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技術 打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置

出願人 株式会社蒲郡玉皮
発明者 高須高司
出願日 1997年8月8日 (22年3ヶ月経過) 出願番号 1997-214634
公開日 1999年3月2日 (20年8ヶ月経過) 公開番号 1999-058079
状態 特許登録済
技術分野 武器;爆破 爆薬、信管、爆破 紙の機械的加工;段ボール製造機 プレス機械の駆動及びプレスライン
主要キーワード 球状表面 製作装置 ローラ本体表面 除去状態 作動形態 打ち上げ花火 熟練工 ダンボール紙
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(1999年3月2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 (7)

課題

玉皮製作にかかる時間を短縮し、機械的に凹凸除去工程の作業ができる打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置を提供する。

解決手段

同じ方向に回転する平行な二本のローラ本体3,6と、ローラ本体3の表面に螺旋上を形成しつつ設けられたゴム材4とを備えたことを特徴とする。

効果

玉皮凹凸除去工程を行う玉皮15を二本のローラ本体3,6の上に載せ、このローラ本体3,6の回転により玉皮凹凸除去を可能にすることで、玉皮凹凸除去工程を機械的にし、この玉皮凹凸除去作業の間に他の作業が行えることとなり、作業効率が著しく向上するとともに、玉皮の製作にかかる時間を短縮することができる。

概要

背景

一般的に、1尺玉と呼ばれる直径約30センチメートルよりも大きい花火のための玉皮は、4つの工程を経て製作されるものであって、その内容は、玉皮部材貼着、玉皮凹凸除去、玉皮乾燥、及び、玉皮切断の4つである。まず、玉皮部材貼着工程は、新聞紙、和紙、又は、ダンボール紙などの比較的強い繊維を有している紙材を玉皮部材として、木を球状に成形してなる玉皮用木型に貼着するものであって、玉皮部材の片面に等の接着剤を塗布し、上記玉皮用木型の表面及び既に貼着している玉皮部材の上に重ねて貼着するのである。

次に、玉皮凹凸除去工程は、上記玉皮部材貼着工程に従って3又は4枚の玉皮部材を貼着した後接着剤が乾燥する前に、玉皮部材の皺を伸ばして表面の凹凸を修正するものである。この玉皮凹凸修正工程は、接着剤による玉皮部材の貼着状態を確実にするためであり、また、玉皮用木型の球状表面シート状の玉皮部材を貼着するために必然的にできてしまう皺を伸ばしたり、玉皮部材が重なり又は接着剤の塊などによってできる凹凸を除去するためである。なお、玉皮表面に凹凸があると、火薬を詰めた花火玉の表面にも凹凸ができることとなり、打ち上げの際、凹凸がない花火玉に比べて、玉の開き具合が悪いことがあるため、上記玉皮凹凸除去工程は重要な作業なのである。

次に、玉皮乾燥工程は、風通しの良い日陰自然乾燥させるものであって、急激な乾燥では接着剤の固化速度の違いにより凹凸ができるので、丸一日を費やしてゆっくり乾燥させるのである。上記の3工程を順次繰り返すことにより玉皮部材を幾重にも重ねて貼着することができ、玉皮部材の重なった部分の肉厚が所望の玉皮の肉厚を有するまで続けるのである。

そして、最後の玉皮切断工程は、玉皮部材のみを二分割するように切断し(玉皮用木型は切断しない)、玉皮部材の部分を玉皮用木型から分離して、半球状の玉皮を構成するのである。そこで、上記のうち玉皮凹凸除去工程における従来の技術は、玉皮部材が貼られた玉皮用木型の全体を平坦な台の上に置き、玉皮用木型の上方から四角形状の押さえ板を使って押さえつつ少し転がすようにして、玉皮用木型表面に貼着した玉皮部材の全体を押さえるのである。

概要

玉皮の製作にかかる時間を短縮し、機械的に凹凸除去工程の作業ができる打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置を提供する。

同じ方向に回転する平行な二本のローラ本体3,6と、ローラ本体3の表面に螺旋上を形成しつつ設けられたゴム材4とを備えたことを特徴とする。

玉皮凹凸除去工程を行う玉皮15を二本のローラ本体3,6の上に載せ、このローラ本体3,6の回転により玉皮凹凸除去を可能にすることで、玉皮凹凸除去工程を機械的にし、この玉皮凹凸除去作業の間に他の作業が行えることとなり、作業効率が著しく向上するとともに、玉皮の製作にかかる時間を短縮することができる。

目的

本発明は、上記諸点にかんがみ、玉皮の製作にかかる時間を短縮し、機械的に玉皮凹凸除去工程における作業ができる打ち上げ花火用たまかわの凹凸除去装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

同じ方向に回転する平行な二本のローラ本体と、片方ローラ本体表面螺旋状を形成しつつ設けられた仕切部材とを備えたことを特徴とする打ち上げ花火用玉皮凹凸除去装置

請求項2

同じ方向に回転する平行な二本のローラ本体と、両方のローラ本体表面に螺旋状を形成しつつ設けられた仕切部材とを備えたことを特徴とする打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置。

請求項3

前記仕切部材は、幅を有する帯状の仕切部材である請求項1または2記載の打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置。

請求項4

前記仕切部材をゴム材により構成させてなる請求項1ないし3記載の打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置。

請求項5

上記の二本のローラ本体の間に、ローラ本体の回転方向を変えるためのセンサを備えてある請求項1ないし4記載の打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置。

請求項6

上記の二本のローラ本体が同じ周速度である請求項1、3ないし5記載の打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置。

技術分野

0001

本発明は、打ち上げ花火用玉皮凹凸除去装置に関するものである。

背景技術

0002

一般的に、1尺玉と呼ばれる直径約30センチメートルよりも大きい花火のための玉皮は、4つの工程を経て製作されるものであって、その内容は、玉皮部材貼着、玉皮凹凸除去、玉皮乾燥、及び、玉皮切断の4つである。まず、玉皮部材貼着工程は、新聞紙、和紙、又は、ダンボール紙などの比較的強い繊維を有している紙材を玉皮部材として、木を球状に成形してなる玉皮用木型に貼着するものであって、玉皮部材の片面に等の接着剤を塗布し、上記玉皮用木型の表面及び既に貼着している玉皮部材の上に重ねて貼着するのである。

0003

次に、玉皮凹凸除去工程は、上記玉皮部材貼着工程に従って3又は4枚の玉皮部材を貼着した後接着剤が乾燥する前に、玉皮部材の皺を伸ばして表面の凹凸を修正するものである。この玉皮凹凸修正工程は、接着剤による玉皮部材の貼着状態を確実にするためであり、また、玉皮用木型の球状表面シート状の玉皮部材を貼着するために必然的にできてしまう皺を伸ばしたり、玉皮部材が重なり又は接着剤の塊などによってできる凹凸を除去するためである。なお、玉皮表面に凹凸があると、火薬を詰めた花火玉の表面にも凹凸ができることとなり、打ち上げの際、凹凸がない花火玉に比べて、玉の開き具合が悪いことがあるため、上記玉皮凹凸除去工程は重要な作業なのである。

0004

次に、玉皮乾燥工程は、風通しの良い日陰自然乾燥させるものであって、急激な乾燥では接着剤の固化速度の違いにより凹凸ができるので、丸一日を費やしてゆっくり乾燥させるのである。上記の3工程を順次繰り返すことにより玉皮部材を幾重にも重ねて貼着することができ、玉皮部材の重なった部分の肉厚が所望の玉皮の肉厚を有するまで続けるのである。

0005

そして、最後の玉皮切断工程は、玉皮部材のみを二分割するように切断し(玉皮用木型は切断しない)、玉皮部材の部分を玉皮用木型から分離して、半球状の玉皮を構成するのである。そこで、上記のうち玉皮凹凸除去工程における従来の技術は、玉皮部材が貼られた玉皮用木型の全体を平坦な台の上に置き、玉皮用木型の上方から四角形状の押さえ板を使って押さえつつ少し転がすようにして、玉皮用木型表面に貼着した玉皮部材の全体を押さえるのである。

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、上記のうち、玉皮乾燥工程を除く3工程は、いずれも人為的作業によるものであって、一人で2つの工程を同時に行うことはできない。つまり、玉皮部材貼着、玉皮凹凸除去、又は、玉皮切断のうち、いずれかの工程において作業に係わっていれば、他の工程における作業を行うことは不可能である。そのため、一つの玉皮を製作するために莫大な時間を費やしていた。

0007

また、上記の玉皮凹凸除去工程では、押さえつつ転がすように作業しなければならないため、押さえ板を押す力の加減などによっては、接着剤の水分で弱くなっている玉皮部材を破損してしまったり、不必要な力によって凹ませてしまったり、表面の全体を均等に押さえることができるようになるためには、長年の経験を必要とするものであって、近年ではこのような経験を有するいわゆる熟練工は少なく、何らかの手段によって機械的に玉皮凹凸除去工程の作業を可能にする装置が切望されていた。

0008

本発明は、上記諸点にかんがみ、玉皮の製作にかかる時間を短縮し、機械的に玉皮凹凸除去工程における作業ができる打ち上げ花火用たまかわの凹凸除去装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

本発明は、同じ方向に回転する平行な二本のローラ本体と、片方ローラ本体表面螺旋状を形成しつつ設けられた仕切部材とを備えたことを特徴とする打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置を要旨とする。また、本発明は、同じ方向に回転する平行な二本のローラ本体と、両方のローラ本体表面に螺旋状を形成しつつ設けられた仕切部材とを備えたことを特徴とする打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置をも要旨としている。

0010

そして、前記仕切部材が幅を有する帯状の仕切部材であり、また、ゴム材により構成されてなることが好ましい。また、上記二本のローラ本体の間にローラ本体の回転方向を変えるためのセンサを備えてあることが好ましい。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下、本発明の第一の実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、本実施形態の玉皮凹凸除去装置1は、軸線方向が平行に維持される二種のローラ本体3,6が設けられており、一方のローラ本体3の表面には、幅が15ミリメートル程度の帯状のゴム材4が仕切り部材として肉厚7ミリメートル程度の螺旋状に貼着され、他方のローラ本体6には上記ゴム材4は貼着されていない。両ローラ本体3,6は、同一の径及び長さで構成されており、所定の間隔を有しつつ平行に横設されている。ローラ本体3に貼着されているゴム材4のピッチは、製造すべき玉皮15の直径によって異なり、本実施形態では上記直径に対して50パーセント程度で貼着されている。また、両ローラ本体3,6の直径も同様に上記直径に対して50パーセント程度に構成されており、ローラ本体3,6の中心軸の間隔は、上記直径の80パーセント程度で構成されている。

0012

上記のように構成された両ローラ本体3,6の軸芯2,5は、それぞれ回動自在に軸支されているとともに、一方のローラ本体3の片側の軸芯端部2aにはプーリ7が固着され、モータ10の回転力ベルト11を介して伝達されるようになっている。このとき、プーリ7の直径は8秒間に1回転できるように調整されている。また、このローラ本体3の軸芯2における上記プーリ7よりもローラ本体側には別の種類のプーリ8が固着されており、かつ、このプーリ8と同種のプーリ9が他方のローラ本体6の軸芯5にも固着されている。そして、両プーリ8,9の間にベルト12が懸架され、このベルト12によってモータ10の回転力が他方のローラ本体6にも伝達されるようになっている。従って、ローラ本体3とローラ本体6とは同一の速さ及び方向で回転できるようになっているのである。

0013

両ローラ本体3,6両側端付近には、それぞれセンサ13,14が設けられている。このセンサ13,14は物体感知するとモータ10に連動するようになっており、物体を感知する信号を出力するとモータ10の回転は正逆を交替するようになっている。次に、第一の実施形態の作動形態を説明する。図2(a)に示すように、玉皮凹凸除去工程を行う球状の玉皮用木型に玉皮部材を貼着したもの(以下、実施形態の説明中単に玉皮という)15を、玉皮凹凸除去装置1の両ローラ本体3,6上で、かつ、一方のローラ本体3のゴム材4のない箇所に載せ、モータ10を始動させる。このモータ10の回転により駆動力が伝達される両ローラ本体3,6も回転することとなる。両ローラ本体3,6は同方向かつ同速度で回転できるものであるから、この両ローラ3,6に載せられている玉皮15が接触する二箇所で回転力を付与され、ローラ本体3,6の回転方向とは反対の方向に回転することとなる。このとき、玉皮15と両ローラ本体3,6との接触箇所移転することとなり、無数の移転によって徐々に玉皮15表面の凹凸を除去するのである。

0014

両ローラ本体3,6が回転することによって、図2(b)に示すように、一方のローラ本体3に設けられている螺旋状のゴム材4は徐々に螺進することとなり、同じ位置で回転していた玉皮15に螺進したゴム材4が当接することとなる。この当接によって、玉皮15はゴム材4に押されることとなり、ローラ本体3の軸線方向(図中矢印方向)に転がりながら移動する。さらにローラ本体3の回転が継続することによって、ゴム材4の螺進も継続し、上記と同様にしてさらに転がりつつ移動することとなる。このようにして、玉皮15はローラ本体3,6の端部に至るまで移動されることとなる。

0015

上記の移動が継続した後、図3(a)に示すように、玉皮15がローラ本体3,6の端部付近に達したとき、玉皮15はセンサ13によって感知されることとなる。玉皮15を感知したセンサ13からの信号により、モータ10の回転は正逆を交替することとなる。つまり、上記のような方向(図2(a)中の矢印方向)とは逆の方向(図3(a)中の矢印方向)にモータ10が回転し、その結果、ローラ本体3,6も同様に逆方向へ回転することとなる。

0016

上記のようなローラ本体3,6の反転によって、図3(b)に示すように、玉皮15にゴム材4の反対側が当接するようになり、玉皮15は、ゴム材4によって逆方向へ移動することとなる。さらにローラ本体3の回転が継続することによって、ゴム材4の反対方向への螺進も継続し、玉皮15はさらに転がりつつ移動することとなる。このようにして、玉皮15は他方の端部に至るまで移動することとなる。なお、このような移動中も玉皮15は、両ローラ本体3,6による回転力は付与されるものであって、この回転方向は異なるもののローラ本体3,6と接触することに違いはない。

0017

このようにして、図4に示すように、玉皮15がローラ本体3,6の他方の端部付近に達したとき、他方のセンサ14が玉皮15を感知し、再びモータ10の回転の正逆を交替させることとなる。つまり、上記のような方向(図3(a)中の矢印方向)とは逆の方向(図4中の矢印方向)にモータ10が回転しローラ本体3,6も同様に逆方向へ回転することとなるのである。これにより、モータ10とローラ本体3,6は初めの状態に戻ったこととなる。

0018

上記のように、玉皮15は両ローラ本体3,6の一端付近から他端付近までの往復を繰り返して移動させられることによって、玉皮15の表面のほとんどの箇所がローラ本体3,6に接触するので、その反射的効果として表面の凹凸が除去されるのである。なお、上記のような繰り返しは、一尺玉で2時間程度続けることによって適度な凹凸除去状態が得られるものである。

0019

ここで、玉皮15の凹凸が除去される過程の詳細を説明する。図5(a)に示すように玉皮15が、ゴム材4に当接しない状態では、ローラ本体3,6と接触するのみであるから、一定の位置に留まって回転することとなるのであって、ローラ本体3,6の軸線方向へ作用するものはない。このとき、玉皮15に接触するローラ本体3,6は玉皮15の一定の円周上に限定されることとなっている。そこで、図5(b)に示すように、ローラ本体3の回転により螺進したゴム材4に当接すると、玉皮15がローラ本体3の軸線方向に転がりながら移動することとなる。なお、ゴム材4に当接する玉皮15の位置は、玉皮15の下部(図中二点鎖線)であるため、ゴム材4のピッチよりも玉皮15の径が大きくても何ら問題はない。移動した玉皮15は、上記とは異なる円周上でローラ本体3,6に接触することとなる。このとき、当然に玉皮15はこの位置に留まって回転するものである。このように、ローラ本体3,6が接触する円周上を逐次変化することによって、玉皮全面に貼着した玉皮部材の接着状態を良好にするのである。

0020

玉皮凹凸除去工程前の玉皮15には、表面のほぼ全体に凹凸部分が点在している。即ち、ローラ本体3,6に接触することが限定された円周上にも少なからずの凹凸部分は存在することとなる。上記凹凸部分のうち、凸部は玉皮15の表面から外方に突出するのであるから、ローラ本体3,6に容易に接触することとなるが、凹部は玉皮15の表面に露出しないのであるから接触することなく、凸部が徐々に除去されるとき凹部の周辺にもローラ本体3,6が接触できるようになり、最終的には表面の凹凸がなくなるのである。

0021

このように、玉皮15が、ローラ本体3,6による回転と、ゴム材4に当接することによって転がりながらの移動とを繰り返させられることにより、玉皮15の表面の凹凸除去を行うことができ、しかも、最終的に玉皮15の表面全体にローラ本体3,6が接触することとなるので、重ねて貼着した玉皮部材を充分に密着させることができるのである。

0022

なお、玉皮15がローラ本体3,6と接触する際、ローラ本体3,6には玉皮15の重量のみが作用しており、玉皮15の表面がローラ本体3,6に押圧される力は、玉皮15の重量を超えることはない。従って、この押圧力によって逆に玉皮15に他の凹部を構成させることがなく、ゆっくり長時間を費やして徐々に凹凸が除去されるので玉皮を製造するうえでは好適である。

0023

次に、第二の実施形態について説明する。本実施形態では概ね第一の実施形態と同じであるので相違する部分のみを説明する。本実施形態の玉皮凹凸除去装置101は、図6に示すように、両ローラ本体103,106双方の表面にゴム材104,116が貼着されている。このゴム材104,116は、同一の幅及び肉厚を有する帯状であり、それぞれが螺旋状になっており、同一のピッチ及び方向で構成されている。なお、ローラ本体103,106に玉皮115を載せたとき、両ゴム材104,116が同時に玉皮115の表面に当接しないように螺旋の位置が調整されている。

0024

次に、第二の実施形態の作動態様を説明する。基本的には、第一の実施形態の作動態様と同様であるので異なる態様を中心に説明する。図6に示すように、ローラ本体103,106のそれぞれにゴム材104,116が螺旋状に貼着されているため、モータ110の回転に伴う一方のローラ本体106の回転によりゴム材116は徐々に螺進し、玉皮115に当接することとなる。このゴム材116によって転がりながら玉皮115はローラ本体103,106の軸線方向(図中矢印方向)に移動する。ここで、他方のローラ本体103に設けられているゴム材104が玉皮115の同じ側には当接しないものの、一方のゴム材116のピッチの中間において玉皮115の反対側に当接することとなり、軸線方向への移動を制限させるのである。このように、一方のゴム材116は移動を促進し、他方のゴム材104は移動を制限しているのである。その結果、玉皮115の移動距離は第一の実施形態の玉皮15の移動距離に比較すれば短いものであり、そのため、玉皮115は、ローラ本体106によって螺進が継続しているゴム材116に短時間で当接することとなるので、頻繁にローラ本体103,106の軸線方向へ送られ、同じ円周上を回転する時間も短くなるのである。従って、玉皮115の表面全体に均等に接触できるのである。

0025

また、モータ110が上記とは逆に回転する場合は、両ゴム材104,116の作用が逆転する。即ち、他方のローラ本体103のゴム材104は、玉皮115に当接しつつ移動を促進し、一方のローラ本体105のゴム材116が玉皮115の移動を制限することとなるのである。なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる実施の態様をとることができることは無論である。例えば、ゴム材4は他の材質を使用することもでき、玉皮15に損傷を与えない程度の弾性力を有するものであれば使用し得る。さらに、ローラ本体3,6の寸法や、軸間距離は、玉皮15の大きさによって決定する旨を説明しているが、このローラ本体3,6上で玉皮15が不安定な動きや、落下することがなければ寸法を問うものではない。また、両ローラ本体3,6が同一の周速度に調整されているならば、異なる径であってもよい。

発明の効果

0026

以上のように、本発明は、同じ方向に回転する二本のローラ本体と、片方のローラ本体表面に螺旋状を形成しつつ設けられた仕切部材とを備えたことを特徴とする打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置を要旨としているので、玉皮表面をローラ本体表面に接触させることにより、外方に突出する部分を徐々に除去できるものであって、凹凸除去すべき玉皮を二本のローラ本体の上に載せて、ローラ本体を回転することにより、玉皮の凹凸除去を可能にするものである。従って、人為的作業であった玉皮凹凸除去が機械的に行え、熟練を要していた玉皮凹凸除去作業が熟練工ではなくても行えるのである。さらに、玉皮を装置に載せる又は降ろす作業を除いては人の手を必要としないことから、玉皮凹凸除去工程を行っている間に、玉皮部材貼着又は玉皮切断の工程における作業が可能となり、作業効率が著しく向上するのである。

0027

また、本発明は、同じ方向に回転する二本のローラ本体と、両方のローラ本体表面に螺旋状を形成しつつ設けられた仕切部材とを備えたことを特徴とする打ち上げ花火用玉皮の凹凸除去装置を要旨としているので、二本のローラ本体の上に載った玉皮の移動が頻繁になるので、玉皮全体の凹凸除去を確実に行うことができる。

0028

そして、前記仕切部材はゴム材により構成されているので、仕切部材によって玉皮の表面に損傷を与えることがない。また、上記二本のローラ本体の間にローラ本体の回転方向を変えるためのセンサを備えてあるので、ローラ本体の回転方向を監視することも反転のための操作も必要がなく自動化することができ、さらに、ローラ本体が短くても対応できるので装置を設置するために広い場所を用容する必要もないのである。

0029

さらに、ローラ本体を長くするとローラ本体に複数の玉皮を載せることが可能となり、ローラ本体が長ければ長いほど玉皮の数を増加できる。つまり、一人当たり一個であった玉皮凹凸除去が一台当たり複数個を可能となり、作業効率が一層向上することとなる。

図面の簡単な説明

0030

図1第一の実施形態の斜視図である。
図2第一の実施形態の作動態様を示す説明図である。
図3第一の実施形態の作動態様を示す説明図である。
図4第一の実施形態の作動態様を示す説明図である。
図5玉皮とローラ本体との接触状態を示す説明図である。
図6第二の実施形態の平面図である。

--

0031

1,101玉皮製作装置
2,5,102,105軸芯
2a 軸芯端部
3,6,103,106ローラ本体
4,104,116ゴム材
7,8,9,107,108,109プーリ
10,110モータ
11,12,111,112ベルト
13,14,113,114センサ
15,115 玉皮

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