JP2547805B2 - 金型の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プレス加工用等の金型をフルモールド法鋳
造によって製造する金型の製造方法に関し、特に、フル
モールド法鋳造に用いられる金型模型の製作に係わるも
のである。

（従来の技術） 従来より、プレス加工や鋳造加工等に用いられる金型
を製造する製造方法の一つとして、製造すべき金型の模
型を発泡スチロール材等によって作製し、該模型を鋳造
砂中に埋没させてそれに溶湯を注入し、その溶湯の熱に
より鋳型砂中に埋設せしめられた模型を焼失させるとと
もに、鋳型砂中に模型の外形に応じて形成された空洞部
に溶湯を充填することにより、金型を得るようにしたフ
ルモールド法鋳造は知られている。

そして、このようなフルモールド法鋳造に用いられる
金型模型を製作する方法としては、最近、コンピュータ
等の導入により自動化や精度の向上等が図られている。
その一つの方法は、例えば特公昭61−47620号公報に開
示されるように、コンピュータにおいて金型の３次元形
状データから金型を一方向に等間隔のピッチでもってス
ライス化して各スライス部分の輪郭データを求め、この
輪郭データに基づいて上記ピッチと等しい厚さを有する
薄板状の複数のスライスパネルをそれぞれ各スライス部
分に対応する輪郭形状にカッタ等を用いて加工し、この
各スライス部分の輪郭形状に加工されたスライスパネル
を互いに重合して接着することにより金型模型を得るよ
うにするものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、金型模型は、その輪郭が曲線となるように
つまり曲面を有する形状に形成されるのが一般的である
が、この曲面を有する金型模型を上述の如き複数のスラ
イスパネルを重合して形成する場合、該スライスパネル
の厚みとの関係で次のような問題がある。

すなわち、例えば第３図において、仮想線で示す平面
的な輪郭（つまり水平面に投射した輪郭）ａを有する金
型模型を厚みの厚いスライスパネルb,b,…でもって形成
する場合には、金型模型の輪郭ａとスライスパネルb,b,
…によって形成される平面的な輪郭との間にかなり大き
なギャップが生じる。このため、スライスパネルb,b,…
を重合して金型模型を形成した後に行われる整形工程に
おいては、上記ギャップをなくすための削取りや貼付け
の作業がかなり面倒なものとなり、その作業性が悪くな
る。

一方、上記スライスパネルb,b,…の厚みを、その大き
さの割りに極端に薄く設定した場合には、該スライスパ
ネルｂが割れ易く、その取扱いが非常に難しくなる。ま
た、スライスパネルb,b,…の総数が非常に多くなり、そ
れらを各スライス部分の輪郭形状に加工する作業や互い
に接着して重合する作業が面倒なものとなる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、上述のスライスパネルの配列方向
を適切に変えることにより、スライスパネルの金型模型
の作製を精度良くかつ効率的に行い得るようにするもの
である。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、複数
のスライスパネルを互いに重合して金型模型を作製し、
該金型模型を用いてフルモールド法鋳造により金型を製
造する金型の製造方法において、上記複数のスライスパ
ネルの配列方向を、金型模型の形成すべき輪郭に応じて
可変とする構成にするものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、金型模型を形成する
複数のスライスパネルの配列方向が金型模型の輪郭に応
じて変わっていて、各スライスパネルの端面がそれぞれ
その位置における金型の輪郭に接するようになるので、
スライスパネルによって形成される輪郭と金型模型の所
望の輪郭との間のギャップは極僅かなものとなる。しか
も、上記スライスパネルは、特にその厚みが極端に薄い
ものではないので、割れ易いということはなく、またそ
の総数も比較的少なくて済むことになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる、金型模型を用い
てフルモールド法鋳造により金型を製造する製造方法の
全体工程を示すものである。この第１図に示すように、
金型を製造する場合、先ず初めに、コンピュータにおい
て、製造しようとする金型についての複数種の分解平面
像および外観平面像をおらわす２次元図形データを入力
し、該入力データからの金型の全体像を表わす３次元形
状データを作成して記憶する（S1）。

続いて、上記３次元形状データを記憶しているコンピ
ュータにおいて、該３次元形状データから金型を所定の
ピッチでもってスライス化をして各スライス部分の輪郭
データを作成する（S2）。このスライス化に際しては、
金型の型面を構成する部分が、例えば第２図に仮想線で
示すような平面的な輪郭ａを有する場合、その輪郭ａに
応じてスライス方向を縦横２方向に選択的に可変とする
ように設定されている。このスライス方向を縦横２方向
のうちいずれに設定するかの決定は、各スライス部分で
のスライス方向がその部分での輪郭ａに対して垂直に近
い方とするものである。

次に、コンピュータによって求められた各スライス部
分の輪郭データに基づいて上記スライス部分のピッチと
等しい厚さを有する複数の発泡スチロール製の薄板状ス
ライスパネルをそれぞれ各スライス部分に対応する輪郭
形状に加工する（S3）。ここで、上記各スライスパネル
４の輪郭形状加工としては、例えば、コンピュータで求
めた各スライス部分の輪郭データに基づいてコンピュー
タの出力部たるプリンタ装置によって各スライス部分の
輪郭形状を記録紙に描く。そして、この記録紙から各ス
ライス部分の型紙を作成し、該型紙を用いてスライスパ
ネルをそれぞれカッタにより所定の輪郭形状に切り抜い
て加工する。また、この加工法以外に、コンピュータで
求めた各スライス部分の輪郭データから、NC加工機等に
よって型紙を用いることなく直接スライスパネルをそれ
ぞれ所定の輪郭形状に切り抜くようにしても良い。

そして、第２図に示すように、上述の如き方法で所定
の輪郭形成に加工された複数のスライスパネル1,1,…互
いに位置合わせを行った上で接着剤により接着して重合
することにより、金型の輪郭ａに対応した平面的な輪郭
を有する金型模型２を作成する（S4）。次いで、上記金
型模型２に対して、紙やすり等を用いて削ったり、ある
いは小片の発泡スチロールを貼り付けたりして金型模型
型２全体が所定の輪郭形状になるように整形加工を施す
（S5）。

この場合、金型模型２を形成する複数のスライスパネ
ル1,1,…の配列方向は、製造すべき金型の平面的な輪郭
ａに応じて縦横２方向に異なっていて、各スライスパネ
ル１がそれぞれその位置での輪郭ａとより垂直に近い方
向に、つまり各スライスパネル１の端面が輪郭ａと平行
となるよう配列されているので、スライスパネル1,1,…
によって形成される平面的な輪郭（階段状の輪郭）は、
金型の輪郭ａに極めて近接するようになり、両輪郭のギ
ャップは極僅かなものとなる。この結果、金型模型２の
整形加工が容易なものとなり、かつその加工精度を高め
ることができる。

しかも、上述各スライスパネル１は、その面積的な拡
がりに比べて厚さが特に薄く設定されているものではな
いので、割れ易くなることはない。また、スライスパネ
ル1,1,…の総数は、金型模型２を厚みの極めて薄いスラ
イスパネル１で形成する場合に比べてそれほど多くなる
ことはないので、スライスパネル１の輪郭加工および該
スライスパネル１の重合による金型模型２の作成加工を
容易に行うことができ、上述の金型模型２の整形加工の
容易化と相俟って作業効率の向上を図ることができる。

その後、上記の整形された金型模型を用いてフルモー
ルド法鋳造によって金型を鋳造する（S6）。このフルモ
ールド法鋳造は、既知の如く金型模型を鋳型砂中に埋設
せしめた後、鋳型砂中に溶湯を注入して、その溶湯の熱
により鋳型砂中に埋設された金型模型を焼失させるとと
もに、鋳型砂中に金型模型の外形に応じて形成された空
洞部に溶湯を充填することにより、金型模型に対応した
形状の金型を得るものである。以上によって、金型の製
造が終了する。

尚、上記実施例では、金型模型２を形成する複数のス
ライスパネル1,1,…の配列方向を、縦横２方向に選択的
に可変したが、場合によっては、各スライスパネルの配
列方向が金型模型の形成すべき輪郭と略直交するように
より多くの方向に可変するようにしても良いのは勿論で
ある。

また、実施例では、スライスパネル1,1…の配列方向
を、金型模型２の平面的な輪郭（水平面に投射した輪
郭）に応じて可変したが、この平面的な輪郭が直線的な
ものであって、逆に立面的な輪郭（垂直面に投射した輪
郭）が曲線的に変化する場合には、この立面的な輪郭に
応じて可変するようにしても良い。

（発明の効果） 以上の如く、本発明における金型の製造方法によれ
ば、金型模型を形成する複数のスライスパネルの配列方
向を、金型模型の形成すべき輪郭に応じて可変としたこ
とによって、スライスパネルの総数を少なくしかつその
割れを防止しながら、スライスパネルにより形成される
輪郭とを金型模型の形成すべき輪郭とのギャップを少な
くすることができるので、金型模型の作製を精度良くか
つ効率的に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は金型の製造工程図、第２図は複数のスライスパネ
ルにより形成された金型模型の平面図である。第３図は
従来例を示す第２図相当図である。 １……スライスパネル、２……金型模型。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のスライスパネルを互いに重合して金
   型模型を作製し、該金型模型を用いてフルモールド法鋳
   造により金型を製造する金型の製造方法において、上記
   複数のスライスパネルの配列方向を、金型模型の形成す
   べき輪郭に応じて可変とすることを特徴とする金型の製
   造方法。