JP2894076B2

JP2894076B2 - パッケージ設計システム

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Publication number: JP2894076B2
Application number: JP4077914A
Authority: JP
Inventors: 隆史菊池
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1999-05-24
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JPH05282404A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータを用いて
紙器、段ボール箱等のパッケージの構造設計を自動的に
なし得るようにしたパッケージ設計システムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、紙器や段ボール箱等のパッケ
ージの構造設計を行なうための作業とは、基本的に、内
容物、基本寸法、紙質、紙厚、パッケージにその内容物
を充填する充填機械の種類、得意先の趣向等のパッケー
ジとしての諸条件を考慮し、なおかつ設計経験を豊富に
積んだ専門家（設計者）が、自らの経験に基づいてラフ
図や直接紙面上に展開図面を描くものである。

【０００３】また、近年、コンピュータを用いたＣＡＤ
システムを導入して、タブレット、マウス等でパッケー
ジの二次元座標を入力し、展開図をデジタル化してパッ
ケージの構造設計を行なう方法が用いられている。さら
に、上記方法においては、あらかじめパッケージの各部
（パッケージ本体部やパッケージの部品等）の形状デー
タや、各部の寸法数値のパラメータなどの付加データを
有した基本パターンデータをＣＡＤシステムに入力して
おき、入力されたデータから各部品のデータの選択、交
換等を行なうことによりパッケージの構造を決め、次い
で各部品の寸法数値のパラメータ等を専門家自らの経験
に基づいて最終的に決定する方法がある。

【０００４】そして、上述のようにＣＡＤシステムによ
り作成された展開図に基づいて白紙見本を組み立てる。
そして、この見本のパッケージの形態に歪みやズレ等が
ないか、また、パッケージの形態が前記諸条件に適合す
るかが確認される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、パッケージ
の構造やその設計方法等をよく理解した設計経験が豊富
な専門家でないと、実際に組み立てることが可能で目的
に適合したパッケージの設計を行なうことが困難であっ
た。すなわち、経験の浅い設計者がパッケージを設計し
た場合には、パッケージの形状から展開図を想定した
り、逆にパッケージの展開図から完成したパッケージを
想定することが困難であり、また、紙厚や紙質など対応
するパッケージの各部品のサイズや部品同士の収まり等
を的確に考慮することができず、さらに、パッケージ自
体やパッケージの各構成部品の使用目的や機能に対応し
た形状の知識が乏しいために、設計した展開図に基づい
て、白紙見本を作成した際に、構成部品同士の収まりが
悪く白紙見本がうまく組み立てられなかったり、組み立
てた白紙見本が歪んでしまったりする可能性が高く、再
設計を行なうことになることが多かった。

【０００６】従って、白紙見本を組み立てて見なけれ
ば、実際の形状を確認することができず、白紙見本を組
み立てた段階で、パッケージの形態が、実際に使用でき
ないものだったり、デザインに満足のいかないものであ
れば、再び展開図の修正から作業を繰り返して行なう必
要があった。

【０００７】さらに、専門家が展開図を作成する場合で
あっても、パッケージの形態の構想の決定、人手を介し
ての二次元座標値の入力及び寸法パラメータ値の入力な
どのＣＡＤシステムの入力作業、ＣＡＤシステムのディ
スプレイ画面上でのマニュアル操作による展開図の作成
及び修正、白紙見本作成等の作業を繰り返し、最適なデ
ザインを求めて試行錯誤しながら構造設計を行なうの
で、極めて多くの労力や時間を費やしていた。

【０００８】また、予め、上述のように基本パターンデ
ータが入力されたシステムでは、パッケージの構造を構
成する各部品のデータは単にその平面形状を定義するだ
けであり、展開図を立体のパッケージにした際の各部品
同士の収まり等は考慮されておらず、経験の浅い設計者
等がこのシステムを用いて設計を行なった場合には、上
述と同様な結果になる可能性が高かった。

【０００９】特に、ＣＡＤシステム上において、オペレ
ータによってパッケージを構成する展開図の部品が任意
の部品と交換される操作が選択され、もしくは、上記展
開図に部品を追加する操作が選択されて、パッケージの
形態が変化したとき、交換もしくは追加した部品と、展
開図の他の部品とが必ずしも適合するとは限らず、パッ
ケージとしての形態が保たれることが保証されない。従
って、部品変更後の展開図に基づいて白紙見本を組み立
てた場合に、うまく組み立てられなっかたり、パッケー
ジに歪みがでたりする可能性があった。すなわち、ＣＡ
Ｄシステムにより設計された展開図においても白紙見本
を組み立てるまでは、パッケージとして成り立つかどう
かわからないものであった。

【００１０】本発明は、上述の問題を解決するために成
されたもので、紙器、段ボール箱等のパッケージの構造
設計に係わる労力と時間の著しい短縮化を図ることがで
きると共に、設計経験を豊富に積んだ専門家でなくとも
容易にパッケージの構成設計ができ、かつ、設計された
パッケージが、歪み等のないパッケージとしての信頼性
を有することができるパッケージ設計システムを提供す
ることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のパッケージ設計
システムは、紙器、段ボール箱等のパッケージの設計を
行なうパッケージ設計システムにおいて、パッケージに
納める内容物の種類などの基本情報とパッケージの大き
さ等の設計条件情報とを入力する入力手段ａと、パッケ
ージ構造の基本パターンを構成する構成部品を示す構成
部品情報と、基本パターンの各構成部品同士の結合関係
を決めた結合規則情報と、基本パターンの各構成部品同
士の寸法及び形状の関係を決めた推論規則情報と、各構
成部品の形状を示す図形形状情報と、各構成部品の使用
目的等を示す部品使用目的情報と、形状の異なる各構成
部品を、その使用位置や使用目的等により分類してグル
ープ化したグループ情報とをデータベースとして記憶
し、かつ、前記部品グループ情報を前記構成部品情報の
一部として記憶する記憶手段ｂと、前記基本情報と設計
条件情報とに基づいて、基本パターンを選択するパター
ン選択手段ｃと、選択された基本パターンの構成部品情
報における各構成部品のうち、構成部品が部品グループ
情報とされているものについて、該部品グループ情報と
して記憶された複数の構成部品の中から前記基本情報、
設計条件情報、および、部品使用目的情報に基づいて、
構成部品を選択する部品選択手段ｄと、前記部品選択手
段ｄにより構成部品が確定された基本パターンの各構成
部品の形状及び寸法を前記図形形状情報及び推論規則情
報に基づいて決める部品形状演算手段ｅと、前記各構成
部品同士を前記結合規則情報に基づいて結合し、パッケ
ージの構造を決めるパッケージ構造演算手段ｆと前記パ
ッケージ構造演算手段ｆにより決められたパッケージの
構造を出力する出力手段ｇとを具備してなることを前記
課題の解決手段とした。

【００１２】また、本発明のパッケージ設計システム
は、前記記憶手段ｂが、前記基本パターンをパッケージ
の内容物等に基づいて分類したパッケージ使用目的情報
と、前記基本パターンの構造をパッケージの機能等に基
づいて定義した構造情報とをデータベースとして記憶
し、前記パターン選択手段ｃが、前記基本情報と設計条
件情報とに基づいて、前記パッケージ使用目的情報と構
造情報とにより基本パターンを選択することを前記課題
の解決手段とした。

【００１３】

【作用】上記構成によれば、入力手段ａによってパッケ
ージ設計システムに基本情報と設計条件情報が入力さ
れ、この基本情報と設計条件情報とにより記憶手段ｂに
データベースとして記憶された構造情報及びパッケージ
使用目的情報が検索され、検索された構造情報及びパッ
ケージ使用目的情報に基づいて、パターン選択手段ｃに
よりパッケージの構造を示す多くの基本パターンから必
要な基本パターンが選択される。

【００１４】次いで、選択された基本パターンの各構成
部品のうち、構成部品が一つの部品グループ情報とされ
ているものについて、前記基本情報及び設計条件情報に
より検索された部品使用目的情報及び構成部品情報に基
づいて、部品選択手段ｄが構成部品を選択する。

【００１５】次いで、構成部品が確定した基本パターン
について、この基本パターンの各構成部品の形状及び寸
法が、図形形状情報及び推論規則情報に基づいて部品形
状演算手段ｅにより決められる。そして、形状及び寸法
が決められた各構成部品は、結合規則情報に基づいてパ
ッケージ構造演算手段ｆにより、パッケージの構造（展
開図）を示す形状にまとめられ、出力手段により出力さ
れる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図２は、紙器、段ボール箱等のパッケージの
構造を設計する本実施例のパッケージ設計システムの概
略構成を示すブロック図である。本実施例の設計システ
ムは、図２に示すように、キーボード、マウス等よりな
る対話式の入力手段１と、磁気ディスク装置等よりなる
記憶手段２と、カラーグラフィックディスプレイ等より
なる表示手段３と、エンジニアリングワークステーショ
ン等よりなる演算処理手段４と、ＸＹプロッタ、カッテ
ィングマシン（展開図の切り取り線に沿って紙を切る装
置）磁気記憶装置等よりなる出力手段５とから構成され
ている。

【００１７】ここで入力手段１は、パッケージの使用目
的等を示す基本情報、パッケージの構造設計時に必要な
最小限の設計条件情報、パッケージの構造設計終了後に
データを登録する際にデータを管理するための管理情報
及びその他の情報を入力または選択するものである。前
記基本情報とは、パッケージに納める内容物の種類、使
用目的に関するパッケージの構造情報、使用する紙の紙
目の方向、寸法表示単位等である。

【００１８】設計条件情報とは、高さ、幅、奥行き等の
パッケージの基本寸法、使用する紙の紙質（紙の種類に
よる硬さの違いなど）、使用する紙の紙厚、パッケージ
へ内容物を充填する際の充填機械の種類等である。管理
情報とは、パッケージを発注した得意先名、パッケージ
の品名、パッケージの展開図番号等である。その他の情
報とは、後述する演算手段４による処理の際に、構成部
品の選択等の設計者（オペレータ）が行なう指示などで
ある。

【００１９】記憶手段２は、パッケージの使用目的を示
すパッケージ使用目的情報、パッケージの形態を決定す
るパッケージ構造情報、パッケージの基本形態となる基
本パターンの構成部品を示すパッケージ構成部品情報、
上記構成部品同士の結合規則を示す結合規則情報、パッ
ケージの構造形状を推論するための推論規則情報、構成
部品の形状を示す部品図形形状情報、構成部品の使用目
的を示す部品使用目的情報、構成部品を分類してグルー
プ化した部品グループ情報、構成部品の寸法等の次工程
で必要とする表示データ及び出力データを判断する表示
及び出力情報を、データベースとして記憶している。

【００２０】前記基本パターンとは、図３（Ａ）及び図
３（Ｂ）に示すように、パッケージを組み立てる際に最
低限必要な構成部品を組合せて構成された展開図を示す
ものであり、前記データベース中には、パッケージの内
容物、パッケージの使用目的、パッケージの基本寸法等
によって分類された多数の基本パターンが記憶されてい
る。

【００２１】パッケージ使用目的情報は、内容物の種類
等の基本情報によって分類された基本パターンを選択す
るためのものであり、内容物等の基本情報毎に対応する
基本パターンが決められている。例えば、図４に示すよ
うに、石鹸、菓子、薬品、医療品などといったパッケー
ジの中に納める内容物ごとに複数のパッケージの基本パ
ターンが分類されて記憶されている（図４において、
Ａ、Ｂ、Ｃ等は基本パターンの種類を指すものであ
る）。

【００２２】パッケージ構造情報は、パッケージの機能
（例えば、パッケージは内容物を商品として販売する際
に、消費者に対してパッケージの外側から内容物を見せ
る機能、持ち運びができるようにする機能、また、パッ
ケージの差し込みの際にはロックをかけるようにする機
能など）に対応してパッケージの構造を記憶したもので
ある。

【００２３】すなわち、パッケージ構造情報は、パッケ
ージの機能に対して、この機能を達成するためには、基
本パターンのいずれが最適であり、基本パターンの構成
部品同士をどのように結合させなければならないかを情
報として有しており、基本パターンの選択及びパッケー
ジの機能に適応するように、基本パターンにおいて構成
部品の交換、追加等の変更を演算手段４によって自動的
に行なうためのものである。

【００２４】パッケージ構成部品情報は、上述のように
パッケージの展開図を示す基本パターンが、どのような
構成部品から構成されているかを示すものである。例え
ば、各構成部品を表すコードＮｏ．等を定義しておき、
その基本パターンは、どのような構成部品から構成され
ているかを、そのコードＮｏ．を用いて示すものであ
る。また、各構成部品は、一つのパッケージ構成部品情
報において、一つの部品ではなく、後述する部品グルー
プ情報とされている場合があり、この部品グループ情報
の部品グループの中から一つの構成部品を選択できるよ
うになっている。また、パッケージ構成部品情報は、基
本パターンに追加することができる部品もしくは部品グ
ループを情報として有している。

【００２５】さらに、パッケージ構成部品情報において
は、前記パッケージ構造情報によって、用いることがで
きる構成部品、もしくは部品グループ及び部品グループ
中の構成部品が限定される場合がある。また、パッケー
ジ構成部品情報においては、前記パッケージ構造情報に
よって、前記追加できる構成部品もしくは構成部品グル
ープを必須のものとされる場合がある。

【００２６】結合規則情報とは、基本パターンの構造状
態に応じて結合しなければならない構成部品の結合に関
する取り決めを規則しておき、その規則を基本パターン
の構造となる図形、部品グループ、部品ごとに記述して
いる情報である。すなわち、結合規則情報とは、各構成
部品に、どの構成部品が結合されるかを規則として取り
決めたものであり、例えば、規則としては、図３（Ａ）
において、部品１１は、その各片に部品１２、部品１
３、部品１４が結合されるというものである。

【００２７】推論規則情報とは、予め、本実施例のシス
テムにおいて、パッケージ設計者が入力する情報（前記
基本情報、設計情報）とこの情報に対応して出力される
パッケージの構造形態を多数のパターンでシミュレーシ
ョンし、このシュミレーションにより決定された多数の
パターンのパッケージの構造が、入力された前記設計条
件に対応して実際のパッケージとして成り立つかの判断
を行い、これらの判断に基づいて、構成部品の相互関係
を定義し、実際にパッケージとして成り立つための条件
を規則として記述している情報である。

【００２８】すなわち、推論規則情報は、パッケージ構
成部品情報における各構成部品の寸法を互いに対応する
ように、その比率等を決めたものであり、前記基本寸法
や、一つの部品の寸法を決めることにより、紙厚等を考
慮して他の構成部品の寸法を演算することができるよう
になっているものである。そして、この推論規則に沿っ
て各寸法が計算された各構成部品を用いれば、正確にパ
ッケージを組み立てることができるようになっている。

【００２９】部品図形形状情報とは構成部品の個別の形
状を定義する情報である。なお、構成部品の寸法は、上
記推論規則情報の規則に沿って決められるようになって
おり、部品図形形状情報においては、構成部品の形状だ
けが定義されている。

【００３０】部品使用目的情報とは、基本情報に従い、
基本パターンの構造を決定する場合、個々の部品の用途
や機能を定義している情報である。具体的に、用途とし
ては、構成部品がパッケージの底、蓋、側壁等のどの部
分に使われるかという情報であり、機能としては、構成
部品がパッケージを持ち運ぶときに手を掛けるための手
掛け穴を有しているとか、パッケージの蓋を閉じたとき
にロックする部在を有するものであるとかである。

【００３１】部品グループ情報は、構成部品を機能や用
途等の使用目的によって分類し、同様の使用目的を有す
る複数の部品を１つのグループとし、このグループを１
つの部品として扱うことが可能なように記述している情
報である。すなわち、パッケージの構成部品情報におい
て、パッケージとしての信頼性等を変更することなく、
変更もしくは追加することができる複数の構成部品を一
つの部品グループとしたものである。

【００３２】表示及び出力情報は、後述する演算手段４
による作業が終了した後に、実際の次の工程で必要とな
る寸法等の情報を選択するための情報であり、この表示
および出力情報に基づいて選択された情報が次工程用の
仕様書や設計図として出力もしくは表示されるようにな
っている。そして、表示および出力情報は、基本パター
ンを構成する図形や構成部品ごとに記述されている。

【００３３】一方、演算手段４は、入力手段１からの基
本情報や設計情報に応じて、記憶手段２に記憶されてい
るパッケージ使用目的情報、パッケージ構造情報、パッ
ケージ構成部品情報、結合規則情報、推論規則情報、部
品図形形状情報、部品使用目的情報、部品グループ情報
及び、その他の情報を検索するデータベース検索機能を
有する。

【００３４】また、演算手段４は、入力された基本情報
および設計情報等に応じて各種の情報を検索した結果に
より、設計者が所望するパッケージの構造を決定する機
能を備えている。そして、演算手段４は、パッケージの
構造を決定する機能において、結合規則記述情報に基づ
いて各部品が結合されて決定されたパッケージの構造
が、パッケージとしての形態を満足しているか否かの判
断を自動的に行なうチェック機能を有している。

【００３５】これらのパッケージの形態が、入力手段で
入力済みの設計条件（基本寸法、紙質、紙厚、充填機械
等）と推論規則情報とを考慮して実際に使用に耐えるパ
ッケージとなる否かの判断を行ない、不都合な部分があ
る場合には、実際のパッケージとして使用に耐えるよう
に処理を行なう構造設計推論機能を有している。

【００３６】そして、設計の結果に対し多少のパッケー
ジの形態変更、寸法値の変更等を再度構造設計推論機能
を使用しながら修正を行なうことができる微調整機能を
有している。

【００３７】オペレータの所望に対応して部品の交換や
部品の追加を再度構造設計推論機能を使用しながら行な
うことで、実際のパッケージとして信頼性を失わずに、
部品の交換や部品の追加を行なうことができる部品操作
機能を有している。そして、寸法等の次工程で必要とす
る表示データ及び出力データを判断する表示及び出力情
報に基づき、設計結果を表示手段３に表示させるための
表示機能を有するものである。また、出力手段５は、演
算処理手段４で得られ、かつ、前記表示および出力情報
に基づき選択された設計結果を、展開図、白紙見本等と
して出力するものである。

【００３８】次に、以上のごとく構成したパッケージ設
計システムの作用について図５に示すフローチャートに
従って説明する。まず、設計者が入力手段１を用いて、
例えば「薬品」等の基本情報（内容物、使用目的に関す
るパッケージの構造、紙目、寸法表示単位等）、及び、
構造設計時に必要な必要最小限の設計条件情報（基本寸
法、紙質、紙厚、充填機械等）を入力する（ｓｐ１、ｓ
ｐ２）。

【００３９】これらの入力された情報に基づいて演算手
段により前記パッケージ使用目的情報及びパッケージ構
造情報のデータベースが検索されて、基本情報及び設計
情報に対応する基本パターンが選択される（ｓｐ３）。
この際に、前記基本情報及び設計条件情報に不備がある
か、データベースに該当する基本パターンがなかった場
合には、選択不能となり、演算手段４が基本情報及び設
計情報の再入力を要求する（ｓｐ４、ｓｐ５）。

【００４０】また、選択された基本パターンが複数あっ
た場合には、演算手段４が設計者に一つの基本パターン
を選択するように要求するので、設計者が一つの基本パ
ターンを選択する（ｓｐ６、ｓｐ７）。選択された基本
パターンの構成部品のうち部品グループからなる構成部
品については、演算手段４が入力された基本情報及び設
計条件情報に基づいて、データベースとして記憶されて
いる部品使用目的情報を検索することにより、使用目的
に対応する構成部品が部品グループの中から選択される
ことになる（ｓｐ８）。

【００４１】例えば、設計条件情報として「蓋の差し込
みには、ロック機能を要する」が選択されていた場合に
は、カバーパネル１５（図３Ａに図示）である部品グル
ープから、部品使用目的情報の差し込みロック機能を兼
ね備えた構成部品に適合する構成部品が選択される。ま
た、入力された情報だけでは、部品の自動選択が困難な
場合、オペレータによる情報入力、または、オペレータ
自身による構成部品の選択を要求する（ｓｐ９、ｓｐ１
０）。

【００４２】次に、基本パターンにおける構成部品の構
成が決定したならば、構成部品の形状を演算手段４によ
って決定する。個々の形状を決定するために必要な寸法
等のパラメータは、推論規則情報に記述されている。例
えば、図６に示す部品ｘにおいて、部品ｘは、「部品ｘ
の高さＢ１は、部品ｘの幅Ａ０に対してＢ１＝Ａ０／２
−１０の式に対応するものでなければならず、さらに部
品ｘと部品ｙの幅は共にＡ０でなくてはいけない。」と
いう推論規則によって定義されている。

【００４３】この推論規則情報によって、設計条件情報
の基本寸法に基づいてパラメータの値が決定され、部品
の寸法及び形状が決定される（ステップｓｐ１１）。な
お、各部品と結合する部品は、結合規則情報から得られ
る。推論の段階で不足する設計情報、または、矛盾する
情報については、演算手段４が設計者に入力もしくは再
入力を求める。

【００４４】以上の推論を行なうことによって、入力さ
れた情報に対して各構成部品の最適な形状及び寸法を決
定し、かつ、パッケージとしての信頼性のチェックを行
なうことができる。なお、ここで、信頼性のチェックと
いうのは、上記推論規則情報にしたがって、各構成部品
の寸法が決められ、これら推論規則情報に矛盾する情報
があれば、これを再入力することにより、矛盾を取り除
き、各構成部品の寸法及び形状が、完全に推論規則情報
及に沿ったものであることを示すものである。

【００４５】全部品の形状が決定したならば、基本パタ
ーンと結合規則情報に従って、各部品を結合させる（ｓ
ｐ１２）。すなわち、部品として個々の座標系を全体と
しての座標系に変換する。なお、上記入力された基本情
報、設計条件情報に基づいて、検索または演算処理され
るパッケージ使用目的情報、パッケージ構成部品情報
（基本パターン）、結合規則情報、推論規則情報、部品
図形形状情報、部品使用目的情報、部品グループ情報等
は、パッケージ設計のノウハウの蓄積によって得られた
ものであり、これらの情報はパッケージの信頼性を維持
できるように記述されている。これらの情報を利用する
ことで、構造設計されたパッケージの信頼性が維持され
る。

【００４６】次に、決定されたパッケージの図面形状に
基づいて、寸法等の次工程で必要とする表示データを判
断する表示及び出力情報を検索して、次工程に必要なデ
ータが表示手段３によって表示される（ｓｐ１３）。

【００４７】次に、次処理選択に進む（ｓｐ１４）。次
処理選択においては、設計条件変更（ｓｐ１５）、部品
交換（ｓｐ１６）、部品追加（ｓｐ１７）、微調整（ｓ
ｐ１８）、登録指定作業（ｓｐ１９）をオペレータが選
択するようになっている。

【００４８】次処理選択において、入力手段１から既に
入力された設計条件（基本寸法、紙質、紙厚、充填機械
等）の一部を変更したい場合など、例えば、パッケージ
に納める内容物の大きさが変更になったので基本寸法を
変更して再度設計を行ないたい場合などに、入力手段１
を通じて設計条件変更（ｓｐ１５）を選択することで設
計条件の変更を行なうことができる。

【００４９】そして、設定条件を変更した後に、前記推
論規則情報に従って、各構成部品の形状及び寸法を再計
算し、次いで、結合規則情報に従って、各構成部品を再
結合して再度パッケージの図面形状を決める。そして、
構造形態の表示（ｓｐ１３）経て次処理選択（ｓｐ１
４）に戻る。

【００５０】また、次処理選択において、部品交換（ｓ
ｐ１６）を選択した場合には、演算処理手段４によって
検索された基本パターンに属する各部品グループの項目
が表示画面上で識別できるように表示され、設計者の指
示を求める。そして、設計者に指示された項目の交換可
能な部品グループの構成部品が表示手段３によって表示
される。

【００５１】これら構成部品は、部品グループ情報及び
パッケージ構成部品情報によって、選択された基本パタ
ーンにおいて用いることができると定義されたものであ
る。そして、上述の演算処理過程で、上記部品グループ
のいずれかの構成部品が部品使用目的情報に従って演算
手段４によって選択されるようになっている。しかし、
設計者が、部品グループに属する他の構成部品の方が意
図した用途に適していると判断した場合、その構成部品
と演算手段４が選択した構成部品とを交換することがで
きる。

【００５２】そして、設計者によって、交換を行なう部
品が選択されたならば、基本パターンの構成部品を交換
し、前記推論規則情報に従って、各構成部品の形状及び
寸法を再計算し、次いで、結合規則情報に従って、各構
成部品を結合し、再度パッケージの図面形状を決める。
そして、構造形態の表示（ｓｐ１３）経て次処理選択
（ｓｐ１４）に戻る。

【００５３】また、次処理選択において、部品追加（ｓ
ｐ１７）を選択した場合には、演算処理手段４によって
検索された基本パターンに属する追加可能な各部品グル
ープの項目が表示画面上で識別できるように表示され、
設計者の指示を求める。そして、設計者に指示を入力さ
れた項目の追加可能な部品グループの部品が表示手段３
によって表示される。

【００５４】これら部品は、部品グループ情報及びパッ
ケージ構成部品情報によって、基本パターンにおいてパ
ッケージの信頼性を損なうことなく追加して用いること
ができると定義されたものであり、設計者が追加するこ
とを希望した場合に、その構成部品を追加することがで
きる。追加を行なう構成部品が選択されたならば、前記
推論規則情報に従って、各構成部品の形状及び寸法を再
計算し、次いで、結合規則情報に従って、各構成部品を
再結合して再度パッケージの図面形状を決める。そし
て、構造形態の表示（ｓｐ１３）経て次処理選択（ｓｐ
１４）に戻る。

【００５５】たとえば持運びができるという情報を基本
情報に入力しなかったパッケージに、手掛け穴をつける
ことを設計中に新たに意図した場合、次処理選択により
部品追加を選択する。表面画像上で、追加する使用目的
部品の種類と結合部品（この場合、手掛け穴）を指示
し、再度構造設計推論を行なった場合、パッケージのパ
ネルの左右対象面に構成部品を選択し、結合されなけれ
ばならないという結合規則等にしたがって、指示しない
パネルにも手掛け穴が追加される。また、部品交換によ
る構造の変更に伴って、関連する部品の形状や寸法数値
についても自動的に変更が行なわれ、表示される。

【００５６】次処理選択において、選択した項目が微調
整（ｓｐ１８）である場合には、演算手段４により演算
され、表示手段に表示された各構成部品の寸法等のう
ち、設計者が指示した項目が、表示手段上において変更
可能となる。そして、各種寸法等を変更した後に、変更
された寸法を基準とした状態で、前記推論規則情報に従
って、各構成部品の形状及び寸法を再計算し、次いで、
結合規則情報にしたがって、各構成部品を結合し、再度
パッケージの図面形状を決める。そして、構造形態の表
示（ｓｐ１３）経て次処理選択（ｓｐ１４）に戻る。

【００５７】たとえば、フラップ１７（図３（Ａ）に図
示）の高さを多少大きくしたい場合に表示画面上からあ
る一つのフラップ１７の寸法の数値を指示し、寸法値を
変更し、再度構造設計推論を行なった場合、変更したフ
ラップ１７と同じ部品形状の構成部品が結合されていた
場合やフラップ１７に関係するカバーパネル１５・カバ
ータック１６（図３に図示）が結合されていた場合に
は、変更した数値に伴って、関連する部品の寸法数値ま
で自動的に変更が行なわれ、表示されるといったことで
ある。

【００５８】そして、構成部品交換等の基本パターンの
変更が終了した後に、次処理選択において登録指定作業
を選択する。そして、得られた設計結果を登録すること
になる。最終的に登録する際には、入力手段１を通じて
設計結果の管理情報（得意先名、品名、展開図面番号
等）を入力する。

【００５９】次に以上のような設計結果及び管理情報を
出力手段５により出力することになる。出力手段５が例
えば、ＸＹプロッタであるならばパッケージの展開図
面、カッティングプロッタであるならば、白紙見本とい
った出力物を自動的に出力させることになる。また同様
に版下作成時に必要となる版下台紙も出力することがで
きる。

【００６０】上述したように、本実施例のパッケージ設
計システムは、内容物に代表されるパッケージ使用目的
情報、パッケージの形態を決定するパッケージ構造情
報、パッケージの基本形態となる基本パターンの構成部
品を示すパッケージ構成部品情報、構成部品の結合規則
記述情報、パッケージの構造形状を推論するための推論
規則情報、各構成部品の形状を示す部品図形形状情報、
各構成部品の機能等を示す部品使用目的情報、複数の構
成部品を使用目的等により分類してグループ化した部品
グループ情報、寸法等の次工程で必要とする表示データ
を判断する表示及び出力情報を、データベース化してい
るので、従来のような人手による設計とは異なり、極め
て短い時間でパッケージの構造設計を行なうことができ
るようになる。

【００６１】また、設計者が基本情報（内容物、使用目
的に関するパッケージの構造、紙目、寸法表示単位等）
及び構造設計時に必要な最小限の設計条件情報（基本寸
法、紙質、紙厚、充填機械等）等の簡単な情報を与える
だけで、パッケージが設計されるので、設計経験が豊富
な専門家はもちろんのこと、ほとんど設計経験のない人
でも容易かつ、正確に最適な構造設計を行なうことがで
きる。

【００６２】更に、構造設計終了後、パッケージの展開
図、白紙見本等の出力物が得られる。なおかつ、設計者
の所望するパッケージの構造の構想を頭の中ではなく、
グラフィックディスプレイ上に表現することによりイメ
ージをわかせ、バリエーションにとんだ構造設計を支援
する。また、実際に白紙見本を組み立てなければできな
かったパッケージの形態、大きさ等のパッケージとして
の信頼性の判断が自動的に行なわれるため、パッケージ
としての信頼性が確認され、パッケージの展開図ができ
た時点では既にパッケージとしての信頼性が保証されて
いることになる。

【００６３】また、基本パターンのパッケージ構成部品
情報は、各構成部品を構成部品グループとして有してい
るので、僅かな部品形状の違い毎に基本パターンを設け
る必要がなく、基本パターンの数を減らすことができ、
極めて多くの基本パターンの中から基本パターンを選択
する必要がない。従って、記憶手段２の基本パターンを
記憶するための記憶容量を減少させることができると共
に、演算手段４による基本パターンの選択処理と、演算
手段４によって選択された複数の基本パターンからの設
計者による基本パターンの選択作業を容易なものとし
て、パッケージ設計の処理速度を迅速にすることが可能
となる。

【００６４】また、設計者は基本パターンが選択された
後に、部品交換や部品追加により、部品グループから部
品を選択することができ、設計者による選択の幅を広く
して、設計者の意向により近づいたパッケージの設計を
行なうことができる。

【００６５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本実施例
のパッケージ設計システムによれば、設計者が、入力手
段により基本情報と設計情報とを入力するだけの操作で
パッケージを設計することができる。また、予め決めら
れた各構成部品の形状や寸法等の関係を定義した推論規
則情報と、各構成部品同士の結合関係を定義した結合規
則情報とに基づいてパッケージが設計されるので、設計
されたパッケージは、パッケージとして成り立つと共
に、前記基本情報や設計情報に適合することになり、経
験の浅い設計者においても容易にパッケージの設計を行
なうことができる。

【００６６】また、基本パターンを構成する構成部品を
示した構成部品情報は、各構成部品の少なくとも一部を
部品グループ情報として有しているので、構成部品の僅
かな違いごとに、基本パターンを設けた場合に比較し
て、基本パターンの数を大幅に減らすことができ、基本
パターンの選択作業を容易なものとすることができる。
さらに、基本パターンを選択した際に、部品グループと
して構成部品情報に記憶されている構成部品を多様なパ
ターンで選択することが可能となり、設計者の選択の幅
が広くなり、より設計者の意向に沿った設計を行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパッケージ設計システムを説明するた
めのブロック図である。

【図２】上記実施例のパッケージ設計システムの概略を
示すブロック図である。

【図３】上記実施例のパッケージの基本パターンを説明
するための図である。

【図４】上記実施例のパッケージ使用目的情報を説明す
るための図である。

【図５】上記パッケージ設計システムによるパッケージ
の設計方法を説明するためのフローチャートである。

【図６】上記実施例の推論規則情報を説明するための図
である。

【符号の説明】

１入力手段（入力手段ａ）２記憶手段（記憶手段ｂ）３表示手段４演算手段（パターン選択手段ｃ、部品選択手段ｄ、
部品形状演算手段ｅ、パッケージ構造演算手段ｆ）５出力手段（出力手段ｇ）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】紙器、段ボール箱等のパッケージの設計
を行なうパッケージ設計システムにおいて、パッケージに納める内容物の種類などの基本情報とパッ
ケージの大きさ等の設計条件情報とを入力する入力手段
と、パッケージ構造の基本パターンを構成する構成部品を示
す構成部品情報と、基本パターンの各構成部品同士の結
合関係を決めた結合規則情報と、基本パターンの各構成
部品同士の寸法及び形状の関係を決めた推論規則情報
と、各構成部品の形状を示す図形形状情報と、各構成部
品の使用目的等を示す部品使用目的情報と、形状の異な
る各構成部品を、その使用位置や使用目的等により分類
してグループ化した部品グループ情報とをデータベース
として記憶し、かつ、前記部品グループ情報を前記構成
部品情報の一部として記憶する記憶手段と、前記基本情報と設計条件情報とに基づいて、基本パター
ンを選択するパターン選択手段と、選択された基本パターンの構成部品情報における各構成
部品のうち、構成部品が部品グループ情報とされている
ものについて、該部品グループ情報として記憶された複
数の構成部品の中から前記基本情報、設計条件情報、お
よび、部品使用目的情報に基づいて、構成部品を選択す
る部品選択手段と、前記部品選択手段により構成部品が確定された基本パタ
ーンの各構成部品の形状及び寸法を前記図形形状情報及
び推論規則情報に基づいて決める部品形状演算手段と、前記各構成部品同士を前記結合規則情報に基づいて結合
し、パッケージの構造を決めるパッケージ構造演算手段
と前記パッケージ構造演算手段により決められたパッケ
ージの構造を出力する出力手段とを具備してなることを
特徴とするパッケージ設計システム。
【請求項２】前記記憶手段は、前記基本パターンをパッ
ケージの内容物等に基づいて分類したパッケージ使用目
的情報と、前記基本パターンの構造をパッケージの機能
等に基づいて定義した構造情報とをデータベースとして
記憶し、前記パターン選択手段は、前記基本情報と設計条件情報
とに基づいて、前記パッケージ使用目的情報と構造情報
とにより基本パターンを選択することを特徴とする請求
項１記載のパッケージ設計システム。