DE19543634A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Vereinzeln von Blattgut aus einem Stapel - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Vereinzeln von Blattgut aus einem StapelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfah
ren zum Vereinzeln von Blattgut, wie z. B. Banknoten,
aus einem Stapel.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS
34 47 777 bekannt. Mittels einer beweglichen Andruck
platte wird ein auf der Andruckplatte liegender Stapel
einer Abzugseinrichtung zugeführt. Die Abzugseinrichtung
weist unter anderem eine Vorschubeinrichtung, eine Rück
halteeinrichtung, eine Vereinzelungswalze und eine Rück
haltewalze auf. Zur Vereinzelung des Blattguts wird die
Andruckplatte in Richtung der Abzugseinrichtung bewegt,
bis der Stapel mit leichtem Druck an die Vorschubein
richtung angedrückt wird. Danach wird das jeweils ober
ste Blatt des Stapels mittels der Vorschubeinrichtung in
Richtung der Vereinzelungswalze bewegt, die dann dieses
Blatt aus dem Stapel vereinzelt.
Ein Nachteil der Vorrichtung besteht darin, daß der
leichte Druck, mit dem der Stapel an die Vorschubein
richtung angedrückt wird, während der gesamten Verein
zelung des Stapels nicht sehr konstant gehalten werden
kann. Dies gilt insbesondere für Stapel von abgenutztem
Blattgut, wie z. B. welligen oder an verschiedenen Stel
len geknickten Banknoten.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun
de, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Vereinzeln
von Blattgut vorzuschlagen, bei der der Blattgutstapel
während der gesamten Vereinzelung mit einem optimalen
Druck an die Vorschubeinrichtung der Abzugseinrichtung
angedrückt wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs
gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht im wesentlichen
darin, die Dichte des Stapels mittels eines Dichtesen
sors zumindest im Bereich der Abzugseinrichtung kontinu
ierlich während der Vereinzelung zu bestimmen und mit
tels einer Regeleinrichtung den Abstand zwischen der
Andruckplatte und der Abzugseinrichtung in Abhängigkeit
der bestimmten Dichte optimal anzupassen. Die bestimmte
Dichte des Banknotenstapels im Bereich der Abzugsein
richtung ist hierbei ein Maß für den Druck, mit dem der
Stapel an die Abzugseinrichtung angedrückt wird.
Ein Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß die be
stimmte Dichte im wesentlichen vom Zustand der obersten
Blätter des Stapels abhängt. Der zu dieser Dichte pro
portionale Andruck kann somit während der gesamten Ver
einzelung des Stapels konstant gehalten werden. Es ist
hierbei unerheblich, wie viele Blätter sich noch im Sta
pel befinden oder wie groß der absolute Abstand zwischen
der Andruckplatte und der Abzugseinrichtung ist. Ist der
Andruck des Stapels an die Abzugseinrichtung zu gering,
so kann dieser leicht durch eine Verringerung des Ab
stands zwischen der Andruckplatte und der Abzugseinrich
tung erhöht werden. Ist der Andruck zu hoch, so kann er
durch Vergrößerung des Abstands verkleinert werden. Es
ergibt sich somit ein dynamischer Regelkreis, der unab
hängig vom Zustand oder der Dicke des Stapels einen kon
stanten Andruck des Stapels an die Abzugseinrichtung
gewährleistet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist
der Dichtesensor eine Blasluftdüse auf, die Luft zwi
schen die Blätter des Stapels bläst und die Blätter des
Stapels zu Schwingungen anregt. Die Schwingungen der
Blätter erzeugen Geräusche, die mittels eines Mikrofons
detektiert werden. Aus diesen detektierten Geräuschen
bestimmt die Regeleinrichtung die Dichte des Stapels.
Weitere Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend wird
die Erfindung anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Prinzipskizze einer Ausführungsform der Erfin
dung,
Fig. 2 Schnittdarstellung der Ausführungsform entlang
des Schnitts A,
Fig. 3 Schnittdarstellung der Ausführungsform entlang
des Schnitts B.
Fig. 4 Schnittdarstellung der Ausführungsform entlang
des Schnitts C.
Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in
einer Seitenansicht. Der Stapel 10 besteht aus einer
Anzahl Blätter, die hier wellig dargestellt sind. Der
Stapel 10 liegt auf einer beweglichen Andruckplatte 20,
mittels der der Stapel 10 einer Abzugseinrichtung 30
zugeführt wird. Die Abzugseinrichtung 30 weist eine Vor
schubeinrichtung 31, eine Rückhalteeinrichtung 32, eine
Vereinzelungswalze 33 und eine Rückhaltewalze 34 auf.
Zur Vereinzelung des obersten Blattstapels 10 wird die
ses durch die Vorschubeinrichtung 31, die beispielsweise
als Luftleitplatte ausgeführt werden kann, in Richtung
der Vereinzelungswalze 33 transportiert. Diese ergreift
dann das oberste Blatt und zieht es vom Stapel 10 ab.
Die dem obersten Blatt nachfolgenden Blätter des Stapels
10 werden von der Rückhalteeinrichtung 32 zurückgehal
ten. Für den Fall, daß von der Vorschubeinrichtung 31
mehrere Blätter in Richtung der Vereinzelungswalze 33
transportiert werden, ist zusätzlich die Rückhaltewalze
34 vorgesehen, die dann die dem obersten Blatt nachfol
genden Blätter wieder in den Stapel 10 zurücktranspor
tiert.
Das von der Abzugseinrichtung 30 vereinzelte Blatt kann
dann, wie hier beispielsweise dargestellt, an ein Trans
portsystem 40 übergeben werden. Dieses weist im wesent
lichen Transportrollen 41 auf, mittels derer Transport
riemen 42 bewegt werden. Zum Transport wird das Blattgut
zwischen den Transportriemen 42 eingeklemmt.
Der Abstand D zwischen der Andruckplatte 20 und der Ab
zugseinrichtung 30 kann durch Hinauf- bzw. Herunterfah
ren der Andruckplatte 20 mittels einer Regeleinrichtung
21 verändert werden. Um den Abstand D während der gesam
ten Vereinzelung optimal anzupassen, wird während der
Vereinzelung die Dichte des Stapels 10 zumindest im Be
reich der Abzugseinrichtung 30 kontinuierlich bestimmt.
Zur Bestimmung der Dichte sind hier verschiedene Ausfüh
rungsformen von Dichtesensoren gleichzeitig dargestellt.
Im Normalfall genügt es selbstverständlich, einen der im
folgenden vorgestellten Dichtesensoren auszuwählen.
Die Fig. 2 ist eine Prinzipskizze der Ausführungsform
entlang des in Fig. 1 mit A bezeichneten Schnitts. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform des Dichtesensors wird
mittels einer Blasdüse 50 ruft zwischen die Blätter des
Stapels 10 geblasen. Durch diese eingeblasene Luft wer
den die Blätter des Stapels 10 zu Schwingungen angeregt.
Ein Mikrofon 60 detektiert dann die durch die
Schwingungen der Blätter entstehenden Geräusche. Das
Mikrofon 60 wird bevorzugt auf derselben Seite des Sta
pels 10 angeordnet wie die Blasluftdüse 50. Auch eine
Anordnung des Mikrofons 60 auf der gegenüberliegenden
Seite des Stapels 10 ist möglich. Wie in Fig. 1 darge
stellt, kann die Blasluftdüse über die gesamte Länge des
Blattgutstapels 10 ausgeführt werden, so daß auch meh
rere Mikrofone 60 zur Detektion der durch die
Schwingungen der Blätter entstandenen Geräusche verwen
det werden können.
Aus den von einem oder mehreren Mikrofonen 60 detektier
ten Geräuschen bestimmt die Regeleinrichtung 21 kontinu
ierlich die Dichte des Stapels 10. Abhängig von der be
stimmten Dichte paßt die Regeleinrichtung 21 den Abstand
D zwischen Andruckplatte 20 und Abzugseinrichtung 30
kontinuierlich so an, daß der Stapel 10 optimal an die
Abzugseinrichtung 30 angedrückt wird.
In einer zweiten Ausführungsform weist der Dichtesensor
wiederum eine Blasluftdüse 50 und einen Luftdrucksensor
70 auf. Die Blasluftdüse 50 und der Luftdrucksensor 70
sind auf gegenüberliegenden Seiten des Stapels 10 ange
ordnet. Der Luftdrucksensor 70 detektiert den Druck der
durch den Stapel 10 tretenden Luft. Mittels der Regel
einrichtung 21 wird dann kontinuierlich die Dichte des
Stapels 10 aus dem detektierten Druck bestimmt und der
Abstand D optimal angepaßt. Auch hier ist es möglich,
einen oder mehrere Luftdrucksensoren 70 zu verwenden.
Die Anzahl bzw. die Ausdehnung der Luftdrucksensoren 70
kann für die Vorrichtung optimiert werden.
Die Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung entlang des in
Fig. 1 dargestellten Schnitts B und zeigt eine weitere
Ausführungsform eines Dichtesensors. Dieser weist eine
Lichtquelle 80 und einen Lichtsensor 81 auf, die auf
gegenüberliegenden Seiten des Stapels 10 angeordnet
sind. Zur Bestimmung der Dichte beleuchtet die Licht
quelle den Stapel 10 auf einer Seite und der Lichtsensor
81 detektiert das durch den Stapel 10 tretende Licht.
Aus dem detektierten Licht wird dann die Dichte des Sta
pels 10 bestimmt und der Abstand D optimal angepaßt.
Als Lichtquelle können neben einfachen Beleuchtungen wie
z. B. Glühlampen oder LED′s auch LED-Arrays verwendet
werden. Der Lichtsensor kann beispielsweise eine Foto
diode, ein Fotodiodenarray oder ein CCD-Array aufweisen.
Durch die Verwendung beispielsweise eines LED-Arrays und
eines Fotodiodenarray ist es möglich, die Dichte des
Stapels 10 in verschiedenen Abschnitten des Stapels 10
zu bestimmen. Sollten beispielsweise in den unteren Ab
schnitten des Stapels 10 Dichten auftreten, die mit ho
her Wahrscheinlichkeit zu einer Störung während der Ver
einzelung führen werden, können frühzeitig Maßnahmen zur
Beseitigung dieser Dichten getroffen werden. Verschie
dene dieser Maßnahmen sind bereits aus dem Stand der
Technik bekannt. Selbstverständlich können bei Bedarf
auch die anderen oben beschriebenen Ausführungsformen
eines Dichtesensors in Form eines Arrays ausgestaltet
werden.
In der Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung entlang des in
Fig. 1 dargestellten Schnitts c gezeigt. In der hier
dargestellten Ausführungsform eines Dichtesensors ist
eine CCD-Kamera 90 vorgesehen, die ein Bild der Blatt
kanten des Stapels 10 erzeugt. Aus diesem Bild wird die
Anzahl der Blattkanten im Bereich der Abzugseinrichtung
30 durch Abzählen bestimmt. Die Dichte des Stapels 10
ergibt sich aus Anzahl der Blattkanten pro Bereich.
Neben den zur Erzeugung des Bildes notwendigen CCD′s
kann die CCD-Kamera auch eine Beleuchtung enthalten, die
die Blattkanten beleuchtet. Bevorzugt wird eine CCD-Zei
lenkamera verwendet, die sich bei Bedarf auch entlang
des gesamten Stapels 10 erstrecken kann, um beispiels
weise auch Dichten in den unteren Abschnitten des Sta
pels 10 bestimmen zu können.
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Vereinzeln von Blattgut, wie z. B.
Banknoten, aus einem Stapel mit einer beweglichen An
druckplatte, auf der der Stapel aufliegt und mittels der
der Stapel einer Abzugseinrichtung zugeführt wird, die
jeweils das oberste Blatt des Stapels vereinzelt, da
durch gekennzeichnet, daß
- - ein Dichtesensor (50, 60, 70, 80, 81) vorgesehen ist, der die Dichte des Stapels (10) zumindest im Bereich der Abzugseinrichtung (30) kontinuierlich während der Vereinzelung bestimmt und daß
- - eine Regeleinrichtung (21) vorgesehen ist, die den Abstand (D) zwischen der Andruckplatte (20) und der Abzugseinrichtung (30) in Abhängigkeit der bestimm ten Dichte so regelt, daß der Stapel (10) optimal an die Abzugseinrichtung (30) angedrückt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtesensor (50, 60) mindestens die folgenden
Einrichtungen aufweist:
- - eine Blasluftdüse (50), die Luft zwischen die Blät ter des Stapels (10) bläst und die Blätter des Sta pels (10) zu Schwingungen anregt und
- - ein Mikrofon (60), das die durch die Schwingungen der Blätter des Stapels (10) erzeugten Geräusche detektiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtesensor (50, 70) mindestens die folgenden
Einrichtungen aufweist:
- - eine Blasluftdüse (50), die auf einer Seite des Stapels (10) Luft zwischen die Blätter des Stapels (10) bläst und
- - einen Luftdrucksensor (70), der auf der gegenüber liegenden Seite des Stapels (10) den Druck der durch den Stapel (10) tretenden Luft detektiert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtesensor (80, 81) mindestens die folgenden
Einrichtungen aufweist:
- - eine Lichtquelle (80), die den Stapel (10) auf ei ner Seite beleuchtet und
- - einen Lichtsensor (81), der das durch den Stapel
- (10) tretende Licht auf der gegenüberliegenden Sei te des Stapels (10) detektiert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtquelle (80) ein LED-Array aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lichtsensor (81) ein Photodiodenarray oder ein
CCD-Array aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtesensor (80, 81) mindestens die folgenden
Einrichtungen aufweist:
- - eine CCD-Kamera (90), die ein Bild der Blattkanten des Stapel (10) erzeugt.
8. Verfahren zum Vereinzeln von Blattgut, wie z. B.
Banknoten, aus einem Stapel (10), bei dem
- - der Stapel (10) auf eine Andruckplatte (20) gelegt wird,
- - der Stapel (10) mittels der Andruckplatte (20) ei ner Abzugseinrichtung (30) zugeführt wird,
- - die Abzugseinrichtung (30) jeweils das oberste Blatt des Stapels (10) vereinzelt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Dichte des Stapels (10) zumindest im Bereich der Abzugseinrichtung (30) kontinuierlich während der Vereinzelung bestimmt wird und
- - der Abstand (D) zwischen der Andruckplatte (20) und der Abzugseinrichtung (30) in Abhängigkeit der be stimmten Dichte so angepaßt wird, daß der Stapel (10) optimal an die Abzugseinrichtung (30) ange drückt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bestimmung der Dichte des Stapels (10) minde
stens die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- - zwischen die Blätter des Stapels (10) wird Luft eingeblasen, so daß die Blätter des Stapels (10) zu Schwingungen anregt werden,
- - die durch die Schwingungen der Blätter des Stapels (10) erzeugten Geräusche werden detektiert und
- - aus den detektierten Geräuschen wird die Dichte des Stapels (10) bestimmt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bestimmung der Dichte des Stapels (10) minde
stens die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- - zwischen die Blätter des Stapels (10) wird Luft eingeblasen,
- - der Druck der durch den Stapel (10) transmittierten Luft wird detektiert und
- - aus dem detektierten Druck wird die Dichte des Sta pels (10) bestimmt.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bestimmung der Dichte des Stapels (10) minde
stens die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- - die Blätter des Stapels (10) werden seitlich mit Licht beleuchtet,
- - das durch den Stapel (10) transmittierte Licht wird detektiert und
- - aus dem detektierten Licht wird die Dichte des Sta pels (10) bestimmt.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bestimmung der Dichte des Stapels (10) minde
stens die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- - von den Blattkanten des Stapels (10) wird ein Bild erzeugt,
- - aus dem Bild wird durch Abzählen die Anzahl der Blattkanten bestimmt,
- - aus der Anzahl der Blattkanten wird die Dichte des Stapels (10) bestimmt.
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