JPH09185647A - 射出成形金型の設計装置及びその設計方法 - Google Patents

射出成形金型の設計装置及びその設計方法

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JPH09185647A
JPH09185647A JP8005329A JP532996A JPH09185647A JP H09185647 A JPH09185647 A JP H09185647A JP 8005329 A JP8005329 A JP 8005329A JP 532996 A JP532996 A JP 532996A JP H09185647 A JPH09185647 A JP H09185647A
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Shingo Yamaguchi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 射出成形金型の設計装置に関し、短時間に、
かつ、容易に金型を設計する。 【解決手段】 射出成形しようとする製品及び該製品を
象った金型モデルを表示するための画像情報を記憶する
設計データメモリ１１と、このメモリ１１から読み出さ
れた画像情報に基づいて製品及び金型を表示するディス
プレイ１９と、このディスプレイ１９が表示した製品及
び金型の形状を補正するための指定情報を入力するキー
ボード１７と、このキーボード１７からの指定情報に応
じて、製品や金型の形状補正に支障になる画像要素を一
時的にワークメモリ１１に待避させ、製品や金型の形状
補正が終了した後に、メモリ１３に待避させて置いた画
像要素を復帰させるＣＰＵ１８とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形金型の設
計装置及び設計方法に関するものであり、特に、樹脂
（プラスチックス）の射出成形品の製造に用いられる金
型の設計支援システム及び金型の設計方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、製品デザインの多様化及びユーザ
の使用態様等の要求に伴い、電気製品等の筐体材料とし
て、見た目がよくて自由に造形できることから、プラス
チックが使用されることが多い。また、筐体を樹脂の射
出成形により製造することにより、プリント基板及びそ
の他の部品を実装するための座及びボス（突起）等や、
補強のためのリブ等を筐体と一体的に形成することがで
きて、部品数の削減及び組み立ての簡易化が図れるとい
う利点もある。
【０００３】図６９（Ａ）は、樹脂の射出成形によって
製造された成形品（製品）の一例を示している。図６９
（Ａ）において、１は携帯用電子機器などの筐体として
使用される成形品であり、２はこの成形品１に設けられ
た穴部である。このような形状の成形品１は、製品形状
と同一の空洞を有する金型を使用し、前記空洞内に溶融
した樹脂を充填した後、硬化させることにより製造され
る。この際、穴部２は、金型内に配置した入れ子といわ
れる部品を用いて形成される。
【０００４】図６９（Ｂ）は、金型の構成図を示してい
る。図６９（Ｂ）において、３は、成形品１の外側の形
状を画定するキャビティ（めす型）である。４は、成形
品１の内側の形状を画定するコア（おす型）である。こ
れらのキャビティ３とコア４とを重ね合わせると、内部
に製造すべき製品形状の空洞が形成される。図６９
（Ｃ）は、金型を装着した射出成形装置の構成図を示し
ている。キャビティ３及びコア４はそれぞれキャビティ
プレート３Ａ及びコアプレート４Ａに取付けられて、上
下方向に対向して配置される。また、キャビティプレー
ト３Ａは、駆動装置（図示せず）に駆動されて上下方向
に移動するようになっている。６は金型に設けられたゲ
ート（湯口）であり、このゲート６を介して金型空洞内
に樹脂７が充填される。５は、樹脂７を金型空間内に導
くためのランナ（不図示）が設けらたランナストリッパ
プレートである。このランナストリッパプレート５はキ
ャビティプレート３Ａ上に配置され、型開きの際にキャ
ビティプレート３Ａから離れて、前記ランナで硬化した
樹脂を取り除くことができるようになっている。
【０００５】８は樹脂が金型空間に流し込まれたとき
に、金型空間内の空気を外に抜くために金型に設けられ
たガスベント（ガス抜き孔）である。また、９は金型に
設けられた冷水路である。金型内に充填される樹脂は数
百°Ｃに熱せられているので、樹脂が充填されると金型
の温度が上昇し、成形能率（成形サイクル）が低下する
だけでなく、製品にそり又はねじれ等の不具合が発生す
る原因になる。このため、冷却路９に水を流して金型を
冷却する。通常、冷水路９はコア４側に設けられる。
【０００６】１０は、成形品１をコア４から押し出す押
出部である。この押出部１０はエジェクトピンといわれ
る棒状の部材を有し、このエジェクトピンをコア４に設
けられた挿通孔に挿入して成形品１をコア４から押し出
す。ところで、射出成形用金型は、上述の如く、キャビ
ティ３とコア４とにより構成されているので、金型を設
計する際には金型をキャビティ３側とコア４側とに分割
する。この分割面をパーティング面という。製造すべき
製品にアンダーカット部がある場合には、パーティング
面の設定を間違えると、金型から成形品を取り出すこと
ができなくなってしまう。なお、アンダーカット部と
は、製品を金型から取り出す際に型開き方向に対して引
っ掛かりとなる部分をいう。アンダーカット部がある場
合には、金型にスライド構造を設ける等の配慮が必要に
なる。
【０００７】また、金型には、製品を金型から抜き取り
やすくするために、金型の内面がパーティング面に対し
垂直になることを避け、若干の勾配（抜き勾配）を設け
ている。従来、比較的簡単な形状の金型の場合には、設
計者が製品図面に基づき、パーティング面及び抜き勾配
等を考慮しつつ金型を設計している。しかし、意匠性が
高い自由曲面を多く用いたデザインの製品では、製品形
状を図面に表すことが困難なため、まず、製品モデル
（模型）を作成し、次に、製品モデルの輪郭線を点で表
してその点を相互に関連づけてデジダイズ処理すること
により製品形状を数値データ化して、この数値データに
基づいて切削加工用のＮＣ（数値制御）データ及び放電
加工電極を作成し、これらのデータ及び放電加工電極を
用いて金型を製作している。
【０００８】また、三次元ＣＡＤ（Ｃomputer-Ａided
Ｄesign ）装置を使用して金型を設計することもある。
この場合は、ＣＡＤ装置に製品形状のデータを入力し、
製品形状又は製品形状に対応する空洞を有する型ブロッ
ク（画面上に表示された仮想的なブロックで、金型の外
形を示す）をディスプレイ上に表示し、設計者がディス
プレイを見ながらパーティング面を形成するためのパー
ティングラインを設定したり、抜き勾配を設ける面を設
定し、ＣＡＤ装置はこれらの設定された条件に基づき、
金型を形成するための数値データを出力する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、設計者
が設計図面を基に金型を設計する方法では、上述の如
く、設計者がアンダーカットや抜き勾配等を考慮しつつ
金型を設計する必要があるので、複雑な製品形状のもの
は、設計者が立体的な製品形状を図面から判断すること
が困難になる。このため、この方法では、設計工数が増
大したり、設計ミスが発生しやすいという問題がある。
また、製品モデルから金型製作用データを作成する方法
においては、正確な形状の製品モデルが必要であり、熟
練が要求されるとともに、製品モデルの作成に長時間を
要するという問題がある。
【００１０】更に、三次元ＣＡＤ装置を使用する方法で
も、設計者がディスプレイに表示された画像を基にパー
ティング面や抜き勾配等を設定する必要が有るので、煩
雑であるとともに、熟練が要求される。また、設計者が
アンダーカット部を見落とす等の原因により、設計ミス
が発生しやすい。本発明は、かかる従来例の課題に鑑み
創作されたものであり、短時間に、かつ、容易に金型を
設計することが可能となる射出成形金型の設計装置及び
その設計方法の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る射出成形金
型の設計装置は、製造すべき製品の形状を型抜き可能な
形状に補正し、その補正した製品形状を基に射出成形用
金型を設計する射出成形金型の設計装置において、製品
形状情報及び金型形状情報を記憶する記憶手段と、前記
記憶手段から読み出された情報に基づいて製品形状又は
金型形状を画面上に表示する表示手段と、前記製品形状
又は金型形状の形状補正に必要な指定情報が入力される
入力手段と、前記入力手段から入力された指定情報に応
じて、前記製品形状及び金型形状の形状補正に支障にな
る線又は面の情報を前記記憶手段に待避させるとともに
前記線又は面を画面上から除去し、前記製品形状又は金
型形状の形状補正が終了した後に、前記記憶手段に待避
させておいた情報を用いて前記線又は面を画面上に描画
する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１２】本発明の設計装置において、製品の形状を
型抜き可能な形状に補正するための第１の設計項目と、
前記金型を設計するための第２の設計項目と、前記金型
の製造具を作成するための第３の設計項目とに分けて記
憶した記憶手段を設けていることを特徴とする。本発明
の設計装置において、型開き方向に垂直な製品の構成面
上に点列を作成し、前記型開き方向の他の構成面に前記
点列が投影できるか否かを検出する手段を設けているこ
とを特徴とする。
【００１３】本発明の設計装置において、型開き方向か
ら見た製品の最外周形状と設計者が指定する製品の線分
とを接続し、前記製品が空間を仕切る分割線を抽出する
手段を設けていることを特徴とする。本発明の設計装置
において、製品が空間を仕切る分割線によって構成され
る平面を検出し、前記検出された平面と設計者が指定す
る製品の円筒面、円錐面及び自由曲面とを接続し、前記
製品をキャビティとコアに分割するための分割面を作成
する手段を設けていることを特徴とする。
【００１４】本発明の設計装置において、型開き方向か
ら見たコアの形状に設計者が位置を指定すると、前記指
定された位置と製品をコアから突き出すためのエジェク
タピンの高さを検出し、前記指定された位置に設計者が
入力した寸法の穴形状を作成する手段を設けていること
を特徴とする。本発明の設計装置において、金型を構成
するモールドベースの形状と、該金型の個々の構成部品
の寸法値を入力するための指定枠とを１つの画面内に表
示する表示手段と、前記表示手段の指定枠に設計者が寸
法値を入力すると、前記入力された寸法値に従ってモー
ルドベースデータを作成する手段を設けていることを特
徴とする。
【００１５】本発明の設計装置において、少なくとも、
文字、線、記号及び領域の表示色に関する情報、金型の
設計情報の出力方法に関する情報、及び、前記金型の各
設計に必要な基準値に関する情報を格納した記憶手段を
有し、前記記憶手段はデータが消去及び書換え可能な読
出し専用メモリから成ることを特徴とする。本発明の設
計装置において、金型の設計項目に関連するデータのグ
ループに設計者が名称を付与し、該設計者が前記金型の
設計項目に応じて金型の設計に必要なデータのグループ
の名称を選択すると、前記選択された名称のグループの
データを使用して金型を設計する手段を設けていること
を特徴とする。
【００１６】本発明の設計装置において、金型部品の穴
部と他の穴部との間の離隔距離を検出し、前記部品の穴
部と他の穴部の離隔距離と予め設定された離隔基準値と
を比較する手段を設けていることを特徴とする。本発明
の設計装置において、表示された金型部品に設計者が該
金型部品を製造するための製造具の範囲を指定すると、
前記金型部品に製造具の範囲を断面とした押し出し形状
を作成し、前記押し出し形状に金型部品の形状を転写す
る手段を設けていることを特徴とする。
【００１７】本発明の第１設計方法は、製造すべき製品
の形状を型抜き可能な形状に補正し、その補正した製品
形状を画面上に表示された型ブロック内に配置して前記
型ブロック内に前記製品形状に対応する空洞を設け、そ
の後前記型ブロックを分割することによりコア及びキャ
ビティを設計する射出成形金型の設計方法において、前
記画面上に表示された製品形状又は金型形状を補正する
際に、前記製品形状又は金型形状を構成する線又は面の
一部を画面上から一時的に削除し、形状補正が完了した
後に前記線又は面を画面上に再描画することを特徴とす
る。
【００１８】本発明の第２設計方法は、製造すべき製品
の形状を型抜き可能な形状に補正し、その補正した製品
形状を画面上に表示された型ブロック内に配置して前記
型ブロック内に前記製品形状に対応する空洞を設け、そ
の後前記型ブロックを分割することによりコア及びキャ
ビティを設計する射出成形金型の設計方法において、前
記製品形状の面の法線ベクトルと、型開き方向の基準ベ
クトルとを求め、前記基準ベクトルと逆向きの法線ベク
トルを検出することによりアンダーカット部を検出する
ことを特徴とする。
【００１９】本発明の第３設計方法は、製造すべき製品
の形状を型抜き可能な形状に補正し、その補正した製品
形状を画面上に表示された型ブロック内に配置して前記
型ブロック内に前記製品形状に対応する空洞を設け、そ
の後前記型ブロックを分割することによりコア及びキャ
ビティを設計する射出成形金型の設計方法において、前
記型ブロックをコアとキャビティとに分けるときに、指
定された分割境界線を指定方向に平行に引き延ばすこと
により分割面を作成することを特徴とする。
【００２０】本発明の第４設計方法は、製造すべき製品
の形状を型抜き可能な形状に補正し、その補正した製品
形状を画面上に表示された型ブロック内に配置して前記
型ブロック内に前記製品形状に対応する空洞を設け、そ
の後前記型ブロックを分割することによりコア及びキャ
ビティを設計する射出成形金型の設計方法において、前
記コア側における空洞の底面を検出し、その底面の縁部
を型開き方向に延長して前記型ブロックのコアを入れ子
に分ける分割線の候補とすることを特徴とする。
【００２１】本発明に係る射出成形金型の設計装置にお
いては、製品形状を型抜き可能な形状に補正する際に、
制御手段により、補正の邪魔になる線又は面を画面上か
ら削除する。これにより、アンダーカット部を見落とし
たり、形状補正する際にフィレット等の線または面が補
正作業の邪魔になることを回避できて、作業性が向上す
るとともに、設計ミスを防止することができる。この場
合に、本発明装置においては、画面上から削除した線又
は面の情報を記憶手段に記憶しているので、制御手段
は、形状補正作業が終了した後に、前記線又は面を画面
上に描画することができる。
【００２２】本発明の設計装置では、設計項目を大きく
３つに分けて記憶手段に記憶しているので、製品設計者
又は金型設計者は第１の設計項目に従って製品を金型か
ら抜き易くするように該製品の形状を補正することがで
きる。また、金型設計者は、第２の設計項目に従って金
型を設計することができる。更に、金型設計者及び金型
製造者は、第３の設計項目に従って製造具を設計するこ
とができる。従って、記憶手段のソフト資源を製品設計
者、金型設計者及び金型製造者が共同して使用すること
ができるので、金型の設計を容易かつ迅速に行うことが
できる。
【００２３】本発明の設計装置では、製品の構成面上に
作成された点列が、型開き方向の他の構成面に投影でき
ることが検出された場合には、その構成面が金型の型開
き方向に支障となる。従って、その構成面をアンダーカ
ット部として検出することができる。本発明の設計装置
では、型開き方向から見た製品の最外周形状と設計者が
指定する製品の線分とを接続している。従って、設計者
は当該設計装置と対話的に、製品が空間を仕切る分割線
を抽出することができる。
【００２４】本発明の設計装置では、分割線によって構
成された平面と、設計者が指定した製品の円筒面、円錐
面及び自由曲面とを接続している。従って、設計者は当
該設計装置と対話的に製品をキャビティとコアに分割す
るための分割面を作成することができる。本発明の設計
装置では、型開き方向から見たコアの形状に指定された
位置と、エジェクタピンの高さとを検出している。従っ
て、設計者は当該設計装置と対話的に製品をコアから突
き出すためのエジェクタピン等の穴形状を容易に設計す
ることができる。
【００２５】本発明の設計装置では、設計者が、表示手
段の指定枠に金型の個々の構成部品の寸法値を入力する
と、この寸法値に従ってモールドベースデータを作成し
ている。従って、設計者はモールドベースの形状を見な
がら、当該設計装置と対話的にモールドベースを容易に
設計することができる。本発明の設計装置では、表示
色、設計情報の出力方法、基準値に関する各々の情報を
格納した記憶手段がデータが消去及び書換え可能な読出
し専用メモリから構成されている。従って、自動処理が
多くなる中で、線、文字及び領域の表示色、設計情報の
出力方法、各設計に必要な基準値、各部品データの表記
方法を自由に変更することができる。従って、設計者に
適合した金型設計システムを構築することができる。
【００２６】本発明の設計装置では、設計者が金型の設
計に必要なデータのグループの名称を選択すると、当該
設計装置は、この名称のグループのデータを使用して金
型を設計している。従って、設計者が当該設計装置に入
力する項目を減らすことができるので、設計作業を簡略
化することができる。本発明の設計装置では、金型部品
の穴部と他の穴部の間の離隔距離と、予め設定された離
隔基準値とを比較しているので、穴部間の離隔距離が離
隔許容値よりも小さくなる場合には、設計途中の穴部と
他の穴部との間が異常に接近していることが検出でき
る。従って、穴部同士が重なるといった設計ミスを防ぐ
ことができる。
【００２７】本発明の設計装置では、設計者が金型部品
に製造具の範囲を指定すると、この範囲を断面とした押
し出し形状を作成し、この押し出し形状に金型部品の形
状を転写している。従って、設計者は当該設計装置と対
話的に金型部品の製造具を設計することができる。ま
た、本発明の射出成形金型の設計方法においては、画面
上に表示された製品形状又は金型形状を補正する際に、
前記製品形状又は金型形状を構成する線又は面の一部を
画面上から一時的に削除し、形状補正が完了した後に前
記線又は面を画面上に再描画するので、オペレータは、
作業に応じて作業の邪魔になる線又は面を画面上から削
除し、必要な情報のみを画面に表示させることができ
る。これにより、アンダーカット部の見落とし等に起因
する設計ミスを防止することができる。
【００２８】この場合に、例えば型開き方向に垂直な平
面を作成し、この平面に前記製品形状を投影してその最
外周線を検出し、更にこの最外周線から前記型開き方向
に直線を引いてこの直線に交差する前記製品形状の境界
線を全て検出して、これらを分割境界線の候補とするこ
とができる。一般的に、分割線（パーティングライン）
は型開き方向から見た製品形状の最外周輪郭となること
が多い。従って、上記方法により、分割線候補を検出す
ることにより、分割線を容易に決定することができる。
【００２９】本発明の他の射出成形金型の設計方法にお
いては、製品形状の面の法線ベクトルと型開き方向の基
準ベクトルとを比較し、前記基準ベクトルと逆向きの法
線ベクトルを検出することによりアンダーカット部を検
出する。即ち、アンダーカット部においては、基準ベク
トルに対し逆方向の法線ベクトルを持つ面が存在する。
本発明においては、このような性質を利用して、アンダ
ーカット部を自動的に検出する。
【００３０】また、本発明の更に他の射出成形金型の設
計方法においては、入れ子構造とする場合に、コア側の
空洞の底面を検出し、その底面の縁部を型開き方向に延
長して前記型ブロックのコアを入れ子に分ける分割線の
候補とする。その後、例えば、任意の点から近い順に分
割線の候補に番号を付けて、その番号の奇数番目又は偶
数番目（いずれか一方をオペレータが選択する）の分割
線の候補を分割線として前記コアを分割し、分割した部
分を入れ子とする。このようにして、入れ子を自動的に
設計することができる。
【００３１】
【実施の形態】次に、図を参照しながら本発明の実施の
形態について説明をする。図１〜９５は、本発明の実施
の形態に係る射出成形金型の設計装置及びその設計方法
の説明図を示している。図１は、本発明の実施の形態に
係るプラスチックス射出成形金型の設計装置の構成図を
示している。図１において、１１は、製造すべき製品の
立体図及び投影図を表示するための製品形状データ（画
像情報）Ｄ１を記憶する設計データメモリ（記憶手段）
である。なお、データＤ１は２値化されたデータであ
る。
【００３２】１２は、キャビティ及びコアの部品並びに
それを取り付けるプレート及び固定部品等（ねじ、エジ
ェクトピン及び冷水路等）の形状をデータベース化した
モールド・ベースデータＤ２を記憶するベースファイル
である。１３は、設計途中で生じる金型モデルや製品モ
デルの画像情報（データＤ１〜Ｄ６等）を記憶するワー
クメモリである。なお、Ｄ３は製品の線要素（製品形状
を構成する線の長さ曲率及び角度等のデータ）や面要素
（製品形状を構成する面のサイズ、曲率及び角度等のデ
ータ）等の要素データ、Ｄ４はキャビティ及びコアの形
状を示すキャビティ・コアデータ、Ｄ５はディスプレイ
１９の表示に必要な画像データ、Ｄ６は制御文等の入力
データである。
【００３３】１４は、金型から製品を抜き易くするため
に、製品形状の補正等を行う製品形状補正エディタであ
り、この製品形状補正エディタは、ソフトウェアとし
て、パーティングライン作成部４１、抜き勾配面付与部
４２及び収縮率補正部４３等を有している。パーティン
グライン作成部４１は、製品形状データＤ１からパーテ
ィングライン候補を摘出したり、パーティングラインを
作成したり、製品形状のアンダーカット部を検出した
り、パーティングラインを編集（位置座標が連続するパ
ーティングラインを集めて同じグループにまとめ直す）
したり、パーティングラインのループチェックする部分
である。また、抜き勾配面付与部４２は、金型から製品
を抜き易くするために勾配を付与する必要がある面及び
勾配を付与することが好ましい面（以下、これらを勾配
付与面という）を検出したり、その検出した勾配付与面
に抜き勾配を付与したり、金型から成形品が容易に離れ
るか否かをチェックしたりする部分である。更に、収縮
率補正部４３は、樹脂が硬化するときの収縮率を基に、
金型内で樹脂が硬化するときの製品各部の寸法の変化を
調べ、例えば製品がコアの凸部を挟み込んでコアから抜
けなくなるような箇所が存在しないかを検出する部分で
ある。このような箇所が検出された場合は、金型の形状
を部分的に変更したり、抜き勾配付与部４２により該当
する箇所の面に抜き勾配を付与する等の処理がなされ
る。
【００３４】１５は、金型空洞を設計するキャビティ設
計エディタであり、ソフトウェアとして、キャビティ・
コア配置部５１及び金型分割部５２等を有している。金
型分割部５２は、スライド分割部501 及び入れ子分割部
502 により構成されている。キャビティ・コア配置部５
１は、製品形状よりも大きい直方体又は円筒などの型ブ
ロックを画面上に作成し、その型ブロック内に製品形状
に等しい形状の空洞を作成する。また、金型分割部５２
は、前述のパーティングライン作成部４１で抽出された
パーティングライン候補に基づいてメインパーティング
面を作成したり、このメインパーティング面で型ブロッ
クを分割してキャビティとコアとを画面上に作成する。
更に、スライド分割部501 は、アンダーカット部をスラ
イド構造とするためにキャビティ又はコアを分割するス
ライド面を作成したり、キャビティとコアとの干渉をチ
ェックしたりする機能を有している。更にまた、入れ子
分割部502 は、金型の深さに応じて、コア側入れ子を作
成するためのパーティングラインを作成したり、コアを
分割するパーティングラインに優先順位を付与したり、
コアを分割して入れ子を作成したりする。
【００３５】１６は金型に必要な構造部品を設計するプ
レート設計エディタであり、ソフトウェアとして、モー
ルド・ベース配置部６１、ゲート設計部６２、ランナ設
計部６３、スプル設計部６４、ガスベント設計部６５、
エジェクタピン設計部６６、温度調整構造設計部６７及
び可動構造設計部６８等を有している。モールド・ベー
ス配置部６１は、モールドベース等の金型を固定する部
分の設計を行う部分である。また、ゲート設計部６２
は、ゲートの位置、形状及びサイズ等を設計する部分で
ある。更に、ランナ設計部６３は、金型の横方向から樹
脂を導入するためのランナの形状及び配置等を設計する
部分である。更にまた、スプル設計部６４は、射出成形
装置の縦方向からランナに樹脂を導入するためのスプル
（湯道）の形状及び配置等を設計する部分である。ガス
ベント設計部６４は、金型に樹脂を射出したときに、金
型内からエアを抜くためのガスベントの形状、位置及び
サイズ等を設計する部分である。エジェクタピン設計部
６５は、金型から成形品を押し出すためのエジェクタピ
ンの形状及び配置等を設計する部分である。温度調整構
造設計部６７は、金型を冷却するための冷却路を設計す
る部分である。可動構造設計部６７は、ランナストリッ
パプレート、キャビティプレート及びコアプレート等の
駆動系（リンク構造）を設計する部分である。
【００３６】１７は、設計者が制御文等を入力データ
（指定情報）Ｄ６にして当該設計装置に入力したり、画
面の切換えを指示するためのキーボード（入力手段）で
ある。このキーボード１７には、マウス等の補助入力ツ
ールが接続されており、マウスやテンキーを操作して画
面上の製品又は金型を回転させることができるようにな
っている。
【００３７】１８は、設計データメモリ１１、ベースフ
ァイル１２、ワークメモリ１３、製品形状補正エディタ
１４、キャビティ設計エディタ１５、プレート設計エデ
ィタ１６、キーボード１７、ディスプレイ１９、プリン
タ２０及びその他のメモリ２１の入出力を制御するＣＰ
Ｕ（中央演算装置）である。このＣＰＵ１８は、キーボ
ード１７を介して入力された指定情報に応じて、画面上
に表示された製品又は金型の形状修正に支障になる線又
は面のデータを一時的にワークメモリ１３に待避させる
とともに、画面上から前記線又は面を除去し、製品又は
金型の形状修正が終了した後に、前記線又は面を画面上
に再描画する機能を有している。
【００３８】また、ＣＰＵ１８は、各設計作業で生じた
履歴ファイルをワークメモリ１３に記憶しておく。例え
ば、ＣＰＵ１８は、各機能エディタで生じたデータの５
つの履歴ファイルを時系列的に１から５の順でワークメ
モリ１３に格納する。この場合に、履歴ファイル３にフ
ィレット（２つ以上の面が接する部分に設けられた補強
材）形状の作成データが格納され、履歴ファイル５に抜
き勾配付与時のデータが格納されたとする。そして、フ
ィレットが邪魔になり、抜き勾配を付与することが困難
であったとする。この場合、ＣＰＵ１８は、フィレット
を作成する前の履歴ファイル３まで戻り、履歴ファイル
５のデータを使用して抜き勾配付与を実行する。その後
に、履歴ファイル３及び履歴ファイル４のデータを使用
して自動的に履歴ファイル５まで復帰する。
【００３９】１９は、設計データメモリ１１、データベ
ースメモリ１２又はワークメモリ１３から画像情報を読
み出して製品モデル又は金型を三次元又は二次元表示す
るディスプレイ（表示手段）であり、ＣＲＴ（Cathode-
Ray Tube）、液晶ディスプレイ又はプラズマディスプレ
イなどである。本設計装置においては、設計者に製品の
立体形状を認識しやすくするために、ディスプレイ１９
に例えば図２（Ａ）に示すような立体図（アイソメトリ
ック図等）を表示する。図２（Ａ）において、１は製造
すべき製品の一例である。この製品１には、補強のため
のリブ１Ａや、プリント基板等の部品を取り付けるため
のボス１Ｂや、外部端子等を取付けるための穴１Ｃ等が
設けられている。
【００４０】図２（Ｂ）は、ディスプレイ１９で表示可
能な設計図の種類を説明する図を示している。（１）
は、製品１の上面図である。図３（Ａ）に、製品１の上
面図のを示す。（２）は製品１の前面図であり、図３
（Ｂ）に製品１を前面から見た図を示す。（３）は製品
１の後面図、（４）は右側面図、（５）は左側面図であ
る。図３（Ｃ）に、製品１の左側面図を示す。（６）は
製品１の下面図である。（７）は、製品１を三次元表示
した右前アイソメトリック図、（８）は左前アイソメト
リック図、（９）は右後ろアイソメトリック図、（10）
は左後ろアイソメトリック図である。
【００４１】ディスプレイ１９には、これらの１０種類
の設計図を組み合わせて、二次元表示された画面（親画
面）の中に、三次元表示した画面（子画面）を合わせて
表示することができる。即ち、抜き勾配設計、入れ子分
割設計、パーティング面設計、ゲート設計、ランナ設
計、エジェクタピン設計及びガスベント設計の際には、
ディスプレイ１９に、製品１の（７）〜（10）のいずれ
かのアイソメトリック図と、（１）〜（６）の平面図と
を同時に表示することができる。また、キャビティ・コ
ア分割設計、冷却路設計及びリンク設計の際には、ディ
スプレイ１９に、製品１の（７）〜（10）のいずれかの
アイソメトリック図と、（２）〜（５）の平面図とを同
時に表示することができる。なお、本設計装置では、三
次元ＣＡＤツールやＣＧ（Ｃomputer Ｇraphics ）ツー
ル等を使用してこれらの設計図を表示する。
【００４２】また、本設計装置においては、製品形状の
補正をする際に、補正作業の邪魔になる線又は面を画面
上から一時的に削除する機能を有している。例えば、製
品１の形状を補正する際に、図４（Ａ）の製品１のフィ
レット部１Ｄを画面上から削除して図４（Ｂ）に示すよ
うなアイソメトリック図を表示する。そして、補正が終
了すると、フィレット部を画面上に再度描画する。
【００４３】２０は、プリンタであり、金型部品の形状
やその寸法を紙面上に出力するものである。２１はその
他のメモリである。このメモリには、金型設計システム
を取扱い容易にするための設計項目や、当該設計システ
ムをサポートするコンフィギュレーションファイル、金
型部品の設計に必要なデフォルト値が格納されている。
メモリ２１はデータの書換え及び消去が可能な読出し専
用メモリを用いる。ＥＰＲＰＯＭやＥＥＰＲＰＯＭが適
している。設計項目については、第20の実施の形態にお
いて説明する。コンフィギュレーションファイルの使用
方法については、第26の実施の形態において説明する。
【００４４】次に、本発明の実施形態に係る射出成形金
型の設計装置の動作を説明する。設計者は、まず、キー
ボード１７を操作し、製品１の画像情報を設計データメ
モリ１１から読み出してディスプレイ１９に製品１又は
金型の立体図又は投影図を表示させる。このとき、設計
者は、キーボード等を操作して製品１や金型の形状補正
に支障になる線又は面のデータを一時的にワークメモリ
１３に待避させ、これらの線又は面を画面上から削除し
て、必要な情報を見やすくすることができる。
【００４５】これにより、設計者は、形状補正に必要な
線や面のみが表示されている画面を見ながら、製品１や
金型の形状を補正することができる。その後、例えば設
計者は、製品１の形状を補正するときに、まず、製品１
の形状を投影するための平面を画面上に一時的に作成す
る。次に、この平面上に新しく直線又は曲線を設定す
る。そして、この直線又は曲線を製品１に投影する。製
品１に投影された新しい直線又は曲線は、型ブロックを
コアとキャビティとに分けるためのパーティングライン
の候補として抽出する。
【００４６】また、製品１の形状を補正するときに、製
品１の輪郭線、稜線又は面の境界線を投影するための平
面を一時的に作成する。次に、平面上で新しく輪郭線、
稜線又は面要素の境界線を設定する。新しく設定した輪
郭線、稜線又は面要素の境界線は製品１に投影する。そ
して、製品１に投影した新しい輪郭線、稜線又は面要素
の境界線は、型ブロックをコアとキャビティとに分ける
ための境界線の候補として抽出する。
【００４７】このようにしてパーティングラインの候補
を抽出しておくと、製品１の収縮率補正や抜き勾配の付
与等により製品１の形状が設計途中で変わった場合で
も、製品１の輪郭線、稜線又は面要素の境界線を基準に
して、型ブロックをコアとキャビティとに分けるために
必要なパーティングラインを用意しておくことができ
る。
【００４８】したがって、設計者は、製品１の立体図及
び投影図をディスプレイ１９に表示させながら、対話的
に、製品１の形状補正、パーティングラインの抽出、抜
き勾配の付与等を行うことができる。そして、製品１や
金型モデルの形状補正が終了した後に、ＣＰＵ１８は、
設計者の指定に従って、ワークメモリ１３に待避させて
おいたデータを用いて線叉は面を画面上に描画させる。
【００４９】次に、図１〜図９５を参照しながら本発明
の射出成形金型の設計方法について、当該設計装置の動
作を含めて説明する。図５〜図７は、射出成形金型の設
計フローチャート（メインルーチン）を示している。な
お、各ステップにおけるより詳しい動作は後述の実施の
形態において説明する。図５において、まず、ステップ
Ｐ１で、製品形状補正エディタ１４のパーティングライ
ン作成部４１において、製品形状から型ブロックをコア
とキャビティとに分割するためのメインパーティングラ
インの候補を摘出する（第１の実施の形態参照）。
【００５０】次いで、ステップＰ２で、抜き勾配面付与
部４２において、製品形状から勾配付与が必要な面を検
出する（第２の実施の形態参照）。次に、ステップＰ３
で、抜き勾配面付与部４２において、抜き勾配面に優先
度を付与する（第３の実施の形態参照）。その後、ステ
ップＰ４で、抜き勾配面付与部４２において、製品形状
に抜き勾配を付与する（第４の実施の形態参照）。
【００５１】そして、ステップＰ５で、パーティングラ
イン作成部４１において、ステップＰ１で抽出したメイ
ンパーティングラインの候補を基にメインパーティング
ラインを作成する（第５の実施の形態参照）。次に、ス
テップＰ６で、パーティングライン作成部４１におい
て、メインパーティングラインのループチェックを行う
（第６の実施の形態参照）。この際に、パーティングラ
インが閉ループにならない場合（ＮＧ）には、ステップ
Ｐ５に戻ってメインパーティングラインの作成をやり直
す。
【００５２】ステップＰ６でパーティングラインが閉ル
ープになる場合（ＧＯＯＤ）には、ステップＰ７に移行
し、パーティングライン作成部４１において、製品形状
からアンダーカット部を摘出する（第７の実施の形態参
照）。その後、ステップＰ８に移行して、パーティング
ライン作成部４１において、スライド用のパーティング
ラインを作成する。このスライド用のパーティングライ
ンは、アンダーカット部を入れ子部品に分けるためのパ
ーティング面を作成するときに必要になる。次いで、ス
テップＰ９でメインパーティングラインの編集を実行す
る。このメインパーティングラインの編集は、スライド
コア用パーティングラインを作成したことによりメイン
パーティングラインを変更する必要があるときに行うも
のであり、実質的にはステップＰ５と同様の処理を行
う。
【００５３】次に、ステップＰ10で、パーティングライ
ン作成部４１において、再度、メインパーティングライ
ンのループチェックを行う。この際に、パーティングラ
インが閉ループにならない場合（ＮＧ）には、ステップ
Ｐ８に戻ってスライド用パーティングラインを作成し直
す。ステップＰ10でＧＯＯＤの場合には、ステップＰ11
に移行する。
【００５４】次に、ステップＰ11で、抜き勾配面付与部
４２において、製品形状の離型性をチェックする（第８
の実施の形態参照）。ここでは、エジェクタピンの突出
力と製品形状の収縮力とを比較する。そして、エジェク
タピンの突出力が製品形状の収縮力以下の場合（ＮＯ）
には、ステップＰ４に戻って抜き勾配の付与をやり直
す。エジェクタピンの突出力が収縮力を越える場合（Ｙ
ES）には、ステップＰ12に移行する。
【００５５】ステップＰ12では、収縮率補正部４３にお
いて、製品形状の収縮率を補正する。即ち、樹脂により
凝固時に収縮率が異なるので、樹脂によっては新たに抜
き勾配を設定することが必要になる場合がある。ステッ
プＰ12では、樹脂の収縮率を基に、製品形状の変形量を
求める。その後、設計者は、ステップＰ13で製品形状の
局部変更をするか否かを判断する。ここで、製品形状を
局部的に変更する場合（ＹES）には、ステップＰ14に移
行して製品１の形状を局部的に変更（抜き勾配の新たな
設定等）する。また、ステップＰ13で製品形状の局部変
更をしないと判断した場合（ＮＯ）には、ステップＰ15
に移行する。
【００５６】ステップＰ15では、キャビティ設計エディ
タ１５のキャビティ・コア配置部５１が型ブロックの作
成を開始する。その後、ステップＰ16でキャビティ・コ
ア配置部５１は製品形状データＤ１をワークメモリ１３
から読み出す。次に、ステップＰ17で製品形状と型ブロ
ックとを重ね合わせてディスプレイ１９に表示する。次
いで、ステップＰ18で、型ブロックのサイズ及び形状を
チェックする。ここで、型ブロックのサイズ及び形状が
設計者によって不適当と判断された場合（ＮＧ）には、
ステップＰ19に移行する。ステップＰ19で、キャビティ
・コア配置部５１は、型ブロックの寸法を変更して表示
する。ステップＰ18でブランクのサイズ及び形状が適し
ていると判断された場合（ＧＯＯＤ）には、ステップＰ
20に移行する。
【００５７】ステップＰ20では、キャビティ・コア配置
部５１において、型ブロック内の製品形状に相当する部
分を空洞化する。製品形状部分の空洞化は、キャビティ
・コア配置部５１において、ブーリアン演算を実行する
ことによって、製品形状部分と空洞部分と反転（実空反
転機能）することにより実施される。キャビティ・コア
配置部５１がブーリアン演算したキャビティ・コアデー
タＤ４はワークメモリ１３に格納される。ここで、ディ
スプレイ１９には、図８に示すようなアイソメトリック
図が表示される。なお、この図８において、100 は型ブ
ロックであり、100Ａは金型空洞となる部分である。
【００５８】次に、ステップＰ21で、金型分割部５２に
おいて、型ブロック100 を分割するためのメインパーテ
ィング面を作成する（第９の実施の形態参照）。その
後、ステップＰ22で、金型分割部５２において、型ブロ
ック100 をキャビティとコアとに分割する処理を開始
し、次いで、ステップＰ23でスライドパーティングライ
ンを作成する。その後、ステップＰ24で、金型分割部５
２において、スライドパーティングラインに基づいてス
ライドパーティング面を作成する。
【００５９】そして、ステップＰ25で、スライド分割部
501 において、型ブロック100 にスライドパーティング
面を与えて、型ブロック100 をキャビティとコアとに分
割する。ここで、ディスプレイ１９には図９に示すよう
なキャビティ３とコア４とを分割したアイソメトリック
図が表示される。次に、ステップＰ26で、金型分割部５
２において、キャビティ３とコア４と間が干渉している
か否を検出する（型開き干渉チェック）。ここで、キャ
ビティ３とコア４との間が干渉して型開きが不能と判断
された場合（ＮＧ）には、ステップＰ27に移行して、金
型分割部５２において、パーティングラインやパーティ
ング面の編集をやり直す。キャビティ３とコア４の干渉
が無く型開きが可能であると判断された場合（ＧＯＯ
Ｄ）には、ステップＰ28に移行する。型開き干渉チェッ
クは、ある線要素の座標値が他方の線要素に被っていな
いか等により判定する。
【００６０】次に、ステップＰ28で、入れ子分割部502
において、金型の深さに基づいて、キャビティ３又はコ
ア４（通常はコア）を分割するためのパーティングライ
ンを作成する。これは、キャビティ３やコア４を分割し
て、金型を入れ子によって構成する場合であり、製品形
状が比較的簡単な場合は入れ子構造とする必要はない。
【００６１】次に、ステップＰ29で、入れ子分割部502
において、入れ子に分割するためのパーティングライン
に優先順位を付与する。その後、ステップＰ30で入れ子
分割部502 は、入れ子のパーティング面を作成する。本
実施の形態においては、入れ子のパーティング面は、図
１０（Ａ）に示すような平面押し切り構造、図１０
（Ｂ）に示すようなインロウ構造及び位置決め押し切り
構造の３種類が予め用意されており、設計者がこれらの
構造のうち１つを選択すればよい。これにより、設計者
は、装置に種々のデータを入力する必要がなくなり、製
品１のアンダーカット部を形成するための入れ子部品を
容易に設計できて、設計者の負担を著しく軽減すること
ができる。
【００６２】そして、設計者の指示によって、ステップ
Ｐ31で、入れ子分割部502 において、キャビティ３又は
コア４の一部を１又は複数の入れ子に分割する（第10，
11の実施の形態参照）。例えば、設計者は、図１１
（Ａ）に示すような金型のアイソメトリック図上の入れ
子をディスプレイ１９で確認しながら、入れ子の断面図
を指定する。そして、図１１（Ｂ）に示すような入れ子
の分割方向を指定する。その後、図１２（Ａ）に示すよ
うな入れ子の分割前後のアイソメトリック図をディスプ
レイ１９上に表示させる。そうすると、ディスプレイ１
９には、図１２（Ｂ）に示すように、コア４をパーティ
ング面で分割する３つの入れ子１〜３が表示される。ま
た、ディスプレイ１９には、入れ子の断面図とともに、
パーティング面に投影した３つの入れ子１〜３の上面図
が表示される。図１２（Ｂ）において、斜線部分は金型
の最深面である。このようにして、製品１の穴部等を形
成する部分を入れ子構造にすることができる。
【００６３】次に、ステップＰ32で、プレート設計エデ
ィタ１６のモールドベース配置部６１において、金型を
支えるモールド・ベースを配置する（第12の実施の形態
参照）。次に、ステップＰ33で、ゲート設計部６２にお
いて、ゲートを設計する（第13の実施の形態参照）。こ
の場合に、本実施形態においては、データベース１２に
複数種類のゲートの形状等がパターン化されたデータと
して記録されており、設計者は画面上に表示された手順
に従って、ゲートの種類を選択したり、数値を入力する
ことによりゲートを設計することができる。
【００６４】その後、ステップＰ34で、ランナ設計部６
３において、ランナを設計する（第14の実施の形態参
照）。この場合も、本実施形態においては、データベー
ス１２に複数種類のランナの形状等のパターン化された
データが記録されており、設計者は画面上に表示された
手順に従って、ランナの種類を選択したり、数値を入力
することによりランナを設計することができる。
【００６５】次いで、ステップＰ35で、スプル設計部６
４において、スプルを設計する。この場合も、本実施形
態においては、データベース１２に複数種類のスプルの
形状等がパターン化されたデータとして記録されてお
り、設計者は画面上に表示された手順に従って、スプル
の種類を選択したり、数値を入力することによりスプル
を設計することができる。
【００６６】そして、ステップＰ36で、ガスベント設計
部６５において、ガスベントを設計する（第15の実施の
形態参照）。この場合も、本実施形態においては、デー
タベース１２に複数種類のガスベントの形状等がパター
ン化されたデータとして記録されており、設計者は画面
上に表示された手順に従って、ガスベントの種類を選択
したり、数値を入力することによりガスベントを設計す
ることができる。
【００６７】さらに、ステップＰ37で、エジェクタピン
設計部６６において、エジェクタピンの形状、サイズ、
位置及びコアに設けるエジェクタピン用穴の径等を設計
する（第16の実施の形態参照）。この場合も、本実施形
態においては、データベース１２に複数種類のエジェク
タピンの形状等がパターン化されたデータとして記録さ
れており、設計者は画面上に表示された手順に従って、
エジェクタピンの種類を選択したり、数値を入力するこ
とによりエジェクタピンを設計することができる。
【００６８】その後、ステップＰ38で、温度調整構造設
計部６７において、冷却路の穴形、位置等を設計する
（第17の実施の形態参照）。この場合も、本実施形態に
おいては、データベース１２に複数種類の冷却路の形状
等がパターン化されたデータとして記録されており、設
計者は画面上に表示された手順に従って、冷却路の種類
を選択したり、数値を入力することにより冷却路を設計
することができる。
【００６９】そして、ステップＰ39で、可動構造設計部
６８において、ランナストリッパプレート、キャビティ
プレート及びコアプレートを結合する「リンク構造」を
設計する（第18の実施の形態参照）。この場合も、本実
施形態においては、データベース１２に複数種類のリン
ク構造がパターン化されたデータとして記録されてお
り、設計者は画面上に表示された手順に従って、リンク
構造の種類を選択したり、数値を入力することによりリ
ンク構造を設計することができる。
【００７０】このような設計装置のメインルーチンの各
ステップを経ることで、プラスチックス射出成形金型が
設計できる。次に、本発明に係る設計装置の製品形状補
正エディタ１４、キャビティ設計エディタ１５及びプレ
ート設計エディタ１６の各機能部について、実施の形態
に分けて説明する。
【００７１】（１）第１の実施の形態 図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る製品の最外
周及び貫通穴の輪郭線の検出フローチャートを示してい
る。ここでの処理は、パーティングライン作成部４１に
おいて、製品１の形状からパーティングラインの候補を
摘出するものである。
【００７２】まず、ステップＰ１で、設計装置は製品形
状データＤ１を設計データメモリ１１から読み出し、デ
ィスプレイ１９に図１４に示すような立体表示で製品形
状を表示する。次に、ステップＰ２で、設計者が製品形
状の型開き方向をキーボードから入力する。そうする
と、ステップＰ３に移行し、設計装置は、ディスプレイ
１９の表示を型開き方向から見た上面図に切り換える。
このように上面図に切り換えるのは、パーティングライ
ンは、型開き方向から見た製品形状の最外周輪郭となる
場合が多いためである。上面図において検出したパーテ
ィングラインは、再び三次元表示に換えることで、設計
者に見やすくすることができる。なお、型開き方向が１
つに決まらない場合には、製品１の側面図や底面図をデ
ィスプレイ１９に表示する。
【００７３】その後、ステップＰ４で、製品形状の境界
を明確にするために、ディスプレイ１９に表示された上
面図をシェーディング表示をする。シェーディング表示
とは画面の色調を変えることをいう。例えば、ディスプ
レイ１９に、製品１の輪郭線の内側を黒くしたり、又は
外側を白くしたりして表示する。そして、ステップＰ５
で、製品形状のデータを２値化（即ち、画面上で黒い部
分を「０」、白い部分を「１」とする）し、その後、ス
テップＰ６で輪郭線を構成するドット（以下、輪郭ドッ
トという）を検出する。ここで、前記境界線は、以下に
説明するラプラシアンフィルタによる画像処理によって
抽出する。
【００７４】ラプラシアンフィルタによる画像処理にお
いては、まず、「０」又は「１」によって表示されたタ
ーゲット画素Ａを取り囲む上下左右の４つの画素Ｂ〜Ｅ
の値を調べる。そして、Ｆ＝（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）−４Ａ
を満たす関係式が、Ｆ＜０の場合には、「１」によって
表された部分が物体側の境界線を示す。また、Ｆ＞０の
場合には、「０」によって表された部分が空間側の境界
線を示す。Ｆ＝０の場合には境界線が存在しないことを
示す。この画像処理によって、製品１の最外周及び貫通
穴の輪郭線を検出することができる。
【００７５】その後、ステップＰ７で、先に検出された
輪郭線の直下に存在する境界線（エッジ）を検出する。
このエッジ検出は、スクリーンポジション機能を用い
る。スクリーンポジション機能とは、例えば図１４に示
すように、製品１上の平面（最外周作成面）から垂直下
方に線を引いて、製品形状の側部のエッジを検出するも
のである。ここで、エッジを検出した場合（ＹES）に
は、ステップＰ８に移行して、このエッジを初めて検出
したものか否かを調べる。そして、このエッジが初めて
検出したものである場合（ＹES）には、ステップＰ9 に
移行して、製品形状データＤ１のうちそのエッジを構成
する線に、パーティングライン候補であることを示す個
別識別子（ＩＤ）を付加する。また、ステップ８におい
て、エッジが２回目に検出されたものである場合（Ｎ
Ｏ）には、ステップＰ12に移行する。
【００７６】次に、ステップＰ10で、ディスプレイ１９
の表示を変更し、ステップＰ11でワークメモリ１３にパ
ーティングライン候補の線要素を記録する。その後、ス
テップＰ12で、更に下方に次のパーティングラインの候
補があるか否かを調べる。そして、次のパーティングラ
インの候補がある場合（ＹES）にはステップＰ８に戻
る。また、次のパーティングラインの候補が無い場合
（ＮＯ）にはステップＰ18に移行する。
【００７７】一方、ステップＰ７でエッジが無い場合
（ＮＯ）には、ステップＰ13に移行して、先に検出され
た輪郭ドットを製品形状に投影する。次に、ステップＰ
14では、投影された輪郭ドットで、製品形状の表面にカ
ーブを作成する。その後、ステップＰ15で、パーティン
グラインの候補として製品形状データＤ１に個別識別子
（ＩＤ）を付加する。
【００７８】次に、ステップＰ16で、ディスプレイ１９
の表示を変更し、ステップＰ17でパーティングライン候
補をワークメモリ１３に格納した後、ステップ１８に移
行する。ステップＰ18では、次の輪郭ドットがあるか否
かを調べる。輪郭ドットが無い場合（ＮＯ）には制御を
終了する。輪郭ドットがある場合（ＹES）には、ステッ
プＰ７に戻って、ステップＰ８〜Ｐ12又はステップＰ８
〜Ｐ17を繰り返す。このようにして、上面図を用いて検
出した全ての輪郭ドットについて、パーティングライン
候補を検出することができる。これにより、製品形状の
最外周及び貫通穴の輪郭線がエッジや面画素の境界線と
して抽出できる。
【００７９】このようにして、本発明の第１の実施の形
態に係る射出成形金型の設計方法では、予め、いくつか
のパーティングラインの候補を抽出しているので、製品
１の収縮率補正や抜き勾配の付与等により、製品形状が
設計途中で変わった場合でも、型ブロックを任意の位置
でコアとキャビティとに分けるために必要なパーティン
グラインを自動的に得ることができる。
【００８０】本発明の実施の形態では、三次元表示され
た製品形状を型開き方向から見た図に一時的に変更して
いるので、その上面図の最外周エッジを検出することに
より、パーティングラインを容易に抽出できる。そし
て、ディスプレイ１９に製品形状の外周エッジを他の部
分と色を分けて表示したり、又は製品形状の外周エッジ
を境にして色を分けて表示しているので、設計者は、現
在、設計作業を必要とする部分と、設計作業を必要とし
ない部分とを容易に判別することができる。
【００８１】（２）第２の実施の形態 図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る抜き勾配面
の検出フローチャートを示している。ここでの処理は、
抜き勾配面付与部４２において、製品形状から抜き勾配
付与が必要な面を検出するものである。まず、ステップ
Ｐ１で、設計データメモリ１１から製品形状データＤ１
を読み出し、ステップＰ２で製品形状の面要素を読み出
す。この面要素は、製品１の底面、側面、立ち上がり部
分の面に相当する。
【００８２】次に、設計者は、ステップＰ３で面要素の
種類を判別する。ここで、検査する面が平面の場合には
ステップＰ４に移行してその平面の重心を計算し、その
後ステップＰ７に移行する。検査する面が自由曲面の場
合にはステップＰ５に移行し、設計者が面を分割するグ
リット本数又はグリッドのピッチをキーボード１７から
入力する。グリット本数又はグリットピッチは、予め装
置内に設定されていてもよい。
【００８３】その後、ＣＰＵ１８は、ステップＰ６で、
グリッド交点の座標を計算し、ステップＰ７に移行す
る。ステップＰ７では、ステップＰ４において算出した
重心点又はステップＰ６で算出したグリット交点に、検
査点であることを示す固体識別子（ＩＤ）を付加する。
その後、ステップＰ８で、検査点における単位法線ベク
トルを算出する。ここで計算された単位法線ベクトルｋ
を検査ベクトルとする。そして、ステップＰ９で抜き勾
配面付与部４２は、検査点にＩＤ＝ｋを付加する。
【００８４】その後、ステップＰ10で、検査ベクトルｋ
の型開き方向成分を調べる。検査ベクトルｋが０の場合
（即ち、型開き方向に平行な面の場合）には、ステップ
Ｐ11に移行して、この面を勾配付与面として製品形状デ
ータＤ１に勾配付与面であることを示す個別識別子（Ｉ
Ｄ）を付加する。そして、ステップＰ12でディスプレイ
１９に勾配付与面の色を他の面と変えて表示する。
【００８５】その後、ステップＰ13で、勾配付与面が検
出されたことを音又は表示等により警告する。なお、ス
テップＰ10で検査ベクトルｋが０でない場合（ｋ≠０：
即ち、型開き方向に対し斜めの面の場合）には、付記勾
配が不要な面であると判断して、ステップＰ14に移行す
る。ステップＰ14では、次に検査すべき検査点があるか
否かを調べる。次の検査点がある場合（ＹES）にはステ
ップＰ７に戻り、抜き勾配が必要か否かを調べる。ステ
ップＰ１４において次の検査点がない場合（ＮＯ）に
は、ステップＰ20に移行する。
【００８６】なお、ステップＰ３で検査すべき面が円筒
面の場合には、その円筒面の中心軸の単位ベクトルｋを
算出する。そして、その単位ベクトルを検査ベクトルｋ
とする。その後、ステップＰ16で、検査ベクトルｋの型
開き方向成分を調べる。検査ベクトルｋが１の場合（即
ち、円筒面の中心軸が型開き方向に平行な場合）には、
ステップＰ17に移行し、製品形状データＤ１のうちその
円筒面のデータに勾配付与面であることを示す個別識別
子（ＩＤ）を付加する。そして、ステップＰ18におい
て、ディスプレイ１９に勾配付与面を他の面と色を変え
て表示する。
【００８７】その後、ステップＰ19で、勾配付与面が検
出されたことを音又は表示等により知らせる。なお、ス
テップＰ14で検査ベクトルｋが１でない場合（ｋ≠１：
即ち、円筒面の中心軸が型開き方向に対して垂直の場
合）には、抜き勾配が不要であると判断して、ステップ
Ｐ20に移行する。ステップＰ20では、次に検査すべき面
があるか否かを調べる。次に検査すべき面がある場合
（ＹES）には、ステップＰ２に戻って、ステップＰ２〜
Ｐ14を繰り返す。検査すべき面が無い場合（ＮＯ）に
は、制御を終了する。
【００８８】これにより、製品形状の立ち上がり部分が
平面の場合、自由曲面の場合、円筒面の場合のいずれで
あっても、勾配付与面を検出できる。ここで、検出され
た勾配付与面は、要素データＤ３としてワークメモリ１
３に格納される。 （３）第３の実施の形態 図１６は、本発明の第３の実施の形態に係る抜き勾配の
優先度の付与フローチャートを示している。ここでの処
理は、抜き勾配付与部４２において、第２の実施の形態
で検出された勾配付与面に優先度を付与するものであ
る。
【００８９】図１６において、まず、ステップＰ１で、
先に登録された勾配付与面の情報をワークメモリ１３か
ら読み出し、ステップＰ２で抜き勾配面の拡大中心を算
出する。この拡大中心は、製品形状を型開き方向に垂直
な平面に投影したときの重心点とする。次に、ステップ
Ｐ３におてい、拡大前の検査ベクトルｋを算出する。そ
の後、ステップＰ４で、ディスプレイ１９に型開き方向
Ｚに対して垂直な方向に製品形状を拡大する。図１７は
製品形状の拡大前後のアイソメトリック図を示してい
る。次に、ステップＰ５で、拡大後の検査ベクトルを算
出する。
【００９０】そして、ステップＰ６で勾配付与面の収縮
ベクトルを算出する。ここで、図１８（Ａ）は、製品１
のあるエッジの拡大前後の断面図を示している。図１８
（Ａ）において、（ａ）及び（ｂ）は、製品１の拡大前
後のエッジのサンプル点を示している。図１８（Ｂ）
は、（ａ）点のベクトル解析図を示している。Ｓ（ベク
トル記号を省略する。）は収縮ベクトルであり、製品が
コアを締めつけるように働く成分である。Ｐ（ベクトル
記号を省略する。）はエッジ面の法線ベクトルである。
Ｐｓ（ベクトル記号を省略する。）は、製品１の収縮方
向のエッジ面の法線ベクトル（以下、収縮方向の法線ベ
クトルという）である。収縮ベクトルＳと収縮方向の法
線ベクトルＰｓとが逆向きの場合（即ち、外側の面の場
合）には、成形品が金型から容易に抜けるので、このエ
ッジ面に抜き勾配を付けなくてもよい（但し、抜き勾配
を付けることが好ましい）ことを示している。
【００９１】また、図１８（Ｃ）は、（ｂ）点のベクト
ル解析図を示している。収縮ベクトルＳと収縮方向の法
線ベクトルＰｓとが同じ向きの場合（即ち、内側の面の
場合）には、成形品が金型から容易に抜けなくなるの
で、このエッジ面には、必ず抜き勾配を付けなくてはな
らないことを示している。すなわち、ステップＰ７で、
図１８（Ａ）に示すような抜き勾配面の拡大図から、サ
ンプル点（ａ），（ｂ）の拡大中心方向成分を検出す
る。そして、ステップＰ８でサンプル点（ａ），（ｂ）
について、ベクトル解析を実行する。ここで、収縮方向
の法線ベクトルＰｓと収縮ベクトルＳとが逆向きの場合
（ＮＯ）には、ステップＰ11に移行して、抜き勾配の必
要性を記録する。その後、ステップＰ12でディスプレイ
１９に、抜き勾配の付与が必須ではないが勾配を付与す
ることが好ましい旨の警告を表示をする。
【００９２】また、ステップＰ８で、収縮方向の法線ベ
クトルＰｓと収縮ベクトルＳとの向きが一致する場合
（ＹES）にはステップＰ９に移行して抜き勾配が必須で
ある旨を記録する。その後、ステップＰ12でディスプレ
イ１９は、抜き勾配の付与が必須である旨の警告を表示
をする。これにより、収縮方向の法線ベクトルＰｓと収
縮ベクトルＳとに基づいて、製品１の構成面において、
抜き勾配が必須である面と抜き勾配を付与することが好
ましい面とに分類することができる。
【００９３】このようにして本発明の第３の実施の形態
に係る金型の設計方法では、製品形状の勾配面の法線ベ
クトルＰｓの向きと、収縮ベクトルＳの向きを比較する
ことによって、ステップＰ９で「金型の勾配面が必須で
ある面」と、ステップＰ11で「勾配面を付与することが
好ましい面」として優先度を付与しているので、抜き勾
配が必要な箇所に適切に付与されているか否かを確認で
きる。
【００９４】（４）第４の実施の形態 図１９は、本発明の第４の実施の形態に係る抜き勾配の
付与フローチャートを示している。ここでの処理は、抜
き勾配付与部４２により抜き勾配面に傾斜を与えるもの
である。傾斜を与える方法としては、勾配付与面を単に
傾斜させる方法と、円錐の斜面を利用する方法と、立ち
上がり面の基端側エッジを一定の距離だけ水平方向にず
らし、ずらしたエッジと前記立ち上がり面の先端側エッ
ジとを結ぶルールド面を作成する方法とがある。
【００９５】図１９において、まず、ステップＰ１で、
先に記録された製品形状のエッジの要素データＤ３をワ
ークメモリ１３から読み出す。次いで、設計者は、ステ
ップＰ２で抜き勾配を付与する面を選択する。選択され
た面が平面の場合には、ステップＰ３に移行して、ディ
スプレイ１９に、図２０の破線円内図に示すような、製
品１のエッジ断面図を一時的に表示する。図２０の破線
円内図において、ディスプレイ１９に、ガイド曲線（基
準線）を製品形状のエッジに沿って表示する。図２０に
おいて、設計者は、製品形状のエッジの線上の任意の位
置に基準点を設け、この基準点から製品形状のＸ又はＹ
方向に、この基準点を引き延ばす。これにより、ガイド
曲線（直線）が得られる。
【００９６】その後、ステップＰ４，Ｐ５で、設計者
は、角度及び回転方向をキーボードから入力する。そう
すると、ステップＰ６に移行し、図２０に示すように、
ガイド曲線を中心として、製品形状のエッジ面を入力さ
れた回転方向に入力された角度だけ回転させて新たな面
を作成する。これにより、勾配面が得られる。そして、
図２１に示すように、新しいエッジを選択して製品形状
に投影する。図２１において、１Ｅは元のエッジ部分で
あり、１Ｆは製品１に投影されたオフセット後のエッジ
部分を示している。なお、ディスプレイ１９に、図２２
に示すような抜き勾配を付与した製品形状のアイソメト
リック図を表示する。その後、ステップＰ17に移行す
る。
【００９７】また、ステップＰ２で、製品形状の立ち上
がり部分が自由曲面の場合には、ルールド面を作成する
ために、ステップＰ７に移行して、ガイド曲線（基準
線）を作成する。このとき、ディスプレイ１９に、エッ
ジ断面を一時的に平面図に表示する。エッジ断面は、製
品１の立ち上がり部分である。この平面図は、ガイド曲
線に対して垂直に交わる図である。
【００９８】その後、ステップＰ８で、ディスプレイ１
９にこの平面図にエッジを投影する。そして、設計者
は、ステップＰ９で、立ち上がり面の基端側エッジのオ
フセット量を入力する。設計装置は、オフセットされた
エッジをステップＰ10で製品形状に投影する。次に、ス
テップＰ11で、オフセットされたエッジ、オフセットさ
れる前のエッジ及び立ち上がり面の先端側エッジを頂点
とする三角形を作成し、この三角形を前記ガイド曲線に
沿って移動させて、前記三角形の斜辺の軌跡を求め、ル
ールド面を得る。その後、ステップＰ17に移行する。
【００９９】更に、ステップＰ２で円錐を利用してルー
ルド面を作成することを選択した場合には、ルールド面
を作成するために、ステップＰ12に移行して基準（ガイ
ド）線を作成する。そして、ステップＰ13，Ｐ14で設計
者は円錐の角度及び交線算出ピッチを入力する。そうす
ると、ステップＰ15で、設計装置は、前記基準線に沿っ
て円錐を移動させ、円錐の斜辺又は斜辺の延長線の軌跡
と底面との交線を前記交線算出ピッチ毎に算出する。
【０１００】その後、ステップＰ16に移行し、設計装置
は算出した交線と立ち上がり面の先端側エッジとを結ぶ
ルールド面を作成する。その後、ステップＰ17に移行す
る。この円錐を用いてルールド面を作成する方法は、底
面が平面でない場合でも適用できる。また、前記交線
は、後工程で更に形状補正する際にも利用される。ステ
ップＰ17では、ルールド面の接続部の処理をする。即
ち、複数の面が接続する部分におけるルールド面の交線
を算出して、ルールド面が重なる部分をトリミングす
る。このようにして、製品形状の立ち上がり部分が平面
の場合、自由曲面の場合、底面が平面でない場合のいず
れについても、製品形状に傾斜（抜き勾配）を付与する
ことができる。ここで、付与された製品形状の抜き勾配
情報は、ワークメモリ１３に格納される。
【０１０１】このようにして、本発明の第４の実施の形
態に係る金型の設計方法では、ステップＰ２で、一時的
に作成した平面上で新しく指定した基準点を製品形状の
立ち上がり部分に投影し、新しい基準点を引き延ばすこ
とによってガイド曲線を生成し、このガイド曲線に沿っ
て、面を傾斜させたり、円錐を移動して勾配面を作成し
ているので、製品形状の立ち上がり面に抜き勾配を付与
できる。
【０１０２】このため、製品形状の収縮率補正によって
勾配面の変更が生じた場合にも、円錐の斜辺の角度を指
定し直す等により、勾配を自由に変更できる。したがっ
て、製品形状に適した勾配面を付けることができる。最
適な勾配面は、金型から製品１が容易に引き抜くことが
できるようになる。なお、従来例の三次元ＣＡＤでは、
平面又は円筒面に勾配を付ける機能のみであったが、本
発明の実施の形態では、勾配を付与する面が曲線であっ
ても、ステップＰ７〜Ｐ11又はＰ12〜Ｐ14に示したよう
に、製品１に最適な勾配面を与えることができる。この
ため、本実施の形態においては、製品１の収縮率補正に
よって、自由曲面の勾配面の変更が生じた場合にも、一
時的に作成した平面上で新しく稜線を指定し直すこと
で、勾配面を自由に変更できる。したがって、製品１の
形状が変更されても最適な勾配面を付与できる。
【０１０３】（５）第５の実施の形態 図２３は、本発明の第５の実施の形態に係るパーティン
グラインの作成フローチャートを示している。ここでの
処理は、パーティングライン作成部４１において、金型
をキャビティとコアとに分割するためのメインパーティ
ングラインを作成するものである。なお、本発明の実施
の形態では、ステップＰ１〜Ｐ３とステップＰ11〜Ｐ14
が他の実施の形態と重複する。
【０１０４】図２３において、まず、ステップＰ１で、
先の図１３に示したようにパーティングライン候補を摘
出し、ステップＰ２でパーティングライン候補にＩＤを
付加する。その後、ステップＰ３に移行して、先の図２
０に示したような方法により抜き勾配を付与する。次
に、ステップＰ４では抜き勾配付与で利用したガイド曲
線（基準線）もパーティングライン候補として追加す
る。これは、製品１の形状変更等において必要となるた
めである。
【０１０５】そして、ステップＰ５で、パーティングラ
イン候補をワークメモリ１３から読み出す。次に、設計
者はステップＰ６で読み出されたパーティングライン候
補をメインパーティングラインとして使用するか否かを
判断する。ここで、メインパーティングラインとして使
用する場合（ＹES）には、ステップＰ７に移行して、メ
インパーティングラインとして線要素をワークメモリ１
３に登録する。
【０１０６】この際に設計者は、図２４（Ａ）に示すよ
うに製品形状が円筒形で、エッジが指定できない場合、
又はエッジ以外のところにパーティングラインを設けた
い場合には、まず、パーティングラインを作成したい面
の法線に垂直な平面（曲線作成面）を定義する。そし
て、この平面上に曲線（又は直線）を作成する。設計装
置は、この曲線（直線）を円筒形の製品形状に投影す
る。そうすると、図２４（Ｂ）に示すような円筒形の製
品形状１にパーティングラインが作成できる。
【０１０７】このようにしてメインパーティングライン
を設定し、その線要素を記録した後、設計者は、図２５
に示すように、型開き方向から見た製品形状（下面図）
をディスプレイ１９に表示させ、外周エッジを指定す
る。そうすると、ディスプレイ１９は、指定された外周
エッジ部分の色調を変えたり、外周エッジを境にして内
側と外側で線種を変えたり、パーティングラインの内側
と外側でシルエットを変えて表示（マーキング処理）す
る。
【０１０８】その後、ステップＰ８に移行して、線要素
にメインパーティングラインとして使用することを示す
ＩＤを付加する。その後、ステップＰ９で、他の線と区
別できるようにディスプレイ１９上の表示（マーキング
処理）を変更し、ステップＰ10に移行する。なお、ステ
ップＰ６で設計者がメインパーティングラインとして使
用しないと判断した場合（ＮＯ）には、ステップＰ10
で、次の候補があるか否かを検索する。次の候補がある
場合（ＹES）には、ステップＰ５に戻って、ステップＰ
５〜Ｐ10を繰り返す。次の候補がない場合（ＮＯ）に
は、ステップＰ11に移行してメインパーティングライン
が閉ループとなるか否かのループチェックを実行する。
【０１０９】ここで、メインパーティングラインが閉ル
ープにならない場合（ＹES）には、ステップＰ12に移行
して、メインパーティングラインを修正する。この修正
は、設計者がディスプレイ１９を見ながら、エッジカー
ブ、境界線等を指示することにより行われる。その後、
ステップＰ13に移行して、編集したパーティングライン
にＩＤを付加する。次に、ステップＰ14でディスプレイ
１９は、表示を変更して、ステップＰ11に戻る。
【０１１０】そして、オープン要素がない場合（ＮＯ）
にはメインパーティングラインの設定を終了する。な
お、設定したメインパーティングラインの要素データＤ
３は、ワークメモリ１３に格納する。これにより、金型
をキャビティとコアとに分割するメインパーティングラ
インが作成できる。このようにして本発明の第５の実施
の形態に係る金型の設計方法では、ステップＰ７に示し
たように、円筒形の部分の曲面の法線方向に対して、垂
直な面に投影面を定義し、この面上に直線を作成し、こ
の直線を製品の曲面に投影しているので、曲面にエッジ
が指定できないとき又はエッジ以外のところに、パーテ
ィングラインを設けたいときに便利である。なお、メイ
ンパーティングラインを製品の面から意図的に型開き方
向に立ち上げる場合には、製品の上面図でパーティング
ラインを作成し、これを製品の側面図に投影することに
より、パーティングラインが自由に設計できる。
【０１１１】（６）第６の実施の形態 図２６は、本発明の第６の実施の形態に係るパーティン
グラインのチェックフローチャートを示している。ここ
での処理は、パーティングライン作成部４１において、
メインパーティングラインが閉ループになっているか否
かを自動チェックするものである。ＯＫならばパーティ
ングラインとして設定する。
【０１１２】図２６において、まず、ステップＰ１で、
パーティングラインの要素データをワークメモリ１３か
ら読み出し、ステップＰ２でパーティングラインのルー
プチェックを開始する。ここで、設計者は、パーティン
グラインの要素を指示する。パーティングラインの要素
は、図２７に示すように、ｅpL（ｎ）で示している。次
に、設計者が指示したパーティングラインの要素につい
て、ステップＰ３で、パーティングラインにループ番号
を付加し、その後、ステップＰ４で開始節点座標を算出
する。ここで、ループ番号が付加されたパーティングラ
インは１つの要素としてグループ化される。パーティン
グラインの始点座標は（ｘｎS ，ｙｎ S ，ｚｎS ）で表
示され、終点座標は（ｘｎE ，ｙｎE ，ｚｎE ）で表示
される。
【０１１３】次に、ステップＰ５で、対象パーティング
ラインに接続している他のパーティングラインの要素ｅ
pL（ｎ）を検索する。その後、ステップＰ６で、同一座
標の節点をもつパーティングラインの要素があるか否か
を判断する。この判断は、要素ｅpL（ｎ）の始点と要素
ｅpL（ｎ−１）の終点が一致しているか、又は要素ｅpL
（ｎ）の終点と要素ｅpL（ｎ＋１）の始点が一致してい
るかのどちらか検出するものである。
【０１１４】ここで、同一座標の節点をもつパーティン
グラインがあると判断した場合（ＹES）には、ステップ
Ｐ７に移行してそれがパーティングラインの開始節点で
あるか否かを判断する。ここで、開始節点であると判断
した場合（ＹES）には、ステップＰ８に移行して次のル
ープ番号があるか否かを判断する。次のループ番号があ
る場合（ＹES）には、ステップＰ９に移行して次のルー
プ番号をもつパーティングラインの要素データＤ３を読
み出す。
【０１１５】その後、ステップＰ４に戻って、開始節点
座標を算出する。なお、ステップＰ６で同一座標の節点
をもつパーティングラインがないと判断された場合（Ｎ
Ｏ）には、ステップＰ10で、他のパーティングラインと
接続しているパーティングラインを表示する。次いで、
ステップＰ11で、他のパーティングラインに接続してい
る要素数が複数か否かを判断する。ここで、要素数が複
数であると判断された場合（ＹES）には、ステップＰ12
に移行して他のパーティングラインをチェックする。こ
のとき設計者は、チェックすべきパーティングラインを
指示する。そして、設計者が指示したパーティングライ
ンについて、ステップＰ13で、指示されたパーティング
ラインのループ番号が既存ものか否かを判断する。ルー
プ番号が既存のものであると判断した場合（ＹES）には
ステップＰ15に移行する。ループ番号が既存のものでな
いと判断した場合（ＮＯ）にはステップＰ14に移行し
て、選択されなかったパーティングラインにループ番号
を付与する。そして、ステップＰ15に移行して、次の節
点の座標値を算出する。
【０１１６】その後、ステップＰ５に戻って、他のパー
ティングラインに接続しているパーティングラインの要
素を検索する。そして、ステップＰ６で、同一座標の節
点をもつパーティングラインの要素があるか否かを判断
する。ここで、同一座標の節点をもつパーティングライ
ンの要素がない場合、すなわち、パーティングラインが
閉ループにならないと判断した場合（ＮＯ）には、ステ
ップＰ16に移行してディスプレイ１９にエラーであるこ
とを表示し、ステップＰ17に移行して異常終了する。
【０１１７】また、ステップＰ８で次のループ番号がな
いと判断した場合（ＮＯ）には、ステップＰ18に移行し
て、未チェックのパーティングラインの要素があるか否
かを調べる。未チェックのパーティングラインがある場
合（ＹES）には、ステップＰ３に戻って、ステップＰ３
〜Ｐ15等を繰返す。また、未チェックのパーティングラ
インがない場合（ＮＯ）には、グループ化したパーティ
ングラインが全て閉ループをなしたので制御を終了す
る。これにより、パーティングラインのチェックが完了
する。
【０１１８】このように本発明の第６の実施の形態に係
る金型の設計方法では、パーティングラインの線要素の
座標検索結果に従って、ステップＰ６で同一座標の節点
をもつパーティングラインの要素があるか否かを調べる
ことにより、パーティングラインが閉ループを成してい
るか否かが自動的にチェックできるので、パーティング
ラインが閉ループを成す場合には、「型ブロック100 を
コアとキャビティとに分けることができる。」というこ
と、パーティングラインが閉ループを成さない場合に
は、「型ブロック100 をコアとキャビティとに分けるこ
とができない。」ということが設計初期の段階で把握で
きる。また、チェック機能により、パーティングライン
の線要素の重複もチェックできる。
【０１１９】また、本実施の形態では、ステップＰ３で
パーティングラインの線要素にループ番号を付加するこ
とにより、パーティングラインの線要素をグループ化で
きる。このため、型ブロック100 をコアとキャビティと
に分けるための分割面を作成するときや、優先順位など
の個体識別子（ＩＤ）を付加する場合に、一括してデー
タ処理を行うことができる。
【０１２０】（７）第７の実施の形態 図２８は、本発明の第７の実施の形態に係る製品形状の
アンダーカット部の検出フローチャートを示している。
ここでの処理は、パーティングライン作成部４１におい
て、製品１の開口部（穴）となる部分のパーティングラ
インを検出するものである。金型では、アンダーカット
部を入れ子とする。入れ子では、分割部品をスライドさ
せて成形品を型抜きする必要がある。
【０１２１】図２８において、まず、ステップＰ１で、
メインパーティングラインが決定された製品形状データ
Ｄ１をワークメモリ１３から読み出し、ステップＰ２
で、アンダーカットを検索するための検索ベクトルの方
向を設定する。この検索ベクトルは、図２９に示すよう
に、−Ｚ成分であり、型開き方向のベクトルと反対向き
である。型開きの方向は、型ブロック100 をコアとキャ
ビティとに分ける方向である（図８参照）。従って、検
索ベクトルと同じ方向の法線ベクトルを持つ面要素は、
型ブロック100 をコアとキャビティとに分けるときに支
障となる。
【０１２２】次に、ステップＰ３で、製品形状を構成す
る面要素を読み出し、ステップＰ４で検索ベクトルに対
する製品の面の法線ベクトルの方向成分を調べる。ここ
で、図２９に示すように、法線ベクトルが検索ベクトル
の方向成分と反対で正（＋）の場合と０の場合には、型
開きの際の障害とならないので、ステップＰ10に移行し
て次の面要素を検索する。なお、図３０に示すような検
索ベクトルの方向成分が０で、製品１の上面に開口され
た穴は、アンダーカット部ではない。この部分は、金型
では単なる入れ子となるパーティングラインである。こ
のような開口部は、アンダーカット部と区別するため、
色調を変えてディスプレイ１９に表示する。
【０１２３】また、法線ベクトルが検索ベクトルと同じ
方向成分で負（−）の場合には、図２９に示すように、
型開きの際の障害となるアンダーカット部があるので、
ステップＰ５に移行して、例えば設計者が面を分割する
グリットの数を入力する。その後、ＣＰＵ１８は、ステ
ップＰ６で、アンダーカット部となる面のパーティング
を含むグリッド交点を算出する。
【０１２４】そして、ステップＰ７で、グリッド交点を
始点として検索ベクトルの（−）方向に延びる直線（半
無限直線）を作成する。その後、ステップＰ８で、この
半無限直線に交わる製品の面があるか否かを検出する。
半無限直線に交わる製品の面がある場合（ＹES）には、
ステップＰ９に移行して、アンダーカット部として登録
する。そして、製品形状データＤ１にアンダーカットＩ
Ｄを付加する。
【０１２５】ステップ８で半無限直線に交わる面を検出
しない場合（ＮＯ）には、アンダーカット部とはせず、
ステップＰ10に移行して次に検査すべき面要素が有るか
否かを調べる。次に検査すべき面要素が有る場合（ＹE
S）には、ステップＰ３に戻って、製品形状を構成する
面要素を読み出す。そして、ステップＰ３〜Ｐ９を繰り
返す。ステップＰ10で、次に検査すべき面要素がない場
合（ＮＯ）には、制御を終了する。これにより、製品１
のアンダーカット部が検出できる。
【０１２６】このようにして、本発明の第７の実施の形
態に係る金型の設計方法では、検索ベクトルと同じ向き
の製品形状の法線ベクトルを検索することにより、金型
のキャビティ３をコア４から抜く際に支障となるアンダ
ーカット部を検出できる。このため、製品形状の立ち上
がり部分やボス等の影に隠れたアンダーカットを見逃す
ことが無くなる。また、アンダーカットを検出すること
で、金型のコアを入れ子構造に設計することができる。
【０１２７】また、本発明の実施の形態では、あるパー
ティングラインの閉ループよりも内側に他のパーティン
グラインの閉ループが存在する場合には、この内側のパ
ーティングラインの閉ループ候補が、製品１に設けられ
たアンダーカット部以外の穴を示すことになるので、製
品形状の立ち上がり部分やボス等の影に隠れた穴を見逃
すこと無く、金型が設計できる。
【０１２８】（８）第８の実施の形態 図３１及び図３２は、本発明の第８の実施の形態に係る
抜き勾配面の離型性のチェックフローチャートを示して
いる。ここでの処理は、抜き勾配面付与部４２におい
て、成形品が金型から巧く抜けるか否かをチェックする
ものである。図３１において、まず、ステップＰ１で、
設計データメモリ１１から製品形状データＤ１を読み出
し、ステップＰ２でワークメモリ１３から製品形状の面
要素を読み出す。ここで、設計者は、パーティングライ
ンの面要素を指示する。面要素は、平面、自由曲面及び
円錐面の３つから選択するようになっている。
【０１２９】そして、先の図３で得られた面要素をステ
ップＰ３で分類する。面要素が平面の場合には、ステッ
プＰ４で検査点を読み出す。次に、ステップＰ５で、収
縮ベクトルを読み出し、その後、ステップＰ６で面積を
算出する。そして、ステップＰ７で、収縮ベクトルの大
きさと面積を乗算して、成形品の型抜きの際の収縮力を
算出する。
【０１３０】また、ステップＰ３で自由曲面の場合に
は、ステップＰ８で検査点を読み出し、ステップＰ９
で、収縮ベクトルを読み出す。その後、ステップＰ10
で、面積を算出する。そして、ステップＰ11で、面要素
が平面の場合と同じように、収縮ベクトルの大きさと面
積を乗算して収縮力を算出する。次いで、ステップＰ12
で、次の検査点があるか否かを調べる。ここで、次の検
査点があると判断した場合（ＹES）にはステップＰ８に
戻って検査点を読み出す。ステップＰ12で検査点がない
と判断した場合（ＮＯ）には、ステップＰ13に移行して
製品１の収縮力を全部加算する。そして、ステップＰ18
に移行する。
【０１３１】また、ステップＰ３で円錐面の場合には、
ステップＰ14で、収縮ベクトルを読み出し、その後ステ
ップＰ15で面積を算出する。そして、ステップＰ16に移
行して、収縮ベクトルの大きさと面積を乗算して収縮力
を算出する。その後、ステップＰ17に移行して収縮力を
全部加算する。そして、ステップＰ18に移行する。ステ
ップＰ18では、次の面要素があるか否かを判断する。次
の面要素がある場合（ＹES）には、ステップＰ２に戻っ
てステップＰ３〜Ｐ18を繰り返す。ステップＰ18で次の
面要素がない場合（ＮＯ）には、ステップＰ19に移行し
て、全体の収縮力に係数を乗算して、金型に対する成形
品の付着力を算出する。
【０１３２】その後、ステップＰ20で、エジェクタピン
の突出力と成形品の付着力を比較する。ここで、エジェ
クタピンの突出力が成形品の付着力以下の場合（ＮＯ）
には、図５のメインルーチンの抜き勾配ステップにリタ
ーンする。また、ステップＰ20でエジェクタピンの突出
力が成形品の付着力を越える場合（ＹES）には、ステッ
プＰ22に移行して、コア面の総合収縮力を算出する。そ
の後、ステップＰ23でキャビティ面の総合収縮力を算出
する。
【０１３３】次に、ステップＰ24で、コア面の総合収縮
力とキャビティ面の総合収縮力とを比較する。ここで、
コア面の総合収縮力がキャビティ面の総合収縮力よりも
大きい場合（ＹES）には、制御を終了する。コア面の総
合収縮力がキャビティ面の総合収縮力よりも小さい場合
には、もう一度抜き勾配付与をし直すために、図５のメ
インルーチンの抜き勾配の付与ステップＰ４に戻る。
【０１３４】これにより、成形品が金型から巧く抜ける
か否か（抜き勾配面の離型性）がチェックできる。 （９）第９の実施の形態 図３３〜図３５は、本発明の第９の実施の形態に係るパ
ーティング面の作成フローチャートを示している。ここ
での処理は、金型分割部５２において、製品形状を三次
元的に取り囲む型ブロック100 を作成し、その型ブロッ
ク内に製品形状に相当する空洞部分を作成する。その
後、パーティングライン候補に基づいてパーティング面
200 を作成し、このパーティング面200 に基づいて型ブ
ロック100を分割することにより、キャビティとコアと
を作成するものである。
【０１３５】図３３において、まず、ステップＰ１で、
実際の製品形状と、それを包み込む空間形状とを反転し
たキャビティ・コアデータＤ４をワークメモリ１３から
読み出し、ステップＰ２でパーティングラインの要素デ
ータＤ３をメモリ１３から読み出す。次に、ステップＰ
３で設計者は、型ブロック100 を分類する。例えば、型
ブロック100 が図３６に示すような直方体の場合には、
設計者の指示を受けて、ステップＰ４で、Ｚ軸を型開き
方向とし、Ｘ軸を長辺とし、Ｙ軸を短辺としてそれぞれ
座標系を定義する。
【０１３６】次に、ステップＰ５で、型ブロック100 の
要素Ｘ＝０の面に交差するパーティングラインが有るか
否かを検出する。ここで、要素Ｘ＝０の面とは、型ブロ
ック100 のＺＹ方向の面をいう。ステップＰ５で、要素
Ｘ＝０の面に交差するパーティングラインを検出した場
合（ＹES）には、ステップＰ６で要素Ｘ＝０の面に交差
する点で、パーティングラインを分割する。その後、ス
テップＰ７に移行する。要素Ｘ＝０の面に交差するパー
ティングラインが検出できなかった場合（ＮＯ）には、
ステップＰ７に移行して、金型分割部５２は、パーティ
ングラインの要素ｅpL（ｎ）の位置を検出する。
【０１３７】また、型ブロック100 の要素Ｘ＞０を検出
した場合（ＹES）には、ステップＰ８で型ブロック100
の＋Ｘ方向の表面にパーティングラインを投影する。ま
た、ステップＰ７でＸ＜０を検出した場合（ＮＯ）に
は、ステップＰ９で金型分割部５２は、型ブロック100
の−Ｘ方向の表面にパーティングラインを投影する。更
に、ステップＰ10で、型ブロック100 の要素Ｙ＝０の面
に交差するパーティングラインが有るか否かを検出す
る。ここで、要素Ｙ＝０とは、型ブロック100のＺＸ方
向の面をいう。要素Ｙ＝０の面に交差するパーティング
ラインを検出した場合（ＹES）には、ステップＰ11で要
素Ｙ＝０の面に交差する点で、パーティングラインを分
割する。その後、ステップＰ12に移行する。
【０１３８】型ブロック100 の要素Ｙ＝０の面に交差す
るパーティングラインが検出できなかった場合（ＮＯ）
には、ステップＰ12に移行して、パーティングラインの
要素ｅpL（ｎ）の位置を検出する。ここで、Ｙ＞０の場
合（ＹES）には、ステップＰ13で型ブロック100 の＋Ｙ
方向の表面にパーティングラインを投影する。また、ス
テップＰ12でＹ＜０の場合（ＮＯ）には、ステップＰ14
で型ブロック100 の−Ｙ方向の表面にパーティングライ
ンを投影する。
【０１３９】その後、ステップＰ15で、型ブロック100
に投影した曲線と、製品形状に付与したパーティングラ
イン間でルールド面を作成する。そして、ステップＰ16
で型ブロック100 に投影した曲線と、製品形状に付与し
たパーティングラインを各々接続する。これにより、Ｘ
・Ｙ方向に４つのパーティング面200 が作成できる。そ
して、ステップＰ17で、ディスプレイ１９に、図３７に
示すようなパーティング面200 を表示する。この図は、
製品形状に付与したパーティングラインを型ブロック10
0 の４つの側面に投影したものである。図３８は型ブロ
ック100 の４つの側面に投影されたパーティングライン
にオフセットを演算して拡大したものである。すなわ
ち、投影されたパーティングラインのエッジの座標を型
ブロックの角部まで延長する。又は、２つのパーティン
グラインを含む平面上の特定の点を拡大中心とし、製品
形状のエッジ部分を型ブロックに拡大投影して型ブロッ
クのエッジ部分にパーティングラインを作成してもよ
い。このようにすると、型ブロック100 をキャビティ３
とコア４に分割するパーティング面200 が作成できる。
図３８において、単一矢印線が製品形状に付与したパー
ティングラインである。二重矢印線が型ブロック100 に
投影した曲線を拡大パーティングラインである。
【０１４０】なお、設計者がステップＰ３で型ブロック
100 の形状について円筒形を指定すると、ステップＰ18
で、Ｚ軸を型開き方向とし、Ｘ軸を任意とし、Ｙ軸を任
意としてそれぞれ座標系を定義する。次に、ステップＰ
19で、パーティングラインの要素の相似拡大方向ベクト
ルを算出する。相似拡大方向ベクトルとは、任意に拡大
しようとするパーティングラインの原点からそのパーテ
ィングラインの定義点までの線分をいう。
【０１４１】その後、ステップＰ20に移行して、先の相
似拡大方向ベクトルのＺ軸成分をｋ＝０とする。そし
て、ステップＰ21でパーティングライン要素をＸ・Ｙ平
面と平行に拡大して型ブロック100 の表面にパーティン
グラインを投影する。ここでは先に修正したベクトルを
使用する。その後、ステップＰ22で金型分割部５２は、
型ブロック100 の表面に投影した曲線と、製品形状１に
付与したパーティングライン間でルールド面を作成す
る。
【０１４２】また、ステップＰ３で型ブロック100 が直
方体及び円筒形のいずれでもない場合には、その他のケ
ースとして、ステップＰ23で、Ｚ軸を型開き方向とし、
Ｘ軸を任意とし、Ｙ軸を任意としてそれぞれ座標系を定
義する。そして、設計者がステップＰ24で金型分割部５
２に投影先の面を指示する。その後、ステップＰ25に移
行して、投影方向ベクトルを入力する。そして、ステッ
プＰ26で投影方向ベクトルの方向をＸ´軸とする。その
後、型ブロック100の要素のＸ´＝０の面に交差するパ
ーティングラインが有るか否かを検出する。
【０１４３】ここで、要素Ｘ´＝０の面に交差するパー
ティングラインがある場合（ＹES）には、要素Ｘ´＝０
の面に交差する点で、パーティングラインを分割する。
その後、ステップＰ29に移行する。要素Ｘ´＝０の面に
交差するパーティングラインがない場合（ＮＯ）には、
ステップＰ29に移行して、パーティングラインの線要素
の位置を検出する。ここで、Ｘ´＞０の場合（ＹES）に
は、ステップＰ30で型ブロック100 の＋Ｘ´方向の表面
にパーティングラインを投影する。また、ステップＰ29
でＸ´＜０の場合（ＮＯ）には、ステップＰ30に移行す
る。
【０１４４】その後、ステップＰ31で、型ブロック100
に投影した曲線と、製品形状に付与したパーティングラ
イン間でルールド面を作成する。そして、ステップＰ32
で、次の投影方向があるか否かを検出する。ここで、次
の投影方向を検出した場合（ＹES）には、ステップＰ24
に戻って、ステップＰ24〜Ｐ32を繰り返す。次の投影方
向が検出できない場合（ＮＯ）には、制御を終了する。
【０１４５】これにより、型ブロック100 をキャビティ
３とコア４とに分割するためのパーティング面200 が作
成できる。キャビティ・コアの分割情報は、キャビティ
・コアデータＤ４としてワークメモリ１３に格納され
る。キャビティは金型の固定側を構成し、コアは金型の
可動側を構成する。キャビティ・コアは別々の部品とし
て登録する。
【０１４６】このようにして本発明の第９の実施の形態
に係る金型の設計方法では、金型分割部５２において型
ブロック100 を仕切るパーティングラインを指定方向に
平行に引き延ばすことにより、パーティング面200 を作
成しているので、パーティング面200 の始点座標につい
ては、パーティングラインの位置座標を用いることがで
きる。したがって、パーティングラインを引き延ばす位
置を指定するだけで良いので、パーティング面200 とし
て新しい座標を全て入力する場合に比べて、設計者の負
担が大幅に減る。また、設計工数が大幅に短くなる。
【０１４７】本発明の実施の形態では、型ブロック100
を仕切るのパーティングラインに任意のオフセット量を
与え、このパーティングラインを指定方向に拡大するこ
とによってパーティング面200 を作成しているので、設
計者は、パーティング面200を拡大したい位置を指定す
るだけで、例えば、三次元表示された型ブロック100を
コアとキャビティとがどのような面で分けられるかが明
確に把握できる。
【０１４８】本発明の実施の形態では、型ブロック100
のコアとキャビティとを分けるパーティング面200 を透
視図で三次元表示するので、金型のコアとなる型ブロッ
ク100 の凸部の状態を金型のキャビティとなる型ブロッ
ク100 の凹部側から確認することができる。このよう
に、パーティングラインを通るパーティング面200 を能
率的に作成できる。
【０１４９】（10）第10の実施の形態 図３９〜図４１は、本発明の第10の実施の形態に係る金
型の深さ及び分割候補位置の検出フローチャートを示し
ている。ここでの処理は、入れ子分割部502 において、
キャビティ３やコア４の製作を容易にするために、金型
の深さに応じて、キャビティ３やコア４を入れ子構造と
するものである。入れ子を作成するためには、金型の深
さに応じた入れ子分割候補を検出する必要がある。
【０１５０】図３９において、まず、ステップＰ１で、
ワークメモリ１３からキャビティ・コアデータＤ４を読
み出し、ステップＰ２で金型の深さを調べる位置に平面
を配置する。次に、ステップＰ３でディスプレイ１９
に、深さを調べるために金型の断面を表示する。ここ
で、ディスプレイ１９には、図４２に示すような金型の
中立面を表示する。なお、中立面とは、成形品の肉厚中
心点が集合してなる面をいうが、凹部においては、図４
２に一点鎖線で示すように、壁面から一定の距離だけ離
隔した面を含む。図４２において、 100Ａは成形品とな
る空洞部分である。そして、 100Ｂは分割線候補部分で
ある。 100Ｃは金型の最深部である。 100Ｄは中立面で
のＺ成分が急激に変化する部分（急激な凹凸部分）であ
る。 100Ｅは、中立面が分岐する部分であり、成形品の
リブ等に相当する。
【０１５１】その後、ステップＰ４で、キャビティ３部
（空洞部分）を検索（減退）して、肉厚中心線を検出す
る。肉厚中心線は成形品の樹脂のエッジの厚み方向の中
心を通る線である。そして、ステップＰ５で、金型の深
さを測る基準線を定義する。ステップＰ６で、設計者の
指示に従って、深さの検出範囲となる上限値を入力す
る。
【０１５２】その後、ステップＰ７では、肉厚中心線上
の画素を読み出し、ステップＰ８で、肉厚中心線上の画
素を通り、型開き方向に平行な直線を作成する。そし
て、ステップＰ９で、先の直線と基準線の交点を算出す
る。次いで、ステップＰ10で、肉厚中心線上の画素と交
点までの距離を算出する。ここで、１画素当たり、何ｍ
ｍに相当するかを計算する。
【０１５３】そして、テップＰ11に移行して、先に算出
した距離と深さの上限値とを比較する。この際に、算出
した距離が深さの上限値よりも大きい場合（ＹES）には
ステップＰ12に移行する。また、算出した距離が深さの
上限値以下の場合（ＮＯ）には、ステップＰ15に移行す
る。次に、ステップＰ12で、肉厚中心線上の画素近傍の
エッジを検出する。エッジ検出は、スクリーンポジショ
ン機能を利用する。この機能については先に述べた通り
である。ここで、金型の最深部のエッジが検出できる。
このエッジから延びる線要素が入れ子分割線の候補にな
る。
【０１５４】その後、ステップＰ13で、最深部のエッジ
から延びる線を入れ子分割線の候補として登録する。登
録は、キャビティ・コアデータＤ４に入れ子分割線候補
ＩＤとアルゴリズムを付加する。アルゴリズムは入れ子
の抜き順序を決めたものである。次に、ステップＰ14
で、ディスプレイ１９に、図１３に示すような金型のア
イソメトリック図を見やすいように色調を変えて表示す
る。その後、ステップＰ15で、次の画素があるか否かを
調べる。次の画素がある場合（ＹES）には、ステップＰ
７に戻って、肉厚中心線上の画素を読み出し、以後のス
テップＰ８〜Ｐ14を繰り返す。これにより、金型の入れ
子分割線の候補が検出できる。
【０１５５】次に、ステップＰ16で、深さを調べる近傍
の画素数を入力する。画素数は、深さを調べる近傍の画
素を基準にして、奇数2 −１を入力する。例えば、画素
数は、３2 −１＝８，５2 −１＝２４等である。入力画
素の指定は設計者が指定する。その後、ステップＰ17
で、設計者によって指定された近傍画素数の画素マトリ
クス内でとなり合う画素を検出する。ここで、となり合
う画素を検出した場合（ＹES）には、ステップＰ21に移
行する。となり合う画素が検出できない場合（ＮＯ）に
は、ステップＰ18に移行して、その画素近傍のエッジを
検出する。エッジ検出はスクリーンポジション機能を利
用する。その後、ステップＰ19で、入れ子分割線の候補
として登録する。登録は、キャビティ・コアデータＤ４
に入れ子分割線候補ＩＤとアルゴリズムを付加する。ア
ルゴリズムは入れ子の抜き順序を決めたものである。
【０１５６】次に、ステップＰ20で、ディスプレイ１９
に、金型のアイソメトリック図を見やすいように色調を
変えて表示する。その後、ステップＰ21で、次の画素が
あるか否かを調べる。次の画素がある場合（ＹES）に
は、ステップＰ17に戻って、肉厚中心線上の画素を読み
出し、以後のステップＰ18〜Ｐ20を繰り返す。これによ
り、金型を深さ方向で分割する候補位置で、となり合う
画素の周辺の様子がわかる。
【０１５７】次に、ステップＰ22で、深さの傾き度合い
（変化率）の上限値（絶対値）を入力する。その後、ス
テップＰ23で、深さを分割する候補位置の画素を読み出
す。次に、ステップＰ24で、深さの傾きを近似計算する
ための画素数ｎを入力する。その後、ステップＰ25に移
行して、ワークメモリ１３から読み出した画素の左右の
傾きを計算する。
【０１５８】次いで、ステップＰ２６で、画素の左右の
傾きの差と、傾きの変化率の上限値とを比較する。ここ
で、左右の傾きの差が傾きの変化率の上限値よりも大き
い場合（ＹES）には、ステップＰ27に移行して、その画
素近傍のエッジを検出する。エッジ検出はスクリーンポ
ジション機能を利用する。その後、ステップＰ28で、入
れ子分割線の候補として登録する。この登録は、キャビ
ティ・コアデータＤ４に入れ子分割線候補ＩＤとアルゴ
リズムを付加する。アルゴリズムは入れ子の抜き順序を
決めたものである。
【０１５９】次に、ステップＰ29で、ディスプレイ１９
に金型のアイソメトリック図を見やすいように色調を変
えて表示する。その後、ステップＰ30に移行する。な
お、ステップＰ26で、左右の傾きの差が深さの傾きの変
化率の上限値以下の場合（ＮＯ）には、ステップＰ30に
移行して、次の画素があるか否かを調べる。次の画素が
ある場合（ＹES）には、ステップＰ26に戻って、画素の
左右の傾きの差と、傾きの変化率の上限値とを比較す
る。その後、ステップＰ27〜Ｐ29を繰り返す。一方、ス
テップＰ30で次の画素がない場合（ＮＯ）には制御を終
了する。これにより、金型の深さに応じた入れ子を作成
するための入れ子分割候補が検出できる。
【０１６０】このようにして第10の実施の形態に係る金
型の設計方法では、型ブロック100の分割面から最も深
い位置付近のエッジ点を型ブロック100 の分割方向に延
長することにより、型ブロック100 のコアを入れ子部品
に分ける分割境界線の候補として抽出している。このた
め、型ブロック100 の分割方向に対して平行に見た製品
１の断面が、くし形状に入り組んでいるような場合に、
最も、金型部品として加工し易い形状の入れ子を作成す
ればよいかの選択枝を設計者に提供することができる。
したがって、金型空洞が、加工困難な深いポケット形状
になる場合にも、コア４を最適な入れ子に分割すること
ができる。
【０１６１】（11）第11の実施の形態 図４３は、本発明の第11の実施の形態に係る入れ子分割
線候補の優先順位の付与フローチャートを示している。
ここでの処理は、入れ子分割部502 において、キャビテ
ィ３やコア４を分割するパーティングラインに優先順位
を付与するものである。
【０１６２】図４３において、まず、ステップＰ１で、
入れ子分割線候補が検出されたキャビティ・コアデータ
Ｄ４をワークメモリ１３から読み出す。そして、ディス
プレイ１９に、図４４に示すような金型の中立面を表示
する。次いで、ステップＰ２で、金型の凹凸が深くなる
部分及び金型の空洞部が袋小路になる部分の分割線候補
を読み出す。分割線候補は、ワークメモリ１３から読出
したキャビティ・コアデータＤ４のＩＤから得る。
【０１６３】次に、ステップＰ３に移行して、ディスプ
レイ１９に、キャビティ・コアデータＤ４のＩＤから得
られた分割線候補に基づいて中立面に分割候補線を表示
する。分割候補線は図４４において、破線で示してい
る。そして、分割候補線を通り、型開き方向（Ｚ）に平
行な直線を作成する。この平行直線は、図４４におい
て、実線で示している。
【０１６４】その後、設計者は、ステップＰ４で、優先
度を付与する開始点を指示する。次に、ステップＰ５に
移行して、開始点を通り、型開き方向に垂直な直線を作
成する。その後、ステップＰ６で、開始点を通り、型開
き方向に垂直な直線と分割候補線（断面内では点）を通
り、型開き方向に平行な直線と交わる点を作成する。次
いで、ステップＰ７では、開始点の近い方向から順番に
左右それぞれ交点番号を付与する。ここで、右側にＲ１
＝，Ｒ２＝，Ｒ３＝…、左側にＬ１＝，Ｌ２＝
，Ｌ３＝…等を付与する。
【０１６５】その後、ステップＰ８で、交点番号が偶数
か奇数かを判断する。交点番号が偶数の場合（ＹES）に
は、ステップＰ９で、その候補線を優先度の高い候補と
して登録する。そして、キャビティ・コアデータＤ４の
分割線候補にＩＤを付加する。次いで、ステップＰ10で
ディスプレイ１９に金型の中立面からアイソメトリック
図に表示を変え、分割線候補となった部分の色を変えて
表示する。その後、ステップＰ11に移行する。なお、ス
テップＰ８で、交点番号が奇数の場合（ＹES）には、ス
テップＰ11で、次の交点があるか否かを調べる。次の交
点がある場合（ＹES）には、ステップＰ８に戻って、交
点番号が偶数か奇数かを調べ、以後のステップＰ９，Ｐ
10を繰り返す。
【０１６６】ステップＰ11で次の交点がない場合（Ｎ
Ｏ）には制御を終了する。これにより、キャビティ３や
コア４を分割するパーティングラインに優先順位を付与
することができる。このようにして第11の実施の形態に
係る金型の設計方法では、ステップＰ９で、入れ子部品
の分割境界線の候補に、金型部品の加工制約から決まる
ルールに従って優先度を付与しているので、金型空洞の
断面が、くし形状に入り組んでいるような場合に、設計
者は、優先度に従って入れ子部品の分割境界線の候補を
選択することにより、金型部品として加工し易い形状の
入れ子を作成することができる。したがって、設計者
は、経験がなくても入れ子の設計が容易にできる。
【０１６７】（12）第12の実施の形態 図４５及び図４６は、本発明の第12の実施の形態に係る
モールド・ベースの配置フローチャートを示している。
ここでの処理は、モールド・ベース配置部６１におい
て、金型を固定するモールドベースを配置したり、金型
をプレートによって固定したりするものである。
【０１６８】図４５において、まず、ステップＰ１で、
ワークメモリ１３からキャビティ・コアデータＤ４を読
み出し、ステップＰ２で、キャビティ・コアが収まる適
当な大きさのモールドベースを読み出す。モールドベー
スは金型を固定するためのプレートを構成するものであ
る。本発明の実施の形態では、キャビティ・コアをプレ
ートに固定する方法について、ネジ止め又はつば、取付
け位置、ネジ呼び又はつば寸法等をパターン化してい
る。固定部品をパターン化したモールドベースデータＤ
２はベースファイル１２に格納さている。
【０１６９】次に、ステップＰ３でモールド・ベース配
置部６１は、キャビティ・コアをモールド・ベース内に
配置する。その後、ステップＰ４で、モールドベースの
プレートからキャビティ・コアの外形（型ブロック）を
くり抜く。キャビティ・コアの外形のくり抜きは、先の
金型分割部５２においてブーリアン演算により実空反転
を実行する。
【０１７０】次に、ステップＰ５で、キャビティ・コア
の部品を読み出す。設計者は、ステップＰ６で、ベース
となる部品を指示する。その後、ステップＰ７で、設計
者は金型の固定構造を選択する。ここで、ポケット穴と
ネジ止めにより金型を固定する場合には、ステップＰ８
に移行して、ポケットの深さを入力する。ここで、ディ
スプレイ１９に、図４７に示すようなプレートとブロッ
クの接続図を表示する。図４７において、101 は、ポケ
ット穴（ザグリ穴）102 を有したプレートであり、201
はネジ穴104 を有するブロックである。プレート101 は
ブロック201 を支持するものとなる。ブロック201 は入
れ子を維持するものとなる。図４７は、プレート101 と
ブロック201 とをネジ103によって固定する場合を示し
ている。
【０１７１】そして、ステップＰ９に移行して、プレー
ト101 にポケット穴102 を作成する。ポケット穴102
は、ベースとなるプレート101 の途中までくり抜いて作
成するようになる。その後、ステップＰ11に移行する。
また、設計者がステップＰ７で、くり抜き穴とネジ止め
により金型を固定する場合を選択したときには、ステッ
プＰ10に移行し、くり抜き穴を作成する。くり抜き穴
は、ベースとなる部品を貫通するようにくり抜いて作成
するようになる。その後、ステップＰ11に移行して、固
定ネジの隙間（呼び）と深さを入力する。そして、ステ
ップＰ12で、固定ネジの本数と位置を入力する。
【０１７２】次に、ステップＰ13で、プレートに固定す
るネジ部品にネジ穴を作成し、ステップＰ14で固定ネジ
用のザクリ穴を作成する。ザクリ穴は金型の下に位置す
るプレートに作成する。その後、ステップＰ19に移行す
る。なお、設計者が、ステップＰ７でポケット穴やくり
抜き穴を使用したネジ止め方法を選択しない場合には、
ステップＰ15に移行する。例えば、設計者が、図４８
（Ａ）に示すような入れ子をブロックに固定しようとす
る場合である。図４８（Ａ）において、201 は、ポケッ
ト穴（ザグリ穴）203 とネジ穴とを有したブロックであ
り、202 はネジ穴205 を有する入れ子である。図４８
（Ａ）は、入れ子202 をブロック201 のザグリ穴にはめ
込み、裏面からネジによって固定する場合を示してい
る。
【０１７３】また、図４８（Ｂ）において、206 は段付
きの開口部207 を有するブロックである。208 は、つば
209 を有した入れ子である。図４８（Ｂ）は、ブロック
206の裏面から入れ子208 を入れて他のプレートにより
固定する場合を示している。入れ子208 のつば209 は、
段付きの開口部207 に引っ掛かって抜けなくなる。そし
て、ベースとなるプレート101 に固定する部品のくり抜
き穴を作成する。その後、ステップＰ16で、入れ子のつ
ばの形と寸法を入力する。
【０１７４】次に、ステップＰ17で、入れ子等の部品に
つばを付与する。そして、ステップＰ18で、ベースとな
る部品につばの隙間（にげ）を作成する。その後、ステ
ップＰ19に移行して、次の部品があるか否かを調べる。
次の部品がある場合（ＹES）には、ステップＰ５に戻っ
て、ベースファイル１２からモールドベースデータＤ２
を読み出し、以後、ステップＰ６，Ｐ18を繰り返す。ス
テップＰ19で次の部品がない場合（ＮＯ）には制御を終
了する。これにより、金型をモールド・ベースに配置で
きる。
【０１７５】このようにして第12の実施の形態に係る金
型の設計方法では、設計者は、予めパターン化されたネ
ジ止め又はつば等を固定部品の構造のいずれかをステッ
プＰ７で選択することにより、固定部品を金型モデルの
透視図に表示し、キーボード１７を介して取付け位置、
ネジ呼び又はつば寸法等を入力すれば、固定部品の設計
ができる。したがって、最初から設計者が固定部品の構
造を設計しなくても済む。これにより、設計者の負担は
大幅に減る。
【０１７６】また、本実施の形態の如く、ネジ止め又は
つば等を固定部品としてパターン化しておくと、入力項
目が非常に少なくなり、短時間に金型部品の固定構造が
設計できる。また、射出成形に関する知識が少なくとも
設計できる。設計作業が能率的にできる。 （13）第13の実施の形態 図４９は、本発明の第13の実施の形態に係るゲートの設
計時のディスプレイ上のイメージ図を示している。図５
０は、本発明の第13の実施の形態に係るゲートの設計フ
ローチャートを示している。ここでの処理は、ゲート設
計部６２において、金型に樹脂を射出するためのゲート
を設計するものである。
【０１７７】図４９において、設計者はディスプレイ１
９上に型部設計メニュー画面を表示し、「ゲート設計」
を選択する。そして、図５０において、まず、設計者は
ステップＰ１で２プレート構造の金型を設計するか、３
プレート構造の金型を設計するかを選択する。２プレー
ト構造の金型は、樹脂をキャビティに導入するランナス
トリッパプレートが省略されるものである。３プレート
構造の金型はランナストリッパプレート、キャビティプ
レート及びコアプレートの３つから成る。
【０１７８】２プレート構造の金型を選択した場合（Ｙ
ES）には、ステップＰ２に移行してディスプレイ１９
に、金型を分割するパーティング面の上面図を表示す
る。そして、ステップＰ３に移行する。ステップＰ３で
は設計者がゲートの種類（方式・寸法）を選択する。設
計者がサイドゲートを選択した場合（ＹES）には、ステ
ップＰ４で、設計者がゲート位置を指示する。ここで、
ディスプレイ１９に、図５１に示すようなコア４と成形
品100 をアイソメトリック図を表示する。図５１におい
て、301 はゲートであり、コア４に設けられるものであ
る。その後、ステップＰ５で、ゲートの断面形状及び寸
法を入力し、ステップＰ６でゲートの軌跡を作成する。
ゲートの作成方向は、図５１に示すようにＹ方向であ
る。
【０１７９】サイドゲートを設計する場合には、図５２
（Ａ）に示すように、ＸとＹ方向の合成ベクトルにより
ゲートの作成方向を定義する。デフォルト（配置できな
い方向）は＋Ｘ方向である。ここで、パーティングライ
ンを基準にして＋方向の長さ、−方向の長さを入力す
る。また、サイドゲートをキャビティ３に設けるか、コ
ア４に設けるかを先の図４９のメニュー画面によって選
択する。
【０１８０】次に、ステップＰ７で、設計者がキャビテ
ィ・コアの合わせ面に彫り込む溝を指示する。そうする
と、ゲート形状をパーティング面に沿ってスイープした
溝を求める。なお、ステップＰ３で設計者がサブマリン
ゲートを選択した場合（ＮＯ）には、ステップＰ８に移
行して、設計者がゲート位置を指示する。その後、ステ
ップＰ９に移行して、ゲート径とテーパーを入力する。
そして、ステップＰ10で、ゲートの傾き角度を入力す
る。次に、ステップＰ11で、設計者がキャビティ３とコ
ア４の合わせ面に彫り込む溝を指示する。ゲート設計部
６２においては、最深面に設けた円錐のゲートに向けて
溝を求める。
【０１８１】さらに、ステップＰ１で設計者が３プレー
ト構造の金型を設計する場合（ＹES）には、ステップＰ
12に移行して設計者はゲート位置を指示する。ゲート位
置の指示は、図５３に示すようなメニュー画面の選択に
よって行う。その後、ステップＰ13でゲート径とテーパ
を入力する。そして、ステップＰ14で設計者は、例え
ば、ゲート形状に最も近い形状をもつピンゲート（ゲー
トブッシュ）をベースファイル１２から読み出す。ゲー
トブッシュは金型の標準部品であり、図５２（Ｂ）に示
すように、ブッシュ穴作成位置、ザグリ直径、ザグリ深
さ、穴径及び穴の深さが規格化されている。
【０１８２】その後、ステップＰ15で、ゲートブッシュ
を金型のアイソメトリック図等に配置する。これによ
り、金型に樹脂を射出するためのサイドゲート及びピン
ゲート等が設計できる。このようにして第13の実施の形
態に係る金型の設計方法では、設計者は、予めパターン
化されたサイドゲートやサブマリンゲート又はピンゲー
ト等の構造のいずれかをステップＰ１又はＰ３で選択す
ることにより、選択したゲートを金型モデルの透視図に
表示し、ゲート位置、ゲート方式と寸法、接続部の処理
等をキーボード１７を介してゲートの構造設計ができる
ので、最初から設計者がゲートの構造を設計しなくても
済む。これにより、設計者の負担は大幅に減るという効
果を奏する。また、本実施の形態においては、ゲートを
設けるために必要なパラメータをパターン化しているの
で、作業が簡略化される。即ち、パターン化によって、
入力項目が非常に少なくなるので、短時間にゲートを設
計できる。
【０１８３】（14）第14の実施の形態 図５４は、本発明の第14の実施の形態に係るランナ設計
時のディスプレイ上のイメージ図を示している。図５５
は、本発明の第14の実施の形態に係るランナの設計フロ
ーチャートを示している。ここでの処理は、ライナ設計
部６３において、金型の横方向から樹脂を導入するため
のランナを設計するものである。
【０１８４】図５４において、設計者はディスプレイ１
９上に型部設計メニュー画面を表示し、「ランナ設計」
を選択する。そして、図５５において、まず、設計者
は、ステップＰ１で２プレート構造の金型を設計する
か、３プレート構造の金型を設計するかを選択する。設
計者が、「２プレート構造の金型を設計する」を選択し
たとき（ＹES）には、ステップＰ２に移行して、ディス
プレイ１９にキャビティ・コアの合わせ面（パーティン
グ面）の上面図を表示する。その後、ステップＰ４に移
行する。
【０１８５】一方、ステップＰ２で設計者が「３プレー
ト構造の金型を設計する」を選択したとき（ＮＯ）に
は、キャビティプレート・ランナストリッパプレートの
合わせ面の上面図をディスプレイ１９に表示する。その
後、ステップＰ４に移行して、金型の上面図にランナ軌
跡を作成する。ランナの作成方向は、図５６に示すよう
にゲート301 に続いたＹ方向である。ランナ軌跡は直線
によって表示される。
【０１８６】その後、設計者は、ステップＰ５でランナ
の断面形状を決定する。ランナの軌跡は、設計者がメニ
ュー画面でキャビティ・コアの位置を指定することによ
り決まる。ランナ軌跡の作成は、始点と終点を指定して
結線する方法と、始点と増分値を入力する方法のいずれ
かを使用する。ランナの断面形状は、設計者がメニュー
画面で指定する。
【０１８７】図５７（Ａ）〜（Ｄ）は、ランナの断面形
状及び寸法を示している。図５７（Ａ）は、断面が矩形
の場合のランナを示している。矩形ランナは、パーティ
ングラインＰＬを基準にして幅及び高さが規定されてい
る。図５７（Ｂ）は、断面が台形の場合のランナを示し
ている。台形ランナは、パーティングラインＰＬを基準
にして上底寸法と下底寸法と高さとが規定されている。
図５７（Ｃ）は、断面が半円形の場合のランナを示して
いる。半円形ランナは、パーティングラインＰＬを基準
にした直径が規定されている。図５７（Ｄ）は、断面が
円形の場合のランナを示している。円形ランナは、パー
ティングラインＰＬを基準にした直径が規定されてい
る。
【０１８８】なお、設計者が、ランナの断面を円形にす
る場合を選んだときにはステップＰ６に移行して、円の
半径を入力する。設計者が、ランナの断面を上半円形に
する場合を選んだときには、ステップＰ７に移行して、
半円の半径を入力する。設計者が、ランナの断面を上台
形にする場合を選んだときには、ステップＰ８に移行し
てランナ設計部６３は台形の寸法を入力する。設計者
が、ランナの断面を下台形にする場合を選んだときに
は、ステップＰ９に移行して、ランナ設計部６３は台形
の寸法を入力する。設計者が、ランナの断面を下半円形
にする場合を選んだときには、ステップＰ10に移行し
て、ランナ設計部６３は半円の半径を入力する。
【０１８９】その後、ステップＰ11で、ランナ軌跡に沿
って、ランナ断面をスイープさせ、ランナの立体形状を
作成する。次に、ステップＰ12でランナ設計部６３は、
ランナ端に同一断面形状の回転体（１／２）を付加す
る。この回転体は、ランナとゲートとを接続するための
切削具を意味する。１／２は切削具が被切削面に当たる
割合を示している。
【０１９０】そして、ステップＰ13で、ランナの断面形
状にしたがって、彫り込みを入れる。円形断面のランナ
の場合には、ステップＰ14に移行して、キャビティ・コ
アの合わせ面の両側に彫り込みを入れる。彫り込みはス
イープしたランナ形状の論理差から求める。上半円形及
び上台形断面のランナの場合にはステップＰ15に移行し
て、合わせ面の上側に彫り込みを入れる。彫り込みはス
イープしたランナ形状の論理差から求める。下半円形及
び下台形断面のランナの場合にはステップＰ16に移行し
て、キャビティ・コアの合わせ面の下側に彫り込みを入
れる。彫り込みはスイープしたランナ形状の論理差から
求める。これにより、金型の横方向から樹脂を導入する
ためのランナが設計できる。
【０１９１】このようにして第14の実施の形態に係る金
型の設計方法では、設計者は、予めパターン化された２
プレート又は３プレートのランナの構造のいずれかを選
択することにより、ディスプレイ１９に、選択されたラ
ンナを金型モデルの透視図に表示する。そして、設計者
が、キーボード１７を介してランナ断面とランナ断面寸
法、軌跡、接続部処理を指定及び数値を入力することに
より、ランナの構造設計ができるので、最初から設計者
がランナの構造を設計しなくても済む。これにより、設
計者の負担は大幅に減るという効果を奏する。
【０１９２】本発明の実施の形態では、２プレート又は
３プレートのランナ断面とランナ断面寸法、軌跡等をパ
ターン化することにより、設計者が入力する項目が非常
に少なくなり、短時間にランナが設計できる。また、射
出成形に関する知識が少なくとも設計できる。 （15）第15の実施の形態 図５８は、本発明の第15の実施の形態に係るガスベント
の設計フローチャートを示している。ここでの処理は、
ガスベント設計部６５において、金型に樹脂を押し込ん
だときに、キャビティ・コアの空洞部からエアを抜くた
めのガスベントを設計するものである。
【０１９３】図５８において、まず、ステップＰ１でデ
ィスプレイ１９に、図５９に示すような製品形状を含ん
だパーティング面200 の上面図を表示する。図５９にお
いて、303 はエジェクタピン穴である。エジェクタピン
穴303 は成形品１を型抜きするときに、不図示のエジェ
クタピンを通すものである。次いで、ステップＰ２で、
樹脂流動解析結果の最終充填位置情報を読み込む。ここ
で、樹脂流動解析とは、先に設計したゲートから樹脂を
射出したときに、樹脂の流れる方向（ウエルドライン）
をシミュレーションしたものをいう。この解析では、樹
脂の到達点が最終充填位置として得られる。
【０１９４】次に、ステップＰ３で、ディスプレイ１９
に、最終充填位置を図５９に示すような製品形状を含ん
だコアの上面図に重ねて表示する。その後、ステップＰ
４で、樹脂（ウエルドライン）がパーティングラインに
交差するか否かを検出する。ここで、樹脂が正常にキャ
ビティ・コアに充填できることが検出された場合（ＹE
S）には、ステップＰ５に移行してパーティングライン
と最終充填位置の交点を算出する。
【０１９５】その後、ステップＰ６で、設計者は、交点
を開始点としてガスベントを付ける方向を指示する。そ
して、ステップＰ７で、設計者は、ガスベントを付ける
位置を指示する。ガスベントの位置は、パーティング面
の上側か下側である。その後、ステップＰ８で、ガスベ
ントの幅を入力し、ステップＰ９に移行して、使用する
樹脂を入力する。次に、ステップＰ10で、設計者は、樹
脂材料データベースからガスベントの深さを決める。例
えば、設計者は、ガスベントの深さと幅を指定する。そ
して、ステップＰ11で、断面（長方形）をスイープし
て、ガスベント溝を作成する。ここで、ディスプレイ１
９に、図６０に示すようにガスベント304 をモールド・
ベースの上面図に重ねて表示する。ガスベント304 はゲ
ート301 に対向した位置に設けている。図５９におい
て、破線円内図は、ガスベント304 のＡ−Ａ´矢視断面
図を示している。破線円内図において、ａはガスベント
の深さであり、ｂはその幅を示している。
【０１９６】なお、ステップＰ４で樹脂がパーティング
ラインに交差しないことが検出された場合（ＮＯ）に
は、ステップＰ12に移行する。樹脂流動解析の結果、樹
脂が空気を巻き込んで、図６０（Ａ）に示すような位置
で、ボイド305 を発生する恐れがある場合には、樹脂が
パーティングラインに交差しないことになる。そこで、
ステップＰ12では、ボイド305 付近にエジェクタピン穴
303 があるか否かを判断する。エジェクタピン穴303 が
あると判断した場合（ＹES）には、ステップＰ15に移行
する。エジェクタピン穴303 がないと判断した場合（Ｎ
Ｏ）には、ステップＰ13に移行して、ボイド305 の中心
位置を算出する。その後、ステップＰ14で、ガスベント
設計部６５は、ボイド305 中心にエジェクタピン穴303
を配置し、ステップＰ15で、使用する樹脂を入力する。
【０１９７】次いで、ステップＰ16で、設計者が、エジ
ェクタピン穴303 の寸法公差の拡大するか否かを選択す
る。寸法公差を拡大するを選択するとき（ＹES）には、
ステップＰ17に移行して、設計者が、樹脂材料データベ
ースから最大ギャップを決める。寸法公差については、
第１９の実施の形態において説明する。そして、ステッ
プＰ18で、エジェクタピン穴の寸法公差を＋０、−最大
ギャップに変更する。
【０１９８】ここで、ディスプレイ１９に、図６０
（Ｂ）に示すようなエジェクタピン穴303 の拡大前後の
図を表示する。図６０（Ｂ）において、φＤはエジェク
タピン穴303 の径である。ギャップを大きくとる場合に
は、φＤ＋０．０１〜φＤ＋０．０３を演算する。ま
た、ステップＰ16で設計者が、寸法公差を拡大せずに、
エジェクタピン306の周面に図６０（Ｃ）に示すような
エア抜き用のアリ溝を設ける場合を選択したとき（Ｎ
Ｏ）には、ステップＰ19に移行して、樹脂材料データベ
ースから、アリ溝の深さを決める。そして、ステップＰ
20で、アリ溝の本数を決定する。図６０（Ｃ）では、ア
リ溝の深さを０．０２〜０．０４ｍｍとし、その本数を
４としている。
【０１９９】そして、ステップＰ21で、アリ溝の長さを
入力する。その後、ステップＰ22で、断面（半円形）を
スイープしてガスベンドを作成する。これにより、金型
に樹脂を押し込んだときに、キャビティ・コアの空間
（空洞）部からエアを抜くためのガスベント304 が設計
できる。このようにして第15の実施の形態に係る金型の
設計方法では、ステップＰ３で金型の透視図に重ねた流
動解析結果から樹脂が最終的に到達する位置に、ガスを
抜くためのガスベンド304 を配置しているので、設計者
の経験や勘に頼ることなく、型ブロック100 の空洞部分
に流入する樹脂に適した位置にガスベンド304 を配置す
ることができる。また、樹脂の最終充填位置は、流動解
析ＣＡＥ（Ｃomputer-Ａided Ｅngineering）を用いて
計算できるので、射出成形樹脂に関する知識がなくても
設計できる。
【０２００】本発明の実施の形態では、エジェクタピン
306 を利用してガスを抜く方法を採る場合には、エジェ
クタピン306 の位置を変更したり、エジェクタピン306
にアリ溝307 を設けたり、エジェクタピン306 の寸法を
変更したりする補正ができる。このため、流動解析結果
から、樹脂がガスベンド304 に到達できないで、型ブロ
ック100 の空洞部分でガスが滞在しボイド305 となる場
合には、エジェクタピン306 を利用したガス抜き設計が
できる。許容できるすき間（幅・深さ等）はディスプレ
イ１９によって表示されるので、設計者は、キーボード
１７を介して必要な寸法を入力すればガスベント304 を
設計できる。
【０２０１】本発明の実施の形態では、予めパターン化
したガスベント304 の形状及び仕様を設計者がキーボー
ド１７を介して指定すれば、指定されたガスベント304
の形状が金型モデルに配置されるので、最初から設計者
がガスベント304 を設計しなくても済む。設計者の負担
は大幅に減る。必要なパラメータはパターン化している
ので、作業の簡単化が図れる。パターン化によって、入
力項目が非常に少なくなるので、短時間にガスベント30
4 が設計できる。
【０２０２】（16）第16の実施の形態 図６１、図６２は、本発明の第16の実施の形態に係るエ
ジェクタピン設計時のディスプレイのイメージ図を示し
ている。図６３は、本発明の第16の実施の形態に係るエ
ジェクタピンの設計フローチャートを示している。ここ
での処理は、エジェクトピン設計部６６において、エジ
ェクタピンを設計するものである。
【０２０３】図６１において、まず、設計者はディスプ
レイ１９上に表示された型部設計メニュー画面から、
「エジェクタピン設計」を選択する。そして、ステップ
Ｐ１で、キャビティ・コアデータＤ４を読み出し、ステ
ップＰ２で、ディスプレイ１９はコア側の上面図を表示
する。次に、ステップＰ３でディスプレイ１９にエジェ
クタピン306 の位置を表示する。
【０２０４】その後、設計者は、ステップＰ４でエジェ
クタピン306 の断面形状を選択する。丸ピンのエジェク
タピンを選択する場合（ＹES）には、図６２に示すよう
なメニュー画面で、丸ピン用穴設計を選択する。ここ
で、ディスプレイ１９に図５２（Ｃ）に示すような丸ピ
ン用穴を表示する。設計者は、プレート底面を基準にし
て丸ピン用穴を配置する。また、丸ピン用穴の最小穴の
深さ、穴直径、穴直径＋１（１は逃げ：隙間）を指定す
る。そして、ステップＰ５に移行して、ピン径を入力す
る。その後、ステップＰ７に移行する。
【０２０５】設計者が角ピンを選択する場合（ＮＯ）に
は、図６２に示すようなメニュー画面で、「角ピン用穴
設計」を選択する。そして、ステップＰ６に移行して、
ピン径を入力する。ここで、ディスプレイ１９に図５２
（Ｄ）に示すような角ピン用穴を表示する。設計者は、
プレート底面を基準にして角ピン用穴を配置する。ま
た、設計者が角ピン用穴の最小穴の深さ、角穴寸法
（Ｘ，Ｙ）、角穴寸法＋１（１は呼び）を指定する。
【０２０６】ステップＰ７で、エジェクタピン306 の摺
動部の長さを入力し、次に、ステップＰ８でエジェクタ
ピン306 のストロークを入力する。その後、ステップＰ
９に移行して、ベースファイル１２から適合するエジェ
クタピン306 を読み出す。エジェクタピン306 は金型標
準部品としてデータベース化されている。そして、ステ
ップＰ10で、ピン設計部６６はピンの隙間（クリアラン
ス）を入力する。
【０２０７】そして、ステップＰ11で、貫通部品に穴を
作成する。ここで、ディスプレイ１９に、図６４に示す
ようにエジェクタピン306 とエジェクタピン穴303 を製
品形状の上面図に重ねて表示する。ピン穴303 はコア４
の入れ子、可動側型板（コアプレート）、可動側受け板
及び上部エジェクタプレートに開けることになる。その
後、ステップＰ12で、エジェクタピン306 の設計が済ん
だか否かを調べる。ピン設計が済んでいない場合（Ｎ
Ｏ）には、ステップＰ３に戻ってステップＰ３〜Ｐ11を
繰り返す。ピン設計が済んだ場合（ＹES）には、制御を
終了する。これにより、エジェクタピンが設計できる。
【０２０８】このようにして第16の実施の形態に係る金
型の設計方法では、設計者は、予めパターン化されたエ
ジェクタピンの断面、寸法、摺動部の長さ等の構造のい
ずれかをステップＰ４で選択することにより、ディスプ
レイ１９に、選択されたエジェクタピンを金型モデルの
透視図に表示する。そして、設計者が、キーボード１７
を介して、位置、寸法、形状等の指定及び数値を入力す
ることにより、エジェクタピン306 が設計できるので、
最初から設計者がエジェクタピンの構造を設計しなくて
も済む。これにより、設計者の負担は大幅に減るという
効果を奏する。丸ピン・角ピン・ストレート・段付き等
のエジェクタピン306 の種類は、パラメータとしてパタ
ーン化しているので、作業が簡単化する。パターン化に
よって、入力項目が非常に少なくなるので、短時間にエ
ジェクタピン306 が設計できる。
【０２０９】（17）第17の実施の形態 図６５は、本発明の第17の実施の形態に係る冷却路の設
計時のイメージ図を示している。図６６は、本発明の第
17の実施の形態に係る冷却路の設計時の金型のアイソメ
トリック図を示している。ここでの処理は、温度調整構
造設計部６７において、金型を冷却するための冷却路を
設計するものである。
【０２１０】図６５は、ディスプレイ１９に表示された
メニュー画面を示している。このメニュー画面から設計
者は、「８．冷却路設計」を選択する。メニュー画面に
は、冷却路の作成・削除の選択項目や、冷却路作成面の
指定項目、冷却路穴径の入力項目、配置座標の入力項目
が表示されている。ディスプレイ１９には、設計者が指
定する冷却路のＸＺ平面（正面）やＹＺ平面（側面）を
二次元表示したり、冷却路の穴の直径を数値にして表示
したり、冷却路の配置座標を数値にして表示したりす
る。図６６は、金型が内包された型ブロック内に冷却路
を三次元表示したものである。本実施の形態では、２本
の冷却路がコア４に設けられている。
【０２１１】図６５において、まず、設計者はディスプ
レイ１９上に型部設計メニュー画面を表示し、「冷却路
設計」を選択する。そして、ディスプレイ１９に、図６
６に示すようなキャビティ３及びコア４から成る金型の
アイソメトリック図を表示する。図６６において、308
は冷却管である。冷却管308 は、樹脂成形する際に、金
型を冷やすものである。
【０２１２】温度調整構造設計部（以下、単に温調設計
部という）６７においては、設計者の指定に従って、冷
却管308 を配置するための平面を決定する。この平面
は、冷却路設計中はＸＹ平面として設定される。そし
て、設計者が指定した位置に冷却管308 を配置する。こ
のとき、設計者は冷却管308 の穴径を指定する。本発明
の実施の形態では、連続的に複数の位置が指定できる。
メニュー画面の「キャンセル」ボタンを押すことによ
り、位置指定が完了する。
【０２１３】このようにして第17の実施の形態に係る金
型の設計方法では、設計者は、予めパターン化された冷
却管308 の構造のいずれかを選択することにより、ディ
スプレイ１９は、選択された冷却管308 を金型モデルの
透視図に表示する。そして、設計者が、キーボード１７
から穴径、位置、ＰＴネジ呼び等の数値を入力すること
により、冷却管308 の構造設計が容易にできるので、最
初から設計者が冷却管308 の構造を設計しなくても済
む。これにより、設計者の負担は大幅に減る。必要なパ
ラメータはパターン化しているので、設計作業が簡単化
する。パターン化によって、入力項目が非常に少なくな
るので、短時間に冷却管308 が設計できる。
【０２１４】（18）第18の実施の形態 図６７（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第18の実施の形態
に係る３プレートにおけるリンク設計時の断面図を示し
ている。図６７（Ａ）において、401 は射出成形装置の
本体を成す固定側取付け板であり、５はランナを設けた
ランナストリッパプレートであり、３Ａはキャビティを
設けたキャビティプレートであり、４Ａは、コアを設け
たコアプレートである。これらのプレート構造は予めパ
ターン化しておく。
【０２１５】設計者は、ディスプレイ１９に表示された
メニュー画面から、型開き制御構造を選択する。型開き
制御構造については、リンクやプラーボルト等がパター
ン化している。そして、ディスプレイ１９は、図６７
（Ａ）に示すような固定側取付け板401 、ランナストリ
ッパプレート５、キャビティプレート３Ａ及びコアプレ
ート４Ａを表示する。そして、設計者は、キーボードを
介して、プレート５、３Ａ及び４Ａの位置や、プレート
５とプレート３Ａの間の開き量や、プレート３Ａとプレ
ート４Ａの間の開き量等の必要な寸法を入力する。
【０２１６】次に、図６７（Ｂ）において、リンク（結
合部）とプレート類との干渉（接触するか否か）をチェ
ックする。ここで、402 はリンクであり、これら３つの
プレートを結合する部品である。ここで、ディスプレイ
１９は、図６７（Ｂ）に示すような固定側取付け板401
、ランナストリッパプレート５、キャビティプレート
３Ａ及びコアプレート４Ａを重ね合わせ、３つのプレー
ト５、３Ａ及び４Ａをリンクによって結合した図を表示
する。
【０２１７】そして、設計者は、固定側取付け板401 と
リンク402 との間に隙間が空いているか否かをチェック
する。この隙間のチェックは、３つのプレート５、３Ａ
及び４Ａを型締めしたときに、リンク402 と固定側取付
け板401 とが競り合わずに組み立てられるか否を確認す
るためである。両者の間に隙間がない場合には、警告・
干渉量等をディスプレイ１９に表示する。そして、設計
者は、ディスプレイ１９を見ながら修正ができる。
【０２１８】このようにして第18の実施の形態に係る金
型の設計方法では、設計者は、予めパターン化されたリ
ンク402 の構造のいずれかを選択すると、ディスプレイ
１９は、選択されたリンク402 を金型モデルの透視図に
表示する。そして、設計者が、キーボード１７を介して
各プレート５、３Ａ及び４Ａ間の開き量を入力すること
により、固定側取付け板401 とリンク402 との間に隙間
が空いているか否かをチェックすることができる。
【０２１９】したがって、射出成形装置の型開きに必要
な開き量を入力することで、リンク402 の構造設計がで
きるので、最初から設計者がリンク402 の構造を設計し
なくても済む。設計者の負担は大幅に減る。３プレート
構造の金型の型開き動作を熟知していなくても設計でき
る。型開き構造がパターン化されているため、入力項目
が非常に少なく、短時間に３プレートにおけるリンクが
設計できる。
【０２２０】（19）第19の実施の形態 図６８は、本発明の第19の実施の形態に係る寸法公差を
有する部品の寸法図を示している。本発明の各実施の形
態において、金型モデルの部品と部品の間に寸法公差が
決められている場合、図６８に示すように、与えられた
部品の寸法の片側公差を中心公差に自動修正することが
できる。例えば、ディスプレイ１９は、図６８に示すよ
うに、部品のある幅として、寸法５０を表示し、それ
に対する片側公差として、上限＋０、下限−０．２を
「５０+0 -0.2」のように表示する。部品の高さも同じ
く、高さ５に対する片側公差として、上限＋０．１、下
限−０を「５+0.1 -0 」表示する。なお、製品形状は中
心値で表示されている。
【０２２１】本発明の実施の形態では、設計者がキーボ
ード１７を介しての示すように中心公差に表示を換え
ることができる。このときディスプレイ１９は、図６８
に示すように部品の幅５０、上限＋０、下限−０．２を
４９．９±０．１に変更する。また、部品の高さ５、上
限＋０．１、下限が−０＋０、下限−０．２について
は、５．０５±０．０５に変更する。ここで、寸法εは
α±δで表示される。中心値εは、α＋〔（β＋γ）／
２〕であり、誤差δは〔（β−γ）／２〕，δ＞０であ
る。片側公差は修正方向公差ともいう。
【０２２２】さらに、本発明の実施の形態では、の示
すように部品の寸法の中心公差を片側公差に修正して、
設計者の目標とする寸法（加工狙い寸法）に表示を換え
ることができる。部品の幅４９．９±０．１は４９．９
５に変更する。また、部品の高さ５．０５±０．０５は
５．０７５に変更する。これにより、図６８に示すよう
に、部品のＡ方向とＢ方向に修正代を設けることができ
る。ここで、加工狙い寸法ηは、ε＋δ・κで表示す
る。κは狙い寸法のパラメータである。本発明の実施の
形態ではκが＋１／２の場合である。
【０２２３】なお、金型モデルの部品と部品の間に寸法
公差が決められている場合、設計者は、与えられた部品
の寸法の中心公差または片側公差のいずれかを選択す
る。これにより、ディスプレイ１９は、中心公差または
片側公差のいずれかに基づいて金型モデルの部品と部品
の間の寸法公差を修正して表示する。このように本発明
の第19の実施の形態に係る金型の設計方法では、金型寸
法や部品寸法が片側公差で与えられていた場合に、設計
者の指示によって、ディスプレイ１９は、片側公差を中
心公差に修正して表示する。このため、設計者が意図す
る金型や部品の狙い通りの加工寸法を画面上で確認する
ことができる。
【０２２４】また、本発明の実施の形態では、金型寸法
や部品寸法が中心公差で与えられていた場合に、設計者
の指示によって、ディスプレイ１９は、中心公差を片側
公差に修正して表示する。このため、設計者の意図する
金型や部品の狙い通りの加工寸法を画面上で変更するこ
とができる。したがって、修正代が採れる方向に、か
つ、許容公差内で寸法が変更できるようになる。
【０２２５】さらに、本発明の実施の形態では、設計者
が、部品の寸法の中心公差または片側公差のいずれかを
キーボード１７を介して選択すると、ディスプレイ１９
は、中心公差または片側公差のいずれかに基づいてディ
スプレイ１９は金型モデルの部品と部品の間の寸法公差
を修正して表示する。このため、設計者の意図する金型
や部品の狙い通りの加工寸法を画面上で編集することが
できる。したがって、寸法公差の見落とし等による人為
的なミスが無くなる。これにより、寸法の公差を考慮し
た金型が設計できる。
【０２２６】なお、本発明の第１の実施の形態から第１
９の実施の形態では、個々のデータを読出して金型を設
計する方法について説明したが、属性（名称）を与えた
データグループを読み出して、金型を設計する方法につ
いて、第２７の実施の形態において説明をする。 （20）第20の実施の形態 図６９〜図７１は、本発明の第20の実施の形態に係る金
型設計システムの設計項目体系を説明する図（その１〜
３）である。第20の実施の形態では、金型設計を容易か
つ迅速に行えるようにするために、予め、システム内に
金型の設計項目を登録して置くものである。
【０２２７】図６９において、２２は金型の設計項目で
ある。金型の設計項目は、その他のメモリ２１に格納さ
れており、大きく３つに別れている。２３は製品形状補
正項目である。この補正項目は、金型起工時に行われる
製品設計者と金型設計者との打合せ内容を登録したもの
である。補正項目の内容は型開き方向の決定、製品に抜
き勾配付与、アンダーカット部の検出、パーティングラ
インの定義、ゲート設計及びファイル管理等である。
【０２２８】設計内容は次の通りである。型開き方向
は、製品をコアから引き抜く「Ｚ方向」に決定する。抜
き勾配はコアから製品を抜き易くするために付与する。
アンダーカット部は製品の離型性を妨げるので、コアを
入れ子に分割して作成する。パーティングラインは型ブ
ロックをキャビティとコアに分割するパーティング面を
得るために作成する。ゲートはキャビティとコアの間の
空洞部分に樹脂を射出するために作成する。なお、製品
形状補正項目２３に従って製品形状を補正した製品形状
補正データはワークメモリ１３に格納して管理する。
【０２２９】図７０（Ａ）において、２４は型部設計項
目である。この設計項目は、金型設計者専用に組まれた
ものであり、成形収縮率補正、キャビティ／コアブロッ
ク作成、モールドベース決定、パーティング面作成、ゲ
ート，ランナ，スプル設計、型温調水路設計、エジェク
タピン設計、穴干渉チェック、入れ子分割、スライドコ
ア設計、ファイル管理等である。
【０２３０】設計内容は次の通りである。金型のキャビ
ティやコアは、製品の離型性を良くするために、製品の
収縮率に従って寸法値を変更することにより設計する。
キャビティやコアは型ブロックをパーティング面によっ
て分割することにより設計する。モールドベースはキャ
ビティ及びコアを取り付けるプレートやその固定部品を
選んで設計する。パーティング面はパーティングライン
を考慮して設計する。樹脂流入経路となるゲート，ラン
ナ及びスプルは、樹脂の粘度に応じて断面形状を選ぶこ
とにより設計する。金型の温度を調整する型温調水路
（冷却水路）は、他の穴形状を考慮して設計する。
【０２３１】エジェクタピンは型温調水路との干渉をチ
ェックしながら設計する。製品のアンダーカット部は、
コアを入れ子に分割して作成する。入れ子部品は、Ｘ方
向又はＹ方向にスライドさせるように設計する。図７０
（Ｂ）において、２５は製造用モデル作成項目である。
この作成項目は、金型設計者及び金型製造者のために組
み込まれたものである。作成項目の内容は放電電極設計
及びファイル管理等である。放電電極はキャビティの内
側を加工する製造具である。この製造具は成形品のエッ
ジを丸く仕上げるために、キャビティの内側エッジを円
筒面に加工するものである。この電極を製造する加工デ
ータ（ＮＣデータ）はワークメモリ１３に格納して管理
する。これらの設計項目は図１に示したメモリ２１に格
納して置くと良い。また、これらの設計項目を当該シス
テムの起動時に図１に示したディスプレイ１９に表示す
る。
【０２３２】図７１は、金型設計システムの設計項目の
使用区分を示している。図７１において、製品設計者
は、射出成形金型で成形しようとする製品形状を設計す
る。そして、製品設計者は当該金型設計システムの製品
形状補正項目２３に従って、型開き方向の決定、製品に
抜き勾配付与、アンダーカット部の検出、パーティング
ラインの定義、ゲート設計及びファイル管理を行う。製
品設計者は製品形状補正データを金型設計者に渡す。こ
の製品形状補正は金型設計者が行っても良い。
【０２３３】次いで、金型設計者は、型部設計項目２４
に従って、成形収縮率補正、キャビティ／コアブロック
作成、モールドベース決定、パーティング面作成、ゲー
ト，ランナ，スプル設計、型温調水路設計、エジェクタ
ピン設計、穴干渉チェック、入れ子分割、スライドコア
設計、ファイル管理等を行う。金型設計者は、金型部品
データを金型製造者に渡す。その後、金型製造者は製造
用モデル作成項目２５に従って、放電電極設計及びファ
イル管理等を行う。この製造用モデル作成は金型設計者
が行っても良い。
【０２３４】このようにして本発明の第20の実施の形態
に係る金型設計システムの設計項目体系によれば、金型
の設計項目を大きく３つ、すなわち、製品形状補正項
目、型部設計項目及び製造用モデル作成項目に分けてシ
ステム内に登録している。このため、金型起工時に行わ
れる製品設計者と金型設計者との打合せ内容となる製品
形状補正項目に従って型開き方向の決定、抜き勾配付
与、アンダーカット部の検出、パーティングラインの定
義及びゲート設計等を行うことができる。
【０２３５】また、金型設計者専用に組まれた型部設計
項目に従って、成形収縮率補正、キャビティ／コアブロ
ック作成、モールドベース決定、パーティング面作成、
ゲート，ランナ，スプル設計、型温調水路設計、エジェ
クタピン設計、穴干渉チェック、入れ子分割及びスライ
ドコア設計等を行うことができる。さらに、金型設計者
及び金型製造者のために組み込まれた製造用モデル作成
項目に従って放電電極の設計を行うことができる。この
ことで、当該システムのソフト資源を製品設計者、金型
設計者及び金型製造者が共同して使用することができる
ので、金型の設計を容易かつ迅速に行うことができる。
また、金型設計時の打合せ及び製品形状データの授受を
円滑に行うことができ、製品設計から金型設計間の工程
を短縮することができる。なお、金型部品の製造具の設
計方法については第29の実施の形態において説明する。
【０２３６】（21）第21の実施の形態 図７２は、本発明の第21の実施の形態に係る製品のアン
ダーカット部の検出フローチャートである。図７３及び
７４はその補足説明図を示している。第21の実施の形態
では、図７３（Ａ）に示すような２つのひさし形状を有
する製品形状２６のアンダーカット部を検出する場合を
説明する。図７３（Ａ）において、26Ａは製品形状２６
の一方の側面から横に張り出した第１のひさし形状であ
り、26Ｂは第１のひさし形状26Ａの下部に設けられた第
２のひさし形状である。これら２つの形状26Ａ及び26Ｂ
の間がアンダーカット部26Ｃになるか否かを検出する。
【０２３７】図７２において、まず、ステップＰ１で設
計者は、製品形状２６を構成する面を１つ選択する。例
えば、図７３（Ｂ）に示すようなひさし形状26Ａの上面
を選択する。図７３（Ｂ）において、ディスプレイ１９
は選択した面を格子状にイメージする。次に、ステップ
Ｐ２でパーティングライン作成部４１はひさし形状26Ａ
の上面に点列を作成する。点列は複数であることが望ま
しい。例えば、各格子の交点上に作成する。図７３
（Ｃ）の製品形状２６の断面図において、×印が点列の
位置であり、１点のみを示している。次いで、ステップ
Ｐ３でパーティングライン作成部４１はひさし形状26Ａ
の面上の点列を＋Ｚ方向に投影する。図７３（Ｃ）にお
いて、黒丸印が＋Ｚ方向に投影した位置である。
【０２３８】そして、ステップＰ４でパーティングライ
ン作成部４１は１つ以上の点列が他の面に投影できるか
否かを検出する。図７３（Ｃ）の例では、点がひさし形
状26Ｂの上下部の各エッジに投影（２点投影）されてい
る。ここで、点列が１つも他の面に投影できない場合
（ＮＯ）には、ステップＰ８に移行する。１つ以上の点
列が他の面に投影できた場合（ＹES）には、ステップＰ
５に移行する。
【０２３９】ステップＰ５でパーティングライン作成部
４１はひさし形状26Ａの面上の点列を−Ｚ方向に投影す
る。図７３（Ｃ）の例では、白丸印が−Ｚ方向に投影し
た位置である。そして、ステップＰ６でパーティングラ
イン作成部４１は１つ以上の点列が他の面に投影できる
か否かを検出する。図７３（Ｃ）の例では、点列がひさ
し形状26Ａの下部のエッジに投影（１点投影）されてい
る。
【０２４０】点列が１つも他の面に投影できない場合
（ＮＯ）には、ステップＰ８に移行する。１つ以上の点
列が他の面に投影できた場合（ＹES）には、ステップＰ
７に移行する。ステップＰ７でワークメモリ１３は、そ
の面をアンダーカット部26Ｃを構成する面として記憶す
る。なお、ステップＰ８で設計者は全ての面についてア
ンダーカットの検出が終了したか否かを判断する。アン
ダーカット部の検出が終了しない場合（ＮＯ）には、ス
テップＰ１に戻って面を１つ選択し、以後、ステップＰ
２〜Ｐ８を繰り返す。
【０２４１】例えば、ステップＰ１で図７４（Ａ）に示
すようなひさし形状26Ｂの上面を選択する。図７４
（Ａ）において、ディスプレイ１９は選択した面を格子
状にイメージする。次に、ステップＰ２でパーティング
ライン作成部４１はひさし形状26Ｂの上面に点列を作成
する。図７４（Ｂ）において、×印が点列の位置であ
り、１点のみを示している。この例では、点が、ひさし
形状26Ｂの下部のエッジ、ひさし形状26Ａの上下部のエ
ッジに投影（３点投影）される場合を示している。
【０２４２】次いで、ステップＰ３でパーティングライ
ン作成部４１はひさし形状26Ｂの面上の点列を＋Ｚ方向
に投影する。そして、ステップＰ４でパーティングライ
ン作成部４１は１つ以上の点列が他の面に投影できるか
否かを検出する。図７４（Ａ）の例では、投影面が存在
しないので、ひさし形状26Ｂの面上の点は、＋Ｚ方向に
投影（０点投影）されない。ここで、点列が１つも他の
面に投影できない場合（ＮＯ）には、ステップＰ８に移
行する。
【０２４３】そして、ステップＰ８で全ての面について
アンダーカット部の検出が終了した場合（ＹES）には、
ステップＰ９に移行してアンダーカット部の構成面をデ
ィスプレイ１９は強調表示をする。このようにして、本
発明の第21の実施の形態に係る製品形状のアンダーカッ
ト部の検出方法では、製品を構成する面上に点列を作成
し、±Ｚ方向に位置する他の面にこの点列が投影できる
か否かを検出することにより、本発明の第７の実施の形
態に比べて容易かつ短時間にアンダーカット部を検出す
ることができる。
【０２４４】（22）第22の実施の形態 図７５は、本発明の第21の実施の形態に係るパーティン
グラインの抽出フローチャートである。図７６及び７７
はその補足説明図を示している。第21の実施の形態では
第１の実施の形態に比べてパーティングラインの抽出機
能を簡略化したものである。
【０２４５】図７５において、まず、ステップＰ１で設
計者は製品形状２７の＋Ｚ方向の形状をディスプレイ１
９に表示する。図７６（Ａ）はプラスティックの製品形
状２７の斜視図であり、図７６（Ｂ）は製品形状２７を
型開き方向（＋Ｚ方向）から見た図を示している。な
お、製品形状２７の裏側のエッジはディスプレイ１９に
表示されない。製品形状２７の裏側のエッジは、パーテ
ィングラインの抽出に邪魔となるので、これに関する形
状データはメモリに待避されている。
【０２４６】次に、ステップＰ２でパーティングライン
作成部４１は製品形状２７の可視可能なエッジと輪郭線
（稜線）を要素に分解する。図７６（Ｂ）の例では製品
形状２７の最外周の輪郭線やエッジを直線や円弧（以下
単に線要素という）等に分解する。次いで、ステップＰ
３でパーティングライン作成部４１は設計者の指示に従
って表示画面の水平方向（Ｘ方向）に最大値を持つ線要
素を検出する。これは線要素を大雑把に検索することに
より、ある程度パーティングラインの抽出候補を絞り込
むためである。検出した線要素はワークメモリ１３に記
憶する。
【０２４７】そして、ステップＰ４でパーティングライ
ン作成部４１は、Ｘ方向に最大値を持つ線要素に隣接す
る他の線要素を検出する。このときディスプレイ１９
は、図７７（Ａ）に示すような製品形状２７の斜視図を
表示する。そして、ワークメモリ１３から裏側のエッジ
に関する形状データを読出し、製品形状２７の斜視図に
パーティングラインを重ねて表示する。Ｘ方向に最大値
を持つ線要素に隣接する他の線要素は、パーティングラ
インの候補としてワークメモリ１３に記憶される。
【０２４８】次に、ステップＰ５で設計者は、線要素に
隣接する他の線要素がない場合及び図７７（Ｃ）に示す
ように線要素が２つ以上の場合に応じて、当該システム
にキーボード１７を介して指示を与える。指示の内容
は、線要素に隣接する他の線要素がない場合にはステッ
プＰ６に移行して線要素を手動で作成する。また、図７
７（Ｃ）に示すように線要素に隣接する２つの線要素
（１），（２）が存在する場合には、ステップＰ７に移
行して設計者は、線要素（１）又は（２）のいずれかを
手動で選択する。なお、図７７（Ｂ）に示すように、線
要素に隣接する他の線要素が１つの場合には、ステップ
Ｐ８に移行する。
【０２４９】ステップＰ８では当該システムは線要素に
隣接する他の線要素をパーティングラインの候補として
ワークメモリ１３に記憶する。そして、ステップＰ９で
Ｘ方向に最大値を持つ線要素が隣接する曲線として検出
されたか否か、すなわち、線要素が閉ループになったか
否かを検出する。線要素が閉ループになっていない場合
（ＮＯ）には、ステップＰ５に戻り、線要素が閉ループ
になるまで、ステップＰ５〜Ｐ８を繰り返す。
【０２５０】ステップＰ９で線要素が閉ループになった
場合、すなわち、Ｘ方向に最大値を持つ線要素が隣接す
る曲線として検出された場合（ＹES）には、ステップＰ
10に移行して、その線要素をパーティングラインとして
抽出する。図７７（Ｃ）において、製品形状２７のパー
ティングラインは実線で示している。このようにして、
本発明の第22の実施の形態に係るパーティングラインの
抽出方法では、ステップＰ３で型開き方向から見た製品
形状のＸ方向に最大値を持つ線要素を検索することによ
り、ある程度パーティングラインの抽出候補を絞り込ん
でいる。
【０２５１】このため、第１の実施の形態に比べて、パ
ーティングラインを短時間に抽出することができる。ま
た、従来のように２次元図面から抽出する場合に比べて
も非常に短い時間でパーティングラインが抽出できる。 （23）第23の実施の形態 図７８及び７９は、本発明の第23の実施の形態に係るパ
ーティング面の作成フローチャート（その１，２）であ
る。図８０及び８１はその補足説明図を示している。第
23の実施の形態では第９の実施の形態と異なり、パーテ
ィングラインが同一平面にあるか否かによって、平面、
円筒面、円錐面及び自由曲面を検出し、これら面同士を
接続することによりパーティング面を作成するものであ
る。この機能を金型分割部５２に持たせても良い。
【０２５２】図７８において、まず、ステップＰ１で当
該システムは設計者の指示によって、ｎ（ｎ＝１，２，
３…ｉ，ｊ，ｋ…ｎ）本のパーティングラインの中で、
隣合う２つのパーティングラインｉ，ｊを選択する。本
実施の形態では、ある領域の外側を囲むパーティングラ
インと、その領域の内側を囲むパーティングラインが存
在するときに、その領域は平面を構成するものとしてい
る。
【０２５３】次に、ステップＰ２で隣合う２つのパーテ
ィングラインｉ，ｊが同一平面に存在するか否かを検出
する。このときの検出条件は、図８０（Ａ）において、
２つのパーティングラインｉ，ｊの始点と終点を成す２
つの端点と１つの接続点が同じ平面に存在するか否かで
ある。そして、２つのパーティングラインｉ，ｊが同一
平面，例えば、図８０（Ｂ）に示すように、平面Ｎに存
在する場合（ＹES）には、ステップＰ３に移行する。ス
テップＰ３ではパーティングラインｊに隣接するパーテ
ィングラインｋが同一平面に存在するか否かを検出す
る。２つのパーティングラインｊ，ｋが同一の平面Ｎに
存在する場合（ＹES）には、ステップＰ８に移行する。
ステップＰ３で２つのパーティングラインｊ，ｋが同一
の平面Ｎに存在しない場合（ＮＯ）には、ステップＰ４
に移行してパーティングラインｉ，ｊを平面Ｎの要素と
して記憶する。
【０２５４】また、ステップＰ２で２つのパーティング
ラインｉ，ｊが同一平面に存在しない場合（ＮＯ）に
は、ステップＰ５に移行してパーティングラインｉを未
確認要素として記憶する。図８０（Ｂ）の例では製品形
状２８の平面Ｎに隣接するパーティングラインが未確認
要素となっている。これは後に平面Ｎ＋２の線要素とし
て記憶される。
【０２５５】そして、ステップＰ６に移行して、更にパ
ーティングラインｊに隣接するパーティングラインｋが
同一平面に存在するか否かを検出する。ステップＰ６で
２つのパーティングラインｊ，ｋが同一の平面に存在す
る場合（ＹES）には、ステップＰ８に移行する。ステッ
プＰ３で２つのパーティングラインｊ，ｋが同一の平面
に存在しない場合（ＮＯ）には、ステップＰ４に移行し
てパーティングラインｉ，ｊを平面Ｎ＋１の要素として
記憶する。
【０２５６】そして、ステップＰ８では最後のパーティ
ングラインｎと最初のパーティングライン１とが同一平
面に存在するか否かを検出する。パーティングラインｎ
とパーティングライン１とが同一平面に存在しない場合
（ＮＯ）には、ステップＰ１に戻って、隣合う２つのパ
ーティングラインｉ，ｊを選択し、以後、ステップＰ２
〜Ｐ８を繰り返す。そして、ステップＰ８でパーティン
グラインｎとパーティングライン１とが同一平面に存在
している場合（ＹES）には、ステップＰ９に移行して、
パーティングラインが存在する平面を全て検出したか否
なかを判断する。平面を全て検出した場合（ＹES）には
ステップＰ10に移行する。平面を全て検出していない場
合（ＮＯ）には、ステップＰ１に戻って、隣合う２つの
パーティングラインｉ，ｊを選択し、以後、ステップＰ
２〜Ｐ８を繰り返すことにより、パーティングラインが
存在する平面を全て検出する。
【０２５７】その後、ステップＰ10で設計者は製品形状
２８を見ながら、未確認要素のうち製品の平面Ｎ＋１に
隣接する線要素を検出する。この線要素の検出は、平面
Ｎ＋１に隣接する平面の存在を確認するためである。な
お、ステップＰ２〜Ｐ８で全ての平面が検出された場合
には、平面Ｎ＋１に隣接する線要素は円筒面，円錐面及
び自由曲面のいずれかの要素となる。
【０２５８】従って、ステップＰ11で設計者は残りの未
確認要素から、まず、円筒面，円錐面を検出する。円筒
面及び円錐面は製品形状２８の内側の面と面とが交わる
隅部等に見られる。そして、ステップＰ12では、他の未
確認要素をスイープ面（自由曲面）の要素とする。図８
０（Ｃ）において、28Ａは製品形状２８のスイープ面を
示している。この面はコアの形状をスイープ面に仕上げ
る部分となる。
【０２５９】その後、ステップＰ13で隣接する２つの面
が交わる境界線（以下交線という）を検出する。図８１
（Ａ）の例では、製品形状２８の交線は、平面Ｎと平面
Ｎ＋２とが交わる部分で検出される。交線を検出するこ
とによって、平面同士の干渉を防ぐことができる。次い
で、ステップＰ14で面と面とを接続して整形（トリム）
する。図８１（Ａ）の例では、平面Ｎと平面Ｎ＋２とを
接続する。また、平面Ｎ＋２と円筒面とを接続する。
【０２６０】そして、ステップＰ15では整形された面を
製品形状２８のパーティング面として決定する。図８１
（Ｂ）に製品形状２８のパーティング面を示している。
図８１（Ｂ）において、製品形状２８のパーティング面
は、平面Ｎ，Ｎ＋１，Ｎ＋４と、円筒面を加えた平面Ｎ
＋２，Ｎ＋３とスイープ面Ｎ＋５とを接続することによ
り作成できる。パーティング面が決定されると、第９の
実施の形態と同様に、型ブロック２９をこのパーティン
グ面で分割する。これにより、キャビティブロック及び
コアブロックを設計することができる。
【０２６１】このようにして、本発明の第23の実施の形
態に係るパーティング面の作成方法では、パーティング
ラインが同一平面にあるか否かを検出することによっ
て、平面、円筒面、円錐面及び自由曲面を抽出し、これ
ら面同士を接続することによりパーティング面を作成し
ている。従って、第９に実施の形態のようにメインパー
ティングラインをＸ，Ｙ方向に引き延ばして型ブロック
に投影しなくても済むので、容易に製品形状２８のパー
ティング面が作成できる。
【０２６２】（24）第24の実施の形態 図８２は、本発明の第24の実施の形態に係るエジェクタ
ピンの設計フローチャートである。図８３及び８４はそ
の補足説明図を示している。第24の実施の形態では第16
の実施の形態と異なり、設計者がエジェクタピンの位置
を指定すると、エジェクタピン設計部が高さを計算する
ものである。
【０２６３】図８２において、まず、ステップＰ１で設
計者はエジェクタピンの設計寸法を入力する。エジェク
タピンの設計寸法はキーボード１７を介して当該システ
ムに入力する。このとき図８３に示すようなメニュー画
面をディスプレイ１９に表示する。このメニュー画面は
第16の実施の形態で説明したイメージ図と異なり、１つ
の画面内にエジェクタピンの穴の形状と、その寸法値を
入力するための指示枠とが表示されている。設計者はこ
の指示枠に寸法値を入力することになる。寸法値はエジ
ェクタピンの穴直径、逃げ穴直径、ガイド長さ、つば直
径等である。つばは、抜け止め具であり、エジェクタピ
ンの下端に設けられている。
【０２６４】次に、ステップＰ２で設計者の指示に従っ
てディスプレイ１９はコアブロックを＋Ｚ方向から見た
形状を表示する。次いで、ステップＰ３で設計者はディ
スプレイ１９上でエジェクタピンの位置を指定する。図
８４（Ａ）の例では、コアブロック３０の黒丸印にピン
穴を指定している。エジェクタピン設計部６６は指定さ
れたピン位置座標Ｘ，Ｙを検出する。ピン位置座標Ｘ，
Ｙは金型の中心からの距離で表示される。
【０２６５】そして、ディスプレイ１９は指定枠内にピ
ン位置座標Ｘ，Ｙを表示する。設計者はこの値をキーボ
ード１７を介して修正しても良い。その後、ステップＰ
４でエジェクタピン設計部６６はピン指定位置を中心と
した円を作成する。次に、ステップＰ５でその円を金型
部品に投影する。金型部品はコアブロック３０や不図示
のコアプレート、受け板、上部エジェクタプレート等で
ある。この時点で、モールドベースの設計が終了してい
ることが前提である。
【０２６６】更に、ステップＰ６でエジェクタピン設計
部６６はエジェクタピンの最小の高さ及び最大の高さを
検出する。ピンの高さは製品面の形状によって相違す
る。例えば、図８４（Ｂ）に示すように製品面が斜めの
場合、エジェクタピンの先端を斜めに加工する必要があ
る。このためエジェクタピンは最小の高さ及び最大の高
さを有することになる。図８４（Ｂ）において、黒丸印
がエジェクタピンの最大の高さであり、黒星印がエジェ
クタピンの最小の高さである。
【０２６７】そして、ステップＰ７でエジェクタピン設
計部６６はエジェクタピンの最小の高さをガイド長さの
計算の基準とする。ガイド長さは成形品の突出しの際の
ピンの移動距離（突出しストローク）となる。エジェク
タピンの最大の高さは、下部エジェクタプレート面上か
らエジェクタピンの先端まで距離であり、エジェクタピ
ンの最小の高さは、製品面の傾きによって異なる。ここ
で、エジェクタピン設計部６６はコアブロック３０やコ
アプレート、受け板、上部エジェクタプレート等の厚さ
に関する寸法値をワークメモリ１３から読み出して、こ
れらを全て加算する。この加算結果によって、エジェク
タピンの最大の高さを算出する。
【０２６８】そして、ステップＰ８でエジェクタピン設
計部６６は、設計者が指定した穴直径、逃げ穴直径、ガ
イド長さ、つば直径等に基づいてエジェクタピンとその
穴の形状を作成する。また、ステップＰ９では設計者は
全てのエジェクタピンが設計できたか否を判断する。全
てのエジェクタピンが設計できた場合（ＹES）には、ス
テップＰ10に移行する。エジェクタピンが設計が終了し
ていない場合（ＮＯ）には、ステップＰ１に戻って、エ
ジェクタピンの設計寸法を入力し、以後のステップＰ２
〜Ｐ９を繰り返す。
【０２６９】そして、ステップＰ10では設計者はエジェ
クタピンの設計情報を出力するか否かを判断する。設計
情報を出力する場合（ＹES）には、ステップＰ11に移行
してディスプレイ１９に設計情報を表示したり、又は、
プリンタ２０を起動して紙面上に設計情報を出力する。
図８４（Ｃ）は、２つのエジェクタピンの設計結果を紙
面上に出力した例を示している。出力内容は位置、穴直
径、逃げ穴直径、ガイド長さ及びエジェクタピンの長さ
等である。なお、ステップＰ11で設計情報を出力した後
に、エジェクタピンの設計を終了する。ステップＰ10で
情報を出力しない場合（ＮＯ）もエジェクタピンの設計
を終了する。
【０２７０】このようにして、本発明の第24の実施の形
態に係る金型のエジェクタピンの設計方法では、設計者
がディスプレイ１９上でエジェクタピンの位置を指定す
ると、エジェクタピン設計部６６が金型の中心からのエ
ジェクタピンの位置Ｘ，Ｙを検出したり、上部エジェク
タプレートからの高さを算出している。従って、金型が
複雑な場合でも、設計者と当該システムの間でエジェク
タピンの設計を対話的に行うことができる。
【０２７１】（25）第25の実施の形態 図８５（Ａ）は、本発明の第25の実施の形態に係る金型
のモールドベースの設計フローチャートであり、図８５
（Ｂ）は、その補足説明図を示している。第25の実施の
形態では第12の実施の形態と異なり、１つの画面内に金
型を構成するようになるモールドベースの全体の形状
と、各構成部品の寸法値を入力するための指定枠とが表
示されるものである。
【０２７２】図８５（Ａ）において、まず、ステップＰ
１で設計者は、金型のモールドベースの種類を選択す
る。このときディスプレイ１９は図８５（Ｂ）に示すよ
うなメニュー画面を表示する。表示内容はモールドベー
ス作成、配置決定、寸法修正、モールドベース保存及び
モールドベース呼出し等である。そして、設計者は「モ
ールドベース作成」を選択すると、ディスプレイ１９は
モールドベースの種類を示すメニュー画面に切り換え
る。モールドベースの種類は、２プレート構造のＳＡタ
イプ、ＳＣタイプや３プレート構造のＤＡタイプ、ＤＣ
タイプである。ＳＡタイプやＳＣタイプはキャビティプ
レートとコアプレートの２枚の型板から構成する金型で
ある。ＤＡタイプやＤＣタイプは、キャビティプレー
ト、コアプレート及びランナストリッパプレートの３枚
の型板から構成する金型である。ＳＡやＤＡタイプは受
け板を有し、ＳＣやＤＡタイプは受け板を有していな
い。
【０２７３】次に、ステップＰ２でディスプレイ１９は
モールドベースの形状と寸法値を書き込む指定枠を表示
する。図８６の例では、ディスプレイ１９が１つの画面
内にＳＡタイプのモールドベースの全体の形状と、各構
成部品の寸法値を入力するための指定枠Ｘ，Ｙ，ＴＷ，
ＣＰ，Ａ，Ｂ，Ｕ，Ｃ，ＳＰ，ＥＰ，Ｅ１，Ｅ２とを表
示している。図８６の表示例において、は固定側取付
け板、は固定側型板、は可動側型板、は受け板、
及びはスペーサブロック、は上部エジェクタプレ
ート、は下部エジェクタプレート、は可動側取付け
板をそれぞれ示している。
【０２７４】Ｘは固定側型板、可動側型板及び受け
板の横の長さ、Ｙは固定側取付け板の縦の長さ、Ｔ
Ｗは固定側取付け板の横の長さ、ＣＰは固定側取付け
板の高さ、Ａは固定側型板の高さ、Ｂは可動側型板
の高さ、Ｕは受け板の高さ、Ｃはスペーサブロック
及びの高さ、ＳＰはスペーサブロック及びの横
の長さ、ＥＰは上部及び下部エジェクタプレート，
の横の長さ、Ｅ１は上部エジェクタプレートの高さ、
Ｅ２は下部エジェクタプレートの高さである。Ｅ1 と
Ｅ２の間は４ｍｍである。
【０２７５】設計者は、これらの指定枠Ｘ，Ｙ，ＴＷ，
ＣＰ，Ａ，Ｂ，Ｕ，Ｃ，ＳＰ，ＥＰ，Ｅ１，Ｅ２にキー
ボード１７を介して寸法値を入力する。その後、ステッ
プＰ３では、モールドベース作成部６１は設計者が入力
する寸法値に従ってモールドベースデータを作成する。
モールドベースデータの作成方法については第12の実施
の形態で説明しているのでその説明を省略する。
【０２７６】このようにして、本発明の第25の実施の形
態に係るモールドベースの設計方法では１つの画面内に
金型のモールドベースの全体の形状と、各構成部品の寸
法値を入力するための指定枠とが表示されている。従っ
て、完成予想形状を確認しながら、各構成部品の指定枠
Ｘ，Ｙ，ＴＷ，ＣＰ，Ａ，Ｂ，Ｕ，Ｃ，ＳＰ，ＥＰ，Ｅ
１，Ｅ２に寸法値を入力することにより、射出成形金型
が設計できる。設計がし易くなる。
【０２７７】（26）第26の実施の形態 図８７は、本発明の第26の実施の形態に係る金型設計シ
ステムのコンフィギュレーションファイルの使用フロー
チャートを示している。図８８はその補足説明図であ
る。第26の実施の形態では金型設計システムを支援する
ツールの使用方法を示している。図８７において、ま
ず、ステップＰ１で設計者はデフォルト値を記憶したフ
ァイルをシステムに保存する。このファイルは金型設計
システムを支援するツールを書き込んだものであり、図
１に示したようなメモリ２１に書き込まれている。
【０２７８】ツール内容は、図８８において、線、文字
及び領域の表示色の指定、設計情報の出力方法、各設計
に必要な基準値（設計データ）、各部品データの表記方
法である。本実施の形態では、製品形状データは“ＣＹ
ＡＮ”によって表示し、アンダーカット部は“ＰＩＮ
Ｋ”によって表示し、パーティングラインは“ＹＥＬＬ
ＯＷ”によって表示し、キャビティ／コアは“ＭＡＧＥ
ＮＴＡ”によって表示し、モールドベースは“ＷＨＩＴ
Ｅ”によって表示し、エジェクタピンは“ＢＬＵＥ”に
よって表示する。このような色に従ってディスプレイ１
９は線、文字及び領域を表示するようになる。
【０２７９】また、本実施の形態では、アンダーカット
部は“ＧＲＰＨＩＣＳ”によってディスプレイ１９に出
力し、エジェクタピン及び金型部品の製造具は“ＰＡＰ
ＥＲ”によってプリンタ２０により出力する。更に、本
実施の形態では、エジェクタピン用の穴と他の穴の接近
許容距離（穴干渉チェック距離）については３ｍｍを離
隔基準値とし、エジェクタピンの長さに対する突出し量
αについては０．１ｍｍを基準値としている。また、金
型部品の製造具の押し出し量については１０ｍｍを基準
値とし、その製造具の基台のオフセット量については、
１０ｍｍを基準値として登録されている。
【０２８０】エジェクタピンの設計では、“ＣＯＲＥ−
ＢＬＯＣＫ”によって、コアブロックに関する部品デー
タが表記され、“ＣＯＲＥ−ＰＬＡＴＥ”によって、コ
アプレートに関する部品データが表記され、“ＥＰＲ”
によって、上部エジェクタプレートに関する部品データ
が表記され、“ＥＰ”によって、下部エジェクタプレー
トに関する部品データが表記される。
【０２８１】冷却水路設計及び入れ子設計では“ＣＡＶ
ＩＴＹ−ＰＬＡＴＥ”によって、キャビティプレートに
関する部品データが表記され、“ＣＡＶＩＴＹ−ＢＬＯ
ＣＫ”によって、キャビティブロックに関する部品デー
タが表記され、“ＣＯＲＥ−ＰＬＡＴＥ”によって、コ
アプレートに関する部品データが表記され、“ＣＯＲＥ
−ＢＬＯＣＫ”によって、コアブロックに関する部品デ
ータが表記される。
【０２８２】次に、ステップＰ２で設計者はデフォルト
値を変更するか否かを判断する。デフォルト値を変更す
る場合（ＹES）には、ステップＰ３に移行してデフォル
ト値を変更する。ここで、設計者はコンフィギュレーシ
ョンファイルの内容を書換えることによりデフォルト値
の変更を行う。これにより、線、文字及び領域の表示色
の指定、設計情報の出力方法、各設計に必要な基準値、
各部品データの表記方法を自由に変更することができ
る。
【０２８３】ステップＰ２でデフォルト値を変更しない
場合（ＮＯ）には、ステップＰ４に移行して当該システ
ムを起動する。システムの起動によって、ディスプレイ
１９はコンフィギュレーションファイルに従って製品形
状を“ＣＹＡＮ”によって表示する。次に、ステップＰ
５でアンダーカット部を検出するときに、設計者が情報
出力方法“ＧＲＰＨＩＣＳ”を指定すると、ディスプレ
イ１９はコンフィギュレーションファイルに従ってアン
ダーカット部を表示する。
【０２８４】また、ステップＰ６でパーティングを作成
するときに、ディスプレイ１９はコンフィギュレーショ
ンファイルに従ってパーティングの色を“ＹＥＬＬＯ
Ｗ”によって表示する。更に、ステップＰ７でモールド
ベース，キャビティ／コアを作成するときに、ディスプ
レイ１９はコンフィギュレーションファイルに従ってモ
ールドベースの色を“ＷＨＩＴＥ”によって表示し、キ
ャビティ／コアの色を“ＭＡＧＥＮＴＡ”によって表示
する。
【０２８５】また、ステップＰ８で穴干渉チェックのと
きに、エジェクタピン設計部６６はコンフィギュレーシ
ョンファイルから読み出した基準値＝３ｍｍに基づい
て、ピン穴と他の穴の干渉チェックを実行する。次に、
ステップＰ９でエジェクタピンの設計のときに、エジェ
クタピン設計部６６はコンフィギュレーションファイル
から読み出した突出し量α＝０．１ｍｍをエジェクタピ
ンの最大高さに加算する。
【０２８６】さらに、ステップＰ10で放電加工用の電極
の設計のときに、設計者はコンフィギュレーションファ
イルから読み出した押し出し量＝１０ｍｍに基づいて放
電加工用の電極（金型部品の製造具）を設計する。ま
た、設計者はコンフィギュレーションファイルから読み
出したオフセット量＝１０ｍｍに基づいて電極の基台を
設計する。
【０２８７】このようにして、本発明の第26の実施の形
態に係る金型設計システムのコンフィギュレーションフ
ァイルの使用方法では、自動処理が多くなる中で、ステ
ップＰ３において、線、文字及び領域の表示色、設計情
報の出力方法、各設計に必要な基準値、各部品データの
表記方法を自由に変更することができる。従って、設計
者に適合した金型設計システムを構築することができ
る。また、コンフィギュレーションファイルを予め用意
して置くことで、設計時の入力項目を減らすことができ
る。
【０２８８】（27）第27の実施の形態 図８９は、本発明の第27の実施の形態に係る金型の設計
フローチャートである。図９０はその補足説明図を示し
ている。第27の実施の形態では金型設計システムの取扱
性を良くすために、金型を設計するデータグループに名
称（属性）を付与し、この属性に従って入れ子式の金型
や直彫りの金型を設計するものである。図８９におい
て、まず、ステップＰ１で設計者は当該システムの起動
時に製品形状データに“ＰＡＲＴ”という名称（属性）
を付与する。データグループが複数存在する場合には設
計者が選んで別の名称を付与する。
【０２８９】例えば、ステップＰ２でパーティングライ
ンを作成するときに、設計者はパーティングラインのデ
ータグループに“ＰＡＲＴＩＮＧ−ＬＩＮＥ”という名
称を付与する。更に、ステップＰ３で設計者は収縮率補
正をするときに、“ＰＡＲＴ”及び“ＰＡＲＴＩＮＧ−
ＬＩＮＥ”というデータグループを選択する。すると、
製品形状補正エディタ１４は“ＰＡＲＴ”及び“ＰＡＲ
ＴＩＮＧ−ＬＩＮＥ”というデータグループをメモリ１
１及び１３から読出し、第３の実施の形態に説明したよ
うに、製品の形状を自動補正する。
【０２９０】次にステップＰ４でキャビティ及びコアを
設計するときに、設計者はキャビティ／コアのデータグ
ループに“ＣＡＶＩＴＹ／ＣＯＲＥ−ＢＬＯＣＫ”とい
う名称を付与する。入れ子式の金型を設計する場合にキ
ャビティ／コアブロックに関するデータグループが存在
する。次いで、ステップＰ５でモールドベースを設計す
るときに、設計者はモールドベースデータのグループに
“ＴＣＰ”、“ＣＡＶＩＴＹ−ＰＬＡＴＥ”、“ＣＯＲ
Ｅ−ＰＬＡＴＥ”、“ＳＰ”、“ＳＢ”、“ＥＰＲ”、
“ＥＰ”及び“ＢＣＰ”という名称を付与する。ここ
で、図９０において、３１は固定側取付け板であり、当
該システムでは“ＴＣＰ”と表示している。３２は固定
側型板であり、“ＣＡＶＩＴＹ−ＰＬＡＴＥ”と表示し
ている。３３は可動側型板であり、“ＣＯＲＥ−ＰＬＡ
ＴＥ”と表示している。３４は受け板であり、“ＳＰ”
と表示している。３５はスペーサブロックであり、“Ｓ
Ｂ”と表示している。３６は上部エジェクタプレートで
あり、“ＥＰＲ”と表示している。３７は下部エジェク
タプレートであり、“ＥＰ”と表示している。３８は可
動側取付け板であり、“ＢＣＰ”と表示している。３９
は固定側ブロックであり、“ＣＡＶＩＴＹ−ＢＬＯＣ
Ｋ”と表示している。４０は可動側ブロックであり、
“ＣＯＲＥ−ＢＬＯＣＫ”と表示している。
【０２９１】なお、直彫り式の金型を設計する場合にキ
ャビティプレート及びコアプレートに関するデータグル
ープが存在する。そして、モールドベース設計部６１
は、“ＴＣＰ”、“ＣＡＶＩＴＹ−ＰＬＡＴＥ”、“Ｃ
ＯＲＥ−ＰＬＡＴＥ”、“ＳＰ”、“ＳＢ”、“ＥＰ
Ｒ”、“ＥＰ”及び“ＢＣＰ”というデータグループを
メモリ１２から読出し、第12や第25の実施の形態に説明
したように、モールドベースを作成する。
【０２９２】また、ステップＰ６でパーティング面を作
成するときに、キャビティ設計エディタ１５は“ＰＡＲ
ＴＩＮＧ−ＬＩＮＥ”という名称のデータグループに基
づいてパーティング面を作成する。そして、設計者は、
作成したパーティング面のデータブループに“ＰＡＲＴ
ＩＮＧ−ＳＵＲＦＡＣＥ”という名称を付与する。次
に、ステップＰ７で設計者は“ＣＡＶＩＴＹ／ＣＯＲＥ
−ＢＬＯＣＫ”という名称のデータグループが存在する
か否かを検出する。“ＣＡＶＩＴＹ／ＣＯＲＥ−ＢＬＯ
ＣＫ”を検出した場合（ＹES）には、入れ子式の金型の
設計に該当するので、ステップＰ８に移行する。
【０２９３】ステップＰ８ではキャビティ設計エディタ
１５は“ＣＡＶＩＴＹ／ＣＯＲＥ−ＢＬＯＣＫ”に“Ｐ
ＡＲＴ”の空洞部を作成する。ここで、キャビティ設計
エディタ１５は“ＣＡＶＩＴＹ／ＣＯＲＥ−ＢＬＯＣ
Ｋ”及び“ＰＡＲＴ”に関するデータグループをワーク
メモリ１３から読出し、第９や第23の実施の形態に説明
したようなデータ処理を実行する。
【０２９４】次いで、ステップＰ９でキャビティ設計エ
ディタ１５は“ＰＡＲＴＩＮＧ−ＳＵＲＦＡＣＥ”で型
ブロックを２つに分割する。ここで、キャビティ設計エ
ディタ１５は、“ＣＡＶＩＴＹ／ＣＯＲＥ−ＢＬＯＣ
Ｋ”というデータグループをメモリ１３から読出し、第
10の実施の形態に説明したように、パーティング面に基
づいて型ブロックをキャビティとコアをに分割する。２
つに分れた部分を“ＣＡＶＩＴＹ−ＢＬＯＣＫ”及び
“ＣＯＲＥ−ＢＬＯＣＫ”とする。“ＣＡＶＩＴＹ−Ｂ
ＬＯＣＫ”は固定側ブロックとなり、“ＣＯＲＥ−ＢＬ
ＯＣＫ”は可動側ブロックとなる。
【０２９５】また、ステップＰ７で“ＣＡＶＩＴＹ／Ｃ
ＯＲＥ−ＢＬＯＣＫ”に関するデータグループが存在し
ない場合（ＮＯ）には、直彫りの金型の設計に該当する
のでステップＰ10に移行する。ステップＰ10で、設計者
は“ＣＡＶＩＴＹ−ＰＬＡＴＥ”及び“ＣＯＲＥ−ＰＬ
ＡＴＥ”に関するデータグループを１つのデータグルー
プにして、ＣＡＶＩＴＹ／ＣＯＲＥ−ＰＬＡＴＥ”とい
う名称を付与する。２つのデータグループを１つにする
のは、２枚のプレートを重ねる意味である。
【０２９６】その後、ステップＰ11に移行して、キャビ
ティ設計エディタ１５は“ＣＡＶＩＴＹ／ＣＯＲＥ−Ｐ
ＬＡＴＥ”に“ＰＡＲＴ”の空洞部を作成する。次い
で、ステップＰ12でキャビティ設計エディタ１５は“Ｐ
ＡＲＴＩＮＧ−ＳＵＲＦＡＣＥ”で型ブロックを２つに
分割する。２つに分れた部分を“ＣＡＶＩＴＹ−ＰＬＡ
ＴＥ”及び“ＣＯＲＥ−ＰＬＡＴＥ”とする。“ＣＡＶ
ＩＴＹ−ＰＬＡＴＥ”は固定側型板となり、“ＣＯＲＥ
−ＰＬＡＴＥ”は可動側型板となる。
【０２９７】更に、ステップＰ13で冷却水路を設計する
ときに、ディスプレイ１９は“ＣＡＶＩＴＹ−ＢＬＯＣ
Ｋ”又は“ＣＡＶＩＴＹ−ＰＬＡＴＥ”及び“ＣＯＲＥ
−ＢＬＯＣＫ”又は“ＣＯＲＥ−ＰＬＡＴＥ”に関する
データブループをワークメモリ１３から読出して、固定
側ブロック又は固定側型プレート及び可動側ブロック又
はコア側型板をディスプレイ１９に表示する。
【０２９８】次に、ステップＰ14でエジェクタピンを設
計するとき、ディスプレイ１９は“ＣＯＲＥ−ＢＬＯＣ
Ｋ”、ＣＯＲＥ−ＰＬＡＴＥ”、“ＥＰＲ”及び“Ｅ
Ｐ”に関するデータブループをワークメモリ１３から読
出して、コアブロック、コア側型板、受け板及びエジェ
クタプレートをディスプレイ１９に表示する。ここで、
設計者によってエジェクタピンの位置が指定されると、
エジェクタピン設計部６６は、コアブロック、コア側型
板、受け板及び上部エジェクタプレートの４つの関連部
品を貫くピン穴を形成する。この４つの関連部品を一括
して貫くには、ＣＯＲＥ−ＢＬＯＣＫ”、ＣＯＲＥ−Ｐ
ＬＡＴＥ”、“ＥＰＲ”及び“ＥＰ”に関するデータブ
ループの座標系が統一していることが必要である。座標
系が統一していれば、指定されたエジェクタピンの位置
と同じ位置で、これらの４つの関連部品に同時に穴を空
けるための形状が設計できる。
【０２９９】このようにして、本発明の第27の実施の形
態に係る金型の設計方法では、製品や金型部品のデータ
グループに名称（属性）を与えているので、各設計段階
で必要なデータグループのみを選択することができる。
従って、設計に邪魔となるデータグループはメモリに待
避されているので、設計作業を簡略化することができ
る。
【０３００】また、本実施の形態ではエジェクタピンの
設計の際にピン穴を空ける関連部品が４つとなるが、コ
アブロック、コア側型板、受け板及びエジェクタプレー
トのデータグループに座標系を統一するような属性を付
与することにより、この作業をエジェクタピン設計部６
６によって一括して行うことができる。 （28）第28の実施の形態 図９１は、本発明の第28の実施の形態に係る金型部品の
穴部の設計フローチャートである。図９２はその補足説
明図を示している。第28の実施の形態ではエジェクタピ
ン穴や冷却水路等の穴部が重ならないように設計する方
法を示している。図９１において、まず、ステップＰ１
で設計者は金型部品の全ての穴に関する情報をシステム
に記憶する。射出整形金型では、金型部品を固定するた
めのネジ切り穴やガイド穴、金型を温度を調整するため
の冷却水路、金型から製品を取り出すエジェクタピン穴
等が対象となる。これらのデータを設計データメモリ１
１に記憶する。
【０３０１】次に、ステップＰ２で設計者は金型の穴作
成に関する設計項目を選択する。設計項目は第20の実施
の形態で説明したような、成形収縮率補正、キャビティ
／コアブロック作成、モールドベース決定、パーティン
グ面作成、ゲート，ランナ，スプル設計、型温調水路設
計、エジェクタピン設計、穴干渉チェック、入れ子分割
及び、スライドコア設計等である。ここで、設計者は例
えば、図９２（Ａ）に示すような固定側型板３２に冷却
水路４４を設計すべく、型温調水路設計を選択する。
【０３０２】次いで、ステップＰ３では設計者は選択し
た設計項目の穴の形状を設計する。ここでは設計者は第
17の実施に形態で説明したように冷却水路を設計する。
その後、ステップＰ４でエジェクタピン設計部６６は設
計している穴（以下設計穴という）と他の穴とが干渉す
るか否かを検出する。ここで、設計穴は冷却水路４４で
あり、他の穴は、図９２（Ｂ）に示すような可動側ブロ
ック４０、固定側型板３２及び上部エジェクタプレート
３３を貫くエジェクタピンの穴４５が対象となる。冷却
水路４４とエジェクタピンの穴４５とが干渉するか否か
は、図９２（Ｃ）に示すように、冷却水路４４の位置と
エジェクタピンの穴４５の位置との間が基準値以上を保
っているか否かにより判断する。基準値は、第26の実施
の形態で説明したような離隔基準値＝３ｍｍを使用す
る。この基準値はコンフィグレーションファイルに格納
されている。
【０３０３】冷却水路４４とエジェクタピンの穴４５と
が干渉しない場合（ＮＯ）には、ステップＰ５に移行し
て冷却水路４４の穴形状データを記憶する。冷却水路４
４とエジェクタピンの穴４５とが干渉する場合（ＹES）
には、ステップＰ６に移行して図９２（Ｃ）に示すよう
な穴干渉部分をディスプレイ１９に表示する。そして、
この時の穴形状データを削除する。
【０３０４】次に、ステップＰ７で設計者は全ての穴が
設計できたか否かを判断する。全ての穴が設計できた場
合（ＹES）には、ステップＰ８に移行する。全ての穴が
設計できていない場合（ＮＯ）には、ステップＰ３に戻
って穴形状の設計を継続する。全ての穴が設計できた場
合には、ステップＰ８に移行して、設計者は設計項目を
変更するか否かを判断する。設計項目を変更する場合
（ＹES）には、ステップＰ２に戻って設計項目を選択す
る。設計項目を変更しない場合（ＮＯ）には、穴設計を
終了する。
【０３０５】このようにして、本発明の第28の実施の形
態に係る金型の穴部の設計方法では、ステップＰ４で設
計中の穴と他の穴との干渉チェックをしているので、例
えば、冷却水路４４とエジェクタピンの穴４５とが重な
るといった設計ミスを防ぐことができる。 （29）第29の実施の形態 図９３は、本発明の第29の実施の形態に係る金型部品の
製造具の設計フローチャートである。図９４及び図９５
はその補足説明図（その１、２）を示している。第29の
実施の形態では、特に、キャビティブロックの内側の隅
をアール状に放電加工する電極（製造具）を設計する場
合を示している。図９３において、まず、ステップＰ１
で設計者は該当する金型部品を選択する。例えば、図９
２（Ａ）に示すような製品形状４６の角部をアール形状
に仕上げようとする場合に、キャビティブロックの内側
の隅をアール状に加工して置く必要がある。そこで、設
計者は、図９２（Ｂ）に示すようなキャビティブロック
３９を選択する。ディスプレイ１９は設計者が指定した
キャビティブロック３９を表示する。他の金型部品の形
状データはメモリに待避されている。
【０３０６】次に、ステップＰ２で設計者はディスプレ
イ１９に表示された金型部品に製造具の範囲を指定す
る。ここでの範囲の指定はキーボード１７を介して行
う。図９２（Ｂ）において、製造具の範囲はキャビティ
ブロック３９の凹部の両端を結ぶ領域である。製造具の
幅は設計者が任意に決める。次いで、ステップＰ３で設
計者はこの範囲を断面とした押し出し形状47Ａを作成す
る。押し出し形状47Ａは、この断面の裏側からキャビテ
ィブロック３９の底面までの部分と、この断面の表側か
ら所定の距離を押し出した部分とで構成する。この所定
距離は、押し出し量としてコンフィギュレーションファ
イルに格納されているので、これを読み出して使用す
る。本実施の形態では所定距離＝１０ｍｍが基準値とな
っている。
【０３０７】その後、ステップＰ４でキャビティブロッ
ク（金型形状）３９の凹部の形状をこの押し出し形状47
Ａに転写する。その方法は、押し出し形状47Ａの断面を
キャビティブロック３９の凹部に投影し、その隅部のア
ール形状、側面形状及び底面形状を転写することにより
行う。転写は、断面の投影によってできた立方体から不
要な形状部分をブーリアン演算により減算することによ
り行う。これにより、図９５（Ａ）に示すような放電加
工用の電極４７が設計できる。
【０３０８】次に、ステップＰ５で射出成形金型の中心
からの基準位置を電極４７に指定する。本実施の形態で
は基準位置を例えば（−２００，３５０）のように指定
する。基準位置の指定は、キャビティプレートの凹部の
放電加工を正確に行えるようにするためである。次に、
ステップＰ６で電極４７に基台４８を作成する。基台４
８は図９５（Ｂ）に示すようなオフセット量を電極４７
の底面の寸法に加えて作成する。オフセット量はコンフ
ィギュレーションファイルから読み出す。本実施の形態
では１０ｍｍが基準値となっている。基台の厚みは設計
者が任意に決める。これにより、キャビティブロック３
９の内側の隅をアール状に放電加工する電極（製造具）
４７が設計できる。電極４７の形状データは数値制御
（Ｎumerical Ｃontrol）データに変換する。
【０３０９】その後、ステップＰ７で設計者は電極４７
の情報を出力するか否かを判断する。電極４７の情報を
出力する場合（ＹES）には、ステップＰ８に移行し、設
計者の指示に従ってディスプレイ１９は画面に電極４７
の形状を出力する。また、設計者の指示に従ってプリン
タ２０は紙面上に該当部品の情報を出力する。出力情報
は、電極４７によって加工される金型部品である。図９
５（Ｃ）の例では、出該当部品名が“ＣＡＶＩＴＹ−Ｐ
ＬＡＴＥ”、金型の中心からの電極４７の基準位置が
（−２００，３５０）、被作材形状がＸ＝８０，Ｙ＝９
０，Ｚ＝４０の場合を示している。該当部品の出力情報
は金型製造者に提供する。
【０３１０】なお、製造具の情報を出力しない場合（Ｎ
Ｏ）には、ステップＰ９に移行して設計者は他の製造具
を設計するか否かを判断する。他の製造具を設計する場
合（ＹES）には、ステップＰ１に戻って金型部品を選択
する。以後、ステップＰ２〜Ｐ８を繰り返す。このよう
にして、本発明の第29の実施の形態に係る金型部品の製
造具の設計方法では、ステップＰ２で設計者がキャビテ
ィブロック３９に製造具の範囲を指定すると、当該シス
テムはステップＰ３でこの範囲を断面とした押し出し形
状47Ａを作成している。従って、設計者は当該システム
と対話的に放電加工用の電極４７を設計することができ
る。
【０３１１】また、第29の実施の形態では、ステップＰ
５で射出成形金型の中心からの基準位置を電極４７に指
定している。従って、基準位置に電極４７を置くことに
より、キャビティプレートの凹部の放電加工を正確に行
うことができる。
【０３１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る射出
成形金型の設計装置では、製品形状や金型形状に補正が
生じた場合、その形状補正に支障になる線又は面を一時
的に記憶手段に待避させることができるので、形状修正
に必要な線や面のみを残した表示画面を見ながら製品形
状又は金型形状の補正ができる。したがって、設計者
は、製品の立体図及び投影図を表示装置に表示しなが
ら、対話的に、収縮率補正、パーティングラインの抽
出、抜き勾配の付与等を行うことができる。
【０３１３】本発明の射出成形金型の設計方法では、金
型部品や固定部品のパラメータのパターン化により設計
項目を減らし、また、製品形状や金型の形状補正・変更
等を自動化しているので、定型作業における設計工数を
大幅に減らすことができる。本発明の射出成形金型の設
計方法では、金型の分割境界線の候補を抽出することに
よって、金型の作成に欠くことができない製品の特徴が
把握できる。また、分割境界線のループチェック機能
や、入れ子分割機能を利用することにより、金型設計の
知識や経験不足を補うことができるので、経験の少ない
設計者でも、金型設計ができるようになる。
【０３１４】これにより、製品形状の補正、金型の設計
及びその製造具の設計を対話的に実行可能な金型設計支
援システムの提供に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各実施の形態に係る射出成形金型の設
計装置の構成図である。
【図２】本発明の各実施の形態に係るディスプレイの表
示機能を説明する図（その１）である。
【図３】本発明の各実施の形態に係るディスプレイの表
示機能を説明する図（その２）である。
【図４】本発明の各実施の形態に係るディスプレイの表
示機能を説明する図（その３）である。
【図５】本発明の各実施の形態に係る射出成形金型の設
計フローチャートである（その１）である。
【図６】本発明の各実施の形態に係る射出成形金型の設
計フローチャートである（その２）である。
【図７】本発明の各実施の形態に係る射出成形金型の設
計フローチャートである（その３）である。
【図８】本発明の各実施の形態に係るキャビティとコア
を組み合わせた斜視図である。
【図９】本発明の各実施の形態に係るキャビティとコア
を分けた斜視図である。
【図１０】本発明の各実施の形態に係るパーティング面
設計時の金型の断面構造図である。
【図１１】本発明の各実施の形態に係る入れ子部分の分
割を説明する斜視図である。
【図１２】本発明の各実施の形態に係る入れ子部分の分
割を説明する斜視図及び入れ子部品を説明する側面図と
平面図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る製品形状の
最外周及び貫通穴の輪郭部の検出フローチャートであ
る。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る最外周検出
時の製品形状の斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る抜き勾配面
の検出フローチャートである。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る抜き勾配面
の優先度の付与フローチャートである。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係る優先度付与
時の製品形状の拡大前後の斜視図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態に係る優先度付与
時の製品形状の収縮を説明する図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態に係る抜き勾配の
付与フローチャートである。
【図２０】本発明の第４の実施の形態に係る抜き勾配付
与時の円錐を説明する斜視図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態に係る抜き勾配付
与時のパーティングラインの投影を説明する図である。
【図２２】本発明の第４の実施の形態に係る抜き勾配を
付与した製品形状の斜視図である。
【図２３】本発明の第５の実施の形態に係るパーティン
グラインの作成フローチャートである。
【図２４】本発明の第５の実施の形態に係るパーティン
グライン作成時の円筒形の斜視である。
【図２５】本発明の第５の実施の形態に係るパーティン
グライン作成時の製品形状の平面図である。
【図２６】本発明の第６の実施の形態に係るパーティン
グラインループのチェックフローチャートである。
【図２７】本発明の第６の実施の形態に係るパーティン
グラインチェック時の線要素を説明する斜視図である。
【図２８】本発明の第７の実施の形態に係るアンダーカ
ットの検出フローチャートである。
【図２９】本発明の第７の実施の形態に係るアンダーカ
ット検出時の開口部の説明図である。
【図３０】本発明の第７の実施の形態に係るアンダーカ
ット以外の開口部を検出する斜視図である。
【図３１】本発明の第８の実施の形態に係る製品形状の
離型性のチェックフローチャート（その１）である。
【図３２】本発明の第８の実施の形態に係る製品形状の
離型性のチェックフローチャート（その２）である。
【図３３】本発明の第９の実施の形態に係るパーティン
グ面の作成フローチャート（その１）である。
【図３４】本発明の第９の実施の形態に係るパーティン
グ面の作成フローチャート（その２）である。
【図３５】本発明の第９の実施の形態に係るパーティン
グ面の作成フローチャート（その３）である。
【図３６】本発明の第９の実施の形態に係るキャビティ
・コア分割時の斜視図（その１）である。
【図３７】本発明の第９の実施の形態に係るキャビティ
・コア分割時の斜視図（その２）である。
【図３８】本発明の第９の実施の形態に係るキャビティ
・コア分割時の斜視図（その３）である。
【図３９】本発明の第１０の実施の形態に係るコアの深
さ及びコアの分割候補位置の検出フローチャート（その
１）である。
【図４０】本発明の第１０の実施の形態に係るコアの深
さ及びコアの分割候補位置の検出フローチャート（その
２）である。
【図４１】本発明の第１０の実施の形態に係るコアの深
さ及びコアの分割候補位置の検出フローチャート（その
３）である。
【図４２】本発明の第１０の実施の形態に係る金型の入
れ子分割設計時のキャビティ・コアの側面図である。
【図４３】本発明の第１１の実施の形態に係るコア４の
分割線候補の優先順位の付与フローチャートである。
【図４４】本発明の第１１の実施の形態に係る優先順位
付与時のキャビティ・コアの側面図である。
【図４５】本発明の第１２の実施の形態に係るモールド
・ベースの配置フローチャート（その１）である。
【図４６】本発明の第１２の実施の形態に係るモールド
・ベースの配置フローチャート（その２）である。
【図４７】本発明の第１２の実施の形態に係る金型部品
の固定構造を説明する断面図である。
【図４８】本発明の第１２の実施の形態に係る金型部品
の固定構造を説明する斜視図である。
【図４９】本発明の第１３の実施の形態に係るゲート設
計時のディスプレイのイメージ図である。
【図５０】本発明の第１３の実施の形態に係るゲートの
設計フローチャートである。
【図５１】本発明の第１３の実施の形態に係るゲートの
斜視図である。
【図５２】本発明の第１３の実施の形態に係るゲートの
斜視図及び第１６の実施の形態に係るエジェクタピンの
断面図である。
【図５３】本発明の第１３の実施の形態に係るゲート設
計時のディスプレイの他のイメージ図である。
【図５４】本発明の第１４の実施の形態に係るランナ設
計時のディスプレイのイメージ図である。
【図５５】本発明の第１４の実施の形態に係るランナの
設計フローチャートである。
【図５６】本発明の第１４の実施の形態に係るランナの
斜視図である。
【図５７】本発明の第１４の実施の形態に係るランナの
断面図である。
【図５８】本発明の第１５の実施の形態に係るガスベン
トの設計フローチャートである。
【図５９】本発明の第１５の実施の形態に係るガスベン
ト設計時のコア４の平面図である。
【図６０】本発明の第１５の実施の形態に係るガスベン
ト設計時のコア４の平面図と樹脂流動解析図とを重ねた
イメージ図である。
【図６１】本発明の第１６の実施の形態に係るエジェク
タピン設計時のディスプレイのイメージ図である。
【図６２】本発明の第１６の実施の形態に係るエジェク
タピン設計時のディスプレイの他のイメージ図である。
【図６３】本発明の第１６の実施の形態に係るエジェク
タピンの設計フローチャートである。
【図６４】本発明の第１６の実施の形態に係るエジェク
タピンと製品形状の斜視図である。
【図６５】本発明の第１７の実施の形態に係る冷却路設
計時のディスプレイのイメージ図である。
【図６６】本発明の第１７の実施の形態に係る冷却路設
計時の金型のアイソメトリック図である。
【図６７】本発明の第１８の実施の形態に係るリンク設
計時の金型の側面図である。
【図６８】本発明の第１９の実施の形態に係る寸法公差
を説明する寸法図である。
【図６９】本発明の第２０の実施の形態に係る金型設計
システムのメニュー体系の説明図（その１）である。
【図７０】本発明の第２０の実施の形態に係る金型設計
システムのメニュー体系の説明図（その２）である。
【図７１】本発明の第２０の実施の形態に係る金型設計
項目の使用区分を説明する図である。
【図７２】本発明の第２１の実施の形態に係る製品形状
のアンダーカット部の検出フローチャートである。
【図７３】本発明の第２１の実施の形態に係る製品形状
及びアンダーカット部の説明図である。
【図７４】本発明の第２１の実施の形態に係る製品形状
のアンダーカット部にならない面の説明図である。
【図７５】本発明の第２２の実施の形態に係るパーティ
ングラインの抽出フローチャートである。
【図７６】本発明の第２２の実施の形態に係る製品形状
の斜視図及び型開き方向から見た製品形状の図である。
【図７７】本発明の第２２の実施の形態に係るパーティ
ングライン抽出時のディスプレイの表示例を示す図であ
る。
【図７８】本発明の第２３の実施の形態に係るパーティ
ング面の作成フローチャート（その１）である。
【図７９】本発明の第２３の実施の形態に係るパーティ
ング面の作成フローチャート（その２）である。
【図８０】本発明の第２３の実施の形態に係るパーティ
ング面の作成時のパーティングラインと面要素を説明す
る図（その１）である。
【図８１】本発明の第２３の実施の形態に係るパーティ
ング面の作成時のパーティングラインと面要素を説明す
る図（その２）である。
【図８２】本発明の第２４の実施の形態に係るエジェク
タピンの設計フローチャートである。
【図８３】本発明の第２４の実施の形態に係るエジェク
タピンの設計時のディスプレイの表示画面を示す図（そ
の１）である。
【図８４】本発明の第２４の実施の形態に係るエジェク
タピンの設計時のディスプレイの表示画面を示す図（そ
の２）である。
【図８５】本発明の第２５の実施の形態に係るモールド
ベースの設計フローチャート及びその設計時のディスプ
レイの表示画面を示す図である。
【図８６】本発明の第２５の実施の形態に係るモールド
ベース設計時の射出整形金型装置を示す図である。
【図８７】本発明の第２６の実施の形態に係るコンフィ
ギュレーションファイルの使用方法を説明するフローチ
ャートである。
【図８８】本発明の第２６の実施の形態に係るコンフィ
ギュレーションファイルの内容を説明する図である。
【図８９】本発明の第２７の実施の形態に係る金型設計
システムで属性を考慮した金型の設計フローチャートで
ある。
【図９０】本発明の第２７の実施の形態に係る射出整形
金型装置の各部の名称に属性を与えた図である。
【図９１】本発明の第２８の実施の形態に係る金型部品
の穴部の設計フローチャートである。
【図９２】本発明の第２８の実施の形態に係る冷却水路
とエジェクタピン穴の干渉を説明する図である。
【図９３】本発明の第２９の実施の形態に係る金型部品
の製造具の設計フローチャートである。
【図９４】本発明の第２９の実施の形態に係る製造具の
設計時のディスプレイの表示画面を示す図（その１）で
ある。
【図９５】本発明の第２９の実施の形態に係る製造具の
設計時のディスプレイの表示画面を示す図（その２）で
ある。
【図９６】従来例に係る射出成形金型の設計方法を説明
する図である。
【符号の説明】
１，２６，２７，２８，４６…製品（製品形状，成形
品）、１Ａ…リブ、１Ｂ…ボス、１Ｃ，２，26Ｃ…アン
ダーカット（穴）、１Ｄ…フィレット、３…キャビテ
ィ、３Ａ，３２…固定側型板（キャビティプレート）、
４…コア、４Ａ，３３…可動側型板（コアプレート）、
５…ランナストリッパプレート、６…ゲート、７…樹
脂、８…ガスベント、９…冷却路、１０…押出部、１１
…設計データメモリ、１２…データベースメモリ、１３
…ワークメモリ、１４…製品形状補正エディタ、１５…
キャビティ設計エディタ、１６…プレート設計エディ
タ、１７…キーボード、１８…ＣＰＵ、１９…ディスプ
レイ、２０…プリンタ、２１…その他のメモリ、２２…
金型の設計項目、２３…製品形状補正項目、２４…型部
設計項目、２５…製造用モデル作成項目、26Ａ…第１の
ひさし形状、26Ｂ…第２のひさし形状、３１…固定側取
付け板、３４…受け板、３５…スペーサブロック、３６
…上部エジェクタプレート、３７…下部エジェクタプレ
ート、３８…可動側取付け板、３９…固定側ブロック
（キャビティブロック）、３０，４０…可動側ブロック
（コアブロック）、４１…パーティングライン作成部、
４２…抜き勾配付与部、４３…収縮率補正部、４４…冷
却水路、４７…放電加工用の電極、５１…キャビティ・
コア分割部、５２…金型分割部、501 …スライド分割
部、502 …入れ子作成部、６１…モールド・ベース配置
部、６２…ゲート設計部、６３…ランナ設計部、６４…
スプル設計部、６５…ガスベント設計部、６６…エジェ
クタピン設計部、６７…温調構造設計部、６８…可動構
造設計部、２９，100 …型ブロック、 100Ａ…成形品と
なる空洞部分、200 …パーティング面、 100Ｂ…分割線
候補、 100Ｃ…金型最深部、 100Ｄ…急激に変化する部
分、 100Ｅ…分岐する部分、101 …プレート、102 ，20
3 …通し穴（ザグリ穴）、103 ，205 …ネジ、104 ，20
4 …ネジ穴、201 …ブロック、202 ，208 …入れ子、20
6 …ブロック、207 …開口部、209 …つば、301 …ゲー
ト、302 …ランナ、303 …エジェクタピン穴、304 …ガ
スベント、305 …ボイド、４５，306 …エジェクタピ
ン、307 …アリミゾ、308 …冷却管、401 …固定側取付
け板、402 …リンク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 達夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 今門 正幸 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 山口 慎吾 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 牧内 文彦 長野県長野市大字鶴賀字鍋屋田1403番地３ 株式会社富士通長野システムエンジニア リング内

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 製造すべき製品の形状を型抜き可能な形
    状に補正し、その補正した製品形状を基に射出成形用金
    型を設計する射出成形金型の設計装置において、 製品形状情報及び金型形状情報を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段から読み出された情報に基づいて製品形状
    又は金型形状を画面上に表示する表示手段と、 前記製品形状又は金型形状の形状補正に必要な指定情報
    が入力される入力手段と、 前記入力手段から入力された指定情報に応じて、前記製
    品形状及び金型形状の形状補正に支障になる線又は面の
    情報を前記記憶手段に待避させるとともに前記線又は面
    を画面上から除去し、前記製品形状又は金型形状の形状
    補正が終了した後に、前記記憶手段に待避させておいた
    情報を用いて前記線又は面を画面上に描画する制御手段
    とを備えていることを特徴とする射出成形金型の設計装
    置。
  2. 【請求項２】 製品の形状を型抜き可能な形状に補正す
    るための第１の設計項目情報と、前記金型を設計するた
    めの第２の設計項目情報と、前記金型の製造具を作成す
    るための第３の設計項目情報とを記憶した記憶手段を設
    けていることを特徴とする請求項１記載の射出成形金型
    の設計装置。
  3. 【請求項３】 型開き方向に垂直な製品の構成面上に点
    列を作成し、前記型開き方向の他の構成面に前記点列が
    投影されるか否かを検出する手段を設けていることを特
    徴とする請求項１記載の射出成形金型の設計装置。
  4. 【請求項４】 型開き方向から見た製品の最外周形状と
    オペレータが指定する製品の線分とを接続し、前記製品
    が空間を仕切る分割線を抽出する手段を設けていること
    を特徴とする請求項１記載の射出成形金型の設計装置。
  5. 【請求項５】 製品が空間を仕切る分割線によって構成
    される平面を検出し、前記検出された平面とオペレータ
    が指定する製品の円筒面、円錐面及び自由曲面とを接続
    し、前記製品をキャビティとコアに分割するための分割
    面を作成する手段を設けていることを特徴とする請求項
    １記載の射出成形金型の設計装置。
  6. 【請求項６】 型開き方向から見たコアの形状にオペレ
    ータが位置を指定すると、前記指定された位置と製品を
    コアから突き出すためのエジェクタピンの高さを検出
    し、前記指定された位置にオペレータが入力した寸法の
    穴形状を作成する手段を設けていることを特徴とする請
    求項１記載の射出成形金型の設計装置。
  7. 【請求項７】 金型を構成するモールドベースの形状
    と、該金型の個々の構成部品の寸法値を入力するための
    指定枠とを１つの画面内に表示する表示手段と、前記表
    示手段の指定枠にオペレータが寸法値を入力すると、前
    記入力された寸法値に従ってモールドベースデータを作
    成する手段を設けていることを特徴とする請求項１記載
    の射出成形金型の設計装置。
  8. 【請求項８】 少なくとも、文字、線、記号及び領域の
    表示色に関する情報、金型の設計情報の出力方法に関す
    る情報、及び、前記金型の各設計に必要な基準値に関す
    る情報を格納した記憶手段を有し、前記記憶手段はデー
    タが消去及び書換え可能な読出し専用メモリから成るこ
    とを特徴とする請求項１記載の射出成形金型の設計装
    置。
  9. 【請求項９】 金型の設計項目に関連するデータのグル
    ープにオペレータが名称を付与し、該オペレータが前記
    金型の設計項目に応じて金型の設計に必要なデータのグ
    ループの名称を選択すると、前記選択された名称のグル
    ープのデータを使用して金型を設計する手段を設けてい
    ることを特徴とする請求項１記載の射出成形金型の設計
    装置。
  10. 【請求項１０】 金型部品の穴部と他の穴部との間の離
    隔距離を検出し、前記部品の穴部と他の穴部の離隔距離
    と予め設定された離隔基準値とを比較する手段を設けて
    いることを特徴とする請求項１記載の射出成形金型の設
    計装置。
  11. 【請求項１１】 表示された金型部品にオペレータが該
    金型部品を製造するための製造具の範囲を指定すると、
    前記金型部品に製造具の範囲を断面とした押し出し形状
    を作成し、前記押し出し形状に金型部品の形状を転写す
    る手段を設けていることを特徴とする請求項１記載の射
    出成形金型の設計装置。
  12. 【請求項１２】 製造すべき製品の形状を型抜き可能な
    形状に補正し、その補正した製品形状を画面上に表示さ
    れた型ブロック内に配置して前記型ブロック内に前記製
    品形状に対応する空洞を設け、その後前記型ブロックを
    分割することによりコア及びキャビティを設計する射出
    成形金型の設計方法において、 前記画面上に表示された製品形状又は金型形状を補正す
    る際に、前記製品形状又は金型形状を構成する線又は面
    の一部を画面上から一時的に削除し、形状補正が完了し
    た後に前記線又は面を画面上に再描画することを特徴と
    する射出成形金型の設計方法。
  13. 【請求項１３】 型開き方向に対し垂直な平面を作成
    し、この平面に前記製品形状を投影してその最外周線を
    検出し、更にこの最外周線から前記型開き方向に直線を
    引いてこの直線に交差する前記製品形状の境界線を全て
    検出して、これらの境界線を前記型ブロックを分割する
    分割境界線の候補とすることを特徴とする請求項１２記
    載の射出成形金型の設計方法。
  14. 【請求項１４】 前記製品の輪郭線、稜線又は面要素の
    境界線を投影するための平面を一時的に作成し、前記製
    品形状の補正が終了した後、オペレータが前記平面上で
    輪郭線、稜線又は面要素の境界線を指定するとその指定
    された輪郭線、稜線又は面要素の境界線を製品形状に投
    影し、前記製品形状に投影した輪郭線、稜線又は面要素
    の境界線を前記型ブロックを分割する境界線の候補とす
    ることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項
    に記載の射出成形金型の設計方法。
  15. 【請求項１５】 前記製品形状を補正するときに、 前記平面において、前記製品形状の最外周線を他の線と
    色を分けて表示することを特徴とする請求項１２記載の
    射出成形金型の設計方法。
  16. 【請求項１６】 連続する複数の境界線をグループ化し
    て記憶することを特徴とする請求項１２乃至１５のいず
    れか１項に記載の射出成形金型の設計方法。
  17. 【請求項１７】 グループ化された一群の境界線が閉ル
    ープを成すか否かを検査し、閉ループをなさないものは
    分割境界線の候補から除外することを特徴とする請求項
    １６記載の射出成形金型の設計方法。
  18. 【請求項１８】 前記製品モデルの境界線の候補を調
    べ、ある境界線の閉ループよりも内側に他の境界線の閉
    ループが存在するか否かにより製品形状の開口部を検出
    することを特徴とする請求項１７記載の射出成形金型の
    設計方法。
  19. 【請求項１９】 前記製品形状を補正するときに、 前記型開き方向に平行な平面を作成して該平面に製品形
    状の立ち上がる部分の稜線を投影し、オペレータが投影
    された稜線上の任意の位置に基準点を指定すると、この
    基準点を前記製品形状の立ち上がる部分の稜線に投影
    し、この稜線に投影された基準点を前記型開き方向に垂
    直な方向に引き延ばしてその軌跡を基準線とし、この基
    準線に沿って円錐を移動させて円錐の斜面の軌跡を前記
    製品の面として形状補正することを特徴とする請求項１
    ２乃至１４のいずれか１項に記載の射出成形金型の設計
    方法。
  20. 【請求項２０】 前記製品の形状を補正するときに、 前記型開き方向に平行な平面を作成して該平面に製品形
    状の立ち上がる部分の稜線を投影し、オペレータが投影
    された稜線上の任意の位置に基準点を指定するとともに
    回転方向及び回転角度を指定すると、前記基準線を前記
    製品形状の立ち上がる部分の稜線に投影し、この稜線に
    投影された基準点を前記型開き方向に垂直な方向に引き
    延ばしてその軌跡を基準線とし、この基準線を中心とし
    て前記立ち上がる部分の面を指定された回転方向に指定
    された回転角だけ回転させて、前記立ち上がる部分の形
    状を補正することを特徴とする請求項１２乃至１４のい
    ずれか１項に記載の射出成形金型の設計方法。
  21. 【請求項２１】 前記製品の形状を補正するときに、 前記製品の勾配面の任意の点における法線ベクトルと、
    樹脂が硬化するときの収縮ベクトルとを求め、 前記法線ベクトルの方向が前記収縮ベクトルの方向に対
    して逆向きのときには「金型の勾配面が必須である面」
    とし、 前記法線ベクトルの方向が前記収縮ベクトルの方向と同
    一のときには「金型の勾配面を付与することが好ましい
    面」として分類することを特徴とする請求項１２乃至２
    ０のいずれか１項に記載の射出成形金型の設計方法。
  22. 【請求項２２】 製造すべき製品の形状を型抜き可能な
    形状に補正し、その補正した製品形状を画面上に表示さ
    れた型ブロック内に配置して前記型ブロック内に前記製
    品形状に対応する空洞を設け、その後前記型ブロックを
    分割することによりコア及びキャビティを設計する射出
    成形金型の設計方法において、 前記製品形状の面の法線ベクトルと、型開き方向の基準
    ベクトルとを求め、 前記基準ベクトルと逆向きの法線ベクトルを検出するこ
    とによりアンダーカット部を検出することを特徴とする
    射出成形金型の設計方法。
  23. 【請求項２３】 製造すべき製品の形状を型抜き可能な
    形状に補正し、その補正した製品形状を画面上に表示さ
    れた型ブロック内に配置して前記からブロック内に前記
    製品形状に対応する空洞を設け、その後前記型ブロック
    を分割することによりコア及びキャビティを設計する射
    出成形金型の設計方法において、 前記型ブロックをコアとキャビティとに分けるときに、 指定された分割境界線を指定方向に平行に引き延ばすこ
    とにより分割面を作成することを特徴とする射出成形金
    型の設計方法。
  24. 【請求項２４】 前記型ブロックをコアとキャビティと
    に分けるときに、 前記分割境界線に任意のオフセット量を与え、又は該分
    割境界線を指定方向に拡大し引き延ばすことにより分割
    面を作成することを特徴とする請求項２３記載の射出成
    形金型の設計方法。
  25. 【請求項２５】 前記型ブロックをコアとキャビティと
    に分けるときに、 前記型ブロックのコア及びキャビティを三次元表示した
    部分に、前記作成された分割面を表示することを特徴と
    する請求項２３又は２４に記載の射出成形金型の設計方
    法。
  26. 【請求項２６】 製造すべき製品の形状を型抜き可能な
    形状に補正し、その補正した製品形状を画面上に表示さ
    れた型ブロック内に配置して前記型ブロック内に前記製
    品形状に対応する空洞を設け、その後前記型ブロックを
    分割することによりコア及びキャビティを設計する射出
    成形金型の設計方法において、 前記コア側における空洞の底面を検出し、その底面の縁
    部を型開き方向に延長して前記型ブロックのコアを入れ
    子に分ける分割線の候補とすることを特徴とする射出成
    形金型の設計方法。
  27. 【請求項２７】 前記入れ子部品の分割境界線の候補に
    任意の点から近いものから順番に番号を付けて、奇数又
    は偶数番目の分割境界線の候補で前記コアを分割するこ
    とを特徴とする請求項２６記載の射出成形金型の設計方
    法。
  28. 【請求項２８】 型開き方向から見た金型の透視図に、
    金型の樹脂の流動解析結果を重ねて表示し、前記流動解
    析結果から樹脂が最終的に到達する位置に、ガスを抜く
    ためのガスベンドを配置することを特徴とする請求項１
    ２乃至２７のいずれか１項に記載の射出成形金型の設計
    方法。
  29. 【請求項２９】 前記流動解析結果から樹脂が最終的に
    到達する位置に前記金型から成形品を押し出すエジェク
    タピンを配置し、該エジェクタピンの周面ににガス抜き
    用の溝を設けることを特徴とする請求項２８記載の射出
    成形金型の設計方法。
  30. 【請求項３０】 予め、複数の前記ガスベントの形状と
    寸法とを複数パターン化しておき、オペレータは、画面
    上に表示された手順に従って前記パターン化したガスベ
    ントの形状及び寸法を指定することにより、ガスベント
    の形状及び位置を設計することを特徴とする請求項１２
    乃至２９のいずれか１項に記載の射出成形金型の設計方
    法。
  31. 【請求項３１】 前記金型に適用する樹脂材料の粘度に
    応じてガスベントの寸法を決めることを特徴とする請求
    項３０記載の射出成形金型の設計方法。
  32. 【請求項３２】 予め、金型の分割面の構造として、イ
    ンロー構造、平面押し切り構造及び位置決め押し切り構
    造をパターン化しておき、オペレータは、画面上に表示
    された手順に従って前記パターン化された構造を選択す
    ることを特徴とする請求項１２乃至３１のいずれか１項
    に記載の射出成形金型の設計方法。
  33. 【請求項３３】 予め、金型の固定部品の構造を複数パ
    ターン化して登録しておき、オペレータは、画面上に表
    示された手順に従って前記パターン化された固定部品の
    構造を選択することを特徴とする請求項１２乃至３２の
    いずれか１項に記載の射出成形金型の設計方法。
  34. 【請求項３４】 予め、金型に樹脂を導入するためのラ
    ンナの構造を複数パターン化して登録しておき、オペレ
    ータは、画面上に表示された手順に従って前記パターン
    化されたランナの構造を選択することを特徴とする請求
    項１２乃至３３のいずれか１項に記載の射出成形金型の
    設計方法。
  35. 【請求項３５】 予め、金型のゲートの構造を複数パタ
    ーン化して登録しておき、オペレータは、画面上に表示
    された手順に従って前記パターン化されたゲートの構造
    を選択することを特徴とする請求項１２乃至３４のいず
    れか１項に記載の射出成形金型の設計方法。
  36. 【請求項３６】 予め、エジェクタピンの構造を複数パ
    ターン化して登録しておき、オペレータは画面上に表示
    された手順に従って前記パターン化されたエジェクタピ
    ンの構造を選択することを特徴とする請求項１２乃至３
    ５のいずれか１項に記載の射出成形金型の設計方法。
  37. 【請求項３７】 予め、金型の冷却路の構造を複数パタ
    ーン化して登録しておき、オペレータは、画面上に表示
    された手順に従って前記パターン化された冷却路の構造
    を選択することを特徴とする請求項１２乃至３６のいず
    れか１項に記載の射出成形金型の設計方法。
  38. 【請求項３８】 予め、金型のリンク構造を複数パター
    ン化して登録しておき、オペレータは画面上に表示され
    た手順に従って前記パターン化されたリンク構造を選択
    することを特徴とする請求項１２乃至３７のいずれか１
    項に記載の射出成形金型の設計方法。
  39. 【請求項３９】 金型の部品に規定された片側公差を中
    心公差に修正して表示することを特徴とする請求項１２
    乃至３８のいずれか１項に記載の射出成形金型の設計方
    法。
  40. 【請求項４０】 金型の部品に規定された寸法の中心公
    差を修正方向公差に修正して表示することを特徴とする
    請求項１２乃至３８のいずれか１項に記載の射出成形金
    型の設計方法。
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