DE3731525C2 - Frankiersystem für Poststücke mit unterschiedlichem Gewicht - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Frankiersysteme mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Ein solches System ist beispielsweise aus DE 27 17 721 A1 bekannt.

Aus EP 0 057 810 A1 ist eine Zuführeinrichtung für einzelne flache Materialstücke bekannt, insbesondere für Briefumschläge. Bei der beschriebenen Vorrichtung wird durch die Verwendung zweier Sensoren zur Steuerung zweier Motoren eines Briefumschlag-Transportsystems dafür gesorgt, daß die Briefumschläge genau abgestimmt auf die Arbeitsweise einer Frankiermaschine zugeführt werden. Diese Schrift erwähnt jedoch nicht das Vorsehen eines Wiegevorganges.

Frankiersysteme umfassen Frankiermaschinen. Übliche derartige Frankiermaschinen, z.B. Modell 6200 der Firma Pitney Bowes Inc., Stamford, Ct., USA, verarbeiten Poststücke mit gleichem Gewicht mittels Freistemplern, z. B. dem Modell 6500, ebenfalls von der Firma Pitney Bowes Inc., so daß jedes Poststück mit einem Postwertzeichen entsprechend einer vorher ausgewählten Postgebühr versehen wird. Es ist ebenfalls bekannt, eine Briefwaage (d. h. eine Waage, die die erforderliche Postgebühr als Funktion des Gewichts des Poststückes und anderer Informationen, die von einer Bedienungsperson eingegeben wurden, automatisch berechnet) anzuordnen, daß sie den Freistempler automatisch auf die erforderliche Postgebühr einstellt. Ein derartiges System beschreibt die US 4 286 325. Es wurden ebenfalls Versuche gemacht, Briefwaagen mit Frankiermaschinen zu verbinden, um Systeme zum kontinuierlichen Verarbeiten von bestimmten Poststückmengen mit unterschiedlichem Gewicht zu schaffen. Ein derartiges System nimmt Poststückmengen unterschiedlichen Gewichts auf, vereinzelt die Poststücke, wiegt die vereinzelten Poststücke, berechnet die erforderliche Postgebühr, stellt einen Freistempler entsprechend ein und stempelt die vereinzelten gewogenen Poststücke entsprechend der erforderlichen Postgebühr. Bei derartigen Systemen wurden die Poststücke periodisch einem kontinuierlich arbeitenden Transportsystem zugeführt, um sie aufeinanderfolgend durch ein Wiegesystem und ein Frankiersystem ohne Pause zu transportieren. Ein derartiges System wird in der US 3 904 946 beschrieben.

Derartige bekannte Systeme für Poststücke mit unterschiedli­ chem Gewicht haben verschiedene Nachteile. Da das Transport­ system kontinuierlich arbeitet, ist eine massive Isolierung des Wiegesystems und somit sind teuerere Ausgleichsteile für das Transportsystem erforderlich, um den Vibrationseinfluß auf das Wiegesystem ausreichend zu vermindern. Ebenfalls er­ fordert ein kontinuierlicher Transport eine entsprechende Größe für Frankiersysteme für Poststücke unterschiedlichen Gewichts, da das Wiegesystem eine minimale Länge aufweisen muß, um sicherzustellen, daß die sich kontinuierlich bewe­ genden Poststücke vollständig vom Wiegesystem aufgenommen werden, und zwar für die Zeit, die zur Bestimmung ihres Ge­ wichts erforderlich ist. Wenn bei den bekannten Systemen weiter einmal die Transportgeschwindigkeit und die Wiege­ systemlänge ausgewählt wurden, ist die Zeit festgelegt, die jedes Poststück auf dem Wiegesystem verbleibt, so daß es nicht möglich war, die Vorteile einer verkürzten Wiegezeit aufgrund verbesserter Waagentechnologie ohne eine größere technische Umrüstung des gesamten Systems auf das System zur Handhabung von Poststücken mit unterschiedlichem Gewicht zu übertragen. Die bekannten Systeme zur Handhabung von Post­ stücken mit unterschiedlichem Gewicht waren im allgemeinen groß, massiv und teuer, und somit nur für Großbetriebe ge­ eignet.

Die "Vereinzelung" (d. h. die Trennung der einzelnen Post­ stücke eines Stapels, der verarbeitet werden soll) war bei derartigen Systemen zur Handhabung von Poststücken mit unter­ schiedlichem Gewicht ebenfalls ein Problem. Unterschiedliche Ge­ wichte führen zu einer großen Änderung in der Dicke der Post­ stücke, wobei frühere Vereinzelungseinrichtungen mit einem großen dicken Bereich der verarbeiteten Poststücke komplex, teuer oder unzuverlässig waren.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Frankiersystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welches vereinzelte Poststücke zuverlässig wiegt und gleichzeitig einen schnellen Durchsatz durch das Frankiersystem ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Frankiersystem mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1. Bevorzugte Ausführungen der Erfindungen finden sich in den Unteransprüchen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden erfindungsgemäßen Frankiermaschine sind der Freistempler, das Wiegesystem und das Zuführsystem jeweils modulare Einheiten, so daß das Wiegesystem leicht anderen bekannten Frankiersystemen hinzugefügt werden kann, so daß die physikalischen Verbindungen zwischen diesen Systemen vermindert werden, um Vibrationen im gesamten System zu vermindern und die Geschwindigkeit und Wiegegenauigkeit zu erhöhen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Puffersystem dem Frankiersystem zwischen dem Wiegesystem und der Frankiermaschine hinzugefügt werden, so daß die Poststücke von dem Wiegesystem zu dem Puffer transportiert werden können, sobald die erforderliche Postgebühr berechnet wurde. Die Poststücke warten am Puffersystem, während der Freistempler entsprechend der erforderlichen Postgebühr eingestellt wird. Dies gestattet, daß ein nächstes Poststück auf das Wiegesystem transportiert werden kann, während der Freistempler eingestellt wird, wodurch die Gesamtzeit im Frankiersystem vermindert wird.

Das Frankiersystem gemäß der Erfindung kann mit einer verbesserten Vereinzelungseinrichtung versehen sein, die Umkehrwalzen und Treibriemen umfaßt. Ein Gleichstrommotor wird gesteuert, um eine rückwärts gerichtete Kraft auf die Poststücke auszuüben, die zwischen der Umkehrwalze und einem Zuführrad mit hoher Reibung hindurchlaufen, so daß die rückwärts gerichtete Kraft ausreichend ist, um das Zuführen von doppelten Poststücken zu verhindern. Die Treibriemen führen die Poststücke in den Spalt der Umkehrwalze und des Zuführrades in einer horizontalen Ausrichtung.

Das Frankiersystem gemäß der Erfindung kann ebenfalls mit einem Waagemodul versehen sein, der einen Signalumwandler zur Erzeugung elektrischer Signale umfaßt, die den verti­ kalen auf dem Wiegemodul aufgebrachten Kräften entsprechen, wobei weiter ein Mikroprozessor zum Empfang der elektrischen Signale, zum Bestimmen des Gewichts des Poststücks entspre­ chend des Signals und zum Bestimmen der erforderlichen Post­ gebühr entsprechend dem Gewicht und zum Übermitteln der Post­ gebühr zu einem Freistempler, eine Transportvorrichtung zum Transport der Poststücke auf den Waagemodul von einem Zu­ führmodul und zum Transport der Poststücke von dem Waage­ modul weg zum Freistempeln nach der Übermittlung der Post­ gebühren und eine Steuerung zur Steuerung der Transportvor­ richtung umfaßt. Die Steuerung schaltet die Transportvor­ richtung ein, um die Poststücke von dem Waagemodul nach dem Wiegen abzutransportieren, überträgt ein Signal zur Zu­ führeinrichtung zum Zuführen des nächsten Poststückes auf die Transporteinrichtung und transportiert das nächste Post­ stück auf den Waagemodul und schaltet dann die Transportvor­ richtung ab, um das nächste Poststück zum Wiegen anzuhalten.

Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß mit der Erfindung in vorteilhafter Weise die oben aufgezeigten Aufgaben ge­ löst und die Nachteile des Standes der Technik behoben wer­ den, insbesondere wird eine Ruhezeit zum Wiegen geschaffen, da der Betrieb des Frankiersystems und des Transportsystems während des Wiegens unterbrochen wird, und der Transport des nächsten Poststückes auf das Wiegesystem während des Druckens des Freistemplers stattfindet, d. h. in der Zeit relativ hoher Vibration. Dies gestattet ein leichtes billi­ ges System, das als Tischsystem für kleine und mittlere Postmengen geeignet ist.

Weiter ist die Erfindung insofern von Vorteil, als sie in verschiedenen Arbeitsweisen abhängig von den Eigenschaften der Poststücke betrieben werden kann. Für Poststücke mit unterschiedlichem Gewicht kann die Postgebühr für jedes Post­ stück eines Stapels bestimmt und entsprechend das Poststück frankiert werden. Weiter arbeitet das System mit Poststücken, die eine gleiche, jedoch unbekannte Postgebühr erfordern, wobei die Postgebühr nur für das erste Poststück bestimmt und der Freistempler entsprechend einmal für den gesamten Stapel der Poststücke eingestellt wird. In einer anderen Betriebs­ art können Päckchen oder andere größere Teile auf einer ge­ trennten Plattform gewogen werden, wobei der Freistempler eingestellt wird und ein Streifen ohne Betrieb des Transport­ systems erzeugt wird. Schließlich arbeitet das System für Stapel gleichförmiger Poststücke mit bekannter Gebühr in der Art, daß der Freistempler vorher eingestellt wird. Dies ge­ stattet den maximalen Durchgang durch den Stempler.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrie­ ben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Frankiersystems für Poststücke unter­ schiedlichen Gewichts;

Fig. 2 eine halbschematische Darstellung eines Zuführmoduls;

Fig. 3 eine halbschematische Darstellung einer Umkehrwalzenanordnung für den Zuführmodul von Fig. 2;

Fig. 4 eine graphische Darstellung des auf die Umkehrwalzenanordnung von Fig. 3 aufgebrachten Drehmoment;

Fig. 5 verschiedene Formen der Umkehrwalze, die in der in Fig. 3 gezeigten An­ ordnung verwendet werden können;

Fig. 6 eine halbschematische Aufsicht eines Wiegesystemmoduls;

Fig. 7 eine halbschematische Seitenansicht des Wiegesystemmoduls von Fig. 2, wobei eine Einzelheit einen Foto­ detektor zur Erfassung der Position der Poststücke zeigt;

Fig. 8 eine Schnittansicht einer alternati­ ven Befestigungsanordnung für eine Lastzelle in dem Wiegemodul von Fig. 6;

Fig. 9 ein Zeitdiagramm einer ersten Aus­ führungsform des Frankiersystems;

Fig. 9A eine schematische Darstellung des Transportsystems der in Fig. 9 dar­ gestellten Ausführungsform mit einer Einzelheit der dargestellten Foto­ detektoren P1 und P2;

Fig. 10 ein Zeitdiagramm des Betriebs einer zweiten Ausführungsform des Frankier­ systems;

Fig. 10A eine schematische Darstellung des Transportsystems der Ausführungsform gemäß Fig. 10, wobei eine Einzelheit die Fotodetektoren P1, P2 und P3 dar­ stellt; und

Fig. 11 ein Fließbild eines Freistempler­ programms für das Frankiersystem.

Fig. 1 zeigt ein Frankiersystem 10, das eine übliche Fran­ kiermaschine 12 und einen üblichen Freistempler 15 umfaßt. Die Frankiermaschine 12 ist vorzugsweise das Modell 6200, während der Freistempler 15 vorzugsweise das Modell 6500 der Firma Pitney Bowes Inc., Stamford, Ct., USA ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Freistempler 15 abgeändert werden, um seine Einstellzeit zu vermindern, wie dies weiter unten beschrieben wird.

Der Waagemodul 20 ist physikalisch und elektrisch mit der Frankiermaschine 12 verbunden. Der Waagemodul 20 funktioniert in seiner Elektrik im wesentlichen in der gleichen Weise wie bei getrennten Waage-/Freistemplersystemen. Der Modul 20 wiegt Gegenstände, berechnet Postgebühren als Funktion des Gewichts des Gegenstandes und anderer Informationen, die von einer Bedienungsperson über eine Tastatur 22 eingegeben wer­ den, und überträgt die berechnete Postgebühr auf den Frei­ stempler 15, alles in bekannter Weise und im wesentlichen ähnlich, wie dies in der US-PS 42 86 325 beschrieben wird. Vorzugsweise sind die Lastzellen, die Wiege- und Postge­ bührberechnungselektronik und die Funktion des Waagemoduls 20 im wesentlichen bekannten Waagemoduleinheiten ähnlich, wie z. B. dem EMS-5-Waagemodul der Firma Pitney Bowes Inc., und müssen daher nicht im weiteren zum Verständnis der Er­ findung beschrieben werden. Änderungen hinsichtlich der Steuerung des Transportes der Poststücke durch das Frankier­ system 10 werden weiter unten beschrieben. Andere Änderungen zur Steigerung der Geschwindigkeit des Moduls 20, ohne sich im wesentlichen von dem Betrieb bekannter Briefwaagen zu unterscheiden, werden ebenfalls weiter unten beschrieben.

Eine Zuführeinrichtung 50 ist mechanisch und elektrisch mit dem Waagemodul 20 verbunden, um Poststücke von einem Stapel Poststücke zu vereinzeln und die einzelnen Poststücke dem Waagemodul 20 zuzuführen. (Das Vereinzeln wird durch Auf­ bringen einer Kraft in Vorwärtsrichtung auf die eine Seite des nächsten Poststückes (z. B. der Unterseite) zum Zu­ führen des nächsten Poststücks aufgebracht, während gleich­ zeitig eine zweite Kraft auf die andere Seite des Post­ stücks aufgebracht wird, wobei die zweite Kraft geringer als die erste vorwärts gerichtete Kraft, jedoch größer als die Reibungskräfte zwischen den Poststücken ist, wodurch ein Zuführen von doppelten Poststücken verhindert wird.) Die Zuführeinrichtung 50 entspricht im wesentlichen den Zu­ führeinrichtungen gemäß dem Modell 6200 der Frankiermaschine von der Firma Pitney Bowes, die Poststücke zuführt, die eine einheitliche Postgebühr erfordern. Die Zuführeinrichtung 50 ist jedoch in verschiedener Hinsicht abgeändert, um Post­ stücke mit unterschiedlichem Gewicht verarbeiten zu können. Die Hauptänderung diesbezüglich ist die Änderung von der synchronen Zuführung, die die oben beschriebenen Zuführein­ richtungen aufweisen, zu einer befehlsabhängigen Zuführung. Das heißt, die Zuführeinrichtung gemäß dem Modul 6200 führt vereinzelte Poststücke direkt in die Frankiermaschine 12, während die Zuführeinrichtung 50 Poststücke nur in Abhängig­ keit eines Signals vom Waagemodul 20 zuführt. Ein zweiter wesentlicher Unterschied besteht in der Vereinzelungsfunktion. Die Zuführeinrichtung 6200 ist von "Steinen" abhängig, das sind feste Elemente, die einen kontrollierten Widerstand auf die Poststücke aufbringen, wenn sie zugeführt werden. Dies hat sich im allgemeinen als ausreichend für gleich­ förmige Poststücke mit einer geringen Dickenänderung er­ wiesen (vorausgesetzt, daß die Zuführeinrichtung richtig für die geeignete Dicke eingestellt ist), für Poststücke mit unterschiedlichem Gewicht, die in der Dicke sich von der Dicke einer Postkarte bis maximal von der Frankierma­ schine zu verarbeitenden Dicke von etwa 6,3 mm unterscheidet, ist dies jedoch nicht geeignet. Vorzugsweise wird die verbesserte Vereinzelung, die für Poststücke mit unterschiedlichem Ge­ wicht erforderlich ist, durch die Verwendung von Umkehr­ walzen, d. h. gegeneinanderläufige Walzen, erreicht, die entgegengesetzte Kräfte auf gegenüberliegende Seiten eines Poststückes beim Zuführen aufbringen. Die vorwärtsgerichte­ te Walze hat dabei einen Reibungskoeffizienten von etwa 2 und ist direkt mit einem Motor mit hohem Drehmoment verbunden, während die rückwärtslaufende Walze ebenfalls einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist, jedoch ein geregeltes Dreh­ moment aufbringt, das eine Kraft auf die gegenüberliegende Seite des zugeführten Poststückes aufbringt, die ungefähr einem Reibungskoeffizienten von etwa 0,8 bis 1 entspricht. Andere Änderungen der Zuführeinrichtung 50 umfassen den Er­ satz der "Treibriemen" 51 für das "Schwanzstück", das in der 6200-Zuführeinrichtung verwendet wird, um sicherzu­ stellen, daß der Stapel Poststücke mit der Vereinzelungs­ einrichtung 52 in Berührung kommt, und das Vorsehen einer Befestigung für die Tastatur 22. Weiter kann eine Führung 53 vorgesehen sein, um eine vorläufige vertikale Ausrich­ tung des Stapels der Poststücke zu erreichen, wenn sie in der Zuführvorrichtung 50 angeordnet werden, wie dies üblich ist.

Die Zuführeinrichtung 50 umfaßt weiter einen Befeuchter 60 (schematisch dargestellt in den Fig. 9A und 10A), welches ein übliches Gerät ist, das zum Befeuchten der Laschen un­ verschlossener Poststücke dient, so daß sie dann durch den aufgebrachten Druck verschiedener Walzen verschlossen werden, wenn die Poststücke durch das Frankiersystem gefördert wer­ den.

Die Tastatur 22 entspricht im wesentlichen der Tastatur, die bei dem Modell EMS-5 der oben beschriebenen Briefwaage ver­ wendet wird, und gestattet, daß eine Bedienungsperson In­ formationen eingibt, die zur Berechnung der richtigen Post­ gebühren (d. h. Art der Verwendung usw.) für einen Stapel Poststücke erforderlich sind. Sie unterscheidet sich nur da­ durch, daß sie entfernt an der Zuführeinrichtung statt an der Waage selbst angeordnet ist, und daß weiter Funktionen hinsichtlich des Transports der Poststücke für die unter­ schiedlichen Betriebsweisen des Systems 10 vorgesehen sind, wie dies weiter unten beschrieben wird.

Im Betrieb wird ein Stapel Poststücke mit unterschiedlichem Gewicht in der Zuführeinrichtung 50 angeordnet, durch den Modul 20 gewogen und mittels des Freistemplers 15 mit Post­ wertzeichen versehen und dann in die Stapelvorrichtung 200 ausgegeben.

Im folgenden soll unter Bezugsnahme auf die Fig. 2 bis 5 die Arbeitsweise der Zuführvorrichtung 50 beschrieben werden. Treibriemen 51 erstrecken sich durch die Platte 57 der Zu­ führeinrichtung 50, so daß, wenn ein Stapel Poststücke auf der Zuführeinrichtung 50 angeordnet wird, der Boden der Poststücke mit den Treibriemen 51F und 51R in Berührung kommt und nach vorne in den Spalt der Umkehrwalze 55-9 und des Zuführrades 58 der Trenneinrichtung 52 gelangt. Die Treibriemen 51 sorgen dafür, daß die Poststücke in die Ver­ einzelungseinrichtung 52 in im wesentlichen horizontaler Ausrichtung eingebracht werden, wodurch das Verbiegen der Poststücke wie bei einem Zuführmechanismus mittels Schwer­ kraft (d. h. ein Schwanzstück), der bei bekannten Zuführ­ einrichtungen verwendet wird, verhindert wird, wobei die Poststücke im wesentlichen winklig zur Horizontalen ange­ ordnet sind. Dies ist ein besonderer Vorzug der Zuführein­ richtung 50, die zum Zuführen von Poststücken mit unter­ schiedlichem Gewicht geeignet ist, da dickere Poststücke, die in dem Stapel enthalten sein können, einen größeren Widerstand gegen ein Verbiegen aufweisen und daher dazu neigen, in einem mittels Schwerkraft arbeitenden System nicht richtig zugeführt zu werden. Weiter war in den be­ kannten Systemen das "Schwanzstück" eine physikalische Grenze, die dazu neigte, eine Rückwärtsbewegung zurückge­ wiesener Poststücke zu blockieren, ein Problem, das durch die Verwendung der Treibriemen 51 behoben ist.

Die Zuführeinrichtung 50 umfaßt weiter eine hintere Aus­ richtwand 59, die senkrecht zur Plattform 57 angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Ausrichtung der Poststücke gegen die Wand 59 durch eine Anordnung des Treibriemens 51F ein wenig oberhalb des Treibriemens 51R verbessert, so daß ein Stapel Poststücke leicht zur Wand 59 geneigt ist. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann die Ausrichtung gegen die Wand 59 weiter durch eine Änderung des Antriebs der Treibriemen 51 verbessert werden. Die Energie für übliche Abnahmewalzen 54, Zuführräder 58 und Treibriemen 51 wird über einen Riementrieb 56 und 56a geliefert. Durch das Vorsehen getrennter Antriebsriemen für die Riemen 51F und 51R kann der Riemen 51R mit einer etwas höheren Geschwindigkeit als der Riemen 51F angetrieben wer­ den. Hierdurch wird die Hinterseite eines Stapels Post­ stücke gegen die Ausrichtwand 59 geschwenkt, wodurch weiter die Ausrichtung der Poststücke verbessert wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Ver­ einzelungswirkung der Vereinzelungseinrichtung 52 weiter durch leichtes Erhöhen des hinteren der Riemen 51 erreicht, wobei die Erhöhung jedoch nicht so groß ist, daß ein Ver­ biegen bewirkt wird, wodurch eine leichte Steigerung des Winkels der Poststücke an dem Spalt der Vereinzelungsein­ richtung 52 bewirkt wird.

Die Vereinzelung wird durch die kombinierten Wirkungen des Zuführrades und der Umkehrwalzenanordnung 55 mit der Um­ kehrwalze 55-9 erreicht. Das Zuführrad bzw. die Walze ist mit einer Oberfläche versehen, die einen relativ hohen Rei­ bungskoeffizienten aufweist und eine vorwärtsgerichtete Kraft liefert, um den Boden des Poststückes eines Stapels in Richtung der üblichen Abnahmewalzen 54 zu bewegen. Die Umkehrwalze 55-9 wird durch die Umkehrwalzenanordnung 55 angetrieben (die im einzelnen weiter unter Bezugsnahme auf Fig. 3 beschrieben wird), um eine rückwärtsgerichtete Kraft auf die Oberseite irgendeines Poststücks aufzubringen, das durch die Vereinzelungseinrichtung 52 gefördert wird. Die Anordnung 55 ist so ausgelegt, daß die rückwärtsge­ richtete Kraft geringer als die vorwärtsgerichtete Kraft, jedoch größer als irgendeine mögliche Reibungskraft zwi­ schen benachbarten Poststücken ist. Somit wird der Boden des Poststückes zur Abnahmewalze 54 nach vorne befördert, während irgendein durch Reibung mitgefördertes Poststück am Spalt der Vereinzelungseinrichtung 52 durch die Wirkung der Umkehrwalze 55-9 zurückgehalten wird.

Fig. 3 zeigt weitere Einzelheiten der Umkehrwalzenanordnung 55. Die Anordnung 55 wird mittels des Gleichstrommotors 55-1 über die Riementriebanordnung 55-3, eine Welle 55-6 und einen zweiten Riementrieb 55-7 angetrieben, um die Umkehrwalze 55-9 entgegengesetzt zur Zuführwalze 58 anzutreiben, wie dies mittels der Pfeile 55-10 dargestellt ist. Die Umkehrwalze 55-9 steht mit der Zuführwalze 58 durch die Feder 55-8 in Berührung.

In einer alternativen Ausführungsform kann die zur Anord­ nung 55 zugeführte Antriebsenergie über einen alternativen Riementrieb 55-3a zugeführt werden, der von der gemeinsamen Energiequelle 56 angetrieben wird.

In dem Fall, in dem die Umkehrwalze 55-9 mittels des Gleich­ strommotors 55-1 angetrieben wird, kann die Walze 55-9 einen relativ hohen Reibungskoeffizienten aufweisen, so daß die rückwärtsgerichtete aufgebrachte Kraft durch Steuerung des Drehmoments des Gleichstrommotors 55-1 begrenzt ist. In der Ausführungsform, in der die Walze 55-9 über einen alterna­ tiven Riementrieb 55-3a angetrieben wird, ist die rückwärts­ gerichtete Kraft durch die Auslegung der Walze 55-9 begrenzt, um einen geringeren Reibungskoeffizienten aufzuweisen.

Aufgrund der größeren Schwierigkeit, Poststücke mit unter­ schiedlichem Gewicht zu trennen, wird angenommen, daß es vorteilhaft ist, daß die Umkehrwalze 55-9 rückwärtsgerich­ tete Impulse aufbringt, und zwar rückwärts zu einer kon­ stanten vorwärtsgerichteten Kraft. Unter "rückwärtsgerich­ teten Impulsen" soll hier eine Kraft verstanden werden, die nicht konstant ist, sondern bis auf ein bestimmtes Niveau ansteigt, wenn sie zuerst aufgebracht wird, dann auf ein zweites Niveau absinkt und dann wieder auf das erste Ni­ veau ansteigt. Möglicherweise können diese "Impulse" zwei- oder mehrfach bei einer Umdrehung der Umkehrwalze 55-9 auf­ gebracht werden. Eine derartige impulsförmige Kraft bringt eine Rüttelbewegung auf das obenliegende Poststück auf, und führt es damit zurück.

Wie in dem in Fig. 4 dargestellten Fall, in dem die Antriebs­ energie auf die Umkehrwalze 55-9 über den Gleichstrommotor 55-1 aufgebracht wird, können derartige rückwärtsgerichtete Impulse durch die Steuerung des von dem Motor 55-1 erzeug­ ten Drehmoments erzeugt werden. Das Drehmoment des Motors 55-1 wird über eine übliche Gleichstrommotorsteuerung (nicht dargestellt) erreicht, wobei bei einer Umdrehung der Walze 55-9 das Drehmoment zuerst auf ein bestimmtes Niveau a an­ steigt, dann auf das Niveau b zurückfällt, und dann wiederum auf das Niveau a ansteigt und schließlich auf 0 zurückfällt. Der Motor 55-1 kann natürlich ebenfalls so gesteuert werden, daß er irgendeine Anzahl von "Impulsen" aufbringt und ist nicht auf zwei begrenzt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.

Wenn die Anordnung 55 von einer konstanten, gemeinsamen An­ triebsquelle über den alternativen Riementrieb 55-3a ange­ trieben wird, können Rückwärtsimpulse über alternative Um­ kehrwalzen 55-9a und 55-9b siehe Fig. 5) erzeugt werden. Die Walze 55-9a ist mit Einsätzen versehen, die im Vergleich zur Walze 55-9a unterschiedliche Reibungskoeffizienten auf­ weisen. Dies führt zu einer Änderung der rückwärtsgerichte­ ten Kraft, die durch die Umkehrwalze 55-9a aufgebracht wird, wenn die Zonen mit dem unterschiedlichen Reibungskoeffizien­ ten mit dem Poststück in Berührung kommen. Die rückwärtsge­ richteten Impulse können ebenfalls durch eine Umkehr­ walze 55-9b aufgebracht werden, die exzentrisch angeordnet ist, so daß sich die normale aufgebrachte Kraft durch die Feder 55-8 ändert, wenn sich die Walze 55-9b dreht, und so­ mit sich die rückwärtsgerichtete Reibungskraft zwischen der Walze 55-9b und dem Poststück ändert.

Fig. 6 zeigt eine halbschematische Aufsicht des Waagemoduls 20. Die Riemen 26 fördern ein vereinzeltes Poststück von der Zuführeinrichtung 50 auf den Modul 20 und werden von dem Motor M2 angetrieben. Vorzugsweise sind die Riemen 26 ein wenig winklig in Richtung der Wand 27 angeordnet, um die Poststücke weiter auszurichten, bevor sie der Frankierma­ schine 12 zugeführt werden. Die Plattform 24 ist oberhalb des Riemens 26 befestigt und so angeordnet, daß Poststücke, die zu groß sind, um mittels der Zuführeinrichtung 50 zuge­ führt zu werden, getrennt gewogen werden können, wie dies weiter unten beschrieben ist.

Fig. 7 zeigt eine halbschematische Aufsicht des Waagemoduls 20. Wie man in Fig. 7 sieht, umfaßt der Waagemodul 20 weiter Dämpfer 28, eine Basis 30 und einen Überlastungsschutz 32. Die Dämpfer 28 bestehen vorzugsweise aus einem vibrations­ dämpfenden Material, wie dies in der US-PS 44 79 561 be­ schrieben ist, und isolieren die Basis 30 von Vibrationen der Umgebung. Die Basis 30 liefert einen mechanischen Bezug und der Überlastungsschutz 32 schützt die Lastzelle 34 gegen Überlastung. Die Lastzelle 34 liefert ein analoges Ausgangs­ signal, das der ausgebrachten Kraft proportional ist. Übliche Elektronikschaltkreise wandeln das analoge Signal in einen digitalen Ausgang um, der von der Waage-Elektronik 36 verwendet wird. Die Elektronik 36 berechnet das Gewicht eines Poststückes auf dem Riemen 26 oder der Plattform 24 als Funktion des digitalen Ausgangssignals der Lastzelle, und bestimmt dann die richtige Postgebühr als Funktion des Gewichtes und anderer Informationen (z. B. der Verwendungs­ art usw.), die von einer Bedienungsperson über die Tastatur 22 eingegeben und zur Elektronik 36 über die Leitung 22A übermittelt werden. Wenn einmal die richtige Postgebühr von der Elektronik 36 berechnet wurde, wird dieser Betrag dem Freistempler 15 über die Leitung 15A zugeführt, und der Frei­ stempler 15 stellt das Postwertzeichen entsprechend ein. Wie oben beschrieben, ist diese Funktion der Einstellung eines Freistemplers entsprechend einem bestimmten Gewicht dem Fachmann bekannt und muß daher nicht zum Verständnis der Erfindung weiter beschrieben werden.

In Fig. 7 umfaßt der Modul 20 weiter eine Transportsteuerung 38. Die Transportsteuerung 38 steuert den Motor 1 (nicht dargestellt), der die Zuführeinrichtung 50 antreibt, über die Leitung M1a und steuert den Motor M2, der den Riemen 26 im Waagemodul 20 antreibt, über die Leitung M2a. Die Trans­ portsteuerung 38 steuert weiter die Vereinzelungseinrichtung 52 über die Leitung 52a, da die in dieser Ausführungsform dargestellte Vereinzelungseinrichtung 52 mittels eines ge­ trennten Motors angetrieben wird. Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß, wie weiter unten beschrieben, bei einer Ausführungsform einer Vereinzelungseinrichtung 52, die gleichzeitig mit der Zuführeinrichtung 50 angetrieben wird, es von Vorteil sein kann, nur einen einzigen Motor sowohl für die Zuführeinrichtung 50 als auch für die Vereinzelungs­ einrichtung 52 zu verwenden. Die Transportsteuerung empfängt Eingänge von dem Fotodetektor P1, der in der Zuführeinrich­ tung 50 angeordnet und in den Fig. 9A und 10A dargestellt ist, und von dem Fotodetektor P2, der im einzelnen in Fig. 7 und 10A dargestellt und unmittelbar vor den Walzen 33b an­ geordnet ist. Die Fotodetektoren P1 und P2 liefern Signale zur Steuerung 38, die die Stellung eines vereinzelten Post­ stückes MP in dem System anzeigen, über die Leitungen P1a und P2a. Die Transportsteuerung 38 ist ebenfalls mit dem Freistempler 15 über die Waageelektronik 36 und eine Lei­ tung 15 verbunden, um ein Signal zu empfangen, das anzeigt, daß das Postwertzeichen im Freistempler 15 richtig einge­ stellt wurde. In Abhängigkeit der Signale von den Fotode­ tektoren P1 und P2 und dem Signal von dem Freistempler 15 steuert die Transportsteuerung 38 den Transport der Post­ stücke durch das System 10 in der weiter unten beschriebenen Weise.

Bekanntermaßen umfaßt die Waageelektronik 36 einen Mikro­ prozessor zur Berechnung der Gewichte und Postgebühren, wo­ bei weiter die Logik der Transportsteuerung 38 ebenfalls durch den Mikroprozessor der Elektronik 36 gehandhabt wer­ den kann. Aus Gründen der einfacheren Darstellung soll je­ doch im folgenden angenommen werden, daß die Steuerung der Transportfunktion getrennt von den Waagefunktionen für sich durchgeführt wird.

Wie man aus den Einzelheiten in den Fig. 3, 4A und 5A sieht, sind die Fotodetektoren P1, P2 und P3 übliche Bauteile, die das Vorhandensein eines Gegenstandes (in diesem Fall eines Poststückes) durch die Unterbrechung oder Reflektion eines Lichtstrahls erfassen.

Wie weiter unten beschrieben ist, steuert die Transport­ steuerung 38 die Anordnung eines Poststückes zum Wiegen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Poststück so­ weit wie möglich stromabwärts in Richtung des Freistemplers 15 gefördert. Wie weit das Poststück gefördert wird, wird durch die Tatsache begrenzt, daß das Poststück vollständig vom Modul 20 zum Wiegen getragen werden muß, und durch die Tatsache, wie weiter unten beschrieben, daß eine minimale Transportzeit bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung erreicht wird, um das Einstellen des Freistemplers 15 zu be­ enden, nachdem ein Transport eines Poststückes vom Modul 20 zum Freistempler 15 begonnen hat. Die Anordnung eines Post­ stückes zum Wiegen soweit stromabwärts wie möglich, stellt sicher, daß der nächste Zyklus, d. h. das Drucken des Post­ wertzeichens, so früh wie möglich durchgeführt wird, wodurch die Vibrationseinflüsse auf den nächsten Wiegezyklus ver­ mindert werden.

Ein Problem bei dieser Ausführung besteht darin, daß, wenn ein Poststück über der horizontalen Mittellinie der Last­ zelle 34 angehalten wird, eine Torsionslast auf die Last­ zelle 34 einwirkt, wodurch Schwingungen aufgebracht werden, die die Wiegezeit verlängern und die Wiegegenauigkeit ver­ mindern. Eine modifizierte Ausführungsform des Moduls 20, der diesen Effekt vermindert, ist in Fig. 8 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist die Lastzelle 34 so befestigt, daß ihre horizontale Mittellinie im wesent­ lichen mit der Oberfläche der Riemen 26 ausgerichtet ist. Diese Anordnung vermindert im wesentlichen die durch die Lastzelle 34 erfaßte Torsionsbelastung, wenn das Poststück mp angehalten wird. Das Teil 40 trägt die Walzen 42 über die Wellen 44 und ist am Lastpunkt der Lastzelle 34 über eine Halterung 46 befestigt, so daß die Oberfläche der Rie­ men 26, die von den Walzen 44 gelagert und angetrieben wer­ den, im wesentlichen mit der Mittellinie der Lastzelle 34 ausgerichtet ist. Die Lastzelle 34 ist an einem erhöhten Ab­ schnitt 30a der Basis 30 befestigt, um das Teil 40 über der Basis 30 mit ausreichendem Spiel zum Wiegen zu lagern.

Die äußere Fläche des vertikalen Abschnitts des Teils 40 kann eine Wand 27 umfassen, oder eine einstellbare Wand kann an dem festen Teil 40 befestigt sein, um eine einstell­ bare Ausrichtung der Wand 27 zu ermöglichen.

Fig. 9 zeigt ein Zeitdiagramm für den automatischen Betrieb einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 9A zeigt ein schematisches Diagramm des Transportsystems dieser Ausführungsform. Zum Zeitpunkt T0 (d. h., wenn der Startknopf gedrückt wird) wird der Motor für die Zuführeinrichtung 50 und der Motor M2 und somit die Vereinzelungseinrichtung 52 eingeschaltet. Die Treibriemen 51 fördern das Poststück mp1 zur Vereinzelungseinrichtung 52, wo irgendwelche möglichen doppelten Teile aussortiert werden und das Poststück mp1 zum Zeitpunkt T1 vereinzelt wird. Das Poststück mp1 wird dann durch die Abnahmewalzen 54 gefördert, bis seine vordere Kante den Fotodetektor P1 erreicht. Zu diesem Zeitpunkt erkennt die Transportsteuerung 38, daß sich ein Poststück am Fotodetektor P1 und kein Poststück am Fotodetektor P2 befindet. Zum Zeit­ punkt P1 überprüft die Transportsteuerung 38 eine stabile Nullage am Waagemodul 20. Während dieser Überprüfung sollten bevorzugt alle Motoren abgeschaltet sein. Wenn die Waageelek­ tronik 36 keine stabile Nullage anzeigt, wird das Wiegesystem 10 angehalten und wartet, bis der Waagemodul 20 Null ist. Wenn beim Zeitpunkt T1 die Nullage vorliegt, transportiert die Transportsteuerung 38 das Poststück mp1 auf den Riemen 26, bis die vordere Kante des Poststückes mp1 zum Zeitpunkt P2 mittels des Fotodetektors erfaßt wird. Am Zeitpunkt T2 signalisiert die Transportsteuerung 38 der Waageelektronik 36, daß die Gewichtsbestimmung beginnen kann und hält das Poststück mp1 an. Vorzugsweise werden die Poststücke auf dem Waagemodul 22 in der Weise angehalten, daß ungefähr ein Überschuß von 5,04 mm vorliegt, bis zur Zeit T2 +, so daß die Transportzeit vom Waagemodul 20 zur Frankiermaschine 12 so klein wie möglich ist. Die Zuführeinrichtung 50 arbeitet weiter bis zum Zeitpunkt T3, um das nächste Poststück mp2 beim Zeitpunkt T3 zu vereinzeln und hält dann an. Beim Zeit­ punkt T4 bestimmt der Waagemodul 20 das Gewicht des Post­ stücks mp1 und berechnet die entsprechende Postgebühr. Der Waagemodul 20 übermittelt dann diese Postgebühr über die Leitung 15A zum Freistempler 15, und der Freistempler 15 stellt dann das entsprechende Postwertzeichen ein. Wenn das Postwertzeichen richtig eingestellt ist, signalisiert der Freistempler 15 beim Zeitpunkt T5 dies über die Leitung 15a und der Waageelektronik 36 der Transportsteuerung 38. Beim Zeitpunkt T5 schaltet die Transportsteuerung 38 wieder die Motore M1 und M2 ein und die Vereinzelungseinrichtung 52 beginnt den Transport des Poststückes mp1 vom Waagemodul 20 zur Frankiermaschine 12 und des Poststückes mp2 von der Zu­ führeinrichtung 50 zum Waagemodul 20. Beim Zeitpunkt T6 wird das Poststück mp1 mittels der Verschließwalzen 16 erfaßt und ein Druckvorgang beginnt. Beim Zeitpunkt T7 wird das Poststück mp2 auf den Waagemodul 20 gefördert und der nächste Wiege­ vorgang beginnt. Beim Zeitpunkt T6 wird das Poststück mp1 mit­ tels der Verschließwalzen 16 weitergefördert, bis es den Kipp­ schalter 18 erreicht, der ein Drucken mittels der Trommel 19 einleitet. Beim Zeitpunkt T8 wird das Poststück mp1 mit dem Postwertzeichen bedruckt, das der entsprechenden Postgebühr entspricht und in die Stapelvorrichtung ausgegeben. Die Frankiermaschine 12 ist eine asynchrone Maschine, die kon­ tinuierlich arbeitet, und wenn einmal ein Poststück mittels der Verschließwalzen 16 erfaßt wird, wird der Druckvorgang automatisch bis zur Beendigung weitergeführt. Beim Zeit­ punkt T9 ist die Wiegezeit für das Poststück mp2 beendet und beim Zeitpunkt T10 wird der Freistempler 15 wieder in geeigneter Weise eingestellt und das Poststück für den nächsten Zyklus (nicht dargestellt) auf den Waagemodul 20 gefördert. Vom Zeitpunkt T11 bis zum Zeitpunkt T12 wird der Druckvorgang für das Poststück mp2 beendet. Der beschrie­ bene Betrieb wird fortgeführt, bis alle Poststücke richtig frankiert sind.

Es soll darauf hingewiesen werden, daß ein Merkmal der vor­ liegenden Ausführungsform darin besteht, daß jeder Schritt des oben beschriebenen Vorgangs durch die Beendigung des vorhergehenden Schrittes eingeleitet wird. Somit wird der Transport der Poststücke von der Zuführeinrichtung 50 zum Waagemodul 20 und vom Waagemodul 20 zur Frankiermaschine 12 eingeleitet, wenn der Freistempler 15 signalisiert, daß er richtig eingestellt ist, und das Einstellen des Freistemplers 15 wird nur eingeleitet, wenn der Waagemodul 20 die richtige Postgebühr für das Poststück signalisiert. Somit gestattet der asynchrone Betrieb des Systems 10 die Vorteile der nor­ malen Situation, bei der auch in Stapeln angeordneter Post­ stücke unterschiedlichen Gewichts aufeinanderfolgende Post­ stücke häufig ähnliche Gewichte und Postgebühren haben. In einem synchronen System muß jedem Zyklus ausreichende Zeit für den schlechtesten Fall zubemessen werden, d. h., das Wiegen des größten Poststückes und die größte Änderung der Postgebühr. Mit der vorliegenden Erfindung werden die Vorteile der typisch vorkommenden Bedingungen erreicht, so daß, wenn Gewichte schnell erreicht werden und die Einstel­ lungen des Freistemplers nicht geändert werden müssen, die Zykluszeiten die maximale Geschwindigkeit der Frankierma­ schine 12 erreichen können. Wie oben beschrieben, gestattet der asynchrone nachfragegesteuerte Betrieb gemäß der Er­ findung ebenfalls, den Vorteil einer verbesserten Wiegetech­ nik zu nutzen, wodurch die Wiegezeit vermindert werden kann, ohne daß eine mechanische Neukonstruktion des Systems er­ forderlich ist, wobei weiter ein Betrieb unter hohen Vibra­ tionsbedingungen nur eine Verschlechterung der Durchgangs­ leistung des Systems zur Folge hat.

In der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform beträgt, wenn man Poststücke mit einem maximalen Gewicht von ungefähr 227 g und einer Länge von etwa 330 mm annimmt, die Transportge­ schwindigkeit 0,76 m/s, die maximale Wiegezeit ungefähr 0,7 s und die maximale Freistemplereinstellzeit ungefähr 0,75 s, wobei eine Vereinzelung von ungefähr 10,16 cm von P1 zum Waagemodul 20 und von ungefähr 5,08 cm (mit einem angenommenen Überschuß von 5,08 cm) zwischen dem Waagemodul 20 und der Verschließwalze 16 vorliegt, die ungefähr größte Zykluszeit, gemessen von T1 bis T5, ungefähr 2 s oder 30 Post­ stücke pro Minute. Angenommen, daß die maximale Wiegezeit auf 0,5 s und die maximale Freistemplereinstellzeit auf 0,4 s vermindert werden kann, beträgt die maximale Zykluszeit etwa 1,33 s oder 45 Poststücke pro Minute.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann man eine verbesserte Wiegezeit dadurch erreichen, daß man den Vorteil nutzt, daß die Postgebühren abschnittsweise geordnet sind, d. h., daß sich die Postgebühren für eine bestimmte Versen­ dungsart nur in bestimmten Gewichtsintervallen ändern, z. B. für eine Erste-Klasse-Versendung in Intervallen von 28 g. Typischerweise bestimmt eine elektronische Waage, wie die oben erwähnte EMS-5, daß ein stabiler Wiegezustand erreicht wurde, wenn drei aufeinanderfolgende Zählsignale innerhalb eines vorbestimmten Bandes erfaßt werden. Zwei aufeinander­ folgende Signale können für die erforderliche Genauigkeit als ausreichend angenommen werden, typisch 1/30 s von 28 g, da das Lastzellensignal in einem instabilen Zustand eine nach oben gerichtete Auslenkung durch das vorgewählte Band durchführt, wenn ein erster Betrag gemessen wird, und eine nach unten gerichtete Auslenkung durchführt, wenn der näch­ ste Betrag gemessen wird. Versuche haben gezeigt, daß drei aufeinanderfolgende Signale innerhalb eines vorbestimmten Bandes im allgemeinen ausreichend sind, um ein stabiles Ge­ wicht mit der erforderlichen Genauigkeit zu bestimmen. Eine wesentliche Verbesserung kann jedoch in der gemittelten schlechtesten Wiegezeit erreicht werden, indem man die Ge­ wichte auf der Grundlage von zwei aufeinanderfolgenden Be­ tragssignalen bestimmt, wenn das angezeigte Gewicht sich ausreichend weit von den Gebührenstufen der Postgebühren be­ findet. Wenn man beispielsweise als notwendige Genauigkeit 1/30 s von 28 g annimmt, so kann man, wenn zwei aufeinander­ folgende Betragssignale das Gleichgewicht zwischen 3,5 g und 4 g anzeigen, diese Anzeige als gültiges Gewicht anneh­ men. Wenn die Anzeige des Gewichts näher an der Gebühren­ stufe liegt, können drei oder mehr Signale verwendet wer­ den, um das Gewicht in üblicher Weise zu bestimmen.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung erhält man eine Verbesserung der gemittelten Freistemplereinstellzeit für den schlechtesten Fall, dadurch, daß man den Vorteil der Tatsache nutzt, daß jedesmal, wenn ein gewöhnlicher Frei­ stempler eingestellt wird, wie z. B. der Freistempler 15, be­ stimmte gemeinsame Vorbereitungsschritte durchgeführt wer­ den. So umfaßt beispielsweise ein typischer Freistempler mehrere Gruppen von Zifferzeichen (z. B. Zehntel, Einer und Zehner), die aufeinanderfolgend eingestellt werden. Jede Änderung des Zeichens beginnt somit mit dem Antrieb des Freistemplereinstellmotors einer besonderen Gruppe, die immer zuerst eingestellt wird. Andere Vorbereitungsschritte beim Einstellen des Freistemplers sind dem Fachmann bekannt. Da diese Vorbereitungsschritte im Vergleich mit dem tatsäch­ lichen Drucken der Zeichen eine relativ kleine Vibration er­ zeugen, ist es möglich, eine Verbesserung im gemittelten schlechtesten Fall der Freistemplereinstellzeit zu erreichen, indem man das Programm des Freistemplers 15 so ändert, daß die Vorbereitungsschritte zum Einstellen des Postwertzeichens beginnen, wenn ein Signal zur Anzeige des Vorhandenseins eines Poststücks am Fotodetektor P2 empfangen wird. Somit können sich die gemeinsamen Vorbereitungsschritte beim Einstellen des Freistemplers 15 mit der Wiegezeit überlappen, so daß nur die tatsächliche Einstellung der Postwertzeichen auf den aus­ gewählten Gebührenbetrag nach der Berechnung der richtigen Postgebühr durch den Waagemodul 20 durchgeführt werden muß.

In Fig. 11 sind Änderungen des Programms dargestellt, um die tatsächliche Einstellzeit des Freistemplers 15 zu vermindern. Bei 300 überprüft der Freistempler 15 das Vorhandensein eines Poststückes mp auf dem Waagemodul 20 durch den Ausgang des Fotodetektors PD₂. Das Vorhandensein eines Poststückes mp am Fotodetektor PD₂ beinhaltet, daß der nächste Gebührenbetrag berechnet und zum Freistempler 15 übermittelt wird. Somit beginnt der Freistempler 15 bei 302 die gemeinsamen, eine niedrige Vibration verursachenden Vorbereitungsschritte, die vor dem erneuten Einstellen des Freistemplers 15 erforderlich sind. Bei 304 prüft der Freistempler 15 die nächste Postge­ bühr. Wenn die nächste Postgebühr bei 308 empfangen wird, signalisiert der Freistempler 15 der Transportsteuerung 38 die Anfrage eines Poststückes mp und stellt den nächsten Wert ein. (Es soll darauf hingewiesen werden, daß, wenn auf­ einanderfolgende Poststücke mp mit dem gleichen Gebühren­ betrag verarbeitet werden, eine Verzögerung in bezug auf den üblichen Freistemplereinstellvorgang bewirkt werden kann. Da jedoch irgendwelche nicht notwendigen vorherigen Ein­ stellungen während der Transportzeit vom Wiegemodul 20 zum Freistempler 15 erneut eingestellt werden können, wird dies nicht als großer Nachteil angesehen).

Bei 310 führt der Freistempler 15 die notwendigen Schritte zum erneuten Drucken nach dem erneuten Einstellen durch. Gleichzeitig wird das Poststück mp zum Freistempler 15 ge­ fördert. Bei 312 löst die Erfassung eines Kippschaltersig­ nals das Drucken bei 314 aus. (Es soll darauf hingewiesen werden, daß die Verzögerung leicht in die Antwort auf die Anfrage von 308, wenn notwendig, eingeschlossen werden kann, um zu vermeiden, daß die Poststücke mp den Kippschalter 18 erreichen, bevor das Drucken durchgeführt wurde.)

Eine Änderung des Programms für den Freistempler 15, wie oben in Verbindung mit dem Fließbild von Fig. 11 beschrie­ ben, ist für den Fachmann kein Problem und muß daher nicht weiter zum Verständnis der Erfindung beschrieben werden. Es wird erwartet, daß das Überlappen dieser vorherigen Schritte mit der Wiegezeit die verbleibende Freistemplerein­ stellzeit um etwa 0,4 s vermindert, und da die vorherigen Schritte ebenfalls Schritte sind, die wenig Vibration er­ zeugen, kann dies ohne Beeinflussung der Wiegezeit erreicht werden.

Durch Berücksichtigung dieser Verbesserungen in der Wiege­ zeit und der Freistemplereinstellzeit erhält man unter den oben angenommenen Bedingungen eine gemittelte Zykluszeit für den schlechtesten Fall von ungefähr 1,33 s oder 45 Post­ stücke pro Minute.

Eine weitere Verbesserung in der Zykluszeit kann man mittels einer anderen in Fig. 10 und 10A dargestellten Ausführungs­ form erreichen. Fig. 10 zeigt ein Zeitdiagramm für diese Ausführungsform und Fig. 10A zeigt eine schematische Dar­ stellung des Transportsystems gemäß dieser Ausführungsform.

Das Transportsystem gemäß Fig. 10A ist durch Hinzufügen eines mechanischen Puffers 70, der einen Riemen 72, einen Fotode­ tektor P3 und einen Motor (nicht dargestellt) umfaßt, abge­ ändert.

Wie oben beschrieben, sind zum Zeitpunkt T0 alle Motore ange­ schaltet, und das erste Poststück mp1 wird in der Zeit von T0 bis T1 vereinzelt. Zum Zeitpunkt T1 überprüft die Transport­ steuerung 38 die Nullgewichtslage und fördert, wenn die Null­ gewichtslage vorliegt, das Poststück mp1 in der Zeit T1 bis T3 auf den Waagemodul 20. Vom Zeitpunkt T3 bis zum Zeitpunkt T3 + tritt wiederum ein Überschuß von 50,8 mm auf, und das nächste Poststück mp2 wird vom Zeitpunkt T3 bis zum Zeitpunkt T4 ver­ einzelt. Die Wiegezeit für das Poststück mp1 beginnt beim Zeitpunkt T3 und endet beim Zeitpunkt T5, und ein Poststück mp2 wartet am Fotodetektor vom Zeitpunkt T1 bis zum Zeit­ punkt T5. Zum Zeitpunkt T5 steuert die Transportsteuerung 38 den Transport des Poststücks mp1 auf den Riemen 72 und trans­ portiert gleichzeitig das Poststück mp2 auf den Waagemodul 20. Beide Fördervorgänge finden vom Zeitpunkt T5 bis zum Zeitpunkt T6 statt. Der Fachmann erkennt sofort, daß sich die beiden Transportzeiten um kleine Beträge unterscheiden können. Da am Zeitpunkt T6 kein Druckvorgang für das Post­ stück mp1 vorgesehen ist, wenn das Poststück mp1 den Foto­ detektor P3 erreicht, wird die entsprechende Postgebühr zum Freistempler 15 übertragen, der von der Zeit T6 bis zur Zeit T7 eingestellt wird. Während der Zeit von T6 bis T7± wird das Poststück mp2 auf dem Waagemodul 20 gewogen. Zum Zeit­ punkt T7 signalisiert der Freistempler 15 der Transport­ steuerung 38 über die Leitung 15a und die Waageelektronik 36, daß die Einstellung beendet ist, und die Transportsteue­ rung 38 fördert das Poststück mp1 aus dem Puffer 70 zur Frankiermaschine 12. Zum Zeitpunkt T8 wird das Poststück mp1 von den Verschließwalzen 16 erfaßt und der Druckvorgang beginnt. Gleichzeitig mit dem Zeitpunkt T7 ± bis zum Zeit­ punkt T9 wird das Poststück mp2 in den Puffer 70 gefördert, bis es beim Zeitpunkt T den Fotodetektor P3 erreicht. Zum Zeitpunkt T9 wird der Puffer 70 angehalten und wartet, bis der Druckvorgang für das Poststück mp1 beim Zeitpunkt T10 beendet ist. Vom Zeitpunkt T10 bis zum Zeitpunkt T11 wird der Freistempler 15 auf die richtige Postgebühr für das Post­ stück mp2 eingestellt und am Zeitpunkt T11 signalisiert der Freistempler 15, daß der eingestellt ist. Am Zeitpunkt steu­ ert die Transportsteuerung 38 den Transport des Poststückes mp2 in die Frankiermaschine 12 und transportiert gleichzei­ tig darauffolgende Poststücke (nicht dargestellt) auf den Puffer 70 und den Waagemodul 20. Zum Zeitpunkt T12 wird das Poststück mp2 von den Verschließwalzen 16 erfaßt, und der Druckvorgang für das Poststück mp2 findet vom Zeitpunkt T12 bis zum Zeitpunkt T13 statt.

Aus Fig. 10 sieht man, daß sich bei der dargestellten Aus­ führungsform die Wiegezeit mit der Freistemplereinstellzeit für aufeinanderfolgende Poststücke wesentlich überlappt. Diese Überlappung vermindert die Zykluszeit, gemessen vom Zeitpunkt T1 bis zum Zeitpunkt T5, und unter den oben ange­ nommenen Bedingungen erhält man ungefähr 1,09 s oder unge­ fähr 55 Poststücke pro Minute.

Die Zeitdiagramme gemäß Fig. 9 und 10 zeigen dem Fachmann ebenfalls, daß die Beziehung zwischen dem Transport eines Poststückes vom Waagemodul 20 zur Frankiermaschine 12 und der Transport von der Zuführeinrichtung zum Waagemodul 20 erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise auch in kontinuier­ lichen Systemen verwendet werden können (d. h. Systeme, in denen Poststücke kontinuierlich bewegt werden und die Wie­ gezeit festgelegt ist), indem man die Anordnung so trifft, daß der Transport von der Zuführeinrichtung 50 das Drucken durch den Freistempler 15 immer wesentlich überlappt. Hier­ durch wird dann der Vibrationseinfluß vom Drucken auf die Wiegezeit wesentlich vermindert. Dies erreicht man dadurch, daß man sicherstellt, daß die Transportzeit vom Waagemodul 20 zur Frankiermaschine 12 plus die Zeit, die für den Frei­ stempler 15 zum Drucken des Postwertzeichens erforderlich ist, im wesentlichen der Transportzeit von der Zuführein­ richtung zum Waagemodul 20 gleich ist, und daß alle Förder­ vorgänge im wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt beginnen.

Die erfindungsgemäßen Systeme können ebenfalls auf andere Weise betrieben werden, je nachdem, welche Betriebsart die Bedienungsperson in die Tastatur 22 eingibt. Wenn die Be­ dienungsperson einen manuellen Betrieb auswählt, kann sie eine vorbestimmte Postgebühr in den Freistempler 15 einge­ ben und einen Stapel gleicher Post durch das System 10 för­ dern. In dieser Betriebsart bestimmt der Waagemodul 20 nicht das Gewicht oder den Gebührenbetrag, und die Transportsteue­ rung 38 transportiert fortlaufend Poststücke durch das System 10 mit ungefähr der maximalen Arbeitsgeschwindigkeit der Frankiermaschine 12, d. h. etwa 120 Poststücke pro Minute.

In einer zweiten Betriebsweise kann eine Bedienungsperson einen Stapel gleichförmiger Post mit jedoch unbekanntem Gewicht in dem System 10 in einer halbautomatischen Weise verarbeiten. Bei dieser Arbeitsweise wird das erste Post­ stück gewogen und der Gebührenbetrag bestimmt und der Frei­ stempler 15 entsprechend, wie oben beschrieben, eingestellt, wobei jedoch die folgenden Poststücke nicht gewogen werden, und das System wiederum mit etwa der maximalen Arbeitsge­ schwindigkeit des Freistemplers 15 arbeitet.

In einer weiteren Arbeitsweise können kleine Pakete oder andere größere Poststücke auf der Plattform 24 angeordnet werden. Wenn die Transportsteuerung 38 ein Gewicht erfaßt, das nicht 0 ist, wobei kein Poststück sich am Fotodetektor P2 befindet, hält sie den Transport an, und die Bedienungs­ person kann die Frankiermaschine 12 verwenden, um einen Ge­ bührenstreifen zu erzeugen (d.h., einen Klebestreifen mit einem darauf aufgedruckten Postwertzeichen), der dann auf das Paket oder das andere Poststück geklebt werden kann. Die Erzeugung von Gebührenstreifen mittels bekannter Frankier­ maschinen, wie z. B. dem Modell 6200 von Pitney Bowes, ist be­ kannt und muß hier nicht weiter zum Verständnis der Erfin­ dung beschrieben werden.

Claims (13)

1. Frankiersystem, umfassend

• a) eine Zuführeinrichtung (50) zum aufeinanderfolgenden Vereinzeln von Poststücken von mehreren Poststücken;
• b) eine Waage (20) zum Wiegen der vereinzelten Poststücke, zum Berechnen der für jedes der vereinzelten Poststücke erforderlichen Postgebühr aufgrund des Gewichts und zum Übertragen der entsprechenden erforderlichen Postgebühren;
• c) einen Freistempler (15) mit einer Einstelleinrichtung zum Drucken von Postwertzeichen, zum Empfang der entsprechenden erforderlichen Postgebühren, zum Einstellen der Postwertzeichendruckeinrichtung auf Postwertzeichen, die den entsprechenden erforderlichen Postgebühren entsprechen, und zum Bedrucken der vereinzelten Poststücke mit den entsprechenden Postwertzeichen; und
• d) eine Transporteinrichtung (26) zum aufeinanderfolgenden Transportieren vereinzelter Poststücke von der Waage (20) zum Freistempler (15) und des nächsten vereinzelten Poststückes von der Zuführeinrichtung (50) zur Waage (20),

dadurch gekennzeichnet, daß
die Transportvorgänge unterschiedlicher sich im System befindlicher Poststücke im wesentlichen gleichzeitig beginnen, wobei eine Steuerung (38) die Transporteinrichtung (26) einschaltet zum Transportieren eines Poststückes von der Waage (20) zum Freistempler (15) und die Steuerung (38) ein Signal zur Zuführeinrichtung (50) überträgt zum Zuführen des nächsten Poststücks auf die Transporteinrichtung (26), damit das nächste Poststück zur Waage (20) transportiert wird,
die Transportdauer des nächsten vereinzelten Poststückes von der Zuführeinrichtung (50) zu der Waage (20) sich mit dem Bedrucken der Postwertzeichen durch den Freistempler (15) überlappt und
die Transporteinrichtung (26) so steuerbar ist, daß die Transportzeit vom Waagemodul (20) zum Freistempler (15), zusammengenommen mit der Zeit, die für den Freistempler (15) zum Drucken eines Postwertzeichens erforderlich ist, im wesentlichen gleich der Transportzeit von der Zuführeinrichtung (50) zum Waagemodul (20) ist.

2. Frankiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (50) den Transport des vereinzelten Poststückes und des nächsten vereinzelten Poststückes beginnt, wenn der Freistempler (50) signalisiert, daß die Postwertzeichendruckeinrichtung auf das entsprechende Postwertzeichen eingestellt wurde.

3. Frankiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (26) angehalten wird, während die Waage (20) einen Wiegevorgang durchführt.

4. Frankiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Freistempler (15), die Waage (20) und die Zuführeinrichtung (50) jeweils aus physikalisch trennbaren Modulen bestehen.

5. Frankiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System weiter einen Puffer (70) zwischen der Waage (20) und dem Freistempler (15) umfaßt, um vereinzelte Poststücke nach dem Wiegen aufzunehmen, und daß die Transporteinrichtung (28) so steuerbar ist, daß auch die Transportvorgänge zu und von dem Puffer (70) im wesentlichen gleichzeitig mit den übrigen Transportvorgängen im System beginnen.

6. Frankiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Waage (20) eine erste Gewichtsbestimmung für ein vereinzeltes Poststück durchführt, und, wenn sich der durch die erste Gewichtsbestimmung bestimmte Wert nicht in einem vorbestimmten Bereich in der Nähe eines Gewichtswertes befindet, welcher einer Stufe der verwendeten Gebührenraten zur Berechnung der erforderlichen Postgebühren entspricht, die Waage die erste Bestimmung verwendet, um die erforderlichen Postgebühren entsprechend der Raten zu berechnen.

7. Frankiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Freistempler (15) vorbestimmte, gemeinsame Schritte zum Einstellen der Postwertzeichendruckeinrichtung in Abhängigkeit eines Signals von der Waage (20) einleitet, bevor die Waage (20) die erforderlichen Postgebühren berechnet.

8. Frankiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Waage (20) eine zweite Platte (24) zum Wiegen von Poststücken umfaßt, die nicht mittels der Transporteinrichtung (50) transportierbar sind, und daß das System auf das Wiegen der nicht transportierbaren Poststücke anspricht, um den Freistempler (15) in die Lage zu versetzen, entsprechende Postwertzeichen auf einen Stempelstreifen zu drucken.

9. Frankiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite auswählbare Arbeitsweise vorgesehen ist, in der die erforderliche Postgebühr berechnet und die entsprechenden Postwertzeichen entsprechend dem Gewicht des ersten der vereinzelten Poststücke eingestellt wird, und alle anderen Poststücke in der Menge mit dem vorgewählten Postwertzeichen bedruckt werden.

10. Frankiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte auswählbare Arbeitsweise vorgesehen ist, bei der entsprechende Postwertzeichen entsprechend einem vorgewählten Gebührenbetrag eingestellt werden, und alle vereinzelten Poststücke mit diesem vorgewählten Postwertzeichen bedruckt werden.

11. Frankiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Waage (20) einen Signalumwandler (34) zum Umwandeln der Gewichte in proportionale elektrische Signale umfaßt, wobei die Transporteinrichtung (50) die Poststücke stromabwärts im wesentlichen über die vertikale Mittellinie des Signalumwandlers (34) transportiert, bevor sie anhält, wodurch die Transportzeit von der Waage (20) zum Freistempler (15) vermindert wird.

12. Frankiersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (50) weiter eine Oberfläche zur Aufnahme von Poststücken aufweist, und daß der Signalumwandler (34) so montiert ist, daß seine horizontale Mittellinie im wesentlichen mit der Oberfläche ausgerichtet ist, wodurch durch das Anhalten der Poststücke erzeugte Torsionsbelastungen auf den Signalumwandler (34) vermindert werden.