Brevet FR2799192A1 — publié le 20010406

DISPOSITIF DE DISTRIBUTION AUTOMATIQUE DE BILLETS DE BANQUE OU SIMILAIRES La présente invention concerne le domaine de la distribution automatique de billets de banque ou objets similaires. Elle a été conçue plus particulièrement en vue de l'équipement de caisses sécurisées pour des petites agences bancaires ou des locaux de traitement d'espèces. En matière de caisse sécurisée, il existe des matériels dits "caisse automatique sécurisée" pouvant distribuer jusqu'à six dénominations de billets et comportant plusieurs points de dépôt. Dans tous les cas, ce sont des unités lourdes mettant en #uvre des mécanismes complexes, qui ne sont donc pas adaptées aux petites agences ni au traitement de petits volumes d'espèces. Pour ces deux applications, le seul équipement disponible à ce jour est un caisson à ouverture temporisée conçu pour prendre place sous un guichet. I1 n'assure bien entendu pas la distribution automatique de billets, et d'autre part, il est contraignant dans son utilisation du fait qu'il faut attendre la fin de la temporisation pour accéder aux fonds. La présente invention procède d'une recherche de solution pour pallier à ce manque et satisfaire au multiple objectif de concevoir un dispositif de distribution automatique de billets qui soit simple et fiable, peu encombrant et d'un coût réduit. A cet effet, le dispositif de distribution automatique selon l'invention a été plus particulièrement conçu en vue d'intégrer une fonction de distribution automatique dans un coffre verrouillé destiné à venir en remplacement du caisson temporisé précité. Toutefois, il est susceptible bien entendu d'être utilisé dans des applications autres que bancaires, pour autant qu'il s'agisse de distribuer des feuilles ou objets plats conditionnés en piles. Et bien que dans la suite de la description et des revendications, pour des raisons de simplification de la rédaction, il ne sera fait mention que de billets, ce terme signifiera implicitement tout objet plat ou feuille susceptible d'être distribué de la même façon que des billets de banque. Essentiellement, le dispositif de distribution automatique de billets selon l'invention comprend en combinaison, réunis sur un support vertical de type panneau - au moins une cassette destinée à contenir une pile de billets et dotée d'un moyen presseur pour maintenir l'avant de la pile appliqué en sortie de ladite cassette ; - un ensemble de dépilage associé à chaque cassette pour en extraire les billets et les délivrer un par un ; - un ensemble de convoyage définissant un chemin de convoyage alimenté en billets par lesdits ensembles de dépilage, et les acheminant vers un point de distribution ; et - des moyens de détection de billet dans ledit chemin de convoyage, directement en aval de chaque ensemble de dépilage, à vocation de comptage pour la commande d'arrêt de l'ensemble de dépilage associé. Pour des applications bancaires, le dispositif est prévu pour recevoir simultanément deux ou trois cassettes, permettant la distribution d'autant de dénominations différentes. D'autres caractéristiques importantes de l'invention correspondent à des exemples de réalisation particuliers ou préférés de l'invention. Elles apparaîtront donc facultativement, seules ou combinées entre elles. Selon une de ces caractéristiques, lesdites cassettes sont agencées de telle façon que les billets soient dépilés, transportés et traités dans le dispositif dans le sens de leur longueur. Cela pour prendre en compte la nouvelle forme des billets en Euros qui auront tous la même largeur et ne se distingueront donc en taille que par leurs longueurs. Selon une autre de ces caractéristiques, chaque ensemble de dépilage comprend d'une part un moyen à galet pour extraire les billets de ladite cassette et les introduire dans l'entrée du dépileur proprement dit, lequel est constitué d'un moyen à galet constituant un passage de billet périphérique avec une surface concave d'une pièce fixe, la largeur du passage et une différence entre les coefficients de frottement de respectivement la surface périphérique du moyen à galet et la surface concave en regard de ladite pièce fixe étant choisis telles que seul un billet en contact avec la surface périphérique du moyen à galet puisse être délivré en sortie dudit dépileur. Selon une autre de ces caractéristiques, il est prévu dans ledit chemin de convoyage, en aval de tous lesdits ensembles de dépilage, un moyen de contrôle de l'épaisseur des billets, auquel est avantageusement associé un moyen de détection de billet transporté de travers. D'autre part, en aval de ces moyens, il peut alors être prévu dans lesdits moyens de convoyage, un aiguillage permettant de diriger vers une adresse de rejet les billets contrôlés défectueux. Selon une autre de ces caractéristiques, des moyens de transfert de billets sont prévus entre la sortie dudit chemin de convoyage et une sébile de distribution, qui comprennent une roue à aubes dont les aubes sont formées par des couples de doigts jumelés, lesquels, en passant dans des fentes d'une plaque de ladite sébile, coopèrent avec elle pour empiler les billets dans ladite sébile. Les caractéristiques et avantages de l'invention mentionnés ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement dans la description suivante, faite en relation avec les dessins joints, dans lesquels la Fig. 1 est une vue schématique, de face, d'un distributeur automatique de billets de banque selon l'invention, prévu pour deux dénominations ; la Fig. 2 est une vue schématique de l'arrière du distributeur de la Fig. 1, représentant le système d'entraînement de ses divers éléments ; la Fig. 3 est une vue schématique de face semblable à la Fig. 2 d'un distributeur à trois dénominations ; la Fig. 4 est une vue partielle à échelle plus grande, représentant l'ensemble de dépilage inférieur des distributeurs des Figs. 1 et 3 ; la Fig. 5 est une vue schématique d'un dispositif de contrôle de l'épaisseur des billets prévu dans ces distributeurs ; la Fig. 6 est une vue schématique, à échelle agrandie, d'un système de roue à aubes empilant les billets dans une sébile de distribution en sortie de ces distributeurs ; et la Fig. 7 est une vue schématique en plan représentant une forme de réalisation particulière du montage des capteurs optiques prévus dans ces distributeurs. A la Fig. 1, est représenté un distributeur de billets de banque selon l'invention, conçu pour être logé à l'intérieur d'un coffre C, lequel est de dimensions suffisamment réduites pour s'intégrer sous un guichet ou un bureau en vue d'être utilisé par un ou deux opérateurs, et contient par ailleurs une ou plusieurs cassettes pour recevoir des dépôts. Les opérateurs font fonctionner le distributeur par l'intermédiaire d'un micro-ordinateur directement raccordé à son unité de commande. Le dispositif de distribution de billets est donc monté, selon l'invention, de part et d'autre d'un panneau de support vertical 1, lui-même porté sur un chariot 10 venant se placer et se caler en position de fonctionnement à l'intérieur du coffre C. Le panneau 1 présente deux postes superposés 11, 12 en chacun desquels vient se fixer de façon amovible une cassette de distribution 20. Celle-ci est d'un type connu 'en soi et ne sera donc pas décrite dans le détail. Elle consiste essentiellement en un boîtier parallélépipédique dans lequel les billets sont placés empilés debout sur le fond, et appliqués contre l'extrémité de sortie par un presseur agissant sur l'arrière de la pile. Elle est par ailleurs dotée de moyens d'identification, tels que décrits par exemple dans le document FR-A-2 443 405, pour transmettre par des moyens complémentaires appropriés à l'unité de commande du distributeur, des informations sur la dénomination dont elle est chargée. Selon une caractéristique de l'invention, le sens de chargement des piles dans la cassette est tel que les billets en sont extraits dans le sens de leur longueur, par une fente de sortie à l'avant de la paroi de base. A chaque poste 11, 12 de chargement d'une cassette de distribution, correspond un ensemble de dépilage 3, plus clairement visible à la Fig. 4, dont la fonction est d'extraire les billets de la cassette 20 et de les engager un par un dans un ensemble de convoyage 4. Selon l'invention, l'ensemble de dépilage 3 comporte une partie amont sous la forme d'un couple de galets jumelés 31 dont la périphérie vient au contact du premier billet contenu dans la cassette pour l'entraîner par rotation à sortir vers le bas. Le billet ainsi extrait est engagé dans la deuxième partie de l'ensemble de dépilage 3 qui comprend un autre couple de galets jumelés 32 bordé sur le bas de sa périphérie, sur 120 environ, par une pièce fixe 33 pour définir un passage de billet. La surface circulaire de la pièce 33 en regard des galets 32 s'infléchit en chacune de ses extrémités, de manière à ce que les entrée et sortie dudit passage de billet soient évasées. Outre la longueur dudit passage de billets, le dépilage unitaire des billets résulte essentiellement de deux paramètres que sont la largeur du passage de billets, d'une part, et une différence entre les coefficients de frottement de la surface périphérique des galets 32 et de la surface en regard de la pièce fixe 33, calculés pour que seul un billet en contact avec les galets 32 puisse avancer jusqu'en sortie dans ledit passage de billet. Ce système de dépilage a l'avantage d'être très simple et malgré tout très fiable. De préférence, les galets 31 de la partie amont de l'ensemble de dépilage sont à libre rotation quand ils ne sont pas entraînés, et présentent un méplat 31a sur une partie de leur pourtour, Fig. 4, afin que l'entraînement des billets ne soit pas continu. Les billets sortant d'un ensemble de dépilage 3 sont happés dans l'ensemble de convoyage commun 4, lequel est constitué par une pluralité de bandes sans fin 40 appliquées deux à deux l'une contre l'autre pour former une suite de tronçons définissant un chemin de convoyage 41, dans lesquels les billets sont transportés dans le sens de leur longueur, interposés entre bandes adjacentes. Chaque bande sans fin 40 comprend deux bandes jumelles écartées l'une de l'autre de manière à définir un espace libre médian. Dans le chemin de convoyage 41, directement en aval de chaque ensemble de dépilage 3, est prévu un détecteur de billet 60, sous la forme d'un capteur photoélectrique dont les cellules émettrice 60a et réceptrice 60b sont disposées de part et d'autre du chemin de convoyage, pour opérer dans l'espace libre médian entre les bandes. Chaque détecteur 60 est prévu pour effectuer le comptage des billets délivrés par l'ensemble de dépilage associé, en vue notamment de commander ce dernier. I1 peut en outre servir au contrôle de la longueur des billets qui peut être déduite de l'occultation entre ses cellules. Le repère 7 désigne un dispositif de contrôle de l'épaisseur des billets, également monté dans le chemin de convoyage des billets, mais en aval de tous les ensembles de dépilage 3. Dans une forme de réalisation préférée, illustrée schématiquement à la Fig. 5, le dispositif 7 est constitué par un capteur optique à réflexion 70, monté sur un bras 71 pivotant autour d'un axe X-X, et dont l'extrémité libre comporte un galet 72 monté à libre rotation, et appliqué élastiquement contre un autre galet 73 monté à libre rotation dans le chemin de convoyage 41 des billets B, dans l'espace libre médian des bandes 40. Le capteur à réflexion 70 est avantageusement un modèle OPB 744 de la marque "OPTEK" qui permet d'obtenir une précision de mesure de l'ordre de 1 lin. Une légère pression d'application du galet 72 sur le galet 73 permet d'effectuer une mesure correcte, même sur des billets froissés ou usagés. I1 conviendra de mentionner les avantages d'un tel dispositif qui sont nombreux malgré sa simplicité : son encombrement est faible ; il offre une grande rapidité de traitement, une centaine de mesures pouvant être faites lors du passage d'un billet pour une vitesse de convoyage de 1 m/s et le capteur optique permettant en outre une mesure de base analogique en continu ; il est d'une grande précision ; l'absence de frottement au niveau du capteur élimine les problèmes d'usure ; le contrôle se fait par rapport à une référence à vide avant chaque passage de billet et ne requiert donc pas de réglage fréquent ; la zone exploitable de mesure du capteur est suffisamment précise et permet ainsi une prise de mesure sans amplification mécanique, ce qui permet d'éliminer les phénomènes de rebonds mécaniques importants ; la surface de réflexion est en aluminium poli, qui assure une réflexion maximum par rapport à d'autres surfaces, tout en étant résistante aux rayures et peu sensible à la poussière et aux reflets parasites. Le dispositif de contrôle d'épaisseur 7 permet la détection de doubles billets, y compris les billets défectueux (pliés ou collés par exemple). La double présence de billets peut résulter par exemple d'un mauvais positionnement dans une cassette entraînant une double prise lors du dépilage, ou de ce que les billets sont neufs et sont restés collés suite à leur encrage, ou bien encore d'une défaillance d'un ensemble de dépilage. Au dispositif de contrôle d'épaisseur 7, est associé un autre capteur optique 61 destiné à détecter les billets qui sont disposés de travers par rapport à la direction de convoyage. Le capteur comporte deux couples émetteur-récepteur disposés de front le long du chemin de convoyage, et écartés transversalement l'un de l'autre de telle façon que le bord avant d'un billet arrivant de travers crée un décalage des débuts d'occultation dans les deux couples. Le capteur optique 61 a pour autre fonction de contrôler la longueur des billets. L'ensemble des informations fournies par le dispositif 7 et le capteur optique 61 sont traitées pour commander un aiguillage 8 dont le bras pivotant 80 oriente les billets valables dans une branche 41a du chemin de convoyage 41, et les billets jugés défectueux dans une branche 41b qui les achemine dans une cassette de rejet 21. En sortie de la branche 41a du chemin de convoyage 41, les billets B valables sont repris par une roue à aubes 90 qui les empile dans une sébile 95 ouverte dans la paroi du coffre C, Fig. 6. Les aubes de la roue 90 consistent en des couples de doigts jumelés 91 de forme courbe s'infléchissant vers l'arrière par rapport au sens de rotation. Pour le lâcher des billets dans la sébile 95, la roue 90 coopère avec une plaque inclinée 92 présentant deux fentes pour le passage des doigts 91. Du fait que les billets sont transportés dans le sens de leur longueur, il est préférable de prévoir, comme illustré à la Fig. 6, des moyens complémentaires aidant à leur chargement dans la roue à aubes 90 en sortie du chemin de convoyage 41a. Ces moyens sont des doigts supérieurs élastiques 93 guidant la sortie des billets vers le bas, en direction d'une languette souple inclinée 94 s'appuyant sur le moyeu de la roue à aubes 90, entre les doigts 91. bans une variante non représentée, en sortie du chemin de convoyage 41a, les billets sont transférés à un dispositif de formation de liasses à l'intérieur du coffre C, les liasses une fois constituées étant convoyées vers l'extérieur. En pratique, la formation des liasses peut être réalisée par pincement des billets entre des languettes disposées en épis le long d'une courroie. La Fig. 2 représente, montée au dos du panneau 1, les moyens d'entraînement des divers éléments du distributeur qui, selon l'invention, comportent un moteur unique 50 pour entraîner la totalité des pièces rotatives. Le moteur 50 entraîne, par l'intermédiaire de courroies 51 à 53 : une roue crantée 54 de synchronisation et de suivi du déplacement des billets ; un galet 55, solidaire de la roue crantée 54, et entraînant la roue à aubes 90 par l'intermédiaire de la courroie 52 et d'un galet 56 ; un galet 59 d'entraînement d'une@bande sans fin 40 de l'ensemble de convoyage : et au niveau de chaque ensemble de dépilage 3, un galet 57 coaxial avec le couple de galets 31 et couplé à celui par un embrayage-frein, et un galet 58 coaxial avec le couple de galets 32 et couplé également à celui-ci par un embrayage-frein. Les galets 58 entraînent par ailleurs chacun une bande 40 de l'ensemble de convoyage 4. Le bras pivotant 80 de l'aiguillage 8 est quant à lui actionné par un électro aimant. A noter que la rotation de la roue crantée 54 est directement représentative des déplacements de l'ensémble des éléments entraînés par le moteur 50. Par conséquent, un déplacement dans ledit ensemble de convoyage 4 pourra être mesuré précisément et de façon fiable d'après l'amplitude (nombre de crans) de la rotation concomitante de la roue 54, ce qui permet de s'affranchir des paramètres de temps et vitesse, notamment dans l'exploitation de l'occultation entre les cellules des capteurs optiques 60 et 61 pour le contrôle des billets convoyés de travers et le contrôle de leur longueur. Le distributeur de la Fig. 3 est conçu fonctionnellement exactement de la même façon que celui des Figs. 1 et 2 et ne sera donc pas décrit dans le détail. I1 n'en diffère que sur deux points : d'abord en ce qu'il comporte sur le panneau 1 trois postes 11 à 13 au lieu de deux pour recevoir des cassettes 20, afin de permettre le traitement de trois dénominations de billets ; et en ce qu'il a été conçu une disposition légèrement modifiée des éléments sur le panneau 1, dont un décalage étagé des postes 11 à 13, pour conserver l'ensemble dans des mêmes limites d'encombrement imposées par les dimensions du coffre C. La Fig. 7 illustre une caractéristique de l'invention selon laquelle les cellules émettrices et réceptrices des capteurs optiques 60 et 61 précédemment décrits sont montés dans des tubes respectifs de manière à permettre un réglage aisé et rapide de leur alignement deux à deux. Pour un capteur simple, chaque tube, tel que 65, comporte dans sa paroi, en un point déterminé de sa longueur, une fenêtre 66 en face de laquelle est montée intérieurement la cellule associée. I1 comporte d'autre part une partie d'extrémité filetée 65a d'une certaine longueur, destinée à être reçue dans un trou de montage du panneau 1, et fixée au moyen de deux écrous 67 et 68. Le réglage d'alignement entre cellules émettrice et réceptrice d'un capteur se fait donc par rotation sur eux-mêmes de leurs tubes respectifs 65, et par déplacement en translation selon leur longueur au moyen des écrous 67 et 68. A la Fig. 7, le tube 65 représenté comporte deux fenêtres 66 disposées alignées longitudinalement et écartées d'une distance prédéterminée, pour la réalisation du couple de capteurs 61 disposés de front dans le chemin de convoyage 41. REVENDICATIONS 1) Dispositif de distribution automatique de billets, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison, réunis sur un support vertical de type panneau (1) - au moins une cassette (20) destinée à contenir une pile de billets (B) et dotée d'un moyen presseur pour maintenir l'avant de la pile appliqué en sortie de ladite cassette ; - un ensemble de dépilage (3) associé à chaque cassette (20) pour en extraire les billets et les délivrer un par un ; - un ensemble de convoyage (4) définissant un chemin de convoyage (41) alimenté en billets par lesdits ensembles de dépilage, et les acheminant vers un point de distribution ; et - des moyens de détection de billet (60) dans ledit chemin de convoyage (41), directement en aval de chaque ensemble de dépilage (3), à vocation de comptage pour la commande d'arrêt de l'ensemble de dépilage associé. 2) Dispositif de distribution automatique de billets selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites cassettes (20) sont agencées de telle façon que les billets soient dépilés, transportés et traités dans le dispositif dans le sens de leur longueur. 3) Dispositif de distribution automatique de billets selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque ensemble de dépilage (3) comprend d'une part un moyen à galet (31) pour extraire les billets de ladite cassette (20) et les introduire dans l'entrée du dépileur proprement dit, lequel est constitué d'un moyen à galet (32) constituant un passage de billet périphérique avec une surface concave d'une pièce fixe (33), la largeur du passage et les coefficients de frottement de respectivement la surface périphérique du moyen à galet (32) et la surface en regard de ladite pièce fixe (33) étant tels que seul un billet en contact avec la surface périphérique du moyen à galet (32) puisse être délivré en sortie dudit dépileur. 4) Dispositif de distribution automatique de billets selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu dans ledit chemin de convoyage (41), en aval de tous lesdits ensembles de dépilage (3), un moyen de contrôle de l'épaisseur des billets (7). 5) Dispositif de distribution automatique de billets selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen de contrôle de l'épaisseur des billets comprend un capteur optique à réflexion (70), monté sur un bras pivotant (71) dont l'extrémité libre comporte un galet (73) à libre rotation appliqué élastiquement contre un autre galet (73) monté à libre rotation dans le chemin de convoyage (41) 6) Dispositif de distribution automatique de billets selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'au moyen de contrôle de l'épaisseur des billets (7), est associé un moyen (61) de détection de billet transporté de travers. 7) Dispositif de distribution automatique de billets selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'en aval des moyens (7, 61), il est prévu dans ledit ensemble de convoyage (4), un aiguillage (8) permettant de diriger vers une adresse de rejet les billets contrôlés défectueux. 8) Dispositif de distribution automatique de billets selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des moyens de transfert de billets sont prévus entre la sortie dudit chemin de convoyage (41a) et une sébile de distribution (95), qui comprennent une roue à aubes (90) dont les aubes sont formées par des couples de doigts jumelés (91), lesquels, en passant dans des fentes d'une plaque (92) de la sébile (95), coopèrent avec elle pour empiler les billets dans ladite sébile. 9) Dispositif de distribution automatique de billets selon la revendication 8, caractérisé en ce que des moyens complémentaires sont prévus pour aider au chargement des billets dans la roue à aubes (90) en sortie du chemin de convoyage (41a), ces moyens étant des doigts supérieurs élastiques (93) guidant la sortie des billets vers le bas, en direction d'une languette souple inclinée (94) s'appuyant sur le moyeu de la roue à aubes (90) entre les doigts (91). 10) Dispositif de distribution automatique de billets selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'entraînement de la totalité des pièces rotatives est assuré par un unique moteur (50), par l'intermédiaire de courroies (51 à 53) et de galets d'entraînement (55 à 59). 11) Dispositif de distribution automatique de billets selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit moteur (50) entraîne en outre une roue crantée (54) de synchronisation et de suivi du déplacement des billets. 12) Dispositif de distribution automatique de billets selon l'une des revendications 1 à il, caractérisé en ce que les cellules émettrice et réceptrice des capteurs optiques (60, 61) sont montées dans des tubes (65) dont une partie d'extrémité (65a) est filetée et comporte deux écrous (67, 68) de fixation dans un trou de réception du support (1), pour permettre le réglage d'alignement entre cellules émettrice et réceptrice par rotation sur eux-mêmes de leurs tubes respectifs (65), et par déplacement selon leur longueur desdits tubes au moyen des écrous (67, 68).