JPH10278088A - 射出成形プロセスのシミュレーション方法及びその装置 - Google Patents
射出成形プロセスのシミュレーション方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH10278088A JPH10278088A JP9218697A JP9218697A JPH10278088A JP H10278088 A JPH10278088 A JP H10278088A JP 9218697 A JP9218697 A JP 9218697A JP 9218697 A JP9218697 A JP 9218697A JP H10278088 A JPH10278088 A JP H10278088A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- injection molding
- analysis
- molding process
- filling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂成形品としての最終的な状態における反
り、ひけなどの形状の変形量を、実際に射出成形を行う
ことなくより正確に算出できる射出成形プロセスのシミ
ュレーション方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 解析モデル及び解析条件データ入力部１
１から、射出成形プロセスを実行する樹脂部品の対象モ
デル及びその射出条件を示す条件データを入力し、その
入力された対象モデルを微小要素に分解する。この条件
データと微小要素に基づいて、成形樹脂の型内挙動解析
部１２及び充填速度判定部１３で、射出成形で使用され
る樹脂の微小要素への充填速度を解析し、各微小要素に
おける冷却解析を行うとともに、その微小要素のそれぞ
れにおける充填速度が所定値以下になったときを、その
微小要素の変形開始点とする。形状変形量の計算部１４
は、この変形開始点での各微小要素の状態量に基づい
て、その対象モデルの成形時の変形量を求める。
り、ひけなどの形状の変形量を、実際に射出成形を行う
ことなくより正確に算出できる射出成形プロセスのシミ
ュレーション方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 解析モデル及び解析条件データ入力部１
１から、射出成形プロセスを実行する樹脂部品の対象モ
デル及びその射出条件を示す条件データを入力し、その
入力された対象モデルを微小要素に分解する。この条件
データと微小要素に基づいて、成形樹脂の型内挙動解析
部１２及び充填速度判定部１３で、射出成形で使用され
る樹脂の微小要素への充填速度を解析し、各微小要素に
おける冷却解析を行うとともに、その微小要素のそれぞ
れにおける充填速度が所定値以下になったときを、その
微小要素の変形開始点とする。形状変形量の計算部１４
は、この変形開始点での各微小要素の状態量に基づい
て、その対象モデルの成形時の変形量を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形プロセス
のシミュレーション方法及び装置に関し、樹脂部品の形
状及び成形金型をモデル化して、樹脂部品の形状におけ
る変形量を求める射出成形プロセスのシミュレーション
方法及びその装置に関するものである。
のシミュレーション方法及び装置に関し、樹脂部品の形
状及び成形金型をモデル化して、樹脂部品の形状におけ
る変形量を求める射出成形プロセスのシミュレーション
方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、射出成形において、樹脂の充填か
ら保圧冷却、型内冷却、離型後の自然冷却過程を経た後
の成形品の寸法変化を解析するシステムがいくつか提案
されている。それらの一例として、例えば下記のような
先行技術がある。 (1)特公平６−２２８４０号公報、(2)特開平２−２５８
２２９号公報、(3)特開平６−５５５９７号公報、(4)特
開平６−１２６７９９号公報 これらはいずれも「変形開始時点」での状態量を用い
て、樹脂成形品が寸法的に安定するまでの熱応力シミュ
レーションを行なう方法に関するものである。
ら保圧冷却、型内冷却、離型後の自然冷却過程を経た後
の成形品の寸法変化を解析するシステムがいくつか提案
されている。それらの一例として、例えば下記のような
先行技術がある。 (1)特公平６−２２８４０号公報、(2)特開平２−２５８
２２９号公報、(3)特開平６−５５５９７号公報、(4)特
開平６−１２６７９９号公報 これらはいずれも「変形開始時点」での状態量を用い
て、樹脂成形品が寸法的に安定するまでの熱応力シミュ
レーションを行なう方法に関するものである。
【０００３】これらの中で、「変形開始時点」を如何に
判断するかが重要となる。まず(1)及び(2)に開示された
システムでは、「変形開始時点」を「相のつながりがた
たれる時点」とし、そのときの樹脂の温度を「流動停止
温度」＝「固化温度」と定義している。また、(3)と(4)
のシステムでは、「変形開始時点」を「成形品の各部が
変形を開始する時点」、即ち、「圧力が零となる時点」
と定義している。
判断するかが重要となる。まず(1)及び(2)に開示された
システムでは、「変形開始時点」を「相のつながりがた
たれる時点」とし、そのときの樹脂の温度を「流動停止
温度」＝「固化温度」と定義している。また、(3)と(4)
のシステムでは、「変形開始時点」を「成形品の各部が
変形を開始する時点」、即ち、「圧力が零となる時点」
と定義している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の(1)及び(2)に開
示されたシステムでは、「相のつながりが絶たれた時
点」で樹脂の供給が止まるため、樹脂の収縮が開始する
とある。しかし、その後の成形品内部では樹脂の流れ速
度が零ではない場合もあり、この「相のつながりが絶た
れた時点」で、成形品の全ての部分において収縮が開始
するとは考えにくい。
示されたシステムでは、「相のつながりが絶たれた時
点」で樹脂の供給が止まるため、樹脂の収縮が開始する
とある。しかし、その後の成形品内部では樹脂の流れ速
度が零ではない場合もあり、この「相のつながりが絶た
れた時点」で、成形品の全ての部分において収縮が開始
するとは考えにくい。
【０００５】また、(3)及び(4)に開示されたシステムで
は、「圧力が零となる時点」を「変形開始時点」と考え
ているが、通常、板厚方向の金型表面付近では板厚中央
付近よりも冷却が速く進むため、板厚中央付近に残留応
力が残る可能性があることが知られている。このため、
「圧力が零」とならなくても、変形が開始することもあ
る。
は、「圧力が零となる時点」を「変形開始時点」と考え
ているが、通常、板厚方向の金型表面付近では板厚中央
付近よりも冷却が速く進むため、板厚中央付近に残留応
力が残る可能性があることが知られている。このため、
「圧力が零」とならなくても、変形が開始することもあ
る。
【０００６】このような理由により、射出成形シミュレ
ーションの前提となる樹脂や金型などの状態量の把握が
一定しないため、その射出成形により成形される成形品
の最終的な形状や変形量を精度良く判定するのが困難で
あった。
ーションの前提となる樹脂や金型などの状態量の把握が
一定しないため、その射出成形により成形される成形品
の最終的な形状や変形量を精度良く判定するのが困難で
あった。
【０００７】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、樹脂成形品としての最終的な状態における反り、ひ
けなどの形状の変形量を、実際に射出成形を行うことな
くより正確に算出できる射出成形プロセスのシミュレー
ション方法及びその装置を提供することを目的とする。
で、樹脂成形品としての最終的な状態における反り、ひ
けなどの形状の変形量を、実際に射出成形を行うことな
くより正確に算出できる射出成形プロセスのシミュレー
ション方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００８】また本発明の目的は、樹脂成形部品の対象
モデルとその条件データとに基づいて、その対象モデル
が成形されたときの形状の変形量を精度よく求めること
ができる射出成形プロセスのシミュレーション方法及び
その装置を提供することを目的とする。
モデルとその条件データとに基づいて、その対象モデル
が成形されたときの形状の変形量を精度よく求めること
ができる射出成形プロセスのシミュレーション方法及び
その装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の射出成形プロセスのシミュレーション方法は
以下のような工程を備える。即ち、樹脂部品の射出成形
プロセスのシミュレーション方法であって、射出成形プ
ロセスを実行する樹脂部品の対象モデル及びその射出条
件を示す条件データを入力し、前記対象モデルを微小要
素に分解する入力工程と、前記入力工程で入力された条
件データに基づいて、射出成形で使用される樹脂の前記
微小要素への充填解析を行う充填解析工程と、前記充填
解析工程で解析された情報を基に前記樹脂の前記微小要
素内における保圧流動を解析する保圧流動解析工程と、
前記保圧流動解析工程に続いて金型内での前記樹脂の前
記微小要素における冷却解析を行うとともに、前記微小
要素のそれぞれにおける充填速度が所定値以下になった
ときを前記微小要素の変形開始点とする型内冷却解析工
程と、前記変形開始点での前記微小要素の状態量に基づ
いて前記対象モデルの変形量を求める形状変形解析工程
とを有することを特徴とする。
に本発明の射出成形プロセスのシミュレーション方法は
以下のような工程を備える。即ち、樹脂部品の射出成形
プロセスのシミュレーション方法であって、射出成形プ
ロセスを実行する樹脂部品の対象モデル及びその射出条
件を示す条件データを入力し、前記対象モデルを微小要
素に分解する入力工程と、前記入力工程で入力された条
件データに基づいて、射出成形で使用される樹脂の前記
微小要素への充填解析を行う充填解析工程と、前記充填
解析工程で解析された情報を基に前記樹脂の前記微小要
素内における保圧流動を解析する保圧流動解析工程と、
前記保圧流動解析工程に続いて金型内での前記樹脂の前
記微小要素における冷却解析を行うとともに、前記微小
要素のそれぞれにおける充填速度が所定値以下になった
ときを前記微小要素の変形開始点とする型内冷却解析工
程と、前記変形開始点での前記微小要素の状態量に基づ
いて前記対象モデルの変形量を求める形状変形解析工程
とを有することを特徴とする。
【００１０】また上記目的を達成するために本発明の射
出成形プロセスのシミュレーション装置は以下のような
構成を備える。即ち、樹脂部品の射出成形プロセスのシ
ミュレーション装置であって、射出成形プロセスを実行
する前記樹脂部品の対象モデル及びその射出条件を示す
条件データを入力し、前記対象モデルを微小要素に分解
する入力手段と、前記入力手段で入力された条件データ
に基づいて、前記射出成形で使用される樹脂の前記微小
要素への充填解析を行う充填解析手段と、前記充填解析
手段で解析された情報を基に前記樹脂の前記微小要素内
における保圧流動を解析する保圧流動解析手段と、前記
保圧流動解析手段に続いて金型内での前記樹脂の前記微
小要素における冷却解析を行うとともに、前記微小要素
のそれぞれにおける充填速度が所定値以下になったとき
を前記微小要素の変形開始点とする型内冷却解析手段
と、前記変形開始点での前記微小要素の状態量に基づい
て前記対象モデルの変形量を求める形状変形解析手段と
を有することを特徴とする。
出成形プロセスのシミュレーション装置は以下のような
構成を備える。即ち、樹脂部品の射出成形プロセスのシ
ミュレーション装置であって、射出成形プロセスを実行
する前記樹脂部品の対象モデル及びその射出条件を示す
条件データを入力し、前記対象モデルを微小要素に分解
する入力手段と、前記入力手段で入力された条件データ
に基づいて、前記射出成形で使用される樹脂の前記微小
要素への充填解析を行う充填解析手段と、前記充填解析
手段で解析された情報を基に前記樹脂の前記微小要素内
における保圧流動を解析する保圧流動解析手段と、前記
保圧流動解析手段に続いて金型内での前記樹脂の前記微
小要素における冷却解析を行うとともに、前記微小要素
のそれぞれにおける充填速度が所定値以下になったとき
を前記微小要素の変形開始点とする型内冷却解析手段
と、前記変形開始点での前記微小要素の状態量に基づい
て前記対象モデルの変形量を求める形状変形解析手段と
を有することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】図１は、本実施の形態の射出成形プロセス
のシミュレーション方法を適用した装置の構成を示すブ
ロック図である。
のシミュレーション方法を適用した装置の構成を示すブ
ロック図である。
【００１３】１１は解析モデル及び各種条件データ入力
部で、金型形状および樹脂成形品形状モデル、射出成形
に使用する樹脂に関するデータ、及び射出成形条件デー
タを入力し、これら入力されたデータに基づいて、解析
モデルデータ及び成形条件データを作成して入力データ
記憶部２１に送って記憶する。
部で、金型形状および樹脂成形品形状モデル、射出成形
に使用する樹脂に関するデータ、及び射出成形条件デー
タを入力し、これら入力されたデータに基づいて、解析
モデルデータ及び成形条件データを作成して入力データ
記憶部２１に送って記憶する。
【００１４】１２は成形用樹脂の型内挙動解析部で、入
力データ記憶部２１に記憶されているデータを基に、金
型内に樹脂が充填される状況を解析する充填解析、射出
圧力を保持している状態での金型内での樹脂の動きであ
る保圧流動、金型内で樹脂が冷却される様子を解析する
型内冷却解析を順次行ない、射出成形プロセス中の成形
材料の温度、圧力、密度、充填速度、剪断速度(shear r
ate)、剪断応力(shearstress)の変化を算出する。そし
て、その算出結果を、成形樹脂の型内挙動データを記憶
する記憶部２２に送る。
力データ記憶部２１に記憶されているデータを基に、金
型内に樹脂が充填される状況を解析する充填解析、射出
圧力を保持している状態での金型内での樹脂の動きであ
る保圧流動、金型内で樹脂が冷却される様子を解析する
型内冷却解析を順次行ない、射出成形プロセス中の成形
材料の温度、圧力、密度、充填速度、剪断速度(shear r
ate)、剪断応力(shearstress)の変化を算出する。そし
て、その算出結果を、成形樹脂の型内挙動データを記憶
する記憶部２２に送る。
【００１５】１３は充填速度判定装置で、型内挙動デー
タ記憶部２２に記憶されている成形樹脂の型内挙動デー
タ中の充填速度の変化を確認し、各々の微小要素中にお
ける充填速度のスカラ量が、予め登録されている所定値
よりも小さくなる時点を探す。その時点を、その微小要
素の変化開始点とみなし、その時点での各微小要素にお
ける樹脂温度、圧力、密度などの情報を変形開始点の成
形樹脂の型内挙動データ記憶部２２に記憶する。
タ記憶部２２に記憶されている成形樹脂の型内挙動デー
タ中の充填速度の変化を確認し、各々の微小要素中にお
ける充填速度のスカラ量が、予め登録されている所定値
よりも小さくなる時点を探す。その時点を、その微小要
素の変化開始点とみなし、その時点での各微小要素にお
ける樹脂温度、圧力、密度などの情報を変形開始点の成
形樹脂の型内挙動データ記憶部２２に記憶する。
【００１６】１４は形状変形量の計算部で、型内挙動デ
ータ記憶部２２に記憶されている、各々の微小要素の変
形開始点における樹脂温度、圧力、密度などのデータを
基に、樹脂成形品の熱歪みを求めるシミュレーションを
行なう。このシュミレーションに基づいて、最終樹脂成
形品の反り、ヒケ、ショートショート、ばり等を初めと
する樹脂成形品の形状変形量を算出する。こうして算出
した形状変形量に関するデータを、形状変形データ記憶
部２３に送って記憶する。
ータ記憶部２２に記憶されている、各々の微小要素の変
形開始点における樹脂温度、圧力、密度などのデータを
基に、樹脂成形品の熱歪みを求めるシミュレーションを
行なう。このシュミレーションに基づいて、最終樹脂成
形品の反り、ヒケ、ショートショート、ばり等を初めと
する樹脂成形品の形状変形量を算出する。こうして算出
した形状変形量に関するデータを、形状変形データ記憶
部２３に送って記憶する。
【００１７】次に、この本実施の形態の射出成形プロセ
スシミュレーション装置の処理動作を図２に示すフロー
チャートを参照して説明する。
スシミュレーション装置の処理動作を図２に示すフロー
チャートを参照して説明する。
【００１８】先ずステップＳ１で、解析モデル及び各種
条件データ入力部１１により入力された金型形状および
樹脂成形品形状を、有限要素法、境界要素法、差分法等
の数値解析法で使えるような微小要素に分解する（図４
参照）。更に、後述の計算に用いる樹脂の粘性、ＰＶＴ
や機械的物性などのデータ、また、射出、保圧、冷却条
件などの各種成形条件データ４１（図３参照）を作成す
る。
条件データ入力部１１により入力された金型形状および
樹脂成形品形状を、有限要素法、境界要素法、差分法等
の数値解析法で使えるような微小要素に分解する（図４
参照）。更に、後述の計算に用いる樹脂の粘性、ＰＶＴ
や機械的物性などのデータ、また、射出、保圧、冷却条
件などの各種成形条件データ４１（図３参照）を作成す
る。
【００１９】ステップＳ２では、成形樹脂の型内挙動解
析部１２により、解析モデル＆各種条件データ入力部１
１で作成されてデータ記憶部２１に記憶されているデー
タを用いて、先ず樹脂が金型内を充填する過程の流動挙
動を解析し（充填解析）、その充填が終了するまでの樹
脂挙動データ（４２）を算出する。この樹脂挙動データ
には、樹脂の種類、見かけ粘度等に応じた剪断速度及び
剪断応力も含まれている。
析部１２により、解析モデル＆各種条件データ入力部１
１で作成されてデータ記憶部２１に記憶されているデー
タを用いて、先ず樹脂が金型内を充填する過程の流動挙
動を解析し（充填解析）、その充填が終了するまでの樹
脂挙動データ（４２）を算出する。この樹脂挙動データ
には、樹脂の種類、見かけ粘度等に応じた剪断速度及び
剪断応力も含まれている。
【００２０】次にステップＳ３で、充填終了後からの保
圧過程を解析し（保圧流動解析）、ゲートシールまでの
樹脂挙動データ（４３）を算出する。更にステップＳ４
で、ゲートシール後の型内冷却過程を解析し（型内冷却
解析）、ステップＳ１で求めた全ての微小要素における
充填速度（図５）が、予め設定された値よりも小さくな
るまでの（充填速度判定部１３による判定に基づく）樹
脂挙動データ（４４）を算出する。こうして各微小要素
における充填速度が所定値以下になった時を変形開始点
とし、その時の各微小要素における樹脂の温度、圧力、
密度などの状態量を求める。
圧過程を解析し（保圧流動解析）、ゲートシールまでの
樹脂挙動データ（４３）を算出する。更にステップＳ４
で、ゲートシール後の型内冷却過程を解析し（型内冷却
解析）、ステップＳ１で求めた全ての微小要素における
充填速度（図５）が、予め設定された値よりも小さくな
るまでの（充填速度判定部１３による判定に基づく）樹
脂挙動データ（４４）を算出する。こうして各微小要素
における充填速度が所定値以下になった時を変形開始点
とし、その時の各微小要素における樹脂の温度、圧力、
密度などの状態量を求める。
【００２１】以上の計算終了後、ステップＳ５におい
て、各々の微小要素の変形開始点の温度、圧力、密度な
どのデータを基に、形状変形量の計算部１４により熱歪
みシミュレーションを行ない、最終成形品の反り、ヒケ
を始めとする形状変形量を算出する（図６参照）。
て、各々の微小要素の変形開始点の温度、圧力、密度な
どのデータを基に、形状変形量の計算部１４により熱歪
みシミュレーションを行ない、最終成形品の反り、ヒケ
を始めとする形状変形量を算出する（図６参照）。
【００２２】図４〜図７をより詳しく説明すると、図４
は箱型の成形品モデルを裏返しに置いた状態を示し、そ
の底面を１６分割し、各側面を１２分割して合計６４個
の微小要素を設定している。図４において、４００はス
プルーを示し、ここから金型内に樹脂が導入される。図
５は、図４で求めた各微小要素における充填速度をスカ
ラ量で示した図で、各微小要素内に記された線の長さ
が、その微小要素における樹脂の充填速度を示してい
る。図５から明らかなように、スプルー４００から樹脂
が導入される点付近での速度が最も大きく、また手前の
下端部ではその先端方向へ向けて斜め方向の充填速度が
発生している。
は箱型の成形品モデルを裏返しに置いた状態を示し、そ
の底面を１６分割し、各側面を１２分割して合計６４個
の微小要素を設定している。図４において、４００はス
プルーを示し、ここから金型内に樹脂が導入される。図
５は、図４で求めた各微小要素における充填速度をスカ
ラ量で示した図で、各微小要素内に記された線の長さ
が、その微小要素における樹脂の充填速度を示してい
る。図５から明らかなように、スプルー４００から樹脂
が導入される点付近での速度が最も大きく、また手前の
下端部ではその先端方向へ向けて斜め方向の充填速度が
発生している。
【００２３】図６は、こうして成形されたモデルを正常
な位置に戻した（表向きにした）形状モデルを示す図
で、箱型モデルの縁の部分で、元の形状が変形している
のが分かる。
な位置に戻した（表向きにした）形状モデルを示す図
で、箱型モデルの縁の部分で、元の形状が変形している
のが分かる。
【００２４】図７は、図４に示す箱型部品の微小要素の
それぞれに対して、図３に示す成形加工条件データを用
い、充填、流動保圧、型内冷却、そして変形解析を行な
って、最終的に形状変形データを求め、この形状変形デ
ータからＡ−Ａ’稜線上の部品の内側への倒れ量をグラ
フ化して示した図である。このグラフ図には、計算値に
加えて実際の測定データも示しており、個々の計算値と
実際の値とが非常に近いものであることがわかる。
それぞれに対して、図３に示す成形加工条件データを用
い、充填、流動保圧、型内冷却、そして変形解析を行な
って、最終的に形状変形データを求め、この形状変形デ
ータからＡ−Ａ’稜線上の部品の内側への倒れ量をグラ
フ化して示した図である。このグラフ図には、計算値に
加えて実際の測定データも示しており、個々の計算値と
実際の値とが非常に近いものであることがわかる。
【００２５】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、成形品のより正確な形状変形の予測量が得られ、部
品設計等において、その形状変形の予測値が設計上の許
容値を越えるような場合には、その設計値並びに成形条
件などを見直し、より正確に最適なものを探索すること
が可能となる。
ば、成形品のより正確な形状変形の予測量が得られ、部
品設計等において、その形状変形の予測値が設計上の許
容値を越えるような場合には、その設計値並びに成形条
件などを見直し、より正確に最適なものを探索すること
が可能となる。
【００２６】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。
【００２７】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても達成される。
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても達成される。
【００２８】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
【００２９】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。
【００３０】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれる。
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれる。
【００３１】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれる。
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれる。
【００３２】以上説明したように本実施の形態の射出成
形プロセスのシミュレーション方法およびその装置によ
れば、射出成形品の成形時に発生する反りやヒケなどの
形状変化をより正確に予測することが可能になる。
形プロセスのシミュレーション方法およびその装置によ
れば、射出成形品の成形時に発生する反りやヒケなどの
形状変化をより正確に予測することが可能になる。
【００３３】これにより、実際の金型を作成して成形を
行う実験を実施しなくても、成形後の形状変化が少ない
成形品を得るための、最適な設計パラメータ（成形品形
状、使用材料、金型構造、成形条件等）を決定すること
ができる。
行う実験を実施しなくても、成形後の形状変化が少ない
成形品を得るための、最適な設計パラメータ（成形品形
状、使用材料、金型構造、成形条件等）を決定すること
ができる。
【００３４】従って、量産検討期間を大幅に短縮するこ
とができ、ひいては設計から量産開始までの期間の短縮
が図れ、製品コストの大幅な削減を行なうことが可能に
なった。
とができ、ひいては設計から量産開始までの期間の短縮
が図れ、製品コストの大幅な削減を行なうことが可能に
なった。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、樹
脂成形品としての最終的な状態における反り、ひけなど
の形状の変形量を、実際に射出成形を行うことなくより
正確に算出できるという効果がある。
脂成形品としての最終的な状態における反り、ひけなど
の形状の変形量を、実際に射出成形を行うことなくより
正確に算出できるという効果がある。
【００３６】また本発明によれば、樹脂成形部品の対象
モデルとその条件データとに基づいて、その対象モデル
が成形されたときの形状の変形量を精度よく求めること
ができるという効果がある。
モデルとその条件データとに基づいて、その対象モデル
が成形されたときの形状の変形量を精度よく求めること
ができるという効果がある。
【００３７】
【図１】本実施の形態の射出成形プロセスのシミュレー
ション方法を適用した装置の構成を示すブロック図であ
る。
ション方法を適用した装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図２】図１の射出成形プロセスシミュレーション装置
における変形量の解析処理を示すフローチャートであ
る。
における変形量の解析処理を示すフローチャートであ
る。
【図３】本実施の形態における成形加工条件データの一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図４】本実施の形態の成形品モデルを微小要素に分解
した例を示す図である。
した例を示す図である。
【図５】図４の微小要素のそれぞれにおける充填速度ベ
クトルを説明する図である。
クトルを説明する図である。
【図６】本実施の形態の射出成形プロセスシミュレーシ
ョンにより算出された成形品の形状を表す図である。
ョンにより算出された成形品の形状を表す図である。
【図７】本実施の形態の微小要素のそれぞれに対して成
形加工条件データを用いて形状変形データを求め、この
形状変形データから図６のＡ−Ａ’稜線上の部品の内側
への倒れ量の計算値と実測値とをグラフ化して示した図
である。
形加工条件データを用いて形状変形データを求め、この
形状変形データから図６のＡ−Ａ’稜線上の部品の内側
への倒れ量の計算値と実測値とをグラフ化して示した図
である。
Claims (10)
- 【請求項１】 樹脂部品の射出成形プロセスのシミュレ
ーション方法であって、 射出成形プロセスを実行する樹脂部品の対象モデル及び
その射出条件を示す条件データを入力し、前記対象モデ
ルを微小要素に分解する入力工程と、 前記入力工程で入力された条件データに基づいて、射出
成形で使用される樹脂の前記微小要素への充填解析を行
う充填解析工程と、 前記充填解析工程で解析された情報を基に前記樹脂の前
記微小要素内における保圧流動を解析する保圧流動解析
工程と、 前記保圧流動解析工程に続いて金型内での前記樹脂の前
記微小要素における冷却解析を行うとともに、前記微小
要素のそれぞれにおける充填速度が所定値以下になった
ときを前記微小要素の変形開始点とする型内冷却解析工
程と、 前記変形開始点での前記微小要素の状態量に基づいて前
記対象モデルの変形量を求める形状変形解析工程と、を
有することを特徴とする射出成形プロセスのシミュレー
ション方法。 - 【請求項２】 前記微小要素は、数値解析法で使用され
る要素に相当することを特徴とする請求項１に記載の射
出成形プロセスのシミュレーション方法。 - 【請求項３】 前記充填解析工程、前記保圧流動解析工
程及び前記型内冷却解析工程では、少なくとも前記射出
成形プロセスにおける前記樹脂の温度、圧力、密度、充
填速度、剪断速度及び剪断応力に関する情報を求めるこ
とを特徴とする請求項１に記載の射出成形プロセスのシ
ミュレーション方法。 - 【請求項４】 前記条件データは、少なくとも樹脂の種
類、成形時の樹脂温度、金型表面温度、充填時間、保持
圧力、圧力保持時間、及び前記樹脂部品の基本肉厚に関
する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の射出
成形プロセスのシミュレーション方法。 - 【請求項５】 前記形状変形解析工程では、前記変形開
始点での前記微小要素の状態量と、前記微小要素が常温
で大気圧の状態に至るまでの状態量の変化に基づいて前
記変形量を算出することを特徴とする請求項１に記載の
射出成形プロセスのシミュレーション方法。 - 【請求項６】 樹脂部品の射出成形プロセスのシミュレ
ーション装置であって、 射出成形プロセスを実行する前記樹脂部品の対象モデル
及びその射出条件を示す条件データを入力し、前記対象
モデルを微小要素に分解する入力手段と、 前記入力手段で入力された条件データに基づいて、前記
射出成形で使用される樹脂の前記微小要素への充填解析
を行う充填解析手段と、 前記充填解析手段で解析された情報を基に前記樹脂の前
記微小要素内における保圧流動を解析する保圧流動解析
手段と、 前記保圧流動解析手段に続いて金型内での前記樹脂の前
記微小要素における冷却解析を行うとともに、前記微小
要素のそれぞれにおける充填速度が所定値以下になった
ときを前記微小要素の変形開始点とする型内冷却解析手
段と、 前記変形開始点での前記微小要素の状態量に基づいて前
記対象モデルの変形量を求める形状変形解析手段と、を
有することを特徴とする射出成形プロセスのシミュレー
ション装置。 - 【請求項７】 前記微小要素は、数値解析法で使用され
る要素に相当することを特徴とする請求項６に記載の射
出成形プロセスのシミュレーション装置。 - 【請求項８】 前記充填解析手段、前記保圧流動解析手
段及び前記型内冷却解析手段は、少なくとも前記射出成
形プロセスにおける前記樹脂の温度、圧力、密度、充填
速度、剪断速度及び剪断応力に関する情報を求めること
を特徴とする請求項６に記載の射出成形プロセスのシミ
ュレーション装置。 - 【請求項９】 前記条件データは、少なくとも樹脂の種
類、成形時の樹脂温度、金型表面温度、充填時間、保持
圧力、圧力保持時間、及び前記樹脂部品の基本肉厚に関
する情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の射出
成形プロセスのシミュレーション装置。 - 【請求項１０】 前記形状変形解析手段は、前記変形開
始点での前記微小要素の状態量と、前記微小要素が常温
で大気圧の状態に至るまでの状態量の変化に基づいて前
記変形量を算出することを特徴とする請求項６に記載の
射出成形プロセスのシミュレーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9218697A JPH10278088A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 射出成形プロセスのシミュレーション方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9218697A JPH10278088A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 射出成形プロセスのシミュレーション方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10278088A true JPH10278088A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=14047419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9218697A Pending JPH10278088A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 射出成形プロセスのシミュレーション方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10278088A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003145577A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-05-20 | Toray Ind Inc | 流動解析方法、流動解析装置、およびそのコンピュータプログラムと記憶媒体 |
| JP2004025457A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Toyota Motor Corp | 射出成形シミュレーション方法 |
| CN105095623A (zh) * | 2014-05-13 | 2015-11-25 | 中国人民解放军总医院 | 疾病生物标志物的筛选分析方法、平台、服务器及系统 |
| WO2019065597A1 (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-04 | ポリプラスチックス株式会社 | 樹脂成形体の破壊箇所の予測方法、及び樹脂成形体の製造方法 |
| CN119078136A (zh) * | 2024-10-17 | 2024-12-06 | 广东金港实业有限公司 | 一种用于牙刷生产的自动化注塑控制方法及系统 |
-
1997
- 1997-04-10 JP JP9218697A patent/JPH10278088A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003145577A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-05-20 | Toray Ind Inc | 流動解析方法、流動解析装置、およびそのコンピュータプログラムと記憶媒体 |
| JP2004025457A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Toyota Motor Corp | 射出成形シミュレーション方法 |
| CN105095623A (zh) * | 2014-05-13 | 2015-11-25 | 中国人民解放军总医院 | 疾病生物标志物的筛选分析方法、平台、服务器及系统 |
| CN105095623B (zh) * | 2014-05-13 | 2017-11-17 | 中国人民解放军总医院 | 疾病生物标志物的筛选分析方法、平台、服务器及系统 |
| WO2019065597A1 (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-04 | ポリプラスチックス株式会社 | 樹脂成形体の破壊箇所の予測方法、及び樹脂成形体の製造方法 |
| JP2019059116A (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-18 | ポリプラスチックス株式会社 | 樹脂成形体の破壊箇所の予測方法、及び樹脂成形体の製造方法 |
| CN119078136A (zh) * | 2024-10-17 | 2024-12-06 | 广东金港实业有限公司 | 一种用于牙刷生产的自动化注塑控制方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2427835B1 (en) | Simulation of ejection after mold filling | |
| US6233499B1 (en) | Method and apparatus for designing molds using 3-dimensional CAD system | |
| JP4853145B2 (ja) | 成形プロセスシミュレーション装置、成形プロセスシミュレーションプログラム及び成形品の変形解析方法 | |
| JP2004171045A (ja) | 三次元解析用メッシュ生成方法および射出成形プロセスシミュレーション方法 | |
| JPH10278088A (ja) | 射出成形プロセスのシミュレーション方法及びその装置 | |
| JP2000211005A (ja) | 射出成形品の欠陥予測・評価方法及び欠陥予測・評価装置 | |
| JP2001205683A (ja) | 射出成形プロセスのシミュレーション装置、方法および記憶媒体 | |
| JP6618069B2 (ja) | 複合成形品の設計支援装置、複合成形品の製造方法、コンピュータ・ソフトウェア、記憶媒体 | |
| JPH10278089A (ja) | 射出成形プロセスのシミュレーション方法及びその装置 | |
| JP2001088187A (ja) | 射出成形機の適正成形条件導出システム及び方法 | |
| JPH0785128A (ja) | 射出成形樹脂成形品の設計方法 | |
| JP4052006B2 (ja) | 成型シミュレーション方法、成型シミュレーション装置及び成型シミュレーションプログラム並びに当該成型シミュレーションプログラムを記録したコンピュータ読みとり可能な記録媒体 | |
| JP2005046892A (ja) | 金型設計方法 | |
| JPH10278085A (ja) | 射出成形プロセスにおける温度履歴予測装置及び方法 | |
| JP2001179792A (ja) | 射出成形プロセスのシミュレーション装置、方法および記憶媒体 | |
| JPH0655597A (ja) | 射出成形プロセスシミュレーション方法及びその装置 | |
| JPH10278086A (ja) | 薄肉部品の充填診断装置及び方法 | |
| JPH07137108A (ja) | 射出圧縮成形における圧縮時間設定方法及びその装置 | |
| JP4428798B2 (ja) | 射出成形プロセスのシミュレーション方法及び装置並びに記憶媒体 | |
| JP2003112349A (ja) | 射出成形解析方法、射出成形解析装置および射出成形解析プログラム | |
| JPH10138308A (ja) | 樹脂成形品の品質予測方法 | |
| JP2001205682A (ja) | 射出成形プロセスのシミュレーション装置、方法および記憶媒体 | |
| JP2001246655A (ja) | 射出成形時の挙動予測方法及び装置、金型設計方法 | |
| JP2003216659A (ja) | 成型シミュレーション方法、成型シミュレーション装置及び成型シミュレーションプログラム並びに当該成型シミュレーションプログラムを記録したコンピュータ読みとり可能な記録媒体 | |
| JP2025135446A (ja) | 樹脂成形解析装置、樹脂成形解析方法、プログラムおよび記録媒体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050714 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050822 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051219 |