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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einrichten
und Justieren einer Nummeriermaschine, mit der Wertpapiere oder
Wertpapierbögen
mit einer individuellen Information, insbesondere einer Seriennummer,
bedruckt werden. Die Nummeriermaschine besteht hierbei unter anderem
aus Trägerscheiben
und Nummerierwerken auf diesen Trägerscheiben, wobei mehrere
Nummerierwerke auf einer Trägerscheibe
und mehrere dieser Trägerscheiben
auf einer Welle befestigt werden und die Welle von mindestens einem
Antriebselement mit mindestens einem Drehgeber angetrieben wird.
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Jedes
dieser Nummerierwerke druckt die individuelle Information auf das
Wertpapier oder den Wertpapierbogen, wobei die individuelle Information im
nächstfolgenden
Druckvorgang geändert
wird. So wird beispielsweise der Wert der Seriennummer bei der Bedruckung
einzelner Wertpapiere nach dem Druckvorgang um Eins erhöht oder
vermindert.
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Die
Einstellung der Position der einzelnen Trägerscheiben und Nummerierwerke
einer Nummeriermaschine wird im Stand der Technik manuell vorgenommen.
Hierbei werden die einzelnen Trägerscheiben
auf der Welle und die einzelnen Nummerierwerke jeder Trägerscheibe
nach einem vorgegebenen Schema grob positioniert und arretiert.
Mit der derart grob eingestellten Nummeriermaschine wird ein erstes
Muster bzw. ein erster Musterbogen bedruckt, die Aufdrucke der einzelnen
Nummerierwerke vermessen und die Korrekturwerte zu den vorgegebenen
Sollpositionen errechnet. Daraufhin werden die einzelnen Positionen
der Trägerscheiben
auf der Welle und der einzelnen Nummerierwerke jeder Trägerscheibe
von Hand korrigiert und erneut ein Musterbogen bedruckt. Dieser
Vorgang wird so lange wiederholt, bis die Positionen der Aufdrucke
der einzelnen Nummerierwerke auf dem Wertpapier bzw. dem Wertpapierbogen
innerhalb der Fehlergrenzen der Sollpositionen liegen.
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Besonders
nachteilhaft ist jedoch, dass dieser Vorgang mit einem erheblichen
Zeit- und Personalbedarf verbunden ist. So kann es beispielsweise bis
zu vierzehn Stunden dauern, bis die Nummerierwerke einer Nummeriermaschine
vollständig
justiert sind Während
dieser Zeit steht die Nummeriermaschine zum Bedrucken von Wertpapieren
oder Wertpapierbögen
nicht zur Verfügung.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum Einrichten und Justieren einer Nummeriermaschine
zu schaffen, mit der bzw. dem die Nachteile des Standes der Technik
behoben werden.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der
Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß gibt eine
Anlagevorrichtung die Sollposition der Trägerscheiben und der jeweiligen
Nummerierwerke auf den entsprechenden Trägerscheiben vor.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
werden die Sollpositionen wie folgt ermittelt.
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Das
Papier eines Druckbogens, bevor dieser irgendwelche Druckvorgänge durchläuft, ist üblicherweise
rechteckig. Nachdem der Druckbogen ansons ten vollständig bedruckt
wurde, noch vor dem Bedrucken mit der individuellen Information
durch die Nummeriermaschine, ist der Druckbogen trapezförmig ausgewalzt
bzw. verzogen, wobei die Vorderseite des Druckbogens kürzer oder
in seltenen Fällen
auch länger
ist als seine Hinterseite. Zusätzlich
erfolgt die trapezförmige
Auswalzung üblicherweise
nicht nach beiden Seiten gleichmäßig, sondern
zu einer Seite hin stärker
als zu der anderen Seite. Beispielsweise kann ein Druckbogen zu
seiner linken Seite hin stärker
ausgewalzt sein als zu seiner rechten Seite. Zusätzlich kann sich diese trapezförmige Auswalzung
je nach Auftrag ändern,
beispielsweise bei einem Auftrag mit 32 Nutzen anders ausfallen
als bei einem Auftrag mit 50 Nutzen. Deshalb werden zunächst anhand
eines ansonsten vollständig
bedruckten Druckbogens, der noch mit den individuellen Informationen zu
bedrucken ist, die tatsächlichen
Positionen der einzelnen Wertpapiere bzw. Nutzen auf dem Druckbogen
in horizontaler und vertikaler Richtung, d. h. in x- und y-Richtung, über eine
Messvorrichtung ermittelt. Diese Daten werden als Ist-Daten bezeichnet.
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Anschließend werden
die Korrekturdaten für eine
tatsächliche
optimale Druckbogenpositionierung in der Nummeriermaschine ermittelt.
Dies betrifft insbesondere die beiden Vordermarken, an denen der Druckbogen
mit seiner Vorderseite am Eingang der Nummeriermaschine anliegt,
und die Seitenmarke, an denen der Druckbogen mit einer seiner Seitenkanten
anliegt. So kann durch Verschieben einer Vordermarke nach vorne
oder hinten die ungleichmäßige trapezförmige Auswalzung
so gemittelt werden, dass die Differenz der Vorderkante zur Hinterkante
des Bogens im seitlichen Stand der Nummerierwerke zur einzelnen
Banknote um ein Mittel geteilt wird.
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Daraufhin
erfolgt eine mathematische Zusammenführung der Ist-Daten mit den
Korrekturdaten zur Erstellung eines Eingabedatensatzes in die Steuervorrichtung
für den
Drehgeber und die Anlagevorrichtung. Hierbei gilt:
- – muss
eine Vordermarke nach hinten verschoben werden, werden die Korrekturdaten
der Vordermarke von den Ist-Daten abgezogen,
- – muss
hingegen eine Vordermarke nach vorne verschoben werden, werden die
Korrekturdaten der Vordermarke und die Ist-Daten addiert,
- – ist
der Druckbogen derartig ausgewalzt, dass er nach hinten breiter
wird, werden die Korrekturdaten der Seitenmarke und die Ist-Daten
addiert und das Ergebnis durch zwei geteilt.
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Dabei
sind die Eingabedaten in vertikaler Richtung optimale Positionierdaten.
Die Eingabedaten in horizontaler Richtung sind gemittelte Daten über die
maximale seitliche Differenz zwischen der Seitenmarke bzw. seitlichen
Anlagekante des Druckbogens und der seitlichen Position der jeweiligen
Reihe am Greifer des Papierbogens und der Bogenunterkante. In horizontaler
Richtung erfolgt die Ermittlung für jede Reihe von Nutzen auf
einem Wertpapierbogen bzw. Druckbogen, wobei die mittlere Reihe bzw.
die mittleren Reihen definitionsgemäß keine Auswalzung aufweist
bzw. aufweisen.
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Die
Anlagevorrichtung ist vorzugsweise eine Lichterzeugungsvorrichtung
mit einem Lichtstrahl, beispielsweise ein Laser oder ein Leuchtmittel
mit fokussierenden Linsen, der bzw. das die Sollposition mit einem
Lichtfleck auf der Trägerscheibe
bzw. dem Nummerierwerk vorgibt. Alternativ kann die Anlagevorrichtung
auch als mechanischer Anschlag oder als Kamera mit einem Monitor
mit einem Fadenkreuz ausgeführt
sein.
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Die
Anlagevorrichtung ist hierbei bevorzugt parallel zur Welle der Nummeriermaschine
geführt, wobei
sie durch ein Antriebselement zu den einzelnen Sollpositionen jeder
Trägerscheibe
bewegt wird.
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Banknoten
werden üblicherweise
mit zwei oder mehr Seriennummern bedruckt. So ist beispielsweise
eine Seriennummer horizontal und eine andere Seriennummer vertikal
ausgerichtet, wobei selbstverständlich
auch eine beliebige andere Ausrichtung möglich ist, beispielsweise diagonal.
Hierfür
weist die Nummeriermaschine zwei oder mehr Wellen auf, die üblicherweise
parallel übereinander
angeordnet sind. Gemäß dem angeführten Beispiel
sind die Nummerierwerke auf der einen Welle horizontal und auf der anderen
Welle vertikal ausgerichtet. Für
diesen Fall kann die Anlagevorrichtung zusätzlich auch vertikal zu den
Wellen der Nummeriermaschine geführt
sein und durch ein weiteres Antriebselement zu den jeweiligen Wellen
bewegt werden. Besonderer Vorteil ist hierbei, dass mit einer Anlagevorrichtung
mehrere Wellen eingerichtet und justiert werden können ohne einen
Wechsel der Wellen vorzunehmen.
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Sobald
die Trägerscheibe
bzw. das Nummerierwerk in seiner jeweiligen Sollposition befestigt
ist, gibt die Anlagevorrichtung vorzugsweise ein optisches und/oder
akustisches Signal für
das Bedienpersonal ab. Dies ist der Hinweis für das Bedienpersonal, dass
nun die Trägerscheibe
auf der Welle bzw. das Nummerierwerk auf der Trägerscheibe arretiert und die
nächste
Trägerscheibe
oder das nächste Nummerierwerk
positioniert werden kann.
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Zusätzlich gibt
der Drehgeber die einzelnen Sollpositionen der Nummerierwerke auf
den jeweiligen Trägerscheiben
vor. Hierbei dreht das Antriebselement die Welle so lange, bis die
Sollposition der Nummerierwerke erreicht ist und schaltet sich dann ab,
so dass die Trägerscheibe
an der Sollposition stehen bleibt.
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Das
Verfahren zur Einstellung einer Sollposition von Trägerscheiben
und von Nummerierwerken auf diesen Trägerscheiben einer Nummeriermaschine
läuft hierbei
wie folgt ab:
- a) zunächst gibt die Anlagevorrichtung
eine Sollposition der ersten Trägerscheibe
und des ersten Nummerierwerkes auf der ersten Trägerscheibe vor. Die Anlagevorrichtung
gibt also gleichzeitig die Sollposition der ersten Trägerscheibe
und des ersten Nummerierwerkes auf der ersten Trägerscheibe als x- und y-Wert
vor. Ist die Anlagevorrichtung beispielsweise ein Laser, so bildet
der Laserstrahl gleichzeitig beide Sollpositionen ab. Bei einem
Laser mit fester Fokuslage, der einen Punkt in einem vorgegebenen
Abstand scharf abbildet, somit die Sollposition des ersten Nummerierwerkes
auf der ersten Trägerscheibe,
wobei diese Sollposition gleichzeitig auch die Sollposition der
ersten Trägerscheibe
darstellt.
- b) Daraufhin wird das erste Nummerierwerk auf die erste Trägerscheibe
aufgesetzt und mit der ersten Trägerscheibe
so lange auf der Welle verschoben, bis die erste Trägerscheibe
die Sollposition erreicht hat und auf der Welle arretiert.
- c) Gleichzeitig mit der Trägerscheibe
und damit gleichzeitig mit Punkt b) wird das erste Nummerierwerk
so lange auf der ersten Trägerscheibe verschoben,
bis das erste Nummerierwerk seine Sollposition erreicht hat und
auf der ersten Trägerscheibe
arretiert. Punkt b) und c) laufen somit gleichzeitig ab, wobei sich
die Trägerscheibe
und das Nummerierwerk in einem rekursiven Prozess an die Sollposition
annähern.
- d) Anschließend
gibt der Drehgeber die Sollposition des zweiten Nummerierwerks auf
der ersten Trägerscheibe
vor, woraufhin das Antriebsele ment die Welle so lange dreht, bis
die erste Trägerscheibe
die Sollposition des zweiten Nummerierwerkes erreicht hat.
- e) Der Vorgang nach Punkt c) bis d) wird für das zweite und jedes weitere
Nummerierwerk der ersten Trägerscheibe
durchgeführt
bzw. wiederholt.
- f) Wenn alle Nummerierwerke auf der ersten Trägerscheibe
angebracht sind, wird für
alle weiteren Trägerscheiben
und entsprechenden Nummerierwerke der Vorgang nach Punkt a) bis
e) durchgeführt
bzw. wiederholt.
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Die
Bezeichnung erste Trägerscheibe
bzw. erstes Nummerierwerk kann hierbei einer beliebigen Trägerscheibe
bzw. einem beliebigen Nummerierwerk zugeordnet werden und ist nicht
zwingend auf eine äußere Trägerscheibe
bzw. ein äußeres Nummerierwerk
beschränkt.
Ebenso muss die zweite oder jede weitere Trägerscheibe bzw. das zweite oder
jedes weitere Nummerierwerk nicht zwingend die bzw. das geometrisch
am nächsten
liegende Trägerscheibe
bzw. Nummerierwerk sein. Vielmehr kann die Anlagevorrichtung als
nächstfolgende
Trägerscheibe
bzw. nächstfolgendes
Nummerierwerk jede beliebige Trägerscheibe
bzw. jedes beliebige Nummerierwerk, die bzw. das noch nicht justiert
wurde verwenden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann
eine Anlagevorrichtung verwendet werden, die nicht auf den unterschiedlichen
Abstand zwischen Trägerscheibe
und Nummerierwerk eingestellt werden muss. Hierfür kann beispielsweise ein Laser
verwendet werden, dessen Fokuslage auf unterschiedliche Abstände eingestellt
werden kann. Somit kann die Anlagevorrichtung jeweils die Sollposition
der Trägerscheiben
und der Nummerierwerke vor geben. Eine gemeinsame Vorgabe für Trägerscheibe
und Nummerierwerk ist nicht erforderlich. Hierbei läuft das
Verfahren zur Einstellung einer Sollposition von Trägerscheiben
und von Nummerierwerken auf diesen Trägerscheiben einer Nummeriermaschine
wie folgt ab:
- a) Zunächst gibt die Anlagevorrichtung
eine Sollposition der ersten Trägerscheibe
vor.
- b) Daraufhin wird die erste Trägerscheibe auf der Welle so
lange verschoben, bis die erste Trägerscheibe die Sollposition
erreicht hat und auf der Welle arretiert.
- c1) Nun gibt die Anlagevorrichtung eine Sollposition des ersten
Nummerierwerks vor und
- c2) wird das erste Nummerierwerk auf die erste Trägerscheibe
aufgesetzt und so lange auf der ersten Trägerscheibe verschoben, bis
das erste Nummerierwerk die Sollposition erreicht hat und auf der
ersten Trägerscheibe
arretiert.
- d) Anschließend
gibt der Drehgeber die Sollposition des zweiten Nummerierwerks auf
der ersten Trägerscheibe
vor, woraufhin das Antriebselement die Welle so lange dreht, bis
die erste Trägerscheibe
die Sollposition des zweiten Nummerierwerkes erreicht hat.
- e) Der Vorgang nach Punkt c) bis d) wird für das zweite und jedes weitere
Nummerierwerk der ersten Trägerscheibe
durchgeführt
bzw. wiederholt.
- f) Wenn alle Nummerierwerke auf der ersten Trägerscheibe
angebracht sind, wird für
alle weiteren Trägerscheiben
und entsprechenden Nummerierwerke der Vorgang nach Punkt a) bis
e) durchgeführt
bzw. wiederholt.
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Der
Vorteil der Erfindung ist, dass die Einrichtung und Justierung einer
Nummeriermaschine zumindest teilweise automatisiert wird, wodurch
der Zeit- und Personalbedarf erheblich reduziert werden kann. So
dauert es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und dem erfindungsgemäßen Verfahren
beispielsweise nur zwei Stunden, bis eine Nummeriermaschine vollständig eingerichtet
und justiert ist. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, mit nur geringem Zeitverlust
eine Nummeriermaschine zwischen verschiedenen Druckaufträgen neu
einzurichten und zu justieren.
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Alternativ
ist es auch möglich,
die Einrichtung und Justierung von Trägerscheiben und von Nummerierwerken
einer einzelnen Welle auf einer separaten Nummeriermaschine durchzuführen, die ausschließlich für derartige
Einrichtungs- und Justierzwecke zur Verfügung steht. Die Welle wird
in diesem Fall nach erfolgter Einrichtung und Justierung der separaten
Nummeriermaschine entnommen und in die eigentliche Nummeriermaschine
eingebaut. Dies hat den besonderen Vorteil, dass nahezu ohne Stillstand
der eigentlichen Nummeriermaschine zwischen verschiedenen Druckaufträgen gewechselt werden
kann.
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Anhand
der nachfolgenden Ausführungsvarianten
bzw. Beispiele und den ergänzenden
Figuren werden die Vorteile der Erfindung erläutert. Die beschriebenen Einzelmerkmale
und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind für sich genommen
erfinderisch, aber auch in Kombination erfinderisch. Die Beispiele
stellen bevorzugte Ausführungsformen
dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt sein
soll.
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Des
Weiteren sind die Darstellungen in den Figuren des besseren Verständnisses
wegen stark schematisiert und spiegeln nicht die realen Gegebenheiten
wider. Insbesondere entsprechen die in den Figuren gezeigten Proportionen
nicht den in der Realität
vorliegenden Verhältnissen
und dienen ausschließlich
zur Verbesserung der Anschaulichkeit. Ebenso sind die in den folgenden
Beispielen beschriebenen Ausführungsformen
der besseren Verständlichkeit
wegen auf die wesentlichen Kerninformationen reduziert. Bei der
praktischen Umsetzung können
wesentlich komplexere Muster oder Bilder zur Anwendung kommen.
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Im
Einzelnen zeigen:
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1 schematisch
eine erfindungsgemäße Anlagevorrichtung
in Form eines Lasers, die die Sollposition eines Nummerierwerks
auf einer Trägerscheibe
vorgibt, in Seitenansicht,
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2 ein
Foto der erfindungsgemäßen Anlagevorrichtung
aus 1 in Schrägansicht,
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3 schematisch
ein Nummerierwerk mit der zugehörigen
Sollposition in Draufsicht,
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4 in den 4a bis 4d schematisch den
Vorgang bei der Einrichtung und Justierung einer Trägerscheibe
und zweier Nummerierwerke auf dieser Trägerscheibe in Draufsicht.
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1 und 2 zeigen
eine erfindungsgemäße Anlagevorrichtung
in Form eines Lasers 4, der die Sollposition eines Nummerierwerks 2 auf
einer Trägerscheibe 1 vorgibt,
wobei die Trägerscheibe
auf einer Welle 3 befestigt ist. Hierbei gibt ein Laserstrahl 6 die
Sollposition 5 des Nummerierwerkes 2 als Lichtfleck
auf dem Nummerierwerk 2 vor, beispielsweise gemäß 3 die
Position des linken Ziffernrades des Nummerierwerkes. Bezugspunkt
ist hierbei die untere Kante der Ziffer „0”.
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4 zeigt den Vorgang bei der Einrichtung und
Justierung einer Trägerscheibe 1 und
zweier Nummerierwerke auf dieser Trägerscheibe 1 bei Verwendung
eines Lasers mit fester Fokuslage, der nicht auf unterschiedliche
Abstände
zwischen Laser und Messobjekt eingestellt werden kann. Der Laser
gibt gemäß 4a die
Sollposition 5 der ersten Trägerscheibe 1 und damit
auch gleichzeitig des ersten Nummerierwerkes 2 vor. Das
Bedienpersonal setzt nun das Nummerierwerk 2 auf die Trägerscheibe 1 auf,
löst die
Arretierung der Trägerscheibe 1 auf
der Welle 3 und schiebt die Trägerscheibe 1 in Richtung der
Sollposition 5. Sobald die Sollposition 5 gemäß 4b etwa
erreicht ist, wird das Nummerierwerk 2 etwa in Richtung
der Sollposition 5 verschoben. Daraufhin wird die Trägerscheibe 1 wieder
etwas in Richtung der Sollposition 5 verschoben, anschließend wieder
das Nummerierwerk 2 usw. Dieser rekursive Prozess wiederholt
sich so lange, bis sowohl das Nummerierwerk 2 als auch
die Trägerscheibe 1 die Sollposition
erreicht haben.
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Sobald
die Trägerscheibe 1 und
das Nummerierwerk 2 die Sollposition 5 erreicht
haben, gibt die Anlagevorrichtung ein optisches und/oder akustisches
Signal ab. Das Bedienpersonal wird somit zusätzlich zur optischen Positionierung
des Lichtflecks der Sollposition 5 auf der Trägerscheibe 1 durch
ein optisches und/oder akustisches Signal darauf hingewiesen, dass
die Sollpo sition der Trägerscheibe 1 und
des Nummerierwerks 2 erreicht ist. Das Bedienpersonal arretiert
die Trägerscheibe 1,
die sich nun in ihrer Sollposition befindet, und quittiert den Vorgang, beispielsweise
mit einem Druck auf eine entsprechende Taste eines Bedienelements.
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Anschließend setzt
das Bedienpersonal das Nummerierwerk 2 auf die Trägerscheibe 1 und
verschiebt dieses solange, bis der Bezugspunkt, im Beispiel der 3 der
untere Rand der linken Ziffer „0”, mit der
Sollposition übereinstimmt.
Zusätzlich
gibt auch in diesem Fall die Anlagevorrichtung ein optisches und/oder
akustisches Signal ab. Das Bedienpersonal arretiert das Nummerierwerk 2 auf
der Trägerscheibe 1,
das sich nun in seiner Sollposition befindet, und quittiert den
Vorgang, beispielsweise mit einem Druck auf eine entsprechende Taste
eines Bedienelements.
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Zur
Positionierung des folgenden Nummernwerkes dreht eine Antriebsvorrichtung
die Welle 3 so lange, bis der Drehgeber der Antriebsvorrichtung
ein Signal gibt, dass die Sollposition des Nummernwerkes erreicht
ist. Der Drehgeber stoppt die Antriebsvorrichtung, so dass die Welle 3 und
damit die Trägerscheibe 1 an
der Sollposition des Nummernwerkes stehen bleibt. Das Bedienpersonal
setzt das Nummernwerk auf die Trägerscheibe 1 auf
und wiederholt den Vorgang der Justierung des vorangegangenen Nummernwerkes
entsprechend.
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Der
Vorgang wiederholt sich für
alle weiteren Nummernwerke und Trägerscheiben entsprechend, bis
das letzte Nummernwerk auf die letzte Trägerscheibe aufgebracht ist.
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Die
Anlagevorrichtung ist hierbei parallel zur Welle der Nummeriermaschine
geführt,
wobei sie durch ein Antriebselement zu den einzelnen Sollpositionen
jeder Trägerscheibe
bewegt wird.
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Abschließend kann
zur Kontrolle ein Wertpapier oder Wertpapierbogen mit der eingerichteten und
justierten Nummeriermaschine bedruckt und die Abweichung der aufgedruckten
individuellen Information mit der vorgegebenen Position überprüft wird. Die
bevorzugte Positioniergenauigkeit der jeweiligen Nummernwerke beträgt hierbei
0.1 mm, d. h. die aufgedruckten individuellen Informationen sollen
um nicht mehr als 0,1 mm von der jeweiligen vorgegebenen Position
abweichen.