(57)【要約】【課題】従来現場作業者の勘に頼っていた作業を無くし、製品の品質向上および製造コストの削減を目的とすること。【解決手段】  射出成型用金型によってその形状が複製される成型物の原型として、溶融樹脂の流路を構成するランナー部と、当該ランナー部に接続された１又は２以上の製品部を有したものを用いる。そして、当該原型は数値制御によって駆動する造形装置によって形成されたものであることを特徴とするものである。また、前記成型品の原型と前記成型品を形成する射出成形用金型の成形面を模した造形型を数値制御によって駆動する造形装置によって形成するとともに、前記原型を装着した造形型を原型として前記射出成形用金型を形成することを特徴とする。【選択図】図３
2010120260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成型用金型によってその形状が複製される成型物の原型であって、
溶融樹脂の流路を構成するランナー部と、当該ランナー部に接続された１又は２以上の製品部を有していることを特徴とする金型用原型。
【請求項２】
前記金型用原型は、数値制御によって駆動する造形装置によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の金型用原型。
【請求項３】
射出成形によって形成される成型品の原型と前記成型品を形成する射出成形用金型の成形面を模した造形型を数値制御によって駆動する造形装置によって形成するとともに、
前記原型を装着した造形型を金型形成用の原型として前記射出成形用金型を形成することを特徴とする金型の製造方法。
【請求項４】
射出成形によって形成される成型品の原型と互いに接合する２分割された射出成形用金型の成形面をそれぞれ模した造形型を数値制御によって駆動する造形装置によって形成するとともに、
前記原型を装着した前記造形型を金型形成用の原型として、前記２分割された各射出成形用金型を形成することを特徴とする金型の製造方法。
【請求項５】
前記成型品の原型は、溶融樹脂の流路を構成するランナー部と、当該ランナー部に接続された１又は２以上の製品部を有していることを特徴とする請求項３又は４記載の金型の製造方法。
【請求項６】
互いに接合する２分割された射出成形用金型の一方を形成するための造形型であって、
前記射出成形用金型同士が接する接合面と、
前記射出成形用金型同士の接合をガイド若しくは誘導する係合部と、
前記射出成形用金型の接合面に射出成形によって形成される成型物の原型形状を一体的に形成したことを特徴とする造形型。
【請求項７】
前記原型形状は、溶融樹脂の流路を構成するランナー部と、当該ランナー部に接続された１又は２以上の製品部を有していることを特徴とする請求項６記載の造形型。
【請求項８】
前記造形型は、数値制御によって駆動する造形装置によって形成されるものであることを特徴とする請求項６又は７記載の造形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成型物の形成に使用する金型の金型用原型、金型の製造方法および金型の形成に用いる造形型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一般的な金型の製造方法として、切削により形成する方法と鋳造型を使用して形成する方法が知られている。切削により形成する方法は、主としてＣＡＤを使用して機械設計を行い、その設計情報をマシニングセンタ用の加工情報に変換し自動的に切削加工を行わせるものである。しかし、工業製品であれば、加工方法や切削に使用する工具の動作等を考慮して部品形状の設計を行うので、精度の必要な金型であっても製作することができる。しかし、小さな人形の顔等に目や口を設けたり、彫刻によって形成されるような微細な形状を形成する場合、ＣＡＤを用いてその形状を設計するのは極めて困難であり、切削に使用する刃物の直径よりも微細な凹部を形成することも不可能である。
微細な形状を表現することができる造形ソフトを使用して造形装置用の形状データ生成し、それをＣＡＭデータとして利用することも理論上可能であるが、現時点ではデータの変換を円滑に行うことができるツールが無く、造形ソフトで生成したデータをＣＡＭデータとして直ちに利用できる環境は整っていない。具体的には、CAD／CAM用のデータは物の厚みという概念のない線あるいは面を数値化したデータである。これに対して、後述する「FreeForm」という造形ソフトは、中実の微細な立方体を積み重ねるような概念のボクセルデータを使用して物の形状を表し操作することができるようになっている。このため、削ったり、肉付けしたりというデータ上の加工は容易となっているが、このデータをCAD／CAM用のデータに変更することは、両者でデータの概念自体が異なることもあり容易ではない。また、このようなデータの変換ツールの開発や作業環境を整えるには、なお多くの時間と費用を必要とする。
一方、鋳造型を使用した金型は、元になる原型を象って直接複製するものであるから、原型に表された微細な形状の凹凸も表現することができるものである。しかし、金型の製造は海外の業者に異存しており、作業の全てを現地の職人と作業員に任せているのが実情である。そして、本来は原型通りに金型が作られるはずであるが、その製造工程で、成型物の抜け勾配や金型の作りやすさを優先してしまいオリジナルの形状を勝手に変更する場合がある。
【０００３】
また、従来より、プラスチックの部品を組み立てて形成する組立模型が知られている。特許文献１に記載されているように、前記組立模型に使用する模型部品は、ランナーと称される枠に接続されている。すなわち、組み立てに使用する複数の模型部品は、枠状のランナー内に多数接続された成型物として形成されるようになっている。
上記組み立て模型の形成に使用する成型金型に関して、前記鋳造型を使用した金型の製造行程を図１７〜１９を用いて説明すると以下の通りである。
（工程１）
まず、図１７に示すように模型部品の原型１０１を人間の手作業により形成する。当該原型１０１は加工しやすい素材を利用して形成される。複数種類の模型部品を形成する場合には、模型部品ごとに原型を形成する。ただし、人間の作る原型は、手作業で制作されるものであるから、図示したような均一な肉厚の形状を作ることは極めて困難であり、肉厚は不均一なものとなる。
そして、工程上、柔らかい材料を使うため、エッジがゆるくなる場合がある。さらに、モチーフとされているオリジナルのデザインを知らない海外の作業員が、安易な判断で改造を行い、オリジナルのキャラクターデザインとは異なる形状に改変してしまう場合もある。
（工程２、工程３）
所定の容器内において、前記複数の前記原型１０１を水で練った石膏に半分ほど埋めて固める。そして、同容器内にシリコン樹脂を流し込み、固まった石膏ブロック１０２の表面および当該表面から突出した原型１０１を雄型とするシリコン樹脂製の雌型１０３を形成する。この石膏ブロック１０２とシリコンの雌型１０３との境界面が、２分割された金型の接合面（パーティングライン）となる。
（工程４、工程５）
次に、前記シリコンの雌型１０３を用いて鋳造型１０４を形成する。当該鋳造型１０４は、セラミックの粉末と水又は溶剤を混合したものにシリコンの雌型１０３を浸し、必要であれば脱泡機によって空気を除去し、乾燥若しくは科学的な反応により前記セラミックを固形化した後に当該固形化したセラミックの塊から前記シリコンの雌型１０３を抜き取り、さらにセラミックの塊を高温で焼くことにより形成したものである。このような工程によって、シリコンの雌型１０３を反転させた形状を有する鋳造型１０４が形成される。（工程６）
次に、前記鋳造型１０４内に、ベリリウム銅、ステンレス、鉄その他の溶融金属を流し込み鋳造型１０４内で凝固させる。
（工程７）
そして、鋳造型１０４を破砕して凝固した金属塊を成形金型１０５として取得する。このようにして形成された成形金型１０５は、２分割体として構成される金型の一方となるものである。
【０００４】
（工程８、９）
次に、図１８に示すように上記工程で形成された成形金型１０５を用いて、前記成形金型１０５と対を為すもう一方の成形金型１０８を形成する。
まず、所定容器内に成形金型１０５を装着する。そして、当該成形金型１０５の金型面に原型１０１を装着し、この状態で容器内にシリコンを流し込んで固化させ、シリコンの雌型１０６を形成する。
（工程１０、工程１１）
次に、前述した工程４、５と同様の方法で前記シリコンの雌型１０６を用いて鋳造型１０７を形成する。
（工程１２、工程１３）
次に、前述した工程６、７と同様の方法で、鋳造型１０７を用いて成形金型１０８を作成する。以上の工程により前記成型金型１０５と対を成す成型金型１０８が形成される。
【０００５】
最終製品として取得する成型物が、プラスチックモデルのような組み立て模型である場合、複数の部品（製品）を一つの成型金型によって形成する。その際、成型金型には各部品を形成する成形空間に成型素材が行き渡るように、素材の流路となるランナーを形成する。
図１９は、上記の工程によって形成した成形金型（２個一対の一方）の一例を表したものである。上記の工程によって形成した成型金型の段階では、図１９（ａ）に示すように各部品を形成する型１１０ａ〜１１０ｄに成型素材を注入する通路となるランナーは形成されていない。
図１９（ｂ）は、ランナー１１１を形成した状態を表した成型金型（１０５、１０８）の外観斜視図である。当該ランナー１１１は、原型を象った型１１０ａ〜１１０ｄを形成した後に切削加工によって形成されるものであるが、その配置、形状等は作業者の勘と経験によって定められていた。
【特許文献１】特公平２−５１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
プラスチックモデルに使用する射出成形用の金型は、組み立て要素となる各部品を２つの金型を接合させることによって形成するものである。そして、金型を形成する際には、従来金型の接合面（パーティングライン）を部品のどの位置に設定するかということを含め現場作業者の勘と経験および手作業によって行っていた。また、前述したようにランナーの形状や配置も現場作業者の勘と経験および手作業によって行われていた。さらに、複数個の部品を一つの成形型で形成する場合、各部品の原型はそれぞれ単独で形成されるので、各原型をどのように配置して一つのランナーに接合させるかということも現場作業者の勘と経験および手作業によって行われていた。その結果、金型が大きなものなり、イニシャルコストを増加させる原因となっていた。また、中実の成型品は成形後に引けが生じて形状が変形してしまうので、中実の原型に基づいて金型を形成する場合には、さらに当該原型から外形部を薄肉の殻体状に形成した原型を手作業によって作成する。したがって、肉厚が不均一となりやすく品質の安定した成型物および金型が得にくいものとなっていた。
上記のように、従来法における金型の形成は、パーティングラインの設定やランナーの配置といった成型品質に係る事項が、全て製造現場における作業者個人の勘と経験および手作業に依存したものとなっていた。また、一つの金型でどの部品を形成するか、あるいは金型の大きさをどの程度のものとするのか等、金型の製造コストや製品コストに影響を与える事項も全て製造現場における作業者個人に任されていたのが実情であった。
本発明は、上記の課題に鑑み、原型の制作から金型形成に係る基本的な事項を、金型製作の現場ではなく、製品設計を行う側において設定することができるようにすることで、製品開発の安定化および製造コストの削減を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本願発明は、以下の構成を備えることを特徴とする。すなわち、
射出成型用金型によってその形状が複製される成型物の原型であって、
溶融樹脂の流路を構成するランナー部と、当該ランナー部に接続された１又は２以上の製品部を有していることを特徴とする金型用原型。
【０００８】
また、本願発明は前記金型用原型が数値制御によって駆動する造形装置によって形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本願発明に係る金型の製造方法は、
射出成形によって形成される成型品の原型と前記成型品を形成する射出成形用金型の成形面を模した造形型を数値制御によって駆動する造形装置によって形成するとともに、
前記原型を装着した造形型を金型形成用の原型として前記射出成形用金型を形成することを特徴とする。
【００１０】
また、本願発明に係る金型の製造方法は、
射出成形によって形成される成型品の原型と互いに接合する２分割された射出成形用金型の成形面をそれぞれ模した造形型を数値制御によって駆動する造形装置によって形成するとともに、
前記原型を装着した前記造形型を金型形成用の原型として、前記２分割された各射出成形用金型を形成することを特徴とする。
【００１１】
また、本願発明は、前記金型の製造方法において、
前記成型品の原型が溶融樹脂の流路を構成するランナー部と、当該ランナー部に接続された１又は２以上の製品部を有していることを特徴とする。
【００１２】
また、本願発明は、以下の構成を備えることを特徴とする。すなわち、
互いに接合する２分割された射出成形用金型の一方を形成する造形型であって、
前記射出成形用金型同士が接する接合面と、
前記射出成形用金型同士の接合をガイド若しくは誘導する係合部と、
前記射出成形用金型の接合面に射出成形によって形成される成型物の原型形状を一体的に形成したことを特徴とする造形型。
【００１３】
また、本願発明は、前記原型形状が溶融樹脂の流路を構成するランナー部と、当該ランナー部に接続された１又は２以上の製品部を有していることを特徴とする。
【００１４】
また、本願発明は、前記造形型が数値制御によって駆動する造形装置によって形成されるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る金型形成用の原型は、模型部品等の製品として必要とされる成型物と、当該成型物に溶融樹脂を供給するための通路となるランナー部を有したものとなっている。したがって、既に原型の段階でランナーの形状、配置、大きさ等を決めることが出来るので、従来のように現場の作業者個人の勘に頼ることがない。したがって、本発明は、金型の製作期間の短縮、コストの低減、品質の安定化等の効果を得ることができるものである。また、最終製品としての成型物と原型の形状が同一であり、作業者に視認させることができるものであるから、どのような成型物を作らなければならないのかというイメージを作業員に伝達し易いものとなっている。
また、金型は２個の金型が接合することによって所定の成型空間を形成するものであるが、本発明は当該金型の接合面を造形型を形成することによって任意に設定することができるようになっている。すなわち、従来現場作業者の勘と経験に頼っていた作業を、原型のデザインに基づいてデザインの制作者側が行うことができるようになっている。これによって、一つのランナーに取り付けられる製品（部品）点数が多くなったとしても、各製品毎に適切な分割面（パーティングライン）を精度よく設定することで、品質の安定した成型を可能とする金型を提供することができるという効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１に示すプラスチックモデル（模型）を形成する手順に沿って説明する。なお、本願明細書は、射出成形によって形成する成型品が模型である場合を一例として説明しているが、本実施の形態は模型の形成に限らず玩具、産業用製品その他にも利用されるものである。
図１は射出成形品として形成されたプラスチックモデルである既にシェル化された模型1を表したものであり、図１（ａ）は当該模型１を構成する模型部品２ａおよび模型部品２ｂを表しており、図１（ｂ）は模型部品２ａおよび模型部品２ｂを互いに接合させた模型１の外観図を表したものである。当該模型１を構成する２分割された模型部品２ａおよび模型部品２ｂは、ランナー３とともに一個の成型物として射出成形されたものである。
【００１７】
図２（ａ）はランナー３とともに一個の成型物として射出成形された模型部品２ａおよび模型部品２ｂ（以下「成型物４」という）の平面図を表し、図２（ｂ）は図２（ａ）に示した成型物４のＡ−Ａ’線における断面図を表している。
図２に示した成型物４は、部品を組み立てることによって前記模型１を作り上げるプラスチックモデルとして形成された射出成型物である。図示した例は、一つの枠状のランナー３に２個の模型部品を設けた例を表しているが、当然ながら一つのランナーに多数の模型部品を設けても差し支えのないものである。以下、一例として射出成形によって上記ランナー３と模型部品２ａ、２ｂを一体的に形成した成型物４の製造手順を説明する。
【００１８】
本実施の形態では、模型および模型を構成する各部品のデザインを全てコンピュータ上
で行っている。そして、当該コンピュータ上でデザインした形状データ（造形データ）を所定の造形装置に出力することにより、手に取れる実際の立体物として模型部品を取得することができるようになっている。前記コンピュータは、ＣＰＵを備えた制御装置、キーボード、マウス、造形ソフト専用の入力装置、表示ディスプレイ、記憶装置、通信装置等から構成されている。
【００１９】
模型および金型製作に使用するシステムには、一例として米国のSensAbleTechnologies社の開発した「FreeForm」という造形ソフトを使用する。当該造形ソフトは、表示ディスプレイ上に立体物の画像を表示し、当該立体物画像を彫る、削る、加えるといったイメージで形状の加工、編集を行うことができるものである。
また、形状データは初めから当該造形ソフトを使用して形成する場合の他、実際に存在する物体の形状を３次元的に測定して取得することができるものである。そして、当該形成若しくは取得した形状データは、造形装置によって実際に存在する立体物として具現化することができる。
前記造形装置には、紫外線等を照射して樹脂を硬化させながら立体物を形成する光造形装置、加熱したワックス状の素材を３次元的に積層成形させる積層型の造形装置、ケミカルウッドや軽金属を切削する切削装置、その他各種の装置がある。本実施の形態では、一例として光造形装置を使用する。なお、造形装置固有の性質、造形物の大きさ、その他の造形条件によっては造形物が変形する場合もあるので、適宜最適な造形装置および条件が選定される。また、異種の造形装置を組み合わせて、一つの原型を形成することも可能である。
【００２０】
本発明は、射出成形に使用する金型の製造工程および当該金型を制作する際に使用する原型の形態を一つの特徴とするものであり、具体的には前述した成型物４のようなランナーに製品として使用される複数の模型部品を取り付けた形態を特徴とするものである。
本実施の形態では、金型制作に使用する原型を前述した造形ソフトを用いてデザインし、造形装置を用いて製作（出力）するようになっている。具体的には、模型を構成する複数の模型部品を造形ソフト内でそれぞれデザインした後、当該複数の模型部品とランナーの形状を合成した造形データを形成し、当該造形データに基づきランナー付きの模型部品を前述した成型物４の原型として形成するものである。このような、ランナー付き模型部品（製品）と同じ形状のものを、金型形成用の原型として使用することが本発明の特徴の一つとなっている。
【００２１】
前記ランナーを含む模型部品の造形データ（以下「第1の原型データ」という）の作成手順についてその概略を説明する。
はじめに、複数の模型部品がある場合には模型部品単体の造形データを個々に作成する。当該模型部品単体の造形データとは、例えば前述した例であれば模型部品２ａおよび模型部品２ｂの造形物（原型）を形成するために使用する形状に関するデータである。
【００２２】
次に、予め金型の外形サイズを設定する。金型は、外形サイズが大きくなると使用する成型機自体が大型となるため、成型品の製造コストが高くなる。したがって、特に支障が内限り金型は小さい方が好ましい。また、ランナーとして形成される枠状の流路についても、その外形寸法は小さい方が好ましい。これらの点を考慮して、ランナー及び各模型部品の配置が出来るだけ小さな金型内に収まるように、造形ソフト内においてランナーおよび各構成部品の配置シミュレーションを行う。この際、射出成型時における溶融樹脂の流動を考慮してランナーが配置される。さらに、必要に応じて溶融樹脂の流動解析を行い、各模型部品の金型部に対して樹脂の供給が十分に行われるかを検証しつつランナーの太さや配置が決定される。
以上のように、ランナーに複数の模型部品を設けた成型物４と同一の形状に関する造形データ（第1の原型データ）を作成する。そして、当該第1の原型データに基づいて、原型
として使用する図３に示すような成型物４と同一形状の造形物（第1の造形物５）を所定の造形装置を使用して形成する。
従来は、金型の外形サイズの設定、各部品を構成する金型部の配置、ランナー位置の設定等を現場の作業者が経験と勘によって決定していた。しかし、本実施の形態では、金型の形状を決定する第1の原型データを設計者がデザインの段階で作成し、当該第1の原型データに基づいて第1の原型を作成することができるようになっている。
【００２３】
次に、前記第1の原型データを利用して、２分割体として構成されるＡ金型およびＢ金型からなる射出成形用金型の一方と同一形状の造形物を形成するための造形データを作成する。以下、一例として、Ａ金型と同一形状の造形物（以下「造形型Ａ」という）を形成するための造形データを作成する場合について説明する。
実際の成型物は金型の接合面において、Ａ金型によって形成される部分とＢ金型によって形成される部分とに分けられる。このＡ金型とＢ金型との境界面（境界線）を一般的にパーティングラインというが、造形型Ａの造形データを作成する際には当該パーティングラインを何処に設けるかという点を成形空間の容積および形状等を考慮したしシミュレーションを行い決定する。
金型を使用した射出成形では、成型物が金型から円滑に抜ける抜けないということは極めて重要であるから、パーティングラインの設定、分割の必要性等の判断は非常に重要なものとなっている。しかし、従来法では殆どのケースが企画者や設計者ではない現場の作業者が行っているので、抜けが悪い場合には造形自体を甘く変更するようなケースも多々見受けられていた。
【００２４】
金型を形成する場合、ランナーが同一平面上に設けられる２次元的な枠状体として構成されている場合には、通常、ランナーの中央を上下に２分割するような位置にパーティングラインを設定する。形状の大きい模型部品を形成する場合等には、ランナーを３次元的に上下に屈曲させた立体的な形状とする場合もあるが、その場合には金型の接合面から突出したコア部分と当該コア部分に対応するキャビティ部分が形成され、その位置に応じてランナーのパーティングラインも形成される。
そして、造形型Ａの造形データを作成する際には、個々の模型部品毎に形状、容積、樹脂注入に使用するゲートの位置等を考慮してパーティングラインを設定した上で、造形データの生成を行う。この作業は造形ソフトの中で行うことができるので、従来のように金型製造現場で行われるのと異なり、現場任せではなく設計者サイドで金型の形状を決定することが出来るものとなっている。
【００２５】
造形型Ａの造形データは、凸形状である第1の原型を反転させた凹状部６を有する形状と、第1の原型を２分するように設定されるパーティングラインの位置データに基づいて形成される。
図４は、前記造形型Ａの造形データに基づいて形成された造形型Ａの説明図である。造形型Ａ表面の平らな面はＢ金型との接合面を構成する面であり、金型を形成した際のパーティングラインＰＬとなる面である。そして、造形型Ａ表面には第1の原型の一側面側の反転型として凹状部６が形成されている。また、矩形に形成された造形型Ａ表面の対角の関係に位置する少なくとも２つの角部には、孔２９が形成されている。当該孔２９は、後述するＢ金型１４にピン３０を形成するための部位であり、Ａ金型とＢ金型とを精度良く接合させるために用いるものとなっている。
【００２６】
次に、上記のように所定の造形装置を使用して第1の造形物５および造形型Ａを形成した後に、成形金型の作成を行う。大まかな成形金型の作成順序としては、まず第1の造形物５および造形型Ａを用いてＢ金型１４を形成し、次いで当該Ｂ金型１４と第1の造形物５を用いてＡ金型２５を形成するという順序で行われる。以下、詳細に説明する。
はじめに、図５（ａ）に示すように、前述した第1の造形物５を造形型Ａに装着する。
本実施の形態では、第1の造形物５を装着すると造形型Ａの表面に丸棒状のランナー７を2分した半分がパーティングラインＰＬから突出するようになっている。
そして、図５（ｂ）に示すように第1の造形物５を装着した造形型Ａを所定の容器８若しくは枠内に入れる。そして、容器８内の第1の造形物５を装着した側に所定容積の空間９を形成し、当該空間９にシリコン樹脂を流し込み図６（ａ）に示す形状のシリコン型Ｓ１を形成する。当該シリコン型Ｓ１は、後に形成されるＢ金型１４と同一の成形面を有するものである。
【００２７】
次に、前記シリコン型Ｓ１を、所定の容器１０若しくは枠内に収容する（図６（ｂ））。そして、シリコン型Ｓ１の成形面側に設けた所定容積の空間１１に水若しくは所定の溶剤を加えて練ったセラミック粉を注入し、脱気を行いつつ乾燥固化させる。そして、シリコン型Ｓ１を抜き取った後、乾燥固化したセラミック粉を所定の温度で焼成すると、図６（ｃ）に示すような内面に前記シリコン型Ｓ１の外形と同形状の成形面を有した鋳造型１２が形成される。
【００２８】
そして、前記鋳造型１２を溶融金属を注入可能な状態に形成し（図７（ａ））、当該鋳造型１２に溶融させたベリリウム銅、鉄、ステンレス等を流し込み固化させる（図７（ｂ））。注入した金属が固化した後、鋳造型１２を破壊すると金属製の成形型であるＢ金型１４が取得できる（図７（ｃ））。
【００２９】
次に、Ａ金型の形成手順について説明する。
はじめに、前述の工程によって形成したＢ金型１４に、造形装置によって形成した前記第1の造形物５を装着する（図８（ａ））。Ｂ金型１４に形成された成形面は、もともと第1の造形物５を象ったものであるから、第1の造形物５はＢ金型１４の表面にほほ隙間無く密着することができる。
そして、図８（ｂ）に示すように第1の造形物５を装着したＢ金型１４を所定の容器２０若しくは枠内に入れる。次いで、第1の造形物５を装着した側に所定容積の空間２１を形成し、当該空間２１にシリコン樹脂を流し込み、図９（ａ）に示す形状のシリコン型Ｓ２を形成する。当該シリコン型Ｓ２は、後に形成されるＡ金型２５と同一の成形面を有するものである。
【００３０】
次に、上記シリコン型Ｓ２を、所定の容器２２若しくは枠内に収容するとともに（図９（ｂ））、シリコン型Ｓ２の成形面側に設けた所定容積の空間２３に水若しくは所定の溶剤を加えて練ったセラミック粉を注入し、脱気を行いつつ乾燥固化させる。そして、シリコン型Ｓ２を取り除いた後、前記乾燥固化させたセラミック粉を所定の温度で焼成すると、内面に前記シリコン型Ｓ２と同形状の成形面を有した鋳造型２４が形成される（図９（ｃ））。
そして、前記鋳造型２４を、溶融金属を注入できる状態に形成し（図１０（ａ））、当該鋳造型２４に溶融させたベリリウム銅、鉄、ステンレス等を流し込み固化させる（図１０（ｂ））。注入した金属が固化した後、鋳造型１２を破壊して取り除くと、金属製の成形型であるＡ金型２５が形成される（図１０（ｃ））。
【００３１】
上記の工程によって形成したＡ金型２５には、射出成型機の射出ノズルとの接続口２６および、当該接続口２６とランナー部２８を連通させる通路２７が設けられる（図１１）。また、Ａ金型２５とＢ金型１４の接合面には、互いに嵌合しあう位置決め用の孔３１とピン３０が設けられており、互いの型部が精度良く位置合わせされるようになっている。
【００３２】
次に、成形金型の製造方法に関する第２の実施例ついて説明する。
上記の例は、成型金型を形成する手順として、初めに第1の造形物５と造形型Ａという２種類の造形物を形成した後、第1の造形物５と造形型Ａを用いてＢ金型１４を作成し、
第1の造形物５とＢ金型１４を用いてＡ金型２５を形成したものである。これに対して、第２の実施例では、Ａ金型２５を次の方法によって形成する。すなわち、Ｂ金型１４と同様の成型面を有する造形型Ｂ（図１２（ａ））を前記造形型Ａと同様の方法によって形成し、前述した手法により第1の造形物５を重ね合わせた造形型Ｂ（図１２（ｂ））を用いてシリコン型を取得し、当該シリコン型を使用して鋳造型を形成し、さらに当該鋳造型を用いてＡ金型２５を取得するというものである。そして、Ｂ金型１４については、前述した通り第1の造形物５と造形型Ａを用いて形成する。
第1の造形物５、造形型Ａおよび造形型Ｂは、それぞれ造形装置によって個々に形成されるものであるが、ともに最終製品として取得される射出成型物の形状データを基礎として形成されたものである。したがって、第1の造形物５と造形型Ａを元に製造したＢ金型１４と、第1の造形物５と造形型Ｂを元に製造したＡ金型２５は、精度良く成型空間を形成することが出来、所定の成型物を形成することができるようになっている。
【００３３】
次に、成形金型の製造方法に関する第３の実施例ついて説明する。
前述した成形金型の製造方法は、第1に金型によって形成される射出成型物と同一形状の原型と、一方若しくは双方の金型（成形面）と同一形状を有する造形型を形成し、これら原型と造形型を使用して、シリコン型、鋳造型の製造工程を経て成形金型を形成したものである。これに対して次に説明する成形金型の製造方法は、前述の工程から射出成型物と同一形状の原型の製造工程を省いたものとなっている。以下、図１３〜図１６を用いて説明する。
【００３４】
図１３（ａ）は、造形装置によって出力した造形物であり、前記実施の形態における造形型Ａに第1の原型５を装着した状態と同形状の成型面を形成した鋳造原型Ｃ１である。
当該鋳造原型Ｃ１を所定容器４０に収容し（図１３（ｂ））、当該容器４０内に形成された空間４１にシリコン樹脂を流し込み個化させシリコン型Ｓ３を得る（図１３（ｃ））。
シリコン型Ｓ３を形成した後の工程は、前述した例と同様の手法で鋳造型４２を形成し、（図１４（ａ））当該鋳造型４２を使用して、当該鋳造型４２に所定の溶融金属を注入することで前述した例と同様の成型金型４３を製造することができる（図１４（ｂ））。
【００３５】
同様に、前記実施の形態における造形型Ｂに第1の原型５を装着した状態と同形状の成型面を形成した鋳造原型Ｃ２を造形装置によって形成する（図１５（ａ））。
当該鋳造原型Ｃ２を所定容器４４に収容し（図１５（ｂ））、当該容器４４内に形成された空間４５にシリコン樹脂を流し込み個化させシリコン型Ｓ４を得る（図１５（ｃ））。
シリコン型Ｓ３を形成した後の工程は、前述した例と同様の手法で鋳造型４６を形成し、（図１５（ａ））当該鋳造型４６に所定の溶融金属を注入することで前述した例と同様の成型金型４７を製造することができる（図１５（ｂ））。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、射出成型を行う種々の製品に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】射出成型によって形成された模型部品の外観斜視図である。
【図２】ランナーと一体的に射出成型された模型部品の説明図である。
【図３】原型として使用される造形物の説明図（側部断面図）である。
【図４】造形データに基づいて形成された造形型の説明図（側部断面図）である。
【図５】金型の製造手順に関する説明図である。
【図６】金型の製造手順に関する説明図である。
【図７】金型の製造手順に関する説明図である。
【図８】金型の製造手順に関する説明図である。
【図９】金型の製造手順に関する説明図である。
【図１０】金型の製造手順に関する説明図である。
【図１１】金型の説明図（側部断面図）である。
【図１２】第２の実施例に係る金型製造手順の説明図である。
【図１３】第３の実施例に係る金型製造手順の説明図である。
【図１４】第３の実施例に係る金型製造手順の説明図である。
【図１５】第３の実施例に係る金型製造手順の説明図である。
【図１６】第３の実施例に係る金型製造手順の説明図である。
【図１７】従来の金型製造に関する説明図である。
【図１８】従来の金型製造に関する説明図である。
【図１９】従来の金型製造に関する説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  模型
２ａ  模型部品
２ｂ  模型部品
３  ランナー
４  成型物
５  第1の造形物（原型）
６  凹状部
７  ランナー
８  容器
９  空間
１０  容器
１１  空間
１２  鋳造型
１４  Ｂ金型
２０  容器
２１  空間
２３  空間
２４  鋳造型
２５  Ａ金型
２６  接続口
２７  通路
２８  ランナー部
２９  孔
３０  ピン
３１  孔
４０  容器
４１  空間
４２  鋳造型
４３  成型金型
４４  容器
４５  空間
４６  鋳造型
４７  成型金型
Ｃ１  鋳造原型
Ｃ２  鋳造原型
ＰＬ  パーティングライン（接合面）
Ｓ１  シリコン型
Ｓ２  シリコン型
Ｓ３  シリコン型
Ｓ４  シリコン型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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