JP2020012654A - Die temperature calculation method and die temperature calculation system - Google Patents

Die temperature calculation method and die temperature calculation system Download PDF

Info

Publication number
JP2020012654A
JP2020012654A JP2018133202A JP2018133202A JP2020012654A JP 2020012654 A JP2020012654 A JP 2020012654A JP 2018133202 A JP2018133202 A JP 2018133202A JP 2018133202 A JP2018133202 A JP 2018133202A JP 2020012654 A JP2020012654 A JP 2020012654A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
die
location
calculation
extrusion
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
Application number
JP2018133202A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6996440B2 (en
Inventor
沛征 林
Peizheng Lin
沛征 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Light Metal Co Ltd filed Critical Nippon Light Metal Co Ltd
Priority to JP2018133202A priority Critical patent/JP6996440B2/en
Publication of JP2020012654A publication Critical patent/JP2020012654A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6996440B2 publication Critical patent/JP6996440B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)

Abstract

To provide a die temperature calculation method and a die temperature calculation system capable of more easily simulating a die temperature distribution.SOLUTION: The die temperature calculation method includes: a first calculating step of calculating a temperature of each partial area included in a partial area of one row including a plurality of partial areas along a row direction; and a second calculating step of calculating a temperature of each partial area included in a partial area of one column including a plurality of partial areas along a column direction. The first calculation step and the second calculation step are alternately performed a plurality of times. In the second and subsequent first calculation steps, among the temperatures of the partial areas included in the partial area of one row for which the temperature is calculated, the temperature of the partial area calculated in the previous second calculation step is presumed to be an initial temperature of the partial area. In the second and subsequent second calculation steps, among the temperatures of the partial areas included in the partial area of one column for which the temperature is calculated, the temperature of the partial area calculated in the previous first calculation step is presumed to be an initial temperature of the partial area.SELECTED DRAWING: Figure 24

Description

本発明は、金属又は合金の押出技術、特に押出加工に用いられるダイスの温度分布の把握に関するものである。   The present invention relates to a technique for extruding a metal or an alloy, and particularly to grasping a temperature distribution of a die used for an extrusion process.

金属又は合金の押出加工において高精度と高品質の押出を実現するには、押出の金型(ダイス)が押出形材におよぼす影響の特定が不可欠である。   In order to achieve high-precision and high-quality extrusion in metal or alloy extrusion, it is essential to specify the influence of an extrusion die on an extruded profile.

ダイスの温度分布は、押出形材の精度、特に肉厚に影響を与えることが知られている。よって、ダイスの温度分布の把握が重要となる。従来より、有限要素法(FEM:Finite Element Method)解析を行ってダイスの温度分布をシミュレートする方法が知られている(例えば、非特許文献1)。   It is known that the temperature distribution of a die affects the accuracy of an extruded profile, particularly the wall thickness. Therefore, it is important to understand the temperature distribution of the die. 2. Description of the Related Art Conventionally, a method of simulating a temperature distribution of a die by performing a finite element method (FEM) analysis has been known (for example, Non-Patent Document 1).

林沛征著「アルミニウム合金押出形材の肉厚変動に関する検討」、アルトピア、日本国、カロス出版、2017年7月15日発行、第47巻、2017年7月号、p.9−16"Investigation on Wall Thickness Variations of Aluminum Alloy Extruded Profiles," by Takayuki Hayashi, Altopia, Japan, Karos Publications, July 15, 2017, Vol. 47, July 2017, p. 9-16

しかしながら、FEM解析は、高度な技術と専用の設備(ソフトウェア含む)を必要とするため、実施可能な環境が極めて限定されていた。このため、より容易にダイスの温度分布をシミュレート可能な方法等が求められていた。   However, since the FEM analysis requires advanced technology and dedicated equipment (including software), the operable environment is extremely limited. For this reason, there has been a demand for a method and the like that can more easily simulate the temperature distribution of a die.

本発明はかかる問題にかんがみてなされたものであり、より容易にダイスの温度分布をシミュレート可能なダイスの温度計算方法及びダイスの温度計算システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and has as its object to provide a die temperature calculation method and a die temperature calculation system that can more easily simulate the die temperature distribution.

本発明の態様に係るダイスの温度計算方法は、金属又は合金である押出対象の押出加工に用いられるダイスの温度分布をシミュレートするダイスの温度計算方法であって、前記ダイスにおける前記押出対象の押出方向を列方向とし、前記押出方向に直交する方向を行方向として、前記押出対象の押出口が配置される前記ダイスの中央部に対する行方向断面の仮想モデルを設定する工程と、前記仮想モデルにおいて、前記行方向及び前記列方向に複数の部分領域を含む2次元マトリクス状の分割モデルを設定する工程と、前記ダイスに対して前記押出方向に押し当てられる前記押出対象が存する第1箇所と、前記ダイスから押し出される前記押出対象が存する第2箇所と、前記第2箇所に対して前記押出方向側であって前記ダイスの内側の空間である第3箇所と、前記ダイスの前記押出方向側の端部側の空間である第4箇所と、前記第2箇所及び前記第3箇所の反対側に位置する前記ダイスの外周側の空間である第5箇所と、の温度を取得する工程と、前記第1箇所及び前記第2箇所における前記ダイスに対する入熱量と、前記第3箇所、前記第4箇所及び前記第5箇所における前記ダイスからの放熱量と、を算出する工程と、前記分割モデルに含まれる各部分領域の温度を算出する温度分布算出工程と、を含み、前記温度分布算出工程は、前記ダイスの内周側における前記第2箇所からの入熱量及び前記ダイスの内周側における前記第3箇所への放熱量と、前記ダイスの外周側から前記第5箇所への放熱量と、予め定められた各部分領域の初期温度とに基づいて、1行分に含まれる各部分領域の温度を算出する第1算出工程と、前記ダイスの一端側における前記第1箇所からの入熱量と、前記ダイスの他端側から前記第4箇所への放熱量と、予め定められた各部分領域の初期温度とに基づいて、1列分に含まれる各部分領域の温度を算出する第2算出工程と、を含み、前記第1算出工程と前記第2算出工程はそれぞれ複数回行われ、前記第1算出工程と前記第2算出工程は交互に行われ、2回目以降の前記第1算出工程では、温度を算出する1行分の各部分領域の温度のうち、それ以前の前記第2算出工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の前記初期温度とし、2回目以降の前記第2算出工程では、温度を算出する1列分の各部分領域の温度のうち、それ以前の前記第1算出工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の前記初期温度とすることを特徴とする。   A method for calculating the temperature of a die according to an aspect of the present invention is a method for calculating the temperature of a die that simulates a temperature distribution of a die used for extrusion of a target to be extruded, which is a metal or an alloy. Setting a virtual model of a cross-section in a row direction with respect to a center portion of the die in which the extrusion port to be extruded is arranged, with the extrusion direction being a column direction and a direction orthogonal to the extrusion direction being a row direction; and A step of setting a two-dimensional matrix-like divided model including a plurality of partial regions in the row direction and the column direction; and a first position where the extrusion target pressed against the die in the extrusion direction exists. A second location where the object to be extruded extruded from the die exists, and a space inside the die on the extrusion direction side with respect to the second location. A third location, a fourth location which is a space on the end side of the die on the extrusion direction side, and a space on the outer peripheral side of the die located on the opposite side to the second location and the third location. Obtaining the temperature of the fifth location, the heat input to the die at the first location and the second location, and the heat release from the die at the third location, the fourth location and the fifth location. Calorific value, and a temperature distribution calculating step of calculating the temperature of each partial region included in the divided model, wherein the temperature distribution calculating step is performed at the second location on the inner peripheral side of the die. From the heat input to the third location on the inner peripheral side of the die, the amount of heat released from the outer peripheral side of the die to the fifth location, and a predetermined initial temperature of each partial region. Included in one line based on A first calculation step of calculating the temperature of the partial region, a heat input amount from the first location on one end side of the die, and a heat release amount from the other end side of the die to the fourth location, which are predetermined. A second calculating step of calculating the temperature of each partial area included in one column based on the initial temperature of each partial area, wherein the first calculating step and the second calculating step are each performed a plurality of times. The first calculation step and the second calculation step are performed alternately, and in the second and subsequent first calculation steps, of the temperatures of the partial areas of one row for calculating the temperature, The temperature of the partial area calculated in the second calculation step is set as the initial temperature of the partial area, and in the second and subsequent second calculation steps, the temperature of each of the partial areas of one row for which the temperature is calculated is calculated. The temperature of the partial area calculated in the previous first calculation step is The initial temperature of the partial area is set as the initial temperature.

本発明の一態様として、1回目の前記第1算出工程と1回目の前記第2算出工程のうち、後に行われる工程では、先に行われる工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の前記初期温度とすることが好ましい。   As one embodiment of the present invention, in a later step of the first calculation step and the first second calculation step, the temperature of the partial area calculated in the earlier step is determined by the partial area. It is preferable to set the above initial temperature.

本発明の一態様として、所定時間が経過することが想定された前記所定時間前後の異なる2タイミングの各々における前記温度分布算出工程において、後のタイミングにおける各部分領域の前記初期温度は、前のタイミングの前記温度分布算出工程で算出された各部分領域の温度であることが好ましい。   As one aspect of the present invention, in the temperature distribution calculation step at each of two different timings before and after the predetermined time when it is assumed that a predetermined time has elapsed, the initial temperature of each partial region at a later timing is equal to the earlier temperature. It is preferable that the temperature is the temperature of each partial region calculated in the temperature distribution calculating step at the timing.

本発明の態様に係るダイスの温度計算システムは、金属又は合金である押出対象の押出加工に用いられるダイスの温度情報を取得する温度情報取得装置と、金属又は合金である押出対象の押出加工に用いられるダイスの温度分布をシミュレートする情報処理装置とを備えるダイスの温度計算システムであって、前記温度情報取得装置は、前記ダイスに対して前記押出対象の押出方向に押し当てられる前記押出対象が存する第1箇所の温度情報を取得する第1温度情報取得部と、前記ダイスから押し出される前記押出対象が存する第2箇所の温度情報を取得する第2温度情報取得部と、前記第2箇所に対して前記押出方向側であって前記ダイスの内側の空間である第3箇所の温度情報を取得する第3温度情報取得部と、前記ダイスの前記押出方向側の端部側の空間である第4箇所の温度情報を取得する第4温度情報取得部と、前記第2箇所及び前記第3箇所の反対側に位置する前記ダイスの外周側の空間である第5箇所の温度情報を取得する第5温度情報取得部とを有し、前記情報処理装置は、前記ダイスにおける前記押出対象の押出方向を列方向とし、前記押出方向に直交する方向を行方向として、前記押出対象の押出口が配置される前記ダイスの中央部に対する行方向断面の仮想モデルを設定し、前記仮想モデルにおいて、前記行方向及び前記列方向に複数の部分領域を含む2次元マトリクス状の分割モデルを設定し、前記ダイスの内周側における前記第2箇所からの入熱量及び前記ダイスの内周側における前記第3箇所への放熱量と、前記ダイスの外周側から前記第5箇所への放熱量とを算出し、前記分割モデルに含まれる各部分領域の温度を算出する演算部を有し、前記演算部は、前記第2箇所及び前記第3箇所を含む前記ダイスの内周側からの入熱量及び放熱量と、前記第5箇所を含む前記ダイスの外周側からの放熱量と、予め定められた各部分領域の初期温度とに基づいて、1行分に含まれる各部分領域の温度を算出する第1算出工程と、前記第1箇所を含む前記ダイスの一端側からの入熱量と、前記第4箇所を含む前記ダイスの他端側からの放熱量と、予め定められた各部分領域の初期温度とに基づいて、1列分に含まれる各部分領域の温度を算出する第2算出工程と、をそれぞれ複数回行い、前記第1算出工程と前記第2算出工程を交互に行い、2回目以降の前記第1算出工程では、温度を算出する1行分の各部分領域の温度のうち、それ以前の前記第2算出工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の前記初期温度とし、2回目以降の前記第2算出工程では、温度を算出する1列分の各部分領域の温度のうち、それ以前の前記第1算出工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の前記初期温度とすることを特徴とすることを特徴とする。   A temperature calculation system for a die according to an aspect of the present invention includes a temperature information acquisition device that acquires temperature information of a die used for extrusion of an extrusion target that is a metal or an alloy, and an extrusion process for an extrusion target that is a metal or an alloy. An information processing device for simulating a temperature distribution of a die to be used, and a temperature calculation system for the die, wherein the temperature information acquisition device is configured to push the extrusion target pressed against the die in an extrusion direction of the extrusion target. A first temperature information obtaining unit that obtains temperature information of a first location where there is, a second temperature information obtaining unit that obtains temperature information of a second location where the extrusion target extruded from the die exists, and the second location A third temperature information acquisition unit that acquires temperature information of a third location that is a space inside the die on the extrusion direction side with respect to the extrusion direction; A fourth temperature information acquisition unit that acquires temperature information of a fourth location, which is a space on the side of the end, and a space on the outer peripheral side of the die located on the opposite side to the second location and the third location. A fifth temperature information acquisition unit configured to acquire temperature information of a fifth point, wherein the information processing apparatus sets a pushing direction of the extrusion target in the die as a column direction, and sets a direction orthogonal to the pushing direction as a row direction. A two-dimensional matrix including a plurality of partial regions in the row direction and the column direction in the virtual model, in which a virtual model of a cross section in the row direction with respect to a center portion of the die in which the extrusion target of the extrusion target is arranged is set. And a heat input amount from the second location on the inner peripheral side of the die and a heat release amount to the third location on the inner peripheral side of the die. To the point A calculating unit for calculating a heat quantity and calculating a temperature of each partial region included in the divided model, wherein the calculating unit is configured to calculate a temperature from an inner peripheral side of the die including the second location and the third location. The temperature of each partial region included in one row based on the heat input amount and the heat release amount, the heat release amount from the outer peripheral side of the die including the fifth portion, and the predetermined initial temperature of each partial region. A first calculation step of calculating a heat input amount from one end of the die including the first location, a heat release amount from the other end side of the die including the fourth location, and predetermined portions. Performing a second calculation step of calculating the temperature of each partial area included in one row based on the initial temperature of the area, a plurality of times, and alternately performing the first calculation step and the second calculation step In the first and second calculation steps for the second and subsequent times, one line for calculating the temperature Of the temperatures of the respective partial regions, the temperature of the partial region calculated in the previous second calculation step is set as the initial temperature of the partial region, and in the second and subsequent second calculation steps, the temperature is calculated. The temperature of the partial area calculated in the first calculation step before the temperature of each partial area of the row is set as the initial temperature of the partial area.

本発明に係る態様によれば、より容易にダイスの温度分布をシミュレートすることができる。   According to the aspect of the present invention, it is possible to more easily simulate the temperature distribution of the dice.

図1は、実施形態に係る温度計算システムの主要構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a main configuration of the temperature calculation system according to the embodiment. 図2は、押出装置による金属又は合金の直接押出加工のイメージ図を示す。FIG. 2 shows an image diagram of direct extrusion of a metal or an alloy by an extrusion device. 図3は、広幅チャンネル形状形材のダイスとその温度測定点(P1〜P4)を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a die having a wide channel shape and its temperature measurement points (P1 to P4). 図4は、図3に示す温度測定点に対する温度センサの進入方法を説明するためのダイスの概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a die for describing a method of entering a temperature sensor into the temperature measurement point shown in FIG. 図5は、ビレット3本連続押出の各測定点の温度履歴の測定結果とFEM解析結果を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a measurement result of a temperature history and an FEM analysis result of each measurement point of three billet continuous extrusions. 図6は、ビレット10本連続押出における押出先端材と後端材のA,B,C部の肉厚測定値を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the measured values of the wall thickness of portions A, B, and C of the extruded front end material and the rear end material in the continuous extrusion of ten billets. 図7は、2次元の熱伝導の模式図を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a schematic diagram of two-dimensional heat conduction. 図8は、1次元の外部熱と固体の非定常熱伝導の図式解法を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a one-dimensional graphical representation of external heat and unsteady heat conduction of a solid. 図9は、フーリエ理論式と差分法によるダイスの熱伝導計算のモデルを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a model for calculating the heat conduction of the dice by the Fourier theoretical formula and the difference method. 図10は、1次元の場合における入熱と放熱に基づいた差分法の計算モデルを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a calculation model of the difference method based on heat input and heat radiation in a one-dimensional case. 図11は、F1とF4の境界条件である熱伝達係数と雰囲気温度および熱伝達を熱伝導に直した場合の相当距離を示す表図である。FIG. 11 is a table showing the heat transfer coefficient, the ambient temperature, and the equivalent distance when heat transfer is converted to heat conduction, which is the boundary condition between F1 and F4. 図12は、FEM解析モデルを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an FEM analysis model. 図13は、300秒経過後のFEM解析結果の温度分布図を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a temperature distribution diagram of an FEM analysis result after a lapse of 300 seconds. 図14は、に300秒経過後の差分法計算結果とFEM解析結果の比較を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a comparison between the difference method calculation result and the FEM analysis result after a lapse of 300 seconds. 図15は、図9の5つの境界条件である熱伝達係数と雰囲気温度、熱伝達を熱伝導に直した場合の相当距離を示す表図である。FIG. 15 is a table showing the heat transfer coefficient, ambient temperature, and equivalent distance when heat transfer is converted to heat conduction, which are the five boundary conditions of FIG. 図16は、300秒経過後のFEM解析結果の温度分布図を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a temperature distribution diagram of an FEM analysis result after a lapse of 300 seconds. 図17は、FEM解析結果の各行要素のX方向の温度分布を示す。FIG. 17 shows the temperature distribution in the X direction of each row element as a result of the FEM analysis. 図18は、300秒経過後の差分法による各行要素のX方向の温度分布の結果を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating a result of a temperature distribution in the X direction of each row element by the difference method after a lapse of 300 seconds. 図19は、1行要素と5行要素の差分法計算結果とFEM解析結果の比較を示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating a comparison between the difference method calculation result of the 1-row element and the 5-row element and the FEM analysis result. 図20は、考案した左右、上下の伝熱の計算方法を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a method of calculating the heat transfer in the left, right, up, and down directions devised. 図21は、考案した左右、上下の伝熱の計算方法を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a devised method of calculating the heat transfer in the left, right, up and down directions. 図22は、考案した左右、上下の伝熱の計算方法を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a devised method of calculating the left, right, up, and down heat transfer. 図23は、考案した左右、上下の伝熱の計算方法を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a devised method of calculating left and right and up and down heat transfer. 図24は、考案した差分法計算方法による各行要素のX方向の温度分布を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing an X-direction temperature distribution of each row element by the devised difference calculation method. 図25は、考案した差分法の1行要素と5行要素の計算結果とFEM解析結果の比較を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing a comparison between the calculation results of the 1-line element and the 5-line element of the devised difference method and the FEM analysis results. 図26は、差分法計算による押出加工中のダイスのベアリング付近要素E11と外周側要素E15の経過時間と温度履歴の関係を示す図である。FIG. 26 is a diagram showing the relationship between the elapsed time and the temperature history of the element E11 near the bearing and the outer peripheral side element E15 of the die during extrusion processing by the difference method calculation.

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、以下で説明する実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The components of the embodiments described below can be appropriately combined. In some cases, some components may not be used. In addition, components in the embodiments described below include components that can be easily assumed by those skilled in the art, components that are substantially the same, and components that are in an equivalent range.

図1は、実施形態に係る温度計算システム1の主要構成を示すブロック図である。温度計算システム1は、温度情報取得装置60と、情報処理装置70と、を含む。温度情報取得装置60は、押出装置100の各所の温度情報を取得する。温度情報取得装置60は、第1温度情報取得部61、第2温度情報取得部62、第3温度情報取得部63、第4温度情報取得部64及び第5温度情報取得部65を含む。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a main configuration of a temperature calculation system 1 according to the embodiment. The temperature calculation system 1 includes a temperature information acquisition device 60 and an information processing device 70. The temperature information acquisition device 60 acquires temperature information of each part of the extrusion device 100. The temperature information acquisition device 60 includes a first temperature information acquisition unit 61, a second temperature information acquisition unit 62, a third temperature information acquisition unit 63, a fourth temperature information acquisition unit 64, and a fifth temperature information acquisition unit 65.

図2に押出装置100による金属又は合金の直接押出加工のイメージを示す。なお、図2に示すイメージは、外周形状が円筒状のダイス2を、当該円筒の中心軸に沿って切断した場合の断面のイメージである。図2では、ビレット3を押出加工中の押出装置100を図示している。ダイス2は、金属又は合金の押出加工に用いられる金型である。ビレット3は、ダイス2を用いて加工される押出形材3aのもとになる金属又は合金であり、例えばアルミニウム又はアルミニウムを含む合金である。ステム4は、ビレット3をダイス2に押し付ける。ダミブロック5は、ビレット3とステム4との間に設けられる。コンテナ6は、ダイス2に押し付けられるビレット3を、ビレット3の外周側から支持する。コンテナ6の内側の空間の形状及び大きさは、ビレット3、ステム4及びダミブロックの形状及び大きさに対応する。   FIG. 2 shows an image of direct extrusion of a metal or an alloy by the extrusion device 100. Note that the image shown in FIG. 2 is an image of a cross section when the die 2 having a cylindrical outer shape is cut along the central axis of the cylinder. FIG. 2 illustrates the extrusion apparatus 100 during the extrusion of the billet 3. The die 2 is a mold used for extruding a metal or an alloy. The billet 3 is a metal or an alloy serving as a base of the extruded shape member 3a processed using the die 2, and is, for example, aluminum or an alloy containing aluminum. The stem 4 presses the billet 3 against the die 2. Dummy block 5 is provided between billet 3 and stem 4. The container 6 supports the billet 3 pressed against the die 2 from the outer peripheral side of the billet 3. The shape and size of the space inside the container 6 correspond to the shapes and sizes of the billet 3, the stem 4, and the dummy block.

第1温度情報取得部61は、第1ポイントFP1の温度を検知する。第2温度情報取得部62は、第2ポイントFP2の温度を検知する。第3温度情報取得部63は、第3ポイントFP3の温度を検知する。第4温度情報取得部64は、第4ポイントFP4の温度を検知する。第5温度情報取得部65は、第5ポイントFP5の温度を検知する。   The first temperature information acquisition unit 61 detects the temperature at the first point FP1. The second temperature information acquisition unit 62 detects the temperature at the second point FP2. The third temperature information acquisition unit 63 detects the temperature at the third point FP3. The fourth temperature information acquisition unit 64 detects the temperature at the fourth point FP4. The fifth temperature information acquisition unit 65 detects the temperature at the fifth point FP5.

第1温度情報取得部61、第2温度情報取得部62、第3温度情報取得部63、第4温度情報取得部64及び第5温度情報取得部65は、少なくとも100[℃]〜550[℃]の範囲内の温度を検知可能な温度センサである。第1温度情報取得部61、第2温度情報取得部62、第3温度情報取得部63、第4温度情報取得部64及び第5温度情報取得部65の具体的構成例として、熱電対を用いた温度センサが挙げられるが、これに限られるものでなく、機能的に上述の要件を満たす温度センサであればよい。   The first temperature information acquisition unit 61, the second temperature information acquisition unit 62, the third temperature information acquisition unit 63, the fourth temperature information acquisition unit 64, and the fifth temperature information acquisition unit 65 have at least 100 ° C. to 550 ° C. ] Can be detected. As a specific configuration example of the first temperature information acquisition unit 61, the second temperature information acquisition unit 62, the third temperature information acquisition unit 63, the fourth temperature information acquisition unit 64, and the fifth temperature information acquisition unit 65, a thermocouple is used. However, the temperature sensor is not limited to this, but may be any temperature sensor that functionally satisfies the above requirements.

第1ポイントFP1は、ダイス2に対して押出方向に押し当てられる押出対象が存する第1箇所に相当する。第2ポイントFP2は、ダイス2から押し出される押出対象が存する第2箇所に相当する。第3ポイントFP3は、第2箇所に対して押出方向側であってダイス2の内側の空間である第3箇所に相当する。第4ポイントFP4は、ダイス2の押出方向側の端部側の空間である第4箇所に相当する。第5ポイントFP5は、第2部分及び第3部分の反対側に位置するダイス2の外周側の空間である第5箇所に相当する。言い換えれば、第2ポイントFP2及び第3ポイントFP3は、押出対象である押出形材3aと対向するダイス2の内周側に位置する。   The first point FP1 corresponds to a first location where an extrusion target pressed against the die 2 in the extrusion direction exists. The second point FP2 corresponds to a second location where the extrusion target extruded from the die 2 exists. The third point FP3 corresponds to a third location that is a space inside the die 2 on the extrusion direction side with respect to the second location. The fourth point FP4 corresponds to a fourth location which is a space on the end side of the die 2 on the extrusion direction side. The fifth point FP5 corresponds to a fifth location which is a space on the outer peripheral side of the die 2 located on the opposite side of the second portion and the third portion. In other words, the second point FP2 and the third point FP3 are located on the inner peripheral side of the die 2 facing the extruded profile 3a to be extruded.

第1ポイントFP1の温度は、ダイスチャンバー内のメタル加工熱からの入熱F0の算出に用いられる。第2ポイントFP2の温度は、ダイス2のベアリングのメタル摩擦熱からの入熱F1の算出に用いられる。第3ポイントFP3の温度は、ダイス逃げ部の空気との界面からの放熱F2の算出に用いられる。第4ポイントFP4の温度は、ダイス後部の工具系との接触からの放熱F3の算出に用いられる。第5ポイントFP5の温度は、ダイスタックとの接触からの放熱F4の算出に用いられる。入熱F0、入熱F1、放熱F2、放熱F3及び放熱F4については後述する。   The temperature at the first point FP1 is used to calculate the heat input F0 from the metal processing heat in the die chamber. The temperature at the second point FP2 is used to calculate the heat input F1 from the metal friction heat of the bearing of the die 2. The temperature at the third point FP3 is used to calculate the heat radiation F2 from the interface between the die escape portion and the air. The temperature at the fourth point FP4 is used to calculate heat radiation F3 from contact with the tool system at the rear of the die. The temperature at the fifth point FP5 is used to calculate the heat radiation F4 from the contact with the die stack. The heat input F0, the heat input F1, the heat radiation F2, the heat radiation F3, and the heat radiation F4 will be described later.

情報処理装置70は、演算部71、記憶部72、入力部73、出力部74、インタフェース75等を備える。演算部71は、CPU(Central Processing Unit)等の演算装置を有し、記憶部72から処理内容に応じたソフトウェア・プログラム及びデータを読み出して実行処理することで、情報処理装置70が実現する各種の機能に対応する演算処理を行う。記憶部72は、主記憶装置及び補助記憶装置を有し、演算部71により読み出されるソフトウェア・プログラム及びデータを記憶する。主記憶装置の具体的構成例として、RAM(Random Access Memory)として機能する半導体メモリが挙げられる。補助記憶装置の具体的構成例として、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリー、ROM(Read Only Memory)等が挙げられる。   The information processing device 70 includes a calculation unit 71, a storage unit 72, an input unit 73, an output unit 74, an interface 75, and the like. The arithmetic unit 71 has an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit), and reads and executes a software program and data corresponding to the processing content from the storage unit 72 to execute various processes. The arithmetic processing corresponding to the function is performed. The storage unit 72 has a main storage device and an auxiliary storage device, and stores a software program and data read by the calculation unit 71. As a specific configuration example of the main storage device, there is a semiconductor memory functioning as a RAM (Random Access Memory). Specific examples of the configuration of the auxiliary storage device include a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), a flash memory, and a read only memory (ROM).

入力部73は、キーボード、マウス、マイクその他の入力装置を1つ以上含み、情報処理装置70を操作するユーザからの入力を受け付ける。出力部74は、液晶ディスプレイ等の表示装置、スピーカ等の音声出力装置のうち少なくとも1つを含み、情報処理装置70の処理内容に応じた出力を行う。インタフェース75は、情報処理装置70に対して温度情報取得装置60を接続可能にするインタフェースである。インタフェース75は、例えば、USB(Universal Serial Bus)等のバスインタフェースであるが、温度情報取得装置60の出力インタフェースに対応したインタフェースであればよい。言い換えれば、温度情報取得装置60の出力インタフェースとインタフェース75との関係は、相互接続及びデータ伝送可能なインタフェースの関係になるよう設けられる。   The input unit 73 includes one or more input devices such as a keyboard, a mouse, and a microphone, and receives an input from a user who operates the information processing device 70. The output unit 74 includes at least one of a display device such as a liquid crystal display and an audio output device such as a speaker, and performs an output according to the processing content of the information processing device 70. The interface 75 is an interface that allows the temperature information acquisition device 60 to be connected to the information processing device 70. The interface 75 is a bus interface such as a USB (Universal Serial Bus), but may be any interface that corresponds to the output interface of the temperature information acquisition device 60. In other words, the relationship between the output interface of the temperature information acquisition device 60 and the interface 75 is provided so as to be the relationship of the interface capable of interconnecting and transmitting data.

なお、実施形態で温度情報取得装置60からインタフェース75に入力されるデータは、デジタルデータである。第1温度情報取得部61、第2温度情報取得部62、第3温度情報取得部63、第4温度情報取得部64及び第5温度情報取得部65がデジタルデータを出力可能なセンサであってもよいし、第1温度情報取得部61、第2温度情報取得部62、第3温度情報取得部63、第4温度情報取得部64及び第5温度情報取得部65から出力されるアナログの温度情報を温度情報取得装置60に設けられたアナログ/デジタル変換回路でデジタルデータ化して出力する構成であってもよい。   In the embodiment, data input from the temperature information acquisition device 60 to the interface 75 is digital data. The first temperature information acquisition section 61, the second temperature information acquisition section 62, the third temperature information acquisition section 63, the fourth temperature information acquisition section 64, and the fifth temperature information acquisition section 65 are sensors capable of outputting digital data. Alternatively, the analog temperature output from the first temperature information acquisition unit 61, the second temperature information acquisition unit 62, the third temperature information acquisition unit 63, the fourth temperature information acquisition unit 64, and the fifth temperature information acquisition unit 65 A configuration may be adopted in which the information is converted into digital data by an analog / digital conversion circuit provided in the temperature information acquisition device 60 and output.

実施形態の記憶部72は、シミュレート用プログラム72Pを記憶する。シミュレート用プログラム72Pは、例えば表計算ソフトウェア・プログラムと、当該ソフトウェア・プログラムで利用可能な表計算データとを含む。当該表計算データは、当該表計算ソフトウェア・プログラムを実行中の演算部71が後述するダイス2の温度計算方法を実行処理するためのアルゴリズムに則った計算式及びデータを含む。   The storage unit 72 of the embodiment stores a simulation program 72P. The simulation program 72P includes, for example, a spreadsheet software program and spreadsheet data that can be used by the software program. The spreadsheet data includes a calculation formula and data in accordance with an algorithm for the arithmetic unit 71 executing the spreadsheet software program to execute a temperature calculation method of the die 2 described later.

以下、ダイス2の温度計算方法及び当該温度計算方法に関連する事項について、図2から図26を参照して説明する。   Hereinafter, the temperature calculation method of the die 2 and matters related to the temperature calculation method will be described with reference to FIGS.

押出加工プロセスにおいては、ダイス2の温度分布の変化が直にダイス開口部寸法、形材の肉厚に影響を及ぼすため、検討が重要となる。本稿では、フーリエの理論式と差分法計算によるダイス2の非定常熱伝導解析、ダイス温度分布の計算方法を紹介する。2次元の熱伝導解析には、2方向からの熱伝導の影響が考慮されることによって、計算精度が高い差分法計算方法が開発された。   In the extrusion process, a change in the temperature distribution of the die 2 directly affects the size of the opening of the die and the thickness of the profile, so that examination is important. In this paper, we introduce the unsteady heat conduction analysis of the die 2 by Fourier's theoretical formula and the difference method calculation, and the calculation method of the die temperature distribution. In the two-dimensional heat conduction analysis, a difference calculation method with high calculation accuracy was developed by considering the influence of heat conduction from two directions.

(1.はじめに)
近年、車両軽量化による燃費向上のため、アルミニウム押出形材は、自動車、車両などの分野への適用が広がりつつある。これにともない、押出形材3aに求められる要求性能、精度、品質も年々高度化している。高精度と高品質の押出を実現するには、形材形状寸法と肉厚におよぼす影響因子の究明・対策が不可欠である。
(1. Introduction)
In recent years, in order to improve fuel efficiency by reducing the weight of vehicles, the application of aluminum extruded shapes to fields such as automobiles and vehicles is expanding. Along with this, the required performance, accuracy, and quality required of the extruded shape member 3a have been enhanced year by year. In order to achieve high-precision and high-quality extrusion, it is indispensable to investigate and take measures on the influential factors that affect the shape and dimensions of the profile.

押出形材3aの精度、特に肉厚の変動は、押出加工中の力の変化、ダイス2と工具系の温度変化によるものが多い。押出加工プロセスにおいて、ダイス2の温度分布の変化は、直にダイス開口部(形材の肉厚)に影響を及ぼす。よって、ダイス2の温度分布の検討が重要となる。   The accuracy of the extruded profile 3a, particularly the variation of the wall thickness, is often caused by a change in force during extrusion and a change in temperature of the die 2 and the tool system. In the extrusion process, a change in the temperature distribution of the die 2 directly affects the die opening (wall thickness of the profile). Therefore, it is important to study the temperature distribution of the die 2.

本稿では、フーリエの理論式と差分法計算による押出加工プロセスのダイス2の非定常熱伝導解析およびダイス温度分布の計算方法を紹介する。   This paper introduces the transient heat conduction analysis of die 2 in the extrusion process and the calculation method of die temperature distribution by Fourier's theoretical formula and difference method calculation.

(2.押出加工の肉厚変動問題)
押出中、力の因子であるコンテナシール力7(図2参照)、ダイス2内のメタル圧力8(図2参照)、および熱的因子であるダイス2内の温度分布は時間とともに変化する。
(2. Thickness variation problem in extrusion)
During extrusion, the force factor, the container seal force 7 (see FIG. 2), the metal pressure 8 in the die 2 (see FIG. 2), and the thermal factor, the temperature distribution in the die 2, change over time.

例として、広幅チャンネル形状形材のダイス2の温度変化と肉厚変動結果を説明する。   As an example, a description will be given of the results of temperature change and wall thickness change of the die 2 having a wide channel shape.

図3及び図4に広幅チャンネル形状形材のダイス2とその温度測定点(P1〜P4)を示す。図5にビレット3本連続押出の各測定点の温度履歴の測定結果とFEM解析結果を示す。図5に示すように、押出中、塑性加工の発熱により、ダイス2のベアリング付近部のP3とP4の温度は高くなる。一方、ダイスタックへの伝熱などにより、ダイス2の外周のP1とP2の温度は低くなる。押出先端から押出後端にかけて、ベアリング付近部と外周部の温度差が広がっている。さらに、押出ビレット本数が増えるにつれて、その温度差が大きくなる。   FIG. 3 and FIG. 4 show the die 2 of the wide channel shape and its temperature measurement points (P1 to P4). FIG. 5 shows the measurement results of the temperature history and the FEM analysis results at each measurement point of the continuous extrusion of three billets. As shown in FIG. 5, the temperature of P3 and P4 near the bearing of the die 2 increases due to the heat generated by the plastic working during the extrusion. On the other hand, due to heat transfer to the die stack and the like, the temperatures of P1 and P2 on the outer periphery of the die 2 decrease. The temperature difference between the portion near the bearing and the outer peripheral portion increases from the tip of the extrusion to the trailing end of the extrusion. Further, as the number of extruded billets increases, the temperature difference increases.

なお、図4は、図3に示す温度測定点P1,P3に対する温度センサの進入方法を説明するためのダイス2の概略断面図である。また、図4におけるi1は、8[mm]である。また、図4におけるi2は、10[mm]である。図4では、温度測定点P1,P3の温度を測定するため、ダイス2に穴H1,H2を設けて温度センサを進入させている。図示しないが、温度測定点P2,P4の温度測定の仕組みも温度測定点P1,P3と同様である。また、第1温度情報取得部61を用いた第1ポイントFP1の温度測定及び第2温度情報取得部62を用いた第2ポイントFP2の温度測定においても、温度測定点P1,P3の温度測定のためにダイス2に穴をあけているのと同様、ダイス2及びビレット3の少なくとも一方に穴をあけて温度センサを進入させる。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the die 2 for explaining a method of entering the temperature sensor into the temperature measurement points P1 and P3 shown in FIG. Further, i1 in FIG. 4 is 8 [mm]. Further, i2 in FIG. 4 is 10 [mm]. In FIG. 4, in order to measure the temperatures at the temperature measurement points P1 and P3, holes H1 and H2 are provided in the die 2 and the temperature sensor is made to enter. Although not shown, the mechanism of temperature measurement at the temperature measurement points P2 and P4 is the same as that at the temperature measurement points P1 and P3. In the temperature measurement at the first point FP1 using the first temperature information acquisition unit 61 and the temperature measurement at the second point FP2 using the second temperature information acquisition unit 62, the temperature measurement at the temperature measurement points P1 and P3 is also performed. For this purpose, a hole is made in the die 2 and at least one of the die 2 and the billet 3 is opened to allow the temperature sensor to enter.

図6にビレット10本連続押出における押出先端材と後端材のA,B,C部の肉厚測定値を示す。各押出ビレットの先端材から後端材にかけて、肉厚が薄くなる傾向にある。ビレット間においても、押出本数が増えるにつれて、肉厚が薄くなっていく。このように、押出先後端、ビレット間の肉厚変動は、負荷とダイス2内の温度変化によるものと考えられる。   FIG. 6 shows the measured values of the wall thickness of portions A, B, and C of the extruded front end material and the rear end material in the continuous extrusion of ten billets. The thickness of each extruded billet tends to decrease from the leading end material to the trailing end material. Even between billets, the wall thickness becomes thinner as the number of extrusions increases. Thus, it is considered that the thickness variation between the rear end of the extrusion tip and the billet is due to the load and the temperature change in the die 2.

(3.フーリエ理論式と差分法の計算)
前述のように、押出加工中に、時間とともに変化するダイス2の温度は、ダイス2の開口に影響を及ぼし、形材肉厚変動の原因となる。定量的にダイス2内部の温度分布と温度変化を検討するため、ここでは、フーリエ理論式と差分法による計算を試みた。
(3. Calculation of Fourier theoretical formula and difference method)
As described above, the temperature of the die 2 that changes with time during the extrusion process affects the opening of the die 2 and causes the thickness of the profile to fluctuate. Here, in order to quantitatively examine the temperature distribution and the temperature change inside the die 2, a calculation was performed using a Fourier theoretical formula and a difference method.

図7に2次元の熱伝導の模式図を示す。時間dtの間に、X方向の左から右への熱伝導とY方向の上から下への熱伝導による直方体内部に蓄えられた熱量dQの方程式を式(1)のように書ける。
FIG. 7 shows a schematic diagram of two-dimensional heat conduction. During the time dt, write the equations of heat dQ 1 stored in the rectangular inside from the top of the heat conduction and the Y-direction due to heat conduction to the bottom from the left in the X direction to the right as shown in equation (1).

ここで、Tは温度、λは熱伝導率である。   Here, T is temperature, and λ is thermal conductivity.

なお、温度(T)は、測定又は設定により定められる。熱伝導率(λ)は、例えばダイス2の組成により決定される定数である。また、∂は、偏微分を表す符号である。また、X方向は、行方向に相当する。また、Y方向は、列方向に相当する。   The temperature (T) is determined by measurement or setting. The thermal conductivity (λ) is a constant determined by the composition of the die 2, for example. Further, ∂ is a code representing partial differentiation. The X direction corresponds to the row direction. The Y direction corresponds to the column direction.

一方、時間dtの間に、内部温度変化に必要な熱量dQは式(2)となる。ここで、Cは比熱、ρは密度である。
On the other hand, during the time dt, the amount of heat dQ 2 required internal temperature change becomes Equation (2). Here, C is specific heat, and ρ is density.

なお、比熱(C)及び密度(ρ)は、例えばダイス2の組成により決定される定数である。   The specific heat (C) and the density (ρ) are constants determined by the composition of the die 2, for example.

式(1)と式(2)から、熱伝導による内部温度変化は式(3)となる。
From Equations (1) and (2), the internal temperature change due to heat conduction becomes Equation (3).

ここで、a=λ/Cρとすると、式(3)は式(4)となる。
Here, if a = λ / Cρ, equation (3) becomes equation (4).

式(4)はフーリエの微分式である。この2重偏微分方程式を解くには、差分法が有効な手法である。   Equation (4) is a Fourier differential equation. To solve this double partial differential equation, the difference method is an effective method.

図8に1次元の外部熱と固体の非定常熱伝導の図式解法を示す。ここで、非定常熱伝導の図式解法と差分法計算を説明する。   FIG. 8 shows a schematic solution of one-dimensional external heat and unsteady heat conduction of a solid. Here, the graphical solution method and the difference method calculation of the unsteady heat conduction will be described.

まず、固体内部の熱伝導計算については、内部のある時間tの温度計算点(T,T,T・・・)を等間隔Δxで分割する。図8に示すように、時間tの温度Tが時間Δxを経過した後、T,Tとの熱伝導により、T2Aとなる。その温度変化の差分法の計算は式(5)となる。
First, regarding the heat conduction calculation inside the solid, the temperature calculation points (T 1 , T 2 , T 3 ...) At a certain time t inside are divided at equal intervals Δx. As shown in FIG. 8, after the lapse of temperature T 2 is time Δx time t, by heat conduction between the T 1, T 3, the T 2A. Calculation of the difference method of the temperature change is represented by Expression (5).

従って、時間t+Δtの温度T2Aと時間tの温度T,T,Tの関係は式(6)となる。ここで、M=(Δx)/aΔt とする。
Therefore, the relationship between the temperature T 2A at time t + Δt and the temperatures T 1 , T 2 , and T 3 at time t is represented by Expression (6). Here, it is assumed that M = (Δx) 2 / aΔt.

次に、外部熱から固体への熱伝達計算を説明する。外部熱から固体への熱伝達計算を熱伝導計算に直して検討する。この時、熱伝導計算は熱伝達係数と熱伝導率から算出される相当距離を用いて、計算する。   Next, calculation of heat transfer from the external heat to the solid will be described. The heat transfer calculation from the external heat to the solid is converted into the heat conduction calculation and examined. At this time, the heat conduction calculation is performed using an equivalent distance calculated from the heat transfer coefficient and the heat conductivity.

図8に示すように外部熱の温度をT、外部熱と固体表面の熱伝達係数をα、固体表面の初期温度をT、固体の熱伝導率をλとする。 As shown in FIG. 8, the temperature of the external heat is T f , the heat transfer coefficient between the external heat and the solid surface is α, the initial temperature of the solid surface is T 0 , and the thermal conductivity of the solid is λ.

熱伝達により、外部熱から固体表面への熱流束qの計算式は式(7)となる。
The equation for calculating the heat flux q from the external heat to the solid surface by the heat transfer is given by equation (7).

一方、熱伝導と考えた場合、外部熱から固体表面への熱流束qの計算式は式(8)となる。
On the other hand, when heat conduction is considered, the equation for calculating the heat flux q from external heat to the solid surface is represented by Expression (8).

式(7)と式(8)から、式(9)の等式を書ける。
From equations (7) and (8), the equation of equation (9) can be written.

式(9)により、外部熱から固体表面への熱伝達を熱伝導に直した場合、外部熱と固体表面の相当距離dxは、熱伝達係数と熱伝導率から、式(10)で求められる。
When the heat transfer from the external heat to the solid surface is converted into the heat conduction according to the equation (9), the equivalent distance dx between the external heat and the solid surface is obtained from the heat transfer coefficient and the thermal conductivity according to the equation (10). .

差分法を利用して外部からの熱伝達を計算するときに、図8に示すように、外部に固体表面から相当距離λ/αの位置に外部雰囲気温度点T、固体表面からΔx/2位置にT−1点を設ける必要がある。T−1の値は、固体表面点Tと外部点Tのx座標の線形関係から計算できる。T−1の値が求めれば、t+Δt時間のT1Aは式(6)のように、t時間のT−1,T,Tから計算できる。T1Aが決まれば、T1AとT−1の線形関係から、表面T0A(Tのt+Δt時間の温度)が計算できる。 When calculating the heat transfer from the outside using the finite difference method, as shown in FIG. 8, the external atmosphere temperature point T f is located at a position equivalent to λ / α from the solid surface, and Δx / 2 from the solid surface. It is necessary to provide a T- 1 point at the position. The value of T -1 can be calculated from the linear relationship between the x-coordinate of the solid surface point T 0 and the external point T f . If the value of T −1 is obtained, T 1A at time t + Δt can be calculated from T −1 , T 1 , and T 2 at time t as in equation (6). Once T 1A is determined, the surface T 0A (temperature of t 0 at t + Δt) can be calculated from the linear relationship between T 1A and T −1 .

このように、設定された時間ステップで、固体内部の各計算点の温度が計算される。また、各計算点の温度結果を次の時間ステップの伝熱計算の初期温度として定義し、温度変化を計算する。時間ステップの繰り返し計算により、外部熱と固体、固体内部の非定常伝熱解析を行う。繰り返し計算は表計算ソフトウェア・プログラムを利用した演算部71による演算等で実施可能である。   In this way, the temperature at each calculation point inside the solid is calculated at the set time steps. Further, the temperature change at each calculation point is defined as the initial temperature of the heat transfer calculation in the next time step, and the temperature change is calculated. We conduct unsteady heat transfer analysis of external heat and solids, and solids by repeatedly calculating time steps. The repetitive calculation can be performed by an operation or the like by the operation unit 71 using a spreadsheet software program.

なお、ダイス2の外部の雰囲気温度(T)は、第1温度情報取得部61、第2温度情報取得部62、第3温度情報取得部63、第4温度情報取得部64又は第5温度情報取得部65によって取得される。初期のダイス2の表面の温度(T)は、予め定められたダイス2の初期温度(例えば、450[℃])である。ダイス2は、押出加工の開始前に初期温度になるよう加熱される。 Note that the ambient temperature (T f ) outside the die 2 is determined by the first temperature information acquisition unit 61, the second temperature information acquisition unit 62, the third temperature information acquisition unit 63, the fourth temperature information acquisition unit 64, or the fifth temperature information. The information is acquired by the information acquiring unit 65. The initial surface temperature of the die 2 (T 0 ) is a predetermined initial temperature of the die 2 (for example, 450 ° C.). The die 2 is heated to the initial temperature before starting the extrusion.

(4.押出加工中のダイスの熱伝導計算)
(4.1 ダイスの熱伝導計算)
図9にフーリエ理論式と差分法によるダイス2の熱伝導計算のモデルを示す。押出加工中のダイス2の入熱と放熱は、ダイスチャンバー内のメタル加工熱からの入熱F0、ダイス2のベアリングのメタル摩擦熱からの入熱F1、ダイス逃げ部の空気との界面からの放熱F2、ダイス後部の工具系との接触からの放熱F3、ダイスタックとの接触からの放熱F4と定義する。
(4. Calculation of heat conduction of die during extrusion)
(4.1 Heat conduction calculation of die)
FIG. 9 shows a model for calculating the heat conduction of the die 2 by the Fourier theoretical formula and the difference method. The heat input and the heat radiation of the die 2 during the extrusion process are the heat input F0 from the metal processing heat in the die chamber, the heat input F1 from the metal frictional heat of the bearing of the die 2, and the interface between the die escape portion and the air. Heat radiation F2, heat radiation F3 from contact with the tool system at the rear of the die, and heat radiation F4 from contact with the die stack are defined.

以下、単にF0と記載した場合、入熱F0をさす。また、単にF1と記載した場合、入熱F1をさす。また、単にF2と記載した場合、放熱F2をさす。また、単にF3と記載した場合、放熱F3をさす。また、単にF4と記載した場合、放熱F4をさす。   Hereinafter, when simply described as F0, it indicates the heat input F0. In addition, when simply described as F1, it indicates the heat input F1. In addition, when simply described as F2, it refers to heat radiation F2. In addition, when simply described as F3, it indicates the heat radiation F3. In addition, when simply described as F4, it means the heat radiation F4.

図9では、ダイスの仮想モデルとして、行列方向(X方向×Y方向)に5×5の部分領域が設定された分割モデルを例示している。図9及び後述する図20、図21、図22及び図23等に示すダイスの仮想モデルは、例えば図2に示すダイス2の断面2Vの仮想モデルである。また、各部分領域を区別する目的で、それぞれ異なる番号(11〜15,21〜25,31〜35,41〜45,51〜55)を付している。この番号の10の位がX方向の位置を示し、1の位がY方向の位置を示す。   FIG. 9 illustrates a divided model in which 5 × 5 partial areas are set in a matrix direction (X direction × Y direction) as a virtual model of the dice. The dice virtual model shown in FIG. 9 and FIGS. 20, 21, 22, and 23 described below is, for example, a virtual model of a cross section 2V of the dice 2 shown in FIG. Also, different numbers (11 to 15, 21 to 25, 31 to 35, 41 to 45, 51 to 55) are assigned to different partial areas for the purpose of distinguishing between them. The tens place of this number indicates the position in the X direction, and the ones place indicates the position in the Y direction.

図9及び後述する図20、図21、図22及び図23等に示す入熱F0は、Y方向の一端に配置された部分領域に「11」、「12」、「13」、「14」、「15」が付されている5列分の部分領域に対する入熱として機能する。図9に示す放熱F3は、Y方向の一端に配置された部分領域に「51」、「52」、「53」、「54」、「55」が付されている5列分の部分領域からの放熱として機能する。図9に示す入熱F1は、X方向の一端に配置された部分領域に「11」が付されている1行分の部分領域に対する入熱として機能する。図9に示す放熱F2は、X方向の一端に配置された部分領域に「21」、「31」、「41」、「51」が付された1行分の部分領域からの放熱として機能する。図9に示す放熱F4は、X方向の他端に配置された部分領域に「15」、「25」、「35」、「45」、「55」が付されている1行分の部分領域からの放熱として機能する。   The heat input F0 shown in FIG. 9 and FIG. 20, FIG. 21, FIG. 22, and FIG. 23, which will be described later, has “11”, “12”, “13”, and “14” in partial regions arranged at one end in the Y direction. , "15" function as heat input to the partial regions for five rows. The heat radiation F3 shown in FIG. 9 is obtained from five rows of partial areas in which “51”, “52”, “53”, “54”, and “55” are added to partial areas arranged at one end in the Y direction. Function as heat radiation. The heat input F1 shown in FIG. 9 functions as heat input to a partial region of one row in which “11” is added to a partial region arranged at one end in the X direction. The heat radiation F2 illustrated in FIG. 9 functions as heat radiation from a partial region of one row in which “21”, “31”, “41”, and “51” are added to a partial region arranged at one end in the X direction. . The heat radiation F4 shown in FIG. 9 is a partial area for one row in which “15”, “25”, “35”, “45”, and “55” are added to partial areas arranged at the other end in the X direction. Functions as heat radiation from

また、入熱F0は、第1箇所におけるダイス2への入熱に相当する。また、入熱F1は、第2箇所におけるダイス2への入熱に相当する。また、放熱F2は、第3箇所におけるダイス2からの放熱に相当する。また、放熱F3は、第4箇所におけるダイス2からの放熱に相当する。また、放熱F4は、第5箇所におけるダイス2からの放熱に相当する。   The heat input F0 corresponds to the heat input to the die 2 at the first location. The heat input F1 corresponds to the heat input to the die 2 at the second location. The heat radiation F2 corresponds to heat radiation from the die 2 at the third location. The heat radiation F3 corresponds to the heat radiation from the die 2 at the fourth location. The heat radiation F4 corresponds to the heat radiation from the die 2 at the fifth location.

例示する解析モデルは5行×5列に分けられて、計25要素である。   The illustrated analysis model is divided into 5 rows × 5 columns, and has a total of 25 elements.

(4.2 1次元の左右方向の熱伝導計算)
まず、図10に示す1次元の場合、左からのF1の入熱と右へのF4の放熱の計算を検討する。モデルの形状は正方形の100×100mmである。
(4.2 One-dimensional heat conduction calculation in the horizontal direction)
First, in the case of the one-dimensional case shown in FIG. 10, the calculation of the heat input of F1 from the left and the heat release of F4 to the right will be considered. The shape of the model is a square 100 × 100 mm.

ダイス2の初期温度は450℃、熱伝導率は30W/(m・℃)、比熱は460J/(kg・℃)、密度は7800kg/mである。モデルは平面モデルである。 The initial temperature of the die 2 is 450 ° C., the thermal conductivity is 30 W / (m · ° C.), the specific heat is 460 J / (kg · ° C.), and the density is 7800 kg / m 3 . The model is a planar model.

F1とF4の境界条件である熱伝達係数と雰囲気温度および熱伝達を熱伝導に直した場合の相当距離を図11に示す。計算時間は300sである。差分法の計算時間間隔を6sとし、計算ステップは50である。   FIG. 11 shows the heat transfer coefficient, the ambient temperature, and the equivalent distance when heat transfer is converted to heat conduction, which is the boundary condition between F1 and F4. The calculation time is 300 s. The calculation time interval of the difference method is 6 s, and the number of calculation steps is 50.

なお、300sは、300秒(s:second)をさす。6sは、6秒(s)をさす。   Note that 300 s means 300 seconds (s: second). 6s refers to 6 seconds (s).

差分法の計算精度を検討するため、非定常伝熱のFEM解析を行った。非定常伝熱のFEM解析は汎用FEM解析ソフトAnsys18.0(登録商標)を用いた。図12にFEM解析モデルを示す。要素は分割サイズが5mmで、計400個である。   FEM analysis of unsteady heat transfer was performed to study the calculation accuracy of the difference method. For the FEM analysis of the unsteady heat transfer, general-purpose FEM analysis software Ansys18.0 (registered trademark) was used. FIG. 12 shows an FEM analysis model. The elements have a division size of 5 mm and a total of 400 elements.

図13に300s経過後のFEM解析結果の温度分布図を示す。左から右に向かって、温度が低くなる。図14に300s経過後の差分法計算結果とFEM解析結果の比較を示す。両者は一致していることが分かる。従って、1次元の場合、左右からの2つの熱境界条件の伝熱解析において、差分法の計算精度が高いことが分かる。   FIG. 13 shows a temperature distribution diagram of the FEM analysis result after a lapse of 300 s. The temperature decreases from left to right. FIG. 14 shows a comparison between the difference method calculation result and the FEM analysis result after a lapse of 300 s. It turns out that both are in agreement. Therefore, in the case of the one-dimensional case, it can be understood that the calculation accuracy of the difference method is high in the heat transfer analysis under two thermal boundary conditions from the left and right.

[4.3 2次元の左右、上下方向の熱伝導解析]
図9に示すようにダイス2の熱伝導は左右、上下方向である。ここで、同様に正方形の100×100mmのモデルを用いて、図9の5つの境界条件の伝熱解析を検討する。ベアリング部の長さは20mmとする。
[4.3 Two-dimensional horizontal and vertical heat conduction analysis]
As shown in FIG. 9, the heat conduction of the die 2 is in the horizontal direction and the vertical direction. Here, similarly, a heat transfer analysis of the five boundary conditions in FIG. 9 will be examined using a square 100 × 100 mm model. The length of the bearing part is 20 mm.

図9の5つの境界条件である熱伝達係数と雰囲気温度、熱伝達を熱伝導に直した場合の相当距離を図15に示す。計算時間は300sである。差分法の計算時間間隔を6sとし、計算ステップは50である。同様に、差分法の計算精度を検討するため、非定常伝熱のFEM解析を行った。   FIG. 15 shows the equivalent distance when the heat transfer coefficient, the ambient temperature, and the heat transfer are converted to heat conduction, which are the five boundary conditions of FIG. The calculation time is 300 s. The calculation time interval of the difference method is 6 s, and the number of calculation steps is 50. Similarly, in order to examine the calculation accuracy of the difference method, FEM analysis of unsteady heat transfer was performed.

図15に示す雰囲気温度(T)は、温度情報取得装置60により取得される温度である。境界No.「F0」の雰囲気温度(T=520[℃])は、第1温度情報取得部61により取得される。境界No.「F1」の雰囲気温度(T=550[℃])は、第2温度情報取得部62により取得される。境界No.「F2」の雰囲気温度(T=200[℃])は、第3温度情報取得部63により取得される。境界No.「F3」の雰囲気温度(T=200[℃])は、第4温度情報取得部64により取得される。境界No.「F4」の雰囲気温度(T=100[℃])は、第5温度情報取得部65により取得される。すなわち、実施形態における入熱F0は、第1箇所で検知された温度により生じるダイス2に対する熱伝導である。また、入熱F1は、第2箇所で検知された温度により生じるダイス2に対する熱伝導である。また、放熱F2は、第3箇所で検知された温度により生じるダイス2に対する熱伝導である。また、放熱F3は、第4箇所で検知された温度により生じるダイス2に対する熱伝導である。また、放熱F4は、第5箇所で検知された温度により生じるダイス2に対する熱伝導である。 The ambient temperature (T f ) shown in FIG. 15 is a temperature acquired by the temperature information acquisition device 60. Boundary No. The atmosphere temperature of “F0” (T f = 520 [° C.]) is acquired by the first temperature information acquisition unit 61. Boundary No. The atmosphere temperature of “F1” (T f = 550 [° C.]) is acquired by the second temperature information acquisition unit 62. Boundary No. The atmosphere temperature of “F2” (T f = 200 [° C.]) is acquired by the third temperature information acquisition unit 63. Boundary No. The atmosphere temperature of “F3” (T f = 200 [° C.]) is acquired by the fourth temperature information acquisition unit 64. Boundary No. The atmosphere temperature of “F4” (T f = 100 [° C.]) is acquired by the fifth temperature information acquisition unit 65. That is, the heat input F0 in the embodiment is heat conduction to the die 2 caused by the temperature detected at the first location. The heat input F1 is heat conduction to the die 2 caused by the temperature detected at the second location. The heat radiation F2 is heat conduction to the die 2 generated by the temperature detected at the third location. The heat radiation F3 is heat conduction to the die 2 caused by the temperature detected at the fourth location. The heat radiation F4 is heat conduction to the die 2 generated by the temperature detected at the fifth location.

図16に300s経過後のFEM解析結果の温度分布図を示す。図17にFEM解析結果の各行要素のX方向の温度分布を示す。チャンバー内のメタルのF0とベアリング部のF1からの入熱により、ベアリング付近の温度が高くなる。一方、ダイス2外周のF4、逃げ部のF2とバックダイ部のF3の放熱により、ダイス2の内部から外部へ向かって、ダイス2の上面から下面に向かって、温度が低下する。   FIG. 16 shows a temperature distribution diagram of the FEM analysis result after a lapse of 300 s. FIG. 17 shows the temperature distribution in the X direction of each row element as a result of the FEM analysis. Heat input from the metal F0 in the chamber and the bearing F1 increases the temperature near the bearing. On the other hand, due to the heat radiation of F4 on the outer periphery of the die 2, F2 of the escape portion, and F3 of the back die portion, the temperature decreases from the inside of the die 2 to the outside and from the upper surface of the die 2 to the lower surface.

図18に300s経過後の差分法による各行要素のX方向の温度分布の結果を示す。2次元の差分法による各時間ステップの温度計算値は、X方向とY方向の温度計算結果の重ね合わせの値である。   FIG. 18 shows the result of the temperature distribution in the X direction of each row element by the difference method after 300 s has elapsed. The temperature calculation value of each time step by the two-dimensional difference method is a value obtained by superimposing the temperature calculation results in the X direction and the Y direction.

図18の差分法による各行要素の温度計算結果と図17のFEM解析結果を比較すると、両者に差があることが分かる。図19に1行要素と5行要素の差分法計算結果とFEM解析結果の比較を示す。図19から、1行の右側要素の差分法計算結果はFEM解析結果より約36℃低い。一方、5行の右側要素の差分法計算結果はFEM解析結果より全体的に約25℃高い。このように、2次元の場合、単純にX,Y方向の温度計算結果を重ね合わせただけでは、精度が良くないことが分かる。   A comparison between the temperature calculation result of each row element by the difference method in FIG. 18 and the FEM analysis result in FIG. 17 shows that there is a difference between the two. FIG. 19 shows a comparison between the difference method calculation result of the 1-row element and the 5-row element and the FEM analysis result. From FIG. 19, the difference method calculation result of the right element in one row is about 36 ° C. lower than the FEM analysis result. On the other hand, the result of the difference method calculation of the right element in the fifth row is about 25 ° C. higher overall than the result of the FEM analysis. As described above, in the two-dimensional case, it is understood that the accuracy is not good simply by superimposing the temperature calculation results in the X and Y directions.

前述の差分法計算結果とFEM解析結果の不一致の原因は、計算の初期温度の設定によるものと考えられ、ここで、差分法の計算方法を再考案した。本実施形態の方法は、この再考案された差分法の計算方法による。   The cause of the discrepancy between the difference method calculation result and the FEM analysis result is considered to be due to the setting of the initial temperature of the calculation. Here, the calculation method of the difference method was reconsidered. The method of this embodiment is based on the recalculated difference method.

図20から図23に考案した左右、上下の伝熱の計算方法を示す。時間ステップのダイス温度を計算する際、まず、第1ステップは、図20に示すように1行目の要素11と要素15の間に境界条件F1とF4による熱伝導を計算する。次に、第2ステップは、図21の1列目の要素11と要素51の間に境界条件F0とF3による熱伝導を計算する。その際、要素11の初期温度値を第1ステップでの計算後の温度値とする。その後、図22の第3ステップの2行目要素の熱伝導を計算する際、要素21の初期温度値を第2ステップでの1列目計算後の温度値とする。その後、図23の第4ステップの2列目要素の熱伝導を計算する際、要素12と22の初期温度値をそれぞれ第1ステップと第3ステップでの計算後の温度値とする。同じように、3行〜5行要素、3列〜5列要素の熱伝導を計算する際は、上記の方法で、前の行と列で計算した値を初期温度と定義し、計算する。この計算方法とすれば、X,Y方向の熱伝導の温度変化の影響が考慮され、計算精度の向上につながると考えられる。   FIGS. 20 to 23 show a method of calculating the heat transfer in the left, right, up, and down directions devised. When calculating the die temperature in the time step, first, as shown in FIG. 20, first, the heat conduction is calculated by the boundary conditions F1 and F4 between the elements 11 and 15 in the first row. Next, in the second step, heat conduction is calculated between the elements 11 and 51 in the first column of FIG. 21 by the boundary conditions F0 and F3. At this time, the initial temperature value of the element 11 is set as the temperature value after the calculation in the first step. Thereafter, when calculating the heat conduction of the element in the second row in the third step in FIG. 22, the initial temperature value of the element 21 is set to the temperature value after the calculation in the first column in the second step. Thereafter, when calculating the heat conduction of the elements in the second column in the fourth step of FIG. 23, the initial temperature values of the elements 12 and 22 are the temperature values after the calculation in the first step and the third step, respectively. Similarly, when calculating the heat conduction of the 3rd to 5th row elements and the 3rd to 5th column elements, the value calculated in the previous row and column is defined as the initial temperature and calculated by the above method. According to this calculation method, it is considered that the influence of the temperature change of the heat conduction in the X and Y directions is taken into consideration, which leads to an improvement in calculation accuracy.

なお、「1行目の要素11と要素15の間に境界条件F1とF4による熱伝導」とは、「ダイスのベアリングのメタル摩擦熱からの入熱F1と、ダイスタックとの接触からの放熱F4との影響によって、ダイスの仮想モデルに設定された1行目の部分領域(要素11、要素12、要素13、要素14、要素15)に生じる熱伝導」をさす。また、「1列目の要素11と要素51の間に境界条件F0とF3による熱伝導」とは、「ダイスチャンバー内のメタル加工熱からの入熱F0と、ダイス後部の工具系との接触からの放熱F3との影響によって、ダイスの仮想モデルに設定された1列目の部分領域(要素11、要素21、要素31、要素41、要素51)に生じる熱伝導」をさす。   In addition, "the heat conduction by the boundary conditions F1 and F4 between the element 11 and the element 15 in the first row" means "the heat input F1 from the metal frictional heat of the bearing of the die and the heat radiation from the contact with the die stack". The heat conduction occurring in the partial area (element 11, element 12, element 13, element 14, element 15) in the first row set in the dice virtual model due to the influence of F4. Further, "the heat conduction by the boundary conditions F0 and F3 between the element 11 and the element 51 in the first row" means "the contact between the heat input F0 from the metal working heat in the die chamber and the tool system at the rear of the die". From the heat radiation F3 of the die, the heat conduction occurring in the partial area (element 11, element 21, element 31, element 41, element 51) of the first row set in the virtual model of the dice.

例えば、図15に示す相当距離(λ/α[mm])を図8に示す「λ/α」にあてはめる。図15に示す雰囲気温度(T[℃])を図8に示す「T」にあてはめる。なお、熱伝達係数α[(W/m2・℃)]は、相当距離(λ/α[mm])を導出するために用いられている。熱伝達係数α[(W/m2・℃)]及び相当距離(λ/α[mm])の少なくとも一方は、押出装置100の具体的構成、押出装置100が置かれる環境等の条件に応じて導出される既定の値として与えられる。 For example, the equivalent distance (λ / α [mm]) shown in FIG. 15 is applied to “λ / α” shown in FIG. The ambient temperature (T f [° C.]) shown in FIG. 15 is applied to “T f ” shown in FIG. The heat transfer coefficient α [(W / m 2 · ° C.)] is used to derive the equivalent distance (λ / α [mm]). At least one of the heat transfer coefficient α [(W / m 2 · ° C.)] and the equivalent distance (λ / α [mm]) depends on conditions such as the specific configuration of the extrusion device 100 and the environment in which the extrusion device 100 is placed. It is given as a derived default value.

なお、ダイスの仮想モデルが正方形の100×100mmのモデルである場合、図8に示すΔxは、20mmである。Δx/2は、10mmである。すなわち、Δxは、仮想モデルのX方向(又はY方向)の寸法の1/5である。   If the virtual model of the dice is a square model of 100 × 100 mm, Δx shown in FIG. 8 is 20 mm. Δx / 2 is 10 mm. That is, Δx is 1 / of the dimension of the virtual model in the X direction (or Y direction).

具体例として、図20において「11」、「12」、「13」、「14」、「15」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域における初期温度及び算出される温度について説明する。境界No.「F1」の雰囲気温度Tが「550」であるため、図8のTに「550」が代入される。また、図8のTの初期値は、上述の通り、ダイス2の初期温度(例えば、450[℃])である。従って、ここではTに「450」が代入される。また、図8の「λ/α」に境界No.「F1」の相当距離λ/αの「15」が代入される。また、ダイスの仮想モデルが正方形の100×100mmのモデルであるので、「Δx/2」に、「10」が代入される。これらの値が代入されたT,T,λ/α,Δx/2によって、演算部71は、図15の「F1」に対応するT−1を算出する。このT−1が、「11」、「12」、「13」、「14」、「15」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域における、「11」側からの入熱F1に相当する。 As a specific example, the initial temperature and the calculated initial temperature in the partial area for one row in which the partial areas marked with “11”, “12”, “13”, “14”, and “15” in FIG. The temperature will be described. Boundary No. Since the ambient temperature Tf of “F1” is “550”, “550” is substituted for Tf in FIG. The initial value of T 0 in FIG. 8 is as described above, the die 2 initial temperature (e.g., 450 [℃]). Thus, where "450" is substituted for the T 0 it is. Also, the boundary No. is added to “λ / α” in FIG. “15” of the equivalent distance λ / α of “F1” is substituted. Since the virtual model of the dice is a square model of 100 × 100 mm, “10” is substituted for “Δx / 2”. These values imputed T f, T 0, λ / α, by [Delta] x / 2, calculating unit 71 calculates the T -1 corresponding to "F1" in FIG. 15. This T -1 is from the “11” side in the partial region for one row in which the partial regions with “11”, “12”, “13”, “14”, and “15” are arranged in the X direction. Of heat input F1.

図8のT,T,Tはそれぞれ、図20において「11」、「12」、「13」が付されている部分領域の初期温度である。この初期温度は、ダイス2の初期温度である。この具体例では、T,T,Tにはそれぞれ「450」が代入される。図示しないが、実際には、「14」、「15」が付されている部分領域の初期温度として、T,Tが設定されている。この具体例では、T,Tにも「450」が代入される。 Each T 1, T 2, T 3 in FIG. 8, "11" in FIG. 20, "12", is the initial temperature of the partial regions are designated by "13". This initial temperature is the initial temperature of the die 2. In this specific example, “450” is assigned to each of T 1 , T 2 , and T 3 . Although not shown, T 4 and T 5 are actually set as the initial temperatures of the partial areas to which “14” and “15” are added. In this specific example, “450” is also assigned to T 4 and T 5 .

さらに、図8では図示しないが、「15」側からの放熱F4に相当するTが設定される。Tは、上述の入熱F1に相当するT−1の算出と同様の仕組みで算出される。すなわち、境界No.「F4」の雰囲気温度Tが「100」であるため、図8のTに「100」が代入される。また、図8のTの初期値は、上述の通り、ダイス2の初期温度(例えば、450[℃])である。従って、ここではTに「450」が代入される。また、図8の「λ/α」に境界No.「F4」の相当距離λ/αの「120」が代入される。また、ダイスの仮想モデルが正方形の100×100mmのモデルであるので、「Δx/2」に、「10」が代入される。これらの値が代入されたT,T,λ/α,Δx/2によって、演算部71は、図15の「F4」に対応するT−1を算出する。この「F4」に対応するT−1が、Tとして扱われる。また、TとTとの間のTの初期値は、Tの初期値と同一である。 Furthermore, although not shown in FIG. 8, T 7, which corresponds to heat dissipation F4 from "15" side is set. T 7 is calculated by the same mechanism as the calculation of T -1 corresponding to heat input F1 described above. That is, the boundary No. Since the ambient temperature Tf of “F4” is “100”, “100” is substituted for Tf in FIG. The initial value of T 0 in FIG. 8 is as described above, the die 2 initial temperature (e.g., 450 [℃]). Thus, where "450" is substituted for the T 0 it is. Also, the boundary No. is added to “λ / α” in FIG. “120” of the equivalent distance λ / α of “F4” is substituted. Since the virtual model of the dice is a square model of 100 × 100 mm, “10” is substituted for “Δx / 2”. These values imputed T f, T 0, λ / α, by [Delta] x / 2, calculating unit 71 calculates the T -1 corresponding to "F4" in Figure 15. Is T -1 corresponding to the "F4", are treated as T 7. The initial value of T 6 between T 5 and T 7 is the same as the initial value of T 0.

このようにして定められたT−1,T,T,T,T,T,T,T,Tと、上述の式(6)に基づいて、T−1A,T0A,T1A,T2A,T3A,T4A,T5A,T6A及びT7Aが算出される。なお、実施形態では、図15のTは一定であるものとする。なお、式(6)でT2Aの算出に用いられる3つの値を(T,T,T)と表すことができるとする。この場合、T1Aの算出に用いられる3つの値は、(T−1,T,T)であり、Tを含まない。T0Aは、T1AとT−1の線性関係に基づいて求められる。また、T−1Aは、T−1の算出に用いられるTとT0Aとを結ぶ線分の傾き(TとT0Aとの差)と、λ/αとΔx/2との比に基づいて求められる。Tは、「F1」の雰囲気温度Tである。 Based on T −1 , T 0 , T 1 , T 2 , T 3 , T 4 , T 5 , T 6 , T 7 determined in this way, and T −1A , T 0A , T 1A , T 2A , T 3A , T 4A , T 5A , T 6A and T 7A are calculated. In the embodiment, it is assumed that Tf in FIG. 15 is constant. It is assumed that the three values used in the calculation of T2A in equation (6) can be expressed as (T 1 , T 2 , T 3 ). In this case, the three values used for calculating T 1A are (T −1 , T 1 , T 2 ) and do not include T 0 . T 0A is obtained based on the linear relationship between T 1A and T −1 . Further, T- 1A is obtained by calculating the slope of the line segment (difference between Tf and T0A ) connecting Tf and T0A used in the calculation of T- 1 and the ratio of λ / α to Δx / 2. Required based on. Tf is the ambient temperature Tf of “F1”.

以上、説明した最初の演算(最初の第1算出工程)で、演算部71は、図20において「11」、「12」、「13」、「14」、「15」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域に対応するT−1A,T0A,T1A,T2A,T3A,T4A,T5A,T6A及びT7Aを算出する。ここで、T1Aが「11」の部分領域のt[s]経過後の温度である。T2Aが「12」の部分領域のt[s]経過後の温度である。T3Aが「13」の部分領域のt[s]経過後の温度である。T4Aが「14」の部分領域のt[s]経過後の温度である。T5Aが「15」の部分領域のt[s]経過後の温度である。 As described above, in the first calculation (first first calculation step) described above, the calculation unit 71 determines the portions indicated by “11”, “12”, “13”, “14”, and “15” in FIG. region is calculated T -1A corresponding to one row of partial areas arranged in the X direction, T 0A, T 1A, T 2A, T 3A, T 4A, T 5A, the T 6A and T 7A. Here, T 1A is the temperature after the elapse of t [s] in the partial area “11”. T2A is the temperature after the elapse of t [s] in the partial region of "12". T3A is the temperature after the elapse of t [s] in the partial region of "13". T4A is the temperature after elapse of t [s] in the partial region of "14". T5A is the temperature after the elapse of t [s] in the partial region “15”.

次に、演算部71は、図21において「11」、「21」、「31」、「41」、「51」が付されている部分領域がY方向に並ぶ1列分の部分領域に対応するT−1A,T0A,T1A,T2A,T3A,T4A,T5A,T6A及びT7Aを算出するための処理を行う。ここで、「11」側からの入熱は、入熱F0である。従って、上述の説明で代入された境界No.「F1」の雰囲気温度T及び境界No.「F1」の相当距離λ/αを境界No.「F0」の雰囲気温度T及び境界No.「F0」の相当距離λ/αに置換して値を代入し、これらの値が代入されたT,T,λ/α,Δx/2によって、演算部71は、図15の「F0」に対応するT−1を算出する。このT−1が、「11」、「21」、「31」、「41」、「51」が付されている部分領域がY方向に並ぶ1列分の部分領域における、「11」側からの入熱F0に相当する。 Next, the calculation unit 71 determines that the partial areas marked with “11”, “21”, “31”, “41”, and “51” in FIG. to T -1A, T 0A, T 1A , T 2A, T 3A, T 4A, T 5A, the processing for calculating the T 6A and T 7A performed. Here, the heat input from the “11” side is the heat input F0. Therefore, the boundary No. substituted in the above description is not limited to the above. The ambient temperature Tf of the “F1” and the boundary No. The equivalent distance λ / α of “F1” is set to the boundary No. The ambient temperature Tf of “F0” and the boundary No. The value is substituted by substituting for the equivalent distance λ / α of “F0”, and the arithmetic unit 71 calculates “F0” in FIG. 15 by using T f , T 0 , λ / α, and Δx / 2 to which these values are substituted. Is calculated. This T- 1 is from the “11” side in the partial region for one row in which the partial regions with “11”, “21”, “31”, “41”, and “51” are arranged in the Y direction. Of heat input F0.

同様の仕組みで、「51」側からの放熱F3に相当するTは、上述の説明で代入された境界No.「F4」の雰囲気温度T及び境界No.「F4」の相当距離λ/αを境界No.「F3」の雰囲気温度T及び境界No.「F3」の相当距離λ/αに置換して値を代入し、これらの値が代入されたT,T,λ/α,Δx/2によって、演算部71は、図15の「F0」に対応するT−1を算出する。この「F3」に対応するT−1が、「51」側からの放熱F3に相当するTとして扱われる。 In a similar mechanism, T 6 corresponding to the heat radiation F3 from "51" side, the boundary was assigned in the above description No. The ambient temperature Tf and the boundary No. of “F4” The equivalent distance λ / α of “F4” is set to the boundary No. The ambient temperature Tf of the “F3” and the boundary No. By substituting values by substituting the equivalent distance λ / α of “F3”, and using these values substituted T f , T 0 , λ / α, and Δx / 2, the arithmetic unit 71 calculates “F0” in FIG. Is calculated. Is T -1 corresponding to the "F3", are treated as T 7 corresponding to the heat radiation F3 from "51" side.

このようにして定まったT−1,Tと、図21において「21」、「31」、「41」、「51」が付されている部分領域がY方向に並ぶ1列分の部分領域の初期値T,T,T,Tと、「最初の第1算出工程」で算出された「11」の温度T1Aとに基づいて、演算部71は、「最初の第1算出工程」の後に行われる「最初の第2算出工程」を行う。具体的には、演算部71は、「最初の第2算出工程」において、Tを「最初の第1算出工程」で算出された「11」の温度T1Aで置換する。すなわち、演算部71は、図8に示すT−1,Tに、入熱F0に相当するT−1、放熱F3に相当するTを代入する。また、演算部71は、T,T,T,T,Tに、ダイス2の初期温度を代入する。また、演算部71は、Tに、「最初の第1算出工程」で算出された「11」の温度T1Aを代入する。このようにして定められたT−1,T,T,T,T,T,Tと、上述の式(6)に基づいて、T−1A,T0A,T1A,T2A,T3A,T4A,T5A,T6A及びT7Aが算出される。ここで、「11」の温度T1Aが再計算される。すなわち、第1算出工程と第2算出工程で同じ部分領域の値が算出される場合、後に行われた工程の値が採用される。 And T -1, T 7 which was thus determined, "21" in FIG. 21, "31", "41", the partial area "51" are assigned one column of partial areas arranged in the Y-direction Is calculated based on the initial values T 2 , T 3 , T 4 , and T 5 of “1” and the temperature T 1A of “11” calculated in the “first first calculation step”. The “first second calculation step” performed after the “calculation step” is performed. Specifically, the arithmetic unit 71 is replaced with a temperature T 1A of the "initial second calculation step", was calculated T 1 in the "initial first calculation step", "11". That is, the arithmetic unit 71, the T -1, T 7 shown in FIG. 8, is substituted for T -1, T 7 corresponding to the heat radiation F3 corresponding to heat input F0. In addition, the arithmetic unit 71 substitutes the initial temperature of the die 2 for T 0 , T 2 , T 3 , T 4 , and T 5 . The arithmetic unit 71, the T 1, substitutes the temperature T 1A of the calculated by "initial first calculation step", "11". Based on T −1 , T 1 , T 2 , T 3 , T 4 , T 5 , and T 6 determined in this way and the above-described equation (6), T −1A , T 0A , T 1A , T2A , T3A , T4A , T5A , T6A and T7A are calculated. Here, the temperature T 1A of “11” is recalculated. That is, when the same partial area value is calculated in the first calculation step and the second calculation step, the value of the step performed later is adopted.

次に、演算部71は、図22において「21」、「22」、「23」、「24」、「25」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域に対応するT−1A,T0A,T1A,T2A,T3A,T4A,T5A,T6A及びT7Aを算出するための処理を行う。ここで、「12」側からの放熱は、放熱F2である。従って、上述の説明で代入された境界No.「F1」の雰囲気温度T及び境界No.「F1」の相当距離λ/αを境界No.「F2」の雰囲気温度T及び境界No.「F2」の相当距離λ/αに置換して値を代入し、これらの値が代入されたT,T,λ/α,Δx/2によって、演算部71は、図15の「F2」に対応するT−1を算出する。このT−1が、「21」、「22」、「23」、「24」、「25」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域における、「21」側からの放熱F2に相当する。なお、放熱F4に相当するTは、既に算出済みである最初の演算(最初の第1算出処理)におけるTと同一である。 Next, the arithmetic unit 71 determines that the partial areas marked with “21”, “22”, “23”, “24”, and “25” in FIG. to T -1A, T 0A, T 1A , T 2A, T 3A, T 4A, T 5A, the processing for calculating the T 6A and T 7A performed. Here, the heat radiation from the “12” side is the heat radiation F2. Therefore, the boundary No. substituted in the above description is not limited to the above. The ambient temperature Tf of the “F1” and the boundary No. The equivalent distance λ / α of “F1” is set to the boundary No. The ambient temperature Tf of the “F2” and the boundary No. By substituting values by substituting the equivalent distance λ / α of “F2”, and using these values Tf , T 0 , λ / α, and Δx / 2, the calculation unit 71 calculates “F2” in FIG. Is calculated. This T -1 is from the "21" side in the partial region for one row in which the partial regions to which "21", "22", "23", "24", and "25" are attached are arranged in the X direction. Of the heat radiation F2. Incidentally, T 7 corresponding to the heat radiation F4 is the same as T 7 in the first operation is already already calculated (initial first calculation process).

このようにして定まったT−1,Tと、図22において「22」、「23」、「24」、「25」が付されている部分領域がx方向に並ぶ1行分の部分領域の初期値T,T,T,Tと、「最初の第2算出工程」で算出された「21」の温度T2Aとに基づいて、演算部71は、「最初の第2算出工程」の後に行われる「2回目の第1算出工程」を行う。具体的には、演算部71は、「2回目の第1算出工程」において、Tを「最初の第2算出工程」で算出された「21」の温度T2Aで置換する。すなわち、演算部71は、図8に示すT−1,Tに、放熱F2に相当するT−1、放熱F4に相当するTを代入する。また、演算部71は、T,T,T,T,Tに、ダイス2の初期温度を代入する。また、演算部71は、Tに、「最初の第2算出工程」で算出された「21」の温度T2Aを代入する。このようにして定められたT−1,T,T,T,T,T,T,T,Tと、上述の式(6)に基づいて、T−1A,T0A,T2A,T3A,T4A,T5A,T6A及びT7Aが算出される。 And T -1, T 7 that definite in this way, "22", "23", "24", one line of partial areas arranged partial region "25" is attached is in the x-direction in FIG. 22 Based on the initial values T 2 , T 3 , T 4 , and T 5 of the above and the temperature T 2A of “21” calculated in the “first second calculating step”, the arithmetic unit 71 calculates the “first second The “second calculation step” performed after the “calculation step” is performed. Specifically, the arithmetic unit 71, in the "second first calculation step", substituting T 1 at a temperature T 2A of the calculated by "initial second calculation step", "21". That is, the arithmetic unit 71, the T -1, T 7 shown in FIG. 8, is substituted for T -1, T 7 corresponding to the heat radiation F4 corresponding to the heat radiation F2. In addition, the arithmetic unit 71 substitutes the initial temperature of the die 2 for T 0 , T 2 , T 3 , T 4 , and T 5 . The arithmetic unit 71, the T 1, substitutes the temperature T 2A of the calculated by "initial second calculation step", "21". Based on T −1 , T 0 , T 1 , T 2 , T 3 , T 4 , T 5 , T 6 , T 7 determined in this way, and T −1A , T 0A , T 2A , T 3A , T 4A , T 5A , T 6A and T 7A are calculated.

次に、演算部71は、図23において「12」、「22」、「32」、「42」、「52」が付されている部分領域がY方向に並ぶ1列分の部分領域に対応するT−1A,T1A,T2A,T3A,T4A,T5A,T6A及びT0Aを算出するための処理を行う。ここで、「12」側からの入熱は、既に算出済みの入熱F0である。また、「52」側からの放熱は、既に算出済みの放熱F3である。 Next, the arithmetic unit 71 determines that the partial areas marked with “12”, “22”, “32”, “42”, and “52” in FIG. to T -1A, T 1A, T 2A , T 3A, T 4A, T 5A, the processing for calculating the T 6A and T 0A performed. Here, the heat input from the “12” side is the already calculated heat input F0. The heat radiation from the “52” side is the already calculated heat radiation F3.

このようにして定まったT−1,Tと、図23において「32」、「42」、「52」が付されている部分領域がY方向に並ぶ1列分の部分領域の初期値T,T,Tと、「最初の第1算出工程」で算出された「12」の温度T2A及び「2回目の第1算出工程」で算出された「22」の温度T2Aとに基づいて、演算部71は、「2回目の第2算出工程」を行う。すなわち、演算部71は、図8に示すT−1,Tに、入熱F3に相当するT−1、放熱F3に相当するTを代入する。また、演算部71は、T,T,Tに、ダイス2の初期温度を代入する。また、演算部71は、T,Tに、「最初の第1算出工程」で算出された「12」の温度T2Aを代入する。また、演算部71は、Tに、「2回目の第1算出工程」で算出された「22」の温度T2Aを代入する。このようにして定められたT−1,T,T,T,T,T,T,T,Tと、上述の式(6)に基づいて、T−1A,T0A,T2A,T3A,T4A,T5A,T6A及びT7Aが算出される。 T -1 was definite in this way, a T 6, "32" in FIG. 23, "42", the initial value T for one column of partial areas partial area "52" is attached are arranged in the Y-direction 3 , T 4 , T 5 , the temperature T 2A of “12” calculated in the “first calculation step” and the temperature T 2A of “22” calculated in the “second calculation step” , The calculation unit 71 performs a “second calculation step”. That is, the arithmetic unit 71 substitutes T -1 corresponding to the heat input F3 and T 6 corresponding to the heat radiation F3 into T -1 and T 7 shown in FIG. In addition, the calculation unit 71 substitutes the initial temperature of the die 2 for T 3 , T 4 , and T 5 . The calculation unit 71 substitutes the temperature T 2A of “12” calculated in the “first first calculation step” for T 0 and T 1 . The arithmetic unit 71, the T 2, substitutes the temperature T 2A of "22" calculated by the "second first calculating step". Based on T −1 , T 0 , T 1 , T 2 , T 3 , T 4 , T 5 , T 6 , T 7 determined in this way, and T −1A , T 0A , T 2A , T 3A , T 4A , T 5A , T 6A and T 7A are calculated.

以後、図示しないが、5番目の演算(3回目の第1算出工程)では、それ以前の第2算出工程で算出済みの「31」、「32」が付されている部分領域の温度T3A,T3Aを初期値T,Tに代入する。6番目の演算(3回目の第2算出工程)では、それ以前の第1算出工程で算出済みの「13」、「23」、「33」が付されている部分領域の温度T3A,T3A,T3Aを初期値T,T,Tに代入する。7番目の演算(4回目の第1算出工程)では、それ以前の第2算出工程で算出済みの「41」、「42」、「43」が付されている部分領域の温度T4A,T4A,T4Aを初期値T,T,Tに代入する。8番目の演算(4回目の第2算出工程)では、それ以前の第1算出工程で算出済みの「14」、「24」、「34」、「44」が付されている部分領域の温度T4A,T4A,T4A,T4Aを初期値T,T,T,Tに代入する。9番目の演算(5回目の第1算出工程)では、それ以前の第2算出工程で算出済みの「51」、「52」、「53」、「54」が付されている部分領域の温度T5A,T5A,T5A,T5Aを初期値T,T,T,Tに代入する。10番目の演算(5回目の第2算出工程)では、それ以前の第1算出工程で算出済みの「15」、「25」、「35」、「45」、「55」が付されている部分領域の温度T5A,T5A,T5A,T5A,T5Aを初期値T,T,T,T,Tに代入する。 Thereafter, although not shown, in the fifth operation (third first calculation step), the temperature T 3A of the partial region to which “31” and “32” have been calculated in the previous second calculation step is attached. , T 3A to the initial values T 1 , T 2 . In the sixth calculation (third second calculation step), the temperatures T 3A , T 3A and T 3 of the partial areas to which “13”, “23”, and “33” have been calculated in the previous first calculation step are added. 3A and T 3A are substituted for initial values T 1 , T 2 and T 3 . In the seventh calculation (the fourth first calculation step), the temperatures T 4A , T 4 of the partial areas to which “41”, “42”, and “43” have been calculated in the previous second calculation step are attached. 4A and T 4A are substituted for initial values T 1 , T 2 and T 3 . In the eighth operation (fourth second calculation step), the temperatures of the partial areas to which "14", "24", "34", and "44" have been calculated in the previous first calculation step are given. T 4A , T 4A , T 4A , and T 4A are substituted for initial values T 1 , T 2 , T 3 , and T 4 . In the ninth operation (fifth first calculation step), the temperatures of the partial areas to which “51”, “52”, “53”, and “54” calculated in the previous second calculation step are attached T 5A , T 5A , T 5A , and T 5A are substituted for initial values T 1 , T 2 , T 3 , and T 4 . In the tenth calculation (fifth second calculation step), “15”, “25”, “35”, “45”, and “55” that have been calculated in the previous first calculation step are added. The temperatures T 5A , T 5A , T 5A , T 5A , T 5A of the partial areas are substituted into initial values T 1 , T 2 , T 3 , T 4 , T 5 .

以上、特筆した「それ以前の算出工程の値を参照した置換」を除いた各部分領域の初期値は、ダイス2の初期温度である。また、2回目以降の第1算出工程における一端側からの放熱(T−1)と他端側からの放熱(T)は、既に算出済みの放熱F2と放熱F4である。また、第2算出工程における一端側からの入熱(T−1)と他端側からの放熱(T)は、既に算出済みの入熱F1と放熱F3である。 As described above, the initial value of each partial region excluding the specially described “replacement with reference to the value of the previous calculation step” is the initial temperature of the die 2. Further, in the second and subsequent first calculation steps, the heat radiation (T −1 ) from one end and the heat radiation (T 7 ) from the other end are the already calculated heat radiation F2 and heat radiation F4. Further, the heat input (T −1 ) from one end and the heat radiation (T 7 ) from the other end in the second calculation step are the heat input F1 and the heat radiation F3 that have already been calculated.

このように、演算部71は、ダイス2の内周側における第2箇所からの入熱量F1及びダイス2の内周側における第3箇所への放熱量F2と、ダイス2の外周側から第5箇所への放熱量F4と、予め定められた各部分領域の初期温度とに基づいて、1行分に含まれる各部分領域の温度を算出する第1算出工程と、ダイス2の一端側における第1箇所からの入熱量F0と、ダイス2の他端側から第4箇所への放熱量F3と、予め定められた各部分領域の初期温度とに基づいて、1列分に含まれる各部分領域の温度を算出する第2算出工程と、を行う。また、第1算出工程と第2算出工程は、tを同一の値として、それぞれ複数回行われる。また、第1算出工程と第2算出工程は交互に行われる。また、2回目以降の第1算出工程では、温度を算出する1行分の各部分領域の温度のうち、それ以前の第2算出工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の初期温度とする。また、2回目以降の第2算出工程では、温度を算出する1列分の各部分領域の温度のうち、それ以前の第1算出工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の初期温度とする。   As described above, the calculation unit 71 calculates the heat input amount F1 from the second location on the inner peripheral side of the die 2 and the heat release amount F2 to the third location on the inner peripheral side of the die 2, and the fifth A first calculating step of calculating the temperature of each partial area included in one row based on the heat release amount F4 to the location and a predetermined initial temperature of each partial area; Each partial area included in one row based on the heat input F0 from one location, the heat release F3 from the other end of the die 2 to the fourth location, and the predetermined initial temperature of each partial area. And a second calculating step of calculating the temperature. Further, the first calculation step and the second calculation step are performed a plurality of times, respectively, with t being the same value. Further, the first calculation step and the second calculation step are performed alternately. Further, in the second and subsequent first calculation steps, the temperature of the partial area calculated in the previous second calculation step is used as the initial temperature of the partial area among the temperatures of the partial areas of one row for calculating the temperature. And Further, in the second and subsequent second calculation steps, the temperature of the partial area calculated in the first calculation step before that among the temperatures of the partial areas for one row for calculating the temperature is set to the initial temperature of the partial area. And

また、1回目の第1算出工程と1回目の第2算出工程のうち、後に行われる工程では、先に行われる工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の初期温度とする。なお、上述の説明では、第1算出工程が先に行われているが、第2算出工程を先に行ってもよい、その場合、最初(1回目の第2算出工程)で算出された「11」の部分領域の温度T1Aを、2番目(1回目の第1算出工程)の「11」の部分領域の初期値Tに代入する。 In the subsequent steps of the first first calculation step and the first second calculation step, the temperature of the partial area calculated in the previously performed step is set as the initial temperature of the partial area. In the above description, the first calculation step is performed first, but the second calculation step may be performed first. In such a case, the “first calculation step” (the first second calculation step) is performed. The temperature T 1A of the partial region “11” is substituted into the initial value T 1 of the second partial region “11” (first calculation step).

実施形態では、上述のように、計算時間は300sである。また、差分法の計算時間間隔を6sとし、計算ステップは50である。具体的には、初期温度450[℃]であるタイミングを開始時点(0s)とする。このタイミングにおける全ての部分領域のダイス2の温度は、初期温度(450[℃])である。演算部71は、t=6を設定し、上述の式(6)に基づいて、上述のように第1算出工程と第2算出工程を繰り返して開始時点から6s経過後の各部分領域の温度を算出する。   In the embodiment, as described above, the calculation time is 300 s. The calculation time interval of the difference method is 6 s, and the number of calculation steps is 50. Specifically, the timing at which the initial temperature is 450 [° C.] is set as the start time (0 s). The temperatures of the dies 2 in all the partial regions at this timing are the initial temperatures (450 [° C.]). The calculation unit 71 sets t = 6, repeats the first calculation step and the second calculation step as described above based on the above equation (6), and calculates the temperature of each partial area after a lapse of 6 s from the start time. Is calculated.

次に、演算部71は、t=6を設定して開始時点(0s)の初期温度に基づいて算出された各部分領域の温度を初期温度(T,T,…)とし、改めてt=6を設定し、上述の式(6)に基づいて、上述のように第1算出工程と第2算出工程を繰り返す。これによって、開始時点から12s経過後の各部分領域の温度が算出される。以下、算出された温度を初期温度とした処理を計算ステップの回数だけ繰り返すことで、計算時間(300s)後の各部分領域の温度及びそれまでの6秒間隔での各部分領域の温度が算出される。 Next, the calculation unit 71 sets t = 6, sets the temperatures of the respective partial regions calculated based on the initial temperatures at the start time (0s) as initial temperatures (T 1 , T 2 ,...) = 6, and the first calculation step and the second calculation step are repeated as described above based on the above equation (6). As a result, the temperature of each partial area 12 seconds after the start time is calculated. Hereinafter, by repeating the process using the calculated temperature as the initial temperature by the number of calculation steps, the temperature of each partial region after the calculation time (300 s) and the temperature of each partial region up to the 6 second interval are calculated. Is done.

このように、所定時間が経過することが想定された所定時間前後の異なる2タイミングの各々における温度分布算出工程において、後のタイミングにおける各部分領域の初期温度は、前のタイミングの温度分布算出工程で算出された各部分領域の温度である。   In this manner, in the temperature distribution calculation process at each of two different timings before and after the predetermined time, which is assumed to elapse the predetermined time, the initial temperature of each partial region at the later timing is calculated by the temperature distribution calculation process at the previous timing. Is the temperature of each partial region calculated by

図24に考案した差分法計算方法による各行要素のX方向の温度分布を示す。図24の差分法の温度計算結果と図17のFEM解析結果を比較すると、全体的に一致していることが分かる。   FIG. 24 shows the temperature distribution in the X direction of each row element according to the devised difference calculation method. Comparing the result of temperature calculation by the difference method in FIG. 24 with the result of FEM analysis in FIG.

図25に考案した差分法の1行要素と5行要素の計算結果とFEM解析結果の比較を示す。両者は一致する。このように、2次元の熱伝導解析においても、2方向からの熱伝導の影響が考慮されることによって、計算精度が高い差分法計算方法が得られた。   FIG. 25 shows a comparison between the calculation results of the one-line element and the five-line element of the devised difference method and the FEM analysis results. Both agree. As described above, in the two-dimensional heat conduction analysis, the effect of the heat conduction from two directions is considered, so that a difference calculation method with high calculation accuracy is obtained.

なお、図24及び図25では、実施形態によるダイス2の温度計算方法によって導出された300s後のダイス2の温度分布と、FEM解析によって導出された300s後のダイス2の温度分布とを比較している。図24及び図25では、300s後の各部分領域の温度を、上述の第1算出工程及び第2算出工程で算出されるT0A,T1A,T2A,T3A,T4A,T5A,T6Aで表している。 24 and 25, the temperature distribution of the die 2 after 300 s derived by the temperature calculation method of the die 2 according to the embodiment is compared with the temperature distribution of the die 2 after 300 s derived by FEM analysis. ing. In FIGS. 24 and 25, the temperatures of the respective partial regions after 300 s are obtained by calculating the temperatures T 0A , T 1A , T 2A , T 3A , T 4A , T 5A , and T 5A calculated in the first calculation step and the second calculation step. It is represented by T6A .

また、図24における「1行Y=90」は、図9等において「11」、「12」、「13」、「14」、「15」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域に対応する。また、図24における「2行Y=70」は、図9等において「21」、「22」、「23」、「24」、「25」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域に対応する。また、図24における「3行Y=50」は、図9等において「31」、「32」、「33」、「34」、「35」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域に対応する。また、図24における「4行Y=30」は、図9等において「41」、「42」、「43」、「44」、「45」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域に対応する。また、図24における「5行Y=10」は、図9等において「51」、「52」、「53」、「54」、「55」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域に対応する。   Further, “1 row Y = 90” in FIG. 24 indicates that the partial areas denoted by “11”, “12”, “13”, “14”, and “15” in FIG. It corresponds to the partial area of the line. Further, “2 rows Y = 70” in FIG. 24 indicates that the partial areas denoted by “21”, “22”, “23”, “24”, and “25” in FIG. It corresponds to the partial area of the line. In addition, “3 rows Y = 50” in FIG. 24 indicates that the partial areas denoted by “31”, “32”, “33”, “34”, and “35” in FIG. It corresponds to the partial area of the line. In addition, “4 rows Y = 30” in FIG. 24 indicates that the partial areas denoted by “41”, “42”, “43”, “44”, and “45” in FIG. It corresponds to the partial area of the line. In addition, “5 rows Y = 10” in FIG. 24 indicates that the partial areas denoted by “51”, “52”, “53”, “54”, and “55” in FIG. It corresponds to the partial area of the line.

また、図25における「1行要素」は、図9等において「11」、「12」、「13」、「14」、「15」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域に対応する。また、図25における「5行要素」は、図9等において「51」、「52」、「53」、「54」、「55」が付されている部分領域がX方向に並ぶ1行分の部分領域に対応する。また、図25における「差分法改」は、実施形態によるダイス2の温度計算方法であることを示す。また、図25における「FEM」は、FEM解析による演算結果であることを示す。   The “one-line element” in FIG. 25 is equivalent to one line in which the partial areas denoted by “11”, “12”, “13”, “14”, and “15” in FIG. Corresponds to the partial region of The “five-row element” in FIG. 25 is equivalent to one row in which the partial areas denoted by “51”, “52”, “53”, “54”, and “55” in FIG. Corresponds to the partial region of “Difference method modification” in FIG. 25 indicates that this is the method for calculating the temperature of the die 2 according to the embodiment. Further, “FEM” in FIG. 25 indicates that it is a calculation result by the FEM analysis.

図26に差分法計算による押出加工中のダイス2のベアリング付近要素E11と外周側要素E15の経過時間と温度履歴の関係を示す。今回考案した計算方法を用いることにより、押出先後端におけるダイス2の内部と外部の温度差を定量的に検討できる。   FIG. 26 shows the relationship between the elapsed time and the temperature history of the element E11 near the bearing and the outer peripheral element E15 of the die 2 during extrusion processing by the difference method calculation. By using the calculation method devised this time, the temperature difference between the inside and the outside of the die 2 at the rear end of the extrusion destination can be quantitatively examined.

なお、図26におけるE11は、図9等において「11」が付されている部分領域に対応する。また、図26におけるE15は、図9等において「15」が付されている部分領域に対応する。図26は、差分法の計算時間間隔を6sとし、計算ステップを50とした0s〜300sまでの各タイミングの部分領域の温度を結ぶ線を描くグラフである。   In addition, E11 in FIG. 26 corresponds to the partial area indicated by “11” in FIG. 9 and the like. In addition, E15 in FIG. 26 corresponds to the partial area indicated by “15” in FIG. 9 and the like. FIG. 26 is a graph that draws a line connecting the temperatures of the partial regions at each timing from 0 s to 300 s with the calculation time interval of the difference method set to 6 s and the calculation step set to 50.

[作用効果]
以上、本実施形態によれば、FEM解析により近似する各部分領域の温度を算出することができる。すなわち、FEM解析と同等の高精度な演算を、FEM解析を実施可能な環境によらず得ることができる。このように、実施形態によれば、より容易にダイス2の温度分布をシミュレートすることができ、しかも、FEM解析と同等の高精度な演算結果を得られる。
[Effects]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to calculate the temperature of each partial region that is approximated by FEM analysis. That is, a highly accurate operation equivalent to that of the FEM analysis can be obtained regardless of the environment in which the FEM analysis can be performed. As described above, according to the embodiment, the temperature distribution of the die 2 can be more easily simulated, and a highly accurate calculation result equivalent to the FEM analysis can be obtained.

[その他]
なお、金属はアルミニウムに限られない。また、合金はアルミニウムを含む合金に限られない。金属又は合金は、ダイス2を用いた押出加工を適用可能な金属又は合金であればよい。
[Others]
The metal is not limited to aluminum. Further, the alloy is not limited to an alloy containing aluminum. The metal or alloy may be any metal or alloy to which extrusion using the die 2 can be applied.

上述した「モデルの形状(正方形、100mm×100mm)」、「ベアリング部の長さ(20mm)」、「計算時間(300s)」、「差分法の計算時間間隔(6s)」、「計算ステップ(50)」はあくまで一例であり、これに限られるものでなく、適宜変更可能である。また、解析モデルは25要素に限られない。解析モデルは、行列方向にh×vであればよい。h及びvは、2以上の自然数である。   The above-mentioned “model shape (square, 100 mm × 100 mm)”, “length of bearing part (20 mm)”, “calculation time (300 s)”, “calculation time interval (6 s) of difference method”, “calculation step ( 50) "is merely an example, and the present invention is not limited to this, and can be changed as appropriate. The analysis model is not limited to 25 elements. The analysis model may be h × v in the matrix direction. h and v are natural numbers of 2 or more.

上述の実施形態における仮想モデルは、ダイス2の断面の平面モデルであるが、ダイス2の軸対称モデルであってもよい。   The virtual model in the above-described embodiment is a plane model of the cross section of the die 2, but may be an axially symmetric model of the die 2.

以上、本願発明の種々の有用な実施例を示し、かつ、説明を施した。本願発明は、上述した種々の実施例や変形例に限定されること無く、この発明の要旨や添付する特許請求の範囲に記載された内容を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでも無い。   In the foregoing, various useful embodiments of the present invention have been shown and described. It is needless to say that the present invention is not limited to the various embodiments and modifications described above, but can be variously modified without departing from the gist of the present invention and the contents described in the appended claims. Not even.

1 温度計算システム
2 ダイス
2V 断面
3 ビレット
60 温度情報取得装置
61 第1温度情報取得部
62 第2温度情報取得部
63 第3温度情報取得部
64 第4温度情報取得部
65 第5温度情報取得部
70 情報処理装置
71 演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Temperature calculation system 2 Die 2V Section 3 Billet 60 Temperature information acquisition device 61 First temperature information acquisition unit 62 Second temperature information acquisition unit 63 Third temperature information acquisition unit 64 Fourth temperature information acquisition unit 65 Fifth temperature information acquisition unit 70 information processing device 71 arithmetic unit

Claims (4)

金属又は合金である押出対象の押出加工に用いられるダイスの温度分布をシミュレートするダイスの温度計算方法であって、
前記ダイスにおける前記押出対象の押出方向を列方向とし、前記押出方向に直交する方向を行方向として、前記押出対象の押出口が配置される前記ダイスの中央部に対する行方向断面の仮想モデルを設定する工程と、
前記仮想モデルにおいて、前記行方向及び前記列方向に複数の部分領域を含む2次元マトリクス状の分割モデルを設定する工程と、
前記ダイスに対して前記押出方向に押し当てられる前記押出対象が存する第1箇所と、前記ダイスから押し出される前記押出対象が存する第2箇所と、前記第2箇所に対して前記押出方向側であって前記ダイスの内側の空間である第3箇所と、前記ダイスの前記押出方向側の端部側の空間である第4箇所と、前記第2箇所及び前記第3箇所の反対側に位置する前記ダイスの外周側の空間である第5箇所と、の温度を取得する工程と、
前記第1箇所及び前記第2箇所における前記ダイスに対する入熱量と、前記第3箇所、前記第4箇所及び前記第5箇所における前記ダイスからの放熱量と、を算出する工程と、
前記分割モデルに含まれる各部分領域の温度を算出する温度分布算出工程と、を含み、
前記温度分布算出工程は、
前記ダイスの内周側における前記第2箇所からの入熱量及び前記ダイスの内周側における前記第3箇所への放熱量と、前記ダイスの外周側から前記第5箇所への放熱量と、予め定められた各部分領域の初期温度とに基づいて、1行分に含まれる各部分領域の温度を算出する第1算出工程と、
前記ダイスの一端側における前記第1箇所からの入熱量と、前記ダイスの他端側から前記第4箇所への放熱量と、予め定められた各部分領域の初期温度とに基づいて、1列分に含まれる各部分領域の温度を算出する第2算出工程と、
を含み、
前記第1算出工程と前記第2算出工程はそれぞれ複数回行われ、
前記第1算出工程と前記第2算出工程は交互に行われ、
2回目以降の前記第1算出工程では、温度を算出する1行分の各部分領域の温度のうち、それ以前の前記第2算出工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の前記初期温度とし、
2回目以降の前記第2算出工程では、温度を算出する1列分の各部分領域の温度のうち、それ以前の前記第1算出工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の前記初期温度とすることを特徴とする、
ダイスの温度計算方法。
A method for calculating a temperature of a die that simulates a temperature distribution of a die used for extrusion of a metal or an alloy to be extruded,
With the extrusion direction of the extrusion target in the die as a column direction, and a direction perpendicular to the extrusion direction as a row direction, a virtual model of a cross section in the row direction with respect to the center of the die in which the extrusion port of the extrusion target is arranged is set. The process of
Setting a two-dimensional matrix-shaped divided model including a plurality of partial regions in the row direction and the column direction in the virtual model;
A first location where the extrusion target is pressed against the die in the extrusion direction, a second location where the extrusion target is extruded from the die, and the extrusion location side with respect to the second location. A third location that is a space inside the die, a fourth location that is a space on the end side of the die on the extrusion direction side, and the third location that is opposite to the second location and the third location. A step of obtaining a temperature of a fifth location which is a space on the outer peripheral side of the die;
Calculating the heat input to the die at the first location and the second location, and the heat release from the die at the third location, the fourth location, and the fifth location;
Temperature distribution calculation step of calculating the temperature of each partial region included in the divided model,
The temperature distribution calculation step,
The heat input from the second location on the inner peripheral side of the die and the heat release to the third location on the inner peripheral side of the die, the heat release from the outer peripheral side of the die to the fifth location, A first calculation step of calculating the temperature of each partial area included in one row based on the determined initial temperature of each partial area;
One row based on the heat input from the first location at one end of the die, the heat release from the other end of the die to the fourth location, and a predetermined initial temperature of each partial area. A second calculation step of calculating the temperature of each partial region included in the minute,
Including
The first calculation step and the second calculation step are each performed a plurality of times,
The first calculation step and the second calculation step are performed alternately,
In the second and subsequent first calculation steps, of the partial area temperatures for one row for which the temperature is calculated, the temperature of the partial area calculated in the previous second calculation step is used as the initial value of the partial area. Temperature
In the second and subsequent second calculation steps, the temperature of the partial area calculated in the first calculation step earlier than the initial temperature of the partial area among the temperatures of the partial areas for one row for which the temperature is calculated is calculated. Characterized by temperature
Die temperature calculation method.
1回目の前記第1算出工程と1回目の前記第2算出工程のうち、後に行われる工程では、先に行われる工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の前記初期温度とすることを特徴とする、
請求項1に記載のダイスの温度計算方法。
Of the first calculation step and the second calculation step, in a later step, the temperature of the partial area calculated in the earlier step is set as the initial temperature of the partial area. Characterized by
The method for calculating a temperature of a die according to claim 1.
所定時間が経過することが想定された前記所定時間前後の異なる2タイミングの各々における前記温度分布算出工程において、後のタイミングにおける各部分領域の前記初期温度は、前のタイミングの前記温度分布算出工程で算出された各部分領域の温度であることを特徴とする、
請求項1又は2に記載のダイスの温度計算方法。
In the temperature distribution calculating step at each of two different timings before and after the predetermined time, where the predetermined time is supposed to elapse, the initial temperature of each partial region at a later timing is calculated based on the temperature distribution calculating step at a previous timing. Characterized in that it is the temperature of each partial region calculated in
The method for calculating a temperature of a die according to claim 1.
金属又は合金である押出対象の押出加工に用いられるダイスの温度情報を取得する温度情報取得装置と、金属又は合金である押出対象の押出加工に用いられるダイスの温度分布をシミュレートする情報処理装置とを備えるダイスの温度計算システムであって、
前記温度情報取得装置は、
前記ダイスに対して前記押出対象の押出方向に押し当てられる前記押出対象が存する第1箇所の温度情報を取得する第1温度情報取得部と、前記ダイスから押し出される前記押出対象が存する第2箇所の温度情報を取得する第2温度情報取得部と、前記第2箇所に対して前記押出方向側であって前記ダイスの内側の空間である第3箇所の温度情報を取得する第3温度情報取得部と、前記ダイスの前記押出方向側の端部側の空間である第4箇所の温度情報を取得する第4温度情報取得部と、前記第2箇所及び前記第3箇所の反対側に位置する前記ダイスの外周側の空間である第5箇所の温度情報を取得する第5温度情報取得部とを有し、
前記情報処理装置は、
前記ダイスにおける前記押出対象の押出方向を列方向とし、前記押出方向に直交する方向を行方向として、前記押出対象の押出口が配置される前記ダイスの中央部に対する行方向断面の仮想モデルを設定し、
前記仮想モデルにおいて、前記行方向及び前記列方向に複数の部分領域を含む2次元マトリクス状の分割モデルを設定し、
前記ダイスの内周側における前記第2箇所からの入熱量及び前記ダイスの内周側における前記第3箇所への放熱量と、前記ダイスの外周側から前記第5箇所への放熱量とを算出し、
前記分割モデルに含まれる各部分領域の温度を算出する演算部を有し、
前記演算部は、
前記第2箇所及び前記第3箇所を含む前記ダイスの内周側からの入熱量及び放熱量と、前記第5箇所を含む前記ダイスの外周側からの放熱量と、予め定められた各部分領域の初期温度とに基づいて、1行分に含まれる各部分領域の温度を算出する第1算出工程と、前記第1箇所を含む前記ダイスの一端側からの入熱量と、前記第4箇所を含む前記ダイスの他端側からの放熱量と、予め定められた各部分領域の初期温度とに基づいて、1列分に含まれる各部分領域の温度を算出する第2算出工程と、をそれぞれ複数回行い、
前記第1算出工程と前記第2算出工程を交互に行い、
2回目以降の前記第1算出工程では、温度を算出する1行分の各部分領域の温度のうち、それ以前の前記第2算出工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の前記初期温度とし、
2回目以降の前記第2算出工程では、温度を算出する1列分の各部分領域の温度のうち、それ以前の前記第1算出工程で算出された部分領域の温度を当該部分領域の前記初期温度とすることを特徴とすることを特徴とする、
ダイスの温度計算システム。
Temperature information acquisition device for acquiring temperature information of a die used for extrusion processing of a metal or alloy extrusion target, and information processing device for simulating temperature distribution of a die used for extrusion processing of a metal or alloy extrusion target A die temperature calculation system comprising:
The temperature information acquisition device,
A first temperature information acquisition unit configured to acquire temperature information of a first location where the extrusion target is pressed against the die in an extrusion direction of the extrusion target, and a second location where the extrusion target extruded from the die exists A second temperature information acquisition unit for acquiring temperature information of the third position, and a third temperature information acquisition unit for acquiring temperature information of a third location which is a space inside the die on the extrusion direction side with respect to the second location. Part, a fourth temperature information acquisition unit for acquiring temperature information of a fourth location which is a space on the end side of the die on the extrusion direction side, and located on the opposite side to the second location and the third location. A fifth temperature information acquisition unit that acquires temperature information of a fifth location that is a space on the outer peripheral side of the die,
The information processing device,
With the extrusion direction of the extrusion target in the die as a column direction, and a direction perpendicular to the extrusion direction as a row direction, a virtual model of a cross section in the row direction with respect to the center of the die in which the extrusion port of the extrusion target is arranged is set. And
In the virtual model, a two-dimensional matrix-like divided model including a plurality of partial regions in the row direction and the column direction is set,
The amount of heat input from the second location on the inner periphery of the die and the amount of heat radiation to the third location on the inner periphery of the die, and the amount of heat radiation from the outer periphery of the die to the fifth location are calculated. And
An arithmetic unit that calculates the temperature of each partial region included in the divided model,
The arithmetic unit includes:
A heat input amount and a heat release amount from the inner peripheral side of the die including the second location and the third location, a heat release amount from the outer peripheral side of the die including the fifth place, and predetermined partial regions A first calculation step of calculating the temperature of each partial region included in one row based on the initial temperature of the first position, the amount of heat input from one end of the die including the first position, and the fourth position. A second calculating step of calculating the temperature of each partial area included in one row based on the heat radiation amount from the other end of the die including the predetermined initial temperature of each partial area, Done several times,
Performing the first calculation step and the second calculation step alternately;
In the second and subsequent first calculation steps, of the partial area temperatures for one row for which the temperature is calculated, the temperature of the partial area calculated in the previous second calculation step is used as the initial value of the partial area. Temperature
In the second and subsequent second calculation steps, the temperature of the partial area calculated in the first calculation step earlier than the initial temperature of the partial area among the temperatures of the partial areas for one row for which the temperature is calculated is calculated. Characterized by temperature.
Die temperature calculation system.
JP2018133202A 2018-07-13 2018-07-13 Dice temperature calculation method and dice temperature calculation system Active JP6996440B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018133202A JP6996440B2 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Dice temperature calculation method and dice temperature calculation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018133202A JP6996440B2 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Dice temperature calculation method and dice temperature calculation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020012654A true JP2020012654A (en) 2020-01-23
JP6996440B2 JP6996440B2 (en) 2022-01-17

Family

ID=69170840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018133202A Active JP6996440B2 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Dice temperature calculation method and dice temperature calculation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6996440B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021153748A1 (en) 2020-01-29 2021-08-05 日本曹達株式会社 Agricultural and horticultural composition
DE112021004228T5 (en) 2020-10-20 2023-06-01 Fanuc Corporation Temperature estimation device for estimating a temperature of a temperature sensor of an electric motor
DE112021004269T5 (en) 2020-10-20 2023-10-12 Fanuc Corporation Parameter setting device for setting a parameter of an electric motor model
CN116956378A (en) * 2023-09-20 2023-10-27 宁波健信超导科技股份有限公司 Superconducting magnet heat transfer analysis method, device, equipment and storage medium

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003130829A (en) 2001-10-22 2003-05-08 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method of analyzing temperature distribution for system containing substance flowing stationarily
JP4102179B2 (en) 2002-12-17 2008-06-18 新日鉄エンジニアリング株式会社 Operation method of steam turbine of exhaust gas treatment system in waste treatment facility
JP2008260044A (en) 2007-04-12 2008-10-30 Kobe Steel Ltd Continuous casting method of steel slab for preventing breakout caused by solidification delay

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021153748A1 (en) 2020-01-29 2021-08-05 日本曹達株式会社 Agricultural and horticultural composition
DE112021004228T5 (en) 2020-10-20 2023-06-01 Fanuc Corporation Temperature estimation device for estimating a temperature of a temperature sensor of an electric motor
DE112021004269T5 (en) 2020-10-20 2023-10-12 Fanuc Corporation Parameter setting device for setting a parameter of an electric motor model
CN116956378A (en) * 2023-09-20 2023-10-27 宁波健信超导科技股份有限公司 Superconducting magnet heat transfer analysis method, device, equipment and storage medium
CN116956378B (en) * 2023-09-20 2024-01-02 宁波健信超导科技股份有限公司 Superconducting magnet heat transfer analysis method, device, equipment and storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP6996440B2 (en) 2022-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020012654A (en) Die temperature calculation method and die temperature calculation system
US10156506B2 (en) Residual stress estimation method and residual stress estimation device
JP5187219B2 (en) Measuring device, measuring method and measuring program
JP6077042B2 (en) Notch coefficient estimation method, notch coefficient estimation system, and notch coefficient estimation device
US20170011147A1 (en) Simulation device, simulation program and simulation method for liquid metal
Estrada et al. Intuitive interface for the quantitative evaluation of speckle patterns for use in digital image and volume correlation techniques
CN105188978A (en) Press-forming analysis method
JP2008273796A (en) Method, apparatus and program for press-forming simulation of optical element
Skamniotis et al. Fracture investigation in starch-based foods
JP7342708B2 (en) Dice temperature calculation method and die temperature calculation device
JP6432192B2 (en) Temperature prediction device for battery packs
JP3626460B2 (en) Two-dimensional stress field measurement system and two-dimensional stress field measurement program
JP6011473B2 (en) Exhaust system life prediction system
JP5737059B2 (en) Press forming simulation analysis method and apparatus
JP2013059800A (en) Method of analyzing press forming
Xiong et al. Numerical solution of bulk metal forming processes by the reproducing kernel particle method
Zhang et al. Matrix free meshless method for transient heat conduction problems
CN111090950A (en) Method for solving constitutive model parameters of hydrogenated nitrile rubber in different environments
JP5055851B2 (en) Local heat transfer coefficient determination program and local heat transfer coefficient determination device
JP2011115805A (en) Friction correction method in hot working of columnar sample
JP3799419B2 (en) Non-contact mechanical property measurement system
JP3897628B2 (en) Method of predicting deformation of molded product in resin molding process, prediction system, and method of manufacturing molded product
JP2018084471A (en) Identification method of material parameter of rubber-like material
JP2006202966A (en) Method and apparatus for circuit simulation of semiconductor integrated circuit
JP7247845B2 (en) Heat transfer analyzer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210105

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211110

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6996440

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150