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Dokumentenidentifikation DE2830235C2 20.10.1988
Titel Vorrichtung und Verfahren zum Entleeren von Briefumschlägen
Anmelder Opex Corp., Cherry Hill, N.J., US
Erfinder Stevens, Albert F., Moorestown, N.J., US;
Haley, Paul E., Hammontown, N.J., US
Vertreter Vossius, V., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Vossius, D., Dipl.-Chem.; Tauchner, P., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Heunemann, D., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Rauh, P., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Hermann, G., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 10.07.1978
DE-Aktenzeichen 2830235
Offenlegungstag 25.01.1979
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 20.10.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.10.1988
IPC-Hauptklasse B43M 7/00

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entleeren von Briefumschlägen nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 14.

Bekanntlich gibt es viele Situationen, in welchen es erwünscht ist, den Inhalt aus einer großen Anzahl von Briefumschlägen innerhalb einer kurzen Zeitspanne zu entnehmen. Eine solche Situation ergibt sich beispielsweise in Versandgeschäften, in Banken, in den Büros von Versorgungsunternehmen und in anderen Unternehmen, in denen eine große Anzahl von Briefumschlägen empfangen wird, die Bestellformulare, Schecks, Scheckkontrollabschnitte, usw. enthalten.

Es sind Vorrichtungen bekannt, die eine Bedienungsperson bei der Ausführung der verschiedenen Tätigkeiten unterstützen, die mit der Entnahme von solchem Briefinhalt verbunden sind, um die Geschwindigkeit und die Zuverlässigkeit, mit denen diese Entnahme erfolgt, zu verbessern. Es sind auch Vorrichtungen bekannt, die die Briefumschläge an einem oder mehreren Rändern aufschlitzen. Weiter sind Vorrichtungen bekannt, die die gegenüberliegenden Seiten der geöffneten Briefumschläge aufspreizen, damit der Inhalt für die Bedienungsperson leicht zugänglich ist. Schließlich sind Vorrichtungen bekannt, die überprüfen, ob die Entnahme des Inhalts stattgefunden hat, bevor die nun leeren Briefumschläge endgültig beseitigt werden.

Der eine Schritt bei allen diesen mechanisierten Funktionen, der häufig noch manuell durch die Bedienungsperson ausgeführt wird, ist die tatsächliche Entnahme des Inhalts aus dem aufgespreizten Briefumschlag. Es sind Vorrichtungen bekannt, die auch diese Entnahme automatisch ausführen können (US-PS 38 84 010). Weiter ist eine andere Technik zur mechanisierten Inhaltsentnahme bekannt (US-PS 33 84 252). Trotzdem bleibt die manuelle Methode in weitem Gebrauch, und zwar selbst in Vorrichtungen, in welchen alle anderen Funktionen mechanisiert und automatisiert worden sind.

Es gibt wenigstens zwei Gründe, die manuelle Entnahme weiterhin anzuwenden. Ein Grund ist, daß sie die Vorrichtung vereinfacht und sie weniger teuer macht. Der andere - und vielleicht wichtigere - Grund ist, daß sie zuverlässiger ist. In der Praxis bietet sich der Inhalt von Briefumschlägen in einer großen Vielfalt von spezifischen Formen dar. In einigen Briefumschlägen kann der Inhalt gefaltet enthalten sein, in anderen nicht. In einigen Umschlägen kann der Inhalt unbeabsichtigt an einer Innenfläche des Umschlags haften. In einigen Umschlägen kann der Inhalt auf einer Seite gebündelt statt richtig in der Mitte angeordnet sein. Diese und viele anderen Variationen der Inhaltskonfiguration können selbst dann vorkommen, wenn theoretisch alle Umschläge, die verarbeitet werden, den gleichen Inhalt haben.

Das gibt der menschlichen Geschicklichkeit und Urteilskraft eine besondere Bedeutung, da sie es leicht machen, den Briefumschlaginhalt vollständig und zuverlässig zu entnehmen, und zwar trotz der fast unendlichen Vielfalt von Umständen, die sich in der Praxis ergeben können.

Obgleich der Eingriff durch die Bedienungsperson unter dem Gesichtspunkt, daß sie in der Lage ist, mit den Umwägbarkeiten der Briefumschlaginhaltsentnahme fertig zu werden, erwünscht ist, ergibt sich dadurch doch ein Problem. Es handelt sich um das Problem des Timings. Die aufeinanderfolgenden Briefumschläge müssen zu der Stelle gebracht werden, an welcher sich die Bedienungsperson befindet, sie müssen für eine Zeitspanne verweilen, die ausreichend lang ist, damit die Bedienungsperson den Inhalt entnehmen kann, und sie müssen dann von dieser Stelle entfernt werden, damit die nächsten Briefumschläge ihren Platz einnehmen können.

Eine Zeitfolge, in welcher die Verweilperiode an der Entnahmestelle für aufeinanderfolgende Briefumschläge dieselbe ist, bringt das Problem mit sich, daß diese Verweilperiode lang genug gemacht werden muß, damit der zeitaufwendigste Entnahmevorgang, der in der Praxis erforderlich sein kann, durch die Bedienungsperson ausgeführt werden kann. Für alle diejenigen Briefumschläge, deren Inhalt in weniger als dieser maximalen Zeitspanne entnommen werden kann, ist die überschüssige Zeit verloren, und die effektive Geschwindigkeit der Briefumschlaginhaltsentnahme wird entsprechend verringert.

Eine Alternativlösung besteht darin, die Bedienungsperson mit einer Steuereinrichtung zu versehen, üblicherweise in Form eines Fußpedals, dessen Betätigung bewirkt, daß ein Briefumschlag, der sich in der Entnahmestation befindet, weggefördert und der nächste Briefumschlag in die Entnahmestation gebracht wird. Das gibt der Bedienungsperson eine Zeitsteuerungsflexibilität, die es ermöglicht, die Verweilzeit jedes Briefumschlags in der Entnahmestation enger an die Bedürfnisse der Briefumschlaginhaltsentnahme anzupassen. Wenn das Entnehmen des Inhalts aus einem besonderen Briefumschlag eine lange Zeit erfordert, dann wird die Auslösung des Wegfördervorgangs verzögert. Wenn die Inhaltsentnahme eine kurze Zeit beansprucht, wird die Auslösung des Wegfördervorgangs beschleunigt. Insgesamt wird weniger Zeit vergeudet, und die effektive Geschwindigkeit der Inhaltsentnahme wird erhöht.

Jedoch selbst dann gibt es noch ein Problem hinsichtlich der Koordinierung des Inhaltsentnahmevorganges und der Auslösung des Vorganges, durch den der nun leere Briefumschlag von der Entnahmestation weggefördert wird, in der er durch einen neuen Briefumschlag ersetzt wird, dessen Inhalt noch nicht entnommen worden ist. Die richtige Koordinierung muß erlernt werden und, selbst nachdem sie erlernt worden ist, unterliegt sie noch Änderungen in der tatsächlichen Leistungsfähigkeit. Diese Änderungen mögen zwar nur eine ziemlich kurze Zeitspanne pro Briefumschlag ausmachen, vielleicht nur eine Dauer von einer Sekunde oder noch weniger. Wenn es sich jedoch um moderne Vorrichtungen handelt, die in der Lage sind, bis zu 1200 Briefumschläge pro Stunde zu verarbeiten (was einen Briefumschlag alle drei Sekunden bedeutet), oder sogar noch mehr, stellt eine Verzögerung von einer Sekunde oder sogar von einem Bruchteil einer Sekunde eine sehr bedeutsame Verringerung der Gesamtverarbeitungsgeschwindigkeit dar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zu schaffen, die die Entnahme des Inhalts aus Briefumschlägen unterstützt.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 14. Die Erfindung schafft eine Vorrichtung mit folgenden vorteilhaften Eigenschaften:

Sie ist in der Lage, für eine bessere Koordinierung zwischen der Verweilzeit von Briefumschlägen in der Inhaltsentnahmestation und der Zeit, die zum Entnehmen des Inhalts aus jedem Umschlag benötigt wird, wenn er in der Entnahmestation ankommt, zu sorgen;

sie minimiert die Verweilzeit zwischen der Inhaltsentnahme und dem Wegfördern des Briefumschlags aus der Entnahmestation; sie minimiert die oben genannte Zeitverzögerung, obgleich unterschiedliche Briefumschläge Handhabungen von unterschiedlicher Komplexität und deshalb unterschiedlicher Dauer zum Entnehmen ihres Inhalts erfordern können; und

sie verringert außerdem die Gefahr, daß die Bedienungsperson einen Rest des Inhalts in dem Briefumschlag zurückläßt.

Mit der im Bereich der Entnahmestation angeordneten erfindungsgemäßen Sensoranordnung wird in vorteilhafter Weise die tatsächliche Entnahme des Inhalts aus dem Briefumschlag abgefühlt und auf diese Entnahme hin die Vorrichtung wieder gestartet und veranlaßt, den nun leeren Briefumschlag aus der Entnahmestation wegzufördern.

Die Strahlungsenergiequelle der Sensoranordnung, deren Energie durch den Briefumschlag hindurch der der Bedienungsperson zur Inhaltsentnahme dargeboten wird, übertragen wird, ist vorzugsweise eine Lichtquelle. Zum Empfangen der übertragenen Energie ist vorzugsweise ein Detektor vorgesehen (z. B. eine oder mehrere Photozellen), der die Änderung der übertragenen Energie abfühlt, welche der Entnahme des Inhalts zugeschrieben werden kann, und ein elektrisches Steuersignal für das Starten des Wegfördervorganges erzeugt.

Außerdem ist diese automatische Funktion vorzugsweise in den Gesamtbetriebszyklus der Vorrichtung integriert, so daß andere Betriebsfunktionen nicht nachteilig beeinflußt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der elektrischen Bauelemente, die bei der Ausführung der Erfindung benutzt werden, und

Fig. 3 eine ausführlichere Darstellung der Art und Weise, in welcher die elektrischen Bauelemente von Fig. 2 mit anderen Bauelementen verbunden sind, die Teil der Vorrichtung von Fig. 1 sind.

In den verschiedenen Figuren tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 bekannter Art, die benutzt wird, um eine Bedienungsperson bei der Entnahme des Inhalts aus Briefumschlägen zu unterstützen.

Eine Gruppe 12 dieser Briefumschläge, die zuvor längs eines Randes geöffnet worden sind, ist gemäß Fig. 1 in einem Behälter 14 mit nach oben liegenden Rändern gelagert, um durch die Vorrichtung 10 verarbeitet zu werden. Diese Briefumschläge werden einer nach dem anderen aus dem Behälter 14 durch einen Saugnapf 16 entnommen, der abwechselnd mit dem am nächsten befindlichen Briefumschlag in dem Behälter 14 in Berührung gebracht und in ein geneigtes Brett 18 zurückgezogen wird, wobei er den Briefumschlag mitnimmt. Jeder derartige Briefumschlag wird dann durch Förderbänder 20, 21 entlang des Brettes 18 nach oben rechts in Fig. 1 weiterbefördert. Die Förderbänder werden angehalten, wenn der Briefumschlag eine Position zwischen den Saugnäpfen 22, 23 erreicht. Diese Saugnäpfe 22, 23 werden dann aufeinander zu bewegt, bis sie die entgegengesetzten Seiten des Briefumschlags erfassen. Dann werden sie wieder voneinander weg bewegt, wobei sie die Seiten des Briefumschlags aufspreizen, d. h. auseinanderziehen. Ein Briefumschlag, dessen Seiten auf diese Weise aufgespreizt worden sind, ist an der Entnahmestelle 25 in Fig. 1 gezeigt. Dieses Aufspreizen des Briefumschlags dient dazu, das bequeme Entnehmen des Inhalts zu gestatten, der in dem Briefumschlag vorhanden sein kann. Zu diesem Zweck kann sich eine Bedienungsperson (nicht gezeigt) an der Längsseite eines Pults 26 befinden, die dann in den aufgespreizten Briefumschlag an der Stelle 25 hineingreift und seinen Inhalt entnimmt. Die Position, die der Briefumschlag an der Stelle 25 einnimmt, wird deshalb hier als Inhaltsentnahmestelle oder -station bezeichnet.

Aufnahmefächer 28 dienen zum Erleichtern des Sortierens des durch die Bedienungsperson entnommenen Inhalts.

Anschließend wird die Saugwirkung in den Saugnäpfen 22, 23 abgeschaltet und dadurch dem Briefumschlag gestattet, insgesamt dieselbe Konfiguration und Position wieder einzunehmen, die er hatte, bevor er an der Entnahmestelle 25 aufgespreizt wurde.

Die Förderbänder 20, 21 nehmen ebenfalls ihre unterbrochene Bewegung wieder auf, fördern den Briefumschlag in derselben Richtung wie zuvor zu einer Kontrollstelle 24 weiter und schließlich über das Ende der Vorrichtung 10 hinaus, wo er abgegeben wird, indem ihm beispielsweise gestattet wird, in einen Abfallbehälter (nicht gezeigt) zu fallen.

Bevor der Briefumschlag dieses Ende der Vorrichtung 10 erreicht, wird er in der Kontrollstelle zwischen einer Kombination aus einer Photozelle 30 und einer Lampe 32 hindurchgeführt. Diese fühlen den sich vorbeibewegenden Briefumschlag mit Licht ab. Wenn sie das Vorhandensein eines Inhalts feststellen, der aus dem einen oder anderen Grund durch die Bedienungsperson nicht entnommen worden ist, halten sie die Förderbänder 20, 21 an und die Bedienungsperson kann dann tätig werden, den betreffenden Briefumschlag inspizieren und irgendwelchen restlichen Inhalt entnehmen.

Weitere Einzelheiten, die diese Art von Vorrichtung betreffen, die bis zu dieser Stelle beschrieben worden ist, finden sich in der US-PS 39 79 884, die der inhaltsgleichen DE-OS 25 43 692 entspricht.

Gemäß der Erfindung sind in der Vorrichtung 10 von Fig. 1 weiter ein zusätzliches Paar Lampen 33, 34 und ein zusätzliches Paar Photozellen 35, 36 vorgesehen. Diese Lampen und Photozellen sind auf entgegengesetzten Seiten des Weges angeordnet, den die Briefumschläge längs der Förderbänder 20, 21 zurücklegen. Die Photozelle 35 und die Lampe 33 sind beide vorderhalb der Saugnäpfe 22, 23 (in bezug auf die Förderrichtung der Briefumschläge) angeordnet. Sie sind außerdem so in einer Linie angeordnet, daß die Photozelle 35 hauptsächlich Licht aus der Lampe 33 empfängt. Die Photozelle 36 und die Lampe 34 sind beide innerhalb der Saugnäpfe 22, 23 (wieder in bezug auf die Förderrichtung der Briefumschläge) und so in einer Linie angeordnet, daß die Photozelle 36 Licht hauptsächlich aus der Lampe 34 empfängt. Bei Bedarf kann eine geeignete Abschirmung für die Lampen und die Photozellen vorgesehen sein, um die gewünschte Beziehung von Lichtemission und Lichtempfang in der oben beschriebenen Weise zu schaffen. Darüber hinaus müssen alle diese Bauelemente so angeordnet sein, daß sie nicht die Bewegungen stören, die die Briefumschläge ausführen.

Die Lampen 33, 34 sollten daher nicht so weit zu dem geneigten Brett 18 hin vorstehen, daß sie den Saugnapf 23 daran hindern, diejenige Seite des Briefumschlags an der Entnahmestelle 25, die durch diesen Saugnapf erfaßt ist, richtig aufzuspreizen. Die Photozellen 35, 36 sollten nicht so weit über das geneigte Brett 18 vorstehen, daß sie die durch die Förderbänder 20, 21 hervorgerufene Bewegung der Briefumschläge oder die Funktion des Saugnapfes 22, der zum Offenhalten des Briefumschlags an der Entnahmestelle 25 beiträgt, stören. Der Abstand der Lampen 33, 34 und der Photozellen 35, 36 auf den Seiten vorderhalb bzw. hinterhalb der Saugnäpfe 22, 23 ist so gewählt, daß das Licht, das die Lampe 33 zu der Photozelle 35 schickt, durch den Umschlag an der Entnahmestelle 25 aufgefangen wird, der durch die Saugnäpfe aufgespreizt gehalten wird. Ebenso ist der Abstand zwischen der Lampe 34 und der Photozelle 36 hinterhalb der Saugnäpfe 22, 23 so gewählt, daß das Licht, das von der Lampe 34 zu der Photozelle 36 geht, ebenfalls durch den Briefumschlag an der Entnahmestelle 25 aufgefangen wird. Vorzugsweise sind diese Abstände vorderhalb und hinterhalb der Saugnäpfe 22, 23 so gewählt, daß diejenigen Teile des Briefumschlags an der Entnahmestelle 25, die das Licht zwischen jeder Gruppe aus Lampe und Photozelle auffangen, sich nicht sehr nahe bei den Schmalrändern der Briefumschläge sondern stattdessen in einiger Entfernung von diesen Schmalrändern zu der Mitte des Briefumschlags hin befinden. Ebenso ist die Positionierung dieser Gruppen aus Lampe und Photozelle in einer Richtung quer zu den Längsrändern der Briefumschläge vorzugsweise so gewählt, daß das Licht ungefähr in der Mitte zwischen dem unteren Rand und dem oberen Rand des Briefumschlags aufgefangen wird.

Außerdem ist an der Vorrichtung 10 von Fig. 1 ein Steuerknopf 37 vorgesehen, der mit dem übrigen Teil der Vorrichtung und insbesondere mit denjenigen Teilen der Vorrichtung, zu denen die Lampen 33, 34 und die Photozellen 35, 36 gehören, in einer weiter unten ausführlicher beschriebenen Weise zusammenwirkt.

Fig. 2, auf die nun Bezug genommen wird, zeigt die grundlegende Wechselwirkung zwischen den Bauteilen, die teilweise die Erfindung kennzeichnen. Fig. 2 zeigt einen Umschlag an der Entnahmestelle 25 in einer Position zwischen den Lampen 33, 34 und den Photozellen 35, 36. Der Umschlag ist mit seinem aufgespreizten Rand gezeigt. Die Saugnäpfe, die das Aufspreizen bewerkstelligen, sind der Übersichtlichkeit halber in Fig. 2 jedoch weggelassen worden.

Außerdem ist der übrige Teil der Vorrichtung 10 in Fig. 2 weggelassen worden, um die Beziehungen zwischen den spezifischen Elementen deutlicher zu machen.

Gemäß Fig. 2 sind die Ausgangsanschlüsse der Photozellen 35 und 36 zusammengeschlossen und miteinander mit dem Eingang einer Förderbandantriebssteuerschaltung 38 verbunden. Ein weiterer Eingang der Steuerschaltung 38 ist mit dem Ausgang eines Potentiometers 39 verbunden. Mittels des Steuerknopfes 37 wird das Potentiometer 39 betätigt. Der Ausgang der Steuerschaltung 38 ist mit einem Motor 40 verbunden, bei welchem es sich um denjenigen Motor innerhalb der Vorrichtung 10 (Fig. 1) handelt, der die Förderbänder 20, 21 antreibt. Es ist klar, daß für die in Fig. 2 dargestellten verschiedenen Teile geeignete Quellen vorgesehen sind, die die Antriebsenergie liefern. Beispielsweise können die Lampen 33 und 34 mit geeignetem elektrischem Strom versorgt werden, so daß sie ständig leuchten, während die Vorrichtung 10 in Betrieb ist. Infolgedessen wird Licht ständig von der Lampe 33 auf dem durch eine gestrichelte Linie 41 in Fig. 2 dargestellten Weg zu der Photozelle 35 geschickt. Ebenso wird Licht ständig von der Lampe 34 auf dem durch eine gestrichelte Linie 42 in Fig. 2 dargestellten Weg zu der Photozelle 36 geschickt. Wenn kein Briefumschlag an der Stelle 25 vorhanden ist, hat die Intensität des somit zu den Photozellen 35 und 36 gelangenden Lichts ein Maximum. Umgekehrt, wenn ein Umschlag an der Entnahmestelle 25 vorhanden ist, dessen Inhalt nicht entnommen worden ist, unterbrechen dieser Umschlag und sein Inhalt das sich von den Lampen 33, 34 zu den Photozellen 35 bzw. 36 ausbreitende Licht und reduzieren dadurch das zu diesen Photozellen gelangende Licht auf ein Minimum. Ein Zwischenzustand existiert, nachdem der Inhalt aus dem Umschlag entnommen worden ist. Zu dieser Zeit hindert nur der Briefumschlag selbst die Ausbreitung von Licht von den Lampen zu den Photozellen und es wird deshalb Licht die Photozellen erreichen, dessen Intensität größer ist als vor der Inhaltsentnahme, obgleich sie kleiner ist als wenn überhaupt kein Briefumschlag vorhanden ist.

Durch die Änderung des Lichtempfangs der Photozellen 35, 36 zwischen dem Minimumzustand, der vor der Inhaltsentnahme herrscht, und dem Zustand höherer Lichtintensität, der nach der Inhaltsentnahme vorherrscht, wird der Motor 40 gesteuert. Wenn der Minimumzustand vorhanden ist, was in Gegenwart eines Briefumschlags an der Entnahmestelle 25 vor der Entnahme von dessen Inhalt der Fall ist, spricht die Förderbandantriebssteuerschaltung 38 an und stoppt den Motor 40, wodurch dieser daran gehindert wird, den Briefumschlag aus der Entnahmestation 25 wegzutransportieren. Wenn das durch diese Photozellen empfangene Licht auf die Entnahme des Inhalts aus dem Briefumschlag hin zunimmt, spricht die Steuerschaltung 38 an und schaltet den Motor 40 wieder ein, der dann in die Lage versetzt wird, den Briefumschlag aus der Entnahmestation 25 wegzutransportieren, welcher dann seine Bewegung an den Förderbändern 20, 21 und dem schrägen Brett 18 nach oben rechts hin in Fig. 1 fortsetzt.

Die Lichtstärke, bei der der Motor 40 auf die Steuerschaltung 38 hin seinen Betrieb wieder aufnimmt, wird durch das Potentiometer 39 mittels des Steuerknopfes 37 festgelegt.

Weitere Einzelheiten bezüglich dieser elektrischen Schaltung sind in Fig. 3 angegeben, auf die nun Bezug genommen wird. Fig. 3 zeigt im wesentlichen die gesamte elektrische Schaltung der Vorrichtung 10 einschließlich der speziellen Teile von Fig. 2 und der übrigen Teile, um einen Gesamtüberblick über die Art und Weise zu geben, in welcher die Erfindung in den übrigen Teil der elektrischen Schaltung der Vorrichtung paßt.

Gemäß Fig. 3 enthält diese Schaltung einen herkömmlichen Netzstecker 50, eine Sicherung 51 und einen Haupt-Ein/Aus- Schalter 52 für die Vorrichtung. Wenn dieser Schalter geschlossen ist, liegt an Leitungen 53, 54 die herkömmliche Netzspannung, beispielsweise 120 V Wechselspannung. Der übrige Teil der Schaltung wird dann in der einen oder anderen Weise zwischen diese Hauptleitungen 53, 54 geschaltet und entnimmt diesen Leitungen Strom.

Diese Schaltung enthält fünf Motoren 40 und 55 bis 58. Der Motor 55 treibt ein Gebläse an, dessen Aufgabe es ist, in Löchern 55a, die in dem Brett 18 in einer Linie angeordnet sind, eine Saugwirkung zu erzeugen. Durch diese Saugwirkung werden die Briefumschläge an den sich bewegenden Förderbändern 20, 21 festgehalten.

Der Motor 56 treibt eine Unterdruckpumpe an, die die Aufgabe hat, eine Saugwirkung in den verschiedenen Teilen der Vorrichtung 10 von Fig. 1 zu erzeugen, die eine solche Saugwirkung benötigen. Beispielsweise benötigen die Saugnäpfe 16, 22 und 23 eine Saugwirkung. Diese Saugwirkung wird durch die Pumpe (nicht gezeigt) erzeugt, die durch den Motor 56 angetrieben wird. Es ist zu erkennen, daß die Motoren 55 und 56 immer dann kontinuierlich arbeiten, wenn der Schalter 52 geschlossen ist.

Der Motor treibt die verschiedenen Nocken- oder Steuerkurvenvorrichtungen (nicht gezeigt) an, die die verschiedenen Saugnäpfe von Fig. 1 betätigen (und dadurch außerdem deren Zeitsteuerung steuern) und ferner in Fig. 3 gezeigte Mikroschalter betätigen. Parallel zu dem Motor 57 liegt eine Reihenschaltung aus dem Motor 40 (dessen Funktion oben beschrieben worden ist) und einem Mikroschalter 62. Weiter liegt parallel zu dem Motor 40 eine Reihenschaltung aus dem Motor 58 und einem weiteren Mikroschalter 63. Der Motor 58 ist derjenige Motor, der die Vorrichtung antreibt, die die Briefumschläge 12, welche in dem Behälter 14 in der Maschine von Fig. 1 gestapelt sind, zu dem Saugnapf 16 hinantreibt. Dieses Antreiben kann in herkömmlicher Weise erfolgen, beispielsweise durch Antriebsketten, die unter dem Behälter 14 angeordnet und mit den unteren Rändern der in dem Behälter 14 gestapelten Briefumschläge 12 über Schlitze in dem Boden des Behälters in Berührung sind.

Der Motor 57 wird durch einen Relaisschalter 60 gesteuert, der normalerweise geschlossen ist, wie es im folgenden noch näher beschrieben ist. Der Schalter 60 wird auf die Betätigung einer Steuerschaltung 61 hin geöffnet.

Der Mikroschalter 62 ist normalerweise offen, während der Mikroschalter 63 normalerweise geschlossen ist. Die Steuerschaltung 61 wird über die Hauptleitungen 53, 54 mit Strom versorgt. An sie sind außerdem das Potentiometer 39, das oben mit Bezug auf Fig. 2 erläutert worden ist, und die Photozellen 35, 36 angeschlossen. Diese Photozellen sind parallel geschaltet. Über einen normalerweise geschlossenen, relaisbetätigten Schalter 64 sind sie zu einem normalerweise offenen Mikroschalter 65 parallel geschaltet, der seinerseits mit der Steuerschaltung 61 verbunden ist. Eine weitere Steuerschaltung 70 wird ebenfalls mit Strom aus den Hauptleitungen 53, 54 versorgt. An diese Steuerschaltung 70 ist ein Potentiometer 71 und außerdem die Photozelle 30, die Teil der Abfühlanordnung der Maschine von Fig. 1 ist, angeschlossen.

Die Lampen 32, 33, 34 sind alle zu der Sekundärwicklung eines Transformators 72 geschaltet, dessen Primärwicklung an die Hauptleitungen 53, 54 angeschlossen ist.

Schließlich ist ein Stromstoß- oder Haftrelais 73 zu noch einer weiteren Lampe 74 parallel geschaltet. Außerdem sind zwei relaisbetätigte, normalerweise offene Schalter 75 und 76 mit einander parallel und mit dem Haftrelais 73 bzw. der Lampe 74 in Reihe geschaltet, und ein Druckknopfschalter 77 ist mit allen vorgenannten Elementen in Reihe geschaltet. Alle diese Elemente 73 bis 77 entnehmen ihren Strom den Hauptleitungen 53, 54.

Der relaisbetätigte Schalter 75 wird durch die Steuerschaltung 70 gesteuert, während der relaisbetätigte Schalter 76 durch das Relais 73 gesteuert wird.

Die Zeitsteuerung für den Betrieb von allen drei Mikroschaltern 62, 63 und 65 erfolgt durch mechanische Zeitsteuervorrichtungen. Für die Schalter 62 und 65 erfolgt die Zeitsteuerung durch die Nocken, die durch den Motor 57 angetrieben werden, der außerdem die verschiedenen Kurbeln antreibt, die die Saugnäpfe betätigen. Die Zeitsteuerung des Schalters 63 erfolgt durch einen kleinen Abfühlfinger, der in den Weg der Umschläge 12 vorragt, die einer nach dem anderen durch den Saugnapf 16 herausgezogen werden. Im Gegensatz dazu werden die Relaisschalter 60, 64, 75 und 76 durch die Steuerschaltungen 61 und 70 betätigt.

Zuerst wird die Steuerschaltung 70 betrachtet. Solange sich kein Briefumschlag zwischen der Lampe 32 und der Photozelle 30 (vgl. Fig. 1) befindet, oder, stattdessen, solange sich ein Briefumschlag in dieser Position befindet, aus welchem der Inhalt zuvor in der Entnahmestation entnommen worden ist, fällt ausreichend Licht von der Lampe 32 auf die Photozelle 30, um einen Zustand niedriger Impedanz innerhalb der Photozelle 30 aufrechtzuerhalten. Die Steuerschaltung 70 spricht darauf an, indem sie den Schalter 75, der durch sie gesteuert wird, veranlaßt, offen zu bleiben, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Infolgedessen bleibt das Stromstoßrelais 73 entregt. Die Anzeigelampe 74 bleibt ohne Stromversorgung und der relaisgesteuerte Schalter 76, der auf das Stromstoßrelais 73 hin arbeitet, bleibt ebenfalls offen. Andererseits bleibt der relaisgesteuerte Schalter 64, der durch das Stromstoßrelais 73 gesteuert wird, geschlossen. Dadurch behalten andere Elemente der Schaltungsanordnung von Fig. 3 die Kontrolle darüber, ob die Briefumschläge durch die Förderbänder 20, 21 unter dem Einfluß des Motors 40 zu dieser Zeit bewegt werden sollen oder nicht. Der Abfühlvorgang ist dann also nicht der bestimmende Faktor bezüglich der Briefumschlagsbewegung.

Wenn dagegen Inhalt noch in einem Briefumschlag vorhanden ist, wenn dieser Briefumschlag die Abfühlposition in der Vorrichtung erreicht, wird ausreichend Licht durch diesen Inhalt zwischen der Lampe 32 und der Photozelle 30 aufgefangen, so daß die Impedanz der Photozelle 30 bis zu einem Punkt ansteigt, wo die Steuerschaltung 70 den Schalter 75 zu schließen veranlaßt. Dadurch wird das Stromstoßrelais 73 erregt, das dann seinerseits den Schalter 76 schließt und den Schalter 64 öffnet. Der durchgehende Strompfad, der auf diese Weise zwischen den Leitungen 53, 54 über das Stromstoßrelais 73, den nun geschlossenen Schalter 76 und den geschlossenen Druckknopfschalter 77 geschaffen worden ist, hält diesen Zustand der Schalter 76 und 64 aufrecht. Zur selben Zeit werden die mechanischen Steuervorgänge innerhalb der Zeitsteuervorrichtung den Mikroschalter 65 geöffnet haben. Deshalb wird sich die Steuerschaltung 61 einem völlig offenen Stromkreis sowohl über den offenen Mikroschalter 65 als auch über den offenen relaisgesteuerten Schalter 64 gegenübersehen, ungeachtet des Impedanzzustandes der Photozellen 35, 36. Unter diesen Umständen öffnet die Steuerschaltung 61 den Steuerschalter 60 und schaltet die Stromzufuhr der Motoren 57, 58 und 40 ab, ungeachtet des Zustandes der betreffenden einzelnen Steuerschalter 62 und 63 von letzterem.

Der Betrieb kommt deshalb zum völligen Stillzustand, selbstverständlich mit Ausnahme des fortgesetzten Betriebes des Gebläsemotors 55 und des Unterdruckpumpenmotors 56. Gleichzeitig leuchtet die Lampe 74 auf und warnt die Bedienungsperson der Vorrichtung. Die Bedienungsperson greift dann korrigierend ein, inspiziert den Briefumschlag in der Kontrollstation 24, um festzustellen, ob wirklich Inhalt darin zurückgeblieben ist oder ob irgendein anderer zufälliger Umstand die Warnung verursacht hat. In jedem Fall drückt die Bedienungsperson, nachdem sie sich davon überzeugt hat, daß alles in Ordnung ist, oder nachdem sie den restlichen Inhalt aus dem Briefumschlag entnommen hat, die Drucktaste 77. Dadurch wird der Erregungszustand des Haftrelais 73 unterbrochen und die Alarmlampe 74 abgeschaltet. Außerdem wird der Schalter 76, der durch das Haftrelais 73 gesteuert wird, wieder geöffnet und außerdem wird der Schalter 64, der durch das Haftrelais 73 gesteuert wird, wieder geschlossen. Anschließend werden die Photozellen 35, 36 wieder über Änderungen in ihrer Impedanz wirksam, um die Impedanz zu steuern, der sich die Steuerschaltung 61 gegenübersieht. Wenn zu dieser Zeit kein Briefumschlag in der Entnahmestation 25 ist, d. h. zwischen den Lampen 33, 34 und den Photozellen 35, 36, oder wenn dort ein Briefumschlag ist und der Inhalt bereits entnommen worden ist, sieht sich die Steuerschaltung 61 einer niedrigen Impedanz gegenüber, was sie veranlaßt, den Steuerschalter 60 zu schließen. Über diesen werden die verschiedenen Motoren wieder mit Strom versorgt, und der Betrieb der Vorrichtung wird fortgesetzt.

Der Mikroschalter 65 wird so betätigt, daß er während der Zeitspanne geschlossen ist, während der jeder Briefumschlag entlang des schrägen Brettes 18 zu der Entnahmestation transportiert wird. Während dieser Zeit sieht sich die Steuerschaltung 61 deshalb einer niedrigen Impedanz gegenüber, und der Steuerschalter 60 bleibt geschlossen, wodurch die Motoren 57, 58 und 40 in ihrem erregten Zustand bleiben, der in dem Fall der beiden letztgenannten nur von der geöffneten oder geschlossenen Stellung der Mikroschalter 62, 63 abhängig ist. Während dieses Teils des Betriebszyklus haben die Photozellen 35 und 36 im wesentlichen keinen Einfluß, da sie durch den Kurzschluß, der durch den geschlossenen Mikroschalter 65 gebildet wird, überbrückt sind. Der Mikroschalter 65 öffnet, wenn der Zyklus eine Stufe erreicht, in welcher ein Briefumschlag in der Entnahmestation 25 ist. In diesem Zeitpunkt werden die Photozellen 35, 36 wirksam. Am Anfang weisen diese Photozellen, unter der Annahme, daß der Briefumschlag und sein Inhalt ausreichen, um von dem Licht aus den Lampen 33, 34 genug aufzufangen, eine hohe Impedanz für die Steuerschaltung 61 auf. Da der Mikroschalter 65 gleichzeitig offen ist, sieht sich die Steuerschaltung 61 einer hohen Impedanz gegenüber, was, wie zuvor erwähnt, bewirkt, daß der Steuerschalter 60 geöffnet und dadurch die Stromzufuhr der Motoren 57, 40 und 58 abgeschaltet wird. Dieser Zustand hält an, bis die Bedienungsperson den Inhalt aus dem Briefumschlag entnommen hat. Zu dieser Zeit steigt die Intensität der Beleuchtung der Photozellen 35, 36 an und ihre entsprechende Impedanz nimmt ab. Die Steuerschaltung 61 sieht sich dann deshalb einer vergleichsweise niedrigen Impedanz gegenüber (obgleich der Mikroschalter 65 offen bleibt) und veranlaßt den Steuerschalter 60, wieder zu schließen, wodurch der Betrieb der Vorrichtung wieder in Gang gesetzt wird. Es ist so zu erkennen, wie die verschiedenen Teile der Schaltungsanordnung von Fig. 3 in Wechselwirkung und Zusammenwirkung die gewünschte Zeitsteuerung der Betriebsvorgänge innerhalb der Vorrichtung 10 bewirken.

Es ist zu erkennen, daß die Potentiometer 39 und 71 benutzt werden können, um die Beleuchtungswerte der Photozellen einzustellen, bei denen der Steuervorgang der Steuerschaltungen 61 bzw. 70 stattfindet. Das ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche Arten von Briefumschlägen und an unterschiedliche Arten des Inhalts.

Die verschiedenen Elemente von Fig. 3 können in verschiedener herkömmlicher Form benutzt werden. Beispielsweise kann es sich insbesondere bei den Steuerschaltungen 61 und 70 jeweils um eine Photorelaisschaltungsanordnung handeln.

Weiter besteht im Rahmen der Erfindung eine Vielzahl von Abwandlungsmöglichkeiten. Beispielsweise ist es nicht wesentlich, daß zwei Gruppen von Lampen und Photozellen in der Entnahmestation vorhanden sind. Bei Bedarf kann eine Gruppe aus einer Lampe und einer Photozelle ausreichend sein. Es ist jedoch davon auszugehen, daß das Verdoppeln dieser Elemente und das Anordnen derselben in der oben beschriebenen Weise von Vorteil ist, da dadurch Änderungen in der Positionierung des Inhalts innerhalb der Briefumschläge kompensiert werden. Außerdem kann es erwünscht sein, diese Gruppen von Elementen in unterschiedlichen Höhen längs des Briefumschlags zu positionieren, und zwar wieder aus demselben Grund, nämlich um eine ungleichmäßige Verteilung des Inhalts innerhalb der Briefumschläge zu kompensieren. Tatsächlich kann es sogar erwünscht sein, mehr als zwei Gruppen dieser Elemente in der Entnahmestation vorzusehen, die unterschiedliche Teile des Briefumschlags abfühlen, was in Fällen von Vorteil ist, in welchen ein außergewöhnlich breiter Variationsbereich der Inhaltsverteilung möglich ist.

Die Ausführungsform von Fig. 1 bis 3 ist im Zusammenhang mit dem vollständigen Anhalten jedes Briefumschlags in der Entnahmestation beschrieben worden. Es ist jedoch klar, daß ein vollständiges Anhalten nicht immer erforderlich ist. Stattdessen ist es möglich, die Briefumschläge, wenn sie die Entnahmestation erreichen, einfach ausreichend zu verlangsamen, um der Bedienungsperson ausreichend Gelegenheit zu geben, den Inhalt aus dem Briefumschlag zu entnehmen. Die Anordnung nach der Erfindung dient dann dazu, nach dem Entnehmen des Inhalts die Briefumschlagbewegung aus der Entnahmestation hinaus wieder zu beschleunigen. Wenn dagegen keine Inhaltsentnahme abgefühlt wird, kann die Vorrichtung völlig angehalten und ein geeigneter Alarm gegeben werden.

Unter diesen Umständen würden geeignete Vorrichtungen benutzt, um jeden Umschlag zur Inhaltsentnahme selbst dann aufzuspreizen, wenn er sich fortgesetzt bewegt.

Außerdem ist die Anwendung einer Saugwirkung durch die Löcher 55a (vgl. Fig. 1) hindurch, um die sich bewegenden Briefumschläge mit den Förderbändern 20, 21 in Berührung zu halten, nicht wesentlich. Die Schwerkraft kann ebenfalls benutzt werden, um diese Berührung aufrechtzuerhalten, insbesondere wenn das Brett 18 mehr oder sogar völlig horizontal statt unter einem Winkel nach oben geneigt, wie es in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Fall ist, angeordnet ist.

Weiter besteht folgende Modifizierungsmöglichkeit. Die Vorrichtung von Fig. 1 arbeitet mit der Lichtdurchlässigkeit der Briefumschläge. Es ist jedoch möglich, andere Arten von Strahlungsenergie zu benutzen. Beispielsweise können anstelle der Lampen 33, 34 Schallsender benutzt werden. In diesem Fall würden Schallempfänger anstelle der Photozellen 35, 36 benutzt werden. Das kann in Fällen erwünscht sein, in welchen die Briefumschläge selbst so lichtundurchlässig sind, daß das Entnehmen ihres Inhalts nicht zu einer ausreichenden Änderung der Intensität des Lichts führen würde, das durch sie hindurch von den Lampen 33, 34 zu den Photozellen 35,36 gelangt, um eine Reaktion des Systems hervorzurufen. In solchen Fällen kann die Verwendung von Schallenergie die Unterscheidung zwischen Umschlägen mit entnommenem Inhalt und Umschlägen mit nicht entnommenem Inhalt ermöglichen, wozu Licht nicht in der Lage wäre.

Andere Arten von Strahlung, wie beispielsweise Röntgenstrahlen, sind ebenfalls potentiell verwendbar, insbesondere wenn der Inhalt der zu verarbeitenden Briefumschläge Eigenschaften hat, die die Fortpflanzung dieser Strahlung durch den seinen Inhalt enthaltenden Briefumschlag hindurch beträchtlich behindert. Aus Sicherheitsgründen würde es jedoch normalerweise nicht erwünscht sein, diese Art von Atomstrahlung zu benutzen.

Andererseits könnte auch Hochfrequenzenergie anstelle von Licht- oder Schallwellen benutzt werden. Darüber hinaus kann eine Kombination von unterschiedlichen Eigenarten benutzt werden, um beste Ergebnisse über einen breiten Bereich von zu erfassenden Inhaltsarten zu erzielen.

In jedem Fall ist es genau das Entnehmen des Inhalts, das die Wiederaufnahme der Bewegung des Briefumschlags, um diesen aus der Entnahmestation wegzufördern, auslöst. Auf diese Weise werden zwei Ziele erreicht, die sonst von Haus aus einander ausschließen würden, nämlich den Briefumschlag lange genug in seiner Position in der Entnahmestation zu lassen, damit sein Inhalt trotz Änderungen in der Länge der Zeitspanne entnommen werden kann, die das Entnehmen unter verschiedenen Umständen erfordern kann, ohne ihn in dieser Position länger als absolut notwendig zu belassen.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Entleeren von Briefumschlägen mit einer Transporteinrichtung (16, 18, 20, 21), die die Briefumschläge nacheinander zu einer Entnahmestation (25) transportiert, in welcher jedem Briefumschlag der Inhalt entnommen wird, mit einer Transporteinrichtung (18, 20, 21) zum Abtransportieren der Briefumschläge aus der Entnahmestation (25) und mit einer Sensoranordnung mit einer Strahlungsquelle und einem Detektor, die die Strahlungstransmission durch die Briefumschläge ermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung (33 bis 36) im Bereich der Entnahmestation (25) angeordnet ist und eine Transportsteuereinrichtung (38, 40) ansteuert, und daß die Transportsteuereinrichtung (38, 40) den Transport jedes Briefumschlags in der Entnahmestation (25) anhält und in Abhängigkeit vom Meßergebnis der Sensoranordnung (33 bis 36) wieder startet.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung eine Lichtquelle (33, 34) aufweist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung einen auf Licht ansprechenden Detektor aufweist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle zwei in gegenseitigem Abstand angeordnete, lichtemittierende Einrichtungen (33, 34) aufweist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung zwei in gegenseitigem Abstand und in einer Linie mit der einen bzw. mit der anderen lichtemittierenden Einrichtung (33, 34) angeordnete Photozellen (35 bzw. 36) aufweist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (33, 34) auf der von dem Detektor (35, 36) abgewandten Seite der Briefumschläge angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Einrichtungen (33, 34) und ihre mit ihnen in einer Linie angeordneten Photozellen (35, 36) in gegenseitigem Abstand in der Transportrichtung der Briefumschläge angeordnet sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7 mit einer Saugnapfanordnung (22, 23) zum Aufspreizen der Briefumschläge in der Entnahmestation (25), dadurch gekennzeichnet, daß die Paare von lichtemittierenden Einrichtungen (33, 34) und Photozellen (35, 36) jeweils insgesamt in symmetrischem Abstand zur Saugnapfanordnung (22, 23) angeordnet sind.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung (33 bis 36) mindestens zwei verschiedene Schaltzustände zum Ansteuern der Transportsteuereinrichtung (38, 40) einnimmt, um den Abtransport der Briefumschläge aus der Entnahmestation (25) einzuleiten oder nicht einzuleiten.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportsteuereinrichtung (38, 40) eine elektronische Schaltungsanordnung aufweist, die auf verschiedene Impedanzwerte der Detektoren (35, 36) anspricht, um einen der beiden Schaltzustände anzunehmen.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Impedanzwert der Detektoren (35, 36) hoch ist bei gefülltem Briefumschlag und bei leerem Briefumschlag niedrig ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch eine der Entnahmestation (25) nachgeschaltete Einrichtung (30, 32) zum Festhalten nichtentleerter Briefumschläge.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgeschaltete Sensoreinrichtung (30, 32) bei nicht entleertem Briefumschlag so mit der elektronischen Schaltungsanordnung verbunden ist, daß diese nicht auf den Impedanzwert der Detektoren (35, 36) anspricht.
  14. 14. Verfahren zum Entleeren von Briefumschlägen, wobei die Briefumschläge nacheinander in eine Entnahmestation (25) transportiert, dort zum Entleeren aufgespreizt und angehalten und anschließend aus der Entnahmestation abtransportiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entnahmestation (25) die Transmission von Meßstrahlung durch die Briefumschläge ermittelt und abhängig von der Änderung des Meßergebnisses der Weitertransport der Briefumschläge aus der Entnahmestation (25) gestartet wird.






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