WO2017220201A1 - Verfahren, vorrichtung und system zum öffnen von wertdokumentverpackungen - Google Patents

Verfahren, vorrichtung und system zum öffnen von wertdokumentverpackungen Download PDF

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WO2017220201A1
WO2017220201A1 PCT/EP2017/000720 EP2017000720W WO2017220201A1 WO 2017220201 A1 WO2017220201 A1 WO 2017220201A1 EP 2017000720 W EP2017000720 W EP 2017000720W WO 2017220201 A1 WO2017220201 A1 WO 2017220201A1
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packaging material
pattern
hot air
opening
shaped
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PCT/EP2017/000720
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Steffen Held
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Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh
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    • G07D2211/00—Paper-money handling devices

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for opening document of value documents in which value documents, in particular banknotes, are packed with a packaging material, as well as a system for opening document of value documents.
  • bundled value documents such as bundles
  • Banknotes, checks, coupons or vouchers often packaged in foil, on the one hand to simplify handling and on the other hand, the value documents from environmental influences, such as. Moisture or dirt to protect during transport.
  • the foil packaging must be removed again, for which purpose it is usually opened manually, for example by means of scissors or knives. A manual opening of such a package by means of scissors or knife is not only time consuming, but also involves the risk of damaging the value documents contained in the package.
  • the device according to the invention for opening document of value documents, in which value documents, in particular banknotes, are packed with a packaging material has a hot air nozzle, which is set up to heat a region of the packaging material with hot air in such a way that the packaging material opens along a pattern.
  • the system according to the invention for opening document of value documents has a device according to the invention and a document of value packaging with a multiplicity of value documents packed with a packaging material.
  • One aspect of the invention is based on the approach of applying hot air to a region of the packaging material and thereby heating it, so that the packaging material runs along a, preferably predeterminable, pattern on which the heating of the packaging material caused by the hot air is highest , for example, opens or tears open.
  • the charged with hot air area of the packaging material is thereby divided into two or more sub-areas, which simplify a complete opening and / or removal of the packaging material of the documents of value.
  • the latter opens automatically along the cutting pattern due to a tension of the material produced or amplified by the heating or, in particular, in the hot-air heated area.
  • ten area is additionally offset by means of a tensioning device under tension.
  • the pattern is a punctiform, line-shaped, H-shaped, X-shaped, M-shaped or L-shaped
  • the packaging material opens substantially along a cutting path in the form of a point, a straight line or a curved line or an "H", "X", "M” or “L". Accordingly, in a preferred embodiment of the device, the hot air nozzle is punctiform, linear, H-shaped, X-shaped, M-shaped or L-shaped. As a result, the region of the packaging material charged with hot air is broken down into a plurality of subregions, by means of which the packaging material can be opened and removed particularly simply and reliably. Further cutting patterns can be generated by a relative movement between hot air nozzle and packaging material.
  • the packaging material is softened or weakened by heating with hot air along the pattern.
  • the heating dissolves or reduces the Cohesive forces between the atoms or molecules of the packaging material along the pattern.
  • the heating leads to a denoting of polymers or molecular chains of the packaging material along the pattern.
  • the packaging material is formed as a shrink film, which contracts when heated by the hot air, so that the shrink film opens due to forces arising in the region of the pattern along the pattern.
  • the voltage required for an automatic opening of the packaging material is hereby preferably generated solely by the application of hot air.
  • the shrink wrap is already under a bias due to a previously performed packaging operation in which the shrink wrap has already shrunk. This bias causes the packaging material in the region of a weak point, which is generated by the action of the hot air, softened and pulled apart, in particular tore, is.
  • the forces arising when the shrink film contracts in the area of the pattern preferably act within the shrink film, ie tangentially to the surface of the shrink film.
  • the resulting forces act perpendicular to the respective course of the pattern.
  • the forces arising when the shrink film contracts in the region of the cut pattern can advantageously be increased by increasing the temperature of the hot air, since the shrink film contracts more strongly here.
  • this also allows the speed Advantageously affect the speed of the opening operation, in particular the duration of the opening process shorten, preferably to less than three seconds, more preferably to less than two seconds.
  • the shrink film is preferably made of a polyolefin, in particular polyethylene (PE) or polypropylene (PP).
  • the shrink film can be processed particularly easily and safely.
  • heating causes particularly reliable contraction or opening of the packaging material, in which the value documents are not damaged in the document of value packaging.
  • shrinking or opening the shrink film made of a polyolefin no residues remain on the documents of value.
  • the packaging material is tensioned by a tensioning device in such a way that forces are caused or reinforced in the area of the cutting pattern, by which the opening of the packaging material is effected or supported.
  • the packaging material is stretched so that the packaging material in the region of a weak point, which is caused by the action of the hot air, tears along the cutting pattern.
  • the tensioning device preferably clamps the packaging material in such a way that the hot air flow can act particularly well on the packaging material and, in particular, the heat coupling between hot air and packaging material is increased.
  • tightening the packaging material prevents the occurrence of bumps in the hot air exposed area, so that unintentional turbulence the hot air, which would transport heat energy away from the packaging material, are advantageously avoided.
  • the forces necessary for opening the packaging material are preferably generated, in particular, when a shrink film no longer contracts or contracts insufficiently due to the heating by means of hot air, so that it does not open automatically.
  • This particularly relates to films that have been heated in a previously performed packaging operation such that they are in a stable condition in which further contraction by heating is no longer possible, or if another packaging material has been used as a shrink film.
  • the packaging material is removed after opening from the documents of value located in the document of value by the clamping device.
  • the packaging material with the help of at least one or at least two rotating, in particular rubberized, rollers of the clamping device of the value documents, in particular perpendicular to the pattern, deducted.
  • a preliminary bundle film with which the value documents, in particular bundled, are provided with the packaging material before packaging and are held together connects to the packaging material in the region heated by means of hot air. This has to be advantageous for opening the valuable document packaging. Only one packaging layer composed of packaging material and precombusting film is allowed to be opened.
  • the device further comprises a tensioning device, which is adapted to tension the packaging material, whereby forces are caused or reinforced in the region of the cutting pattern, by which the opening of the packaging material is effected or supported.
  • the tensioning device can preferably be used to specify the manner in which the packaging material opens along the pattern, since the direction of the forces caused or amplified can be freely selected by the arrangement of the tensioning device relative to the valuable document packaging or pattern to be opened.
  • the clamping device is further configured to remove the opened packaging material from the value documents located in the value-document packaging.
  • the clamping device strips the packaging material perpendicular to the pattern from the documents of value. This ensures a particularly rapid opening of the document of value packaging and removal of the packaging material.
  • the tensioning means is also adapted to jerk the packaging material, i. with at least one force building up over a short period of time.
  • the force acting in the region of the pattern leads particularly reliably to an opening of the packaging material.
  • the tensioning device has at least one rubberized roller. Due to the rubber coating, the friction Advantageously increased advertising between the role of the coil means and the packaging material.
  • the coil device is further adapted to press the roller with a predetermined pressure on the document of value packaging.
  • rollers are arranged in parallel and are arranged to rotate in opposite directions in such a way that the packaging material in frictional contact with the rollers is stretched in an area between the rollers.
  • the forces required to open the packaging material forces are generated particularly reliable.
  • FIG. 1 shows an example of a packaging material of a valuable document packaging and a hot air nozzle in a perspective view
  • Fig. 2 shows two examples of the shape of an opening of a hot air nozzle in a plan view
  • FIG. 3 shows an example of a tensioning device in a plan view
  • Fig. 4 shows a first example of the course of a pattern for the
  • Fig. 5 shows a second example of the course of a pattern for the
  • the illustrated section of the packaging material 1 forms e.g. a side wall or part of a side wall of a substantially cuboid-shaped document of value packaging (not shown).
  • Hot air 2 which is generated for example by a hot air blower, is passed through a hot air nozzle 3 arranged in the vicinity of the packaging material 1.
  • the packaging material 1 is heated in a region 4.
  • the distance between the hot air nozzle 3 and the packaging material is preferably between about 1 and 30 mm, in particular between 3 and 15 mm. In the example shown, however, the distance between hot air nozzle 3 and packaging material 1 is shown clearly larger for reasons of clarity.
  • the shape of an opening 5 of the hot air nozzle 3 determines the shape of the impinging on the packaging material 1 hot air flow 6.
  • the hot air nozzle 3 has in the example shown a line-shaped opening 5, so that flowing from the opening 5 hot air 2 a hot air jet 6 with substantially linear shaped Cross section generated.
  • the hot air jet 6 impinges on the packaging material 1, the hot air 2 heats the packaging material 1 in the region 4, which does not necessarily have to correspond to the cross section of the hot air jet 6 at the exit from the hot air nozzle 3 and, in particular, can have a larger area. This is in particular due to heat conduction in the packaging material 1 and / or turbulence of the hot air 2.
  • the strongest heating of the packaging material 1 takes place along a region in the center of the region 4, which is referred to as a cutting pattern 7.
  • the high temperatures which are preferably between 120 and 250 ° C, there cause a softening of the packaging material 1 by cohesive forces between atoms or molecules are dissolved or at least reduced or polymers or molecular chains are knotted.
  • the heat concentrates on the surface of the packaging material 1 substantially along a line, so that the pattern 7 is also linear in the present example.
  • the packaging material 1 is preferably formed as a shrink film, for example of a polyolefin, which contracts when heated, but can also be used for any other packaging material which is softened or weakened by heating.
  • a shrink film for example of a polyolefin, which contracts when heated, but can also be used for any other packaging material which is softened or weakened by heating.
  • the resulting opening along the pattern 7 can continue to enlarge until the heating is stopped by means of hot air 2 or the packaging material 1 has reached a state in which it can not shrink further.
  • This opening process can be influenced by various parameters.
  • the temperature of the opening 5 of the Hot air nozzle 3 flowing hot air 2 are set such that an opening of the packaging material 1 in the area 4 is faster or slower.
  • the distance between the hot air nozzle 3 and packaging material 1 can be changed. This can additionally influence the size of the area 4.
  • the heating of the packaging material by means of hot air has compared to other methods in which the document of value packaging, e.g. is cut by laser beam, the particular advantage that tolerances or variations in the distance between hot air nozzle 3 and packaging material 1 can be relatively large, without the opening process is significantly affected.
  • the forces resulting from the heating in the area 4, in particular their direction of action, can also be influenced by the shape of the opening 5 of the hot air nozzle 3, which is illustrated with reference to FIG. 2.
  • Fig. 2 shows two examples of the shape of the opening 5 of a hot air nozzle 3 in a plan view.
  • the opening 5 is X-shaped and H-shaped in the second example.
  • the outflowing hot air jet has a substantially X-shaped cross-section. If the opening 5 of the hot air nozzle 3 is arranged sufficiently close to the packaging material 1, this leads to a substantially X-shaped concentration of hot air in the packaging material. The corresponding pattern is therefore also X-shaped.
  • the hot air jet due to the H-shaped opening 5 of the hot air nozzle 3, an H-shaped cross section. Accordingly, the pattern on the packaging material is H-shaped.
  • the hatched arrows 8 indicate that the packaging material 1 pulls apart along the respective pattern and thereby opens.
  • punctiform hot air nozzles 3 can be used.
  • the dot-shaped hot air nozzles 3 can be arbitrarily arranged to produce any desired pattern of cut.
  • a transport device it is also possible, by means of a transport device, to move the hot-air nozzle or the hot-air nozzles or the packaged documents of value in such a way that a relative movement arises between the packaging material and the hot-air nozzle or hot-air nozzles.
  • a punctiform hot air nozzle is used, a pattern is produced according to the relative movement, for example a line. If, for example, a line-shaped hot air nozzle is used, the result of the relative movement is a planar pattern, for example over an entire surface of the packaged value documents.
  • FIG. 3 shows an example of a tensioning device 9 in a plan view.
  • the tensioning device 9 is arranged above the packaging material 1 and has two rollers 10, which can rotate about a respective roller axis 11.
  • the two rollers 10 by a suitable drive (not shown), for example, an electric motor driven.
  • the direction of rotation of the two rollers 10 is indicated by the curved arrows 12. If the two rollers 10 are in frictional contact with the packaging material 1, the packaging material 1 is tensioned in the region 4 between the two rollers 10 by a torque applied to the rollers 10. If hot air is applied to the area 4, the packaging material 1 softens along the pattern 7.
  • the forces generated by the tension in the interior of the packaging material 1 cause the packaging material 1 to open along the pattern 7.
  • the direction of the forces acting on the opening is indicated by the arrows 8.
  • the packaging material 1 opens even if it does not or only slightly contracts when heated by hot air, for example, if it is not designed as a shrink film.
  • the packaging material 1 is not only tensioned by the tensioning device 9 in order to effect or assist in opening the material along the pattern 7, but also removes it from the value documents contained in the document of value after the opening has taken place, in particular by being pulled off along the direction
  • the two rollers 10 rotate after opening in the opposite direction of rotation 12 and pull or push the packaging material 1 or parts of the packaging material 1 laterally between the documents of value and the rollers 10 out. Since forces are generated along the edges of the packed documents of value during the heating of the packaging material 1, it is also possible to use only one of the rollers 10 in order to generate the previously described tension for opening the packaging material.
  • FIG. 4 shows by way of example ten packets 16 of 100 banknotes each, which are packaged by means of packaging material 1 into a package 15.
  • a cutting pattern 7 is used which runs along two edges of the two narrow sides of the package 15 and diagonally across the surfaces of the two longitudinal sides of the package 15. The direction of the forces acting on the opening is indicated by the arrows 8.
  • the pattern 7 according to Figure 4 has the advantage that the packaging material 1 is opened along the edges of the package 15 so that the packaging material 1 no longer has to be pulled over edges of the package 15 in order to remove it.
  • the cutting pattern 7 according to FIG. 4 can be produced, for example, with the punctiform hot air nozzle described above and a transport device which generates a relative movement between the package 15 and the hot air nozzle corresponding to the pattern 7.
  • a transport device which generates a relative movement between the package 15 and the hot air nozzle corresponding to the pattern 7.
  • it is provided to use one or more line-shaped hot air nozzles, which are arranged along the lines 17, 18 of the pattern 7.
  • FIG. 5 shows by way of example ten packets 16 of 100 banknotes each, which are packaged by means of packaging material 1 into a package 15.
  • a pattern 7 is used, which runs around the circumference of the package 15. The direction of the forces acting on the opening is indicated by the arrows 8.
  • the package 15 is clamped by means of clamping jaws 20 and 22. For example, acts on the jaws 20, a clamping force 21 which is greater than the forces acting on the jaws 22 force 23.
  • the packaging material 1 can then be removed from the package 15 by means of the clamping jaws 22 on which the smaller force 22 acts. 25.
  • the clamping jaws 21, 23 have a friction lining directed towards the packaging material 1, in particular for the previously described removal of the packaging material 1.
  • the pattern 7 according to FIG. 5 can be produced, for example, with the punctiform hot air nozzle described above and a transport device which generates a relative movement between the package 15 and the hot air nozzle corresponding to the pattern 7. In another possibility, it is intended to use one or more line-shaped hot air nozzles, which are arranged along the pattern 7.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Öffnen von Wertdokumentverpackungen, in welchen Wertdokumente, insbesondere Banknoten, mit einem Verpackungsmaterial (1) verpackt sind, wobei ein Be¬ reich (4) des Verpackungsmaterials (1) mit Heißluft (2) derart erwärmt wird, dass sich das Verpackungsmaterial (1) entlang eines Schnittmusters (7) öff¬ net. Die Erfindung betrifft ferner ein System aus einer solchen Vorrichtung und einer Wertdokumentverpackung.

Description

Verfahren, Vorrichtung und System zum Öffnen von
Wertdokumentverpackungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Öffnen von Wertdokumentverpackungen, in welchen Wertdokumente, insbesondere Banknoten, mit einem Verpackungsmaterial verpackt sind, sowie ein System zum Öffnen von Wertdokumentverpackungen.
Für den Transport werden zu Bündeln zusammengefasste Wertdokumente, wie z.B. Banknoten, Schecks, Coupons oder Gutscheine, häufig in Folien verpackt, um einerseits die Handhabung zu vereinfachen und andererseits die Wertdokumente vor Umwelteinflüssen, wie z.B. Feuchtigkeit oder Schmutz, während des Transports zu schützen. Vor einer weiteren Bearbeitung der Wertdokumente nach dem Transport muss die Folienverpackung wieder entfernt werden, wozu diese in der Regel manuell, beispielsweise mittels Schere oder Messer, geöffnet wird. Ein manuelles Öffnen einer solchen Verpackung mittels Schere oder Messer ist nicht nur zeitaufwändig, sondern birgt auch die Gefahr einer Beschädigung der in der Packung befindlichen Wertdokumente.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung sowie ein System zum schnellen und zuverlässigen Öffnen von Wertdokumentverpa- ckungen anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren, die Vorrichtung und das System gemäß Anspruch 1, 7 bzw. 13 gelöst. Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Öffnen von Wertdokumentverpackungen, in welchen Wertdokumente, insbesondere Banknoten, mit einem Verpackungsmaterial verpackt sind, wird ein Bereich des Verpackungsmaterials mit Heißluft derart erwärmt, dass sich das Verpackungsmaterial ent- lang eines Schnittmusters öffnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Öffnen von Wertdokumentverpackungen, in welchen Wertdokumente, insbesondere Banknoten, mit einem Verpackungsmaterial verpackt sind, weist eine Heißluftdüse auf, die dazu eingerichtet ist, einen Bereich des Verpackungsmaterials mit Heißluft derart zu erwärmen, dass sich das Verpackungsmaterial entlang eines Schnittmusters öffnet.
Das erfindungsgemäße System zum Öffnen von Wertdokumentverpackun- gen weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung und eine Wertdokumentverpackung mit einer Vielzahl von mit einem Verpackungsmaterial verpackten Wertdokumenten auf.
Ein Aspekt der Erfindung basiert auf dem Ansatz, einen Bereich des Verpa- ckungsmaterials mit Heißluft zu beaufschlagen und dabei zu erwärmen, so dass sich das Verpackungsmaterial entlang eines, vorzugsweise vorgebbaren, Schnittmusters, an dem die durch die Heißluft verursachte Erwärmung des Verpackungsmaterials am höchsten ist, öffnet, indem es beispielsweise ein- oder aufreißt. Der mit Heißluft beaufschlagte Bereich des Verpackungs- materials wird dadurch in zwei oder mehrere Teilbereiche zerteilt, die ein vollständiges Öffnen und/ oder Entfernen des Verpackungsmaterials von den Wertdokumenten vereinfachen. Je nach Art und Zustand des Verpackungsmaterials öffnet sich dieses aufgrund einer durch die Erwärmung erzeugten oder verstärkten Spannung des Materials entlang des Schnittmus- ters selbsttätig oder nachdem es, insbesondere in dem mit Heißluft erwärm- ten Bereich, mit Hilfe einer Spanneinrichtung zusätzlich unter Spannung versetzt wird. Durch die Beaufschlagung mit Heißluft wird im Verpackungsmaterial im Bereich des Schnittmusters gezielt eine Schwachstelle erzeugt, an welcher die Festigkeit des gespannten bzw. unter Spannung ver- setzten Verpackungsmaterials lokal so stark vermindert ist, dass sich dieses entlang des Schnittmusters öffnet. Ein Öffnen der Wertdokumentverpackung mittels mechanischer Schneidmittel wie Messer oder Schere kann dadurch entfallen. Durch eine Erhöhung oder Verringerung der Temperatur der Heißluft lässt sich zudem die für die gewünschte Schwächung des Ver- packungsmaterials erforderliche Einwirkzeit der Heißluft steuern.
Insgesamt ermöglicht die Erfindung ein einfaches, schnelles und zuverlässiges Öffnen von Wertdokumentverpackungen. In einer bevorzugten Ausführung ist das Schnittmuster ein punktförmiges, linienförmiges, H-förmiges, X-förmiges, M-förmiges oder L-förmiges
Schnittmuster, d.h. das Verpackungsmaterial öffnet sich im Wesentlichen entlang eines Schnittverlaufs in Form eines Punkts bzw. einer Fläche, einer geraden oder gekrümmten Linie bzw. eines„H",„X",„M" bzw.„L". Ent- sprechend ist in einer bevorzugten Ausführung der Vorrichtung die Heißluftdüse punktförmig, linienförmig, H-förmig, X-förmig, M-f örmig oder L- förmig. Dadurch wird der mit Heißluft beaufschlagte Bereich des Verpackungsmaterials in mehrere Teilbereiche zerlegt, durch welche das Verpackungsmaterial besonders einfach und zuverlässig geöffnet und entfernt werden kann. Weitere Schnittmuster können durch eine Relativbewegung zwischen Heißluftdüse und Verpackungsmaterial erzeugt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird das Verpackungsmaterial durch die Erwärmung mit Heißluft entlang des Schnittmusters erweicht oder geschwächt. Vorzugsweise löst oder vermindert die Erwärmung dabei die Kohäsionskräfte zwischen den Atomen oder Molekülen des Verpackungsmaterials entlang des Schnittmusters. Alternativ oder zusätzlich führt die Erwärmung zu einer Entknotung von Polymeren oder Molekülketten des Verpackungsmaterials entlang des Schnittmusters. Dadurch zieht sich das Verpackungsmaterial im Bereich des Schnittmusters bereits bei relativ geringen Materialspannungen auseinander und wird zuverlässig geöffnet bzw. kann zuverlässig geöffnet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das Verpackungsmaterial als Schrumpffolie ausgebildet, welche sich bei der Erwärmung durch die Heißluft zusammenzieht, so dass sich die Schrumpffolie aufgrund von im Bereich des Schnittmusters entstehenden Kräften entlang des Schnittmusters öffnet. Die für ein selbsttätiges Öffnen erforderliche Spannung des Verpackungsmaterials wird hierbei vorzugsweise alleine durch die Beaufschlagung mit Heißluft erzeugt. Alternativ oder zusätzlich steht die Schrumpffolie aufgrund eines zu einem früheren Zeitpunkt ausgeführten Verpackungsvorgangs, bei dem die Schrumpffolie bereits geschrumpft wurde, bereits unter einer Vorspannung. Diese Vorspannung führt dazu, dass das Verpackungsmaterial im Bereich einer Schwachstelle, welche durch das Einwirken der Heißluft erzeugt wird, aufgeweicht und auseinandergezogen, insbesondere eingerissen, wird.
Die beim Zusammenziehen der Schrumpffolie im Bereich des Schnittmusters entstehenden Kräfte wirken bevorzugt innerhalb der Schrumpffolie, d.h. tangential zur Oberfläche der Schrumpffolie. Insbesondere wirken die entstehenden Kräfte senkrecht zum jeweiligen Verlauf des Schnittmusters. Bevorzugt lassen sich die beim Zusammenziehen der Schrumpffolie im Bereich des Schnittmusters entstehenden Kräfte durch eine Erhöhung der Temperatur der Heißluft vorteilhaft erhöhen, da sich die Schrumpffolie hierbei stär- ker zusammenzieht. Weiterhin lässt sich hierdurch auch die Geschwindig- keit des Öffnungsvorgangs vorteilhaft beeinflussen, insbesondere die Zeitdauer des Öffnungsvorgangs verkürzen, vorzugsweise auf weniger als drei Sekunden, besonders bevorzugt auf weniger als zwei Sekunden. Die Schrumpffolie besteht bevorzugt aus einem Polyolef in, insbesondere Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP). Dadurch lässt sich die Schrumpffolie besonders leicht und sicher verarbeiten. Zudem bewirkt eine Erwärmung besonders zuverlässig ein Zusammenziehen bzw. Öffnen des Verpackungsmaterials, bei dem die Wertdokumente in der Wertdokumentverpackung nicht beschädigt werden. Ferner verbleiben beim Zusammenziehen bzw. Öffnen der Schrumpffolie aus einem Polyolefin keine Rückstände auf den Wertdokumenten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird das Verpackungsmaterial durch eine Spanneinrichtung derart gespannt, dass im Bereich des Schnittmusters Kräfte verursacht oder verstärkt werden, durch welche das Öffnen des Verpackungsmaterials bewirkt bzw. unterstützt wird. Vorzugsweise wird das Verpackungsmaterial derart gespannt, dass das Verpackungsmaterial im Bereich einer Schwachstelle, die durch das Einwirken der Heißluft verursacht wird, entlang des Schnittmusters einreißt. Dadurch kann die Öffnung der Wertdokumentverpackung besonders zuverlässig durchgeführt werden.
Vorzugsweise spannt die Spanneinrichtung das Verpackungsmaterial derart, dass der Heißluftstrom besonders gut auf das Verpackungsmaterial einwirken kann und dabei insbesondere die Wärmekopplung zwischen Heißluft und Verpackungsmaterial erhöht wird. Beispielsweise verhindert das Spannen des Verpackungsmaterials das Auftreten von Unebenheiten in dem mit Heißluft beaufschlagten Bereich, so dass unbeabsichtigte Verwirbelungen der Heißluft, welche Wärmeenergie vom Verpackungsmaterial weg transportieren würden, vorteilhaft vermieden werden.
Vorzugsweise werden durch Spannen des Verpackungsmaterials die zum Öffnen des Verpackungsmaterials notwendigen Kräfte insbesondere dann erzeugt, wenn sich eine Schrumpffolie durch die Erwärmung mittels Heißluft nicht mehr oder nicht ausreichend stark zusammenzieht, so dass sich diese nicht selbsttätig öffnet. Dies betrifft insbesondere Folien, die bei einem zu einem früheren Zeitpunkt durchgeführten Verpackungsvorgang derart erwärmt wurden, dass sie sich in einem stabilen Zustand befinden, in dem ein weiteres Zusammenziehen durch Erwärmung nicht mehr möglich ist, oder falls ein anderes Verpackungsmaterial als eine Schrumpffolie verwendet wurde. In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird das Verpackungsmaterial nach dem Öffnen von den in der Wertdokumentverpackung befindlichen Wertdokumenten durch die Spanneinrichtung entfernt. Vorzugsweise wird dabei das Verpackungsmaterial mit Hilfe mindestens einer oder mindestens zweier rotierender, insbesondere gummierter, Rollen der Spanneinrichtung von den Wertdokumenten, insbesondere senkrecht zum Schnittmuster, abgezogen. Dadurch kann das Öffnen der Wertdokumentverpackung und das Entfernen des Verpackungsmaterials in nur einem Arbeitsgang durchgeführt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung verbindet sich eine Vorbündelfolie, mit welcher die, insbesondere gebündelten, Wertdokumente vor dem Verpacken mit dem Verpackungsmaterial versehen und zusammengehalten werden, mit dem Verpackungsmaterial in dem mittels Heißluft erwärmten Bereich. Dadurch muss zum Öffnen der Wertdokumentverpackung vorteil- hafterweise nur eine aus Verpackungsmaterial und Vorbündelungsfolie zusammengesetzte Verpackungsschicht geöffnet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die Vorrichtung ferner eine Spanneinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, das Verpackungsmaterial zu spannen, wodurch im Bereich des Schnittmusters Kräfte verursacht oder verstärkt werden, durch welche das Öffnen des Verpackungsmaterials bewirkt bzw. unterstützt wird. Vorzugsweise lässt sich durch die Spanneinrichtung vorgeben, auf welche Weise sich das Verpackungsmaterial entlang des Schnittmusters öffnet, da die Richtung der verursachten bzw. verstärkten Kräfte durch die Anordnung der Spanneinrichtung relativ zu der zu öffnenden Wertdokumentverpackung bzw. dem Schnittmuster frei gewählt werden kann. In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die Spanneinrichtung ferner dazu eingerichtet, das geöffnete Verpackungsmaterial von den in der Wertdokumentverpackung befindlichen Wertdokumenten zu entfernen. Vorzugsweise streift die Spanneinrichtung das Verpackungsmaterial dabei senkrecht zum Schnittmuster von den Wertdokumenten ab. Dadurch wird ein besonders schnelles Öffnen der Wertdokumentverpackung und Entfernen des Verpackungsmaterials gewährleistet.
Vorzugsweise ist die Spanneinrichtung auch dazu eingerichtet, das Verpackungsmaterial mit einem Ruck, d.h. mit wenigstens einer sich über eine kurze Zeitdauer aufbauenden Kraft, zu spannen. Die dabei im Bereich des Schnittmusters wirkende Kraft führt besonders zuverlässig zu einer Öffnung des Verpackungsmaterials.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die Spanneinrichtung we- nigstens eine gummierte Rolle auf. Durch die Gummierung wird die Rei- bung zwischen der Rolle der Spuleneinrichtung und dem Verpackungsmaterial vorteilhaft erhöht.
Um die Reibung zwischen der Rolle und dem Verpackungsmaterial weiter zu erhöhen, ist die Spuleneinrichtung ferner dazu eingerichtet, die Rolle mit einem vorgegebenen Druck auf die Wertdokumentverpackung zu pressen.
Werden vorzugsweise wenigstens zwei Rollen verwendet, werden diese parallel angeordnet und sind dazu eingerichtet, derart in entgegengesetzte Richtungen zu rotieren, dass das mit den Rollen in reibschlüssigen Kontakt stehende Verpackungsmaterial in einem Bereich zwischen den Rollen gespannt wird. Dadurch werden die zur Öffnung des Verpackungsmaterials benötigten Kräfte besonders zuverlässig erzeugt. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 ein Beispiel eines Verpackungsmaterials einer Wertdokument- Verpackung und einer Heißluftdüse in einer perspektivischen
Ansicht ;
Fig. 2 zwei Beispiele für die Form einer Öffnung einer Heißluftdüse in einer Draufsicht;
Fig. 3 ein Beispiel einer Spanneinrichtung in einer Draufsicht;
Fig. 4 ein erstes Beispiel für den Verlauf eines Schnittmusters für die
Entfernung von Verpackungsmaterial von einem Paket; und 0
- 9 -
Fig. 5 ein zweites Beispiel für den Verlauf eines Schnittmusters für die
Entfernung von Verpackungsmaterial von einem Paket.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Ausschnitts eines Verpackungsmaterials 1, mit welchem Wertdokumente (nicht dargestellt) verpackt sind. Der dargestellte Ausschnitt des Verpackungsmaterials 1 bildet z.B. eine Seitenwand oder einen Teil einer Seitenwand einer im Wesentlichen quaderförmigen Wertdokumentverpackung (nicht dargestellt). Durch eine in der Nähe des Verpackungsmaterials 1 angeordnete Heißluftdüse 3 wird Heißluft 2 geleitet, die beispielsweise von einem Heißluftgebläse erzeugt wird. Durch die Heißluft 2 wird das Verpackungsmaterial 1 in einem Bereich 4 erwärmt. Der Abstand der Heißluftdüse 3 zum Verpackungsmaterial beträgt vorzugsweise zwischen etwa 1 und 30 mm, insbesondere zwi- sehen 3 und 15 mm. Im gezeigten Beispiel ist der Abstand zwischen Heißluftdüse 3 und Verpackungsmaterial 1 aus Anschaulichkeitsgründen jedoch deutlich größer dargestellt.
Die Form einer Öffnung 5 der Heißluftdüse 3 bestimmt die Form des auf das Verpackungsmaterial 1 treffenden Heißluftstroms 6. Die Heißluftdüse 3 weist im dargestellten Beispiel eine linienförmige Öffnung 5 auf, so dass aus der Öffnung 5 strömende Heißluft 2 einen Heißluftstrahl 6 mit im Wesentlichen linienf örmigem Querschnitt erzeugt. Beim Auftreffen des Heißluftstrahls 6 auf das Verpackungsmaterial 1 erwärmt die Heißluft 2 das Verpackungsmaterial 1 im Bereich 4, welcher nicht notwendigerweise dem Querschnitt des Heißluftstrahls 6 beim Austritt aus der Heißluftdüse 3 entsprechen müss und insbesondere eine größere Fläche aufweisen kann. Dies ist insbesondere durch Wärmeleitung im Verpa- ckungsmaterial 1 und/ oder Verwirbelungen der Heißluft 2 bedingt. Die stärkste Erwärmung des Verpackungsmaterials 1 findet entlang einer Region im Zentrum des Bereichs 4 statt, welche als Schnittmuster 7 bezeichnet wird. Die hohen Temperaturen, welche vorzugsweise zwischen 120 und 250 °C liegen, bewirken dort eine Aufweichung des Verpackungsmaterials 1, indem Kohäsionskräfte zwischen Atomen oder Molekülen gelöst oder zumindest verringert bzw. Polymere oder Molekülketten entknotet werden.
Durch die linienf örmige Öffnung 5 der Heißluftdüse 3 und den daraus resultierenden, im Wesentlichen linienförmigen Querschnitt des Heißluftstrahls 6 konzentriert sich die Hitze auf der Oberfläche des Verpackungsmaterials 1 im Wesentlichen entlang einer Linie, so dass das Schnittmuster 7 im vorliegenden Beispiel auch linienförmig ist.
Das Verpackungsmaterial 1 ist vorzugsweise als Schrumpffolie, beispiels- weise aus einem Polyolefin, ausgebildet, die sich bei Erwärmung zusammenzieht, kann aber auch für jedes andere Verpackungsmaterial verwendet werden, das durch Erwärmung erweicht oder geschwächt wird. Bei der Beaufschlagung mit Heißluft 2 und das hierdurch verursachte Schrumpfen der Folie werden im Bereich 4, insbesondere im Bereich des Schnittmusters 7, Kräfte erzeugt, durch welche das aufgeweichte Verpackungsmaterial 1 entlang des Schnittmusters 7 auseinandergezogen wird, was durch Pfeile 8 angedeutet ist, und schließlich einreißt.
Die dabei entstehende Öffnung entlang des Schnittmusters 7 kann sich wei- ter vergrößern, bis die Erwärmung mittels Heißluft 2 gestoppt wird oder das Verpackungsmaterial 1 einen Zustand erreicht hat, in dem es nicht weiter schrumpfen kann.
Dieser Öffnungsvorgang kann durch verschiedene Parameter beeinflusst werden. Beispielsweise kann die Temperatur der aus der Öffnung 5 der Heißluftdüse 3 strömenden Heißluft 2 derart eingestellt werden, dass eine Öffnung des Verpackungsmaterials 1 in dem Bereich 4 schneller bzw. langsamer erfolgt. Zu diesem Zweck kann auch der Abstand zwischen Heißluftdüse 3 und Verpackungsmaterial 1 verändert werden. Dadurch kann zusätz- lieh Einfluss auf die Größe des Bereichs 4 genommen werden.
Die Erwärmung des Verpackungsmaterials mittels Heißluft hat gegenüber anderen Verfahren, bei denen die Wertdokumentverpackung z.B. mittels Laserstrahl aufgeschnitten wird, den besonderen Vorteil, dass Toleranzen bzw. Schwankungen des Abstands zwischen Heißluftdüse 3 und Verpackungsmaterial 1 relativ groß sein können, ohne dass der Öffnungsvorgang merklich beeinträchtigt wird.
Die durch die Erwärmung im Bereich 4 entstehenden Kräfte, insbesondere deren Wirkungsrichtung, können auch durch die Form der Öffnung 5 der Heißluftdüse 3 beeinflusst werden, was anhand von Fig. 2 veranschaulicht wird.
Fig. 2 zeigt zwei Beispiele für die Form der Öffnung 5 einer Heißluftdüse 3 in einer Draufsicht. Im ersten Beispiel ist die Öffnung 5 X-f örmig und im zweiten Beispiel H-f örmig ausgebildet.
Durch die X-f örmige Öffnung 5 der Heißluftdüse 3 weist der ausströmende Heißluftstrahl einen im Wesentlichen X-förmigen Querschnitt auf. Ist die Öffnung 5 der Heißluftdüse 3 ausreichend nahe am Verpackungsmaterial 1 angeordnet, führt dies zu einer im Wesentlichen X-förmigen Konzentration von Heißluft im Verpackungsmaterial. Das entsprechende Schnittmuster ist daher ebenfalls X-förmig. Im zweiten Beispiel weist der Heißluftstrahl, bedingt durch die H-förmige Öffnung 5 der Heißluftdüse 3, einen H-förmigen Querschnitt auf. Entsprechend ist auch das Schnittmuster auf dem Verpackungsmaterial H-förmig. Durch die schraffierten Pfeile 8 ist angedeutet, dass sich das Verpackungsmaterial 1 entlang des jeweiligen Schnittmusters auseinanderzieht und dabei öffnet.
Neben einer X- oder H-förmigen Öffnung 5 ist eine Vielzahl weiterer Formen denkbar, durch welche der Bereich 4 des Verpackungsmaterials in mehrere Teilbereiche zerlegt wird, durch die das Verpackungsmaterial besonders zuverlässig und einfach geöffnet und entfernt werden kann.
Beispielsweise können punktförmige Heißluftdüsen 3 verwendet werden. Die punktförmigen Heißluftdüsen 3 können beliebig angeordnet werden, um jedes gewünschte Schnittmuster zu erzeugen.
Weiter ist es möglich, mittels einer Transporteinrichtung die Heißluftdüse bzw. die Heißluftdüsen oder die verpackten Wertdokumente so zu bewegen, dass eine Relativbewegung zwischen Verpackungsmaterial und Heißluftdüse bzw. Heißluftdüsen entsteht. Wird beispielsweise eine punktförmige Heißluftdüse verwendet, entsteht ein Schnittmuster gemäß der Relativbewegung, beispielsweise eine Linie. Wird beispielsweise eine linienförmige Heißluftdüse verwendet, entsteht durch die Relativbewegung ein flächiges Schnittmuster, beispielsweise über eine gesamte Oberfläche der verpackten Wertdokumente.
Figur 3 zeigt ein Beispiel einer Spanneinrichtung 9 in einer Draufsicht. Die Spanneinrichtung 9 ist über dem Verpackungsmaterial 1 angeordnet und weist zwei Rollen 10 auf, die um jeweils eine Rollenachse 11 rotieren können. Dazu werden die beiden Rollen 10 durch einen geeigneten Antrieb (nicht dargestellt), beispielsweise einen Elektromotor, angetrieben. Die Rotationsrichtung der beiden Rollen 10 ist durch die gebogenen Pfeile 12 angedeutet. Befinden sich die beiden Rollen 10 in reibschlüssigem Kontakt mit dem Verpackungsmaterial 1, wird das Verpackungsmaterial 1 im Bereich 4 zwischen den beiden Rollen 10 durch ein auf die Rollen 10 aufgebrachtes Drehmoment gespannt. Wird der Bereich 4 mit Heißluft beaufschlagt, erweicht das Verpackungsmaterial 1 entlang des Schnittmusters 7. Die durch die Spannung erzeugten Kräfte im Inneren des Verpackungsmaterials 1 bewirken, dass sich das Verpackungsmaterial 1 entlang des Schnittmusters 7 öffnet. Die Richtung der bei der Öffnung wirkenden Kräfte ist durch die Pfeile 8 angedeutet.
Dadurch öffnet sich das Verpackungsmaterial 1 auch dann, wenn es sich bei der Erwärmung mittels Heißluft nicht oder nur geringfügig zusammenzieht, beispielsweise wenn es nicht als Schrumpffolie ausgebildet ist. Vorzugsweise wird das Verpackungsmaterial 1 durch die Spanneinrichtung 9 nicht nur gespannt, um ein Öffnen des Materials entlang des Schnittmusters 7 zu bewirken bzw. zu unterstützen, sondern nach der erfolgten Öffnung auch von den in der Wertdokumentverpackung enthaltenen Wertdokumenten entfernt, insbesondere durch Abziehen entlang der Richtung der Pfeile 13. Dazu rotieren die beiden Rollen 10 nach erfolgter Öffnung weiter in entgegengesetzter Rotationsrichtung 12 und ziehen bzw. schieben dabei das Verpackungsmaterial 1 bzw. Teile des Verpackungsmaterials 1 seitlich zwischen den Wertdokumenten und den Rollen 10 heraus. Da bei der Erhitzung des Verpackungsmaterials 1 Kräfte entlang der Kanten der verpackten Wertdokumente entstehen, ist es auch möglich, nur eine der Rollen 10 zu verwenden, um die zuvor beschriebene Spannung zur Öffnung des Verpackungsmaterials zu erzeugen.
Figur 4 zeigt beispielhaft zehn Päckchen 16 zu je 100 Banknoten, die mittels Verpackungsmaterial 1 zu einem Paket 15 verpackt sind. Zur Entfernung des Verpackungsmaterials 1 wird ein Schnittmuster 7 verwendet, das entlang zweier Kanten der beiden Schmalseiten des Pakets 15, sowie diagonal über die Flächen der beiden Längsseiten des Pakets 15 verlaufen. Die Richtung der bei der Öffnung wirkenden Kräfte ist durch die Pfeile 8 angedeutet.
Das Schnittmuster 7 gemäß Figur 4 weist den Vorteil auf, dass das Verpackungsmaterial 1 so entlang der Kanten des Pakets 15 geöffnet wird, dass das Verpackungsmaterial 1 nicht mehr über Kanten des Pakets 15 gezogen werden muss, um es zu entfernen.
Das Schnittmuster 7 gemäß Figur 4 kann beispielsweise mit der oben beschriebenen punktförmigen Heißluftdüse und einer Transporteinrichtung erzeugt werden, die eine dem Schnittmuster 7 entsprechende Relativbewegung zwischen dem Paket 15 und der Heißluftdüse erzeugt. Bei einer anderen Möglichkeit ist es vorgesehen, eine oder mehrere linienf örmige Heiß- luftdüsen zu verwenden, die entlang der Linien 17, 18 des Schnittmusters 7 angeordnet werden.
Figur 5 zeigt beispielhaft zehn Päckchen 16 zu je 100 Banknoten, die mittels Verpackungsmaterial 1 zu einem Paket 15 verpackt sind. Zur Entfernung des Verpackungsmaterials 1 wird ein Schnittmuster 7 verwendet, das um den Umfang des Pakets 15 läuft. Die Richtung der bei der Öffnung wirkenden Kräfte ist durch die Pfeile 8 angedeutet. Während der Erzeugung des Schnittmusters 7 gemäß Figur 5 ist das Paket 15 mittels Klemmbacken 20 und 22 geklemmt. Beispielsweise wirkt auf die Klemmbacken 20 eine Klemmkraft 21 ein, die größer als die auf die Klemmbacken 22 wirkende Kraft 23 ist. Nach der Erzeugung des Schnittmusters 7 kann dann das Verpackungsmaterial 1 mittels der Klemmbacken 22, auf welche die kleinere Kraft 22 einwirkt, vom Packet 15 entfernt werden 25. Vorteilhaft weisen die die Klemmbacken 21, 23 einen zum Verpackungsmaterial 1 gerichteten Reibbelag auf, insbesondere für die zuvor beschriebene Entfernung des Verpackungsmaterials 1.
Das Schnittmuster 7 gemäß Figur 5 kann beispielsweise mit der oben beschriebenen punktförmigen Heißluftdüse und einer Transporteinrichtung erzeugt werden, die eine dem Schnittmuster 7 entsprechende Relativbewegung zwischen dem Paket 15 und der Heißluftdüse erzeugt. Bei einer ande- ren Möglichkeit ist es vorgesehen, eine oder mehrere linienförmige Heißluftdüsen zu verwenden, die entlang des Schnittmusters 7 angeordnet werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Öffnen von Wertdokumentverpackungen, in welchen Wertdokumente, insbesondere Banknoten, mit einem Verpackungsmaterial (1) verpackt sind, wobei ein Bereich (4) des Verpackungsmaterials (1) mit Heißluft (2) derart erwärmt wird, dass sich das Verpackungsmaterial (1) entlang eines Schnittmusters (7) öffnet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Schnittmuster (7) ein linienförmi- ges, H-förmiges, X-förmiges, M-förmiges oder L-förmiges Schnittmuster (7) ist.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verpa- ckungsmaterial (1) durch die Erwärmung mit Heißluft (2) entlang des
Schnittmusters (7) erweicht oder geschwächt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verpackungsmaterial (1) als Schrumpffolie ausgebildet ist, welche sich bei der Erwärmung zusammenzieht, so dass sich die Schrumpffolie aufgrund von im Bereich des Schnittmusters (7) entstehenden Kräften entlang des Schnittmusters (7) öffnet.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verpa- ckungsmaterial (1) durch eine Spanneinrichtung (9) derart gespannt wird, dass im Bereich des Schnittmusters (7) Kräfte verursacht oder verstärkt werden, durch welche das Öffnen des Verpackungsmaterials (1) bewirkt bzw. unterstützt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Verpackungsmaterial (1) nach dem Öffnen von den in der Wertdokumentverpackung befindlichen Wertdokumenten durch die Spanneinrichtung (9) entfernt, insbesondere abgezogen, wird.
7. Vorrichtung zum Öffnen von Wertdokumentverpackungen, in welchen Wertdokumente, insbesondere Banknoten, mit einem Verpackungsmaterial (1) verpackt sind, mit wenigstens einer Heißluftdüse (3), die dazu eingerichtet ist, einen Bereich (4) des Verpackungsmaterials (1) mit Heißluft (2) derart zu erwärmen, dass sich das Verpackungsmaterial (1) entlang eines Schnittmusters (7) öffnet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Heißluftdüse (3) punktförmig, linienförmig, H-förmig, X-förmig, M-förmig oder L-förmig ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8 mit einer Spanneinrichtung (9), welche dazu eingerichtet ist, das Verpackungsmaterial (1) zu spannen, wodurch im Bereich des Schnittmusters (7) Kräfte verursacht oder verstärkt werden, durch welche das Öffnen des Verpackungsmaterials (1) bewirkt bzw. unterstützt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Spanneinrichtung (9) ferner dazu eingerichtet ist, das geöffnete Verpackungsmaterial (1) von den in der Wertdokumentverpackung befindlichen Wertdokumenten zu entfernen, insbesondere abzuziehen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Spanneinrichtung (9) wenigstens eine gummierte Rolle (10), bevorzugt wenigstens zwei gummierte Rollen (10) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei eine Transporteinrichtung eine Relativbewegung zwischen Heißluftdüse (3) und Verpackungsmaterial (1) erzeugt.
13. System zum Öffnen von Wertdokumentverpackungen mit
- einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11 und
- einer Wertdokumentverpackung mit einer Vielzahl von mit einem Verpackungsmaterial (1) verpackten Wertdokumenten.
14. System nach Anspruch 13, wobei das Verpackungsmaterial (1) als
Schrumpffolie ausgebildet ist, welche sich bei Erwärmung zusammenzieht und sich aufgrund von hierbei im Bereich des Schnittmusters (7) entstehenden Kräften entlang des Schnittmusters (7) öffnet.
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