[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur dynamischen Steuerung
der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungsvorrichtung für
die Leimkante der Umschlagklappe von Briefumschlägen, mit der die Briefumschläge verschlossen
werden.
Die genannte Anordnung ist entweder Bestandteil einer Briefvereinzelungsvorrichtung
mit einer Befeuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art oder Bestandteil einer
separaten Briefumschlags-Befeuchter-und Schließerstation.
Eine Anordnung zur Flüssigkeitsversorgung einer Befeuchtungsvorrichtung für die Leimkante
der Umschlagklappe von Briefumschlägen ist als Bestandteil einer Briefvereinzelungsvorrichtung
aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 19845832 A1 bekannt. Die Flüssigkeitsversorgung des Befeuchtungsmittels erfolgt aus einem Flüssigkeitstank
mittels einer Pumpe, deren Leistung an die Transportgeschwindigkeit und Papierqualität
der Briefumschläge, insbesondere an die Beschaffenheit der Leimkante der Umschlagklappe
angepasst ist. Beim Start der Vorrichtung wird die Pumpe aktiviert und das Befeuchtungsmittel
speichert eine bestimmte Menge an Flüssigkeit, die an die Leimkante der Umschlagklappe
abgegeben wird, wenn letztere die Vorrichtung durchläuft. Ein Sensor ist im Bereich
des Befeuchtungsmittels (Schwamm) in der Bewegungsbahn der Umschlagklappen angeordnet.
Nur wenn der Sensor von einer Umschlagklappe passiert wird, liefert der Sensor ein
Signal zur Auslösung der Pumpe. Damit wird Flüssigkeit nachgeliefert, damit der Schwamm
nicht austrocknet. Ein unnötiger Flüssigkeitstransport wird in den Transportpausen
dadurch vermieden, dass vom Sensor kein Signal abgegeben wird. Für den nachfolgenden
Umschlag wird Flüssigkeit in einer Menge nachgeliefert, die für die größte Leimkante
bei Mischpost ausreicht. Die überschüssige Flüssigkeitsmenge tropft in ein Sammelbecken
ab, welches mittels der Pumpe in den Flüssigkeitstank abgepumpt wird. Die Möglichkeit
einer manuellen Auslösung der Pumpe über die Tastatur der Frankiermaschine ermöglicht
einerseits eine grobe Voreinstellung der Pumpenleistung. Andererseits wird durch einen
weiteren Sensor im Rückflusspfad die zum Flüssigkeitstank rückgeführte Flüssigkeitsmenge
erfasst.
Die Umsetzung des Messergebnisses in ein weiteres Signal zur Pumpensteuerung ermöglicht
eine Optimierung der von der Pumpe an das Befeuchtungsmittel zu liefernden Flüssigkeitsmenge.
Das sichert in der Regel eine ausreichende Befeuchung jeder Leimkante und ermöglicht
damit einen sicheren Verschluss der Briefumschläge. Die Papierqualität der unterschiedlichen
Briefumschläge ist jedoch derart unterschiedlich, dass die Funktionssicherheit nicht
für alle Briefumschlagsarten gegeben ist, insbesondere wenn die Transportgeschwindigkeit
der Poststücke sehr hoch ist. Der im Flüssigkeits-Rückflusspfad angeordnete Rückfluss-Sensor
zur Überwachung der aus dem Sammelbecken zurückgeführten Flüssigkeitsmenge reagiert
zu spät auf Flüssigkeitsmengenänderungen im Befeuchtungsmittel, denn hier wird nur
die Menge der überschüssigen Flüssigkeit kontrolliert und somit wird das Befeuchtungsmittel
mit dieser Anordnung immer auf einen maxi-malen Feuchtigkeitszustand gehalten, ohne
zu viel Flüssigkeit zu verschwenden. Die Ermittlung der richtigen Wassermenge, welche
auf dem Umschlag ankommt, ist deshalb bisher nicht effektiv möglich. Dies führt bei
der Schließung von gemischten Umschlägen unterschiedlicher Papiersorten (Mischpost)
zu Problemen. Die verschiedenen Umschlag- bzw. Papiersorten benötigen aus physikalischen
Gründen unterschiedliche Mengen Flüssigkeit (Wasser), um optimal geschlossen zu werden.
Beim Befeuchten wird systembedingt mit zu viel Wasser gestartet, wenn sich der Schwamm
beim Einschalten des Gerätes vollsaugt. Während einer jeden Befeuchtung mit nachfolgender
Schließung von Briefklappen pendelt sich eine Gleichgewichts-Wassermenge erst nach
einer Anzahl von Schließungen ein. Als Folge davon sind die ersten Umschläge zu nass
und wasserempfindliche Abdrucke verschmieren, die mit Tintenstrahldrucktechnologie
erzeugt werden. Gerade bei der Frankierung von Kleinstmengen an Post führt dies zu
Schwierigkeiten.
Die bisherige Steuerung ist für eine schnelle Mischpostverarbeitung zu träge, da immer
erst reagiert wird, wenn ein bestimmter Füllstand im Überlaufbehälter über- oder unterschritten
wird. Diese Tatsache wird um so deutlicher, als bekannt ist, dass für den sauberen
und sicheren Verschluss einer durchschnittlichen Brieflasche nur etwa 50 mg Wasser
benötigt werden. Mit der in
DE 198 45 832 A1 beschriebenen Vorrichtung ist eine Steuerung der Wassermenge im Milliliterbereich
wäre zu ungenau. Die Ermittlung der richtigen Wassermenge, welche via Schwamm auf
dem Umschlag ankommt, ist bisher nicht effektiv möglich. Die Einstellung der Wassermenge
via Tastatur erfolgt nur über die "Trial & Error"-Methode. Der Kunde muss also für
jede Umschlagsorte erst einige Versuche durchführen und erst Irrtümer auszuschließen,
um beim Schließen ein gutes Ergebnis zu erhalten. Bei Verwendung von Mischpost ist
die Einstellung von Erfahrungswerten nötig, aber es gibt dennoch keine 100 %ige Garantie
für ein gutes Schließ-Ergebnis.
Bei der Verwendung von Leitungswasser bauen sich am Schwamm nach kurzer Zeit Kalkablagerungen
auf, welche die korrekte Befeuchtung erschweren. Nach längerer Betriebszeit kann ein
fauliger oder muffiger Geruch durch Bakterien oder Pilzansammlungen auf dem Schwamm
entstehen. Diese können ebenfalls die Befeuchtung der Umschlagsklappen beeinträchtigen,
wenn sie die Eigenschaften des Schwamms verändern.
[0002] Die Erfindung bezweckt, die Funktionssicherheit einer Anordnung zur Flüssigkeitsversorgung
einer Befeuchtungsvorrichtung für die Leimkante der Umschlagklappe von Briefumschlägen
zu vergrößern. Unabhängig von der Beschaffenheit der Briefumschläge im Allgemeinen
und der Leimkanten im besonderen, soll letztere stets ausreichend befeuchtet werden,
ohne dass zuviel überschüssige Flüssigkeit anfällt. Zum Zwecke der Erhöhung der Funktionssicherheit
sollen sowohl das Befeuchtungsmittel, als auch die Flüssigkeit definierte Eigenschaften
aufweisen, die während des Zeitraumes der Steuerung möglichst unverändert bleiben.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur dynamischen
Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel bereitzustellen, mit
der es möglich ist, beim Start eine Überfeuchtung zu vermeiden und während des Betriebes
die Flüssigkeitszufuhr genauer zu steuern. Damit wird sichergestellt, dass auch bei
der Verarbeitung von gemischtem Postgut mit unterschiedlicher Papierqualität und Umschlaggröße,
stets eine ausreichende
[0004] Flüssigkeitsmenge auf die Leimkante übertragen werden kann.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch
1 und eine Anordnung mit den Merkmalen nach Anspruch 9 gelöst.
[0006] Die Erfindung geht davon aus, dass ein Feuchtigkeitsspeicher als Befeuchtungsmittel
dient, der die o.g. Nachteile nicht aufweist, sondern der definierte Eigenschaften
hat und dessen grosse Oberfläche leicht mit einer Flüssigkeit benetzbar ist sowie
dass eine Messung der im
Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge erfolgen kann. Das Verfahren zur
dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel für die Leimkante
der Umschlagklappe von Briefumschlägen, mit denen die Briefumschläge verschlossen
werden, ist gekennzeichnet durch
- eine Messung eines Messwertes einer im Tank einer Befeuchtungsvorrichtung vorrätigen
Schließflüssigkeit und eine anschließende qualitative Analyse der Art der verwendeten
Schließflüssigkeit anhand des Messwertes und mindestens eines Materialparameters als
Vergleichswert und
- mindestens eine weitere Messung der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge,
sowie
- eine dynamische Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel in Abhängigkeit
von dem Materialparameter und von mindestens einem weiteren zum Flüssigkeitsverbrauch
in Wechselbeziehung stehenden Messwert im Ergebnis der mindestens einen Messung der
im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge.
[0007] Jede Flüssigkeit zeichnet sich durch physikalische Parameter, wie zum Beispiel Dichte,
Oberflächenspannung, pH-Wert und spezifische elektrische Leitfähigkeit aus. Eine Messung
der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge kann indirekt beispielsweise
über eine Gewichtsmessung erfolgen, wobei allerdings eine Waage zum Wiegen des Befeuchtungsmittels
erforderlich ist. Dessen Gewichsänderung entspricht der Änderung der Flüssigkeitsmenge.
Das Volumen der Flüssigkeit geht aus dem Quotienten von Gewicht und Dichte hervor.
Füllt bei bekannter Dichte einer speziellen Schließflüssigkeit irgendeine Flüssigkeit
ein vorgegebenes Volumen, dann ermöglicht das eine qualitative Analyse anhand der
sich aus dem Quotienten von Gewicht und Volumen ergebenden Dichte, ob sich eine spezielle
oder eine andere herkömmliche Schließflüssigkeit im Tank einer Befeuchtungsvorrichtung
befindet.
Ebenso kann ein anderes indirektes Messverfahren für die Schließflüssigkeit angewendet
werden. Insbesondere eine Leitfähigkeitsmessung zeichnet sich durch einen besonders
geringeren zusätzlichen apparativen Aufwand aus. Für die bisher eingesetzten Flüssigkeiten
besteht die Schwierigkeit darin, dass einerseits zu geringe, undefinierte Leitfähigkeiten
gegeben sind und dass andererseits die Leimkante nicht schnell genug penetriert wird.
Deshalb wurde einerseits eine spezielle Schließflüssigkeit entwickelt, welche besser
in die Leimkante eindringt und ein schnelleres Verschließen der Umschläge gestattet.
Andererseits wird eine Größe der verwendeten Schließflüssigkeit gemessen und mittels
Klassifizierung darauf analysiert, ob sich die spezielle oder eine andere herkömmliche
Schließflüssigkeit im Tank befindet. Es ist vorgesehen, dass über eine elektrochemische
Widerstandmessung ein Leitwert oder eine spezifische elektrische Leitfähigkeit für
die Schließflüssigkeit ermittelt wird, anhand derer eine dynamische Steuerung der
Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel erfolgt. Das Befeuchtungsmittel weist ein
elektrisches Nichtleitermaterial als Flüssigkeitsspeicher auf, welches die Messung
nicht beeinflusst. Basierend auf der vorausgehend erfolgten qualitativen Analyse der
Art der verwendeten Schließflüssigkeit und auf indirekten Messungen der im Befeuchtungsmittel
gespeicherten Flüssigkeitsmenge, kann nun die Flüssigkeitszufuhr genauer gesteuert
werden.
Das bevorzugte Verfahren zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem
Befeuchtungsmittel ist gekennzeichnet, durch eine qualitative Analyse der verwendeten
Schließflüssigkeit im Tank und Messungen des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen
Leitfähigkeit der im Befeuchtungsmittel verwendeten Schließflüssigkeit, um die Flüssigkeitszufuhr
dynamisch und genauer zu steuern, wobei die Messungen an unterschiedlichen Positionen
im Befeuchtungsmittel durchgeführt werden und wobei in Reaktion auf eine sich gegenüber
einem Tankbasiswert ergebende Verringerung eines Wertes, welcher dem Leitwert oder
der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der im Befeuchtungsmittel verwendeten
Schließflüssigkeit entspricht, besonders bei derjenigen Verringerung, die in einer
von der Leimkante einer Kuvertklappe entfernten Positionen im Befeuchtungsmittel festgestellt
wird, dem Befeuchtungsmittel über eine Pumpe mehr Schließflüssigkeit zugeführt wird,
als bei einer in den nahen Positionen zur Leimkante der Kuvertklappe gemessenen Verringerung
eines Wertes, welcher dem Leitwert oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit
der im Befeuchtungsmittel verwendeten Schließflüssigkeit entspricht.
Zur Ermittlung der richtigen Flüssigkeitsmenge im Befeuchtungsmittel, welches die
Leimkante der Kuvertklappe bzw. Gummierung einer Umschlagklappe befeuchtet, wird in
an sich bekannter Weise von einer Leitfähigkeitsmessung mit mindestens zwei Elektroden
ausgegangen, die via elektrischer Leitungen an einer Auswerte- und Steuerschaltung
angeschlossen sind, welche mit den Elektroden betriebsmäßig verbunden ist.
Eine Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel
weist unter anderen einen Messwandler mit mindestens einem Spannungsteiler auf, bestehend
aus einem Vorwiderstand R
v und dem elektrischen Widerstand R
m der Flüssigkeit zwischen zwei benachbarten Elektroden, welche eine Messzelle bilden.
Bei Anlegung einer Wechselspannung
us an den Spannungsteiler ergibt sich ein Stromfluss:
[0008] Der Stromfluss
i kann aus dem Verhältnis der Teilwechseispannung
u v = (
us -
um), die über dem Vorwiderstand R
v abfällt, und dem Wert des Vorwiderstandes R
v errechnet werden. Beim Messen an den benachbarten Elektroden der Messzelle kann eine
Teilwechselspannung:
abgegriffen werden, welche im Frequenzbereich f = 50 - 120 Hz dem elektrischen Widerstand
R
m der Flüssigkeit direkt proportional ist. Die Frequenz der Wechselspannung
us muss empirisch bestimmt werden.
[0009] Die Kurvenform der Wechselspannung ist beliebig (rechteck-, dreieck- oder sinusförmig).
Der elektrische Widerstand R
m ist zum elektrischen Leitwert G
m umgekehrt proportional:
[0010] Wenn die Wechselspannung
us und der Vorwiderstand R
v bekannt sind und im ersten Schritt eine Messspannung
um über den elektrischen Widerstand Rm der Flüssigkeit gemessen wird, die in der Regel
ein schlechter elektrischer Leiter ist, kann der elektrische Widerstand Rm der Flüssigkeit
bestimmt werden. Aus einem Umstellen der obigen Gleichungen /1/ bis /3/ folgt:
[0011] Die Gleichung /5/ gilt allgemein für elektrische Leiter mit einer Länge
d und einer Querschnittsfläche
A, die einem fließenden elektrischen Strom einen elektrischen Widerstand R entgegensetzen:
[0012] Ein Materialparameter des elektrischen Leiters ist der spezifische elektrische Widerstand
ρ. So beträgt letzterer
ρKo = 0,5 Ωmm
2 / m beispielsweise für eine Konstantan-Legierung aus 22% Ni, 54% Cu und 1% Mn und
im Vergleich dazu ist
ρCu = 0,0175 Ωmm
2 / m für das Metall Kupfer.
Die Gleichungen /1/ und /4/ können alternativ vom elektrischen Widerstand des Leites
auf dessen elektrischen Leitwert (Gleichung /6/) umgestellt werden, wobei der Vorwiderstand
R
v einen konstanten elektrischen Leitwert G
v = konst. über einen begrenzten Betriebstemperaturbereich (0°C bis 50°C) aufweist:
[0013] Die Gleichung /5/ kann nach Gleichsetzung mit der Gleichung /6/ und wegen R = 1/
G und
ρ = 1/κ für eine Darstellung der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ umgestellt
werden:
[0014] Für einen temperaturunabhängigen Vorwiderstand R
v aus Konstantan-Draht ergäbe sich aufgrund einer sehr hohen spezifischen elektrischen
Leitfähigkeit κ
v = 2 • 10
+4 AV
-1cm
-1 auch ein sehr hoher elektrischer Leitwert Gv. Die spezifische elektrische Leitfähigkeit
von Kupfer beträgt κ
Cu = 5,7 • 10
+5 AV
-1cm
-1 = 5,7 • 10
+5 S/cm bei 20° C und liegt sogar auf einem um eine Größenordnung höheren Wert, als
die von Konstantan. Das Metall Kupfer ist als sehr guter elektrischer Leiter insbesondere
für elektrische Leitungen gebräuchlich.
Im Gegensatz dazu ist jede Schließflüssigkeit ein sehr schlechter elektrischer Leiter.
So ergibt sich mangels Ladungsträger für reines (destilliertes bzw. vorentsalztes)
Wasser, also aufgrund einer sehr niedrigen spezifischen elektrischen Leitfähigkeit
κH
2O ≈ 0,6 •10
-6 AV
-1cm
-1 = 0,6 µS/cm ein sehr geringer elektrischer Leitwert.
Leitungswasser weist mehr Ladungsträger auf und hat zum Beispiel eine spezifische
elektrische Leitfähigkeit κ
L ≈ 0,648 •10
-3 AV
-1cm
-1= 0,648 mS/cm, die sogar auf einem um bis zu drei Größenordnungen höheren Wert als
bei demjenigen Wert von destillierten Wasser liegt. Handelsübliche Schließflüssigkeiten
können eine um den Faktor 1 ...5 höhere spezifische elektrische Leitfähigkeit als
Leitungswasser aufweisen. Eine sehr gut geeignete wässrige Schließflüssigkeit enthält:
- i) 1 bis 15 % eines Penetrationsmittels,
- ii) 0,1 % bis 1,0 % Tensid,
- iii) 0,1 % Biozide Stoffe,
- iv) 0,01 bis 1 % Sonstige Hilfsmittel (Farb- und Duftstoffe),
- v) Rest auf 100% gereinigtes, kalkfreies Wasser (demineralisiert).
[0015] Wenn handelsübliche Schließflüssigkeiten inklusive des normalerweise verwendeten
Leitungswassers nicht leitfähig genug sind, können wasserlösliche anorganische Stellsalze,
wie NaCl oder KCI bzw. wasserlösliche organische Stellsalze, wie Na-Acetat oder Na-Lactat
im Wasser gelöst zur Einstellung der Leitfähigkeit verwendet werden. Eine an die Elektroden
der Messzelle gelegte Wechselspannung führt zu einer auf die Elektroden ausgerichteten
Bewegung der in der Schließflüssigkeit enthaltenen lonen. Je mehr lonen, desto größer
ist der zwischen den Elektroden fließende Strom.
Aus dem gemessenen Widerstandswert R
m wird rechnerisch zunächst ein Leitwert G
m und dann der Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ
L unter Einbeziehung der Messzellenparameter, wie Querschnittsfläche
A und Abstand
d der Elektroden, ermittelt. Die geometrische Gestaltung der Messzelle hat folgenden
Einfluss:
Mit der Querschnittsfläche
A erhöht sich auch die Anzahl der Ladungsträger (lonen) innerhalb der Querschnittsfläche
A, was den elektrischen Leitwert G
m der Flüssigkeit erhöht. Bei geringem Abstand
d der Elektroden zueinander steigt die elektrische Feldstärke E. Das erhöht den elektrischen
Leitwert der Flüssigkeit ebenfalls, weil die elektrische Leitungsstromdichte
Jκ = κ
L •
E [in Am
-2], ein Produkt aus der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ
L [in AV
-1cm
-1] der Flüssigkeit und der elektrischen Feldstärke E zwischen den Elektroden ist.
Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Messschaltung können in der Messschaltung
zwei Bauteile, d.h. die Wechselspannungsquelle und der Vorwiderstand R
v jeweils durch eine Wechselstromquelle ersetzt werden, welche einen Wechselstrom
is liefert, der über die jeweils zugehörige Messzelle (am Widerstandswert R
m) eine entsprechende Messspannung
um erzeugt.
[0016] Das Verfahren zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel
umfasst die folgenden Schritte:
- Messung des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der Schließflüssigkeit
im Tank und Bildung eines Tankbasiswertes XT,
- Klassifizierung der Schließflüssigkeit im Tank nach deren Leitwert oder spezifischen
elektrischen Leitfähigkeit durch digitalen Vergleich des Tankbasiswertes XT mit entsprechenden Vergleichswerten A, B und C,
- Prüfung der Zulässigkeit der verwendeten Schließflüssigkeit anhand eines gespeicherten
Zulässigkeitswertes Z, wobei nur bei Zulässigkeit der verwendeten Schließflüssigkeit
eine Routine zur intelligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr gestartet wird,
- Messungen des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der an mindestens
zwei unterschiedlichen Positionen im Befeuchtungsmittel enthaltenen Schließflüssigkeit
im Rahmen der vorgenannten Routine zur intelligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr
und Bildung eines ersten Wertes X1 entsprechend des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der verwendeten
Schließflüssigkeit an einer ersten Position im Befeuchtungsmittel, wobei die erste
Position zur Leimkante einer Kuvertklappe am nächsten liegt, sowie Bildung eines zweiten
Wertes X2 entsprechend des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der verwendeten
Schließflüssigkeit an einer zweiten Position im Befeuchtungsmittel,
- Vergleich des zweiten Wertes X2 mit dem Tankbasiswert XT, wobei im Fall, wenn der zweite Wert X2 kleiner als der Tankbasiswert XT ist, eine Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit großer Leistung betrieben
wird, wobei anderenfalls
- ein Vergleich des ersten Wertes X1 mit dem Tankbasiswert XT vorgenommen wird, wenn der zweite Wert X2 nicht kleiner als der Tankbasiswert XT ist, wobei im Fall, wenn der erste Wert X1 kleiner als der Tankbasiswert XT ist, die Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit kleiner Leistung betrieben
wird und anderenfalls
- ein Vergleich des ersten Wertes X1 mit dem zweiten Wert X2 vorgenommen wird, wenn der erste Wert X1 nicht kleiner als der Tankbasiswert XT ist, wobei im Fall, wenn der erste Wert X1 in einem Bereich liegt, der kleiner als der um einen Toleranzwert erhöhte Tankbasiswert
1,02 • XT aber größer als der um einen Toleranzwert verringerte Tankbasiswert 0,98 • XT ist, die Pumpe ausgeschaltet und die Befeuchtung von Kuverts freigegeben wird, wobei
anderenfalls
- ein Vergleich des ersten Wertes X1 mit dem zweiten Wert X2 vorgenommen wird, wenn der erste Wert X1 nicht in dem vorgenannten Bereich liegt, wobei im Fall, wenn der erste Wert X1 kleiner als der zweite Wert X2 ist, die Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit kleiner Leistung betrieben
und die Befeuchtung von Kuverts freigegeben wird sowie anderenfalls die Pumpe ausgeschaltet
wird und die Befeuchtung von Kuverts freigegeben wird, wenn der erste Wert X1 nicht kleiner als der zweite Wert X2 ist.
[0017] Die Pumpe wird wieder von einem Motor angetrieben, der auch die Pumpe zum Abpumpen
von Flüssigkeit aus dem Sammelbecken antreibt. Die Zufuhr von Flüssigkeit zum Befeuchtungsmittel
kann wie bisher mittels der Steuerung via Pumpe geregelt werden, wobei die Steuerung
aber nun empfindlich auf die Leitfähigkeitsänderungen im Befeuchtungsmittel reagiert.
Ab Eintritt der Flüssigkeit in das Befeuchtungsmittel wird sie von der Erdschwerkraft
angetrieben durch das Befeuchtungsmittel transportiert. Eine bestimmte Flüssigkeitsmenge
wird während des Befeuchtens einer Leimkante entzogen, was zur örtlichen Verarmung
an Ladungsträgern im Befeuchtungsmittel führt.
[0018] Die resultierenden Leitfähigkeitsänderungen aufgrund der Mengenänderung der im Befeuchtungsmittel
gespeicherten Flüssigkeit sind durch eine mathematische Funktion miteinander verknüpft.
Bei einer quadratischen Funktion sind mindestens zwei Messzellen an unterschiedlichen
Positionen erforderlich. Dagegen genügt eine im Befeuchtungsmittel angeordnete Messzelle
bei einer annähernd linearen Funktion.
[0019] Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend am Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1,
- Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel
einer Befeuchtungseinrichtung für ein Auftragen von Schließflüssigkeit auf Umschlagklappen
von Briefumschlägen, nach einer 1.Variante,
- Fig. 2,
- Flussplan eines Verfahrens zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr nach der
1.Variante,
- Fig. 3,
- Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel
einer Befeuchtungseinrichtung für ein Auftragen von Schließflüssigkeit auf Umschlagklappen
von Briefumschlägen, nach einer 2.Variante,
- Fig. 4,
- Flussplan eines Verfahrens zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr nach der
2.Variante,
- Fig. 5a und 5b,
- elektronische Schaltung des Messwandlers,
- Fig. 6,
- elektronischer Schalter,
- Fig. 7,
- elektronische Schaltung des Analog-Multiplexers 333,
- Fig. 8a,
- ein Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung mit einer Anzahl von vier Elektroden
in einer Reihe,
- Fig. 8b,
- ein Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung mit einer Anzahl von vier Elektroden
in zwei zueinander versetzten Reihen,
- Fig. 8c,
- ein Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung mit einer Vielzahl an Elektroden
in der Fläche verteilt,
- Fig. 9,
- Führungseinheit für eine Umschlagklappe in der Perspektive von hinten links oben und
mit einer Halterung für das Befeuchtungsmittel in einer gesprengten Darstellung,
- Fig. 10,
- Anordnung der Führungseinheit für eine Umschlagklappe in Arbeitsstellung in der Perspektive
von hinten links oben,
- Fig. 11,
- Vorderansicht der Führungseinheit für eine Umschlagklappe in Arbeitsstellung,
- Fig. 12,
- perspektivische Darstellung eines Befeuchtungsmoduls mit geöffneten Transportpfad,
- Fig. 13,
- perspektivische Darstellung eines Befeuchtungsmoduls mit geöffneten Tankzugang,
- Fig. 14,
- Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen Vereinzelungs-
und Zuführstation mit optionaler Befeuchtung der Briefklappen, aus der Frankiermaschine
mit Frankierstreifengeber, aus der Power-Sealer-Station und einer Briefablage, in
perspektivischer Darstellung,
- Fig. 15,
- Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen Zuführstation
mit Vereinzelung der Poststücke, aus einer Befeuchter-Station, aus der Frankiermaschine
mit Frankierstreifengeber und integrierter statischer Waage sowie aus der Power-Sealer-Station
und aus der Briefablage in perspektivische Darstellung,
- Fig. 16,
- Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen Zuführstation
mit Vereinzelung der Poststücke, aus einer Befeuchter-Station, aus einer dynamischen
Wiegestation, aus der Frankiermaschine mit Frankierstreifengeber und integrierter
statischer Waage sowie aus der Power-Sealer-Station und aus der Briefablage in perspektivische
Darstellung.
[0020] Die Fig. 1 zeigt eine Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr
zum Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung für ein Auftragen von Schließflüssigkeit
auf Umschlagklappen von Briefumschlägen, nach einer 1.Variante. Das Befeuchtungsmittel
234 besteht vorzugsweise aus einem offenzelligen Schaumstoff oder Filz oder Flies.
Das Befeuchtungsmittel 234 ist beispielsweise ein Schwamm, dessen mechanische Halterung
bzw. Anordnung in einem Gerät später noch beschrieben wird. Vorzugsweise werden drei
Elektroden 2341, 2342 und 2343 in einer Reihe im Befeuchtungsmittel 234 angeordnet
und über elektrische Leitungen 3341, 3342 und 3343 mit einer Messschaltung so verschaltet,
dass je ein Spannungsteiler resultiert, bestehend aus der Reihenschaltung eines ersten
Vorwiderstandes Rv1 mit einem ersten Widerstand R
m1, der sich aus einer ersten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ
1 der Schließflüssigkeit und den geometrischen Abmessungen der Messzelle ergibt, und
bestehend aus der Reihenschaltung eines zweiten Vorwiderstandes Rv2 mit einem zweiten
Widerstand R
m2, der sich aus einer einer zweiten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ
2 der Schließflüssigkeit und den geometrischen Abmessungen der Messzelle ergibt. Die
spezifischen elektrischen Leitfähigkeiten
κ1 und κ
2 ergeben sich aufgrund der Benetzung des Befeuchtungsmittels 234 mit der Flüssigkeit
an unter-einander liegenden Stellen in der oben genannten Reihe, wobei die Reihe in
Richtung der Schwerkraft ausgerichtet ist.
Die Elektroden 2341 und 2342 ergeben eine erste Messzelle und die Elektroden 2342
und 2343 eine zweite Messzelle. Die an den Elektroden 2341, 2342 und 2343 der Messzellen
angeschlossenen Leitungen sind besonders gut elektrisch isoliert und werden durch
ein erstes Kabel 334 geschirmt. Beide Vorwiderstände R
v1 und R
v2 der Messschaltung sind in einem Messwandler 330 einer Ein/Ausgabe-Einheit 33 angeordnet,
der auch einen weiteren Vorwiderstand R
v3 für eine weitere Reihenschaltung mit einem dritten Widerstand R
m3 enthält, der sich aus einer dritten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ
3 und den geometrischen Abmessungen einer dritten Messzelle 39 ergibt. Die dritte spezifische
elektrische Leitfähigkeit κ
3 wird über Elektroden 391 und 392 der dritten Messzelle 39 im Flüssigkeitstank 24
ermittelt.
Jeder Spannungsteiler der Messschaltung ist außerhalb des Messwandlers 330 je mit
dem einen Ende mit dem Masse-Pol und mit dem jeweils anderem Ende innerhalb des Messwandlers
330 mit einem Spannungspol einer Wechselspannungsquelle 331 verbunden. Die Wechselspannungsquelle
331 kann eine vorzugsweise symmetrische Wechselspannung beliebiger Kurvenform, beispielsweise
sinus-, dreieck- oder rechteckformige Wechselspannung liefern. Die Frequenz der Wechselspannung
sollte im Bereich von 50 - 120 Hz und damit einerseits hoch genug liegen, damit sich
Polarisationseffekte nicht auf die Messsung auswirken, aber andererseits niedrig genug
liegen, damit sich die Kapazitäten der Leitungen nicht auf die Messsung auswirken
können.
Jeder Spannungsteiler hat innerhalb des Messwandlers 330 einen Mittelabgriff, der
mit je einem Kontakt a, b und c eines Umschalters 333 elektrisch leitend verbunden
ist. Zum Beispiel ist der Kontakt a über Schaltmittel mit dem Kontakt m des Umschalters
333 verbindbar, um am Mittelabgriff des ersten Spannungsteilers eine Messspannung
um zu messen. Die Wechselspannungsquelle 331 ist über den jeweils anderen Spannungspol
mit Massepotential verbunden. Die Kontakte e bzw. s des Umschalters 333 dienen zur
Messung des Massepotentials bzw. des an den Spannungsteilern anliegenden Spannungspotentials.
Der Umschalter 333 kann vorzugsweise mittels elektronisch steuerbaren Schaltern als
Analog-Multiplexer realisiert werden und ist steuerungsmässig mit einem Mikroprozessor
verbunden. Am Ausgang des Umschalters 333 ist über einen Impedanzwandler 335 mindestens
eine Abtast- und Halteschaltung S&H (Sample & Hold) 337 sowie ein Analog/Digital-Umsetzer
338 angeschlossen. Die Abtast- und Halteschaltung (S&H) 337 wandelt eine Messwechselspannung
um in eine Spitzengleichspannung Ûm, welche dem Scheitelwert der Gleichspannung entspricht.
Die analoge Spitzengleichspannung Ûm, wird analog gespeichert und dann in einen digitalen
Wert U
m umgewandelt. Der digitale Wert wird im Messwandler 330 bis zur Abfrage durch den
Mikroprozessor digital zwischengespeichert.
Der Messwandler 330 kann - wie gezeigt - ein Bestandteil einer Ein/Ausgabe-Einheit
33 einer Auswerte- und Steuerschaltung 3 sein oder kann separat ausgeführt und zwischen
die Elektroden und die Auswerte- und Steuerschaltung 3 geschaltet sein. Der Messwandler
330 ist über eine am Bus des Mikroprozessors angeschlossenen Treiberschaltung 339
umschalt- bzw. steuerbar.
Ein Sammelbecken 26 ist in Richtung der Erdschwerkraft unterhalb des Befeuchtungsmittels
234 angeordnet. Ein Flüssigkeitstank 24 ist via Zuführungsschlauch 241 über eine erste
Pumpenkammer 253 der Pumpe 25 und via Zuführungsschlauch 251 mit dem Befeuchtungsmittel
234 und das Sammelbecken 26 für ablaufende Flüssigkeitstropfen ist via Abführungsschlauch
261 mit einer zweiten Pumpenkammer 254 der Pumpe 25 verbunden. Die zweite Pumpenkammer
254 ist über einen Abführungsschlauch 262 mit dem Flüssigkeitstank 24 verbunden, wobei
der Abführungsschlauch 262 am Verschlussstück 242 des Flüssigkeitstanks 24 endet.
Der Zuführungsschlauch 241 beginnt am unteren Füllstand im Flüssigkeitstank 24, führt
durch das Verschlussstück 242 des Flüssigkeitstanks 24 hindurch und endet an der Pumpe
25. Der Zuführungsschlauch 251 zum Feuchtigkeitsspeicher 234 beginnt am Ausgang der
Pumpe 25 und endet oberhalb des Befeuchtungsmittels 234 in einer Führungseinheit.
Der Zuführungsschlauch 251 steht über mindestens eine Öffnung in der Führungseinheit
mit dem Befeuchtungsmittel 234 in Fließverbindung. Bei Ausführung der Pumpe 25 als
Mehrfachschlauchpumpe sind die Schläuche 241 und 251 sowie die Schläuche 261 und 262
jeweils zu einem Schauch zusammengefasst und durch die Pumpe 25 durchgeschleift.
Die Tankmesszelle 39 im Flüssigkeitstank 24 besteht aus einem elektrisch isolierenden
Abstandshalter 390 für zwei Elektroden 391 und 392. Die elektrischen Leitungen 3801,
3802 werden beide beispielsweise über im Verschlussstück 242 angeordnete Glasdurchführungen
381, 382 mit den Elektroden 391 und 392 elektrisch verbunden. Die außen angeschlossenen
elektrischen Leitungen sind durch ein zweites geschirmtes Kabel 38 geschützt. Die
ersten und zweiten geschirmten Kabel 334 und 38 sollen möglichst geringe Kabelkapazität
aufweisen.
[0021] Bei Benetzung der Elektroden der Messzellen durch die Flüssigkeit ergibt sich folgendes:
- Destilliertes Wasser besitzt beispielsweise eine spezifische elektrische Leitfähigkeit
KH2O ≈ 0,6 •10-6 AV-1cm-1 = 0,6 µS/cm und es wird ein sehr geringer Leitwert GH2O gemessen werden.
- Leitungswasser hat beispielsweise eine spezifische elektrische Leitfähigkeit κL ≈ 0,648 • 10-3 AV-1 cm-1 = 0,648 mS/cm und es kann beispielsweise ein Leitwert GL gemessen werden, der um drei Größenordnungen größer ist, als bei reinem (destillierten
oder vollentsatzten) Wasser.
- Mit einer speziellen wässrigen Schließflüssigkeit wird eine spezifische elektrische
Leitfähigkeit Gs = 4,2 •10-3 AV-1cm-1 = 4,2 mS/cm erreicht.
[0022] Für einen Abstandshalter 390 aus Glas ergibt sich praktisch eine minimale spezifische
elektrische Leitfähigkeit von κ
Glas ≈ 10
-14 AV
-1cm
-1 bei fehlender Benetzung durch die Flüssigkeit. Auf die Messung mittels der Tankmesszelle
39 wird von der Steuerung 3 erst reagiert, wenn mindestens ein unterer Füllstand überschritten
ist. Der Unterschied von 8 bis 11 Größenordnungen bei Benetzung durch die Flüssigkeit
kann klar detektiert werden. Aufgrund der Messung kann zwischen einem leeren Flüssigkeitstank
24 und einem nicht leeren Flüssigkeitstank 24 unterschieden werden. Das gilt natürlich
nur, wenn die Maschine nicht bewegt wird.
Das Befeuchtungsmittel 234 hat ein elektrisch isolierendes Speichermaterial mit einer
ausreichenden Kapazität für eine Speicherung der elektrisch leitenden Flüssigkeit
und trägt beispielsweise 3 Elektroden, die voneinander beabstandet in einer Reihe
angeordnet sind, wobei die Reihe hier parallel zur Senkrechten zum Erdmittelpunkt
liegt. Durch die an unterschiedlichen Stellen gemessenen Spannungsmesswerte kann der
Mikroprozessor Rückschlüsse ziehen, über den Zustand des Befeuchtungsmittels 234 und
bei Bedarf den Motor 253 der Pumpe 25 zwecks Flüssigkeitszufuhr ansteuern. Somit kann
eine erste Variante einer intelligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr (IDS)
realisiert werden, durch welche die Feuchtigkeit im Schwamm per Software gesteuert
werden kann.
Wenn kein Briefkuvert zu schließen ist, kann die Pumpe 25 ausgeschaltet werden. Ein
mit einem Betätigungsknopf 2372 gekoppelter Schalter 2374 dient zum manuellen Ein-
und Ausschalten der Pumpe 25. Der Schalter 2374 ist mit einer Auswerte- und Steuerschaltung
3 verbunden, die wiederum über eine Steuerleitung 31 mit der Pumpe 25 beziehungsweise
deren Motor 252 verbunden ist. Je nach Beschaffenheit des Motors 252 wird dieser durch
Veränderung eines Spannungspegels oder einer Impulsfolgefrequenz gesteuert. Bei Ausführung
der Pumpe 25 als symmetrische Mehrkammerschlauchpumpe dient die erste Pumpenkammer
253 zur Versorgung des Feuchtigkeitsspeichers 234 und die zweite Pumpenkammer 254
zur Entsorgung der überschüssigen Flüssigkeit aus dem Sammelbecken 26.
[0023] Die Tankmesszelle 39 ist innen am Verschlussstück 242 befestigt und ist über eine
isolierte Doppel-Leitung 3801, 3802 elektrisch mit den Anschlussklemmen x und y des
Messwandlers 330 der Ein/Ausgabe-Einheit 33 der Auswerte- und Steuerschaltung 3 verbunden,
die einen elektrischen Wechselstrom via die Elektroden 391, 392 durch die Flüssigkeit
fließen lässt und den Spannungsabfall auswertet. Zur digitalen Auswertung sind ein
Programmspeicher FLASH 34, nichtflüchtiger Speicher NVRAM 36 und Arbeitsspeicher RAM
37 mit dem Prozessor 34 betriebsmäßig verbunden, der über den Bus mit der Ein/Ausgabe-Einheit
33 gekoppelt ist. Bei vollem Flüssigkeitstank 24 kann von der Auswerte- und Steuerschaltung
3 an den Motor 252 der Pumpe 25 ein entsprechendes Signal zur Verringerung der Pumpenleistung
geliefert werden. Bei leerem Flüssigkeitstank 24 kann von der Auswerte- und Steuerschaltung
3 an den Motor 252 ein entsprechendes Signal zur Erhöhung der Pumpenleistung geliefert.
Die Auswerte- und Steuerschaltung 3 ist mit ihrer Ein/Ausgabe-Einheit 33 bidirektional
mit einer Frankiermaschine 4 verbunden. Letztere hat ebenfalls eine Ein/Ausgabe-Einheit
40, die mit einer µP-Steuerung 43 verbunden ist.
Mit letzterer ist die Tastatur 41 der Frankiermaschine 4 gekoppelt. Mit der Tastatur
41, dem Mikroprozessor 43 der Frankiermaschine 4 und via der Ein/Ausgabe-Einheit 40
ist manuell eine Voreinstellung der Pumpenleistung möglich. Über das Display 42 ist
eine Statusanzeige möglich, ob beispielsweise die Befeuchtungsvorrichtung aktiviert
oder nicht aktiviert ist. Das ist von besonderem Vorteil bei Servicebetrieb.
Die Leistung der Pumpe 25 ist an die Transportgeschwindigkeit und die Papierqualität
der Briefumschläge 1 anpassbar, um so eine ausreichende Befeuchtung der Leimkanten
zu sichern. Ein erster Sensor 2321 ist im Bereich des Befeuchtungsmittels in der Bewegungsbahn
der Umschlagklappen angeordnet und liefert ein Signal zur Auslösung der Pumpe nur
dann, wenn der Sensor 2321 von einer Umschlagklappe passiert wird. Ein zweiter Kuvert-Sensor
2322 erfasst die Kurvertvorderkante und wird zum Start der IDS (inteligente dynamische
Schließflüssigkeitszufuhr) eingesetzt. Der Start der IDS erfolgt vorteilhaft bevor
ein Schwert die Klappe des Kuverts erfasst und vom Kuvert abhebt.
Das sichert ohne Überfeuchtung eine ausreichende Durchdringung des Befeuchtungsmittels
234 mit Schließflüssigkeit, bevor eine Umschlagklappe den ersten Sensor 2321 passiert.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht in der Anordnung von Elektroden zur Leitfähigkeitsmessung
zum Beispiel in einem Schwamm, der für den Feuchtigkeitsauftrag auf die Gummierung
der Briefumschlaglasche verwendet wird. Die Leitfähigkeitsmessung bietet eine hinreichend
genaue Messung für die Feuchtigkeit im Schwamm und ist empfindlich genug, um geringste
Änderungen zu detektieren und darauf zu reagieren. Dies setzt jedoch den Einsatz einer
hinreichend leitfähigen Schließflüssigkeit voraus. Da die handelsüblichen Schließflüssigkeiten
inklusive des normalerweise verwendeten Wassers nicht leitfähig genug sind, können
Stellsalze, wie NaCl, KCI, Na-Acetat oder Na-Lactat im Wasser gelöst zur Einstellung
der Leitfähigkeit verwendet werden.
Für die Schließflüssigkeit gemäß der deutschen Patentanmeldung Nr.
102006014164.4 kommt neben Wasser auch ein Penetrationsmittel zum Einsatz. Zwar erhöhen die reinen
Penetrationsmittel aufgrund ihres nichtionischen Charakters die elektrische Leitfähigkeit
des Wassers kaum, genauso wenig wie die nichtionischen Tenside. Das als Penetrationsmittel
verwendete Ethyllactat wird aber mit Natriumlactat (Na-Lactat) in wässriger Lösung
stabilisiert. Dabei kamen ca. 1,2 % Na-Lactat zur Anwendung. Für diese Mischung fiel
die Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit überraschend deutlich aus.
[0024] Zum Ausführungsbeispiel gehört der in Fig.2 gezeigte Flussplan eines Verfahrens zur
dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr nach einer ersten Variante. Dieser Flussplan
zeigt einen ersten Schritt 101 zwecks Start des Verfahrens 100 nach dem Einschalten
der Maschine.
Im zweiten Schritt 102 werden die digitalen Vergleichswerte A, B und C in zugehörigen
Registern des nichtflüchtigen Speichers (NVRAM) 36 gespeichert und ein Zulässigkeitswert
Z gesetzt. Die digitalen Vergleichswerte A, B und C dienen zunächst zur Klassifizierung
der Schliessflüssigkeit nach deren Leitwert oder elektrischen Leitfähigkeit.
Im nachfolgenden dritten Schritt 103 wird der Schalter 333 umgeschaltet, so dass dessen
Kontakte c und m elektrisch leitend verbunden sind. Anschließend wird eine Tankmesszelle
39 abgefragt und dabei eine analoge Teilwechselspannung
um3 am Mittelabgriff des dritten Span-nungsteilers abgetastet. Der dritte Spannungsteiler
besteht aus dem Vorwiderstand Rv3 und einem Messwiderstand Rm3 = 1/G
3, der dem Kehrwert 1/G
3 eines rechnerisch ermittelbaren Leitwerts G
3 entspricht. Die gemessene analoge Teilwechselspannung
um3 wird gleichgerichtet und S&H-Schaltung als analoger Spitzengleichspannungswert Û
3 analog zwischengespeichert. Dann wird der Analogwert in einen Digitalwert U
3 umgewandelt und in einem Speicher digital zwischengespeichert. Nach dessen Abfrage
wird vom Mikroprozessor ein digitaler Tankbasiswert X
T rechnerisch ermittelt. Aus dem digitalen Maximalwert Us der Wechselspannung
ûs und dem vorgegebenen Vorwiderstand Rv bzw. aus dessen Leitwert G
v wird als digitaler Tankbasiswert X
T entweder ein Leitwert:
und/oder - entsprechend der Gleichung /8/ - aus den vorgegebenen geometrischen Parametern
d und
A der Messzelle ein entsprechender Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit:
verwendet. Anschließend erfolgt ein Vergleich des digitalen Tankbasiswerts X
T mit den digitalen Vergleichswerten A, B und C. Die Berechnungen erfolgen in - gemäß
der Fig. 2 nicht näher dargestellten - Subschritten des drittten Schrittes 103 mittels
des Mikroprozessors.
In einem ersten Abfrageschritt 104 wird festgestellt, dass der digitale Tankbasiswert
X
T den ersten digitalen Vergleichswert A unterschreitet, wobei letzterer der größte
digitale Vergleichswert aller Vergleichswerte A, B und C ist. Dann wird auf einen
zweiten Abfrageschritt 106 verzweigt. Anderenfalls, wenn der digitale Tankbasiswert
X
T den digitalen Vergleichswert A nicht unterschreitet, dann wird auf einen Schritt
105 verzweigt und ein erster Binärwert N = 01 wird im Speicher gesetzt, zur Kennzeichnung
des festgestellten ersten Zustandes, dass Schließflüssigkeit im Tank vorhanden ist.
In einem zweiten Abfrageschritt 106 wird festgestellt, dass der digitale Tankbasiswert
X
T den zweiten digitalen Vergleichswert B unterschreitet, wobei letzterer kleiner als
der größte digitale Vergleichswert ist. Dann wird auf einen dritten Abfrageschritt
108 verzweigt. Anderenfalls, wenn der digitale Tankbasiswert X
T den zweiten digitalen Vergleichswert B nicht unterschreitet, dann wird auf einen
Schritt 107 verzweigt und ein zweiter Binärwert N = 10 wird im Speicher gesetzt, zur
Kennzeichnung des festgestellten zweiten Zustandes, zum Beispiel, dass Trink- bzw.
Leitungswasser im Tank vorhanden ist.
[0025] In einem dritten Abfrageschritt 108 wird festgestellt, dass der digitale Tankbasiswert
X
T den dritten digitalen Vergleichswert C unterschreitet, wobei letzterer der kleinste
digitale Vergleichswert ist. Dann wird auf einen vierten Schritt 110 verzweigt, um
zu signalisieren, beispielsweise via Anzeige mitzuteilen, dass Schließflüssigkeit
nachzufüllen sei.
Anderenfalls, wenn der digitale Tankbasiswert X
T den dritten digitalen Vergleichswert C nicht unterschreitet, dann wird auf einen
Schritt 109 verzweigt und ein dritter Binärwert N = 11 wird im Speicher gesetzt, zur
Kennzeichnung des festgestellten dritten Zustandes, zum Beispiel, dass destilliertes
bzw. vollentsalztes Wasser im Tank vorhanden ist.
Von dem Schritt 110 wird auf den Beginn des dritten Schrittes 103 zurück verzweigt.
Wird nun aber eine Schließflüssigkeit nachgefüllt, dann wird einer der Schritte 105,
107 oder 109 durchgeführt, und somit die im Tank verwendete Schließflüssigkeit klassifiziert.
Von den Schritten 105, 107 und 109 wird auf einen vierten Abfrageschritt 111 verzweigt
und der im Speicher gesetzte Binärwert N wird mit dem gespeicherten Zulässigkeitwert
Z verglichen und ein Startschritt 112 für eine inteligente dynamische Schließflüssigkeitszufuhr
(IDS) wird erreicht, wenn der Binärwert N kleiner oder gleich dem gespeicherten Zulässigkeitswert
Z ist. Anderenfalls, d.h. wenn der Binärwert N zur Kennzeichnung des Tank-Zustandes
nicht keiner oder gleich, sondern größer als der gespeicherte Zulässigkeitswert Z
ist, dann wird die Routine beendet (Schritt 113).
Die IDS-Routine kann also nicht gestartet werden, wenn die im Tank verwendete Schließflüssigkeit
nicht den Vorgaben des Zulässigkeitswerts Z entspricht.
Nach dem Start der IDS-Routine wird im Schritt 114 eine Routine durchgeführt, welche
aus eine Anzahl an Subroutinen besteht. Im Schritt 114 wird der Schalter 335 umgeschaltet,
so dass dessen Kontakte a und m bzw. b und m elektrisch leitend verbunden sind.
Anschließend werden die Messzellen des Befeuchtungsmittels abgefragt und dabei analoge
Teilwechselspannungen
u1 und
u2 am Mittelabgriff des ersten und zweiten Spannungsteilers abgetastet. Jeder Spannungsteiler
besteht aus dem Vorwiderstand Rv1 und Rv2 sowie je einem Messwiderstand Rm1 = 1/G1
und Rm1 = 1/G1, die je dem Kehrwert 1/G1 und 1/G2 eines rechnerisch ermittelbaren
Leitwerts G1 und G2 entsprechen. Die gemessenen analogen Teilwechselspannungen
u1 und
u2 werden gleichgerichtet und in der S&H-Schaltung als analoge Spitzengleichspannungswerte
Û
1 und Û
2 analog zwischengespeichert. Dann wird jeweils der Analogwert in je einen Digitalwert
U
1 und U
2 umgewandelt und in einem Speicher digital zwischengespeichert. Nach dessen Abfrage
wird vom Mikroprozessor entweder ein erster und zweiter Leitwert und/oder ein entsprechender
erster und zweiter Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit rechnerisch ermittelt.
Anschließend erfolgt ein Vergleich mit dem digitalen Tankbasiswert. Entsprechende
Subschritte sind aber in der Fig. 2 nicht näher dargestellt worden. Wenn das Befeuchtungsmittel
im unteren laschennahen Bereich ungenügend mit Schließflüssigkeit (z.B. Wasser) benetzt
ist, dann ist eine höhere erste Leistung zum Betreiben einer Pumpe erforderlich, als
eine kleinere zweite Leistung zur Aufrecht-erhaltung des Befeuchtungszustandes.
Nach dem Schritt 114 wird ein fünfter Abfrageschritt 115 erreicht. Ist ein zweiter
Leitwert oder zweiter Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit X
2 kleiner als der digitale Tankbasiswert X
T, dann wird zum Schritt 116 verzweigt, in welchem die Pumpe eingeschaltet und deren
Antrieb auf eine große erste Leistung eingestellt ist.
Anderenfalls wird in einem sechsten Abfrageschritt 117 abgefragt, ob ein erster Leitwert
oder erste Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit X
1 kleiner als der digitale Tankbasiswert X
T ist. In einem solchen Fall wird zum Schritt 118 verzweigt, in welchem die Pumpe eingeschaltet
und deren Antrieb auf eine kleine zweite Leistung eingestellt ist. Nach den Schritten
116 und 118 erfolgt eine Rückverzweigung auf den Anfang der Routine des Schrittes
114, in welchem die Messwerte der Messzellen abgefragt und verarbeitet werden.
Im anderen Fall, wenn der erste Leitwert oder erste Wert der spezifischen elektrischen
Leitfähigkeit X
1 nicht kleiner als der digitale Tankbasiswert X
T ist, dann wird in einem siebenten Abfrageschritt 119 geprüft, ob X
1 in einem Toleranzbereich 0,98 X
2 < X
1 < 1,02 X
2 liegt. Ist das der Fall, dann wird in einem Schritt 120 die Pumpe ausgeschaltet.
Ist das aber nicht der Fall, dann wird ein achter Abfrageschritt 121 erreicht.
Im achten Abfrageschritt 121 wird geprüft, ob ein erster Leitwert oder erster Wert
der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit X
1 kleiner als der zweite Leitwert oder zweite Wert der elektrischen Leitfähigkeit X
2 ist. Ist das der Fall, dann wird zum Schritt 122 verzweigt, in welchem die Pumpe
eingeschaltet und deren Antrieb auf eine kleine zweite Leistung eingestellt wird.
Nach den Schritten 120 und 122 wird eine Verzweigung auf einen Schritt 126 durchgeführt,
in welchem der Befeuchtungs- und Schließvorgang für ein Briefkuvert freigegeben wird,
wenn die Briefkuvertklappe den ersten Sensor 2321 passiert. Die Pumpe wird danneine
definierte Zeit betrieben, was zur Kompensation des Flüssigkeitsverlustes im Befeuchtungsmittel
während des Befeuchtens beiträgt. Nach dem Schritt 126 erfolgt eine Rückverzweigung
auf den Anfang der Routine des Schrittes 114, in welchem die Messwerte der Messzellen
abgefragt und verarbeitet werden.
Wenn aber im achten Abfrageschritt 121 festgestellt wird, dass ein erster Leitwert
oder erster Wert der elektrischen Leitfähigkeit X
1 nicht kleiner als der zweite Leitwert oder zweite Wert der elektrischen Leitfähigkeit
X
2 ist, dann wird im Schritt 123 die Pumpe ausgeschaltet und zum Schritt 124 verzweigt,
um die Tanksensorabfrage zu wiederholen. Dabei wird dieselbe Routine, wie beim dritten
Schritt 103, erneut durchlaufen, welche vorangehend bereits erläutert wurde. Danach
wird auf einen Abfrageschritt 125 verzweigt, um die - aus dem dritten Abfrageschritt
108 bekannte - Abfrage zu wiederholen.
Wird im Abfrageschritt 125 festgestellt, dass der digitale Tankbasiswert X
T den dritten digitalen Vergleichswert C unterschreitet, wobei letzterer der kleinste
digitale Vergleichswert ist, dann wird auf einen letzten Schritt 127 verzweigt, um
eine Fehlermeldung abzugeben bzw. das Ende der Befeuchtung zu signalisieren.
Anderenfalls wird zum Schritt 126 verzweigt, in welchem der Befeuchtungs- und Schließvorgang
für ein Briefkuvert freigegeben wird.
[0026] Anhand der Fig. 3 wird eine Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr
zum Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung für ein Auftragen von Schließflüssigkeit
auf Umschlagklappen von Briefumschlägen, nach einer zweiten Variante, erläutert. Gegenüber
der Anordnung nach Fig.1 wird noch ein Tanksensor 243 im Tank 24 angeordnet, wie das
aus der
DE 198 45 832 A1 prinzipiell vorbekannt ist. Der Tanksensor 243 ist über die elektrischen Leitungen
2451, 2452 des Kabels 245 mit der Ein/Ausgabe-Einheit 33 verbunden.
Bei vollem Flüssigkeitstank 24 kann an die Auswerte- und Steuerschaltung 3 ein entsprechendes
Signal zur Unterscheidung geliefert werden, ob der Flüssigkeitstank 24 leer oder voll
ist. Das Signal wird genutzt, um den Benutzer mittels einer Anzeige im Display aufzufordern,
den Tank zu füllen. Die übrige Anordnung entspricht derjenigen, welche bereits anhand
der Fig.1 erläutert wurde.
Die beiden anderen Elektroden 2343 und 2341 des Befeuchtungsmittels sind mit den Messpunkten
u und w des Messwandlers 330 verbunden und liegen auf dem jeweiligen Messpotential.
Die Elektrode 2342 ist mit dem Messpunkt v des Messwandlers 330 verbunden und liegt
auf Massepotential. Die beiden Elektroden 2342 und 2343 bzw. 2342 und 2341 bilden
jeweils eine Messzelle für die elektrischen Leitfähigkeit und sind um eine Höhe K
1 bzw. K
2 voneinander beabstandet. Die spezifische elektrische Leit-fähigkeit κ1, κ2 ist von
der Art der Schließflüssigkeit abhängig.
[0027] In der Fig. 4 wird ein Flussplan eines Verfahrens zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr
nach der 2.Variante dargestellt. Nach dem Start des Verfahrens 200, zum Beispiel (Schritt
201) nach dem Einschalten der Maschine wird ein zweiter Schritt 202 erreicht, um den
Tanksensor 243 abzufragen. Im anschließenden ersten Abfrageschritt 203 wird festgestellt,
ob der Tank 24 gefüllt ist. Ist der Tank 24 nicht gefüllt, dann wird der Anzeigeschritt
204 erreicht, um den Benutzer aufzufordern: "Bitte den Tank füllen" bzw. um den Tankzustand
mitzuteilen. Dannach wird das Ende 229 erreicht. Ist der Tank 24 aber gefüllt, dann
wird der Vorbereitungsschritt 205 erreicht, um digitale Vergleichswerte A, B und einen
Zulässigkeitswert Z* in jeweils einem Register zu setzten. Der digitale Vergleichswert
A ist größer als der digitale Vergleichswert B.
In der Routine des nachfolgenden dritten Schritts 206 wird eine Tankmesszelle 39 abgefragt
und dabei eine analoge Teilwechselspannung
u am Mittelabgriff des dritten Spannungsteilers abgetastet. Die gemessene analoge Teilwechselspannung
u wird gleichgerichtet und S&H-Schaltung als analoger Spitzengleichspannungswert Û
3 analog zwischengespeichert. Dann wird der Analogwert in einen Digitalwert U
3 umgewandelt und in einem Speicher digital zwischengespeichert. Nach dessen Abfrage
wird vom Mikroprozessor ein digitaler Tankbasiswert X
T rechnerisch ermittelt. Die digitalen Vergleichswerte A und B werden wieder zur Klassifizierung
der Schließflüssigkeit nach deren Leitwert oder elektrischen Leitfähigkeit verwendet.
Wird also anschließend in einem zweiten Abfrageschritt 207 festgestellt, dass der
digitale Tankbasiswert X
T den ersten digitalen Vergleichswert A unterschreitet, dann wird auf einen dritten
Abfrageschritt 209 verzweigt. Anderenfalls, wenn der digitale Tankbasiswert X
T den digitalen Vergleichswert A nicht unterschreitet, dann wird auf einen Schritt
208 verzweigt und ein erster Binärwert N = 01 wird im Speicher gesetzt, zur Kennzeichnung
des festgestellten ersten Zustandes, dass eine elektrisch leitfähige Schließflüssigkeit
im Tank vorhanden ist.
Im dritten Abfrageschritt 209 wird festgestellt, dass der digitale Tankbasiswert X
T den zweiten digitalen Vergleichswert B unterschreitet, wobei letzterer kleiner als
der größere digitale Vergleichswert A ist. Im Ergebnis dieser Unterschreitung wird
auf einen Anzeigeschritt 213 verzweigt, um dem Benutzer beispielsweise mitzuteilen:
"Bitte Stellsalz nachfüllen !". Vom Anzeigeschritt 213 wird auf den Beginn der Routine
des Schrittes 206 zurückverzweigt.
Anderenfalls, wenn der digitale Tankbasiswert X
T den zweiten digitalen Vergleichswert B nicht unterschreitet, dann wird auf einen
Schritt 210 verzweigt und ein zweiter Binärwert N = 10 wird im Speicher gesetzt, zur
Kennzeichnung des festgestellten zweiten Zustandes, dass zum Beispiel Trink- oder
Leitungswasser im Tank vorhanden ist.
Von den Abfrageschritten 207 und 209 wird auf einen vierten Abfrageschritt 211 verzweigt.
Im vierten Abfrageschritt 211 wird überprüft, ob vom Zustandswert N der Zulässigkeitswert
Z* überschritten worden ist.
Ist das der Fall, dann wird in einem fünften Abfrageschritt 213 festgestellt, ob das
Verwenden einer alternativen Schließflüssigkeit zulässig ist. Ist das der Fall, dann
wird ein Standardprogramm 500 ohne Messungen von Leitfähigkeiten abgearbeitet. Anderenfalls,
wenn das nicht der Fall ist, wird das Ende (Schritt 228) erreicht. Wird im vierten
Abfrageschritt 211 festgestellt, dass vom Zustandswert N der Zulässigkeitswert Z*
nicht überschritten worden ist, dann wird ein Startschritt 212 für eine Routine zur
inteligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr (IDS) erreicht. Die IDS-Routine
umfasst die Schritte 212 bis 227 und entspricht den Schritten 112 bis 127 der IDS-Routine
nach der ersten Variante, welche anhand der Fig. 2 bereits erläutert wurde.
[0028] Die Figuren 5a und 5b zeigen eine elektronische Schaltung des Messwandlers. Der Messwandlerteil
nach Fig. 5a besteht aus einer Wechselspannungsquelle 331, einer Messschaltung 332
und einem Messumschalter 333, dem eine Impedanzwandlerbaugruppe 335 und Gleichrichterbaugruppe
336 nachgeschaltet ist. Die Wechselspannung kann einfach aus der Netzspannung abgeleitet
werden. Die Wechselspannungsquelle 331 ist zum Beispiel ein Netz-Transformator.
Die Messschaltung 332 besteht aus drei Spannungsteilern, deren Vorwiderstand R
v1, R
v2 und R
v3 einerseits an einen Pol der Wechselspannungsquelle 331 und andererseits an den Messpunkten
u, v und w der Messschaltung 330 angeschlossen ist. Die Abgriffe der Spannungsteiler
stimmen mit den vorgenannten Messpunkten überein.
Zwischen jedem Abgriff und Massepotential liegen die Messzellen, deren elektrisches
Ersatzschaltbild dargestellt wurde. Dem jeweiligen reziproken Leitwert entspricht
ein Widerstand Rm1, Rm2 und Rm3 der Flüssigkeit in jeder Messzelle. In Reihe dazu
liegt jeweils eine Kapazität Cp1, Cp2 und Cp3 zur Simulation der Polaritätsvorgänge
in der Flüssigkeit. Parallel zu dieser RC-Reihenschaltung liegt jeweils eine Leitungskapazität
CL1, CL2 und CL3 der Leitungen in den Kabeln 334 und 38 (Fig. 3). Die Abgriffe der
Spannungsteiler sind mit dem Messumschalter 333 verbunden, an dessen Ausgang m der
nichtinvertierende Eingang eines als Spannungsfolger geschalteten ersten Operationsverstärkers
OP1 angeschlossen ist. Der Aufbau des Messumschalters 333 wird anhand der Fig. 7 weiter
unten erläutert. Der Ausgang
l des ersten Operationsverstärkers OP1 der Impedanzwandlerbaugruppe 335 ist mit dem
nichtinvertierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers OP2 und über einen
Widerstand R mit dem invertierenden Eingang eines dritten Operationsverstärkers OP3
der Impedanzwandlerbaugruppe 335 elektrisch leitend verbunden. Der dritte Operationsverstärker
OP3 ist als Inverter geschaltet und hat einen Ausgang g.
Der erste und dritte Operationsverstärker OP3 sind Bestandteil einer Impedanzwandlerbaugruppe
335 mit einem invertierenden Ausgang g und einem nichtinvertierenden Ausgang
l, welchen jeweils Präzisionsgleichrichter nachgeschaltet sind. Die Präzisionsgleichrichter
gehören zu einer Gleichrichterbaugruppe 336 und bestehen jeweils aus einem Operationsverstärker
OP2 und OP4 mit je einer Diode D1, D2 im Gegenkopplungszweig, der eine Verbindung
vom Ausgang auf den invertierenden Eingang des jeweiligen Operationsverstärkers herstellt.
Ist beispielsweise der Ausgang des Operationsverstärkers OP2 und OP4 mit dem n-Gebiet
der Diode D1, D2 verbunden, dann bildet das p-Gebiet der Diode D1, D2 einen Ausgang
h bzw. k. Der jeweils andere nichtinvertierende Eingang der Operationsverstärker OP2
bzw. OP4 ist mit dem Ausgang
l des ersten Operationsverstärkers OP1 bzw. mit dem Ausgang g des dritten Operationsverstärkers
OP3 elektrisch leitend verbunden.
[0029] Der Messwandlerteil nach Fig. 5b besteht aus einer Sample & Hold-Schaltung 337 mit
Analogwertspeicher Cs für einen analogen Gleichspannungsspitzenwert Û und aus einem
Analog/Digital-Wandler 338 mit digitalem Speicher (Latch). Der Analogwertspeicher
Cs ist ein Kondensator, der vor der Messung mittels einem steuerbaren Schalter S entladen
werden kann. Letzterer ist vorzugsweise ein elektronischer Schalter, der vom Mikroprozessor
steuerbar ist. Der Kondensator wird über eine Diode D3 auf eine positive Spitzenspannung
aufgeladen, welche von einem fünften Operationsverstärker OP5 ausgangsseitig abgegeben
wird, wenn ein negativer Eingangsstrom in den Knoten n am invertierenden Eingang des
fünften Operationsverstärkers OP5 fließt. Das ist der Fall, sobald einer der beiden
Präzisionsgleichrichter der Gleichrichterbaugruppe 336 an deren Ausgängen h und k
eine negative Gleichspannung abgibt. Letztere wird über die Widerstände R am Eingang
der S&H-Schaltung in den negativen Eingangsstrom umgesetzt. Die vom fünften Operationsverstärker
OP5 ausgangsseitig abgegebene positive Spitzenspannung liegt auch am nichtinvertierenden
Eingang eine sechsten Operationsverstärker OP6 an, der als Spannungsfolger geschaltet
ist und dessen Ausgang einerseits mit dem Analogeingang eines A/D-Wandiers 338 und
andererseits über einen Widerstand R mit dem Knoten n verbunden ist. Der A/D-Wandler
338 setzt die analoge Spitzenspannung û in einen digitalen Wert U um.
Verringert sich die Spannungsamplitude am Eingang der S&H-Schaltung schaltet der Operationsverstärker
um und gibt eine negative Ausgangsspannung ab, für welche die Diode D3 gesperrt ist.
Ein Schmidt-Trigger 3301 und nachgeschalteter Impulsformer 3302 liefern am Ausgang
d Übernahmesignal an einen Latch 3303 zur Datenübernahme des digitalen Werts U. Der
Messwandler 330 ist Bestandteil einer Ein-/Ausgabeschaltung 33 welche via Bus mit
dem Mikroprozessor daten-, steuerungs- und adressenmäßig verbunden ist.
[0030] Die Fig. 6 zeigt einen Feldeffekttransistor FET als elektronischen Schalter S der
vom Mikroprozessor zum Zeitpunkt t angesteuert werden kann, um den Kondensator Cs
zu entladen und einen neuen Messvorgang zu starten.
[0031] Die Fig. 7 zeigt einen Analog-Multiplexer 333, bestehend aus eingangsseitigen Operationsverstärkern
OPa, OPb, OPc, ..., OPe und OPs, welche als Spannungsfolger geschaltet sind und nachgeordneten
elektronischen Schaltern T1 bis Tn, die am Signalausgang elektrisch verbunden sind.
Vorzugsweise werden p-Kanal MOSFETs vom Anreicherungstyp als elektronische Schalter
verwendet. Der Drain-Source-Widerstand R
DS kann mit der Gate-Source-Spannung U
GS zwischen:
und
gesteuert werden. Zum Beispiel wird eine Wechselspannung an den Spannungsteiler angelegt,
welcher am Abgriff c eine Scheitelspannung û
c hat. Diese wird vom eingangsseitigen Operationsverstärker OPc an den Drain-Anschluss
des MOSFETs angelegt. Eine positive Spannung U
B = +9 V wird an einen separaten Bulkanschluss B angelegt, um bei positiven Eingangsspannungen
û
c zu verhindern, dass der pn-Übergang zwischen Source S und Bulk B leitend wird. Über
das jeweilige Gate, zum Beispiel Gc, wird eine Steuerspannung U
GS über eine - nicht gezeigte - Ansteuerschaltung angelegt, welche ihrerseits vom Mikroprozessor
angesteuert wird, um den jeweiligen MOSFET-Schalter zu betätigen.
[0032] Die Fig.8a zeigt ein Befeuchtungsmittel 234 einer Befeuchtungseinrichtung mit einer
Anzahl von vier Elektroden, die untereinander in einer Reihe auf einer - vom Befeuchtungsmittel
verdeckten - Trägerplatte eines Haltefachs des Schwertes angeordnet sind. Die Elektroden
sind beispielsweise als elektrisch gut leitende Hohlzylinder ausgebildet, welche durch
je ein Loch des Befeuchtungsmittels 234 ragen. Die äußere Oberfläche der Hohlzylinder
ist vorzugsweise vergoldet. Der Hohlzylinder der Elektrode 2344 ist innen mit Kunststoff
ausgefüllt. Die Hohlzylinder der übrigen Elektroden 2341 bis 2343 sind offen oder
innen mit Kunststoff gefüllt, in welchen jeweils eine Öffnung (schwarz) eingearbeitet
ist. Die Öffnungen dienen zur Befestigung einer - nicht gezeigten - Halteplatte. Im
Betrieb weisen die erste und die letzte Elektrode in der Reihe ein messbares Spannungspotential
auf. Die mittleren beiden Elektroden 2342 und 2344 werden auf Massepotential gelegt
und sind um eine Höhe H voneinander beabstandet. Die Abstände zwischen den Elektroden
einer Messzelle, d.h. zwischen der ersten bzw. dritten Elektrode 2341 bzw. 2343 und
der zugeordneten mit Massenpotential beaufschlagten zweiten Elektrode 2342 bzw. vierten
Elektrode 2344 sind kleiner als die Höhe H. Die erste bzw. dritte Elektrode bilden
mit der jeweilig zugeordneten mit Massenpotential beaufschlagten Elektrode 2342 bzw.
2344 jeweils eine Messzelle zur Messung der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit
κ
2 bzw. κ
1 der Schließflüssigkeit zwischen den Elektroden. Die erste bzw. dritte Elektrode 2341
bzw. 2343 sind über je eine Leitung 3341 bzw. 3343 mit den Messpunkten u bzw. w des
Messwandlers 330 verbunden. Die zweite bzw. vierte Elektrode 2342 bzw. 2344 sind mit
einer Leitung 3342 verbunden, welche Massepotential führt, welches vom Messwandler
330 am Punkt v bereitgestellt wird. Die Leitungen 3341, 3342 und 3343 werden innerhalb
eines Kabels 334 zum Messwandler 330 geführt.
[0033] Die Fig.8b zeigt ein Befeuchtungsmittel 234 einer Befeuchtungseinrichtung mit einer
Anzahl von vier Elektroden, die in zwei zueinander versetzten Reihen angeordnet sind.
Der Versatz D in der Fläche des Befeuchtungsmittels 234 liegt hier zwar in der Größenordnung
des Abstandes zweier Elektroden einer Messzelle. Das soll aber Niemanden davon abhalten,
die Elektroden in einer erfahrungsgemäß geeigneten anderen Position in der Fläche
des Befeuchtungsmittels oder anders aufgebaute Messzellen, als die geeigneten Messzellen
anzuordnen. Die vier Elektroden 2341 bis 2344 sind wieder über Leitungen 3341 bis
3343 elektrisch am Messwandler 330 angeschlossen, wie dies bereits anhand von Fig.
8a erläutert wurde.
[0034] Die Fig. 8c zeigt ein Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung mit einer
Vielzahl an Elektroden, die zueinander versetzt in der Fläche angeordnet sind. Die
Elektroden 2341 bis 234n sind via Leitungen 3341 bis 334n - in nicht gezeigter Weise
- mit dem Messwandler verbunden, der mit dem Mikroprozessor in Betriebsverbindung
steht, um die Flüs-sigkeitsverteilung im Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung
zu ermitteln.
[0035] In der Fig. 8d wird eine Halteplatte zum Halten des Befeuchtungsmittels mit einer
Draufsicht auf die dem Befeuchtungsmittel zugewandten Seite dargestellt. Die Halteplatte
ist beispielsweise aus Kunststoff hergestellt. Zur Befestigung der Halteplatte 235
an den Hohlzylindern dienen kegelförmig von der Oberfläche der Halteplatte 235 aufragende
und senkrecht stehende Haltekörper 2351 bis 235n-1. Die auf der Oberfläche der Halteplatte
235 stehende Basis der Haltekörper 2351 bis 235n-1 ist jeweils entsprechend unterschiedlich
geformt, um toleranzbedingte Abweichungen in der Position der Haltekörper zu den Positionen
der Öffnungen (schwarz) auszugleichen. Die Öffnungen sind zum Beispiel in die Kunststoff-Füllung
der Hohlzylinder gebohrte oder eingepresste Löcher, deren Form an diejenige der Haltekörper
angepasst ist.
[0036] Die Fig. 9 zeigt eine Führungseinheit 23 für eine Umschlagklappe in der Perspektive
von hinten links oben und mit einer Halterung für das Befeuchtungsmittel 234 in einer
gesprengten Darstellung. Die Halterung besteht aus einem auf der poststromabwärts
gerichteten Kante des Schwertes 231 eingearbeiteten Fach 2311 zur Befeuchtungsmittelaufnahme
und der vorgenannten Halteplatte 235. Das Fach 2311 ist zu derjenigen von der Umschlagklappe
weg gerichteten Seite offen und kann durch ein Aufstecken der Halteplatte 235 verschlossen
werden. Die sichtbare dem Befeuchtungsmittel abgewandte Seite der Halteplatte 235
zeigt Wölbungen, welche in die entsprechenden Wölbungen des Schwertes 231 nahtlos
übergehen, wenn die Halteplatte 235 aufgesteckt ist. Die Leitungen 3341, 3342 und
3343 werden außerhalb der Schwertes innerhalb eines Kabels 334 geführt. Aufgrund der
gesprengten Darstellung wird die vorgenannte Trägerplatte 2310 innerhalb des Fachs
2311 sichtbar. Innerhalb des Fachs 2311 werden die Leitungen 3341, 3342 und 3343 auf
der Trägerplatte 2310 geführt und sind mit den drei Elektroden 2341, 2342 und 2343
elektrisch leitend verbunden. Die drei Elektroden sind als äußere Hohlzylinder ausgebildet,
die im vorliegenden Beispiel in einer Reihe liegend angeordnet und gleich weit voneinander
beabstandet sind. Im äußeren Hohlzylinder ist jeweils ein innerer Hohlzylinder 23111,
23112 und 23113 angeordnet, der mit der Trägerplatte 2310 mechanisch verbunden ist.
Das Befeuchtungsmittel 234 ist zum Beispiel ein Schwamm und die Schließflüssigkeit
ist normales Leitungswasser. Das Schwert 231 dient zur Laschenanhebung, Schwammaufnahme
und -halterung und zur mechanischen Befestigung der Elektoden, die zur Messung der
elektrischen Leitfähigkeit vorgesehen sind. Nahe der Drehachse 233 des Schwertes ist
ein Schlauchverbindungsstück 236 angeordnet, auf welches der Zuführschlauch 251 für
Schließflüssigkeit aufgesteckt ist.
Alternativ können die Elektroden 2341, 2343 als Ringelektroden und die Halteplatte
235 als Gegenelektrode ausgebildet sein. Die Halteplatte 235 ist von den Ringelektroden
definiert beabstandet und wird zum Beispiel durch mindestens eine Schraube am Fach
2311 befestigt. Die Halteplatte kann aus einer Metallplatte gefertigt werden, die
über die Elektrode und einen metallischen inneren Hohlzylinder 23112 elektrisch kontaktiert
wird.
[0037] Die Fig. 10 zeigt eine Anordnung der Führungseinheit 23 für eine Umschlagklappe in
Arbeitsstellung in der Perspektive von hinten links oben. Ein poststromaufwärts ankommendes
Kuvert wird in Pfeilrichtung transportiert und mit dem Kuvert-Sensor 2322 detektiert
und das IDS-Programm wird gestartet. Wenn ein unverschlossenes Kuvert an der Führungseinheit
23 entlang transportiert wird, dann wird die Umschlagklappe 11 zunächst zwischen einer
Leitplatte 232 und der verdeckten Rückseite der Trägerplatte 2310 und darauf folgend
zwischen der Leitplatte 232 und der hier verdeckten Seite des auf die Hohlzylinder
aufgesteckten Befeuchtungsmittels 234 entlang geführt. Dabei wird die innen liegende
Gummierung der Umschlaglasche 11 mit Schließflüssigkeit benetzt. Die Führungseinheit
23 ist mittels des Betätigungshebels 2372 um eine Achse 238 in die Arbeitsstellung
schwenkbar.
[0038] Anhand einer schematischen Vorderansicht der Führungseinheit für Umschlagklappen
(Fig.11) wird die Führungseinheit in Arbeitsstellung erläutert. Eine bekannte automatische
Zuführstation mit Vereinzelung der Poststücke eines Frankiersystems ist so konzipiert,
dass ein kontinuierlicher Strom von Briefumschlägen erzeugt wird. Ohne Lücke folgt
ein Briefumschlag dem anderen. Die Geschwindigkeit der Zuführungsmechanik 281 (581)
ist geringer, als die der Auswurfwalze 282 (582). Nach dem Verlassen der automatischen
Zuführstation mit Vereinzelung der Poststücke wird durch diese Geschwindigkeitsdifferenz
eine Lücke zum folgenden Briefumschlag erzeugt. Die Lücke nimmt mit der Transportstrecke
zu und ist beim Verlassen der Auswurfwalze ca. 30 mm groß. Die Führungseinheit 23
der Befeuchtungsmechanik ist beispielsweise zwischen der Antriebsmechanik 281 des
Vereinzelungsabschnitts 28 und einer Auswurfwalze 282 einer Vereinzelungsvorrichtung
2 angeordnet und hat einen Kuvert-Sensor 2322. Die Befeuchtungsmechanik besteht im
wesentlichem aus dem Befeuchtungsmittel 234 und einem Schwert 231. Das Schwert ist
im Strom der Poststücke (Briefumschläge) angeordnet (Grundposition). Mit der Vorderkante
des Schwertes wird die Umschlaglasche geöffnet. Die somit vom Umschlag separierte
Lasche folgt einer Kontur der Führungseinheit 23, welche die Lasche an dem Befeuchtungsmittel
vorbei führt. Das Schwert 234 ist beweglich an der Führungseinheit 23 angeordnet,
um sich der Dicke eines gefüllten Umschlages anpassen zu können. Nach der Anfeuchtung
mittels des Befeuchtungsmittel (Schwamm) legt sich die jetzt be-feuchtete Lasche an
den Briefumschlag an und wird beim Durchlaufen der Auswurfwalze an den Briefumschlag
gedrückt. Bei einer automatischen Zuführstation mit Vereinzelung der Poststücke und
mit Befeuchtungsmechanik beträgt die Lücke zwischen den Briefenumschlägen im Befeuchtungsbereich
nur ca. 12 mm. Dies hat manchmal zur Folge, dass während ein Briefkuvert das Schwert
noch nicht verlassen hat, schon ein nachfolgendes Briefkuvert in das Schwert einläuft.
Zu diesem Zeitpunkt steht das Schwert 231 nicht in seiner Grundposition, d.h mit seiner
Vorderkante nahe an der Brieflauffläche.
Das Schwert gleitet nicht wie gewünscht an der Vorderkante des Briefes entlang, was
zur Folge hat, dass entweder die Lasche nicht separiert wird oder der Briefumschlag
gegen das Schwert stößt. Im ersten Fall führt dies zum Laschensensorfehler, der zweite
Fall kann zum Stau der Poststücke führen.
Eine weitere verbesserte Lösungsvariante, bei welcher die Vereinzelung und der Transport
der Kuverts in der bisherigen automatischen Zuführstation im Wesentlichen unverändert
bleiben kannn, nutzt ein separates Befeuchtungsmodul 5. Lediglich das Schwert mit
Befeuchtungsmechanik wird aus dem Bereich der automatischen Zuführstation (AZ) entfernt
und hinter dieser im separaten Befeuchtungsmodul 5 angeordnet. Die Führungseinheit
53 der Befeuchtungsmechanik ist zwischen der Antriebsmechanik 581 eines Zuführungsabschnitts
59 und einer Auswurfwalze 592 angeordnet und hat einen Kuvert-Sensor 5322. Alle Bestandteile
der Befeuchtungseinheit bestehend aus Schwert 531 mit Schwamm 534 und die nicht gezeigten
Bestandteile Wassertank, Pumpe und Steuerung sind in dem separaten Modul untergebracht
sind. Die Anordnung der Komponenten in Bezug auf den Poststrom bleibt im Prinzip unverändert.
[0039] Die Fig. 12 zeigt eine Darstellung eines Befeuchtungsmoduls mit geöffneten Transportpfad
in der Perspektive von vorn rechts oben. Das zusätzliche Modul ist poststromabwärts
der automatischen Zuführstation mit Vereinzelung der Poststücke angeordnet. Die Vereinzelung
vereinzelt die Briefumschläge und dabei werden diese nachfolgend durch die Auswurfwalze
auf eine Lücke von ca. 30 mm auseinander gezogen. Mit diesem Abstand gelangen die
Briefumschläge in das separate Modul und deren Laschen werden befeuchtet. Der Brieftransport
im separaten Modul ist derart gestaltet, dass die Lasche bei der Laschenfindung nicht
zugehalten wird. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zum Transportmechanismus der
vorbekannten automatischen Zuführstation mit Vereinzelung. Der Einsatz des separaten
Moduls ist vorteilhaft auch für bestehende Jetmail-Frankiersysteme möglich und ermöglicht
eines bessere Laschenfindung durch das Schwert, obwohl vorhandene Komponenten weitergenutzt
werden. Ein weiterer Vorteil ist die Reduzierung eines Staues im Schwertbereich, da
durch die grössere Lücke ein besserer Dickenausgleich möglich ist. Bei Poststückstau
kann der Transportpfad des Moduls geöffnet werden.
[0040] Die Fig. 13 zeigt eine Darstellung eines Befeuchtungsmoduls mit geöffneten Tankzugang
in der Perspektive von vorn rechts oben.
[0041] Die Fig. 14 zeigt ein Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen
Vereinzelungs- und Zuführstation 2 mit optionaler Befeuchtung der Briefklappen, aus
einer Frankiermaschine 4 mit Frankierstreifengeber, aus einer Power-Sealer-Station
8 und einer Briefablage 9, in perspektivischer Darstellung. Die Verbesserung wird
durch die Anordnung von Elektroden, die elektrische Leitfähigkeitsmess- und Befeuchtungssteuerungstechnik
sowie mit Hilfe einer Routine zur inteligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr
(IDS) erreicht.
[0042] Die Fig. 15 zeigt ein Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen
Zuführstation 2 mit Vereinzelung der Poststücke, aus einer separaten Befeuchterstation
5, aus der Frankiermaschine 4 mit Frankierstreifengeber und integrierter statischer
Waage sowie aus der Power-Sealer-Station 8 und aus der Briefablage 9 in perspektivische
Darstellung. Die Verbesserung wird durch die in der separaten Befeuchterstation 5
verwendete Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel
und dem IDS-Verfahren erreicht.
[0043] Die Fig. 16 zeigt ein Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen
Zuführstation 2 mit Vereinzelung der Poststücke, aus einer Befeuchter-Station 5, aus
einer dynamischen Wiegestation 6, aus der Frankiermaschine 4 mit Frankierstreifengeber
und integrierter statischer Waage sowie aus der Power-Sealer-Station 8 und aus der
Briefablage 9 in perspektivische Darstellung. Die Verbesserung wird ebenfalls durch
die in der separaten Befeuchterstation 5 verwendete Anordnung zur dynamischen Steuerung
der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel und dem IDS-Verfahren erreicht.
[0044] Die Leitfähigkeitmessung im Schritt 103 oder 206 schließt eine Bildung des Tankbasiswertes
X
T ein und kann dabei einen Korrekturfaktor zur Kompensation von Messwertabweichungen
aufgrund von Temperaturschwankungen und Fertigungstoleranzen berücksichtigen. Die
Klassifizierung der Schließflüssigkeit in den Schritten 104 bis 109 oder 208 bis 209
kann auch auf eine andere als die in Fig.2 und 4 gezeigte Art und
[0045] Weise erfolgen, d.h. wenn ≥ statt < gefragt wird, werden die Antworten nein (bzw.
ja) negiert in ja (bzw. nein).
[0046] Wenn in dem vorgenannten Beispiel von einer indirekten Messung der im Befeuchtungsmittel
gespeicherten Flüssigkeitsmenge, insbesondere mittels Leitfähigkeitmesstechnik gesprochen
wird, dann sollen andere Formen von indirekten Messungen physikalischer oder chemischer
Parameter nicht ausgeschlossen werden, welche anstatt oder zur Ergänzung der Leitfähigkeitmesstechnik
angewendet werden können. Beispielsweise kann über eine Gewichtsmessung der im Befeuchtungsmittel
gespeicherten Flüssigkeitsmenge ebenso die Identifizierung der verwendeten Schließflüssigkeit
erfolgen oder die Genauigkeit der Identifizierung der verwendeten Schließflüssigkeit
erhöht werden. ***
1. Verfahren zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel
für die Leimkante der Umschlagklappe von Briefumschlägen, mit denen die Briefumschläge
verschlossen werden,
gekennzeichnet durch
- eine Messung eines Messwertes einer im Tank einer Befeuchtungsvorrichtung vorrätigen
Schließflüssigkeit und eine anschließende qualitative Analyse der Art der verwendeten
Schließflüssigkeit anhand des Messwertes und mindestens eines Materialparameters als
Vergleichswert und
- mindestens eine weitere Messung der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge,
sowie
- eine dynamische Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel in Abhängigkeit
von dem Materialparameter und von mindestens einem weiteren zum Flüssigkeitsverbrauch
in Wechselbeziehung stehenden Messwert im Ergebnis der mindestens einen Messung der
im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge.
2. Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass ein indirektes Messverfahren für die Schließflüssigkeit angewendet wird.
3. Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass über eine elektrochemische Widerstandmessung eine Ermittlung eines Leitwertes oder
einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit für die Schließflüssigkeit erfolgt.
4. Verfahren, nach einem der Ansprüche 1 oder 3, gekennzeichnet durch, eine qualitative Analyse der verwendeten Schließflüssigkeit im Tank und Messungen
des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der im Befeuchtungsmittel
verwendeten Schließflüssigkeit, um die Flüssigkeitszufuhr dynamisch und genauer zu
steuern, wobei die Messungen an unterschiedlichen Positionen im Befeuchtungsmittel
durchgeführt werden und wobei in Reaktion auf eine sich gegenüber einem Tankbasiswert
ergebende Verringerung eines Wertes, der dem Leitwert oder der spezifischen elektrischen
Leitfähigkeit der im Befeuchtungsmittel verwendeten Schließflüssigkeit entspricht,
besonders bei derjenigen Verringerung, die in einer von der Leimkante einer Kuvertklappe
entfernten Positionen im Befeuchtungsmittel festgestellt wird, dem Befeuchtungsmittel
über eine Pumpe mehr Schließflüssigkeit zugeführt wird, als bei einer in den nahen
Positionen zur Leimkante der Kuvertklappe gemessenen Verringerung eines Wertes, der
dem Leitwert oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der im Befeuchtungsmittel
verwendeten Schließflüssigkeit entspricht.
5. Verfahren, nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass die qualitative Analyse mittels Klassifizierung daraufhin erfolgt, ob sich eine spezielle
oder eine andere herkömmliche Schließflüssigkeit im Tank einer Befeuchtungsvorrichtung
befindet.
6. Verfahren, nach Anspruch 4, umfassend die folgenden Schritte:
• Messung (103, 206) des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit
der Schließflüssigkeit im Tank und Bildung eines Tankbasiswertes XT,
• Klassifizierung (104, 106, 108 bzw. 207, 209) der Schließflüssigkeit im Tank nach
deren Leitwert oder spezifischen elektrischen Leitfähigkeit durch digitalen Vergleich
des Tankbasiswertes XT mit entsprechenden Vergleichswerten A, B und C bzw. A und B,
• Prüfung (111 bzw. 211) der Zulässigkeit der verwendeten Schließflüssigkeit anhand
eines gespeicherten Zulässigkeitswertes Z bzw. Z*, wobei nur bei Zulässigkeit der
verwendeten Schließflüssigkeit eine Routine zur intelligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr
gestartet wird (112 bzw. 212),
• Messungen (114 bzw. 214) des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit
der an mindestens zwei unterschiedlichen Positionen im Befeuchtungsmittel enthaltenen
Schließflüssigkeit im Rahmen der vorgenannten Routine zur intelligenten dynamischen
Schließflüssigkeitszufuhr, und Bildung eines ersten Wertes X1 entsprechend des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der verwendeten
Schließflüssigkeit an einer ersten Position im Befeuchtungsmittel, wobei die erste
Position zur Leimkante einer Kuvertklappe am nächsten liegt sowie Bildung eines zweiten
Wertes X2 entsprechend des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der verwendeten
Schließ-flüssigkeit an einer zweiten Position im Befeuchtungsmittel,
• Vergleich (115 bzw. 215) des zweiten Wertes X2 mit dem Tankbasiswert XT, wobei im Fall, wenn der zweite Wert X2 kleiner als der Tankbasiswert XT ist, eine Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit großer Leistung betrieben
wird (116 bzw. 216), wobei anderenfalls
• ein Vergleich (117 bzw. 217) des ersten Wertes X1 mit dem Tankbasiswert XT vorgenommen wird, wenn der zweite Wert X2 nicht kleiner als der Tankbasiswert XT ist,
• wobei im Fall, wenn der erste Wert X1 kleiner als der Tankbasiswert XT ist, die Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit kleiner Leistung betrieben
wird (118 bzw. 218) und anderenfalls
• ein Vergleich (119 bzw. 219) des ersten Wertes X1 mit dem zweiten Wert X2 vorgenommen wird, wenn der erste Wert X1 nicht kleiner als der Tankbasiswert XT ist, wobei im Fall, wenn der erste Wert X1 in einem Bereich liegt, der kleiner als der um einen Toleranzwert erhöhte Tankbasiswert
1,02 · XT aber größer als der um einen Toleranzwert verringerte Tankbasiswert 0,98
· XT ist, die Pumpe ausgeschaltet (120 bzw. 220) und die Befeuchtung von Kuverts freigegeben
(126 bzw. 226) wird, wobei anderenfalls
• ein Vergleich (121 bzw. 221) des ersten Wertes X1 mit dem zweiten Wert X2 vorgenommen wird, wenn der erste Wert X1 nicht in dem vorge-nannten Bereich liegt, wobei im Fall, wenn der erste Wert X1 kleiner als der zweite Wert X2 ist, die Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit kleiner Leistung betrieben
(122 bzw. 222) und die Befeuchtung von Kuverts freigegeben (126 bzw. 226) wird sowie
anderenfalls die Pumpe ausgeschaltet wird (123 bzw. 223) und die Befeuchtung von Kuverts
freigegeben wird (126 bzw. 226), wenn der erste Wert X1 nicht kleiner als der zweite Wert X2 ist.
7. Verfahren, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass eine Tanksensorabfrage vorgenommen wird (124 bzw. 224), wenn die Pumpe ausgeschaltet
ist (123 bzw. 223) und dass dann der Tankbasiswert XT neu ermittelt wird.
8. Verfahren, nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, dass ein Vergleich des Tankbasiswerts XT mit einem Vergleichswert C durchgeführt wird, welcher einem sehr kleinen elektrischen
Leitwert oder einer sehr kleinen spezifischen elektrischen Leitfähigkeit entspricht,
dass in einem Abfrageschritt (125) festgestellt wird, ob der Tankbasiswert XT kleiner als der Vergleichswert C ist und dass dann die Freigabe der Befeuchtung (126)
erfolgt, wenn das nicht der Fall ist und dass anderenfalls eine Fehlermeldung (127)
erzeugt wird, wenn das der Fall ist.
9. Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel
(234) einer Befeuchtungseinrichtung für ein Auftragen von Schließflüssigkeit auf Umschlagklappen
(11) von Briefumschlägen (1), mit einer Pumpe (25) zur Versorgung des Befeuchtungsmittels
(234) mit der Schließflüssigkeit aus einem Tank (24), mit mindestens einem Sensor
(2321), der mit einer Auswerte- und Steuerschaltung (3) elektrisch verbunden ist,
der im Bereich des Befeuchtungsmittels (234) in der Bewegungsbahn der Umschlagklappen
(11) angeordnet ist und ein Signal zur Auslösung der Pumpe liefert, wenn der Sensor
(2321) von einer Umschlagklappe passiert wird,
gekennzeichnet dadurch, dass Elektroden (2341, 2342, 2343... 234n) im Befeuchtungsmittel (234) angeordnet sind,
welche mindestens eine erste und zweite Messzellen bilden, dass im Tank (24) Elektroden
(391, 392) einer dritten Messzelle angeordnet sind, wobei die vorgenannten Elektroden
mit der Auswerte- und Steuerschaltung (3) betriebsmäßig verbunden sind und dass die
Auswerte- und Steuerschaltung (3) programmiert ist,
- bei Benetzung der Elektroden der Messzellen durch die Schließflüssigkeit eine Messung
eines Widerstands-Messwertes einer im Tank einer Befeuchtungsvorrichtung vorrätigen
Schließflüssigkeit und eine anschließende qualitative Analyse der Art der verwendeten
Schließflüssigkeit anhand mindestens eines ermittelten elektrischen Leitwerts oder
einer ermittelten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit und mindestens eines entsprechenden
Materialparameters als Vergleichswert,
- Messungen von Widerstands-Messwerten entsprechend der im Befeuchtungsmittel gespeicherten
Flüssigkeitsmenge, sowie
- eine dynamische Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel in Abhängigkeit
von dem Materialparameter und von mindestens einem weiteren zum Flüssigkeitsverbrauch
in Wechselbeziehung stehenden Widerstands-Messwert oder einem daraus ermittelten Leitwert
bzw. einem entsprechenden Wert einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit im Ergebnis
der Messungen der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge durchzuführen.
10. Anordnung, nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass eine Ein/Ausgabe-Einheit (33) der Auswerte- und Steuerschaltung (3) einen Messwandler
(330) enthält, der mit den Elektroden (2341, 2342 2343... 234n und 391, 392) elektrisch
verbunden ist.
11. Anordnung, nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass eine Ein/Ausgabe-Einheit (33) der Auswerte- und Steuerschaltung (3) über einen Messwandler
(330) mit den Elektroden (2341, 2342 2343... 234n und 391, 392) elektrisch verbunden
ist.
12. Anordnung, nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 11, gekennzeichnet dadurch, dass der Messwandler (330) über eine am Bus eines Mikroprozessors der Auswerte- und Steuerschaltung
(3) angeschlossenen Treiberschaltung (339) umschalt- bzw. steuerbar ist.
13. Anordnung, nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass das Befeuchtungsmittel (234) aus einem offenzelligen Schaumstoff oder Filz oder Flies
besteht und Öffnungen aufweist, in welchem die Elektroden (2341, 2342 und 2343) angeordnet
sind.
14. Anordnung, nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass die Elektroden (2341, 2342 und 2343) über elektrische Leitungen (3341, 3342 und 3343)
eines Kabels (334) mit einem Messwandler (330) verbunden werden.
15. Anordnung, nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass die Kabelkapazität des ersten Kabels (334) und eines zweiten Kabels (38) niedrig
ist.
16. Anordnung, nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass drei Elektroden (2341, 2342 und 2343) in einer Reihe im Befeuchtungsmittel (234)
angeordnet sind.
17. Anordnung, nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass die Elektroden (2341, 2342 und 2343, 2344) in zwei zueinander versetzten Reihen angeordnet
sind.
18. Anordnung, nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass eine Vielzahl an Elektroden (2341, 2342, ... , 234n) zueinander versetzt in der Fläche
des Befeuchtungsmittels (234) angeordnet sind.
19. Anordnung, nach einem der Ansprüche 9 bis 16, gekennzeichnet dadurch, dass die im Befeuchtungsmittel (234) angeordneten Elektroden (2341, 2342) und (2342, 2343)
eine erste und zweite Messzelle ergeben und über elektrische Leitungen (3341, 3342
und 3343) mit einer Messschaltung so verschaltet sind, dass je ein Spannungsteiler
resultiert, bestehend aus der Reihenschaltung eines ersten Vorwiderstandes Rv1 mit
einem ersten Widerstand Rm1, der sich aus einer ersten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ1 der Schließflüssigkeit und den geometrischen Abmessungen der Messzelle ergibt, und
bestehend aus der Reihenschaltung eines zweiten Vorwiderstandes Rv2 mit einem zweiten
Widerstand Rm2, der sich aus einer zweiten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ2 der Schließflüssigkeit und den geometrischen Abmessungen der Messzelle, aufgrund
der Benetzung des Befeuchtungsmittels (234) mit der Flüssigkeit an untereinander liegenden
Stellen in der vorgenannten Reihe und einer über die Vorwiderstände Rv1 und Rv2 innerhalb
des Messwandlers (330) angeschlossenen Wechselspannungsquelle (331), ergibt.
20. Anordnung, nach Anspruch 19, gekennzeichnet dadurch, dass die Wechselspannungsquelle (331) eine symmetrische Wechselspannung beliebiger Kurvenform
mit einer Frequenz im Bereich von 50 - 120 Hz liefert.
21. Anordnung, nach Anspruch 19, gekennzeichnet dadurch, dass jeder Spannungsteiler innerhalb des Messwandlers (330) einen Mittelabgriff aufweist,
der mit je einem Kontakt (a, b und c) eines Umschalters (333) elektrisch leitend verbunden
ist und der über Schaltmittel mit dem Kontakt m des Umschalters (333) verbindbar ist,
um am Mittelabgriff des ersten Spannungsteilers eine Messspannung um zu messen, wobei
Kontakt m am Ausgang des Umschalters (333) über einen Impedanzwandler (335), einen
Präzisionsgleichrichter (336), eine Abtast- und Halteschaltung (337) an einen Analog/DigitalUmsetzer
(338) angeschlossen ist.
22. Anordnung, nach Anspruch 21, gekennzeichnet dadurch, dass der Umschalter (333) mittels elektronisch steuerbaren Schaltern als Analog-Multiplexer
realisiert wird und ist steuerungsmässig mit einem Mikroprozessor (34) der Auswerte-
und Steuerschaltung (3) verbunden.
23. Anordnung, nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass eine Tankmesszelle (39) innen am Verschlussstück (242) befestigt und über eine isolierte
Doppel-Leitung (3801, 3802) elektrisch mit den Anschlussklemmen x und y des Messwandlers
(330) der Ein/Ausgabe-Einheit (33) der Auswerte- und Steuerschaltung (3) verbunden
ist, die einen elektrischen Wechselstrom via die Elektroden (391, 392) durch die Flüssigkeit
fließen lässt und den Spannungsabfall auswertet, und dass zur digitalen Auswertung
ein Programmspeicher FLASH (34), nichtflüchtiger Speicher NVRAM (36) und Arbeitsspeicher
RAM (37) mit dem Mikroprozessor (34) betriebsmäßig verbunden ist, der über einen Bus
mit der Ein/Ausgabe-Einheit (33) gekoppelt ist.
24. Anordnung, nach Anspruch 16, gekennzeichnet dadurch, dass die Reihe in Richtung der Schwerkraft ausgerichtet ist.
25. Anordnung, nach einem der Ansprüche 9 bis 24, gekennzeichnet dadurch, dass die Elektroden als Hohlzylinder oder Ringelektroden ausgebildet sind.
1. A method for the dynamic control of the fluid feed to a moistening medium for the
gluing edge of the sealing flap of envelopes by which envelopes are closed,
characterized by
- a measurement of a measuring value of a sealing liquid available in the tank of
a moistening device followed by a qualitative analysis of the kind of the sealing
liquid used on the basis of the measuring value and at least one material parameter
as comparative value; and
- at least one further measurement of the liquid volume stored in the moistening medium;
as well as
- a dynamic control of the fluid feed to the moistening medium depending on the material
parameter and on at least one further measuring value correlated with the fluid consumption
as a result of the at least one measurement of the liquid volume stored in the moistening
medium.
2. A method according to Claim 1, characterized in that an indirect measuring method is used for the sealing liquid.
3. A method according to Claim 1, characterized in that, through an electrochemical resistance measurement, there is determined a conductance
value or a specific electric conductivity for the sealing liquid.
4. A method according to one of the Claims 1 or 3, characterized in a qualitative analysis of the sealing liquid used in the tank and measurements of
the conductance value or the specific electric conductivity of the sealing liquid
used in the moistening medium for the purpose of controlling the liquid feed dynamically
and more exactly, wherein the measurements are made at different positions in the
moistening medium and wherein, in response to a decrease occurring in a value compared
with a tank basis value corresponding to the conductance value or specific electric
conductivity of the sealing liquid used in the moistening medium, in particular such
decrease that is detected at a position in the moistening medium that is distant from
the gluing edge of a sealing flap, a pump feeds more sealing liquid to the moistening
medium than in case of a decrease of a value corresponding to the conductance value
or specific electric conductivity of the sealing liquid used in the moistening medium
measured at the positions near the gluing edge of a sealing flap.
5. A method according to Claim 4, characterized in that the qualitative analysis is made by classification to determine whether there is
a specific sealing liquid or another conventional sealing liquid present in the tank
of a moistening device.
6. A method according to Claim 4 comprising the following steps:
• measurement (103, 206) of the conductance value or the specific electric conductivity
of the sealing liquid in the tank and formation of a tank basis value XT;
• classification (104, 106, 108 or 207, 209, respectively) of the sealing liquid in
the tank according to its conductance value or specific electric conductivity by digital
comparison of the tank basis value XT with respective comparative values A, B and C or A and B, respectively;
• verification (111 or 211, respectively) of the admissibility of the sealing liquid
used on the basis of a stored admissibility value Z or Z*, respectively, wherein a
routine for intelligent dynamic sealing liquid feed is only started when the sealing
liquid used is admissible (112 or 212, respectively);
• measurements (114 or 214, respectively) of the conductance value or the specific
electric conductivity of the sealing liquid contained in the moistening medium at
at least two different positions within the scope of the above-mentioned routine for
an intelligent dynamic sealing liquid feed, and formation of a first value X1 according to the conductance value or specific electric conductivity of the sealing
liquid used at a first position in the moistening medium, said first position being
closest to the gluing edge of a sealing flap as well as formation of a second value
X2 according to the conductance value or specific electric conductivity of the sealing
liquid used at a second position in the moistening medium;
• comparison (115 or 215, respectively) of the second value X2 with the tank basis value XT, wherein, in case the second value X2 is lower than the tank basis value XT, a pump for delivering the sealing liquid is operated at high power (116 or 216,
respectively), wherein otherwise,
• there is made a comparison (117 or 217, respectively) of the first value X1 with the tank basis value XT when the second value X2 is not lower than the tank basis value XT,
• wherein, in case the first value X1 is lower than the tank basis value XT, the pump for delivering the sealing liquid is operated at low power (118 or 218,
respectively), and otherwise,
• there is made a comparison (119 or 219, respectively) of the first value X1 with the second value X2 when the first value X1 is not lower than the tank basis value XT, wherein, in case the first value X1 is within a range that is lower than the tank basis value increased by a tolerance
value 1.02 • XT, but higher than the tank basis value reduced by a tolerance value 0.98 • XT, the
pump is switched off (120 or 220, respectively) and the moistening of envelopes (126
or 226, respectively) is released, wherein otherwise,
• there is made a comparison (121 or 221, respectively) of the first value X1 with the second value X2 when the first value X1 is not within the above-mentioned range, wherein, in case the first value X1 is lower than the second value X2, the pump for feeding the sealing liquid is operated at low power (122 or 222, respectively)
and the moistening of envelopes is released (126 or 226, respectively) and, otherwise,
the pump is switched off (123 or 223, respectively) and the moistening of envelopes
is released (126 or 226, respectively) when the first value X1 is not lower than the second value X2.
7. A method according to Claim 6, characterized in that there is made a sensor inquiry (124 or 224, respectively), when the pump has been
switched off (123 or 223, respectively) and that the tank basis value XT is newly determined then.
8. A method according to Claim 7, characterized in that there is made a comparison of the tank basis value XT with a comparative value C that corresponds to a very low electric conductance value
or a very low specific electric conductivity, that it is determined in an inquiry
step (125) whether the tank basis value XT is lower than the comparative value C, and that then the moistening is released (126)
when that is not the case and that otherwise an error message (127) is generated when
that is the case.
9. An arrangement for the dynamic control of the fluid feed to a moistening medium (234)
of a moistening device for applying sealing liquid to the sealing flaps (11) of envelopes
(1), having a pump (25) for supplying the moistening medium (234) with the sealing
liquid out of a tank (24) with at least one sensor (2321) electrically connected with
an evaluation and control circuit (3) that is arranged in the region of the moistening
medium (234) in the movement path of the sealing flaps (11) and delivers a signal
for triggering the pump when the sensor (2321) is passed by by a sealing flap,
characterized in that electrodes (2341, 2342, 2343... 234n) are arranged in the moistening medium (234)
that form at least a first and a second measuring cell, that electrodes (391, 392)
of a third measuring cell are arranged in the tank (24), wherein said electrodes are
in an operating connection with the evaluation and control circuit (3) and that the
evaluation and control circuit (3) is programmed to carry out,
- upon wetting of the electrodes of the measuring cells by the sealing liquid, a resistance
measurement of a sealing liquid available in the tank of a moistening device followed
by a qualitative analysis of the kind of the sealing liquid used on the basis of at
least one electrical conductance value determined or one specific electric conductivity
determined and at least one respective material parameter as comparative value;
- measurement of resistance measuring values according to the liquid volume stored
in the moistening medium; as well as
- a dynamic control of the liquid feed to the moistening medium in dependence on the
material parameter and on at least one further resistance measuring value correlated
with the liquid consumption or a conductance value or a specific electric conductivity
determined therefrom as a result of the measurements of the liquid volume stored in
the moistening medium.
10. An arrangement according to Claim 9, characterized in that an input/output unit (33) of the evaluation and control circuit (3) includes a measuring
transducer (330) that is electrically connected with the electrodes (2341, 2342, 2343...
234n and 391, 392).
11. An arrangement according to Claim 9, characterized i n that an input/output unit (33) of the evaluation and control circuit (3) includes
a measuring transducer (330) that is electrically connected with the electrodes (2341,
2342, 2343... 234n and 391, 392).
12. An arrangement according to one of the Claims 9, 10 or 11, characterized in that the measuring transducer (330) can be switched and/or controlled via a driver circuit
(339) connected to the bus of a microprocessor of the evaluation and control circuit
(3).
13. An arrangement according to Claim 9, characterized i n that the moistening medium (324) consists of open-cell foamed plastic or felt or
fleece and has openings in which the electrodes (2341, 2342 and 2343) are arranged.
14. An arrangement according to Claim 10, characterized in that the electrodes (2341, 2342 and 2343) are connected to a measuring transducer (330)
via electric lines (3341, 3342 and 3343) of a cable (334).
15. An arrangement according to Claim 10, characterized in that the cable capacitance of the first cable (334) and of a second cable (38) is low.
16. An arrangement according to Claim 10, characterized in that three electrodes (2341, 2342 and 2343) are arranged in a row in the moistening medium
(234).
17. An arrangement according to Claim 10, characterized in that the electrodes (2341, 2342 and 2343, 2344) are arranged in two rows offset in relation
to one another.
18. An arrangement according to Claim 10, characterized i n that a plurality of electrodes (2341, 2342, ... , 234n) are arranged offset in relation
to one another in the surface of the moistening medium (234).
19. An arrangement according to one of the Claims 9 to 16, characterized in that the electrodes (2341, 2342) and (2342, 2343) arranged in the moistening medium (234)
form a first and a second measuring cell and are connected via electric lines (3341,
3342 and 3343) with a measuring circuit in such a way that there results one voltage
divider each, comprising the series connection of a first series resistor Rv1 with a first resistor Rm1 that results from a first specific electric conductivity κ1 of the sealing liquid and the geometric dimensions of the measuring cell, and comprising
the series connection of a second series resistor Rv2 with a second resistor Rm2 that results from a second specific electric conductivity κ2 of the sealing liquid and the geometric dimensions of the measuring cell, due to
the wetting of the moistening medium (234) with the liquid at points located one beneath
the other in the above-mentioned row, and an AC voltage source (331) connected via
the series resistors Rv1 and Rv2 within the measuring transducer.
20. An arrangement according to Claim 19, characterized in that the AC voltage source (331) supplies a symmetrical alternating voltage of any curve
shape with a frequency within a range of 50 - 120 Hz.
21. An arrangement according to Claim 19, characterized i n that each voltage divider within the measuring transducer (330) has a centre tap
that is in an electrically conducting connection with a contact (a, b and c) each
of a change-over switch (333) and that can be connected by switching means with the
contact of the change-over switch (333) in order to measure a measuring voltage on
the centre tap of the first voltage divider, wherein contact m on the output of the
change-over switch (333) is connected, via an impedance converter (335), a precision
rectifier (336), a sampling and holding circuit (337), to an analog-digital converter
(338).
22. An arrangement according to Claim 21, characterized in that the change-over switch (333) is realized by means of electronically controllable
switches as analog multiplexer and is in a control connection with a microprocessor
(34) of the evaluation and control circuit (3).
23. An arrangement according to one of the preceding Claims, characterized in that a tank measuring cell (39) is fixed to the inside of the closure piece (242) and
is electrically connected, via an insulated double line (3801, 3802), with the terminals
x and y of the measuring transducer (330) of the input/output unit (33) of the evaluation
and control circuit (3) that lets an electric alternating current flow through the
liquid via the electrodes (391, 392) and evaluates the voltage drop, and that for
the digital evaluation, a program memory FLASH (34), non-volatile memory NVRAM (36)
and working memory RAM (37) are in an operating connection with the microprocessor
(34) that is coupled via a bus with the input/output unit (33).
24. An arrangement according to Claim 16, characterized in that the row is aligned in the direction of gravity.
25. An arrangement according to one of the Claims 9 to 24, characterized in that the electrodes have the form of hollow cylinders or ring electrodes.
1. Procédé pour le contrôle dynamique de la distribution de liquide vers un moyen d'humidification
pour humidifier le bord collant du rabats d'enveloppes, avec lesquels les enveloppes
sont fermées,
caractérisés par
- une mesure d'une valeur d'un liquide de collage stocké dans le réservoir d'un dispositif
d'humidification, suivie d'une analyse qualitative du genre de liquide de collage
utilisé à l'aide de la valeur de mesure et d'au moins un paramètre de matière comme
valeur comparative et
- au moins une autre mesure de la quantité de liquide emmagasinée dans le moyen d'humidification,
ainsi
- qu'un contrôle dynamique de la distribution de liquide vers le moyen d'humidification
en dépendance du paramètre de matière et d'au moins une autre valeur de mesure qui
est en corrélation avec la consommation de liquide et qui résulte de l'au moins une
mesure de la quantité de liquide emmagasinée dans le moyen d'humidification.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce, qu'un procédé de mesure indirect soit utilisé pour le liquide de collage.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce, qu'une mesure de résistance électrochimique soit utilisée pour déterminer une conductance
ou une conductibilité électrique spécifique pour le liquide de collage.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé par une analyse qualitative du liquide de collage utilisé dans le réservoir et par des
mesures de la conductance ou de la conductibilité électrique spécifique du liquide
de collage utilisé dans le moyen d'humidification, afin de contrôler de manière dynamique
et plus précise la distribution de liquide, lesdites mesures étant effectuées à diverses
positions dans le moyen d'humidification et dont, en réaction à une réduction d'une
valeur, dont ladite réduction résulte en dépendance à une valeur de base du réservoir
et dont ladite valeur correspond à la conductance ou à la conductibilité électrique
spécifique du liquide de collage utilisé dans le moyen d'humidification, en particulier
pour la réduction qui est déterminée dans le moyen d'humidification dans l'une des
positions éloignées du bord collant d'un rabat d'enveloppe, soit distribué au moyen
d'humidification, par l'intermédiaire d'une pompe, plus de liquide de collage que
pour une des réductions d'une valeur mesurées dans les positions proches du bord collant
du rabat d'enveloppe, ladite valeur correspondant à la conductance ou à la conductibilité
électrique spécifique du liquide de collage utilisé dans le moyen d'humidification.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce, que l'analyse qualitative soit effectuée après cela à l'aide d'une classification, en
dépendance du fait que le liquide de collage contenu dans le réservoir d'un dispositif
d'humidification soit un liquide de collage spécial ou classique.
6. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé par les étapes suivantes :
• mesure (103, 206) de la conductance ou de la conductibilité électrique spécifique
du liquide de collage dans le réservoir et constitution d'une valeur de base du réservoir
XT,
• classification (104, 106, 108 ou encore 207, 209) du liquide de collage dans le
réservoir selon sa conductance ou sa conductibilité électrique spécifique par comparaison
numérique de la valeur de base du réservoir XT avec des valeurs comparatives correspondantes A, B et C ou encore A et B,
• vérification (111 ou encore 211) de l'admissibilité du liquide de collage utilisé
à l'aide d'une valeur d'admissibilité Z ou encore Z*, une routine pour la distribution
dynamique intelligente du liquide de collage étant uniquement démarrée (112 ou encore
212) en cas d'admissibilité du liquide de collage utilisé,
• mesures (114 ou encore 214) de la conductance ou de la conductibilité électrique
spécifique du liquide de collage contenu dans le moyen d'humidification à au moins
deux diverses positions dans le cadre de la routine précitée pour la distribution
dynamique intelligente du liquide de collage, et constitution d'une première valeur
X1 correspondant à la conductance ou à la conductibilité électrique spécifique du liquide
de collage utilisé à une première position dans le moyen d'humidification, la première
position étant la position la plus proche du bord collant du rabat d'enveloppe ainsi
que la constitution d'une seconde valeur X2 correspondant à la conductance ou à la conductibilité électrique spécifique du liquide
de collage utilisé à une seconde position dans le moyen d'humidification,
• comparaison (115 ou encore 215) de la seconde valeur X2 avec la valeur de base du réservoir XT, ladite comparaison étant suivie, dans le cas où la seconde valeur X2 est inférieure à la valeur de base du réservoir XT, par l'activation (116 ou encore 216) de grande puissance d'une pompe de distribution
du liquide de collage, et que dans l'autre cas ait lieu
• une comparaison (117 ou encore 217) de la première valeur X1 avec la valeur de base du réservoir XT, si la seconde valeur X2 n'est pas inférieure à la valeur de base du réservoir XT,
• et que si la première valeur X1 est inférieure à la valeur de base du réservoir XT, la pompe destinée à distribuer le liquide de collage soit activée (118 ou encore
218) avec une faible puissance et qu'autrement
• soit effectuée une comparaison (119 ou encore 219) de la première valeur X1 avec la seconde valeur X2, si la première valeur X1 n'est pas inférieure à la valeur de base du réservoir XT, et que dans le cas, où la première valeur X1 est située dans une plage inférieure à la valeur de base du réservoir augmentée d'une
valeur de tolérance 1,02 • XT mais néanmoins supérieure à la valeur de base du réservoir réduite par une valeur
de tolérance 0,98 • XT, la pompe soit désactivée (120 ou encore 220) et que l'humidification
d'enveloppes soit validée (126 ou encore 226), et qu'autrement
• soit effectuée une comparaison (121 ou encore 221) de la première valeur X1 avec la seconde valeur X2, si la première valeur X1 n'est pas située dans la plage précitée, et que dans le cas où la première valeur
X1 est inférieure à la seconde valeur X2, la pompe destinée à distribuer le liquide de collage soit activée avec une faible
puissance (122 ou encore 222) et que l'humidification d'enveloppes soit validée (126
ou encore 226) ainsi que dans un autre cas, la pompe soit désactivée (123 ou encore
223) et que l'humidification d'enveloppes soit validée (126 ou encore 226), si la
première valeur X1 n'est pas inférieure à la seconde valeur X2.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce, que soit effectuée une interrogation du réservoir par un capteur (124 ou encore 224),
si la pompe est désactivée (123 ou encore 223) et que la valeur de base du réservoir
XT fasse alors l'objet d'une nouvelle détermination.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce, que soit exécutée une comparaison de la valeur de base du réservoir XT avec une valeur comparative C, qui correspond à une très faible conductance électrique
ou à une très faible conductibilité électrique spécifique, que soit déterminé au cours
d'une étape d'interrogation (125) si la valeur de base du réservoir XT est inférieure à la valeur comparative C et que la validation de l'éclairage s'ensuive
(126), si tel n'est pas le cas et qu'autrement une signalisation d'erreur (127) soit
générée si tel est le cas.
9. Dispositif pour le contrôle dynamique de la distribution de liquide vers un moyen
d'humidification (234) d'un dispositif d'humidification destiné à l'application de
liquide de collage sur des rabats (11) d'enveloppes (1), avec une pompe (25) destinée
à l'alimentation du moyen d'humidification (234) par du liquide de collage stocké
dans un réservoir (24), avec au moins un capteur (2321) connecté électriquement à
un circuit d'évaluation et de commande (3), qui est agencé dans la zone du moyen d'humidification
(234) dans la voie de déplacement des rabats d'enveloppes (11) et qui fournit un signal
de déclenchement de la pompe, si un rabat d'enveloppe passe devant le capteur (2321),
caractérisé en ce, que des électrodes (2341, 2342, 2343... 234n) qui forment au moins une première et une
seconde cellule de mesure soient agencées dans le moyen d'humidification (234), que
soient agencées dans le réservoir (24) des électrodes (391, 392) d'une troisième cellule
de mesure, les électrodes précitées étant connectées en mode opérationnel au circuit
d'évaluation et de commande (3), ce circuit d'évaluation et de commande (3) étant
programmé :
- pour exécuter, lors du mouillage des électrodes des cellules de mesure par le liquide
de collage, une mesure d'une valeur de résistance d'un liquide de collage stocké dans
le réservoir d'un dispositif d'humidification, ladite mesure étant suivie d'une analyse
qualitative du genre de liquide de collage utilisé à l'aide d'au moins une conductance
électrique déterminée ou d'une conductibilité électrique spécifique déterminée et
d'au moins un paramètre de matière correspondant comme valeur comparative,
- pour exécuter des mesures de valeurs de résistance selon la quantité de liquide
emmagasinée dans le moyen d'humidification, ainsi que
- pour exécuter un contrôle dynamique de la distribution de liquide vers le moyen
d'humidification en fonction du paramètre de matière et d'au moins une valeur de mesure
de résistance en corrélation avec la consommation de liquide ou d'une conductance
déduite à partir de cela ou encore d'une conductibilité électrique spécifique résultant
des mesures relatives à la quantité de liquide emmagasinée dans le moyen d'humidification.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce, qu'une unité de gestion des entrées/sorties (33) du circuit d'évaluation et de commande
(3) comporte un transducteur (330), qui est connecté électriquement aux électrodes
(2341, 2342 2343... 234n et 391, 392).
11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce, qu'une unité de gestion des entrées/sorties (33) du circuit d'évaluation et de commande
(3) soit connectée électriquement aux électrodes (2341, 2342 2343... 234n et 391,
392) par l'intermédiaire d'un transducteur (330).
12. Dispositif selon l'une des revendications 9, 10 ou 11, caractérisé en ce, que le transducteur (330) puisse être commuté ou encore commandé par l'intermédiaire
d'un circuit d'attaque (339) connecté au bus d'un microprocesseur du circuit d'évaluation
et de commande (3).
13. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce, que le moyen d'humidification (234) soit constitué par une mousse à cellules ouvertes
ou par du feutre ou par une étoffe non tissée, et qu'il comporte des orifices, dans
lesquels les électrodes (2341, 2342 et 2343) sont agencées.
14. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce, que les électrodes (2341, 2342 et 2343) soient connectées à un transducteur (330) par
l'intermédiaire de conducteurs électriques (3341, 3342 et 3343) d'un câble (334).
15. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce, que la capacité de câble d'un premier câble (334) et d'un second câble (38) soit faible.
16. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce, que les trois électrodes (2341, 2342 et 2343) soient disposées en rangée dans le moyen
d'humidification (234).
17. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce, que les électrodes (2341, 2342 et 2343, 2344) soient disposées en deux rangées décalées
entre elles.
18. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce, qu'une pluralité d'électrodes (2341, 2342, ... , 234n) soient agencées dans la surface
du moyen d'humidification (234) dans des positions décalées entre elles.
19. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 16, caractérisé en ce, que les électrodes (2341, 2342) et (2342, 2343) agencées dans le moyen d'humidification
(234) forment une première et une seconde cellule de mesure et qu'elles soient connectées
par l'intermédiaire de lignes électriques (3341, 3342 et 3343) à un circuit de mesure
de telle manière qu'il en résulte un diviseur de tension, composé du branchement en
série d'une première résistance additionnelle Rv1 avec une première résistance Rm1, qui résulte d'une première conductibilité électrique spécifique K1 du liquide de
collage et des dimensions géométriques de la cellule de mesure, et composé du branchement
en série d'une seconde résistance additionnelle Rv2 avec une seconde résistance Rm2, qui résulte d'une seconde conductibilité électrique spécifique K2 du liquide de
collage et des dimensions géométriques de la cellule de mesure, en raison du mouillage
du moyen d'humidification (234) par le liquide à des positions espacées entre elles
dans les rangées susmentionnées et d'une source de tension alternative (331) connectée
au sein du transducteur (330) par l'intermédiaire des résistances additionnelles Rv1
et Rv2.
20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce, que la source de tension alternative (331) fournit une tension alternative symétrique
de forme de courbe quelconque avec une fréquence située sur une plage de 50 à 120
Hz.
21. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce, que chaque diviseur de tension au sein du transducteur (330) comporte une prise centrale,
qui est reliée d'une manière électriquement conductrice à un contact respectif (a,
b et c) d'un inverseur (333) et qui par l'intermédiaire de moyens de commutation est
connectable au contact m de l'inverseur (333), afin de mesurer une tension de mesure
um à la prise centrale du premier diviseur de tension, le contact m étant connecté
à la sortie de l'inverseur (333) à un convertisseur analogique-numérique (338) par
l'intermédiaire d'un convertisseur d'impédance (335), d'un redresseur de précision
(336), d'un échantillonneur-bloqueur (337).
22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce, que l'inverseur (333) soit réalisé en tant que multiplexeur analogique à l'aide de commutateurs
pouvant être commandés électroniquement et qu'il soit relié en matière de commande
à un microprocesseur (34) du circuit d'évaluation et de commande (3).
23. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce, qu'une cellule de mesure du réservoir (39) soit fixée à l'intérieur de la pièce d'obturation
(242) et qu'elle soit reliée électriquement par une double ligne isolée (3801, 3802)
aux bornes de connexion x et y du transducteur (330) de l'unité de gestion des entrées/sorties
(33) du circuit d'évaluation et de commande (3), qui laisse cheminer un courant alternatif
électrique à travers le liquide par l'intermédiaire des électrodes (391, 392) et qui
évalue la baisse de tension, et que, pour l'évaluation numérique, une mémoire de programme
FLASH (34), une mémoire non volatile NVRAM (36) et une mémoire vive RAM (37) soient
connectées en mode opérationnel avec le microprocesseur (34), qui est couplé à l'unité
de gestion des entrées/sorties (33) par l'intermédiaire d'un bus.
24. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce, que la rangée soit orientée dans le sens de la gravité.
25. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 24, caractérisé en ce, que les électrodes soient réalisées en forme de cylindres creux ou comme électrodes annulaires.