(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品設計データを基に当該製品を成形するための型の設計をコンピュータ上で行う作業者を支援する型設計支援方法であって、
特定種類の製品を成形する型をＣＡＤソフトウェアを利用して設計するときの操作手順を、スケーリングモデルを生成する工程と、パーティングモデルを生成する工程と、型の各構成部品の設計データを生成する工程に分割し、各工程の設計手順を、付随するＣＡＤデータと共に、ＣＡＤソフトウェアの操作履歴記憶機能を利用してマスター型データとして記憶させる第一ステップと、
前記特定種類に属する新たな製品の型を設計する段階では、
前記スケーリングモデルを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに製品の設計データを引用して、当該製品の型のためのスケーリングモデルをコンピュータに自動的に生成させる第二ステップと、
前記パーティングモデルを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに第二ステップで得られたスケーリングモデルを引用して、当該製品の型のためのパーティングモデルをコンピュータに自動的に生成させる第三ステップと、
型の各構成部品の設計データを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに第三ステップで生成されたパーティングモデル、及び、標準レイアウトとして用意された、前記特定種類の製品の型を設計するときに最適と思われる型の構成部品のモデル及びそのレイアウトを定めた型レイアウトモデルを引用して、当該製品のための型の各構成部品の設計データをコンピュータに自動的に生成させる第四ステップと、
を含むことを特徴とする型設計支援方法。
【請求項２】
製品設計データを基に当該製品を成形するための型をＣＡＤソフトウェアを利用して設計する作業を支援する型設計支援システムであって、
特定種類の製品を成形する型をＣＡＤソフトウェアを利用して設計するときの操作手順を、スケーリングモデルを生成する工程と、パーティングモデルを生成する工程と、型の各構成部品の設計データを生成する工程に分割した各工程の設計手順を、付随するＣＡＤデータと共に、ＣＡＤソフトウェアの操作履歴記憶機能を利用してマスター型データとして記憶させる手段と、
前記スケーリングモデルを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに製品の設計データを引用して、当該製品の型のためのスケーリングモデルをコンピュータに自動的に生成させる第一ステップと、
前記パーティングモデルを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに第一ステップで得られたスケーリングモデルを引用して、当該製品の型のためのパーティングモデルをコンピュータに自動的に生成させる第二ステップと、
型の各構成部品の設計データを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに第二ステップで生成されたパーティングモデル、及び、標準レイアウトとして用意された前記特定種類の製品の型を設計するときに最適と思われる型の構成部品のモデル及びそのレイアウトを定めた型レイアウトモデルを引用して、当該製品のための型の各構成部品の設計データをコンピュータに自動的に生成させる第三ステップと、
を実行する実行手段と、
を備えた型設計支援システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品を成形する型をコンピュータを用いて設計するための型設計支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、コンピュータにＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ）ソフトウェアを搭載したＣＡＤシステムは、製品の設計だけでなく、製品を形作るための型を設計する場合にも広く利用されている。樹脂成形用の型を設計する場合を例にとると、その設計には、キャビティ形状の決定、パーティングラインの決定、型を構成する各部のレイアウト、冷却手段の決定等が必要となる。
【０００３】
ここでキャビティとは、たとえば流動体の樹脂材料を注入し固化させて製品を形作る型内部の空間である。このキャビティ形状は製品の最終的な形状に類似しているが、成形材料が固化する際には収縮が起こるため、キャビティ形状は実際の製品の形状とは異なったものとなる。逆に言うと、キャビティ形状を決定する際には、この成形材料の収縮を考慮しなければならい。また、成形材料が固化する際の収縮に起因して、いわゆる「ひけ」と呼ばれるすじ状のひずみが生じる場合があるが、このようなひけを防ぐためには、予めどこにひけが生じるかを予測し、鋳造製品の場合にはその部分に多めに成形材料を充当し、樹脂製品の場合にはその部分の形成材料を少なくする必要がある。設計者は、製品の二次元的な設計図面から、収縮率やひけを考慮しながら、キャビティの三次元的な形状をイメージしながらＣＡＤシステム上の仮想空間内にキャビティを形作る。
【０００４】
また、キャビティから製品を取り出すためには、金型を適切な面で上型と下型に分割する必要がある。この面とキャビティーとの交線をパーティングラインと呼ぶ。このパーティングラインは、アンダーカットなどを考慮して決定する。
【０００５】
さらに、アンダーカットがある場合や製品に横穴などがある場合には、上型と下型だけだと製品をキャビティから製品を取り出すことができないので、部分的にスライドコアを設ける必要がある。したがって、上型、下型、スライドコアをどのように配置するかというレイアウトが必要となる。
【０００６】
型設計者は、ＣＡＤシステム上で以上のような作業を行って金型を設計する。こうして得られた型のＣＡＤデータは、数値制御（ＮＣ）データとして利用することができる。金属加工用の工作機械もかなりの程度までオートメーション化が進んでおり、上で得られたＮＣデータを供給することによって金型材料を加工し、型を作ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の型設計では、図面に描かれた製品の二次元的な形状からキャビティの三次元的な形状を想像したり、その上でパーティションラインを決定したり、各型のレイアウトを決めるという熟練を要する作業が必要であった。このため型設計の経験の浅い者がこれらの作業を短期間のうちにこなすことは難しかった。
【０００８】
また、製品の二次元的な設計図面が必ずしも設計者の意図を正確に表現しているとは限らず、二次元的な設計図面が三次元形状を一意的に特定できないものである場合もある。このような場合には、型設計者は過去の経験などに基づいて、設計者の意図を合理的に推測しながら三次元形状を形作らなければならないため、かなりの熟練を要する。このような場合、経験の浅い型設計者だと、不正確な設計図面であることに気づかずに作業を進め、空間的に矛盾が生じたり現実の三次元形状として成立しないような型を形作ってしまうという誤りを犯すことも多かった。
【０００９】
さらに、上記のような手順で型設計を行う場合、型の設計を開始できるのは製品の設計が完了してからである。製品設計者は実際の製品が設計通りの性能を備えているかどうかを早く検証したいと思うことがしばしばあるが、実際の製品が得られるまでには、型の設計期間及び型の加工期間が必要なため、製品の設計が完了してから実際の製品が得られるまでにはかなりの期間を要した。また、従来は、型設計を開始したあとに製品の設計に変更が生じた場合には、その変更に基づいて型を設計し直す必要があり、その分型設計に要する期間が長期化し、実際の製品が得られるのが更に遅くなる。
【００１０】
しかしながら、携帯電話機のように製品のライフサイクルが短く、新製品が次々と投入されている分野では、製品設計の期間とともに、型設計に要する期間を短縮したいという要請が強い。
【００１１】
加えて、型設計開始後における製品設計の変更が、製品の設計図面だけからは見落とされ易いアンダーカットを生じるものである場合、それに基づく型設計を行ったあとでそのことが分かる場合がある。アンダーカットがあると、型の価格が上昇し、一つの製品を成形するのに要する時間も長くなるため、製品一つ当たりの成形コストが跳ね上がる。このためアンダーカットはなるべく少なくすべきであるが、従来は型設計にある程度の期間を要したたため、そのことを製品設計にフィードバックすることが難しかった。
【００１２】
本発明は、上記事情に基づいてなされたものであり、その目的は、型設計に要する期間を短縮するとともに、型設計の経験が浅い者でも容易に型設計を行うことができ、さらに製品の設計に変更が生じた場合でも短期間でこれに対応できるようにすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の方法は、製品設計データを基に当該製品を成形するための型の設計をコンピュータ上で行う作業者を支援する型設計支援方法であって、
特定種類の製品を成形する型をＣＡＤソフトウェアを利用して設計するときの操作手順を、スケーリングモデルを生成する工程と、パーティングモデルを生成する工程と、型の各構成部品の設計データを生成する工程に分割し、各工程の設計手順を、付随するＣＡＤデータと共に、ＣＡＤソフトウェアの操作履歴記憶機能を利用してマスター型データとして記憶させる第一ステップと、
前記特定種類に属する新たな製品の型を設計する段階では、
前記スケーリングモデルを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに製品の設計データを引用して、当該製品の型のためのスケーリングモデルをコンピュータに自動的に生成させる第二ステップと、
前記パーティングモデルを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに第二ステップで得られたスケーリングモデルを引用して、当該製品の型のためのパーティングモデルをコンピュータに自動的に生成させる第三ステップと、
型の各構成部品の設計データを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに第三ステップで生成されたパーティングモデル、及び、標準レイアウトとして用意された、前記特定種類の製品の型を設計するときに最適と思われる型の構成部品のモデル及びそのレイアウトを定めた型レイアウトモデルを引用して、当該製品のための型の各構成部品の設計データをコンピュータに自動的に生成させる第四ステップと、
を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、上記の目的を達成する本発明のシステムは、製品設計データを基に当該製品を成形するための型をＣＡＤソフトウェアを利用して設計する作業を支援する型設計支援システムであって、
特定種類の製品を成形する型をＣＡＤソフトウェアを利用して設計するときの操作手順を、スケーリングモデルを生成する工程と、パーティングモデルを生成する工程と、型の各構成部品の設計データを生成する工程に分割した各工程の設計手順を、付随するＣＡＤデータと共に、ＣＡＤソフトウェアの操作履歴記憶機能を利用してマスター型データとして記憶させる手段と、
前記スケーリングモデルを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに製品の設計データを引用して、当該製品の型のためのスケーリングモデルをコンピュータに自動的に生成させる第一ステップと、
前記パーティングモデルを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに第一ステップで得られたスケーリングモデルを引用して、当該製品の型のためのパーティングモデルをコンピュータに自動的に生成させる第二ステップと、
型の各構成部品の設計データを生成する工程のマスター型データを読み出し、そこに第二ステップで生成されたパーティングモデル、及び、標準レイアウトとして用意された前記特定種類の製品の型を設計するときに最適と思われる型の構成部品のモデル及びそのレイアウトを定めた型レイアウトモデルを引用して、当該製品のための型の各構成部品の設計データをコンピュータに自動的に生成させる第三ステップと、
を実行する実行手段と、
を備える。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の一形態について説明する。
【００２２】
本実施形態の型設計支援システムは、コンピュータを用いて容易かつ迅速に製品を成形する型の設計データを生成するものであるが、その内容を要約すると、型を設計するための標準的な設計手順をＣＡＤシステムなどの機能を利用して予め記憶させておき、製品に関する設計データが与えられたときに、この設計データに対して記憶されている前記設計手順を自動実行させて型の設計データを生成させる。型設計をどのような設計手順で行うかは、熟練設計者が長い間の経験身につけるノウハウに関わる部分である。したがって、設計手順を記憶させることは、過去に蓄積されたノウハウを記憶させることでもある。
【００２３】
また、本実施形態では、後述のように、型を設計するための設計手順全体を複数の工程に分割して記憶させる。すなわち、製品の設計データが与えられたときは、このデータをまず分割された最初の工程に引用し、この工程の設計手順を自動的に実行させ、その結果をこの工程のモデルとして生成する。そして、このモデルを次の工程に引用し、この工程の設計手順を自動実行させ、その結果をこの工程のモデルとして生成する、といった作業を、分割した工程の数だけ繰り返して最終的な結果を型の設計データとして出力する。このように設計手順全体を複数の工程に分割した理由は、一つの工程の処理量が大きすぎると、現状で広く使われているコンピュータの性能では、処理が効率的に行われないという実施上の制限によるものである。したがって、手順全体を複数の工程に分けるのは一つの実施例にすぎず、すべての設計手順を一つの工程として一括処理する場合も、本発明の技術思想に含まれるものと解すべきである。
【００２４】
次に、どのようにして型設計の設計手順を記憶させるかについて説明する。本実施形態の型設計支援システムは、型設計の設計手順を記憶させるために、市販されている一般的なＣＡＤソフトウェアに備えられているある機能を利用する。市販されている多くのＣＡＤソフトウェア、例えばＤＡＳＳＡＵＬＴ社のＣＡＴＩＡ（ＤＡＳＳＡＵＬＴ社の商標）というＣＡＤソフトウェアには、オペレータが誤った操作を行ったときに、その操作を過去に遡り、誤った操作を取り消して新たに操作をやり直す機能を備えている。例えば、コンピュータ画面の仮想空間内で形状を作っているときにある部分に穴を開けたところ、その位置が数ｍｍずれていたという場合、その穴を開けた操作を取り消して、正しい位置に穴を開け直すということを簡単に行うことができる。このような機能を実現できるのは、オペレータが行った操作の内容とその操作に付随する中間的なＣＡＤデータを、操作履歴として記憶しているからである。
【００２５】
本実施形態の型設計支援システムは、一般的なＣＡＤソフトウェアに搭載されているこのような操作履歴の記憶機能を利用する。ＣＡＤソフトウェアに型設計の設計手順を記憶させるには、その手順に沿った操作を実際にＣＡＤソフトウェア上で行わなければならないので、少なくとも一回は全体の手順をオペレータがＣＡＤソフトウェア上で操作する必要がある。どのような設計手順を記憶させておくかについては予め慎重に検討しておく必要がある。この場合の設計手順は、型設計者が試行錯誤しながら行った操作が残されている場合の手順とは異なり、目的とするモデルを効率よく設計することができるよう無駄を省いたものである。
【００２６】
また、特定種類の製品のための型を設計する過去の手順とそれに付随するデータを蓄積するときに、ある一つの製品、例えば携帯電話機の上ケースのための金型を設計するのであれば、その型の設計手順を、各工程ごとにある程度まで標準化する。例えば、型のレイアウトに関して、上型と下型の他に、スライドコアを用いるかどうか、用いる場合は何個にするか、そしてスライドコアの移動方向をどうするかなどについて、種々の選択肢がある。しかし、本実施形態では、予め設計手順を蓄積するときに、汎用性、作業効率、作業のし易さ、あるいはＣＡＤシステムの機能上の制約などを考慮して、最適と思われるレイアウトを予め決めてこれを標準レイアウトとし、実際の型設計の段階では、このレイアウトを可能な限りそのまま用いる。
【００２７】
本実施形態では、このように型設計を支援するために予め蓄積された一連の設計手順とそれに付随するＣＡＤデータを、「マスター型データ」と呼ぶ。このマスター型データの概念、あるいはこれに類する概念は、これまで存在しなかった。ＣＡＴＩＡの場合もそうであるが、一般のＣＡＤソフトウェアは、操作履歴を記録したファイルを独立してエクスポートすることができる。したがって、エクスポートされたマスター型データを他のコンピュータに移植し、こちら側でマスターデータ読み出すことによって、同じＣＡＴＩＡが搭載されている別のコンピュータ上でも、この同じマスター型データを利用して型設計を行うことができる。
【００２８】
このように予め記憶してあるマスター型データを用いる場合、例えば携帯電話ケースの新しいデザインのケースのための型を設計する場合には、まず、ＣＡＴＩＡを起動し、過去に設計されたある携帯電話機のケースの型を設計するある最初の工程のマスター型データを読み出す。すると、コンピュータ画面上には、マスター型データによって作られた形状が表示される。
【００２９】
そして、ＣＡＴＩＡ上の引用機能を利用して、製品の設計データを初期データとしてこのマスター型データに引用し、ＣＡＴＩＡ上で「更新」という機能を実行することにより、引用された設計データに対して、操作履歴として残されている手順が自動的に実行される。この更新機能の実行に要する時間は非常に短く、ほとんど瞬間的に終了して、引用された初期データに対応した新たなモデルが生成される。
【００３０】
また、同様のことが、製品の設計に変更が生じた場合にも有効に機能する。この場合は、変更前に実行された操作手順が記憶され、これが上述のマスター型データとなって、初期データとして引用された変更後の製品設計データに対して記憶された操作手順を自動実行する。これにより、瞬時に変更後の設計データに対応した新たなモデルが生成される。したがって、型設計者は、この新たなモデルを見て、例えばアンダーカットが生じていることが分かった場合には、その旨を短期間のうちに製品設計者に伝えることができる。製品設計者はこれを受けて、場合に応じてその設計変更を取り消したり、あるいは更に別の設計変更を加えるといった対応が可能となる。
【００３１】
記憶されている一つのマスター型データで生成できるモデルの種類（範囲）に制限はある。例えば携帯電話機であれば、真ん中から二つに折り曲げるタイプ、折り曲げないタイプがある場合には、それぞれについて別々に基本となる型設計のマスター型データを用意しておく必要がある。ただし、一旦このような各タイプのマスター型データを用意しておけば、それぞれのマスター型データに対応した製品の設計データを引用することによって、迅速にその工程のモデルを生成することができる。また、生成されたモデルに対してある程度補正を施す必要が生じる場合もあるが、それに要する労力を勘案しても、これまで一から型を設計してモデルを生成していた場合に比べると、作業期間は大幅に短縮される。
【００３２】
ＣＡＤシステムにおける操作履歴の記憶機能は、前述のように、元々オペレータの誤った操作を遡って取り消し、続けて正しい操作を行うために備えられいるものであり、この機能を、本実施形態のようにマスター型データを蓄積するという態様で活用する事例はなかった。本実施形態のような手法を採用することにより、経験が浅い者でも迅速に、かつ、一定以上の品質で型設計を行うことができる。
【００３３】
なお、それぞれの製品ごとに標準化されたマスター型データを記憶させる方法は、使用するＣＡＤソフトウェアによって異なる。また、前述のように操作履歴を残しておく機能を利用するとうい点さえ分かれば、当業者であれば容易に当該機能を利用してそれぞれの業務において必要とするマスター型データを記憶させ、これを読み出して利用することができる。したがって、マスター型データを記憶させる作業については、ここではこれ以上は述べない。
【００３４】
次に、携帯電話機のケースの型設計を例に挙げ、既に蓄積されているマスター型データを利用して型の設計データを生成する場合について説明する。
【００３５】
図１は、予め記憶されている携帯電話機のケースの型を設計するためのマスター型データを読み出し、新たなケースの設計データを引用して、型の設計データを生成するときのデータの流れを示している。図２は、型設計の途中で生成されるパーティングモデルがどのようなデータから構成されるかを示した図である。図３は、型レイアウトモデルがどのようなデータから構成されているかを示した図である。図４は、ＣＯＲＥ（下型）のデータを生成するのに必要なモデルを示した図である。図５は、ＣＡＶＩ（上型）のデータを生成するのに必要なモデルを示した図である。図６は、スライドコアのデータを生成するのに必要なモデルを示した図である。
【００３６】
図１において、「製品データ」１０は、これから型を作ろうとする携帯電話機の上ケースについてＣＡＤシステム上で作成された形状についての設計データを、コンピュータ端末の画面上に表示される形状として示したものでる。
【００３７】
作業者は、まず、ＣＡＴＩＡの操作画面上で、これから型を設計しようとする製品（この場合は携帯電話機の上ケース）を成形する型を設計するためのマスター型データのうち、スケーリングモデルを生成するためのマスター型データを読み出す。「スケーリングモデル」とは、樹脂を冷却して固化した場合の収縮を考慮した収縮率を、製品データ１０の各部の寸法に乗じて得られるモデルである。スケーリングモデルのマスター型データは、ＣＡＴＩＡ上で、ある基本的な初期データに対して所定の手順に従った操作を行い、その一連の操作手順と、その操作を行う途中に得られるデータとを記憶したものである。したがって、このマスター型データを読み出すと、前述の初期データに対して行った一連の処理によって得られた形状が、コンピュータ端末の画面上に表示される。
【００３８】
この状態で、これから型を作ろうとしている携帯電話ケースの製品データ１０を引用し、ＣＡＴＩＡ上の「更新」ボタン（不図示）をマウスでクリックする。このときコンピュータ内部では、この引用された設計データ１０に対して、予めマスター型データとして記憶されている操作手順に従った処理を行う。この中には、設計データ１０に含まれているケースの各部の寸法に、それぞれ収縮率を乗算する処理などが含まれる。この処理結果として、図１に示すような新たなスケーリングモデル１２を自動的に生成する。コンピュータ端末の画面上では、更新指令に基づく処理は比較的短時間で終了し、その前に端末画面に表示されていた引用する前のスケーリングモデルの形状は、短時間で図１に示す新たな製品データに対応したスケーリングモデル１２に変化する。
【００３９】
次に、作業者は、ＣＡＴＩＡの操作画面上で、パーティングモデルを生成するためのマスター型データを読み出す。そして、このマスター型データに対してスケーリングモデル１２を引用し、ＣＡＴＩＡ上の「更新」ボタン（不図示）をマウスでクリックする。このときコンピュータ内部では、この引用されたスケーリングモデル１２に対して、予めマスター型データとして記憶されている操作手順に従った処理を行い、その処理結果として、図１に示すような新たなパーティングモデル１４を自動的に生成する。
【００４０】
図１に示したパーティングモデル１４は、図２に示すように、スケーリングモデル１２、パーティング１４ａ、ゲート１４ｂから構成されている。パーティングモデルの役割は、後述のように、上下の型が分離できるようにボタン穴やＬＣＤスクリーンの部分の穴を塞ぐことと、成形材料を注入するゲートをどこに置くかを決定することである。ゲートを配置する位置が適当でないと、変形したり強度が不十分になったりするので、この設計は熟練を要するが、本実施形態のように、予め蓄積されたパーティングモデルのマスター型データを利用することにより、型設計の経験が浅い者でも適切な設計を行うことが可能となる。
【００４１】
図１に示すように、パーティングモデル１４にはパーティング１４ａ及びゲート１４ｂが含まれている。パーティング１４ａとは、ボタン穴やＬＣＤスクリーンをはめ込む穴の中に挿入されるソリッドであり、このパーティングを設けることによって、上型（ＣＡＶＩ）と下型（ＣＯＲＥ）とを分離することができるというものである。
【００４２】
ゲート１４ｂとは、成形材料である樹脂をキャビティー内へ供給する部分であり、この例では、パーティングモデル１４の下側からＬＣＤスクリーンの中央部に向かって注入され、ここからキャビティ全体へ樹脂が行き渡るようにゲート１４ｂが設けられている。
【００４３】
図１に示した型レイアウトモデル１６は、例えば図３に示すようにＣＡＶＩベースモデル２０、スライドコア・ベースモデル２２、パーティング・ベースモデル２４、ＣＯＲＥベースモデル２６から構成されている。型レイアウトモデル１６は、製品の種類ごとに、各ベースモデルの配置やスライドコア・ベースモデルの移動方向、型の外側のパーティングの位置などについて、汎用性、作業効率、作業のし易さなどを考慮して、予め標準化して用意してある。そして、このマスター型データを使って型設計を行う段階で、作業者はこの型レイアウトモデル１６をそのまま使うことができるか、また、型レイアウトモデル１６と共に用意されている型の外側のパーティングで不具合がないかなど判断し、修正が必要な場合のみ該当部分を修正する。
【００４４】
続いて、ＣＯＲＥ３０、ＣＡＶＩ３２、スライドコア３４の設計データを生成する工程に移行する。このＣＯＲＥ、ＣＡＶＩ、スライドコアの設計データの生成は、独立して行うことができるので、必要に応じて別々の作業者が並行して作業を進めることができる。
【００４５】
図４に示したＣＯＲＥの設計データを生成する工程では、作業者まず、この工程のマスター型データを読み出す。そしてＣＯＲＥの設計データの生成に必要なパーティングモデル１４の他に、スライドコア・ベースモデル２２、パーティング・ベースモデル２４、ＣＯＲＥベースモデル２６を引用する。そして、上で述べた各工程と同様に、ＣＡＴＩＡ上の「更新」ボタンをマウスでクリックする。このときコンピュータ内部では、この引用されたパーティングモデル１４、スライドコア・ベースモデル２２、パーティング・ベースモデル２４、ＣＯＲＥベースモデル２６に対して、予めマスター型データとして記憶されている操作手順に従って所定の処理を行う。この処理内容は、主として、パーティングモデルを空間的に反転した形状を生成することである。
【００４６】
この処理結果として、図１に示すような新たなＣＯＲＥ３０を自動的に生成する。更新指令に基づく処理が終了すると、コンピュータ端末の画面上では、ＣＯＲＥベースモデル２６の表示から、新たな製品データに対応したＣＯＲＥ３０に変化する。これを見て、不都合がなければこれでＣＯＲＥの設計データの生成は終了し、修正が必要ならば該当部分を修正する。このとき作業者は、、必要に応じて標準部品モデル１８を参照することができる。
【００４７】
図５は、ＣＡＶＩの設計データを生成する場合を示している。図５のＣＡＶＩの設計データの生成には、パーティングモデル１４の他に、ＣＡＶＩベースモデル２０、スライドコア・ベースモデル２２、パーティング・ベースモデル２４を引用するが、その他の点では、図４のＣＯＲＥの場合と同様である。したがって、ＣＡＴＩＡ上で更新指令に基づく処理が終了すると、設計データＣＡＶＩ３２が得られる。
【００４８】
図６は、スライドコアの設計データを生成する場合を示している。図６のスライドコアの設計データの生成には、パーティングモデル１４の他に、スライドコア・ベースモデル２２を引用するが、その他の点では、図５のＣＯＲＥの場合、図６のＣＡＶＩの場合と同様である。したがって、ＣＡＴＩＡ上で更新指令に基づく処理が終了すると、設計データＣＡＶＩ３４が得られる。
【００４９】
これらＣＯＲＥ３０、ＣＡＶＩ３２、スライドコア３４によって、図１の製品の設計データ１０に対応した型の設計データが得られたことになる。
【００５０】
以上の例は、携帯電話機のケースを射出成形するための金型を設計する場合であったが、例えば自動車用エンジンなどの鋳造品のための金型を設計する場合も、まったく同様の考え方で型の設計データを生成することができる。
【００５１】
本実施形態の設計支援システムを用いると、エンジンのように形状が複雑で値段も高価な金型を設計する場合に、まず、初期段階の粗い設計を行い、これを用いて型の粗い設計データを生成し、続いて中間段階のやや詳細な設計を行い、これを用いてやや詳細な型の設計データを生成し、最後に詳細部分にわたる最終段階の設計を行い、これを用いて最終的な型の設計データを生成するといったことが可能となる。このようにすると、例えば初期段階の粗い型設計データを用いることで、その型を作るのに必要なコストを概算し、中間段階の型設計データを用いることで、型をどこで割るかななどを決定し、最終段階のデータを用いて最終的な型設計データを生成する、というような型設計の方法が可能となる。また、このように製品の設計と型の設計とを同時並行して行うと、製品の設計を行ってゆく途中で設計変更が生じた場合に、そのことを型の設計に直ちに反映させることができるので、非常に効率がよい。
【００５２】
従来は、製品の設計がほぼ完了してから型の設計を始めていたので、型を製造するためのコストの評価や型をどこで割るかの決定などは、製品の設計データが完全に出来上がるまでは行うことができなかった。また、一度製品の設計が終了した後に設計変更が生じた場合には、型の設計も最初からやり直す必要があった。このため製品の設計が終わってから型の設計が終わるまでに相当の期間を要した。しかし、本実施形態の設計支援システムによれば、製品の設計が終わるのとほぼ同時に型の設計も終了することができるので、型の設計期間が大幅に短縮される。
【００５３】
なお、上記では、ＣＡＤソフトウェアとしてＤＡＳＳＡＵＬＴ社のＣＡＴＩＡを用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、操作履歴を蓄積し、必要に応じて操作の再生を行う機能を有するものであれば、任意のＣＡＤソフトウェア製品を利用することができる。さらに、ＣＡＤソフトウェアに限らず、ＣＡＭ、ＣＡＥ、あるいはこれらを複合した製品であって、操作履歴を蓄積し必要に応じて操作の再生を行う機能を有するものであれば、同様に利用することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、予め蓄積されたＣＡＤ等を用いて型設計を行う場合の一連の操作手順を含むマスター型データを、ＣＡＤシステム等の特定の機能を利用して予め記憶させておき、実際にある製品の型設計を行うときにこれを読み出し、製品の設計データを供給して前記操作手順を自動実行させることにより、型の設計データがほぼ自動的に生成される。このため、型設計に要する期間を短縮するとともに、型設計の経験が浅い者でも容易に型設計を行うことができる。また、製品の設計に変更が生じた場合でも迅速に対応でき、設計変更後の製品に対応した型設計データを短期間で生成することができる。また、マスター型データを記録媒体に記録して前記ＣＡＤシステムから独立して取り出せるようにすれば、他のＣＡＤシステム上においても同じマスター型データを利用できるようになり、汎用性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】予め記憶されている携帯電話機のケースの型を設計するためのマスター型データを読み出し、新たなケースの設計データを引用して、型の設計データを生成するときのデータの流れを示している。
【図２】型設計の途中で生成されるパーティングモデルがどのようなデータから構成されるかを示した図である。
【図３】型レイアウトモデルがどのようなデータから構成されているかを示した図である。
【図４】ＣＯＲＥ（下型）のデータを生成するのに必要なモデルを示した図である。
【図５】ＣＡＶＩ（上型）のデータを生成するのに必要なモデルを示した図である。
【図６】スライドコアのデータを生成するのに必要なモデルを示した図である。
【符号の説明】
１０…製品データ  １２…スケーリングモデル  １４…パーティングモデル  １４ａ…パーティング  １４ｂ…ゲート  １６…型レイアウトモデル  ２０…ＣＡＶＩベースモデル  ２２…スライドコア・ベースモデル  ２４…パーティング・ベースモデル  ２６…ＣＯＲＥベースモデル  ３０…ＣＯＲＥ  ３２…ＣＡＶＩ
３４…スライドコア
【図１】
0003629439.tif 000002
【図２】
0003629439.tif 000003
【図３】
0003629439.tif 000004
【図４】
0003629439.tif 000005
【図５】
0003629439.tif 000006
【図６】
0003629439.tif 000007