DE69207318T2

DE69207318T2 - Modulare Frankiermaschine mit Wägezellenwaage

Info

Publication number: DE69207318T2
Application number: DE69207318T
Authority: DE
Inventors: Donald T Dolan; Robert T Durst; Seymour Feinland; Gerald C Freeman; Morton Silverberg
Original assignee: Pitney Bowes Inc
Current assignee: Pitney Bowes Inc
Priority date: 1991-09-27
Filing date: 1992-09-23
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: CA2078838A1; EP0534734B1; DE69207318D1; EP0534734A3; CA2078838C; EP0534734A2; US5190115A

Description

Diese Anmeldung betrifft Frankiermaschinen (US-A-4742878) - Ansprüche 1, 12. Diese Anmeldung entspricht einer US- Anmeldung mit der Seriennummer 575,021, die am 30. August 1990 eingereicht wurde und nun das US-Patent mit der Nummer 5,082,072 ist, das am 21.01.1992 veröffentlicht ist. Diese Anmeldung bezieht sich auf die modulare Frankiermaschine dieses Patents, wobei das Waagenmodul eine Waage eines neuartigen Lastzellen-Typs ist und teilt gemeinsame Elemente der Offenbarung mit gleichzeitig anhängigen US-Anmeldungen mit den Seriennummern 767,301 und 768,793 (EP-A2-534736 und EP-A2-534738, die beide am 31.03.1993 veröffentlicht sind)
Aufdrucksysteme, so wie man sie beispielsweise in einer Postfrankiermaschine findet, sind Systeme, die zum Aufdrucken von Information auf ein blattartiges Medium verwendet werden und insbesondere sind sie ein Aufdrucksystem, bei dem die auf das blattartige Medium aufgedruckte Information eine Korrelation zu einem variablen Parameter des Mediums aufweist, beispielsweise das Aufdrucken einer Portowertaufstempelung auf einem Umschlag, wobei der Portowert eine Korrelation zu dem Gewicht des Umschlags aufweist.
Im Gebiet der Postgutverarbeitung ist es oft wünschenswert, daß ein Systembetreiber an ein Postgutverarbeitungsgerät einen Stapel von "gemischtem Postgut" liefern kann, der ein Stapel ist, der eine große Anzahl von Umschlägen mit unterschiedlichen Dimensionen, insbesondere unterschiedlicher Dicke und Gewicht umfaßt. Die Fähigkeit eines Postgutverarbeitungssystems, eine große Vielfalt von gemischtem Postgut zu verarbeiten, beseitigt das Erfordernis, daß der Systembetreiber die vorangehenden Schritte einer Vorsortierung des Postguts ausführt. Ferner ist es wünschenswert, daß das Postgutverarbeitungsgerät die einzelnen Umschläge wiegen kann und die geeignete Portowertaufstempelung entsprechend dem Umschlaggewicht anbringt. Allgemein wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Postgutverarbeitungsgerät eine Qualitätsaufstempelung auf Umschläge drucken kann, deren Dicke zwischen derjenigen einer Postkarte bis ungefähr 6,5 mm (ein Viertel (1/4) eines Inches) variiert.
Es ist bekannt, ein Postgutverarbeitungsgerät umfassend einen Zuführer zum einzelnen Zuführen von Umschlägen in Reihe zu einem Transportaufbau vorzusehen. Der Transportaufbau legt jeden Umschlag auf die Waage zum Abwiegen. Nach einer ausreichenden Zeit, um eine echte Waagenablesung des Umschlaggewichts sicherzustellen, was allgemein als "Wiegen in der Pause" bezeichnet wird, übernimmt der Transportaufbau wieder die Steuerung über den Umschlag und liefert den Umschlag an die Frankiermaschine.
Die Frankiermaschine umfaßt am häufigsten einen integralen Transportaufbau und eine angebrachte Portomeßeinrichtung vom Drehdrucktrommel-Typ. Der Frankiermaschinen-Transportaufbau übernimmt eine Geschwindigkeitssteuerung des Umschlags, wobei er irgendwelche erforderliche Geschwindigkeitseinstellungen für den Umschlag ausführt, die benötigt werden, um die Bewegungsgeschwindigkeit von Umschlägen der Aufdruckgeschwindigkeit der Drucktrommel der Portomeßeinrichtung anzupassen, um einen Qualitätsaufstempelungsdruck zu fördern. Es ist bekannt, daß eine Portomeßeinrichtung einen unter dem Einfluß der Waage arbeitenden Werteinstellmechanismus umfaßt, der den Werteinstellmechanismus der Portomeßeinrichtung veranlaßt, den Aufdruckmechanismus der Portomeßeinrichtung zum Aufdrucken der geeigneten Portorate auf den ankommenden Umschlag entsprechend dem Umschlaggewicht, so wie es durch die Waage bestimmt wird, einzustellen.
Das voranstehend beschriebene Postgutverarbeitungssystem besitzt als seine Hauptzielrichtungen (i) die Fähigkeit zur Verarbeitung einer breiten Vielfalt von Umschlägen (insbesondere hinsichtlich der Dicke und des Gewichts), (ii) so schnell wie möglich (bezüglich der Umschläge pro Sekunde), (iii) während es eine Qualitätsportoaufstempelung anbringt.
Das beschriebene Postgutverarbeitungssystem besitzt mehrere begrenzende Faktoren hinsichtlich eines ansteigenden Durchsatzes relativ zu den Systemkosten. Ein derartiger begrenzender Faktor wird durch die Zeit dargestellt, die zum Transportieren der Umschläge von einer Verarbeitungsstation an eine andere benötigt wird. Ein anderer begrenzender Faktor wird in der Zeit reflektiert, die zum Ermitteln eines genauen Gewichts von der Waage benötigt wird. Während derartige Faktoren wie die Transportzeit und Wiegezeit durch Einbauen von fortschrittlichen Systemtechniken beträchtlich verringert werden kann, sagt die Regel der verringerten Gewinnen vorher, daß kleine Verbesserungen im Systemdurchsatz durch einen derartigen Einbau nur mit einem unverhältnismäßigen Zuwachs der Systemkosten erreichbar sein würden.
Eine mögliche alternative Vorgehensweise zur Erhöhung des Durchsatzes von derartigen Postgutverarbeitungssystemen besteht darin, Mehrfachwaagen und ein geeignetes Transportsystem bereitzustellen, so daß die Waagen in eine alternative Verwendung gebracht werden. Eine derartige
Anordnung würde in vorstellbarer Weise ein Überlappen eines Systemprozesses oder einer Funktion erlauben, um einen beträchtlichen Anstieg des Systemdurchsatzes zu erzielen. Allerdings stellt eine derartige Alternative zusätzliche Kosten sowohl hinsichtlich einer Gerät- als auch einer Systemkomplexität dar.
Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Frankiermaschine vorgesehen, die eine Vielzahl von Modulen aufweist, wobei jeder der Module eine einzelne Verarbeitungsstation bildet, die einen einzelnen Ausrichtungsbereich zum Aufnehmen eines Umschlags aufweist, wobei die Module umfassen:
a) einen Waagenmodul mit einer Halterungseinrichtung zum Haltern des Umschlags, wobei die Halterungseinrichtung einen Teil des Ausrichtungsbereichs bildet, zum Wiegen des Umschlags auf der Halterungseinrichtung;
b) einen Transportmodul zum Positionieren des Umschlags in dem Ausrichtungsbereich der Verarbeitungsstation und zum Auswerten des Umschlags von der Verarbeitungsstation;
c) einen Meßmodul mit einer Druckeinrichtung zum Aufdrucken einer Aufstempelung, die einen Portobetrag darstellt, auf den Umschlag, während der Umschlag sich in dem Ausrichtungsbereich befindet; und
d) einen Druckplattenmodul mit einer Einrichtung, um den Umschlag zu veranlassen, die Druckeinrichtung zu kontaktieren, während der Umschlag sich in dem Ausrichtungsbereich befindet; wobei
e) die Module in einer Weise arbeiten, die allgemein funktionell von irgendeinem anderen Modul unabhängig ist und sich beim Betrieb jedes anderen Moduls nicht gegenseitig stören, und die Module ihre jeweilige Funktion oder Funktionen hinsichtlich des Umschlags ausführen, während sich der Umschlag an der Verarbeitungsstation befindet; und wobei ferner
f) der Waagenmodul ferner umfaßt:
f1) eine Wandlereinrichtung zum Erzeugen einer Reihe von Signalen, die die unmittelbare Antwort der Halterungseinrichtung darstellt; und
f2) eine Verarbeitungseinrichtung ansprechend auf die Wandlersignale zur:
f2.1) Erfassung der Existenz des Umschlags auf der Halterungseinrichtung;
f2.2) Untersuchung aller nachfolgenden Folgen der Wandlersignale mit einer ersten Länge, um den Unterschied zwischen den maximalen und minimalen Werten für jede der Folgen mit erster Länge zu bestimmen; und
f2.3) für die erste der Folgen mit erster Länge, für die der Unterschied kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist, Bestimmung eines ersten Schätzwerts des Gewichts als der Durchschnitt der Werte,
mit Ausnahme des ersten Werts, umfassend die Folge mit erster Länge; dann
f2.4) wenn der erste Schätzwert nicht innerhalb eines vorgegebenen Abstands eines Übergangspunkts einer gewählten Portoratenkarte ist, Verwendung des ersten Schätzwerts, um den Portobetrag gemäß der Portoratenkarte zu bestimmen; und
f2.5) wenn der erste Schätzwert innerhalb des vorgegebenen Abstands ist, Untersuchung von zusätzlichen Folgen der Wandlersignale zur Herstellung eines zweiten, genaueren Schätzwerts, und Verwendung des zweiten Schätzwerts, um den Portobetrag gemäß der Portoratenkarte zu bestimmen.
Somit wird eine Portomeß-Frankiermaschine mit der Möglichkeit eines erhöhten Durchsatzes bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsformen der Frankiermaschine umfassen einen Transportaufbau zum geeigneten Positionieren eines Umschlags in einer Verarbeitungsstation. Der Umschlag wird durch eine geeignete Umschlagzuführungsvorrichtung, beispielsweise einen Zuführer für gemischtes Postgut, an den Frankiermaschinen- Transportaufbau geführt. Nachdem der Umschlag an der Verarbeitungsstation abgewogen und bedruckt worden ist, übernimmt der Transportaufbau wieder die Steuerung über den Umschlag und gibt den Umschlag oder wirft diesen von der Frankiermaschine aus.
In geeigneter Weise umfaßt die Frankiermaschinen- Verarbeitungsstation eine integrale Waage, die in geeigneter Weise zur Aufnahme des Transportaufbaus ausgelegt ist, eine vertikal versetzbare flache Druckplatte und einen Portmeßeinrichtungs-Halterungsaufbau zum Haltern einer geeignet angebrachten Portomeßeinrichtung. Durch Verwenden einer Verarbeitungsstation mit Mehrfachfunktion ist der Frankiermaschinendurchsatz wesentlich erhöht, indem eine minimale Zeitverzögerung zwischen funktionellen Betriebsvorgängen für jeden Umschlag verringert und die von mehreren Verarbeitungsstationssystemen benötigte Transportzeit eliminiert wird.
Allgemein ist die Waage an der Frankiermaschinenbasis isoliert angebracht und umfaßt eine Vielzahl von Schlitzen in der Wägeplatte der Waage. An der Wägeplatte sind eine Vielzahl von Halterungselementen mit einer allgemeinen C- Konfiguration angebracht. An den Halterungselementen ist ein Umschlagklemmaufbau fest angebracht, der zum Klemmen eines Umschlags an die Wägeplatte während eines Wiegevorgangs und zum Fördern eines Transports des Umschlags dient.
In einer bekannten Ausführungsform einer Frankiermaschine, die in dem voranstehend bezeichneten US-Patent mit der Nummer 5,082,072 beschrieben ist, ist die Waage eine Waage vom Federungs-Typ. In der vorliegenden Erfindung ist die Waage eine neuartige Waage vom Lastzellen-Typ, die für eine schnelle Bestimmung von Gewichten ausgelegt ist.
Das US-Patent mit der Nummer 4,787,048, welches am 22. November 1988 für die Erfinder der vorliegenden Erfindung ausgegeben wurde, offenbart einen Ansatz zur Verringerung der Zeit, die eine Portowaage benötigt, um das Gewicht eines
Postgutstücks zu bestimmen. Das in diesem Patent offenbarte System benutzt in vorteilhafter Weise die Struktur von Portoratenkarten, d.h. die Funktion, die einen Zusammenhang zwischen dem Gewicht eines Postgutstücks und dem geeigneten Portobetrag herstellt. Wie aus Figur 1 gesehen werden kann, stellen derartigen Ratenkarten einen konstanten Portowert für alle Gewichte zwischen Paaren von vorgegebenen Übergangspunkten bereit. Das System des 048-er Patents nutzt dies in vorteilhafter Weise durch Verwendung eines Algorithmus aus, bei dem ein erster Schätzwert des Gewichts durchgeführt und verwendet wird, um den Portobetrag zu bestimmen, außer wenn sich der erste Schätzwert innerhalb eines vorgegebenen Abstands eines Übergangspunkts befindet, wobei in diesem Fall ein zweiter genauerer Schätzwert hergestellt wird.
Der Transportaufbau umfaßt eine Vielzahl von Rollen, die unabhängig durch die Frankiermaschinenbasis in einer Weise gehaltert werden, die den Rollen erlaubt, eine vertikal eingerückte Position (eine Oben-Position) in Verbindung mit dem Klemmaufbau, oder eine vertikal ausgerückte Position (eine Unten-Position) nicht in Verbindung mit dem Klemmaufbau anzunehmen. Jede Rolle ist ausgerichtet, so daß sie sich teilweise durch einen jeweiligen Schlitz in der Oben-Position bewegt. Ein Aufbau mit einem bidirektionalen Antriebsmotor befindet sich in Verbindung mit jeder Rolle über einen Endlosriemen. Der Antriebsmotoraufbau umfaßt eine Einwegkupplung, die mit dem Transportaufbau interaktiv ist, so daß eine Motorbetätigung in einer ersten Richtung zur Folge hat, daß der Endlosriemen eine Antriebskraft auf jede Rolle ausübt und daß eine Motorbetätigung in der zweiten Richtung den Transportaufbau veranlaßt, die Rollen wieder in der zweiten Position zu positionieren.
Die Frankiermaschine umfaßt ferner einen vertikal versetzbaren Druckplattenaufbau, der an der Basis der Frankiermaschine angebracht und dafür ausgelegt ist, um mit einer geeigneten Portomeßeinrichtung zusammenzuwirken, die an dem Halterungsaufbau für die Portomeßeinrichtung angebracht ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Waage vorgesehen, wobei ein Postgutstück auf einer Schale gehalten wird, die wiederum von einem Wandler gehalten wird, zum Erzeugen einer Reihe von Signalen, die die unmittelbare Antwort der Schale darstellen, wenn das Postgutstück aufgenommen ist. Typischerweise wird der Wandler eine Lastoder Ladezelle umfassen. Ein Prozessor empfängt die Ausgangssignale von dem Wandler und erfaßt die Existenz eines Postgutstücks auf der Schale.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung arbeitet ein Prozessor zur Bestimmung von Gewichten für eine repräsentative Reihe von Postgutstücken und die Durchschnittszeit zum Bestimmen von derartigen Gewichten ist ungefähr gleich einer vorgegebenen Zeit. Ein erster Schätzwert für das Gewicht wird als eine Funktion einer Reihe von Signalen bestimmt, wenn der Unterschied zwischen den maximalen und minimalen Signalen in der Reihe kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist, und wird verwendet, wenn der erste Schätzwert nicht innerhalb eines vorgegebenen Abstands eines Übergangspunkts ist, und ein zweiter genauerer Schätzwert wird verwendet, wenn der erste Schätzwert innerhalb des vorgegebenen Abstands ist. Das erste Signal in der Reihe wird verworfen, da es wahrscheinlich ist, daß es sich auf der sich schnell ändernden führenden Flanke der Antwort der Schale zur Aufnahme eines Postgutstücks befindet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Ausgangssignale von dem Wandler durch ein Tiefpaßfilter verarbeitet, um Frequenzen über der voranstehend erwähnten vorgegeben Frequenz zu filtern. Wenn gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Postgutstück auf der Waagschale erfaßt wird, kann das Filter bei einer höheren Abtastrate über eine vorübergehende Periode betrieben werden, um seine Grenzfrequenz zu erhöhen und dem gefilterten Ausgang des Wandlers zu erlauben, schneller einen stabilen Zustand zu erreichen. Wenn alternativ ein Postgutstück auf der Waagschale erfaßt wird, kann das Filter vorübergehend überbrückt werden. Vorzugsweise wird dieses Filter ein digitales Filter sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Frankiermaschine mit einer Vielzahl von Modulen vorgesehen, wobei jeder Modul eine einzelne Verarbeitungsstation mit einem einzelnen Ausrichtungsbereich zur Aufnahme eines Umschlags bildet, wobei die Module umfassen:
a) einen Waagemodul mit einer Halterungseinrichtung zum Haltern des Umschlags, wobei die Halterungseinrichtung einen Teil des Ausrichtungsbereichs bildet, zum Wiegen des Umschlags auf der Halterungseinrichtung;
b) einen Transportmodul zum Positionieren des Umschlags in dem Ausrichtungsbereich der Verarbeitungsstation und zum Auswerfen des Umschlags von der Verarbeitungsstation;
c) einen Meßmodul mit einer Druckeinrichtung zum Aufdrucken einer Aufstempelung auf den Umschlag, während der Umschlag sich in dem Ausrichtungsbereich befindet; und
d) einen Druckplattenmodul mit einer Einrichtung, um den Umschlag zu veranlassen, die Druckeinrichtung zu kontaktieren, während der Umschlag sich in dem Ausrichtungsbereich befindet; wobei
e) die Module jeweils in einer funktionell allgemein unabhängigen Weise von jedem anderen Modul arbeiten und den Betrieb von irgendwelchen anderen Modulen nicht gegenseitig stören, und die Module ihre jeweiligen Funktionen bezüglich des Umschlags ausführen, während sich der Umschlag an der Verarbeitungsstation befindet; und wobei ferner
f) der Waagenmodul ferner umfaßt:
f1) eine Wandlereinrichtung zum Erzeugen eines Ausgangs, der eine unmittelbare Antwort der Halterungseinrichtung darstellt, wobei die Halterungseinrichtung und der Wandler zur Bildung einer Struktur verbunden sind; und
f2) eine Einrichtung zum Empfangen des Ausgangs der Wandlereinrichtung und zum Bestimmen des Gewichts des Einzelstücks als eine Funktion des Ausgangs; wobei
f3) die Durchschnittszeit zum Bestimmen des Gewichts einer repräsentativen Reihe der Einzelstücke
ungefähr gleich einer vorgegebenen Zeit ist; und wobei,
f4) die Steifheit der Struktur in Bezug zu seiner Masse ausreichend groß ist, so daß die eine Struktur keine Resonanzen unterhalb einer vorgegebenen Frequenz aufweist, wobei die Periode der Frequenz im wesentlichen kleiner als die vorgegebene Zeit ist.
Nun folgt eine Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wobei beispielhaft auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. In diesen Zeichnungen zeigen:
Figur 1 eine aufgeteilte Explosionsansicht einer Frankiermaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine Draufsicht auf die Frankiermaschine;
Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines federnden Waagenmoduls und eines Transportmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 4 eine Seitenquerschnittsansicht der Frankiermaschine;
Figur 5 eine Querschnittsansicht des Rahmenhalterungselements des Transportmoduls;
Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Druckplattenmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines Farbauftragungsmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 8 einen Aufriß eines Bandmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 9 eine perspektivische Teilansicht des Bandmoduls;
Figur 10 einen Seitenaufriß des Bandmoduls;
Figur 11 einen Seitenaufriß eines Schneidemoduls gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 12 einen Seitenaufriß der Frankiermaschine;
Figur 13 eine typische Portoratenkarten;
Figur 14 eine schematische Seitenansicht eines Waagenmoduls mit einer Waagschale und eine Lastzellen- Wandlerstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 15 eine grafische Darstellung der unmittelbaren Antwort der Waagschale auf die Anwendung eines Postgutstücks und den entsprechenden Wandlerausgang;
Figur 16 die elektronische Schaltung des Lastzellen- Wandlers aus Figur 2; und
Figur 17 eine Flußdiagrammdarstellung des Betriebs des Waagesystems der vorliegenden Erfindung bei der Bestimmung eines Gewichts eines Postgutstücks.
Eine Portofrankiermaschine gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet eine neuartige modulare Architektur. Das heißt, die Frankiermaschine besteht aus Untersystemen, die nicht voneinander abhängen. Deshalb kann die Frankiermaschine konfiguriert werden, so daß sie nur diejenigen Module von Untersystemen umfaßt, die zum Erfüllen von bestimmten Betriebsanforderungen für eine gegebene Anwendung erforderlich sind, was eine maximale Anwendungsflexibilität bereitstellt. Wenn beispielsweise die Verwendungsumgebung auf die Verarbeitung von gleichförmigen Postgut beschränkt ist, kann der Waagenmodul, der nachstehend beschrieben wird, in einem wesentlichen Abschnitt von der Frankiermaschine weggelassen werden, ohne daß das Systemverhalten von übrigen Modulen oder der Systemsteuereinrichtung beeinträchtigt wird.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 verwendet eine Frankiermaschine, die allgemein mit 11 bezeichnet und gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, eine neuartige modulare Architektur mit Untersystemen, umfassend einen Waagenmodul 13, einen Transportmodul 12, einen Portomeßeinrichtungsmodul 15, einen Bandzuführungsmodul 17, einen Farbauftragungsmodul 19 und einen Druckplattenmodul 21. Die Module befinden sich innerhalb der Frankiermaschine 11 so, daß sich der Waagenmodul 13 vor parallelen Halterungswänden 33 und 35 befindet. Die Halterungswände 33 und 35 sind fest an der Frankiermaschinenbasis 30 in einer lateral beabstandeten Beziehung zueinander angebracht. Ein Farbauftragungsmodul 19 ist zwischen den Halterungswänden 33 und 35 an der Basisplatte 30 angebracht. Über dem Farbauftragungsmodul 19 an den Halterungswänden 33 und 35 ist ein Portomeßeinrichtungsmodul 15 angebracht. Ein Druckplattenmodul 21 ist an der Basis 30 unmittelbar unterhalb eines Ausrichtungsbereichs der Frankiermaschine 15 angebracht und wird nachstehend noch eingehend beschrieben. Zusätzlich weist die Frankiermaschine 11 einen an einer Wand 35 angebrachten Bandzuführungsmodul 17 auf, der in einer Ausführungsform mit einem Bandschneidemechanismus 230 zusammenarbeitet.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 3 ist ein Waagenmodul 13 ein federnder Typ, der eingehender in dem US-Patent mit der Nummer 4,778,018, mit dem Titel APPAPATUS AND METHOD OF DETERMINING THE MASS OF AN ARTICLE BY MEASURING THE SHIFT IN THE PERIOD OF HARMONIC MOTION beschrieben ist, daß hier durch Bezugnahme mitumfaßt ist. Kurz zusammengefaßt verwendet die Waage vom federnden Typ, die sich am besten eignet und in den bezeichneten Anmeldungen beschrieben wird, die Prinzipien einer harmonischen Vibration zum Zweck einer Bestimmung des Gewichts eines Artikels. Eine flexibel angebrachte Plattform (einschließlich von Elementen 37, 40, 43, 45, 47 und 49) wird durch einen (nicht dargestellten) Anfangsanregungsvorgang zu Oszillationen veranlaßt. Die Frequenz der Oszillation hängt vorwiegend von der Gesamtmasse der Plattform und daran angebrachten Sachen ab.
Unter besonderer Bezugnahme auf die Figuren 1, 2 und 3 handelt es sich bei dem Waagenmodul 13 um den federnden Typ, der eine Wiegeplatte 37 umfaßt, die von vertikalen Balkenelementen 40 an einem ihrer jeweiligen Enden gehaltert wird. Das andere Ende von jedem Element 40 ist fest an einer Gegenplatte 42 angebracht. Die Frankiermaschinenbasis 30 umfaßt eine Vielzahl von Waagehalterungspfosten 36, wobei jeder Halterungspfosten 36 ein Biegeelement 34 umfaßt. Jedes Biegeelement 34 ist fest an der Gegenplatte 42 in solcher Weise angebracht, daß eine Isolationsanbringung für den Waagenmodul 13 von der Basis 30 bereitgestellt wird.
Die Wiegeplatte 37 weist eine allgemein rechteckförmige Gestalt auf und umfaßt eine sich längs erstreckende Ausnehmung 38, gebildet entlang der rückwärtigen Seite der Wiegeplatte 37. In der Wiegeplatte sind ferner eine Vielzahl von co-linear ausgerichteten Schlitzen 41 gebildet (zur besseren Übersichtlichkeit in Figur 3 nicht gezeigt). Eine erste Klemme 43 mit einer allgemeinen C-Konfiguration ist entlang der rückwärtigen Seite der Wiegeplatte lateral zu einer Seite der Ausnehmung 38 fest angebracht. Eine zweite allgemein C-konfigurierte Klemme 45 ist auf der rückwärtigen Seite der Wiegeplatte 37 lateral zu der anderen Seite der Ausnehmung 38 fest angebracht. Ein Halterungsträger 47 (in Figur 2 zur besseren Übersichtlichkeit in Phantomdarstellung gezeigt) ist an seinen Enden fest an den jeweiligen Klemmen 43 und 45 angebracht. An dem Halterungsträger 47 ist durch herkömmliche Mittel drehbar eine Vielzahl von Klemmelementen 49 angebracht, von denen jedes so angebracht ist, daß es über einem jeweiligen der Schlitze 41 positioniert ist. Jedes der Klemmelemente 49 umfaßt einen Tragarm 51, der drehbar an dem Halterungsträger 47 an einem Ende angebracht und durch irgendwelche herkömmlichen Mittel, beispielsweise eine Feder nach unten vorgespannt ist. An dem anderen Ende des Tragarms 51 ist fest ein allgemein bogenförmiges Flanschelement 53 angebracht, welches lateral so bemessen ist, daß das Flanschelement 53 davon abgehalten wird, in einen jeweiligen Schlitz 41 einzutreten.
Es sei darauf hingewiesen, daß zu dem Ausmaß, zu dem die Wägefunktion nicht eingeschlossen werden soll, der Wägemodul wie voranstehend beschrieben, einschließlich der Funktionsmöglichkeiten, die in den hier eingeschlossenen Anmeldungen angeführt sind, eliminiert werden kann. Die
einzige erforderliche Modifikation oder Ersetzung ist die Verwendung einer Transportplatte mit ähnlicher Konstruktion wie die Wiegeplatte 37, wobei diese Transportplatte fest direkt an Elementen 49 der Frankiermaschinenbasis 30 angebracht werden kann. Die Elemente 43, 45, 47 und 49 in der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindungen werden zum Zusammenwirken mit dem Transportmodul in der nachstehend beschriebenen Weise beibehalten.
Es sei darauf hingewiesen, daß wie in Figuren 1, 2, 3 und 4 gezeigt, die Frankiermaschine einen Verschließermodul umfaßt, der allgemein mit 42 bezeichnet ist. Ein Verschließermodul 30 umfaßt ein allgemein L-förmiges Halterungselement 44. Das Halterungselement 44 ist fest an einem Ende der Frankiermaschinenbasis 30 angebracht. Das andere Ende des Halterungselements 44 haltert drehbar eine Vielzahl von Verschließelementen 46, die durch eine jeweilige Feder 48 nach unten vorgespannt sind. Verschließelemente 46 sind längs in einer allgemein gestaffelten Beziehung ausgerichtet und umfassen einen Ansatz 56. Ein Solenoid 50 ist fest an dem Halterungselement 44 angebracht, so daß der Solenoidkolbenarm 52 an dem Ansatz 56 des Verschließelements 56 anliegt. Eine Betätigung des Solenoids 50 veranlaßt den Solenoidkolbenarm 52, ein Transferverbindungsstück 54 zu versetzen, welches dadurch Verschließelemente 46 veranlaßt, sich in einer beabstandeten Beziehung zur Wiegeplatte 37 während des Wiegeprozesses zu drehen.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 2, 3 und 4 umfaßt das Transportmodul 12 eine Vielzahl von ersten Führungsrollen 57, die an einem Rahmen 58 drehbar angebracht sind (dies ist am besten in den Figuren 3 und 4 gezeigt). Der Rahmen 58 umfaßt Haltesitze 70, wobei jeder Sitz 70 einen Residentsitz 72 umfaßt. Eine Vielzahl von allgemein L-förmigen Halterungselementen 74 sind fest an einem Ende an der Basis 30 angebracht, so daß sie die Zählerplatte 42 des Waagenmoduls nicht behindern. Das andere Ende des Halterungselements 74 empfängt einen jeweiligen Sitz 70 des Rahmens 58. Jedes Halterungselement 74 umfaßt einen Sitz 76 mit einem Führungsstift 78, der in die vertikal nach oben gerichtete Richtung durch eine sich darin befindliche Feder 80 vorgespannt ist. Teilweise befindet sich ein Abschnitt des Führungsstifts 78 auch in dem Sitz 72 des jeweiligen Rahmensitzes 72.
Ferner sind an dem Rahmen 58 drehbar auch eine Vielzahl von Rollen 61 angebracht, die vertikal nach unten von und zwischen benachbarten Führungsrollen 57 positioniert sind. Fest an der Basis 30 ist mittels einer herkömmlichen Einrichtung, so daß keine Behinderung mit dem Betrieb des Waagenmoduls 13 bewirkt wird, ein bidirektionaler Antriebsmotor 63 und ein zugehöriges Antriebsgetriebe, allgemein mit 65 bezeichnet, angebracht. Ein Endlosriemen 69 ist in Antriebsverbindung mit dem Antriebsgetriebe 65 angebracht, das eine Einwegkupplungsanordnung umfaßt, die allgemein mit 67 bezeichnet ist. Der Endlosriemen 69 ist in einer serpentinenartigen Weise um die Rollen 57 und 61 positioniert, um dadurch eine Antriebsverbindung zwischen dem Antriebsmotor 63 und den Rollen 57 bereitzustellen.
Wenn der Riemen 69 in die Umschlagzuführungsrichtung der Frankiermaschine durch den Antriebsmotor 63 angetrieben wird, so wie dies durch die Einwegkupplung 67 zugelassen wird, wird der Rahmen 58 die nominelle oder erste Position wegen dem Drücken des mit einer Feder vorgespannten Führungsstifts 78 annehmen. In dieser Position sind die Rollen 57 durch den
Rahmen 58 positioniert, um sich durch einen jeweiligen Schlitz 41 in der Wägeplattform 37 und ein wenig oberhalb davon zu erstrecken. Wenn der Riemen 69 in eine umgekehrte Richtung zur Umschlagzuführungsrichtung angetrieben wird, verhindert die Einwegkupplung eine fortgesetzte Verschiebung des Riemens 69, was den Riemen 69 veranlaßt, eine nach unten gerichtete Kraft auf den Rahmen 58 auszuüben, wobei die Vorspannkraft der Federn 80 überwunden wird. Infolgedessen wird der Rahmen 58 an eine zweite Positon nach unten versetzt, was die Rollen 57 veranlaßt, aus den Schlitzen 41 zurückgezogen zu werden. Es sei darauf hingewiesen, daß das Antriebsgetriebe 65 eine in einer herkömmlichen Weise vorgespannte Aufnahmerolle 66 umfaßt, so daß die Aufnehmung den Riemen 69 in einem gespannten Zustand hält, wenn sich der Rahmen 58 in der zweiten Position befindet.
Man kann nun erkennen, daß, wenn die Rollen 57 aus den Schlitzen 41 zurückgezogen werden, die Klemme 47 einen Umschlag gegen die Wiegeplatte andrücken, was den Wiegeprozeß vereinfacht. Wenn sich die Rollen 57 teilweise in die Schlitze 41 hineinbewegen, unterstützen die Klemmen 47 die Transportfunktion.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 2, 4 und 12 und insbesondere auf die Figur 6, wie voranstehend erwähnt, ist eine Portomeßeinrichtung 15 zwischen Halterungswänden 33 und 35 angebracht. Die Portomeßeinrichtung umfaßt einen vorne angeordneten Ausrichtungsbereich, der allgemein mit 82 bezeichnet ist. Unmittelbar unterhalb des Ausrichtungsbereichs 82 der Portomeßeinrichtung 15 ist ein Druckplattenmodul 21 an der Basis 30 der Frankiermaschine angebracht. Der Druckplattenmodul 21 umfaßt eine Halterungswand 81, die fest an einer Basis 30 angebracht ist.
Eine Vielzahl von C-Bügeln 83 und Führungsstifte 85 sind -an einer Stirnfläche der Halterungswand 81 in vertikaler Ausrichtung fest angebracht, um einem Plattenführungsstab 87 zu ermöglichen, vertikal entlang eines definierten vertikalen Pfads zu gleiten. Ein Plattenführungsstab 87 wird lateral durch die C-Bügel 83 und Führungsstifte 85 eingefangen und weist an seinem oberen Ende eine fest angebrachte Druckplatte 89 auf. Auch fest an der Druckplatte in lateral beabstandeter Beziehung ist eine erste bzw. Zahnstange 91 und 93 angebracht. Fest angebracht an einem oberen Ende der Druckplatte 89 ist ein Elastomermaterial mit einer allgemein rechteckförmigen Gestalt und gleichförmigen Dicke.
Ein Antriebsmotor 97 ist an und zwischen parallen Halterungsbügeln 99 so angebracht, daß sich die Zahnstangen 91 und 93 außerhalb der jeweiligen Bügel 99 befinden. Der Antriebsmotor 97 umfaßt eine Antriebswelle 101, die sich axial durch den Antriebsmotor 97 erstreckt. An jedem Ende der Antriebswelle 101 ist fest ein Zahnrad 103 angebracht, welches ausgerichtet ist, so daß es in konstantem Eingriff mit einer jeweiligen Zahnstange 91 und 93 ist. Es läßt sich nunmehr erkennen, daß die Betätigung des Antriebsmotors 97 die Zahnstange veranlassen kann, die Druckplatte 89 anzuheben, um das Elastomerelement 95 in Eingriff mit einem geeignet positionierten Umschlag in dem Meßeinrichtungsregistrier-Projektionsbereich zu bringen und damit einen Aufdruck einer Aufstempelung auf dem Umschlag zu bewirken.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 7 und 12 befindet sich ein Farbauftragungsmodul 19 zwischen Halterungswänden 33 und 35 der Frankiermaschine 25. Eine Motoranbringungsplatte 111 ist fest vertikal an einer Basisplatte 30 angebracht. Ein Antriebsmotor 113 ist fest an einer Motoranbringungsplatte 111 angebracht, so daß sich die Abtriebswelle 115 durch die Platte 111 erstreckt. Fest angebracht um ein Ende der Abtriebswelle 115 außerhalb der Platte 111 ist ein Zahnrad 117. Ein zweites Zahnrad 119 ist schwenkbar an der Basis 30 im Eingriff mit dem Zahnrad 117 vorgesehen. Ein Gelenkaufbau umfassend eine Antriebswelle und ein erstes Verbindungsstück 121 ist fest an einem zweiten Zahnrad 199 an einem Ende angebracht. Fest angebracht entlang des ersten Verbindungsstücks 121 ist ein zweites Verbindungsstück 123 und in beabstandeter paralleler Orientierung ein drittes Verbindungsstück 125 und ein viertes Verbindungsstück 127 ist schwenkbar an seinen jeweiligen Enden an einem jeweiligen Verbindungsstück 125 und 123 angebracht. Ein erstes und zweites Transferverbindungsstück 129 bzw. 130 sind schwenkbar in beabstandeter Beziehung an einem Ende an dem vierten Verbindungsstück 127 angebracht. Ein erster Führungsstift 135 und ein zweiter Führungsstift 137 sind fest innerhalb jeder der Halterungswände 33 und 35 angebracht.
Jedes der Transferverbindungsstücke 129 und 130 erstreckt sich jeweils unter einen Führungsstift 135 und über einen Führungsstift 137, so daß die Führungsstifte 135 und 137 dazu dienen, jeweils den längs versetzbaren Pfad der Transferverbindungsstücke 129 und 130 zu führen. Ferner schaffen die Führungsstifte 135 und 137 auch eine vertikale Halterung. Fest an dem vorderen Ende jeder der Transferverbindungsstücke ist ein Farbauftragungskissen- Gestell 139 angebracht, an dem ein Farbauftragungskissen angeordnet ist (nicht dargestellt). An dem anderen Ende jeder der Transferverbindungsstücke 129 und 130 ist eine Neigungsfläche 141 gebildet. Es läßt sich somit ersehen, daß bei einer Betätigung des Motors 113 der Gelenkaufbau nach vorne bewegt wird. Stifte 135 sind so positioniert, daß, -wenn das Farbauftragungskissentablett 139 unmittelbar unterhalb des Ausrichtungsbereichs 85 der Meßeinrichtung 15 positioniert ist, eine Neigungsfläche 141 in zwangsweisen Eingriff mit einem Stift 135 gebracht wird, was die Transferverbindungsstücke 130 und 129 veranlaßt, nach oben geneigt zu werden, wobei das Farbauftragungskissengestell in einen Eingriffskontakt mit einem Ausrichtungsbereich 85 der Meßeinrichtung 15 angehoben wird.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 4, 8, 9, 10 und 12 ist ein Bandmodul 17 verschiebbar an einer Wand 35 verschiebbar entlang einer Führung 150 angebracht, die entlang der Außenseite der Wand 35 gebildet ist. Der Bandmodul besteht aus einer Schiene 151, die an einer Führung 150 längs verschiebbar ist, um den Längsversetzungspfad eines Bandmoduls 17 zu definieren. Ein Bügel 155 ist fest an einer Schiene 153 angebracht. Ein zweiter Bügel 157 mit einem sich allgemein vertikal erstreckenden Schlitz 159 ist an dem Bügel 155 angebracht. Der Bügel 155 umfaßt einen ersten Satz von längs ausgerichteten Bügelflanschen 167. Schwenkbar an jedem der Flansche 167 ist ein Ende eines ersten Schwenkarms 169 angebracht. Der Bügel 155 umfaßt ferner einen zweiten Satz von Bügelflanschen 171, an denen in gleicher Weise jeweils schwenkbar ein Ende eines zweiten Schwenkarms 173 angebracht ist. Das andere Ende jedes Schwenkarms 169 und 173 ist schwenkbar an einem Bandführungsgehäuse 175 angebracht.
Das Bandführungsgehäuse 175 besitzt einen einem Ausgang 179 gegenüberliegend ausgerichteten Eingang 177. Eine Bandführung 181 mit einem keilförmigen Zuführungselement 183, welches sich teilweise in das Bandführungsgehäuse 175 hinein erstreckt, ist fest in einer hebelartigen Weise an dem Bandführungsgehäuse 175 angebracht, so daß sie sich von dem Ausgang 179 des Bandführungsgehäuses 175 nach außen erstreckt. Eine Bandführung 181 und ein Zuführungselement 183 sind an Seitenwänden des Gehäuses 175 angebracht, so daß sie sich lateral über den Ausgang 179 erstrecken. Es sei darauf hingewiesen, daß die Bandführung 181 aus ersten und zweiten kanalförmigen Seitenwänden 174 bzw. 176 bestehen, die ein Streifenelement 178 aufweisen, welches durch die Kanäle der Seitenwände (siehe Figur 7a) längs dazwischen gehaltert wird. Eine erste und eine zweite Bandantriebsrolle 185 bzw. 187 ist drehbar in dem Bandführungsgehäuse 175 angebracht. Drehbar in einem Gehäuse 175 gegenüberliegend der ersten Antriebsrolle 185 ist eine erste Leerlaufrolle 187 angebracht und in gleicher Weise ist eine zweite Leerlaufrolle 191 drehbar gegenüberliegend zu der zweiten Bandantriebsrolle 187 angebracht. Eine flexible Welle 193 verbindet den ersten Motor 163 mit der ersten Bandantriebsrolle 185 und in gleicher Weise verbindet eine zweite flexible Welle 195 den zweiten Bandantriebsmotor 165 mit der zweiten Bandantriebsrolle 187.
Das Gehäuse 175 umfaßt ferner einen flanschartigen Abschnitt 197, an dem fest eine Vielzahl von ersten Führungsstiften 198 und eine Vielzahl von zweiten Führungsstiften 199 angebracht ist. Ein Doppelbandhalterungsaufbau 200 ist fest an der Basis 30 angebracht und haltert drehbar eine erste und zweite Rolle des Bands 203 bzw. 204. Eine erste Bandrolle 203 ist so gefädelt, daß die Führungsstifte ein Band 203 zur Bewegung in das Gehäuse 175 und die Bandführung 181 hinein ausrichten. Das Band 103 befindet sich in einer Bandführung 181, um so zwischen kanalförmigen Seitenwänden 174 und 176, die auf einem Streifen 178 ruhen, ergriffen zu werden. Wie in Figur 8 gezeigt und gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Band 203 ein Unterlagenband, welches mit einer ausreichenden Unterlagenführung versehen ist, so daß sich die Unterlage 180 in eine umgekehrte Richtung unter und zwischen die Leerlaufrolle 191 und die Antriebsrolle 187 erstrecken wird, so daß die Einwirkung der Antriebsrolle 187 auf die Bandunterlage 180 das Band 203 veranlaßt, weitertransportiert zu werden und die Unterlage veranlaßt, abgelöst zu werden. Das Band 205 bewegt sich um den Stift 198, um zwischen die Leerlaufrolle 198 und die Antriebsrolle 185 und in die Bandführung 181 hinein zu laufen, um auf einem Band 203 zu liegen, und wird zwischen kanalförmigen Seitenwänden 174 und 176 eingefangen.
Optional kann es wünschenswert sein, daß das Band 203 vom Phantom-Typ ist. Wie in Phantomdarstellung in Figur 9 dargestellt, kann das Band optional direkt zwischen die Rollen 187 und 191 der Führung 181 gefädelt werden.
Insbesondere unter Bezugnahme auf die Figuren 10 und 12 ist der Bandmodul 17 entlang einer in der Wand 35 gebildeten Spur oder Führung 150 gemäß einer Motivierung des zweiten Bügels 157 verschiebbar. Es sei darauf hingewiesen, daß das Bandmodul 17 relativ zum Ausrichtungsbereich 80 der Portomeßeinrichtung 15 und dem Plattenmodul 21 so positioniert ist, daß sich die Führung 181 in einer ersten Position zwischen dem Portomeßeinrichtungs- Ausrichtungsbereich 80 und dem Plattenmodul 21 befindet. In einer zweiten Position ist die Führung 181 wieder unterhalb der Portomeßeinrichtung 15, frei von einer Bewegung der Druckplatte 89 positioniert. Die Position der Führung 150 hängt von der Stellung des zweiten Bügels 157 ab.
Um den zweiten Bügel 157 zu aktivieren und wiederum die Führung 181 in die erste (wie in Phantomdarstellung in Figur 12 gezeigt) oder zweite Position zu positionieren ist ein Motor 210 fest an der Frankiermaschinenbasis 30 angebracht. Fest um die Abtriebswelle eines Motors 210 ist eine Rolle 212 angebracht. Drehbar an einer Wand 35 ist eine Doppelrollenanordnung 214 angebracht, die eine erste Rolle 216 und eine zweite Rolle 220 umfaßt. Die erste Rolle 216 steht mit dem Motor 210 in Antriebsverbindung durch einen Endlosriemen 218, der sich zwischen die Rollen 212 und 216 bewegt. Eine Kurbelanordnung 222 ist drehbar an der Wand 35 angebracht und umfaßt eine Rolle 224 in Antriebsverbindung mit einer Rolle 220 der Rollenanordnung 214 durch einen Endlosriemen 226. Die Kurbelanordnung 214 umfaßt auch einen Kurbelarm 228 mit einem Schiebestift 230, der sich in dem Schlitz 159 des Bügels 157 des Bandmoduls 17 befindet.
Eine Bewegung des Bandmoduls 17 entlang der Führung 150 wird bewirkt, indem der Motor 212 veranlaßt wird, die Rolle 212 in die in Figur 10 gezeigte Richtung zu drehen. Die Drehung der Rolle 212 wird an die Drehung der Kurbelanordnung 222 über die Doppelscheibenanordnung 214 durch Riemen 218 und 216 transferiert. Die Drehung der Rolle 224 durch eine halbe Umdrehung veranlaßt den Bandmodul 17, sich von der ersten Position an die zweite Position zu verschieben. Eine weitere Betätigung des Motors 210 veranlaßt die Rolle 224, sich weiter zu drehen, um die Umdrehung zu beenden, was dazu führt, daß der Bandmodul an die erste Position zurückkehrt.
Unter Bezugnahme auf Figur 11 kann die Frankiermaschine der vorliegenden Erfindung ferner einen Bandschneidemodul 230 umfassen. Der Bandschneidemodul 230 umfaßt eine Doppelführung 232, die außerhalb der Wand 33 angebracht ist. Ein Element 234 ist verschiebbar an der Führung 232 angebracht. Ein Hebelarm 236 mit einem vertikal gerichteten Schlitz 238 ist fest an dem Element 34 angebracht. Der Hebelarm 236 umfaßt einen Abschnitt 240, der sich in einer horizontalen freitragenden Weise erstreckt und besitzt eine Drehklinge 242, die drehbar an dem Ende des Hebelabschnitts 240 angebracht ist. Ein Schneiderträger 244 ist an der Wand 33 angebracht, um mit der Drehklinge 242 zusammenzuwirken.
Eine Betätigung des Schneidemoduls 230 wird durch den Motor 210 bereitgestellt. Wenn die Frankiermaschine den Schneidemodul 230 umfaßt, ist die Doppelrolle 214 so ausgebildet, daß in einer ersten Richtung (wie durch die Pfeile in Figur 10 gezeigt) eine Verschiebung der Rolle 216 direkt an die Rolle 220 transferiert wird, ohne die Welle 246 zu veranlassen, drehbar darauf anzusprechen. Eine Versetzung in die entgegengesetzte Richtung der Rolle 214, was durch einen umgekehrten Antrieb des Motors 210 bewirkt wird, führt dazu, daß die Rolle 214 die Welle 216 dreht, während die Rolle 220 stationär bleibt. Die Anordnung der Rolle 214 und der Welle 245 kann eine herkömmliche Doppelrollenrutschkonstruktion sein.
Die Welle 246 erstreckt sich längs zu einem und ist drehbar an einem Halterungselement 248 angebracht, welches an der Basis 30 der Frankiermaschine fest angebracht ist. Fest angebracht um einen Abschnitt der Welle 246, allgemein benachbart zu dem Element 248, ist ein Kurbelarn 250 angebracht. Der Kurbelarm 250 umfaßt einen Stift 252, der verschiebbar in einem Schlitz 238 des Hebelarms 236 eingefangen ist, so daß bei einer anfänglichen halben Drehung des Motors 210 in die umgekehrte Richtung eine Wirkung durch die Doppelrollenwelle 246 den Hebelarm 236 veranlaßt, durch den Kurbelarmstift 252 in eine zweite Position verschoben zu werden (in Figur 11 in Phantomdarstellung angezeigt). Eine weitere Betätigung des Motors 210 in die umgekehrte Richtung veranlaßt die Rolle 224, sich weiter zu drehen, um die Umdrehung zu beenden, was dazu führt, daß die Drehschneiderklinge in Zusammenwirken mit dem Träger 244 ein Bandsegment 205 abschneidet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist beabsichtigt, daß die Frankiermaschine 11 so arbeitet, daß ein Transportmodul 12 einen Umschlag von einem geeigneten Zuführungsmechanismus (nicht gezeigt) empfängt. Das Transportsystem positioniert in geeigneter Weise den Umschlag auf der Wiegeplatte relativ zu dem Meßmodul 15. Die Transportrollen 57 werden dann veranlaßt, sich wie voranstehend beschrieben unter dem Einfluß des Motors 63 zurückzuziehen. Gleichzeitig ist der Farbauftragungsmodul 19 betätigt worden, in der gleichen Weise wie voranstehend beschrieben, um Aufdruckfarbe an den Ausrichtungsbereich des Portomeßeinrichtungsmoduls 15 anzuwenden und um sich an die erste Position vor der Ankunft des Umschlags zu bewegen. Bei der Ankunft des Umschlags in einer geeigneten Position an der Verarbeitungsstation und einer Zurückziehung der Transportrollen 57 wird der Waagenmodul 13 den Umschlag wiegen, in einer Vorgehensweise, die in dem US-Patent mit der Nummer 4,778,018 beschrieben ist, und wird die Meßeinrichtung zur Einstellung der Meßeinrichtung informieren, in einer Weise, die in dem US- Patent mit der Nummer 4,953,996 beschrieben ist, mit dem Titel PRINTWHEEL SETTING DEVICE FOR A POSTAGE METER. Nach dem Abwiegen des Umschlags wird der Druckplattenmodul 21 betätigt, nämlich in der voranstehend beschriebenen Weise, so daß das Aufdrucken einer Aufstempelung auf dem Umschlag das Ergebnis ist. Gleichzeitig mit der Betätigung des Druckplattenmoduls 21 und nach einer minimalen Zeitverzögerung kann der Transportmodul 12 erneut aktiviert werden oder weiter aktiviert werden, um die Rollen 57 in ihre erste Position zurückzubringen. Bei der Erreichung der ersten Position der Rollen 57 wird der Umschlag aus der Frankiermaschine ausgeworfen. Gleichzeitig mit dem Beginn eines Auswurfs der Verarbeitungsstation eines Umschlags von der Verarbeitungsstation kann durch den Transportmodul 12 ein neuer Umschlag aufgenommen werden.
Unter Bezugnahme auf Figur 14 zeigt ein schematisches Diagramm eine Seitenansicht eines Wägemoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Modul kann in einem Hochgeschwindigkeits-Postgutverarbeitungssystem verwendet werden, wie voranstehend beschrieben als Ersatz für das Waagensystem vom federnden Typ, welches ebenfalls voranstehend beschrieben wurde.
In Figur 14 haltert eine kommerziell erhältliche Lastzelle eine Schalenanordnung 312 auf einer Waagenbasis 314. Die Lastzelle 310 ist an der Basis 314 mittels eines Bolzens 326 und eines Abstandsstücks 328 befestigt. Die Anordnung 312 wird in einer ähnlichen Weise an der Lastzelle 310 mittels eines Bolzens 330 und eines Abstandsstücks 334 befestigt. Diese Vorgehensweise zur Anordnung einer Waagschale ist herkömmlich und führt dazu, daß die Lastzelle 310 als ein Vierstabgelenkmechanismus arbeitet, der sich vertikal im Ansprechen von Lasten auf der Schale 318 verbiegt.
Der Wägemodul in Figur 14 umfaßt auch Anschläge 336, die die Lastzelle 310 gegenüber übermäßigen Durchbiegungen schützt. Die Basis 314 wird auf dem mechanischen Untergrund durch federnde Halterungen 338 und Adapterstrukturen 339 gehaltert, die im wesentlichen so steif sind, daß die Halterungen 338 auf dem mechanischen Untergrund sind. Vorzugsweise werden Halterungen 338 aus einem Vibrationsdämpfungsmaterial gebildet, wie in dem US-Patent mit der Nummer 4,479,561 von Feinland et al. gelehrt wird.
Die Waagen und Wägemodule, umfassend eine Schale, die auf einer Basis durch eine Lastzelle gehaltert wird, die als ein Vierstabgelenkmechanismus angebracht ist, sind im Stand der Technik altbekannt und allgemein wird angenommen, daß eine ausführlichere Beschreibung ihrer Konstruktion zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich ist.
Ferner ist der Wägemodul auch einem Transportmechanismus 350 zugeordnet, um Postgutstücke auf die Schale 318 in einer gesteuerten und wiederholbaren Weise zu transportieren. Der Transportmechanismus 350 ist im wesentlichen ähnlich wie der voranstehend beschriebene Transportmodul 12, umfaßt aber Rollen 64, die auf dem Umschlag liegen, anstelle den Flanschen 55 zu ermöglichen, direkt auf dem Umschlag zu liegen.
Der Transportmechanismus 350 steht über die Oberfläche der Schale 318 durch die Schlitze s1 und s2 vor, die in der Schale 318 bzw. der Struktur 320 vorgesehen sind, so daß ein Postgutstück, welches von einem Zuführungsmechanismus (nicht gezeigt) zugeführt wird, durch die Transporteinrichtung 350 an eine Position oberhalb der Schale 318, aber nicht auf die Schale 318 transportiert wird.
Die Schale 318 und die Struktur 320 sind gebildet, um einen geeigneten Abstand für den Betrieb des Druckplattenmoduls 21 wie voranstehend beschrieben zu ermöglichen.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Transportsystem auf dem Schalenaufbau eines Wägemoduls so angebracht sein, daß das gesamte Gewicht des Transportsystems einen Teil des Leergewichts des Wägemoduls bildet. Ein derartiges System ist beispielsweise in dem voranstehend erwähnten US-Patent mit der Nummer 4,742,878 beschrieben, welches hier ebenfalls durch Bezugnahme miteingebaut ist.
Die allgemeinen Einzelheiten der Konstruktion von Transportsystemen zum Transferieren von Postgut auf Wägemodule werden nicht als Teil der vorliegenden Erfindung oder als zum Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich angesehen. Allerdings sollte erkannt werden, daß ein Transfer des Postgutstücks auf das Wägemodul in einer gesteuerten und wiederholbaren Weise vorteilhaft ist, um eine schnelle Bestimmung des Gewichts des Postgutstücks durchzuführen.
Figur 15 zeigt eine grafische Darstellung des Ansprechverhaltens eines Schalenaufbaus 312, wenn ein Postgutstück angebracht ist. Zu einer Zeit davor wird ein Signal empfangen, was anzeigt, daß ein Postgutstück angebracht worden ist. Vorzugsweise wird dieses Signal durch das System erzeugt, wenn der Transportmechanismus 350 gestoppt und abgesenkt ist, um das Postgutstück anzubringen. Wie aus Figur 15 ersichtlich, steigt das Ansprechverhalten R von dem Nullwert schnell an und zeigt dann eine gedämpfte Oszillation, die auf einen Wert W konvergiert, der das Gewicht des angebrachten Postgutstücks darstellt. Beginnend mit der Zeit werden digitale Signale d erzeugt, die das Ansprechverhalten R darstellen, wie nachstehend noch eingehend beschrieben wird.
Figur 16 zeigt eine Schaltungsanordnung, die die mechanische Verschiebung der Lastzelle 310 in digitale Signale d zur weiteren Verarbeitung umwandelt. Ein Dehnungsmesser 370 umfaßt vier Dehnungssensoren 370s, die physikalisch an der Lastzelle 310 in einer herkömmlichen Weise angebracht sind und die widerstandsbeaufschlagte Elemente sind, deren Widerstand sich im Ansprechen auf eine Dehnung in der Lastzelle 320 ändert. Sensoren 370s sind zur Bildung einer Brückenschaltung verbunden, die mit einer DC-Spannung angeregt wird. Der Ausgang des Dehnungsmessers 370 ist ein analoges elektrisches Signal, welches die mechanische Verschiebung der Lastzelle 310 und damit der Schale 318 im Ansprechen auf die Anbringung eines Postgutstücks darstellt. Dieses Signal wird durch einen Verstärker 372 verstärkt, der vorzugsweise ein Instrumentionsverstärker ist, beispielsweise das Modell AD624, welches von Analog Devices Inc. erhältlich ist. Dieses verstärkte Signal wird dann einem kommerziell erhältlichen Analog-/Digital-Wandler (A/D) 374 eingegeben, in dem es in eine Reihe von digitalen Signalen umgewandelt wird, die Abtastwerte des analogen Signals darstellen, wie in Figur 15 gezeigt.
Die digitalen Signale werden dann durch ein Tiefpaß- Digitalfilter 376 verarbeitet. Vorzugsweise würde ein derartiges Filter 376 ein Sechspol-Besselfilter sein, welches implementiert werden kann entweder a) in einer bekannten Weise in irgendeiner Anzahl von kommerziell verfügbaren Mikroprozessoren, die speziell zur Digitalsignalverarbeitung ausgelegt sind; oder b) in einem A/D des Sigma-Delta-Typs, der ein integrales Sechspol-Besselfilter enthält und dessen digitaler Ausgang bereits gefiltert ist. Bevorzugte A/Ds, die derartige Filter auf Grundlage digitaler Signalverarbeitungstechniken umfassen und die eine schnelle zur Abwiegung ausreichend hohe Umwandlungsrate aufweisen sind die Modelle 5501 und 5503, die von Crystal Semiconductor Corp. erhältlich sind. Das Filter 376 ist hilfreich zur Minimierung der Beeinträchtigungen der Vibrationen, die von der Lastzelle 310 gefühlt werden und die sich über der Grenzfrequenz des Filters 376 befinden. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die zur Bestimmung der Gewichte einer repräsentativen Reihe von Postgutstücken innerhalb einer Durchschnittszeit von ungefähr 250 Millisekunden vorgesehen ist, ist diese Grenzfrequenz ungefähr 5 Hz. Da eine digitale Filterung im wesentlichen ein Mittelungsprozeß über wenigstens einen Zyklus einer Frequenz von Interesse ist, ist es nicht möglich, tiefere Frequenzen mit den gewünschten Zeitbeschränkungen dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu filtern.
Demzufolge sollte die Schalenanordnung 312 und die Lastzelle 310 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung konstruiert und verbunden sein, um eine Struktur zu bilden, die in Bezug zu ihrer Masse ausreichend steif ist, so daß sie keine wesentlichen Resonanzen (d.h. Frequenzen, bei denen die Struktur in natürlicher Weise tendiert, zu vibrieren) unter einer gewählten Frequenz aufweist, wobei die Periode dieser gewählten Frequenz im wesentlichen kleiner als die vorgegebene Mittelungszeit zum Bestimmen des Gewichts eines Postgutstücks (und die Periode der Grenzfrequenz des Filters) ist. Der Schalenaufbau 12 kann in verschiedenen herkömmlichen Vorgehensweisen, die einem Fachmann bekannt sind, versteift werden, beispielsweise durch die Hinzufügung von Halterungsrippen, oder seine Masse kann reduziert werden, indem selektiv Löcher gebohrt werden, etc. Die Lastzelle 310 kann durch Bereitstellung einer Lastzelle versteift werden, deren Kapazität im wesentlichen größer als diejenige für die Anbringung erforderliche ist. Wenn die Lastzelle 10 beispielsweise in einer Frankiermaschine verwendet werden soll, wie diejenige, die in dem voranstehend erwähnten US- Patent mit der Nummer 5,082,072 beschrieben ist, bei der das maximale Gewicht für ein Postgutstück als in der Größenordnung von 0,454 kg (ein Pfund) angenommen wird, kann zur Bereitstellung der erforderlichen Steifheit eine Lastzelle verwendet werden, die bis zu 6,81 kg (15 lbs) behandeln kann.
Signale d, die von dem Tiefpaßfilter 376 ausgegeben werden, werden von dem Mikroprozessor 387 empfangen und verarbeitet, um das Gewicht des angebrachten Postgutstücks zu bestimmen, wie nachstehend noch eingehend beschrieben wird.
Figur 17 zeigt ein Flußdiagramm des Betriebs des Mikroprozessors 378 bei der Bestimmung des Gewichts des angebrachten Postgutstücks im Ansprechen auf die Serie von Signalen d, die von dem Tiefpaßfilter 376 empfangen werden.
Bei 400 wartet der Mikroprozessor 378 auf ein Signal von dem System, daß ein Postgutstück auf die Schale 318 gelegt worden ist. Alternativ und wie in diesem Gebiet bekannt, kann der Mikroprozessor 378 die ansteigende Flanke der transienten Antwort erfassen, wenn ein Postgutstück angebracht wird. Wenn ein Postgutstück bei 402 angebracht ist, gibt der Mikroprozessor 378 den nächsten Abtastwert (d.h. das Signal d) ein und bei 404 testet er, um zu bestimmen, ob er drei Abtastwerte angesammelt hat. Wenn nicht, kehrt er nach 402 zurück, bis drei Abtastwerte angesammelt sind.
Wenn eine Folge von drei Abtastwerten angesammelt ist bestimmt der Mikroprozessor 378 den Bereich (d.h. die Differenz zwischen dem maximalen und minimalen Abtastwert der Folge) und testet, ob dieser Bereich kleiner als eine vorgegebene Schwelle T1 ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schwelle T1 ungefähr 2,65 x 10&supmin;³kg (3/32 Unzen). Wenn der Bereich der Abtastwerte nicht innerhalb des Schwellwerts T1 ist, geht der Mikroprozessor 378 durch die Schleife 402 zurück, um den nächsten Abtastwert einzugeben und geht durch die Schleife durch 408 weiter, bis die letzten drei getesteten Abtastwerte einen Bereich kleiner als der Schwellwert T1 aufweisen. Somit werden alle Folgen der Länge 3 getestet, bis eine erste gefunden wird, deren Bereich kleiner als der Schwellwert T1 ist.
Dann berechnet der Mikrocomputer 378 bei 410 einen Schätzwert für das Gewicht des Postgutstücks, wie nachstehend noch weiter beschrieben wird. Bei 412 testet der Mikroprozessor 378, um zu bestimmen, ob der erste Schätzwert, der bei 410 berechnet wird, innerhalb eines vorgegebenen Abstands von einem Übergangspunkt in der postalischen Ratenkarte ist, wie beispielsweise in Figur 1 gezeigt. Wenn der erste Schätzwert nicht innerhalb des vorgegebenen Abstands ist, dann wird der erste Schätzwert verwendet, um den Portowert in einer herkömmlichen Weise zu berechnen, die dem Fachmann altbekannt ist.
Unter der Annahme, daß sich der erste Schätzwert innerhalb des vorgegebenen Abstands eines Übergangspunkts befindet, testet der Mikroprozessor 378 dann bei 416, um zu bestimmen, ob 12 Abtastwerte verfügbar sind. Wenn dies nicht der Fall ist, geht er durch 418 in einer Schleife, bis vier Abtastwerte verfügbar sind und dann teilt er bei 422 die 12 Abtastwerte in drei aufeinanderfolgende Gruppen von 4 Abtastwerten und bei 429 berechnet er einen Durchschnitt für jede der drei Gruppen. Dann testet der Mikroprozessor bei 430, um zu bestimmen, ob der Bereich der Durchschnitte kleiner als ein zweiter Schwellwert T2 ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird bei 432 der nächste Abtastwert eingegeben und der Mikroprozessor 378 geht wieder durch eine Schleife durch 422.
Sobald eine Folge von drei Durchschnitten mit einem Bereich von kleiner als der Schwellwert T2 gefunden wird, berechnet der Mikrocomputer 378 dann bei 430 den zweiten Schätzwert für das Gewicht und benutzt den zweiten Schätzwert zur Bestimmung des Portobetrags für das Postgutstück.
In dem voranstehend erwähnten US-Patent mit der Nummer 4,787,048 ist eine postalische Waage offenbart, bei der erste und zweite Schätzwerte für das Gewicht eines Postgutstücks berechnet werden und der zweite Schätzwert verwendet wird, wenn der erste Schätzwert ausreichend nahe an einem Übergangspunkt ist. In der in diesem Patent offenbarten bevorzugten Ausführungsform basiert der erste Schätzwert auf zwei aufeinanderfolgenden Abtastwerten mit einem Bereich kleiner als ein erster Schwellwert, und der zweite Schätzwert basierte auf drei aufeinanderfolgenden Abtastwerten mit einem Bereich kleiner als ein zweiter kleinerer Schwellwert. Seit der Entwicklung der postalischen Waage der 048-er Anmeldung haben die Anmelder erkannt, daß eine beträchtliche Verbesserung der Durchschnittszeit zur Bestimmung des Gewichts des Postgutstücks durch ein verbessertes Verfahren zum Berechnen des ersten Schätzwerts erzielt werden kann. Gemäß der Erfindung der Anmelder wird der erste Schätzwert als eine Funktion von drei oder mehreren, und vorzugsweise drei Abtastwerten bestimmt, deren Bereich kleiner als der Schwellwert T1 ist. Der erste Schätzwert wird dann als der Durchschnitt aller Abtastwerte, außer des frühesten Abtastwerts, berechnet. Diese Berechnung ermöglicht die Verwendung eines relativ breiten Schwellwerts T1, so daß der erste Schätzwert schnell bestimmt werden kann und dennoch eine ausreichende Genauigkeit bereitstellt, so daß der erste Schätzwert in der Nähe eines Übergangspunkts verwendet werden kann, so daß ein größerer Abschnitt von Gewichten unter Verwendung des ersten Schätzwerts bestimmt werden kann.
Eine Untersuchung der Figur 15 zeigt, daß häufig der erste Abtastwert, der genommen wird, nachdem ein Postgutstück angebracht ist, auf die ansteigende Flanke der transienten Antwort fallen wird. Mit einer Schwelle T1 gleich 2,65x10&supmin;³kg (3/32 Unzen) in der voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird die erste Folge, die einen Bereich kleiner als eine Schwelle T1 aufweist, häufig den ersten Abtastwert umfassen. Demzufolge haben die Anmelder gelernt, daß ein genauerer Schätzwert erhalten werden kann, indem der möglicherweise anomale erste Abtastwert verworfen wird. Unter Verwendung dieses Verfahrens einer Berechnung der ersten Abschätzung haben die Anmelder bestimmt, daß die erste Abschätzung akzeptiert werden kann, wenn sie nicht näher als ungefähr 1,77x10&supmin;³kg (1/16 Unzen) zu einem Übergangspunkt ist.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Abtastrate vorübergehend erhöht, so daß die Grenzfrequenz ungefähr verdoppelt wird, wenn ein Postgutstück erfaßt wird, was dem Signal d ermöglicht, schneller auf die schnell ansteigende Flanke anzusprechen, wie in Figur 3 gezeigt. In einer anderen Ausführungsform kann das Filter 76 einfach umgangen werden, wenn ein Postgutstück erfaßt wird.
Die Anmelder haben auch bestimmt, daß eine Durchschnittszeit von ungefähr 250 Millisekunden zur Bestimmung des Gewichts des Postgutstücks mit einer zweiten Schwelle T2 von ungefähr 8,85x10&supmin;&sup4;kg (1/32 Unzen) erreicht werden kann. Der zweite Schätzwert wird dann eingegeben als der Durchschnitt aller Abtastwerte, die in der Folge von drei Durchschnittswerten enthalten sind, mit Ausnahme wiederum des frühesten Abtastwerts, wegen der voranstehend erläuterten Gründe. Der zweite Schätzwert wird gefunden, um die Genauigkeitsspezifikationen zu erfüllen, die für eine postalische Waage geeignet sind (d.h. ±1/32-stel einer Unze)
In einer bevorzugten Ausführungsfom der vorliegenden Erfindung, bei der der erste Schätzwert als der Durchschnitt der zweiten und dritten Abtastwerte einer Folge von drei Abtastwerten berechnet wird, deren Bereich kleiner als ungefähr 2,65x10&supmin;³kg (3/32 Unzen) ist, wird der zweite Schätzwert als der Durchschnittswert aller Abtastwerte außer dem frühesten Abtastwert einer Folge von drei Gruppen von vier Abtastwerten berechnet, deren Durchschnittswerte einen Bereich von kleiner als ungefähr 8,85x10&supmin;&sup4;kg (1/32 Unzen) aufweisen, werden die Abtastwerte bei Intervallen von ungefähr 20 Millisekunden genommen und durch ein digitales Filter mit einer Grenzfrequenz von 5hz verarbeitet, der Schalenaufbau und die Lastzellenstruktur besitzen keine Resonanzen unterhalb von ungefähr 5Hz und das Postgutstück wird auf die Waagschale in einer gesteuerten und wiederholbaren Weise angebracht; eine Durchschnittszeit zur Bestimmung des Gewichts von einer repräsentativen Reihe von Postgutstücken wurde mit ungefähr 260 Millisekunden beobachtet (es sei darauf hingewiesen, daß bei dieser Beobachtung Datenabtastwerte off-line aufzeichnet und verarbeitet wurden, um eine Auswertung der Ergebnisse zu erleichtern)
Nunmehr ergibt sich deutlich, daß die Erfindung, so wie sie in ihrer bevorzugten Ausführungsform voranstehend beschrieben wurde, die Überlappung von Funktionen erlaubt, was zu beträchtlichen Zeiteinsparungen führt. Ferner werden durch Durchführung von allen Funktionen an einer Stelle wesentliche zusätzliche Zeiteinsparungen realisiert.
Während in Figur 13 postalische Ratendaten in Einheiten von Gewichten in Unzen und Gebühren in Cent (d.h. die Standardeinheiten, die postalische Raten in den USA bestimmen) gezeigt sind, kann die Vorrichtung der Erfindung einfach konfiguriert werden, um auf der Basis von anderen postalischen Ratenbestimmungseinheiten zu arbeiten. Beispielsweise können Postgutstücke in Gramm oder Kilogramm gewogen werden und die Postgebühren können in anderen Währungen als die in Figur 1 gezeigten berechnet werden.

Claims

1. Frankiermaschine mit einer Vielzahl von Modulen, wobei jeder der Module eine einzelne Verarbeitungsstation mit einem einzelnen Ausrichtungsbereich zum Empfang eines Umschlags bildet, wobei die Module umfassen:

a) einen Waagenmodul (13) mit einer Halterungseinrichtung (3, 8) zum Haltern des Umschlags, wobei die Halterungseinrichtung einen Teil des Ausrichtungsbereichs bildet, zum Abwiegen des Umschlags auf der Halterungseinrichtung;

b) einen Transportmodul (12) zur Positionierung des Umschlags in dem Ausrichtungsbereich der Verarbeitungsstation und zum Auswerfen des Umschlags aus der Verarbeitungsstation;

c) ein Meßeinrichtungsmodul (15) mit einer Druckeinrichtung zum Aufdrucken einer einen Portobetrag darstellenden Aufstempelung auf den Umschlag, während der Umschlag sich in dem Ausrichtungsbereich befindet; und

d) einen Druckplattenmodul (21) mit einer Einrichtung, um den Umschlag zu veranlassen, die Druckeinrichtung zu kontaktieren, während der Umschlag sich in dem Ausrichtungsbereich befindet; wobei

e) die Module jeweils in einer allgemein funktionell unabhängigen Weise von irgendeinem anderen Modul arbeiten und den Betrieb von irgendeinem anderen Modul nicht gegenseitig behindern, und die Module ihre jeweilige Funktion oder Funktionen in bezug auf den Umschlag ausführen, wenn der Umschlag sich an der Verarbeitungsstation befindet; und wobei ferner,

f) der Waagenmodul ferner umfaßt:

f1) eine Wandlereinrichtung (310) zum Erzeugen einer Reihe von Signalen, die die unmittelbare Antwort der Halterungseinrichtung (318) darstellen; und

f2) eine Verarbeitungseinrichtung, ansprechend auf die Wandlersignale zur:

f2.1) Erfassung der Existenz des Umschlags auf der Halterungseinrichtung;

f2.2) Untersuchung aller nachfolgenden Folgen der Wandlersignale mit einer ersten Länge, um die Differenz zwischen den maximalen und minimalen Werten für jede der Folgen mit erster Länge zu bestimmen; und

f2.3) für die erste der Folgen mit erster Länge, für die die Differenz kleiner als eine vorgegebene Schwelle ist, Bestimmung eines ersten Schätzwerts für das Gewicht als der Durchschnitt der Werte, mit Ausnahme des ersten Werts, umfassend die Folge mit erster Länge; dann

f2.4) wenn der erste Schätzwert nicht innerhalb eines vorgegebenen Abstands zu einem Übergangspunkt einer gewählten postalischen Ratenkarte ist, Verwendung des ersten Schätzwerts zur Bestimmung des Portobetrags gemäß der postalischen Ratenkarte; und

f2.5) wenn der erste Schätzwert innerhalb des vorgegebenen Abstands ist, Untersuchung von zusätzlichen Folgen der Wandlersignale, um einen zweiten genaueren Schätzwert herzustellen, und Verwendung des zweiten Schätzwerts zur Bestimmung des Portobetrags gemäß der postalischen Ratenkarte.

2. Frankiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung ferner zur Bestimmung von Gewichten einer repräsentativen Folge von Postgutstücken vorgesehen ist, wobei die Durchschnittszeit zur Bestimmung von Gewichten der repräsentativen Folge ungefähr gleich einer vorgegebenen Zeit ist; und wobei die Halterungseinrichtung und die Wandlereinrichtung zur Bildung eines Aufbaus verbunden sind, der eine Steifheit aufweist, die in Bezug zu seiner Masse ausreichend groß ist, so daß der Aufbaü keine Resonanzen unter einer vorgegebenen Frequenz aufweist, wobei die Periode der vorbestimmten Frequenz im wesentlichen kleiner als die vorgegebene Zeit ist.

3. Frankiermaschine wie im Anspruch 1 oder 2 beschrieben, wobei der Gewichtsbereich 289 (eine Unze), der vorgegebene Abstand zu den Übergangspunkten 1,77x10&supmin;³kg (1/16-stel einer Unze) und die erste Schwelle 2,65x10-³kg (3/32-stel einer Unze) ist.

4. Frankiermaschine wie in den Ansprüchen 1 oder 2 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des zweiten Schätzwerts ferner umfaßt:

a) Mittelung einer Reihe von benachbarten, nichtüberschneidenden Folgen der Wandlersignale, wobei die benachbarten Signale eine zweite Länge aufweisen;

b) Untersuchen aller Folgen der Durchschnittswerte mit einer dritten Länge zur Bestimmung des Unterschieds zwischen den maximalen und minimalen Durchschnittswerten für jede der Folgen;

c) für die erste der Folgen von Durchschnittswerten, für die der Unterschied kleiner als eine zweite vorgegebene Schwelle ist, Bestimmen eines zweiten Schätzwerts des Gewichts als eine Funktion der Werte von allen Wandlersignalen, die in der ersten Folge von Durchschnittswerten umfaßt sind; und

d) Verwenden des zweiten Schätzwerts zur Bestimmung des Portobetrags.

5. Frankiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte, die in der ersten Folge von Durchschnittswerten umfaßt sind, Werte einschließen, die in der Folge mit erster Länge umfaßt sind.

6. Frankiermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schätzwert als der Durchschnittswert von allen Werten bestimmt wird, die in der ersten Folge von Durchschnittswerten umfaßt sind, mit Ausnahme des ersten Werts.

7. Frankiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Länge 4 der Wandlersignale ist, die dritte Länge 3 der Durchschnittswerte ist und die zweite Schwelle 8,85x10&supmin;&sup4;kg (1/32 einer Unze) ist.

8. Frankiermaschine wie in den Ansprüchen 1 oder 2 beschrieben, ferner umfassend eine Einrichtung zur Anbringung des Postgutstücks an der Halterungseinrichtung in einer gesteuerten und wiederholbaren Weise.

9. Frankiermaschine wie im Anspruch 2 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung ferner ein Tiefpaß-Digitalfilter (376) zur Verarbeitung der Wandlersignale vor einer Ausgabe umfaßt, wobei das Filter eine Grenzfrequenz aufweist, die ungefähr gleich der vorgegebenen Frequenz ist.

10. Frankiermaschine wie im Anspruch 9 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Rate der Reihen von Wandlersignalen vorübergehend während einer Periode erhöht wird, die ungefähr mit der Anfangsantwort der Halterungseinrichtung übereinstimmt, wenn das Postgutstück angebracht wird, um einen Faktor, so daß die Grenzfrequenz ungefähr verdoppelt wird.

11. Frankiermaschine wie im Anspruch 9 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalfilter umgangen wird während einer Periode, die ungefähr mit der Anfangsantwort der Halterungseinrichtung übereinstimmt, wenn das Postgutstück angebracht wird.

12. Frankiermaschine mit einer Vielzahl von Modulen, wobei jeder der Module eine einzelne Verarbeitungsstation mit einem einzelnen Ausrichtungsbereich zum Empfangen eines Umschlags aufweist und wobei die Module umfassen:

a) einen Waagenmodul (13) mit einer Halterungseinrichtung (318) zum Haltern des Umschlags, wobei die Halterungseinrichtung einen Teil des Ausrichtungsbereichs bildet, zum Wiegen des Umschlags auf der Halterungseinrichtung;

c) ein Meßeinrichtungsmodul (15) mit einer Druckeinrichtung zum Aufdrucken einer Aufstempelung auf den Umschlag, während der Umschlag sich in dem Ausrichtungsbereich befindet; und

d) ein Plattenmodul (21) mit einer Einrichtung, um den Umschlag zu veranlassen, die Druckeinrichtung zu kontaktieren, während der Umschlag sich in dem Ausrichtungsbereich befindet; wobei

e) die Module jeweils in einer allgemein funktionell unabhängigen Weise von jedem anderen Modul arbeiten und den Betrieb irgendeines anderen Moduls nicht gegenseitig behindern, und die Module ihre jeweiligen Funktionen in Bezug auf den Umschlag ausführen, während der Umschlag sich an der Verarbeitungsstation befindet; und wobei ferner,

f) der Waagenmodul ferner umfaßt:

f1) eine Wandlereinrichtung (310) zum Erzeugen eines Ausgangs, der die unmittelbare Antwort der Halterungseinrichtung (318) darstellt, wobei die Halterungseinrichtung und der Wandler zur Bildung eines Aufbaus verbunden sind; und

f2) eine Einrichtung zum Empfang des Ausgangs der Wandlereinrichtung und zum Bestimmen des Gewichts des Einzelstücks als eine Funktion des Ausgangs; wobei

f3) die Durchschnittszeit zum Bestimmen des Gewichts einer repräsentativen Reihe der

Einzelstücke ungefähr gleich einer vorgegebenen Zeit ist; und wobei

f4) die Steifigkeit des Aufbaus in Bezug zu seiner Masse ausreichend groß ist, daß der eine Aufbau keine Resonanzen unter einer vorgegebenen Frequenz aufweist, wobei die Periode der Frequenz im wesentlichen kleiner als die vorgegebene Zeit ist.

13. Frankiermaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung ferner eine Lastzelle umfaßt.

14. Frankiermaschine nach Anspruch 13, ferner umfassend eine Einrichtung zur Anbringung des Einzelstücks an der Halterungseinrichtung in einer gesteuerten und wiederholbaren Weise.

15. Frankiermaschine wie im Anspruch 14 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Wandlereinrichtung durch ein Tiefpaß-Digitalfilter (376) verarbeitet wird, wobei die Grenzfrequenz des Filters ungefähr gleich der vorgegebenen Frequenz ist.

16. Frankiermaschine wie im Anspruch 15 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Rate, mit der das Digitalfilter den Ausgang abtastet, vorübergehend für eine Periode, die ungefähr mit der anfänglichen Antwort der Halterungseinrichtung auf die Anbringung der Last übereinstimmt, um einen Faktor erhöht wird, so daß die Grenzfrequenz ungefähr verdoppelt wird.

17. Frankiermaschine wie im Anspruch 12 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Wandlereinrichtung durch ein Tiefpaß-Digitalfilter verarbeitet wird, wobei die Grenzfrequenz des Filters ungefähr gleich der vorgegebenen Frequenz ist.

18. Frankiermaschine wie im Anspruch 17 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Rate, mit der das Digitalfilter den Ausgang abtastet, vorübergehend für eine Periode, die ungefähr mit der anfänglichen Antwort der Halterungseinrichtung auf die Anbringung der Last übereinstimmt, um einen Faktor erhöht wird, so daß die Grenzfrequenz ungefähr verdoppelt wird.

19. Frankiermaschine wie im Anspruch 17 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalfilter vorübergehend für eine Periode, die ungefähr mit der Anfangsantwort der Halterungseinrichtung auf die Anbringung der Last übereinstimmt, umgangen wird.

20. Frankiermaschine wie im Anspruch 13 beschrieben, ferner umfassend eine Einrichtung zum Anbringen des Einzelstücks an der Halterungseinrichtung in einer gesteuerten und wiederholbaren Weise.