JP2017007207A - 可塑化シミュレーション装置、その可塑化シミュレーション方法および可塑化シミュレーションプログラム - Google Patents
可塑化シミュレーション装置、その可塑化シミュレーション方法および可塑化シミュレーションプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017007207A JP2017007207A JP2015124948A JP2015124948A JP2017007207A JP 2017007207 A JP2017007207 A JP 2017007207A JP 2015124948 A JP2015124948 A JP 2015124948A JP 2015124948 A JP2015124948 A JP 2015124948A JP 2017007207 A JP2017007207 A JP 2017007207A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasticizing
- plasticization
- flow rate
- calculation
- ability
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
【解決手段】スクリュ式の可塑化装置におけるシリンダ内の樹脂材料がソリッドベッド、メルトフィルム、およびメルトプールの何れか状態にある3ゾーンモデルに基づいて可塑化能力を算出する可塑化シミュレーション装置であって、樹脂材料の樹脂物性と可塑化装置の運転条件と該可塑化装置の構成データとを含むパラメータを取得する取得部101と、初期可塑化能力を取得し、初期可塑化能力、パラメータ、質量保存の式およびエネルギー保存の式を用いて固相率およびメルトフィルム厚みを含む物理量を算出し、パラメータおよび物理量に基づいて3次元流動計算を行い、可塑化能力を算出する解析部102及び判定部103とを備えた。
【選択図】図3
Description
図2は、本実施の形態に係る可塑化シミュレーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図2に示されるように、可塑化シミュレーション装置10は、CPU(
Central Processing Unit)11、記憶部12、入力部13、表
示部14、HDD(Hard disk drive)15、を有する。
次に、可塑化シミュレーション装置10の機能構成を説明する。図3は、本実施の形態に係る可塑化シミュレーション装置の機能構成を示す機能ブロック図である。図3に示されるように、可塑化シミュレーション装置10は、取得部101と、解析部102と、判定部103と、出力部104とを、機能として有する。これら機能は、CPU11や記憶部12等の前述したハードウェア資源が協働することにより実現される。
理解を容易にするために、本実施の形態に係る可塑化解析処理の概要を簡単に説明する。本実施の形態においては、溶融樹脂量(適宜、溶融量とも称する)、樹脂温度、固相率、メルトフィルム厚み、スクリュ動力、圧力等の各物理量の算出をTadmorモデルに倣い、図4に示されるような3ゾーンモデルを導入してゾーン毎に分けて行われる。図4に示される参照符号51は、スクリュ3及びスクリュ3のフライト5からなる領域において樹脂材料が固形で存在するソリッドベッドを示し、参照符号52は、樹脂材料の溶融が促進されるメルトフィルムを示し、参照符号53は、溶融状態にある樹脂材料である溶融樹脂が滞留するメルトプールを示している。
以下、図面を用いて本実施の形態に係る可塑化シミュレーション装置10の動作の詳細を説明する。図6は、本実施の形態に係る可塑化解析処理を示すフローチャートである。なお、この処理において算出される各値は、出力部104により適宜記憶部12またはHDD15に格納される。そのため、本フロー内においては各値の格納処理は割愛する。図6に示されるように、本実施の形態に係る可塑化解析処理は、先ず、後述する3次元流動解析処理において用いられる初期値の可塑化能力である初期可塑化能力を算出するための初期可塑化能力算出処理が実行される(S1)。その後、各物理量を算出するために用いられる後述する分割せん断発熱量及び後述する最大流量を算出するための2次元流動解析を行う2次元流動解析処理が実行され(S2)、初期可塑化能力と、分割せん断発熱量とに基づいて、可塑化能力および各種物理量を算出する3次元解析を行う3次元流動解析処理が実行され(S3)、本フローは終了となる。以下、これら各処理の詳細を順次説明する。
ど複数の計算領域(スクリュ3の各ポジション)における各値であることが好ましい。
により取得された各パラメータのうちの必要なパラメータと、質量保存則およびエネルギー保存則を用いて、更にメルトフィルム52に対しては分割せん断発熱量を別途用いて算出する。具体的には、図4に示されるソリッドベッド51における各種物理量の算出には下記(11)式と(12)式とが用いられる。
を判定する。
塑化能力として取得するようにしてもよい。
Claims (7)
- スクリュ式の可塑化装置におけるシリンダ内の樹脂材料がソリッドベッド、メルトフィルム、およびメルトプールの何れか状態にある3ゾーンモデルに基づいて可塑化能力を算出する可塑化シミュレーション装置であって、
前記樹脂材料の樹脂物性と前記可塑化装置の運転条件と該可塑化装置の構成データとを含むパラメータを取得する情報取得部と、
初期可塑化能力を取得する初期可塑化能力取得部と、
前記初期可塑化能力、前記パラメータ、質量保存の式およびエネルギー保存の式を用いて固相率およびメルトフィルム厚みを含む物理量を算出する物理量算出部と、
前記パラメータおよび前記物理量に基づいて3次元流動計算を行い、可塑化能力を算出する可塑化能力算出部と
を備えることを特徴とする可塑化シミュレーション装置。 - 前記パラメータを用いて2次元流動計算を行い、前記樹脂材料の単位時間当たりの溶融量である最大流量を算出する最大流量算出部を更に備え、
前記可塑化能力算出部は、
前記物理量と前記パラメータとを用いて3次元流動計算を行い、所定のメッシュにおける前記樹脂材料の流速を算出する溶融量算出部と、
前記最大流量に基づいて、前記流速が適正な値であるか否かを判定する流速判定部と、
を有し、
前記流速が適正な値でないと判定された場合、前記パラメータおよび前記最大流量に基づいて可塑化能力を算出する
ことを特徴とする請求項1記載の可塑化シミュレーション装置。 - 前記流速判定部は、前記流速が前記最大流量に基づく最大流速を超えるか否かを判定し、前記流速が前記最大流速を超えると判定した場合、前記流速が適正な値でないと判定することを特徴とする請求項2記載の可塑化シミュレーション装置。
- 前記最大流量算出部は、前記パラメータを用いて2次元流動計算を行い、せん断速度分布を算出し、
前記可塑化能力算出部は、前記パラメータ、前記最大流量、および前記せん断速度分布に基づいて可塑化能力を算出することを特徴とする請求項2または請求項3記載の可塑化シミュレーション装置。 - 前記最大流量算出部は、前記パラメータを用いて2次元流動計算を行い、せん断速度分布を算出し、該せん断速度分布に基づいてメルトフィルムにおけるせん断発熱量を算出し、
前記可塑化能力算出部は、前記せん断発熱量に基づいて可塑化能力および各物理量を算出することを特徴とする請求項2〜請求項4の何れか1項に記載の可塑化シミュレーション装置。 - スクリュ式の可塑化装置におけるシリンダ内の樹脂材料がソリッドベッド、メルトフィルム、およびメルトプールの何れか状態にある3ゾーンモデルに基づいて可塑化能力を算出する可塑化シミュレーション装置が実行する可塑化シミュレーション方法であって、
前記樹脂材料の樹脂物性と前記可塑化装置の運転条件と該可塑化装置の構成データとを含むパラメータを取得するステップと、
初期可塑化能力を取得するステップと、
前記初期可塑化能力、前記パラメータ、質量保存の式およびエネルギー保存の式を用いて固相率およびメルトフィルム厚みを含む物理量を算出するステップと、
前記パラメータおよび前記物理量に基づいて3次元流動計算を行い、可塑化能力を算出するするステップと
を有する可塑化シミュレーション方法。 - スクリュ式の可塑化装置におけるシリンダ内の樹脂材料がソリッドベッド、メルトフィルム、およびメルトプールの何れか状態にある3ゾーンモデルに基づいて可塑化能力を算出することをコンピュータに実行させる可塑化シミュレーションプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記樹脂材料の樹脂物性と前記可塑化装置の運転条件と該可塑化装置の構成データとを含むパラメータを取得する情報取得部と、
初期可塑化能力を取得する初期可塑化能力取得部と、
前記初期可塑化能力、前記パラメータ、質量保存の式およびエネルギー保存の式を用いて固相率およびメルトフィルム厚みを含む物理量を算出する物理量算出部と、
前記パラメータおよび前記物理量に基づいて3次元流動計算を行い、可塑化能力を算出する可塑化能力算出部
として機能させるための可塑化シミュレーションプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015124948A JP6185515B2 (ja) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 可塑化シミュレーション装置、その可塑化シミュレーション方法および可塑化シミュレーションプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015124948A JP6185515B2 (ja) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 可塑化シミュレーション装置、その可塑化シミュレーション方法および可塑化シミュレーションプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017007207A true JP2017007207A (ja) | 2017-01-12 |
JP6185515B2 JP6185515B2 (ja) | 2017-08-23 |
Family
ID=57762668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015124948A Active JP6185515B2 (ja) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 可塑化シミュレーション装置、その可塑化シミュレーション方法および可塑化シミュレーションプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6185515B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017165028A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社日本製鋼所 | 可塑化シミュレーション装置、その可塑化シミュレーション方法および可塑化シミュレーションプログラム |
WO2018155230A1 (ja) | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形システム |
JP2020001183A (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-09 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の成形支援装置 |
WO2020170552A1 (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の成形支援装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04364921A (ja) * | 1991-06-13 | 1992-12-17 | Sekisui Chem Co Ltd | 押出機内樹脂流路の熱流動解析方法 |
JPH06335953A (ja) * | 1993-05-31 | 1994-12-06 | Sekisui Chem Co Ltd | 2軸押出機におけるスクリュー設計方法 |
JP2007007951A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Toshiba Mach Co Ltd | 押出スクリュの均一溶融シミュレーション方法およびその方法を実行するコンピュータプログラムおよび押出スクリュの均一溶融シミュレーション装置 |
-
2015
- 2015-06-22 JP JP2015124948A patent/JP6185515B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04364921A (ja) * | 1991-06-13 | 1992-12-17 | Sekisui Chem Co Ltd | 押出機内樹脂流路の熱流動解析方法 |
JPH06335953A (ja) * | 1993-05-31 | 1994-12-06 | Sekisui Chem Co Ltd | 2軸押出機におけるスクリュー設計方法 |
JP2007007951A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Toshiba Mach Co Ltd | 押出スクリュの均一溶融シミュレーション方法およびその方法を実行するコンピュータプログラムおよび押出スクリュの均一溶融シミュレーション装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017165028A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社日本製鋼所 | 可塑化シミュレーション装置、その可塑化シミュレーション方法および可塑化シミュレーションプログラム |
WO2018155230A1 (ja) | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形システム |
CN110325342A (zh) * | 2017-02-23 | 2019-10-11 | 东洋机械金属株式会社 | 注射成型系统 |
JPWO2018155230A1 (ja) * | 2017-02-23 | 2019-12-12 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形システム |
JP7100011B2 (ja) | 2017-02-23 | 2022-07-12 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形システム |
JP2020001183A (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-09 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の成形支援装置 |
WO2020170552A1 (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の成形支援装置 |
JP2020131600A (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の成形支援装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6185515B2 (ja) | 2017-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6185515B2 (ja) | 可塑化シミュレーション装置、その可塑化シミュレーション方法および可塑化シミュレーションプログラム | |
Wilczyński et al. | A composite model for starve fed single screw extrusion of thermoplastics | |
JP2015123668A (ja) | 可塑化シミュレーション装置、その可塑化シミュレーション方法および可塑化シミュレーションプログラム | |
JP6913166B2 (ja) | スクリュ形状推定装置、スクリュ形状推定方法、スクリュ形状推定プログラム | |
JP4820318B2 (ja) | 樹脂成形品の設計支援装置、支援方法及び支援プログラム | |
Bauer et al. | Characteristic parameters and process maps for fully-filled twin-screw extruder elements | |
US10549453B2 (en) | Simulation apparatus, simulation method and non-transitory computer-readable medium having simulation program for fluid-flow analysis of material in kneading device | |
JP6550347B2 (ja) | 可塑化シミュレーション装置、その可塑化シミュレーション方法および可塑化シミュレーションプログラム | |
JP2006205740A (ja) | 樹脂成形品の設計支援装置および方法 | |
Bryan et al. | Flow visualisation and modelling of solid soap extrusion | |
Yang et al. | Numerical simulation and experimental study of pressure and residence time distribution of triple‐screw extruder | |
JP2009233882A (ja) | 樹脂成形品のボイド生成予測方法 | |
Bress et al. | Simulations and measurements of in‐mold melt flow during the injection molding of polystyrene | |
Liu et al. | Finite volume simulations of behavior for polystyrene in a cross-slot flow based on Rolie-Poly model | |
JP6092832B2 (ja) | 流動挙動予測装置、その流動挙動予測方法および流動挙動予測プログラム | |
JP2003271678A (ja) | 数値解析方法および装置 | |
Lam et al. | Simulation of particle migration of powder-resin system in injection molding | |
Liu et al. | Visualization and simulation of filling process of simultaneous co-injection molding based on level set method | |
Wang et al. | Modeling and simulation of fiber‐reinforced polymer mold‐filling with phase change | |
WO2023195420A1 (ja) | ゲートシール時間を求める方法 | |
Meng et al. | Two-relaxation-time lattice Boltzmann model of the velocity profiles and volumetric flow rate of generalized Newtonian fluids in a single-screw extruder | |
Shi et al. | Mould wall friction effects on micro injection moulding based on simulation of MIS | |
Celik et al. | A Novel Modeling Approach for Plastics Melting within a CFD-DEM Framework. Polymers 2021, 13, 227 | |
JP2014104696A (ja) | 演算プログラム及び演算方法 | |
Cao et al. | Numerical simulation of effect of slip conditions on pvc co-rotating twin-screw extrusion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170307 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170502 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170606 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170725 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170727 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6185515 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |