專利名稱：金屬模組裝體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬模組裝體。

背景技術(shù)：
近年來，為了滿足對(duì)于成形品的輕量化及功能性提高的要求，成形品的薄型化、大型化不斷發(fā)展。特別是，在注射成形技術(shù)中，必須在厚度較薄的腔體內(nèi)使熔融熱塑性樹脂流動(dòng)而成形具有希望的形狀的成形品，所以進(jìn)行了以下說明的各種研究。
其中之一是使作為成形材料的熱塑性樹脂的粘度降低、提高腔體內(nèi)的流動(dòng)性的方法。具體而言，進(jìn)行了通過使熱塑性樹脂的分子量降低、或使樹脂溫度成為高溫、填滿較薄的腔體的研究。但是，如果使熱塑性樹脂的分子量降低，則熱塑性樹脂的強(qiáng)度不足，所以有可能在成形品的使用中發(fā)生損壞。此外，如果使樹脂溫度成為高溫，則有可能由于熱使熱塑性樹脂分解、導(dǎo)致變色或強(qiáng)度降低。
此外，作為其他的方法，可以舉出提高注射成形機(jī)的注射率、即加快注射速度來成形的方法。即，通過使用具有以往的注射成形機(jī)的5倍～20倍左右的注射率的注射成形機(jī)進(jìn)行注射成形，在某種程度的壁厚和大小的成形品中，通過與適當(dāng)?shù)臒崴苄詷渲慕M合，能夠成形出在以往不能成形的成形品。但是，熔融熱塑性樹脂向腔體內(nèi)的注射速度非常高，并且注射壓力較高，所以有在成形品中殘留應(yīng)力、或在成形品中發(fā)生翹曲的情況。此外，如果注射率過高，則容易發(fā)生起因于剪切而在成形品中發(fā)生燒傷的問題。進(jìn)而，注射成形機(jī)自身非常昂貴。
作為再其他的方法，可以舉出通過使金屬模溫度高到使用的熱塑性樹脂的?；瘻囟萒g附近、抑制熱塑性樹脂的腔體內(nèi)的冷卻、容易進(jìn)行腔體內(nèi)的熱塑性樹脂的填充的方法、在1個(gè)成形周期中有意地使金屬模溫度變化的方法、具體而言是在向腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的注射中將構(gòu)成金屬模的腔體的面(為了方便而稱作金屬模的腔體面)的溫度設(shè)為例如Tg以上的溫度、在注射結(jié)束后將金屬模的腔體面的溫度冷卻到比Tg低的溫度后將成形品取出的方法。
這里，作為有意地改變金屬模溫度的方法，有改裝入作為用于金屬模的加熱、冷卻的熱媒體的蒸汽和水的方法。但是，在該方法中，由于通過熱媒體控制金屬模的腔體面整體的溫度，所以容易發(fā)生成形周期變長的問題，有蒸汽壓力及熱媒體的緩沖量帶來的制約，一般而言，使金屬模的腔體面整體的溫度上升到150℃是極限。
有意地改變金屬模溫度的其他的方法，例如根據(jù)特開平4-265720、特開平8-90624、特開平8-132500、特表2004-528677、特開2004-42601，是周知的。
在這些專利公開公報(bào)中公開的技術(shù)中，通過在金屬模的腔體面上形成較薄的導(dǎo)電層或電阻層，或者將壓模載置在金屬模的腔體面上，使電流流到這些導(dǎo)電層、電阻層或壓模(以下將這些統(tǒng)稱作導(dǎo)電層等)，使這些導(dǎo)電層等發(fā)熱。并且，由此，能夠進(jìn)行在腔體內(nèi)流動(dòng)的熔融熱塑性樹脂的接觸的部分即導(dǎo)電層等的溫度控制、熔融熱塑性樹脂的流動(dòng)性的控制。另外，由于使電流流到導(dǎo)電層等中，所以在導(dǎo)電層等的下方的金屬模的腔體面上形成較薄的電絕緣層。
專利文獻(xiàn)1特開平4-265720 專利文獻(xiàn)2特開平8-90624 專利文獻(xiàn)3特開平8-132500 專利文獻(xiàn)4特表2004-528677 專利文獻(xiàn)5特開2004-42601

發(fā)明內(nèi)容
在這些專利公開公報(bào)中公開的技術(shù)中，如果停止向?qū)щ妼拥鹊耐?，則由于只是在金屬制的金屬模的腔體面與導(dǎo)電層等之間形成較薄的電絕緣層，所以導(dǎo)電層等瞬間開始冷卻。結(jié)果，有導(dǎo)致注射到腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的迅速冷卻、容易在成形品上發(fā)生焊接痕跡或流動(dòng)痕跡等的外觀不良、并且在熔融熱塑性樹脂中形成固化層、容易在成形品內(nèi)部發(fā)生變形的問題。
例如，在設(shè)置具有高電阻值的電阻層的方法中，需要使用高電壓作為電源，為了通過其電阻發(fā)熱進(jìn)行升溫，需要形成具有高電阻值的薄電阻層、或者具有復(fù)雜的圖案的電阻層。在設(shè)置具有低電阻值的電阻層的方法中，由于使用低電壓，所以根據(jù)使用的電阻層的設(shè)計(jì)，有可能不能產(chǎn)生足夠的發(fā)熱。例如，在特開2004-42601中公開的技術(shù)中，在根據(jù)使用的電源和壓模的電阻值的計(jì)算結(jié)果中，幾乎不升溫。
此外，為了提高導(dǎo)電層的升溫溫度和升溫速度，需要使大電流流過導(dǎo)電層等中、或高效率地設(shè)置隔熱層或絕熱層，為此，需要采用用來對(duì)導(dǎo)電層等可靠且安全地通電的機(jī)構(gòu)，但在這些專利公開公報(bào)中，并沒有具體地公開該機(jī)構(gòu)。
在相對(duì)于電阻層的體積電阻值的面積和厚度的關(guān)系不適當(dāng)?shù)那闆r下，如果不對(duì)導(dǎo)電層的周邊實(shí)施隔熱處理，則必須使非常大的電流流到導(dǎo)電層中，如果不對(duì)導(dǎo)電層的周邊實(shí)施絕緣處理，則有可能由于過電流使導(dǎo)電層破壞。因此，需要采用用來對(duì)導(dǎo)電層等可靠且安全地通電的機(jī)構(gòu)，但在這些專利公開公報(bào)中，并沒有具體地公開該機(jī)構(gòu)。
因而，本發(fā)明的目的是提供一種能夠容易且在短時(shí)間內(nèi)、正確、可靠、安全地控制注射到腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的溫度、并且能夠控制注射到腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的冷卻的金屬模組裝體。
用來達(dá)到上述目的的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體，是具備 (A)具備第1金屬模部及第2金屬模部、通過將第1金屬模部與第2金屬模部合模而形成腔體的金屬模、 (B)配設(shè)在第1金屬模部中的、具有鑲塊的鑲塊組裝體、以及 (C)第1電極及第2電極 的金屬模組裝體，其特征在于， 鑲塊由 (b-1)鑲塊主體、以及 (b-2)形成在面向腔體的鑲塊主體的頂面上的絕緣層 構(gòu)成； 鑲塊組裝體還由 (B-1)與第1電極及第2電極電氣地連接、固定在絕緣層上、構(gòu)成腔體的一部分、產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱部件 構(gòu)成。
在有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，可以做成在發(fā)熱部件的內(nèi)部設(shè)有控制發(fā)熱部件內(nèi)的電流的流動(dòng)的空洞的形態(tài)。這樣，通過在發(fā)熱部件上設(shè)置空洞而使發(fā)熱部件的壁厚部分地減小，所以設(shè)有空洞的部分的電阻值變高，結(jié)果電流密度變高，發(fā)熱部件容易升溫。另外，在該空洞中，根據(jù)希望，也可以使空氣流動(dòng)，也可以做成將與外部的連通切斷的狀態(tài)。
或者，在有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，可以做成在發(fā)熱部件的內(nèi)部設(shè)有用來通過流過冷卻媒體而將發(fā)熱部件冷卻的流路的形態(tài)。作為冷卻媒體，比熱及潛熱較高的水是優(yōu)選的，在溫度上，如果考慮到成本則常溫的水就可以，或者也可以使用將金屬模溫度調(diào)節(jié)的溫水。作為冷卻媒體的流量，只要至少是0.5升/分以上，就能夠?qū)崿F(xiàn)充分快的冷卻速度。此外，通過利用加壓泵等使冷卻媒體流量增加，能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的冷卻速度提高。在不設(shè)置用來流過冷卻媒體的流路的情況下，將加熱用的電流切斷，開始傳熱帶來的冷卻，但在使冷卻媒體流過的情況下，例如在連接到流路的配管內(nèi)配置電磁閥，通過打開電磁閥能夠使冷卻媒體流到流路內(nèi)。通過導(dǎo)入的冷卻媒體在流路內(nèi)流動(dòng)，能夠可靠且迅速地帶走發(fā)熱部件的熱，所以與不使用冷卻媒體的情況相比能夠使冷卻速度快5倍以上。只要在通過冷卻而發(fā)熱部件達(dá)到了設(shè)定溫度的時(shí)點(diǎn)將電磁閥關(guān)閉、將空氣閥打開而進(jìn)行空氣噴吹、將流路內(nèi)清潔而轉(zhuǎn)移到下個(gè)成形周期就可以。
這里，空洞或流路(以下，有將它們統(tǒng)稱作“空洞等”的情況)的寬度及高度優(yōu)選地根據(jù)設(shè)置空洞等的發(fā)熱部件的部分的壁厚和強(qiáng)度的關(guān)系如以下這樣決定。即，通過進(jìn)行設(shè)計(jì)以使發(fā)熱部件的面向腔體一側(cè)(稱作腔體面?zhèn)?的最小殘留壁厚(t2)為1～10mm、并且進(jìn)行設(shè)計(jì)以使空洞等的寬度(w1)滿足w1≤2·t2的關(guān)系，能夠防止通過注射到腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的壓力使發(fā)熱部件變形。具體而言，例如在t2＝2mm的情況下，使w1為4mm以下。此外，在設(shè)發(fā)熱部件的厚度為t1、設(shè)相鄰的空洞等與空洞等的最短距離為w2時(shí)，t1如后所述，優(yōu)選為0.1mm至20mm，w2優(yōu)選為1mm以上。此外，在空洞等排列設(shè)置多個(gè)的情況下，通過設(shè)計(jì)空洞等的間距以使相鄰的空洞等與空洞等的最短距離(w2)為1mm以上，能夠確保發(fā)熱部件的強(qiáng)度。另外，通過故意地使間距變化，能夠使電阻值變化，所以由此能夠改變升溫速度。此外，通過使空洞等的高度變化，也能夠改變升溫速度。
作為空洞等的投影形狀，可以例示直線形狀、柵格形狀、螺旋形狀、漩渦形狀、部分地相互連接的同心圓的形狀、鋸齒形狀。此外，作為空洞等的截面形狀，可以舉出矩形、圓、橢圓、梯形、多邊形。從保持發(fā)熱部件的強(qiáng)度的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選地對(duì)空洞等的角部添加圓形，由此能夠避免應(yīng)力集中。
作為空洞等的形成方法，可以舉出通過對(duì)發(fā)熱部件實(shí)施NC加工或放電加工而形成由槽部或貫通孔構(gòu)成的空洞等的方法，或者可以舉出利用激光造型法將熔融金屬堆積在發(fā)熱部件上的方法。例如為了制作設(shè)有空洞等的厚度5mm的發(fā)熱部件，只要使用兩片2.5mm的板材，對(duì)各個(gè)板材通過NC加工等形成希望的大小的空洞等(例如槽部)后，在使兩片板材的對(duì)置面上的凸部與凸部、凹部與凹部對(duì)齊的狀態(tài)下，將兩片板材通過電弧焊接、擴(kuò)散焊接、銀焊接合、高溫熔接、螺栓連結(jié)等貼合就可以。另外，如果在發(fā)熱部件的內(nèi)部的外緣部上設(shè)置O形環(huán)密封等，則空洞等不會(huì)與外部連通。發(fā)熱部件的比外緣部靠內(nèi)側(cè)既可以接合，也可以不接合。在后者的情況下，特別是沒有接合的部分的電阻值變高，所以能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的升溫速度的提高。
在將冷卻媒體導(dǎo)入到流路內(nèi)的情況下，在進(jìn)行流路的制作時(shí)，優(yōu)選地設(shè)置口，以使冷卻媒體的導(dǎo)入用及排出用的最低兩處的配管能夠連接。此外，在并列地配設(shè)多個(gè)流路的情況下，為了將冷卻媒體均勻地導(dǎo)入到這些流路中，優(yōu)選地在流路的入口部配置具有比流路的截面積的總計(jì)大的截面積的分流器。進(jìn)而，為了使冷卻媒體在流路內(nèi)均勻地流動(dòng)，優(yōu)選地減小流路的排出部側(cè)的配管直徑、或減小配置在流路的出口部的分流器的截面積，由此能夠?qū)l(fā)熱部件更均勻地冷卻。此外，在發(fā)熱部件的比外緣部靠內(nèi)側(cè)沒有被接合的情況下，冷卻媒體也流到較小的間隙中，所以能夠?qū)l(fā)熱部件整體更加均勻地冷卻。另外，發(fā)熱部件的外緣部需要通過O形環(huán)密封等可靠地密封，以使冷卻媒體不會(huì)泄漏。
在有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，既可以將發(fā)熱部件與第1電極利用絕緣性的螺栓或?qū)щ娦缘穆菟ㄖ苯舆B接、將發(fā)熱部件與第2電極利用絕緣性的螺栓或?qū)щ娦缘穆菟ㄖ苯舆B接，也可以如以下所述，將發(fā)熱部件與第1電極利用第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)間接地連接、將發(fā)熱部件與第2電極利用第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)間接地連接。另外，在將發(fā)熱部件與第1電極或第2電極利用螺栓直接連接的情況下，如果使用導(dǎo)電性的螺栓，則有發(fā)生從導(dǎo)電性的螺栓的電流的泄漏、效率降低的情況。因而，在這樣的情況下，優(yōu)選地使用絕緣性的螺栓、或者對(duì)導(dǎo)電性的螺栓的表面實(shí)施絕緣涂層、或者將導(dǎo)電性的螺栓與絕緣帶材料同時(shí)使用而帶來絕緣性。
在包括上述優(yōu)選的形態(tài)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，可以構(gòu)成為， 鑲塊組裝體還具有 (B-2)第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊的內(nèi)部，第1端部貫通絕緣層而與發(fā)熱部件接觸，使電流流到發(fā)熱部件中； (B-3)第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊的內(nèi)部，第1端部貫通絕緣層而與發(fā)熱部件接觸，使電流流到發(fā)熱部件中； 第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸； 第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸； 發(fā)熱部件經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
另外，為了方便，將具有這樣的結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體稱作“第1結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體”。
或者，在包括上述優(yōu)選的形態(tài)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，可以構(gòu)成為， 鑲塊還由 (b-3)形成在絕緣層上的第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域、以及連結(jié)第1導(dǎo)通區(qū)域和第2導(dǎo)通區(qū)域的導(dǎo)通區(qū)域延伸部 構(gòu)成； 發(fā)熱部件固定在絕緣層、第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域上，構(gòu)成腔體的一部分，通過在第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域中產(chǎn)生的焦耳熱的傳熱、以及在自身中產(chǎn)生的焦耳熱加熱； 鑲塊組裝體還具有 (B-2)第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊的內(nèi)部，第1端部與第1導(dǎo)通區(qū)域接觸，使電流流到第1導(dǎo)通區(qū)域中； (B-3)第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊的內(nèi)部，第1端部與第2導(dǎo)通區(qū)域接觸，使電流流到第2導(dǎo)通區(qū)域中； 第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸； 第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸； 發(fā)熱部件經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
另外，為了方便，將具有這樣的結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體稱作“第2結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體”。
這里，在第2結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體中，在設(shè)構(gòu)成發(fā)熱部件的材料的20℃的電阻值為R1、構(gòu)成第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域及導(dǎo)通區(qū)域延伸部的材料的20℃的電阻值為R2時(shí)，優(yōu)選地滿足 R1/R2≥1， 更優(yōu)選地滿足60≥R1/R2≥1。更詳細(xì)地講，第1電極、第2電極、第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域、發(fā)熱部件的各自的電阻值滿足以下的關(guān)系從實(shí)現(xiàn)發(fā)熱部件的可靠的發(fā)熱、并且防止第1電極、第2電極、第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的發(fā)熱的觀點(diǎn)來看是優(yōu)選的。這里，電阻值可以根據(jù){(材料的體積電阻值/部件的截面積)×部件的長度}求出。另外，作為構(gòu)成發(fā)熱部件的材料的20℃的電阻值R1，可以例示2×10-5Ω～8×10-2Ω。
(第1電極、第2電極、第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu))＜(第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域)≤發(fā)熱部件 或者， (第1電極、第2電極)≤(第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu))＜(第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域)≤發(fā)熱部件 在包括以上說明的各種優(yōu)選的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的第1結(jié)構(gòu)或第2結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體中，發(fā)熱部件可以做成通過前端部螺合在發(fā)熱部件上、貫通鑲塊的絕緣性的螺栓固定在鑲塊上的形態(tài)，在此情況下，優(yōu)選地做成第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的第2端部、以及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的第2端部在鑲塊主體的側(cè)面或底面上露出的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)分別優(yōu)選地由塊狀的金屬材料(例如銅)制作。
或者，在包括以上說明的各種優(yōu)選的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的第1結(jié)構(gòu)或第2結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體中，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)分別可以做成由前端部對(duì)應(yīng)于第1端部，頭部對(duì)應(yīng)于第2端部、在鑲塊的內(nèi)部延伸、與鑲塊主體絕緣的導(dǎo)電性的螺栓構(gòu)成的形態(tài)，在此情況下，做成螺栓的前端部與發(fā)熱部件螺合，螺栓的頭部與電極接觸的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)而，在包括以上說明的各種優(yōu)選的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的第1結(jié)構(gòu)或第2結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體中，從抑制注射到腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的急冷的觀點(diǎn)、或者發(fā)熱部件的溫度均勻性或減少溫度上升/下降損失的觀點(diǎn)、還有絕緣性的提高的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選的是，還具備在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上的側(cè)塊；在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的側(cè)塊的面、或者側(cè)塊的內(nèi)部，形成有熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的陶瓷材料層。側(cè)塊只要至少有兩個(gè)就可以。
或者，在包括上述在發(fā)熱部件的內(nèi)部設(shè)有空洞或流路的形態(tài)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，可以構(gòu)成為， 鑲塊組裝體還具有 (B-2)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱部件接觸，并且在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；以及 (B-3)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱部件接觸，并且在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上； 第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸； 第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸； 發(fā)熱部件經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
另外，為了方便，將具有這樣的結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體稱作“第3結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體”。
或者，在包括上述在發(fā)熱部件的內(nèi)部設(shè)有空洞或流路的形態(tài)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，可以構(gòu)成為， 鑲塊還由 (b-3)形成在絕緣層上的第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域、以及連結(jié)第1導(dǎo)通區(qū)域和第2導(dǎo)通區(qū)域的導(dǎo)通區(qū)域延伸部 構(gòu)成； 發(fā)熱部件固定在絕緣層、第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域上，構(gòu)成腔體的一部分，通過在第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域中產(chǎn)生的焦耳熱的傳熱、以及在自身中產(chǎn)生的焦耳熱加熱； 鑲塊組裝體還具有 (B-2)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1導(dǎo)通區(qū)域接觸，并且在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；以及 (B-3)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2導(dǎo)通區(qū)域接觸，并且在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上； 第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸； 第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸； 發(fā)熱部件經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
另外，為了方便，將具有這樣的結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體稱作“第4結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體”。
或者，在包括上述在發(fā)熱部件的內(nèi)部設(shè)有空洞或流路的形態(tài)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，可以構(gòu)成為， 鑲塊還由 (b-3)形成在絕緣層上的第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域、以及連結(jié)第1導(dǎo)通區(qū)域和第2導(dǎo)通區(qū)域的導(dǎo)通區(qū)域延伸部 構(gòu)成； 發(fā)熱部件固定在絕緣層、第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域上，構(gòu)成腔體的一部分，通過在第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域中產(chǎn)生的焦耳熱的傳熱、以及在自身中產(chǎn)生的焦耳熱加熱； 鑲塊組裝體還具有 (B-2)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1導(dǎo)通區(qū)域接觸，與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)分離設(shè)置的第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2導(dǎo)通區(qū)域接觸，并且在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；以及 (B-3)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上； 第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸； 第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸； 發(fā)熱部件經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
另外，為了方便，將具有這樣的結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體稱作“第5結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體”。
在第4結(jié)構(gòu)或第5結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體中，在設(shè)構(gòu)成發(fā)熱部件的材料的20℃的電阻值為R1、構(gòu)成第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域及導(dǎo)通區(qū)域延伸部的材料的20℃的電阻值為R2時(shí)，優(yōu)選地滿足 R1/R2≥1， 更優(yōu)選地滿足60≥R1/R2≥1。更詳細(xì)地講，第1電極、第2電極、第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部、第2導(dǎo)通區(qū)域、發(fā)熱部件的各自的電阻值滿足以下的關(guān)系從實(shí)現(xiàn)發(fā)熱部件的可靠的發(fā)熱、并且防止第1電極、第2電極、第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的發(fā)熱的觀點(diǎn)來看是優(yōu)選的。另外，作為構(gòu)成發(fā)熱部件的材料的20℃的電阻值R1，可以例示2×10-5Ω～8×10-2Ω。
(第1電極、第2電極、第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu))＜(第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部、第2導(dǎo)通區(qū)域)≤發(fā)熱部件 或者， (第1電極、第2電極)≤(第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu))＜(第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部、第2導(dǎo)通區(qū)域)≤發(fā)熱部件 在包括上述優(yōu)選的形態(tài)的第3結(jié)構(gòu)～第5結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體中，從抑制注射到腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的急冷的觀點(diǎn)、或者發(fā)熱部件的溫度均勻性或減少溫度上升/下降損失的觀點(diǎn)、還有絕緣性的提高的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選的是，在第1側(cè)塊及第2側(cè)塊的各自的內(nèi)部，形成有熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的陶瓷材料層。
進(jìn)而，在包括以上說明的優(yōu)選的形態(tài)的第3結(jié)構(gòu)～第5結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體中，發(fā)熱部件可以做成通過前端部螺合在發(fā)熱部件上、貫通鑲塊的絕緣性的螺栓固定在鑲塊上的形態(tài)，或者，發(fā)熱部件可以做成通過設(shè)在第1側(cè)塊的頂部上的第1突起部、以及設(shè)在第2側(cè)塊的頂部上的第2突起部固定在鑲塊上的形態(tài)。
進(jìn)而，在包括以上說明的各種優(yōu)選的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，構(gòu)成發(fā)熱部件的材料的20℃的體積電阻率是0.017μΩ·m至1.5μΩ·m，優(yōu)選的是0.026μΩ·m至0.8μΩ·m，更優(yōu)選的是0.1μΩ·m至0.8μΩ·m。這里，更具體地講，體積電阻率是0.017μΩ·m的材料是銅(Cu)，體積電阻率是0.026μΩ·m的材料是鋁(Al)。發(fā)熱部件的厚度優(yōu)選的是0.1mm至20mm，更優(yōu)選的是0.3mm至5mm。
此外，在包括以上說明的各種優(yōu)選的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，優(yōu)選地還具備配設(shè)在第1金屬模部及/或第2金屬模部中、連通到腔體的熔融樹脂注射部。這里，熔融樹脂注射部(澆口部)也可以做成公知的任何形式的澆口構(gòu)造，例如可以例示直澆口構(gòu)造、側(cè)澆口構(gòu)造、跳躍澆口構(gòu)造、點(diǎn)澆口構(gòu)造、隧道澆口構(gòu)造、環(huán)形澆口構(gòu)造、扇形澆口構(gòu)造、盤形澆口構(gòu)造、閘門澆口構(gòu)造、搭接澆口構(gòu)造、薄膜澆口構(gòu)造。
用來達(dá)到上述目的的有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體，是具備 (A)具備第1金屬模部及第2金屬模部、通過將第1金屬模部與第2金屬模部合模而形成腔體的金屬模、 (B)配設(shè)在第1金屬模部中的、具有鑲塊的鑲塊組裝體、以及 (C)第1電極及第2電極 的金屬模組裝體。
在有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案的金屬模組裝體中，其特征在于， 鑲塊由 (b-1)由熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的絕緣性的陶瓷材料構(gòu)成的鑲塊主體、以及 (b-2)與第1電極及第2電極電氣地連接、至少形成在面向腔體的鑲塊主體的頂面上、產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱層 構(gòu)成； 鑲塊組裝體還具備 (B-1)配置在鑲塊主體的底面與第1金屬模部之間、安裝在第1金屬模部上的鑲塊安裝塊。
此外，在有關(guān)本發(fā)明的第3技術(shù)方案的金屬模組裝體中，其特征在于， 鑲塊由 (b-1)由熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的絕緣性的陶瓷材料構(gòu)成的鑲塊主體、以及 (b-2)從面向腔體的鑲塊主體的頂面至少遍及鑲塊主體的側(cè)面而形成、形成在鑲塊主體的頂面上的部分構(gòu)成腔體的一部分的、產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱層 構(gòu)成； 鑲塊組裝體還具有 (B-1)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱層的第1部分接觸，并且在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上； (B-2)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱層的第2部分接觸，并且在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上； 第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸； 第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸。另外，作為發(fā)熱層的形成形態(tài)，可以舉出從面向腔體的鑲塊主體的頂面遍及鑲塊主體的側(cè)面而形成的形態(tài)、從面向腔體的鑲塊主體的頂面遍及鑲塊主體的側(cè)面、還有底面而形成的形態(tài)。
此外，在有關(guān)本發(fā)明的第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，其特征在于， 鑲塊由 (b-1)由熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的絕緣性的陶瓷材料構(gòu)成的鑲塊主體、以及 (b-2)從面向腔體的鑲塊主體的頂面至少遍及鑲塊主體的側(cè)面而形成、形成在鑲塊主體的頂面上的部分構(gòu)成腔體的一部分的、產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱層 構(gòu)成； 鑲塊組裝體還具有 (B-1)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱層的第1部分接觸，與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)分離設(shè)置的第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱層的第2部分接觸，并且在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；以及 (B-3)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上； 第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸； 第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸。另外，作為發(fā)熱層的形成形態(tài)，可以舉出從面向腔體的鑲塊主體的頂面遍及鑲塊主體的側(cè)面而形成的形態(tài)、從面向腔體的鑲塊主體的頂面遍及鑲塊主體的側(cè)面、還有底面而形成的形態(tài)。
在有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案的金屬模組裝體中，可以做成在鑲塊安裝塊的內(nèi)部設(shè)有用來通過流過冷卻媒體而將鑲塊冷卻的流路的形態(tài)。流路優(yōu)選地設(shè)在鑲塊安裝塊內(nèi)部的接近于腔體的區(qū)域、或者鑲塊安裝塊的表面區(qū)域中。作為冷卻媒體，比熱及潛熱較高的水是優(yōu)選的，在溫度上，如果考慮到成本則常溫的水就可以，或者也可以使用將金屬模溫度調(diào)節(jié)的溫水。作為冷卻媒體的流量，只要至少是0.5升/分以上，就能夠?qū)崿F(xiàn)充分快的冷卻速度。此外，通過利用加壓泵等使冷卻媒體流量增加，能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的冷卻速度提高。在不設(shè)置流過冷卻媒體的流路的情況下，將加熱用的電流切斷，開始傳熱帶來的冷卻，但在使冷卻媒體流過的情況下，例如在連接到流路的配管內(nèi)配置電磁閥，通過打開電磁閥能夠使冷卻媒體流到流路內(nèi)。通過導(dǎo)入的冷卻媒體在流路內(nèi)流動(dòng)，能夠可靠且迅速地帶走發(fā)熱部件的熱，所以與不使用冷卻媒體的情況相比能夠使冷卻速度快2倍以上。只要在通過冷卻而發(fā)熱層達(dá)到了設(shè)定溫度的時(shí)點(diǎn)將電磁閥關(guān)閉、將空氣閥打開而進(jìn)行空氣噴吹、將流路內(nèi)清潔而轉(zhuǎn)移到下個(gè)成形周期就可以。
這里，流路的寬度及高度優(yōu)選地根據(jù)設(shè)置流路的鑲塊安裝塊的部分的壁厚和強(qiáng)度的關(guān)系如以下這樣決定。即，通過進(jìn)行設(shè)計(jì)以使鑲塊安裝塊的面向腔體一側(cè)(稱作腔體面?zhèn)?的最小殘留壁厚(t2)為1～10mm、并且進(jìn)行設(shè)計(jì)以使流路的寬度(w1)滿足w1≤2·t2的關(guān)系，能夠防止通過注射到腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的壓力使鑲塊安裝塊變形。具體而言，例如在t2＝2mm的情況下，使w1為4mm以下。此外，在設(shè)相鄰的流路與流路的最短距離為w2時(shí)，w2優(yōu)選為1mm以上。在流路排列設(shè)置多個(gè)的情況下，通過設(shè)計(jì)流路的間距以使相鄰的流路與流路的最短距離(w2)為1mm以上，能夠確保鑲塊安裝塊的強(qiáng)度。
作為流路的投影形狀，可以例示直線形狀、柵格形狀、螺旋形狀、漩渦形狀、部分地相互連接的同心圓的形狀、鋸齒形狀。此外，作為流路的截面形狀，可以舉出矩形、圓、橢圓、梯形、多邊形。從保持鑲塊安裝塊的強(qiáng)度的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選地對(duì)流路的角部添加圓形，由此能夠避免應(yīng)力集中。
作為流路的形成方法，可以舉出通過對(duì)鑲塊安裝塊實(shí)施NC加工或放電加工而形成由槽部或貫通孔構(gòu)成的流路的方法，或者可以舉出利用激光造型法將熔融金屬堆積在鑲塊安裝塊上的方法。例如為了制作設(shè)有流路的厚度35mm的鑲塊安裝塊，使用2.5mm的板材和32.5mm的板材，對(duì)各個(gè)板材通過NC加工等形成希望的大小的流路(例如槽部)后，在使兩片板材的對(duì)置面上的凸部與凸部、凹部與凹部對(duì)齊的狀態(tài)下，將兩片板材通過電弧焊接、擴(kuò)散焊接、銀焊接合、高溫熔接、螺栓連結(jié)等貼合，能夠得到鑲塊安裝塊。或者，在1片板材的表面上通過NC加工等形成希望的大小的流路(例如槽部)后，通過在該表面上安裝鑲塊，能夠得到鑲塊與鑲塊安裝塊的組裝體。另外，如果在鑲塊安裝塊的內(nèi)部的外緣部上設(shè)置O形環(huán)密封等，則流路不會(huì)與外部連通。鑲塊安裝塊的比外緣部靠內(nèi)側(cè)既可以接合，也可以不接合。
在將冷卻媒體導(dǎo)入到流路內(nèi)的情況下，在進(jìn)行流路的制作時(shí)，優(yōu)選地設(shè)置口，以使冷卻媒體的導(dǎo)入用及排出用的最低兩處的配管能夠連接。此外，在并列地配設(shè)多個(gè)流路的情況下，為了將冷卻媒體均勻地導(dǎo)入到這些流路中，優(yōu)選地在流路的入口部配置具有比流路的截面積的總計(jì)大的截面積的分流器。進(jìn)而，為了使冷卻媒體在流路內(nèi)均勻地流動(dòng)，優(yōu)選地減小流路的排出部側(cè)的配管直徑、或減小配置在流路的出口部的分流器的截面積，由此能夠?qū)㈣倝K安裝塊更均勻地冷卻。此外，在鑲塊安裝塊的比外緣部靠內(nèi)側(cè)沒有被接合的情況下，冷卻媒體也流到較小的間隙中，所以能夠?qū)㈣倝K整體更加均勻地冷卻。另外，鑲塊安裝塊的外緣部需要通過O形環(huán)密封等可靠地密封，以使冷卻媒體不會(huì)泄漏。
在有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案的金屬模組裝體中，既可以將第1電極利用絕緣性的螺栓或?qū)щ娦缘穆菟ü潭ㄔ阼倝K安裝塊上、將第1電極直接連接在發(fā)熱層上、將第2電極利用絕緣性的螺栓或?qū)щ娦缘穆菟ü潭ㄔ阼倝K安裝塊上、將第2電極直接連接在發(fā)熱層上，也可以如以下所述，將鑲塊安裝塊與第1電極利用第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)間接地連接、將鑲塊安裝塊與第2電極利用第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)間接地連接。另外，在將鑲塊安裝塊與第1電極或第2電極利用螺栓固定的情況下，如果使用導(dǎo)電性的螺栓，則有發(fā)生從導(dǎo)電性的螺栓的電流的泄漏、效率降低的情況。因而，在這樣的情況下，優(yōu)選地使用絕緣性的螺栓、或者對(duì)導(dǎo)電性的螺栓的表面實(shí)施絕緣涂層、或者將導(dǎo)電性的螺栓與絕緣帶材料同時(shí)使用而帶來絕緣性。
在包括上述優(yōu)選的形態(tài)的有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案的金屬模組裝體中，可以構(gòu)成為， 發(fā)熱層從面向腔體的鑲塊主體的頂面遍及鑲塊主體的側(cè)面、以及鑲塊主體的底面的一部分而形成； 鑲塊組裝體還具有 (B-2)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上； (B-3)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上； (B-4)第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊安裝塊的內(nèi)部，第1端部與形成在鑲塊主體的底面上的發(fā)熱層的第1部分接觸，使電流流到發(fā)熱層中；以及 (B-5)第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊安裝塊的內(nèi)部，第1端部與形成在鑲塊主體的底面上的發(fā)熱層的第2部分接觸，使電流流到發(fā)熱層中； 第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸； 第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸； 發(fā)熱層經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
在包括上述優(yōu)選的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案的金屬模組裝體中，優(yōu)選地構(gòu)成為，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的第2端部、以及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的第2端部在鑲塊安裝塊的側(cè)面或底面上露出，更優(yōu)選的是，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)分別由塊狀的金屬材料(例如銅)制作。此外，在有關(guān)本發(fā)明的第3技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，優(yōu)選地第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)分別由塊狀的金屬材料(例如銅)制作。
或者，在包括以上說明的各種優(yōu)選的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，從抑制注射到腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的急冷的觀點(diǎn)、或者鑲塊的溫度均勻性或減少溫度上升/下降損失的觀點(diǎn)、還有絕緣性的提高的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選的是，在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的第1側(cè)塊的面上或第1側(cè)塊的內(nèi)部、以及在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的第2側(cè)塊的面上或第2側(cè)塊的內(nèi)部，形成有熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的陶瓷材料層。
在包括以上說明的各種優(yōu)選的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，構(gòu)成發(fā)熱層的材料的20℃的體積電阻率是0.017μΩ·m至1.5μΩ·m，優(yōu)選的是0.026μΩ·m至0.8μΩ·m，更優(yōu)選的是0.1μΩ·m至0.8μΩ·m。這里，更具體地講，體積電阻率是0.017μΩ·m的材料是銅(Cu)，體積電阻率是0.026μΩ·m的材料是鋁(Al)。發(fā)熱層的厚度是0.03mm至1.0mm，優(yōu)選的是0.03mm至0.5mm，更優(yōu)選的是0.1mm至0.3mm。
此外，在包括以上說明的各種優(yōu)選的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，優(yōu)選地還具備配設(shè)在第1金屬模部及/或第2金屬模部中、連通到腔體的熔融樹脂注射部。這里，熔融樹脂注射部(澆口部)也可以做成公知的任何形式的澆口構(gòu)造，例如可以例示直澆口構(gòu)造、側(cè)澆口構(gòu)造、跳躍澆口構(gòu)造、點(diǎn)澆口構(gòu)造、隧道澆口構(gòu)造、環(huán)形澆口構(gòu)造、扇形澆口構(gòu)造、盤形澆口構(gòu)造、閘門澆口構(gòu)造、搭接澆口構(gòu)造、薄膜澆口構(gòu)造。
在包括以上說明的各種優(yōu)選的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，鑲塊可以做成通過設(shè)在第1側(cè)塊的頂部上的第1突起部、以及設(shè)在第2側(cè)塊的頂部上的第2突起部固定的形態(tài)。
在包括以上說明的各種優(yōu)選的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體(以下，有將它們統(tǒng)稱而簡單稱作本發(fā)明的金屬模組裝體的情況)中，金屬模只要由碳素鋼、不銹鋼、鋁合金、銅合金等金屬材料通過周知的方法制作就可以。
在有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，作為構(gòu)成鑲塊主體的材料，可以舉出碳素鋼、不銹鋼、鋁合金、銅合金等金屬材料，可以基于切削、研磨或金屬線放電加工法制作。另外，也可以構(gòu)成為，在鑲塊主體內(nèi)部設(shè)置適當(dāng)?shù)闹睆降呢炌?，配置用來使冷卻水流到該貫通孔內(nèi)的配管。
此外，在有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案的金屬模組裝體中，作為構(gòu)成鑲塊安裝塊的材料，可以舉出碳素鋼、不銹鋼、鋁合金、銅合金等金屬材料，可以基于切削、研磨或金屬線放電加工法制作。另外，在有關(guān)本發(fā)明的第3技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，也可以設(shè)置鑲塊安裝塊。并且，在有關(guān)本發(fā)明的第3技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中設(shè)置鑲塊安裝塊的情況下，與有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案的金屬模組裝體同樣，可以做成在鑲塊安裝塊的內(nèi)部設(shè)置用來通過流過冷卻媒體而將鑲塊冷卻的流路的形態(tài)。
在有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，作為構(gòu)成絕緣層的材料，可以例示熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的陶瓷材料。這里，作為陶瓷材料，廣義地可以舉出從由氧化鋯類材料、部分穩(wěn)定化氧化鋯、氧化鋁類材料、K2O-TiO2構(gòu)成的組中選擇的陶瓷，更具體地講，可以舉出從由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及二氧化鈦構(gòu)成的組中選擇的陶瓷。絕緣層的形成方法只要根據(jù)使用的材料適當(dāng)選擇就可以，例如可以舉出噴鍍法(是利用噴鍍槍將由上述組成物構(gòu)成的粉體對(duì)鑲塊主體以高溫噴吹的方法，有電弧噴鍍、等離子噴鍍等)。
此外，在有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，作為構(gòu)成鑲塊主體的材料，廣義地可以舉出從由氧化鋯類材料、部分穩(wěn)定化氧化鋯、氧化鋁類材料、K2O-TiO2構(gòu)成的組中選擇的陶瓷，更具體地講，可以舉出從由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及二氧化鈦構(gòu)成的組中選擇的陶瓷。作為鑲塊主體的形成方法，可以舉出例如通過燒制法形成板狀的鑲塊主體的方法、將形狀加工后的類網(wǎng)物(near net)燒結(jié)的方法、從燒結(jié)塊通過切削加工進(jìn)行精加工的方法。在從鑲塊主體的背面受到來自電極的通電的情況下，優(yōu)選地將鑲塊主體由燒結(jié)體構(gòu)成。另一方面，在從側(cè)塊受到來自電極的通電的情況下，也可以將鑲塊主體通過噴鍍法(即利用噴鍍槍)將由上述組成物構(gòu)成的粉體對(duì)鑲塊主體以高溫噴吹的電弧噴鍍法、等離子噴鍍法、等離子粉末噴吹法或HVOF法等的方法形成。
在有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，作為構(gòu)成發(fā)熱部件的材料，只要是不銹鋼、鋼材、鈦、鎳等可導(dǎo)通的材料，使用任何材料都可以，其中，優(yōu)選地使用鈦。發(fā)熱部件的制作方法只要根據(jù)使用的材料適當(dāng)選擇就可以，例如可以例示向板狀的加工、鍍層法、電沉積法。發(fā)熱部件固定在絕緣層等之上，但在“固定”的概念中，也包括將發(fā)熱部件拆裝自如地載置在絕緣層等上的壓模形態(tài)，也包括發(fā)熱部件與絕緣層等一體地形成在絕緣層等之上(例如基于鍍層法或電沉積法形成)的形態(tài)。發(fā)熱部件的表面根據(jù)成形的成形品，既可以是平滑的，也可以設(shè)置圖案。進(jìn)而，根據(jù)需要，也可以在發(fā)熱部件的表面上設(shè)置用來對(duì)成形的成形品的表面實(shí)施修飾的修飾層、或者載置固定修飾層。另外，在發(fā)熱部件的表面上形成鍍層、或者在發(fā)熱部件的表面上載置壓模的情況下，由于發(fā)熱的狀態(tài)取決于發(fā)熱部件，所以鍍層或壓模的電阻值為怎樣的值都不會(huì)特別成為問題。在發(fā)熱部件的表面上形成鍍層的情況下，作為鍍層的厚度，可以例示0.03mm至0.5mm。
在有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，作為構(gòu)成發(fā)熱層的材料，可以舉出銅(Cu)、銅合金(例如銅-鋅合金、銅-鎘合金、銅-錫合金)、鉻(Cr)、鉻合金(例如鎳-鉻合金)、鎳(Ni)、鎳合金(鎳-鐵合金、鎳-鈷合金、鎳-錫合金、鎳-磷合金[Ni-P類]、鎳-鐵-磷合金[Ni-Fe-P類]、鎳-鈷-磷合金[Ni-Co-P類])。作為形成發(fā)熱層的方法，可以舉出電解鍍層法、非電解鍍層法、糊印刷法。發(fā)熱部件的表面根據(jù)成形的成形品，既可以是平滑的，也可以設(shè)置圖案。進(jìn)而，根據(jù)需要，也可以在發(fā)熱部件的表面上設(shè)置用來對(duì)成形的成形品的表面實(shí)施修飾的修飾層、或者載置固定修飾層。
在有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，作為構(gòu)成第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第1電極、第2電極的材料，可以例示銅(Cu)。但是，從防止起因于電極或?qū)щ姍C(jī)構(gòu)接觸在由金屬構(gòu)成的金屬?；蜩倝K主體、鑲塊安裝塊等上、流到發(fā)熱部件或?qū)щ妳^(qū)域、發(fā)熱層中的電流損失的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選地在除了與第2端部或?qū)щ姍C(jī)構(gòu)接觸的部分以外的第1電極及第2電極的表面上、作為絕緣對(duì)策而形成厚度0.5mm以下的陶瓷層、聚酰亞胺或四氟乙烯、環(huán)氧等的樹脂層、涂料(優(yōu)選的是絕緣涂料)、耐酸鋁處理、由錫合金等構(gòu)成的非導(dǎo)體鍍層等。側(cè)塊只要由作為構(gòu)成鑲塊主體或鑲塊安裝塊的材料例示的金屬材料制作就可以，陶瓷材料層只要由作為構(gòu)成絕緣層或鑲塊主體的材料而例示的各種材料形成就可以。
在第2結(jié)構(gòu)或第4結(jié)構(gòu)～第5結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體中，作為構(gòu)成第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域的材料，可以舉出銅(Cu)、銅合金(例如銅-鋅合金、銅-鎘合金、銅-錫合金)、鉻(Cr)、鉻合金(例如鎳-鉻合金)、鎳(Ni)、鎳合金(鎳-鐵合金、鎳-鈷合金、鎳-錫合金、鎳-磷合金[Ni-P類]、鎳-鐵-磷合金[Ni-Fe-P類]、鎳-鈷-磷合金[Ni-Co-P類])、碳。作為形成第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域的方法，可以舉出電解鍍層法、非電解鍍層法、糊印刷法。
在有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體的第1結(jié)構(gòu)或第3結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體中，使電流從第1電極向第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、發(fā)熱部件、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2電極流動(dòng)，在第2結(jié)構(gòu)或第4結(jié)構(gòu)～第5結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體中，使電流從第1電極向第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部、第2導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2電極流動(dòng)，但在此情況下，使用直流、交流的哪種都可以，但如果考慮到感電等，則與交流相比直流更安全，此外，頻率越高越安全。因此，與低頻率交流相比，優(yōu)選地使用高頻率交流，與高頻率交流相比優(yōu)選地使用直流，進(jìn)而，與直流相比，更優(yōu)選地使用高頻率直流脈沖。此外，作為流過的電流，也取決于發(fā)熱部件的體積電阻率及大小，但可以例示1×102安培至6×103安培。電源自身的最大電流值較大者，由于使用大面積且較厚的發(fā)熱部件的情況下的控制幅度增加，所以是優(yōu)選的，更具體地講，作為電源自身的最大電流值，可以例示1×104安培。此外，施加的電壓只要基于流過的電流值、發(fā)熱部件等的電阻值等選擇適當(dāng)?shù)闹稻涂梢?。?結(jié)構(gòu)或第3結(jié)構(gòu)的金屬組裝體中的向發(fā)熱部件的電流供給開始、第2結(jié)構(gòu)或第4結(jié)構(gòu)～第5結(jié)構(gòu)的金屬組裝體中的向第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的電流供給開始，只要是向腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的注射前(例如1秒前至20秒前)就可以。另一方面，向發(fā)熱部件或第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的電流供給停止只要是與向腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的注射結(jié)束同時(shí)或結(jié)束后(例如注射結(jié)束后經(jīng)過0秒至30秒后)就可以。另外，在向腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的注射結(jié)束前、或者注射前，如果達(dá)到了設(shè)定溫度，則根據(jù)情況，也可以在該時(shí)點(diǎn)停止向發(fā)熱部件或第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的電流供給。
在有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，使電流從第1電極向第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、發(fā)熱層、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2電極流動(dòng)，但在此情況下，使用直流、交流的哪種都可以，此外，作為流過的電流，可以例示5×10安培至2×103安培。電源自身的最大電流值較大者，由于使用大面積且較厚的發(fā)熱層的情況下的控制幅度增加，所以是優(yōu)選的，更具體地講，作為電源自身的最大電流值，可以例示1×104安培。此外，施加的電壓只要基于流過的電流值、發(fā)熱層等的電阻值等選擇適當(dāng)?shù)闹稻涂梢浴１景l(fā)明的金屬組裝體中的向發(fā)熱層的電流供給開始，只要是向腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的注射前(例如1秒前至20秒前)就可以。另一方面，向發(fā)熱層的電流供給停止只要是與向腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的注射結(jié)束同時(shí)或結(jié)束后(例如注射結(jié)束后經(jīng)過0秒至30秒后)就可以。另外，在向腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的注射結(jié)束前、或者注射前，如果達(dá)到了設(shè)定溫度，則根據(jù)情況，也可以在該時(shí)點(diǎn)停止向發(fā)熱層的電流供給。
在有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，還通過使電流流到發(fā)熱部件中而使發(fā)熱部件發(fā)熱，或者通過使電流流到第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部、第2導(dǎo)通區(qū)域中而使第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部、第2導(dǎo)通區(qū)域發(fā)熱、通過其熱使發(fā)熱部件發(fā)熱，而在設(shè)此時(shí)的發(fā)熱部件的表面溫度(面向腔體的表面的溫度)為T1時(shí)，可以例示150℃≤T1≤280℃?；蛘?，通常在裝備于注射成形裝置中的注射缸中進(jìn)行計(jì)量、被塑化、熔融的熱塑性樹脂被從注射缸注射，經(jīng)由設(shè)在金屬模上的直澆道及熔融樹脂注射部(澆口部)被導(dǎo)入(注射)到腔體內(nèi)而被保壓，而在設(shè)注射缸內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的溫度為T0時(shí)，可以例示(T0-230)℃≤T1≤T0℃。
此外，在有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，還通過使電流流到發(fā)熱層中而使發(fā)熱層發(fā)熱，而在設(shè)此時(shí)的發(fā)熱層的表面溫度(面向腔體的表面的溫度)為T1時(shí)，可以例示150℃≤T1≤280℃?；蛘撸ǔＴ谘b備于注射成形裝置中的注射缸中進(jìn)行計(jì)量、被塑化、熔融的熱塑性樹脂被從注射缸注射，經(jīng)由設(shè)在金屬模上的直澆道及熔融樹脂注射部(澆口部)被導(dǎo)入(注射)到腔體內(nèi)而被保壓，而在設(shè)注射缸內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的溫度為T0時(shí)，可以例示(T0-230)℃≤T1≤T0℃。
作為適合于使用本發(fā)明的金屬模組合體的成形品的成形的熱塑性樹脂，可以舉出結(jié)晶性熱塑性樹脂及非結(jié)晶性熱塑性樹脂，具體地講，可以例示聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等聚烯烴類樹脂；聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺MXD6等聚酰胺類樹脂；聚甲醛樹脂；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)樹脂等聚酯類樹脂；聚苯硫醚樹脂；聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AS樹脂這些苯乙烯類樹脂；異丁烯酸鹽類樹脂；聚碳酸酯樹脂；改性PPE樹脂；聚砜樹脂；聚醚砜樹脂；聚烯丙基樹脂；聚醚酰亞胺樹脂；聚酰胺酰亞胺樹脂；聚酰亞胺類樹脂；聚醚酮樹脂；聚醚醚酮樹脂；聚酯碳酸酯樹脂；液晶聚合物、COP、COC。
進(jìn)而，可以使用由聚合物合金材料構(gòu)成的熱塑性樹脂。這里，聚合物合金材料由將至少兩種熱塑性樹脂混合的物質(zhì)、或者使至少兩種熱塑性樹脂化學(xué)地結(jié)合的嵌段共聚體或接枝共聚體構(gòu)成。聚合物合金材料作為能夠同時(shí)具有單獨(dú)的熱塑性樹脂分別具有的特有的性能的高功能材料廣泛地使用。作為構(gòu)成混合了至少兩種熱塑性樹脂的聚合物合金材料的熱塑性樹脂，可以舉出聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AS樹脂這些苯乙烯類樹脂；聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等聚烯烴類樹脂；異丁烯酸鹽類樹脂；聚碳酸酯樹脂；聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺MXD6等聚酰胺類樹脂；改性PPE樹脂；聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂等聚酯類樹脂；聚甲醛樹脂；聚砜樹脂；聚酰亞胺樹脂；聚苯硫醚樹脂；聚烯丙基樹脂；聚醚砜樹脂；聚醚酮樹脂；聚醚醚酮樹脂；聚酯碳酸酯樹脂；液晶聚合物；彈性體。作為混合了兩種熱塑性樹脂的聚合物合金材料，可以例示聚碳酸酯樹脂與ABS樹脂的聚合物合金材料。另外，將這樣的樹脂的組合表述為聚碳酸酯樹脂/ABS樹脂。在以下也同樣。進(jìn)而，作為混合了至少兩種熱塑性樹脂的聚合物合金材料，可以例示聚碳酸酯樹脂/PET樹脂、聚碳酸酯樹脂/PBT樹脂、聚碳酸酯樹脂/聚酰胺類樹脂、聚碳酸酯樹脂/PBT樹脂/PET樹脂、改性PPE樹脂/HI PS樹脂、改性PPE樹脂/聚酰胺類樹脂、改性PPE樹脂/PBT樹脂/PET樹脂、改性PPE樹脂/聚酰胺MXD6樹脂、聚甲醛樹脂/聚氨酯樹脂、PBT樹脂/PET樹脂、聚碳酸酯樹脂/液晶聚合物。此外，作為由使至少兩種熱塑性樹脂化學(xué)地結(jié)合的嵌段共聚體或接枝共聚體構(gòu)成的聚合物合金材料，可以例示HIPS樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂。
既可以在以上說明的各種熱塑性樹脂中添加穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、分型劑、染顏料等，也可以添加玻璃球、云母、高嶺土、碳酸鈣等無機(jī)纖維或無機(jī)填充材料、或者有機(jī)填充材料。這里，作為無機(jī)纖維，可以舉出玻璃纖維、碳纖維、鈣硅石、硼酸鋁須纖維、鈦酸鉀須纖維、堿性硫酸鎂須纖維、硅酸鈣須纖維及硫酸鈣須纖維，作為無機(jī)纖維的含有率，可以例示5重量％至80重量％。
作為使用本發(fā)明的金屬模組裝體成形的成形品，可以例示在液晶顯示裝置中使用的導(dǎo)光板、反射框、反射板、擴(kuò)散板、光學(xué)薄膜；在便攜電話中使用的電池組、殼體、按鈕類；個(gè)人計(jì)算機(jī)或電視接收機(jī)的殼體；在汽車中使用的外板、窗玻璃、頭燈、尾燈、各種反射板、門把手、進(jìn)氣分流器等給排氣部件、儀表面板類、連接器類；照相機(jī)用的殼體、鏡筒、微透鏡陣列或多焦點(diǎn)透鏡、菲涅耳透鏡；眼鏡用等的光學(xué)用透鏡；各種片類；照明用蓋；反射鏡；OA設(shè)備用殼體；各種蓋類。
在有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，在鑲塊主體的頂面上形成有規(guī)定了熱傳導(dǎo)率及厚度的絕緣層，設(shè)計(jì)為使得發(fā)熱部件、第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域能夠高效率地發(fā)熱，所以能夠?qū)崿F(xiàn)通電時(shí)的升溫特性及溫度均勻性的提高。因而，注射到腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂不會(huì)被急劇地、或不均勻地冷卻，在成形品上不易發(fā)生焊接痕跡、流動(dòng)痕跡、玻璃纖維的懸浮等的外觀不良，能夠顯著地提高腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的流動(dòng)性，結(jié)果，能夠?qū)⒓?xì)微的凹凸可靠地轉(zhuǎn)印到成形品的表面上，而且在成形品的內(nèi)部不易發(fā)生變形。此外，如果規(guī)定第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，則能夠使大電流可靠且安全地流到發(fā)熱部件、或第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域中。
此外，在有關(guān)本發(fā)明的第1技術(shù)方案的金屬模組裝體中，通過在發(fā)熱部件的內(nèi)部設(shè)置控制發(fā)熱部件內(nèi)的電流的流動(dòng)的空洞，即通過部分地減小發(fā)熱部件的厚度，電阻值變高，結(jié)果，通過電流密度變高而升溫變得容易，而且能夠容易且正確地控制發(fā)熱部件的發(fā)熱狀態(tài)。此外，通常一邊通過設(shè)置在內(nèi)部的熱電偶等溫度測量機(jī)構(gòu)測量發(fā)熱部件的溫度一邊進(jìn)行發(fā)熱部件的溫度控制，在發(fā)熱部件達(dá)到了設(shè)定的溫度后，將熔融熱塑性樹脂注射到腔體內(nèi)，在與注射結(jié)束同時(shí)，或者在經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后，進(jìn)入到冷卻工序中，而通過使冷卻媒體流到發(fā)熱部件的內(nèi)部，能夠?qū)崿F(xiàn)注射到腔體內(nèi)的熱塑性樹脂的冷卻時(shí)間的縮短、即成形周期的縮短，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)率的提高。
在有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，由于在規(guī)定了熱傳導(dǎo)率及厚度的鑲塊主體的表面上形成有發(fā)熱層，所以能夠?qū)崿F(xiàn)通電時(shí)的升溫特性及溫度均勻性的提高。因而，注射到腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂不會(huì)被急劇地、或不均勻地冷卻，在成形品上不易發(fā)生焊接痕跡、流動(dòng)痕跡、玻璃纖維的懸浮等的外觀不良，能夠顯著地提高腔體內(nèi)的熔融熱塑性樹脂的流動(dòng)性，結(jié)果，能夠?qū)⒓?xì)微的凹凸可靠地轉(zhuǎn)印到成形品的表面上，而且在成形品的內(nèi)部不易發(fā)生變形。此外，如果規(guī)定第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，則能夠使大電流可靠且安全地流到發(fā)熱層中。另外，由于在具有隔熱效果的鑲塊主體之上形成有發(fā)熱層，所以能夠通過較小的電流使發(fā)熱層發(fā)熱。
此外，在有關(guān)本發(fā)明的第2技術(shù)方案～第4技術(shù)方案的金屬模組裝體中，通常一邊通過設(shè)置在內(nèi)部的熱電偶等溫度測量機(jī)構(gòu)測量鑲塊的溫度一邊進(jìn)行鑲塊的溫度控制，在發(fā)熱層達(dá)到了設(shè)定的溫度后，將熔融熱塑性樹脂注射到腔體內(nèi)，在與注射結(jié)束同時(shí)，或者在經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后，進(jìn)入到冷卻工序中，而通過使冷卻媒體流到鑲塊安裝塊的內(nèi)部，能夠?qū)崿F(xiàn)注射到腔體內(nèi)的熱塑性樹脂的冷卻時(shí)間的縮短、即成形周期的縮短，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)率的提高。



圖1(A)是實(shí)施例1的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的立體圖，圖1(B)是沿著圖1(A)的箭頭A-A的示意性的剖視圖。
圖2(A)、圖2(B)及圖2(C)分別是將實(shí)施例1的金屬模組裝體的鑲塊主體等切斷時(shí)的示意性的立體圖、側(cè)塊的示意性的立體圖、以及第1電極的示意性的立體圖。
圖3是實(shí)施例1的金屬模組裝體的組裝前的鑲塊主體等的示意性的立體圖。
圖4(A)及圖4(B)分別是金屬模組裝體及注射成形裝置整體的概念圖。
圖5是實(shí)施例2的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖。
圖6(A)是實(shí)施例3的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖，圖6(B)是將實(shí)施例3的金屬模組裝體的鑲塊主體等切斷時(shí)的示意性的立體圖。
圖7(A)～圖7(C)是示意性地表示實(shí)施例3的金屬模組裝體的第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域的圖案的圖。
圖8是實(shí)施例4的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖。
圖9(A)是實(shí)施例5的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖，圖9(B)是側(cè)塊的示意性的立體圖。
圖10是實(shí)施例6的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖。
圖11(A)及圖11(B)是示意性地表示實(shí)施例6的金屬模組裝體的第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域的圖案的圖。
圖12(A)及圖12(B)是實(shí)施例7的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖。
圖13(A)及圖13(B)是示意性地表示實(shí)施例7的金屬模組裝體的第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域的圖案的圖。
圖14是在實(shí)施例1的鑲塊組裝體中、表示測量使電流流到發(fā)熱部件中時(shí)的發(fā)熱部件的溫度的結(jié)果的曲線圖。
圖15(A)～圖15(E)是設(shè)有用來使冷卻媒體流過的流路的發(fā)熱部件的示意性的剖視圖。
圖16(A)是發(fā)熱部件的與沿著與圖1(A)的箭頭A-A成直角方向的同樣的示意性的剖視圖，圖16(B)是通過垂直于發(fā)熱部件的厚度方向的虛擬的平面將發(fā)熱部件切斷時(shí)的示意性的剖視圖。
圖17(A)是實(shí)施例10的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的立體圖，圖17(B)是沿著圖17(A)的箭頭A-A的示意性的剖視圖。
圖18(A)、圖18(B)及圖18(C)分別是將實(shí)施例10的金屬模組裝體的鑲塊主體等切斷時(shí)的示意性的立體圖、側(cè)塊的示意性的立體圖、以及第1電極的示意性的立體圖。
圖19是實(shí)施例10的金屬模組裝體的組裝前的鑲塊主體等的示意性的立體圖。
圖20(A)是實(shí)施例11的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖，圖20(B)是側(cè)塊的示意性的立體圖。
圖21是實(shí)施例11的金屬模組裝體的變形例的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖。
圖22(A)及圖22(B)是實(shí)施例12的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖。
圖23(A)～圖23(D)是示意性地表示實(shí)施例12的發(fā)熱層的圖案的圖。
圖24是在實(shí)施例10的鑲塊組裝體中、表示測量使電流流到發(fā)熱層中時(shí)的發(fā)熱層的溫度的結(jié)果的曲線圖。
圖25(A)是設(shè)有用來流過冷卻媒體的流路的鑲塊的示意性的剖視圖，圖25(B)及圖25(C)是鑲塊安裝塊的示意性的剖視圖。
圖26(A)是設(shè)有流路的鑲塊安裝塊的與沿著與圖17(A)的箭頭A-A成直角的方向的同樣的示意性的剖視圖，圖26(B)是通過垂直于鑲塊安裝塊的厚度方向的虛擬平面將鑲塊安裝塊切斷時(shí)的示意性的剖視圖。
圖27(A)～圖27(C)是設(shè)有流路的鑲塊安裝塊的變形例的示意性的剖視圖。
圖28(A)～圖28(C)分別是發(fā)熱部件的變形例的示意性的剖視圖。
圖29(A)～圖29(C)分別是發(fā)熱部件的另一變形例的示意性的剖視圖。
圖30(A)～圖30(B)分別是鑲塊及鑲塊安裝塊的變形例的示意性的剖視圖。
圖31(A)～圖31(B)分別是鑲塊及鑲塊安裝塊的另一變形例的示意性的剖視圖。
附圖標(biāo)記說明 10...注射缸，11...螺桿，12...第2金屬模部(固定金屬模部)，13...第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)，14...熔融樹脂注射部(澆口部)，15...腔體，16A...固定壓盤，16B...可動(dòng)壓盤，17...連接桿，18...合模用液壓缸，19...液壓活塞，20、120、220、320、420、520、620、720...鑲塊組裝體，30、130、230、330、430、530、630、730...鑲塊，30A、30B、530A、530B、630A、630B、730A、730B...鑲塊的側(cè)面，31、531、631、731...鑲塊主體，32、32′...下部絕緣層，33、33′...絕緣層，34...貫通孔，35、35A、35B、35C...螺栓，36...壓板，37...貫通孔，38...安裝孔，41、141...發(fā)熱部件，41A、41B...板材，42...流路，42A、42B...槽部，43、547A...入口側(cè)分流器，44、548A...入口側(cè)口，45、547B...出口側(cè)分流器，46、548B...出口側(cè)口，47、549A...O形環(huán)密封，48、549B...螺栓，50A、80A、250A、350A、550A、650A、750A...第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，50B、80B、250B、350B、550B、650B、750B...第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，51A、51B、81A、81B、551A、551B...第1端部，52A、52B、82A、82B、552A、552B...第2端部，352A、352B、452A、452B、652A、652B、752A、752B...端面，60A、560A...第1電極，60B、560B...第2電極，61A、61B、561A、561B...絕緣膜，62A、62B、562A、562B...安裝孔，63A、63B、563A、563B...螺栓，64A、64B、564A、564B...配線，70A、70B、270A、270B、370A、370B、470A、470B、570A、570B、670A、670B、770A、770B...側(cè)塊，71A、71B、271A、271B、371A、371B、471A、471B、571A、571B、671A、671B...陶瓷材料層，72A、72B、272A、272B、372A、372B、472A、472B、572A、572B、672A、672B...側(cè)塊的切口部，73A、73B、273A、273B、373A、373B、473A、473B、573A、573B、673A、673B...側(cè)塊的頭部，74A、74B、274A、274B、374A、374B、474A、474B、574A、574B、674A、674B、774A、774B...側(cè)塊的突起部，75A、75B、275A、275B、375A、375B、475A、475B、575A、575B、675A、675B...側(cè)塊的突起部的側(cè)面，139A、139B、339A、339B、439A、439B...導(dǎo)通區(qū)域，139C、339C、439C...導(dǎo)通區(qū)域延伸部，252A、252B、352A、352B、452A、452B...導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的端面，532、632、732...發(fā)熱層，541、641、741...鑲塊安裝塊，542、542′...下部絕緣層，543...壓板，544...貫通孔，545...安裝孔，546...流路，546A、546B...槽部，580A、580B...螺栓
具體實(shí)施例方式 以下，參照附圖，基于實(shí)施例說明本發(fā)明。
實(shí)施例1 實(shí)施例1關(guān)于有關(guān)本發(fā)明的第1形態(tài)的金屬模組裝體，更具體地講，關(guān)于第1結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體。在圖1(A)中表示實(shí)施例1的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的立體圖，在圖1(B)中表示沿著圖1(A)的箭頭A-A的示意性的剖視圖。此外，在圖2(A)中表示沿著圖1(A)的箭頭A-A將鑲塊主體等切斷時(shí)的示意性的立體圖，在圖2(B)中表示側(cè)塊的示意性的立體圖，在圖2(C)中表示第1電極及第2電極的示意性的立體圖。進(jìn)而，在圖3中表示組裝前的鑲塊主體等的示意性的立體圖，在圖4(A)及圖4(B)中表示金屬模組裝體及注射成形裝置整體的概念圖。另外，在圖1(A)中，為了明示結(jié)構(gòu)要素而對(duì)一部分結(jié)構(gòu)要素添加了斜線。此外，后述的圖5、圖6(A)、圖8、圖9(A)、圖10是與沿著圖1(A)的箭頭A-A的大致同樣的示意性的剖視圖，圖6(B)是沿著圖1(A)的箭頭A-A將鑲塊主體等切斷時(shí)的示意性的立體圖。
如圖4(B)所示，適合于在實(shí)施例1或后述的實(shí)施例2～實(shí)施例12中的使用的注射成形裝置具備在內(nèi)部具有用來供給熔融熱塑性樹脂的螺桿11的注射缸10、固定壓盤16A、可動(dòng)壓盤16B、連接桿17、合模用液壓缸18、以及液壓活塞19?？蓜?dòng)壓盤16B通過合模用液壓缸18內(nèi)的液壓活塞19的動(dòng)作能夠在連接桿17上平行移動(dòng)。
如圖4(A)及圖4(B)所示，金屬模由第2金屬模部(固定金屬模部)12和第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13構(gòu)成。固定金屬模部12安裝在固定壓盤16A上，可動(dòng)金屬模部13安裝在可動(dòng)壓盤16B上。通過可動(dòng)壓盤16B向圖4(B)的箭頭“A”方向的移動(dòng)，可動(dòng)金屬模部13與固定金屬模部12卡合、被合模、形成腔體15。進(jìn)而，通過可動(dòng)壓盤16B向圖4(B)的箭頭“B”方向的移動(dòng)，可動(dòng)金屬模部13與固定金屬模部12的卡合被解除，可動(dòng)金屬模部13與固定金屬模部12被開模。在第2金屬模部(固定金屬模部)12上，設(shè)有熔融樹脂注射部(澆口部)14。
在實(shí)施例1中，在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上配設(shè)有具有鑲塊30的鑲塊組裝體20。此外，在金屬模組裝體上配設(shè)有第1電極60A及第2電極60B。在實(shí)施例1中，鑲塊30由從厚度35mm的碳素鋼S 55C通過切削、研磨加工制作的鑲塊主體31及絕緣層33構(gòu)成。這里，絕緣層33例如是熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的陶瓷材料[更具體地講是厚度為1.0mm、熱傳導(dǎo)率為3(W/m·K)的氧化鋯陶瓷(ZrO2-Y2O3)]構(gòu)成，基于等離子噴鍍法形成在面向腔體15的鑲塊主體31的頂面上，與鑲塊主體31的頂面一體化。另外，在鑲塊主體31的下表面，也形成有由與絕緣層33相同的材料構(gòu)成的下部絕緣層32。在鑲塊主體31上，設(shè)有用來安裝第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的間隙(參照?qǐng)D3)。
此外，鑲塊組裝體20還具有發(fā)熱部件41、第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B。發(fā)熱部件41由厚度為5.0mm、20℃的體積電阻率為0.56(μΩ·m)、電阻值R1為1.96×10-4Ω的SUS420J2(日立金屬株式會(huì)社制HPM38)制作，固定在絕緣層33上，構(gòu)成腔體15的一部分，通過電流流過而產(chǎn)生焦耳熱。用來使電流流到發(fā)熱部件41中的第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A具有第1端部51A及第2端部52A，配置在鑲塊30的內(nèi)部(更具體地講是鑲塊主體31的內(nèi)部)，第1端部51A貫通絕緣層33而與發(fā)熱部件41接觸。用來使電流流到發(fā)熱部件41中的第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B具有第1端部51B及第2端部52B，配置在鑲塊30的內(nèi)部(更具體地講是鑲塊主體31的內(nèi)部)，第1端部51B貫通絕緣層33而與發(fā)熱部件41接觸。第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B分別由塊狀的金屬材料(更具體地講是銅)制作，截面形狀是大致“L”字狀。此外，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的第2端部52A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的第2端部52B在鑲塊主體31的側(cè)面露出。發(fā)熱部件41通過前端部螺合在發(fā)熱部件41上、貫通鑲塊30的絕緣性的螺栓35[更具體地講是通過貫通鑲塊30的貫通孔34內(nèi)的氧化鋯陶瓷(ZrO2-Y2O3)制的螺栓35]固定在鑲塊30上。
鑲塊組裝體20還具備在面對(duì)鑲塊30的側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上的兩個(gè)側(cè)塊70A、70B。側(cè)塊70A、70B由碳素鋼制作。并且，在面對(duì)鑲塊30的側(cè)面的側(cè)塊70A、70B的面上，基于噴鍍法形成有熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm(具體而言厚度為0.8mm)的陶瓷材料層71A、71B。陶瓷材料層71A、71B由與絕緣層33相同的材料構(gòu)成。在側(cè)塊70A、70B的頂部73A、73B上設(shè)有突起部74A、74B，突起部74A、74B的側(cè)面75A、75B面向腔體15，構(gòu)成腔體15的一部分。在將第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13與第2金屬模部(固定金屬模部)12合模時(shí)，側(cè)塊70A、70B的頂部73A、73B與第2金屬模部(固定金屬模部)12接觸。在側(cè)塊70A、70B上，設(shè)有用來使第1電極60A及第2電極60B通過的切口部72A、72B。
銅制的第1電極60A與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的露出的第2端部52A接觸，銅制的第2電極60B與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的露出的第2端部52B接觸。第1電極60A及第2電極60B的表面的一部分由絕緣膜61A、61B覆蓋。進(jìn)而，不與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的露出的第2端部52A接觸的第1電極60A的部分、以及不與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的露出的第2端部52B接觸的第2電極60B的部分被絕緣涂料(未圖示)覆蓋。此外，在第1電極60A及第2電極60B上設(shè)有用來安裝螺栓63A、63B的切割有螺紋牙的安裝孔62A、62B，使用螺栓63A、63B將配線64A、64B可靠地固定在第1電極60A及第2電極60B上。
另外，第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的接觸部分、第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的接觸部分既可以是平坦的，也可以是互補(bǔ)的形狀、或者相互卡合的形狀、例如凹凸形狀等。在后述的實(shí)施例2～實(shí)施例8中也同樣。
在鑲塊組裝體20的組裝中，將第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B從鑲塊主體31的側(cè)面插入到設(shè)在鑲塊主體31上的間隙中。接著，將壓板36固定在鑲塊主體31的側(cè)面上。壓板36向鑲塊主體31的側(cè)面的固定，可以通過利用設(shè)在壓板36上的貫通孔37及設(shè)在鑲塊主體31的側(cè)面上、切割有螺紋牙的安裝孔38、和未圖示的螺栓固定的方法來進(jìn)行。在壓板36的頂面及下表面，與絕緣層33及下部絕緣層32同樣地形成有絕緣層33′及下部絕緣層32′。接著，利用螺栓35，將發(fā)熱部件41固定在絕緣層33上。另一方面，將第1電極60A及第2電極60B通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)、方法固定在側(cè)塊70A、70B的切口部72A、72B上，成為將鑲塊主體31夾在側(cè)塊70A、70B之間的狀態(tài)(參照?qǐng)D1(B))。接著，利用螺栓(未圖示)，將側(cè)塊70A、70B安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。
作為電源裝置，使用最大施加電流6000安培、最大電壓8伏特的直流變換器電源(16KHz，直流脈沖)。此外，將發(fā)熱部件41的大小設(shè)為寬度80mm、長度140mm、厚度(t1)5.0mm。另外，通電的方向大致沿著寬度方向。在這樣的鑲塊組裝體20的發(fā)熱部件41的表面上安裝作為溫度測量機(jī)構(gòu)的熱電偶，在圖14中表示使電流流到發(fā)熱部件41中時(shí)的發(fā)熱部件41的溫度測量結(jié)果。另外，由于設(shè)金屬模溫度為50℃，所以使電流流過之前的發(fā)熱部件41的溫度為50℃。并且，如果使5×103安培的電流流到發(fā)熱部件41中，則在發(fā)熱部件41的兩端產(chǎn)生1.2伏特的電壓。在從流過電流開始經(jīng)過13秒后，發(fā)熱部件41的溫度為220℃。即，平均升溫速度是13℃/秒。另一方面，在從中止電流的供給的時(shí)點(diǎn)經(jīng)過47秒后，發(fā)熱部件41的溫度為100℃。即，平均降溫速度是2.6℃/秒。
作為比較例1，制作沒有形成絕緣層的發(fā)熱部件。將發(fā)熱部件的構(gòu)成材料、厚度等在表1中表示。比較例1的發(fā)熱部件的寬度、長度與實(shí)施例1的發(fā)熱部件相同。并且，將使用比較例1的發(fā)熱部件、在與實(shí)施例1相同的條件下使電流流到發(fā)熱部件中時(shí)的發(fā)熱部件的溫度測量結(jié)果等在表1中表示。由表1可知，比較例1的發(fā)熱部件與實(shí)施例1的發(fā)熱部件相比升溫速度很低。另外，在比較例1中，最終使電流持續(xù)流過120秒鐘，但發(fā)熱部件的溫度僅上升到95℃。
表1 (注)比較例1無絕緣層 使用實(shí)施例1的金屬模組裝體進(jìn)行注射成形。作為熱塑性樹脂，使用聚碳酸酯樹脂(三菱工程塑料株式會(huì)社制HL7001，玻化溫度Tg143℃)。此外，將成形條件設(shè)為以下的表2那樣。將向發(fā)熱部件41的通電(電流5×103安培，產(chǎn)生電壓1.2伏特)在比熔融熱塑性樹脂向腔體15內(nèi)的注射開始15秒前開始、在熔融熱塑性樹脂向腔體15內(nèi)的注射結(jié)束起0.5秒后中止。所謂的發(fā)熱部件設(shè)定溫度，是指與熔融熱塑性樹脂不接觸的狀態(tài)下的發(fā)熱部件的表面溫度。
[表2] 樹脂溫度280℃ 金屬模溫度50℃ 發(fā)熱部件設(shè)定溫度240℃ 注射速度300mm/秒 在得到的成形品(具體而言是導(dǎo)光板)中，盡管厚度為0.3mm是很薄的，但即使是較低的樹脂溫度、較慢的注射速度的成形條件，也能夠通過熔融熱塑性樹脂容易地、完全地填滿腔體15內(nèi)。并且，形成在成形品的表面上的棱鏡形狀的轉(zhuǎn)印率也大致為100％。此外，經(jīng)由偏振片觀察成形品的變形，可知整體變黑，變形較少。
使用用于比較的上述比較例1的鑲塊組裝體，在與實(shí)施例1相同的成形條件下進(jìn)行注射成形。即，將向發(fā)熱部件41的通電(電流5×103安培，產(chǎn)生電壓1.2伏特)在比熔融熱塑性樹脂向腔體15內(nèi)的注射開始15秒前開始、在熔融熱塑性樹脂向腔體15的注射結(jié)束起0.5秒后中止。另外，在15秒鐘的通電中，發(fā)熱部件的表面溫度僅上升到93℃。結(jié)果，在與實(shí)施例1相同的成形條件下，不能用熔融熱塑性樹脂填充腔體15內(nèi)。所以，將成形條件變更為使樹脂溫度為360℃、注射速度為1500mm/秒后，勉強(qiáng)能夠用熔融熱塑性樹脂填滿腔體15內(nèi)。但是，得到的成形品的翹曲較大，經(jīng)由偏振片觀察成形品的變形，在成形品整體中可以看到彩虹色，可知發(fā)生了很大的雙折射，存在較大的變形。
在以上說明的實(shí)施例1中，使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的第2端部52A露出到側(cè)塊70A一側(cè)，使第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的第2端部52B露出到側(cè)塊70B一側(cè)，但代替于此，也可以使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的第2端部52A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的第2端部52B在分離的狀態(tài)下露出到側(cè)塊70A一側(cè)，也可以使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的第2端部52A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的第2端部52B在分離的狀態(tài)下露出到側(cè)塊70B一側(cè)。此外，也可以使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的第2端部52A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的第2端部52B在鑲塊主體31的底面上露出。
實(shí)施例2 實(shí)施例2是實(shí)施例1的變形。在實(shí)施例2中，如在圖5中表示示意性的剖視圖那樣，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)80A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)80B分別由前端部對(duì)應(yīng)于第1端部81A、81B、頭部對(duì)應(yīng)于第2端部82A、82B、在鑲塊30的內(nèi)部延伸(具體而言，在實(shí)施例2中貫通鑲塊30)、與鑲塊主體31絕緣的導(dǎo)電性的螺栓(具體而言是碳素鋼制)構(gòu)成。這里，螺栓的前端部與發(fā)熱部件41螺合，螺栓的頭部與電極(未圖示)接觸。即，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)80A的第2端部82A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)80B的第2端部82B在鑲塊主體31的底面上露出。除了以上的點(diǎn)以外，鑲塊組裝體的其他結(jié)構(gòu)要素可以做成與在實(shí)施例1中說明的鑲塊組裝體同樣，所以省略詳細(xì)的說明。
實(shí)施例3 實(shí)施例3也關(guān)于有關(guān)本發(fā)明的第1形態(tài)的金屬模組裝體，更具體地講，關(guān)于第2結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體。在圖6(A)中表示實(shí)施例3的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖，在圖6(B)中表示將鑲塊主體等切斷時(shí)的示意性的立體圖。此外，在圖7(A)中示意性地表示實(shí)施例3的金屬模組裝體的第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域的圖案。
實(shí)施例3的金屬模組裝體的基本的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與在實(shí)施例1中說明的金屬模組裝體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造相同。并且，在實(shí)施例3中，鑲塊130由與實(shí)施例1同樣的鑲塊主體31、和與實(shí)施例1同樣的絕緣層33構(gòu)成。進(jìn)而，鑲塊130由形成在絕緣層33上的第1導(dǎo)通區(qū)域139A、第2導(dǎo)通區(qū)域139B、以及連結(jié)第1導(dǎo)通區(qū)域139A及第2導(dǎo)通區(qū)域139B的導(dǎo)通區(qū)域延伸部139C構(gòu)成，這一點(diǎn)與實(shí)施例1的鑲塊30不同。這里，第1導(dǎo)通區(qū)域139A、第2導(dǎo)通區(qū)域139B及導(dǎo)通區(qū)域延伸部139C由銅(Cu)構(gòu)成，基于電鍍層法形成在絕緣層33上。第1導(dǎo)通區(qū)域139A、第2導(dǎo)通區(qū)域139B及導(dǎo)通區(qū)域延伸部139C的20℃的體積電阻率是0.017Ω·m。另外，第1導(dǎo)通區(qū)域139A、第2導(dǎo)通區(qū)域139B及導(dǎo)通區(qū)域延伸部139C的各自的20℃的電阻值R2是0.17×10-5Ω、0.18×10-5Ω、1.9×10-5Ω。在圖7(A)、或者后述的圖7(B)～圖7(C)中，對(duì)于第1導(dǎo)通區(qū)域139A、第2導(dǎo)通區(qū)域139B及導(dǎo)通區(qū)域延伸部139C的部分添加斜線，并且用由虛線包圍的區(qū)域表示第1導(dǎo)通區(qū)域139A及第2導(dǎo)通區(qū)域139B。
此外，實(shí)施例3的鑲塊組裝體120還具備具有與實(shí)施例1的發(fā)熱部件41同樣的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的發(fā)熱部件141、第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B。這里，在實(shí)施例3中，發(fā)熱部件141固定在絕緣層33、第1導(dǎo)通區(qū)域139A、導(dǎo)通區(qū)域延伸部139C及第2導(dǎo)通區(qū)域139B上，構(gòu)成腔體15的一部分，通過在第1導(dǎo)通區(qū)域139A、導(dǎo)通區(qū)域延伸部139C及第2導(dǎo)通區(qū)域139B中產(chǎn)生的焦耳熱的傳熱、以及在發(fā)熱部件141其自身中產(chǎn)生的焦耳熱加熱。此外，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A具有第1端部50A及第2端部52A，配置在鑲塊130的內(nèi)部(更具體地講是鑲塊主體31的內(nèi)部)。并且，第1導(dǎo)通區(qū)域139A與第1端部50A接觸，能夠使電流流到第1導(dǎo)通區(qū)域139A中。另一方面，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B具有第1端部50B及第2端部52B，配置在鑲塊130的內(nèi)部(更具體地講是鑲塊主體31的內(nèi)部)。并且，第2導(dǎo)通區(qū)域139B與第1端部50B接觸，能夠使電流流到第2導(dǎo)通區(qū)域139B中。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣，第1電極60A與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的露出的第2端部52A接觸，第2電極60B與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的露出的第2端部52B接觸。此外，與實(shí)施例1同樣，發(fā)熱部件141通過前端部螺合到發(fā)熱部件141上、貫通鑲塊30的絕緣性的螺栓35固定在鑲塊30上。
在實(shí)施例3中，鑲塊組裝體120也與實(shí)施例1同樣，具備在面對(duì)鑲塊130的側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上的兩個(gè)側(cè)塊70A、70B。側(cè)塊70A、70B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可以做成與在實(shí)施例1中說明的側(cè)塊70A、70B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造同樣，所以省略詳細(xì)的說明。
此外，第1電極60A及第2電極60B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可以做成與在實(shí)施例1中說明的第1電極60A及第2電極60B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造同樣，所以省略詳細(xì)的說明，鑲塊組裝體120的組裝可以做成與在實(shí)施例1中說明的鑲塊組裝體20的組裝同樣，所以省略詳細(xì)的說明。
在這樣的鑲塊組裝體120的發(fā)熱部件141的表面上安裝作為溫度測量機(jī)構(gòu)的熱電偶，使電流流到第1導(dǎo)通區(qū)域139A、導(dǎo)通區(qū)域延伸部139C及第2導(dǎo)通區(qū)域139B中時(shí)的發(fā)熱部件141的溫度測量結(jié)果與實(shí)施例1大致相同。
此外，利用實(shí)施例3的金屬模組裝體，在與實(shí)施例1同樣的成形條件下進(jìn)行注射成形，能夠得到與實(shí)施例1同樣的結(jié)果。
在圖7(B)及圖7(C)中，示意性地表示實(shí)施例3的金屬模組裝體的第1導(dǎo)通區(qū)域139A、導(dǎo)通區(qū)域延伸部139C及第2導(dǎo)通區(qū)域139B的圖案的其他例，但圖案并不限定于這些“梯子形”(參照?qǐng)D7(A))、“鋸齒形”(參照?qǐng)D7(B))、“螺旋形”(參照?qǐng)D7(C))，在本質(zhì)上可以做成任意的圖案。
在以上說明的實(shí)施例3中，使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的第2端部52A露出到側(cè)塊70A側(cè)，使第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的第2端部52B露出到側(cè)塊70B一側(cè)，但代替于此，也可以使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的第2端部52A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的第2端部52B在分離的狀態(tài)下露出到側(cè)塊70A一側(cè)，也可以使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的第2端部52A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的第2端部52B在分離的狀態(tài)下露出到側(cè)塊70B一側(cè)。此外，也可以使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50A的第2端部52A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)50B的第2端部52B在鑲塊主體31的底面上露出。
實(shí)施例4 實(shí)施例4是實(shí)施例3的變形。在實(shí)施例4中，如在圖8中表示示意性的剖視圖那樣，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)80A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)80B分別與實(shí)施例2同樣地由前端部對(duì)應(yīng)于第1端部81A、81B、頭部對(duì)應(yīng)于第2端部82A、82B、在鑲塊130的內(nèi)部延伸、與鑲塊主體31絕緣的導(dǎo)電性的螺栓構(gòu)成。這里，構(gòu)成第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)80A的螺栓的前端部(對(duì)應(yīng)于第1端部81A)與第1導(dǎo)通區(qū)域139A接觸，該螺栓的頭部(對(duì)應(yīng)于第2端部82A)與第1電極(未圖示)接觸。另一方面，構(gòu)成第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)80B的螺栓的前端部(對(duì)應(yīng)于第1端部81B)與第2導(dǎo)通區(qū)域139B接觸，該螺栓的頭部(對(duì)應(yīng)于第2端部82B)與第2電極(未圖示)接觸。第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)80A的第2端部82A、以及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)80B的第2端部82B在鑲塊主體31的底面上露出。除了以上的點(diǎn)以外，鑲塊組裝體的其他結(jié)構(gòu)要素可以做成與在實(shí)施例3中說明的鑲塊組裝體同樣，所以省略詳細(xì)的說明。
實(shí)施例5 實(shí)施例5也關(guān)于有關(guān)本發(fā)明的第1形態(tài)的金屬模組裝體，更具體地講，關(guān)于第3結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體。在圖9(A)中表示實(shí)施例5的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖，在圖9(B)中表示側(cè)塊的示意性的立體圖。
實(shí)施例5的金屬模組裝體的基本的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與在實(shí)施例1中說明的金屬模組裝體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造相同。并且，在實(shí)施例5中，鑲塊230由與實(shí)施例1同樣的鑲塊主體31、和與實(shí)施例1同樣的絕緣層33構(gòu)成。此外，鑲塊組裝體220還與實(shí)施例1同樣，具備固定在絕緣層33上、構(gòu)成腔體15的一部分、產(chǎn)生焦耳熱的、與實(shí)施例1同樣的發(fā)熱部件41。
在實(shí)施例5中，在鑲塊組裝體220中，具備第1側(cè)塊270A及第2側(cè)塊270B。這里，在第1側(cè)塊270A上，在面對(duì)鑲塊230的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250A。并且，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250A與發(fā)熱部件41接觸，并且，在面對(duì)鑲塊230的第1側(cè)面30A的狀態(tài)下，第1側(cè)塊270A通過未圖示的螺栓安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。此外，在第2側(cè)塊270B上，在面對(duì)鑲塊230的面上設(shè)有第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250B。并且，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250B與發(fā)熱部件41接觸，并且，在面對(duì)鑲塊230的與第1側(cè)面30A對(duì)置的第2側(cè)面30B的狀態(tài)下，第2側(cè)塊270B通過未圖示的螺栓安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。
并且，第1電極60A與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250A的端面252A接觸，第2電極60B與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250B的端面252B接觸。第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250B分別由塊狀的金屬材料(具體而言是銅)制作，截面形狀是大致“L”字狀。第1電極60A及第2電極60B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可以做成與在實(shí)施例1中說明的第1電極60A及第2電極60B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造同樣，所以省略詳細(xì)的說明。
另外，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250A的與發(fā)熱部件41接觸的部分、以及與第1電極60A接觸的部分(端面252A)以外的部分被絕緣膜(未圖示)覆蓋。此外，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250B的與發(fā)熱部件41接觸的部分、以及與第2電極60B接觸的部分(端面252B)以外的部分也被絕緣膜(未圖示)覆蓋。
此外，在第1側(cè)塊270A及第2側(cè)塊270B的各自的內(nèi)部，基于燒結(jié)體的切削加工形成有熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm(具體而言是1.5mm)的陶瓷材料層271A、271B。陶瓷材料層271A、271B的構(gòu)成材料例如只要設(shè)為與實(shí)施例1的絕緣層33的構(gòu)成材料相同就可以，側(cè)塊270A、270B的構(gòu)成材料也只要設(shè)為與實(shí)施例1的側(cè)塊70A、70B的構(gòu)成材料相同就可以。
進(jìn)而，發(fā)熱部件41通過設(shè)在第1側(cè)塊270A的頂部的第1突起部274A、以及設(shè)在第2側(cè)塊270B的頂部的第2突起部274B固定在鑲塊230上。突起部274A、274B的側(cè)面275A、275B面向腔體15，構(gòu)成腔體15的一部分。在將第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13和第2金屬模部(固定金屬模部)12合模時(shí)，側(cè)塊270A、270B的頂部273A、273B與第2金屬模部(固定金屬模部)12接觸。在側(cè)塊270A、270B上，設(shè)有用來使第1電極60A及第2電極60B通過的切口部272A、272B。
在鑲塊組裝體220的組裝中，將第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)250B插入到設(shè)在側(cè)塊270A、270B上的切口部272A、272B中。進(jìn)而，將第1電極60A及第2電極60B通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)、方法固定在側(cè)塊270A、270B的切口部272A、272B上，成為將鑲塊主體31及發(fā)熱部件41夾在側(cè)塊270A、270B之間的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，發(fā)熱部件41通過設(shè)在第1側(cè)塊270A的頂部的第1突起部274A、以及設(shè)在第2側(cè)塊270B的頂部的第2突起部274B固定在鑲塊230上。并且，將側(cè)塊270A、270B使用螺栓(未圖示)安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。
在這樣的鑲塊組裝體220的發(fā)熱部件141的表面上安裝作為溫度測量機(jī)構(gòu)的熱電偶，使電流流到發(fā)熱部件41中時(shí)的發(fā)熱部件41的溫度測量結(jié)果與實(shí)施例1大致相同。
此外，利用實(shí)施例5的金屬模組裝體，在與實(shí)施例1同樣的成形條件下進(jìn)行注射成形，能夠得到與實(shí)施例1同樣的結(jié)果。
另外，作為發(fā)熱部件41的固定方法，代替于此，也可以與圖1(B)所示同樣，采用將發(fā)熱部件41通過前端部螺合在發(fā)熱部件41上、貫通鑲塊230的絕緣性的螺栓固定到鑲塊230上的方法。
實(shí)施例6 實(shí)施例6也關(guān)于有關(guān)本發(fā)明的第1形態(tài)的金屬模組裝體，更具體地講，關(guān)于第4結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體。在圖10中表示實(shí)施例6的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖。此外，在圖11(A)及圖11(B)中表示實(shí)施例6的金屬模組裝體的第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域的圖案。
實(shí)施例6的金屬模組裝體的基本的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與在實(shí)施例5中說明的金屬模組裝體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造相同。進(jìn)而，在實(shí)施例6中，鑲塊330由與實(shí)施例1同樣的鑲塊主體31、與實(shí)施例1同樣的絕緣層33、和與實(shí)施例3同樣的第1導(dǎo)通區(qū)域339A、第2導(dǎo)通區(qū)域339B及導(dǎo)通區(qū)域延伸部339C構(gòu)成。
并且，在實(shí)施例6中，鑲塊組裝體320還具備具有與實(shí)施例1的發(fā)熱部件41同樣的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的發(fā)熱部件141、具有與實(shí)施例5的第1側(cè)塊270A及第2側(cè)塊270B同樣的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的第1側(cè)塊370A及第2側(cè)塊370B。另外，第1側(cè)塊370A及第2側(cè)塊370B的結(jié)構(gòu)要素的附圖標(biāo)記的后兩位數(shù)字與在實(shí)施例5中說明的第1側(cè)塊270A及第2側(cè)塊270B的結(jié)構(gòu)要素的附圖標(biāo)記的后兩位的數(shù)字相同者表示相同的結(jié)構(gòu)要素。
在實(shí)施例6中，發(fā)熱部件141固定在絕緣層33、第1導(dǎo)通區(qū)域339A、導(dǎo)通區(qū)域延伸部339C及第2導(dǎo)通區(qū)域339B上，構(gòu)成腔體15的一部分，由在第1導(dǎo)通區(qū)域339A、導(dǎo)通區(qū)域延伸部339C及第2導(dǎo)通區(qū)域339B上產(chǎn)生的焦耳熱的傳熱、以及在發(fā)熱部件141其自身中產(chǎn)生的焦耳熱加熱。此外，在第1側(cè)塊370A中，與實(shí)施例5的第1側(cè)塊270A同樣，在面對(duì)鑲塊330的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)350A。并且，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)350A與第1導(dǎo)通區(qū)域339A接觸，并且在面對(duì)鑲塊330的第1側(cè)面30A的狀態(tài)下，第1側(cè)塊370A安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。另一方面，在第2側(cè)塊370B中，與實(shí)施例5的第2側(cè)塊270B同樣，在面對(duì)鑲塊330的面上設(shè)有第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)350B。并且，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)350B與第2導(dǎo)通區(qū)域339B接觸，并且在面對(duì)鑲塊330的與第1側(cè)面30A對(duì)置的第2側(cè)面30B的狀態(tài)下，第2側(cè)塊370B安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。另外，第1導(dǎo)通區(qū)域339A、第2導(dǎo)通區(qū)域339B及導(dǎo)通區(qū)域延伸部339C的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形成方法可以做成與實(shí)施例3的第1導(dǎo)通區(qū)域139A、第2導(dǎo)通區(qū)域139B及導(dǎo)通區(qū)域延伸部139C的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形成方法相同。此外，與實(shí)施例5同樣，發(fā)熱部件141通過設(shè)在第1側(cè)塊370A的頂部上的第1突起部374A、以及設(shè)在第2側(cè)塊370B的頂部上的第2突起部374B固定在鑲塊330上。
另外，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)350A與第1導(dǎo)通區(qū)域339A接觸的部分、以及與第1電極60A接觸的部分(端面352A)以外的部分被絕緣膜(未圖示)覆蓋。此外，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)350B也是與第2導(dǎo)通區(qū)域339B接觸的部分、以及與第2電極60B接觸的部分(端面352B)以外的部分被絕緣膜(未圖示)覆蓋。
此外，第1電極60A及第2電極60B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可以做成與在實(shí)施例1中說明的第1電極60A及第2電極60B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造同樣，所以省略詳細(xì)的說明，鑲塊組裝體320的組裝可以做成與在實(shí)施例5中說明的鑲塊組裝體220的組裝同樣，所以省略詳細(xì)的說明。
在這樣的鑲塊組裝體320的發(fā)熱部件141的表面上安裝作為溫度測量機(jī)構(gòu)的熱電偶，使電流流到第1導(dǎo)通區(qū)域339A、導(dǎo)通區(qū)域延伸部339C及第2導(dǎo)通區(qū)域339B中時(shí)的發(fā)熱部件141的溫度測量結(jié)果與實(shí)施例1大致相同。
此外，利用實(shí)施例6的金屬模組裝體，在與實(shí)施例1同樣的成形條件下進(jìn)行注射成形，能夠得到與實(shí)施例1同樣的結(jié)果。
實(shí)施例7 實(shí)施例7也關(guān)于有關(guān)本發(fā)明的第1形態(tài)的金屬模組裝體，更具體地講，關(guān)于第5結(jié)構(gòu)的金屬模組裝體。在圖12(A)及圖12(B)中表示實(shí)施例7的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖。這里，圖12(A)及圖12(B)是與沿著圖1(A)的箭頭A-A的大致同樣的示意性的剖視圖(但是切斷部分不同)。此外，在圖13(A)～圖13(B)中表示實(shí)施例7的金屬模組裝體的第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域的圖案。
實(shí)施例7的金屬模組裝體的基本的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與在實(shí)施例5中說明的金屬模組裝體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造相同。進(jìn)而，在實(shí)施例7中，鑲塊430由與實(shí)施例1同樣的鑲塊主體31、與實(shí)施例1同樣的絕緣層33、和與實(shí)施例3同樣的第1導(dǎo)通區(qū)域439A、第2導(dǎo)通區(qū)域439B及導(dǎo)通區(qū)域延伸部439C構(gòu)成。
并且，在實(shí)施例7中，鑲塊組裝體420還具備具有與實(shí)施例1的發(fā)熱部件41同樣的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的發(fā)熱部件141、第1側(cè)塊470A及第2側(cè)塊470B。另外，第1側(cè)塊470A及第2側(cè)塊470B的結(jié)構(gòu)要素的附圖標(biāo)記的后兩位數(shù)字與在實(shí)施例5中說明的第1側(cè)塊270A及第2側(cè)塊270B的結(jié)構(gòu)要素的附圖標(biāo)記的后兩位的數(shù)字相同者表示相同的結(jié)構(gòu)要素。
在實(shí)施例7中，發(fā)熱部件141與實(shí)施例6的發(fā)熱部件141同樣，固定在絕緣層33、第1導(dǎo)通區(qū)域439A、導(dǎo)通區(qū)域延伸部439C及第2導(dǎo)通區(qū)域439B上，構(gòu)成腔體15的一部分，由在第1導(dǎo)通區(qū)域439A、導(dǎo)通區(qū)域延伸部439C及第2導(dǎo)通區(qū)域439B上產(chǎn)生的焦耳熱的傳熱、以及在發(fā)熱部件141其自身中產(chǎn)生的焦耳熱加熱。此外，在第1側(cè)塊470A中，與實(shí)施例5的第1側(cè)塊270A稍稍不同，在面對(duì)鑲塊430的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)450A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)450B。并且，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)450A與第1導(dǎo)通區(qū)域439A接觸，并且與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)450A分離設(shè)置的第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)450B與第2導(dǎo)通區(qū)域439B接觸，并且，在面對(duì)鑲塊430的第1側(cè)面30A的狀態(tài)下，第1側(cè)塊470A安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。另一方面，第2側(cè)塊470B也與實(shí)施例5的第2側(cè)塊270B稍稍不同，在面對(duì)鑲塊430的與第1側(cè)面30A對(duì)置的第2側(cè)面30B的狀態(tài)下，安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。另外，第1導(dǎo)通區(qū)域439A、第2導(dǎo)通區(qū)域439B及導(dǎo)通區(qū)域延伸部439C的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形成方法可以做成與實(shí)施例3的第1導(dǎo)通區(qū)域139A、第2導(dǎo)通區(qū)域139B及導(dǎo)通區(qū)域延伸部139C的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形成方法相同。此外，與實(shí)施例5同樣，發(fā)熱部件141通過設(shè)在第1側(cè)塊470A的頂部上的第1突起部474A、以及設(shè)在第2側(cè)塊470B的頂部上的第2突起部474B固定在鑲塊430上。
另外，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)450A與第1導(dǎo)通區(qū)域439A接觸的部分、以及與第1電極60A接觸的部分(端面452A)以外的部分被絕緣膜(未圖示)覆蓋。此外，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)450B也是與第2導(dǎo)通區(qū)域439B接觸的部分、以及與第2電極60B接觸的部分(端面452B)以外的部分被絕緣膜(未圖示)覆蓋。
此外，第1電極60A及第2電極60B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可以做成與在實(shí)施例1中說明的第1電極60A及第2電極60B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造同樣，所以省略詳細(xì)的說明，鑲塊組裝體420的組裝也可以做成與在實(shí)施例5中說明的鑲塊組裝體220的組裝同樣，所以省略詳細(xì)的說明。
在這樣的鑲塊組裝體420的發(fā)熱部件141的表面上安裝作為溫度測量機(jī)構(gòu)的熱電偶，使電流流到第1導(dǎo)通區(qū)域439A、導(dǎo)通區(qū)域延伸部439C及第2導(dǎo)通區(qū)域439B中時(shí)的發(fā)熱部件141的溫度測量結(jié)果與實(shí)施例1大致相同。
此外，利用實(shí)施例7的金屬模組裝體，在與實(shí)施例1同樣的成形條件下進(jìn)行注射成形，能夠得到與實(shí)施例1同樣的結(jié)果。
實(shí)施例8 實(shí)施例8是實(shí)施例1的變形。在實(shí)施例8中，在發(fā)熱部件41的內(nèi)部設(shè)有用來通過流過冷卻媒體而將發(fā)熱部件41冷卻的流路42。冷卻媒體具體而言是常溫的水。在圖15(A)及圖15(B)中，表示與沿著圖1(A)的箭頭A-A的大致同樣的發(fā)熱部件41的示意性的剖視圖，在圖16(A)中表示與沿著圖1(A)的箭頭A-A成直角方向的同樣的發(fā)熱部件41的示意性的剖視圖，在圖16(B)中表示通過垂直于厚度方向的虛擬的平面切斷時(shí)的發(fā)熱部件41的示意性的剖視圖。發(fā)熱部件41在由厚度2.5mm的兩片SUS420J2的不銹鋼板構(gòu)成的板材41A、41B的各自上通過實(shí)施NC加工或放電加工而形成槽部42A、42B(參照?qǐng)D15(A))、并且設(shè)置入口側(cè)分流器43、出口側(cè)分流器45、入口側(cè)口44、出口側(cè)口46(參照?qǐng)D16(A))、接著在使兩片板材41A、41B的對(duì)置面的凸部與凸部、凹部與凹部對(duì)齊的狀態(tài)下通過用銀焊接合將兩片板材41A、41B貼合而能夠得到(參照?qǐng)D15B)。配置在流路的入口部的入口側(cè)口44、以及配置在流路的出口部的出口側(cè)口46連接在配管(未圖示)上。另外，在連接于入口側(cè)口44上的配管上安裝有空氣閥，是通過將空氣閥打開而進(jìn)行空氣噴吹、能夠?qū)⒘髀?2內(nèi)清潔的構(gòu)造。此外，在連接于出口側(cè)口46上的配管上，設(shè)有排泄部，是在將流路42內(nèi)清潔時(shí)能夠排出冷卻媒體的構(gòu)造。此外，如圖16(B)所示，流路42的投影形狀是直線形狀，但并不限于此，可以例示柵格形狀、螺旋形狀、漩渦形狀、部分地相互連接的同心圓的形狀、鋸齒形狀。將流路的截面形狀做成了帶圓的矩形，但并不限于此，可以舉出圓、橢圓、梯形、多邊形。進(jìn)而，為了將冷卻媒體均勻地導(dǎo)入到多個(gè)流路42中，入口側(cè)分流器43具有比流路42的截面積的總計(jì)大的截面積，將流路42的排出管的配管直徑縮小，減小了出口側(cè)分流器45的截面積。
使發(fā)熱部件41的厚度(t1)、發(fā)熱部件41的腔體面?zhèn)鹊淖钚埩舯诤?t2)、流路42的寬度(w1)、相鄰的流路與流路的最短距離(w2)為以下這樣。另外，發(fā)熱部件41的大小是寬度為80mm、長度為140mm。此外，w1及w2是平均值。
t1＝5.0mm t2＝1.5mm w1＝3.0mm w2＝2.0mm 設(shè)平行地延伸的槽部的條數(shù)為14條。
在使冷卻媒體流到流路42中的情況下，在連接于流路42上的配管內(nèi)配置電磁閥(這些沒有圖示)，通過將電磁閥打開，能夠使冷卻媒體流到流路42內(nèi)。只要在通過冷卻而發(fā)熱部件41達(dá)到了設(shè)定溫度的時(shí)點(diǎn)將電磁閥關(guān)閉、打開空氣閥而進(jìn)行空氣噴吹、將流路42內(nèi)清潔而轉(zhuǎn)移到下個(gè)成形周期就可以。
由于使金屬模溫度為50℃，所以流過電流之前的發(fā)熱部件41的溫度為50℃。并且，如果使5×103安培的電流流到發(fā)熱部件41中，則在發(fā)熱部件41的兩端產(chǎn)生1.6伏特的電壓。在開始流過電流后經(jīng)過10秒后，發(fā)熱部件41的中央部的溫度為250℃。即，平均升溫速度是20℃/秒，與沒有設(shè)置流路42的實(shí)施例1的發(fā)熱部件41相比能夠?qū)崿F(xiàn)升溫速度的提高。另一方面，在與中止電流的供給同時(shí)，使23℃的水以2升/分的比例流到流路42中。結(jié)果，平均降溫速度為24℃/秒。
此外，使用實(shí)施例8的金屬模組裝體在與實(shí)施例1同樣的成形條件下進(jìn)行注射成形，能夠得到與實(shí)施例1同樣的結(jié)果。
在圖15(C)所示的發(fā)熱部件41的變形例中，在發(fā)熱部件41的內(nèi)部的外緣部上設(shè)有O形環(huán)密封47，兩片板材41A、41B通過螺栓48連結(jié)。通過設(shè)置O形環(huán)密封47，流路42與外部不會(huì)連通。發(fā)熱部件41的比外緣部靠內(nèi)側(cè)既可以接合，也可以不接合。在不接合的情況下，特別是沒有接合的部分的電阻值變高，所以能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的升溫速度的提高。
在圖15(D)所示的發(fā)熱部件41的變形例中，通過在1片板材上直接形成貫通孔來設(shè)置流路42。此外，在圖15(E)所示的發(fā)熱部件41的變形例中，根據(jù)設(shè)置流路42的位置改變流路42的高度。
另外，在沒有流過冷卻媒體的情況下，流路42作為用來控制發(fā)熱部件41內(nèi)的電流的流動(dòng)的空洞發(fā)揮功能。
以上說明的流路或空洞可以應(yīng)用到在實(shí)施例2～實(shí)施例7中說明的發(fā)熱部件41、141中。
實(shí)施例9 在實(shí)施例9中，進(jìn)行構(gòu)成發(fā)熱部件的材料的研究。具體而言，使發(fā)熱部件為與實(shí)施例1同樣由厚度5.0mm的SUS420J2制作的構(gòu)造(稱作實(shí)施例9A)、在厚度5.0mm的SUS420J2的表面上形成了厚度0.1mm的銅鍍層的構(gòu)造(稱作實(shí)施例9B)、以及由厚度5.0mm的鈦(Ti)制作的構(gòu)造(稱作實(shí)施例9C)，進(jìn)行這些發(fā)熱部件的中央部的升溫速度、降溫速度的測量。使發(fā)熱部件的大小為150mm×100mm，在內(nèi)部形成鋸齒形狀的流路(高度2.0mm、寬度3.0mm)、總長為約1.5mm)。作為冷卻媒體，使用室溫的水。在表3中，體積電阻率-1是20℃的體積電阻率的值(單位μΩ·m)，體積電阻率-2是200℃的體積電阻率的值(單位μΩ·m)，密度的單位是克/cm3。另外，使金屬模溫度為50℃。此外，作為電源裝置，使用最大施加電流6000安培、最大電壓8伏特的直流變換器電源(16KHz、直流脈沖)。
表3 在實(shí)施例9A中，如果使5×103安培的電流流到發(fā)熱部件41中，則在發(fā)熱部件41的兩端產(chǎn)生0.945伏特的電壓。此外，如果使6×103安培的電流流到發(fā)熱部件41中，則在發(fā)熱部件41的兩端產(chǎn)生1.186伏特的電壓。此時(shí)的升溫速度及降溫速度為表4所示那樣。同樣，在實(shí)施例9B中，如果使5×103安培的電流流到發(fā)熱部件41中，則在發(fā)熱部件41的兩端產(chǎn)生0.538伏特的電壓。此外，如果使6×103安培的電流流到發(fā)熱部件41中，則在發(fā)熱部件41的兩端產(chǎn)生0.78伏特的電壓。此時(shí)的升溫速度及降溫速度為表4所示那樣。進(jìn)而，同樣，在實(shí)施例9C中，如果使5×103安培的電流流到發(fā)熱部件41中，則在發(fā)熱部件41的兩端產(chǎn)生1.061伏特的電壓。此外，如果使6×103安培的電流流到發(fā)熱部件41中，則在發(fā)熱部件41的兩端產(chǎn)生1.302伏特的電壓。此時(shí)的升溫速度及降溫速度為表4所示那樣。在表4中，電流的單位是安培，升溫速度是在發(fā)熱部件中開始流過電流、用從50℃到達(dá)到200℃的時(shí)間除150℃的平均值(單位℃/秒)。此外，降溫速度-1是用從停止向發(fā)熱部件的電流的供給到下降到50℃所需要的時(shí)間除溫度差量得到的平均值(單位℃/秒)，是使水流到流路中時(shí)的降溫速度，降溫速度-2是用從停止向發(fā)熱部件的電流的供給到下降到100℃所需要的時(shí)間除溫度差量得到的平均值(單位℃/秒)，是不使水流到流路中時(shí)的降溫速度。
表4 根據(jù)以上的結(jié)果，形成了鍍層的發(fā)熱部件與沒有形成鍍層的發(fā)熱部件相比升溫速度有稍稍變慢的傾向，但是不是成為問題的程度。另外，升溫速度稍稍變慢的理由可以認(rèn)為是因?yàn)殄儗拥碾娮柚瞪愿?，所以電流?yōu)先地流到發(fā)熱部件中，鍍層先吸收了發(fā)熱部件發(fā)熱的量的溫度。另一方面，在由鈦制作發(fā)熱部件的情況下，可知與由SUS420J2制作的發(fā)熱部件相比，升溫速度及降溫速度都較好。
實(shí)施例10 實(shí)施例10關(guān)于有關(guān)本發(fā)明的第2形態(tài)的金屬模組裝體。在圖17(A)中表示實(shí)施例10的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的立體圖，在圖17(B)中表示沿著圖17(A)的箭頭A-A的示意性的剖視圖。此外，在圖18(A)中表示沿著圖17(A)的箭頭A-A將鑲塊主體等切斷時(shí)的示意性的立體圖，在圖18(B)中表示第1側(cè)塊及第2側(cè)塊的示意性的立體圖，在圖18(C)中表示第1電極及第2電極的示意性的立體圖。進(jìn)而，在圖19中表示組裝前的鑲塊主體等的示意性的立體圖。另外，在圖17(A)中，為了明示結(jié)構(gòu)要素而對(duì)一部分結(jié)構(gòu)要素添加了斜線。此外，后述的圖20(A)、圖21、圖25(A)是與沿著圖17(A)的箭頭A-A的大致同樣的示意性的剖視圖。
在實(shí)施例10中，在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上配設(shè)有具有鑲塊530的鑲塊組裝體520。此外，在金屬模組裝體上配設(shè)有第1電極560A及第2電極560B。在實(shí)施例10中，鑲塊530通過由熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的絕緣性的陶瓷材料[更具體地講是厚度為5.0mm、熱傳導(dǎo)率為3(W/m·K)的氧化鋯陶瓷(ZrO2-Y2O3)]構(gòu)成、通過燒制法制作的鑲塊主體531、以及發(fā)熱層532構(gòu)成。這里，由20℃的體積電阻率為0.6μΩ·m、厚度為0.1mm的鎳-磷合金[Ni-P類]構(gòu)成的發(fā)熱層532與第1電極560A及第2電極560B電氣地連接，至少形成在面向腔體15的鑲塊主體531的頂面上，產(chǎn)生焦耳熱。具體而言，發(fā)熱層532從面向腔體15的鑲塊主體531的頂面遍及鑲塊主體531的側(cè)面及鑲塊主體531的底面的一部分，基于非電解鍍層法形成，形成在鑲塊主體531的頂面上的部分構(gòu)成腔體15的一部分，產(chǎn)生焦耳熱。
鑲塊組裝體520還具有鑲塊安裝塊541、第1側(cè)塊570A、第2側(cè)塊570B、第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B。鑲塊安裝塊541由厚度30mm的碳素鋼制作，配置在鑲塊主體531的底面與第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13之間，安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。另外，在鑲塊安裝塊541的下表面，基于噴鍍法形成有由與鑲塊主體531相同的材料構(gòu)成的下部絕緣層542。此外，在鑲塊安裝塊541上，設(shè)有用來安裝第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B的間隙(參照?qǐng)D19)。
第1側(cè)塊570A在面對(duì)鑲塊530的第1側(cè)面530A的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上，第2側(cè)塊570B在面對(duì)鑲塊530的對(duì)置于第1側(cè)面530A的第2側(cè)面530B的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。側(cè)塊570A、570B由碳素鋼制作。并且，在面對(duì)鑲塊530的側(cè)面530A、530B的側(cè)塊570A、570B的面上，基于噴鍍法形成有熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm(具體而言厚度為0.6mm)的陶瓷材料層571A、571B。陶瓷材料層571A、571B由與鑲塊主體531相同的材料構(gòu)成。在側(cè)塊570A、570B的頂部573A、573B上設(shè)有突起部574A、574B，突起部574A、574B的側(cè)面575A、575B面向腔體15，構(gòu)成腔體15的一部分。在將第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13與第2金屬模部(固定金屬模部)12合模時(shí)，側(cè)塊570A、570B的頂部573A、573B與第2金屬模部(固定金屬模部)12接觸。在側(cè)塊570A、570B上，設(shè)有用來使第1電極560A及第2電極560B通過的切口部572A、572B。
用來使電流流到發(fā)熱層532中的第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A具有第1端部551A及第2端部552A，配置在鑲塊安裝塊541的內(nèi)部，形成在鑲塊主體531的底面上的發(fā)熱層532的第1部分532A與第1端部551A接觸。此外，用來使電流流到發(fā)熱層532中的第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B具有第1端部551B及第2端部552B，配置在鑲塊安裝塊541的內(nèi)部，形成在鑲塊主體531的底面上的發(fā)熱層532的第2部分532B與第1端部551B接觸。第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B分別由塊狀的金屬材料(具體而言是銅)制作，截面形狀是大致“L”字狀。此外，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A的第2端部552A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B的第2端部552B在鑲塊安裝塊541的側(cè)面上露出。
鑲塊530通過設(shè)在第1側(cè)塊570A的頂部上的第1突起部574A、設(shè)在第2側(cè)塊570B的頂部上的第2突起部574B、以及鑲塊安裝塊541固定在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。
銅制的第1電極560A與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A的露出的第2端部552A接觸，銅制的第2電極560B與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B的露出的第2端部552B接觸。第1電極560A及第2電極560B的表面的一部分由絕緣膜561A、561B覆蓋。進(jìn)而，不與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A的露出的第2端部552A接觸的第1電極560A的部分、以及不與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B的露出的第2端部552B接觸的第2電極560B的部分被絕緣涂料(未圖示)覆蓋。此外，在第1電極560A及第2電極560B上設(shè)有用來安裝螺栓563A、563B的切割有螺紋牙的安裝孔562A、562B，使用螺栓563A、563B將配線564A、564B可靠地固定在第1電極560A及第2電極560B上。
另外，第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的接觸部分、第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的接觸部分既可以是平坦的，也可以是互補(bǔ)的形狀、或者相互卡合的形狀、例如凹凸形狀等。在后述的實(shí)施例11～實(shí)施例13中也同樣。
在鑲塊組裝體520的組裝中，將第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B從鑲塊安裝塊541的側(cè)面插入到設(shè)在鑲塊安裝塊541上的間隙中。接著，將壓板543固定在鑲塊安裝塊541的側(cè)面上。壓板543向鑲塊安裝塊541的側(cè)面的固定，可以通過利用設(shè)在壓板543上的貫通孔544、以及設(shè)在鑲塊安裝塊541的側(cè)面上、切割有螺紋牙的安裝孔545、和未圖示的螺栓固定的方法來進(jìn)行。在壓板543的下表面，與下部絕緣層542同樣地形成有下部絕緣層542′。接著，將第1電極560A及第2電極560B通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)、方法固定在側(cè)塊570A、570B的切口部572A、572B上，成為將鑲塊530及鑲塊安裝塊541夾在側(cè)塊570A、570B之間的狀態(tài)(參照?qǐng)D17(B))。接著，利用螺栓(未圖示)，將側(cè)塊570A、570B安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。
作為電源裝置，使用最大施加電流3000安培、最大電壓24伏特的直流變換器電源。此外，將鑲塊530的大小設(shè)為寬度50mm、長度100mm、厚度5.2mm。在這樣的鑲塊組裝體520的發(fā)熱層532的表面上安裝作為溫度測量機(jī)構(gòu)的熱電偶，在圖24中表示使電流流到發(fā)熱層532中時(shí)的發(fā)熱層532的溫度測量結(jié)果。另外，通電方向大致沿著寬度方向。此外，由于設(shè)金屬模溫度為50℃，所以使電流流過之前的鑲塊530的溫度為50℃。并且，如果使800安培的電流流到發(fā)熱層532中，則在從流過電流開始經(jīng)過4秒后，發(fā)熱層532的溫度成為250℃。即，平均升溫速度是50℃/秒。另一方面，在從中止電流的供給的時(shí)點(diǎn)經(jīng)過30秒后，發(fā)熱層532的溫度成為100℃。即，平均降溫速度是5℃/秒。
作為比較例，制作改變了發(fā)熱層、鑲塊主體的鑲塊。將鑲塊的規(guī)格在表5中表示。比較例2～比較例6中的鑲塊主體的寬度、長度與實(shí)施例10的鑲塊主體相同。并且，將使用這些比較例的發(fā)熱部件、在與實(shí)施例10相同的條件下使電流流到發(fā)熱層中時(shí)的發(fā)熱層的溫度測量結(jié)果等在表5中表示。另外，在比較例2中，由Ni-P構(gòu)成的發(fā)熱層的厚度是0.02mm，低于0.03mm。此外，在比較例3中，鑲塊主體的厚度是0.4mm，低于0.5mm。進(jìn)而，在比較例4中，鑲塊主體的厚度是6mm，超過5mm。此外，在比較例5中，鑲塊主體的熱傳導(dǎo)率是60(W/m·K)，超過6.3(W/m·K)。進(jìn)而，在比較例6中，不使用鑲塊主體，在鑲塊安裝塊的表面上形成了厚度0.003mm的Fe-Cr膜。
試驗(yàn)的結(jié)果是，在比較例2中，作為發(fā)熱層的Ni-P鍍層熔斷，電流控制變?yōu)椴荒?。在比較例3中，由于隔熱層較薄，所以升溫速度變慢。在比較例4中，升溫特性較好，但在中止電流的供給的時(shí)點(diǎn)后經(jīng)過30秒后，發(fā)熱層的溫度變?yōu)?50℃，升溫特性并不優(yōu)選。在比較例5中，在鑲塊主體中沒有隔熱效果，升溫特性較差。在比較例6中，作為發(fā)熱層的Fe-Cr膜熔斷，電流控制變?yōu)椴荒?。此外，根?jù)表5可知，比較例3、比較例5與實(shí)施例10的發(fā)熱層相比升溫速度很低。
表5
(注)在實(shí)施例1中，4秒后的溫度(℃) 使用實(shí)施例10的金屬模組裝體進(jìn)行注射成形。作為熱塑性樹脂，使用添加了20重量％玻璃纖維的聚碳酸酯樹脂(三菱工程塑料株式會(huì)社制GS2020MR2，?；瘻囟萒g145℃)。此外，將成形條件設(shè)為以下的表6那樣。將向發(fā)熱層532的通電(電流300安培，產(chǎn)生電壓13伏特)在比熔融熱塑性樹脂向腔體15內(nèi)的注射開始5秒前開始、在熔融熱塑性樹脂向腔體15的注射結(jié)束起0.5秒后中止。所謂的發(fā)熱層設(shè)定溫度，是指與熔融熱塑性樹脂不接觸的狀態(tài)下的發(fā)熱層的表面溫度。
[表6] 樹脂溫度290℃ 金屬模溫度50℃ 發(fā)熱層設(shè)定溫度250℃ 在得到的成形品(具體而言是電視接收機(jī)用的標(biāo)牌面板(faceplate pannel))中，盡管在熱塑性樹脂中含有20重量％的玻璃纖維，也能夠得到具有與不含有玻璃纖維的熱塑性樹脂同樣的外觀的成形品，表面粗糙度R2也是0.5μm，是與構(gòu)成金屬模的腔體的面同樣的表面粗糙度，具有良好的鏡面性。此外，成形品的厚度為0.5mm是很薄的，即使在樹脂溫度為290℃的較低的溫度條件下，也能夠通過熔融熱塑性樹脂容易地、完全地填滿腔體內(nèi)。進(jìn)而，能夠使注射壓力非常低壓為50MPa，結(jié)果能夠得到?jīng)]有翹曲的薄型高剛性的成形品。
使用用來比較的上述比較例5的鑲塊組裝體，在相同的成形條件下進(jìn)行注射成形。在實(shí)施例10的注射條件下，不能用熔融熱塑性樹脂充滿腔體內(nèi)，所以通過使金屬模溫度為130℃、使樹脂溫度為350℃，勉強(qiáng)能夠用熔融熱塑性樹脂填滿腔體內(nèi)。但是，在成形品的表面上可看到玻璃纖維的懸浮，此外，通過樹脂的熱分解帶來的氣體，產(chǎn)生了銀色。進(jìn)而，成形品的翹曲較大，不是能夠作為標(biāo)牌面板(faceplatepannel)使用的水平。
在以上說明的實(shí)施例10中，使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A的第2端部552A露出到第1側(cè)塊570A一側(cè)，使第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B的第2端部552B露出到第2側(cè)塊570B一側(cè)，但代替于此，也可以使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A的第2端部552A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B的第2端部552B在分離的狀態(tài)下露出到第1側(cè)塊570A一側(cè)，也可以使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A的第2端部552A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B的第2端部552B在分離的狀態(tài)下露出到第2側(cè)塊570B一側(cè)。此外，也可以使第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A的第2端部552A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B的第2端部552B在鑲塊安裝塊541的底面上露出。
實(shí)施例11 實(shí)施例11是有關(guān)本發(fā)明的第3形態(tài)的金屬模組裝體。在圖20(A)中表示實(shí)施例11的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖，在圖20(B)中表示側(cè)塊的示意性的立體圖。
實(shí)施例11的金屬模組裝體的基本的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與在實(shí)施例10中說明的金屬模組裝體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造相同。并且，在實(shí)施例11中，鑲塊630由與實(shí)施例10同樣的鑲塊主體631、和與實(shí)施例10同樣的發(fā)熱層632構(gòu)成。但是，發(fā)熱層632與實(shí)施例10不同，形成在鑲塊主體631的頂面及側(cè)面上，在底面上沒有形成。
在實(shí)施例11中，在鑲塊組裝體620還具備第1側(cè)塊670A及第2側(cè)塊670B。另外，第1側(cè)塊670A及第2側(cè)塊670B的結(jié)構(gòu)要素的附圖標(biāo)記的后兩位數(shù)字與在實(shí)施例10中說明的第1側(cè)塊570A及第2側(cè)塊570B的結(jié)構(gòu)要素的附圖標(biāo)記的后兩位的數(shù)字相同者表示相同的結(jié)構(gòu)要素。
這里，在第1側(cè)塊670A上，在面對(duì)鑲塊630的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650A。并且，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650A與形成在鑲塊主體631的側(cè)面上的發(fā)熱層632的第1部分632A接觸，并且，在面對(duì)鑲塊630的第1側(cè)面630A的狀態(tài)下，第1側(cè)塊670A通過未圖示的螺栓安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。此外，在第2側(cè)塊670B上，在面對(duì)鑲塊630的面上設(shè)有第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650B。并且，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650B與形成在鑲塊主體631的側(cè)面上的發(fā)熱層632的第2部分632B接觸，并且，在面對(duì)鑲塊630的與第1側(cè)面630A對(duì)置的第2側(cè)面630B的狀態(tài)下，第2側(cè)塊670B通過未圖示的螺栓安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。
并且，第1電極560A與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650A的端面652A接觸，第2電極560B與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650B的端面652B接觸。第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650B分別由塊狀的金屬材料(具體而言是銅)制作，截面形狀是大致“L”字狀。第1電極560A及第2電極560B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可以做成與在實(shí)施例10中說明的第1電極560A及第2電極560B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造同樣，所以省略詳細(xì)的說明。
另外，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650A的與發(fā)熱層632接觸的部分、以及與第1電極560A接觸的部分(端面652A)以外的部分被絕緣膜(未圖示)覆蓋。此外，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650B的與發(fā)熱層632接觸的部分、以及與第2電極560B接觸的部分(端面652B)以外的部分也被絕緣膜(未圖示)覆蓋。
此外，在第1側(cè)塊670A及第2側(cè)塊670B的各自的內(nèi)部，基于等離子噴鍍法形成有熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm(具體而言是1.0mm)的陶瓷材料層671A、671B。陶瓷材料層671A、671B的構(gòu)成材料例如只要設(shè)為與實(shí)施例10的鑲塊主體531的構(gòu)成材料相同就可以，第1側(cè)塊670A、第2側(cè)塊670B的構(gòu)成材料也只要設(shè)為與實(shí)施例10的側(cè)塊570A、570B的構(gòu)成材料相同就可以。
鑲塊安裝塊641除了沒有用來收納第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的間隙以外，具有與實(shí)施例10的鑲塊安裝塊541同樣的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。根據(jù)情況，不需要鑲塊安裝塊641。突起部674A、674B的側(cè)面675A、675B面向腔體15，構(gòu)成腔體15的一部分。在將第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13和第2金屬模部(固定金屬模部)12合模時(shí)，側(cè)塊670A、670B的頂部673A、673B與第2金屬模部(固定金屬模部)12接觸。在側(cè)塊670A、670B上，設(shè)有用來使第1電極560A及第2電極560B通過的切口部672A、672B。
在鑲塊組裝體620的組裝中，將第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650B插入到設(shè)在側(cè)塊670A、670B上的切口部672A、672B中。進(jìn)而，將第1電極560A及第2電極560B通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)、方法固定在側(cè)塊670A、670B的切口部672A、672B上，成為將鑲塊630及鑲塊安裝塊641夾在側(cè)塊670A、670B之間的狀態(tài)。并且，將側(cè)塊670A、670B使用螺栓(未圖示)安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。這樣，鑲塊630通過設(shè)在第1側(cè)塊670A的頂部上的第1突起部674A、以及設(shè)在第2側(cè)塊670B的頂部上的第2突起部674B固定在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。
在這樣的鑲塊組裝體620的發(fā)熱層632的表面上安裝作為溫度測量機(jī)構(gòu)的熱電偶，使電流流到發(fā)熱層632中時(shí)的發(fā)熱層632的溫度測量結(jié)果與實(shí)施例10大致相同。
此外，利用實(shí)施例11的金屬模組裝體，在與實(shí)施例10同樣的成形條件下進(jìn)行注射成形，能夠得到與實(shí)施例10同樣的結(jié)果。
另外，如圖21中表示示意性的剖視圖那樣，也可以做成第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650A與形成在鑲塊主體631的底面上的發(fā)熱層632的第1部分632A′接觸、第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)650B與形成在鑲塊主體631的底面上的發(fā)熱層632的第2部分632B′接觸的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例12 實(shí)施例12關(guān)于有關(guān)本發(fā)明的第4形態(tài)的金屬模組裝體。在圖22(A)及圖22(B)中表示實(shí)施例12的金屬模組裝體的鑲塊組裝體的示意性的剖視圖。這里，圖22(A)及圖22(B)是與沿著圖17(A)的箭頭A-A的大致同樣的示意性的剖視圖(但是切斷部位不同)。進(jìn)而，在圖23(A)～圖23(D)中，示意性地表示發(fā)熱層的形成圖案，但對(duì)發(fā)熱層的部分添加了斜線。
實(shí)施例12的金屬模組裝體的基本的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與在實(shí)施例11中說明的金屬模組裝體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造相同。進(jìn)而，在實(shí)施例12中，鑲塊組裝體720由與實(shí)施例10同樣的鑲塊主體731、發(fā)熱層732、與實(shí)施例11同樣的鑲塊安裝塊741構(gòu)成。但是，根據(jù)情況，不需要鑲塊安裝塊741。
并且，在實(shí)施例12中，鑲塊組裝體720還具有第1側(cè)塊770A及第2側(cè)塊770B。另外，第1側(cè)塊770A及第2側(cè)塊770B的結(jié)構(gòu)要素的附圖標(biāo)記的后兩位數(shù)字與在實(shí)施例10中說明的第1側(cè)塊570A及第2側(cè)塊570B的結(jié)構(gòu)要素的附圖標(biāo)記的后兩位的數(shù)字相同者表示相同的結(jié)構(gòu)要素。
在實(shí)施例12中，第1側(cè)塊770A與實(shí)施例11的第1側(cè)塊670A稍稍不同，在面對(duì)鑲塊730的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)770A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)770B。并且，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)770A與設(shè)在鑲塊主體731的側(cè)面上的發(fā)熱層732的第1部分732A接觸，與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)770A分離設(shè)置的第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)770B與設(shè)在鑲塊主體731的底面上的發(fā)熱層732的第2部分732B接觸，并且，在面對(duì)鑲塊730的第1側(cè)面730A的狀態(tài)下，第1側(cè)塊770A安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。另一方面，第2側(cè)塊770B也與實(shí)施例11的第2側(cè)塊670B稍稍不同，在面對(duì)鑲塊730的與第1側(cè)面730A對(duì)置的第2側(cè)面730B的狀態(tài)下，安裝在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)13上。另外，發(fā)熱層732的基本的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形成方法可以做成與實(shí)施例10的發(fā)熱層532的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形成方法相同。此外，與實(shí)施例11同樣，鑲塊730通過設(shè)在第1側(cè)塊770A的頂部上的第1突起部774A、設(shè)在第2側(cè)塊770B的頂部上的第2突起部774B、以及鑲塊安裝塊741固定在第1金屬模部(可動(dòng)金屬模部)130上。
將鑲塊730的頂面上的發(fā)熱層732的圖案在圖23(A)中添加斜線表示，將鑲塊730的底面上的發(fā)熱層732的圖案在圖23(B)中添加斜線表示，將鑲塊730的第1側(cè)面730A上的發(fā)熱層732的圖案在圖23(C)中添加斜線表示，將鑲塊730的第2側(cè)面730B上的發(fā)熱層732的圖案在圖23(D)中添加斜線表示。
另外，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)750A與發(fā)熱層732的第1部分732A接觸的部分、以及與第1電極560A接觸的部分(端面752A)以外的部分被絕緣膜(未圖示)覆蓋。此外，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)750B也與發(fā)熱層732的第2部分732B接觸的部分、以及與第2電極560B接觸的部分(端面752B)以外的部分被絕緣膜(未圖示)覆蓋。
此外，第1電極560A及第2電極560B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可以做成與在實(shí)施例10中說明的第1電極560A及第2電極560B的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造同樣，所以省略詳細(xì)的說明，鑲塊組裝體720的組裝也可以做成與在實(shí)施例11中說明的鑲塊組裝體620的組裝同樣，所以省略詳細(xì)的說明。
在這樣的鑲塊組裝體720的發(fā)熱層732的表面上安裝作為溫度測量機(jī)構(gòu)的熱電偶，使電流流到發(fā)熱層732中時(shí)的發(fā)熱層732的溫度測量結(jié)果與實(shí)施例10大致相同。
此外，利用實(shí)施例12的金屬模組裝體，在與實(shí)施例10同樣的成形條件下進(jìn)行注射成形，能夠得到與實(shí)施例10同樣的結(jié)果。
實(shí)施例13 實(shí)施例13是實(shí)施例10的變形。在實(shí)施例13中，在鑲塊安裝塊541的內(nèi)部設(shè)有用來通過流過冷卻媒體而將鑲塊安裝塊541冷卻的流路546。冷卻媒體具體而言是常溫的水。在圖25(A)中，表示與沿著圖17(A)的箭頭A-A的大致同樣的鑲塊530的示意性的剖視圖，在圖25(B)及圖25(C)中表示鑲塊安裝塊541的示意性的剖視圖，在圖26(A)中表示與沿著圖17(A)的箭頭A-A成直角方向的同樣的鑲塊安裝塊541的示意性的剖視圖，在圖26(B)中表示通過垂直于厚度方向的虛擬平面切斷時(shí)的鑲塊安裝塊541的示意性的剖視圖。另外，在圖25、圖26及圖27中，在第1鑲塊安裝塊541上，形成有用來插入第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550A及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)550B的間隙，但省略了該間隙的圖示。
鑲塊安裝塊541在由厚度2.5mm的及厚度32.5mm的兩片SUS420J2的不銹鋼板構(gòu)成的板材541A、541B的各自上通過實(shí)施NC加工或放電加工而形成槽部546A、546B(參照?qǐng)D25(B))、并且設(shè)置入口側(cè)分流器547A、出口側(cè)分流器547B、入口側(cè)口548A、出口側(cè)口548B(參照?qǐng)D26(A))、接著在使兩片板材541A、541B的對(duì)置面的凸部與凸部、凹部與凹部對(duì)齊的狀態(tài)下通過用銀焊接合將兩片板材541A、541B貼合而能夠得到(參照?qǐng)D25(C))。配置在流路的入口部的入口側(cè)口548A、以及配置在流路的出口部的出口側(cè)口548B連接在配管(未圖示)上。另外，在連接于入口側(cè)口548A上的配管上安裝有空氣閥，是通過將空氣閥打開而進(jìn)行空氣噴吹、能夠?qū)⒘髀?46內(nèi)清潔的構(gòu)造。此外，在連接于出口側(cè)口548B上的配管上設(shè)有排泄部，為在將流路546內(nèi)清潔時(shí)能夠?qū)⒗鋮s媒體排出的構(gòu)造。此外，如圖26(B)所示，流路546的投影形狀是直線形狀，但并不限于此，可以例示柵格形狀、螺旋形狀、漩渦形狀、部分地相互連接的同心圓的形狀、鋸齒形狀。將流路的截面形狀做成了帶圓的矩形，但并不限于此，可以舉出圓、橢圓、梯形、多邊形。進(jìn)而，為了將冷卻媒體均勻地導(dǎo)入到多個(gè)流路546中，入口側(cè)分流器547A具有比流路546的截面積的總計(jì)大的截面積，將流路546的排出部的配管直徑縮小，減小了出口側(cè)分流器547B的截面積。
使鑲塊安裝塊541的厚度(t1)、鑲塊安裝塊541的腔體面?zhèn)鹊淖钚埩舯诤?t2)、流路546的寬度(w1)、相鄰的流路與流路的最短距離(w2)為以下這樣。另外，鑲塊安裝塊541的大小是寬度為50mm、長度為100mm。此外，w1及w2是平均值。
t1＝35.0mm t2＝1.5mm w1＝3.0mm w2＝1.0mm 設(shè)平行地延伸的槽部的條數(shù)為10條。
在使冷卻媒體流到流路546中的情況下，在連接于流路546上的配管內(nèi)配置電磁閥(這些沒有圖示)，通過將電磁閥打開，能夠使冷卻媒體流到流路546內(nèi)。只要在通過冷卻而發(fā)熱層532達(dá)到了設(shè)定溫度的時(shí)點(diǎn)將電磁閥關(guān)閉、打開空氣閥而進(jìn)行空氣噴吹、將流路546內(nèi)清潔而轉(zhuǎn)移到下個(gè)成形周期就可以。
由于使金屬模溫度為50℃，所以流過電流之前的發(fā)熱層532的溫度為50℃。并且，如果使800安培的電流流到發(fā)熱層532中，則在發(fā)熱層532的兩端產(chǎn)生3.3伏特的電壓。在流過電流后經(jīng)過4秒后，發(fā)熱層532的中央部的溫度為250℃。即，平均升溫速度是50℃/秒。另一方面，在與中止電流的供給同時(shí)，使23℃的水以2升/分的比例流到流路546中。結(jié)果，平均降溫速度為10℃/秒。
此外，使用實(shí)施例13的金屬模組裝體在與實(shí)施例10同樣的成形條件下進(jìn)行注射成形，能夠得到與實(shí)施例10同樣的結(jié)果。
在圖27(A)所示的鑲塊安裝塊541的變形例中，在鑲塊安裝塊541的內(nèi)部的外緣部上設(shè)有O形環(huán)密封549A，兩片板材541A、541B通過螺栓549B連結(jié)。通過設(shè)置O形環(huán)密封549A，流路546與外部不會(huì)連通。鑲塊安裝塊541的比外緣部靠內(nèi)側(cè)既可以接合，也可以不接合。
在圖27(B)所示的鑲塊安裝塊541的變形例中，通過在1片板材上直接形成貫通孔來設(shè)置流路546。此外，在圖27(C)所示的鑲塊安裝塊541的變形例中，根據(jù)設(shè)置流路546的位置改變流路546的高度。
以上說明的流路可以應(yīng)用到在實(shí)施例11～實(shí)施例12中說明的鑲塊安裝塊541、641中。
以上，基于優(yōu)選的實(shí)施例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例中的金屬模組裝體的構(gòu)造、鑲塊組裝體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、鑲塊的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、使用的熱塑性樹脂、注射成形條件等是例示，可以適當(dāng)變更。
例如，在實(shí)施例1～實(shí)施例4中，表示了在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的側(cè)塊的面上形成有陶瓷材料層的例子，但代替于此，可以與實(shí)施例5～實(shí)施例7所示的同樣，做成在側(cè)塊的內(nèi)部形成有陶瓷材料層的結(jié)構(gòu)。此外，在實(shí)施例5～實(shí)施例7中，表示了在側(cè)塊的內(nèi)部形成有陶瓷材料層的例子，但代替于此，可以與實(shí)施例1～實(shí)施例4所示的同樣，做成在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的側(cè)塊的面上形成有陶瓷材料層的結(jié)構(gòu)。此外，在實(shí)施例10中，表示了在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的側(cè)塊的面上形成有陶瓷材料層的例子，但代替于此，可以與實(shí)施例11～實(shí)施例12所示的同樣，做成在側(cè)塊的內(nèi)部形成有陶瓷材料層的結(jié)構(gòu)。此外，在實(shí)施例11～實(shí)施例12中，表示了在側(cè)塊的內(nèi)部形成有陶瓷材料層的例子，但代替于此，可以與實(shí)施例10所示的同樣，做成在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的側(cè)塊的面上形成有陶瓷材料層的結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施例中，將發(fā)熱部件或發(fā)熱層與第1電極利用第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)間接地連接、將發(fā)熱部件或發(fā)熱層與第2電極利用第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)間接地連接，但根據(jù)情況，也可以做成將第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極作為一體的部件制作、將第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極作為一體的部件制作的結(jié)構(gòu)。或者，也可以將發(fā)熱部件與第1電極利用絕緣性的螺栓或?qū)щ娦缘穆菟ㄖ苯舆B接、將發(fā)熱部件與第2電極利用絕緣性的螺栓或?qū)щ娦缘穆菟ㄖ苯舆B接，也可以將第1電極及第2電極利用絕緣性的螺栓或?qū)щ娦缘穆菟ü潭ㄔ阼倝K安裝塊上，將第1電極及第2電極直接連接在發(fā)熱層上。
即，在圖28(A)～圖28(C)所示的例子中，發(fā)熱部件41與第1電極60A通過絕緣性的螺栓35A直接連接，發(fā)熱部件41與第2電極60B通過絕緣性的螺栓35A直接連接。此外，在圖29(A)所示的例子中，發(fā)熱部件41與第1電極60A通過絕緣性的螺栓35A直接連接，發(fā)熱部件41與第2電極60B通過絕緣性或?qū)щ娦缘穆菟?5B直接連接。進(jìn)而，在圖29(B)所示的例子中，發(fā)熱部件41與第1電極60A通過絕緣性導(dǎo)電性的螺栓35A直接連接，發(fā)熱部件41與第2電極60B通過絕緣性或?qū)щ娦缘穆菟?5B直接連接，但為了發(fā)熱部件41的固定而配設(shè)有側(cè)塊70A。此外，在圖29(C)所示的例子中，發(fā)熱部件41與第1電極60A通過絕緣性的螺栓35A直接連接，發(fā)熱部件41與第2電極60B通過導(dǎo)電性的螺栓35C間接地連接，但為了發(fā)熱部件41的固定而配設(shè)有側(cè)塊70A、70B。另外，對(duì)于這些變形例的發(fā)熱部件，當(dāng)然也可以設(shè)置流路或空洞。此外，以上說明的發(fā)熱部件的變形例是例示，當(dāng)然能夠進(jìn)行各種變更、變形。
此外，在圖30(A)及圖30(B)所示的例子中，發(fā)熱層532與第1電極560A通過絕緣性的螺栓580A直接連接，發(fā)熱層532與第2電極560B通過絕緣性的螺栓580A直接連接。此外，在圖31(A)所示的例子中，發(fā)熱層532與第1電極560A通過絕緣性的螺栓580A直接連接，發(fā)熱層532與第2電極560B通過絕緣性或?qū)щ娦缘穆菟?80B直接連接。進(jìn)而，在圖31(B)所示的例子中，發(fā)熱層532與第1電極560A通過絕緣性導(dǎo)電性的螺栓580A直接連接，發(fā)熱層532與第2電極560B通過絕緣性的螺栓580A直接連接，但為了鑲塊31的固定而配設(shè)有側(cè)塊570A、570B。另外，對(duì)于這些變形例的鑲塊安裝塊，當(dāng)然也可以設(shè)置流路。此外，以上說明的鑲塊安裝塊及鑲塊的變形例是例示，當(dāng)然能夠進(jìn)行各種變更、變形。
權(quán)利要求
1、一種金屬模組裝體，是具備
(A)具備第1金屬模部及第2金屬模部、通過將第1金屬模部與第2金屬模部合模而形成腔體的金屬模、
(B)配設(shè)在第1金屬模部中的、具有鑲塊的鑲塊組裝體、以及
(C)第1電極及第2電極
的金屬模組裝體，其特征在于，
鑲塊由
(b-1)鑲塊主體、以及
(b-2)形成在面向腔體的鑲塊主體的頂面上的絕緣層
構(gòu)成；
鑲塊組裝體還由
(B-1)與第1電極及第2電極電氣地連接、固定在絕緣層上、構(gòu)成腔體的一部分、產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱部件構(gòu)成。
2、如權(quán)利要求1所述的金屬模組裝體，其特征在于，在發(fā)熱部件的內(nèi)部，設(shè)有控制發(fā)熱部件內(nèi)的電流的流動(dòng)的空洞。
3、如權(quán)利要求1所述的金屬模組裝體，其特征在于，在發(fā)熱部件的內(nèi)部，設(shè)有用來通過流過冷卻媒體而將發(fā)熱部件冷卻的流路。
4、如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的金屬模組裝體，其特征在于，
鑲塊組裝體還具有
(B-2)第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊的內(nèi)部，第1端部貫通絕緣層而與發(fā)熱部件接觸，使電流流到發(fā)熱部件中；
(B-3)第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊的內(nèi)部，第1端部貫通絕緣層而與發(fā)熱部件接觸，使電流流到發(fā)熱部件中；
第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸；
第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸；
發(fā)熱部件經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
5、如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的金屬模組裝體，其特征在于，
鑲塊還由
(b-3)形成在絕緣層上的第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域、以及連結(jié)第1導(dǎo)通區(qū)域和第2導(dǎo)通區(qū)域的導(dǎo)通區(qū)域延伸部構(gòu)成；
發(fā)熱部件固定在絕緣層、第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域上，構(gòu)成腔體的一部分，通過在第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域中產(chǎn)生的焦耳熱的傳熱、以及在自身中產(chǎn)生的焦耳熱加熱；
鑲塊組裝體還具有
(B-2)第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊的內(nèi)部，第1端部與第1導(dǎo)通區(qū)域接觸，使電流流到第1導(dǎo)通區(qū)域中；
(B-3)第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊的內(nèi)部，第1端部與第2導(dǎo)通區(qū)域接觸，使電流流到第2導(dǎo)通區(qū)域中；
第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸；
第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸；
發(fā)熱部件經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
6、如權(quán)利要求5所述的金屬模組裝體，其特征在于，
在設(shè)構(gòu)成發(fā)熱部件的材料的20℃的電阻值為R1、構(gòu)成第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域及導(dǎo)通區(qū)域延伸部的材料的20℃的電阻值為R2時(shí)，滿足
R1/R2≥1。
7、如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的金屬模組裝體，其特征在于，
還具備在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上的側(cè)塊；
在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的側(cè)塊的面、或者側(cè)塊的內(nèi)部，形成有熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的陶瓷材料層。
8、如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的金屬模組裝體，其特征在于，
鑲塊組裝體還具有
(B-2)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱部件接觸，并且在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；以及
(B-3)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱部件接觸，并且在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；
第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸；
第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸；
發(fā)熱部件經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
9、如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的金屬模組裝體，其特征在于，
鑲塊還由
(b-3)形成在絕緣層上的第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域、以及連結(jié)第1導(dǎo)通區(qū)域和第2導(dǎo)通區(qū)域的導(dǎo)通區(qū)域延伸部構(gòu)成；
發(fā)熱部件固定在絕緣層、第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域上，構(gòu)成腔體的一部分，通過在第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域中產(chǎn)生的焦耳熱的傳熱、以及在自身中產(chǎn)生的焦耳熱加熱；
鑲塊組裝體還具有
(B-2)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1導(dǎo)通區(qū)域接觸，并且在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；以及
(B-3)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2導(dǎo)通區(qū)域接觸，并且在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；
第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸；
第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸；
發(fā)熱部件經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
10、如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的金屬模組裝體，其特征在于，
鑲塊還由
(b-3)形成在絕緣層上的第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域、以及連結(jié)第1導(dǎo)通區(qū)域和第2導(dǎo)通區(qū)域的導(dǎo)通區(qū)域延伸部構(gòu)成；
發(fā)熱部件固定在絕緣層、第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域上，構(gòu)成腔體的一部分，通過在第1導(dǎo)通區(qū)域、導(dǎo)通區(qū)域延伸部及第2導(dǎo)通區(qū)域中產(chǎn)生的焦耳熱的傳熱、以及在自身中產(chǎn)生的焦耳熱加熱；
鑲塊組裝體還具有
(B-2)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1導(dǎo)通區(qū)域接觸，與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)分離設(shè)置的第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2導(dǎo)通區(qū)域接觸，并且在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；以及
(B-3)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；
第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸；
第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸；
發(fā)熱部件經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
11、如權(quán)利要求9或10所述的金屬模組裝體，其特征在于，
在設(shè)構(gòu)成發(fā)熱部件的材料的20℃的電阻值為R1、構(gòu)成第1導(dǎo)通區(qū)域、第2導(dǎo)通區(qū)域及導(dǎo)通區(qū)域延伸部的材料的20℃的電阻值為R2時(shí)，滿足
R1/R2≥1。
12、如權(quán)利要求8～11中任一項(xiàng)所述的金屬模組裝體，其特征在于，在第1側(cè)塊及第2側(cè)塊的各自的內(nèi)部，形成有熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的陶瓷材料層。
13、如權(quán)利要求1～12中任一項(xiàng)所述的金屬模組裝體，其特征在于，
構(gòu)成發(fā)熱部件的材料的20℃的體積電阻率是0.017μΩ·m至1.5μΩ·m；
發(fā)熱部件的厚度是0.1mm至20mm。
14、如權(quán)利要求1～13中任一項(xiàng)所述的金屬模組裝體，其特征在于，還具備配設(shè)在第1金屬模部及/或第2金屬模部中、連通到腔體的熔融樹脂注射部。
15、一種金屬模組裝體，是具備
(A)具備第1金屬模部及第2金屬模部、通過將第1金屬模部與第2金屬模部合模而形成腔體的金屬模、
(B)配設(shè)在第1金屬模部中的、具有鑲塊的鑲塊組裝體、以及
(C)第1電極及第2電極
的金屬模組裝體，其特征在于，
鑲塊由
(b-1)由熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的絕緣性的陶瓷材料構(gòu)成的鑲塊主體、以及
(b-2)與第1電極及第2電極電氣地連接、至少形成在面向腔體的鑲塊主體的頂面上、產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱層
構(gòu)成；
鑲塊組裝體還具備
(B-1)配置在鑲塊主體的底面與第1金屬模部之間、安裝在第1金屬模部上的鑲塊安裝塊。
16、如權(quán)利要求15所述的金屬模組裝體，其特征在于，在鑲塊安裝塊的內(nèi)部，設(shè)有用來通過流過冷卻媒體而將鑲塊冷卻的流路。
17、如權(quán)利要求15或16所述的金屬模組裝體，其特征在于，
發(fā)熱層從面向腔體的鑲塊主體的頂面遍及鑲塊主體的側(cè)面、以及鑲塊主體的底面的一部分而形成；
鑲塊組裝體還具有
(B-2)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；
(B-3)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；
(B-4)第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊安裝塊的內(nèi)部，第1端部與形成在鑲塊主體的底面上的發(fā)熱層的第1部分接觸，使電流流到發(fā)熱層中；以及
(B-5)第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，具有第1端部及第2端部，配置在鑲塊安裝塊的內(nèi)部，第1端部與形成在鑲塊主體的底面上的發(fā)熱層的第2部分接觸，使電流流到發(fā)熱層中；
第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸；
第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的露出的第2端部接觸；
發(fā)熱層經(jīng)由第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第1電極電氣地連接，并且經(jīng)由第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與第2電極電氣地連接。
18、如權(quán)利要求17所述的金屬模組裝體，其特征在于，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的第2端部、以及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的第2端部在鑲塊安裝塊的側(cè)面或底面上露出。
19、如權(quán)利要求17或18所述的金屬模組裝體，其特征在于，在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的第1側(cè)塊的面上或第1側(cè)塊的內(nèi)部、以及在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的第2側(cè)塊的面上或第2側(cè)塊的內(nèi)部，形成有熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的陶瓷材料層。
20、一種金屬模組裝體，是具備
(A)具備第1金屬模部及第2金屬模部、通過將第1金屬模部與第2金屬模部合模而形成腔體的金屬模、
(B)配設(shè)在第1金屬模部中的、具有鑲塊的鑲塊組裝體、以及
(C)第1電極及第2電極
的金屬模組裝體，其特征在于，
鑲塊由
(b-1)由熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的絕緣性的陶瓷材料構(gòu)成的鑲塊主體、以及
(b-2)從面向腔體的鑲塊主體的頂面至少遍及鑲塊主體的側(cè)面而形成、形成在鑲塊主體的頂面上的部分構(gòu)成腔體的一部分的、產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱層
構(gòu)成；
鑲塊組裝體還具有
(B-1)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱層的第1部分接觸，并且在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；
(B-2)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱層的第2部分接觸，并且在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；
第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸；
第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸。
21、一種金屬模組裝體，是具備
(A)具備第1金屬模部及第2金屬模部、通過將第1金屬模部與第2金屬模部合模而形成腔體的金屬模、
(B)配設(shè)在第1金屬模部中的、具有鑲塊的鑲塊組裝體、以及
(C)第1電極及第2電極
的金屬模組裝體，其特征在于，
鑲塊由
(b-1)由熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的絕緣性的陶瓷材料構(gòu)成的鑲塊主體、以及
(b-2)從面向腔體的鑲塊主體的頂面至少遍及鑲塊主體的側(cè)面而形成、形成在鑲塊主體的頂面上的部分構(gòu)成腔體的一部分的、產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱層
構(gòu)成；
鑲塊組裝體還具有
(B-1)第1側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的面上設(shè)有第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)及第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱層的第1部分接觸，與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)分離設(shè)置的第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與發(fā)熱層的第2部分接觸，并且在面對(duì)鑲塊的第1側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；以及
(B-3)第2側(cè)塊，在面對(duì)鑲塊的與第1側(cè)面對(duì)置的第2側(cè)面的狀態(tài)下安裝在第1金屬模部上；
第1電極與第1導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸；
第2電極與第2導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸。
22、如權(quán)利要求20或21所述的金屬模組裝體，其特征在于，在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的第1側(cè)塊的面上或第1側(cè)塊的內(nèi)部、以及在面對(duì)鑲塊的側(cè)面的第2側(cè)塊的面上或第2側(cè)塊的內(nèi)部，形成有熱傳導(dǎo)率為1.3(W/m·K)至6.3(W/m·K)、厚度為0.5mm至5mm的陶瓷材料層。
23、如權(quán)利要求15～22中任一項(xiàng)所述的金屬模組裝體，其特征在于，
構(gòu)成發(fā)熱層的材料的20℃的體積電阻率是0.017μΩ·m至1.5μΩ·m；
發(fā)熱層的厚度是0.03mm至1.0mm。
24、如權(quán)利要求15～23中任一項(xiàng)所述的金屬模組裝體，其特征在于，還具備配設(shè)在第1金屬模部及/或第2金屬模部中、連通到腔體的熔融樹脂注射部。
全文摘要
金屬模組裝體具備金屬模、具有鑲塊(30)的鑲塊組裝體(20)、以及第1電極(60A)及第2電極(60B)，鑲塊(30)由鑲塊主體(31)及絕緣層(33)構(gòu)成，鑲塊組裝體(20)還由與第1電極(60A)及第2電極(60B)電氣地連接、固定在絕緣層(33)上、構(gòu)成腔體(15)的一部分、產(chǎn)生焦耳熱的發(fā)熱部件(41)構(gòu)成。
文檔編號(hào)B29C45/73GK101495289SQ200780028378
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者茅野義弘, 田原久志 申請(qǐng)人:三菱工程塑料株式會(huì)社