JP2002035851A - 成形素材配置状態解析方法、成形素材配置状態解析装置、及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金型上に成形素材を配置したときの安定性を
算出する成形素材配置状態解析方法、成形素材配置状態
解析装置、及び記録媒体を提供する。 【構成】 可搬型記録媒体２０に記録されている成形素
材配置状態解析装置のプログラムをコンピュータ１によ
って読み取り、実行して、コンピュータ１によって金型
の上側に成形素材を配置した状態を算出し、この配置状
態から、成形素材に働く重力によって、成形素材が金型
に当接し、更に金型上を移動して、成形素材が金型上の
静止位置で静止する状態を算出し、このときの成形素材
の重心位置を算出して、成形素材の設置安定性を算出す
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、金型上に成形素材
を配置するときの配置状態を解析する成形素材配置状態
解析方法、その実施に使用する成形素材配置状態解析装
置、及びコンピュータを成形素材配置状態解析装置とし
て機能させるためのコンピュータプログラムが記録され
ている記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】鍛造成形及び板金成形等のプレス成形で
は、上型と下型とからなる金型内に成形素材を投入し、
プレス機によって成形素材を金型内で塑性変形させる。
成形の前段階では、金型の下型上に成形素材を配置する
が、金型及び成形素材の形状によっては、この配置状態
が不安定であるため、成形素材を配置するために規定さ
れた位置からずれた状態で配置されたり、配置した成形
素材が金型上で傾倒する等の不具合が発生する場合があ
る。

【０００３】従来、このような成形素材の配置状態は、
下型の上に成形素材を試験的に配置し、ユーザが目視に
よって配置状態が安定であるか否かを判断していた。ユ
ーザが成形素材の配置状態が不安定であると判断した場
合には、ユーザの経験によって、成形素材の配置状態が
安定となるように金型の形状を変更していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の如き
従来の方法では、試験的に成形素材を下型上へ配置する
ことが必要であり、このための作業に多くの手間を必要
とするという問題があった。

【０００５】また、成形素材の配置状態の安定性をユー
ザが目視によって判断するため、この判断にユーザの熟
練を要し、ユーザによって判断結果が異なる場合がある
等の問題があった。

【０００６】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、金型上方の仮配置位置に配置した成形素材が、
これに重力が加わることにより移動し、金型上の静止位
置に静止したときの静止位置を算出し、この静止位置に
おける成形素材の重心位置より成形素材の設置安定性を
算出することにより、成形素材の静止位置、及び設置安
定性を確認するために、金型上に成形素材を試験的に配
置する必要がなく、従来に比して大幅にユーザの手間を
軽減する成形素材配置状態解析方法、その実施に使用す
る成形素材配置状態解析装置、及びコンピュータを成形
素材配置状態解析装置として機能させるためのコンピュ
ータプログラムが記録されている記録媒体を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】また、本発明の他の目的は、静止位置に成
形素材が位置するときの成形素材の重心位置に基づい
て、成形素材の設置安定性を算出することにより、成形
素材の配置状態の安定性判断にユーザの熟練を要さず、
また成形素材の設置安定性を定量的に判断することがで
き、ユーザによって安定性の判断結果が異なることがな
い成形素材配置状態解析方法、成形素材配置状態解析装
置、及び記録媒体を提供することにある。

【０００８】本発明の更に他の目的は、金型又は成形素
材の形状を表すデータの中の、金型又は成形素材の所定
の表面領域に含まれる複数の縦方向位置を平均し、この
平均値を前記表面領域内の所定の表面位置における新た
な縦方向位置とすることにより、金型又は成形素材の表
面の縦方向の凹凸を平滑化し、金型又は成形素材の形状
を表すデータに含まれるノイズ成分を低減することがで
きる成形素材配置状態解析装置を提供することにある。

【０００９】本発明の更に他の目的は、金型又は成形素
材の形状を表すデータの中の、金型又は成形素材の所定
の表面領域に含まれる複数の縦方向位置の内、その他の
値と比較してノイズ成分が少ないと考えられる中央値
を、前記表面領域内の所定の表面位置における新たな縦
方向位置とすることにより、金型又は成形素材の形状を
表すデータに含まれるノイズ成分を低減することができ
る成形素材配置状態解析装置を提供することにある。

【００１０】本発明の更に他の目的は、金型又は成形素
材の形状を表すデータの中から、金型又は成形素材の所
定の表面領域における表面の勾配が所定値を越える部分
から外側の部分に関するデータを取り除くことにより、
ノイズ成分とされる金型又は成形素材とは異なる部分に
関するデータを、金型又は成形素材の形状を表すデータ
から除去することができる成形素材配置状態解析装置を
提供することにある。

【００１１】本発明の更に他の目的は、金型又は成形素
材の形状を表すデータの中から、ユーザによって指定さ
れた部分に関するデータを取り除くことにより、ユーザ
が明らかにノイズ成分であることが判別できる部分に関
するデータを、金型又は成形素材の形状を表すデータか
ら除去することができる成形素材配置状態解析装置を提
供することにある。

【００１２】本発明の更に他の目的は、金型又は成形素
材の表面形状の一部と、ユーザによって指定された平面
に関してこの表面形状に対称な表面形状とで囲まれる立
体を表すデータを生成することによって、ユーザが金型
又は成形素材の形状の一部を計測するだけで、金型又は
成形素材の立体形状を表すデータを得ることができ、金
型又は成形素材の形状の計測を容易にすることができる
成形素材配置状態解析装置を提供することにある。

【００１３】本発明の更に他の目的は、成形素材を金型
へ当接させたときの金型及び成形素材の接点と、このと
きの成形素材の重心位置とを通過する直線を求め、この
直線に直交する横方向の基準線を求めて、この基準線及
び成形素材の重心位置の相対位置に基づいて、成形素材
の回転方向を算出することにより、成形素材の金型の上
面での静止位置を算出することができる成形素材配置状
態解析装置を提供することにある。

【００１４】本発明の更に他の目的は、金型又は成形素
材の表面を複数の四角形で分割したときの各頂点を表す
データによって金型又は成形素材の表面形状を表し、金
型の頂点を縦方向に成形素材の表面へ投影したときの投
影点を求め、金型側の頂点の内、この投影点と投影元の
頂点との距離が最短である頂点を求めて、この最短の距
離だけ成形素材を下向きに移動したときの金型と成形素
材との接点を、前記距離が最短である頂点とすることに
よって、成形素材と金型とが当接したときの接点を求め
ることができる成形素材配置状態解析装置を提供するこ
とにある。

【００１５】本発明の更に他の目的は、金型又は成形素
材の表面を複数の四角形で分割したときの各頂点を表す
データによって金型又は成形素材の表面形状を表し、金
型の頂点を縦方向に成形素材の表面へ投影したときの投
影点を求め、この投影点と投影元の頂点との距離を求め
ることによって、金型の表面から成形素材の表面までの
距離の分布状態を画面又は印刷装置などへ出力すること
ができ、ユーザがこの分布状態を確認することができる
成形素材配置状態解析装置を提供することにある。

【００１６】本発明の更に他の目的は、金型又は成形素
材の表面を複数の四角形で分割したときの各頂点を表す
データによって金型又は成形素材の表面形状を表し、成
形素材の頂点を縦方向に金型の表面へ投影したときの投
影点を求め、この投影点と投影元の頂点との距離を求め
ることによって、成形素材の表面から金型の表面までの
距離の分布状態を画面又は印刷装置などへ出力すること
ができ、ユーザがこの分布状態を確認することができる
成形素材配置状態解析装置を提供することにある。

【００１７】本発明の更に他の目的は、金型上の複数の
位置に夫々成形素材が静止しているときの、成形素材の
重心の縦方向位置を求めることによって、成形素材の配
置状態の安定性の判断に利用できる情報を求めることが
できる成形素材配置状態解析装置を提供することにあ
る。

【００１８】本発明の更に他の目的は、金型上に成形素
材が静止しているときの、成形素材の重心位置と金型及
び成形素材の接点との横方向の距離を求めることによっ
て、成形素材の配置状態の安定性の判断に利用できる情
報を求めることができる成形素材配置状態解析装置を提
供することにある。

【００１９】本発明の更に他の目的は、金型上に成形素
材が静止しているときの、金型及び成形素材の接点を所
定の平面へ投影し、この投影点を各頂点とする多角形を
求め、成形素材の重心位置を前記平面へ投影し、この投
影点と前記多角形の各辺との最短距離を求めることによ
って、成形素材の配置状態の安定性の判断に利用できる
情報を求めることができる成形素材配置状態解析装置を
提供することにある。

【００２０】本発明の更に他の目的は、成形素材を金型
上の所定の位置に配置したときの成形素材の重心位置
と、この所定の位置から成形素材が移動し、別の位置で
静止したときの成形素材の重心位置との距離を求めるこ
とによって、成形素材の配置状態の安定性の判断に利用
できる情報を求めることができる成形素材配置状態解析
装置を提供することにある。

【００２１】本発明の更に他の目的は、成形素材を金型
上の所定の位置に配置したときの、金型に対応付けられ
た所定領域内に含まれる成形素材の部分の体積を求め、
成形素材が所定の位置から移動し、別の位置で静止した
ときの、前記所定領域に含まれる成形素材の部分の体積
を求め、これらの体積の比率を求めることにより、成形
素材の配置状態の安定性の判断に利用できる情報を求め
ることができる成形素材配置状態解析装置を提供するこ
とにある。

【００２２】本発明の更に他の目的は、ユーザによって
指定された金型の領域を、ユーザによって指定された形
状へ変更したときの金型の形状を算出するときに、この
変更に基づいて、この領域の近傍の領域の形状を変更し
た金型の形状を算出することにより、ユーザが、変更す
る領域の内の一部の領域と、変更する形状の内の一部の
形状とを指定するだけで、この領域だけでなく、この近
傍の領域も形状を変更したときの金型の形状を算出する
ことができ、変更する領域及び形状を指定するための操
作を容易にすることができる成形素材配置状態解析装置
を提供することにある。

【００２３】本発明の更に他の目的は、形状を変更する
領域及びこれの近傍領域の距離と、前記領域が形状変更
する変更量とによって、形状を変更する領域の近傍領域
の形状の変更量を線形補間によって算出することによ
り、この近傍領域の形状の変更量を容易に算出すること
ができる成形素材配置状態解析装置を提供することにあ
る。

【００２４】本発明の更に他の目的は、所定の基準位置
及び形状を変更する領域の近傍領域の距離と、前記領域
が形状変更する変更量とによって、形状を変更する領域
の近傍領域の形状の変更量を線形補間によって算出する
ことにより、この近傍領域の形状の変更量を容易に算出
することができる成形素材配置状態解析装置を提供する
ことにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る成形素材
配置状態解析方法は、プレス成形に供される成形素材を
金型の上面に配置するときの前記成形素材の配置状態を
解析する成形素材配置状態解析方法において、前記金型
及び成形素材の形状を表す形状データを受け付けるステ
ップと、前記金型の上方の前記成形素材の仮配置位置を
受け付けるステップと、受け付けた仮配置位置に位置
し、下向きの力が加えられた前記成形素材が静止する前
記金型上面の静止位置を、前記形状データ、前記仮配置
位置、及び前記力に基づいて算出するステップと、算出
した静止位置及び前記形状データに基づいて、前記静止
位置に前記成形素材が位置するときの前記成形素材の重
心位置を算出するステップと、算出した重心位置に基づ
いて、前記成形素材が前記金型の上面に配置されたとき
の、前記成形素材の設置安定性を算出するステップとを
有することを特徴とする。

【００２６】第２発明に係る成形素材配置状態解析装置
は、プレス成形に供される成形素材を金型の上面に配置
するときの前記成形素材の配置状態を解析する成形素材
配置状態解析装置において、前記金型及び成形素材の形
状を表す形状データを受け付ける形状データ受付手段
と、前記金型の上方の前記成形素材の仮配置位置を受け
付ける仮配置位置受付手段と、該仮配置位置受付手段に
よって受け付けた仮配置位置に位置し、下向きの力が加
えられた前記成形素材が静止する静止位置を、前記形状
データ、前記仮配置位置、及び前記力に基づいて算出す
る静止位置算出手段と、該静止位置算出手段によって算
出した静止位置及び前記形状データに基づいて、前記静
止位置に前記成形素材が位置するときの前記成形素材の
重心位置を算出する第１重心位置算出手段と、該第１重
心位置算出手段が算出した重心位置に基づいて、前記成
形素材が前記金型の上面に配置されたときの、前記成形
素材の設置安定性を算出する設置安定性算出手段とを備
えることを特徴とする。

【００２７】第３発明に係る成形素材配置状態解析装置
は、第２発明に係る成形素材配置状態解析装置におい
て、前記静止位置算出手段は、前記形状データに基づい
て、前記金型又は成形素材の所定の表面領域に含まれる
複数の縦方向位置の平均値を算出する平均値算出手段、
及び該平均値算出手段によって算出した平均値を、前記
表面領域に含まれる所定部分の新たな縦方向位置とする
第１置換手段を有する第１修正手段と、前記形状データ
に基づいて、前記金型又は成形素材の所定の表面領域に
含まれる複数の縦方向位置の内、中央の値を算出する中
央値算出手段、及び該中央値算出手段によって算出した
値を、前記表面領域に含まれる所定部分の新たな縦方向
位置とする第２置換手段を有する第２修正手段と、前記
形状データに基づいて、前記金型又は成形素材の所定の
表面領域における表面の勾配を算出する勾配算出手段、
及び該勾配算出手段によって算出した勾配が所定値を越
えるか否かを判別する判別手段、及び該判別手段によっ
て勾配が所定値を越えると判別された部分から外側の部
分に対応するデータを、前記形状データから取り除く第
１除去手段を有する第３修正手段と、前記金型又は成型
成形素材から取り除く部分の指定を受け付ける部分指定
受付手段、及び該部分指定受付手段によって指定を受け
付けた部分に対応するデータを、前記形状データから取
り除く第２除去手段を有する第４修正手段との内の少な
くとも１つを具備することを特徴とする。

【００２８】第４発明に係る成形素材配置状態解析装置
は、第２又は第３発明に係る成形素材配置状態解析装置
において、前記静止位置算出手段は、前記形状データ受
付手段によって受け付けた形状データが、前記金型又は
成形素材の表面形状の一部を表すデータである場合に、
平面の指定を受け付ける平面指定受付手段と、該平面指
定受付手段によって指定を受け付けた平面に関して、前
記形状データが表す表面形状に対称な表面形状を生成す
る表面形状生成手段と、前記形状データが表す表面形状
及び前記表面形状生成手段によって生成した表面形状を
連結する連結手段と、該連結手段によって連結した表面
形状によって囲まれる立体を表す形状データを生成する
形状データ生成手段とを具備することを特徴とする。

【００２９】第５発明に係る成形素材配置状態解析装置
は、第２乃至第４発明の何れかに係る成形素材配置状態
解析装置において、前記静止位置算出手段は、前記形状
データに基づいて、前記成形素材を前記金型へ当接させ
たときの、前記成形素材及び金型の接点を算出する接点
算出手段と、該接点算出手段によって算出した接点及び
前記形状データに基づいて、前記成形素材及び金型が当
接したときの前記成形素材の重心位置を算出する第２重
心位置算出手段と、前記接点及び該第２重心位置算出手
段によって算出した重心位置を通過する直線を算出する
直線算出手段と、該直線算出手段によって算出した直線
に交差し、前記接点を通過する横方向の基準線を算出す
る基準線算出手段と、該基準線算出手段によって算出し
た基準線に対する前記重心位置の相対位置に基づいて、
前記成形素材の前記基準線回りの回転方向を算出する回
転方向算出手段とを具備することを特徴とする。

【００３０】第６発明に係る成形素材配置状態解析装置
は、第５発明に係る成形素材配置状態解析装置におい
て、前記形状データは、前記成形素材及び金型の表面を
四角形で分割したときの各四角形の頂点を表すデータを
含んでおり、前記接点算出手段は、前記成形素材の１つ
の四角形の各頂点を夫々縦方向に前記金型の表面へ投影
したときの各投影点を夫々含む前記金型の複数の四角形
を算出する四角形算出手段と、該四角形算出手段によっ
て算出した複数の四角形によって共有される頂点を算出
する頂点算出手段と、該頂点算出手段によって算出した
頂点を縦方向に前記成形素材の表面へ投影したときの投
影点が、前記成形素材の１つの四角形に含まれるか否か
を判別する判別手段と、該判別手段によって前記成形素
材の１つの四角形に含まれると判別した前記投影点の位
置を算出する投影点位置算出手段と、該投影点位置算出
手段によって算出した前記投影点の位置及び該投影点の
投影元の頂点の位置間の距離を算出する距離算出手段
と、該距離算出手段によって算出した距離の内、最短の
距離だけ前記成形素材を下方向へ移動させたときの前記
成形素材の位置を算出する移動位置算出手段と、前記距
離算出手段によって算出した距離の内、最短の距離に対
応する前記投影点の投影元の頂点の位置を前記接点の位
置として出力する接点位置出力手段とを有することを特
徴とする。

【００３１】第７発明に係る成形素材配置状態解析装置
は、第２乃至第６発明の何れかに係る成形素材配置状態
解析装置において、前記形状データは、前記成形素材及
び金型の表面を四角形で分割したときの各四角形の頂点
を表すデータを含んでおり、前記成形素材の１つの四角
形の各頂点を夫々縦方向に前記金型の表面へ投影したと
きの各投影点を夫々含む前記金型の複数の四角形を算出
する四角形算出手段と、該四角形算出手段によって算出
した複数の四角形によって共有される頂点を算出する頂
点算出手段と、該頂点算出手段によって算出した頂点を
縦方向に前記成形素材の表面へ投影したときの投影点
が、前記成形素材の１つの四角形に含まれるか否かを判
別する判別手段と、該判別手段によって前記成形素材の
１つの四角形に含まれると判別した前記投影点の位置を
算出する投影点位置算出手段と、該投影点位置算出手段
によって算出した前記投影点の位置及び該投影点の投影
元の頂点の位置間の距離を算出する距離算出手段と、該
距離算出手段によって算出した距離を用いて、縦方向で
の前記金型の表面から前記成形素材の表面までの距離の
分布状態を出力する分布状態出力手段とを更に備えるこ
とを特徴とする。

【００３２】第８発明に係る成形素材配置状態解析装置
は、第２乃至第７発明の何れかに係る成形素材配置状態
解析装置において、前記形状データは、前記成形素材及
び金型の表面を四角形で分割したときの各四角形の頂点
を表すデータを含んでおり、前記成形素材の１つの頂点
を縦方向に前記金型の表面へ投影したときの投影点を含
む前記金型の１つの四角形を算出する四角形算出手段
と、該四角形算出手段によって算出した四角形の各頂点
から、前記投影点の位置を算出する投影点位置算出手段
と、該投影点位置算出手段によって算出した前記投影点
の位置及び該投影点の投影元の頂点の位置間の距離を算
出する距離算出手段と、該距離算出手段によって算出し
た距離を用いて、縦方向での前記成形素材の表面から前
記金型の表面までの距離の分布状態を出力する分布状態
出力手段とを更に備えることを特徴とする。

【００３３】第９発明に係る成形素材配置状態解析装置
は、第２乃至第８発明の何れかに係る成形素材配置状態
解析装置において、前記設置安定性算出手段は、前記静
止位置算出手段によって算出した複数の静止位置に前記
成形素材が位置しているときに、前記第１重心位置算出
手段によって夫々算出した複数の重心位置の縦方向位置
を算出する第１解析情報算出手段と、前記静止位置算出
手段によって算出した第１静止位置に前記成形素材が位
置するときの前記成形素材及び金型の接点の内の１つを
算出する第１接点算出手段、該第１接点算出手段によっ
て算出した接点及び前記第１静止位置に前記成形素材が
位置するときの前記成形素材の重心位置間の横方向の距
離を算出する第１距離算出手段、前記第１静止位置に前
記成形素材が位置する状態から、前記成形素材を横方向
の回転軸を中心に所定角度回転させたときに、前記静止
位置算出手段によって算出した第２静止位置に前記成形
素材が位置する場合の前記成形素材及び金型の接点の内
の１つを算出する第２接点算出手段、該第２接点算出手
段によって算出した接点及び前記第２静止位置に前記成
形素材が位置するときの前記成形素材の重心位置間の横
方向の距離を算出する第２距離算出手段、並びに前記第
１距離算出手段によって算出した距離及び前記第２距離
算出手段によって算出した距離の差分を算出する差分算
出手段を有する第２解析情報算出手段と、前記静止位置
に前記成形素材が位置するときの夫々の接点を所定の平
面に投影した投影点を算出する第１投影点算出手段、前
記静止位置に前記成形素材が位置するときの前記成形素
材の重心位置の前記平面への投影点を算出する第２投影
点算出手段、前記第１投影点算出手段によって算出した
夫々の投影点間を連結して多角形を生成する多角形生成
手段、並びに該多角形生成手段によって生成した多角形
の各辺及び前記第２投影点算出手段によって算出した投
影点間の距離の内、最短の距離を算出する距離算出手段
とを有する第３解析情報算出手段との内の少なくとも１
つを具備することを特徴とする。

【００３４】第１０発明に係る成形素材配置状態解析装
置は、第２乃至第９発明の何れかに係る成形素材配置状
態解析装置において、所定位置に前記成形素材が配され
たときの前記成形素材の重心位置を算出する第３重心位
置算出手段と、前記所定位置に前記成形素材が配された
ときに、前記静止位置算出手段によって算出した静止位
置での前記第１重心位置算出手段によって算出した重心
位置、及び前記第３重心位置算出手段によって算出した
重心位置間の距離を算出する移動量算出手段と、前記成
形素材が前記所定位置に配されたときに、前記金型に対
応付けられた所定領域に含まれる前記成形素材の体積を
算出する第１体積算出手段と、前記成形素材が前記静止
位置に位置するときに、前記所定領域に含まれる前記成
形素材の体積を算出する第２体積算出手段と、前記第１
体積算出手段によって算出した体積、及び前記第２体積
算出手段によって算出した体積の比率を算出する体積比
率算出手段とを更に備えることを特徴とする。

【００３５】第１１発明に係る成形素材配置状態解析装
置は、第２乃至第１０発明の何れかに係る成形素材配置
状態解析装置において、前記金型の表面の領域の指定を
受け付ける領域指定受付手段と、前記領域の形状変更後
の形状を受け付ける形状受付手段と、該形状受付手段に
よって受け付けた形状へ前記領域の形状を変更したとき
の前記金型の形状データを算出する第１形状データ算出
手段と、該第１形状データ算出手段による前記領域の形
状の変更に基づいて、前記領域の近傍領域の形状を変更
したときの前記金型の形状データを算出する第２形状デ
ータ算出手段とを更に備えることを特徴とする。

【００３６】第１２発明に係る成形素材配置状態解析装
置は、第１１発明に係る成形素材配置状態解析装置にお
いて、前記第２形状データ算出手段は、前記領域及び前
記近傍領域の距離、並びに前記領域が形状変更する変更
量に応じて、前記近傍領域の形状の変更量を線形補間に
よって算出する第１変更量算出手段と、所定の基準位置
及び前記近傍領域の距離、並びに前記領域が形状変更す
る変更量に応じて、前記近傍領域の形状の変更量を線形
補間によって算出する第２変更量算出手段との内の少な
くとも１つを具備することを特徴とする。

【００３７】第１３発明に係る記録媒体は、コンピュー
タに、プレス成形に供される成形素材を金型の上面に配
置するときの前記成形素材の配置状態を解析させるプロ
グラムが記録してあるコンピュータでの読み取りが可能
な記録媒体において、コンピュータに、前記金型及び成
形素材の形状を表す形状データを受け付けさせるプログ
ラムコード手段と、前記金型の上方の前記成形素材の仮
配置位置を受け付けさせるプログラムコード手段と、受
け付けた仮配置位置に位置し、下向きの力が加えられた
前記成形素材が静止する前記金型上面の静止位置を、前
記形状データ、前記仮配置位置、及び前記力に基づいて
算出させるプログラムコード手段と、算出した静止位置
及び前記形状データに基づいて、前記静止位置に前記成
形素材が位置するときの前記成形素材の重心位置を算出
させるプログラムコード手段と、算出した重心位置に基
づいて、前記成形素材が前記金型の上面に配置されたと
きの、前記成形素材の設置安定性を算出させるプログラ
ムコード手段とを有するプログラムが記録してあること
を特徴とする。

【００３８】第１発明に係る成形素材配置状態解析方
法、第２発明に係る成形素材配置状態解析装置、及び第
１３発明に係る記録媒体による場合は、受け付けた形状
データ及び仮配置位置から、前記仮配置位置に成形素材
を配置した状態から成形素材が所定の力、例えば重力を
受けることにより移動して、成形素材が金型上の静止位
置に静止したときの静止位置を算出する。そして、この
静止位置に成形素材が位置しているときの重心位置を算
出し、これに基づいて成形素材の設置安定性を算出す
る。このため、成形素材の静止位置、及び設置安定性を
確認するために、金型上に成形素材を試験的に配置する
必要がなく、従来に比して大幅にユーザの手間を軽減す
ることが可能となる。

【００３９】また、静止位置に成形素材が位置するとき
の成形素材の重心位置に基づいて、成形素材の設置安定
性を算出することにより、ユーザはこれを用いて成形素
材の配置状態の安定性を判断すればよく、従来のように
成形素材の配置状態の安定性判断にユーザの熟練を要さ
ず、また成形素材の設置安定性を定量的に判断すること
ができ、ユーザによって安定性の判断結果が異なること
がない。

【００４０】また、例えば、実際の金型及び成形素材の
表面形状を計測し、この計測データを形状データとして
利用する場合、金型及び成形素材の表面に付着物及び疵
が存在したり、計測誤差が発生することによって、形状
データの縦方向位置情報にノイズ成分が含まれることが
ある。

【００４１】第３発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、第１修正手段が、金型又は成形素材の所
定の表面領域に含まれる複数の縦方向位置を平均して、
この平均値を前記表面領域の所定の表面位置の新たな縦
方向位置とすることによって、ノイズ成分による表面の
縦方向の凹凸を平滑化するため、形状データに含まれる
ノイズ成分を低減することが可能となる。

【００４２】また、第２修正手段が、金型又は成形素材
の所定の表面領域に含まれる複数の縦方向位置の内、そ
の他の値と比較してノイズ成分が少ないと考えられる中
央値を、前記表面領域の所定の表面位置の新たな縦方向
位置とすることによって、ノイズ成分による表面の縦方
向の凹凸を平滑化するため、形状データに含まれるノイ
ズ成分を低減することが可能となる。

【００４３】また、金型及び成形素材の表面形状を計測
するときに、正確に金型及び成形素材の表面だけが計測
されず、本来計測対象外の部分である金型及び成形素材
が裁置されている台等も計測され、得られた形状データ
に金型及び成形素材とは異なる部分の表面形状がノイズ
成分として含まれることがある。

【００４４】このような場合には、第３修正手段が、金
型又は成形素材の所定の表面領域における表面の勾配が
所定値を越える部分を求め、この部分から外側の部分に
対応するデータを形状データから取り除くことによっ
て、例えば平板状の成形素材の表面形状を計測したとき
に、成形素材とその他の部分との境界が段部となってお
り、この部分での表面の勾配が成形素材の表面部分より
も大きいため、この部分から外側の部分が成形素材と異
なるノイズ成分であり、このノイズ成分を除去すること
が可能となる。

【００４５】また、第４修正手段が、部分指定受付手段
によって指定を受け付けた部分に対応するデータを、形
状データから取り除くことによって、ユーザが明らかに
ノイズ成分であることが判別できる部分を指定し、ユー
ザによって指定されたノイズ成分を除去することが可能
となる。

【００４６】第４発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、ユーザによって指定された平面に関し
て、形状データが表す金型又は成形素材の表面形状に対
称な表面形状を生成し、形状データが表す表面形状と生
成した表面形状とを連結し、連結した表面形状によって
囲まれる立体を表す形状データを生成することによっ
て、例えば、金型又は成形素材の表面の一部を計測して
得た形状データから、金型又は成形素材の表面全体を表
す形状データを生成することができる。従って、ユーザ
は金型又は成形素材の形状の一部を計測すればよく、金
型又は成形素材の形状の計測を容易にすることができ
る。

【００４７】第５発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、成形素材を金型へ当接させたときの金型
及び成形素材の接点と、このときの成形素材の重心位置
とを通過する直線を求め、この直線に交差し、前記接点
を通過する横方向の基準線を求めて、この基準線及び成
形素材の重心位置の相対位置に基づいて、成形素材の回
転方向を算出することによって、次に説明するような理
由により、成形素材の金型の上面での静止位置を算出す
ることができる。

【００４８】図４３及び図４４は、金型上に一点で当接
した成形素材の回転方向を説明するための金型及び成形
素材の模式的平面図及び模式的側面断面図である。図４
３において、ｍは成形素材であり、ｄは金型である。成
形素材ｍと金型ｄとは、接点ｐ１で当接している。接点
ｐ１と成形素材ｍの重心位置ｇとを、直線ｌ１が通過し
ており、接点ｐ１を通過する水平線ｈｌがこの直線ｌ１
に直交している。図４４に示すように、重心位置ｇは、
点ｐ１を通過する鉛直線ｖｌに対してｒ２の方向に位置
している。重心位置ｇには、成形素材ｍの自重により鉛
直方向下向きの力Ｆが加わっており、このため、成形素
材ｍは水平線ｈｌを回転軸としてｒ２方向へ回転する。
また、重心位置ｇが鉛直線ｖｌに対してｒ１の方向に位
置している場合には、成形素材ｍは水平線ｈｌを回転軸
としてｒ１の方向へ回転する。

【００４９】従って、第５発明に係る成形素材配置状態
解析装置では、水平線ｈｌと、重心位置ｇとに基づい
て、成形素材ｍの回転方向を算出し、この方向へ成形素
材ｍが回転したときの成形素材ｍと金型ｄとの次の接点
を求める。そして、両接点と重心位置ｇとによって、更
に次の接点を求め、このようにして３点以上で成形素材
ｍと金型ｄとが接する状態を算出することにより、成形
素材ｍの金型ｄ上での静止位置を算出することができ
る。

【００５０】第６発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、以下に説明するような原理によって、成
形素材と金型との接点を算出することができる。図４５
は、成形素材及び金型の相対的な位置を説明する図であ
る。図において、横方向をｘ軸方向とし、縦方向をｙ軸
方向としている。ｘｙ平面は水平面であり、金型ｄの形
状データは、金型ｄがｘ軸方向及びｙ軸方向夫々につい
て、等間隔の格子状に分割されたときの、各四角形の頂
点でのｘ座標値、ｙ座標値、及び鉛直方向のｚ座標値を
含んでいる。また、成形素材ｍの形状データは、ｘ軸方
向及びｙ軸方向から所定角度傾いた状態で金型ｄと同一
間隔の格子によって分割されたときの、各四角形の頂点
でのｘ座標値、ｙ座標値、及びｚ座標値を含んでいる。

【００５１】四角形算出手段によって、成形素材ｍの１
つの四角形ｓｑ１の各頂点ｑ１，ｑ２，ｑ３，ｑ４が夫
々含まれる金型ｄの四角形ｓｑａ，ｓｑｂ，ｓｑｃ，ｓ
ｑｄを求める。そして、頂点算出手段が四角形ｓｑａ，
ｓｑｂ，ｓｑｃによって共有される頂点ｐ１、及び四角
形ｓｑｂ，ｓｑｃ，ｓｑｄによって共有される頂点ｐ２
を求める。

【００５２】四角形ｓｑ１の内側に、金型ｄ側の頂点を
含む場合、四角形ｓｑ１内に含まれる金型ｄの頂点は、
四角形ｓｑａ，ｓｑｂ，ｓｑｃ，ｓｑｄの内の少なくと
も３つの四角形に共有されている頂点ｐ１，ｐ２の内の
何れか又は両方である。これは次のような理由による。
図４６は、成形素材ｍ側の四角形ｓｑと、四角形ｓｑに
含まれる金型ｄ側の頂点ｐとの相対的な位置を説明する
図である。図において、横方向をｘ軸方向とし、縦方向
をｙ軸方向としている。頂点ｐを内側に含む四角形ｓｑ
は、四角形ｓｑの頂点の１つが頂点ｐと重なる位置にあ
るときに、この頂点の対角側の頂点を、頂点ｐを中心に
回転させた場合の軌跡である円形ｃの内部の位置に存在
しうる。

【００５３】四角形ｓｑが、頂点ｐを共有する４つの四
角形ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４を含む四角形Ｓの内部にあ
るとき、四角形ｓｑの各頂点は必ず四角形ｓ１，ｓ２，
ｓ３，ｓ４の内の何れかの内部に位置する。例えば、四
角形ｓｑの頂点の内、図中最もｙ軸方向の正側に位置す
る頂点は、四角形ｓｑの辺が四角形ｓ１〜ｓ４の辺と同
一の長さであることにより、頂点ｐをｙ軸方向の負側の
隅部に有する２つの四角形ｓ１，ｓ２の内の何れかの内
部に含まれる。また、四角形ｓｑの頂点の内、図中最も
ｙ軸方向の負側に位置する頂点は、頂点ｐをｙ軸方向の
正側の隅部に有する２つの四角形ｓ３，ｓ４の内の何れ
かの内部に含まれる。四角形ｓｑの３つの頂点が、図中
ｘ軸方向の正側の２つの四角形ｓ２，ｓ３に含まれると
き、四角形ｓｑの他の１つの頂点は、図中ｘ軸方向の負
側の四角形ｓ１，ｓ４の何れかに必ず含まれる。このこ
とから、四角形ｓｑが四角形Ｓの内部にあるとき、四角
形ｓｑの各頂点は、四角形ｓ１〜ｓ４の内の少なくとも
３つの四角形に含まれることとなる。

【００５４】また、四角形ｓｑの内部に頂点ｐが位置し
ており、四角形ｓｑの４つの頂点の内、最も頂点ｐから
離れた頂点が、円形ｃの内部であって、四角形Ｓの外側
の弓形の領域ａ１〜ａ４の内の何れか、例えば図中ｘ軸
方向正側の弓形の領域ａ１内に含まれるときには、この
頂点の対角側の頂点が、四角形ｓ１〜ｓ４の内、図中ｘ
軸方向負側の四角形ｓ１，ｓ４の何れかの内部に含まれ
る。一方、四角形ｓｑの他の２つの頂点は、図中ｘ軸方
向正側の四角形ｓ２，ｓ３の何れかの内部に含まれる。
また、この２つの頂点は、四角形ｓｑの頂点の内、最も
ｙ軸方向正側に位置する頂点と、最もｙ軸方向負側に位
置する頂点であるため、ｘ軸方向正側、ｙ軸方向正側の
四角形ｓ２と、ｘ軸方向正側、ｙ軸方向負側の四角形ｓ
３に各別に含まれる。このことから、四角形ｓｑの１つ
の頂点が弓形の領域ａ１〜ａ４の内の何れかの内部に含
まれるとき、四角形ｓｑの他の頂点は、四角形ｓ１〜ｓ
４の内の３つの四角形に夫々含まれることとなる。

【００５５】従って、成形素材ｍ側の１つの四角形内に
含まれる金型ｄ側の頂点は、前記四角形の各頂点を夫々
内部に含む金型ｄ側の四角形の内の少なくとも３つの四
角形に共有されている。

【００５６】また、成形素材ｍ側の１つの四角形の各頂
点を、金型ｄ側の複数の四角形が含む場合であっても、
成形素材ｍ側の四角形の頂点を含む金型ｄ側の四角形の
内の少なくとも３つの四角形によって共有される頂点
が、成形素材ｍ側の四角形の内部にないことがある。図
４７は、金型ｄ側の四角形の頂点が、成形素材ｍ側の四
角形に含まれない場合の一例を説明する図である。図に
示すように、成形素材ｍ側の四角形ｓｑの各頂点は、金
型ｄ側の四角形ｓ５〜ｓ８の内部に夫々含まれている。
四角形ｓ６，ｓ７，ｓ８によって共有される頂点ｐα
は、四角形ｓｑの内部に存在するが、四角形ｓ５，ｓ
６，ｓ８によって共有される頂点ｐβは、四角形ｓｑの
内部には存在しない。

【００５７】また、成形素材ｍ側の１つの四角形の内部
に、金型ｄ側の頂点が含まれない場合がある。図４８
は、成形素材ｍ側の四角形が、金型ｄ側の頂点をその内
部に含まない場合の一例を説明する図である。図に示す
ように、成形素材ｍ側の四角形ｓｑの各頂点は、金型ｄ
側の四角形ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ２１，ｓ２２，
ｓ２３，ｓ３２の内、ｓ１２，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３
の内部に夫々含まれているが、四角形ｓｑの内部には金
型ｄ側の頂点が含まれていない。

【００５８】従って、図４５で、四角形ｓｑ１の内部に
金型ｄの頂点が含まれる場合、四角形ｓｑ１内に含まれ
る金型ｄの頂点は、四角形ｓｑａ，ｓｑｂ，ｓｑｃ，ｓ
ｑｄの内の３つの四角形に共有されている頂点ｐ１，ｐ
２の内の何れか又は両方である。そして、判別手段によ
って、頂点ｐ１，ｐ２が四角形ｓｑ１に含まれているこ
とを判別する。このようにして、成形素材ｍ側の四角形
に含まれる金型ｄ側の頂点を求めることにより、成形素
材ｍ側の全ての四角形に対して、金型ｄ側の１つの頂点
を内側に含むか否かを夫々判別して、成形素材ｍ側の四
角形に含まれる金型ｄ側の頂点を探索する処理に比し
て、大幅に探索回数を低減することができる。

【００５９】更に、頂点ｐ１，ｐ２を成形素材ｍの表面
に、ｚ軸方向へ投影したときの投影点ｐｐ１，ｐｐ２の
位置を投影点位置算出手段によって算出する。図４９
は、投影点ｐｐ１，ｐｐ２の位置を説明する図である。
投影点ｐｐ１，ｐｐ２は、成形素材ｍ側の四角形ｓｑ１
上に存在する。ｘ座標値及びｙ座標値は、頂点ｐ１，ｐ
２のｘ座標値及びｙ座標値と同一である。従って、成形
素材ｍの形状データから、このｘ座標値及びｙ座標値に
おける成形素材ｍの表面でのｚ座標値を求めることによ
って、投影点ｐｐ１，ｐｐ２の位置は求められる。

【００６０】そして、金型ｄ側の頂点と、この頂点の投
影点との距離、即ちｚ座標値の差分を距離算出手段によ
って求め、この内の最短距離だけ、成形素材ｍを金型ｄ
側へ移動させたときの成形素材の位置を移動位置算出手
段によって算出する。

【００６１】この移動位置算出手段によって算出した位
置での接点は、距離算出手段によって算出した距離が最
短の金型ｄの頂点である。従って、接点位置出力手段が
この接点位置を出力することによって、成形素材と金型
との接点を求める。以上に説明した処理を行うことによ
り、第６発明に係る成形素材配置状態解析装置は、成形
素材と金型との接点を算出することができる。

【００６２】第７発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、四角形算出手段によって、成形素材の１
つの四角形の各頂点の投影点が夫々含まれる金型の四角
形を求め、頂点算出手段が、四角形算出手段によって算
出した金型の四角形により共有される頂点を求める。そ
して、金型の複数の四角形により共有される頂点の投影
点が、成形素材の１つの四角形に含まれていることを判
別する。このようにして、成形素材側の四角形に含まれ
る金型側の頂点の成形素材側への投影点を求めることに
より、成形素材側の全ての四角形に対して、金型側の１
つの頂点の成形素材側への投影点を内側に含むか否かを
夫々判別して、成形素材側の四角形に含まれる金型側の
頂点の成形素材側への投影点を探索する処理に比して、
大幅に探索回数を低減することができる。

【００６３】そして、金型側の頂点と、この頂点の成形
素材の表面への投影点との距離、即ちｚ座標値の差分を
距離算出手段によって求める。更に、この距離算出手段
によって算出した距離を用いて、金型の表面から成形素
材の表面までの距離の分布状態を画面又は印刷装置など
へ出力する。このようにすることにより、ユーザが実際
に金型上に成形素材を配置しなくても、金型から成形素
材までの距離の分布状態を表示又は印刷することがで
き、ユーザがこの分布状態を確認することができる。

【００６４】第８発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、四角形算出手段によって、成形素材の１
つの頂点を縦方向に金型の表面へ投影したときの投影点
が含まれる金型の四角形を求める。図５０は、四角形算
出手段による処理を説明する図である。図において、横
方向をｘ軸方向とし、縦方向をｙ軸方向としている。ｘ
ｙ平面は水平面であり、金型ｄの形状データは、金型ｄ
がｘ軸方向及びｙ軸方向夫々について、等間隔の格子状
に分割されたときの、各四角形の頂点でのｘ座標値、ｙ
座標値、及び鉛直方向のｚ座標値を含んでいる。また、
成形素材ｍの形状データは、ｘ軸方向及びｙ軸方向から
所定角度傾いた状態で金型ｄと同一間隔の格子によって
分割されたときの、各四角形の頂点でのｘ座標値、ｙ座
標値、及びｚ座標値を含んでいる。

【００６５】金型ｄの頂点のｘ座標値の中で、成形素材
ｍの１つの頂点ｑ１のｘ座標値ｘｑ１より小さいｘ座標
値の内、ｘ座標値ｘｑ１に最も近いｘ座標値ｘ１を求め
る。同様に金型ｄの頂点のｙ座標値の中で、頂点ｑ１の
ｙ座標値ｙｑ１より小さいｙ座標値の内、ｙ座標値ｙｑ
１に最も近いｙ座標値ｙ１を求める。このｘ座標値ｘ１
及びｙ座標値ｙ１の位置には、金型ｄの頂点ｐ１が存在
する。このｘ座標値ｘ１、ｙ座標値ｙ１、及び金型ｄの
各四角形の一辺の長さｌによって、頂点ｑ１を内部に含
む金型ｄの四角形の各頂点ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４を求
める。

【００６６】このようにして、成形素材側の頂点が含ま
れる金型側の四角形を求めることにより、金型側の全て
の四角形に対して、成形素材側の１つの頂点の金型側へ
の投影点を内側に含むか否かを夫々判別して、成形素材
側の１つの頂点の金型側への投影点が含まれる金型側の
四角形を探索する処理に比して、大幅に探索回数を低減
することができる。

【００６７】そして、成形素材側の頂点と、この頂点の
金型の表面への投影点との距離、即ちｚ座標値の差分を
距離算出手段によって求める。更に、この距離算出手段
によって算出した距離を用いて、成形素材の表面から金
型の表面までの距離の分布状態を画面又は印刷装置など
へ出力する。このようにすることにより、ユーザが実際
に金型上に成形素材を配置しなくても、成形素材から金
型までの距離の分布状態を表示又は印刷することがで
き、ユーザがこの分布状態を確認することができる。

【００６８】第９発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、第１解析情報算出手段が、金型上の複数
の静止位置に成形素材が位置しているとき夫々の成形素
材の重心位置を算出し、成形素材の配置状態に深く関与
している重心位置の縦方向位置を求める。図５１は、第
１解析情報算出手段の処理を説明する図である。金型ｄ
より上側の位置から、成形素材ｍを降下させ、成形素材
ｍが金型ｄの表面に当接して、静止した状態を静止位置
算出手段によって算出し、この状態のときの成形素材ｍ
の重心位置を算出する。この重心の縦方向位置が金型表
面から離れている程、成形素材の配置状態は不安定であ
ることがわかる。また、金型ｄより上側の複数の位置か
ら成形素材ｍを夫々降下させた場合の、夫々の静止位置
を静止位置算出手段によって算出し、夫々の静止位置に
成形素材ｍが静止しているときの、成形素材ｍの重心位
置を算出する。各静止位置における成形素材の重心の縦
方向位置の差が大きいとき、成形素材の配置位置が僅か
に異なっただけで、成形素材の配置状態が不安定となる
ことがわかる。従って重心の縦方向位置を求め、これを
成形素材の配置状態の安定性の判断に利用することがで
きる。

【００６９】図５２は、第２解析情報算出手段の処理を
説明するための成形素材及び金型の側断面図である。第
２解析情報算出手段は、成形素材ｍが金型ｄ上の第１静
止位置ｓｐ１に静止しているときの金型ｄと成形素材ｍ
との１つの接点ｐ１を算出する。そして、第１静止位置
ｓｐ１に静止しているときの成形素材ｍの重心位置ｇ１
と、接点ｐ１との、この断面における横方向の距離ｔｌ
１を算出する。この接点ｐ１回りには、重心位置ｇに加
わる下向きの力と、距離ｔｌ１との積で表されるトルク
が加わっており、このトルクが大きい程、成形素材ｍに
図中矢符で示した方向に力を加えたときに、成形素材ｍ
が傾倒しにくい。従って、距離ｔｌ１が大きい程、成形
素材の配置状態が安定していることがわかる。

【００７０】次に、第１静止位置ｓｐ１に静止している
成形素材ｍが、断面方向と直行する水平方向の回転軸Ｏ
を中心として所定角度θ回転したときの第２静止位置ｓ
ｐ２を求め、この第２静止位置ｓｐ２に成形素材ｍが静
止しているときの金型ｄと成形素材ｍとの１つの接点ｐ
２を算出する。そして、第２静止位置ｓｐ２に静止して
いるときの成形素材ｍの重心位置ｇ２と、接点ｐ２と
の、この断面における横方向の距離ｔｌ２を求め、距離
ｔｌ１と距離ｔｌ２との差分を算出する。この差分が大
きいとき、成形素材の配置角度が僅かに異なっただけ
で、成形素材の配置状態が不安定となることがわかる。
従って重心位置と接点との横方向の距離、及びその差分
を求め、これを成形素材の配置状態の安定性の判断に利
用することができる。

【００７１】図５３は、第３解析情報算出手段の処理を
説明するための概念図である。第３解析情報算出手段
は、成形素材ｍが金型ｄ上の静止位置に静止していると
きの金型ｄと成形素材ｍとの各接点を、例えば水平面に
投影したときの投影点ｐ１〜ｐ５を算出し、この静止位
置に静止しているときの成形素材ｍの重心位置を、この
水平面に投影したときの投影点ｇを算出する。そして、
投影点ｐ１，ｐ２間を辺ｌ１によって連結し、同様に、
投影点ｐ２，ｐ３間、投影点ｐ３，ｐ４間、投影点ｐ
４，ｐ５間、及び投影点ｐ５，ｐ１間を夫々、辺ｌ２，
ｌ３，ｌ４，及びｌ５によって連結して、多角形を生成
し、この多角形の辺ｌ１〜ｌ５と、重心位置の投影点ｇ
との最短距離を算出する。図５３の場合では、辺ｌ３上
の点ｐｎと、投影点ｇ間の距離ｎが最短距離となってい
る。この点ｐｎ回りには、重心位置に加わる下向きの力
と、距離ｎとの積で表されるトルクが加わっており、こ
のトルクが大きい程、成形素材ｍに力を加えたときに、
成形素材ｍが傾倒しにくい。従って、距離ｎが大きい
程、成形素材の配置状態が安定していることがわかる。
また、金型ｄ上の複数の静止位置における重心位置の投
影点と多角形の辺との最短距離の差が大きいとき、成形
素材の配置位置が僅かに異なっただけで、成形素材の配
置状態が不安定となることがわかる。従って成形素材及
び金型の接点の所定の平面への投影点を頂点とした多角
形の各辺と、重心位置の前記平面への投影点との最短距
離を求め、これを成形素材の配置状態の安定性の判断に
利用することができる。

【００７２】第１０発明に係る成形素材配置状態解析装
置による場合は、以下に説明するように、金型上の所定
位置に成形素材が配置された場合に、成形素材が静止位
置まで移動したときの移動量を求める。

【００７３】図５４は、第１０発明に係る成形素材配置
状態解析装置の処理を説明するための模式的平面図であ
る。金型ｄ上の予め規定された配置位置ＤＰに成形素材
ｍが配置されたとき、金型ｄ上を成形素材ｍが移動し、
静止位置ＳＰで成形素材ｍが静止する。第１０発明に係
る成形素材配置状態解析装置は、成形素材ｍが配置位置
ＤＰに位置するときの成形素材ｍの重心位置ｇ１と、成
形素材ｍが静止位置ＳＰに位置するときの成形素材ｍの
重心位置ｇ２とを算出し、これらの重心位置ｇ１，ｇ２
間の距離ｎを、成形素材ｍの移動量として求める。この
距離ｎが大きい程、成形素材が大きく移動していること
がわかる。

【００７４】図５５は、所定の領域に含まれる成形素材
ｍの体積の変化を説明するための模式的平面図である。
第１０発明に係る成形素材配置状態解析装置は、図５５
（ａ）に示すように、予め規定された配置位置ＤＰに成
形素材ｍが位置しているときの、例えば、成形素材ｍ
の、金型ｄの中心線ｃから一側の領域に含まれる部分の
体積ｖ１を算出し、図５５（ｂ）に示すように、静止位
置ＳＰに成形素材ｍが位置しているときの、成形素材ｍ
の前記領域に含まれる部分の体積ｖ２を算出する。そし
て、この体積ｖ１，ｖ２の比率を算出する。体積ｖ１か
ら体積ｖ２への変化が大きい程、成形素材が大きく移動
していることがわかる。従って成形素材の移動量を求め
ることができ、成形素材の配置状態の安定性の判断に利
用することができる。

【００７５】第１１発明に係る成形素材配置状態解析装
置による場合は、指定した金型上の領域を、指定した形
状へ変更したときの金型の形状データを算出する場合
に、この変更に基づいて、この領域の近傍の領域の形状
を変更した状態の金型の形状データを算出することによ
り、ユーザが、変更する領域の内の一部の領域と、変更
する形状の内の一部の形状とを指定するだけで、この領
域だけでなく、この領域の近傍の領域も形状を変更した
ときの金型の形状データを算出することができ、変更す
る領域及び形状を指定するための操作を容易にすること
ができる。

【００７６】第１２発明に係る成形素材配置状態解析装
置による場合は、第１変更量算出手段が、形状を変更す
る領域及びこれの近傍領域の距離と、前記領域が形状変
更する変更量とによって、形状を変更する領域の近傍領
域の形状の変更量を線形補間によって算出する。

【００７７】図５６は、第１変更量算出手段を有する近
傍領域形状変更手段の処理の概念図である。点ｐａ１に
おける表面の位置を、これより長さｌ１だけ下方の点ｐ
ａ２に変更するように形状が変更されるとき、この点ｐ
ａ１から水平に距離ａだけ離れた点ｐｂ１における表面
の位置を、下方の点ｐｂ２へ変更する変更量ｌ２を算出
する。このとき、変更量ｌ２が、点ｐａ１及び点ｐｂ１
間の距離ａに比例するように定める。これによって、形
状を変更する領域の近傍領域の形状の変更量を容易に算
出することができる。

【００７８】また、第２変更量算出手段が、所定の基準
位置及び形状を変更する領域の近傍領域の距離と、前記
領域が形状変更する変更量とによって、形状を変更する
領域の近傍領域の形状の変更量を線形補間によって算出
する。

【００７９】図５７は、第２変更量算出手段を有する近
傍領域形状変更手段の処理の概念図である。金型ｄの表
面より上方の基準位置ｚ０から、距離ｌａ１だけ下方の
点ｐａ１における表面の位置が、これより長さｌａ２だ
け下方の点ｐａ２に変更するように、形状が変更される
とき、基準位置ｚ０から距離ｌｂ１だけ下方の点ｐｂ１
における表面の位置を、下方の点ｐｂ２へ変更する変更
量ｌｂ２を算出する。このとき、変更量ｌｂ２が、基準
位置ｚ０及び点ｐｂ１間の距離ｌｂ１に比例するように
定める。これによって、形状を変更する領域の近傍領域
の変更量を容易に算出することができる。

【００８０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下本発明をその
実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本
発明に係る成形素材配置状態解析装置の要部の構成を示
すブロック図である。

【００８１】図において、１は成形素材配置状態解析装
置として用いるコンピュータを示しており、コンピュー
タ１はＣＰＵ１１を有し、該ＣＰＵ１１に対して、ＣＰ
Ｕ１１において発生するデータを記憶するＲＡＭ１２、
本発明のプログラムが記録されているＣＤ−ＲＯＭ又は
フレキシブルディスク等の可搬型記録媒体２０から本発
明に係る成形素材配置状態解析装置のプログラムを読み
取るＣＤ−ＲＯＭドライブ又はフレキシブルディスクド
ライブ等からなる外部記憶装置１３、外部記憶装置１３
により読み取った本発明のプログラムを格納するハード
ディスク１４、外部と通信を行うための通信インタフェ
ース１５、画像表示装置４に画像を出力する画像出力イ
ンタフェース１６、及び入力装置５１からの入力を受け
付ける入力インタフェース１７が接続されている。

【００８２】コンピュータ１は、通信インタフェース１
５により通信ネットワーク３０に接続されている。この
通信ネットワーク３０はルータ等の接続装置３１により
インターネット等の外部ネットワーク回線３２に接続さ
れている。

【００８３】本発明に係る成形素材配置状態解析装置の
プログラムは可搬型記録媒体２０から読み取る以外に
も、外部ネットワーク回線３２を介して外部サーバコン
ピュータ３３に接続し、外部サーバコンピュータ３３に
内蔵された前記プログラムを記録してある記録媒体３４
からコンピュータ１へ前記プログラムをダウンロードす
ることによりハードディスク１４に格納し、格納された
プログラムをＣＰＵ１１がＲＡＭ１２にロードすること
によって、コンピュータ１は本発明の成形素材配置状態
解析装置として機能する。

【００８４】このようにして成形素材配置状態解析装置
として機能するコンピュータ１は、後述する本発明の成
形素材配置状態解析装置における処理手順を実施するこ
とができる。

【００８５】なお、上述した通信ネットワーク３０にお
ける通信は、有線による通信以外に、電波及び赤外線等
の手段を用いた無線通信でもよい。

【００８６】入力インタフェース１７は、成形素材もし
くは金型の表面形状を計測したときに得られる計測デー
タを出力する計測データ出力装置５２、又は成形素材も
しくは金型の表面形状を表すメッシュデータを出力する
メッシュデータ出力装置５３に接続されている。図２
は、計測データによって表される平面を示す平面図であ
り、図３は、計測データによって表される平面を示す斜
視図である。図２において、横方向をｘ軸方向、縦方向
をｙ軸方向としており、ｘｙ平面は水平面であるとして
いる。計測データは、図示しない計測装置が、金型又は
成形素材の表面を走査し、金型又は成形素材の複数の表
面位置を計測したときの各測定点の位置情報からなるデ
ータである。図２及び図３に示すように、計測データ
は、計測された平面上に１ｍｍ間隔にｘ軸方向及びｙ軸
方向に並んだ各測定点（以下、節点という）のｘ座標
値、ｙ座標値、及びｚ座標値からなっている。

【００８７】なお、計測データの計測点の間隔を１ｍｍ
としたが、これに限るものでないことはいうまでもな
い。

【００８８】図４は、メッシュデータによって表される
平面を示す平面図であり、図５は、メッシュデータによ
って表される平面を示す斜視図である。図４において、
横方向をｘ軸方向、縦方向をｙ軸方向としている。メッ
シュデータは、有限要素法等の構造解析に用いるため
に、構造物を四面体等の小さい部品に分割した状態を表
すデータである。図４及び図５に示すように、平面ｓｆ
１は複数の３角形の要素ｅｌ，ｅｌ，…によって分割さ
れている。メッシュデータは、平面ｓｆ１を分割する複
数の３角形ｅｌ，ｅｌ，…の各頂点（以下、節点とい
う）のｘ座標値、ｙ座標値、及びｚ座標値を含んでい
る。

【００８９】図６は、本発明の成形素材配置状態解析装
置における処理手順を示すフローチャートである。本発
明の成形素材配置状態解析装置は、計測データ又はメッ
シュデータの入力を受け付け（ステップ１）、入力を受
け付けた計測データ又はメッシュデータからのノイズ除
去処理を行い（ステップ２）、計測データ又はメッシュ
データからのデータ変換処理を行う（ステップ３）。

【００９０】次に、ユーザからの成形素材の規定配置位
置の指定を受け付ける（ステップ４）。通常、金型に
は、成形素材を配置するための位置が規定されている。
ステップ４では、この位置を、成形素材の規定配置位置
として、ユーザが指定するようになっている。次に、ス
テップ４において受け付けた規定配置位置より、所定量
ｚ軸方向正側の位置である中央仮配置位置の指定を受け
付け（ステップ５）、この中央仮配置位置より、１０ｍ
ｍだけｙ軸方向負側の位置を仮配置位置として、この仮
配置位置に成形素材を配置した状態を算出する（ステッ
プ６）。

【００９１】そして、後述する静止位置算出処理を行い
（ステップ７）、算出した静止位置における成形素材の
重心位置を算出し（ステップ８）、解析情報算出処理を
行う（ステップ９）。

【００９２】仮配置位置がステップ５において受け付け
た中央仮配置位置より１０ｍｍだけｙ軸方向正側の位置
であるか否かを判別し（ステップ１０）、仮配置位置が
中央仮配置位置より１０ｍｍｙ軸方向正側の位置でない
場合には、仮配置位置より２ｍｍだけｙ軸方向正側の位
置を新たな仮配置位置として、この仮配置位置に成形素
材を配置した状態を算出し（ステップ１１）、ステップ
７へ戻る。

【００９３】ステップ１０において、仮配置位置がステ
ップ５において受け付けた中央仮配置位置より１０ｍｍ
だけｙ軸方向正側の位置であると判別された場合には、
金型形状変更処理を行い（ステップ１２）、結果出力処
理を行って（ステップ１３）、処理を終了する。

【００９４】なお、成形素材の中央仮配置位置を受け付
け、これに基づいて仮配置位置を算出する構成とした
が、これに限らず、夫々の仮配置位置をユーザによって
指定する構成であってもよい。

【００９５】以下に、ノイズ除去処理について説明す
る。計測データ出力装置５２又はメッシュデータ出力装
置５３から出力され、入力インタフェース１７からコン
ピュータ１に入力された計測データ又はメッシュデータ
は、コンピュータ１によってノイズ成分を除去される。
図７は、ノイズ除去処理の処理手順を示すフローチャー
トである。まず、ノイズ除去処理の選択を受け付ける
（ステップ２１）。ステップ２１において、一様重み線
形フィルタリング処理が選択されたとき、後述する一様
重み線形フィルタリング処理を行い（ステップ２２）、
次いで、後述する勾配変化判定によるノイズ除去処理を
行う（ステップ２３）。

【００９６】また、ステップ２１において、中央値フィ
ルタリング処理が選択されたときには、後述する中央値
フィルタリング処理を行い（ステップ２４）、次いで、
ステップ２３へ処理を移し、勾配変化判定によるノイズ
除去処理を行う。

【００９７】また、ステップ２１において、勾配変化判
定によるノイズ除去処理が選択された場合には、ステッ
プ２３へ処理を移す。

【００９８】ステップ２３において、勾配変化判定によ
るノイズ除去処理を行った後、ユーザ指定によるノイズ
除去処理を行うか否かの選択を受け付け（ステップ２
５）、ユーザ指定によるノイズ除去処理を行うことが選
択された場合には、後述するユーザ指定によるノイズ除
去処理を行う（ステップ２６）。一方、ステップ２５に
おいて、ユーザ指定によるノイズ除去処理を行わないこ
とが選択された場合には、リターンする。

【００９９】ステップ２５において、ユーザ指定による
ノイズ除去処理が選択された場合には、ステップ２６へ
処理を移して、ユーザ指定によるノイズ除去処理を行
い、リターンする。

【０１００】図８は、一様重み線形フィルタリング処理
の処理手順を示すフローチャートである。計測データ又
はメッシュデータの節点の内の、ｘ座標値及びｙ座標値
が最小の点を選択する（ステップ２２１）。選択した節
点と、これの８近傍に位置する節点とにおけるｚ座標値
の平均値を算出し（ステップ２２２）、この平均値を選
択した節点の新たなｚ座標値とする（ステップ２２
３）。なお、計測データ又はメッシュデータの端部の節
点、即ちｘ座標値又はｙ座標値が最大又は最小の節点の
ような、８近傍の内の一部の節点が存在しない節点につ
いては、８近傍の位置に存在する節点だけを用いて、ｚ
座標値の平均値を算出する。そして、選択した節点のｘ
座標値がデータ中のｘ座標値の中で最大であるか否かを
判別し（ステップ２２４）、最大でないと判別した場
合、ｘ軸方向正側に相隣する節点を選択し（ステップ２
２５）、ステップ２２２以降の処理を繰り返す。

【０１０１】ステップ２２４において、選択した節点の
ｘ座標値がデータ中のｘ座標値の中で最大であると判別
した場合、選択した節点のｙ座標値がデータ中のｙ座標
値の中で最大であるか否かを判別し（ステップ２２
６）、最大でないと判別した場合、ｙ軸方向正側に相隣
する節点の列の中から、ｘ座標値が最小の節点を選択し
（ステップ２２７）、ステップ２２２以降の処理を繰り
返す。

【０１０２】ステップ２２６において、選択した節点の
ｙ座標値がデータ中のｙ座標値の中で最大であると判別
した場合には、リターンする。

【０１０３】図９は、一様重み線形フィルタリング処理
を説明する模式的平面図である。図において、横方向を
ｘ軸方向とし、縦方向をｙ軸方向としており、各正方形
は、夫々計測データ又はメッシュデータの節点を表して
いる。節点Ａ₀ が選択されたとき、この節点Ａ₀ のｚ座
標値ｚ₀ と、節点Ａ₀ の８近傍の節点Ａ₁ 〜Ａ₈ のｚ座
標値ｚ₁ 〜ｚ₈ との平均値を、節点Ａ₀ の新たなｚ座標
値ｚ₀ として、ノイズ成分を除去している。

【０１０４】図１０は、中央値フィルタリング処理の処
理手順を示すフローチャートである。計測データ又はメ
ッシュデータの節点の内の、ｘ座標値及びｙ座標値が最
小の節点を選択する（ステップ２４１）。選択した節点
と、これの８近傍に位置する節点とにおけるｚ座標値の
中から中央値を算出し（ステップ２４２）、この中央値
を選択した節点の新たなｚ座標値とする（ステップ２４
３）。なお、計測データ又はメッシュデータの端部の節
点、即ちｘ座標値又はｙ座標値が最大又は最小の節点の
ような、８近傍の内の一部の節点が存在しない節点につ
いては、８近傍の位置に存在する節点だけを用いて、ｚ
座標値の中央値を算出する。そして、選択した節点のｘ
座標値がデータ中のｘ座標値の中で最大であるか否かを
判別し（ステップ２４４）、最大でないと判別した場
合、ｘ軸方向正側に相隣する節点を選択し（ステップ２
４５）、ステップ２４２以降の処理を繰り返す。

【０１０５】ステップ２４４において、選択した節点の
ｘ座標値がデータ中のｘ座標値の中で最大であると判別
した場合、選択した節点のｙ座標値がデータ中のｙ座標
値の中で最大であるか否かを判別し（ステップ２４
６）、最大でないと判別した場合、ｙ軸方向正側に相隣
する節点の列の中から、ｘ座標値が最小の節点を選択し
（ステップ２４７）、ステップ２４２以降の処理を繰り
返す。

【０１０６】ステップ２４６において、選択した節点の
ｙ座標値がデータ中のｙ座標値の中で最大であると判別
した場合には、リターンする。

【０１０７】図１１は、中央値フィルタリング処理を説
明する模式的平面図である。図において、横方向をｘ軸
方向とし、縦方向をｙ軸方向としており、各正方形は、
夫々計測データ又はメッシュデータの節点を表してい
る。節点Ａ₀ が選択されたとき、この節点Ａ₀ のｚ座標
値ｚ₀ と、節点Ａ₀ の８近傍の点Ａ₁ 〜Ａ₈ のｚ座標値
ｚ₁ 〜ｚ₈ との中から中央値を算出し、この中央値を節
点Ａ₀ の新たなｚ座標値ｚ₀ として、ノイズ成分を除去
している。

【０１０８】図１２，１３は、勾配変化判定によるノイ
ズ除去処理の処理手順を示すフローチャートである。計
測データ又はメッシュデータの節点の内の、ｘ座標値が
最小の複数の節点を選択し（ステップ２３０１）、選択
した複数の節点の中からｚ座標値が最大の節点Ａ_max を
処理対象節点Ａ_T として選択し（ステップ２３０２）、
処理対象節点Ａ_T のｙ座標値が最大であるか否かを判別
する（ステップ２３０３）。最大でないと判別された場
合、処理対象節点Ａ_T のｚ座標値ｚ_T と、処理対象節点
Ａ_T にｙ軸方向正側で相隣する節点Ａ_T+1 のｚ座標値ｚ
_T+1 との差分ｚ _T+1 −ｚ_T が閾値Ｔより大きいか否かを
判別し（ステップ２３０４）、大きいと判別された場合
には、ｘ座標値がＡ_T と同じ節点の内、ｙ座標値が節点
Ａ_T より大きい節点のデータを除去し（ステップ２３０
５）、ステップ２３０７へ処理を移す。一方、ステップ
２３０４において、差分ｚ_T+1 −ｚ_T が閾値Ｔ以下であ
ると判別された場合には、節点Ａ_T+1 を新たな処理対象
節点Ａ_T として選択し（ステップ２３０６）、ステップ
２３０３へ戻る。

【０１０９】ステップ２３０３において、処理対象節点
Ａ_T のｙ座標値が最大であると判別された場合、節点Ａ
_max を処理対象節点Ａ_T として選択し（ステップ２３０
７）、処理対象節点Ａ_T のｙ座標値が最小であるか否か
を判別する（ステップ２３０８）。最小でないと判別さ
れた場合、処理対象節点Ａ_T のｚ座標値ｚ_T と、処理対
象節点Ａ_T にｙ軸方向負側で相隣する節点Ａ_T-1 のｚ座
標値ｚ_T-1 との差分ｚ _T-1 −ｚ_T が閾値Ｔより大きいか
否かを判別し（ステップ２３０９）、大きいと判別され
た場合には、ｘ座標値がＡ_T と同じ節点の内、ｙ座標値
が節点Ａ_T より小さい節点のデータを除去し（ステップ
２３１０）、ステップ２３１２へ処理を移す。一方、ス
テップ２３０９において、差分ｚ_T-1 −ｚ_T が閾値Ｔ以
下であると判別された場合には、節点Ａ_T-1 を新たな処
理対象節点Ａ_T として選択し（ステップ２３１１）、ス
テップ２３０８へ戻る。

【０１１０】ステップ２３０８において、処理対象節点
Ａ_T のｙ座標値が最小であると判別された場合、処理対
象節点Ａ_T のｘ座標値が最大であるか否かを判別し（ス
テップ２３１２）、最大でないと判別された場合、処理
対象節点Ａ_T にｘ軸方向正側で相隣する節点の列に含ま
れる複数の節点を選択し（ステップ２３１３）、ステッ
プ２３０２へ戻る。ステップ２３１２において、処理対
象節点Ａ_T のｘ座標値が最大であると判別された場合、
リターンする。

【０１１１】図１４は、勾配変化判定によるノイズ除去
処理を説明する図である。図１４（ａ）は、計測データ
又はメッシュデータを平面的に表示した状態を表す模式
的平面図であり、図１４（ｂ）は、計測データ又はメッ
シュデータを図１４（ａ）のｂ−ｂ’線による断面で表
示した状態を表す模式的断面図である。図１４（ａ）に
おいて、横方向をｘ軸方向とし、縦方向をｙ軸方向とし
ており、各正方形は、夫々計測データ又はメッシュデー
タの節点を表している。図中のｂ−ｂ’線が通過する複
数の節点の中から、ｚ座標値が最大の節点Ａ_max が選択
され、節点Ａ_{ma x} からｙ軸正方向、及びｙ軸負方向へ、
順次節点間の勾配を調べていく。節点Ａ _r ，Ａ_q におい
て、この勾配が閾値Ｔによって規定される勾配を越える
とき、この節点Ａ_r ，Ａ_q より端側の部分が金型又は成
形素材のデータではないと判断して、節点Ａ_r ，Ａ_q よ
り端側の節点のデータを除去することにより、ノイズ成
分を除去している。

【０１１２】なお、相隣る節点間の勾配が閾値Ｔによっ
て規定される勾配を越えるときに、この部分より端側の
部分が金型又は成形素材のデータではないと判断して、
この端側の部分を除去する構成としてあるが、これに限
らず、例えば相隣る節点間の傾きの方向が反転したとき
に、この部分より端側の部分が金型又は成形素材のデー
タではないと判断して、これより端側の部分を除去する
構成としてもよい。

【０１１３】図１５は、ユーザ指定によるノイズ除去処
理の処理手順を示すフローチャートである。節点の指定
を受け付け（ステップ２６１）、指定された節点が金型
又は成形素材のデータに含まれているか否かを判別する
（ステップ２６２）。指定された節点が金型又は成形素
材に含まれていると判別した場合は、指定された節点を
データから除去し（ステップ２６３）、ステップ２６５
に処理を進める。また、ステップ２６２において、指定
された節点が金型又は成形素材のデータに含まれていな
いと判別した場合は、指定された節点をデータに追加し
（ステップ２６４）、処理の終了が指示されたか、処理
の続行を指示されたかを判別する（ステップ２６５）。
処理を続行が指示されたと判別した場合には、ステップ
２６１に戻り、処理の終了が指示された場合には、リタ
ーンする。

【０１１４】図１６は、ユーザ指定によるノイズ除去処
理を説明する模式的平面図である。図において、横方向
をｘ軸方向とし、縦方向をｙ軸方向としており、各正方
形は、夫々計測データ又はメッシュデータの節点を表し
ている。図中の白色の正方形は、物体領域外、即ち金型
又は成形素材とは異なる部分を表す節点であり、斜線入
りの正方形は、物体領域内、即ち金型又は成形素材の部
分を表す節点である。ユーザが、マウス等の入力装置５
１を操作して、複数の白色の正方形だけが含まれる領域
Ｅを指定したとき、この領域Ｅに含まれる各節点が金型
又は成形素材のデータに含まれていないことを判別し、
この領域Ｅの各節点を金型又は成形素材のデータに追加
する。また、ユーザが、複数の斜線入りの正方形だけが
含まれる領域Ｆを指定したとき、この領域Ｆに含まれる
各節点が金型又は成形素材のデータに含まれていること
を判別し、この領域Ｆの各節点を金型又は成形素材のデ
ータから削除する。また、ユーザが白色の正方形及び斜
線入りの正方形の両方が含まれる領域を指定し、この領
域に含まれる各節点を金型又は成形素材のデータとする
か否かを指定することもできるようになっており、ユー
ザが各節点を金型又は成形素材のデータとすると指定し
た場合には、前記領域の節点の内、白色の正方形の節点
を金型又は成形素材のデータに追加し、ユーザが各節点
を金型又は成形素材のデータとしないと指定した場合に
は、前記領域の節点の内、斜線入りの正方形の節点を金
型又は成形素材のデータから削除するようになってい
る。

【０１１５】次に、データ変換処理について説明する。
図１７は、金型又は成形素材の形状を表す形状データの
一例を示す斜視図である。ノイズ除去処理によってノイ
ズ成分を除去された計測データ又はメッシュデータは、
コンピュータ１内で金型又は成形素材の形状を表す立体
データに変換される。図１７に示すように、立体データ
は、金型又は成形素材の形状を立体的に表現するデータ
であり、金型又は成形素材の表面を、図中ｘ軸方向及び
ｙ軸方向に関して１ｍｍ間隔に分割したときの各四角形
の頂点（以下、節点という）のｘ座標値、ｙ座標値、及
びｚ座標値、面、並びに稜線等の情報を有している。ま
た、金型のデータは、金型上面の形状だけを表すデータ
であってもよく、図１７に示すように、金型全体の形状
を表すデータであってもよい。

【０１１６】なお、立体データの節点の間隔を１ｍｍと
したが、これに限るものでないことはいうまでもない。

【０１１７】また、計測データ出力装置５２又はメッシ
ュデータ出力装置５３から、成形素材の表面の一部を表
す計測データ又はメッシュデータが与えられたときに
は、このデータを用いて、以下に説明するように、成形
素材の全体の立体形状を表す形状データを生成する。図
１８は、データ変換処理の処理手順を示すフローチャー
トである。計測データ又はメッシュデータが、金型又は
成形素材の何れを表すデータであるかを判別し（ステッ
プ３０１）、金型を表すデータである場合には、前記計
測データ又はメッシュデータを立体データへ変換して
（ステップ３０２）、リターンする。ステップ３０１に
おいて、計測データ又はメッシュデータが成形素材を表
すデータである場合には、このデータが成形素材の全体
の立体形状を表しているか否かを判別し（ステップ３０
３）、成形素材の全体の立体形状を表していると判別し
た場合には、ステップ３０２へ移る。

【０１１８】ステップ３０３において、計測データ又は
メッシュデータが、成形素材の全体の立体形状を表して
いないと判別した場合には、ユーザからの平面の指定を
受け付ける（ステップ３０４）。ステップ３０４におい
て指定された平面に関して、計測データ又はメッシュデ
ータの節点に対称な節点を算出し（ステップ３０５）、
計測データ又はメッシュデータの節点とこれに対称な節
点とを連結し（ステップ３０６）、節点で囲まれる立体
形状を表す立体データを生成して（ステップ３０７）、
リターンする。

【０１１９】図１９は、成形素材の表面の一部を表すデ
ータを示す模式的斜視図であり、図２０は、生成した立
体データを示す模式的斜視図である。例えば、成形素材
が一平面に関して対称な形状をなしている場合、成形素
材を表す計測データ又はメッシュデータを、図１９に示
すように、前記一平面より一方側の表面形状のみが表さ
れるデータとする。ユーザによって、前記一平面に相当
する平面Ｓ１が指定され、この平面Ｓ１に関して、計測
データ又はメッシュデータに含まれる各節点に対称な節
点を算出する。そして、図２０に示すように、計測デー
タ又はメッシュデータによって表される表面形状と、平
面Ｓ１に関してこれに対称な表面形状とを連結し、これ
らの表面形状によって囲まれる立体を表す立体データを
生成する。このようにすることにより、成形素材の全体
の立体的な形状を表す立体データを得ることができる。

【０１２０】次に、静止位置算出処理について説明す
る。図２１は、静止位置算出処理の処理手順を示すフロ
ーチャートである。まず、第１接点算出処理を行い（ス
テップ７０１）、成形素材を配置位置から降下させた場
合に金型に最初に接する接点と、このときの成形素材の
位置とを算出する。次に、成形素材の重心位置を算出し
（ステップ７０２）、成形素材及び金型の接点と重心位
置とを通過する直線を算出する（ステップ７０３）。次
に、この直線に直交し、前記接点を通過する水平線を算
出し（ステップ７０４）、この水平線に対する重心の相
対的位置から、成形素材の回転方向を算出する（ステッ
プ７０５）。

【０１２１】そして、算出した回転方向へ成形素材を回
転させた状態を算出し（ステップ７０６）、成形素材及
び金型の接点を算出する（ステップ７０７）。次に、こ
の状態での成形素材の重心位置を算出し（ステップ７０
８）、２つの接点を通過する直線を算出する（ステップ
７０９）。この直線に対する重心の相対的位置から、成
形素材の回転方向を算出し（ステップ７１０）、算出し
た回転方向へ成形素材を回転させた状態を算出し（ステ
ップ７１１）、成形素材及び金型の接点を算出して（ス
テップ７１２）、リターンする。

【０１２２】ステップ７０７及びステップ７１２では、
成形素材を回転方向へ適宜回転させたときの位置を算出
し、このときに、成形素材が金型に干渉した状態である
か否かを判別し、干渉した状態である場合には、成形素
材を反対方向へ適宜回転させ、干渉していない状態であ
る場合には、成形素材を同一方向へ更に適宜回転させ、
これを繰り返すことによって金型と成形素材との接点を
算出するようになっている。

【０１２３】図２２，２３は、第１接点算出処理の処理
手順を示すフローチャートである。まず、金型の立体デ
ータから金型の上面側の各節点の位置を表す配列データ
を生成する（ステップ７０１ａ）。図２４は、金型の上
面側の各節点の位置を表す配列データを説明する模式的
斜視図である。配列データＰｄ₀₀，Ｐｄ₀₁，…は、金型
ｄの上面がｘ軸方向、及びｙ軸方向に１ｍｍ間隔で分割
されたときの、上面の各節点に夫々対応付けられてお
り、節点の中でｘ座標値及びｙ座標値が最小の節点には
Ｐｄ₀₀が、この節点より１ｍｍだけｙ座標値が大きい節
点にはＰｄ₀₁が、Ｐｄ₀₀の節点より１ｍｍだけｘ座標値
が大きい節点にはＰｄ₁₀が、Ｐｄ₀₀の節点より、ｐｍｍ
だけｘ座標値が大きく、ｑｍｍだけｙ座標値が大きい節
点にはＰｄ _pqが対応付けられている。配列データＰ
ｄ₀₀，Ｐｄ₀₁，…には、夫々対応付けられた節点におけ
るｘ座標値、ｙ座標値、及びｚ座標値が格納されてい
る。即ち、Ｐｄ₀₀には、節点の中でｘ座標値及びｙ座標
値が最小の節点のｘ座標値ｘ₀ 、ｙ座標値ｙ₀ 、及びｚ
座標値ｚ₀ が格納されており、Ｐｄ_pqには、ｘ座標値ｘ
₀ ＋ｐ、ｙ座標値ｙ₀ ＋ｑ、及びｚ座標値ｚ_pqが格納さ
れている。

【０１２４】次に、成形素材の立体データから、配置位
置に成形素材を配置したときの、成形素材の下面の各節
点の位置を表す配列データを生成する（ステップ７０１
ｂ）。図２５は、成形素材の下面側の各節点の位置を表
す配列データを説明する模式的斜視図である。配列デー
タＰｍ₀₀，Ｐｍ₀₁，…は、成形素材ｍの下面が、図中
ｘ，ｙ，ｚで表される直交座標系とは異なるｘ’，
ｙ’，ｚ’で表される直交座標系のｘ’軸方向、及び
ｙ’軸方向に１ｍｍ間隔で分割されたときの、下面の各
節点に夫々対応付けられている。これは、成形素材ｍの
立体データが、ｘ，ｙ，ｚで表される直交座標系とは無
関係なｘ’，ｙ’，ｚ’で表される直交座標系の座標値
を用いて表されているためである。そして、成形素材ｍ
の下面側の節点の中でｘ’座標値及びｙ’座標値が最小
の節点にはＰｍ₀₀が、この節点より１ｍｍだけｙ’座標
値が大きい節点にはＰｍ₀₁が、Ｐｍ₀₀の節点より１ｍｍ
だけｘ’座標値が大きい節点にはＰｍ₁₀が、Ｐｍ₀₀の節
点より、ｐｍｍだけｘ’座標値が大きく、ｑｍｍだけ
ｙ’座標値が大きい節点にはＰｍ_pqが対応付けられてい
る。配列データＰｍ₀₀，Ｐｍ₀₁，…には、夫々対応付け
られた節点におけるｘ座標値、ｙ座標値、及びｚ座標値
が格納されている。

【０１２５】次に、ｉ＝０とし、ｊ＝０とする（ステッ
プ７０１ｃ）。Ｐｍ_ijに格納されているｘ座標値ｘ_ij及
びｙ座標値ｙ_ijを読み出し（ステップ７０１ｄ）、ｘ座
標値ｘ_ijの整数値部分ｘｉ_ij及びｙ座標値ｙ_ijの整数値
部分ｙｉ_ijを算出する（ステップ７０１ｅ）。Ｘ＝ｘｉ
_ij−ｘ₀ 及びＹ＝ｙｉ_ij−ｙ₀ を算出し（ステップ７０
１ｆ）、Ｐｄ_XY、Ｐｄ_(X+1)Y、Ｐｄ_X(Y+1)、及びＰｄ
_(X+1)(Y+1)に格納されているｘ座標値、ｙ座標値、及び
ｚ座標値を読み出す（ステップ７０１ｇ）。これらのｘ
座標値、ｙ座標値、及びｚ座標値から、金型ｄの表面で
の、ｘ座標値ｘ_ij、ｙ座標値ｙ_ijにおけるｚ座標値Ｚ_ij
を算出し（ステップ７０１ｈ）、Ｐｍ_ijに格納されてい
るｚ座標値ｚ_ijとｚ座標値Ｚ_ijとの差分Ｄ_ij＝ｚ_ij−Ｚ
_ijを算出する（ステップ７０１ｉ）。

【０１２６】ｉが、配列Ｐｍ₀₀，Ｐｍ₀₁，…の前側の添
え字の最大値ｉ_max より小さいか否かを判別し（ステッ
プ７０１ｊ）、小さいと判別された場合には、ｉをイン
クリメントし（ステップ７０１ｋ）、ステップ７０１ｄ
に戻る。

【０１２７】ステップ７０１ｊにおいて、ｉがｉ_max 以
上であると判別された場合には、ｊが、配列Ｐｍ₀₀，Ｐ
ｍ₀₁，…の後側の添え字の最大値ｊ_max より小さいか否
かを判別し（ステップ７０１ｌ）、小さいと判別された
場合には、ｉ＝０とし（ステップ７０１ｍ）、ｊをイン
クリメントし（ステップ７０１ｎ）、ステップ７０１ｄ
に戻る。

【０１２８】ステップ７０１ｌにおいて、ｊがｊ_max 以
上であると判別された場合には、Ｄ _ijが最小のＰｍ_ijに
格納されるｘ座標値ｘ_ij及びｙ座標値ｙ_ijと、ｚ座標値
Ｚ_ijとによって定まる点を、金型ｄと成形素材ｍとの接
点とし（ステップ７０１ｏ）、配列Ｐｍ₀₀，Ｐｍ₀₁，…
の各ｚ座標値とＤ_ijとの差を、配列Ｐｍ₀₀，Ｐｍ₀₁，…
の新たなｚ座標値として（ステップ７０１ｐ）、リター
ンする。

【０１２９】次に、解析情報算出処理について説明す
る。図２６は、解析情報算出処理の処理手順を示すフロ
ーチャートである。解析情報算出処理では、第１解析情
報算出処理、第２解析情報算出処理、及び第３解析情報
算出処理を順に行い（ステップ９１，９２，９３）、成
形素材の仮配置位置が、ステップ５において算出した中
央仮配置位置であるか否かを判別し（ステップ９４）、
中央仮配置位置でない場合には、リターンする。また、
成形素材の仮配置位置が中央仮配置位置である場合に
は、重心移動量算出処理、及び体積配分変化率算出処理
を順に行い（ステップ９５，９６）、リターンする。

【０１３０】図２７は、第１解析情報算出処理の処理手
順を示すフローチャートである。第１解析情報算出処理
では、ステップ８において算出した重心位置のｚ座標値
を算出し（ステップ９１１）、リターンする。

【０１３１】図２８は、第２解析情報算出処理の処理手
順を示すフローチャートである。ステップ７において算
出した接点の内から、１つの接点を選択し（ステップ９
２１）、この接点、及びステップ７において算出した静
止位置での成形素材の重心位置間のｘ軸方向の距離を算
出する（ステップ９２２）。次いで、ｙ軸に平行な所定
の回転軸回りに、成形素材を所定角度だけ回転させたと
きの成形素材の状態を算出し（ステップ９２３）、成形
素材の静止位置を算出する（ステップ９２４）。

【０１３２】ステップ９２４では、ステップ９２３で算
出した成形素材の状態から、金型と成形素材との相対的
位置を算出し、このときに、成形素材が金型に干渉した
状態であるか否かを判別し、干渉した状態である場合に
は、成形素材を上方へ適宜移動させる。また、干渉して
いない状態である場合には、金型と成形素材との接点数
を算出し、この接点数が０〜２点である場合には、ステ
ップ７の静止位置算出処理と同様に、成形素材が金型と
３点以上で接する静止位置を算出する。また、接点数が
３点以上である場合には、この位置を静止位置とする。

【０１３３】この静止位置での金型と成形素材との接点
を算出し（ステップ９２５）、算出した接点の内、ステ
ップ９２１において選択した接点に最も近い接点を選択
する（ステップ９２６）。この接点、及びステップ９２
４において算出した静止位置での成形素材の重心位置間
のｘ軸方向の距離を算出し（ステップ９２７）、この距
離と、ステップ９２２において算出した距離との差分を
算出して（ステップ９２８）、リターンする。

【０１３４】図２９は、第３解析情報算出処理の処理手
順を示すフローチャートである。ステップ７において算
出した静止位置に成形素材が位置しているときの、成形
素材と金型との複数の接点のデータから、夫々のｘ座標
値及びｙ座標値を取り出す（ステップ９３１）。次に、
ステップ８において算出した成形素材の重心位置のｘ座
標値及びｙ座標値を取り出す（ステップ９３２）。そし
て、ステップ９３１において取り出した接点のｘ座標値
及びｙ座標値によって定まるｘｙ平面上の各点を相互に
連結して、ｘｙ平面上に多角形を生成し（ステップ９３
３）、この多角形の各辺と、ステップ９３２において取
り出した重心位置のｘ座標値及びｙ座標値によって定ま
るｘｙ平面上の点との距離を算出し（ステップ９３
４）、算出した距離の内から最短の距離を選択して（ス
テップ９３５）、リターンする。

【０１３５】図３０は、重心移動量算出処理の処理手順
を示すフローチャートである。ステップ４において受け
付けた規定配置位置における成形素材の重心位置を算出
し（ステップ９５１）、ステップ８において算出した重
心位置と、ステップ９５１において算出した重心位置と
の差分を算出し（ステップ９５２）、リターンする。

【０１３６】図３１は、体積配分変化率算出処理の処理
手順を示すフローチャートである。ステップ４において
受け付けた規定配置位置に成形素材が位置しているとき
の、所定のｙ座標値ｙｏよりｙ軸方向正側の領域Ａｏに
含まれる部分の体積Ｖｏを算出し（ステップ９６１）、
ステップ７において算出した静止位置に成形素材が位置
しているときの、領域Ａｏに含まれる部分の体積Ｖｓを
算出し（ステップ９６２）、比率Ｖｓ／Ｖｏを算出して
（ステップ９６３）、リターンする。

【０１３７】なお、領域Ａｏを所定のｙ座標値ｙｏより
ｙ軸方向正側の領域としたが、これに限らず、例えばｙ
座標値ｙｏよりｙ軸方向負側の領域としてもよく、また
所定のｘ座標値ｘｏよりｘ軸方向正側の領域としてもよ
い。

【０１３８】次に、金型形状変更処理について説明す
る。図３２は、本発明に係る成形素材配置状態解析装置
の実施の形態１における金型形状変更処理の処理手順を
示すフローチャートである。まず、金型の形状を変更す
る領域を特定する金型表面の線の指定を受け付け（ステ
ップ１２０１）、この線による金型の断面形状を表示す
る（ステップ１２０２）。そして、この領域の変更後の
形状の指定を受け付ける（ステップ１２０３）。この形
状の指定では、円弧状に変更する場合には半径ｒ及び／
又は中心座標等が、直線状に変更する場合には直線の傾
き及び／又は通過する座標等が、節点の位置を変更する
場合には変更後の節点の座標が指定されるようになって
いる。

【０１３９】図３３は、金型の形状変更前の模式的斜視
図であり、図３４は、金型の形状を変更する領域の指定
を説明する金型の模式的斜視図である。図３３に示すよ
うに、ユーザの入力装置５１の操作により、画像表示装
置４には、金型の形状を表す画像が表示される。この状
態から、金型の形状を変更する場合には、この形状を変
更する部分の中央の領域を、マウス等の入力装置５１を
ユーザが操作することによって指定する。図３４に示す
場合では、図中XXXV−XXXV線で示した領域が、金型の形
状を変更する領域として指定されている。

【０１４０】図３５は、図３４のXXXV−XXXV線による模
式的断面図であり、図３６は、変更後の形状の指定を説
明する模式的断面図である。図に示すように、２つの平
面によって角部が形成された部分を、丸みを帯びた形状
へ変更する場合について説明する。このときの変更後の
形状の指定は、キーボード又はマウス等の入力装置５１
をユーザが操作することによって、変更後の半径ｒを指
定することによってなされる。

【０１４１】次に、ステップ１２０１で指定された領域
を、ステップ１２０３で指定された形状へ変更する（ス
テップ１２０４）。図３７は、形状変更の処理を説明す
る模式的断面図であり、図３８は、形状の変更が完了し
た状態を示す模式的断面図である。図３７，３８に示す
ように、XXXV-XXXV線で示される領域と、金型表面の稜
線との交点を、半径ｒで指定される円弧までｚ軸方向へ
移動させる。そして、交点間を直線で連結することによ
って、指定された領域の形状の変更が完了する。

【０１４２】次に、変更を取り消すか否かの指示を受け
付け（ステップ１２０５）、変更を取り消す指示を受け
付けた場合には、ステップ１２０２へ戻る。一方、ステ
ップ１２０５において、変更を取り消さない指示を受け
付けた場合には、表示中の断面形状の変更を追加するか
否かの指示を受け付け（ステップ１２０６）、断面形状
を変更を追加する指示を受け付けた場合には、ステップ
１２０３に戻る。

【０１４３】一方、ステップ１２０６において、断面形
状の変更を追加しない指示を受け付けた場合には、形状
を変更する範囲の指定を受け付ける（ステップ１２０
７）。図３９は、形状を変更する範囲の指定を説明する
模式的斜視図である。図に示すように、この範囲は、ス
テップ１２０１で指定されたXXXV−XXXV線に直交する方
向の、XXXV−XXXV線を中央とした幅ｎで指定される。

【０１４４】そして、ステップ１２０７で指定された範
囲の両端部の変更量を０として、線形補間を行い、指定
された範囲に含まれる節点の変更後の位置を算出する
（ステップ１２０８）。変更後の節点の位置は、ステッ
プ１２０１で指定された領域から、ステップ１２０７で
指定された範囲の両端側へ近づく程、変更量がステップ
１２０１で指定された領域からの距離に比例して小さく
なるように定められる。次に、ステップ１２０８におい
て算出した位置に各節点を移動し（ステップ１２０
９）、この範囲の変更を取り消すか否かの指示を受け付
ける（ステップ１２１０）。ステップ１２１０におい
て、変更を取り消す指示を受け付けた場合には、変更前
の形状に戻し（ステップ１２１１）、ステップ１２０７
に戻り、変更を取り消さない指示を受け付けた場合に
は、リターンする。

【０１４５】次に、結果出力処理について説明する。図
４０は、結果出力処理の処理手順を示すフローチャート
である。ステップ７の静止位置算出処理において算出し
た複数の接点での、金型表面の法線ベクトルを夫々算出
し（ステップ１３１）、ステップ７０１の第１接点算出
処理において算出した接点で成形素材と金型とが当接し
ているときから、ステップ７の静止位置算出処理におい
て算出した静止位置に至るまでの、成形素材のｘ軸回
り、ｙ軸回り、及びｚ軸回りの回転角度を算出し、素材
静止状態迄の移動量とする（ステップ１３２）。

【０１４６】ステップ９１の第１解析情報算出処理にお
いて算出した重心位置のｚ座標値の内、ステップ５にお
いて受け付けた中央仮配置位置から算出した静止位置に
おけるｚ座標値を取り出し、重心高さとする（ステップ
１３３）。次に、ステップ９１の第１解析情報算出処理
において算出した重心位置のｚ座標値の内、最大値と最
小値との差分を算出し、重心高さ変化量とする（ステッ
プ１３４）。

【０１４７】ステップ９２の第２解析情報算出処理にお
いて算出した差分値の内、ステップ５において受け付け
た中央仮配置位置から算出した静止位置における差分値
を取り出し、トルクアーム長さとする（ステップ１３
５）。次に、ステップ９２の第２解析情報算出処理にお
いて算出した差分値の内、最大値と最小値との差分を算
出し、トルクアーム長さ変化量とする（ステップ１３
６）。

【０１４８】ステップ９３の第３解析情報算出処理にお
いて選択した最短の距離の内、ステップ５において受け
付けた中央仮配置位置から算出した静止位置における距
離を取り出し、接触点構成ポリゴン辺と重心との最短距
離とする（ステップ１３７）。

【０１４９】ステップ９５の重心移動量算出処理におい
て算出した差分を取り出し、重心移動量とする（ステッ
プ１３８）。

【０１５０】ステップ９６の体積配分変化率算出処理に
おいて算出した比率Ｖｓ／Ｖｏを取り出し、体積配分変
化率とする（ステップ１３９）。

【０１５１】ステップ１２において決定した金型の変更
位置、及び変更量を取り出し、金型形状の変更量とする
（ステップ１４０）。そして、ステップ７の静止位置算
出処理において算出した接点のｘ座標値、ｙ座標値、及
びｚ座標値、法線ベクトルのｘ軸方向成分、ｙ軸方向成
分、及びｚ軸方向成分、素材静止状態迄の移動量、重心
高さ、重心高さ変化量、トルクアーム長さ、トルクアー
ム長さ変化量、接触点構成ポリゴン辺と重心との最短距
離、重心移動量、体積配分変化率、並びに金型形状の変
更量を表示する画像データを、画像出力インタフェース
１６から出力し（ステップ１４１）、リターンする。

【０１５２】図４１は、画像表示装置４に表示された画
像の一例を示す模式図である。図に示すように、画像表
示装置４には、３つの接点におけるｘ座標値、ｙ座標
値、及びｚ座標値、並びに各接点における金型表面の法
線ベクトルのｘ軸方向成分、ｙ軸方向成分、ｚ軸方向成
分が表示される。これによって、ユーザが、成形素材が
金型上で静止しているときの金型と成形素材との接触状
態を確認することができる。また、画像表示装置４に
は、素材静止状態迄の移動量が表示される。これによっ
て、ユーザが、成形素材が金型表面に当接してから静止
位置に至るまでの移動量を確認することができる。

【０１５３】また、画像表示装置４には、重心高さ、重
心高さ変化量、トルクアーム長さ、トルクアーム長さ変
化量、及び接触点構成ポリゴン辺と重心との最短距離が
表示される。ユーザは、重心高さが小さい程、成形素材
の配置状態が安定していると判断することができ、重心
高さ変化量が大きい程、成形素材の位置が僅かに異なっ
ただけで、成形素材の配置状態が不安定となると判断す
ることができる。また、トルクアーム長さが大きい程、
成形素材の配置状態が安定していると判断することがで
き、トルクアーム長さ変化量が大きい程、成形素材の配
置角度が僅かに異なっただけで成形素材の配置状態が不
安定となると判断することができる。また、接触点構成
ポリゴン辺と重心との最短距離が大きい程、成形素材の
配置状態が安定していると判断することができる。

【０１５４】更に画像表示装置４には、静止状態での重
心移動量、及び静止状態での体積配分変化率が表示され
る。これによって、ユーザは重心移動量が大きい程、予
め規定された配置位置に成形素材が配置された状態か
ら、金型上で成形素材が静止している状態に至るまで
に、成形素材が大きく移動していると判断することがで
きる。また、同様に、ユーザは体積配分変化率が大きい
程、予め規定された配置位置に成形素材が配置された状
態から、金型上で成形素材が静止している状態に至るま
でに、成形素材が大きく移動していると判断することが
できる。

【０１５５】また、画像表示装置４には、金型形状の変
更量が表示される。これによって、ユーザは金型形状の
変更量を金型の形状変更の判断に利用することができ
る。

【０１５６】なお、画像出力インタフェースから画像デ
ータを出力して結果を表示する構成としてあるが、プリ
ンタによって結果を印刷する構成としてもよいことはい
うまでもない。

【０１５７】実施の形態２．図４２は、本発明に係る成
形素材配置状態解析装置の実施の形態２における金型形
状変更処理の処理手順を示すフローチャートである。本
実施の形態２における金型形状変更処理では、実施の形
態１における金型形状変更処理のステップ１２０８の処
理が、以下に説明するステップ１２０８−２の処理とさ
れている。即ち、ステップ１２０８−２では、ステップ
１２０７で指定された範囲の両端部では変更量を０と
し、この範囲に含まれる節点の変更後の位置を、予め定
められたｚ座標値ｚ０から節点までの距離に比例して変
更量が大きくなるように定める。その他、実施の形態１
と同様の部分については同符号を付し、説明を省略す
る。

【０１５８】

【発明の効果】以上詳述した如く、第１発明に係る成形
素材配置状態解析方法、第２発明に係る成形素材配置状
態解析装置、及び第１３発明に係る記録媒体による場合
は、金型上方の仮配置位置に配置した成形素材が、これ
に重力が加わることにより移動し、金型上の静止位置に
静止したときの静止位置を算出し、この静止位置におけ
る成形素材の重心位置より成形素材の設置安定性を算出
することにより、成形素材の静止位置、及び設置安定性
を確認するために、金型上に成形素材を試験的に配置す
る必要がなく、従来に比して大幅にユーザの手間を軽減
することが可能となる。

【０１５９】また、静止位置に成形素材が位置するとき
の成形素材の重心位置に基づいて、成形素材の設置安定
性を算出することにより、成形素材の配置状態の安定性
判断にユーザの熟練を要さず、また成形素材の設置安定
性を定量的に判断することができ、ユーザによって安定
性の判断結果が異なることがない。

【０１６０】第３発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、第１修正手段が、金型又は成形素材の所
定の表面領域に含まれる複数の縦方向位置を平均して、
この平均値を前記表面領域の所定の表面位置の新たな縦
方向位置とすることによって、ノイズ成分による表面の
縦方向の凹凸を平滑化するため、形状データに含まれる
ノイズ成分を低減することが可能となる。

【０１６１】また、第２修正手段が、金型又は成形素材
の所定の表面領域に含まれる複数の縦方向位置の内、そ
の他の値と比較してノイズ成分が少ないと考えられる中
央値を、前記表面領域の所定の表面位置の新たな縦方向
位置とすることによって、ノイズ成分による表面の縦方
向の凹凸を平滑化するため、形状データに含まれるノイ
ズ成分を低減することが可能となる。

【０１６２】また、第３修正手段が、金型又は成形素材
の所定の表面領域における表面の勾配が所定値を越える
部分から外側の部分を求め、この部分に対応するデータ
を形状データから取り除くことによって、例えば平板状
の成形素材の表面形状を計測したときに、成形素材とそ
の他の部分との境界が段部となっており、この部分での
表面の勾配が成形素材の表面部分よりも大きいため、こ
の部分から外側の部分が成形素材と異なるノイズ成分で
あり、このノイズ成分を除去することが可能となる。

【０１６３】また、第４修正手段が、指定を受け付けた
部分に対応するデータを、形状データから取り除くこと
によって、ユーザが明らかにノイズ成分であることが判
別できる部分を指定し、ユーザによって指定されたノイ
ズ成分を除去することが可能となる。

【０１６４】第４発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、ユーザによって指定された平面に関し
て、形状データが表す金型又は成形素材の表面形状に対
称な表面形状を生成し、形状データが表す表面形状と生
成した表面形状とを連結し、連結した表面形状によって
囲まれる立体を表す形状データを生成することによっ
て、例えば、金型又は成形素材の表面の一部を計測して
得た形状データから、金型又は成形素材の表面全体を表
す形状データを生成することができる。従って、ユーザ
は金型又は成形素材の形状の一部を計測すればよく、金
型又は成形素材の形状の計測を容易にすることができ
る。

【０１６５】第５発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、成形素材を金型へ当接させたときの金型
及び成形素材の接点と、このときの成形素材の重心位置
とを通過する直線を求め、この直線に交差し、前記接点
を通過する横方向の基準線を求めて、この基準線及び成
形素材の重心位置の相対位置に基づいて、成形素材の回
転方向を算出することによって、成形素材の金型の上面
での静止位置を算出することができる。

【０１６６】第６発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、成形素材の四角形の頂点を金型側へ投影
したときの、１つの四角形の各頂点が含まれる金型の四
角形を算出し、この複数の四角形によって共有される頂
点を算出し、この頂点と、これを成形素材側へ投影した
ときの投影点との距離を算出し、この距離の内、最短の
距離だけ成形素材を金型側へ移動させたときの位置を算
出し、この最短の距離に対応する投影点の投影元の頂点
の位置を接点の位置とすることにより、成形素材側の全
ての四角形に対して、金型側の１つの頂点の成形素材側
への投影点を内側に含むか否かを夫々判別して、成形素
材側の四角形に含まれる金型側の頂点の投影点を探索す
る処理に比して、大幅に探索回数を低減することができ
る。

【０１６７】第７発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、四角形算出手段によって、成形素材の１
つの四角形の各頂点の投影点が夫々含まれる金型の四角
形を求め、頂点算出手段が、四角形算出手段によって算
出した金型の四角形により共有される頂点を求める。そ
して、金型の複数の四角形により共有される頂点の投影
点が、成形素材の１つの四角形に含まれていることを判
別する。このようにして、成形素材側の四角形に含まれ
る金型側の頂点の成形素材側への投影点を求めることに
より、成形素材側の全ての四角形に対して、金型側の１
つの頂点の成形素材側への投影点を内側に含むか否かを
夫々判別して、成形素材側の四角形に含まれる金型側の
頂点の成形素材側への投影点を探索する処理に比して、
大幅に探索回数を低減することができる。

【０１６８】そして、金型側の頂点と、この頂点の成形
素材の表面への投影点との距離を距離算出手段によって
求める。更に、この距離算出手段によって算出した距離
を用いて、金型の表面から成形素材の表面までの距離の
分布状態を画面又は印刷装置などへ出力する。このよう
にすることにより、ユーザが実際に金型上に成形素材を
配置しなくても、金型から成形素材までの距離の分布状
態を表示又は印刷することができ、ユーザがこの分布状
態を確認することができる。

【０１６９】第８発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、四角形算出手段によって、成形素材の１
つの頂点を縦方向に金型の表面へ投影したときの投影点
が含まれる金型の四角形を求める。これにより、金型側
の全ての四角形に対して、成形素材側の１つの頂点の金
型側への投影点を内側に含むか否かを夫々判別して、成
形素材側の１つの頂点の金型側への投影点が含まれる金
型側の四角形を探索する処理に比して、大幅に探索回数
を低減することができる。

【０１７０】そして、成形素材側の頂点と、この頂点の
金型の表面への投影点との距離を距離算出手段によって
求める。更に、この距離算出手段によって算出した距離
を用いて、成形素材の表面から金型の表面までの距離の
分布状態を画面又は印刷装置などへ出力する。このよう
にすることにより、ユーザが実際に金型上に成形素材を
配置しなくても、成形素材から金型までの距離の分布状
態を表示又は印刷することができ、ユーザがこの分布状
態を確認することができる。

【０１７１】第９発明に係る成形素材配置状態解析装置
による場合は、第１解析情報算出手段が、金型上の複数
の静止位置に成形素材が位置しているとき夫々の成形素
材の重心位置を算出し、成形素材の配置状態に深く関与
している重心の縦方向位置を求めるため、これを成形素
材の配置状態の安定性の判断に利用することができる。

【０１７２】また、第２解析情報算出手段が、成形素材
の配置状態に深く関与している重心位置と接点との横方
向の距離、及びその差分を求めるため、これを成形素材
の配置状態の安定性の判断に利用することができる。

【０１７３】また、第３解析情報算出手段が、成形素材
の配置状態に深く関与している成形素材及び金型の接点
の所定の平面への投影点を頂点とした多角形の各辺と、
重心位置の前記平面への投影点との最短距離を求めるた
め、これを成形素材の配置状態の安定性の判断に利用す
ることができる。

【０１７４】第１０発明に係る成形素材配置状態解析装
置による場合は、成形素材が所定の配置位置に位置する
ときの成形素材の重心位置と、成形素材が静止位置に位
置するときの成形素材の重心位置とを算出し、これらの
重心位置間の距離を、成形素材の配置状態に深く関与し
ている成形素材の移動量として求めるため、成形素材の
配置状態の安定性の判断に利用することができる。

【０１７５】また、成形素材を金型上の所定の位置に配
置したときの、金型に対応付けられた所定領域内に含ま
れる成形素材の部分の体積を求め、成形素材が所定の位
置から移動し、別の位置で静止したときの、前記所定領
域に含まれる成形素材の部分の体積を求め、成形素材の
配置状態に深く関与しているこれらの体積の比率を求め
るため、成形素材の配置状態の安定性の判断に利用する
ことができる。

【０１７６】第１１発明に係る成形素材配置状態解析装
置による場合は、指定された金型上の領域を、指定され
た形状へ変更したときの金型の形状データを算出する場
合に、この変更に基づいて、この領域の近傍の領域の形
状を変更した状態の金型の形状データを算出することに
より、ユーザが、変更する領域の内の一部の領域と、変
更する形状の内の一部の形状とを指定するだけで、この
領域だけでなく、この領域の近傍の領域も形状を変更し
たときの金型の形状データを算出することができ、変更
する領域及び形状を指定するための操作を容易にするこ
とができる。

【０１７７】第１２発明に係る成形素材配置状態解析装
置による場合は、第１変更量算出手段が、形状を変更す
る領域及びこれの近傍領域の距離と、前記領域が形状変
更する変更量とによって、形状を変更する領域の近傍領
域の形状の変更量を線形補間によって算出するため、ユ
ーザが、変更する領域の内の一部の領域と、変更する形
状の内の一部の形状とを指定するだけで、この領域だけ
でなく、この近傍の領域も形状を変更したときの金型の
形状を算出することができ、変更する領域及び形状を指
定するための操作を容易にすることができる。

【０１７８】また、第２変更量算出手段が、所定の基準
位置及び形状を変更する領域の近傍領域の距離と、前記
領域が形状変更する変更量とによって、形状を変更する
領域の近傍領域の形状の変更量を線形補間によって算出
するため、、ユーザが、変更する領域の内の一部の領域
と、変更する形状の内の一部の形状とを指定するだけ
で、この領域だけでなく、この近傍の領域も形状を変更
したときの金型の形状を算出することができ、変更する
領域及び形状を指定するための操作を容易にすることが
できる等本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る成形素材配置状態解析装置の要部
の構成を示すブロック図である。

【図２】計測データによって表される平面を示す平面図
である。

【図３】計測データによって表される平面を示す斜視図
である。

【図４】メッシュデータによって表される平面を示す平
面図である。

【図５】メッシュデータによって表される平面を示す斜
視図である。

【図６】本発明の成形素材配置状態解析装置における処
理手順を示すフローチャートである。

【図７】ノイズ除去処理の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図８】一様重み線形フィルタリング処理の処理手順を
示すフローチャートである。

【図９】一様重み線形フィルタリング処理を説明する模
式的平面図である。

【図１０】中央値フィルタリング処理の処理手順を示す
フローチャートである。

【図１１】中央値フィルタリング処理を説明する模式的
平面図である。

【図１２】勾配変化判定によるノイズ除去処理の処理手
順を示すフローチャートである。

【図１３】勾配変化判定によるノイズ除去処理の処理手
順を示すフローチャートである。

【図１４】勾配変化判定によるノイズ除去処理を説明す
る図である。

【図１５】ユーザ指定によるノイズ除去処理の処理手順
を示すフローチャートである。

【図１６】ユーザ指定によるノイズ除去処理を説明する
模式的平面図である。

【図１７】金型又は成形素材の形状を表す形状データの
一例を示す斜視図である。

【図１８】データ変換処理の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図１９】成形素材の表面の一部を表すデータを示す模
式的斜視図である。

【図２０】生成した立体データを示す模式的斜視図であ
る。

【図２１】静止位置算出処理の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図２２】第１接点算出処理の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図２３】第１接点算出処理の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図２４】金型の上面側の各節点の位置を表す配列デー
タを説明する模式的斜視図である。

【図２５】成形素材の下面側の各節点の位置を表す配列
データを説明する模式的斜視図である。

【図２６】解析情報算出処理の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図２７】第１解析情報算出処理の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図２８】第２解析情報算出処理の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図２９】第３解析情報算出処理の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図３０】重心移動量算出処理の処理手順を示すフロー
チャートである。

【図３１】体積配分変化率算出処理の処理手順を示すフ
ローチャートである。

【図３２】本発明に係る成形素材配置状態解析装置の実
施の形態１における金型形状変更処理の処理手順を示す
フローチャートである。

【図３３】金型の形状変更前の模式的斜視図である。

【図３４】金型の形状を変更する領域の指定を説明する
金型の模式的斜視図である。

【図３５】図３４のXXXV−XXXV線による模式的断面図で
ある。

【図３６】変更後の形状の指定を説明する模式的断面図
である。

【図３７】形状変更の処理を説明する模式的断面図であ
る。

【図３８】形状の変更が完了した状態を示す模式的断面
図である。

【図３９】形状を変更する範囲の指定を説明する模式的
斜視図である。

【図４０】結果出力処理の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図４１】画像表示装置に表示された画像の一例を示す
模式図である。

【図４２】本発明に係る成形素材配置状態解析装置の実
施の形態２における金型形状変更処理の処理手順を示す
フローチャートである。

【図４３】金型上に一点で当接した成形素材の回転方向
を説明するための金型及び成形素材の模式的平面図であ
る。

【図４４】金型上に一点で当接した成形素材の回転方向
を説明するための金型及び成形素材の模式的側面断面図
である。

【図４５】成形素材及び金型の相対的な位置を説明する
図である。

【図４６】成形素材側の四角形と、この四角形に含まれ
る金型側の頂点との相対的な位置を説明する図である。

【図４７】金型側の四角形の頂点が、成形素材側の四角
形に含まれない場合の一例を説明する図である。

【図４８】成形素材側の四角形が、金型側の頂点をその
内部に含まない場合の一例を説明する図である。

【図４９】投影点の位置を説明する図である。

【図５０】四角形算出手段による処理を説明する図であ
る。

【図５１】第１解析情報算出手段の処理を説明する図で
ある。

【図５２】第２解析情報算出手段の処理を説明するため
の成形素材及び金型の側断面図である。

【図５３】第３解析情報算出手段の処理を説明するため
の概念図である。

【図５４】第１０発明に係る成形素材配置状態解析装置
の処理を説明するための模式的平面図である。

【図５５】所定の領域に含まれる成形素材の体積の変化
を説明するための模式的平面図である。

【図５６】第１変更量算出手段を有する近傍領域形状変
更手段の処理の概念図である。

【図５７】第２変更量算出手段を有する近傍領域形状変
更手段の処理の概念図である。

【符号の説明】

１ コンピュータ １１ ＣＰＵ １２ ＲＡＭ １３ 外部記憶装置 １４ ハードディスク １５ 通信インタフェース １６ 画像出力インタフェース １７ 入力インタフェース ２０ 可搬型記録媒体 ３０ 通信ネットワーク ３１ 接続装置 ３２ 外部ネットワーク回線 ３３ 外部サーバコンピュータ ３４ 記録媒体 ４ 画像表示装置 ５１ 入力装置 ５２ 計測データ出力装置 ５３ メッシュデータ出力装置

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス成形に供される成形素材を金型の
   上面に配置するときの前記成形素材の配置状態を解析す
   る成形素材配置状態解析方法において、 前記金型及び成形素材の形状を表す形状データを受け付
   けるステップと、 前記金型の上方の前記成形素材の仮配置位置を受け付け
   るステップと、 受け付けた仮配置位置に位置し、下向きの力が加えられ
   た前記成形素材が静止する前記金型上面の静止位置を、
   前記形状データ、前記仮配置位置、及び前記力に基づい
   て算出するステップと、 算出した静止位置及び前記形状データに基づいて、前記
   静止位置に前記成形素材が位置するときの前記成形素材
   の重心位置を算出するステップと、 算出した重心位置に基づいて、前記成形素材が前記金型
   の上面に配置されたときの、前記成形素材の設置安定性
   を算出するステップとを有することを特徴とする成形素
   材配置状態解析方法。
2. 【請求項２】 プレス成形に供される成形素材を金型の
   上面に配置するときの前記成形素材の配置状態を解析す
   る成形素材配置状態解析装置において、 前記金型及び成形素材の形状を表す形状データを受け付
   ける形状データ受付手段と、 前記金型の上方の前記成形素材の仮配置位置を受け付け
   る仮配置位置受付手段と、 該仮配置位置受付手段によって受け付けた仮配置位置に
   位置し、下向きの力が加えられた前記成形素材が静止す
   る静止位置を、前記形状データ、前記仮配置位置、及び
   前記力に基づいて算出する静止位置算出手段と、 該静止位置算出手段によって算出した静止位置及び前記
   形状データに基づいて、前記静止位置に前記成形素材が
   位置するときの前記成形素材の重心位置を算出する第１
   重心位置算出手段と、 該第１重心位置算出手段が算出した重心位置に基づい
   て、前記成形素材が前記金型の上面に配置されたとき
   の、前記成形素材の設置安定性を算出する設置安定性算
   出手段とを備えることを特徴とする成形素材配置状態解
   析装置。
3. 【請求項３】 前記静止位置算出手段は、 前記形状データに基づいて、前記金型又は成形素材の所
   定の表面領域に含まれる複数の縦方向位置の平均値を算
   出する平均値算出手段、及び該平均値算出手段によって
   算出した平均値を、前記表面領域に含まれる所定部分の
   新たな縦方向位置とする第１置換手段を有する第１修正
   手段と、 前記形状データに基づいて、前記金型又は成形素材の所
   定の表面領域に含まれる複数の縦方向位置の内、中央の
   値を算出する中央値算出手段、及び該中央値算出手段に
   よって算出した値を、前記表面領域に含まれる所定部分
   の新たな縦方向位置とする第２置換手段を有する第２修
   正手段と、 前記形状データに基づいて、前記金型又は成形素材の所
   定の表面領域における表面の勾配を算出する勾配算出手
   段、及び該勾配算出手段によって算出した勾配が所定値
   を越えるか否かを判別する判別手段、及び該判別手段に
   よって勾配が所定値を越えると判別された部分から外側
   の部分に対応するデータを、前記形状データから取り除
   く第１除去手段を有する第３修正手段と、 前記金型又は成型成形素材から取り除く部分の指定を受
   け付ける部分指定受付手段、及び該部分指定受付手段に
   よって指定を受け付けた部分に対応するデータを、前記
   形状データから取り除く第２除去手段を有する第４修正
   手段との内の少なくとも１つを具備することを特徴とす
   る請求項２記載の成形素材配置状態解析装置。
4. 【請求項４】 前記静止位置算出手段は、 前記形状データ受付手段によって受け付けた形状データ
   が、前記金型又は成形素材の表面形状の一部を表すデー
   タである場合に、平面の指定を受け付ける平面指定受付
   手段と、 該平面指定受付手段によって指定を受け付けた平面に関
   して、前記形状データが表す表面形状に対称な表面形状
   を生成する表面形状生成手段と、 前記形状データが表す表面形状及び前記表面形状生成手
   段によって生成した表面形状を連結する連結手段と、 該連結手段によって連結した表面形状によって囲まれる
   立体を表す形状データを生成する形状データ生成手段と
   を具備することを特徴とする請求項２又は３記載の成形
   素材配置状態解析装置。
5. 【請求項５】 前記静止位置算出手段は、 前記形状データに基づいて、前記成形素材を前記金型へ
   当接させたときの、前記成形素材及び金型の接点を算出
   する接点算出手段と、 該接点算出手段によって算出した接点及び前記形状デー
   タに基づいて、前記成形素材及び金型が当接したときの
   前記成形素材の重心位置を算出する第２重心位置算出手
   段と、 前記接点及び該第２重心位置算出手段によって算出した
   重心位置を通過する直線を算出する直線算出手段と、 該直線算出手段によって算出した直線に交差し、前記接
   点を通過する横方向の基準線を算出する基準線算出手段
   と、 該基準線算出手段によって算出した基準線に対する前記
   重心位置の相対位置に基づいて、前記成形素材の前記基
   準線回りの回転方向を算出する回転方向算出手段とを具
   備することを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載
   の成形素材配置状態解析装置。
6. 【請求項６】 前記形状データは、前記成形素材及び金
   型の表面を四角形で分割したときの各四角形の頂点を表
   すデータを含んでおり、 前記接点算出手段は、 前記成形素材の１つの四角形の各頂点を夫々縦方向に前
   記金型の表面へ投影したときの各投影点を夫々含む前記
   金型の複数の四角形を算出する四角形算出手段と、 該四角形算出手段によって算出した複数の四角形によっ
   て共有される頂点を算出する頂点算出手段と、 該頂点算出手段によって算出した頂点を縦方向に前記成
   形素材の表面へ投影したときの投影点が、前記成形素材
   の１つの四角形に含まれるか否かを判別する判別手段
   と、 該判別手段によって前記成形素材の１つの四角形に含ま
   れると判別した前記投影点の位置を算出する投影点位置
   算出手段と、 該投影点位置算出手段によって算出した前記投影点の位
   置及び該投影点の投影元の頂点の位置間の距離を算出す
   る距離算出手段と、 該距離算出手段によって算出した距離の内、最短の距離
   だけ前記成形素材を下方向へ移動させたときの前記成形
   素材の位置を算出する移動位置算出手段と、 前記距離算出手段によって算出した距離の内、最短の距
   離に対応する前記投影点の投影元の頂点の位置を前記接
   点の位置として出力する接点位置出力手段とを有するこ
   とを特徴とする請求項５記載の成形素材配置状態解析装
   置。
7. 【請求項７】 前記形状データは、前記成形素材及び金
   型の表面を四角形で分割したときの各四角形の頂点を表
   すデータを含んでおり、 前記成形素材の１つの四角形の各頂点を夫々縦方向に前
   記金型の表面へ投影したときの各投影点を夫々含む前記
   金型の複数の四角形を算出する四角形算出手段と、 該四角形算出手段によって算出した複数の四角形によっ
   て共有される頂点を算出する頂点算出手段と、 該頂点算出手段によって算出した頂点を縦方向に前記成
   形素材の表面へ投影したときの投影点が、前記成形素材
   の１つの四角形に含まれるか否かを判別する判別手段
   と、 該判別手段によって前記成形素材の１つの四角形に含ま
   れると判別した前記投影点の位置を算出する投影点位置
   算出手段と、 該投影点位置算出手段によって算出した前記投影点の位
   置及び該投影点の投影元の頂点の位置間の距離を算出す
   る距離算出手段と、 該距離算出手段によって算出した距離を用いて、縦方向
   での前記金型の表面から前記成形素材の表面までの距離
   の分布状態を出力する分布状態出力手段とを更に備える
   ことを特徴とする請求項２乃至６の何れかに記載の成形
   素材配置状態解析装置。
8. 【請求項８】 前記形状データは、前記成形素材及び金
   型の表面を四角形で分割したときの各四角形の頂点を表
   すデータを含んでおり、 前記成形素材の１つの頂点を縦方向に前記金型の表面へ
   投影したときの投影点を含む前記金型の１つの四角形を
   算出する四角形算出手段と、 該四角形算出手段によって算出した四角形の各頂点か
   ら、前記投影点の位置を算出する投影点位置算出手段
   と、 該投影点位置算出手段によって算出した前記投影点の位
   置及び該投影点の投影元の頂点の位置間の距離を算出す
   る距離算出手段と、 該距離算出手段によって算出した距離を用いて、縦方向
   での前記成形素材の表面から前記金型の表面までの距離
   の分布状態を出力する分布状態出力手段とを更に備える
   ことを特徴とする請求項２乃至７の何れかに記載の成形
   素材配置状態解析装置。
9. 【請求項９】 前記設置安定性算出手段は、 前記静止位置算出手段によって算出した複数の静止位置
   に前記成形素材が位置しているときに、前記第１重心位
   置算出手段によって夫々算出した複数の重心位置の縦方
   向位置を算出する第１解析情報算出手段と、 前記静止位置算出手段によって算出した第１静止位置に
   前記成形素材が位置するときの前記成形素材及び金型の
   接点の内の１つを算出する第１接点算出手段、該第１接
   点算出手段によって算出した接点及び前記第１静止位置
   に前記成形素材が位置するときの前記成形素材の重心位
   置間の横方向の距離を算出する第１距離算出手段、前記
   第１静止位置に前記成形素材が位置する状態から、前記
   成形素材を横方向の回転軸を中心に所定角度回転させた
   ときに、前記静止位置算出手段によって算出した第２静
   止位置に前記成形素材が位置する場合の前記成形素材及
   び金型の接点の内の１つを算出する第２接点算出手段、
   該第２接点算出手段によって算出した接点及び前記第２
   静止位置に前記成形素材が位置するときの前記成形素材
   の重心位置間の横方向の距離を算出する第２距離算出手
   段、並びに前記第１距離算出手段によって算出した距離
   及び前記第２距離算出手段によって算出した距離の差分
   を算出する差分算出手段を有する第２解析情報算出手段
   と、 前記静止位置に前記成形素材が位置するときの夫々の接
   点を所定の平面に投影した投影点を算出する第１投影点
   算出手段、前記静止位置に前記成形素材が位置するとき
   の前記成形素材の重心位置の前記平面への投影点を算出
   する第２投影点算出手段、前記第１投影点算出手段によ
   って算出した夫々の投影点間を連結して多角形を生成す
   る多角形生成手段、並びに該多角形生成手段によって生
   成した多角形の各辺及び前記第２投影点算出手段によっ
   て算出した投影点間の距離の内、最短の距離を算出する
   距離算出手段とを有する第３解析情報算出手段との内の
   少なくとも１つを具備することを特徴とする請求項２乃
   至８の何れかに記載の成形素材配置状態解析装置。
10. 【請求項１０】 所定位置に前記成形素材が配されたと
    きの前記成形素材の重心位置を算出する第３重心位置算
    出手段と、 前記所定位置に前記成形素材が配されたときに、前記静
    止位置算出手段によって算出した静止位置での前記第１
    重心位置算出手段によって算出した重心位置、及び前記
    第３重心位置算出手段によって算出した重心位置間の距
    離を算出する移動量算出手段と、 前記成形素材が前記所定位置に配されたときに、前記金
    型に対応付けられた所定領域に含まれる前記成形素材の
    体積を算出する第１体積算出手段と、 前記成形素材が前記静止位置に位置するときに、前記所
    定領域に含まれる前記成形素材の体積を算出する第２体
    積算出手段と、 前記第１体積算出手段によって算出した体積、及び前記
    第２体積算出手段によって算出した体積の比率を算出す
    る体積比率算出手段とを更に備えることを特徴とする請
    求項２乃至９の何れかに記載の成形素材配置状態解析装
    置。
11. 【請求項１１】 前記金型の表面の領域の指定を受け付
    ける領域指定受付手段と、 前記領域の形状変更後の形状を受け付ける形状受付手段
    と、 該形状受付手段によって受け付けた形状へ前記領域の形
    状を変更したときの前記金型の形状データを算出する第
    １形状データ算出手段と、 該第１形状データ算出手段による前記領域の形状の変更
    に基づいて、前記領域の近傍領域の形状を変更したとき
    の前記金型の形状データを算出する第２形状データ算出
    手段とを更に備えることを特徴とする請求項２乃至１０
    の何れかに記載の成形素材配置状態解析装置。
12. 【請求項１２】 前記第２形状データ算出手段は、 前記領域及び前記近傍領域の距離、並びに前記領域が形
    状変更する変更量に応じて、前記近傍領域の形状の変更
    量を線形補間によって算出する第１変更量算出手段と、 所定の基準位置及び前記近傍領域の距離、並びに前記領
    域が形状変更する変更量に応じて、前記近傍領域の形状
    の変更量を線形補間によって算出する第２変更量算出手
    段との内の少なくとも１つを具備することを特徴とする
    請求項１１記載の成形素材配置状態解析装置。
13. 【請求項１３】 コンピュータに、プレス成形に供され
    る成形素材を金型の上面に配置するときの前記成形素材
    の配置状態を解析させるプログラムが記録してあるコン
    ピュータでの読み取りが可能な記録媒体において、 コンピュータに、前記金型及び成形素材の形状を表す形
    状データを受け付けさせるプログラムコード手段と、 前記金型の上方の前記成形素材の仮配置位置を受け付け
    させるプログラムコード手段と、 受け付けた仮配置位置に位置し、下向きの力が加えられ
    た前記成形素材が静止する前記金型上面の静止位置を、
    前記形状データ、前記仮配置位置、及び前記力に基づい
    て算出させるプログラムコード手段と、 算出した静止位置及び前記形状データに基づいて、前記
    静止位置に前記成形素材が位置するときの前記成形素材
    の重心位置を算出させるプログラムコード手段と、 算出した重心位置に基づいて、前記成形素材が前記金型
    の上面に配置されたときの、前記成形素材の設置安定性
    を算出させるプログラムコード手段とを有するプログラ
    ムが記録してあることを特徴とするコンピュータでの読
    み取りが可能な記録媒体。