Устройство для переворачивания листового материала

 

Устройство может быть использовано для переворачивания банкнот, а также в машинах для сортировки писем и обеспечивает при малых технических затратах непрерывную обработку листового материала, исключая воздействие на него механических нагрузок. Устройство содержит транспортирующие элементы, движущиеся в прямом и обратном направлении относительно первоначального направления движения листового материала и образующие между собой зазор, в который направляется листовой материал. Устройство также содержит направляющие элементы, расположенные в зоне указанных транспортирующих элементов. При этом направляющий элемент, предусмотренный для движущегося в обратном направлении транспортирующего элемента, приводится в движение исполнительным механизмом для переворачивания листового материала таким образом, чтобы находящийся в зазоре между транспортирующими элементами листовой материал прижимался к движущемуся в обратном направлении транспортирующему элементу и приводился тем самым в движение в обратном направлении, т.е. первоначально задней кромкой вперед. 10 з.п.ф-лы, 4 ил.

Настоящее изобретение относится к устройству для переворачивания листового материала, прежде всего банкнот.

Подобные устройства используются, например, в машинах для сортировки писем. При этом указанное листопереворачивающее устройство служит для такой обработки произвольным образом ориентированных писем, чтобы при перемещении в транспортировочной системе, соответственно при укладке в приемный накопитель или лоток они всегда лежали какой-либо определенной стороной вверх или вниз, чтобы, например, можно было видеть и прочитать адрес на конверте. Переворачивание писем при этом может осуществляться, например, следующим образом. Те письма, которые необходимо перевернуть, подаются на короткий несквозной (тупиковый) участок транспортировочной системы, останавливаются на этом участке и затем вновь ускоряются в обратном направлении, двигаясь после этого первоначально задней кромкой вперед, в результате чего они выходят из транспортировочной системы в перевернутом виде.

Поскольку письма движутся в транспортировочной системе сортировочной машины очень плотно друг к другу с исключительно малыми интервалами между ними, а их торможение и последующее ускорение длится сравнительно долго, в подобной сортировочной машине с целью обеспечить непрерывную обработку потока писем необходимо предусматривать два работающих параллельно листопереворачивающих устройства. Помимо этого для торможения и ускорения приходится использовать сравнительно сложные и дорогостоящие приводные системы из-за относительно большой массы участвующих в подобном торможении и ускорении транспортирующих элементов транспортировочной системы.

Устройства для переворачивания листового материала используются также, как известно, в машинах для сортировки банкнот. Так, например, в подобных устройствах те банкноты, которые необходимо перевернуть, могут зажиматься между двумя эластичными плоскими ремнями или лентами, которые в перекрученном на 180^o состоянии надеты на направляющие ролики и движутся, соприкасаясь друг с другом. Устройство такого типа описано, например, в заявке ЕР 0532217 А1. Несмотря на то, что такое известное устройство и позволяет обрабатывать банкноты в непрерывном режиме, тем не менее его существенный недостаток состоит в том, что банкноты из-за перекручивания ремней подвергаются при переворачивании воздействию механических нагрузок и в результате могут повреждаться. Кроме того, еще один недостаток, обусловленный конструктивными особенностями такого устройства, заключается в том, что равномерная подача листового материала в последующую транспортировочную систему возможна только при условии симметричного поступления такого листового материала в устройство. В результате на сортировку банкнот, например при их поштучном отделении от пачки, при сканировании и укладывании в пачку, накладываются исключительно жесткие ограничения.

Из патента US 5048814 известно устройство для переворачивания документов, которое обеспечивает переворачивание всех поступающих в него документов. С этой целью в устройстве предусмотрен рычаг, который предварительно нагружается нажимным усилием, создаваемым поступающими в устройство документами, и который, после того как документы полностью поступят в устройство, прижимает их к каретке или рейке, движущейся в обратном направлении. После этого документы выходят из устройства, двигаясь в противоположном направлении, и тем самым, в перевернутом виде.

Исходя из изложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать такое устройство для переворачивания листового материала, которое при малых технических затратах обеспечивало бы непрерывную обработку листового материала, который при его переворачивании не должен подвергаться воздействию механических нагрузок.

Указанная задача решается с помощью отличительных признаков, представленных в главном пункте формулы изобретения.

Согласно изобретению подлежащий переворачиванию листовой материал направляется в зазор, образованный между двумя непрерывно движущимися в противоположных направлениях транспортирующими элементами, при этом листовой материал прижимается направляющими элементами, приводимыми в действие исполнительным механизмом, либо к транспортирующему элементу, движущемуся в прямом направлении относительно первоначального направления движения листового материала, либо к транспортирующему элементу, движущемуся в обратном направлении относительно первоначального направления движения листового материала. Указанные транспортирующие элементы предпочтительно выполнять в виде эластичных плоских ремней или лент, а направляющие элементы в виде направляющих пластин, которые могут быть снабжены прижимными роликами и которые с их помощью или без них прижимают листовой материал к одному или другому ремню. Благодаря небольшой массе направляющих пластин в качестве исполнительного механизма можно использовать, например, простой подъемный электромагнит, обеспечивающий прямолинейное перемещение направляющих пластин. В результате время срабатывания подвижных элементов удается сократить настолько, чтобы при сохранении минимально возможного интервала между двумя последовательно движущимися листами обеспечить их непрерывную обработку.

Другие преимущества и отличительные особенности изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения, а также более подробно рассмотрены ниже на примере некоторых вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано: на фиг.1 - схематичное изображение в виде сбоку первого, наиболее предпочтительного варианта выполнения предлагаемого в изобретении устройства, на фиг.2 - схематичное изображение в виде сбоку второго варианта выполнения предлагаемого в изобретении устройства, на фиг.3 - схематичное изображение в виде сбоку третьего варианта выполнения предлагаемого в изобретении устройства, на фиг.4 - схематичное изображение в виде сбоку четвертого варианта выполнения предлагаемого в изобретении устройства.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого в изобретении устройства, выполненного по первому предпочтительному варианту. Листовой материал 10, которым могут служить прежде всего банкноты и который подается в устройство в указанном стрелкой направлении, направляется распределительной стрелкой 205 в зазор, который образован между двумя транспортирующими элементами, например в виде транспортирующих лент или ремней 101, 102, движущихся соответственно в прямом и обратном направлении относительно первоначального направления движения листового материала, т.е. движущихся в противоположных направлениях, и за входом в который установлены направляющие элементы, например в виде направляющих пластин 202 и 203. Для переворачивания листового материала, находящегося между направляющими пластинами 202 и 203, исполнительный механизм 204, например подъемный электромагнит, прижимает этот листовой материал с помощью направляющей пластины 202 к транспортирующему ремню 102, движущемуся в обратном направлении относительно первоначального направления движения листового материала. В результате листовой материал начинает двигаться в обратном направлении задней кромкой вперед и перенаправляется распределительной стрелкой 205 в зазор между транспортирующими ремнями 102 и 103. При этом соответствующее управление распределительной стрелкой 205 осуществляет, например, исполнительный механизм 206. Направляющие пластины 202, 203 могут иметь не показанные на чертеже прижимные ролики для направленного перемещения и ускорения листового материала. В том случае, когда листовой материал не требуется переворачивать, исполнительный механизм 204 прижимает листовой материал с помощью направляющей пластины 203 к транспортирующему ремню 101, движущемуся в том же направлении, что и листовой материал. При этом листовой материал движется по V-образной траектории, образованной транспортирующими ремнями 101, 102. В рассматриваемом варианте выполнения изобретения часть транспортировочного участка, предназначенного для переворачивания листового материала, используется также в качестве транспортировочного участка для перемещения неперевернутого листового материала, что позволяет снизить расходы на этот второй транспортировочный участок. Указанный V-образный транспортировочный участок используется также для некоторой связанной с переворачиванием листа его временной задержки в листопереворачивающем устройстве. Благодаря этому обеспечивается одинаковая продолжительность транспортировки переворачиваемого и непереворачиваемого листов в листопереворачивающем устройстве. В результате и переворачиваемые, и непереворачиваемые листы могут подаваться практически с одинаковыми интервалами в последующую не показанную на чертеже транспортировочную систему сортировочной машины.

На фиг. 2 показана принципиальная схема второго варианта выполнения изобретения. Работа выполненного по второму варианту устройства основана по существу на том же принципе, что и работа устройства, выполненного по первому варианту, а основное отличие заключается в конструкции направляющих элементов. При этом направляющие элементы 209 и 210 установлены неподвижно, а относительно небольшие направляющие элементы 202 и 203 являются подвижными. Направляющие элементы 202 и 203 могут приводиться в движение, например, одним или двумя исполнительными механизмами 204. Листовой материал, который не показан на этом чертеже, подается в устройство в указанном стрелкой направлении и отклоняется неподвижным направляющим элементом 210 в вертикальный транспортировочный участок. При необходимости перевернуть листовой материал его задняя кромка, как только она окажется около направляющих элементов 202 и 203, смещается вправо, при этом, во-первых, устраняется контакт между направляющим элементом 203, движущимся вниз транспортирующим ремнем 101 и находящимся между ними листовым материалом, а во-вторых, создается контакт между направляющим элементом 202, движущимся вверх транспортирующим ремнем 102 и находящимся между ними листовым материалом. В результате листовой материал приобретает ускорение, направленное в обратную относительно первоначального направления его движения сторону, и в результате горизонтального смещения направляющих элементов 202 и 203 движется вдоль правой стороны неподвижного направляющего элемента 210, попадая на образованный транспортирующими ремнями 102 и 103 транспортировочный участок, пройдя который, листовой материал выходит из устройства. У направляющих элементов 202 и 203 предпочтительно предусмотреть ролики для повышения надежности направленного перемещения листового материала и для его ускорения. Если же листовой материал переворачивать не требуется, то в этом случае листовой материал прижимается направляющим элементом 203 к транспортирующему ремню 101, который сначала перемещает его вниз, а затем вправо вверх к выходу из устройства. Преимущество этого варианта по сравнению с первым вариантом состоит в возможности дополнительно уменьшить массу подвижных направляющих элементов и тем самым ускорить по сравнению с первым вариантом их срабатывание. Помимо этого во втором варианте размеры участка, на котором возможно создание помех перемещению листового материала и который расположен между движущимися в противоположных направлениях транспортирующими ремнями 101 и 102, уменьшены до минимума. При этом существенно сокращается интервал времени, в течение которого листовой материал при движении находится в неконтролируемом состоянии в процессе его передачи на другой транспортирующий ремень, что позволяет избежать сбоев при транспортировке на этом участке.

На фиг. 3 показана принципиальная схема третьего варианта выполнения изобретения. Работа выполненного по третьему варианту устройства основана по существу на том же принципе, что и работа устройства, выполненного по первому варианту, а основное отличие заключается в расположении стрелки 207 и управлении ею. В том случае, если листовой материал не требуется переворачивать, стрелка 207 приводится в движение таким образом, чтобы листовой материал, поступающий в листопереворачивающее устройство в указанном стрелкой направлении, напрямую проходил сквозь это устройство. В этом варианте выполнения листовой материал, который не требуется переворачивать, движется по простому транспортировочному участку, на котором перемещению этого листового материала не создается никаких помех. Однако при этом не удается обеспечить выход переворачиваемых и непереворачиваемых листов из устройства с одинаковым интервалом.

На фиг. 4 показана принципиальная схема четвертого варианта выполнения изобретения. Отличие этого варианта от первого и второго вариантов заключается в траектории, по которой движется непереворачиваемый листовой материал, который стрелкой 208 перенаправляется на отдельный транспортировочный участок 105, параллельный участку транспортировки переворачиваемого листового материала. Этот транспортировочный участок 105 можно выполнить такой длины, чтобы обеспечить выход переворачиваемых и непереворачиваемых листов из устройства с одинаковым интервалом.

Формула изобретения

1. Устройство для переворачивания листового материала, прежде всего банкнот, отличающееся наличием транспортирующих элементов (101, 102), движущихся в прямом и обратном направлении относительно первоначального направления движения листового материала и образующих между собой зазор, в который направляется листовой материал (10), а также наличием направляющих элементов (202, 203), расположенных в зоне указанных транспортирующих элементов (101, 102), при этом направляющий элемент (203), предусмотренный для движущегося в обратном направлении транспортирующего элемента (102), приводится в движение исполнительным механизмом (204) для переворачивания листового материала таким образом, чтобы находящийся в зазоре между транспортирующими элементами (101, 102) листовой материал прижимался к движущемуся в обратном направлении транспортирующему элементу (102) и приводился тем самым в движение в обратном направлении, т.е. первоначально задней кромкой вперед.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортирующие элементы (101,102) представляют собой эластичные ленты или ремни.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что листовой материал (10) прижимается направляющим элементом (202), предусмотренным для движущегося в прямом направлении транспортирующего элемента (101), и приводится тем самым в движение в прямом направлении, т.е. первоначально передней кромкой вперед.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющие элементы (202, 203) приводятся в движение по меньшей мере одним исполнительным механизмом (204).

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что одновременно с приведением в движение в обратном направлении листовой материал смещается направляющими элементами (202, 203) в горизонтальном направлении.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что листовой материал направляется в промежуток между направляющими элементами (202, 203) распределительной стрелкой (205).

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что подлежащий переворачиванию листовой материал при движении в обратном направлении подается с помощью распределительной стрелки (205) на следующий транспортирующий элемент (103).

8. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что распределительная стрелка (205) приводится в движение исполнительным механизмом (206).

9. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что распределительная стрелка (205) подпружинена.

10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что его конструкцией предусмотрено одинаковое время прохождения через него переворачиваемого и непереворачиваемого листового материала, что обеспечивает движение отдельных листов в неизменной последовательности с равными интервалами между ними.

11. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что его конструкцией предусмотрено различное время прохождения через него переворачиваемого и непереворачиваемого листового материала и поэтому неизменной сохраняется только последовательность движения листов при их входе и выходе из устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4