JPH07113927B2 - 立体容器の設計装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は立体容器の設計装置、特に二次元データとして
与えられた立体容器の形状、ラベルに基づいて設計を行
う立体容器の設計装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

飲食物をはじめとする種々の商品をパックするために立
体容器が盛んに用いられており、一般にその表面には商
品名、商標等を表わしたラベルが付されている。このよ
うな立体容器を設計するための従来の過程を第３図に示
す。

まず、容器の発注者から企画１の呈示があり、条件設定
・情報収集２を行う。続いてこの条件設定情報収集２を
繰返しながらアイデア展開３を行い、容器形状について
のデザイン絞りこみ４を経て、デザインについてのレン
ダリング製作５が行われる。この段階で、発注者にデザ
インを呈示するプレゼンテーション６を行い、再検討の
必要があれば、再びアイデア展開３から繰返す。

デザインが決まった段階で、成型性検討７、材質検討
８、容量手計算９、寸法決定10、色彩検討11といった各
工程を行い、問題があれば再検討を繰返すことになる。
例えば容量が指定値とならなければ、形状全体を設計変
更しなくてはならないため、再び成型性検討７から同じ
手順を繰返さなければならず、形状が決定するまでかな
りの労力を費すことになる。このような検討を繰返して
最終的な形状が決定すると、いよいよモデル試作12を行
う。これは木型等で設計どおりの立体を実際に試作して
みるのである。続いてこの試作したモデルを発注者に呈
示して検討13を行ってもらう。ここで発注者が再検討を
必要とすると判断した場合は、再び成型性検討７からモ
デル試作12までの工程を繰返すことになり、納得のゆく
モデルが完成するまでにはかなりの労力と時間が必要と
なる。

納得のゆくモデルが完成し、最終的な形状が決定となる
と、この立体形状の金型図面作成14が行われ、続いて表
面デザイン検討15が行われる。即ち、容器表面に付す絵
柄デザインの検討が行われ、完成した絵柄についてデザ
イン・ダミー製作16が行われ、これを発注者に呈示する
プレゼンテーション17を行う。ここで再検討の必要があ
れば、再び表面デザイン検討15を繰返す。発注者の納得
のゆく最終的な決定18が行われるとようやく容器製造19
が行われ、納品20までの一連の過程が終了する。

このように従来の立体容器の設計方法は、各過程ごとに
発注者との検討を行い、再検討を要する場合には再びそ
の過程を最初から繰返さねばならず、非常に労力と時間
を要するという欠点があった。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は、労力と時間を軽減することのできる
立体容器の設計装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため本発明の立体容器の設計装置
は、立体容器の縦断面と、この縦断面の各部についての
前記立体容器の横断面とを、二次元座標として入力する
座標入力装置と、前記立体容器の表面に付す原画をデー
タとして入力する原画入力装置と、前記立体容器の二次
元投影像、前記原画、その他オペレータへの必要な指示
を表示する表示装置と、前記原画または前記立体容器に
前記原画を付した状態の二次元投影像をカラーで出力す
るカラーハードコピー装置と、前記座標入力装置および
前記原画入力装置から入力されたデータに基づいて、所
定の演算を行い、前記表示装置、および前記カラーハー
ドコピー装置に必要なデータを与える処理装置と、を備
える立体容器の設計装置であって、 前記処理装置は、前記二次元座標として入力された、前
記立体容器の縦断面と、この縦断面の各部についての前
記立体容器の横断面と、に基づいて前記立体容器の二次
元投影像の表示を行う、ことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図示する実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明の装置の処理過程の一実施例を示す流れ図で
ある。まず、ステップS1において、容器縦断面のコンピ
ュータへの入力を行う。即ち、設計すべき立体容器の縦
断面を二次元データとして取込むことになる。容器が回
転体等の対称形をしたものであれば、断面の右半分また
は左半分の二次元座標を入力するだけでよい。例えば第
５図のような立体容器を設計する場合、第６図に示すよ
うに中心線（一点鎖線で示す）から右側だけの縦断面を
入力すればよい。このとき、第６図に示すように二次元
座標系において点Ａ〜点Ｇまでを指定し、これら各点間
を直線または曲線で連結するように指示すればよい。続
いてステップS2において横断面形状の入力を行う。立体
容器が完全な回転体である場合は、この横断面形状入力
は必要ないが、第５図に示すような回転体でない容器の
場合は、第６図に示す縦断面図の各部分について横断面
形状を入力する必要がある。そこで第６図に示す縦断面
図に基づいて各部の形状を入力する。例えば、点Ａ〜点
Ｄの区画については第７図（ａ）に示すような横断面形
状であり、点Ｄ〜点Ｇの区間については第７図（ｂ）に
示すような横断面形状であることを指示する。この横断
面形状の指示のしかたに何とおりかがある。例えば該部
分が回転体である場合には、単に横断面形状が円である
ことを指定するだけでよい。また、第７図（ａ）に示す
ような形状の場合には、この形状図形の方程式を与えれ
ばよい。あるいは、よく用いる形状については、この形
状をデータベース化して登録しておいてもよい。また、
第７図（ｂ）に示すような形状の場合は、円と四角形の
組合せを指定することによって定義することができる。
これは、例えばディスプレイ上で、円、四角形等の基本
的幾何図形の作図命令を用いて作図を行うようにしても
よい。オペレータはディスプレイを見ながら、対話式に
作図を行って横断面形状を決定することができる。この
ようにして各部の横断面形状を入力すれば、立体容器の
三次元形状が決定する。なお、例えばＤ点における横断
面形状とＥ点における横断面形状とを指定し、Ｄ点とＥ
点間を直線あるいはなめらかな曲線で接続するような指
定をしてもよい。

三次元での立体形状が決定すると、ステップS3において
容量計算が行われる。これは、例えば第８図に示すよう
に、内容物の入る下位線Ｈと上位線Ｉの位置を与え、図
の斜線を施したような計算対象範囲を指定してやればよ
い。続いてステップS4で、形状の修正を行う。これは、
例えば断面形状をディスプレイ上に表示し、指示どおり
の容量となるように断面形状を変更する入力を行えばよ
い。更にステップS5において、上述の断面形状に基づい
て、立体容器の二次元投影像をディスプレイ上に表示
し、形状の比較検討を行い、必要があれば断面形状を変
更する入力を行う。形状が決定したらステップS6におい
て、断面図およびワイヤーフレーム図のハードコピーを
出力して検討する。

続いて容器表面に付すラベル，すなわち，原画の作成手
順に入る。即ち、まずステップS7において、デザイナー
が作成したラベル原稿のうち、絵柄の部分の原稿を二次
元データとしてコンピュータへ入力する。この入力した
データに基づいて絵柄をディスプレイ上に表示し、絵柄
の修正、着色を行う。この着色は例えば絵柄をいくつか
の領域に分け、各領域ごとに着色指定すればよい。一
方、ラベル原稿のうち文字部分については、ステップS9
で文字コードとして入力を行う。この入力された文字コ
ードに基づいて、ステップS10において対応する文字フ
ォントのラベル作成を行う。このようにラベル原稿のう
ち、絵柄部分と文字部分とは別々に入力が行われ、最終
的に合成されてラベルが完成する。ラベル修正、合成が
終了すると、ステップS11において、断面形状のデータ
とラベルのデータとを結合し、ラベル貼付後の容器陰影
図を作成し、これをディスプレイ上に表示させる。この
時点で更に修正があれば、前のステップに戻って修正を
繰返してもよい。最終的にステップS12において、ラベ
ルの貼付けられた容器陰影図のハードコピーを出力す
る。

第２図は本発明に係る装置の構成を示すブロック図であ
る。第１図に示すアルゴリズムの実行等を行う処理装置
100には、例えば大型のコンピュータを用いればよい。
この処理装置100には入力装置として、座標入力装置200
画像入力装置300、および文字コード入力装置700が接続
され、出力装置として、表示装置400、線画出力装置50
0、カラーハードコピー装置600が接続されている。座標
入力装置200は立体容器の断面を二次元座標として入力
する装置で、例えばデジタイザー、タブレット、マウ
ス、ライトペン等で構成すればよい。画像入力装置300
は立体容器の表面に付すラベルのうち絵柄の原画を二値
画像、カラー階調画像データとして入力する装置で、例
えばスキャナ、CCDカメラ等で構成すればよい。一方、
文字コード入力装置700は立体容器の表面に付すラベル
のうち文字のデータを文字コードとして入力する装置
で、例えば処理装置100としてのコンピュータに接続さ
れたワードプロセッサで構成すればよい。ワードプロセ
ッサで入力した文字コードは、コンピュータ内で文字フ
ォントに変換された後、絵柄データに合成されることに
なる。また、表示装置400は立体容器の二次元投影像、
絵柄、その他オペレータへの必要な指示を表示するため
の装置で、表示内容に応じた複数のディスプレイで構成
してもよい。例えば立体容器の断面入力の様子、および
そのワイヤーフレーム図を表示するためにはモノクロの
ディスプレイを、ラベルおよびラベルを付した容器の二
次元投影像を表示するためには高解像度のカラーディス
プレイを、それぞれ用いることができる。

線画出力装置500は立体容器の二次元投影像を線画とし
て、即ち、ワイヤーフレーム図として紙に出力する装置
で、例えば三次元投影像をベクター画像として取扱うXY
プロッタで構成すればよい。また、カラーハードコピー
装置600は、絵柄または立体容器にこの絵柄を付した状
態の二次元投影像をカラーで紙に出力する装置で、例え
ば二次元投影像をラスター画像として取扱うフィルムレ
コーダまたはカラープリンタ等で構成すればよい。

このような設計装置において、次のようにして立体容器
の設計がなされる。まず、座標入力装置200から容器断
面形状を入力する。その結果は表示装置400に表示され
るともに、成型性、寸法、容量等の適否が処理装置によ
って判断され、発注者の要求にあった形状が得られるま
で、座標入力の修正を繰返す。最終的な形状は線画出力
装置500からワイヤーフレーム図として出力される。続
いて画像入力装置300および文字コード入力装置700から
ラベルの原画を入力する。デザイナーの描いた絵柄は、
スキャナ等にかけられ二次元データに変換され、文字は
文字コードとしてワードプロセッサ等から入力され、文
字フォントに変換され、それぞれ表示装置400に表示さ
れる。ここで必要な修正および着色を行う。着色したラ
ベルはカラーハードコピー装置600によってハードコピ
ーをとることができる。ここで処理装置100に対して、
ラベルを付すべき立体容器上の位置および大きさを入力
してやると、処理装置100は立体容器の形状のデータと
ラベルのデータとを結合して、表示装置400にラベルの
付された立体容器の二次元投影図をカラーで出力する。
必要があればこれに対して修正を加え、最終的にこのハ
ードコピーをカラーハードコピー装置600から出力し、
これを発注者に呈示する。

第４図は本発明によって立体容器を設計する過程を示す
ブロック図である。まず容器の発注者から企画１の呈示
があり、条件設定・情報収集２を行う。次にこの情報に
基づいて本発明に係る設計装置を用いた設計工程30を行
う。即ち、まずデザイン絞りこみ、成型性の検討31およ
び形状デザイン、寸法容量計算32を行う。これは前述し
たように座標入力装置200から断面形状を入力し、表示
装置400に表示される形状および各種計算結果を参照し
て、形状入力を修正する。続いて画像入力装置300およ
び文字コード入力装置700から入力したラベルに基づい
て表面デザイン検討33を行い、ラベルを表面に付した最
終製品形状検討34を行い、最後に図面、製品形状のハー
ドコピー出力35を行う。以上の設計工程30は、すべてオ
ペレータが設計装置の入出力機器に対して所定の操作を
行うだけですみ、従来の設計方法のように実際にモデル
を試作したり、デザイン・ダミーを制作したりする必要
はなくなる。最終的にハードコピー出力が得られたら、
これを発注者に呈示するプレゼンテーション17を行い、
再検討の必要があれば、再び設計工程30を行う。この場
合、既に入力したデータに必要な修正を加えるだけで設
計変更を行うことができる。発注者へのプレゼンテーシ
ョンは、このようにラベルが付された立体容器の二次元
投影像のカラーハードコピーという形で行われるのみで
あり、発注者は常に製品を完成した状態の図面でチェッ
クすることができる。最終的な形状、絵柄の決定18がな
されると、この設計仕様に従って容器製造19がなされ、
納品20が行われることになる。このように第３図に示し
た従来の方法における諸過程は、すべて設計工程30にお
いて包括して行われることになり、しかもこの工程はコ
ンピュータを用いて容易に、非常に短時間に行われるこ
とになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の立体容器の設計装置によれ
ば、立体容器の三次元形状を、この立体容器の縦断面及
び横断面の両方の形状を入力することによって定義する
ようにしたので、回転体のみならず、あらゆる形状の立
体容器についても、コンピューターへの形状入力が容易
である。

このようにして入力された縦断面と横断面に基づき、容
量の計算と前記原画の付された二次元投影像の表示とを
行うから、立体形状と原画の両者に対して必要な修正
を、両者同時の表示を見て確認しながら一連の作業とし
て加えることができ、設計上の労力と時間を軽減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の処理過程の一実施例を示す流れ
図である。第２図は本発明に係る装置の一実施例のブロ
ック図、第３図は従来の方法による設計過程を示すブロ
ック図、第４図は本発明に係る方法による設計過程を示
すブロック図、第５図乃至第８図は本発明に係る方法に
よる断面形状入力方法の一例を示す説明図である。 １〜20,30〜35……各ブロック、100……処理装置、200
……座標入力装置、300……画像入力装置、400……表示
装置、500……線画出力装置、600……カラーハードコピ
ー装置、700……文字コード入力装置、S1〜S12……流れ
図の各ステップ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮坂 典郎 東京都北区豊島５−５―５―1111 (56)参考文献 特開 昭59−221155（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−5109（ＪＰ，Ａ) ＰＩＸＥＬ Ｎｏ．27（1984）Ｐ．155 〜158「ＰＡＣＲＥＡＴＥ ＳＫ−840」 Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔ ｈｅ ＡＣＭ Ｖｏｌ．19，Ｎｏ．10 （1976）Ｐ．Ｐ542〜547 岸甫編著「ＮＣソフトウェア」Ｐ．191 〜197，Ｐ．226〜226（1976）（株）工業 調査会発行

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】立体容器の縦断面と、この縦断面の各部に
   ついての前記立体容器の横断面とを、二次元座標として
   入力する座標入力装置と、前記立体容器の表面に付す原
   画をデータとして入力する原画入力装置と、前記立体容
   器の二次元投影像、前記原画、その他オペレータへの必
   要な指示を表示する表示装置と、前記原画または前記立
   体容器に前記原画を付した状態の二次元投影像をカラー
   で出力するカラーハードコピー装置と、前記座標入力装
   置および前記原画入力装置から入力されたデータに基づ
   いて、所定の演算を行い、前記表示装置、および前記カ
   ラーハードコピー装置に必要なデータを与える処理装置
   と、を備える立体容器の設計装置であって、 前記処理装置は、前記二次元座標として入力された、前
   記立体容器の縦断面と、この縦断面の各部についての前
   記立体容器の横断面と、に基づいて、前記立体容器の前
   記原画の付された二次元投影像の表示を行う、ことを特
   徴とする立体容器の設計装置。
2. 【請求項２】前記座標入力装置が、デジタイザー、タブ
   レット、マウス、またはライトペンを有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の立体容器の設計装
   置。
3. 【請求項３】前記原画入力装置が、画像入力装置及び文
   字コード入力装置からなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の立体容器の設計装置。
4. 【請求項４】前記画像入力装置が、スキャナまたはCCD
   カメラを有することを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の立体容器の設計装置。
5. 【請求項５】前記文字コード入力装置が、ワードプロセ
   ッサーを有することを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の立体容器の設計装置。
6. 【請求項６】前記カラーハードコピー装置が、二次元投
   影像をラスター画像として取扱うことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載の立体容
   器の設計装置。
7. 【請求項７】前記カラーハードコピー装置が、フィルム
   レコーダまたはカラープリンタを有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の立体容器の設計装置。
8. 【請求項８】前記縦断面の入力を、二次元座標系におけ
   る複数の座標系を指定し、各座標点間を直線または曲線
   で連結するように指示することによって行うことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の立体容器の設計装
   置。
9. 【請求項９】前記横断面の入力を、該横断面が円である
   ことを指定することによって行うことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第８項記載の立体容器の設計装
   置。
10. 【請求項１０】前記横断面の入力を、該横断面の方程式
    を与えることによって行うことを特徴とする特許請求の
    範囲第１項または第８項記載の立体容器の設計装置。