DE69423277T2

DE69423277T2 - Vorrichtung zum Sortieren kleiner, flacher Dokumente

Info

Publication number: DE69423277T2
Application number: DE69423277T
Authority: DE
Inventors: Buday, Jr.; Gunther Adam Dorth; David Novak; Gerald David Ross; Sadler, Jr.
Original assignee: ElectroCom Gard Ltd
Current assignee: ElectroCom Gard Ltd
Priority date: 1993-08-30
Filing date: 1994-08-17
Publication date: 2000-10-05
Anticipated expiration: 2014-08-18
Also published as: US5695071A; EP0640409A3; JPH0780417A; US5535874A; EP0640409B1; DE69423277D1; US5419457A; EP0640409A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System und ein Verfahren zum Sortieren von Gegenständen. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf den Transport von Postsendungen zu Zielpositionen in mehr als einer vertikalen Sortierebene.
Es ist natürlich bekannt, Postsendungen, basierend auf vorbestimmten Anforderungen, wie zum Beispiel einem speziellen Postleitzahl-Code, zu einer Vielzahl von Zielpositionen zu befördern. Die derzeitigen Betriebssysteme erfordern jedoch eine bedeutende Aufstellungsfläche für die Durchführung des Sortierprozesses. Die Aufstellungsfläche für die derzeitigen Systeme, gewöhnlich als "Fußabdruck" bezeichnet, schließt den Platzbedarf für die Maschine selbst, den Platzbedarf für den Zugang zu der Maschine und den Platzbedarf für das Bereitstellen der Eingangs- und Ausgangspost ein.
Ein solches System ist bekannt und ist allgemein in dem US-Patent Nr. 4,503,977, erteilt für Kohno et.al., erläutert.
Das '977 Patent erfordert eine bedeutende Aufstellungsfläche, um das Sortieren von Post in eine Vielzahl von Stapelbehältern ausführen zu können. Die Behälter sind im Ergebnis des optischen Abtastens und des Lesens der Postleitzahl-Codes auf der Postsendung in einer Reihe angeordnet. Immer wenn eine vorbestimmte Menge von Post in einem Stapelbehälter gestapelt ist, wird die Post zu einem Transportabscbnitt befördert. Wenn der Sortiervorgang abgeschlossen ist, erfaßt die Postsortiervorrichtung, ob irgendwelche Post an dem Transportabschnitt vorhanden ist. Dieser Vorgang wiederholt sich fortlaufend, bis die gesamte Post aus den Stapelbehältern entfernt ist.
Ein anderes System für das Sortieren und Bearbeiten von Postsendungen ist in dem US-Patent Nr. 3,884,370, erteilt für Bradshaw et.al., aufgezeigt. Das in dem '370 Patent offenbarte System weist mechanische Träger auf, die magnetisch mit den Sortierungs-Zielpositionen codiert sind, um die jeweiligen Gegenstände durch einen Bearbeitungszyklus zu transportieren. Ein Einschienen-Förder-Verteilungssystem hat ein dreidimensionales, aus Förderbändern bestehendes Aufhängungssystem für den Transport, die Lagerung, Schalten und Haltern der Träger während des Bearbeitungsvorganges.
Wie aus dem '370 und dem '977 Patent ersichtlich ist, ist eine bedeutende Aufstellungsfläche für das Durchführen der Postsortierungsvorgänge erforderlich. Außerdem sind diese, dem Stand der Technik entsprechenden, Postsortierungssysteme hinsichtlich der Handhabung der Postsendungen als auch hinsichtlich der erforderlichen Zeit für das Ausführen eines Sortierungsvorgangs nicht effektiv.
Es ist daher ein Bedarf für ein verbessertes System und Verfahren für das Sortieren von Gegenständen, insbesondere von Postsendungen, vorhanden.
WO-A-93/02812 offenbart ein Postbearbeitungssystem mit einer Vielzahl von Trägern, die sich entlang eines Transportweges bewegen. Eine Kette dreht sich um ein erstes Paar von Transporträdern und eine zweite Kette dreht sich um ein zweites Paar von Transporträdern. Jeder Träger ist an der ersten und zweiten Kette entlang einer gemeinsamen Achse angebracht. Es ist ein kompliziertes System erforderlich, um die Träger in einer horizontalen Ausrichtung zu halten.
US-A-2,886,166 bezieht sich auf ein Doppelketten-Fördersystem mit einer Vielzahl von dazwischen angebrachten Briefhalterungen. Jede Briefhalterung legt durch das Öffnen einer Sperrvorrichtung ihre Inhalte auf eine Hauptfördereinrichtung ab und ermöglicht es dadurch den Gegenständen durch den Boden der Briefhalterung zu fallen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt ein System, wie es in Patentanspruch 1 beansprucht ist, und ein Verfahren, wie es in Patentanspruch 10 beansprucht ist, zur Verfügung.
In einer Ausführung weist das Systeme eine zweite Vielzahl von Behältern auf, die einzeln hinter der ersten Vielzahl von Behältern gestapelt sind, um jeden der ersten Vielzahl von Behältern zu ersetzen.
In einer Ausführung weist das System eine Vielzahl von Sensoren auf, die der ersten Vielzahl von Behältern entspricht, um zu erfassen, wann jeder der ersten Vielzahl von Behältern gefüllt ist.
In einer Ausführung weist das System außerdem einen Sensor zum Überwachen des Vorhandenseins oder des Nichtvorhandenseins eines Gegenstandes auf jedem der Vielzahl von Trägern auf.
In einer Ausführung weist das Verfahren den Schritt des Erfassens des Füllstandes von jedem der Vielzahl der Behälter auf. Ferner weist das Verfahren nach dem Erfassen eines vollen Zustandes außerdem den Schritt des Entfernens von einem Behälter auf. Weiterhin weist das Verfahren den Schritt des automatischen Ersetzens des entfernten Behälters durch einen neuen Behälter auf.
In einer Ausführung weist das Verfahren den Schritt des Erfassens der Entfernung jeder Postsendung von jeder der Vielzahl der Träger auf.
In einer Ausführung weist die vorliegende Erfindung einen Träger für das Transportieren von zumindest einem Gegenstand für die Förderung des zumindest einen Gegenstandes zu einer zumindest einen Vielzahl von Zielpositionen auf, wobei die Zielpositionen in mindestens zwei Ebenen unterteilt sind. Der Träger weist ein Plattform auf, die ein vorderes und ein hinteres Ende für das horizontale Transportieren des zumindest einen Gegenstandes hat. Es können auch abgeschrägte vordere Enden vorgesehen sein, jedes zwischen einer ersten Position an dem vorderen Ende der Plattform und einer zweiten Position an dem hinteren Ende der Plattform bewegbar, wobei die erste Position während des Transports auf einer ersten Förderebene und die zweite Position während des Transportes auf einer zweiten Förderebene erreicht wird.
In einer Ausführung hat der Träger zwei Seitenwände, die rechte Winkel zu der Plattform bilden, wobei die Seitenwand zwei abgerundete Nuten zum Aufnehmen der wechselnden abgeschrägten vorderen Enden aufweist. Jede der Seitenwände weist außerdem eine Nockenplatte auf, die sich zwischen der ersten und der zweiten Position dreht, um das Positionieren der abwechselnden vorderen Enden zu bewirken.
In einer Ausführung weisen die Seitenwände außerdem eine Nachlaufplatte mit einer ersten horizontalen Nut und einer zweiten horizontalen Nut auf, wobei die zweite horizontale Nut eine Welle aufnimmt, die mit einer Unterseite der Plattform in Verbindung steht, um das Wechseln der vorderen abgeschrägten Enden zu unterstützen.
In einer Ausführung weist der Träger eine Lippe an einer Vorderkante der vorderen abgeschrägten Enden, senkrecht zu einer Fläche des vorderen abgeschrägten Endes auf.
In einer Ausführung weist eine Rückseite der Plattform gegenüber der den Gegenstand tragenden Seite eine Stütze mit schwenkbaren Elementen auf, welche die vorderen abgeschrägten Enden mit der Rückseite verbinden. Die Stütze an der Rückseite ist federbelastet.
In einer Ausführung sind die diagonal gegenüberliegenden Ecken der Plattform mit den Transportketten verbunden. Der horizontale Abstand zwischen den diagonal gegenüberliegenden Ecken ist vorbestimmt.
Es ist daher ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein System zum Sortieren von Postsendungen zur Verfügung zu stellen. Es ist ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ein System zum Sortieren von Gegenständen in zumindest zwei Ebenen zur Verfügung zu stellen.
Ein noch weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist das Bedienen von zwei Stapelebenen mit einem einzigen Transportkettenantrieb.
Ein noch anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein System für das kontinuierliche Sortieren von Gegenständen zu einer Vielzahl von Zielpositionen zur Verfügung zu stellen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren zum Entfernen von Gegenständen von einem Träger in einer kontinuierlichen Art und Weise in zwei Ebenen zur Verfügung zu stellen.
Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren für das Sortieren von Gegenständen in zwei Ebenen in einer minimalen Höhe zur Verfügung zu stellen.
Ferner ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ein System und ein Verfahren für das Rezirkulieren von Gegenständen in beide Ebenen zur Verfügung zu stellen.
Und ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren für das automatische Entladen der vollen Behälter zur Verfügung zu stellen.
Es ist außerdem ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren für das Überwachen von Gegenständen zur Verfügung zu stellen, wenn die Gegenstände kontinuierlich Zielpositionen zugeführt werden.
Darüber hinaus ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, einen Träger für das Transportieren von einem oder mehreren Gegenständen zu einer Zielposition zur Verfügung zu stellen.
Ein noch anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, einen Träger zur Verfügung zu stellen, der an mehr als einer Ebene angeordnet werden kann.
Ein noch weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren für das Sortieren in zwei Ebenen unter Verwendung eines Trägers mit umkehrbaren abgeschrägten vorderen Enden zur Verfügung zu stellen, wobei das Umkehren an einem Wendepunkt in einem fließenden und ruhigen Übergang erfolgt.
Es ist außerdem ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, einen Träger für einen Gegenstand mit einem umkehrbaren abgeschrägten vorderen Ende zur Verfügung zu stellen, wobei die Umkehr ohne Loslösen des Gegenstandes auf dem Träger erfolgt.
Darüber hinaus ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, einen Träger zur Verfügung zu stellen, der das Halten eines Gegenstandes auf dem Träger in allen Positionen in einem Zwei-Ebenen-System unterstützt.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in der ausführlichen Beschreibung der gegenwärtig bevorzug ten Ausführungen enthalten und werden daraus und aus den Zeichnungen deutlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Systems der vorlieenden Erfindung für das Sortieren von Gegenständen, wie zum Beispiel Einzel-Postsendungen oder "flachen Gegenständen".
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Systems der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht eines Bereiches des Systems der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist ein Aufriß einer Rechen-Baugruppe für die Verwendung in dem System für das Sortieren von Gegenständen der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt die Rechen-Baugruppe der Fig. 4 in ihrer angehobenen oder zurückgezogenen Position.
Fig. 6 ist ein Aufriß der automatischen Zuführung von Behältern für das System der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf die Träger der vorliegenden Erfindung, wenn die Träger um die Transportketten des Systems der vorliegenden Erfindung gedreht sind.
Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Teilansicht eines Trägers, verlagert zu einem Wendepunkt an einem Ende des Systems der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Teilansicht einer Trägerbaugruppe für die Verwendung in dem System der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 zeigt eine Teilansicht einer Trägerbaugruppe für die Verwendung in dem System der vorliegenden Erfindung von unten.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Sortiersystem zum Verteilen von Gegenständen, wie zum Beispiel von Postsendungen oder "flachen Gegenständen", mit zwei vertikalen Ebenen von Sortierbehältern oder Behältern zum Aufnehmen der Gegenstände. Die Postsendungen oder flachen Gegenstände werden den beiden Ebenen der Sortierbehälter durch Träger überbracht, die eine umkehrbare Vorderkante aufweisen, die es gestattet, unter Verwendung nur eines Paares von Transportketten und eines einzigen Transportkettenantriebes in beide Ebenen zu sortieren.
Die Sortiereinrichtung hat vertikale Anordnungen von Stapelbehältern und ein Transportträgersystem bewegt sich direkt über den Behältern innerhalb der Behälterbreite. Daher erfordert die Sortiereinrichtung nur eine minimale Aufstellungsfläche oder einen minimalen "Fußabdruck". Es ist so zu verstehen, daß sich die vorliegende Erfindung auf die Sortiereinrichtung und die Trägerbaugruppe bezieht. Daher ist eine spezifische Zuführeinrichtung für das Eingeben der Gegenstände oder der "flachen Gegenstände" in den Träger zum Verteilen in die Behälter durch die Sortiereinrichtung nur für Bezugszwecke gezeigt. Die Sortiereinrichtung kann einer großen Vielfalt von Zuführeinrichtungen gegenübergestellt sein und sollte nicht auf eine spezielle Zuführeinrichtung beschränkt sein.
Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, zeigt Fig. 1 allgemein ein System 1 für das Sortieren von Gegenständen, wie zum Beispiel von flachen Gegenständen, zu einer Vielzahl von Zielpositionen. Die Stapelmodule 10a, 10b, 10c und 10d (hierin nachfolgend als Stapelmodule 10 bezeichnet), sind in Fig. 1 dargestellt. Es sollte so verstanden werden, daß jede Anzahl von Stapelmodulen 10 in dem System 1 für die spezielle Anwendung des Sortierens von Gegenständen verwendet werden kann, die erforderlich ist.
Das System 1 weist eine angetriebene Umlaufeinheit, die allgemein mit 12 bezeichnet ist, und eine antriebslose Umlaufeinheit auf, die allgemein mit 14 bezeichnet ist. Die Eingabe in das Sortiersystem 1 erfolgt durch eine Zuführeinrichtung, die allgemein mit 16 bezeichnet ist. Die Zuführeinrichtung 16 kann Gegenstände zum Beispiel einem Strichcodeleser 18 oder einer anderen Erkennungsvorrichtung und abschließend einer Zwei-Ebenen-Einlegeeinrichtung 20 zuführen.
Die Stapelmodule 10 bestehen jeweils aus zehn Stapelbehältern 22 pro Ebene oder aus zwanzig Stapelbehältern 22 pro Stapelmodul 10. Die Stapelbehälter 22 sind deutlich in dem Modul 10b dargestellt. Die Stapelbehälter 22 sind nebeneinanderliegend angeordnet, um eine maximale Sortierdichte für das System 1 zu sichern. Es liegt im Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung, auf der Basis der speziellen Anwendung, jede Anzahl von Stapelbehältern 22 in jedem Stapelmodul 10 vorzusehen. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, stellen die Stapelmodule 10a, 10b, 10c und 10d jeweils zwanzig Stapel-Zielpositionen zur Verfügung. Die Zielpositionen werden durch die Behälter 22 in jedem der Module 10 zur Verfügung gestellt. Daher stehen für das in Fig. 1 dargestellte System 1 achtzig Zielpositionen zur Verfügung.
Die Stapelbehälter 22 können Standardbehälter des United States Postal Service (Postdienst der Vereinigten Staaten) für die Aufnahme von Postsendungen sein. Es kann jedoch von Fach leuten jede spezielle Behälterausführung zur Anwendung gebracht werden. Wie vorher erwähnt, sichert das System 1 eine vollständige Modularität hinsichtlich der Anzahl der Module 10 oder der Anzahl von Behältern 22, die für eine spezifische Bearbeitungseinrichtung erforderlich sein können. Das bedeutet, daß das System 1, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, in Intervallschritten von zwanzig Behältern vergrößert oder verkleinert werden kann. Das heißt, das Hinzufügen eines Stapelmoduls 10 stellt bis zu zwanzig Zielpositionen mehr zur Verfügung, während durch das Entfernen eines Moduls 10 in dem System 1 ebensoviele Behälter 22 beseitigt werden.
Das System 1 stellt daher ein nebeneinanderliegendes Anordnen der Behälter 22 in zwei Höhenebenen zur Verfügung. Die Stapelmodule 10 stellen eine maximierte Würfelform dar, die einer Bedienungsperson einen bequemen Zugang zu allen Elementen des Systems 1 gewährleistet. Die Umlaufeinheiten 12 und 14 an jedem Ende des Systems 1 sind dazu ausgestaltet, die horizontale Lage der Träger (die hierin nachfolgend beschrieben werden) zu jeder Zeit während des Transportes der Träger durch das System 1 einzuhalten. Außerdem ist nur die angetriebene Umlaufeinheit 12 mit einem Antrieb (nicht dargestellt) für das Drehen der Transportketten für das System 1 versehen.
Nun auf Fig. 2 Bezug nehmend, ist dort ein einzelner Stapelmodul 10 in einer Teilschnittansicht dargestellt. Der Modul 10 weist eine Vielzahl von Behältern 22 auf. Die Behälter 22 können in nebeneinanderliegenden Säulen mit einer Vielzahl von Behältern 22 in jeder der beiden Ebenen angeordnet sein. Eine Endansicht eines typischen Stapelmoduls ist allgemein in Fig. 6 dargestellt. Ein Halterahmen 24 ist vorgesehen, der aus einem starren Rahmen und einstellbaren Füßen 26 besteht und dadurch eine ausgerichtete Modul-zu-Modul-Anordnung zur Verfügung stellt. Die Behälter 22 werden durch Gravitationsrollen 28 gehalten, können jedoch auch durch andere Einrichtungen gehalten werden, wie zum Beispiel durch Gleitchassis-Ausfahr einrichtungen. Die Schwerkraftrollen 28 weisen eine geeignete Länge und Breite auf, um das Zuführen von zumindest zwei Behältern 22, 22' zu der Aufnahmeposition zu gestatten, wie sie durch die Position der Träger 22 dargestellt ist.
Ein optischer Sensor 30 oder eine andere Erfassungsvorrichtung kann vorgesehen sein, um den Füllungsgrad jedes der Behälter 22 zu erfassen. Wenn ein spezieller Behälter 22 als voll erfaßt wird, empfängt ein Verriegelungsmechanismus 32 ein Signal, das eine Arretierung 34 freigibt, um es dem vollen Behälter 22 zu gestatten für die Weiterbewegung zu einem der Entleerungs-Fördereinrichtungen 36 freigegeben zu werden. Außerdem sind zwei angetriebene Rollen-Entleerungsfördereinrichtungen 36, eine pro Sortierungsebene, vorgesehen. Jede Entleerungs- Fördereinrichtung 36 stellt die Verbindung zwischen den benachbarten Sortierstationen her. Die Entleerungs-Fördereinrichtungen 36 sind unter einem Winkel in bezug auf die Gravitationsrollen 28 angeordnet, welche die beiden Behälter 22, 22' halten.
Der erste Behälter 22 befindet sich in der Aufnahme-oder Füllposition direkt unter der Bewegungsbahn der Transportträger und der andere Behälter 22' befindet sich in einer Bereitstellungsposition unmittelbar bergauf auf den Gravitationsrollen 28. Wenn der optische Sensor 30 einen vollen Behälter 22 erfaßt, wie zum Beispiel durch Verwendung eines konvergierenden Infrarotstrahls, erzeugt der Sensor 30 ein Signal, das zu einer Steuerungseinheit (nicht dargestellt) geleitet wird und das anzeigt, daß der Behälter 22 voll ist und ersetzt werden muß. Das Signal von dem Sensor 30 löst ein Zurückziehen der Arretierung 34 aus und gestattet es dem vollen Behälter 22 auf den Gravitationsrollen in die Entleerungs-Fördereinrichtung 36 zu rollen. Der leere Nachlaufbehälter 22' rollt dann auf den Gravitationsrollen in die gerade freigewordene Füllposition und wird durch das Wiederausfahren der Arretierung 34 gestoppt.
Der Ausstoß von beiden Entleerungs-Fördereinrichtungen 36 erfolgt zu einem Punkt außerhalb des Systems 1, um zum Beispiel einen manuellen Abtransport durchzuführen. Es können auch automatische Abnahme-Fördersysteme, automatisches Etikettieren und/oder automatisches Palettieren vorgesehen sein. Nachdem der zweite Behälter 22' in der Füllposition zur Verfügung steht, kann eine Bedienungsperson oder ein anderer Zuführungsmechanismus, manuell oder automatisch, einen neuen, leeren Behälter in der Bereitstellungsposition bergauf von dem neuen Behälter in der Füllposition, der sich unter den Transportträgern befindet, zur Verfügung stellen.
Erneut auf Fig. 2 und Fig. 7 Bezug nehmend, sind dort Träger 40 dargestellt, die auf einer Bewegungsbahn zwischen einem Satz von Transportketten 42, 44 bewegt werden, um in zwei Ebenen zu sortieren. Die Träger 40 sind in einer versetzten Position mit den Transportketten 42, 44 verbunden. Die Entfernung zwischen den Befestigungspunkten 46, 48 für jeden der Träger 40, der mit den Transportketten 42, 44 verbunden ist, ist gleich einer Entfernung, die in Fig. 2 dargestellt ist und gleich einem Versatz zwischen den Transporträdern 50a, 52a oder, alternativ, gleich dem Versatz zwischen den Transporträdern 50b, 52b.
Die Transporträder 50a, 50b bewegen die Kette 42 und die Transporträder 52a, 52b die Kette 44 weiter. Die Transporträder 50b, 52b und damit die Transportketten 42, 44 werden durch eine einzige Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) angetrieben, die sich an der Umlaufeinheit 12 befindet. Im Ergebnis dieser spezifischen Ausgestaltung werden die Träger 40 horizontal gehalten, wenn sich der Träger 40 um die Transporträder 50a, 52a sowie die Transporträder 50b, 52b dreht. Der Träger 40 weist weiterhin ein vorn abgeschrägtes Ende 54 auf, wie es in der oberen Ebene des in Fig. 2 gezeigten Zwei-Ebenen-Moduls 10 dargestellt ist. Das vorn abgeschrägte Ende 54 in der oberen Ebene wird in ein umgekehrtes, vorderes abgeschrägtes Ende 56 in der unteren Ebene des Zwei-Ebenen-Stapelmoduls 10 umgekehrt. Das Umkehren des vorderen abgeschrägten Endes 54 des Trägers 40 zu dem umgekehrten, vorderen abgeschrägten Ende 56 erfolgt während die Träger die Transporträder 50a, 52a passieren. Das umgekehrte, abgeschrägte Ende 56 wird während des Passierens der Transporträder 50b, 52b in gleicher Weise in das vordere abgeschrägte Ende umgewandelt.
Die Übergangsbewegung der abgeschrägten Enden wird einfach, fließend und ruhig ausgeführt. Weiterhin ist eine Störung für den transportierten Gegenstand minimal bis nicht vorhanden. Zu diesem Zweck wird die Übergangsbewegung über einen langen Weg ausgeführt (d. h. 180º), wodurch sich ein Umlauf mit fließenden und ruhigen Übergang ergibt. Die stark vereinfachte Übergangsbewegung der abgeschrägten Enden 54, 56 des Trägers 40 ist wegen der Anzahl der Träger 40, die bei dem Transport der Gegenstände zur Anwendung kommt, kritisch.
Nun auf Fig. 8-10 Bezug nehmend, werden dort die Übergangsbewegungen der abgeschrägten Enden 54, 56 beschrieben. Die Trägerbaugruppe 40 ist in dem Zustand der Fortbewegung auf einer horizontalen Sortier-Bewegungsbahn dargestellt, wobei sie an diagonalen Ecken an den Transportketten 42, 44 befestigt ist. Eine Basis des Trägers 40 weist parallele Nuten 58 auf, welche die durchlaufenden Rechen-Greifer 110 einer Rechen-Vorrichtung 106 aufnehmen, um den von dem Träger 40 transportierten Gegenstand zu entfernen. Die spezifischen Merkmale der Rechen-Vorrichtung 106, einschließlich der Rechen-Greifer 110 werden später unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 beschrieben.
Das abgeschrägte vordere Ende 54 des Trägers 40 erstreckt sich in die Richtung der Bewegung des Trägers 40 und das hintere, abgeschrägte Ende 56 ist zurückgezogen, wenn sich der Träger in der speziellen Richtung bewegt, die in Fig. 9 dargestellt ist. Die zurückgezogene Position der abgeschrägten Enden 54, 56 stellt sich unterhalb der Basis des Trägers 40 ein.
Wenn sich der Träger 40 durch die Umlaufeinheit bewegt, werden die vorderen abgeschrägten Enden automatisch umgekehrt, um sich dem Bewegungswechsel des Trägers 40 in der nächsten Sortierebene des Stapelmoduls 10 anzupassen. Beide abgeschrägte Enden 54, 56 weisen offene Schlitznuten 60 auf, die den Nuten 58 in der Basis des Trägers 40 entsprechen. Die abgeschrägten vorderen Enden 54, 56 weisen jeweils einen Rückführungsflansch 62 auf. Die Rückführungsflansche 62 erzeugen während der Betriebsgeschwindigkeiten des Systems 1, d. h. während des Sortierens, einen nützlichen Luftstrom.
An jeder der Seiten der Basis des Trägers 40 ist senkrecht zu den abgeschrägten Enden 54, 56 eine vertikale Seitenplatte 64 vorgesehen. Die vertikalen Seitenplatten 64 weisen ein Paar von gekrümmten Schlitzen 66 auf, die sich an dem vorderen und an dem hinteren Ende der vertikalen Seitenplatten 64 befinden. Die gekrümmten Schlitze 66 stellen eine Führung für die abgeschrägten vorderen Enden 54, 56 während des Umkehrprozesses beim Passieren der Umlaufeinheiten 12, 14 zur Verfügung. An der Außenkante der abgeschrägten Enden 54, 56 sind hervorstehende Stifte 68 für das Bewegen in den gekrümmten Schlitzen 66 jeder Seitenplatte 64 angeordnet. Eine Nachlaufplatte 70 und eine Nockenplatte 72 sind an den Seitenplatten 64 des Trägers 40 montiert, wie es in Fig. 8 und 9 dargestellt ist.
Die Funktionsweise der Nachlaufplatte 70 und der Nockenplatte 72 ist sehr deutlich unter Bezugnahme auf Fig. 8 dargestellt. Die Nockenplatte 72 ist eine kreisförmige Platte, die mittels eines Hohlnietes der Transportkette 42 in einem gemeinsamen Glied an der Transportkette befestigt ist. Ein Ende des Gliedes weist einen Bolzen 74 einschließlich seiner Befestigung durch eine Mutter 76 auf. Das andere Ende des Gliedes ist durch einen angebrachten Drehstift 78 befestigt.
Die Nachlaufplatte 70 wird durch zwei Seitenbolzen 80 an der Seitenplatte 64 des Trägers 40 gehalten. Die Nachlaufplatte 70 weist einen horizontalen Schlitz 82 auf, der es der Platte 70 gestattet, sich nach vorn und nach hinten, geführt und gehalten durch die Seitenbolzen 80, in dem horizontalen Schlitz 82 zu bewegen. Das Ende der Nachlaufplatte 70, das der Nockenplatte 72 am nächsten liegt, weist eine Nockenführungsrolle 84 auf, die sich bei dem Betrieb des Systems 1 in ständigem Kontakt mit der Nockenplatte 72 befindet.
Der ständige Kontakt der Nockenführungsrolle 84 mit der Nockenplatte 72 erfolgt durch Federbelastung der Nachlaufplatte 70 gegen die Nockenplatte 72. Der Federdruck wird über die in Fig. 10 dargestellte Kombination aufgebracht. Die Verbindungsplatte 86 ragt geringfügig durch einen zweiten horizontalen Schlitz 88 in der Nachlaufplatte 70 hervor. Daher sind die abgeschrägten vorderen Enden 54, 56 durch zwei Scharniere 92 mechanisch an einer Verbindungsplatte 90 befestigt. Die Verbindungsplatte 86 weist eine drehbare Welle 94 auf, die an einem Mittelpunkt der Verbindungsplatte 90 mit einem Ende der Verbindungsplatte 86 befestigt ist. Die Verbindungsplatte 86 erstreckt sich an dem gegenüberliegenden Ende durch den Schlitz 82 in die Nachlaufplatte 70. Die abgeschrägten vorderen Enden 54, 56 und die Verbindungsplatten 90 sind durch eine Feder 96 federbelastet, wie es durch die Richtung des mit "A" gekennzeichneten Pfeiles in Figur. 10 dargestellt ist. Die Zugfeder 96 ist an der Unterseite des Trägers 40 an einem Ende durch ein Befestigungselement 98 und durch ein Befestigungselement 100 an dem gegenüberliegenden Ende der Verbindungsplatte 90 befestigt.
Die Verbindungsanordnung ergibt während des Bewegungswegs des Trägers um die Umlaufeinheiten 12, 14 zwischen den beiden Sortierebenen der Module 10 einen konstanten Eingriff der Nockenplatte 72 mit der Nockenführungsrolle. Die abgeschrägten vorderen Enden 54, 56 werden daher auf einer Bewegungsbahn von 180º an beiden Umlaufeinheiten 12, 14 umgekehrt. Dadurch bleibt der Träger 40 während seiner gesamten Drehung parallel zu einer Bodenfläche, auf der das System 1 angeordnet ist. Die Nocken platte 72 dreht sich jedoch an jeder der jeweiligen Umlaufeinheiten 12, 14 um 180º um die Transporträder in bezug auf den Träger 40 weiter.
Die Drehung der Nockenplatte 72 um 180º ergibt eine seitliche Verschiebung der abgeschrägten vorderen Enden 54, 56 an jeder Umlaufeinheit 12, 14. Der ausgefahrene Zustand der abgeschrägten vorderen Enden 54, 56 wird durch die Nockenplatte 72 aufrechterhalten, während sich der Träger 40 entlang den beiden horizontalen Sortierebenen bewegt. Während der horizontalen Bewegung des Trägers 40 greift die Nockenführungsrolle 84 mit der Nockenplatte 72 an einer gemeinsamen Mittellinie mit den Befestigungsbolzen 74 ein.
Auf Fig. 3 Bezug nehmend, ist der Träger 40, wie er vorher beschrieben wurde, an beiden Seiten an den Transportketten 42, 44 befestigt. Die Befestigungspunkte 46, 48 können auch Führungsräder 102 aufweisen. Die Transportketten 42, 44 werden durch eine Führungsbahn 104 gehalten, die an einem Rahmen des Stapelmoduls 10 montiert ist. Die Führungsräder 102 sind vorgesehen, um eine seitliche Positionierung des Trägers 40 und die Ausrichtung mit der Rechen-Vorrichtung 106, die hierin nachfolgend beschrieben wird, aufrechtzuerhalten. Jeder der Träger 40 ist versetzt zwischen den beiden Transportketten 42, 44 montiert, um eine horizontale Lage beim Passieren der Umlaufeinheit 12, 14 aufrechterhalten zu können. Ferner sind die Träger an den Ketten 42, 44 in gleicher Teilung befestigt. Die Geschwindigkeit der Träger während des Betriebes des Systems 1 ist variabel und hängt von dem erforderlichen Durchsatz des Systems 1 ab.
Auf Fig. 4 und 5 Bezug nehmend, ist dort die Rechen-Vorrichtung 106 allgemein sowohl in einer Rechen-Position (Fig. 4) als auch in einer angehobenen oder zurückgezogenen Position (Fig. 5) dargestellt. In der in Fig. 5 dargestellten zurückgezogenen Position kann der Träger 40 und ein Gegenstand, wie zum Beispiel eine Postsendung, ein "flacher Gegenstand" oder ähnliches, der auf dem Träger 40 ruht, frei unter einem Rechen- Greifer 110 passieren. Jede der Rechen-Vorrichtungen 106 ist an einem Punkt über jeden der Behälter 22 angeordnet, um so den Gegenstand 108 abzustreifen, wenn er sich über dem entsprechenden Behälter 22 befindet, wie es durch die Steuereinheit bestimmt ist.
Jede Rechen-Vorrichtung 106 kann eine Vielzahl von Rechen- Greifern 110 aufweisen, die so beabstandet sind, daß, wenn die Rechen-Greifer 110 sich in der Rechen-Position befinden, die Greifer 110 durch die Schlitze 58 der Träger 40 sowie durch die entsprechenden Schlitze 60 der abgeschrägten vorderen Enden 54, 56 dringen. Wenn sich der Träger 40 entlang der Führungsbahn 104 vorwärts bewegt, wird zu einem geeigneten Zeitpunkt, der von der Steuereinheit bestimmt wird, eine Rechenbetätigungselement 112 ausgelöst. Das Rechenbetätigungselement 112 kann zum Beispiel ein Luftzylinder sein, dessen Bewegung zu einer Drehung der Rechen-Vorrichtung 106 in die ausgefahrene oder abgesenkte Position führt, so daß sich die Rechen-Greifer 110 vertikal erstrecken.
In der ausgefahrenen Position gehen die Spitzen 114 der Rechen-Greifer 110 durch die Schlitze 58 in der Basis des Trägers 40 und/oder die Schlitze 60 in den abgeschrägten Enden 54 oder 56 hindurch. Wenn die Spitzen 114 durch den Schlitz 58 und/oder 60 hindurchgehen, zwingen die Rechen-Greifer 110 den Artikel 108 dazu von dem Träger durch seine offene Seite abzugleiten und der Gegenstand 108 fällt durch die Schwerkraft in den speziellen Aufnahmebehälter 22, der sich darunter befindet. Eine Kante des Gegenstandes 108 kommt jedoch oft mit der abgeschrägten vorderen Wand 54 oder 56 des Trägers 40 in Berührung. Die Berührung des Gegenstandes 108 mit der abgeschrägten vorderen Wand 54, 56 erhöht die Einwurfsicherheit des abgelenkten Gegenstandes 108 in den Behälter 22. Die Gegenstände 108 werden in den Behältern 22 auf ihren vorderen oder "inneren" Kanten gestapelt.
In der Rechen-Vorrichtung 106 ist außerdem ein Verzögerungsmittel 116 für den Gegenstand vorgesehen, welches aus einer Welle besteht, die mit einer Rechen-Welle 118 mit einer Feder 120 verbunden ist, und die Anpassung an Gegenstände mit wechselnder Dicke ermöglicht. Das Verzögerungsmittel 116 schwächt den Aufprall zwischen dem Artikel 108 und den Rechen-Greifern 110 dadurch ab, daß die Vorderkante des Gegenstandes 108 geringfügig gequetscht wird. Das Quetschen unterdrückt die Tendenz, daß der Gegenstand 108 nach dem Aufprall zurückprallt. Das Zurückprallen des Gegenstandes 108 wirkt sich nachteilig auf das Stapeln des Gegenstandes 108 in den Behältern 22 aus.
Bei Betrieb transportiert das System 1 die Gegenstände und führt sie kontinuierlich den Trägern zu. Auf den Trägern 40 werden die Postsendungen zu einer bestimmten Zielposition transportiert. Die Zielpositionen können zum Beispiel durch einen Postleitzahl-Code definiert sein, wie es bei spezifischen Post- Anwendungen der Fall ist. Das Transportieren der Gegenstände auf den Trägern 40 wird in zwei Ebenen durchgeführt, wobei jeder der Träger 40 über den gesamte Zyklus eine horizontale Transportlage beibehält.
Die Gegenstände werden in einen entsprechenden Behälter 22 geleitet, wie es durch die Steuereinheit gesteuert wird. Das System 1 steuert ferner das Zuführen von neuen Gegenständen zu leeren Trägern 40, wenn ein leerer Träger 40 an der Einlegeeinrichtung 20 vorbeikommt. Weiterhin überwacht das System 1, ob Gegenstände nach einem speziellen Durchlauf nicht zu einer Zielposition befördert worden sind. Das System 1 prüft außerdem, ob der Träger 40 vor dem Zuführen leer ist sowie ob die Träger 40 durch Einbeziehen eines zusätzlichen Sensors 122 nahe der Zuführungseinrichtung 16 und der Einlegeeinrichtung 20 geleert sind. Der Sensor 122 liefert ein Signal an die Steuereinheit des Systems 1, welches anzeigt, ob jeder der Träger 40 geleert wurde und keinen Gegenstand mehr enthält. Wenn er geleert ist, kann dem Träger 40 ein neuer Gegenstand zugeführt werden. Wenn der Träger 40 nicht geleert ist, nachdem er wiederholt durchgelaufen ist, kann das System 1 eine Betriebsunterbrechung anfordern, um die Ursache für das Nichtentfernen zu bestimmen.
Es sollte so verstanden werden, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen zu den vorliegenden, bevorzugten, hierin beschriebenen Ausführungen Fachleuten deutlich werden. Solche Veränderungen und Modifikationen können erfolgen, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist.

Claims

1. System (1) zum Sortieren von Postsendungen (108), wobei das System ein erstes Paar von Transporträdern (50a, 50b), die mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angebracht sind; ein zweites Paar von Transporträdern (52a, 52b), die mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angebracht sind; eine erste Transportkette (42), die zur Drehung um das erste Paar von Transporträdern (50a, 50b) montiert ist; eine zweite Transportkette (44), die zur Drehung um das zweite Paar von Transporträdern (52a, 52b) montiert ist; eine Vielzahl von Trägern (40), die zwischen der ersten Transportkette (42) und der zweiten Transportkette (44) befestigt sind; eine erste Vielzahl von Behältern (22), die zwischen dem ersten Paar von Transporträdern (50a, 50b) und dem zweiten Paar von Transporträdern (52a, 52b) gestapelt sind, um die Postsendungen von den Trägern (40) zu empfangen; und eine Rechen-Vorrichtung (106) über jedem von der Vielzahl von Behältern (22) aufweist, um eine bestimmte Postsendung (108) von zumindest einem der Träger (40) in einen der Behälter (22) abzuräumen; wobei die Rechen-Vorrichtung (106) zumindest einen Greifer (110) aufweist, der eine Postsendung (108) entlang einer oberen Fläche von jedem Träger (40) verschiebt, wenn der Träger (40) während des Transports in einer horizontalen Position gehalten ist, so daß die Postsendung (110) von einem offenen Ende des Trägers (40) in einen Behälter (22) fällt; dadurch gekennzeichnet, daß:

das zweite Paar von Transporträdern (52a, 52b) in Längs- und Seitenrichtung, jedoch nicht in vertikaler Richtung, gegenüber dem ersten Paar von Transporträdern (50a, 50b) versetzt ist;

die Vielzahl von Trägern (40) befestigt ist, indem gegenüberliegende Enden des Trägers (40) schwenkbar an der ersten Transportkette (42) und der zweiten Transportkette (44) angebracht sind, um jeden der Vielzahl von Trägern (40) zwischen zwei Ebenen während des Transports der Vielzahl von Trägern (40) in einer horizontalen Ausrichtung zu halten.

2. System nach Anspruch 1, außerdem mit:

einer zweiten Vielzahl von Behältern (22'), die einzeln hinter der ersten Vielzahl von Behältern (22) gestapelt sind, um jeden der ersten Vielzahl von Behältern (22) zu ersetzen.

3. System nach Anspruch 2, außerdem mit:

einer Vielzahl von Sensoren (30), die der ersten Vielzahl von Behältern (22) entspricht, um zu erfassen, wann jeder der ersten Vielzahl von Behältern (22) gefüllt ist;

und

einem Mechanismus (32, 34) zum automatischen Ersetzen von einem Behälter (22) durch einen neuen Behälter (22').

4. System nach Anspruch 1, außerdem mit:

einem Sensor (122) zum Überwachen des Vorhandenseins oder des Nichtvorhandenseins einer Postsendung (108) auf jedem der Vielzahl von Trägern (40), wobei der Sensor (122) von jedem der Vielzahl von Trägern (40) entfernt angeordnet ist.

5. System nach Anspruch 1, bei dem die Rechen-Vorrichtung (106) außerdem gekennzeichnet ist durch ein Verzögerungsmittel (116), um die Postsendung (108) auf dem Träger (40) zu halten.

6. System nach Anspruch 1, bei dem die Vielzahl von Trägern (40) jeweils zumindest eine einzige Nut (58) aufweist, um einen Rechen-Greifer (110) der Rechen-Vorrichtung (106) aufzunehmen, wodurch die bestimmte Postsendung (108) von dem Träger (40) in den Behälter (22) abgeräumt wird.

7. System nach Anspruch 1, bei dem jeder der Vielzahl von Trägern (40) ein abgeschrägtes vorderes Ende (54) hat, das sich während der Bewegung des Trägers (40) zwischen den Ebenen in die Bewegungsrichtung des Trägers (40) verschiebt.

8. System nach Anspruch 1, bei dem die Rechen-Vorrichtung (106) zwischen einer Rechen-Position und einer angehobenen Position verlagerbar ist.

9. System nach Anspruch 1, bei dem jeder der Vielzahl von Trägern (40) einen vorderen abgeschrägten Bereich (54) mit einer Lippe hat, um während des Transports den Luftwiderstand auf die Postsendung (108) zu reduzieren.

10. Verfahren zum Sortieren von Postsendungen (108) mit den Schritten: Vorsehen von einem ersten Paar von Transporträdern (50a, 50b), die mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angebracht sind, wobei eine erste Transportkette (42) drehbar daran montiert ist, und Vorsehen von einem zweiten Paar von Transporträdern (52a, 52b), die mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angebracht sind, wobei eine zweiten Transportkette (44) drehbar daran montiert ist; Befestigen von einer Vielzahl von Trägern (40) zwischen der ersten Transportkette (42) und der zweiten Transportkette (44); Fördern der Postsendungen (108) auf einer Vielzahl von Trägern (40); Stapeln von einer ersten Vielzahl von Behältern (22) zwischen dem ersten Paar von Transporträdern (50a, 50b) und dem zweiten Paar von Transporträdern (52a, 52b), um die Postsendungen von den Trägern (40) zu empfangen; Vorsehen einer Rechen-Vorrichtung (106) über jedem der Vielzahl von Behältern (22), um eine bestimmte Postsendung (108) von zumindest einem der Träger (40) in einen der Behälter (22) abzuräumen; Transportieren der Postsendungen (108) auf jedem der Vielzahl von Trägern (40), wobei das Transportieren auf zwei horizontalen Ebenen stattfindet; und Abräumen von einer der Postsendungen (108) von einem der Vielzahl von Trägern (40) in zumindest einen der Vielzahl von Behältern (22) während des Transports; Verwenden eines Greifers (110) der Rechen-Vorrichtung (106), um die Postsendung (108) entlang einer oberen Fläche von jedem Träger (40) zu verschieben, so daß die Postsendung (108) aus einem offenen Ende des Trägers (40) in einen Behälter (22) fällt, wenn der Träger (40) während des Transports in einer horizontalen Position gehalten ist; wobei jede der Postsendungen (108) für einen bestimmten Behälter (22) bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß:

gegenüberliegende Enden von jedem Träger (40) an der ersten Transportkette (42) und an der zweiten Transportkette (44) angebracht werden, um jeden der Vielzahl von Trägern (40) während des Transports der Vielzahl von Trägern (40) zwischen den beiden Ebenen in einer horizontalen Position zu halten;

jeder der Vielzahl von Trägern (40) während des Transports der Träger zwischen den beiden horizontalen Ebenen in horizontaler Ausrichtung gehalten wird, indem das zweite Paar von Transporträdern (52a, 52b) gegenüber dem ersten Paar von Transporträdern (50a, 50b) in Längs- und Seitenrichtung, jedoch nicht in vertikaler Richtung, versetzt ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, außerdem gekennzeichnet durch die Schritte:

Erfassen des Füllstandes von jedem der Vielzahl von Behältern (22);

Entfernen von einem Behälter (22), wenn ein gefüllter Zustand erfaßt wird; und

automatisches Ersetzen von dem entfernten Behälter (22) durch einen neuen Behälter (22').