Die vorliegende Erfindung betrifft eine modulare automatische Kuvertiermaschine.

Auf dem Gebiet der Maschinen zur Handhabung von Umschlägen und Briefen gibt es Kuvertiermaschinen, welche auf einem ersten Förderband von einer Reihe von Bogenzuführvorrichtungen eine Einlage oder eine Reihe von Einlagen, welche in einen Umschlag eingelegt werden sollen, und auf einem zweiten Förderband die Umschläge, in welche die Einlage oder die Einlagen eingelegt werden sollen, aufnehmen. Die zwei Förderbänder laufen parallel zueinander in Richtung auf den Bereich hin, wo das Einlegen stattfindet.

Im Einzelnen werden in der zum Einlegen in die Umschläge vorgesehenen Station die beiden Förderbänder angehalten, und die eine oder die mehreren Einlagen, welche auf dem ersten Förderband gestapelt und zusammengefasst werden, werden mittels einer Schiebevorrichtung in den Umschlag überführt, der sich im Stillstand, in einer Seite-an-Seite-Position auf dem anderen Förderband befindet.

Hierbei wird der Umschlag mit Greifmitteln geöffnet, welche mit Saugnäpfen versehen oder vakuumbetrieben sind, um das Einlegen zu erleichtern. Erst wenn die Einlage oder die Einlagen in den Umschlag eingeführt worden sind, können die Förderbänder ihren Lauf fortsetzen und den ganzen Vorgang für die folgenden Umschläge und Einlagen wiederholen. Diese Start- und Stop-Phasen mit alternierender Bewegung beim Einlegen in die Umschläge verursachen Probleme hinsichtlich der Vertikalausrichtung des Stapels und der Formierung der Einlagen-Stapel. Dies verursacht ernste Schwierigkeiten für das richtige Einlegen in die Umschläge, das sich schwierig gestalten kann wegen Behinderungen, oder es kann das Zerreißen eines Umschlages und den damit verbundenen Stillstand der ganzen Kuvertiermaschine verursachen. Um die vertikale Teilung der Einlagenstapel auf ein Minimum zu reduzieren, muss die Kuvertiermaschine mit niedriger Geschwindigkeit arbeiten.

Weiter: im Allgemeinen wird zur Erleichterung einer solchen Einlegeoperation der Umschlag auf seinem Förderband mit seiner Öffnung in Richtung auf das parallele Einlagen-Förderband weisend, mit offener Verschlussklappe und mit der Adress- oder Fensterseite nach unten weisend vorwärts bewegt.

An diesem Punkt wird der Umschlag ferner um 180° gedreht, so dass die Oberfläche mit der Adresse oder mit dem Adressfenster nach oben weist, um so entweder das Lesen der Adresse durch das Umschlagfenster oder das Aufbringen des vorgedruckten Etiketts oder das Drucken der Adresse oder andere Prüfvorgänge, die sonst nicht durchgeführt werden könnten, zu ermöglichen.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also in der Realisierung einer automatischen Kuvertiermaschine, welche dazu in der Lage ist, die Einlagen in einen Umschlag einzulegen, ohne die Einlagen oder den Umschlag während der Einlegephase anzuhalten.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Realisierung einer automatischen Kuvertiermaschine, welche jegliche Notwendigkeit des Anhaltens eliminiert und welche das Einlegen der Einlagen in den Umschlag kontinuierlich arbeitend, während der Zuführphase ohne jegliches Anhalten durchführt.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung liegt in der Realisierung einer automatischen Kuvertiermaschine mit hoher Produktivität und optimiertem Arbeitsbereich.

Eine weitere Aufgabe ist es, jede, auch die kleinste Zeitverlustmöglichkeit während des kontinuierlichen Einlegens in die Umschläge zu eliminieren.

Eine weitere Aufgabe liegt in der Realisierung einer automatischen Kuvertiermaschine, welche mögliche Blockierungen zwischen Umschlag und Einlagenstapel infolge unrichtiger Stapelung der Einlagen, verursacht durch die intermittierende Bewegung der Zuführung, eliminiert.

Eine weitere Aufgabe liegt in der Realisierung einer automatischen Kuvertiermaschine, welche kontinuierlich arbeitet und eine Erhöhung der Einlegegeschwindigkeit mit der damit verbundenen signifikanten Einsparung an Zeit und Betriebskosten erlaubt.

Eine weitere Aufgabe liegt in der Realisierung einer modularen automatischen Kuvertiermaschine, welche die Möglichkeit bietet, in eine Verpackungslinie eingefügt zu werden und dabei die in der Linie verfügbaren Bogenzuführer zu nutzen und somit die Anlagekosten zu reduzieren. Die Schrift US-A-4525986 offenbart eine kontinuierlich arbeitende Kuvertiermaschine.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Bereitstellung einer Kuvertiermaschine erzielt, welche umfasst: eine Stützstruktur, auf welcher Umschläge vorwärts bewegt werden, wobei in die Umschläge eine oder mehrere flache Einlagen eingebracht werden sollen, eine Umschlagzuführvorrichtung, welche einen Umschlag nach dem anderen zu einem Zuführförderband führt, mindestens eine Einlagenladevorrichtung, eine Einlegevorrichtung für mindestens eine Einlage, welche gewählt und in Richtung auf das Zuführförderband gerichtet wird und welche in einen vorbestimmten Umschlag eingelegt wird, und Elemente für das Öffnen des Umschlags, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Umschlagzuführvorrichtung eine Umlenkvorrichtung bereitgestellt ist, um wenigstens eine der gewählten Einlagen zu der Einlegevorrichtung hin zu transportieren, wobei die Einlegevorrichtung, bezogen auf die Stützstruktur, mittels Translationselemente hin- und herbeweglich ist, parallel zu dem Zuführförderband und synchron mit dem Vorschub des Umschlags, wobei eine Schiebevorrichtung an einem Ende der Umlenkvorrichtung bereitgestellt ist, welche wenigstens eine der Einlagen trägt, um wenigstens eine der Einlagen von der Umlenkvorrichtung zu der Einlegevorrichtung zu transportieren.

Die Charakteristika und Vorteile einer modularen automatischen Kuvertiermaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines nicht-limitierenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische zeichnerische Darstellung; in der Zeichnung zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines Funktionsplans einer Kuvertierlinie mit einer modularen automatischen Kuvertiermaschine in Einklang mit der Erfindung;

2 eine Seitenansicht der modularen automatischen Kuvertiermaschine in schematischer Darstellung;

3 eine vergrößerte querschnittliche Darstellung eines zentralen Teils der Maschine von 2 mit drei kurvengesteuerten Vorrichtungen, welche die Einführung der Einlagen, die Bewegung der Einlagen in Richtung auf den offenen Umschlag und die Handhabung der zum Öffnen des Umschlags verwendeten Saugmittel bewirken;

4 einen vergrößerten Querschnitt, welcher einen Kurvenkörper und den zugehörigen Hebelmechanismus für die Handhabung einer Einlagen-Schiebevorrichtung in einer Gruppe von Bändern zeigt, welche zum Einlegen der Einlagen in den Umschlag beitragen;

5 einen vergrößerten Querschnitt, der die Gruppe von Bändern zeigt, welche die Einlagen begleiten;

6 einen vergrößerten Querschnitt, welcher einen Kurvenkörper und den zugehörigen Hebelmechanismus zum Bewegen der Saugmittel zeigt, die mit der Öffnung des Umschlags zum Einlegen der Einlagen zusammenwirken;

7 eine querschnittliche Darstellung der Kurvenkörper, welche die in 3 gezeigten Vorrichtungen treiben;

8 eine Draufsicht auf eine modulare automatische Kuvertiermaschine ähnlich der in 1 schematisch dargestellten;

9 eine Draufsicht auf eine modulare automatische Kuvertiermaschine, welche in eine Verpackungslinie eingefügt ist;

10 und 11 einen vergrößerten Querschnitt und eine Draufsicht auf eine Vorrichtung, welche der Kuvertiermaschine hinzugefügt ist und welche dazu verwendet wird, das richtige und vollständige Öffnen des Umschlags zu verbessern und zu gewährleisten, wobei geformte Klingenelemente verwendet werden;

12 und 13 einen vergrößerten Querschnitt und eine Draufsicht auf eine andere Vorrichtung, welche der Kuvertiermaschine hinzugefügt ist und welche ebenfalls dazu verwendet wird, das richtige und vollständige Öffnen des Umschlags zu verbessern und zu gewährleisten, wobei Luftblaselemente verwendet werden;

14 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer modularen automatischen Kuvertiermaschine, stets in schematischer Darstellung.

1 zeigt die funktionelle Konfiguration oder das Funktionsdiagramm einer Kuvertiermaschinen-Arbeitslinie mit einer modularen automatischen Kuvertiermaschine in Einklang mit der Erfindung, woraus die gesamte Vorrichtung sofort verständlich wird.

Im Einzelnen sind vier Bogenzuführ- oder -ladevorrichtungen 11, 12, 13 und 14 schematisch dargestellt, wobei die Zuführvorrichtungen entlang einem Förderband 15 angeordnet sind, welches mit Schiebemitteln ausgestattet ist und in Längsrichtung vorwärts bewegt wird, um Einlagen-Stapel oder Einlagen-Gruppen 16, 16', 16'' etc. zu bilden. Diese Einlagen-Gruppen 16, 16', 16'' sollen in die Umschläge 17 eingebracht werden, welche von einer anderen Zuführ- oder Ladevorrichtung 18 zugeführt werden, die sich an die vier Zuführvorrichtungen 11-14 anschließt. Nach erfolgter Bildung der Stapel 16, 16', 16'' wird der Stapel zu einer Umlenkvorrichtung 19 hin gerichtet, welche, den Stapel zu einer Einlegevorrichtung 20 befördert, die mit einer Vorrichtung kombiniert ist, welche geeignet ist, die Umschläge zu öffnen, um den jeweiligen Stapel in den entsprechenden Umschlag 17 einzulegen. Die Einlegeoperation findet ohne Stops statt, weil der Umschlag 17 und die Einlegevorrichtung 20 während dieser Operation entlang einer parallelen Richtung bewegt werden.

Ferner wird, wie in 1 schematisch dargestellt, der Umschlag 17', welcher den entsprechenden gewählten Einlagen-Stapel 16, 16', 16'' enthält, in Richtung auf eine Anfeuchtrolle 21 und eine Verschließvorrichtung 22 für die offene Verschlussklappe vorwärts bewegt. Ferner kann stromaufwärts der Kuvertierlinie eine Telecamera 23 vorgesehen sein, wobei die Telecamera die selektive Auswahl der in die Umschläge einzuführenden Einlagen erlaubt, sowie eine Etikettiermaschine 24, falls erforderlich geeignet für Ausdrucke, ein Tintenstrahldrucker 25 und andere hinzugefügte Vorrichtungen. Allgemein ist hervorzuheben, dass eine modulare automatische Kuvertiermaschine gemäß der Erfindung als eine Einzelmaschine eingesetzt werden kann, wie in 8 gezeigt, oder in einer Verpackungslinie angeordnet sein kann, wie in 9 dargestellt. Im Falle der Nichtverwendung kann das Modul, welches in der Arbeitslinie vorhanden ist und mit dem die Kuvertierung realisiert wird, gegenüber der Hauptlinie deaktiviert werden, indem ein Teil des Moduls angehoben wird; die Modulstruktur wird dann als Transitbereich für die Verpackungsprodukte verwendet, ohne eine Modifikation vornehmen zu müssen.

2 zeigt, als Seitenansicht ausgeführt, eine modulare automatische Kuvertiermaschine allein (mit 30 bezeichnet), wobei die verschiedenen Gruppen und die entsprechenden Steuerelemente für die verschiedenen Funktionen schematisch dargestellt sind.

Stromaufwärts der Maschine 30 ist das mit Schiebemitteln ausgestattete Förderband 15 angeordnet, und diese Fördervorrichtung bewegt die Einlagen-Stapel 16, 16', 16'' in Richtung auf den Einlass der Umlenkvorrichtung 19. Die Maschine 30 umfasst eine Stützstruktur 31, auf der Umschläge 17 vorwärts bewegt werden, wobei in die Umschläge eine oder mehrere flache Einlagen eingebracht werden, z.B. Ausdrucke verschiedener Art, welche zu Stapeln oder Packen 16, 16', 16'' formiert werden. Eine gewisse Zahl von Einlagen-Zuführvorrichtungen 11-14 (welche in den 1 und 8 gezeigt sind) sind stromaufwärts der Stützstruktur 31 angeordnet, um Einlagen in Richtung auf ein Zuführförderband 15 zu führen, welches z.B. von der Art sein kann, die mit Schiebemitteln ausgestattet ist.

Ferner ist eine Zuführvorrichtung 18 für einen Einzelumschlag 17 vorgesehen. Diese Zuführvorrichtung 18 dreht den Umschlag 17 von einer Position, in der die Oberfläche mit der Adresse nach unten weist, um in eine Position, in der diese Oberfläche nach oben zeigt und die Verschlussklappe offen und mit dem Umschlag ausgerichtet ist , wobei Elemente vorgesehen sind, welche geeignet sind, die Klappe während des Öffnungsvorgangs um 180° zu drehen.

Die Umlenkvorrichtung 19 ist entlang der Umschlag-Zuführvorrichtung 18 vorgesehen, um eine oder mehrere Einlagen 16, 16', 16'', ausgewählt von den verschiedenen Zuführvorrichtungen 11-14 und dann in Stapeln auf das Förderband 15 abgeladen, zu transportieren. Diese Umlenkvorrichtung 19 umfasst eine Basisstruktur 33, welche eine Struktur 33a trägt, die ein Paar von Bändern 34, 35 trägt, welche als ein geschlossener Ring angeordnet sind und einander entlang einem gemeinsamen Halteabschnitt 36 gegenüberliegen. Diese Paare von Bändern 34, 35 sind entlang ihrem gemeinsamen Abschnitt 36 dazu in der Lage, die Einlagen 16, 16', 16'' zu blockieren und zu transportieren. Die Struktur 33a, welche die Paare von Bändern 34, 35 trägt, kann mittels einer Kurbel-Betätigungsvorrichtung 37 angehoben werden, wenn das Abziehen der Einlagen von den Bändern ausgeschlossen werden soll, womit die Vorrichtung in ein einfaches flaches Förderband umgewandelt wird. In diesem Fall werden andere Bänder 38 aktiviert, wobei die Bänder am Einlass der Vorrichtung 30 unterhalb der Umlenkvorrichtung 19 angeordnet sind, um die Transportkontinuität der bearbeiteten Produkte wiederherzustellen.

Wenn die Umlenkvorrichtung 19 in eine Betriebsposition abgesenkt ist, nimmt sie die Einlagen-Stapel 16, 16', 16'' auf, welche von dem mit Schiebemitteln ausgestatteten Förderband 15 zugeführt werden. Gleichzeitig führt die Umschlag-Zuführvorrichtung 18 einen einzelnen Umschlag auf den Schiebemitteln 39 eines Förderbandes 40a zu. Sodann bringt der erste Abschnitt des Förderbandes 40a die einzelnen Umschläge, welche weitertransportiert werden sollen, zu einem weiteren Förderband 40, welches mit Schiebemitteln versehen ist und sich fast über die gesamte Länge der Vorrichtung erstreckt.

Die Endbereiche 41 des gemeinsamen Abschnitts 36 der Paare von Bändern 34, 35 sind zusammenhängend mit einem ersten Wagen 42 ausgebildet, welcher an den zusammenhängend mit der Struktur 33 ausgebildeten Stangen 65 hin- und herbeweglich ist. Dieser erste Wagen 42 ist zusammenhängend mit einem zweiten Wagen 44 ausgebildet, mit dem ferner die Transversal-Einlegevorrichtung 20 mittels Zugstangen 43 zusammenhängt.

Die Endbereiche 41 der Paare von Bändern 34, 35 sind mobil und können den ursprünglichen Zustand des Bandes wiederherstellen, da sie über die Paare von Scheiben 45 und 45' laufen, die direkt von dem ersten Wagen 42 getragen werden.

Es sei angemerkt, dass die Vorrichtung von einem Motor 46 getrieben wird, der die Bewegung durch einen Zahnriemenantrieb 47 auf eine Reduktionseinheit 47' überträgt und sodann auf eine Antriebswelle 48, die bezüglich der Vorrichtung in Längsrichtung angeordnet ist. Diese Antriebswelle 48 treibt mittels einer Kette 49 und der zugehörigen Antriebsritzel 50 die Umschlagzuführvorrichtung 18. Ein weiteres Antriebsritzel 51, welches an der Welle 48 angeordnet ist, verbindet die Welle mittels einer Doppelkette 52 mit einer Freigabevorrichtung, mit 53 bezeichnet, ausgestattet mit einer Kupplung, die durch einen weiteren Ritzelantrieb 54 und eine Kette 55 die Drehung einer zweiten Welle 56 parallel zu der ersten Welle 48 bewirkt. Die Freigabevorrichtung 53 erlaubt die Synchronisation der Hauptantriebswelle 48 mit der zweiten Welle 56. Die zweite Welle 56 treibt ein Paar von Antriebsritzeln und Winkelübertragungen 57 und 58. Diese Paare von Antriebsritzeln und Winkelübertragungen 57 und 58 bewirken mittels Ketten 59 die Rotation eines Paares von Saugbändern 60 und 61, welche geeignet sind, den Umschlag 17 zu halten, wenn er sich entlang der Einlegevorrichtung 20 für die Einlegeoperation befindet und wenn er sich in der nachfolgenden Anfeuchtstufe, wo die Anfeuchtrolle 21 verwendet wird, befindet.

Ferner bewirken das Antriebsritzel und die Winkelübertragung 57 mittels einer weiteren Kette 62 den Zug einer Scheibe 63, welche das mit Schiebemitteln ausgestattete Förderband 40 treibt. Die zweite Winkelübertragung 58 treibt den ersten Abschnitt des Förderbandes 40a mittels einer Kettensteuerung 64.

Eine weitere Motorisierung ist innerhalb der Stützstruktur 31 angeordnet und steuert die Bewegung der Einlagen-Stapel 16, 16', 16'' zu ihrer Positionierung in den jeweiligen Umschlag 17 sowie das richtige Einlegen dieser Einlagen. Im Einzelnen ist ein Motor 70 mit einem Flussvektorregelungsinverter vorgesehen, der über einen Encoder eine elektrische Welle betätigt, und weist eine Winkelübertragung 71 auf, welche die Rotation der zwei treibenden Gummirollen 73 der Bänder 34 und 35 durch einen Kettenantrieb 72 bewirkt. Die Gummirollen 73 sind in der Stützstruktur 33 der Umlenkvorrichtung 19 angeordnet. Es ist auch möglich, den Motor 70 wegzulassen und eine Übertragung vorzusehen, welche die Bewegung direkt von der Antriebswelle 48 nimmt, um eine Eintrittswelle einer dazwischenliegenden Steuergruppe, als Oszillator 93 bezeichnet, anzutreiben, wie im Folgenden offenbart.

Die Einlegevorrichtung 20 ist im Wesentlichen auf dem zweiten Wagen 44 angeordnet, welcher auf Führungsstangen 74, die mit der Stützstruktur 31 verbunden und falls erforderlich mit Axialkugellagern ausgestattet sind, bezüglich der Vorrichtung in Längsrichtung verschoben werden kann. Eine derartige Hin- und Herbewegung erfolgt parallel zu dem ersten Saugband 60, auf dem die einzelnen Umschläge 17 angeordnet sind. Der zweite Wagen 44 trägt einen Rahmen 75, der an Säulen 76, welche an dem Wagen 44 befestigt sind, bezüglich der Vorrichtung transversal bewegbar ist, d.h. senkrecht zu der Hin- und Herbewegung des Wagens 44. Zu diesem Zweck ist eine Steuervorrichtung 77 vorgesehen, welche über eine Kurbel 80 angetrieben werden kann und welche den Rahmen 75 treibt, um ihn der Oberfläche, auf der die Umschläge getragen werden, anzunähern oder von derselben zu entfernen. Ferner kann das Saugband 60, welches mit oberflächlichen Löchern 78 versehen ist, positioniert durch die Saugkammer 79, welche sich unterhalb des oberen flachen Bereichs des Saugbandes angeordnet erstreckt, in transversaler Richtung bezogen auf die Vorrichtung und die Umschlagtransportebene bewegt werden. Dies wird durch Betätigung einer Antriebskurbel 81 ermöglicht, welche die Rotation einer Schraubenschnecke 82 und die Bewegung eines Muttergewindes 83 bewirkt, das sowohl das Saugband 60 als auch die Saugkammer 79 trägt. Diese Bewegung erlaubt dem Saugband 60 mit dem oberen Umschlag im günstigsten Punkt zu arbeiten.

Der Rahmen 75 an dem Wagen 44 trägt drei Funktionsgruppen, welche im Zusammenwirken die Überführung des von der Umlenkvorrichtung 19 ankommenden einzelnen Einlagenstapels zu dem offenen Umschlag, in den der Stapel eingelegt wird, bewirken.

Eine erste Gruppe umfasst eine Schiebevorrichtung 84, die bezüglich der Gesamtvorrichtung in Transversalrichtung arbeitet und die nach Empfang des Einlagenstapels 16 mittels eines Kurvenmechanismus betätigt wird, wodurch der Stapel zu einer zweiten Gruppe von Förderbändern 85 und 86 hin bewegt wird. Eine dritte Gruppe umfasst Saugelemente 87, welche auf die obere Oberfläche des Umschlags 17 wirken, während dessen untere Oberfläche durch das Saugband 60 festgehalten wird. Wie im Folgenden gezeigt, bewirken diese drei Gruppen gemäß einer koordinierten Wirkung das Einlegen des Einlagenstapels in den Umschlag, und dies bei Weiterbewegung sowohl des Wagens 44, welcher die Einlagen trägt, als auch des Saugbandes 60, welches den Umschlag trägt, in Längsrichtung innerhalb der Vorrichtung.

Im Einzelnen ist eine rotierende Welle 88, welche flache verkeilte Scheiben 89 umfasst, an dem Rahmen 75 gehalten. Die Motorisierung der Welle 88 wird durch eine Winkelübertragung 90 bereitgestellt, getrieben von einer Kardanwelle 91 in Kombination mit einer geeigneten Vorrichtung 92, welche die Dehnung der Übertragung auszugleichen erlaubt und als Verbindungsteleskopelement dient. Auch in diesem Fall ist die Quelle dieser Bewegung der bereits aufgezeigte Motor 70, welcher die dazwischenliegende, als Oszillator 93 bezeichnete Steuergruppe aktiviert, von der zwei verschiedene Bewegungsarten erzeugt werden. Von einer Seite wird eine Rotationsbewegung erzeugt als eine Folge der Winkelübertragung 94, die stromaufwärts der Vorrichtung 92 und der Kardanwelle 91 angeordnet ist. Von der anderen Seite des Oszillators 93 wird eine intermittierende alternierende Bewegung erzeugt mittels eines Schwinghebels 95, der an seinem freien Ende durch Zwischenschaltung eines Gelenkhebels 96 mit einem Wagen 44 verbunden ist. Der Rahmen 75 umfasst im Wesentlichen ein Paar von Seitenplatten, welche die Welle 88 und die flachen Scheiben 89 tragen. Die zwei Seitenplatten des Rahmens 75 tragen ferner eine Reihe von Wellen 97, die zusätzliche Scheiben 98 tragen, welche von den Bändern 85 und 86 umschlungen sind. Diese Bänder 85 und 86, in diesem Beispiel drei Paare, sind als ein geschlossener Ring angeordnet und liegen einander entlang ihrem gemeinsamen Halteabschnitt 99 gegenüber. Dieser gemeinsame Halteabschnitt 99 ist im Wesentlichen als ein offenes "C" gestaltet und erstreckt sich von einer Ebene 100 zum Aufnehmen der Einlagenstapel 16, unterhalb der Schiebevorrichtung 84, zu einer darunterliegenden Ebene, welche mit 101 bezeichnet ist, auf der die Umschläge befördert werden. Der Einlagenstapel wird also im Inneren des gemeinsamen Abschnitts 99 eingespannt und in Richtung Umschlag transportiert.

Es sei angemerkt, dass die Bänder 85 und 86 ferner die Scheiben 102 umschlingen, welche am Ende eines zusätzlichen Wagens 103 angeordnet sind. Auf diese Weise sind die Endbereiche, worin die Paare von Bändern 85 und 86 einander gegenüberliegen, mobil und können den ursprünglichen Zustand des Bandes wiederherstellen, weil die Enden über ein Paar von Scheiben 102 und 102' laufen, welche direkt von dem Wagen 103 getragen sind. Zu diesem Zweck wird der Wagen mittels eines Kurvensteuermechanismus einer kleinen transversalen Bewegung in Bezug auf die Maschine unterworfen. Im Einzelnen ist eine rotierende Platte 104 an der Seite von einer der Rahmenplatten 65 an einer Verlängerung der Welle 88 vorgesehen, wobei die Platte mit einer Hohlkurvenkörperbahn 105 versehen ist, in die eine Rolle 106, getragen von einem Zwischenbereich eines Hebels 107, eingreift. Ein Ende des Hebels 107 ist bei 108 drehbar mit dem Rahmen 75 verbunden, und mit dem anderen Ende des Hebels ist ein erstes Ende einer Zugstange 110 bei 109 drehbar verbunden. Das andere Ende der Zugstange 110 ist bei 111 mit einem Winkelhebel 112 drehbar verbunden, der an einem Ende bei 113 mit dem Rahmen 75 drehbar verbunden ist, während mit dem anderen Ende eine Zugstange 115 bei 114 drehbar verbunden ist, und wobei die Stange bei 116 mit dem Wagen 103 drehbar verbunden ist. Die Rotation der Platte 104 bewirkt durch die kinematische Bewegung des Kurvenkörpers, wie im Vorstehenden beschrieben, eine alternierende Hin- und Herbewegung – bezogen auf die Umschlagtransportfläche – der unteren Enden der Bänder 85 und 86 durch die am vorderen Teil des Wagens 103 angeordneten Scheiben 102 (wie durch die strichpunktierte Linie in 5 dargestellt). Diese weitere Bewegung wird während des Einlegens der Einlagen in den Umschlag gleichzeitig mit der Vorwärtsbewegung des Wagens 44 betätigt, um die Einlagen vollständig in den Umschlag einzulegen und die Rollen 102 von dem vorwärtsbewegten Umschlag zu lösen.

Wie im Vorstehenden bereits gesagt, wird die Einführung der Einlagenstapel entlang dem gemeinsamen Abschnitt 99 der Bänder 85 und 86 durch die Schiebevorrichtung 84 verursacht. Diese Schiebevorrichtung 84 ist am Ende eines Paares von Stangen 117 angeordnet, welche in den am Rahmen 75 befestigten Hülsen 118 gleiten können. Die Stangen 117 sind ferner mittels einer Zwischenspannstange 119, welche Enddrehgelenke 120 und 121 aufweist, mit einem freien Ende eines Hebels 122 verbunden. Das andere Ende des Hebels 122 ist bei 123 drehbar mit dem Rahmen 75 verbunden und trägt ein Rad 124 in einem seiner Zwischenbereiche. Dieses Rad 124 greift in eine Hohlkurvenkörperbahn 125 ein, welche an einer zusammenhängend mit der Welle 88 ausgebildeten rotierenden Platte 126 ausgebildet ist. Schließlich die Welle 88, wobei ein ringförmiger Kurvenkörper 127 an der äußeren Oberfläche der Welle befestigt ist und der Kurvenkörper von einer Rolle 128 getrieben wird, welche in einem Zwischenbereich eines zusätzlichen Schwinghebels 129 rotieren kann. Ein Ende dieses zusätzlichen Hebels 129 ist bei 140 drehbar mit der Stützstruktur 75 verbunden, während am anderen Ende eine Zugstange 131 angeordnet ist, die bei 130 drehbar mit dem Hebel verbunden ist. Eine Spiralfeder 132, an einem Ende an einem Drehgelenk 133 befestigt, welches an dem zusätzlichen Hebel 129 angeordnet ist, und am anderen Ende an einem Drehgelenk 134 befestigt, welches zusammenhängend mit dem Rahmen 75 ausgebildet ist, hält die Rolle 128 in Kontakt mit der äußeren Oberfläche des ringförmigen Kurvenkörpers 127.

Die Zugstange 131 ist an ihrem freien Ende mit einem verstellbaren Winkelhebel 135 verbunden, der ein verstellbares viergliedrigen Gelenkgetriebe betätigt, welches bei 136 und bei 137 drehbar mit dem Rahmen verbunden ist und welches die Saugelemente in der Gestalt von Saugnäpfen 87 trägt, die mit Saugleitungen verbunden sind.

7 zeigt eine querschnittliche Darstellung der Seite-an-Seite-Konfiguration der Steuerkurven der drei im Vorstehenden beschriebenen Gruppen, welche die Vorrichtung zum Einlegen der Einlagen in die Umschläge bilden und welche entlang einer der den Rahmen 75 bildenden Platten angeordnet sind.

Es ist also offensichtlich, dass diese Vorrichtung in Einklang mit der vorliegenden Erfindung durch verschiedene Bewegungsquellen angetrieben werden kann. Im Einzelnen können der Motor 46 und die Reduktionseinheit 47' weggelassen werden, wenn die Vorrichtung in einer Verpackungslinie eingefügt ist. In einem solchen Fall könnte die Rotationssteuerung der Steuerwelle 48 direkt vom Antrieb der Verpackungslinie kommen.

Es folgt nun eine kurze Erläuterung zum besseren Verständnis der Funktionsweise der Kuvertiermaschine.

Gemäß 1 wird die Auswahl der Einlagen, die in einen einzelnen Umschlag 17 eingeführt werden sollen, mittels einer geeigneten Programmierung bereitgestellt. Alternativ liest die Telecamera 23 eine Adresse oder ein anderes Identifikationselement, welches an der ersten, von der ersten Zuführvorrichtung 11 zugeführten Einlage vorhanden ist, und bewirkt dann die Auswahl von weiteren, der ersten Einlage hinzuzufügenden Einlagen, bevor sie in den Umschlag eingelegt werden. Als eine Folge davon werden Einlagen-Stapel 16, 16', 16'' gebildet, welche in die Umschläge 17 eingeführt werden sollen. Die Einlagenstapel werden während ihrer Bildung durch das mit Schiebemitteln ausgestattete Förderband 15 vorwärts bewegt, bis die Stapel von der Umlenkvorrichtung 19 zwischen den Bändern 34 und 35 entlang dem gemeinsamen Abschnitt 36, wo die Bänder einander gegenüberliegen, aufgenommen werden. Sodann werden die Stapel zu den Endbereichen 41 der Paare von Bändern 34 und 35 hin bewegt und auf die Aufnahmefläche 100 abgeladen. Gleichzeitig führt die Zuführvorrichtung 18 einen Umschlag 17 zu einem Abschnitt 40a des mit Schiebemitteln ausgestatteten Förderbandes, so dass der Umschlag zu dem ersten Saugband 60 bewegt wird, welches Seite an Seite mit der Einlegevorrichtung 20 angeordnet ist. Wie bereits gesagt, wird der Umschlag 17 mit offener Verschlussklappe 32 und nach oben weisender Adresse oder Adressfenster transportiert. Nachdem der Einlagenstapel 16 von der Aufnahmefläche 100 aufgenommen worden ist, wird er durch die Schiebevorrichtung 84 zwischen die Bänder 85 und 86 an den Anfang deren gemeinsamen Abschnitts 99, wo die Bänder einander gegenüberliegen, bewegt. Damit beginnt die angetriebene Abwärtsbewegung des Einlagenstapels 16 innerhalb des C-förmigen gemeinsamen Abschnitts in Richtung auf den Endbereich der Bänder, welcher auf dem Wagen 103 angeordnet ist, der näher an die Oberfläche 101, auf der die Umschläge transportiert werden, heranbewegt werden kann. Gleichzeitig wird der Umschlag an seiner unteren Oberfläche durch das Saugband 60 gehalten, während der ringförmige Kurvenkörper 127 bewirkt, dass die Saugnäpfe 87 in Richtung der oberen Oberfläche des Umschlags bewegt werden. Die Saugnäpfe kommen mit dieser Oberfläche in Eingriff und bewirken das Anheben der Oberfläche und das Öffnen des Umschlags.

Der Endbereich der Bänder 85 und 86 wird mittels des Wagens 103 näher an den Umschlag heranbewegt, führt den Einlagenstapel 16 in die Öffnung des Umschlags ein und zieht sich dann rasch zurück. Die Saugnäpfe werden deaktiviert und entfernt durch die Rotation der Kurvensteuerung, und sodann wird der Umschlag mit seinem Inhalt vorwärts bewegt, wobei er nur von dem Saugband 60 gehalten wird. In jedem Fall wird die Vorwärtsbewegung durch das Vorhandensein von Schiebemitteln 39 auf dem Förderband 40 unterstützt.

Der Umschlag kommt dann an dem zweiten Saugband 61 an, welches die gleiche Struktur aufweist wie das erste, wobei ferner eine Anfeuchtrolle 21 sowie die Verschließvorrichtung 22 für die offene Verschlussklappe vorgesehen sein können, um den Umschlag zu verschließen.

Während der ganzen Dauer dieser Phasen setzt der Umschlag, zugeführt von der entsprechenden Zuführvorrichtung 18, seinen Lauf auf dem horizontalen, mit Fördermitteln ausgestatteten Förderband oder auf anderen Bereichen, z.B. Saugbändern, fort, welche die Kontinuität der Oberfläche, auf der die Umschläge befördert werden, gewährleisten. Parallel und mit einer koordinierten Bewegung werden die Einlagenstapel ausgewählt und zu der Einlegevorrichtung transportiert und in den entsprechenden Umschlag 17 eingelegt.

Als wichtig ist die besondere Konfiguration der drei kurvengesteuerten Gruppen an dem Wagen 44, auf dem die Einlegevorrichtung 20 angeordnet ist, hervorzuheben. Die Kurven 105, 125 und 127 sind so zu synchronisieren, dass die Schiebemittel 84 den Stapel 16 im richtigen Takt in den Bereich der Bänder 85 und 86 richten können, so dass er zu dem Umschlag 17, der auf der gleitenden und tragenden Oberfläche 101 bewegt wird, ausgerichtet ist. Ferner muss der Rückzug der Schiebevorrichtung rasch erfolgen, um einen Folgestapel von der Umlenkvorrichtung 19 in Empfang zu nehmen. Ähnlich muss die Bewegung des unteren Endes des gemeinsamen Abschnitts 99 der Bänder 85 und 86 so sein, dass ein leichtes Einlegen des Stapels in den Umschlag und die Freigabe des Umschlags möglich sind. Davor noch ist die Abwärtsbewegung der Saugelemente zu der oberen Oberfläche des Umschlags zu koordinieren sowie die Saugphase der Saugnäpfe, d.h. das Klemmen, das Öffnen und die Freigabe des Umschlags. Bevorzugt weist dieser Zyklus eine Dauer auf, die gleich dem Vorwärtslauf des Wagens 44 ist.

8 zeigt eine Draufsicht auf die Ausführungsform einer Kuvertiermaschine, wie sie schematisch in 1 dargestellt ist, wobei die Maschine autonom ist und mit Zuführvorrichtungen versehen ist, die nur dafür vorgesehen sind.

9 zeigt eine Draufsicht auf eine Konfiguration, wobei eine Kuvertiermaschine in Einklang mit der vorliegenden Erfindung in eine Verpackungslinie 200 eingefügt werden kann, ohne Modifikationen durchführen zu müssen, unter Verwendung der Zuführvorrichtung und der anderen zusätzlichen Vorrichtungen, welche in der Linie bereits bereitgestellt sind. Dies ist möglich durch die Tatsache, dass die Einlagen und der Umschlag entlang einem zentralen Kanal befördert werden, der auch für das Verpacken verwendet wird. Dadurch werden Seitenabweichungen des Umschlags oder der Einlagen, welche in der bekannten Kuvertiermaschine vorliegen, eliminiert.

Die Linie 200 kann eine Frontal-Zuführvorrichtung 201, eine Reihe von Bogenzuführvorrichtungen 11, 12, 13, 14, 211, 212 sowie eine Transportfläche, welche ein mit Schiebemitteln ausgestattetes Förderband 15 bereitstellt, umfassen.

Ferner ist die bereits beschriebene modulare Kuvertiermaschine 30 eingefügt, die vor den folgenden longitudinalen und transversalen Verbindungsgruppen 202 bzw. 203 angeordnet ist.

Sollte es notwendig werden, die Verpackungslinie 200, nicht aber die Kuvertiermaschine zu verwenden, muss nur die Kurbel-Betätigungsvorrichtung 37 betätigt werden, um die Umlenkvorrichtung 19 anzuheben und damit die Umschlag-Zuführvorrichtung 18 zu trennen. Eine Betätigung der Kurbel-Betätigungsvorrichtung 37 bewirkt die Rotation einer Struktur 33a, welche die Bänder 34 und 35 trägt und welche um eine Achse 33b bezüglich der Basisstruktur 33 schwingen kann. In diesem Fall wird die Kuvertiermaschine nur als Förderfläche für die zu verpackenden oder verpackten Materialien benutzt.

Wenn andere Module hinter der Kuvertiermaschine angeordnet werden, könnten andere Einlagen zu einem bereits vorbereiteten Umschlag hinzugefügt und dann eine Verpackung vorgesehen werden.

Weiter: für bestimmte Arten von Umschlägen, welche infolge aneinander haftender Flächen oder Flächen, welche leicht aneinander haften, einen größeren Widerstand beim Öffnen bieten, könnten zusätzliche Vorrichtungen vorgesehen werden, welche das Öffnen des Umschlags vor der Phase des Einlegens der Einlagen 16, 16', 16'' etc. unterstützen.

Die 10 und 11 zeigen, wie bereits gesagt, eine vergrößerte querschnittliche Darstellung und eine Draufsicht, wobei eine erste Art von zusätzlicher Vorrichtung, mit 300 bezeichnet, zu der Kuvertiermaschine hinzugefügt und an der Einlegevorrichtung 20 angeordnet werden kann.

Die Vorrichtung 300 ist an der Welle 88 angeordnet, z.B. vor dem ringförmigen Kurvenkörper 127, und stellt einen weiteren ringförmigen Kurvenkörper 301 bereit, auf dem eine Rolle 302 rotiert, wobei die Rolle zusammenhängend mit einem Zwischenbereich eines Schwinghebels 303 ausgebildet ist, der bei 307 an einem der Enden des Hebels drehbar mit dem Rahmen 75 verbunden ist. Das andere Ende des Hebels 303 greift in einen Schlitz mit einem Drehgelenk 304 eines Wagens 305 ein, welcher an den Säulen 76 eine Hin- und Herbewegung ausführen kann.

Der Wagen 305 weist ein Paar von geformten Klingenelementen 306 auf, welche an einander gegenüberliegenden Seiten bezogen auf die Einlegevorrichtung 20, d.h. nahe dem Ende eines Umschlags 17, der entlang der Vorrichtung 20 befördert wird, angeordnet sind. Die geformten Klingenelemente 306 dringen in die Öffnung des Umschlags 17 ein, kurz bevor das Einlegen der Einlagen 16, 16', 16'' stattfindet und während die Welle 88 rotiert. Der Eintritt der Klingenelemente 306 gewährleistet die Trennung des oberen Teils vom unteren Teil des Umschlags genau in der Nähe der einander gegenüberliegenden äußersten Enden der Öffnung. Ferner verbessert die besondere dreieckige Gestalt, welche in Richtung des äußeren Bereichs des Klingenelementes 306 divergiert, das Öffnen des Umschlags durch das Eindringen in den Umschlag. Unmittelbar danach oder nahezu gleichzeitig findet das Einlegen der Einlagen-Stapel 16, 16', 16'' statt, wobei jede Möglichkeit des Steckenbleibens wegen unvollständiger Öffnung des Umschlags vermieden wird.

Die 12 und 13 zeigen eine vergrößerte querschnittliche Darstellung und eine Draufsicht auf eine zweite Art einer zusätzlichen Vorrichtung, mit 320 bezeichnet, welche zu der Kuvertiermaschine bereitgestellt werden kann und welche ebenfalls dazu verwendet werden kann, das richtige und vollständige Öffnen des Umschlags zu verbessern und zu gewährleisten.

Die zweite Vorrichtung 320 stellt einen weiteren ringförmigen Kurvenkörper 321 an der Welle 88 bereit, auf dem eine Rolle 322 rotiert, wobei die Rolle zusammenhängend mit einem Schwinghebel 323 eines Pneumatikventils 324 ausgebildet ist. Das Ventil 324 verbindet oder trennt eine Luftzuführleitung 325 mit einer Luftaustrittsleitung 326, welche mit Luftblaselementen oder Luftaustrittsdüsen 327 versehen ist.

Diese Luftblaselemente oder Luftaustrittsdüsen 327 sind an gegenüberliegenden Seiten bezogen auf die Einlegevorrichtung 20 angeordnet, d.h. nahe dem Ende des Umschlags 17, welcher entlang der Vorrichtung 20 transportiert wird.

Ihre Aktivierung mittels des Ventils 324, welches durch den Kurvenkörper 321 angetrieben wird, bewirkt die Freisetzung von Luft im Inneren der Öffnung des Umschlags 17 nahe den einander gegenüberliegenden Enden der Öffnung, was eine sichere Trennung des oberen Teils vom unteren Teil vor Ankunft der Einlagen erlaubt, selbst in jenen Endbereichen, wo Probleme entstehen könnten. Somit tragen auch diese zusätzlichen Vorrichtungen zum richtigen Betrieb der gesamten Kuvertiermaschine in Einklang mit der vorliegenden Erfindung bei.

14 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform einer automatischen Kuvertiermaschine mit hohem Produktivitätsniveau, mit 330 bezeichnet, wobei die Handhabung und Füllung von Paaren von Umschlagen mit Einlagen realisiert wird.

Diese Vorrichtung kann in eine Verpackungslinie eingefügt werden, ohne die Notwendigkeit, Modifikationen an derselben vornehmen zu müssen, wobei die Zuführvorrichtung und die anderen zusätzlichen Vorrichtungen, welche bereits in der Linie vorhanden sind, verwendet werden, oder sie kann durch Bereitstellen ihrer eigenen Zuführvorrichtungen und Funktionen nur als Kuvertiermaschine genutzt werden. In beiden Fällen erfolgt der Vorschub der Einlagen und Umschläge entlang einem zentralen Kanal, der in einer Verpackungslinie auch zum Verpacken genutzt wird.

Die Kuvertiermaschine 330 umfasst, wie in dem Beispiel von 14 gezeigt, eine Stützstruktur 331, auf der mindestens eine Einlagen-Ladevorrichtung 311 und eine Umschlag-Zuführvorrichtung 318 angeordnet sind. Die Einlagen-Ladevorrichtung 311 führt Paare von flachen Einlagen 16 und 16' in Richtung auf ein Förderband 315 zu, während die Umschlag-Zuführvorrichtung 318 Paare von Umschlägen 17 in Richtung auf ein Förderband 340a, 340 zuführt, welches in zwei Abschnitten über die gesamte Länge der Maschine ausgebildet ist. Sowohl die Paare von Einlagen 16, 16' als auch die Paare von Umschlägen 17 sind in Längsrichtung, bezogen auf die Maschine, ausgerichtet und in einem minimalen Abstand voneinander angeordnet. Andererseits können zwei Einlagen-Ladevorrichtungen 11, 12 etc. vorhanden sein, welche nahe beieinander angeordnet sind und die Einlagen richtig zu dem Förderband 315 hin zuführen. Im Einzelnen sind – gemäß einer ersten Charakteristik der alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung – die Schiebeelemente 315' und 339 der verschiedenen Förderbänder 315, 340a und 340 in einem Abstand voneinander angeordnet, der etwas größer ist als der eines Umschlags 17, der z.B. in dem bekannten Format "C5" oder "C6/C5" vorliegen kann, um die Maschine außerordentlich schnell zu machen und ihre Produktivität zu erhöhen.

Eine Umlenkvorrichtung 19 ist vor der Umschlag-Zuführvorrichtung 318 angeordnet, um die Paare von Einlagen 16 und 16' nacheinander in Richtung auf eine Einlegevorrichtung 320 zu transportieren. Wie bereits in Verbindung mit der vorherigen Ausführungsform offenbart, kann die Einlegevorrichtung 320, bezogen auf die Stützstruktur 331, hin- und herbewegt werden mittels geeigneter Translationselemente (in der Figur nicht gezeigt), parallel zu dem Zuführförderband 340, 340a und synchron mit der Zuführung der Paare von Umschlägen 17.

Es sei angemerkt, dass an einem Ende der Umlenkvorrichtung 19 zum Transportieren der Paare von Einlagen 16, 16' eine Schiebevorrichtung (in der Figur nicht gezeigt) bereitgestellt ist, um die Bewegung der Paare von Einlagen von der Umlenkvorrichtung zu der Einlegevorrichtung 320 zu bewirken. Ferner ist ein Band 400 an einem Rahmen 75 eines Wagens 44 angeordnet, welcher die Einlegevorrichtung 320 trägt, wobei das Band zu den Endbereichen 41 der Paare von Bändern 34, 35, welche die Umlenkvorrichtung 19 bilden, ausgerichtet ist. Es versteht sich, dass der Wagen 44 in Längsrichtung zu der Vorrichtung hin bewegt werden kann, wie bereits in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben. Eine derartige Hin- und Herbewegung findet parallel zu einem Saugband statt (in der Zeichnung nicht gezeigt), auf dem die Umschläge 17 ankommen.

Der Rahmen 75 auf dem Wagen 44 trägt im Wesentlichen drei Funktionsgruppen, welche die Überführung der zwei Paare oder Stapel von Einlagen 16, 16', welche Seite an Seite angeordnet sind und von der Umlenkvorrichtung 19 kommend für die Einlegephase in Richtung auf die Öffnung der zwei Umschläge bewegt werden, bestimmen.

Das Band 400 ist oberhalb der Schiebegruppe angeordnet, bei 384 schematisch dargestellt, die bezogen auf die Gesamtvorrichtung transversal arbeitet, wobei das Band um ein Drehgelenk 401 zwischen einer Position, welche zu den Endbereichen 41 der Paare von Bändern 34, 35 ausgerichtet ist, und einer Position, welche bezogen auf die Endbereiche gewendet ist, mittels einer mechanischen oder pneumatischen Betätigungsvorrichtung, welche schematisch bei 402 gezeigt ist, drehbar ist. Die Betätigungsvorrichtung kann das Band 400 in dem Raum, der zwischen der ersten und der zweiten Einlage oder Gruppe von Einlagen 16, 16' liegt, nach oben und nach unten bewegen. Eine Folge davon ist, dass die zweite Einlage oder Gruppe von Einlagen 16, 16' unter das Band 400 fällt.

Die folgenden Einlagen 16 und 16' werden in zwei verschiedenen Positionen auf der Schiebevorrichtungsgruppe 384 angeordnet, welche transversal arbeitet, um die Einlagen auf die Bänder (nicht gezeigt) zu bringen, welche zu der Fördervorrichtungsgruppe gehören, die die Einlagen in Richtung auf die Öffnung der darunterliegenden Umschläge 17 befördert. Zwischenzeitlich wurden diese Umschläge 17 durch die koordinierte Wirkung des obenerwähnten Saugbandes und der Saugnapfelemente 87, welche ebenfalls zu der Einlegevorrichtung 320 gehören, geöffnet.

Eine Folge davon ist, dass ein doppeltes und gleichzeitiges Einlegen von Einlagen, Gruppen von Einlagen oder dergleichen in zwei Umschläge, welche auf dem Förderband 340 mit Schiebemitteln 339, die in kurzen Abständen voneinander angeordnet sind, realisiert wird.

Zwar arbeitet die in 14 gezeigte Vorrichtung im Wesentlichen wie die bereits in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschriebene Vorrichtung, jedoch ist diese Vorrichtung schneller und zeigt das doppelte Produktivitätsniveau.

Auch in diesem Fall kann die automatische Kuvertiermaschine mit einem hohen Produktivitätsniveau gemäß der vorliegenden Erfindung in eine Verpackungsmaschine eingefügt sein. In diesem Fall stellen die Bänder 38 die Kontinuität der Förderoperation der Produkte wieder her, falls die Vorrichtung nur als Verpackungsmaschine verwendet wird. Ferner können die Zuführvorrichtungen oder Ladevorrichtungen der Verpackungsmaschine verwendet werden.