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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND PROCESS FOR SEPARATING A SHEET ARTICLE FROM A STACK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/019011
Kind Code:
A1
Abstract:
In the device for separating a sheet article from a stack (10), the latter lies on a moveable pressure plate (20) with which the stack (10) is led to a removal device (30). The pressure with which the stack (10) is pushed against the removal device (30) depends on the density of the stack (10). That density is determined by a density sensor which determines the stack density continuously during the separation operation at least in the vicinity of the removal device (30).

Inventors:
Leuthold, Karl
Application Number:
PCT/EP1996/005174
Publication Date:
May 29, 1997
Filing Date:
November 22, 1996
Export Citation:
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Assignee:
GIESECKE & DEVRIENT GMBH LEUTHOLD, Karl.
International Classes:
B65H1/24; G06K13/10; G06K13/103; (IPC1-7): B65H1/24; G06K13/10
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. : Vorrichtung zum Vereinzeln von Blattgut, wie z. B. Banknoten, aus einem Stapel mit einer beweglichen Andruckplatte, auf der der Stapel aufliegt und mittels der der Stapel einer Abzugseinrichtung zugeführt wird, die jeweils das oberste Blatt des Stapels vereinzelt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtesensor (50, 60, 70, 80, 81) vorgesehen ist, der die Dichte des Stapels (10) zumindest im Bereich der Abzugseinrichtung (30) konti nuierlich während der Vereinzelung bestimmt und daß eine Regeleinrichtung (21) vorgesehen ist, die den Abstand (D) zwi¬ schen der Andruckplatte (20) und der Abzugseinrichtung (30) in Ab¬ hängigkeit der bestimmten Dichte so regelt, daß der Stapel (10) opti mal an die Abzugseinrichtung (30) angedrückt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichte¬ sensor (50, 60) mindestens die folgenden Einrichtungen aufweist: eine Blasluftdüse (50), die Luft zwischen die Blätter des Stapels (10) bläst und die Blätter des Stapels (10) zu Schwingungen anregt und ein Mikrofon (60), das die durch die Schwingungen der Blätter des Stapels (10) erzeugten Geräusche detektiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichte¬ sensor (50, 70) mindestens die folgenden Einrichtungen aufweist: eine Blasluftdüse (50), die auf einer Seite des Stapels (10) Luft zwi¬ schen die Blätter des Stapels (10) bläst und einen Luftdrucksensor (70), der auf der gegenüberliegenden Seite des Stapels (10) den Druck der durch den Stapel (10) tretenden Luft de¬ tektiert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichte¬ sensor (80, 81) mindestens die folgenden Einrichtungen aufweist: eine Lichtquelle (80), die den Stapel (10) auf einer Seite beleuchtet und einen Lichtsensor (81), der das durch den Stapel (10) tretende Licht auf der gegenüberliegenden Seite des Stapels (10) detektiert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht¬ quelle (80) ein LEDArray aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Licht sensor (81) ein Photodiodenarray oder ein CCDArray aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichte¬ sensor (80, 81) mindestens die folgenden Einrichtungen aufweist: eine CCDKamera (90), die ein Bild der Blattkanten des Stapel (10) erzeugt.
8. Verfahren zum Vereinzeln von Blattgut, wie z. B. Banknoten, aus einem Stapel (10), bei dem der Stapel (10) auf eine Andruckplatte (20) gelegt wird, der Stapel (10) mittels der Andruckplatte (20) einer Abzugseinrich¬ tung (30) zugeführt wird, die Abzugseinrichrung (30) jeweils das oberste Blatt des Stapels (10) vereinzelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des Stapels (10) zumindest im Bereich der Abzugseinrich hing (30) kontinuierlich während der Vereinzelung bestimmt wird und der Abstand (D) zwischen der Andruckplatte (20) und der Abzugs¬ einrichtung (30) in Abhängigkeit der bestimmten Dichte so angepaßt wird, daß der Stapel (10) optimal an die Abzugseinrichtung (30) ange¬ drückt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestim¬ mung der Dichte des Stapels (10) mindestens die folgenden Schritte durchge führt werden: zwischen die Blätter des Stapels (10) wird Luft eingeblasen, so daß die Blätter des Stapels (10) zu Schwingungen anregt werden, die durch die Schwingungen der Blätter des Stapels (10) erzeugten Geräusche werden detektiert und aus den detektierten Geräuschen wird die Dichte des Stapels (10) be stimmt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestim¬ mung der Dichte des Stapels (10) mindestens die folgenden Schritte durchge¬ führt werden: zwischen die Blätter des Stapels (10) wird Luft eingeblasen, der Druck der durch den Stapel (10) transmittierten Luft wird detek¬ tiert und aus dem detektierten Druck wird die Dichte des Stapels (10) be¬ stimmt.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestim mung der Dichte des Stapels (10) mindestens die folgenden Schritte durchge¬ führt werden: die Blätter des Stapels (10) werden seitlich mit Licht beleuchtet, das durch den Stapel (10) transmittierte Licht wird detektiert und aus dem detektierten Licht wird die Dichte des Stapels (10) bestimmt.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestim¬ mung der Dichte des Stapels (10) mindestens die folgenden Schritte durchge¬ führt werden: von den Blattkanten des Stapels (10) wird ein Bild erzeugt, aus dem Bild wird durch Abzählen die Anzahl der Blattkanten be¬ stimmt, aus der Anzahl der Blattkanten wird die Dichte des Stapels (10) be¬ stimmt.
Description:
Vorrichtung und Verfahren zum Vereinzeln von Blattgut aus einem Stapel

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vereinzeln von Blattgut, wie z. B. Banknoten, aus einem Stapel.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 34 47 777 bekannt. Mittels einer beweglichen Andruckplatte wird ein auf der Andruckplatte liegender Stapel einer Abzugseinrichtung zugeführt. Die Abzugseinrichtung weist unter anderem eine Vorschubeinrichtung, eine Rückhalteeinrichtung, eine Vereinzelungswalze und eine Rückhaltewalze auf. Zur Vereinzelung des Blattguts wird die Andruckplatte in Richtung der Abzugseinrichtung bewegt, bis der Stapel mit leichtem Druck an die Vorschubeinrichtung ange¬ drückt wird. Danach wird das jeweils oberste Blatt des Stapels mittels der Vorschubeinrichtung in Richtung der Vereinzelungswalze bewegt, die dann dieses Blatt aus dem Stapel vereinzelt.

Ein Nachteil der Vorrichtung besteht darin, daß der leichte Druck, mit dem der Stapel an die Vorschubeinrichtung angedrückt wird, während der ge- samten Vereinzelung des Stapels nicht sehr konstant gehalten werden kann. Dies gilt insbesondere für Stapel von abgenutztem Blattgut, wie z. B. welli¬ gen oder an verschiedenen Stellen geknickten Bankoten.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich- tung sowie ein Verfahren zum Vereinzeln von Blattgut vorzuschlagen, bei der der Blattgutstapel während der gesamten Vereinzelung mit einem opti¬ malen Druck an die Vorschubeinrichtung der Abzugseinrichtung ange¬ drückt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht im wesentlichen darin, die Dichte des Stapels mittels eines Dichtesensors zumindest im Bereich der Abzugs¬ einrichtung kontinuierlich während der Vereinzelung zu bestimmen und mittels einer Regeleinrichtung den Abstand zwischen der Andruckplatte und der Abzugseinrichtung in Abhängigkeit der bestimmten Dichte optimal anzupassen. Die bestimmte Dichte des Banknotenstapels im Bereich der Ab¬ zugseinrichtung ist hierbei ein Maß für den Druck, mit dem der Stapel an die Abzugseinrichtung angedrückt wird.

Ein Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß die bestimmte Dichte im we¬ sentlichen vom Zustand der obersten Blätter des Stapels abhängt. Der zu dieser Dichte proportionale Andruck kann somit während der gesamten Vereinzelung des Stapels konstant gehalten werden. Es ist hierbei unerheb¬ lich, wie viele Blätter sich noch im Stapel befinden oder wie groß der absolu- te Abstand zwischen der Andruckplatte und der Abzugseinrichtung ist. Ist der Andruck des Stapels an die Abzugseinrichtung zu gering, so kann dieser leicht durch eine Verringerung des Abstands zwischen der Andruckplatte und der Abzugseinrichtung erhöht werden. Ist der Andruck zu hoch, so kann er durch Vergrößerung des Abstands verkleinert werden. Es ergibt sich somit ein dynamischer Regelkreis, der unabhängig vom Zustand oder der Dicke des Stapels einen konstanten Andruck des Stapels an die Abzugsein¬ richtung gewährleistet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Dichtesen- sor eine Blasluftdüse auf, die Luft zwischen die Blätter des Stapels bläst und die Blätter des Stapels zu Schwingungen anregt. Die Schwingungen der Blät¬ ter erzeugen Geräusche, die mittels eines Mikrofons detektiert werden. Aus diesen detektierten Geräuschen bestimmt die Regeleinrichtung die Dichte des Stapels.

Weitere Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unter anspriichen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Prinzipskizze einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 Schnittdarstellung der Ausführungsform entlang des Schnitts A,

Fig. 3 Schnittdarstellung der Ausführungsform entlang des Schnitts B,

Fig. 4 Schnittdarstellung der Ausführungsform entlang des Schnitts C.

Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht. Der Stapel 10 besteht aus einer Anzahl Blätter, die hier wellig dargestellt sind. Der Stapel 10 liegt auf einer beweglichen Andruckplatte 20, mittels der der Stapel 10 einer Abzugseinrichtung 30 zugeführt wird. Die Abzugsein¬ richtung 30 weist eine Vorschubeinrichtung 31, eine Rückhalteeinrichtung 32, eine Vereinzelungswalze 33 und eine Rückhaltewalze 34 auf.

Zur Vereinzelung des obersten Blattstapels 10 wird dieses durch die Vor¬ schubeinrichtung 31, die beispielsweise als Luftleitplatte ausgeführt werden kann, in Richtung der Vereinzelungswalze 33 transportiert. Diese ergreift dann das oberste Blatt und zieht es vom Stapel 10 ab. Die dem obersten Blatt nachfolgenden Blätter des Stapels 10 werden von der Rückhalteeinrichtung 32 zurückgehalten. Für den Fall, daß von der Vorschubeinrichtung 31 meh¬ rere Blätter in Richtung der Vereinzelungswalze 33 transportiert werden, ist zusätzlich die Rückhaltewalze 34 vorgesehen, die dann die dem obersten Blatt nachfolgenden Blätter wieder in den Stapel 10 zurücktransportiert.

Das von der Abzugseinrichtung 30 vereinzelte Blatt kann dann, wie hier bei¬ spielsweise dargestellt, an ein Transportsystem 40 übergeben werden. Dieses weist im wesentlichen Transportrollen 41 auf, mittels derer Transportriemen 42 bewegt werden. Zum Transport wird das Blattgut zwischen den Trans- porrriemen 42 eingeklemmt.

Der Abstand D zwischen der Andruckplatte 20 und der Abzugseinrichtung 30 kann durch Hinauf- bzw. Herunterfahren der Andruckplatte 20 mittels einer Regeleinrichtung 21 verändert werden. Um den Abstand D während der gesamten Vereinzelung optimal anzupassen, wird während der Verein¬ zelung die Dichte des Stapels 10 zumindest im Bereich der Abzugseinrich¬ tung 30 kontinuierlich bestimmt. Zur Bestimmung der Dichte sind hier ver¬ schiedene Ausführungsformen von Dichtesensoren gleichzeitig dargestellt. Im Normalfall genügt es selbstverständlich, einen der im folgenden vorge- stellten Dichtesensoren auszuwählen.

Die Fig. 2 ist eine Prinzipskizze der Ausführungsform entlang des in Fig. 1 mit A bezeichneten Schnitts. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Dichtesensors wird mittels einer Blasdüse 50 Luft zwischen die Blätter des Stapels 10 geblasen. Durch diese eingeblasene Luft werden die Blätter des Stapels 10 zu Schwingungen angeregt. Ein Mikrofon 60 detektiert dann die durch die Schwingungen der Blätter entstehenden Geräusche. Das Mikrofon 60 wird bevorzugt auf derselben Seite des Stapels 10 angeordnet wie die Blasluftdüse 50. Auch eine Anordnung des Mikrofons 60 auf der gegenüber- liegenden Seite des Stapels 10 ist möglich. Wie in Fig. 1 dargestellt, kann die Blasluftdüse über die gesamte Länge des Blattgutstapels 10 ausgeführt wer¬ den, so daß auch mehrere Mikrofone 60 zur Detektion der durch die Schwingungen der Blätter entstandenen Geräusche verwendet werden kön¬ nen.

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Aus den von einem oder mehreren Mikrofonen 60 detektierten Geräuschen bestimmt die Regeleinrichtung 21 kontinuierlich die Dichte des Stapels 10. Abhängig von der bestimmten Dichte paßt die Regeleinrichtung 21 den Ab¬ stand D zwischen Andruckplatte 20 und Abzugseinrichtung 30 kontinuier- lieh so an, daß der Stapel 10 optimal an die Abzugseinrichtung 30 ange¬ drückt wird.

In einer zweiten Ausführungsform weist der Dichtesensor wiederum eine Blasluftdüse 50 und einen Luftdrucksensor 70 auf. Die Blasluftdüse 50 und der Luftdrucksensor 70 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Stapels 10 angeordnet. Der Luftdrucksensor 70 detektiert den Druck der durch den Stapel 10 tretenden Luft. Mittels der Regeleinrichtung 21 wird dann kontinu¬ ierlich die Dichte des Stapels 10 aus dem detektierten Druck bestimmt und der Abstand D optimal angepaßt. Auch hier ist es möglich, einen oder meh- rere Luftdrucksensoren 70 zu verwenden. Die Anzahl bzw. die Ausdehnung der Luftdrucksensoren 70 kann für die Vorrichtung optimiert werden.

Die Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung entlang des in Fig. 1 dargestellten Schnitts B und zeigt eine weitere Ausführungsform eines Dichtesensors. Die- ser weist eine Lichtquelle 80 und einen Lichtsensor 81 auf, die auf gegen¬ überliegenden Seiten des Stapels 10 angeordnet sind. Zur Besrirnmung der Dichte beleuchtet die Lichtquelle den Stapel 10 auf einer Seite und der Licht¬ sensor 81 detektiert das durch den Stapel 10 tretende Licht. Aus dem detek¬ tierten Licht wird dann die Dichte des Stapels 10 bestimmt und der Abstand D optimal angepaßt

Als Lichtquelle können neben einfachen Beleuchtungen wie z. B. Glühlam¬ pen oder LED's auch LED-Arrays verwendet werden. Der Lichtsensor kann

beispielsweise eine Fotodiode, ein Fotodiodenarray oder ein CCD-Array aufweisen.

Durch die Verwendung beispielsweise eines LED-Arrays und eines Fotodi- odenarray ist es möglich, die Dichte des Stapels 10 in verschiedenen Ab¬ schnitten des Stapels 10 zu bestimmen. Sollten beispielsweise in den unteren Abschnitten des Stapels 10 Dichten auftreten, die mit hoher Wahrscheinlich¬ keit zu einer Störung während der Vereinzelung führen werden, können frühzeitig Maßnahmen zur Beseitigung dieser Dichten getroffen werden. Verschiedene dieser Maßnahmen sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Selbsverständlich können bei Bedarf auch die anderen oben be¬ schriebenen Ausführungsformen eines Dichtesensors in Form eines Arrays ausgestaltet werden.

In der Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung entlang des in Fig. 1 dargestellten Schnitts C gezeigt. In der hier dargestellten Ausführungsform eines Dichte¬ sensors ist eine CCD-Kamera 90 vorgesehen, die ein Bild der Blattkanten des Stapels 10 erzeugt. Aus diesem Bild wird die Anzahl der Blattkanten im Be¬ reich der Abzugseinrichtung 30 durch Abzählen bestimmt. Die Dichte des Stapels 10 ergibt sich aus Anzahl der Blattkanten pro Bereich.

Neben den zur Erzeugung des Bildes notwendigen CCD's kann die CCD- Kamera auch eine Beleuchtung enthalten, die die Blattkanten beleuchtet. Be¬ vorzugt wird eine CCD-Zeilenkamera verwendet, die sich bei Bedarf auch entlang des gesamten Stapels 10 erstrecken kann, um beispielsweise auch Dichten in den unteren Abschnitten des Stapels 10 bestimmen zu können.