WO2010121989A1 - Vorrichtung zum vereinzeln von blattgut - Google Patents

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WO2010121989A1
WO2010121989A1 PCT/EP2010/055116 EP2010055116W WO2010121989A1 WO 2010121989 A1 WO2010121989 A1 WO 2010121989A1 EP 2010055116 W EP2010055116 W EP 2010055116W WO 2010121989 A1 WO2010121989 A1 WO 2010121989A1
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friction
separating
sheet material
separating element
groove
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PCT/EP2010/055116
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Rainer Stoll
Andreas Volpert
Frank Werner
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Giesecke & Devrient Gmbh
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    • B65H3/00—Separating articles from piles
    • B65H3/46—Supplementary devices or measures to assist separation or prevent double feed
    • B65H3/52—Friction retainers acting on under or rear side of article being separated
    • B65H3/5246—Driven retainers, i.e. the motion thereof being provided by a dedicated drive
    • B65H3/5276—Driven retainers, i.e. the motion thereof being provided by a dedicated drive the retainers positioned over articles separated from the bottom of the pile
    • B65H3/5284—Retainers of the roller type, e.g. rollers
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    • B65H2701/19—Specific article or web
    • B65H2701/1912—Banknotes, bills and cheques or the like

Definitions

  • the invention relates to a Reibouzeier for separating sheet-shaped value documents, such as banknotes, checks or the like.
  • the present application is concerned with the concept of Reibdorfzeier.
  • a Reibradier for example, the friction elements of a singler roller attack on the surface of a bill of a banknote stack, the banknote thus contacted is promoted by rotation of the singler roller in a transport direction, while the remaining banknotes of the banknote stack are retained by a retaining device.
  • the retaining device and the separating roller form for this purpose a separating gap, through which the banknote is conveyed.
  • the separating roller has in the transport direction of the bank notes to be separated grooves in which the retaining device can engage slightly. The engagement depth is adjustable.
  • the retaining device can be realized, for example, as a retaining roller or as a retaining block or runner, which can be either rigidly mounted or rotatable against the transport direction.
  • the singler roller can be provided with friction elements whose friction linings have a significantly higher coefficient of friction than the corresponding friction linings of the restraint device, the friction ratio being approximately 2: 1, for example.
  • a disadvantage of this approach is that the different friction materials of the singler roller and the retainer partially have a very different performance, for example, in terms of resistance to environmental influences, moisture absorption, temperature coefficient, aging and wear resistance. This can lead to different service life and affects the friction ratio, which can lead to separation errors up to the multiple deduction, in which more than one sheet is detected and promoted by the singler roller.
  • the Reibradier according to DE 10008 135 Al is particularly suitable for the Quererierlaubzlung of banknotes, in which the banknotes are separated with their longitudinal edge ahead.
  • the Reibradier- lers as Lekssdorfzeler, in which the bank notes are separated with their narrower transverse edge ahead, however, occasionally twists of the bank notes occur when they are singled, which can lead to jamming in the separating gap or a jam in the subsequent transport path.
  • This twisting torque is used for the twisting and twisting mentioned above. clamping of the sheet material in the separating gap.
  • the quality of the separation ie whether the sheet material is withdrawn individually and without twisting and isolated, in addition to the factors already described, very much depends on the material of the sheet material to be separated.
  • sheet material such as banknotes
  • very different paper grades are used for the banknotes of different currencies.
  • banknotes in use whose substrate is not made of paper but of a plastic material in use for some time.
  • the plastic materials have properties that differ greatly from the properties of paper.
  • plastic fen formed sheet material for example, a higher stiffness and lower elasticity than paper-based sheet material.
  • the lower elasticity of the plastic-based sheet material also leads to damage of such sheet material during singling with the known friction wheel singers.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a friction separator for separating sheet-shaped documents of value, such as banknotes, checks or the like, which permits perfect separation of sheet material, which can consist of a wide variety of substrates, with damage to the sheet material should be prevented.
  • the Reibheimzeier invention has the advantage that sheet material with a variety of substrates, especially sheet material made of paper, plastic and mixed substrates made of paper and plastic, can be isolated safely and with high quality. Under quality of the separation is to be understood that the sheet material, while avoiding double, multiple and scale-like separation is done safely as a single piece of sheet material, which also in a desired orientation, in particular without being skewed, isolated. In addition, the Reibheimzeier invention also allows a damage-free separation of sheet material from less elastic material, such as sheet material with plastic substrate.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section of a friction wheel separator along the separating and transport direction of the bank notes
  • Figure 3 shows two partial front views of Reibradiereers according to Figures 1 and 2, with a different arrangement of friction areas of a retaining role, and FIG. 4 detailed representations of the friction wheel assembly of FIG. 3.
  • the invention relates to a Reibzipzeier for separating sheet-shaped value documents, such as banknotes, checks or the like, which may have different substrates, for. B. paper, plastic or
  • the Reibffyzeier comprises a Blattgut aside for receiving a stack of sheets, a take-off device with a separating element, which has one or more friction elements for contacting and conveying the sheets to be separated from the sheet material storage leaves extending in the separating and transporting direction of the sheets to be separated, and a retainer, which forms a separating gap with the separating element, by means of which the sheets to be separated are conveyed out of the sheet material store, and the friction regions with high coefficient of friction and sliding regions interacting with the grooves of the separating element
  • the singler roller 1 and the retaining roller 14 in a conventional manner circumferential grooves 2, which are offset from each other and adapted in width so that the retaining rollers 14, which are formed adjustable in height, to increase the frictional forces in the grooves of the singler roller 1 engage can.
  • This can be seen in FIG. 2 on the friction wheel assembly shown in plan view.
  • Two retainer rollers 14 each have a frictional rubbing portion 14a and a smooth sliding portion 14b of approximately equal size. With the friction areas 14a and sliding areas 14b, the retaining rollers 14 engage in the circumferential grooves 2 of the singling cylinder 1.
  • the retaining roller 14 exerts only half the friction force on the bank note 5a to be separated, like the friction segment 3 of the singling roller 1, which consists of the same friction material as the friction regions 14a of the retaining roller 14.
  • Casting polyurethane is particularly suitable as friction material.
  • the singler roller 1 is otherwise made just like the sliding portions 14b of the retaining wheel 14 of a plastic with a low coefficient of friction.
  • the separation of the stack of banknotes 5 placed in the input compartment 16 of the friction wheel separator takes place as follows: the lowermost banknote 5 a to be separated next lies with its leading edge against the singling cylinder 1.
  • the force with which the banknote stack 5 stored in the sheet material store 16, which is here designed as an inclined guide plate, acts on the singling cylinder 1 is determined solely by gravity and therefore depends on the weight and thus essentially on the height of the bank node stack 5 from.
  • the banknotes are preferably pushed at a speed to the separating gap 19, which corresponds to the transport speed of the banknote after separation has taken place.
  • the separating gap 19 is formed by the opposing surface areas of the separating roller 1 and the retaining roller 14.
  • the feed force clearly outweighs the restraining force, so that a banknote to be separated 5a is promoted by the separating gap 19. If the friction segment 3 moves out of the region of the singling gap 19 in the course of the further rotation of the singler roller 1, the bank note adjacent to it is retained until the friction segment 3 of the singling roller again becomes active at the singling gap 19.
  • FIG. 3 The previously described construction of separating roller 1 and retaining roller 14 is again shown in the left part of FIG. 3 for a singling roller.
  • the right-hand part of FIG. 3 also shows only one singling roller 1 with two circumferential grooves 2.
  • a retaining roller 14 with friction regions 14a and sliding regions 14b which interact with the circumferential grooves 2 of the singling cylinder 1 is shown.
  • the friction regions 14a and sliding regions 14b in this retaining roller 14 are divided so that with each circumferential groove 2 of the singler roller 1, both a friction region 14a and a sliding region 14b of the retaining roller 14 cooperate.
  • the retaining roller 14 forms with each circumferential groove 2 of the singler roller 1 a sliding edge and a friction edge, whereby a possible, acting perpendicular to the transport direction of the banknotes BN torque is compensated.
  • FIG. 4 shows detailed representations of the friction wheel assemblage of FIG. 3.
  • Edges R of the groove 2 of the separating gap 19 forming surface or surfaces of the singling element 1 and edges R of the singling gap 19 forming surface or surfaces of the retaining device 14 in the groove 2 act in the singling of Banknotes BN and exert strong forces on the banknotes BN.
  • the substrate is elastic, e.g. B. banknotes made of paper, these forces cause no permanent damage. With less elastic substrate, z.
  • banknotes made of plastic or a mixture of paper and plastic these forces can cause permanent damage, such as cracks or kinks. This can be reduced or prevented by breaking the edges R.
  • the edges R can be chamfered or rounded off. If the edges R are rounded off, a radius of 0.3 to 1.0 mm, in particular of 0.6 mm, should be used.
  • the surfaces of separating element 1 and / or retaining device 14 forming the separating gap can also be polished.
  • An improvement in the singulation quality can also be achieved by harder material for the friction regions 14a and the friction segments 3. Suitable for this example is the rubber compound HUA 1961-07 Kraiburg. Due to the lower yielding of the friction regions 14a and the friction segments 3 during singulation, a defined, more uniform frictional force on the banknotes becomes effective. Likewise, the use of harder material for the areas of singler element 1 and retainer 14 without friction elements is advantageous. This also achieves a greater overall stability of the friction coalescer, as a result of which the separation quality is improved.
  • a greater stability ie less yielding of the friction regions 14a or friction segments 3 can also be achieved by geometric changes of the friction regions 14a and friction segments 3. For example, if thinner layers of the friction material are used, the overall stability is improved. Likewise, harder and thus more stable parts, eg. As metal parts are stored in the friction material to reduce the compliance. The metal parts must be stored within the friction material so far that they remain enclosed even when wear occurs from the friction material.
  • FIG. 4 shows a side device S of the retaining device 14, ie. H. a setting transverse to the direction of transport or collection of banknotes.
  • the adjustability makes it possible to align the edges R of retainer 14 and separator element 1 exactly, whereby unwanted twists of the banknotes to be separated are prevented in the singling, since no unbalanced forces occur.
  • the separate adjustability of restraining force and feed force proposed in DE 101 05 521 A1 can also be used. It is provided that retaining means (friction portions 14a) and pressure means (sliding portions 14b) are separated from each other, so that retaining means and pressure means can be set independently of each other for separating means. A further improvement of the singling quality can be achieved if it is ensured that the components used in the area of the friction co-singler can withstand the requirements of the sheet material to be singled longer.
  • Banknotes with a plastic substrate, for example are considerably harder along their edges than paper banknotes. If, for example, side guides F are used (see FIG. 2) on which the edges of the banknotes are aligned during the intake, then it is advantageous for these side guides F to be wear-resistant material, for example. As metal or a particularly hard plastic to use.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reibvereinzeier zum Vereinzeln von blattförmigen Wertdokumenten (5), wie Banknoten, Schecks oder dergleichen. Dabei wird von einem Reibvereinzeier zum Vereinzeln von blattförmigen Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, ausgegangen, der einen Blattgutspeicher (16) zum Aufnehmen eines Blattgutstapels (5), eine Abzugseinrichtung mit einem Vereinzelerelement (1), wobei das Vereinzelerelement zur Kontaktierung und Förderung des aus dem Blattgutspeicher zu vereinzelnden Blattguts ein oder mehrere Reibelemente (3) mit zumindest einer in Transportrichtung des zu vereinzelnden Blattguts (5a) verlaufenden Nut (2), und eine Rückhalteeinrichtung (14), die mit dem Vereinzelerelement (1) einen Vereinzelerspalt (19) bildet, durch den zu vereinzelndes Blattgut aus dem Blattgutspeicher (16) gefördert wird, und die mit der Nut des Vereinzelerelements zusammenwirkende Reibbereiche (14a) mit hohem Reibkoeffizienten und Gleitbereiche (14b) mit niedrigem Reibkoeffizienten besitzt, umfaßt. Erfindungsgemäß sind Kanten der Nut der den Vereinzelerspalt bildenden Oberfläche des Vereinzelerelements und Kanten (R) der den Vereinzelerspalt (19) bildenden Oberfläche der Rückhalteeinrichtung im Bereich der Nut gebrochen gestaltet, insbesondere abgerundet.

Description

Vorrichtung zum Vereinzeln von Blatts
Die Erfindung betrifft einen Reibvereinzeier zum Vereinzeln von blattförmigen Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks oder dergleichen.
Es gibt unterschiedliche technische Konzepte, um Blattgutstapel wie Bankno- tenbündel so zu vereinzeln, daß die vereinzelten Banknoten einer Prüf senso- rik zugeführt werden können, die die Echtheit, die qualitative Beschaffenheit, die Denomination oder andere charakteristische Eigenschaften der Banknoten bestimmt.
Die vorliegende Anmeldung beschäftigt sich dabei mit dem Konzept der Reibvereinzeier. Bei einem Reibradvereinzeier greifen beispielsweise die Reibelemente einer Vereinzelerwalze an der Oberfläche einer Banknote eines Banknotenstapels an, wobei die so kontaktierte Banknote reibungsbedingt durch Rotation der Vereinzelerwalze in eine Transportrichtung gefördert wird, während die übrigen Banknoten des Banknotenstapels durch eine Rückhalteeinrichtung zurückgehalten werden. Die Rückhalteeinrichtung und die Vereinzelerwalze bilden zu diesem Zweck einen Vereinzelerspalt, durch den die Banknote gefördert wird. Die Vereinzelerwalze besitzt in Transportrichtung der zu vereinzelnden Banknoten verlaufende Nuten, in welche die Rückhalteeinrichtung geringfügig eingreifen kann. Die Eingrifftiefe ist einstellbar.
Um sicherzustellen, daß die von der Vereinzelerwalze kontaktierte Banknote gefördert wird und die übrigen Banknoten des Banknotenstapels zurück- gehalten werden, muß im Vereinzelerspalt von der Vereinzelerwalze eine Vereinzelungskraft bzw. Vorschubkraft auf die Banknote ausgeübt werden, die größer ist als die Rückhaltekraft, die von der Rückhalteeinrichtung auf der gegenüberliegenden Seite des Vereinzelerspalts auf die Banknote ausge- übt wird. Die Rückhalteeinrichtung kann beispielsweise als Rückhalterolle oder als Rückhalteklotz oder -kufe realisiert sein, die entweder starr oder gegen die Transportrichtung drehbar gelagert sein kann.
Um das Verhältnis der Vorschubkraft zur Rückhaltekraft auf einem gewünschten festen Wert einzustellen, kann die Vereinzelerwalze mit Reibelementen versehen sein, deren Reibbeläge einen wesentlich höheren Reibkoeffizienten aufweisen, als die entsprechenden Reibbeläge der Rückhalteein- richtung, wobei das Reibverhältnis zum Beispiel etwa 2:1 beträgt.
Als nachteilig stellt sich bei dieser Vorgehensweise heraus, daß die unterschiedlichen Reibmaterialien der Vereinzelerwalze und der Rückhalteeinrichtung teilweise ein sehr unterschiedliches Betriebsverhalten aufweisen, beispielsweise in Bezug auf Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse, Feuchtig- keitsaufnahme, Temperaturkoeffizient, Alterung und Verschleißfestigkeit. Dies kann zu unterschiedlichen Standzeiten führen und beeinflußt das Reibverhältnis, was zu Vereinzelungsfehlern bis hin zum Mehrfachabzug führen kann, bei dem mehr als ein Blatt von der Vereinzelerwalze erfaßt und gefördert wird.
In der DE 10008 135 Al wird ein Reibradvereinzeier beschrieben, der zur Vermeidung dieser Probleme für Vereinzelerwalze und Rückhalteeinrichtung das gleiche Reibmaterial bzw. Reibmaterial mit gleichem Reibwert verwendet. Um trotz der Verwendung des im wesentlichen gleichen Reib- materials für Rückhaltung und Vereinzlung sicherzustellen, daß die auf das zu vereinzelnde Blattgut wirkende Kraft der Vereinzelerwalze ausreichend weit über der von der Rückhalteeinrichtung ausgeübten Kraft liegt, wird vorgesehen, daß der Kontaktbereich zwischen dem Blattgut und den Reibelementen der Vereinzelerwalze wesentlich größer ist, als der Kontaktbe- reich zwischen dem Blattgut und den Reibbereichen der Rückhalteeinrich- tung. Dies wird erreicht, indem die Rückhalterolle in benachbarte Umfangs- nuten der Vereinzelerwalze abwechselnd mit einem Material mit hohem Reibkoeffizienten („Reibbereich") und mit einem Material mit niedrigem Reibkoeffizienten („Gleitbereich") eingreift. Wenn der Reibkoeffizient der Gleitbereiche der Rückhalteeinrichtung vernachlässigbar gering ist, so ergibt sich wegen der im übrigen gleichen Reibmaterialien der Rückhalteeinrichtung und der Vereinzelerwalze wiederum ein Reibwertverhältnis von etwa 2:1.
Der Reibradvereinzeier gemäß DE 10008 135 Al ist besonders geeignet für die Quervereinzlung von Banknoten, bei der die Banknoten mit ihrer Längskante voraus vereinzelt werden. Bei der Verwendung des Reibradvereinze- lers als Längsvereinzeler, bei dem die Banknoten mit ihrer schmaleren Querkante voran vereinzelt werden, treten jedoch gelegentlich Verdrehungen der Banknoten bei ihrer Vereinzlung auf, was zur Verklemmung im Vereinzelerspalt oder zu einem Stau im nachfolgendem Transportpfad führen kann.
Eine Lösung diese Problems ist aus EP 1 513 753 Bl bekannt. Danach ist es vorgesehen, daß eine Nut des Vereirvzelerelements sowohl mit einem Reib- bereich als auch mit einem Gleitbereich der Rückhalteeinrichtung zusammenwirkt. Dadurch wird verhindert, daß das Vereinzeln einer Banknote zu einem auf die Banknote wirkenden Drehmoment führt, wenn die Banknote beispielsweise nur über zwei Nuten des Vereinzelerelements transportiert wird. Dann wirken von der aus DE 100 08 135 Al bekannten Rückhalteein- richtung lediglich ein Reibbereich mit der ersten Nut und ein Gleitbereich mit der zweiten Nut an unterschiedlichen Stellen auf die Banknote. Sofern die für den Transport der Banknote verantwortliche Vorschubkraft nicht mittig auf die Banknote wirkt, bewirkt sie ein Verdrehmoment, welches von dem einzigen wirksamen Reibbereich nicht kompensiert werden kann. Die- ses Verdrehmoment wird für die eingangs erwähnte Verdrehung und Ver- klemmung des Blattguts im Vereinzelerspalt verantwortlich gemacht. Indem bei der EP 1 513 753 Bl vorgesehen ist, daß zumindest eine, vorzugsweise mindestens zwei der Nuten des Vef einzelerelements sowohl mit einem Reibbereich als auch mit einem Gleitbereich der Rückhalteeinrichtung zu- sammenwirken, wird erreicht, daß bei gleicher Reibkσntaktfläche bzw. gleicher Vorschubkraft eine reibbehaftete Führung des Blattguts über zwei Nuten erfolgt, wodurch die Gefahr des Verdrehens des Blattguts verringert wird.
Des weiteren sind aus DE 101 05 521 Al Maßnahmen bekannt, um die Betriebsdauer derartiger Reibradvereinzeier zu verlängern. Durch beim Betrieb auftretenden Verschleiß kommt es nämlich vor, daß das ursprünglich eingestellte Reibwertverhältnis von etwa 2:1 für Vereinzelerwalze und Rückhalteeinrichtung und die sich damit ergebende und auf das Blattgut ausgeübte Vereinzehmgskraf ϊ und Rückhaltekraft verändert, weshalb es zu Fehlern bei der Vereinzelung kommen kann. Durch die getrennte Einstellbarkeit von Vereinzelungskraft (Vorschubkraft) und Rückhaltekraft erlaubt es die bekannte Weiterbildung nach DE 101 05521 Al jedoch derartige Veränderungen, auszugleichen..
Im Betrieb, auch der verbesserten Reibradvereinzeier hat sich jedoch gezeigt, daß die Qualität der Vereinzelung, d. h. ob das Blattgut einzeln und ohne Verdrehungen abgezogen und vereinzelt wird, neben den bereits beschriebenen Faktoren, ganz wesentlich auch vom Material des zu vereinzelnden Blattguts abhängt. Bei Blattgut wie Banknoten werden nämlich sehr unterschiedliche Papierqualitäten für die Banknoten verschiedener Währungen verwendet. Zudem sind seit einiger Zeit auch Banknoten in Verwendung, deren Substrat nicht aus Papier sondern aus einem Kunststoffmaterial besteht. Insbesondere die Kunststoff materialien weisen Eigenschaften auf, die stark von den Eigenschaften von Papier abweichen. So weist von Kunststof- fen gebildetes Blattgut beispielsweise eine höhere Steifigkeit und geringere Elastizität als Blattgut auf Papierbasis auf. Insbesondere die geringere Elastizität des Blattguts auf Kunststoffbasis führt zudem zu Beschädigungen derartigen Blattguts bei der Vereinzelung mit den bekannten Reibradvereinze- lern.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Reib- vereinzeler zum Vereinzeln von blattförmigen Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks oder dergleichen, anzugeben, der eine einwandfreie Verein- zelung von Blattgut erlaubt, welches aus unterschiedlichsten Substraten bestehen kann, wobei auch Beschädigungen des Blattguts verhindert werden sollen.
Diese Aufgabe wird durch einen Reibvereinzeier mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weiteren Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen.
Dabei wird von einem Reibvereinzeier zum Vereinzeln von blattförmigen Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, ausgegangen, der einen Blatt- gutspeicher zum Aufnehmen eines Blattgutstapels, eine Abzugseinrichtung mit einem Vereinzelerelement, wobei das Vereinzelerelement zur Kontaktie- rung und Förderung des aus dem Blattgutspeicher zu vereinzelnden Blattguts ein oder mehrere Reibelemente mit zumindest einer in Transportrichtung des zu vereinzelnden Blattguts verlaufenden Nut, und eine Rückhalte- einrichtung, die mit dem Vereinzelerelement einen Vereinzelerspalt bildet, durch den zu vereinzelndes Blattgut aus dem Blattgutspeicher gefördert wird, und die mit der Nut des Vereinzelerelements zusammenwirkende Reibbereiche mit hohem Reibkoeffizienten und Gleitbereiche mit niedrigem Reibkoeffizienten besitzt, umfaßt. Erfindungsgemäß sind Kanten der Nut der den Vereinzelerspalt bildenden Oberfläche des Vereinzelerelements und Kanten der den Vereinzelerspalt zugewandten Oberfläche der Rückhalteeinrichtung im Bereich der Nut gebrochen gestaltet, insbesondere abgerundet.
Der erfindungsgemäße Reibvereinzeier weist den Vorteil auf, daß Blattgut mit unterschiedlichstem Substrat, insbesondere Blattgut aus Papier, Kunststoff und Mischsubstraten aus Papier und Kunststoff, sicher und mit hoher Qualität vereinzelt werden kann. Dabei ist unter Qualität der Vereinzelung zu verstehen, daß das Blattgut unter Vermeidung von Doppel-, Mehrfach- und schuppenförmigen Vereinzelungen sicher jeweils als einzelnes Stück Blattgut erfolgt, das zudem in einer gewünschten Ausrichtung, insbesondere ohne schräg verdreht zu werden, vereinzelt wird. Zudem erlaubt der erfindungsgemäße Reibvereinzeier auch eine beschädigungsfreie Vereinzelung von Blattgut aus weniger elastischem Material, beispielsweise von Blattgut mit Kunststoffsubstrat.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden beispielhaften Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand beiliegender Zeichnungen.
Es zeigt:
Figur 1 einen schematischen Querschnitt eines Reibradvereinzelers entlang der Vereinzlungs- und Transportrichtung der Banknoten,
Figur 2 den Reibradvereinzeier aus Figur 1, schematisch in Aufsicht,
Figur 3 zwei ausschnittsweise Frontansichten des Reibradvereinzelers gemäß der Figuren 1 und 2, mit unterschiedlicher Anordnung von Reibbereichen einer Rückhalterolle, und Figur 4 Detaildarstellungen der Reibradvereinzeier aus Figur 3.
Die Erfindung betrifft einen Reibvereinzeier zum Vereinzeln von blattförmigen Wertdokumenten, wie Banknoten, Schecks oder dergleichen, die unter- schiedliche Substrate aufweisen können, z. B. Papier-, Kunststoff- oder
Mischsubstrate aus Papier und Kunststoff. Der Reibvereinzeier umfaßt einen Blattgutspeicher zum Aufnehmen eines Blattgutstapels, eine Abzugseinrichtung mit einem Vereinzelerelement, das zur Kontaktierung und Förderung der aus dem Blattgutspeicher zu vereinzelnden Blätter ein oder mehrere Reibelemente mit in Vereinzelungs- und Transportrichtung der zu vereinzelnden Blätter verlaufenden Nuten aufweist, und eine Rückhalteeinrichtung, die mit dem Vereinzelerelement einen Vereinzelerspalt bildet, durch den die zu vereinzelnden Blätter aus dem Blattgutspeicher gefördert werden, und die mit den Nuten des Vereinzelerelements zusammenwirkende Reib- bereiche mit hohem Reibkoeffizienten und Gleitbereiche mit niedrigem
Reibkoeffizienten besitzt. Nachfolgend wird der Reibvereinzeier anhand eines Reibradvereinzelers für Banknoten beschrieben. Andere Lösungen, bei denen das Vereinzelungselement und/ oder die Rückhalteeinrichtung linear bewegt werden, z,. B. als Band, oder Mischungen aus linearer und rotieren- der Bewegung, sind ebenfalls möglich.
Der Reibradvereinzeier gemäß Figur 1 ist im wesentlichen so konstruiert, wie in DE 10008 135 Al beschrieben. Daher wird an dieser Stelle auf eine detaillierte Beschreibung dieser an sich bekannten Komponenten verzichtet.
Insbesondere besitzen die Vereinzelerwalze 1 und die Rückhalterolle 14 in an sich bekannter Weise Umfangsnuten 2, die versetzt zueinander angeordnet und in ihrer Breite so angepaßt sind, daß die Rückhalterollen 14, die höhenverstellbar ausgebildet sind, zur Erhöhung der Reibkräfte in die Nuten der Vereinzelerwalze 1 eingreifen können. Dies ist in Figur 2 am in Aufsicht dargestellten Reibradvereinzeier ersichtlich. Zwei Rückhalterollen 14 besitzen jeweils einen reibbehafteten Reibbereich 14a und einen glatten Gleitbereich 14b von etwa gleicher Größe. Mit den Reibbereichen 14a und Gleitbereichen 14b greifen die Rückhalterollen 14 in die Umfangsnuten 2 der Vereinzelerwalze 1 ein. Dadurch ergeben sich beim Vereinzeln der jeweils untersten Banknote 5a des Banknotenstapels 5 jeweils zwei Linienkontakte der Banknote 5a zwischen den Rückhalterollen 14 und der Vereinzelerwalze 1 in jeder Umfangsnut 2. Je nachdem, ob es sich um einen Kontakt mit einem Reibbereich oder um einen Kontakt mit einem Gleitbereich handelt, spricht man auch von „Reibkante" bzw. „Gleitkante" .
Die Rückhalterolle 14 übt aufgrund ihrer Aufteilung in Reibbereiche 14a und Gleitbereiche 14b nur eine halb so große Reibkraft auf die zu vereinzelnde Banknote 5a aus, wie das Reibsegment 3 der Vereinzelerwalze 1, welches aus dem gleichen Reibmaterial besteht, wie die Reibbereiche 14a der Rückhalterolle 14. Als Reibmaterial eignet sich insbesondere Gieß-Polyurethan. Demgegenüber ist die Vereinzelerwalze 1 im übrigen genau wie die Gleitbereiche 14b des Rückhalterads 14 aus einem Kunststoff mit niedrigem Reibwert gefertigt.
Die Vereinzelung des in das Eingabefach 16 des Reibradvereinzelers gelegten Banknotenstapels 5 geschieht wie folgt: die unterste, als nächste zu vereinzelnde Banknote 5a liegt mit ihrer Vorderkante an der Vereinzelerwalze 1 an. Die Kraft, mit der der im Blattgutspeicher 16, der hier als schräges Leit- blech ausgebildet ist, abgelegte Banknotenstapel 5 auf die Vereinzelerwalze 1 wirkt, wird allein durch die Schwerkraft bestimmt und hängt daher vom Gewicht und damit im wesentlichen von der Höhe des Bankknotenstapels 5 ab. Mit Hilfe der ebenfalls mit Reibsegmenten behafteten Vorschubrollen 18 werden die Banknoten vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit zum Vereinzelerspalt 19 geschoben, die der Transportgeschwindigkeit der Banknote nach erfolgter Vereinzelung entspricht. Der Vereinzelerspalt 19 wird dabei durch die sich gegenüberliegenden Oberflächenbereiche der Vereinzelerwalze 1 und der Rückhalterolle 14 gebildet.
Wenn die Vereinzelerwalze 1 sich durch die Justiereinrichtung 15 gesteuert soweit gedreht hat, daß der Bereich des Reibsegments 3 in eine wirksame Stellung, das heißt in den Bereich des Vereinzelerspalts 19, gedreht ist, überwiegt die Vorschubkraft deutlich die Rückhaltekraft, so daß eine zu vereinzelnde Banknote 5a durch den Vereinzelerspalt 19 gefördert wird. Wenn sich im Verlauf der weiteren Drehung der Vereinzelerwalze 1 das Reibsegment 3 aus dem Bereich des Vereinzelerspalts 19 herausbewegt, so wird die als nächstes anliegende Banknote zurückgehalten, bis das Reibsegment 3 der Vereinzelerwalze wieder am Vereinzelerspalt 19 wirksam wird.
Der bisher beschriebene Aufbau von Vereinzelerwalze 1 und Rückhalterolle 14 ist nochmals im linken Teil der Figur 3 für eine Vereinzelerwalze datge- stellt. Der rechte Teil der Figur 3 zeigt ebenfalls nur eine Vereinzelerwalze 1 mit zwei Umf angsnuten 2. Zudem ist eine Rückhalterolle 14 mit Reibbereichen 14a und Gleitbereichen 14b zeigen, die mit den Umfangsnuten 2 der Vereinzelerwalze 1 zusammenwirken. Die Reibbereiche 14a und Gleitbereiche 14b bei dieser Rückhalterolle 14 sind so aufgeteilt, daß mit jeder Um- fangsnut 2 der Vereinzelerwalze 1 sowohl ein Reibbereich 14a als auch ein Gleitbereich 14b der Rückhalterolle 14 zusammenwirkt. Dadurch bildet die Rückhalterolle 14 mit jeder Umfangsnut 2 der Vereinzelerwalze 1 eine Gleitkante und eine Reibkante, wodurch ein etwaiges, senkrecht zur Transportrichtung der Banknoten BN wirkendes Drehmoment kompensiert wird. Ge- naueres zu diesem Aufbau von Vereinzelerwalze 1 und Rückhalterolle 14 findet sich in der eingangs erwähnten EP 1 513 753 Bl. Abweichend von der Darstellung im rechten Teil der Figur 3, bei dem die Reibbereiche 14a innen liegend und die Gleitbereiche 14b außen liegend dargestellt sind, kann eine Vertauschung der Bereiche 14a,b vorgenommen werden. Dies hat sich als vorteilhaft herausgestellt, da bei außen liegenden Reibbereichen 14a eine weitere Verringerung des Verdrehmoments bei der Vereinzelung erreicht wird.
Figur 4 zeigt Detaildarstellungen der Reibradvereinzeier aus Figur 3. Kanten R der Nut 2 der den Vereinzelerspalt 19 bildenden Oberfläche oder Oberflächen des Vereinzelerelements 1 und Kanten R der den Vereinzelerspalt 19 bildenden Oberfläche oder Oberflächen der Rückhalteeinrichtung 14 im Bereich der Nut 2 wirken bei der Vereinzelung der Banknoten BN ein und üben starke Kräfte auf die Banknoten BN aus. Falls das Substrat elastisch ist, z. B. bei Banknoten aus Papier, verursachen diese Kräfte keine bleibenden Beschädigungen. Bei weniger elastischem Substrat, z. B. bei Banknoten aus Kunststoff oder einer Mischung aus Papier und Kunststoff, können diese Kräfte bleibende Schäden, wie Risse oder Knicke hervorrufen. Dies kann dadurch verringert oder verhindert werden, daß die Kanten R gebrochen wer- den. Dadurch wird erreicht, daß die „Reibkante" bzw. „Gleitkante" eine größere Fläche aufweist, weshalb die auf die Banknoten BN ausgeübten Kräfte pro Flächeneinheit verringert werden. Beispielsweise können die Kanten R angefast oder abgerundet werden. Werden die Kanten R abgerundet, sollte ein Radius von 0,3 bis 1,0 mm, insbesondere von 0,6 mm, verwendet werden.
Zur weiteren Verringerung der Kräfte können zudem die den Vereinzelerspalt bildenden Oberflächen von Vereinzelerelement 1 und/ oder Rückhalteeinrichtung 14 poliert werden. Durch die Verringerung der Kräfte pro Flächeneinheit auf die Banknoten BN ist es möglich die Rückhalteeinrichtung 14 stärker als beim Stand der Technik gegen das Vereinzelerelement 1 anzudrücken, z. B. mittels erhöhter auf die Rückhalteinrichtung 14 wirkender Federkraft. Dadurch werden Doppel- oder Mehrfachabzüge wesentlich verringert.
Weitere Maßnahmen, die eine ungewünschte Veränderung des wirksamen Vereinzelerspalts 19 verhindern, können durch steifere und härtere Bauteile im Bereich von Rückhalteeinrichtung 14 und Vereinzelerelement 1 erreicht werden.
Wird der Träger der Rückhalteeinrichtung 14 steifer ausgeführt, so daß Verwindungen des Trägers vermieden werden, wird ein einseitiger Eingriff der Kanten R der Rückhalteeinrichtung 14 vermieden und damit ein schräger Einzug der Banknoten BN .
Durch Verhinderung des Nachfederns der Rückhalteeinrichtung 14, die während der Vereinzelung entsteht, kann verhindert werden, daß es zu schuppenf örmigen (Banknoten weiden überlappend eingezogen) oder Mehrfachabzügen kommt.
Eine Verbesserung der Vereinzelungsqualität kann zudem durch härteres Material für die Reibbereiche 14a und die Reibsegmente 3 erreicht werden. Geeignet dafür ist beispielsweise die Gummimischung HUA 1961-07 der Firma Kraiburg. Durch das geringere Nachgeben der Reibbereiche 14a und der Reibsegmente 3 bei der Vereinzelung wird eine definierte, gleichmäßigere Reibkraft auf die Banknoten wirksam. Ebenso ist der Einsatz von härterem Material für die Bereiche von Vereinzelerelement 1 sowie Rückhalteeinrichtung 14 ohne Reibelemente vorteilhaft. Auch dadurch wird insgesamt eine größere Stabilität des Reibvereinzelers erreicht, wodurch die Vereinzelungs- qualität verbessert wird. Statt der Verwendung eines härteren Materials für die Reibbereiche 14a und/ oder die Reibsegmente 3 kann eine größere Stabilität, d. h. geringeres Nachgeben der Reibbereiche 14a bzw. Reibsegmente 3, auch durch geometrische Veränderungen der Reibbereiche 14a bzw. Reib- segmente 3 erreicht werden. Werden beispielsweise dünnere Schichten des Reibmaterials verwendet, wird die Stabilität insgesamt verbessert. Ebenso können härtere und damit stabilere Teile, z. B. Metallteile, in das Reibmaterial eingelagert werden, um die Nachgiebigkeit zu verringern. Die Metallteile müssen dabei soweit innerhalb des Reibmaterials eingelagert sein, daß diese auch bei Auftreten von Verschleiß vom Reibmaterial umschlossen bleiben.
Um Verdrehungen bei der Vereinzelung zu verhindern, also schiefes Einziehen von Banknoten, ist zudem eine seitliche Einstellbarkeit von Rückhalteeinrichtung 14 und Vereinzelerelement 1 vorteilhaft. Figur 4 zeigt eine seit- lieh Einrichtung S der Rückhalteeinrichtung 14, d. h. eine Einstellung quer zur Richtung des Transports bzw. Einzugs der Banknoten. Die Einstellbarkeit erlaubt es, die Kanten R von Rückhalteeinrichtung 14 und Vereinzelerelement 1 genau auszurichten, wodurch unerwünschte Verdrehungen der zu vereinzelnden Banknoten bei der Vereinzelung verhindert werden, da keine unsymmetrischen Kräfte auftreten.
Falls an den Reibereichen und Reibsegmenten auftretender Verschleiß über einen längeren Zeitraum ohne Einfluß auf die Qualität der Vereinzelung des Reibvereinzelers bleiben soll, kann zudem die in DE 101 05 521 Al vorge- schlagene, getrennte Einstellbarkeit von Rückhalte- und Vorschubkraft angewendet werden. Dabei ist es vorgesehen, daß Rückhalteeinrichtung (Reibbereiche 14a) und Andruckeinrichtung (Gleitbereiche 14b) voneinander getrennt werden, so daß Rückhalteeinrichtung und Andruckeinrichtung unabhängig voneinander zur Vereinzelereinrichtung eingestellt werden können. Eine weitere Verbesserung der Vereinzelungsqualität kann erreicht werden, falls dafür gesorgt wird, daß die im Bereich des Reibvereinzelers verwendeten Bauteile den Anforderungen des zu vereinzelnden Blattguts länger standhalten. Banknoten mit einem Substrat aus Kunststoff sind beispielswei- se entlang ihrer Kanten wesentlich härter als Banknoten aus Papier. Werden beispielsweise Seitenführungen F verwendet (siehe Figur 2), an welchen die Kanten der Banknoten während des Einzugs ausgerichtet werden, so ist es vorteilhaft, für diese Seitenführungen F verschleißfestes Material, z. B. Metall oder einem besonders harten Kunststoff, zu verwenden.
Ebenso hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschriebenen Vorschubrollen 18, so anzutreiben, daß sie im Vergleich zu den Vorschubrollen 18 beim Stand der Technik, den Vorschub des als nächstem zu vereinzelnden Blattgut 5a erst geringfügig später bewir- ken. Dies bewirkt, daß bei Vereinzelungsbeginn nicht zusätzliche Kräfte auf die Banknote einwirken, so daß die Vereinzelung ausschließlich durch Rückhalteeinrichtung 14 und Vereinzelerelement 1 bewirkt wird. Die Gefahr einer schrägen Vereinzelung wird somit weiter reduziert.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Reibvereinzeier zum Vereinzeln von blattförmigen Wertdokumenten (5), insbesondere Banknoten (BN), umfassend einen Blattgutspeicher (16) zum Aufnehmen eines Blattgutstapels (5), eine Abzugseinrichtung mit einem Vereinzelerelement (1), wobei das Vereinzelerelement zur Kontaktierung und Förderung des aus dem
Blattgutspeicher (16) zu vereinzelnden Blattguts (5a) ein oder mehrere Reibelemente (3) mit zumindest einer in Transportrichtung des zu vereinzelnden Blattguts (5a) verlaufenden Nut (2) aufweist, und eine Rückhalteeinrichtung (14), die mit dem Vereinzelerelement (1) einen Vereinzelerspalt (19) bildet, durch den zu vereinzelndes Blattgut (5a) aus dem Blattgutspeicher (16) gefördert wird, und die mit der Nut (2) des Vereinzelerelements (1) zusammenwirkende Reibbereiche (14a) mit hohem Reibkoeffizienten und Gleitbereiche (14b) mit niedrigem Reibkoeffizienten besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß
Kanten (R) der Nut (2) der den Vereinzelerspalt (19) bildenden Oberfläche des Vereinzelerelements (1) und Kanten (R) der den Vereinzelerspalt (19) bildenden Oberfläche der Rückhalteeinrichtung (14) im Bereich der Nut (2) gebrochen sind.
2. Reibvereinzeier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (R) abgerundet sind, mit einem Radius von 0,3 bis 1,0 mm, insbesondere von 0,6 mm.
3. Reibvereinzeier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vereinzelerelement (1) mehrere in Transportrichtung der zu vereinzelnden Blätter (5a) verlaufende Nuten (2) und entsprechende Rückhalteeinrichtungen (14) aufweist.
4. Reibvereinzeier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstelleinrichtung (S) zur Einstellung von Vereinzelerelement (1) und Rückhalteeinrichtung (14) eine seitliche Ausrichtung von Vereinzelerelement (1) und Rückhalteeinrichtung (14) zueinander erlaubt.
5. Reibvereinzeier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalteeinrichtung (14) ein oder mehrere Rückhalteräder umfaßt, welche die Reibbereiche (14a) bzw. Gleitbereiche (14b) aufweisen.
6. Reibvereinzeler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vereinzelerelement (1) eine Vereinzelerwalze ist.
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