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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Sortiersystem für flache
Poststücke,
umfassend mindestens drei in einer Parallelschaltung angeordnete
Speichermodule, wobei jedes der mindestens drei Speichermodule einen
Speicherbereich und eine Einführfunktion,
die Poststücke
aus einem Poststückstrom
in den Speicherbereich überführt, und
eine Abzugsfunktion, die Poststücke
aus dem Speicherbereich zur Erzeugung eines optimierten Poststückstroms
abzieht, umfasst.
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Mit
heutigen Postsortieranlagen müssen
in sogenannten Briefzentren und/oder grösseren Postämtern zum Teil sehr grossen
Mengen an Poststücken
sortiert und verteilt werden. So beträgt beispielsweise das durchschnittliche
tägliche
Postaufkommen in Deutschland etwa 80 Mio. Briefe, die bereits am
nächsten
Tag, spätestens
aber am übernächsten Tag
nach dem Posteinwurf ihren Adressaten erreichen sollen. Derartige
Poststücke
werden im Fachjargon als sogenannte Letters (engl. Wort für Briefe)
bezeichnet. Kennzeichnend für
diese Poststücke
ist es, dass die Länge
und die Breite dieser Poststücke
im allgemein gross gegen deren Höhe
ist. Hinsichtlich der definitiven Abmessungen für die Zuordnung der Poststücke zu dieser
Gruppe der "Letters" bestehen jedoch
unter den Postverwaltungen der verschiedenen Nationalstaaten mitunter
signifikante Abweichungen. Neben diesen Grössenabweichungen ist es auch
leicht einsehbar, dass die Beschaffenheit der Poststücke, auch
wenn sie alle "Letters" sind, unter Umständen erheblich
voneinander abweicht.
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Es
ist daher leicht vorstellbar, dass die Prozesse der Postautomation
heute hochgradig effizient und im Zuge des Kostendruckes auch mit
einer vergleichsweise geringen Anzahl von Operatoren betrieben werden
müssen.
Zur Erzielung hinreichend grosser Durchsatzraten in den Sortieranlagen werden
die Poststücke
mit Geschwindigkeiten von bis zu 4 m/s oder stellenweise auch mehr
durch die Sortieranlage geförde
t und ihrem Zielort durch entsprechend geschaltete Weichen und ein
ausgeklügeltes,
in der Regel mehrstufiges Gangfolgesortierverfahren zusortiert.
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Zur
richtigen Zuführung
der Poststücke
ist es daher unerlässlich,
dass die Adresse des Poststückes
mindestens zu Beginn des Sortierprozesses einmal sauber maschinell
erfasst werden kann. Häufig
lässt sich
jedoch die Adresse nicht maschinell lesen, sondern sie muss durch
eine händische
Eingabe der Adresse (oder zumindest des im jeweiligen Sortiervorgangs
signifikanten Teils davon) hinzugefügt werden. Diese Tatsache macht
es erforderlich, dass die maschinell nicht lesbaren Poststücke aus
dem Sortierprozess ausgeschleust und für die Dauer der händischen
Zuordnung der Adresse zwischengespeichert werden müssen, und
dann nach händischer
Zuordnung der Adresse wieder aus der Zwischenspeicherung abgezogen
und in den Sortierprozess eingeführt
werden können.
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Diese
Zwischenspeicherung wird aktuell durch sogenannte Speicherstrecken
gelöst,
auf denen die ankommenden vereinzelten Poststücke mit minimalem Abstand solange
transportiert werden, bis die zur Auswertung der Adresse und zur
Erfassung mindestens einiger signifikanter Teile der Adresse erforderliche
Zeit vergangen ist. Typischerweise wird von einer maschinell nicht
lesbaren Adresse ein Abbild erzeugt, das von Operatoren (Menschen)
gelesen wird, die anschliessend die erkannte Adresse in das Steuerungssystem
eingeben, wodurch die händisch
erfasste Adresse dem Poststück
zugeordnet wird und bei nächstmöglicher
Gelegenheit im Sortiervorgang meist als Barcode auf das Poststück aufgedruckt
wird.
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Massgeblich
für die
Auslegung der Länge dieser
Speicherstrecke ist somit die Verarbeitungszeit für die Wahrnehmung
der Adresse und die Eingabe und Zuordnung der erfassten Adressdaten
zu dem bisher hinsichtlich der Adresse nicht (richtig) erkannten
Poststücks.
Bei den gegebenen Geschwindigkeiten (in Abhängigkeit von dem vorgesehenen
Durchsatz) resultieren daher Speicherstrecken, die sehr schnell
50 m oder auch mehr betragen. Da die Lückenverschiebungen zwischen
den Poststücken
annähernd
proportional zur Transportlänge
auf der Speicherstrecke sind, geht daher mit einer langen Speicherstrecke
auch ein entsprechender Durchsatzverlust einher, weil die Lückenverschiebungen zusätzlich zu
einer geforderten Mindestlücke
zwischen zwei benachbarten Poststücken vorgehalten werden müssen. Weiter
sind mit der Speicherstrecke selbst eine Reihe von Nachteilen verbunden,
weil eine entsprechend lange Speicherstrecke natürlich auch relativ viel Platz
beansprucht und natürlich
auch installiert, betrieben und gewartet werden muss. Um das in
der Regel begrenzte Platzangebot in einem Sortierzentrum dennoch
möglichst
gut nutzen zu können,
verläuft
die Speicherstrecke üblicherweise mit
einer Mehrfachfaltung, was jedoch auch zu einer Faltung der Poststücke und
daher leider auch mitunter zu erheblichen Beschädigungen der Poststücke führt.
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Resultierend
aus diesen Einschränkungen wird
die Speicherstrecke daher immer auf ein gewisses Minimum eingestellt.
So können
die Poststücke nur
mit einer eingeschränkten
Informationstiefe ausgewertet werden, was zum einen dazu führt, dass
die fehlende Informationstiefe der Adressauflösung, deren Vollständigkeit
aber für
die Gangfolgesortierung erforderlich wäre, zu zusätzlichen Verarbeitungsschritten
führt.
Zum anderen führt
dies dazu, dass die Poststücke
nur mit einer grossen Häufigkeit
ausgewertet werden, was heisst, dass die nicht ausgewerteten Poststücke nochmals
maschinell oder eben manuell verarbeitet werden müssen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sortiersystem
dahingehend zu ertüchtigen,
dass die Aufgabe der Zwischenspeicherung von Poststücken mit
einer ausserordentlich geringen Prozessfehlerrate bei gleichzeitig
korrekter Ausrichtung der Poststücke
ausgeführt
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäss
durch ein Sortiersystem der eingangs genannten Art gelöst, bei
dem mindestens drei in einer Parallelschaltung angeordnete Speichermodule
umfasst sind, wobei jedes der mindestens drei Speichermodule einen Speicherbereich
und eine Einführfunktion,
die Poststücke
aus einem Poststückstrom
in den Speicherbereich überführt, und
eine Abzugsfunktion, die Poststücke
aus dem Speicherbereich zur Erzeugung eines optimierten Poststückstroms
abzieht, umfasst, wobei zeitgleich:
- a) eines
der mindestens drei Speichermodule in der Einführfunktion betreibbar ist;
- b) ein anderes der mindestens drei Speichermodule in der Abzugsfunktion
betreibbar ist;
- c) mindestens ein weiteres der mindestens drei Speichermodule
in einem Haltestatus betreibbar ist.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
die Poststücke
unter Erzielung einer genauen Ausrichtung auf zwei Kanten zunächst in
einem der mindestens drei Speichermodule zwischenzuspeichern und
so die Zeit für
die Auflösung
und die Hinzufügung
der Adressinformation zu gewinnen und die Poststücke anschliessend wieder (dann
korrekt ausgerichtet und mit hinzugefügter Adressinformation) aus
dem Speicherbereich abzuziehen, währenddessen ein anderes der
mindestens drei Speichermodule dann in der Einführfunktion und anschliessend
im Haltestatus betrieben wird. Für
den Poststückstrom
ergibt sich auf diese Weise kein Unterbruch, weil immer aus einem
der mindestens drei Speichermodule auch wieder Poststücke abgezogen
werden. Resultierend ergibt sich ein optimierter Poststückstrom,
weil die Poststücke
korrekt beabstandet und mit hinzugefügter Adressinformation (entweder barcodemässig und/oder
auch IT-mässig)
in der Prozesssteuerung aus dem jeweiligen Speicherbereich abgezogen
werden. Weil zudem jedes der Speichermodule entweder in der Einführfunktion
oder im Haltestatus oder in der Abzugsfunktion arbeitet, können für die jeweilige Funktion
optimierte Randbedingungen eingestellt werden, was die Prozessfehlerrate
erheblich reduziert.
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In
einer zweckmässigen
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein,
für jedes
der mindestens drei Speichermodule die Funktionsabfolge Einführfunktion,
Haltestatus und Abzugsfunktion vorzugeben. So kann eines der Speichermodule
gefüllt
und ein anderes zeitgleich entleert werden, während in dem mindestens einen
dritten Speichermodul, welches sich im Haltestatus befindet, genau
diese Ruhezeit (im Sinne zu verstehen, dass dort weder eingespeichert
noch abgezogen wird) genutzt wird, den Poststücken händisch oder durch sonstige
Adresserkennungsmittel eine Adressinformation hinzuzufügen. Dabei
kann dieser Vorgang bereits auch für das Speichermodul einsetzen, welches
sich aktuell in Einführfunktion
befindet, weil mit der Einführung
des Poststückes
in den Speicherbereich im Grunde genommen die Zeitspanne zur Erfassung
und Hinzufügung
der Adressinformation zu laufen beginnt. Somit kann einerseits mit
der Wahl einer geeigneten Stapelbettlänge und andererseits mit der
Wahl der Anzahl der Speichermodule, die für diesen Haltestatus verfügbar sind,
die Auswertung der kompletten Informationsmenge ermöglicht werden, was
wiederum die Möglichkeit
schafft, nachfolgende Arbeitsprozesse drastisch zu verbessern. Auf
diese Weise ist das Sortiersystem in einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung dahingehend ertüchtigt, dass für mindestens
die im Speicherbereich des im Haltestatus betriebenen Speichermoduls
befindlichen Poststücke
eine Adressinformation zu den Poststücken hinzufügbar ist.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann daher
die Speicherkapazität der
Speicherbereiche so ausgelegt sein, dass ein zuletzt in den Speicherbereich
des in Einführfunktion betriebenen
Speichermoduls überführtes Poststück dort
solange speicherbar ist, dass diesem Poststücke eine Adressinformation
hinzufügbar
ist, bevor dieses Speichermodul in die Abzugsfunktion geschaltet wird.
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Zur
besonders guten Einstellung jeweils optimierter Bedingungen für die Einführfunktion
und für die
Abzugsfunktion kann jedes Speichermodul so ausgestaltet sein, dass
die Einführ-
und die Abzugsfunktion eine gemeinsame Rollbandeinheit und einen Zuführanschlag
umfassen, wobei wahlweise die Einführfunktion oder die Abzugsfunktion
ausführbar
ist, indem in der Einführfunktion
die Poststücke
in Förderrichtung
der Rollbandeinheit von dem Rollband gegen den Zuführanschlag
führbar
und so in den Speicherbereich überführbar sind,
und indem in der Abzugsfunktion das zuletzt eingestapelte Poststück in Förderrichtung
der Rollbandeinheit durch eine Abzugsöffnung aus Speicherbereich
abziehbar ist. Auf diese Weise ist es unter weitgehender Verwendung gemeinsamer
Bauteile für
die Einführ-
und die Abzugsfunktion dennoch möglich,
das Einführen
oder Einspeichern von Poststücken
in den Stapel und das Abziehen von Poststücken, die in diesen Prozessstadien
in der Regel aus Zweckmässigkeitsgründen in weitgehend
senkrechter Ausrichtung gefördert
werden, aus dem Stapel funktional zu trennen und so für jeden
der beiden Vorgänge
die jeweils günstigsten Prozessparameter
einstellen zu können.
Anders als bei dem im Stand der Technik bekannten First-In/First-Out-Betrieb
(FiFo) kann auf diese Weise ein Last-In/First-Out-Betrieb erzielt
werden, der sich beim Einspeichern ganz auf die Erfüllung der
bestmöglichen
Einspeicherrandbedingungen und beim Abziehen ganz auf die Erfüllung der
bestmöglichen Abzugsrandbedingungen
konzentrieren kann.
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Der
für die
Einspeicherung besonders wichtige Zuführanschlag, der es ermöglicht,
die Poststücke für den späteren genauen
Abzug auf zwei Seitenkanten des Poststücks zu zentrieren, ist für die Abzugsfunktion
eher kontraproduktiv, weil die Poststücke mit dem Abzug aus dem Speicherbereich
vorzugsweise in der ursprünglichen
Zuführungsrichtung
weitergeführt
werden sollen. Die Abzugsfunktion ist daher konstruktiv besonders
einfach realisierbar, wenn zur Erzeugung der Abzugsöffnung der
Zuführanschlag
in Stapelrichtung (Richtung, in der der Stapel im Speicherbereich
anwächst)
verschiebbar ist. Das zuletzt eingespeicherte Poststücke wird
daher dann von dem Rollbandeinheit im wesentlichen in der Orientierung
des Poststückes
im Speicherbereich gefördert
(oder immerhin noch in einer vektoriellen Transition gefördert, die
noch eine spürbare
Komponenten in Einspeicherorientierung aufweist) und kann so beispielsweise
in den laufenden Poststückstrom
eingespeist werden.
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Die
für die
Einführfunktion
und die Abzugsfunktion jeweils optimierten Anliegedrücke an der Rollbandeinheit
lassen sich besonders gut realisieren, wenn der Speicherbereich
ein Trennmesser umfasst, mit dem bei Vorliegen der Einführfunktion
ein erster Druck antiparallel zur Stapelrichtung auf zumindest einen
Teil der im Speicherbereich gespeicherten Poststücke ausübbar ist und mit dem bei Vorliegen
der Abzugsfunktion ein zweiter Druck antiparallel zur Stapelrichtung
auf zumindest einen Teil der im Speicherbereich gespeicherten Poststücke ausübbar ist.
Mit der Stapelrichtung ist hierbei die Richtung gemeint, in welcher
der Stapel anwachst, wenn laufend Poststücke in den Speicherbereich
eingeführt
werden. Vorteilhafterweise kann dieses Trennmesser mittels eines
Unterflurbandes oder auch separat antreibbar sein, welches auf diese
Weise in der Lage ist, unabhängig
von der Stapelgrösse
einen konstanten Anliegedruck für
jedes an die Rollbandeinheit herangeführte Poststücke an dem Rollband zu erzeugen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es
zur Erzielung besonders geeigneter Andruckbedingungen an den Poststücken, die
aktuell mit der Rollbandeinheit zur Einspeicherung oder zum Abzug
gefördert
werden, vorgesehen sein, den ersten Druck in Abhängigkeit von mindestens einer
Eigenschaft des aktuell einzuspeichernden Poststücks einzustellen und/oder den
zweiten Druck in Abhängigkeit
von mindestens einer Eigenschaft des zuletzt eingespeicherten Poststücks einzustellen.
Eine derartige Eigenschaft kann beispielsweise die Dicke und/oder
die Länge
eines Poststücks oder
auch die Oberflächenbeschaffenheit
eines Poststücks
sein.
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Typischerweise
werden für
bestimmte Postsortiermaschinen in Abstimmung mit einem (Post-)Kunden
bestimmte Grenzwerte für
die Poststücke
festgelegt, die mit diesen Sortiermaschinen verarbeitet werden können. Derartige
Grenzwert sind in erster Linie die Abmessungen der Poststücke, also deren
minimale und maximale Breite, Länge
und Höhe,
und dann in zweiter Linie beispielsweise auch deren Gewicht oder
deren äussere
Beschaffenheit. Die Rollbandeinheit, welche die Poststücke in der
Einführfunktion
an den Zuführanschlag
führt,
kann daher in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung so dimensioniert
sein, dass ein dem Speicherbereich zugewandter Abschnitt eines in
der Rollbandeinheit umfassten angetriebenen Rollbandes kürzer ist
als eine definitionsgemäss
kürzestes
Poststücklänge. Auf
diese Weise kann der Vorgang des Einspeicherns insofern unterstützt werden,
als das Rollband nicht an dem gesamten Poststück angreift und das Poststück mit der
per Reibung übertragenen
Antriebskraft so nicht zu stark gegen den Zuführanschlag fördert, wodurch
Prozessfehler (verknicktes Poststück und Blockierung des Prozesses)
an dieser Stelle noch besser vermieden werden können.
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Eine
hiervon verschiedene Ausgangslage kann für den Abzug der Poststücke aus
dem Speicherbereich als gegeben betrachtet werden. Nachdem die eingespeicherten
Poststücke
sehr sauber auf zwei Kanten zentriert im Speicherbereich angeordnet
sind, besteht für
die optimale Weiterverarbeitung (Weiterförderung) der Poststücke der Wunsch,
die Poststücke
sehr definiert aus dem Speicherbereich abziehen zu können. Ein
vorgängig bereits
erwähnter
Parameter, der den Abzugsvorgang unterstützt, ist die Wahl des richtigen
Andrucks des zuletzt eingespeicherten Poststücks an der Rollbandeinheit.
Dieser Vorgang kann besonders vorteilhaft unterstützt werden,
wenn bei Vorliegen der Abzugsfunktion mindestens eine verschwenkbare Stützrolle
zur Stützung
des zuletzt eingelagerten Poststücks
vorgesehen ist, wobei die mindestens eine Stützrolle bei Vorliegen der Einführfunktion
weggeschwenkt ist. Diese mindestens eine Stützrolle, die eigentlich nur
für die
Abzugsfunktion benötigt
und daher bei der Abzugsfunktion eingeschwenkt wird, sorgt dafür, dass
das gesamte Poststücke
im wesentlich parallel zur Förderebene
des Rollbandes ausgelegt ist und somit die Antriebskraft des Rollbandes sehr
homogen auf den mit dem Rollband in Kontakt befindlichen Teil des
Poststücks übertragen
werden kann.
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Für die Einführfunktion
können
neben einem optimierten ersten Druck eine Reihe weiterer Parameter
identifiziert werden, die die Vermeidung von Prozessfehlern unterstützen. Ein
solcher Paramter kann beispielsweise die Zuführrichtung der Poststücke zu der
Rollbandeinheit sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
kann daher die Zuführrichtung
der Poststücke
im Poststückstrom
so eingestellt sein, dass die Zuführrichtung in einem Winkel zur
Ausrichtung der Poststücke
im Speicherbereich verlauft. Auf diese Weise kann das Bestreben
unterstützt
werden, dass sich das Poststück
bei der Einführung
in den Speicherbereich gegen Ende dieses Vorgangs antriebsmässig nur
noch in Kontakt mit dem Rollband befindet und so eine definierte
Zuführung
an den Zuführanschlag
erfolgt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die
Rollbandeinheit ein mittels eines Servo-Motors angetriebenes Rollband
umfassen. Hiermit steht sowohl in der Einführfunktion als auch in der
Abzugsfunktion ein gemeinsam genutztes Rollband zur Verfügung, was
sich auch konstruktiv sehr vorteilhaft auswirkt.
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Alternativ
hierzu könnte
es aber auch vorgesehen sein, dass die Rollbandeinheit zwei separat antreibbare
Rollbänder
umfasst, wobei eines der beiden Rollbänder bei der Einführfunktion
in Reibkontakt mit den einzuspeichernden Poststücken ist und das andere der
beiden Rollbänder
bei der Abzugsfunktion in Reibkontakt mit den aus dem Speicherbereich
abzuziehenden Poststücken
bringbar ist. Auf diese Weise können
beispielsweise für
die jeweiligen Funktion spezifizierte Rollbänder mit unterschiedlichen
Reibkoeffizienten eingesetzt werden. Konstruktiv ist diese Lösung jedoch
ein wenig aufwendiger, weil ein Mechanismus vorhanden sein muss,
der die beiden unterschiedlichen Bänder je nach der gewählten Funktion
in den Reibeingriff mit den Poststücken bringt. Denkbar ist hier
beispielsweise eine Schwenkvorrichtung, die das eine Rollband in
eine Reibkontaktposition eingeschwenkt, während gleichzeitig das andere
Rollband aus der Reibkontaktposition herausgeschwenkt wird (und
umgekehrt). Eine weitere Alternative kann auch eine Exzenterwelle
sein, die das eine Rollband in der Reibkontaktposition hereinhebt
und das andere Rollband gleichzeitig absenkt (und umgekehrt).
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Weiter
ist besonders vorteilhaft, wenn jedes der vorstehend erwähnten Rollband
mittels eines Servo-Motors antreibbar ist, der das Rollband mit
einem vorgebbaren Profil antreibt. Auf diese Weise ist es zum Beispiel
möglich,
zum Ende der Einführbewegung
das Poststücks
langsamer anzutreiben und so sanft an den Einführanschlag heranzuführen. Bei sehr
kurzen Poststücken
kann sogar das zwischenzeitliche Anhalten des Poststücks vorgesehen
sein, bevor es den Einführanschlag erreicht.
Der Haltepunkt kann beispielsweise als ein Ort definiert sein, an
dem die hintere Kante des vergleichsweise kurzen Poststückes (und
damit auch die für
die korrekte Positionierung wichtige vordere Kante) noch ausreichend
weit von dem Einführanschlag
entfernt ist, um das Poststück
dann mit dem Wiederantreiben des Rollbandes in der für die nächsten Poststücke gewünschten
Geschwindigkeit antreiben zu können, bevor
die Verlangsamung für
das sanfte Heranführen an
den Zuführanschlag
vorgesehen ist.
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Zur
weitgehenden Entkopplung des Reibkontaktes der Poststücke mit
allen hier vorstehend beschriebenen Komponenten zur Förderung
der Poststücke
von der Schwerkraft der Poststücke
ist es in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen,
die Poststücke
im wesentlichen senkrecht auszurichten und/oder auf ihrer langen
Kante liegend auszurichten.
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Weitere
vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu
entnehmen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei
zeigen:
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1 in
schematischer Darstellung eine Aufsicht auf ein Speichermodul in
Einführfunktion;
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2 in
schematischer Darstellung eine Aufsicht auf das Speichermodul gemäss 1 in
Abzugsfunktion; und
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3 in
schematischer Darstellung ein Sortiersystem mit drei Speichermodulen
gemäss
den 1 und 2.
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Einleitend
sei angemerkt, dass die in den 1 bis 3 gezeigten
Aufsichten die im wesentlichen senkrechte Orientierung der Poststücke veranschaulichen.
In den 1 bis 3 zeigen daher die Aufsichten
immer nur die Oberkante der Poststücke.
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1 zeigt
in schematischer Ansicht eine Aufsicht auf ein erfindungsgemässes Speichermodul 2,
welches in der gezeigten Darstellung in der Einführfunktion arbeitet. Das Speichermodul 2 umfasst einen
Speicherbereich 4, in dem aktuell Poststücke P1, P2, P3,
..., Pn-1 eingespeichert sind. In der gezeigten
Darstellung wird das Poststück
Pn das nächste
in den Speicherbereich 4 überführte Poststück sein. Dieses Poststück Pn. wird vorliegend zwischen zwei Zuführbändern 6, 8 zu
dem Speichermodul 2 in der Richtung eines Pfeils 10 – nachfolgend
Förderrichtung 10 genannt-
zugeführt
und dann von einem Rollband 12 des Speichermoduls 2 übernommen.
Das Rollband 12 wird dabei gesteuert angetrieben und fördert die
Poststücke
P1, P2, P3, Pn-1 an einen
Zuführanschlag 14,
wodurch sich die Poststücke
P1, P2, P3, Pn-1 dann bezogen
auf ihre Vorder- und Unterkante in einer genau definierten Position
im Speicherbereich 4 befinden. Der Zuführanschlag 14 blockiert
in der in 1 gezeigten Position auch eine
Abzugsöffnung 16,
auf die in der Beschreibung zur 2 noch näher eingegangen
werden wird. Ein Pfeil 26 soll daher andeuten, dass der
Zuführanschlag 14 in
der gezeigten Aufsicht (nach unten) bis unmittelbar vor das Rollband 12 geführt ist.
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Für die genaue
Positionierung der Poststücke
P1, P2, P3, Pn-1 im Speicherbereich 4 ist
es daher essentiel, dass die Poststücke P1,
P2, P3, Pn-1 mit einem gewissen Zuführandruck
in Kontakt mit dem Rollband 12 gebracht werden. Es ist
leicht ersichtlich, dass wegen eines zu geringen Zuführandrucks
nur eine verzögerte
Förderung
des aktuell einzuspeichernden Poststücks, hier Poststück Pn, und ein unerwünschtes Überlappen mit einem bereits
nachfolgenden Poststück
Pn+1 auftreten könnte. Dies kann sich darin
auswirken, dass das Poststück
Pn. nicht mehr ganz korrekt bis an den Zuführanschlag 14 geführt wird.
Demgegenüber
kann ein zu hoher Zuführandruck
bei nur wenig starren Poststücken
ein Verknicken oder Auffalten des Poststücks vor dem zuführanschlag 14 in
unerwünschter
Weise mit der Konsequenz herbeiführen,
dass das verknickte/aufgefaltete Poststück von Hand wieder zu glätten sein dürfte. Bei
den vorherrschenden Fördergeschwindigkeiten
von einigen Metern pro Sekunde für
die Poststücke
(ausserhalb des Speicherbereichs 4 ist es leicht nachvollziehbar,
dass jede Prozessstörung meist
nicht nur ein Poststück
tangiert, sondern in der Regel immer eine ganze Reihe von Poststücken innerhalb
eines Förderpfades.
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Zur
Einstellung eines diesbezüglich
optimierten Zuführandruckes
sind ein Trennmesser 18 und ein Unterflurband 20 vorgesehen,
welche sehr fein regulierbar in der Einführfunktion des Speichermoduls 2 in
Einstapelrichtung gemäss
Pfeilen 22, 24 bewegbar sind. Mittels des Trennmessers 18 wird
so ein erster Druck antiparallel zur Einstapelrichtung erzeugt,
um für
die Förderung
des jeweils einzuspeichernden Poststücks den gewünschten Zuführandruck an dem Rollband 12 einzustellen.
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Das
Speichermodul 2 weist weiter eine Stützrollenanordnung 28 auf,
die in der in 1 gezeigten Einführfunktion
in einen inaktiven Zustand verschwenkt ist. Ein Pfeil 30 soll
hier die Verschwenkrichtung der Stützrollenanordnung 28 beispielhaft
illustrieren.
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2 zeigt
nun eine schematische Aufsicht auf das Speichermodul 2,
welches hier in der Abzugsfunktion betrieben wird. Anders als bei
Einführfunktion
befinden sich eine Reihe von Bauteilen des Speichermodul nun in
einer anderen Position. Die Stützrollenanordnung 28 befindet
sich nun in eingeschwenktem aktiven Zustand, was hinsichtlich der Verschwenkrichtung
auch durch einen Pfeil 32 angedeutet werden soll. Die Stützrollenanordnung 28 sorgt
hier dafür,
dass vor allen Dingen das nächste abzuziehende
Poststück,
hier das Poststück
Pn-1 in einer Ebene ausgerichtet ist, die im
wesentlichen der durch das Rollband 12 aufgespannten Förderebene entspricht
und auch im Nahbereich des Speichermoduls 2 im wesentlich
der weiteren Förderausrichtung entspricht.
Auf diese Weise liegt das abzuziehende Poststück flächig an dem Rollband 12 an
und kann so definiert abgezogen werden.
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Damit überhaupt
ein Abzug der eingespeicherten Poststücke ermöglicht ist, ist der Zuführanschlag 14 in
der Abzugsfunktion in der zeichnerischen Darstellung gemäss Pfeil 34 nach
oben wegbewegt und gibt so die Abzugsöffnung 16 frei. Die
in 2 gezeigte Momentaufnahme zeigt das Poststück Pn, das bereits vollständig abgezogen und in Richtung
eines Pfeils 36 weiterbefördert wird, und das Poststück Pn-1, dessen Vorderkante 40 gerade durch
die Abzugsöffnung 16 tritt
und von einem Abstreifer 38 in Kontakt mit dem Rollband 12 gehalten wird.
Der Abstreifer 38 unterstützt dabei die Vermeidung von
Doppelabzügen,
da sein Reibkoeffizient auf das an dem Rollband wirkende Reibmoment
abgestimmt ist und bei einem Doppelabzug das nicht in direktem Kontakt
mit dem Rollband stehende Poststück
zurückhält. Damit
das Poststück
Pn mit einer sehr genau definierten Orientierung
seiner Vorderkante gefördert
werden konnte und das Poststück Pn-1 aktuell so gefördert wird, wird hier nun ein
optimierter Abzugsandruck des Poststücks an das Rollband 12 eingestellt.
Hierzu wird mittels des Trennmessers 18 ein zweiter Druck
antiparallel zur Einstapelrichtung aufgebaut (vgl. Pfeil 42).
Die Einstellung des richtigen Abzugsandruck ist auch bei der Abzugsfunktion
bedeutsam für
die Vermeidung von Prozessfehlern, weil ein zu geringer Abzugsandruck
beispielweise zu einem unerwünschten
Schlupf des Rollenbandes 12 und damit zu einer ungenauen
Förderung
des aktuell abzuziehenden Poststück
führen kann.
Ein zu hoher Abzugsandruck hingegen kann zu einem Mehrfachabzug
oder sogar auch zu einem Verklemmen der in der zeichnerischen Darstellung unteren
Poststücke
führen.
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Um
die weitgehend senkrechte Ausrichtung der im Speicherbereich 4 befindlichen
Poststücke auch
bei dem fortschreitenden Abzug von Poststücken gewährleisten zu können, wird
auch das Unterflurband 20 in Richtung eines Pfeils 44 angetrieben und
verschiebt so im Zusammenwirken mit dem vorgespannten Trennmesser 18 die
im Speicherbereich 4 gespeicherten Poststücke.
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3 zeigt
nun die beispielhafte Anordnung von drei Speichermodulen 2a, 2b, 2c in
einem erfindungsgemässen
Sortiersystem 50 (die Verwendung von Bezugszeichen aus
den 1 und 2 wurde dabei auf das Notwendige
beschränkt).
Die drei mit dem Speichermodul 2 baugleichen Speichermodule 2a, 2b, 2c sind
in einer Parallelschaltung angeordnet, wobei vorliegend das Speichermodul 2a in
Einführfunktion,
das Speichermodul 2b in Abzugsfunktion und das Speichermodul 2c im
Haltestatus arbeitet. Sehr anschaulich erkennbar ist diese Zuordnung
der Funktion beispielsweise an der Position der Stützrollenanordnungen 28a, 28b, 28c.
Die Stützrollenanordnung 28a befindet
sich für
die Einführfunktion
in weggeschwenktem passiven Zustand und die Stützrollenanordnung 28b ist
für die
Abzugsfunktion in eingeschwenktem aktiven Zustand. Die Stützrollenanordnung 28c ist
bereits in den eingeschwenktem aktiven Zustand geschaltet worden,
weil das aktuell im Haltestatus befindliche Speichermodul 2c anschliessend
in die Abzugsfunktion überführt werden
wird.
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Entsprechend
dieser Funktionszuordnung ist eine erste Weicheneinrichtung 52,
die den Speichermodulen 2a, 2b, 2c in
Zuführrichtung 10 (Richtung
eines Poststückstroms
S) vorgeschaltet ist, so eingestellt, dass die im Poststückstrom
S zugeführten Poststücke dem
Speichermodul 2a zugeführt
werden, welches die mit einem Index m gekennzeichneten Poststücke P1 bis Pm+k (k ist
eine natürlich
Zahl grösser
1) mittels seiner Einführfunktion
in den Speicherbereich 4a einführt. Eine zweite Weicheneinrichtung 54,
die den Poststückstrom
S auf das Speichermodulen 2b schaltet, ist momentan nicht
in den Förderprozess
involviert. Da jedoch das Speichermodul 2b aktuell in der
Abzugsfunktion betrieben wird, wird dieses Speichermodul 2b nach
dem nächsten
Schaltvorgang (Funktionsrotation) in Einführfunktion betrieben werden.
Aktuell ist daher eine dritte Weicheneinrichtung 56 aktiv,
weil über
diese Weicheneinrichtung 56 die aus dem Speichermodul 2b abgezogenen
Poststücke
den optimierten Poststückstrom
S' darstellen. Dabei
werden in der gezeigten Darstellung die Poststücke P1 bis
Pn-1 von dem in Abzugsfunktion betriebenen
Speichermodul 2b abgezogen und dabei zu dem optimierten
Poststückstrom
S' geformt. In der
gezeigten Darstellung sind die Poststücke Pn+1 und
Pn bereits aus dem Speicherbereich 4b abgezogen
worden und befinden sich in der dritten Weicheneinrichtung 56 bzw.
auf dem Förderweg zur
dritten Weicheneinrichtung 56. Entsprechend ist eine vierte
Weicheneinrichtung 58 aktuell inaktiv, weil sich das Speichermodul 2c im
Haltestatus befindet. Zur Veranschaulichung der aktuellen Förderwege
der Poststücke
bei der Einführung
in den Speicherbereich 4a und bei dem Abzug aus dem Speicherberich 4b sind
diese Förderweg
mit durchgezogenen Linien dargestellt. Alle übrigen, aktuell nicht von Poststücken durchlaufenen
Förderwege
sind als gestrichelte Linien dargestellt.
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Für die Poststücke Ph1 bis Phn, die in
dem im Haltestatus befindlichen Speichermodul 2c eingespeichert
sind, läuft
im Hintergrund ein Adresserkennungs- und -zuordnungsverfahren ab.
Derartige Verfahren sind im Grunde genommen bekannt und sind daher
für das
System gemäss
der vorliegenden Erfindung nur insofern relevant, als die Zeitspanne,
die zur Adresserkennung und -zuordnung erforderlich ist, eine wichtige
Steuergrösse
für den
laufenden Prozess und natürlich
auch für
die vorhergehende Dimensionierung des Sortiersystems 50 ist.
Neben der Speicherbettlänge
der Speicherbereiche 4a bis 4c sind natürlich auch
die Anzahl der Speichermodule 2a bis 2c eine wichtige
Grösse
zur Dimensionierung der Verweilzeit der Poststücke im zwischengespeicherten
Zustand. Signifikant an dem vorliegenden Sortiersystem 50 ist
dabei vor allen Dingen dessen operativer Zustand, bei dem sich zwischen
zwei Schaltvorgängen
der Weicheneinrichtungen 52 bis 58 immer ein Speichermodul
in Einführfunktion
und ein Speichermodul in Abzugsfunktion befindet. Eine beliebige
(zweckmässige)
Anzahl weiterer Speichermodule kann sich im Haltestatus mit der
im Hintergrund laufenden Adresserkennung und -zuordnung befinden,
so dass nach der Entleerung des in Abzugsfunktion befindlichen Speichermoduls
ein Schaltvorgang mit der entsprechenden Funktionsrotation vorgenommen
werden kann. Dabei umfasst die Funktionsrotation im Einzelnen die
folgenden Veränderungen:
- a) das in Einführfunktion betriebene Speichermodul
wechselt in den Haltestatus;
- b) eines der im Haltestatus betriebenen Speichermodule wechselt
in die Abzugsfunktion; und
- c) das in Abzugsfunktion betriebene Speichermodule wechselt
in die Einführfunktion.
-
Sowohl
die Speichermodule 2a, 2b 2c, die erste
bis vierte Weicheneinrichtung 52 bis 58 und die vorstehend
erwähnten
Schaltvorgänge
werden mittels einer Steuereinheit C gesteuert, die mit diesen Komponenten
vorliegend auf drahtlosen Weg bidirektional kommuniziert, was durch
Datenpfeile D58 (Daten von und zur vierten
Weichenrichtung 58) und D2c (Daten
vom und zum Speichermodul 2b) stellvertretend für alle zu
steuernden Komponenten repräsentiert
werden soll. Die angewendeten Steueralgorithmen können natürlich vielfältiger Natur
sein und sind in der Regel auf empirisch gewonnenen Messdaten aufbauend
abgeleitet worden. Eine einfache Steuerregel kann es beispielsweise
vorsehen, dass die vier Weicheneinrichtungen 52 bis 58 sowie
der Funktiontyp der drei Speichermodule 2a, 2b, 2c umgeschaltet
werden, wenn der Speicherbereich des in Einführfunktion betriebenen Speichermoduls
(hier Speichermodule 2a) einen vorbestimmten Füllstand erreicht
hat. Weitere Regelparameter können
aber auch der Poststückzufluss,
der optimierte Poststückabfluss,
die Speicherkapazität
der Speichermodule, ihr aktueller Füllstand sowie der Stand der
Adresszuordnung sein. Diese Parameter können als Eingangsgrössen für die Steuerung
auch in zweckmässiger
Weise miteinander kombiniert werden können.