[发明专利]刚度检测器、刚度检测方法和包括刚度检测器的纸张处理器

说明书

技术领域

本发明涉及刚度检测器、刚度检测方法以及包括刚度检测器的纸张处理器，所述刚度检测器检测诸如纸币的纸张的刚度。

背景技术

对诸如纸币的纸张进行计数和识别的纸张处理器已经投入实际使用中。纸张处理器一张接一张地取出放入投入模块中的纸张，并且将这些纸张传送至用于纸张的检查装置。检查装置对纸张执行各种类型的处理，以便判断纸张的状态。纸张处理器基于检查装置获得的检查结果执行各个纸张的类型判断、真假判断、判断纸张是否能够再流通的磨损判断以及其它判断。

检查装置检测机械特性，比如纸张刚度劣化的程度。纸张处理器确定刚度已经劣化的纸张为不再合适于再流通的纸张。

例如，作为日本专利文献的日本专利申请特开No.2006-250869公开了一种技术，其将超声波应用到纸张上并且由来自纸张的辐射波检测纸张的特征频率，以便判断纸张刚度的劣化。

此外，作为日本专利文献的日本专利申请特开No.1996-273020公开了一种技术，用于动态地测量移动材料的厚度和重量两者或其中之一。此外，作为日本专利文献的日本专利申请特开No.2001-330423公开了一种技术，用于基于超声波的相移和振幅来检测同时取走两张纸张的状态。此外，作为日本专利文献的日本专利No.3993366公开了一种技术，其安装波发射器和波接收器以将传送路径夹在中间，并且基于进入波接收器的声波来检测同时取走两张纸张的状态。

此外，作为日本专利文献的日本专利申请特开No.2007-10638和日本专利申请特开No.2008-164394公开了一种技术，用于使超声波进入诸如金属板的样品，接收通过该样品传播的波的泄漏波，并基于所接收的波形的振幅检测样品中的缺陷。

纸张处理器高速地传送纸张，并且在传送期间执行检查。然而，在日本专利申请特开No.2006-250869中公开的技术的问题在于，因为一般的纸张的特征频率较低，所以测量和运算操作需要时间。

此外，根据日本专利申请特开No.1996-273020、日本专利申请特开No.2001-330423和日本专利No.3993366中公开的技术，利用超声波照射纸张，以及基于反射的或发射的波检测比如纸张的厚度、重量、多重性或者异物的有/无。这些技术没有提供用于测量纸张的弹性模量(刚度)的构造。因此，它们的问题在于不能判断纸张刚度劣化的程度。

此外，日本专利申请特开No.2007-10638和日本专利申请特开No.2008-164394中公开的技术的问题在于，当检测样品中的缺陷时不能分辨缺陷的原因。也就是，它们的问题在于不能确定所检测缺陷的原因，该原因可能是弹性模量降低、破损、裂缝或折痕。

实施例的其它目的和优点将在以下的说明中进行陈述并且从说明中在一定程度上将变得清楚，或者可以通过本发明的实施而得以了解。可以借助尤其是下文中指出的手段和组合来实现和获得本发明的目的和优点。

发明内容

根据本发明的一个实施例，可以提供刚度检测器、刚度检测方法以及纸张处理器，所有的这些都高度精确地检测纸张的刚度。

本发明一个实施例的刚度检测器包括：发射模块，其构造成以预定角度将声波发射至纸张，从而激发兰姆波；接收模块，其包括多个接收传感器，所述多个接收传感器相对于所述纸张以不同的角度接收通过所述纸张传播的兰姆波的泄露波；以及第一判断模块，其构造成基于来自所述接收模块中所述多个接收传感器的输出来指定最大泄露角，并且基于所指定的最大泄露角判断所述纸张的疲劳(fatigue)程度，其中在所述最大泄露角处来自所述纸张的声波的泄露量变得最大。

本发明一个实施例的刚度检测方法包括：以预定角度将声波发射至纸张，从而激发兰姆波；相对于所述纸张以不同的多个角度接收通过所述纸张传播的兰姆波的泄露波；以及基于以所述多个角度接收的信号来指定最大泄露角，并且基于所指定的最大泄露角判断所述纸张的疲劳程度，其中在所述最大泄露角处来自所述纸张的声波的泄露量变得最大。

本发明一个实施例的纸张处理器包括：传送模块，其构造成传送纸张；发射模块，其构造成以预定角度将声波发射至由所述传送模块传送的纸张，从而激发兰姆波；接收模块，其包括多个接收传感器，所述多个接收传感器相对于所述纸张以不同的角度接收通过所述纸张传播的兰姆波的泄露波；判断模块，其构造成基于来自所述接收模块中所述多个接收传感器的输出来指定最大泄露角，并且基于所指定的最大泄露角判断所述纸张的疲劳程度，其中在所述最大泄露角处来自所述纸张的声波的泄露量变得最大；以及分类处理模块，其构造成基于由所述判断模块获得的判断结果对所述纸张进行分类。