Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПОШТУЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ ОТ ПАЧКИ ЛИСТОВЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к устройству и способу для поштучного отделения от пачки листовых носителей информации.

Подобные устройства и способы применяют, в частности, в машинах для обработки банкнот с целью поштучной передачи отделяемых от пачки банкнот в систему транспортировки, которой эти банкноты подаются на дальнейшую обработку к устройствам контроля, сортировки и укладки листов в пачки. При этом производительность такой машины для обработки банкнот в существенной степени зависит от производительности устройства отделения листов от пачки, называемого также отделителем.

Из заявки ЕР 0535467 В1 известно устройство для отделения листов бумаги от стопы, которая уложена на подъемном приспособлении, перемещаемом вверх и вниз между транспортерными лентами. При перемещении этого подъемного приспособления вверх и вниз одновременно происходит приподнятие от транспортерных лент, соответственно опускание на них служащих для предварительного отделения листов и упруго поджатых роликов вместе с захваченным ими передним краем стопы листов. Между подающим валиком и стационарным валиком-отделителем устанавливают входной зазор для отделяемого листа постоянной ширины, при этом валик-отделитель должен задерживать лежащие на отделяемом листе бумаги последующие листы.

Хотя такое известное устройство для поштучного отделения листов от пачки и позволяет за счет периодического перемещения подъемного приспособления вверх и вниз надежно отделять от стопы отдельные листы, прежде всего при неизменном качестве бумаги, а при необходимости обеспечивать также подачу отдельных листов с определенными интервалами, соблюдаемыми за счет соответствующего управления подъемным приспособлением, тем не менее при высокой скорости отделения листов от стопы и/или при различном качестве этих листов это известное устройство достигает предела своих функциональных возможностей, что приводит к возникновению сбоев, проявляющихся, например, в отделении от стопы двух слипшихся листов или в застревании бумаги во входном зазоре. Поскольку ширина этого входного зазора отрегулирована на толщину одного листа, уже при втягивании в этот зазор листа с загнутой передней кромкой в зазоре возникает очень сильное сжатие, которое может приводить к сбоям, например к застреванию бумаги в этом зазоре. Но даже если замятый подобным образом лист и пройдет через указанный зазор, нагрузка на этот лист все же будет слишком высокой и может вызвать его повреждение, например отрывание загнутых углов и т.п.

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать такое устройство для отделения от пачки листовых носителей информации, которое работало бы с высокой производительностью и высокой надежностью даже при различном качестве этих листовых носителей информации. При этом отделение носителей информации от пачки должно также происходить в наиболее щадящем режиме.

Указанная задача решается в соответствии с отличительными признаками главного пункта формулы изобретения.

Согласно изобретению предлагается периодически прерывать взаимодействие подающего приспособления с пачкой листовых носителей информации и синхронизированно с этим процессом изменять ширину входного зазора для отделяемого листа. Дополнительно к изменению ширины этого входного зазора изменяется и величина усилия, которым задерживается следующий отделяемый от пачки носитель информации. Предлагаемое в изобретении решение позволяет достичь очень высокой производительности без сбоев, обусловленных застреванием, соответственно заеданием носителей информации, даже если пачка состоит из носителей информации, качество которых имеет очень большой разброс (что проявляется, например, в различной шероховатости, мягкости бумаги, толщине листов и т. д. ). Кроме того, настоящее изобретение позволяет с высокой точностью задавать и соблюдать интервалы между подачей последовательно отделяемых от пачки носителей информации даже при их различной длине. Помимо этого, становится возможным прикладывать к носителям информации очень точно рассчитанное по величине задерживающее усилие, благодаря чему поштучное отделение банкнот от пачки происходит в оптимально щадящем режиме, что значительно снижает их износ.

Другие преимущества изобретения, а также принцип работы и конструкция предлагаемого в нем устройства более подробно рассмотрены ниже на примере отделения от пачки банкнот со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - вид сбоку устройства для отделения от пачки банкнот,
на фиг. 2а-г - изображение входного зазора для отделяемого листа в четырех различных рабочих положениях,
на фиг.3 - еще один пример выполнения устройства в виде сбоку и
на фиг.4 - разрез устройства по фиг.3.

На фиг. 1 показано называемое в последующем отделителем устройство для поштучного отделения банкнот от пачки 30, помещаемой в подающий лоток, который на чертеже подробно не показан. В этом лотке обращенные внутрь устройства короткие стороны банкнот выравниваются по упорной поверхности 3. Подающий лоток ограничен снизу верхней ветвью транспортерной ленты 4 и плоской опорой, выполненной в виде подъемно-качающейся опоры 5. Эта подъемно-качающаяся опора 5 состоит из двух имеющих форму планок деталей, которые крепятся к общему держателю 6 и которые проходят параллельно транспортерной ленте 4 соответственно с одной из ее сторон. С держателем 6 взаимодействует приводимый во вращение эксцентриковый диск 7, которым подъемно-качающаяся опора 5 приводится в вертикальное возвратно-поступательное движение.

С транспортерной лентой 4, которая натянута между приводным валиком 8 и натяжным роликом 9, в точке, расположенной примерно под упорной поверхностью 3, взаимодействует также опорный ролик 10. Над приводным валиком 8 расположен первый листопротяжный ролик 12 примыкающей к отделителю системы транспортировки, при этом поступающая банкнота зажимается между этим листопротяжным роликом 12 и расположенными по бокам от приводного валика 8 свободно вращающимися роликами и передается далее.

Над верхней ветвью транспортерной ленты 4 приблизительно между приводным валиком 8 и опорным роликом 10 расположено удерживающее приспособление 13, установленное на оси 14 с возможностью поворота вокруг нее. С нижней стороны удерживающего приспособления 13 закреплены в целом четыре задерживающие рейки 15, обращенные в сторону подъемно-качающейся опоры 5, соответственно транспортерной ленты 4. Как показано на фиг.2, обе внешние задерживающие рейки 15 расположены над подъемно-качающейся опорой 5, а обе внутренние задерживающие рейки 15а ориентированы на дополняющие их по форме канавки 16, которые проходят вдоль транспортерной ленты 4, и расположены с этими канавками на одной линии. И канавки 16, и задерживающие рейки 15 имеют прямоугольное поперечное сечение.

Между задерживающими рейками 15 и подающим лотком расположены в целом три прижимных ролика 17, каждый из которых обкатывается соответственно по одному из трех участков транспортерной ленты, расположенных рядом с обеими канавками 16. Между прижимными роликами 17 и сбоку от них расположены направляющие пластины 18, являющиеся продолжением упорной поверхности 3, соединенной с удерживающим приспособлением 13. Эти направляющие пластины расположены примерно под углом 45^o к упорной поверхности 3 или скруглены под соответствующим радиусом, причем их обращенные к транспортерной ленте 4 концы ориентированы в сторону задерживающих реек 15.

Прижимные ролики 17 закреплены на общей оси поворота, которая вставлена в паз удерживающего приспособления 13 с возможностью свободного поворота и вертикального перемещения в этом пазу.

Удерживающее приспособление прижимается под действием своей собственной массы и/или с помощью не показанного прижимного элемента к подъемно-качающейся опоре 5. В другом варианте удерживающее приспособление 13 можно также непосредственно кинематически соединить с подъемно-качающейся опорой 5. Угол поворота удерживающего приспособления в сторону транспортерной ленты 4 при совершении им качательного движения ограничен упором 19, положение которого можно точно отрегулировать с помощью регулировочного колесика 20 и крепежной скобы 13а удерживающего приспособления 13 и тем самым согласовать с качеством банкнот. При этом регулировочное колесико 20 выступает сквозь предусмотренную в упорной поверхности 3 прорезь, благодаря чему к нему всегда обеспечивается свободный доступ. Положение задерживающих реек 15 в вертикальном направлении можно регулировать, соответственно подрегулировать с помощью регулировочного винта 21.

Направление вертикального возвратно-поступательного движения подъемно-качающейся опоры 5 обозначено на фиг.1 двунаправленной стрелкой 31, при этом верхнее положение этой подъемно-качающейся опоры 5 при таком движении показано штрихпунктирной линией. В процессе возвратно-поступательного движения подъемно-качающаяся опора перемещается таким образом, чтобы с транспортерной ленты 4 сначала приподнимался дальний от удерживающего приспособления конец пачки 30 банкнот, а на обратном ходе сначала на транспортерную ленту 4 опускался ближний к удерживающему приспособлению конец этой пачки. Такой характер движения пачки банкнот позволяет всегда обеспечить приложение к самому нижнему листу тянущего, а не толкающего усилия. Достичь этого можно либо, как в представленном случае, за счет приведения подъемно-качающейся опоры 5 в качательное движение, либо за счет ее приведения только в вертикальное возвратно-поступательное движение, при этом подъемно-качающуюся опору 5 располагают под углом в несколько градусов к верхней ветви транспортерной ленты 4.

В обоих случаях перемещение подъемно-качающейся опоры 5 сопровождается приподнятием, соответственно опусканием удерживающего приспособления, две задерживающие рейки 15 которого прилегают в месте 32 зажима листа к подъемно-качающейся опоре 5. При этом удерживающее приспособление 13 поворачивается вокруг оси 14, совершая за счет этого встряхивающее движение, способствующее выравниванию банкнот по упорной поверхности 3.

Принцип работы отделителя более подробно описан ниже со ссылкой на фиг. 2, при этом на фиг.2а представлена стадия, на которой подъемно-качающаяся опора 5 приподнята на максимальную величину от транспортерной ленты 4. Входной зазор для отделяемого листа, образованный задерживающими рейками 15а и соответствующими канавками 16 транспортерной ленты 4, в этот момент открыт на максимальную величину, а зажимное усилие в местах 32 зажима листа, действующее между задерживающими рейками 15 и подъемно-качающейся опорой 5, также является максимальным. Эта стадия отделения банкнот соответствует положению подъемно-качающейся опоры, показанному на фиг.1 штрихпунктирной линией.

В этот же момент пачка 30 банкнот приподнята над транспортерной лентой 4, а между верхней стороной транспортерной ленты 4 и нижним краем задерживающих реек 15а остается зазор 33, ширина которого примерно равна толщине одной банкноты, что составляет примерно 0,1-0,2 мм. Затем подъемно-качающаяся опора 5 опускается из этого положения, в результате чего сначала, как показано на фиг.2б, нижняя сторона задерживающих реек 15а и поверхность транспортерной ленты 4 устанавливаются на одном уровне, т.е. входной зазор смыкается, однако задерживающие рейки еще не входят внутрь соответствующих канавок на транспортерной ленте. Таким образом, величина зазора 33 составляет в этот момент 0 мм, и, хотя задерживающие рейки 15 еще и соприкасаются в месте 32 зажима листа с подъемно-качающейся опорой 5, тем не менее в этом месте 32 зажима листа из-за наличия у подъемно-качающейся опоры 5 некоторой упругости не возникает сколь-нибудь значительных зажимных усилий. При опускании подъемно-качающейся опоры 5 в среднее положение самая нижняя в пачке 30 банкнота BN входит в контакт с непрерывно движущейся транспортерной лентой 4 и перемещается ею в направлении входного зазора. При этом несмотря на прилегание задерживающих реек 15 к подъемно-качающейся опоре 5 банкнота под действием фрикционного усилия, возникающего между ней и транспортерной лентой 4, затягивается последней во входной зазор, поскольку задерживающие рейки наклонены под некоторым углом к верхней ветви транспортерной ленты 4 и подъемно-качающейся опоре 5, образуя своего рода зев. При этом следующая в пачке банкнота, увлекаемая отделяемой банкнотой за счет трения между этими двумя банкнотами, также несколько смещается, однако дальнейшему ее перемещению препятствуют задерживающие рейки 15, 15а.

На фиг.2в показано положение, в котором подъемно-качающаяся опора 5 опущена на максимальную величину, а удерживающее приспособление 13 прилегает к упору 19, в результате чего между подъемно-качающейся опорой и задерживающими рейками 15 образуется свободный зазор. К этому моменту обе внутренние задерживающие рейки 15а уже вошли в соответствующие канавки 16 на транспортерной ленте 4, при этом такое перекрытие 34 задерживающих реек 15а с канавками 16 несколько превышает толщину одной банкноты, т.е. составляет примерно 0,2 мм.

В этот же момент передний край следующей банкноты находится возле входного зазора, т. е. рядом с задерживающими рейками 15, а уже находящаяся в этом входном зазоре самая нижняя банкнота перемещается транспортерной лентой 4 далее до ее захвата листопротяжным роликом 12, который обеспечивает дальнейшее перемещение этой банкноты.

Из этого положения подъемно-качающаяся опора 5 вновь начинает подниматься, что сопровождается отделением от транспортерной ленты 4 следующей банкноты, благодаря чему предотвращается нежелательное в этот момент перемещение последней в направлении входного зазора. При подъеме подъемно-качающейся опоры 5, которая при этом проходит показанное на фиг.2г среднее положение, которое в свою очередь соответствует положению, показанному на фиг.2б, в конечное положение по фиг.2а задний конец первой отделяемой банкноты BN все еще остается во входном зазоре, в результате чего действующее на эту банкноту зажимное усилие, возникающее между подъемно-качающейся опорой 5 и задерживающими рейками 15, повышается, но несмотря на это банкнота вытягивается из этого зазора расположенной за этим участком системой транспортировки. Тем самым банкнота нагружается растягивающим усилием, обеспечивающим ее разглаживание. Одновременно с этим следующая отделяемая от пачки банкнота попрежнему удерживается у входного зазора, будучи зажата таким образом в месте 32 зажима, усилие которого достигает к этому моменту своей максимальной величины. Тем самым между двумя отделяемыми от пачки банкнотами образуется требуемый интервал.

Затем, начиная с показанного на фиг.2а положения, весь представленный выше процесс повторяется, и во входной зазор в этом случае поступает вторая банкнота, а третья банкнота, как уже было описано выше, задерживается для соблюдения вышеуказанного интервала между подачей двух банкнот.

Во время всего описанного процесса вращаемый движущимися банкнотами прижимной ролик 17 обеспечивает вместе с направляющими пластинами 18 роспуск пачки на отдельные банкноты, а также прижатие отделяемых от пачки банкнот к транспортерной ленте 4. Наличие такого прижатия имеет особое значение прежде всего для последней банкноты в пачке, т.е. при отсутствии прижимного усилия, создаваемого весом пачки. Направляющие пластины 18 обеспечивают также предварительное профилирование банкноты, что способствует ее затягиванию во входной зазор (начало вхождения задерживающих реек в канавки).

Удержание следующей отделяемой от пачки банкноты при подъеме подъемно-качающейся опоры 5 позволяет также отделять от общей пачки банкноты различной длины и тем не менее соблюсти некоторый интервал между подачей банкнот, величина которого, однако, в этом случае будет зависеть от длины банкнот. Процесс, заключающийся в удержании следующей банкноты, начинается с показанного на фиг.2г положения (среднего положения) за счет увеличения с этого момента зажимного усилия, действующего в месте 32 зажима. Такой задерживающий банкноту эффект дополнительно усиливается, как очевидно, и за счет того, что при движении подъемно-качающейся опоры 5 вверх на банкноту перестает действовать транспортерная лента 4.

Величину интервала между подачей двух банкнот можно непосредственно регулировать, управляя соответствующим образом движением подъемно-качающейся опоры 5. Если эксцентриковый диск 7 вращается, например, синхронно с движением транспортерной ленты, то этот интервал зависит исключительно от длины двух соседних банкнот. При отделении от пачки банкнот одинаковой длины интервалы между их подачей в этом случае будут постоянными.

Однако существует также возможность распознавать с помощью соответствующего датчика 2, расположенного непосредственно за отделителем, конец отделяемой банкноты, регистрируя прохождение ее заднего края мимо такого датчика, и управлять подъемно-качающейся опорой 5 таким образом, чтобы даже при различной длине последовательно отделяемых от пачки банкнот (при помещении в подающий лоток пачки смешанных банкнот) интервалы между подачей отдельных банкнот постоянно оставались неизменными.

В процессе поштучного отделения банкнот от пачки сила трения между самой нижней банкнотой и транспортерной лентой 4 должна быть больше силы трения между первой и второй отделяемыми банкнотами. С целью обеспечить максимально сильное сцепление банкноты с транспортерной лентой 4 согласно следующему варианту выполнения изобретения на последней предусмотрено два равномерно распределенных по ее периферии присасывающих участка, на каждом из которых имеется группа отверстий, взаимодействующих с расположенной между приводным валиком 8 и опорным роликом 10 вакуум-камерой 11, над которой проходит транспортерная лента 4 и которая имеет не показанный на чертеже соединительный элемент для ее подсоединения к источнику разрежения. Практически сразу же с началом перемещения банкноты транспортерной лентой 4 один из ее перфорированных участков прилегает к банкноте в зоне ее переднего края и усиливает при прохождении над вакуум-камерой 11 сцепление транспортерной ленты 4 с самой нижней банкнотой. При этом длину транспортерной ленты, соответственно расстояние между обеими группами отверстий, соответственно между перфорированными участками следует подбирать с таким расчетом, чтобы за один полный оборот транспортерной ленты отделять от пачки две банкноты.

Описанный выше вариант выполнения представлен на фиг.3, где один из двух перфорированных участков с отдельными отверстиями 40 показан в положении над вакуум-камерой 11.

В другом варианте выполнения изобретения, не показанном на чертежах, предусмотрена возможность управлять созданием разрежения в вакуум-камере 11, например, с помощью клапана. В этом случае транспортерная лента в отличие от описанного выше варианта перфорирована не на отдельных участках, а имеет сплошную, равномерно распределенную по всей длине ленты перфорацию. При этом варьированием длительности подключения источника разрежения можно регулировать воздействие вакуума на банкноту по продолжительности, согласуя ее тем самым с длиной соответствующей банкноты. Тем самым удается целенаправленно управлять временем и силой контакта транспортерной ленты с самой нижней в пачке банкнотой. Помимо этого, соответствующее управление созданием разрежения в вакуум-камере 11 позволяет также регулировать интервал, с которым от пачки последовательно отделяются банкноты.

Еще одно преимущество рассмотренного варианта заключается в том, что в отличие перфорированной на отдельных участках транспортерной ленты, которая всегда подвергается более интенсивному износу именно на этих участках расположения групп отверстий, транспортерная лента изнашивается равномерно по всей периферии, что значительно удлиняет срок ее службы.

Наличие двух вакуум-камер, одна из которых расположена, если смотреть в направлении подачи, перед входным зазором, а вторая - за ним, позволяет подключать обе эти камеры к источнику разрежения последовательно с некоторым перекрытием во времени. Тем самым обеспечивается максимально длительное приложение к отделяемой в данный момент от пачки банкноте при ее движении через узкий входной зазор способствующего этому перемещению присасывающего усилия, что еще не сопровождается захватом расположенной над ней банкноты, отделяемой от пачки следующей. В этом варианте присасывающее усилие как бы перемещается вместе с движущейся банкнотой по определенному участку ее пути.

С целью повышения создаваемого удерживающим приспособлением 13 удерживающего усилия в последнем также можно предусмотреть присасывающий участок 41.

Как показано на фиг.4, присасывающий участок 41 предусмотрен между двумя внутренними задерживающими рейками 15а. Если на транспортерной ленте 4 присасывающее усилие возникает лишь тогда, когда отверстия 40 проходят непосредственно над вакуум-камерой 11, то в удерживающем приспособлении 13 присасывающее усилие сохраняется постоянно, поскольку в этом приспособлении не предусмотрено никаких элементов, управляющих подключением, соответственно отключением вакуума.

За счет создания присасывающего усилия на присасывающем участке 41 удерживающего приспособления 13 обеспечивается более эффективное удержание банкнот, что позволяет снизить зажимное усилие в месте 32 зажима, а тем самым и уменьшить фрикционное воздействие на банкноту. Благодаря этому поштучное отделение банкнот от пачки происходит в щадящем режиме, что значительно снижает их износ.

Кроме того, сцепление между отделяемыми от пачки банкнотами и транспортерной лентой 4 можно повысить подачей сжатого воздуха на не показанном на чертеже участке, расположенном, если смотреть в направлении отделения банкнот, за местом 32 их зажима.