DE102021003201A1

DE102021003201A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Vereinzeln von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, sowie Wertdokumentbearbeitungssystem

Info

Publication number: DE102021003201A1
Application number: DE102021003201.2A
Authority: DE
Inventors: Ralf Hobmeier; Richard Neuhauser; Bernhard Schneiderbauer
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2021-06-22
Filing date: 2021-06-22
Publication date: 2022-12-22
Also published as: EP4359334A1; WO2022268457A1; JP2024523523A; KR20240023147A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Wertdokumenten (2), insbesondere Banknoten, mit einer Aufnahmeeinrichtung (4, 5), welche dazu eingerichtet ist, einen Stapel (3) von Wertdokumenten (2) aufzunehmen, einem rotierbaren Vereinzelungselement (7), welches dazu eingerichtet ist, zeitweise auf jeweils ein Wertdokument (2) des Stapels (3) einzuwirken und dieses dabei vom Stapel (3) abzuziehen, und einer Antriebseinrichtung (8), welche dazu eingerichtet ist, das Vereinzelungselement (7) in Rotation zu versetzen, und einer Steuerungseinrichtung (9), welche dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung (8) so zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Rotation, in welche das Vereinzelungselement (7) durch die Antriebseinrichtung (8) versetzt wird, während jeweils einer Umdrehung des Vereinzelungselements (7), insbesondere vorübergehend, verändert wird. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Verfahren sowie ein Wertdokumentbearbeitungssystem mit einer solchen Vorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vereinzeln von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, sowie ein Wertdokumentbearbeitungssystem.
Bei der automatischen Bearbeitung von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, in Wertdokumentbearbeitungssystemen werden meist sog. Vereinzler eingesetzt, um einzelne Wertdokumente von einem bereitgestellten Stapel von Wertdokumenten abzuziehen und einer weiteren Bearbeitung, wie z.B. einer Echtheits- und Zustandsprüfung, Zählung und Sortierung, zuzuführen.
Es sind verschiedene Ansätze bekannt, um Wertdokumente von einem Stapel abzuziehen, beispielsweise mit Hilfe von Reibrädern oder -walzen, Reibbändern oder durch Ansaugen bzw. Einblasen von Luft. Bei einem sog. Reibradvereinzler wirkt ein rotierendes Reibelement jeweils im zeitlichen Abstand von einer Umdrehung auf das jeweilige, in der Regel unterste oder oberste, Wertdokument des Stapels ein und zieht dieses vom Stapel ab.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vereinzeln von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, sowie ein Wertdokumentbearbeitungssystem anzugeben, durch welche bzw. welches eine möglichst effiziente Bearbeitung von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen sowie ein Banknotenbearbeitungssystem mit einer solchen Vorrichtung gelöst.
Eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, gemäß einem ersten Aspekt weist auf: eine Aufnahmeeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen Stapel von Wertdokumenten aufzunehmen; ein rotierbares Vereinzelungselement, welches dazu eingerichtet ist, zeitweise, insbesondere periodisch, und/oder in einer bestimmten Rotationsstellung auf jeweils ein Wertdokument des Stapels einzuwirken und dieses dabei vom Stapel abzuziehen; eine Antriebseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, das Vereinzelungselement in Rotation zu versetzen; und eine Steuerungseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung so zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Rotation, in welche das Vereinzelungselement durch die Antriebseinrichtung versetzt wird, während jeweils einer Umdrehung des Vereinzelungselements, insbesondere vorübergehend, verändert wird.
Ein Wertdokumentbearbeitungssystem gemäß einem zweiten Aspekt weist auf: eine oder mehrere Vorrichtungen zum Bearbeiten, insbesondere Transportieren, Prüfen, Zählen und/oder Sortieren, von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten; und eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Wertdokumenten gemäß dem ersten Aspekt.
Bei einem Verfahren zum Vereinzeln von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, gemäß einem dritten Aspekt wird ein Stapel von Wertdokumenten bereitgestellt. Ein rotierendes Vereinzelungselement wirkt zeitweise, insbesondere periodisch, und/ oder in einer bestimmten Rotationsstellung auf jeweils ein Wertdokument des Stapels ein und zieht dieses dabei vom Stapel ab. Die Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Vereinzelungselements wird während jeweils einer Umdrehung des Vereinzelungselements, insbesondere vorübergehend, insbesondere abhängig von einem Format des jeweiligen Wertdokuments, verändert.
Aspekte der Erfindung basieren vorzugsweise auf dem Ansatz, die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements, ausgehend von einer Rotationsgeschwindigkeit, mit welcher dieses jeweils während eines Vereinzelungsvorgangs bzw. Abziehens eines Wertdokuments vom Stapel rotiert, während jeweils einer Umdrehung, vorzugsweise während einer insbesondere kurzen Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vereinzelungsvorgängen, vorübergehend zu ändern und dann vorzugsweise wieder zur ursprünglichen Rotationsgeschwindigkeit zurückzukehren. Verglichen mit dem Fall, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements während des jeweiligen Vereinzelungsvorgangs auch während der Drehung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vereinzelungsvorgängen beibehalten wird, wird dadurch die für eine Drehung des Vereinzelungselements zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vereinzelungsvorgängen benötigte Zeit entsprechend der vorübergehenden Änderung verändert, insbesondere verkürzt bzw. verlängert.
Der zeitliche Abstand, mit welchem die einzelnen Wertdokumente vom Stapel abgezogen werden, wird dadurch entsprechend verkürzt bzw. verlängert, ohne die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements während des Vereinzelungsvorgangs bzw. Abziehens des jeweiligen Wertdokuments vom Stapel ändern zu müssen. Dadurch können die einzelnen Wertdokumente einerseits mit einer Geschwindigkeit (d.h. einer sich aus der Rotationsgeschwindigkeit ergebenden Bahngeschwindigkeit) vom Stapel abgezogen werden, die im Wesentlichen der Transportgeschwindigkeit der Wertdokumente in einer dem Vereinzler nachgeschalteten Transporteinrichtung entspricht, andererseits kann durch die vorübergehende Änderung der Rotationsgeschwindigkeit während jeweils einer Umdrehung der zeitliche Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Vereinzelungsvorgängen verkürzt bzw. verlängert und damit die zeitliche Rate bzw. Frequenz, mit welcher die jeweils abgezogenen Wertdokumente an die Transporteinrichtung übergeben werden, erhöht bzw. verringert werden.
Dadurch können die zwischen den nacheinander abgezogenen Wertdokumenten auftretenden Lücken nach Bedarf z.B. verkleinert werden, so dass der Durchsatz an Wertdokumenten pro Zeiteinheit in der nachgeschalteten Transporteinrichtung bzw. Bearbeitungsvorrichtung entsprechend erhöht wird, ohne die Transportgeschwindigkeit erhöhen zu müssen. Dadurch können beispielsweise die bei der Bearbeitung von kleinformatigen Wertdokumenten, wie z.B. 5 €-Banknoten, auftretenden und, im Vergleich zur Bearbeitung von großformatigen Wertdokumenten, wie z.B. 100 €-Banknoten, relativ großen Lücken zwischen den abgezogenen Wertdokumenten auf einfache Weise reduziert und somit der Durchsatz erhöht werden, ohne die Transportgeschwindigkeit der Wertdokumente in der Transporteinrichtung bzw. Bearbeitungsvorrichtung erhöhen zu müssen. Entsprechendes gilt umgekehrt für den Fall, dass der zeitliche Abstand zwischen zwei Vereinzelungsvorgängen erhöht wird. Ferner ist es dadurch auch möglich, die zwischen aufeinanderfolgenden Wertdokumenten auftretenden Lücken, unabhängig vom jeweiligen Format der Wertdokumente, möglichst klein zu halten, wodurch für alle vereinzelten bzw. bearbeiteten Wertdokument-Formate der jeweils größtmögliche Durchsatz erreicht werden kann (hoher Durchsatz bei kleinen Formaten bzw. geringerer Durchsatz bei größeren Formaten), ohne die Transportgeschwindigkeit ändern zu müssen.
Insgesamt wird dadurch auf einfache Weise eine effizientere Bearbeitung von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, erreicht.
Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Antriebseinrichtung so zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit während jeweils einer Umdrehung des Vereinzelungselements vorübergehend erhöht und/oder reduziert wird. Vorzugsweise wird die Rotationsgeschwindigkeit dabei nur kurzzeitig erhöht bzw. reduziert. Alternativ oder zusätzlich ist ferner bevorzugt, dass die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung so zu steuern, dass das Vereinzelungselement mit einer ersten Rotationsgeschwindigkeit rotiert, während das Vereinzelungselement auf das jeweilige Wertdokument einwirkt und dieses dabei vom Stapel abzieht, und während jeweils einer Umdrehung vorübergehend mit einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit rotiert, die größer oder kleiner ist als die erste Rotationsgeschwindigkeit. Bei diesen Ausführungen wird, allein oder in Kombination, auf zuverlässige Weise eine Verkürzung bzw. Verlängerung der für eine vollständige Umdrehung bzw. zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vereinzelungsvorgängen benötigten Zeit erreicht und gleichzeitig sichergestellt, dass das Vereinzelungselement beim Einwirken auf das jeweils abzuziehende Wertdokumente mit der für das Abziehen der jeweiligen Wertdokumente vorgesehenen ersten Rotationsgeschwindigkeit rotieren kann bzw. rotiert.
Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Antriebseinrichtung so zu steuern, dass die erste Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements für alle abzuziehenden bzw. abgezogenen Wertdokumente und/oder alle Wertdokument-Formate identisch oder im Wesentlichen identisch ist. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die erste Rotationsgeschwindigkeit auch dann gleich bleibt, wenn Wertdokumente unterschiedlichen Formats vereinzelt werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Vereinzelungselement während des Abziehens der in einem ersten Stapel enthaltenen Wertdokumente eines kleineren Formates mit derselben ersten Rotationsgeschwindigkeit rotiert wie während des Abziehens der in einem nachfolgend verarbeiteten zweiten Stapel enthaltenen Wertdokumenten eines größeren Formates.
Vorzugsweise ist das Vereinzelungselement dazu eingerichtet, die jeweils vom Stapel abgezogenen Wertdokumente einer Transporteinrichtung zuzuführen, welche dazu eingerichtet ist, die Wertdokumente mit einer Transportgeschwindigkeit zu transportieren. Die erste Rotationsgeschwindigkeit ist hierbei vorzugsweise so gewählt, dass die Bahngeschwindigkeit des Vereinzelungselements, während das Vereinzelungselement auf das jeweilige Wertdokument einwirkt und dieses dabei vom Stapel abzieht, mit der Transportgeschwindigkeit identisch oder im Wesentlichen identisch ist. Dadurch wird gewährleistet, dass die Geschwindigkeit der Wertdokumente während des Abziehens vom Stapel stets auf die Transportgeschwindigkeit während des darauffolgenden Transports abgestimmt ist, so dass ein zuverlässiger Übergang zwischen dem Abziehen der jeweiligen Wertdokumente durch die Vereinzelungsvorrichtung und deren Transport in der Transporteinrichtung sichergestellt ist.
Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Antriebseinrichtung so zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements periodisch verändert wird. Vorzugsweise weist die periodische Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements eine Periodendauer auf, welche der Zeitdauer einer vollständigen Umdrehung des Vereinzelungselements und/oder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vereinzelungsvorgängen, bei welchen jeweils ein Wertdokument vom Stapel abgezogen wird, entspricht. Dadurch lässt sich eine vorübergehende Änderung der Rotationsgeschwindigkeit während einer Umdrehung des Vereinzelungselements auf besonders einfache und zuverlässige Weise realisieren.
Es ist ferner bevorzugt, dass die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung so zu steuern, dass die Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements während jeweils einer Umdrehung des Vereinzelungselements und/oder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vereinzelungsvorgängen, bei welchen jeweils ein Wertdokument vom Stapel abgezogen wird, einen sinusförmigen, dreieckigen, trapezförmigen und/oder rechteckigen zeitlichen Verlauf aufweist. Auch hierdurch lässt sich eine vorübergehende Änderung, insbesondere Erhöhung bzw. Verringerung, der Rotationsgeschwindigkeit während einer Umdrehung des Vereinzelungselements auf besonders einfache und zuverlässige Weise realisieren.
Die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements kann mehrfach während einer Umdrehung verändert werden. Dadurch kann die Rotationsgeschwindigkeit beispielsweise auch mehrfach während einer Umdrehung erhöht werden und auch mehrfach während einer Umdrehung reduziert werden.
Insbesondere wird die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements durch die Steuerungseinrichtung abhängig von einem Format, vorzugsweise einer Abmessung in Transportrichtung, des jeweiligen Wertdokuments, insbesondere der jeweiligen Banknote, angepasst bzw. verändert.
Das Format des jeweiligen Wertdokuments oder die Abmessung des Wertdokuments in Transportrichtung kann beispielsweise durch eine Lichtschranke, insbesondere eine Reflexlichtschranke, oder eine Kamera erfasst werden.
Die Lichtschranke kann beispielsweise in einer Eingabeplatte der Vorrichtung angeordnet sein. Die Kamera kann beispielsweise derart an der Vorrichtung angeordnet sein, dass die Wertdokumente von oben, also mit ihrer Hauptfläche, im Wesentlichen verzerrungsfrei, erfasst werden können.
Weiterhin vorzugsweise kann die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements durch die Steuerungseinrichtung ergänzend oder alternativ auch abhängig von einem, beispielsweise manuell betätigbaren, Auslöseschalter, beispielsweise einer Turbo-Taste, verändert werden. Durch den Auslöseschalter kann ein Operator der Vorrichtung auf Wunsch den Durchsatz erhöhen, beispielsweise dann, wenn Banknoten mit kleinerem Format als bisher bearbeitet werden.
Die Steuerungseinrichtung kann auch durch künstliche Intelligenz unterstützt werden. So kann die Erkennung und Klassifikation der Wertdokumente bezüglich ihres Formats mittels einem durch maschinelles Lernen erzeugten Klassifikator durchgeführt werden. Wenn Banknoten mit kleinen Formaten erkannt werden, kann die Vereinzelungsrate erhöht werden. Wenn erkannt wird, dass der Abstand zwischen den vereinzelten Banknoten zu gering ist, kann die Vereinzelungsrate reduziert werden.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung zusätzlich zum rotierbaren Vereinzelungselement noch ein rotierbares Transportelement auf. Durch das Transportelement können die Wertdokumente zuverlässiger in den Transportpfad transportiert werden.
Das Transportelement weist vorzugsweise auch ein Reibelement auf. Das Reibelement des Transportelements ist dabei vorzugsweise nur zum Teil um die Rotationsachse des Transportelements umlaufend ausgebildet.
Insbesondere ist das Transportelement bezüglich der Transportrichtung der Wertdokumente nach dem Vereinzelungselement ausgebildet, d.h. das jeweilige Wertdokument kommt beim Betrieb der Vorrichtung zeitlich erst mit dem Vereinzelungselement und dann mit dem Transportelement in Kontakt.
Insbesondere ist das Transportelement dazu ausgebildet, das jeweilige Wertdokument, insbesondere die jeweilige Banknote, nach der Vereinzelung durch das Vereinzelungselement in Richtung des Transportpfads zu transportieren. Dadurch entscheidet das Transportelement insbesondere, zu welchem Zeitpunkt der Transport des Wertdokuments startet bzw. wann das Wertdokument in den Transportpfad eintritt.
Das Transportelement kann zusätzlich mit einer Gegendruckrolle ausgebildet sein. Die Gegendruckrolle ist vorzugsweise antriebslos ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Rotationsgeschwindigkeit des Transportelements gleich oder größer als die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements, damit es zu keinem Stau der Wertdokumente kommt.
Vorzugsweise wird die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements und die Rotationsgeschwindigkeit des Transportelements synchron verändert. Das bedeutet insbesondere, dass das Vereinzelungselement und das Transportelement synchron gebremst und/ oder synchron beschleunigt werden.
Das Transportelement ist vorzugsweise angetrieben ausgebildet.
Vorzugsweise sind das Vereinzelungselement und das Transportelement mittels einem Riemen verbunden. Dadurch können die Rotationsgeschwindigkeiten zuverlässig synchron gehalten werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:

1 ein Beispiel eines Wertdokumentbearbeitungssystems mit einer Vorrichtung zum Vereinzeln von Wertdokumenten;
2 jeweils ein Beispiel eines mit a) konstanter bzw. b) vorübergehend erhöhter Rotationsgeschwindigkeit rotierenden Vereinzelungselements und dessen Auswirkung auf die Lücke zwischen den vereinzelten Wertdokumenten;
3 ein Beispiel für einen zeitlichen Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements während einer Umdrehung; und
4 Beispiele von a) in herkömmlicher Weise bzw. b) gemäß der vorliegenden Offenbarung vereinzelten Wertdokumenten unterschiedlichen Formats.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Wertdokumentbearbeitungssystems 1 mit einer Vorrichtung 6 zum Vereinzeln von in Form eines Stapels 3 bereitgestellten Wertdokumenten 2, insbesondere Banknoten. Zur Aufnahme des Stapels 3 ist eine Aufnahmeeinrichtung vorgesehen, die auch als Vereinzler- oder Eingabefach bezeichnet wird und im vorliegenden Beispiel ein Auflageelement 4, welches als Auflage für den Stapel 3 dient, und ein Anschlagselement 5, welches als Anschlag für die an einer Seite des Stapels 3 liegenden Kanten der Wertdokumente 2 dient, aufweist.
Ferner ist ein Vereinzelungselement 7 vorgesehen, welches beispielsweise als rotierende Walze oder Rolle ausgebildet ist und in einem Bereich seiner Umfangsfläche ein Reibelement 7' aufweist, welches im Vergleich zur übrigen Umfangsfläche eine erhöhte Reibung aufweist und/ oder gegenüber der übrigen Umfangsfläche erhöht ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Reibelement 7' um ein Element aus Gummi oder Kunststoff handeln, welches in oder auf eine aus Metall gefertigte Walze oder Rolle eingebracht bzw. aufgebracht ist. In dieser Ausgestaltung des Vereinzelungselements 7 wird die Vorrichtung 6 auch als sog. Reibradvereinzler bezeichnet.
Ferner ist eine Antriebseinrichtung 8, beispielsweise ein Elektromotor, vorgesehen, durch welche das Vereinzelungselement 7 in Rotation versetzt werden kann, wie durch den eingezeichneten gebogenen Pfeil angedeutet ist. Je nach Ausgestaltung kann die Antriebseinrichtung 8 direkt, mittels eines Getriebes oder aber auch mittels eines Riemenantriebs mit dem Vereinzelungselement 7 gekoppelt sein.
Mögliche weitere Elemente, z.B. in Form einer oder mehrerer weiterer Rollen, Walzen, Riemen, Abstreif- und/oder Rückhalteelemente, wurden im vorliegenden Beispiel aus Anschaulichkeitsgründen weggelassen.
Im vorliegenden Beispiel ist das Auflageelement 4 so ausgestaltet und das Vereinzelungselement 7 so angeordnet, dass das Vereinzelungselement 7 an einer oder mehreren Stellen durch das Auflageelement 4 hindurch das jeweils unterste Wertdokument 2 des Stapels 3 mit dem Reibelement 7' berühren kann. Das Reibelement 7' des in Rotation versetzten Vereinzelungselements 7 kann dadurch periodisch auf das jeweils unterste Wertdokument 2 des Stapels einwirken und dieses dabei vom Stapel 3 abziehen und einer Transporteinrichtung 10 zuführen, die aus Anschaulichkeitsgründen nur stark schematisiert wiedergegebenen ist.
Durch die Transporteinrichtung 10 werden die vereinzelten Wertdokumente 2' zu einer Prüfvorrichtung 20 befördert, in der diese hinsichtlich ihrer Eigenschaften, wie z.B. Stückelung und/oder Zustand und/oder Echtheit, geprüft und/ oder gezählt werden. Dazu sind ein oder mehrere Prüfsensoren (nicht dargestellt) vorgesehen, welche die physikalischen Eigenschaften der Wertdokumente erfassen und in entsprechende Sensorsignale umwandeln, die in einer Steuerungseinrichtung 9 ausgewertet werden. Die Steuerungseinrichtung 9 ist ferner dazu eingerichtet, Weichen 11, 12 so zu steuern, dass die bearbeiteten Wertdokumente 2 abhängig von den jeweils ermittelten Eigenschaften in einen ersten oder zweiten Container 13 bzw. 14 überführt werden. Hierbei werden beispielsweise Wertdokumente 2 in einem guten Zustand („fit“) im ersten Container 13 und Wertdokumente 2 in einem schlechten Zustand („unfit“) im zweiten Container 14 abgelegt. Je nach Anwendungsfall können die Wertdokumente 2 in den unterschiedlichen Containern 13, 14 beispielsweise auch je nach Stückelung abgelegt werden. Es können auch weitere Weichen und weitere Container (nicht dargestellt) oder weitere Bearbeitungselemente, wie zum Beispiel ein Schredder zur Verruchtung von Wertdokumenten 2 mit bestimmten Eigenschaften, vorgesehen sein, was durch einen Pfeil 15 angedeutet ist.
Die Steuerungseinrichtung 9 ist ferner dazu eingerichtet, die Antriebseinrichtung 8 so zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements 7 während jeweils einer Umdrehung des Vereinzelungselements 7 vorübergehend verändert, insbesondere erhöht oder vermindert, wird. Dadurch kann auf einfache und zuverlässige Weise die jeweils zwischen den nacheinander vom Stapel 3 abgezogenen Wertdokumenten 2 auftretende Lücke L verkleinert bzw. vergrößert werden, insbesondere ohne die Transportgeschwindigkeit, mit welcher die vereinzelten Wertdokumente 2' in der Transporteinrichtung 10 befördert werden, ändern zu müssen. Dies wird nachfolgend näher erläutert.
2 zeigt jeweils ein Beispiel eines mit a) konstanter bzw. b) vorübergehend erhöhter Rotationsgeschwindigkeit rotierenden Vereinzelungselements 7 und dessen Auswirkung auf die Lücke L zwischen den vereinzelten Wertdokumenten 2'. Aufgrund der während jeweils einer Umdrehung vorübergehend, insbesondere kurzzeitig, erhöhten Rotationsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) des Vereinzelungselements 7 berührt das Reibelement 7' das jeweils unterste Wertdokument 2 des Stapels (nicht dargestellt) nach einer kürzeren Zeitspanne bzw. Umlaufzeit als bei unveränderter Rotationsgeschwindigkeit. Dementsprechend werden die Wertdokumente 2 mit einer höheren Rate (Wertdokumente pro Zeiteinheit) vom Stapel abgezogen, so dass auch die Lücke L zwischen jeweils nacheinander abgezogenen Wertdokumenten 2' entsprechend kleiner wird.
Vorzugsweise wird dabei die Rotationsgeschwindigkeit i) nur außerhalb bzw. zwischen den aufeinanderfolgenden Vereinzelungsvorgängen, bei welchen das Reibelement 7' das jeweilige Wertdokument 2 kontaktiert und dabei vom Stapel abzieht, erhöht und/oder ii) in den jeweiligen Vereinzelungsphasen, während welcher das Reibelement 7' das jeweilige Wertdokument 2 kontaktiert und/oder vom Stapel abzieht, nicht erhöht. Dadurch wird gewährleistet, dass das jeweils abgezogene Wertdokument 2 stets mit derselben Geschwindigkeit vom Stapel abgezogen und der Transporteinrichtung 10 zugeführt wird. Die Geschwindigkeit bei Abziehen entspricht dabei im Wesentlichen der Bahngeschwindigkeit des Vereinzelungselements 7 bzw. Reibeelements 7', die sich aus dem Produkt aus der Winkelgeschwindigkeit des Vereinzelungselements 7 bzw. Reibelements 7' während des Vereinzelungsvorgangs und dem Radius des Vereinzelungselements 7 bzw. Reibelements 7' ergibt.
3 zeigt ein Beispiel für einen zeitlichen Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit ω (Winkelgeschwindigkeit in der Einheit Umdrehungen pro Zeiteinheit) des Vereinzelungselements 7 während einer Umdrehung bzw. zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vereinzelungsvorgängen zu den Zeitpunkten t_n und t_n+1. Ausgehend von einer ersten Rotationsgeschwindigkeit ω₁ zu einem Zeitpunkt t_n während der Vereinzelung eines Wertdokuments n wird die Rotation des Vereinzelungselements 7 vorübergehend auf eine zweite Rotationsgeschwindigkeit ω₂ beschleunigt und danach wieder auf die erste Rotationsgeschwindigkeit ω₁ abgebremst, so dass das Vereinzelungselement 7 zu einem späteren Zeitpunkt t_n+1, an dem das nachfolgende Wertdokument n+1 vom Stapel abgezogen wird, wieder mit der ersten Rotationsgeschwindigkeit ω₁ rotiert. Auch wenn der im vorliegenden Beispiel gezeigte zeitliche Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit ω im Wesentlichen trapezförmig ist, sind auch andere zeitliche Verläufe möglich bzw. bevorzugt, wie z.B. ein sinusförmiger, dreieckiger, sägezahnartiger oder rechteckiger Verlauf.
Vorzugsweise ist die erste Rotationsgeschwindigkeit ω₁ so gewählt, dass die Bahngeschwindigkeit des Vereinzelungselements 7 und/ oder Reibelement 7' während des Vereinzelungsvorgangs bzw. während des Abziehens des jeweiligen Wertdokuments vom Stapel im Wesentlichen der Transportgeschwindigkeit entspricht, mit welcher die vereinzelten Wertdokumente 2' von der Transporteinrichtung 10 transportiert werden. Dadurch werden Wertdokument-Staus und/oder eine zusätzliche Abnutzung der Wertdokumente und/oder Geräuschemission bei der Übergabe der Wertdokumente an die Transporteinrichtung 10 verhindert. Typische Transportgeschwindigkeiten in der Transporteinrichtung 10 betragen beispielsweise 1,8 m/ s, 2,0 m/s oder 2,63 m/s, können aber auch kleiner oder größer sein.
4 zeigt Beispiele von a) in herkömmlicher Weise bzw. b) gemäß der vorliegenden Offenbarung vereinzelten und in der Transporteinrichtung 10 in Transportrichtung T transportierten Wertdokumenten unterschiedlichen Formats. Der jeweils obere Teil der Figur zeigt die Wertdokumente eines größeren Formats, der jeweils untere Teil der Figur zeigt die Wertdokumente eines kleineren Formats.
Bei in herkömmlicher Weise vereinzelten Wertdokumenten ist der Abstand D zwischen den jeweils führenden Kanten der vereinzelten Wertdokumente unabhängig vom jeweiligen Format (vgl. oberer und unterer Teil der 4a) der Wertdokumente stets gleich und wird durch die Transportgeschwindigkeit in der Transporteinrichtung 10 bzw. durch die Bahngeschwindigkeit des Reibelement 7' während des Abziehens vom Stapel vorgegeben. Beispielsweise beträgt der Abstand D 15 cm bei einer Transportgeschwindigkeit von 17,5 Wertdokumenten pro Sekunde. Die dabei zwischen den nacheinander abgezogenen Wertdokumenten auftretenden Lücken sind dementsprechend bei kleineren Formaten größer als bei größeren Formaten. Der hierbei erzielbare Durchsatz (Wertdokumente pro Zeiteinheit) bei der Bearbeitung der Wertdokumente ist dabei für größere und kleinere Wertdokumente stets gleich.
Im Unterschied dazu kann bei gemäß der vorliegenden Offenbarung vereinzelten Wertdokumenten die Lücke L zwischen den nacheinander vereinzelten Wertdokumenten auf einfache und zuverlässige Weise gezielt verkleinert werden, insbesondere bei der Vereinzelung und/oder Bearbeitung von Wertdokumenten kleineren Formats, wie im unteren Teil der 4b veranschaulicht ist, indem die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements 7 bzw. Reibelements 7' während jeweils einer Umdrehung vorübergehend erhöht wird. Der Abstand zwischen den jeweils führenden Kanten nacheinander abgezogener Wertdokumente wird dadurch gegenüber der in 4a gezeigten Situation entsprechend verkleinert, so dass trotz gleichbleibender Transportgeschwindigkeit, mit welcher die abgezogenen Wertdokumente in Transportrichtung T transportiert werden, insbesondere bei Wertdokumenten kleineren Formats ein höherer Durchsatz (Wertdokumente pro Zeiteinheit) bei der Bearbeitung der Wertdokumente erzielt werden kann.
Vorzugsweise kann dabei in einem Anwendungsfall, in welchem ein Stapel von Wertdokumenten unterschiedlichen Formats bearbeitet werden soll (sog. multi denomination processing), die vorübergehende Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements 7 so bemessen werden, dass die zwischen zwei nachfolgend vereinzelten Wertdokumenten des größten Formats dieser Währung auftretende Lücke eine, insbesondere möglichst kleine, vorgebbare Breite (z.B. 10, 20 oder 30 mm) aufweist. Dadurch wird gewährleistet, dass zumindest die im Stapel enthaltenen Wertdokumente des größten Formats mit einem möglichst hohen Durchsatz vereinzelt und bearbeitet werden können. In diesem Fall bestimmt somit die Dimension der Wertdokumente des größten Formats den erzielbaren Durchsatz bei der Bearbeitung der im Stapel enthaltenen Wertdokumente.
Vorzugsweise kann in einem Anwendungsfall, in welchem ein Stapel von Wertdokumenten desselben Formats bearbeitet werden soll (sog. mono denomination processing), die vorübergehende Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements 7 so bemessen werden, dass die zwischen zwei nachfolgend vereinzelten Wertdokumenten dieses Formats auftretende Lücke eine, insbesondere möglichst kleine, vorgebbare Breite (z.B. 10, 20 oder 30 mm) aufweist. Dadurch wird gewährleistet, dass die im Stapel enthaltenen Wertdokumente mit einem möglichst hohen Durchsatz vereinzelt und bearbeitet werden können.
Die vorstehenden Ausführungen gelten für Anwendungsfälle, in welchen die Lücke zwischen den vereinzelten Wertdokumenten vergrößert werden soll, entsprechend, wobei in diesen Fällen die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements 7 während jeweils einer Umdrehung vorübergehend reduziert wird.

Claims

Vorrichtung zum Vereinzeln von Wertdokumenten (2), insbesondere Banknoten, mit - einer Aufnahmeeinrichtung (4, 5), welche dazu eingerichtet ist, einen Stapel (3) von Wertdokumenten (2) aufzunehmen, - einem rotierbaren Vereinzelungselement (7), welches dazu eingerichtet ist, zeitweise auf jeweils ein Wertdokument (2) des Stapels (3) einzuwirken und dieses dabei vom Stapel (3) abzuziehen, und - einer Antriebseinrichtung (8), welche dazu eingerichtet ist, das Vereinzelungselement (7) in Rotation zu versetzen, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung (9), welche dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung (8) so zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit (ω) der Rotation, in welche das Vereinzelungselement (7) durch die Antriebseinrichtung (8) versetzt wird, während jeweils einer Umdrehung des Vereinzelungselements (7), insbesondere vorübergehend, verändert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung (9) dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung (8) so zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit (ω) während jeweils einer Umdrehung des Vereinzelungselements (7) vorübergehend erhöht und/oder reduziert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerungseinrichtung (9) dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung (8) so zu steuern, dass das Vereinzelungselement (7) - mit einer ersten Rotationsgeschwindigkeit (ω₁) rotiert, während das Vereinzelungselement (7) auf das jeweilige Wertdokument (2) einwirkt und dieses dabei vom Stapel (3) abzieht, und - während jeweils einer Umdrehung vorübergehend mit einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit (ω₂) rotiert, die größer oder kleiner ist als die erste Rotationsgeschwindigkeit (ω₁).
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuerungseinrichtung (9) dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung (8) so zu steuern, dass die erste Rotationsgeschwindigkeit (ω₁) des Vereinzelungselements (7) für alle abzuziehenden bzw. abgezogenen Wertdokumente (2) identisch oder im Wesentlichen identisch ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei - das Vereinzelungselement (7) dazu eingerichtet ist, die jeweils vom Stapel (3) abgezogenen Wertdokumente (2) einer Transporteinrichtung (10) zuzuführen, welche dazu eingerichtet ist, die Wertdokumente (2) mit einer Transportgeschwindigkeit zu transportieren, und - die erste Rotationsgeschwindigkeit (ω₁) so gewählt ist, dass die Bahngeschwindigkeit des Vereinzelungselements (7), während das Vereinzelungselement (7) auf das jeweilige Wertdokument (2) einwirkt und dieses dabei vom Stapel (3) abzieht, mit der Transportgeschwindigkeit identisch oder im Wesentlichen identisch ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerungseinrichtung (9) dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung (8) so zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit (ω) des Vereinzelungselements (7) periodisch verändert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die periodische Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit (ω) des Vereinzelungselements (7) eine Periodendauer aufweist, welche der Zeitdauer - einer vollständigen Umdrehung des Vereinzelungselements (7) und/oder - zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vereinzelungsvorgängen, bei welchen jeweils ein Wertdokument (2) vom Stapel (3) abgezogen wird, entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerungseinrichtung (9) dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung (8) so zu steuern, dass die Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit (ω) des Vereinzelungselements (7) während jeweils einer Umdrehung des Vereinzelungselements (7) und/oder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vereinzelungsvorgängen, bei welchen jeweils ein Wertdokument (2) vom Stapel (3) abgezogen wird, einen sinusförmigen, dreieckigen, trapezförmigen und/oder rechteckigen zeitlichen Verlauf aufweist.
Wertdokumentbearbeitungssystem (1) mit einer oder mehreren Vorrichtungen (20) zum Bearbeiten, insbesondere Transportieren, Prüfen, Zählen und/oder Sortieren, von Wertdokumenten (2), insbesondere Banknoten, mit einer Vorrichtung (6) zum Vereinzeln von Wertdokumenten (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Verfahren zum Vereinzeln von Wertdokumenten ()2, insbesondere Banknoten, bei welchem - ein Stapel (3) von Wertdokumenten (3) bereitgestellt wird und - ein rotierendes Vereinzelungselement (7) zeitweise auf jeweils ein Wertdokument (2) des Stapels (3) einwirkt und dieses dabei vom Stapel (3) abzieht, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgeschwindigkeit (ω) des rotierenden Vereinzelungselements (7) während jeweils einer Umdrehung des Vereinzelungselements (7), insbesondere vorübergehend, verändert wird.