(57)【要約】 【課題】  設計項目の変更された項目データを反映させた設計対象物の完成データを容易かつ比較的短時間に生成することができる設計支援装置、設計支援方法、設計支援プログラムおよび設計支援プログラムを記録した記録媒体を提供する。【解決手段】  データ合成演算処理部３０は、モールドベースデータ記憶手段１３および型割データ記憶手段２２にそれぞれ記憶されたモールドベースデータおよび型割データを読み出し、旧合成データ削除手段３１によって旧型割データが削除されたデータの残余の型割形状合成用データを、薄肉化処理手段３２によって薄肉化処理して薄肉データを生成し、データ合成手段３４によって、薄肉データと型割データとを論理和演算によって合成し、完成データ生成手段３５によって、データ合成手段３４で生成されたデータと、金型形状データとを合成して、設計対象物の完成データを生成する。【選択図】      図１
2006107414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計対象物の複数の設計項目毎の項目データを入力するデータ入力手段と、
データ入力手段によって入力される項目データを記憶する記憶手段と、
各項目データを合成することによって設計対象物の完成データを生成する演算手段であり、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが、データ入力手段によって新たに入力された場合、一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを記憶手段から読出し、その項目データと、新たに入力された項目データとを合成して完成データを新たに生成する演算手段とを含むことを特徴とする設計支援装置。
【請求項２】
設計対象物として金型を設計するための設計支援装置であって、
データ入力手段は、
一設計項目として、金型によって成型される製品の形状を表す型割データを入力する型割データ入力部と、
他の設計項目として、金型に必然的に要求される形状を表す必須データを入力する必須データ入力部とを有することを特徴とする請求項１記載の設計支援装置。
【請求項３】
演算手段は、各項目データを論理演算によって合成して完成データを生成することを特徴とする請求項２記載の設計支援装置。
【請求項４】
成型されるべき製品の形状を象った型割と、保持部によって型割を保持するプレートとを有する金型の前記型割を設計対象物として設計する設計支援装置であって、
必須データは、プレートの保持部の形状を表す保持部データを含み、
演算手段は、保持部データの表す形状をプレートの保持部に当接する部分だけ残る薄肉形状に変形するように、保持部データを薄肉化処理して薄肉データを生成し、薄肉データと型割データとを、論理演算によって合成することを特徴とする請求項３記載の設計支援装置。
【請求項５】
必須データは、金型を用いて成型するときに材料および製品の少なくともいずれか一方を処理操作するための操作用空間の形状を表す操作空間データをさらに含み、
演算手段は、薄肉データと型割データとを、論理演算によって合成し、その論理演算されたデータと操作空間データとを合成することを特徴とする請求項４記載の設計支援装置。
【請求項６】
操作空間データは、プレートの保持部と操作用空間との位置関係を表すデータを有し、
記憶手段は、操作空間データと保持部データとを関連付けて記憶することを特徴とする請求項５記載の設計支援装置。
【請求項７】
演算手段は、生成した完成データを前記記憶手段に記憶させ、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データがデータ入力手段によって新たに入力された場合、その項目データが新たに入力される前に入力された項目データによって生成された完成データが存在するときには、その完成データから、前記項目データが新たに入力される前に入力された前記一部の設計項目の項目データを破棄することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の設計支援装置。
【請求項８】
型割データおよび必須データは、相互に独立したデータであることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１つに記載の設計支援装置。
【請求項９】
設計対象物の複数の設計項目毎の項目データを入力するデータ入力工程と、
データ入力工程で入力される項目データを記憶する記憶工程と、
各項目データを合成することによって設計対象物の完成データを生成する演算工程であり、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが、データ入力手段によって新たに入力された場合、一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データと、新たに入力された項目データとを合成して完成データを新たに生成する演算工程とを含むことを特徴とする設計支援方法。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項１〜８のいずれか１つに記載の設計支援装置として機能させることを特徴とする設計支援プログラム。
【請求項１１】
請求項１０記載の設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば金型を設計するときに好適に用いられる設計支援装置、設計支援方法、設計支援プログラムおよび設計支援プログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品の設計を行う場合に、２次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）装置が用いられて
きたが、近年では設計者の意図を正確に表現するために３次元ＣＡＤ装置が広く用いられている。たとえば金型設計部門では、３次元の製品形状データを用いて、金型によって成型される製品の形状を表す型割データを生成するなど、３次元のデータを用いた設計が行われており、型割形状だけでなく、モールドベースを設計する場合にも３次元ＣＡＤ装置が用いられている。３次元ＣＡＤ装置を用いた金型の設計を行う場合に、製品形状が変更されたときは、型割データを修正、または型割データを再度生成し直して、型割データの差し替えを行い、それまでに設計を行っていたエジェクタピン孔および冷却孔などの設計データを、再度入力し直して設計作業を行う。
【０００３】
特許文献１に記載の金型設計装置では、製品の形状が変更された場合に、製品の形状に基づいて金型の固定部形状および可動部形状を作成し、この金型の固定部形状および可動部形状を作成する場合に、予め金型の固定部形状および可動部形状と製品の形状との位置関係を関連付けておき、製品の形状が変更された場合に、予め関連付けられた変更前の製品の形状と金型の固定部形状および可動部形状との位置関係を表すデータに基づいて、変更を加えられた製品の形状データから変更前の製品の形状データを減算して、変更前後の製品形状の変形量を算出し、この算出された変形量を表すデータを、作成された金型の固定部形状および可動部形状を表すデータに追加または削除することによって、製品の形状変更が反映された金型の固定部形状および可動部形状を表すデータを生成するように構成される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−７６０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、金型の設計を行う場合に、製品形状が変更されると、生成済みの型割データを修正するだけでなく、型割データの修正に応じてモールドベースの設計データも修正しなければならないという問題がある。型割データを変更するには、製品形状の変更された部分が僅かであれば、その変更された部分に対応する型割データのみを修正することが考えられるが、変更された部分に対応する型割データのみの修正には、非常に熟練した３次元ＣＡＤ装置の操作技術が必要となり、製品形状の変更内容によっては型割データの修正ができない場合がある。このように製品形状の変更された部分が僅かであっても型割データの修正ができない場合、および製品形状に大幅な変更が生じた場合は、変更後の製品形状に基づいて型割データを生成し直すことが考えられるが、これらの場合には、製品形状が変更される時点までにモールドベースデータに設計されたエジェクタピン孔および冷却孔の形状を表す部品形状データを破棄することになり、製品形状に変更が生じる度に前記部品形状データを生成し直す必要があるので、工程数が増大し、設計対象物である金型の完成データの生成に長時間を要するという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載の金型設計装置では、変更を加えられた製品の形状データから変更前の製品の形状データを減算して、変更前後の製品形状の変形量を算出し、この算出された変形量を表すデータを、金型の固定部形状および可動部形状を表すデータに追加した場合には、製品形状が変更される時点までに設計されたエジェクタピン孔が形成された型割を作成することができず、再度、型割にエジェクタピン孔を形成するように修正しなければならないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、設計項目の変更された項目データを反映させた設計対象物の完成データを容易かつ比較的短時間に生成することができる設計支援装置、設計支援方法、設計支援プログラムおよび設計支援プログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、設計対象物の複数の設計項目毎の項目データを入力するデータ入力手段と、
データ入力手段によって入力される項目データを記憶する記憶手段と、
各項目データを合成することによって設計対象物の完成データを生成する演算手段であり、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが、データ入力手段によって新たに入力された場合、一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを記憶手段から読出し、その項目データと、新たに入力された項目データとを合成して完成データを新たに生成する演算手段とを含むことを特徴とする設計支援装置である。
【０００９】
本発明に従えば、データ入力手段には、設計対象物の複数の設計項目毎の項目データが入力される。記憶手段には、データ入力手段によって入力される項目データが記憶される。各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが新たに入力された場合、演算手段によって、一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データが記憶手段から読み出され、その読み出された項目データと、新たに入力された項目データとが合成されて、設計対象物の完成データが新たに生成される。前述のように、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが新たに入力された場合、前記従来の技術のように、前記項目データが新たに入力されるまでに記憶手段に記憶された前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを破棄して、再度生成し直す必要がない。これによって、前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを破棄して、再度生成し直す工程が不要となる。したがって、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが新たに入力された場合でも、記憶手段に記憶された前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを流用することができ、前記残余の設計項目の項目データと、新たに入力された項目データとを合成することによって、容易かつ比較的短時間に設計対象物の完成データを新たに生成することができる。
【００１０】
また本発明は、設計対象物として金型を設計するための設計支援装置であって、
データ入力手段は、
一設計項目として、金型によって成型される製品の形状を表す型割データを入力する型割データ入力部と、
他の設計項目として、金型に必然的に要求される形状を表す必須データを入力する必須データ入力部とを有することを特徴とする。
【００１１】
また本発明に従えば、データ入力手段の型割データ入力部には、一設計項目として、金型によって成型される製品の形状を表す型割データが入力され、データ入力手段の必須データ入力部には、他の設計項目として、金型に必然的に要求される形状を表す必須データが入力される。記憶手段には、型割データ入力部に入力される型割データ、および必須データ入力部に入力される必須データが記憶される。設計項目のうち一部の設計項目の項目データ、たとえば型割データが新たに入力された場合、演算手段によって、型割データ以外の残余の設計項目の項目データ、たとえば必須データが記憶手段から読み出され、その読み出された必須データと、新たに入力された型割データとが合成されて、設計対象物の完成データが新たに生成される。前述のように、型割データが新たに入力された場合、前記従来の技術のように、型割データが新たに入力されるまでに記憶手段に記憶された必須データを破棄して、再度生成し直す必要がない。これによって、必須データを破棄して、再度生成し直す工程が不要となる。したがって、型割データが新たに入力された場合でも、記憶手段に記憶された必須データを流用することができ、前記必須データと、新たに入力された型割データとを合成することによって、容易かつ比較的短時間に設計対象物である金型の完成データを新たに生成することができる。
【００１２】
また本発明は、演算手段は、各項目データを論理演算によって合成して完成データを生成することを特徴とする。
【００１３】
また本発明に従えば、完成データは、演算手段によって、各項目データ、たとえば型割データと必須データとを論理演算によって合成することによって生成される。このように、論理演算によって各項目データを合成するので、前記従来の技術のように、変更を加えられた製品の形状データから変更前の製品の形状データを減算して、変更前後の製品形状の変形量を算出し、この算出された変形量を表すデータを型割データに対して追加または削除する演算処理を行う場合よりも、容易に完成データを生成することができる。
【００１４】
また本発明は、成型されるべき製品の形状を象った型割と、保持部によって型割を保持するプレートとを有する金型の前記型割を設計対象物として設計する設計支援装置であって、
必須データは、プレートの保持部の形状を表す保持部データを含み、
演算手段は、保持部データの表す形状をプレートの保持部に当接する部分だけ残る薄肉形状に変形するように、保持部データを薄肉化処理して薄肉データを生成し、薄肉データと型割データとを、論理演算によって合成することを特徴とする。
【００１５】
また本発明に従えば、演算手段によって、保持部データの表す形状、具体的には成型されるべき製品の形状を象った型割を保持するプレートの保持部の形状を、プレートの保持部に当接する部分だけ残る薄肉形状に変形するように、保持部データが薄肉化処理されて薄肉データが生成され、薄肉データと型割データとが、論理演算によって合成される。前述のように、保持部データを薄肉化処理して薄肉データを生成し、この生成した薄肉データと型割データとを、論理演算、たとえば論理和演算によって合成することによって、型割データの表す形状に拘らず、型割データの表す形状を反映させた型割を確実に作成することができる。
【００１６】
また本発明は、必須データは、金型を用いて成型するときに材料および製品の少なくともいずれか一方を処理操作するための操作用空間の形状を表す操作空間データをさらに含み、
演算手段は、薄肉データと型割データとを、論理演算によって合成し、その論理演算されたデータと操作空間データとを合成することを特徴とする。
【００１７】
また本発明に従えば、操作空間データは、金型を用いて成型するときに材料および製品の少なくともいずれか一方を処理操作するためのデータである。演算手段によって、薄肉データと型割データとが、論理演算によって合成され、その論理演算によって合成されたデータと、操作用空間の形状を表す操作空間データとが合成される。前述のように、薄肉データと型割データとが論理演算によって合成された後に、この論理演算によって合成されたデータと操作空間データとを合成することによって、操作空間データの表す操作用空間を反映させた金型を確実に作成することができる。
【００１８】
また本発明は、操作空間データは、プレートの保持部と操作用空間との位置関係を表すデータを有し、
記憶手段は、操作空間データと保持部データとを関連付けて記憶することを特徴とする。
【００１９】
また本発明に従えば、記憶手段には、プレートの保持部と操作用空間との位置関係を表すデータを有する操作空間データと、保持部データとが関連付けられて記憶される。したがって、操作空間データが有する前記プレートの保持部と操作用空間との位置関係を表すデータに基づいて、保持部データが薄肉化処理されて生成された薄肉データと型割データとが論理演算によって合成されたデータと、操作空間データとを容易かつ確実に合成することができる。
【００２０】
また本発明は、演算手段は、生成した完成データを前記記憶手段に記憶させ、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データがデータ入力手段によって新たに入力された場合、その項目データが新たに入力される前に入力された項目データによって生成された完成データが存在するときには、その完成データから、前記項目データが新たに入力される前に入力された前記一部の設計項目の項目データを破棄することを特徴とする。
【００２１】
また本発明に従えば、生成した完成データは、演算手段によって記憶手段に記憶される。各設計項目のうち一部の設計項目の項目データがデータ入力手段によって新たに入力された場合、その項目データが新たに入力される前に入力された項目データによって生成された完成データが存在するときには、その完成データから、前記項目データが新たに入力される前に入力された前記一部の設計項目の項目データが、演算手段によって破棄される。したがって、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データがデータ入力手段によって新たに入力された場合、この新たに入力された前記項目データと、演算手段によって完成データから破棄された前記項目データ以外の残余の設計項目の項目データとを合成することによって、新たに入力された前記項目データの表す形状を反映させた設計対象物の完成データを確実に生成することができる。
【００２２】
また本発明は、型割データおよび必須データは、相互に独立したデータであることを特徴とする。
【００２３】
また本発明に従えば、型割データおよび必須データは、相互に独立したデータであるので、複数の作業者によって同時に、型割データおよび必須データの設計作業を行うことができ、型割の設計作業に対する作業効率を向上することができる。
【００２４】
また本発明は、設計対象物の複数の設計項目毎の項目データを入力するデータ入力工程と、
データ入力工程で入力される項目データを記憶する記憶工程と、
各項目データを合成することによって設計対象物の完成データを生成する演算工程であり、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが、データ入力手段によって新たに入力された場合、一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データと、新たに入力された項目データとを合成して完成データを新たに生成する演算工程とを含むことを特徴とする設計支援方法である。
【００２５】
また本発明に従えば、データ入力工程では、設計対象物の複数の設計項目毎の項目データが入力される。記憶工程では、データ入力工程で入力される項目データが記憶される。演算工程では、データ入力工程で新たに入力された場合、一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データと、新たに入力された項目データとが合成されることによって完成データが新たに生成される。前述のように、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが新たに入力された場合でも、前記従来の技術のように、前記項目データが新たに入力されるまでに記憶工程で記憶された前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを破棄して、再度生成し直す必要がない。これによって、前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを破棄して、再度生成し直す工程が不要となる。したがって、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが新たに入力された場合でも、記憶工程で記憶された前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを流用することができ、前記残余の設計項目の項目データと、新たに入力された項目データとを合成することによって、容易かつ比較的短時間に設計対象物の完成データを新たに生成することができる。
【００２６】
また本発明は、コンピュータを、前記設計支援装置として機能させることを特徴とする設計支援プログラムである。
【００２７】
また本発明に従えば、設計支援プログラムは、コンピュータによって実行される。コンピュータは、データ入力手段によって入力された項目データを記憶手段に記憶し、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが新たに入力された場合、一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを記憶手段から読み出し、その読み出した項目データと、新たに入力された項目データとを合成して、設計対象物の完成データを新たに生成する。したがって、汎用的なコンピュータを用いて設計支援プログラムを実行することによって、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが新たに入力された場合でも、前記項目データが新たに入力されるまでに記憶手段に記憶された前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを破棄して、再度生成し直す必要がなく、記憶手段に記憶された前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを流用することができる。したがって、前記残余の設計項目の項目データと、新たに入力された項目データとを合成することによって、容易かつ比較的短時間に設計対象物の完成データを新たに生成することができる。
【００２８】
また本発明は、前記設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００２９】
また本発明に従えば、設計支援プログラムを、コンピュータによって読取り可能な記録媒体に記録させる。たとえば、フレキシブルディスクなどの持運び可能な記録媒体に設計支援プログラムを記録させることによって、設計支援プログラムを記録媒体から所望のコンピュータに容易に読込ませることができるとともに、記録媒体からコンピュータに設計支援プログラムを読込ませて、前記の設計支援方法をコンピュータに実行させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが新たに入力された場合、前記従来の技術のように、前記項目データが新たに入力されるまでに記憶手段に記憶された前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを破棄して、再度生成し直す必要がない。これによって、前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを破棄して、再度生成し直す工程が不要となる。したがって、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが新たに入力された場合でも、記憶手段に記憶された前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを流用することができ、前記残余の設計項目の項目データと、新たに入力された項目データとを合成することによって、設計対象物の完成データを新たに、容易かつ比較的短時間に生成することができる。
【００３１】
また本発明によれば、型割データが新たに入力された場合、前記従来の技術のように、型割データが新たに入力されるまでに記憶手段に記憶された必須データを破棄して、再度生成し直す必要がない。これによって、必須データを破棄して、再度生成し直す工程が不要となる。したがって、型割データが新たに入力された場合でも、記憶手段に記憶された必須データを流用することができ、前記必須データと、新たに入力された型割データとを合成することによって、容易かつ比較的短時間に設計対象物である金型の完成データを新たに生成することができる。
【００３２】
また本発明によれば、論理演算によって各項目データを合成するので、前記従来の技術のように、変更を加えられた製品の形状データから変更前の製品の形状データを減算して、変更前後の製品形状の変形量を算出し、この算出された変形量を表すデータを型割データに対して追加または削除する演算処理を行う場合よりも、容易に完成データを生成することができる。
【００３３】
また本発明によれば、保持部データを薄肉化処理して薄肉データを生成し、この生成した薄肉データと型割データとを、論理演算、たとえば論理和演算によって合成することによって、型割データの表す形状に拘らず、型割データの表す形状を反映させた型割を確実に作成することができる。
【００３４】
また本発明によれば、薄肉データと型割データとが論理演算によって合成された後に、この論理演算によって合成されたデータと操作空間データとを合成することによって、操作空間データの表す操作用空間を反映させた金型を確実に作成することができる。
【００３５】
また本発明によれば、操作空間データが有する前記プレートの保持部と操作用空間との位置関係を表すデータに基づいて、保持部データが薄肉化処理されて生成された薄肉データと型割データとが論理演算によって合成されたデータと、操作空間データとを容易かつ確実に合成することができる。
【００３６】
また本発明によれば、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データがデータ入力手段によって新たに入力された場合、この新たに入力された前記項目データと、演算手段によって完成データから破棄された前記項目データ以外の残余の設計項目の項目データとを合成することによって、新たに入力された前記項目データを反映させた設計対象物の完成データを確実に生成することができる。
【００３７】
また本発明によれば、複数の作業者によって同時に、型割データおよび必須データの設計作業を行うことができ、型割の設計作業に対する作業効率を向上することができる。
【００３８】
また本発明によれば、汎用的なコンピュータを用いて設計支援プログラムを実行することによって、各設計項目のうち一部の設計項目の項目データが新たに入力された場合でも、前記項目データが新たに入力されるまでに記憶手段に記憶された前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを破棄して、再度生成し直す必要がなく、記憶手段に記憶された前記一部の設計項目以外の残余の設計項目の項目データを流用することができる。したがって、前記残余の設計項目の項目データと、新たに入力された項目データとを合成することによって、容易かつ比較的短時間に設計対象物の完成データを新たに生成することができる。
【００３９】
また本発明によれば、設計支援プログラムを、コンピュータによって読取り可能な記録媒体に記録させることによって、設計支援プログラムを記録媒体から所望のコンピュータに容易に読込ませることができるとともに、記録媒体からコンピュータに設計支援プログラムを読込ませて、前記の設計支援方法をコンピュータに実行させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図１は、本発明の第１の実施の形態である設計支援装置１の構成を示すブロック図であり、この設計支援装置１によって本発明の第１の実施の形態である設計支援方法が実施される。図２は、金型４０を示す斜視図である。図３は、プレート４１および保持部４４を示す斜視図である。図４は、製品５０および型割５１の形状を示す斜視図である。本実施の形態では、成型されるべき製品５０の形状を象った型割５１、および保持部４４によって型割５１を保持するプレート４１を有する金型４０、ならびに金型４０の前記型割５１を設計対象物として設計する場合の設計支援装置１について説明する。設計支援装置１は、入力される設計対象物の複数の設計項目毎の項目データに基づいて、たとえば金型４０および型割５１を設計対象物として設計する３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）装置である。
【００４１】
設計支援装置１は、モールドベースデータ定義部１０、型割データ定義部２０、データ合成演算処理部３０および表示部３６を含んで構成される。モールドベースデータ定義部１０は、モールドベース形状データ入力手段１１、金型形状データ入力手段１２およびモールドベースデータ記憶手段１３を含む。金型４０は、図２に示すように、キャビティプレート４２およびコアプレート４３を有するプレート４１、キャビティ側保持部４５およびコア側保持部４６を有する保持部４４、エジェクタピン孔４７および冷却孔４８を含んで構成される。モールドベース形状データ入力手段１１には、モールドベースの形状を表すモールドベース形状データ、具体的には、図２に示すキャビティプレート４２およびコアプレート４３を含むプレート４１の形状を表すプレートデータ、ならびに型割５１を保持する保持部４４の形状を表す保持部データである型割形状合成用データが入力される。保持部４４は、図３に示すように、直方体形状であり、成型されるべき製品の主に外観と成る部分をなす雌型の固定側型板であるキャビティプレート４２側のキャビティ側保持部４５と、成型されるべき製品の主に内側となる部分をなす雄型の可動側型板であるコアプレート４３側のコア側保持部４６とを含む。保持部４４に型割５１が形成されるまでは、型割形状合成用データは、キャビティ側保持部４５の形状を表すキャビティ側型割形状合成用データと、コア側保持部４６の形状を表すコア側型割形状合成用データとによって構成される。
【００４２】
金型形状データ入力手段１２には、金型４０を用いて成型するときに材料および製品５０の少なくともいずれか一方を処理操作するための操作用空間の形状を表す操作空間データに相当する金型形状データ、具体的には図２に示すエジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状を表すデータがそれぞれ入力される。エジェクタピン孔４７には、成型されるべき製品を突き出すために金型４０内に設けたピンが挿通される。冷却孔４８は、たとえば金型４０の表面温度を一定に保持するために金型４０に形成される。モールドベース形状データ入力手段１１および金型形状データ入力手段１２は、たとえば複数の入力操作キーを有するキーボードによって実現される。
【００４３】
モールドベースデータ記憶部１３には、モールドベース形状データ入力手段１１によって入力されたプレートデータおよび型割形状合成用データ、ならびに金型形状データ入力手段１２によって入力された金型形状データを含むモールドベースデータが記憶される。また、モールドベースデータ記憶手段１３には、後述するデータ合成演算処理部３０によって、モールドベースデータと型割データとが合成されて生成される完成データが記憶される。また、モールドベースデータ記憶手段１３には、プレート４１の保持部４４と、エジェクタピン孔４７および冷却孔４８との位置関係を表すデータを有する金型形状データと、型割形状合成用データとが関連付けられて記憶される。
【００４４】
型割データ定義部２０は、型割データ入力手段２１および型割データ記憶手段２２を含む。型割データ入力手段２１には、図４に示す製品５０の形状を象った型割５１の形状を表す型割データが入力される。型割データ記憶部２２には、型割データ入力手段２１によって入力された型割データが記憶される。型割データ記憶手段２２に型割データが記憶されているときに、型割データ入力手段２１によって新たに型割データが入力された場合、その型割データが新たに入力される前に型割データ記憶手段に記憶された型割データは、前記新たに入力された型割データに更新される。モールドベースデータ記憶手段１３および型割データ記憶手段２２は、不揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、たとえばリードオンリメモリ（Read Only Memory；略称：ＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ（Flash
Read Only Memory）またはイーイーピーＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable
Read-Only Memory；略称：ＥＥＰＲＯＭ）によって実現される。
【００４５】
データ合成演算処理部３０は、旧合成データ削除手段３１、薄肉化処理手段３２、位置合わせ手段３３、データ合成手段３４および完成データ生成手段３５を含む。データ合成演算処理部３０は、たとえばマイクロコンピュータによって実現される。旧合成データ削除手段３１は、型割データ入力手段２１によって新たに型割データが入力された場合、その型割データが新たに入力される前に入力された型割データ（以下、「旧型割データ」と表記する場合がある）によって生成された完成データがモールドベースデータ記憶手段１３に記憶されているときに、前記完成データから旧型割データを削除、具体的には完成データを構成する型割形状合成用データから旧型割データを削除する。
【００４６】
薄肉化処理手段３２は、旧合成データ削除手段３１によって、型割形状合成用データの表す形状を、キャビティプレート４２およびコアプレート４３の保持部４４に当接する部分だけ残る薄肉形状に変形するように、型割形状合成用データを薄肉化処理して薄肉データを生成する。位置合わせ手段３３は、薄肉化処理手段３２によって型割形状合成用データを薄肉化処理することによって生成された薄肉データと、型割データ記憶部２２に記憶された型割データとに基づいて、保持部４４と型割５１との位置合わせを行う。
【００４７】
データ合成手段３４は、薄肉化処理手段３２によって生成される薄肉データと、前記型割データとを、たとえば論理和演算処理を行うことによって合成する。完成データ生成手段３５は、データ合成手段３４によって薄肉データと型割データとが合成されて生成されたデータと、金型形状データ入力手段１２によって入力されたエジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状を表す金型形状データとを合成することによって、設計対象物の完成データを生成する。完成データ生成手段３５によって生成された完成データは、モールドベースデータ記憶手段１３に記憶される。
【００４８】
表示部３６には、データ合成演算処理部３０を構成する旧合成データ削除手段３１、薄肉化処理手段３２、位置合わせ手段３３、データ合成手段３４および完成データ生成手段３５に予め定める処理をそれぞれ実行させるための所定のコマンドメニュ、および各手段によって処理されて生成されたデータに基づく図形などが表示される。表示部３６は、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display；略称：ＬＣＤ）、ブラウン管（Cathode Ray Tube；略称：ＣＲＴ）ディスプレイおよびエレクトロルミネッセンス（Electro
Luminescence；略称：ＥＬ）ディスプレイのうち、少なくとも１つを用いて実現されてもよい。ＬＣＤは、透過型ＬＣＤ、反射型ＬＣＤおよび半透過半反射型ＬＣＤのいずれによって実現されてもよい。またＬＣＤ、ＣＲＴディスプレイおよびＥＬディスプレイは、カラー表示可能であってもよいし、白黒表示可能であってもよい。
【００４９】
本実施の形態において、データ入力手段は、モールドベース形状データ入力手段１１、金型形状データ入力手段１２および型割データ入力手段によって構成される。また、必須データ入力部は、モールドベース形状データ入力手段１１および金型形状データ入力手段１２によって構成され、型割データ入力部は、型割データ入力手段２１によって構成される。記憶手段は、モールドベースデータ記憶手段１３および型割データ記憶手段２２によって構成される。演算手段は、データ合成演算処理部３０を構成する旧合成データ削除手段３１、薄肉化処理手段３２、位置合わせ手段３３、データ合成手段３４および完成データ生成手段３５によって構成される。
【００５０】
図５は、設計支援装置１の動作処理の一例を示すフローチャートである。図６は、型割形状合成用データと型割データとの合成処理を説明するための図である。図７は、型割形状合成用データに薄肉化処理を施して生成した薄肉データと型割データとの合成処理を説明するための図である。図８は、金型形状データが合成された薄肉データと、型割データとの合成処理を説明するための図である。図９は、モールドベースデータ入力処理、金型形状データ合成処理および論理演算処理の各処理手順を説明するための図である。図１０は、薄肉データと型割データとが合成されたデータと、金型形状データとの合成処理を説明するための図である。
【００５１】
図５において、設計支援装置１の動作処理は、設計対象物として金型４０を設計する場合にステップａ０で開始されて、ステップａ１に進む。ステップａ１では、金型４０を設計するにあたって、モールドベースデータ設計者によって、モールドベースデータ入力手段１１に入力されるモールドベース形状データ、具体的にはプレートデータおよび型割形状合成用データを取得する。このとき、モールドベースデータ設計者は、成型されるべき製品５０の外形寸法に基づいて、予めモールドベースの寸法および型割５１の寸法を決定しておき、その予め決定した寸法に基づいてモールドベース形状データを作成する。ただし、後の製品形状の変更および成型機の条件などによって寸法の変更が必要となった場合には、その時点で修正を行う。モールドベース形状データを取得すると、ステップａ２に進む。
【００５２】
ステップａ２では、金型形状データ入力手段１２に入力されるエジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状を表す金型形状データに基づいて、ステップａ１で取得したプレートデータおよび型割形状合成用データに対するエジェクタピン孔４７および冷却孔４８の配置に関する設計を行い、ステップａ３に進む。金型設計の初期段階では、通常、製品５０の形状を表す製品データも開発途中段階のデータであることが多いので、この開発途中段階の製品データを用いた型割データの作成は行わない場合が多い。このため、モールドベースデータ設計者は、製品設計の完成データが作成されるまでに、事前検討としての設計作業を進めることになる。事前検討としての設計作業は次のようにして行う。
【００５３】
型割形状合成用データおよび開発途中段階の製品データに基づいて、保持部４４と開発途中段階の製品の形状を象った型割とを組立て、表示部３６に表示される前記組立てた保持部４４と開発途中段階の製品の形状を象った型割との形状を確認しながら、エジェクタピン孔４７および冷却孔４８の配置の仮検討設計を行う。モールドベースデータ設計者による仮検討設計作業と並行して、製品設計者による製品設計作業が進められ、製品設計の完成データ（以下、「製品データ」と表記する場合がある）が作成される。
【００５４】
ステップａ３では、作成された製品データを取得し、モールドベースデータ記憶手段１３に記憶する。製品データをモールドベースデータ記憶手段１３に記憶すると、ステップａ４に進む。ステップａ４では、モールドベースデータ設計者によって、型割データ入力手段２１によって入力された型割データを取得し、型割データ記憶手段２２に記憶する。型割データの設計は、モールドベースデータ設計者が行ってもよいが、型割データの設計を専門に行う型割データ設計者が行うようにしてもよい。この場合、モールドベースデータ設計者による前記事前検討の設計作業と、型割データ設計者による前記型割データの設計作業とを同時並行で行うことができ、金型４０の設計作業に対する作業効率を向上することができる。型割データを型割データ記憶手段２２に記憶すると、ステップａ５に進む。
【００５５】
型割データが作成されると、モールドベースデータ設計者は、型割形状合成用データと型割データとを合成する作業に移る。ステップａ５では、データ合成演算処理部３０は、モールドベースデータ設計者の指令に基づいて、モールドベースデータ記憶手段１３に記憶されている型割形状合成用データを読み出す。型割形状合成用データを読み出すと、ステップａ６に進む。
【００５６】
ステップａ６では、モールドベースデータ記憶手段１３から読み出した型割形状合成用データに旧合成データ、具体的には型割データが合成されているか否かを判断し、合成されているときはステップａ７に進み、合成されていなければステップａ８に進む。初めて型割データが作成された場合は、モールドベースデータ記憶手段１３から読み出した型割合成用データには、型割データが合成されていないので、ステップａ８に進むことになる。また、製品５０の形状が設計変更などによって更新され、それに伴って型割データを作成した場合には、以前に型割形状合成用データと型割データとの合成が行われているので、ステップａ７に進むことになる。
【００５７】
ステップａ７では、旧合成データ削除手段３１によって、型割データ入力手段２１によって型割データが新たに入力される前に入力された旧型割データと型割形状合成用データとが合成されたデータから、旧型割データを削除する。旧型割データを削除すると、ステップａ８に進む。
【００５８】
ステップａ８では、薄肉化処理手段３２は、前記旧合成データ削除手段３１によって、旧型割データが削除されたデータの残余の型割形状合成用データの表す形状を、プレート４１の保持部４４に当接する部分、さらに述べるとキャビティプレート４２のキャビティ側保持部４５に当接する部分、およびコアプレート４３のコア側保持部４６に当接する部分だけ残る薄肉形状に変形するように、型割形状合成用データを薄肉化処理して薄肉データを生成する。
【００５９】
後述するステップａ１１において、２つの異なるデータ、具体的には型割形状合成用データと型割データとを論理和演算することによって合成する場合、図６に示すように、型割データの表す形状に凹部が含まれていると、型割形状合成用データと型割データとが論理和演算によって合成されて生成される合成データの表す形状に、前記型割データの表す形状に含まれる凹部の形状を反映させることができない、換言すれば前記合成データの表す形状を、前記凹部を含む形状にすることができないという問題が生じる。
【００６０】
そこで本実施の形態では、前記合成データの表す形状に、前記型割データの表す形状に含まれる凹部の形状を反映させることができないという問題を解消するために、図７に示すように、型割形状合成用データに対して薄肉化処理を施して薄肉データを生成し、生成した薄肉データと型割データとを論理和演算によって合成して合成データを生成する。これによって、薄肉データと、凹部の形状を有する型割の形状を表す型割データとを、論理和演算によって合成した場合、合成して生成される合成データに、型割データの表す形状に含まれる凹部の形状を確実に反映させることができる。
【００６１】
ステップａ８における薄肉化処理は、具体的には、モールドベースデータ設計者が、カットコマンドまたは薄肉化コマンドなどの薄肉化処理を実行するために予め備えられている処理コマンドを入力し、その薄肉化処理を実行するためのコマンドをデータ合成演算処理部３０に与えることによって行われる。薄肉化処理を行う場合、型割の形状に依らないようにするために、たとえば厚み寸法が０．１ｍｍとなるように、プレート４１の保持部４４に当接する部分だけ残る薄肉形状に変形するような薄肉化処理を行えばよい。ステップａ８において、型割合成用データに対して薄肉化処理をした後は、ステップａ９に進む。
【００６２】
ステップａ９では、データ合成演算処理部３０は、モールドベースデータ設計者の指令に基づいて、型割データ記憶手段２２に記憶されている型割データを読み出す。型割データを読み出すと、ステップａ１０に進む。ステップａ１０では、位置合わせ手段３３は、薄肉化処理手段３２によって生成された薄肉データと、データ合成演算処理部３０によって読み出された型割データとに基づいて、保持部４４と型割５１との位置合わせ処理を行う。このとき、薄肉データに関連する保持部４４、および型割データに関連する型割５１に対して、モールドベースの基準位置に対する座標系を作成しておけば、それらの座標系を合わせるように組立てを行うことによって、容易に位置合わせを行うことができる。ステップａ１０において位置合わせ処理を行うと、ステップａ１１に進む。
【００６３】
ステップａ１１では、データ合成手段３４は、薄肉化処理手段３２によって生成される薄肉データと、型割データ記憶手段２２から読み出された前記型割データとを、たとえば論理和演算によって合成する。薄肉データと型割データとの論理和演算による合成は、以下のように行う。
【００６４】
データ合成手段３４は、位置合わせ手段３３による位置合わせを行うときに作成された座標系の予め定める座標点が、薄肉データの表す仮想立体（以下、単に「薄肉仮想立体」と表記する場合がある）の内部に存在するか否か、および前記予め定める座標点が、型割５１の内部に存在するか否かをそれぞれ判断する。そして、データ合成手段３４によって、前記座標点が薄肉仮想立体および型割５１のいずれの内部にも存在しないと判断されたときは、薄肉データと型割データとを合成して生成される合成データの表す立体（以下、単に「合成立体」と表記する場合がある）の内部に前記座標点は存在しないこととする。また、データ合成手段３４によって、前記座標点が、薄肉仮想立体および型割５１の少なくともいずれか一方の内部に存在すると判断されたときは、前記座標点が合成立体の内部に存在することとする。このようにして、合成立体の内部に存在すると判断された座標点同士を結ぶことによって、合成立体を作成する。
【００６５】
さらに述べると、論理和演算を行うにあたって、第１の入力値として、前記予め定める座標点が薄肉仮想立体の内部に存在する場合を数値「１」で表し、存在しない場合を数値「０」で表す。また、第２の入力値として、前記座標点が型割５１の内部に存在する場合を数値「１」で表し、存在しない場合を数値「０」で表す。論理和演算では、第１の入力値および第２の入力値がともに数値「０」である場合は、出力値として数値「０」を出力し、第１の入力値および第２の入力値の少なくともいずれか一方が数値「１」である場合は、出力値として数値「１」を出力する。ここで、出力値が数値「０」である場合は、前記予め定める座標点が合成立体の内部に存在しないことを表し、出力値が数値「１」である場合は、前記予め定める座標点が合成立体の内部に存在することを表す。ステップａ１１において前記薄肉データと前記型割データとを合成すると、ステップａ１２に進む。
【００６６】
ステップａ１２では、完成データ生成手段３５は、データ合成手段３４によって薄肉データと型割データとが合成されて生成されたデータと、金型形状データとを論理積演算によって合成して、設計対象物の完成データを生成する。ここで金型形状データは、金型形状データ入力手段１２によって入力されたエジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状を表し、エジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状の寸法は、合成される型割データが表す型割の形状の寸法を含む。
【００６７】
本来は、金型形状データ入力手段１２によって入力されたエジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状を表す金型形状データと、モールドベース形状データ入力手段１１によって入力された型割形状合成用データとを合成する処理を行った後に、この合成されたデータに対して薄肉化処理を施すことによって生成される薄肉データと、型割データとを論理和演算によって合成して完成データを生成するべきであるが、このような合成処理を行うと、図８に示すように、薄肉データと型割データとが合成されて生成される合成データの表す形状に、薄肉データの形状に含まれるエジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状を反映させることができないという問題が生じる。
【００６８】
そこで本実施の形態では、前記合成データの表す形状に、薄肉データの形状に含まれるエジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状を反映させることができないという問題を解消するために、図９に示すように、モールドベースデータ入力処理を行った後で論理和演算処理を行い、その後で論理和演算処理によって生成されたデータと、金型形状データとを論理積演算によって合成する処理を行うようにする。ここで金型形状データは、エジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状を表し、エジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状の寸法は、合成される型割データが表す型割の形状の寸法を含む。
【００６９】
前述のように、モールドベースデータ入力処理を行った後で論理和演算処理を行い、その後で論理和演算処理によって生成されたデータと、金型形状データとを論理積演算によって合成する処理を行うことによって、図１０に示すように、薄肉データと型割データとが合成されて生成される合成データの表す形状に、薄肉データの形状に含まれるエジェクタピン孔４７の形状を反映させることができる。ステップａ１２において設計対象物の完成データを生成すると、ステップａ１３に進む。
【００７０】
ステップａ１３では、完成データ生成手段３５は、モールドベースデータ設計者の指令に基づいて、生成した完成データをモールドベースデータ記憶手段１３に記憶するとともに、完成データを用いて、引き続きプレートデータおよび型割形状合成用データに対するエジェクタピン孔４７および冷却孔４８の配置に関する設計作業を行い、ステップａ１４に進む。ステップａ１４では、設計支援装置１のすべての動作処理を終了する。
【００７１】
前述のステップａ１１では、薄肉データと型割データとを論理和演算によって合成するようにしているが、論理積演算によって合成するようにしてもよい。ステップａ１１における薄肉データと型割データとの論理積演算による合成、ならびにステップａ１２における前記薄肉データと型割データとが合成されて生成されたデータと、金型形状データとの論理積演算による合成は、以下のように行う。具体的には、データ合成手段３４によって、前記予め定める座標点が、薄肉仮想立体および型割５１のいずれの内部にも存在しないと判断されたとき、および前記座標点が、薄肉仮想立体および型割５１のいずれか一方の内部に存在すると判断されたときは、合成立体の内部に前記座標点は存在しないこととする。また、前記座標点が、薄肉仮想立体および型割５１のいずれの内部にも存在すると判断されたときは、合成立体の内部に前記座標点が存在することとする。このようにして、合成立体の内部に存在すると判断された座標点同士を結ぶことによって、合成立体を作成する。
【００７２】
さらに述べると、論理積演算を行うにあたって、第１の入力値として、前記予め定める座標点が薄肉仮想立体の内部に存在する場合を数値「１」で表し、存在しない場合を数値「０」で表す。また、第２の入力値として、前記座標点が型割５１の内部に存在する場合を数値「１」で表し、存在しない場合を数値「０」で表す。論理積演算では、第１の入力値および第２の入力値の少なくともいずれか一方が数値「０」である場合は、出力値として数値「０」を出力し、第１の入力値および第２の入力値のいずれもが数値「１」である場合は、出力値として数値「１」を出力する。出力値が数値「０」である場合は、前記予め定める座標点が合成立体の内部に存在しないことを表し、出力値が数値「１」である場合は、前記予め定める座標点が合成立体の内部に存在することを表す。前述のように、前述のステップａ１１で、薄肉データと型割データとを論理積演算によって合成する場合には、ステップａ８における薄肉化処理は不要となる。
【００７３】
前述のように本実施の形態によれば、型割データ記憶手段２２に型割データが記憶されているときに、型割データ入力手段２１によって新たに型割データが入力された場合、前記従来の技術のように、型割データが新たに入力されるまでにモールドベースデータ記憶手段１３に記憶されたモールドベースデータを破棄して、再度生成し直す必要がない。これによって、モールドベースデータを破棄して、再度生成し直す工程が不要となる。したがって、型割データ入力手段２１によって型割データが新たに入力された場合でも、モールドベースデータ記憶手段１３に記憶されたモールドベースデータを流用することができ、前記モールドベースデータと、新たに入力された型割データとを合成することによって、容易かつ比較的短時間に設計対象物である金型４０の形状を表す完成データを新たに生成することができる。
【００７４】
また本実施の形態によれば、完成データは、データ合成演算処理部３０によって、薄肉データと型割データとを論理演算によって合成して生成されたデータと、金型形状データとを論理演算によって合成することによって生成する。このように、論理演算によって各項目データを合成するので、前記従来の技術のように、変更を加えられた製品の形状データから変更前の製品の形状データを減算して、変更前後の製品形状の変形量を算出し、この算出された変形量を表すデータを型割データに対して追加または削除する演算処理を行う場合よりも、容易に完成データを生成することができる。
【００７５】
また本実施の形態によれば、型割形状合成用データを薄肉化処理して薄肉データを生成し、この生成した薄肉データと型割データとを、論理演算、たとえば論理和演算によって合成することによって、型割データの表す形状に拘らず、型割データの表す形状を反映させた型割５１を確実に作成することができる。
【００７６】
また本実施の形態によれば、薄肉データと型割データとが論理演算によって合成された後に、この論理演算によって合成されたデータと、エジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状を表す金型形状データとを合成することによって、金型形状データの表すエジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状を反映させた金型４０を確実に作成することができる。
【００７７】
また本実施の形態によれば、モールドベースデータ記憶手段１３には、プレート４１の保持部４４と、エジェクタピン孔４７および冷却孔４８との位置関係を表すデータを有する金型形状データと、型割形状合成用データとが関連付けられて記憶されているので、金型形状データが有する前記プレート４１の保持部４４と、エジェクタピン孔４７および冷却孔４８との位置関係を表すデータに基づいて、型割形状合成用データを薄肉化処理して生成した薄肉データと型割データとを論理演算によって合成したデータと、金型形状データとを容易かつ確実に合成することができる。
【００７８】
また本実施の形態によれば、旧合成データ削除手段３１によって、型割データ入力手段２１に型割データが新たに入力される前に入力された旧型割データと型割形状合成用データとが合成されたデータから、旧型割データが削除されるので、型割データ入力手段２０によって新たに型割データが入力された場合、この新たに入力された型割データと、型割形状合成用データとを合成することによって、新たに入力された型割データの形状を反映させた設計対象物の完成データを確実に生成することができる。
【００７９】
また本実施の形態によれば、モールドベース形状データ入力手段１１によって入力されるモールドベース形状データ、金型形状データ入力手段１２によって入力される金型形状データ、および型割データ入力手段２１によって入力される型割データは、相互に独立したデータであるので、複数の設計作業者によって同時に、モールドベース形状データ、金型形状データおよび型割データの設計作業を行うことができ、型割５１の設計作業に対する作業効率を向上することができる。
【００８０】
次に、本発明の第２の実施の形態である設計支援装置について説明する。第２の実施の形態の設計支援装置は、前述の第１の実施の形態の設計支援装置１と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、同様の構成については同一の参照符を付して説明を省略する。本実施の形態の金型形状データ入力手段１２には、操作空間データに相当する金型形状データとして、前述の実施の形態で述べたエジェクタピン孔４７および冷却孔４８の形状を表すデータに加えて、ゲート（gate）孔６０およびランナ（runner）孔６１の形状を表すデータがそれぞれ入力される。ゲート孔６０は、溶融した成型材料（以下、単に「成型材料」と表記する場合がある）を注入するための注入孔であり、金型４０に形成される。ランナ孔６１は、ゲート孔６０から注入された成型材料が、金型４０において成型品に該当する空間部分を表すキャビティへ導く経路であり、金型４０に形成される。
【００８１】
金型形状データ入力手段１２によって入力された前記金型形状データは、モールドベースデータ記憶手段１３に記憶される。また、モールドベースデータ記憶手段１３には、プレート４１の保持部４４と、エジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１との位置関係を表すデータを有する金型形状データと、型割形状合成用データとが関連付けられて記憶される。
【００８２】
完成データ生成手段３５は、データ合成手段３４によって薄肉データと型割データとが合成されて生成されたデータと、金型形状データ入力手段１２によって入力されたエジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の形状を表す金型形状データとを合成することによって、設計対象物の完成データを生成する。
【００８３】
図１１は、本発明の第２の実施の形態である設計支援装置１の動作処理の一例を示すフローチャートである。図１２は、型割形状合成用データ形状を示す図である。図１３は、型割データ形状を示す図である。図１４は、薄肉データと型割データとが合成されたデータと、金型形状データとの合成処理を説明するための図である。
【００８４】
図１１において、設計支援装置１の動作処理は、設計対象物として金型４０を設計する場合にステップｂ０で開始されて、ステップｂ１に進む。ステップｂ１では、金型４０を設計するにあたって、モールドベースデータ設計者によって、モールドベースデータ入力手段１１に入力されるモールドベース形状データ、具体的にはプレート４１の形状を表すプレートデータおよび保持部４４の形状を表す保持部データである型割形状合成用データを取得する。このとき、モールドベースデータ設計者は、成型されるべき製品５０の外形寸法に基づいて、予めモールドベースの寸法および型割５１の寸法を決定しておき、その予め決定した寸法に基づいてモールドベース形状データを作成する。ただし、後の製品形状の変更および成型機の条件などによって寸法の変更が必要となった場合には、その時点で修正を行う。モールドベース形状データを取得すると、ステップｂ２に進む。
【００８５】
ステップｂ２では、金型形状データ入力手段１２に入力されるエジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１のそれぞれの形状を表す金型形状データに基づいて、図１２に示すように、ステップｂ１で取得したプレートデータおよび型割形状合成用データに対するエジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の配置に関する設計を行い、ステップｂ３に進む。図１２には、ゲート孔６０およびランナ孔６１の配置設計をした型割形状合成用データ形状を示している。
【００８６】
ステップｂ３では、図１２に示すように、ステップｂ２においてプレートデータおよび型割形状合成用データに対して配置設計したゲート孔の配置位置６２を表す第１ゲート孔位置データを、モールドベースデータ記憶手段１３に記憶する。第１ゲート孔位置データを記憶すると、ステップｂ４に進む。
【００８７】
金型設計の初期段階では、通常、製品５０の形状を表す製品データも開発途中段階のデータであることが多いので、この開発途中段階の製品データを用いた型割データの作成は行わない場合が多い。このため、モールドベースデータ設計者は、事前検討としての設計作業を進めることになる。事前検討としての設計作業は次のようにして行う。型割形状合成用データおよび開発途中段階の製品データに基づいて、保持部４４と開発途中段階の製品の形状を象った型割とを組立て、表示部３６に表示される前記組立てた保持部４４と開発途中段階の製品の形状を象った型割との形状を確認しながら、エジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の配置の仮検討設計を行う。仮検討設計作業によって作成された前記エジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の配置データは、モールドベースデータ記憶手段１３に記憶される。
【００８８】
モールドベースデータ設計者による仮検討設計作業と並行して、製品設計者による製品設計作業が進められ、製品設計の完成データ（以下、「製品データ」と表記する場合がある）が作成される。ステップｂ４では、作成された製品データを取得し、モールドベースデータ記憶手段１３に記憶する。製品データをモールドベースデータ記憶手段１３に記憶すると、ステップｂ５に進む。ステップｂ５では、モールドベースデータ設計者によって、型割データ入力手段２１によって入力された型割データを取得し、型割データ記憶手段２２に記憶する。型割データを型割データ記憶手段２２に記憶すると、ステップｂ６に進む。
【００８９】
ステップｂ６では、ステップｂ５において取得した型割データに対してゲート孔６０の配置設計をして、図１３に示すように、型割データに対して配置設計したゲート孔の配置位置６３を表す第２ゲート孔位置データを、型割データ記憶手段２２に記憶する。第２ゲート孔位置データを型割データ記憶手段２２に記憶すると、ステップｂ７に進む。
【００９０】
型割データの設計は、モールドベースデータ設計者が行ってもよいが、型割データの設計を専門に行う型割データ設計者が行うようにしてもよい。この場合、モールドベースデータ設計者による前記事前検討の設計作業と、型割データ設計者による前記型割データの設計作業とを同時並行で行うことができ、金型４０の設計作業に対する作業効率を向上することができる。
【００９１】
型割データが作成されると、モールドベースデータ設計者は、型割形状合成用データと型割データとを合成する作業に移る。ステップｂ７では、データ合成演算処理部３０は、モールドベースデータ設計者の指令に基づいて、モールドベースデータ記憶手段１３に記憶されている型割形状合成用データを読み出す。型割形状合成用データを読み出すと、ステップｂ８に進む。
【００９２】
ステップｂ８では、モールドベースデータ記憶手段１３から読み出した型割形状合成用データに旧合成データ、具体的には型割データが合成されているか否かを判断し、合成されているときはステップｂ９に進み、合成されていなければステップｂ１０に進む。初めて型割データが作成された場合は、モールドベースデータ記憶手段１３から読み出した型割合成用データには、型割データが合成されていないので、ステップｂ１０に進むことになる。また、製品５０の形状が設計変更などによって更新され、それに伴って型割データを作成した場合には、以前に型割形状合成用データと型割データとの合成が行われているので、ステップｂ９に進むことになる。
【００９３】
ステップｂ９では、旧合成データ削除手段３１によって、型割データ入力手段２１によって型割データが新たに入力される前に入力された旧型割データと型割形状合成用データとが合成されたデータから、旧型割データを削除する。旧型割データを削除すると、ステップｂ１０に進む。
【００９４】
ステップｂ１０では、薄肉化処理手段３２は、前記旧合成データ削除手段３１によって、旧型割データが削除されたデータの残余の型割形状合成用データの表す形状を、プレート４１の保持部４４に当接する部分、さらに述べるとキャビティプレート４２のキャビティ側保持部４５に当接する部分、およびコアプレート４３のコア側保持部４６に当接する部分だけ残る薄肉形状に変形するように、型割形状合成用データを薄肉化処理して薄肉データを生成する。
【００９５】
後述するステップｂ１３において、２つの異なるデータ、具体的には型割形状合成用データと型割データとを論理和演算することによって合成する場合、図６に示すように、型割データの表す形状に凹部が含まれていると、型割形状合成用データと型割データとが論理和演算によって合成されて生成される合成データの表す形状に、前記型割データの表す形状に含まれる凹部の形状を反映させることができない、換言すれば前記合成データの表す形状を、前記凹部を含む形状にすることができないという問題が生じる。そこで本実施の形態では、前記合成データの表す形状に、前記型割データの表す形状に含まれる凹部の形状を反映させることができないという問題を解消するために、図７に示すように、型割形状合成用データに対して薄肉化処理を施して薄肉データを生成し、生成した薄肉データと型割データとを論理和演算によって合成して合成データを生成する。これによって、薄肉データと、凹部の形状を有する型割の形状を表す型割データとを、論理和演算によって合成した場合、合成して生成される合成データに、型割データの表す形状に含まれる凹部の形状を確実に反映させることができる。
【００９６】
ステップｂ１０における薄肉化処理は、具体的には、モールドベースデータ設計者が、カットコマンドまたは薄肉化コマンドなどの薄肉化処理を実行するために予め備えられている処理コマンドを入力し、その薄肉化処理を実行するためのコマンドをデータ合成演算処理部３０に与えることによって行うようにしてもよい。薄肉化処理を行う場合、型割の形状に依らないようにするために、たとえば厚み寸法が０．１ｍｍとなるように、プレート４１の保持部４４に当接する部分だけ残る薄肉形状に変形するような薄肉化処理を行えばよい。ステップｂ１０において、型割合成用データに対して薄肉化処理をした後は、ステップｂ１１に進む。
【００９７】
ステップｂ１１では、データ合成演算処理部３０は、モールドベースデータ設計者の指令に基づいて、型割データ記憶手段２２に記憶されている型割データを読み出す。型割データを読み出すと、ステップｂ１２に進む。
【００９８】
ステップｂ１２では、位置合わせ手段３３は、薄肉化処理手段３２によって生成された薄肉データと、データ合成演算処理部３０によって読み出された型割データとに基づいて、保持部４４と型割５１との位置合わせ処理を行う。このとき、薄肉データに関連する保持部４４、および型割データに関連する型割５１に対して、モールドベースの基準位置に対する座標系を作成しておけば、それらの座標系を合わせるように組立てを行うことによって、容易に位置合わせを行うことができる。ステップｂ１２において位置合わせ処理を行うと、ステップｂ１３に進む。
【００９９】
ステップｂ１３では、データ合成手段３４は、薄肉化処理手段３２によって生成される薄肉データと、型割データ記憶手段２２から読み出された前記型割データとを、たとえば論理和演算によって合成する。薄肉データと型割データとの論理和演算による合成は、以下のように行う。
【０１００】
データ合成手段３４は、位置合わせ手段３３による位置合わせを行うときに作成された座標系の予め定める座標点が、薄肉データの表す仮想立体（以下、単に「薄肉仮想立体」と表記する場合がある）の内部に存在するか否か、および前記予め定める座標点が、型割５１の内部に存在するか否かをそれぞれ判断する。そして、データ合成手段３４によって、前記座標点が薄肉仮想立体および型割５１のいずれの内部にも存在しないと判断されたときは、薄肉データと型割データとを合成して生成される合成データの表す立体（以下、単に「合成立体」と表記する場合がある）の内部に前記座標点は存在しないこととする。また、データ合成手段３４によって、前記座標点が、薄肉仮想立体および型割５１の少なくともいずれか一方の内部に存在すると判断されたときは、前記座標点が合成立体の内部に存在することとする。このようにして、合成立体の内部に存在すると判断された座標点同士を結ぶことによって、合成立体を作成する。
【０１０１】
さらに述べると、論理和演算を行うにあたって、第１の入力値として、前記予め定める座標点が薄肉仮想立体の内部に存在する場合を数値「１」で表し、存在しない場合を数値「０」で表す。また、第２の入力値として、前記座標点が型割５１の内部に存在する場合を数値「１」で表し、存在しない場合を数値「０」で表す。論理和演算では、第１の入力値および第２の入力値がともに数値「０」である場合は、出力値として数値「０」を出力し、第１の入力値および第２の入力値の少なくともいずれか一方が数値「１」である場合は、出力値として数値「１」を出力する。ここで、出力値が数値「０」である場合は、前記予め定める座標点が合成立体の内部に存在しないことを表し、出力値が数値「１」である場合は、前記予め定める座標点が合成立体の内部に存在することを表す。ステップｂ１３において前記薄肉データと前記型割データとを合成すると、ステップｂ１４に進む。
【０１０２】
ステップｂ１４では、完成データ生成手段３５は、データ合成手段３４によって薄肉データと型割データとが合成されて生成されたデータと、金型形状データとを論理積演算によって合成して、設計対象物の完成データを生成する。ここで金型形状データは、金型形状データ入力手段１２によって入力されたエジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の形状を表し、エジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の形状の寸法は、合成される型割データが表す型割の形状の寸法を含む。
【０１０３】
本来は、金型形状データ入力手段１２によって入力されたエジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の形状を表す金型形状データと、モールドベース形状データ入力手段１１によって入力された型割形状合成用データとを合成する処理を行った後に、この合成されたデータに対して薄肉化処理を施すことによって生成される薄肉データと、型割データとを論理和演算によって合成して完成データを生成するべきであるが、このような合成処理を行うと、薄肉データと型割データとが合成されて生成される合成データの表す形状に、薄肉データの形状に含まれるエジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の形状を反映させることができないという問題が生じる。
【０１０４】
そこで本実施の形態では、前記合成データの表す形状に、薄肉データの形状に含まれるエジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の形状を反映させることができないという問題を解消するために、モールドベースデータ入力処理を行った後で論理和演算処理を行い、その後で論理和演算処理によって生成されたデータと、金型形状データとを論理積演算によって合成する処理を行うようにする。ここで金型形状データは、エジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の形状を表し、エジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の形状の寸法は、合成される型割データが表す型割の形状の寸法を含む。前述のように、モールドベースデータ入力処理を行った後で論理和演算処理を行い、その後で論理和演算処理によって生成されたデータと、金型形状データとを論理積演算によって合成する処理を行うことによって、薄肉データと型割データとが合成されて生成される合成データの表す形状に、薄肉データの形状に含まれるエジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の形状を反映させることができる。
【０１０５】
また、ステップｂ３においてモールドベースデータ記憶手段１３に記憶した第１ゲート孔位置データ、およびステップｂ６において型割データ記憶手段２２に記憶した第２ゲート孔位置データに基づいて、図１４に示すように、プレートデータおよび型割形状合成用データに対して配置設計したゲート孔の配置位置６２と、型割データに対して配置設計したゲート孔の配置位置６３との差分値Ｄを求める。そして、求めた差分値Ｄに基づいて、ゲート孔６０を、製品形状の変更に伴う設計変更によって変位したゲート孔６０の配置位置に移動させる。これによって、ゲート孔６０の配置位置を修正することができる。ランナ孔６１の形状を表すデータと、ゲート孔６０の形状および配置位置を表すデータとを相互に関連付けて記憶しておけば、ランナ孔６１の配置位置は、前記ランナ孔６１の形状を表すデータと関連付けて記憶されるゲート孔６０の形状および配置位置を表すデータに基づいて容易に変更することができる。
【０１０６】
したがってゲート孔６０およびランナ孔６１の位置および形状が変更された場合でも、図１４に示すように、プレートデータおよび型割形状合成用データに対して配置設計したゲート孔の配置位置６２と、型割データに対して配置設計したゲート孔の配置位置６３との差分値Ｄを求めることによって、薄肉データと型割データとが合成されて生成される合成データの表す形状に、設計変更後のゲート孔６０およびランナ孔６１の位置および形状を容易に反映させることができる。ステップｂ１４において設計対象物の完成データを生成すると、ステップｂ１５に進む。
【０１０７】
ステップｂ１５では、完成データ生成手段３５は、モールドベースデータ設計者の指令に基づいて、生成した完成データをモールドベースデータ記憶手段１３に記憶するとともに、完成データを用いて、引き続きプレートデータおよび型割形状合成用データに対するエジェクタピン孔４７、冷却孔４８、ゲート孔６０およびランナ孔６１の配置に関する設計作業を行い、ステップｂ１６に進む。ステップｂ１６では、設計支援装置１のすべての動作処理を終了する。
【０１０８】
本実施の形態は、前述の第１の実施の形態と類似しており、設計支援装置１の構成は同一であるので、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。たとえば金型４０の設計において、製品形状が変更された場合でも、エジェクタピン孔４７および４８冷却孔の形状を表す金型形状データを再度生成し直さずに流用することができる。したがって、前記金型形状データの表す形状を反映させた金型４０の形状を表す完成データを容易かつ比較的短時間に生成することができ、製品形状の変更処理に迅速に対応することができる。
【０１０９】
さらに本実施の形態によれば、プレートデータおよび型割形状合成用データに対して配置設計したゲート孔の配置位置６２を表す第１ゲート孔位置データ、および型割データに対して配置設計したゲート孔の配置位置６３に基づいて、プレートデータおよび型割形状合成用データに対して配置設計したゲート孔の配置位置６２と、型割データに対して配置設計したゲート孔の配置位置６３との差分値を求めることによって、ゲート孔６０の位置の変更に対応した合成処理が可能となり、製品形状の変更処理にさらに迅速に対応することができる。
【０１１０】
前述した本発明の第１および第２の実施の形態の設計支援装置１は、コンピュータに前述のデータ合成演算処理部３０による演算処理を機能させるための設計支援プログラムによって実現される。この設計支援プログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータに実行させるようなものでもよい。これによって、設計支援プログラムを記録した記録媒体を持運び自在に提供することができる。前記設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体としては、コンピュータで処理を行うための図示しないメモリ、たとえばリードオンリメモリ（Read Only Memory；略称：ＲＯＭ）のようなプログラムメディアであってもよい。また、外部記憶装置として設けられたプログラム読取り装置に挿入することで、読取られるプログラムメディアであってもよい。いずれの場合においても、格納されているプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいは、いずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、コンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【０１１１】
ここで、前述のプログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープおよびカセットテープによって固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。また、フレキシブルディスクおよびハードディスクなどの磁気ディスク、ならびにコンパクトディスクＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory；略称：ＣＤ−ＲＯＭ）、光磁気（Magneto Optical；略称：ＭＯ）ディスク、ミニディスク（Mini Disk；略称：ＭＤ）およびディジタルバーサタイルディスク（Digital Versatile Disk；略称：ＤＶＤ）などの光ディスクを記録媒体として用いてもよい。また、集積回路（Integrated
Circuits；略称：ＩＣ）カード（メモリカードを含む）および光カードなどを記録媒体として用いてもよい。さらに、マスクＲＯＭ、イーピーＲＯＭ（Erasable Programmable
Read Only Memory；略称：ＥＰＲＯＭ）、イーイーピーＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory；略称：ＥＥＰＲＯＭ）およびフラッシュＲＯＭなどの半導体メモリを記録媒体として用いてもよい。
【０１１２】
また、本実施の形態においては、通信ネットワークから設計支援プログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークから設計支援プログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムを予め本体装置に格納しておくか、あるいは、別の記録媒体からインストールされるものであってもよい。前述の記録媒体は、設計支援装置１およびコンピュータシステムに備えられるプログラム読取り装置により読取られることによって、設計支援装置１として機能させることができる。
【０１１３】
前述の実施の各形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば、前述の実施の各形態では、金型４０および前記金型４０の型割５１を設計対象物として設計する場合に適用した設計支援装置１の構成について述べたが、本発明の他の実施の形態では、金型４０の設計に限らず、製品設計における意匠の変更と、その内部の機構の設計とを行う場合でも好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施の一形態である設計支援装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】金型４０を示す斜視図である。
【図３】プレート４１および保持部４４を示す斜視図である。
【図４】製品５０および型割５１の形状を示す斜視図である。
【図５】設計支援装置１の動作処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】型割形状合成用データと型割データとの合成処理を説明するための図である。
【図７】型割形状合成用データに薄肉化処理を施して生成した薄肉データと型割データとの合成処理を説明するための図である。
【図８】金型形状データが合成された薄肉データと、型割データとの合成処理を説明するための図である。
【図９】モールドベースデータ入力処理、金型形状データ合成処理および論理演算処理の各処理手順を説明するための図である。
【図１０】薄肉データと型割データとが合成されたデータと、金型形状データとの合成処理を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態である設計支援装置１の動作処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】型割形状合成用データ形状を示す図である。
【図１３】型割データ形状を示す図である。
【図１４】薄肉データと型割データとが合成されたデータと、金型形状データとの合成処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１  設計支援装置
１０  モールドベースデータ定義部
１１  モールドベース形状データ入力手段
１２  金型形状データ入力手段
１３  モールドベースデータ記憶手段
２０  型割データ定義部
２１  型割データ入力手段
２２  型割データ記憶手段
３０  データ合成演算処理部
３１  旧合成データ削除手段
３２  薄肉化処理手段
３３  位置合わせ手段
３４  データ合成手段
３５  完成データ生成手段
３６  表示部
４０  金型
４１  プレート
４２  キャビティプレート
４３  コアプレート
４４  保持部
４５  キャビティ側保持部
４６  コア側保持部
４７  エジェクタピン孔
４８  冷却孔
５０  製品
５１  型割
６０  ゲート孔
６１  ランナ孔
【図１】
2006107414.tif 000003
【図２】
2006107414.tif 000004
【図３】
2006107414.tif 000005
【図４】
2006107414.tif 000006
【図５】
2006107414.tif 000007
【図６】
2006107414.tif 000008
【図７】
2006107414.tif 000009
【図８】
2006107414.tif 000010
【図９】
2006107414.tif 000011
【図１０】
2006107414.tif 000012
【図１１】
2006107414.tif 000013
【図１２】
2006107414.tif 000014
【図１３】
2006107414.tif 000015
【図１４】
2006107414.tif 000016