BlowView

製品紹介

コンサルティングサービス内容

当社は、国内のBlowViewユーザに有償技術サポートサービスをご提供しています。
また、国内のお客様にBlowView受託解析サービスをご提供しています。

BlowView について

BlowViewはカナダNational Research Council（国立研究機構、以下NRC）の工業材料研究所で開発されたブロー成形シミュレーション・ソフトウェアです。 NRCのSIGBLOW R&Dグループでは1992年からブロー成形シミュレーション技術の研究開発プロジェクトに取り組んでいます。当プロジェクトには世界中の自動車・部品メーカー、ボトル・包装・樹脂パーツ成形メーカーが参加し、カナダ研究予算と一般企業の参加費用でコンソーシアムが運営されています。 コンソーシアム参加メンバーには最新の解析機能を搭載したブロー成形シミュレーションソフトウェア BlowViewが提供されます。 BlowViewは、コンソーシアム会員の要望で開発された多くの有用な機能と複数のオプションがあり、これほど大規模な開発母体を持つブロー成形シミュレーション・ソフトウェアは他にありません。

BlowView機能モジュール説明

BlowViewは複数の機能モジュールに分かれており、それぞれ以下のソルバを持っています。

  • BV Base ： ユーザインタフェース部と２つのソルバEBM、SBMで構成される基本ライセンス

  • Optimization ： パリソン押出最適化ソルバ

  • Thermoforming ： 真空成形/圧空成形ソルバ

  • TSEBM ： ツインシート押出ブロー成形ソルバ

  • Form3D ： 3Dブロー成形ソルバ

SIGBLOW コンソーシアムへの参加方法

BlowViewのライセンス販売は現在は行われておらず、BlowViewを使うにはSIGBLOWコンソーシアム会員としてNRCから年ライセンスの提供を受けるのが唯一の方法です。 SIGBLOWコンソーシアムへの参加はカナダNRCとの直接契約となります（当社は正規会員です）。コンソーシアム参加をご希望の方には当社が無償で斡旋します。BlowView の利用希望者は、NRCにコンソーシアム参加申請をおこない、会員審査、 NRCとの契約を経てコンソーシアムメンバーになることができます。会員はBlowView利用モジュールに応じた年会費を納めます。

BlowView 技術サポートについて

当社はSIGBLOW R&Dコンソーシアム会員で、BV Baseのライセンスを保有しています。
また、カナダNRCよりBlowViewサービス業務の許諾を受けて国内BlowView ユーザ向け技術サポートの提供とBlowView を用いた受託解析サービスの提供をおこなっていま す。
その他のサービスにつきましてはご相談ください。

  • エラー対応：お客様が作成したモデルに対して、技術相談および簡単なアドバイス をおこない、一般的なエラーの回避方法をお伝えします。
    ※エラーに対して、具体的な解説案をご提示出来ない場合が御座います。例えば、 原因調査に過大な時間を要する場合は、モデル修正等、別途有償対応とさせていただ きます。
  • 入力パラメータ：入力パラメータの意味をお伝えします。
    ※妥当な解を得るための適切な値の提示は、別途有償対応とさせていただきます。
  • 物性値：一般的な物性値や式の説明をおこないます。
    ※お客様が解析したい現象・モデルを再現する適切な値の提示は、別途有償対応と させていただきます。

詳しい情報が必要な方はこちらからお問い合わせください。

モジュール/機能構成

会員レベルと利用モジュール （2021年1月30日現在）

会員レベルと利用モジュール （2021年1月30日現在）

 

コンソーシアム会員特典（2021年1月30日現在）

  • すべての会員は年2回（夏、冬）の開発会議（デトロイト、米国）にそれぞれ2名出席できます。 ※現在はオンライン開催

  • 開発会議では、NRCチームから研究開発活動内容の報告とBlowView新機能が紹介されます。会議中、会員はBlowViewの開発ディスカッションに参加し、発言することができます。

  • 会員には、会議中におこなわれるNRCの技術/研究プレゼンテーションのコピーが提供されます。

  • 会員は、NRCチームが会員期間中におこなったブロー成形に関するすべての学術発表のコピーを要求できます。

  • 会員には会員レベルに応じたBlowViewの年ライセンスが提供されます。

BlowView Base

BlowView Baseは BlowView基本ソフトで、ユーザインタフェース部、プリポスト機能とEBMソルバ、SBMソルバで構成されます。

  1. EBM：Extrusion Blow Molding（押出ブロー成形）
    パリソン押出し～ブローアップ～冷却プロセスにおけるパリソン変形をシミュレーションし、成形品の板厚変化を計算します。これにより、パリソン押出条件やブローアップ条件が成形品の板厚に与える影響を調べたり、金型形状や冷却条件を変更した場合の板厚変化を検討することができます。
  2. SBM：Stretch Blow Molding（延伸ブロー成形）
    プリフォーム再加熱～プリフォーム延伸・ブローアップ～冷却プロセスにおけるパリソン変形をシミュレーションし、プリフォーム加熱過程での温度変化、ブローアップおよび延伸ロッドによるプリフォームの変形と板厚変化を計算します。

EBM計算例：自動車用燃料タンク

樹脂：HDPE

 

粘弾性モデル式：K-BKZモデル

 

パリソン押出条件
ダイ径：φ240
押出量：760㎏/hr
押出時間：54.0sec
パリソンコントロール：一定

 

ブローアップ条件
ブロー圧：1.0MPa
吹き込み時間：22.0sec

成形品形状
金型レイアウト
K-BKZモデルでの粘弾性特性

パリソン押出過程の板厚変化

パリソン押出工程

ブローアップ工程での板厚変化

ブローアップ工程

ブローアップ工程での温度変化

ブローアップ工程

EBMでは、パリソン押出過程、ブローアップ過程でのパリソン板厚変化が確認できます。これにより、パリソン押出条件やブローアップ条件による成形品板厚改善や金型形状を変更した場合の板厚変化などを設計段階で様々な検討が可能となります。

 

その他の出力項目として、延伸比率や延伸時の応力などが出力されますので、板厚改善などの方策に利用できます。

主方向伸長比・直行方向伸長比・板厚減少比
ひずみ速度・ひずみ応力・接触判定
・Warpage on Inflated Part（パリソン基準のそり解析） ・Warpage on CAD Part（成形品基準のそり解析）

成形後の板厚・温度から離型後のそり変形を計算する事が可能。そり解析の手法として、成形時のバリも含んだ「Warpage on Inflated Part」と成形品形状のメッシュを利用した「Warpage on CAD Part」がある。

・Mapping（成形品形状での板厚分布

成形品形状のメッシュモデルに解析結果をマッピングする事が可能。また、パリソン重量に対する成形品重量、バリ重量を算出。

SBM計算例：600mlペットボトル

樹脂：PET

 

粘弾性モデル式：EVPモデル式（NRCオリジナルモデル）

 

プリフォーム加熱条件
ヒーター：２ステージ
ヒーターレイアウト＆ヒーター出力：
下図参照
加熱時間：40.0sec

 

ブローアップ条件
延伸ロッドストローク：117.5mm
ブロー圧：4.0MPa
吹き込み時間：3.0sec

SBM計算例：600mlペットボトル
SBM計算例：600mlペットボトル

 

加熱工程のプリフォーム温度変化

プリフォーム加熱工程

ヒーターレイアウト＆ヒーター出力

 

ブローアップ工程での板厚変化

ブローアップ工程

ブローアップ工程での温度変化

ブローアップ工程

SBMでは、プリフォーム加熱過程での温度変化及び、延伸ロッドを用いた変形やブローアップによる変形からプリフォームの板厚変化を確認する事が出来ます。 これにより、プリフォームの加熱条件や延伸ストロークによる成形品板厚改善やプリフォーム形状を変更した場合の板厚変化などを設計段階で様々な検討が可能となります。

 

その他の出力項目として、延伸比率や延伸時の応力などが出力されますので、板厚改善などの方策に利用できます。

主方向伸長比・直行方向伸長比・板厚減少比
・ひずみ速度・ひずみ応力・接触判定

Thermoforming

BlowView Thermoformingは、樹脂シートの熱成形プロセス（シート再加熱～加圧/減圧・プラグ延伸～冷却）をシミュレーションし、成形過程におけるシート変形を計算して、成形品の板厚を予測するソフトウェアです。型側を負圧にしてシートを型に密着させる真空成形と、空圧でシートを型に押し付ける圧空成形に対応しています。

Thermoforming計算例：工具箱トレー

樹脂：HIPS

 

粘弾性モデル式：K-BKZモデル

 

シート加熱条件
ヒーターレイアウト＆ヒーター出力：下図参照
加熱時間：90.0sec

 

ブローアップ条件
アシストプラグ有無/有
プラグストローク：160.0mm
ブロー圧：－0.1MPa（真空引き）
吹き込み時間：5.0sec

成形シート&金型レイアウト
K-BKZモデルでの粘弾性特性
ヒーターレイアウト&ヒーター出力

加熱工程の成形シート温度変化

パリソン押出工程

ブローアップ工程での板厚変化

ブローアップ工程

ブローアップ工程での温度変化

ブローアップ工程

Thermoformingでは、成形シートの加熱過程での温度変化及び、アシストプラグを用いた変形やブローアップによる変形から成形シートの板厚変化を確認する事が出来ます。 これにより、成形シートの加熱条件やアシストプラグの有無による成形品板厚改善や金型形状を変更した場合の板厚変化などを設計段階で様々な検討が可能となります。

 

その他の出力項目として、延伸比率や延伸時の応力などが出力されますので、板厚改善などの方策に利用できます。

・主方向伸長比・直行方向伸長比・板厚減少比
・ひずみ速度・ひずみ応力・接触判定

Advanced

Advancedライセンスは、BlowView Base に EBM Optimization機能が付加されます。

EBM Optimization（パリソン押出最適化）

ダイ偏肉機能
ダイ偏肉機能

EBM Optimizationでは、EBMが持つ４種類のダイ偏肉機能を用いて目的関数/制約条件に応じたパリソン形状の最適化を図ることができます。

目的関数

  • 成形品の板厚標準偏差最小化

  • 成形品の重量最小化

制約条件

  • 成形品平均板厚

  • 成形品最小板厚

VWDS+SFDRを用いた最適化例

目的関数：成形品重量の最小化

制約条件：最小板厚=3.0mm

最適化前

最適化後

最適化前・最適化後
最適化解析条件

EBM Optmizationでは、パリソン押出条件やダイ偏肉条件の目的関数に応じた最適解が自動算出されます。これにより、軽量化の目標などを詳細に検討することが可能となります。

Advanced+

Advanced+ライセンスでは、Advanced に Form3D と TSEBM　の両方の機能が付加されます。

Form3D（3Dブロー成形）

Form3Dでは、EBMで計算した薄板要素のパリソンメッシュをソリッド要素に変換して、ブローアップ～冷却までの成形プロセスをシミュレーションします。薄板要素では再現できないPL面での板厚変化がForm3Dで表現できるようになります。

・パリソンメッシュのソリッド要素化

ソリッド要素を用いた解析

 

薄板要素では、再現出来ないPL面での板厚変化が表現可能

 

PL面での板厚変化を再現

N4_r6_c5

 

Twin Sheet Extrusion Blow Molding （ツインシート押出ブロー成形）

通常のEBM（押出ブロー成形）では円筒形状のダイでパリソンを生成しますが、TSEBMでは二枚の並行平板を押し出すダイを用いてパリソンを生成します。 TSEBMではこの工程をシミュレーションします。

左右の型とは、別に中央部にも型が存在
中央の型に向けて左右の型を移動
左右の型に負圧を掛けて成形
中央の型移動させ、型を閉じてブローアップ‘

成形過程の押出シート板厚変化（mm）

内面側は樹脂温度の低下が小さく、中間の型を移動する事で、シート内面にインサート部品を溶着し易くなります。

シート内側樹脂温度分布（℃）
シート外側樹脂温度分布（℃）

ParisonMaker

押出ブロー成形のパリソン板厚は、ダイの開口率以外にも、ダイ押出時のスウェル効果(ダイ出口に対する肉厚増加)・ドローダウン効果(自重による垂れ下がり)により、押出完了時のパリソン板厚が決定します。
ブロー成形シミュレーションソフトBlowViewでは、パリソン押出時のスウェル効果・ドローダウン効果を開発元NRCが組み込んだ実験式を用いて表現しており、幅広いダイサイズに適用可能ですが、条件によっては、実機と差が生じ、組み込まれている実験式では再現が困難なケースがあります。
ParisonMakerは、テラバイト独自のモデル式により、BlowView同様にスウェル効果・ドローダウン効果を考慮したパリソン形状を算出します。またスウェル効果・ドローダウン効果を幅広くカスタマイズすることができ、実機のパリソン形状を容易に再現することができます。

ParisonMakerはテラバイト開発のBlowView支援ツール（有償ソフト）です。

本製品については、こちらからお問い合わせください。

特長＆機能

①　BlowViewと同様なダイ形状設定
①　BlowViewと同様なダイ形状設定
②　スウェル係数の容易な設定
②　スウェル係数の容易な設定
③　スウェル/ドローダウン効果を容易に再現

③-1：Die Typeによる差異を表現

  • ③-1：Die Typeによる差異を表現
  • ③-1：Die Typeによる差異を表現

③－2：スウェル特性のカスタマイズ例

  • ③－2：スウェル特性のカスタマイズ例
  • ③－2：スウェル特性のカスタマイズ例

③－3：ドローダウン特性のカスタマイズ例

  • ③－3：ドローダウン特性のカスタマイズ例
  • ③－3：ドローダウン特性のカスタマイズ例
④　安定したパリソン形状の算出
④　安定したパリソン形状の算出

押出条件(体積流量・押出時間)、メッシュ分割数を設定
⇒　パリソン板厚/径やパリソンメッシュ数が即座に確認可能

⑤　BlowView用ファイルの出力

  • ⑤　BlowView用ファイルの出力
  • ⑤　BlowView用ファイルの出力

ParisonMaker＋BlowView解析結果　板厚分布＆温度分布

ParisonMakerの利点

実機のパリソン形状(径、板厚)の計測データがあれば、材料物性データが無くてもパリソン形状の合わせ込みが可能です。

BlowViewでは、スウェル/ドローダウン特性を表現する係数は、粘弾性特性に依存しているため、合わせ込みを実施する際、材料物性が必要となります。

 

ParisonMakerでは、独自の係数を利用しているため、材料データが無くても容易にスウェル/ドローダウン特性の合わせ込みが可能です。

材料物性

材料物性

BlowViewには、ABS/HDPE/LDPE/PC/PET/PP/PSなどブロー成形/熱成形に利用される基本的な樹脂の材料データが登録されているので、直ぐに解析を実施する事が出来ます。ただし、実際の材料と異なる点もあり、実成形との差も生じる場合もあります。
実機を再現させたい場合は、以下に示す材料特性・物性データが全て必要です。

粘弾性特性

動的粘弾性特性及び、伸張粘度の測定結果から粘弾性特性のモデル式中の係数を算出して使用します。

  • 粘弾性特性
  • 粘弾性特性

粘弾塑性特性（SBM/Thermoforming）

延伸-応力特性から粘弾塑性特性のモデル式中の係数を算出して使用します。

 

粘弾塑性特性（SBM/Thermoforming）

密度（EBM/SBM/Thermoformong）

溶融温度及び、固化温度の密度
もしくは、溶融温度～室温までの密度を使用します。

比熱（EBM/SBM/Thermoformong）

溶融温度の比熱
もしくは、溶融温度～室温までの比熱を使用します。

熱伝導率（EBM/SBM/Thermoformong）

溶融温度の熱伝導率を使用します。

せん断粘度特性（EBM）

せん断粘度特性から粘度のモデル式中の係数を算出して使用します。

 

せん断粘度特性（EBM）

  • 導入検討時のベンチマーク解析で、測定した材料データを利用する事も出来ます。

  • 自社での測定が難しい場合、弊社で測定及びモデル式係数の算出を実施する事も出来ます。
    (有償対応)

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