JP3306359B2

JP3306359B2 - ３次元ｃａｄによる金型の設計方法及びその設計装置

Info

Publication number: JP3306359B2
Application number: JP32282897A
Authority: JP
Inventors: 敏文松本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 2002-07-24
Anticipated expiration: 2017-11-25
Also published as: US6233499B1; JPH11188736A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３次元ＣＡＤシス
テムにより、製品データをソリッド化して金型の構造設
計をする金型の設計方法及びその設計装置に関する。さ
らに詳しくは、金型を３次元ＣＡＤシステムにより設計
する際に、金型を２つの面（キャビティ及びコア）に分
割する際の分割方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、３次元ＣＡＤシステムによる
金型設計手法としては、図２０〜図２３に示す如く、製
品ソリッド（製造する製品のコンピュータによる３次元
形状モデルのデータ）（Ａ’）（図２０参照）をモール
ドベースへの入子に相当する直方体ソリッドなどの金型
ブロックソリッド（Ｄ’）に製品ソリッド（Ａ’）を埋
め込み、引き算を行うことによって、製品（金型内で樹
脂成形される成形物）となる空洞（Ｅ’）を、金型ブロ
ックソリッド内に形成する（図２１参照）。そして、こ
の空洞を境界として上下に分割し、金型の主要部分であ
るキャビティソリッド（Ｆ’）とコアソリッド（Ｇ’）
を形成する（図２３参照）。しかしこの分割は、３次元
ＣＡＤシステム上で行うには、多くの制限や問題点があ
る。すなわち、現在のＣＡＤシステムでは、部分的に切
断することができず、切断する場合はその面全体で切断
し、切断したくない必要な部分は後から組み合わせて張
り付ける作業をしなければならない。

【０００３】例えば、一般的に、現在行われている分割
手法は、前記空洞部に沿って直方体ソリッドを分割する
が、その場合、まず、金型分割面に沿ってサーフェス面
（Ｊ）を追加し、延長することで分割を行い、金型の分
割面全てに渡って繰り返し分割を行う（図２２参照）。
この後、必要な部分を組み合わせて、最終的にキャビテ
ィソリッド（Ｆ’）とコアソリッド（Ｇ’）を生成する
ことにより金型の設計を行うというものである（図２３
参照）。

【０００４】また、３次元ＣＡＤを使用した金型製造方
法として、例えば、特公平８ー４８５４号公報「金型製
造方法」に記載されている技術は、金型の分割面が、基
準パーティング（２）において分割されているだけの、
金型構造が極単純なもので、複雑な形状をした製品の金
型を設計する場合のキャビティとコアとの分割方法につ
いては何等開示されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述する従来の３次元
ＣＡＤを用いた金型設計における金型の分割方法におい
ては、図２２に示すように、サーフェス面を延長した
時、分割が必要でない個所（Ｋ）まで分割が行われ、こ
の繰り返しにより、直方体ソリッドは多くのモデルに分
割されてしまう。そして一般的に、金型は特公平８ー４
８５４号公報に記載された、基準パートで分割されるよ
うな単純なものは少なく、多くの場合が非常に複雑な構
造で、無数のパート（分割位置）を有し、パート分割の
繰り返しにより、キャビティとコアの分割が行われる。
そのため、金型構造が複雑であればある程、分割に非常
に多くの時間と労力を要する。

【０００６】また、この従来の分割手法においては、図
２４に示す如く、円弧（Ｌ）とサーフェス（Ｍ）の接続
部のような鋭角的な形状（Ｎ）が残るような場合は、分
割することができない。また、自由曲面での分割が難し
く、分割・縫合操作が多いために、製品ソリッドデータ
の精度まで劣化させてしまう。

【０００７】本発明は、このような問題を解決し、３次
元ＣＡＤシステムにより製品データをソリッド化して金
型の設計をする場合に、金型のキャビティとコアとの分
割を簡単に行うことができる金型の設計方法を提供する
ことを目的とする。

【０００８】本発明の他の目的は、金型の分割部の一部
に入子で形成するような複雑な形状を有する金型でも容
易に分割することができる金型の設計方法を提供するこ
とにある。

【０００９】本発明のさらに他の目的は、３次元ＣＡＤ
システムにより金型の設計をする場合に、金型の分割部
を容易に設定し得る薄膜や厚膜付の製品ソリッドの製法
及びその構成要素を記載した記録媒体を提供することに
ある。

【００１０】本発明のさらに他の目的は、３次元ＣＡＤ
システムによる金型設計でキャビティとコアとに分割す
る場合の具体的な方法及びその設計装置並びにその手順
を記録した記録媒体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による３次元ＣＡ
Ｄによる金型の設計方法は、３次元ＣＡＤシステムを用
い、金型ブロックソリッドから製品ソリッドを引き算し
て該金型ブロックソリッド内に第１の空洞部を作成し、
該第１の空洞部を利用して金型ブロックソリッドをキャ
ビティソリッドとコアソリッドとに分割することにより
金型を設計する方法であって、前記製品ソリッドと連続
して所定厚さの要素ソリッドを作成することにより、前
記製品ソリッドと該要素ソリッドとにより金型の分割部
全体にソリッドを連続させ、該要素ソリッドを前記金型
ブロックソリッドから引き算することにより形成される
第２の空洞部及び前記製品ソリッドに基づく第１の空洞
部を用いて前記金型ブロックソリッドを分割することに
より金型のキャビティ及びコアを設計することを特徴と
する。

【００１２】ここにソリッドとは、例えば製品などの表
面データを肉厚を有するデータとしてＣＡＤで利用でき
るように形成したデータを意味し、製品形状のそのよう
なデータを製品ソリッド、金型ブロックのそのようなデ
ータを金型ブロックソリッドなどと呼ぶ。また、要素ソ
リッドとは、例えば製品の穴部を分割するために穴部の
分割面に薄い第３の空洞部を設けるための薄膜ソリッド
や、穴部の全体や複雑な分割面周囲のブロックのよう
に、分割面を含む充分な厚さを有する第４の空洞部を形
成するための厚膜ソリッド（分割面は後からピースソリ
ッドを追加して形成する）などの、金型の分割面に空洞
部を形成するための一定の厚さを有するソリッドを意味
する。また、その要素ソリッドにより形成される第２の
空洞部は前述の薄膜により形成される第３の空洞部及び
厚膜により形成される第４の空洞部の両方を含む空洞部
であることを意味をする。

【００１３】前記要素ソリッドを金型の隙間に支障のな
い寸法以下の厚さの薄膜ソリッドで形成することもでき
るし、前記要素ソリッドを金型の隙間に支障のない寸法
以下の厚さの薄膜ソリッドと厚膜ソリッドとで形成し、
前記第２の空洞部のうち、該厚膜ソリッドが前記金型ブ
ロックソリッドから引き算されることにより形成される
部分を第４の空洞部とし、前記引き算により、前記金型
ブロックソリッドをキャビティソリッドとコアソリッド
とに分割した後に、該キャビティソリッド及び／又はコ
アソリッドの前記第４の空洞部により露出する部分に、
前記厚膜ソリッドの金型の分割面で分割したピースソリ
ッドを加えることにより、金型のキャビティ及びコアを
設計することもできる。

【００１４】本発明による薄膜付製品ソリッドの形成方
法は、３次元ＣＡＤシステムを用い、金型ブロックソリ
ッドから製品ソリッドを引き算して該金型ブロックソリ
ッド内に空洞部を作成し、該空洞部を利用して金型ブロ
ックソリッドをキャビティソリッドとコアソリッドとに
分割することにより金型を設計する方法に用いる製品ソ
リッドの形成方法であって、成形品の製品形状を形どっ
た製品ソリッドを生成し、当該製品ソリッドに、該製品
ソリッドと共に金型の分割部全体にソリッドが連続する
ように薄膜ソリッドを追加し、前記製品ソリッドと薄膜
ソリッドを一体化することを特徴とする。また、厚膜付
製品ソリッドの形成方法は、成形品の製品形状を形どっ
た製品ソリッドを生成し、当該製品ソリッドに、該製品
ソリッドと共に金型の分割部全体にソリッドが連続する
ように要素ソリッドを追加し、該要素ソリッドのうち、
前記製品ソリッドの穴部及び／又は複雑な形状部分の少
なくとも一部を厚膜ソリッドとし、前記製品ソリッドと
厚膜ソリッドを一体化することを特徴とする。

【００１５】また、本発明のコンピュータ読取り可能な
記録媒体は、３次元ＣＡＤシステムを用い、金型ブロッ
クソリッドから製品ソリッドを引き算して該金型ブロッ
クソリッド内に空洞部を作成し、該空洞部を利用して金
型ブロックソリッドをキャビティソリッドとコアソリッ
ドとに分割することにより金型を設計する方法に用いる
記録媒体であって、成形品の製品形状を形どった製品ソ
リッドのデータと、該製品ソリッドと共に金型の分割部
全体にソリッドが連続するように追加して設けられる薄
膜ソリッドのデータとが記録されている。他の形態の記
録媒体は、成形品の製品形状を形どった製品ソリッドの
データと、当該製品ソリッドに、該製品ソリッドと共に
金型の分割部全体にソリッドが連続するように追加して
設けられる要素ソリッドのうち、前記製品ソリッドの穴
部及び／又は複雑な形状部分の少なくとも一部である厚
膜ソリッドのデータとが記録されている。

【００１６】本発明による３次元ＣＡＤによる金型分割
方法は、３次元ＣＡＤシステムで金型に成形品の製品形
状を生成する場合において、（ａ）前記成形品の製品形
状である製品ソリッドを生成し、当該製品ソリッドに、
該製品ソリッドと共に金型の分割部全体にソリッドが連
続するように薄膜ソリッドを追加し、前記製品ソリッド
と薄膜ソリッドを一体化し、薄膜付製品ソリッドを生成
し、（ｂ）該薄膜付製品ソリッドを金型ブロックソリッ
ド内に入れ、薄膜付製品ソリッドを引き算することによ
り、金型ブロックソリッド内に製品ソリッドに基づく第
１の空洞部及び薄膜ソリッドに基づく第３の空洞部を生
成し、（ｃ）当該第１及び第３の空洞部に沿って分割す
ることにより金型をキャビティとコアに分割することを
特徴とする。

【００１７】前記薄膜ソリッドを、金型のキャビティと
コアの分割面、金型のブッシング部、金型のエジェクタ
ピン部又は製品ソリッドの穴部の少なくとも１か所に相
当する部分の前記製品ソリッドに設けることができる。

【００１８】また、前記薄膜ソリッドの厚みを、金型に
より前記成形品を樹脂成形する際に、溶融樹脂が流れ込
まない程度の隙間となるようにすることにより、射出成
形用金具を簡単に設計することができる。

【００１９】すでに、薄膜付製品ソリッドが形成されて
いるときは、製品ソリッドに、該製品ソリッドと共に金
型の分割部全体にソリッドが連続するように薄膜ソリッ
ドが追加された薄膜付製品ソリッドを金型ブロックソリ
ッド内に入れ、薄膜付製品ソリッドを引き算することに
より、金型ブロックソリッド内に製品ソリッドに基づく
第１の空洞部及び薄膜ソリッドに基づく第３の空洞部を
生成し、当該第１及び第３の空洞部に沿って前記金型ブ
ロックソリッドを分割することにより、金型をキャビテ
ィとコアに分割することができる。

【００２０】本発明による３次元ＣＡＤによる具体的な
金型分割方法の他の形態は、（ｄ）前記成形品の製品形
状である製品ソリッドを生成し、当該製品ソリッドに、
該製品ソリッドと共に金型の分割部全体にソリッドが連
続するように要素ソリッドを追加し、該要素ソリッドの
うち、前記製品ソリッドの穴部を穴ソリッドとし、前記
製品ソリッドと該穴ソリッドを一体化することにより、
穴付製品ソリッドを生成し、（ｅ）該穴付製品ソリッド
を金型ブロックソリッド内に入れ、穴付製品ソリッドを
引き算することにより、金型ブロックソリッド内に製品
ソリッドに基づく第１の空洞部及び穴ソリッドに基づく
第４の空洞部を生成し、（ｆ）該第１及び第４の空洞部
を有する金型ブロックソリッドを該第１及び第４の空洞
部に沿って分割し、２要素以上の金型構成パーツソリッ
ドに分割し、（ｇ）前記穴ソリッドと同形状のソリッド
を金型の分割面で分割したピースソリッドを、前記分割
された金型構成パーツソリッドの前記第４の空洞部に該
当する部分に一体化することにより金型ブロックソリッ
ドを分割し、金型をキャビティとコアとに分割すること
を特徴とする。

【００２１】この場合もすでに穴付きソリッドが形成さ
れているときは、（ｈ）製品ソリッドの穴部を埋める穴
ソリッドを有し、前記製品ソリッドと共に金型の分割部
全体にソリッドが連続するように要素ソリッドが追加さ
れた穴付製品ソリッドを金型ブロックソリッド内に入
れ、前記穴付製品ソリッドを引き算することにより、金
型ブロックソリッド内に製品ソリッドに基づく第１の空
洞部及び穴ソリッドに基づく第４の空洞部を生成し、
（ｆ）該第１及び第４の空洞部を有する金型ブロックソ
リッドを該第１及び第４の空洞部に沿って分割し、２要
素以上の金型構成パーツソリッドに分割し、（ｇ）前記
穴ソリッドと同形状のソリッドを金型の分割面で分割し
たピースソリッドを、前記分割された金型構成パーツソ
リッドの前記第４の空洞部に該当する部分に一体化する
ことにより金型ブロックソリッドを分割し、金型をキャ
ビティとコアとに分割することを特徴とする。

【００２２】前記穴ソリッドの肉厚部は、上限が製品形
態上取り得る厚みから、下限は限りなく０（ゼロ）に近
い値にすることができる。なお、この肉厚部は金型ブロ
ックソリッドから引き算をした後に、同じ厚さのソリッ
ドを加えることなどにより、仮想的に０と見なすことも
できる。

【００２３】また、前記穴ソリッドは、製品ソリッドの
穴部、変形パート部、ブッシング部、スライドコア部お
よび各種ピン部の少なくとも一部に形成することができ
る。前記金型ブロックソリッドは直方体ブロックソリッ
ドを用いることができる。

【００２４】本発明による３次元ＣＡＤによる金型設計
装置は、成形品の製品形状である製品ソリッドを生成
し、当該製品ソリッドに、該製品ソリッドと共に金型の
分割部全体にソリッドが連続するように薄膜ソリッドを
追加し、前記製品ソリッドと薄膜ソリッドを一体化し、
薄膜付製品ソリッドを生成する手段と、該薄膜付製品ソ
リッドを金型ブロックソリッド内に入れ、薄膜付製品ソ
リッドを引き算することにより、金型ブロックソリッド
内に製品ソリッドに基づく第１の空洞部及び薄膜ソリッ
ドに基づく第３の空洞部を生成する手段と、当該第１及
び第３の空洞部に沿って分割する手段とを有している。

【００２５】金型設計装置の他の形態は、製品ソリッド
に、該製品ソリッドと共に金型の分割部全体にソリッド
が連続するように薄膜ソリッドが追加された薄膜付製品
ソリッドを金型ブロックソリッド内に入れ、薄膜付製品
ソリッドを引き算することにより、金型ブロックソリッ
ド内に製品ソリッドに基づく第１の空洞部及び薄膜ソリ
ッドに基づく第３の空洞部を生成する手段と、当該第１
及び第３の空洞部に沿って前記金型ブロックソリッドを
分割する手段とを有している。

【００２６】金型設計装置のさらに他の形態は、成形品
の製品形状である製品ソリッドを生成し、当該製品ソリ
ッドに、該製品ソリッドと共に金型の分割部全体にソリ
ッドが連続するように要素ソリッドを追加し、該要素ソ
リッドのうち、前記製品ソリッドの穴部を穴ソリッドと
し、前記製品ソリッドと該穴ソリッドを一体化すること
により、穴付製品ソリッドを生成する手段と、該穴付製
品ソリッドを金型ブロックソリッド内に入れ、穴付製品
ソリッドを引き算することにより、金型ブロックソリッ
ド内に製品ソリッドに基づく第１の空洞部及び穴ソリッ
ドに基づく第４の空洞部を生成する手段と、該第１及び
第４の空洞部を有する金型ブロックソリッドを該第１及
び第４の空洞部に沿って分割し、２要素以上の金型構成
パーツソリッドに分割する手段と、前記穴ソリッドと同
形状のソリッドを金型の分割面で分割したピースソリッ
ドを、前記分割された金型パーツソリッドの前記第４の
空洞部に該当する部分に一体化することにより金型ブロ
ックソリッドを分割する手段とを有している。

【００２７】金型設計装置のさらに他の形態は、製品ソ
リッドの穴部を埋める穴ソリッドを有し、前記製品ソリ
ッドと共に金型の分割部全体にソリッドが連続するよう
に要素ソリッドが追加された穴付製品ソリッドを金型ブ
ロックソリッド内に入れ、前記穴付製品ソリッドを引き
算することにより、金型ブロックソリッド内に製品ソリ
ッドに基づく第１の空洞部及び穴ソリッドに基づく第４
の空洞部を生成する手段と、該第１及び第４の空洞部を
有する金型ブロックソリッドを該第１及び第４の空洞部
に沿って分割し、２要素以上の金型構成パーツソリッド
に分割する手段と、前記穴ソリッドと同形状のソリッド
を金型の分割面で分割したピースソリッドを、前記分割
された金型構成パーツソリッドの前記第４の空洞部に該
当する部分に一体化することにより金型ブロックソリッ
ドを分割する手段とを有している。

【００２８】本発明の記録媒体は、３次元ＣＡＤシステ
ムを用い、金型を設計する方法に用いる記録媒体であっ
て、（ａ）成形品の製品形状である製品ソリッドを生成
し、当該製品ソリッドに、該製品ソリッドと共に金型の
分割部全体にソリッドが連続するように薄膜ソリッドを
追加し、前記製品ソリッドと薄膜ソリッドを一体化し、
薄膜付製品ソリッドを生成する工程、（ｂ）該薄膜付製
品ソリッドを金型ブロックソリッド内に入れ、薄膜付製
品ソリッドを引き算することにより、金型ブロックソリ
ッド内に製品ソリッドに基づく第１の空洞部及び薄膜ソ
リッドに基づく第３の空洞部を生成する工程、及び
（ｃ）当該第１及び第３の空洞部に沿って分割する工
程、を実行させるためのプログラムが記録されている。

【００２９】本発明の記録媒体の他の形態は、３次元Ｃ
ＡＤシステムを用い、金型を設計する方法に用いる記録
媒体であって、製品ソリッドに、該製品ソリッドと共に
金型の分割部全体にソリッドが連続するように薄膜ソリ
ッドが追加された薄膜付製品ソリッドを金型ブロックソ
リッド内に入れ、薄膜付製品ソリッドを引き算すること
により、金型ブロックソリッド内に製品ソリッドに基づ
く第１の空洞部及び薄膜ソリッドに基づく第３の空洞部
を生成する工程、及び当該第１及び第３の空洞部に沿っ
て前記金型ブロックソリッドを分割することにより、金
型をキャビティとコアに分割する工程を実行させるため
のプログラムが記録されている。

【００３０】本発明の記録媒体のさらに他の形態は、
（ｄ）前記成形品の製品形状である製品ソリッドを生成
し、当該製品ソリッドに、該製品ソリッドと共に金型の
分割部全体にソリッドが連続するように要素ソリッドを
追加し、該要素ソリッドのうち、前記製品ソリッドの穴
部を穴ソリッドとし、前記製品ソリッドと該穴ソリッド
を一体化することにより、穴付製品ソリッドを生成する
工程、（ｅ）該穴付製品ソリッドを金型ブロックソリッ
ド内に入れ、穴付製品ソリッドを引き算することによ
り、金型ブロックソリッド内に製品ソリッドに基づく第
１の空洞部及び穴ソリッドに基づく第４の空洞部を生成
する工程、（ｆ）該第１及び第４の空洞部を有する金型
ブロックソリッドを該第１及び第４の空洞部に沿って分
割し、２要素以上の金型構成パーツソリッドに分割する
工程、及び（ｇ）前記穴ソリッドと同形状のソリッドを
金型の分割面で分割したピースソリッドを、前記分割さ
れた金型構成パーツソリッドの前記第４の空洞部に該当
する部分に一体化することにより金型ブロックソリッド
を分割する工程、を実行させるためのプログラムが記録
されている。

【００３１】本発明の記録媒体のさらに他の形態は、
（ｈ）製品ソリッドの穴部を埋める穴ソリッドを有し、
前記製品ソリッドと共に金型の分割部全体にソリッドが
連続するように要素ソリッドが追加された穴付製品ソリ
ッドを金型ブロックソリッド内に入れ、前記穴付製品ソ
リッドを引き算することにより、金型ブロックソリッド
内に製品ソリッドに基づく第１の空洞部及び穴ソリッド
に基づく第４の空洞部を生成する工程、（ｆ）該第１及
び第４の空洞部を有する金型ブロックソリッドを該第１
及び第４の空洞部に沿って分割し、２要素以上の金型構
成パーツソリッドに分割する工程、及び（ｇ）前記穴ソ
リッドと同形状のソリッドを金型の分割面で分割したピ
ースソリッドを、前記分割された金型構成パーツソリッ
ドの前記第４の空洞部に該当する部分に一体化すること
により金型ブロックソリッドを分割する工程、を実行さ
せるためのプログラムが記録されている。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の実施される金型の一例で
ある射出成形金型は、一般的に図１に示されるような構
造を有する。

【００３３】図１において射出成形金型１は、固定側金
型２と可動側金型３により形成されている。固定側金型
２は、キャビティ４、ゲート５等からなり、可動側金型
３は、コア６、突出し部７等から構成されている。

【００３４】以上のような構造を有する射出成形金型に
おいて、射出成形動作を説明すると、型を閉じた状態で
樹脂を充填した後、型を開き、金型から成形品を突出し
部７により突き出して取り出す。このようなサイクル
で、金型により成形品８が生産される。

【００３５】図２に示すように、金型を３次元ＣＡＤに
て生成するために、実形状そのものをコンピュータ内に
モデル化し、製品外観形状（キャビティ及びコア形状）
及び金型構成部品（スライドコア）など内部構造までモ
デリングされる。

【００３６】３次元ＣＡＤによる金型構造設計では、製
品形状を全てソリッド化することにより、詳細形状部の
確認や構成部品の簡略化検討および製品強度解析などが
可能となり、製品の企画・設計に至る上流工程への積極
的な参画を実現することができる。

【００３７】つまり、従来の２次元設計では２次元図面
から立体形状をイメージした上で金型設計を行うため、
設計製作工程も順送り的なものになりがちであるが、そ
れに対し、３次元設計では３次元ＣＡＤデータを有効活
用することによって、製品設計、金型設計及び金型加工
などの工程を同時並行作業することができ、正確な技術
情報伝達と、製品形状の早期確認などにより、短時間に
製品実現が図れる。

【００３８】それでは、本発明の重要なポイントである
３次元ＣＡＤによる製品ソリッドを用いた金型の分割手
法について、その概略を簡単なモデル説明図（図３〜図
６）及びそのフローチャート（図７）を参照しながら説
明する。

【００３９】（１）成形品の各部のサーフェスデータ
を、ＳＥＷ（ソーイングsewingともいう：面と面を縫い
付ける作業）し、サーフェスデータのソリッド化を行
い、製品ソリッド（Ａ）を生成する（図３参照）。

【００４０】（２）製品ソリッド（Ａ）に金型のパート
分割及び穴部の埋込み等のため、すなわち、金型のパー
ト部（分割部）（製品の外周であるパーティング部、穴
部、金型を入子で形成するときの接合部であるブッシン
グ部、押出し（突出し）ピン部等）に、厚さ０.０２ｍ
ｍの薄膜ソリッド（Ｂ）を追加（図４参照）、一体化す
ることにより薄膜付製品ソリッド（Ｃ）（製品ソリッド
（Ａ）＋薄膜ソリッド（Ｂ））を形成する（図５参
照）。

【００４１】（３）薄膜付製品ソリッド（Ｃ）を、金型
の型板に相当する金型ブロックソリッドの一例の直方体
ソリッド（Ｄ）に入れ、薄膜付製品ソリッド（Ｃ）を除
去する（図６参照）。その結果、製品ソリッド部が第１
の空洞部になり、薄膜ソリッド部が第３の空洞部にな
る。金型ブロックソリッドは直方体に限定されず、円柱
状などの他の自由な形状に形成され得る。

【００４２】（４）直方体ソリッド（Ｄ）の内部空洞
（第１及び第３の空洞）部（Ｅ）に沿って、直方体ソリ
ッドを、キャビティソリッド（Ｆ）とコアソリッド
（Ｇ）に分割する（図６参照）。

【００４３】（５）モールドベースソリッド（Ｈ）の中
にキャビティソリッド（Ｆ）及びコアソリッド（Ｇ）を
入れて引き算する（図１参照）。以上で、３次元ＣＡＤ
システムによる金型設計が完了する。

【００４４】本実施例は、図４〜図６に示すように、製
品形状の複数個所に見られる穴あき部分に薄膜ソリッド
（Ｂ１）を生成していき、さらに金型のキャビティとコ
アを分けるパート部の薄膜ソリッド（Ｂ２）を作成して
いく。この２種類の薄膜ソリッド（Ｂ）と元の製品ソリ
ッド（Ａ）とを合わせ、一体化することによって、一つ
の要素からなるソリッドモデルを完成させている。

【００４５】本実施例は、直方体ソリッド（Ｄ）から薄
膜付製品ソリッド（Ｃ）を引き算するだけで、金型ブロ
ックソリッドをキャビティソリッド（Ｆ）とコアソリッ
ド（Ｇ）とに分割することができ、非常に短時間で、分
割した金型の設計を行うことができる。

【００４６】また、薄膜ソリッド（Ｂ１、Ｂ２）の厚み
（ｔ）は、例えば射出成形金型では、０.０２ｍｍ程度
であるが、これは溶融樹脂が流れ込まない、いわゆるバ
リを発生させない数字であり、ＣＡＤシステム自体の制
度と製品データ精度を確保する値として設定したもので
ある。プレス金型は、その用途によりパンチとダイのク
リアランスが異なり、それぞれの用途に応じてその厚み
（ｔ）が設定される。それ以外の金型においても、その
用途により設定される。

【００４７】本発明は、射出成形金型でもその隙間が
０.０２ｍｍ程度以下であれば樹脂の侵入は生じないと
いう金型設計者ならではの金型技術から得られた独特の
発想により、独自の薄膜ソリッド分割手法を開発するこ
とにより、ＣＡＤシステムで少ない回数（基準パート部
のみの分割）で精度を確保した分割ができ、自由曲面
等、あらゆる形状の分割が可能となった。すなわち、Ｃ
ＡＤシステムでは、分割面が厚さのない０では、引き算
をすることができず、前述のようにサーフェス面を追加
するという面の作業しかできなかったものを、厚さを有
するソリッドの概念を導入することにより、引き算をす
るだけで分割面を部分的に設定することができ、それを
つなぎ合わせることにより金型ブロックソリッドを分割
することができる。また、本発明の、製品ソリッドデー
タ作成工程の下流である金型加工データ作成工程では、
本発明のソリッドデータを使うことにより、加工データ
作成の自動化が可能となり、精度の高い加工データが得
られると共に、データ作成時間の短縮と既存製造設備に
応じた最適な加工方法の設定により加工工程の短縮を実
現した。すなわち、ソリッドモデルにより、各ソリッド
構成部品が、そのまま加工工程で活用できることで、加
工形状データの作成時間が不要となった。

【００４８】また、本発明は薄膜ソリッドにより製品外
形形状がソリッド化されているため、データ入力ミスな
どによる加工時の刃物の食込みや、入力データ漏れなど
が起こらない高精度の加工データが得られると共に、同
じモデルの部分別展開により、主要構成部品であるキャ
ビティ・コア・電極等の並行加工を実現できる。またさ
らに、本願のソリッドモデルは、形状寸法の一つ一つに
拘束条件と関連情報を与えることで、寸法の修正のみで
自動的な形状変更が可能となる。

【００４９】この一連の工程をプログラムして記録媒体
に記録をしておくことにより、ソリッド化された製品デ
ータ、又は薄膜付製品ソリッドを磁気ディスクなどに記
録した記録媒体と共に、そのままＣＡＤシステムでキャ
ビティとコアに分割した金型の設計をすることができる
金型設計装置が得られる。

【００５０】また、前述の例では、製品の３次元のデー
タによる製品ソリッドを用いて薄膜ソリッドを生成する
ことから始めたが、薄膜ソリッドが金型の分割面になる
ため、製品の設計者が薄膜を生成する薄膜付製品ソリッ
ドを形成することにより、製品設計者の希望する金型の
分割面を指定することができる。一方、金型設計者は製
品設計者との打合せをして分割面を特定してから薄膜ソ
リッドを生成する必要がなく、設計スピードを大幅に向
上させることができる。とくに、最近のぺーパレス化に
伴い、製品のデータを製品ソリッドとして記録媒体に記
録して授受される場合には、金型の分割面を指定する媒
体がなく、一々打合せをしなければならないが、製品設
計者側で薄膜付製品ソリッドを記録媒体に記録すること
により、その煩わしさが全てなくなる。この場合、前述
の例に示される金型設計の図７のフローチャートでは、
（３）の工程から始めることになる。

【００５１】前述の例では、製品の穴部における一方の
面、及び製品のない部分での金型の分割面（基準パート
部、図４のＢ２参照）に第３の空洞部を形成して金型を
分割する例であったが、製品のない部分での分割面が左
右揃っている場合など簡単な場合には、その部分だけ従
来の面により切断する方法を適用することもできる。ま
た、金型の一部を入子で形成するような場合の入子の挿
入部のブッシング部などにも適用することができる。

【００５２】前述の例では、製品の穴部や分割面が単純
な形状の場合には非常に簡単に分割することができて便
利である。しかし、分割面に非常に複雑な凹凸があるよ
うな場合は、薄膜ソリッドを形成しにくい。すなわち、
薄膜部のパーティングライン（分割面）が決定していな
くてはならない（すなわち、穴部が金型構成パーツのど
のパーツで構成されるか）。しかし、パート面（分割
面）が複雑でパーティングラインが特定できない場合が
あり、その場合、前述の「薄膜ソリッド法」を適用する
ことができない。また、パート面は決定されているが、
パート面の精度、あるいは、形状的要因により、薄膜ソ
リッドを適用できない場合（例えば、パート面に凹凸が
ある場合等は、薄膜部分の厚みを一定数値に保つことが
できない場合）も、前記「薄膜ソリッド法」を適用する
ことができない。

【００５３】次に示す実施形態は、このような場合に適
用するのに適した方法である。すなわち、この実施形態
では、薄膜ソリッドを金型ブロックソリッドから差し引
いて、射出成形などの場合でも樹脂の侵入などの支障を
来さない程度の狭い空洞を形成するのではなく、厚膜ソ
リッドを引き算することにより、その分割面を含む塊状
の空洞部を形成して金型ブロックソリッドを分割し、そ
の後で分割面で分割した分割厚膜ソリッド（ピースソリ
ッド）を足し合せることによりキャビティソリッド及び
コアソリッドを形成するものである。３次元ＣＡＤによ
る製品ソリッドの引き算などは前述の例と同じである
が、簡単なモデル説明図（図８〜１８）及びフローチャ
ート（図１９）を参照しながら詳細に説明をする。

【００５４】（１）製品の各部のサーフェスデータを、
ＳＥＷ（面と面を縫い付ける作業）し、サーフェスデー
タのソリッド化を行い、製品ソリッド（Ａ）を生成する
（図９参照）。

【００５５】（２）製品ソリッド（Ａ）に、ソリッド要
素が肉厚（平均肉厚）の厚膜ソリッドである穴ソリッド
（Ｐ１）を追加し、（図１０参照）一体化することによ
り穴付製品ソリッド（Ｑ）（製品ソリッド（Ａ）＋穴ソ
リッド（Ｐ１））を形成する（図１１参照）。

【００５６】（３）製品ソリッド（Ａ）に穴部を含みそ
の周囲を囲む厚膜ソリッド（穴、変形パート部、ブッシ
ング部、スライドコア部、各種ピン他）である穴ソリッ
ド（Ｐ２）を追加し、（図１０参照）一体化することに
より穴（厚膜）付製品ソリッド（Ｑ）（製品ソリッド
（Ａ）＋穴（厚膜）ソリッド（Ｐ２））を形成する（図
１１参照）。

【００５７】（４）穴（厚膜）付製品ソリッド（Ｑ）
を、金型の型板に相当する金型ブロックソリッド（Ｄ）
に入れ、穴（厚膜）付製品ソリッド（Ｑ）を除去し、内
部空洞部（Ｅ）（製品ソリッドによる第１の空洞部と穴
（厚膜）ソリッドによる第４の空洞部）を生成する（図
１２参照）。

【００５８】（５）内部空洞部（Ｅ）を有する金型ブロ
ックソリッド（Ｄ）を、その内部空洞部とパーティング
面（製品ソリッドのない部分の金型の分割面）（Ｒ）
（図１３参照）又はパーティングソリッド（Ｓ）（図１
４参照）とにより、キャビティソリッド（Ｆ）及びコア
ソリッド（Ｇ）（また製品によっては、スライドコアを
備える場合もある）に分割する。

【００５９】（６）穴ソリッド（Ｐ１、Ｐ２）のパーテ
ィング（分割）面（Ｕ１、Ｕ２）を決定する。すなわ
ち、穴ソリッドＰ１の場合は、パーティング面（Ｕ１）
により分割し、穴ソリッド（Ｐ２）の場合は、パーテイ
ング面（Ｕ２）により、キャビ側ピースソリッド（Ｔ
１）及びコア側ピースソリッド（Ｔ２）に分割される
（図１５、１６参照）。

【００６０】（７）前記分割されたピースソリッド（Ｐ
１、Ｐ２）を、キャビティソリッド（Ｆ）及びコアソリ
ッド（Ｇ）に一体化（足し算）する。すなわち、穴ソリ
ッド（Ｐ１）は、コアソリッド（Ｇ）に合体し、穴ソリ
ッド（Ｐ２）は、キャビ側ピースソリッド（Ｔ１）がキ
ャビティソリッド（Ｆ）に合体し、コア側ピースソリッ
ド（Ｔ２）がコアソリッド（Ｇ）に合体する（図１７参
照）。以上で、金型構成パーツのソリッド要素のキャビ
ティソリッド（Ｆ）及びコアソリッド（Ｇ）の分割が完
了する。

【００６１】（８）モールドベース（Ｈ）の中にキャビ
ティソリッド（Ｆ）及びコアソリッド（Ｇ）入れて引き
算する（図８参照）。以上で、３次元ＣＡＤによる金型
設計が完了する。

【００６２】前述の「薄膜ソリッド法」においては、製
品ソリッドに薄膜ソリッドが追加される時点で、パーテ
ィングが決定し、キャビティあるいはコアに振り分けさ
れていなくてはならない。しかし、この実施形態によれ
ば穴ソリッド（Ｐ２）のような複雑なパーティングライ
ンを有し、パート面を特定できない場合や、また、パー
ト面は決定しているが、パート面の精度、あるいは形状
的な要因によって、薄膜ソリッドを適用できない場合で
も金型ブロックソリッドを分割することができる。

【００６３】前述する、「パート面の精度」とは、前記
「薄膜ソリッド」は、パーティングの隙間（薄膜部の厚
み）を、溶融樹脂が流れ込まない厚みの０.０２ｍｍ程
度にするが、流動性の良い樹脂材料においては、隙間を
ゼロにしなければ溶融樹脂が流れ込む場合がある。ま
た、ブッシング等のパーティングにおいては、隙間がマ
イナス公差で、圧入しなければならない場合もある。し
たがって、このような場合にも、本実施形態の厚膜ソリ
ッドを使用すると都合がよい。

【００６４】また、前述の「形状的な要因」である、分
割面に不連続な凹凸面がある場合でも、本実施形態によ
れば、厚膜で分割するため容易に分割をすることがで
き、後から細かい凹凸面を付加するだけで設計をするこ
とができる。

【００６５】前述の「形状的な要因」がある場合の一実
施例を、図１８の（ａ）〜（ｅ）を参照しながら説明す
る。（ａ）製品ソリッド（Ａ）に、穴ソリッド（Ｐ３）を追
加する。（ｂ）一体化することにより穴付製品ソリッド（Ｑ）を
形成する。（ｃ）穴付製品ソリッド（Ｑ）を、金型ブロックソリッ
ド（Ｄ）に入れ、穴付製品ソリッド（Ｑ）を除去し、内
部空洞部（Ｅ）を生成する。（ｄ）前記穴ソリッド（Ｐ３）を、前記内部空洞部
（Ｅ）に挿入する。（ｅ）穴ソリッド（Ｐ３）を、コアソリッド（Ｇ）に一
体化（足し算）する。以上で、パーティングライン（分割面）が、不連続な凹
凸面の一実施例における金型分割が完成する。

【００６６】この例でも、この一連の工程をプログラム
して記録媒体に記録をしておくことにより、ソリッド化
された製品データ、又は薄膜付製品ソリッドを磁気ディ
スクなどに記録した記録媒体と共に、そのままＣＡＤシ
ステムでキャビティとコアに分割した金型の設計をする
ことができる金型設計装置が得られる。

【００６７】また、前述の例では、製品の３次元のデー
タによる製品ソリッドを用いて厚膜ソリッドを生成する
ことから始めたが、厚膜ソリッドが金型の分割面になる
ため、製品の設計者が厚膜を生成する厚膜付製品ソリッ
ドを形成することにより、分割面が複雑な形状の製品設
計を別ブロックにより行うことができる。この場合、前
述の例に示される金型設計の図１９のフローチャートで
は、（４）の工程から始めることになる。

【００６８】上記実施例により作成されたソフト（プロ
グラム）を、３次元ＣＡＤシステムのコンピュータ（手
段）に読み込ませ、金型の３次元設計を行う。また、上
記ソフトは、３次元ＣＡＤ設計の支援システムとして、
フロッピーディスク、ＣＤ、ＤＶＤ等（媒体）にインプ
ットされ、製造、販売され、世の中の多くの金型設計者
の便に供されるものである。

【００６９】前述の各例では、製品ソリッドＡに要素ソ
リッド（薄膜ソリッドＢまたは厚膜ソリッドＰ）を足し
合わせた膜（薄膜または厚膜）付製品ソリッドを金型ブ
ロックソリッドＤから引き算をして空洞を形成すること
により、金型のキャビティとコアの分割面を自動的に設
計した。すなわち、Ｄ−（Ａ＋Ｂ）の計算により分割用
の空洞部を形成している。しかし、この足し算及び引き
算はコンピュータで行うため、Ｄ−Ａ−Ｂの計算をして
も同様である。すなわち、薄膜付または厚膜付製品ソリ
ッドを作成しないで、金型ブロックソリッドＤからまず
製品ソリッドＡを引き算し、次いで分割用の薄膜ソリッ
ドＢまたは厚膜ソリッドＰを引き算しても同様である。
要は金型の分割面を金型ブロックソリッドから要素ソリ
ッドを差し引くことにより金型ブロックソリッドをキャ
ビティソリッドとコアソリッドとに分割して、金型を設
計することに特徴がある。

【００７０】さらに、前述の各例では、射出成形用の金
型の例であったが、射出成形に限らず、プレス成形用、
鋳造用、押し出し用、ブロー成形用等、種々の金型の設
計の場合に使用できる。この場合、その金型に応じて薄
膜ソリッドの膜厚は設定し得る。なお、前述の例では、
金型の分割方法についてのみ説明をしたが、実際の金型
設計においては、抜き勾配など他の工程が入ることはも
ちろんである。

【００７１】また、本発明では一定の厚さの要素ソリッ
ドを金型ブロックソリッドから引き算し、分割面に空洞
を形成することにより分割したが、本発明の思想を用い
ることにより、たとえば一定の厚さの要素ソリッドを金
型ブロックソリッドから引き算をして分割した後に同じ
厚さのソリッドを加えることを同時に行う等の方法によ
り、仮想的に０（ゼロ）を引いて分割することを将来的
に行い得る。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、３次元ＣＡＤシステム
による金型設計において、分割面を容易に設定すること
ができ、金型分割に要する設計時間を短縮することがで
きると共に、ソリッドデータの精度向上を図ることがで
きる。

【００７３】また、製品ソリッドに金型の分割面を形成
する要素ソリッドを作成して、記録媒体に記録すること
により、製品設計者の金型の分割面を要素ソリッドによ
り意思表示することができてぺーパレス化することがで
きると共に、金型設計者は製品設計者と打合せをする必
要もなく、一層設計時間を短くすることができる。

【００７４】さらに、薄膜ソリッドを使用することによ
り、金型設計をする場合にキャビティとコアとの分割設
計を容易に行いながら、実際の金型による射出成形など
の場合にも樹脂が侵入することがなく、何等の支障を来
さない。

【００７５】また、下流の加工工程においては、分割さ
れたキャビティソリッドとコアソリッドのデータから金
型の加工データ作成の自動化が図れ、高精度の加工デー
タが得られると共に、加工時間の短縮が図れ、主要構成
部品であるキャビティ・コア・電極等の並行加工を実現
することができる。

【００７６】さらに、厚膜ソリッドを使用することによ
り、分割面の形状が複雑な形状の場合でも容易に分割す
ることができ、後から厚膜ソリッドを分割してピースソ
リッドを追加するだけで分割した金型を設計をすること
ができる。その結果、このような場合でも３次元ＣＡＤ
システムにおける金型分割に要する設計時間を短縮し、
あらゆる形状の金型分割が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で設計する金型の一例で、射出成形金型
１の主要な構成を示す概略断面図である。

【図２】本発明の設計方法の一実施形態の一工程のモー
ルドベースソリッド（Ｈ）のキャビティソリッド（Ｆ）
とコアソリッド（Ｇ）を示す概略断面図である。

【図３】同じく、製品ソリッド（Ａ）を示す断面図であ
る。

【図４】同じく、製品ソリッド（Ａ）に薄膜ソリッド
（Ｂ１、Ｂ２）を追加した状態を示す断面図である。

【図５】同じく、薄膜付製品ソリッド（Ｃ）の断面図で
ある。

【図６】同じく、直方体ソリッド（Ｄ）から、薄膜付ソ
リッド（Ｃ）を引いた状態を示す断面図である。

【図７】同じく、キャビティあるいはコアのソリッド要
素が完成するまでのフローチャートである。

【図８】本発明の設計方法の一工程のモールドベースソ
リッド（Ｈ）のキャビティソリッド（Ｆ）とコアソリッ
ド（Ｇ）を示す概略断面図である。

【図９】同じく、製品ソリッド（Ａ）を示す断面図であ
る。

【図１０】同じく、製品ソリッド（Ａ）を穴埋めした状
態を示す断面図である。

【図１１】同じく、穴付製品ソリッド（Ｑ）の断面図で
ある。

【図１２】同じく、金型ブロックソリッド（Ｄ）から、
穴付製品ソリッド（Ｑ）を引いた状態を示す断面図であ
る。

【図１３】同じく、キャビティソリッド（Ｆ）とコアソ
リッド（Ｇ）を、金型パーティング面（Ｒ）で分割した
状態を示す断面図である。

【図１４】同じく、キャビティソリッド（Ｆ）とコアソ
リッド（Ｇ）を、金型パーティングソリッド（Ｓ）で分
割した状態を示す断面図である。

【図１５】同じく、穴ソリッド（Ｐ２）をパーテイング
ライン（Ｕ２）で分割した状態を示す断面図である。

【図１６】同じく、空洞部（Ｅ）に穴ソリッド（Ｐ１、
Ｐ２）を加えた状態を示す断面図である。

【図１７】同じく、キャビティソリッド（Ｆ）にキャビ
側ピースソリッド（Ｔ１）を、コアソリッド（Ｇ）に穴
ソリッド（Ｐ１）及びコア側ピースソリッド（Ｔ２）を
一体化した状態を示す断面図である。

【図１８】同じく、不連続凹凸パーティング（Ｕ３）が
存在する場合の金型分割を示す断面図である。

【図１９】同じく、キャビティあるいはコアのソリッド
要素が完成するまでのフローチャートである。

【図２０】従来例で、製品ソリッド（Ａ’）の断面図で
ある。

【図２１】同じく、直方体ソリッド（Ｄ’）から、製品
ソリッド（Ａ’）を引いた状態を示す断面図である。

【図２２】同じく、サーフェス（Ｊ）を追加し、延長す
ることで分割を行った状態を示す断面図である。

【図２３】同じく、分割を繰り返し、必要な部分を組み
合わせて、キャビティ（Ｆ’）とコア（Ｇ’）を生成し
た状態を示す断面図である。

【図２４】同じく、円弧（Ｌ）と、サーフェス（Ｍ）の
接線部（Ｎ）のような鋭角的な形状が残るような場合の
状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１金型８成形品Ａ製品ソリッドＢ薄膜ソリッドＣ薄膜付製品ソリッドＤ直方体ソリッドＥ空洞部ＦキャビティソリッドＧコアソリッドＢ１薄膜ソリッド（穴埋め）Ｂ２薄膜ソリッド（パート分割）ｔ薄膜ソリッドの厚みＰ１、Ｐ２、Ｐ３穴（厚膜）ソリッドＱ穴（厚膜）付製品ソリッドＵ１、Ｕ２、Ｕ３穴ソリッドの分割面Ｔ１、Ｔ２ピースソリッド

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 33/00 - 33/54 G06F 17/50

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】３次元ＣＡＤシステムを用い、金型ブロ
ックソリッドから製品ソリッドを引き算して該金型ブロ
ックソリッド内に第１の空洞部を作成し、該第１の空洞
部を利用して金型ブロックソリッドをキャビティソリッ
ドとコアソリッドとに分割することにより金型を設計す
る方法であって、前記製品ソリッドと連続して所定厚さの要素ソリッドを
作成することにより、前記製品ソリッドと該要素ソリッ
ドとにより金型の分割部全体にソリッドを連続させ、該
要素ソリッドを前記金型ブロックソリッドから引き算す
ることにより形成される第２の空洞部及び前記製品ソリ
ッドに基づく第１の空洞部を用いて前記金型ブロックソ
リッドを分割することにより金型のキャビティ及びコア
を設計することを特徴とする３次元ＣＡＤによる金型の
設計方法。
【請求項２】前記要素ソリッドを金型の隙間に支障の
ない寸法以下の厚さの薄膜ソリッドで形成する請求項１
記載の設計方法。
【請求項３】前記要素ソリッドを金型の隙間に支障の
ない寸法以下の厚さの薄膜ソリッドと厚膜ソリッドとで
形成し、前記第２の空洞部のうち、該厚膜ソリッドが前
記金型ブロックソリッドから引き算されることにより形
成される部分を第４の空洞部とし、前記引き算により、
前記金型ブロックソリッドをキャビティソリッドとコア
ソリッドとに分割した後に、該キャビティソリッド及び
／又はコアソリッドの前記第４の空洞部により露出する
部分に、前記厚膜ソリッドの金型の分割面で分割したピ
ースソリッドを加えることにより、金型のキャビティ及
びコアを設計する請求項１記載の設計方法。
【請求項４】３次元ＣＡＤシステムを用い、金型ブロ
ックソリッドから製品ソリッドを引き算して該金型ブロ
ックソリッド内に空洞部を作成し、該空洞部を利用して
金型ブロックソリッドをキャビティソリッドとコアソリ
ッドとに分割することにより金型を設計する方法に用い
る製品ソリッドの形成方法であって、成形品の製品形状
を形どった製品ソリッドを生成し、当該製品ソリッド
に、該製品ソリッドと共に金型の分割部全体にソリッド
が連続するように薄膜ソリッドを追加し、前記製品ソリ
ッドと薄膜ソリッドを一体化することを特徴とする薄膜
付製品ソリッドの形成方法。
【請求項５】３次元ＣＡＤシステムを用い、金型ブロ
ックソリッドから製品ソリッドを引き算して該金型ブロ
ックソリッド内に空洞部を作成し、該空洞部を利用して
金型ブロックソリッドをキャビティソリッドとコアソリ
ッドとに分割することにより金型を設計する方法に用い
る記録媒体であって、成形品の製品形状を形どった製品
ソリッドのデータと、該製品ソリッドと共に金型の分割
部全体にソリッドが連続するように追加して設けられる
薄膜ソリッドのデータとが記録されたコンピュータ読取
り可能な記録媒体。
【請求項６】３次元ＣＡＤシステムを用い、金型ブロ
ックソリッドから製品ソリッドを引き算して該金型ブロ
ックソリッド内に空洞部を作成し、該空洞部を利用して
金型ブロックソリッドをキャビティソリッドとコアソリ
ッドとに分割することにより金型を設計する方法に用い
る製品ソリッドの形成方法であって、成形品の製品形状
を形どった製品ソリッドを生成し、当該製品ソリッド
に、該製品ソリッドと共に金型の分割部全体にソリッド
が連続するように要素ソリッドを追加し、該要素ソリッ
ドのうち、前記製品ソリッドの穴部及び／又は複雑な形
状部分の少なくとも一部を厚膜ソリッドとし、前記製品
ソリッドと厚膜ソリッドを一体化することを特徴とする
厚膜付製品ソリッドの形成方法。
【請求項７】３次元ＣＡＤシステムを用い、金型ブロ
ックソリッドから製品ソリッドを引き算して該金型ブロ
ックソリッド内に空洞部を作成し、該空洞部を利用して
金型ブロックソリッドをキャビティソリッドとコアソリ
ッドとに分割することにより金型を設計する方法に用い
る記録媒体であって、成形品の製品形状を形どった製品
ソリッドのデータと、当該製品ソリッドに、該製品ソリ
ッドと共に金型の分割部全体にソリッドが連続するよう
に追加して設けられる要素ソリッドのうち、前記製品ソ
リッドの穴部及び／又は複雑な形状部分の少なくとも一
部である厚膜ソリッドのデータとが記録されたコンピュ
ータ読取り可能な記録媒体。
【請求項８】３次元ＣＡＤシステムで金型に成形品の
製品形状を生成する場合において、（ａ）前記成形品の製品形状である製品ソリッドを生成
し、当該製品ソリッドに、該製品ソリッドと共に金型の
分割部全体にソリッドが連続するように薄膜ソリッドを
追加し、前記製品ソリッドと薄膜ソリッドを一体化し、
薄膜付製品ソリッドを生成し、（ｂ）該薄膜付製品ソリッドを金型ブロックソリッド内
に入れ、薄膜付製品ソリッドを引き算することにより、
金型ブロックソリッド内に製品ソリッドに基づく第１の
空洞部及び薄膜ソリッドに基づく第３の空洞部を生成
し、（ｃ）当該第１及び第３の空洞部に沿って分割すること
により金型をキャビティとコアに分割することを特徴と
する３次元ＣＡＤによる金型分割方法。
【請求項９】前記薄膜ソリッドを、金型のキャビティ
とコアの分割面、金型のブッシング部、金型のエジェク
タピン部又は製品ソリッドの穴部の少なくとも１か所に
相当する部分の前記製品ソリッドに追加することを特徴
とする請求項８記載の３次元ＣＡＤによる金型分割方
法。
【請求項１０】前記薄膜ソリッドの厚みを、金型によ
り前記成形品を樹脂成形する際に、溶融樹脂が流れ込ま
ない程度の隙間となるようにすることを特徴とする請求
項８または９記載の３次元ＣＡＤによる金型分割方法。
【請求項１１】３次元ＣＡＤシステムで金型に成形品
の製品形状を生成する場合において、製品ソリッドに、該製品ソリッドと共に金型の分割部全
体にソリッドが連続するように薄膜ソリッドが追加され
た薄膜付製品ソリッドを金型ブロックソリッド内に入
れ、薄膜付製品ソリッドを引き算することにより、金型
ブロックソリッド内に製品ソリッドに基づく第１の空洞
部及び薄膜ソリッドに基づく第３の空洞部を生成し、当
該第１及び第３の空洞部に沿って前記金型ブロックソリ
ッドを分割することにより、金型をキャビティとコアに
分割することを特徴とする３次元ＣＡＤによる金型分割
方法。
【請求項１２】３次元ＣＡＤシステムで金型に成形品
の製品形状を生成する場合において、（ｄ）前記成形品の製品形状である製品ソリッドを生成
し、当該製品ソリッドに、該製品ソリッドと共に金型の
分割部全体にソリッドが連続するように要素ソリッドを
追加し、該要素ソリッドのうち、前記製品ソリッドの穴
部を穴ソリッドとし、前記製品ソリッドと該穴ソリッド
を一体化することにより、穴付製品ソリッドを生成し、（ｅ）該穴付製品ソリッドを金型ブロックソリッド内に
入れ、穴付製品ソリッドを引き算することにより、金型
ブロックソリッド内に製品ソリッドに基づく第１の空洞
部及び穴ソリッドに基づく第４の空洞部を生成し、（ｆ）該第１及び第４の空洞部を有する金型ブロックソ
リッドを該第１及び第４の空洞部に沿って分割し、２要
素以上の金型構成パーツソリッドに分割し、（ｇ）前記穴ソリッドと同形状のソリッドを金型の分割
面で分割したピースソリッドを、前記分割された金型構
成パーツソリッドの前記第４の空洞部に該当する部分に
一体化することにより金型ブロックソリッドを分割し、金型をキャビティとコアとに分割することを特徴とする
３次元ＣＡＤによる金型分割方法。
【請求項１３】３次元ＣＡＤシステムで金型に成形品
の製品形状を生成する場合において、（ｈ）製品ソリッドの穴部を埋める穴ソリッドを有し、
前記製品ソリッドと共に金型の分割部全体にソリッドが
連続するように要素ソリッドが追加された穴付製品ソリ
ッドを金型ブロックソリッド内に入れ、前記穴付製品ソ
リッドを引き算することにより、金型ブロックソリッド
内に製品ソリッドに基づく第１の空洞部及び穴ソリッド
に基づく第４の空洞部を生成し、（ｆ）該第１及び第４の空洞部を有する金型ブロックソ
リッドを該第１及び第４の空洞部に沿って分割し、２要
素以上の金型構成パーツソリッドに分割し、（ｇ）前記穴ソリッドと同形状のソリッドを金型の分割
面で分割したピースソリッドを、前記分割された金型構
成パーツソリッドの前記第４の空洞部に該当する部分に
一体化することにより金型ブロックソリッドを分割し、
金型をキャビティとコアとに分割することを特徴とする
３次元ＣＡＤによる金型分割方法。
【請求項１４】前記穴ソリッドの肉厚部は、上限が製
品形態上取り得る厚みから、下限は限りなく０（ゼロ）
に近い値までとすることを特徴とする請求項１２又は１
３記載の３次元ＣＡＤによる金型分割方法。
【請求項１５】前記穴ソリッドを、製品ソリッドの穴
部、変形パート部、ブッシング部、スライドコア部およ
び各種ピン部の少なくとも一部に形成することを特徴と
する請求項１２、１３又は１４記載の３次元ＣＡＤによ
る金型分割方法。
【請求項１６】成形品の製品形状である製品ソリッド
を生成し、当該製品ソリッドに、該製品ソリッドと共に
金型の分割部全体にソリッドが連続するように薄膜ソリ
ッドを追加し、前記製品ソリッドと薄膜ソリッドを一体
化し、薄膜付製品ソリッドを生成する手段と、該薄膜付
製品ソリッドを金型ブロックソリッド内に入れ、薄膜付
製品ソリッドを引き算することにより、金型ブロックソ
リッド内に製品ソリッドに基づく第１の空洞部及び薄膜
ソリッドに基づく第３の空洞部を生成する手段と、当該
第１及び第３の空洞部に沿って分割する手段とを有する
３次元ＣＡＤによる金型設計装置。
【請求項１７】製品ソリッドに、該製品ソリッドと共
に金型の分割部全体にソリッドが連続するように薄膜ソ
リッドが追加された薄膜付製品ソリッドを金型ブロック
ソリッド内に入れ、該薄膜付製品ソリッドを引き算する
ことにより、金型ブロックソリッド内に製品ソリッドに
基づく第１の空洞部及び薄膜ソリッドに基づく第３の空
洞部を生成する手段と、当該第１及び第３の空洞部に沿
って前記金型ブロックソリッドを分割する手段とを有す
る３次元ＣＡＤによる金型設計装置。
【請求項１８】成形品の製品形状である製品ソリッド
を生成し、当該製品ソリッドに、該製品ソリッドと共に
金型の分割部全体にソリッドが連続するように要素ソリ
ッドを追加し、該要素ソリッドのうち、前記製品ソリッ
ドの穴部を穴ソリッドとし、前記製品ソリッドと該穴ソ
リッドを一体化することにより、穴付製品ソリッドを生
成する手段と、該穴付製品ソリッドを金型ブロックソリ
ッド内に入れ、穴付製品ソリッドを引き算することによ
り、金型ブロックソリッド内に製品ソリッドに基づく第
１の空洞部及び穴ソリッドに基づく第４の空洞部を生成
する手段と、該第１及び第４の空洞部を有する金型ブロ
ックソリッドを該第１及び第４の空洞部に沿って分割
し、２要素以上の金型構成パーツソリッドに分割する手
段と、前記穴ソリッドと同形状のソリッドを金型の分割
面で分割したピースソリッドを、前記分割された金型構
成パーツソリッドの前記第４の空洞部に該当する部分に
一体化することにより金型ブロックソリッドを分割する
手段とを有する３次元ＣＡＤによる金型設計装置。
【請求項１９】製品ソリッドの穴部を埋める穴ソリッ
ドを有し、前記製品ソリッドと共に金型の分割部全体に
ソリッドが連続するように要素ソリッドが追加された穴
付製品ソリッドを金型ブロックソリッド内に入れ、前記
穴付製品ソリッドを引き算することにより、金型ブロッ
クソリッド内に製品ソリッドに基づく第１の空洞部及び
穴ソリッドに基づく第４の空洞部を生成する手段と、該
第１及び第４の空洞部を有する金型ブロックソリッドを
該第１及び第４の空洞部に沿って分割し、２要素以上の
金型構成パーツソリッドに分割する手段と、前記穴ソリ
ッドと同形状のソリッドを金型の分割面で分割したピー
スソリッドを、前記分割された金型構成パーツソリッド
の前記第４の空洞部に該当する部分に一体化することに
より金型ブロックソリッドを分割する手段とを有する３
次元ＣＡＤによる金型設計装置。
【請求項２０】３次元ＣＡＤシステムを用い、金型を
設計する方法に用いる記録媒体であって、（ａ）成形品
の製品形状である製品ソリッドを生成し、当該製品ソリ
ッドに、該製品ソリッドと共に金型の分割部全体にソリ
ッドが連続するように薄膜ソリッドを追加し、前記製品
ソリッドと薄膜ソリッドを一体化し、薄膜付製品ソリッ
ドを生成する工程、（ｂ）該薄膜付製品ソリッドを金型
ブロックソリッド内に入れ、薄膜付製品ソリッドを引き
算することにより、金型ブロックソリッド内に製品ソリ
ッドに基づく第１の空洞部及び薄膜ソリッドに基づく第
３の空洞部を生成する工程、及び（ｃ）当該第１及び第
３の空洞部に沿って分割する工程、を実行させるための
プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒
体。
【請求項２１】３次元ＣＡＤシステムを用い、金型を
設計する方法に用いる記録媒体であって、製品ソリッド
に、該製品ソリッドと共に金型の分割部全体にソリッド
が連続するように薄膜ソリッドが追加された薄膜付製品
ソリッドを金型ブロックソリッド内に入れ、薄膜付製品
ソリッドを引き算することにより、金型ブロックソリッ
ド内に製品ソリッドに基づく第１の空洞部及び薄膜ソリ
ッドに基づく第３の空洞部を生成する工程、及び当該第
１及び第３の空洞部に沿って前記金型ブロックソリッド
を分割することにより、金型をキャビティとコアに分割
する工程を実行させるためのプログラムを記録したコン
ピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項２２】３次元ＣＡＤシステムを用い、金型を
設計する方法に用いる記録媒体であって、（ｄ）成形品
の製品形状である製品ソリッドを生成し、当該製品ソリ
ッドに、該製品ソリッドと共に金型の分割部全体にソリ
ッドが連続するように要素ソリッドを追加し、該要素ソ
リッドのうち、前記製品ソリッドの穴部を穴ソリッドと
し、前記製品ソリッドと該穴ソリッドを一体化すること
により、穴付製品ソリッドを生成する工程、（ｅ）該穴
付製品ソリッドを金型ブロックソリッド内に入れ、穴付
製品ソリッドを引き算することにより、金型ブロックソ
リッド内に製品ソリッドに基づく第１の空洞部及び穴ソ
リッドに基づく第４の空洞部を生成する工程、（ｆ）該
第１及び第４の空洞部を有する金型ブロックソリッドを
該第１及び第４の空洞部に沿って分割し、２要素以上の
金型構成パーツソリッドに分割する工程、及び（ｇ）前
記穴ソリッドと同形状のソリッドを金型の分割面で分割
したピースソリッドを、前記分割された金型構成パーツ
ソリッドの前記第４の空洞部に該当する部分に一体化す
ることにより金型ブロックソリッドを分割する工程、を
実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読
取り可能な記録媒体。
【請求項２３】３次元ＣＡＤシステムを用い、金型を
設計する方法に用いる記録媒体であって、（ｈ）製品ソ
リッドの穴部を埋める穴ソリッドを有し、前記製品ソリ
ッドと共に金型の分割部全体にソリッドが連続するよう
に要素ソリッドが追加された穴付製品ソリッドを金型ブ
ロックソリッド内に入れ、前記穴付製品ソリッドを引き
算することにより、金型ブロックソリッド内に製品ソリ
ッドに基づく第１の空洞部及び穴ソリッドに基づく第４
の空洞部を生成する工程、（ｆ）該第１及び第４の空洞
部を有する金型ブロックソリッドを該第１及び第４の空
洞部に沿って分割し、２要素以上の金型構成パーツソリ
ッドに分割する工程、及び（ｇ）前記穴ソリッドと同形
状のソリッドを金型の分割面で分割したピースソリッド
を、前記分割された金型構成パーツソリッドの前記第４
の空洞部に該当する部分に一体化することにより金型ブ
ロックソリッドを分割する工程、を実行させるためのプ
ログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒
体。