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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Drucken eines Zeichens
auf einen vorab bestimmten Platz einer Seite eines flachen Objekts mit
einer Dicke innerhalb eines bestimmten Bereichs.
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Es
ist bekannt, dass diese Art von Vorrichtungen insbesondere in Frankiermaschinen
zu finden ist, wobei das zu druckende Zeichen die Frankiermarke
ist.
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Es
wurde bereits vorgeschlagen, insbesondere in der französischen
Patentanmeldung FR-A1-2 766 757, ein Anschlagelement für die zu
bedruckende Seite des Objekts vorzusehen, dieses mit seiner zu bedruckenden
Seite, das sich auf gleicher Höhe mit
diesem Element befindet, zu bewegen und das Zeichen während der
Bewegung des Objekts dank einer Tintenstrahlkartusche zu drucken,
deren Verwendung möglich
ist, da das Anschlagelement es ermöglicht, den Abstand zwischen
der Tintenauslassdüse
und dem Platz des Objekts, an dem das Zeichen gedruckt werden soll,
trotz der Schwankungen der Dicke zwischen den verschiedenen Objekten
sowie der Dickenunterschiede, die ein gleiches Objekt aufweisen
kann, konstant zu halten.
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Die
Erfindung zielt darauf ab, eine solche Vorrichtung zu liefern, welche
ein gutes Leistungsvermögen
hinsichtlich der Druckqualität
aufweist.
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Zu
diesem Zweck schlägt
sie eine Vorrichtung zum Drucken eines Zeichens auf einen vorab bestimmten
Platz einer Seite eines flachen Objekts mit einer Dicke innerhalb
eines bestimmten Bereichs vor, umfassend ein Anschlagelement für die zu
bedruckende Seite des flachen Objekts, Antriebsmittel zum Bewegen
des Objekts entlang des Anschlagelements mit seiner zu bedruckenden
Seite, die sich auf gleicher Höhe
mit diesem Element befindet, und Druckmittel, umfassend Mittel zum
Drucken des genannten Zeichens auf den genannten vorab bestimmten
Platz, während
das Objekt durch die Antriebsmittel entlang des Anschlagelements
bewegt wird, wobei die genannten Antriebsmittel ein nicht aufgehängtes Stützmittel
für die
zu bedruckende Seite des genannten Objekts und einen Riemen umfassen,
welcher einen dem genannten Stützmittel
zugewandten Strang aufweist und sich zwischen einer Stromauf rolle
und einer Stromabrolle erstreckt, die so aufgehängt sind, dass das genannte
Objekt Sandwichartig zwischen dem genannten nicht aufgehängten Stützmittel
und dem genannten Strang des Riemens gegriffen werden kann; dadurch
gekennzeichnet, dass der genannte Riemen sich um mindestens zwei
andere Rollen rollt, von denen mindestens eine nicht aufgehängt ist.
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Das
Vorhandensein dieser anderen Rollen ist günstig für die Aufrechterhaltung der
Spannung des Riemens und somit für
die Konstanz der Bewegungsgeschwindigkeit des Strangs, welcher das
Objekt berührt,
wodurch eine gute Regelmäßigkeit
für das
Drucken des Zeichens erzielt werden kann.
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Nach
bevorzugten Eigenschaften wird mindestens eine der Rollen, um die
sich der genannte Riemen rollt, in Drehrichtung angetrieben.
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So
wird der Riemen durch eine der Rollen, um die er sich rollt, in
Bewegung versetzt, was günstig
für die
Konstanz der Geschwindigkeit und somit für die Regelmäßigkeit
des Drucks des Zeichens ist.
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Insbesondere
ist die Regelmäßigkeit
der Geschwindigkeit besser als bei der durch die oben genannte Patentanmeldung
beschriebenen Vorrichtung, bei der der Riemen durch äußere Gegenrollen angetrieben
wird, auf denen sich die Stromauf rolle respektive die Stromabrolle
abstützen,
wobei die Bedingungen des Kontakts zwischen dem Riemen und diesen
Rollen bei Aufhängungsbewegungen
der Stromauf- und der Stromabrolle verändert werden.
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Aus
Gründen
einer bequemen Ausführung wird
vorzugsweise die genannte andere, nicht aufgehängte Rolle in Drehrichtung
angetrieben.
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Nach
weiteren bevorzugten Eigenschaften umfasst die Vorrichtung nach
der Erfindung einen Arm, welcher den Lagerzapfen der genannten Stromauf
rolle oder der genannten Stromabrolle trägt, während der genannte Arm am Lagerzapfen
der genannten anderen, nicht aufgehängten Rolle schwingend montiert
ist.
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Die
Führung
der Aufhängungsbewegung
der Stromauf rolle und/oder der Stromabrolle, welche durch diesen
Arm erhalten wird, ermöglicht
es, eine gute Aufrechterhaltung der Spannung des Riemens zu erzielen.
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Vorzugsweise
erstreckt der genannte Arm sich ab dem genannten Lagerzapfen, an
dem er schwingend montiert ist, nach stromab.
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Nach
weiteren bevorzugten Eigenschaften, aus den soeben dargelegten Gründen, sind
die genannten beiden anderen Rollen jeweils nicht aufgehängt und
die genannte Stromaufrolle und die genannte Stromabrolle werden
jeweils durch einen entsprechenden Arm getragen, der am Lagerzapfen
einer der genannten beiden anderen Rollen entsprechenden schwingend
montiert ist.
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Nach
weiteren bevorzugten Eigenschaften rollt sich der genannte Riemen
um drei so genannte andere Rollen, eine erste, nicht aufgehängte Rolle, eine
zweite, nicht aufgehängte
Rolle und eine dritte, aufgehängte
Rolle.
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Durch
das Vorhandensein dieser dritten anderen Rolle kann eine besonders
gute Regelmäßigkeit
der Bewegungsgeschwindigkeit des Riemens erzielt werden.
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Vorzugsweise
ist die genannte dritte, aufgehängte
Rolle von der genannten Stromauf rolle oder der genannten Stromabrolle
abhängig
aufgehängt, sodass,
falls letztere eine Aufhängungsbewegung
erfährt,
sodass der genannte Riemen gelockert wird, die Aufhängungsbewegung
der dritten Rolle dergestalt erfolgt, dass der genannte Riemen erneut
gespannt wird.
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Ebenfalls
vorzugsweise, aus praktischen Gründen
des Platzbedarfs, ist die genannte dritte Rolle von der genannten
Stromabrolle abhängig
aufgehängt.
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Nach
weiteren bevorzugten Eigenschaften umfasst die Vorrichtung nach
der Erfindung einen Arm, welcher in seiner Mitte am Lagerzapfen
der genannten anderen, nicht aufgehängten Rolle schwingend montiert
ist, wobei der genannte Arm an einem Ende den Lagerzapfen der genannten
Stromauf rolle oder der genannten Stromabrolle trägt, während er am
anderen Ende den Lagerzapfen einer zweiten, so genannten anderen
Rolle trägt.
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So
wird die eventuelle Spannungslosigkeit aufgrund der Aufhängungsbewegung
der Stromauf rolle oder der Stromabrolle durch die zweite andere Rolle
aufgefangen, wobei der Umrollwinkel des Riemens an dieser zweiten
anderen Rolle bei den Aufhängungsbewegungen
mindestens annähernd
erhalten wird, was besonders interessant ist, wenn die zweite andere
Rolle angetrieben wird und, was in diesem Fall ebenfalls besonders interessant
ist, die zweite andere Rolle berührt
den Riemen an dessen Seite, die vorgesehen ist, das Objekt zu berühren, sodass
man für
den Antrieb des Riemens von den eventuellen Antirutscheigenschaften
dieser Seite profitiert.
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Nach
weiteren bevorzugten Eigenschaften wird das genannte, nicht aufgehängte Stützmittel durch
den Strang eines zweiten Riemens gebildet, welcher sich zwischen
zwei nicht aufgehängten
Rollen, die in vorab bestimmter Weise bezogen auf das genannte Anschlagelement
positioniert sind, erstreckt.
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Dank
dieser Eigenschaften kann man hervorragende Druckergebnisse erzielen,
insbesondere wenn die beiden Riemen mit derselben Geschwindigkeit
synchron angetrieben werden.
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Nach
weiteren bevorzugten Eigenschaften:
- – rollt
sich der genannte zweite Riemen ausschließlich um nicht aufgehängte Rollen;
- – dienen
zwei der genannten nicht aufgehängten Rollen,
um die sich der genannte zweite Riemen rollt, als Gegenrollen für die genannte
Stromaufrolle bzw. für
die genannte Stromabrolle;
- – dient
der gleiche Motor zum Antrieb des genannten Riemens und des genannten
zweiten Riemens;
- – ist
das genannte Anschlagelement bezogen auf das genannte Stützmittel
seitlich versetzt;
- – ist
das genannte Anschlagmittel zwischen dem genannten Stützmittel
und einem seitlichen Anschlagmittel für das genannte zu frankierende
Objekt angeordnet; und/oder
- – umfassen
die genannten Druckmittel mindestens eine Tintenstrahlkartusche,
die mit einem Kopf versehen ist, um aus einem Hohlraum des Anschlagelements
Tinte auf den genannten vorab bestimmten Platz des Objekts zu transportieren.
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Die
Erfindung zielt unter einem zweiten Aspekt ebenfalls auf eine Frankiermaschine,
umfassend eine Vorrichtung wie oben dargelegt, zum Drucken einer
Frankiermarke ab.
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Die
Darlegung der Erfindung wird nun mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
fortgesetzt, welche nachfolgend als nicht einschränkende Illustration
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
angeführt
wird. Unter diesen:
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ist 1 eine
sehr schematische Perspektivansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
welche Teil einer Frankiermaschine ist, wobei ein Brief beim Durchlaufen
dieser Maschine gezeigt wird;
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ist 2 eine
Draufsicht dieser Vorrichtung, bei der, aus Gründen einer übersichtlicheren Zeichnung,
nur bestimmte Element dieser dargestellt sind, wobei ein zu frankierender
Brief beim Einführen
in die Maschine gezeigt wird;
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ist 3 eine
Vorderansicht im Schnitt entsprechend der Schnittlinie III-III von 2,
wobei der zu frankierende Brief die Maschine durchläuft und sich
ein Teil von ihm im Bereich der Druckmittel befindet;
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sind
die 4 und 5 Vorderansichten der Vorrichtung,
mit einem Brief beim Einführen
bzw. einem Brief beim Durchlaufen, wie auf den 2 und 1;
und
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ist 6 eine ähnliche
Ansicht wie die von 5, die den Brief jedoch beim
Durchlaufen der Maschine direkt hinter einem Frankieretikett zeigt.
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Die
in der Zeichnung illustrierte Frankiermaschine 1 umfasst
eine Vorrichtung zum Drucken einer Frankiermarke auf ein flaches
Objekt wie den Brief 2, am normierten Platz 3 (2),
welcher sich auf der Seite befindet, auf der man die Anschrift des
Empfängers
lesen kann, hier die Oberseite 4 des Umschlags, den der
Brief 2 umfasst.
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Um
die Frankiermarke auf den Platz 3 zu drucken, muss der
Brief 2 in einen Gang 5, den die Maschine 1 umfasst, überführt werden,
wobei dieser Gang durch einstückig
mit dem Maschinenrahmen verbundene Elemente, respektive einen Träger 6, welcher
die Decke des Ganges 5 bildet, einen Tisch 7,
welcher seinen Boden bildet, und einen Sims 8, welcher
seine seitliche Grenze bildet, begrenzt wird, wobei der Gang gegenüber des
Simses 8 offen ist.
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Um
den Brief 2 in den Gang 5 zu überführen, wird der Brief auf dem
Teil des Tisches 7 platziert, der an der für die Einführung vorgesehenen
Seite (die auf den Zeichnungen links abgebildete Seite) herausragt,
bis er durch die hierfür
vorgesehenen Mittel in die Maschine 1 transportiert wird,
wobei der Druck der Frankiermarke automatisch erfolgt, während der Brief 2 in
den Gang 5 transportiert wird, wobei der frankierte Brief
am anderen Ende des Gangs 5 (das auf den Zeichnungen rechts
abgebildete Ende) aus der Maschine ausgegeben wird.
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Um
die Objekte wie den Brief 2 zu transportieren, umfasst
die Maschine 1 einen oberen Riemen 9 und einen
unteren Riemen 10, um sie, wie auf den 1 und 5 gezeigt,
sandwichartig zu greifen.
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Der
obere Riemen 9 dreht sich um sechs Rollen 11 bis 16,
welche drehbar am Rahmen der Maschine montiert sind, ohne bezogen
auf diesen aufgehängt
zu sein, wobei die Rollen 11 und 16 das Stromauf-
respektive das Stromabende der vom Riemen 9 gebildeten
Schleife begrenzen, wobei der untere Teil dieser Schleife sich im
Gang 5 befindet und sich auf den Rollen 13 und 14,
die geringe Abmessungen besitzen, abstützt, wobei der obere Teil dieser
Schleife sich über
dem Träger 6 befindet
und auf die Zylinder 12 und 15 trifft, die den
Riemen 9 umlenken, um ihn in der Nähe des Trägers 6 verlaufen zu lassen,
wobei die Position der Rolle 15 dank einer Druckschraube
(nicht dargestellt) einstellbar ist, um dem Riemen 9 die
erforderliche Spannung zu verleihen, damit dessen Abrutschen bezogen
auf die Rolle 16, die dazu dient, ihn in Drehrichtung anzutreiben, vermieden
wird, wobei die Rolle 16 selbst durch den Motor 17 angetrieben
wird, wie nachfolgend erläutert wird.
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Der
untere Riemen 10 dreht sich um fünf Rollen 18 bis 22,
von denen die Rollen 18 und 21 drehbar am Rahmen
der Maschine 1 montiert sind, ohne bezogen auf diesen aufgehängt zu sein,
während
die Rollen 19, 20 und 22 aufgehängt sind,
wobei die Rollen 18 und 22 das Stromauf- respektive
das Stromabende der vom Riemen 10 gebildeten Schleife begrenzen,
wobei der obere Teil dieser Schleife sich im Gang 5 befindet,
wo er sich auf den Zylindern 18, 19 und 22 abstützt, während der
untere Teil dieser Schleife sich unter dem Tisch 7 befindet,
wo er zwischen den Rollen 22 und 18 auf die Rollen 21 und 20 trifft,
wobei die Rolle 21 dazu dient, den Riemen 10 in Drehrichtung
anzutreiben, und, wie nachfolgend erläutert wird, selbst durch den
Motor 17 angetrieben wird.
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Um
zu ermöglichen,
dass die Rolle 19 eine Aufhängungsbewegung erfährt, wird
ihr zentraler Lagerzapfen durch einen Arm 23 getragen,
welcher schwingend am Lagerzapfen der Rolle 18 montiert ist,
sodass der Lagerzapfen der Rolle 19 einen kreisbogenförmigen Weg
bezogen auf den Lagerzapfen der Rolle 18 beschreiben kann,
wobei eine Feder 24 vorgesehen ist, um den Arm 23 nach
oben zu beanspruchen, das heißt
in der Richtung, in der die Rolle 19 zum Strang des oberen
Riemens 9, welcher sich im Gang 5 befindet, hin
beansprucht wird.
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Es
fällt auf,
dass die Rolle 18 direkt unter der Rolle 11, mit
etwas Abstand zu dieser, angeordnet ist und dass die relative Anordnung
der Rollen 13 und 19 so ist, dass die Rolle 13 als
Gegenrolle für
die Rolle 19 dient, indem sie ihr eine Abstützung bietet,
die die von der Feder 24 ausgeübten Kräfte aufnimmt.
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Um
die Aufhängungsbewegungen
der Rollen 20 und 22 zu ermöglichen, ist der Lagerzapfen
jeder dieser Rollen an einem jeweiligen Ende eines Arms 25 montiert,
dessen Mitte schwingend am Lagerzapfen der Rolle 21 montiert
ist, wobei der Weg, dem der Lagerzapfen der Rollen 20 und 22 bei
einer Aufhängungsbewegung
folgt, so ein um den Lagerzapfen der Rolle 21 zentrierter
Kreisbogen ist, wobei die Bewegungen der Rollen 20 und 22 gegenläufig sind, das
heißt
dass sich die Rolle 20 hebt, wenn sich die Rolle 22 senkt,
und umgekehrt.
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Eine
Feder 26 ist vorgesehen, um den Arm 25 in der
Richtung, in der sich die Rolle 22 hebt, das heißt in der
Richtung, in der sie sich zum Strang des oberen Riemens 9,
welcher sich im Gang 5 befindet, hin bewegt, zu beanspruchen.
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Es
fällt auf,
dass die Rolle 16 als Gegenrolle für die Rolle 22 dient,
das heißt
dass sie es ihr ermöglicht,
die von der Feder 26 ausgeübten Kräfte aufzunehmen.
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Wie
oben angegeben, dient der Motor 17 dazu, die Rollen 16 und 21 in
Drehrichtung anzutreiben, was dank eines Riemens 27 (auf 4 nicht
dargestellt) bewerkstelligt wird, welcher in die Scheibe 28 des
Motors 17, in die mit dem Lagerzapfen der Rolle 16 einstückig verbundene
Scheibe 29 und in die mit dem Lagerzapfen der Rolle 21 einstückig verbundene
Scheibe 30 greift.
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Es
ist ersichtlich, dass, indem bewirkt wird, dass der Motor 17 in
Richtung entgegen des Uhrzeigersinns (wie auf den Zeichnungen ersichtlich)
dreht, die Rollen 16 und 21 sich in dieser Richtung
drehen, sodass der Teil jedes der Riemen 9 und 10,
welcher sich im Gang 5 befindet, von links nach rechts,
das heißt
vom Einführungsende
des Objekts 2 zum Ausgabeende hin, bewegt wird, wobei die
lineare Geschwindigkeit der Riemen 9 und 10 exakt
dieselbe ist, wobei die Scheiben 29 denselben Durchmesser
besitzen und gleiches für
die Rollen 16 und 21 gilt.
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Wenn
der Brief 2, wie auf den 2 und 4 gezeigt,
in die Maschine 1 eingeführt wird, trifft er letztendlich
auf die Riemen 9 und 10, zwischen denen er dank
der Absenkung der Rolle 19 in Richtung der Feder 24 eingeschoben
werden kann, wobei der Brief 2 letztendlich Sandwich-artig
zwischen den Riemen 9 und 10 gegriffen wird, wie
auf 5 gezeigt wird, wobei die Absenkung der Rolle 22 die
Fortsetzung der Bewegung des Briefs 2 und seine Ausgabe aus
der Maschine 1 ermöglicht.
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Es
fällt auf,
dass die von den Rollen 19 und 22 vollzogenen
Aufhängungsbewegungen,
um den Transport des Briefs 2 zu ermöglichen, sowie die sich daraus
ergebende Bewegung der Rolle 20 dergestalt sind, dass der
Riemen 10 nicht gelockert wird und daher weiterhin korrekt
auf der Rolle 21 aufliegt, die somit bezogen auf den Riemen 10 nicht
durchdreht, was ermöglicht,
dass dieser eine bezogen auf die Bewegung des Riemens 9 synchron
bleibende Bewegung vollzieht.
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Die
Oberseite und die Unterseite des Briefs 2 werden so exakt
mit derselben Geschwindigkeit angetrieben, was verhindert, dass
auf diesen Flächen während des
Transports des Briefs 2 in der Maschine 1 Falten
oder Wellen, in der nachfolgend erläuterten Art und Weise, entstehen,
die die Qualität
des durchgeführten
Drucks der Frankiermarke beeinträchtigen.
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Es
fällt ferner
auf, dass die Tatsache, dass der Riemen 10 unter Änderung
der Drehrichtung um die Rolle 21 geführt wird, das heißt indem
der Riemen 10 mit der Seite mit der Rolle 21 in
Kontakt gebracht wird, die der, mit der er die Rollen 20 und 22 berührt, entgegen
gesetzt ist, einen relativ großen Umrollwinkel
des Riemens 10 an der Rolle 21 ermöglicht und
es ebenfalls ermöglicht,
diese Rolle mit diesem Riemen auf dessen Seite, die zum Antrieb
des Briefs 2 vorgesehen ist, das heißt mit seiner als rutschfest
vorgesehenen Seite, zusammenwirken zu lassen, sodass das Rutschrisiko
der Rolle 21 gegenüber
dem Riemen 10 auf das Minimum reduziert sind.
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Durch
die Unabhängigkeit
der Aufhängungen
der Rolle 19 und der Rolle 22 kann man bei einem
vorhandenen Dickenunterschied zwischen zwei aufeinander folgenden
Objekten, zum Beispiel dem Frankieretikett 31 und dem Brief 2,
die auf 6 gezeigt werden, sicher sein,
dass jedes der im Gang 5 vorhandenen Objekte fest Sandwichartig
zwischen den Riemen 9 und 10 gegriffen und somit
korrekt angetrieben wird (wenn eine gewisse Abhängigkeit zwischen der Aufhängung der
Rollen 19 und 22 vorhanden wäre, würde das kleinere Objekt Gefahr
laufen, nicht ausreichend stark zwischen den Riemen eingeklemmt
zu werden, und einer unterschiedlichen Antriebskraft an seiner Unterseite
und seiner Oberseite unterliegen, was zu Falten und Wellen auf der
zu bedruckenden Seite führen
kann).
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Allgemeiner
fällt auf,
dass der Gang 5 und die Antriebsmittel der Maschine 1 in
der Lage sind, Objekte zuzulassen, deren maximale Dicke dem Abstand
zwischen den Rollen 11 und 18 entspricht, und dass
die zu bedruckende Seite des angetriebenen Objekts, unabhängig von
seiner Dicke oder dem Dickenunterschied, den es aufweisen kann,
zumindest zwischen den Rollen 13 und 14 äußerst präzise auf die
Außenfläche des
Riemens 9 gedrückt
wird.
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Um
die Frankiermarke auf den Platz 3 zu drucken, weist die
Maschine 1 Druckmittel 32 auf, die direkt am Rahmen
der Maschine montiert sind und sich quer zwischen dem Sims 8 und
den Riemen 9 und 10 befinden sowie sich nach der
Längsrichtung zwischen
den Rollen 13 und 14 befinden.
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Genauer
weisen die Druckmittel 32 eine Tintenstrahlkartusche 33 auf,
welche mit einem Druckkopf 34 versehen ist (3),
der durch eine Öffnung einer
Platine 35 führt,
die einen Hohlraum 36 aufweist, ausgehend von dem der Kopf 34 Tinte
auf das Objekt 2 transportieren kann, ohne dieses zu berühren.
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Um
ein Verwischen oder Verlaufen der vom Kopf 34 frisch applizierten
Tinte zu vermeiden, ist der Hohlraum 36 stromab des Kopfs 21 offen,
wie auf 1 ersichtlich ist.
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Wie
auf 3 gezeigt, fällt
auf, dass die Antriebsmittel des Objekts 2 dieses so bewegen,
dass seine zu bedruckende Seite 4 sich auf gleicher Höhe mit der
Platine 35 befindet und dass diese als Anschlagelement
dient, welches verhindert, dass die Seite 4 nicht auf den
Kopf 34 trifft, wobei die Positionierung der Seite 4 bezogen
auf die Platine 35 genauer durch den Teil des Riemens 9 bewerkstelligt wird,
der sich zwischen den Rollen 13 und 14 befindet.
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Damit
die Druckmittel 32 synchron zur Vorwärtsbewegung des Objekts 2 in
der Maschine 1 gesteuert werden, sind ein erster Präsenzdetektor,
der das Einschalten des Motors 17 steuert, wenn ein Objekt
beginnt, in die Maschine 1 eingeführt zu werden, und ein zweiter
Präsenzdetektor,
der den Druckvorgang auslöst,
wenn das Objekt einen vorab bestimmten Platz erreicht hat, vorgesehen.
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Entsprechend
den Umständen
sind zahlreiche Varianten möglich,
insbesondere bei der Bildung der Druckmittel und der der Antriebsmittel,
die dazu dienen, das zu frankierende Objekt zu bewegen.