JP6312316B2 - 折丁計数機 - Google Patents

Description

本発明は、医薬品に添付される説明書、カタログ、パンフレットおよび製本用の折丁等の折り畳み加工されたシートの枚数を計数するための装置（以下、「折丁計数機」という。）に関するものである。

医薬品に添付される説明書やカタログ等の折り畳み加工されたシートは、シートの所定枚数を束ねたロット毎に製品管理されるのが一般的であり、そのため、従来技術においては、折丁計数機を用いてロット毎のシートの枚数が検査されている。

この種の折丁計数機においては、通常、折り畳み加工されたシートの束が、各シートの山部が同一平面上に並ぶ配置で、予め位置設定された一対の押さえ板の間に挟持され、さらに、照明装置によってシートの束の山部側に斜め方向から光が照射されるとともに、照明されたシート束の山部側がカメラによって撮影される。そして、取得されたシート束の画像が画像処理され、画像中のシートの山部の数が計数されることによって、シート束中のシートの枚数が自動的に計数される（例えば、特許文献１、２参照）。

ところで、被写体に対する照明の照度が変化すると、カメラによって撮影された画像中の被写体の写り方も変化することは良く知られており、この折丁計数機では、照明装置による照明の照度が適切でないと、シート束の画像を画像処理してもシート束中の各シート（の山部）が正確に識別されず、その結果、計数エラーが生じたり、計数不能となったりする。

そのため、折丁計数機の使用に先立ち、一対の押さえ板の間隔が設定されるとともに、照明装置の照度の調整がなされる。
この照度調整作業は、従来、作業者の手作業により、所定の枚数の折り畳み加工されたシートからなるシート束を用い、照明装置の位置を変更し、照明装置の照度を複数段階に切り替えながら、照度毎に、折丁計数機による計数を複数回行い、毎回、折丁計数機の計数結果の正誤を調べ、正しい計数結果が安定して得られる照度に設定することによってなされる。

しかしながら、この照明装置の照度の調整作業には熟練を要し、しかも手間と時間がかかり、そして、計数すべきシートの種類が変更される毎にこの調整作業を行わねばならず、極めて作業効率が悪かった。

特開２００７−２２００５２号公報 特開２０１３−９７７７５号公報

したがって、本発明の課題は、折丁計数機の照明の照度調整を簡単に、しかも正確にかつ短時間で行えるようにすることにある。

上記課題を解決するため、第１の発明は、折り畳み加工されて山部とその反対側に谷部が形成されたシートの枚数を計数する折丁計数機であって、上面に撮影用窓が形成されたハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ、前記上面に前記撮影用窓を横切って置かれた前記シートの束を両側から挟持するシート支持ユニットと、を備え、前記シートの束は、各シートが山部を下向きにしかつ前記撮影用窓を横切る配置で置かれるようになっており、前記折丁計数機は、さらに、前記ハウジングの内部に取り付けられ、前記撮影用窓を下方から照明する調光可能な照明ユニットと、前記ハウジングの内部に取り付けられ、前記撮影用窓を通して少なくとも前記シートの束の全体を撮影するカメラと、前記照明ユニットおよび前記カメラを制御する制御部と、前記カメラによって取得された画像データを処理し、前記シートの枚数を計数する画像処理部と、計数ジョブ毎の前記照明ユニットの最適照度を付帯情報とともに格納する最適照度記憶部と、を備え、前記折丁計数機の計数動作開始前に、前記制御部によって、実行すべき計数ジョブの前記付帯情報に基づいて前記最適照度記憶部から対応する前記最適照度が抽出され、前記折丁計数機の計数動作中、前記抽出された最適照度で前記照明ユニットによる照明がなされるものであることを特徴とする折丁計数機としたものである。

上記課題を解決するため、また、第２の発明は、折り畳み加工されて山部とその反対側に谷部が形成されたシートの枚数を計数する折丁計数機であって、上面に撮影用窓が形成されたハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ、前記上面に前記撮影用窓を横切って置かれた前記シートの束を両側から挟持するシート支持ユニットと、を備え、前記シートの束は、各シートが山部を下向きにしかつ前記撮影用窓を横切る配置で置かれるようになっており、前記折丁計数機は、さらに、前記ハウジングの内部に取り付けられ、前記撮影用窓を下方から照明する調光可能な照明ユニットと、前記ハウジングの内部に取り付けられ、前記撮影用窓を通して少なくとも前記シートの束の全体を撮影するカメラと、前記照明ユニットおよび前記カメラを制御する制御部と、前記カメラによって取得された画像データを処理し、前記シートの枚数を計数する画像処理部と、を備え、前記折丁計数機の計数動作開始前に、前記シートの束として予め設定された枚数の前記シートが前記ハウジングの上面にセットされたとき、前記照明ユニットによる照明の照度が複数段階に切り替えられて、その都度前記カメラによる撮影が行われ、照度毎に複数の調整用画像データが取得されるようになっており、前記折丁計数機は、さらに、前記画像処理部による前記複数の調整用画像データの処理結果に基づいて前記照明ユニットの最適照度を算出する最適照度算出部を備え、前記折丁計数機の計数動作中、前記最適照度算出部で算出された最適照度で前記照明ユニットによる照明がなされるものであることを特徴とする折丁計数機としたものである。

第２の発明の好ましい実施例によれば、前記画像処理部は、前記カメラによって取得された画像データから、前記シートの束の厚さ方向の全長に及ぶ矩形状のデータ部分を抽出する処理範囲抽出部と、前記処理範囲抽出部によって抽出された前記データ部分を二値化処理する画像データ二値化部と、前記二値化処理された前記データ部分について面積計算を行うことによって、当該データ部分中の前記シートの画像の個数と前記シートの画像のそれぞれの面積を算出する面積計算部と、前記面積計算部によって算出された前記シートの画像の個数を、前記シートの枚数として表示する枚数表示部と、を有している。

第２の発明の別の好ましい実施例によれば、前記最適照度算出部は、同一の照度で取得された前記調整用画像データの組毎に、当該組に属する調整用画像データのすべてにおいて前記画像処理部の前記面積計算部で算出された前記シートの画像の個数が前記予め設定された枚数に一致するとき、前記調整用画像データの組における互いに対応する前記シートの画像の集団毎に、当該シートの画像の前記面積値の分散値を算出する分散値算出部と、前記調整用画像データの組毎に、前記分散値のうち最大のものを当該調整用画像データの組の取得時の照度に関する代表分散値とする代表分散値決定部と、前記調整用画像データの組のそれぞれの前記代表分散値を比較し、前記代表分散値が最小となる照度を前記照明ユニットの最適照度とする最適照度決定部と、を有している。

第１の発明によれば、予め計数ジョブ毎の照明ユニットの最適照度を付帯情報とともに最適照度記憶部に格納しておき、折丁計数機の計数動作開始前に、実行すべき計数ジョブの付帯情報に基づいて最適照度記憶部から対応する最適照度を抽出し、それを折丁計数機の計数動作中の照明ユニットの照度に設定するようにしたので、折丁計数機の照明の照度調整を極めて簡単に、正確にかつ短時間で行うことができる。

また、第２の発明によれば、折丁計数機の使用前に、枚数を計数すべき折り畳み加工されたシートを所定枚数束ねてハウジングの上面にセットするだけで、自動的に、照明ユニットによる照明の照度を複数段階に切り替え、各照度においてカメラによる撮影を複数回行い、その際に取得した複数の画像データ（調整用画像データ）を画像処理し、照明ユニットの最適照度を設定するようにしたので、折丁計数機の照明の照度調整を極めて簡単に、正確にかつ短時間で行うことができる。

本発明の１実施例による折丁計数機の全体構成を示す概略的な縦断面図である。 図１の折丁計数機のハウジング上面の撮影用窓付近の構成を示す上面図である。 （Ａ）は図１の折丁計数機の画像処理部の構成を示すブロック図であり、（Ｂ）は図１の折丁計数機の最適照度算出部の構成を示すブロック図である。 図１の折丁計数機のディスプレイ表示画面の一例を示す平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例について説明する。
図１は、本発明の１実施例による折丁計数機の全体構成を示す概略的な縦断面図である。図１を参照して、本発明による折丁計数機は、上面１ａに撮影用窓２が形成されたハウジング１を備えている。この実施例では、撮影用窓２は矩形状を有している。ハウジング１の上面１ａには、折り畳み加工されて山部３ａとその反対側に谷部３ｂが形成されたシート３の束Ｓが撮影用窓２を横切って置かれるようになっている。この場合、シート３の束Ｓは、各シート３が山部３ａを下向きにしかつ撮影用窓２を横切る配置で置かれる。

折丁計数機は、また、ハウジング１に取り付けられ、ハウジング１の上面１ａに置かれたシート３の束Ｓを両側から挟持するシート束支持ユニット４と、ハウジング１の内部に取り付けられ、撮影用窓２を下方から照明する照明ユニット５と、ハウジング１の内部に取り付けられ、撮影用窓２を通して少なくともシート３の束Ｓの全体を撮影するカメラ６を備えている。

図２は、図１の折丁計数機のハウジング１の上面１ａの撮影用窓２付近の構成を示す上面図である。
図１および図２に示すように、シート束支持ユニット４は、この実施例では、ハウジング１の上面１ａに配置され、それぞれ上面１ａに垂直にかつ撮影用窓２の長手方向側縁に直角にのびる当接面を有する一対の押さえ４ａ、４ｂを備えている。一対の押さえ４ａ、４ｂは、図示しないスライドガイドによって案内されて、互いの当接面が対向した状態で、互いに近接および離間する向きにスライドし得るようになっている。
シート束支持ユニット４は、さらに、一対の押さえ４ａ、４ｂまたはハウジング１またはその両方に設けられ、一対の押さえ４ａ、４ｂをそれぞれ所望の位置に固定する固定手段（図示しない）と、ハウジング１の上面１ａに取り付けられ、一対の押さえ４ａ、４ｂの移動経路（よって、撮影用窓２）に平行にのびる、ハウジング１の上面１ａに対して垂直な揃え板４ｃとを有している。揃え板４ｃは、本発明に必須の構成要素ではなく、必要に応じて設けられる。

照明ユニット５は、その照明によってシート３の束Ｓの隣接するシート３間の境界に影を生じさせることができる位置に適当な個数配置される。この実施例では、図１に示すように、一対の照明ユニット５が、シート束支持ユニット４の一対の押さえ４ａ、４ｂの移動方向（ハウジング１の上面１ａに置かれたシート３の束Ｓの厚さ方向）に互いに間隔をあけた位置であって、撮影用窓２に向かって斜め上方に光を照射する位置に配置されている。
照明ユニット５は、また、その照度を段階的に変更可能なものであればよく、その構成は特に限定されない。照明ユニット５は、ＬＥＤ、蛍光灯または電球等を有し得る。
カメラ６は、撮影用窓２の下方、好ましくは真下に配置され、モノクロ画像およびカラー画像のいずれを取得できるものであってもよい。
照明ユニット５およびカメラ６は制御部７によって制御される。

折丁計数機は、さらに、カメラ６によって取得された画像データを処理し、シート３の枚数を計数する画像処理部８を備えている。
図３（Ａ）は、画像処理部８の構成を示すブロック図である。図３（Ａ）に示すように、画像処理部８は、カメラ６によって取得された画像データから、シート３の束Ｓの厚さ方向の全長に及ぶ矩形状のデータ部分を抽出する処理範囲抽出部９と、処理範囲抽出部９によって抽出されたデータ部分を、そのピクセルの輝度値に基づいて二値化処理する画像データ二値化部１０と、二値化処理されたデータ部分について面積計算（例えば、ラベリング処理）を行うことによって、当該データ部分中のシート３の画像の個数とシート３の画像のそれぞれの面積値を算出する面積計算部１１と、面積計算部１１によって算出されたシート３の画像の個数を、シートの枚数として表示する枚数表示部１２とを有している。
なお、この実施例では、画像処理部８の枚数表示部１２は、ハウジング１０に対し、支持アーム１７を介して取り付けられたディスプレイ１８の機能の一部からなっている。

本発明によれば、折丁計数機の使用前に、折丁計数機の調整運転が行われる。調整運転では、まず、シート３の束Ｓとして予め設定された枚数（計数予定数）のシート３が、作業者によってハウジング１の上面１ａにセットされる。次いで、折丁計数機が調整運転を開始し、照明ユニット５による照明の照度が複数段階（好ましくは、７〜１０段階）に切り替えられて、その都度（各照度において）カメラ６によるキャプチャリングが複数回行われ、照度毎に複数の調整用画像データが取得される。

図４は、調整運転時にディスプレイ１８に表示される画面の１例を示した平面図である。図４に示すように、ディスプレイ１８には、計数結果の表示欄２１のほかに、カメラ６によって撮影された画像データの表示領域２０、および予め設定されたシート枚数（計数予定数）の表示欄２２等が設けられている。

取得された複数の調整用画像データはいずれも画像処理部８によって処理されるが、本発明による折丁計数機は、この画像処理部８による調整用画像データの処理結果に基づいて照明ユニットの最適照度を算出する最適照度算出部１３を、さらに備えている。

図３（Ｂ）は、最適照度算出部１３の構成を示すブロック図である。図３（Ｂ）に示すように、最適照度算出部１３は、同一の照度で取得された調整用画像データの組毎に、当該組に属する調整用画像データのすべてにおいて画像処理部８の面積計算部１１で算出されたシートの画像の個数が予め設定された枚数に一致するとき、当該調整用画像データの組における互いに対応するシート３の画像の集団毎に、シート３の画像の面積値の分散値を算出する分散値算出部１４と、調整用画像データの組毎に、分散値のうち最大のものを当該調整用画像データの組の取得時の照度に関する代表分散値とする代表分散値決定部１５と、調整用画像データの組のそれぞれの代表分散値を比較し、代表分散値が最小となる照度を照明ユニットの最適照度とする最適照度決定部１６とを有している。

最適照度算出部１３の動作を具体的に説明すると、次のようになる。
ある一定の照度で、ｎ枚のシート３からなる束に対してｍ個の調整用画像データが取得され、そして、画像処理部８の処理による計数結果がｍ個の調整用画像データのすべてにおいてｎ枚となったとき、ｍ個の調整用画像データにおける１枚目のシートの集団、２枚目のシートの集団、・・・、ｎ枚目のシートの集団のそれぞれについてシートの面積値の分散値ｖが算出され、その結果、ｎ個の分散値ｖが求められる。そして、ｎ個の分散値ｖのうち最大のものが当該照度に関する代表分散値ｖ_ｍａｘとされ、代表分散値ｖ_ｍａｘが最小となる照度が最適照度とされる。

折丁計数機は、さらに、計数ジョブ毎の照明ユニット５の最適照度を付帯情報とともに格納する最適照度記憶部１９を備えている。
付帯情報は、異なる計数ジョブを互いに区別し得る情報であれば、どのような情報であってもよく、例えば、当該計数ジョブが実行された日時、または計数した製品に関する情報、またはロット番号、または作業担当者名、またはそれらの２以上の組み合わせを付帯情報として用いることができる。

この実施例では、ディスプレイ１８は、付帯情報の入力を受ける入力部としても機能する。そして、制御部７は、作業者によってディスプレイ１８を通じて入力された付帯情報に基づいて、最適照度記憶部１９から対応する最適照度を抽出するようになっている。

次に、本発明による折丁計数機の動作を説明する。
まず、折丁計数機の使用前（計数動作の開始前）に、作業者によって、枚数を計数すべき折り畳み加工されたシート３が所定の枚数（計数予定数）束ねられてハウジング１の上面１ａにセットされる。その際、シート３の束Ｓが一対の押さえ４ａ、４ｂの間に挿入されて、各シート３が、その天側または地側が揃え板４ｃに当接することで揃えられた後、シート３の束Ｓの両側が一対の押さえ４ａ、４ｂによって挟持され、次いで各押さえ４ａ、４ｂが固定される。この場合、一対の押さえ４ａ、４ｂは、シート３の束Ｓの隣接するシート３の山部の間に適度な隙間を生じさせ得る位置に固定される。

次いで、計数ジョブが過去に実行されたものであるか否かによって、折丁計数機の調整運転の要否が判定される。
すなわち、計数ジョブが過去に実行されたものである場合には、この調整運転はなされず、その代わりに、作業者により、ディスプレイ１８を通じて、当該過去に実行されたジョブの付帯情報が入力される。そして、入力された付帯情報に基づいて最適照度記憶部１９から照明ユニット５の最適照度が抽出され、照明ユニット５の照度が当該最適照度に設定される。

一方、計数ジョブが過去に実行されたものでない場合には、調整運転がなされる。調整運転においては、照明ユニット５による照明の照度が複数段階に切り替えられて、その都度（各照度において）カメラ６によるキャプチャリングが複数回行われ、照度毎に複数の調整用画像データが取得される。

取得された各調整用画像データは画像処理部８によって処理され、処理の結果として、各調整用画像データのうちの抽出されたデータ部分についての、シート３の画像の個数と、シート３の画像のそれぞれの面積が算出される。

この画像処理部８による処理の後、あるいはこの処理に並行して、最適照度算出部１４において、同一の照度で取得された調整用画像データの組毎に、画像処理部８で算出された調整用画像データ中のシートの画像の個数が予め設定された枚数に一致するか否かが判定され、調整用画像データのすべてにおいて一致するとき、当該調整用画像データのすべてについて、画像処理部８で算出されたシートの画像のそれぞれの面積値の分散値が算出され、さらに、調整用画像データの組毎に、分散値のうち最大のものが当該調整用画像データの組の取得時の照度に関する代表分散値とされ、さらに、調整用画像データの組のそれぞれの代表分散値が比較され、代表分散値が最小となる照度が最適照度とされ、折丁計数機の調整運転が終了し、照明ユニット５の照度が当該最適照度に設定される。

そして、折丁計数機の調整運転の終了後、折丁計数機の通常運転が開始される。
すなわち、調整運転の際に位置設定された一対の押さえ４ａ、４ｂの間に、枚数を計数すべきシート３の束Ｓが、順次、作業者によって挿入され、その都度、ディスプレイ１８の表示に従って、シート３が予め設定された枚数（計数予定数）だけあるか否かが作業者によって確認される。

こうして、本発明による折丁計数機によれば、折丁計数機の使用前に、作業者が、枚数を計数すべき折り畳み加工されたシート３を所定枚数束ねてハウジング１の上面１ａにセットするだけで、自動的に、照明ユニット５の照度が最適になるように照度調整がなされるので、折丁計数機の照明の照度調整を、熟練を要することなく、非常に簡単に、正確にかつ短時間で行うことができる。

１ ハウジング
１ａ 上面
２ 撮影用窓
３ シート
３ａ 山部
３ｂ 谷部
４ シート束支持ユニット
４ａ、４ｂ 押さえ
４ｃ 揃え板
５ 照明ユニット
６ カメラ
７ 制御部
８ 画像処理部
９ 処理範囲抽出部
１０ 画像データ二値化部
１１ 面積計算部
１２ 枚数表示部
１３ 最適照度算出部
１４ 分散値算出部
１５ 代表分散値決定部
１６ 最適照度決定部
１７ 支持アーム
１８ ディスプレイ
１９ 最適照度記憶部
２０ カメラによって撮影された画像データの表示領域
２１ 計数結果の表示欄
２２ 予定枚数の表示欄
Ｓ シートの束

Claims (4)

1. 折り畳み加工されて山部とその反対側に谷部が形成されたシートの枚数を計数する折丁計数機であって、
   上面に撮影用窓が形成されたハウジングと、
   前記ハウジングに取り付けられ、前記上面に前記撮影用窓を横切って置かれた前記シートの束を両側から挟持するシート支持ユニットと、を備え、前記シートの束は、各シートが山部を下向きにしかつ前記撮影用窓を横切る配置で置かれるようになっており、前記折丁計数機は、さらに、
   前記ハウジングの内部に取り付けられ、前記撮影用窓を下方から照明する調光可能な照明ユニットと、
   前記ハウジングの内部に取り付けられ、前記撮影用窓を通して少なくとも前記シートの束の全体を撮影するカメラと、
   前記照明ユニットおよび前記カメラを制御する制御部と、
   前記カメラによって取得された画像データを処理し、前記シートの枚数を計数する画像処理部と、
   計数ジョブ毎の前記照明ユニットの最適照度を付帯情報とともに格納する最適照度記憶部と、を備え、
   前記折丁計数機の計数動作開始前に、前記制御部によって、実行すべき計数ジョブの前記付帯情報に基づいて前記最適照度記憶部から対応する前記最適照度が抽出され、前記折丁計数機の計数動作中、前記抽出された最適照度で前記照明ユニットによる照明がなされるものであることを特徴とする折丁計数機。
2. 折り畳み加工されて山部とその反対側に谷部が形成されたシートの枚数を計数する折丁計数機であって、
   上面に撮影用窓が形成されたハウジングと、
   前記ハウジングに取り付けられ、前記上面に前記撮影用窓を横切って置かれた前記シートの束を両側から挟持するシート支持ユニットと、を備え、前記シートの束は、各シートが山部を下向きにしかつ前記撮影用窓を横切る配置で置かれるようになっており、前記折丁計数機は、さらに、
   前記ハウジングの内部に取り付けられ、前記撮影用窓を下方から照明する調光可能な照明ユニットと、
   前記ハウジングの内部に取り付けられ、前記撮影用窓を通して少なくとも前記シートの束の全体を撮影するカメラと、
   前記照明ユニットおよび前記カメラを制御する制御部と、
   前記カメラによって取得された画像データを処理し、前記シートの枚数を計数する画像処理部と、を備え、
   前記折丁計数機の計数動作開始前に、前記シートの束として予め設定された枚数の前記シートが前記ハウジングの上面にセットされたとき、前記照明ユニットによる照明の照度が複数段階に切り替えられて、その都度前記カメラによる撮影が行われ、照度毎に複数の調整用画像データが取得されるようになっており、前記折丁計数機は、さらに、
   前記画像処理部による前記複数の調整用画像データの処理結果に基づいて前記照明ユニットの最適照度を算出する最適照度算出部をさらに備え、
   前記折丁計数機の計数動作中、前記最適照度算出部で算出された最適照度で前記照明ユニットによる照明がなされるものであることを特徴とする折丁計数機。
3. 前記画像処理部は、
   前記カメラによって取得された画像データから、前記シートの束の厚さ方向の全長に及ぶ矩形状のデータ部分を抽出する処理範囲抽出部と、
   前記処理範囲抽出部によって抽出された前記データ部分を二値化処理する画像データ二値化部と、
   前記二値化処理された前記データ部分について面積計算を行うことによって、当該データ部分中の前記シートの画像の個数と前記シートの画像のそれぞれの面積値を算出する面積計算部と、
   前記面積計算部によって算出された前記シートの画像の個数を、前記シートの枚数として表示する枚数表示部と、を有していることを特徴とする請求項２に記載の折丁計数機。
4. 前記最適照度算出部は、
   同一の照度で取得された前記調整用画像データの組毎に、当該組に属する調整用画像データのすべてにおいて前記画像処理部の前記面積計算部で算出された前記シートの画像の個数が前記予め設定された枚数に一致するとき、前記調整用画像データの組における互いに対応する前記シートの画像の集団毎に、当該シートの画像の前記面積値の分散値を算出する分散値算出部と、
   前記調整用画像データの組毎に、前記分散値のうち最大のものを当該調整用画像データの組の取得時の照度に関する代表分散値とする代表分散値決定部と、
   前記調整用画像データの組のそれぞれの前記代表分散値を比較し、前記代表分散値が最小となる照度を前記照明ユニットの最適照度とする最適照度決定部と、を有していることを特徴とする請求項３に記載の折丁計数機。