚、入れ子取付けブロックと第１の電極あるいは第２の電極とをボルトを用いて固定する場合、導電性のボルトを用いると、導電性のボルトからの電流の漏洩が発生し、効率が低下する場合がある。従って、このような場合には、絶縁性のボルトを用いるか、導電性のボルトの表面に絶縁コートを施すか、導電性のボルトを絶縁テープ材料と併用して絶縁性を付与することが好ましい。
【００２４】
上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様に係る金型組立体において、発熱層は、キャビティに面した入れ子本体の頂面から、入れ子本体の側面、及び、入れ子本体の底面の一部に亙り形成されており、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）入れ子の第１の側面に対面した状態で第１の金型部に取り付けられた第１のサイドブロック、
（Ｂ−３）入れ子の第１の側面に対向した第２の側面に対面した状態で第１の金型部に取り付けられた第２のサイドブロック、
（Ｂ−４）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子取付けブロックの内部に配置され、入れ子本体の底面に形成された発熱層の第１の部分と第１の端部が接触しており、発熱層に電流を流す第１の導電手段、並びに、
（Ｂ−５）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子取付けブロックの内部に配置され、入れ子本体の底面に形成された発熱層の第２の部分と第１の端部が接触しており、発熱層に電流を流す第２の導電手段、
を有しており、
第１の電極は、第１の導電手段の露出した第２の端部と接触しており、
第２の電極は、第２の導電手段の露出した第２の端部と接触しており、
発熱層は、第１の導電手段を介して第１の電極と電気的に接続され、且つ、第２の導電手段を介して第２の電極と電気的に接続されている構成とすることができる。
【００２５】
上記の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様に係る金型組立体において、第１の導電手段における第２の端部、及び、第２の導電手段における第２の端部は、入れ子取付けブロックの側面又は底面において露出している構成とすることが好ましく、更には、第１の導電手段及び第２の導電手段のそれぞれは、ブロック状の金属材料（例えば、銅）から作製されていることが望ましい。また、本発明の第２の態様〜第３の態様に係る金型組立体においても、第１の導電手段及び第２の導電手段のそれぞれは、ブロック状の金属材料（例えば、銅）から作製されていることが望ましい。
【００２６】
あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る金型組立体において、入れ子の側面に対面した第１のサイドブロックの面、若しくは、第１のサイドブロックの内部、及び、入れ子の側面に対面した第２のサイドブロックの面、若しくは、第２のサイドブロックの内部には、熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍのセラミックス材料層が形成されていることが、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の急冷を抑制するといった観点、あるいは又、入れ子の温度均一性や温度上昇／下降ロスを少なくするといった観点、更には、絶縁性向上といった観点から好ましい。
【００２７】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る金型組立体において、発熱層を構成する材料の２０゜Ｃにおける体積抵抗率は、０．０１７μΩ・ｍ乃至１．５μΩ・ｍ、好ましくは０．０２６μΩ・ｍ乃至０．８μΩ・ｍであり、より好ましくは０．１μΩ・ｍ乃至０．８μΩ・ｍであることが望ましい。ここで、より具体的には、体積抵抗率が０．０１７μΩ・ｍの材料とは銅（Ｃｕ）であり、体積抵抗率が０．０２６μΩ・ｍの材料とはアルミニウム（Ａｌ）である。発熱層の厚さは、０．０３ｍｍ乃至１．０ｍｍ、好ましくは０．０３ｍｍ乃至０．５ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ乃至０．３ｍｍであることが望ましい。
【００２８】
また、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る金型組立体は、第１の金型部及び／又は第２の金型部に配設され、キャビティに連通した溶融樹脂射出部を更に備えていることが望ましい。ここで、溶融樹脂射出部（ゲート部）は、公知の如何なる形式のゲート構造とすることもでき、例えば、ダイレクトゲート構造、サイドゲート構造、ジャンプゲート構造、ピンポイントゲート構造、トンネルゲート構造、リングゲート構造、ファンゲート構造、ディスクゲート構造、フラッシュゲート構造、タブゲート構造、フィルムゲート構造を例示することができる。
【００２９】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る金型組立体にあっては、入れ子は、第１のサイドブロックの頂部に設けられた第１の突起部、及び、第２のサイドブロックの頂部に設けられた第２の突起部によって、固定されている形態とすることができる。
【００３０】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る金型組立体（以下、これらを総称して、単に、本発明の金型組立体と呼ぶ場合がある）において、金型は、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金等の金属材料から周知の方法で作製すればよい。
【００３１】
また、本発明の第１の態様に係る金型組立体において、入れ子取付けブロックを構成する材料として、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金等の金属材料を挙げることができ、切削・研磨やワイヤー放電加工法に基づき作製することができる。尚、本発明の第２の態様〜第３の態様に係る金型組立体において、入れ子取付けブロックを設けてもよい。そして、本発明の第２の態様〜第３の態様に係る金型組立体において入れ子取付けブロックを設ける場合、本発明の第１の態様に係る金型組立体と同様に、入れ子取付けブロックの内部には、冷却媒体を流すことで入れ子を冷却するための流路が設けられている形態とすることができる。
【００３２】
本発明の金型組立体において、入れ子本体を構成する材料として、広くは、ジルコニア系材料、部分安定化ジルコニア、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を挙げることができ、より具体的には、ＺｒＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−ＣｅＯ2、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を挙げることができる。入れ子本体の形成方法として、例えば、板状の入れ子本体を焼成法によって形成する方法や、形状加工したニアネットを焼結する方法、焼結ブロックから切削加工にて仕上げる方法を挙げることができる。電極からの通電を入れ子本体の裏面から受ける場合には、入れ子本体を焼結体から構成することが好ましい。一方、電極からの通電をサイドブロックから受ける場合には、入れ子本体を、溶射法によって（即ち、溶射ガンを用いて）上述の組成物から成る粉体を入れ子取付けブロックに対して高温で吹き付けるアーク溶射法、プラズマ溶射法、プラズマパウダースプレー法あるいはＨＶＯＦ法等といった方法によって形成することもできる。
【００３３】
本発明の金型組立体において、発熱層を構成する材料として、銅（Ｃｕ）、銅合金（例えば、銅−亜鉛合金、銅−カドミウム合金、銅−錫合金）、クロム（Ｃｒ）、クロム合金（例えば、ニッケル−クロム合金）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金（ニッケル−鉄合金、ニッケル−コバルト合金、ニッケル−錫合金、ニッケル−リン合金［Ｎｉ−Ｐ系］、ニッケル−鉄−リン合金［Ｎｉ−Ｆｅ−Ｐ系］、ニッケル−コバルト−リン合金［Ｎｉ−Ｃｏ−Ｐ系］）を挙げることができる。発熱層を形成する方法として、電解メッキ法、無電解メッキ法、ペースト印刷法を挙げることができる。発熱層の表面は、成形する成形品に依り、平滑であってもよいし、パターンが設けられていてもよい。更には、必要に応じて、発熱層の表面上に、成形する成形品の表面に意匠を施すための意匠層を設け、あるいは、意匠層を載置、固定してもよい。
【００３４】
本発明の金型組立体において、第１の導電手段、第２の導電手段、第１の電極、第２の電極を構成する材料として、銅（Ｃｕ）を例示することができる。但し、金属から成る金型や入れ子取付けブロック等に電極あるいは導電手段が接触することに起因して、発熱層に流れる電流が損失することを防止するといった観点から、第２の端部や導電手段と接触する部分を除く第１の電極及び第２の電極の表面に、絶縁対策として、厚さ０．５ｍｍ以下のセラミックス層、ポリイミドやテトラフルオロエチレン、エポシキ等の樹脂層、塗料（好ましくは絶縁塗料）、アルマイト処理、錫合金等から成る不導体メッキ層等を形成することが望ましい。また、サイドブロックは、入れ子取付けブロックを構成する材料として例示した金属材料から作製すればよいし、セラミックス材料層も、入れ子本体を構成する材料として例示した各種の材料から形成すればよい。
【００３５】
本発明においては、第１の電極から、第１の導電手段、発熱層、第２の導電手段、第２の電極へと電流を流すが、この場合、直流、交流のいずれを用いてもよく、また、流す電流として、５×１０アンペア乃至２×１０3アンペアを例示することができる。電源自体の最大電流値は、大きい方が、大面積で厚い発熱層を使用する場合の制御幅が増すので好ましく、より具体的には、電源自体の最大電流値として１×１０4アンペアを例示することができる。また、印加する電圧は、流す電流値、発熱層等の電気抵抗値等に基づき、適切な値を選択すればよい。本発明の金型組立体における発熱層への電流供給開始は、キャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の射出前（例えば１秒前乃至２０秒前）であればよい。一方、発熱層への電流供給停止は、キャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の射出完了と同時あるいは完了後（例えば射出完了から０秒乃至３０秒が経過した後）とすればよい。尚、キャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の射出完了前、あるいは又、射出前に、設定温度に達したならば、場合によっては、その時点で、発熱層への電流供給を停止してもよい。
【００３６】
更には、発熱層に電流を流すことで発熱層を発熱させるが、このときの発熱層の表面温度（キャビティに面した表面の温度）をＴ1としたとき、１５０゜Ｃ≦Ｔ1≦２８０゜Ｃを例示することができる。あるいは又、通常、射出成形装置に備えられた射出シリンダーにおいて計量、可塑化され、溶融された熱可塑性樹脂が、射出シリンダーから射出され、金型に設けられたスプルー及び溶融樹脂射出部（ゲート部）を介して、キャビティ内に導入（射出）され、保圧されるが、射出シリンダー内における溶融熱可塑性樹脂の温度をＴ0としたとき、（Ｔ0−２３０）゜Ｃ≦Ｔ1≦Ｔ0゜Ｃを例示することができる。
【００３７】
本発明の金型組立体を用いた成形品の成形に適した熱可塑性樹脂として、結晶性熱可塑性樹脂や非晶性熱可塑性樹脂を挙げることができ、具体的には、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；メタクリル系樹脂；ポリカーボネート樹脂；変性ＰＰＥ樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ポリアリレート樹脂；ポリエーテルイミド樹脂；ポリアミドイミド樹脂；ポリイミド系樹脂；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、ＣＯＰ、ＣＯＣを例示することができる。
【００３８】
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ができる。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。ポリマーアロイ材料は、単独の熱可塑性樹脂のそれぞれが有する特有な性能を合わせ持つことができる高機能材料として広く使用されている。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。
【００３９】
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繊維や無機充填材、あるいは有機充填材を添加することもできる。ここで、無機繊維として、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を挙げることができ、無機繊維の含有率として５重量％乃至８０重量％を例示することができる。
【００４０】
本発明の金型組立体を使用して成形した成形品として、液晶表示装置に用いられる導光板、反射枠、反射板、拡散板、光学フィルム；携帯電話に用いられるバッテリー・パック、筐体、ボタン類；パーソナル・コンピュータやテレビジョン受像機のハウジング；自動車に用いられる外板、窓ガラス、ヘッドランプ、テールライト、各種反射板、ドアハンドル、インテーク・マニホールド等の給排気部材、インスツルメントパネル類、コネクター類；カメラ用の筐体、鏡筒、マイクロレンズアレイや多焦点レンズ、フレネルレンズ；眼鏡用等の光学用レンズ；各種シート類；照明用カバー；反射ミラー；ＯＡ機器用ハウジング；各種カバー類を例示することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明の金型組立体においては、熱伝導率及び厚さが規定された入れ子本体の表面に発熱層が形成されているので、通電時の昇温特性や温度均一性の向上を図ることができる。従って、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂が、急激に、あるいは又、不均一に冷却されることがなく、成形品にウエルドマークやフローマーク、ガラス繊維の浮き等の外観不良が発生し難いし、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の流動性を格段に向上させることができる結果、微細な凹凸を成形品の表面に確実に転写することができるし、成形品内部に歪みが発生し難い。また、第１の導電手段、第２の導電手段を規定すれば、発熱層に、大電流を、確実に、しかも、安全に流すことができる。尚、断熱効果を有する入れ子本体の上に発熱層が形成されているので、比較的小さな電流で発熱層を発熱させることが可能である。
【００４２】
また、本発明の金型組立体において、通常、入れ子の温度を内部に設置した熱電対等の温度測定手段によって測定しながら入れ子の温度制御を行い、発熱層が設定された温度に達した後、溶融熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出し、射出完了と同時に、あるいは、所定の時間が経過した後に冷却工程に入るが、入れ子取付けブロックの内部に冷却媒体を流すことで、キャビティ内に射出された熱可塑性樹脂の冷却時間の短縮化、即ち、成形サイクルの短縮化を図ることができ、生産性の向上を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００４４】
実施例１は、本発明の第１の態様に係る金型組立体に関する。実施例１の金型組立体における入れ子組立体の模式的な斜視図を図１の（Ａ）に示し、図１の（Ａ）の矢印Ａ−Ａに沿った模式的な断面図を図１の（Ｂ）に示す。また、図１の（Ａ）の矢印Ａ−Ａに沿って入れ子本体等を切断したときの模式的な斜視図を図２の（Ａ）に示し、第１のサイドブロック及び第２のサイドブロックの模式的な斜視図を図２の（Ｂ）に示し、第１の電極及び第２の電極の模式的な斜視図を図２の（Ｃ）に示す。更には、組立前の入れ子本体等の模式的な斜視図を図３に示し、金型組立体及び射出成形装置全体の概念図を図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。尚、図１の（Ａ）において、構成要素を明示するために一部の構成要素に斜線を付した。また、後述する図５の（Ａ）、図６、図１０の（Ａ）は、図１の（Ａ）の矢印Ａ−Ａに沿ったと略同様の模式的な断面図である。
【００４５】
図４の（Ｂ）に示すように、実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例３においての使用に適した射出成形装置は、溶融熱可塑性樹脂を供給するためのスクリュー１１を内部に有する射出シリンダー１０、固定プラテン１６Ａ、可動プラテン１６Ｂ、タイバー１７、型締め用油圧シリンダー１８、及び、油圧ピストン１９を具備している。可動プラテン１６Ｂは、型締め用油圧シリンダー１８内の油圧ピストン１９の作動によってタイバー１７上を平行移動できる。
【００４６】
図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、金型は、第２の金型部（固定金型部）１２と第１の金型部（可動金型部）１３とから構成されている。固定金型部１２は固定プラテン１６Ａに取り付けられており、可動金型部１３は可動プラテン１６Ｂに取り付けられている。図４の（Ｂ）の矢印「Ａ」方向への可動プラテン１６Ｂの移動によって可動金型部１３が固定金型部１２と係合し、型締めされ、キャビティ１５が形成される。更には、図４の（Ｂ）の矢印「Ｂ」方向への可動プラテン１６Ｂの移動によって、可動金型部１３が固定金型部１２との係合を解かれ、可動金型部１３と固定金型部１２とは型開きされる。第２の金型部（固定金型部）１２には、溶融樹脂射出部（ゲート部）１４が設けられている。
【００４７】
実施例１においては、入れ子３０を有する入れ子組立体２０が第１の金型部（可動金型部）１３に配設されている。また、金型組立体には、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂが備えられている。実施例１において、入れ子３０は、熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍの絶縁性のセラミックス材料［より具体的には、厚さ５．０ｍｍ、熱伝導率３（Ｗ／ｍ・Ｋ）のジルコニア・セラミックス（ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3）］から成り、焼成法によって作製された入れ子本体３１、及び、発熱層３２から構成されている。ここで、２０゜Ｃにおける体積抵抗率が０．６μΩ・ｍであり、厚さが０．１ｍｍのニッケル−リン合金［Ｎｉ−Ｐ系］から成る発熱層３２は、第１の電極５０Ａ及び第２の電極５０Ｂと電気的に接続され、少なくともキャビティ１５に面した入れ子本体３１の頂面に形成され、ジュール熱を発生する。具体的には、発熱層３２は、キャビティ１５に面した入れ子本体３１の頂面から、入れ子本体３１の側面、及び、入れ子本体３１の底面の一部に亙り、無電解メッキ法に基づき形成されており、入れ子本体３１の頂面に形成された部分がキャビティ１５の一部を構成し、ジュール熱を発生する。
【００４８】
入れ子組立体２０は、更に、入れ子取付けブロック４１、第１のサイドブロック７０Ａ、第２のサイドブロック７０Ｂ、第１の導電手段５０Ａ、第２の導電手段５０Ｂを有している。入れ子取付けブロック４１は、厚さ３０ｍｍの炭素鋼から作製されており、入れ子本体３１の底面と第１金型部（可動金型部）１３との間に配置され、第１の金型部（可動金型部）１３に取り付けられる。尚、入れ子取付けブロック４１の下面には、入れ子本体３１と同じ材料から構成された下部絶縁層４２が溶射法に基づき形成されている。また、入れ子取付けブロック４１には、第１の導電手段５０Ａ、第２の導電手段５０Ｂを取り付けるための隙間（図３参照）が設けられている。
【００４９】
第１のサイドブロック７０Ａは、入れ子３０の第１の側面３０Ａに対面した状態で第１の金型部（可動金型部）１３に取り付けられており、第２のサイドブロック７０Ｂは、入れ子３０の第１の側面３０Ａに対向した第２の側面３０Ｂに対面した状態で第１の金型部（可動金型部）１３に取り付けられている。サイドブロック７０Ａ，７０Ｂは、炭素鋼から作製されている。そして、入れ子３０の側面３０Ａ，３０Ｂに対面したサイドブロック７０Ａ，７０Ｂの面には、熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍ（具体的には、厚さ０．６ｍｍ）のセラミックス材料層７１Ａ，７１Ｂが溶射法に基づき形成されている。セラミックス材料層７１Ａ，７１Ｂは、入れ子本体３１と同じ材料から構成されている。サイドブロック７０Ａ，７０Ｂの頂部７３Ａ，７３Ｂには突起部７４Ａ，７４Ｂが設けられており、突起部７４Ａ，７４Ｂの側面７５Ａ，７５Ｂはキャビティ１５に面しており、キャビティ１５の一部を構成する。第１の金型部（可動金型部）１３と第２の金型部（固定金型部）１２とを型締めしたとき、サイドブロック７０Ａ，７０Ｂの頂部７３Ａ，７３Ｂは第２の金型部（固定金型部）１２と接触する。サイドブロック７０Ａ，７０Ｂには、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂを通すための切欠部７２Ａ，７２Ｂが設けられている。
【００５０】
発熱層３２に電流を流すための第１の導電手段５０Ａは、第１の端部５１Ａ及び第２の端部５２Ａを有し、入れ子取付けブロック４１の内部に配置され、入れ子本体３１の底面に形成された発熱層３２の第１の部分３２Ａと第１の端部５１Ａが接触している。また、発熱層３２に電流を流すための第２の導電手段５０Ｂは、第１の端部５１Ｂ及び第２の端部５２Ｂを有し、入れ子取付けブロック４１の内部に配置され、入れ子本体３１の底面に形成された発熱層３２の第２の部分３２Ｂと第１の端部５１Ｂが接触している。第１の導電手段５０Ａ及び第２の導電手段５０Ｂのそれぞれは、ブロック状の金属材料（具体的には、銅）から作製されており、断面形状は略「Ｌ」字状である。また、第１の導電手段５０Ａにおける第２の端部５２Ａ、及び、第２の導電手段５０Ｂにおける第２の端部５２Ｂは、入れ子取付けブロック４１の側面において露出している。
【００５１】
入れ子３０は、第１のサイドブロック７０Ａの頂部に設けられた第１の突起部７４Ａ、第２のサイドブロック７０Ｂの頂部に設けられた第２の突起部７４Ｂ、及び、入れ子取付けブロック４１によって、第１の金型部（可動金型部）１３に対して固定されている。
【００５２】
銅製の第１の電極６０Ａは、第１の導電手段５０Ａの露出した第２の端部５２Ａと接触しており、銅製の第２の電極６０Ｂは、第２の導電手段５０Ｂの露出した第２の端部５２Ｂと接触している。第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂの表面の一部分は絶縁膜６１Ａ，６１Ｂによって被覆されている。更には、第１の導電手段５０Ａの露出した第２の端部５２Ａと接触していない第１の電極６０Ａの部分、及び、第２の導電手段５０Ｂの露出した第２の端部５２Ｂと接触していない第２の電極６０Ｂの部分は、絶縁塗料（図示せず）によって被覆されている。また、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂにはボルト６３Ａ，６３Ｂを取り付けるためのネジ山が切られた取付け孔６２Ａ，６２Ｂが設けられており、配線６４Ａ，６４Ｂがボルト６３Ａ，６３Ｂを用いて、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂに確実に固定される。
【００５３】
尚、第１の電極と第１の導電手段の接触部分、第２の電極と第２の導電手段の接触部分は、平坦であってもよいし、相補的な形状、あるいは、相互に係合する形状、例えば、凹凸形状等であってもよい。後述する実施例２〜実施例４においても同様である。
【００５４】
入れ子組立体２０の組み立てにあっては、第１の導電手段５０Ａ及び第２の導電手段５０Ｂを、入れ子取付けブロック４１の側面から入れ子取付けブロック４１に設けられた隙間に挿入する。次いで、抑え板４３を入れ子取付けブロック４１の側面に固定する。抑え板４３の入れ子取付けブロック４１の側面への固定は、抑え板４３に設けられた貫通孔４４、及び、入れ子取付けブロック４１の側面に設けられ、ネジ山が切られた取付け孔４５と、図示しないボルトとを用いて固定するといった方法で行うことができる。抑え板４３の下面には、下部絶縁層４２’が、下部絶縁層４２と同様に形成されている。次いでサイドブロック７０Ａ，７０Ｂの切欠部７２Ａ，７２Ｂに第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂを適切な手段、方法で固定し、サイドブロック７０Ａ，７０Ｂの間に入れ子３０及び入れ子取付けブロック４１を挟み込んだ状態とする（図１の（Ｂ）参照）。そして、サイドブロック７０Ａ，７０Ｂを、ボルト（図示せず）を用いて、第１の金型部（可動金型部）１３に取り付ける。
【００５５】
電源装置として、最大印加電流３０００アンペア、最大電圧２４ボルトの直流インバーター電源を用いた。また、入れ子３０の大きさを、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ５．２ｍｍとした。このような入れ子組立体２０の発熱層３２の表面に温度測定手段である熱電対を取り付け、発熱層３２に電流を流したときの発熱層３２の温度測定結果を、図９に示す。尚、通電の方向は、概ね、幅方向に沿っている。また、金型温度を５０゜Ｃとしたので、電流を流す直前の入れ子３０の温度は５０゜Ｃとなった。そして、発熱層３２に８００アンペアの電流を流すと、電流を流し始めてから４秒経過後に、発熱層３２の温度は２５０゜Ｃとなった。即ち、平均昇温速度は５０゜Ｃ／秒であった。一方、電流の供給を中止した時点から３０秒経過後に、発熱層３２の温度は１００゜Ｃとなった。即ち、平均降温速度は５゜Ｃ／秒であった。
【００５６】
比較例として、発熱層、入れ子本体を変えた入れ子を作製した。入れ子の仕様を表１に示す。比較例１〜比較例４における入れ子本体の幅、長さは、実施例１の入れ子本体と同じである。そして、これらの比較例の入れ子を使用し、実施例１と同じ条件で発熱層に電流を流したときの発熱層の温度測定結果等を、表１に示す。尚、比較例１においては、Ｎｉ−Ｐから成る発熱層の厚さが０．０２ｍｍであり、０．０３ｍｍを下回っている。また、比較例２においては、入れ子本体の厚さが０．４ｍｍであり、０．５ｍｍを下回っている。更には、比較例３においては、入れ子本体の厚さが６ｍｍであり、５ｍｍを越えている。また、比較例４においては、入れ子本体の熱伝導率が６０（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）を越えている。更には、比較例５においては、入れ子本体を使用せず、入れ子取付けブロックの表面に厚さ０．００３ｍｍのＦｅ−Ｃｒ膜を形成した。
【００５７】
試験の結果、比較例１にあっては、発熱層であるＮｉ−Ｐメッキ層が溶断し、電流制御が不可能となってしまった。また、比較例２にあっては、断熱層が薄いために昇温速度が遅くなっている。比較例３にあっては、昇温特性は良好であったが、電流の供給を中止した時点から３０経過後に、発熱層の温度は１５０゜Ｃとなり、降温特性が望ましいものではなかった。比較例４にあっては、入れ子本体に断熱効果が無く、昇温特性が悪い。比較例５にあっては、発熱層であるＦｅ−Ｃｒ膜が溶断し、電流制御が不可能となってしまった。また、表１から、比較例２、比較例４は、実施例１の発熱層と比較して、昇温速度が非常に低いことが判る。
【００５８】
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【００５９】
実施例１の金型組立体を用いて射出成形を行った。熱可塑性樹脂として、ガラス繊維が２０重量％添加された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式会社製ＧＳ２０２０ＭＲ２，ガラス転移温度Ｔg：１４５゜Ｃ）を使用した。また、成形条件を以下の表２のとおりとした。発熱層３２への通電（電流３００アンペア、発生電圧１３ボルト）を、溶融熱可塑性樹脂のキャビティ１５内への射出開始より５秒前に開始し、溶融熱可塑性樹脂のキャビティ１５内への射出完了から０．５秒後に中止した。発熱層設定温度とは、溶融熱可塑性樹脂と接していない状態における発熱層の表面温度を指す。
【００６０】
［表２］
樹脂温度        ：２９０゜Ｃ
金型温度        ：  ５０゜Ｃ
発熱層設定温度  ：２５０゜Ｃ
【００６１】
得られた成形品（具体的には、テレビジョン受像機用の銘板パネル）にあっては、熱可塑性樹脂にガラス繊維が２０重量％含有されているにも拘わらず、ガラス繊維が含有されていない熱可塑性樹脂と同等の外観を有する成形品を得ることができ、表面粗さＲZも０．５μｍであり、金型のキャビティを構成する面と同等の表面粗さであり、優れた鏡面性を有していた。また、成形品の厚さが０．５ｍｍと非常に薄く、樹脂温度が２９０゜Ｃと低い温度条件にも拘わらず、キャビティ内を溶融熱可塑性樹脂で容易に、完全に満たすことができた。更には、射出圧力を５０ＭＰａと非常に低圧にすることができた結果、反りの無い薄型高剛性の成形品を得ることができた。
【００６２】
比較のための上記の比較例４の入れ子組立体を用いて、同じ成形条件で射出成形を行った。実施例１の射出条件ではキャビティ内を溶融熱可塑性樹脂で満たすことができなかったため、金型温度を１３０゜Ｃ、樹脂温度を３５０゜Ｃとすることで、ようやく、キャビティ内を溶融熱可塑性樹脂で満たすことができた。しかしながら、成形品の表面にはガラス繊維の浮きが認められ、また、樹脂の熱分解によるガスによりシルバーが発生していた。更には、成形品の反りが大きく、銘板パネルとして使用できるレベルではなかった。
【００６３】
以上に説明した実施例１においては、第１の導電手段５０Ａの第２の端部５２Ａを第１のサイドブロック７０Ａの側に露出させ、第２の導電手段５０Ｂの第２の端部５２Ｂを第２のサイドブロック７０Ｂの側に露出させたが、代替的に、第１の導電手段５０Ａの第２の端部５２Ａ及び第２の導電手段５０Ｂの第２の端部５２Ｂを、第１のサイドブロック７０Ａの側に、離間した状態で、露出させてもよいし、第１の導電手段５０Ａの第２の端部５２Ａ及び第２の導電手段５０Ｂの第２の端部５２Ｂを、第２のサイドブロック７０Ｂの側に、離間した状態で、露出させてもよい。また、第１の導電手段５０Ａの第２の端部５２Ａ及び第２の導電手段５０Ｂの第２の端部５２Ｂを入れ子取付けブロック４１の底面において露出させてもよい。
【実施例２】
【００６４】
実施例２は、本発明の第２の態様に係る金型組立体である。実施例２の金型組立体における入れ子組立体の模式的な断面図を図５の（Ａ）に示し、サイドブロックの模式的な斜視図を図５の（Ｂ）に示す。
【００６５】
実施例２における金型組立体の基本的な構成、構造は、実施例１において説明した金型組立体の構成、構造と同じである。そして、実施例２にあっては、入れ子１３０は、実施例１と同様の入れ子本体１３１、実施例１と同様の発熱層１３２から構成することができる。但し、発熱層１３２は、実施例１と異なり、入れ子本体１３１の頂面及び側面に形成され、底面には形成されていない。
【００６６】
実施例２にあっては、入れ子組立体１２０には、第１のサイドブロック１７０Ａ及び第２のサイドブロック１７０Ｂが備えられている。尚、第１のサイドブロック１７０Ａ及び第２のサイドブロック１７０Ｂの構成要素の参照番号の下２桁の数字が、実施例１において説明した第１のサイドブロック７０Ａ及び第２のサイドブロック７０Ｂの構成要素の参照番号の下２桁の数字と同じものは、同じ構成要素を示す。
【００６７】
ここで、第１のサイドブロック１７０Ａにおいては、入れ子１３０に対面した面に第１の導電手段１５０Ａが設けられている。そして、第１の導電手段１５０Ａが、入れ子本体１３１の側面に形成された発熱層１３２の第１の部分１３２Ａと接触し、且つ、入れ子３０の第１の側面１３０Ａに対面した状態で、第１のサイドブロック１７０Ａは第１の金型部（可動金型部）１３に図示しないボルトによって取り付けられている。また、第２のサイドブロック１７０Ｂにおいては、入れ子１３０に対面した面に第２の導電手段１５０Ｂが設けられている。そして、第２の導電手段１５０Ｂが、入れ子本体１３１の側面に形成された発熱層１３２の第２の部分１３２Ｂと接触し、且つ、入れ子１３０の第１の側面１３０Ａに対向した第２の側面１３０Ｂに対面した状態で、第２のサイドブロック１７０Ｂは第１の金型部（可動金型部）１３に図示しないボルトによって取り付けられている。
【００６８】
そして、第１の電極６０Ａは、第１の導電手段１５０Ａの端面１５２Ａと接触しており、第２の電極６０Ｂは、第２の導電手段１５０Ｂの端面１５２Ｂと接触している。第１の導電手段１５０Ａ及び第２の導電手段１５０Ｂのそれぞれは、ブロック状の金属材料（具体的には、銅）から作製されており、断面形状は略「Ｌ」字状である。第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂの構成、構造は、実施例１において説明した第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂの構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００６９】
尚、第１の導電手段１５０Ａの発熱層１３２と接触する部分、及び、第１の電極６０Ａと接触する部分（端面１５２Ａ）以外の部分は、絶縁膜（図示せず）で被覆されている。また、第２の導電手段１５０Ｂの発熱層１３２と接触する部分、及び、第２の電極６０Ｂと接触する部分（端面１５２Ｂ）以外の部分も、絶縁膜（図示せず）で被覆されている。
【００７０】
また、第１のサイドブロック１７０Ａ及び第２のサイドブロック１７０Ｂのそれぞれの内部には、熱伝導率が１．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）乃至６．３（Ｗ／ｍ・Ｋ）であり、厚さが０．５ｍｍ乃至５ｍｍ（具体的には、１．０ｍｍ）のセラミックス材料層１７１Ａ，１７１Ｂがプラズマ溶射法に基づき形成されている。セラミックス材料層１７１Ａ，１７１Ｂの構成材料は、例えば、実施例１における入れ子本体３１の構成材料と同じとすればよいし、第１のサイドブロック１７０Ａ、第２のサイドブロック１７０Ｂの構成材料も、実施例１におけるサイドブロック７０Ａ，７０Ｂの構成材料と同じとすればよい。
【００７１】
入れ子取付けブロック１４１は、第１の導電手段及び第２の導電手段を格納するための隙間が無いことを除き、実施例１における入れ子取付けブロック４１と同様の構成、構造を有する。場合によっては、入れ子取付けブロック１４１は不要である。突起部１７４Ａ，１７４Ｂの側面１７５Ａ，１７５Ｂはキャビティ１５に面しており、キャビティ１５の一部を構成する。第１の金型部（可動金型部）１３と第２の金型部（固定金型部）１２とを型締めしたとき、サイドブロック１７０Ａ，１７０Ｂの頂部１７３Ａ，１７３Ｂは第２の金型部（固定金型部）１２と接触する。サイドブロック１７０Ａ，１７０Ｂには、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂを通すための切欠部１７２Ａ，１７２Ｂが設けられている。
【００７２】
入れ子組立体１２０の組み立てにあっては、第１の導電手段１５０Ａ及び第２の導電手段１５０Ｂを、サイドブロック１７０Ａ，１７０Ｂに設けられた切欠部１７２Ａ，１７２Ｂに挿入する。更には、サイドブロック１７０Ａ，１７０Ｂの切欠部１７２Ａ，１７２Ｂに第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂを適切な手段、方法で固定し、サイドブロック１７０Ａ，１７０Ｂの間に入れ子１３０及び入れ子取付けブロック１４１を挟み込んだ状態とする。そして、サイドブロック１７０Ａ，１７０Ｂを、ボルト（図示せず）を用いて、第１の金型部（可動金型部）１３に取り付ける。こうして、入れ子１３０は、第１のサイドブロック１７０Ａの頂部に設けられた第１の突起部１７４Ａ、及び、第２のサイドブロック１７０Ｂの頂部に設けられた第２の突起部１７４Ｂによって、第１の金型部（可動金型部）１３に固定される。
【００７３】
このような入れ子組立体１２０の発熱層１３２の表面に温度測定手段である熱電対を取り付け、発熱層１３２に電流を流したときの発熱層１３２の温度測定結果は、実施例１と概ね同様であった。
【００７４】
また、実施例２の金型組立体を用いて、実施例１と同様に成形条件にて射出成形を行ったところ、実施例１と同様の結果が得られた。
【００７５】
尚、図６に模式的な断面図を示すように、第１の導電手段１５０Ａが、入れ子本体１３１の底面に形成された発熱層１３２の第１の部分１３２Ａ’と接触し、第２の導電手段１５０Ｂが入れ子本体１３１の底面に形成された発熱層１３２の第２の部分１３２Ｂ’と接触する構成とすることもできる。
【実施例３】
【００７６】
実施例３は、本発明の第３の態様に係る金型組立体に関する。実施例３の金型組立体における入れ子組立体の模式的な断面図を図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１の（Ａ）の矢印Ａ−Ａに沿ったと略同様の模式的な断面図（但し、切断部位が異なる）である。更には、図８の（Ａ）〜（Ｄ）に、発熱層の形成パターンを模式的に示すが、発熱層の部分に斜線を付した。
【００７７】
実施例３における金型組立体の基本的な構成、構造は、実施例２において説明した金型組立体の構成、構造と同じである。更には、実施例３にあっては、入れ子組立体２２０は、実施例１と同様の入れ子本体２３１、発熱層２３２、実施例２と同様の入れ子取付けブロック２４１から構成されている。但し、場合によっては、入れ子取付けブロック２４１は不要である。
【００７８】
そして、実施例３にあっては、入れ子組立体２２０は、更に、第１のサイドブロック２７０Ａ及び第２のサイドブロック２７０Ｂを有している。尚、第１のサイドブロック２７０Ａ及び第２のサイドブロック２７０Ｂの構成要素の参照番号の下２桁の数字が、実施例１において説明した第１のサイドブロック７０Ａ及び第２のサイドブロック７０Ｂの構成要素の参照番号の下２桁の数字と同じものは、同じ構成要素を示す。
【００７９】
実施例３にあっては、第１のサイドブロック２７０Ａは、実施例２における第１のサイドブロック１７０Ａと若干異なり、入れ子２３０に対面した面に第１の導電手段２７０Ａ及び第２の導電手段２７０Ｂが設けられている。そして、第１の導電手段２７０Ａが、入れ子本体２３１の側面に設けられた発熱層２３２の第１の部分２３２Ａと接触し、第１の導電手段２７０Ａと離間して設けられた第２の導電手段２７０Ｂが、入れ子本体２３１の底面に設けられた発熱層２３２の第２の部分２３２Ｂと接触し、且つ、入れ子２３０の第１の側面２３０Ａに対面した状態で、第１のサイドブロック２７０Ａは第１の金型部（可動金型部）１３に取り付けられている。一方、第２のサイドブロック２７０Ｂも、実施例２における第２のサイドブロック１７０Ｂと若干異なり、入れ子２３０の第１の側面２３０Ａに対向した第２の側面２３０Ｂに対面した状態で、第１の金型部（可動金型部）１３に取り付けられている。尚、発熱層２３２の基本的な構成、構造、形成方法は、実施例１における発熱層３２の構成、構造、形成方法と同じとすることができる。また、実施例２と同様に、入れ子２３０は、第１のサイドブロック２７０Ａの頂部に設けられた第１の突起部２７４Ａ、第２のサイドブロック２７０Ｂの頂部に設けられた第２の突起部２７４Ｂ、及び、入れ子取付けブロック２４１によって、第１の金型部（可動金型部）１３０に固定されている。
【００８０】
入れ子２３０の頂面上における発熱層２３２のパターンを図８の（Ａ）に斜線を付して示し、入れ子２３０の底面上における発熱層２３２のパターンを図８の（Ｂ）に斜線を付して示し、入れ子２３０の第１の側面２３０Ａ上における発熱層２３２のパターンを図８の（Ｃ）に斜線を付して示し、入れ子２３０の第２の側面２３０Ｂ上における発熱層２３２のパターンを図８の（Ｄ）に斜線を付して示す。
【００８１】
尚、第１の導電手段２５０Ａは、発熱層２３２の第１の部分２３２Ａと接触する部分、及び、第１の電極６０Ａと接触する部分（端面２５２Ａ）以外の部分は、絶縁膜（図示せず）で被覆されている。また、第２の導電手段２５０Ｂも、発熱層２３２の第２の部分２３２Ｂと接触する部分、及び、第２の電極６０Ｂと接触する部分（端面２５２Ｂ）以外の部分は、絶縁膜（図示せず）で被覆されている。
【００８２】
また、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂの構成、構造は、実施例１において説明した第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂの構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略するし、入れ子組立体２２０の組立も、実施例２において説明した入れ子組立体１２０の組立と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００８３】
このような入れ子組立体２２０の発熱層２３２の表面に温度測定手段である熱電対を取り付け、発熱層２３２に電流を流したときの発熱層２３２の温度測定結果は、実施例１と概ね同様であった。
【００８４】
また、実施例３の金型組立体を用いて、実施例１と同様の成形条件にて射出成形を行ったところ、実施例１と同様の結果が得られた。
【実施例４】
【００８５】
実施例４は、実施例１の変形である。実施例４においては、入れ子取付けブロック４１の内部には、冷却媒体を流すことで入れ子取付けブロック４１を冷却するための流路４６が設けられている。冷却媒体は、具体的には、常温の水である。図１０の（Ａ）に、図１の（Ａ）の矢印Ａ−Ａに沿ったと略同様の入れ子３０の模式的な断面図を示し、図１０の（Ｂ）及び（Ｃ）に入れ子取付けブロック４１の模式的な断面図を示し、図１１の（Ａ）に、図１の（Ａ）の矢印Ａ−Ａと直角の方向に沿ったと同様の入れ子取付けブロック４１の模式的な断面図を示し、図１１の（Ｂ）に、厚さ方向に垂直な仮想平面で切断したときの入れ子取付けブロック４１の模式的な断面図を示す。尚、図１０、図１１及び図１２においては、第１の入れ子取付けブロック４１には、第１の導電手段５０Ａ及び第２の導電手段５０Ｂを挿入するための隙間が形成されているが、係る隙間の図示を省略している。
【００８６】
入れ子取付けブロック４１は、厚さ２．５ｍｍ及び厚さ３２．５ｍｍの２枚のＳＵＳ４２０Ｊ２のステンレス鋼板から成る板材４１Ａ，４１Ｂのそれぞれに、ＮＣ加工や放電加工を施すことで溝部４６Ａ，４６Ｂを形成し（図１０の（Ｂ）参照）、併せて、入口側マニホールド４７Ａ、出口側マニホールド４７Ｂ、入口側ポート４８Ａ、出口側ポート４８Ｂを設け（図１１の（Ａ）参照）、次いで、２枚の板材４１Ａ，４１Ｂの対向面における凸部と凸部、凹部と凹部とを合わせた状態で、銀ろう接着によって２枚の板材４１Ａ，４１Ｂを貼り合わせることで、得ることができる（図１０の（Ｃ）参照）。流路の入口部に配置された入口側ポート４８Ａ、及び、流路の出口部に配置された出口側ポート４８Ｂは、配管（図示せず）に接続されている。尚、入口側ポート４８Ａに接続された配管にはエアーバルブが取り付けられており、エアーバルブを開くことでエアーブローを行い、流路４６内をパージすることができる構造となっている。また、出口側ポート４８Ｂに接続された配管にはドレイン部が設けられており、流路４６内をパージしたときに冷却媒体を排出できる構造となっている。また、図１１の（Ｂ）に示すように、流路４６の投影形状は直線形状であるが、これに限定するものではなく、格子形状、螺旋形状、渦巻形状、部分的に相互に接続された同心円の形状、ジグザク形状を例示することができる。流路の断面形状を、丸みを帯びた矩形としたが、これに限定するものではなく、円、楕円、台形、多角形を挙げることができる。更には、複数の流路４６に均一に冷却媒体を導入するために、入口側マニホールド４７Ａは、流路４６の断面積の総計よりも大きな断面積を有しており、流路４１の排出部の配管径を絞っており、出口側マニホールド４７Ｂの断面積を小さくしている。
【００８７】
入れ子取付けブロック４１の厚さ（ｔ1）、入れ子取付けブロック４１のキャビティ面側の最小残存肉厚（ｔ2）、流路４６の幅（ｗ1）、隣接する流路と流路の最短距離（ｗ2）を以下のとおりとした。尚、入れ子取付けブロック４１の大きさは、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍである。また、ｗ1及びｗ2は平均値である。
ｔ1＝３５．０ｍｍ
ｔ2＝  １．５ｍｍ
ｗ1＝  ３．０ｍｍ
ｗ2＝  １．０ｍｍ
平行に延びる溝部の本数を１０本とした。
【００８８】
流路４６に冷却媒体を流す場合、流路４６に接続された配管内に電磁バルブ（これらは図示せず）を配置し、電磁バルブを開くことで、流路４６内に冷却媒体を流すことができる。冷却によって発熱層３２が設定温度に達した時点で電磁バルブを閉じ、エアーバルブを開いてエアーブローを行い、流路４６内をパージして次の成形サイクルに移行すればよい。
【００８９】
金型温度を５０゜Ｃとしたので、電流を流す直前の発熱層３２の温度は５０゜Ｃとなった。そして、発熱層３２に８００アンペアの電流を流すと、３．３ボルトの電圧が発熱層３２の両端に発生した。電流を流し始めてから４秒経過後に、発熱層３２の中央部の温度は２５０゜Ｃとなった。即ち、平均昇温速度は５０゜Ｃ／秒であった。一方、電流の供給を中止すると同時に、２３゜Ｃの水を流路４６に２リットル／分の割合で流した。その結果、平均降温速度は１０゜Ｃ／秒となった。
【００９０】
また、実施例４の金型組立体を用いて、実施例１と同様の成形条件にて射出成形を行ったところ、実施例１と同様の結果が得られた。
【００９１】
図１２の（Ａ）に示す入れ子取付けブロック４１の変形例にあっては、入れ子取付けブロック４１の内部の外縁部にＯリングシール４９Ａが設けられており、２枚の板材４１Ａ，４１Ｂは、ボルト４９Ｂによって締結されている。Ｏリングシール４９Ａを設けることによって、流路４６が外部と連通することはない。入れ子取付けブロック４１の外縁部よりも内側は、接合されていてもよいし、接合されていなくてもよい。
【００９２】
図１２の（Ｂ）に示す入れ子取付けブロック４１の変形例にあっては、１枚の板材に、直接、貫通穴を形成することで、流路４６が設けられている。また、図１２の（Ｃ）に示す入れ子取付けブロック４１の変形例にあっては、流路４６の高さを、流路４６が設けられている位置によって変えている。
【００９３】
以上に説明した流路は、実施例２〜実施例４において説明した入れ子取付けブロック４１，１４１に適用することができる。
【００９４】
以上、本発明を、好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例における金型組立体の構造、入れ子組立体の構成、構造、入れ子の構成、構造、使用した熱可塑性樹脂、射出成形条件等は例示であり、適宜変更することができる。
【００９５】
例えば、実施例１においては、入れ子の側面に対面したサイドブロックの面にセラミックス材料層が形成されている例を示したが、代替的に、実施例２〜実施例３に示したと同様に、サイドブロックの内部にセラミックス材料層が形成されている構成とすることができる。また、実施例２〜実施例３においては、サイドブロックの内部にセラミックス材料層が形成されている例を示したが、代替的に、実施例１に示したと同様に、入れ子の側面に対面したサイドブロックの面にセラミックス材料層が形成されている構成とすることができる。
【００９６】
実施例においては、発熱層と第１の電極とを第１の導電手段を用いて、間接的に接続し、発熱層と第２の電極とを第２の導電手段を用いて、間接的に接続したが、場合によっては、第１の導電手段と第１の電極とを一体の部材として作製し、第２の導電手段と第２の電極とを一体の部材として作製する構成とすることもできる。あるいは又、入れ子取付けブロックに第１の電極及び第２の電極を絶縁性のボルトや導電性のボルトを用いて固定し、第１の電極及び第２の電極を、直接、発熱層に接続することもできる。
【００９７】
即ち、図１３の（Ａ）及び（Ｂ）に示す例にあって、発熱層３２と第１の電極６０Ａとは、絶縁性のボルト８０Ａによって、直接、接続されており、発熱層３２と第２の電極６０Ｂとは、絶縁性のボルト８０Ａによって、直接、接続されている。また、図１４の（Ａ）に示す例にあって、発熱層３２と第１の電極６０Ａとは、絶縁性のボルト８０Ａによって、直接、接続されており、発熱層３２と第２の電極６０Ｂとは、絶縁性あるいは導電性のボルト８０Ｂによって、直接、接続されている。更には、図１４の（Ｂ）に示す例にあっては、発熱層３２と第１の電極６０Ａとは、絶縁性導電性のボルト８０Ａによって、直接、接続されており、発熱層３２と第２の電極６０Ｂとは、絶縁性のボルト８０Ａによって、直接、接続されているが、入れ子３１の固定のために、サイドブロック７０Ａ，７０Ｂが配されている。尚、これらの変形例の入れ子取付けブロックに対して、流路を設けてもよいことは云うまでもない。また、以上に説明した入れ子取付けブロックや入れ子の変形例は例示であり、種々の変更、変形が可能であることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】図１の（Ａ）は、実施例１の金型組立体における入れ子組立体の模式的な斜視図であり、図１の（Ｂ）は、図１の（Ａ）の矢印Ａ−Ａに沿った模式的な断面図である。
【図２】図２の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ、実施例１の金型組立体における入れ子本体等を切断したときの模式的な斜視図、サイドブロックの模式的な斜視図、及び、第１の電極の模式的な斜視図である。
【図３】図３は、実施例１の金型組立体における組立前の入れ子本体等の模式的な斜視図である。
【図４】図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、金型組立体及び射出成形装置全体の概念図である。
【図５】図５の（Ａ）は、実施例２の金型組立体における入れ子組立体の模式的な断面図であり、図５の（Ｂ）は、サイドブロックの模式的な斜視図である。
【図６】図６は、実施例２の金型組立体の変形例における入れ子組立体の模式的な断面図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例３の金型組立体における入れ子組立体の模式的な断面図である。
【図８】図８の（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例３における発熱層のパターンを模式的に示す図である。
【図９】図９は、実施例１の入れ子組立体において、発熱層に電流を流したときの発熱層の温度を測定した結果を示すグラフである。
【図１０】図１０の（Ａ）は、冷却媒体を流すための流路が設けられた入れ子の模式的な断面図であり、図１０の（Ｂ）及び（Ｃ）は、入れ子取付けブロックの模式的な断面図である。
【図１１】図１１の（Ａ）は、流路が設けられた入れ子取付けブロックの図１の（Ａ）の矢印Ａ−Ａと直角の方向に沿ったと同様の模式的な断面図であり、図１１の（Ｂ）は、入れ子取付けブロックの厚さ方向に垂直な仮想平面で入れ子取付けブロックを切断したときの模式的な断面図である。
【図１２】図１２の（Ａ）〜（Ｃ）は、流路が設けられた入れ子取付けブロックの変形例の模式的な断面図である。
【図１３】図１３の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、入れ子及び入れ子取付けブロックの変形例の模式的な断面図である。
【図１４】図１４の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、入れ子及び入れ子取付けブロックの別の変形例の模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０・・・射出シリンダー、１１・・・スクリュー、１２・・・第２の金型部（固定金型部）、１３・・・第１の金型部（可動金型部）、１４・・・溶融樹脂射出部（ゲート部）、１５・・・キャビティ、１６Ａ・・・固定プラテン、１６Ｂ・・・可動プラテン、１７・・・タイバー、１８・・・型締め用油圧シリンダー、１９・・・油圧ピストン、２０，１２０，２２０・・・入れ子組立体、３０，１３０，２３０・・・入れ子、３０Ａ，３０Ｂ，１３０Ａ，１３０Ｂ，２３０Ａ，２３０Ｂ・・・入れ子の側面、３１，１３１，２３１・・・入れ子本体、３２，１３２，２３２・・・発熱層、４１，１４１，２４１・・・入れ子取付けブロック、４２，４２’・・・下部絶縁層、４３・・・抑え板、４４・・・貫通孔、４５・・・取付け孔、４６・・・流路、４６Ａ，４６Ｂ・・・溝部、４７Ａ・・・入口側マニホールド、４７Ｂ・・・出口側マニホールド、４８Ａ・・・入口側ポート、４８Ｂ・・・出口側ポート、４９Ａ・・・Ｏリングシール、４９Ｂ・・・ボルト、５０Ａ，１５０Ａ，２５０Ａ・・・第１の導電手段、５０Ｂ，１５０Ｂ，２５０Ｂ・・・第２の導電手段、５１Ａ，５１Ｂ・・・第１の端部、５２Ａ，５２Ｂ・・・第２の端部、，１５２Ａ，１５２Ｂ，２５２Ａ，２５２Ｂ・・・端面、６０Ａ・・・第１の電極、６０Ｂ・・・第２の電極、６１Ａ，６１Ｂ・・・絶縁膜、６２Ａ，６２Ｂ・・・取付け孔、６３Ａ，６３Ｂ・・・ボルト、６４Ａ，６４Ｂ・・・配線、７０Ａ，７０Ｂ，１７０Ａ，１７０Ｂ，２７０Ａ，２７０Ｂ・・・サイドブロック、７１Ａ，７１Ｂ，１７１Ａ，１７１Ｂ，２７１Ａ，２７１Ｂ・・・セラミックス材料層、７２Ａ，７２Ｂ，１７２Ａ，１７２Ｂ，２７２Ａ，２７２Ｂ・・・サイドブロックの切欠部、７３Ａ，７３Ｂ，１７３Ａ，１７３Ｂ，２７３Ａ，２７３Ｂ・・・サイドブロックの頂部、７４Ａ，７４Ｂ，１７４Ａ，１７４Ｂ，２７４Ａ，２７４Ｂ・・・サイドブロックの突起部、７５Ａ，７５Ｂ，１７５Ａ，１７５Ｂ，２７５Ａ，２７５Ｂ・・・サイドブロックの突起部の側面、８０Ａ，８０Ｂ・・・ボルト
【図１】
2008055895.tif 000004
【図２】
2008055895.tif 000005
【図３】
2008055895.tif 000006
【図４】
2008055895.tif 000007
【図５】
2008055895.tif 000008
【図６】
2008055895.tif 000009
【図７】
2008055895.tif 000010
【図８】
2008055895.tif 000011
【図９】
2008055895.tif 000012
【図１０】
2008055895.tif 000013
【図１１】
2008055895.tif 000014
【図１２】
2008055895.tif 000015
【図１３】
2008055895.tif 000016
【図１４】
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