DE2834382C2 - Vorrichtung zum Markieren von Gegenständen durch Spritzen von Tintenstrahlen - Google Patents

Description

Fig.3 eine Schnittansichl auf der Linie III-lll von Fig. 2,

F i g. 4 eine Einzelansicht, die die Tintenspritzscheibe mit einem Fenster und dessen zugeordnetem Verschluß zeigt

F i g. 5 eine Ansicht auf der Linie V-V von F i g. 4,

F i g. 6 eine Einzelansicht, die die Betätigung des Verschlusses durch einen Elektromagneten zeigt,

Fig. 7 eine Schnitlansicht auf der Linie VII-VlI von Fig. 6.

Fig.8 den Aufbau einer Scheibe zur Synchronisierung der Betätigung des Verschlusses und des Aussendens von aufeinanderfolgenden Tintenstrahlen.

F i g. 9 in einer Ansicht, die der von F i g. 4 analog ist. eine weitere Art der Verwirklichung der vorgenannten Synchronisierung, und

Fig. 10 ein Kurvendiagramm, das die Änderung der Rückstellkraft Feines Arms 47 durch Federn 52, 53 in Abhängigkeit von der Position dieses Arms zwischen einem Anschlag 51 und einem Elektronagncten 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 angetrieben 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 Kämmet' 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 in die Kummer 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 23 792 bekannten analog ist.

Di; Scheibe 37 weist deshalb auf einer Stirnfläche eine zentrale Vertiefung in Form einer Mulde 38 auf. Dcr Scitenrand dieser Mulde 38 bildet mit dem Boden derselben vorteilhafierweise einen spitzen Winkel .·»

tu (vgl. insbesondere F i g. 5), so daß eine Umfangsrinne gebildet ist. an deren Boden die der Zentrifugalbeschlcunigung ausgesetzte Tinte gehalten wird.

Diese Rinne steht mit dem Umfang der Scheibe 37 über eine oder mehrere, im wesentlichen geradlinige Radialnulen 40 in Verbindung, die regelmäßig winkelversetzt angeordnet sind (in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind es zwei Radialnuten). Entsprechend der vorgenannten FR-Offenlegungsschrift und gemäß F i g. 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 ßoden 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

jo 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 besieht.

J5 Der Verschluß 44 ist mit einem Arm 45 fest verbunden, der zu einer Achse 46 im wesentlichen senkrecht ist, an deren Ende er befestigt ist. Die Achse 46 durchquert die Wand 43 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

4^r> sind in einem Gehäuse 54 angeordnet (Fi g. 1).

Der Arm 47 wird normalerweise durch eine Blattfeder 52 gegen einen Anschlag 51 gedruckt, wobei der Flügel 44 dann in einer Position ist, in der er das Fenster 42 verschließt und den Durchtritt der Tintenstrahlen

v.) verhindert. Wenn der Elektromagnet 50 betätigt wird, wird der Arm 47 zu ihm hingezogen, was bewirkt, daß der Arm 45 geschwenkt wird und das Fenster 42 freigegeben wird. Ein Teil des bahnförmig abgelenkten Strahls, der von der Scheibe 37 geliefert wird, kann da's¹) her 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 Exlremstcllungen angeordnet.

w) 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 (I- ig. 10). Sobald der Arm 47 auf die zweite

Μ Feder 53 trifft, nimmt die Rückstellkraft Fdes 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 Rückstell-

kraft Fan 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 43 des j Gehäuses 4 zugeführt (F i g. 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 erhallen, 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 zudrücken.

Wenn eine Markierung ausgeführt werden soll, muß die Betätigung des Verschlusses 44 ausgelöst werden, j< > damit das Fenster 42 in demjenigen Zeitpunkt freigegeben wird, in welchem es durch den Tintenstrahl, von dessen Band es überstrichen wird und der von der Scheibe 37 geliefert wird, erreicht wird. Es ist daher zweckmäßig, diese Betätigung mi; der Position der Nu- r> ten 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 lest verbunden ist. Ein Fühler 73, beispielsweise ein optischer Fühler, erfaßt den Vorbei- 4« gang der Zahne 72 an ihn-, 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 Annäherungsdetekior 75 zugeordnet ist. welcher ihren Vorbeigang erkennt. Bei diesem Detektor ίο kann es sich um einen Os/illutor handeln, der für das Vorhandensein einer Metallmasse empfindlich ist. Es 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 mi 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 Schci- hi be 71 in Drehung versetzt werden. Die Scheibe 37 liefert Strahlen mit überstreichender 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 Tintenstrahl in Abhängigkeit von der auf dem Brief anzubringenden Indexierung freizugeben oder nicht.

Die Huhc der Striche ist durch die Höhe des Austriitsspnlts 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 Tangentialgescliwindigkcil 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 7 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 infolgcdcsscn 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 Wichtigkeit 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 Öl/.onc, die die gesamte Getriebcanordnung 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.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Markieren von Gegenständen durch Spritzen von Tintenstrahlen oder dergleichen Markierungsstoffes, mit einem Drehantrieb, welcher sowohl eine rotierende Spritzeinrichtung zum Spritzen von Tinte in Form von aufeinanderfolgenden Strahlen als auch eine Versorgungseinrichtung zum-Versorgen der Spriizeinrichtung mit Tinte bzw. Markierungsstoff antreibt, und mit einer Vorbeiführungseinrichtung zum Vorbeiführen der zu markierenden Gegenstände an der Spritzeinrichtung, d a durch gekennzeichnet, daß auch die Vorbeiführungseinrichtung (56,57) durch den gemeinsamen Drehantrieb (10) angetrieben ist und das Verhältnis zwischen den Drehgeschwindigkciten der Vorbeiführungseinrichtung (56, 57) und der Spritzeinrichtung (18,21,23,41,37) konstant ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzeinrichtung (18, 21, 23, 41, 37) ein Fenster (42) zugeordnet ist, das mit einem steuerbaren Verschluß (44) zusammenwirkt, der durch einen Elektromagneten (50) betätigbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierung zwischen der Betätigung des Verschlusses (44) und dem Ausspritzen von aufeinanderfolgenden Tintenstrahlen mittels einer Detektoreinrichtung (72, 73; 74, 75) erfolgt, die die Position der rotierenden Spritzeinrichtung (18, jo 21,23,41,37) erfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorzinrichtung (72, 73; 74, 75) ein Drehteil (71) zugeordnet ist, das durch denselben Drehantrieb (10) angetrieben wird und durch r> die Detektoreinrichtung (73) erkennbare Marken (72) trägt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Drehteil (37) der Spritzeinrichtung Marken (74) angebracht sind, die durch die Detektoreinrichtung (75) erfaßbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzeinrichtung eine Drehscheibe (37) aufweist, die auf einer Stirnfläche mit wenigstens einer Nut (40) versehen ist, welehe an ihrem Umfang mündet, und der eine Einspritzdüse (41) zugeordnet ist, mittels welcher die Tinte auf die Stirnfläche der Drehscheibe (37) in einer ihrer Drehachse benachbarten Zone aufbringbar ist. .

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbeiführungseinrichtung (56, 57) eine rotierende Rolle (56) aufweist, gegen die die Gegenstände (L) angedrückt werden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzeinrichtung (18, 21, 23,41,37) vor einer Rotationspumpe (18, 21) gespeist wird, die in einer getrennten, mit Tinte gefüllten Kammer angeordnet ist. w)

9. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Indcxiercn von Briefen oder anderen Gegenständen, wobei diese Indcxieriing auf aufeinanderfolgenden Strichen besteht, die nach einem bestimmten Code aufgebracht sind. b^r>

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Markieren von Gegenständen durch Spritzen von Tintenstrahlen oder dergleichen Markierungsstoffes, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der GB-PS 14 07 538 bekannt. Sie enthält einen Drehantrieb, welcher sowohl eine rotierende Spritzeinrichtung zum Spritzen von Tinte in Form von aufeinanderfolgenden Strahlen als auch eine Versorgungseinrichtung zum Versorgen der Spritzeinrichtung mit Tinte enthält Durch den gemeinsamen Drehantrieb der Spritzeinrichtung und der ihr zugeordneten Tintenversorgungseinrichtung, die als Pumpe ausgebildet ist, ist das Drehzahlverhältnis zwischen dem Drehieil der Spritzeinrichtung und ihrer Versorgungspumpe konstant, so daß die Tintenzufuhr automatisch an den drehzahlabhängigen Bedarf der Spritzeinrichtung angepaßt wird.

Bei bestimmten Anlagen zum Sortieren von Briefen oder ähnlichen Gegenständen werden auf diesen Gegensiänden Markierungen aufgebracht, die aus aufeinanderfolgenden Strichen bestehen, welche in einem bestimmten Code angebracht sind. Die zu markierenden Gegenstände werden durch eine Transporteinrichtung an der Markierungsvorrichtung vorbeigeführt. Die Markierungsinlensität hängt offensichtlich von der Relativgeschwindigkcit zwischen der Vorbeiführungseinrichtung Mild der Drehgeschwindigkeit der Markierungsvorrichtung ab, wenn eine Markierungsvorrichtung der in der G B-PS 14 07 538 beschriebenen Art verwendel wird, bei der das Drehzahlverhältnis zwischen Spritzeinrichtung und ihrer Versorgungseinrichtung konstant ist. Eine konstante Markierungsintensität ist nur gewährleistet, wenn die Vorbeiführungsgeschwindigkcit ebenfalls konstant bleibt. Diese Bedingung kann aber oft nicht eingehalten werden.

Der Erfindung iiegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß auf den zu markierenden Gegenständen unabhängig von der Drehgeschwindigkeit des Drehantriebs Markierungen mit konstanter Teilung und konstanter Intensität aufgebracht werden.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Patentanspruchs I gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung werden sowohl die rotierende Spritzeinrichtung und die Versorgungseinrichtung derselben als auch die Vorbeiführungseinrichtung durch den gemeinsamen Drehantrieb angetrieben, so daß das Drehzahlverhältnis zwischen diesen drei Bestandteilen der Markierungsvorrichtung konstant ist. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Markierungsvorrichtung kann daher leicht an die Transportgeschwindigkeit angepaßt werden, mit der die zu markierenden Gegenstände an die Markierungsvorrichtung hcranbefördert werden. Unabhängig von der Drehzahl des Drehantriebs der Markierungsvorrichtung werden nämlich die Markierungen mit konstanter Teilung und konstanter Intensität auf den Gegenständen aufgebracht, da das Drehzahlverhältnis zwischen Sprit/cinrichtung, deren Versorgungseinrichtung und Vorbeiführungseinrichtung konstant ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Uiiteransprüchen angegeben.

Mehrere Ausl'ührungsbeispiele der Erfindung weiden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Längsschniliansichi einer Markierungsvorrichtung auf der Linie l-l von Fi g. 2,

L ig. 2 die Markierungsvorrichtung in Dratifsichi.