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Die
Erfindung betrifft eine Sortieranlage zum Sortieren von flachen
Gegenständen, insbesondere von Postsendungen, und ein Verfahren
zum Sortieren derartiger Gegenstände.
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Eine
Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und
ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 14
sind aus
EP 634957 B1 bekannt.
Mehrere Postsendungen durchlaufen zweimal die in
EP 634957 B1 beschriebene
Sortieranlage. Nach dem ersten Durchlauf schleust die Sortieranlage
die Postsendungen in jeweils eine von vielen Ausgabeeinrichtungen
der Sortieranlage aus. Eine Fördereinrichtung transportiert
die Postsendungen zurück zu einer Zuführeinrichtung
der Sortieranlage. Diese führt die Postsendungen für
einen zweiten Sortierlauf der Sortieranlage zu.
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In
US 6,501,041 B1 wird
eine Sortieranlage mit einer Ausschleuseinrichtung („sortation
mechanism 18”) beschrieben. Diese Ausschleuseinrichtung
schleust eine Postsendung abhängig von ihrer Zustelladresse in
einen Pfad aus, der zu einer Rutsche („chute 28”)
führt. Von dort fallen die Postsendungen in einen Behälter („container
30”). Ein Förderband transportiert die gefüllten
Behälter zurück zu einer Zuführeinrichtung.
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In
EP 1985380 A1 wird
ein System zum Handhaben von Postgutbehältern beschrieben.
Die Behälter werden aus Ausgabeeinrichtungen abtransportiert.
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In
US 7,080,739 B2 wird
eine Sortieranlage mit einer Zuführeinrichtung („unit
5 for sorting and recognizing postal articles”) und zwei
horizontalen Reihen von Ausgabeeinrichtungen („sort outlets
7 with bins 4”) beschrieben. Die Reihen 6a, 6b liegen schräg übereinander.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 14 bereitzustellen, die einen Stapel
ausgeschleuster Gegenstände in der jeweiligen Ausgabeeinrichtung
zu halten vermag, ohne dass die Ausgabeeinrichtungen durch Seitenwände
voneinander getrennt zu sein brauchen.
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Die
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die
lösungsgemäße Sortieranlage ist dazu
ausgestaltet, flache Gegenstände zu sortieren. Jeder flache
Gegenstand erstreckt sich in jeweils einer Gegenstandsebene.
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Die
Sortieranlage umfasst
- – eine Ausschleusvorrichtung
und
- – eine Anordnung mit mindestens zwei Ausgabeeinrichtungen.
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Die
Ausgabeeinrichtungen der Anordnung sind – gesehen in eine
Längsrichtung – hintereinander angeordnet.
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Die
Ausschleusvorrichtung ist dazu ausgestaltet, jeden zu sortierenden
flachen Gegenstand in jeweils eine der Ausgabeeinrichtungen der
Anordnung auszuschleusen. Die Ausschleusvorrichtung schleust die
Gegenstände so aus, dass die in dieselbe Ausgabeeinrichtung
ausgeschleusten Gegenstände einen Stapel bilden. Hierbei
schleust die Ausschleusvorrichtung jeden Gegenstand in dieselbe
Stapelrichtung aus.
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Jede
Ausgabeeinrichtung weist jeweils einen Boden auf. Der Boden jeder
Ausgabeeinrichtung der Anordnung steigt – gesehen in eine
Ansteigerichtung – gegen die Horizontale an. Die Ansteigerichtung
steht senkrecht auf der Stapelrichtung.
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Zwischen
den Böden von zwei benachbarten Ausgabeeinrichtungen der
Anordnung tritt eine Kante auf. Diese Kante fällt – gesehen
in die Ansteigerichtung – senkrecht oder schräg
nach unten ab.
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Die
Böden der Ausgabeeinrichtungen haben – gesehen
in die Stapelrichtung – insgesamt eine sägezahnförmige
Oberfläche, nämlich einen Sägezahn pro
Ausgabeeinrichtung. Die Kontur jedes Sägezahns umfasst
einen längeren ansteigenden Bereich (gebildet durch den
in Ansteigerichtung ansteigenden Boden einer Ausgabeeinrichtung)
und eine kürzere steil oder senkrecht abfallende Kante
(Übergang zwischen zwei Ausgabeeinrichtungen). Diese Kante
verhindert, dass ein Stapel von einer Ausgabeeinrichtung in eine
benachbarte Ausgabeeinrichtung verschoben werden kann. Diese mindestens
eine Kante erspart die Notwendigkeit, zwei benachbarte Ausgabeeinrichtungen
durch eine Seitenwand voneinander zu trennen.
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Die
flachen Gegenstände in einer Ausgabeeinrichtung werden
durch die Schwerkraft und den geneigten Boden dieser Ausgabeeinrichtung
gedreht, und zwar um eine Drehachse, die senkrecht auf den Gegenstandsebenen
der Gegenstände steht und parallel zur Stapelrichtung verläuft.
Die dergestalt gedrehten Gegenstände rutschen aufgrund
ihres Gewichts entgegen der Ansteigerichtung über den Boden,
bis sie an die Kante zur benachbarten Ausgabeeinrichtung stoßen.
Dadurch werden die Gegenstände automatisch an zwei Kanten
ausgerichtet, nämlich an der Unterkante und einer Seitenkante
jedes Gegenstands, ohne dass hierfür Seitenwände
vorgesehen zu sein brauchen.
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Die
lösungsgemäße Vorrichtung spart Platz
ein, weil keine Seitenwände erforderlich sind. Durch das Fortlassen
von Seitenwänden lässt sich wahlweise mindestens
einer der beiden folgenden Vorteile erzielen:
- – Die
Abfolge der Ausgabeeinrichtungen erfordert – gesehen in
die Längsrichtung – weniger Fläche („footprint”)
als Ausgabeeinrichtungen mit Seitenwände, denn eine Seitenwand
hat zwangsläufig eine Dicke.
- – Jede einzelne Ausgabeeinrichtung lässt sich – gesehen
senkrecht zur Stapelrichtung – verbreitern, kann also breitere
Gegenstände aufnehmen, ohne dass die Abfolge von Ausgabeeinrichtungen – gesehen
in die Längsrichtung – länger wird. Dies
wird wiederum erzielt, weil Seitenwände eingespart werden,
die eine Dicke haben. Eine breitere Ausgabeeinrichtung vermag ein
größeres Spektrum von flachen Gegenständen aufzunehmen.
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Man
kann eine bestehende Sortieranlage dadurch umrüsten, dass
man die bestehenden Ausgabeeinrichtungen, die noch Seitenwände
aufweisen, durch lösungsgemäße Ausgabeeinrichtungen
ohne Seitenwände ersetzt. Weitere Umbauten an der Sortieranlage
sind nicht erforderlich. Insbesondere lässt sich eine bereits vorhandene
Ausschleusvorrichtung weiter verwenden.
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Dank
des lösungsgemäßen Verfahrens lässt
sich ein Stapel flacher Gegenstände von einer Ausgabeeinrichtung
auf eine Fördereinrichtung umsetzen, ohne dass der Stapel
zunächst auf eine separate Arbeitsfläche umgesetzt
werden müsste. Trotzdem ist es möglich, den Stapel
zu drehen, z. B. so weit, dass die Stapelrichtung des gedrehten
Stapels parallel zur Längsrichtung (in die sich die Ausgabeeinrichtungen
erstrecken) zeigt und jede Gegenstandsebene senkrecht auf der Längsrichtung
steht. Der gedrehte Stapel lässt sich leichter transportieren
als ein nicht gedrehter Stapel. Außerdem befindet sich
derjenige Gegenstand, der als erster ausgeschleust wurde, nach dem
Umsetzen vorne im Stapel, was oft gewünscht wird.
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Weil
keine Seitenwände zwischen den Ausgabefächern
vorhanden sind, lässt sich die Fläche, die von den
Böden gebildet wird, als Arbeitsfläche verwenden.
Sobald sich in einer Ausgabeeinrichtung kein Stapel mehr befindet,
lässt sich ein Stapel, der in die benachbarte Ausgabeeinrichtung
ausgeschleust wurde, in Ansteigerichtung drehen, und zum Drehen
stehen die Böden beider Ausgabeeinrichtungen zur Verfügung.
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Vorzugsweise
weist der Boden mindestens einer Ausgabeeinrichtung wenigstens in
einem Teilbereich eine schuppenförmige Oberfläche
auf. Diese Schuppen erschweren, dass ein Gegenstand in die Ansteigerichtung
verschoben wird. Die Kante und die Schuppen halten somit zusammen
einen Gegenstand in der Ausgabeeinrichtung fest.
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Vorzugsweise
weist der Boden einer Ausgabeeinrichtung einen steileren und einen
flacheren Bereich auf, wobei die Kante zwischen den beiden Bereichen
senkrecht zur Ansteigerichtung und parallel zur Kante zwischen der
Ausgabeeinrichtung und der benachbarten Ausgabeeinrichtung verläuft.
Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass flache Gegenstände
an der Kante ausgerichtet werden, weil der steilere Bereich bewirkt, dass
die Gegenstände gegen die Kante rutschen. Der jeweilige
Schwerpunkt eines Gegenstands liegt oberhalb des steileren Bereichs,
so dass die Gegenstände auf dem steileren Bereich ruhen,
nicht auf dem flacheren. Der flachere Bereich reduziert die Höhe
der Reihe von Ausgabeeinrichtungen, was häufig gewünscht
ist.
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Vorzugsweise
durchlaufen die Gegenstände nacheinander die Sortieranlage.
Die Sortieranlage misst für jeden Gegenstand, welchen Wert
ein vorgegebenes Merkmal für diesen Gegenstand annimmt.
Die Ausschleusvorrichtung schleust jeden Gegenstand abhängig
vom gemessenen Merkmalswert in eine der Ausgabeeinrichtungen aus.
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Jeder
zu sortierende Gegenstand erstreckt sich in einer Gegenstandsebene.
Die Ausschleusvorrichtung schleust die Gegenstände vorzugsweise
so aus, dass diejenigen Gegenstände, die in dieselbe Ausgabeeinrichtung
ausgeschleust wurden. einen Stapel bilden. Die Stapelrichtung dieses
Stapels steht senkrecht auf den Gegenstandsebenen der flachen Gegenstände.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
beschrieben. Dabei zeigen:
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1 vier
in einer Reihe nebeneinander liegende Ausgabeeinrichtungen;
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2 zwei
Ausgabeeinrichtungen im Querschnitt;
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3 eine
Abwandlung der Ausgestaltung von 2, bei der
der Boden zwei Bereiche aufweist, die unterschiedlich stark geneigt
sind;
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4 den
ersten Schritt eines Verfahrens, durch den ein Stapel Postsendungen
aus einer Ausgabeeinrichtung auf das Förderband umgesetzt
wird;
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5 den
zweiten Schritt des Verfahrens, durch den der Stapel aus der Ausgabeeinrichtung
auf das Förderband umgesetzt wird;
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6 den
dritten Schritt des Verfahrens, durch den der Stapel aus der Ausgabeeinrichtung
auf das Förderband umgesetzt wird;
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7 den
vierten Schritt des Verfahrens, durch den der Stapel aus der Ausgabeeinrichtung
auf das Förderband umgesetzt wird;
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8 den
fünften Schritt des Verfahrens, durch den der Stapel aus
der Ausgabeeinrichtung auf das Förderband umgesetzt wird.
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9 den
ersten Schritt beim Zurückziehen des Paddels;
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10 den
zweiten Schritt beim Zurückziehen des Paddels: die Stützfläche
wird durch eine Drehung um eine waagrechte Drehachse hochgeklappt;
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11 den
dritten Schritt beim Zurückziehen des Paddels: die Stützfläche
wird um eine senkrechte Drehachse gedreht;
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12 den
vierten Schritt beim Zurückziehen des Paddels: das Paddel
wird zurückgeschoben;
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13 den
fünften Schritt beim Zurückziehen des Paddels.
der Stapel wird aus der Ausgabeeinrichtung hinausgeschoben;
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14 den
sechsten Schritt beim Zurückziehen des Paddels.
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Im
Ausführungsbeispiel wird die Sortieranlage dazu eingesetzt,
flache Postsendungen (insbesondere Standardbriefe, Großbriefe,
Postkarten und/oder Kataloge) zu sortieren. Jede Postsendung erstreckt
sich in einer Gegenstandsebene und hat eine Vorderseite und eine
Rückseite. Auf einer Seite jeder Postsendung sind Angaben
zu einer Zustelladresse aufgetragen, an den die Postsendung zu transportieren
ist, und zwar in ei ner Form, die von einem Menschen gelesen werden
kann, und/oder in Form eines Strichmusters („bar code”)
oder einer sonstigen Codierung.
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Die
Sortieranlage umfasst folgende Bestandteile:
- – eine
Zuführeinrichtung („feeder”) mit einem
Vereinzeler,
- – eine Transporteinrichtung,
- – eine Leseeinrichtung,
- – eine Ausschleusvorrichtung,
- – eine Vielzahl von Ausgabeeinrichtungen,
- – eine Fördereinrichtung und
- – eine Maschinensteuerung.
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Ein
Stapel mit zu sortierenden Postsendungen wird der Zuführeinrichtung
zugeführt. Die Postsendungen stehen beim Zuführen
aufrecht. Ein Förderband der Zuführeinrichtung
transportiert die Postsendungen zum Vereinzeler. Dieser Vereinzeler
vereinzelt den Stapel mit den Postsendungen, indem er nacheinander
jeweils eine Postsendung vom Stapel abzieht. Dadurch erzeugt der
Vereinzeler eine Abfolge von aufrecht stehenden Postsendungen, die
zueinander beabstandet sind.
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Die
Transporteinrichtung transportiert die Abfolge von zueinander beabstandeten
und aufrecht stehenden Postsendungen durch die Sortieranlage. Vorzugsweise
umfasst die Transporteinrichtung ein System von mehreren vertikal
angeordneten Endlos-Förderbändern, von denen jeweils
zwei eine aufrecht stehende Postsendung zeitweise zwischen sich
einklemmen und sich mit gleicher Geschwindigkeit drehen.
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Während
des Transports passieren die Postsendungen die Leseeinrichtung.
Die Leseeinrichtung erzeugt jeweils ein digitales Abbild von derjenigen
Seite einer Postsendung, auf der die Angaben zur Zustelladresse
aufgebracht sind. Die Leseeinrichtung wertet dieses Abbild aus und
versucht zunächst, automatisch die Zustelladresse zu entziffern,
z. B. per „Optical Character Recognition” (OCR)
oder per „bar code reading”. Gelingt dies nicht,
so wird das Abbild auf einem Bildschirm einer Videocodierstation
dargestellt. Ein Bearbeiter liest die Zustelladresse und gibt diese
in eine Tastatur o. ä. ein.
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Die
Maschinensteuerung wertet einen rechnerverfügbaren Sortierplan
aus. Dieser Sortierplan ordnet jeder möglichen Zustelladresse
einer Postsendung jeweils eine Ausgabeeinrichtung zu. Dadurch legt
der Sortierplan fest, Postsendungen mit welchen Zustelladressen
in welche Ausgabeeinrichtung auszuschleusen sind. Im Ausführungsbeispiel
gibt es erheblich mehr mögliche Zustelladressen als Ausgabeeinrichtungen,
so dass der Sortierplan einer Ausgabeeinrichtung in der Regel mehrere
Zustelladressen zuordnet. Möglich ist, dass der Sortierplan
einzelne Ausgabeeinrichtungen für jeweils nur eine einzige
Zustelladresse reserviert, weil an diese Zustelladresse viele Postsendungen
gerichtet sind. Beispielsweise fungiert eine Ausgabeeinrichtung als Überlauffach
und eine weitere Ausgabeeinrichtung als Fach für Postsendungen,
die sich als nicht maschinenfähig erweisen.
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Die
Transporteinrichtung transportiert die Postsendung weiter zur Ausschleusvorrichtung.
Diese umfasst bevorzugt eine Abfolge von Weichen, nämlich
jeweils mindestens eine Weiche pro Ausgabeeinrichtung. Jeweils ein
Ausschleusungspfad verbindet den Transportpfad mit der Ausgabeeinrichtung.
Die Weiche lenkt wahlweise eine Postsendung in den Ausschleusungspfad
um oder belässt die Postsendung im Transportpfad.
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Gemessen
wird die tatsächliche Transportgeschwindigkeit jedes Transportpfads.
Die Maschinensteuerung „weiß” daher,
zu welchem Zeitpunkt sich jede Postsendung an welcher Stelle in
der Transporteinrichtung befindet. Außerdem „kennt” die
Maschinensteuerung die jeweilige Zustelladresse jeder Postsendung,
nachdem die Leseeinrichtung diese Zustelladresse entziffert hat.
Die Maschinensteuerung steuert diejenige Weiche an, die den Transportpfad
mit demjenigen Ausschleusungspfad verbindet, der zu derjenigen Ausgabeeinrichtung
führt, in die die Postsendung gemäß der
gelesenen Zustelladresse und dem Sortierplan auszuschleusen ist.
Die Postsendung wird mit Hilfe der Weiche aus dem Transportpfad
ausgeschleust und auf dem Ausschleusungspfad zur Ausgabeeinrichtung
transportiert.
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Die
Vielzahl von Ausgabeeinrichtungen sind – gesehen in eine
Längsrichtung – hintereinander angeordnet. Im
Ausführungsbeispiel zeigt die Längsrichtung von
der Zuführeinrichtung weg. Möglich ist, dass die Ausgabeeinrichtungen
in mehreren Reihen angebracht sind und die Reihen senkrecht oder
schräg übereinander angeordnet sind. Möglich
ist auch, dass zwei Reihen von Ausgabeeinrichtungen in einer Ebene
liegen und die Ausschleusvorrichtung zwischen den beiden Reihen
von Ausgabeeinrichtungen liegt. Jede Reihe erstreckt sich entlang
der Längsrichtung L.
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1 zeigt
vier in einer Reihe nebeneinander liegende Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 sowie
ein Förderband 1. Die vier gezeigten Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 erstrecken
sich in eine Längsrichtung L. Das Endlos-Förderband 1 ist
dazu ausgestaltet, einen Gegenstand in die Transportrichtung T zu
transportieren, wenn der Gegenstand auf dem Förderband
steht, und ist u. a. um eine Führungsrolle 6 herum
geführt.
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Jede
Ausgabeeinrichtung 2.1, 2.2, ... umfasst einen
Boden. Dieser Boden steigt – gesehen in eine Ansteigerichtung
A – gegen die Horizontale an. Der Boden steigt beispielsweise
in einem Winkel von 2 Grad bis 4 Grad zur Horizontalen an.
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In
einer Ausführungsform verläuft die Ansteigerichtung
A parallel zur Längsrichtung L, also ebenfalls von der
Zuführeinrichtung weg. In einer alternativen Ausführungsform
verläuft die Ansteigerichtung A entgegen der Längsrichtung
L und entgegen der Transportrichtung T, also zur Zuführeinrichtung
hin. In den Figuren wird diese alternative Ausführungsform
gezeigt.
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In
einer Ausgestaltung besitzt die Sortieranlage zwei senkrecht oder
schräg übereinander liegende Reihen von Ausgabeeinrichtungen.
Eine derartige Sortieranlage wird z. B. in
US 7080739 B2 beschrieben. Möglich
ist, dass die Böden aller Ausgabeeinrichtungen so wie gerade
beschrieben geneigt sind.
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Möglich
ist auch, dass nur die Böden der unteren Reihe geneigt
sind und die Ausgabeeinrichtungen der oberen Reihe ebe ne Böden
und Seitenwände aufweisen. Nur die Ausgabeeinrichtungen
der unteren Reihe lassen sich so gut erreichen, dass sich ihre Böden
als Arbeitsflächen zum Drehen eines Stapels verwenden lassen.
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Zwischen
den Böden von jeweils zwei benachbarten Ausgabeeinrichtungen
tritt eine Kante auf. Diese Kante fällt – gesehen
in Ansteigerichtung A – senkrecht oder schräg
nach unten ab. Dadurch haben die Böden der Ausgabeeinrichtungen
einer Reihe eine obere Abschlusskante, die – gesehen in
eine Richtung senkrecht auf die Längsrichtung L – eine
sägezahnförmige Kontur hat, nämlich jeweils
einen Sägezahn pro Ausgabeeinrichtung.
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Der
in die Ansteigerichtung A ansteigende Boden bewirkt, dass die Postsendungen
um eine Achse gedreht werden, die parallel zur Stapelrichtung SR
verläuft und senkrecht auf der Gegenstandsachse jeder Postsendung
steht. Dadurch rutschen die Postsendungen in einer Ausgabeeinrichtung 2.1, 2.2,
... entgegen der Ansteigerichtung A hinab, bis sie an die Kante
zur benachbarten Ausgabeeinrichtung anstoßen. Dadurch werden
die Postsendungen an ihren Unterkanten und an einer seitlichen Kante
ausgerichtet.
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Vorzugsweise
steigt jeder Boden – gesehen in die Ansteigerichtung A – genauso
stark an wie die nachfolgende Kante abfällt. Dadurch befinden
sich die Böden der Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2,
... einer Reihe „im Mittel” auf gleicher Höhe.
Möglich ist aber auch, dass die Ausgabeeinrichtung – gesehen
in die Längsrichtung L – „im Durchschnitt” ansteigen
oder abfallen.
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Im
Ausführungsbeispiel weist jeder Boden einen Bereich 3.1, 3.2,
... auf, in dem die Oberfläche wie die Schuppen eines Fischs
oder die Ziegel eines Hausdachs aussieht. Dieser geschuppte Bereich 3.1, 3.2,
... erstreckt sich im Ausführungsbeispiel – gesehen
in die Stapelrichtung SR – über die gesamte Breite
des Bodens. Die steilen Kanten dieser Schuppen bzw. Ziegel zeigen
in die der Ansteigerichtung A entgegengesetzte Richtung. Diese Schuppen
bzw. Ziegel sind dadurch so angeord net, dass sie ein Verschieben
eines Gegenstands in die Ansteigerichtung A erschweren.
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Im
Beispiel der 1 weisen die vier gezeigten
Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 jeweils einen
geschuppten Bereich 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4 auf.
Diese geschuppten Bereiche erschweren, dass ein Gegenstand nach
rechts in die Ansteigerichtung A verschoben wird. Ein nicht geschuppter
Bereich 4.1, 4.2, ... befindet sich im Ausführungsbeispiel
zwischen dem geschuppten Bereich 3.1, 3.2, ...
und der Fördereinrichtung 1.
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In
den Figuren ist zu sehen, dass jeder Boden – gesehen in
die Stapelrichtung SR – zunächst jeweils einen
geschuppten Bereich 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4 aufweist,
an den sich je ein nicht geschuppter Bereich 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 anschließt.
Diese Ausgestaltung bewirkt, dass die Schuppen ein Verschieben einer
Postsendung erschwert, während die Postsendung ausgeschleust
wird. Nachdem die Postsendung auf den Stapel aufgetroffen ist, erschwert
hingegen bereits die Reibung zwischen den Postsendungen des Stapels,
dass eine einzelne Postsendung verschoben wird.
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2 zeigt
die beiden Ausgabeeinrichtungen 2.1 und 2.2 im
Querschnitt. Das Förderband 1 befindet sich – gesehen
in die Betrachtungsrichtung von 2 – hinter
den beiden dargestellten Ausgabeeinrichtungen 2.2 und 2.3.
Dargestellt sind die Schuppen auf den Böden der beiden
Ausgabeeinrichtungen 2.2 und 2.3, u. a. die beiden
Schuppen 8.2 und 8.3. Weiterhin sind die Kante 9.2 zwischen
den benachbarten Ausgabeeinrichtungen 2.1 und 2.2 sowie
die Kante 9.3 zwischen den benachbarten Ausgabeeinrichtungen 2.2 und 2.3 zu
sehen.
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Eine
Stützkomponente 5.3 wird von einer Rückholkomponente
entgegen der Stapelrichtung SR auf die Ausschleusvorrichtung zu
bewegt. Dadurch stützt die Stützkomponente 5.3 einen
Stapel in der Ausgabeeinrichtung 2.3. Der Stapel St.3 befindet
sich – gesehen in die Betrachtungsrichtung von 2 – vor
der Stützkomponente 5.3 der Ausgabeeinrichtung 2.3.
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Die
Stapelrichtung SR steht senkrecht auf der Zeichenebene von 2,
und der Stapel St.3 drückt die Stützkomponente 5.3 auf
das Förderband 1 zu und weg vom Betrachter der 2.
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In
der in 2 gezeigten Ausführungsform bildet der
Boden jeder Ausgabeeinrichtung eine ebene und in einem Bereich geschuppte
Fläche. In einer Fortbildung dieser Ausgestaltung ist der
Boden jeder Ausgabefläche in zwei Bereiche unterteilt,
die – gesehen in die Ansteigerichtung A – hintereinander
liegen, also gesehen in die Stapelrichtung SR nebeneinander: einen
steileren Bereich und einen flacheren Bereich. An die Kante zwischen
der Ausgabeeinrichtung und der benachbarten Ausgabeeinrichtung schließt
sich – gesehen in die Ansteigerichtung A – zunächst
ein Bereich an, der stärker gegen die Horizontale geneigt
ist, und danach ein Bereich, der weniger stark geneigt ist oder
sogar waagrecht ist.
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3 zeigt
schematisch diese Abwandlung der Ausgestaltung von 2.
In 3 weist der Boden zwei Bereiche auf, die unterschiedlich
stark geneigt sind. Dargestellt ist der Boden der Ausgabeeinrichtung 2.3, der
in einen steileren Bereich 11.2 und einen flacheren Bereich 11.2 unterteilt
ist. Die Neigung gegen die Horizontalen ist zur Verdeutlichung übertrieben
dargestellt. Diese Ausgestaltung bewirkt, dass Postsendungen in der
Ausgabeeinrichtung 2.3 noch besser an der Kante 9.4 ausgerichtet
werden. Der steile Bereich 11.1 bewirkt, dass die Postsendungen
entgegen der Ansteigerichtung A über den Boden der Ausgabeeinrichtung 2.3 rutschen,
bis sie an die Kante 9.4 stoßen. Jedoch ist oft
nicht der Platz – gesehen in vertikaler Richtung – vorhanden,
um den gesamten Boden so stark entgegen der Horizontalen zu neigen,
dass eine gute Ausrichtung erzielt wird. Daher schließt
sich an den Bereich 11.1 der flachere Bereich 11.2 an.
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Der
Boden der Ausgabeeinrichtung 2.3 ist dergestalt in die
beiden Bereiche 11.1 und 11.2 unterteilt, dass
der Schwerpunkt jeder Postsendung oberhalb des steileren Bereichs 11.1 liegt.
Dies bewirkt, dass die Unterkanten am steileren Bereich 11.1 und
nicht am flacheren Bereich 11.2 ausgerichtet werden.
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Wie
bereits dargelegt, werden in der Regel mehrere flache Postsendungen
in dieselbe Ausgabeeinrichtung ausgeschleust – nämlich
alle Postsendungen, deren Zustelladressen diese Ausgabeeinrichtung
zugeordnet ist. Diejenigen flachen Postsendungen, die in dieselbe
Ausgabeeinrichtung ausgeschleust wurden, bilden jeweils einen Stapel.
Die Stapelrichtung SR dieses Stapels steht senkrecht auf der Gegenstandsebene und
im Ausführungsbeispiel auch senkrecht auf der Längsrichtung
L. Im Beispiel der Figuren bilden diejenigen Postsendungen, die
in die Ausgabeeinrichtung 2.3 ausgeschleust wurden, den
Stapel St.3. Jede Postsendung wird in eine Stapelrichtung SR in
die jeweilige Ausgabeeinrichtung ausgeschleust. Diese Stapelrichtung
SR steht senkrecht auf der Transportrichtung T und auf der Ansteigerichtung
A.
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In 1 wird
zunächst eine kleinere Postsendung Ps-1 in die Ausgabeeinrichtung 2.3 ausgeschleust, anschließend
eine größere Postsendung Ps-2, anschließend
weitere Postsendungen. Angedeutet ist, dass auch weitere Postsendungen
des so entstehenden Stapels St.3 unterschiedlich groß sind.
Weiterhin ist angedeutet, dass die Neigung des Bodens der Ausgabeeinrichtung 2.3 bewirkt,
dass die Postsendungen des Stapels St.3 an der Kante 9.4 ausgerichtet
werden, wobei die Kante 9.4 zwischen den benachbarten Ausgabeeinrichtungen 2.3 und 2.4 verläuft.
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Jede
Ausgabeeinrichtung weist außerdem jeweils eine Ausgabeeinrichtungs-Stützkomponente
auf. Diese Stützkomponente umfasst eine Stützfläche,
ein mit der Stützfläche fest verbundenes Verbindungsglied und
eine Führungsschiene. Die Stützfläche
und das Verbindungsglied haben im Ausführungsbeispiel zusammen
die Form eines Paddels. Die Führungsschiene verläuft
parallel zur Stapelrichtung SR. Das Verbindungsglied ist fest mit
der Stützfläche verbunden und vermag in der Führungsschiene
hin- und herzugleiten.
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In
den Figuren sind die Paddel 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 sowie
die Führungsschienen 7.1, 7.2, 7.3 und 7.4 der
Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 zu
sehen. Das Paddel 5.1 ist entlang der Führungsschiene 7.1 in
die Stapelrichtung SR und in die entgegengesetzte Richtung hin-
und herverschiebbar, und das entsprechende gilt für die übrigen
drei gezeigten Paddel 5.2, 5.3 und 5.4.
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In 2 werden
das Paddel 5.2 mit der Stützfläche 12.2 und
dem Verbindungsglied 13.2 sowie das Paddel 5.3 mit
der Stützfläche 12.3 und dem Verbindungsglied 13.3 gezeigt.
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Die
Ausgabeeinrichtungs-Stützkomponente verhindert, dass der
Stapel von Postsendungen in der Ausgabeeinrichtung umkippt. Die
Postsendungen werden gegen das Paddel in die Ausgabeeinrichtung
ausgeschleust. Der wachsende Stapel verschiebt das Paddel in die
Stapelrichtung SR weg von der Weiche auf das Förderband 1 zu
und damit senkrecht zur Längsrichtung L.
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Das
Verbindungsglied ist mit einer Rückholkomponente, vorzugsweise
eine Feder, verbunden. Der wachsende Stapel verschiebt das Paddel
entgegen der Kraft der Rückholkomponente. Das Paddel drückt
den Stapel daher wieder auf die Weiche zu. Dies verhindert ein Umfallen
des Stapels.
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Weil
der Boden jeder Ausgabeeinrichtung in Ansteigerichtung A ansteigt
und außerdem eine schuppenförmige Oberfläche
besitzt, wird das Verschieben eines Stapels quer zur Stapelrichtung
SR entgegen der Längsrichtung L erschwert. Der Stapel müsste
hangaufwärts und über die steilen Kanten der Schuppen
verschoben werden. Die steilen Kanten zwischen den Ausgabeeinrichtungen
verhindern, dass der Stapel von einer Ausgabeeinrichtung in die
Längsrichtung L in die benachbarte Ausgabeeinrichtung verschoben
wird.
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An
die Reihe oder Reihen von Ausgabeeinrichtungen grenzt eine Fördereinrichtung
so an, dass der Abstand zwischen den Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2,
... und der Fördereinrichtung gering ist, z. B. unter 10 cm.
Der Abstand ist so gering, dass ein Stapel Postsendungen sich leicht
von der Reihe der Ausgabeeinrichtungen auf die Fördereinrichtung
umsetzen lässt.
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Die
Fördereinrichtung umfasst das waagrechte Endlos-Förderband
1.
Dieses Förderband
1 erstreckt sich in Längsrichtung
L an einer Reihe von Ausgabeeinrichtungen entlang. Das Förderband
1 ist
dazu ausgestaltet, einen Stapel Postsen dungen aus einer Ausgabeeinrichtung
entgegen der Längsrichtung L zurück zur Zuführeinrichtung
zu transportieren, und zwar in die Transportrichtung T. Dadurch
vermag die Sortieranlage ein „n-pass sorting” durchzuführen,
also die Postsendungen in mehreren Sortierläufen zu sortieren.
Indem die Sortieranlage in mehreren Sortierläufen sortiert,
vermag die Sortieranlage auf deutlich mehr Zustelladressen zu sortieren,
als die Sortieranlage Ausgabeeinrichtungen aufweist. Verfahren zum „n-pass
sorting” werden z. B. in
EP 948416 B1 ,
EP 1425113 B1 und
US 2005/0205473 A1 beschrieben.
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Ein
Stapel Postsendungen muss dann aus einer Ausgabeeinrichtung 2.1, 2.2, 2.3,
... entnommen und auf das Förderband 1 umgesetzt
werden, wenn mindestens eine der folgenden beiden Voraussetzungen
erfüllt ist:
- – Die Ausgabeeinrichtung
ist bis zu einem vorgegebenen Füllstand mit Postsendungen
angefüllt.
- – Ein vorgegebener Zeitpunkt ist erreicht, der von
einem Zeitplan für den Weitertransport oder die Auslieferung
von Postsendungen abhängt.
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Im
Ausführungsbeispiel wird hierfür jeder Stapel
so gedreht, dass der Stapel nach dem Drehen in die Längsrichtung
L zeigt, und nach dem Drehen auf das Förderband 1 umgesetzt.
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In
einer ersten Ausführungsform wird der Stapel so umgesetzt,
dass diejenige Postsendung, die als letzte Postsendung in die Ausgabeeinrichtung
ausgeschleust wurde, nach dem Umsetzen in Transportrichtung T vorne
ist und daher als erstes die Zuführeinrichtung erreicht.
Dies bewirkt, dass die Postsendungen in der umgekehrten Reihenfolge
die Zuführeinrichtung erreichen, in der sie in die Ausgabeeinrichtung
ausgeschleust wurden.
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4 bis 8 veranschaulichen
das Umsetzen gemäß dieser ersten Ausführungsform.
Der Stapel St.3 wird aus der Ausgabeeinrichtung 2.3 auf
das Förderband 1 umgesetzt. Diejenige Postsendung
Ps-1, die als erste in die Ausgabeeinrichtung 2.3 ausgeschleust
wurde, befindet sich nach dem Umsetzen am Ende des Stapels St.3,
ist also – gesehen in die Transportrichtung T – die
letzte Postsendung des Stapels St.3. Zum Umsetzen wird zusätzlich
die Ausgabeeinrichtung 2.2 verwendet.
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In
dieser ersten Ausführungsform zeigt die Ansteigerichtung
A in die der Längsrichtung L entgegengesetzte Richtung,
also zur Zuführeinrichtung hin. Das im Folgenden beschriebene
Verfahren, um eine Ausgabeeinrichtung 2.3 zu entleeren,
setzt voraus, dass diejenige Ausgabeeinrichtung 2.2 leer
ist, die – gesehen in die Ansteigerichtung A – unmittelbar
hinter 2.3 liegt. Der Stapel St.3 mit Postsendungen wird
wie folgt aus der Ausgabeeinrichtung 2.3 entnommen: Der
Stapel St.3 wird von beiden Seiten gefasst, und zwar entweder von einem
Bearbeiter oder einem Handhabungsautomaten. Der Stapel St.3 wird
um eine vertikale Drehachse gedreht, die bevorzugt annähernd
mittig durch die zuerst ausgeschleuste Postsendung des Stapels St.3
verläuft. Der Stapel St.3 wird so gedreht, dass ein hinterer
Abschnitt des Stapels St.3 auf die benachbarte Ausgabeeinrichtung 2.2 gelangt.
Hierbei gleitet der Stapel St.3 in Ansteigerichtung A über
den Boden der beiden Ausgabeeinrichtungen 2.2 und 2.3 hinweg.
Die Kraft, mit der die Drehung ausgeführt wird, reicht
aus, um den Stapel St.3 über den Bereich mit der geschuppten
Oberfläche hinweg zu schieben. Die Kante 9.3 zwischen
den beiden Ausgabeeinrichtungen 2.3 und 2.2 behindert
die Drehung nicht, weil der Stapel St.3 in die Richtung gedreht
wird, in der die Kante 9.3 abfällt. Der Stapel
St.3 wird durch die Drehung so auf das Förderband 1 verbracht,
dass – gesehen in die Transportrichtung T – die
zuerst ausgeschleuste Postsendung hinten und die zuletzt ausgeschleuste
Postsendung vorne auf dem Förderband liegt. Das Förderband 1 transportiert
den Stapel St.3 zur Zuführeinrichtung.
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In
einer zweiten Ausführungsform wird der Stapel St.3 hingegen
so umgesetzt, dass die zuerst ausgeschleuste Postsendung nach dem
Umsetzen in Transportrichtung T vorne ist und als erstes die Zuführeinrichtung
erreicht. Dies bewirkt, dass die Postsendungen in derselben Reihenfolge
die Zuführeinrichtung erreichen, in der sie in die Ausgabeeinrichtung
ausgeschleust wurden. In dieser zweiten Ausführungsform
zeigt die Ansteige richtung A in die Längsrichtung L, also
von der Zuführeinrichtung weg. In dieser Ausführungsform
wird wiederum der Boden einer benachbarten Ausgabeeinrichtung für
die Drehung mitverwendet, die – gesehen in die Ansteigerichtung
A – unmittelbar hinter 2.3 liegt. Diese benachbarte
Ausgabeeinrichtung liegt aber – gesehen in die Längsrichtung
L – ebenfalls hinter 2.3. Die Drehung wird so
wie oben beschrieben durchgeführt.
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Die
Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2, ... sind – gesehen
in die Längsrichtung L – hintereinander angeordnet.
Sie werden bevorzugt in der Reihenfolge entleert, die durch die
Längsrichtung L vorgegeben wird, also dergestalt, dass
zunächst die in Längsrichtung L gesehen erste
Ausgabeeinrichtung 2.1 entleert wird, dann die zweite Ausgabeeinrichtung 2.2 und
so fort. Dementsprechend wird zunächst die Ausgabeeinrichtung 2.1 entleert,
dann die Ausgabeeinrichtung 2.2, dann die Ausgabeeinrichtung 2.3 und
so fort. Die Ausgabeeinrichtung 2.2 ist dann bereits leer,
wenn die Ausgabeeinrichtung 2.3 so wie gerade beschrieben
geleert wird. Um auch die erste Ausgabeeinrichtung 2.1 so
wie gerade beschrieben entleeren zu können, ist vorzugsweise – gesehen in
die Längsrichtung L – vor der ersten Ausgabeeinrichtung 2.1 eine
ebene Arbeitsfläche 10 angeordnet. Diese Arbeitsfläche 10 ist
schmaler als die erste Ausgabeeinrichtung 2.1, nämlich
nur so breit, dass der Stapel St.1 aus der ersten Ausgabeeinrichtung 2.1 gedreht
werden kann.
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Wie
oben dargelegt, verschiebt ein wachsender Stapel St.3 eine Stützkomponente
in Form eines Paddels, z. B. das Paddel 5.3 der Ausgabeeinrichtung 2.3,
in die Stapelrichtung SR auf das Förderband 1 der
Fördereinrichtung zu. Beim Umsetzen des Stapels St.3 wäre
das Paddel 5.3 im Wege. Daher wird das Paddel vor dem Umsetzen
des Stapels in eine Position verbracht, in der sich das Paddel – gesehen
in die Stapelrichtung SR – hinter dem Stapel St.3 befindet,
also der Stapel St.3 sich zwischen dem Paddel und dem Förderband 1 befindet
und das Paddel sich zwischen dem Stapel und der Ausschleusvorrichtung
befindet.
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Jedes
Paddel umfasst eine Stützfläche und ein mit der
Stützfläche fest verbundenes Verbindungsglied.
Das Verbindungsglied gleitet in einer Führungsschiene hin
und her. Eine Rückholkomponente ist bestrebt, das Paddel
entgegen der Stapelrichtung SR vom Führungsband 1 weg
zu bewegen, so dass das Paddel gegen einen Stapel St.3 gedrückt
wird.
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9 bis 14 zeigen
eine bevorzugte Ausgestaltung, wie ein Paddel 5.1, 5.2,
... zurückgezogen wird. Dies wird am Beispiel des Paddels 5.3 mit
der Stützfläche 12.3 und dem Verbindungsglied 13.3 erläutert.
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In
der bevorzugten Ausgestaltung ist die Stützfläche 12.3 um
zwei Drehachsen relativ zum Verbindungsglied 13.3 drehbar:
um eine waagrechte Drehachse D1, die parallel zur Stapelrichtung
SR verläuft, und um eine senkrechte Drehachse, D2, die
senkrecht auf der Drehachse D1 und auf der Stapelrichtung SR steht.
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Wie
ein Vergleich von 9 mit 10 zeigt,
wird zunächst die Stützfläche 12.3 des
Paddels 5.3 hochgeklappt, indem die Stützfläche 12.3 relativ
zum Verbindungsglied 13.3 um die waagrechte Drehachse D1 gedreht
wird. Das Paddel 5.3 befindet sich weiterhin zwischen dem
Stapel St.3 und dem Förderband 1.
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Anschließend
wird die Stützfläche 12.3 relativ zum
Verbindungsglied 13.3 um eine senkrechte Drehachse D2 gedreht.
Diese Situation zeigt 11. Die Fläche der
Stützfläche 13.3 zeigt nunmehr in die
Stapelrichtung SR. Weil die Stützfläche 12.3 zuvor
um die waagrechte Drehachse D1 gedreht wurde, behindert der Stapel
St.3 in der Ausgabeeinrichtung 2.3 nicht die Drehung um
die senkrechte Drehachse D2.
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Anschließend
wird das Paddel 5.3 entgegen der Stapelrichtung SR zurückgeschoben.
Hierbei gleitet das Verbindungsglied 13.3 in der Führungsschiene.
Die Rückholkomponente bewegt hierbei das Verbindungsglied 13.3. 12 zeigt
das zurückgeschobene Paddel 5.3. Das Paddel 5.3 befindet
sich nunmehr zwischen dem Stapel St.3 in der Ausgabeeinrichtung 2.3 und
dem Stapel St.4 in der benachbarten Ausgabeeinrichtung 2.4.
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Nunmehr
wird der Stapel St.3 aus der Ausgabeeinrichtung 2.3 verschoben,
und zwar beginnend mit einer Linearbewegung in die Stapelrichtung
SR. Das Ergebnis dieses Verschiebens zeigt 13.
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Nunmehr
wird die Stützfläche
12.3 wieder in die
Ausgangslage relativ zum Verbindungsglied
13.2 verbracht.
Hierzu wird die Stützfläche sowohl um die waagrechte
Drehachse D1 als auch um die senkrechte Drehachse D2 verschoben.
Danach entsteht die in
14 gezeigte Situation. Bezugszeichenliste
Bezugszeichen | Bedeutung |
1 | Förderband der
Fördereinrichtung |
2.1, 2.2,
... | Ausgabeeinrichtungen |
3.1, 3.2,
... | geschuppte
Bereiche der Böden der Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2,
... |
4.1, 4.2,
... | nicht
geschuppte Bereiche der Böden der Ausgabeeinrichtungen 2.1, 2.2,
... |
5.1, 5.2,
... | Paddel
der Ausgabeeinrichtungs-Stützkomponenten |
6 | Führungsrolle
des Förderbands 1 |
7.1, 7.2,
... | Führungsschienen
der Ausgabeeinrichtungs-Stützkomponenten |
8.1, 8.2 | Schuppen
in den geschuppten Bereichen 3.1, 3.2, ... |
9.1, 9.2 | Kanten
zwischen den Böden zweier benachbarter Ausgabeeinrichtungen |
10 | ebene Arbeitsfläche
neben der ersten Ausgabeeinrichtung 2.1 |
11.1 | steilerer Bereich des
Bodens der Ausgabeeinrichtung 2.3 |
11.2 | flacherer Bereich des
Bodens der Ausgabeeinrichtung 2.3 |
12.1, 12.2,
... | Stützflächen
der Paddel 5.1, 5.2, ... |
13.1, 13.2,
... | Verbindungsglieder
der Paddel 5.1, 5.2, ... |
A | Ansteigerichtung |
D1 | waagrechte
Drehachse, um die die Stützfläche 12.3 relativ
zum Verbindungsglied 13.3 drehbar ist |
D2 | senkrechte
Drehachse, um die die Stützfläche 12.3 relativ
zum Verbindungsglied 13.3 drehbar ist |
L | Längsrichtung |
Ps-1 | diejenige
Postsendung des Stapels St.3, die als erste in die Ausgabeeinrichtung 2.3 ausgeschleust
wurde |
Ps-2 | diejenige
Postsendung des Stapels St.3, die als zweite in die Ausgabeeinrichtung 2.3 ausgeschleust
wurde |
SR | Stapelrichtung |
St.3 | Stapel
mit flachen Postsendungen, der in die Ausgabeeinrichtung 2.3 ausgeschleust wurde |
T | Transportrichtung,
in die das Förderband 1 einen Stapel transportiert |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 634957
B1 [0002, 0002]
- - US 6501041 B1 [0003]
- - EP 1985380 A1 [0004]
- - US 7080739 B2 [0005, 0051]
- - EP 948416 B1 [0074]
- - EP 1425113 B1 [0074]
- - US 2005/0205473 A1 [0074]