DE4411570A1 - Vorrichtung zum Drehen, Befeuchten und Verschließen von gefüllten Kuverts unterschiedlicher Größe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Befüllen, Ver­ schließen und Frankieren und/oder Etikettieren von Kuverts unterschiedlicher Größe, mit einer Einrichtung zum Drehen ei­ nes gefüllten quer zur Transportrichtung liegenden Kuverts, welche mindestens eine die Kuverts in Transportrichtung be­ wegende Vorrichtung und eine einseitig in die Bewegungsbahn des Kuvert ragende Anschlagfläche aufweist, die einen der An­ schlagfläche gegenüberliegenden Endbereich des Kuverts zeit­ weilig an der Bewegung in Transportrichtung hindert, während der andere Endbereich bei gleichzeitiger Drehung des Kuverts von der Vorrichtung in Transportrichtung bewegt wird, wobei sich das Kuvert nach dem Drehen im wesentlichen entlang einer parallel zur Transportrichtung verlaufenden Führungsfläche bewegt.

Ein derartiger druckschriftlich nicht belegbarer, jedoch offenkundig vorbenutzter Stand der Technik weist eine aus zwei schmalen Transportbändern bestehende Transportvorrich­ tung, eine senkrecht zur Transportrichtung angeordnete stan­ genförmige Widerlagerfläche sowie ein oberhalb eines Trans­ portbandes angeordnete Andruckrolle auf, die mit einem Trans­ portband bewegungsgekoppelt ist.

Wenn ein quer zur Transportrichtung liegender geschlos­ sener Briefumschlag an die stangenförmige Widerlagerfläche stößt, wird das Kuvert einseitig zeitweise festgehalten und gerät am anderen Ende in den Bereich der Andruckrolle. Da­ durch wird das Kuvert auf vorteilhafte Weise durch das Zusam­ menwirken von Andruckrolle und Transportband langsam in Transportrichtung weitertransportiert, wobei sich eine Dre­ hung des Kuverts so lange ergibt, bis das Kuvert von der Wi­ derlagerfläche frei wird und den Bereich der Andruckrolle verläßt.

Diese an sich vorteilhafte Dreheinrichtung hat jedoch eine Reihe von Nachteilen. Während des Drehvorgangs ergeben sich nämlich aufgrund der Überlagerung der Bewegungen in Transportrichtung und der zusätzlichen Drehbewegung Quer­ kräfte, die das zu drehende Kuvert bzw. auch den Inhalt be­ schädigen können. Darüber hinaus kann sich eine Beschädigung des Kuverts auch dadurch ergeben, daß letzteres an einer der Randkanten der Transportbänder beschädigt wird.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß eine vollständige Drehung des Kuverts nicht immer gewährleistet ist, so daß zusätzliche Hilfsmittel notwendig sind, die eine vollflächige Anlage der bodenseitigen Kante des Kuverts an der Führungsfläche zuverlässig ermöglichen.

Letztlich ist es bei der bekannten Vorrichtung nur sehr aufwendig zu realisieren, daß unterschiedliche Briefformate in zuverlässiger Weise drehbar sind, wobei ein grundsätzli­ cher Nachteil schließlich auch darin besteht, daß es mit der bekannten Vorrichtung nicht möglich ist, noch geöffnete Ku­ verts unterschiedlichen Formats nicht nur zuverlässig zu dre­ hen sondern auch zu schließen.

Bei einem weiteren ebenfalls nicht druckschriftlich be­ legbaren Stand der Technik wird ein noch geöffnetes, quer zur Transportrichtung liegendes Kuvert in Richtung zu einem Dreh­ teller transportiert, auf dem in der Drehachse ein Greifer angeordnet ist, der das Kuvert auf dem Drehteller fixiert. Danach dreht sich der Teller um 180°, wobei während der Dre­ hung die Gummierung befeuchtet und danach der Umschlag ge­ schlossen wird.

Ein grundsätzlicher Nachteil dieses Umschlagwenders be­ steht darin, daß die Drehtellereinrichtung mit dem zugehöri­ gen Greifer in Herstellung und Betrieb sehr aufwendig ist. Darüber hinaus vollzieht der Drehteller keinen kontinuierli­ chen, sondern einen intermetierenden Betrieb, der sich auch negativ auf die Haltbarkeit bzw. die Dauerhaftigkeit dieser Einrichtung auswirkt. Letztlich hat sich als negativ heraus­ gestellt, daß oberhalb bestimmter Drehungsgeschwindigkeiten die Zentrifugalkraft so groß wird, daß die Gefahr besteht, daß die Umschläge oder das Füllgut nicht vom Greifer festge­ halten werden können. Dies bedeutet auch, daß der Durchsatz von Kuverts pro Zeiteinheit sehr begrenzt ist.

Ausgehend von dem zuerst genannten Stand der Technik be­ steht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die einerseits das sichere, kontrollierte und schnelle Drehen von Kuverts unterschiedlichen Formats ermög­ licht und andererseits auch eine Beschädigung des Kuverts bzw. dessen Inhalts zuverlässig verhindert.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich im wesentlichen aus den Merkmalen des Patentanspruchs 1, insbesondere den Merkmalen des Kennzeichenteils, wonach die Transportvorrich­ tung durch mindestens ein geringfügig aus einer Transport­ ebene herausragendes Antriebsrad und eine oberhalb des An­ triebsrades angeordnete, ausschließlich horizontal geführte Kugel gebildet ist, welche untereinander bewegungsgekoppelt sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht zwar grundsätz­ lich von dem Drehprinzip nach dem Stand der Technik Gebrauch, jedoch hat sie den wesentlichen Vorteil, daß die aus An­ triebsrad und Kugel bestehende Transportvorrichtung das Ku­ vert so schonend punktförmig mit einer Kraft beaufschlagt, daß keine Beschädigung des Kuverts auftreten kann. Durch das Zusammenwirken von Antriebsrad und Kugel ist es nicht mög­ lich, daß auf das Kuvert sich aus der Überlagerung von Kreis­ bewegung und Bewegung in Transportrichtung ergebende Quer­ kräfte übertragen werden, die zu einer Beschädigung des Ku­ verts oder dessen Inhalt führen.

Darüber hinaus wird durch die nur horizontale Führung der Kugel auch bei unterschiedlich dicken Kuverts eine kraft­ begrenzende Einwirkung auf das Kuvert sichergestellt. Denn unabhängig von der Dicke des Kuverts wirkt in jedem Fall nur die Gewichtskraft der Kugel auf das Kuvert ein.

Letztlich weist die erfindungsgemäße Dreheinrichtung einen wesentlich größeren Durchsatz an Kuverts auf, ohne daß die Störungshäufigkeit steigt. So ist es möglich, mehr als drei Kuverts pro Sekunde zu drehen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind in der Bewegungsbahn der Kuverts mehrere Transportvor­ richtungen angeordnet. Durch diese vorteilhafte erfindungsge­ mäße Ausführungsform wird die Führung des Kuverts während des Drehvorganges verbessert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bildet eine der Bewegungsrichtung der Antriebsräder entsprechende Achse mit der Transportrichtung einen spitzen Winkel aus. Dadurch wird jedes zu drehende Kuvert tendenziell in der Richtung zur Füh­ rungsfläche orientiert, so daß jedes Kuvert ohne die beim Stand der Technik üblichen Hilfsmittel automatisch so weit gedreht wird, bis daß es an der Führungsfläche entlangglei­ tet.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung ei­ nes Ausführungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Dreheinrichtung mit Be­ feuchtungs- und Verschlußanlage,

Fig. 2 einen Teilschnitt entsprechend Schnittlinie II-II in Fig. 4 durch zwei Transportvorrichtungen,

Fig. 3 eine Unteransicht der in Fig. 1 dargestellten Dreheinrichtung,

Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung gemäß Fig. 1 mit einem quer zur Transportrichtung angeordneten Kuvert,

Fig. 5 eine Darstellung nach Fig. 4 mit teilweise ge­ drehtem Kuvert,

Fig. 6 eine Darstellung nach Fig. 4 mit vollständig ge­ drehtem, in der Befeuchtungsanlage befindlichem Kuvert und

Fig. 7 eine Darstellung nach Fig. 4 mit einem in einer Verschlußanlage angeordneten Kuvert.

Die in den Zeichnungen dargestellte Einrichtung zum Dre­ hen eines gefüllten Kuverts ist insgesamt mit der Bezugszif­ fer 10 bezeichnet.

Die Einrichtung 10 weist als Basisbauteil eine langge­ streckte Platte 11 auf, deren Oberfläche als Transportebene 12 für zu drehende Kuverts 13 dient. Die Transportebene 12 ist in einen Bereich 14 für quer zu einer Transportrichtung x orientierte Kuverts 13, einen Drehbereich 15 und einen Längs­ führungsbereich 16 unterteilt. An einer Längskante 17 der Platte 11 ist ein leistenförmiges Bauteil 18 im rechten Win­ kel zur Transportebene 12 angeordnet. Am Bauteil 18 ist eine quer zur Transportrichtung x verschiebbar gelagerte Führungsleiste 19 befestigt, die an ihrem teilweise in den Drehbereich 15 ragenden freien Ende 20 eine kreisbogenartig geformte Anschlagfläche 21 aufweist.

Die Platte 11 weist im Drehbereich 15 und im Führungsbe­ reich 16 mehrere Transportvorrichtungen A₁ bis A₆ auf. Die auf einer Unterseite 23 der Platte 11 angeordneten Transport­ vorrichtungen A₁ bis A₆ bestehen jeweils aus einem Antriebs­ rad 24 und einer Kugel 26. Jedes Antriebsrad 24 ragt mit sei­ ner Umfangsfläche 25 durch eine länglich rechteckige Öffnung 22 hindurch und über die Transportebene 12 geringfügig hin­ aus. Die Antriebsräder 24 bestehen jeweils aus einem Alumi­ niumkern, der eine Polyurethanbeschichtung aufweist. Auf je­ dem Antriebsrad 24 lastet eine Kugel 26, welche in einer Ho­ rizontalführung 27 eines Tragarmes 28 angeordnet ist. Der sämtliche Horizontalführungen 27 aufnehmende Tragarm 28 ist über zwei Kragbalken 29 mit dem Bauteil 18 verbunden.

Im Führungsbereich 16 der Transportebene 12 ist an der der Längskante 17 gegenüberliegenden Kante 30 eine Befeuch­ tungsanlage 31 und eine Verschlußanlage 32 für Kuverts 13 an­ geordnet. Die Befeuchtungsanlage 31 weist eine randlich des Führungsbereiches 16 in einer Ausnehmung der Platte 11 ange­ ordneten Pinsel 33 und eine Andruckvorrichtung 34 auf, welche über eine Tragachse 35 mit dem Tragarm 28 verbunden ist. In Transportrichtung x vor der Befeuchtungsanlage 31 ist die Verschlußanlage 32 angeordnet. Sie weist eine mit einem Füh­ rungsgestänge 37 versehene Vorrichtung 36 zum Erfassen und Umklappen eines Kuvertverschlusses 49 und eine Doppelrollen­ anordnung 38 zum Andruck des Kuvertverschlusses 49 auf. Wäh­ rend die Vorrichtung 36 über eine Tragachse 35 am Tragarm 28 befestigt ist, wird die Doppelrollenanordnung 38 direkt von der Platte 11 getragen.

In Fig. 1 ist erkennbar, daß jede der Bewegungsrichtung der Antriebsräder 24 entsprechende Achse a mit der Transport­ richtung x einen spitzen Winkel α bildet, wobei die Achse a in Richtung zur Führungsleiste 19 zeigt.

In Fig. 3 ist die Unteransicht der Platte 11 darge­ stellt. Man erkennt, daß sämtliche Aggregate der Einrichtung 10 von einem einzigen Antrieb 39 aus angetrieben werden. Aus­ gehend von dem Antrieb 39 wird über ein Kardangelenk 40 und eine Welle 41, an deren dem freien Ende ein Kegelstirnrad 42 angeordnet ist, die Antriebsenergie auf eine durchgehende An­ triebswelle 43 übertragen. Von dieser durchgehenden Antriebs­ welle 43 werden jeweils über Kegelstirnradanordnungen 44 die Antriebsräder 24 sowie die Doppelrollenanordnung 38 gemeinsam angetrieben.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, daß ausgehend von ei­ nem gemeinsamen Antrieb alle Teilaggregate über Riemenräder angetrieben werden, wobei bei einer solchen Ausführungsform die Antriebsräder 24 in Transportrichtung x jeweils eine zu­ nehmende Umfangsgeschwindigkeit aufweisen könnten. Dies würde während der Drehung der Kuverts 13 und danach tendenziell zu einer gewissen Streckung der Kuverts 13 führen und Faltungen bzw. Knickungen der Kuverts 13 verhindern.

Insbesondere anhand der Fig. 1, 2 und 4 ist das Dreh­ prinzip der Einrichtung 10 gut zu erkennen. Ein aus der Transportrichtung x kommendes Kuvert 13 tritt in einer quer zur Transportrichtung x orientierten Weise zunächst in den Bereich 14 ein. Dabei gerät das Kuvert 13 zunächst in den Einwirkungsbereich der Transportvorrichtung A₁. Wie insbeson­ dere Fig. 2 zeigt, wird das Kuvert 13 somit von dem sich in Transportrichtung x bewegenden Antriebsrad 24 der Transport­ vorrichtung A₁ erfaßt, wobei die in der Horizontalführung 27 angeordnete Kugel 26 nach oben ausweicht. Nachdem das Kuvert 13 zwischen Antriebsrad 24 und Kugel 26 gezogen worden ist, wird es weiter in Transportrichtung x fortbewegt. Bei Verlas­ sen des Bereiches 14 stößt ein Endbereich 45 des Kuverts 13 an die kurvenförmige Anschlagfläche 21 an. Während der Endbe­ reich 45 des Kuverts 13 zeitweise festgehalten wird, trans­ portiert die Transportvorrichtung A₁ und später auch die Transportvorrichtung A₂ den gegenüberliegenden Bereich 46 des Kuverts 13 weiter in Transportrichtung x, wodurch sich eine in Fig. 5 dargestellte Drehbewegung ergibt. Diese durch die Transportvorrichtungen A₁ und A₂ und letztlich auch durch die Transportvorrichtung A₃ vollzogene Drehbewegung führt dazu, daß das Kuvert 13 mit einer bodenseitigen Kante 47 zunächst entlang der kurvenförmigen Anschlagfläche 21 und dann entlang der in Transportrichtung x verlaufenden Führungsleiste 19 be­ wegt wird. Dabei gerät das Kuvert 13 unter einen in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Führungsabsatz F, der während des Transports des Kuverts 13 in x-Richtung für die Anlage an die Transportebene 12 sorgt.

Durch die auf die Führungsleiste 19 gerichtete und der Bewegungsrichtung der Antriebsräder 24 entsprechende Achse a wird eine vollständige Drehung des Kuverts 13 erreicht, bis daß die Bodenkante 47 des Kuverts 13 auf ganzer Länge an der Führungsleiste 19 anliegt. Diese Situation ist in Fig. 6 dar­ gestellt.

In der letzten Phase der Drehung des Kuverts 13 gelangt eine Gummierung 48 eines Kuvertverschlusses 49 in den Bereich der Befeuchtungsanlage 31. Durch die im Führungsbereich 16 angeordneten Antriebsräder 24 der Transportvorrichtungen A₄ bis A₆ wird dann das Kuvert 13 in Transportrichtung x weiter­ befördert, wobei eine Vorrichtung 36 das Erfassen und Umklap­ pen des Kuvertverschlusses 49 und eine Doppelrollenanordnung 38 den Kuvertverschluß sicherstellen.

In Fig. 7 ist dann letztlich ein Kuvert 13 mit angeleg­ tem Kuvertverschluß 49 dargestellt, der die Doppelrollenan­ ordnung 38 der Verschlußanlage gerade durchläuft.

Claims (7)

1. Maschine zum Befüllen, Verschließen und Frankieren und/oder Etikettieren von Kuverts unterschiedlicher Größe, mit einer Einrichtung zum Drehen eines gefüllten quer zur Transportrichtung liegenden Kuverts, welche mindestens eine die Kuverts in Transportrichtung bewegende Vorrichtung und eine einseitig in die Bewegungsbahn des Kuvert ragende An­ schlagfläche aufweist, die einen der Anschlagfläche gegen­ überliegenden Endbereich des Kuverts zeitweilig an der Bewe­ gung in Transportrichtung hindert, während der andere Endbe­ reich bei gleichzeitiger Drehung des Kuverts von der Vorrich­ tung in Transportrichtung bewegt wird, wobei sich das Kuvert nach dem Drehen im wesentlichen entlang einer parallel zur Transportrichtung verlaufenden Führungsfläche bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (A1 bis A6) durch mindestens ein geringfügig aus einer Transportebene (12) herausragendes Antriebsrad (24) und eine oberhalb des Antriebsrades (24) angeordnete, ausschließlich horizontal ge­ führte Kugel (26) gebildet ist, welche untereinander bewe­ gungsgekoppelt sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bewegungsbahn der Kuverts (13) mehrere Transportvor­ richtungen (A1 bis A6) angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß eine der Bewegungsrichtung (x) der Antriebsräder (24) entsprechende Achse (a) mit der Transportrichtung (x) einen spitzen Winkel (α) bildet.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) zwischen der Achse (a) und der Transportvor­ richtung (x) ca. 10° beträgt.

5. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Führungsleiste (19) und die An­ schlagfläche (21) ein Bauteil ausbilden und quer zur Trans­ portrichtung (x) bewegbar sind.

6. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung (10) mit einer Befeuchtungs- und Verschlußanlage (31, 32) kombiniert ist, welche gegenüberliegend der Führungsleiste (19) im Bereich der Bewegungsbahn der Kuverts (13) angeordnet ist.

7. Maschine nach Anspruch 2 oder einem der folgenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsräder (24) in Transportrichtung (x) eine jeweils zunehmende Umfangsge­ schwindigkeit aufweisen.