DE2834382A1 - Vorrichtung zum markieren von gegenstaenden - Google Patents

Description

- sr-

Patentanwälte

Dipl-lng Dipl.-Chem Dipl-Ing

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19 fc O W H V O ^

8 München 60

4. August 1978

HOTCHKISS-BRANDT SOGEME H.B.S.
186, rue du Faubourg Saint Honore
75008 PARIS / Frankreich

Unser Zeichen: H 1088

Vorrichtung zum Markieren von Gegenständen

Die Erfindung betrifft das Anbringen von Markierungen auf Gegenständen durch Spritzen von Tintenstrahlen oder Strahlen von anderen Markierungsstoffen.

Die Erfindung betrifft insbesondere das Anbringen einer Indexierung auf Briefen oder anderen Gegenständen, wobei diese Indexierung aus aufeinanderfolgenden Strichen besteht, die in einem bestimmten Code angebracht sind.

Eine Vorrichtung nach der Erfindung weist konstante Markierungskenndaten auf, insbesondere bezüglich der Teilung und der Intensität der Markierung, und benötigt dabei nur ein einziges mechanisches Antriebsteil. Sie hat einen einfachen Aufbau und ist im Gebrauch einfach, so daß ihre Herstellungs- und Betriebskosten niedrig sind.

Gemäß der Erfindung enthält eine Vorrichtung zum Markieren von Gegenständen eine Tintenspritzdreheinrichtung, die Tinte in

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Form von aufeinanderfolgenden Strahlen spritzt, eine Dreheinrichtung zum Vorbeiführen der zu markierenden Gegenstände an der Spritzeinrichtung im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit und eine Dreheinrichtung zum Versorgen der Spritzeinrichtung mit Tinte, wobei diese drei Einrichtungen für ihren Antrieb mit ein und derselben Antriebswelle mechanisch verbunden sind.

Der Tintenspritzdreheinrichtung kann ein Fenster zugeordnet sein, das mit einem Verschluß zusammenwirkt, um einen Strahlteil durch das Fenster durchzulassen oder nicht, wobei der Verschluß durch einen Elektromagneten betätigt wird.

Die Synchronisierung zwischen der Betätigung des Verschlusses und der Aussendung der aufeinanderfolgenden Tintenstrahlen kann durch Erfassen der Position der Tintenspritzdreheinrichtung erfolgen, wobei diese Erfassung mit Hilfe einer optischen und/oder magnetischen Detektoreinrichtung erfolgt. Dieser Detektoreinrichtung kann ein Drehteil zugeordnet sein, das durch die Antriebswelle mechanisch angetrieben wird und Marken trägt, die durch die Detektoreinrichtung erkennbar sind. Die Detektoreinrichtung kann der Tintenspritzdreheinrichtung auch direkt zugeordnet sein, wobei diese Dreheinrichtung dann mit durch die Detektoreinrichtung erkennbaren Marken versehen ist.

Die Tintenspritzeinrichtung besteht vorteilhafterweise aus einer Drehscheibe, die auf einer Stirnfläche mit wenigstens einer Nut versehen ist, welche an ihrem Umfang mündet, und der eine Einspritzdüse zugeordnet ist, die gestattet, die Tinte auf die Stirnfläche in einer der Drehachse benachbarten Zone aufzubringen. Diese Drehscheibe hat vorzugsweise den aus der FR-OS 75 23792 bekannten Aufbau.

Die Dreheinrichtung zum Regulieren der Geschwindigkeit des Vorbeiführens der Gegenstände kann aus einer rotierenden PvOlle bestehen, gegen die die Gegenstände gedrückt werden.

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Die Versorgung mit Tinte kann durch eine Kreiselpumpe erfolgen, die in einer teilweise mit Tinte gefüllten Kammer angeordnet ist.

Die Markierungsvorrichtung hat vorteilhafterweise ein Gehäuse, das in zwei dichte Kammern unterteilt ist, von denen die eine, die mit Öl gefüllt ist, die Getriebeanordnung enthält, während die andere, die teilweise mit Tinte gefüllt ist, die Einrichtung zur Versorgung mit Tinte und die Tintenspritzeinrichtung enthält.

Die Erfindung ist, wie oben angegeben, insbesondere zum Markieren einer Indexierung in Form von Strichen verwendbar. Die Länge der Indexierung ist nicht begrenzt.

Es ist außerdem möglich, mehr oder weniger lange Linien zu markieren, indem das Fenster mehr oder weniger lange offengelassen wird, wobei jede Linie aus einer Aufeinanderfolge von parallelen Strichen besteht.

Eine Codekombination, die Striche und Halbstriche enthält, kann durch Verwendung von zwei Verschlüssen gebildet werden, von denen der eine das Fenster vollständig verschließt, während der andere es nur zur Hälfte verschließt.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Markierungs

vorrichtung auf der Linie I-I von Fig. 2,

Fig. 2 die Markierungsvorrichtung in Draufsicht,

Fig. 3 eine Schnittansicht auf der Linie III-III

von Fig. 2,

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Fig. 4 eine Einzelansicht, die die Tintenspritz-

scheibe mit einem Fenster und dessen zugeordnetem Verschluß zeigt,

Fig. 5 eine Ansicht auf der Linie V-V von Fig. 4,

Fig. 6 eine Einzelansicht, die die Betätigung des

Verschlusses durch einen Elektromagneten zeigt,

Fig. 7 eine Schnittansicht auf der Linie VII-VII von

Fig. 6,

Fig. 8 den Aufbau einer Scheibe zur Synchronisierung

der Betätigung des Verschluss- ; und des Aussendens von aufeinanderfolgenden Tintenstrahlen,

Fig. 9 in einer Ansicht, die der von Fig. 4 analog

ist, eine weitere Art der Verwirklichung der vorgenannten Synchronisierung, und

Fig. 10 ein Kurvendiagramm, das die Änderung der

Rückstellkraft F eines Arms 47 durch Federn 52, 53 in Abhängigkeit von der Position dieses Arms zwischen einem Anschlag 51 und einem Elektromagneten 50 zeigt.

Die Figuren zeigen eine Markierungsvorrichtung 1, der ein Förderer 2 zum Zuführen von Briefen und ein Förderer 3 zum Wegtransportieren von Briefen zugeordnet sind.

Diese Vorrichtung hat ein Gehäuse 4, das in zwei geschlossene Kammern 5 und 6 unterteilt ist, die wenigstens zum Teil mit öl bzw. Tinte gefüllt sind.

Eine im wesentlichen vertikale Welle 7, die durch einen Elektromotor 10 über einen Riemen 8 und Riemenscheiben 9 angetrie-

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ben wird, durchquert eine obere Wand 15 des Gehäuses 4 in einem Durchlaß 16, dringt in die Kammer 5 ein, durchquert dann eine untere Trennwand 17, welche die Kammern 5 und 6 voneinander trennt, um in die Kammer 6 einzudringen, welche von einer Verkleidung 18 umgeben ist, die durch eine Verlängerung der Trennwand 17 gebildet ist. Die Welle 7 dreht sich in Lagern 11 und 12, welche in dem Durchlaß 16 bzw. in dem oberen Teil der Verkleidung 18 angeordnet sind.

Der untere Teil der Verkleidung 18 ist von seinem oberen Teil durch zwei aufeinanderfolgende Dichtungen 19 und 20 getrennt, welche mit der Welle 7 zusammenwirken. Die Welle 7 trägt an ihrem freien Ende Flügel 21, die sich in der Nähe des freien Endes der Verkleidung drehen und eine Pumpe bilden. Die Tinte dringt über das freie Ende der Verkleidung 18 ein und wird durch eine öffnung 22, die in dieser Verkleidung gegenüber den Flügeln 21 angeordnet ist, und dann durch eine Leitung 23 abgeführt.

Die Kammer 6 wird mit Tinte aus einem Reservoir 24 versorgt, das mit der Kammer 6 über eine Leitung 25 und einen überlauf 26 in Verbindung steht. Zwischen den beiden Dichtungen 19 und 20 hat die Verkleidung 18 eine öffnung 27, die gestattet, die Tinte, die zufällig durch die Dichtung 20 hindurchgehen könnte, abzuführen.

In der Kammer 5 befindet sich eine im wesentlichen horizontale Welle 30, die durch die vertikale Welle 7 über einen Schneckentrieb angetrieben wird, der aus zwei Rädern 31 und 32 besteht, welche fest mit der Welle 7 bzw. mit der Welle 30 verbunden sind. Vorzugsweise ist der Schneckentrieb so gewählt, daß die Welle 30 mit größerer Geschwindigkeit als die Welle 7 angetrieben wird. Die Welle 30, die sich in zwei Lagern 33, 34 dreht, welche mit seitlichen Trennwänden 35, 36, die die Kammern 5 und 6 voneinander trennen, fest verbunden sind, ist abgedichtet durch die Trennwand 36 hindurchgeführt und dringt

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in die Kammer 6 ein, wo sie eine Tintenspritzdreheinrichtung antreibt.

In dem beschriebenen Beispiel handelt es sich um eine Scheibe 37, die der aus der oben genannten FR-OS 75 23792 bekannten analog ist.

Die Scheibe 37 weist deshalb auf einer Stirnfläche eine zentrale Vertiefung in Form einer Mulde 38 auf. Der Seitenrand dieser Mulde 38 bildet mit dem Boden derselben vorteilhafterweise einen spitzen Winkel Λ (vgl. insbesondere Fig. 5), so daß eine Umfangsrinne gebildet ist, an deren Boden die der Zentrifugalbeschleunigung ausgesetzte Tinte gehalten wird.

Diese Rinne steht mit dem Umfang der Scheibe 37 über eine oder mehrere, im wesentlichen geradlinige Radialnuten 40 in Verbindung, die regelmäßig winkelversetzt angeordnet sind (in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind es zwei Radialnuten) . Entsprechend der vorgenannten FR-Offenlegungsschrift und gemäß Fig. 5 ist die Nut 40 schräg zu der Stirnfläche der Scheibe 37 angeordnet. Eine Einspritzdüse 41, die mit der Flügelpumpe 18,21 über die Leitung 23 verbunden ist, ist im wesentlichen gegenüber der Mulde 38 angeordnet, um die Tinte in der zentralen Zone der Scheibe 37 aufzubringen.

Die Tinte sammelt sich auf dem Boden der Umfangsrille der Mulde 38 und dringt dann unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft in die Nuten 40 in Richtung des Umfangs mit einer starken Beschleunigung ein. Sie wird schließlich in Form eines Strahls mit überstreichender Bahn ausgestoßen.

Die Scheibe 37 dreht sich vor einem Fenster 42, das in Form eines Schlitzes in der Wand 43 des Gehäuses 4 gebildet ist. Vor diesem Fenster kann ein Verschluß verschoben werden, der aus einem Flügel 44 besteht.

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Der Verschluß 44 ist mit einem Arm 4 5 fest verbunden, der zu einer Achse 46 im wesentlichen senkrecht ist, an deren Ende er befestigt ist. Die Achse 46 durchquert die Wand 4 3 des Gehäuses 4. Sie kann sich im Innern einer Büchse 48 drehen.

Sie ist an ihrem anderen Ende außerhalb des Gehäuses 4 mit einem weiteren Arm 47 versehen, der aus einem Material besteht, das für die Wirkung eines Elektromagneten 50 empfindlich ist, welcher ihm gegenüber angeordnet ist. Der Arm 47 und der Elektromagnet 50 sind in einem Gehäuse 54 angeordnet (Fig. 1).

Der Arm 47 wird normalerweise durch eine Blattfeder 52 gegen einen Anschlag 51 gedrückt, wobei der Flügel 44 dann in einer Position ist, in der er das Fenster 4 2 verschließt und den Durchtritt der Tintenstrahlen verhindert. Wenn der Elektromagnet 50 betätigt wird, wird der Arm 4 7 zu ihm hingezogen, was bewirkt, daß der Arm 4 5 geschwenkt wird und das Fenster 4 2 freigegeben wird. Ein Teil des bahnförmig abgelenkten Strahls, der von der Scheibe 37 geliefert wird, kann daher dieses Fenster durchqueren und auf einen Brief L auftreffen, der vor demselben vorbeigeht, um auf ihm eine Linie in Form eines Striches zu markieren.

Eine zweite Blattfeder 53 ist in der Bahn des Arms 47 zwischen seinen beiden Extremstellungen angeordnet. Aufgrund der Betätigung des Elektromagneten 50 nimmt deshalb die Rückstellkraft F des Arms zu dem Anschlag 41 hin zuerst mit einer relativ geringen Steigung zu, die durch die Kenndaten der Feder 52 festgelegt ist (Fig. 10). Sobald der Arm 47 auf die zweite Feder 53 trifft, nimmt die Rückstellkraft F des Arms mit einer größeren Steigung zu, die durch die Kenndaten der beiden Federn 52 und 53 festgelegt ist. Durch diese Anordnung wird eine bessere Anpassung der Rück-

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stellfraft F an die Anziehkraft, die durch den Elektromagneten auf den Arm 47 in Abhängigkeit von dessen Stellung ausgeübt wird, erreicht.

Die Briefe L werden durch den Förderer 2 aufrecht auf einer horizontalen Fläche 55 längs der Wand 4 3 des Gehäuses 4 zugeführt (Fig. 1).

Sie gehen zwischen zwei Rollen 56 und 57 hindurch, die ihre Vorschubgeschwindigkeit auf den geeigneten Wert einstellen. Sie gehen anschließend an dem Fenster 42 vorbei, wo sie ihre Indexierung erhalten, und werden dann durch den Förderer 3 wegtransportiert.

Die Rolle 56, die über dem Gehäuse 4 angeordnet ist, ist auf einer Achse 64 angeordnet, welche im wesentlichen vertikal an dem Gehäuse 4 angebracht ist. Sie wird durch die Welle 7 durch eine Transmission in Drehung versetzt. Die Transmission enthält nacheinander ein Zahnrädergetriebe 61, 62, das eine Welle 63 antreibt, die zu der Welle 7 im wesentlichen parallel ist und deren Ende außerhalb des Gehäuses 4 angeordnet ist. Die Welle 63 treibt ein Zahnrad 65 an, welches mit einem Zahnrad 66 in Eingriff ist, das mit der Rolle 56 fest verbunden ist.

Die Rolle 57 ist auf einer Achse 67 lose montiert, welche mit einem Arm 68 fest verbunden ist, der an einem an dem Gehäuse 4 befestigten Gebilde 69 angelenkt ist. Eine Feder 70 wirkt mit dem Gebilde 69 und dem Arm 68 zusammen, um die Rolle 57 zu der Rolle 56 zu drücken.

Wenn eine Markierung ausgeführt werden soll, muß die Betätigung des Verschlusses 44 ausgelöst werden, damit das Fenster 4 2 in demjenigen Zeitpunkt freigegeben wird, in welchem es durch den Tintenstrahl, von dessen Bahn es überstrichen wird und der von der Scheibe 37 geliefert wird, erreicht wird. Es ist

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daher zweckmäßig, diese Betätigung mit der Position der Nuten 40 der Scheibe zu synchronisieren.

Es kann beispielsweise eine Scheibe 71 benutzt werden, die mit regelmäßig verteilten Zähnen 72 versehen und mit der Welle 7 fest verbunden ist. Ein Fühler 73, beispielsweise ein optischer Fühler, erfaßt den Vorbeigang der Zähne 7 2 an ihm und die so durchgeführte Erfassung ergibt ein elektrisches Signal, das direkt mit der Position der Nuten 40 der Scheibe 37 verknüpft ist. Die Verarbeitung dieses elektrischen Signals gestattet, die gewünschte Synchronisierung vorzunehmen .

Stattdessen oder zusätzlich (Fig. 1 und 9) kann die Scheibe 37 selbst mit Kerben 74 versehen sein (in dem dargestellten Beispiel sind es zwei Kerben), denen ein magnetischer Annäherungsdetektor 75 zugeordnet ist, welcher ihren Vorbeigang erkennt. Bei diesem Detektor kann es sich um einen Oszillator handeln, der für das Vorhandensein einer fletallmasse empfindlich ist. Er ist in dem Gehäuse 4 in der Nähe des Elektromagneten 50 angeordnet.

Die vorstehend beschriebene Markierungsvorrichtung 1 gestattet, jede Markierung in Form von Strichen auf Gegenständen , wie z.B. Briefen, vorzunehmen, die an ihr vorbeigeführt werden. Es kann sich insbesondere um eine postalische Indexierung handeln, die aus dem Aufbringen von Strichen nach einem bestimmten Code besteht.

Die Betriebsweise der Markierungsvorrichtung 1 ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung.

Das Inbetriebsetzen des Motors 10 bewirkt, daß die Scheibe 37, die Pumpe 18, 21, die Rolle 56 und die Scheibe 71 in Drehung versetzt werden. Die Scheibe 37 liefert Strahlen mit über-

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streichender Bahn, die durch das Gehäuse 4 und den Verschluß 44 aufgefangen werden, wenn letzterer nicht betätigt ist.

Wenn ein Brief L vor dem Fenster 42 vorbeigeht, werden die notwendigen elektrischen Signale an den Elektromagneten 50 abgegeben, um das Fenster 42 bei der Ankunft jedes Tintenstrahls in Abhängigkeit von der auf dem Brief anzubringenden Indexierung freizugeben oder nicht.

Die Höhe der Striche ist durch die Höhe des Austrittsspalts 42 festgelegt. Die Breite der.Striche wird durch die Einstellung der abgegebenen Tintenmenge bestimmt. Die Markierungsteilung wird durch die Geschwindigkeit des Vorbeigangs der Briefe und die Anzahl der pro Sekunde gespritzten Tintenstrahlen bestimmt. Sie wird daher durch das Verhältnis der Tangentialgeschwindigkeit der Rolle 56 zu der Drehgeschwindigkeit der Scheibe 37 eingestellt. Die Rolle 56 wird jedoch durch dasselbe Teil, nämlich die Welle 7, wie die Scheibe 37 mechanisch angetrieben. Daraus folgt, daß die Teilung der Striche von der Drehgeschwindigkeit der Welle im wesentlichen unabhängig ist.

Ebenso werden die Scheibe 37 und die Pumpe 18/ 21 mechanisch durch dieselbe Welle 7 angetrieben und drehen sich daher mit Drehgeschwindigkeiten, deren Verhältnis konstant ist.. Die Pumpe liefert der Einspritzdüse 41 einen Tintendruck/ der zu dem Quadrat ihrer Drehgeschwindigkeit im wesentlichen proportional ist. Die von der Einspritzdüse abgegebene Tintenmenge, die sich mit der Quadratwurzel des Druckes ändert, ist daher zu der Drehgeschwindigkeit der Pumpe und infolgedessen zu der Drehgeschwindigkeit der Scheibe proportional. Infolgedessen ist die Intensität der aufgebrachten Markierung von der Drehgeschwindigkeit der Welle 7 unabhängig .

Vorstehende Darlegungen zeigen daher deutlich die Wichtig-

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keit der mechanischen Verbindung der Rolle 56, die für die Einstellung der Geschwindigkeit des Vorbeigangs der Briefe sorgt, der Scheibe 37, die aufeinanderfolgende Tintenstrahlen spritzt, und der Pumpe 18, 21, die für die Einstellung der Tintenversorgungsmenge sorgt, mit einem einzigen Antriebsteil.

Das wird in dem vorstehend beschriebenen Markierungssystem dadurch erreicht, daß die Welle 7 drei getrennte Zonen
durchquert, nämlich:

eine Tintenzone, die aus der Kammer 6 besteht,
eine Ölzone, die die gesamte Getriebeanordnung enthält und aus der Kammer 5 besteht, und

eine äußere Zone in der Umgebungsluft für den Elektromagneten 50, die Rolle 56, die Synchronisierscheibe 71, usw.

Auf diese Weise ergibt sich eine kompakte, einfache (daher billige ) und leicht herstellbare Markiervorrichtung.

Claims (9)

Patent«™, alte 283438? Dipl.-lng. Dipl.-Chem. Dipl.-lng. E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser Ernsbercjers trasse 19 8 München 60 4-. August 1978 HOTGHKISS-BRAKDT SOGEME H.B.S. 186, rue au Faubourg Saint Honore 75008 PARIS / Frankreich Unser Zeichen: H 1088 Patentansprüche :

1.J Vorrichtung zum Markieren von Gegenständen durch Spritzen von Tintenstrahlen oder eines anderen Markierungsstoffes, gekennzeichnet durch eine Dreheinrichtung zum Spritzen von Tinte in Form von aufeinanderfolgenden Strahlen, durch eine Dreheinrichtung zum Vorbeiführen der zu markierenden Gegenstände an der Spritzeinrichtung im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit, und durch eine Dreheinrichtung zum Versorgen der Spritzeinrichtung mit Tinte, wobei diese drei Einrichtungen für ihren Antrieb mit ein und derselben Antriebswelle mechanisch verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreheinrichtung zum Spritzen von Tinte in Form von aufeinanderfolgenden Strahlen ein Fenster zugeordnet ist, das mit einem Verschluß zusammenwirkt/ um einem Strahlteil den Durchgang durch das Fenster zu gestatten oder nicht, wobei der Verschluß durch einen Elektromagneten betätigt ist.

3. .Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierung zwischen der Betätigung des Verschlusses und dem Aussenden der aufeinanderfolgenden Tintenstrahlen mittels einer Detektoreinrichtung erfolgt, die die Position der Tintenspritzdreheinrichtung erfaßt.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektoreinrichtung ein Drehteil zugeordnet ist, das durch dieselbe Antriebswelle mechanisch angetrieben wird und durch die Detektoreinrichtung erkennbare Marken trägt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung direkt der Tintenspritzdreheinrichtung zugeordnet ist, welch letztere durch die Detektoreinrichtung erkennbare Marken trägt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintensprltzeinrichtung aus einer Drehscheibe besteht, die auf einer Stirnfläche mit wenigstens einer Nut versehen ist, welche an ihrem Umfang mündet, und der eine Einspritzdüse zugeordnet ist, mittels welcher die Tinte auf der Stirnfläche in einer der Drehachse benachbarten Zone aufbringbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung zum Einstellen der Geschwindigkeit des Vorbeiführens der Gegenstände aus einer Drehrolle besteht, gegen die die Gegenstände gedrückt werden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenversorgungseinrichtung aus einer Rotationspumpe besteht, die in einer besonderen, mit Tinte gefüllten Kammer angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das in zwei dichte Kammern unterteilt ist, von denen die eine, die mit öl gefüllt ist, die Getriebeanordnung enthält, während die andere, die teilweise mit Tinte gefüllt ist, die Tintenversorgungseinrichtung und die Tintensprltzeinrichtung enthält.

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1O. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Indexieren von Briefen oder anderen Gegenständen, wobei diese Indexierung aus aufeinanderfolgenden Strichen besteht, die nach einem bestimmten Code aufgebracht sind.

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