(57)【要約】 【課題】  短時間に最適なゲート位置を決定することができるゲート位置決定装置およびゲート位置決定方法を提供する。【解決手段】  遅延部位認定部１３２は、樹脂流動解析部１２４による流動解析によって算出される充填時間情報３２に基づいて、基準時間を越える充填時間の微小要素から構成される充填遅延部を決定する。移動量方向決定部１３３は、各ゲートから注入される樹脂が到達する充填範囲を決定し、各充填範囲に含まれる充填遅延部ごとに、最遅延節点および流路を抽出する。そして、最遅延節点の充填時間から基準時間を減算して算出される遅延時間Ｔ１に基づいて一次ベクトルを作成し、充填範囲ごとに、各流路の一次ベクトルを合成した移動ベクトルを作成する。さらに、移動ベクトルに基づいて抽出される末端節点および正反対末端節点の充填時間から調整時間Ｔ４を算出し、調整時間Ｔ４に基づいて新たなゲート位置を決定する。【選択図】      図１
2009101552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を射出成形することによって形成される成形品の形状を予め定める形状の微小要素に分割して、流動解析を行うための解析モデルを生成する解析モデル生成手段と、
樹脂を注入するゲートを配置する位置を表すゲート位置情報を少なくとも含み、解析モデル作成手段によって生成される解析モデルに対して流動解析を行うための解析条件を表す解析条件情報を入力する解析条件入力手段と、
解析モデル生成手段によって生成される解析モデルに対して、解析条件入力手段によって入力される解析条件情報が示す解析条件で、予め定める解析手法を用いて流動解析を行い、ゲートから注入される樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間を算出する樹脂流動解析手段と、
解析モデル生成手段によって分割される微小要素から、樹脂流動解析手段によって算出される到達時間が、樹脂流動解析手段によって算出される到達時間のうち最大の到達時間に予め定める割合を乗じた基準時間よりも大きい到達時間の微小要素を抽出する遅延微小要素抽出手段と、
遅延微小要素抽出手段によって抽出される微小要素の位置に基づいて、解析条件入力手段によって入力される解析条件情報に含まれるゲート位置情報が示すゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とを決定する移動量方向決定手段と、
移動量方向決定手段によって決定される移動量および移動方向にゲートを移動した後のゲートの位置を表す移動後ゲート位置情報を表示する表示手段とを含むことを特徴とするゲート位置決定装置。
【請求項２】
前記樹脂流動解析手段は、前記解析モデル生成手段によって分割される各微小要素において、ゲートから注入される樹脂が移動する移動方向をさらに算出し、
前記遅延微小要素抽出手段は、抽出した微小要素を、お互いに隣接する微小要素からなる遅延グループにグループ化し、
前記移動量方向決定手段は、前記遅延微小要素抽出手段によってグループ化されるグループごとに、ゲートから注入される樹脂が、ゲートからグループに含まれる微小要素のうち最大の到達時間である微小要素に到達するまでに流れる微小要素からなる流路を特定し、特定した流路によって決まる方向を、ゲートを移動する移動方向とすることを特徴とする請求項１に記載のゲート位置決定装置。
【請求項３】
前記移動量方向決定手段は、
流路ごとに、各流路に含まれる微小要素の最大の到達時間から前記基準時間を減算した遅延時間を算出し、ゲートから注入される樹脂が、前記算出された遅延時間と同じ時間が経過したときに到達する位置にある微小要素を特定し、そのゲートを始点とし、かつ前記特定した微小要素の重心の位置を終点とする一次ベクトルを生成し、
さらに、ゲートごとに、１つのゲートから注入される樹脂が流れる流路が１つである場合は、各流路について生成された一次ベクトルを移動ベクトルとし、その移動ベクトルの方向を、ゲートを移動する移動方向として決定し、１つのゲートから注入される樹脂が流れる流路が複数ある場合は、その１つのゲートについての複数の流路について生成される一次ベクトルを合成した移動ベクトルの方向を、ゲートを移動する移動方向として決定することを特徴とする請求項２に記載のゲート位置決定装置。
【請求項４】
前記移動量方向決定手段は、ゲートごとに、ゲートの移動ベクトルの終点の位置にある微小要素を経由して流れる樹脂が到達する微小要素のうち、到達時間が最大である微小要素の第１の到達時間と、ゲートに対してそのゲートの移動ベクトルの反対方向にある直近の微小要素を経由して流れる樹脂が到達する微小要素のうち、到達時間が最大である微小要素の第２の到達時間とを算出し、さらに、そのゲートから注入される樹脂が、第１の到達時間と第２の到達時間とに基づいて算出される調整時間が経過したときに、そのゲートの移動ベクトルの方向に到達した位置にある微小要素の重心の位置からそのゲートまでの距離を、ゲートを移動する移動量として決定することを特徴とする請求項３に記載のゲート位置決定装置。
【請求項５】
樹脂を射出成形することによって形成される成形品の形状を予め定める形状の微小要素に分割して、流動解析を行うための解析モデルを生成する解析モデル生成ステップと、
樹脂を注入するゲートを配置する位置を表すゲート位置情報を少なくとも含み、解析モデル作成ステップで生成される解析モデルに対して流動解析を行うための解析条件を表す解析条件情報を入力する解析条件入力ステップと、
解析モデル生成ステップで生成される解析モデルに対して、解析条件入力ステップで入力される解析条件情報が示す解析条件で、予め定める解析手法を用いて流動解析を行い、ゲートから注入される樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間を算出する樹脂流動解析ステップと、
解析モデル生成ステップで分割される微小要素から、樹脂流動解析ステップで算出される到達時間が、樹脂流動解析ステップで算出される到達時間のうち最大の到達時間に予め定める割合を乗じた基準時間よりも大きい到達時間の微小要素を抽出する遅延微小要素抽出ステップと、
遅延微小要素抽出ステップで抽出される微小要素の位置に基づいて、解析条件入力ステップで入力される解析条件情報に含まれるゲート位置情報が示すゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とを決定する移動量方向決定ステップと、
移動量方向決定ステップで決定される移動量および移動方向にゲートを移動した後のゲートの位置を表す移動後ゲート位置情報を表示する表示ステップとを含むことを特徴とするゲート位置決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形におけるゲートを配置する位置を決定するゲート位置決定装置およびゲート位置決定方法に関し、より詳細には、射出成形における充填時間の短縮、および充填圧力の均一化を目的として、樹脂流動解析を用いてゲートを配置する位置を決定するゲート位置決定装置およびゲート位置決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形では、樹脂を注入するための充填孔であるゲートが設けられ、各ゲートから注入される樹脂が成形品の金型のすべての末端部に同時に充填されることが最も望ましい。各ゲートから注入される樹脂を金型のすべての末端部に同時に充填することができると、樹脂を充填する充填時間を短縮することできることのほか、充填する圧力を均一化することができ、型締め圧力の小さな成形機での成形が可能となる。さらに、バリおよび反りなどの成形品の不具合の発生を防止することができ、樹脂を金型のすべての末端部に同時に充填することができるか否かは、成形品の品質に大きな影響を与える。
【０００３】
樹脂を金型のすべての末端部に同時に充填することができるか否かを左右する要因の中でも、ゲートを配置する位置は大きな要因である。ゲートを配置する位置は、射出成形の金型を製作する熟練した技術者の経験と勘とによって決定されることが多いが、昨今、樹脂の流動を樹脂流動解析によって予め予測して決定することが一般化している。
【０００４】
たとえば特許文献１に記載される射出成形品の設計パラメータ決定装置は、必要最小限のゲート点数で、射出成形に関する圧力値を所望の値に低減することができるゲート配置にするための設計パラメータを決定するものである。この射出成形品の設計パラメータ決定装置は、成形品の形状を複数の微小要素に分割した計算用モデルを作成し、作成した計算用モデルに対して、射出成形時の圧力状態に影響する設計パラメータ、たとえばゲート数およびゲート位置などを変化させて、射出成形に関する圧力状態が適正であると判定されるまで、最適化手法を用いた流動解析を繰り返し行う。
【０００５】
最適化手法としては、たとえば、局所勾配を利用して最適解となる極小点および極大点を探索する２次計画法、あるいは生物の進化過程をまねて、再生、交差および突然変異という過程を繰り返しながら最適な解を探索する遺伝的アルゴリズムなどの一般的な最適化手法を用いる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８０５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、樹脂流動解析を行う場合、流動解析の計算時間は、成形品の形状および大きさに大きく左右される。たとえばテレビの裏キャビネットなどは、サイズも大きい上に、放熱用のスリットと呼ばれる孔が多く形成されるなど形状も複雑であり、３０〜４０インチクラスのキャビネットでは、流動解析の計算時間は、数時間、長いものでは十数時間を要する。しかも、上述した最適化手法を用いる場合、最適解を得るまでに、少なくとも数十回流動解析を繰り返す必要がある。
【０００８】
すなわち、流動解析を２、３回繰り返しただけでは、十分な精度でゲート位置を決定することはできないという問題があり、実際の製品開発期間を考えると、形状が複雑で大きさも大きい成形品に、特許文献１に記載される射出成形品の設計パラメータ決定装置を適用することは現実的ではない。
【０００９】
本発明の目的は、短時間に最適なゲート位置を決定することができるゲート位置決定装置およびゲート位置決定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、樹脂を射出成形することによって形成される成形品の形状を予め定める形状の微小要素に分割して、流動解析を行うための解析モデルを生成する解析モデル生成手段と、
樹脂を注入するゲートを配置する位置を表すゲート位置情報を少なくとも含み、解析モデル作成手段によって生成される解析モデルに対して流動解析を行うための解析条件を表す解析条件情報を入力する解析条件入力手段と、
解析モデル生成手段によって生成される解析モデルに対して、解析条件入力手段によって入力される解析条件情報が示す解析条件で、予め定める解析手法を用いて流動解析を行い、ゲートから注入される樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間を算出する樹脂流動解析手段と、
解析モデル生成手段によって分割される微小要素から、樹脂流動解析手段によって算出される到達時間が、樹脂流動解析手段によって算出される到達時間のうち最大の到達時間に予め定める割合を乗じた基準時間よりも大きい到達時間の微小要素を抽出する遅延微小要素抽出手段と、
遅延微小要素抽出手段によって抽出される微小要素の位置に基づいて、解析条件入力手段によって入力される解析条件情報に含まれるゲート位置情報が示すゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とを決定する移動量方向決定手段と、
移動量方向決定手段によって決定される移動量および移動方向にゲートを移動した後のゲートの位置を表す移動後ゲート位置情報を表示する表示手段とを含むことを特徴とするゲート位置決定装置である。
【００１１】
また本発明は、前記樹脂流動解析手段は、前記解析モデル生成手段によって分割される各微小要素において、ゲートから注入される樹脂が移動する移動方向をさらに算出し、
前記遅延微小要素抽出手段は、抽出した微小要素を、お互いに隣接する微小要素からなる遅延グループにグループ化し、
前記移動量方向決定手段は、前記遅延微小要素抽出手段によってグループ化されるグループごとに、ゲートから注入される樹脂が、ゲートからグループに含まれる微小要素のうち最大の到達時間である微小要素に到達するまでに流れる微小要素からなる流路を特定し、特定した流路によって決まる方向を、ゲートを移動する移動方向とすることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記移動量方向決定手段は、
流路ごとに、各流路に含まれる微小要素の最大の到達時間から前記基準時間を減算した遅延時間を算出し、ゲートから注入される樹脂が、前記算出された遅延時間と同じ時間が経過したときに到達する位置にある微小要素を特定し、そのゲートを始点とし、かつ前記特定した微小要素の重心の位置を終点とする一次ベクトルを生成し、
さらに、ゲートごとに、１つのゲートから注入される樹脂が流れる流路が１つである場合は、各流路について生成された一次ベクトルを移動ベクトルとし、その移動ベクトルの方向を、ゲートを移動する移動方向として決定し、１つのゲートから注入される樹脂が流れる流路が複数ある場合は、その１つのゲートについての複数の流路について生成される一次ベクトルを合成した移動ベクトルの方向を、ゲートを移動する移動方向として決定することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記移動量方向決定手段は、ゲートごとに、ゲートの移動ベクトルの終点の位置にある微小要素を経由して流れる樹脂が到達する微小要素のうち、到達時間が最大である微小要素の第１の到達時間と、ゲートに対してそのゲートの移動ベクトルの反対方向にある直近の微小要素を経由して流れる樹脂が到達する微小要素のうち、到達時間が最大である微小要素の第２の到達時間とを算出し、さらに、そのゲートから注入される樹脂が、第１の到達時間と第２の到達時間とに基づいて算出される調整時間が経過したときに、そのゲートの移動ベクトルの方向に到達した位置にある微小要素の重心の位置からそのゲートまでの距離を、ゲートを移動する移動量として決定することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、樹脂を射出成形することによって形成される成形品の形状を予め定める形状の微小要素に分割して、流動解析を行うための解析モデルを生成する解析モデル生成ステップと、
樹脂を注入するゲートを配置する位置を表すゲート位置情報を少なくとも含み、解析モデル作成ステップで生成される解析モデルに対して流動解析を行うための解析条件を表す解析条件情報を入力する解析条件入力ステップと、
解析モデル生成ステップで生成される解析モデルに対して、解析条件入力ステップで入力される解析条件情報が示す解析条件で、予め定める解析手法を用いて流動解析を行い、ゲートから注入される樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間を算出する樹脂流動解析ステップと、
解析モデル生成ステップで分割される微小要素から、樹脂流動解析ステップで算出される到達時間が、樹脂流動解析ステップで算出される到達時間のうち最大の到達時間に予め定める割合を乗じた基準時間よりも大きい到達時間の微小要素を抽出する遅延微小要素抽出ステップと、
遅延微小要素抽出ステップで抽出される微小要素の位置に基づいて、解析条件入力ステップで入力される解析条件情報に含まれるゲート位置情報が示すゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とを決定する移動量方向決定ステップと、
移動量方向決定ステップで決定される移動量および移動方向にゲートを移動した後のゲートの位置を表す移動後ゲート位置情報を表示する表示ステップとを含むことを特徴とするゲート位置決定方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、解析モデル生成手段によって、樹脂を射出成形することによって形成される成形品の形状が予め定める形状の微小要素に分割されて、流動解析を行うための解析モデルが生成され、解析条件入力手段によって、樹脂を注入するゲートを配置する位置を表すゲート位置情報を少なくとも含み、解析モデル作成手段によって生成される解析モデルに対して流動解析を行うための解析条件を表す解析条件情報が入力される。
【００１６】
そして、樹脂流動解析手段によって、解析モデル生成手段によって生成される解析モデルに対して、解析条件入力手段によって入力される解析条件情報が示す解析条件で、予め定める解析手法を用いて流動解析が行われ、ゲートから注入される樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間が算出され、遅延微小要素抽出手段によって、解析モデル生成手段によって分割される微小要素から、樹脂流動解析手段によって算出される到達時間が、樹脂流動解析手段によって算出される到達時間のうち最大の到達時間に予め定める割合を乗じた基準時間よりも大きい到達時間の微小要素が抽出される。
【００１７】
さらに、移動量方向決定手段によって、遅延微小要素抽出手段によって抽出される微小要素の位置に基づいて、解析条件入力手段によって入力される解析条件情報に含まれるゲート位置情報が示すゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とが決定され、表示手段によって、移動量方向決定手段によって決定される移動量および移動方向にゲートを移動した後のゲートの位置を表す移動後ゲート位置情報が表示される。
【００１８】
すなわち、ゲートから注入された樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間が基準時間を越える微小要素のうち最大の到達時間の微小要素の位置とゲートとの位置関係に基づいて、ゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とを決定するので、流動解析を行う回数が１回でも、流動解析で得られる解析結果に基づいてゲートを配置する位置を効果的に移動する移動量と移動方向とを決定することができ、短時間に最適なゲート位置を決定することができる。さらに、移動後のゲート位置に基づいて流動解析を繰り返すことによって、より精度の高いゲート位置つまり到達時間がより平均化されたゲート位置にゲートを移動することができる。
【００１９】
また本発明によれば、解析モデル生成ステップでは、樹脂を射出成形することによって形成される成形品の形状を予め定める形状の微小要素に分割して、流動解析を行うための解析モデルを生成する。解析条件入力ステップでは、樹脂を注入するゲートを配置する位置を表すゲート位置情報を少なくとも含み、解析モデル作成ステップで生成される解析モデルに対して流動解析を行うための解析条件を表す解析条件情報を入力する。
【００２０】
樹脂流動解析ステップでは、解析モデル生成ステップで生成される解析モデルに対して、解析条件入力ステップで入力される解析条件情報が示す解析条件で、予め定める解析手法を用いて流動解析を行い、ゲートから注入される樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間を算出する。遅延微小要素抽出ステップでは、解析モデル生成ステップで分割される微小要素から、樹脂流動解析ステップで算出される到達時間が、樹脂流動解析ステップで算出される到達時間のうち最大の到達時間に予め定める割合を乗じた基準時間よりも大きい到達時間の微小要素を抽出する。
【００２１】
移動量方向決定ステップでは、遅延微小要素抽出ステップで抽出される微小要素の位置に基づいて、解析条件入力ステップで入力される解析条件情報に含まれるゲート位置情報が示すゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とを決定する。そして、表示ステップでは、移動量方向決定ステップで決定される移動量および移動方向にゲートを移動した後のゲートの位置を表す移動後ゲート位置情報を表示する。
【００２２】
すなわち、本発明に係るゲート位置決定方法を適用すれば、ゲートから注入された樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間が基準時間を越える微小要素のうち最大の到達時間の微小要素の位置とゲートとの位置関係に基づいて、ゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とを決定するので、流動解析を行う回数が１回でも、流動解析で得られる解析結果に基づいてゲートを配置する位置を効果的に移動する移動量と移動方向とを決定することができ、短時間に最適なゲート位置を決定することができる。さらに、移動後のゲート位置に基づいて流動解析を繰り返すことによって、より精度の高いゲート位置つまり到達時間がより平均化されたゲート位置にゲートを移動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明の実施の一形態であるゲート位置決定装置１の構成を示すブロック図である。本発明に係るゲート位置決定方法は、ゲート位置決定装置１によって処理される。
【００２４】
ゲート位置決定装置１は、たとえばコンピュータシステムによって構成される。ゲート位置決定装置１を構成するコンピュータシステムは、コンピュータ本体１０、入力装置１１および出力装置１２を含んで構成される。コンピュータ本体１０は、記憶装置１４０、図示しない中央処理装置（Central Processing Unit：以下「ＣＰＵ」という）、および図示しないＩ／Ｏ（Input/Output）インタフェースを含んで構成される。
【００２５】
入力装置１１は、たとえばキーボードおよびマウスなどによって構成され、情報を入力する。出力装置１２は、たとえば液晶ディスプレイあるいはＣＲＴ（Cathode Ray Tube）などの表示装置、またはプリンタなどの印刷装置によって構成され、情報を出力する。
【００２６】
記憶装置１４０は、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random
Access Memory）などの半導体メモリおよび大容量の情報を記憶するためのハードディスク装置（Hard Disk Drive：略称「ＨＤＤ」）などによって構成され、ゲート位置決定装置１を制御するための制御プログラムおよびゲート位置決定装置１を制御するために必要なデータを記憶する。
【００２７】
ゲート位置決定装置１を構成するコンピュータシステムには、必要に応じて、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、フレキシブルディスクあるいはＩＣ（
Integrated Circuit）カードなどの記録媒体に情報を記録あるいは再生する記録再生装置、および他のコンピュータシステムなどの装置と、ＬＡＮ（Local Area Network）などの通信回線を介して、プログラムおよびデータを送受信する通信装置を含めてもよい。
【００２８】
ＣＰＵは、記憶装置１４０に記憶される制御プログラムを実行することによって、入力装置１１、出力装置１２およびＩ／Ｏインタフェースを制御し、さらに記録再生装置および通信装置を含む場合は、記録再生装置および通信装置を含めて制御する。
【００２９】
ゲート位置決定装置１に含まれるコンピュータ本体１０は、ＣＰＵが記憶装置１４０に記憶される制御プログラムを実行することによって実現する機能であるゲート位置決定部１１０をさらに含む。ゲート位置決定部１１０は、流動解析部１２０およびゲート位置改善部１３０を含んで構成される。流動解析部１２０は、モデル読込部１２１、解析条件設定部１２２、解析モデル作成部１２３および樹脂流動解析部１２４を含んで構成され、ゲート位置改善部１３０は、解析結果読込部１３１、遅延部位認定部１３２、移動量方向決定部１３３および表示部１３４を含んで構成される。
【００３０】
モデル読込部１２１は、入力装置１１によって入力される形状データを読み込んで記憶装置１４０に記憶する。形状データは、樹脂を射出成形することによって形成される成形品の形状を表すデータであり、たとえばＣＡＤ（Computer Aided Design）システムを利用して作成され、たとえば中間ファイルフォーマットであるＳＴＬ（STereo Lithography
）形式で表わされる。入力装置１１によって入力される形状データは、樹脂流動解析の対象となる成形品の形状データである。
【００３１】
解析条件入力手段である解析条件設定部１２２は、解析条件情報が入力装置によって入力されると、入力された解析条件情報を記憶装置１４０に記憶して設定する。解析条件情報は、たとえば樹脂をゲートから射出する射出圧力および射出速度、金型を締め付ける型締め力、金型およびゲートの温度、ゲートの数であるゲート点数、ゲートを配置する位置であるゲート位置などの成形条件、ならびに解析を実行する回数である解析実行回数などの条件からなる、解析を行うにあたって必要な解析条件を表す情報である。ゲート位置は、たとえばＸＹＺ座標系における座標として表される。ゲート位置を表す情報が、ゲート位置情報である。
【００３２】
解析条件には、可能な限り多様な条件を含めることが望ましく、少なくとも、ゲート点数、ゲート位置、および解析実行回数は、必須の解析条件として入力することができるようにする。解析条件情報は、入力装置１１によって入力してもよいが、たとえば他のコンピュータシステムに予め記憶しておいて、そのコンピュータシステムからＬＡＮを介して通信装置によって読み込んで記憶装置１４０に記憶してもよい。
【００３３】
解析モデル生成手段である解析モデル作成部１２３は、モデル読込み部１２１によって読み込まれた形状データが示す成形品の形状を、一般にメッシュと呼ばれる微小要素に分割して、流動解析を行うための解析モデルを生成する。解析モデルの生成は、汎用の解析ソフトウェアたとえばモールドフロー社の「ＭＰＡ（Moldflow Plastics Advisers：登録商標）」、あるいは計算用モデル作成ソフトウェアたとえばＭＳＣ社の「ＰＡＴＲＡＮ」を用いて生成することができる。
【００３４】
図２は、解析モデル作成部１２３によって生成される解析モデル２０の一部２０ａ一例を示す図である。解析モデル２０は、微小要素２１に分割されたモデルである。図２に示した解析モデル２０の各微小要素２１の形状は、三角形であり、以下、微小要素２１の三角形の頂点を節点２２という。
【００３５】
樹脂流動解析手段である樹脂流動解析部１２４は、解析モデル作成部１２３によって生成される解析モデルに対して、解析条件設定部１２２によって設定された解析条件情報が示す解析条件で、予め定める解析手法によって流動解析を行い、解析結果を表す解析結果情報を記憶装置１４０に記憶する。この流動解析は、たとえばモールドフロー社の流動解析ソフトウェアである「ＭＰＡ（登録商標）」あるいは「ＭＰＩ（Moldflow Plastics
Insight：登録商標）」を用いて行い、予め定める解析手法は、これらの流動解析ソフトウェアによって用いられる解析手法である。
【００３６】
解析結果情報は、ゲートから注入された樹脂が各微小要素２１の重心の位置を通過するときの流速を表す流速情報、ゲートから注入された樹脂が各節点に到達するまでの到達時間（以下「充填時間」ともいう）を表す充填時間情報、および各節点に到達する樹脂を注入したゲートを表す充填ゲート情報を含む。
【００３７】
図３は、記憶装置１４０に記憶される流速情報３１の一例を示す図である。流速情報３１は、樹脂流動解析部１２４によって算出される微小要素ごとの流速を、流速ベクトルによって表す情報であり、テキストファイル形式で作成される。流速ベクトルは、ゲートから注入された樹脂の先端が、各微小要素の重心の位置を通過するときの方向と速度とによって表されるベクトルである。
【００３８】
流速情報３１は、各微小要素を識別するための識別情報である「ＥｌｅＩＤ」３１１、Ｘ軸方向の速度成分「Ｘ＿Ｃｏｍｐ．」３１２、Ｙ軸方向の速度成分「Ｙ＿Ｃｏｍｐ．」３１３およびＺ軸方向の速度成分「Ｚ＿Ｃｏｍｐ．」３１４の４つの項目を含む。「Ｘ＿Ｃｏｍｐ．」３１２、「Ｙ＿Ｃｏｍｐ．」３１３および「Ｚ＿Ｃｏｍｐ．」３１４は、流速ベクトルの始点をＸＹＺ座標系の原点としたとき、流速ベクトルの終点の位置を座標軸ごとに表した値である。各速度成分の単位は、いずれもｍ／ｓ（メートル／秒）である。
【００３９】
たとえば図３に示した流速情報３１５は、「ＥｌｅＩＤ」３１１が「２」である微小要素についての流速情報であり、「Ｘ＿Ｃｏｍｐ．」３１２が「＋１．４９０４９Ｅ−０３」と示され、「Ｙ＿Ｃｏｍｐ．」３１３が「−４．９２５６０Ｅ−０４」と示され、「Ｚ＿Ｃｏｍｐ．」３１４が「＋０．０００００Ｅ＋００」と示されている。
【００４０】
図４は、図３に示した流速情報３１５によって表される流速ベクトル４３の一例を示す図である。流速情報３１５が示すＥｌｅＩＤ「２」の微小要素２１の流速ベクトル４３は、ＥｌｅＩＤ「２」の流速情報３１５から、Ｚ軸方向のベクトルの値が「０」であるので、Ｘ軸方向のベクトル４１とＹ軸方向のベクトル４２とを合成したベクトルである。
【００４１】
図５は、記憶装置１４０に記憶される充填時間情報３２の一例を示す図である。充填時間情報３２は、樹脂流動解析部１２４によって算出される節点ごとの充填時間を示す情報であり、各節点を識別するための識別情報である「ＮｏｄＩＤ」３２１、および充填時間「Ｄｅｐｔ  Ｖａｒ」３２２の２つの項目を含む。充填時間「Ｄｅｐｔ  Ｖａｒ」３２２の単位は、ｓ（秒）である。たとえば「ＮｏｄＩＤ」３２１が「１」の節点の充填時間「Ｄｅｐｔ  Ｖａｒ」３２２は、「＋１．５０６００Ｅ＋００」である。
【００４２】
図６は、記憶装置１４０に記憶される充填ゲート情報３３の一例を示す図である。充填ゲート情報３３は、各節点に到達する樹脂を注入したゲートを、節点ごとに表す情報であり、各節点を識別するための識別情報である「ＮｏｄＩＤ」３２１、および各「ＮｏｄＩＤ」３２１によって識別される節点に到達する樹脂を注入したゲートを識別するためのゲート番号「Ｄｅｐｔ  Ｖａｒ」３３２の２つの項目を含む。
【００４３】
解析結果読込部１３１は、記憶装置１４０に記憶される解析結果情報に含まれる流速情報３１、充填時間情報３２および充填ゲート情報３３を読み込む。遅延微小要素抽出手段である遅延部位認定部１３２は、解析結果読込部１３１によって読み込まれた充填時間情報３２が示す充填時間のうち、最大の充填時間をその成形品の最大充填時間とする。
【００４４】
遅延部位認定部１３２は、最大充填時間に予め定める割合を乗じた基準時間を越える充填時間の微小要素を抽出する。微小要素の充填時間は、各微小要素の３つの節点の充填時間を平均した充填時間である。抽出した微小要素から構成される部分を遅延グループである充填遅延部と認定つまり決定する。基準時間が小さすぎると、多くの微小要素が充填遅延部に含まれ、ゲートを配置する位置を適正に移動することができなくなる可能性があり、予め定める割合は、たとえば８０％程度の割合が好ましい。この割合は、たとえば解析条件設定部１２２によって、入力装置１１から入力可能としてもよい。
【００４５】
移動量方向決定手段である移動量方向決定部１３３は、ゲートから注入された樹脂が到達する範囲にある微小要素のうち、その範囲の外周縁を形成する微小要素に樹脂が到達する到達時間つまり充填時間を平均化するように、ゲートの移動量および移動方向を決定する。
【００４６】
具体的には、移動量方向決定部１３３は、先ず、解析結果読込部１３１によって読み込まれた充填ゲート情報３３に基づいて、同じゲートから注入された樹脂が到達する節点によって形成される範囲を、ゲートごとの充填範囲として決定する。次に、遅延部位認定部１３２によって決定された充填遅延部のうち、各ゲートの充填範囲に含まれる充填遅延部について、充填遅延部ごとに、充填時間が最大の充填時間である最遅延節点を抽出し、抽出した最遅延節点の充填時間から前記基準時間を減算して、各最遅延節点の遅延時間Ｔ１を算出する。そして、ゲートから注入された樹脂がそのゲートから各最遅延節点に到達するまでに通過する微小要素からなる流路を抽出する。
【００４７】
図７は、移動量方向決定部１３３によって流路の一部として選択される微小要素の例を示す図である。図７に示す解析モデルは、解析モデル作成部１２３によって生成される解析モデル２０の他の一部２０ｂの一例を示す。
【００４８】
図７（ａ）は、樹脂が最遅延節点に到達する直前に通過する微小要素の第１の選択方法を示す図である。最遅延節点を頂点とする微小要素の中から、各微小要素の流速ベクトルの成分のうち、最遅延節点に向かう方向の成分が最大である微小要素を、最遅延節点に至る流路の一部として選択する。
【００４９】
図７（ａ）に示した例では、最遅延節点２２ａを頂点とする微小要素は、微小要素２１ａおよび微小要素２１ｂである。微小要素２１ａの流速ベクトル４３ａの最遅延節点２２ａに向かう方向の成分４４ａ、および微小要素２１ｂの流速ベクトル４３ｂの最遅延節点２２ａに向かう方向の成分４４ｂのうち、微小要素２１ｂの流速ベクトル４３ｂの成分４４ｂが最大であるので、微小要素２１ｂを最遅延節点２２ａに至る流路の一部として選択する。
【００５０】
図７（ｂ）は、樹脂が１つの微小要素を通過する直前に通過する微小要素の第２の選択方法を示す図である。１つの微小要素に隣接する微小要素の中から、各微小要素の流速ベクトルの成分のうち、その１つの微小要素の重心に向かう方向の成分が最大である微小要素を、最遅延節点に至る流路の一部として選択する。
【００５１】
図７（ｂ）に示した例では、微小要素２１ｂに隣接する微小要素は、微小要素２１ａおよび微小要素２１ｃである。微小要素２１ａの流速ベクトル４３ａの微小要素２１ｂの重心に向かう方向の成分４５ａ、および微小要素２１ｃの流速ベクトル４３ｃの微小要素２１ｂの重心に向かう方向の成分４５ｃのうち、成分４５ｃが最大であるので、微小要素２１ｃを最遅延節点２２ａに至る流路の一部として選択する。図７（ｂ）に示した例では、成分４５ａは、微小要素２１ｂの重心に向かう方向に対してマイナス方向であるので、成分４５ｃが微小要素２１ｂの重心に向かう方向での最大の成分である。
【００５２】
図７（ｂ）に示した第２の選択方法を、ゲートから注入された樹脂が最初に通過する重心の微小要素を選択するまで繰り返すことによって、ゲートから最遅延節点に至る流路を抽出することができる。
【００５３】
次に、移動量方向決定部１３３は、抽出した流路ごとに、一次ベクトルを作成する。一次ベクトルは、その流路のゲートを始点とし、そのゲートから注入された樹脂が、その流路に沿って、その最遅延節点の遅延時間Ｔ１と同じ時間で到達する位置にある微小要素の重心を終点とするベクトルである。
【００５４】
各流路の最遅延節点の遅延時間Ｔ１と同じ時間で到達する位置にある微小要素は、各流路を構成する微小要素のうち、微小要素の３つの頂点にある各節点の充填時間の平均値が、その流路の最遅延節点の遅延時間Ｔ１に最も近い微小要素である。
【００５５】
図８は、移動量方向決定部１３３によって作成される一次ベクトルの一例を示す図である。図８に示す解析モデルは、解析モデル作成部１２３によって生成される解析モデル２０のさらに他の一部２０ｃの一例を示す。ゲート７０ｄから最遅延節点２２ｄに至る流路６０ｄにおいて、一次ベクトル４６ｄの始点は、ゲート７０ｄの位置であり、一次ベクトル４６ｄの終点は、ゲート７０ｄから注入された樹脂が、最遅延節点２２ｄの遅延時間Ｔ１と同じ時間で到達する位置にある微小要素の重心４７ｄである。
【００５６】
次に、移動量方向決定部１３３は、ゲートごとに、移動ベクトルを作成する。移動ベクトルは、１つのゲートの充填範囲に含まれる各充填遅延部の最遅延節点ごとに抽出された流路の一次ベクトルを合成したベクトルである。
【００５７】
さらに、移動量方向決定部１３３は、ゲートごとに、末端節点および正反対末端節点を抽出する。末端節点は、１つのゲートの移動ベクトルの先端の位置にある微小要素の重心の位置を通過する樹脂が到達する微小要素のうち、充填範囲の外周縁を形成する微小要素の節点のうち充填時間が最大の節点である。具体的には、１つのゲートの移動ベクトルの先端の位置にある微小要素の流速ベクトルが示す方向にある微小要素、さらにその微小要素の流速ベクトルが示す方向にある微小要素というように、微小要素をたどっていき、充填範囲の外周縁を形成する微小要素を特定し、特定した微小要素の頂点にある節点のうち、最大の充填時間の節点を、そのゲートの末端節点とする。
【００５８】
正反対末端節点は、１つのゲートの移動ベクトルが示す方向と正反対の方向にある直近の微小要素の重心の位置を通過する樹脂が到達する微小要素のうち、充填範囲の外周縁を形成する微小要素の節点のうち充填時間が最大の節点である。具体的には、１つのゲートの移動ベクトルが示す方向と正反対の方向にある直近の微小要素の流速ベクトルが示す方向にある微小要素、さらにその微小要素の流速ベクトルが示す方向にある微小要素というように、微小要素をたどっていき、充填範囲の外周縁を形成する微小要素を特定し、特定した微小要素の頂点にある節点のうち、最大の充填時間の節点を、そのゲートの正反対末端節点とする。
【００５９】
そして、移動量方向決定部１３３は、ゲートごとに、末端節点の第１の到達時間である充填時間Ｔ２および正反対末端節点の第２の到達時間である充填時間Ｔ３に基づいて、調整時間Ｔ４を算出する。調整時間Ｔ４は、１つのゲートの充填範囲に含まれる微小要素のうち、その充填範囲の外周縁を形成する微小要素の充填時間を等しくする方向に調整するための時間である。調整時間Ｔ４は、充填時間Ｔ２から、充填時間Ｔ２と充填時間Ｔ３との平均値を減算した時間であり、式（１）によって算出することができる。
Ｔ４＝Ｔ２−｛（Ｔ２＋Ｔ３）／２｝                              …（１）
【００６０】
図９は、移動量方向決定部１３３によって作成される移動ベクトルの一例を示す図である。図９に示す解析モデルは、解析モデル作成部１２３によって生成される解析モデル２０の全体の一例を示す。ゲート７０ｅの移動ベクトル４８は、最遅延節点２２ｅの流路６０ｅについての一次ベクトル４６ｅと、最遅延節点２２ｆの流路６０ｆについての一次ベクトル４６ｆとを合成したベクトルである。
【００６１】
末端節点２２ｇは、移動ベクトル４８の先端が位置する微小要素２１ｇから、流速ベクトルによって、そのゲートの充填範囲の外周縁を形成する微小要素を特定し、特定した微小要素の頂点にある節点のうち、最大の充填時間の節点である。正反対末端節点２２ｈは、移動ベクトル４８が示す方向と正反対の方向にある直近の微小要素２１ｈから、流速ベクトルによって、そのゲートの充填範囲の外周縁を形成する微小要素を特定し、特定した微小要素の頂点にある節点のうち、最大の充填時間の節点である。
【００６２】
さらに、移動量方向決定部１３３は、式（１）によって算出した調整時間Ｔ４に基づいて、新たなゲート位置を決定する。具体的には、移動ベクトル４８の先端が位置する微小要素からゲートに至る流路を、図７（ｂ）に示した第２の選択方法で抽出し、抽出した流路を構成する微小要素のうち、ゲートから注入した樹脂が、式（１）によって算出した調整時間Ｔ４で到達する位置にある微小要素の重心の位置を、新たなゲート位置として決定する。
【００６３】
移動量方向決定部１３３は、ゲートを移動する移動量と移動方向とを、移動前のゲート位置を始点とし、新たなゲート位置を終点とするベクトルによって表す。すなわち、移動前のゲート位置を原点とするＸＹＺ座標系でのベクトルで、ゲートを移動する移動量と移動方向とを表す。
【００６４】
新たなゲート位置は、解析条件設定部１２２によって、次に流動解析を行うための成形条件として、記憶装置１４０に記憶して設定する。
【００６５】
図１０は、移動量方向決定部１３３によって決定されるゲート位置の一例を示す図である。流路６０ｇは、図７（ｂ）に示した第２の選択方法によって、移動ベクトル４８の先端が位置する微小要素２１ｇからゲート７０ｅに至る流路である。位置４９は、ゲート７０ｅから注入された樹脂が、調整時間Ｔ４で到達する位置にある微小要素２１ｊの重心の位置である。
【００６６】
多くの汎用のＣＡＤシステムは、テキストデータとして作成される座標情報を読み込んで、図面データ構造を構成する要素であるフィーチャーを作成する機能を有している。この機能を利用して、ゲート位置決定装置１によって決定された新たなゲート位置を表す情報をＣＡＤシステムに読み込んで、元のＣＡＤデータに反映することも可能である。さらに、ＣＡＤシステムが有するマクロ機能を利用して、ゲート位置決定装置１によって決定された新たなゲート位置を表す情報を、ＣＡＤシステムに自動的に反映することも可能である。
【００６７】
表示手段である表示部１３４は、記憶装置１４０に記憶される解析結果情報、および移動量方向決定部１３３によって決定された新たなゲート位置を表す移動後ゲート位置情報を、出力装置１２に含まれる液晶ディスプレイなどの表示装置に表示する。表示装置に表示するとき、充填時間に応じた色のグラデーションで表すコンター図として表示することが望ましい。ゲート位置を移動する前後で充填時間がどのように変化するかを容易に理解することができる。コンター図は、たとえば上述した樹脂流動解析ソフトウェアが標準機能としてサポートしているので、その機能を利用して表示することができる。
【００６８】
このように、解析モデル作成部１２３によって、樹脂を射出成形することによって形成される成形品の形状が予め定める形状の微小要素に分割されて、流動解析を行うための解析モデルが生成され、解析条件設定部１２２によって、樹脂を注入するゲートを配置する位置を表すゲート位置情報を少なくとも含み、解析モデル作成部１２３によって生成される解析モデルに対して流動解析を行うための解析条件を表す解析条件情報が入力される。
【００６９】
そして、樹脂流動解析部１２４によって、解析モデル作成部１２３によって生成される解析モデルに対して、解析条件設定部１２２によって入力される解析条件情報が示す解析条件で、予め定める解析手法を用いて流動解析が行われ、ゲートから注入される樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間が算出され、遅延部位認定部１３２によって、解析モデル作成部１２３によって分割される微小要素から、樹脂流動解析部１２４によって算出される到達時間が、樹脂流動解析部１２４によって算出される到達時間のうち最大の到達時間に予め定める割合を乗じた基準時間よりも大きい到達時間の微小要素が抽出される。
【００７０】
さらに、移動量方向決定部１３３によって、遅延部位認定部１３２によって抽出される微小要素の位置に基づいて、解析条件設定部１２２によって入力される解析条件情報に含まれるゲート位置情報が示すゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とが決定され、表示部１３４によって、移動量方向決定部１３３によって決定される移動量および移動方向にゲートを移動した後のゲートの位置を表す移動後ゲート位置情報が表示される。
【００７１】
すなわち、ゲートから注入された樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間が基準時間を越える微小要素のうち最大の到達時間の微小要素の位置とゲートとの位置関係に基づいて、ゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とを決定するので、流動解析を行う回数が１回でも、流動解析で得られる解析結果に基づいてゲートを配置する位置を効果的に移動する移動量と移動方向とを決定することができ、短時間に最適なゲート位置を決定することができる。さらに、移動後のゲート位置に基づいて流動解析を繰り返すことによって、より精度の高いゲート位置つまり到達時間がより平均化されたゲート位置にゲートを移動することができる。
【００７２】
さらに、樹脂流動解析部１２４によって、解析モデル作成部１２３によって分割される各微小要素において、ゲートから注入される樹脂が移動する移動方向がさらに算出され、遅延部位認定部１３２によって、抽出した微小要素が、お互いに隣接する微小要素からなる充填遅延部にグループ化され、移動量方向決定部１３３によって、遅延部位認定部１３２によってグループ化される充填遅延部ごとに、ゲートから注入される樹脂が、ゲートからグループに含まれる微小要素のうち最大の到達時間である微小要素に到達するまでに流れる微小要素からなる流路が特定され、特定された流路によって決まる方向がゲートを移動する移動方向とされる。
【００７３】
したがって、ゲートを配置する位置を、そのゲートから注入される樹脂が各微小要素に到達する最大の到達時間を短縮する方向に移動することができる。
【００７４】
さらに、移動量方向決定部１３３によって、流路ごとに、各流路に含まれる微小要素の最大の到達時間から前記基準時間を減算した遅延時間Ｔ１が算出され、ゲートから注入される樹脂が、前記算出された遅延時間Ｔ１と同じ時間が経過したときに到達する位置にある微小要素が特定され、そのゲートを始点とし、かつ前記特定した微小要素の重心の位置を終点とする一次ベクトルが生成される。
【００７５】
さらに、ゲートごとに、１つのゲートから注入される樹脂が流れる流路が１つである場合は、各流路について生成された一次ベクトルが移動ベクトルとされ、その移動ベクトルの方向がゲートを移動する移動方向として決定され、１つのゲートから注入される樹脂が流れる流路が複数ある場合は、その１つのゲートについての複数の流路について生成される一次ベクトルを合成した移動ベクトルの方向が、ゲートを移動する移動方向として決定される。
【００７６】
したがって、基準時間を越える到達時間となる微小要素が複数に分かれていても、ゲートを配置する位置を、そのゲートから注入される樹脂が各微小要素に到達する最大の到達時間を短縮する方向に移動することができる。
【００７７】
さらに、移動量方向決定部１３３によって、ゲートごとに、ゲートの移動ベクトルの終点の位置にある微小要素を経由して流れる樹脂が到達する微小要素のうち、到達時間が最大である微小要素の充填時間Ｔ２と、ゲートに対してそのゲートの移動ベクトルの反対方向にある直近の微小要素を経由して流れる樹脂が到達する微小要素のうち、到達時間が最大である微小要素の充填時間Ｔ３とが算出され、さらに、そのゲートから注入される樹脂が、充填時間Ｔ２と充填時間Ｔ３とに基づいて算出される調整時間Ｔ４が経過したときに、そのゲートの移動ベクトルの方向に到達した位置にある微小要素の重心の位置からそのゲートまでの距離が、ゲートを移動する移動量として決定される。
【００７８】
したがって、各グループに属する微小要素の最大の到達時間が平均化されるように、ゲートを配置する位置を移動することができる。
【００７９】
図１１は、ゲート位置決定装置１が処理するゲート位置決定処理の処理手順を示すフローチャートである。たとえば出力装置１２に含まれる液晶ディスプレイなどの表示装置に表示されるメインメニューから、入力装置１１たとえばマウスによって、ゲート位置決定処理が選択されると、ステップＡ１に移る。
【００８０】
ステップＡ１では、モデル読込部１２１は、入力装置１１によって入力される形状データを読み込んで記憶装置１４０に記憶する。解析条件入力ステップであるステップＡ２では、解析条件設定部１２２は、ユーザに入力装置１１によって、解析するために必要な解析条件のうち解析実行回数Ｎを入力させる。解析実行回数Ｎを２回以上に増やすことによって、より精度の高い位置に、つまりより充填時間を平均化した位置にゲートを移動することができる。
【００８１】
解析条件入力ステップであるステップＡ３では、解析条件設定部１２２は、ユーザに入力装置１１によって、解析するために必要な解析条件のうち、射出圧力、射出速度、型締め力、金型およびゲートの温度、ゲート点数、ならびにゲート位置などの成形条件を入力させる。ゲート点数およびゲート位置は、必須の情報である。解析条件設定部１２２は、入力された解析条件を表す解析条件情報を記憶装置１４０に記憶して設定する。
【００８２】
解析モデル生成ステップであるステップＡ４では、解析モデル作成部１２３は、モデル読込み部１２１によって読み込まれた形状データが示す成形品の形状を、微小要素に分割して解析モデルを生成する。樹脂流動解析ステップであるステップＡ５では、樹脂流動解析部１２４は、解析モデル作成部１２３によって生成される解析モデルに対して、解析条件設定部１２２によって設定された解析条件情報が示す解析条件で流動解析を行い、解析結果を表す解析結果情報を記憶装置１４０に記憶する。
【００８３】
ステップＡ６では、樹脂流動解析部１２４は、解析を実行した回数が、ステップＡ２で入力された解析実行回数Ｎに達したか否かを判定する。解析を実行した回数が、ステップＡ２で入力された解析実行回数Ｎに達していると、ステップＡ７に進み、解析を実行した回数が、ステップＡ２で入力された解析実行回数Ｎに達していないと、ステップＡ８に進む。表示ステップであるステップＡ７では、表示部１３４は、ゲート位置を移動した結果を表す移動後ゲート位置情報を、液晶ディスプレイなどの表示装置に表示して、ゲート位置決定処理を終了する。
【００８４】
遅延微小要素抽出ステップであるステップＡ８では、解析結果読込部１３１は、記憶装置１４０に記憶される解析結果情報に含まれる流速情報３１、充填時間情報３２および充填ゲート情報３３を読み込む。遅延部位認定部１３２は、解析結果読込部１３１によって読み込まれた充填時間情報３２が示す充填時間のうち、最大の充填時間に予め定める割合を乗じた基準時間を越える充填時間の微小要素を抽出し、抽出した微小要素から構成される部分を充填遅延部とする。
【００８５】
移動量方向決定ステップであるステップＡ９では、移動量方向決定部１３３は、移動量方向決定処理を呼び出して、ゲートを移動する移動量および移動方向を決定することによって、新たなゲート位置を決定した後、ステップＡ３に戻る。
【００８６】
図１２は、移動量方向決定部１３３が処理する移動量方向決定処理の処理手順を示すフローチャートである。図１１に示したゲート位置決定処理のフローチャートのステップＡ９で、移動量方向決定処理が呼び出されると、ステップＢ１に移る。
【００８７】
ステップＢ１では、解析結果読込部１３１によって読み込まれた充填ゲート情報３３に基づいて、同じゲートから注入された樹脂が到達する節点によって形成される範囲をゲートごとの充填範囲として決定する。ステップＢ２〜ステップＢ５は、充填範囲ごとに繰り返される。
【００８８】
ステップＢ２では、遅延部位認定部１３２によって決定された充填遅延部のうち、１つのゲートの充填範囲に含まれる１つの充填遅延部について、最大の充填時間である最遅延節点を抽出し、抽出した最遅延節点の充填時間から前記基準時間を減算して、その最遅延節点の遅延時間Ｔ１を算出する。ステップＢ３では、ゲートから注入された樹脂がそのゲートから、ステップＢ２で抽出した最遅延節点に到達するまでに通過する微小要素からなる流路を抽出する。具体的には、図７に示した第１の選択方法および第２の選択方法によって、流路を構成する微小要素を選択することによって流路を抽出する。
【００８９】
ステップＢ４では、ステップＢ３で抽出した流路のゲートを始点とし、そのゲートから注入された樹脂が、その流路に沿って、その最遅延節点の遅延時間Ｔ１と同じ時間で到達する位置にある微小要素の重心の位置を終点とする一次ベクトルを作成する。ステップＢ５では、対象の充填範囲に処理していない充填遅延部があるか否かを判定する。対象の充填範囲に処理していない充填遅延部があると、ステップＢ２に戻り、対象の充填範囲に処理していない充填遅延部がないと、ステップＢ６に進む。
【００９０】
ステップＢ６では、ゲートごとに、１つのゲートの充填範囲に含まれる各充填遅延部の最遅延節点ごとに抽出された流路の一次ベクトルを合成した移動ベクトルを作成する。ステップＢ７では、ゲートごとに、ゲートの移動ベクトルの先端の位置にある微小要素の重心の位置を通過する樹脂が到達する微小要素のうち、充填範囲の外周縁を形成する微小要素の節点のうち充填時間が最大の節点を、末端節点として抽出する。
【００９１】
ステップＢ８では、ゲートごとに、ゲートの移動ベクトルが示す方向と正反対の方向にある直近の微小要素の重心の位置を通過する樹脂が到達する微小要素のうち、充填範囲の外周縁を形成する微小要素の節点のうち充填時間が最大の節点を、正反対末端節点として抽出する。ステップＢ９では、充填時間を均一化する。具体的には、末端節点の充填時間Ｔ２および正反対末端節点の充填時間Ｔ３に基づいて、式（１）によって調整時間Ｔ４を算出する。
【００９２】
ステップＢ１０では、調整時間Ｔ４に基づいて、新たなゲート位置を決定し、移動量方向決定処理を終了する。具体的には、移動ベクトル４８の先端が位置する微小要素からゲートに至る流路を図７（ｂ）に示した第２の選択方法で抽出し、抽出した流路を構成する微小要素のうち、ゲートから注入した樹脂が、式（１）によって算出した調整時間Ｔ４で到達する位置にある微小要素の重心の位置を、新たなゲート位置として決定し、移動量方向決定処理を終了する。
【００９３】
このように、図１１に示したフローチャートにおいて、ステップＡ４では、樹脂を射出成形することによって形成される成形品の形状を予め定める形状の微小要素に分割して、流動解析を行うための解析モデルを生成する。ステップＡ２およびステップＡ３では、樹脂を注入するゲートを配置する位置を表すゲート位置情報を少なくとも含み、ステップＡ４で生成される解析モデルに対して流動解析を行うための解析条件を表す解析条件情報を入力する。
【００９４】
ステップＡ５では、ステップＡ４で生成される解析モデルに対して、ステップＡ２およびステップＡ３で入力される解析条件情報が示す解析条件で、予め定める解析手法を用いて流動解析を行い、ゲートから注入される樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間を算出する。ステップＡ８では、ステップＡ４で分割される微小要素から、ステップＡ５で算出される到達時間が、ステップＡ５で算出される到達時間のうち最大の到達時間に予め定める割合を乗じた基準時間よりも大きい到達時間の微小要素を抽出する。
【００９５】
ステップＡ９では、ステップＡ８で抽出される微小要素の位置に基づいて、ステップＡ２およびステップＡで入力される解析条件情報に含まれるゲート位置情報が示すゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とを決定する。そして、ステップＡ７では、ステップＡ９で決定される移動量および移動方向にゲートを移動した後のゲートの位置を表す移動後ゲート位置情報を表示する。
【００９６】
すなわち、本発明に係るゲート位置決定方法を適用すれば、ゲートから注入された樹脂が各微小要素に到達するまでの到達時間が基準時間を越える微小要素のうち最大の到達時間の微小要素の位置とゲートとの位置関係に基づいて、ゲートを配置する位置を移動する移動量と移動方向とを決定するので、流動解析を行う回数が１回でも、流動解析で得られる解析結果に基づいてゲートを配置する位置を効果的に移動する移動量と移動方向とを決定することができ、短時間に最適なゲート位置を決定することができる。さらに、移動後のゲート位置に基づいて流動解析を繰り返すことによって、より精度の高いゲート位置つまり到達時間がより平均化されたゲート位置にゲートを移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の一形態であるゲート位置決定装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】解析モデル作成部１２３によって生成される解析モデル２０の一部２０ａ一例を示す図である。
【図３】記憶装置１４０に記憶される流速情報３１の一例を示す図である。
【図４】図３に示した流速情報３１５によって表される流速ベクトル４３の一例を示す図である。
【図５】記憶装置１４０に記憶される充填時間情報３２の一例を示す図である。
【図６】記憶装置１４０に記憶される充填ゲート情報３３の一例を示す図である。
【図７】移動量方向決定部１３３によって流路の一部として選択される微小要素の例を示す図である。
【図８】移動量方向決定部１３３によって作成される一次ベクトルの一例を示す図である。
【図９】移動量方向決定部１３３によって作成される移動ベクトルの一例を示す図である。
【図１０】移動量方向決定部１３３によって決定されるゲート位置の一例を示す図である。
【図１１】ゲート位置決定装置１が処理するゲート位置決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】移動量方向決定部１３３が処理する移動量方向決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９８】
１  ゲート位置決定装置
１０  コンピュータ本体
１１  入力装置
１２  出力装置
２０  解析モデル
２１  微小要素
２２  節点
４３  流速ベクトル
４６  一次ベクトル
４８  移動ベクトル
６０  流路
７０  ゲート
１１０  ゲート位置決定部
１２０  流動解析部
１２１  モデル読込部
１２２  解析条件設定部
１２３  解析モデル作成部
１２４  樹脂流動解析部
１３０  ゲート位置改善部
１３１  解析結果読込部
１３２  遅延部位認定部
１３３  移動量方向決定部
１３４  表示部
１４０  記憶装置
【図１】
2009101552.tif 000003
【図２】
2009101552.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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