JPH01178340A - 金型の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、該模型を鋳型砂
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４億において、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。−方、上記スライスパネルｂ、
ｂ、・・・の厚みを薄く設定した場合には、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厚み設定を
適切に行うことにより、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
ルの厚みを、金型模型の形成すべき輪郭の曲率に応じて
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は、その厚みが金型模型の輪郭の曲
率に応じて異なっていて、曲率の大きい箇所（輪郭が急
激に変化する箇所）では数多くのスライスパネルにより
、曲率の小さい箇所では数少ないスライスパネルにより
金型模型が形成されているので、スライスパネルによっ
て形成される輪郭は、金型模型の所望の輪郭に極めて近
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。しかも、曲率の小さい箇所では厚みの厚いスライ
スパネルが用いられているので、スライスパネルの総数
は、金型模型を全て厚みの薄いスライスパネルで形成す
る場合に比べて少なくなる。

（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れす２次元図形データを入力し
、該入力データから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（Ｓｌ）。

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の長平方向
に所定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の曲率に応じてピッチが可変とされ、曲率の大き
い箇所ではスライス化のピッチが小さく設定され、曲率
の小さい箇所ではスライス化のピッチが大きく設定され
ている。このピッチを可変にする際の具体的な方法は、
第３図に示すように、スライス化したときの隣接するス
ライス部分同志のスライス方向の座標変位差が一定の値
δとなるように各スライス部分の厚みつまりピッチＸｎ
、Ｘｎ＋１．Ｘｎ＋２．・・・を設定するものである。

次に、コンピュータによって求められた各スライス部分
のピッチ寸法データおよび輪郭データに基づいて、直方
体状の発泡スチロール材を切断してそれぞれ各スライス
部分のピッチと等しい厚さの薄板状のスライスパネルを
複数個作成するとともに、該各スライスパネルを各スラ
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
輪郭形状に加工された複数のスライスパネル１，１．・
・・を互いに位置合わせを行った上で接若剤により接管
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．・・・は、その厚みが製造すべき金型の平面的
な輪郭ａの曲率に応じて異なっていて、曲率の大きい箇
所（つまり輪郭ａがスライス方向に急激に変化する箇所
）ではスライスパネル１の厚みを薄く設定して数多くの
スライスパネルにより金型模型２が形成され、曲率の小
さい箇所ではスライスパネル１の厚みを薄く設定して数
少ないスライスパネルにより金型模型２が形成されてい
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、上述の如く曲率の小さい箇所では厚みの厚いス
ライスパネル１が用いられているので、金型模型２の作
製に必要なスライスパネル１の総数は、金型模型２を全
て厚みの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。このため、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の作製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
上を大幅に図ることができる。

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．・・・の厚みを、金型模型２の平面
的な輪郭（水平面に投射した輪郭）の曲率に応じて可変
するようにしたが、この平面的　　　　　　′な輪郭の
曲率がほとんど変化せず、その代わり立面的な輪郭（垂
直面に投射した輪郭）の曲率が大きく変化する場合には
、この立面的な輪郭の曲率に応じて可変するようにして
も良いのは勿論である。

（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厚みを、金
型模型の形成すべき輪郭の曲率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ながら、ス
ライスパネルにより形成される輪郭と金型模型の形成す
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図ないし第３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、第３図は金型を
スライス化する際にスライス部分の厚みを決定する方法
を説明するための説明図である。第４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)

【特許請求の範囲】
1. （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
   スライスパネルの厚みを、金型模型の形成すべき輪郭の
   曲率に応じて可変とすることを特徴とする金型の製造方
   法。