(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、並びに、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂを備え、入れ子３０は、入れ子本体３１及び絶縁層３３から構成されており、入れ子組立体２０は、更に、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂと電気的に接続され、絶縁層３３上に固定され、キャビティ１５の一部を構成し、ジュール熱を発生する発熱部材４１から構成されている。【選択図】  図１
2008055894.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）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に形成された絶縁層、
から構成されており、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−１）第１の電極及び第２の電極と電気的に接続され、絶縁層上に固定され、キャビティの一部を構成し、ジュール熱を発生する発熱部材、
から構成されていることを特徴とする金型組立体。
【請求項２】
発熱部材の内部には、発熱部材内における電流の流れを制御する空洞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】
発熱部材の内部には、冷却媒体を流すことで発熱部材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４】
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子の内部に配置され、絶縁層を貫通して発熱部材と第１の端部が接触しており、発熱部材に電流を流す第１の導電手段、及び、
（Ｂ−３）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子の内部に配置され、絶縁層を貫通して発熱部材と第１の端部が接触しており、発熱部材に電流を流す第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、
発熱部材は、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乃至請求項３のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項５】
入れ子は、更に、
（ｂ−３）絶縁層上に形成された第１の導通領域、第２の導通領域、及び、第１の導通領域と第２の導通領域とを結ぶ導通領域延在部、
から構成されており、
発熱部材は、絶縁層、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域上に固定され、キャビティの一部を構成し、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域において発生したジュール熱の伝熱、及び、自体において発生したジュール熱によって加熱され、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子の内部に配置され、第１の導通領域と第１の端部が接触しており、第１の導通領域に電流を流す第１の導電手段、及び、
（Ｂ−３）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子の内部に配置され、第２の導通領域と第１の端部が接触しており、第２の導通領域に電流を流す第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、
発熱部材は、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乃至請求項３のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項６】
発熱部材を構成する材料の２０゜Ｃにおける電気抵抗値をＲ1、第１の導通領域、第２の導通領域及び導通領域延在部を構成する材料の２０゜Ｃにおける電気抵抗値をＲ2としたとき、
Ｒ1／Ｒ2≧１
を満足することを特徴とする請求項５に記載の金型組立体。
【請求項７】
入れ子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サイドブロックを更に備えており、
入れ子の側面に対面したサイドブロックの面、若しくは、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１乃至請求項６のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項８】
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）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の導電手段が発熱部材と接触し、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−３）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の導電手段が発熱部材と接触し、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おり、
発熱部材は、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乃至請求項３のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項９】
入れ子は、更に、
（ｂ−３）絶縁層上に形成された第１の導通領域、第２の導通領域、及び、第１の導通領域と第２の導通領域とを結ぶ導通領域延在部、
から構成されており、
発熱部材は、絶縁層、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域上に固定され、キャビティの一部を構成し、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域において発生したジュール熱の伝熱、及び、自体において発生したジュール熱によって加熱され、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）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の導電手段が第１の導通領域と接触し、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−３）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の導電手段が第２の導通領域と接触し、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おり、
発熱部材は、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乃至請求項３のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項１０】
入れ子は、更に、
（ｂ−３）絶縁層上に形成された第１の導通領域、第２の導通領域、及び、第１の導通領域と第２の導通領域とを結ぶ導通領域延在部、
から構成されており、
発熱部材は、絶縁層、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域上に固定され、キャビティの一部を構成し、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域において発生したジュール熱の伝熱、及び、自体において発生したジュール熱によって加熱され、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）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の導電手段が第１の導通領域と接触し、第１の導電手段と離間して設けられた第２の導電手段が第２の導通領域と接触し、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−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、
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おり、
発熱部材は、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乃至請求項３のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項１１】
発熱部材を構成する材料の２０゜Ｃにおける電気抵抗値をＲ1、第１の導通領域、第２の導通領域及び導通領域延在部を構成する材料の２０゜Ｃにおける電気抵抗値をＲ2としたとき、
Ｒ1／Ｒ2≧１
を満足することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の金型組立体。
【請求項１２】
第１のサイドブロック及び第２のサイドブロック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８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】
発熱部材を構成する材料の２０゜Ｃにおける体積抵抗率は０．０１７μΩ・ｍ乃至１．５μΩ・ｍであり、
発熱部材の厚さは、０．１ｍｍ乃至２０ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項１４】
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１３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、電気導電層の昇温温度と昇温速度を高くするためには、電気導電層等に大電流を流したり、断熱層や絶縁層を効率良く設ける必要があり、そのためには、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って、
入れ子は、
（ｂ−１）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に形成された絶縁層、
から構成されており、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−１）第１の電極及び第２の電極と電気的に接続され、絶縁層上に固定され、キャビティの一部を構成し、ジュール熱を発生する発熱部材、
から構成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の金型組立体において、発熱部材の内部には、発熱部材内における電流の流れを制御する空洞が設けられている形態とすることができる。このように、発熱部材に空洞を設けることによって部分的に発熱部材の肉厚が減少するので、空洞が設けられた部分の電気抵抗値が高くなる結果、電流密度が高くなり、発熱部材が昇温し易くなる。尚、この空洞には、所望に応じて、空気を流してもよいし、外部との連通が遮断された状態としてもよい。
【００１６】
あるいは又、本発明の金型組立体において、発熱部材の内部には、冷却媒体を流すことで発熱部材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。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発熱部材の熱を確実に、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５倍以上速くすることが可能である。冷却によって発熱部材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。
【００１７】
ここで、空洞あるいは流路（以下、これらを総称して『空洞等』と呼ぶ場合がある）の幅及び高さは、空洞等が設けられた発熱部材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、発熱部材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、空洞等の幅（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発熱部材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、発熱部材の厚さをｔ1、隣接する空洞等と空洞等の最短距離をｗ2としたとき、ｔ1は後述するように、０．１ｍｍ乃至２０ｍｍであることが望ましく、ｗ2は１ｍｍ以上であることが望ましい。また、空洞等が、複数、並置されている場合、空洞等のピッチを、隣接する空洞等と空洞等の最短距離（ｗ2）が１ｍｍ以上となるように設計することで、発熱部材の強度を確保することができる。尚、意図的にピッチを変化させることで、電気抵抗値を変化させることができるので、これによって昇温速度を変えることが可能となる。また、空洞等の高さを変化させることによっても、昇温速度を変えることが可能である。
【００１８】
空洞等の投影形状として、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、空洞等の断面形状として、矩形、円、楕円、台形、多角形を挙げることができる。発熱部材の強度を保有するといった観点から、空洞等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。
【００１９】
空洞等の形成方法として、発熱部材にＮＣ加工や放電加工を施すことで、溝部や貫通穴から成る空洞等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発熱部材に積み重ねる方法を挙げることができる。例えば空洞等が設けられた厚さ５ｍｍの発熱部材を作製するためには、２．５ｍｍの板材を２枚用い、それぞれの板材に、所望の大きさの空洞等（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ればよい。尚、発熱部材の内部の外縁部にＯリングシール等を設ければ、空洞等が外部と連通することはない。発熱部材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。後者の場合、特に接合されていない部分の電気抵抗値が高くなるので、更なる昇温速度の向上が可能となる。
【００２０】
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、発熱部材をより均一に冷却することができる。また、発熱部材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、発熱部材全体をより一層均一に冷却することができる。尚、発熱部材の外縁部は、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にシールする必要がある。
【００２１】
本発明の金型組立体にあっては、発熱部材と第１の電極とを絶縁性のボルトや導電性のボルトを用いて、直接、接続し、発熱部材と第２の電極とを絶縁性のボルトや導電性のボルトを用いて、直接、接続することもできるし、以下に述べるように、発熱部材と第１の電極とを第１の導電手段を用いて、間接的に接続し、発熱部材と第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、発熱部材と第１の電極あるいは第２の電極とをボルトを用いて、直接、接続する場合、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。
【００２２】
上記の好ましい形態を含む本発明の金型組立体において、入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子の内部に配置され、絶縁層を貫通して発熱部材と第１の端部が接触しており、発熱部材に電流を流す第１の導電手段、及び、
（Ｂ−３）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子の内部に配置され、絶縁層を貫通して発熱部材と第１の端部が接触しており、発熱部材に電流を流す第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、
発熱部材は、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。尚、このような構成を有する本発明の金型組立体を、便宜上、『第１の構成の金型組立体』と呼ぶ。
【００２３】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の金型組立体において、入れ子は、更に、
（ｂ−３）絶縁層上に形成された第１の導通領域、第２の導通領域、及び、第１の導通領域と第２の導通領域とを結ぶ導通領域延在部、
から構成されており、
発熱部材は、絶縁層、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域上に固定され、キャビティの一部を構成し、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域において発生したジュール熱の伝熱、及び、自体において発生したジュール熱によって加熱され、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子の内部に配置され、第１の導通領域と第１の端部が接触しており、第１の導通領域に電流を流す第１の導電手段、及び、
（Ｂ−３）第１の端部及び第２の端部を有し、入れ子の内部に配置され、第２の導通領域と第１の端部が接触しており、第２の導通領域に電流を流す第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、
発熱部材は、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。尚、このような構成を有する本発明の金型組立体を、便宜上、『第２の構成の金型組立体』と呼ぶ。
【００２４】
ここで、第２の構成の金型組立体にあっては、発熱部材を構成する材料の２０゜Ｃにおける電気抵抗値をＲ1、第１の導通領域、第２の導通領域及び導通領域延在部を構成する材料の２０゜Ｃにおける電気抵抗値をＲ2としたとき、
Ｒ1／Ｒ2≧１
好ましくは、
６０≧Ｒ1／Ｒ2≧１
を満足することが望ましい。更に詳しくは、第１の電極、第２の電極、第１の導電手段、第２の導電手段、第１の導通領域、第２の導通領域、発熱部材のそれぞれの電気抵抗値が、以下の関係を満足することが、発熱部材の確実なる発熱を達成し、しかも、第１の電極、第２の電極、第１の導電手段、第２の導電手段における発熱を防止するといった観点から好ましい。ここで、電気抵抗値は、｛（材料の体積抵抗値／部材の断面積）×部材の長さ｝から求めることができる。尚、発熱部材を構成する材料の２０゜Ｃにおける電気抵抗値Ｒ1として、２×１０-5Ω〜８×10-2Ωを例示することができる。
（第１の電極，第２の電極，第１の導電手段，第２の導電手段）＜（第１の導通領域，第２の導通領域）≦発熱部材
あるいは又、
（第１の電極，第２の電極）≦（第１の導電手段，第２の導電手段）＜（第１の導通領域，第２の導通領域）≦発熱部材
【００２５】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む第１の構成あるいは第２の構成の金型組立体において、発熱部材は、先端部が発熱部材に螺合し、入れ子を貫通する絶縁性のボルトによって、入れ子に固定されている形態とすることができ、この場合、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、入れ子本体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。
【００２６】
あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む第１の構成あるいは第２の構成の金型組立体において、第１の導電手段及び第２の導電手段のそれぞれは、先端部が第１の端部に相当し、頭部が第２の端部に相当し、入れ子の内部を延び、入れ子本体とは絶縁された導電性のボルトから成る形態とすることができ、この場合、ボルトの先端部は発熱部材と螺合しており、ボルトの頭部は電極と接触している構成とすることができる。
【００２７】
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む第１の構成あるいは第２の構成の金型組立体において、入れ子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サイドブロックを更に備えており、入れ子の側面に対面したサイドブロックの面、若しくは、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、発熱部材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。サイドブロックは少なくとも２つあればよい。
【００２８】
あるいは又、上述した発熱部材の内部に空洞あるいは流路が設けられている形態を含む本発明の金型組立体において、入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）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の導電手段が発熱部材と接触し、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−３）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の導電手段が発熱部材と接触し、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おり、
発熱部材は、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。尚、このような構成を有する本発明の金型組立体を、便宜上、『第３の構成の金型組立体』と呼ぶ。
【００２９】
あるいは又、上述した発熱部材の内部に空洞あるいは流路が設けられている形態を含む本発明の金型組立体において、入れ子は、更に、
（ｂ−３）絶縁層上に形成された第１の導通領域、第２の導通領域、及び、第１の導通領域と第２の導通領域とを結ぶ導通領域延在部、
から構成されており、
発熱部材は、絶縁層、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域上に固定され、キャビティの一部を構成し、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域において発生したジュール熱の伝熱、及び、自体において発生したジュール熱によって加熱され、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）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の導電手段が第１の導通領域と接触し、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−３）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の導電手段が第２の導通領域と接触し、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おり、
発熱部材は、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。尚、このような構成を有する本発明の金型組立体を、便宜上、『第４の構成の金型組立体』と呼ぶ。
【００３０】
あるいは又、上述した発熱部材の内部に空洞あるいは流路が設けられている形態を含む本発明の金型組立体において、入れ子は、更に、
（ｂ−３）絶縁層上に形成された第１の導通領域、第２の導通領域、及び、第１の導通領域と第２の導通領域とを結ぶ導通領域延在部、
から構成されており、
発熱部材は、絶縁層、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域上に固定され、キャビティの一部を構成し、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域において発生したジュール熱の伝熱、及び、自体において発生したジュール熱によって加熱され、
入れ子組立体は、更に、
（Ｂ−２）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の導電手段が第１の導通領域と接触し、第１の導電手段と離間して設けられた第２の導電手段が第２の導通領域と接触し、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−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、
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おり、
発熱部材は、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。尚、このような構成を有する本発明の金型組立体を、便宜上、『第５の構成の金型組立体』と呼ぶ。
【００３１】
第４の構成あるいは第５の構成の金型組立体において、発熱部材を構成する材料の２０゜Ｃにおける電気抵抗値をＲ1、第１の導通領域、第２の導通領域及び導通領域延在部を構成する材料の２０゜Ｃにおける電気抵抗値をＲ2としたとき、
Ｒ1／Ｒ2≧１
好ましくは、
６０≧Ｒ1／Ｒ2≧１
を満足することが望ましい。更に詳しくは、第１の電極、第２の電極、第１の導電手段、第２の導電手段、第１の導通領域、導通領域延在部、第２の導通領域、発熱部材のそれぞれの電気抵抗値が、以下の関係を満足することが、発熱部材の確実なる発熱を達成し、しかも、第１の電極、第２の電極、第１の導電手段、第２の導電手段における発熱を防止するといった観点から好ましい。尚、発熱部材を構成する材料の２０゜Ｃにおける電気抵抗値Ｒ1として、２×１０-5Ω〜８×10-2Ωを例示することができる。
（第１の電極，第２の電極，第１の導電手段，第２の導電手段）＜（第１の導通領域，導通領域延在部，第２の導通領域）≦発熱部材
あるいは又、
（第１の電極，第２の電極）≦（第１の導電手段，第２の導電手段）＜（第１の導通領域，導通領域延在部，第２の導通領域）≦発熱部材
【００３２】
上記の好ましい形態を含む第３の構成〜第５の構成の金型組立体において、  第１のサイドブロック及び第２のサイドブロック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、発熱部材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。
【００３３】
更には、以上に説明した好ましい形態を含む第３の構成〜第５の構成の金型組立体にあっては、発熱部材は、先端部が発熱部材に螺合し、入れ子を貫通する絶縁性のボルトによって、入れ子に固定されている形態とすることができ、あるいは又、発熱部材は、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、入れ子に固定されている形態とすることができる。
【００３４】
更には、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金型組立体において、発熱部材を構成する材料の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。発熱部材の厚さは、０．１ｍｍ乃至２０ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ乃至５ｍｍであることが望ましい。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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、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、適切な直径の貫通孔を入れ子本体内部に設け、係る貫通孔内に冷却水を流すための配管を配置する構成とすることもできる。
【００３８】
本発明の金型組立体において、絶縁層を構成する材料として、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を例示することができる。ここで、セラミックス材料として、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。絶縁層の形成方法は、使用する材料に応じて適宜選択すればよく、例えば、溶射法（溶射ガンを用いて上述の組成物から成る粉体を入れ子本体に対して高温で吹き付ける方法であり、アーク溶射、プラズマ溶射等がある）を挙げることができる。
【００３９】
本発明の金型組立体において、発熱部材を構成する材料として、ステンレス鋼、鋼材、チタン、ニッケル等の導通可能な材料ならば、如何なる材料をも用いることができるが、中でも、チタンを用いることが好ましい。発熱部材の作製方法は、使用する材料に応じて適宜選択すればよく、例えば、板状への加工、メッキ法、電着法を例示することができる。発熱部材は、絶縁層等の上に固定されているが、「固定」の概念には、絶縁層等の上に発熱部材を着脱自在に載置するスタンパ形態も包含されるし、発熱部材が絶縁層等の上に絶縁層等と一体となって形成されている（例えば、メッキ法や電着法に基づき形成されている）形態も包含される。発熱部材の表面は、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、発熱部材の表面上に、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。尚、発熱部材の表面にメッキ層を形成し、あるいは又、発熱部材の表面にスタンパを載置する場合、発熱の状態は発熱部材に依存するため、メッキ層やスタンパの電気抵抗値は、如何なる値であっても、特に問題にならない。発熱部材の表面にメッキ層を形成する場合、メッキ層の厚さとして、０．０３ｍｍ乃至０．５ｍｍを例示することができる。
【００４０】
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本体に電極あるいは導電手段が接触することに起因して、発熱部材や導電領域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。サイドブロックは、入れ子本体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、絶縁層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。
【００４１】
第２の構成あるいは第４の構成〜第５の構成の金型組立体において、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域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］）、カーボンを挙げることができる。第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域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。
【００４２】
第１の構成あるいは第３の構成の金型組立体においては、第１の電極から、第１の導電手段、発熱部材、第２の導電手段、第２の電極へと電流を流し、第２の構成あるいは第４の構成〜第５の構成の金型組立体においては、第１の電極から、第１の導電手段、第１の導通領域、導通領域延在部、第２の導通領域、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いが、感電等を考慮すると、交流よりも直流の方が安全であり、また、周波数が高くなるほど安全である。このことから、低周波交流よりも高周波交流を用いることが好ましく、高周波交流よりも直流を用いることがより好ましく、更には、直流よりも高周波直流パルスを用いることがより一層好ましい。また、流す電流として、発熱部材の体積抵抗率や大きさにも依存するが、１×１０2アンペア乃至６×１０3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、大面積で厚い発熱部材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、発熱部材等の電気抵抗値等に基づき、適切な値を選択すればよい。第１の構成あるいは第３の構成の金型組立体における発熱部材への電流供給開始、第２の構成あるいは第４の構成〜第５の構成の金型組立体における第１の導電手段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、発熱部材あるいは第１の導電手段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、発熱部材あるいは第１の導電手段への電流供給を停止してもよい。
【００４３】
更には、発熱部材に電流を流すことで発熱部材を発熱させ、あるいは又、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域に電流を流すことで第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域を発熱させてその熱で発熱部材を発熱させるが、このときの発熱部材の表面温度（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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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】
【００４８】
本発明の金型組立体においては、入れ子本体の頂面に熱伝導率及び厚さが規定された絶縁層が形成され、発熱部材や、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域が効率良く発熱できるように設計されているため、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、発熱部材や、第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域に、大電流を、確実に、しかも、安全に流すことができる。
【００４９】
また、本発明の金型組立体において、発熱部材の内部に発熱部材内における電流の流れを制御する空洞を設けることで、即ち、部分的に発熱部材の厚さを減少させることで、電気抵抗値が高くなる結果、電流密度が高くなることによって昇温し易くなるし、発熱部材における発熱状態を、容易に、且つ、正確に制御することが可能となる。また、通常、発熱部材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発熱部材の温度制御を行い、発熱部材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、発熱部材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】
【００５０】
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】
【００５１】
実施例１は、本発明の金型組立体に関し、より具体的には、第１の構成の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、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、図６の（Ａ）、図８、図９の（Ａ）、図１０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し、図６の（Ｂ）は、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である。
【００５２】
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８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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、厚さが３５ｍｍの炭素鋼Ｓ５５Ｃから切削・研磨加工によって作製された入れ子本体３１、及び、絶縁層３３から構成されている。ここで、絶縁層３３は、例えば、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［より具体的には、厚さ１．０ｍｍ、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、キャビティ１５に面した入れ子本体３１の頂面にプラズマ溶射法に基づき形成され、入れ子本体３１の頂面と一体化している。尚、入れ子本体３１の下面にも、絶縁層３３と同じ材料から構成された下部絶縁層３２が形成されている。入れ子本体３１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。
【００５５】
また、入れ子組立体２０は、更に、発熱部材４１、第１の導電手段５０Ａ、第２の導電手段５０Ｂを有している。発熱部材４１は、厚さが５．０ｍｍ、２０゜Ｃにおける体積抵抗率が０．５６（μΩ・ｍ）、電気抵抗値Ｒ1が１．９６×１０-4ΩのＳＵＳ４２０Ｊ２（日立金属株式会社製ＨＰＭ３８）から作製されており、絶縁層３３上に固定され、キャビティ１５の一部を構成し、電流が流れることによってジュール熱を発生する。発熱部材４１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３０の内部（より具体的には、入れ子本体３１の内部）に配置され、絶縁層３３を貫通して発熱部材４１と第１の端部５１Ａが接触している。発熱部材４１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３０の内部（より具体的には、入れ子本体３１の内部）に配置され、絶縁層３３を貫通して発熱部材４１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、入れ子本体３１の側面において露出している。発熱部材４１は、先端部が発熱部材４１に螺合し、入れ子３０を貫通する絶縁性のボルト３５［より具体的には、入れ子３０を貫通する貫通孔３４内に通されたジルコニア・セラミックス（ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3）製のボルト３５］によって、入れ子３０に固定されている。
【００５６】
入れ子組立体２０は、更に、入れ子３０の側面に対面した状態で第１の金型部（可動金型部）１３に取り付けられた２つのサイドブロック７０Ａ，７０Ｂを備えている。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０．８ｍｍ）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、絶縁層３３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。
【００５７】
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。
【００５８】
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８においても同様である。
【００５９】
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、入れ子本体３１の側面から入れ子本体３１に設けられた隙間に挿入する。次いで、抑え板３６を入れ子本体３１の側面に固定する。抑え板３６の入れ子本体３１の側面への固定は、抑え板３６に設けられた貫通孔３７、及び、入れ子本体３１の側面に設けられ、ネジ山が切られた取付け孔３８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３６の頂面及び下面には、絶縁層３３’及び下部絶縁層３２’が、絶縁層３３及び下部絶縁層３２と同様に形成されている。次いで、ボルト３５を用いて、発熱部材４１を絶縁層３３上に固定する。一方、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の間に入れ子本体３１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。
【００６０】
電源装置として、最大印加電流６０００アンペア、最大電圧８ボルトの直流インバーター電源（１６ＫＨｚ、直流パルス）を用いた。また、発熱部材４１の大きさを、幅８０ｍｍ、長さ１４０ｍｍ、厚さ（ｔ1）５．０ｍｍとした。尚、通電の方向は、概ね、幅方向に沿っている。このような入れ子組立体２０の発熱部材４１の表面に温度測定手段である熱電対を取り付け、発熱部材４１に電流を流したときの発熱部材４１の温度測定結果を、図１４に示す。尚、金型温度を５０゜Ｃとしたので、電流を流す直前の発熱部材４１の温度は５０゜Ｃとなった。そして、発熱部材４１に５×１０3アンペアの電流を流すと、１．２ボルトの電圧が発熱部材４１の両端に発生した。電流を流し始めてから１３秒経過後に、発熱部材４１の温度は２２０゜Ｃとなった。即ち、平均昇温速度は１３゜Ｃ／秒であった。一方、電流の供給を中止した時点から４７秒経過後に、発熱部材４１の温度は１００゜Ｃとなった。即ち、平均降温速度は２．６゜Ｃ／秒であった。
【００６１】
比較例１として、絶縁層が形成されていない発熱部材を作製した。発熱部材の構成材料、厚さ等を表１に示す。比較例１における発熱部材の幅、長さは、実施例１の発熱部材と同じである。そして、比較例１の発熱部材を使用し、実施例１と同じ条件で発熱部材に電流を流したときの発熱部材の温度測定結果等を、表１に示す。表１から、比較例１の発熱部材は、実施例１の発熱部材と比較して、昇温速度が非常に低いことが判る。尚、比較例１において、最終的に１２０秒間、電流を流し続けたが、発熱部材の温度は９５゜Ｃまでしか上昇しなかった。
【００６２】
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【００６３】
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、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ＨＬ７００１，ガラス転移温度Ｔg：１４３゜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。発熱部材４１への通電（電流５×１０3アンペア、発生電圧１．２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１５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。発熱部材設定温度とは、溶融熱可塑性樹脂と接していない状態における発熱部材の表面温度を指す。
【００６４】
［表２］
樹脂温度        ：２８０゜Ｃ
金型温度        ：  ５０゜Ｃ
発熱部材設定温度：２４０゜Ｃ
射出速度        ：３００ｍｍ／秒
【００６５】
得られた成形品（具体的には、導光板）にあっては、厚さが０．３ｍｍと非常に薄いにも拘わらず、低い樹脂温度、遅い射出速度の成形条件であっても、キャビティ１５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。そして、成形品の表面に形成されたプリズム形状の転写率もほぼ１００％であった。また、偏光板を介して成形品の歪みを観察したところ、全体が黒くなっており、歪みの少ないことが判った。
【００６６】
比較のための上記の比較例１の入れ子組立体を用いて、実施例１と同じ成形条件で射出成形を行った。つまり、発熱部材４１への通電（電流５×１０3アンペア、発生電圧１．２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１５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。尚、１５秒間の通電では、９３゜Ｃまでしか発熱部材の表面温度は上昇しなかった。その結果、実施例１と同じ成形条件では、キャビティ１５内を溶融熱可塑性樹脂で充填できなかった。そこで、成形条件を、樹脂温度を３６０゜Ｃ、射出速度１５００ｍｍ／秒に変更したところ、何とか、キャビティ１５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、得られた成形品は反りが大きく、偏光板を介して成形品の歪みを観察したところ、虹色が成形品全体に認められ、非常に大きな複屈折が生じており、大きな歪みが存在することが判った。
【００６７】
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、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、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を入れ子本体３１の底面において露出させてもよい。
【実施例２】
【００６８】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例２においては、模式的な断面図を図５に示すように、第１の導電手段８０Ａ及び第２の導電手段８０Ｂのそれぞれは、先端部が第１の端部８１Ａ，８１Ｂに相当し、頭部が第２の端部８２Ａ，８２Ｂに相当し、入れ子３０の内部を延び（具体的には、実施例２にあっては、入れ子３０を貫通し）、入れ子本体３１とは絶縁された導電性のボルト（具体的には、炭素鋼製）から成る。ここで、ボルトの先端部は発熱部材４１と螺合しており、ボルトの頭部は電極（図示せず）と接触している。即ち、第１の導電手段８０Ａにおける第２の端部８２Ａ、及び、第２の導電手段８０Ｂにおける第２の端部８２Ｂは、入れ子本体３１の底面において露出している。以上の点を除き、入れ子組立体の他の構成要素は、実施例１にて説明した入れ子組立体と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例３】
【００６９】
実施例３も、本発明の金型組立体に関し、より具体的には、第２の構成の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６の（Ａ）に示し、入れ子本体等を切断したときの模式的な斜視図を図６の（Ｂ）に示す。また、実施例３の金型組立体における第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域のパターンを模式的に図７の（Ａ）に示す。
【００７０】
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３にあっては、入れ子１３０は、実施例１と同様の入れ子本体３１、実施例１と同様の絶縁層３３から構成されている。更には、入れ子１３０は、絶縁層３３上に形成された第１の導通領域１３９Ａ、第２の導通領域１３９Ｂ、及び、第１の導通領域１３９Ａと第２の導通領域１３９Ｂとを結ぶ導通領域延在部１３９Ｃから構成されており、この点が、実施例１における入れ子３０と相違している。ここで、第１の導通領域１３９Ａ、第２の導通領域１３９Ｂ及び導通領域延在部１３９Ｃは、銅（Ｃｕ）から成り、電気メッキ法に基づき絶縁層３３上に形成されている。第１の導通領域１３９Ａ、第２の導通領域１３９Ｂ及び導通領域延在部１３９Ｃの２０゜Ｃにおける体積抵抗率は、０．０１７μΩ・ｍである。尚、第１の導通領域１３９Ａ、第２の導通領域１３９Ｂ及び導通領域延在部１３９Ｃのそれぞれの２０゜Ｃにおける電気抵抗値Ｒ2は、０．１７×１０-5Ω、０．１８×１０-5Ω、１．９×１０-5Ωである。図７の（Ａ）、あるいは、後述する図７の（Ｂ）〜（Ｃ）においては、第１の導通領域１３９Ａ、第２の導通領域１３９Ｂ及び導通領域延在部１３９Ｃの部分に斜線を付し、且つ、第１の導通領域１３９Ａ及び第２の導通領域１３９Ｂを点線で囲まれた領域で表した。
【００７１】
また、実施例３における入れ子組立体１２０は、更に、実施例１の発熱部材４１と同様の構成、構造を有する発熱部材１４１、第１の導電手段５０Ａ、及び、第２の導電手段５０Ｂを有している。ここで、実施例３にあっては、発熱部材１４１は、絶縁層３３、第１の導通領域１３９Ａ、導通領域延在部１３９Ｃ及び第２の導通領域１３９Ｂ上に固定されており、キャビティ１５の一部を構成し、第１の導通領域１３９Ａ、導通領域延在部１３９Ｃ及び第２の導通領域１３９Ｂにおいて発生したジュール熱の伝熱、及び、発熱部材１４１それ自体において発生したジュール熱によって加熱される。また、第１の導電手段５０Ａは、第１の端部５０Ａ及び第２の端部５２Ａを有し、入れ子１３０の内部（より具体的には、入れ子本体３１の内部）に配置されている。そして、第１の導通領域１３９Ａと第１の端部５０Ａが接触しており、第１の導通領域１３９Ａに電流を流すことができる。一方、第２の導電手段５０Ｂは、第１の端部５０Ｂ及び第２の端部５２Ｂを有し、入れ子１３０の内部（より具体的には、入れ子本体３１の内部）に配置されている。そして、第２の導通領域１３９Ｂと第１の端部５０Ｂが接触しており、第２の導通領域１３９Ｂに電流を流すことができる。更には、実施例１と同様に、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、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。また、実施例１と同様に、発熱部材１４１は、先端部が発熱部材１４１に螺合し、入れ子３０を貫通する絶縁性のボルト３５によって、入れ子３０に固定されている。
【００７２】
実施例３においても、入れ子組立体１２０は、実施例１と同様に、入れ子１３０の側面に対面した状態で第１の金型部（可動金型部）１３に取り付けられた２つのサイドブロック７０Ａ，７０Ｂを備えている。サイドブロック７０Ａ，７０Ｂの構成、構造は、実施例１において説明したサイドブロック７０Ａ，７０Ｂ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。
【００７３】
また、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂの構成、構造も、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１２０の組立も、実施例１において説明した入れ子組立体２０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。
【００７４】
このような入れ子組立体１２０の発熱部材１４１の表面に温度測定手段である熱電対を取り付け、第１の導通領域１３９Ａ、導通領域延在部１３９Ｃ及び第２の導通領域１３９Ｂに電流を流したときの発熱部材１４１の温度測定結果は、実施例１と概ね同様であった。
【００７５】
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。
【００７６】
図７の（Ｂ）及び（Ｃ）に、実施例３の金型組立体における第１の導通領域１３９Ａ、導通領域延在部１３９Ｃ及び第２の導通領域１３９Ｂのパターンの別の例を模式的に示すが、パターンは、これらの「梯子形」（図７の（Ａ）参照）、「ジグザグ形」（図７の（Ｂ）参照）、「螺旋形」（図７の（Ｃ）参照）に限定するものではなく、本質的に任意のパターンとすることができる。
【００７７】
以上に説明した実施例３においては、第１の導電手段５０Ａの第２の端部５２Ａをサイドブロック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、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、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を入れ子本体３１の底面において露出させてもよい。
【実施例４】
【００７８】
実施例４は、実施例３の変形である。実施例４においては、模式的な断面図を図８に示すように、第１の導電手段８０Ａ及び第２の導電手段８０Ｂのそれぞれは、実施例２と同様に、先端部が第１の端部８１Ａ，８１Ｂに相当し、頭部が第２の端部８２Ａ，８２Ｂに相当し、入れ子１３０の内部を延び、入れ子本体３１とは絶縁された導電性のボルトから成る。ここで、第１の導電手段８０Ａを構成するボルトの先端部（第１の端部８１Ａに該当する）は第１の導通領域１３９Ａと接触しており、このボルトの頭部（第２の端部８２Ａに該当する）は第１の電極（図示せず）と接触している。一方、第２の導電手段８０Ｂを構成するボルトの先端部（第１の端部８１Ｂに該当する）は第２の導通領域１３９Ｂと接触しており、このボルトの頭部（第２の端部８２Ｂに該当する）は第２の電極（図示せず）と接触している。第１の導電手段８０Ａにおける第２の端部８２Ａ、及び、第２の導電手段８０Ｂにおける第２の端部８２Ｂは、入れ子本体３１の底面において露出している。以上の点を除き、入れ子組立体の他の構成要素は、実施例３にて説明した入れ子組立体と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例５】
【００７９】
実施例５も、本発明の金型組立体に関し、より具体的には、第３の構成の金型組立体に関する。実施例５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９の（Ａ）に示し、サイドブロックの模式的な斜視図を図９の（Ｂ）に示す。
【００８０】
実施例５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５にあっては、入れ子２３０は、実施例１と同様の入れ子本体３１、実施例１と同様の絶縁層３３から構成することができる。また、入れ子組立体２２０は、更に、実施例１と同様に、絶縁層３３上に固定され、キャビティ１５の一部を構成し、ジュール熱を発生する、実施例１と同様の発熱部材４１を備えている。
【００８１】
実施例５にあっては、入れ子組立体２２０には、第１のサイドブロック２７０Ａ及び第２のサイドブロック２７０Ｂが備えられている。ここで、第１のサイドブロック２７０Ａにおいては、入れ子２３０に対面した面に第１の導電手段２５０Ａが設けられている。そして、第１の導電手段２５０Ａが、発熱部材４１と接触し、且つ、入れ子３０の第１の側面３０Ａ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２７０Ｂにおいては、入れ子２３０に対面した面に第２の導電手段２５０Ｂが設けられている。そして、第２の導電手段２５０Ｂが、発熱部材４１と接触し、且つ、入れ子２３０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２のサイドブロック２７０Ｂ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。
【００８２】
そして、第１の電極６０Ａは、第１の導電手段２５０Ａの端面２５２Ａと接触しており、第２の電極６０Ｂは、第２の導電手段２５０Ｂの端面２５２Ｂと接触している。第１の導電手段２５０Ａ及び第２の導電手段２５０Ｂ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。
【００８３】
尚、第１の導電手段２５０Ａの発熱部材４１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の発熱部材４１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）以外の部分も、絶縁膜（図示せず）で被覆されている。
【００８４】
また、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、１．５ｍｍ）のセラミックス材料層２７１Ａ，２７１Ｂが焼結体の切削加工に基づき形成されている。セラミックス材料層２７１Ａ，２７１Ｂの構成材料は、例えば、実施例１における絶縁層３３の構成材料と同じとすればよいし、サイドブロック２７０Ａ，２７０Ｂ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。
【００８５】
更には、発熱部材４１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、及び、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によって、入れ子２３０に固定されている。突起部２７４Ａ，２７４Ｂの側面２７５Ａ，２７５Ｂ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２７０Ａ，２７０Ｂの頂部２７３Ａ，２７３Ｂ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２７０Ａ，２７０Ｂ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２７２Ａ，２７２Ｂが設けられている。
【００８６】
入れ子組立体２２０の組み立てにあっては、第１の導電手段２５０Ａ及び第２の導電手段２５０Ｂを、サイドブロック２７０Ａ，２７０Ｂに設けられた切欠部２７２Ａ，２７２Ｂに挿入する。更には、サイドブロック２７０Ａ，２７０Ｂの切欠部２７２Ａ，２７２Ｂ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２７０Ａ，２７０Ｂの間に入れ子本体３１及び発熱部材４１を挟み込んだ状態とする。この状態にあっては、発熱部材４１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、及び、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によって、入れ子２３０に固定される。そして、サイドブロック２７０Ａ，２７０Ｂ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。
【００８７】
このような入れ子組立体２２０の発熱部材４１の表面に温度測定手段である熱電対を取り付け、発熱部材４１に電流を流したときの発熱部材４１の温度測定結果は、実施例１と概ね同様であった。
【００８８】
また、実施例５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。
【００８９】
尚、発熱部材４１の固定方法として、代替的に、図１の（Ｂ）に示したと同様に、発熱部材４１を、先端部が発熱部材４１に螺合し、入れ子２３０を貫通する絶縁性のボルトによって、入れ子２３０に固定する方法を採用することもできる。
【実施例６】
【００９０】
実施例６も、本発明の金型組立体に関し、より具体的には、第４の構成の金型組立体に関する。実施例６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１０に示す。また、実施例６の金型組立体における第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域のパターンを、図１１の（Ａ）〜（Ｂ）に示す。
【００９１】
実施例６における金型組立体の基本的な構成、構造は、実施例５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６にあっては、入れ子３３０は、実施例１と同様の入れ子本体３１、実施例１と同様の絶縁層３３、実施例３と同様の第１の導通領域３３９Ａ、第２の導通領域３３９Ｂ及び導通領域延在部３３９Ｃから構成されている。
【００９２】
そして、実施例６にあっては、入れ子組立体３２０は、更に、実施例１の発熱部材４１と同様の構成、構造を有する発熱部材１４１、実施例５の第１のサイドブロック２７０Ａ及び第２のサイドブロック２７０Ｂと同様の構成、構造を有する第１のサイドブロック３７０Ａ及び第２のサイドブロック３７０Ｂを有している。尚、第１のサイドブロック３７０Ａ及び第２のサイドブロック３７０Ｂの構成要素の参照番号の下２桁の数字が、実施例５において説明した第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桁の数字と同じものは、同じ構成要素を示す。
【００９３】
実施例６にあっては、発熱部材１４１は、絶縁層３３、第１の導通領域３３９Ａ、導通領域延在部３３９Ｃ及び第２の導通領域３３９Ｂ上に固定され、キャビティ１５の一部を構成し、第１の導通領域３３９Ａ、導通領域延在部３３９Ｃ及び第２の導通領域３３９Ｂにおいて発生したジュール熱の伝熱、及び、発熱部材１４１それ自体において発生したジュール熱によって加熱される。また、第１のサイドブロック３７０Ａにおいては、実施例５における第１のサイドブロック２７０Ａと同様に、入れ子３３０に対面した面に第１の導電手段３５０Ａが設けられている。そして、第１の導電手段３５０Ａが、第１の導通領域３３９Ａと接触し、且つ、入れ子３３０の第１の側面３０Ａに対面した状態で、第１のサイドブロック３７０Ａ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３７０Ｂにおいては、実施例５における第２のサイドブロック２７０Ｂと同様に、入れ子３３０に対面した面に第２の導電手段３５０Ｂが設けられている。そして、第２の導電手段３５０Ｂが、第２の導通領域３３９Ｂと接触し、且つ、入れ子３３０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２のサイドブロック３７０Ｂは第１の金型部（可動金型部）１３に取り付けられている。尚、第１の導通領域３３９Ａ、第２の導通領域３３９Ｂ及び導通領域延在部３３９Ｃの構成、構造、形成方法は、実施例３における第１の導通領域１３９Ａ、第２の導通領域１３９Ｂ及び導通領域延在部１３９Ｃ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５と同様に、発熱部材１４１は、第１のサイドブロック３７０Ａの頂部に設けられた第１の突起部３７４Ａ、及び、第２のサイドブロック３７０Ｂの頂部に設けられた第２の突起部３７４Ｂによって、入れ子３３０に固定されている。
【００９４】
尚、第１の導電手段３５０Ａは、第１の導通領域３３９Ａと接触する部分、及び、第１の電極６０Ａと接触する部分（端面３５２Ａ）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３５０Ｂも、第２の導通領域３３９Ｂと接触する部分、及び、第２の電極６０Ｂと接触する部分（端面３５２Ｂ）以外の部分は、絶縁膜（図示せず）で被覆されている。
【００９５】
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３２０の組立も、実施例５において説明した入れ子組立体２２０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。
【００９６】
このような入れ子組立体３２０の発熱部材１４１の表面に温度測定手段である熱電対を取り付け、第１の導通領域３３９Ａ、導通領域延在部３３９Ｃ及び第２の導通領域３３９Ｂに電流を流したときの発熱部材１４１の温度測定結果は、実施例１と概ね同様であった。
【００９７】
また、実施例６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７】
【００９８】
実施例７も、本発明の金型組立体に関し、より具体的には、第５の構成の金型組立体に関する。実施例７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１２の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、図１２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。また、実施例７の金型組立体における第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域のパターンを、図１３の（Ａ）〜（Ｂ）に示す。
【００９９】
実施例７における金型組立体の基本的な構成、構造は、実施例５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７にあっては、入れ子４３０は、実施例１と同様の入れ子本体３１、実施例１と同様の絶縁層３３、実施例３と同様の第１の導通領域４３９Ａ、第２の導通領域４３９Ｂ及び導通領域延在部４３９Ｃから構成されている。
【０１００】
そして、実施例７にあっては、入れ子組立体４２０は、更に、実施例１の発熱部材４１と同様の構成、構造を有する発熱部材１４１、第１のサイドブロック４７０Ａ及び第２のサイドブロック４７０Ｂを有している。尚、第１のサイドブロック４７０Ａ及び第２のサイドブロック４７０Ｂの構成要素の参照番号の下２桁の数字が、実施例５において説明した第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桁の数字と同じものは、同じ構成要素を示す。
【０１０１】
実施例７にあっては、発熱部材１４１は、実施例６における発熱部材１４１と同様に、絶縁層３３、第１の導通領域４３９Ａ、導通領域延在部４３９Ｃ及び第２の導通領域４３９Ｂ上に固定され、キャビティ１５の一部を構成し、第１の導通領域４３９Ａ、導通領域延在部４３９Ｃ及び第２の導通領域４３９Ｂにおいて発生したジュール熱の伝熱、及び、発熱部材１４１それ自体において発生したジュール熱によって加熱される。また、第１のサイドブロック４７０Ａにおいては、実施例５における第１のサイドブロック２７０Ａと若干異なり、入れ子４３０に対面した面に第１の導電手段４５０Ａ及び第２の導電手段４５０Ｂが設けられている。そして、第１の導電手段４５０Ａが第１の導通領域４３９Ａと接触し、第１の導電手段４５０Ａと離間して設けられた第２の導電手段４５０Ｂが第２の導通領域４３９Ｂと接触し、且つ、入れ子４３０の第１の側面３０Ａに対面した状態で、第１のサイドブロック４７０Ａ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４７０Ｂも、実施例５における第２のサイドブロック２７０Ｂと若干異なり、入れ子４３０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。尚、第１の導通領域４３９Ａ、第２の導通領域４３９Ｂ及び導通領域延在部４３９Ｃの構成、構造、形成方法は、実施例３における第１の導通領域１３９Ａ、第２の導通領域１３９Ｂ及び導通領域延在部１３９Ｃ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５と同様に、発熱部材１４１は、第１のサイドブロック４７０Ａの頂部に設けられた第１の突起部４７４Ａ、及び、第２のサイドブロック４７０Ｂの頂部に設けられた第２の突起部４７４Ｂによって、入れ子４３０に固定されている。
【０１０２】
尚、第１の導電手段４５０Ａは、第１の導通領域４３９Ａと接触する部分、及び、第１の電極６０Ａと接触する部分（端面４５２Ａ）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４５０Ｂも、第２の導通領域４３９Ｂと接触する部分、及び、第２の電極６０Ｂと接触する部分（端面４５２Ｂ）以外の部分は、絶縁膜（図示せず）で被覆されている。
【０１０３】
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４２０の組立も、実施例５において説明した入れ子組立体２２０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。
【０１０４】
このような入れ子組立体４２０の発熱部材１４１の表面に温度測定手段である熱電対を取り付け、第１の導通領域４３９Ａ、導通領域延在部４３９Ｃ及び第２の導通領域４３９Ｂに電流を流したときの発熱部材１４１の温度測定結果は、実施例１と概ね同様であった。
【０１０５】
また、実施例７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８】
【０１０６】
実施例８は、実施例１の変形である。実施例８においては、発熱部材４１の内部には、冷却媒体を流すことで発熱部材４１を冷却するための流路４２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１５の（Ａ）及び（Ｂ）に、図１の（Ａ）の矢印Ａ−Ａに沿ったと略同様の発熱部材４１の模式的な断面図を示し、図１６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発熱部材４１の模式的な断面図を示し、図１６の（Ｂ）に、厚さ方向に垂直な仮想平面で切断したときの発熱部材４１の模式的な断面図を示す。発熱部材４１は、厚さ２．５ｍｍ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４２Ａ，４２Ｂを形成し（図１５の（Ａ）参照）、併せて、入口側マニホールド４３、出口側マニホールド４５、入口側ポート４４、出口側ポート４６を設け（図１６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１５の（Ｂ）参照）。流路の入口部に配置された入口側ポート４４、及び、流路の出口部に配置された出口側ポート４６は、配管（図示せず）に接続されている。尚、入口側ポート４４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４２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４６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４２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１６の（Ｂ）に示すように、流路４２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４２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４３は、流路４２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４５の断面積を小さくしている。
【０１０７】
発熱部材４１の厚さ（ｔ1）、発熱部材４１のキャビティ面側の最小残存肉厚（ｔ2）、流路４２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、発熱部材４１の大きさは、幅８０ｍｍ、長さ１４０ｍｍである。また、ｗ1及びｗ2は平均値である。
ｔ1＝５．０ｍｍ
ｔ2＝１．５ｍｍ
ｗ1＝３．０ｍｍ
ｗ2＝２．０ｍｍ
平行に延びる溝部の本数を１４本とした。
【０１０８】
流路４２に冷却媒体を流す場合、流路４２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４２内に冷却媒体を流すことができる。冷却によって発熱部材４１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４２内をパージして次の成形サイクルに移行すればよい。
【０１０９】
金型温度を５０゜Ｃとしたので、電流を流す直前の発熱部材４１の温度は５０゜Ｃとなった。そして、発熱部材４１に５×１０3アンペアの電流を流すと、１．６ボルトの電圧が発熱部材４１の両端に発生した。電流を流し始めてから１０秒経過後に、発熱部材４１の中央部の温度は２５０゜Ｃとなった。即ち、平均昇温速度は２０゜Ｃ／秒であり、流路４２が設けられていない実施例１の発熱部材４１よりも昇温速度の向上を図ることができた。一方、電流の供給を中止すると同時に、２３゜Ｃの水を流路４２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２４゜Ｃ／秒となった。
【０１１０】
また、実施例８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。
【０１１１】
図１５の（Ｃ）に示す発熱部材４１の変形例にあっては、発熱部材４１の内部の外縁部にＯリングシール４７が設けられており、２枚の板材４１Ａ，４１Ｂは、ボルト４８によって締結されている。Ｏリングシール４７を設けることによって、流路４２が外部と連通することはない。発熱部材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。接合されていない場合、特に接合されていない部分の電気抵抗値が高くなるので、更なる昇温速度の向上が可能である。
【０１１２】
図１５の（Ｄ）に示す発熱部材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４２が設けられている。また、図１５の（Ｅ）に示す発熱部材４１の変形例にあっては、流路４２の高さを、流路４２が設けられている位置によって変えている。
【０１１３】
尚、冷却媒体を流さない場合、流路４２は、発熱部材４１内における電流の流れを制御するための空洞として機能する。
【０１１４】
以上に説明した流路あるいは空洞は、実施例２〜実施例７において説明した発熱部材４１，１４１に適用することができる。
【実施例９】
【０１１５】
実施例９においては、発熱部材を構成する材料の検討を行った。具体的には、発熱部材を、実施例１と同様、厚さ５．０ｍｍのＳＵＳ４２０Ｊ２から作製したもの（実施例９Ａと呼ぶ）、厚さ５．０ｍｍのＳＵＳ４２０Ｊ２の表面に厚さ０．１ｍｍの銅メッキ層を形成したもの（実施例９Ｂと呼ぶ）、及び、厚さ５．０ｍｍのチタン（Ｔｉ）から作製したもの（実施例９Ｃと呼ぶ）とし、これらの発熱部材の中央部における昇温速度、降温速度の測定を行った。発熱部材の大きさを１５０ｍｍ×１００ｍｍとし、内部に、ジグザク形状の流路（高さ２．０ｍｍ、幅３．０ｍｍ）、総延長約１．５ｍｍ）を形成した。冷却媒体として、室温の水を用いた。表３中、体積抵抗率−１は２０゜Ｃにおける体積抵抗率の値（単位：μΩ・ｍ）であり、体積抵抗率−２は２００゜Ｃにおける体積抵抗率の値（単位：μΩ・ｍ）であり、密度の単位はグラム／ｃｍ3である。尚、金型温度を５０゜Ｃとした。また、電源装置として、最大印加電流６０００アンペア、最大電圧８ボルトの直流インバーター電源（１６ＫＨｚ、直流パルス）を用いた。
【０１１６】
［表３］
体積抵抗率−１    体積抵抗率−２    密度
実施例９Ａ      ５６              ６７            ７．９
実施例９Ｂ      １．６            ２．９          ８．９
実施例９Ｃ      ５４              ８８            ４．５
【０１１７】
実施例９Ａにおいて、発熱部材４１に５×１０3アンペアの電流を流すと、０．９４５ボルトの電圧が発熱部材４１の両端に発生した。また、発熱部材４１に６×１０3アンペアの電流を流すと、１．１８６ボルトの電圧が発熱部材４１の両端に発生した。このときの昇温速度、及び、降温速度は、表４に示すとおりであった。同様に、実施例９Ｂにおいて、発熱部材４１に５×１０3アンペアの電流を流すと、０．５３８ボルトの電圧が発熱部材４１の両端に発生した。また、発熱部材４１に６×１０3アンペアの電流を流すと、０．７８ボルトの電圧が発熱部材４１の両端に発生した。このときの昇温速度、及び、降温速度は、表４に示すとおりであった。更には、同様に、実施例９Ｃにおいて、発熱部材４１に５×１０3アンペアの電流を流すと、１．０６１ボルトの電圧が発熱部材４１の両端に発生した。また、発熱部材４１に６×１０3アンペアの電流を流すと、１．３０２ボルトの電圧が発熱部材４１の両端に発生した。このときの昇温速度、及び、降温速度は、表４に示すとおりであった。表４中、電流の単位はアンペアであり、昇温速度は、発熱部材に電流を流し始め、５０゜Ｃから２００゜Ｃに達するまでの時間で１５０゜Ｃを除した平均値（単位：゜Ｃ／秒）である。また、降温速度−１は、発熱部材への電流の供給を停止してから５０゜Ｃまで下がるのに要した時間で温度差分を除した平均値（単位：゜Ｃ／秒）であって、流路に水を流しているときの降温速度であり、降温速度−２は、発熱部材への電流の供給を停止してから１００゜Ｃまで下がるのに要した時間で温度差分を除した平均値（単位：゜Ｃ／秒）であって、流路に水を流していないときの降温速度である。
【０１１８】
［表４］
電流         昇温速度    降温速度−１    降温速度−２
実施例９Ａ    ５×１０3      ２０        ２６            ２．３
実施例９Ａ    ６×１０3      ２７        ２８            ２．３
実施例９Ｂ    ５×１０3      １２        ２４            ２．６
実施例９Ｂ    ６×１０3      １６        ２５            ２．６
実施例９Ｃ    ５×１０3      ３２        ２９            ２．０
実施例９Ｃ    ６×１０3      ３８        ３０            ２．０
【０１１９】
以上の結果から、メッキ層を形成した発熱部材は、メッキ層を形成していない発熱部材より、昇温速度が若干遅くなる傾向にあったが、問題となる程度ではなかった。尚、昇温速度が若干遅くなる理由は、メッキ層の電気抵抗値が若干高いために、発熱部材に優先的に電流が流れ、先行して発熱部材が発熱した分の温度をメッキ層が吸収したためであると考えられる。一方、発熱部材をチタンから作製した場合、ＳＵＳ４２０Ｊ２から作製した発熱部材よりも、昇温速度及び降温速度のいずれも、優れていることが判った。
【０１２０】
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。
【０１２１】
例えば、実施例１〜実施例４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５〜実施例７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５〜実施例７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〜実施例４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。
【０１２２】
実施例においては、発熱部材と第１の電極とを第１の導電手段を用いて、間接的に接続し、発熱部材と第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、発熱部材と第１の電極とを絶縁性のボルトや導電性のボルトを用いて、直接、接続し、発熱部材と第２の電極とを絶縁性のボルトや導電性のボルトを用いて、直接、接続することもできる。
【０１２３】
即ち、図１７の（Ａ）〜（Ｃ）に示す例にあって、発熱部材４１と第１の電極６０Ａとは、絶縁性のボルト３５Ａによって、直接、接続されており、発熱部材４１と第２の電極６０Ｂとは、絶縁性のボルト３５Ａによって、直接、接続されている。また、図１８の（Ａ）に示す例にあって、発熱部材４１と第１の電極６０Ａとは、絶縁性のボルト３５Ａによって、直接、接続されており、発熱部材４１と第２の電極６０Ｂとは、絶縁性あるいは導電性のボルト３５Ｂによって、直接、接続されている。更には、図１８の（Ｂ）に示す例にあっては、発熱部材４１と第１の電極６０Ａとは、絶縁性導電性のボルト３５Ａによって、直接、接続されており、発熱部材４１と第２の電極６０Ｂとは、絶縁性あるいは導電性のボルト３５Ｂによって、直接、接続されているが、発熱部材４１の固定のために、サイドブロック７０Ａが配されている。また、図１８の（Ｃ）に示す例にあっては、発熱部材４１と第１の電極６０Ａとは、絶縁性のボルト３５Ａによって、直接、接続されており、発熱部材４１と第２の電極６０Ｂとは、導電性のボルト３５Ｃによって、間接的に接続されており、発熱部材４１の固定のために、サイドブロック７０Ａ，７０Ｂが配されている。尚、これらの変形例の発熱部材に対して、流路あるいは空洞を設けてもよいことは云うまでもない。また、以上に説明した発熱部材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】
【０１２４】
【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る。
【図６】図６の（Ａ）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り、図６の（Ｂ）は、実施例３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である。
【図７】図７の（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例３の金型組立体における第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域のパターンを模式的に示す図である。
【図８】図８は、実施例４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９】図９の（Ａ）は、実施例５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９の（Ｂ）は、サイドブロックの模式的な斜視図である。
【図１０】図１０は、実施例６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１１】図１１の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例６の金型組立体における第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域のパターンを模式的に示す図である。
【図１２】図１２の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例７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１３】図１３の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例７の金型組立体における第１の導通領域、導通領域延在部及び第２の導通領域のパターンを模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、実施例１の入れ子組立体において、発熱部材に電流を流したときの発熱部材の温度を測定した結果を示すグラフである。
【図１５】図１５の（Ａ）〜（Ｅ）は、冷却媒体を流すための流路が設けられた発熱部材の模式的な断面図である。
【図１６】図１６の（Ａ）は、発熱部材の図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１６の（Ｂ）は、発熱部材の厚さ方向に垂直な仮想平面で発熱部材を切断したときの模式的な断面図である。
【図１７】図１７の（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、発熱部材の変形例の模式的な断面図である。
【図１８】図１８の（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、発熱部材の別の変形例の模式的な断面図である。
【符号の説明】
【０１２５】
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、２０，１２０，２２０，３２０，４２０・・・入れ子組立体、３０，１３０，２３０，３３０，４３０・・・入れ子、３０Ａ，３０Ｂ・・・入れ子の側面、３１・・・入れ子本体、３２，３２’・・・下部絶縁層、３３，３３’・・・絶縁層、３４・・・貫通孔、３５，３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ・・・ボルト、３６・・・抑え板、３７・・・貫通孔、３８・・・取付け孔、４１，１４１・・・発熱部材、４１Ａ，４１Ｂ・・・板材、４２・・・流路、４２Ａ，４２Ｂ・・・溝部、４３・・・入口側マニホールド、４４・・・入口側ポート、４５・・・出口側マニホールド、４６・・・出口側ポート、４７・・・Ｏリングシール、４８・・・ボルト、５０Ａ，８０Ａ，２５０Ａ，３５０Ａ・・・第１の導電手段、５０Ｂ，８０Ｂ，２５０Ｂ，３５０Ｂ・・・第２の導電手段、５１Ａ，５１Ｂ，８１Ａ，８１Ｂ・・・第１の端部、５２Ａ，５２Ｂ，８２Ａ，８２Ｂ・・・第２の端部、，３５２Ａ，３５２Ｂ，４５２Ａ，４５２Ｂ・・・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，２７０Ａ，２７０Ｂ，３７０Ａ，３７０Ｂ，４７０Ａ，４７０Ｂ・・・サイドブロック、７１Ａ，７１Ｂ，２７１Ａ，２７１Ｂ，３７１Ａ，３７１Ｂ，４７１Ａ，４７１Ｂ・・・セラミックス材料層、７２Ａ，７２Ｂ，２７２Ａ，２７２Ｂ，３７２Ａ，３７２Ｂ，４７２Ａ，４７２Ｂ・・・サイドブロックの切欠部、７３Ａ，７３Ｂ，２７３Ａ，２７３Ｂ，３７３Ａ，３７３Ｂ，４７３Ａ，４７３Ｂ・・・サイドブロックの頂部、７４Ａ，７４Ｂ，２７４Ａ，２７４Ｂ，３７４Ａ，３７４Ｂ，４７４Ａ，４７４Ｂ・・・サイドブロックの突起部、７５Ａ，７５Ｂ，２７５Ａ，２７５Ｂ，３７５Ａ，３７５Ｂ，４７５Ａ，４７５Ｂ・・・サイドブロックの突起部の側面、１３９Ａ，１３９Ｂ，３３９Ａ，３３９Ｂ，４３９Ａ，４３９Ｂ・・・導通領域、１３９Ｃ，３３９Ｃ，４３９Ｃ・・・導通領域延在部、２５２Ａ，２５２Ｂ，３５２Ａ，３５２Ｂ，４５２Ａ，４５２Ｂ・・・導電手段の端面
【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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