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JP7765175B2 - Physical property prediction system, physical property prediction device, and physical property prediction method - Google Patents
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JP7765175B2 - Physical property prediction system, physical property prediction device, and physical property prediction method - Google Patents

Physical property prediction system, physical property prediction device, and physical property prediction method

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JP7765175B2
JP7765175B2 JP2020200225A JP2020200225A JP7765175B2 JP 7765175 B2 JP7765175 B2 JP 7765175B2 JP 2020200225 A JP2020200225 A JP 2020200225A JP 2020200225 A JP2020200225 A JP 2020200225A JP 7765175 B2 JP7765175 B2 JP 7765175B2
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Description

本発明は、複数の素材で構成された組成物の物性を予測する物性予測システム、物性予測装置、及び物性予測方法に関する。 The present invention relates to a property prediction system, a property prediction device, and a property prediction method for predicting the properties of a composition composed of multiple materials.

従来、自動車に装着されるタイヤなどの材料であるゴム状弾性体に関する特定の性能を求める予測方法が知られている(特許文献1参照)。前記予測方法は、複数のポリマー及び複数の添加剤を含む個々の材料についての分子に関する情報(第1データ)と、加硫後の複数種類のゴム状弾性体の材料配合割合(第2データ)と、加硫条件(第3データ)と、予測したい第1性能の情報(第4データ)と、の関係を示す関係式を用いて、前記ゴム状弾性体に関する特定の性能(第1性能)を求める。 A prediction method for determining specific performance of rubber-like elastomers, which are materials used in automobile tires and other applications, is known (see Patent Document 1). This prediction method determines a specific performance (first performance) of the rubber-like elastomer using a relational equation that shows the relationship between molecular information (first data) about individual materials containing multiple polymers and multiple additives, the material blending ratios of multiple types of rubber-like elastomers after vulcanization (second data), vulcanization conditions (third data), and information about the first performance to be predicted (fourth data).

特開2018-147460号公報JP 2018-147460 A

従来の予測方法によれば、予測対象のゴム状弾性体に関する各種情報から当該ゴム状弾性体の特定の性能の予測値を事前に得ることができる。そのため、ゴム状弾性体の開発者は、ゴム状弾性体を構成する複数の素材の組み合わせや配分量などを含む組成情報を入力して予測値を求める作業を繰り返し行うことにより、ゴム状弾性体を実際に製造しなくても、所望する性能値を有するゴム状弾性体の組成を得ることができる。これにより、ゴム状弾性体の開発スピードをアップさせ、開発コストを低減させることができる。しかしながら、従来の予測方法では、予測対象のゴム状弾性体におけるいずれかの素材の特性値と、前記予測値との関係性を把握することはできない。このような関係性を開発者が把握することができれば、開発者は、前記関係性を取っ掛かりとして、所望する性能値を有するゴム状弾性体の組成をより早期に見出すことができ、ゴム状弾性体の開発に貢献できると考えられる。 Conventional prediction methods allow for the advance prediction of specific performance values for a rubber-like elastomer based on various information about the target rubber-like elastomer. Therefore, developers of rubber-like elastomers can obtain a rubber-like elastomer composition with desired performance values without actually manufacturing the rubber-like elastomer by repeatedly inputting composition information, including the combination and distribution amounts of multiple materials that make up the rubber-like elastomer, to calculate the predicted value. This can speed up the development of rubber-like elastomers and reduce development costs. However, conventional prediction methods do not allow for the understanding of the relationship between the characteristic values of any of the materials in the target rubber-like elastomer and the predicted value. If developers could understand this relationship, they could use that relationship as a starting point to more quickly identify a rubber-like elastomer composition with the desired performance value, which is believed to contribute to the development of rubber-like elastomers.

本発明の目的は、複数の素材で構成された組成物の物性を予測するだけでなく、前記組成物に含まれる特定素材の特徴量と予測値とを関連付けて表示することが可能な物性予測システム、物性予測装置、及び物性予測方法を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a property prediction system, property prediction device, and property prediction method that can not only predict the properties of a composition made up of multiple materials, but also display the predicted values in association with the characteristic quantities of specific materials contained in the composition.

(1) 本発明の一の局面に係る物性予測システムは、複数の素材で構成された組成物の物性を予測する物性予測システムである。前記物性予測システムは、前記複数の素材に関する素材情報であって、前記複数の素材のうちの特定素材の特徴量を含む素材情報を記憶する素材情報記憶部と、前記素材情報記憶部に記憶される前記素材情報に基づいて前記物性の値を予測する予測部と、前記予測部によって予測された予測値と、前記素材情報記憶部に記憶される前記特徴量とを関連付けて表示させる表示処理部と、を備える。 (1) A physical property prediction system according to one aspect of the present invention is a physical property prediction system that predicts the physical properties of a composition composed of multiple materials. The physical property prediction system includes a material information storage unit that stores material information related to the multiple materials, the material information including feature quantities of a specific material among the multiple materials; a prediction unit that predicts the value of the physical property based on the material information stored in the material information storage unit; and a display processing unit that displays the predicted value predicted by the prediction unit in association with the feature quantities stored in the material information storage unit.

このように構成されているため、前記表示処理部によって、前記組成物の物性の予測値が所定の表示部に表示させることが可能となる。これにより、例えば、ユーザが前記組成物の開発者である場合、ユーザは、前記組成物を構成する前記特定素材の特徴量と、前記組成物の物性の予測値との関係性を一見して容易に把握することができる。その結果、ユーザは、前記関係性を取っ掛かりとして、所望する物性値を有する前記組成物の組成をより早期に見出すことができ、前記組成物の開発に大きく貢献することができる。なお、前記組成物の一例として、複数の素材で構成されたポリマーを含むポリマー組成物や、前記ポリマー組成物からなるゴム材料などが挙げられる。 This configuration enables the display processing unit to display the predicted values of the physical properties of the composition on a predetermined display unit. As a result, if the user is a developer of the composition, for example, the user can easily grasp at a glance the relationship between the characteristic quantities of the specific materials that make up the composition and the predicted values of the physical properties of the composition. As a result, the user can use this relationship as a starting point to more quickly find the composition that has the desired physical property values, which can greatly contribute to the development of the composition. Examples of such compositions include a polymer composition containing a polymer made up of multiple materials, and a rubber material made from the polymer composition.

(2) 本発明の物性予測システムは、前記表示処理部によって所定の表示部に表示された前記特徴量を変更する特徴量変更部を更に備える。前記予測部は、前記特徴量変更部によって前記特徴量が変更された場合に、変更後の前記特徴量を含む前記素材情報に基づいて前記物性の値を再予測する。 (2) The physical property prediction system of the present invention further includes a feature quantity change unit that changes the feature quantity displayed on the predetermined display unit by the display processing unit. When the feature quantity is changed by the feature quantity change unit, the prediction unit re-predicts the value of the physical property based on the material information including the changed feature quantity.

この構成によれば、変更後の前記特徴量を含む前記素材情報に基づいて前記組成物の物性値が再予測されて、再予測による予測値が所定の表示部に表示される。これにより、ユーザは、変更された前記特徴量と再予測後の予測値との関係性を容易に把握することができる。 With this configuration, the physical property values of the composition are re-predicted based on the material information including the changed feature values, and the re-predicted predicted values are displayed on a specified display unit. This allows the user to easily understand the relationship between the changed feature values and the re-predicted predicted values.

(3) 本発明の物性予測システムは、前記表示処理部に前記予測値を表示させる前記物性を選定する第1選定部を更に備える。この場合、前記表示処理部は、前記第1選定部によって選定された前記物性の前記予測値と、前記特徴量とを関連付けて表示させる。 (3) The physical property prediction system of the present invention further includes a first selection unit that selects the physical property for which the display processing unit displays the predicted value. In this case, the display processing unit displays the predicted value of the physical property selected by the first selection unit in association with the feature amount.

この構成によれば、前記予測部に予測させる物性をユーザが所望する任意の物性に指定することができる。 With this configuration, the user can specify any physical property they wish to have the prediction unit predict.

(4) 本発明の物性予測システムは、前記表示処理部に前記特徴量を表示させる前記特定素材を選定する第2選定部を更に備える。この場合、前記表示処理部は、前記予測部によって予測された前記予測値と、前記第2選定部によって選定された前記特定素材の前記特徴量とを関連付けて表示させる。 (4) The physical property prediction system of the present invention further includes a second selection unit that selects the specific material for which the feature is to be displayed in the display processing unit. In this case, the display processing unit displays the predicted value predicted by the prediction unit in association with the feature of the specific material selected by the second selection unit.

この構成によれば、ユーザは、前記予測値と関連付けて表示させる前記特定素材を任意の素材に指定することができる。 With this configuration, the user can specify any material as the specific material to be displayed in association with the predicted value.

(5) 前記表示処理部は、前記第2選定部によって選定された前記特定素材の前記特徴量の取り得る量的範囲に対応する前記予測値を示す特性グラフを所定の表示部に表示させる。 (5) The display processing unit displays, on a predetermined display unit, a characteristics graph showing the predicted values corresponding to the possible quantitative range of the feature of the specific material selected by the second selection unit.

この構成によれば、ユーザは、前記量的範囲における前記予測値の変化傾向を一見して容易に把握することができる。 This configuration allows the user to easily grasp at a glance the change trend of the predicted value within the quantitative range.

(6) 本発明の物性予測システムは、前記第2選定部によって選定された前記特定素材の前記特徴量の取り得る前記量的範囲を変更する範囲変更部を更に備える。この場合、前記表示処理部は、前記範囲変更部によって変更された前記量的範囲に対応する前記特性グラフを所定の表示部に表示させる。 (6) The physical property prediction system of the present invention further includes a range change unit that changes the possible quantitative range of the feature of the specific material selected by the second selection unit. In this case, the display processing unit displays the characteristic graph corresponding to the quantitative range changed by the range change unit on a predetermined display unit.

この構成によれば、ユーザは、前記表示処理部によって再表示された前記特性グラフによって、前記量的範囲の変化に対する前記予測値の変化傾向を容易に把握することができる。 With this configuration, the user can easily grasp the change trend of the predicted value in response to changes in the quantitative range by looking at the characteristic graph redisplayed by the display processing unit.

(7) 前記表示処理部は、複数種類の前記組成物それぞれの前記物性の値が前記予測部によって予測された場合に、各組成物に対応する前記予測値と、各予測値それぞれに対応する前記特定素材の前記特徴量とを関連付けて表示させる。 (7) When the prediction unit predicts the values of the physical properties of each of the multiple types of compositions, the display processing unit displays the predicted values corresponding to each composition in association with the feature quantities of the specific material corresponding to each predicted value.

この構成によれば、ユーザは、種類の異なる前記組成物それぞれの予測値と前記特徴量との関係性を一見して容易に把握することができる。 This configuration allows the user to easily grasp at a glance the relationship between the predicted values and the feature quantities for each of the different types of compositions.

(8) 本発明の物性予測システムは、前記予測部による予測対象である前記組成物の前記素材情報の入力を受け付ける入力受付部を更に備える。この場合、前記予測部は、複数の他の組成物それぞれに関する複数の素材情報の特徴量及び前記複数の他の組成物それぞれに関する前記物性の値を含む教師データに基づく予測モデルと、前記入力受付部によって受け付けられた前記素材情報とに基づいて、前記組成物の前記物性の値を予測する。 (8) The physical property prediction system of the present invention further includes an input receiving unit that receives input of the material information of the composition that is the target of prediction by the prediction unit. In this case, the prediction unit predicts the value of the physical property of the composition based on a prediction model based on training data including feature quantities of multiple material information for each of multiple other compositions and values of the physical properties for each of the multiple other compositions, and on the material information received by the input receiving unit.

(9) 前記特徴量は、前記特定素材の配合量、又は前記特定素材における所定の物性の物性値の少なくともいずれかを含むことが好ましい。 (9) It is preferable that the characteristic amount includes at least one of the blend amount of the specific material or the physical property value of a predetermined physical property of the specific material.

(10) 前記物性は、硬度、低温および高温における動的粘弾性、引張強度、破断時伸び、100%モジュラス(M100)、200%モジュラス(M200)、300%モジュラス(M300)、トルエン膨潤度、ガラス転移温度、耐摩耗性能、加硫特性値、スコーチタイム、及びムーニー粘度の少なくとも一つを含むことが好ましい。なお、前記動的粘弾性は、複素弾性率E*、貯蔵弾性率E′、損失弾性率E″、損失正接tanδ、複素せん断弾性率G*、貯蔵せん断弾性率G′、損失せん断弾性率G″などが考えられる。 (10) The physical properties preferably include at least one of hardness, dynamic viscoelasticity at low and high temperatures, tensile strength, elongation at break, 100% modulus (M100), 200% modulus (M200), 300% modulus (M300), toluene swelling index, glass transition temperature, abrasion resistance, vulcanization characteristic value, scorch time, and Mooney viscosity. The dynamic viscoelasticity may include complex modulus E*, storage modulus E', loss modulus E", loss tangent tanδ, complex shear modulus G*, storage shear modulus G', loss shear modulus G", etc.

(11) 前記組成物は、少なくともポリマー及び添加剤を含むものであることが好ましい。この場合、前記素材情報は、前記ポリマー及び前記添加剤の分子に関する情報であって、重量平均分子量、数平均分子量、分子量分布、及び、分子鎖の分岐度の少なくとも一つを含むものであることが好ましい。 (11) The composition preferably contains at least a polymer and an additive. In this case, the material information is information about the molecules of the polymer and the additive, and preferably includes at least one of the weight average molecular weight, number average molecular weight, molecular weight distribution, and degree of branching of molecular chains.

(12) 前記素材情報は、前記ポリマーのシス型の比率、トランス型の比率、油展量、ガラス転移温度、溶解性パラメータ、スチレン量、ビニル量、ブタジエンゴム量、及び、粘弾性特性の少なくとも一つを含むことが好ましい。 (12) It is preferable that the material information includes at least one of the cis-isomer ratio, trans-isomer ratio, oil extension amount, glass transition temperature, solubility parameter, styrene content, vinyl content, butadiene rubber content, and viscoelastic properties of the polymer.

(13) 前記添加剤は、フィラーを含み、前記素材情報は、前記フィラーの粒子径、CTAB吸着比表面積、BET吸着比表面積、及び、表面極性の少なくとも一つを含むことが好ましい。 (13) It is preferable that the additive includes a filler, and the material information includes at least one of the particle size, CTAB adsorption specific surface area, BET adsorption specific surface area, and surface polarity of the filler.

(14) 本発明の他の局面に係る物性予測装置は、複数の素材で構成された組成物の物性を予測する物性予測装置である。前記物性予測装置は、前記複数の素材に関する素材情報であって、前記複数の素材のうちの特定素材の特徴量を含む素材情報を記憶する素材情報記憶部と、前記素材情報記憶部に記憶される前記素材情報に基づいて前記物性の値を予測する予測部と、前記予測部によって予測された予測値と、前記素材情報記憶部に記憶される前記特徴量とを関連付けて表示させる表示処理部と、を備える。 (14) A physical property prediction device according to another aspect of the present invention is a physical property prediction device that predicts the physical properties of a composition composed of multiple materials. The physical property prediction device includes a material information storage unit that stores material information related to the multiple materials, the material information including feature quantities of a specific material among the multiple materials; a prediction unit that predicts the value of the physical property based on the material information stored in the material information storage unit; and a display processing unit that displays the predicted value predicted by the prediction unit in association with the feature quantities stored in the material information storage unit.

(15) 本発明のその他の局面に係る物性予測方法は、複数の素材で構成された組成物の物性の値を予測する物性予測方法である。前記物性値予測方法は、前記複数の素材に関する素材情報に基づいて前記物性の値を予測する予測ステップと、前記予測ステップにおいて予測された予測値と、前記複数の素材のうちの特定素材の特徴量とを関連付けて表示させる表示処理ステップと、を含む。 (15) A physical property prediction method according to another aspect of the present invention is a physical property prediction method for predicting the value of a physical property of a composition composed of multiple materials. The physical property prediction method includes a prediction step for predicting the value of the physical property based on material information about the multiple materials, and a display processing step for displaying the predicted value predicted in the prediction step in association with the feature value of a specific material from the multiple materials.

本発明によれば、複数の素材で構成された組成物の物性を予測するだけでなく、前記組成物に含まれる特定素材の特徴量と予測値とを関連付けて表示することが可能である。 This invention not only predicts the physical properties of a composition made up of multiple materials, but also makes it possible to correlate and display the predicted values with the characteristic quantities of specific materials contained in the composition.

図1は、本発明の実施形態に係るゴム性能予測システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a rubber performance prediction system according to an embodiment of the present invention. 図2は、ゴム性能予測システムが備える予測装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a prediction device included in the rubber performance prediction system. 図3は、ゴム性能予測システムが備える情報端末の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an information terminal provided in the rubber performance prediction system. 図4は、ユーザが利用する情報端末に表示される入力画面の一例(配合割合入力画面)を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an input screen (mixture ratio input screen) displayed on an information terminal used by a user. 図5は、情報端末の配合割合入力画面における素材カテゴリーの入力操作を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an input operation of a material category on the blending ratio input screen of the information terminal. 図6は、情報端末の配合割合入力画面における素材の入力操作を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the input operation of materials on the blending ratio input screen of the information terminal. 図7は、情報端末の配合割合入力画面における配合割合の入力操作を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the input operation of the mixture ratio on the mixture ratio input screen of the information terminal. 図8は、情報端末の配合割合入力画面から素材特性入力画面に移行するための入力操作を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an input operation for shifting from the blending ratio input screen to the material property input screen of the information terminal. 図9は、情報端末の素材特性入力画面における素材特性の入力操作を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the input operation of material properties on the material property input screen of the information terminal. 図10は、情報端末の素材特性入力画面における素材特性の入力操作を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the input operation of material properties on the material property input screen of the information terminal. 図11は、ユーザが利用する情報端末に表示される出力設定画面を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an output setting screen displayed on an information terminal used by a user. 図12は、情報端末の出力設定画面における予測性能の入力操作を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an input operation for predicted performance on the output setting screen of the information terminal. 図13は、情報端末の出力設定画面における予測実行操作を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a predicted execution operation on the output setting screen of the information terminal. 図14は、ユーザが利用する情報端末に表示される予測結果表示画面の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of a prediction result display screen displayed on an information terminal used by a user. 図15は、情報端末の予測結果表示画面における特性値変更操作を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a characteristic value changing operation on the prediction result display screen of the information terminal. 図16は、情報端末の予測結果表示画面における再予測後の予測結果表示画面の一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing an example of a prediction result display screen after re-prediction on the prediction result display screen of the information terminal. 図17は、予測装置の制御部によって実行される性能予測処理の手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of a procedure for a performance prediction process executed by the control unit of the prediction device. 図18は、予測グラフが表示された予測結果表示画面を例示する図である。FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a prediction result display screen on which a prediction graph is displayed. 図19は、予測グラフ上の座標点が選択された予測結果表示画面を例示する図である。FIG. 19 is a diagram showing an example of a prediction result display screen in which a coordinate point on a prediction graph is selected. 図20は、三次元座標系が表示された表示枠を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a display frame in which a three-dimensional coordinate system is displayed.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. Note that the following embodiments are examples of specific embodiments of the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.

図1は、本発明の実施形態に係るゴム性能予測システム100(以下、単に予測システム100と称する。)の構成を示す図である。本実施形態の予測システム100は、予測装置10と、情報端末20と、データベース30とによって構成されている。なお、予測システム100は、本発明の物性予測システムの一例である。また、予測装置10は、本発明の物性予測装置の一例である。 Figure 1 is a diagram showing the configuration of a rubber performance prediction system 100 (hereinafter simply referred to as prediction system 100) according to an embodiment of the present invention. The prediction system 100 of this embodiment is composed of a prediction device 10, an information terminal 20, and a database 30. Note that the prediction system 100 is an example of a physical property prediction system of the present invention. Furthermore, the prediction device 10 is an example of a physical property prediction device of the present invention.

予測システム100は、少なくともポリマー及び添加剤を含む複数の素材で構成されたポリマー組成物からなるゴム状弾性体(本発明の組成物の一例)の特定性能を予測するシステムである。前記ゴム状弾性体は、前記ポリマー組成物を加硫して得られるものであり、具体的には、自動車などの車両に装着される空気入りタイヤなどのタイヤ製品の製造に用いられるゴム材料である。つまり、本実施形態の予測システム100は、タイヤ製品を構成するゴム状弾性体の特性を示す特定の性能を予測する。予測システム100による予測結果(予測値)は、前記タイヤ製品の開発に用いられる。 Prediction system 100 is a system that predicts specific performance of a rubber-like elastomer (one example of a composition of the present invention) made from a polymer composition composed of multiple materials including at least a polymer and additives. The rubber-like elastomer is obtained by vulcanizing the polymer composition, and specifically, is a rubber material used in the manufacture of tire products such as pneumatic tires mounted on vehicles such as automobiles. In other words, prediction system 100 of this embodiment predicts specific performance that indicates the characteristics of the rubber-like elastomer that makes up a tire product. The prediction results (predicted values) by prediction system 100 are used in the development of the tire product.

なお、本実施形態では、前記ゴム状弾性体の一例として前記タイヤ製品の製造に用いられるゴム材料を例示するが、例えば、前記ゴム状弾性体は、前記タイヤ製品そのものであってもよい。この場合、予測システム100は、前記タイヤ製品が有する複数のタイヤ性能のうちの特定の性能を予測する。また、前記ゴム状弾性体は、防振ゴムなどの産業用ゴム製品そのもの、或いは、産業用ゴム製品の製造に用いられるゴム材料であってもよい。また、本実施形態では、前記ポリマー組成物を加硫したゴム製品を例示するが、後述するように、加硫していない状態のポリマー組成物(つまり、未加硫ゴム)の特定性能を予測するものであってもよい。この場合、未加硫状態のポリマー組成物(未加硫ゴム)が本発明の組成物の一例である。 While this embodiment uses a rubber material used in the manufacture of the tire product as an example of the rubber-like elastomer, the rubber-like elastomer may also be the tire product itself. In this case, the prediction system 100 predicts a specific performance among the multiple tire performance characteristics of the tire product. The rubber-like elastomer may also be an industrial rubber product itself, such as vibration-damping rubber, or a rubber material used in the manufacture of industrial rubber products. While this embodiment uses a rubber product obtained by vulcanizing the polymer composition as an example, as described below, the prediction system may also predict a specific performance of a polymer composition in an unvulcanized state (i.e., unvulcanized rubber). In this case, the unvulcanized polymer composition (unvulcanized rubber) is an example of the composition of the present invention.

前記ポリマー組成物は、一つ又は複数のポリマー、及び一つ又は複数の添加剤を含む複数の素材を混錬した未加硫ゴムである。前記ゴム状弾性体は、前記ポリマー組成物を加硫したものである。 The polymer composition is an unvulcanized rubber made by mixing multiple materials, including one or more polymers and one or more additives. The rubber-like elastomer is made by vulcanizing the polymer composition.

前記ポリマーは、例えば、前記ポリマー組成物に配合される未加硫の原料ゴムである。前記原料ゴムの一例として、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)等が挙げられる。 The polymer is, for example, unvulcanized raw rubber that is blended into the polymer composition. Examples of raw rubber include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), and styrene-butadiene rubber (SBR).

前記添加剤は、例えば、カーボンブラックやシリカ等のフィラー(充填剤)、老化防止剤、加硫促進剤、オイル、酸化亜鉛、ステアリン酸、硫黄、加工助剤等である。 Such additives include, for example, fillers such as carbon black and silica, antioxidants, vulcanization accelerators, oil, zinc oxide, stearic acid, sulfur, and processing aids.

[予測システム100の構成]
図1に示すように、予測システム100は、予測装置10と、情報端末20と、データベース30とを備えており、これらがネットワークN1によって互いに通信可能に接続されている。ネットワークN1は、例えば、LANなどで接続された有線通信網、あるいは、専用回線や公衆回線等の無線通信網である。
[Configuration of prediction system 100]
1, the prediction system 100 includes a prediction device 10, an information terminal 20, and a database 30, which are communicably connected to each other via a network N1. The network N1 is, for example, a wired communication network connected by a LAN or the like, or a wireless communication network such as a dedicated line or a public line.

なお、本実施形態では、ネットワークN1にデータベース30が接続された構成を例示するが、例えば、データベース30は、予測装置10又は情報端末20に備えられていてもよい。また、本実施形態では、ネットワークN1に情報端末20が接続された構成を例示するが、情報端末20が備える各構成要素や各種機能が予測装置10に搭載されていてもよい。 In this embodiment, a configuration in which the database 30 is connected to the network N1 is illustrated, but the database 30 may be provided in the prediction device 10 or the information terminal 20, for example. In addition, in this embodiment, a configuration in which the information terminal 20 is connected to the network N1 is illustrated, but the various components and functions provided in the information terminal 20 may be installed in the prediction device 10.

予測装置10は、予測システム100を構成する一要素である。予測装置10は、情報端末20から送信された入力情報や、予め構築された後述の予測モデル123(図2参照)を用いて、予測対象である前記ゴム状弾性体(以下、予測対象であるゴム状弾性体を被予測ゴムと称する場合がある。)の特定性能を予測し、その予測結果を情報端末20に出力する。予測装置10は、各種演算処理を実行可能な情報処理装置であり、例えば、ネットワークN1に接続されたサーバコンピュータ、クラウドサーバー、或いはパーソナルコンピュータである。なお、予測装置10は、1台のコンピュータに限らず、複数台のコンピュータが協働して動作するコンピュータシステム、或いはクラウドコンピューティングシステムであってもよい。また、予測装置10で実行される各種の処理は、一つ又は複数のプロセッサによって分散して実行されてもよい。予測装置10には、予測システム100を稼働するためのプログラム或いはコンピュータソフトウェアがインストールされている。 The prediction device 10 is one element constituting the prediction system 100. Using input information transmitted from the information terminal 20 and a pre-constructed prediction model 123 (see FIG. 2 ), the prediction device 10 predicts the specific performance of the rubber-like elastic material to be predicted (hereinafter, the rubber-like elastic material to be predicted may be referred to as the "predicted rubber") and outputs the prediction results to the information terminal 20. The prediction device 10 is an information processing device capable of executing various types of arithmetic processing, such as a server computer, cloud server, or personal computer connected to the network N1. The prediction device 10 is not limited to a single computer, but may also be a computer system in which multiple computers operate in cooperation, or a cloud computing system. The various processes executed by the prediction device 10 may be executed in a distributed manner by one or multiple processors. A program or computer software for operating the prediction system 100 is installed in the prediction device 10.

予測装置10は、データベース30に格納された教師データに基づいて予測モデル123(図2参照)を構築し、その予測モデル123を用いて予測対象である前記被予測ゴムの特定性能を予測する。本実施形態では、予測装置10は、前記タイヤ製品に用いられる前記ゴム状弾性体の前記特定性能を予測するものであり、その予測結果が前記被予測ゴムの前記特定性能の予測値と評価され、又は、前記タイヤ製品の前記特定性能の予測値と評価される。なお、予測装置10及び予測モデル123については後述する。 The prediction device 10 constructs a prediction model 123 (see Figure 2) based on training data stored in the database 30, and uses the prediction model 123 to predict the specific performance of the rubber to be predicted. In this embodiment, the prediction device 10 predicts the specific performance of the rubber-like elastic body used in the tire product, and the prediction result is evaluated as the predicted value of the specific performance of the rubber to be predicted, or as the predicted value of the specific performance of the tire product. The prediction device 10 and the prediction model 123 will be described later.

情報端末20は、ユーザが使用する情報処理装置や端末装置である。情報端末20は、いわゆるデスクトップパソコンやノートパソコン、或いは、携帯して持ち運び可能なスマートフォンやタブレット端末などの携帯端末である。ユーザは、前記被予測ゴムに関する各種情報を情報端末20から入力する。また、情報端末20は、予測装置10から送信された予測結果を表示画面に表示する。したがって、情報端末20には、予測システム100と連携して予測装置10に前記各種情報を送信したり、前記予測結果を表示画面に表示したりするためのプログラム或いはコンピュータソフトウェアがインストールされている。 The information terminal 20 is an information processing device or terminal device used by a user. The information terminal 20 is a desktop personal computer, a laptop computer, or a portable terminal such as a smartphone or tablet. The user inputs various information about the predicted rubber through the information terminal 20. The information terminal 20 also displays the prediction results sent from the prediction device 10 on its display screen. Therefore, a program or computer software is installed on the information terminal 20 to work in conjunction with the prediction system 100 to send the various information to the prediction device 10 and display the prediction results on its display screen.

データベース30は、予測システム100において取り扱われる各種データが所定のデータ管理方式に基づいて記憶媒体に格納されたデータ群である。データベース30は、ネットワークN1に通信可能に接続された記憶装置、情報処理装置、クラウドサーバー、データサーバーなど、種々の形態で管理される。データベース30は、予測装置10による予測処理に用いられる予測モデル123(図2参照)を生成するための教師データを含む。 Database 30 is a collection of data in which various data handled by prediction system 100 is stored on a storage medium based on a predetermined data management method. Database 30 is managed in various forms, such as a storage device, information processing device, cloud server, or data server communicatively connected to network N1. Database 30 includes training data for generating a prediction model 123 (see Figure 2) used in prediction processing by prediction device 10.

前記教師データは、予測モデル123を生成するために用いられる情報である。具体的には、前記教師データは、各種性能が既知の多数の前記ゴム状弾性体からなる多数のサンプルゴムTk(k=1,2,・・・,n)の素材情報と、各サンプルゴムTkが有する各種性能の物性値(所謂教師情報)とを含む。前記サンプルゴムTkは、これまでに製品として製造されたゴム製品(タイヤ製品や産業用ゴム製品等)、前記ゴム製品の開発のための研究の際に製造された試作ゴム製品、或いは前記研究の際に製造された前記ゴム状弾性体からなる試験片であり、多数のサンプルゴムTkそれぞれの前記素材情報と前記物性値とを含むデータセットが前記教師データとしてデータベース30に格納されている。なお、前記サンプルゴムTkは、本発明における複数の他の組成物の一例である。 The training data is information used to generate the prediction model 123. Specifically, the training data includes material information for numerous sample rubbers Tk (k = 1, 2, ..., n) consisting of numerous rubber-like elastomers with known performance characteristics, and physical property values (so-called training information) for the various performance characteristics of each sample rubber Tk. The sample rubbers Tk are rubber products (tire products, industrial rubber products, etc.) previously manufactured as finished products, prototype rubber products manufactured during research for the development of the rubber products, or test pieces consisting of the rubber-like elastomers manufactured during the research. A dataset including the material information and physical property values for each of the numerous sample rubbers Tk is stored in the database 30 as the training data. The sample rubbers Tk are an example of the multiple other compositions of the present invention.

前記素材情報は、例えば、前記サンプルゴムTkを構成するポリマーPk(k=1,2,・・・,n)や添加剤などの各素材の特性に関する情報(以下、素材特性情報と称する。)、前記サンプルゴムTkにおける各素材の配合割合などを含む。 The material information includes, for example, information on the properties of each material, such as the polymer Pk (k = 1, 2, ..., n) and additives that make up the sample rubber Tk (hereinafter referred to as material property information), the compounding ratio of each material in the sample rubber Tk, etc.

ここで、前記ポリマーの前記素材特性情報は、例えば、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、分子量分布(M w / M n)、分子鎖の分岐度(ポリマーリニアリティ)、又はピークトップ分子量(Mp)の少なくとも一つであることが好ましい。また、前記ポリマーの素材特性情報に、イソプレンゴム量、スチレン量、ビニル量、ブタジエンゴム量、トランス型ブタジエンゴム量の比率、又はシス型ブタジエンゴム量の比率の少なくとも一つが含まれていてもよい。本実施形態では、前記ポリマーの前記素材特性情報として例示した上述の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、分子量分布(M w / M n)、イソプレンゴム量、スチレン量、ビニル量、トランス型ブタジエンゴムの比率、及びシス型ブタジエンゴムの比率が前記教師データに含まれている。表1に、前記教師データに含まれる各種ポリマーPk(k=1,2,・・・,n)の前記素材特性情報の一例を示す。なお、前記ポリマーPkの前記素材特性情報に、油展量、ガラス転移温度、溶解性パラメータ、粘弾性特性、変性基の種類、及び粘度の少なくとも一つが含まれていてもよい。 Here, the material property information of the polymer is preferably at least one of the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), molecular weight distribution (Mw/Mn), molecular chain branching degree (polymer linearity), or peak top molecular weight (Mp). The material property information of the polymer may also include at least one of the isoprene rubber amount, styrene amount, vinyl amount, butadiene rubber amount, trans-butadiene rubber amount ratio, or cis-butadiene rubber amount ratio. In this embodiment, the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), molecular weight distribution (Mw/Mn), isoprene rubber amount, styrene amount, vinyl amount, trans-butadiene rubber amount, and cis-butadiene rubber amount, which are exemplified as the material property information of the polymer, are included in the training data. Table 1 shows an example of the material property information for various polymers Pk (k = 1, 2, ..., n) included in the training data. The material property information of the polymer Pk may include at least one of the amount of oil extension, glass transition temperature, solubility parameter, viscoelastic properties, type of modifying group, and viscosity.

また、前記添加剤の前記素材特性情報としては、例えば、前記添加剤がカーボンブラックやシリカ等のフィラーである場合は、前記フィラーの種類(カーボンブラック、シリカ等)、粒子径(一次粒子径)、CTAB吸着比表面積、BET吸着比表面積、又は表面極性の少なくとも一つであることが好ましい。 Furthermore, when the additive is a filler such as carbon black or silica, the material property information of the additive preferably includes at least one of the filler type (carbon black, silica, etc.), particle size (primary particle size), CTAB adsorption specific surface area, BET adsorption specific surface area, or surface polarity.

また、前記サンプルゴムTk(T1,T2,・・・,Tn)における各素材の配合割合の一例を表2に示す。表2では、各サンプルゴムTkそれぞれにおける素材(ポリマーや添加剤等)の配合割合を質量部で表しており、各添加剤Ak(k=1,2,・・・,n)については、各ポリマーの合計値を100質量部とした場合の配合割合を示している。 Table 2 shows an example of the blending ratio of each material in the sample rubber Tk (T1, T2, ..., Tn). In Table 2, the blending ratio of the materials (polymers, additives, etc.) in each sample rubber Tk is expressed in parts by mass, and for each additive Ak (k = 1, 2, ..., n), the blending ratio is shown when the total value of each polymer is 100 parts by mass.

また、前記サンプルゴムTkが有する各種性能(物性)としては、例えば、硬度、低温および高温における動的粘弾性、引張強度、破断時伸び、100%モジュラス(M100)、200%モジュラス(M200)、300%モジュラス(M300)、トルエン膨潤度、ガラス転移温度、耐摩耗性能、加硫特性値、スコーチタイム、及びムーニー粘度の少なくとも一つを含むことが好ましい。なお、前記加硫特性値は、所定の加硫試験機(キュラストメーター)により測定されるものであり、例えば、誘導時間tC(10)、50%加硫時間tC(50)、及び90%加硫時間tC(90)などである。また、前記スコーチタイム及び前記ムーニー粘度は、所定のムーニー粘度計によって測定されるものである。また、前記動的粘弾性は、複素弾性率E*、貯蔵弾性率E′、損失弾性率E″、損失正接tanδ、複素せん断弾性率G*、貯蔵せん断弾性率G′、損失せん断弾性率G″である。本実施形態では、前記サンプルゴムTkの各種性能として例示した上記全ての性能の物性値が前記教師データに含まれている。表3に、前記サンプルゴムTk(T1,T2,・・・,Tn)それぞれの各種性能の物性値(実測値)の例を示す。 The various performance (physical properties) of the sample rubber Tk preferably include at least one of the following: hardness, dynamic viscoelasticity at low and high temperatures, tensile strength, elongation at break, 100% modulus (M100), 200% modulus (M200), 300% modulus (M300), toluene swelling index, glass transition temperature, abrasion resistance, vulcanization characteristic values, scorch time, and Mooney viscosity. The vulcanization characteristic values are measured using a specified vulcanization tester (curelastometer), such as induction time tC(10), 50% vulcanization time tC(50), and 90% vulcanization time tC(90). The scorch time and Mooney viscosity are measured using a specified Mooney viscometer. The dynamic viscoelasticity includes the complex modulus E*, storage modulus E', loss modulus E", loss tangent tanδ, complex shear modulus G*, storage shear modulus G', and loss shear modulus G". In this embodiment, the training data includes the physical property values of all of the above-mentioned performances exemplified as various performances of the sample rubber Tk. Table 3 shows examples of the physical property values (measured values) of various performances of each of the sample rubbers Tk (T1, T2, ..., Tn).

なお、前記教師データに含まれる前記素材特性情報(表1参照)や、前記サンプルゴムTkが有する各種性能の物性値の情報(表3参照)、及びこれらの情報の測定方法などは従来周知の事項であり、また、上述した先行文献情報(特開2018-147460号公報)にも詳しいため、ここでの説明は省略する。 The material property information (see Table 1) included in the training data, the information on the physical properties of the sample rubber Tk (see Table 3), and the methods for measuring this information are well known and are also described in detail in the above-mentioned prior art document (JP 2018-147460 A), so a detailed explanation will be omitted here.

本実施形態では、上述したように、前記素材情報及び前記物性値を含む前記教師データを例示するが、前記教師データは本実施形態で例示したものに限られない。例えば、前記素材情報として、前記ポリマー組成物を混錬する場合の混錬条件が含まれていてもよい。前記混錬条件が前記被予測ゴムの物性値に影響する場合があるためである。前記混錬条件としては、例えば、混練機のチャンバーの容積、混練時のポリマー組成物の充填量、混練時間、混練後のポリマー組成物の排出温度の少なくとも一つを含んでいる。また、前記素材情報として、前記ポリマー組成物を加硫する場合の加硫条件などが含まれていてもよい。前記加硫条件が前記被予測ゴムの物性値に影響する場合があるためである。前記加硫条件は、例えば、各サンプルゴムTkの加硫前の前記ポリマー組成物について設定される加硫温度条件等である。なお、前記混錬条件や、前記加硫条件については、従来周知の事項であり、また、上述した先行文献情報(特開2018-147460号公報)にも詳しいため、ここでの説明は省略する。 In this embodiment, as described above, the training data includes the material information and the physical property values. However, the training data is not limited to the examples described in this embodiment. For example, the material information may include the mixing conditions for mixing the polymer composition. This is because the mixing conditions may affect the physical property values of the rubber to be predicted. The mixing conditions may include at least one of the following: the volume of the chamber of the mixer, the amount of polymer composition filled during mixing, the mixing time, and the discharge temperature of the polymer composition after mixing. The material information may also include vulcanization conditions for vulcanizing the polymer composition. This is because the vulcanization conditions may affect the physical property values of the rubber to be predicted. The vulcanization conditions may be, for example, the vulcanization temperature conditions set for the polymer composition before vulcanization of each sample rubber Tk. Note that the mixing conditions and vulcanization conditions are well known and are described in detail in the aforementioned prior art document (JP 2018-147460 A), so a detailed description thereof will be omitted here.

[予測装置10]
以下、図2を参照して、予測装置10の構成について説明する。ここで、図2は、予測装置10の構成を示すブロック図である。
[Prediction device 10]
The configuration of the prediction device 10 will be described below with reference to Fig. 2. Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of the prediction device 10.

予測装置10は、本実施形態の予測システム100を実現するためのものであり、図2に示すように、制御部11と、記憶部12と、通信部13と、表示部14と、操作部15と、を備える。 The prediction device 10 is used to realize the prediction system 100 of this embodiment, and as shown in FIG. 2, includes a control unit 11, a memory unit 12, a communication unit 13, a display unit 14, and an operation unit 15.

通信部13は、予測装置10をネットワークN1に接続して、所定の通信プロトコルに従って、ネットワークN1に接続された各デバイスとの間でデータ通信を実行するための通信インターフェースである。具体的には、通信部13は、ネットワークN1を通じて情報端末20やデータベース30との間でデータ通信を実行する。 The communication unit 13 is a communication interface that connects the prediction device 10 to the network N1 and performs data communication with each device connected to the network N1 in accordance with a predetermined communication protocol. Specifically, the communication unit 13 performs data communication with the information terminal 20 and the database 30 via the network N1.

記憶部12は、各種の情報やデータを記憶するHDD、SSD、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶媒体である。記憶部12には、制御プログラム121、及び、予測モデル123が記憶されている。なお、予測モデル123は、当該予測モデル123が格納されたメモリを備える電子回路として実現されていてもよい。 The storage unit 12 is a non-volatile storage medium such as an HDD, SSD, or flash memory that stores various types of information and data. The storage unit 12 stores a control program 121 and a prediction model 123. Note that the prediction model 123 may be realized as an electronic circuit that includes a memory in which the prediction model 123 is stored.

制御プログラム121は、CD又はDVDなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、予測装置10に電気的に接続されるCDドライブ又はDVDドライブなどの読取装置(不図示)によって前記記録媒体から読み取られて記憶部12に複製されたものであってもよい。また、制御プログラム121は、ネットワークN1に接続された外部ストレージから読み出されて通信部13を通じて入力され、記憶部12に複製されたものであってもよい。 The control program 121 may be non-temporarily recorded on a computer-readable recording medium such as a CD or DVD, read from the recording medium by a reading device (not shown) such as a CD drive or DVD drive electrically connected to the prediction device 10, and copied to the memory unit 12. The control program 121 may also be read from external storage connected to the network N1, input via the communication unit 13, and copied to the memory unit 12.

制御プログラム121は、予測モデル123を用いて、後述の予測処理(図17参照)を制御部11に実行させるためのプログラムである。 The control program 121 is a program that causes the control unit 11 to execute the prediction process (see Figure 17) described below using the prediction model 123.

予測モデル123は、後述の予測処理(図17参照)に用いられる学習済みモデルであり、予測対象である前記ゴム状弾性体(被予測ゴム)の特定性能の物性値の予測値を算出する。本実施形態では、予測モデル123は、予測対象の前記ゴム状弾性体の素材の配合割合、及び各素材の特性の物性値が入力部に入力されると、前記ゴム状弾性体の前記特定性能の物性値を予測して、その予測値を出力部から出力する。なお、予測モデル123は、入力値(入力データ)に対して予測値(出力データ)を返す周知の関数(予測関数)を含むものであってもよい。 Prediction model 123 is a trained model used in the prediction process (see Figure 17) described below, and calculates predicted values for the physical property values of a specific performance of the rubber-like elastic material (predicted rubber) that is the prediction target. In this embodiment, when the compounding ratio of the materials of the rubber-like elastic material to be predicted and the physical property values of the characteristics of each material are input to the input section, prediction model 123 predicts the physical property values of the specific performance of the rubber-like elastic material and outputs the predicted value from the output section. Note that prediction model 123 may include a well-known function (prediction function) that returns a predicted value (output data) for an input value (input data).

予測モデル123は、データベース30に格納されている前記教師データと、所定のアルゴリズムとに基づいて、制御部11による機械学習によって生成される。なお、制御部11は、前記教師データの内容が更新されると、その都度、予測モデル123を更新する。なお、予測モデル123は、制御部11以外の制御部によって学習、生成されたものが外部から転送されて、記憶部12に格納されたものであってもよい。 The prediction model 123 is generated by machine learning by the control unit 11 based on the training data stored in the database 30 and a predetermined algorithm. Note that the control unit 11 updates the prediction model 123 each time the content of the training data is updated. Note that the prediction model 123 may be one that has been learned and generated by a control unit other than the control unit 11, transferred from an external unit, and stored in the memory unit 12.

本実施形態では、予測モデル123は、種々の方法で構築することができる。例えば、予測モデル123の構築に必要なアルゴリズムとして、重回帰、一般化線形回帰、主成分回帰、リッジ回帰、ラッソ回帰、カーネル回帰、ランダムフォレスト回帰、ガウス過程回帰、多層ニューラルネットワーク、クラスタリング、サポートベクターマシン、動径基底関数で定義されるRBFネットワークなどが好適に用いられる。また、予測モデル123は、ニューラルネットワークの中間層を多層化する深層学習(ディープラーニング)によって構築されてもよい。なお、予測モデル123は、上述の各アルゴリズムのうちの一つを用いたものであってもよく、或いは、複数のアルゴリズムを用いたものであってもよい。本実施形態では、精度とコストとのバランスに優れた前記一般化線形回帰が予測モデル123のアルゴリズムとして用いられる。 In this embodiment, the prediction model 123 can be constructed using various methods. For example, algorithms required to construct the prediction model 123 include multiple regression, generalized linear regression, principal component regression, ridge regression, lasso regression, kernel regression, random forest regression, Gaussian process regression, multilayer neural networks, clustering, support vector machines, and RBF networks defined by radial basis functions. The prediction model 123 may also be constructed using deep learning, which multilayers the intermediate layers of a neural network. The prediction model 123 may use one of the above-mentioned algorithms, or multiple algorithms. In this embodiment, the generalized linear regression, which offers an excellent balance between accuracy and cost, is used as the algorithm for the prediction model 123.

本実施形態では、予測モデル123に対する入力値(設計変数)は、前記サンプルゴムTk有する各素材(ポリマー、添加剤)の素材情報であり、出力値(目的変数)は、前記サンプルゴムTkが有する各種性能の物性値である。 In this embodiment, the input values (design variables) for the prediction model 123 are material information for each material (polymer, additive) contained in the sample rubber Tk, and the output values (objective variables) are physical property values of the various performance characteristics of the sample rubber Tk.

このような予測モデル123は、市販のコンピュータソフトウェア(例えば、The MathWorks社製のMATLAB(登録商標)や、ESTECO社製のmodeFRONTIER等)を用いることによって構築することができる。 Such a predictive model 123 can be constructed using commercially available computer software (e.g., MATLAB (registered trademark) from The MathWorks, Inc., or modeFRONTIER from ESTECO, Inc.).

表示部14は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイなどの表示装置である。操作部15は、操作者の操作を受け付けるマウス、キーボード、又はタッチパネルなどの入力装置である。 The display unit 14 is a display device such as a liquid crystal display or organic EL display that displays various information. The operation unit 15 is an input device such as a mouse, keyboard, or touch panel that accepts operations from the operator.

制御部11は、予測装置10の各部の動作を制御する。制御部11は、CPU、ROM、及びRAMなどの制御機器を有する。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサである。前記ROMは、前記CPUに各種の演算処理を実行させるためのBIOS及びOSなどの制御プログラムが予め記憶された不揮発性の記憶媒体である。前記RAMは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶媒体であり、前記CPUが実行する各種の演算処理の一時記憶メモリ(作業領域)として使用される。そして、制御部11は、前記ROM又は記憶部12に予め記憶された各種の制御プログラムを前記CPUが実行することにより予測装置10を制御する。 The control unit 11 controls the operation of each unit of the prediction device 10. The control unit 11 has control devices such as a CPU, ROM, and RAM. The CPU is a processor that executes various types of arithmetic operations. The ROM is a non-volatile storage medium that pre-stores control programs such as BIOS and OS that cause the CPU to execute various types of arithmetic operations. The RAM is a volatile or non-volatile storage medium that stores various types of information and is used as temporary storage memory (work area) for the various types of arithmetic operations executed by the CPU. The control unit 11 controls the prediction device 10 by having the CPU execute various control programs pre-stored in the ROM or memory unit 12.

図2に示すように、制御部11は、性能予測部111(本発明の予測部の一例)等の各種の処理部を含む。制御部11は、前記CPUが前記制御プログラムに従った各種の演算処理を実行することによって性能予測部111として機能する。制御部11又は前記CPUが、前記制御プログラムを実行するコンピュータの一例である。なお、性能予測部111の一部又は全部が電子回路で構成されていてもよい。また、前記制御プログラムは、複数のプロセッサを性能予測部111として機能させるためのプログラムであってもよい。また、前記制御プログラムは、グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)を性能予測部111として機能させるためのプログラムであってもよい。 As shown in FIG. 2, the control unit 11 includes various processing units, such as a performance prediction unit 111 (an example of a prediction unit of the present invention). The control unit 11 functions as the performance prediction unit 111 when the CPU executes various arithmetic processes in accordance with the control program. The control unit 11 or the CPU is an example of a computer that executes the control program. Note that part or all of the performance prediction unit 111 may be configured as an electronic circuit. The control program may also be a program for causing multiple processors to function as the performance prediction unit 111. The control program may also be a program for causing a graphics processing unit (GPU) to function as the performance prediction unit 111.

性能予測部111は、予測対象である前記被予測ゴムを構成する複数の素材(ポリマー、添加剤等)に関する素材情報に基づいて前記被予測ゴムが有する特定の性能(特定性能)を予測する。予測される前記特定性能は、前記被予測ゴムが有する各種性能、例えば、硬度、低温および高温における動的粘弾性、引張強度、破断時伸び、100%モジュラス(M100)、200%モジュラス(M200)、300%モジュラス(M300)、トルエン膨潤度、ガラス転移温度、耐摩耗性能、加硫特性値、スコーチタイム、及びムーニー粘度などである。なお、前記加硫特性値は、所定の加硫試験機(キュラストメーター)により測定されるものであり、例えば、誘導時間tC(10)、50%加硫時間tC(50)、及び90%加硫時間tC(90)などである。また、前記スコーチタイム及び前記ムーニー粘度は、所定のムーニー粘度計によって測定されるものである。また、前記動的粘弾性は、複素弾性率E*、貯蔵弾性率E′、損失弾性率E″、損失正接tanδ、複素せん断弾性率G*、貯蔵せん断弾性率G′、損失せん断弾性率G″である。 The performance prediction unit 111 predicts specific performance (specific performance) of the rubber to be predicted based on material information about the multiple materials (polymers, additives, etc.) that make up the rubber to be predicted. The predicted specific performance includes various properties of the rubber to be predicted, such as hardness, dynamic viscoelasticity at low and high temperatures, tensile strength, elongation at break, 100% modulus (M100), 200% modulus (M200), 300% modulus (M300), toluene swelling index, glass transition temperature, abrasion resistance, vulcanization characteristics, scorch time, and Mooney viscosity. The vulcanization characteristics are measured using a specified vulcanization tester (curelastometer), such as induction time tC(10), 50% vulcanization time tC(50), and 90% vulcanization time tC(90). The scorch time and Mooney viscosity are measured using a specified Mooney viscometer. Furthermore, the dynamic viscoelasticity includes the complex modulus E*, storage modulus E', loss modulus E", loss tangent tanδ, complex shear modulus G*, storage shear modulus G', and loss shear modulus G".

前記素材情報は、情報端末20においてユーザによって入力され、その入力された情報がネットワークN1を通じて予測装置10に転送される。前記被予測ゴムの前記素材情報は、前記被予測ゴムの素材(ポリマー、添加剤等)の配合割合、前記被予測ゴムを構成するポリマーや添加剤等の前記素材特性情報などである。予測装置10に転送された前記素材情報は、予測装置10の制御部11内のRAM、或いは、記憶部12に記憶される。この場合において、前記RAM或いは記憶部12は、本発明の素材情報記憶部の一例である。 The material information is input by the user on the information terminal 20, and the input information is transferred to the prediction device 10 via the network N1. The material information of the rubber to be predicted includes the compounding ratio of the materials (polymers, additives, etc.) of the rubber to be predicted, and material property information of the polymers, additives, etc. that make up the rubber to be predicted. The material information transferred to the prediction device 10 is stored in RAM or memory unit 12 within the control unit 11 of the prediction device 10. In this case, the RAM or memory unit 12 is an example of a material information memory unit of the present invention.

性能予測部111は、情報端末20から前記被予測ゴムの前記素材情報を取得すると、予測モデル123、及び取得した前記素材情報を用いて、前記被予測ゴムに関する前記特定性能を予測する。具体的には、性能予測部111は、前記素材情報を予測モデル123の入力部に入力して、予測モデル123に前記被予測ゴムの特定性能を予測させ、予測モデル123の出力部から出力される前記特定性能を示す物理量を予測結果(予測値)として取得する。 When the performance prediction unit 111 acquires the material information of the rubber to be predicted from the information terminal 20, it predicts the specific performance of the rubber to be predicted using the prediction model 123 and the acquired material information. Specifically, the performance prediction unit 111 inputs the material information into the input section of the prediction model 123, causes the prediction model 123 to predict the specific performance of the rubber to be predicted, and acquires the physical quantity indicating the specific performance output from the output section of the prediction model 123 as the prediction result (predicted value).

性能予測部111によって予測された予測値は、情報端末20の表示部23に表示させるために、通信部13によって情報端末20に転送される。 The predicted values predicted by the performance prediction unit 111 are transferred to the information terminal 20 by the communication unit 13 for display on the display unit 23 of the information terminal 20.

本実施形態では、性能予測部111によって予測される前記特定性能は、情報端末20の後述の第1選定処理部212によって選定される。第1選定処理部212によって選定された前記特定性能に関する選定情報は、情報端末20から予測装置10に転送される。制御部11は、前記選定情報を受信すると、その選定情報が示す性能を、性能予測部111による予測対象に設定する。この場合、性能予測部111は、第1選定処理部212によって選定された前記特定性能を予測する。 In this embodiment, the specific performance predicted by the performance prediction unit 111 is selected by a first selection processing unit 212 (described below) of the information terminal 20. Selection information regarding the specific performance selected by the first selection processing unit 212 is transferred from the information terminal 20 to the prediction device 10. When the control unit 11 receives the selection information, it sets the performance indicated by the selection information as the target for prediction by the performance prediction unit 111. In this case, the performance prediction unit 111 predicts the specific performance selected by the first selection processing unit 212.

性能予測部111は、第1選定処理部212によって選定された性能のみを予測するものに限られず、例えば、前記被予測ゴムが有する各種性能(硬度、低温および高温における動的粘弾性、引張強度、破断時伸び、100%モジュラス(M100)、200%モジュラス(M200)、300%モジュラス(M300)、トルエン膨潤度、ガラス転移温度、耐摩耗性能、加硫特性値、スコーチタイム、及びムーニー粘度)のうちの複数、又は全部を予測するものであってもよい。 The performance prediction unit 111 is not limited to predicting only the performance selected by the first selection processing unit 212, but may also predict, for example, some or all of the various performance characteristics of the rubber to be predicted (hardness, dynamic viscoelasticity at low and high temperatures, tensile strength, elongation at break, 100% modulus (M100), 200% modulus (M200), 300% modulus (M300), toluene swelling index, glass transition temperature, abrasion resistance, vulcanization characteristic values, scorch time, and Mooney viscosity).

予測モデル123が前記予測関数を利用して予測するものである場合、例えば、前記素材情報をxとし、前記特定性能の予測値をyとした場合に、前記予測関数は、y=f(x)によって表される。前記予測関数は、n個のサンプルゴムTkそれぞれの素材情報xと特定性能yが教師データとして存在する場合、下記式で表されるn個のペアデータDから推定することができる。
D = {(x1,y1),(x2,y2),…,(xN,yN)}
When the prediction model 123 makes a prediction using the prediction function, for example, when the material information is x and the predicted value of the specific performance is y, the prediction function is expressed as y = f(x). When the material information x and the specific performance y of each of n sample rubbers Tk exist as training data, the prediction function can be estimated from n paired data D expressed by the following formula:
D = {(x1, y1), (x2, y2), ..., (xN, yN)}

[情報端末20]
以下、図3を参照して、情報端末20の構成について説明する。ここで、図3は、情報端末20の構成を示すブロック図である。
[Information terminal 20]
The configuration of the information terminal 20 will be described below with reference to Fig. 3. Fig. 3 is a block diagram showing the configuration of the information terminal 20.

図3に示すように、情報端末20は、制御部21、記憶部22、表示部23、操作部24、通信部25などを備える。情報端末20は、ユーザが使用する情報処理装置や端末装置である。ユーザは、予測装置10による予測処理に必要な前記被予測ゴムに関する各種情報を情報端末20から入力する。 As shown in FIG. 3, the information terminal 20 includes a control unit 21, a memory unit 22, a display unit 23, an operation unit 24, a communication unit 25, etc. The information terminal 20 is an information processing device or terminal device used by a user. The user inputs various information about the predicted rubber required for prediction processing by the prediction device 10 from the information terminal 20.

通信部25は、情報端末20をネットワークN1に接続し、ネットワークN1を通じて予測装置10との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行するための通信インターフェースである。 The communication unit 25 is a communication interface that connects the information terminal 20 to the network N1 and performs data communication with the prediction device 10 via the network N1 in accordance with a predetermined communication protocol.

記憶部22は、各種の情報を記憶するフラッシュメモリなどの不揮発性の記憶媒体である。記憶部22には、制御部21に各種演算処理を実行させるための制御プログラム221や、各種演算処理に用いられるデータなどが記憶されている。 The memory unit 22 is a non-volatile storage medium such as a flash memory that stores various types of information. The memory unit 22 stores a control program 221 that causes the control unit 21 to execute various types of calculation processing, as well as data used in the various types of calculation processing.

表示部23は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイなどの表示装置である。操作部24は、ユーザによる入力操作を受け付けるマウス、キーボード、又はタッチパネルなどの入力装置である。 The display unit 23 is a display device such as a liquid crystal display or organic EL display that displays various information. The operation unit 24 is an input device such as a mouse, keyboard, or touch panel that accepts input operations by the user.

本実施形態では、予測装置10の性能予測部111によって予測された予測値と、予め選定された特定素材の特性値(以下、素材特性値と称する。)とが表示部23に表示される。具体的には、表示部23に表示される予測結果表示画面234(図14参照)における表示枠65に、前記素材特性値と前記予測値との関係を示す座標点が表示される。なお、前記素材特性値は、本発明の特徴量の一例である。 In this embodiment, the predicted value predicted by the performance prediction unit 111 of the prediction device 10 and the characteristic value of a pre-selected specific material (hereinafter referred to as the material characteristic value) are displayed on the display unit 23. Specifically, coordinate points indicating the relationship between the material characteristic value and the predicted value are displayed in a display frame 65 on the prediction result display screen 234 (see FIG. 14) displayed on the display unit 23. The material characteristic value is an example of a feature quantity of the present invention.

制御部21は、情報端末20の各部の動作を制御する。制御部21は、CPU、ROM、及びRAMなどの制御機器を有する。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサである。前記ROMは、前記CPUに各種の演算処理を実行させるためのBIOS及びOSなどの制御プログラムが予め記憶された不揮発性の記憶媒体である。前記RAMは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶媒体であり、前記CPUが実行する各種の演算処理の一時記憶メモリ(作業領域)として使用される。そして、制御部21は、前記ROM又は記憶部22に予め記憶された各種の制御プログラムを前記CPUで実行することにより情報端末20を制御する。 The control unit 21 controls the operation of each part of the information terminal 20. The control unit 21 has control devices such as a CPU, ROM, and RAM. The CPU is a processor that executes various types of arithmetic operations. The ROM is a non-volatile storage medium that pre-stores control programs such as BIOS and OS that cause the CPU to execute various types of arithmetic operations. The RAM is a volatile or non-volatile storage medium that stores various types of information, and is used as temporary storage memory (work area) for the various types of arithmetic operations executed by the CPU. The control unit 21 controls the information terminal 20 by having the CPU execute various control programs pre-stored in the ROM or memory unit 22.

図3に示すように、制御部21は、入力受付部211(本発明の入力受付部の一例)と、第1選定処理部212(本発明の第1選定部の一例)と、第2選定処理部213(本発明の第2選定部の一例)と、特性値変更部214(本発明の特徴量変更部の一例)と、範囲変更部215(本発明の範囲変更部の一例)と、表示処理部216(本発明の表示処理部の一例)等の各種の処理部を含む。制御部21は、前記CPUが前記制御プログラムに従った各種の演算処理を実行することによって前記各種の処理部として機能する。制御部21又は前記CPUが、前記制御プログラムを実行するコンピュータの一例である。なお、制御部21に含まれる一部又は全部の処理部が電子回路で構成されていてもよい。また、前記制御プログラムは、複数のプロセッサを前記各種の処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。 As shown in FIG. 3, the control unit 21 includes various processing units, such as an input receiving unit 211 (an example of an input receiving unit of the present invention), a first selection processing unit 212 (an example of a first selection unit of the present invention), a second selection processing unit 213 (an example of a second selection unit of the present invention), a characteristic value changing unit 214 (an example of a feature value changing unit of the present invention), a range changing unit 215 (an example of a range changing unit of the present invention), and a display processing unit 216 (an example of a display processing unit of the present invention). The control unit 21 functions as the various processing units when the CPU executes various arithmetic processes in accordance with the control program. The control unit 21 or the CPU is an example of a computer that executes the control program. Note that some or all of the processing units included in the control unit 21 may be configured as electronic circuits. Furthermore, the control program may be a program for causing multiple processors to function as the various processing units.

入力受付部211は、予測装置10の性能予測部111による予測対象である前記被予測ゴムの前記素材情報の入力を受け付ける処理を行う。具体的には、入力受付部211は、表示部23に複数の入力画面231,232を表示させて、操作部24によって各入力画面231,232に入力された情報を取得する。そして、取得した情報は、通信部25によって予測装置10に送信される。 The input acceptance unit 211 performs processing to accept input of the material information of the rubber to be predicted, which is the target of prediction by the performance prediction unit 111 of the prediction device 10. Specifically, the input acceptance unit 211 displays multiple input screens 231, 232 on the display unit 23, and acquires information entered into each input screen 231, 232 by the operation unit 24. The acquired information is then transmitted to the prediction device 10 by the communication unit 25.

図4乃至図8は、情報端末20の表示部23に表示される配合割合入力画面231(入力画面の一例)を示す図である。配合割合入力画面231は、前記被予測ゴムを構成するすべての素材の配合割合を入力するための入力画面である。 Figures 4 to 8 show a compounding ratio input screen 231 (an example of an input screen) displayed on the display unit 23 of the information terminal 20. The compounding ratio input screen 231 is an input screen for inputting the compounding ratios of all materials that make up the predicted rubber.

図4に示すように、配合割合入力画面231は、素材カテゴリーを入力するための入力枠41と、素材を入力するための入力枠42と、配合割合を入力するための入力枠43と、配合割合を表示する表示枠44とを含む。また、配合割合入力画面231には、表示内容を前の画面に戻す戻るキー31と、入力内容を決定するための登録キー32と、表示内容を次の画面に移行させる次キー33とが設けられている。入力枠41~43には、ユーザが操作部24を操作することによって任意の情報を入力することができる。 As shown in FIG. 4, the blending ratio input screen 231 includes an input frame 41 for inputting the material category, an input frame 42 for inputting the material, an input frame 43 for inputting the blending ratio, and a display frame 44 for displaying the blending ratio. The blending ratio input screen 231 also has a back key 31 for returning the displayed content to the previous screen, a registration key 32 for confirming the input content, and a next key 33 for moving the displayed content to the next screen. The user can input any information into the input frames 41 to 43 by operating the operation unit 24.

入力枠41は、前記被予測ゴムを構成する素材のカテゴリーを入力するためのものである。入力枠41には、プルダウンキー41Aが設けられており、操作部24によってプルダウンキー41Aが押されると、予め登録されている複数項目のカテゴリー情報を含むプルダウンメニュー41B(図5参照)が表示される。 The input box 41 is used to input the category of the material that makes up the predicted rubber. The input box 41 is provided with a pull-down key 41A, and when the pull-down key 41A is pressed using the operation unit 24, a pull-down menu 41B (see Figure 5) containing category information for multiple items that have been registered in advance is displayed.

図5は、プルダウンキー41Aが押されてプルダウンメニュー41Bが開かれた状態を示す図である。図5に示すように、プルダウンメニュー41Bには、前記カテゴリー情報として、「ポリマー」、「フィラー」、「加硫促進剤」、「カップリング剤」、「その他」の項目が含まれている。これらの中から前記被予測ゴムを構成する素材のカテゴリーが選択されると、選択されたカテゴリーが入力枠41に表示される。例えば、プルダウンキー41Aが押された後に、プルダウンメニュー41Bから「ポリマー」が選択されると、入力枠41に「ポリマー」が表示される。 Figure 5 shows the state when pull-down key 41A is pressed and pull-down menu 41B is opened. As shown in Figure 5, pull-down menu 41B contains the following items as category information: "Polymer," "Filler," "Vulcanization Accelerator," "Coupling Agent," and "Other." When a category of the material that makes up the predicted rubber is selected from these, the selected category is displayed in input frame 41. For example, when pull-down key 41A is pressed and then "Polymer" is selected from pull-down menu 41B, "Polymer" is displayed in input frame 41.

入力枠42は、所定のカテゴリーに属する具体的な素材を入力するためのものである。入力枠41においてカテゴリーの入力が終了すると、入力枠42において素材の入力が可能となる。例えば、入力枠41において「ポリマー」が入力された場合、入力枠42では、前記ゴム状弾性体の素材として適用されうる複数のポリマーの入力が可能となる。入力枠42には、プルダウンキー42Aが設けられており、操作部24によってプルダウンキー42Aが押されると、予め登録されている複数のポリマーPk(P1,P2,・・・,Pn)を含むプルダウンメニュー42B(図6参照)が表示される。 The input frame 42 is used to input a specific material belonging to a specific category. Once the category input in the input frame 41 is complete, the material can be input in the input frame 42. For example, if "polymer" is input in the input frame 41, multiple polymers that can be used as the material for the rubber-like elastic body can be input in the input frame 42. The input frame 42 is provided with a pull-down key 42A, and when the pull-down key 42A is pressed using the operation unit 24, a pull-down menu 42B (see Figure 6) containing multiple pre-registered polymers Pk (P1, P2, ..., Pn) is displayed.

図6は、プルダウンキー42Aが押されてプルダウンメニュー42Bが開かれた状態を示す図である。図6に示すように、プルダウンメニュー42Bに表示される複数のポリマーから前記被予測ゴムを構成する具体的なポリマーが選択されると、選択されたポリマーが入力枠42に表示される。例えば、プルダウンキー42Aが押された後に、プルダウンメニュー42Bから「ポリマーP1」が選択されると、入力枠42に「ポリマーP1」が表示される(図7参照)。 Figure 6 shows the state when the pull-down key 42A is pressed and the pull-down menu 42B is opened. As shown in Figure 6, when a specific polymer that constitutes the predicted rubber is selected from the multiple polymers displayed in the pull-down menu 42B, the selected polymer is displayed in the input frame 42. For example, when the pull-down key 42A is pressed and "Polymer P1" is selected from the pull-down menu 42B, "Polymer P1" is displayed in the input frame 42 (see Figure 7).

入力枠43は、入力枠42で入力された素材の配合割合を入力するためのものである。図7に示すように、操作部24によって入力枠43が選択されると、その下側にテンキー入力パネル45が表示される。このテンキー入力パネル45によって、前記被予測ゴムを構成する素材の配合割合の数値を入力することができる。図7では、入力枠42に「ポリマーP1」が入力された場合に、そのポリマーP1の配合割合として、「20phr」が入力枠43に入力された例が示されている。入力枠43に配合割合が入力された後に、登録キー32が押されると、前記被予測ゴムを構成する特定の素材の配合割合が登録され、その情報が表示枠44に表示される。 The input frame 43 is used to input the compounding ratio of the material entered in the input frame 42. As shown in FIG. 7, when the input frame 43 is selected using the operation unit 24, a numeric keypad input panel 45 is displayed below it. This numeric keypad input panel 45 allows the user to enter the numerical compounding ratio of the material that makes up the predicted rubber. FIG. 7 shows an example in which when "Polymer P1" is entered in the input frame 42, "20 phr" is entered in the input frame 43 as the compounding ratio of that polymer P1. After the compounding ratio is entered in the input frame 43, pressing the registration key 32 registers the compounding ratio of the specific material that makes up the predicted rubber, and the information is displayed in the display frame 44.

前記被予測ゴムを構成するすべての素材それぞれについて上述の入力操作が行われることにより、すべての素材の配合割合の登録が完了する。図8には、予測対象の一例である被予測ゴムTxの各素材の配合割合が入力されて、表示枠44に表示された状態が示されている。ここで、被予測ゴムTxの各素材の配合割合を表4に示す。 By performing the above input operations for each of the materials that make up the predicted rubber, the registration of the compounding ratios of all materials is completed. Figure 8 shows the compounding ratios of each material in predicted rubber Tx, an example of a prediction target, entered and displayed in display frame 44. The compounding ratios of each material in predicted rubber Tx are shown in Table 4.

図8において、各カテゴリーそれぞれに属する各素材ごとに配合割合が入力された後に、次キー33が押されると、登録されたすべての配合割合が記憶部22に記憶されるとともに、登録された配合割合の情報が通信部25によって予測装置10に送信される。また、表示部23に表示される画面が素材特性入力画面232(図9及び図10参照)に移行する。 In Figure 8, when the next key 33 is pressed after the blending ratios for each material belonging to each category have been entered, all registered blending ratios are stored in the memory unit 22, and information on the registered blending ratios is sent to the prediction device 10 by the communication unit 25. In addition, the screen displayed on the display unit 23 changes to the material property input screen 232 (see Figures 9 and 10).

図9及び図10は、情報端末20の表示部23に表示される素材特性入力画面232(入力画面の一例)を示す図である。素材特性入力画面232は、配合割合入力画面231で入力されたポリマー又は添加剤の前記素材特性情報を入力するための入力画面である。 Figures 9 and 10 show the material property input screen 232 (an example of an input screen) displayed on the display unit 23 of the information terminal 20. The material property input screen 232 is an input screen for entering the material property information of the polymer or additive entered on the blend ratio input screen 231.

図9に示すように、素材特性入力画面232は、素材を入力するための入力枠51と、素材特性を入力するための入力枠52と、素材特性の特性値(素材特性値、本発明の特徴量の一例)を入力するための入力枠53と、入力された素材特性値を表示する表示枠54とを含む。また、素材特性入力画面232にも、戻るキー31、登録キー32、次キー33が設けられている。入力枠51~53には、ユーザが操作部24を操作することによって任意の情報を入力することができる。 As shown in FIG. 9, the material property input screen 232 includes an input frame 51 for inputting the material, an input frame 52 for inputting the material properties, an input frame 53 for inputting the characteristic value of the material property (material property value, an example of a feature of the present invention), and a display frame 54 for displaying the input material property value. The material property input screen 232 also has a back key 31, a registration key 32, and a next key 33. The user can input any information into the input frames 51 to 53 by operating the operation unit 24.

入力枠51は、前記被予測ゴムを構成するポリマー又は添加剤を入力するためのものである。入力枠51のプルダウンキー51Aが操作部24によって押されると、予め登録されている登録済みの素材(被予測ゴムTxの場合は、ポリマーP1,P4,P6、各添加剤)を含むプルダウンメニュー(図示省略)が表示され、これらのいずれかを選択することにより入力枠51に素材特性値の入力対象が入力される。図9には、入力枠51に「ポリマーP1」が入力された状態が示されている。 The input frame 51 is used to input the polymers or additives that make up the predicted rubber. When the pull-down key 51A in the input frame 51 is pressed using the operation unit 24, a pull-down menu (not shown) containing pre-registered materials (in the case of the predicted rubber Tx, polymers P1, P4, P6, and each additive) is displayed, and by selecting one of these, the target for inputting the material characteristic value is entered into the input frame 51. Figure 9 shows the state in which "Polymer P1" has been entered into the input frame 51.

入力枠52は、特性値が入力される具体的な素材特性を入力するためのものである。入力枠51において素材の入力が終了すると、入力枠52において、その素材が有する素材特性の入力が可能となる。例えば、入力枠51において「ポリマーP1」が入力された場合、入力枠52では、ポリマーP1が有する複数の素材特性の入力が可能となる。入力枠52には、プルダウンキー52Aが設けられており、操作部24によってプルダウンキー52Aが押されると、予め登録されている複数の素材特性を含むプルダウンメニュー52B(図9参照)が表示される。 Input frame 52 is used to input specific material properties whose characteristic values will be entered. Once the input of the material in input frame 51 is complete, input of the material properties possessed by that material becomes possible in input frame 52. For example, if "Polymer P1" is entered in input frame 51, input frame 52 becomes possible to input multiple material properties possessed by Polymer P1. Input frame 52 is provided with pull-down key 52A, and when pull-down key 52A is pressed using operation unit 24, pull-down menu 52B (see Figure 9) containing multiple pre-registered material properties is displayed.

図9に示すように、プルダウンメニュー52Bに表示される複数の素材特性からいずれかの素材特性が選択されると、選択された素材特性が入力枠52に表示され、その後、入力枠53に素材特性値を入力することが可能となる。入力枠53に素材特性値が入力された後に、登録キー32が押されると、前記被予測ゴムを構成する特定の素材の素材特性の特性値が登録され、その情報が表示枠54に表示される。図9には、表5に示す被予測ゴムTxが有するポリマーP1,P4の素材特性値が入力されて、表示枠54に表示された状態が示されている。 As shown in Figure 9, when one of the multiple material properties displayed in pull-down menu 52B is selected, the selected material property is displayed in input frame 52, and then the material property value can be entered in input frame 53. After the material property value is entered in input frame 53, pressing registration key 32 registers the material property value of the specific material that makes up the predicted rubber, and the information is displayed in display frame 54. Figure 9 shows the state in which the material property values of polymers P1 and P4 contained in predicted rubber Tx shown in Table 5 have been entered and displayed in display frame 54.

なお、フィラーなどの添加剤についての素材特性の特性値を入力する場合は、図10に示すように、入力枠51に登録済みの添加剤を選択し、入力枠52のプルダウンメニュー52Bから素材特性を選択し、その後に入力枠53に素材特性値を入力すればよい。なお、図10には、入力枠51に「添加剤A2」が入力された状態が示されている。 When entering the material property values for an additive such as a filler, as shown in Figure 10, select a registered additive in input box 51, select the material property from pull-down menu 52B in input box 52, and then enter the material property value in input box 53. Figure 10 shows the state in which "Additive A2" has been entered in input box 51.

素材特性入力画面232において全ての素材特性の特性値が入力された後に、次キー33が押されると、登録された全ての素材特性値が記憶部22に記憶されるとともに、登録された配合割合の情報が通信部25によって予測装置10に送信される。また、表示部23に表示される画面が出力設定画面233(図11参照)に移行する。 When the next key 33 is pressed after all material property values have been entered on the material property input screen 232, all registered material property values are stored in the memory unit 22, and the registered blending ratio information is sent to the prediction device 10 by the communication unit 25. In addition, the screen displayed on the display unit 23 changes to the output setting screen 233 (see Figure 11).

第1選定処理部212は、性能予測部111によって予測される前記特定性能のうち、表示枠65に前記予測値を表示させる前記予測性能を選定する処理を行う。具体的には、第1選定処理部212は、表示部23に出力設定画面233を表示させて、操作部24によって出力設定画面233に入力された予測性能を取得する。そして、取得した予測性能は、性能予測部111による予測対象となる前記特定性能として設定されて、その設定情報が、通信部25によって予測装置10に送信される。 The first selection processing unit 212 performs processing to select, from the specific performance predicted by the performance prediction unit 111, the predicted performance whose predicted value is to be displayed in the display frame 65. Specifically, the first selection processing unit 212 displays the output setting screen 233 on the display unit 23, and acquires the predicted performance entered into the output setting screen 233 by the operation unit 24. The acquired predicted performance is then set as the specific performance to be predicted by the performance prediction unit 111, and the setting information is sent to the prediction device 10 by the communication unit 25.

図11乃至図13は、情報端末20の表示部23に表示される出力設定画面を示す図である。出力設定画面233は、性能予測部111に予測させる前記特定性能、及び、表示枠65に表示させる素材特性を設定するための設定画面である。 Figures 11 to 13 show the output setting screen displayed on the display unit 23 of the information terminal 20. The output setting screen 233 is a setting screen for setting the specific performance to be predicted by the performance prediction unit 111 and the material properties to be displayed in the display frame 65.

図11に示すように、出力設定画面233は、前記予測性能を入力するための入力枠61と、予測値を表示するための表示枠62と、を有する。また、出力設定画面233には、表示内容を前の画面に戻す戻るキー31と、予測実行指示を入力するための実行キー34とが設けられている。入力枠61には、ユーザが操作部24を操作することによって任意の情報を入力することができる。 As shown in FIG. 11, the output setting screen 233 has an input box 61 for inputting the predicted performance and a display box 62 for displaying the predicted value. The output setting screen 233 also has a back key 31 for returning the displayed content to the previous screen, and an execute key 34 for inputting a prediction execution command. The user can input any information into the input box 61 by operating the operation unit 24.

入力枠61は、性能予測部111に予測させる対象として前記予測性能を入力するためのものである。入力枠61には、プルダウンキー61Aが設けられており、操作部24によってプルダウンキー61Aが押されると、予め登録されている複数の性能を示す複数の性能項目を含むプルダウンメニュー61B(図12参照)が表示される。 The input box 61 is used to input the predicted performance to be predicted by the performance prediction unit 111. The input box 61 is provided with a pull-down key 61A, and when the pull-down key 61A is pressed using the operation unit 24, a pull-down menu 61B (see Figure 12) is displayed that includes multiple performance items indicating multiple pre-registered performances.

図12は、プルダウンキー61Aが押されてプルダウンメニュー61Bが開かれた状態を示す図である。図12に示すように、プルダウンメニュー61Bには、前記予測性能として選択可能な複数の性能項目として、硬度、低温および高温での動的粘弾性(複素弾性率E*、貯蔵弾性率E′、損失弾性率E″、損失正接tanδ、複素せん断弾性率G*、貯蔵せん断弾性率G′、損失せん断弾性率G″)、引張強度、破断時伸び、100%モジュラス(M100)、200%モジュラス(M200)、300%モジュラス(M300)、トルエン膨潤度、ガラス転移温度、耐摩耗性能、加硫特性値、スコーチタイム及び、ムーニー粘度が含まれている。これらの中からいずれか一つの性能項目が選択されると、選択された性能項目が入力枠61に表示され、その性能項目が前記特定性能に設定される。なお、図13には、前記予測性能として「低温損失正接tanδ」が選択されて、入力枠61に表示された状態が示されている。 Figure 12 shows the state when the pull-down key 61A is pressed and the pull-down menu 61B is opened. As shown in Figure 12, the pull-down menu 61B includes multiple performance items selectable as the predicted performance, including hardness, dynamic viscoelasticity at low and high temperatures (complex modulus E*, storage modulus E', loss modulus E", loss tangent tanδ, complex shear modulus G*, storage shear modulus G', loss shear modulus G"), tensile strength, elongation at break, 100% modulus (M100), 200% modulus (M200), 300% modulus (M300), toluene swelling index, glass transition temperature, abrasion resistance, vulcanization characteristic value, scorch time, and Mooney viscosity. When one of these performance items is selected, the selected performance item is displayed in the input box 61 and set as the specific performance. Note that Figure 13 shows "low-temperature loss tangent tanδ" selected as the predicted performance and displayed in input box 61.

第2選定処理部213は、表示枠65に前記素材特性値(特徴量)を表示させる前記特定素材を選定する処理を行う。具体的には、第2選定処理部213は、操作部24によって出力設定画面233に入力された特定素材の素材特性を取得する。そして、取得した素材特性は、表示処理部216による表示対象として設定されて、その設定情報が、通信部25によって予測装置10に送信される。 The second selection processing unit 213 performs a process of selecting the specific material whose material characteristic value (feature amount) is to be displayed in the display frame 65. Specifically, the second selection processing unit 213 acquires the material characteristics of the specific material input to the output setting screen 233 by the operation unit 24. The acquired material characteristics are then set as the display target by the display processing unit 216, and the setting information is sent to the prediction device 10 by the communication unit 25.

図13に示すように、出力設定画面233は、前記特定素材を入力するための入力枠63と、前記特定素材の特性値を入力するための入力枠64とを有する。入力枠63,64には、ユーザが操作部24を操作することによって任意の情報を入力することができる。 As shown in FIG. 13, the output setting screen 233 has an input frame 63 for inputting the specific material and an input frame 64 for inputting the characteristic values of the specific material. The user can input any information into the input frames 63 and 64 by operating the operation unit 24.

入力枠63は、表示枠65に表示される特定素材を入力するためのものであり、入力枠64は、表示枠65に表示される前記特定素材の素材特性を入力するためのものである。入力枠63のプルダウンキー63Aが押されると、複数の特定素材を含むプルダウンメニューが表示され、当該メニューから任意の特定素材を選択可能である。また、入力枠64のプルダウンキー64Aが押されると、複数の素材特性を含むプルダウンメニューが表示され、当該メニューから任意の素材特性を選択可能である。なお、図13には、前記特定素材として「ポリマーP4」が選択され、前記素材特性として「重量平均分子量(Mw)」が選択された状態が示されている。 The input frame 63 is used to input the specific material to be displayed in the display frame 65, and the input frame 64 is used to input the material properties of the specific material to be displayed in the display frame 65. When the pull-down key 63A in the input frame 63 is pressed, a pull-down menu containing multiple specific materials is displayed, and any specific material can be selected from the menu. When the pull-down key 64A in the input frame 64 is pressed, a pull-down menu containing multiple material properties is displayed, and any material property can be selected from the menu. Figure 13 shows the state in which "Polymer P4" has been selected as the specific material and "Weight average molecular weight (Mw)" has been selected as the material property.

前記予測性能が選択され、前記素材特性が選択された後に実行キー34が押されると、予測実行指示とともに前記予測性能が通信部25によって予測装置10に送信される。 When the predicted performance is selected and the material properties are selected, and then the execute key 34 is pressed, the predicted performance is sent to the prediction device 10 by the communication unit 25 along with an instruction to execute the prediction.

表示処理部216は、予測装置10から送信された前記予測値を受信すると、被予測ゴムを構成する複数の素材から特定された特定素材の素材特性の特性値と、前記予測値とを関連付けて予測結果表示画面234(図14参照)に表示する処理を行う。 When the display processing unit 216 receives the predicted value transmitted from the prediction device 10, it performs processing to associate the predicted value with the characteristic value of the material properties of a specific material identified from the multiple materials that make up the predicted rubber, and display it on the prediction result display screen 234 (see Figure 14).

本実施形態では、表示処理部216は、前記予測値を受信すると、その予測値を表示枠62に表示する。更に、表示処理部216は、図14に示すように、前記予測値と、前記第2選定処理部213によって選定された前記特定素材の前記特性値とを関連付けて、表示枠65に表示する。表示枠65には、前記予測値を縦軸とし、前記特性値を横軸とした二次元座標系が示されており、当該座標系において、前記予測値と前記特性値との対応関係である座標点が一見して把握できるように表示されている。なお、図14には、予測対象である「損失正接tanδ」の予測値が「0.28」であり、前記特定素材「ポリマーP4」の素材特性「重量平均分子量(Mw)」の特性値が「5.0×105」である場合に、表示枠65の二次元座標系には、座標点(5.0×105,0.28)が表示される。 In this embodiment, upon receiving the predicted value, the display processing unit 216 displays the predicted value in the display frame 62. Furthermore, as shown in FIG. 14 , the display processing unit 216 associates the predicted value with the characteristic value of the specific material selected by the second selection processing unit 213 and displays the associated value in the display frame 65. The display frame 65 shows a two-dimensional coordinate system with the predicted value on the vertical axis and the characteristic value on the horizontal axis, and coordinate points representing the correspondence between the predicted value and the characteristic value are displayed so that they can be grasped at a glance. In FIG. 14 , when the predicted value of the "loss tangent tan δ" to be predicted is "0.28" and the characteristic value of the material characteristic "weight average molecular weight (Mw)" of the specific material "polymer P4" is "5.0 × 10 5 ," the coordinate point (5.0 × 10 5 , 0.28) is displayed in the two-dimensional coordinate system of the display frame 65.

また、表示処理部216は、表示枠65に前記特定素材の前記素材特性値を表示する。例えば、図14に示すように、表示枠65の二次元座標系の横軸の付近に、前記素材特性値を表示可能な表示窓66が表示され、その表示窓66に前記素材特性値の数値、つまり、横軸の座標を表示する。 The display processing unit 216 also displays the material characteristic value of the specific material in the display frame 65. For example, as shown in FIG. 14, a display window 66 capable of displaying the material characteristic value is displayed near the horizontal axis of the two-dimensional coordinate system of the display frame 65, and the numerical value of the material characteristic value, i.e., the coordinate on the horizontal axis, is displayed in the display window 66.

特性値変更部214は、表示処理部216によって表示枠65の表示窓66に表示された前記素材特性値を変更する処理を行う。表示窓66には、表示窓66に表示される数値を増減可能なキー66A,66Bが設けられている。図15に示すように、特性値変更部214は、操作部24によって増加キー66Aが押されると、押された時間又は回数に応じて数値を増加させ、減少キー66Bが押されると、押された時間又は回数に応じて数値が減少させる。 The characteristic value change unit 214 performs processing to change the material characteristic values displayed in the display window 66 of the display frame 65 by the display processing unit 216. The display window 66 is provided with keys 66A and 66B that can increase or decrease the numerical value displayed in the display window 66. As shown in FIG. 15, when the increase key 66A is pressed by the operation unit 24, the characteristic value change unit 214 increases the numerical value according to the time or number of times it is pressed, and when the decrease key 66B is pressed, the numerical value decreases according to the time or number of times it is pressed.

表示窓66に表示された前記素材特性値の数値が特性値変更部214によって変更され、その後に実行キー34が押されると、予測実行指示とともに変更後の前記素材特性値が通信部25によって予測装置10に送信される。この場合、予測装置10では、性能予測部111は、変更後の前記素材特性値を含む素材情報に基づいて、前記被予測ゴムの前記特定性能の物性値を再び予測し、予測装置10は、その予測値を情報端末20に送信する。 When the material characteristic value displayed in the display window 66 is changed by the characteristic value change unit 214 and the execute key 34 is then pressed, the changed material characteristic value is sent to the prediction device 10 by the communication unit 25 along with an instruction to execute a prediction. In this case, in the prediction device 10, the performance prediction unit 111 re-predicts the physical property value of the specific performance of the rubber being predicted based on material information including the changed material characteristic value, and the prediction device 10 transmits the predicted value to the information terminal 20.

例えば、表示枠65に表示される被予測ゴムの重量平均分子量Mwの数値が、当初の「5.0×105」から「3.5×105」に減少され、その後に実行キー34が押されると(図15参照)、減少後の数値で再び前記特定性能の物性値が性能予測部111によって予測される。そして、図16に示すように、その場合の予測値「0.32」が表示枠62に表示されるとともに、表示枠65の二次元座標系に、座標点(3.5×105,0.32)が表示される。 For example, if the value of the weight average molecular weight Mw of the rubber to be predicted, displayed in the display frame 65, is reduced from the initial "5.0×10 5 " to "3.5×10 5 " and then the execute key 34 is pressed (see FIG. 15), the physical property value of the specific performance will again be predicted by the performance prediction unit 111 using the reduced value. Then, as shown in FIG. 16, the predicted value in this case, "0.32", is displayed in the display frame 62, and the coordinate point (3.5×10 5 , 0.32) is displayed in the two-dimensional coordinate system of the display frame 65.

[予測処理・表示処理]
以下、図17のフローチャートを参照して、予測システム100において実行される予測処理及び表示処理の手順の一例について説明する。前記予測処理は、予測装置10において制御部11によって実行され、前記表示処理は、情報端末20において制御部21によって実行される。なお、前記予測処理又は前記表示処理に含まれる一又は複数のステップが適宜省略されてもよく、また、各ステップは、同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。
[Prediction processing/display processing]
17, an example of the procedure of the prediction process and the display process executed in the prediction system 100 will be described. The prediction process is executed by the control unit 11 in the prediction device 10, and the display process is executed by the control unit 21 in the information terminal 20. Note that one or more steps included in the prediction process or the display process may be omitted as appropriate, and the steps may be executed in a different order as long as the same operational effect is achieved.

まず、ステップS11では、情報端末20の制御部21は、配合割合入力画面231を通じて前記被予測ゴムの配合割合が入力されると、入力された配合割合を予測モデル123に入力する情報として、RAM又は記憶部22に記憶し、更に、当該配合割合を予測装置10に送信する。 First, in step S11, when the compounding ratio of the rubber to be predicted is input via the compounding ratio input screen 231, the control unit 21 of the information terminal 20 stores the input compounding ratio in RAM or the memory unit 22 as information to be input into the prediction model 123, and then transmits the compounding ratio to the prediction device 10.

次のステップS12では、制御部21は、素材特性入力画面232を通じて前記被予測ゴムを構成する各素材の素材特性の物性値が入力されると、入力された各物性値を予測モデル123に入力する情報として、RAM又は記憶部22に記憶し、更に、当該物性値を予測装置10に送信する。 In the next step S12, when the physical property values of the material properties of each material that makes up the rubber to be predicted are input via the material property input screen 232, the control unit 21 stores the input physical property values in RAM or the memory unit 22 as information to be input into the prediction model 123, and then transmits the physical property values to the prediction device 10.

その後、出力設定画面233を通じて入力枠61に前記予測性能が入力され、また、入力枠64に前記素材特性が入力されることにより出力設定が行われると(S13)、実行キー34の押下による予測実行指示が入力されたか否かを判定する(S14)。 After that, the predicted performance is entered into input frame 61 via output setting screen 233, and the material properties are entered into input frame 64 to perform output settings (S13). It is then determined whether a prediction execution command has been entered by pressing execution key 34 (S14).

ステップS14において、前記予測実行指示が入力されると、制御部21は、前記予測実行指示とともに前記予測性能を予測装置10に送信して、予測装置10の性能予測部111に予測処理を実行させる。 In step S14, when the prediction execution instruction is input, the control unit 21 transmits the prediction execution instruction along with the prediction performance to the prediction device 10, causing the performance prediction unit 111 of the prediction device 10 to execute the prediction process.

ステップS15では、予測装置10の制御部11は、前記配合割合及び前記素材特性値を予測モデル123の入力部に入力して、予測モデル123に前記被予測ゴムの前記特定性能の物性値を予測させる予測処理を行う。そして、制御部11は、当該予測処理によって予測モデル123から出力された予測値を情報端末20に送信する。なお、ステップS15は、本発明の予測ステップの一例である。 In step S15, the control unit 11 of the prediction device 10 inputs the compounding ratio and the material characteristic values into the input unit of the prediction model 123, and performs a prediction process in which the prediction model 123 predicts the physical property values of the specific performance of the rubber to be predicted. The control unit 11 then transmits the predicted value output from the prediction model 123 by the prediction process to the information terminal 20. Note that step S15 is an example of a prediction step of the present invention.

ステップS16では、情報端末20の制御部21は、予測装置10から前記予測値を受信すると、その予測値を予測結果表示画面234の表示枠62に表示する。更に、制御部21は、表示枠65に、前記予測値を縦軸とし、ステップS13で設定された前記素材特性の前記特性値を横軸とする二次元座標系を表示するとともに、前記予測値と前記特性値との対応関係である座標点を表示する(S17)。また、制御部21は、表示枠65の表示窓66に、前記特性値の数値を変更可能なように表示する(S18)。なお、ステップS17は、本発明の表示処理ステップの一例である。 In step S16, when the control unit 21 of the information terminal 20 receives the predicted value from the prediction device 10, it displays the predicted value in the display frame 62 of the prediction result display screen 234. Furthermore, the control unit 21 displays a two-dimensional coordinate system in the display frame 65, with the predicted value on the vertical axis and the characteristic value of the material characteristic set in step S13 on the horizontal axis, and also displays coordinate points that correspond to the predicted value and the characteristic value (S17). The control unit 21 also displays the numerical value of the characteristic value in the display window 66 of the display frame 65 so that it can be changed (S18). Note that step S17 is an example of a display processing step of the present invention.

続いて、ステップS19において、制御部21は、表示窓66の前記特性値が変更されたか否かを判定する。例えば、操作部24の操作によって減少キー66Bが押下された場合は、前記特性値が減少したと判定し、増加キー66Aが押下された場合は、前記特性値が増加したと判定する。 Next, in step S19, the control unit 21 determines whether the characteristic value in the display window 66 has changed. For example, if the decrease key 66B is pressed by operating the operation unit 24, it determines that the characteristic value has decreased, and if the increase key 66A is pressed, it determines that the characteristic value has increased.

前記特性値が変更されず、また、予測終了指示が入力された場合(S20のYes)、一連の処理が終了する。 If the characteristic value is not changed and a prediction end command is input (Yes in S20), the process ends.

一方、前記特性値が変更されて、再び実行キー34が押されたと判定されると(S19Yes)、制御部21は、予測実行指示とともに変更後の前記素材特性値を予測装置10に送信し、再び、性能予測部111に予測処理を実行させる(S21)。その後、ステップS16以降の処理が繰り返される。 On the other hand, if it is determined that the characteristic value has been changed and the execution key 34 has been pressed again (S19 Yes), the control unit 21 sends the changed material characteristic value along with a prediction execution instruction to the prediction device 10, and causes the performance prediction unit 111 to execute the prediction process again (S21). Then, the processing from step S16 onwards is repeated.

以上説明したように、本実施形態では、表示処理部216によって、予測対象である被予測ゴムにおける特定性能の予測値が表示部23に表示される。これにより、例えば、ユーザが前記ゴム状弾性体の開発者である場合、ユーザは、前記ゴム状弾性体を構成する前記特定素材の特徴量と、前記ゴム状弾性体の前記特定性能の予測値との関係性を一見して容易に把握することができる。その結果、ユーザは、前記関係性を取っ掛かりとして、所望する性能値を有するゴム状弾性体の組成をより早期に見出すことができ、前記ゴム状弾性体の開発に大きく貢献することができる。 As described above, in this embodiment, the display processing unit 216 displays the predicted value of the specific performance of the rubber being predicted, which is the target of prediction, on the display unit 23. As a result, if the user is, for example, a developer of the rubber-like elastomer, the user can easily grasp at a glance the relationship between the characteristic quantities of the specific material that makes up the rubber-like elastomer and the predicted value of the specific performance of the rubber-like elastomer. As a result, the user can use this relationship as a starting point to more quickly identify the composition of a rubber-like elastomer that has the desired performance value, which can greatly contribute to the development of the rubber-like elastomer.

なお、上述の実施形態では、表示枠65に二次元座標系を表示して、前記予測値と前記特性値との座標点を表示する例について説明した 例えば、図18に示すように、表示枠65に示す二次元座標系に、横軸の前記特性値を変数とする予測グラフL1(本発明の特性グラフの一例)を表示してもよい。この場合、性能予測部111は、前記特性値が取り得る範囲(本発明の量的範囲の一例)に対応する予測グラフL1を予測して、情報端末20に送信し、表示枠65に予測グラフL1を表示してもよい。これにより、ユーザは、前記特性値の取り得る範囲における前記予測値の変化傾向を予測グラフL1によって一見して容易に把握することができる。 In the above-described embodiment, an example was described in which a two-dimensional coordinate system was displayed in the display frame 65 to display the coordinate points between the predicted value and the characteristic value. For example, as shown in FIG. 18, a prediction graph L1 (an example of a characteristic graph of the present invention) with the characteristic value on the horizontal axis as a variable may be displayed in the two-dimensional coordinate system shown in the display frame 65. In this case, the performance prediction unit 111 may predict a prediction graph L1 corresponding to the possible range of the characteristic value (an example of a quantitative range of the present invention), transmit this to the information terminal 20, and display the prediction graph L1 in the display frame 65. This allows the user to easily grasp at a glance the change trend of the predicted value within the possible range of the characteristic value from the prediction graph L1.

また、この場合、第2選定処理部213によって選定された前記特定素材の前記特性値の取り得る前記範囲を変更可能なように、前記範囲の下限値を変更するための変更カーソル67と、前記範囲の上限値を変更するための変更カーソル68とが設けられていることが好ましい。ユーザが操作部24を操作することによって変更カーソル67,68が変位される。制御部21の範囲変更部215は、変更カーソル67,68が変位されると、前記範囲を変更カーソル67,68の変位後の位置に対応した範囲に変更する。変更カーソル67によって変更される前記範囲の下限値は、予測結果表示画面234に設けられた表示窓67Aに表示され、前記範囲の上限値は、予測結果表示画面234に設けられた表示窓67Bに表示される。また、表示処理部216は、変更された前記範囲に対応するように、前記予測グラフL1を変更して表示枠65に表示する。これにより、ユーザは、表示処理部216によって表示された変更後の予測グラフL1によって、前記特性値の取り得る範囲の変化に対する前記予測値の変化傾向を容易に把握することができる。 In this case, it is preferable that a change cursor 67 for changing the lower limit of the range and a change cursor 68 for changing the upper limit of the range be provided so that the range of possible characteristic values of the specific material selected by the second selection processing unit 213 can be changed. The change cursors 67 and 68 are moved by the user operating the operation unit 24. When the change cursors 67 and 68 are moved, the range change unit 215 of the control unit 21 changes the range to a range corresponding to the positions of the change cursors 67 and 68 after their displacement. The lower limit of the range changed by the change cursor 67 is displayed in a display window 67A provided on the prediction result display screen 234, and the upper limit of the range is displayed in a display window 67B provided on the prediction result display screen 234. The display processing unit 216 also changes the prediction graph L1 to correspond to the changed range and displays it in the display frame 65. This allows the user to easily grasp the trend in the change of the predicted value in response to changes in the range of possible characteristic values from the changed prediction graph L1 displayed by the display processing unit 216.

また、上述の実施形態では、表示枠65に表示された二次元座標系の横軸に前記被予測対象に対応する前記予測値と前記特性値との座標点を表示することとしたが、本発明はこの構成に限られない。例えば、複数種類の前記被予測対象それぞれに対して性能予測部111による予測処理が行われた場合、表示処理部216は、各被予測対象それぞれに対応する予測値と、各予測値それぞれに対応する前記特定素材それぞれの前記素材特性値(特徴量)とを関連付けて前記表示部に表示させてもよい。例えば、二つ以上の複数の被予測対象それぞれについて前記予測値を性能予測部111が予測する場合は、複数の被予測対象に対応する複数の座標点を前記二次元座標系に表示してもよい。この場合、ユーザは、種類の異なる前記被予測対象それぞれの予測値と前記特徴量との関係性を一見して容易に把握することができる。 In addition, in the above-described embodiment, the coordinate points of the predicted value and the characteristic value corresponding to the target to be predicted are displayed on the horizontal axis of the two-dimensional coordinate system displayed in the display frame 65, but the present invention is not limited to this configuration. For example, when the performance prediction unit 111 performs prediction processing for each of multiple types of target to be predicted, the display processing unit 216 may associate the predicted value corresponding to each target to be predicted with the material characteristic value (feature value) of each of the specific materials corresponding to each predicted value and display them on the display unit. For example, when the performance prediction unit 111 predicts the predicted value for each of two or more target to be predicted, multiple coordinate points corresponding to the multiple target to be predicted may be displayed in the two-dimensional coordinate system. In this case, the user can easily grasp at a glance the relationship between the predicted value and the feature value for each of the different types of target to be predicted.

また、図19に示すように、表示処理部216は、操作部24が操作されることによって予測グラフL1上の任意の点が選択された場合に、その座標点における縦軸の予測値を表示枠62に表示し、その座標点における横軸の前記特性値を表示窓66に表示してもよい。 Also, as shown in FIG. 19, when an arbitrary point on the prediction graph L1 is selected by operating the operation unit 24, the display processing unit 216 may display the predicted value on the vertical axis at that coordinate point in the display frame 62, and the characteristic value on the horizontal axis at that coordinate point in the display window 66.

また、表示枠65に表示される座標は、二次元座標系に限れられず、例えば、図20に示すように、Z軸を予測値とし、X軸を前記被予測ゴムが有する素材特性の一つである重量平均分子量とし、Y軸を前記被予測ゴムが有する素材特性の一つである数平均分子量として、三次元座標系により各数値の関係性を表示枠65に表示させてもよい。 Furthermore, the coordinates displayed in the display frame 65 are not limited to a two-dimensional coordinate system. For example, as shown in FIG. 20, the Z axis may represent the predicted value, the X axis the weight average molecular weight, which is one of the material properties of the rubber to be predicted, and the Y axis the number average molecular weight, which is one of the material properties of the rubber to be predicted, and the relationship between each numerical value may be displayed in the display frame 65 using a three-dimensional coordinate system.

また、上述の実施形態では、予測装置10に性能予測部111が設けられ、情報端末20に表示処理部216が設けられた構成の予測システム100を例示したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、情報端末20が備える構成が予測装置10に設けられていてよく、また、予測装置10が備える構成が情報端末20に設けられていてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, an example of a prediction system 100 is shown in which the performance prediction unit 111 is provided in the prediction device 10 and the display processing unit 216 is provided in the information terminal 20, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the components provided in the information terminal 20 may be provided in the prediction device 10, or the components provided in the prediction device 10 may be provided in the information terminal 20.

また、上述の実施形態では、予測結果表示画面234(図14参照)の表示枠65に表示される特徴量として前記素材特性値を例示したが、本発明の特徴量はこれに限られない。例えば、前記素材特性値に替えて、第2選定処理部213によって選定された前記特定素材配合量が前記予測値とともに表示枠65に表示されてもよい。 In addition, in the above-described embodiment, the material characteristic values are exemplified as feature quantities displayed in the display frame 65 of the prediction result display screen 234 (see FIG. 14 ), but the feature quantities of the present invention are not limited to this. For example, instead of the material characteristic values, the specific material blend amounts selected by the second selection processing unit 213 may be displayed in the display frame 65 together with the predicted values.

また、上述の実施形態では、前記ポリマー組成物が未加硫ゴムであり、前記ゴム状弾性体が前記ポリマー組成物を加硫処理したものとして説明したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、本発明は、加硫していない状態の前記ポリマー組成物(つまり、未加硫ゴム)に対しても、当該ポリマー組成物の特定の性能を予測することが可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment, the polymer composition is unvulcanized rubber, and the rubbery elastomer is a polymer composition that has been vulcanized. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the present invention can predict specific performance of a polymer composition even when the polymer composition is in an unvulcanized state (i.e., unvulcanized rubber).

また、上述の実施形態では、本発明の組成物の一例として、ポリマー組成物からなるゴム状弾性体を例示して説明したが、前記組成物は、ゴム状弾性体に限られず、また、未加硫のポリマー組成物(未加硫ゴム)にも限定されない。本発明の組成物は、複数種類の有機物を主成分とする有機組成物(有機物の合計含有量が10質量%を超える組成物など)であればよく、また、上述したポリマー組成物であればより好適であり、更には複数種類のゴム材料を主成分とするゴム組成物や、複数種類の合成樹脂からなる樹脂組成物などが特に好適である。つまり、本発明は、これらの組成物における特定素材性能の物性値を予測するものとしても適用可能である。 In addition, in the above-described embodiment, a rubber-like elastomer made of a polymer composition was used as an example of the composition of the present invention. However, the composition is not limited to a rubber-like elastomer, nor is it limited to an unvulcanized polymer composition (unvulcanized rubber). The composition of the present invention may be any organic composition primarily composed of multiple types of organic substances (e.g., a composition having a total organic substance content of more than 10% by mass), and the polymer compositions described above are more preferred. Furthermore, rubber compositions primarily composed of multiple types of rubber materials and resin compositions composed of multiple types of synthetic resins are particularly preferred. In other words, the present invention can also be applied to predicting the physical properties of specific material performance in these compositions.

100 :ゴム性能予測システム、
10 :予測装置
11 :制御部
20 :情報端末
21 :制御部
23 :表示部
30 :データベース
111 :性能予測部
121 :制御プログラム
123 :予測モデル
211 :入力受付部
212 :第1選定処理部
213 :第2選定処理部
214 :特性値変更部
215 :範囲変更部
216 :表示処理部
221 :制御プログラム
100: Rubber performance prediction system,
10: Prediction device 11: Control unit 20: Information terminal 21: Control unit 23: Display unit 30: Database 111: Performance prediction unit 121: Control program 123: Prediction model 211: Input reception unit 212: First selection processing unit 213: Second selection processing unit 214: Characteristic value change unit 215: Range change unit 216: Display processing unit 221: Control program

Claims (14)

少なくともポリマー及び添加剤を含む複数の素材で構成されたポリマー組成物を加硫して得られるゴム状弾性体特定性能を予測する物性予測システムであって、
前記複数の素材に関する素材情報であって、前記複数の素材のうちの特定素材における所定の物性物性値を示す特徴量を含む素材情報を記憶する素材情報記憶部と、
前記素材情報記憶部に記憶される前記素材情報に基づいて前記特定性能の値を予測する予測部と、
前記予測部によって予測された予測値と、前記素材情報記憶部に記憶される前記特徴量とを関連付けて表示させる表示処理部と、を備える物性予測システム。
A physical property prediction system for predicting specific performance of a rubber-like elastomer obtained by vulcanizing a polymer composition composed of a plurality of materials including at least a polymer and an additive, comprising :
a material information storage unit configured to store material information relating to the plurality of materials, the material information including a feature value indicating a predetermined physical property value of a specific material among the plurality of materials;
a prediction unit that predicts a value of the specific performance based on the material information stored in the material information storage unit;
a display processing unit that displays the predicted value predicted by the prediction unit in association with the feature amount stored in the material information storage unit.
前記表示処理部によって所定の表示部に表示された前記特徴量を変更する特徴量変更部を更に備え、
前記予測部は、前記特徴量変更部によって前記特徴量が変更された場合に、変更後の前記特徴量を含む前記素材情報に基づいて前記特定性能の値を再予測する、請求項1に記載の物性予測システム。
a feature amount changing unit that changes the feature amount displayed on the predetermined display unit by the display processing unit,
The physical property prediction system according to claim 1 , wherein, when the feature quantity is changed by the feature quantity change unit, the prediction unit re-predicts the value of the specific performance based on the material information including the feature quantity after the change.
前記表示処理部に前記予測値を表示させる前記特定性能を選定する第1選定部を更に備え、
前記表示処理部は、前記第1選定部によって選定された前記特定性能の前記予測値と、前記特徴量とを関連付けて表示させる、請求項1又は2に記載の物性予測システム。
a first selection unit that selects the specific performance for which the display processing unit displays the predicted value;
The physical property prediction system according to claim 1 , wherein the display processing unit displays the predicted value of the specific performance selected by the first selection unit in association with the feature amount.
前記表示処理部に前記特徴量を表示させる前記特定素材を選定する第2選定部を更に備え、
前記表示処理部は、前記予測部によって予測された前記予測値と、前記第2選定部によって選定された前記特定素材の前記特徴量とを関連付けて表示させる、請求項1から3のいずれかに記載の物性予測システム。
a second selection unit that selects the specific material for which the feature amount is to be displayed on the display processing unit;
4. The physical property prediction system according to claim 1, wherein the display processing unit displays the predicted value predicted by the prediction unit and the feature amount of the specific material selected by the second selection unit in association with each other.
前記表示処理部は、前記第2選定部によって選定された前記特定素材の前記特徴量の取り得る量的範囲に対応する前記予測値を示す特性グラフを所定の表示部に表示させる、請求項4に記載の物性予測システム。 The physical property prediction system described in claim 4, wherein the display processing unit displays, on a predetermined display unit, a characteristic graph showing the predicted values corresponding to the possible quantitative range of the feature of the specific material selected by the second selection unit. 前記第2選定部によって選定された前記特定素材の前記特徴量の取り得る前記量的範囲を変更する範囲変更部を更に備え、
前記表示処理部は、前記範囲変更部によって変更された前記量的範囲に対応する前記特性グラフを所定の表示部に表示させる、請求項5に記載の物性予測システム。
a range change unit that changes the possible quantitative range of the feature amount of the specific material selected by the second selection unit,
The physical property prediction system according to claim 5 , wherein the display processing unit causes the characteristic graph corresponding to the quantitative range changed by the range changing unit to be displayed on a predetermined display unit.
前記表示処理部は、複数種類の前記ゴム状弾性体それぞれの前記特定性能の値が前記予測部によって予測された場合に、各ゴム状弾性体に対応する前記予測値と、各予測値それぞれに対応する前記特定素材の前記特徴量とを関連付けて表示させる、請求項1から6のいずれかに記載の物性予測システム。 7. A physical property prediction system according to claim 1, wherein when values of the specific performance of each of a plurality of types of rubber-like elastomers are predicted by the prediction unit, the display processing unit displays the predicted values corresponding to each rubber-like elastomer in association with the feature quantities of the specific material corresponding to each predicted value. 前記予測部による予測対象である前記ゴム状弾性体の前記素材情報の入力を受け付ける入力受付部を更に備え、
前記予測部は、複数の他のゴム状弾性体それぞれに関する複数の素材情報の特徴量及び前記複数の他のゴム状弾性体それぞれに関する前記特定性能の値を含む教師データに基づく予測モデルと、前記入力受付部によって受け付けられた前記素材情報とに基づいて、前記ゴム状弾性体の前記特定性能の値を予測する、請求項1から7のいずれかに記載の物性予測システム。
an input receiving unit that receives input of material information of the rubber-like elastic body that is a prediction target by the prediction unit,
8. A physical property prediction system according to claim 1, wherein the prediction unit predicts the value of the specific performance of the rubber- like elastic body based on a prediction model based on training data including feature quantities of a plurality of pieces of material information for each of a plurality of other rubber- like elastic bodies and values of the specific performance for each of the plurality of other rubber-like elastic bodies, and on the material information accepted by the input accepting unit.
前記特定性能は、硬度、低温および高温における動的粘弾性、引張強度、破断時伸び、100%モジュラス(M100)、200%モジュラス(M200)、300%モジュラス(M300)、トルエン膨潤度、ガラス転移温度、耐摩耗性能、加硫特性値、スコーチタイム、及びムーニー粘度の少なくとも一つを含む、請求項1からのいずれかに記載の物性予測システム。 9. The physical property prediction system according to claim 1, wherein the specific performance includes at least one of hardness, dynamic viscoelasticity at low and high temperatures, tensile strength, elongation at break, 100% modulus (M100), 200% modulus (M200), 300 % modulus (M300), toluene swelling index, glass transition temperature, abrasion resistance, vulcanization characteristic value, scorch time, and Mooney viscosity. 前記素材情報は、前記ポリマー及び前記添加剤の分子に関する情報であって、重量平均分子量、数平均分子量、分子量分布、及び、分子鎖の分岐度の少なくとも一つを含む、請求項1からのいずれかに記載の物性予測システム。 10. The physical property prediction system according to claim 1, wherein the material information is information about molecules of the polymer and the additive, and includes at least one of weight average molecular weight, number average molecular weight, molecular weight distribution , and degree of branching of molecular chains. 前記素材情報は、前記ポリマーのシス型の比率、トランス型の比率、油展量、ガラス転移温度、溶解性パラメータ、スチレン量、ビニル量、ブタジエンゴム量、及び、粘弾性特性の少なくとも一つを含む、請求項10に記載の物性予測システム。 11. The physical property prediction system according to claim 10, wherein the material information includes at least one of the cis-isomer ratio, trans-isomer ratio, amount of oil extension, glass transition temperature, solubility parameter, amount of styrene, amount of vinyl, amount of butadiene rubber, and viscoelastic properties of the polymer . 前記添加剤は、フィラーを含み、
前記素材情報は、前記フィラーの粒子径、CTAB吸着比表面積、BET吸着比表面積、及び、表面極性の少なくとも一つを含む、請求項10又は11に記載の物性予測システム。
The additives include a filler,
The physical property prediction system according to claim 10 or 11 , wherein the material information includes at least one of a particle size, a CTAB adsorption specific surface area, a BET adsorption specific surface area, and a surface polarity of the filler.
少なくともポリマー及び添加剤を含む複数の素材で構成されたポリマー組成物を加硫して得られるゴム状弾性体特定性能を予測する物性予測装置であって、
前記複数の素材に関する素材情報であって、前記複数の素材のうちの特定素材における所定の物性物性値を示す特徴量を含む素材情報を記憶する素材情報記憶部と、
前記素材情報記憶部に記憶される前記素材情報に基づいて前記特定性能の値を予測する予測部と、
前記予測部によって予測された予測値と、前記素材情報記憶部に記憶される前記特徴量とを関連付けて表示させる表示処理部と、を備える物性予測装置。
A physical property prediction device for predicting specific performance of a rubber-like elastic body obtained by vulcanizing a polymer composition composed of a plurality of materials including at least a polymer and an additive, comprising :
a material information storage unit configured to store material information relating to the plurality of materials, the material information including a feature value indicating a predetermined physical property value of a specific material among the plurality of materials;
a prediction unit that predicts a value of the specific performance based on the material information stored in the material information storage unit;
a display processing unit that displays the predicted value predicted by the prediction unit and the feature amount stored in the material information storage unit in association with each other.
少なくともポリマー及び添加剤を含む複数の素材で構成されたポリマー組成物を加硫して得られるゴム状弾性体特定性能の値を予測する物性予測方法であって、
前記複数の素材に関する素材情報に基づいて前記特定性能の値を予測する予測ステップと、
前記予測ステップにおいて予測された予測値と、前記複数の素材のうちの特定素材における所定の物性物性値を示す特徴量とを関連付けて表示させる表示処理ステップと、を一又は複数のプロセッサが実行する物性予測方法。


A method for predicting a specific performance value of a rubber-like elastomer obtained by vulcanizing a polymer composition composed of a plurality of materials including at least a polymer and an additive, comprising :
a prediction step of predicting a value of the specific performance based on material information about the plurality of materials;
a display processing step of displaying the predicted value predicted in the prediction step in association with a feature value indicating a physical property value of a specified physical property of a specific material among the plurality of materials, the display processing step being executed by one or more processors .


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