CN103507987B - 纸张处理设备 - Google Patents
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Abstract
根据一个实施例,一种纸张处理设备包括供给单元,拣选机构、监测装置、堆积装置和包装装置,其中所述堆积装置构造成堆积预定数量的纸张,所述包装装置构造成围绕堆积的纸张束缠绕束带并且包装所述堆积的纸张束。所述包装装置包括夹持机构(160),其构造成通过按压所述堆积的纸张束的两侧部分而使所述堆积的纸张束(P)弯曲;束带缠绕装置,其构造成围绕所述弯曲的堆积的纸张束缠绕包装束带(91);和加热器(180),其构造加热-密封已被缠绕的包装束带的端部。所述夹持机构包括按压构件(160a),其构造成调整所述堆积的纸张束的弯曲度。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于并且要求2012年6月18日提出的日本专利申请No.2012-137084的优先权权益,该申请的全部内容以参引的方式合并于此。
技术领域
这里描述的实施例一般地涉及一种纸张处理设备,包括能够堆积和包装纸张(例如纸币、证券等)的堆积/包装设备。
背景技术
近年来,在银行业、大规模零售业等领域中每日处理大量的纸币。存在根据票面面额和适合度(损坏程度)对纸币分类和整理的业务。在处理大量纸币中,每100张纸币常常被包装或捆扎以妥善保管。纸张处理设备被提议作为自动提供这种纸币整理业务的系统。所述纸张处理设备包括储存单元、运送机构、监测单元、装袋单元、堆积/包装设备等。没有分类的纸币被堆积和容纳在储存单元中。运送机构从储存单元依次地拣选纸币。监测单元监测运送的纸币的票面面额和适合度等级。被监测的纸币根据票面面额等分类和堆积在装袋单元中。堆积/包装设备包装或捆扎被堆积成例如100张一堆的纸币。
堆积/包装设备包括堆积装置和包装装置,所述堆积装置构造成一例如100张纸币为单位堆积纸币,所述包装装置定位在所述堆积装置下方。所述包装装置围绕所堆积的纸币缠绕束带,然后拉动和扎紧束带,藉此得到捆束所堆积的纸币的力。
纸张处理设备的、具有上述结构的堆积/包装设备需要能够使束带具有足够大的捆束力的大捆扎‐拉动力。因为这个原因,所述堆积/包装设备必须是一个实心的坚固机构并且不可避免地在尺寸方面很大。另外,所述包装装置折回束带的端部并且抓住保持它以便防止当拉动束带时束带滑脱。因为包装一捆纸张所需要的束带长度增加,消耗品(束带)不得不常常更换新的。
发明内容
根据一个实施例,纸张处理设备包括:供给单元,其构造成储存多个堆积的纸张;拣选机构,其构造成从所述供给单元拣选纸张;监测装置,其构造成监测已被拣选的纸张;堆积装置,其构造成堆积预定数量的已被监测的纸张;和包装装置,其构造成围绕堆积的纸张束缠绕束带并且包装所述堆积的纸张束。所述包装装置包括夹持机构,其构造成通过按压所述堆积的纸张束的两侧部分使所述堆积的纸张束弯曲;束带缠绕装置,其构造成围绕所述弯曲的堆积的纸张束缠绕包装束带,并且拉动和扎紧所述包装束带;以及加热器,其构造成加热-密封已经缠绕的包装束带的端部。所述夹持机构包括按压构件,其构造成调整所述堆积的纸张束的弯曲度。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的纸币处理设备的截面图;
图2是示意性地示出纸币处理设备的框图;
图3是示出纸币处理设备的堆积/包装模块的截面图;
图4A是示出堆积/包装模块的第一堆积装置的平面图;
图4B是示出堆积/包装模块的第二堆积装置的平面图;
图5是示出堆积/包装模块的运送机构的透视图;
图6是示意性地示出运送机构的第一操作状态的视图;
图7是示意性地示出运送机构的第二操作状态的视图;
图8是示意性地示出运送机构的第三操作状态的视图;
图9是示意性地示出运送机构的第四操作状态的视图;
图10是示意性地示出运送机构的第五操作状态的视图;
图11是示意性地示出运送机构的第六操作状态的视图;
图12是示意性地示出堆积/包装模块的整个包装装置的透视图;
图13是示出手柄组件和手柄驱动机构的透视图;
图14是示出所述手柄组件和手柄驱动机构的透视图;
图15是示出所述手柄组件和手柄驱动机构处于关闭位置的正视图;
图16是示出所述手柄组件和手柄驱动机构处于前进位置的正视图;
图17是示出所述手柄组件和手柄驱动机构处于引入位置的正视图;
图18是示出束带缠绕装置的齿圈、束带捕集器、和打开/关闭机构的透视图;
图19是示出所述束带缠绕装置的齿圈、束带捕集器、打开/关闭机构和束带进给机构的透视图;
图20是示出束带捕集器处于它的打开位置的透视图;
图21是示出所述束带缠绕装置的第一束带保持器的透视图;
图22是示出所述第一束带保持器和第一夹持器驱动机构的侧视图;
图23是示出所述束带缠绕装置的上部夹持器和第一夹持器驱动机构的透视图;
图24是示出纸币束被上部夹持器弯曲的状态的侧视图;
图25是所述上部夹持器的侧视图,其中按压构件移动以增加纸币束的弯曲度;
图26是示出纸币束被上部夹持器弯曲的状态的侧视图,其中,按压构件可转动地设置在上部夹持器上;
图27是所述上部夹持器的侧视图,其中,按压构件旋转以增加纸币束的弯曲度;
图28是示出所述束带缠绕装置的第二束带保持器、加热器和第二夹持器驱动机构的透视图;
图29是示出所述第二束带保持器、加热器和第二夹持器驱动机构处于它们各自备用位置的透视图;
图30是示出处于保持位置的第二保持器、处于加热-密封位置的加热器,和第二夹持器驱动机构的侧视图;
图31是示出所述上部夹持器、处于保持位置的第二束带保持器、处于加热-密封位置的加热器,和纸币束的正视图;
图32是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图33是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图34是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图35是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图36是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图37是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图38是示出纸币束如何被手柄组件接收的透视图;
图39是示出纸币束如何被手柄组件引入到捆扎位置的透视图;
图40是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图41是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图42是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图
图43是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图44是示出纸币束和包装束带如何被所述上部夹持器和第一束带保持器保持的正视图;
图45是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图46是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图47是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图48是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图49是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图;
图50是示意性地例示堆积和包装操作的所述堆积/包装设备的侧视图。
具体实施方式
下面将参照附图描述各个实施例。
图1是示意性地示出根据一个实施例的纸币处理设备的略图的截面图。
如图1所示,用于处理作为纸张的纸币的纸币处理设备包括主模块10、分选模块30、用作堆积/包装设备的堆积/包装模块60、和大容量堆积模块174。这些模块布置成一行并且彼此电连接和机械连接。主模块10包括主控制单元12,其构造成控制主模块和整个设备的操作。
如图1和2所示,主控制单元12配置在主模块10中的控制板上。主控制单元12包括CPU12a和存储器12b。CPU12a控制各模块的操作并且计算操作状态的效率等。存储器12b存储各种数据、控制程序、管理信息等。各种数据包括可印刷在包装束带上的印刷信息,例如操作员ID、日期/时间、序列号、分配信息、银行徽标、管理员签字图像、语言字符的字型等,纸张的多个处理速度等,它们都存储在存储器12b中。
主控制单元12与控制元件17和监视器15连接,其中,控制元件17构造成向所述设备输入各种信息,监视器用作显示输入信息、设备的操作状态、处理状态等的显示器。分选模块30和堆积/包装模块60包括子控制单元31a和61a,分别用于控制所述模块的操作。这些子控制单元通过接口和缆线(二者都没有示出)LAN连接到主控制单元12。主控制单元12连接到主计算机(未示出),使得信息在它们之间传送和整理。
所述处理设备的各种操作设置通过操作员操作被连接到主控制单元12的控制元件17获得。这些设置包括事项处理(transaction)方法的设定,例如货币的接收、整理业务等;装载到存料室中;监测存料室中的纸币;容纳处理过的纸币P的堆积室的设定;堆积和包装过程的设定;纸币的适合度等级或辨别等级的设定等。
另外,基于来自监测装置18(后面将进行描述)的处理信息,主控制单元12计算管理数据,包括单位时间的处理效率、多天的处理效率、每个操作员ID的处理效率和处理的纸币总数,将它们装载到存储器12b中,并且在监视器15上显示它们。
如图1所示,主模块10包括供给单元11、拣选机构14和运送路径16。大量的纸币P堆积在供给单元11中。拣选机构14从供给单元11依次地拣选纸币P。由拣选机构14拣选的纸币P通过运送路径16运送。多组循环传送带(未示出)以运送路径16在它们之间延伸。拣选的纸币P在传送带之间被运送。
供给单元11包括支撑面11a,其以与竖直方向成任意角度的方式延伸;装配面11b,其基本上垂直于支撑面11a地延伸;和一对导向壁11c,其沿着装配面11b的相对侧设置。输出口11e形成在支撑面11a和装配面11b之间的边界上,纸币P通过输出口11e引进到所述设备中。
多张(例如2000张或更多)纸币P能够被堆积在供给单元11中。堆积的纸币P中最下部的一张放置在装配面11b上,并且纸币P以例如纸币P的更长侧边缘沿着支撑面布置的方式倾斜地装配在装配面11b上。堆积的纸币P由拣选机构14依次通过输出口11e引进到所述设备中,最下部的一张纸币首先由拣选机构14通过输出口11e引进到所述设备中。
供给单元11包括垫板21,其构造成将堆积的纸币P移动到拣选侧或者移向装配面11b。垫板21可沿着支撑面11a移动以能够容纳在所述支撑面中。
拣选机构14从供给单元11依次地拣选纸币P,拣选机构14包括多个拣选辊24、分离辊25和驱动马达26。拣选辊24布置成使得它们能够邻接装配面11b上的纸币P,并且分离辊25布置成与拣选辊24在拣选口侧上滚动接触。驱动马达26以预定速度旋转拣选辊24。
当拣选辊24旋转时,拣选辊24拣选最下部的纸币P并且将它通过输出口11e输送到传送路径16。当完成这个动作后,第二张和接着的纸币P通过分离辊25分离拣选的纸币。以这种方式,纸币P从供给单元11依次地拣选,并且输送到运送路径16。
如图1所示,节距修正单元13构造成修正通过运送路径16运送的纸币P的运送节距,监测装置18构造成依次地监测具有修正的运送节距的纸币P,节距修正单元13、监测装置18和条形码读取器19沿着运送路径16布置。相对于竖直方向,监测装置18定位在供给单元11的输出口上方。监测装置18侦测输送的纸币P的票面面额、形状、厚度、侧(正面或反面)、真实性、适合度、拣选了两张等。适合度侦测基于适合再流通的纸币和被污染或损坏且不适合再流通的不适合的纸币。在使用批卡的情形中,例如,条形码读取器19读取贴在穿过监测装置18的批卡或娱乐场票上的条形码并且将读取的信息输送到主控制单元12。
运送路径16首先从拣选机构14和输出口向下延伸,然后以与竖直方向成一角度地向上延伸到监测装置18。运送路径16与将在后面描述的分选模块30连接。根据本实施例,运送路径16基本上沿着供给单元11的支撑面11a延伸,即以与支撑面11a相同的方式倾斜。备选地,运动路径16可相对于所述输出口倾斜地且直接从所述输出口向上延伸,但不首先从所述输出口向下延伸。监测装置18还沿着运送路径16倾斜地延伸。出口形成在运送路径16的最下部部分中,并且杂质收集箱27配置在出口下方。沿着运送路径16落下的杂质通过所述出口排出并且收集在收集箱27中。
如图1所示,在主模块10中,拒绝单元20a和20b沿着运送路径16配置,并且多个堆积纸币的堆积室22a、22b、22c和22d并排布置。穿过监测装置18的纸币P通过门(gate)(未示出)被分成两组,被拒绝的纸币和可处理的纸币。被拒绝的纸币是被监测装置18确认为伪造的或者因折叠、断裂、歪斜、拣选了两张等而不能鉴别的纸币。所述歪斜是指纸币P相对于垂直于运送方向的方向倾斜的状态。被拒绝的纸币分布和堆积在拒绝单元20a或20b中。堆积在拒绝单元20a或20b中的所有被拒绝的纸币,除伪造的纸币外,被重置和重新引入到供给单元11中或者通过手工输入而被包括到计数数据中。监测处理的货币金额、纸币数量等的结果由监测装置18输送到并且存储在主控制单元12中并且显示在监视器15上。
可处理的纸币是被监测装置18确认为适合或不适合的真实纸币。可处理的纸币输送和堆积在堆积室22a至22d。例如,可处理的纸币分布和堆积在堆积室22a至22d中的对应每个纸币的票面面额的一个堆积室中,而不适合的纸币共同堆积在其中一个堆积室中。
在使用批卡的情形中,在穿过监测装置18和条形码读取器19后,不适合的批卡被输送和堆积在拒绝单元20a或者20b中。
主模块10包括各种传感器,以及用于驱动拣选机构14的驱动机构和动力源(未示出),监测装置18、运送机构等。
如图1所示,分选模块30包括运送路径31、分选机构32、反转装置34和堆积室36a、36b、36c和36d。运送路径31用于运送从主模块10输送的纸币P。分选机构32配置在相对于运送路径31的上游。反转装置34配置在沿着运送路径31,相对于分选机构32的下游。堆积室36a至36d沿着运送路径31并排布置。
从分选机构32输送的纸币P或者那些从反转装置34排列成行和输送的纸币P通过运送路径31被进给到堆积/包装模块60或者被进给和堆积在堆积室36a至36d中的一个中。分选模块30的堆积室36a至36d能够用作堆积每个票面面额的纸币的室。备选地,堆积室36a至36d能够用作被拒绝的或不适合的纸币室,在其中堆积从主模块10移除的被拒绝的或者不适合的纸币。
另一方面,在设定包装过程的情形中,从主模块10或分选模块30移除的适合或不适合的纸币通过分选模块30的运送路径31被输送到堆积/包装模块60并且以一次堆积和包装预定数量的方式堆积和包装。
图3、4A和4B分别是用作堆积/包装设备的堆积/包装模块60的正面图和平面图。如图1、3、4A和4B所示,堆积/包装模块60包括运送路径62、第一和第二堆积装置64a和64b、包装装置68和运送机构70。运动路径62与分选模块30的运送路径31连通。通过运送路径62输送的预定数量的纸币堆积在第一和第二堆积装置64a和64b中的每一个中。包装装置68使用包装束带包装由每个堆积装置堆积的、预定数量(例如100)的纸币成一束。运送机构70运送由第一和第二堆积装置64a和64b堆积的纸币束到包装装置68。进一步地,排出单元73接收和堆积由包装装置68包装的纸币束,排出单元73配置在所述包装装置下方。
第一和第二堆积装置64a和64b彼此竖直地和水平地偏移。第二堆积装置64b相对于第一堆积装置64a以相对于第一堆积装置64a成例如10°至80°的角度θ的方式倾斜地向下偏移,在竖直方向上局部重叠第一堆积装置64a。包装装置68定位在第二堆积装置64b下方。
第一和第二堆积装置64a和64b中的每一个都包括临时堆积单元65和推进器堆积装置66,推进器堆积装置66构造成在临时堆积单元65中一次堆积预定数量的被输送的纸币P。推进器堆积装置66的推进器66a包括多个围绕旋转轴线结合的叶片并且与纸币P的输送同步运转,因而纸币P能够接收在所述叶片之间。借助推进器66a,当纸币被对齐和堆积在临时堆积单元65中时,快速运送的纸币P的动能被吸收。
第一堆积装置64a的临时堆积单元65包括第一活门(shutter)67,其能够例如水平地打开和关闭。纸币P堆积在处于关闭位置中的第一活门67上。临时堆积单元65包括纸币P堆积在其上的水平支撑台72a,和第二活门72b,第二活门72b构造成邻接所堆积的纸币的长侧,藉此对齐所述纸币的横向位置。第二活门72b在对齐所述纸币P的对齐位置和使堆积的纸币束通过的打开位置之间枢转。
进一步地,第一和第二堆积装置64a和64b中的每一个都包括指示器71,例如LED,其构造成显示所述设备的处理状态,例如堆积装置的错误、系数状态等。指示器71配置在例如当堆积/包装模块60的外盖被打开时能够从外侧容易看到的位置中。指示器71通过闪烁、变亮、熄灭或者不同的颜色,告知操作员堆积装置的各种处理状态,例如需要再装填纸币、发生错误和识别纸币。
如图3和5所示,运送机构70在包装装置68和第一与第二堆积装置64a和64b之间运送纸币束,运送机构70包括一对导向杆74、滑轮75a和75b、驱动带76、连接杆77、马达78、基部载体80、和板载体(运送托盘)82。导向杆74竖直设置。滑轮75a和75b分别配置在导向杆的上端和下端。驱动带76环绕它们的相应的滑轮75a和75b并且在它们的相应的滑轮75a和75b之间竖直地延伸。连接杆77连接两个上部滑轮75a。马达78驱动上部滑轮75a中的一个以使成对的驱动带76竖直运动。基部载体80能够沿着导向杆74上升和下降。板载体82配置为在基部载体80上水平地往复运动。基部载体和板载体80和82组成运送载体。
基部载体80的形式为基本上矩形的托盘,它的一个端部部分由导向杆74支撑并且被引导以沿着所述导向杆上下运动。基部载体80基本上水平地延伸。进一步地,基部载体80由一对托架83连接到驱动带76。当马达78被向前或反向驱动时,驱动带76竖直地运动,藉此引起基部载体80上升和下降。基部载体80在第一位置、第二位置和第三位置之间上下移动,其中,在所述第一位置中,基部载体80与第一堆积装置64a的第一活门67从下方邻接地相对;在所述第二位置中,基部载体80侧向地面对第二堆积装置64b的支撑台72a;在所述第三位置中,基部载体80侧向地面对包装装置68的释放台84(下面描述)。位置传感器85a、85b和85c,例如光学中断器,单个地配置在它们的位置中。当基部载体80被这些位置传感器侦测到时,基部载体80能够移动到并定位在这些位置中的一个中。
另一方面,板载体82的形式是例如比每张纸币P大的矩形板,并且板载体82构造成在其上承载堆积的纸币。板载体82配置成在基部载体80上水平地往复运动。具体地,板载体82配置在基部载体80上,因而板载体82能够在图5中所示的备用位置和前进位置之间往复运动,横穿基部载体80的运动方向,即水平地。在备用位置中,板载体82叠置在基部载体80上。在前进位置中,板载体82基本上水平地从所述基部载体的前端延伸。基部载体80在其上承载驱动源87,例如马达或柱塞,驱动源87构造成水平地移动板载体82。
板载体82设有多个纸币夹持器88,其构造成保持在板载体上的每个纸币束。这些纸币夹持器88装配在由板载体82支撑的旋转轴89上。当旋转轴89由板载体82上的驱动马达79枢转时,纸币夹持器88在打开位置和夹持位置之间枢转,其中,在所述打开位置中,如图5所示,纸币夹持器88被板载体82的支撑面分离;在所述夹持位置中,所述夹持位置是纸币夹持器88从上方按压所述纸币束抵靠板载体82,藉此以夹层的方式保持所述纸币束。
以下述方式执行第一和第二堆积装置64a和64b堆积纸币和运送机构70运送纸币束。如图6所示,例如相同票面面额的预定数量(例如100)的纸币由第一堆积装置64a堆积在第一活门67上。当这个动作完成时,基部载体80备用地保持在第一位置中以使基部载体80上的板载体82与第一活门67从下方邻接地相对。如果100张纸币P堆积在第一活门67上,第一活门移动到它的打开位置,在它的打开位置上,堆积的纸币P放置在板载体82上。在堆积的纸币束被纸币夹持器88按压和保持在板载体82上之后,基部载体80降低到第三位置。此后,第一活门67返回到它的初始堆积位置。
然后,如图7所示,板载体82从备用位置前进到前进位置,在它的前进位置上,堆积的纸币束移动到在包装装置的释放台84上方的区域。接着,每个堆积的纸币束的一个纵向端部部分由包装装置68的抓取/引入机构(后面描述)的手柄组件保持,并且纸币夹持器88打开以释放所述保持。此后,板载体82从前进位置移动到备用位置。以这样方式,堆积的纸币束P被输送到包装装置68。
另一方面,在100张纸币被第一堆积装置64a堆积后,第101张纸币及后来的纸币输送到第二堆积装置64b,并且预定数量(例如100)的纸币由第二堆积装置64b堆积在支撑台72a上,如图8所示。当完成这个动作后,第二活门72b处于所示的对齐位置中,在该位置中,第二活门72b对齐所堆积的纸币的横向位置。进一步地,基部载体80备用地保持在第二位置中,在第二位置中,基部载体80侧向地面对支撑台72a。如果100张纸币P堆积在支撑台72a上,板载体82从备用位置前进到前进位置,在前进位置中,板载体82嵌入到支撑台72a中并且定位在堆积的纸币P的下方。接着,第二活门72b输送到打开位置,在打开位置中,第二活门72b允许堆积的纸币束P通过,如图9所示。
在堆积的纸币P由纸币夹持器88按压和保持在板载体82上后,在这个状态中,板载体82返回到备用位置,如图10所示,并且板载体82和堆积的纸币移动到基部载体80上。然后,板载体82和基部载体80降低到第三位置。第二活门72b返回到它的初始对齐位置。
接着,如图11所示,在第三位置中的板载体82从备用位置前进到前进位置,藉此堆积的纸币束移动到包装装置的释放台84上方的区域。然后,堆积的纸币束P的一个纵向端部部分由包装装置68的抓取/引入机构的手柄组件保持,并且纸币夹持器88打开以释放所述保持。此后,板载体82从前进位置移动到备用位置。以这种方式,堆积的纸币P输送到包装装置68。
下面描述包装装置68。图12是示意性地示出整个包装装置68的透视图。
如图12所示,包装装置68包括大致矩形的释放台84和束带进给装置90,释放台84相对于水平面下降,束带进给装置90构造成输送包装束带。堆积的纸币束P引进到释放台84上方的区域中。束带进给装置90包括束带卷92和束带进给机构94,其中,束带卷92缠绕有包装束带91以包装所述堆积的纸币束,束带进给机构94构造成从束带卷92抽出包装束带91并且成环地输送包装束带91。束带进给机构94将在下面详细说明。
如图12和13所示,包装装置68的捆扎机构95包括可移动的手柄组件96、手柄驱动机构98和束带缠绕装置100。手柄组件96夹紧由板载体82(运送载体)运动到释放台84上方区域的堆积的纸币束P的一个纵向端部部分的中心,并且将所述纸币束引入到预定捆扎位置中。手柄驱动机构98在纸币束的堆积方向上打开和关闭手柄组件96和以与堆积方向成直角的方式往复运动所述纸币束。束带缠绕装置100围绕被引入到捆扎位置中的堆积的纸币束P缠绕所述包装束带。
当包装束带91由包装装置68围绕堆积的纸币束P缠绕时,在包装束带91被手柄组件96抓取后,板载体82移动到接收位置,在所述接收位置中,板载体82面对第一或第二堆积装置64a或64b并且从所述堆积装置接收下一个堆积的纸币束。
如图12和13所示,手柄组件96包括上部和下部手柄96a和96b,它们以其间具有间隙地基本上平行地彼此相对置并且由支撑框架102单独地支撑以上下运动。这些上部和下部手柄96a和96b的形式基本上是基本上水平延伸的板。向上凹的压力垫97a装配在上部手柄96a的下表面上。向上凸的压力垫97b装配在下部手柄96b的上表面上。如下面所描述的,当堆积的纸币束的端部被手柄组件96抓住时,具有上述形状的压力垫97a和97b与堆积的纸币束的上表面和下表面形成接触,使所述纸币束弯曲一定程度。因此,所述纸币束的弯曲操作能够由夹持机构(后面描述)容易地执行。应注意的是,压力垫97a和97b不局限于弧形的凸形或凹形;代替地,它们可以是梯形的凸形或凹形。
支撑板103用作压平板(ironing board)(后面描述),配置在下部手柄96b的下表面侧上,从下部手柄基本上水平地延伸。支撑板103例如用不锈钢制成。
手柄驱动机构98包括装配在支撑框架102上的第一马达104,大和小同轴齿轮106a和106b,和第一和第二齿条108a和108b。小齿轮106b在直径上小于大齿轮106a。齿轮106a和106b由第一马达转动,围绕相同的轴线旋转,即在这种情形中水平轴线。第一齿条108a连接到上部手柄96a并且与大齿轮106a啮合。第二齿条108b连接到下部手柄96b并且与小齿轮106b啮合。齿条108a和108b单独地竖直延伸并且与它们之间的齿轮106a和106b的相应旋转轴彼此平行地定位。
当大和小齿轮106a和106b由第一马达104在一个方向(或者顺时针方向)上旋转时,如图14所示,上部和下部手柄96a和96b分别上升和下降,并且彼此移离到它们各自的打开位置。相反地,当大和小齿轮106a和106b由第一马达104在其它方向(或者逆时针方向)上旋转时,如图15所示,上部和下部手柄96a和96b分别下降和上升,彼此移向到它们各自的关闭位置。
因为上部和下部手柄96a和96b分别由大和小齿轮106a和106b驱动上下运动,如上所述,上部手柄96a的上下运动量大于下部手柄96b的上下运动量。因而,上部手柄的操作量比下部手柄的操作量大,因此厚的或鼓起的纸币能够被容易地接收和可靠地夹持。
如图13和14所示,支撑手柄组件96的支撑框架102由基部框架110支撑以水平往复运动。进一步地,水平延伸的齿条112紧固到支撑框架102。手柄驱动机构98包括装配在基部框架110上的第二马达114;齿轮系115,其与齿条112和马达的轴接合;和传感器117,其构造成侦测马达的旋转位置。
当第二马达114在一个方向上旋转时,如图16所示,齿条112和支撑框架102被驱动以将上部和下部手柄96a和96b移动到它们的前进位置中,在前进位置中,上部和下部手柄96a和96b抓取所述堆积的纸币束P。如图17所示,相反地,当第二马达114在另一方向上旋转时,齿条112和支撑框架102被驱动以将上部和下部手柄96a和96b移动到它们的缩回位置,在该缩回位置中,上部和下部手柄96a和96b将所抓取的堆积的纸币束P引入到捆扎位置中。
图18和19示出束带缠绕装置100,束带缠绕装置100围绕被引入到捆扎位置中的堆积的纸币束P缠绕包装束带,和束带进给装置90的束带进给机构94。束带缠绕装置100包括齿圈120、束带捕集器122和束带驱动机构。齿圈120支撑在环形支撑框架116上,和束带捕集器122装配在所述齿圈上。所述束带驱动机构旋转齿圈120并且以由所述束带捕集器夹持的包装束带的前端从束带进给装置90输送包装束带91,藉此形成沿着处于捆扎位置中的齿圈的环形包装束带。
齿圈120使其外周缘面由可转动地装配在支撑框架116上的多个(例如三个)导向滑轮124支撑。因而,齿圈120支撑在支撑框架116以围绕水平轴线旋转,即平行于手柄组件96的往复运动方向的轴线。进一步地,齿圈120定位成使得在外部覆盖手柄组件96,在它们之间存在间隙。因而手柄组件96在齿圈120内部可移动。
齿轮120a形成在齿圈120的内周缘面上。束带驱动机构包括装配在支撑框架116上的第三马达125,和齿轮系126,齿轮系126与齿轮120a和第三马达125的旋转轴啮合。当第三马达125被驱动时,齿圈120围绕水平轴线以预定的方向旋转,例如逆时针方向。
束带捕集器122装配在齿圈120上,使得束带捕集器122能够与齿圈120一起围绕所述水平轴线旋转。如图18和20所示,束带捕集器122包括一对捕集臂128a和128b。这些捕集臂128a和128b从齿圈120以平行于所述水平轴线的关系向前延伸。进一步地,它们由齿圈120支撑以在关闭位置和打开位置之间围绕枢轴133做枢转运动。在所述关闭位置中,臂128a和128b相互接触以夹持所述包装束带。在所述打开位置中,它们彼此间隔开以释放所述包装束带。捕集臂128a和128b被推向所述关闭位置。按压耳131从捕集臂128a的近端部分突出,而导向辊132可旋转地装配在捕集臂128b的近端部分上。
如图18和19所示,支撑框架116设有将束带捕集器122打开到所述打开位置的打开机构135。打开机构135包括柱塞134、推压臂136和压力辊137。推压臂136由所述柱塞枢转。压力辊137装配在推压臂136的远端上并且按压捕集臂128a的按压耳131。在缠绕包装束带91中,束带捕集器122备用地保持在图19所示的夹持位置(例如对应时针的五点钟位置)中。另外,当推压臂136由打开机构135的柱塞134枢转时,束带捕集器122备用地保持在允许包装束带91通过的打开位置中。
如图19所示,束带进给装置90的束带进给机构94包括多个沿着运送路径布置的导向件、多个运送辊和用于驱动运送辊的第四马达。束带进给机构94运送被置于所述运送辊之间的包装束带91,从束带卷92抽出包装束带91,并且将包装束带输送到备用地保持在它的初始位置中的束带捕集器122。印刷机配置在运送路径的中间,并且所述印刷机在包装束带91上印刷希望印刷的信息。切割器148配置在包装束带91的运动路径的端部和束带捕集器122之间。包装束带91通过切割器148的齿之间的间隔输送到束带捕集器122。
在以这种方式构造的束带缠绕装置100和束带进给机构94中,如图18和19所示,包装束带91由束带进给机构94抽出束带卷92,其中,束带捕集器122备用地保持在夹持位置中并且捕集臂128a和128b由打开机构135打开。然后,包装束带的前端通过切割器148输送到束带捕集器122的捕集臂之间的间隔中。此后,由打开机构135执行的按压被释放,并且包装束带91的前端由束带捕集器122夹持。接着,当齿圈120沿逆时针方向旋转通过预定角度时,包装束带91由束带进给机构94输送,藉此束带捕集器122移动到备用位置。于是,包装束带91沿着齿圈120成环地抽出并且围绕捆扎位置定位。在这个状态中,纸币束P由手柄组件96抓取并且引入到成环的包装束带91中。在备用位置中,束带捕集器122和成环的包装束带91定位在堆积的纸币束P的引入路径之外并且妨碍引入操作。
当堆积的纸币束P由运送载体从堆积装置64a和64b运送到包装装置68,束带缠绕装置100和束带进给机构94预先形成处于捆扎位置中的成环包装束带91。缠绕操作所需的时间能够通过预先设置包装束带91而缩短。
在堆积的纸币束P被引入到捆扎位置中后,齿圈120继续沿逆时针方向旋转,于是束带捕集器122移动到所述夹持位置附近。束带捕集器122的导向辊132邻接支撑框架116上的导向板150,于是束带捕集器122枢转到基本上水平的位置。这样,被束带捕集器122夹持的包装束带91的前端到达纸币束P下方并且保持在那里。成环的包装束带91定位成围绕堆积的纸币束P的捆扎位置并且处于成环的包装束带91覆盖手柄组件96上的支撑板103的位置中。因而,手柄捕集器122的位置能够仅通过旋转齿圈120来调节。
在这种状态中,包装束带91由束带进给机构94拉回一定距离,使得它的环的尺寸减小,藉此所述包装束带围绕纸币束P和支撑板103松弛地缠绕。
如图12、21、22和23所示,束带缠绕装置100包括第一束带保持器152、上部夹持器160、第一夹持器驱动机构162、第二束带保持器170、加热器180和第二夹持器驱动机构190。第一束带保持器152按压包装束带91抵靠手柄组件96的支撑板103,藉此防止束带脱位。上部夹持器160从上方在捆扎位置中按压包装束带91和堆积的纸币束P,并且朝向支撑板103压下所述纸币束的相对纵向侧部分,藉此使整个纸币束弯曲。第一夹持器驱动机构162引起上部夹持器160与第一束带保持器152同步地上升和下降。第二束带保持器170抵靠堆积的纸币束P按压和保持扎紧的包装束带91。加热器180加热和密封按压的包装束带91的接缝。第二夹持器驱动机构190彼此相关联地移动第二束带保持器170和加热器180到它们邻接包装束带91的位置。
图21和22示出第一束带保持器152和第一夹持器驱动机构162。如从这些视图可看到的,第一束带保持器152是板状臂,其具有弯曲的远端部分,它的近端部分由支撑框架154支撑以做围绕水平枢轴153的枢转运动。驱动板155装配在支撑框架154上以做竖直的上下运动,并且它通过摇动臂156连接到第一束带保持器152的枢轴153。当驱动板155由第一夹持器驱动机构162升高或降低时,第一束带保持器152定位在包装束带91和堆积的纸币束P的运送路径之外的备用位置和第一束带保持器152邻接手柄组件96的支撑板103的下表面且抵靠支撑板(压平板)103按压包装束带91的保持位置之间枢转。
第一束带保持器152的表面主要包括例如硬化铁。因而第一束带保持器152的表面硬度比邻接它的支撑板103的表面硬度高。第一束带保持器152以它的金属板边缘压制所述包装束带。因为接收支撑板103的表面硬度被制成为比按压边缘的金属板的表面硬度低,通过刮擦支撑板103的下表面能够产生摩擦力,因而包装束带91能够被抓住,而不滑脱。
如后面所述的,第一夹持器驱动机构162包括支撑在支撑框架上的驱动马达163,由驱动马达通过螺旋齿轮可旋转的驱动滑轮164,以及由驱动滑轮可枢转的驱动臂165。驱动臂165通过辊连接到驱动板155。因而,当驱动马达163被驱动时,驱动板155由驱动臂165升高或降低,并且第一束带保持器152由驱动板155旋转。
图23和24示出上部夹持器160和第一夹持器驱动机构162,它们联合地用作夹持机构。如这些视图中所示,上部夹持器160包括形状为伸长杆的可旋转臂160b,和两个或两组联接到可旋转臂且构造成按压纸币束P的上表面的按压构件160a(右和左按压构件)。两个或两组按压构件160a以一个定位在旋转臂160b的延伸端和另一个定位在旋转臂160b的近端的方式设置。按压构件160a形成例如板的形状并且联接到旋转臂160b的相应侧。每个按压构件160a的下部部分是从旋转臂160b向下突出的按压部分。每个按压构件160a的按压部分包括作为最大部分的中心部分和向右与向左倾斜的倾斜部分,因而所述按压部分从上方推压堆积的纸币束P并且使整个纸币束P弯曲。
上部夹持器160的近端部分由枢轴167可枢转地支撑在支撑框架166。摇动臂156装配在枢轴167的一端上。第一夹持器驱动机构162包括从动滑轮157a、驱动齿轮157b、驱动带158、从动齿轮159、和旋转板168。从动滑轮157a被支撑以进行旋转,并且驱动齿轮157b与从动滑轮整体地形成。驱动带158跨越驱动滑轮和从动滑轮。从动齿轮159可转动地支撑在支撑框架166的侧上并且与驱动齿轮157b啮合。旋转板168附接到从动齿轮并且借助辊而与摇动臂156的导向缝隙接合。
当驱动滑轮164由驱动马达163旋转时,驱动带158、从动滑轮157a、驱动齿轮157b和从动齿轮159旋转。旋转板168与从动齿轮159整体地旋转以通过所述辊枢转上部夹持器160,藉此借助枢轴167枢转上部夹持器160。这样,如图23所示,上部夹持器160在上升位置和下压位置之间枢转,其中,在上升位置中,上部夹持器160定位在堆积的纸币束P和包装束带91的运送路径之外,在下压位置中,上部夹持器160从上方按压由手柄组件96抓取的堆积的纸币束P和包装束带91。按压构件161,例如辊或弧形构件,设置在可旋转臂160b的内表面侧上。在上部夹持器160的下压位置中,按压构件161用于通过按压围绕堆积的纸币束P缠绕的包装束带91抵靠所述纸币束,阻止包装束带91松弛。
如图24和25所示,按压构件160a(在本实施例中,右和左按压构件160a)中的至少一个以沿着可旋转臂160b的纵向方向可移动的方式联接。例如,可旋转臂160具有多个沿着它的纵向方向延伸的线性导向槽160c,并且每个按压构件160a借助插入到导向槽160c中的固定螺钉160d联接到可旋转臂160b。
利用这个结构,按压构件160a的位置能够根据堆积的纸币束P的宽度进行调整。另外,通过移动按压构件160a的位置能够调整弯曲度。例如,所述弯曲度能够通过移动两个按压构件160a的位置以使彼此更靠近来增加。而且,包装束带91的张力在捆扎操作后能够通过改变堆积的纸币束P的弯曲度进行调整,如后面将要描述的。更具体地,在堆积的纸币束P的弯曲度增大处,在堆积的纸币束P用包装束带91捆扎后,当堆积的纸币束P从弯曲状态释放时,包装束带91的张力增大。
如图26和27所示,按压构件160a可在相对于可旋转臂160b的位置(即可旋转)中进行调整。例如多个弧形导向槽160c可形成在可旋转臂160b中,并且每个按压构件160a借助插入到导向槽160c中的固定螺钉160d联接到可旋转臂160b。
堆积的纸币束P的弯曲度可通过调整推压构件160a的旋转的位置进行调整。堆积的纸币束P的弯曲度可以以例如如图27所示使推压构件160a的外部部分向下突出的方式通过调整两个推压构件160a的旋转的位置增加。如后面所描述的,包装束带91的张力在捆扎操作后能够通过调整堆积的纸币束P的弯曲度进行调整。更具体地,当堆积的纸币束P的弯曲状态增大时,当堆积的纸币束P在用包装束带91捆扎后从弯曲状态释放时,包装束带91的张力增大。
而且,当第一夹持器驱动机构162的驱动马达163以上述方式旋转时,第一束带保持器152和上部夹持器160被同步地驱动。在缠绕包装束带91中,例如,第一束带保持器152由第一夹持器驱动机构162从备用位置枢转到保持位置。与此同步,上部夹持器160从所述上升位置枢转到所述下压位置。
包装束带91由第一束带保持器152按压抵靠支撑板103,并且堆积的纸币束P和包装束带由上部夹持器160从上方按压以使得纸币束P的相对侧部分向下弯曲。在这个状态中,如后面所述的,包装束带91由束带进给机构94进一步拉回一定距离以使围绕纸币束P缠绕的包装束带扎紧。
图28、29和30示出第二束带保持器170、加热器180和第二夹持器驱动机构190。如从这些视图看到的,第二束带保持器170是基本上平坦的板状臂,它的近端部分由支撑框架166支撑以围绕水平枢轴171做枢转运动。导向辊172可旋转地安装在处于与枢轴171偏心的位置中的第二束带保持器170的近端部分上。第二束带保持器170由第二夹持器驱动装置190在备用位置和保持位置之间枢转,其中,在备用位置中,第二束带保持器170定位在包装束带91和堆积的纸币束P的运动路径之外,如图28和29所示;在保持位置中,第二束带保持器170邻接堆积的纸币束P的下表面的拐角部分并且抵靠纸币束P按压和保持包装束带91,如图30所示。
如图28至30所示,加热器180是伸长杆,它的远端部分组成加热部段180a。加热器180由支撑框架166支撑以线性往复运动。导向辊182,例如共计两个,可旋转地装配在加热器180的每个侧表面上,并且它们滑动地支撑在形成于支撑框架166中的导向缝隙183中。因而,加热器180能够在备用位置和加热-密封位置之间往复运动,其中,在备用位置中,加热器180定位在包装束带91和堆积的纸币束P的运送路径之外,如图28和29所示;在加热-密封位置中,加热器180按压包装束带91抵靠支撑板(压平板)103的下表面以加热-密封包装束带,如图30所示。
第二夹持器驱动机构190彼此相关联地驱动第二束带保持器170和加热器180,第二夹持器驱动机构190包括导向板192、驱动托架193、第四马达194、枢转臂196和传感器198。导向板192装配在加热器180的上表面上并且能够与第二束带保持器170的导向辊172接合。驱动托架193从加热器180的下表面基本上竖直地延伸并且包括导向缝隙。第四马达194装配在支撑框架166上。枢转臂196的一端连接到所述驱动马达的旋转轴,并且导向辊195可旋转地装配在所述臂的另一端上。传感器198构造成侦测枢转臂196的枢转运动量。导向辊195与驱动托架193的导向缝隙相接合。
当第四马达194在一个方向上旋转时,枢转臂196枢转,使得驱动托架193与加热器180由所述枢转臂整体地移向所述加热-密封位置。而且,在加热器180开始移动后,导向板192即刻向上推第二束带保持器170的导向辊172,藉此将第二束带保持器170从所述备用位置枢转到所述保持位置。
当第四马达194在另一方向上旋转时,加热器180从所述加热-密封位置移动到所述备用位置。于是,导向板192离开第二束带保持器170的导向辊172并且通过弹簧等的推动力使导向板192从所述保持位置枢转到所述备用位置。
如图31所示,枢转到所述保持位置的第二束带保持器170用枢转到所述按压位置的上部夹持器160按压和保持包装束带91抵靠堆积的纸币束P的下部右拐角。上部夹持器160上的按压构件161相对地定位第二束带保持器170,在其间具有纸币束P,并且按压和保持包装束带91抵靠纸币束P的上表面。这样,当包装束带91被切断时,包装束带91能够被阻止松弛。按压构件161以如下方式从上方按压包装束带91,即当按压构件161扎紧所述包装束带时,包装束带91不是非常有抵抗力的,而当包装束带被切断且自然松弛时,包装束带91变得更有抵抗力。
在包装束带91的尾端侧被切割器148切断后,加热器180从所述备用位置移动到所述加热-密封位置。当完成这一动作时,包装束带91的尾端部分由加热器180向上推动到支撑板103的位置并且以重叠的方式按压抵靠缠绕的包装束带。在这个状态中,包装束带91的重叠部分由加热器180加热-密封。在包装束带91被加热-密封后,第一束带保持器152、上部夹持器160、第二束带保持器170和加热器180返回到它们各自的备用或上升位置并且离开堆积的纸币束P。
包装装置68包括排出机构(未示出),排出机构使将要推出到释放台84上的捆扎的堆积的纸币束P排出到所述设备外侧。
当堆积的纸币束P用包装束带91完成包装时,抓取堆积的纸币束P的手柄组件96从引入位置以预定速度由手柄驱动机构98向前移动,即移向释放台84。而且,当手柄组件96前进到预定位置时,手柄组件96打开(或释放)以使纸币束P上的保持被释放。于是,纸币束P被推出到释放台84上。所述推出速度的值设置为:纸币束P的端表面既不保持在手柄组件96中,也不与堆积/包装设备的盖碰撞。
然后,在释放台84上的堆积的纸币束P的尾端由排出机构按压。因而,在释放台上的堆积的纸币束P被排出到所述设备外侧。
现在参照图32至50描述以这种方式构造的堆积/包装模块60的堆积操作和用包装束带的包装操作。如图32所示,例如,预定数量(例如100)的相同票面面额的纸币由第一堆积装置64a堆积。当完成这一动作时,所述运送载体的基部载体80备用地保持在所述第一位置中,以使其上的板载体82从下方与第一活门67相邻地相对。
当纸币被堆积时,包装装置68的束带捕集器122备用地保持在夹持位置中(例如对应时针的五点钟位置)和在允许包装束带通过的打开位置中。
当预定数量的纸币被堆积后,如图33所示,包装装置68借助束带进给装置的束带进给机构94输送包装束带91并且将包装束带通过切割器148进给到束带捕集器122。然后,束带捕集器122抓取所述进给的包装束带的前端。在这一情形中,包装束带的前端不折回。它由束带捕集器122抓住同时保持平坦状态。
如果100张纸币P堆积在第一堆积装置64a中,如图34和35所示,堆积的纸币P从第一堆积装置64a输送到板载体82上。在堆积的纸币束P由纸币夹持器88按压和保持在板载体82后,基部载体80降低到第三位置。
在输送和运送堆积的纸币束P过程中,包装装置68沿逆时针方向旋转齿圈120通过预定角度以将束带捕集器122从夹持位置移动到备用位置,同时借助束带进给机构94输送包装束带91。于是,包装束带91沿着齿圈120成环地抽出并且沿着捆扎位置定位。这样,当堆积的纸币束P由运送载体从第一堆积装置64a运送到包装装置68时,成环的包装束带91预先形成在捆扎位置中。通过预先设置包装束带91成环,整个堆积和包装操作的处理时间能够被缩短。
然后,如图36所示,板载体82从所述备用位置前进到所述前进位置以移动堆积的纸币束P到包装装置的释放台84上方的区域。另一方面,在100张纸币由第一堆积装置64a堆积后,第101张和后来的纸币被平行地堆积。
接着,如图37和38所示,堆积的纸币束P的一个纵向端部部分由手柄组件96的上部和下部手柄96a和96b保持,并且纸币束P被从运送载体接收。在纸币夹持器88被打开以释放所述保持后,板载体82从所述前进位置移动到所述备用位置。这样,堆积的纸币束P输送到包装装置68。
此后,如图39所示,手柄组件96从所述前进位置移动到所述缩回位置,于是,纸币束P穿过成环的包装束带91并且引入到所述捆扎位置中。当纸币束P移动到所述捆扎位置时,成环的包装束带91围绕纸币束P的预定捆扎位置定位。支撑板103从下部手柄96b延伸,与用于纸币束P的密封位置重叠地定位。在纸币束P的引入操作过程中,束带捕集器122和成环的包装束带91定位在用于纸币束P的引入路径之外并且妨碍所述引入操作。
在堆积的纸币束P引入到捆扎位置后,如图40所示,齿圈120继续沿逆时针方向旋转以将束带捕集器122移动到夹持位置附近。束带捕集器122由导向板150枢转到基本上水平的位置。这样,由束带捕集器122夹持的包装束带91的前端到达纸币束P的下端并且保持在那里。成环的包装束带91定位成围绕用于堆积的纸币束P的捆扎位置并且处于成环的包装束带91覆盖手柄组件96上的支撑板103的位置中。因而,束带保持器122的位置能够仅仅通过旋转齿圈120进行调整。另一方面,运送载体的基部载体80移动到并且备用地保持在基部载体80面向第二堆积装置64b的第二位置中。
接着,如图41所示,包装束带91由束带进给机构94拉回一定距离,以使它的环的尺寸减小,藉此包装束带松弛地缠绕纸币束P和支撑板103。
然后,如图42和43所示,第一束带保持器152由第一夹持器驱动机构162从所述备用位置枢转到所述保持位置,并且包装束带91由第一束带保持器按压和保持抵靠支撑板103的下表面。因为第一束带保持器152的表面硬度高于支撑板103的表面硬度,通过刮擦支撑板103的下表面(或者在支撑板103的下表面中形成小凹痕)能够产生摩擦力,以使包装束带91能够被抓住而不滑脱,如图44所示。
而且,如图43和44所示,上部夹持器160与第一束带保持器152由第一夹持器驱动机构162相关联地从所述上升位置枢转到所述下压位置。在所述上升位置中,上部夹持器160定位在用于堆积的纸币束P和包装束带91的运送路径之外。在所述下压位置中,上部夹持器160从上方按压由手柄组件96抓取的堆积的纸币束P和包装束带91。上部夹持器160从上方按压堆积的纸币束P和包装束带91,以使纸币束P的相对侧部分向下弯曲。当完成这一动作时,上部夹持器160中的按压构件161邻接并且按压包装束带91抵靠纸币束P,藉此防止松弛。在这一状态中,包装束带91由束带进给机构94继续拉回一定距离以扎紧所述缠绕纸币束P的包装束带。
然后,如图45和46所示,第二束带保持器170由第二夹持器驱动机构190从所述备用位置枢转到所述保持位置,于是第二束带保持器170按压和保持包装束带91的尾端部分抵靠纸币束P的下部右拐角。在这一状态中,包装束带91的尾端被切割器148切断。
接着,如图46和47所示,加热器180与第二束带保持器170相关联地由第二夹持器驱动机构从所述备用位置移动到加热-密封位置。加热器180移动到加热-密封位置同时向上推被切断的包装束带91的尾端部分,并且加热器180以重叠的方式按压包装束带的尾端部分抵靠缠绕的包装束带。在这一状态中,包装束带91的重叠部分由加热器180加热-密封。
在包装束带91被加热-密封后,如图48所示,第一束带保持器152、上部夹持器160、第二束带保持器170和加热器180返回到它们各自的备用或上升位置并且离开堆积的纸币束P。当上部夹持器160的按压被释放后,纸币束P从弯曲状态恢复到平坦状态。因而,包装束带91能够更稳定地扎紧,从而纸币束P能够被更牢固地包装。
当堆积的纸币束P用包装束带91完成包装时,抓取堆积的纸币束P的手柄组件96由手柄驱动机构98从引入位置以预定速度向前移动,即朝向释放台84。当手柄组件96前进到预定位置时,手柄组件96打开(或者被释放),使得纸币束P的保持被释放。于是,纸币束P被推出到释放台84上。然后,在释放台84上的堆积的纸币束P的尾端被排出机构按压。因而,释放台上的堆积的纸币束P被排出到所述设备的外侧。
而且,在纸币束P被推出到释放台84上之后,如图49和50所示,下一包装束带91由束带进给装置的束带进给机构94输送并且它的前端被束带捕集器122抓取。然后,齿圈120沿逆时针方向枢转以将束带捕集器122从夹持位置移动到备用位置,藉此形成成环的包装束带91。当完成这一动作后,堆积的纸币束P由运送载体80和82从第二堆积装置64b接收,并且,堆积的纸币束P被运送到它面向包装装置68的位置。
此后,纸币束P输送到包装装置68,于是包装束带91缠绕纸币束P,以与上述内容相同的方式缠绕纸币束P。
因而,堆积/包装模块60按照票面面额和适合度以一次堆积和包装预定数量的纸币的方式堆积和包装来自主模块10和分选模块30的适合和不适合纸币,并且进给纸币束(或叠)。包装的纸币束排出到并且依次堆积到堆积/包装模块下方的排出单元73的层中。
如图1所示,大容量堆积模块174配置在相对于堆积/包装模块60的下游,包括运送路径141和大容量堆积室175。从堆积/包装模块60进给的纸币P通过拣选机构14运送。通过运送路径141单独地运送的固定数量的纸币能够堆积在堆积室175。
安全袋176配置在所有模块的最下游。如果存在任意纸币在运送通过所述模块过程中没有被处理,它将被排出到安全袋176中并且从所述设备移除。
根据以这种方式构造的纸币处理设备,纸张能够被稳定地拣选,以至于它的可靠性能够改善。而且,在纸币处理设备中,第一和第二堆积装置相对于彼此倾斜地偏移,并且由第一和第二堆积装置堆积的纸币借助共同的运送机构运送到包装装置。因而,堆积/包装设备能够制造得节省空间并且小型化。而且,在堆积/包装设备中,堆积和包装操作能够加速,并且每个纸币束能够在例如6秒钟或更少的时间内被包装。
成环的包装束带能够预先形成,同时所述纸币束由运送路径运送以使得所述包装束带在它输送后立即开始缠绕。因而所述运送载体能够立即开始接收下一纸币束,从而所述处理时间能够缩短。
所述包装装置围绕堆积的纸币缠绕包装束带,其中,所述堆积的纸币由夹持机构弯曲,然后拉动和扎紧所述束带。因此,包装装置不需要大的拉力并且包装束带也提供足够大的捆扎力。当堆积的纸币从弯曲状态释放后,所述介质扩展,提供捆扎力。利用这个结构,包装装置能够提供足够大的捆扎力,不需要增大包装装置的尺寸。另外,因为不需要大的拉力,束带捕集器不必折回包装束带以防止包装束带滑脱。因此,捆扎和包装堆积的纸币所用的束带长度能够减小,并且包装束带的消耗能够减小。如能够从这些得到的,能够提供一种堆积/包装设备,其能够提供大的捆扎力但不需要增大尺寸。
因为手柄组件构造成使得下部手柄的操作量小于上部手柄的操作量,它能够容易地接收和可靠地夹持厚的或鼓起的纸币。进一步地,所述束带捕集器的移动位置能够通过控制所述齿圈的旋转来容易地设置。而且,所述包装束带能够由第一和第二束带保持器按压和保持在适当的位置中,并且它能够在相对小的区域内缠绕。因而,根据本实施例,可提供一种能够高速处理的小型化的堆积/包装设备。
尽管已经描述了特定的实施例,这些实施例被仅以实例的方式呈现,但不意图限制本发明的范围。确实,这些描述的创新的实施例可以以多种其它形式实现;而且,在不偏离本发明的精神的前提下,可以对这里所描述的实施例作出各种省略、替代和改变。所附权利要求及其等同意图覆盖落入本发明的范围和精神的这种形式或修改。
例如,在上面描述的实施例中,夹持机构的上部夹持器包括两个或两组按压构件。这一结构绝不是限制性的,并且上部夹持器要求包括至少一个能够按压一束纸张的推压构件。另外,按压构件的形状不限于描述的上面实施例;它可以被任意地确定。例如,按压构件的按压部分不需要具有线性板条形状,而是可以具有弧形的弯曲形状。
将被处理的纸张不限于纸币和批卡,备选地,还可以是娱乐场卡、证券等。进一步地,所述纸币处理设备可备选地包括多个并排布置的堆积/包装模块。
Claims (8)
1.一种纸张处理设备,其特征在于,所述纸张处理设备包括:
供给单元,其构造成存储多个堆积的纸张;
拣选机构,其构造成拣选来自所述供给单元的纸张;
监测装置,其构造成监测已经被拣选的纸张;
堆积装置,其构造成堆积已被监测的、预定数量的纸张;和
包装装置,其构造成围绕堆积的纸张束缠绕束带且包装所述堆积的纸张束;
所述包装装置包括:夹持机构,其构造成通过按压所述堆积的纸张束的两侧部分而使所述堆积的纸张束弯曲;束带缠绕装置,其构造成围绕所述弯曲的堆积的纸张束缠绕包装束带,并且拉动和扎紧所述包装束带;和加热器,其构造成加热-密封已被缠绕的包装束带的端部;
所述夹持机构包括按压构件,所述按压构件构造成调整所述堆积的纸张束的弯曲度。
2.根据权利要求1所述的纸张处理设备,其特征在于,所述夹持机构包括可旋转臂,其构造成可移动到所述可旋转臂面向所述纸张束的位置;和联接到所述可旋转臂的按压构件,所述按压构件包括从所述可旋转臂突出且构造成与所述纸张束形成接触的倾斜的按压部分,并且所述按压构件装配在所述可旋转臂上以使所述按压构件可线性移动。
3.根据权利要求2所述的纸张处理设备,其特征在于,所述夹持机构包括两个联接到可旋转臂的按压构件,每个所述按压构件包括从可旋转臂突出的且构造成与纸张束形成接触的倾斜的按压部分,并且所述按压构件设置在所述可旋转臂上以使所述按压构件可彼此靠近地移动和彼此远离地移动。
4.根据权利要求1所述的纸张处理设备,其特征在于,所述夹持机构包括可旋转臂,其构造成可移动到所述可旋转臂面向所述纸张束的位置;和联接到所述可旋转臂的按压构件,所述按压构件包括从所述可旋转臂突出的且构造成与纸张束形成接触的倾斜的按压部分,并且所述按压构件装配在所述可旋转臂上以可旋转。
5.根据权利要求2所述的纸张处理设备,其特征在于,所述夹持机构包括两个联接到所述可旋转臂的按压构件,每个按压构件包括从所述可旋转臂突出的且构造成与纸张束形成接触的倾斜的按压部分,并且所述按压构件设置在所述可旋转臂上以可旋转。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的纸张处理设备,其特征在于,所述包装装置包括可移动的手柄组件和手柄驱动机构,其中,所述可移动的手柄组件夹紧所述堆积的纸张束的端部部分且将所述纸张束引入到预定捆扎位置中;所述手柄驱动机构构造成在所述纸张束的堆积方向上打开和关闭所述手柄组件并且在横穿所述堆积方向的方向上往返移动所述手柄组件,所述束带缠绕装置构造成围绕被拖拉到所述捆扎位置中的纸张束缠绕包装束带。
7.根据权利要求6所述的纸张处理设备,其特征在于,所述包装装置包括齿圈,其可围绕平行于所述手柄组件的往返移动方向的轴线旋转;束带进给装置,其构造成将所述包装束带输送到所述齿圈附近并且拉回所述包装束带;束带捕集器,其装配在所述齿圈上以便可与所述齿圈一起旋转且构造成夹持从所述束带进给装置输送的包装束带的前端;和束带驱动机构,其构造成旋转所述齿圈并且以包装束带的前端被所述束带捕集器夹持的方式从所述束带进给装置输送所述包装束带,藉此形成沿着所述齿圈在捆扎位置中成环的包装束带,并且所述手柄组件构造成将所述纸张束引入到所述成环的包装束带中。
8.根据权利要求7所述的纸张处理设备,其特征在于,所述束带进给装置构造成拉回所述包装束带一定距离以通过在捆扎位置由所述夹持机构按压所述包装束带和纸张束而扎紧所述纸张束,并且所述包装装置包括束带保持器,其构造成按压和保持所述扎紧的包装束带抵靠所述纸张束;加热器,其构造加热和密封所述按压的包装束带的接缝;和夹持器驱动机构,其构造成将所述束带保持器和加热器彼此相关联地移动到所述束带保持器和加热器邻接所述包装束带的位置。
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