УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА
SHEET MATERIAL PROCESSING DEVICE

Настоящее изобретение относится к устройству для непрерывного поштучного отделения нескрепленного листового материала, прежде всего банкнот, товарных купонов, чеков, разделительных карточек и иного листового материала, от стопок.
При обработке банкнот на машинах для их обработки большое значение придается подготовке подаваемых на обработку банкнот. Часто банкноты расположены относительно неупорядоченно, из-за чего их невозможно без затруднений поместить в загрузочный лоток узла поштучного отделения банкнот от стопки, входящего в состав используемой машины для обработки банкнот и называемого также листоотделителем. Обычно неупорядоченно расположенные банкноты укладываются оператором стопкой, которую можно затем поместить в загрузочный лоток листоотделителя для возможности поштучного захвата им банкнот. В последующем отдельные банкноты обрабатываются в машине для их обработки. В процессе такой обработки датчиками определяются различные свойства банкнот, например их тип, т.е. номинал и валюта, их подлинность, их состояние, т.е. наличие загрязнений, повреждений и т.д., их пригодность для дальнейшего нахождения в обращении, их положение и ориентация, и другие параметры. В зависимости от выявленных свойств банкнот выполняется их последующая обработка, например они рассортировываются по определенным приемным лоткам либо при наличии слишком значительных повреждений или загрязнений и поэтому из-за непригодности для дальнейшего нахождения в обращении направляются на уничтожение в шредер.
При необходимости разделения между собой различных групп банкнот, например банкнот от разных плательщиков, между банкнотами от разных плательщиков помещают так называемые разделительные карточки. Такие разделительные карточки могут распознаваться датчиками используемой машины для обработки банкнот с целью отделения друг от друга банкнот, поступивших при разных платежах. Помимо этого разделительные карточки могут содержать различную информацию, которая также может распознаваться датчиками и которая относится к разным плательщикам, что позволяет соотнести разные платежи с конкретным плательщиком.
Однако подготовка банкнот и при необходимости разделительных карточек часто сопряжена со значительными затратами средств и времени, в связи с чем подготовка банкнот непосредственно перед их помещением в загрузочный лоток листоотделителя используемой машины для обработки банкнот всегда оказывается проблематичной в том случае, когда обработка банкнот в соответствующей используемой машине происходит с высокой скоростью. Именно в подобных случаях возникают простои машины для обработки банкнот, поскольку из-за недостатка времени на подготовку банкнот оператор успевает помещать банкноты в загрузочный лоток листоотделителя лишь в недостаточном количестве.
По этой причине при подготовке банкнот к обработке их, при необходимости вместе с разделительными карточками, часто сначала укладывают в ящики. Такие ящики затем транспортируются к машине для обработки банкнот. После этого оператору требуется лишь извлечь банкноты, при необходимости вместе с разделительными карточками, из очередного ящика и поместить стопку из банкнот и разделительных карточек при их наличии в загрузочный лоток листоотделителя.
Описанный подход следует рассматривать как малоэффективный, поскольку банкноты и при необходимости разделительные карточки для их подготовки к обработке сначала требуется укладывать в ящики с привлечением для выполнения этой операции одного или нескольких операторов. После этого при выполнении следующей рабочей операции оператор должен вновь извлечь из очередного ящика ранее уложенные в него стопкой банкноты и при необходимости разделительные карточки и поместить их в загрузочный лоток листоотделителя машины для обработки банкнот.
Из DE 19512505 А1 известно устройство для поштучного отделения листового материала от стопки, в виде которой отделяемый от нее листовой материал помещается в загрузочный лоток, который состоит из верхней и нижней частей. Применение двух выполненных в виде гребенок и вертикально и горизонтально перемещающихся в загрузочном лотке средств позволяет обеспечить непрерывное поштучное отделение листового материала от стопки, поскольку следующий листовой материал можно помещать в загрузочный лоток уже в то время, когда ранее помещенный в него листовой материал еще не полностью был поштучно отделен от стопки. Для этого указанные средства поочередно входят в загрузочный лоток и поочередно перемещают листовой материал в положение его поштучного отделения от стопки. Дополнительно к этому верхнюю и нижнюю части загрузочного лотка предлагается выполнять в виде отдельных деталей, благодаря чему появляется возможность использования множества нижних частей, в которые можно помещать поштучно отделяемый от стопки листовой материал. Для поштучного отделения от стопки листовой материал укладывается на дно одной из нижних частей, которые могут перемещаться транспортировочной системой к листоотделителю. У листоотделителя нижние части объединяются с верхней частью, после чего может происходить поштучное отделение листового материала от стопки.
Однако описанные выше устройство и реализуемый им способ поштучного отделения листового материала от стопки следует рассматривать как обладающие тем недостатком, что загрузочный лоток разделен на верхнюю и нижнюю части. Подобным разделением загрузочного лотка на верхнюю и нижнюю части обусловлена необходимость применения нижней части сложной конструкции с неподвижным дном, а также применения двух вышеописанных функционально связанных с верхней частью загрузочного лотка вертикально и горизонтально перемещающихся средств для возможности непрерывного поштучного отделения листового материала от стопки. Помимо этого нижние части необходимо выполнять в виде открытых носителей для поштучно отделяемого от стопки листового материала. Такие нижние части не обладают достаточно высокой надежностью в обращении с ними, поскольку помещенный в открытые нижние части листовой материал может выпасть из них при не слишком осторожном обращении с ними и их транспортировке.
Из WO 2005/003005 А1 известно менее сложное устройство для обработки листового материала при его поштучном отделении от стопки. В таком устройстве также предусмотрены два средства для подачи листового материала в положение его поштучного отделения от стопки. При работе таких подающих средств первое подающее средство в своем загрузочном положении принимает первую стопку поштучно отделяемого от нее нескрепленного листового материала и перемещает ее путем совершения одноосного движения в положение, в котором верхний лист стопки может захватываться листоотделителем. При этом первое подающее средство по мере уменьшения толщины стопки в процессе поштучного отделения от нее листового материала продолжает непрерывно подавать ее к листоотделителю, который благодаря этому может захватывать соответствующий верхний лист стопки и отделять от нее. В это же время второе подающее средство, способное совершать лишь одноосное движение, находится в загрузочном положении и в процессе поштучного отделения листового материала от первой стопки принимает следующую - вторую - стопку, также подаваемую на поштучное отделение от нее листового материала, и перемещает ее из загрузочного положения в положение, в котором верхний лист второй стопки оказывается непосредственно под первым подающим средством. После этого с первой стопкой, от которой поштучно продолжает отделяться листовой материал, объединяется подведенная к ней снизу вторая стопка, для чего находящееся при этом между обеими стопками первое подающее средство удаляется с пути подачи стопок. Затем первое подающее средство перемещением по петлеобразной траектории помещается на место второго подающего средства на пути подачи стопок и тем самым принимает от него объединенную стопку. После этого второе подающее средство может путем повторного одноосного перемещения по пути перемещения стопок вернуться в загрузочное положение для приема следующей стопки, подаваемой на поштучное отделение от нее листового материала.
Преимущество такого устройства состоит в гораздо более простом конструктивном исполнении используемых в нем средств для подачи листового материала к листоотделителю. Помимо этого можно отказаться от использования неподвижного приемного лотка. Однако в таком устройстве в его подающий механизм нескрепленный листовой материал можно подавать лишь в виде стопок. По этой причине подготовка листового материала в больших объемах для поштучного отделения от стопки невозможна без привлечения одного или нескольких операторов для выполнения многократных ручных операций с листовым материалом. Помимо этого допустимо формирование лишь стопок небольшой толщины для возможности их помещения в подающий механизм. Применение ящиков для подготовки листового материала к обработке также оказывается малополезным, поскольку помещенные в ящики банкноты для их последующей обработки, т.е. для их поштучного отделения от стопки, вновь должны вручную извлекаться оператором из ящиков и помещаться им в загрузочный лоток листоотделителя для возможности подачи листового материала подающим механизмом в положение поштучного отделения листового материала от стопки.
Исходя из описанного выше уровня техники, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать устройство для непрерывного поштучного отделения нескрепленного листового материала, прежде всего банкнот, товарных купонов, чеков, разделительных карточек и иного листового материала, от стопок, которое позволило бы упростить и повысить надежность обработки листового материала при меньших затратах на это средств и времени.
Указанная задача решается с помощью отличительных признаков, представленных в п.1 формулы изобретения. Различные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Согласно изобретению в предлагаемом в нем устройстве для непрерывного поштучного отделения нескрепленного листового материала от стопок, имеющем листоотделитель для поштучного отделения нескрепленного листового материала от стопок и подающее устройство, которым стопка подаваемого на поштучное отделение от нее нескрепленного листового материала перемещается в положение, в котором листовой материал стопки захватывается листоотделителем и передается на транспортировочную систему, и которое состоит из первого совершающего в основном одноосное движение подающего элемента и второго совершающего в основном многоосное движение подающего элемента, предусмотрен контейнер, в который помещена стопка нескрепленного листового материала и который имеет подвижное дно, на котором расположена стопка листового материала, и помещается в предназначенный для него приемник устройства, имеющего транспортер, который соединен с дном находящегося в приемнике контейнера, дно которого совместно с транспортером образуют при этом первый подающий элемент.
Преимущество предлагаемого в изобретении решения состоит в том, что применение контейнеров обеспечивает возможность непрерывного поштучного отделения нескрепленного листового материала от стопок даже в исключительно больших объемах. Листовой материал распределяется при этом по нескольким контейнерам, которые последовательно помещаются в предназначенный для них приемник и находящийся в которых листовой материал поштучно отделяется от стопок. Благодаря соединению дна находящегося в приемнике контейнера с транспортером при помещении контейнера в приемник безо всякого усложнения конструкции образуется первый подающий элемент предлагаемого в изобретении устройства, который совместно со вторым подающим элементом обеспечивает возможность непрерывного поштучного отделения содержащегося в нескольких контейнерах листового материала от стопки. Благодаря этому банкноты можно загружать в предлагаемое в изобретении устройство сравнительно большими стопками даже в больших количествах и непрерывно поштучно отделять от стопок. Помимо этого нескрепленные банкноты должны обрабатываться оператором вручную лишь единожды при их помещении в один из контейнеров, благодаря чему существенно упрощается процесс обработки банкнот.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения предлагаемое в нем устройство имеет одно или несколько рабочих мест, предназначенных для заполнения на них контейнеров нескрепленным листовым материалом и соединенных системой транспортировки контейнеров, которой заполненные контейнеры перемещаются от рабочих мест в по меньшей мере один приемник по меньшей мере одного устройства, а пустые контейнеры перемещаются от приемника обратно к рабочим местам.
Преимущество этого варианта осуществления изобретения состоит в возможности подготовки большого количества контейнеров, обработка находящегося в которых листового материала затем может выполняться практически полностью в автоматизированном режиме.
Другие варианты осуществления изобретения и его преимущества более подробно рассмотрены ниже со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:
на фиг.1-5 - выполненное по одному из вариантов предлагаемое в изобретении устройство для непрерывного поштучного отделения листового материала от стопки в различные моменты времени его обработки и
на фиг.6 - предлагаемое в изобретении устройство для непрерывного поштучного отделения листового материала от стопки с дополнительной оснасткой для более эффективной подготовки листового материала к обработке путем его поштучного отделения от стопки.
На фиг.1 показано выполненное по одному из вариантов предлагаемое в изобретении устройство для непрерывного поштучного отделения листового материала от стопки при его обработке, например, в машине для обработки банкнот. В процессе такой обработки уложенный стопкой нескрепленный листовой материал BN захватывается листоотделителем 10 и передается на не показанную на чертеже транспортировочную систему, которой отдельный листовой материал перемещается в направлении стрелки Т на дальнейшую обработку. Листовой материал BN в стопке может представлять собой документы, такие как банкноты, товарные купоны, чеки, разделительные карточки и иной листовой материал.
В показанный на фиг.1 момент в соответствующий приемник 16 помещается контейнер 20, прежде всего кассета, для банкнот. Такая операция может выполняться, как показано на чертеже, оператором 30 или же соответствующим механизмом, например роботом. С этой целью оператор 30 захватывает кассету 20 за имеющуюся у нее ручку 23. После помещения кассеты 20 в приемник 16 можно, переведя ручку 23 в другое положение, удалить не показанную на чертеже закрывающую кассету 20 сверху крышку, например, путем ее поворота в направлении к оператору. Кассета 20 имеет охватывающий банкноты корпус 24, который на последующих чертежах показан лишь частично для возможности более наглядного пояснения принципа работы предлагаемого в изобретении устройства. По этой же причине на чертежах частично не показаны направляющие элементы 17, которые предназначены для направления образующих стопку банкнот BN после их выдвижения из кассеты 20 в положение над верхним краем корпуса 24 кассеты 20.
При помещении кассеты 20 в приемник 16 находящееся в ней дно 21 кинематически соединяется с транспортером 11-14 с образованием первого подающего элемента. Посредством двигателя 11, привода 12 и направляющей 13 кинематически связанный с ними соединительный элемент 14 перемещает дно 21 таким образом, что находящаяся в кассете 20 стопка банкнот BN перемещается в направлении листоотделителя 10 до тех пор, пока первая (верхняя) банкнота стопки банкнот BN не сможет быть захвачена листоотделителем 10 и передана им на транспортировочную систему Т. После этого дно 21, соответственно первый подающий элемент продолжают непрерывно перемещаться далее транспортером 11-14 для возможности последовательного захвата банкнот BN из стопки и их поштучного отделения от нее листоотделителем 10.
По достижении дном 21 своей верхней конечной точки, т.е. положения на уровне верхнего края кассеты 20, соответственно ее корпуса 24, стопка банкнот BN подхватывается вторым подающим элементом 15 и продолжает перемещаться им в направлении листоотделителя 10.
Как показано на фиг.2, после приема стопки банкнот BN вторым подающим элементом 15 дно 21 кассеты 20 опускается транспортером 11-14, после чего кассету 20 можно извлечь из приемника 16. Кассету 20 можно также извлекать из приемника, не опуская дно 21, и в этом случае затем опускается только соединительный элемент 14 транспортера 11-14 для возможности помещения следующей кассеты в приемник 16.
Как показано далее на фиг.2, дно 21 кассеты имеет прорези 22, в которые может входить выполненный в виде гребенки второй подающий элемент 15 для возможности приема им стопки банкнот BN с образующего первый подающий элемент дна 21.
В процессе извлечения кассеты 20 стопка банкнот BN продолжает перемещаться далее вторым подающим элементом 15 в направлении листоотделителя для возможности непрерывного поштучного отделения им банкнот BN от их стопки. О продолжавшемся поштучном отделении банкнот от их стопки можно судить по показанной на фиг.3 уменьшившейся стопке банкнот BN в тот момент, в который в приемник 16 помещается следующая кассета 20'. На этом чертеже показано далее, что и направляющие элементы 17 имеют прорези, наличие которых позволяет второму подающему элементу 15 перемещать банкноты BN.
Как показано на фиг.4, дно 21' следующей кассеты 20' перемещается транспортером 11-14 в направлении листоотделителя 10 до тех пор, пока верхняя банкнота стопки банкнот BN' не соприкоснется со вторым подающим элементом 15.
Затем, как показано на фиг.5, второй подающий элемент 15 удаляется, и первая стопка банкнот BN, и следующая стопка банкнот BN' объединяются в одну стопку. После этого такая единая стопка из банкнот BN и BN' перемещается далее первым подающим элементом, образованным транспортером 11-14 и дном 21' следующего контейнера 20', в направлении листоотделителя 10, который может продолжать непрерывное поштучное отделение банкнот от стопки. Этот процесс продолжается до тех пор, пока дно 21' не достигнет уровня верхнего края следующей кассеты 20', после чего функцию по перемещению банкнот вновь берет на себя второй подающий элемент 15. Тем самым весь описанный выше, начиная с фиг.2, процесс в целом будет повторяться до тех пор, пока в приемник будут помещаться следующие кассеты 20'. В том же случае, когда в приемник не будет помещена следующая кассета 20', все имеющиеся банкноты BN' из последней помещенной в приемник кассеты 20' продолжат поштучно отделяться от их стопки, для чего они будут перемещаться вторым подающим элементом 15 в направлении листоотделителя 10. После захвата последней банкноты второй подающий элемент 15 удаляется.
В ходе описанного выше процесса поштучного отделения банкнот BN, соответственно BN' от стопки и их перемещения состоящим из подающих элементов 15, 21, соответственно 21' подающим устройством образованный дном 21 кассеты 20, соответственно дном 21' кассеты 20' первый подающий элемент совершает в основном только одноосное движение, прежде всего вертикальное движение в направлении к листоотделителю 10 и от него. Второй же подающий элемент 15 перемещается по петлеобразной траектории и при своем перемещении к листоотделителю 10 выступает в образованную направляющими элементами 17 зону над кассетой 20, соответственно 20' и под листоотделителем 10, а при своем перемещении от листоотделителя 10 выведен из этой зоны. При этом второй подающий элемент 15 совершает многоосное движение, прежде всего двухосное движение, главным образом вертикальное движение в направлении к листоотделителю 10 и от него, а также горизонтальное движение в направлении к образованной направляющими элементами 17 зоне над кассетой 20, соответственно 20' и под листоотделителем 10 и от нее.
Наряду с описанным выше вариантом выполнения устройства для непрерывного отделения нескрепленного листового материала от стопки возможны и другие варианты выполнения такого устройства.
При этом прежде всего возможно иное расположение второго подающего элемента 15, при котором он, например, подводится к банкнотам и поддерживает их не с длинной стороны кассеты 20, а с ее короткой стороны. Равным образом ограничителем движения дна 21 кассеты 20 не обязательно должен служить ее верхний край. Под верхним при этом подразумевается край, по достижении уровня которого дном 21 кассеты 20 при его перемещении вверх под стопку банкнот BN можно подвести второй подающий элемент 15 для принятия им на себя функции по дальнейшей ее подаче к листоотделителю 10. Для этого прежде всего можно предусмотреть прорези в корпусе 24 кассеты, обеспечивающие возможность подвода второго подающего элемента 15 под стопку банкнот.
На фиг.6 показано предлагаемое в изобретении устройство для непрерывного поштучного отделения листового материала от стопки с дополнительной оснасткой для более эффективной подготовки листового материала к обработке путем его поштучного отделения от стопки.
На одном или нескольких рабочих местах 40 для подготовки обрабатываемого листового материала операторы 30 могут помещать обрабатываемый листовой материал, прежде всего банкноты, товарные купоны, чеки, разделительные карточки и иной листовой материал, в контейнеры 20. Контейнеры 20 подаются в систему 50 их транспортировки, которой заполненные банкнотами контейнеры 20 перемещаются к одной или нескольким машинам 60 для обработки банкнот. Контейнеры 20 по одному помещаются роботом 31, который является компонентом системы 50 их транспортировки, либо по выбору оператором в соответствующий приемник 16 машины 60 для обработки банкнот. После приема обрабатываемых банкнот вторым подающим элементом 15 в соответствии с тем, как это описано выше со ссылкой на фиг.1-5, пустой контейнер 20 удаляется из приемника 16. Далее пустой контейнер 20 вновь подается в систему 50 транспортировки контейнеров, после чего робот 31 помещает в приемник 16 следующий контейнер 20. Пустые контейнеры 20 системой 50 их транспортировки перемещаются обратно к рабочему месту или к рабочим местам 40, где контейнеры могут вновь заполняться банкнотами. При возникновении сбоев в работе системы 50 транспортировки контейнеров или машины 60 для обработки банкнот о таких сбоях может извещать сигнальное устройство 70 для возможности устранения возникших неполадок оператором.
Для дальнейшей автоматизации процесса обработки листового материала контейнеры 20 можно снабдить кодовыми метками, например, в виде машиночитаемых знаков, в частности штриховых кодов, электронных запоминающих устройств, в частности радиометок, и т.д. При подготовке на рабочих местах 40 кодовые метки контейнеров 20 можно соотносить с находящимися в контейнерах банкнотами, которые, например, поступили при платежах от определенных лиц и т.д. Для этого на рабочих местах 40 имеются соответствующие устройства для считывания, соответственно, записи кодовых меток. Такие же устройства для считывания, соответственно, записи кодовых меток имеются на приемнике 16 машины 60 для обработки банкнот для возможности учета содержащейся в кодовых метках контейнеров информации при обработке банкнот.