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技術 自動設計システム

出願人 凸版印刷株式会社
発明者 川崎敦子林田徳生
出願日 1995年12月18日 (24年3ヶ月経過) 出願番号 1995-329224
公開日 1997年6月24日 (22年8ヶ月経過) 公開番号 1997-167171
状態 特許登録済
技術分野 CAD
主要キーワード 肩部形状 設計品 キャップ側面 製品概要 設計物 製品固有 自動設計システム コンタクトリング
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年6月24日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

客先から供給された設計情報に基づいて、作業者が、成形品加工品の設計を効率良く行うことが可能な自動設計システムの提供を目的とする。

解決手段

入力手段1によって基本構成の一つが選択された場合に、該基本構成に対応した数値情報入力用書式17を記憶手段2から読み出し画面表示させ、更に、該画面表示した数値情報入力用書式17内に、入力手段1を通じて、被設計物の各部の大きさ、形状等が数値入力された場合に、該数値入力に基づき、基本構成に対応した設計物を設計する自動設計手段3を具備する。

概要

背景

従来より、コンピュータを使用した設計システムCAD)を用いて、キャップ容器等の各種成形品加工品を設計することが行われている。具体的には、客先から供給された設計情報に基づいて、作業者が設計システムの画面上にて作図をし、更に作図した設計図に対して、線、寸法の変更、新たな書き込みといった作業を行っていた。

概要

客先から供給された設計情報に基づいて、作業者が、成形品、加工品の設計を効率良く行うことが可能な自動設計システムの提供を目的とする。

入力手段1によって基本構成の一つが選択された場合に、該基本構成に対応した数値情報入力用書式17を記憶手段2から読み出して画面表示させ、更に、該画面表示した数値情報入力用書式17内に、入力手段1を通じて、被設計物の各部の大きさ、形状等が数値入力された場合に、該数値入力に基づき、基本構成に対応した設計物を設計する自動設計手段3を具備する。

目的

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、客先から供給された設計情報に基づいて、作業者が、成形品、加工品の設計を効率良く行うことが可能な自動設計システムの提供を目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

設計対象となる物体基本構成を複数記憶するとともに、該基本構成毎に、物体の各部の大きさ、形状等を示す数値情報入力可能な数値情報入力用書式を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された基本構成及び数値情報入力用書式を、該記憶手段から読み出し画面表示させる自動設計手段と、該自動設計手段により画面表示させられた複数の基本構成の一つを選択し、また、数値情報入力用書式に対して数値入力するための入力手段と、を有してなり、前記自動設計手段は、入力手段によって基本構成の一つが選択された場合に、該基本構成に対応した数値情報入力用書式を記憶手段から読み出して画面表示させ、更に、該画面表示した数値情報入力用書式内に、入力手段を通じて、物体の各部の大きさ、形状等を示す数値情報が入力された場合に、該入力された数値情報を互いに結合することにより、基本構成に対応した物体を自動設計することを特徴とする自動設計システム

請求項2

前記記憶手段には、基本構成毎に、得意先名、商品名、設計者等の製品固有データが入力可能な製品固有データ入力欄が記憶され、前記自動設計手段は、設計時において、前記製品固有データ入力欄内に入力手段を通じて入力された製品固有データを、自動設計した物体の設計品データとともに記憶手段のデータベースに記憶させ、更に、該データベースに記憶した製品固有データを基にして、該当する設計品データを読み出すことを特徴とする請求項1記載の自動設計システム。

技術分野

0001

本発明は、キャップ、栓、容器等の各種成形品加工品を容易に設計するための自動設計システムに関する。

背景技術

0002

従来より、コンピュータを使用した設計システムCAD)を用いて、キャップ、容器等の各種成形品、加工品を設計することが行われている。具体的には、客先から供給された設計情報に基づいて、作業者が設計システムの画面上にて作図をし、更に作図した設計図に対して、線、寸法の変更、新たな書き込みといった作業を行っていた。

発明が解決しようとする課題

0003

ところで、上記のような設計システムでは、客先から供給された設計情報に基づいて、作業者が、成形品、加工品を示す線を逐一引いてゆくようにしているので、設計システムに慣れた作業者でないと、設計図を作成する作業、設計図を修正する作業に、多くの時間が必要となり、作業能率が悪くなるという問題が発生していた。

0004

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、客先から供給された設計情報に基づいて、作業者が、成形品、加工品の設計を効率良く行うことが可能な自動設計システムの提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0005

上記目的を達成するために第1の発明では、設計対象となる物体基本構成を複数記憶するとともに、該基本構成毎に、物体の各部の大きさ、形状等を示す数値情報入力可能な数値情報入力用書式を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された基本構成及び数値情報入力用書式を、該記憶手段から読み出して画面表示させる自動設計手段と、該自動設計手段により画面表示させられた複数の基本構成の一つを選択し、また、数値情報入力用書式に対して数値入力するための入力手段と、を有してなり、前記自動設計手段は、入力手段によって基本構成の一つが選択された場合に、該基本構成に対応した数値情報入力用書式を記憶手段から読み出して画面表示させ、更に、該画面表示した数値情報入力用書式内に、入力手段を通じて、物体の各部の大きさ、形状等を示す数値情報が入力された場合に、該入力された数値情報を互いに結合することにより、基本構成に対応した物体を自動設計することを特徴とする。

0006

第2の発明では、第1の発明に示す記憶手段に、基本構成毎に得意先名、商品名、設計者等の製品固有データが入力可能な製品固有データ入力欄が記憶され、前記自動設計手段は、設計時において、前記製品固有データ入力欄内に入力手段を通じて入力された製品固有データを、自動設計した物体の設計品データとともに記憶手段のデータベースに記憶させ、更に、該データベースに記憶した製品固有データを基にして、該当する設計品データを読み出すことを特徴とする。

0007

そして、上記のように構成された発明では以下に示す作用が奏される。第1の発明に示す自動設計システムでは、入力手段によって基本構成の一つが選択された場合に、該基本構成に対応した数値情報入力用書式を記憶手段から読み出して画面表示させ、更に、該画面表示した数値情報入力用書式内に、入力手段を通じて、物体の各部の大きさ、形状等を示す数値情報が入力された場合に、その入力された数値情報を互いに結合する(例えば、始点Oに対して数値情報を加算、減算する、あるいは数値情報同士を加算、減算、乗算除算する)ことによって、基本構成に対応した物体を設計することができる。すなわち、本発明の自動設計システムでは、基本構成を選択し、該基本構成に対応する数値情報入力用書式内に、物体の各部の大きさ、形状等の数値情報を入力するだけで、設計作業ができ、これによって従来のように設計の知識が無くとも、設計作業を行うことができる。

0008

第2の発明に示す自動設計システムでは、設計時において、製品固有データ入力欄内に入力手段を通じて入力された製品固有データを、自動設計した設計品の設計品データとともに記憶手段のデータベースに記憶させ、更に、該データベースに記憶した製品固有データを基にして、該当する設計品データを読み出すようにしているので、例えば、製品固有データとして記憶させた得意先名、商品名等を指定するだけで、これら製品固有データに対応した設計品データをデータベースから読み出すことができ、これによって先に設計した物体に類似した商品、関連した商品の設計も容易に行うことができる。

発明を実施するための最良の形態

0009

以下、本発明の実施の形態を図1図8に基づいて説明する。図1の全体概略構成図に示すように本発明に係わる自動設計システム100は、オペレータによって操作されるマウスキーボード等によって構成され、客先からの各種要求を入力データとして入力するための入力手段1と、設計対象物の基本構成及びそのリスト等を記憶する記憶手段2と、入力手段1から入力された入力データに基づいて記憶手段2内の基本構成を読み出し更に該基本構成から設計対象物の全体を設計する自動設計手段3と、該自動設計手段3に接続され該自動設計手段3に供給された各種データ等を表示する表示手段4と、前記自動設計手段3に接続され該自動設計手段3にて設計された設計図等を印刷するプリンタ5と、から構成されている。

0010

次に、記憶手段2に記憶されているデータについて以下の(一)〜(四)にて説明する。
(一)客先からの各種要求を入力するための要求品質書入力用書式(符号10で示す)が予め記憶されている。この要求品質書入力用書式10は、図2に示すように、客先の要求が項目別に分類されているものであって、大項目である「製品概要」(符号11で示す)があり、この製品概要11に、「用途」「内容物」「成分」「特性」……といった製品概要項目12が入力可能となっている。また、この要求品質書入力用書式10には、製品概要11に加えて、「キャップ」「容器本体」「中栓」「パッキン」……といった設計品ジャンル13があり、これら設計品ジャンル13別に「材質」「着色」「添加剤」「容量」「成形性」……といった小項目14が設定され、これら小項目14内に、客先からの要求がデータ入力可能とされている。
(二) 「キャップ」「容器本体」「中栓」「パッキン」……といった設計品ジャンル13に対応する基本構成15が予め記憶されているものであって、例えば、「キャップ」という設計品ジャンル13の場合に、図3に示すような、「ノーマルキャップ」「1パーツ液ダレ防止(キャップ)」「2パーツ液ダレ防止・内ネジ(キャップ)」「2パーツ液ダレ防止・外ネジ(キャップ)」……といった基本構成15が、多数記憶されている。

0011

(三)基本構成15に対応した数値情報16を数値入力可能な数値情報入力欄16Aを有する数値情報入力用書式17を記憶するものであって、例えば、基本構成15として「ノーマルキャップ」が選択された場合に、図4及び図5で示される数値情報入力用書式17が、記憶手段2から読み出されて表示手段4に画面表示されるようになっている。そして、自動設計手段3では、数値情報入力用書式17にて入力された数値情報16に基づき、当該数値情報16に応じたキャップ、容器本体、中栓、パッキン……等の設計品が設計されるようになっている(後述する)。なお、数値情報入力用書式17にて入力される数値情報16としては、基本構成15として「ノーマルキャップ」が選択された場合には以下のようなものがある。(イ)キャップ最大径、(ロ)キャップ全高、(ハ)キャップ抜けテーパー、(ニ)キャップ肩形状(R量)、(ホ)キャップ側面肉厚、(ヘ)キャップ天面肉厚、(ト)キャップ肩内形状(R内量)、(チ)ネジ切り開始位置ボトル角面から、(リ)コンタクトリング沈み量……などがある。また、この数値情報入力用書式17には、数値情報入力欄16Aとともに、得意先名、商品名、設計者等の製品固有データ18を入力可能な製品固有データ入力欄18Aも設けられている。

0012

(四) 上記(三)にて入力された数値情報16を設計品データとして記憶する。なお、ここでは、この数値情報16は、上記(三)で入力した製品固有データ18とともに記憶させるようにし、その後、入力手段1から、当該製品固有データの中の項目(得意先名、商品名、設計者等)が指定された場合に、当該製品固有データ18に対応する数値情報16を記憶手段2から読出可能となっている。

0013

次に、自動設計手段3にて実行されるデータ処理について、図7に示されるフローチャートを参照して詳細に説明する。
《ステップ1》オペレータから、入力手段1を通じて、記憶手段2に記憶されている要求品質書入力用書式10の読出要求が出力されたか否かを判断し、YESの場合に、表示手段4に図2に示すような画面表示を行う。
《ステップ2》オペレータに対して、入力手段1を通じて、画面表示された要求品質書入力用書式10内に、製品概要11の製品概要項目12、設計品ジャンル13の小項目14をデータ入力させる。なお、小項目14へのデータ入力は、一つの設計品ジャンル13を選択し、選択した一つの設計品ジャンル13についてのみ行うようにする。

0014

《ステップ3》ステップ2で選択した設計品ジャンル13に対応した基本構成15を、記憶手段2から読み出して、図3に示すように画面表示する。なお、図3は、前述したように設計品ジャンル13として「キャップ」を選択した場合の基本構成15であって、記憶手段2に8種類が予め記憶されている。
《ステップ4》オペレータに対して、入力手段1を通じて、画面表示した基本構成15の一つを選択させる。
《ステップ5》ステップ4で選択した基本構成15に対応した数値情報入力用書式17を、記憶手段2から読み出して、図4及び図5に示すように画面表示する。

0015

《ステップ6》オペレータに対して、入力手段1を通じて、画面表示された数値情報入力用書式17の空欄内に、製品固有データ18及び数値情報16を入力させる。また、このステップ6では、大まかな数値情報16を図4を参照しながら入力し、ネジラック、インナーリング、コンタクトリング付近の細かい数値情報16については、図6に示すような、キャップの部分拡大図とともに表示した数値情報入力欄16Aに数値入力させるようにする。また、図4で示される数値情報16の位置については、図6で示されるノーマルキャップ図を参照することにより確認可能であるが、これに限定されずに、図5と同様に、図6に画面表示したノーマルキャップの個々の箇所に、図4で示される数値情報入力欄16Aを設け、この数値情報入力欄16Aに直接、数値情報16を入力させるようにしても良い。また、ステップ6での数値入力に際しては、それぞれの数値情報16について、設計可能な限界値を設定し、この限界値の範囲を越えた値が数値入力された場合に、アラーム表示するようにしても良い。また、これに加えて、それぞれの数値情報16に入力された値が限界値の範囲内にあったとしても、組み合わせによって設計可能な限界値を越える場合もあるので、このような場合を想定して、複数の数値情報16の組み合わせによって、限界値の範囲を設定しても良い。

0016

《ステップ7》ステップ6で入力した数値情報16を互いに結合する(具体的には、始点Oに対して数値情報16を加算、減算する、あるいは数値情報16同士を加算、減算、乗算、除算する)ことによって、設計品ジャンル13の基本構成15に対応した物体を設計する。ここで、以下、設計品ジャンル13の基本構成15として「ノーマルキャップ」を選択した場合の設計図作成のためのプロセスについて、図6を参照して説明する。
(一)中心線20を入れる。なお、この中心線20は始点Oを通過しかつy軸に沿うように予め設定しておく。
(二) キャップの最下部の線21を入れる。この線21は、始点Oを通過しかつx軸に沿うように予め設定しておくとともに、該線21の左端部の座標(x座標)は、上記(イ)にて入力したキャップ最大径のデータに1/2を乗じた値を、始点Oのx座標から減算することにより求める。

0017

(三)キャップの最上部の線22を入れる。この線22は、線21のy座標に、上記(ロ)にて入力したキャップ全高のデータを加算することにより求める(x座標は0)。
(四) キャップの外面線23を入れる。この外面線23は、上下方向に沿って配置されるものであり、その下端部は線21の左端部の座標と同じなり、また、その上端部のx座標は、線21の左端部のx座標に、上記(ハ)にて入力したキャップ抜けテーパーの値を加算した値、また、上端部のy座標は、線22のy座標と同じとなる。すなわち、この外面線23は全体として下に向けて外側に開くように配置されている。

0018

(五)キャップの肩部形状付近に線24を入れる。この線24は符号24Aを中心としたRであり、該中心24Aのx座標は、線22の左端部のx座標に、上記(ニ)にて入力したキャップ肩形状(R量)のデータを加算することにより求め、また、該中心24Aのy座標は、線22の左端部のy座標に、上記(ニ)にて入力したキャップ肩形状(R量)のデータを減算することにより求めるようにする。
(六)キャップ側部の内面線25を入れる。この内面線25は、外面線23を示すx座標に、上記(ホ)にて入力したキャップ側面肉厚の値を加算することにより求められる。
(七) キャップ上部の内面線26を入れる。この内面線26は、キャップの最上部の線22を示すy座標から、上記(ヘ)にて入力したキャップ天面肉厚の値を減算することにより求める。そして、以上のような(一)〜(七)の工程(以下の工程は省略する)によって、キャップ全体の設計図を作成する。

0019

《ステップ8》ステップ2にて要求品質書入力用書式10内に入力したデータを、記憶手段2内に知識データベースとして記憶し、また、ステップ6にて数値情報入力用書式17内に入力したデータを、記憶手段2内に数値データベースとして記憶する。なお、ステップ6にて数値情報入力用書式17内に入力するデータとしては、図4に示されるように、数値情報16と製品固有データ18とがあり、更に、ステップ8では、これら数値情報16、製品固有データ18を同一の数値データベース内の同一エリア内に記憶させるようにし、これによって、製品固有データ18を基にして該当する数値情報16を読出可能としている。また、これら知識データベース、数値データベースへの記憶に際しては、例えば共通の識別番号を付すなどして、互いを関連させるようにし、これによって知識データベースに記憶したデータを基に、数値データベース内のデータを検索する、あるいは数値データベースに記憶したデータを基に、知識データベース内のデータを検索しても良い。また、これらデータベースに記憶したデータの中で、数値情報入力欄16A内に書き込んだ数値情報16が、特許請求の範囲に示す「設計品データ」に相当する。

0020

《ステップ9》ステップ7で作成した設計図を図8で示すようにプリンタにプリントさせる。なお、上記例では、設計品ジャンル13として「キャップ」を選択した場合の設計図作成のためのプロセスについて説明したが、これに限定されず、上記と同様の工程(一)〜(七)によって、設計品ジャンル13として「容器本体」「中栓」「パッキン」……を選択した場合についても、ステップ7にて同様に設計図が作成される(詳細は省略)。

0021

以上詳細に説明したように本実施の形態に示す自動設計システム100では、入力手段1によって基本構成15の一つが選択された場合に、該基本構成15に対応した数値情報入力用書式17を記憶手段2から読み出して画面表示させ(ステップ1〜ステップ5)、更に、該画面表示した数値情報入力用書式17内に、入力手段1を通じて、被設計物の各部の大きさ、形状等を示す数値情報16が入力された場合に(ステップ6)、入力された数値情報16を互いに結合する(例えば、始点Oに対して数値情報16を加算、減算する、あるいは数値情報16同士を加算、減算、乗算、除算する)ことによって、基本構成15に対応した物体を設計することができる(ステップ7)。すなわち、上記自動設計システム100では、基本構成15を選択し、該基本構成15に対応する数値情報入力用書式17内に、被設計物の各部の大きさ、形状等を示す数値情報16を入力するだけで、自動的に設計作業を行うことができるので、従来のように設計の知識が無くとも設計作業が可能となり、その作業能率を向上させることが可能となる。

0022

また、上記自動設計システム100の自動設計手段3では、設計時において、製品固有データ入力欄18A内に入力手段1を通じて入力された製品固有データ18を、自動設計した設計品の数値情報16とともに記憶手段2の数値データベースに記憶させ(ステップ8)、更に、該数値データベースに記憶した製品固有データ18を基にして、該当する数値情報16を読み出すことができるので、例えば、製品固有データ18として記憶させた得意先名、商品名等を指定するだけで、これら製品固有データ18に対応した数値情報16を数値データベースから読み出すことができ、これによって先に設計した設計品に類似した商品、関連した商品の設計も容易に行うことが可能となる。

0023

なお、上記実施の形態では、ステップ2にて要求品質書入力用書式10内にデータ入力し、ステップ6にて数値情報入力用書式17内にデータ入力するようにしたが、このとき、ステップ2・6にて入力したデータに基づき、知識データベース、数値データベースを検索して類似のデータを検索して読み出し(例えば、入力した数値情報16の中に、数値データベース内に記憶した同一ジャンルの数値情報16に一致するものが一定値以上あるものを類似と判定する)、表示手段4の画面上に表示しても良い。そして、このとき読み出したデータが、使用可能であるとオペレータが判断した場合には、該データを修正することによって新たな設計図を作成する。これにより、最初から設計図の作成を始める場合と比較して、全体の作業時間を短縮することができ、設計作業の効率化を図ることが可能となる。

発明の効果

0024

以上詳細に説明したように第1の発明に示す自動設計システムでは、入力手段によって基本構成の一つが選択された場合に、該基本構成に対応した数値情報入力用書式を記憶手段から読み出して画面表示させ、更に、該画面表示した数値情報入力用書式内に、入力手段を通じて、物体の各部の大きさ、形状等を示す数値情報が入力された場合に、入力された数値情報を互いに結合する(例えば、始点Oに対して数値情報を加算、減算する、あるいは数値情報同士を加算、減算、乗算、除算する)ことによって、基本構成に対応した物体を設計することができる。すなわち、本発明の自動設計システムでは、基本構成を選択し、該基本構成に対応する数値情報入力用書式内に、物体の各部の大きさ、形状等を示す数値情報を入力するだけで、設計作業ができ、これによって従来のように設計の知識が無くとも設計作業を行うことができ、その作業能率を向上させることが可能となる。

0025

第2の発明に示す自動設計システムでは、設計時において、製品固有データ入力欄内に入力手段を通じて入力された製品固有データを、自動設計した設計品の設計品データとともに記憶手段のデータベースに記憶させ、更に、該データベースに記憶した製品固有データを基にして、該当する設計品データを読み出すようにしているので、例えば、製品固有データとして記憶させた得意先名、商品名等を指定するだけで、これら製品固有データに対応した設計品データをデータベースから読み出すことができ、これによって先に設計した物体に類似した商品、関連した商品の設計も容易に行うことが可能となる。

図面の簡単な説明

0026

図1自動設計システム100の全体概略構成図。
図2客先からの各種要求を入力するための要求品質書入力用書式10を示す画面表示図
図3設計品ジャンル13に対応する基本構成15を示す画面表示図。
図4数値情報入力用書式17の画面表示図(1)。
図5数値情報入力用書式17の画面表示図(2)。
図6ノーマルキャップを設計するための工程を説明するための説明図。
図7自動設計手段3にて実行される設計図作成のための工程を示すフローチャート。
図8図7のフローチャートにて作成された設計図を具体的に示す図。

--

0027

1入力手段
2 記憶手段
3自動設計手段
4 表示手段
5プリンタ
10要求品質書入力用書式
11製品概要
12 製品概要項目
13設計品ジャンル
14 小項目
15基本構成
16数値情報
16A 数値情報入力欄
17 数値情報入力用書式
18製品固有データ
18A 製品固有データ入力欄
100 自動設計システム

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