專利名稱：剛度檢測(cè)器、剛度檢測(cè)方法和包括剛度檢測(cè)器的紙張?zhí)幚砥鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及剛度檢測(cè)器、剛度檢測(cè)方法以及包括剛度檢測(cè)器的紙張?zhí)幚砥?，所?剛度檢測(cè)器檢測(cè)諸如紙幣的紙張的剛度。
背景技術(shù)：
對(duì)諸如紙幣的紙張進(jìn)行計(jì)數(shù)和識(shí)別的紙張?zhí)幚砥饕呀?jīng)投入實(shí)際使用中。紙張?zhí)?理器一張接一張地取出放入投入模塊中的紙張，并且將這些紙張傳送至用于紙張的檢查裝 置。檢查裝置對(duì)紙張執(zhí)行各種類型的處理，以便判斷紙張的狀態(tài)。紙張?zhí)幚砥骰跈z查裝 置獲得的檢查結(jié)果執(zhí)行各個(gè)紙張的類型判斷、真假判斷、判斷紙張是否能夠再流通的磨損 判斷以及其它判斷。檢查裝置檢測(cè)機(jī)械特性，比如紙張剛度劣化的程度。紙張?zhí)幚砥鞔_定剛度已經(jīng)劣 化的紙張為不再合適于再流通的紙張。例如，作為日本專利文獻(xiàn)的日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2006-250869公開(kāi)了一種技術(shù)， 其將超聲波應(yīng)用到紙張上并且由來(lái)自紙張的輻射波檢測(cè)紙張的特征頻率，以便判斷紙張剛 度的劣化。此外，作為日本專利文獻(xiàn)的日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 1996-273020公開(kāi)了一種技術(shù)， 用于動(dòng)態(tài)地測(cè)量移動(dòng)材料的厚度和重量?jī)烧呋蚱渲兄?。此外，作為日本專利文獻(xiàn)的日本 專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2001-330423公開(kāi)了一種技術(shù)，用于基于超聲波的相移和振幅來(lái)檢測(cè)同 時(shí)取走兩張紙張的狀態(tài)。此外，作為日本專利文獻(xiàn)的日本專利No. 3993366公開(kāi)了一種技 術(shù)，其安裝波發(fā)射器和波接收器以將傳送路徑夾在中間，并且基于進(jìn)入波接收器的聲波來(lái) 檢測(cè)同時(shí)取走兩張紙張的狀態(tài)。此外，作為日本專利文獻(xiàn)的日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2007-10638和日本專利申請(qǐng)?zhí)?開(kāi)No. 2008-164394公開(kāi)了一種技術(shù)，用于使超聲波進(jìn)入諸如金屬板的樣品，接收通過(guò)該樣 品傳播的波的泄漏波，并基于所接收的波形的振幅檢測(cè)樣品中的缺陷。紙張?zhí)幚砥鞲咚俚貍魉图垙?，并且在傳送期間執(zhí)行檢查。然而，在日本專利申請(qǐng)?zhí)?開(kāi)No. 2006-250869中公開(kāi)的技術(shù)的問(wèn)題在于，因?yàn)橐话愕募垙埖奶卣黝l率較低，所以測(cè)量 和運(yùn)算操作需要時(shí)間。此外，根據(jù)日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 1996-273020、日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi) No. 2001-330423和日本專利No. 3993366中公開(kāi)的技術(shù)，利用超聲波照射紙張，以及基于反 射的或發(fā)射的波檢測(cè)比如紙張的厚度、重量、多重性或者異物的有/無(wú)。這些技術(shù)沒(méi)有提供 用于測(cè)量紙張的彈性模量(剛度)的構(gòu)造。因此，它們的問(wèn)題在于不能判斷紙張剛度劣化 的程度。此外，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2007-10638和日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2008-164394中 公開(kāi)的技術(shù)的問(wèn)題在于，當(dāng)檢測(cè)樣品中的缺陷時(shí)不能分辨缺陷的原因。也就是，它們的問(wèn)題 在于不能確定所檢測(cè)缺陷的原因，該原因可能是彈性模量降低、破損、裂縫或折痕。
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實(shí)施例的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在以下的說(shuō)明中進(jìn)行陳述并且從說(shuō)明中在一定程度 上將變得清楚，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施而得以了解。可以借助尤其是下文中指出的手 段和組合來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以提供剛度檢測(cè)器、剛度檢測(cè)方法以及紙張?zhí)幚砥鳎?所有的這些都高度精確地檢測(cè)紙張的剛度。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的剛度檢測(cè)器包括發(fā)射模塊，其構(gòu)造成以預(yù)定角度將聲波發(fā) 射至紙張，從而激發(fā)蘭姆波；接收模塊，其包括多個(gè)接收傳感器，所述多個(gè)接收傳感器相對(duì) 于所述紙張以不同的角度接收通過(guò)所述紙張傳播的蘭姆波的泄露波；以及第一判斷模塊， 其構(gòu)造成基于來(lái)自所述接收模塊中所述多個(gè)接收傳感器的輸出來(lái)指定最大泄露角，并且基 于所指定的最大泄露角判斷所述紙張的疲勞(fatigue)程度，其中在所述最大泄露角處來(lái) 自所述紙張的聲波的泄露量變得最大。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的剛度檢測(cè)方法包括以預(yù)定角度將聲波發(fā)射至紙張，從而激 發(fā)蘭姆波；相對(duì)于所述紙張以不同的多個(gè)角度接收通過(guò)所述紙張傳播的蘭姆波的泄露波； 以及基于以所述多個(gè)角度接收的信號(hào)來(lái)指定最大泄露角，并且基于所指定的最大泄露角判 斷所述紙張的疲勞程度，其中在所述最大泄露角處來(lái)自所述紙張的聲波的泄露量變得最 大。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的紙張?zhí)幚砥靼▊魉湍K，其構(gòu)造成傳送紙張；發(fā)射模塊， 其構(gòu)造成以預(yù)定角度將聲波發(fā)射至由所述傳送模塊傳送的紙張，從而激發(fā)蘭姆波；接收模 塊，其包括多個(gè)接收傳感器，所述多個(gè)接收傳感器相對(duì)于所述紙張以不同的角度接收通過(guò) 所述紙張傳播的蘭姆波的泄露波；判斷模塊，其構(gòu)造成基于來(lái)自所述接收模塊中所述多個(gè) 接收傳感器的輸出來(lái)指定最大泄露角，并且基于所指定的最大泄露角判斷所述紙張的疲勞 程度，其中在所述最大泄露角處來(lái)自所述紙張的聲波的泄露量變得最大；以及分類處理模 塊，其構(gòu)造成基于由所述判斷模塊獲得的判斷結(jié)果對(duì)所述紙張進(jìn)行分類。從而，本發(fā)明可以提供剛度檢測(cè)器、剛度檢測(cè)方法、紙張?zhí)幚砥?，所有這些都能非 常精確地檢測(cè)紙張的剛度。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在以下的說(shuō)明中進(jìn)行陳述并且從說(shuō)明中在一定程度 上將變得清楚，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施而得以了解?？梢越柚绕涫窍挛闹兄赋龅氖?段和組合來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為用于解釋根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的剛度檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖；圖2為用于解釋圖1中所示剛度檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖；圖3為用于解釋剛度檢測(cè)器中各個(gè)模塊的布置實(shí)例的示意圖；圖4為用于解釋剛度檢測(cè)器中各個(gè)模塊的布置實(shí)例的示意圖；圖5為用于解釋剛度檢測(cè)器中各個(gè)模塊的布置實(shí)例的示意圖；圖6為用于解釋剛度檢測(cè)器中發(fā)射模塊和接收模塊的布置實(shí)例的示意圖；圖7為用于解釋剛度檢測(cè)器中發(fā)射模塊和接收模塊的布置實(shí)例的示意圖8為用于解釋圖3所示接收模塊所接收的波形實(shí)例的示意圖；圖9為用于解釋圖4所示接收模塊所接收的波形實(shí)例的示意圖；圖10為用于解釋圖5所示接收模塊所接收的波形實(shí)例的示意圖；圖11為用于解釋由剛度檢測(cè)器中的各個(gè)接收模塊所接收的波形的峰值和接收模 塊的角度之間的關(guān)系的示意圖；圖12為用于解釋由剛度檢測(cè)器中的各個(gè)接收模塊所接收的波形的峰值和接收模 塊的角度之間的關(guān)系的示意圖；圖13為用于解釋由剛度檢測(cè)器中的各個(gè)接收模塊所接收的波形的峰值和接收模 塊的角度之間的關(guān)系的示意圖；圖14為用于解釋剛度檢測(cè)器的操作的流程圖；圖15為用于解釋剛度檢測(cè)器的布置位置實(shí)例的示意圖；圖16為用于解釋剛度檢測(cè)器的布置位置實(shí)例的示意圖；圖17為用于解釋剛度檢測(cè)器中發(fā)射模塊和接收模塊的另一個(gè)布置實(shí)例的示意 圖；圖18為用于解釋剛度檢測(cè)器中傳送模塊的另一個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖；圖19為用于解釋剛度檢測(cè)器中傳送模塊的又一個(gè)實(shí)例的示意圖；圖20為用于解釋根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的紙張?zhí)幚砥鞯耐庥^的示意圖；圖21為用于解釋圖20所示的紙張?zhí)幚砥鞯慕Y(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖；圖22為用于解釋圖20和21所示的紙張?zhí)幚砥髦械目刂葡到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的方塊 圖；以及圖23為用于解釋剛度檢測(cè)器的布置位置的另一個(gè)實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的剛度檢測(cè)器、剛度檢測(cè)方法以及 包括剛度檢測(cè)器的紙張?zhí)幚砥?。圖1為用于解釋根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的剛度檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。剛度檢測(cè)器10檢查紙張7的機(jī)械特性。例如，剛度檢測(cè)器10檢測(cè)剛度，例如紙張 7的彈性模量、拉伸強(qiáng)度或彎曲強(qiáng)度。如圖1所示，剛度檢測(cè)器10包括發(fā)射模塊1、接收模塊2、屏蔽板3和控制模塊9。 發(fā)射模塊1、接收模塊2和屏蔽板3設(shè)置在待傳送的紙張7的一個(gè)表面?zhèn)?。發(fā)射模塊1包括多個(gè)發(fā)射模塊1A、1B和1C。發(fā)射模塊1為在紙張7中激發(fā)蘭姆波 (Lamb waves，板波)的超聲波發(fā)射器。發(fā)射模塊1包括例如揚(yáng)聲器、壓電換能器或者使用 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的振動(dòng)發(fā)生器。發(fā)射模塊1根據(jù)施加的電壓使振動(dòng)面振動(dòng)，由此產(chǎn)生聲 波。接收模塊2包括多個(gè)接收模塊(接收傳感器)2A、2B和2C。接收模塊2是檢測(cè)在 紙張7中產(chǎn)生的蘭姆波的波形的接收器。接收模塊2具有與發(fā)射模塊1相同的構(gòu)造。接收 模塊2包括例如傳聲器、壓電換能器、使用干涉光來(lái)測(cè)量作為位移的振動(dòng)的位移測(cè)量裝置 (干涉儀)以及其它裝置。接收單元2根據(jù)從紙張7泄露的波所激發(fā)的振動(dòng)面的振動(dòng)獲得 電壓。
應(yīng)當(dāng)注意到，如圖1所示，發(fā)射模塊1和接收模塊2設(shè)置成靠近傳送帶5。在傳送 帶5附近，在穩(wěn)定狀態(tài)下以較小的松弛輸送紙張7。通過(guò)以這種方式布置發(fā)射模塊1和接收 模塊2，可以在穩(wěn)定狀態(tài)下執(zhí)行檢查。屏蔽板3屏蔽從發(fā)射模塊1通過(guò)空氣傳播至接收模塊2的聲波(空氣傳播的超聲 波分量)。結(jié)果，可以避免串?dāng)_。屏蔽板3是通過(guò)將比如海綿粘接至鋁制薄板而形成的。應(yīng) 當(dāng)注意到，任何材料都可以用來(lái)形成屏蔽板3，只要其屏蔽波?？刂颇K9控制整個(gè)剛度檢測(cè)器10?？刂颇K9包括CPU、緩沖存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ) 器、非易失性存儲(chǔ)器和其它部件。CPU執(zhí)行各種類型的運(yùn)算處理。緩沖存儲(chǔ)器臨時(shí)存儲(chǔ)運(yùn)算 結(jié)果。程序存儲(chǔ)器和非易失性存儲(chǔ)器存儲(chǔ)由CPU執(zhí)行的各種類型的程序、控制數(shù)據(jù)和其它 數(shù)據(jù)。通過(guò)利用CPU執(zhí)行存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器中的程序，控制模塊9可以執(zhí)行各種類型的處 理。例如，控制模塊9控制發(fā)射模塊1和接收模塊2的操作時(shí)刻。剛度檢測(cè)器10檢測(cè)所傳送的紙張7的剛度。因此，剛度檢測(cè)器10安裝成靠近傳
5 o傳送帶5用作輸送模塊。傳送帶5包括一對(duì)上、下帶，如圖1所示。傳送帶5由驅(qū) 動(dòng)帶輪或類似裝置驅(qū)動(dòng)。傳送帶5利用一對(duì)上、下帶將紙張7夾在中間，并且以固定的速度 輸送紙張。當(dāng)檢測(cè)紙張7時(shí)，剛度檢測(cè)器10由發(fā)射模塊1產(chǎn)生超聲波。結(jié)果，剛度檢測(cè)器10 將超聲波施加給紙張7。在紙張7中，由該超聲波激發(fā)蘭姆波。所激發(fā)的蘭姆波從紙張7的 表面產(chǎn)生泄漏波，同時(shí)通過(guò)紙張7傳播。剛度檢測(cè)器10利用接收模塊2檢測(cè)蘭姆波的泄漏 波。如圖1所示，蘭姆波為振動(dòng)方向與介質(zhì)垂直并且在具有沿傳播方向的振動(dòng)分量的 情況下進(jìn)行傳播的波。蘭姆波為通過(guò)介質(zhì)傳播的波，該介質(zhì)的厚度與波長(zhǎng)基本相等。蘭姆 波具有以下特性其能夠在該波傳播通過(guò)的介質(zhì)中的任意點(diǎn)處進(jìn)行檢測(cè)，其聲速可以由傳 播時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，其在介質(zhì)不均勻時(shí)會(huì)受到影響，或者當(dāng)例如變窄時(shí)信號(hào)強(qiáng)度不會(huì)波動(dòng)。應(yīng) 當(dāng)注意到，圖1示出了蘭姆波以非對(duì)稱模式傳播的狀態(tài)。紙張7由纖維和粘合劑構(gòu)成。然而，當(dāng)紙張7疲勞時(shí)，粘合劑變得不足，空氣的含 量相對(duì)增加。結(jié)果，疲勞的紙張7的密度小于未疲勞的紙張的密度。當(dāng)紙張7中空氣的比 例增加時(shí)，空氣的特性變得更加接近于紙張7的特性，由此降低了聲阻值。也就是，通過(guò)紙 張7傳播的蘭姆波易于泄露到外部。因此，在到達(dá)接收模塊2的檢測(cè)點(diǎn)之前，蘭姆波被衰減， 其振幅減小。此外，當(dāng)從發(fā)射模塊1向紙張7發(fā)射超聲波時(shí)，發(fā)射模塊1相對(duì)于紙張7的表面以 最佳入射角e向紙張7發(fā)射超聲波。結(jié)果，在紙張7中產(chǎn)生的蘭姆波的振幅變得最大。此 外，通過(guò)紙張7傳播的蘭姆波的泄漏波的泄露量根據(jù)泄漏波從紙張7離開(kāi)的角度(輸出角) 而變化。在輸出角與最佳入射角(最大泄露角)相等的情況下，泄露量變得最大。最佳入射角e是基于空氣和待檢查的紙張的特征進(jìn)行確定的。假定通過(guò)空氣傳 播的聲速為Ca，通過(guò)紙張7傳播的聲速為Cs，那么最佳入射角e可以基于下面的表達(dá)式1 確定。= g (表達(dá)式 1)
應(yīng)當(dāng)注意到，相應(yīng)的聲速Ca和Cs基于下面的表達(dá)式2確定。聲速C=(表達(dá)式2)如上所述，在紙張7疲勞的情況下，通過(guò)紙張傳播的波速減小。結(jié)果，sine的值 改變，并且最佳入射角e改變。當(dāng)紙張7的特性更加接近空氣的特性時(shí)，密度減小，因此最 佳入射角9下降。因此，在該實(shí)施例中，未疲勞的紙張7的最大泄露角被確定為基準(zhǔn)角，接 收模塊2A、2B和2C以多個(gè)不同的角度設(shè)置。在這種情況下，例如，接收模塊2A以與基準(zhǔn)角 +N度相對(duì)應(yīng)的角度設(shè)置，接收模塊2B以基準(zhǔn)角設(shè)置，接收模塊2C以與基準(zhǔn)角-M度相對(duì)應(yīng) 的角度設(shè)置。應(yīng)當(dāng)注意到，在該實(shí)施例中，在假定未疲勞的紙張7的基準(zhǔn)角為27度的情況下進(jìn) 行說(shuō)明。此外，在假定N = M = 1的情況下進(jìn)行解釋。如上所述，根據(jù)該實(shí)施例的剛度檢測(cè)器10中的控制模塊9基于最大峰值和檢測(cè)到 該最大峰值的接收模塊2的安裝角來(lái)判斷紙張7是否為疲勞的紙張。因此，控制模塊9包 括存儲(chǔ)基準(zhǔn)峰值的值的基準(zhǔn)峰值存儲(chǔ)模塊9a。圖2是示出從上方所見(jiàn)的圖1所示剛度檢測(cè)器10的視圖。如圖2所示，剛度檢測(cè)器10包括沿著紙張7的傳送方向?qū)?zhǔn)和設(shè)置的發(fā)射模塊 1A、發(fā)射模塊1B和發(fā)射模塊1C。此外，剛度檢測(cè)器10還包括沿著紙張7的傳送方向?qū)?zhǔn)和 設(shè)置的接收模塊2A、接收模塊2B和接收模塊2C?！獙?duì)發(fā)射模塊1A和接收模塊2A、一對(duì)發(fā)射模塊1B和接收模塊2B以及一對(duì)發(fā)射模 塊1C和接收模塊2C分別設(shè)置成彼此相關(guān)聯(lián)。也就是，接收模塊2A接收由發(fā)射模塊1A發(fā) 射的超聲波所激發(fā)的蘭姆波的泄漏波。此外，接收模塊2B接收由發(fā)射模塊1B發(fā)射的超聲 波所激發(fā)的蘭姆波的泄漏波。此外，接收模塊2C接收由發(fā)射模塊1C發(fā)射的超聲波所激發(fā) 的蘭姆波的泄漏波。圖3至5為用于解釋剛度檢測(cè)器10中的發(fā)射模塊1和接收模塊2的布置的剖視 圖。圖3為圖2中所示的剛度檢測(cè)器10沿著線AA的剖視圖。此外，圖4為圖2中所示的 剛度檢測(cè)器10沿著線BB的剖視圖。此外，圖5為圖2中所示的剛度檢測(cè)器10沿著線CC 的剖視圖。如圖3所示，發(fā)射模塊1A設(shè)置成使得從發(fā)射模塊1A的振動(dòng)面發(fā)射的聲波的行進(jìn) 方向與紙張7形成27度角。此外，接收模塊2A設(shè)置成使得與接收模塊2A的振動(dòng)面垂直的 線與紙張7形成28度角。此外，如圖4所示，發(fā)射模塊1B設(shè)置成使得從發(fā)射模塊1B的振動(dòng)面發(fā)射的聲波的 行進(jìn)方向與紙張7形成27度角。此外，接收模塊2B設(shè)置成使得與接收模塊2B的振動(dòng)面垂 直的線與紙張7形成27度角。此外，如圖5所示，發(fā)射模塊1C設(shè)置成使得從發(fā)射模塊1C的振動(dòng)面發(fā)射的聲波的 行進(jìn)方向與紙張7形成27度角。此外，接收模塊2C設(shè)置成使得與接收模塊2C的振動(dòng)面垂 直的線與紙張7形成26度角。也就是，如上述布置的接收模塊2A、2B和2C能夠以不同的角度檢測(cè)通過(guò)紙張7傳 播的蘭姆波的泄漏波。圖6和7為用于解釋剛度檢測(cè)器10中的發(fā)射模塊和接收模塊的布置的剖視圖。這
8里，利用一對(duì)發(fā)射模塊1和接收模塊2進(jìn)行說(shuō)明。如圖6所示，發(fā)射模塊1和接收模塊2沿著與紙張7的傳送方向垂直的方向以預(yù) 定的間隔設(shè)置。因此，從剛度檢測(cè)器的發(fā)射模塊1發(fā)射聲波的時(shí)刻與通過(guò)接收模塊2從紙 張7檢測(cè)波的時(shí)刻偏離。也就是，當(dāng)傳送紙張7時(shí)，接收模塊2的檢測(cè)點(diǎn)根據(jù)傳送速度沿著 傳送方向偏離。因此，如圖7所示，發(fā)射模塊1和接收模塊2布置成沿著紙張7的傳送方向錯(cuò)開(kāi)預(yù) 定的距離(距離Ld)。紙張7的傳送速度確定為V。此外，從發(fā)射模塊1發(fā)射聲波到接收模塊2檢測(cè)波的 時(shí)間為t。在這種情況下，距離Ld可以基于下面的表達(dá)式3確定。Ld = vXt(表達(dá)式 3)此外，如圖6所示，由發(fā)射模塊1進(jìn)行聲波入射的入射點(diǎn)與接收模塊2檢測(cè)波的檢 測(cè)點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。此外，發(fā)射模塊1與紙張7之間的距離為L(zhǎng)1，接收模塊2與紙張7之 間的距離為L(zhǎng)2。在這種情況下，從發(fā)射模塊1發(fā)射聲波到接收模塊2檢測(cè)波的時(shí)間可以基 于下面的表達(dá)式4確定。, = + + # (表達(dá)式 4)
Ca Cs Ca圖8至10均為示出接收模塊2接收的波的波形的視圖。圖8為用于解釋圖3所示的接收模塊2A接收的波形實(shí)例的示意圖。圖9為用于 解釋圖4所示的接收模塊2B接收的波形實(shí)例的示意圖。圖10為用于解釋圖5所示的接收 模塊2C接收的波形實(shí)例的示意圖。應(yīng)當(dāng)注意到，本文中將說(shuō)明相對(duì)于未疲勞紙張7的檢查結(jié)果。也就是，圖8中所示的波形為相對(duì)于紙張7以28度角安裝的接收模塊2A所接收 的蘭姆波的泄漏波的波形。此外，圖9中所示的波形為相對(duì)于紙張7以27度角安裝的接收 模塊2B所接收的蘭姆波的泄漏波的波形。此外，圖10中所示的波形為相對(duì)于紙張7以26 度角安裝的接收模塊2C所接收的蘭姆波的泄漏波的波形。圖8至10中所示的曲線圖均示出了來(lái)自紙張7的泄漏波的波形。橫坐標(biāo)表示時(shí) 間，縱坐標(biāo)表示波的振幅。如圖8至10所示，由接收模塊2B接收的波形具有最高振幅(最大峰值)。由接收 模塊2C接收的波形具有第二高的最大峰值，由接收模塊2A接收的波形具有最低的最大峰值。例如，當(dāng)紙張7疲勞時(shí)，最大泄露角變小。因此，由接收模塊2C接收的波形具有最 高的最大峰值。由接收模塊2B接收的波形具有第二高的最大峰值，由接收模塊2A接收的 波形具有最低的最大峰值。圖11至13均為用于解釋由剛度檢測(cè)器10中的接收模塊2所接收的波形的最大 峰值和接收模塊2的安裝角度之間的關(guān)系的示意圖。圖11為示出對(duì)于未疲勞紙張7進(jìn)行檢查的結(jié)果中的最大峰值與接收模塊2的安 裝角度之間的關(guān)系的視圖。圖12為示出對(duì)于疲勞紙張7進(jìn)行檢查的結(jié)果中的最大峰值與 接收模塊2的安裝角度之間的關(guān)系的視圖。圖13為示出對(duì)于比圖12所示實(shí)例中的紙張7 更加疲勞的紙張7進(jìn)行檢查的結(jié)果中的最大峰值與接收模塊2的安裝角度之間的關(guān)系的視圖。剛度檢測(cè)器10中的控制模塊9基于接收模塊2所接收的波形的最大峰值與接收 模塊2的安裝角度之間的關(guān)系判斷紙張7的疲勞和磨損的程度。也就是，控制模塊9用作 判斷模塊?？刂颇K9指定泄露量變得最大的角度(即檢測(cè)到最高的最大峰值的接收模塊 2的安裝角度)作為最大泄露角?？刂茊卧?將所指定的最大泄露角與之前基于紙張7的 特性確定的基準(zhǔn)角進(jìn)行比較。也就是，控制模塊9用作角度比較模塊。當(dāng)最大泄露角與基準(zhǔn)角一致時(shí)，控制模塊9確定紙張7未疲勞。此外，當(dāng)最大泄露 角與基準(zhǔn)角不一致時(shí)，控制模塊9確定紙張7疲勞。如圖11所示，相對(duì)于紙張7以27度角(基準(zhǔn)角)安裝的接收模塊2B檢測(cè)到最高 的最大峰值。在這種情況下，控制模塊9指定接收模塊2B的27度的安裝角度為最大泄露 角。當(dāng)最大泄露角與基準(zhǔn)角一致時(shí)，控制模塊9確定紙張7未疲勞。此外，如圖12和13所示，相對(duì)于紙張7以26度角(不是基準(zhǔn)角的角度)安裝的 接收模塊2C檢測(cè)到最高的最大峰值。在這種情況下，控制模塊9指定接收模塊2C的26度 的安裝角度為最大泄露角。當(dāng)最大泄露角與基準(zhǔn)角不一致時(shí)，控制模塊9確定紙張7疲勞。此外，控制模塊9將具有最高值的最大峰值與存儲(chǔ)在基準(zhǔn)峰值存儲(chǔ)模塊9a中的基 準(zhǔn)峰值進(jìn)行比較。也就是，控制模塊9用作峰值比較模塊。當(dāng)具有最高值的最大峰值等于或大于存儲(chǔ)在基準(zhǔn)峰值存儲(chǔ)模塊9a中的基準(zhǔn)峰值 時(shí)，控制模塊9確定紙張7為未破損紙張。也就是，當(dāng)紙張7為紙幣時(shí)，控制模塊9判斷紙 張7是能夠再流通的未破損紙幣還是不能再流通的破損紙幣。此外，當(dāng)具有最高值的最大峰值小于存儲(chǔ)在基準(zhǔn)峰值存儲(chǔ)模塊9a中的基準(zhǔn)峰值 時(shí)，控制模塊9確定紙張7為破損紙張。圖14為用于解釋剛度檢測(cè)器10的操作的流程圖。應(yīng)當(dāng)注意到，接收模塊2的安 裝角度根據(jù)待檢查的介質(zhì)預(yù)先設(shè)定。結(jié)果，確定了基準(zhǔn)角。當(dāng)剛度檢測(cè)器10中的控制模塊9已經(jīng)檢測(cè)到紙張7時(shí)，其向發(fā)射模塊1施加脈沖 信號(hào)(步驟S11)。結(jié)果，發(fā)射模塊1從相應(yīng)的發(fā)射模塊1A、1B和1C同時(shí)向紙張7發(fā)射聲 波。已經(jīng)施加給紙張7的聲波在紙張7的介質(zhì)中激發(fā)蘭姆波。激發(fā)的蘭姆波通過(guò)紙張7傳 播，在傳播過(guò)程中從紙張7泄露，由此發(fā)射泄露波。剛度檢測(cè)器10中的接收模塊2接收蘭姆波的從紙張7離開(kāi)的泄漏波(步驟S12)?？刂颇K9確定由接收模塊2A、2B和2C所接收的波形中的相應(yīng)最大峰值(步驟 S13)。控制模塊9基于相應(yīng)的接收模塊2A、2B和2C的安裝角與最大峰值之間的關(guān)系指 定最大泄露角(步驟S14)。也就是，控制模塊9指定測(cè)量到具有取值最高的最大峰值的接 收模塊2，并且確定所指定的接收模塊2的安裝角度為最大泄露角。這里，控制模塊9將在步驟S14中指定的最大泄露角與之前確定的基準(zhǔn)角進(jìn)行比 較(步驟S15)。這里，當(dāng)指定的最大泄露角與基準(zhǔn)角不一致時(shí)(步驟S15，否)，控制模塊 9確定紙張7為疲勞紙張(步驟S16)。此外，當(dāng)指定的最大泄露角與基準(zhǔn)角一致時(shí)(步驟 S15，是)，控制模塊9確定紙張7不是疲勞紙張(步驟S17)?？刂颇K9基于從被確定為疲勞紙張的紙張7檢測(cè)到的波形來(lái)判斷最大峰值是否 小于基準(zhǔn)值(步驟S18)。也就是，控制模塊9將以最大泄露角安裝的接收模塊2所接收的
10波形中的最大峰值與存儲(chǔ)在基準(zhǔn)峰值存儲(chǔ)模塊9a中的基準(zhǔn)峰值進(jìn)行比較，以便判斷最大 峰值是否小于基準(zhǔn)峰值。此外，控制模塊9基于從被確定為未疲勞紙張的紙張7檢測(cè)到的波形判斷最大峰 值是否小于基準(zhǔn)值(步驟S19)。也就是，控制模塊9將以最大泄露角安裝的接收模塊2所 接收的波形中的最大峰值與存儲(chǔ)在基準(zhǔn)峰值存儲(chǔ)模塊9a中的基準(zhǔn)峰值進(jìn)行比較，以便判 斷最大峰值是否小于基準(zhǔn)峰值。當(dāng)在步驟S18中最大峰值被確定為小于基準(zhǔn)值時(shí)(步驟S18，是)，控制模塊9確 定紙張7為破損紙張(步驟S20)。也就是，控制模塊9確定紙張7疲勞并且不適合于再流
iM o當(dāng)在步驟S18中最大峰值被確定為等于或大于基準(zhǔn)值時(shí)(步驟S18，否)，或者當(dāng) 在步驟S19中最大峰值被確定為等于或大于基準(zhǔn)值時(shí)(步驟S19，否)，控制模塊9確定紙 張7為未破損紙張(步驟S21)。也就是，控制模塊9確定紙張7未疲勞并因此可以再流通， 或者紙張7疲勞但是可以再流通。此外，當(dāng)在步驟S19中最大峰值被確定為小于基準(zhǔn)值時(shí)(步驟S19，是)，控制模塊 9確定紙張7為破損紙張(步驟S22)。也就是，控制模塊9確定紙張7疲勞并且不適合于 再流通。如上所述，根據(jù)該實(shí)施例的剛度檢測(cè)器向紙張7施加聲波。該剛度檢測(cè)器10利用 以多種不同角度布置的接收模塊2接收從紙張7提供的蘭姆波的泄漏波。剛度檢測(cè)器10 中的控制模塊9基于所接收的波形指定最大峰值和最大泄露角?？刂颇K9將之前確定的基準(zhǔn)角與指定的最大泄露角進(jìn)行比較，以便判斷紙張7 是否為破損紙張。此外，控制模塊9將之前存儲(chǔ)的基準(zhǔn)峰值與指定的最大峰值進(jìn)行比較，以 便判斷紙張7是否為未破損紙張。結(jié)果，可以分辨紙張7的疲勞程度。此外，能夠根據(jù)紙張 7的疲勞程度判斷紙張7是否能夠作為未破損紙張?jiān)倭魍ā＝Y(jié)果，能夠提供可以精確地檢測(cè)紙張剛度的剛度檢測(cè)器和剛度檢測(cè)方法、以及包 括該剛度檢測(cè)器的紙張?zhí)幚砥?。?yīng)當(dāng)注意到，雖然在前述實(shí)施例中，三個(gè)發(fā)射模塊3設(shè)置成與三個(gè)接收模塊相關(guān) 聯(lián)，但是一個(gè)發(fā)射模塊就足夠了。此外，盡管在上述說(shuō)明中相對(duì)于紙張7以最佳入射角安裝 發(fā)射模塊1，但是本發(fā)明并不限于此。發(fā)射模塊1可以以任何角度安裝，只要發(fā)射模塊1的 安裝角度為可以在紙張7中激發(fā)蘭姆波的角度。圖15和16均為用于解釋剛度檢測(cè)器10的布置位置實(shí)例的示意圖。在圖15所示的實(shí)例中，單個(gè)剛度檢測(cè)器10設(shè)置在傳送紙張7的范圍的中心處。該 剛度檢測(cè)器10檢查發(fā)射模塊1和接收模塊2之間的范圍。因此，當(dāng)傳送的紙張7從發(fā)射模 塊1和接收模塊2之間的范圍伸出時(shí)，必須沿著與紙張7傳送方向垂直的方向安裝多個(gè)剛 度檢測(cè)器10。在圖16所示的實(shí)例中，沿著與紙張7傳送方向垂直的方向安裝有多個(gè)剛度檢測(cè)器 10。在這種情況下，可以檢查整個(gè)紙張7的疲勞程度。圖17為用于解釋剛度檢測(cè)器10中的發(fā)射模塊1和接收模塊2的另一個(gè)布置實(shí)例 的示意圖。如圖17所示，該剛度檢測(cè)器10包括安裝在一側(cè)的發(fā)射模塊1和安裝在另一側(cè)的接收模塊2，以將所傳送的紙張7夾在中間。以這種方式布置各個(gè)模塊能夠防止發(fā)射模塊1 發(fā)射的聲波不穿過(guò)紙張7而進(jìn)入接收模塊2 (串?dāng)_)。應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)所傳送的紙張7松弛時(shí)，紙張7、發(fā)射模塊1和接收模塊2的相對(duì)位 置和角度發(fā)生改變。因此，剛度檢測(cè)器10檢測(cè)到的波形的特性發(fā)生改變。結(jié)果，剛度檢測(cè) 器10在某些情況下不能精確地檢查紙張10。圖18為用于解釋剛度檢測(cè)器10中的傳送模塊的另一種構(gòu)造實(shí)例的示意圖。如圖18所示，剛度檢測(cè)器10還包括張力提供機(jī)構(gòu)6。該張力提供機(jī)構(gòu)6組裝在傳 送帶5中。張力提供機(jī)構(gòu)6相對(duì)于傳送帶5向外施加力。結(jié)果，張力提供機(jī)構(gòu)6沿著與紙 張7傳送方向垂直的方向產(chǎn)生張力。根據(jù)這種構(gòu)造，可以防止紙張7松弛。結(jié)果，剛度檢測(cè)器10可以精確地檢查紙張 7。圖19為用于解釋剛度檢測(cè)器10中的傳送模塊的又一種構(gòu)造實(shí)例的示意圖。如圖19所示，剛度檢測(cè)器10的傳送帶5安裝成彎曲狀態(tài)。傳送帶5安裝成與比 如未示出的驅(qū)動(dòng)帶輪接觸。結(jié)果，傳送帶5能夠以彎曲狀態(tài)輸送紙張7。傳送帶5以彎曲狀態(tài)輸送紙張7，以便在與紙張7的傳送方向垂直的方向上產(chǎn)生張 力。這種構(gòu)造可以防止紙張7松弛。因此，剛度檢測(cè)器10可以精確地檢查紙張7?，F(xiàn)在將說(shuō)明包括剛度檢測(cè)器10的紙張?zhí)幚砥鳌D20為用于解釋根據(jù)實(shí)施例的紙張?zhí)幚砥鞯耐庥^的示意圖。如圖20所示，紙張?zhí)幚砥?00在外部包括投入模塊112、操作模塊136、操作顯示 模塊137、門(mén)138、排出開(kāi)口 139和鍵盤(pán)140。投入模塊112構(gòu)造成放入紙張7。投入模塊112成批量地接收成疊的紙張7。操 作模塊136接收由操作者執(zhí)行的各種操作的輸入。操作顯示模塊137顯示各種類型的操作 指南、處理結(jié)果和用于操作者的其它信息。應(yīng)當(dāng)注意到，操作顯示模塊137可以被構(gòu)造成觸 摸板。在這種情況下，紙張?zhí)幚砥?00基于操作顯示模塊137中顯示的按鈕以及操作者對(duì) 于操作顯示模塊137執(zhí)行的操作來(lái)檢測(cè)各種操作的輸入。門(mén)138為用來(lái)打開(kāi)/關(guān)閉投入模塊的投入開(kāi)口的門(mén)。排出開(kāi)口 139構(gòu)造成從積存 模塊中取出紙張7，由紙張?zhí)幚砥?00確定不適合于再流通的紙張7堆疊在該積存模塊處。 鍵盤(pán)140用作輸入模塊，該輸入模塊接收操作者執(zhí)行的各種操作的輸入。圖21為用于解釋圖20所示的紙張?zhí)幚砥?00的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。紙張?zhí)幚砥?00包括投入模塊112、排出模塊113、吸附輥114、傳送路徑115、檢查 模塊116、閘口 120至125、排除傳送路徑126、排除積存模塊127、積存/捆扎模塊128至 131、切割模塊133和堆疊器134。此外，紙張?zhí)幚砥?00還包括主控制模塊151。該主控制 模塊151集成控制紙張?zhí)幚砥?00中各個(gè)模塊的操作。排出模塊113設(shè)置在投入模塊的上方。排出模塊113包括吸附輥114。吸附輥114 設(shè)置成與沿著積存方向設(shè)在投入模塊112中的紙張7的上端部接觸。也就是，當(dāng)吸附輥114 旋轉(zhuǎn)時(shí)，其沿著積存方向從上端部一張接一張地將設(shè)在投入模塊112中的紙張7取到處理 器中。例如，當(dāng)吸附輥114用于每次取出一張紙張7時(shí)，其旋轉(zhuǎn)一周。結(jié)果，吸附輥114以 固定的節(jié)距取出紙張7。由吸附輥114收入的紙張7被引入傳送路徑115。傳送路徑115為用于將紙張7傳送至紙張?zhí)幚砥?00中各個(gè)模塊的傳送裝置。傳
12送路徑115包括傳送帶5、未示出的驅(qū)動(dòng)帶輪和其它部件。傳送路徑115使用未示出的驅(qū)動(dòng) 馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)帶輪來(lái)操作傳送帶5。傳送路徑115利用傳送帶5以固定的速度傳送由吸附輥 114收入的紙張7。應(yīng)當(dāng)注意到，在以下的說(shuō)明中，傳送路徑115的靠近排出模塊113的一 側(cè)是上游側(cè)，而傳送路徑115的靠近堆疊器134的一側(cè)是下游側(cè)。檢查模塊116設(shè)置在從排出模塊113延伸的傳送路徑115上。檢查模塊116包括 圖像讀取器117、圖像讀取器118、剛度檢測(cè)器10和厚度檢查器119。檢查模塊116檢測(cè)紙 張7的光學(xué)特性信息、機(jī)械特性和磁性特征信息。結(jié)果，紙張?zhí)幚砥?00檢查紙張7的類型、 磨損、前后側(cè)、真?zhèn)魏推渌D像讀取器117和118設(shè)置成彼此面對(duì)，并且傳送路徑115置于圖像讀取器117 和118之間。圖像讀取器117和118讀取通過(guò)傳送路徑115傳送的紙張7的兩個(gè)表面上的 圖像。圖像讀取器117和118均包括電荷耦合器件(CXD)相機(jī)。紙張?zhí)幚砥?00基于由圖 像讀取器117和118獲得的圖像獲得紙張7的正面和背面上的圖案圖像。圖像讀取器117和118將讀取的圖像臨時(shí)存儲(chǔ)在檢查模塊116的未示出的存儲(chǔ)器 中。紙張?zhí)幚砥?00根據(jù)操作輸入在操作顯示模塊137中顯示存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中的圖像。如上所述，剛度檢測(cè)器10檢測(cè)紙張7的機(jī)械特性。結(jié)果，剛度檢測(cè)器10判斷紙張 7是否為疲勞且不能再流通的破損紙張，或者是否為可以再流通的未破損紙張。厚度檢查模塊119檢查通過(guò)傳送路徑115傳送的紙張7的厚度。例如，當(dāng)檢測(cè)的 厚度等于或大于指定值時(shí)，紙張?zhí)幚砥?00檢測(cè)同時(shí)取得兩張紙張7的狀態(tài)。此外，檢查模塊116包括未示出的磁性傳感器和其它部件。磁性傳感器檢測(cè)紙張 7的磁性特征信息。主控制模塊151基于圖像讀取器117和118、剛度檢測(cè)器10、厚度檢查模塊119、磁 性傳感器和其它裝置所獲得的檢測(cè)結(jié)果判斷紙張7是否為未破損紙張、破損紙張或排除紙 張。紙張?zhí)幚砥?00將確定為未破損紙張的紙張7傳送至積存/捆扎模塊128至131。 此外，紙張?zhí)幚砥?00將確定為破損紙張的紙張7傳送至切割模塊133。切割模塊133切割 所傳送的破損紙張。應(yīng)當(dāng)注意到，紙張?zhí)幚砥?00可以將破損紙張傳送至堆疊器134進(jìn)行 堆疊。每當(dāng)堆疊的破損紙張的數(shù)量達(dá)到例如100時(shí)，堆疊器134就執(zhí)行包封。排除紙張為不與未破損紙張和破損紙張對(duì)應(yīng)的紙張7。紙張?zhí)幚砥?00將確定為 排除紙張的紙張7傳送至排除積存模塊127。排除紙張例如包括異常傳送的紙張，比如與 另一紙幣同時(shí)取出的紙張；有缺陷的紙張，比如折疊或磨損的紙張；以及不被承認(rèn)的紙張， 比如未應(yīng)用的紙幣類型或假的紙張。閘口 120至125在檢查模塊116的下游側(cè)順序地布置在傳送路徑115上。每個(gè)閘 口 120至125由主控制模塊151控制。主控制模塊151基于由檢查模塊116執(zhí)行的檢查的 結(jié)果控制各個(gè)閘口 120至125的操作。結(jié)果，主控制模塊151控制成將通過(guò)傳送路徑115 傳送的紙張7傳送至預(yù)定的處理模塊。緊接著檢查模塊116之后布置的閘口 120將傳送路徑115分支到排除傳送路徑 126。也就是，閘口 120切換為使得由于檢查模塊116的檢查而被確定為非真實(shí)紙張的排除 紙張或者不能接受檢查模塊116的檢查的不可測(cè)試紙張被傳送至排除傳送路徑126。排除積存模塊(排除模塊)127設(shè)置在排除傳送路徑126的尾端。排除積存模塊127積存上述排除紙張或不可測(cè)試紙張，同時(shí)保持從排出模塊113中取出時(shí)的姿態(tài)?？梢詮?排出開(kāi)口 139取出積存在排除積存模塊127中的紙張7。此外，積存/捆扎模塊128至131 ( —般地被稱為積存/捆扎模塊132)分別設(shè)置在 閘口 121至124的分支目的地處?？梢栽倭魍ǖ募垙?根據(jù)類型和正面或背面進(jìn)行分類，然 后進(jìn)行堆積。積存/捆扎模塊132—次將預(yù)定數(shù)量的存儲(chǔ)堆積的紙張7捆扎起來(lái)。此外， 紙張?zhí)幚砥?00使用未示出的大批量捆扎模塊來(lái)堆積和捆扎多捆紙張，每捆都包括預(yù)定數(shù) 量的紙張7。切割模塊133布置在閘口 125的分支目的地處。切割模塊133切割和容納紙張7。 傳送至閘口 125的紙張7為合適的紙張7和確定為不能再流通的紙張7 (破損紙張)。此外，堆疊器134布置在從閘口 125分支的另一個(gè)傳送路徑的目的地處。當(dāng)選擇破 損紙張切割模式時(shí)，主控制模塊151控制閘口 125將紙張7傳送至切割模塊133。此外，當(dāng) 沒(méi)有選擇破損紙張切割模式時(shí)，主控制模塊151控制閘口 125將紙張7傳送至堆疊器134。應(yīng)當(dāng)注意到，主控制模塊151順序地存儲(chǔ)積存在積存/捆扎模塊132中的紙張7 的數(shù)量、由切割模塊133切割的紙張7的數(shù)量以及識(shí)別信息。圖22為用于解釋圖20和21所示的紙張?zhí)幚砥?00中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的方 塊圖。紙張?zhí)幚砥?00包括至控制模塊151、檢查模塊116、傳送控制模塊152、積存/捆 扎控制模塊153、切割控制模塊156、操作顯示模塊137、鍵盤(pán)140和其它部件。主控制模塊 151控制整個(gè)紙張?zhí)幚砥?00。主控制模塊151基于通過(guò)操作顯示模塊137的操作輸入和 檢查模塊116執(zhí)行的檢查的結(jié)果來(lái)控制傳送控制模塊152和積存/捆扎控制模塊153。例如，操作者利用操作顯示模塊137或鍵盤(pán)140輸入待處理紙張7的紙張類型、數(shù) 量、磨損判斷水平、供給源的名稱、處理方法和其它信息。檢查模塊116包括圖像讀取器117和118、厚度檢查模塊119、剛度檢測(cè)器10、任意 其它的傳感器154和CPU 155。圖像讀取器117和118讀取通過(guò)傳送路徑115傳送的紙張7的兩個(gè)表面上的圖像。 圖像讀取器117和118中每個(gè)都包括諸如(XD的光接收元件和光學(xué)系統(tǒng)。圖像讀取器117 和118中每個(gè)都將光投射到傳送的紙張7上并且利用光學(xué)系統(tǒng)接收反射光或透射光。圖像 讀取器117和118中每個(gè)都將通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)接收的光的圖像形成到(XD上，以便獲得電信 號(hào)(圖像)。主控制模塊151預(yù)先在存儲(chǔ)模塊151a中存儲(chǔ)用作紙張7的基準(zhǔn)的圖像(基準(zhǔn)圖 像)。主控制模塊151將從紙張7獲得的圖像與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊151a中的基準(zhǔn)圖像進(jìn)行比 較，以便進(jìn)行磨損判斷和假鈔判斷。如上所述，剛度檢測(cè)器10利用發(fā)射模塊1將聲波施加至所傳送的紙張7。剛度檢 測(cè)器10使用相對(duì)于紙張7以多個(gè)不同角度布置的多個(gè)接收模塊2A、2B和2C來(lái)接收從紙張 7發(fā)射的蘭姆波的泄漏波。剛度檢測(cè)器10的控制模塊9基于由各個(gè)接收模塊2接收的波形 來(lái)指定最大峰值和最大泄露角?？刂颇K9將之前基于紙張7特性確定的基準(zhǔn)角與指定的最大泄露角進(jìn)行比較， 以便判斷紙張7是否為疲勞紙張。此外，控制模塊9將存儲(chǔ)在基準(zhǔn)峰值存儲(chǔ)模塊9a中的基 準(zhǔn)峰值與指定的最大峰值進(jìn)行比較，以便判斷紙張7是否為未破損紙張。結(jié)果，剛度檢測(cè)器10可以判斷紙張7是否可以作為未破損紙張?jiān)倭魍ā：穸葯z查模塊119檢查通過(guò)傳送路徑115傳送的紙張7的厚度。任意其它的傳感 器154例如為磁性傳感器。磁性傳感器檢測(cè)通過(guò)傳送路徑115傳送的紙張7的磁性特征信息。
CPU 155基于圖像讀取器117和118、厚度檢查模塊119、剛度檢測(cè)器10、任意其它 的傳感器154和其它部件執(zhí)行的檢查的結(jié)果來(lái)判斷通過(guò)傳送路徑115傳送的紙張7的類 型、磨損、前后側(cè)、真?zhèn)魏推渌?。傳送控制模塊152在主控制模塊151的控制下控制排出模塊113、傳送路徑115、 排除傳送路徑126和間口 120至125。結(jié)果，傳送控制模塊152控制紙張7的取得和傳送。 此外，傳送控制模塊152執(zhí)行分類處理，將根據(jù)每個(gè)類型對(duì)所確定的紙張7分類。也就是， 傳送控制模塊152用作分類處理模塊。應(yīng)當(dāng)注意到，傳送控制模塊152根據(jù)紙張7的每個(gè) 類型執(zhí)行分類，但是并不限于此。例如，可以基于由剛度檢測(cè)器10獲得的檢查結(jié)果根據(jù)疲 勞程度來(lái)對(duì)紙張7進(jìn)行分類和處理。積存/捆扎控制模塊153在主控制模塊151的控制下控制排除積存模塊127和積 存/捆扎模塊128至131。結(jié)果，積存/捆扎控制模塊153控制紙張7的積存和捆扎。切割控制模塊156在主控制模塊151的控制下控制切割模塊133的操作。結(jié)果， 切割模塊133切割所傳送的紙張7。如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例包括剛度檢測(cè)器10的紙張?zhí)幚砥?00利用剛度檢測(cè) 器10檢查紙張。剛度檢測(cè)器10檢查紙張7的機(jī)械特性，并且判斷紙張7是否可以再流通。 紙張?zhí)幚砥?00可以基于判斷結(jié)果合適地處理紙張7。應(yīng)當(dāng)注意到，在前述實(shí)施例中是在假定檢查傳送的紙張7的情況下進(jìn)行的說(shuō)明， 但是本發(fā)明并不限于這種構(gòu)造?？梢灶愃频貦z查保持固定的紙張7。圖23為用于解釋剛度檢測(cè)器的另一種布置實(shí)例的示意圖。在圖23所示的實(shí)例中， 在假定不傳送紙張7的情況下來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)在不傳送紙張7的狀態(tài)下檢查整個(gè)紙張7時(shí)，以矩陣圖案安裝多個(gè)剛度檢測(cè)器 10，如圖23所示。采用這種布置能夠檢測(cè)整個(gè)紙張7的剛度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到其它的優(yōu)點(diǎn)和變型。因此，在更寬泛的方面中本發(fā)明 并不限于本文所示和所述的特定的細(xì)節(jié)和代表性的實(shí)施例。因而，在不脫離所附權(quán)利要求 限定的一般創(chuàng)造性概念及其等同的精神和范圍的情況下可以做出各種改動(dòng)。
權(quán)利要求
一種剛度檢測(cè)器，其特征在于，包括發(fā)射模塊，其構(gòu)造成以預(yù)定角度將聲波發(fā)射至紙張，從而激發(fā)蘭姆波；接收模塊，其包括多個(gè)接收傳感器，所述多個(gè)接收傳感器相對(duì)于所述紙張以不同的角度接收通過(guò)所述紙張傳播的蘭姆波的泄露波；和第一判斷模塊，其構(gòu)造成基于來(lái)自所述接收模塊中所述多個(gè)接收傳感器的輸出來(lái)指定最大泄露角，并且基于所指定的最大泄露角判斷所述紙張的疲勞程度，其中在所述最大泄露角處來(lái)自所述紙張的聲波的泄露量變得最大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛度檢測(cè)器，其特征在于，所述第一判斷模塊在所指定的最 大泄露角與之前確定的基準(zhǔn)角不一致時(shí)確定所述紙張疲勞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛度檢測(cè)器，其特征在于，還包括 基準(zhǔn)峰值存儲(chǔ)模塊，其構(gòu)造成預(yù)先存儲(chǔ)基準(zhǔn)峰值；峰值比較模塊，其構(gòu)造成基于來(lái)自所述接收模塊中所述多個(gè)接收傳感器的輸出來(lái)指定 最大峰值，并且將所指定的最大峰值與存儲(chǔ)在所述基準(zhǔn)峰值存儲(chǔ)模塊中的基準(zhǔn)峰值進(jìn)行比 較；以及第二判斷模塊，其構(gòu)造成基于由所述峰值比較模塊獲得的比較結(jié)果判斷所述紙張是否 為未破損紙張。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛度檢測(cè)器，其特征在于，所述第二判斷模塊在所指定的最 大峰值小于存儲(chǔ)在所述基準(zhǔn)峰值存儲(chǔ)模塊中的基準(zhǔn)峰值時(shí)確定所述紙張為破損紙張。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的剛度檢測(cè)器，其特征在于，所述發(fā)射模塊以所述基準(zhǔn)角設(shè)置 在所述紙張的一個(gè)表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的剛度檢測(cè)器，其特征在于，所述接收模塊包括以所述基準(zhǔn)角 設(shè)置在所述紙張的一個(gè)表面上的第一接收傳感器；以所述基準(zhǔn)角+N度的角度設(shè)置的第二 接收傳感器；以及以所述基準(zhǔn)角-M度的角度設(shè)置的第三接收傳感器。
7.一種剛度檢測(cè)方法，其特征在于，包括 以預(yù)定角度將聲波發(fā)射至紙張，從而激發(fā)蘭姆波；相對(duì)于所述紙張以不同的多個(gè)角度接收通過(guò)所述紙張傳播的蘭姆波的泄露波；以及 基于以所述多個(gè)角度接收的信號(hào)來(lái)指定最大泄露角，并且基于所指定的最大泄露角 判斷所述紙張的疲勞程度，其中在所述最大泄露角處來(lái)自所述紙張的聲波的泄露量變得最 大。
8.一種紙張?zhí)幚砥?，其特征在于，包?傳送模塊，其構(gòu)造成傳送紙張；發(fā)射模塊，其構(gòu)造成以預(yù)定角度將聲波發(fā)射至由所述傳送模塊傳送的紙張，從而激發(fā) 蘭姆波；接收模塊，其包括多個(gè)接收傳感器，所述多個(gè)接收傳感器相對(duì)于所述紙張以不同的角 度接收通過(guò)所述紙張傳播的蘭姆波的泄露波；判斷模塊，其構(gòu)造成基于來(lái)自所述接收模塊中所述多個(gè)接收傳感器的輸出來(lái)指定最大 泄露角，并且基于所指定的最大泄露角判斷所述紙張的疲勞程度，其中在所述最大泄露角 處來(lái)自所述紙張的聲波的泄露量變得最大；以及分類處理模塊，其構(gòu)造成基于由所述判斷模塊獲得的判斷結(jié)果對(duì)所述紙張進(jìn)行分類處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紙張?zhí)幚砥?，其特征在于，所述發(fā)射模塊和所述多個(gè)接收傳 感器布置成在與所述紙張的傳送方向垂直的方向上以預(yù)定的間隔彼此隔開(kāi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紙張?zhí)幚砥?，其特征在于，所述發(fā)射模塊和所述接收模塊布 置成在所述紙張的傳送方向上偏離開(kāi)基于所述發(fā)射模塊和所述接收模塊之間的距離以及 所述紙張的傳送速度兩者的預(yù)定的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及剛度檢測(cè)器、剛度檢測(cè)方法和包括剛度檢測(cè)器的紙張?zhí)幚砥?。剛度檢測(cè)器(10)以預(yù)定角度將聲波發(fā)射至紙張(7)，從而激發(fā)蘭姆波。剛度檢測(cè)器通過(guò)多個(gè)接收傳感器(2)相對(duì)于紙張以不同角度接收通過(guò)紙張傳播的蘭姆波的泄露波。剛度檢測(cè)器構(gòu)造成基于接收模塊中多個(gè)接收傳感器的輸出指定最大泄露角，并基于所指定的最大泄露角判斷紙張的疲勞程度，其中在該最大泄露角處來(lái)自紙張的聲波的泄露量變得最大。
文檔編號(hào)B65H29/00GK101923071SQ20101013531
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者三浦淳二, 中野尚久, 山本幸洋, 齋藤勉, 豬狩精司, 西村隆宣, 逸見(jiàn)和弘 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝