-
Die
Erfindung betrifft eine Anlage zum Transportieren und Sortieren
von Paketen und dergleichen Gütern
mit einer Vielzahl auf einer geschlossenen Bahn umlaufender Transportelemente
eines Querband- oder Kippschalenförderers, auf die die Pakete zum
Transport aufgegeben und durch seitliches Austragen an unterschiedlichen
Zielorten sortiert werden.
-
Der
Durchsatz einer herkömmlichen
Paketsortieranlagen ist im Wesentlichen unabhängig von dem verarbeiteten
Gut, da die Pakete einzeln und ungeachtet ihrer Größe auf die
Transportelemente des Sortierförderers,
in der Regel eines Kippschalen- oder Querbandförderers aufgeschossen werden,
wobei die Transportelemente allesamt eine einheitliche Größe aufweisen.
Das stellt bei weitgehend gleichen Gutgrößen kein Problem dar. Werden
häufig
oder überwiegend
kleinformatige Sendungen verarbeitet, so führt dies zu einer schlechten
Ausnutzung des potentiell verfügbaren
Transportvolumens der Sortieranlage.
-
Man
hat deshalb schon vorgeschlagen, die Transportelemente mit unterschiedlicher
Längs-Teilung,
d. h. Breite in Transportrichtung, auszuführen, um dadurch der Abbildung
des zu fördernden
Gutspektrums nahe zu kommen und kleinformatige Güter auf kleineren Transportelementen
zu transportieren. Dieser Lösungsansatz
ist aber nicht flexibel anpassbar, vor allem, wenn sich das Gutspektrum ändert. Es
ist auch bereits bei Querbandsortern vorgeschlagen worden, mehr
als eine kleinformatige Sendung unmittelbar auf ein und dasselbe
Transportelement aufzuschießen,
was aber die Sortierfähigkeit behindert,
da ein Ausschleusen nur gleichzeitig aller auf diesem Transportelement
transportierter Güter möglich ist.
Schließlich
ist es bekannt, das Querband eines Transportelementes quer zur Transportrichtung
zu teilen und so den verfügbaren
Raum besser auszunutzen. Auch diese Lösung ist aufwändig und teuer
sowie wenig flexibel.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anlage zum
Transportieren und Sortieren von Paketen und dergleichen Gütern so
auszugestalten, dass in effektiver Weise sowohl kleine und/oder
flachformatige Güter
wie auch normale Pakete oder dergl. Güter transportiert und sortiert
werden können
und somit eine wirtschaftliche Ausnutzung der Anlage gegeben ist.
-
Zur
Lösung
der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass zum Transport und zum Sortieren
mehrerer kleiner und/oder flachformatiger Güter mindestens einige dieser
Transportelemente eine Kassette tragen, die mit mehreren Taschen
gleicher Teilung bestückt sind,
in denen jeweils eines der kleinen und/oder flachformatigen Güter transportierbar
und aus denen diese Güter
am Zielort auswerfbar sind.
-
Der
Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die kleinen und/oder flachformatigen
Güter nicht
unmittelbar auf dem Transportelement aufliegend zu fördern, sondern
in Kassetten aufzunehmen, die auf den herkömmlichen Transportelementen
der Sortieranlage transportierbar sind. Auf diese Weise können auf
einem Transportelement jeweils eine Vielzahl kleiner oder flachformatiger,
ggf. vorsortierter Güter
zusammengefasst zum Transportziel bewegt werden, was eine optimale
Auslastung der Transportelemente und damit der gesamten Anlage ermöglicht.
-
Vorzugsweise
ist jede Kassette mit 4 bis 8 gleichgroßen zueinander parallelen Taschen
bestückt,
die in ihren Abmessungen dem zu transportierenden Spektrum an kleinen
und flachformatigen Gütern
angepasst sind. Um den Be- und Entladevorgang der Taschen einerseits
sowie einen sicheren Transport andererseits zu ermöglichen,
wird nach einem besonderen Merkmal der Erfindung vorgeschlagen,
die Taschen und die darin aufgenommenen Güter, zumindest beim Transport auf
den Transportelementen, vertikal, d. h. aufrecht stehend, auszurichten.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kassette
zum Einschießen
der Güter
in die Taschen außerhalb
des Sortierförderers in
einer Lage positionierbar ist, in der die Taschen waagerecht orientiert
sind und dass die gefüllte
Kassette um 90° in
eine Lage verschwenkbar ist, in der die Taschen und die darin aufgenommenen
Güter (9) zum
Aufschießen
auf das Transportelement vertikal ausgerichtet sind. Die mit den
kleinen und/oder flachformatigen Gütern gefüllte Kassette kann nun auf dem
Transportelement aufliegend transportiert, die Güter können am Zielort einzeln oder
insgesamt ausgeworfen werden. In diesem Fall wird die Kassette zusammen
mit den in den Taschen transportierten Gütern auf das Transportelement
aufgeschossen und später
wieder ausgeworfen. Sowohl das Befüllen, wie auch das Entleeren
der Kassette findet außerhalb
des Sortierförderers
statt, die Kassette wird beim Transport und beim Sortiervorgang
wie ein Paket behandelt.
-
Um
die Güter
am Zielort einzeln auszuschleusen, ist nach einem günstigen
Merkmal der Erfindung jede Tasche der Kassette seitlich quer zur Transportrichtung
offen oder ist nach unten zu öffnen, beispielsweise
durch öffnen
einer Bodenklappe. Die seitlich offene Kassette hat den Vorteil
der mechanischen Stabilität.
-
Vorzugsweise
wirkt in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung jede Tasche
der Kassette mit einem separat ansteuerbaren, im Bodenbereich der
Tasche angeordneten Querband zusammen, das eine individuelle Entleerung
der einzelnen Taschen nach einer oder auch nach beiden Seiten ermöglicht.
-
Wird
nach der Erfindung eine Kassette mit Bodenklappe verwendet, ist
erfindungsgemäß die Kassette über dem
Transportelement anhebbar und nach öffnen der Taschen erfolgt die
Entleerung der Kassette nach unten auf das Transportelement, beispielsweise
das Querband des Querbandsorters, mit dem die Güter seitlich ausgetragen werden.
-
Um
die Bodenklappen oder das Querband der Taschen anzutreiben, sind
nach einem ausgestaltenden Merkmal der Erfindung die dem Transportelement
zugeordneten Kassetten mit bekannten Mitteln der internen oder externen
Stromversorgung (z. B. Akkus) und/oder Steuerungen koppelbar.
-
In
einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die
Kassette – mindestens
zum Zeitpunkt der Befüllung
mit den Gütern
und während des
Transportes – auf
dem Transportelement zu fixieren. Dabei kann gleichzeitig die Kassette
mit einer externen Stromversorgung und Steuerung verbunden werden, über die
der Auswurf einer Sendung am Zielpunkt initiiert werden kann. Bei
der vorstehenden Ausführung
der Erfindung bleibt die Kassette sowohl beim Be- und Entladen der Taschen als auch beim Transport
auf dem Transportelement fixiert. Allerdings können trotzdem zur Anpassung
an die erforderlichen Kapazitäten
die Kassetten ganz oder teilweise von den Transportelementen entfernt
oder durch zusätzliche
Kassetten ergänzt
werden. Die Kassetten bleiben ansonsten im permanenten Einsatz,
so dass ein separater Kassettenumlauf nicht erforderlich ist.
-
Eine
andere besonders günstige
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die dem Transportelement
zugeordnete Kassette in einer solchen Höhe über diesem zu montieren, dass
zwischen Kassette und Transportelement ein für den Transport von nicht taschenfähigen Gütern ausreichender
Freiraum verbleibt, der aber gleichzeitig ein Entladen der Taschen nach
unten auf das Transportelement bzw. dessen Querband gestattet. Bei
diesem Vorschlag können bei
auf dem Transportelement montierter Kassette auch nicht in die Taschen
der Kassette passende Güter,
beispielsweise Pakete bis zu einer bestimmten Höhe unterhalb der Kassette von
dem Querband übernommen
werden, also gleichzeitig oder wahlweise normale Güter wie
Pakete und kleine und/oder flachformatige Güter auf ein und demselben Transportelement
transportiert werden. Dazu wird erfindungsgemäß der Abstand der Kassettenunterseite von
der Auflage auf dem Transportelement entsprechend der größten zu
erwartenden Seitenhöhe
der flachformatigen Güter
festgelegt. Dabei ist zu berücksichtigen,
dass die rechteckigen flachen Güter
auch – gewollt
oder ungewollt – hochkant
in den Taschen aufgenommen werden können und diese beim Entladen
auf das Transportelement die Unterseiten der Taschen nicht tangieren
sollten. Es ist mit dem Vorschlag der Erfindung gleichsam möglich, das
Transportelement selbst mit einem Querband oder einer Kippschale
auszubilden.
-
Vorzugsweise
sind in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Kassetten
jeweils mittels eines Ständers
auf dem Rahmen eines Transportelementes montiert; das Transportelement
als Teil des Querbandförderers
ist mit dem Quergurt versehen, der zum Austragen sowohl der kleinen
und/oder flachformatigen Güter
als auch der nicht taschenfähigen
Güter verwendbar
ist. Bei den Varianten, bei denen die Kassetten beim Befüllen bereits
auf dem Transportelement fixiert sind, sind vorzugsweise die vertikal
orientierten Taschen der Kassette in Transportrichtung des Förderers
ausgerichtet. Die Befüllung
der Taschen erfolgt erfindungsgemäß von oben und das Entleeren
der Taschen erfolgt nach unten in den Freiraum zwischen den Bodenöffnungen
der Taschen und dem Querband. Statt des Querbandes ist eine Kippschale
verwendbar.
-
Zu
Beladen der Taschen von oben ist erfindungsgemäß eine Zufuhrstrecke oberhalb
der auf den Transportelementen fixierten Kassetten vorgesehen, die
aus einzelnen parallelen Kanälen
gebildet wird, in denen die kleinen und/oder flachformatigen Güter mittels
eines Unterflurbandes auf Transportgeschwindigkeit der mit den Transportelementen
bewegten Kassetten beschleunigbar sind, wobei oberhalb der Taschen
in der Zufuhrstrecke Bereiche ohne Unterflurband vorgesehen sind,
in denen ein Abwerfen der Güter
in jeweils eine rastergenau darunter befindliche Tasche erfolgt.
Dadurch wird ein Befüllen der
Taschen während
der kontinuierlichen Bewegung der Transportelemente möglich.
-
Um
zu verhindern, dass die Güter
beim Abwurf in die Taschen an diesen hängen bleiben oder sich verkanten,
ist in einer günstigen
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass im Abwerfbereich zwischen
den Kanälen
und den Taschen das fallende Gut führende Leitbleche vorgesehen
sind. Darüber hinaus
enthält
die Zufuhrstrecke der Erfindung schaltbare Weichen, die ein Tracking
der zugeführten Güter zu den
Sortierzielen zugeordneten Taschen bewirken.
-
Die
Erfindung ermöglicht
es in vorteilhafter Weise, den Durchsatz einer gattungsgemäßen Anlage
bei gleicher Anzahl an Transportelementen und bei hoher Funktionssicherheit
annähernd
zu verdoppeln. Die Dynamik ist relativ gering. Die gesamten Quergurtbreite
bzw. Kippschalenbreite ist nutzbar. Die Kassetten sind flexibel
einsetzbar und können, selbst
wenn sie beim Transport mit dem Transportelement fest verbunden
sind, vor Sortierläufen
oder bei Anpassungsbedarf auf erhöhtes Kleingutaufkommen schnell
an- oder abgebaut werden.
-
Die
Vorrichtung kann mit einem Akku autark gemacht werden, da für Kommunikation,
Rechenleistung und das Öffnen
der Taschen, keine hohen Leistungen für den Betrieb nötig sind.
Alternativ kann aber auch eine Verbindung mit dem CANopen fähigen Rollenmotor
des Querbandantriebs des Sorters von CP hergestellt werden. Die
Rechenleistung und Kommunikation findet dabei in der Motorelektronik statt,
die Versorgung geschieht parallel zum Motor. Die Funktion und der
Nutzen der Kassette sind bei einer ähnlichen Maschinenbasis bei
Querbandsortern und bei Kippschalensorter gegeben.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
beschrieben. Es zeigt:
-
1 in
einer Draufsicht einen Abschnitt eines Querbandsorters mit auf Transportelementen aufliegenden
Paketen und Kassetten,
-
2 das
Befüllen
und Aufrichten einer Kassette mit flachformatigen Gütern,
-
3 eine
alternative Ausführung
eines Querbandsorters mit darauf fixierten Kassetten für flachformatige
Güter,
-
4 den
Querbandsorter nach 3 in der Draufsicht,
-
5 einen
Querschnitt durch ein Transportelement des Querbandsorters,
-
6 eine
Draufsicht auf das Transportelement nach 5,
-
7 eine
andere Seitenansicht des Transportelementes nach 6,
-
8 die
Dimensionen eines flachformatigen Gutes und
-
9 einen
Querschnitt durch die Beschleunigungsstrecke und die Kassette zur
Aufnahme von flachformatigen Gütern.
-
In 1 ist
in sehr grob schematischer Darstellung eine erste Variante der erfindungsgemäßen Anlage
zum Transportieren und Sortieren von Paketen und kleinen flachformatigen
Gütern
dargestellt. Gezeigt ist ein Abschnitt eines Sortierförderers 1 in der
Draufsicht, der aus einzelnen Transportelementen 2 besteht,
von denen hier nur sieben dargestellt sind. Die Transportelemente 2 sind
bei 3 gelenkig aneinander gefügt und bilden eine endlos umlaufende Kette.
Jedes Transportelement 2 ist mit einem quer zur Transportrichtung 4 des
Sortierförderers 1 antreibbaren
Querband 5 versehen, mit dessen Hilfe das auf dem Querband 5 aufliegende
Gut ausgetragen werden kann.
-
Wie
in 1 in der der Draufsicht erkennbar, sind die Quergurte 5 einzelner
Transportelemente 2 mit Paketen 6 bestückt, andere
Transportelemente 2 tragen Kassetten 7 mit Taschen 8,
in denen flachformatige Güter 9 aufgenommen
werden. Die Taschen 8 erstrecken sich senkrecht zur Zeichnungsebene und
quer zur Transportrichtung 4, stehen also vertikal auf
dem Querband 5 des Transportelementes 2 auf und
sind in ihren Abmessungen entsprechend den üblicher Weise zu transportierenden
kleinen und/oder flachformatigen Gütern 9 ausgebildet.
Die Taschen 8 sind vorzugsweise mindestens auf einer Seite
offen und an der Unterseite mit verschließbaren Bodenklappen 10 versehen,
die zum Entladen der Kassetten 7 gesteuert geöffnet werden
können.
Bei geöffneter
Bodenklappe 10 gelangt das kleine oder flachformatige Gut 9 in
Folge der Schwerkraft aus der Tasche auf das Querband 5 des
Transportelementes 2 und wird bei angetriebenem Querband 5 seitlich aus
der Tasche 8 ausgetragen. Auf diese Weise lassen sich durch
Ansteuern der Bodenklappen 10 beliebige Güter 9 austragen
und seitlich abführen
und können
so den Vorgaben entsprechend sortiert werden.
-
Die
Kassette 7 selbst wird bei dieser Ausführung in gleicher Weise wie
eines der Pakete 6 in konventioneller Weise auf das Querband 5 „aufgeschlossen”, nachdem
die Kassette 7 zuvor befüllt wurde.
-
Der
mögliche
Füllvorgang
der Kassette 7 ist in 2 schematisch
dargestellt. Ein flachformatiges Gut 9 wird auf dem Zuförderer 11 mit
einer Geschwindigkeit von beispielsweise 2 m/s in die neben dem Sortierförderer 1 zu
diesem Zweck flach gelegte Kassette 7 „eingeschlossen”, deren
Taschen 8 in dieser Lage waagerecht angeordnet sind. Nach
Befüllen
der einzelnen Taschen 8 wird die Kassette 7, wie
der gebogene Pfeil 12 symbolisiert, um 90° in eine
aufrechte Position gedreht, die Bodenklappen 10 sind verschlossen.
Die so vorbereitete Kassette 7 wird, wie der Pfeil symbolisiert,
auf das Querband 5 überführt und
verharrt dort bis zum Zielort in der in Figur dargestellten Lage.
Am Zielort kann die Kassette 7 entweder komplett befüllt durch
Antrieb des Querbandes 5 ausgetragen werden oder bei angehobener
Kassette 7 und gesteuert geöffneten Bodenplatten 10 können einzelne flachförmige Güter 9 auf
das angetriebene Querband 5 abgeworfen und durch dieses
am Zielort ausgetragen werden. Im Beispielsfall wird die geleerte
Kassette 7 konventionell ausgeschleust und kann im Rücklauf einer
neuen Befüllung
(siehe 2, linke Seite) zugeführt werden.
-
In 3 ist
eine andere Variante der Erfindung dargestellt, bei der die Kassette 7 fest
mit einem der Transportelemente 2 verbunden ist, wie später noch
beschrieben wird. Die Zeichnungsfigur zeigt grob schematisch eine
Seitenansicht dieser alternativen Vorrichtung, die ebenfalls aus
zu einer endlos umlaufenden Kette zusammengeführten Transportelementen 2 besteht,
von denen einzelne mit den erfindungsgemäßen Kassetten 7 bestückt sind.
Oberhalb der Transportelemente 2 und der Kassetten 7 befindet
sich eine Zufuhrstrecke 13, auf der zwischen Führungsbändern 14 das
in die Taschen zu ladende flachformatige Gut 9 in einzelnen
Kanälen 15 heran transportiert
wird. Die Anzahl der Kanäle 15 richtet sich
nach der Anzahl der Taschen 8 in den Kassetten 7,
die hier innerhalb der Kassetten 7 in Längserstreckung bzw. Transportrichtung
der Transportelemente 2 und damit in Richtung der Kanäle 15 ausgerichtet sind.
In Folge der erforderlichen Breite der Führungsbänder sind, wie in 4,
die eine Draufsicht auf die Anlage nach 3 darstellt,
zwei Zuführbereiche vorhanden,
wobei der in 4 rechts erkennbare zweite Zuführbereich
jeweils um eine Teilung der Taschen 8 versetzt ist.
-
Wie
in 3 auch erkennbar, sind die Kassetten 7 bei 16 in
einer Höhe
H über
dem Querband 5 aufgeständert
montiert, so dass unterhalb der Kassette 7 ausreichend
Raum verbleibt, um die kleinen und flachformatigen Güter nach
unten auszutragen. Gleichzeitig verbleibt ein genügend großer Freiraum für Pakete 6 oder
dgl. Güter,
wenn deren Höhe
nicht größer ist,
als der Raum unterhalb der Kassette 7. Auf diese Weise
können
auf einem einzigen Transportelement 2 sowohl eine gefüllte Kassette 7 mit kleinen
und flachformatigen Gütern 9,
sowie ein Paket 6 transportiert werden, wobei allerdings sichergestellt
sein muss, dass das Paket 6 über das Querband 5 seitlich
ausgetragen werden kann, bevor die Taschen 8 von den flachformatigen
Gütern 9 geleert werden
können.
-
Die
Vorwärtsbewegung
der flachformatigen Güter 9 in
den Kanälen 15 wird
durch ein Unterflurband 17 innerhalb der Kanäle 15 unterstützt. Dieses Unterflurband 17 ist
in bestimmten Bereichen 18 oberhalb der Transportelemente 2 geöffnet oder kann
geöffnet
werden, um ein flachformatiges Gut 9 aus der Zufuhrstrecke 13 mittels
Schwerkraft in ein Fach 8 der darunter befindlichen Kassette 7 abzuwerfen.
Das Abwerfen kann ggf. in freiem Wurf erfolgen oder durch eine seitlich
gefederte ggf. gesteuerte Gurtwippe unterstützt sein. Auf diese Weise lassen sich über die
Kanäle 15 der
Zufuhrstrecke 13 und die in 4 rechts
erkennbaren weiteren Zuführspuren, die über (nicht
dargestellte) Weichen anzufahren sind, die Taschen 8 der
Kassetten 7 mit kleinem und/oder flachformatigem Gut 9 füllen und
zum Zielort transportieren.
-
5 zeigt
(ebenfalls schematisch) eine Seitenansicht eines Transportelementes 2 mit
darauf montierter Kassette 7. Die Länge LTo der
Tasche 8 im oberen Bereich ist durch die Länge der
Kassette 7 gegeben und durch die Teilung der Transportelemente 2 begrenzt.
Verschränkungen
der Transportelemente bei der Kurvenfahrten des Sortierförderers sind
dabei zu berücksichtigen;
allerdings sollte die Länge
LTo der Tasche 8 möglichst
maximal sein. In ihrem unteren Bereich soll die Länge LTu der Tasche 8 kleiner als die
Breite des Querbandes 5 sein, damit die flachformatigen
Güter 9 nach
dem Öffnen
der Klappe 10 im unteren Bereich der Tasche 8 sicher
auf das Querband 5 fallen können, ohne sich am Ständer 16,
mit dem die Kassette 7 auf dem Rahmen des Transportelementes 2 montiert
ist, seitlich anzulegen.
-
Die
Höhe Hk der Kassette 7 sollte mindestens
der Höhe
H des flachformatigen oder kleinen Gutes 9 entsprechen
und sollte auch um 90° verdrehte
Güter berücksichtigen,
so dass diese ohne erhöhte Reibung
an der oberen Kante auf das Querband 5 fallen können. Ggf.
kann die Oberkante 18 der Tasche 8 in der Kassette
geneigt (Winkel α)
sein, um das Einführen
des flachformatigen Gutes 9 zu erleichtern.
-
In 6 ist
eine Draufsicht auf die Kassette 7 nach 5 schematisch
dargestellt, erkennbar sind wiederum das Querband 5 und
die Kassette 7 mit den einzelnen Fächern 8. 7 ist
eine nach rechts gedrehte Seitenansicht des Transportelementes 2.
Das Querband 5 ist hier in der Seitenansicht dargestellt;
des Weiteren ist einer der beiden Ständer 16 erkennbar
mit dem die Kassette 7 auf dem Rahmen des Transportelementes 2 befestigt
ist. In 7 erkennbar, sind einzelne der
Taschen 8 durch Aufklappen der Bodenklappen 10 in
Richtung Querband 5 geöffnet,
so dass in den Taschen 8 liegende flachformatige Güter 9 in
Folge der Schwerkraft auf das Querband fallen und durch Querantrieb
des Querbandes 5 seitlich ausgetragen werden können. Die Klappen 10 lassen
sich einzeln steuern, so dass ein Sortieren auch einzelner flachformatiger
Güter 9 einer
Kassette 7 problemlos möglich
ist.
-
In 8 ist
ein beispielsweise dimensioniertes flachformatiges Gut 9 mit
der Länge
L und der Höhe
H sowie der Breite Bp dargestellt; die eingezeichnete
Diagonale D ist relevant für
ein mögliches Klemmen
des Gutes 9 in der Tasche 8.
-
9 zeigt
in einem Querschnitt – ebenfalls schematisch – die Leitbleche 18,
die in Fortsetzung zu dem durch die Führungsbänder gebildeten Kanal 15 Kanal
links und rechts neben dem fallenden Gut 9 fest angebracht
sind. Die lichte Weite zwischen den Leitblechen 18 ist
etwas größer als
die maximale Kanalweite aber kleiner als die Spur der Taschen 8 der Kassetten 7.
Dadurch wird gewährleistet,
dass die lichte Weite der Leitbleche 18 immer von der Spur
der Tasche 8 überdeckt
wird, wodurch verhindert wird, dass Güter 9 an einer der
stehenden Störkanten
am freien Fall gehindert werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
ist die Kassette 7 mit sechs Taschen 8 dargestellt,
dieser Wert ist jedoch abhängig
von einer individuell festzulegenden Taschenbreite, die wiederum
vom Gutspektrum, das zu sortieren und transportieren ist, abhängt. Ein
notwendiger Sicherheitsbereich zwischen der äußeren Tasche 8 und
dem Rand des Transportelements 2 ist zu berücksichtigen.
