(57)【要約】【課題】  積層されたシート材の枚数を計数するに際して、計数装置等の部材がシート材に接触するとシート材を損傷するおそれがあることに鑑みて、積層されたシート材の壁面以外に接触することなく計数することができる積層されたシート材の計数装置および計数方法を提供する。【解決手段】  平判紙Ｐが積層された積層体Ｓの側面に沿って昇降可能にCCDカメラ５とマーキング装置６とを設け、CCDカメラ５で側面の画像を取得し、その画像データを制御装置７に送出する。制御装置７は画像データに基づき二値化等の画像処理を行って平判紙Ｐの境界を明瞭にして、その処理画像を表示装置7aに表示する。また、処理画像によって平判紙Ｐの枚数を計数し、所定の枚数ごとに前記マーキング装置６により積層体Ｓの側面に指標を付する。【選択図】        図１
2008198081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層されたシート材の積層体から所望の枚数を計数し、計数された枚数毎に指標を付するためのシート材の計数装置において、
前記積層体の側面に沿って昇降可能な支持架台と、
前記支持架台に支持させて、前記積層体の側面に沿って、該側面の画像を撮影する撮影手段と積層体の所望の位置に指標を付する指標付与手段と、
前記撮影手段により撮影された積層体側面画像を処理してシート材の特定境界を識別する画像処理手段と、
前記画像処理手段により処理された画像に基づいてシート材の枚数を計数する計数手段とからなり、
前記計数手段により計数されたシート材の所望の枚数毎に前記指標付与手段により指標を付することを特徴とする積層されたシート材の計数装置。
【請求項２】
前記撮影手段により撮影した画像を必要に応じて連続した複数コマを接合し、接合された画像を処理して所望の枚数を計数することを特徴とする請求項１に記載の積層されたシート材の計数装置。
【請求項３】
前記シート材の特定境界を、カッター装置により１回に切断処理される単位枚数毎の境界とし、隣接する特定境界間の距離を複数箇所で計測した値と積層体を形成するシート材の大凡の厚さとから、測定シート材の計数対象部分のほぼ正確な厚みを算出し、
この測定シート材厚を用いて所望の枚数を計数するか、
あるいは枚数を計数する代わりに、測定シート材厚をもとに所望の枚数に相当する厚みを算出し、
所望の枚数毎に指標を付することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層されたシート材の計数装置。
【請求項４】
前記シート材の特定境界を、任意の枚数毎としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層されたシート材の計数装置。
【請求項５】
前記指標付与手段は、
積層されたシート材壁面の所望の位置に指標を付する筆記手段と、
前記筆記手段を支持する支持体と、
前記支持体を、前記筆記手段がシート材壁面に対して前進可能に支持する支持ブロックと、
前記支持ブロックを、シート材壁面に対して進退させると共に、シート材側面に沿ってほぼ水平方向に移動させる駆動手段とを有し、
前記支持体が自重によって前記筆記手段をシート材壁面に対して前進してシート材壁面における筆記位置に位置することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の積層されたシート材の計数装置。
【請求項６】
積層されたシート材の積層体から所望の枚数を計数し、計数された枚数毎に指標を付するための積層されたシート材の計数方法において、
前記積層体の側面に沿って移動させながら該側面を撮影し、
前記撮影された画像を処理してシート材の特定境界を識別させ、
前記識別された境界からシート材の枚数を計数し、
所望の枚数毎に指標を付することを特徴とする積層されたシート材の計数方法。
【請求項７】
前記側面を撮影した画像は、必要に応じて連続した複数のコマを順次接合し、接合された画像を処理して所望の枚数を計数することを特徴とする請求項６に記載の積層されたシート材の計数方法。
【請求項８】
前記シート材の特定境界を、カッター装置により１回に切断処理される単位枚数毎の境界とし、
隣接する特定境界間の距離を複数箇所で計測した値と積層体を形成するシート材の大凡の厚さとから測定シート材の計数対象部分のほぼ正確な厚みを算出し、この測定シート材厚から所望の枚数を計数することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の積層されたシート材の計数方法。
【請求項９】
前記シート材の特定境界を、任意の枚数毎としたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の積層されたシート材の計数方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、積層された状態にある紙等の平判状のシート材の枚数を計数する積層されたシート材の計数装置および計数方法であって、特にシート材の積層体壁面以外には非接触で計数することができるシート材の計数装置および計数方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙工程で用いられる抄紙機では、供給された製紙原料を、ワイヤーパートで脱水しながら紙層を形成し、プレスパートで形成された紙層から搾水し、搾水されて形成された湿紙をドライヤパートで乾燥させ、その後、カレンダパートで紙厚を調整すると共に平滑性を付与した後、リールパートでリールに巻き取って巻取が製造される。製造された巻取は幅員が大きく、特に近年では生産性の向上を図るためにますます大きくなる傾向がある。一方、新聞社や印刷会社、包装資材会社等の需要者では、広幅で大きな径の巻取を扱う機械装置を所有しておらず、製紙工場としても出荷の際には広幅な巻取は扱いにくい。このため、製紙工場では、抄紙機のマシンリールで巻き取られた巻取を需要者の所有する印刷機等の機械能力に応じて、適当な幅員及び径の巻取に加工したり、所定の寸法の平判紙に裁断して出荷している。
【０００３】
平判紙に加工するには、抄紙機で完成された巻取をワインダーに供して適宜な幅員の巻取に巻き直した巻取紙をカッター装置に供する。カッター装置では複数本の巻取紙から巻き戻された紙シートを重畳させ、スリッターナイフとカッターとに供して所望の大きさの平判紙に切断加工する。切断加工された平判紙はカッター装置に後続させて設けられているレイボーイによって積層され、所望の枚数が積層されると包装装置に供されることになる。このとき、包装を行う操作者は、所定の包装単位枚数、すなわち包装リームを、前記積層された平判紙の山から取り出して包装装置に送り込む。このため、カッター装置には、一般的にレイボーイによって積層される平判紙の山に対して平判紙のカット枚数を計数して包装リーム毎に指標を付する装置が装備されている。しかしながら、カッター装置で積層された平判紙の山に、穴や汚れ等の欠陥部位を含むシートがある場合は、シートの積層体を積み替えながら欠陥部位を含むシートを除去する作業を行うため、この積み替え及び抜き取り作業によってカッター装置で付したリーム毎の指標がバラバラになってしまう。この様に包装リーム毎の指標が正しく付されていないか、あるいはリーム毎の指標が何らかの理由で付されていない平判紙の山に対してリーム包装を行う場合には、平判紙の山のシート枚数を計数し、リーム毎に指標を付するために、この積層されたシート材の計数装置が用いられる。
【０００４】
この種のシート材の計数装置として、特許文献１にはシートカウンター装置が開示されている。このシートカウンター装置は、紙山の角部を上部から押さえた状態で、サクションブレードとワイパーピンで紙を一枚づつめくりながら紙山の紙枚数を数えるシートカウンター装置において、エアシリンダーにて紙山の角部近傍を上部から加圧するクランプ装置を備え、前記クランプ装置はロータリーシリンダーを備え、ロータリーシリンダーの回転力により紙山角部の先端を加圧する加圧ローラーが連結され、さらに、前記ロータリーシリンダーは、回転ベーンを正回転方向に加圧するエアの導入口と逆回転方向に加圧するエアの導入口を備え、エアが圧力調整弁を介して、エアシリンダー及びロータリーシリンダーに導入される構成とされたものである。
【０００５】
また、特許文献２にはシート計数装置用のシート分離装置が開示されており、シートの積み重ねのかどの中に挿入するための前縁と後縁とを有する水平に延びるブレードと、ブレードがその後縁の方へ下方へ傾けられた位置と水平の姿勢との間でブレードを回転させるための手段と、ブレードの上側へシートのかどを密着させるためのブレードの上側に設けた吸引手段と、ブレードに平行に延びるワイパーピンと、ブレードの上側表面の上のその後縁から前縁へ且つブレードの下側に沿ってブレードの周りの軌道内でワイパーピンを動かし、前記吸引手段によりブレードの上側表面へ密着されたシートのかどを上側表面から下側表面へ移送するための手段とを包含し、上側表面からブレードの前縁に隣接する下側表面へのピンの移動の往路は、ほぼ垂直方向であり、その後ピンは、ブレードが実質的に水平のままでいる間にブレードの下側に接近してほぼ水平に動き、ブレードは、ピンがその下側表面を越えて移動した後に下方へ傾き、次にピンは、ブレードが水平へ復帰するときブレードの上側の上をその前辺の方へ移動すること、を包含する構成とされたものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２６０４７
【特許文献２】特開昭５８−１３９９３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した特許文献１のシートカウンター装置と特許文献２のシート分離装置では、いずれもワイパーピンが積層された平判紙に接触し、平判紙のかどを湾曲させながら動作することによりシートを計数するものであるため、平判紙をこのワイパーピンによって損傷させてしまうおそれがある。また、積層された平判紙の紙山を押圧しなければ、前記ワイパーピンの動作によって紙山がずれたり、紙が暴れたりしてしまうため、確実な計数を行うことができない。このため、紙山を上方から押圧してあるが、前記ワイパーピンの動作との関係で、押圧力とワイパーピンの作動力とが均衡していない場合には、平判紙に無理な力が加えられて破損してしまうおそれがある。しかも、押圧力は紙の坪量や種類に応じて調整する必要があるが、この調整作業が繁雑となり、調整不良となると誤計数するおそれがある。
【０００８】
そこで、この発明は、シート材が積層された積層体の壁面以外に接触する部材を備えることなくシート枚数を計数することができるようにした積層されたシート材の計数装置および計数方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る積層されたシート材の計数装置は、積層されたシート材の積層体から所望の枚数を計数し、計数された枚数毎に指標を付するためのシート材の計数装置において、前記積層体の側面に沿って昇降可能な支持架台と、前記支持架台に支持させて、前記積層体の側面に沿って、該側面の画像を撮影する撮影手段と積層体の所望の位置に指標を付する指標付与手段と、前記撮影手段により撮影された積層体側面画像を処理してシート材の特定境界を識別する画像処理手段と、前記画像処理手段により処理された画像に基づいてシート材の枚数を計数する計数手段とからなり、前記計数手段により計数されたシート材の所望の枚数毎に前記指標付与手段により指標を付することを特徴としている。
【００１０】
撮影手段で撮影した積層体側面画像を、例えば二値化処理すると、シート材の積層状態が白黒の縞状となって標示される。これによりシート材の境界を識別でき、その本数を計数することによりシート材の枚数を計数することができる。このため、シート材の積層体に沿って撮影手段を移動させながら積層体の側面画像を取得し、その画像を処理した処理画像に基づいてシート材の枚数を計数し、例えば包装すべき単位枚数である包装リーム枚数ごとに指標付与手段により指標を付せば、包装装置に供する場合、作業者はこの指標を目標として積層体から分離させれば、所定の包装リーム枚数を取り出すことができる。
【００１１】
また、請求項２の発明に係る積層されたシート材の計数装置は、前記撮影手段により撮影した画像を必要に応じて連続した複数コマを接合し、接合された画像を処理して所望の枚数を計数することを特徴としている。
【００１２】
シート材の厚みは、シート製造時に定められた規格の範囲内で品質管理されているので、シート材のおおよその厚みは予め判っているが、例えば、積層された場合には積層体の下部にあるシート材は圧潰されるため肉厚は小さくなり、あるいは積層体を積み替えたりした場合には、肉厚は一定とならない場合がある。このため、ほぼ等しい肉厚と見なせる部分について積層体側面画像を取得する。このとき、必要に応じて、例えば撮影手段の画角が小さい場合には、連続した複数のコマを順次接合して画像処理を行い、所望の枚数を計数する。すなわち、１包装リーム枚数よりも撮影の画角が小さい場合には、1包装リーム枚数に到達するまでコマの接合とシート枚数の計数処理を順次繰り返す。
【００１３】
また、請求項３の発明に係る積層されたシート材の計数装置は、前記シート材の特定境界を、カッター装置により１回に切断処理される単位枚数毎の境界とし、隣接する特定境界間の距離を複数箇所で計測した値と積層体を形成するシート材の大凡の厚さとから、測定シート材の計数対象部分のほぼ正確な厚みを算出し、この測定シート材厚を用いて所望の枚数を計数するか、あるいは枚数を計数する代わりに、測定シート材厚をもとに所望の枚数に相当する厚みを算出し、所望の枚数毎に指標を付することを特徴としている。
【００１４】
シート材同士の境界を特定境界として枚数を１枚ずつ計数することもできるが、計数処理に要する時間が長くなってしまうおそれがある。また、シート材はカッター装置において適宜枚数が重畳されて切断されるから、同時に切断処理されたシート材同士の境界は不明瞭となりやすく、計数ミスの原因となる可能性がある。他方、切断が同時でないシート材同士の境界は明瞭となりやすい。また、シート材はシート製造時に定められた規格の範囲内で品質管理されているので、シート材の大凡の厚みは既知であり、カッター装置で１回に切断処理される単位枚数も既知であるから、積層された状態で例えば圧潰されている場合でも、前記特定境界間の距離と、シート材の大凡の厚みと、この特定境界間内に存しているシート材の枚数とからシート材の正確な厚みを算出できる。このシート材の厚みは実際の値であるから、このシート材厚から所望の枚数を計数することとしたものである。なお、シート材の局所的な実際の厚みを算出するので、実用上の許容枚数誤差精度が確保できる場合は、所定の包装単位枚数を計数する代わりに、測定シート材厚と所定の包装単位枚数の積に相当する厚みを包装単位とすることもできる。
【００１５】
また、請求項４の発明に係る積層されたシート材の計数装置は、前記シート材の特定境界を、任意の枚数毎としたことを特徴としている。
【００１６】
包装リーム枚数を計数するのには極力簡便であることが望ましいが、正確でなければならない。このため、特定境界を少ない枚数毎とすることで正確性を向上させられるため、簡便性と正確性を確保できる枚数毎としたものである。
【００１７】
また、請求項５の発明に係る積層されたシート材の計数装置は、前記指標付与手段が、積層されたシート材壁面の所望の位置に指標を付する筆記手段と、前記筆記手段を支持する支持体と、前記支持体を前記筆記手段がシート材壁面に対して前進可能に支持する支持ブロックと、前記支持ブロックをシート材壁面に対して進退させると共に、シート材側面に沿ってほぼ水平方向に移動させる駆動手段とを有し、前記支持体が自重によって前記筆記手段をシート材壁面に対して前進してシート材壁面における筆記位置に位置することを特徴としている。
【００１８】
前記支持体が自重により前進するために、該支持体が支持ブロックに対して傾いた状態で案内されるようにしてあり、前記支持ブロックの前進により前記筆記手段がシート材壁面に当接して、指標を付することができる状態となる。この状態で、前記支持ブロックを水平方向に移動させると、指標が付与される。支持ブロックを後退させると筆記手段はシート材壁面から離隔して、以後は指標を付することができなくなる。この筆記手段としては、水性ボールペン等を用いることができる。また、前記駆動手段としては、エアシリンダや電動モータ等を用いることができる。
【００１９】
また、請求項６の発明にかかる積層されたシート材の計数方法は、積層されたシート材の積層体から所望の枚数を計数し、計数された枚数毎に指標を付するための積層されたシート材の計数方法において、前記積層体の側面に沿って移動させながら該側面を撮影し、前記撮影された画像を処理してシート材の特定境界を識別させ、前記識別された境界からシート材の枚数を計数し、所望の枚数毎に指標を付することを特徴としている。
【００２０】
積層体の側面を撮影した画像を、例えば二値化処理することによりシート材の境界を明瞭にして画像によりシート材の枚数を計数する。そして、所望の枚数を計数されたならば、例えばマーカーインク等によって積層体の壁面の該当する位置に指標を付する。
【００２１】
また、請求項７の発明に係る積層されたシート材の計数方法は、前記側面を撮影した画像は、必要に応じて連続した複数のコマを順次接合し、接合された画像を処理して所望の枚数を計数することを特徴としている。
【００２２】
シート材の所望する枚数が一度の撮影画像で捕捉されない場合には、複数の撮影を行って連続したコマを順次接合するようにしたものである。撮影の画角の大きさに比べて計数すべき枚数が多い場合などには、所望の枚数に到達するまで連続したコマを順次接合する。
【００２３】
また、請求項８の発明に係る積層されたシート材の計数方法は、前記シート材の特定境界を、カッター装置により１回に切断処理される単位枚数毎の境界とし、隣接する特定境界間の距離を複数箇所で計測した値と積層体を形成するシート材の大凡の厚さとから測定シート材の計数対象部分のほぼ正確な厚みを算出し、この測定シート材厚から所望の枚数を計数することを特徴としている。
【００２４】
シート材同士の境界を識別する場合に比べて、カッター装置により同時に切断処理されたシート材の間の方が明瞭な境界を示している。しかも、シート材はシート製造時に定められた規格の範囲内で品質管理されているので、シート材のおおよその厚みは既知であり、カッター装置で同時に切断されるシート材の枚数も既知であるから、境界間の距離からシート材厚を算出できる。すなわち、積層された状態ではシート材の肉厚は不定となるため正確な枚数を計数するためには計数対象部分の積層された状態での正確な肉厚を算出し、これに基づいて計数するようにしたものである。
【００２５】
また、請求項９の発明に係る積層されたシート材の計数方法は、前記シート材の特定境界を、任意の枚数毎としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
この発明に係る積層されたシート材の計数装置、または請求項４の発明に係る計数方法によれば、積層されたシート材の壁面以外に接触することなく枚数を計数できるから、シート材を損傷させたり折曲させることがない。
【００２７】
また、請求項２の発明に係る積層されたシート材の計数装置、または請求項７の発明に係る計数方法によれば、撮影画角と所望の枚数との関係で、一度の撮影で必要な枚数を計数できない場合でも、複数のコマを接合することにより確実に必要枚数を計数することができる。例えば、複数のコマを接合せずに１コマ毎に枚数を計数し、コマ間の枚数データの受け渡しを装置上の絶対座標で行う場合、カメラやカメラを昇降させる支持架台にガタツキや揺れがあると、コマ間の座標位置の引継ぎにズレが生じる可能性がある。しかし、画像の一部が重複する２コマの画像を、画像の一致性を照合して接合し、画像上でコマ間の絶対座標のズレを補正し、コマ間の枚数データを受け渡すことによって、枚数の計数間違いを防止できる。また、計数精度を確保するために装置を耐震構造とする必要がなく、装置を簡素化できる。
【００２８】
また、請求項３の発明に係る積層されたシート材の計数装置、または請求項８の発明に係る計数方法によれば、カッター装置では複数のロールから巻き戻された複数枚のシートが重畳されて切断されるため、同時に切断処理された単位枚数内のシート材同士の境界が不明瞭となり易いが、切断処理が異なる単位枚数同士では境界が明瞭となる。このため、画像処理する際の特定境界をこの単位枚数毎の境界とし、シート材はシート製造時に定められた規格の範囲内で品質管理されているので、シート材のおおよその厚みは既知であり、カッター装置で切断処理される単位枚数もカッター装置の処理に応じて既知であるから、単位枚数毎の境界間距離から正確なシート材厚が算出できる。したがって、積層されてシート材厚が変化している場合でも、厚みがほぼ等しいとみなせる部分毎に局所的なシート材厚の計測をすることによって、計数精度を高くできる。
【００２９】
また、請求項４の発明に係る積層されたシート材の計数装置、または請求項９の発明に係る計数方法によれば、特定境界を適宜に設定することにより、正確性を確保しながら、簡便な処理で迅速に計数処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図示した好ましい実施形態に基づいて、この発明に係る積層されたシート材の計数装置および計数方法を具体的に説明する。
【００３１】
図１にこの発明に係る積層されたシート材の計数装置１の概略の構成を示してある。なお、この実施形態ではシート材として平判紙を例示してあり、図示しないカッター装置により所定の寸法に切断処理され、積層された積層体Ｓとされてこの計数装置１に供せられる。計数装置１は、積層体Ｓの側面に沿って鉛直方向を長手方向として配されたガイドポール２と、このガイドポール２に案内されて昇降可能な支持架台４を備えている。この支持架台４に撮影手段としてのCCDカメラ５と積層体Ｓの側面にインクを塗布することにより指標を付する指標付与手段としてのマーキング装置６が設けられている。この支持架台４にはガイドロール３も設けられており、支持架台４はガイドロールに案内されて積層体Ｓの側面に対して前後に動き、ＣＣＤカメラ５およびマーキング装置６と積層体Ｓとの距離を一定に保つ。
【００３２】
前記CCDカメラ５とマーキング装置６とは、パーソナルコンピュータ等の制御装置７との間で情報が交換されている。また、これらCCDカメラ５とマーキング装置６を搭載した支持架台４を昇降させる図示しない昇降機構の動作もこの制御装置７により制御される。この制御装置７には、CCDカメラ５により撮影された積層体Ｓの側面の画像を接合したり二値化等の処理を施して積層体Ｓを構成する平判紙間の境界を明瞭にしたりする画像処理手段が備えられている。また、処理された画像に基づいて積層された平判紙の厚みを測定したり平判紙の枚数を計数する計数手段が備えられ、この計数手段により計数された所定の枚数毎あるいは所定の間隔で前記マーキング装置６に指標を付する指令信号を送出する。前記制御装置７には前記CCDカメラ５の画像等を表示するモニター等の表示装置7aや、キーボード等の入力装置7bが接続されている。なお、印刷手段等の出力手段が必要に応じて接続される。
【００３３】
以上により構成されたこの発明の実施形態に係る積層されたシート材の計数装置１の作用を説明すると共に、この発明に係る計数方法を説明する。
【００３４】
図３は第１の実施形態に係る計数方法の手順を説明するフローチャートである。計数処理を行うに先立って、前記支持架台４を上昇させてCCDカメラ５が積層体Ｓの最上端（あるいは任意の高さ位置）を臨んで位置するように設定する。前記入力装置7bから必要な設定値（紙厚測定設定パラメータ）を入力する（ステップ３０１）。CCDカメラ５で積層体Ｓの側面を撮影し、その画像データを制御装置７に送出する（ステップ３０２）。次いで、CCDカメラ５を下降させて先に撮影した画像と一部が重複する位置で撮影して画像データを制御装置７に送出する。このとき、CCDカメラ５はガイドポール２に対して下降させながら画像データを取得する。CCDカメラ５が紙厚測定設定パラメータで設定した撮影終了位置まで下降したならば、取得された画像データを接合させて積層体Ｓの側面の画像を生成する（ステップ３０３）。
【００３５】
生成された側面画像を制御装置７により画像処理を行って、例えば二値化して平判紙を識別できる状態とする（ステップ３０４）。次いで、ステップ３０１で入力した設定値のうちの初期設定紙厚とステップ数ｎとの積から距離Ｃを算出する（ステップ３０５）。このステップ数ｎはカッター装置において同時に切断されて重畳される平判紙の枚数（カッター切山の本数）よりも適宜に大きな数値であり、例えばカッター切山の本数に１を加算した値である。すなわち、初期設定紙厚とステップ数ｎとの積から、カッター切山の本数で重畳された平判紙の高さ距離Ｃよりも少しだけ大きい値が得られる。計測開始位置を基点とし、この距離Ｃまでの間で検出された境界線のうち、最もはっきりしている境界線を１本だけ特定境界として抽出する（ステップ３０６）。これは、カッター装置で同時に切断される平判紙同士の境界では切断時に切り口が押し潰されて境界線が不明瞭になりやすいのに対して、異なるカッター切山が隣接した境界では明瞭となるため、この明瞭な境界線を選択的にかつ効率的に検出し、後続する処理の確実性を向上させるためである。そして、この距離Ｃを基準として前記表示装置7aに表示されている積層体Ｓの側面画像に目印線を付加する（ステップ３０７）。
【００３６】
図２はステップ３０４で二値化された状態の表示装置7b上の側面画像を示しており、カッター切山の本数を４本として例示するものである。同図に示すように４枚の平判紙Ｐが積層されてカッター切山が形成されており、同時に断裁される４枚の平判紙Ｐ同士の境界を破線で、カッター切山同士の境界を実線で示してあり、この実線で示した境界が特定境界とされてステップ３０７で付された目印線Ｍとなる。この目印線Ｍの付加は、測定開始点から始めて前記距離Ｃまでの位置の範囲内にある最も明瞭に現れている境界線を特定境界線として１本だけ抽出することにより行い、前記目印線Ｍを新たな始点として特定境界線を順次抽出し、目印線Ｍを順次付加してゆく。また、ステップ数ｎをカッター切山の本数よりも大きい数値に設定していることは、次の理由による。ステップ３０１で設定される初期設定紙厚は、紙が抄紙機で製造される際の品質規格上の中央値が設定されているもので、ステップ数ｎをカッター切山の本数と等しくした場合には、実際の紙厚が規格中央値よりも大きい場合にはこのステップ数から算出した距離の範囲に特定境界が存しないおそれがあるためである。
【００３７】
ステップ３０７で付された互いの目印線Ｍの間の距離を測定する（ステップ３０８）。この測定結果で最も安定した数値を選定し、これを初期設定紙厚で除した商を四捨五入して枚数を算出する（ステップ３０９）。図５は測定結果を示す図であり、測定された目印線Ｍ間の距離データを値が小さい順に並び替えてプロットしている。横軸にそのデータが値の小さい順に数えて何番目にあるのかを、縦軸に距離を示しており、＊のプロットで目印線Ｍ間の距離を、●で並び替えた各距離データの直前のデータとの変位量を示している。この図では値の小さい順に並び替えた33番目のデータから48番目のデータまでの間で変位量が０となり、目印線Ｍ間の距離が約４０４μmで最も安定した数値を示しているので、この距離を選定して初期設定紙厚で除す。さらに、この算出された枚数で最も安定した目印線Ｍの距離（約４０４μｍ）を除して測定紙厚を算出する（ステップ３１０）。なお、積層体Ｓの上部と下部とでは実際の紙厚が異なっているため、積層体Ｓの異なる高さ位置の数カ所でステップ３０２からステップ３１２間での処理を行い、ほぼ同一の紙厚とみなせる高さ位置範囲毎に実測紙厚を測定することが好ましい。
【００３８】
ところで、この計数装置は、前述した通り（段落番号〔０００３〕）、カッター装置で同時に断裁される枚数毎に規則正しく特定境界線が出現するカッター断裁山に対して使用するのではなく、欠陥部を含む不良紙シートを除去するためにカッター断裁山を積み替え、不良紙シートを除去することによって、同時に断裁された１組の紙シート内で紙の重畳が分割されて、部分的に特定境界線が不規則に出現する積み替え山に対して使用することが主用途となる。この際、特定境界線間が不規則な部分は、図５のグラフではイレギュラーなデータとしてグラフの端側にプロットされ、最も安定した目印線Ｍの距離を抽出する際に排除されるので、積み替え山に対しても精度良く紙厚を測定することができる。
【００３９】
ステップ３１０で測定紙厚が算出されたならば、この測定紙厚が平判紙Ｐの枚数を計数するのに適切な値か否かを検証する（ステップ３１１）。この検証は、ステップ３０１にて設定した初期紙厚の値と、ステップ３１０の処理によって算出された測定紙厚とを照合して、その差が許容誤差内にあるか否かを判断して行う（ステップ３１２）。測定紙厚が許容誤差内にない場合には（ステップ３１２／Ｎ）、ステップ３０１に戻ってステップ３１１までの処理を繰り返す。このとき、ステップ３０１にて設定する初期紙厚に、先にステップ３１０で算出された測定紙厚を用いて測定条件を再設定する。これは、当初設定した初期紙厚はおおよその値であるため、積層された状態で測定された測定紙厚が実際の紙厚と判断できるためである。測定紙厚が許容誤差内にある場合には（ステップ３１２／Ｙ）、この測定紙厚と包装すべき単位枚数の積から包装リームの距離を算出して、その算出値に基づいて、前記制御装置７は前記マーキング装置６に移動量とマーキングの指令を送出する。マーキング装置６はこの指令に基づいて指令された移動量を移動した後停止し、当該位置で積層体Ｓの側面にインク等を塗布してマーキングを施す（ステップ３１３）。このマーキングされた位置間に存する平判紙Ｐが包装リームとなる。積層体Ｓの下部にある紙は圧潰されて紙厚が薄くなり、上部にある紙は積層時に巻き込んだ空気が抜け切れずに見かけの紙厚が厚くなったりするため、紙厚測定は積層体Ｓの異なる高さ位置の数カ所で行い、測定紙厚と包装すべき単位枚数の積から算出する包装リームの距離は、紙厚を測定した位置に対応した紙厚値に随時置き換えて再計算し、積層体の高さ位置に応じて補正するのが好ましい。また、マーキングは、積層体Ｓの下部から上部に向かって移動させながら行うことが好ましい。これは、積層体Sはパレット上に載置されており、上部から下部に向かってマーキングを行うと最下部から下方にマーキング装置６が位置した場合には、インク等を塗布するマーカーペンがパレットを擦過してしまってペン先を損傷するおそれがあるためである。
【００４０】
そして、マーキングが終了したならば、この積層体Ｓを平判包装装置に搬送し、作業者はマーキングされた位置を指標として積層体Ｓから分離させれば、包装すべき枚数、すなわち包装リーム毎に平判紙Ｐを積層体Ｓから取り出すことができ、これを包装装置に供すればよい。なお、この方法は、包装リームの区分けの指標以外にも、パレット上に数千枚から数万枚の平判紙を積層した状態で積層山ごと包装する包装形態（裸包装）において、積層体の側面に所定枚数毎に目安線を引く用途にも有効である。
【００４１】
上述した方法では、実際には紙の枚数を計数しておらず、測定紙厚と包装すべき単位枚数の積から算出する距離でマーキングを行うため、積層体Ｓの異なる高さ位置の数カ所で測定紙厚を補正しても、計測する対象の紙の状態によっては、実用上の枚数許容誤差精度が確保できない場合がある。そこで、この問題を解決する方法として、次に、この発明に係る計量方法の第２実施形態を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４２】
この方法は、撮影画像上のシート枚数を実際に計数しながらマーキングする方法であるが、計数処理に先立って、前記支持架台４を上昇させてCCDカメラ５が積層体Ｓの最上端を臨んで位置するように設定する。入力装置7bから必要な設定値（カウントパラメータ）を入力する（ステップ４０１）。次いで、前述した図３に示すフローチャートにおいてステップ３０２からステップ３１２の処理と同様な処理手順により測定紙厚を測定する（ステップ４０２）。尚、積層体Ｓの下部と上部では実際の紙厚が異なっている場合があるため、紙厚測定は積層体Ｓの異なる高さ位置の数カ所で行い、後続する処理で測定紙厚をパラメーターとして代入するときは、適宜、処理位置に相当する付近の測定紙厚を代入するのが好ましい。次いで、前記表示装置7a上におけるCCDカメラ５により撮影されている当該時の表示画像で、例えば識別されたマークにより指示されている位置に前記マーキング装置６により積層体Ｓの側面に指標を付し、この指標を計数始点とする（ステップ４０３）。
【００４３】
次に、前記計数始点を含んだ部分とその部分に連続する部分との２コマを前記CCDカメラ５により撮影して画像データを取得し（ステップ４０４）、この２コマの画像を接合する（ステップ４０５）。接合された画像を二値化処理して（ステップ４０６）、平判紙Ｐの境界を識別し易くする。次いで、境界線を検出する(ステップ４０７)。
【００４４】
ステップ４０７で検出する境界は特定境界であり、ステップ４０１でカウントパラメータの一つとして設定されたステップ数ｋに応じたものとする。このステップ数ｋは特定境界を何番目付近の境界とするかを設定するもので、例えば約５本おきや約10本おきのように、ｋ本に1本を特定境界とするものである。また、ステップ４０１でカウントパラメータの一つとして検索範囲ｍを設定し、この特定境界を、
検索開始位置 ＝ 測定紙厚 ×（ｋ−ｍ）                        (１)
検索終了位置 ＝ 測定紙厚 ×（ｋ＋ｍ）                        (２)
から求められた検索範囲内にある最も理論値に近い境界として抽出する。すなわち、今ｋ＝10、ｍ＝３とすると、まず最初に、ステップ４０６で二値化処理した画像から紙の境界線候補を抽出し、計数開始点（前の特定境界）となる座標から数えて
測定紙厚×７倍  の座標値
測定紙厚×８倍  の座標値
測定紙厚×９倍  の座標値
測定紙厚×１０倍  の座標値
測定紙厚×１１倍  の座標値
測定紙厚×１２倍  の座標値
測定紙厚×１３倍  の座標値
の７つの理論上の境界線座標値と、この各座標値に最も近い位置にある境界線候補の座標値との誤差の絶対値を計算し、最も誤差の小さい境界線を特定境界として１本だけ検出する。尚、測定紙厚はステップ４０１で求められた紙厚である。
また、カッター装置で同時に切断される平判紙同士の境界は切断時に切り口が押し潰されて境界線が不明瞭になりやすく、異なるカッター切山が隣接した境界は明瞭なので、不明瞭な境界線は特定境界として検出しない様、特定境界として検出される境界線候補には一定の検出基準を設定し、検出基準を満たすはっきりとした境界線のみを検出させる様にする。これにより後続する処理の確実性が向上する。
【００４５】
そして、前記計測始点を第１特定境界とし、この第１特定境界から前記第２特定境界までに含まれている平判紙Ｐの枚数を計数する（ステップ４０８）。この計数は、
枚数 ＝第１特定境界から第２特定境界までの距離／測定紙厚      (３)
として、その値を四捨五入して求める。なお、このとき特定境界間の平判紙の厚さを均一と仮定して、計算上の境界の鉛直方向の座標を算出して制御装置７の記憶装置に格納しておく。
【００４６】
次いで、ステップ４０８で計数された枚数が包装リームの枚数に達したか否かが判断される（ステップ４０９）。達していない場合には、CCDカメラ５で先に撮影した画像に連続した部分を１コマ分追加撮影して(ステップ４１０)、ステップ４０５に戻る。そして、追加撮影したコマに連続する直前のコマの画像データとステップ４１０で撮影された画像データとを画像接合し（ステップ４０５）、直前のコマの画像に含まれている特定境界を新たな第１特定境界としてステップ４０６から４０８までの処理を行って追加撮影した画像に含まれる紙の枚数を計数する。
【００４７】
前記ステップ４０９で包装枚数に達していると判断される場合には、マーキング装置６に指標を付する指令を制御装置７から送出し、ステップ４０８で算出した鉛直方向の座標に基づいて、該当する枚数の位置に指標を付する（ステップ４１１）。そして、積層体Ｓの全域について指標を付したか否か、すなわち積層体Ｓについて平判紙Ｓの計数処理が終了したか否かを判断し（ステップ４１２）、終了していない場合（ステップ４１２／Ｎ）にはステップ４０４に戻ってステップ４１１までの処理が繰り返され、終了している場合（ステップ４１２／Ｙ）には当該積層体Ｓについての指標を付する処理を終了して、次の積層体Ｓを搬入する。
【００４８】
以上説明した実施形態では、いずれも特定境界を検出し、その特定境界を基準として平判紙Ｐの枚数を計数するものとして説明したが、積層体Ｓの側面画像を処理して境界を明瞭とするため、積層体Ｓに含まれる平判紙Ｐを１枚ずつ計数することもできる。しかし、１枚ずつ計数する場合には相当に時間を要することとなる上、カッター装置で同時に切断される平判紙同士の境界は切断時に切り口が押し潰されて境界線が不明瞭になりやすいので境界の検出を誤る場合があり、計数作業に時間がかかることに加えて、計数も不正確になることとなる。このため、第１形態における紙厚測定プロセスや第２実施形態のように、特定境界を設定して、この特定境界を基準として枚数を計数することにより、計数作業に要する時間を短縮し計数精度を上げることができる。
【００４９】
図６に、前記マーキング装置６の概略の構造を示してあり、水性ボールペン等の筆記手段としての筆記具41は、支持体としてのスライダ42に着脱自在に保持されている。このスライダ42は、支持ブロック43に、筆記具41の軸方向に摺動自在に支持されており、この摺動により筆記具41がシート材壁面に対して進退し、前進位置でこのシート材壁面に指標を付することができるようにしてある。また、スライダ42の進退は自重により行われるようにしてあり、このため、図７に示すように、スライダ42の摺動方向は、筆記具41の側が下位となるよう傾けてある。また、スライダ42には錘44が着脱自在に取り付けられている。そして、前記支持ブロック43は図示しない駆動手段により、筆記具41の軸方向と軸直角方向、すなわちほぼ水平方向に移動可能とされており、軸直角方向の移動によりシート材壁面に指標となる直線が付されるようにしてある。
【００５０】
使用するペンは、積層体Ｓの紙の品質と紙厚にもよるが、例えばＡ２コート紙に対しては、ペン先の太さが０.２〜０.５ｍｍ程度のゲルインキタイプの水性ボールペンがカスレにくく描画適性に優れている。紙の厚さは一般的には０.１ｍｍ程度なので、このペン先では複数枚のシートにインクが塗布されるが、ある程度の太さがあるほうがマークの視認性も良く、インクが塗布されている最下位置の紙とインクが塗布されていない紙の境目をリームの区切りとする等の基準を決めることによって、リームの区分けは可能である。スライダ42は積層体Ｓに対して前後に自在に動くことにより筆圧を一定に調整し、筆圧はスライダ42に取り付けられた錘44の重量を変更することにより調整する。このマーキング装置６は構造が簡便で軽量であるため、ガイドポール２に掛かる荷重負荷を軽減でき、装置を簡素化することができる。
【００５１】
図８に前記CCDカメラ５の保持形態を示してある。なお、このCCDカメラ５には白黒用のものが用いられ、縦768画素、横1024画素のエリアで画像を捉えている。線ではなく面で対象画像を捉えているので、ガイドポール２の送り精度誤差による画像の変形は起こらない。また、CCDカメラ５の周りにLED光源51を環状に配しており、被写体の輪郭を際立たせ、不要な影ができにくくしている。カメラレンズ5aには接写撮影時にも深い被写体深度を確保でき、画像の歪みがなく、画像接合性にも優れているレンズを採用し、積層体Ｓ側面の局所的な凹凸に対してもピントがボケにくくなっている。このCCDカメラ５は前記支持架台４上で、マーキング装置６の横に固定されており、マーキング装置６で描画したマーキング線が撮影視野に入るように配置されている。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
この発明に係る積層されたシート材の計数装置および計数方法によれば、積層されたシート材の壁面以外に各種の部材や装置等を接触させることなく計数することができるから、シート材を損傷させることがなく、迅速な計数を行えて、シート材の生産性の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明に係る積層されたシート材の計数装置の概略構成を示す図である。
【図２】計数すべき積層体の一部を示す図で、撮影手段により取得された画像データを制御装置の表示装置に表示させた状態を示す図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係る積層されたシート材の計数方法による手順を説明するフローチャートである。
【図４】この発明の第２実施形態に係る積層されたシート材の計数方法による手順を説明するフローチャートである。
【図５】紙厚を測定したデータを示すグラフである。
【図６】この発明に係る計数装置に適用するのに適したマーキング装置の概略構造を示す斜視図である。
【図７】図６に示すマーキング装置の取付状態を示す概略側面図である。
【図８】この発明に係る計数装置に適用するのに適した撮影手段の概略の取付状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  計数装置
２  ガイドポール
３  ガイドロール
４  支持架台
５  CCDカメラ（撮影手段）
5a  レンズ
６  マーキング装置
７  制御装置
7a  モニター（表示装置） 
7b  キーボード（入力装置） 
Ｓ  積層体
Ｍ  目印線
Ｐ  平判紙(シート材)
41  筆記具（筆記手段）
42  スライダ（支持体）
43  支持ブロック
44  錘
51  LED光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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