СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОДЛОЖКИ, НУМЕРАТОР ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТИПОГРАФИЧЕСКОЙ НУМЕРАЦИИ И НУМЕРАЦИОННАЯ МАШИНА С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
SUBSTRATE PROCESSING METHOD, NUMBERING UNIT FOR IMPLEMENTATION OF TYPOGRAPHICAL NUMBERING AND NUMBERING MACHINE WITH USE OF IT

Настоящее изобретение относится к процессу нумерации для нумерации таких объектов, как банкноты, ценные бумаги, паспорта, идентификационные (ID) карты, и других аналогичных объектов, расположенных по строкам и столбцам на листах подложки, и способу обработки подложки с использованием указанного процесса.
Настоящее изобретение относится также к нумерационному устройству или нумератору для нумерации таких объектов, как банкноты, ценные бумаги, паспорта, ID-карты, и других аналогичных объектов, расположенных по строкам и столбцам на листах подложки.
В технике печатных машин для ценных бумаг, имеющих форму кредитных билетов, например банкнот, чеков и других аналогичных объектов, важным признаком, который печатают на упомянутых объектах, является серийный номер. Например, каждая банкнота, отпечатанная на подложке, например листе бумаги, получает однозначную комбинацию цифр и букв, составляющих серийный номер упомянутого кредитного билета.
В технике известно много процессов нумерации. Например, в патенте США 4,677,910, содержание которого включено в настоящую заявку путем отсылки, предложен процесс и устройство для обработки оттисков ценных бумаг, расположенных по строкам и столбцам на материале-носителе в виде бумажных рулонов или листов. Отпечатанные материалы-носители последовательно проходят через считывающий прибор, который определяет позиции дефектных кредитных билетов, обозначенных пометкой, и передает позицию в компьютер для хранения в памяти, управляемый компьютером аннулирующий принтер, который проставляет на дефектных банкнотах штемпель аннулирования, и нумерационную машину. Нумеровальные механизмы данной нумерационной машины выдвигаются компьютером так, что серийно номеруются всегда пригодные бумажные оттиски, расположенные последовательно в любой продольной строке, а испорченные кредитные билеты не учитываются. Затем отпечатанные материалы-носители после прохода через другой считывающий прибор разрезают на отдельные ценные бумаги или кредитные билеты, дефектные кредитные билеты отделяют в разделительном устройстве, а остальные серийно нумерованные отдельные ценные бумаги подбирают в пачки с полной последовательностью номеров в каждой. Таким образом обеспечивают правильный и сплошной порядок номеров ценных бумаг в пачках, независимо от отделения дефектных банкнот.
В случае с ценными бумагами, печатаемыми обычно в форме матриц на подложке, возникают несколько проблем, когда требуется составлять стопы из отдельных ценных бумаг, которые нумерованы последовательными номерами. Первая проблема обусловлена тем, что каждый лист подложки следует разрезать на отдельные банкноты. Чтобы обеспечить надлежащую производительность, невозможно, в принципе, отрезать каждую банкноту отдельно от каждого изготовленного листа подложки, а предпочтительно складывают в стопу партию листов и совместно разрезают соответствующим известным режущим устройством.
Установлено также, что удовлетворительный компромисс достигнут при работе со стопами из 100 листов подложки, поскольку такой размер оптимален для точного разрезания, когда собранные в стопы листы следует разрезать на отдельные банкноты.
Другой возникающей проблемой является индивидуальная нумерация каждого изготовленного объекта, например ценной бумаги. Естественно, невозможно нумеровать каждый изготовленный кредитный билет, если он уже вырезан, последовательными номерами до окончания так называемого сплошного набора номеров, обычно содержащего миллион нумерованных кредитных билетов в отдельной серии. Фактически, кредитные билеты нумеруют перед разрезанием, т.е. когда лист подложки еще целый, и нумерация является частью процесса печатания кредитных билетов, а не после операции разрезания. В соответствии с данным способом другим параметром, который следует учитывать, является присутствие бракованных оттисков или дефектных кредитных билетов на подложке. Поскольку все кредитные билеты стоп нумеруют последовательно, стопы кредитных билетов нецелесообразно составлять вместе с дефектными кредитными билетами, которые необходимо заменять позднее безупречными кредитными билетами с теми же самыми серийными номерами. Патент США 4,677,910 предлагает решение данной проблемы вышеописанным путем. Однако по данному патенту листы подложки разрезают по отдельности на отдельные кредитные билеты: вследствие присутствия бракованных оттисков невозможно разрезать стопы листов на стопы отдельных кредитных билетов, и отдельные кредитные билеты приходится сортировать перед складыванием в стопы для составления пачек кредитных билетов с последовательными порядками номеров.
Согласно другому процессу листы, содержащие бракованные оттиски, удаляют перед операцией нумерации и нумеруют только листы без дефектных кредитных билетов.
Другой процесс нумерации описан в заявке на европейский патент EP 0 598 679, содержание которой включено в настоящую заявку путем отсылки. В данном процессе для каждого листа, содержащего N оттисков кредитных билетов, расположенных поперечными и продольными рядами, который проходит сквозь нумерационную машину с N нумеровальными секциями, при нумерации, содержащей сплошной набор номеров с W ценными бумагами, и числе листов, составляющем кратное 100, число N оттисков кредитных билетов делится на 10, и на каждом листе каждые 10 соседних оттисков кредитных билетов образуют группу из десяти, которая получает номера одной и той же серии тысяч. Дополнительно в каждой последовательности из 100 следующих друг за другом листов оттиски кредитных билетов, располагающиеся соответственно в одной и той же позиции кредитного билета, т.е. в одном и том же поперечном ряду и одном и том же продольном ряду, нумеруют 100 последовательными числами определенной последовательности из ста и десять оттисков кредитных билетов группы из десяти каждого листа нумеруют числами следующих друг за другом серий сотен с одинаковыми единицами и десятками. Кроме того, оттиски кредитных билетов на всех последующих последовательностях из 100 листов нумеруют каждый числами из следующих друг за другом серий тысяч, в каждом случае, с одинаковыми единицами, десятками и сотнями для оттисков кредитных билетов, располагающихся в одинаковых позициях кредитных билетов, так что оттиски кредитных билетов в последовательности из 100 листов, принадлежащие к одной и той же группе из десяти, получают сплошную последовательность номеров определенной последовательности из тысячи, и оттиски кредитных номеров следующей последовательности из 100 листов, принадлежащие к одной и той же группе из десяти, получают сплошную последовательность номеров следующей последовательности из тысячи, причем оттиски кредитных билетов, принадлежащие разным группам из десяти, нумеруют так, что номера в одной группе из десяти отличаются от номеров в другой группе из десяти на величину, которая равна, по меньшей мере, W/Z, где Z - число групп из десяти одного листа.
Другой областью техники, которой касается процесс нумерации оттисков или объектов, расположенных по строкам и столбцам на подложке, является конечно область нумерационных устройств, применяемых для печати надлежащего номера на каждом отдельном оттиске кредитного билета. Существуют две основные категории таких устройств, которые обычно содержат несколько цифровых колес или дисков, несущих на себе последовательные цифры или буквы, выгравированные в рельефной форме их окружности. Либо цифровые колеса приводятся в действие последовательно, что означает, что данное нумерационное устройство способно печатать только последовательные номера, при этом колеса сдвигаются на один шаг в фиксированной последовательности, либо цифровые колеса приводятся в действие свободно и благодаря этому могут занимать любое положение независимо и способны печатать любую искомую последовательность номеров.
В нумерационных устройствах первой категории применяется простой механизм, который способен изменять номера только в последовательном порядке. Цифровое колесо единиц механически соединено с цифровым колесом для десятков, так что колесо десятков подается вперед на один шаг только, когда колесо единиц переходит с цифры 9 к цифре 0. Аналогично, колесо сотен подается вперед на один шаг только, когда колесо десятков и колесо единиц переходят от числа 99 к числу 00 и так далее. Поэтому данное нумерационное устройство не может ни перескочить номер, ни напечатать следующим любой заданный номер, и с данным устройством возможно выполнение только строго последовательного процесса нумерации. Данные устройства известны в технике и описаны, например, в патенте США 4,677,910.
Нумерационные устройства второй категории со свободно передвигаемыми цифровыми колесами описаны в патенте США 5,660,106, содержание которого включено в настоящую заявку путем отсылки. В данном патенте предлагаются нумерационные устройства, использующие электромагнитную систему, чтобы блокировать цифровые колеса в заданном положении для каждого этапа нумерации печатного материала. Поэтому описанная полностью автоматически устанавливаемая нумерационная секция дает такое преимущество, как возможность устанавливать в любой момент по выбору произвольные, даже непоследовательные номера, позволяя пропускать номера в последовательности. Подробное разъяснение действия данных нумерационных секций приведено в описании патента США 5,660,106 в целом.
Данные нумерационные устройства, в частности, полезны для процессов, в которых осуществляется пропуск номеров между кредитными билетами, нумеруемыми одним и тем же нумерационным устройством, или когда один и тот же номер требуется напечатать на двух или более следующих один за другим кредитных билетах. Однако у данных нумерационных секций есть также такие недостатки, что они обычно сложнее последовательных нумерационных устройств, которые обычно являются целиком механическими, а также, что они сильно нагреваются из-за своей конструкции, в соответствии с которой много энергии затрачивается на трение.
Другая категория гибридных нумерационных устройств представлена, например, в патенте США 4,677,910, в основном, на фигурах 6 и 6a, а соответствующее описание данных нумерационных устройств включено в настоящую заявку путем отсылки. Данное нумерационное устройство справляется с недостатком полностью последовательных нумерационных устройств и допускает изменения в последовательности номеров. Нумерационное устройство, описанное в данном патенте, содержит шесть цифровых колес (смотри, например, фигуру 6a), т.е. справа налево, колесо 21 для разряда единиц, колесо 22 для разряда десятков, колесо 23 для разряда сотен, колесо 24 для разряда тысяч и т.д. Все колеса механически связаны между собой для осуществления простой последовательной нумерации, кроме колеса, печатающего разряд единиц, которое является кинематически независимым от других и перемещается электродвигателем. Вследствие процесса нумерации, используемого в данном патенте, в соответствии с которым кредитные билеты, которые отпечатаны на подложке и расположены в виде матрицы, построенной из строк и столбцов, нумеруются последовательными номерами на одном и том же листе. Поэтому, если на листе присутствует бракованный оттиск, два соседних кредитных билета, а именно кредитный билет, напечатанный неправильно, и следующий кредитный билет, получают одинаковый серийный номер без изменения разряда единиц. Поэтому необходимо пропускать одну единицу в процессе нумерации, то есть не допускать перемещения колеса, соответствующего разряду единиц. По указанной причине данное колесо приводится в движение независимо электродвигателем и не двигается, когда встречаются бракованные оттиски при операции нумерации листа.
Поэтому существует потребность в упрощенных процессах и устройствах нумерации, которые эффективно решают различные проблемы, встречающиеся в области нумерации объектов, расположенных по строкам и столбцам на подложке, т.е. размера подложки или сложенной в стопу подложки, процесса нумерации, применяемого для оптимизации операции нумерации и нумерационных устройств, способных осуществлять заданный процесс нумерации.
Цель настоящего изобретения заключается в создании способа нумерации и усовершенствования нумерационного устройства.
В частности, цель настоящего изобретения заключается в создании процесса нумерации, который обеспечивает упрощенную подборку нумерованных объектов для составления стоп из упомянутых последовательно нумерованных объектов.
Другая цель настоящего изобретения заключается в создании нумерационного устройства, которое является одновременно простым для изготовления, но также способным печатать серийные номера в заданной последовательности.
Процессы нумерации и нумерационные устройства согласно настоящему изобретению определяются признаками формулы изобретения.
Другие характерные признаки и преимущества настоящего изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания, приведенного на неограничивающих примерах для случая таких ценных бумаг, как банкноты, расположенные на листах подложки, например бумаги, по столбцам и строкам, с иллюстрацией упомянутых примеров прилагаемыми чертежами, на которых:
Фигура 1 показывает первый и последний лист партии из 100 листов, нумерованных по восходящей с использованием нумерационного процесса согласно настоящему изобретению.
Фигуры 2a-2h показывают последовательные номера, отпечатанные на каждом кредитном билете, для следующих друг за другом партий листов.
Фигуры 3a-3e показывают последовательные номера, отпечатанные на каждом кредитном билете, для следующих друг за другом партий листов, при этом кредитные билеты расположены в пять столбцов и девять строк.
Фигуры 4a-4c показывают последовательные номера, отпечатанные с нумерацией по нисходящей.
Фигура 5 представляет схематическое изображение нумерационного устройства.
Фигуры 6-8 представляют нумерационное устройство согласно настоящему изобретению на виде в перспективе.
Описание процесса согласно настоящему изобретению начинается со ссылки на фигуру 1, где в качестве неограничивающего примера представлен лист ценной бумаги, на котором кредитные билеты, например банкноты, напечатаны по строкам и столбцам в форме матрицы. Каждый кредитный билет несет семиразрядный серийный номер с (начиная справа) цифрой единиц, цифрой десятков, цифрой сотен, цифрой тысяч и т.д. Естественно, можно использовать больше цифр, а также в сочетании с буквами и другими алфавитно-цифровыми символами. Банкноты обычно печатают сплошными сериями из 1 миллиона последовательно нумерованных кредитных билетов, почему и приведен пример с семизначными серийными номерами. Кроме того, по условию строки перпендикулярны направлению движения листа, а столбцы параллельны упомянутому направлению. В примере на фигуре 1 лист содержит 4*8 кредитных билетов (четыре столбца и восемь строк).
Формула, применяемая в процессе согласно изобретению, позволяет определить начальные числа в разрядах сотен и тысяч, подлежащих печатанию на первом листе каждой партии из 100 следующих друг за другом листов для каждого отпечатанного кредитного билета на листе, при нумерации по восходящей.
Формула имеет следующий вид: Z=(j-1)+(i-1)*n+(m-1)*(k*n), где:
Z является начальным числом в разрядах сотен и тысяч для данной позиции кредитного билета в партии из 100 кредитных билетов,
j является позицией строки данного кредитного билета,
i является позицией столбца данного кредитного билета,
n является общим числом строк на листе,
m является номером партии из 100 листов (первая партия, вторая партия и т.д.) и
k является количеством столбцов на листе.
Тогда последовательность подборки конечной машины будет i/j, i=1…k, j=1…n, начиная с 1/1, 1/2, ... 1/n, 2/1…2/n...k/n.
Соответственно, в данном примере число разрядов p=7, k=4, n=8 и q=100 (партия из 100 листов), поэтому s=2.
В примере на фигуре 1 каждый отпечатанный кредитный билет содержит без ограничения данным примером семизначный серийный номер, и кредитные билеты в партии из 100 листов, которые находятся в одной и той же позиции, то есть в одной и той же строке и одном и том же столбце, нумеруются последовательно, и, после того как 100 листов пронумерованы и сложены в стопу, в данной строке и столбце стопы содержится 100 последовательно нумерованных кредитных билетов. Кроме того, в соседней строке в последовательности подборки конечной машины в том же столбце содержится 100 последовательно нумерованных кредитных билетов с нумерацией, непосредственно следующей за нумерацией предшествующей строки, так что, когда партию из 100 листов разрезают на стопы из 100 отдельных кредитных билетов, следующие друг за другом пачки имеют последовательную нумерацию.
Вышеизложенное становится понятнее при обращении к фигуре 1, на которой по условию следующие друг за другом листы перемещаются в направлении сверху вниз, как показано стрелкой. Первый кредитный билет первого листа находится внизу с левой стороны упомянутого листа и имеет позицию строки j=1 и позицию столбца i=1, как показано на фигуре 1. Как первый кредитный билет он получает номер 000 00 00. Как указано выше, поскольку отдельные кредитные билеты в той же самой позиции строки и столбца нумеруются последовательно, чтобы сложить стопу из 100 последовательно нумерованных кредитных билетов, когда в стопу сложено 100 листов, то кредитный билет, получающий номер 000 00 01, является кредитным билетом в позиции j=1 и i=1 на втором листе партии из 100 листов, и аналогично кредитный билет в той же позиции на третьем листе получает номер 000 00 02 и т.д. Для ясности на фигуре 1 представлены не все 100 листов партии, а только первый лист и последний лист. Поэтому в соответствии с вышеизложенным принципом кредитный билет в позиции j=1 и i=1 последнего листа в партии из 100 листов получает номер 000 00 99. После того как 100 листов партии собраны в стопу, позиция j=1 и i=1 действительно содержит 100 последовательно нумерованных кредитных билетов с номерами 000 00 00 (первый лист), 000 00 01 (второй лист), 000 00 02 (третий лист) ... 000 00 99 (100-й лист).
В соответствии с вышеизложенным условием кредитные билеты, находящиеся в позиции j=2 и i=1 (вторая строка, первый столбец) получают серийные номера, следующие за серийными номерами кредитных билетов, находящихся в позиции j=1 и i=1, поэтому, поскольку кредитный билет в данной позиции последнего листа в партии из 100 имеет номер 000 00 99, то кредитный билет в позиции j=2 и i=1 первого листа в партии из 100 получает серийный номер 000 01 00, как показано на фигуре 1. Соответственно, кредитный билет в данной позиции на последнем листе в партии из 100 листов, таким образом, получает номер 000 01 99 и так далее для следующих строк того же самого столбца. Следуя данному условию, кредитные билеты в позиции j=8 и i=1 получают серийные номера от 000 07 00 (первый лист) до 000 07 99 (последний лист), а кредитный билет со следующим серийным номером 000 08 00 находится в позиции j=1 и i=2, т.е. в первой строке второго столбца первого листа. Тот же самый принцип применяется к каждому столбцу, а именно кредитный билет, следующий за кредитным билетом в позиции j=8 i=2 последнего листа партии из 10 листов находится в позиции j=1 i=3 первого листа в партии из 100 и т.д. Это позволяет подбирать пачки из отдельных банкнот, которые последовательно пронумерованы простым методом для составления стоп из банкнот, например из 1000 банкнот, которые также последовательно пронумерованы.
На первом листе в партии из 100 листов начальные числа в разряде сотен, разряде тысяч и более высоких разрядах определяются по вышеприведенной формуле.
Например, в позиции j=1 и i=1 и для первой партии из 100 листов (m=1) расчет дает:
Z=(j-1)+(i-1)*n+(m-1)*(k*n)=(1-1)+(1-1)*8+(1-1)*(4*8)=0+0*8+0*32=0 и, следовательно, номер 000 00 00.
Например, в позиции j=5 и i=1 в первой партии (m=1) расчет дает:
Z=(5-1)+(1-1)*8+(1-1)*(4*8)=4+0*8+0*32=4 и, следовательно, номер 000 04 00.
В другом примере для позиции j=4 и i=3 в первой партии (m=1) расчет дает:
Z=(4-1)+(3-1)*8+(1-1)*(4*8)=3+16+0*32=19 и, следовательно, номер 000 19 00.
Соответственно, все начальные значения разрядов сотен и тысяч для каждого кредитного билета на первом листе в партии из 100 определяются по данной формуле. После того как пронумерован последний кредитный билет в партии из 100 листов, первый кредитный билет в следующей партии должен получить следующий последовательный серийный номер. В примере на фигуре 1 последний серийный номер, присвоенный кредитному билету, выдается кредитному билету в позиции j=8 и i=4, который получает номер 000 31 99. Поэтому первым номером, который следует использовать на первом листе в позиции j=1 и i=1 следующей партии из 100 листов, должен быть 000 32 00.
Как в примере на фигуре 1, данный серийный номер должен быть выдан кредитному билету в позиции j=1 и i=1 во второй партии из 100 листов, поскольку фигура 1 представляет первую партию из 100 листов.
Расчет по формуле дает следующий результат, где m=2 (вторая партия из 100 листов):
Z=(j-1)+(i-1)*n+(m-1)*(k*n)=(1-1)+(1-1)*8+(2-1)*(4*8)=0+0*8+1*32=32 и, следовательно, номер 000 32 00.
Соответственно, рассчитанный номер точно соответствует вышеуказанному числу для разрядов сотен и тысяч, т.е. 32.
Подробные примеры последовательностей нумерации приведены на фигурах 2a-2h для последовательных партий из 100 листов, содержащих 4*8 кредитных билетов, расположенных по четырем столбцам и восьми строкам.
Фигура 2a аналогична фигуре 1 в том, что последовательность нумерации в партии из 100 листов дана в каждой позиции кредитного билета, т.е. в позиции j=1 и i=1 000 00 00-000 00 99 (показана в виде 000 00 00..99) соответственно номерам на первом листе и последнем листе в партии из 100 листов на фигуре 1. Первая партия из 100 листов дает таким образом кредитные билеты, пронумерованные от 000 00 00 (кредитный билет в позиции j=1 и i=1 первого листа) до 000 31 99 (кредитный билет в позиции j=8 и i=4 последнего листа в партии).
Вторая партия представлена на фигуре 2b и дает кредитные билеты, пронумерованные от 000 32 00 до 000 63 99.
Третья партия, представленная на фигуре 2c, дает кредитные билеты, пронумерованные от 000 64 00 до 000 95 99.
То же самое относится к последовательным партиям из 100 листов, которые представлены на фигурах 2d (четвертая партия), 2e (пятая партия), 2f (шестая партия), 2g (седьмая партия) и 2h (восьмая партия), а вышеприведенное объяснение для первой партии аналогичным образом применимо к упомянутым последовательным партиям вместе с приведенной формулой, пригодной для определения разрядов сотен и тысяч на первом листе в каждой партии.
Применение формулы иллюстрируется другими примерами вычисления. Например, в партии 4, в столбце 1, номера проскакивают от 000 99 99 (строка 4) до 001 00 00 (строка 5).
Использование расчетной формулы для вычисления номера, который следует напечатать в позиции j=5 i=1 четвертой партии, дает результат:
Z=(5-1)+(1-1)*8+(4-1)(8*4)=4+0*8+3*32=100 и, следовательно, номер 001 00 00 для данной позиции на первом листе партии 4.
Аналогично для партии 7 в позиции j=1 и i=2 вычисление по формуле дает в результате 200 и, следовательно, номер 002 00 00 для кредитного билета в данной позиции на первом листе данной партии.
На фигурах 3a-3e показаны последовательности нумерации для партий из 100 листов с расположением по 5 столбцам и 9 строкам. На фигуре 3a показаны номера от 000 00 00 до 000 44 99, на фигуре 3b - от 000 45 00 до 000 89 99, на фигуре 3c - от 000 90 00 до 001 34 99, на фигуре 3d - от 001 35 00 до 001 79 99 и на фигуре 3e - от 001 80 00 до 002 24 99.
Вновь, как на фигурах 1 и 2a-2h, номера, используемые в разряде, соответствующем разрядам сотен и более высоким разрядам для каждого кредитного билета на первом листе в каждой партии из 100, вычисляют по вышеупомянутой формуле.
Например, позиция j=1 и i=5 в первой партии (m=1) дает следующее значение для Z:
Z=(1-1)+(5-1)*9+(1-1)*(5*9)=4*9=36 и, следовательно, серийный номер 000 36 00.
В другом примере для позиции j=2 i=2 в партии 3 (m=3) Z имеет следующее значение: Z=(2-1)+(2-1)*9+(3-1)*5*9=1+9+2*45=100 и, следовательно, серийный номер 001 00 00.
Все начальные значения для нумерации первого листа в каждой партии из 100 листов соответственно легко вычисляются по простому алгоритму и вполне могут программироваться до начала каждой партии, например, на компьютере, если известно число кредитных билетов на одном листе.
Вследствие использования специального алгоритма для нумерации кредитных билетов на листах подложки стандартные нумерационные устройства применять невозможно. Действительно кредитные билеты в конкретной позиции кредитного билета на листе нумеруются последовательно только в партии из 100 листов. Например, в позиции j=1 и i=1 серийные номера, которые следует печатать на каждом листе в первой партии из 100 листов, в соответствии с вышеизложенным, изменяются от 000 00 00 до 000 00 99 (смотри, например, фигуры 1 или 2a). Естественная последовательность нумерации серии осуществляется только для разряда единиц и разряда сотен.
По окончании нумерации первой партии из 100 листов следующий номер, который следует печатать на первом листе второй партии из 100 листов в позиции j=1 и i=1, равен не 000 01 00 (следующий последовательный номер после 000 00 99), а 000 32 00 (смотри фигуру 2b). Поэтому необходимо иметь возможность перехода от 000 00 99 к 000 32 00. Для разрядов единиц и десятков переход фактически отсутствует, поскольку 00 следует непосредственно за 99, но разряд сотен и разряд тысяч должен совершать переход от 00 к 32 в данной позиции листа. Аналогичная проблема касается всех позиций кредитных билетов, в которых, как показано на фигурах 2a-2h, переход имеет место, по крайней мере, в разрядах сотен и тысяч после каждой партии из 100 листов, причем указанный переход происходит для каждой новой партии из 100 листов.
S
При нумерации по нисходящей можно использовать аналогичную формулу, и применимо объяснение, приведенное выше для нумерации по восходящей, но с соответствующими изменениями. Формула имеет вид: Z=D/10-((0-1)+(i-1)*n+(m-1)*k*n), где D означает серийный номер, с которого начинается нумерация по нисходящей. Данная формула позволяет устанавливать начальный номер, который следует печатать на первой подлежащей нумерации подложке.
На фигурах 4a-4c представлен пример нумерации по нисходящей для последовательных слоев с использованием упомянутой формулы для определения начальных номеров в партии из 100 листов (S=2) с номерами, содержащими 8 цифр (P=8). В данном примере нумерация по нисходящей начинается с номера 200000 (D=200000). На фигуре 4a последовательность нумерации для партий от m=1 до m=3 показана с номерами от 00200000 (m=1, j=1, i=1) до 00190401 (m=3, j=8, i=4); на фигуре 4b последовательность нумерации для партий от m=4 до m=6 показана с номерами от 00190400 (m=4, j=1, i=1) до 00180801 (m=6, j=8, i=4); и на фигуре 4c последовательность нумерации для партий от m=7, m=8 и m=63 показана с номерами от 00180800 (m=1, j=1, i=1) до 00174401 (m=8, j=8, i=4) и на слое 63 от 00001600 (j=1, i=1) до 00000001 (j=8, i=2). Как можно видеть, последовательность заканчивается в партии 63, на столбце 2, строке 8. Это логично, поскольку в описанной конфигурации с 32 объектами на подложку каждая партия из 100 подложек дает 3200 нумерованных объектов. 62 партии дают 198400 нумерованных объектов (62*3200) и, чтобы получить 200000 нумерованных объектов, необходимо нумеровать 200000-198400=1600 объектов в 63-й партии. Поскольку партия дает 3200 объектов, половина партии достаточна для получения остальных объектов.
Как показано выше, необходимо использовать нумераторы, которые могут пропускать номера, чтобы осуществить выбранный процесс нумерации. В патенте США 5,660,106, например, который упомянут в настоящей заявке, предлагается такое свободно программируемое нумерационное устройство, способное печатать любой заданный номер, причем даже непоследовательные номера.
Однако данное нумерационное устройство является сложным для изготовления и, следовательно, дорогим, склонно выделять тепло и довольно медленно изменяет номера вследствие сложности его механизма. Соответственно, существует потребность в разработке более простого нумератора, который может осуществлять процесс нумерации по настоящему изобретению и является скоростным, точным и надежным.
Устройство нумерации согласно изобретению содержит гибридную конструкцию, объединяющую, по меньшей мере, две разные технологии, в которых колеса, используемые для разряда единиц и разряда десятков, связаны и приводятся в действие как последовательное нумерационное устройство, т.е. целиком механическая нумерационная секция, и, по меньшей мере, колеса для разряда сотен и разряда тысяч приводятся в действие полностью независимо, например, специальными электродвигателями, чтобы обеспечивать пропускание номеров.
Дальнейшие более высокие разряды, нумеруемые колесами 5, 6, 7 и 8 (десятки тысяч, сотни тысяч, миллионы, ...), можно сдвигать последовательно механической системой, которая будет приводиться в действие аналогично системе для разрядов единиц и десятков.
Действительно, как показано для вышеприведенных примеров, достаточно, чтобы только колесо для разрядов единиц и десятков приводилось в действие полностью последовательно, поскольку данные разряды всегда составляют естественную последовательность (00-99) для нумеруемых последовательных листов. Это дает особое преимущество, поскольку два этих разряда изменяются для каждого листа, а механический исполнительный механизм является более надежным и быстродействующим, чем механизм, применяемый в свободно программируемых нумерационных устройствах, предложенных в патенте США 5,660,106. Разряды сотен, тысяч и более высокие разряды не изменяются для каждого нумеруемого листа и пропускают номера, как выше упоминалось и изложено со ссылками на примеры, приведенные на фигурах 1, 2a-2h и 3a-3e, следовательно, свободно программируемые механизмы необходимы для перемещения соответствующих цифровых колес, и исполнительные механизмы будут действовать только при изменении разрядов 4 и 5, что происходит через каждые 100 листов.
Описание варианта осуществления нумерационного устройства согласно изобретению приведено со ссылками на фигуры 5-8.
Со ссылкой на фигуру 5 принцип нумерационного устройства поясняется сначала для механической последовательной нумерации, т.е. для разряда единиц и разряда десятков. Нумерационное устройство содержит семь цифровых колес 1-7, а именно колесо 1 для единиц, колесо 2 для десятков, колесо 3 для сотен и т.д. Предпочтительно все колеса установлены на раме 8, чтобы поворачиваться вокруг общей оси 9. Колеса 1 и 2 кинематически связаны между собой известным в технике способом, например, описанным в патенте США 4,677,910. По сути известный рычаг 10 передней подачи применяется для передней подачи цифровых колес 1, 2. Рычаг 10 установлен с возможностью поворота вокруг оси 9 и содержит на одной стороне приводной ролик 11 и на другой стороне держатель 12 фиксаторов с рабочими фиксаторами 13, так называемыми фиксаторами переднего хода. Держатель 12 фиксаторов с рабочими фиксаторами 13 установлен с возможностью поворота вокруг оси 9 на соответствующей консоли рычага 10 передней подачи. Фиксаторы 13 поджаты пружиной 50 так, что испытывают нажим в направлении пазов, зафиксированных на стороне цифровых колес 1, 2. Глубина промежутков между зубьями разных пазов цифровых колес 1, 2 и длина соответствующих рабочих фиксаторов 13 спроектированы и рассчитаны в размер известными методами так, чтобы рабочий фиксатор 13, относящийся к цифровому колесу 1 единиц, всегда входил в пазы данного цифрового колеса 1, но чтобы рабочий фиксатор 13, относящийся к цифровому колесу 2 десятков, мог зацепляться со впадинами колеса 2 только, если цифровое колесо единиц устанавливается на цифру 0 в процессе нумерации по нисходящей.
Дополнительные пояснения, касающиеся функционирования механического нумерационного устройства, приведены в патенте США 4,677,910, в частности в отрывках от столбца 4, строки 54, по столбец 5, строку 65, от столбца 11, строки 16 по столбец 12, строку 31, которые включены в настоящую заявку путем отсылки.
Тогда, как схематически показано на фигуре 5, колесо 3 для разряда сотен и колесо 4 для разряда тысяч приводятся в движение независимо, например, электродвигателями 15 и 16 через шестерни 17, 18 (смотри фигуру 7). Это позволяет быстро передвигать оба колеса 3 и 4 к любой заданной цифре, и, следовательно, можно программировать пропуск в последовательности нумерации, печатаемой нумерационным устройством. Принцип независимого исполнительного электродвигателя для цифрового колеса предложен в патенте США 4,677,910, где можно найти подробное объяснение функционирования. Предпочтительно электродвигатели работают с автоматическим управлением от компьютерного устройства (не показано), в котором последовательность нумерации запрограммирована/вычислена для данных партий листов. Таким образом, пропуски в последовательностях нумерации известны и могут быть занесены в нумерационные устройства нумерационной машины в процессе нумерации.
Исполнительный механизм цифровых колес 6-8 и т.д., соответствующих десяткам тысяч, сотням тысяч и более высоким разрядам (если таковые имеются в наличии), выполнен также, предпочтительно, механически последовательно. Однако он включается только тогда, когда алгоритм требует приращения десятков тысяч и впоследствии сотен тысяч и более высоких разрядов.
Со ссылкой на фигуры 6-8 приведено описание примера исполнительного механизма для колес 5-7 в нумерационном устройстве согласно изобретению. Нумерационное устройство содержит девять колес (колеса 1-8 и колесо 8'), где колесо 8' пригодно, например, для печатания префикса номера, печатаемого колесами 1-8. Исполнительный механизм содержит держатель 12 фиксаторов, который содержит дополнительные независимые фиксаторы 25, при этом упомянутый держатель 12 установлен с возможностью поворота вокруг оси 9. Фиксаторы 25 установлены на держателе 12 фиксаторов с возможностью поворота вокруг оси 14 и поджаты пружиной 26 так, что испытывают нажим в направлении пазов, зафиксированных на стороне цифровых колес 5, 6, 7. Данные фиксаторы 25 будут срабатывать только тогда, когда управляющий фиксатор 27 освобождается кулачком 28 управления. Кулачок 28 управления поворачивается электромагнитным приводом 29, который своим срабатыванием наращивает разряды 5, 6, 7 согласно алгоритму для начальных номеров слоя. Данная система в принципе аналогична механическим системам для колес 1 и 2. Различие заключается в ее приведении в действие фиксаторами 25 только при механическом освобождении.
Нумерационное устройство согласно изобретению содержит три ступени: целиком механическую ступень, которая является самым надежным механизмом для разрядов единиц и десятков, изменяющихся все время, ступень с приводом от электродвигателя для сотен и тысяч, которая также быстро работает с разрядами, изменяющимися не все время, но которая пропускает номера, и электромагнитную ступень для более высоких разрядов, которые изменяются последовательно в числовой последовательности с меньшей частотой.
Нумерационное устройство согласно настоящему изобретению дает оптимальное решение по соотношению сложности и надежности принципа систем, применяемых для привода цифровых колес, а также позволяет эффективно осуществить конкретный способ нумерации.
S
На основании предложенных процессов нумерации можно реализовать способ для обработки подложки в форме листов или рулона. Согласно данному способу обработки каждый лист или каждый периодически повторяющийся отрезок рулона содержит объекты, расположенные по k столбцам и n рядам, причем упомянутые объекты нумеруются числом, содержащим p разрядов, включающих в себя разряды от 1 до s, от s+1 до r и от r+1 до p. Стопы из q листов или q повторяющихся отрезков рулона превращаются в отдельные листы и формуются и перерабатываются в пачки отдельных объектов разрезанием на упомянутые ряды и столбцы, и тем самым q делится с получением целого результата на 10, при этом пачки, получаемые при последовательном разрезании следующих друг за другом стоп, образуют непрерывный поток объектов, последовательно нумеруемых по формуле, предложенной для нумерации по восходящей или нисходящей. Как указано выше, в конечной машине, после того как партии листов или стоп рулона, разрезанного на листы, разрезаны на последовательные стопы, последовательность подборки предпочтительно имеет вид i/j, i=1…k, j=1…n, начиная с 1/1, 1/2,... 1/n, 2/1…2/n…k/n. Собираются стопы из последовательных строк первого столбца, затем из строк второго столбца и т.д.
Варианты осуществления настоящего изобретения приведены только для примера и не должны считаться ограничивающими объем формулы изобретения.
Кроме того, примеры, приведенные в настоящей заявке, в основном касались ценных бумаг, расположенных на листе подложки, например бумаги. Однако следует понимать, что изобретение не ограничивается ценными бумагами, но применимо к любым объектам, получающим серийный номер, которые расположены по рядам и столбцам на следующих друг за другом подложках, входящих в нумерационную машину.