JPH07137109A - 射出成形品のゲート決定装置 - Google Patents
射出成形品のゲート決定装置Info
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- JPH07137109A JPH07137109A JP5286492A JP28649293A JPH07137109A JP H07137109 A JPH07137109 A JP H07137109A JP 5286492 A JP5286492 A JP 5286492A JP 28649293 A JP28649293 A JP 28649293A JP H07137109 A JPH07137109 A JP H07137109A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/7693—Measuring, controlling or regulating using rheological models of the material in the mould, e.g. finite elements method
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/0077—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the configuration of the mould filling gate ; accessories for connecting the mould filling gate with the filling spout
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
- B29C33/3835—Designing moulds, e.g. using CAD-CAM
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】射出成形用金型のゲート数とゲート位置との設
計を容易とする。 【構成】条件入力部１１により指示された領域境界線内
に含まれる要素の集合モデルを領域分割処理部１２で作
成し、作成した集合モデルの各領域内において最終充填
位置に同時に充填するゲート位置を領域内ゲート位置探
索部１３で探索する。そして、探索したゲート位置を樹
脂注入部とする流動解析を行って、充填するのに必要と
される必要成形圧力を各領域毎に求め、これら必要成形
圧力の比較又は必要成形圧力と成形限界圧力との比較を
結果評価部１４で行い、必要成形圧力が成形限界圧力よ
りも大きい場合、及び各領域間の必要成形圧力差が一定
の幅内でない場合には、その該当する領域を含めて再分
割する領域境界線を再分割指示部１５により指示し、こ
れ以外の場合には、流量調整部１６により各ゲート間の
圧力差が均一になるように充填樹脂の注入流量を調整す
る。
計を容易とする。 【構成】条件入力部１１により指示された領域境界線内
に含まれる要素の集合モデルを領域分割処理部１２で作
成し、作成した集合モデルの各領域内において最終充填
位置に同時に充填するゲート位置を領域内ゲート位置探
索部１３で探索する。そして、探索したゲート位置を樹
脂注入部とする流動解析を行って、充填するのに必要と
される必要成形圧力を各領域毎に求め、これら必要成形
圧力の比較又は必要成形圧力と成形限界圧力との比較を
結果評価部１４で行い、必要成形圧力が成形限界圧力よ
りも大きい場合、及び各領域間の必要成形圧力差が一定
の幅内でない場合には、その該当する領域を含めて再分
割する領域境界線を再分割指示部１５により指示し、こ
れ以外の場合には、流量調整部１６により各ゲート間の
圧力差が均一になるように充填樹脂の注入流量を調整す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形品のゲート決
定装置に係り、より詳細には、コンピュータを用いて射
出成形品のゲート数及びゲート位置を設計するＣＡＤシ
ステムの分野に適用される。
定装置に係り、より詳細には、コンピュータを用いて射
出成形品のゲート数及びゲート位置を設計するＣＡＤシ
ステムの分野に適用される。
【０００２】
【従来の技術】従来より、プラスチック成形用の金型に
おいて、その設計、調整、成形条件等を検討する際に流
動解析システム、構造解析システム、伝熱解析システム
等の各種解析システムが利用されている。
おいて、その設計、調整、成形条件等を検討する際に流
動解析システム、構造解析システム、伝熱解析システム
等の各種解析システムが利用されている。
【０００３】特に、流動解析では、金型のゲート位置を
予め設定しておく必要があるが、このゲート位置の設定
は、従来設計者の経験と勘とによって行われている。
予め設定しておく必要があるが、このゲート位置の設定
は、従来設計者の経験と勘とによって行われている。
【０００４】すなわち、熟練した設計者が、成形品の肉
厚Ｔと樹脂流路の長さＬとにより求まる流動長（Ｌ／
Ｔ）を用いて、適当と思われるところにゲート位置を決
定していた。
厚Ｔと樹脂流路の長さＬとにより求まる流動長（Ｌ／
Ｔ）を用いて、適当と思われるところにゲート位置を決
定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、プラスチ
ック成形用の金型のゲート数及びゲート位置の決定は、
流動長（Ｌ／Ｔ）を用いて行われているが、設計者の経
験と勘とに頼って行われることから個人差が大きく、流
動長（Ｌ／Ｔ）を用いたとしても複雑な形状等ではその
精度に限界があり、成形性、安定性、意匠性等の幅広い
考慮が反映されにくいものであった。
ック成形用の金型のゲート数及びゲート位置の決定は、
流動長（Ｌ／Ｔ）を用いて行われているが、設計者の経
験と勘とに頼って行われることから個人差が大きく、流
動長（Ｌ／Ｔ）を用いたとしても複雑な形状等ではその
精度に限界があり、成形性、安定性、意匠性等の幅広い
考慮が反映されにくいものであった。
【０００６】また、流動解析を実施する場合でも、初期
のゲート数及びゲート位置はオペレータや金型の設計者
に一任されていることから、ゲート数及びゲート位置の
初期設定の仕方によっては、解析結果を評価して再度ゲ
ート数及びゲート位置を変更するといった作業を数回繰
り返す必要が生じる場合もある。そのため、最適な条件
を求めるのに多大の時間と労力とを費やしてしまうとい
った問題があった。
のゲート数及びゲート位置はオペレータや金型の設計者
に一任されていることから、ゲート数及びゲート位置の
初期設定の仕方によっては、解析結果を評価して再度ゲ
ート数及びゲート位置を変更するといった作業を数回繰
り返す必要が生じる場合もある。そのため、最適な条件
を求めるのに多大の時間と労力とを費やしてしまうとい
った問題があった。
【０００７】本発明はこのような問題点を解決すべく創
案されたもので、その目的は、経験の少ない技術者でも
短時間で容易にゲート数とゲート位置との設計が行える
射出成形品のゲート決定装置を提供することにある。
案されたもので、その目的は、経験の少ない技術者でも
短時間で容易にゲート数とゲート位置との設計が行える
射出成形品のゲート決定装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に係わる射出成形品のゲート決定
装置は、射出成形品のゲート数及び位置を決定する装置
であって、成形品のウエルド発生位置を考慮して各ゲー
トが担当する領域境界線とその領域内での最終充填位置
及び成形限界圧力とを入力する条件入力部と、この条件
入力部により入力され指示された領域境界線内に含まれ
る要素の集合モデルを作成する領域分割処理部と、この
領域分割処理部により作成された集合モデルの各領域内
において最終充填位置に同時に充填するゲート位置を探
索する領域内ゲート位置探索部と、この領域内ゲート位
置探索部により探索されたゲート位置を樹脂注入部とす
る流動解析を行って、充填するのに必要とされる必要成
形圧力を各領域毎に求め、これら必要成形圧力自体の比
較又は必要成形圧力と前記成形限界圧力との比較によ
り、必要成形圧力が成形限界圧力よりも大きいか否か、
各領域間の必要成形圧力差が大き過ぎないか否かを判断
する結果評価部と、この結果評価部での判断結果に基づ
き、必要成形圧力が成形限界圧力よりも大きい場合、及
び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内でない場合に
は、その該当する領域を含めて再分割する領域境界線を
指示する再分割指示部と、前記結果評価部での判断結果
に基づき、必要成形圧力が成形限界圧力よりも小さい場
合、及び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内である
場合には、各ゲート間の圧力差が均一になるように充填
樹脂の注入流量を調整する流量調整部とを備えた構成と
する。
め、本発明の請求項１に係わる射出成形品のゲート決定
装置は、射出成形品のゲート数及び位置を決定する装置
であって、成形品のウエルド発生位置を考慮して各ゲー
トが担当する領域境界線とその領域内での最終充填位置
及び成形限界圧力とを入力する条件入力部と、この条件
入力部により入力され指示された領域境界線内に含まれ
る要素の集合モデルを作成する領域分割処理部と、この
領域分割処理部により作成された集合モデルの各領域内
において最終充填位置に同時に充填するゲート位置を探
索する領域内ゲート位置探索部と、この領域内ゲート位
置探索部により探索されたゲート位置を樹脂注入部とす
る流動解析を行って、充填するのに必要とされる必要成
形圧力を各領域毎に求め、これら必要成形圧力自体の比
較又は必要成形圧力と前記成形限界圧力との比較によ
り、必要成形圧力が成形限界圧力よりも大きいか否か、
各領域間の必要成形圧力差が大き過ぎないか否かを判断
する結果評価部と、この結果評価部での判断結果に基づ
き、必要成形圧力が成形限界圧力よりも大きい場合、及
び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内でない場合に
は、その該当する領域を含めて再分割する領域境界線を
指示する再分割指示部と、前記結果評価部での判断結果
に基づき、必要成形圧力が成形限界圧力よりも小さい場
合、及び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内である
場合には、各ゲート間の圧力差が均一になるように充填
樹脂の注入流量を調整する流量調整部とを備えた構成と
する。
【０００９】また、本発明の請求項２に係わる射出成形
品のゲート決定装置は、射出成形品のゲート数及び位置
を決定する装置であって、成形品のウエルド発生位置、
最終充填位置及び成形限界圧力を入力する条件入力部
と、流動解析に使用する要素分割モデルを用い、それら
の節点間における流動状態をニュートン流体と仮定した
ときの運動方程式に基づいて構成される連立一次方程式
のマトリックスを作成するマトリックス作成部と、前記
連立一次方程式の各節点にある流量を与えて全節点の圧
力を求める圧力解析部と、この圧力解析部での解析結果
に基づいて最適なゲート数及びゲート位置を判断する結
果評価部とを備えた構成とする。
品のゲート決定装置は、射出成形品のゲート数及び位置
を決定する装置であって、成形品のウエルド発生位置、
最終充填位置及び成形限界圧力を入力する条件入力部
と、流動解析に使用する要素分割モデルを用い、それら
の節点間における流動状態をニュートン流体と仮定した
ときの運動方程式に基づいて構成される連立一次方程式
のマトリックスを作成するマトリックス作成部と、前記
連立一次方程式の各節点にある流量を与えて全節点の圧
力を求める圧力解析部と、この圧力解析部での解析結果
に基づいて最適なゲート数及びゲート位置を判断する結
果評価部とを備えた構成とする。
【００１０】
【作用】請求項１に係わる射出成形品のゲート決定装置
の作用について説明する。
の作用について説明する。
【００１１】領域分割処理部では、条件入力部より入力
された成形品のウエルド発生位置及び成形品全体の体積
の取り合いを考慮した領域境界線に基づき、その領域境
界線でくくられる閉領域内に存在する節点番号の集合
を、流動解析モデルの節点データと比較することにより
各領域毎に分類する。
された成形品のウエルド発生位置及び成形品全体の体積
の取り合いを考慮した領域境界線に基づき、その領域境
界線でくくられる閉領域内に存在する節点番号の集合
を、流動解析モデルの節点データと比較することにより
各領域毎に分類する。
【００１２】領域内ゲート位置探索部では、この領域分
割処理部により作成された集合モデルの各領域内におい
て最終充填位置に同時に充填するゲート位置を探索す
る。すなわち、各領域毎に指示されている最終充填位置
（例えば、１，２，３の３点）のうち２点の組み合わせ
２種類（例えば、最終充填位置１と２、１と３の２種
類）を樹脂注入位置として流動解析を実施し、そのとき
のウエルドラインが交わる交点をその領域におけるゲー
ト位置とする探索を行う。このような探索を全領域に対
して行う。
割処理部により作成された集合モデルの各領域内におい
て最終充填位置に同時に充填するゲート位置を探索す
る。すなわち、各領域毎に指示されている最終充填位置
（例えば、１，２，３の３点）のうち２点の組み合わせ
２種類（例えば、最終充填位置１と２、１と３の２種
類）を樹脂注入位置として流動解析を実施し、そのとき
のウエルドラインが交わる交点をその領域におけるゲー
ト位置とする探索を行う。このような探索を全領域に対
して行う。
【００１３】結果評価部では、この領域内ゲート位置探
索部により探索されたゲート位置を樹脂注入位置とする
流動解析を行って、充填するのに必要とされる必要成形
圧力を各領域毎に求め、これら必要成形圧力の比較又は
必要成形圧力と前記成形限界圧力との比較を行う。そし
て、求めた必要成形圧力の最大値が成形限界圧力よりも
大きいか否かを判断する。そして、必要成形圧力の最大
値が成形限界圧力よりも大きい場合には、例えばその領
域と必要成形圧力との表示を行う。また、結果評価部
は、各領域間の必要成形圧力差が大き過ぎないか否かを
判断する。そして、各領域間の必要成形圧力差が一定の
幅内でない場合には、例えばその領域と必要成形圧力と
の表示を行う。
索部により探索されたゲート位置を樹脂注入位置とする
流動解析を行って、充填するのに必要とされる必要成形
圧力を各領域毎に求め、これら必要成形圧力の比較又は
必要成形圧力と前記成形限界圧力との比較を行う。そし
て、求めた必要成形圧力の最大値が成形限界圧力よりも
大きいか否かを判断する。そして、必要成形圧力の最大
値が成形限界圧力よりも大きい場合には、例えばその領
域と必要成形圧力との表示を行う。また、結果評価部
は、各領域間の必要成形圧力差が大き過ぎないか否かを
判断する。そして、各領域間の必要成形圧力差が一定の
幅内でない場合には、例えばその領域と必要成形圧力と
の表示を行う。
【００１４】再分割指示部では、結果評価部での判断に
より、必要成形圧力の最大値が成形限界圧力よりも大き
い場合、又は各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内で
ない場合には、その問題となる領域を再分割するか、全
体を再分割するかの指示とそのときの領域境界線とを、
領域分割処理部に入力する。そのため、この場合には領
域分割処理部で再度の領域分割を行い、次の領域内ゲー
ト位置探索部から結果評価部までの処理を順次行うこと
になる。
より、必要成形圧力の最大値が成形限界圧力よりも大き
い場合、又は各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内で
ない場合には、その問題となる領域を再分割するか、全
体を再分割するかの指示とそのときの領域境界線とを、
領域分割処理部に入力する。そのため、この場合には領
域分割処理部で再度の領域分割を行い、次の領域内ゲー
ト位置探索部から結果評価部までの処理を順次行うこと
になる。
【００１５】一方、流量調整部では、結果評価部での判
断の結果、必要成形圧力が成形限界圧力よりも小さい場
合、及び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内である
場合には、各ゲート間の圧力差が均一になるように、充
填樹脂の注入流量を調整する。すなわち、各領域の必要
成形圧力が均一になるように樹脂注入部の流量の分配比
を決定する。
断の結果、必要成形圧力が成形限界圧力よりも小さい場
合、及び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内である
場合には、各ゲート間の圧力差が均一になるように、充
填樹脂の注入流量を調整する。すなわち、各領域の必要
成形圧力が均一になるように樹脂注入部の流量の分配比
を決定する。
【００１６】請求項２に係わる射出成形品のゲート決定
装置の作用について説明する。
装置の作用について説明する。
【００１７】マトリックス作成部では、流動解析に使用
する要素分割モデルを用い、それらの節点間における流
動状態をニュートン流体と仮定したときの運動方程式に
基づいて構成される連立一次方程式のマトリックスを作
成する。
する要素分割モデルを用い、それらの節点間における流
動状態をニュートン流体と仮定したときの運動方程式に
基づいて構成される連立一次方程式のマトリックスを作
成する。
【００１８】圧力解析部では、構成される連立一次方程
式の全節点中の任意の節点に流量Ｑを与えることによ
り、各節点における圧力Ｐが求まるから、これにより全
節点中の最高圧力の位置が分かる。同様の処理を全節点
について行い、全節点中最高圧力が最も小さくなる位置
に流量を与えること（すなわち、ゲート位置とするこ
と）で、最もバランスの取れた形成圧力の小さい条件が
得られたことになる。
式の全節点中の任意の節点に流量Ｑを与えることによ
り、各節点における圧力Ｐが求まるから、これにより全
節点中の最高圧力の位置が分かる。同様の処理を全節点
について行い、全節点中最高圧力が最も小さくなる位置
に流量を与えること（すなわち、ゲート位置とするこ
と）で、最もバランスの取れた形成圧力の小さい条件が
得られたことになる。
【００１９】結果評価部では、このようにして得られた
最高圧力が、条件入力部から入力された成形限界圧力も
大きい場合には、ゲート数を１つ増やして前述の処理を
繰り返す。この場合、複数個に流量を与えることになる
が、このとき複数個に流量を与える手順は順列組み合わ
せとする。
最高圧力が、条件入力部から入力された成形限界圧力も
大きい場合には、ゲート数を１つ増やして前述の処理を
繰り返す。この場合、複数個に流量を与えることになる
が、このとき複数個に流量を与える手順は順列組み合わ
せとする。
【００２０】以上の処理により、最適なゲート数及びゲ
ート位置が決定される。
ート位置が決定される。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００２２】図１は、本発明の請求項１に係わる射出成
形品のゲート決定装置の電気的構成を示している。
形品のゲート決定装置の電気的構成を示している。
【００２３】同図において、成形品のウエルド発生位置
を考慮して各ゲートが担当する領域境界線とその領域内
での最終充填位置及び成形限界圧力とを入力する条件入
力部１１の出力は、指示された領域境界線内に含まれる
要素の集合モデルを作成する領域分割処理部１２に導か
れており、領域分割処理部１２の出力は、作成された集
合モデルの各領域内において最終充填位置に同時に充填
するゲート位置を探索する領域内ゲート位置探索部１３
に導かれている。
を考慮して各ゲートが担当する領域境界線とその領域内
での最終充填位置及び成形限界圧力とを入力する条件入
力部１１の出力は、指示された領域境界線内に含まれる
要素の集合モデルを作成する領域分割処理部１２に導か
れており、領域分割処理部１２の出力は、作成された集
合モデルの各領域内において最終充填位置に同時に充填
するゲート位置を探索する領域内ゲート位置探索部１３
に導かれている。
【００２４】また、領域内ゲート位置探索部１３の出力
は、必要成形圧力が成形限界圧力よりも大きいか否か、
各領域間の必要成形圧力差が大き過ぎないか否かを判断
する結果評価部１４に導かれている。そして、この結果
評価部１４の出力は、再分割する領域境界線を指示する
再分割指示部１５に導かれており、再分割指示部１５の
出力は、領域分割処理部１２に導かれている。
は、必要成形圧力が成形限界圧力よりも大きいか否か、
各領域間の必要成形圧力差が大き過ぎないか否かを判断
する結果評価部１４に導かれている。そして、この結果
評価部１４の出力は、再分割する領域境界線を指示する
再分割指示部１５に導かれており、再分割指示部１５の
出力は、領域分割処理部１２に導かれている。
【００２５】また、結果評価部１４の出力は、各ゲート
間の圧力差が均一になるように充填樹脂の注入流量を調
整する流量調整部１６に導かれており、流量調整部１６
の出力が、結果出力部１７に導かれた構成となってい
る。
間の圧力差が均一になるように充填樹脂の注入流量を調
整する流量調整部１６に導かれており、流量調整部１６
の出力が、結果出力部１７に導かれた構成となってい
る。
【００２６】結果評価部１４は、領域内ゲート位置探索
部１３により探索されたゲート位置を樹脂注入部とする
流動解析を行って、充填するのに必要とされる必要成形
圧力を各領域毎に求め、これら必要成形圧力の比較又は
必要成形圧力と成形限界圧力との比較により、必要成形
圧力が成形限界圧力よりも大きいか否か、各領域間の必
要成形圧力差が大き過ぎないか否かを判断するブロック
である。
部１３により探索されたゲート位置を樹脂注入部とする
流動解析を行って、充填するのに必要とされる必要成形
圧力を各領域毎に求め、これら必要成形圧力の比較又は
必要成形圧力と成形限界圧力との比較により、必要成形
圧力が成形限界圧力よりも大きいか否か、各領域間の必
要成形圧力差が大き過ぎないか否かを判断するブロック
である。
【００２７】再分割指示部１５は、結果評価部１４での
判断結果に基づき、必要成形圧力が成形限界圧力よりも
大きい場合、及び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅
内でない場合には、領域分割処理部１２に対しその該当
する領域を含めて再分割する領域境界線を指示するブロ
ックとなっている。
判断結果に基づき、必要成形圧力が成形限界圧力よりも
大きい場合、及び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅
内でない場合には、領域分割処理部１２に対しその該当
する領域を含めて再分割する領域境界線を指示するブロ
ックとなっている。
【００２８】流量調整部１６は、結果評価部１４での判
断結果に基づき、必要成形圧力が成形限界圧力よりも小
さい場合、及び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内
である場合には、各ゲート間の圧力差が均一になるよう
に充填樹脂の注入流量を調整するブロックである。
断結果に基づき、必要成形圧力が成形限界圧力よりも小
さい場合、及び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内
である場合には、各ゲート間の圧力差が均一になるよう
に充填樹脂の注入流量を調整するブロックである。
【００２９】次に、上記構成のゲート決定装置の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００３０】条件入力部１１は、成形品の要求特性より
決定される成形機のランク（成形限界圧力）、同時充填
及びウエルド発生位置を考慮した領域分割と領域境界
線、及び各領域における最終充填位置（本実施例では、
３点としている）の指示を行う。また、条件入力部１１
では、これらの主要入力条件以外に、流動解析の要素分
割モデルの名称、意匠、充填時間及び樹脂温度等を入力
する。
決定される成形機のランク（成形限界圧力）、同時充填
及びウエルド発生位置を考慮した領域分割と領域境界
線、及び各領域における最終充填位置（本実施例では、
３点としている）の指示を行う。また、条件入力部１１
では、これらの主要入力条件以外に、流動解析の要素分
割モデルの名称、意匠、充填時間及び樹脂温度等を入力
する。
【００３１】これらの各種条件が入力された領域分割処
理部１２は、入力された流動解析の要素分割モデル（図
２に一例を示す）に対して、領域境界線でくくられる各
閉領域内に含まれる節点及び節点番号を抽出する。
理部１２は、入力された流動解析の要素分割モデル（図
２に一例を示す）に対して、領域境界線でくくられる各
閉領域内に含まれる節点及び節点番号を抽出する。
【００３２】この処理方法としては、閉領域内の座標領
域に含まれる節点及び要素を抽出する。また、領域境界
線が要素と交わる部分については、要素面積が最も多く
含まれる領域に属するものとする。
域に含まれる節点及び要素を抽出する。また、領域境界
線が要素と交わる部分については、要素面積が最も多く
含まれる領域に属するものとする。
【００３３】領域内ゲート位置探索部１３は、領域分割
処理部１２で分割された各領域に対して次の処理を行
う。まず、入力された各領域毎の最終充填位置３点のう
ちの２点の組み合わせを２種類決定し（例えば、最終充
填位置１と２、及び１と３の２種類等）、これらの２点
をその領域における樹脂注入位置として流動解析を実施
する。このとき、節点番号に空白があったり、最小番号
１から順に整列していないといった問題が生じるが、こ
の場合には流動解析実施前に節点番号のリナンバ処理を
行い、処理前の番号との相関をとることで対応する。
処理部１２で分割された各領域に対して次の処理を行
う。まず、入力された各領域毎の最終充填位置３点のう
ちの２点の組み合わせを２種類決定し（例えば、最終充
填位置１と２、及び１と３の２種類等）、これらの２点
をその領域における樹脂注入位置として流動解析を実施
する。このとき、節点番号に空白があったり、最小番号
１から順に整列していないといった問題が生じるが、こ
の場合には流動解析実施前に節点番号のリナンバ処理を
行い、処理前の番号との相関をとることで対応する。
【００３４】このようにして得られた流動解析の結果よ
り、２点の組み合わせによるウエルド発生位置を、それ
ぞれの組み合わせについて推測する。ここで、最終充填
位置１と２の組み合わせにより推測したウエルドをウエ
ルド１、最終充填位置１と３の組み合わせにより推測し
たウエルドをウエルド２として記憶する。そして、ウエ
ルド１とウエルド２との交点を求め、この位置をその領
域のゲート位置として記憶する。
り、２点の組み合わせによるウエルド発生位置を、それ
ぞれの組み合わせについて推測する。ここで、最終充填
位置１と２の組み合わせにより推測したウエルドをウエ
ルド１、最終充填位置１と３の組み合わせにより推測し
たウエルドをウエルド２として記憶する。そして、ウエ
ルド１とウエルド２との交点を求め、この位置をその領
域のゲート位置として記憶する。
【００３５】領域内ゲート位置探索部１３は、以上の処
理を分割された全領域に対して繰り返し行うことによ
り、全領域のゲート位置を決定する。
理を分割された全領域に対して繰り返し行うことによ
り、全領域のゲート位置を決定する。
【００３６】結果評価部１４は、領域内ゲート位置探索
部１３で決定されたゲート位置を樹脂注入位置とした流
動解析を、各領域毎に実施し、各領域で必要な成形圧力
を算出する。このときの注入流量は、条件入力部１１か
ら入力された充填時間より求まる全体流量を全領域数で
割った値とする。
部１３で決定されたゲート位置を樹脂注入位置とした流
動解析を、各領域毎に実施し、各領域で必要な成形圧力
を算出する。このときの注入流量は、条件入力部１１か
ら入力された充填時間より求まる全体流量を全領域数で
割った値とする。
【００３７】結果評価部１４では、この各領域の必要成
形圧力と、条件入力部１１から入力された成形限界圧力
との比較を行って、必要成形圧力が成形限界圧力よりも
大きいか否かの比較（これを比較１という）を行う。ま
た、結果評価部１４は、必要成形圧力の比較により、各
領域間の必要成形圧力差が大き過ぎないか否かの比較
（これを比較２という）を行う。
形圧力と、条件入力部１１から入力された成形限界圧力
との比較を行って、必要成形圧力が成形限界圧力よりも
大きいか否かの比較（これを比較１という）を行う。ま
た、結果評価部１４は、必要成形圧力の比較により、各
領域間の必要成形圧力差が大き過ぎないか否かの比較
（これを比較２という）を行う。
【００３８】すなわち、比較１により各領域の必要形成
圧力と成形限界圧力との関係が全て（各領域の必要成形
圧力＜成形限界圧力）である場合には、次の比較２に移
り、各領域の必要形成圧力と成形限界圧力との関係が一
つでも（各領域の必要成形圧力＞成形限界圧力）である
場合には、その関係にある領域とそのときの必要形成圧
力とを表示し、再分割指示部１５に対する入力情報を待
つことになる。
圧力と成形限界圧力との関係が全て（各領域の必要成形
圧力＜成形限界圧力）である場合には、次の比較２に移
り、各領域の必要形成圧力と成形限界圧力との関係が一
つでも（各領域の必要成形圧力＞成形限界圧力）である
場合には、その関係にある領域とそのときの必要形成圧
力とを表示し、再分割指示部１５に対する入力情報を待
つことになる。
【００３９】一方、比較２での比較方法として、本実施
例では以下に示す式（１）を用いている。
例では以下に示す式（１）を用いている。
【００４０】
【数１】 必要成形圧力の平均値−ａ＜各領域の必要成形圧力＜必要成形圧力の平均値＋ａ ・・・（１） ただし、ａは定数である。
【００４１】すなわち、各領域の必要成形圧力が式
（１）から外れる場合には、比較１の場合と同様、その
関係にある領域とそのときの必要成形圧力とを表示し、
再分割指示部１５に対する入力情報を待つことになる。
（１）から外れる場合には、比較１の場合と同様、その
関係にある領域とそのときの必要成形圧力とを表示し、
再分割指示部１５に対する入力情報を待つことになる。
【００４２】再分割処理部１５では、表示されている領
域内を再分割するか、全体を分割し直すかの入力を受け
て、その指示にあった領域境界線を領域分割処理部１２
に再度入力する。この場合、参考のために全領域におけ
る領域境界線と計算された必要成形圧力との一覧を表示
するようにしても良い。また、再分割指示がなければ、
現状の領域分割の状態で次の処理、すなわち流量調整部
１６の処理に移行することになる。
域内を再分割するか、全体を分割し直すかの入力を受け
て、その指示にあった領域境界線を領域分割処理部１２
に再度入力する。この場合、参考のために全領域におけ
る領域境界線と計算された必要成形圧力との一覧を表示
するようにしても良い。また、再分割指示がなければ、
現状の領域分割の状態で次の処理、すなわち流量調整部
１６の処理に移行することになる。
【００４３】流量調整部１６は、結果評価部１４で求め
られた各領域の必要成形圧力が均一となるように注入流
量の配分比を調整する。この調整方法の一例として、本
実施例では下式（２）により注入流量を決定する。ただ
し、式（２）において、Ｑｎは各領域の注入流量、Ｐｎ
は各領域の必要成形圧力、Ｑ０は全体流量である。
られた各領域の必要成形圧力が均一となるように注入流
量の配分比を調整する。この調整方法の一例として、本
実施例では下式（２）により注入流量を決定する。ただ
し、式（２）において、Ｑｎは各領域の注入流量、Ｐｎ
は各領域の必要成形圧力、Ｑ０は全体流量である。
【００４４】
【数２】
【００４５】流量調整部１６では、式（２）により決定
された注入流量を用いて再度各領域毎に流動解析を実施
し、各領域の必要成形圧力が均一になるまで式（２）を
繰り返し変更して行う。そして、最終的に決定した流量
の配分比を記憶する。
された注入流量を用いて再度各領域毎に流動解析を実施
し、各領域の必要成形圧力が均一になるまで式（２）を
繰り返し変更して行う。そして、最終的に決定した流量
の配分比を記憶する。
【００４６】結果出力部１７では、領域分割処理部１２
で求めた領域分割数をゲート個数とし、領域内ゲート位
置探索部１３で求めた位置をゲート位置として表示する
とともに、流量調整部１６で決定した各領域の注入流量
を表示する。
で求めた領域分割数をゲート個数とし、領域内ゲート位
置探索部１３で求めた位置をゲート位置として表示する
とともに、流量調整部１６で決定した各領域の注入流量
を表示する。
【００４７】次に、上記各処理をより具体的な例を挙げ
て説明する。
て説明する。
【００４８】ここでは、説明を簡単なものとするため
に、成形品モデルは図３に示す平板モデルとする。ま
た、成形限界圧力を１００ｋｇ／ｃｍ2 とし、領域は２
分割（領域分割基準線Ｌ１により示す）で各領域の最終
充填位置１，２，３は平板の４角とウエルド位置の端部
とする（図３参照）。
に、成形品モデルは図３に示す平板モデルとする。ま
た、成形限界圧力を１００ｋｇ／ｃｍ2 とし、領域は２
分割（領域分割基準線Ｌ１により示す）で各領域の最終
充填位置１，２，３は平板の４角とウエルド位置の端部
とする（図３参照）。
【００４９】領域分割処理部１２では、条件入力部１１
から入力されたこのような条件に基づき、かつ上記した
領域分割処理部１２の処理に従って領域分割線Ｌ２を引
く（図４参照）。すなわち、図３に示す領域分割基準線
Ｌ１が要素と交わる部分については、要素面積が最も多
く含まれる領域に属するものとして、領域分割線Ｌ２を
引いている。
から入力されたこのような条件に基づき、かつ上記した
領域分割処理部１２の処理に従って領域分割線Ｌ２を引
く（図４参照）。すなわち、図３に示す領域分割基準線
Ｌ１が要素と交わる部分については、要素面積が最も多
く含まれる領域に属するものとして、領域分割線Ｌ２を
引いている。
【００５０】この後、領域内ゲート位置探索部１３は、
まず領域１について、最終充填位置１，２を樹脂注入位
置として流動解析を実施し、その結果より得られるウエ
ルド発生位置をウエルドＷ１として記憶する（図５参
照）。次に領域内ゲート位置探索部１３は、最終充填位
置１，３を樹脂注入位置として流動解析を実施し、その
結果より得られるウエルド発生位置をウエルドＷ２とし
て記憶する（図６参照）。そして、ウエルドＷ１とウエ
ルドＷ２との交点を求め、この交点を領域１のゲート位
置Ｇ１として記憶する（図７参照）。
まず領域１について、最終充填位置１，２を樹脂注入位
置として流動解析を実施し、その結果より得られるウエ
ルド発生位置をウエルドＷ１として記憶する（図５参
照）。次に領域内ゲート位置探索部１３は、最終充填位
置１，３を樹脂注入位置として流動解析を実施し、その
結果より得られるウエルド発生位置をウエルドＷ２とし
て記憶する（図６参照）。そして、ウエルドＷ１とウエ
ルドＷ２との交点を求め、この交点を領域１のゲート位
置Ｇ１として記憶する（図７参照）。
【００５１】領域内ゲート位置探索部１３は、上記と同
様の処理を領域２についても行い、領域２のゲート位置
Ｇ２を決定する（図７参照）。
様の処理を領域２についても行い、領域２のゲート位置
Ｇ２を決定する（図７参照）。
【００５２】この後、結果評価部１４は、このようにし
て決定したゲート位置Ｇ１，Ｇ２に基づく流動解析を各
領域１，２毎に実施し、各領域１，２毎の必要成形圧力
を算出する。本実施例では、各領域１，２の必要成形圧
力Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ６０ｋｇ／ｃｍ2 ，４０ｋｇ／
ｃｍ2 となり、限界成形圧力１００ｋｇ／ｃｍ2 よりも
小さい値となった。また、式（１）の定数ａを例えば１
５ｋｇ／ｃｍ2 とした場合には、両必要成形圧力Ｐ１，
Ｐ２の差も式（１）の範囲内に入ることから、次に流量
調整部１６で式（２）に基づく注入流量の分配比を算出
し〔式（３）参照〕、このようにして算出した各種値を
表示して処理を終了する。
て決定したゲート位置Ｇ１，Ｇ２に基づく流動解析を各
領域１，２毎に実施し、各領域１，２毎の必要成形圧力
を算出する。本実施例では、各領域１，２の必要成形圧
力Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ６０ｋｇ／ｃｍ2 ，４０ｋｇ／
ｃｍ2 となり、限界成形圧力１００ｋｇ／ｃｍ2 よりも
小さい値となった。また、式（１）の定数ａを例えば１
５ｋｇ／ｃｍ2 とした場合には、両必要成形圧力Ｐ１，
Ｐ２の差も式（１）の範囲内に入ることから、次に流量
調整部１６で式（２）に基づく注入流量の分配比を算出
し〔式（３）参照〕、このようにして算出した各種値を
表示して処理を終了する。
【００５３】
【数３】Ｑ１＝Ｑ０・Ｐ１／（Ｐ１＋Ｐ２） Ｑ２＝Ｑ０・Ｐ２／（Ｐ１＋Ｐ２） ここで、全体流量Ｑ０が１００ｃｍ3 ／ｓｅｃであると
すると、式（３）より領域１の流量Ｑ１は６０ｃｍ3 ／
ｓｅｃ、領域２の流量Ｑ２は４０ｃｍ3 ／ｓｅｃとな
る。
すると、式（３）より領域１の流量Ｑ１は６０ｃｍ3 ／
ｓｅｃ、領域２の流量Ｑ２は４０ｃｍ3 ／ｓｅｃとな
る。
【００５４】このようにして、ゲート数、ゲート位置及
び流量分配比が決定される。
び流量分配比が決定される。
【００５５】図８は、本発明の請求項２に係わる射出成
形品のゲート決定装置の電気的構成を示している。
形品のゲート決定装置の電気的構成を示している。
【００５６】同図において、成形品のウエルド発生位
置、最終充填位置及び成形限界圧力等のデータを入力す
る条件入力部３１の出力は、連立一次方程式のマトリッ
クスを作成するマトリックス作成部３２に導かれてお
り、マトリックス作成部３２の出力は、連立一次方程式
の各節点にある流量を与えて全節点の圧力を求める圧力
解析部３３に導かれている。そして、圧力解析部３３の
出力は、その解析結果に基づいて最適なゲート数及びゲ
ート位置を判断する結果評価部３４に導かれており、結
果評価部３４の出力は、圧力解析部３３と結果出力部３
５とに導かれた構成となっている。
置、最終充填位置及び成形限界圧力等のデータを入力す
る条件入力部３１の出力は、連立一次方程式のマトリッ
クスを作成するマトリックス作成部３２に導かれてお
り、マトリックス作成部３２の出力は、連立一次方程式
の各節点にある流量を与えて全節点の圧力を求める圧力
解析部３３に導かれている。そして、圧力解析部３３の
出力は、その解析結果に基づいて最適なゲート数及びゲ
ート位置を判断する結果評価部３４に導かれており、結
果評価部３４の出力は、圧力解析部３３と結果出力部３
５とに導かれた構成となっている。
【００５７】マトリックス作成部３２は、流動解析に使
用する要素分割モデルの節点間における流動状態をニュ
ートン流体と仮定したときの運動方程式に基づいて構成
される連立一次方程式のマトリックスを作成するブロッ
クである。
用する要素分割モデルの節点間における流動状態をニュ
ートン流体と仮定したときの運動方程式に基づいて構成
される連立一次方程式のマトリックスを作成するブロッ
クである。
【００５８】次に、上記構成のゲート決定装置の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００５９】条件入力部３１では、意匠性を考慮した成
形品のウエルド発生位置、同時充填を考慮した最終充填
位置及び成形品の要求特性より決定される形成機のラン
ク（成形限界圧力等）のデータを入力する。また、条件
入力部３１では、これらの主要入力条件以外に、流動解
析の要素分割モデル、意匠及び金型構造の関係よりゲー
トが入らない領域、充填時間及び樹脂温度等を入力す
る。図１０は、図９に示す形状モデルを要素分割した流
動解析モデルの一例を示す。
形品のウエルド発生位置、同時充填を考慮した最終充填
位置及び成形品の要求特性より決定される形成機のラン
ク（成形限界圧力等）のデータを入力する。また、条件
入力部３１では、これらの主要入力条件以外に、流動解
析の要素分割モデル、意匠及び金型構造の関係よりゲー
トが入らない領域、充填時間及び樹脂温度等を入力す
る。図１０は、図９に示す形状モデルを要素分割した流
動解析モデルの一例を示す。
【００６０】これらの条件データが入力されたマトリッ
クス作成部３２は、入力された流動解析の要素分割モデ
ルを用い、それらの節点間における流動状態をニュート
ン流体と仮定したときの運動方程式に基づいて、連立一
次方程式を全節点について構成する。このときの連立一
次方程式の集合は、下式（４）で表現できる。
クス作成部３２は、入力された流動解析の要素分割モデ
ルを用い、それらの節点間における流動状態をニュート
ン流体と仮定したときの運動方程式に基づいて、連立一
次方程式を全節点について構成する。このときの連立一
次方程式の集合は、下式（４）で表現できる。
【００６１】
【数４】
【００６２】ここで、式（４）におけるＰとＱとの関係
は、下式（５）のように示すことができる。
は、下式（５）のように示すことができる。
【００６３】
【数５】
【００６４】ただし、ニュートン流体の場合、（η＝一
定）であるから、
定）であるから、
【００６５】
【数６】
【００６６】となる。また、式（４）において、最終充
填位置及びウエルド指定位置における節点番号の行の圧
力Ｐには０が入る。また、流量Ｑは初期状態として、全
ての行に０が入る。
填位置及びウエルド指定位置における節点番号の行の圧
力Ｐには０が入る。また、流量Ｑは初期状態として、全
ての行に０が入る。
【００６７】圧力解析部３３では、節点番号の若い番号
から順に１節点にのみ、入力条件で得られた充填時間よ
り求められる単位時間当たりの流量Ｑ０を式（４）のＱ
の配列に設定する。このときの各節点における圧力Ｐ
を、式（４）の連立方程式を解くことによって求める。
解法としては、マトリックスＣｅの逆行列を求め、右辺
にかけてＰの行列解を求める方法等がある〔式（７）参
照〕
から順に１節点にのみ、入力条件で得られた充填時間よ
り求められる単位時間当たりの流量Ｑ０を式（４）のＱ
の配列に設定する。このときの各節点における圧力Ｐ
を、式（４）の連立方程式を解くことによって求める。
解法としては、マトリックスＣｅの逆行列を求め、右辺
にかけてＰの行列解を求める方法等がある〔式（７）参
照〕
【００６８】
【数７】
【００６９】これにより節点における圧力Ｐが求まるか
ら、この求めた全節点の圧力より最も大きな圧力Ｐの値
とその節点番号とを記憶する。
ら、この求めた全節点の圧力より最も大きな圧力Ｐの値
とその節点番号とを記憶する。
【００７０】圧力解析部３３では、次に流量Ｑ０を与え
る節点番号を１増やして同様の処理を行い、最大圧力Ｐ
の値とその節点番号とを記憶する。
る節点番号を１増やして同様の処理を行い、最大圧力Ｐ
の値とその節点番号とを記憶する。
【００７１】以上の処理を全節点に対して繰り返し実施
することにより、全節点に流量Ｑ０を与えた場合の最高
圧力Ｐの集合が得られる。
することにより、全節点に流量Ｑ０を与えた場合の最高
圧力Ｐの集合が得られる。
【００７２】そこで、これらＰの集合の中で最も小さな
値を判別し、それを計算したときの流量Ｑ０を与えた節
点番号Ｎと最高圧力Ｐの値とを出力する。つまり、この
節点番号Ｎがゲート位置となる。
値を判別し、それを計算したときの流量Ｑ０を与えた節
点番号Ｎと最高圧力Ｐの値とを出力する。つまり、この
節点番号Ｎがゲート位置となる。
【００７３】また、複数のゲートを決定しなければなら
ない場合には、順列組み合わせの手法を取る。さらに、
入力条件でゲート不可能領域が設定されている場合に
は、上記処理中において、その領域の節点番号には流量
Ｑ０を与えないことによって対処する。これにより、最
もバランスの取れた形成圧力の小さい条件が得られるこ
とになる。
ない場合には、順列組み合わせの手法を取る。さらに、
入力条件でゲート不可能領域が設定されている場合に
は、上記処理中において、その領域の節点番号には流量
Ｑ０を与えないことによって対処する。これにより、最
もバランスの取れた形成圧力の小さい条件が得られるこ
とになる。
【００７４】結果評価部３４では、圧力解析部３３で得
られた最高圧力Ｐと、条件入力部３１から入力された成
形限界圧力との比較を行う。そして、その比較の結果が
式（８）の関係になっていれば、最適なゲート数及びゲ
ート位置が決定されたと評価する。また、その比較の結
果が式（９）の関係になっていれば、ゲート数を１つ増
やす。すなわち、圧力処理部３３における流量Ｑ０を与
える節点の総数を１つ増やして、上記の処理を繰り返
す。
られた最高圧力Ｐと、条件入力部３１から入力された成
形限界圧力との比較を行う。そして、その比較の結果が
式（８）の関係になっていれば、最適なゲート数及びゲ
ート位置が決定されたと評価する。また、その比較の結
果が式（９）の関係になっていれば、ゲート数を１つ増
やす。すなわち、圧力処理部３３における流量Ｑ０を与
える節点の総数を１つ増やして、上記の処理を繰り返
す。
【００７５】
【数８】最高圧力Ｐ＜成形限界圧力Ｐ０ ・・・（８） 最高圧力Ｐ＞成形限界圧力Ｐ０ ・・・（９） 結果出力部３５では、結果評価部３４によって決定され
たゲート個数とその位置Ｇ３とを、流動解析モデル上に
表示して出力する（図１１参照）。なお、図中の符号ａ
は最終充填位置、符号Ｗ３はウエルドラインである。
たゲート個数とその位置Ｇ３とを、流動解析モデル上に
表示して出力する（図１１参照）。なお、図中の符号ａ
は最終充填位置、符号Ｗ３はウエルドラインである。
【００７６】以上の処理により、最適なゲート数及びゲ
ート位置が決定されるものである。
ート位置が決定されるものである。
【００７７】次に、上記各処理をより具体的な例を挙げ
て説明する。
て説明する。
【００７８】ここでは、説明を簡単なものとするため
に、成形品モデルは図１２に示す平板モデルとする。ま
た、成形限界圧力を１００ｋｇ／ｃｍ2 とし、最終充填
位置１，２，３，４は平板の４角とし、ウエルド位置は
指定しないものとする（図１２参照）。
に、成形品モデルは図１２に示す平板モデルとする。ま
た、成形限界圧力を１００ｋｇ／ｃｍ2 とし、最終充填
位置１，２，３，４は平板の４角とし、ウエルド位置は
指定しないものとする（図１２参照）。
【００７９】圧力解析部３３では、条件入力部３１から
入力されたこれらの入力条件に基づき、各節点に充填時
間より求められた流量Ｑ０＝１００ｃｍ3 ／ｓを入力し
た場合の各節点の圧力を求め、その中の最高圧力を記憶
する。図１３及び図１４は、節点番号６及び７に流量Ｑ
０を与えた場合を示している。また、式（１０）は、節
点番号６に流量Ｑ０を与えた場合の連立一次方程式の集
合を示し、この連立一次方程式の解は、 maxＰ＝Ｐ６＝
８１となっている。
入力されたこれらの入力条件に基づき、各節点に充填時
間より求められた流量Ｑ０＝１００ｃｍ3 ／ｓを入力し
た場合の各節点の圧力を求め、その中の最高圧力を記憶
する。図１３及び図１４は、節点番号６及び７に流量Ｑ
０を与えた場合を示している。また、式（１０）は、節
点番号６に流量Ｑ０を与えた場合の連立一次方程式の集
合を示し、この連立一次方程式の解は、 maxＰ＝Ｐ６＝
８１となっている。
【００８０】
【数９】
【００８１】また、式（１１）は、節点番号７に流量Ｑ
０を与えた場合の連立一次方程式の集合を示し、この連
立一次方程式の解は、 maxＰ＝Ｐ７＝５７となってい
る。
０を与えた場合の連立一次方程式の集合を示し、この連
立一次方程式の解は、 maxＰ＝Ｐ７＝５７となってい
る。
【００８２】
【数１０】
【００８３】以上の処理を節点番号分繰り返した後、そ
れらの最高圧力Ｐの集合〔式（１２）参照〕の中で、最
も小さな値を示す圧力Ｐと節点番号とを求める。
れらの最高圧力Ｐの集合〔式（１２）参照〕の中で、最
も小さな値を示す圧力Ｐと節点番号とを求める。
【００８４】
【数１１】
【００８５】本具体例の場合は、節点番号７のときが最
も小さな値となり、そのときの圧力はＰ＝５７ｋｇ／ｃ
ｍ2 となった。
も小さな値となり、そのときの圧力はＰ＝５７ｋｇ／ｃ
ｍ2 となった。
【００８６】結果評価部３４では、条件入力部３１より
入力した成形限界圧力（１００ｋｇ／ｃｍ2 ）とこの節
点番号７のときの圧力（５７ｋｇ／ｃｍ2 ）とを比較す
る。この場合には、式（８）を満足することから、この
時点で処理を終了する。
入力した成形限界圧力（１００ｋｇ／ｃｍ2 ）とこの節
点番号７のときの圧力（５７ｋｇ／ｃｍ2 ）とを比較す
る。この場合には、式（８）を満足することから、この
時点で処理を終了する。
【００８７】すなわち、ゲート数は１点、そのゲート位
置は節点番号７の位置とする最終結果が得られることに
なる。
置は節点番号７の位置とする最終結果が得られることに
なる。
【００８８】
【発明の効果】本発明の請求項１に係わる射出成形品の
ゲート決定装置は、条件入力部により指示された領域境
界線内に含まれる要素の集合モデルを領域分割処理部で
作成し、作成した集合モデルの各領域内において最終充
填位置に同時に充填するゲート位置を領域内ゲート位置
探索部で探索し、探索したゲート位置を樹脂注入部とす
る流動解析を行って、充填するのに必要とされる必要成
形圧力を各領域毎に求め、これら必要成形圧力の比較又
は必要成形圧力と成形限界圧力との比較により、必要成
形圧力が成形限界圧力よりも大きいか否か、各領域間の
必要成形圧力差が大き過ぎないか否かを結果評価部で判
断し、必要成形圧力が成形限界圧力よりも大きい場合、
及び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内でない場合
には、その該当する領域を含めて再分割する領域境界線
を再分割指示部により指示し、これ以外の場合には、流
量調整部により各ゲート間の圧力差が均一になるように
充填樹脂の注入流量を調整するように構成したので、ま
た本発明の請求項２に係わる射出成形品のゲート決定装
置は、流動解析に使用する要素分割モデルを用い、それ
らの節点間における流動状態をニュートン流体と仮定し
たときの運動方程式に基づいて構成される連立一次方程
式のマトリックスをマトリックス作成部により作成し、
圧力解析部によりこの連立一次方程式の各節点にある流
量を与えて全節点の圧力を求め、この圧力解析部での解
析結果に基づいて結果評価部により最適なゲート数及び
ゲート位置を判断するように構成したので、それぞれ以
下に示すような効果を奏する。すなわち、経験の少ない
技術者でもゲート数及びゲート位置の設計が行える。短
時間でゲート数及びゲート位置を決定できるため、時間
と労力とを余り必要としない。流動解析モデルを用いる
ため正規の流動解析がこの条件で実施できるので、精度
を要する場合には確認の解析を行うことができる。一般
の最適化処理における初期設定に利用できる。
ゲート決定装置は、条件入力部により指示された領域境
界線内に含まれる要素の集合モデルを領域分割処理部で
作成し、作成した集合モデルの各領域内において最終充
填位置に同時に充填するゲート位置を領域内ゲート位置
探索部で探索し、探索したゲート位置を樹脂注入部とす
る流動解析を行って、充填するのに必要とされる必要成
形圧力を各領域毎に求め、これら必要成形圧力の比較又
は必要成形圧力と成形限界圧力との比較により、必要成
形圧力が成形限界圧力よりも大きいか否か、各領域間の
必要成形圧力差が大き過ぎないか否かを結果評価部で判
断し、必要成形圧力が成形限界圧力よりも大きい場合、
及び各領域間の必要成形圧力差が一定の幅内でない場合
には、その該当する領域を含めて再分割する領域境界線
を再分割指示部により指示し、これ以外の場合には、流
量調整部により各ゲート間の圧力差が均一になるように
充填樹脂の注入流量を調整するように構成したので、ま
た本発明の請求項２に係わる射出成形品のゲート決定装
置は、流動解析に使用する要素分割モデルを用い、それ
らの節点間における流動状態をニュートン流体と仮定し
たときの運動方程式に基づいて構成される連立一次方程
式のマトリックスをマトリックス作成部により作成し、
圧力解析部によりこの連立一次方程式の各節点にある流
量を与えて全節点の圧力を求め、この圧力解析部での解
析結果に基づいて結果評価部により最適なゲート数及び
ゲート位置を判断するように構成したので、それぞれ以
下に示すような効果を奏する。すなわち、経験の少ない
技術者でもゲート数及びゲート位置の設計が行える。短
時間でゲート数及びゲート位置を決定できるため、時間
と労力とを余り必要としない。流動解析モデルを用いる
ため正規の流動解析がこの条件で実施できるので、精度
を要する場合には確認の解析を行うことができる。一般
の最適化処理における初期設定に利用できる。
【図１】本発明の請求項１に係わる射出成形品のゲート
決定装置の電気的構成を示すブロック図である。
決定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】流動解析の要素分割モデルの一例を示す図であ
る。
る。
【図３】成形品形状モデルの一例である平板モデルを要
素分割した図である。
素分割した図である。
【図４】平板モデルを領域分割した図である。
【図５】流動解析によって求めたウエルド発生位置を示
す図である。
す図である。
【図６】流動解析によって求めたウエルド発生位置を示
す図である。
す図である。
【図７】流動解析によって求めたゲート位置を示す図で
ある。
ある。
【図８】本発明の請求項２に係わる射出成形品のゲート
決定装置の電気的構成を示すブロック図である。
決定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】成形品形状モデルの一例を示す図である。
【図１０】図９に示す成形品形状モデルを要素分割した
図である。
図である。
【図１１】流動解析によって求めたゲート個数とその位
置を示した図である。
置を示した図である。
【図１２】成形品形状モデルの一例である平板モデルを
要素分割した図である。
要素分割した図である。
【図１３】節点番号６に流量Ｑ０を与えた場合の解析の
様子を示す図である。
様子を示す図である。
【図１４】節点番号７に流量Ｑ０を与えた場合の解析の
様子を示す図である。
様子を示す図である。
１１，３１ 条件入力部 １２ 領域分割処理部 １３ 領域内ゲート位置探索部 １４，３４ 結果評価部 １５ 再分割指示部 １６ 流量調整部 １７，３５ 結果出力部 ３２ マトリックス作成部 ３３ 圧力解析部
Claims (2)
- 【請求項１】 射出成形品のゲート数及び位置を決定す
る装置であって、 成形品のウエルド発生位置を考慮して各ゲートが担当す
る領域境界線とその領域内での最終充填位置及び成形限
界圧力とを入力する条件入力部と、 この条件入力部により入力され指示された領域境界線内
に含まれる要素の集合モデルを作成する領域分割処理部
と、 この領域分割処理部により作成された集合モデルの各領
域内において最終充填位置に同時に充填するゲート位置
を探索する領域内ゲート位置探索部と、 この領域内ゲート位置探索部により探索されたゲート位
置を樹脂注入部とする流動解析を行って、充填するのに
必要とされる必要成形圧力を各領域毎に求め、これら必
要成形圧力の比較又は必要成形圧力と前記成形限界圧力
との比較により、必要成形圧力が成形限界圧力よりも大
きいか否か、各領域間の必要成形圧力差が大き過ぎない
か否かを判断する結果評価部と、 この結果評価部での判断結果に基づき、必要成形圧力が
成形限界圧力よりも大きい場合、及び各領域間の必要成
形圧力差が一定の幅内でない場合には、その該当する領
域を含めて再分割する領域境界線を指示する再分割指示
部と、 前記結果評価部での判断結果に基づき、必要成形圧力が
成形限界圧力よりも小さい場合、及び各領域間の必要成
形圧力差が一定の幅内である場合には、各ゲート間の圧
力差が均一になるように充填樹脂の注入流量を調整する
流量調整部とを備えたことを特徴とする射出成形品のゲ
ート決定装置。 - 【請求項２】 射出成形品のゲート数及び位置を決定す
る装置であって、 成形品のウエルド発生位置、最終充填位置及び成形限界
圧力を入力する条件入力部と、 流動解析に使用する要素分割モデルを用い、それらの節
点間における流動状態をニュートン流体と仮定したとき
の運動方程式に基づいて構成される連立一次方程式のマ
トリックスを作成するマトリックス作成部と、 前記連立一次方程式の各節点にある流量を与えて全節点
の圧力を求める圧力解析部と、 この圧力解析部での解析結果に基づいて最適なゲート数
及びゲート位置を判断する結果評価部とを備えたことを
特徴とする射出成形品のゲート決定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5286492A JPH07137109A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 射出成形品のゲート決定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5286492A JPH07137109A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 射出成形品のゲート決定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07137109A true JPH07137109A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17705105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5286492A Pending JPH07137109A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 射出成形品のゲート決定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07137109A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002108956A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Sekisui Chem Co Ltd | 射出金型の設計支援装置および射出金型の設計情報作成プログラムを記録した記録媒体 |
| WO2004113180A1 (ja) * | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | インモールドラベル方式プラスチック容器 |
| JP2018114615A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | 富士ゼロックス株式会社 | ゲート位置設定装置及びプログラム |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP5286492A patent/JPH07137109A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002108956A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Sekisui Chem Co Ltd | 射出金型の設計支援装置および射出金型の設計情報作成プログラムを記録した記録媒体 |
| WO2004113180A1 (ja) * | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | インモールドラベル方式プラスチック容器 |
| JPWO2004113180A1 (ja) * | 2003-06-19 | 2006-07-27 | 大日本印刷株式会社 | インモールドラベル方式プラスチック容器 |
| US7588157B2 (en) | 2003-06-19 | 2009-09-15 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | In-mold label system plastic container |
| JP4527056B2 (ja) * | 2003-06-19 | 2010-08-18 | 大日本印刷株式会社 | インモールドラベル方式プラスチック容器 |
| JP2018114615A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | 富士ゼロックス株式会社 | ゲート位置設定装置及びプログラム |
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