用于打开有价文件包装的方法、装置和系统与流程

本发明涉及一种用于打开使用包装材料包装有价文件(尤其是钞票)的有价文件包装的方法和装置，本发明还涉及一种用于打开有价文件包装的系统。

背景技术：

为了运输，打成捆的有价文件(例如钞票、支票、优惠券或代金券)往往包装在箔片中，这一方面是为了便于搬运，另一方面是为了在运输过程中保护有价文件免受环境影响，例如湿气或污垢。在运输之后进一步处理有价文件之前，必须再移除箔片包装，为此通常需要手工打开箔片包装，例如利用剪刀或小刀进行。利用剪刀或小刀手工打开这种包装不仅耗时，而且还存在损坏位于包装中的有价文件的风险。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种用于快速可靠地打开有价文件包装的方法、装置和系统。

此目的通过如权利要求1、7和13所述的方法、装置和系统实现的。

在本发明的用于打开使用包装材料包装有价文件(尤其是钞票)的有价文件包装的方法中，用热空气加热包装材料的一个区域，使得包装材料沿切割图案打开。

本发明的用于打开使用包装材料包装有价文件(尤其是钞票)的有价文件包装的装置具有热空气喷嘴，该热空气喷嘴适合于使用热空气加热包装材料的一个区域，使得包装材料沿切割图案打开。

本发明的用于打开防伪文件包装的系统具有本发明的装置和使用包装材料包装多个有价文件的有价文件包装。

本发明的一个方面基于向包装材料的一个区域施加热空气并与此同时对包装材料进行加热的方法，这种方法使得包装材料例如可沿着优选可预先确定的切割图案被部分地或完全扯开，在该切割图案处由热空气引起的对包装材料的加热是最强的。因此，施加有热空气的包装材料区域被分为两个或更多个局部区域，这简化了从有价文件完全打开和/或移除包装材料的操作。根据包装材料的类型和状态，由于通过加热产生或加强的材料的张力，或者在借助于张紧装置附加的张力下，包装材料自动沿着切割图案打开，尤其是在用热空气加热的区域中。通过施加热空气，在切割图案的区域中以有针对性的方式在包装材料中产生薄弱点，在该薄弱点处，张紧或受张力的包装材料的强度局部减小到包装材料沿切割图案打开的程度。从而可省略利用例如小刀或剪刀等机械切割装置打开有价文件包装的操作。还可通过提高或降低热空气的温度来控制实现包装材料的必要弱化所需的热空气的作用时间。

总之，本发明允许简单、快速且可靠地打开有价文件包装。

在一种优选实施方式中，所述切割图案是点形、线形、h形、x形、m形或l形切割图案，即，包装材料基本上沿着点或区域、直线或曲线、或“h”、“x”、“m”或“l”形式的截面轮廓打开。相应地，在所述装置的一种优选实施方式中，热空气喷嘴是点形、线形、h形、x形、m形或l形的。因此，施加有热空气的包装材料区域被分为多个局部区域，通过这些局部区域能够以特别简单且可靠的方式打开和移除包装材料。通过热空气喷嘴与包装材料之间的相对运动可产生更多的切割图案。

在另一种优选实施方式中，通过用热空气加热使包装材料沿切割图案软化或弱化。优选所述加热使包装材料的原子或分子之间的内聚力沿着切割图案松弛或降低。可替代地或附加地，所述加热导致包装材料的聚合物链或分子链沿切割图案解开。因此，包装材料甚至在切割图案区域中较小的材料张力下也会被拉开，并且可靠地打开或能够可靠地打开。

在另一种优选实施方式中，包装材料构造为收缩箔片，该收缩箔片在被热空气加热时收缩，从而收缩箔片由于在切割图案区域中产生的力而沿着切割图案打开。实现自动打开所需的包装材料张力优选仅通过施加热空气产生。可替代地或附加地，由于先前进行包装过程时收缩箔片已经收缩，因此收缩箔片已经预张紧。这种预张紧导致包装材料在由热空气的作用产生的薄弱区域中被软化并拉开，尤其是局部撕裂。

在切割图案区域中的收缩箔片的收缩期间产生的力优选作用在收缩箔片内，即，与收缩箔片的表面相切。尤其是，产生的力垂直于切割图案的相应轮廓发生作用。在切割图案区域中的收缩箔片的收缩期间产生的力优选可通过提高热空气的温度来有利地增大，因为在这种情况下收缩箔片更强烈地收缩。此外，还能有利地影响打开过程的速度；尤其是能够缩短打开过程的持续时间，优选短于3秒，特别优选短于2秒。

收缩薄片优选由聚烯烃构成，尤其是由聚乙烯(pe)或聚丙烯(pp)构成。因此，能够特别容易且安全地加工收缩箔片。此外，特别可靠地加热会引起包装材料的收缩或打开，此时有价文件包装中的有价文件不会被损坏。此外，在由聚烯烃构成的收缩箔片收缩或打开期间，有价文件上不会留有残留物。

在另一种优选实施方式中，包装材料被张紧装置张紧，从而在切割图案的区域中引起或加强力，通过该力引起或支持包装材料的打开。包装材料优选张紧为使得包装材料在由热空气的作用引起的薄弱区域中沿着切割图案被部分地撕开。因此，能够特别可靠地进行有价文件包装的打开。

张紧装置优选对包装材料施加应力，使得热空气流能够特别好地作用在包装材料上，尤其是提高热空气与包装材料之间的热耦合。例如，包装材料的张紧能防止在施加有热空气的区域中出现不均匀现象，从而有利地避免热空气的意外紊流，这种紊流会将热能从包装材料传走。

打开包装材料所需的力优选是通过对包装材料施加压力而产生的(尤其是在收缩箔片不再通过热空气的加热而收缩或不充分收缩时)，从而收缩箔片不会自动打开。这尤其适用于在早先进行的包装过程中已被加热从而处于稳定状态的箔片的情况(在此状态中不能再通过加热实现进一步收缩)或者所用的包装材料不是收缩箔片的情况。

在另一种优选实施方式中，在打开后通过张紧装置从位于有价文件包装中的有价文件移除包装材料。优选借助于张紧装置的至少一个或至少两个转动辊(尤其是涂橡胶的辊)将包装材料从有价文件扯掉，尤其是垂直于切割图案扯掉。因此，仅通过一次操作即可完成有价文件包装的打开和包装材料的移除。

在另一种优选实施方式中，在用包装材料包装之前用于提供和拢住有价文件(尤其是捆扎的有价文件)的预捆箔片在利用热空气加热的区域中与包装材料连接。因此，有利的是，仅需打开由包装材料和预捆箔片组成的一个包装层就可打开有价文件包装。

在另一种优选实施方式中，所述装置还包括张紧装置，该张紧装置适合于对包装材料施加应力，从而在切割图案的区域中产生或加强力，通过该力可引起或支持包装材料的打开。优选可通过张紧装置预先确定包装材料沿切割图案打开的方式，因为通过张紧装置相对于待打开的有价文件包装和/或切割图案的布置形式能够自由地选择引起或加强的力的方向。

在另一种优选实施方式中，张紧装置还适合于从位于有价文件包装中的有价文件移除打开的包装材料。优选所述张紧装置垂直于切割图案从有价文件剥离包装材料。这能确保特别快速地打开有价文件包装和移除包装材料。

优选，所述张紧装置还适合于通过施加扯力(即，至少一个在很短的时间内积聚的力)来向包装材料施加应力。由此作用在切割图案区域中的力能特别可靠地导致包装材料的打开。

在另一种优选实施方式中，所述张紧装置具有至少一个涂橡胶的辊。橡胶涂层有利地增大卷绕装置的辊与包装材料之间的摩擦。

为了进一步增大所述辊与包装材料之间的摩擦，所述卷绕装置还适合于以预定压力将辊压到有价文件包装上。

当优选使用至少两个辊子时，它们平行布置并且适合于沿相反方向旋转，使得与辊摩擦锁定接触的包装材料在辊之间的区域中张紧。因此，能以特别可靠的方式产生打开包装材料所需的力。

附图说明

通过参照附图做出的以下说明，能够更清晰地了解本发明的更多优点、特征和应用可能性。在附图中：

图1以透视图示出了有价文件包装的包装材料和热空气喷嘴的一个示例；

图2以平面图示出了热空气喷嘴的开口形状的两个示例；

图3以平面图示出了张紧装置的一个示例；

图4示出了用于从包装移除包装材料的切割图案的轮廓的第一示例；

图5示出了用于从包装移除包装材料的切割图案的轮廓的第二示例。

具体实施方式

图1示出了包装材料1的一部分的一个示例，该包装材料1用于包装有价文件(未示出)。所示的包装材料1的部分例如形成基本上为立方体形状的有价文件包装(未示出)的侧壁或侧壁的一部分。

通过例如热空气鼓风机产生的热空气2被导引，通过布置在包装材料1附近的热空气喷嘴3。包装材料1在区域4中被热空气2加热。热空气喷嘴3与包装材料之间的距离优选在大约1毫米和30毫米之间，尤其是在3毫米和15毫米之间。但是，为了清楚起见，在所示的示例中，热空气喷嘴3与包装材料1之间的距离被明显加大。

热空气喷嘴3的开口5的形状决定冲击于包装材料1上的热空气流6的形状。在所示的示例中，热空气喷嘴3具有直线形开口5，从而从开口5流出的热空气2产生具有基本上为直线形的横截面的热空气射流6。

当热空气射流6冲击包装材料1时，热空气2加热区域4中的包装材料1，该区域4不一定与热空气射流6离开热空气喷嘴3时的横截面对应，更确切地说，该区域4可具有更大的表面积。这尤其是由于包装材料1中的热传导和/或热空气2的紊流引起的。

包装材料1的最强加热沿着位于区域4的中心的区域发生，该区域被称为切割图案7。高温(优选在120℃和250℃之间)通过使原子或分子之间的内聚力松弛或至少降低该内聚力和/或解开聚合物链或分子链而使包装材料1软化。

通过热空气喷嘴3的直线形开口5以及由此而导致的热空气射流6的基本上为直线形的横截面，热量基本上沿着一直线集中在包装材料1的表面上，从而此示例中的切割图案7也是直线形的。

包装材料1优选构造为收缩箔片(例如由聚烯烃制成)，它在受热时收缩，但也可采用在受热时软化或弱化的任何其它包装材料。在施加热空气2和由此引起的箔片的收缩期间，在区域4中(尤其是在切割图案7的区域中)产生力，软化的包装材料1通过该力被拉开，并最终沿着由箭头8所示的切割图案7被部分地撕裂。

沿着切割图案7产生的开口可进一步加大，直到利用热空气2进行的加热停止或者包装材料1已达到不能进一步收缩的状态。

这种打开过程可能受多种参数的影响。例如，从热空气喷嘴3的开口5流出的热空气2的温度可调节为使得包装材料1在区域4中的打开较快或较慢。为此，还可以改变热空气喷嘴3与包装材料1之间的距离。此时，区域4的尺寸也会受到影响。

与例如利用激光束切开有价文件包装的其它方法相比，利用热空气加热包装材料具有特别的优点，即，热空气喷嘴3与包装材料1之间的距离的容差或变化可较大，而不会显著妨碍打开过程。

热空气喷嘴3的开口5的形状也能影响由区域4中的加热产生的力(尤其是其作用方向)，如图2所示。

图2以平面图示出了热空气喷嘴3的开口5的形状的两个示例。在第一示例中，开口构造为x形，而在第二示例中，开口构造为h形。

通过热空气喷嘴3的x形开口5，流出的热空气射流具有大致为x形的横截面。当热空气喷嘴3的开口5布置得足够靠近包装材料1时，这会在包装材料中引起基本上为x形的热空气集中。因此，相应的切割图案同样是x形的。

在第二示例中，由于热空气喷嘴3的开口5是h形的，因此热空气射流具有h形横截面。相应地，包装材料上的切割图案也是h形的。

阴影箭头8表示包装材料1沿相应的切割图案被拉开，并且与此同时打开。

除了x形或h形开口5之外，还可设想多种其它形状，包装材料的区域4通过这些形状被分为多个局部区域，通过这些局部区域能够以特别可靠且简单的方式打开和移除包装材料。

例如，可使用点形热空气喷嘴3。点形热空气喷嘴3可根据需要布置，以产生任何所需的切割图案。

此外，可利用输送装置移动一个或多个热空气喷嘴或包装的有价文件，从而使包装材料与一个或多个热空气喷嘴之间出现相对运动。例如，当使用点形热空气喷嘴时，切割图案按照所述相对运动(例如直线运动)出现。例如，当使用直线形热空气喷嘴时，通过相对运动会产生平面形切割图案，例如在包装的有价文件的整个表面上产生。

图3以平面图示出了张紧装置9的一个示例。张紧装置9布置在包装材料1上方，并具有两个辊10，所述辊10可围绕相应的辊轴线11旋转。为此，两个辊10由适当的驱动装置(未示出)驱动，例如电机。两个辊10的旋转方向由弯曲箭头12表示。

当两个辊10与包装材料1摩擦锁定接触时，包装材料1被施加到辊10上的扭矩在两个辊10之间的区域4中张紧。

当向区域4施加热空气时，包装材料1会沿着切割图案7软化。由包装材料1内部的张力产生的力使包装材料1沿切割图案7打开。打开过程中的作用力的方向由箭头8示出。

因此，即使包装材料1在通过热空气加热的过程中不收缩或仅稍稍收缩(例如在其不是构造为收缩箔片时)，包装材料1也会打开。

优选包装材料1不仅由张紧装置9张紧以引起或支持材料沿着切割图案7打开，而且在完全打开之后还被从包含在有价文件包装中的有价文件移除，尤其是被沿箭头13的方向扯开。为此，在打开发生之后，两个辊10沿相反的旋转方向12进一步旋转，并且与此同时将包装材料1或包装材料1的一部分在有价文件和辊10之间横向地推出。

由于在包装材料1的加热过程中沿着包装的有价文件的边缘产生力，因此也可仅使用辊10之一来产生前述的用于打开包装材料的张力。

图4以示例性方式示出了每包100张钞票的十包钞票16，这些钞票通过包装材料1包装成包裹15。为了移除包装材料1，采用切割图案7，该切割图案7沿包裹15的两个窄侧的两个边缘延伸，并在包裹15的两个纵向侧的区域上对角地延伸。打开过程中的作用力的方向由箭头8示出。

图4的切割图案7具有以下优点：包装材料1沿包裹15的边缘打开，从而无需为了移除包装材料1而将包装材料1扯过包裹15的边缘。

图4的切割图案7例如可利用上述的点形热空气喷嘴和输送装置来产生，该输送装置在包裹15与热空气喷嘴之间产生相对运动，该相对运动与切割图案7对应。在另一种可能的方案中，采用一个或多个直线形的热空气喷嘴，所述热空气喷嘴沿切割图案7的线17、18布置。

图5以示例性方式示出了每包100张钞票的十包钞票16，这些钞票通过包装材料1包装成包裹15。为了移除包装材料1，采用围绕包裹15的周边延伸的切割图案7。打开过程中的作用力的方向由箭头8示出。

在产生图5的切割图案7的过程中，包裹15通过夹爪20和22夹紧。例如，夹紧力21作用在夹爪20上，该夹紧力大于作用在夹爪22上的力23。在产生切割图案7之后，可利用作用在其上的力22较小的夹爪22将包装材料1从包裹15移除。夹爪21、23最好具有朝向包装材料1的摩擦衬片，该摩擦衬片尤其用于上述的包装材料1的移除。

图5的切割图案7例如可利用上述的点形热空气喷嘴和输送装置来产生，该输送装置使包裹15与热空气喷嘴之间产生相对运动，该相对运动与切割图案7对应。在另一种可能的方案中，采用一个或多个直线形的热空气喷嘴，所述热空气喷嘴沿切割图案7布置。