JPH07152819A - 型および型設計方法 - Google Patents
型および型設計方法Info
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- JPH07152819A JPH07152819A JP5355310A JP35531093A JPH07152819A JP H07152819 A JPH07152819 A JP H07152819A JP 5355310 A JP5355310 A JP 5355310A JP 35531093 A JP35531093 A JP 35531093A JP H07152819 A JPH07152819 A JP H07152819A
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Classifications
-
- 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
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/80—Measuring, controlling or regulating of relative position of mould parts
-
- 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
- B29C33/3835—Designing moulds, e.g. using CAD-CAM
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】一平面でない見切り面で複数の部分に分割され
る型において、型合わせ状態で互いに対向する型合わせ
面の間に、型ずれ防止部材を通過する型合わせ中心面か
らの距離が大きいほど大きくなるようにクリアランスを
設けることにより、型の熱膨張によって型合わせ面が干
渉することを防止する。 【構成】設計者がコンピュータに対し、上型・下型の基
本形状のソリッドモデル，型合わせ中心面，上型と下型
との温度差，熱膨張率を入力し（Ｓ１０〜３０）、見切
り面のうちの傾斜面上の各点と型合わせ中心面との距離
ｘ，ｙを計算し（Ｓ５０）、温度差と熱膨張率との積で
ある比例係数ａ（Ｓ４０）と距離ｘ，ｙとの積として適
正クリアランスＣX ，ＣY を計算し（Ｓ６０）、それが
実現されるように基本型合わせ面を修正する（Ｓ７０，
８０）。
る型において、型合わせ状態で互いに対向する型合わせ
面の間に、型ずれ防止部材を通過する型合わせ中心面か
らの距離が大きいほど大きくなるようにクリアランスを
設けることにより、型の熱膨張によって型合わせ面が干
渉することを防止する。 【構成】設計者がコンピュータに対し、上型・下型の基
本形状のソリッドモデル，型合わせ中心面，上型と下型
との温度差，熱膨張率を入力し（Ｓ１０〜３０）、見切
り面のうちの傾斜面上の各点と型合わせ中心面との距離
ｘ，ｙを計算し（Ｓ５０）、温度差と熱膨張率との積で
ある比例係数ａ（Ｓ４０）と距離ｘ，ｙとの積として適
正クリアランスＣX ，ＣY を計算し（Ｓ６０）、それが
実現されるように基本型合わせ面を修正する（Ｓ７０，
８０）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一平面でない見切り面
で複数の部分に分割される型およびそれの設計方法に関
するものであり、特に、型合わせ状態で型の熱変形によ
って互いに対向する型合わせ面の間に干渉や過大なクリ
アランスが発生することを防止する技術に関するもので
ある。
で複数の部分に分割される型およびそれの設計方法に関
するものであり、特に、型合わせ状態で型の熱変形によ
って互いに対向する型合わせ面の間に干渉や過大なクリ
アランスが発生することを防止する技術に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】鋳造，鍛造，射出成形等の成形加工にお
いては、例えば、一平面でない見切り面で複数の部分に
分割される型が使用される。
いては、例えば、一平面でない見切り面で複数の部分に
分割される型が使用される。
【０００３】この型はその使用中、加熱される場合があ
る。この場合には、型の熱変形によって型合わせ状態で
互いに対向する型合わせ面の間に干渉が発生することが
ある。なぜなら、型の分割部相互間で温度が必ず一致す
るとは限らず、ひいては型の熱変形量も各分割部間で相
互に一致するとは限らないため、型合わせ状態で互いに
一致する各点においてずれが生じてしまうことがあるか
らである。干渉が発生すると、型の各分割部が相互に予
定外に離間させられて過大なクリアランスが発生し、予
定より寸法の大きな製品が製造されてしまうことや、型
自身や型締装置に過大な負荷が加えられてしまうことが
ある。そのため、加熱される型を設計・製造する際に
は、熱変形により型合わせ面間に干渉や過大なクリアラ
ンスが発生しないように考慮することが必要である。
る。この場合には、型の熱変形によって型合わせ状態で
互いに対向する型合わせ面の間に干渉が発生することが
ある。なぜなら、型の分割部相互間で温度が必ず一致す
るとは限らず、ひいては型の熱変形量も各分割部間で相
互に一致するとは限らないため、型合わせ状態で互いに
一致する各点においてずれが生じてしまうことがあるか
らである。干渉が発生すると、型の各分割部が相互に予
定外に離間させられて過大なクリアランスが発生し、予
定より寸法の大きな製品が製造されてしまうことや、型
自身や型締装置に過大な負荷が加えられてしまうことが
ある。そのため、加熱される型を設計・製造する際に
は、熱変形により型合わせ面間に干渉や過大なクリアラ
ンスが発生しないように考慮することが必要である。
【０００４】そして、従来は、型設計・製造段階では型
合わせ面相互間にクリアランスをほとんど設けないでお
いて、型完成後、成形を試行して実際の型合わせ状態で
型合わせ面上の各点について干渉・過大なクリアランス
の有無を検査し、干渉がある部分については型を削り、
過大なクリアランスが発生する部分については型を溶接
するという型修正を行っていた。
合わせ面相互間にクリアランスをほとんど設けないでお
いて、型完成後、成形を試行して実際の型合わせ状態で
型合わせ面上の各点について干渉・過大なクリアランス
の有無を検査し、干渉がある部分については型を削り、
過大なクリアランスが発生する部分については型を溶接
するという型修正を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の設
計手法においては、型修正のために何度も成形を試行し
なければならず、面倒である上に、型修正に時間，費用
がかかるという問題がある。
計手法においては、型修正のために何度も成形を試行し
なければならず、面倒である上に、型修正に時間，費用
がかかるという問題がある。
【０００６】このような事情を背景とし、請求項１の発
明は、熱変形を考慮した適正なクリアランスが型合わせ
面間に事前に設けられた型を提供することにより、その
問題を解決することを課題としてなされたものである。
明は、熱変形を考慮した適正なクリアランスが型合わせ
面間に事前に設けられた型を提供することにより、その
問題を解決することを課題としてなされたものである。
【０００７】また、請求項２の発明は、熱変形を考慮し
た適正なクリアランスを型合わせ面間に設ける型設計方
法を提供することにより、その問題を解決することを課
題としてなされたものである。
た適正なクリアランスを型合わせ面間に設ける型設計方
法を提供することにより、その問題を解決することを課
題としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】それぞれの課題を解決す
るために、請求項１の発明は、一平面でない見切り面で
複数の部分に分割される型であって、その型の複数の分
割部を互いに合わせるとそれら各分割部の互いに対向す
る型合わせ面の間に、その型に予め設定された型合わせ
基準面からの距離が大きいほど大きくなるクリアランス
が発生するものとされている。
るために、請求項１の発明は、一平面でない見切り面で
複数の部分に分割される型であって、その型の複数の分
割部を互いに合わせるとそれら各分割部の互いに対向す
る型合わせ面の間に、その型に予め設定された型合わせ
基準面からの距離が大きいほど大きくなるクリアランス
が発生するものとされている。
【０００９】なお、ここにおける「型」の用途には、例
えば、鋳造，鍛造，射出成形等がある。
えば、鋳造，鍛造，射出成形等がある。
【００１０】請求項２の発明は、一平面でない見切り面
で複数の部分に分割される型を設計する方法であって、
コンピュータに対し、前記見切り面と、前記型に予め設
定された型合わせ基準面とをそれぞれ入力し、コンピュ
ータにより、入力された情報に基づき、前記見切り面上
の各点について前記型合わせ基準面との距離を求め、そ
の距離に基づいて型の各分割部の型合わせ面の形状を、
型の複数の分割部を互いに合わせるとそれら各分割部の
互いに対向する型合わせ面の間に前記距離が大きいほど
大きくなるクリアランスが発生するように決定するもの
とされている。
で複数の部分に分割される型を設計する方法であって、
コンピュータに対し、前記見切り面と、前記型に予め設
定された型合わせ基準面とをそれぞれ入力し、コンピュ
ータにより、入力された情報に基づき、前記見切り面上
の各点について前記型合わせ基準面との距離を求め、そ
の距離に基づいて型の各分割部の型合わせ面の形状を、
型の複数の分割部を互いに合わせるとそれら各分割部の
互いに対向する型合わせ面の間に前記距離が大きいほど
大きくなるクリアランスが発生するように決定するもの
とされている。
【００１１】なお、「設計者が入力する」行為とは、設
計者の意図に従って結果的にコンピュータに情報が供給
されることとなる行為すべてを意味しており、設計者が
入力手段を介して直接にコンピュータに情報を供給する
場合に限らず、例えば、設計者が入力手段を介してコン
ピュータに転送指令のみ入力し、コンピュータがそれに
応答して外部記憶装置からそれに予め記憶されている情
報を読み出してコンピュータ内に取り込む場合も含まれ
る。
計者の意図に従って結果的にコンピュータに情報が供給
されることとなる行為すべてを意味しており、設計者が
入力手段を介して直接にコンピュータに情報を供給する
場合に限らず、例えば、設計者が入力手段を介してコン
ピュータに転送指令のみ入力し、コンピュータがそれに
応答して外部記憶装置からそれに予め記憶されている情
報を読み出してコンピュータ内に取り込む場合も含まれ
る。
【００１２】
【作用】型合わせ状態で熱によって型合わせ面間に発生
する相対変位（型合わせ方向に平行な方向および直角な
方向）は型の熱膨張に起因し、その熱膨張量は、型の各
分割部間の温度差が大きいほど大きくなり、また、熱膨
張が発生する部材の長さが長いほど大きくなる傾向があ
る。
する相対変位（型合わせ方向に平行な方向および直角な
方向）は型の熱膨張に起因し、その熱膨張量は、型の各
分割部間の温度差が大きいほど大きくなり、また、熱膨
張が発生する部材の長さが長いほど大きくなる傾向があ
る。
【００１３】このような知見に基づき、請求項１の発明
に係る型においては、型の各分割部の型合わせ面の形状
が、型合わせ状態で互いに対向する型合わせ面の間に、
型の型合わせ基準面からの距離が大きいほど大きくなる
クリアランスが発生するように決定されている。
に係る型においては、型の各分割部の型合わせ面の形状
が、型合わせ状態で互いに対向する型合わせ面の間に、
型の型合わせ基準面からの距離が大きいほど大きくなる
クリアランスが発生するように決定されている。
【００１４】なお、熱膨張量は、熱膨張が発生する部材
の長さのみならず上記温度差の影響も受けるから、「ク
リアランス」は例えば、距離が同じでも温度差が大きい
ほど大きくなるようにすることが望ましい。
の長さのみならず上記温度差の影響も受けるから、「ク
リアランス」は例えば、距離が同じでも温度差が大きい
ほど大きくなるようにすることが望ましい。
【００１５】また、熱膨張量は、熱膨張が発生する部材
の長さおよび温度差のみならず、型の材質、すなわち熱
膨張率の影響も受けるから、「クリアランス」は例え
ば、距離および温度差が同じでも熱膨張率が大きいほど
大きくなるようにすることが望ましい。
の長さおよび温度差のみならず、型の材質、すなわち熱
膨張率の影響も受けるから、「クリアランス」は例え
ば、距離および温度差が同じでも熱膨張率が大きいほど
大きくなるようにすることが望ましい。
【００１６】また、「クリアランス」は距離，温度差，
熱膨張率等の熱膨張量決定要素との間に、例えば、比例
関係，ｎ次（ｎ＞２）関数の関係等が成立するように決
定することができる。
熱膨張率等の熱膨張量決定要素との間に、例えば、比例
関係，ｎ次（ｎ＞２）関数の関係等が成立するように決
定することができる。
【００１７】また、「クリアランス」は例えば、型合わ
せ面のうち型合わせ方向に直角な方向に対して傾斜する
部分である複数の傾斜面（平面または曲面）の各々につ
いて設定され、型に設けられる複数の型ずれ防止部材
（型合わせ状態で型の各分割部が相互に、型合わせ方向
に直角な方向に相対変位することを防止する部材）の各
々を通過しかつ型合わせ方向に平行に延びる少なくとも
一つの型合わせ中心面が前記型合わせ基準面とされ、そ
の型合わせ基準面からの距離が大きいほどその距離の方
向と同じ方向に大きくなるものとすることができる。型
のうち少なくとも型ずれ防止部材が設けられた部分につ
いては熱膨張の影響を受けないと考えられるからであ
る。
せ面のうち型合わせ方向に直角な方向に対して傾斜する
部分である複数の傾斜面（平面または曲面）の各々につ
いて設定され、型に設けられる複数の型ずれ防止部材
（型合わせ状態で型の各分割部が相互に、型合わせ方向
に直角な方向に相対変位することを防止する部材）の各
々を通過しかつ型合わせ方向に平行に延びる少なくとも
一つの型合わせ中心面が前記型合わせ基準面とされ、そ
の型合わせ基準面からの距離が大きいほどその距離の方
向と同じ方向に大きくなるものとすることができる。型
のうち少なくとも型ずれ防止部材が設けられた部分につ
いては熱膨張の影響を受けないと考えられるからであ
る。
【００１８】また、「クリアランス」は例えば、型合わ
せ面のうち型合わせ方向に直角な方向に延びる部分であ
る複数の平らな水平部の各々について設定され、それら
水平部のうち特定のものを含む面が前記型合わせ基準面
とされ、その型合わせ基準面からの距離が大きいほどそ
の距離の方向と同じ方向に大きくなるものとすることも
できる。
せ面のうち型合わせ方向に直角な方向に延びる部分であ
る複数の平らな水平部の各々について設定され、それら
水平部のうち特定のものを含む面が前記型合わせ基準面
とされ、その型合わせ基準面からの距離が大きいほどそ
の距離の方向と同じ方向に大きくなるものとすることも
できる。
【００１９】また、請求項２の発明に係る型設計方法に
おいては、上記の知見に基づき、コンピュータに対し、
見切り面と型合わせ基準面とがそれぞれ入力され、コン
ピュータにより、入力された情報に基づき、見切り面上
の各点について型合わせ基準面との距離が求められ、そ
の距離に基づいて型の各分割部の型合わせ面の形状が、
型合わせ状態で互いに対向する型合わせ面の間に型合わ
せ基準面からの距離が大きいほど大きくなるクリアラン
スが発生するように決定される。
おいては、上記の知見に基づき、コンピュータに対し、
見切り面と型合わせ基準面とがそれぞれ入力され、コン
ピュータにより、入力された情報に基づき、見切り面上
の各点について型合わせ基準面との距離が求められ、そ
の距離に基づいて型の各分割部の型合わせ面の形状が、
型合わせ状態で互いに対向する型合わせ面の間に型合わ
せ基準面からの距離が大きいほど大きくなるクリアラン
スが発生するように決定される。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、各請求
項の発明によれば、型の熱変形を十分にかつ事前に考慮
して型合わせ面を設計・製造することが可能となるた
め、実際の成形段階で熱変形による型合わせ面干渉や過
大クリアランス発生が未然に防止されるかまたは発生す
るにしてもその程度が軽減され、型修正にかかる時間や
手間を容易に省略可能となって、製品の設計から生産ま
での期間を容易に短縮し得るという効果が得られる。
項の発明によれば、型の熱変形を十分にかつ事前に考慮
して型合わせ面を設計・製造することが可能となるた
め、実際の成形段階で熱変形による型合わせ面干渉や過
大クリアランス発生が未然に防止されるかまたは発生す
るにしてもその程度が軽減され、型修正にかかる時間や
手間を容易に省略可能となって、製品の設計から生産ま
での期間を容易に短縮し得るという効果が得られる。
【００２１】特に、請求項２の発明によれば、適正クリ
アランスを考慮した型合わせ面の設計がコンピュータに
より行われるため、設計者が設計する場合に比較して設
計品質が向上するとともに設計時間が短縮されるという
効果が得られる。
アランスを考慮した型合わせ面の設計がコンピュータに
より行われるため、設計者が設計する場合に比較して設
計品質が向上するとともに設計時間が短縮されるという
効果が得られる。
【００２２】
【実施例】以下、請求項１または２の各発明を図示の実
施例に基づいて具体的に説明する。
施例に基づいて具体的に説明する。
【００２３】図２には、成形型の一例である鋳型の設計
を支援するシステムのハードウェア機器構成が示されて
いる。この設計支援システムは、入出力装置と処理装置
と表示装置とを含むように構成されている。入出力装置
は、例えば、キーボード１０，マウス１２，ライトペン
（またはデジタイザのスタイラスペン）１４，ジョイス
ティック１６，ダイアル（ファンクション選択手段）１
８等の入力装置２０や、ハードコピー２２，プロッタ２
４等の出力装置３０や、磁気ディスク装置３２，磁気テ
ープ装置３４，ＣＤ−ＲＯＭ装置３６等の補助記憶装置
４０等を含むように構成されている。表示装置５０は、
コンピュータを主体とするグラフィックコントローラ５
２，ＣＲＴ装置５４等を含むように構成されている。
を支援するシステムのハードウェア機器構成が示されて
いる。この設計支援システムは、入出力装置と処理装置
と表示装置とを含むように構成されている。入出力装置
は、例えば、キーボード１０，マウス１２，ライトペン
（またはデジタイザのスタイラスペン）１４，ジョイス
ティック１６，ダイアル（ファンクション選択手段）１
８等の入力装置２０や、ハードコピー２２，プロッタ２
４等の出力装置３０や、磁気ディスク装置３２，磁気テ
ープ装置３４，ＣＤ−ＲＯＭ装置３６等の補助記憶装置
４０等を含むように構成されている。表示装置５０は、
コンピュータを主体とするグラフィックコントローラ５
２，ＣＲＴ装置５４等を含むように構成されている。
【００２４】この設計支援システムを利用すれば、設計
者は、ＣＲＴ装置５４の画面上に表示された鋳型形状，
製品形状等を見ながら入力装置２０を操作することによ
って型設計を行うことができる。また、設計された鋳型
形状はデータとして補助記憶装置４０に格納して保存し
たり、ハードコピー２２またはプロッタ２４により紙の
上に出力することができる。
者は、ＣＲＴ装置５４の画面上に表示された鋳型形状，
製品形状等を見ながら入力装置２０を操作することによ
って型設計を行うことができる。また、設計された鋳型
形状はデータとして補助記憶装置４０に格納して保存し
たり、ハードコピー２２またはプロッタ２４により紙の
上に出力することができる。
【００２５】なお、この設計支援システムは、伝送路６
０を経て図示しない他のシステムに接続されており、互
いに共同してネットワークを構成している。
０を経て図示しない他のシステムに接続されており、互
いに共同してネットワークを構成している。
【００２６】処理装置７０は、図３に示すように、ＣＰ
Ｕ７２，ＲＯＭ７４およびＲＡＭ７６を含むコンピュー
タ７８を主体として構成されている。ＲＯＭ７４に設計
支援のためのプログラムが予め記憶されており、ＣＰＵ
７２は設計者からの指令に従いこの設計支援プログラム
を実行する。この設計支援プログラムの中に、型合わせ
面決定プログラムが含まれており、以下、このプログラ
ムを図１のフローチャートに基づいて具体的に説明す
る。
Ｕ７２，ＲＯＭ７４およびＲＡＭ７６を含むコンピュー
タ７８を主体として構成されている。ＲＯＭ７４に設計
支援のためのプログラムが予め記憶されており、ＣＰＵ
７２は設計者からの指令に従いこの設計支援プログラム
を実行する。この設計支援プログラムの中に、型合わせ
面決定プログラムが含まれており、以下、このプログラ
ムを図１のフローチャートに基づいて具体的に説明す
る。
【００２７】まず、ステップＳ１０（以下、単にＳ１０
で表す。他のステップについても同じ）において、設計
者による入力装置２０の操作に基づき、金型素材を見切
り面で上型と下型とに分割した場合のそれぞれの形状を
表すソリッドモデルが作成される。上型と下型とについ
てそれぞれ基本形状ソリッドモデルが作成されるのであ
る。
で表す。他のステップについても同じ）において、設計
者による入力装置２０の操作に基づき、金型素材を見切
り面で上型と下型とに分割した場合のそれぞれの形状を
表すソリッドモデルが作成される。上型と下型とについ
てそれぞれ基本形状ソリッドモデルが作成されるのであ
る。
【００２８】具体的には、まず、分割前の金型である金
型素材の形状がソリッドモデルで作成され、次に、その
金型によって鋳造されるべき製品の形状に適した見切り
面がサーフェスモデルで作成され、続いて、金型素材ソ
リッドモデルがその見切り面サーフェスモデルで二分割
されることにより、上型と下型とについてそれぞれ基本
形状ソリッドモデルが作成される。
型素材の形状がソリッドモデルで作成され、次に、その
金型によって鋳造されるべき製品の形状に適した見切り
面がサーフェスモデルで作成され、続いて、金型素材ソ
リッドモデルがその見切り面サーフェスモデルで二分割
されることにより、上型と下型とについてそれぞれ基本
形状ソリッドモデルが作成される。
【００２９】このとき、上型と下型についてそれぞれ、
型合わせ面が形成されることになるが、以下、それらを
上型の基本型合わせ面および下型の基本型合わせ面と称
することにする。それら基本型合わせ面は完全に一致
し、型合わせ状態で両者間に全くクリアランスが発生し
ない。
型合わせ面が形成されることになるが、以下、それらを
上型の基本型合わせ面および下型の基本型合わせ面と称
することにする。それら基本型合わせ面は完全に一致
し、型合わせ状態で両者間に全くクリアランスが発生し
ない。
【００３０】それら上型等の一例を図４に、上型８０，
それの基本型合わせ面８２，下型８４およびそれの基本
型合わせ面８６として示す。また、この例においては、
紙面において上下に延びる方向が型合わせ方向に一致
し、また、各基本型合わせ面８２，８６にはいくつかの
傾斜面８８が形成されている。
それの基本型合わせ面８２，下型８４およびそれの基本
型合わせ面８６として示す。また、この例においては、
紙面において上下に延びる方向が型合わせ方向に一致
し、また、各基本型合わせ面８２，８６にはいくつかの
傾斜面８８が形成されている。
【００３１】次に、Ｓ２０において、型合わせ中心面の
位置が入力される。例えば、ある下型の型合わせ面を真
上から見た平面図である図６に示すように、型合わせ方
向（図において紙面に直角な方向）に直角に延び、かつ
互いに直交する二平面Ｘ，Ｙがそれぞれ型合わせ中心面
とされる。それら型合わせ中心面は、各型に設けられる
型ずれ防止部材としての図示しないガイドピン，ガイド
キー等を通過するように設計される。上型と下型とに熱
膨張量の不一致が生じても、各型のうち少なくともその
型ずれ防止部材が設けられた部分については、上型と下
型との間に、型合わせ方向に直角な方向に相対変位はほ
とんど生じないからである。
位置が入力される。例えば、ある下型の型合わせ面を真
上から見た平面図である図６に示すように、型合わせ方
向（図において紙面に直角な方向）に直角に延び、かつ
互いに直交する二平面Ｘ，Ｙがそれぞれ型合わせ中心面
とされる。それら型合わせ中心面は、各型に設けられる
型ずれ防止部材としての図示しないガイドピン，ガイド
キー等を通過するように設計される。上型と下型とに熱
膨張量の不一致が生じても、各型のうち少なくともその
型ずれ防止部材が設けられた部分については、上型と下
型との間に、型合わせ方向に直角な方向に相対変位はほ
とんど生じないからである。
【００３２】なお、型ずれ防止部材は例えば、互いに嵌
合するテーパ付の凸部と凹部で構成され、一方が上型
に、他方が下側にそれぞれ設けられる。また、型ずれ防
止部材は普通、上型と下型とを接近させる際に両者が正
規の相対位置で接触するように案内する機能をも有する
ように設計される。
合するテーパ付の凸部と凹部で構成され、一方が上型
に、他方が下側にそれぞれ設けられる。また、型ずれ防
止部材は普通、上型と下型とを接近させる際に両者が正
規の相対位置で接触するように案内する機能をも有する
ように設計される。
【００３３】その後、Ｓ３０において、上型と下型との
間の鋳造時における温度差と、型の材質の持つ熱膨張率
とがそれぞれ入力される。温度差は例えば、各型の、位
置的・時間的な平均温度の差として予め実験，シミュレ
ーション等により求められる。
間の鋳造時における温度差と、型の材質の持つ熱膨張率
とがそれぞれ入力される。温度差は例えば、各型の、位
置的・時間的な平均温度の差として予め実験，シミュレ
ーション等により求められる。
【００３４】続いて、Ｓ４０において、比例係数ａの値
が決定される。本実施例においては、前記のように、互
いに直交する二平面Ｘ，Ｙがそれぞれ型合わせ中心面と
されていて、図６および７に示すように、型合わせ面の
傾斜面８８におけるクリアランスがＸ方向成分ＣX とＹ
方向成分ＣY とに分解されている。図においてＣは、Ｃ
X とＣY の合成値であって、各値の二乗値の和の平方根
として求められる。Ｘ方向成分ＣX がその比例係数ａと
型合わせ中心面Ｘからの距離ｘとの積として求められ、
一方、Ｙ方向成分ＣY がその比例係数ａと型合わせ中心
面Ｙからの距離ｙとの積として求められる。そして、そ
の比例係数ａは、温度差と熱膨張率とをそれぞれ変数と
する式に基づき、温度差が大きいほど、また、熱膨張率
が大きいほど大きくなる値として求められるようになっ
ている。
が決定される。本実施例においては、前記のように、互
いに直交する二平面Ｘ，Ｙがそれぞれ型合わせ中心面と
されていて、図６および７に示すように、型合わせ面の
傾斜面８８におけるクリアランスがＸ方向成分ＣX とＹ
方向成分ＣY とに分解されている。図においてＣは、Ｃ
X とＣY の合成値であって、各値の二乗値の和の平方根
として求められる。Ｘ方向成分ＣX がその比例係数ａと
型合わせ中心面Ｘからの距離ｘとの積として求められ、
一方、Ｙ方向成分ＣY がその比例係数ａと型合わせ中心
面Ｙからの距離ｙとの積として求められる。そして、そ
の比例係数ａは、温度差と熱膨張率とをそれぞれ変数と
する式に基づき、温度差が大きいほど、また、熱膨張率
が大きいほど大きくなる値として求められるようになっ
ている。
【００３５】その後、Ｓ５０において、上型の基本型合
わせ面と下型の基本型合わせ面とのうち一方のみが修正
対象とされる。なお、一対の基本型合わせ面をそれぞれ
修正対象として各請求項の発明を実施することができる
のはもちろんである。
わせ面と下型の基本型合わせ面とのうち一方のみが修正
対象とされる。なお、一対の基本型合わせ面をそれぞれ
修正対象として各請求項の発明を実施することができる
のはもちろんである。
【００３６】続いて、Ｓ５０において、基本型合わせ面
が修正対象とされた型のソリッドモデルデータに基づ
き、基本型合わせ面の傾斜面上の各点と、型合わせ中心
面Ｘ，Ｙとの距離ｘ，ｙがそれぞれ求められる。なお、
本実施例においては、型形状が、実体の有無についての
情報（立体外側と内側とを区別する情報）をも有するソ
リッドモデルによって表現されるため、距離算出をコン
ピュータにより簡単に行うことができる。
が修正対象とされた型のソリッドモデルデータに基づ
き、基本型合わせ面の傾斜面上の各点と、型合わせ中心
面Ｘ，Ｙとの距離ｘ，ｙがそれぞれ求められる。なお、
本実施例においては、型形状が、実体の有無についての
情報（立体外側と内側とを区別する情報）をも有するソ
リッドモデルによって表現されるため、距離算出をコン
ピュータにより簡単に行うことができる。
【００３７】その後、Ｓ６０において、傾斜面上の各点
における適正クリアランスＣX ，ＣY が次式を用いて決
定される。 ＣX ＝ａ・ｘ ＣY ＝ａ・ｙ
における適正クリアランスＣX ，ＣY が次式を用いて決
定される。 ＣX ＝ａ・ｘ ＣY ＝ａ・ｙ
【００３８】その後、Ｓ７０において、修正対象とされ
た基本型合わせ面が、それの傾斜面上の各点においてそ
れぞれ適正クリアランスＣX ，ＣY を有するように修正
され、Ｓ８０において、それを表現するようにソリッド
モデルデータが修正される。なお、本実施例において
は、型形状がソリッドモデルで表現されるため、型合わ
せ面修正もコンピュータにより簡単に行うことができ
る。以上でこのプログラムの一回の実行が終了する。
た基本型合わせ面が、それの傾斜面上の各点においてそ
れぞれ適正クリアランスＣX ，ＣY を有するように修正
され、Ｓ８０において、それを表現するようにソリッド
モデルデータが修正される。なお、本実施例において
は、型形状がソリッドモデルで表現されるため、型合わ
せ面修正もコンピュータにより簡単に行うことができ
る。以上でこのプログラムの一回の実行が終了する。
【００３９】このプログラムの実行により、例えば、図
４に示す上型８０および下型８４については、図５に示
すように、傾斜面８８上の各点において型合わせ中心面
Ｘからの距離ｘの増加につれて比例的に増加するクリア
ランスＣX が設けられることになる。
４に示す上型８０および下型８４については、図５に示
すように、傾斜面８８上の各点において型合わせ中心面
Ｘからの距離ｘの増加につれて比例的に増加するクリア
ランスＣX が設けられることになる。
【００４０】なお、この例においては、傾斜面８８が平
面とされていたが、これに限らず、例えば図８に示すよ
うに、曲面でもよい。図において斜面のハッチングで示
す部分は、適正クリアランスＣX を発生させるために修
正された型合わせ面の部分を示している。
面とされていたが、これに限らず、例えば図８に示すよ
うに、曲面でもよい。図において斜面のハッチングで示
す部分は、適正クリアランスＣX を発生させるために修
正された型合わせ面の部分を示している。
【００４１】以上のようにして作成された型形状ソリッ
ドモデルデータは前記伝送路６０を経て型製造部門に転
送され、その型製造部門において、その型形状ソリッド
モデルデータに基づいて型製造が行われる。その後に試
吹が行われ、その結果に基づいて型合わせ面の修正が行
われる。その後、切削加工，放電加工，電解加工等によ
って型彫りが行われ、以上で型製造が完了する。
ドモデルデータは前記伝送路６０を経て型製造部門に転
送され、その型製造部門において、その型形状ソリッド
モデルデータに基づいて型製造が行われる。その後に試
吹が行われ、その結果に基づいて型合わせ面の修正が行
われる。その後、切削加工，放電加工，電解加工等によ
って型彫りが行われ、以上で型製造が完了する。
【００４２】したがって、本実施例においては、試吹前
から適正クリアランスを有する型合わせ面が作成され、
最初の試吹が適正クリアランスを有する状態で行われる
こととなるため、試吹の回数が低減するとともに型修正
の回数も低減し、作業者にかかる負担が軽減されるとと
もに設計から生産までのリードタイムが短縮されるとい
う効果が得られる。
から適正クリアランスを有する型合わせ面が作成され、
最初の試吹が適正クリアランスを有する状態で行われる
こととなるため、試吹の回数が低減するとともに型修正
の回数も低減し、作業者にかかる負担が軽減されるとと
もに設計から生産までのリードタイムが短縮されるとい
う効果が得られる。
【００４３】また、本実施例においては、型設計が主に
ソリッドモデルを用いて行われるようになっているた
め、ワイヤフレームモデルまたはサーフェスモデルのみ
を用いる場合に比べて、設計者の意図を正確に製品に反
映させることが容易となり、設計品質が向上するととも
に、生産のリードタイムを容易に短縮し得るという特有
の効果も得られる。ただし、ソリッドモデル以外のモデ
ルを用いた設計において各請求項の発明を実施すること
ができるのはもちろんである。
ソリッドモデルを用いて行われるようになっているた
め、ワイヤフレームモデルまたはサーフェスモデルのみ
を用いる場合に比べて、設計者の意図を正確に製品に反
映させることが容易となり、設計品質が向上するととも
に、生産のリードタイムを容易に短縮し得るという特有
の効果も得られる。ただし、ソリッドモデル以外のモデ
ルを用いた設計において各請求項の発明を実施すること
ができるのはもちろんである。
【００４４】以上の説明から明らかなように、図５およ
び図８にそれぞれ示す鋳型が請求項１の発明の一実施例
を構成し、図１の型合わせ面決定プログラムによって請
求項２の発明に係る型設計方法が実施されるのである。
び図８にそれぞれ示す鋳型が請求項１の発明の一実施例
を構成し、図１の型合わせ面決定プログラムによって請
求項２の発明に係る型設計方法が実施されるのである。
【００４５】以上、各請求項の発明を図示のいくつかの
実施例に基づいて具体的に説明したが、これらの他に
も、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識
に基づいて種々の変形，改良を施した態様で各請求項の
発明を実施することができる。
実施例に基づいて具体的に説明したが、これらの他に
も、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識
に基づいて種々の変形，改良を施した態様で各請求項の
発明を実施することができる。
【図１】請求項２の発明の一実施例に係る型合わせ面決
定プログラムを示すフローチャートである。
定プログラムを示すフローチャートである。
【図２】その型合わせ面決定プログラムを実行するため
の設計支援システムのハードウェア機器構成を示す図で
ある。
の設計支援システムのハードウェア機器構成を示す図で
ある。
【図３】図２における処理装置の構成を概念的に示す図
である。
である。
【図４】図１の型合わせ面決定プログラムの内容を説明
するために用いる上型と下型とのそれぞれの基本形状を
示す正面図である。
するために用いる上型と下型とのそれぞれの基本形状を
示す正面図である。
【図５】請求項１の発明の一実施例である鋳型を示すと
ともに、図１の型合わせ面決定プログラムの実行により
基本型合わせ面が修正されて適正クリアランスが付与さ
れる様子を説明するための正面図である。
ともに、図１の型合わせ面決定プログラムの実行により
基本型合わせ面が修正されて適正クリアランスが付与さ
れる様子を説明するための正面図である。
【図６】図１の型合わせ面決定プログラムにおける適正
クリアランスの概念を説明するために用いる下型の平面
図である。
クリアランスの概念を説明するために用いる下型の平面
図である。
【図７】図６におけるＡ部を拡大して示す図である。
【図８】請求項１の発明の別の実施例である鋳型のうち
の下型を示す正面図である。
の下型を示す正面図である。
２０ 入力装置 ３０ 出力装置 ４０ 補助記憶装置 ５０ 表示装置 ７０ 処理装置 ８０ 上型 ８２ 基本型合わせ面 ８４ 下型 ８６ 基本型合わせ面 ８８ 傾斜面
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 45/26 7415−4Ｆ 45/76 7365−4Ｆ
Claims (2)
- 【請求項１】一平面でない見切り面で複数の部分に分割
される型であって、 その型の複数の分割部を互いに合わせるとそれら各分割
部の互いに対向する型合わせ面の間に、その型に予め設
定された型合わせ基準面からの距離が大きいほど大きく
なるクリアランスが発生することを特徴とする型。 - 【請求項２】一平面でない見切り面で複数の部分に分割
される型を設計する方法であって、 コンピュータに対し、前記見切り面と前記型に予め設定
された型合わせ基準面とをそれぞれ入力し、コンピュー
タにより、入力された情報に基づき、前記見切り面上の
各点について前記型合わせ基準面との距離を求め、その
距離に基づいて型の各分割部の型合わせ面の形状を、型
の複数の分割部を互いに合わせるとそれら各分割部の互
いに対向する型合わせ面の間に前記距離が大きいほど大
きくなるクリアランスが発生するように決定することを
特徴とする型設計方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5355310A JPH07152819A (ja) | 1993-11-27 | 1993-11-27 | 型および型設計方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5355310A JPH07152819A (ja) | 1993-11-27 | 1993-11-27 | 型および型設計方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07152819A true JPH07152819A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=18443179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5355310A Pending JPH07152819A (ja) | 1993-11-27 | 1993-11-27 | 型および型設計方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07152819A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012091183A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Honda Motor Co Ltd | 金型設計装置、金型設計方法、金型設計システムおよび金型設計プログラム |
| CN110561690A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-12-13 | 珠海格力精密模具有限公司 | 一种消除塑料模具热膨胀间隙的方法、结构及设备 |
-
1993
- 1993-11-27 JP JP5355310A patent/JPH07152819A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012091183A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Honda Motor Co Ltd | 金型設計装置、金型設計方法、金型設計システムおよび金型設計プログラム |
| CN110561690A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-12-13 | 珠海格力精密模具有限公司 | 一种消除塑料模具热膨胀间隙的方法、结构及设备 |
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