CN102046505A - 用于处理证券捆，尤其是纸币捆的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于在其生产期间处理证券捆(5)尤其是纸币捆的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将纸张堆垛(SS)处理成肩并肩布置的连续证券捆(5)的连续组(2)，所述纸张堆垛(SS)每个承载以行和列的矩阵布置的多个证券印刷品的阵列；(b)通过一个在另一个顶部上地放置组(2)的连续捆(5)来形成连续捆(5)的至少一个中间堆(8；8*)；以及(c)从所述至少一个中间堆(8；8*)的底部一个接一个地连续地排出捆(5)，并且以距离前面的和/或接着的排出的捆(5)确定的间隔输送每个排出的捆(5)。还描述实现以上方法的一种捆处理系统。

Description

用于处理证券捆，尤其是纸币捆的方法和系统
技术领域
本发明大致涉及证券尤其是纸币的生产，并且更具体地，涉及实现处理证券捆尤其是纸币捆的方法，以及实现所述方法的系统。
在本发明的背景下，术语“证券”应被理解成包括所有种类的证券和/或有价文件(valuable document)，例如纸币、支票、税印花(duty stamp)、彩票、护照、身份证明或旅行文件，以及类似物。优选地，证券为纸币。发明的现有技术和背景
用于将证券尤其是纸币的纸张处理成证券捆和证券捆堆垛的方法和装置(所谓的“精加工(finishing)”方法和装置)已为本领域所知。
这样的精加工方法和装置被例如公开在全部处于本发明申请人名下的美国专利No.US 3,939,621、美国专利No.US 4,045,944、美国专利No.US 4,283,902、美国专利No.US 4,453,707、美国专利No.US 4,463,677、美国专利No.US 4,558,557、美国专利No.US 4,558,615、美国专利No.US 4,653,399、欧洲专利申请No.EP 0656309、国际申请No.WO 01/49464、欧洲专利申请No.EP 1607355，以及国际申请No.WO 2008/010125中。尤其有利的解决方案被公开在也在本发明申请人名下的国际申请No.WO 2004/016433中，其解决方案通过引用全文并入于此，并且尤其适合于生产具有连续编号顺序的连续证券流。其他已知的解决方案被公开在欧洲专利申请No.EP 0598679、国际申请No.WO 2005/018945、国际申请No.WO 2006/131839和英国专利申请No.GB 2262729中。
如在以上确定的公布中所解释的，在本领域中生产以纸张形式或连续卷筒纸的连续部分形式的证券是很普遍的现象，该纸张或连续卷筒纸的连续部分每个承载以行和列的矩阵布置的多个证券印刷品，所述纸张或卷筒纸的连续部分通常在编号每个证券印刷品之后被最终切割，以形成单独的证券。
术语“纸张”在下文将被理解成，同样地指作如在单张纸印刷机(sheet-fed printing press)中所使用的单独的纸张或如在卷筒纸印刷机(web-fed printing press)中所使用的连续卷筒纸的一部分，所述连续卷筒纸的一部分在最后的卷筒纸印刷操作之后被最后切割成纸张。在精加工工艺开始时，预定数量的连续纸张(一般100张)被通常一个在另一个上方堆垛，以形成连续的纸张堆垛，随后所述纸张堆垛被一个接一个地处理，以便在证券印刷品之间按行和按列(row-wise and column-wise)切割，以生产单独的证券捆。随后这些捆通常被堆垛，以形成一般每个10捆的捆堆垛。
图1示意性地示出了纸张堆垛处理系统的顶部视图，通常由参照数字1指定，用于将纸张堆垛处理成单独的捆，所述系统以类似于在美国专利No.US 4,283,902、(还参见美国专利Nos.US 4,453,707、US 4,463,677、US 4,558,557、US 4,558,615、以及US 4,653,399中所公布的方式操作。该处理系统适于以典型的每小时10’000张的速度处理纸张。参照SS在此实施例中指定给定的纸张堆垛，通常包括一个在另一上堆垛的百张连续的纸张。如已提到的，应该理解到，每个纸张承载印刷在其上的证券印刷品的阵列或矩阵，该阵列将被限定成由M列和N行组成。纸张上的证券印刷品的列和行的实际数量显然取决于纸张尺寸和每个证券印刷品的尺寸。
在本发明的范围内，并且为了清晰所见，术语“列”应该理解成，指作证券印刷品的一个靠近另一个沿纸张的下文指作“纸张长度”的第一尺寸的布置，而术语“行”应该理解成，指作证券印刷品的一个靠近另一个沿纸张的下文指作“纸张宽度”的另一尺寸的布置，如图2示意性示出的。但是，严格地讲，术语“列”/“行”和“纸张宽度”/“纸张长度”是可互换的。根据以上定义，纸张长度通常相应于平行于纸张(或连续的卷筒纸)通过印刷机或用于实现印刷操作的压力机(press)的传输方向的纸张(或卷筒纸部分)尺寸，而纸张宽度相应于横向于纸张(或连续的卷筒纸)的传输方向的纸张尺寸。纸张宽度一般大于纸张长度。
如本领域典型的，尺寸(不管是在单张纸印刷机上处理的单独的纸张的尺寸，还是在卷筒纸印刷机上处理的连续卷筒纸的连续卷筒纸部分的尺寸)可以例如是每700mm长差不多820mm宽(即，820×700mm)。通过这样的纸张尺寸，例如可以在纸张上设置具有例如130×65mm尺寸的证券印刷品的六(M＝6)列每十(N＝10)行。通过740×680mm的纸张尺寸，例如可以在纸张上设置具有例如180×90mm尺寸的证券印刷品的四(M＝4)列每七(N＝7)行。对于小的纸张尺寸，例如420×400mm，例如可以在纸张上设置具有例如100×60mm尺寸的证券印刷品的四(M＝4)列每六(N＝6)行。以上实施例当然只是为说明的目的而给出。
在图1的示意性说明中，每个纸张承载五(M＝5)列每十(N＝10)行的证券印刷品，即每张50个证券印刷品。纸张堆垛SS被首先分阶段地进给(沿图1中的y方向)通过第一切割站CS1，在第一切割站CS1中，堆垛SS被沿证券印刷品的行切割，以便输出证券的捆条S的连续组。在此实施例中，十个(N＝10)这样的证券捆条S被作为每个堆垛SS的按行切割的结果而产生，每个证券捆条S包括给定数量的证券印刷品，在此情况下即五百个(即，M＝5倍的100)证券印刷品(即，五捆每捆100张证券的等价物)。在此工艺中，在纸张的前边和后边处的边缘(未示出)通常被切割并丢弃。
随后，每个证券捆条S通常被依次供应通过捆扎站(banding station)BS，捆扎站BS包含沿每个证券捆条S的长度(即，沿图1中的方向x)分布的多个捆扎单元，以在承载证券印刷品的捆条S上的多个位置中的相应一个周围提供固定带。用于实现捆扎(也称作“帖封条(banderoling)”)的合适的捆扎单元例如被公开在本发明申请人名下的国际申请No.WO 2005/085070中。在此实施例中，捆扎站BS包括与每个纸张上的证券印刷品的列一样多的捆扎单元，在此实施例中即五个(M＝5)捆扎单元。捆扎操作可被省略或用针对将证券以捆布置的形式固定在一起的任何其他的操作取代，例如通过装订。
因此，设置有固定带的每个证券捆条S，下文称作有带的证券捆条S*，随后离开捆扎站BS被供应到后面的处理站。在示出的实施例中，每个有带的证券捆条S*横向(沿图1中方向x的反向)离开捆扎站BS，并被随后(沿方向y)供应到整理位置，在整理位置中，给定的且相同的纸张堆垛SS的所有有带的证券捆条S*被重组，以形成N个有带的证券捆条S*的堆垛状排列SS*，相应于最初纸张堆垛SS的布置。在堆垛状排列SS*中，有带的捆条S*通常定位成彼此靠近或甚至彼此紧靠着。
有带的证券捆条S*的如此组装的堆垛状排列SS*被随后(沿方向x)逐步供应通过第二切割站CS2，在第二切割站CS2中，堆垛状排列SS*被沿证券印刷品的列切割，以便输出证券捆5的连续组2，所有有带的捆条S*被同时且逐步通过第二切割站CS2来切割。在此实施例中，证券捆5的五个(M＝5)连续组2，每个设置有固定带，被作为每个堆垛状排列SS*的按列切割的结果而产生，每个由给定数量的证券捆5组成的连续组2被靠近另一个设置，即十个(N＝10)捆5，每捆一百个单独的证券(即，初始纸张堆垛SS的证券印刷品的一列的等价物)。在此工艺中，纸张的右边和左边处的边缘(未示出)(即图1中的堆垛状排列SS*的顶部和底部处的边缘)通常被切割并丢弃。可选地，如在美国专利No.US 4,283,902中所公开的，在纸张堆垛SS供应到第一切割站CS1之前可以使用附加的切割设备来切割右边缘和左边缘。
证券捆5的每组2随后需要在捆5的下一组2到达之前被撤出。组2的每个捆5必须被进一步分离，以便形成间隔分开的捆5的流，如在图1中示意性示出的。如此分离是必须的，以便每个捆可被进一步单独地处理，尤其是形成捆2的合适的堆垛75(下文称作“捆堆垛”)。单独的捆5到捆堆垛75的此附加处理具体地包括使每隔一捆5旋转180°(捆的该交替旋转被示意性示出在图1中)，以便补偿证券的由于例如凹版印刷产生的变化的凸版(relief)、存在施加在选定的基底区域上的防伪要素(securityelement)(例如OVD-光学可变器件(Optically Variable Device))或存在局部嵌入在基底中的防伪要素(例如水印、安全线、窗口，等等)而引起的一般厚度变化。在此方面，在每个捆周围设置的固定带还被以相对于每捆的中间部分偏置的方式在捆扎站BS典型地施加。
考虑到一般每小时10’000张的处理速度，一百张的新堆垛SS将被每36秒地(＝(100*3’600)/10’000)供应到第一切割站CS1的上游，这相当于N捆5的新组2，在第二切割站CS2的下游，每36/M秒(或新捆5每36/(M*N)秒)。在此实施例中，其中每个纸张承载五(M＝5)列和十(N＝10)行的证券印刷品，这意味着N捆的新组2每7.2(＝36/5)秒到达，即新捆5每0.72(＝36/(5*10))秒。因此限制了撤出N捆的每组2并实现以上提到的捆分离操作的可用的时间量。
迄今，捆分离操作通过使用适当的捆扎和/或推动构件单独地捆扎且加速组中的每捆以在其间产生足够大的间隔来实现。但是，该解决方案不是令人满意的，因为其需要相对复杂且大的系统来实现捆的分离。另外存在相当大的危险，即捆不会被捆扎/推动器构件适当地捆扎或推动，从而导致卡住问题，且更严重地对捆导致不可逆转的损坏。
因此，存在对一种改善的解决方案的需要，该解决方案具有更简单且更稳固的配置，同时尽可能保证捆的平稳处理且减少卡住和/或损坏捆的可能性。
另外，考虑到以上所述的纸张堆垛到单独捆的处理构成生产工艺的最后阶段，必须更加注意光学和物理质量的需要。所以，可能有必要在生产期间实现统计过程控制，即将一个或多个样品捆移出在上一个切割站的下游输出的捆的流，以便检查其中包含的证券的错误或物理损坏，尤其以便控制证券被适当切割且证券的所谓印刷到切割注册(print-to-cut register)(即，印迹相对于切割边的位置)是准确的。但是，人们不能只从捆的流中取出一个或多个捆，因为这会导致捆顺序的中断。相应数量的替换捆必须被插入流中样品捆被取出的相关位置，或者样品捆必须在检查之后被再引入流中。应该在精加工工艺期间在不干扰捆的连续处理的情况下实现此操作。在产生具有连续编号顺序的捆的不间断流时(如在以上提到的国际申请No.WO 2004/016433所教授的)，实现样品捆在生产流中的再引入是尤其关键的，因为样品捆只能被再合并到生产流中的正确位置。
通过已知的解决方案，非常难于实施统计过程控制，这是因为系统的机械配置和时间限制(通常没有足够的时间来从流中取出一个或多个样品捆，并插入替换捆或在检查之后再引入样品捆)。
所以需要一种用于处理证券捆的改善的工艺和系统。
发明概述
因此，本发明的目的为提供用于在其生产期间处理证券捆尤其是纸币捆的改善的方法和系统，所述证券捆以肩并肩布置的连续捆的连续组的形式供应到纸张堆垛处理系统的下游，如以上所述，即，能够在证券捆的组从纸张堆垛处理系统的上一个切割站的输出处分批出现时处理它们的方法和系统。更具体地，本发明涉及能够对捆的所述组实现快速的撤出，以及实现证券捆彼此适当的分离和其运输的方法和系统。
本发明的另一目的为提供实施简单且稳固，同时保证能够维持高生产效率的这样的方法和系统。
本发明的又一目的为提供使得对于所生产的证券捆实现统计过程控制成为可能的解决方案。
所以，本发明涉及一种用于在其生产期间处理证券捆尤其是纸币捆的方法，该方法包括以下步骤：
a)将纸张堆垛处理成肩并肩布置的连续证券捆的连续组，该纸张堆垛每个承载以行和列的矩阵布置的多个证券印刷品的阵列；
b)通过一个在另一个顶部上地放置组的连续捆来形成连续捆的至少一个中间堆；以及
c)从所述至少一个中间堆的底部一个接一个地连续地排出捆，并且以距离前面的和/或接着的排出的捆确定的间隔输送每个排出的捆。
本发明还涉及一种用于根据以上方法处理证券捆的捆处理系统，该系统包括：
-纸张堆垛处理系统，其用于将纸张堆垛处理成肩并肩布置的连续证券捆的连续组；
-堆形成装置，其用于一个在另一个顶部上地放置组的连续捆，并因此形成连续捆的至少一个中间堆；
-推出器，其用于将捆从所述至少一个中间堆的底部一个接一个地排出；以及
-输送机，其用于以距离前面的和/或接着的排出的捆确定的间隔输送每个排出的捆。
本发明相比现有技术的方法和系统尤其有利，因为其允许以高的速度和简单的方式快速撤出和分离证券捆，同时减少了损坏证券捆和系统卡住的可能性。
本发明的有利的实施方式形成所附独立权利要求的主题。
根据优选实施方式，捆被从所述至少一个中间堆的底部一个接一个地排出，并且之后通过输送机输送，该输送机在所述至少一个中间堆的下方延伸，并且包括作用成推出器的多个推动器构件，所述推动器构件以确定的间隔彼此间隔分开，每个推动器构件适合于从所述至少一个中间堆的底部排出并输送一个捆。
根据该优选实施方式的第一变化形式，输送机被布置成，使得在中间存储隔间的底部部分处延伸，组中的连续捆在该中间存储隔间中被引导以形成中间堆，并且推动器构件适合于从中间堆的底部穿过设置在中间存储隔间的底部处的侧向开口排出并输送一个捆。
根据优选实施方式的另一变化形式，中间存储区域被设置用于在排出和输送连续捆的多个中间堆之前存储它们。在此情况下，堆输送装置被设置成将每个中间堆从中间存储区域连续地供应到中间存储贮器(intermediate storage pocket)中，该中间存储贮器适合于接收多个中间堆的第一个中间堆，并且输送机在中间存储贮器的底部部分处延伸，同时推动器构件作用成推出器，该推出器适合于从包含在中间存储贮器中的中间堆的底部穿过设置在中间存储贮器的底部处的侧向开口排出并输送一个捆。
方法还可包括形成捆堆垛的步骤，该捆堆垛每个由一个在另一个上堆垛的预定数量的捆(例如，10捆)组成，该预定数量的捆已经从中间堆的底部排出并输送。如此形成捆堆垛可被有利地实现，以便形成具有一连串的交替旋转180°的捆的捆堆垛，例如通过在将随后的捆放置在增长的捆堆垛的顶部之前，使含有至少一个捆的增长的捆堆垛旋转。
本发明和系统还可适于通过使得能从排出的捆的流中去除至少一个样品捆，从而在捆的流中产生至少一个相应的空位，并且用替换捆取代所述至少一个样品捆，以便在捆的流中填满所述至少一个相应的空位，来允许统计过程控制。类似地，本方法和系统还可适于实现至少一个样品捆的去除，从而在捆的流中产生至少一个相应的空位，并且稍后将所述至少一个样品捆再引入到所述至少一个相应的空位中。
附图简述
本发明的系统现在以实施例的方式参照所附插图示出，其中：
图1为纸张堆垛处理系统的示意性顶部视图，该纸张堆垛处理系统用于将纸张堆垛处理成肩并肩布置的连续证券捆的连续组，该纸张堆垛每个承载以行和列的矩阵布置的多个证券印刷品的阵列。
图2为纸张布局的示意图，其示出了在本发明范围内的“列”、“行”、“纸张长度”和“纸张宽度”的概念。
图3为根据本发明一个实施方式的捆处理系统的示意性部分透视图。
图4为图3的捆处理系统的顶部视图。
图5和图6为从图3和图4的捆处理系统的两个不同的角度看的放大的部分透视图，其中在连续的捆被从中间存储隔间的底部部分一个接一个地排出并且输送之前，一个在另一个顶部上地堆叠连续的捆，以在中间存储隔间中形成捆的中间堆。
图7为图5和图6所示出的捆处理系统的位置的侧视图。
图8和图9为从根据图3至图7的完整的捆处理系统的两个不同角度看的透视图。
图10为根据本发明的另一实施方式的捆处理系统的示意性部分透视图。
图11和图12为从图10的捆处理系统的两个不同的角度看的放大的部分透视图，其中在连续的捆被从中间存储贮器的底部部分一个接一个排出并且输送之前，一个在另一个顶部上地堆叠连续的捆，以形成依次被供应到中间存储贮器中的捆的多个中间堆。
优选实施方式详述
图3至7说明了根据本发明的用于处理证券捆的方法和系统的第一实施方式。图3至7只是部分的示意图，其说明了捆处理系统的主要部件。为阐述目的，与本发明不相关的一些零件已经被省略。根据图3至7的完整的捆处理系统的例证性视图被示出在图8和9中。
如从附图所见，连续的证券捆5的连续组2出现在系统左手侧上的平台10上。在图3和4中只有捆5的两个这样的组2被示出，而图8和9示出了三组2捆5。以与其前文参照图1所述的相同的方式生产捆5的这些连续组2。换句话说，连续捆5的连续组2被作为如图1所示的纸张堆垛SS的按行和按列的切割操作的结果而产生，即捆5的每个连续组2由确定数量的单独的捆5组成(即在图3至7的实施例中为10个捆，而在图8和9的实施例中为8个捆)，每个一般地设置有作为相应的纸张堆垛的最后切割操作结果而获得的固定带。因此，应该理解到，平台10被放置在上一个切割站的下游，在该上一个切割站中生产单独捆5的组2(即图1中的切割站CS2的下游)，并且每个组2由肩并肩布置的多个捆5组成，其数量等于每个纸张上的证券印刷品的行的数量N并根据纸张布局而变化。组2被沿着图3、4、8和9中的箭头A所指示的方向相应地提供在平台10上，该方向平行于附图中所指示的参照(x；y)中的轴x(同样应用到将在下文参照图10至12所述的第二实施方式)。
证券有利地且优选地设置有至少一个字母数字序号，该至少一个字母数字序号根据国际申请No.WO 2004/016433中所公开的编号原理印刷在纸张(卷筒纸)上，该国际申请通过引用全文并入于此。事实上，由于该编号原理，可以生产具有连续编号顺序的不间断的证券流，并且可以一个在另一上地简单地堆叠证券捆5，因为它们在不会打破连续的编号顺序的情况下被供应。在此情况下，不需要如使用例如纯粹机械的编号箱的常规编号技术可能必要的捆整理系统来收集并装配具有适当编号顺序的捆。
根据该第一实施方式，捆5被从平台10引导进入中间存储隔间7，以形成中间堆8。捆在其底部部分依次地离开中间存储隔间7，并且被运输到输送机20上，输送机20在捆卸载站或设备30和捆装载站或设备40的前部沿着轴y连续地延伸，其将在下文更为详细地描述。
输送机20的下游还设置了捆堆垛站70，在捆堆垛站70中准备捆堆垛75。输送机装置45被设置在输送机20的下游端，在捆堆垛站70的前部，以确保捆5从输送机20适当转移到捆堆垛站70。以下更为详细地描述了在捆的处理中涉及的各个步骤和设备。
在如本文限定的捆5的组2中，捆5被优选地在附图中所指示的参照(x；y)中的轴y所指示的方向上沿着它们较长的边(该较长的边沿轴x延伸)肩并肩地对齐。捆5的组2被沿箭头A所指示的方向一个接一个地供应在平台10上，直到它们到达图3、4、8和9中的参照B所指示的位置，该位置B位于与中间存储隔间7和输送机20(以及输送机装置45和捆堆垛站70)相同的沿着轴y延伸的通道上。从此位置B，组2的捆5通过已知的输送机装置被沿着附图中箭头C所指示的方向引导进入中间存储隔间7，该已知的输送机装置未被示出，但可相似于输送机装置45。这样的输送机装置可以例如包括一组推动器构件，这一组推动器构件适于在待被推进入中间存储隔间7的捆5之上平行于轴y来回运行。
因此，全部组2的捆5优选地通过向下通向中间存储隔间7的倾斜的坡道6被朝向中间存储隔间7引导，该中间存储隔间7包括沿轴y放置在中间存储隔间7的每一侧上的第一定位器结构和第二定位器结构13、15。中间存储隔间7还可包括沿轴x放置在中间存储隔间7的每一侧上的侧向的侧壁(未示出)。倾斜的坡道6是有利的，因为其允许将捆5适当地引导进入中间存储隔间7，并且在堆积过程中防止捆5翻转。在该过程中，各个捆5连续地到达，即一个接一个地到达倾斜的坡道6，并且通过惯性和重力被促使沿倾斜的坡道6滑动，以到达中间存储隔间7并掉落在其定位器结构13、15之间。在图5至7的说明中，参照数字5′指定的捆被示出成还在倾斜的坡道6的下端上滑动，并被部分地放置在所得到的六个捆5的中间堆8的顶部。将要理解到，到达中间存储隔间7的第一个捆5将自由掉落在中间存储隔间7中。在此实施例中，输送机20被直接定位在中间存储隔间7的下方，以便捆5的中间堆8被直接地形成在输送机20的支撑坡道28上，该支撑坡道28优选从中间存储隔间7的底部向上通向与平台10相同的平面。所以，通过对捆5沿着倾斜的坡道6穿过位于中间存储隔间7的顶部处的上部、接收捆的开口9的引导来形成捆5的中间堆8。因此，中间存储隔间7被连续的捆5从其底部到其顶部填充，从而形成中间堆8。
倾斜的坡道6和中间存储隔间7被详细示出在图5至7中。捆5的定时、倾斜的坡道6的倾斜角、定位器结构13、15之间的间隔，及中间存储隔间7的高度被选定，使得确保了中间堆8的适当形成。将要理解到，这些参数将根据捆5的实际的尺寸和高度来调整。在此方面，设计倾斜的坡道6使得其倾斜角和/或中间堆8的高度可被调整将是有利的。类似地，定位器结构15沿轴y的位置优选为可调整的。如图7示意性所示出的，坡道6的倾斜可以例如通过调整螺栓11来调整，调整螺栓11作用在坡道6的下游端上，而该坡道6被连接到平台10的底侧，以便在坡道6的上游端处枢转。倾斜的坡道6的材料也是在调整其倾斜角时要考虑的相关因素，因为其影响捆5在坡道6上滑动的速度。当然，可提供用于调整坡道6的倾斜角的其他装置，例如电机驱动的调整装置，或包括手可旋转的轮或杆的调整机构，以及其它的。
优选地，板6相对于水平面(由轴x和y限定)的角处于10-45°的范围，更优选的20-35°范围，并且最优选地22-30°的范围。待选定的确切的角将取决于以上所指出的参数，以及取决于每个单独的捆5的高度。
在图3-7的说明中，中间存储隔间7被示出配置成，使得于其中形成六个捆5的中间堆8，即小于捆5的每个组2包括的实际捆5数量(即在图3-7的实施例中为10)，这暗示了所有的捆5不是同时被引导在中间存储隔间7中。在此实施例中，给定组2的捆5更优选地以多个阶段被引导进入中间存储隔间中，例如通过将组2的仅仅最初五个或六个捆5引导进入中间存储隔间7，并随后以相应于中间存储隔间7被其底部处的输送机20排空的速率的速率一个接一个地引导该组的剩余四个或五个捆，该过程可在捆5的下一组2到达位置B之前进行。中间存储隔间7可以可选地被配置，使得组2的所有N个捆5可被引导在中间存储隔间7中，以便形成具有N个捆5的中间堆8。然而，中间存储隔间7的深度将被选择成能避免由于捆5的降落导致对其的损害。
在图3至9示出的实施方式中，中间存储隔间7被直接定位在输送机20上方，以便中间堆8的最底下的捆，由图5至7中的参照数字5″所指定的，直接位于输送机20的支撑坡道28上。连续的捆5被一个在另一上方地放置在最底下的捆5″上。捆5在中间堆8的底部处一个接一个地穿过设置在定位器结构15和支撑坡道28之间的捆排出开口25而离开中间存储隔间7，如图6和7所见。在这些附图中，中间堆8的最低端处的捆5″被示出成处于在输送机20的推动器构件21、21′的作用下正被从中间堆8的底部排出的过程中，该推动器构件21、21′作用成推出器设备。
从以上得出，图3至9的实施方式的中间存储隔间7中的中间堆8可以用新进入的捆5的组2连续地装满，同时这些捆5在输送机20的作用下在中间堆8的底部处被排出。以上提到的参数(例如，从平台10朝向倾斜的坡道6推动捆5的输送机装置的定时、坡道6的倾斜角，等等。)在确保过程的连续性和避免在捆5被堆叠在中间存储隔间7中时对其的损坏中起作用。
在前述附图中用于指定元件7的术语“中间存储隔间”被理解成适合于以如所述堆叠的形式限制来自平台10的捆5的结构。在图3至9中，示出保持捆5的两个元件，即后定位器结构13，其可采用固定到输送机20的支撑坡道28的垂直板的形式，和前定位器结构15，其同样可采用优选以可调整的方式固定到捆处理系统的机械框架(未示出在图3至7中)的垂直板的形式。图8和9示意性地示出在其侧面处安装在垂直框架中的前定位器结构15，前定位器结构15的位置在沿轴y的两个方向上为可调整的。当然，可使用任何其他合适的保持结构取代板13、15，例如支撑杆。
如在图6和7中清晰所见的，中间存储隔间7的前定位器结构15被定位，以便在其下端和输送机20的支撑坡道28的表面之间留出开口或间隙25。该开口25被设置成略微大于捆5的高度，并优选也是对于每个捆5的高度可调整的。如已经解释的，定位在中间堆8中的最低位置处的捆5″可以从中间存储隔间7穿过开口25离开，如图6和7所示出的。
输送机20包括支撑坡道28和设置在所述支撑坡道28中的至少一个通道，该至少一个通道沿捆5的运输方向延伸，并在其中引导推动器构件。如附图所示，设置了由参照数字24、24′指定的两个通道，该通道24、24′允许在其中引导的相应对间隔分开的推动器构件21、21′通过。
最底下的捆5″从中间堆8的底部穿过捆排出开口25的离开或排出通过该对推动器构件21、21′实现。这些推动器构件21、21′在形成环状回路的一对平行的带或链22、22′上对齐，并被连接到形成环状回路的一对平行的带或链22、22′，该对平行的带或链22、22′由相应的齿轮23、23′引导和驱动，齿轮23、23′中的一个被例如通过至少一个相关的驱动器26驱动成旋转，该至少一个相关的驱动器26在图4中部分可见并驱动输送机20的下部右侧的一对齿轮23、23′(同样见图10和12，其中示出了相似的驱动装置)。驱动器26将所述对齿轮23、23′连续地(或半连续地)驱动成旋转，促使相关链22、22′和推动器构件21、21′位移。输送机20的速度可有利地通过驱动器26调整。
齿轮23、23′以如此方式布置成，使得推动器构件21、21′在支撑坡道28的沿输送机20延伸的相应对通道24、24′中沿着输送方向(即，在包括轴y的垂直平面内)定位并导向。每个推动器构件21、21′的仅仅上部分延伸穿过相应的通道24、24′，在该相应的通道24、24′中其被引导，且足够高，以与放置在支撑坡道28上的捆5的侧面相接合，并且在输送方向输送它们。可能要注意的是，推动器构件21、21′在支撑坡道28的表面上延伸的高度可沿输送机20的路径有利地变化。例如，当一对推动器构件21、21′进入支撑坡道28的通道24、24′以在中间存储隔间7的底部与中间堆8的最底下的捆5″的侧面相接合时，推动器构件21、21′的高度应小于捆的高度，以便只有中间堆8的最底下的捆5″被排出。这样，对位于中间堆8中在被排出的最底下的捆5″之上的剩余捆5的损坏被避免，并且只有最底下的捆5″被推动穿过以上提到的排出间隙25。一旦捆5被从中间堆8排出，那么可增加该对推动器构件21、21′在支撑坡道28之上的高度，这可通过在中间存储隔间7的下游引导带或链22、22′使之较靠近支撑坡道28来实现，因此减小了在输送机20上输送期间捆5变松的任何危险。
因此，包括支撑坡道28、推动器构件21、21′、链22、22′和齿轮23、23′的输送机20沿支撑坡道28以确定间隔输送捆5。可沿捆5的路径设置另外的功能单元，如以下进一步描述的。
从以上可以理解到，中间存储隔间7实现缓冲器的功能，因为其一次收集多个捆5。另一方面，输送机20实现推出器的功能，以将捆5一个接一个地从中间堆8的底部排出，及分离器的功能，以按照确定的间隔彼此分离因此排出的捆5。在输送机20上分离两个捆5的间隔由链或带22、22′上的连续对推动器构件21、21′之间的间隔决定。捆5的传输速度和因此的捆被从中间存储隔间7的底部端排出的频率由输送机20的速度决定，可以方便地利用通过如所提到的齿轮23、23′的驱动器26的调节来控制链22、22′的速度，来调整输送机20的速度。
图3、4、8和9中可见的捆卸载站30沿着由输送机20输送的捆5的路径设置在中间存储隔间7的下游。该捆卸载站30包括为从输送机20自动地去除任意选定的样品捆5而设计的捆去除设备32。如以上所提到的，一般为了在离线工艺中检查所处理的证券的质量而操作样品捆的去除。这样的抽样特别是旨在使得生产过程的所谓统计过程控制成为可能。在此方面，人们一般将检查所处理的证券捆的可能由在之前将纸张堆垛处理成捆的期间可能已经发生的不充分切割操作导致的任何缺陷，尤其是所谓的印刷到切割注册问题(print-to-cut register problem)，即每个证券上的证券印刷品的位置和其边之间的偏离。用于实现纸币和类似的证券的印刷到切割注册的控制的质量控制设备和方法被例如公开在Nos.WO 01/14111和WO 2008/029340国际申请中，两者均指定给本发明申请人。
人们可以在卸载站30的上游有利地提供至少一个光学系统，用于实现捆5的光学质量控制和/或读取在捆5上设置的标记。尤其是，可实现对于在每个捆5的最上面的证券的顶部上印刷的序列号或者在证券上或在围绕每个捆5设置的固定带上印刷或以其他方式施加的任意特殊标记的光学字符识别。这样的光学系统或OCR单元85被示意性地示出在图8和9中。由于这样的OCR单元85，人们可提供对于选定且确定数量的捆5的自动识别和最终去除，例如去除捆5的整个组2。可选地，操作者可任意地选择任何捆5用于质量控制目的，并且在需要时通过激活捆去除设备32半自动地去除这样的捆5。
优选地，从捆5的流所去除的样品捆被捆去除设备32放置在由参照数字31指定的至少一个相应的存储容器中，在该至少一个相应的存储容器中堆叠从捆5的流所去除的样品捆。一个这样的存储容器31在图3和4中被示出位于捆5的输送路径的一侧上，同时图8和9示出在捆5的输送路径的另一侧上设置的三个附加存储容器31。在该后面的实施例中，捆去除设备32被有利地设计成在横向于捆5的路径的两个方向上去除样品捆。容器31为优选可互换的，以便操作者可方便地取出在其中有样品捆的一个存储容器31，并且用一空的容器31取代它。
一旦样品捆被从输送机20去除，便在捆5的流中产生空的位置。该空位需要被填充，以便保证捆5的顺序不会被打破，并且确保形成合适尺寸的且具有期望捆5的捆堆垛75。因此，在捆卸载站30的下游提供捆装载站40，以便在捆5的流中的空位上引入相应数量的替换捆。捆装载站40包括含有这样的替换捆的至少一个供应容器41，该至少一个供应容器41被直接放置在输送机20的路径之上。一个这样的供应容器41被示出在图3和4中，同时图8和9示出三个这样的供应容器41，该容器41可以有利地为可互换的。替换捆可以是任何适合的证券捆，并且可被标记以便可识别为替换捆。例如，它们可具有独立于当前产生在捆处理系统上的序列号顺序的特定序列号顺序。就此而论，所谓的“星捆”可被用作替换捆，该“星捆”为证券捆，其中序列号的顺序被补充有附加的符号或数字，例如星号“*”，以便替换捆从“传统的”捆中轻易可识别。这是例如澳大利亚、印度、新西兰或美洲的美国的实践。
在捆装载站40的下游，人们可以有利地设置由参照数字86指定的第二光学系统，第二光学系统可以和以上所提到的第一光学系统或OCR单元85一样。捆装载站40的下游的附加OCR单元86对于自动记录在捆装载站40处被引入的替换捆的序列号(或类似的标记)将是有用的。
在图3至9的实施例中，由输送机20输送的捆5终止在捆装载站40的下游(图3至7)，相应地终止在第二光学系统86的下游(图8和9)。从这点上看，捆5被包括从上方与捆5的侧面接合的推动器构件的输送机装置45进一步输送。该输送机装置45优选以分段方式操作(与连续或半连续操作的输送机20相比)，以便连续的捆5被带到下游定位的在其中形成连续的捆堆垛75的捆堆垛站70。
捆堆垛站70在此实施例中包括在图3和4中可见的转台71，在该转台71上每次供应一个捆5。在该转台71上方，设置具有可移动的爪构件的致动器72，可移动的爪构件72适于在水平的平面上移动，并被设计成通过其边将新来的捆5暂时保持在被形成在转台71上的增长的捆堆垛上方。在此实施例中，转台被设计成，在随后的捆5被致动器72释放并被放置在增长的捆堆垛75的顶部之前将增长的捆堆垛75旋转180°。结果，形成具有一连串的被交替旋转180°的捆5的捆堆垛75，如图3示意性示出的。一旦完成，捆堆垛75由未示出的装置移动到远离转台72的侧面，以便释放用于堆垛随后的捆的路线。如以上所提到的，这样交替堆垛捆使得稍微补偿证券的一般厚度变化成为可能，该证券的一般厚度变化由于例如凹版印刷产生的变化的凸版、存在施加在选定的基底区域上的防伪要素(例如OVD-光学可变器件)或存在局部嵌入在基底中的防伪要素(例如水印、安全线、窗口，等等)引起。
图10至12示出本发明的第二实施方式，其基本上类似于图3至7的实施方式。因此相似的组件由相同的参照数字指定，并将不再描述。
在图10至12中，相应地示出了平台10，捆5的连续组2被沿箭头A指示的方向供应在平台10上，该捆5被供应到在此实施例中只含有一个定位器结构15′的中间存储隔间7′，该定位器结构15′还作用为推动器。对比第一实施方式，中间存储隔间7′被设计成，使形成捆5的多个中间堆8′成为可能，该中间堆8′被暂时存储在存储区域29上，该存储区域29在此实施例中被设计成定位在平台10下方的架子。
作用成堆输送装置的第一致动器16被设置成，在存储区域29上通过定位器结构15′沿相反于轴y的方向推动中间堆8′。有利地，另外的致动器17被设置在中间存储隔间7′的底部处，该致动器17用于选择性地升起或降低在其上堆叠捆5的支撑板17a。这样，在于中间存储隔间7′中堆叠捆5的同时可调整中间存储隔间7′的深度。
在存储区域29的下游端处，设置另外的机构，用于将存储在存储区域29上的多个中间堆8′的第一个中间堆8*供应到具有未加参考符号的后定位器结构和前定位器结构的中间存储贮器7*中。从下方作用的附加致动器18被设置以确保将中间堆8*供应到中间存储贮器7*中，即通过选择性地从存储区域29降低中间堆8′。
以与第一实施方式的定位器结构15差不多相同的方式设计中间存储贮器7*的前定位器结构，即以便在其下端部和输送机20的支撑坡道28的表面之间留下捆排出开口25*。根据该第二实施方式，输送机20被直接定位在中间存储贮器7*的下方，并且以与关于第一实施方式所解释的完全相同的方式操作，即通过在由链22、22′和齿轮23、23′驱动的推动器构件21、21′的作用下将最底下的捆从被包含在中间存储贮器7*中的中间堆8*的底部排出。随后捆5被输送机20进一步输送经过捆卸载站30和捆装载站40，到达捆堆垛站70，如已经解释的。
用于存储中间堆8′的存储区域29作用成与图3至9的第一实施方式的缓冲器相比具有较大缓冲能力的中间缓冲器。该提高的缓冲能力旨在为操作者提供从平台10选择性地去除一个或多个样品捆并在后面阶段将这些样品捆再引入捆5的流中的时间，如将要解释的。
根据图10至12示出的第二实施方式，样品捆可以由操作者手动地或通过设置在平台10上适当的抽出机构从平台10上的捆5的组2中去除。在图10至12示出的配置中，应注意的是，从平台10去除的样品捆不会影响其处理。因此，优选从组2的后端开始去除一个或多个样品捆(即，从图10至12中的左手侧)，以便其不会影响形成在中间存储隔间7′中的所得到的中间堆8′中的捆的顺序(所去除的样品捆将被定位在中间堆8′的顶部处)。这样，人们确保在输送机20上所得到的空位将对应于被去除的样品捆的正确位置。
从平台10取走的样品捆可以利用类似于之前所提到的捆装载站40的捆插入站50被再次引入捆5的流中。这样的捆插入站50可以例如包括设置在输送机20的路径之上的至少一个容器51，可以在该至少一个容器51中再引入样品捆。可以提供放置在捆插入站50的上游的未示出的OCR单元，以便确保将样品捆自动插回捆5流中的正确位置上。
如以上所提到的，该第二实施方式的提高的缓冲能力将为操作者提供充足的时间，以便在该样品捆需要被引入回到捆5的流中之前实现样品捆的手动插入。
以上描述的实施方式的各种修改和/或改善可在不偏离所附权利要求的范围情况下实现。例如，尽管以上实施方式中的输送机有利地实现了推出器的功能和分离器的功能，但是人们可提供其他的解决方案，其中在捆被实际转移在具有间隔分开的推动器构件的输送机上之前，捆从中间堆底部的排出由第一设备实现，例如通过特定的排出机构，在此情况下该输送机将只实现分离器的功能。但是，优选以上描述的解决方案，因为其实施更简单。
另外，可修改图3至9示出的第一实施方式的中间存储隔间7，以便提供类似于在图10至12的第二实施方式背景下所使用以调整中间存储隔间7′的深度的支撑板和致动器(即，元件17和17a)的可移动支撑板和致动器。
此外，应该理解到，图1只是示出用于将纸张堆垛处理成肩并肩布置的连续证券捆的连续组的优选纸张堆垛处理系统。可设想任何其他的堆垛处理系统，只要其能在其输出处运送肩并肩布置的连续的证券捆的连续组。尤其是，纸张堆垛处理系统可适于输出肩并肩布置的连续捆的连续组，该肩并肩布置的连续捆的连续组相应于从纸张堆垛所处理的整个证券行，而不是相应于整个证券列，如图1所示。另外，图1中的捆扎站BS不是必须的，并且可以例如用提供穿过捆条S的多个装订钉(staple)的装订站取代。

Claims (17)

1.一种用于在生产期间处理证券捆(5)尤其是纸币捆的方法，所述方法包括以下步骤：
a)将纸张堆垛(SS)处理成肩并肩布置的连续证券捆(5)的连续组(2)，所述纸张堆垛(SS)每个承载以行和列的矩阵布置的多个证券印刷品的阵列；
b)通过一个在另一个顶部上地放置组(2)的连续捆(5)形成所述连续捆(5)的至少一个中间堆(8；8*)；以及
c)从所述至少一个中间堆(8；8*)的底部一个接一个地连续地排出捆(5)，并且以距离前面的和/或接着的排出的捆(5)确定的间隔输送每个排出的捆(5)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤c)包括：通过输送机(20)排出并输送所述捆(5)，所述输送机(20)在所述至少一个中间堆(8；8*)下方延伸，并且包括以所述确定的间隔彼此间隔分开的多个推动器构件(21、21′)，每个推动器构件(21、21′)适合于从所述中间堆(8；8*)的底部排出并输送一个捆(5)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤b)包括：形成连续捆(5)的多个中间堆(8′)，每个中间堆(8′)相应于连续捆(5)的一个组(10)，在根据步骤c)从所述多个中间堆(8′)的第一个中间堆(8*)一个接一个地连续地排出并输送所述捆之前，所述多个中间堆(8′)被暂时存储在中间存储区域(29)上。
4.根据上述权利要求中的任何一个所述的方法，还包括步骤：形成捆堆垛(75)，所述捆堆垛(75)每个由一个在另一上堆垛的预定数量的捆(5)组成，所述预定数量的捆(5)已经从所述中间堆(8；8*)的底部排出并输送。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，形成捆堆垛(75)的所述步骤被实现，以便形成具有一连串的交替旋转180°的捆(5)的捆堆垛(75)，形成捆堆垛(75)的所述步骤优选包括：在将随后的捆(5)放置在增长的捆堆垛(75)的顶部之前，使含有至少一个捆(5)的增长的捆堆垛(75)旋转180°。
6.根据上述权利要求中的任何一个所述的方法，还包括步骤：从排出的捆(5)的流中去除至少一个样品捆，从而在捆(5)的流中产生至少一个相应的空位，并且用替换捆取代所述至少一个样品捆，以便填满捆(5)的流中的所述至少一个相应的空位。
7.根据上述权利要求中的任何一个所述的方法，还包括步骤：在步骤b)之前去除至少一个样品捆，从而在捆的流中产生至少一个相应的空位，并且稍后在步骤c)期间将所述至少一个样品捆再引入到捆(5)的流中的所述至少一个相应的空位中。
8.根据上述权利要求中的任何一个所述的方法，其中，捆(5)的每个连续组(2)相应于从所述纸张堆垛(SS)所处理的整个证券列或行。
9.一种捆处理系统，其用于根据权利要求1至8中的任何一个所述的方法处理证券捆，所述系统包括：
-纸张堆垛处理系统(1)，其用于将纸张堆垛(SS)处理成肩并肩布置的连续的证券捆(5)的连续组(2)；
-堆形成装置，其用于一个在另一个顶部上地放置组(2)的连续捆(5)，并因此形成连续捆(5)的至少一个中间堆(8；8*)；
-推出器，其用于将所述捆(5)从所述至少一个中间堆(8；8*)的底部一个接一个地排出；以及
-输送机(20)，其用于以距离前面的和/或接着的排出的捆(5)确定的间隔来输送每个排出的捆(5)。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述堆形成装置包括倾斜的坡道(6)，所述倾斜的坡道(6)向下通向中间存储隔间(7；7′)，组(2)的所述连续捆(5)在所述中间存储隔间(7；7′)中被引导，所述倾斜的坡道(6)的倾角为选择性可调整的。
11.根据权利要求9或10所述的系统，其中，所述输送机(20)在所述至少一个中间堆(8；8*)下方延伸，并且包括作用成所述推出器的多个推动器构件(21、21′)，所述推动器构件(21、21′)以所述确定的间隔彼此间隔分开，每个推动器构件(21、21′)适合于从所述中间堆(8；8*)的底部排出并输送一个捆(5)。
12.根据权利要求9或10所述的系统，其中，所述堆形成装置包括中间存储隔间(7)，组(2)的所述连续捆(5)在所述中间存储隔间(7)中被引导以形成所述中间堆(8)，并且其中，所述输送机(20)在所述中间存储隔间(7)的底部部分处延伸，并且包括作用成所述推出器的多个推动器构件(21、21′)，所述推动器构件(21、21′)以所述确定的间隔彼此间隔分开，每个推动器构件(21、21′)适合于从所述中间堆(8)的底部穿过设置在所述中间存储隔间(7)的底部处的侧向开口(25)排出并输送一个捆(5)。
13.根据权利要求9或10所述的系统，还包括：
-中间存储区域(29)，其用于在排出和输送连续捆(5)的多个中间堆(8′)之前存储连续捆(5)的多个中间堆(8′)；以及
-堆输送装置(16、17、18)，其用于连续地将每个中间堆(8′)从所述中间存储区域(29)供应到中间存储贮器(7*)中，所述中间存储贮器(7*)适合于接收所述中间堆(8′)的第一个中间堆(8*)，
其中，所述输送机(20)在所述中间存储贮器(7*)的底部部分处延伸，并且包括作用成所述推出器的多个推动器构件(21、21′)，所述推动器构件(21、21′)以所述确定的间隔彼此间隔分开，每个推动器构件(21、21′)适合于从包含在所述中间存储贮器(7*)中的所述中间堆(8*)的底部穿过设置在所述中间存储贮器(7*)的底部处的侧向开口(25*)排出并输送一个捆(5)。
14.根据权利要求9至13中的任何一个所述的系统，还包括：捆替换装置(30、40)，所述捆替换装置(30、40)用于从捆(5)的流中自动地去除至少一个样品捆，并且用替换捆取代所述至少一个样品捆。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述捆替换装置(30、40)包括：
-捆卸载站(30)，其沿所述输送机(20)放置，用于从捆(5)的流中选择性地去除所述至少一个样品捆，所述捆卸载站(30)优选地装备有用于接收从捆(5)的流中去除的所述样品捆的至少一个可互换的存储容器(31)；以及
-捆装载站(40)，其沿所述输送机(20)放置在所述捆卸载站(30)的下游，用于将至少一个替换捆选择性地引入捆(5)的所述流中，所述捆装载站(40)优选地装备有至少一个可互换的供应容器(41)，所述至少一个可互换的供应容器(41)包含用于引入到捆(5)的流中的替换捆。
16.根据权利要求9至15中的任何一个所述的系统，还包括：捆插入站(50)，所述捆插入站(50)用于将之前去除的至少一个样品捆自动地再引入到由所述输送机(20)输送的捆(5)的流中。
17.根据权利要求9至16中的任何一个所述的系统，还包括：至少一个OCR单元(85、86)，所述至少一个OCR单元(85、86)用于自动读取设置在所述捆(5)上的标记，例如序列号。
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