JP3497081B2 - 型設計システム及び型設計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

型設計システム及び型設計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

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JP3497081B2
JP3497081B2 JP21263998A JP21263998A JP3497081B2 JP 3497081 B2 JP3497081 B2 JP 3497081B2 JP 21263998 A JP21263998 A JP 21263998A JP 21263998 A JP21263998 A JP 21263998A JP 3497081 B2 JP3497081 B2 JP 3497081B2
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3835—Designing moulds, e.g. using CAD-CAM
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3842—Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金型を設計するため
の型設計システム及び型設計プログラムを記録したコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に製品の３
次元ＣＡＤデータに基づいて金型を設計する型設計シス
テム及び型設計プログラムを記録したコンピュータ読み
取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチックを成形する方法に、射出成
形がある。射出成形では、射出成型用金型内に溶融した
物質を一定量出射することでプラスチックを成形する。
そして、金型から取り出されたプラスチックが製品（部
品なども含む）となる。従って、プラスチック製品など
を設計した際には、同時に、その製品を成形するための
金型を設計する必要がある。現在の製品の設計はＣＡＤ
(Computer Aided Design) を用いて行うことがほとんど
であるため、製品のＣＡＤデータに基づいて金型の設計
も行われる。
【０００３】図３４は、製品のＣＡＤデータの例を示す
図である。これは、四角い器の３次元のＣＡＤデータで
表された製品形状２００である。この製品形状２００
は、複数のフェース２０１と呼ばれる面で構成されてい
る。そして、フェースとフェースとの交線がエッジ２０
２である。
【０００４】このような製品形状２００ができあがった
ら、次に製品形状の空間を取り囲む金型を設計する。成
形された製品を取り出す必要があることから、金型は少
なくとも上下（Ｚ軸方向）２つの部品から成る。上側の
部品をキャビティ側部品といい、下側の部品をコア側部
品という。そして、金型を設計する際には、まず、上下
の部品の境界線となるパーティングラインを定める。基
本的にパーティングラインは、製品形状の最外周となる
エッジを基準に決定する。このパーティングラインの決
定作業は、設計者自身が製品形状のエッジを指示するこ
とにより行う。図の例では、Ｚ軸方向から見た場合に最
外周となるエッジの集合がパーティングライン２１０と
なる。
【０００５】製品形状のパーティングラインが決定すれ
ば、製品形状２００のＣＡＤデータに基づいて金型の形
状をコンピュータに計算させることができる。図３５
は、金型の例を示す図である。図のように、コア側部品
２２０には４角柱状の突起部が設けられており、キャビ
ティ側部品２３０には四角い穴が設けられている。そし
て、コア側部品２２０の突起部の外周部分と、キャビテ
ィ側部品２３０の穴の縁の部分とが、それぞれパーティ
ングライン２２１，２３１である。
【０００６】このように、製品形状２００（図３４に示
す）の中からパーティングラインを指定することで、図
３５に示すような金型の形状を求めることができる。と
ころで、金型は上下２つの部品のみで構成されるのが理
想であるが、製品形状が複雑になればアンダーカット部
分が存在することが避けられない。
【０００７】図３６は、アンダーカット部分を有する製
品の３次元ＣＡＤデータの例を示す図である。この製品
形状３００は、図３４に示した製品形状２００の側面部
分に孔３１０があけられている。この孔３１０がアンダ
ーカット部分である。このようなアンダーカット部分が
存在すると、上下の２つの部品だけで金型を設計するこ
とはできない。そこで、スライドコアと呼ばれる部品を
用いる。
【０００８】図３７は、スライドコアを用いた金型の例
を示す図である。図に示すように、アンダーカット部が
存在する場合には、コア側部品３２０、キャビティ側部
品３３０以外に、スライドコア３４０が設けられてい
る。キャビティ側部品３３０には、スライドコア３４０
をはめ込むための溝３３１が設けられている。そして、
コア側部品３２０とキャビティ側部品３３０とを合致さ
せ、キャビティ側部品３３０の溝３３１にスライドコア
３４０をはめ込んだ状態で溶融した物資を注入し、固め
る。その後、コア側部品３２０とキャビティ側部品３３
０とを上下方向に開き、スライドコア３４０を図中の矢
印の方向に引き抜けば、成形された製品を取り出すこと
ができる。
【０００９】このように、スライドコアを用いればアン
ダーカット部分があっても成形された製品を取り出すこ
とができる。ただし、スライドコアを多用すると金型の
部品点数が増加するとともに、製品の製造工程が煩雑と
なってしまい、生産性の悪化を招く。そこで、金型を設
計する際には、できるだけアンダーカット部分が発生し
ないようにパーティングラインを決定している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、製品形状が複
雑になると、ユーザが的確にパーティングラインを指定
するのは非常に困難な作業となる。
【００１１】図３８は、２次元で表示された製品形状を
示す図である。これは、製品形状４１０をＺ軸方向（金
型開き方向）から見た場合の表示画面である。この画面
では、製品形状の最外周を判別できるが、多くの場合、
最外周には複数のエッジが存在している。従って、パー
ティングラインを指定するには、最外周に位置するエッ
ジの中の１つを選択しなくてはならない。そこで、製品
形状をＸ軸方向やＹ軸方向から見た場合の形状を画面に
表示させる必要がある。
【００１２】図３９は、図３８の製品形状の右下部分を
Ｙ軸方向から見た場合の矢視図である。この矢視図で
は、図３８の画面では重なり合っていたエッジを区別す
ることができる。ところが、この画面では、どのエッジ
が最外周であるのかを識別することができない。
【００１３】このように、２次元のＣＡＤデータで製品
形状を表示した場合、ユーザが間違いなくパーティング
ラインを指定するのは困難である。図４０は、３次元で
表示される製品形状を示す図である。このように３次元
で製品形状４２０を表示すれば、製品を立体的に認識で
きる。そこで、パーティングラインを指定するために、
製品形状４２０の角にあたる部分４２１を拡大する。
【００１４】図４１は、図４０の製品形状の一部拡大図
である。このように拡大すれば、パーティングラインと
すべきエッジを指定しやすくなる。しかし、この画面で
は、どのエッジが最外周であるのかを正確に判断するの
は困難である。すなわち、最外周のエッジと、その他の
エッジとの位置のずれ量が微妙な場合には、どのエッジ
が最外周であるのかを正確に識別することができない。
【００１５】従って、製品形状を３次元で表示しても、
的確なパーティングラインをユーザが指定するのは困難
である。以上のことから、従来の型設計では、パーティ
ングラインの指定ミスを誘発しやすいとともに、パーテ
ィングラインの指定は非常に時間のかかる作業であっ
た。しかも、最近のデザインの多様化および形状の複雑
化に加え、モデルチェンジの頻繁化に伴って、金型設計
の納期を短くすることが要求されている。このため、金
型設計の工程の容易化及び迅速化を図り、金型設計を円
滑に進める必要がある。
【００１６】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であり、的確なパーティングラインを迅速に決定するこ
とができる型設計システムを提供することを目的とす
る。また、本発明の他の目的は、的確なパーティングラ
インの決定をコンピュータに迅速に行わせることができ
る型設計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、製品を成形するための型の設計を行う型
設計システムにおいて、製品形状を表現した３次元図形
データを記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶され
た前記３次元図形データで表現された前記製品形状のエ
ッジを、型の開き方向に垂直な平面に投影した平面投影
データを作成する平面投影手段と、パーティングライン
として決定しているエッジを確定パーティングラインと
して記憶するパーティングライン記憶手段と、前記パー
ティングライン記憶手段に記憶されている前記確定パー
ティングラインに隣接する候補エッジの中で、前記平面
投影データ上での前記確定パーティングラインとの接点
における内角が最も大きい前記候補エッジを順次パーテ
ィングラインとして決定して前記パーティングライン記
憶手段に記憶させていくことで、前記製品形状を成形す
るための型のパーティングラインを決定するパーティン
グライン決定手段と、を有し、前記パーティングライン
決定手段は、前記平面投影データ上での前記確定パーテ
ィングラインとの接点における内角が最も大きい前記候
補エッジが、その他の前記候補エッジと交差する場合に
は、交点の数が偶数であれば内角が最も大きい前記候補
エッジをパーティングラインとして決定し、交点の数が
奇数であれば内角が最も大きい前記候補エッジに交差す
る他の前記候補エッジをパーティングラインとして決定
することを特徴とする型設計システムが提供される。
【００１８】 このような型設計システムによれば、３
次元図形データで表現された製品形状のエッジが、平面
投影手段によって、型の開き方向に垂直な平面に投影さ
れ、平面投影データが作成される。すると、パーティン
グライン決定部により、すでにパーティングラインとし
て決定している確定パーティングラインに隣接する候補
エッジの中で、平面投影データ上での確定パーティング
ラインとの接点における内角が最も大きい候補エッジが
順次パーティングラインとして決定され、製品形状を成
形するための型のパーティングラインが決定される。こ
のとき、平面投影データ上での確定パーティングライン
との接点における内角が最も大きい候補エッジが、その
他の候補エッジと交差する場合には、交点の数が偶数で
あれば内角が最も大きい候補エッジがパーティングライ
ンとして決定され、交点の数が奇数であれば内角が最も
大きい候補エッジに交差する他の候補エッジがパーティ
ングラインとして決定される。
【００１９】 また、上記課題を解決するために、製品
を成形するための型の設計を行う型設計プログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
製品形状を表現した３次元図形データを記憶する記憶装
置と、前記記憶装置に記憶された前記３次元図形データ
で表現された前記製品形状のエッジを、型の開き方向に
垂直な平面に投影した平面投影データを作成する平面投
影手段、パーティングラインとして決定しているエッジ
を確定パーティングラインとして記憶するパーティング
ライン記憶手段と、前記パーティングライン記憶手段に
記憶されている前記確定パーティングラインに隣接する
候補エッジの中で、前記平面投影データ上での前記確定
パーティングラインとの接点における内角が最も大きい
前記候補エッジを順次パーティングラインとして決定し
て前記パーティングライン記憶手段に記憶させていくこ
とで、前記製品形状を成形するための型のパーティング
ラインを決定し、前記平面投影データ上での前記確定パ
ーティングラインとの接点における内角が最も大きい前
記候補エッジが、その他の前記候補エッジと交差する場
合には、交点の数が偶数であれば内角が最も大きい前記
候補エッジをパーティングラインとして決定し、交点の
数が奇数であれば内角が最も大きい前記候補エッジに交
差する他の前記候補エッジをパーティングラインとして
決定するパーティングライン決定手段、としてコンピュ
ータを機能させることを特徴とする型設計プログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供さ
れる。
【００２０】このような型設計プログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された型設計
プログラムをコンピュータに実行させれば、上記本発明
に係る型設計システムに必要な機能がコンピュータ上に
構築される。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の原理構成図であ
る。まず、製品形状が３次元図形データ１で与えられて
いる。３次元図形データ１は、フェースとエッジとによ
って製品形状を表現している。平面投影手段２は、３次
元図形データ１で表現された製品形状のエッジを、型の
開き方向に垂直な平面に投影することで、平面投影デー
タ３を作成する。
【００２２】パーティングライン決定手段４は、平面投
影データ３が作成されると、すでにパーティングライン
として決定している確定パーティングラインに隣接する
候補エッジの中で、平面投影データ上での確定パーティ
ングラインとの接点における内角が最も大きい候補エッ
ジを順次パーティングラインとして決定していく。これ
により、３次元図形データ１で表現された製品形状を形
成するための型のパーティングライン１ａが決定され
る。なお、確定パーティングラインと候補エッジとの間
の内角は、それらが曲線の場合には、接点におけるそれ
ぞれの接線同士の成す角度で定められる。
【００２３】このような型設計システムによってパーテ
ィングラインを決定すれば、予め決定されたパーティン
グラインに対して内角が最大となるエッジが順次パーテ
ィングラインとして決定されるため、３次元図形データ
１を金型開き方向からみた場合の最外周のエッジがパー
ティングラインとして自動的に決定される。その結果、
的確なパーティングラインを迅速に決定することができ
る。
【００２４】次に、本発明の型設計システムとしての機
能を有するＣＡＤシステムのハードウェア構成について
説明する。図２は、本発明を実施するためのＣＡＤシス
テムのハードウェア構成図である。このＣＡＤシステム
は、ＣＰＵ(Central Processing Unit) １１を中心に構
成されている。ＣＰＵ１１は、メモリ１２に記憶された
プログラムに基づいてパーティングラインの決定や型設
計の演算を行うとともに、バス１７を介して接続された
各種機器を制御する。バス１７に接続された周辺機器
は、次のようなものである。
【００２５】ディスプレイコントローラ１３は、ＣＰＵ
１１から送られてくる描画命令に従って表示画像を生成
し、表示装置２１に送る。ディスプレイコントローラ１
３に接続された表示装置２１は、ディスプレイコントロ
ーラ１３から送られた表示画像情報に従い、その画像を
画面に表示する。
【００２６】入力機器インタフェース１４は、キーボー
ド２２やマウス２３が接続されており、キーボード２２
やマウス２３からの入力信号をＣＰＵ１１へ転送する。
ネットワークインタフェース１５は、ＬＡＮ(Local Are
a Network)に接続されており、ＬＡＮを介したデータ通
信を制御する。すなわち、ＣＰＵ１１から送られたデー
タをＬＡＮ上の他の装置へ転送するとともに、ＬＡＮを
介して送られてきたデータを受け取りＣＰＵ１１に渡
す。
【００２７】ＨＤＤ(Hard Disk Drive) コントローラ１
６には、ハードディスク装置等の記憶装置２４が接続さ
れており、ＨＤＤコントローラ１６が接続された記憶装
置２４へのデータの入出力を制御する。記憶装置２４に
は、ＣＰＵ１１が実行すべきシステムプログラム、型設
計プログラムを含むＣＡＤプログラム、及び３次元ＣＡ
Ｄデータが格納されている。
【００２８】このようなシステムのＣＰＵ１１にＣＡＤ
プログラムを実行させると、このコンピュータが本発明
の型設計システムとしての機能を含むＣＡＤシステムと
なる。この場合のＣＡＤシステムの処理機能を以下に示
す。
【００２９】図３は、ＣＡＤシステムの処理機能を示す
ブロック図である。ＣＡＤシステム１０の機能は、製品
の３次元ＣＡＤデータを作成する製品設計部１０ａと、
製品の３次元ＣＡＤデータに基づいて金型の３次元ＣＡ
Ｄデータを作成する金型設計部１０ｂとに大別される。
また、金型設計部１０ｂは、３次元のＣＡＤデータを平
面上に投影する平面投影部１０ｂａ、平面に投影された
形状を元にパーティングラインを求め出すパーティング
ライン決定部１０ｂｂ、及び３次元のＣＡＤデータとパ
ーティングラインのデータとから金型形状のＣＡＤデー
タを生成する金型形状算出部１０ｂｃとを含んでいる。
【００３０】設計者は、キーボード２２やマウス２３な
どの入力装置を使用して命令を入力することで、製品設
計部１０ａの機能を用いて製品形状を設計する。設計さ
れた製品形状は、３次元ＣＡＤデータとして記憶装置２
４に保存される。製品設計部１０ａにより生成された３
次元ＣＡＤデータは、複数のフェース要素で構成されて
いる。そして、フェースとフェースの交線がエッジ要素
となる。
【００３１】図４は、３次元ＣＡＤデータの１面のデー
タ構造を示す図である。図中、外枠の細線で示した形状
がフェース３１であり、３次元空間における曲面若しく
は平面である。フェース３１内の太線がエッジ３２であ
り、３次元空間における曲線若しくは直線である。この
ように、１つの面を定義するためのデータは、１つのフ
ェースデータと、他のフェースとの境界となる１つ以上
のエッジデータとから成る。境界となるエッジデータ
は、隣接する他のフェースデータと共有される。
【００３２】図５は、３次元ＣＡＤデータのデータ間の
関連を示す図である。フェースデータ３１ａと複数のエ
ッジデータ３２ａ〜３２ｄとにより、１つの面のデータ
が構成されている。そして、隣接するフェースデータ３
１ｂとの境界となるエッジデータ３２ｄは、２つのフェ
ースデータ３１ａ，３１ｂが共有している。
【００３３】製品形状を示す３次元データが生成された
ら、設計者は、入力装置を用いて金型形状の生成指令を
金型設計部１０ｂに入力する。すると、平面投影部１０
ｂａにより３次元ＣＡＤデータのエッジが金型開き方向
から平面に投影される。その結果、２次元データが生成
される。
【００３４】図６は、２次元データのデータ構造を示す
図である。２次元データは、曲線データ４１と、曲線の
端点を示す点データ４２とで構成される。このような２
次元データは、パーティングライン決定部１０ｂｂに渡
される。パーティングライン決定部１０ｂｂは、渡され
た２次元データを用いて、必要に応じてユーザの指示を
仰ぎながらパーティングラインを決定する。パーティン
グラインは、２次元データのエッジ要素の中から製品形
状の最外周に基づき決定される。
【００３５】以下に、３次元ＣＡＤデータから２次元デ
ータを求めたときの具体例を示す。図７は、３次元ＣＡ
Ｄデータの例を示す図である。図に示すように、実際の
製品形状５０を表す３次元ＣＡＤデータは、非常に多く
のフェースとエッジとで構成される。図７の例では、Ｚ
軸方向に金型が開くものとする。そこで、平面投影部１
０ｂａが、製品形状データをＺ軸に垂直な平面に投影
し、２次元データを生成する。
【００３６】図８は、平面に投影された製品形状データ
を示す図である。この図のように、３次元ＣＡＤデータ
を２次元データ５０ａに変換することで、製品形状の最
外周の検出が容易となる。なお、この際２次元データ５
０ａのエッジと３次元データのエッジとを関連付けてお
く。
【００３７】生成された２次元データは、金型設計部１
０ｂにより、パーティングライン決定部１０ｂｂに渡さ
れる。そして、パーティングライン決定部１０ｂｂが、
２次元形状の最外周を構成するエッジを、パーティング
ラインとして順次決定していく。それには、基本的な手
順としては、まず、最外周にあると明らかなエッジを最
初のパーティングラインをユーザが指定する。次に、確
定したパーティングラインに隣接するエッジの中で、最
外周にあると想定されるエッジを、パーティングライン
として順次決定していく。そして、決定したパーティン
グラインが最初に特定したパーティングラインに接して
いれば、パーティングラインの決定処理が終了する。
【００３８】ここで、複数の隣接エッジからパーティン
グラインを決定するための処理内容をさらに詳しく説明
する。図９は、パーティングライン端点において求めら
れる接線を示す図である。この図は、製品形状を投影し
た２次元データの一部を拡大したものである。すでに確
定しているパーティングライン５１の端点Ｐ１では、２
つの隣接エッジ５２，５３が存在する。そこで、パーテ
ィングライン５１の端点Ｐ１での接線５１ａを求めると
ともに、隣接エッジ５２，５３の端点Ｐ１での接線５２
ａ，５３ａを求める。なお、ここでいうエッジ端点での
接線とは、端点に設定した定点Ｐとエッジ上の動点Ｑを
通る直線を考え、動点Ｑがエッジの曲線に沿って定点Ｐ
に限りなく近づく時、直線ＰＱが限りなく或る直線Ｌに
近づいた場合の、その直線Ｌをいう。
【００３９】ここで、パーティングライン５１の接線５
１ａと隣接エッジの接線５２ａ，５３ａとから求まる内
角を比較することにより、２つの隣接エッジ５２，５３
のどちらをパーティングラインとすべきかが確定する。
【００４０】図１０は、内角の比較方法について説明す
る図である。まず、パーティングライン５１の接線５１
ａに重なる半直線として、接点Ｐ１からパーティングラ
インが存在する方向へ延びる半直線５１ｂを考える。一
方、隣接エッジ５２，５３の接線５２ａ，５３ａに重な
る半直線として、接点Ｐ１から隣接エッジが存在する方
向へ延びる半直線５２ｂ，５３ｂを考える。そして、半
直線５１ｂと半直線５２ｂ，５３ｂとの成す角度を測
る。このとき、パーティングラインとなるエッジの検出
を、製品形状の最外周を時計回りに行っているのであれ
ば、半直線５１ｂから半直線５２ｂ，５３ｂまでの反時
計回りの角度が内角となる。逆に、パーティングライン
となるエッジの検出を、製品形状の最外周を反時計回り
に行っているのであれば、半直線５１ｂから半直線５２
ｂ，５３ｂまでの時計回りの角度が内角となる。
【００４１】図の例では、パーティングラインとなるエ
ッジの検出を、製品形状の最外周を時計回りに行ってい
る。そのため、図中の半直線５１ｂの上側に製品が存在
する。従って、半直線５１ｂから反時計回りに、他の半
直線５２ｂ，５３ｂまでの角度（内角）を測る。その結
果、半直線５２ｂの方が、角度が大きいことが分かる。
従って、この例では半直線５２ｂに対応する隣接エッジ
５２がパーティングラインとして特定される。
【００４２】製品形状の最外周を１周するパーティング
ラインが決定したら、パーティングラインを構成するエ
ッジデータの集合と３次元ＣＡＤデータとが、金型形状
算出部１０ｂｃに渡される。金型形状算出部１０ｂｃ
は、３次元ＣＡＤデータとパーティングラインに関する
データとに基づいて、製品を成形するための金型の３次
元ＣＡＤデータを生成する。生成された金型形状の３次
元ＣＡＤデータは、記憶装置２４に保存される。
【００４３】以上のようにして、製品を成形するための
金型が設計される。次に、パーティングラインを決定す
るための処理手順の詳細を説明する。図１１は、パーテ
ィングライン決定処理の流れを示すフローチャートであ
る。以下の処理を、ステップ番号に沿って説明する。 ［Ｓ１］金型設計部１０ｂは、ユーザに対して、パーテ
ィングラインを求める製品形状データを指定させる。 ［Ｓ２］金型設計部１０ｂは、ユーザに対して、パーテ
ィングラインの算出起点となるエッジを指定させる。 ［Ｓ３］金型設計部１０ｂは、ユーザによって指定され
たエッジを、最初のパーティングラインとして記憶す
る。これは、後の処理に利用するためである。 ［Ｓ４］金型設計部１０ｂは、ステップＳ１で指定され
た３次元ＣＡＤデータを平面投影部１０ｂａに渡す。す
ると、平面投影部１０ｂａが、製品のエッジを金型抜き
方向に垂直な平面に投影する。これにより生成された投
影図のデータは、パーティングライン決定部１０ｂｂに
渡される。 ［Ｓ５］パーティングライン決定部１０ｂｂは、最初の
パーティングラインの投影エッジの一方の端点を選択
し、選択した端点に隣接する別の隣接エッジを検出す
る。 ［Ｓ６］パーティングライン決定部１０ｂｂは、ステッ
プＳ３及びステップＳ１３で記憶されたパーティングラ
インの隣接エッジの端点における接線を算出する。接線
を算出する端点は、最初のパーティングラインしか記憶
されていない段階ではステップＳ５で選択された端点で
あり、ステップＳ１３において隣接エッジが記憶された
後であれば、記憶された隣接エッジの他方（パーティン
グラインに接続されていないほう）の端点である。 ［Ｓ７］パーティングライン決定部１０ｂｂは、全ての
隣接エッジのパーティングラインに接する側の端点にお
ける接線を算出する。 ［Ｓ８］パーティングライン決定部１０ｂｂは、パーテ
ィングラインの接線と全ての隣接エッジとの内角を算出
する。 ［Ｓ９］パーティングライン決定部１０ｂｂは、内角の
比較を行っていない隣接エッジの１つを選択する。 ［Ｓ１０］パーティングライン決定部１０ｂｂは、すで
に記憶されている内角の最大値（初期値は「０」）と、
ステップＳ９で選択された隣接エッジの内角とを比較す
る。ここで、ステップＳ９で選択した隣接エッジの内角
が、記憶された最大値以上であればステップＳ１１に進
む。そうでなければステップＳ１２に進む。 ［Ｓ１１］パーティングライン決定部１０ｂｂは、ステ
ップＳ９で選択された隣接エッジの内角を、内角の最大
値として記憶する。 ［Ｓ１２］パーティングライン決定部１０ｂｂは、全て
の隣接エッジを比較したか否かを判断する。全ての隣接
エッジの比較が終了していればステップＳ１３に進み、
そうでなければステップＳ９に進む。 ［Ｓ１３］パーティングライン決定部１０ｂｂは、ステ
ップＳ９〜Ｓ１２の処理により、内角が最大となった隣
接エッジをパーティングラインとして記憶する。 ［Ｓ１４］パーティングライン決定部１０ｂｂは、次の
パーティングラインを算出するために、ステップＳ１３
で確定したパーティングラインに隣接するエッジを算出
する。 ［Ｓ１５］パーティングライン決定部１０ｂｂは、隣接
するエッジにステップＳ３で記憶した最初のパーティン
グラインであるエッジが存在しているかどうかを判断す
る。パーティングラインは製品の最外周で、かつ１つの
ループを形成するものである。よって、このステップＳ
１５で最初のパーティングラインであるエッジが存在す
ると、全てのパーティングラインは確定した（ループが
完成した）として、パーティングライン決定の処理を終
わらせる。隣接エッジとして最初のパーティングライン
が存在していないのであれば、全てのパーティングライ
ンは確定していないためステップＳ６に進み、さらに次
のパーティングラインの決定処理を続行する。
【００４４】以上のような処理を行うことにより、金型
を作成するためのパーティングラインを自動的に求め出
すことができる。これにより、型の設計作業の効率化が
実現でき、ミスの低減も図ることができる。
【００４５】以下、上記のＣＡＤシステムを用いた本発
明の応用例について説明する。まず、第１の応用例につ
いて説明する。第１の応用例は、最初のパーティングラ
インを金型設計部１０ｂが自動的に選択するものであ
る。この例では、製品の中心点から各エッジの中点まで
の距離を求め、その距離が最も離れているエッジを起点
とする。パーティングラインは製品の最外周となるた
め、製品中心から一番離れている中点を持つエッジをパ
ーティングラインとすることができる。
【００４６】図１２は、最初のパーティングラインの決
定方法を示す図である。まず、製品形状の重心を求め
る。重心の位置を製品の中心Ｐ３と定める。そして、各
エッジの中点Ｐ４を求め、中心Ｐ３からの距離ｄを計算
する。そして、距離ｄが最大となったエッジを、最初の
パーティングラインとする。このような処理を行う際の
パーティングライン決定部１０ｂｂの処理内容を以下に
示す。
【００４７】図１３は、最初のパーティングラインを算
出する処理のフローチャートである。この処理は、全て
パーティングライン決定部１０ｂｂが行う処理である。
なお、この例では、最大距離となる製品エッジが複数存
在した場合には、最初のパーティングラインとすべきエ
ッジをユーザに指定させるようにしている。 ［Ｓ２１］製品の中心点を算出する。 ［Ｓ２２］製品のエッジを１つ選択する。 ［Ｓ２３］選択したエッジの中点を算出する。 ［Ｓ２４］製品中心点から選択したエッジの中点までの
距離を算出する。 ［Ｓ２５］算出した距離が、記憶されている距離の最大
値（初期値は「０」）以 上であるか否かを判断する。最大値以上であればステッ
プＳ２６に進み、最大値未満であればステップＳ２７に
進む。 ［Ｓ２６］ステップＳ２４で求められた距離を、距離の
最大値として記憶する。 ［Ｓ２７］全てのエッジを比較したか否かを判断する。
全てのエッジの比較が終了していればステップＳ２８に
進み、そうでなければステップＳ２２に進む。 ［Ｓ２８］最大距離であるエッジが複数あるか否かを判
断する。複数ある場合にはステップＳ３０に進み、そう
でない場合にはステップＳ２９に進む。 ［Ｓ２９］距離が最大となるエッジを最初のパーティン
グラインとして選択する。 ［Ｓ３０］距離が最大となるエッジをユーザに示し、最
初のパーティングラインとすべきエッジの指定を受け付
ける。このとき、距離が最大となるエッジ以外をユーザ
が指定してもよい。 ［Ｓ３１］ユーザによって選択されたエッジを、最初の
パーティングラインとして選択する。
【００４８】以上のような処理を行うことにより、最初
のパーティングラインを自動的に決定することができ
る。その結果、ユーザが指示すべき内容が削減され、ユ
ーザにかかる負担が軽減されるとともに、ミスの低減を
図ることができる。
【００４９】次に、第２の応用例について説明する。第
２の応用例は、パーティングラインに隣接するエッジが
複数有り、それらが交差していた場合のパーティングラ
インの決定方法を定めたものである。
【００５０】図１４は、隣接エッジに交点がある場合の
状況を示す図である。パーティングライン７１の端点Ｐ
５において、２つの隣接エッジ７２，７３が存在してい
る。この例では、パーティングラインとすべきエッジの
検索を、製品形状の最外周を時計回りに行っているもの
とする。つまり、図中の上側に製品が存在している。す
ると、端点Ｐ５においては、隣接エッジ７３の方が隣接
エッジ７２よりも内角が大きい。ところが、隣接エッジ
７３は、製品の内側に向かって弧を描き、交点Ｐ６にお
いて隣接エッジ７２と交差している。この場合、各隣接
エッジ７２，７３の他方の端点（パーティングラインと
接している端点の逆側の端点）の位置を比較した場合、
内角が最大の隣接エッジ７３と交差する別の隣接エッジ
７２の方が最外周となるはずである。パーティングライ
ンとして決定した隣接エッジの他方の端点からさらに次
のパーティングラインを決定する必要があるため、他方
の端点が最外周となる隣接エッジ７２の方が、パーティ
ングラインとして好ましい。
【００５１】また、交点が２つ以上存在する場合もあ
る。図１５は、複数の交点がある場合の状況を示す図で
ある。この例では、図１４と同様にパーティングライン
とすべきエッジの検索を、製品形状の最外周を時計回り
に行っているものとする。この図では、パーティングラ
イン７４の端点Ｐ７には２つの隣接エッジ７５，７６が
存在しており、それらの隣接エッジ７５，７６は複数の
交点Ｐ８，Ｐ９において交差している。この場合、原則
としては、交点の数が偶数であれば、内角が最大となる
隣接エッジをパーティングラインとし、交点の数が奇数
であれば、内角が最大となる隣接エッジに交差する別の
隣接エッジをパーティングラインとする。ただし、交点
が多数に及ぶ場合には、パーティングラインを自動で決
定するのは困難である。
【００５２】図１６は、多数の交点がある場合の３次元
形状を示す図である。この図では、パーティングライン
７４ａに２つの隣接エッジ７５ａ，７６ａがあり、一方
の隣接エッジ７５ａは直線、他方の隣接エッジ７６ａは
波形の曲線である。なお、隣接エッジ７６ａはＺ軸に垂
直な平面上にあるものとする。また、隣接エッジ７５ａ
をＺ軸に垂直な平面に投影した場合の投影エッジ７５ａ
ａを、図中に点線で示している。
【００５３】ここで、直線の隣接エッジ７５ａをパーテ
ィングラインとして決定すれば、エッジの中央付近の領
域８２において、アンダーカットとなってしまう。ま
た、波形の隣接エッジ７６ａをパーティングラインとし
て決定すれば、エッジの両端付近の領域８１，８３にお
いてアンダーカットが発生してしまう。
【００５４】このように、隣接エッジが複数回交差する
場合には、どちらのエッジをパーティングラインとして
もアンダーカットとなり、自動で判断させることは難し
い。そこで、第２の応用例では、隣接エッジが複数回交
差する場合には、ユーザにパーティングラインを指定さ
せることとする。
【００５５】また、複数回交差する隣接エッジの他方の
端点の位置を比較した場合に、どちらが最外周になる
か、交点の数から予想することができる。そこで、隣接
エッジの他方の端点の位置が最外周となると予想される
隣接エッジを、ユーザが選択する際の優先候補として提
示することで、ユーザが容易に選択できるようにする。
【００５６】図１７は、交点が複数存在した場合の処理
手順を示すフローチャートである。この処理は、図１１
のステップＳ１３に代えて行われる処理である。また、
この処理は、全てパーティングライン決定部１０ｂｂが
行う。 ［Ｓ４１］内角が最大の隣接エッジとその他の隣接エッ
ジに交点が存在するか否かを判断する。交点が存在した
場合にはステップＳ４２に進み、交点が存在しない場合
にはステップＳ４９に進む。 ［Ｓ４２］内角が最大のエッジと１つの隣接エッジとの
交点が２つ以上存在するか否かを判断する。２つ以上の
交点が存在すればステップＳ４４に進み、交点が１つだ
けであればステップＳ４３に進む。 ［Ｓ４３］交点が１つの場合、内角が最大のエッジと交
差する隣接エッジをパーティングラインとして記憶し、
図１１のステップＳ１４へ進む。 ［Ｓ４４］交点の数が偶数か否かを判断する。偶数であ
ればステップＳ４６に進み、奇数であればステップＳ４
５に進む。 ［Ｓ４５］交点があったエッジを優先候補として設定
し、ステップＳ４７に進む。 ［Ｓ４６］内角が最大のエッジを優先候補として設定す
る。 ［Ｓ４７］ユーザに対して、内角が最大のエッジとその
エッジに交差するエッジとを提示するとともに、どちら
が優先候補であるかを示し、ユーザによるパーティング
ラインの指定を受け付ける。 ［Ｓ４８］ユーザにより指定されたエッジをパーティン
グラインとして記憶し、図１１のステップＳ１４へ進
む。 ［Ｓ４９］内角が最大のエッジをパーティングラインと
して記憶し、図１１のステップＳ１４に進む。
【００５７】このような処理により、パーティングライ
ン自動算出精度が向上する。すなわち、交点の数に応じ
てパーティングラインとすべきエッジを変更することが
できる。その結果、パーティングラインの自動算出精度
を増すことができ、型設計者がパーティングラインを修
正する個所を減らすことができる。これにより、型設計
作業時間の効率化を図ることができる。
【００５８】次に、第３の応用例について説明する。こ
れは、パーティングラインの端点に隣接するエッジの中
で内角が最大となるエッジが複数存在した場合、どのエ
ッジがパーティングラインとすべきかを検出するための
処理を追加したものである。
【００５９】図１８は、隣接エッジの内角が等しくなっ
た場合の状況を説明する図である。この図では、パーテ
ィングライン９１に２つの隣接エッジ９２，９３があ
り、一方の隣接エッジ９２はＺ軸に垂直な平面に対して
一定の傾きを持った曲線であり、他方の隣接エッジ９３
はＺ軸に垂直な平面上の曲線である。この２つの隣接エ
ッジ９２，９３は、パーティングライン９１に対して同
じ内角で接している。このような場合、隣接エッジ９
２，９３だけを比較してもどちらをパーティングライン
とすべきがの判断は困難である。そこで、第３の応用例
では、隣接エッジ９２，９３の他方の端点に隣接するエ
ッジ９４，９５を比較する。そして、それらのエッジ９
４，９５の接線とパーティングラインの接線との内角を
算出し比較し、その時の内角が最大となる隣接エッジ９
２，９３をパーティングラインとする。
【００６０】図１８の例では、隣接エッジ９２の次のエ
ッジ９４をＺ軸に垂直な平面に投影した場合の投影エッ
ジ９４ａを点線で示している。この投影エッジ９４ａと
エッジ９５とを比べると、エッジ９５の接線の方がパー
ティングライン９１の接線との間の内角が大きいことが
分かる。従って、隣接エッジ９３がパーティングライン
として決定される。
【００６１】このような処理を行うための手順を以下に
示す。図１９は、内角が最大となる隣接エッジが複数存
在した場合の処理手順を示すフローチャートである。こ
の処理は、図１１のステップＳ１３に代えて行われる処
理である。また、この処理は、全てパーティングライン
決定部１０ｂｂが行う。 ［Ｓ５１］内角が最大となる隣接エッジが複数存在する
かどうかを判断する。複数存在した場合にはステップＳ
５２に進み、そうでない場合はステップＳ６０に進む。 ［Ｓ５２］内角が最大となる隣接エッジが複数存在する
場合、そのエッジのもう一方の端点に隣接するエッジを
検出する。 ［Ｓ５３］ステップＳ５２で検出されたエッジの接線を
算出する。 ［Ｓ５４］ステップＳ５２で検出されたエッジの接線と
パーティングラインの接線との内角の角度を算出する。 ［Ｓ５５］ステップＳ５２で検出されたエッジを１つ選
択する。 ［Ｓ５６］ステップＳ５５で選択したエッジに関してス
テップＳ５４で算出された内角が、すでに記憶されてい
る値（初期値は「０」）以上か否かを判断する。記憶さ
れている値以上の内角であればステップＳ５７に進み、
そうでなければステップＳ５８に進む。 ［Ｓ５７］ステップＳ５５で選択したエッジを、そのエ
ッジの内角の値とともに記憶する。 ［Ｓ５８］ステップＳ５２で検出された全てのエッジに
関して、内角の比較処理を行ったか否かを判断する。全
てのエッジに関して比較が終了していればステップＳ５
９に進み、そうでなければステップＳ５５に進む。 ［Ｓ５９］内角が最大のエッジとその前の隣接エッジと
を、パーティングラインとして決定し、図１１のステッ
プＳ１４の処理へ進む。 ［Ｓ６０］内角が最大となる隣接エッジが１つだけであ
る場合には、内角が最大となる隣接エッジをパーティン
グラインとして決定し、図１１のステップＳ１４の処理
へ進む。
【００６２】このような処理により、パーティングライ
ンの自動算出精度をさらに向上させることができる。次
に、第４の応用例について説明する。第４の応用例は、
内角が最大なる隣接エッジが複数存在し、その隣接エッ
ジの次のエッジの内角を比較した場合においても最大の
内角となるエッジが複数存在したときの処理を定めたも
のである。このような場合、第４の応用例では隣接エッ
ジの長さを比較し、長さが長い方の隣接エッジをパーテ
ィングラインとして決定する。
【００６３】図２０は、隣接エッジの長さの比較状況を
示す図である。図において、パーティングライン１０１
の端点における隣接エッジ１０２，１０３をＺ軸に垂直
な平面に投影した場合、それらは重なり合っている。す
なわち、２つの隣接エッジ１０２，１０３の接線は、パ
ーティングライン１０１の接線との間の内角が同じであ
る。しかも、隣接エッジ１０２，１０３のそれぞれに関
する次のエッジ１０４，１０５は、隣接エッジ１０２，
１０３に対して同じ角度で接している。この場合、２つ
の隣接エッジ１０２，１０３の長さを比較し、長い方を
パーティングラインとする。図の例では、隣接エッジ１
０３とその次のエッジ１０５がパーティングラインとな
る。
【００６４】このような処理を行うための手順を以下に
示す。図２１は、隣接エッジの長さを比較する場合の処
理手順を示すフローチャートである。この処理は、図１
９のステップＳ５９に代えて行われる処理である。ま
た、この処理は、全てパーティングライン決定部１０ｂ
ｂが行う。 ［Ｓ７１］図１９のステップＳ５６での比較の結果、隣
接エッジの次のエッジに関して内角が最大となるエッジ
が複数存在するかどうかを判断する。複数存在したらス
テップＳ７２に進み、そうでなければステップＳ８１に
進む。 ［Ｓ７２］内角が最大となっている隣接エッジの長さを
算出する。 ［Ｓ７３］内角が最大となっている隣接エッジを１つ選
択する。 ［Ｓ７４］ステップＳ７３で選択した隣接エッジの長さ
が、すでに記憶されている長さ（初期値は「０」）以上
であるか否かを判断する。記憶されている長さ以上であ
ればステップＳ７５に進み、そうでなければステップＳ
７６に進む。 ［Ｓ７５］ステップＳ７３で選択した隣接エッジの長さ
を、最大の長さとして記憶する。 ［Ｓ７６］内角が最大となっている全ての隣接エッジに
ついて長さを比較したか否かを判断する。全ての隣接エ
ッジについて比較が終了していればステップＳ７７に進
み、そうでなければステップＳ７３に進む。 ［Ｓ７７］長さが最大となった隣接エッジが複数存在す
るか否かを判断する。複数存在すればステップＳ７９に
進み、そうでなければステップＳ７８に進む。 ［Ｓ７８］長さが最大の隣接エッジをパーティングライ
ンとして記憶し、長さ比較処理を終了する。 ［Ｓ７９］ユーザによるパーティングラインとすべきエ
ッジの指定を受け付ける。 ［Ｓ８０］指定されたエッジをパーティングラインとし
て記憶し、長さ比較処理を終了する。 ［Ｓ８１」図１９のステップＳ５６での比較の結果、内
角が最大となるエッジが１つだけであれば、内角が最大
のエッジと、その前の隣接エッジとをパーティングライ
ンとして記憶し、長さ比較処理を終了する。
【００６５】以上の処理では、長さが最大となるエッジ
が複数残った場合、パーティングラインをユーザに指定
させている。これは、このような状況の場合、パーティ
ングラインを自動決定する精度が下がるためである。
【００６６】図２２は、ユーザ指定が必要なパーティン
グラインの例を示す図である。図２２の製品形状１１０
の側面は、全て金型開き方向（Ｚ軸方向）に平行となっ
ている。このような製品形状１１０のパーティングライ
ンを算出した場合、パーティングライン１１１とパーテ
ィングライン１１２との２通りの解が求められる。アン
ダーカットを発生させないことのみを考えれば、どちら
をパーティングラインとしてもよい。ただし、最適なパ
ーティングラインを決定するには、製品を成形した際の
バリの発生箇所など様々な要因を考慮する必要がある。
そこで、２つのパーティングライン１１１，１１２が求
められた場合には、そのどちらが正しいかをユーザに判
断させた方が的確な判断ができる。そのため、上記の例
では、ステップＳ７９においてユーザによる指定を受け
付けているのである。
【００６７】次に、第５の応用例について説明する。第
５の応用例は、隣接エッジとして金型開き方向に平行な
エッジが存在した場合の取り扱いを定めたものである。
隣接エッジの中に、型開き方向に平行なエッジが存在し
た場合、平面に投影した図形において内角の角度を求め
ることができない。そのため、第５の応用例では、金型
開き方向に平行な隣接エッジのもう一方の端点に隣接す
る次のエッジを、他の隣接エッジと同様に内角の比較に
よる判断処理をすることにより、パーティングラインを
算出する。
【００６８】図２３は、金型開き方向に平行な隣接エッ
ジが存在する場合の例を示す図である。この例では、パ
ーティングライン１２１に対して２つの隣接エッジ１２
２，１２３が存在している。このうち、隣接エッジ１２
２は、Ｚ軸に平行なエッジである。従って、Ｚ軸に垂直
な２次元平面に投影した場合、隣接エッジ１２２は単な
る点となってしまい、パーティングライン１２１との間
の内角を求めることはできない。
【００６９】このような場合には、隣接エッジ１２２の
もう一方の端点に隣接する次のエッジ１２４を検出し、
このエッジ１２４とパーティングライン１２１との間の
内角を求める。エッジ１２４を２次元平面に投影した際
の投影エッジ１２４ａは、隣接エッジ１２３よりも外側
にある。すなわち、エッジ１２４の方が隣接エッジ１２
３よりも内角が大きい。この場合には、隣接エッジ１２
２とその次のエッジ１２４とをパーティングラインとす
る。
【００７０】このような処理を行うための手順を以下に
示す。図２４は、金型開き方向に平行な隣接エッジが存
在した場合の処理手順を示すフローチャートである。こ
の処理は、図１１のステップＳ１３に代えて行われる処
理である。また、この処理は、全てパーティングライン
決定部１０ｂｂが行う。 ［Ｓ９１］隣接エッジの中で、金型開き方向に平行なエ
ッジ（以下、「平行エッジ」という）が存在しているか
どうかを判断する。平行エッジが存在した場合にはステ
ップＳ９２に進み、存在しなかった場合にはステップＳ
９９に進む。 ［Ｓ９２］平行エッジのもう一方の端点に隣接するエッ
ジを検出する。 ［Ｓ９３］ステップＳ９２で検出された全てのエッジと
パーティングラインとの内角を算出する。 ［Ｓ９４］ステップＳ９２で検出されたエッジを１つ選
択する。 ［Ｓ９５］選択されたエッジとパーティングラインとの
内角が、図１１のステップＳ１１で記憶された内角の値
以上か否かを判断する。記憶された内角の値以上であれ
ばステップＳ９６に進み、そうでなければステップＳ９
７に進む。 ［Ｓ９６］ステップＳ９４で選択されたエッジとパーテ
ィングラインとの間の内角を、内角の最大値として記憶
する。 ［Ｓ９７］ステップＳ９２で検出したエッジの全てに関
して、内角の比較を行ったか否かを判断する。全てのエ
ッジの比較が終了していればステップＳ９８に進み、そ
うでなければステップＳ９４に進む。 ［Ｓ９８］内角が最大となったのが平行エッジの次のエ
ッジか否かを判断する。平行エッジの次のエッジの内角
が最大であればステップＳ１００に進み、そうでなけれ
ばステップＳ９９に進む。 ［Ｓ９９］内角が最大となる隣接エッジをパーティング
ラインとして記憶し、図１１のステップＳ１４の処理に
進む。 ［Ｓ１００］内角が最大となるエッジと、その前の平行
エッジとをパーティングラインとして記憶し、図１１の
ステップＳ１４の処理に進む。
【００７１】このようにして、金型開き方向に平行な隣
接エッジが存在しても、適切なパーティングラインを定
めることができる。次に、第６の応用例について説明す
る。第６の応用例は、パーティングラインの自動算出に
失敗した場合の処理を定めたものである。すなわち、前
述のような処理を用いても、パーティングライン自動算
出の処理が失敗する場合がある。これを早い段階で回避
するために、自動決定を中断する処理が必要である。自
動算出のエラーチェックのひとつに、隣接エッジの中に
最初のパーティングライン以外のパーティングラインが
存在するかどうかを検出する方法がある。
【００７２】図２５は、最初のパーティング以外のパー
ティングラインに接続した場合の例を示す図である。こ
の図では、最初のパーティングライン１３１からパーテ
ィングライン１３２〜１３８の順で、各パーティングラ
インが確定した場合を想定している。ここで、パーティ
ングライン１３８に接するエッジから選ばれたパーティ
ングライン１３９が最初のパーティングライン１３１以
外のパーティングライン１３２，１３３に接している。
このような場合は、パーティングラインが製品形状の最
外周で１つのループを形成するという条件が成り立たな
くなる。そのため、確定したパーティングラインを修正
する必要がある。
【００７３】このような処理を行うための手順を以下に
示す。図２６は、隣接エッジに中間のパーティングライ
ンが存在した場合の処理手順を示すフローチャートであ
る。この処理は、図１１のステップＳ１３の代わりに行
われる処理である。なお、以下の処理は全てパーティン
グライン決定部１０ｂｂによって行われる。 ［Ｓ１０１］内角が最大のエッジの隣接エッジを検出す
る。 ［Ｓ１０２］ステップＳ１０１で検出したエッジの中に
最初のパーティングライン以外のパーティングラインが
存在するかどうかを判断する。そのようなパーティング
ラインが存在しれいればステップＳ１０３に進み、その
ようなパーティングラインが存在しなければステップＳ
１０４に進む。 ［Ｓ１０３］ユーザの指定を受け付け、決定しているパ
ーティングラインを修正し、図１１のステップＳ１４以
降の処理を実行する。 ［Ｓ１０４］内角が最大の隣接エッジをパーティングラ
インとして記憶し、図１１のステップＳ１４以降の処理
を実行する。
【００７４】これにより、パーティングラインの自動算
出が失敗した場合においても、早い段階での失敗検出が
可能となり、型設計作業の効率化を図ることができる。
次に、第７の応用例について説明する。第７の応用例
は、パーティングラインの自動算出に失敗する別の場合
の処理を定めたものである。パーティングラインの自動
算出に失敗する場合には、第６の応用例で説明した場合
のほかに、パーティングラインとパーティングラインと
交差してしまう場合がある。
【００７５】図２７は、パーティングラインが交差した
場合の例を示す図である。この図では、最初のパーティ
ングライン１４１からパーティングライン１４２〜１４
４の順で、各パーティングラインが確定した場合を想定
している。ここで、パーティングライン１４４に接する
エッジから選ばれたパーティングライン１４５が以前に
確定している他のパーティングライン１４２と交差して
いる。このような場合、パーティングラインが製品形状
の最外周で１つのループを形成するという条件が成り立
たなくなる。そのため、確定したパーティングラインを
修正する必要がある。
【００７６】このような処理を行うための手順を以下に
示す。図２８は、パーティングラインが交差する場合の
処理手順を示すフローチャートである。この処理は、図
１１のステップＳ１３に代えて行われる処理である。な
お、以下の処理は全てパーティングライン決定部１０ｂ
ｂによって行われる。 ［Ｓ１１１］内角が最大のエッジとすでに確定している
パーティングラインとの間に交点があるが否かを判断す
る。交点があれば、パーティングラインが交差している
ことになる。そこで、交点がある場合にはステップＳ１
１２に進み、交点がない場合にはステップＳ１１３に進
む。 ［Ｓ１１２］交差しているパーティングラインが存在し
た場合、ユーザ指定によりパーティングラインを修正
し、図１１のステップＳ１４以降の処理を実行する。 ［Ｓ１１３］交点がなければ、内角が最大のエッジをパ
ーティングラインとして記憶し、図１１のステップＳ１
４以降の処理を実行する。
【００７７】これにより、パーティングラインの自動算
出が失敗した場合においても、早い段階での失敗検出が
可能となり、型設計作業の効率化を図ることができる。
次に、第８の応用例について説明する。第８の応用例
は、アンダーカット部が存在する場合の処理を定めたも
のである。前述のような処理を行うことによりパーティ
ングラインの決定が可能であるが、アンダーカット部で
はパーティングラインの判定を誤ってしまう。すなわ
ち、アンダーカット部ではスライドコアを用いる必要が
あるため、パーティングラインの算出においても、スラ
イドコアに関する情報を加味してパーティングラインを
決定しなければならない。
【００７８】図２９は、アンダーカット部がある場合の
パーティングラインの判断例を示す図である。この製品
形状１５０には、ひさしの部分１５１と、棚状の部分１
５２とがある。これらは、Ｚ軸の方向に金型を開く場合
には必ずアンダーカットとなってしまう。従って、上記
の例に沿ってパーティングラインを求め、図の太線で示
したようなパーティングライン１５３を決定しても、棚
状の部分１５２においてアンダーカットとなる。このよ
うなアンダーカット部を含む場合、スライドコアが設計
される。
【００７９】図３０は、スライドコアを示す図である。
製品形状１５０に対応して作成されたスライドコア１６
０には、アンダーカットとなる棚状の部分１５２と同じ
形状の窪み部１６１が設けられている。そして、製品を
成形した際には、金型がＺ軸方向の上下に開かれると同
時に、スライドコア１６０がＸ軸方向にスライドされ
る。このようなスライドコア１６０を用いることでアン
ダーカットを避けることができる。
【００８０】スライドコアは、型設計の初期段階で確定
する。従って、パーティングラインを決定する際にスラ
イドコアに関する情報を考慮すれば、パーティングライ
ン自動算出処理の精度が向上する。
【００８１】図３１は、スライドコアを考慮した場合の
パーティングラインを示す図である。図に示したよう
に、スライドコア１６０の形状を考慮に入れた場合、パ
ーティングライン１５４は、スライドコア１６０のエッ
ジを含めた最外周に決定される。
【００８２】スライドコアを含めたパーティングライン
の決定処理を行う場合、平面投影部１０ｂａに対して、
製品形状の３次元データとともに、スライドコアの３次
元データを渡す。すると、平面投影部１０ｂａは、製品
形状とスライドコアとを合致させた状態の３次元データ
に基づいて、３次元データを構成する各エッジを２次元
座標へ投影する。このようにして生成された２次元のデ
ータに基づいて、パーティングラインの決定処理が行わ
れる。
【００８３】パーティングライン決定処理の手順を以下
に示す。図３２は、スライドコアを考慮した場合の隣接
エッジ検出処理の手順を示すフローチャートである。こ
の処理は、前述の処理手順における隣接エッジ検出処理
（図１１のステップＳ５，Ｓ１４，図１９のステップＳ
５２、及び図２９のステップＳ９２）に代えて行われる
処理である。なお、この処理は全てパーティングライン
決定部１０ｂｂによって行われる。 ［Ｓ１２１］パーティングラインに隣接するエッジを検
出する。 ［Ｓ１２２］ステップＳ１２１で検出されたエッジの中
に、スライドコアのエッジが存在するか否かを判断す
る。スライドコアのエッジが存在する場合にはステップ
Ｓ１２３に進み、そうでない場合には処理を終了する。 ［Ｓ１２３］ステップＳ１２１においてスライドコアの
エッジが検出された場合、検出されたエッジのグループ
にそのスライドコアのエッジを含める。
【００８４】この処理が終了したら、前述の各フローチ
ャートにおける隣接エッジ検出処理以降の処理が実行さ
れる。このように、スライドコアのエッジの形状を含め
てパーティングラインを決定することで、アンダーカッ
ト部を考慮した的確なパーティングラインを算出でき
る。これにより、製品形状にかかわらず、効率のよい型
設計作業を実現できる。
【００８５】ところで、パーティングラインをユーザに
選択させる場合は、パーティングラインの候補となるエ
ッジを表示装置の画面上に示し、ユーザの選択を簡単に
することができる。
【００８６】図３３は、パーティングライン選択要求時
の表示画面を示す図である。本発明の設計機能を実現す
るＣＡＤプログラムのウィンドウ１７０には、製品形状
表示画面１７１とパーティングライン編集用ツールボッ
クス１７２が設けられている。製品形状表示画面１７１
内には、製品の３次元形状が表示されている。その３次
元形状の中で、すでに確定しているパーティングライン
１７１ａは、太線で表示され、他のエッジと区別されて
いる。そして、パーティングラインの候補となるエッジ
１７１ｂ、１７１ｃ上には矢印が表示されている。ユー
ザは矢印が表示されているエッジ１７１ｂ、１７１ｃの
中からパーティングラインとして適当と思われるエッジ
を指定すればよい。
【００８７】このように、３次元で表された製品形状の
上に、パーティングラインの候補となるエッジを提示す
ることにより、ユーザによるパーティングラインの指定
を迅速に且つ的確に行うことができる。
【００８８】なお、上記の処理内容は、コンピュータで
読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムに記述
しておくことができる。そして、このプログラムをコン
ピュータで実行することにより、上記処理がコンピュー
タで実現される。コンピュータで読み取り可能な記録媒
体としては、磁気記録装置や半導体メモリ等がある。市
場に流通させる場合には、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disk
Read Only Memory) やフロッピーディスク等の可搬型記
録媒体にプログラムを格納して流通させたり、ネットワ
ークを介して接続されたコンピュータの記憶装置に格納
しておき、ネットワークを通じて他のコンピュータに転
送することもできる。コンピュータで実行する際には、
コンピュータ内のハードディスク装置等にプログラムを
格納しておき、メインメモリにロードして実行する。
【００８９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の型設計シス
テムでは、３次元図形データで表される製品形状のエッ
ジを金型開き方向に垂直な面に投影し、投影された図形
上において、確定したパーティングラインとの間の内角
が最大となる隣接エッジを順次パーティングラインとし
て決定していくようにしたため、型のパーティングライ
ンを自動的に求め出すことができる。これにより、型の
設計作業の効率化が実現でき、ミスの低減も図ることが
できる。
【００９０】また、本発明の型設計プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体では、記録され
た型設計プログラムをコンピュータに実行させることに
より、コンピュータを用いて型のパーティングラインを
自動的に求め出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明を実施するためのＣＡＤシステムのハー
ドウェア構成図である。
【図３】ＣＡＤシステムの処理機能を示すブロック図で
ある。
【図４】３次元ＣＡＤデータの１面のデータ構造を示す
図である。
【図５】３次元ＣＡＤデータのデータ間の関連を示す図
である。
【図６】２次元データのデータ構造を示す図である。
【図７】３次元ＣＡＤデータの例を示す図である。
【図８】平面に投影された製品形状データを示す図であ
る。
【図９】パーティングライン端点において求められる接
線を示す図である。
【図１０】内角の比較方法について説明する図である。
【図１１】パーティングライン決定処理の流れを示すフ
ローチャートである。
【図１２】最初のパーティングラインの決定方法を示す
図である。
【図１３】最初のパーティングラインを算出する処理の
フローチャートである。
【図１４】隣接エッジに交点がある場合の状況を示す図
である。
【図１５】複数の交点がある場合の状況を示す図であ
る。
【図１６】多数の交点がある場合の３次元形状を示す図
である。
【図１７】交点が複数存在した場合の処理手順を示すフ
ローチャートである。
【図１８】隣接エッジの内角が等しくなった場合の状況
を説明する図である。
【図１９】内角が最大となる隣接エッジが複数存在した
場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】隣接エッジの長さの比較状況を示す図であ
る。
【図２１】隣接エッジの長さを比較する場合の処理手順
を示すフローチャートである。
【図２２】ユーザ指定が必要なパーティングラインの例
を示す図である。
【図２３】金型開き方向に平行な隣接エッジが存在する
場合の例を示す図である。
【図２４】金型開き方向に平行な隣接エッジが存在した
場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図２５】最初のパーティング以外のパーティングライ
ンに接続した場合の例を示す図である。
【図２６】隣接エッジに中間のパーティングラインが存
在した場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図２７】パーティングラインが交差した場合の例を示
す図である。
【図２８】パーティングラインが交差する場合の処理手
順を示すフローチャートである。
【図２９】アンダーカット部がある場合のパーティング
ラインの判断例を示す図である。
【図３０】スライドコアを示す図である。
【図３１】スライドコアを考慮した場合のパーティング
ラインを示す図である。
【図３２】スライドコアを考慮した場合の隣接エッジ検
出処理の手順を示すフローチャートである。
【図３３】パーティングライン選択要求時の表示画面を
示す図である。
【図３４】製品のＣＡＤデータの例を示す図である。
【図３５】金型の例を示す図である。
【図３６】アンダーカット部分を有する製品の３次元Ｃ
ＡＤデータの例を示す図である。
【図３７】スライドコアを用いた金型の例を示す図であ
る。
【図３８】２次元で表示された製品形状を示す図であ
る。
【図３９】図３８の製品形状の右下部分をＹ軸方向から
見た場合の矢視図である。
【図４０】３次元で表示される製品形状を示す図であ
る。
【図４１】図４０の製品形状の一部拡大図である。
【符号の説明】
１ ３次元図形データ １ａ パーティングライン ２ 平面投影手段 ３ 平面投影データ ４ パーティングライン決定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギ ロベージュ 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−231410（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−282026（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−120386（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 33/38 G06F 17/50

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 製品を成形するための型の設計を行う型
    設計システムにおいて、製品形状を表現した３次元図形データを記憶する記憶装
    置と、 前記記憶装置に記憶された前記 ３次元図形データで表現
    された前記製品形状のエッジを、型の開き方向に垂直な
    平面に投影した平面投影データを作成する平面投影手段
    と、パーティングラインとして決定しているエッジを確定パ
    ーティングラインとして記憶するパーティングライン記
    憶手段と、 前記パーティングライン記憶手段に記憶されている前記
    確定パーティングラインに隣接する候補エッジの中で、
    前記平面投影データ上での前記確定パーティングライン
    との接点における内角が最も大きい前記候補エッジを順
    次パーティングラインとして決定して前記パーティング
    ライン記憶手段に記憶させていくことで、前記製品形状
    を成形するための型のパーティングラインを決定するパ
    ーティングライン決定手段と、を有し、 前記パーティングライン決定手段は、前記平面投影デー
    タ上での前記確定パーティングラインとの接点における
    内角が最も大きい前記候補エッジが、その他の前記候補
    エッジと交差する場合には、交点の数が偶数であれば内
    角が最も大きい前記候補エッジをパーティングラインと
    して決定し、交点の数が奇数であれば内角が最も大きい
    前記候補エッジに交差する他の前記候補エッジをパーテ
    ィングラインとして決定する ことを特徴とする型設計シ
    ステム。
  2. 【請求項２】 前記パーティングライン決定手段は、前
    記平面投影データ内のエッジの中で、エッジの中点と製
    品中心からの距離が最大となるエッジを最初のパーティ
    ングラインと決定することを特徴とする請求項１記載の
    型設計システム。
  3. 【請求項３】 前記パーティングライン決定手段は、前
    記候補エッジの中で、型開き方向に平行な平行エッジが
    存在した場合、前記平行エッジの他方の端点に接する他
    端接続エッジと前記確定パーティングラインとの内角の
    最大値が、前記平行エッジと前記確定パーティングライ
    ンとの内角であるものとして取り扱うことを特徴とする
    請求項１記載の型設計システム。
  4. 【請求項４】 前記パーティングライン決定手段は、前
    記確定パーティングラインとの接点における内角が最も
    大きい前記候補エッジの他方の端点に接する他端接続エ
    ッジの中に、最初のパーティングライン以外の前記確定
    パーティングラインが存在した場合には、前記確定パー
    ティングラインとの接点における内角が最も大きい前記
    候補エッジをパーティングラインとして決定せずに、パ
    ーティングラインの修正をユーザに対して促すことを特
    徴とする請求項１記載の型設計システム。
  5. 【請求項５】 前記平面投影手段は、スライドコアの形
    状が確定している場合には、前記スライドコアのエッジ
    を含む前記平面投影データを生成し、 前記パーティングライン決定手段は、前記スライドコア
    のエッジも含めてパーティングラインの決定処理を行う
    ことを特徴とする請求項１記載の型設計システム。
  6. 【請求項６】 製品を成形するための型の設計を行う型
    設計システムにおいて、 製品形状を表現した３次元図形データを記憶する記憶装
    置と、 前記記憶装置に記憶された前記３次元図形データで表現
    された前記製品形状のエッジを、型の開き方向に垂直な
    平面に投影した平面投影データを作成する平面投影手段
    と、 パーティングラインとして決定しているエッジを確定パ
    ーティングラインとして記憶するパーティングライン記
    憶手段と、 前記パーティングライン記憶手段に記憶されている前記
    確定パーティングラインに隣接する候補エッジの中で、
    前記平面投影データ上での前記確定パーティングライン
    との接点における内角が最も大きい前記候補エッジを順
    次パーティングラインとして決定して前記パーティング
    ライン記憶手段に記憶させていくことで、前記製品形状
    を成形するための型のパーティングラインを決定するパ
    ーティングライン決定手段と、を有し、 前記パーティングライン決定手段は、前記平面投影デー
    タ上での前記確定パーティングラインとの接点における
    内角が最も大きい前記候補エッジが、その他の前記候補
    エッジと１点で交差する場合には、内角が最も大きい前
    記候補エッジに交差する他の前記候補エッ ジをパーティ
    ングラインとして決定し、その他の前記候補エッジと２
    箇所以上の点で交差する場合には、ユーザへの選択要求
    を出力し、選択された前記候補エッジをパーティングラ
    インとして決定することを特徴とする型設計システム。
  7. 【請求項７】 製品を成形するための型の設計を行う型
    設計システムにおいて、 製品形状を表現した３次元図形データを記憶する記憶装
    置と、 前記記憶装置に記憶された前記３次元図形データで表現
    された前記製品形状のエッジを、型の開き方向に垂直な
    平面に投影した平面投影データを作成する平面投影手段
    と、 パーティングラインとして決定しているエッジを確定パ
    ーティングラインとして記憶するパーティングライン記
    憶手段と、 前記パーティングライン記憶手段に記憶されている前記
    確定パーティングラインに隣接する候補エッジの中で、
    前記平面投影データ上での前記確定パーティングライン
    との接点における内角が最も大きい前記候補エッジを順
    次パーティングラインとして決定して前記パーティング
    ライン記憶手段に記憶させていくことで、前記製品形状
    を成形するための型のパーティングラインを決定するパ
    ーティングライン決定手段と、を有し、 前記パーティングライン決定手段は、前記確定パーティ
    ングラインとの接点における内角が最も大きい前記候補
    エッジが複数存在する場合には、該当する前記候補エッ
    ジの他方の端点に接する他端接続エッジの中で、前記確
    定パーティングラインとの間の内角が最も大きい前記他
    端接続エッジを検出し、検出された前記他端接続エッジ
    と前記確定パーティングラインとの間の前記候補エッジ
    をパーティングラインとして決定することを特徴とする
    型設計システム。
  8. 【請求項８】 前記パーティングライン決定手段は、前
    記確定パーティングラインとの間の内角が最大となる前
    記他端接続エッジが複数存在するためパーティングライ
    ンとすべき前記候補エッジを決定できない場合には、前
    記確定パーティングラインとの接点における内角が最も
    大きい前記候補エッジの中で最も長い前記候補エッジを
    パーティングラインとして決定することを特徴とする請
    求項７記載の型設計システム。
  9. 【請求項９】 製品を成形するための型の設計を行う型
    設計システムにおいて、 製品形状を表現した３次元図形データを記憶する記憶装
    置と、 前記記憶装置に記憶された前記３次元図形データで表現
    された前記製品形状のエッジを、型の開き方向に垂直な
    平面に投影した平面投影データを作成する平面投影手段
    と、 パーティングラインとして決定しているエッジを確定パ
    ーティングラインとして記憶するパーティングライン記
    憶手段と、 前記パーティングライン記憶手段に記憶されている前記
    確定パーティングラインに隣接する候補エッジの中で、
    前記平面投影データ上での前記確定パーティングライン
    との接点における内角が最も大きい前記候補エッジを順
    次パーティングラインとして決定して前記パーティング
    ライン記憶手段に記憶させていくことで、前記製品形状
    を成形するための型のパーティングラインを決定するパ
    ーティングライン決定手段と、を有し、 前記パーティングライン決定手段は、前記確定パーティ
    ングラインとの接点における内角が最も大きい前記候補
    エッジが、前記確定パーティングラインと交差した場
    合、前記確定パーティングラインとの接点における内角
    が最も大きい前記候補エッジをパーティングラインとし
    て決定せずに、パーティングラインの修正をユーザに対
    して促すことを特徴とする型設計システム。
  10. 【請求項１０】 製品を成形するための型の設計を行う
    型設計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
    な記録媒体において、 製品形状を表現した３次元図形データを記憶する記憶装
    置、 前記記憶装置に記憶された前記３次元図形データで表現
    された前記製品形状のエッジを、型の開き方向に垂直な
    平面に投影した平面投影データを作成する平面投影手
    段、 パーティングラインとして決定しているエッジを確定パ
    ーティングラインとして記憶するパーティングライン記
    憶手段と、 前記パーティングライン記憶手段に記憶されている前記
    確定パーティングラインに隣接する候補エッジの中で、
    前記平面投影データ上での前記確定パーティングライン
    との接点 における内角が最も大きい前記候補エッジを順
    次パーティングラインとして決定して前記パーティング
    ライン記憶手段に記憶させていくことで、前記製品形状
    を成形するための型のパーティングラインを決定し、且
    つ、前記平面投影データ上での前記確定パーティングラ
    インとの接点における内角が最も大きい前記候補エッジ
    が、その他の前記候補エッジと交差する場合には、交点
    の数が偶数であれば内角が最も大きい前記候補エッジを
    パーティングラインとして決定し、交点の数が奇数であ
    れば内角が最も大きい前記候補エッジに交差する他の前
    記候補エッジをパーティングラインとして決定するパー
    ティングライン決定手段、 としてコンピュータを機能させることを特徴とする型設
    計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記
    録媒体。
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