JP2001101246A

JP2001101246A - 三次元金型設計装置、三次元金型設計方法および記憶媒体

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Publication number: JP2001101246A
Application number: JP27597399A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Tawara; 均田原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】金型設計作業を容易化し処理待ち時間を減少
させるととともに、複数の設計者による同時並行設計化
を可能として金型設計の短納期化に対応できる三次元金
型設計装置、三次元金型設計方法および記憶媒体を提供
する。【解決手段】成形収縮を見込んで三次元成形品モデル
を拡大し（ステップＳ１）、三次元成形品モデルを複数
の子モデルに分割し（ステップＳ２）、分割した子モデ
ル単位に金型形状部の型割り設計処理を行い（ステップ
Ｓ３）、子モデル単位に設計された金型形状部品モデル
中、金型開閉時の動作方向が同じものを集合合体させ
（ステップＳ４）、この集合合体した金型形状部品モデ
ルを、金型部品の加工性を考慮して再分割し、金型部品
として確定し（ステップＳ５）、この金型部品に対する
成形収縮率の変更を必要に応じて実施する（ステップＳ
６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、与えられた成形品
三次元モデルから該モデルを製作するための金型形状を
設計する三次元金型設計装置、三次元金型設計方法およ
び記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、三次元ＣＡＤ装置を用いた金型設
計方法としては、まず、与えられた成形品三次元モデル
に対して、成形材料ならびに成形条件によって指定され
る成形収縮率の逆数を乗じて成形後の収縮を見込んだ拡
大モデルを作成し、次に、金型部品の最外周形状に相当
するソリッドモデルを金型ブランクモデルとして作成
し、前記拡大モデルを挿入する。

【０００３】さらに、前記ブランクモデルから拡大モデ
ルを差分演算することで、成形品形状部が空洞となった
ソリッドモデルを金型形状部品として生成する。

【０００４】そして、前記金型形状部品の固まりを、固
定側金型部品および可動側金型部品と、それぞれの方向
のスライド金型部品とに分割するという手順が、一般的
に用いられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、モデル形状が細密で図形要素も多大な射出設計
樹脂部品の金型設計においては、三次元ＣＡＤ装置の拡
大・縮小表示処理、隠れ線処理、シェーディング処理な
どの表示機能を駆使して、三次元モデル形状をそのＣＲ
Ｔ上に表示したとしても、正確な把握や金型を分割する
ため型割り線の設定などが非常に困難な作業になる。

【０００６】また、図形の複雑さに連動して、表示や図
形演算処理時間が著しく遅くなり設計者のレスポンス待
ち時間が増大し金型設計効率が低下する。

【０００７】さらに、成形品モデル形状を金型部品形状
に展開する作業は一人の設計者の作業となっているた
め、特に短納期の金型の場合には、上記設計工程が日程
上のボトルネックとなるケースがしばしば発生してい
る。

【０００８】本発明は、この点に着目してなされたもの
であり、金型設計作業を容易化し処理待ち時間を減少さ
せるととともに、複数の設計者による同時並行設計化を
可能として、金型設計の短納期化に対応できる三次元金
型設計装置、三次元金型設計方法および記憶媒体を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の三次元金型設計装置は、与えられ
た成形品三次元モデルから該モデルを製作するための金
型形状を設計する三次元金型設計装置において、前記成
形品三次元モデルを任意の位置でかつ任意の数に分割す
ることにより複数の子モデルを作成する子モデル作成手
段と、前記分割された子モデル単位に別々に金型形状部
品を設計する設計手段と、前記子モデル単位に設計され
た金型形状部品のうち金型開閉時の動作方向が同じもの
を集合合体させ１つの金型形状部品にする集合合体手段
とを有することを特徴とする。

【００１０】請求項２に記載の三次元金型設計装置は、
前記子モデル作成手段は、前記成形品三次元モデルを、
主に金型の固定側部と可動側部の組み合わせによりモデ
ル形状が生成される本体部位と、主にアンダーカット処
理機構の対象となるスライド可動部によりモデル形状が
生成される複数のスライド部位とに分割することを特徴
とする。

【００１１】請求項３に記載の三次元金型設計装置は、
前記子モデル作成手段による成形品三次元モデルの分割
後に複数の子モデルで共通形状となる切断面部の形状に
対しては、相互の関連性を付与する関係性付与手段を有
することを特徴とする。

【００１２】請求項４に記載の三次元金型設計装置は、
前記設計手段は、前記子モデル作成手段によって作成さ
れた複数の子モデルのうち一部の子モデルの金型形状部
品を設計し、その他の子モデルに対しては、他の複数の
設計者が各三次元ＣＡＤシステムを用いてそれぞれの金
型設計を同時並行して行い、前記集合合体手段は、前記
設計手段および前記各三次元ＣＡＤシステムによってそ
れぞれ設計された各金型形状部品を集合合体させること
を特徴とする。

【００１３】請求項５に記載の三次元金型設計装置は、
前記設計手段は、前記分割された各子モデルの切断面部
にダミーとなる金型部品を仮配置し、該各子モデルに対
して金型設計を行い、前記集合合体手段は、前記金型開
閉時の動作方向が同じ金型部品を集合合体させる時点
で、前記ダミー金型部品を除外して最終的に必要となる
金型部品形状のみにより１つの金型形状部品にすること
を特徴とする。

【００１４】請求項６に記載の三次元金型設計装置は、
前記集合合体手段は、合体する複数の子モデルに対する
金型部品を接合部において同一の面形状を有する部位は
それらの面を１つに合成し、かつ許容量以内の形状のず
れは合成時の図形演算処理で判定し、ずれが存在する場
合にはそれを回避するための金型部品の修正を行うこと
を特徴とする。

【００１５】請求項７に記載の三次元金型設計装置は、
前記成形品三次元モデルに対して、成形材料および成形
条件によって指定される成形収縮率の逆数を乗算するこ
とにより、前記金型部品を成形後の収縮を見込んだ分だ
け金型の製品形状部を拡大する拡大演算手段を有するこ
とを特徴とする。

【００１６】また、上記目的を達成するため、請求項８
に記載の三次元金型設計方法は、与えられた成形品三次
元モデルから該モデルを製作するための金型形状を設計
する三次元金型設計方法において、前記成形品三次元モ
デルを任意の位置でかつ任意の数に分割することにより
複数の子モデルを作成する子モデル作成ステップと、前
記分割された子モデル単位に別々に金型形状部品を設計
する設計ステップと、前記子モデル単位に設計された金
型形状部品のうち金型開閉時の動作方向が同じものを集
合合体させ１つの金型形状部品にする集合合体ステップ
とを有することを特徴とする。

【００１７】請求項９に記載の三次元金型設計方法は、
前記子モデル作成ステップでは、前記成形品三次元モデ
ルを、主に金型の固定側部と可動側部の組み合わせによ
りモデル形状が生成される本体部位と、主にアンダーカ
ット処理機構の対象となるスライド可動部によりモデル
形状が生成される複数のスライド部位とに分割すること
を特徴とする。

【００１８】請求項１０に記載の三次元金型設計方法
は、前記子モデル作成ステップでの成形品三次元モデル
の分割後に複数の子モデルで共通形状となる切断面部の
形状に対しては、相互の関連性を付与する関係性付与ス
テップを有することを特徴とする。

【００１９】請求項１１に記載の三次元金型設計方法
は、前記設計ステップでは、前記子モデル作成ステップ
で作成された複数の子モデルのうち一部の子モデルの金
型形状部品を設計し、その他の子モデルに対しては、他
の複数の設計者が各三次元ＣＡＤシステムを用いてそれ
ぞれの金型設計を同時並行して行い、前記集合合体ステ
ップでは、前記設計ステップおよび前記各三次元ＣＡＤ
システムによってそれぞれ設計された各金型形状部品を
集合合体させることを特徴とする。

【００２０】請求項１２に記載の三次元金型設計方法
は、前記設計ステップでは、前記分割された各子モデル
の切断面部にダミーとなる金型部品を仮配置し、該各子
モデルに対して金型設計を行い、前記集合合体ステップ
では、前記金型開閉時の動作方向が同じ金型部品を集合
合体させる時点で、前記ダミー金型部品を除外して最終
的に必要となる金型部品形状のみにより１つの金型形状
部品にすることを特徴とする。

【００２１】請求項１３に記載の三次元金型設計方法
は、前記集合合体ステップでは、合体する複数の子モデ
ルに対する金型部品を接合部において同一の面形状を有
する部位はそれらの面を１つに合成し、かつ許容量以内
の形状のずれは合成時の図形演算処理で判定し、ずれが
存在する場合にはそれを回避するための金型部品の修正
を行うことを特徴とする。

【００２２】請求項１４に記載の三次元金型設計方法
は、前記成形品三次元モデルに対して、成形材料および
成形条件によって指定される成形収縮率の逆数を乗算す
ることにより、前記金型部品を成形後の収縮を見込んだ
分だけ金型の製品形状部を拡大する拡大演算ステップを
有することを特徴とする。

【００２３】さらに、上記目的を達成するため、請求項
１５に記載の記憶媒体は、与えられた成形品三次元モデ
ルから該モデルを製作するための金型形状を設計する三
次元金型設計方法を含む、コンピュータが実現できるプ
ログラムを格納した記憶媒体であって、前記三次元金型
設計方法は、前記成形品三次元モデルを任意の位置でか
つ任意の数に分割することにより複数の子モデルを作成
する子モデル作成ステップと、前記分割された子モデル
単位に別々に金型形状部品を設計する設計ステップと、
前記子モデル単位に設計された金型形状部品のうち金型
開閉時の動作方向が同じものを集合合体させ１つの金型
形状部品にする集合合体ステップとを有することを特徴
とする。

【００２４】請求項１６に記載の記憶媒体は、前記子モ
デル作成ステップでは、前記成形品三次元モデルを、主
に金型の固定側部と可動側部の組み合わせによりモデル
形状が生成される本体部位と、主にアンダーカット処理
機構の対象となるスライド可動部によりモデル形状が生
成される複数のスライド部位とに分割することを特徴と
する。

【００２５】請求項１７に記載の記憶媒体は、前記子モ
デル作成ステップでの成形品三次元モデルの分割後に複
数の子モデルで共通形状となる切断面部の形状に対して
は、相互の関連性を付与する関係性付与ステップを有す
ることを特徴とする。

【００２６】請求項１８に記載の記憶媒体は、前記設計
ステップでは、前記子モデル作成ステップで作成された
複数の子モデルのうち一部の子モデルの金型形状部品を
設計し、その他の子モデルに対しては、他の複数の設計
者が各三次元ＣＡＤシステムを用いてそれぞれの金型設
計を同時並行して行い、前記集合合体ステップでは、前
記設計ステップおよび前記各三次元ＣＡＤシステムによ
ってそれぞれ設計された各金型形状部品を集合合体させ
ることを特徴とする。

【００２７】請求項１９に記載の記憶媒体は、前記設計
ステップでは、前記分割された各子モデルの切断面部に
ダミーとなる金型部品を仮配置し、該各子モデルに対し
て金型設計を行い、前記集合合体ステップでは、前記金
型開閉時の動作方向が同じ金型部品を集合合体させる時
点で、前記ダミー金型部品を除外して最終的に必要とな
る金型部品形状のみにより１つの金型形状部品にするこ
とを特徴とする。

【００２８】請求項２０に記載の記憶媒体は、前記集合
合体ステップでは、合体する複数の子モデルに対する金
型部品を接合部において同一の面形状を有する部位はそ
れらの面を１つに合成し、かつ許容量以内の形状のずれ
は合成時の図形演算処理で判定し、ずれが存在する場合
にはそれを回避するための金型部品の修正を行うことを
特徴とする。

【００２９】請求項２１に記載の記憶媒体は、前記成形
品三次元モデルに対して、成形材料および成形条件によ
って指定される成形収縮率の逆数を乗算することによ
り、前記金型部品を成形後の収縮を見込んだ分だけ金型
の製品形状部を拡大する拡大演算ステップを有すること
を特徴とする。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００３１】図１は、本発明の一実施の形態に係る三次
元金型設計装置の概略構成を示すブロック図である。

【００３２】同図において、本実施の形態の三次元金型
設計装置１は、装置全体の制御を司るＣＰＵ２と、各種
情報を表示するＣＲＴ３と、キーボードやマウス等から
成る入力装置４と、制御プログラムや形状データ処理の
プログラムを記憶するＲＯＭ５と、各種処理結果等を一
時的に記憶するＲＡＭ６と、予め外部の装置で作成され
た成形品モデルのデータや本装置１で設計した金型モデ
ルのデータ等を保存するデータファイル７ａや、予め設
定されたパラメータを保存する諸元ファイル７ｂを記憶
するハードディスク装置（ＨＤＤ）７と、通信回線１０
０を介して同時並行設計を行う他の三次元金型設計装置
であるＣＡＤ装置１０１ａ〜１０１ｃとを接続するため
の通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）８と、バス９とによ
り構成されている。

【００３３】以上のように構成された三次元金型設計装
置１が実行する制御処理を、図２〜図６を参照して説明
する。

【００３４】図２は、本金型設計装置１、特に金型設計
ＣＰＵ２が実行する金型設計処理の手順を示すフローチ
ャートである。

【００３５】同図において、まず、ステップＳ１では、
他の三次元ＣＡＤ装置により予めソリッドモデルとして
作成されている三次元成形品モデルに対して、成形材料
および成形条件によって指定される成形収縮率の逆数を
乗じ、成形収縮分を見込んだ分だけモデルの全寸法特性
を拡大しておく。

【００３６】なお、本実施の形態では、金型設計の前作
業としてこの処理を実施したが、成形材料の変更や成形
条件の変更時は、後述するステップＳ６における最終段
階での変更も可能である。

【００３７】次に、ステップＳ２では、上記三次元設計
品モデルを金型設計時に取り扱い易い図形容量の子モデ
ルに分割する。分割は、成形品モデルの形状に応じて、
任意の位置でかつ任意の数の子モデルへの分割が可能で
あるが、特に箱型形状の成形品では、金型の固定側部と
可動側部の組み合わせによりモデル形状が生成される本
体部位と、主にアンダーカット処理機構の対象となるス
ライド可動部によりモデル形状が生成される複数のスラ
イド部位とに分割することで、以降の金型設計を効率良
く行うことが可能となる。

【００３８】図４は、三次元成形品モデルを子モデルに
分割したときの分割例を示す図である。

【００３９】同図に示すように、箱型の三次元成形品モ
デル１１を、分割線ｌａおよびｌｂにより、本体部位１
１ａと、左右のスライド部位１１ｂおよび１１ｃに分割
する。この３分割により、各子モデル１１ａ〜１１ｃの
ソリッド形状容量は、それぞれ、元のモデル１１の平均
１／３となり、子モデルに係る表示および図形演算時間
もモデル容量に比例して減少する。また、設計者のモデ
ル形状理解ならびに図形指示等のＣＡＤ操作作業も飛躍
的に簡易化できる。

【００４０】なお、図４中のａ〜ｅは分割線ｌａでの断
面形状である。断面形状は、分割後の複数子モデル間の
共通形状であるので、子モデル操作時に勝手に形状変更
できないよう、形状に対して単独変更不可の属性を与え
ておく。

【００４１】図２に戻り、ステップＳ３では、分割した
子モデル単位に金型形状部の型割り設計処理を実行す
る。

【００４２】図３は、この金型形状部の型割り設計処理
の詳細な手順を示すフローチャートである。

【００４３】同図において、まず、ステップＳ１１で
は、金型形状部品の素材の基本形状をソリッドモデルで
作成する。

【００４４】次に、ステップＳ１２では、前記素材の基
本形状モデルが成形品子モデルを内包するように配置す
る。

【００４５】次に、ステップＳ１３では、成形品子モデ
ルのソリッド形状を空洞化処理し金型形状部品だけのソ
リッドモデルを作成する。

【００４６】次に、ステップＳ１４では、前記金型形状
部品を金型開閉方向毎に型割り分割する。

【００４７】そして、ステップＳ１５では、子モデル分
割線外の形状は子モデルでは不要であるので、ダミー形
状と判定し削除する。

【００４８】図５は、この型割り設計処理により図４の
子モデル１１ａを型割りしたときの型割り例を示す図で
ある。

【００４９】同図において、２１は、成形品モデル１１
の分割子モデル１１ａの素材基本形状モデルである。金
型形状部品の金型開閉方向毎への型割り分割は、型割り
線ｌａ〜ｌｃを設定することで、ソリッドの除算を用い
順次実施する。このようにして、素材基本形状モデル２
１は、固定側型部品２１ａ、可動側型部品２１ｂ、部品
２１ｃおよび２１ｄに型割り分割される。そして、部品
２１ｃおよび２１ｄは子モデル分割線ｌａおよぶｌｂの
外側形状であるので、ダミーと判定され削除される。

【００５０】この型割り設計は、子モデル単位に独立し
て処理するため、複数の設計者が同時に並行して設計す
ることができる。この際に、複数の子モデル間に共通に
使用されている子モデル切断面形状は、前述のように、
単独修正不可の属性指定が予め行われているので、同時
平行設計時に子モデル間で食い違いが発生するケースを
防止できる。

【００５１】全ての子モデルの型割り設計が完了後、図
２のステップＳ４に進み、子モデル単位に設計された金
型部品を金型開閉方向毎に集合合体させて開閉方向毎の
金型部品とする。

【００５２】この際、合体する複数の子モデルに対する
金型部品を接合部において同一の面形状を有する部位は
それらの面を１つに合成し、かつ許容量以内の形状のず
れは合成時の図形演算処理で判定し、ずれが存在する場
合にはそれを回避するための金型部品の形状修正を行
い、図形処理による子モデル相互間の形状誤差を修正す
る。

【００５３】図６は、一連のソリッドモデルの分解およ
び合体の手順を説明した図である。

【００５４】同図において、３１は、開閉時に成形機
（図示せず）の固定側に移動する金型部品の集合合体し
た固定側金型部品の例、３２は、同じく可動側金型部品
の例、３３はおよび３４は、それぞれ左右のスライド金
型部品の例を示している。

【００５５】図２に戻り、ステップＳ５では、金型開閉
方向単位で集合合体した金型部品を金型の切削加工や放
電加工などの加工性を考慮して部品分割を行う。

【００５６】そして、ステップＳ６では、設計中に成形
材料や成形条件などが変更した場合の成形収縮率変更に
対応して、設計後の金型部品に対して形状の拡大または
縮小処理を実施した後、本金型設計処理を終了する。

【００５７】このように、本実施の形態では、三次元成
形品モデルを任意の数の子モデルに分割し、個々の子モ
デル単位での設計をするようにしたので、子モデル分割
によるモデル図形容量により、モデル表示ならびに図形
演算に要する設計の待ち時間を大幅に削減でき金型設計
効率が向上する。また、子モデル化により設計者の形状
理解ならびに形状指示などの操作も大幅に軽減できる。
さらに、複数の子モデルを複数の設計者による同時並行
設計が可能となるため、金型設計納期を短縮化すること
ができる。

【００５８】なお、上述した実施の形態の機能を実現す
るソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体
を、システムまたは装置に供給し、そのシステムまたは
装置のコンピュータ（またはＣＰＵ２やＭＰＵ）が記憶
媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行するこ
とによっても、本発明の目的が達成されることは言うま
でもない。

【００５９】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することに
なり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発
明を構成することになる。

【００６０】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、たとえば、フロッピーディスク、ハードデ
ィスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、
ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯ
Ｍ５などを用いることができる。また、通信ネットワー
クを介してサーバコンピュータからプログラムコードが
供給されるようにしてもよい。

【００６１】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、上述した実施の形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが
実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって
上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる
ことは言うまでもない。

【００６２】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって上述した実施の形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１，８また
は１５に記載の発明によれば、三次元成形品モデルを任
意の数の子モデルに分割し、個々の子モデル単位での設
計をするようにしたので、子モデル分割によるモデル図
形容量により、モデル表示ならびに図形演算に要する設
計の待ち時間を大幅に削減でき金型設計効率が向上す
る。また、子モデル化により設計者の形状理解ならびに
形状指示などの操作も大幅に軽減できる。さらに、複数
の子モデルを複数の設計者による同時並行設計が可能と
なるため、金型設計納期を短縮化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る三次元金型設計装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】図１の金型設計装置、特にＣＰＵが実行する金
型設計処理の手順を示すフローチャートである。

【図３】図２の金型形状部の型割り設計処理の詳細な手
順を示すフローチャートである。

【図４】三次元成型品モデルを子モデルに分割したとき
の分割例を示す図である。

【図５】図３の型割り設計処理により図４の子モデルを
型割りしたときの型割り例を示す図である。

【図６】一連のソリッドモデルの分解および合体の手順
を説明した図である。

【符号の説明】

１三次元金型設計装置２ＣＰＵ３ＣＲＴ４入力装置５ＲＯＭ６ＲＡＭ７ＨＤＤ７ａデータファイル７ｂ緒元ファイル８通信Ｉ／Ｆ９バス１００通信回線１００ａＣＡＤ装置１１００ｂＣＡＤ装置２１００ｃＣＡＤ装置３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】与えられた成形品三次元モデルから該モ
デルを製作するための金型形状を設計する三次元金型設
計装置において、前記成形品三次元モデルを任意の位置でかつ任意の数に
分割することにより複数の子モデルを作成する子モデル
作成手段と、前記分割された子モデル単位に別々に金型形状部品を設
計する設計手段と、前記子モデル単位に設計された金型形状部品のうち金型
開閉時の動作方向が同じものを集合合体させ１つの金型
形状部品にする集合合体手段とを有することを特徴とす
る三次元金型設計装置。
【請求項２】前記子モデル作成手段は、前記成形品三
次元モデルを、主に金型の固定側部と可動側部の組み合
わせによりモデル形状が生成される本体部位と、主にア
ンダーカット処理機構の対象となるスライド可動部によ
りモデル形状が生成される複数のスライド部位とに分割
することを特徴とする請求項１に記載の三次元金型設計
装置。
【請求項３】前記子モデル作成手段による成形品三次
元モデルの分割後に複数の子モデルで共通形状となる切
断面部の形状に対しては、相互の関連性を付与する関係
性付与手段を有することを特徴とする請求項１または２
のいずれかに記載の三次元金型設計装置。
【請求項４】前記設計手段は、前記子モデル作成手段
によって作成された複数の子モデルのうち一部の子モデ
ルの金型形状部品を設計し、その他の子モデルに対して
は、他の複数の設計者が各三次元ＣＡＤシステムを用い
てそれぞれの金型設計を同時並行して行い、前記集合合体手段は、前記設計手段および前記各三次元
ＣＡＤシステムによってそれぞれ設計された各金型形状
部品を集合合体させることを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載の三次元金型設計装置。
【請求項５】前記設計手段は、前記分割された各子モ
デルの切断面部にダミーとなる金型部品を仮配置し、該
各子モデルに対して金型設計を行い、前記集合合体手段は、前記金型開閉時の動作方向が同じ
金型部品を集合合体させる時点で、前記ダミー金型部品
を除外して最終的に必要となる金型部品形状のみにより
１つの金型形状部品にすることを特徴とする請求項１〜
４のいずれかに記載の三次元金型設計装置。
【請求項６】前記集合合体手段は、合体する複数の子
モデルに対する金型部品を接合部において同一の面形状
を有する部位はそれらの面を１つに合成し、かつ許容量
以内の形状のずれは合成時の図形演算処理で判定し、ず
れが存在する場合にはそれを回避するための金型部品の
修正を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の三次元金型設計装置。
【請求項７】前記成形品三次元モデルに対して、成形
材料および成形条件によって指定される成形収縮率の逆
数を乗算することにより、前記金型部品を成形後の収縮
を見込んだ分だけ金型の製品形状部を拡大する拡大演算
手段を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか
に記載の三次元金型設計装置。
【請求項８】与えられた成形品三次元モデルから該モ
デルを製作するための金型形状を設計する三次元金型設
計方法において、前記成形品三次元モデルを任意の位置でかつ任意の数に
分割することにより複数の子モデルを作成する子モデル
作成ステップと、前記分割された子モデル単位に別々に金型形状部品を設
計する設計ステップと、前記子モデル単位に設計された金型形状部品のうち金型
開閉時の動作方向が同じものを集合合体させ１つの金型
形状部品にする集合合体ステップとを有することを特徴
とする三次元金型設計方法。
【請求項９】前記子モデル作成ステップでは、前記成
形品三次元モデルを、主に金型の固定側部と可動側部の
組み合わせによりモデル形状が生成される本体部位と、
主にアンダーカット処理機構の対象となるスライド可動
部によりモデル形状が生成される複数のスライド部位と
に分割することを特徴とする請求項８に記載の三次元金
型設計方法。
【請求項１０】前記子モデル作成ステップでの成形品
三次元モデルの分割後に複数の子モデルで共通形状とな
る切断面部の形状に対しては、相互の関連性を付与する
関係性付与ステップを有することを特徴とする請求項８
または９のいずれかに記載の三次元金型設計方法。
【請求項１１】前記設計ステップでは、前記子モデル
作成ステップで作成された複数の子モデルのうち一部の
子モデルの金型形状部品を設計し、その他の子モデルに
対しては、他の複数の設計者が各三次元ＣＡＤシステム
を用いてそれぞれの金型設計を同時並行して行い、前記集合合体ステップでは、前記設計ステップおよび前
記各三次元ＣＡＤシステムによってそれぞれ設計された
各金型形状部品を集合合体させることを特徴とする請求
項８〜１０のいずれかに記載の三次元金型設計方法。
【請求項１２】前記設計ステップでは、前記分割され
た各子モデルの切断面部にダミーとなる金型部品を仮配
置し、該各子モデルに対して金型設計を行い、前記集合合体ステップでは、前記金型開閉時の動作方向
が同じ金型部品を集合合体させる時点で、前記ダミー金
型部品を除外して最終的に必要となる金型部品形状のみ
により１つの金型形状部品にすることを特徴とする請求
項８〜１１のいずれかに記載の三次元金型設計方法。
【請求項１３】前記集合合体ステップでは、合体する
複数の子モデルに対する金型部品を接合部において同一
の面形状を有する部位はそれらの面を１つに合成し、か
つ許容量以内の形状のずれは合成時の図形演算処理で判
定し、ずれが存在する場合にはそれを回避するための金
型部品の修正を行うことを特徴とする請求項８〜１２の
いずれかに記載の三次元金型設計方法。
【請求項１４】前記成形品三次元モデルに対して、成
形材料および成形条件によって指定される成形収縮率の
逆数を乗算することにより、前記金型部品を成形後の収
縮を見込んだ分だけ金型の製品形状部を拡大する拡大演
算ステップを有することを特徴とする請求項８〜１３の
いずれかに記載の三次元金型設計方法。
【請求項１５】与えられた成形品三次元モデルから該
モデルを製作するための金型形状を設計する三次元金型
設計方法を含む、コンピュータが実現できるプログラム
を格納した記憶媒体であって、前記三次元金型設計方法は、前記成形品三次元モデルを
任意の位置でかつ任意の数に分割することにより複数の
子モデルを作成する子モデル作成ステップと、前記分割された子モデル単位に別々に金型形状部品を設
計する設計ステップと、前記子モデル単位に設計された
金型形状部品のうち金型開閉時の動作方向が同じものを
集合合体させ１つの金型形状部品にする集合合体ステッ
プとを有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１６】前記子モデル作成ステップでは、前記
成形品三次元モデルを、主に金型の固定側部と可動側部
の組み合わせによりモデル形状が生成される本体部位
と、主にアンダーカット処理機構の対象となるスライド
可動部によりモデル形状が生成される複数のスライド部
位とに分割することを特徴とする請求項１５に記載の記
憶媒体。
【請求項１７】前記子モデル作成ステップでの成形品
三次元モデルの分割後に複数の子モデルで共通形状とな
る切断面部の形状に対しては、相互の関連性を付与する
関係性付与ステップを有することを特徴とする請求項１
５または１６のいずれかに記載の記憶媒体。
【請求項１８】前記設計ステップでは、前記子モデル
作成ステップで作成された複数の子モデルのうち一部の
子モデルの金型形状部品を設計し、その他の子モデルに
対しては、他の複数の設計者が各三次元ＣＡＤシステム
を用いてそれぞれの金型設計を同時並行して行い、前記集合合体ステップでは、前記設計ステップおよび前
記各三次元ＣＡＤシステムによってそれぞれ設計された
各金型形状部品を集合合体させることを特徴とする請求
項１５〜１７のいずれかに記載の記憶媒体。
【請求項１９】前記設計ステップでは、前記分割され
た各子モデルの切断面部にダミーとなる金型部品を仮配
置し、該各子モデルに対して金型設計を行い、前記集合合体ステップでは、前記金型開閉時の動作方向
が同じ金型部品を集合合体させる時点で、前記ダミー金
型部品を除外して最終的に必要となる金型部品形状のみ
により１つの金型形状部品にすることを特徴とする請求
項１５〜１８のいずれかに記載の記憶媒体。
【請求項２０】前記集合合体ステップでは、合体する
複数の子モデルに対する金型部品を接合部において同一
の面形状を有する部位はそれらの面を１つに合成し、か
つ許容量以内の形状のずれは合成時の図形演算処理で判
定し、ずれが存在する場合にはそれを回避するための金
型部品の修正を行うことを特徴とする請求項１５〜１９
のいずれかに記載の記憶媒体。
【請求項２１】前記成形品三次元モデルに対して、成
形材料および成形条件によって指定される成形収縮率の
逆数を乗算することにより、前記金型部品を成形後の収
縮を見込んだ分だけ金型の製品形状部を拡大する拡大演
算ステップを有することを特徴とする請求項１５〜２０
のいずれかに記載の記憶媒体。