УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РАЗЪЕДИНЕНИЯ БАНДЕРОЛИ Российский патент 2020 года по МПК B65B69/00 B65B57/16 

Изобретение относится к устройству для разъединения бандероли ленты 5 пачки документов, прежде всего ценных документов, таких как банкноты, согласно ограничительной части независимых пунктов формулы изобретения, а также к системе обработки ценных документов.

Из EP 0 761 548 B1 известно устройство для разъединения снабженной бандеролью пачки листов, в котором разрезающее средство по меньшей мере 10 частично входит в пачку на стыковой кромке пачки между двумя листами и рассекает бандероль при помощи вызванного относительного движения между разрезающим средством и бандеролью. В качестве разрезающего средства, например, используется вращающийся круглый нож. Чтобы разрезающее средство при проникновении в пачку не повреждало лист, требуется дополнительный элемент для разжимания пачки, например, в форме расположенного перед разрезающим средством острия.

Задачей изобретения является создание устройства указанного выше назначения, а также системы обработки ценных документов, которые позволяли бы осуществлять простое и максимально надежное рассечение бандеролей.

Эта задача решена в устройстве по пункту 1 и в содержащей такое устройство системе обработки бумажных ценных документов по пункту 8 формулы изобретения.

Предлагаемое устройство для разъединения бандероли пачки документов, прежде всего ценных документов, таких как банкноты, отличается деформирующим устройством, которое выполнено для того, чтобы деформировать, прежде всего изгибать, пачку таким образом, что участок бандероли приподнимается относительно пачки, и разделяющим устройством, которое выполнено для того, чтобы по меньшей мере частично рассекать бандероль в области приподнятого относительно пачки участка.

Предлагаемое устройство для разъединения бандероли пачки документов, прежде всего ценных документов, таких как банкноты, содержит деформирующее устройство, которое выполнено для того, чтобы деформировать, прежде всего изгибать, пачку таким образом, что участок

бандероли приподнимается относительно пачки, и разделяющее устройство, которое выполнено для того, чтобы по меньшей мере частично рассекать бандероль в области приподнятого относительно пачки участка, причем разделяющее устройство выполнено для создания лазерного луча, которым бандероль может быть по меньшей мере частично рассечена. Кроме того, предлагаемое в изобретении устройство для разъединения бандероли пачки документов имеет по существу непроницаемый для электромагнитного излучения затемняющий элемент, который выполнен для размещения между приподнятым относительно пачки участком бандероли и пачкой, причем затемняющий элемент выполнен для по меньшей мере частичного поглощения электромагнитного излучения.

Благодаря использованию лазерного луча для рассечения бандероли устраняются обычно возникающие при использовании механических разрезающих средств реактивные усилия в бандероли, так что можно отказаться от дополнительных механических мер для восприятия этих реактивных усилий. За счет этого упрощается конструкция устройства.

Предлагаемая изобретением система обработки ценных документов имеет по меньшей мере одно устройство для обработки ценных документов, прежде всего для разъединения и/или транспортировки и/или проверки и/или подсчета и/или сортировки ценных документов, таких как банкноты, а также предлагаемое изобретением устройство для разъединения бандероли пачки документов.

Один аспект изобретения основывается на подходе, состоящем в том, чтобы деформировать, прежде всего изгибать, пачку таким образом, чтобы по меньшей мере один участок охватывающей пачку бандероли приподнимался относительно пачки и при этом больше не прилегал к пачке своей поверхностью, а проходил на расстоянии от пачки. Находящийся на расстоянии от пачки участок бандероли, таким образом, рассекается при помощи разделяющего устройства, так что бандероль затем может быть удалена с пачки. За счет рассечения расположенного на расстоянии от пачки участка бандероли можно простым и надежным образом избежать повреждения пачки или же содержащихся в ней ценных документов при рассечении. Кроме того, применение затемняющего элемента простым и надежным образом предотвращает то, что части лазерного излучения могут попасть на расположенную на расстоянии от приподнятого участка бандероли часть пачки и там, при определенных условиях, могут повредить ценные документы.

Даже если приподнятый участок бандероли преимущественным образом полностью рассекается разделяющим устройством, чтобы его можно было особенно легко удалить с пачки, преимущественное воздействие изобретения находит применение уже тогда, когда приподнятый от пачки участок только частично рассекается разделяющим устройством. Также и в этом случае предлагаемым образом частично рассеченная, так сказать, "надорванная", или ослабленная бандероль, например, при последующем срывании бандероли может быть весьма легко разорвана и затем надежным образом удалена с пачки.

В общем, изобретение делает возможным рассечение бандеролей простым и надежным образом.

Под приподниманием участка бандероли в смысле изобретения следует понимать любой процесс, при котором в результате деформирования пачки создается расстояние между участком бандероли, с одной стороны, и находящейся в области этого участка частью пачки, с другой стороны. Приподнимание участка бандероли вследствие этого также может быть получено в результате опускания находящейся на этом участке части пачки относительно участка бандероли.

В преимущественном выполнении изобретения деформирующее устройство выполнено для того, чтобы придать пачке вогнутую форму в области основных поверхностей, которые образуются обоими внешними ценными документами пачки, в результате чего проходящий в области этой основной поверхности участок бандероли приподнимается относительно этой поверхности. За счет изгибания пачки в области одной из основных поверхностей может быть реализовано необходимое для надежного рассечения бандероли расстояние между соответствующим участком бандероли и пачкой особенно простым и надежным образом.

Предпочтительным образом, лазерный луч фокусируется на приподнятом относительно пачки участке бандероли, который должен быть рассечен. При помощи сфокусированного на бандероли лазерного луча материал бандероли, такой как, например, бумага или пластмасса, эффективным образом испаряется. Напротив, плотность энергии лазерного луча вне фокусного участка - а, таким образом, также в области расположенной на расстоянии от приподнятого участка бандероли части пачки - существенно ниже, так что предотвращается повреждение расположенного там ценного документа пачки лазерным лучом. Зв счёт этого обеспечивается надежное рассечение пачки при особенно простой конструкции.

При еще одной преимущественной форме осуществления изобретения деформирующее устройство имеет также штемпельный элемент, который предусмотрен для оказания давления на расположенную по меньшей мере на одном опорном элементе пачку. По меньшей мере один опорный элемент и штемпельный элемент при этом расположены таким образом, чтобы пачка под воздействием оказывающего давление на пачку штемпельного элемента принимала вогнутую форму. За счет этого необходимая для приподнимания бандероли относительно пачки деформация пачки может быть реализована особенно простым и надежным образом.

Предпочтительным образом, по меньшей мере один опорный элемент имеет по меньшей мере одно отверстие, через которое может быть отсосан воздух. Альтернативным или дополнительным образом, опорный элемент и/или отверстие выполнено таким образом, что рассеченная бандероль может быть удалена в результате открытия пачки. Последнее может быть, прежде всего, реализовано за счет создания пониженного давления в области открытия, за счет чего бандероль высасывается через отверстие. За счет этого пачка может быть простым и надежным образом зафиксирована по меньшей мере на одном опорном элементе или же рассеченная бандероль может быть удалена с пачки.

В еще одной предпочтительной форме осуществления изобретения опорный элемент имеет поперечное сечение, которое сужается к отверстию опорного элемента, так что расположенная на опорном элементе пачка при отсасывании воздуха через отверстие по меньшей мере частично припасовывается к сужающемуся поперечному сечению опорного элемента и при этом принимает вогнутую форму. За счет этого необходимая для приподнимания бандероли относительно пачки деформация пачки также может быть реализована особенно простым и надежным образом.

Дополнительные преимущества, признаки и возможности применения настоящего изобретения следуют из последующего описания в связи с фигурами. На фигурах показаны:

Фиг. 1 первый пример устройства для разъединения бандероли пачки на виде спереди,

Фиг. 2 второй пример устройства на виде спереди,

Фиг. 3 третий пример устройства на виде спереди,

Фиг. 4 отдельные шаги а) - е) способа разъединения бандероли пачки,

Фиг. 5 четвертый пример устройства на виде сбоку,

Фиг. 6 пятый пример устройства на виде сбоку, и

Фиг. 7 шестой пример устройства на виде сбоку.

Фиг. 1 показывает первый пример устройства для разъединения бандероли 2 пачки 1 документов, прежде всего ценных документов, таких как банкноты, на схематическом виде спереди. Пачка 1 расположена на двух находящихся на расстоянии друг от друга опорных элементах 10 и 11. Кроме того, предусмотрен штемпельный элемент 14, который может быть подведен к расположенной на опорных элементах 10 и 11 пачке 1 и при этом деформирует сначала по существу прямоугольную по форме пачку, для чего он оказывает давление на опорные элементы 10 и 11 с силой F и при этом формирует на повернутой к штемпельному элементу 14 верхней стороне вогнутость, а на повернутой к опорным элементам 10 и 11 нижней стороне - выпуклость. Находящийся на верхней стороне пачки 1 участок А расположенной вокруг пачки 1 бандероли 2 при этом приподнят относительно верхней стороны пачки 1, причем максимальное расстояние d между участком А бандероли 2 и вогнутой верхней стороной пачки 1, предпочтительным образом, составляет от 5 до 20 мм, прежде всего примерно от 10 до 15 мм. Само собой разумеется, что штемпельный элемент 14 не может в области бандероли 2 приближаться к пачке 1.

Кроме того, предусмотрен источник света 15, прежде всего в форме лазера, 25 который создает направленный на приподнятый относительно пачки 1 участок А бандероли 2 луч 16 света. Предпочтительным образом, луч 16 света, как показано в настоящем примере, сфокусирован на участке А бандероли 2. Это достигается за счет соответствующего выполнения самого источника 15 света и/или дополнительных оптических элементов (не показаны) в потоке излучения.

За счет фокусировки луча 16 света на участке А бандероли 2 интенсивность света становится там наивысшим, так что при выборе источника 15 света с соответственно высокой интенсивностью материал бандероли 2, например, бумага и/или пластик, испаряется, в результате чего бандероль 2 рассекается. Рассечение бандероли 2, предпочтительным образом по всей ширине бандероли, может, например, достигаться за счет того, что пучок 16 света сфокусирован на одной линии, которая расположена по ширине бандероли 2. Альтернативным или дополнительным образом, однако, также возможно, чтобы пучок 16 света или снабженная бандеролью 2 пачка 1 перемещались друг относительно друга.

Фокусировка пучка 16 света на участке А бандероли 2, кроме того, имеет то преимущество, что попадающий на расположенный на расстоянии d под участком А бандероли 2 ценный документ пачки 1 свет пучка 16 света расположен за пределами фокусной области и, таким образом, имеет меньшую плотность энергии, чем в фокусной области, так что ценный документ пачки 1 не может быть поврежден лучом 16 света.

В показанном на фиг. 2 втором примере устройства опорные элементы 12 и 13 образуют опору для пачки 1, причем поперечное сечение опоры сужается по направлению к одному из находящихся между обоими опорными элементами 12 и 13 отверстию. Как при показанном на фиг. 1 первом примере устройства также при показанном в данном случае втором примере предусмотрен штемпельный элемент 14, за счет которого пачка 1 оказывает давление на опору и при этом принимает вогнутую форму, так что верхний участок А бандероли 2 приподнимается относительно верхней стороны пачки 1. В остальном действительны формы осуществления в связи с показанным на фиг. 1 первым примером, соответственно.

Фиг. 3 показывает третий пример устройства, при котором, как при показанном на фиг. 2 втором примере, опорные элементы 12 и 13 образуют сужающуюся к отверстию 17 опорную поверхность для пачки 1. Вместо оказывающего давление сверху на пачку 1 штемпельного элемента, в настоящем примере деформация пачки 1 достигается за счет того, что у отверстия 17 создается пониженное давление, за счет которого пачка 1 деформируется показанным на фигуре образом и при этом на верхней стороне, как при показанных на фиг. 1 и 2 примерах, вогнута. Предпочтительным образом, могут быть дополнительно предусмотрены каналы 18 и 19 всасывания воздуха в области верхнего участка А бандероли 2, через которые всасывается участок А бандероли 2, так что последний при принятии пачкой 1 вогнутой формы надежным образом приподнимается относительно верхней стороны пачки 1. В остальном, прежде всего в отношении рассечения участка А бандероли 2 при помощи пучка 16 света, действительны вышеуказанные формы осуществления в связи с фиг. 1, соответственно.

Предпочтительным образом, высасывание воздуха через отверстие 17 и/или каналы 18 и/или 19 регулируется таким образом, что рассеченная на участке А бандероль 2 высасывается через отверстие 17 или один из каналов 18 или 19, например, рассеченная бандероль 2 может быть отсосана через канал 18, после чего пониженное давление у отверстия 17 и у канала 19 отключается. Альтернативным образом, также можно вытянуть бандероль через отверстие 17, для чего отключается пониженное давление у каналов 18 и 19.

Фиг. 4 показывает отдельные шаги а)-е) способа разъединения снабженной бандеролью 2 пачки 1 ценных документов.

На первом шаге а) по существу прямоугольная пачка 1 на опоре, которая в показанном примере образована опорными элементами 12 и 13, расположена под штемпельным элементом 14.

На втором шаге б) пачка 1 при подведении штемпельного элемента 14 оказывает давление на опору и при этом принимает вогнутую форму, так что верхний участок А бандероли 2 приподнимается относительно верхней стороны пачки 1.

На третьем шаге в) верхний участок А бандероли 2 рассечен при помощи сфокусированного на участке А луча 16 света.

На четвёртом шаге г) штемпельный элемент 14 отводится от пачки 1, так что последняя снова может принять первоначальную прямоугольную форму.

На пятом шаге д) рассеченная бандероль 2 высасывается через него под воздействием пониженного давления у отверстия 17, так что освобожденная от бандероли пачка 1, в заключение, на шаге е) может быть перемещена с опоры и подана для дальнейшей обработки.

Фиг. 5 показывает четвертый пример устройства на в существенной степени схематично показанном виде сбоку. Снабженная бандеролью 2 пачка 1 ценных документов при помощи перемещающего устройства подводится в направлении Т перемещения к области, в которой снабженная бандеролью пачка 1 рассекается более подробно описанным выше способом. При этом пачка 1 при помощи штемпельного элемента 14 давит на имеющую соответствующую форму опору 10а и при этом деформируется, прежде всего принимает вогнутую форму, таким образом, что верхний участок А бандероли 2 приподнимается относительно верхней стороны пачки 1 и рассекается при помощи сфокусированного луча 16 лазера.

Предпочтительным образом, луч 16 лазера создается так называемым лазером для нанесения маркировки и надписей, который имеет модифицирующие излучение зеркала, через которые луч 16 может подводиться к участку А бандероли 2 и при этом рассекать его. Рассеченная бандероль 2 затем, например при помощи высасывания в направлении R, удаляется с пачки 1. Предпочтительным образом, предусмотрено устройство фиксации изображения, которое может фиксировать положение пачки 1 и/или бандероли 2. В регулирующем устройстве (не показано) затем на основании зафиксированного положения пачки 1 или же бандероли 2 может регулироваться смещение и/или позиционирование пачки 1 или же бандероли 2. На основании зафиксированных изображений пачки 1 или же бандероли 2 в регулирующем устройстве дополнительно также может осуществляться измерение удаленности, чтобы, например, осуществить целенаправленную фокусировку луча света 16 на 15 участке А бандероли 2. Полученные при помощи фиксации изображений изображения также могут быть заархивированы, чтобы, в случае необходимости, можно было отследить отдельные шаги технологического процесса при рассечении пачки 1. Альтернативным или дополнительным образом, на основании зафиксированных изображений также можно проверить, верно ли была удалена бандероль 2. Альтернативным или дополнительным образом, также возможно выполнить устройство фиксации изображений таким образом, чтобы последнее использовало внутреннее позиционирующее устройство для источника 15 света, прежде всего лазера, для нанесения маркировки или надписи. Альтернативным или дополнительным образом, также возможно выполнить устройство 25 фиксации изображений таким образом, чтобы последнее фиксировало имеющиеся на бандероли 2 сведения, которые могут быть использованы при последующей обработке в системе обработки ценных документов.

Альтернативным или дополнительным образом, также может быть предусмотрено устройство 26 измерения удаленности, при помощи которого высота фокуса пучка 16 света адаптируется к актуальному положению, прежде всего высоте, участка А бандероли 2. После надрезания пачки 1 и удаления бандероли 2 ценные документы пачки 1 со снятой бандеролью могут подаваться для дальнейшей обработки в системе 30 обработки ценных документов, которая показана только схематично.

Фиг. 6 показывает пятый пример устройства на виде сбоку с подвижным затемняющим элементом 21, который после придания пачке 1 вогнутой формы 5 может быть введен между приподнятым относительно верхней стороны пачки 1 участком А бандероли 2, в одной стороны, и верхней стороной пачки 1, с другой стороны, перед тем, как участок А бандероли 2 будет рассечен сфокусированным лучом 16 света. Затемняющий элемент по существу непроницаем для света пучка 16 света и предотвращает то, что последний может попасть на пачку 1 и, при определенных условиях, повредить верхние ценные документы. После рассечения участка А бандероли 2 затемняющий элемент 21 может быть снова убран из области бандероли 2 или же пачки 1. Предпочтительным образом, затемняющий элемент 21 выполнен как металлическая, неотражающая заслонка.

Фиг. 7 показывает шестой пример устройства на виде сбоку, в котором, в отличие от показанных на фиг. 5 и 6 примеров, перенаправляется не луч 16 света, а деформированная пачка 1 при помощи подходящего перемещающего устройства, которое только схематично показано роликом 21, в направлении Т перемещения мимо неподвижного пучка 16 света, фокусная точка которого, в таком случае, постепенно рассекает участок А бандероли 2, до тех пор, пока он не будет полностью разрезан.

Согласно альтернативному или дополнительному аспекту изобретения устройство может быть выполнено таким образом, что при помощи луча 16 света могут быть рассечены или открыты упаковки, в которые упакованы несколько, прежде всего снабженных бандеролями, пачек ценных документов. В случае таких упаковок, например, может идти речь об упаковках из пленок, прежде всего термоусадочных пленок, и/или о вакуумных упаковках. Предпочтительным образом, упакованные пачки могут быть упорядочены таким образом, что бандероли отдельных пачек расположены на одной линии и имеют по меньшей мере одно определенное наложение.

Устройство при этом, предпочтительным образом, имеет приспособление, при помощи которого упаковка под лучом 16 света поворачивается на 360° и/или перемещается относительно луча 16 света. Предпочтительным образом, устройство выполнено для того, чтобы постоянно изменять удаленность оси вращения относительно фокусной точки во время вращения таким образом, чтобы поверхность упаковки всегда находилась в фокусе луча 16 света.

Во время относительного движения упаковки и луча 16 света последний последовательно рассекает плотно прилегающую к соединенным пачкам упаковочную пленку по их периметру, тогда как избыточная энергия луча 16 света поглощается расположенными под линией разреза бандеролями пачки. В общем, избыточная энергия меньше, чем необходимая для разъединения материала бандероли энергия, так что находящиеся в соответствующих пачках ценные документы надежным образом защищены бандеролями от повреждений. При определенных условиях, бандероли имеют легкие следы прижога, что, однако, не играет роли, когда они впоследствии, прежде всего вышеописанным способом, удаляются с пачек.

Наряду с ранее описанным источником света, для разрезания бандероли 2 в качестве разделяющего устройства могут быть использованы другие средства для разъединения бандероли 2, например, ножи или лезвия.

Устройство содержит деформирующее устройство, которое изгибает пачку таким образом, что участок бандероли приподнимается относительно пачки, и разделяющее устройство, которое по меньшей мере частично рассекает бандероль в области приподнятого относительно пачки участка при помощи лазерного луча. При этом устройство содержит по существу непроницаемый для электромагнитного излучения затемняющий элемент, который расположен между приподнятым относительно пачки участком бандероли и пачкой, причем затемняющий элемент выполнен по меньшей мере для частичного поглощения электромагнитного излучения. Изобретением является и система обработки ценных документов с использованием вышеописанного устройства. Группа изобретений обеспечивает повышение качества разъединения бандероли. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для разъединения бандероли (2) пачки (1) документов, прежде всего ценных документов, таких как банкноты, содержащее:

- деформирующее устройство (10-14), которое выполнено для того, чтобы деформировать, прежде всего изгибать, пачку (1) таким образом, что участок (А) бандероли (2) приподнимается относительно пачки (1), и

- разделяющее устройство (15), которое выполнено для того, чтобы по меньшей мере частично рассекать бандероль (2) в области приподнятого относительно пачки (1) участка (А), причем разделяющее устройство (15) выполнено для создания лазерного луча (16), которым бандероль (2) может быть по меньшей мере частично рассечена,

отличающееся тем, что оно имеет по существу непроницаемый для электромагнитного излучения затемняющий элемент (21), который выполнен для размещения между приподнятым относительно пачки (1) участком (А) бандероли (2) и пачкой (1), причем затемняющий элемент (21) выполнен для по меньшей мере частичного поглощения электромагнитного излучения.

2. Устройство по п. 1, причем пачка (1) имеет две основные поверхности, которые образованы обоими внешними ценными документами пачки (1), и деформирующее устройство (10-14) выполнено для того, чтобы придать пачке (1) вогнутую форму в области одной из основных поверхностей, в результате чего проходящий в области этой основной поверхности участок (А) бандероли (2) приподнимается относительно этой поверхности.

3. Устройство по п. 1 или 2, причем лазерный луч (16) сфокусирован на приподнятом относительно пачки (1) участке (А) бандероли (2).

4. Устройство по одному из предшествующих пунктов, причем деформирующее устройство (10-14) имеет по меньшей мере один опорный элемент (10-13), на который может опираться пачка (1).

5. Устройство по п. 4, причем деформирующее устройство (10-14), кроме того, имеет штемпельный элемент (14), который выполнен для оказания давления на расположенную по меньшей мере на одном опорном элементе (10-13) пачку (1), причем по меньшей мере один опорный элемент (10-13) и штемпельный элемент (14) расположены и/или выполнены таким образом, что пачка (1) под действием оказывающего давление на пачку (1) штемпельного элемента (14) принимает вогнутую форму.

6. Устройство по п. 4 или 5, причем по меньшей мере один опорный элемент (12-13) имеет по меньшей мере одно отверстие (17), через которое может быть отсосан воздух и/или рассеченная бандероль.

7. Устройство по п. 6, причем опорный элемент (12-13) имеет поперечное сечение, которое сужается к отверстию (17) опорного элемента (12-13), так что расположенная на опорном элементе (12-13) пачка (1) при отсасывании воздуха через отверстие (17) по меньшей мере частично припасовывается к сужающемуся поперечному сечению опорного элемента (12-13) и при этом принимает вогнутую форму.

8. Система обработки ценных документов, имеющая по меньшей мере одно устройство (30) для обработки ценных документов и устройство по одному из предшествующих пунктов.

9. Система по п. 8, причем по меньшей мере одно устройство (30) для обработки ценных документов выполнено с возможностью разъединения, и/или транспортировки, и/или проверки, и/или подсчета, и/или сортировки ценных документов, прежде всего банкнот.