ES2323754T3 - Aparato de manipulacion de documentos de valor. - Google Patents

Abstract

Aparato de manipulación de documentos de valor, accionable para distribuir documentos de valor desde un apilamiento (4) deformando un documento final del apilamiento, y que tiene un elemento para retener el documento que está siendo deformado, por lo que el documento se curva en la zona (54) en la que la deformación (48) se acopla al elemento de retención, caracterizado porque dicho elemento de retención comprende una primera parte (108) y una segunda parte (114) articulada a dicha primera parte, y dicho aparato tiene un dispositivo de accionamiento (186) para desplazar la segunda parte (114) del elemento de retención antes de desplazar el plano del documento a efectos de aumentar el radio de curvatura del mismo en dicha zona (54).

Description

Aparato de manipulación de documentos de valor.

La presente invención se refiere a un aparato de manipulación de documentos de valor para transportar o distribuir billetes de banco y otros documentos de valor.

Los distribuidores de documentos de valor son conocidos en una variedad de aplicaciones diferentes, incluyendo aceptadores de billetes de banco y máquinas de cajeros automáticos. Habitualmente, los documentos de valor o los billetes que se van a distribuir o transportar estarán en un apilamiento en el aparato. Habitualmente, el aparato de transporte o distribución funciona por la incorporación de un mecanismo de impulsión móvil para establecer rozamiento entre el mecanismo de impulsión y los documentos más elevados y los siguientes. Un rodillo rotativo se utiliza habitualmente para transportar un documento de valor desde un punto hasta el siguiente, con la idea de que el documento de valor sea empujado a lo largo de una trayectoria tangencial desde el rodillo a una velocidad equivalente a la velocidad periférica del mismo. El efecto se consigue empujando el rodillo hacia los documentos de valor de manera que los comprime. La presión aplicada mediante el rodillo está relacionada con el rozamiento generado entre el rodillo y el documento de valor más elevado.

Un aparato particular de alimentación de documentos de valor se da a conocer en el documento U.S.A. número 4.605.217. Este documento da a conocer un rodillo de expulsión y un elemento de rozamiento que están dispuestos para formar un intersticio entre los mismos, a través del que se expulsan billetes, de uno en uno. Un mecanismo de ajuste de intersticios está dispuesto adicionalmente para variar el tamaño del intersticio desplazando el elemento de rozamiento con relación al rodillo de expulsión. Un sensor de presión detecta la presión que actúa sobre el elemento de rozamiento, para generar una señal de presión. El intersticio se ajusta, en base a la señal de presión, para proporcionar un intersticio constante y, por consiguiente, una presión constante sobre cada billete de banco. No obstante, dicho aparato se basa en una variación de la distancia entre el rodillo de expulsión y el elemento de rozamiento para poder tratar dinero en efectivo de grosor y/o rigidez diferentes. No se prevén disposiciones para manipular dinero en efectivo de distinto envejecimiento o calidad. Además, la técnica anterior no da a conocer la modulación de la presión ejercida sobre cada documento individual de valor.

La presente invención tiene ventajas particulares con relación a los dispositivos de transporte, alineación y distribución utilizados junto con billetes de banco. Claramente en este sector técnico particular, el aparato debe ser fiable tanto para transportar/distribuir la cantidad apropiada de dinero en efectivo como para no ser propenso a atascarse o averiarse. En la fabricación de estos dispositivos surgen problemas particulares puesto que los billetes de banco utilizados en diversos países diferentes están fabricados en materiales diferentes. Por consiguiente, las diversas divisas tendrán rigidez y grosor distintos. Por ejemplo, el grosor de los billetes de banco a partir de una selección de países diferentes puede variar. La rigidez de los billetes dependerá del material en el que está fabricado el billete.

De modo general, un billete de banco más rígido requerirá una fuerza de impulsión mayor para empujarlo hacia delante. Un billete de banco más débil requerirá una fuerza de impulsión menor. Por consiguiente, si se aplica una fuerza de impulsión baja a un billete rígido existe la posibilidad de que el billete de banco no sea transportado. Al contrario, si se aplica una fuerza de impulsión elevada a un billete de banco débil existe una elevada posibilidad de que el billete pueda ser rasgado o dañado de otro modo, y el aparato de transporte o distribución puede llegar a atascarse.

El problema anterior no está limitado únicamente a divisas distintas. El dinero en papel se degrada, de modo general, con su circulación. De esta manera, un billete de banco nuevo será habitualmente más rígido que un billete de banco que ha estado en circulación durante algunos meses. Por consiguiente, la fuerza de rozamiento, y por lo tanto la presión ejercida mediante el rodillo, requerida para transportar un billete rígido, puede ser demasiado elevada para un billete de banco usado más viejo. Esto puede dar como resultado un billete de banco rasgado o dañado que puede atascar la máquina. No obstante, si el rodillo se aplica con una presión reducida a los billetes de banco, puede que no se genere suficiente rozamiento para transportar un billete de banco más rígido.

Los diversos aparatos de distribución de documentos de valor utilizan medios para formar una ondulación o deformación en el documento de valor más elevado para facilitar su retirada de un apilamiento de documentos de valor. En aparatos de este tipo, denominados en lo sucesivo distribuidores por deformación, se utilizan de modo general dos elementos para crear una deformación entre los mismos. Habitualmente, uno de los elementos será el mecanismo de impulsión. A efectos de que se forme una deformación, se debe generar suficiente rozamiento entre el mecanismo de impulsión y el documento de valor.

En todos los aparatos anteriormente descritos, se comprenderá a partir de lo anterior que es difícil encontrar una posición o un ajuste del rodillo en el que se ejerza una presión suficiente para sujetar los billetes más débiles sin que se atasque la máquina o se dañen los billetes de banco, pero que tenga suficiente agarre para transportar billetes más resistentes y más rígidos.

Habitualmente, en solicitudes de la técnica anterior de este tipo se utiliza un muelle para empujar el mecanismo de impulsión hacia los documentos de valor. El muelle proporciona una presión aproximadamente fija a cada documento individual de valor. No obstante, el muelle tendrá una variación intrínseca, habitualmente de más o menos el veinte por ciento.

El documento EP 1 053 962 da a conocer un distribuidor para distribuir soportes flexibles, tales como documentos cortados, desde un apilamiento, que tiene un elemento de separación giratorio que se acopla a un extremo del documento superior y deforma en sentido contrario el mismo, de manera que dicho extremo es levantado alejándolo del apilamiento y es situado entre los rodillos de transporte. Los rodillos de transporte son accionados independientemente respecto al elemento de separación de manera que pueden ser separadas múltiples documentos del apilamiento antes de ser transportados. El acoplamiento por rozamiento entre el elemento de separación y el apilamiento varía a medida que el elemento de separación gira, de manera que sólo se separa un documento con cada rotación. El centro del documento superior se mantiene contra el apilamiento mediante un elemento de sujeción de manera que el documento superior se deforma sólo en una parte de su longitud.

Por consiguiente, un objetivo de la presente invención es dar a conocer un aparato de transporte de documentos de valor que puede tener en cuenta las variaciones de las propiedades de los documentos de valor, por ejemplo el grosor, la rigidez y el envejecimiento, cuando se transportan o distribuyen los soportes flexibles.

Según la presente invención, se da a conocer un aparato de manipulación de documentos de valor, accionable para distribuir documentos de valor desde un apilamiento deformando el documento superior del apilamiento, y que tiene un elemento para retener el documento que está siendo deformado, comprendiendo dicho elemento una primera parte y una segunda parte, articulada a dicha primera parte, por lo que el documento se deforma en la zona en la que la deformación se acopla al elemento, y un dispositivo de accionamiento para desplazar la segunda parte del elemento antes de desplazar el plano del documento a efectos de aumentar el radio de curvatura del documento en dicha zona.

Preferentemente, el documento está dispuesto para tener un primer extremo que está deformado y un segundo extremo opuesto, comprendiendo el aparato medios para transportar el documento, después de que el primer extremo haya sido deformado, teniendo el segundo extremo el borde delantero.

La presente invención es ventajosa especialmente para la manipulación de billetes de banco, y particularmente para billetes de banco en máquinas que distribuyen billetes desde almacenes que se reponen con billetes recibidos individualmente (en los que los billetes pueden estar en condiciones ampliamente variables). La presente invención es adecuada para sistemas de distribución de billetes de banco, sistemas de alineación automáticos y similares.

A efectos de que la presente invención sea más fácilmente comprensible, se describirán a continuación sus realizaciones específicas haciendo referencia a los dibujos 7a hasta 7f adjuntos. Se describen ejemplos para ayudar a la comprensión de la invención, que no se encuentran dentro de la protección pretendida por las reivindicaciones, haciendo referencia a las figuras 1 a 6, 8 y 9:

la figura 1 muestra los elementos funcionales de un aparato de distribución de documentos de valor;

la figura 2 es una vista superior de elementos de la primera realización que incorporan sensores para detectar si el billete de banco está siendo impulsado y, opcionalmente, a qué velocidad;

la figura 3 muestra los elementos funcionales de una segunda realización que muestra la utilización de una disposición de motor paso a paso y leva, en vez de utilizar un electroimán;

las figuras 4a y 4b muestran esquemáticamente diferentes etapas del funcionamiento de otra realización;

la figura 5 muestra esquemáticamente una realización adicional, cuando se está distribuyendo un documento;

la figura 6 muestra la realización de la figura 5, cuando se está distribuyendo un documento más rígido;

la figura 7a muestra una realización de la presente invención, en forma de un dispositivo aceptador de billetes de banco, que muestra medios para extraer un billete de un apilamiento;

la figuras 7b hasta 7f muestran una secuencia de la extracción de billetes, utilizando la realización de la figura 7a;

la figura 8 muestra los elementos funcionales de otra realización adicional más; y

la figura 9 es una vista superior de los elementos funcionales de un aparato automático de alineación de documentos de valor de otra realización.

Haciendo referencia a los dibujos, y en particular a las figuras 1 y 2, un aparato de distribución de documentos de valor comprende un mecanismo de impulsión, que en esta realización tiene un rodillo (2) que actúa sobre los soportes flexibles que se van a transportar o distribuir.

Los soportes flexibles, en este caso billetes de banco, están apilados, uno sobre otro, sobre una plataforma (6). La plataforma (6) es empujada hacia el rodillo (2) mediante un muelle de compresión (8), estando retenida la parte superior del apilamiento mediante elementos laterales alargados (9). Por regularidad, es conveniente que el billete de banco más elevado del apilamiento (4) esté siempre a la misma altura con respecto al rodillo (2). De esta manera, el rodillo siempre ejerce la misma presión mínima sobre el billete de banco más elevado. Cuando los billetes de banco se retiran del apilamiento (4), el muelle de compresión (8) es capaz de expandirse, empujando la plataforma (6) para acercarla más hacia los elementos (9).

Las figuras representan los documentos de valor apilados con una orientación horizontal. Esto es por sencillez ilustrativa. Se deberá entender que son perfectamente posibles orientaciones alternativas y que están comprendidas dentro del ámbito de la presente invención. El apilamiento (4) de documentos se representa plano aunque puede tener, si se desea, un cierto grado de curvatura. Por ejemplo, el apilamiento puede estar curvado hacia arriba en el centro para favorecer la separación de los extremos del documento superior del apilamiento (4).

El rodillo (2) está accionado de manera rotativa mediante, por ejemplo, un motor (no mostrado). De esta manera, el billete de banco más elevado es empujado en la dirección de la tangente horizontal inferior del movimiento del rodillo.

El rodillo rotativo (2) sujeta el billete de banco más elevado y lo empuja hacia delante. Esto sucede debido al rozamiento entre el rodillo (2) y el billete de banco más elevado.

La disposición anteriormente descrita es habitual en aparatos de distribución de documentos.

El rodillo (2) está conectado a un extremo de una palanca (18), que se hace pivotar en un punto (10). La parte extrema (20) de la palanca (18) alejada del rodillo (2) es accionada mediante un muelle de compresión (12). Tal como será evidente cuando se mira la figura 1, el peso del rodillo (2) y la presión desde el muelle (12) mantienen la palanca (18) en equilibrio.

Un electroimán (14) está dispuesto por encima de un extremo (20) de la palanca (18). El electroimán comprende un núcleo de hierro rodeado por una bobina. El muelle de compresión (12) está dispuesto coaxialmente con el electroimán (14). Cuando se suministra corriente a la bobina, el electroimán (14) genera un campo magnético. No obstante, cuando no hay suministro de corriente no se genera ningún campo magnético. El extremo (20) de la palanca (18) está fabricado para ser permeable a los campos magnéticos. Por lo tanto, el extremo (20) de la palanca (18) es atraído hacia el electroimán (14) cuando se suministra corriente a la bobina. Será evidente a partir de la figura 1 que dicha acción empujará el rodillo (2) hacia el apilamiento de billetes de banco (4). Cuanto mayor es la corriente suministrada al electroimán (14), mayor es la atracción entre la palanca (18) y el electroimán (14). Dado que el electroimán tiene que funcionar en contra del muelle de compresión, es posible controlar la cantidad que la palanca (18) es desplazada respecto a la posición de equilibrio variando la intensidad del campo magnético.

La realización comprende asimismo un sensor dispuesto en la trayectoria de los billetes de banco. Habitualmente, el sensor comprenderá uno o más LED (16) dispuestos en dirección a unos fotodiodos (80) correspondientes. Cuando un objeto se mueve entre los conjuntos de LED (16) y fotodiodos (80), es evidente que se interrumpe el haz de luz y que existe movimiento de los billetes de banco. Una serie de conjuntos de LED (16) y fotodiodos (80) pueden estar incluidos en la realización, tal como se muestra en la figura 2. Esta característica permite que sea establecida la velocidad del billete de banco. Se prefiere que el billete de banco sea impulsado a la misma velocidad que la velocidad periférica del rodillo.

En su utilización, el rodillo (2) está empujado contra los billetes de banco con el nivel de presión mínimo. Dicho nivel se puede presentar cuando no hay suministro de corriente al electroimán (14) y está determinado exclusivamente por el peso del rodillo, o se puede presentar con una corriente baja suministrada al electroimán para producir un campo magnético de intensidad baja.

Cuando el rodillo rotativo (2) contacta con el billete de banco más elevado, el sensor verifica si el billete de banco ha sido desplazado. Si el sensor no detecta ningún movimiento del billete de banco, entonces, se aumenta la intensidad del campo magnético aumentando la corriente al electroimán (14). Esto, a su vez, atrae el extremo (20) de la palanca (18) más próximo al electroimán (14). Como consecuencia, se fuerza a que el rodillo (2) esté más próximo al apilamiento de billetes de banco (4) y a que ejerza por consiguiente más presión sobre el billete de banco más elevado. A medida que aumenta la presión, aumenta asimismo el rozamiento entre el rodillo (2) y el billete de banco más elevado del apilamiento (4). Por consiguiente, el rodillo rotativo (2) impulsará el documento de valor con mayor fuerza. El sensor realiza una vez más una verificación para ver si el billete de banco ha sido desplazado. Si no es así, se itera el proceso hasta que el sensor de movimiento detecta que el billete de banco está siendo desplazado.

Habitualmente, la fuerza mínima aplicada será alrededor de 30 gramos. El primer aumento puede ser, por ejemplo, hasta 60 g y a continuación hasta 90 g y 120 g, y así sucesivamente. No obstante, se debe apreciar que estas cantidades son arbitrarias y que pueden ser sustituidas por cualesquiera niveles adecuados de fuerza.

Aunque habitualmente la rotación del rodillo (2) es constante, la velocidad de rotación se puede variar o interrumpir, según se requiera, para conseguir un mejor rendimiento dinámico. Por ejemplo, la rotación del rodillo (2) puede ser intermitente, o el rodillo (2) se puede hacer girar continuamente pero a velocidades distintas.

Aunque las figuras muestran que el rodillo (2) tiene una sección transversal circular, se podría sustituir por configuraciones geométricas alternativas, tales como polígonos o elipsoides.

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La figura 3 muestra una segunda realización en la que el apilamiento es empujado directamente contra el rodillo (2), omitiéndose los elementos laterales (9), y la variación de presión se consigue variando la fuerza hacia arriba aplicada al apilamiento.

En esta realización, el electroimán (14) y la palanca (18) se han sustituido por un motor paso a paso (44) y una leva (46). La posición de la leva (46) está controlada mediante el motor paso a paso (44). El motor paso a paso (44) es capaz de hacer girar la leva (46), alrededor de su eje vertical, uno o más giros completos de 360 grados. El motor tiene intervalos discontinuos en los que se hace girar la leva dentro del giro de 360 grados. Por ejemplo, el motor paso a paso puede asumir cuatro alineaciones diferentes en un giro completo. Por consiguiente, la leva (46) se puede hacer girar 90 grados cada vez.

La leva (46) está conformada para proporcionar la modulación deseada de presión. La leva es circular en vista en planta y comprende una cara circular inferior plana (60) y una cara superior en ángulo (62). La cara inferior (60) está fijada al motor paso a paso (44). La cara superior (62) actúa sobre un elemento de apoyo (40). El elemento de apoyo (40) está conectado a un muelle de compresión (42), que está conectado a su vez a una plataforma (48). A medida que se hace girar la leva (46), la altura de la leva (46) en el punto en el que se apoya el elemento de apoyo (40) varía debido a la cara superior inclinada (62) de la leva. De esta manera, el elemento de apoyo (40) es empujado hacia arriba a medida que aumenta la altura efectiva de la leva (46). El muelle de compresión (42) se comprime y, de esta manera aumenta la presión ejercida sobre la plataforma (48) mediante el muelle de compresión (42). Esto, a su vez, empuja con más fuerza el apilamiento de billetes de banco (4) hacia el rodillo (2). A efectos de que el elemento de apoyo (40) se mantenga en una posición directamente por debajo del muelle de compresión (42), y no sea forzado a salir de su alineación, una funda telescópica (90) puede estar dispuesta alrededor del muelle (42).

La presente invención es aplicable asimismo a distribuidores por deformación, por ejemplo del tipo mostrado en el documento EP-A-1 053 962. En dichos distribuidores, un elemento de impulsión, tal como un rodillo, utiliza rozamiento sobre el billete de banco más elevado de un apilamiento a efectos de crear una deformación en el billete de banco, facilitando por ello la distribución de dicho billete de banco individual desde el apilamiento. Las figuras 4a y 4b muestran dicha disposición, en la que se forma la deformación entre el rodillo (2) y el extremo cercano de un elemento (40) que recubre un apilamiento (42) de billetes de banco de valores diferentes. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, el rodillo (2) es empujado hacia abajo en la dirección (44) gracias a una fuerza que se puede variar. Se apreciará que la formación de la deformación en la distancia (46) que se extiende lateralmente entre el rodillo (2) y el extremo del elemento (40) requerirá una fuerza que depende de las características del billete de banco más elevado, y particularmente de su rigidez. Si se aplica una fuerza insuficiente, no se formará la deformación. Si se aplica demasiada fuerza, puede que se deforme más de un billete de banco, dando como resultado de esta manera el riesgo de distribuir más de un billete.

En la realización de las figuras 4a y 4b, unos medios de control (no mostrados) son accionables para alterar la fuerza con la que el rodillo (2) es forzado hacia abajo en la dirección de la flecha (44) entre 9 niveles diferentes, denominados nivel 1 a nivel 9, a efectos de aumentar la presión. Los medios de control responden a: (a) una señal representativa del valor del billete de banco más elevado (o el valor de todos los billetes de banco en el apilamiento (42), en el caso de un almacén de un único valor), y (b) una señal procedente de un sensor (no mostrado) que puede detectar la presencia de la deformación (48).

Cuando se debe distribuir el billete de banco más elevado, los medios de control seleccionan el nivel de la presión aplicada mediante el rodillo (2) para que sea el nivel 1, el nivel 4 o el nivel 7, dependiendo del valor del billete de banco más elevado. Los valores que tienen mayor rigidez darán como resultado que se seleccione un nivel de presión superior.

El rodillo (2) se hace girar a continuación una cantidad predeterminada, por ejemplo una única revolución. Los medios de control verifican a continuación el sensor para determinar si se ha formado la deformación (48). Si no es así, la presión aplicada mediante el rodillo (2) se aumenta hasta el nivel siguiente y el rodillo es accionado de nuevo en un intento adicional para crear la deformación (48). Este procedimiento continúa hasta que se ha formado la deformación (48), o se ha alcanzado el nivel máximo, nivel 9. Si se ha alcanzado el nivel máximo sin que se haya formado una deformación, los medios de control generan una señal que indica un atasco.

Después que se ha formado la deformación (figura 4a), el billete de banco más elevado puede ser retirado en cualquiera de varios modos diferentes. En la realización preferente, el área del apilamiento (42) que ha sido expuesta mediante la deformación del documento más elevado es apretado mediante unos medios de apriete (50), tal como se indica en la figura 4b. El rodillo (2) sigue girando hasta que el extremo del billete de banco más elevado en el que está situado la deformación queda libre del rodillo, tal como se muestra en línea continua en la figura 4b. El billete de banco más elevado puede ser retirado a continuación en una dirección (52) paralela a su plano por medios de transporte (no mostrados). El elemento de apriete (50) asegura que sólo se retira el billete más elevado.

En una disposición alternativa, el rodillo (2) puede seguir girando hasta que el billete más elevado adopta el estado mostrado con líneas discontinuas en la figura 4b. Esto reduce el radio de curvatura del billete en el área (54) en la que está sujeto mediante el elemento (40), y se reduce de esta manera la fuerza requerida para retirar el billete en la dirección (52), y hace asimismo menos probable que el billete se rasgue.

Las figuras 5 y 6 muestran realizaciones modificadas, en las que el elemento (40) está fabricado a partir de un documento de material elástico, por ejemplo material plástico. El material es preferentemente muy plegable.

La figura 5 muestra una disposición en la que el billete de banco más elevado es asimismo relativamente plegable, lo que da como resultado que se forme una deformación relativamente elevada (48).

La figura 6 muestra el aparato cuando el billete de banco más elevado es relativamente rígido. En este caso, la deformación (48) tiene una altura significativamente menor. No obstante, sigue siendo relativamente fácil formar la deformación debido a la capacidad del elemento superior (40) para deformarse. La flexión del elemento (40) como consecuencia de la rigidez del billete (48) significa efectivamente que la deformación se forma sobre un área mayor (46), si se compara con la situación en la figura 5. Un área mayor significa que la formación de la deformación es más fácil, compensando por lo tanto las dificultades que surgen de la falta de rigidez del billete.

Se deberá observar asimismo que el radio de curvatura del billete más rígido en la zona (54) en la que comienza la deformación es relativamente elevado comparado con la situación mostrada en la figura 5 con un billete más plegable. Un radio de curvatura mayor significa que se reduce la fuerza requerida para retirar el billete en la dirección (52), lo que da como resultado el aplanamiento del billete, compensando de esta manera la fuerza adicional requerida para enderezar un billete relativamente rígido.

La realización de las figuras 5 y 6 puede incluir una disposición para variar la presión producida mediante el rodillo (2), pero esto no es esencial.

Una realización particularmente preferente del aparato de transporte se refiere a la distribución de billetes y particularmente a la extracción de un billete de un apilamiento para facilitar la distribución. Las figuras 7a hasta 7f muestran una secuencia de extracción de un billete de un apilamiento para esta realización particular. Dicha realización es un dispositivo aceptador (70) de billetes de banco que tiene un almacén (72) que contiene un distribuidor por deformación.

Las figuras 7a hasta 7f están destinadas principalmente a mostrar el almacén (72); sólo la figura 7a muestra, con líneas discontinuas, el resto del aceptador (70) de billetes de banco. Este resto incluye una entrada (170) de billetes de banco para recibir billetes de banco que son transportados a continuación individualmente a lo largo de una trayectoria (172) hasta más allá de un dispositivo (174) de medición de billetes de banco. El dispositivo (174) realiza mediciones del billete de banco, por ejemplo utilizando sensores ópticos, y envía las mismas a un circuito de validación (176), que determina si los billetes de banco son auténticos, y si es así, el valor de los mismos. Dependiendo de la determinación realizada mediante el circuito de validación (176), el billete de banco es alimentado a una salida (178), por ejemplo si se determina que no es auténtico, o al almacén (72) de billetes de banco.

Unos medios (180) de control del almacén pueden leer, a partir del circuito de validación (176), datos que representan los valores de los billetes almacenados en un apilamiento (4) en el almacén (72), y posiblemente asimismo datos que representan condiciones medidas de los billetes de banco.

El almacén (72) comprende un rodillo (2) montado rotativamente en una palanca (18). La palanca se hace pivotar en el punto (10). En la figura, la palanca (18) se representa tal como un elemento en forma de pata de perro; no obstante, se debe comprender que sustancialmente será suficiente cualquier configuración, y puede estar impuesta mediante los límites del estado de reposo del aparato.

El extremo de la palanca (18) alejado del rodillo (2) es accionado mediante un muelle (8). El muelle (8) está fijado asimismo a una segunda palanca pivotante (80). El extremo (84) de la palanca (80) alejado del muelle (8) está asociado con una leva (82). La leva (82) está accionada mediante un motor (182) controlado por medios (180) de control del almacén. La leva comprende una acanaladura en espiral, hacia el interior de la que está situada una parte del extremo (84) de la palanca (80). La leva puede estar accionada rotativamente mediante el motor en el sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario al de las agujas del reloj. Al hacer girar la leva en el sentido de las agujas del reloj se hace que el extremo (84) de la palanca (80) sea enviado hacia la parte más exterior de la espiral, mientras que al hacer girar la leva en sentido contrario al de las agujas del reloj se hace que el extremo (84) de la palanca (80) sea enviado hacia la parte más interior de la espiral. Las figuras 7a hasta 7f muestran ambos extremos de la posición de la palanca (80) dentro de la leva en espiral (82).

El aparato comprende además una plataforma (6). La plataforma (6) proporciona un soporte para el apilamiento (4) de billetes de banco. La plataforma (6) comprende además dos placas empujadoras (96), (98). La primera placa empujadora (96) es integral con la plataforma (6) o está montada en la misma. La segunda placa empujadora (98) está montada en la plataforma (6) mediante un muelle de compresión (100). Las dos placas empujadoras (96), (98) están dispuestas de manera que, cuando tienen una posición libre, la placa (98) está desviada hacia un nivel más elevado que la placa (96). El apilamiento de billetes de banco (4) está dispuesto sobre las superficies de las placas empujadoras (96), (98).

La plataforma (6) está montada sobre uno o más muelles de compresión (104). Dichos muelles de compresión empujan hacia arriba la plataforma, y por consiguiente los billetes de banco (4). Un dispositivo de cremallera y piñón (106) guía asimismo la plataforma (6).

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Un elemento de presión (102) está dispuesto por encima de la plataforma (6) y en un extremo de la misma. El elemento de presión (102) puede ser bajado hacia la plataforma (6) y subido alejándolo de la misma. Cuando un apilamiento de billetes (4) está dispuesto sobre la plataforma (6), el elemento de presión, cuando es empujado hacia abajo, es capaz de comprimir el apilamiento de billetes (4) contra la plataforma (6). La presión aplicada es suficiente para mantener firmemente el apilamiento (4).

Un elemento plano (108) está dispuesto paralelo a la plataforma (6), y solapando parcialmente la misma. El elemento plano (108) soporta una serie de ruedas de impulsión (110). Las ruedas de impulsión (110) están dispuestas para contactar con el billete más elevado en el apilamiento (4) y limitar el movimiento hacia arriba del apilamiento. Un motor (no mostrado) se utiliza para hacer girar las ruedas de impulsión (110).

Una cinta transportadora (120) está dispuesta para extraer el billete de banco más elevado. El elemento plano (108) es paralelo con la cinta transportadora (120), y se solapa con la misma.

En la disposición mostrada, el rodillo (2) no es simétrico de modo rotatorio. La superficie exterior está configurada de tal manera que en una rotación completa la superficie exterior del rodillo (2) se pone en contacto sólo en una longitud de arco definida del perímetro. Dicha longitud de arco se muestra con el numeral (112) en los dibujos.

El método para extraer y distribuir billetes se describirá a continuación, haciendo referencia particular a las figuras 7a hasta 7f.

Los medios de control (180) hacen, en primer lugar, que la leva (82) gire hasta una posición determinada por el valor y/o el estado del billete de banco. Esto determinará la presión inicial ejercida mediante el rodillo (2). El rodillo (2) se hace girar a continuación mediante un motor (no mostrado) bajo control de los medios (180) de control del almacén. Cuando la parte (112) del rodillo (2) se apoya sobre los billetes (4), se hace que el billete superior se deforma, tal como se muestra en la figura 7b. Esto ocurre debido al rozamiento entre el rodillo (2) y el billete de banco más elevado. La figura 7c muestra la deformación que se está formando adicionalmente. La longitud de arco (112) del rodillo (2) sigue actuando sobre el billete de banco debido al rozamiento entre los mismos.

El aparato de transporte comprende además medios de detección (184) (figura 7a) para proporcionar a los medios (180) de control del almacén una señal que indica si se ha formado o no una deformación. Los medios de detección pueden ser, por ejemplo, un diodo emisor de luz acoplado con un fotosensor. Si se forma una deformación, la misma es proyectada mediante el rodillo hacia la trayectoria de la luz procedente del LED y oculta por consiguiente la luz para el fotosensor.

Si no se forma una deformación, los medios de control (180) hacen que el rodillo gire un círculo completo de manera que la longitud de arco (112) se vuelve a poner en contacto con el billete de banco superior. No obstante, la leva (82) se hace girar en el sentido de las agujas del reloj para enviar el extremo (84) de la palanca (80) hacia la parte más exterior de la espiral en la leva (82). Esto hace que el extremo (84) de la palanca (80) sea bajado, subiendo de esta manera el otro extremo. Esto hace que el muelle (8) se levante, lo que levanta a su vez el extremo de la palanca (18) alejado del rodillo (2). De esta manera, el rodillo (2) es empujado adicionalmente hacia el apilamiento de billetes de banco (4). Como consecuencia, la fuerza de rozamiento entre el rodillo (2) y el billete de banco más elevado será mayor que durante la primera rotación del rodillo (2).

La leva (82) se puede hacer girar en etapas en el sentido de las agujas del reloj, aumentando con cada etapa la presión del rodillo (2) sobre el apilamiento de billetes de banco. De esta manera, la presión se aumenta con cada rotación hasta que el sensor detecta que se ha formado una deformación en el billete de banco.

La figura 7d muestra un ejemplo en la secuencia de extracción de billetes de un apilamiento cuando el rodillo sigue girando después de que se haya formado una deformación. La longitud de arco (112) pierde contacto con el billete, que se endereza. A efectos de ayudar a este proceso, una parte extrema (114) del elemento plano (108), que está montada de modo articulado en el resto del elemento (108), es empujada hacia arriba alrededor del pivote (116) mediante un dispositivo de accionamiento (186) (figura 7a), bajo control de los medios de control (180). Esto crea más espacio para la deformación en el billete a efectos de deformar y permitir que el billete se enderece. Esta disposición es de utilización particular cuando los billetes que se van a distribuir son rígidos, debido al dinero en efectivo particular o debido a que el billete está nuevo, puesto que reduce la fuerza requerida en la operación posterior de extracción de billetes, por el hecho de que se aumenta el radio de curvatura del billete en la zona (54).

El elemento de presión (102) es empujado hacia abajo contra el apilamiento de billetes (4). De esta manera, un extremo del apilamiento de billetes (con la excepción del billete asociado con el rodillo -2-) está apretado contra la plataforma (6) en el área expuesta por el billete deformado más elevado. La fuerza de apriete aplicada mediante el elemento de presión (102) hace que la plataforma (6) sea comprimida. No obstante, dado que la placa empujadora (98) no está accionada, el extremo del apilamiento (4) que no está apretado mediante el elemento de presión (102) se mantiene sustancialmente en su altura original, y acoplado de esta manera con unas ruedas de impulsión (110).

Después del apriete, las ruedas de impulsión (110) en el elemento (108) son accionadas (en sentido contrario al de las agujas del reloj en las figuras 7a hasta 7f). El rozamiento entre las ruedas de impulsión y el billete más elevado hará que el mismo sea distribuido desde el apilamiento (4) e impulsado sobre la cinta transportadora (120). En la figura 7e se muestra esquemáticamente esta etapa de la secuencia.

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A continuación se reajusta el aparato.

Se puede hacer que la parte extrema (114) flexione en un punto predeterminado durante el ciclo de rotación del rodillo, o se puede hacer que flexione en respuesta a una señal procedente de un sensor, tal como el sensor de deformaciones. Alternativamente, la parte extrema (114) puede estar libre durante todo el ciclo para moverse contra una fuerza antagonista, a efectos de conseguir un efecto similar para el elemento flexible (40) de las figuras 5 y 6.

Las realizaciones descritas anteriormente están destinadas a distribuir individualmente billetes desde sus apilamientos. Las características descritas respecto a realizaciones individuales se pueden utilizar asimismo en las otras realizaciones descritas. Por ejemplo, en la realización de las figuras 7a hasta 7f, el elemento (108), que incluye la parte extrema (114), se podría sustituir por el elemento flexible (40) de las figuras 5 y 6. Adicional o alternativamente, la disposición de palanca (80) y leva (82) se puede sustituir por una disposición de electroimán, tal como se ha descrito anteriormente.

En las realizaciones de las figuras 4a y 4b y las figuras 7a hasta 7f, en las que el billete es desplazado por medios móviles constituidos por el rodillo (2) y el elemento (40) ó (108), el billete superior se deforma dentro de una zona fijada entre el rodillo (2) y el extremo del elemento (40) ó (108), pero la presión del rodillo se puede variar para hacer frente a billetes de banco de rigidez diferente. En una realización alternativa, el rodillo (2) está montado rotativamente en un soporte para moverse a lo largo de un plano paralelo a los billetes de banco (4). En este aspecto, se puede variar la distancia entre el rodillo (2) y el elemento (40) ó (108).

Dado que los billetes de banco tienen rigidez variable, se pueden requerir presiones diferentes para hacer que el billete se deforme. No obstante, la creación de una distancia mayor entre el rodillo (2) y el elemento (40) ó (108) hace más fácil que la deformación se forme. En general, cuanto mayor es la distancia entre los puntos en los que se intenta crear la deformación, mayor es la posibilidad de formar una deformación. Se debe comprender que si la distancia es demasiado grande, el rodillo puede empujar una serie de billetes para formar deformaciones y por consiguiente se distribuiría una cantidad incorrecta de billetes.

El rodillo está montado para poder ser desplazado hacia delante y hacia atrás a lo largo de su plano de movimiento lineal en una serie de etapas. Esto permite un aumento progresivo de la distancia entre el rodillo (2) y el elemento articulado (40) ó (108).

En consecuencia, la variación de la distancia entre el rodillo y el elemento (40) ó (108) se puede utilizar en vez de la variación de la presión del rodillo (2) (o además de la misma) para hacer frente a billetes de rigidez diferente.

El experto en la técnica comprenderá fácilmente que la variación de esta distancia se puede conseguir desplazando el rodillo, o el elemento (40) ó (108), o ambos.

Las diversas disposiciones descritas anteriormente podrían estar dispuestas para variar la eficacia de los medios de desplazamiento de billetes (es decir, la presión del rodillo -2-, o la distancia entre el rodillo -2- y el elemento -40- ó -108-) de acuerdo con el tipo de billete de banco y/o la detección de movimiento del billete de banco (por ejemplo, la detección de la formación de la deformación). Es particularmente deseable utilizar ambos parámetros, tal como en la disposición descrita, haciendo referencia a las figuras 4a y 4b, puesto que esto permite un ajuste muy rápido de acuerdo con el tipo de billete de banco y a continuación un ajuste fino de acuerdo con la detección de movimiento, permitiendo de esta manera que se produzca rápidamente un funcionamiento fiable. Además de tener en cuenta el valor de los billetes de banco o en vez de ello, se pueden utilizar otros parámetros, tales como un estado medido del billete de banco para controlar el funcionamiento de los medios de desplazamiento. El estado de los billetes de banco se puede medir para otros objetivos, por ejemplo con vistas a determinar si es adecuado para su distribución. De este modo, es posible que el sistema tenga en cuenta billetes de banco que se han desgastado debido al envejecimiento. El ajuste de los medios de desplazamiento de billetes podría ser adicional o alternativamente sensible a la detección de un error de alimentación, tal como la alimentación de dos (o más) documentos en vez de un único documento.

Las realizaciones adicionales se refieren al transporte y/o la alineación de billetes de banco individuales, en lugar de la posibilidad de retirada de un apilamiento.

En la figura 8 se muestra una realización adicional. En este caso, el electroimán (14) está dispuesto por debajo de la palanca (18). En esta realización, el rodillo (2) está dispuesto enfrente de un elemento enfrentado (50). La disposición mostrada mediante la figura 8 se utiliza habitualmente para impulsar billetes de banco individuales (92) de uno en uno. En esta realización, el rodillo (2) es empujado hacia el elemento enfrentado (50). Habitualmente, el elemento enfrentado (50) comprende un rodillo. Los billetes son introducidos en el dispositivo en la dirección de la flecha. El sensor detecta si el billete de banco (92) ha sido impulsado a través del dispositivo. Si no es así, se aumenta la presión ejercida sobre el elemento enfrentado (50) mediante el rodillo (2), tal como se ha descrito anteriormente. Habitualmente, el sensor puede comprender un LED (16) dispuesto enfrente de un fotodiodo (80).

La presente invención es adecuada asimismo para utilización en dispositivos de alineación automáticos. Dichos dispositivos son capaces de recibir un documento y moverlo hasta su alineación.

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La figura 9 muestra los elementos funcionales de un dispositivo de alineación automático. Los billetes de banco son impulsados hacia el interior del dispositivo a lo largo de la plataforma (6) en la dirección indicada mediante la flecha. A un lado del aparato está una pared (26) contra la que están alineados los billetes de banco.

Dos conjuntos de sensores (28) están dispuestos próximos a la pared. Los sensores son habitualmente sensores de luz que consisten en LED y fotodiodos enfrentados. La máquina puede detectar el momento en el que un billete de banco está alineado contra la pared (26) al detectar si ambos sensores están bloqueados. Si la luz emitida desde uno de los LED es detectada mediante su fotodiodo correspondiente, entonces, el billete de banco no está correctamente alineado.

El aparato comprende asimismo una rueda de impulsión (30) dispuesta con su eje de rotación en un ángulo con respecto a la perpendicular de la trayectoria de impulsión. La rueda de impulsión (30) está accionada a rotación. La rueda de impulsión (30) puede estar accionada intermitentemente, preferentemente de manera alternativa con otro mecanismo de impulsión, para impulsar los billetes de banco a lo largo de una trayectoria de transporte.

Un problema con un aparato de esta clase es que adolece de no poder diferenciar entre billetes de banco de grosores y rigideces diferentes. En esta realización, la presión ejercida mediante la rueda de impulsión (30) sobre los soportes flexibles se puede determinar utilizando cualquiera de los principios descritos anteriormente. A este respecto, la rueda de impulsión (30) puede estar montada sobre una palanca pivotante, mientras que el extremo de la palanca alejado de la rueda de impulsión puede estar accionado mediante un electroimán y un muelle de compresión opuestos. Se debe comprender que, tal como se ha descrito anteriormente, una disposición de motor y leva puede sustituirse por la disposición de electroimán y muelle.

Cuando los billetes de banco son introducidos en el dispositivo, la rueda de impulsión (30) los empuja hacia la pared (26). Si los sensores (28) no detectan la presencia de un billete de banco, se aumenta la presión ejercida sobre el mismo mediante la rueda de impulsión (30). El proceso se itera hasta que ambos sensores (28) están bloqueados y detectan de este modo la presencia y la alineación correctas de un billete de banco. De esta manera, es posible tener en cuenta automáticamente el envejecimiento y el tipo de billete de banco que está siendo alineado.

Se debe comprender que las realizaciones específicas anteriormente mencionadas se incluyen sólo a modo de ejemplo y que muchas modificaciones y variaciones están incluidas dentro del ámbito de la invención. Por ejemplo, en las disposiciones descritas anteriormente en las que el billete de banco final de un apilamiento está deformado en uno de sus extremos, el billete de banco se transporta a continuación apartándolo del apilamiento, desplazándolo de manera que el extremo opuesto tenga el borde delantero. Esto es ventajoso si se compara con las disposiciones de la técnica anterior más complicadas en las que el billete de banco es desplazado teniendo el extremo deformado el borde delantero. No obstante, se podría utilizar en cambio esta posibilidad alternativa.

Claims (3)

1. Aparato de manipulación de documentos de valor, accionable para distribuir documentos de valor desde un apilamiento (4) deformando un documento final del apilamiento, y que tiene un elemento para retener el documento que está siendo deformado, por lo que el documento se curva en la zona (54) en la que la deformación (48) se acopla al elemento de retención, caracterizado porque dicho elemento de retención comprende una primera parte (108) y una segunda parte (114) articulada a dicha primera parte, y dicho aparato tiene un dispositivo de accionamiento (186) para desplazar la segunda parte (114) del elemento de retención antes de desplazar el plano del documento a efectos de aumentar el radio de curvatura del mismo en dicha zona (54).

2. Aparato de manipulación de documentos de valor, según la reivindicación 1, dispuesto de manera que el documento tiene un primer extremo que está deformado y un segundo extremo opuesto, comprendiendo el aparato medios (120) para transportar el documento, después de que el primer extremo haya sido deformado, teniendo el segundo extremo el borde delantero.

3. Aparato de manipulación de documentos de valor, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, dispuesto para manipular billetes de banco.