Einrichtung zur Bildung eines geschlossenen Stapels von flachen Sendungen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bildung eines geschlossenen Stapels von flachen Sendungen, die von Sortierfächern mit Entleerungsvorrichtungen auf einem Sendungsspeicher übernommen werden.
Neben einem Abschlußtrennmesser, einem Unterflurband sind zwei weitere, getrennt verfahrbare und in den Sendungsspeicher ein- und ausschwenkbare Trennmesser vorhanden. Zwischen diesen beiden Trennmessern wird der Inhalt eines Sortierfaches übernommen, danach schwenkt das mittlere Trennmesser hoch und vereinigt die neu übernommenen Sendungen mit dem bisher übernommenen Sendungsstapel. Anschließend werden Unterflurband, Sendungsstapel und Trennmesser zum nächsten Fach verfahren.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bildung eines geschlossenen Stapels von flachen Sendungen auf einem Sendungsspeicher, die für mehrere Sortiergänge auf ein und derselben Sortiermaschine automatisch von den Sortierfächern mit Entleerungsvorrichtungen übernommen werden. Insbesondere bei der Gangfolgesortierung ist der Inhalt der Sortierfächer in sequentieller Reihenfolge einer erneuten Sortierung zuzuführen.

[0002] Gemäß der EP 661106 sind Sortierfächer oberhalb des Sendungsspeichers/Stapelbetts angeordnet. Von dem Sendungsspeicher werden die Sendungen zur Vereinzelung geschoben.
Nach erfolgtem ersten Sortiergang werden die Fächer gleichzeitig auf den Sendungsspeicher entleert. Sie werden dabei durch Trennmesser in festen Abständen am Umfallen gehindert. Die Sendungen aus verschiedenen Sortierfächern werden somit nicht wieder zusammengeführt, sondern verbleiben in benachbarten festen Abschnitten. Es entsteht kein komprimierter Sendungsstapel. Bei ungleichmäßig gefüllten Fächern, insbesondere gering gefüllten Fächern kann dadurch schnelles und fehlerarmes Vereinzeln nicht gewährleistet werden.
Ferner wurde eine Losung bekannt (Proceedings USPS Advanced Technology Conference, Washington D.C., 2. Dec. 1992, p. 1061-1074), bei der jedem Sortierfach eine separate Vereinzelungs-/Abzugsvorrichtung zugeordnet ist. Die Fächer werden nach dem ersten Sortiergang nacheinander durch die jeweilige Vereinzelungs/Abzugsvorrichtungen entleert und die Sendungen werden einem zweiten Sortiergang unterworfen. Nachteilig hierbei ist der hohe apparative Aufwand.

[0003] Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die die Sendungen aus separat entleerbaren Sortierfächern auf einem Sendungsspeicher übernimmt und zu einem geschlossenen Sendungsstapel zusammenführt. Damit sollen die Voraussetzungen geschaffen werden, die Sendungen des Stapels schnell und fehlerarm zu vereinzeln und einer erneuten Sortierung zu unterwerfen.

[0004] Durch das sequentielle Entleeren der Sortierfächer und übernehmen der Sendungen aus den entleerten Fächern sowie die Bildung des Gesamtstapels durch sukzessives Hinzufügen der Sendungen der zuletzt entleerten Sortierfächer zum bisherigen Stapel wird ein geschlossener Gesamtstapel erzeugt, der mittels einer die jeweils vorderste Sendung abziehenden Vereinzelungsvorrichtung sicher und schnell vereinzelt werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt. In den Ansprüchen 2 und 3 sind zwei Varianten der Stapelbildung angegeben. Nach Anspruch 2 sind die Antriebe der zusätzlichen Trennmesser nebeneinander angeordnet, so daß sie sich bei den Übergabebewegungen nicht gegenseitig überholen können. Deshalb kann und muß das mittlere Trennmesser an das äußere zusätzliche Trennmesser heranfahren und nach dem Einschwenken des mittleren Trennmessers schwenkt das äußere Trennmesser hoch und fährt weiter. Damit beim Einschwenken des mittleren Trennmessers Sendungen des vorhandenen Sendungsstapels nicht beschädigt werden, ist nach der vorteilhaften Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 das äußere zusätzliche Trennmesser so doppelwandig ausgeführt, daß das mittlere Trennmesser beim Einschwenken in den Zwischenraum fahren kann und eine Beschädigung der Sendungen vermieden wird.
Nach Anspruch 3 sind die Antriebe der zusätzlichen Trennmesser so getrennt von einander angeordnet, daß sich die zusätzlichen Trennmesser bei der Übernahme der Sendungen überholen können.
Dadurch werden gegenüber der ersten Variante Schwenkbewegungen eingespart.
Anspruch 4 beschreibt eine vorteilhafte Übergabe des Sendungsstapels.
Nach der vorteilhaften Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 wird durch den Einschwenkvorgang des äußeren zusätzlichen Trennmessers das jeweilige Sortierfach für die zu übernehmenden Sendungen geöffnet, wodurch die Lösung aufwandsarm gestaltet werden kann.
Die Losung nach Anspruch 6 ist zwar aufwendiger, bietet aber dafür mehr Möglichkeiten bei der Übernahme der Sendungen, u.a. Übernahme mehrerer gefüllter Sortierfächer gleichzeitig.
Vorteilhaft ist es auch, ständig den Stapeldruck der Sendungen auf dem Sendungsspeicher beim Zusammenfügen und/oder Vereinzeln der Sendungen zu messen und durch Verfahren der Trennmesser konstant zu halten. Dadurch wird eine hohe Betriebssicherheit erreicht.

[0005] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

[0006] Dabei zeigen

Fig. 1

eine schematische perspektivische Darstellung einer Gangfolgesortierung mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung und nicht überholenden Trennmessern.

Fig. 2a-h

eine schematische perspektivische Darstellung der verschiedenen Phasen bei der Übernahme der Sendungen und Bildung eines geschlossenen Stapels (nicht überholende Trennmesser).

Fig- 3a-g

eine schematische perspektivische Darstellung der verschiedenen Phasen bei der Übernahme der Sendungen und Bildung eines geschlossenen Stapels (überholende Trennmesser).

[0007] Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist die Sendungslaufebene annähernd um 45° zur Senkrechten geneigt. Unterhalb einer Reihe von Verteilfächern 12, in die die Sendungen sortiert werden, mit zusätzlichen Rückweisungs- und Übertauffächern 8, 9, in die Sendungen geleitet werden, die zurückgewiesen werden (z.B. Barkode nicht lesbar, falscher Sortierplan, zu kleine Lücke, Rückweisung nach Stau) bzw. die Sendungen nach Vollaufen eines Verteilfaches 12, befindet sich ein erster Sendungsspeicher 2, ein Unterflurband und Seitenband aufweisend. Diese stehen in einem Winkel von 90° zueinander, speichern den Sendungsstapel und führen ihn einer Vereinzelungsvorrichtung 4 zur Vereinzelung und Sortierung in einem weiteren Sortiergang oder einem Behälter als Entnahmestelle 10 zu Entnahme der Sendungen nach erfolgtem letzten Sortiergang zu. Der Sendungsspeicher 2 weist weiterhin Trennmesser zur Übernahme der Sendungen aus den Verteilfächern, Bildung eines geschlossenen Stapels auf dem Sendungsspeicher 2 und Unterstützung des Transports der Sendungen auf. Ein Abschlußtrennmesser ist manuell in den Sendungsspeicher 2 ein- und ausschwenkbar und im eingeschwenkten Zustand mit der Bewegung des Unterflurbandes gekoppelt und zwei weitere Trennmesser sind unabhängig vom Unterflurband bewegbar auf Linearantrieben parallel zum Sendungsspeicher 2 montiert und können gesteuert in den Sendungsspeicher eingeschwenkt und auch wieder ausgeschwenkt werden Die Liniearantriebe sind übereinander angeordnet, ein gegenseitiges Überholen der zusätzlichen Trennmesser ist nicht möglich. Über geeignete Sensoren werden die Bewegungsabläufe überwacht.
Nach der Vereinzelung in der Vereinzelungsvorrichtung 4 werden die Sendungen mit Hilfe einer Transporteinrichtung, bestehend aus Umlenkrollen 7 und angetriebenen Deckbändern, zwischen denen die Sendungen eingeklemmt transportiert werden, einer Ausrichtstrecke 5, einem Barcode-Leser als Merkmalsabtast- und Leseeinrichtung 6 und über einen Verteilmechanismus Verteilfächern 12 zugeführt. Weiterhin besitzt die Sortiermaschine einen zweiten Sendungsspeicher 1, der mit den im ersten Sortiergang zu sortierenden Sendungen bestückt wird. Die Sendungen werden über eine zugeordnete zweite Vereinzelungsvorrichtung 3 ebenfalls mittels der angetriebenen Deckbänder und Umlenkrollen 7 der Ausrichtstrecke 5, dem Barcode-Leser 6 den Verteilfächern 12 zugeführt.

[0008] Die Sortierung mit zwei Sortiergängen läuft wie folgt ab.

1. Alle zu sortierenden Sendungen werden dem unteren Sendungsspeicher 1 zugeführt (automatisch oder manuell).

2. Sodann beginnt die Vereinzelung von diesem Sendungsspeicher 1 und die Sortierung in die Verteilfächer 12 (erster Sortiergang).

3. Sobald alle Sendungen sortiert sind, werden sie aus den Verteilfächern 12 in den oberen Sendungsspeicher 2 umgeladen.

4. Sodann beginnt die Vereinzelung von diesem Sendungsspeicher 2 und die Sortierung in die Sortierfächer 12 (zweiter Sortiergang).

5. Während dieses zweiten Sortiergangs ist der untere Sendungsspeicher 1 leer und kann bereits mit den Sendungen für die nächste Sortierung beladen werden, siehe Schritt 1.

6. Sobald der zweite Sortiergang abgeschlossen ist, werden die Sendungen wiederum in den oberen Sendungsspeicher 2 umgeladen.

7. Der erste Sortiergang der nächsten Sortierung kann nun sofort beginnen, siehe Schritt 2.

8. Während der erste Sortiergang der zweiten Sortierung läuft, wird die Maschine automatisch oder manuell entladen, das heißt die sortierten Sendungen im oberen Speicher werden entfernt.

[0009] Gemäß der Fig. 2 erfolgt die Übergabe der Sendungen aus den Sortierfächern für jedes Fach einzeln, beginnend beim letzten Fach an der Entleerungsseite. Aus den zwei schwenkbaren und linear getrennt beweglichen Trennmessern P1, P2 wird ein Kanal geformt, der die unterschiedlich breiten Sendungsstapel vom Sortierfach 12 zum Sendungsspeicher 2 leitet.
Das mittlere Trennmesser P1 wird mittels Zahnriemen und Motorantrieb linear verfahren. Das Schwenken erfolgt über einen mitbewegten Getriebemotor. Dieses Trennmesser P1 fährt mit dem Abschlußtrennmesser P3 und dem vorhandenen und komprimierten Stapel zum detektierten Füllstand und hindert den zwischen dem Abschlußtrennmesser P3 und ihm vorhandenen und komprimierten Stapel am umfallen.
Das äußere, schwenkbare Trennmesser P2 ist wie das Trennmesser P1 angetrieben. Da die Antriebseinheiten dicht übereinander angeordnet sind, können sich beide schwenkbaren, separat angetriebenen Trennmesser nicht überholen, das mittlere Trennmesser P1 bleibt also stets das mittlere Trennmesser und kann nur bis zum äußeren Trennmesser P2 fahren. Damit beim Einschwenken des mittleren Trennmessers P1 beim äußeren Trennmesser P2 der Sendungsstapel nicht beschädigt wird, ist das äußere Trennmesser P2 so doppelwandig ausgeführt, daß das mittlere Trennmesser P1 in das äußere Trennmesser P2 einschwenken kann. Der Sendungsstapel wird also gar nicht berührt. Das äußere Trennmesser P2 fährt stets eine feste Teilung (Sortierfachbreite) bis zur Sortierfachwand an der Einstapelstelle.
Das äußere Trennmesser P2 und die Sortierfächer 12 sind so ausgeführt, daß beim Einschwenken des Trennmessers P2 die Bodenklappe/Prallwand des jeweiligen Sortierfaches 12 geöffnet wird.
Der zeitliche Ablauf ist nun folgender:
Grundstellung:
Die Trennmesser P1, P2, P3 stehen in der Grundstellung, d.h. alle drei befinden sich am Ende der Anlage (Behälterseitig). Das mittlere Trennmesser P1 ist nach oben geschwenkt und steht an der Einstapelstelle des ersten Sortierfaches 12 am behälterseitigen Ende der Maschine. Das äußere schwenkbare Trennmesser P2 in Richtung Abzugsvorrichtung ist nach unten zum Sendungsspeicher geschwenkt Der Mitnehmer am Unterflurband des Sendungsspeichers ist mit dem Abschlußtrennmesser P3 gekoppelt.

[0010] Entleerung der Sortierfächer:

• Das mittlere Trennmesser P1, das Unterflurband und das Abschlußtrennmesser P3 fahren mit dem schon übernommenen Sendungsstapel bis zur beweglichen und dadurch den Sendungsstapel fixierenden Seitenwand des jeweiligen Sortierfaches. Das äußere Trennmesser P2 senkt sich an der festen Wand des Sortierfaches ab und öffnet dadurch dieses. Die Sendungen rutschen somit auf den Sendungsspeicher (Fig. 2a).
• das mittlere Trennmesser P1 schwenkt aus dem Sendungsstapel nach oben (Fig. 2b).
• Das mittlere Trennmesser P1 fährt zum äußeren Trennmesser P2 (Fig. 2c).
• Das mittlere Trennmesser P1 schwenkt zwischen den beiden Wänden des äußeren Trennmessers P2 nach unten (Fig. 2d).
• Das äußere Trennmesser P2 schwenkt nach oben und das Sortierfach schließt sich wieder (Fig. 2e).
• Das äußere Trennmesser P2 fährt zu festen Seitenwand des nächsten Sortierfaches (Fig. 2f).
• Das Unterflurband und das Abschlußtrennmesser P3 schieben den Sendungsstapel gemäß des gemessenen und einzuhaltenden Stapeldrucks an das mittlere Trennmesser P1 heran.
• Das mittlere Trennmesser fährt mit dem komprimierten Sendungsstapel an die bewegliche Seitenwand des nächsten Faches.
• Das äußere Trennmesser P2 senkt sich ab (Fig. 2g).
• Dieser Zyklus läuft bis zum letzten Sortierfach durch.

[0011] Vorbereitung zur Vereinzelung des Sendungsstapels nach Übernahme des letzten Sortierfaches.

• Das äußere Trennmesser P2 übernimmt die Position des mittleren Trennmessers P1.
• Das mittlere Trennmesser P1 schwenkt nach oben
• Das äußere Trennmesser P2 fährt mit Unterflurband, Sendungsstapel und Abschlußtrennmesser P3 unter dem mittleren Trennmesser P1 durch bis zur Vereinzelungsvorrichtung.
• Das äußere Trennmesser P2 schwenkt hoch und die Vereinzelungsvorrichtung startet, wobei Abschlußtrennmesser P3 und Unterflurband den Sendungsstapel gemäß der Vereinzelung nachschieben.

[0012] Vorbereitung des nächsten Sortierganges:

• Das äußere Trennmesser P2 schwenkt nach unten.
• Die Trennmesser und das Unterflurband fahren zurück in die Grundstellung.

[0013] Entleerung des Sendungsspeichers:

• Das äußere Trennmesser P2 übernimmt die Position des mittleren Trennmessers P1 und das mittlere Trennmesser P1 schwenkt hoch.
• Der komprimierte Sendungsstapel fährt zurück, bis das Abschlußtrennmesser P3 vor dem Behälter steht.
• Der Operator schwenkt das Abschlußtrennmesser P3 hoch, hindert den Stapel von Hand am Umfallen und taucht mit dem Abschlußtrennmesser P3 um eine Behälterteilung versetzt wieder in den Stapel ein.
• Der Sendungsstapel kann nun in den Behälter geschoben werden.
• Das Unterflurband und die Trennmesser rücken den Stapel bis zur Behälterkante nach.

[0014] In der Fig. 3 sind die Antriebseinheiten der schwenkbaren Trennmesser so angeordnet, daß sie sich gegenseitig überholen können. Dabei befindet sich der eine Antrieb oberhalb und der andere Antrieb unterhalb der Sortierfächer. In der Grundstellung ist das Abschlußtrennmesser P3 und das erste Trennmesser P1 mit dem unterhalb der Sortierfächer angeordneten Antrieb in den Sendungsspeicher eingeschwenkt und stehen vor dem letzten Fach. Das Trennmesser P2 mit der oberen Antriebseinheit ist nach oben geschwenkt und steht an der festen Sortierfachwand.

[0015] Übergabe:

• Das Trennmesser P2 schwenkt nach unten und drückt die Bodenplatte /Prallwand auf. Die Sendungen dieses Faches rutschen auf den Sendungsspeicher (Fig. 3a).
• Das Trennmesser P1 schwenkt zwischen den Sendungen hoch (Fig. 3b).
• Das Trennmesser P1 fährt vor bis zur festen Wand des nächsten Sortierfaches (Fig. 3c).
• Das Trennmesser P2 rückt mit Abschlußtrennmesser, Unterflurband und Sendungsstapel bis zur beweglichen Wand des nächsten Faches. Die Bodenplatte/Prallwand des Sortierfaches, dessen Inhalt gerade übernommen wurde, kann sich dadurch wieder schließen (Fig. 3d).
• Trennmesser P1 schwenkt nach unten und öffnet die Bodenplatte/Prallwand, so daß die Sendungen des nächsten Sortierfaches auf den Sendungsspeicher rutschen (Fig. 3e).
• Trennmesser P2 schwenkt zwischen den Sendungen nach oben und fährt vor bis zur festen Wand des nächsten Sortierfaches usw..

[0016] Auch bei dieser Übernahme erfolgt eine Ausregung des Stapeldrucks.

Ansprüche

1. Einrichtung zur Bildung eines geschlossenen Stapels von flachen Sendungen, die von Sortierfächern mit Entleerungsvorrichtungen übernommen werden, auf einem ein Unterflurband sowie ein Abschlußtrennmesser aufweisenden Sendungsspeicher, bei der das Abschlußtrennmesser (P3) während des Sendungstransportes in der Bewegung mit dem Unterflurband gekoppelt ist und die Flächennormalen der in den Sortierfächern gestapelten und auf den Sendungsspeicher übernommenen Sendungen in Bewegungsrichtung der Sendungen im Sendungsspeicher weisen, wobei

• zusätzlich zwei weitere Trennmesser (P1, P2) vorhanden sind, die in Bewegungsrichtung verfahrbar und in den Sendungsspeicher (2) ein- und ausschwenkbar sind,

• die Aufnahme des Inhalts der jeweils zu entleerenden Fächer (12) zwischen den zusätzlichen eingeschwenkten Trennmessern (P1, P2) erfolgt, deren Abstände auf der Grundlage des mittels Sensoren ermittelten Füllstandes des oder der aktuell zu entleerenden Fächer jeweils so eingestellt sind, daß die zu übernehmenden Sendungen eine bestimmte Schräglage nicht überschreiten können,

• sich zwischen dem seitlich von den zusätzlichen Trennmessern in Transportrichtung befindlichen Abschlußtrennmesser (P3) und dem jeweils mittleren Trennmesser (P1, P2) stets die schon übernommenen Sendungen befinden und nach jeder erfolgten Übernahme das mittlere Trennmesser zur Vereinigung der bisher aufgenommenen Sendungen mit neu aufgenommenen Sendungen ausgeschwenkt wird,

• die Trennmesser dann so verfahren werden, daß die Sendungen des oder der nächsten zu entleerenden Fächer aufgenommen werden können und dieser Vorgang so oft wiederholt wird, bis sämtliche Sendungen aus den Sortierfächern übernommen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,
bei der die zusätzlichen Trennmesser (P1, P2) so angetrieben werden, daß sie sich nicht gegenseitig überholen und das sequentielle Übernehmen der sortierten Sendungen aus den Sortierfächern (12) durch Ausführen folgender Schritte erfolgt:

- Übernahme der Sendungen und Ausschwenken des mittleren Trennmessers (P1),

- Verfahren des ausgeschwenkten mittleren Trennmessers (P1) an die Position des äußeren zusätzlichen Trennmessers (P3) und Einschwenken neben/in dieses Trennmesser (P2),

- Ausschwenken des äußeren zusätzlichen Trennmessers (P2) und verfahren an die dem Abschlußtrennmesser abgewandte, mit Sensoren ermittelte Endposition des jeweils neu zu übernehmenden Sendungen aus den Sortierfächern (12)

- Positionieren des Abschlußtrennmessers (P3) und des mittleren Trennmessers (P1) mit den schon übernommenen Sendungen, so daß die neu zu übernehmenden Sendungen zwischen beiden zusätzlichen Trennmessern (P1, P2) übernommen werden können.

- Wiederholung des obigen Ablaufes, bis alle Sendungen aus den Sortierfächern übernommen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1,
bei der die zusätzlichen Trennmesser so angetrieben werden, daß sie sich gegenseitig überholen können und das sequentielle Übernehmen der sortierten Sendungen aus den Sortierfächern (12) durch Ausführen folgender Schritte erfolgt:

- Übernahme der Sendungen und Ausschwenken des mittleren Trennmessers,

- Verfahren des ausgeschwenkten mittleren Trennmessers an die mit Sensoren ermittelte dem Abschlußtrennmesser abgewandte Endposition der jeweils neu zu übernehmenden Sendungen aus den Sortierfächern,

- Positionieren des Abschlußtrennmessers und ehemaligen vorderen und nunmehrigen mittleren Trennmessers mit den schon übernommenen Sendungen, so daß die neu zu übernehmenden Sendungen zwischen beiden zusätzlichen Trennmessern übernommen werden können,

- Wiederholung des obigen Ablaufes, bis alle Sendungen aus den Sortierfächern übernommen sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 - 3,
wobei nach Aufnahme sämtlicher Sendungen aus den Sortierfächern (12) in den Sendungsspeicher (2) der gesamte Sendungsstapel an eine Vereinzelungsvorrichtung (4) verfahren wird, anschließend die zusätzlichen Trennmesser (P1, P2) ausgeschwenkt werden und der Stapel vereinzelt wird, indem der Stapel mittels Unterflurband und Abschlußtrennmesser (P3) so nachgeführt wird, daß die jeweils vorderste Sendung durch die Vereinzelungsvorrichtung (4) abgezogen werden kann.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 - 3,
bei der die zusätzlichen Trennmesser und die Entleerungsvorrichtungen der Sortierfächer so ausgebildet sind, daß durch den Einschwenkvorgang des jeweils äußeren Trennmessers auf der Vereinzelungsseite das jeweilige Sortierfach für die zu übernehmenden Sendungen geöffnet wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 - 3,
bei der das oder die Sortierfächer mit den zu übernehmenden Sendungen bei eingeschwenkten, zur Übernahme bereiten zusätzlichen Trennmessern mittels über Sensoren gesteuerter, den Sortierfächern zugeordneter Öffnungsmechanismen geöffnet werden, wobei der Inhalt mehrerer nebeneinander liegender Sortierfächer nur bei annähernd gefüllten Sortierfächern gemeinsam übernommen werden.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 - 4,
bei der beim Zusammenfügen und/oder Vereinzeln der Sendungen auf dem Sendungsspeicher (2) der Stapeldruck gemessen und durch Verfahren der Trennmesser konstant gehalten wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2,
bei der das äußere zusätzliche Trennmesser (P2) doppelwandig ausgebildet ist und das mittlere Trennmesser (P1) in den Zwischenraum des äußeren Trennmessers (P2) hineinfahren kann und dann das äußere doppelwandige Trennmesser (P2) hochfahren kann.

Zeichnung