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Verfahren und Einrichtung zum Öffnen und Entleeren von Briefumschlägen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Öffnen und anschließenden
Entleeren von Brifumschlägen, wobei eine Umschlagfläche von einem Haftorgan angezogen,
an einem Schneidwerkzeug vorbeigeführt und aufgeschnitten wird und anschließend
die angehobene Umschlagseite durch ein weiteres, in den Einschnitt eingeführtes
Schneidwerkzeug etwa längs seiner Außenkanten abgetrennt wird, so daß aus der nunmehr
taschenförmigen Hülle der Briefinhalt maschinell entnehmbar ist.
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Bei einer durch die deutsche Patentschrift 693 322 bekannten Einrichtung
geschieht das Öffnen der Briefumschläge in der Weise, daß die Umschläge durch Saugwirkung
an die Unterseite einer Führungsfläche herangezogen werden. Durch diese ragt entsprechend
der Dicke des Umschlagpapiers ein rasch rotierendes Kreismesser hindurch, welches
in die angesaugte Umschlagseite einen geraden Schlitz schneidet. Von diesem Schlitz
aus soll dann der Umschlag von Hand so weit aufgetrennt werden, daß der Inhalt entnommen
werden kann.
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Der Nachteil eines derartigen Vorgehens besteht darin, daß die Briefe
schon so vorsortiert sein müssen, daß immer die glatte, also vordere Seite des Umschlages
aufgeschnitten wird. Dies ist notwendig, da an den Klebekanten die Umschlagdicke
mindestens doppelt so groß ist wie an den übrigen Stellen, so daß ein starr angeordnetes
Messer entweder den Umschlag an den Klebekanten nicht öffnet, oder aber, wenn mit
Sicherheit alle Briefe geöffnet werden sollen, bei Einstellung auf doppelte Umschlagdicke
mit hoher Wahrscheinlichkeit den Briefinhalt verletzt. Außerdem sind für das vollständige
Öffnen der Umschläge und die Entnahme des Inhaltes manuelle Vorgänge erforderlich.
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In der deutschen Auslegeschrift 1236 370 wird vorgeschlagen,
anschließend an das Einschneiden des Umschlages den einen Teil der geöffneten Fläche
anzuheben und in den Einschnitt ein Schneidwerkzeug einzuführen, welches den angehobenen
Umschlagteil etwa längs seiner Außenkante abtrennt, so daß aus der nunmehr taschenförmigen
Hülle der Inhalt mittels einer bekannten Vereinzelungseinrichtung entnommen werden
kann.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Nachteile, die sich
bei dem im Zusammenhang mit der bekannten Einrichtung genannten Vorgehen ergeben,
vermieden. Dies wird dadurch erreicht, daß aus der durch Haftwirkung angehobenen
Umschlagseite eine kreisförmige Öffnung herausgeschnitten wird, wobei nur der auszuschneidende
Teil der Umschlagfläche durch das Haftorgan erfaßt und nach dem Schnitt aus der
Ebene des Umschlages herausgehoben wird.
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Bei einer bevorzugten Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
ist ein rotierender Hohlzylinder vorgesehen, dessen dem zu öffnenden Umschlag zugewandte
Stirnseite als Schneidwerkzeug ausgebildet ist, und das Haftorgan ist innerhalb
des Hohlzylinders angeordnet und entlang dessen Längsachse bewegbar.
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Dadurch, daß erfindungsgemäß nur der kreisförmige auszuschneidende
Teil der Umschlagfläche durch das Haftorgan erfaßt wird, können sich die verbleibenden
Teile jeweils sofort nach dem Durchtrennen der Umschlagfläche wieder vom Schneidwerkzeug
ablösen. Dadurch wird eine Beschädigung des Briefinhaltes mit Sicherheit vermieden.
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Das erfassen des auszuschneidenden Teiles der Umschlagfläche kann
auf verschiedene Weise erfolgen. Man kann beispielsweise einen Stempel mit einem
Belag aus einer Chromleimmasse benutzen. Wenn der Stempel auf einen Umschlag aufgesetzt
wird, haftet dieser sehr fest. Nach dem Ausschneiden der Öffnung aus dieser Umschlagfläche
entfernt man den an dem Stempel haftenden Umschlagrest am besten durch Druckluft.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, als Haftorgan eine Saugöffnung vorzusehen,
die die Umschläge während des Schneidens festhält.
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Man transportiert die Umschläge in einer Förderstrecke und kann das
Schneidwerkzeug mit dem zu öffnenden Umschlag mitbewegen. Günstige Bewegungsverhältnisse
erhält man, wenn man das Schneidwerkzeug an einem Arm auf einer kreisförmigen
Bahn
führt. Die Umschläge werden von dem Haftorgan auf der kreisförmigen Bahn mitgenommen.
Durch Zuhilfenahme der Schwerkraft- und/oder Zentrifugalkraftwirkung erreicht man,
daß der Briefinhalt sich von der Schnittebene wegwölbt.
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Nach Ausschneiden einer kreisförmigen Öffnung in der Planfläche des
Umschlages werden in einem weiteren Teil der Förderstrecke auf Auslegern schwenkbare
Trennmesser in die Öffnung eingeführt. Diese führen Schnitte von der Öffnung zu
zwei gegenüberliegenden Außenkanten und längs derselben zu der Hinterkante (bezüglich
der Förderrichtung) des Umschlags. Aus der nunmehr taschenförmigen öffnung kann
der Briefinhalt durch eine Vereinzelungseinrichtung vereinzelt entnommen werden.
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Die F i g. 1 und 2 dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Vorgehens;
die F i g. 3 bis 6 beziehen sich auf Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Einrichtung.
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F i g. 1 zeigt einen Briefumschlag 1. Im Sinne der Erfindung
wird in dessen einer Umschlagfläche eine kreisförmige Öffnung 2 angebracht. Von
dieser öffnung werden Schnitte 3 zu zwei gegenüberliegenden Außenkanten und zu der
Hinterkante des Umschlages in bezug auf die Förderrichtung geführt. In dem taschenförmigen
Umschlagrest 4 liegt dann der Briefinhalt 5. Dieser kann in einer an sich bekannten
Vereinzelungseinrichtung herausgezogen werden. Wird die kreisförmige Öffnung 2,
wie dargestellt, etwa in der Mitte des Umschlages angebracht, so erhält man die
günstigste Schnittführung. Jedoch kann die Öffnung auch an jeder anderen Stelle
ausgeschnitten werden.
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F i g. 3 zeigt eine spezielle Vorrichtung zur Anbringung der kreisförmigen
Schnittöffnung. Ein rotierender Zylinder 6 trägt an seiner der Förderstrecke zugewandten
Endfläche ein Schneidwerkzeug 7. Dieses kann ein scharf geschliffenes Ringmesser,
eine Ringsäge oder eine Ringschleifscheibe sein. Der Zylinder 6 ist an dem Träger
8 gelagert. Der Antrieb des rotierenden Zylinders 6 ist in F i g. 3 im einzelnen
nicht dargestellt. Innerhalb des Zylinders 6 befindet sich ein in dessen Achsrichtung
beweglicher Tauchkolben 9. Er ist an seiner der Förderstrecke zugewandten Endfläche
mit Saugöffnungen 10 versehen. Der Tauchkolben 9 wird durch eine Schraubenfeder
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in der Ruhelage gehalten. Er ragt in Ruhelage etwas über die Schnittfläche
des Schneidwerkzeugs 7 hinaus.
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Die Umschläge werden in einer Förderstrecke angefördert und gelangen
in den Bereich des Tauchkolbens 9. Sie werden an die Saugöffnungen
10 angesaugt, da der Tauchkolben bei 12 an ein Unterdruckaggregat angeschlossen
ist. Der Tauchkolben erfaßt eine Planfläche des Briefumschlags und legt sie an das
Ringmesser 7 an. Da die Saugöffnungen durch den Briefumschlag fest abgedichtet sind,
wird der bewegliche Tauchkolben durch die Wirkung des Unterdrucks in das Innere
des Zylinders 6 hineingezogen. Das Schneidwerkzeug 7 kommt mit dem Briefumschlag
in Eingriff und trennt eine Kreisöffnung aus der Planfläche des Umschlags heraus.
Sobald die Planfläche des Umschlags 13 durchtrennt ist, lösen sich die verbleibenden
Umschlagteile von dem Ringmesser ab, da diese nicht angesaugt sind. Der Umschlag
13 wird in der Förderstrecke weitertransportiert. Der Tauchkolben 9 wird dann kurzzeitig
mit einem Überdruck beaufschlagt, so daß sich die abgetrennte Kreisfläche von den
Saugöffnungen 10 ablöst. Während des Schneidvorganges muß das Ringmesser gleichlaufend
mit dem Briefumschlag bewegt werden. Man erreicht dies am besten dadurch, daß man
das Ringmesser auf einer Kreisbahn führt. Dies kann beispielsweise in der Weise
erfolgen, daß die ganze in F i g. 3 dargestellte Einrichtung an einem Ausleger befestigt
wird, welcher um eine Achse rotiert. Die Schneidfläche des Schneidwerkzeugs kann
dabei horizontal liegen. In diesem Fall werden die Umschläge horizontal liegend
angefördert, und im Wirkungsbereich der Saugöffnungen 10 wird die Planfläche
des Umschlags angehoben. Die Planfläche löst sich dadurch von dem Briefinhalt ab,
da die Teile des Inhalts infolge Schwerkraftwirkung horizontal liegenbleiben. Der
Umschlag wird von dem Tauchkolben auf einer Kreisbahn mitgenommen und löst sich
nach Herausschneiden der kreisförmigen Öffnung wieder von dem Tauchkolben ab, um
in der Fördereinrichtung weitertransportiert zu werden.
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Man kann den Tauchkolben an einem um eine vertikale Achse drehbaren
Ausleger auch so befestigen, daß die Schneidfläche des Schneidwerkzeugs vertikal
angeordnet ist. In diesem Fall müssen die Umschläge in einer Hochkantförderstrecke
zugeführt werden. Sie werden durch die Saugöffnungen 10 erfaßt und auf einer
Kreisbahn mitgenommen. Die angesaugte Planfläche wird an dem Tauchkolben festgehalten,
während sich der Briefinhalt infolge der Zentrifugalkraft von der angesaugten Planfläche
abhebt. Dadurch ist eine Beschädigung des Briefinhalts beim Durchtrennen der Planfläche
ausgeschlossen. Durch eine äußere Führung verhindert man, daß der Brief sich aus
seiner vorgeschriebenen Bahn herauslöst. Der Ausleger kann auch um eine horizontale
Achse rotieren. In diesem Fall werden horizontal angeförderte Sendungen nach oben
mitgenommen.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung schließt eine Beschädigung des Briefinhaltes
aus. Dies wird einmal dadurch erreicht, daß nur die herauszuschneidende Kreisfläche
von dem Tauchkolben angesaugt wird, und zum anderen dadurch, daß durch Schwer- bzw.
Zentrifugalkraftwirkung der Briefinhalt sich von dem Tauchkolben ablöst. Nach Durchtrennen
der Planfläche bleibt nur die herausgelöste Kreisfläche an dem Tauchkolben hängen,
während die übrigen Teile der Planfläche nicht gehalten sind. Diese erfindungsgemäßen
Merkmale machen die Öffnungseinrichtung von dem Füllungsgrad der Briefe vollkommen
unabhängig, denn bei einem beliebigen Füllungsgrad kann jeweils nur eine Planfläche
durchschnitten werden.
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Außerdem ist die erfindungsgemäße Einrichtung unabhängig von Schwankungen
der Papierdicke oder von Klebekanten, welche in der herauszuschneidenden Fläche
verlaufen. Diese Unregelmäßigkeiten werden durch die Ringmesser durchschnitten.
Die Ringmesser sind so lange mit der Planfläche im Eingriff, bis diese vollkommen
durchgeschnitten ist.
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Saugt man den Briefumschlag planliegend an die Schneidfläche an, so
daß die Schneidfläche auf ihren gesamten Umfang mit dem Briefumschlag im Eingriff
steht, so kann eine erhebliche Erwärmung der Schneideinrichtung auftreten. Außerdem
ist der spezifische Schneiddruck nicht sehr groß, so daß es ziemlich lange dauert,
bis die Planfläche vollständig durchgeschnitten ist. Wenn der Umschlag
13 eine Taumelbewegung ausführt, so ist jeweils nur ein kleiner Teil der
Schnittfläche des Schneidwerkzeugs 7 mit dem Umschlag im Eingriff. Der spezifische
Schnittdruck
ist erhöht und die Wärmeabfuhr ist wesentlich verbessert. Man erreicht diese Taumelbewegung
des Umschlags dadurch, daß man den Tauchkolben 9 etwa in der Höhe der Schneidfläche
umdrehbar lagert, während seine Achse eine kreiselnde Bewegung ausführt. Es ist
ebenso möglich, die Saugfläche des Tauchkolbens zur Schnittebene schräg zu stellen.
Dann muß der Tauchkolben mit der Sendung rotieren.
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Nachdem eine kreisförmige Fläche 2 aus einer Planfläche herausgeschnitten
ist, sollen in den Umschlag noch die Schnittlinien 3 geführt werden. Von dem Tauchkolben
mit Ringmesser gelangt der Briefumschlag zu schwenkbaren Trennmessern. F i g. 4
zeigt die Einführung der Trennmesser in die kreisförmige Öffnung. Der Briefumschlag
13 gleitet über eine nachgiebige Unterlage 14. Durch eine Saugdüse 15 wird die aufgeschnittene
Umschlagfläche angehoben, so daß die Führungsleiste 17 in die kreisförmige Öffnung
einlaufen kann. Die Trennmesser sind mit Hilfe von schwenkbaren Auslegern 18 und
19 auf der Führungsleiste 17 befestigt. Die Ausleger sind um die Achse
20 schwenkbar. Ein Bolzen 21 ist durch die Stange 22 in Richtung auf die Drehachse
20 hin verschiebbar und bewirkt dadurch ein Ausschwenken der Ausleger 18
und 19 in Richtung der Pfeile 23 entgegen einer Federkraft. Die Ausleger tragen
je ein Trennmesser 24 und 25. Der Bolzen 21 wird beim Einlauf der Führungsleiste
17 in einen Umschlag gegen die Drehachse 20 bewegt. Dadurch werden die Ausleger
18 und 19 auseinandergeschwenkt und die Trennmesser 24,25 längs der Schnittlinien
3 geführt. Man kann die Vorderkante 26 der Führungsleiste als Schneidkante ausbilden,
damit diese leichter die Kante des Umschlags durchdringen kann.
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Nachdem der taschenförmige Umschlagrest in dieser Weise vorbereitet
ist, gelangen die Briefe in einen Stapler mit einer an sich bekannten Vereinzelungseinrichtung.
Durch dieselbe können die einzelnen Blätter des Umschlags einzeln aus dem Umschlagrest
herausgezogen werden, und schließlich wird durch die Vereinzelungseinrichtung der
Umschlagrest selbst erfaßt. Die einzelnen Teile des Inhalts und der Umschlagrest
können in einer an sich bekannten Erkennungseinrichtung voneinander unterschieden
und verschiedenen Förderkanälen zugeleitet werden.
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Die Erfindung ist im Vorstehenden an Hand eines Ausführungsbeispiels
erläutert. An Stelle des erwähnten Tauchkolbens kann man auch andere saugende Mittel
benutzen. Diese Saugorgane können auch feststehen, und das Schneidwerkzeug kann
sich senkrecht zur Saugfläche bewegen.
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Die Umschläge können ferner in anderer Weise durch einen mit einer
Chromleimmasse belegten Stempel erfaßt werden. Der Stempel führt die Planfläche
an das Schneidwerkzeug heran. Man kann den Stempel ähnlich wie den Tauchkolben im
Innern des Ringmessers anordnen, so daß er senkrecht zur Schneidfläche beweglich
ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt ein sicheres Öffnen von Briefumschlägen.
Es ist unempfindlich gegenüber Schwankungen der Papierstärke und gegenüber dem Füllungsgrad
der Umschläge. Ebenso können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Umschläge,
die nicht exakt die gleiche Größe haben, verarbeitet werden. Insbesondere eignet
sich das erfindungsgemäße Verfahren im Zusammenhang mit der Postscheckautomatisierung,
da dort große Mengen gleichartiger Briefumschläge anfallen.