(57)【要約】【課題】多種類の部品を製造する場合において要求される部品の数量や種類の変化に柔軟に対応できる柔軟な製造体制を実現可能とする射出成形用金型、射出成形用金型セット、及び、これらを用いた射出成形装置を提供する。【解決手段】本発明の射出成形用金型１００は、成形空間を画成する成形ユニット１２１を着脱可能に備えた１又は複数のカセット型１２０と、該カセット型１２０を着脱自在に収容する１又は複数のカセット型収容部及び射出成形装置の金型取付部に接続可能に構成された取付構造を備えた主型枠体１１０と、を有することを特徴とする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形空間を画成する成形ユニットを着脱可能に備えた１又は複数のカセット型と、該カセット型を着脱自在に収容する１又は複数のカセット型収容部及び射出成形装置の金型取付部に接続可能に構成された取付構造を備えた主型枠体と、を有することを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
前記主型枠体に設けられたスプルー通路と、該スプルー通路に連通して前記成形空間側に伸びるランナ通路とを有し、該ランナ通路の上流側通路部を備えたランナ枠と、前記上流側通路部に連通するとともに前記成形空間側に伸びる下流側通路部を備えた、前記ランナ枠に着脱可能なランナコアとを有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項３】
前記ランナコアは、前記カセット型の型面範囲において前記ランナ枠に設けられた収容空間に対して着脱可能に嵌合することを特徴とする請求項２に記載の射出成形用金型。
【請求項４】
前記主型枠体には、前記ランナ通路に臨むランナロックピンが前記カセット型の型面範囲内に均等に分散形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の射出成形用金型。
【請求項５】
前記カセット型は、共同して前記成形空間を画成する開閉可能な一対の構成部を有し、該一対の構成部には相互の開閉動作を案内するガイド手段が設けられ、前記ガイド手段は、相互に嵌合可能に構成された、一方の前記構成部の外縁部に設けられた凸部と、他方の前記構成部の外縁部において外側に開いた形状の凹部により構成されることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項６】
前記カセット型には、前記成形空間を構成する複数の前記成形ユニットが着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は５に記載の射出成形用金型。
【請求項７】
前記複数の成形ユニットは前記カセット型内において直接に隣接配置されていることを特徴とする請求項６に記載の射出成形用金型。
【請求項８】
前記成形空間に連通するランナ通路を備えたランナ形成部が着脱可能に設けられ、前記主型枠体には、型面に沿って進退自在に構成され、前進位置にて前記ランナ形成部を係合保持し、後退位置にて前記ランナ形成部を解放する係合保持部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項９】
前記ランナ形成部は、前記カセット型の少なくとも一つの構成部を前記主型枠体に保持固定していることを特徴とする請求項８に記載の射出成形用金型。
【請求項１０】
前記主型枠体に設けられたスプルー通路と、該スプルー通路に連通して前記成形空間側に伸びるランナ通路とを有し、前記スプルー通路と前記ランナ通路との境界領域に、通路内に突出する凸部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項１１】
前記凸部は前記スプルー通路と同軸にその上流側に向けて突設された先細形状を有することを特徴とする請求項１０に記載の射出成形用金型。
【請求項１２】
前記主型枠体に設けられたスプルー通路と、該スプルー通路に連通して前記カセット型の型面範囲まで伸びるランナ通路とを有し、該ランナ通路は、前記スプルー通路から前記カセット型の型面範囲の中心部まで伸びる上流側ランナ通路と、該上流側ランナ通路に連通し、前記中心部から周囲に伸びる複数の下流側ランナ通路とを有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項１３】
複数種類の請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の射出成形用金型を含み、前記複数種類の前記射出成形用金型の前記主型枠体は、相互に前記射出成形装置の前記金型取付部に対して同一の前記取付構造を備えていることを特徴とする射出成形用金型セット。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の射出成形用金型と、前記主型枠体の前記取付構造に対応する前記金型取付部とを有することを特徴とする射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形用金型、射出成形用金型セット及び射出成形装置に係り、特に、多品種少量生産を行う場合に好適な金型構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、射出成形装置によって部品を製造する場合には、射出成形用金型のうち、射出成形装置に取り付けられるモールドベースと、成形品を形成する成形空間を画成するキャビティ構成部については、部品毎に専用品を作成して製造を行っていた。
【０００３】
特に、時計用部品を射出成形によって製造する場合には、成形品サイズが１ｍｍ〜３０ｍｍ程度と小さいため、効率的に製造するためには多数の部品を一つの金型で成形する必要がある一方、きわめて多数の部品を必要に応じて比較的短い生産サイクルで順次に、或いは、並行して製造していた。従来の時計用部品の射出成形による製造方法に関する文献としては、以下の特許文献１及び２に示すものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３４７６２号公報
【特許文献２】
特開平６−８４５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の射出成形による部品製造においては、部品毎にモールドベース取付板及びキャビティ構成部を製作しなければならないため、金型製作時間の増大により製品の量産開始までに時間がかかり、また、製作費用の高騰を招くことから、製造コスト低減の障害になっているという問題点がある。
【０００６】
特に、時計部品の製造現場のように多種類の微小な部品を順次に或いは並行して製造する場合には、上記部品毎に専用とされるモールドベース取付板やキャビティ構成部を用いることは製造効率を向上させる上での大きな障害となっていた。たとえば、微小な部品を効率的に製造するには、同一の部品或いは特定の組合せの複数種類の部品を複数個の組合せにして一つの金型で成形する必要があるが、部品の要求個数や種類の要求される組合せは時々によって変遷するので、このような要請に対応して柔軟に製造体制を変化させることができることが望まれる。しかしながら、上記従来の金型構造では、ある金型のモールドベース取付板及びキャビティ構成部を製作すると、当該金型で製造できる部品の個数や種類、或いは部品の組合せが限定されてしまうため、製造体制を変化させることができないという問題点がある。製造体制を変えるためには、改めてモールドベース取付板及びキャビティ構成部を製作し直さなければならないため、上記と同様に量産開始までに時間がかかり、製造コストが増大してしまう。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、多種類の部品を製造する場合において要求される部品の数量や種類の変化に柔軟に対応できる柔軟な製造体制を実現可能とする射出成形用金型、射出成形用金型セット、及び、これらを用いた射出成形装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の射出成形用金型は、成形空間を画成する成形ユニットを着脱可能に備えた１又は複数のカセット型と、該カセット型を着脱自在に収容する１又は複数のカセット型収容部及び射出成形装置の金型取付部に接続可能に構成された取付構造を備えた主型枠体と、を有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、カセット型に所望の成形品に対応する成形ユニットを取り付け、主型枠体のカセット型収容部にこのカセット型を収容することができるので、主型枠体に対するカセット型の交換が可能であり、また、カセット型に対する成形ユニットの交換が可能になるため、同一の主型枠体を用いて、射出成形される部品を簡単に変更することができる。たとえば、既に製造した部品と同一のカセット型にて成形できる大きさの部品であれば、主型枠体及びカセット型を共通とし、成形ユニットのみを製作するだけで、製造することが可能になる。
【００１０】
ここで、主型枠体に対して複数のカセット型を着脱可能に構成することが好ましい。この場合には、複数のカセット型に装着される成形ユニットの組合せを任意に設定することができるため、金型にて一度に成形できる部品個数や部品種類の組合せを任意に構成でき、要求に応じて製造体制を柔軟に変更することができる。
【００１１】
この場合、複数のカセット型収容部が相互に同一のカセット型を収容できるように構成されていることが望ましい。これによって、複数のカセット型の外形を同一形状に構成しておけば、主型枠体の各カセット型収容部のいずれに対してもいずれのカセット型でも任意に収容できるようになるため、より柔軟な製造体制を構築することが可能になる。また、複数のカセット型を装着できるようにするには、主型枠体に複数のカセット型収容部を設けることになるが、これらの複数のカセット型収容部を全て用いる必要はなく、たとえば、不要なカセット型収容部については、成形空間を有しない成形ユニット代替品（ブランク成形ユニットなど）や、成形ユニット取付部を有しないカセット型代替品（ダミーカセット型など）を取り付けることも可能である。
【００１２】
本発明において、前記主型枠体に設けられたスプルー通路と、該スプルー通路に連通して前記成形空間側に伸びるランナ通路とを有し、該ランナ通路の上流側通路部を備えたランナ枠と、前記上流側通路部に連通するとともに前記成形空間側に伸びる下流側通路部を備えた、前記ランナ枠に着脱可能なランナコアとを有することが好ましい。ランナ通路の上流側通路部が設けられたランナ枠に対して、ランナ通路の下流側通路部が設けられたランナコアを着脱可能に構成したことにより、ランナコアを交換して用いることによって、カセット型の成形ユニットにより画成される成形空間の形状の変化に応じてランナ通路の下流側通路部を変更することが可能になる。また、ランナ枠を交換することによって、カセット型の形状変更やカセット型の数や配置の変化にも対応することが可能になる。
【００１３】
ここで、前記ランナコアは、前記カセット型の型面範囲において前記ランナ枠に設けられた収容空間に対して着脱可能に嵌合することが好ましい。カセット型の型面範囲（すなわち、パーティング面と平行な仮想平面上においてカセット型が配置される平面的な範囲）において、ランナコアがランナ枠の収容空間（孔や凹部など）に着脱可能に嵌合していることにより、カセット型に装着された成形ユニットの構造に対応してランナコアのみを交換することによって対応することが可能になる。
【００１４】
また、前記主型枠体には、前記ランナ通路に臨むランナロックピンが前記カセット型の型面範囲内に均等に分散形成されていることが好ましい。ランナ通路にランナロックピンを臨ませて成形品とランナとを分断させた上で成形品の取り出しを行う金型構造（たとえば３プレート構造）の場合には、ランナロックピンをカセット型の型面範囲に分散配置しておくことによって、カセット型に異なる成形ユニットを用いた場合にも広く対応することができるようになる。ここで、ランナロックピンが均等に分散配置されているとは、たとえば、複数のランナロックピンの平面的配置がカセット型の型面範囲内において回転対称性を有するように分散配置されていること、型面範囲内においてほぼ等しい配置密度で分散配置されていること、或いは、ほぼ等しい相互間隔となるように分散配置されていることを言う。
【００１５】
本発明において、前記カセット型は、共同して前記成形空間を画成する開閉可能な一対の構成部を有し、該一対の構成部には相互の開閉動作を案内するガイド手段が設けられ、前記ガイド手段は、相互に嵌合可能に構成された、一方の前記構成部の外縁部に設けられた凸部と、他方の前記構成部の外縁部において外側に開いた形状の凹部により構成されることが好ましい。これによって、ガイド手段がカセット型の外縁部に限定して構成されることになるため、従来のようにガイドピンとガイド孔（穴）との嵌合構造により構成されるガイド手段を用いる場合に較べて、カセット型における成形ユニットの収容空間を大幅に増大させることが可能になるため、より大きな成形品の成形が可能になり、或いは、より多数の成形品の成形が可能になる。また、従来に較べて、同一の成形空間を構成するのであれば、カセット型の外形を大幅に小さく構成することが可能になるため、カセット型の装着個数を増大することなどが可能になる。この場合に、カセット型内の成形空間として用いることができる領域が増大するため、前記カセット型内には複数の前記成形空間が設けられていることが好ましい。
【００１６】
本発明において、前記カセット型には、前記成形空間を構成する複数の前記成形ユニットが着脱可能に取り付けられていることが好ましい。この場合には、前記複数の成形ユニットは前記カセット型内において直接に隣接配置されていることが望ましい。これによって、カセット型内において複数の成形ユニットをより効率的に配置することができ、成形空間を構成できる領域を増大せしめることができる。ここで、複数の成形ユニットが直接に隣接配置されているとは、複数の成形ユニット間にカセット型の仕切りなどが存在せずに隣接していることを言う。この場合に、成形ユニットの外面同士が直接接触している場合、及び、成形ユニットの外面同士が直接対向配置されている場合が含まれる。
【００１７】
本発明において、前記成形空間に連通するランナ通路を備えたランナ形成部が着脱可能に設けられ、前記主型枠体には、型面に沿って進退自在に構成され、前進位置にて前記ランナ形成部を係合保持し、後退位置にて前記ランナ形成部を解放する係合保持部材が設けられていることが好ましい。ここで、型面とは、金型のパーティング面と平行な仮想平面を言う。この係合保持部材を設けることによって、係合保持部材の進退動作によってランナ形成部を簡単に解放したり装着したりすることができるため、カセット金型の交換などに伴うセッティング作業を大幅に簡易化し、作業時間の短縮を図ることができる。ここで、ランナ形成部によってカセット型の一方の構成部が保持固定されている場合には、当該構成部の交換作業を容易にする効果も得られる。
【００１８】
本発明において、前記主型枠体に設けられたスプルー通路と、該スプルー通路に連通して前記成形空間側に伸びるランナ通路とを有し、前記スプルー通路と前記ランナ通路との境界領域に、通路内に突出する凸部が形成されていることが好ましい。この凸部によってランナ通路を通過する材料に接する上流側の通路内面の面積が増大するため、放熱が促進されることによりランナの冷却速度が短縮され、成形サイクル時間を短縮して製造効率を向上させることができる。
【００１９】
この場合に、前記凸部は前記スプルー通路と同軸にその上流側に向けて突設された先細形状（たとえば、円錐形状や山形形状）を有することが望ましい。これによって、スプルー通路からランナ通路に向けて流れる材料の流れを阻害することがなくなる。なお、上記凸部は金属ピンなどで構成できる。
【００２０】
本発明において、前記主型枠体に設けられたスプルー通路と、該スプルー通路に連通して前記カセット型の型面範囲まで伸びるランナ通路とを有し、該ランナ通路は、前記スプルー通路から前記カセット型の型面範囲の中心部まで伸びる上流側ランナ通路と、該上流側ランナ通路に連通し、前記中心部から周囲に伸びる複数の下流側ランナ通路とを有することが好ましい。これによれば、上流側ランナ通路がカセット型の型面範囲の中心部まで伸び、その後、複数の下流側ランナ通路がその中心部から周囲に（たとえば放射状に）伸びるように構成されているため、カセット型内の複数のゲート口までの材料通路の長さのばらつきを低減することができることから、材料のキャビティ（成形空間）への充填性を高めることが可能になり、成形品の品位を向上させることができる。
【００２１】
次に、本発明の射出成形用金型セットは、複数種類の上記いずれか一項に記載の射出成形用金型を含み、前記複数種類の前記射出成形用金型の前記主型枠体は、相互に前記射出成形装置の前記金型取付部に対する同一の前記取付構造を備えていることを特徴とする。これによれば、複数の射出成形用金型の主型枠体が射出成形装置の金型取付部に対する同一の取付構造を備えていることによって、複数の主型枠体を交換使用することが可能になり、これらの主型枠体に合わせて異なるカセット型や異なる数のカセット型を用いることが可能になるため、多種製品の成型をより柔軟に行うことができる。
【００２２】
また、本発明の射出成形装置は、上記のいずれかに記載の射出成形用金型と、前記主型枠体の前記取付構造に対応する前記金型取付部とを有することを特徴とする。これによって、射出成形用金型を用いて多種類の製品を柔軟に製造する製造体制を確立できる。特に、複数台の射出成形装置を設置し、これらの射出成形装置のいずれもが前記取付構造に対応する同一の金型取付部を備えるように構成することによって、複数台の射出成形装置においてそれぞれに上述の柔軟な製造体制を実現することができるため、要求される製品の数や種類などに対してきわめて柔軟で即応性の高い対応を行うことが可能になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る射出成形用金型、射出成形用金型セット及び射出成形装置の実施形態について詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る射出成形用金型１００及びこれを取り付ける射出成形装置の金型取付部の構造を模式的に示す型面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。なお、この図１に限らず、添付図面は全てそれぞれ必要箇所のみを図示し、その他の部分は適宜に省略して示してある。また、以下の説明において「型面」とは、図１に示すパーティング面ＰＬに平行な仮想平面を言い、この仮想平面は、各部の説明に際しては、当該各部と交差する位置にある仮想平面を言うものとする。
【００２５】
射出成形用金型（以下、単に「金型」という。）１００は、射出成形装置の金型取付部に設けられた固定側金型取付板（固定側ダイプレート）１０Ａ及び可動側金型取付板（可動側ダイプレート）１０Ｂに取付固定されている。固定側金型取付板１０Ａには、金型１００を固定するための取付冶具１１Ａが設けられ、可動側金型取付板１０Ｂにも、金型１００を固定するための取付冶具１１Ｂが設けられている。これらの取付冶具１１Ａ，１１Ｂは、金型１００のモールドベース取付板（以下、単に「ＭＢ取付板」という。）１１１Ａ，１１１Ｂを案内する位置決め案内手段（案内ローラ、案内溝、案内面、位置規制部材などで構成される。）と、この位置決め案内手段によって正規の位置に案内されたＭＢ取付板１１１Ａ，１１１Ｂを固定するための固定手段（クランプ、固定ねじ、各種のロック機構などで構成される。）とを有する。
【００２６】
金型１００は、上記のＭＢ取付板１１１Ａ，１１１Ｂと、これらのＭＢ取付板に固定される型板１１２Ａ，１１３Ａ，１１２Ｂ，１１３Ｂとを含む主型枠体１１０を備えている。この主型枠体１１０においては、固定側主型枠体１１０Ａと、可動側主型枠体１１０Ｂとが開閉可能に構成されている。主型枠体１１０にはカセット型１２０が取り付けられている。このカセット型１２０は、型板１１３Ａに設けられたカセット型収容部に嵌合固定された固定側構成部（キャビティ：通称）１２０Ａと、型板１１３Ｂに設けられたカセット型収容部に嵌合固定された可動側構成部（コア：通称）１２０Ｂとを備えている。カセット型１２０には、成形ユニット１２１が装着されている。この成形ユニット１２１には、固定側構成部１２０Ａに収容固定された成形ユニット構成部１２１Ａと、可動側構成部１２０Ｂに収容固定された成形ユニット構成部１２１Ｂとが開閉可能に設けられている。
【００２７】
さらに、金型１００には、ＭＢ取付板１１１Ａ及び型板１１２Ａに設けられたノズル受け部に設けられた第１スプルー通路１１２ａの直下位置に、ランナ構成部であるランナプレート１１４が取付固定されている。ランナプレート１１４は型板１１３Ａに嵌合固定されている。また、このランナプレート１１４は、カセット型１２０の固定側構成部１２０Ａを型板１１３Ａに保持固定している。
【００２８】
カセット型１２０の可動側構成部１２０Ｂには、エジェクタ駆動軸１１５が接続され、このエジャクタ駆動軸１１５は、エジェクタ駆動板１１６に接続固定されている。エジャクタ駆動板１１６は射出成形装置のエジェクタ駆動機構によって駆動されるようになっている。また、エジャクタ駆動軸１１５はカセット型１２０の内部に収容された成形ユニット構成部１２１Ｂに設けられたエジャクタピン（図示せず）を駆動するように構成されている。
【００２９】
金型１００は、型板１１３Ａと型板１１３Ｂとが接触する位置にパーティング面ＰＬを有する。そして、このパーティング面ＰＬにおいて、固定側金型部分と、可動側金型部分とが開閉可能に構成されている。また、この金型１００は、型板１１２Ａと型板１１３Ａとが開閉自在に構成された３プレート構造を有している。
【００３０】
この金型１００においては、図示の型締め状態において、射出成形装置の図示しない射出ノズルが金型１００の固定側に設けられた上記のノズル受け部に挿入され、金型１００内に合成樹脂などの材料を射出する。射出された材料は、第１スプルー通路１１２ａを通過した後に、ランナプレート１１４によって構成されるランナ通路を介してカセット型１２０内の成形ユニット１２１によって構成される成形空間（キャビティ）に充填される。その後、型板１１２Ａと型板１１３Ａとが分離してランナが成形品と切断され、さらにパーティング面ＰＬにて型開き動作が発生して成形品がエジャクタ機構によって取り出される。その後、再び図示の型締め状態に戻る。
【００３１】
図２は、本実施形態の金型１００の構成を模式的に示す概略構成図（ａ）〜（ｅ）である。これらの各図では、パーティング面ＰＬを介して固定側と可動側に分離可能に構成された各構成要素をそれぞれ一体のものとして一つの符号にて示してある。以下の説明では、符号〜Ａの構成要素と符号〜Ｂの構成要素とを合わせて符号〜の構成要素として説明することとする。また、図２には、異なる種類の金型１００におけるカセット型１２０の型面上の配置（型面範囲）がわかるように描いてある。
【００３２】
本実施形態の金型１００においては、図２（ａ）に示すように、主型枠体を構成する型板１１３に設けられた一つのカセット型収容部に一つのカセット型１２０が装着（嵌合固定）され、このカセット型１２０に一つの成形ユニット１２１が装着されている場合がある。また、図２（ｂ）に示すように主型枠体の型板１１３に２つのカセット型１２０が装着される場合、図２（ｃ）に示すように主型枠体の型板１１３に４つのカセット型１２０が装着される場合、図２（ｄ）に示すように主型枠体の型板１１３に６つのカセット型１２０が装着される場合、図２（ｅ）に示すように主型枠体の型板１１３に８つのカセット型１２０が装着される場合など、主型枠体に複数のカセット型１２０が装着可能に構成される場合もある。これらの各種の主型枠体及びカセット型は、それぞれ対応する組を構成するようになっている。
【００３３】
また、複数のカセット型１２０を装着可能に構成した場合、図２（ｂ）〜（ｅ）に示すように、複数のカセット型が相互に同一の形状に構成され、いずれのカセット型収容部にも同一形状のカセット型を装着できるように構成されていることが好ましい。これによって、カセット型の交換が容易になり、一時に用いられるカセット型の選択が容易になり、成形部品の組合せをより柔軟に設定することが可能になる。また、このように複数のカセット型を装着可能に構成した場合であって、全てのカセット型を用いる必要がないときには、少なくとも一つのカセット型収容部に、成形ユニット１２１によって構成される成形空間を有しないブランク成形ユニットを装着したカセット型を装着したり、或いは、成形ユニットを有しないダミーのカセット型を装着したりすることもできる。
【００３４】
上記のように、相互に異なる複数種類の金型１００が存在する場合でも、主型枠体１１０の射出成形装置に対する取付構造は同一になるように構成される。すなわち、ＭＢ取付板１１１の取付構造は全て同一で、いずれの金型においても、射出成形装置の金型取付部（図１に示す上記の金型取付板１０及び取付冶具１１）に対応する構成を有する。これによって、部品の大きさ、要求される部品の個数や種類などに応じて、複数種類の金型のうちから特定の主型枠体及びカセット型を含む金型を任意に選択して用いることが可能になる。
【００３５】
図３は、ランナプレート１１４の具体的な構成を示す分解平面図及び後述するランナコアの縦断面図である。ランナプレート１１４は、ランナプレート１１４の外形を構成するとともに、ノズル受け部から伸びる第１スプルー通路１１２ａ（図１参照）に接続される上流側通路部１１４ａを有するランナ枠１１４Ｘを備えている。このランナ枠１１４Ｘには、上記上流側通路部１１４ａの末端が臨む嵌合孔部１１４ｐが設けられている。この嵌合孔部１１４ｐは、上記カセット型１２０の型面範囲にほぼ対応する位置に形成されている。図示例では嵌合孔部１１４ｐが２つ設けられたランナ枠１１４Ｘを備えた、２つのカセット型を備えた金型に対応したランナプレート１１４を示す。この嵌合孔部１１４ｐには、ランナコア１１４Ｙが嵌合固定されるように構成されている。図示例では、嵌合孔部１１４ｐが段付孔となっていて、ランナコア１１４Ｙは、上記段付孔に対して係合する段付形状の外周部を備えている。
【００３６】
ランナコア１１４Ｙには、上記上流側通路部１１４ａに連通して、対応するカセット型の型面範囲の中心部（図示例ではこの中心部がランナコア１１４Ｙの中心部に一致する。）にまで伸びる下流側通路部１１４ｂと、上記中心部から周囲に（図示放射状）に枝分かれして伸びる複数の分岐ランナ通路部１１４ｃとを備えている。ここで、ランナ枠１１４Ｘの上流側通路部１１４ａと、ランナコア１１４Ｙの下流側通路部１１４ｂは、上記の上流側ランナ通路１１４Ａを構成する。なお、分岐ランナ通路部１１４ｃは、上記中心部からほぼ等距離にある位置において連絡ランナ通路部１１４ｄによって相互に連結されている。ここで、分岐ランナ通路部１１４ｃと、連絡ランナ通路部１１４ｄとは、上記の下流側ランナ通路１１４Ｂを構成する。
【００３７】
下流側ランナ通路１１４Ｂには、後述するランナロックピンの先端が臨むピン収容凹部１１４ｆが設けられている。また、下流側ランナ通路１１４Ｂには、貫通路として構成された第２スプルー通路１１４ｅが開口している。これらの第２スプルー通路１１４ｅは、上記カセット型に装着された成形ユニット１２１により構成される成形空間に連通する。より具体的には、第２スプルー通路１１４ｅは、成形ユニット構成部１２１Ａに構成される後述するピンポイントゲートに連通するように構成されている。
【００３８】
上記のランナプレート１１４は、図５に示すように、型板１１３Ａに嵌合固定された態様で、型板１１２Ａとの間に保持固定される。また、ランナプレート１１４の固定によってカセット型１２０の固定側構成部１２１Ａが型板１１３Ａに保持固定されるように構成されている。また、ランナロックピン１１７はＭＢ取付板１１１Ａに固定され、型板１１２Ａを貫通して、その先端が上記の下流側ランナ通路１１４Ｂ（のピン収容凹部１１４ｆ）に臨むように設置されている。
【００３９】
ランナロックピン１１７は、上記ピン収容凹部１１４ｆに対応した位置に複数設けられている。図３に示すランナコア１１４Ｙに設けられたピン収容凹部１１４ｆを見ればわかるように、本実施形態では、カセット型１２０の型面位置においてランナロックピン１１７が略均等に分散配置されている。これによって、カセット型１２０の内部の成形ユニット１２１によって構成されるキャビティ（成形空間）の形状に応じて構成されるランナ通路の構成が変化しても、ほとんど支障なくランナを保持することができるように構成される。ここで、複数のランナロックピン１１７が均等に分散配置されているとは、カセット型の型面範囲において回転対象に配置されていること、型面範囲の中心部から等距離の位置に分散配置されていること、相互間隔がほぼ等しくなるように分散配置されていることなどを意味する。
【００４０】
本実施形態では、ランナプレート１１４をランナ枠１１４Ｘと、これに嵌合固定されるランナコア１１４Ｙとによって構成したことにより、カセット型１２０に装着される成形ユニット１２１の構成する成形空間の形状やゲート配置などに応じてランナコア１１４Ｙを交換して用いることが可能になる。したがって、成形品の形状が変更される度に、異なるランナプレート１１４を容易する必要がなくなる。もちろん、図２に示すようにカセット型１２０の数や配列態様が異なる場合にはランナプレート１１４全体を交換する必要があるが、この場合でも、ランナ枠１１４Ｘのみを交換し、ランナコア１１４Ｙについては既存のものを用いることが可能である。
【００４１】
ところで、図４に示すように、従来のランナプレート１１４′では、上流側ランナ通路部１１４ａ′が成形空間の型面範囲に伸びてそのまま下流側ランナ通路１１４ｂ′へと枝分かれするように構成されている。また、成形空間に連通する第２スプルー通路１１４ｅ′は、上記上流側ランナ通路１１４ａ′の末端部及び枝分かれした下流側ランナ通路１１４ｂ′に対して適宜の位置にて開口している。したがって、複数の第２スプルー通路１１４ｅ′までの通路長には相互にばらつきがあるため、材料は、それが流れる経路によって第２スプルー通路１１４ｅ′に到達するまで長い距離を移動しなければならなかったり、短い距離で足りたりするため、キャビティ（成形空間）に対する材料の充填性が悪化し、成形品の品位が低下するという問題点がある。
【００４２】
これに対して、本実施形態のランナプレート１１４においては、上記のように、上流側ランナ通路１１４Ａは、図５に示す第１スプルー通路１１２ａから周囲に向けてカセット型１２０の型面範囲の中心部まで一旦伸び（図示例では、下流側ランナ通路１１４Ｂを避けるようにして湾曲する態様で中心部まで延長され）、この中心部から放射状に下流側ランナ通路１１４Ｂが伸びて最終的に第２スプルー通路１１４ｅに接続されるように構成されている。これによって、ランナ通路における上記複数の第２スプルー通路１１４ｅに到達するまでの通路長が相互にほぼ等しくなるように構成されている。したがって、成形空間に対する充填性が向上し、成形品の品位を高めることができる。
【００４３】
図６には、カセット型１２０の構造を示す。カセット型には、金型１００の開閉に伴う型締め状態における型ずれを防止するために、主型枠体とは別に案内手段を設けることが好ましい。図６（ａ）には、従来から一般の金型構造や本実施形態の主型枠体の開閉構造などにおいて用いられているものと同じ構造を有する、案内ピン１２２Ａ′と案内穴１２２Ｂ′で構成される案内手段を設けた本実施形態のカセット型１２０′の構造を模式的に示す。また、図６（ｂ）には、本実施形態において、より改良された案内手段を設けたカセット型１２０を示す。
【００４４】
カセット型１２０′は本実施形態のカセット型の一例ではあるが、案内ピン１２２Ａ′と案内穴１２２Ｂ′を用いているため、これらをカセット型の外周部寄りに配置することはできるが、支持強度を勘案するとカセット型の外縁部に限定して設けることはできない。このため、必然的にカセット型１２０′の外形に対して成形ユニット１２１′の型面上の面積が小さくなってしまうことから、スペース効率が悪くなり、金型の型面を有効に利用することができないので、成形品の効率的な製造を行うことができない。
【００４５】
これに対して、カセット型１２０では、その外縁部において突出する凸部１２２Ａと、この凸部１２２Ａに対して嵌合可能に構成され、外縁部において外側に開いた凹部（片凹部）１２２Ｂとによって案内手段が構成されている。凸部１２２Ａ及び凹部１２２Ｂは、カセット型の外縁部のほぼ全周に亘り形成されている。より具体的には、凸部１２２Ａ及び凹部１２２Ｂは外縁部の周回方向にほぼ等間隔（９０度間隔）に複数（４つ）設けられている。このような案内手段はカセット型の外縁部に支障なく設けることができるため、成形ユニット１２１の型面上の面積を相対的に大きく確保することが可能になる。
【００４６】
なお、上記の案内手段を構成する凸部１２２Ａと凹部１２２Ｂは、カセット型１２０の外装部分と一体に構成されていることが強度を確保する上で望ましい。
【００４７】
図７には、カセット型のより詳細な構成例を示す。図７（ａ）に示すカセット型１２０Ｘは、単一の成形ユニット収容穴１２０Ｘｂを有し、一つの成形ユニット１２１Ｘ（成形ユニット構成部１２１ＸＡ及び１２１ＸＢ）のみを収容するように構成されている。なお、保持金具１２０Ｘｃは、一方の成形ユニット構成部１２１ＸＢを可動側構成部１２０ＸＢに保持するための金具である。
【００４８】
これに対して、図７（ｂ）に示すカセット型１２０Ｙにおいては、２つの成形ユニット１２１Ｙを収容可能な成形ユニット収容穴１２０Ｙｂを有している。この成形ユニット収容穴１２０Ｙｂは、成形ユニット構成部１２１ＹＢを二つ収容可能な形状を有する。また、固定側構成部１２０Ａにおいても同様の成形ユニット収容穴が設けられている。このカセット型１２０Ｙには、２つの成形ユニット１２１Ｙ同士が相互に直接隣接する態様で収容されている。すなわち、成形ユニット１２１Ｙ同士がカセット型１２０Ｙの他の構成要素を介することなく、直接に接触し、或いは、直接に対向配置されるように構成されている。したがって、カセット型１２０Ｙには、複数の成形ユニット１２１Ｙを効率的に収容配置することが可能になるため、カセット型１２０Ｙの小型化、或いは、成形ユニット１２１Ｙの大径化若しくは成形ユニット１２１Ｙの収容個数の増加を図ることができる。
【００４９】
図８は、本実施形態の金型１００のランナプレート１１４の固定構造の構成例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。この構成例では、ランナプレート１１４の外縁部に係合部（図示例では段差部）１１４ｋが設けられている。より具体的には、ランナプレート１１４の相互に反対側の外縁部にそれぞれ係合部１１４ｋが形成されている。
【００５０】
また、型板１１３Ａには、ランナプレート１１４の上記係合部１１４ｋに対して進退自在に構成された係合保持部材１２６が取り付けられている。この係合保持部材１２６は、型面に沿ってスライド自在に構成されている。係合保持部材１２６は、ランナプレート１１４に対して前進位置にあるとき（図示左側の係合保持部材１２６参照）には、上記係合部１１４ｋに係合してランナプレート１１４を型板１１３Ａに対して保持固定する。また、係合保持部材１２６は、ランナプレート１１４に対して後退位置にあるとき（図示右側の係合保持部材１２６参照）には、係合部１１４ｋに係合せず、型板１１３Ａに対してランナプレート１１４を解放した状態になる。したがって、この解放状態では、ランナプレート１１４は型板１３から取り外したり装着したりすることができる。なお、係合保持部材１２６に設けられた開口部１２６ａは、係合保持部材１２６をスライド動作させる際に指などを掛けるためのものである。
【００５１】
上記のように構成されていることによって、ランナプレート１１４を簡単に係合保持状態と解放状態のいずれかに設定できるため、ランナプレート１１４の交換がきわめて容易になる。また、本実施形態では、ランナプレート１１４がカセット型１２０の固定側構成部１２０Ａを保持固定しているため、上記構成によって、この固定側構成部１２０Ａの交換作業もきわめて容易に行うことができるようになる。なお、ランナプレート１１４を保持固定しているときに、係合保持部材１２６を前進位置に保持固定するように動作するボールプランジャなどの規制手段を設けることが望ましい。
【００５２】
図９は、本実施形態のさらに異なる構成例を示す部分拡大断面図である。この構成例では、型板１１２Ａに設けられた第１スプルー通路１１２ａと、ランナプレート１１４によって構成されるランナ通路（より具体的には上流側通路部１１４ａ或いは上流側ランナ通路１１４Ａ）との間の境界領域に、通路内に突出する凸部１２７ａが設けられている。この凸部１２７ａは、ランナプレート１１４に固定された冷却ピン１２７の先端部で構成されている。この凸部１２７ａは、円錐形或いは山形などといった先細形状に構成されている。特に、円錐形状であることが望ましい。また、凸部１２７ａは、第１スプルー通路１１２ａに対して同軸に配置され、しかも、第１スプルー通路１１２ａの上流側に向けて突出している。
【００５３】
射出成形が行われる場合には、第１スプルー通路１１２ａから材料が金型内に注入され、ランナ通路を通過してカセット型内の成形空間に充填される。より具体的には、材料は、上記のランナ通路から第２スプルー通路１１４ｅを経て、カセット型の固定側構成部１２０Ａに装着された成形ユニット構成部１２１Ａ内のピンポイントゲート１２１ｇを通過して、成形空間内に導入される。
【００５４】
このとき、注入された材料は、通過する経路の上流側の部分にあるものほど、射出ノズルに近いとともに流動距離が短いために温度が高くなる。したがって、成形空間内の成形品は短時間に冷却され固化するが、ランナは成形品よりも冷却されにくく、固化に時間がかかる。特に、時計部品などのきわめて小さな成形品については、成形品の体積に較べてランナの体積が比較的大きくなるためになおさらランナが冷却されにくい。その結果、通常、射出成形のサイクルタイムの短縮を図る際には、成形品の固化時間ではなく、ランナの固化時間によって制約を受けることになる。
【００５５】
本実施形態では、第１スプルー通路１１２ａとランナ通路との境界領域に、通路内に突出する凸部１２７ａを形成することによって、通路の内面の面積を増大させ、冷却効率を高めることにした。これによって、ランナ通路内においてランナを迅速に冷却、固化させることが可能になり、射出成形のサイクルタイムを短縮することができた。特に、上記凸部１２７ａは第１スプルー通路１１２ａとランナ通路とが屈折する境界領域に設けられているため、材料は、その流入時において、この凸部１２７ａの表面に衝突し、向きを変えて境界領域を通過する。したがって、流入時における材料の温度降下が大きくなり、迅速に冷却されるので、ランナの形成時間が短縮される。
【００５６】
また、上記凸部１２７ａは、第１スプルー通路１１２ａと同軸に、しかもその上流側に向けて突出しているため、材料に対する冷却作用はより優れたものになる。しかも、凸部１２７ａは先細形状（円錐形状或いは山形）に構成されているため、第１スプルー通路１１２ａからランナ通路への材料の流れを妨げにくく構成されていることから、充填性の低下を抑制できる。
【００５７】
尚、本発明の射出成形用金型、射出成形用金型セット及び射出成形装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の金型の取付構造を示す型面配置図（ａ）及び概略断面図（ｂ）。
【図２】実施形態の金型内のカセット型の型面配置図（ａ）〜（ｅ）。
【図３】実施形態のランナプレート構造を示す分解平面図及びランナコアの断面図。
【図４】従来のランナプレート構造を示す平面図。
【図５】実施形態の金型のランナプレート部の平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）。
【図６】実施形態のカセット型２種の平面図及び部分断面図（ａ）及び（ｂ）。
【図７】実施形態のカセット型２種の分解平面図及び側面図（ａ）及び（ｂ）。
【図８】実施形態のランナプレート部の平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）。
【図９】実施形態の材料導入経路の拡大断面図。
【符号の説明】
１０（１０Ａ，１０Ｂ）…金型取付板、１１（１１Ａ，１１Ｂ）…取付冶具、１００…射出成形用金型、１１０…主型枠体、１１０Ａ…固定側主型枠体、１１０Ｂ…可動側主型枠体、１１４…ランナプレート、１１４Ｘ…ランナ枠、１１４Ｙ…ランナコア、１２０…カセット型、１２０Ａ…固定側構成部、１２０Ｂ…可動側構成部、１２１…成形ユニット、１２１Ａ，１２１Ｂ…成形ユニット構成部
【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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