Método y dispositivo para controlar la posición de las ruedas numeradoras de un dispositivo numerador.

Un método para controlar la posición de ruedas numeradoras (7) de un dispositivo numerador (1),

siendo dichodispositivo numerador (1) del tipo que comprende una pluralidad de ruedas numeradoras (7) impulsadasindependientemente dispuestas adyacentes entre sí para rotar en torno a un eje de rotación común, comprendiendoel método accionar las ruedas numeradoras (7) entre iteraciones de numeración sucesivas, con lo cual cada ruedanumeradora (7) que ha de ser rotada hasta una nueva posición de destino es impulsada a rotar hasta que alcanzasu nueva posición de destino,

caracterizado por que dicho método comprende además, al menos durante el accionamiento de las ruedasnumeradoras (7), compensar factores externos que actúen sobre las ruedas numeradoras (7) mediante regulaciónelectrónica de la posición de cada rueda numeradora (7) que no es hecha rotar o que ha alcanzado su nuevaposición de destino.

Método y dispositivo para controlar la posición de las ruedas numeradoras de un dispositivo numerador

Campo técnico

La presente invención se refiere en general a un método y dispositivo para controlar la posición de ruedas numeradoras de un dispositivo numerador tal como se utiliza en prensas de impresión para llevar a cabo la numeración de documentos impresos, especialmente billetes de banco y títulos similares.

Más precisamente, la presente invención se refiere a un método y dispositivo para controlar la posición de ruedas numeradoras de un dispositivo numerador del tipo que comprende una pluralidad de ruedas numeradoras impulsadas de manera independiente dispuestas adyacentes entre sí para rotar en torno a un eje de rotación común, comprendiendo el método accionar las ruedas numeradoras entre iteraciones de numeración sucesivas, con lo cual cada rueda numeradora que ha de ser rotada hasta una nueva posición de destino es impulsada a rotar hasta que alcanza su nueva posición de destino.

Antecedentes de la invención

En la técnica de impresión de títulos, tales como billetes de banco, cheques y otros objetos similares, un elemento importante que se imprime en dichos títulos es un número de serie. En particular, cada billete de banco impreso recibe típicamente una combinación única de números y caracteres que constituyen el número de serie del billete de banco.

Los títulos, en especial los billetes de banco, se imprimen habitualmente en forma de matrices sobre hojas sucesivas o porciones sucesivas de una banda continua, siendo después dichas hojas o porciones de banda preferiblemente alimentadas a una prensa numeradora donde se numeran en una sola pasada todas las posiciones impresas. Las pilas de dichas hojas numeradas o porciones de banda son cortadas por último en billetes de banco individuales al final del proceso de impresión de manera que típicamente se forman fajos de documentos de título individuales.

Las prensas numeradoras están provistas por lo general de dispositivos numeradores que comprenden cada uno varias ruedas (o discos) numeradoras tipográficas que tienen símbolos alfanuméricos grabados en relieve sobre su circunferencia, estando dichas ruedas numeradoras dispuestas adyacentes entre sí para rotar en torno a un eje de rotación común. Dependiendo de la configuración de los dispositivos numeradores, el accionamiento de los mismos se puede realizar de acuerdo con sólo uno o con varios procedimientos de numeración, estando dichos procesos de numeración descritos, por ejemplo, en la patente de EE.UU. nº US 4, 677, 910, la solicitud de patente europea nº EP 0 598 679, o la solicitud internacional nº WO 2004/016433.

La solicitud internacional nº WO 2004/016433, describe una estrategia de numeración particularmente ventajosa en la cual las hojas o porciones de banda son numeradas de manera tal que todos los fajos derivados de una pila dada de hojas o porciones de banda numeradas (por lo general cien hojas o porciones de banda consecutivas) corresponden a una secuencia numérica consecutiva completa, es decir, una pila de hojas con M x N impresiones de seguridad produce M x N fajos numerados secuencialmente, o lo que es lo mismo M x N x 100 documentos de seguridad numerados secuencialmente. Así pues, este esquema de numeración permite el denominado tratamiento no cotejante de pilas de hojas o porciones de banda, es decir, la formación de juegos completos de fajos de documentos de seguridad numerados secuencialmente sin que ello requiera un proceso específico de cotejado de fajos para almacenar temporalmente y encadenar los fajos en la secuencia correcta.

Los dispositivos numeradores accionados mecánicamente habituales sólo pueden ser accionados de una manera secuencial y requieren medios específicos de accionamiento mecánico. Tales dispositivos numeradores no pueden implementar la estrategia de numeración del documento WO 2004/016433, a menos que se cumplan ciertas restricciones en cuanto al número de impresiones por hoja o porciones de banda. Esto es posible sólo cuando el número de impresiones de títulos en cada hoja es un múltiplo de diez (o de veinticinco) y se diseñan los dispositivos numeradores de una manera específica. Una de estas soluciones se describe en la solicitud internacional nº WO 2005/018945. Otra solución alternativa se describe en la solicitud de patente europea nº EP 1 731 324 (correspondiente al documento WO 2006/131839) a nombre del presente solicitante. Tales soluciones no son aplicables a casos en los cuales las hojas comprenden un número de impresiones de títulos que no es un múltiplo de diez o de veinticinco.

Aparte de los ejemplos anteriormente mencionados de dispositivos numeradores accionados mecánicamente, la estrategia de numeración del documento WO 2004/016433 requiere dispositivos que sean completamente flexibles en cuanto a la forma en que se puedan accionar las ruedas numeradoras entre una iteración de numeración y la siguiente.

Se describe un dispositivo numerador con ruedas numeradoras ajustables libremente, por ejemplo, en la patente de EE.UU. nº US 5, 660, 106. Esta patente describe un dispositivo numerador en el cual todas las ruedas numeradoras pueden ser hechas rotar en torno a un eje impulsor común y son impulsables mediante un acoplamiento deslizante con el eje impulsor y en donde se proporcionan trinquetes accionados electromagnéticamente para bloquear

selectivamente cualquiera de las ruedas numeradoras en la posición de destino deseada. Este dispositivo numerador tiene la ventaja de que se pueden formar en cualquier momento números de forma selectiva y arbitraria, incluso no secuencial, lo que permite, en particular, un salto no unitario de números de una iteración de numeración a la siguiente. Este dispositivo numerador puede ser empleado en particular para implementar el esquema de numeración descrito en el documento WO 2004/016433. Para una explicación detallada del funcionamiento de este dispositivo numerador, se remite a la totalidad de la descripción del documento US 5, 660, 106. Sin embargo, los inconvenientes de este dispositivo numerador residen en el mecanismo de accionamiento relativamente complejo y los costes relacionados, así como en la excesiva acumulación de calor causada por la fricción entre las ruedas numeradoras y el eje impulsor común.

En la solicitud de patente alemana nº DE 30 47 390 se describe un dispositivo numerador en cierta manera similar, pero más complicado que el descrito en el documento US 5, 660, 106. Un inconveniente del mismo reside en el hecho de que es lento y sólo permite la rotación de las ruedas numeradoras en una dirección.

En la solicitud internacional WO 2004/016433, ya mencionada más arriba, se describe un dispositivo numerador híbrido. En este dispositivo numerador, las ruedas para los dígitos de unidades y de decenas son accionadas de una manera secuencial (es decir, por medios de accionamiento puramente mecánicos) , mientras que al menos las ruedas para los dígitos de centenas y millares son accionadas de manera independiente para permitir saltar números durante la numeración. Esta construcción permite llevar a cabo el proceso de numeración específico mencionado más arriba, que permite el tratamiento no cotejado de los fajos.

Un inconveniente de los dispositivos numeradores descritos en los documentos US 5, 660, 106, DE 30 47 390, WO 2004/016433, WO 2005/018945, y EP 1 731 324, mencionados anteriormente, reside en el hecho de que, al igual que ocurre en los dispositivos numeradores mecánicos convencionales, los dispositivos numeradores interactúan mecánicamente con medios de accionamiento que no forman parte de los dispositivos numeradores en sí y que están montados típicamente sobre la máquina numeradora en la cual está dispuesto el dispositivo numerador. En particular, cada dispositivo numerador requiere un elemento de leva de accionamiento para accionar

o al menos liberar las ruedas numeradoras, cooperando dicho miembro de leva con una correspondiente superficie de leva situada en la prensa numeradora. En algunas de las soluciones propuestas, la impulsión para que roten las ruedas numeradoras requiere además un acoplamiento mecánico, como la solución descrita en el documento US 5, 660, 106, que requiere una rueda de engranaje impulsora y un segmento dentado asociado.

Además, en todas las soluciones de la técnica anterior mencionadas más arriba, se proveen medios de indexación mecánica a fin de detener individualmente cada rueda numeradora una vez que ha sido colocada en la posición de destino deseada. Estos medios de indexación están diseñados habitualmente como mecanismos de carraca en donde una pieza mecánica interactúa con una carraca dispuesta... [Seguir leyendo]

1. Un método para controlar la posición de ruedas numeradoras (7) de un dispositivo numerador (1) , siendo dicho dispositivo numerador (1) del tipo que comprende una pluralidad de ruedas numeradoras (7) impulsadas independientemente dispuestas adyacentes entre sí para rotar en torno a un eje de rotación común, comprendiendo el método accionar las ruedas numeradoras (7) entre iteraciones de numeración sucesivas, con lo cual cada rueda numeradora (7) que ha de ser rotada hasta una nueva posición de destino es impulsada a rotar hasta que alcanza su nueva posición de destino, caracterizado por que dicho método comprende además, al menos durante el accionamiento de las ruedas numeradoras (7) , compensar factores externos que actúen sobre las ruedas numeradoras (7) mediante regulación electrónica de la posición de cada rueda numeradora (7) que no es hecha rotar o que ha alcanzado su nueva posición de destino.

2. El método según la reivindicación 1, en donde dicha regulación electrónica de la posición de cada rueda numeradora (7) incluye realizar el seguimiento de la posición de la rueda numeradora (7) y corregir la posición de la rueda numeradora (7) para devolverla a su posición deseada.

3. El método según la reivindicación 2, en donde el seguimiento de la posición de la rueda numeradora (7) se realiza mediante el seguimiento de la posición de un motor eléctrico (15) asociado, tal como un motor de corriente continua sin escobillas con conmutación electrónica, que impulsa dicha rueda numeradora (7) .

4. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde dicho accionamiento de las ruedas numeradoras (7) incluye:

- una primera fase (A) durante la cual se acelera una rueda numeradora (7) accionada;

-una segunda fase (B) durante la cual la rueda numeradora (7) accionada es impulsada a una velocidad (VO) sustancialmente constante; y

-una tercera fase (C) durante la cual se decelera la rueda numeradora (7) accionada antes de alcanzar la posición de destino. y opcionalmente:

-una cuarta fase (D) durante la cual la rueda numeradora (7) accionada es impulsada a una velocidad (VLOW) baja hasta que se alcanzan determinados parámetros (SSTOP) de accionamiento que preceden a la parada completa de la rueda numeradora (7) accionada; y

-una quinta fase (E) durante la cual se lleva a una parada completa la rueda numeradora (7) accionada, de acuerdo con una secuencia predeterminada de deceleración.

5. El método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde cada rueda numeradora (7) es impulsada a rotar por un motor eléctrico (15) tal como un motor de corriente continua sin escobillas con conmutación electrónica que tiene una pluralidad de pasos por revolución, siendo preferiblemente impulsada cada rueda numeradora (7) por dicho motor eléctrico (15) a través de un engranaje (16, 18-23) con un factor (R) de reducción, y en donde el accionamiento de una rueda numeradora (7) a una posición de destino comprende:

- determinar un número (STARGET) de pasos necesarios para que la rueda numeradora (7) alcance la posición de destino desde su posición actual; e

- impulsar la rueda numeradora (7) a rotar durante el número determinado (STARGET) de pasos.

6. El método según la reivindicación 5, en donde, para una configuración dada de rueda numeradora con s segmentos numeradores, el número (STARGET) de pasos necesarios para que la rueda numeradora (7) alcance la posición de destino desde su posición actual es un múltiplo de un número dado (SU) de pasos correspondiente a un desplazamiento angular de la rueda numeradora (7) de 360° / s.

7. El método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende el paso de determinar, para cada rueda numeradora (7) que ha de ser accionada, un camino más corto hasta la posición de destino, correspondiendo dicho camino más corto a un desplazamiento angular de la rueda numeradora (7) de 180° o menos.

8. El método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además calibrar periódicamente una posición de referencia de dichas ruedas numeradoras (7) .

9. El método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además, después de que todas las ruedas numeradoras (7) accionadas hayan alcanzado sus posiciones de destino, accionar un mecanismo

(50) de indexación mecánica para bloquear mecánicamente la posición de todas las ruedas numeradoras (7) y detener la regulación electrónica de la posición de las ruedas numeradoras (7) hasta un accionamiento posterior de las ruedas numeradoras (7) , siendo activado preferiblemente dicho mecanismo (50) de indexación mecánica al menos durante una operación de impresión e, incluso más preferiblemente, durante una operación de entintado de las ruedas numeradoras (7) .

10. Un dispositivo para controlar la posición de ruedas numeradoras (7) de un dispositivo numerador (1) , siendo dicho dispositivo numerador (1) del tipo que comprende una pluralidad de ruedas numeradoras (7) impulsadas independientemente dispuestas adyacentes entre sí para rotar en torno a un eje de rotación común, comprendiendo dicho dispositivo medios (15, 16, 18-23) de accionamiento para accionar las ruedas numeradoras (7) del dispositivo numerador (1) entre iteraciones de numeración sucesivas, con lo cual cada rueda numeradora (7) que ha de ser rotada hasta una nueva posición de destino es impulsada a rotar hasta que alcanza su nueva posición de destino, caracterizado por que dicho dispositivo comprende además una unidad de regulación electrónica adaptada para compensar factores externos que actúen sobre las ruedas numeradoras (7) al menos durante el accionamiento de las ruedas numeradoras (7) , regulando electrónicamente dicha regulación electrónica la posición de cada rueda numeradora (7) que no es hecha rotar o que ha alcanzado su nueva posición de destino, siendo preferiblemente implementada dicha regulación como una matriz de puertas programables sobre el terreno (FPGA) .

11. El dispositivo según la reivindicación 10, que comprende además medios de seguimiento para realizar el

seguimiento de la posición de cada rueda numeradora (7) y en donde dicha unidad de regulación electrónica está adaptada para corregir la posición de cada rueda numeradora (7) para devolverla a su posición deseada.

12. El dispositivo según la reivindicación 11, en donde dichos medios de seguimiento realizan el seguimiento de la posición de un motor eléctrico (15) asociado, tal como un motor de corriente continua sin escobillas con conmutación electrónica, que impulsa dicha rueda numeradora (7) .

13. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde dichos medios (15, 16, 18-23) de accionamiento comprenden motores eléctricos (15) , tales como motores de corriente continua sin escobillas con conmutación electrónica, para impulsar a rotar las ruedas numeradoras (7) .

14. El dispositivo según la reivindicación 13, en donde cada rueda numeradora (7) es impulsada por uno correspondiente de dichos motores eléctricos (15) a través de un engranaje (16, 18-23) con un factor (R) de 20 reducción.

15. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, que comprende además medios (13) de calibración para calibrar periódicamente una posición de referencia de dichas ruedas numeradoras (7) .

16. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, que comprende además un mecanismo (50)

de indexación mecánica para bloquear mecánicamente la posición de todas las ruedas numeradoras (7) después de 25 que todas las ruedas numeradoras (7) accionadas hayan alcanzado sus posiciones de destino.