专利名称：堆叠片材的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种特别用在钞票处理装置中的片材堆叠方法以及螺旋槽堆叠机(spiral slot stacker)。
背景技术：
在通常的钞票处理机中，一般钞票是一张一张堆叠起来并利用输送通道引导通过传感器装置。传感器装置的传感器检查单张钞票，并根据检查的结果送至一定的最后目的地或堆叠机部件中。
为了检查钞票，可以设置几个根据不同标准判断钞票的传感器。因此，可用几个堆叠机单元，它们将不同类别的钞票堆叠成张数可调节的单元。如果例如将某一个类别的钞票堆叠成100张钞票的单元，则必需对于同一台堆叠机，在第一百张钞票到达该堆叠机后，在钞票的连续流动中，将第100张钞票与下面一张钞票分开。
关于这点，从DE-PS 3412725中已知可以对同一类别的钞票使用两台堆叠机。如果将100张钞票放在相应的主动堆叠机中，则通过运输系统中的分流器，将下面的钞票送至第二台同样结构的堆叠机中。在这个已知的解决方法中，必需提供两台结构相同和需要相应空间的堆叠机。
从EP-OS 0119814中已知一种解决方法，其中每一类别的钞票只需要一台堆叠机。为此，在该堆叠机上设有分隔元件。首先，如上述例子那样，直至100张钞票堆叠完以前，这个分隔元件处在空转位置。在该分隔元件以此方式插入第100张钞票和其下面一张钞票之间的钞票流中后，下面的钞票暂时地存贮在该分隔元件上。同时将堆叠的钞票单元排空。在排空后，将暂时存贮的钞票存贮在堆叠机中。该分隔元件回复至其空转位置。
这种解决方法具有缺点由于运输速度较高，因此加速该分离元件的驱动功率较大，这只有施加相应地大的力才能达到。在这样高的运输速度下，不能保证堆叠机可靠的工作。
在DE 4437722A1中提出，当传感器装置检测到已经达到预定的一种类别的钞票张数时，将中断钞票输送至运输系统。在这个时刻已经挑选出的同一类别的钞票暂时存贮在分类器中，直至除去已经堆叠好的钞票堆为止。这种暂时存贮可在该堆叠机本身中或在与运输通道形成一体的缓冲通道中进行。这种解决方法具有常见的缺点，即由于中断而造成机器以不连续方式工作。
在已经挑选出的钞票存贮在堆叠机本身中的解决方法中，如DE-OS3232348所述，该堆叠机为螺旋槽堆叠机形式。然而，用于剥离积存在堆叠机轮的槽中的钞票的剥离器设计成可以活动的，使得它可以从该堆叠机轮中向外移动或进入该堆叠机轮中。各部件相互作用，使得当从堆叠机轮向外移动时，该可动的剥离器剥离出第100张钞票，放置在堆放处；而位于堆叠机的相邻几个槽中的钞票仍保留在那里。同时，堆叠机轮进一步转动，并积存在中断时刻已经挑选出的钞票。当该堆放处排空和准备堆叠下一个钞票堆时，再将该剥离器放入堆叠机轮中，然后，按通常方式继续堆叠工作。
这个解决方法的缺点为必需停止堆叠机轮，以便能够将剥离器再次移入堆叠机轮中。因为在转动的堆叠机轮中，存在着在它达到剥离出位置(strip-out position)前剥离器与位于槽中的钞票碰撞的危险。然而，这意味着不但当已经达到预定的一个类别的张数时必需中断该运输系统，而且当将剥离器放回至堆叠机轮中时还要再一次中断运输系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种堆叠片材的方法和装置，其中，当已经达到一个类别的预定的张数时不需要中断将钞票输送至运输系统，或者至少可使中断的时间缩短。
本发明的解决方法是从根据DE 4437722A1的片材暂时存贮在堆叠机轮中的螺旋槽堆叠机开始的。即，例如，利用一个可动的剥离器从堆叠机轮中剥离出第100张钞票，同时在相邻的槽中的钞票保留在堆叠机轮中。至此已参考了包括在此所述的解决方法在内的有建设性提议的DE443722A1。
为了防止当移入堆叠机轮中时，剥离器与位于堆叠机轮中的钞票碰撞，或者为了避免这种碰撞而必需停止堆叠机轮，该剥离器至少由两部分构成，只有第一部分可以以所述的方式从堆叠机轮中向外运动。在剥离器的第一部分从堆叠机轮中向外运动时，剥离器的第二部分从其剥离出位置分离。剥离器的第二部分也可以运动。但是，不是从堆叠机轮中运动出来而是在与剥离出位置分离后与堆叠机轮一起转动。同时，进一步将钞票供给至堆叠机轮，使得不中断钞票对钞票处理机运输系统的输送。
有两个可供选择的实施例根据第一实施例，剥离器的第二部分与堆叠机轮一起转动，直至堆放处准备接收下一个钞票堆和剥离器的第二部分已经到达其剥离出位置为止。然后，再次锁紧于该剥离出位置，该堆叠机轮再转动。利用这种方法，可使位于堆叠机轮中的钞票从堆叠机轮中剥离出，并且从锁紧时刻开始由剥离器的第二部分堆叠在堆放处上。现在，剥离器的第一部分可以沿着从堆叠机轮移出的相同路径退回至其剥离出位置。由于钞票已被剥离器的第二部分从堆叠机轮中剥离出，因此排除了与位于堆叠机轮中的钞票发生碰撞。
然而，在这个解决方法中，在很少的情况下也会发生为螺旋槽堆叠机所提供的钞票不能进入堆叠机轮的槽中，还有向前运动的剥离器的第二部分阻断供应的情况。堆叠机轮只有少数几个槽受这种阻断的影响。通过在这个阶段加速驱动堆叠机轮使各个槽快速转动通过钞票供给位置，可以容易地避免这个问题产生。如果这还不足以避免要送至堆叠机轮的钞票与剥离器的向前转动部分的碰撞，则有利的是可在运输通道中整体形成缓冲通道，如DE 4437722A1所述那样，这就是第二可供选择的实施例。至此已参考了DE 4437722A1。
根据第二实施例，与堆叠机轮一起转动的剥离器的第二部分与堆叠机轮的回转方向相反退回至其剥离出位置并锁紧。这样具有优点，即其不移动通过钞票供给处，并由此不会阻断将其它钞票供给至堆叠机轮。然而，只有当剥离器的第二部分不太远离堆放处时，该第二实施例才是实际的，由于虽然当剥离器的第二部分返回移动时钞票从槽中剥离出，但不能可靠地堆叠在堆放处上。因此，利用这个实施例，重要的是尽可能快地准备堆放处，以便接收要堆积的下一个钞票堆。这点可通过将准备好的堆叠的钞票堆推向侧边，或根据一个优选实施例，通过将辅助的堆放处移动至带有已堆叠的钞票堆的堆放处上而达到。当该辅助堆放处已经到位时，剥离器的向前运动的第二部分可以退回其剥离出位置，位于堆叠机轮槽中的钞票被剥离出，放在该辅助堆放处上。然后，已经离开堆叠机轮的剥离器的第一部分再次退回堆叠机轮中。然后，按通常方式继续堆叠工作。
优选的是，该辅助堆放处和该堆放处设计成倾斜的，使得当从堆放处上取走准备好的堆叠的钞票堆时，该辅助堆放处和该堆放处在相同高度上。
下面，参考附图利用例子来说明本发明。
图1a至1d表示本发明的第一实施例；图2a和2b表示本发明的第二实施例；和图3a和3b表示本发明的第三实施例。
具体实施例方式
图1a和1d表示在不同工作点的钞票处理机的螺旋槽堆叠机。这里没有详细表示的钞票处理机是按照DE 4437722A1所述的方法构造的，它包括运输系统、分流器、传感器等。当然，下述的螺旋槽堆叠机也可适用于在其他装置中堆叠片材。
该螺旋槽堆叠机具有堆叠机轮1，它带有围绕着回转轴线的呈螺旋形地一个配置在另一个后面的槽。堆叠机轮的回转方向由箭头表示。钞票98至104依次地送至堆叠机轮1。图1a表示正好在供给钞票104时的螺旋槽堆叠机1。
通常形式的剥离器2与该螺旋槽堆叠机接合。为了这个目的，积存钞票的槽由并排放置和彼此隔开的堆叠机轮指(stacker wheel fingers)3构成，在该轮指3之间，带有并排放置的剥离指(stripping fingers)的剥离器2移动进入接合状态。在图1a中，示意性地表示出该螺旋槽堆叠机的截面，并且只表示了一个剥离指和一个堆叠机轮指平面。
由于堆叠机轮1的转动以及与该堆叠机轮1接合的剥离器2的转动，放置在堆叠机轮1中的钞票向着剥离器2输送。该剥离器依次地从该堆叠机轮1的槽中剥离出这些钞票，放在位于下面的堆放处4上。利用这种装置，在该堆放处4上形成钞票堆5，在图1a所示时刻，第98张钞票98送至该钞票堆上。
当钞票堆5所需的钞票张数(例如100张钞票)达到时，堆叠工作中断，使得在开始堆叠下一个钞票堆以前将钞票堆5从堆放处4剥离出。为此，如DE 4437722A1所述，将剥离器2从堆叠机轮1中移出来，使得第100张钞票100为从堆叠机轮1剥离出放在钞票堆5上的最后一张钞票，如图1b所示。
然而，与DE 4437722A1相反，只有剥离器2的一部分2a大致在箭头所示方向从堆叠机轮1中移出，而剥离器的第二部分2b与回转的堆叠机轮1一起运动。为此，剥离器2的每一个剥离指分成两部分2a，2b，另一种方案是，将每第二个剥离指设计成向前移动的剥离指2b，而其余的剥离指设计成可向外移动的剥离指2a。
由适当措施促成的剥离器部分2a的运动与堆叠机轮1的转动相关，以达到希望的目的，即，将一张特定的钞票作为最后的钞票剥离出，并使下一张钞票留在堆叠机轮上。为此目的，如DE 4437722A1所述，该剥离器部分2a可以具有一个单独的电子控制的驱动器或设计成利用机械方法与一个轮廓圆盘连接。
如图1a所示，当剥离器2的第一部分2a从堆叠机轮1向外移动时，用于固定在剥离出位置的剥离器2的第二部分2b的没有示出的锁紧松开。为了达到该剥离器2的第二部分2b与堆叠机轮1一起转动的结果，可以设置单独的驱动器。但是，当在松开锁紧的时刻使剥离器的第二部分2b与堆叠机轮1连接时，可以避免与单独的驱动器连接的工作，为此目的，该剥离器通过一个没有示出的连轴节与堆叠机轮1的驱动轴连接，并且利用一个松开机构锁紧在剥离出位置，或在剥离出第100张钞票后，通过该松开机构松开，使得可与堆叠机轮1一起同步转动。可以设计由电力驱动的磁性连轴节式的连轴节来代替机械松开机构。
图1c表示带有剥离器2的向前转动部分2b和完全从堆叠机轮1中向外移动的剥离器2的第一部分2a，并在将第100张钞票100剥离出放在钞票堆5上之后的堆叠机轮1。同时，将第106张钞票106输送至堆叠机轮1。
现在，将钞票堆5从堆放处4取走，以准备该堆放处用于放置下一个钞票堆。又如图1a所示，在准备好堆放处4以接收下一个钞票堆后，该堆叠机轮1再转动，直至该剥离器2的第二部分2b再次达到剥离出位置为止。这点表示在图1d中。由于同时将钞票107至112供给堆叠机轮1，因此，当剥离器2的第二部分2b再次达到其剥离出位置时，在单个的堆叠机轮1的槽中放置着两张或更多张钞票。然后，该剥离器2的第二部分2b再次锁紧在剥离出位置，使得该剥离器2的第二部分2b可用通常的方式将位于堆叠机轮的槽中的钞票剥离出放在堆放处4上。该剥离器2的第一部分2a可以再回到剥离出位置。由于同时这些钞票被剥离器2的第二部分2b剥离出，因此不可能与位于堆叠机轮中的钞票碰撞。由于这样，当剥离器2的第一部分2a退回至剥离出位置时，不需要停止堆叠机轮1。
在图2a和2b中表示该螺旋槽堆叠机的第二实施例，原则上，其工作与前面结合图1a至1d所述的实施例相同。图2a表示和图1c的工作同时的堆叠机轮1。该方法的过程也相同。与图1a至1d所示的实施例相反，在剥离出第100张钞票100，完成钞票堆5以后，在堆叠机轮1和钞票堆5之间设置一个辅助的堆放处6，使该螺旋槽堆放机更快地准备用于堆叠下一个片材堆。利用这种方法，可以在堆叠机轮1的一转以后，就可将剥离器的前进运动的第二部分2b再次锁紧在剥离出位置。
最好，该堆放处4和辅助堆放处6设计成梳子状形式。首先，将堆放处4与钞票堆5一起降低，使该辅助的堆放处6可以位于其上面。在将钞票堆5从堆放处4取走后，将该堆放处升高至有暂时存贮在其上的钞票101，109，102，110等的辅助堆放处6的高度，以便使两个堆放处4和6的齿以梳子状方式接合，并形成组合的放置高度。为了防止辅助堆放处6与从堆叠机轮1中移出的剥离器2的第一部分2a碰撞，应在与堆叠机轮的回转轴线平行的方向上放入该辅助堆放处6。
从图1a至1d和2a，2b可看出，进一步将钞票供给堆叠机轮1的单个的槽暂时地被与堆叠机轮1一起转动的剥离器2的第二部分2b阻断。如果在下一张钞票供给堆叠机轮1以前，这些槽不能移动通过钞票供给位置，则下一张钞票必需暂时存贮在与运输通道形成一体的缓冲通道中。当将螺旋槽堆叠机设计成如图3a，3b所示时，可以避免这种缓冲通道所需的技术投入。这里再次使用辅助堆放处6，它可在从堆放处4取走钞票堆5以前，开始堆叠下一个钞票堆。
图3a表示处于与图2a中相同位置中的螺旋槽堆叠机。然而与至今所述的实施例相反，只有在剥离出第100张钞票100并放在堆放处4上，剥离器2的第二部分2b才与堆叠机轮1一起运动。然后，堆放处4下降，辅助堆放处6位于下降的堆放处4的上面，并且剥离器2的第二部分2b在与堆叠机轮1的回转方向相反的方向上移回至剥离出位置。图3b表示剥离器2的第二部分2b退回至剥离出位置和该放入的临时堆放处6的堆叠机轮1。剥离出下一个钞票堆的第一张钞票101是随着剥离器2的第二部分2b退回至剥离出位置开始的，并且大概当该辅助堆放处6到达其用于堆放下一个钞票堆的位置时完成。
现在，该剥离器2的第一部分2a可以运动进入堆叠机轮1，不会有与位于堆叠机轮1中的钞票碰撞的危险。在将钞票堆5从放置平板4取走后，可用上述方式将堆放处4升高至辅助堆放处6的高度，而所述辅助堆放处可以从与堆放处4梳子状接合中移出来。
权利要求
1.用于堆叠片材的螺旋槽堆叠机，包括-堆叠机轮(1)，其带有围绕着回转轴线呈螺旋形地一个放置在另一个后面用于容纳片材的槽；-剥离器(2；2a，2b)，在剥离出位置上，其可从该堆叠机轮的槽中剥离出片材；和-用于堆叠从该槽中剥离出的片材的堆放处(4)；当该堆叠机轮(1)转动时，该剥离器(2)的第一活动部分(2a)从剥离出位置向外移动，使得片材(100)从该堆叠机轮的一个槽中剥离出而下一个槽中的片材(101)保留在该堆叠机轮上；其特征为，该剥离器(2)的第二活动部分(2b)锁紧在剥离出位置，并且在不锁紧状态下可与回转的堆叠机轮(1)一起运动。
2.如权利要求1所述的螺旋槽堆叠机，其特征为，它具有可以在该堆放处(4)和该堆叠机轮(1)之间移动的辅助堆放处(6)。
3.如权利要求2所述的螺旋槽堆叠机，其特征为，该辅助堆放处(6)和堆放处(4)可处在相同的高度上并且以梳子状方式接合。
4.如权利要求1至3中任一项所述的螺旋槽堆叠机，其特征为，该剥离器(2)的第二部分(2b)适于在与该堆叠机轮(1)的回转方向相反的方向上退回至剥离出位置。
5.钞票处理装置，其包括如权利要求1至4中任一项所述的一个或几个螺旋槽堆叠机。
6.利用螺旋槽堆叠机堆叠片材的方法，该堆叠机包括堆叠机轮(1)，其带有围绕着回转轴线呈螺旋形地一个放置在另一个后面用于容纳片材(98至113)的槽，该方法包括下列步骤-将片材送至该堆叠机轮的槽中；-在剥离出位置上，利用剥离器(2；2a，2b)从该堆叠机轮的槽中剥离出片材，放置在堆放处(4)以形成片材堆(5)；-当达到预定张数的片材时，使剥离器(2)的第一活动部分(2a)从剥离出位置移出，同时堆叠机轮(1)转动，使得将预定张数的片材的最后一张(100)从堆叠机轮剥离出，并且下一个槽的片材(101)保留在该堆叠机轮上，使该螺旋槽堆叠机准备好堆叠下一个片材堆；和-将剥离器(2)的第一部分(2a)移动回至剥离出位置；其特征为，它还具有下列步骤-当剥离器(2)的第一部分(2a)从剥离出位置移出时，将剥离器(2)的第二活动部分(2b)从剥离出位置松开并与回转的堆叠机轮(1)一起移动；-当剥离器(2)的第二部分(2b)与堆叠机轮(1)一起转动时，进一步将片材供给堆叠机轮的槽；-当准备该螺旋槽堆叠机堆叠下一个片材堆时，将剥离器(2)的向前移动的第二部分(2b)锁紧在剥离出位置；和-当剥离器(2)的第一部分(1a)返回至剥离出位置时，利用剥离器(2)的锁紧的第二部分(2b)剥离出位于槽中的片材。
7.如权利要求6所述的方法，准备该螺旋槽堆叠机以堆叠下一个片材堆的步骤包括下列步骤-将辅助堆放处(6)放在该堆放处(4)上面以暂时于其上堆叠下一个片材堆；-从该堆放处(4)取走该片材堆(5)；和-在从该堆放处(4)取走该片材堆(5)后，将带有暂时堆叠的片材堆的辅助堆放处(6)和该堆放处(4)处在相同的高度上。
8.如权利要求6或7所述的方法，在与堆叠机轮(1)的回转方向相反的方向上使该剥离器(2)的第二部分(2b)退回，将该剥离器(2)的所述第二部分(2b)锁紧在剥离出位置上。
全文摘要
公开了一种螺旋式隔舱堆叠机，它包括两部分的装置(2)，用于从堆叠轮(1)中取出片材。该取出装置的两部分(2a，2b)可以活动。取出装置的第一部分(2a)与要堆叠的最后一张钞票(100)一起移出堆叠轮，使得只有最后一张钞票取出而下一张钞票(101)保留在堆叠轮上。该取出装置的第二部分(2b)在所述阶段中与堆叠轮一起转动并只在该螺旋式隔舱堆叠机准备堆叠另一堆钞票后才停止在取出位置。这时利用该取出装置的第二部分(2b)将送至堆叠轮的钞票从堆叠轮上取出，同时该取出装置的第一部分(2a)退回至取出位置，从而可防止该取出装置的第一部分与位于堆叠轮内的钞票碰撞。
文档编号B65H31/32GK1671611SQ03818025
公开日2005年9月21日 申请日期2003年7月30日 优先权日2002年7月31日
发明者卡尔-海因茨·勒特霍尔德 申请人:德国捷德有限公司