-
Die Erfindung betrifft eine Banknotenbearbeitungsvorrichtung,
welche zur Detektierung von einem oder mehreren Merkmalen einer
Banknote mindestens ein geeignetes Sensorsystem aufweist.
-
Banknotenbearbeitungsmaschinen werden üblicherweise
zum Zählen
und/oder Sortieren und/oder Einzahlen und/oder Auszahlen von Banknoten
verwendet. Bei Banknotensortiervorrichtungen beispielsweise werden
die im Stapel enthaltenen Banknoten zunächst vereinzelt und an ein
Transportsystem übergeben,
welches die Banknoten an ein Sensorsystem zur Detektierung der Banknotenmerkmale
vorbeiführt.
In Abhängigkeit
von den Detektierungsergebnissen werden die Banknoten einzelnen Ausgabefächern zugeführt. Beispielsweise
kann ein Sensorsystem zur Überprüfung eines
oder mehrerer in den Banknoten enthaltener Sicherheitselemente dienen.
Zur Prüfung
von magnetischen Eigenschaften der Banknoten werden Magnetsensoren
verwendet. Derartige Sensorsysteme weisen beispielsweise einen Magnetkopf
auf, der senkrecht zur Transportrichtung der Banknoten im Transportsystem
angeordnet ist. Der Magnetkopf erstreckt sich üblicherweise über die
gesamte Breite des Transportsystems, so dass die gesamte Ausdehnung
der zu bearbeitenden Banknoten senkrecht zur Transportrichtung von
dem Magnetkopf abgedeckt wird. Dadurch ist es insbesondere möglich, sich über die
gesamte Breite der Banknoten erstreckende Sicherheitselemente, wie beispielsweise
Sicherheitsfäden,
vollständig
zu erfassen, wenn sie den Magnetkopf passieren.
-
Obwohl die Banknoten in dem Transportsystem üblicherweise
zwischen Riemen oder Rollen geführt
werden, kommt es bisweilen zu einem Flattern der Banknoten innerhalb
des Transportspalts. Dies hat zur Folge, dass der Abstand zwischen
einander nachfolgenden Banknoten variieren kann und dass die einzelnen
Banknoten nicht immer mit demselben Abstand an den Sensorsystemen
vorbeitransportiert werden. Problematisch ist dies besonders bei
solchen Sensorsystemen, deren Meßergebnis sich mit dem Abstand
des Meßobjektes
vom Meßsystem ändert, beispielsweise
bei optischen Sensoren, insbesondere aber auch bei Magnetsensoren.
Magnetsensoren mit hoher räumlicher
Auflösung
haben eine starke Abstandsabhängigkeit.
Ihre Adaption an variierende Meßverhältnisse
ist keineswegs trivial. Daher sind besonders hochwertige und entsprechend teuere
Magnetsensorsysteme im Einsatz.
-
Anstelle solcher hochwertigen Magnetsensorsysteme
können
auch einfachere Systeme Verwendung finden, wenn sichergestellt ist,
dass die Banknoten während
des Transports gegen den Magnetkopf gedrückt werden. In der
US 6,119,936 wird beispielsweise
ein Rollen-Riemen-System vorgeschlagen, welches mit dem Transportsystem
ständig gekoppelt
ist und sich so auf den Magnetkopf absenkt, dass die im Transportsystem
geführten
Banknoten gegen den Magnetkopf gedrückt werden.
-
Nachteilhaft an dieser Lösung ist
der durch den ständigen
Kontakt zwischen Andrucksystem und Magnetkopf bedingte Magnetkopfverschleiß. Die Sensorsysteme
sind daher entsprechend wartungsaufwendig, wenn sie zur Bearbeitung
großer
Banknotenstückzahlen
verwendet werden.
-
In der
DE 101 11 117A1 wird daher
als Verbesserung vorgeschlagen, das Andrucksystem nicht ständig mit
dem Transportsystem mitlaufen zu lassen, sondern lediglich dann
gegen den Magnetkopf zu drücken,
wenn sich tatsächlich
eine Banknote zur Prüfung
vor dem Magnetkopf befindet. Zu diesem Zweck wird mittels eines
separaten Sensors in einem Abstand von dem Magnetkopf die Ankunft
einer Banknote im Transportsystem detektiert und im positiven Fall
das Andrucksystem aktiviert. Besonders verschleißarm ist die in der
DE 10111 117 A1 beschriebene
Banknotenbearbeitungsmaschine, wenn der separate Sensor nicht nur
die Ankunft, sondern die exakte Positionierung der Banknoten detektiert. Dann
kann die Aktivierung des Andrucksystems exakt so gesteuert werden,
dass es die Banknoten nur so lange gegen den Magnetkopf drückt, wie
sich das zu detektierende Banknotenmerkmal im Bereich des Magnetkopfs
befindet. Im Falle eines sich quer zur Banknotentransportrichtung
erstreckenden Sicherheitsfadens, der üblicherweise mittels eines
Magnetkopfs so überprüft wird,
reduziert sich die Kontaktzeit somit auf ein Minimum.
-
Die bekannten Lösungen sind jedoch konstruktiv
aufwendig und entsprechend reparaturanfällig.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es daher, eine konstruktiv weniger aufwendige und dennoch verschleißarme Banknotenbearbeitungsvorrichtung
vorzuschlagen.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Banknotenbearbeitungsvorrichtung
mit den Merkmalen des unabhängigen
Patentanspruchs gelöst.
In davon abhängigen
Ansprüchen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung
angegeben.
-
Dementsprechend werden die Banknoten nicht
mit mechanischen Mitteln sondern mittels Druckluft in Richtung des
Sensorsystems gedrängt. Eine
solche Andruckvorrichtung besitzt weniger Bauelemente und nahezu
keine beweglichen Teile, wenn man von Ventilen absieht, wodurch
sie extrem verschleiß-
und wartungsarm ist.
-
Um die Banknoten in Richtung auf
das Sensorsystem zu drängen,
kann entweder mit Überdruck oder
mit Unterdruck gearbeitet werden. So kann vorgesehen sein, dass
die Banknote zwischen einem Sensorsystem und einer Druckluftquelle
vorbeitransportiert und durch Druckluft ein Impuls auf die Banknote
in Richtung des Sensorsystems ausgeübt wird. Alternativ oder zusätzlich kann
auch eine Sogwirkung auf die an einem Sensorsystem vorbeitransportierten
Banknoten ausgeübt
werden. In diesem Fall kann beispielsweise von der Seite her zwischen Banknote
und Sensorsystem Druckluft mit hoher Geschwindigkeit geblasen werden,
welche zu einem Unterdruck in diesem Bereich führt, wodurch die Banknote gemäß des Bernoulli-Effekts in Richtung des
Sensorsystems gesaugt wird.
-
Da die Druckluft als solche auf das
Sensorsystem keine nennenswerte Verschleißwirkung ausübt, kann
die Druckluftquelle auch dann eingeschaltet bleiben, wenn sich gerade
keine Banknote im Bereich des Sensorsystems befindet. Auf einen
separaten Sensor zur Feststellung der Gegenwart von Banknoten im
Transportsystem kann daher auch verzichtet werden. Dennoch kann
ein solcher Gegenwartssensor sinnvoll sein, um beispielsweise aus Kosten-
oder Lärmschutzgründen den
Druckluftausstoß in
Grenzen zu halten.
-
Die erfindungsgemäße Andruckvorrichtung kann
selbstverständlich
auch eingesetzt werden, wenn die Banknoten nicht unmittelbar gegen
den Sensorkopf des Sensorsystems sondern beispielsweise gegen eine
für den
Sensor transparente Auflage gedrückt
wird, hinter der sich der Sensorkopf in einem definierten Abstand
befindet. Eine solche Auflage kann beispielsweise ein Gitter oder
eine Glasplatte sein. Ein Verschleiß des Sensorkopfs ist dann
ausgeschlossen, und auch die Auflage ist nur dem Reibverschleiß durch
die vorbeigeführten
Banknoten ausgesetzt. Andererseits flattern die Banknoten aufgrund
des Anpreßdrucks
im Bereich des Sensorsystems nicht, so dass eine Adaption des Meßsystems an
flatternde Banknoten nicht erforderlich ist.
-
Wie eingangs erwähnt, gibt es aber Systeme,
bei denen die Prüfung
in möglichst
geringem Abstand, vorzugsweise kontaktbehaftet, stattfindet, beispielsweise
im Falle des Einsatzes einfacher Magnetsensorsysteme. In diesen
Fällen
unterliegen die Sensorköpfe
einem geringen Reibverschleiß durch die
daran vorbeigeführten
und mittels der Druckluft angepreßten Banknoten. Zur weiteren
Reduzierung des Reibverschleißes
ist es sinnvoll, mittels eines separaten Positionssensors die Andruckvorrichtung
exakt so zu steuern, dass sie nur aktiv ist, wenn sich gerade das
zu prüfende
Banknotenmerkmal im Bereich des Sensorsystems befindet.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Banknotenbearbeitungsvorrichtung
weist das Transportsystem im Bereich des Sensorsystems eine sich über die
gesamte Breite des Banknotentransportwegs erstreckende Lücke auf,
durch die hindurch die Banknoten über ihre gesamte Breite druckluftbedingt
in Richtung zum Sensorsystem gedrängt werden. Im Gegensatz zu
der in der
DE 10111117
A1 beschriebenen Vorrichtung, bei der die Banknoten auch
im Bereich des Sensorsystems zwischen zwei Transportbändern geführt werden,
wird durch diese bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Banknotenbearbeitungsvorrichtung
sichergestellt, dass das Sensorsystem die vollständige Breite der Banknoten
erfaßt.
Außerdem wird
dadurch verhindert, dass sich die Banknoten unter der Einwirkung
der Andruckkraft quer zur Transportrichtung wellen. Vielmehr ist
das Sensorsystem vorzugsweise in der Lücke so angeordnet, dass die Banknoten
mittels der Druckluftquelle unmittelbar gegen den Sensorkopf oder
gegen eine dem Sensorkopf vorgelagerte Auflage angedrückt werden.
Die Banknoten liegen dann mit dem auf Banknotenmerkmale zu überprüfenden Abschnitt
eben an dem Sensorsystem an.
-
Auf der dem Sensorsystem gegenüberliegenden
Seite des Banknotentransportwegs kann das Transportsystem ein Transportband
aufweisen, welches jedoch für
die Druckluft der Druckluftquelle durchlässig sein muß, damit
die Druckluft auf die Banknoten einwirken kann. Das Transportband
kann daher beispielsweise gelocht sein, aus Maschen bestehen oder
durch eine Mehrzahl schmaler, parallel zueinander beabstandeter
Transportbänder
gebildet sein.
-
Vorzugsweise erstreckt sich die Druckluftquelle über die
gesamte Breite des Banknotentransportwegs, damit die Banknoten sich
nicht quer zur Transportrichtung wellen, wenn sie über die
Lücke transportiert
werden, in der das Sensorsystem angeordnet ist.
-
Zu diesem Zweck besteht die Druckluftquelle vorzugsweise
aus mindestens einer sich über
die gesamte Breite des Banknotentransportwegs erstreckenden Schlitzdüse. Alternativ
kann die Druckluftquelle aber auch aus einer Anzahl benachbarter,
lokal begrenzt wirkender Druckluftdüsen gebildet sein.
-
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand
der begleitenden Zeichnungen erläutert.
Darin zeigen:
-
1 einen
Abschnitt aus einem Transportsystem einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung
in Seitenansicht,
-
2 den
Abschnitt aus 1 in Draufsicht, und
-
3 eine
alternative Druckluftdüsenform und
-anordnung.
-
In den Figuren sind nur die Bestandteile
der Banknotenbearbeitungsvorrichtung dargestellt, die im Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung von Bedeutung sind, nämlich ein
Abschnitt des Transportsystems 1 im Bereich des Sensorsystems 2 in
Seitenansicht (1) und
Draufsicht (2). Das Transportsystem 1 umfaßt ein oberes
Transportband 3 und ein aus zwei einander nachgeordneten
Transportbändern 4a, 4b gebildetes
unteres Transportband, zwischen denen eine Banknote BN an dem Sensorsystem 2 vorbeigeführt wird.
Die Transportrichtung ist durch Pfeile angedeutet.
-
Das Sensorsystem 2 liegt
in einer Lücke
zwischen den beiden unteren Transportbändern 4a, 4b. Der
Sensorkopf 5 des Sensorsystems 2 ist so ausgebildet,
dass die Banknote BN bei ihrem Transport problemlos darüber hinweggleiten
kann. Zu diesem Zweck bildet der Sensorkopf 5, beispielsweise
ein Magnetkopf, eine ebene Auflagefläche für die Banknote BN parallel
zu den unteren Transportbändern 4a, 4b.
Die Auflagefläche
kann aber auch konvex oder insbesondere konkav gekrümmt sein.
Der in Transportrichtung vordere Teil des Sensorkopfs 5 ist leicht
angeschrägt,
um zu vermeiden, dass die Banknote BN in den Spalt zwischen dem
unteren Transportband 4a und dem Sensorkopf 5 einfädelt.
-
Die Auflagefläche des Sensorkopfs 5 liegt gegenüber der
Transportebene der unteren Transportbändern 4a, 4b geringfügig zurückversetzt.
Auch diese Maßnahme
dient einerseits zur Verhinderung des Einfädelns der Banknote BN in den
Spalt zwischen dem unteren Transportband 4a und dem Sensorkopf 5.
Andererseits wird dadurch ein Abstand zum oberen Transportband 3 geschaffen
und verschleißbehafteter
Kontakt dementsprechend vermieden.
-
Mittels einer dem Sensorkopf 5 gegenüberliegenden
Andruckeinrichtung 6 wird die Banknote BN während ihres
Transports zwischen den Transportbändern 3 und 4a, 4b gegen
den Sensorkopf 5 gedrückt,
so dass die Banknote BN und der Sensorkopf 5 miteinander
in Kontakt kommen. Alternativ kann der Sensorkopf 5 durch
eine separate Zwischenauflage vor direktem Kontakt mit der Banknote BN
geschützt
sein.
-
Die Andruckeinrichtung 6 arbeitet
auf Druckluftbasis, wobei Druckluft aus einer düsenartigen Druckluftquelle 7 in
etwa senkrecht von oben auf die vorbei transportierten Banknoten
BN einwirkt.
-
Aufgrund der Drucklufteinwirkung
ist in jedem Falle sichergestellt, dass die Banknote BN im Bereich
des Sensorsystems 2 an dem Sensorkopf 5 oder an
einer zwischengeschalteten Auflage flächig anliegt, so dass die Detektierung
eines speziellen Banknotenmerkmals, insbesondere eines Sicherheitselements
wie beispielsweise ein Sicherheitsfaden, problemlos möglich ist.
-
In 1 ist
lediglich beispielhaft eine einzelne Druckluftquelle 7 mit
einem punkt- oder kreisförmigen
Düsenquerschnitt
dargestellt. Selbstverständlich sind über die
Breite des Banknotentransportwegs, d. h. über die gesamte Banknotenbreite,
derartige Düsen
vorgesehen, um die Banknote BN über
ihre volle Breite mit einem möglichst
gleichmäßigen Druck
gegen den Sensorkopf 5 anzudrücken. Auf diese Weise lassen
sich quer über
die gesamte Banknotenbreite erstreckende Sicherheitselemente, wie
beispielsweise Sicherheitsfäden,
zuverlässig
detektieren.
-
2 zeigt
die Andruckeinrichtung 6 beispielhaft in Aufsicht mit einer
Anzahl von in einer Reihe angeordneten Druckluftquellen 7 mit
punkt- bzw.
-
kreisförmigen Düsenquerschnitten. Es kann sinnvoll
sein, in Transportrichtung der Banknote BN weitere Druckluftquellen 7 im
Bereich des Sensorkopfs 5 vorzusehen. Außerdem kann
die Querschnittsform der Austrittsdüsen eine beliebige geometrische
Form besitzen und insbesondere als Schlitzdüse ausgebildet sein. So zeigt 3 beispielhaft eine Andruckvorrichtung 6 mit
zwei schlitzdüsenartigen
Druckluftquellen 7, welche gegen die in 2 dargestellte Andruckvorrichtung 6 ausgetauscht
werden kann.
-
Das obere Transportband 3 wird
im dargestellten Ausführungsbeispiel
nach 2 durch drei schmale,
parallel zueinander beabstandete Transportbänder 3 gebildet, so
dass die Druckluft im wesentlichen ungehindert über die gesamte Breite der Banknote
BN auf die Banknote wirkt. Es können
auch andere Transportbänder
Verwendung finden, soweit gewährleistet
bleibt, dass die darunter transportierte Banknote BN von der Druckluft
mit ausreichender Druckintensität
erreicht wird. Beispielsweise kann das Transportband 3 als
Siebband, gelochtes Band, geflecht oder dergleichen ausgeführt sein.
Andererseits ist es auch möglich,
das obere Transportband 3 entsprechend dem unteren Transportband
zweiteilig auszubilden und die Druckluftquelle 7 in eine
Lücke zwischen
den beiden oberen Transportbandabschnitten zu plazieren, oder das
obere Transportband 3 über
die Druckluftquelle 7 hinwegzuführen.
-
Zusätzlich zu den bereits beschriebenen
Elementen kann mittels eines in Transportrichtung vor dem Sensorsystem 2 angeordneten
Gegenwartssensors 8 das Nähern einer nächsten Banknote
BN detektiert und ein Signal an die Andruckeinrichtung 6 abgeben
werden, gegebenenfalls über
eine zwischengeschaltete Datenverarbeitungseinrichtung, um die Druckluftquelle 7 zu
aktivieren. Der Gegenwartssensor 8 kann beispielsweise
eine einfache Lichtschranke sein. Auch das Ende der vorbeigeführten Banknote
BN wird durch den Gegenwartssensor 8 detektiert und ein
entsprechendes Signal an die Andruckeinrichtung 6 gesendet,
welche mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung, die von der Transportgeschwindigkeit
des Transportsystems 1 abhängt, den Druckluftausstoß unterbricht,
bis die Ankunft der nächsten
Banknote gemeldet wird. Auf diese Weise läßt sich der Druckluftausstoß auf das
notwendige Maß begrenzen.
-
Eine weitere Begrenzung des Druckluftausstosses
ist möglich,
wenn der Gegenwartssensor 8 als Positionierungssensor ausgeführt ist,
mit dem die exakte Position und Orientierung der Banknote im Transportsystem
detektierbar ist. Ein solcher Positionierungssensor wäre in Transportrichtung
weit vor dem in 1 dargestellten
Gegenwartssensor 8 zu plazieren, damit die Banknote BN
vollständig
erfaßt und
ihre Lage ausgewertet ist, bevor sie den Sensorkopf 5 erreicht
hat. Wenn mittels eines solchen Positionierungssensors die exakte
Position und Orientierung der Banknote BN ermittelt ist, kann daraus
auf den Ort geschlossen werden, an dem sich das zu überprüfende Sicherheitselement
in der Banknote befindet. Unter Berücksichtigung der Transportgeschwindigkeit
des Transportsystems 1 wird dann die Druckluftquelle 6 exakt
zu demjenigen Zeitpunkt aktiviert, zu dem sich das zu überprüfende Sicherheitselement
im Bereich des Sensorkopfs 5 befindet.
-
Alternativ oder zusätzlich zu
den vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispielen mit Überdruckerzeugung
ist auch denkbar, dass die Banknoten BN mittels Unterdruckerzeugung
in Richtung auf den Sensorkopf 5 gedrängt werden. oder mit Unterdruck
gearbeitet werden. So kann vorgesehen sein, dass in einem Bereich 10 zwischen
dem Sensorkopf 5 und einer daran vorbei transportierten Banknote
BN senkrecht zur Transportrichtung von der Seite her, d.h. in der 1 in einer Richtung senkrecht
zur Zeichnungsebene, mittels einer nicht dargestellten Druckluftquelle
Druckluft mit hoher Geschwindigkeit zwischen Banknote BN und Sensorkopf 5 geblasen
werden kann. Dies erzeugt gemäß des Bernoulli-Effekts
einen Unterdruck in Bereich 10, wodurch die Banknote BN
in Richtung des Sensorkopfs 5 gesaugt wird. Der Unterdruck
kann prinzipiell auch durch ein Vakuumsystem erzeugt werden, welches
bis auf das Transportsystem 1 nach außen hin weitgehend abgedichtet
ist und z.B. durch Absaugen von Umgebungsluft die Banknoten BN mittels
Unterdruck ebenfalls in Richtung auf den Sensorkopf 5 saugt.