JPH02255337A - 包装用積層材料設計システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はユーザーの要求を満たした包装用積層材料を自
動的に設計すると共に、知識ベースの知識の検索ならび
に検証を容品に行ない得るようにした包装用積層材料設
計システムに関するものである。

［従来の技術］ 従来から、例えばラーメンの包装用フィルム等、各種内
容物を包装するための包装用積層材料（一般に、軟包装
材料と称されている）の設計、すなわち材料構成設計お
よび工程設計は、内容物の物性や種類、形状、その他の
諸条件を考慮して、設計経験を豊富に積んだ専門家が、
自らの経験に括づいて思考錯誤して行なっている。そし
てこの場合、得意先の要求する品質（例えば、密閉性。

遮光性等）を十分に満足する必要があり、かつこれは専
門家である人間にしか行なえない。このため、従来では
全ての設計を人手によって行なっており、これはその人
の過去の経験、物性データ等を蓄積しておき、これに基
づいて推測することにより行なっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の人手による包装用積層
材料の設計では、次のような種々の問題があった。すな
わち、まず全て人手を介して設計を行なっていることか
ら、非常に長い設計時間がかかる。また、設計経験を豊
富に積んだ専門家しか設計を行なうことができない。さ
らに、設計経験を豊富に櫃んだ専門家による設計でも、
設計六個々のばらつきによって均一な設計を行なうこと
ができない。

本発明は上述のような問題を解決するために成されたも
ので、設計時間の著しい短縮化を図りつつ、専門家でな
くても誰にでも容品に、しかも個人差によるばらつきを
無くして均一な設計を行なえると共に、知識ベースの知
識の検索ならびに検証を容易に行なうことが可能な包装
用積層材料設計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］ 上記の目的を達成するために第１の発明では、少なくと
も外部条件情報、および知識検索のためのキーワード情
報を人力する入力手段と、包装対象である内容物の物性
、当該物性から材料に要求される要求機能、当該要求機
能を満たす材料に関する専門家の種々の知識を所定のフ
ォーマットで登録するための知識ベースと、人力手段か
ら人力される外部条件情報を保存するためのデータベー
スと、外部条件情報に対応する知識を知識ベースから取
出し、応答を分析・理解して最適な材料の材質１層構成
、厚み、単位を推論して積層材料構成を設計するための
材料設計機能、および選択した知識の種類に応じて人力
手段から人力されるキーワード情報の内容から想起され
る知識を、所定の検索ルールに基づいて知識ベース中よ
り検索する検索機能を有する推論手段と、推論手段で得
られた設計結果および検索結果を出力するための出力手
段と、設計時の各過程、設計結果、および検索結果を表
示するための表示手段と、入力手段。

出力手段１表示手段、および推論手段の制御を行なうた
めの演算処理手段とを備えて構成している。

また、第２の発明では、少なくとも外部条件情報を入力
する入力手段と、包装対象である内容物の物性、当該物
性から材料に要求される要求機能。

当該要求機能を満たす材料に関する専門家の種々の知識
を所定のフォーマットで登録するための知識ベースと、
入力手段から入力される。外部条件情報を保存するため
のデータベースと、外部条件情報に対応する知識を知識
ベースから取出し、応答を分析・理解して最適な材料の
材質１層構成、厚み、単位を推論して積層材料構成を設
計するための材料設計機能、および材料設計機能による
設計過程で適用された知識ベース中の知識を、所定の検
証ルールに基づいてその種類毎にまとめて検証する検証
機能を有する推論手段と、推論手段で得られた設計結果
および検証結果を出力するための出力手段と、設計時の
各過程、設計結果、および検証結果を表示するための表
示手段と、入力手段。

出力手段１表示手段、および推論手段の制御を行なうた
めの演算処理手段とを備えて構成している。

［作用］ 従って、第１の発明の包装用積層材料設計システムにお
いては、入力手段から外部条件情報が入力されると、こ
の外部条件情報が一旦データベースに保存される。する
と、推論手段では、内容物の物性、材料の要求機能、要
求機能を満たす材料に関する専門家の知識を登録してい
る知識ベース内から、外部条件情報に対応する知識が取
出され、応答を分析・理解して与えられた条件の内容物
を包装するのに最適な材料の材質１層構成、厚み、単位
を推論して積層材料構成の設計が行なわれる。そして、
この設計結果は、表示手段にて表示されると共に出力手
段より出力される。また、本包装用積層材料設計システ
ムにおいては、選択した知識の種類に応じて入力手段か
らキーワード情報が入力されると、このキーワード情報
の内容から想起される知識が知識ベース中より検索され
る。そして、この検索結果は、表示手段にて表示される
と共に出力手段より出力されることになる。

一方、第２の発明の包装用積層材料設計システムにおい
ては、上述と同様にして積層材料構成の設：［が行なわ
れ、この設計結果は表示手段にて表示されると共に出力
手段より出力される。また、本包装用積層材料設計シス
テムにおいては、条件が入力されると、設計過程で適用
された知識ベース中の知識がその種類毎にまとめて検証
される。

そして、この検証結果は、表示手段にて表示されると共
に出力手段より出力されることになる。

［実施例］ まず、本発明の考え方について説明する。

社会の仕組みが年と共に複雑になるにつれ、種々の専門
家が生れてきた。例えば、大きな病院では、内科、外科
、耳鼻科、ｍ科、産婦人科等多数の科に分れ、それぞれ
の科を担当する専門医がいる。設計技術に至っては、数
えきれない程多くの専門分野に分れているが、技術の進
歩に伴って益々専門化することが予想されている。この
ように専門化された分野では、各分野に係る法則、原理
。

方法等、高度の学問として整理された知識の他に、経験
の知識としてのノウハウ等も加えた深い専門知識を持っ
た専門家が働いている。これら専門家が持つ深い専門知
識をコンピュータに与えることにより、特定分野の問題
解決においては専門家に近いレベルの能力を有し、専門
家に対しては勘違い、見落としを防ぐと共に作業効率の
向上を支援するシステム、また非専門家に対しては当該
分野の問題解決をコンサルタントするシステムをエキス
パートシステムと称している。

このエキスパートシステムは基本的には、専門家の知識
を所定のフォーマットで登録するための知識ベースと、
この知識ベース内の知識を用いてユーザからの質問（入
力データ）を誘導し、応答を分析・理解して推論結果を
導く等の制御を行なうための推論機構と、入力されるデ
ータや中間結果等を保存するためのデータベースと、知
識ベースの構築、更新等を行なうための知識獲得支援モ
ジュールと、推論結果の根拠を説明するための推論過程
説明モジュールと、ユーザインターフェースモジュール
とから構成されている。

以上のような観点から本発明では、包装対象である内容
物を包装するための積層材料の設計を、従来人手に全て
委ねていたものを、エキスパートシステムを用いて行な
おうとするものである。またこれと共に、知識ベースの
知識の検索、および検証をも行なおうとするものである
。

以下、上記のような考え方に基づいた本発明の一実施例
について、図面を参照して具体的に説明する。

第１図は、本発明による包装用積層材料設計システムの
構成例を示すブロック図である。本実施例のシステムは
第１図に示す如く、キーボード。

マウス等よりなる対話式の入力手段１と、キーボード、
マウス等よりなる知識入力手段２と、磁気ディスク装置
等よりなる知識ベース３と、磁気ディスク装置等よりな
るデータベース４と、コンピューター等よりなる推論手
段５と、プリンタ装置等よりなる出力手段６と、カラー
デイスプレィ等よりなる表示手段７と、ミニコンピユー
タ−や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８とから構成している。なお、入力手段１
．知識人力手段２．知識ベース３．データベース４．推
論手段５から、エキスパートシステムを構成している。

ここで、人力手段１は、少なくともユーザーから要求さ
れた外部条件情報、およびキーワード情報を人力するも
のである。この外部条件情報は、例えば単条件（得意先
の仕様）、要求機能およびその水準等の情報である。ま
た、キーワード情報は、知識を検索のためのキーワード
の情報で、選択した知識の種類に応じて人力されるもの
である。

また、知識人力手段２は、包装対象である内容物の物性
、当該物性から材料に要求される要求機能。

当該要求機能を満たす材料に関する専門家の種々の知識
を人力するものであり、知識ベース３はこの知識入力手
段２から入力される複数の知識を所定のフォーマットで
登録するためのものである。

すなオ）ち、この知識は、トータル条件とセ・ソト条件
、単条件の対応した知識ベース、セット条件と単条件の
対応した知識ベース、単条件と要求機能の対応した知識
ベース、セット条件と要求機能の対応した知識ベース、
要求機能集合と層構成の対応した知識ベース、要求機能
と材質の対応した知識ベース、材質およびその特性と厚
みの対応した知識ベースとして登録しているものである
。さらに、データベース４は、入力手段１から入力され
る外部条件情報を保存するためのものである。

一方、推論手段５は、外部条件情報に対応する知識を知
識ベース３から取出し、応答を分析・理解して最適な材
料の材質１層構成、厚み、単位を推論して積層材料構成
を設計するための材料設計機能、入力手段１から入力さ
れるキーワード情報の内容から想起される知識を、所定
の検索ルールに基づいて知識ベース３中より検索する検
索機能、および材料設計機能による設計過程で適用され
た知識ベース３中の知識を、所定の検証ルールにＵづい
てその種類毎にまとめて検証する検証機能を有するもの
である。また、出力手段６は、推論処理手段５で得られ
た設計結果、検索結果、および検証結果をプリント出力
するためのものである。

さらに、表示手段７は、積層材料設計時の各過程。

設計結果、検索結果、および検証結果をそれぞれカラー
表示するためのものである。さらにまた、演算処理手段
８は、入力手段１および出力手段６の人出力制御、条件
に基づく推論手段５の制御、表示手段７の表示制御、お
よびマルチ・ユーザーの管理を行なうためのものである
。

次に、以上の如く構成した包装用積層材料設計システム
の作用について、第２図に示すフロー図を用いて説明す
る。

（知識の検索） いま、例えば“機能計算式ルール”、“材料計算式ルー
ノビ、“材料厚み計算式ルール”等の複数種類の知識の
中から、所望の知識の種類が入力手段１により選択され
ると、その知識の種類に対応したキーワード情報が表示
手段７上に表示される。例えば、“材料厚み計算式ルー
ル“が選択された場合には、“層位置″、“材料”、“
特性”等のキーワード情報が表示される。次に、このキ
ーワード情報の中から所望のキーワード情報が入力手段
１より入力されると、そのキーワード情報の内容から想
起される知識が、推論手段５により所定の検索ルールに
基づいて知識ベース３中より検索される。そして、この
検索結果は表示手段７にて表示されると共に、出力手段
６より出力される。例えば、“材料“が選択された場合
には、その知識を検索して、“ＯＰＰ”、“洋紙°、“
インキ“ＶＭＣＰＰ”、“接着材“等の材料情報が表示
および出力される。なおこの場合、“層位置“、“材料
゛、“特性”の複数のキーワード情報が選択された場合
には、その全てを満たす知識が検索されることになる。

これにより、ユーザーは、自分の目的としている知識が
、知識ベース３内に登録されているかどうかを確認する
ことができる。なお、自分の目的としている知識が、知
識ベース３内に登録されていないような場合には、知識
入力手段２を用いて知識ベース３内への知識の登録を新
たに行なうことができる。

（材料構成の設計） いま、ユーザーから要求された外部条件情報が人力手段
１より入力されると、この外部条件情報はデータベース
４に一旦保存される。この外部条件情報としては、例え
ば得意先が××食品、容量が××１、保存期間が×Ｘカ
月、包装形態が充填包装という条件の、みかんジュース
を包装するバックを設計したいという情報が保存される
。

次に、このようにして人力された仕様が標準仕様である
場合には、入力手段１によって（得意先名士受注品名）
または（設計番号）を選択することにより、構成条件明
細が表示手段７に表示される。すなわち、条件区分（例
えば、前後処理）と、項目名（例えば、殺菌滅菌時間、
殺菌減菌温度計）と、条件値および単位（例えば、３０
分。

１２０℃）と、単位／測定法（例えば、５ＴＤ）の−覧
が表示される。そして、この構成条件明細表示中の条件
値が、ユーザーからの要求条件を満たしているかどうか
をオペレーターが確認し、その条件値でよい場合にはそ
の旨を、またもし条件値を変更した場合には条件を満た
すように条件値を、入力手段１を通してそれぞれ指示入
力することにより、全ての外部条件が与えられた状態と
なる。

次に、推論手段５においては、以上のようにして与えら
れた外部条件情報に対応する知識を知識ベース３から取
出し、まず要求機能の水準が推論されて、機能水準が表
示手段７に表示される。すなわち、要求機能名（例えば
、ヒートシール：標準、風味保持：材料臭移行防止、中
身漏れ防止コ標準、風味保持：中身酸化防止、風味保持
：保香、充填時剥がれ防止：標準、浸透側がれ防止：標
ｆ１）と、水準値（例えば、Ｂ７，８５等の内部標準に
基づく相対値や特性によっては実−一１値等の数ｍ）と
の−覧が表示される。そして、この機能水準表示中の水
準値が、ユーザーからの要求条件を満たしているかどう
かをオペレーターが確認し、その水準値でよい場合には
その旨を、またもし水準値を変更した場合には条件を満
たすように水準値を、入力手段】を通してそれぞれ指示
入力する。次に、推論手段５においては、材料構成が推
論されて、材料構成が表示手段７に表示される。すなわ
ち、位置（例えば、表、２．３、裏）と、材料名（例え
ば、ｏｐｐ、インキ、ＡＤＨ，ＶＭＣＰＰ）と、厚み（
例えば、２０、ＰＯ，Ｐｏ、２５）と、単位（例えば、
μ、ｐ、ｐ、μ）との−覧が表示される。そして、この
材料構成表示中の水準値が、ユーザーからの要求条件を
満たしているかどうかをオペレーターが確認し、その材
料構成でよい場合にはその旨を、またもし材料名、厚み
等を変更した場合にはその旨を、入力手段１を通してそ
れぞれ指示人力する。これにより、例えば第３図に示す
ように、当該材料構成が表示手段３に表示されると共に
、出力手段６によりプリント出力される。以上のように
して、ユーザーからの要求条件を満たすべく、内容物を
包装するのに最適な材料の材質２層構成、厚み、単位が
推論され、みかんジュースバックの材料構成の設計が行
なわれることになる。

一方、上記において、入力された仕様が新仕様である場
合には、入力手段１によってトータル条件、セット条件
、単条件を適宜選択することにより、仕様の作成が行な
われる。すなわち、まずトータル条件、セット条件、単
条件を選択することによって、条件項目と条件値とが表
示手段７に表示される。次に、仕様条件−覧が表示手段
７に表示される、すなわち条件項目と条件値とが表示手
段７に表示される。以後の作用については、上述した標
準仕様の場合と同様となる。

（知識の検証） いま、例えば“トータル条件２　　″セット条件″、“
単条性°等の複数の条件の巾から、所望の条件が入力手
段１により選択されると、その条件に対応した設計過程
で適用された知識ベース３中の知識がその種類毎にまと
めて検証され、表示手段７により表示されると共に、出
力手段６より出力される。例えば、“トータル条件″が
選択された場合には、“プレスハム類“、“スライスハ
ム類″、“チョツプドハム類”等の条件名情報が表示お
よび出力される。また、“セット条件“が選択された場
合には、“前後処理”、“加熱水殺菌″、“絵柄有レト
ルト”等の条件名情報が表示および出力される。さらに
、“単条性”が選択された場合には、“前後処理”、“
加熱水殺菌″“絵柄有レトルト”等の条件名情報が表示
および出力される。これにより、ユーザーは、材料構成
の設計結果が、自分のイメージに合致した妥当なもので
あるかどうかを確認することができる。なお、設計過程
で適用された知識ベース３中の知識が、自分のイメージ
に合致したものでないような場合には、知識人力手段２
を用いて知識ベース３内の知識の修正を行なうこともで
きる。

上述したように、本実施例の包装用積層材料設計システ
ムでは、エキスパートシステムを用いて、すなわち包装
対象である内容物の物性、当該物性から材料に要求され
る要求機能、当該要求機能を満たす材料に関する専門家
の種々の知識を知識ベース３に登録しておき、入力手段
１から与えられるユーザーの要求である外部条件情報に
対応する知識を、推論手段５によって知識ベース３から
取出し、応答を分析・理解して最適な包装材料の材質８
層構成、厚み、単位を推論して積層材料構成を設計する
ようにしているので、従来のような人手による設計とは
異なり、極めて短い設計時間で包装用積層材料の設計を
行なうことが可能となる。

また、ユーザーの要求である外部条件情報を与えるだけ
でよいので、設計経験を豊富に積んだ専門家は勿論のこ
と、はとんど設計経験のない人でも容品に設計を行なう
ことが可能となる。さらに、従来では設計経験を豊富に
積んだ専門家による設計でも、設計人個々のばらつきに
よって均一な設計が行なえなかったが、本システムを用
いることにより、個人差によるばらつきを無くして均一
な設計を行なうことが可能となる。

一方、本実施例の包装用積層材料設計システムでは、人
力手段１から入力されるキーワード情報の内容から想起
される知識を、知識ベース３中より検索できるようにし
ているので、知識ベース３中にどのような知識が登録さ
れているのかという検索を、知識の見落とし等を生じる
ことなく、スピーデイに確認することが可能となる。ま
た、設計過程で適用された知識ベース中の知識を、その
種類毎にまとめて検証できるようにしているので、知識
ベース３の不備（知識が誤っている、知識が不足してい
る）の発見（検証）を容易にかつ迅速に行なうことが可
能となると共に、設計がうまくいかない場合にはその原
因の発見を容易にかつ短時間に行なうことが可能となる
。さらに、キーワード情報を部分的に指定できるように
しているので、類似した知識群の確認を容易に行なうこ
とが可能となる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。

上記実施例では出力手段としてプリンタ装置を用い、推
論手段５による設計結果を単に出力したが、これに限ら
ず推論手段５による設計結果を、例えば通信回線等の媒
体を介してユーザーに情報として直接送るようにしても
よい。

また、上記実施例において、知識入力手段２を用いて知
識ベース３内に登録している知識を更新することも可能
である。

さらに、上記実施例においては、推論手段５に材料設計
機能に加えて、知識の検索機能および検証機能の両機能
を持たせた場合について述べたが、これに限らずいずれ
か一方の機能のみを持たせることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、設計時間の著しい
短縮化を図りつつ、専門家でなくても誰にでも容易に、
しかも個人差によるばらつきを無くして均一な設計を行
なえると共に、知識ベースの知識の検索ならびに検証を
容易に行なうことが可能な包装用積層材料設計システム
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による包装用積層材料設計システムの一
実施例を示すブロック図、第２図は同実施例における作
用を説明するためのフロー図、第３図は同実施例におけ
る作用を説明するための図である。 １・・・人力手段、２・・・知識人力手段、３・・・知
識ベース、４・・・データベース、５・・・推論手段、
６・・・出力手段、７・・・表示手段、８・・・演算処
理手段。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第 図 ’Ｉ＞’ｒ　　　　　ＦＮＯｌ　　　−ｋ　　ＰＯＡＤ
ＨＦＮＯ５−＃１　　ＰＯ ＶＭＣＰＰ　　　　ＦＮｏｌ　　　−＆ｔ　　２５第３
図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも外部条件情報、および知識検索のため
   のキーワード情報を入力する入力手段と、包装対象であ
   る内容物の物性、当該物性から材料に要求される要求機
   能、当該要求機能を満たす材料に関する専門家の種々の
   知識を所定のフォーマットで登録するための知識ベース
   と、 前記入力手段から入力される外部条件情報を保存するた
   めのデータベースと、 前記外部条件情報に対応する知識を前記知識ベースから
   取出し、応答を分析・理解して最適な材料の材質、層構
   成、厚み、単位を推論して積層材料構成を設計するため
   の材料設計機能、および選択した知識の種類に応じて前
   記入力手段から入力されるキーワード情報の内容から想
   起される知識を、所定の検索ルールに基づいて前記知識
   ベース中より検索する検索機能を有する推論手段と、前
   記推論手段で得られた設計結果および検索結果を出力す
   るための出力手段と、 設計時の各過程、設計結果、および検索結果を表示する
   ための表示手段と、 前記入力手段、出力手段、表示手段、および推論手段の
   制御を行なうための演算処理手段と、を備えて成ること
   を特徴とする包装用積層材料設計システム。
2. （２）少なくとも外部条件情報を入力する入力手段と、 包装対象である内容物の物性、当該物性から材料に要求
   される要求機能、当該要求機能を満たす材料に関する専
   門家の種々の知識を所定のフォーマットで登録するため
   の知識ベースと、 前記入力手段から入力される外部条件情報を保存するた
   めのデータベースと、 前記外部条件情報に対応する知識を前記知識ベースから
   取出し、応答を分析・理解して最適な材料の材質、層構
   成、厚み、単位を推論して積層材料構成を設計するため
   の材料設計機能、および前記材料設計機能による設計過
   程で適用された知識ベース中の知識を、所定の検証ルー
   ルに基づいてその種類毎にまとめて検証する検証機能を
   有する推論手段と、 前記推論手段で得られた設計結果および検証結果を出力
   するための出力手段と、 設計時の各過程、設計結果、および検証結果を表示する
   ための表示手段と、 前記入力手段、出力手段、表示手段、および推論手段の
   制御を行なうための演算処理手段と、を備えて成ること
   を特徴とする包装用積層材料設計システム。