ES2343183T3 - Aparato para distinguir papeles de valor con medios de centrado. - Google Patents

Aparato para distinguir papeles de valor con medios de centrado. Download PDF

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ES2343183T3 ES04724432T ES04724432T ES2343183T3 ES 2343183 T3 ES2343183 T3 ES 2343183T3 ES 04724432 T ES04724432 T ES 04724432T ES 04724432 T ES04724432 T ES 04724432T ES 2343183 T3 ES2343183 T3 ES 2343183T3
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Tokimi Nago
Kazuhiko Okamoto
Toru Seki
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Abstract

Aparato para distinguir papeles de valor que comprende: medios (8) de transporte que tienen unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior para definir un conducto (9) entre las unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior y un motor (37) de transferencia incluido en la unidad (11) de transferencia inferior, medios (10) de centrado que tienen un par de mordazas (15) de agarre ubicadas en los lados opuestos de una entrada (7) de dicho conducto (9), pudiendo moverse dichas mordazas (15) de agarre aproximándose y alejándose entre sí, un sensor (14) de validación para convertir en señales eléctricas una característica física del papel que pasa a través del sensor (14) de validación, un sensor (13) de entrada dispuesto en la proximidad de dicha entrada (7) para detectar el papel de valor insertado desde dicha entrada (7) entre dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior para producir una señal de detección, un sensor (50) de activación dispuesto entre dicho sensor (13) de entrada y sensor (14) de validación a lo largo de dicho conducto (9) para detectar el papel movido a una posición de espera, estando dispuesto dicho sensor (14) de validación aguas abajo de dicho sensor (50) de activación, medios (56) de control de validación para controlar cada accionamiento de dichos medios (8) de transporte y medios (10) de centrado, caracterizado porque el aparato comprende además medios (42) de liberación para desplazar una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior entre una posición de contacto en la que dicha una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior está en contacto con la otra de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior y una posición separada en la que dicha una está separada de la otra, y porque los medios (56) de control de validación controlan cada accionamiento de dichos medios (8) de transporte, medios (19) de centrado y medios (42) de liberación para realizar las siguientes operaciones continuas (i) a (xiii): (i) accionar dicho motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte para mover hacia el interior el papel a lo largo del conducto (9) cuando dicho sensor (13) de entrada detecta el papel, (ii) dejar de accionar dicho motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte para mantener el papel en la posición de espera en el conducto (9) cuando dicho sensor (50) de activación detecta el papel, (iii) accionar los medios (42) de liberación para desplazar una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior desde la posición de contacto hasta la posición separada, (iv) activar los medios (10) de centrado para centrar el papel a lo largo del eje central longitudinal del conducto (9), (v) accionar los medios (42) de liberación para devolver dicha una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior desde la posición separada hasta la posición de contacto, (vi) accionar de nuevo dicho motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte para mover adicionalmente hacia el interior el papel, caracterizado porque dichos medios (56) de control de validación están adaptados para realizar las siguientes operaciones continuas (vii) a (xiii): (vii) autenticar el papel a la vista de las señales eléctricas recibidas desde dicho sensor (14) de validación y accionar el motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte en la dirección de avance para apilar el papel cuando los medios (56) de control de validación consideran que el papel es auténtico, (viii) accionar el motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte en la dirección contraria para devolver el papel a la posición de espera cuando los medios (56) de control de validación no consideran que el papel es auténtico, y detener el accionamiento del motor (37) de transferencia cuando el papel devuelto ha pasado por el sensor (50) de activación para devolver el papel a la posición de espera, detener los medios (8) de transporte cuando el sensor (50) de activación detecta el papel devuelto y mantener el papel en la posición de espera, (ix) accionar de nuevo dichos medios (42) de liberación para desplazar una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior desde la posición de contacto hasta la posición separada, (x) activar los medios (10) de centrado para centrar el papel sobre el que no se ha tomado una decisión a lo largo del eje central longitudinal del conducto (9), (xi) accionar los medios (42) de liberación para devolver dicha una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior desde la posición separada hasta la posición de contacto, (xii) accionar de nuevo dicho motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte para mover adicionalmente hacia el interior el papel a través de dicho sensor (14) de validación, y (xiii) autenticar de nuevo el papel a la vista de las señales eléctricas desde dicho sensor (14) de validación y accionar el motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte en la dirección de avance para apilar el papel cuando los medios (56) de control de validación consideran que el papel es auténtico, pero accionar el motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte en la dirección contraria para devolver el papel sobre el que no se ha tomado una decisión.

Description

Aparato para distinguir papeles de valor con medios de centrado.
Campo técnico
Esta invención se refiere a un validador de billetes, en particular a un aparato para distinguir papeles de valor con medios de centrado que pueden centrar billetes de banco de diferentes anchos a lo largo de un eje central longitudinal de un conducto de billete de banco en el aparato.
Antecedentes de la invención
Se proporciona un validador de billetes con un transportador para transportar un billete insertado desde una entrada del validador a lo largo de un conducto cuando un sensor de entrada detecta el billete insertado, y se proporciona un sensor de validación en la proximidad del conducto para escanear el billete en movimiento para extraer y convertir una característica óptica o magnética del billete en señales eléctricas. En algunas clases de validadores de billetes, se proporciona un dispositivo de centrado para centrar billetes de diferentes anchos a lo largo de un eje central longitudinal del conducto para garantizar la validación precisa de los billetes aunque tengan diferentes anchos.
Por ejemplo, la patente estadounidense n.º 5.363.147 concedida el 29 de noviembre de 1994 a Wilhelm Menke et al., da a conocer un dispositivo de pruebas para billetes de banco que tiene un canal de pruebas con un dispositivo de transporte y dispositivos de escaneo para reconocer y comprobar la autenticidad del billete de banco. Un canal de entrada de ancho variable está en la parte frontal del canal de pruebas. El canal de entrada incluye dos mitades de canal, una en cada lado del eje central longitudinal del canal de entrada. Las dos mitades de canal pueden ajustarse de manera sincronizada contra la fuerza de un muelle. En su posición de contacto, las mitades de canal determinan el ancho mínimo del canal, y en su posición de extremo separada determinan el ancho máximo. Se introduce un billete de banco de cualquier tipo en el canal de entrada en su ancho de canal máximo bloqueado hasta un detector de paso dispuesto en una zona de partida del canal de pruebas. El detector de paso desbloquea las mitades de canal, como resultado de lo cual las paredes laterales de las mitades de canal se presionan mediante la fuerza de un muelle contra el billete de banco y lo alinean centralmente con el canal de pruebas.
La divulgación de patente japonesa n.º 2000-149089 concedida a Y. Saito et al., muestra un aparato de manipulación de billetes que tiene un dispositivo de centrado proporcionado antes de un dispositivo de validación de billetes, y un dispositivo de transferencia para transportar un billete a lo largo de una trayectoria en el dispositivo de centrado. El dispositivo de transferencia se proporciona independientemente de, y en comunicación con, un dispositivo de transporte proporcionado en el dispositivo de validación de billetes, y comprende unidades de transferencia superior e inferior montadas de manera pivotante sobre árboles para girar entre la posición de incorporación para transportar el billete a lo largo de la trayectoria y la posición abierta para centrar el billete. La unidad de transferencia superior se hace girar hacia arriba alrededor de uno de los árboles en el sentido contrario a las agujas del reloj desde la posición de incorporación hasta la abierta, y la unidad de transferencia inferior se hace girar hacia abajo alrededor del otro de los árboles en el sentido de las agujas del reloj desde la posición de incorporación hasta la abierta para liberar el billete del dispositivo de transferencia. Después se centra el billete por el dispositivo de centrado que comprende un par de palancas de centrado que pueden girar aproximándose y alejándose entre sí entre posiciones original y más próxima, un muelle conectado a cada extremo de las palancas de centrado para impulsar las palancas de centrado hacia la posición original, y un par de brazos conectado cada uno a la palanca de centrado. Cuando se hace girar la unidad de transferencia inferior en el sentido de las agujas del reloj hasta la posición abierta, la unidad de transferencia inferior entra en contacto con los brazos para mover de manera forzada las palancas de centrado hacia la posición más próxima contra la fuerza elástica del muelle de modo que las palancas de centrado presionan sobre cada borde lateral del billete para su centrado.
La patente estadounidense n.º 6.149.150 concedida a Oleksandr Onipchenko et al., demuestra un aparato según el preámbulo de la reivindicación 1 que incluye un dispositivo de centrado de billetes de banco que comprende una ranura alargada para recibir longitudinalmente un billete de banco, elementos de acoplamiento laterales en forma de V asociados con la ranura y que pueden moverse desde una posición abierta en cada lado de la ranura hasta una posición estrecha que define una posición mínima entre los elementos de acoplamiento laterales, una rueda de accionamiento de billete de banco con tres partes de acoplamiento de esquina para accionar un billete de banco desde una posición insertada hasta una posición centrada en la que el billete de banco está libre para moverse dentro de la ranura, y una disposición de accionamiento para mover los elementos de acoplamiento laterales de una manera controlada uno hacia otro y separados de la misma manera de cada lado de una línea central de la ranura. La disposición de accionamiento de elemento de acoplamiento lateral incluye un motor para acelerar los elementos de acoplamiento laterales desde la posición abierta hacia la posición estrecha hasta que el movimiento adicional hacia el interior de los elementos de acoplamiento laterales encuentra una oposición en la resistencia del billete de banco a doblarse, resistencia que detiene el accionamiento del motor.
La divulgación de patente japonesa n.º 2002-279487 concedida a Tokimi Nago et al., presenta un validador de billetes que comprende un transportador para transportar hacia el interior un billete insertado desde una entrada a lo largo de un conducto, un sensor de detección para convertir una característica física del billete que pasa a través del conducto en señales eléctricas, un controlador de distinción para recibir las señales eléctricas del sensor de detección para decidir sobre la autenticidad del billete y accionar el transportador en respuesta al resultado de la decisión de autenticidad, y un dispositivo de centrado montado en el validador antes del sensor de detección para alinear de manera centrada el billete movido a lo largo del conducto. El dispositivo de centrado comprende un par de mordazas de agarre que pueden moverse aproximándose y alejándose entre sí en los lados opuestos del conducto, y un motor de centrado para accionar las mordazas de agarre para su movimiento recíproco. El motor de centrado se activa para mover las mordazas de agarre una hacia otra después de situar el billete entre las mordazas de agarre de modo que las mordazas de agarre entran en contacto con los bordes laterales del billete, provocando así un movimiento lateral de las mordazas de agarre para hacer que el billete se encuentre coaxial con el conducto. El motor de centrado llega a una amortiguación de la oscilación de potencia cuando el billete se encuentra coaxial con el conducto y la fuerza de resistencia contra la deformación del billete se vuelve superior al par de salida del motor de centrado, entonces se transporta el billete centrado hacia el interior a lo largo del conducto por el transportador.
Sin embargo, los dispositivos de validación de billetes de la técnica anterior son defectuosos en cuanto a que, dado que se proporciona el dispositivo de centrado por separado de, y en comunicación con, un dispositivo de transporte de un dispositivo de validación de billetes, los billetes insertados no pueden desplazarse suavemente en un periodo de tiempo reducido a la operación de centrado y transporte posterior a través del conducto en el dispositivo de validación de billetes. Además, el dispositivo de centrado requiere un número aumentado de componentes estructurales y una estructura complicada.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato para distinguir papeles de valor que puede llevar a cabo de manera exacta la operación de centrado de los papeles de valor con un menor número de componentes estructurales y con una capacidad de distinción mejorada.
Sumario de la invención
El aparato para distinguir papeles de valor según la presente invención comprende las características de la reivindicación 1. Las realizaciones ventajosas de la invención pueden observarse a partir de las reivindicaciones dependien-
tes.
Según la invención, el aparato comprende:
medios de liberación para desplazar una de dichas unidades de transferencia inferior y superior entre una posición de contacto en la que dicha una de dichas unidades de transferencia inferior y superior está en contacto con la otra de dichas unidades de transferencia inferior y superior y una posición separada en la que dicha una está separada de la otra, controlando los medios de control de validación cada accionamiento de los medios de transporte, medios de centrado y medios de liberación para realizar las siguientes operaciones continuas (i) a (xiii):
(i) accionar dicho motor de transferencia para mover hacia el interior el papel a lo largo del conducto cuando dicho sensor de entrada detecta el papel,
(ii) dejar de accionar dicho motor de transferencia para mantener el papel en la posición de espera en el conducto cuando dicho sensor de activación detecta el papel,
(iii) accionar los medios de liberación para desplazar una de dichas unidades de transferencia inferior y superior desde la posición de contacto hasta la posición separada,
(iv) activar los medios de centrado para centrar el papel a lo largo del eje central longitudinal del conducto,
(v) accionar los medios de liberación para devolver dicha una de dichas unidades de transferencia inferior y superior desde la posición separada hasta la posición de contacto,
(vi) accionar de nuevo dicho motor de transferencia para mover adicionalmente hacia el interior el papel,
(vii) autenticar el papel a la vista de las señales eléctricas recibidas de dicho sensor de validación y accionar el motor de transferencia en la dirección de avance para apilar el papel cuando los medios de control de validación consideran que el papel es auténtico,
(viii) accionar el motor de transferencia en la dirección contraria para devolver el papel a la posición de espera cuando los medios de control de validación no consideran que el papel es auténtico, y detener el accionamiento del motor de transferencia cuando el papel devuelto ha pasado por el sensor de activación para devolver el papel a la posición de espera,
(ix) accionar de nuevo dichos medios de liberación para desplazar una de dichas unidades de transferencia inferior y superior desde la posición de contacto hasta la posición separada,
(x) activar los medios de centrado para centrar el papel sobre el que no se ha tomado una decisión a lo largo del eje central longitudinal del conducto,
(xi) accionar los medios de liberación para devolver dicha una de dichas unidades de transferencia inferior y superior desde la posición separada hasta la posición de contacto,
(xii) accionar de nuevo dicho motor de transferencia para mover adicionalmente hacia el interior el papel a través de dicho sensor de validación, y
(xiii) autenticar de nuevo el papel a la vista de las señales eléctricas desde dicho sensor de validación y accionar el motor de transferencia en la dirección de avance para apilar el papel cuando los medios de control de validación consideran que el papel es auténtico, pero accionar el motor de transferencia en la dirección contraria para devolver el papel sobre el que no se ha tomado una decisión.
Por consiguiente, el sensor de entrada detecta el papel insertado en la entrada para mover inmediatamente el papel sobre los medios de transporte y centrar el papel sobre los medios de transporte para una inserción, un transporte y un centrado suaves del papel con un número reducido de componentes estructurales, dando así como resultado una producción fácil del aparato y operaciones secuenciales rápidas y suaves desde la inserción hasta la validación del papel de valor.
Breve descripción de los dibujos
Los objetos y ventajas mencionados anteriormente y otros de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción en relación con la realización preferida mostrada en los dibujos adjuntos en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato de validación de billetes según la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 2-2 del aparato de validación de billetes mostrado en la figura 5.
La figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 3-3 del aparato de validación de billetes mostrado en la figura 5.
La figura 4 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 4-4 del aparato de validación de billetes mostrado en la figura 2.
La figura 5 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 5-5 del aparato de validación de billetes mostrado en la figura 2.
La figura 6 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 6-6 del aparato de validación de billetes mostrado en la figura 3.
La figura 7 es una vista en sección transversal similar a la figura 5 que muestra un billete centrado en el conducto.
La figura 8 es una vista en sección transversal de un dispositivo de liberación en la posición de contacto.
La figura 9 es una vista en sección transversal del dispositivo de liberación en la posición separada.
La figura 10 es un circuito eléctrico del aparato de validación de billetes según la presente invención.
La figura 11 muestra una primera mitad de un diagrama de flujo que indica la secuencia de funcionamiento del aparato de validación de billetes según la presente invención.
La figura 12 es una segunda mitad del diagrama de flujo que continúa desde la primera mitad de la figura 11.
Mejor modo de llevar a cabo la invención
A continuación en el presente documento se describe una realización del aparato para distinguir papeles de valor según la presente invención aplicado a un aparato de validación de billetes. Tal como se muestra en la figura 1, el aparato 1 de validación de billetes comprende un dispositivo 2 de control de validación y un dispositivo 60 apilador unido de manera separable al fondo del dispositivo 2 de control de validación. El dispositivo 60 apilador tiene una cámara (no mostrada) para alojar y acumular billetes transportados desde el dispositivo 2 de control de validación.
El dispositivo 2 de control de validación comprende una carcasa 3, bloques 5 y 6 frontal y trasero cada uno unido de manera giratoria a la carcasa 3 mediante un árbol 4, un sensor 13 de entrada dispuesto en la proximidad de la entrada 7 para detectar un billete insertado en la entrada 7 para producir una señal de detección, un dispositivo 10 de centrado para alinear de manera forzada el billete con un conducto 9 a lo largo del eje central longitudinal, un dispositivo 8 de transporte dispuesto en el interior del dispositivo 10 de centrado para transportar un billete a lo largo del conducto 9, un sensor 50 de activación dispuesto detrás del sensor 13 de entrada para detectar un billete movido hasta una posición de espera, un sensor 14 de validación dispuesto aguas abajo del sensor 50 de activación para convertir una característica física del billete movido a través del conducto 9 en señales eléctricas. El dispositivo 8 de transporte tiene una unidad 11 de transferencia inferior dotada de una guía 31 inferior y una unidad 12 de transferencia superior dotada de una guía 32 superior montada en relación verticalmente separada con respecto a la guía 31 inferior para definir un conducto 9 entre las guías 31, 32 inferior y superior. La unidad 11 de transferencia inferior está fijada a la carcasa 3, y la unidad 12 de transferencia superior está fijada a los bloques 5 y 6 frontal y trasero formados con la guía 32 superior.
Dispuesto en la carcasa 3, bajo el bloque 5 frontal, está el dispositivo 10 de centrado que tiene un par de mordazas 15 de agarre dispuestas en los lados opuestos de la entrada 7 de modo que las mordazas 15 de agarre pueden moverse aproximándose y alejándose entre sí. Las unidades 11 y 12 de transferencia inferior y superior están situadas entre un par de mordazas 15 de agarre del dispositivo 10 de centrado. En esta disposición, cuando los bloques 5 y 6 frontal y trasero se hacen girar hacia arriba alrededor del árbol 4 hasta la posición abierta, el conducto 9 está abierto o accesible cuando se retira fácilmente del conducto 9 un billete atascado.
En la realización mostrada, la unidad 11 de transferencia inferior comprende un par de transportadores 33 de cinta que comprenden cada uno una cinta 34 para transportar un billete a lo largo del conducto 9, un rodillo 35 de accionamiento y una pluralidad de rodillos 36 inactivos alrededor de los cuales se enrolla la cinta 34, y un motor 37 de transporte conectado en accionamiento para accionar el rodillo 35 a través de un dispositivo de transmisión de potencia o tren de engranajes adecuado no mostrado. Tal como se muestra en la figura 4, cada cinta 34 está situada en una ranura 38 alargada formada en la guía 31 inferior de modo que la superficie superior de la cinta 34 está situada en un plano sustancialmente a nivel con, o ligeramente superior a, la superficie superior de la guía 31 inferior.
Cada rodillo 40 de guía se monta sobre cada cinta 34 para formar la unidad 12 de transferencia superior de modo que la superficie inferior del rodillo 40 de guía se extiende hacia abajo desde una muesca 41 formada en el bloque 5 frontal y entra en contacto con la cinta 34 correspondiente. Tal como se muestra en la figura 2, las cintas 34 del dispositivo 8 de transporte se extienden longitudinalmente desde el dispositivo 10 de centrado detrás del sensor 14 de validación para transportar de manera continua el billete desde el dispositivo 10 de centrado a través del sensor 14 de validación hasta el dispositivo 60 apilador. Tal como se muestra en las figuras 4 y 5, se forman aberturas 27 sobre los lados opuestos del conducto 9 entre las guías 31, 32 inferior y superior para permitir que cada lado del billete sobresalga a lo ancho o transversalmente desde cada una de las aberturas 27. Situadas fuera de cada una de las aberturas 27 están las mordazas 15 de agarre formadas en sección en U o en V con canal del tamaño que puede recibir bordes laterales adyacentes de guías 31, 32 inferior y superior. Independientemente de un billete descentrado, desviado o centrado, los bordes laterales del billete sobresalen a lo ancho o transversalmente de las aberturas 27, un par de mordazas 15 de agarre se mueven una hacia la otra para empujar hacia el interior cada borde lateral del billete, dejando así que el billete se alinee con el conducto 9 a lo largo del eje longitudinal.
Tal como se muestra en las figuras 4 y 5, cada una de las mordazas 15 de agarre en el dispositivo 10 de centrado incluye un alma 20 formada con una rosca 21 interna, tornillos 18 de avance cada uno de los cuales incluye una rosca 19 externa engranada con la rosca 20 interna de las mordazas 15 de agarre. Los tornillos 18 de avance están conectados en accionamiento con un motor 16 de centrado a través de una transmisión de potencia que comprende un engranaje 17 impulsor fijado al tornillo 18 de avance, un engranaje 22 pequeño intermedio, un engranaje 23 grande intermedio formado de manera solidaria con el engranaje 22 pequeño intermedio, y un piñón 24 proporcionado sobre un árbol de accionamiento del motor 16 de centrado en acoplamiento con el engranaje 23 grande intermedio. Además, cada alma 20 de mordazas 15 de agarre tiene un orificio 25 para recibir un perno 26 de guía unido a una pared 30 vertical de la carcasa 3 para guiar las mordazas 15 de agarre durante el movimiento de deslizamiento de las mordazas 15 de agarre mediante rotación de los tornillos 18 de avance. Un par de roscas 21 internas de las mordazas 15 de agarre están formadas en las direcciones opuestas, y asimismo un par de roscas 19 externas de los tornillos 18 de avance están formadas en las direcciones opuestas de modo que cuando el motor 16 de centrado se hace girar en la dirección de avance, las mordazas 15 de agarre se mueven lateralmente, hacia el interior y de manera sincronizada una hacia la otra a lo largo de los tornillos 18 de avance y los pernos 26 de guía porque la transmisión de potencia se hace girar en la dirección de avance.
Por el contrario, cuando el motor 16 de centrado se hace girar en la dirección contraria, la transmisión de potencia se hace girar en la dirección contraria para mover las mordazas 15 de agarre hacia fuera alejándose una de la otra a lo largo de los tornillos 18 de avance y pernos 26 de guía. De esta manera, se hace funcionar el motor 16 de centrado reversible para generar un movimiento recíproco de las mordazas 15 de agarre, sin embargo, el motor 16 de centrado tiene la característica de que un rotor del motor 16 de centrado llega a una ralentización o amortiguación de la oscilación de potencia para impedir de manera forzada una rotación adicional del motor 16 de centrado cuando se aplica una carga mecánica por encima de un nivel predeterminado al motor 16 de centrado. Para ello, el motor 16 de centrado preferible incluye uno de motores paso a paso de tipo con amortiguación de la oscilación de potencia, sin embargo, puede usarse otro tipo de motores tales como servomotores.
Tal como se muestra en la figura 8, el dispositivo 2 de control de validación comprende además un dispositivo 42 de liberación montado en el bloque 5 frontal para desplazar o mover un par de rodillos 40 de guía entre una posición de contacto inferior en la que los rodillos 40 de guía están en contacto con las cintas 34 correspondientes y una posición separada superior en la que los rodillos 40 de guía están separados de las cintas 34. El dispositivo 42 de liberación comprende un árbol 52 montado sobre cojinetes 43 para soportar de manera giratoria el rodillo 40 de guía, un muelle 44 para impulsar de manera elástica y hacia abajo los rodillos 40 de guía sobre las cintas 34 hacia la posición de contacto, solenoides 46 dotados cada uno de un pistón 45 para el movimiento recíproco del pistón 45, y una leva 48 acodada para levantar los rodillos 40 de guía desde la posición de contacto inferior hasta la posición separada superior tras la activación de los solenoides 46. Los pistones 45 pueden moverse entre una posición de funcionamiento totalmente extendidos desde los solenoides 46 tal como se muestra en la figura 8 y una posición inactiva parcialmente retraídos en los solenoides 46 tal como se muestra en la figura 9. Un extremo de la leva 48 acodada está en conexión pivotante con el pistón 45, y el otro está conectado a uno de los cojinetes 43.
Un par de rodillos 40 de guía están habitualmente en la posición de contacto inferior en la que los rodillos 40 de guía se presionan sobre las cintas 34 mediante la fuerza elástica de los muelles 44 de modo que los pistones 45 están en la posición de funcionamiento extendidos desde los solenoides 46. Cuando se activan los solenoides 46, los pistones 45 se retiran por los solenoides 46 y se mueven desde la posición extendida hasta la retraída para girar la leva 48 acodada en el sentido de las aguja del reloj contra la fuerza elástica del muelle 44 de modo que el rodillo 40 de guía se mueve desde la posición de contacto inferior hasta la posición separada superior. Un sensor 47 de posición detecta cada extremo libre de los pistones 45 movidos entre las posiciones extendida y retraída. El sensor 47 de posición es cualquier sensor óptico de tipo sin contacto tal como fotoacoplador para detectar el extremo libre del pistón 45, pero puede ser otro tipo de sensor mecánico tal como microinterruptor para detectar el contacto mecánico con el pistón 45.
El sensor 13 de entrada está dispuesto en el interior del dispositivo 10 de centrado para detectar un billete insertado desde la entrada 7 entre las cintas 34 de la unidad 11 de transporte inferior y los rodillos 40 de guía de la unidad 12 de transporte superior y producir una señal de detección. El sensor 50 de activación detecta el billete transportado desde la entrada 7 hasta la posición de espera en el extremo interno del dispositivo 10 de centrado. Tal como se ilustra en la figura 3, el sensor 13 de entrada está situado en la proximidad de un borde frontal de las guías 32, 31 superior e inferior del bloque 5 frontal para detectar inmediatamente un billete insertado desde la entrada 7, y el sensor 50 de activación está situado aguas abajo de la salida del bloque 5 frontal adyacente a la entrada de las guías 32, 31 superior e inferior del bloque 6 trasero. El sensor 14 de validación está montado aguas abajo del sensor 50 de activación en las guías 32, 31 superior e inferior del bloque 6 trasero. El sensor 14 de validación comprende una pluralidad de sensores 51, 52, 53 ópticos y un sensor 54 magnético, y al menos uno de los sensores 51, 52, 53 ópticos es un sensor de rayos infrarrojos. Montado aguas abajo del sensor 54 magnético en un conducto 9 oblicuo hacia abajo está un dispositivo 55 de seguridad para evitar la retirada no autorizada de un billete insertado que tiene una estructura similar a la mostrada en la patente estadounidense n.º 6.179.110 concedida a Katsutoshi Ohkawa et al.
Tal como se muestra en la figura 10, el sensor 13 de entrada, el sensor 14 de validación, el sensor 47 de posición y el sensor 50 de activación están conectados con terminales de entrada correspondientes del circuito 56 de control de validación cuyos terminales de salida están conectados con el motor 15 de centrado, el motor 37 de transferencia y el solenoide 46. El circuito 56 de control de validación incluye un microordenador de un chip programado adecuado o circuitos integrados para producir salidas controladas por el programa de los terminales de salida en respuesta a señales suministradas a los terminales de entrada desde el sensor 13 de entrada, el sensor 14 de validación, el sensor 47 de posición y el sensor 50 de activación y así controlar el funcionamiento del dispositivo 10 de centrado, el dispositivo 8 de transferencia y el dispositivo 42 de liberación.
El circuito 56 de control de validación está diseñado para: (i) accionar el dispositivo 8 de transporte para mover hacia el interior un billete a lo largo del conducto 9 cuando el sensor 13 de entrada detecta el billete, (ii) dejar de accionar el dispositivo 8 de transporte para mantener el billete en la posición de espera en el conducto 9 cuando el sensor 50 de activación detecta el billete, (iii) accionar el dispositivo 42 de liberación para desplazar los rodillos 40 de guía desde la posición de contacto hasta la posición separada, (iv) activar el dispositivo 10 de centrado para centrar el billete a lo largo del eje central longitudinal del conducto 9, (v) accionar el dispositivo 42 de liberación para devolver los rodillos 40 de guía desde la posición separada hasta la posición de contacto, y (vi) accionar de nuevo el dispositivo 8 de transporte para mover adicionalmente hacia el interior el billete, (vii) autenticar el billete a la vista de señales eléctricas recibidas desde el sensor 14 de validación, (viii) accionar el dispositivo 8 de transporte en la dirección contraria para devolver el billete a la posición de espera cuando el circuito 56 de control de validación no considera que el billete es auténtico, (ix) accionar de nuevo el dispositivo 42 de liberación para desplazar el rodillo 40 de guía desde la posición de contacto hasta la posición separada, (x) activar el dispositivo 10 de centrado para centrar el billete a lo largo del eje central longitudinal del conducto 9, (xi) accionar el dispositivo 42 de liberación para devolver los rodillos 40 de guía desde la posición separada hasta la posición de contacto, (xii) accionar de nuevo el dispositivo 8 de transporte para mover adicionalmente hacia el interior el billete a través del sensor 14 de validación, y (xiii) autenticar de nuevo el billete a la vista de señales eléctricas desde el sensor 14 de validación.
En funcionamiento, el aparato 1 de validación de billetes realiza los procedimientos descritos a continuación en el presente documento en relación con los diagramas de flujo mostrados en las figuras 11 y 12.
El aparato 1 de validación de billetes recibe energía para activar el sensor 13 de entrada, y por tanto, el procedimiento se mueve desde la etapa 100 hasta la etapa 101 en la que el circuito 56 de control de validación decide si el sensor 13 de entrada detecta la inserción de un billete en la entrada 7 entre las unidades 11, 12 de transferencia inferior y superior o no. Tras la detección de la inserción de un billete por el sensor 13 de entrada, el circuito 56 de control de validación acciona el motor 37 de transferencia en la dirección de avance para agarrar el billete entre un par de cintas 34 y un par de rodillos 40 de guía y moverlo hacia el interior a lo largo del conducto 9. En la etapa 103, inmediatamente tras la detección de un agarre del billete por parte del sensor 50 de activación, envía una señal de detección al circuito 56 de control de validación que entonces deja de enviar señales de accionamiento al motor 37 de transferencia para detener el dispositivo 8 de transporte en la etapa 104 de modo que el billete se detiene automáticamente en la posición de espera. Posteriormente, el circuito 56 de control de validación produce una señal de accionamiento hacia el solenoide 46 para tirar del pistón 45 por el solenoide 46 desde la posición de funcionamiento hasta la inactiva en la etapa 105 de modo que se hace girar la leva 48 acodada en el sentido de las agujas del reloj para levantar los cojinetes 43 y los rodillos 40 de guía desde la posición de contacto de la figura 7 hasta la posición separada de la figura 8. Por consiguiente, se libera el billete en las cintas 34 de los rodillos 40 de guía del dispositivo 8 de transporte para permitir el movimiento lateral o transversal del billete.
A continuación, el procedimiento avanza a la etapa 106 en la que el circuito 56 de control de validación decide si ésta es la primera vez de la operación de centrado o no. Para la operación de centrado por primera vez, el procedimiento avanza a la etapa 107 en la que el circuito 56 de control de validación suministra señales de accionamiento al motor 16 de centrado para realizar la primera operación de centrado a una velocidad alta de modo que un par de mordazas 15 de agarre se mueven lateralmente a alta velocidad una hacia la otra a través de la transmisión de potencia por el motor 16 de centrado para entrar en contacto con un borde del billete que se mueve transversalmente para hacer corresponder el eje central longitudinal del billete con el del conducto 9. En este caso, cada mordaza 15 de agarre se dirige de manera transversal y sincronizada una misma distancia una hacia la otra hasta que las mordazas 15 de agarre hacen que el billete esté coaxial con el eje central longitudinal del conducto 9. Cuando está centrado, el billete produce una resistencia extremadamente aumentada a doblarse por las mordazas 15 de agarre debido a la rigidez del billete, y por tanto, un rotor del motor 16 de centrado llega a una ralentización o amortiguación de la oscilación de potencia para impedir de manera forzada una rotación adicional del motor 16 de centrado cuando se aplica una resistencia aumentada por encima de un nivel predeterminado al motor 16 de centrado (etapa 111). En ese momento, el circuito 56 de control de validación deja de enviar señales de accionamiento al motor 16 de centrado y detiene el movimiento de las mordazas 15 de agarre (etapa 112). En este caso, el circuito 56 de control de validación puede contar o medir el tiempo transcurrido acumulado desde el comienzo de la operación de centrado para la detención del motor 16 de centrado después de que transcurra un periodo de tiempo predeterminado, de lo contrario, el circuito 56 de control de validación puede detener el funcionamiento del motor 16 de centrado tras detectar una posición movida transversalmente de las mordazas 15 de agarre por cualquier sensor.
En este caso, el procedimiento avanza a las etapas 113 y 114 en las que el circuito 56 de control de validación deja de realizar suministro eléctrico al solenoide 46, y acciona el motor 16 de centrado en la dirección contraria para devolver las mordazas 15 de agarre a la posición más externa original mostrada en la figura 5. Después de eso, el circuito 56 de control de validación acciona el motor 37 de transferencia en la dirección de avance (etapa 115) para mover adicionalmente hacia el interior el billete desde la posición de espera a través del sensor 14 de validación que convierte una característica física tal como una característica óptica o magnética del billete en señales eléctricas y las envía al circuito 56 de control de validación. El billete se transporta adicionalmente hacia el interior por el dispositivo 8 de transporte, y cuando el sensor 57 defensivo detecta el paso del billete, produce una señal de detección (etapa 116) al circuito 56 de control de validación que detiene el funcionamiento del motor 37 de transferencia (etapa 117) para detener el movimiento del billete inmediatamente después del paso a través del sensor 57 defensivo.
Tras la etapa 117, el procedimiento avanza a la etapa 118 de la figura 12 en la que el circuito 56 de control de validación determina a la vista de señales eléctricas recibidas desde el sensor 14 de validación si el billete es auténtico o no. Cuando el circuito 56 de control de validación reconoce el billete como auténtico, envía señales de accionamiento al motor 37 de transferencia para hacer funcionar el dispositivo 8 de transporte en la dirección de avance, y el circuito 56 de control de validación determina si un sensor de salida (no mostrado) proporcionado en una salida del conducto 9 del dispositivo 2 de control de validación detecta el paso del billete (etapa 120). Tras decidir el paso del billete a través del sensor de salida, el circuito 56 de control de validación termina de accionar el motor 37 de transferencia (etapa 121), hace girar el dispositivo 55 de seguridad (etapa 122) y almacena el billete en el dispositivo 60 apilador, y el procedimiento avanza a la etapa 131.
En la etapa 118, cuando el circuito 56 de control de validación no puede evaluar que el billete sea auténtico a la vista de señales eléctricas recibidas desde el sensor 14 de validación, la función de operación pasa a la etapa 124 en la que el circuito 56 de control de validación decide si terminar tres veces la operación de centrado. Dado que sólo se ha terminado la primera operación de centrado en esta fase, el procedimiento avanza a la etapa 125 y el motor 37 de transferencia se hace girar en la dirección contraria para devolver el billete a la posición de espera. Por consiguiente, el circuito 56 de control de validación decide si el billete ha pasado por el sensor 50 de activación en la etapa 126, y después del paso del billete, deja de accionar el motor 37 de transferencia en la etapa 127 volviendo a la etapa 105 en la que el billete se ha devuelto a la posición de espera. Después, de manera similar al caso anterior para la primera operación de centrado, el circuito 56 de control de validación acciona de nuevo el solenoide 46 para tirar del pistón 45 de modo que la palanca 48 acodada gira para levantar el rodillo 40 de guía desde el contacto con la posición separada en la etapa 105. Después de liberar el billete del dispositivo 8 de transporte, el circuito 56 de control de validación evalúa si el billete se somete a una primera operación de centrado. Sin embargo, dado que ésta es una segunda operación de centrado, la fase pasa a la etapa 108 y el circuito 56 de control de validación determina si debe realizarse un segundo centrado o no. Dado que éste es el caso en la etapa 108, entonces el billete se somete a la segunda operación de centrado a una velocidad media en la etapa 109 en la que las mordazas 15 de agarre se mueven lateralmente a una velocidad media más lenta que la velocidad alta en la etapa 107, y además se repiten las etapas 113 a 118. En la etapa 118, se evalúa de nuevo la autenticidad del billete después de la segunda operación de centrado, y cuando el circuito 56 de control de validación decide que el billete es auténtico, los procedimientos avanzan desde las etapas 119 hasta la 123 y la etapa 131. En la etapa 118, el circuito 56 de control de validación no decide que sea auténtico, y entonces el procedimiento pasa a la etapa 124 en la que el circuito 56 de control de validación determina si terminar una tercera operación de centrado. Dado que se ha terminado la segunda operación de centrado en esta fase, se realiza el tratamiento a través de las etapas 125 a 127 para volver a enviar el billete a la posición de espera. Por consiguiente, se repiten los procedimientos de las etapas 105 a 108, y entonces, la fase pasa desde la etapa 108 hasta la etapa 110 en la que se realiza una tercera operación de centrado a una velocidad baja para mover las mordazas 15 de agarre una hacia la otra a una velocidad inferior a la velocidad media en la etapa 109, y entonces se repite el procedimiento a través de las etapas 113 a 118. De esta manera, las operaciones de centrado repetitivas utilizan velocidades inferiores o reducidas por etapas de las operaciones de centrado primera a tercera mientras que el billete que no se decide que es auténtico se devuelve repetidamente a la posición de espera varias veces. Esto significa que torques superiores o aumentados por etapas del motor 16 de centrado para las operaciones de centrado de primera a tercera aumentan por etapas la fuerza de empuje ejercida sobre cada borde lateral del billete por las mordazas 15 de agarre. El circuito 56 de control de validación puede repetir la operación de centrado n veces por las mordazas 15 de agarre hasta que considera que el billete es auténtico, sin embargo, cuando no puede considerarlo auténtico a la vista de señales de detección desde el sensor 14 de validación, el número de operaciones de centrado puede determinarse según se requiera. Por consiguiente, la velocidad de centrado del intento n puede ser inferior a la del intento (n-1), y el par de centrado del intento n puede ser superior al del intento (n-1). Esto garantiza la evaluación correcta y automática por parte del circuito 56 de control de validación sobre la autenticidad del billete mediante la operación de centrado repetitiva en el conducto 9.
Tras la tercera operación de centrado, cuando el billete se considera auténtico en la etapa 118, el procedimiento avanza a través de las etapas 119 a 123 y la etapa 131. Cuando el billete no se considera auténtico en la etapa 118, el procedimiento avanza a la etapa 124 y la etapa 128 debido a que la tercera operación de centrado se ha terminado. En la etapa 118, el circuito 56 de control de validación acciona el motor 37 de transferencia en la dirección contraria y decide si el sensor 13 de entrada está apagado después de que el billete pase por el sensor 13 de entrada en la etapa 129. Cuando el sensor de entrada está apagado, el circuito 56 de control de validación deja de accionar el motor 37 de transferencia en la etapa 130 y pasa a la etapa 131.
Tal como se mencionó anteriormente, en la presente invención, el sensor 13 de entrada detecta un billete insertado en la entrada 7 para mover inmediatamente el billete sobre el dispositivo 8 de transporte y centrar el billete sobre el dispositivo 8 de transporte para una inserción, un transporte y un centrado suaves del billete. Por consiguiente, el aparato puede fabricarse con un número reducido de componentes estructurales, dando así como resultado una producción fácil del aparato y operaciones secuenciales rápidas y suaves desde la inserción hasta la validación de billete.
La realización mencionada anteriormente de la presente invención puede variarse de diversas maneras. Por ejemplo, en lugar de rodillos 40 de guía que pueden moverse entre las posiciones de contacto y separada, pueden hacerse mover las cintas 34 entre la posición de contacto y separada con respecto a los rodillos 40 de guía. Además, pueden usarse cupones, bonos y tickets distintos de billetes como papeles de valor en la presente invención.

Claims (10)

1. Aparato para distinguir papeles de valor que comprende:
medios (8) de transporte que tienen unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior para definir un conducto (9) entre las unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior y un motor (37) de transferencia incluido en la unidad (11) de transferencia inferior,
medios (10) de centrado que tienen un par de mordazas (15) de agarre ubicadas en los lados opuestos de una entrada (7) de dicho conducto (9), pudiendo moverse dichas mordazas (15) de agarre aproximándose y alejándose entre sí,
un sensor (14) de validación para convertir en señales eléctricas una característica física del papel que pasa a través del sensor (14) de validación,
un sensor (13) de entrada dispuesto en la proximidad de dicha entrada (7) para detectar el papel de valor insertado desde dicha entrada (7) entre dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior para producir una señal de detección,
un sensor (50) de activación dispuesto entre dicho sensor (13) de entrada y sensor (14) de validación a lo largo de dicho conducto (9) para detectar el papel movido a una posición de espera, estando dispuesto dicho sensor (14) de validación aguas abajo de dicho sensor (50) de activación,
medios (56) de control de validación para controlar cada accionamiento de dichos medios (8) de transporte y medios (10) de centrado,
caracterizado porque el aparato comprende además medios (42) de liberación para desplazar una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior entre una posición de contacto en la que dicha una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior está en contacto con la otra de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior y una posición separada en la que dicha una está separada de la otra, y
porque los medios (56) de control de validación controlan cada accionamiento de dichos medios (8) de transporte, medios (19) de centrado y medios (42) de liberación para realizar las siguientes operaciones continuas (i) a (xiii):
(i) accionar dicho motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte para mover hacia el interior el papel a lo largo del conducto (9) cuando dicho sensor (13) de entrada detecta el papel,
(ii) dejar de accionar dicho motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte para mantener el papel en la posición de espera en el conducto (9) cuando dicho sensor (50) de activación detecta el papel,
(iii) accionar los medios (42) de liberación para desplazar una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior desde la posición de contacto hasta la posición separada,
(iv) activar los medios (10) de centrado para centrar el papel a lo largo del eje central longitudinal del conducto (9),
(v) accionar los medios (42) de liberación para devolver dicha una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior desde la posición separada hasta la posición de contacto,
(vi) accionar de nuevo dicho motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte para mover adicionalmente hacia el interior el papel,
caracterizado porque dichos medios (56) de control de validación están adaptados para realizar las siguientes operaciones continuas (vii) a (xiii):
(vii) autenticar el papel a la vista de las señales eléctricas recibidas desde dicho sensor (14) de validación y accionar el motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte en la dirección de avance para apilar el papel cuando los medios (56) de control de validación consideran que el papel es auténtico,
(viii) accionar el motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte en la dirección contraria para devolver el papel a la posición de espera cuando los medios (56) de control de validación no consideran que el papel es auténtico, y detener el accionamiento del motor (37) de transferencia cuando el papel devuelto ha pasado por el sensor (50) de activación para devolver el papel a la posición de espera, detener los medios (8) de transporte cuando el sensor (50) de activación detecta el papel devuelto y mantener el papel en la posición de espera,
(ix) accionar de nuevo dichos medios (42) de liberación para desplazar una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior desde la posición de contacto hasta la posición separada,
(x) activar los medios (10) de centrado para centrar el papel sobre el que no se ha tomado una decisión a lo largo del eje central longitudinal del conducto (9),
(xi) accionar los medios (42) de liberación para devolver dicha una de dichas unidades (11, 12) de transferencia inferior y superior desde la posición separada hasta la posición de contacto,
(xii) accionar de nuevo dicho motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte para mover adicionalmente hacia el interior el papel a través de dicho sensor (14) de validación, y
(xiii) autenticar de nuevo el papel a la vista de las señales eléctricas desde dicho sensor (14) de validación y accionar el motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte en la dirección de avance para apilar el papel cuando los medios (56) de control de validación consideran que el papel es auténtico, pero accionar el motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte en la dirección contraria para devolver el papel sobre el que no se ha tomado una decisión.
2. Aparato para distinguir papeles de valor según la reivindicación 1, en el que los medios (56) de control de validación repiten la operación de centrado por dichas mordazas (15) de agarre n veces cuando el papel no se considera auténtico hasta que se considera auténtico.
3. Aparato para distinguir papeles de valor según la reivindicación 2, en el que la velocidad de centrado del intento n es inferior a la del intento (n-1), y el par de centrado del intento n es superior al del intento (n-1).
4. Aparato para distinguir papeles de valor según la reivindicación 2 ó 3, en el que los medios (56) de control de validación accionan el motor (37) de transferencia de los medios (8) de transporte en la dirección contraria para devolver el papel a la entrada (7), cuando el papel no se considera auténtico en la enésima operación de centrado.
5. Aparato para distinguir papeles de valor según la reivindicación 1, en el que dicha unidad (11) de transferencia inferior comprende una guía (31) inferior formada con al menos una ranura (38) alargada, y una cinta (34) montada en dicha ranura (38) alargada; dicha unidad (12) de transferencia superior comprende una guía (32) superior montada en una relación verticalmente separada con respecto a dicha guía (31) inferior, y al menos un rodillo (40) de guía que puede moverse mediante dichos medios (42) de liberación entre la posición de contacto en la que dicho rodillo (40) de guía está en contacto con dicha cinta (34) y la posición separada en la que dicho rodillo (40) de guía está alejado de dicha cinta (34); sobresaliendo dicho rodillo (40) de guía en la posición de contacto hacia abajo desde dicha guía (32) superior para el contacto con dicha cinta (34).
6. Aparato para distinguir papeles de valor según la reivindicación 1, que comprende además medios (1) de validación que comprenden una carcasa (3); bloques (5, 6) frontal y trasero conectados de manera pivotante a dicha carcasa (3) para una apertura hacia arriba, en el que dichos medios (1) de validación alojan dichos medios (8) de transporte, medios (10) de centrado, sensor (13) de entrada, sensor (50) de activación y medios (42) de liberación, y puede accederse a dichos medios (10) de centrado tras abrir hacia arriba dicho bloque (5) frontal.
7. Aparato para distinguir papeles de valor según la reivindicación 5, en el que dichos medios (42) de liberación comprenden un solenoide (46) para mover hacia arriba un cojinete (43) de dicho rodillo (40) de guía, y un muelle (44) para impulsar elásticamente dicho cojinete (43) hacia la posición de contacto.
8. Aparato para distinguir papeles de valor según la reivindicación 1, en el que se forma una abertura (27) en cada lado de dicho conducto (9) definido por las guías (31, 32) inferior y superior para permitir que cualquiera de los lados del papel sobresalga transversalmente de cualquier abertura (27), dicha mordaza (15) de agarre está ubicada fuera de cada una de dichas aberturas (27), dicha mordaza (15) de agarre está formada con una sección en forma de canal del tamaño para recibir cada borde lateral de dichas guías (31, 32) inferior y superior.
9. Aparato para distinguir papeles de valor según la reivindicación 5, en el que dicha cinta (34) de dichos medios (8) de transporte se extiende de manera continua desde los medios (10) de centrado detrás de dicho sensor (14) de validación para transportar de manera continua el papel insertado en la entrada (7) a través de dichos medios (10) de centrado y el sensor (14) de validación.
10. Aparato para distinguir papeles de valor según la reivindicación 5, en el que el papel sobre la cinta (34) se somete a dicha operación de centrado, y después se mueve a través de dicho sensor (14) de validación.
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