(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計対象となる物体を構成する各設計品に対応する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を入力可能な数値情報入力用書式を記憶する記憶手段と、
設計品に対応する複数の基本構成を前記記憶手段から読み出して画面に表示するとともに、該記憶手段に記憶された基本構成の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、
設計品を入力するとともに、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、入力手段によって設計品が入力された場合に、入力された前記設計品に対応する複数の基本構成を記憶手段から読み出して画面表示させ、この画面表示された前記基本構成の中から前記入力手段によって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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
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を構成する各設計品に対応するの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を入力可能な数値情報入力用書式を記憶する記憶手段と、設計品に対応する複数の基本構成を前記記憶手段から読み出して画面に表示するとともに、該記憶手段に記憶された基本構成の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、設計品を入力するとともに、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、入力手段によって設計品が入力された場合に、入力された前記設計品に対応する複数の基本構成を記憶手段から読み出して画面表示させ、この画面表示された前記基本構成の中から前記入力手段によって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、入力手段によって設計品が入力されると、当該設計品に対応する複数の基本構成を記憶手段から読み出して画面表示させ、続いて、この画面表示された基本構成の中から入力手段により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、設計対象となる物体を構成する設計品を選択することにより画面表示される複数の基本構成の中から一つを選択し、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。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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。
【００２４】
【発明の効果】
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、入力手段によって設計品が入力されると、当該設計品に対応する複数の基本構成を記憶手段から読み出して画面表示させ、続いて、この画面表示された基本構成の中から入力手段により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、設計対象となる物体を構成する設計品を選択することにより画面表示される複数の基本構成の中から一つを選択し、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】
【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。
【符号の説明】
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
【図１】
0003758223.tif 000002
【図２】
0003758223.tif 000003
【図３】
0003758223.tif 000004
【図４】
0003758223.tif 000005
【図５】
0003758223.tif 000006
【図６】
0003758223.tif 000007
【図７】
0003758223.tif 000008
【図８】
0003758223.tif 000009