ES2240652T3 - Aparato para el apilamiento de billetes de banco. - Google Patents
Aparato para el apilamiento de billetes de banco.Info
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Abstract
Dispositivo para el apilamiento de billetes de banco (1), que comprende una caja monedero (5) y un dispositivo de apilamiento (9, 10, 20, 41) dispuesto para el apilamiento de billetes de banco de dimensiones predeterminadas en dicha caja monedero, poseyendo dicha caja monedero una superficie que comprende una abertura (4), cuyo dispositivo está preparado para recibir un billete de banco en una posición situada por encima de dicha abertura, y estando dispuesto dicho dispositivo de apilamiento para empujar dicho billete de banco a través de la mencionada abertura, caracterizándose el dispositivo porque cuando dicho billete de banco alcanza una profundidad máxima en dicha caja monedero con respecto a la mencionada abertura, una parte del billete de banco se extiende hacia afuera de dicha caja monedero, pasando por dicha abertura; quedando dispuesto además el dispositivo de apilamiento de manera que el billete de banco es desplazado a una posición de apilamiento al desplazar el billete de bancoa lo largo del apilamiento (12) solamente en una dirección.
Description
Aparato para el apilamiento de billetes de
banco.
La presente invención se refiere a un aparato
destinado a la formación de un apilamiento de objetos laminares, en
particular, si bien no de modo exclusivo, un apilamiento de
billetes de banco formado en una caja monedero.
Se conocen diferentes dispositivos para la
formación de apilamientos de billetes de banco. Uno de dichos
dispositivos se describe en la solicitud de patente europea
publicada N1 0684929. Ésta da a conocer un aparato que incorpora
una placa empujadora, mediante la cual un billete de banco puede ser
empujado desde el plano, a lo largo del cual es transportado el
billete de banco hacia el mecanismo de apilamiento (plano de
transporte), hacia adentro de una caja monedero situada adyacente
al plano del billete de banco. La parte empujadora está conectada
mediante una disposición de palanca pivotante con intermedio de una
aleta a un motor de impulsión. La disposición de la palanca
pivotante funciona con una "acción de tijeras" para provocar
que la placa empujadora empuje el billete de banco hacia adentro de
la caja monedero, venciendo la acción de una superficie de
apilamiento montada sobre resortes. Los billetes de banco quedan
retenidos en forma de apilamiento en la caja monedero cuando la
placa empujadora es retirada por unas pestañas que hacen tope contra
los extremos de la superficie superior del apilamiento de billetes
de banco.
Si bien este tipo de dispositivo proporciona un
método eficaz de apilamiento de billetes de banco, la profundidad
requerida de la carrera de la placa empujadora está relacionada con
las dimensiones de la abertura por la cual es empujado el billete de
banco. Por lo tanto, solamente es posible una reducida profundidad
de carrera si la abertura es relativamente grande. No obstante, las
cajas monedero con aberturas relativamente grandes adolecen de la
desventaja de su difícil aseguramiento (es decir, autocerrado) en el
desacoplamiento del dispositivo de apilamiento. La abertura de la
caja monedero se puede hacer más pequeña al aumentar la profundidad
de la carrera de la placa empujadora. No obstante, una mayor
profundidad de la carrera tiene como resultado una mayor profundidad
de la caja monedero para cualquier dimensión determinada de
apilamiento de billetes de banco. Dado que el espacio es, en estas
circunstancias, un elemento escaso, por ejemplo, en dispositivos
combinados de validación de billetes de banco y de apilamiento de
los mismos, lo mencionado es también una consecuencia poco
deseable.
Además, si se tienen que apilar billetes de banco
de diferentes longitudes en una caja monedero que presenta pestañas
de retención del apilamiento, la abertura debe ser
significativamente más corta que la longitud del billete de banco
más corto que se debe apilar. Esto tiene el objetivo de que las
pestañas en los extremos de la abertura puedan retener incluso los
billetes de banco más cortos. Esto tiene como resultado que la
longitud mínima de la carrera de la placa empujadora se incrementa
adicionalmente, a efectos de apilar satisfactoriamente los billetes
de banco más largos a través de la misma dimensión de la abertura,
produciendo, por lo tanto, el correspondiente incremento en la
profundidad de la caja monedero.
A efectos de que las pestañas retengan el
apilamiento de billetes de banco, puede ser importante que los
billetes de banco sean presentados para su apilamiento en una
orientación predeterminada. Por ejemplo, si un billete de banco de
la máxima longitud se desvía en su apilamiento, su longitud diagonal
mayor puede impedir su apilamiento satisfactorio. Además, puede ser
también importante que los billetes de banco sean colocados de
manera precisa longitudinalmente con respecto a la abertura de la
caja monedero, a efectos de su apilamiento fiable. Un
desplazamiento longitudinal suficiente tendrá como resultado que un
extremo del billete de banco no quedará apilado o, alternativamente,
que un extremo del billete de banco no quede retenido por una de las
pestañas o ambos.
Dado que las cajas monedero utilizadas con estos
dispositivos incorporan frecuentemente una superficie de apilamiento
montada sobre resortes, contra la cual debe actuar una placa
empujadora o un pistón, se puede presentar un problema adicional en
estos dispositivos. Es decir, a pesar de empujar satisfactoriamente
el billete de banco hacia adentro de la caja monedero, el billete
de banco puede no aplanarse por completo contra dicho apilamiento.
Dado que la superficie de apilamiento recibe nuevamente una acción
mecánica contra las pestañas de retención por la superficie de
apilamiento montada sobre resortes, los billetes de banco se pueden
arrugar, provocando un apilamiento irregular de los billetes de
banco.
Las patentes US 4809967 y US 5014857 dan a
conocer un dispositivo de apilamiento del tipo de pistón que está
destinado a solucionar el problema de asegurar que los billetes de
banco se aplanen correctamente sobre la superficie de apilamiento
durante el proceso de apilamiento. Dichas patentes muestran la
incorporación de unas placas de "desplegado" montadas de forma
pivotante en el conjunto del pistón. Estas placas están dispuestas
para su desplazamiento horizontal al aumentar la carrera del pistón
en dirección vertical, ayudando así al aplanamiento de un billete de
banco contra el apilamiento.
No obstante, a pesar de ayudar con el
aplanamiento de los billetes de banco en el proceso de apilamiento,
el dispositivo de las patentes US 4809967 y US 5014857 adolece de
los únicos inconvenientes que el de la patente EP 0684929 A por el
hecho de que una profundidad reducida de carrera es solamente
posible si la abertura de la caja monedero es relativamente grande,
o bien, inversamente, se puede conseguir una abertura pequeña si la
longitud de la carrera es relativamente larga.
Otro dispositivo de apilamiento es el que se da a
conocer en las patentes US 4834230 y US 4807736 que utilizan un par
de rotores en lugar de un pistón, a efectos de apilar los billetes
de banco en una caja monedero. No obstante, igual que el dispositivo
de las patentes US 4809967 y US 5014857, este dispositivo adolece de
la desventaja de que es solamente posible una carrera de poca
profundidad si la abertura de la caja monedero es relativamente
grande. Además, dicho dispositivo puede presentar la desventaja de
que un billete de banco esté apilado incorrectamente (por ejemplo,
que un extremo del billete de banco no quede retenido en la caja
monedero por una pestaña de retención) si el billete de banco se
presenta erróneamente para su apilamiento de forma no central.
Otro dispositivo de este tipo es el que se
describe en la patente europea concedida 0470329. Ésta da a conocer
un aparato que transporta billetes de banco entre cintas
transportadoras, dispuestas en oposición, arrastradas alrededor de
los rodillos de un carro, que está dispuesto para desplazarse por
una superficie abierta de una caja monedero. Al desplazarse el carro
sobre el apilamiento de billetes de banco, el billete de banco
arrastrado es depositado sobre el apilamiento. El apilamiento de
billetes de banco es retenido en la caja monedero por una de las
cintas transportadoras que están dispuestas a través de la
superficie superior del apilamiento de billetes de banco.
Este dispositivo no requiere movimiento vertical
del pistón o del empujador y, por lo tanto, la profundidad de la
caja monedero puede ser menor para una capacidad determinada. No
obstante, esta disposición requiere también que la construcción de
la caja monedero sea sustancialmente abierta y, como consecuencia,
resulta difícil de asegurar al desmontarla del dispositivo de
apilamiento. Ciertamente, en este diseño la abertura de la caja
monedero debe ser, como mínimo, igual de grande que los billetes de
banco que tienen que pasar por la misma.
Otro dispositivo de apilamiento, correspondiente
al preámbulo de la reivindicación 1, es el que se da a conocer en la
patente JP-59 064 469-A.
De acuerdo con la presente invención, se da a
conocer un dispositivo para el apilamiento de billetes que comprende
una caja monedero y un dispositivo de apilamiento dispuesto para el
apilamiento de billetes de banco de dimensiones predeterminadas en
dicha caja monedero, poseyendo la mencionada caja monedero una
superficie que comprende una abertura, estando dispuesto dicho
dispositivo para recibir un billete de banco en una posición
superpuesta a la mencionada abertura, y estando dispuesto dicho
dispositivo de apilamiento para empujar dicho billete de banco a
través de la mencionada abertura, caracterizándose el dispositivo
porque cuando dicho billete de banco alcanza una profundidad máxima
en la caja monedero con respecto a dicha abertura, una parte de
dicho billete de banco se extiende hacia afuera de dicha caja
monedero, pasando por la mencionada abertura, estando dispuesto
además el dispositivo de apilamiento de forma tal que el billete de
banco es desplazado a la posición de apilamiento al desplazar el
billete de banco a lo largo del apilamiento sólo en una
dirección.
Se observará que, en el caso en que se utilice la
acción de un pistón alternativo normal para empujar un billete de
banco por una abertura de una caja monedero, que es más estrecha que
la anchura del billete de banco, se puede deducir una relación entre
la profundidad de carrera mínima requerida al empujar un billete de
banco determinado completamente a través de la abertura y la anchura
de la propia abertura.
La profundidad mínima de la carrera tiene lugar
cuando el billete de banco es empujado por la abertura
simétricamente con respecto a su anchura. En este caso, el billete
de banco será empujado por completo dentro de la caja monedero
cuando la carrera del pistón, con respecto a la abertura, es igual a
la mitad de la diferencia entre la anchura del billete de banco y la
anchura de la abertura.
No obstante, en mecanismos según la presente
invención, la relación entre la anchura de la abertura y la
profundidad de la carrera no está fijada de este modo para unas
dimensiones determinadas del billete de banco. Por esta razón se
pueden conseguir dimensiones reducidas de la abertura de la caja
monedero sin necesitar una gran longitud de carrera. Por lo tanto,
se puede conseguir de manera ventajosa una mayor seguridad de la
caja monedero y dimensiones más reducidas de la misma.
Al incorporar una membrana flexible en el
dispositivo de apilamiento, entre el dispositivo de apilamiento y el
documento (por ejemplo, un billete de banco), se puede incrementar
el grado de control ejercido sobre el documento. De este modo, la
posibilidad de que el documento sea apilado incorrectamente, debido
a deslizamiento entre el apilador y el documento, o que el documento
sufra averías en el proceso de apilamiento, se reduce
significativamente.
Otros aspectos y realizaciones de la invención
con los correspondientes objetivos y ventajas de la misma quedarán
evidentes en la descripción y reivindicaciones siguientes. La
invención se explicará a continuación, solamente a título de
ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los
cuales:
La figura 1 es una vista esquemática a escala
0,62:1 de la estructura y funcionamiento del mecanismo de
apilamiento de billetes de banco, según una primera realización de
la invención;
la figura 2a es una vista en perspectiva de un
rotor que se puede utilizar en la primera realización de la
invención;
la figura 2b es una vista en perspectiva de un
rotor como realización alternativa que se puede utilizar en la
primera realización de la invención;
la figura 8 es una vista en perspectiva de un
mecanismo de apilamiento de billetes de banco, de acuerdo con una
segunda realización de la invención;
la figura 9 es una vista en sección de un
dispositivo de apilamiento de billetes de banco, según la figura 8,
mostrando su forma de funcionamiento;
las figuras 10a y 10b muestran un aparato de
manipulación de billetes de banco que comprende una caja monedero,
con la cual se puede utilizar un mecanismo de apilamiento según la
presente invención.
Primera
realización
Haciendo referencia a la figura 1, se ha mostrado
un sistema de apilamiento de billetes de banco, de acuerdo con la
primera realización de la invención. El sistema comprende un
dispositivo de transporte del billete de banco, un mecanismo de
apilamiento y una caja monedero (5). El mecanismo de apilamiento y
el mecanismo de transporte están alojados en un aparato de
manipulación de billetes de banco, tal como un dispositivo de
validación (mostrado en la figura 10), al que está acoplado de forma
desmontable la caja monedero (5).
Un billete de banco (1) es transportado al
mecanismo de apilamiento en una dirección perpendicular al plano del
dibujo esquemático por el mecanismo de transporte, que comprende
pares opuestos de rodillos (2a), (2b) y (3a), (3b). El billete de
banco (1) recibe el contacto de los rodillos de transporte (2a),
(2b), (3a), (3b) paralelamente a sus bordes longitudinales. Es
decir, es transportado en la dirección de su eje longitudinal. La
separación entre los pares de rodillos (2a), (2b) y (3a), (3b) está
dispuesto de manera tal que incluso el tamaño mínimo de billete de
banco, para el que se ha diseñado el mecanismo, puede ser retenido
y transportado de manera segura.
Los rodillos (2a), (2b), (3a), (3b) posicionan el
billete de banco (1) por encima de la abertura (4) de la caja
monedero (5). En esta realización, la abertura (4) es de una anchura
aproximadamente mitad que el billete de banco, es decir,
aproximadamente 31 mm. La posición del borde delantero del billete
de banco (1) es detectado utilizando fotosensores (no mostrados), u
otros dispositivos adecuados detectores de la posición, que están
ocluidos por el billete de banco (1) cuando se encuentra en su
posición correcta. La salida de los fotosensores es utilizada
entonces para inhibir transporte adicional del billete de banco
(1).
Los rodillos (2a), (2b), (3a), (3b) están
situados en uno u otro lados de la abertura (4), de manera tal que
el billete de banco (1) es sujetado con una fuerza positiva y
mantenido de forma plana y paralela a la abertura (4) antes de su
apilamiento. Esto se consigue montando los rodillos inferiores (2a),
(3a) sobre ejes fijos (6), y montando los rodillos opuestos (2b),
(3b) sobre ejes (7) que se pueden desplazar libremente en medida
limitada en dirección vertical. Los ejes (7) son forzados hacia
abajo, hacia los rodillos inferiores (2a), (3a) por los resortes de
compresión (8) contenidos dentro de los ejes (7).
Si bien se utilizan rodillos en la presente
realización para el transporte de los billetes de banco, se podría
utilizar de modo alternativo un sistema de transporte de cinta
impulsada.
El mecanismo de apilamiento comprende una placa
empujadora (9), un rotor (10) y una superficie de soporte para
apilamiento (13) situada dentro de la caja monedero.
La placa empujadora (9) comprende una placa plana
realizada a partir de un material plástico o un metal. Está
conectada por la parte central de su superficie superior a un
solenoide (no mostrado) utilizando cualquier sistema de fijación
adecuado. El solenoide está dispuesto para provocar que la placa
impulsora (9) se desplace alternativamente en dirección vertical. El
solenoide puede ser sustituido, no obstante, por otros medios
adecuados. Por ejemplo, una disposición de palanca pivotante
impulsada por un motor eléctrico, con intermedio de una leva, tal
como se ha explicado con referencia a la solicitud de patente
europea publicada Nº 0684929.
Una vista detallada del rotor (10) se ha mostrado
en la figura 2a. El rotor (10) comprende dos brazos (20) del rotor
montados sobre un eje (11). En esta realización, los brazos (20) del
rotor tienen un perfil lateral recto. No obstante, se pueden
utilizar otros varios perfiles, por ejemplo, un perfil circular que
se extiende a 93º, tal como se observa en la figura 2b. En un
extremo del eje (11) está situado un brazo de manivela (21), con
intermedio del cual se aplica movimiento de rotación al rotor (10)
por un motor eléctrico y tren de engranajes (no mostrado). Una
barra de soporte (20) conecta los dos brazos del rotor (20) y
proporciona una mayor rigidez al conjunto del rotor. Adyacente a la
barra de soporte (22), situado entre los extremos de los brazos
(20) del rotor, se encuentra un eje rotativo (23), que forma una
superficie para establecer contacto con el billete de banco. Dado
que es libre de girar con respecto al billete de banco (1), durante
el proceso de apilamiento, los niveles de fricción que actúan sobre
dicho billete de banco (1) son reducidos. Esto puede ser
beneficioso puesto que, de otro modo, el billete de banco (1) puede
tener tendencia a romperse durante el proceso de apilamiento,
especialmente si el mecanismo funciona a elevada velocidad. El eje
rotativo (23) puede ser sustituido, de forma alternativa, por una
superficie de contacto del billete de banco no rotativa, realizada
a partir de un material de bajo coeficiente de rozamiento, tal como
PTFE.
La separación entre los dos brazos (20) del rotor
en la dirección del eje (11) se escoge de manera tal que la anchura
total del rotor (10) es ligeramente menor que la dimensión
correspondiente de la abertura (4), por la que debe pasar. Esto
asegura que se puede conseguir durante el proceso de apilamiento un
elevado nivel de control del billete de banco (1).
El conjunto del rotor puede ser fabricado por
cualesquiera medios adecuados, tales como moldeo de inyección de
plástico en una sola pieza, con la excepción del eje de rotación
(23), que puede ser unido al conjunto principal del rotor por medio
de un montaje a presión. De forma alternativa, puede ser fabricado
por medio de componentes mecanizados individualmente o moldeados de
material plástico o de metal, o una combinación de los mismos.
Antes del accionamiento del mecanismo de
apilamiento, la fuerza de sujeción positiva ejercida por el rodillo
(3b) es eliminada del billete de banco (1). Esto se consigue
levantando el eje asociado (7) utilizando un solenoide (no
mostrado) contra la fuerza de resorte del resorte (8), para
conseguir un juego entre los rodillos (3a) y (3b). De manera
alternativa, esto se puede conseguir igualmente bajando el rodillo
(3a) con respecto al rodillo (3b).
La ventaja de constituir un juego entre los
rodillos opuestos (3a) y (3b) consiste en asegurar que el billete de
banco (1) no estará sometido a esfuerzos indebidos, que pueden
provocar su rotura en su apilamiento. Se debe observar que, en esta
etapa, los rodillos (2a), (2b) continúan estableciendo contacto con
el extremo de la derecha del billete de banco (1), tal como se ha
mostrado en la figura 1.
La placa empujadora (9) está situada inicialmente
en su posición de reposo, paralela y ligeramente por encima del
plano de transporte del billete de banco (1), tal como se ha
mostrado en la figura 1. En su accionamiento, la placa empujadora
(9) desciende por el plano de transporte del billete de banco (1),
por la abertura (4) de la caja monedero (5) a la profundidad
requerida. La profundidad requerida debe ser suficiente para que el
extremo de la izquierda del billete de banco (1) sea arrastrado,
pasando por la abertura (4) y cayendo por debajo de la superficie
de tope de la mano izquierda (15), tal como se ha mostrado en la
figura 1. La parte empujadora (9) desciende no más allá de la
distancia mínima requerida, a efectos de asegurar el apilamiento
fiable del billete de banco (1), a efectos de permitir hacer mínima
la profundidad de la caja monedero (5) para una capacidad
determinada.
Esta acción provoca que el extremo libre de la
izquierda del billete de banco (1) sea empujado a través de la
abertura (4) de la caja monedero (5) y pasando a la superficie del
apilamiento, que puede ser una placa de soporte (13) o la superficie
de un apilamiento de billetes de banco (12) ya apilados sobre la
placa de soporte (13).
Dado que el extremo derecho del billete de banco
(1) es retenido entre los rodillos (2a), (2b), la superficie del
billete de banco (1) se desplazará lateralmente con respecto a la
placa empujadora (9) al descender hacia adentro de la caja monedero
(5). Esta situación es la que se ilustra por las representaciones
de trazos de la placa empujadora y del billete de banco, indicados
con los numerales (9') y (1'), respectivamente.
La placa de soporte (13) está soportada sobre el
resorte de compresión (14). El resorte de compresión (14) comprime,
para absorber cualquier desplazamiento excesivo en la longitud de la
carrera de la placa empujadora (9), más allá de lo necesario para
llevar el extremo izquierdo del billete de banco (9) a establecer
contacto con la superficie de apilamiento (12), (13), tal como se
ha mostrado en la figura 1. La posición de la placa de soporte (13)
y del resorte de compresión (14) cuando la placa empujadora ha
descendido por completo, se muestran por representaciones de trazos
de la placa de soporte (13') y del resorte de compresión (14'). El
grado al que el resorte de compresión (14) ha sido comprimido
depende de la altura de cualquier apilamiento de billetes de banco
ya existente sobre la placa de soporte (13).
En este momento, se desacopla el par de rodillos
de la derecha (2a), (2b) liberando, por lo tanto, el extremo de la
derecha del billete de banco (1), tal como se ha mostrado en la
figura 1. No obstante, dado que el extremo de la izquierda del
billete de banco (1) está mantenido de manera firme sobre la
superficie de apilamiento (12), (13) por la placa empujadora (9), la
posición del billete de banco (1) es controlada positivamente
durante todo el tiempo.
El mecanismo del rotor (10) es accionado a
continuación, impulsado por un motor de corriente continua
inversible y tren de engranajes (no mostrado). El rotor (10) es
obligado a girar aproximadamente en 90º en sentido contrario a las
agujas del reloj, con referencia a la figura 1, desde su posición
de reposo (mostrada en líneas continuas), en la que el eje rotativo
(23) del rotor (10) está dispuesto por encima de la posición de
reposo de la placa empujadora (9), a su posición extendida
(mostrada en líneas de trazos indicadas con el numeral -10'-). Esto
provoca que el extremo de la derecha del billete de banco (1) sea
retirado del intersticio entre los rodillos (2a) y (2b), arrastrado
hacia abajo por la abertura (4) y desenrollado lateralmente a lo
largo de la superficie de apilamiento (12), (13), de manera tal que
cae por debajo de la superficie de tope de la derecha (16), tal
como se ha mostrado en la figura 1.
Se observará de la figura 1 que la profundidad
máxima de penetración del rotor (10) dentro de la caja monedero (5)
no es superior a la de la placa empujadora (9). Esto asegura que el
movimiento del rotor (10) no queda obstruido por la superficie de
apilamiento (12), (13).
También se observará que las dimensiones máximas
de la placa empujadora (9) están limitadas por las correspondientes
dimensiones de la abertura (4). Dentro de esta limitación es
deseable que en el área de la placa empujadora (9) que establece
contacto con el billete de banco sea grande para incrementar el
control del posicionado del billete de banco (1). A diferencia de
los extremos de apilamiento conocidos, las dimensiones de la placa
empujadora (9) de la presente realización no están directamente
relacionadas con la profundidad de la carrera de la placa
empujadora.
Cuando el billete de banco (1) establece contacto
por completo con la superficie de apilamiento (12), (13), el rotor
(10) gira en el sentido de las agujas del reloj, tal como se ha
mostrado en la figura 1, volviendo a su posición de reposo y, a
continuación, la placa empujadora (9) vuelve también a su posición
de reposo por encima del plano de transporte del billete de banco.
Al ser devuelta la placa empujadora (9) a esta posición, el resorte
de compresión (14) devuelve la superficie de apilamiento (12), (13)
a su límite más elevado, contra el movimiento de la placa
empujadora (9). Este movimiento de la superficie de apilamiento
está limitado por las superficies de tope (15), (16), situadas
sobre la superficie interior de la caja monedero (5).
De este modo, la superficie de apilamiento (12),
(13) se encuentra continuamente bajo la acción de la carga de
compresión entre el resorte de compresión (14) y la placa empujadora
(9) o las superficies de tope (15), (16). Dado que el billete de
banco se encuentra aplanado sobre la superficie de apilamiento con
el mecanismo de apilamiento, las probabilidades de que un billete
de banco quede posicionado incorrectamente antes de ser forzado
contra las superficies de tope (15), (16) se reducen
notablemente.
A continuación, los rodillos (2a), (2b), (3a),
(3b) establecen contacto nuevamente para recibir otro billete de
banco (1) a apilar, que en cuyo momento el ciclo de apilamiento se
encuentra preparado para su nuevo inicio.
En esta realización, a pesar del hecho de que la
placa empujadora (9) y la posición inicial del billete de banco (1)
se encuentran situadas centralmente con respecto a los rodillos
(2a), (2b), (3a), (3b), la posición de apilamiento final del billete
de banco (1) está desplazada con respecto a esta posición. Este
desplazamiento es función de la distancia entre el plano de
transporte del billete de banco y la longitud de la carrera de la
placa empujadora (9).
Quedará evidente para los técnicos en la materia
que la presente realización de la invención tolera la desalineación
del billete de banco (1) al ser presentado éste para apilamiento en
el mecanismo de apilamiento, puesto que no se basa en un borde
dotado de datos, a efectos de realizar la operación de apilamiento.
Además, dado que cada uno de los billetes de banco (1) está apilado
de manera efectiva por el posicionado de la parte del billete de
banco (1) sobre el apilamiento (12), y aplanando a continuación el
resto contra el apilamiento (12), esta realización es capaz también
adaptarse a una amplia gama de medidas de billetes de banco.
Segunda
realización
Haciendo referencia a las figuras 8 y 9, se ha
mostrado un mecanismo de apilamiento, de acuerdo con la segunda
realización de la invención. En términos generales, el mecanismo de
esta realización cumple las mismas funciones que se han descrito en
la primera realización. Las características de esta realización,
que son similares a las ya explicadas, se indican de manera general
utilizando los mismos numerales de referencia y no se explicarán
adicionalmente de forma detallada.
Si bien el mecanismo de la primera realización
incorpora un mecanismo de apilamiento y un mecanismo de transporte
alojados en un aparato de manipulación de billetes de banco, al cual
está montada la caja monedero de forma desacoplable, el mecanismo de
esta realización incorpora una parte del mecanismo de transporte y
la totalidad del mecanismo de apilamiento en la propia caja
monedero. Esta característica aumenta notablemente el nivel de
seguridad que puede ser conseguido para una caja monedero
desmontable. Como resultado de esta característica, la abertura (4),
a través de la cual se apilan los billetes de banco, es interior
con respecto al cuerpo envolvente externo de la caja monedero. Por
lo tanto, al ser desmontada del dispositivo de manipulación de
billetes de banco, por ejemplo, un dispositivo de validación, no
hay ninguna abertura externa suficientemente grande para permitir
que alguien pueda manipular el contenido de la caja monedero.
Haciendo referencia a la figura 8, se observará
que la caja monedero, de acuerdo con la presente realización,
consiste en una envolvente interna y una envolvente externa, a las
cuales se hace referencia con los numerales (60) y (61),
respectivamente. Un billete de banco (1) es introducido en la caja
monedero (5) en la dirección de la flecha ("A"), por el
mecanismo de transporte de un aparato de manipulación de billetes
de banco al que está acoplada la caja monedero (5). La abertura (no
mostrada), a través de la cual se puede introducir un billete de
banco (1) dentro de la caja monedero, requiere solamente ser
ligeramente superior que las dimensiones en sección transversal,
según la anchura del billete de banco más grande (1), con el que se
ha previsto que trabaje el aparato, aumentando adicionalmente el
nivel de seguridad de la caja monedero (5). Al entrar en la caja
monedero (5), el billete de banco (1) recibe el contacto de los
pares opuestos de cintas trasportadoras (62), (62a) y (63), (63a)
que están dispuestas para sujetar el billete de banco (1) a lo largo
de sus bordes longitudinales. Las cintas (62), (62a) y (63), (63a)
son impulsadas por rodillos (64) que, a su vez, son impulsados por
una conexión (no mostrada) desde el mecanismo de impulsión del
aparato de manipulación de billetes de banco a través de una
abertura (no mostrada) en la pared de la caja monedero (5). Las
cintas superiores (62), (63) del dispositivo de accionamiento son
forzadas con la utilización de resortes (65) a efectos de mantener
el billete de banco (1) firmemente en contacto con las cintas
opuestas (62a), (63a).
Haciendo referencia a la figura 9, se puede
apreciar que, igual que en realizaciones anteriores, en esta
realización los billetes de banco son apilados sobre una placa (13)
que está soportada por un resorte (14). Esto permite que el
apilamiento (12) de billetes de banco sea desplazado por el
mecanismo de apilamiento al apilar un nuevo billete de banco (1), y
que sea retornado al retirarse el mecanismo de apilamiento, a
efectos de que el billete de más arriba (1) del apilamiento (12)
establezca tope contra las superficies de tope (15), (16) de la
pared superior (66) de la envolvente interna (60) de la caja
monedero (5). De este modo, el apilamiento (12) de billetes de banco
se mantiene siempre bajo control positivo, tal como se ha explicado
en realizaciones anteriores.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 8, el
mecanismo de apilamiento comprende una palanca de accionamiento (70)
que es desplazable en la dirección de la flecha mostrada en la
figura 8 por un mecanismo de impulsión externo (no mostrado). Esto
puede adoptar la forma, por ejemplo, de un simple engranaje
conectado con intermedio de una abertura de la pared de la caja
monedero a un motor eléctrico alojado en el aparato de manipulación
de billetes de banco. La rotación de la palanca de accionamiento
(70) provoca que el conjunto rígidamente conectado de la biela (71),
brazo de conexión (72) y eje (73) del rodillo gire alrededor del
eje longitudinal de la biela (71), de manera tal que el eje (73)
del rodillo entra en la abertura (4) de la caja monedero (que se
aprecia mejor en la figura 9), en un canal radial (90) en la pared
extrema de la envolvente interna (60) de la caja monedero.
La palanca de accionamiento (70), la biela (71),
el brazo de conexión (72) y el eje (73) del rodillo pueden ser
fabricados a partir de cualquier material rígido adecuado, tal como
acero, y pueden ser interconectados utilizando técnicas de
fabricación normales.
El eje (73) del rodillo lleva montado, en cada
extremo, un rodillo (74), (75). Cada uno de los rodillos (74), (75)
está dotado de una cubierta de goma para establecer contacto con un
pistón (80), (81), (84) que se describirán más adelante de forma
detallada. El eje (73) del rodillo está fijado en el extremo del
rodillo (74) solamente al brazo de conexión (72), evitando de esta
manera la necesidad para disponer de otros canales en la envolvente
interna (60), que serían necesarios para fijar el segundo extremo
del eje (73) del rodillo. El eje (73) del rodillo es libre para
girar contra la acción del resorte de un resorte montado
interiormente (no mostrado), alojado en el brazo de conexión (72),
cuya acción antagonista actúa en la dirección de la flecha mostrada
en la figura 9. Los rodillos (74) y (75) están montados sobre el eje
(73) del rodillo, de manera que son libres de girar
independientemente del eje (73) del rodillo.
El mecanismo de apilamiento de billetes de banco
comprende, además, un conjunto de pistón, tal como se ha mencionado
anteriormente. El conjunto del pistón comprende una placa (80) para
establecer contacto con los billetes de banco. La placa (80) está
dimensionada de manera tal que se ajusta a través de la abertura (4)
de la superficie superior de la envolvente interna (60) de la caja
monedero (5), tal como se ha mostrado en las figuras 8 y 9. La
abertura (4) está dimensionada, a su vez, de manera tal que su
longitud (en la dirección de transporte del billete de banco)
supera la longitud del billete de banco más largo con el que está
destinado a funcionar el aparato.
El conjunto del pistón está montado en una ranura
(86) en la pared extrema de la envolvente interna (60), que recibe
una parte de anchura reducida de una pieza de guía (81) del cuerpo
del pistón, de manera tal que la pieza de guía (81) es libre para
desplazarse linealmente en la ranura (86). La pieza de guía (81) es
mantenida en relación plana con la pared extrema de la envolvente
interna (60) por la pared extrema de la envolvente externa, con la
que forma un ajuste deslizante. La pieza de guía (81) recibe la
acción de un resorte (83) que obliga al pistón hacia la superficie
superior (66) de la envolvente interna (60) de la caja monedero
(5), tal como se observa en las figuras 8 y 9, de manera que en su
posición de reposo, tal como se ha mostrado en la figura 9, la placa
(80) del cuerpo del pistón está situada por encima del plano de un
billete de banco (1), que está mantenido entre cada uno de los
lados del mecanismo de transporte.
El cuerpo del pistón comprende, también, un brazo
(84) que se prolonga perpendicularmente a la pieza de guía (81) y
que es coplanario con la placa (80). El conjunto completo del cuerpo
del pistón puede quedar alojado en cualquier material rígido
apropiado, tal como acero o un material plástico, y puede quedar
realizado en forma de un moldeo de una sola pieza o puede ser
montado a partir de piezas componentes, utilizando técnicas de
fabricación normales.
Arrastrado alrededor del eje (73) del rodillo se
encuentra una membrana (91). Un borde de la membrana (91) está
fijado al eje (73) del rodillo. La membrana (91) se prolonga desde
las proximidades del rodillo (75) a lo largo, aproximadamente, de la
totalidad de la longitud de la placa (80).
El otro borde de la membrana (91) está fijado a
un borde longitudinal de la placa (80), por ejemplo, por adherencia,
tal como se ha mostrado en las figuras 8 y 9.
Tal como se ha descrito con referencia a las
realizaciones anteriores, el billete de banco (1) es transportado
por el mecanismo de transporte y es mantenido de forma estacionaria
por encima de la abertura (4) antes del inicio del proceso de
apilamiento. A continuación, el sistema de transporte de cintas
(62) es levantado con respecto a la cinta opuesta (62a), a efectos
de crear un intersticio o juego entre las cintas (62) y (62a), de
manera tal que un borde del billete de banco (1) puede ser retirado
durante la operación de apilamiento. Ésta se inicia por la rotación
de la palanca de accionamiento (70) en la dirección indicada por la
flecha de la figura 9 y, tal como se ha descrito anteriormente,
esto tiene como resultado la rotación del eje (73) del rodillo
hacia adentro de la envolvente interna (60) de la caja monedero (5)
a lo largo de la ranura radial (90) en la pared extrema de la caja
monedero interna (60). Al proceder de este modo, el rodillo (74)
actúa sobre el brazo (84) del cuerpo del pistón, obligando al
cuerpo del pistón a deslizar verticalmente hacia abajo entrando en
la envolvente interna (60) de la caja monedero (5), a lo largo de la
ranura (86). Esto provoca, a su vez, que la cara inferior de la
placa (80) establezca contacto con la superficie superior del
billete de banco (1), que es arrastrado por la placa (80), pasando
por la abertura (4) y por encima de la superficie superior del
apilamiento de billetes de banco (12) de la caja monedero, o sobre
la placa de soporte (13) si la caja monedero se encuentra
vacía.
vacía.
Una vez que la placa del pistón (80) ha asegurado
un borde del billete de banco (1) contra el billete de banco (12),
el segundo borde del billete de banco es liberado por el
levantamiento del sistema de transporte de cinta (63) con respecto
al sistema opuesto de transporte de cinta (63a).
Al continuar la palanca de accionamiento (70)
girando en la dirección de la flecha, que se ha mostrado en la
figura 8, la acción del rodillo (74) continúa forzando al cuerpo
del pistón hacia abajo, contra la acción del resorte (14), tal como
se ha mostrado en la figura 9. De este modo, al desplazarse el eje
(73) del rodillo por la superficie superior de la placa (80), la
membrana (91) es arrollada sobre el eje (73) del rodillo por la
fuerza antagonista del resorte (no mostrado) del brazo de conexión
(72) que actúa sobre el eje (73) del rodillo. Esto continúa hasta
el punto en el que el eje (73) del rodillo pasa más allá del borde
de la derecha de la placa (80), tal como se observa en la figura
9.
La rotación continuada de la palanca de
accionamiento (70) provoca que la membrana (91) se desenrolle,
venciendo la acción del resorte (no mostrado) que actúa sobre el eje
(73) del rodillo, hasta que dicho eje (73) del rodillo alcanza su
máxima profundidad de penetración dentro de la envolvente interna
(60) de la caja monedero (5). Esta situación es la que se ha
mostrado en la figura 9 por la representación de trazos del brazo de
conexión (72'), eje (73') del rodillo, rodillo (75'), placa (80'),
membrana (91'), apilamiento de billetes de banco (12') y placa de
soporte (13'). De este modo, la acción del eje (73) del rodillo,
junto con la de la membrana (91) ha aplanado, al llegar a este
punto, el resto del billete de banco (1) contra el apilamiento
(12).
Se debe observar que en esta realización, igual
que con el mecanismo de la primera realización, la posición final de
apilamiento del billete de banco está desplazada lateralmente con
respecto a la posición de los billetes de banco durante el
transporte.
También se debe observar que, en este momento, el
rodillo (74) continúa ejerciendo una fuerza descendente sobre el
cuerpo del pistón, con intermedio del extremo alejado del brazo
(84). Esto ocurre a pesar de que el eje (73) del rodillo no está ya
situado por encima de la placa (80).
El mecanismo de accionamiento procede entonces a
impulsar la palanca de accionamiento (73) en dirección inversa para
girar el eje (73) del rodillo otra vez hacia afuera de la envolvente
interna (60) de la caja monedero (5), a lo largo de la trayectoria
radial definida por la ranura (90). La fuerza antagonista del
resorte (83) provoca que el cuerpo del pistón vuelva a su posición
normal, que se ha mostrado en trazos llenos en la figura 9.
De manera similar, la fuerza antagonista del
resorte (no mostrado) que actúa sobre el eje (73) del rodillo
provoca que la membrana (91) se arrolle nuevamente sobre el eje (73)
del rodillo, hasta el punto en el que el eje (73) del rodillo
alcanza nuevamente la superficie superior de la placa (80), dejando
el billete de banco en su posición apilada y posteriormente, se
desenrolla nuevamente al aproximarse a la posición mostrada en la
figura 9.
El técnico en la materia apreciará que la
presente realización tiene las ventajas que se han descrito
anteriormente con respecto a la primera realización de tolerar las
desalineaciones del billete de banco (1) al ser presentado éste
para su apilamiento, puesto que no se toma como base un borde de
referencia para efectuar la operación de apilamiento.
De manera similar, dado que cada billete de banco
(1) está apilado de manera efectiva por el posicionado de parte del
billete de banco (1) sobre el apilamiento (12) y por el aplanado a
continuación el resto contra el apilamiento (12), esta realización
puede adaptarse también a una amplia gama de dimensiones de billetes
de banco. No obstante, de modo adicional, la presencia de la
membrana (91) incrementa adicionalmente el control que puede ser
ejercido sobre el billete de banco (1) durante la operación de
apilamiento.
Además, los esfuerzos de tracción impartidos al
billete de banco (1) son reducidos por la presencia de la membrana
(50). Por lo tanto, las probabilidades de que el billete de banco
(1) se pueda romper en el proceso de apilamiento se reducen
adicionalmente. De acuerdo con ello, se puede incrementar
adicionalmente la velocidad del ciclo de apilamiento.
El experto en la materia comprenderá que un
aparato de apilamiento de billetes de banco, según la presente
invención, puede ser utilizado en diferentes aplicaciones,
especialmente en el caso en el que los billetes de banco son
automáticamente aceptados y validados, tal como en máquinas de
venta automática y en máquinas de cambio de billetes de banco.
Haciendo referencia a la figura 10a, se ha mostrado una máquina
(100) para la validación de billetes de banco, conjuntamente con
una caja monedero (5). Haciendo referencia a continuación a la
figura 10b, se ha mostrado una vista en sección esquemática de la
máquina (100). Esta vista muestra un billete de banco (1) en el
momento de ser insertado en la abertura (101), desde la que será
transportado a lo largo del sistema (102) del transporte de billetes
de banco por una unidad de impulsión (103) y será validado por un
aparato de validación (104). El sistema de transporte (102)
transporta, a continuación, el billete de banco (1) al dispositivo
de apilamiento (105), de manera que dicho billete de banco (1)
puede ser apilado en la caja monedero (5), tal como se ha descrito
en realizaciones anteriores, pudiendo ser colocado el dispositivo
de apilamiento (105) en el validador (100), tal como se ha mostrado
en la figura 10b o, alternativamente, en la propia caja monedero
(5).
Además, se observará por los técnicos en la
materia que el dispositivo de apilamiento (105) utilizado en una
máquina de aceptación de billetes de banco puede adaptarse a
cualquiera de las realizaciones anteriormente descritas.
Será evidente de lo anterior que diferentes
modificaciones y variaciones pueden ser utilizadas en relación con
las realizaciones anteriormente descritas, sin salir del espíritu o
ámbito de la presente invención. En particular, se pueden utilizar
características de las realizaciones descritas individualmente o en
combinaciones individuales, sin salir del ámbito de la
invención.
Por ejemplo, un técnico en la materia apreciará
que la presente invención, tal como se ha descrito en la segunda,
tercera y cuarta realizaciones, podría ser utilizada para insertar
documentos, tales como billetes de banco libremente a través de una
abertura, obviando, de este modo, la necesidad de cualesquiera
medios de formación de apilamiento.
Además, los técnicos en la materia apreciarán
que, ajustando el juego existente entre las mitades superior e
inferior del mecanismo de transporte de billetes de banco, se
podría utilizar la presente invención para apilar haces de billetes
de banco que han sido retenidos, por ejemplo, en el dispositivo de
almacenamiento temporal, tal como una caja de recogida.
El técnico en la materia apreciará también que se
pueden realizar diferentes modificaciones en el mecanismo con el que
son impulsados los rotores y la placa empujadora. Por ejemplo, ambos
rotores y placa empujadora pueden ser impulsados por un único motor
eléctrico no reversible, controlándose su temporización de
accionamiento, por ejemplo, mediante la utilización de levas.
Además, el mecanismo de transporte de billetes de banco se puede
disponer para facilitar billetes de banco para su apilamiento a
intervalos predeterminados, permitiendo el funcionamiento continuado
del mecanismo de apilamiento.
El técnico en la materia observará también que el
concepto inventivo de la presente invención puede ser realizado
utilizando elementos de apilamiento que habitualmente no serían
designados como rotores.
Claims (6)
1. Dispositivo para el apilamiento de billetes de
banco (1), que comprende una caja monedero (5) y un dispositivo de
apilamiento (9, 10, 20, 41) dispuesto para el apilamiento de
billetes de banco de dimensiones predeterminadas en dicha caja
monedero, poseyendo dicha caja monedero una superficie que comprende
una abertura (4), cuyo dispositivo está preparado para recibir un
billete de banco en una posición situada por encima de dicha
abertura, y estando dispuesto dicho dispositivo de apilamiento para
empujar dicho billete de banco a través de la mencionada abertura,
caracterizándose el dispositivo porque cuando dicho billete
de banco alcanza una profundidad máxima en dicha caja monedero con
respecto a la mencionada abertura, una parte del billete de banco
se extiende hacia afuera de dicha caja monedero, pasando por dicha
abertura; quedando dispuesto además el dispositivo de apilamiento de
manera que el billete de banco es desplazado a una posición de
apilamiento al desplazar el billete de banco a lo largo del
apilamiento (12) solamente en una dirección.
2. Dispositivo, según la reivindicación 1, que
comprende, además, un primer dispositivo empujador (9, 80) para
empujar el billete de banco verticalmente hacia el apilamiento.
3. Dispositivo, según la reivindicación 2, que
comprende, además, un segundo dispositivo de empuje (10, 71, 75, 31)
para empujar el billete de banco a lo largo del apilamiento.
4. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de apilamiento
es externo con respecto a la caja monedero.
5. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de apilamiento
es interior y está incorporado dentro de la caja monedero.
6. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende, además, una membrana
extensible (91) colocada entre el dispositivo apilador y el billete
de banco, estando dicha membrana extensible dispuesta para
establecer contacto con el billete de banco durante el proceso de
apilamiento.
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