(57)【要約】  【課題】成形型に溶融材料を流し込む充填及び充填完了後に任意の圧力を掛けて冷却による製品の収縮を抑える保圧までの一連の工程中に発生する２次ウェルドライン生成現象を正確に把握し、２次ウェルドラインを容易にかつ迅速に検討する解析方法及び装置ならびにそのような解析手法を実現するコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体を提供すること。  【解決手段】流動解析用の解析形状モデルを基に流動解析を実施し、前記流動解析結果から流動ベクトル及び１次ウェルドラインを求め、前記１次ウェルドラインを発生起点に２次ウェルドライン仮想粒子を発生させ、前記２次ウェルドライン仮想粒子が前記流動ベクトルによって移動した２次ウェルドライン仮想粒子分布の形態を２次ウェルドラインとする２次ウェルドライン予測を実行する解析を行う。ただし、２次ウェルドライン仮想粒子発生位置は、流動ベクトルに応じて移動させる。【選択図】図１
2008001088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品の成形過程における金型内の溶融材料の挙動を流動解析することにより２次ウェルドライン位置を予測するに際し、前記成形品の解析形状モデル、材料物性データおよび成形条件データをメモリ上に読み込む解析条件読み込み工程と前記解析形状モデル、前記材料物性データおよび上記成形条件データに基づいて流動解析を行う流動解析工程と前記流動解析工程のメモリ上のデータに基づいて前記解析形状モデルにおける各要素または節点における流動ベクトルを求める流動ベクトル作成工程と流動解析開始からある時刻において流動先端部分において１次ウェルドラインとなる位置を求める１次ウェルドライン位置決定工程と前記１次ウェルドライン位置を初期の２次ウェルドライン仮想粒子発生位置として決定する初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置決定工程と前記初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置をフローフロントが通過以降、流動解析終了までの任意のタイムステップで、２次ウェルドライン仮想粒子を発生させる２次ウェルドライン仮想粒子発生工程と、前記２次ウェルドライン仮想粒子を前記流動ベクトルによって移動させる２次ウェルドライン仮想粒子追跡工程と、前記２次ウェルドライン仮想粒子が前記初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置と異なる位置に移動したときに当該２次ウェルドライン仮想粒子の位置から最も近い２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を当該２次ウェルドライン仮想粒子の位置へ移動させる２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動工程と前記２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動工程によって移動した２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を２次ウェルドライン仮想粒子発生位置として再決定する２次ウェルドライン仮想粒子発生位置再決定工程を有し、所定の解析終了時点の前記２次ウェルドライン仮想粒子発生位置の分布形態を２次ウェルドラインとすることを特徴とする２次ウェルドライン予測方法。
【請求項２】
請求項１記載の２次ウェルドライン予測方法であって、
２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動工程は、２次ウェルドライン仮想粒子発生位置の流動ベクトルが１次ウェルドライン生成方向もしくは２次ウェルドライン仮想粒子の発生位置から変化した時点で２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を当該流動ベクトルで移動させることを特徴とする２次ウェルドライン予測方法。
【請求項３】
請求項１記載の２次ウェルドライン予測方法であって、
流動ベクトル作成工程が前記流動解析工程の出力結果に基づいて前記解析形状モデルにおける各要素または節点における流動ベクトルを求めることを特徴とする２次ウェルドライン予測方法。
【請求項４】
請求項１記載の２次ウェルドライン予測方法であって、解析終了時点の
２次ウェルドライン仮想粒子の分布形態を２次ウェルドラインとすることを特徴とする２次ウェルドライン予測方法
【請求項５】
成形品の成形過程における金型内の溶融材料の挙動を流動解析することにより２次ウェルドライン位置を予測するに際し、前記成形品の解析形状モデル、材料物性データおよび成形条件データをメモリ上に読み込む解析条件読み込み手段と前記解析形状モデル、前記材料物性データおよび上記成形条件データに基づいて流動解析を行う流動解析手段と前記流動解析手段のメモリ上のデータに基づいて前記解析形状モデルにおける各要素または節点における流動ベクトルを求める流動ベクトル作成手段と流動解析開始からある時刻において流動先端部分において１次ウェルドラインとなる位置を求める１次ウェルドライン位置決定手段と前記１次ウェルドライン位置を初期の２次ウェルドライン仮想粒子発生位置として決定する初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置決定手段と前記初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置をフローフロントが通過以降、流動解析終了までの任意のタイムステップで、２次ウェルドライン仮想粒子を発生させる２次ウェルドライン仮想粒子発生手段と、前記２次ウェルドライン仮想粒子を前記流動ベクトルによって移動させる２次ウェルドライン仮想粒子追跡手段と、前記２次ウェルドライン仮想粒子が前記初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置と異なる位置に移動したときに当該２次ウェルドライン仮想粒子の位置から最も近い２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を当該２次ウェルドライン仮想粒子の位置へ移動させる２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動手段と前記２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動手段によって移動した２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を２次ウェルドライン仮想粒子発生位置として再決定する２次ウェルドライン仮想粒子発生位置再決定手段を有し、所定の解析終了時点の前記２次ウェルドライン仮想粒子発生位置の分布形態を２次ウェルドラインとすることを特徴とする２次ウェルドライン予測装置。
【請求項６】
請求項５記載の２次ウェルドライン予測装置であって、
２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動手段は、２次ウェルドライン仮想粒子発生位置の流動ベクトルが変化したときに２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を当該流動ベクトルで移動させることを特徴とする２次ウェルドライン予測装置。
【請求項７】
請求項５記載の２次ウェルドライン予測装置であって、
流動ベクトル作成手段が前記流動解析手段の出力結果に基づいて前記解析形状モデルにおける各要素または節点における流動ベクトルを求めることを特徴とする２次ウェルドライン予測装置。
【請求項８】
請求項１記載の２次ウェルドライン予測方法であって、解析終了時点の
２次ウェルドライン仮想粒子の分布形態を２次ウェルドラインとすることを特徴とする２次ウェルドライン予測装置
【請求項９】
請求項１記載のウェルドライン予測方法の各工程をコンピュータを用いて実行するためのコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項９記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１１】
請求項１記載のウェルドライン予測方法を用いてウェルドライン位置を予測し、成形品の形状、材料物性および成形条件を最終決定し、この結果に基づいて成形品を製造する成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形品、ダイカスト品やチクソモールディング品、鋳造品などの成形品の成形過程において、成形型内で溶融成形材料の複数の流れが合流する部位や成形品型内の肉厚差によって流速が著しく変化する部位に発生するウェルドライン（１次ウェルドラインと呼称する）が後続の溶融材料の流動によって移動することによって形成される２次ウェルドラインの位置を予測する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形の成形不良の一つにウェルドラインがある。このウェルドラインはプラスチックス製品に対して外観不良や強度上の欠陥として現れることで様々な問題を引き起こす。ウェルドラインが生成されるパターンとして、(1)多点ゲートなどで異なるフローフロント同士が合流する場合、(2)障害ピンなどの穴の周りを流れる際に、フローフロントが一旦分岐して再度合流する場合、(3)肉厚差のある段差部でフローフロントの進み方に大きく違いが現れる場合などが挙げられる。
【０００３】
特に、フィラーが含有された樹脂においては、一旦、生成されたウェルドライン（１次ウェルドラインと呼称する）が後続の樹脂流れによって移動することによって新たに形成されるウェルドライン（２次ウェルドラインと呼称する）が問題になりやすい。この２次ウェルドラインは製品に濃淡や凹凸を生じさせるために外観上、問題となる一方で、流動樹脂の一方が他方の流動樹脂内へ潜り込むことによって形成されるために、ウェルド界面の面積が広がり機械強度を向上させることが知られている。従来、このような２次ウェルドラインを予測する方法として、特許文献１では流動樹脂が相互に接触するときに生じるウェルドライン上に複数の仮想粒子を生成させ、仮想粒子の移動経路を求めてその移動距離を算出することにより、流動樹脂の一方が他方の流動樹脂内へ侵入した潜り込み距離を求めることによって２次ウェルドラインの位置を求めている。
【０００４】
また、特許文献２ではウェルド形成後の樹脂流動速度分布を射出流動解析ソフトにより求め、求めた樹脂流動速度と、ウェルドライン形成後充填が完了するまでの時間との積よりウェルド面の変形寸法を算出することで２次ウェルドラインの位置を求めている。
【０００５】
【特許文献１】特許公開2000-343575号
【特許文献２】特許公開平7−68616号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では流動樹脂が相互に接触するときに生じる１次ウェルドラインに仮想粒子を発生させてその移動経路を求めて仮想粒子の移動距離を算出することにより、流動樹脂の一方が他方の流動樹脂内へ侵入した潜り込み距離を求めるため、仮想粒子生成後の後続の流動樹脂流れの方向が１次ウェルドラインと平行な場合に発生させた仮想粒子が既に形成されている１次ウェルドライン上を辿る場合であっても、流動樹脂の一方が他方の流動樹脂内へ侵入した潜り込み距離として求められてしまう。つまり、流動樹脂の一方が他方の流動樹脂内へ侵入した潜り込みを行わない場合であっても流動樹脂の一方が他方の流動樹脂内へ侵入した潜り込みと認識される課題があった。
【０００７】
特許文献２も、特許文献１同様、１次ウェルドライン形成後、溶融材料流れが１次ウェルドラインと平行になる場合が想定されていない。
【０００８】
そこで、本発明では、１次ウェルドラインが生成後、充填過程を通じて変化する流動ベクトルに応じて移動する２次ウェルドラインの位置を精度良く予測する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するために次のような構成を取る。
すなわち、請求項１に記載の発明は、成形品の成形過程における金型内の溶融材料の挙動を流動解析することにより２次ウェルドライン位置を予測するに際し、前記成形品の解析形状モデル、材料物性データおよび成形条件データをメモリ上に読み込む解析条件読み込み工程と前記解析形状モデル、前記材料物性データおよび上記成形条件データに基づいて流動解析を行う流動解析工程と前記流動解析工程のメモリ上のデータに基づいて前記解析形状モデルにおける各要素または節点における流動ベクトルを求める流動ベクトル作成工程と流動解析開始からある時刻において流動先端部分において１次ウェルドラインとなる位置を求める１次ウェルドライン位置決定工程と前記１次ウェルドライン位置を初期の２次ウェルドライン仮想粒子発生位置として決定する初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置決定工程と前記初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置をフローフロントが通過以降、流動解析終了までの任意のタイムステップで、２次ウェルドライン仮想粒子を発生させる２次ウェルドライン仮想粒子発生工程と、前記２次ウェルドライン仮想粒子を前記流動ベクトルによって移動させる２次ウェルドライン仮想粒子追跡工程と、前記２次ウェルドライン仮想粒子が前記初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置と異なる位置に移動したときに当該２次ウェルドライン仮想粒子の位置から最も近い２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を当該２次ウェルドライン仮想粒子の位置へ移動させる２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動工程と前記２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動工程によって移動した２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を２次ウェルドライン仮想粒子発生位置として再決定する２次ウェルドライン仮想粒子発生位置再決定工程を有し、所定の解析終了時点の前記２次ウェルドライン仮想粒子発生位置の分布形態を２次ウェルドラインとすることを特徴とする２次ウェルドライン予測方法が提供される。
【００１０】
［作用・効果］
従来の解析手法では、複数の溶融材料が合流する点の軌跡が形成する１次ウェルドラインのみの予測か、複数湯口（ゲート）の成形条件の制御による１次ウェルドラインの移動を予測するシミュレーション等であったものを、本発明の方法では解析形状モデル、材料物性データおよび成形条件データに基づいて流動解析を行い、メモリ上のデータに基づいて前記解析形状モデルにおける各要素または節点における流動ベクトルを求め、平行して解析開始からある時刻において流動先端部分における溶融樹脂合流予測点の連結により１次ウェルドラインを求める。そしてフローフロントが従来の１次ウェルドラインの予測位置に到達する度に連続的に初期の２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を定義し、さらに、それぞれの２次ウェルドライン仮想粒子発生位置で２次ウェルドライン仮想粒子を発生させて溶融材料の流動ベクトルで移動追跡する。移動追跡させた２次ウェルドライン仮想粒子が１次ウェルドラインもしくは２次ウェルドライン仮想粒子発生位置では消滅させ、これら以外の位置に２次ウェルドライン仮想粒子が移動するときは当該２次ウェルドライン仮想粒子に最も近い２次ウェルドライン仮想粒子発生点を当該２次ウェルドライン仮想粒子の位置に移動させる。こうして溶融材料の充填完了まで前記の２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動工程と２次ウェルドライン仮想粒子発生位置再決定工程を繰り返して移動した２次ウェルドライン仮想粒子発生点を連結した、連続する近似曲線を２次ウェルドラインと定義することにより、実際の成形品で確認するウェルドライン発生位置を予測解析することが可能となる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、上記の２ウェルドライン予測方法の２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動工程は、２次ウェルドライン仮想粒子発生位置の流動ベクトルが１次ウェルドライン生成方向もしくは２次ウェルドライン仮想粒子の発生位置から変化した時点で２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を当該流動ベクトルで移動させることを特徴とする２次ウェルドライン予測方法が提供される。
【００１２】
［作用・効果］
２次ウェルドライン仮想粒子を生成移動させる代わりに、２次ウェルドライン仮想粒子発生位置で１次ウェルドライン生成方向および２次ウェルドライン仮想粒子の発生位置を記憶し、流動ベクトルがこれらの方向と異なる方向へ変化したときに２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を当該流動ベクトルによって移動させることで、１次ウェルドラインが出来た位置の流動ベクトルがある一定時間後に１次ウェルドラインの生成方向と異なる方向に変化した場合に形成される２次ウェルドラインを予測することが可能になる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、上記の２ウェルドライン予測方法の流動ベクトル作成工程が前記流動解析工程の出力結果に基づいて前記解析形状モデルにおける各要素または節点における流動ベクトルを求めることを特徴とする２次ウェルドライン予測方法が提供される。
【００１４】
［作用・効果］
充填解析の中で本発明を実施する場合、使用メモリが多くなるため、充填解析の結果を基に２次ウェルドライン位置の計算を行うことで、使用メモリを削減しつつ２次ウェルドライン位置を求めることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、解析終了時点の２次ウェルドライン仮想粒子の分布形態を２次ウェルドラインとすることを特徴とする２次ウェルドライン予測方法が提供される。
【００１６】
［作用・効果］
２次ウェルドライン仮想粒子発生位置に比べて情報量が多い２次ウェルドライン仮想粒子位置の情報を用いることでより詳細な次ウェルドラインの位置を予測することが可能になる。
【００１７】
また、請求項５記載の発明は、成形品の成形過程における金型内の溶融材料の挙動を流動解析することにより２次ウェルドライン位置を予測するに際し、前記成形品の解析形状モデル、材料物性データおよび成形条件データをメモリ上に読み込む解析条件読み込み手段と前記解析形状モデル、前記材料物性データおよび上記成形条件データに基づいて流動解析を行う流動解析手段と前記流動解析手段のメモリ上のデータに基づいて前記解析形状モデルにおける各要素または節点における流動ベクトルを求める流動ベクトル作成手段と流動解析開始からある時刻において流動先端部分において１次ウェルドラインとなる位置を求める１次ウェルドライン位置決定手段と前記１次ウェルドライン位置を初期の２次ウェルドライン仮想粒子発生位置として決定する初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置決定手段と前記初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置をフローフロントが通過以降、流動解析終了までの任意のタイムステップで、２次ウェルドライン仮想粒子を発生させる２次ウェルドライン仮想粒子発生手段と、前記２次ウェルドライン仮想粒子を前記流動ベクトルによって移動させる２次ウェルドライン仮想粒子追跡手段と、前記２次ウェルドライン仮想粒子が前記初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置と異なる位置に移動したときに当該２次ウェルドライン仮想粒子の位置から最も近い２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を当該２次ウェルドライン仮想粒子の位置へ移動させる２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動手段と前記２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動手段によって移動した２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を２次ウェルドライン仮想粒子発生位置として再決定する２次ウェルドライン仮想粒子発生位置再決定手段を有し、所定の解析終了時点の前記２次ウェルドライン仮想粒子発生位置の分布形態を２次ウェルドラインとすることを特徴とする２次ウェルドライン予測装置が提供される。
【００１８】
また、請求項６記載の発明は、上記の２ウェルドライン予測装置の２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動手段は、２次ウェルドライン仮想粒子発生位置の流動ベクトルが１次ウェルドライン生成方向もしくは２次ウェルドライン仮想粒子の発生位置から変化した時点で２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を当該流動ベクトルで移動させることを特徴とする２次ウェルドライン予測装置が提供される。
【００１９】
また、請求項７記載の発明は、上記の２ウェルドライン予測方法の流動ベクトル作成手段が前記流動解析手段の出力結果に基づいて前記解析形状モデルにおける各要素または節点における流動ベクトルを求めることを特徴とする２次ウェルドライン予測装置が提供される。
【００２０】
また、請求項８記載の発明は、解析終了時点の２次ウェルドライン仮想粒子の分布形態を２次ウェルドラインとすることを特徴とする２次ウェルドライン予測装置が提供される。
【００２１】
また、請求項９記載の発明は、上記の２次ウェルドライン予測方法の各工程をコンピュータを用いて実行するためのコンピュータプログラムが提供される。
【００２２】
また、請求項１０記載の発明は、上記のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。
【００２３】
また、請求項１１記載の発明は、上記の２次ウェルドライン予測方法を用いて２次ウェルドライン位置を予測し、成形品の形状、材料物性および成形条件を最終決定し、決定した諸条件に基づいて金型を作製、試射ちなどを経て短期間に、効率的に成形品を製造する成形品の製造方法が提供される。
【００２４】
以下、用語の定義をする。本発明において、「解析形状モデル」はコンピュータを使った流動解析に使用される節点、要素、要素特性などで記述されるデータのことをいう。「流動ベクトル」は各要素もしくは各節点での溶融材料の流れの方向を表したベクトルのことをいう。流動ベクトルはさらに流れの速さを含んでいてもよく、各方向の速さの成分の組として保持されるものであってもよい。「成形条件」は溶融材料温度、充填時間、充填速度、充填圧力、金型温度などのことをいう。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、流動解析を実施した結果を基に、容易に正確な２次ウェルドラインの位置を予測することが出来る。これによって、製品肉厚やゲート位置の変更などによる２次ウェルドラインの位置を製品・金型設計の段階から検討することが出来、製品・金型設計の効率化を図ることができる。
【００２６】
このようにして、２次ウェルドラインの位置を予測することにより、任意の製造条件下の２次ウェルドラインの位置を知ることが出来るので、必要に応じて成形品形状、材料物性および成形条件を適宜修正することで好ましい位置に２次ウェルドラインを移動させるなどして、最終的な製造条件を決定し、この結果に基づいて実際に成形品を製造すればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付図面を参照して、本発明の１次元要素生成方法及び装置の実施形態を説明する。
【００２８】
図１は、本発明の１次元要素生成を行う装置の一実施形態を示すブロック図である。本実施形態例において、（１００）はコンピュータ、（１０１）はキーボード、（１０２）はマウス、（１０３）はディスプレイ、（１０４）は補助記憶装置である。（１０４）にはハードディスクの他、FD（フレキシブルディスク）、CD（コンパクトディスク）、MO（光磁気ディスク）、PD、DVD（デジタル多目的ディスク）等の取り外し可能な補助記憶装置も利用可能である。
【００２９】
補助記憶装置（１０４）には、CADデータ記憶手段（１０５）、解析形状モデル記憶手段（１０６）、流動解析結果記憶手段（１０７）、１次ウェルドライン位置記憶手段（１０８）、２次ウェルドライン仮想粒子移動軌跡記憶手段（１０９）、２次ウェルドライン仮想粒子発生位置記憶手段（１１０）が含まれる。
【００３０】
コンピュータ（１００）にはCPUおよびメモリ上に展開したサブルーチンからなる、CADデータ作成手段（１１１）、解析形状モデル作成手段（１１２）、解析条件読み込み手段（１１３）、流動解析手段（１１４）、流動解析結果読み込み手段（１１５）、流動ベクトル作成手段（１１６）、１次ウェルドライン位置決定手段（１１７）、初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置決定手段（１１８）、２次ウェルドライン仮想粒子発生手段（１１９）、２次ウェルドライン仮想粒子追跡手段（１２０）、２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動手段（１２１）、２次ウェルドライン仮想粒子発生位置再決定手段（１２２）が含まれる。
【００３１】
CADデータ作成手段（１１１）は、成形品形状をコンピュータ上で作成する手段であり、たとえばCATIA（Dassult社製）、UniGraphics（UGS社製）といった多くのCADに搭載されているものを使用できる。
【００３２】
解析形状モデル作成手段（１１２）はCADデータ作成手段（１１１）で作成されたCADデータに対して、図３に示すようにCADデータから中立面を作成し、２次元シェル要素を自動作成したり、また3次元ソリッド要素を自動作成する。このようにCADデータから解析形状モデルを作成する方法は、CATIA（Dassult社製）、UniGraphics（UGS社製）といった多くのCADに搭載されている既存の技術である。
【００３３】
流動解析手段（１１４）は、解析形状モデル作成手段（１１２）で作成した解析形状モデルと解析条件読み込み手段（１１３）でメモリ上に読み込んだ材料物性や解析条件に基づいて、流動時の圧力と温度、流速などを求める手段であり、３D TIMON（東レ）、MOLDFLOW（MOLDFLOW社）といった流動解析ソフトに搭載されている既存の技術である。そして形状、材料物性、成形条件のメモリへの読み込みは、補助記憶装置（１０４）から行ってもよいが、すでにメモリ上に展開されているデータをそのまま利用する場合は、上記展開をもって読み込みが行われたものとみなす。
【００３４】
流動ベクトル作成手段（１１６）は、流動解析手段（１１４）でなされた流動解析の結果の１つである任意の解析ステップでの各要素（メッシュ）もしくは各節点（メッシュの交点）の速度ベクトルを作成し、これを流動ベクトルとする。また、流動解析手段（１１４）でなされた流動解析の結果の１つである流動先端到達時間データを基に、流動先端到達時間勾配ベクトルを作成し、これを流動ベクトルとしてもよい。
【００３５】
１次ウェルドライン位置決定手段（１１７）は溶融材料のフローフロントが合流する際に生成する１次ウェルドラインの位置を決定する手段であり、例えば、特許公開2002−200622の手段によって求められる。（図６、図７参照）
初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置決定手段（１１８）は１次ウェルドライン位置決定手段（１１７）によって求められた１次ウェルドラインの位置の座標もしくは１次ウェルドラインの位置の座標から最も近い節点を初期２次ウェルドライン発生位置として記憶する。
【００３６】
２次ウェルドライン仮想粒子発生手段（１１９）はフローフロントが初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置決定手段（１１８）で決定された発生位置を通過以降、流動解析が完了するまでの任意のタイムステップで２次ウェルドライン仮想粒子を発生させる。
【００３７】
２次ウェルドライン仮想粒子追跡手段（１２０）は、流動ベクトル作成手段（１１６）で作成された流動ベクトルに沿って前記２次ウェルドライン仮想粒子を移動させ、各時刻で前記仮想粒子が到達した位置の座標を記憶する。あるいは、前記各時刻で前記仮想粒子が到達した位置の座標から最も近い節点の位置を記憶する。
【００３８】
２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動手段（１２１）は、２次ウェルドライン仮想粒子追跡手段（１２０）によって移動した２次ウェルドライン仮想粒子が初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置と異なる位置に移動したときに、当該２次ウェルドライン仮想粒子から最も近い初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を当該２次ウェルドライン仮想粒子の位置に移動させる。２次ウェルドライン仮想粒子発生位置が移動した後は、過去の２次ウェルドライン仮想粒子発生位置からは２次ウェルドライン仮想粒子を発生させない。
【００３９】
２次ウェルドライン仮想粒子発生位置再決定手段（１２２）は２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動手段（１２１）によって移動した初期２次ウェルドライン仮想粒子発生点を改めて２次ウェルドライン仮想粒子発生位置として決定する。ここで決定された２次ウェルドライン仮想粒子発生位置から新たに２次ウェルドライン仮想粒子発生手段（１１９）を用いて２次ウェルドライン仮想粒子発生させ、２次ウェルドライン仮想粒子追跡手段（１２０）によって２次ウェルドライン仮想粒子を追跡し、２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動手段（１２１）によって２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を移動させることを繰り返しながら、２次ウェルドライン仮想粒子発生位置を移動させることで、この２次ウェルドライン仮想粒子発生位置の分布の中心を結んだ線を２次ウェルドラインとして予測する。
【実施例１】
【００４０】
図４以下に、具体的な２次ウェルドライン予測例を示す。
【００４１】
図４は、寸法85mm×40mmで肉厚は一般面１ｍｍ、偏肉部２ｍｍを有する平板の図面及びCADデータである。図５は３次元ソリッド要素にて自動的に作成させた解析形状モデルで、239956個の節点と219791個の要素で構成されている。
【００４２】
図５の形状について、タルク含有のポリプロピレンPP（日本ポリプロ（株） MK3H）の樹脂物性データを用いて、流動解析を実施した流動パターン及び特許公開2002−200622の手段によって出力される１次ウェルドラインと前記樹脂を用いた実測ショートショットパターンと実測１次ウェルドの例を図６に示す。
【００４３】
図７は本形態によって出力される２次ウェルドラインと実測２次ウェルドラインである。このように、１次ウェルドラインが生成後、充填過程を通じて変化する流動ベクトルに応じて移動する２次ウェルドラインの位置を精度良く予測することが出来る。
【００４４】
このようにして、２次ウェルドラインの位置を予測することにより、任意の製造条件下の２次ウェルドラインの位置を知ることが出来るので、必要に応じて、成形品形状、材料物性および成形条件を適宜修正することで所望の位置に２次ウェルドラインを移動させるなどして最終的な製造条件を決定し、この結果に基づいて実際に成形品を製造すればよい。
【００４５】
なお、上記のように本形態の２次ウェルドライン予測装置はコンピュータとこれにロードされたソフトウェア（プログラム）により実現されている。かかるソフトウェアは、ハードディスクの他、FD（フレキシブルディスク）、CD（コンパクトディスク）、MO（光磁気ディスク）、PD、DVD（デジタル多目的ディスク）などの有形記憶媒体または無線もしくは有線のネットワークなどの伝送手段を通じて流通される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態例のフローチャートである。
【図３】CAD形状と解析形状モデル図である。
【図４】85×40×（1 or 2）偏肉肉厚の平板図および前記平板図のCADデータである。
【図５】図４の平板に対する解析形状モデルである。
【図６】図５の解析形状モデルに対する流動パターンおよび１次ウェルドラインと実測ショートショットパターン、実測１次ウェルドラインである。
【図７】図６の流動パターンおよび１次ウェルドラインに対する本発明による２次ウェルドライン表示である。
【符号の説明】
【００４７】
100   コンピュータ
101   キーボード
102   マウス
103   ディスプレイ
104   補助記憶装置
105   CADデータ記憶手段
106   解析形状モデル記憶手段
107   流動解析結果記憶手段
108   １次ウェルドライン位置記憶手段
109   ２次ウェルドライン仮想粒子移動軌跡記憶手段
110   ２次ウェルドライン仮想粒子発生位置記憶手段
111   CADデータ作成手段
112   解析形状モデル作成手段
113   解析条件読み込み手段
114   流動解析手段
115   流動解析結果読み込み手段
116   流動ベクトル作成手段
117   １次ウェルドライン位置決定手段
118   初期２次ウェルドライン仮想粒子発生位置決定手段
119   ２次ウェルドライン仮想粒子発生手段
120   ２次ウェルドライン仮想粒子追跡手段
121   ２次ウェルドライン仮想粒子発生位置移動手段
122   ２次ウェルドライン仮想粒子発生位置再決定手段
【図１】
2008001088.tif 000003
【図２】
2008001088.tif 000004
【図３】
2008001088.tif 000005
【図４】
2008001088.tif 000006
【図５】
2008001088.tif 000007
【図６】
2008001088.tif 000008
【図７】
2008001088.tif 000009