СПОСОБ, УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА ДЛЯ ВСКРЫТИЯ УПАКОВОК ЦЕННЫХ ДОКУМЕНТОВ
METHOD, DEVICE AND SYSTEM FOR OPENING VALUABLE DOCUMENTS PACKAGES

Устройство относится к способу и устройству для вскрытия упаковок ценных документов, в которых ценные документы, прежде всего банкноты, упакованы при помощи упаковочного материала, а также к системе для вскрытия упаковок ценных документов.
Для транспортировки объединенные в пачки ценные документы, такие как банкноты, чеки, купоны или ваучеры, зачастую упаковывают в пленки, чтобы, с одной стороны, упростить обращение и, с другой стороны, защитить ценные документы от влияний окружающей среды, таких как влажность или грязь, во время транспортировки. Перед дальнейшей обработкой ценных документов после транспортировки пленочную упаковку нужно снова удалить, для чего последнюю вскрывают, как правило, вручную, например при помощи ножниц или ножа. Вскрытие такой упаковки при помощи ножниц или ножа вручную не только затратно по времени, но также скрывает в себе опасность повреждения находящихся в упаковке ценных документов.
Задачей изобретения является предложение способа и устройства, а также системы для быстрого и надежного вскрытия упаковок ценных документов.
Эта задача решена за счет способа, устройства и системы согласно пункту 1, 7 или же 13 формулы изобретения.
В предлагаемом способе для вскрытия упаковок ценных документов, в которых ценные документы, прежде всего банкноты, упакованы при помощи упаковочного материла, область упаковочного материала нагревают горячим воздухом таким образом, что упаковочный материал вскрывается вдоль шаблона прореза.
Предлагаемое устройство для вскрытия упаковок ценных документов, в которых ценные документы, прежде всего банкноты, упакованы при помощи упаковочного материала, имеет форсунку горячего воздуха, которая выполнена для того, чтобы нагревать область упаковочного материала горячим воздухом так, что упаковочный материал вскрывается вдоль шаблона прореза.
Предлагаемая система для вскрытия упаковок ценных документов имеет предлагаемое изобретением устройство и упаковку ценных документов с множеством упакованных упаковочным материалом ценных документов.
Аспект изобретения основывается на подходе, заключающемся в том, что область упаковочного материала помещают под воздействие горячего воздуха и при этом нагревают, так что упаковочный материал вдоль, предпочтительным образом, задаваемым шаблона прореза, на котором вызванное горячим воздухом нагревание упаковочного материала является максимальным, вскрывается, в результате того, что он, например, прорывается или надрывается. Область упаковочного материала, находящаяся под воздействием горячего воздуха, за счет этого разделяется на две или несколько частичных областей, которые упрощают полное вскрытие и/или удаление упаковочного материала с ценных документов. В зависимости от типа и состояния упаковочного материала последний вскрывается благодаря созданному или усиленному под влиянием нагревания напряжению материала вдоль шаблона прореза самостоятельно или после того, как он, прежде всего в нагретой горячим воздухом области, при помощи натяжного устройства дополнительно помещается под напряжение. В результате помещения под воздействие горячего воздуха в упаковочном материале в области шаблона прореза целенаправленно создается слабое место, в котором жесткость напряженного или же помещенного под напряжение упаковочного материала локально настолько сильно уменьшена, что последний вскрывается вдоль шаблона прореза. Необходимость вскрытия упаковки ценного документа при помощи механического режущего средства, такого как нож или ножницы, благодаря этому может исчезнуть. В результате повышения или уменьшения температуры горячего воздуха, кроме того, можно регулировать необходимое для желаемого ослабления упаковочного материала время воздействия.
В целом, изобретение делает возможным простое, быстрое и надежное вскрытие упаковок ценных документов.
В предпочтительном выполнении шаблон прореза является точечным, линейным, Н-образным, Х-образным, М-образным или L-образным шаблоном прореза, то есть упаковочный материал вскрывается по существу вдоль кривой прореза в форме точки или же участка поверхности, прямой или закругленной линии или же в форме «Н», «X», «М» или же «L». Соответственно, в предпочтительном выполнении устройства форсунка горячего воздуха может иметь форму точки, форму линии, Н-образную, Х-образную, М-образную или L-образную форму. За счет этого область упаковочного материала, помещенная под воздействие горячего воздуха, раскладывается на несколько частичных областей, через которые упаковочный материал может быть особенно легким и надежным образом вскрыт и удален. Дополнительные шаблоны прореза могут создаваться в результате относительного движения между форсункой горячего воздуха и упаковочным материалом.
В еще одной предпочтительной форме осуществления упаковочный материал размягчают или ослабляют за счет нагревания горячим воздухом вдоль шаблона прореза. Предпочтительным образом, нагревание при этом разрушает или уменьшает когезионные силы между атомами или молекулами упаковочного материала вдоль шаблона прореза. Альтернативным или дополнительным образом нагревание приводит к освобождению полимеров или цепочек молекул упаковочного материала вдоль шаблона прореза. За счет этого упаковочный материал в области шаблона прореза растягивается в разные стороны уже при относительно небольших напряжениях материала и надежным образом вскрывается или же может быть надежным образом вскрыт.
В еще одной предпочтительной форме осуществления упаковочный материал выполнен в виде термоусадочной пленки, которая при нагревании горячим воздухом сокращается, так что термоусадочная пленка под действием возникающих в области шаблона прореза усилий вскрывается вдоль шаблона прореза. Необходимое для самостоятельного вскрытия напряжение упаковочного материала при этом, предпочтительным образом, создается только за счет помещения под воздействие горячего воздуха. Альтернативным или дополнительным образом, термоусадочная пленка по причине в более раннее время осуществленного процесса упаковки, при котором термоусадочная пленка уже была стянута, уже находится под предварительным напряжением. Это предварительное напряжение приводит к тому, что упаковочный материал в области слабого места, которое создается под воздействием горячего воздуха, размягчается и растягивается в разные стороны, прежде всего надрывается.
Возникающие при сокращении термоусадочной пленки в области шаблона прореза усилия, предпочтительным образом, действуют внутри термоусадочной пленки, то есть тангенциально относительно поверхности термоусадочной пленки. Прежде всего, возникающие усилия действуют перпендикулярно к соответствующей кривой шаблона прореза. Предпочтительным образом, возникающие при сокращении термоусадочной пленки в области шаблона прореза усилия могут быть, преимущественным образом, увеличены за счет повышения температуры горячего воздуха, так как термоусадочная пленка при этом сильнее сокращается. Кроме того, за счет этого также можно оказать преимущественное влияние на процесс вскрытия, прежде всего сократить временную продолжительность процесса вскрытия, предпочтительным образом менее чем на три секунды, особо предпочтительным образом менее, чем на две секунды.
Предпочтительным образом, термоусадочная пленка состоит из полиолефина, прежде всего полиэтилена (ПЭ) или пропилена (ПП). За счет этого термоусадочная пленка может особенно простым и надежным способом подвергаться обработке. Кроме того, нагревание особо надежным образом оказывает влияние на сокращение или же вскрытие упаковочного материала, при котором ценные документы не повреждаются в упаковке для ценных документов. Кроме того, при сокращении или же вскрытии термоусадочной пленки из полиолефина на ценных документах не остаются следы упаковочного материала.
В еще одной предпочтительной форме осуществления упаковочный материал при помощи натяжного устройства натягивают таким образом, что в области шаблона прореза возникают или возрастают усилия, посредством которых осуществляется или усиливается вскрытие упаковочного материала. Предпочтительным образом, упаковочный материал натягивается таким образом, что упаковочный материал в области слабого места, которое вызвано воздействием горячего воздуха, надрывается вдоль шаблона прореза. За счет этого вскрытие упаковки ценных документов может произойти наиболее надежным образом.
Предпочтительным образом, натяжное устройство натягивает упаковочный материал таким образом, что поток горячего воздуха особенно хорошо может воздействовать на упаковочный материал и при этом, прежде всего, повышается тепловое соединение между горячим воздухом и упаковочным материалом. Например, напряжение упаковочного материала предотвращает возникновение неровностей в области, на которую воздействует горячий воздух, так что непреднамеренные завихрения горячего воздуха, которые бы унесли тепловую энергию от упаковочного материала, преимущественным образом исключаются.
Предпочтительным образом, за счет натяжения упаковочного материала необходимые для вскрытия упаковочного материала усилия создаются, прежде всего, тогда, когда термоусадочная пленка в результате нагревания горячим воздухом больше не сокращается или не достаточно сильно сокращается, так что последняя вскрывается не самостоятельно. Это относится, прежде всего, к пленкам, которые при произведенном в более ранний момент времени упаковочном процессе были нагреты таким образом, что они находятся в стабильном состоянии, в котором дальнейшее сокращение в результате нагревания больше не возможно, или если вместо термоусадочной пленки используется другой упаковочный материал.
В еще одной преимущественной форме осуществления упаковочный материал при помощи натяжного устройства после вскрытия удаляют с ценных документов, находящихся в упаковке ценных документов. Преимущественным образом, при этом упаковочный материал стягивается с ценных документов при помощи по меньшей мере одного или по меньшей мере двух вращающихся, прежде всего прорезиненных, роликов натяжного устройства, прежде всего перпендикулярно к шаблону прореза. За счет этого вскрытие упаковки ценных документов и удаление упаковочного материала может быть выполнено в ходе только одного рабочего процесса.
В еще одной предпочтительной форме осуществления предварительно скрепляющая пленка, которой, прежде всего объединенные в пачку, ценные документы снабжаются перед упаковкой упаковочным материалом и удерживаются вместе, соединяется с упаковочным материалом в нагретой при помощи горячего воздуха области. За счет этого для вскрытия упаковки ценных документов, преимущественным образом, вскрывается только один, состоящий из упаковочного материала и предварительно скрепляющей пленки упаковочный слой.
В еще одной предпочтительной форме осуществления упаковочный материал, кроме того, имеет натяжное устройство, которое выполнено для натяжения упаковочного материала, за счет чего в области шаблона прореза возникают или возрастают усилия, посредством которых осуществляется или усиливается вскрытие упаковочного материала. Предпочтительным образом, посредством натяжного устройства можно задавать, каким образом вскрывается упаковочный материал вдоль шаблона прореза, так как направление возникших или же увеличенных усилий может быть свободно выбрано за счет расположения натяжного устройства относительно подлежащей открытию упаковки ценных документов или же шаблона прореза.
В еще одной преимущественной форме осуществления натяжное устройство, кроме того, выполнено для того, чтобы удалять вскрытый упаковочный материал с ценных документов, находящихся в упаковке ценных документов. Преимущественным образом, натяжное устройство при этом снимает упаковочный материал с ценных документов перпендикулярно к шаблону прореза. За счет этого обеспечивается особенно быстрое вскрытие упаковки ценных документов и удаление упаковочного материала.
Предпочтительным образом, натяжное устройство также выполнено для натяжения упаковочного материала рывком, то есть по меньшей мере с одним возникающим на короткий промежуток времени усилием. Воздействующее при этом в области шаблона прореза усилие особенно надежно приводит к вскрытию упаковочного материала.
В еще одной предпочтительной форме осуществления натяжное устройство имеет по меньшей мере один прорезиненный ролик. За счет прорезинивания, преимущественным образом, усиливается трение между роликом катушечного устройства и упаковочным материалом.
Для дополнительного повышения трения между роликом и упаковочным материалом катушечное устройство, кроме того, выполнено для того, чтобы с заданным давлением прижимать ролик к упаковке ценного документа.
Если дополнительно используются два ролика, то они расположены параллельно и выполнены для того, чтобы вращаться в противоположных направлениях так, чтобы находящийся в контакте с роликом с фрикционным зацеплением упаковочный материал был натянут в области между роликами. За счет этого особенно надежным образом создаются необходимые для открытия упаковочного материала усилия.
Дополнительные преимущества, признаки и возможности применения настоящего изобретения следуют из последующего описания в связи с фигурами. На фигурах показаны:
Фиг. 1 пример упаковочного материала упаковки ценных документов и форсунки горячего воздуха в аксонометрии,
Фиг. 2 два примера для формы отверстия форсунки горячего воздуха на виде сверху,
Фиг. 3 пример натяжного устройства на виде сверху,
Фиг. 4 первый пример кривой шаблона прореза для удаления упаковочного материала с пачки,
Фиг. 5 второй пример кривой шаблона прореза для удаления упаковочного материала с пачки.
Фиг. 1 показывает пример фрагмента упаковочного материала 1, при помощи которого упакованы ценные документы (не показаны). Показанный фрагмент упаковочного материала 1 образует, например, боковую стенку или часть боковой стенки по существу прямоугольной упаковки ценных документов (не показана).
Через расположенную рядом с упаковочным материалом 1 форсунку 3 горячего воздуха подводится горячий воздух 2, который создается, например, нагнетателем горячего воздуха. С помощью горячего воздуха 2 упаковочный материал 1 нагревается в области 4. Расстояние от форсунки 3 горячего воздуха до упаковочного материала составляет, предпочтительным образом, примерно от 1 до 30 мм, прежде всего от 3 до 15 мм. В показанном примере расстояние между форсункой 3 горячего воздуха и упаковочным материалом 1 из соображений наглядности, однако, показано в гораздо большем размере.
Форма отверстия 5 форсунки 3 горячего воздуха определяет форму попадающего на упаковочный материал потока 6 горячего воздуха. Форсунка 3 горячего воздуха в показанном примере имеет линейное отверстие 5, так что поступающий из отверстия 5 горячий воздух создает поток 6 горячего воздуха по существу с линейным поперечным сечением.
При попадании потока 6 горячего воздуха на упаковочный материал 1 горячий воздух 2 нагревает упаковочный материал 1 в области 4, которая не обязательно должна соответствовать поперечному сечению потока 6 горячего воздуха на выходе из форсунки 3 горячего воздуха и, прежде всего, может иметь большую площадь. Это, прежде всего, обусловлено проведением тепла в упаковочном материале 1 и/или завихрениями горячего воздуха 2.
Самое сильное нагревание упаковочного материала 1 происходит вдоль участка в центре области 4, который обозначен как шаблон 7 прореза. Высокие температуры, которые, предпочтительным образом, составляют от 120 до 250°С, оказывают там воздействие на размягчение упаковочного материала 1, в результате чего исчезают или, по меньшей мере, сокращаются когезионные силы между атомами или молекулами или же полимерами или цепочками молекул.
За счет линейной формы отверстия 5 форсунки 3 горячего воздуха и являющегося следствием этого, по существу линейного поперечного сечения потока горячего воздуха 6 нагрев концентрируется на поверхности упаковочного материала 1 по существу вдоль одной линии, так что шаблон 7 прореза в настоящем примере также имеет линейную форму.
Предпочтительным образом, упаковочный материал выполнен в виде термоусадочной пленки, например из полиолефина, которая при нагревании сокращается, но также может быть использован любой другой упаковочный материал, который при нагревании размягчается или ослабляется. Помещение под воздействие горячего воздуха 2 и вызванная этим усадка пленки вызывают в области 4, прежде всего в области шаблона 7 прореза, усилия, благодаря которым размягченный упаковочный материал 1 растягивается в разные стороны вдоль шаблона 7 прореза, что показано стрелками 8, и, в заключение, надрывается.
Возникающее при этом отверстие вдоль шаблона 7 прореза может увеличиваться дальше, до тех пор, пока нагревание горячим воздухом 2 не будет остановлено или упаковочный материал 1 не достигнет состояния, в котором он не может подвергаться дальнейшей усадке.
На этот процесс вскрытия могут оказывать влияние различные параметры. Например, температура горячего воздуха 2, выходящего из отверстия 5 форсунки 3 горячего воздуха, может быть отрегулирована таким образом, чтобы вскрытие упаковочного материала 1 в области 4 осуществлялось быстрее или же медленнее. Для этой цели может также меняться расстояние между форсункой 3 горячего воздуха и упаковочным материалом 1. За счет этого может быть оказано дополнительное влияние на размер области 4.
Нагревание упаковочного материала при помощи горячего воздуха по сравнению с другими способами, при которых упаковку ценных документов, например, прорезают лазерным лучом, имеет особое преимущество, заключающееся в том, что допуски или же колебания расстояния между форсункой 3 горячего воздуха и упаковочным материалом 1 могут быть относительно большими, без существенного препятствования процессу вскрытия.
На возникающие в результате нагревания в области 4 усилия, прежде всего их направление воздействия, также может быть оказано воздействие за счет формы отверстия 5 форсунки 3 горячего воздуха, что показано на фиг. 2.
Фиг. 2 показывает два примера для формы отверстия 5 форсунки 3 горячего воздуха на виде сверху. В первом примере отверстие 5 имеет форму «X» и во втором примере - форму «Н».
За счет «Х»-образного отверстия 5 форсунки 3 горячего воздуха выходящий поток горячего воздуха имеет по существу «Х»-образное поперечное сечение. Если отверстие 5 форсунки 3 горячего воздуха расположено достаточно близко к упаковочному материалу 1, то это приводит по существу к «X»-образной концентрации горячего воздуха в упаковочном материале. Поэтому, соответствующий шаблон прореза также имеет «Х»-образную форму.
Во втором примере поток горячего воздуха, обусловленный «Н»-образным отверстием 5 форсунки 3 горячего воздуха, имеет по существу «Н»-образное поперечное сечение. Соответственно, шаблон прореза на упаковочном материале также имеет «Н»-образную форму.
Заштрихованными стрелками 8 показано, что упаковочный материал 1 растягивается в разные стороны вдоль соответствующего шаблона прореза и при этом вскрывается.
Наряду с «X»- или «Н»-образным отверстием 5, возможно множество других форм, при помощи которых область 4 упаковочного материала раскладывается на несколько частичных участков, за счет которых упаковочный материал может быть открыт и удален особенно надежным и простым способом.
Например, могут использоваться точечные форсунки 3 горячего воздуха.
Точечные форсунки 3 горячего воздуха могут быть расположены любым образом, чтобы создавать любой желаемый шаблон прореза.
Дополнительно возможно при помощи перемещающего устройства перемещать форсунку горячего воздуха или же форсунки горячего воздуха таким образом, что возникает относительное движение между упаковочным материалом и форсункой горячего воздуха или же форсунками горячего воздуха.
Если, например, используется точечная форсунка горячего воздуха, то возникает шаблон прореза согласно относительному движению, например линия. Если, например, используется форсунка горячего воздуха линейной формы, в результате относительного движения возникает сплошной шаблон прореза, например по всей поверхности упакованного ценного документа.
Фиг. 3 показывает пример натяжного устройства 9 в виде сверху. Натяжное устройство 9 расположено сверху упаковочного материала 1 и имеет два ролика 10, которые могут вращаться вокруг, соответственно, одной оси 11 ролика.
Для этого оба ролика 10 приводятся в движение при помощи соответствующего привода (не показан), например, электромотора. Направление вращения обоих роликов 10 показано изогнутой стрелкой 12.
Если оба ролика 10 находятся в контакте с фрикционным зацеплением с упаковочным материалом 1, то упаковочный материал 1 в области 4 натягивается между обоими роликами 10 за счет прилагаемого к роликам 10 крутящего момента.
Если поместить область 4 под воздействие горячего воздуха, то упаковочный материал 1 размягчается вдоль шаблона 7 прореза. Созданные благодаря натяжению усилия внутри упаковочного материала 1 оказывают воздействие на то, что упаковочный материал 1 вскрывается вдоль шаблона 7 прореза. Направление воздействующих при вскрытии усилий показано стрелками 8.
За счет этого упаковочный материал 1 вскрывается также в том случае, когда он не сокращается или только незначительно сокращается при нагревании горячим воздухом, например, когда он выполнен не в виде термоусадочной пленки.
Предпочтительным образом, упаковочный материал 1 не только натягивается при помощи натяжного устройства 9, чтобы осуществить вскрытие материала вдоль шаблона 7 прореза или же поспособствовать ему, но после осуществленного вскрытия также удаляется с ценных документов, содержащихся в упаковке ценных документов, прежде всего в результате стягивания вдоль направления стрелок 13. Для этого оба ролика 10 после выполненного вскрытия продолжают вращаться в противоположном направлении 12 вращения и стягивают или же выталкивают при этом упаковочный материал 1 или же части упаковочного материала 1 сбоку между ценными документами и роликами 10 наружу.
Так как при нагревании упаковочного материала 1 возникают усилия вдоль краев упакованных ценных документов, также можно использовать только один из роликов 10, чтобы создать описанное ранее натяжение для вскрытия упаковочного материала.
На фиг. 4 показаны в качестве примера десять пачек 16, каждая по 100 банкнот, которые упакованы в стопку 15 при помощи упаковочного материала 1. Для удаления упаковочного материала 1 используется шаблон 7 прореза, который проходит вдоль двух краев обеих узких сторон стопки 15, а также диагонально по поверхностям обеих длинных сторон стопки 15. Направление воздействующих при вскрытии усилий показано стрелками 8.
Шаблон 7 прореза согласно фиг. 4 имеет то преимущество, что упаковочный материал 1 вскрывается вдоль краев стопки 15 таким образом, что упаковочный материал 1 больше не нужно стягивать с краев стопки 15, чтобы его удалить.
Шаблон 7 прореза согласно фиг. 4 может, например, создаваться при помощи описанной выше точечной форсунки горячего воздуха и перемещающего устройства, которое создает соответствующее шаблону 7 прореза относительное перемещение между стопкой 15 и форсункой горячего воздуха. При другой возможности предусмотрено, чтобы использовались одна или несколько линейных форсунок горячего воздуха, которые расположены вдоль линий 17, 18 шаблона 7 прореза.
На фиг. 5 показаны в качестве примера десять пачек 16, каждая по 100 банкнот, которые упакованы в стопку 15 при помощи упаковочного материала 1. Для удаления упаковочного материала 1 используется шаблон 7 прореза, которая проходит по периметру стопки 15. Направление воздействующих при вскрытии усилий показано стрелками 8.
Во время создания шаблона 7 прореза согласно фиг. 5 стопка 15 зажата при помощи зажимных колодок 20 и 22. Например, на зажимные колодки 20 оказывает воздействие зажимное усилие 21, которое больше, чем воздействующее на зажимные колодки 22 усилие 23. После создания шаблона прореза 7 затем упаковочный материал 1 может быть удален со стопки 15 при помощи зажимных колодок 22, на которые воздействует меньшее усилие 22. Преимущественным образом, зажимные колодки 21, 23 имеют направленное к упаковочному материалу 1 фрикционное покрытие, прежде всего для описанного выше удаления упаковочного материала 1.
Шаблон 7 прореза согласно фиг. 5 может, например, создаваться при помощи описанной выше точечной форсунки горячего воздуха и перемещающего устройства, которое создает соответствующее шаблону 7 прореза относительное перемещение между стопкой 15 и форсункой горячего воздуха. При другой возможности предусмотрено, чтобы использовались одна или несколько линейных форсунок горячего воздуха, которые расположены вдоль шаблона 7 прореза.