(57)【要約】    【課題】  本発明は、事業者に無用の負担をかけることなく、化学物質の種類や量を簡易に把握しつつ、効率よく製品の設計、開発が可能な三次元ＣＡＤシステムを提供すること。    【解決手段】  三次元ＣＡＤシステムは、製品を立体的に設計する設計手段と、該設計手段により設計された製品における原材料毎の体積を算出する第一の演算手段と、原材料の単位体積あたりに含まれる化学物質毎の含有量についての情報を保有するデータベースと、該データベースを参照しつつ、原材料毎の体積に基づいて設計された製品が有する化学物質毎の含有量を算出する第二の演算手段と、を有する構成にした。【選択図】      図１
2005275817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品を立体的に設計する設計手段と、
前記設計手段により設計された製品における原材料毎の体積を算出する第一の演算手段と、
原材料の単位体積あたりに含まれる化学物質毎の含有量についての情報を保有するデータベースと、
前記データベースを参照しつつ、前記原材料毎の体積に基づいて前記設計された製品が有する化学物質毎の含有量を算出する第二の演算手段と、を有することを特徴とする三次元ＣＡＤシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の三次元ＣＡＤシステムにおいて、
前記第一の演算手段は、さらに、前記設計された製品を構成する複数の部品のそれぞれにおける、原材料毎の体積を算出し、
前記第二の演算手段は、前記データベースを参照しつつ、前記原材料毎の体積に基づいて、前記部品が有する化学物質毎の含有量を、部品毎に算出することを特徴とする三次元ＣＡＤシステム。
【請求項３】
算出した化学物質毎の含有量を表示する表示手段をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の三次元ＣＡＤシステム。
【請求項４】
算出した化学物質毎の含有量を外部に出力する出力手段をさらに有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の三次元ＣＡＤシステム。
【請求項５】
三次元ＣＡＤを用いて設計された製品に関するデータから原材料毎の体積を算出する体積算出工程と、
原材料の単位体積あたりに含まれる化学物質毎の含有量を有するデータベースを参照しつつ、前記体積算出工程によって算出された原材料毎の体積に基づいて、前記製品が有する化学物質毎の含有量を算出する算出工程と、
前記算出工程による算出結果に基づいて、前記製品が有する化学物質毎の含有量が所定の条件を満たすように、前記三次元ＣＡＤを用いて前記製品の最終設計を実行する工程と、を含む製品の設計方法。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の三次元ＣＡＤシステムを、三次元ＣＡＤを用いて製品を設計するシステムに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製品の設計開発に用いられる三次元ＣＡＤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の化学物質による環境汚染を低減していくために、環境リスクを持つ化学物質の排出削減が重要視されている。なお、本文において、環境リスクとは、環境中に排出された化学物質が、環境中の経路を通じて人体や生態系に有害な影響を与える可能性のことをいう。そこで、製品に含まれる化学物質の量や流通経路といった状況を定期的に追跡、評価する必要がある。そのため、現在、特定化学物資の環境への排出量の把握等及び管理の改善の促進に関する法律（ＰＲＴＲ（Pollutant Release and Transfer Register）法）が施行されている。
【０００３】
ＰＲＴＲ法によれば、所定の化学物質を製造、使用等する事業者は、各化学物質の環境中への排出量や廃棄物としての移動量についての届出が義務づけられている。該義務を履行するために、各化学物質の譲渡等を行うに際し、各事業者は、化学物質安全性データシート（ＭＳＤＳ（Material Safety Data Sheet））の交付が義務づけられている。
【０００４】
図３に、従来のＭＳＤＳの流れと各事業者との関係を示す。例えば、特定の製品Ａが部品ａ、ｂからなる場合、各部品ａ、ｂを製造する部品製造業者乙、丙は、製品Ａの製造業者甲に対して、各部品に関するＭＳＤＳ（ＭＳＤＳ（ａ）、ＭＳＤＳ（ｂ））を提供する義務を負う。以上の関係において、本文では、製造業者乙、丙を一次業者、製造業者甲を二次業者という。なお、製造業者甲は、製品Ａを一部品としてさらなる製品αを製造する業者丁に対して、該製品Ａに関するＭＳＤＳ（ＭＳＤＳ（Ａ））を提供する義務を負う。従って、この関係においては、製造業者甲は、二次業者丁に対する一次業者となる。
【０００５】
上記のような背景に鑑み、以下の特許文献１に例示されるような、製品の開発設計時に該製品の化学物質含有量をシミュレーション可能なシステムが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１４３６６号公報
【０００７】
特許文献１では、各部品が有する化学物質の名称およびその含有量をデータベースとして備え、製品設計時に該データベースを用いて製品が有する化学物質の名称と含有量を把握できるようにしている。
【０００８】
しかし、特許文献１では、設計された製品に含まれる化学物質の種類や量が予想以上であることが判明した場合、部品単位での設計の見直しが要求される。従って、場合によっては、製品の全体の寸法や形状を一から設計し直さなくてはならなくなり、非常に効率が悪い。さらには、仮に設計し直したとしても、再設計が終了した段階、換言すれば部品の選択、配置が完了した段階でないと、化学物質毎の含有量を算出することができず、不便である。
【０００９】
さらに、特許文献１では、各事業者は、自らが製造しようとする製品に組み込まれる対象となりうる部品を製造する全一次業者からＭＳＤＳを取得しなければデータベースを作成することができない。そのため、各事業者は、データベースの作成、更新に、非常に大きな負担をかけざるを得ない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで上記事情に鑑み、本発明は、事業者に無用の負担をかけることなく、化学物質の種類や量を簡易に把握しつつ、効率よく製品の設計、開発が可能な三次元ＣＡＤシステム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】
【００１１】
このため、請求項１に記載の三次元ＣＡＤシステムは、製品を立体的に設計する設計手段と、該設計手段により設計された製品における原材料毎の体積を算出する第一の演算手段と、原材料の単位体積あたりに含まれる化学物質毎の含有量についての情報を保有するデータベースと、該データベースを参照しつつ、原材料毎の体積に基づいて設計された製品が有する化学物質毎の含有量を算出する第二の演算手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の三次元ＣＡＤシステムは、三次元ＣＡＤ等の設計手段によって設計された製品のデータから該製品の原材料毎の正確な体積を算出することができる。そして、算出された原材料毎の体積と、原材料が有する化学物質毎の含有量に関する情報を保有するデータベースを用いることにより、製品全体が有する化学物質毎の含有量を簡易かつ正確に把握することができる。
【００１３】
しかも、本発明によれば、データベースは、単位体積あたりの原材料が有する化学物質毎の含有量を保有する。従って、仮に三次元ＣＡＤ等の設計手段によって設計された製品がＰＲＴＲ法が規定する条件を満たさない場合、製品の寸法は変更することなく、使用する原材料のみを変更すればよい。あるいは、算出された化学物質の種類や含有量を参照しつつ、ＰＲＴＲ法の規制を遵守するように、製品の寸法を変更することができる。つまり、製品の設計に要する時間が短縮され、効率の良い製品開発が実現される。
【００１４】
さらに上述したデータベースは、いずれの事業者であっても共通して使用することができる。つまり、各事業者は、各事業者に対する一次業者にＭＳＤＳの提供を要求して、各々独自のデータベースを作成する必要が無くなる。しかも、従来であれば、新しい部品を使用しようとする際にはデータベースの更新が必須とされるが、本発明によれば、該部品の原材料に関する情報さえ提供されれば、既存のデータベースをそのまま活用できる。以上より、本発明の三次元ＣＡＤシステムは、データベースの管理に対する負担を大きく軽減することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、第一の演算手段は、さらに、設計された製品を構成する複数の部品のそれぞれにおける、原材料毎の体積を算出し、第二の演算手段は、データベースを参照しつつ、原材料毎の体積に基づいて、部品がそれぞれ有する化学物質毎の含有量を、部品毎に算出することができる。これにより、製品の再設計時において、コストや設計の困難性はもとより、環境保護の観点から、どの部品を交換すればよいかを容易に判断することができる。
【００１６】
なお、集計された化学物質毎の含有量は、設計された製品を三次元で表示するディスプレイ等の表示手段に、例えばリストのような状態で表示することも可能である。さらには、集計された化学物質毎の含有量は、外部出力することも可能である。
【００１７】
請求項４に記載の製品の設計方法は、三次元ＣＡＤを用いて設計された製品に関するデータから原材料毎の体積を算出する体積算出工程と、原材料の単位体積あたりに含まれる化学物質毎の含有量を有するデータベースを参照しつつ、体積算出工程によって算出された原材料毎の体積に基づいて、製品が有する化学物質の名称およびその含有量を算出する算出工程と、該算出工程による集計結果に基づいて、製品が有する化学物質毎の含有量が所定の条件を満たすように、三次元ＣＡＤを用いて製品の最終設計を実行する工程と、を含む。所定の条件とは、ＰＲＴＲ法等の環境保護に関する法律によって規定される条件や、各事業者独自の目標に定めた条件などが例示される。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明に係る三次元ＣＡＤシステムは、設計された製品に使用される原材料毎の体積を求め、原材料の単位体積あたりの化学物質毎の含有量に関するデータベースを用いて該製品が有する化学物質の名称と含有量を把握することができる。これにより、事業者は、該製品の設計、開発を効率よく実行しつつも製品が有する化学物質を正確に把握することができ、さらにはいずれの事業者であっても共通して使用可能なデータベースを使用して、該データベースの作成や更新といった管理にかかる手間も省くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の実施形態の三次元ＣＡＤシステム１０の概略構成を表すブロック図である。図１に示すように、三次元ＣＡＤシステム１０は、演算処理部１、３ＤＣＡＤ２、データベース３、表示部４、プリンタ５を有する。
【００２０】
製品の設計、開発時、ユーザは、表示部４に表示される立体形状を参照しつつ、３ＤＣＡＤ２を用いて、製品の形状や使用する部品等を決定する。演算処理部１は、ユーザの製品設計に関する三次元ＣＡＤシステム１０全体の制御を実行する部位である。特に、演算処理部１は、以下に詳述する製品が有する化学物質およびその含有量を算出するための種々の処理を実行する部位である。出力機器５は、表示部４に表示されている内容や種々の情報を外部へ出力する機器であり、例えば、プリンタやＦＡＸ等が例示される。
【００２１】
データベース３は、ユーザが製品の設計に使用する可能性のある各原材料に含まれる化学物質の名称、および各原材料の単位体積あたりの各化学物質の含有量に関するデータを有する。なお、本実施形態のデータベース３は、法規制対象の有無を問わず、環境に何らかの影響を与えるおそれのある化学物質全てに関する情報（化学物質情報）を保有している。但し、データの軽量化、処理の迅速化に重点を置くのであれば、既に法規制の対象となっている化学物質に関する情報のみを保有する構成でもよい。
【００２２】
ユーザは、製品を設計中の任意のタイミングで演算処理部１に化学物質に関する情報の提供を指示する。該指示を受信すると、演算処理部１は、３ＤＣＡＤ２に、現在設計中の製品を構成する各原材料の名称およびその体積に関する情報（原材料情報）を作成させ、取得する。そして、取得した原材料情報を用いて化学物質の名称及び含有量の集計処理を行う。具体的には演算処理部１は、データベース３を参照しつつ、現在設計中の製品に含まれる１または複数の化学物質の名称を特定すると同時に、各化学物質の製品における含有量を算出する。特定した化学物質の名称および算出した含有量は、表示部４に表示されたり、出力機器５によって外部に出力される。表示、出力は、例えば全ての化学物質名とその含有量からなるリストとしてなされたり、法規制を違反している物質名や含有量のみを選択したリストとしてなされたりする。
【００２３】
ユーザは、表示、出力されたリストを参照することにより、現在設計中の製品が有する化学物質とその含有量を簡易に把握することができる。そして、適宜３ＤＣＡＤ２を用いて法規制を遵守するような原材料選択を含めた最終設計を行う。この際、ユーザは、既存の寸法等は変更することなく、使用する原材料を変更することにより、化学物質の種類や量を調整できるため、より迅速な製品開発が実現される。さらに、ユーザは、上記リストを設計途中の任意のタイミングで参照することができる。つまり三次元ＣＡＤシステム１０を使用すれば、化学物質の種類や含有量の変化を参照しつつ、法規制を遵守するような製品の設計、変更を行うこともできる。
【００２４】
上記のように、データベース３は、部品毎ではなく原材料毎の化学物質に関するデータを保有する。従って、仮に新しい部品が実用化された場合であっても、該新部品が既存の原材料を基に製造されているのであれば、データベース３は何ら更新することなく使用することができる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、演算処理部１は、設計された製品が有する化学物質の種類および各物質の含有量に関する集計処理を行うと説明した。ここで、演算処理部１は、設計された製品を構成する各部品が有する化学物質の種類および各物質の含有量に関する集計処理を行うこともできる。
【００２６】
また、データベース３は、原材料を取り扱う事業者からＭＳＤＳを提出してもらうことにより作成される。従って、特定の原材料について着目した場合、一度ＭＳＤＳを提出してもらえば、以後該原材料がいずれの部品に用いられていたとしても、化学物質の名称と含有量が正確に把握される。また、各事業者から見て一次業者から新たな部品を納入してもらう都度、ＭＳＤＳを提出してもらう必要がなくなるという利点もある。
【００２７】
図２に、本発明に係る三次元ＣＡＤシステムを各事業者が使用した場合における、ＭＳＤＳの流れと各事業者の関係を示す。図２と先に示した図３を比較すると分かるように、本発明に係る三次元ＣＡＤシステムを使用することにより、各事業者は、原材料業者から共通のＭＳＤＳを提供されれば、各自のデータベースを作成、更新することが可能になる。従って、各事業者からみて、一次業者に部品個別のＭＳＤＳの提出要請をしたり、二次業者に製品別のＭＳＤＳを提出する必要がなくなり、負担が大幅に軽減される。
【００２８】
なお上述した効果は、上記演算処理を実行可能なソフトを３ＤＣＡＤを必須構成要素とする既存の製品設計システムに組み込むことによっても得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態の三次元ＣＡＤシステムの概略構成を表す図である。
【図２】本発明に係る三次元ＣＡＤシステムを使用した場合におけるＭＳＤＳの流れと各事業者の関係を示す。
【図３】従来のＭＳＤＳの流れと各事業者の関係を示す。
【符号の説明】
【００３０】
１    演算処理部
２    ３ＤＣＡＤ
３    データベース
４    表示部
１０    三次元ＣＡＤシステム
【図１】
2005275817.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005275817.tif 000005