[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken eines auf einer Kante stehenden
Druckträgers, insbesondere eines Briefes in Frankier- und/oder Adressiermaschinen.
[0002] Bei derartigen Vorrichtungen werden der Druckträger an einer Druckeinrichtung entlanggeführt
und in einem Durchlauf die Frankierung beziehungsweise Adresse gedruckt.
[0003] Es ist üblich, den Druckträger entweder flach liegend , siehe beispielsweise US 5,467,709,
oder auf einer Kante stehend, siehe beispielsweise US 5,025,386, an der Druckeinrichtung
entlangzuführen.
[0004] In jedem Fall ist es wichtig, daß der Druckträger und die Druckeinrichtung zueinander
in eine definierte Position gelangen, damit der Abdruck an der vorgesehenen Stelle
und mit ausreichender Qualität erfolgt.
Beim waagerechten Transport wird entsprechend dem größten zum Einsatz kommenden Druckträgerformat
eine relativ große Auflagefläche benötigt, wodurch wiederum für die Maschine eine
entsprechend große Standfläche bedingt ist.
In der Lösung gemäß US 5,467,709 wird berührungslos mittels eines Tintendruckkopfes
gedruckt. Der Brief wird zwischen einem angetriebenen Transportband und federnd gelagerten
Andruckrollen befördert, wobei der Brief außerdem an einer Längsführungsplatte anliegt.
Die Längsführungsplatte ist mit einer dem Transportband angepaßten Ausnehmung und
mit einer rechteckförmigen Ausnehmung für den Tintendruckkopf versehen, über deren
Diagonale die Düsenreihe des Tintendruckkopfes verläuft. Das Transportband, die Langsführungsplatte
und der Tintendruckkopf sind über dem Brief angeordnet. Die federnden Andruckrollen
und eine im Druckbereich federnd gelagerte Andruckrolle sind unter dem Brief angeordnet.
Der Federweg der Andruckrollen und der Andruckplatte entspricht der maximalen Dicke
der Briefe, die zwischen 2 mm und 20 mm schwanken kann. Die Federkraft muß für den
gesamten Gewichtsbereich der Briefe ausreichen - ungefähr 20 bis 1000 g - und außerdem
dafür, daß die Briefe ausreichend plan im Bereich der Ausnehmung für den Druckkopf
anlegen. Für das berührungslose Tintendruckverfahren muß ein konstanter, möglichst
geringer Abstand zwischen Druckträger und Tintendruckkopf eingehalten werden, damit
einerseits Schiefspritzer geringe Auswirkungen haben und andererseits der Druckträger
nicht die Düsenfläche berührt und somit Schmierer vermieden werden.
Die Gefahr der Verschmierung besteht aber trotzdem noch, wenn der Brief den Bereich
der Ausnehmung verläßt und dann zwangsläufig an der Längsführungsplatte entlanggleitet.
Bei schnell wechselnder Mischpost sind diese Bedingungen schwer einzuhalten.
Weiterhin ist eine Frankiermaschine bekannt, vergleiche bereits genannte US 5,025,386,
bei der die Briefe hochkant, leicht geneigt auf einem umlaufenden Transportband befördert
werden. Die Briefe liegen dabei an einer Führungsplatte an, in der ein Druckfenster
vorgesehen ist. Im Druckfenster ist ein Thermodruckkopf höhen- und seitenverschiebbar
angeordnet, mit dem der Frankierdruck auf den Brief erfolgt. Die Größe des Druckfensters
muß der maximalen Länge und Breite des Druckbildes angepaßt sein. Der einzelne Brief
wird bis zu dem Druckfenster bewegt, dann angehalten und mittels einer Andruckplatte
gegen das Führungsblech beziehungsweise das Druckfenster gedrückt. Erst dann kann
der Druckvorgang beginnen.
Die Andruckplatte wird von einem Motor über Zahnradgetriebe und ein Kurbelgelenk angetrieben.
Das ist ein relativ großer mechanischer Aufwand und die aufzubringenden Gegendruckkräfte
für Thermodruck sind gleichfalls groß.
Nach dem Bedrucken wird der Brief freigegeben und weitertransportiert.
Es ist offensichtlich, daß mit diesem intermittierenden Betrieb nur geringe Brief-Durchlaufquoten
erreichbar sind. Der Aufwand für die Thermodruckkopfverstellung ist erheblich.
[0005] Zweck der Erfindung ist eine Vereinfachung des Brieftransports und eine Verbesserung
der Drucktechnik.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bedrucken eines auf
einer Kante stehenden Druckträgers zu schaffen, die bei hohem Durchsatz ein einwandfreies
Druckbild gewährleistet.
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach
Anspruch 1 gelöst.
Aufgrund des Einsatzes eines Tintendruckkopfes sind ein kontinuierlicher Transport
und Druckvorgang möglich. Da berührungslos gedruckt wird, ist die Anlagekraft auf
Grund der Neigung der Führungsplatte und des Transportbandes für eine definierte Lage
des Druckkopfes ausreichend. Die Reibung an der Führungsplatte kann durch eine entsprechend
glatte Oberfläche und/oder Gleitschienen niedrig gehalten werden.
Die erfindungsgemäße Gestaltung des dem Druckbereich beziehungsweise der Ausnehmung
in Transportrichtung folgenden Bereiches der Führungsplatte bewirkt, daß der Druckträger
an dieser Stelle freiliegt.
Dadurch werden eine genügend lange Eindringzeit - auch Wegschlagzeit genannt - für
die Tinte erreicht und so ein Verschmieren des Druckbildes verhindert.
[0008] Indem der Bereich vor der Ausnehmung und die Düsenebene hintereinandergestaffelt
zurückversetzt sind sowie der nachfolgende Bereich noch weiter zurückversetzt oder
offen ist, wird außerdem noch ein Verhaken des Aufzeichnungsträgers an einer der Kanten
verhindert.
Im einzelnen ist die Führungsplatte im Bereich nach der Ausnehmung wahlweise entweder
als offene Ausnehmung fortgesetzt oder durch mechanische Formgebung - beispielsweise
beim Plastspritzverfahren mittels der Gußform - oder durch Abtragung gegenüber der
Anlagefläche für den Druckträger um eine Tiefe zurückversetzt, die größer ist als
die größte zu erwartende Wölbung des Druckträgers im bedruckten Bereich.
Bei den beiden letzteren Varianten beträgt das praktisch zwar nur einige Zehntelmillimeter,
aber zwecks Realisierung des gestaffelten Rückversatzes kann die Freiraumtiefe bis
zu zwei Millimeter betragen.
Durch die Anordnung von Gleitschienen in Transportrichtung an der Führungsplatte kann
die Anlagefläche für den Druckträger wesentlich verkleinert werden und damit auch
die Reibung.
Der bereits erwähnte anlagefreie Bereich für den bedruckten Teil des Druckträgers
ist leicht realisierbar, indem die Gleitschienen weiter auseinanderstehen als die
Druckbildbreite und dicker sind als die größte zu erwartende Wölbung des Druckträgers.
Die Realisierung des strukturierten Teils der Führungsplatte mittels eines Einsatzes
aus einem rostfreien Metall hat mehrere Vorteile.
So kann dieser Einsatz mit einem Folgewerkzeug aus einem Stück Blech maßhaltig gestanzt
und gedrückt werden. Rostfreies Metall ist sehr gut polierbar, abriebfest und hat
gute Gleiteigenschaften.
Die Führungsplatte und das Transportband bilden einen Winkel von 90
o. Legt man die Koordinaten eines gedachten Koordinatenkreuzes mit x in Transportrichtung
beziehungsweise Längskante des Transportbandes, z in Breitenrichtung des Transportbandes
und y in die Höhenausdehnung der Führungsplatte, so ist ersichtlich, daß die z und
x-Position des Druckträgers leicht einhaltbar ist.
Die Neigung der Führungsplatte ist über 90
o so gewählt, daß der Druckträger eine sichere Anlageposition bezieht, aber trotzdem
die Anlagekraft so gering ist, daß der Abrieb vernachlässigbar ist. Die Schräglage
ist vorzugsweise in einem Winkel α = 18
o der zx-Ebene aus dem Lot.
[0009] Damit werden eine Minimierung der am Druckträger angreifenden Kräfte und eine hohe
Lagestabilität erreicht. In Abhängigkeit von der Reibpaarung ist auch ein Bereich
von größer 90
o bis 135
o möglich.
[0010] Wenn Frankier- und Adressendruck in einem Durchlauf erfolgen sollen, ist das zwar
mit einem Tintendruckkopf möglich, es bedingt allerdings eine entsprechende Verstelleinrichtung
für den Tintendruckkopf.
Ist jeder Ausnehmung beziehungsweise Druckfunktion ein Tintendruckkopf fest zugeordnet,
dann entfällt nicht nur die Verstelleinrichtung sondern es kann verschiedenfarbig
- beispielweise Frankierdruck rot und Adressendruck schwarz - gedruckt werden.
[0011] Die Anordnung des Inkrementalgebers mit der Antriebswalze verbunden auf einer gemeinsamen
Achse und die Verwendung eines aus einem Zahnriemen bestehenden Transportbandes sichern
eine genaue Erfassung des Transportweges und eine genaue schlupffreie Bewegungsübertragung.
[0012] Die Erfindung wird nachstehend am Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit glatter Führungplatte,
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Führungsplatte
mit Gleitschienen,
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Führungsplatte
mit einem Einsatz;
a) die Gesamtansicht,
b) den Einsatz in der Pespektive,
c) einen Längsschnitt im Druckbereich,
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit nach hinten offenen
Ausnehmungen.
[0013] Zur Vereinfachung der Darstellung und zum besseren Verständnis ist die Zeichnung
teilweise schematisiert ausgeführt.
[0014] Gemäß Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bedrucken eines auf einer
Kante 31 stehenden Druckträgers, im weiteren Brief 3, im wesentlichen aus einem Transportband
1, einer orthogonal zur Transportebene und über dieser angeordneten Führungsplatte
2 sowie einem Tintendruckkopf 4. Ein Sensor 7 dient zur Briefanfangserkennung und
Druckauslösung.
Das Transportband 1 besteht aus einem Riemen 10 und zwei Walzen 11. Eine der Walzen
11 ist die Antriebswalze. Beide Walzen 11 sind vorzugsweise in nicht dargestellter
Weise als Zahnwalzen ausgeführt, entsprechend auch der Riemen 10 als Zahnriemen. Damit
sind eindeutige Kraftübertragungen gesichert.
Die Antriebswalze 11 sitzt mit einem Inkrementalgeber 5 fest auf einer Achse, gleichfalls
nicht sichtbar. Der Inkrementalgeber 5 ist beispielsweise als Schlitzscheibe ausgeführt,
die von einer Fotozelle 6 angestrahlt wird.
Die Führungsplatte 2 ist vorzugsweise in einem Winkel α = 18
o zum Lot geneigt angeordnet. Führungsplatte 2 und Transportband 1 bilden miteinander
einen Winkel von 90°. Die auf dem Transportband 1 stehenden Briefe 3 liegen zwangsläufig
an der Führungsplatte 2 durch die Schräglage derselben an.
Bei Bewegung des Transportbandes 1 gleiten die Briefe 3 an der feststehenden Führungsplatte
2 entlang.
In der Führungsplatte 2 ist eine erste Ausnehmung 21 für den Tintendruckkopf 4 und
eine zweite Ausnehmung 22 für denselben oder einen weiteren Tintendruckkopf 4 vorgesehen.
Durch die Ausnehmung 21 erfolgt der Frankierabdruck und duch die Ausnehmung 22 der
Adressendruck.
Die Führungsplatte 2 ist in Transportrichtung stromabwärts im Bereich 25 beziehungsweise
26 hinter den Ausnehmungen 21 beziehungsweise 22 gegenüber der Anlagefläche für den
Brief 3 so weit zurückversetzt, daß die bedruckte Fläche mit Sicherheit frei liegt.
In diesem Fall ist wird der Versatz durch Kröpfung der Führungsplatte 2 hergestellt.
[0015] Bei der Vorrichtung gemäß Fig.2 ist die Führungsplatte 2 zur Verbesserung der Gleiteigenschaffen
mit Gleitschienen 23, 231 parallel zur Transportrichtung versehen. Im hinteren Teil
weist die Führungsplatte 2 gleichfalls wie beim ersten Ausführungsbeispiel zwei Ausnehmungen
21, 22 auf. Die Ausnehmung 21 ist in Höhe des aufzubringenden Frankierabdrucks angeordnet.
Die Ausnehmung 22 liegt in Höhe der aufzudruckenden Adresse.
Der Tintendruckkopf 4 ist in der Ausnehmung 21 mit seiner Düsenfläche parallel zur
Führungsplatte 2 so angeordnet, daß der Abstand zum vorbeigeführten Brief ungefähr
1 bis 2 mm beträgt. Der Sensor 7 zur Briefanfangserkennung in der Führungsplatte 2
kurz vor der Ausnehmung 21 löst in Zusammenwirken mit dem Inkrementalgeber 5 das Drucksignal
aus.
Je nach Wahl kann in jeder Ausnehmung ein Tintendruckkopf 4 fest angeordnet sein oder
nur ein Tintendruckkopf 4 von einer Ausnehmung in die andere verschoben werden. Das
würde einerseits die Kosten für einen zweiten Tintendruckkopf ersparen, aber andererseits
einen entsprechenden kinematischen Aufwand bedingen.
Im Bereich 25, 26 nach der Ausnehmung 21, 22 haben die Gleitschienen 231 zueinander
einen Abstand a, der größer ist als die Druckbildbreite b. Die Dicke d der Gleitschienen
231 ist hierbei größer als die größte zu erwartende Wölbung w des Briefes 3. Mit einem
Abstand a > 25mm und einer Dicke d = 2mm wird eine ausreichende Sicherheit erreicht.
[0016] Bei der Vorrichtung gemäß Fig.3a ist die Führungsplatte 2 im Hauptanlage- und Druckbereich
für den Brief 3 mit einem Einsatz 20 versehen.
Der Einsatz 20 besteht zweckmäßigerweise aus einem Stück rostfreien Metall, in das
alle erforderlichen Strukturen eingeprägt beziehungsweise eingestanzt sind, vergleiche
Fig.3b.
Oberhalb und unterhalb der Ausnehmungen 201, 202 für den Tintendruckkopf 4 sind Gleitschienen
203 durchgehend über die gesamte Länge des Einsatzes 20 angeformt. Die Öffnung 206
ist für den Sensor 7 vorgesehen.
Damit ein sicherer Brieftransport gewährleistet ist, insbesondere Stau infolge Verhakungen
vermieden wird, sind der Bereich 204 vor den Ausnehmungen 201, 202, die Düsenebene
40 des Tintendruckkopfes 4, sowie der Bereich 205 danach hintereinander gestaffelt
zurückgesetzt angeordnet, vergleiche Fig.3c.
Wenn für die Herstellung des Einsatzes 20 entsprechendes Tiefziehblech verwendet wird,
ist die Realisierung unproblematisch.
[0017] Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 4 ist die Führungsplatte 2 mit Ausnehmungen 21, 22
versehen, die an ihrem in Transportrichtung stromabwärtigen Ende offenen sind. In
einfacher Weise werden so ein Verschmieren des Druckbildes und ein Verhaken des Briefes
vermieden.
Verwendete Bezugszeichen
[0018]
- 1
- Transportband
- 10
- Riemen, Zahnriemen
- 11
- Walze, Zahnwalze
- 2
- Führungsplatte
- 20
- Einsatz in der Führungsplatte 2
- 201
- erste Ausnehmung im Einsatz 20
- 202
- zweite Ausnehmung im Einsatz 20
- 203
- Gleitschienen am Einsatz 20
- 204
- Bereich vor der/den Ausnehmung/en 201, 202
- 205
- Bereich nach der/den Ausnehmung/en 201, 202
- 206
- Öffnung für den Sensor 7 im Einsatz 20
- 21
- erste Ausnehmung in Führungsplatte 2 für Tintendruckkopf 4
- 22
- zweite Ausnehmung in Führungsplatte 2 für Tintendruckkopf 4
- 23
- Gleitschienen an der Führungsplatte 2
- 231
- Gleitschienen im Bereich 25, 26
- 24
- Bereich vor der/den Ausnehmung/en 21, 22
- 25
- Bereich der Führungsplatte 2 nach der Ausnehmung 21
- 26
- Bereich der Führungsplatte 2 nach der Ausnehmung 22
- 3
- Druckträger, Brief
- 31
- Kante, Auflagekante des Druckträgers 3
- 32
- Fläche, Anlagefläche des Druckträgers an der Führungsplatte 2
- 4
- Tintendruckkopf
- 40
- Düsenebene des Tintendruckkopfes
- 5
- Inkrementalgeber
- 6
- Fotozelle
- 7
- Sensor für Briefanfangserkennung beziehungsweise zur Druckauslösung
- a
- Abstand zwischen Gleitschienen 231 im Bereich 25, 26
- b
- Druckbildbreite
- d
- Dicke der Gleitschienen 231 beziehungsweise Rückversatz des Bereiches 25,26
- w
- Wölbung des Druckträgers 3 im bedruckten Bereich
- α
- Neigungswinkel der Führungsplatte 2 aus dem Lot
1. Vorrichtung zum Bedrucken eines auf einer Kante (31) stehenden Druckträgers (3), insbesondere
eines Briefes in Frankier- und/oder Adressiermaschinen, mit einer gegenüber der Vertikalen
geneigten Führungsplatte mit einem ausgenommenen Bereich für eine Druckeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der ausgenommene Bereich mindestens eine Ausnehmung (21, 22) aufweist und der
der Ausnehmung (21, 22) in Transportrichtung zum stromabwärtigen Ende hin folgende
Bereich (25, 26) der Führungsplatte (2) so gestaltet ist, daß der Druckträger (3)
an dieser Stelle freiliegt,
- daß die Druckeinrichtung eine Tintendruckanordnung mit einer zur Führungsplatte
(2) sich parallel erstreckenden Düsenebene (40) ist, und die Tintenanordnung während
des Druckvorganges ortsfest positioniert ist,
- daß die Neigung der Führungsplatte (2) gegenüber der Vertikalen höchstens 45° beträgt
und
- daß Mittel (1) zum Aufbringen einer Vorschubkraft auf den Druckträger (3) zum Vorschub
in Transportrichtung entlang der Führungsplatte (2) vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein kontinuierlich umlaufendes Transportband (1) vorgesehen ist, dessen Förderebene
sich orthogonal zur Führungplatte erstreckt und auf dem der Druckträger auf der Kante
stehend und an der Führungsplatte infolge Eigengewicht anliegend in einer Transportrichtung
gefördert wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der der Ausnehmung (21, 22) in Transportrichtung zum stromabwärtigen Ende hin
folgende Bereich (25) der Führungsplatte (2) gegenüber den Anlageflächen für den Druckträger
(3) zurückversetzt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsplatte (2) im Bereich (25, 26) nach der Ausnehmung (21, 22) wahlweise
durch mechanische Formgebung oder Abtragung gegenüber der Anlagefläche für den Druckträger
(3) um eine Tiefe (d) zurückversetzt ist, die größer ist als die größte zu erwartende
Wölbung (w) des Druckträgers (3) im bedruckten Bereich.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der ausgenommene Bereich mindestens eine in Transportrichtung zum stromabwärtigen
Ende hin offene Ausnehmung (21, 22) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsplatte (2) eine ebene Platte ist, an der der Druckträger (3) mit einer
Fläche (32) anliegt und
daß der Druckträger (3) mit einer Kante (31) auf dem Transportband (1) steht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsplatte (2) eine mit Gleitschienen (23, 231) in Transportrichtung versehene
Platte ist, und
daß im Bereich (25, 26) nach der Ausnehmung (21, 22) die Gleitschienen (231) zueinander
einen Abstand (a) größer als die Druckbildbreite (b) und eine Dicke (d) größer als
die größte zu erwartende Wölbung (w) des Druckträgers (3) im bedruckten Bereich haben.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 3, 4 und 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsplatte (2) einen Einsatz (20) mit mindestens einer Ausnehmung (201,
202) und eingeformten Gleitschienen (203) aufweist, der aus einem rostfreien Metall
besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anlagefläche an der Führungsplatte (2, 20) für den Druckträger (3) poliert
ist.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 3, 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bereich (204) vor der Ausnehmung (21, 201, 22, 202), die Düsenebene (40) des
Tintendruckkopfes (4) und der nachfolgende Bereich (25, 205) hintereinandergestaffelt
zurückversetzt sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigung der Führungsplatte (2) gegenüber der Vertikalen 18o beträgt.
12. Anordnung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der ausgenommene Bereich zwei Ausnehmungen (21, 201, 22, 202) und die Tintendruckanordnung
zwei Tintendruckköpfe (4) umfaßt, wobei jeder Ausnehmung (21, 201, 22, 202) ein Tintendruckkopf
(4) fest zugeordnet ist.
13. Anordnung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der ausgenommene Bereich zwei Ausnehmungen (21, 201, 22, 202) und die Tintendruckanordnung
einen einzigen Tintendruckkopf (4) umfaßt, der wahlweise einer der beiden Ausnehmungen
(21, 22) zugeordnet und höhen- und seitenverstellbar ist.
14. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das umlaufende Transportband (1) aus einem Zahnriemen und zwei Zahnwalzen (11)
besteht, von denen die antreibende Walze in der Nähe des Druckbereiches angeordnet
ist und gemeinsam mit einem Inkrementalgeber (5) verbunden auf einer Achse angeordnet
ist.