DE1214915B

DE1214915B - Verfahren zur lichtelektrischen Abtastung von gemeinsam verwendeten fluoreszierenden und phosphoreszierenden Markierungen zur Sortierung von Massenguetern

Info

Publication number: DE1214915B
Application number: DED36743A
Authority: DE
Inventors: Richard Zaubitzer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-08-05
Filing date: 1961-08-05
Publication date: 1966-04-21

Description

Verfahren zur lichtelektrischen Abtastung von gemeinsam verwendeten fluoreszierenden und phosphoreszierenden Markierungen zur Sortierung von Massengütern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur lichtelektrischen Abtastung von gemeinsam verwendeten fluoreszierenden und phosphoreszierenden Markierungen zur Sortierung von Massengütern.
Für die Codierung von Massengütern, insbesondere Postsendungen, sind unter anderem das Fluoreszenz-, das Phosphoreszenz- und das magnetische Codierverfahren bekannt.
Bei den zuerst genannten beiden lichtelektrischen Verfahren können gleiche anregende Strahlungsquellen und Abtastköpfe verwendet werden. Für magnetische Codierungen muß naturgemäß eine andere Technik gewählt werden.
Fluoreszierende und magnetische Codierungen stören sich nicht, erschwerend ist nur die Anschaffung getrennter Auswertungsanlagen.
Es ist ferner vorgeschlagen, fluoreszierende und phosphoreszierende Codierungen nebeneinander zu verwenden. Bei geeignetem Aufbau kann man erreichen, daß beide Codierungsarten von einer gemeinsamen Strahlungsquelle erregt werden und die fluoreszierenden Codierungen sofort, die nachleuchtenden mit einer Zeitverzögerung abgetastet werden, was durch die Hintereinanderanordnung der beiden getrennten Abtastköpfe im Vorschubweg der abzutastenden Objekte erreicht wird. Da das Momentanleuchten von phosphoreszierenden Codierungen infolge des überwiegens von Momentanleuchtzentren gegenüber den Dauerleuchtzentren wesentlich stärker ist als das eigentliche Nachleuchten, ist es notwendig, die Abtastköpfe für die fluoreszierenden Codierungen gegen das Momentanleuchten der phosphoreszierenden Codierungen bei der Anregung abzuschirmen; z. B. durch eine Versetzung der Laufspuren. Der ältere Vorschlag betrifft also die parallele getrennte Abtastung von fluoreszierenden und phosphoreszierenden Markierungen.
Demgegenüber schlägt das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß fluoreszierende Markierungen, phosphoreszierende Markierungen mit durch Ausleuchtung freisetzbarer gespeicherter Restlichtsumme und phosphoreszierende Markierungen ohne diese Lichtspeicherung auf den zu sortierenden Massengütern so angebracht werden, daß sie sich zu einer ersten Information ergänzen, die zunächst durch gemeinsame Erregung aller Markierungen in einer ersten Abtastvorrichtung abgetastet wird, daß darauf mittels einer räumlich versetzten zweiten Abtastvorrichtung die zusammen eine zweite Information bildenden phosphoreszierenden Markierungen durch Feststellung ihres Nachleuchtens abgetastet werden und daß danach in einer dritten Abtastvorrichtung die allein die dritte Information bildenden phosphoreszierenden Markierungen mit Lichtspeicherung durch Ausleuchtung abgetastet werden.
Es werden also in bezug auf ihre Nachleuchtfähigkeit verschiedene Markierungen zu einer gemeinsamen Information kombiniert und zunächst einer gemeinsamen Abtastung unterzogen und danach das verschiedenartige physikalische Verhalten, das Sofortleuchten (Momentanzentren) bei der Erregung, das Nachleuchten (Dauerzentren) sowie das Ausleuchten mittels Infrarotstrahlung, Wärmezufuhr oder elektrischer Wechselfelder für Kombinationszwecke ausgenutzt, um bei gleicher Anzahl von Codierungselementen ihren Informationsgehalt zu erhöhen.
Für die fluoreszierenden Markierungen wird in weiterer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein organischer gelbfluoreszierender Stoff, z. B. Disalicylidenhydrazin, verwendet. Für die phosphoreszierenden Markierungen ohne Lichtspeicherung verwendet man vorteilhaft Borsäurephosphore.
Als phosphoreszierende Markierungen mit Lichtspeicherung kommen in Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens Erdalkaliphosphore oder auch Zinksulfid- bzw. Zink-Cadmiumsulfid-Phosphore in Betracht.
Die Ausleuchtung der in den phosphoreszierenden Markierungen mit Lichtspeicherung gespeicherten Lichtsumme erfolgt zweckmäßig durch einen Infrarotstrahler; es können hierfür jedoch auch elektrische Wechselfelder verwendet werden.
Wie aus dem Handbuch der Experimentalphysik, Bd. XXIII, 1928, von P. Lenard, F. Schmidt und R. T o m a s c h e k : »Phosphoreszenz und Fluoreszenz«, hervorgeht, besitzen phosphoreszierende Stoffe Momentanleuchtzentren und Dauerleuchtzentren. Letztere haben verschiedene Zerfallszeiten, zu denen sie ihre gespeicherten Elektronenenergien als Lichtquanten nach statischen Gesetzmäßigkeiten abstrahlen. Es ist auch bekannt, daß Erdalkali- oder auch Zink- bzw. Cadmiumsulfidphosphore eine Restlichtsumme über sehr lange Zeiten speichern können. Durch Erwärmung, Infrarotanstrahlung oder elektrische Wechselfelder ist ein Austreiben der Restlichtsumme gut möglich. Bei dieser Ausleuchtung leuchten die Phosphore hell auf.
Aus dem Buch »Die Leuchtfarben« von Prof. Dr. L. V a n i n o , 1935, 2. Auflage, S. 129, geht ferner hervor, daß eine Aufspeicherung von Energie bei tiefer Temperatur und darauffolgendes Ausleuchten beim Erwärmen bei den Borsäurephosphoren nicht eintritt. Ebenso zeigen sie auch keine Auslöschungserscheinungen durch Bestrahlung mit längerwelligem Licht. Dagegen tritt bei sehr starker Bestrahlung durch Licht unter gleichzeitiger Verfärbung ein starkes Nachlassen der Intensität ein.
Im folgenden wird an Hand eines Ausführungsbeispiels das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
Gemäß der Zeichnung wird eine Codierung in einer Vertikalreihe mit fünf Platzmöglichkeiten angewendet. Es werden insgesamt drei verschiedenartige Leuchtmarken 1, 2 und 3 verwendet, welche innerhalb der fünf Platzmöglichkeiten untergebracht s ' in d. In einer Vertikalreihe können also durch Platzvertauschung von drei belegten Marken zehn Codiermöglichkeiten geschaffen werden, d. h., man kann z. B. Briefe mit dieser Codierung in zehn Richtungen verteilen. Es ergeben sich für den ersten Verteilgang »Abtastung aller Markierungen« also zehn Verteilrichtungen.
Die Leuchtmarke 1 ist fluoreszierend, die Leuchtmarke 2 ist phosphoreszierend ohne Lichtspeicherung, die Leuchtmarke 3 ist phosphoreszierend mit Lichtspeicherung. Platz 4 und 5 ist mit keiner Leuchtmarke besetzt.
Die Figur zeigt eine der zehn Kombinationsmöglichkeiten innerhalb der 5er-Vertikalreihe. Der besseren Unterscheidung halber ist in der Figur die Leuchtmarke 1 mit einem Dreieck, die Leuchtmarke 2 mit einem Punkt und die Leuchtmarke 3 mit einem Kreuz innerhalb eines Kreises gekennzeichnet. Die freien Plätze 4 und 5 (Dunkelfelder) sind durch Kreise angedeutet.
Beim Einlaufen des Briefes in Pfeilrichtung in den Abfragekopf A werden die Leuchtmarken 1, 2 und 3 durch UV-Strahlung zur Fluoreszenz (Marke 1) bzw. zum Momentanleuchten (Marken 2 und 3) angeregt und von lichtelektrischen Zellen abgefragt.
Die Briefe laufen weiter in Pfeilrichtung in einen der zehn nachgeschalteten Abfrageköpfe B. Diese enthalten nur lichtelektrische Zellen und keine anregende Strahlungsquelle. Die fluoreszierende Marke 1 bleibt jetzt dunkel, und nur die beiden nachleuchtenden Marken 2 und 3 ergeben ein Abtastsignal. Da die beiden nachleuchtenden Marken 2 und 3 und die Dunkelfeldmarke 1 drei verschiedene Lagen zueinander annehmen können, werden die Briefe von dem jeweiligen Abfragekopf Bin weitere drei Richtungen verteilt und gelangen nun in einen der drei nachgeschalteten Abfrageköpfe C.
Die Abfrageköpfe C enthalten zur Ausleuchtung von Codierungen entweder Infrarotstrahler oder Vorrichtungen zur Erzeugung von elektrischen Wechselfeldern. Es wird die Lage der ausgeleuchteten Marke 3 zur Dunkelfeldmarke 2 ermittelt und ausgewertet. Der jeweilige Abfragekopf C verteilt die Briefe in weitere zwei Richtungen.
In dem gezeigten Beispiel hatte die fluoreszierende Marke 1 eine Leuchtfunktion, die Marke 2 zwei Leuchtfunktionen und die Marke 3 drei Leuchtfunktionen: Mit einer 5er-Vertikalreihe und den drei Leuchtmarken 1, 2 und 3 kann man also Briefe in 2 - 3 - 10 =,60 Richtungen verteilen; bisher erzielte man mit Marken, welche nur eine Leuchtfunktion (Fluoreszenz oder Nachleuchten) ausüben, in der gleichen Anordnung (5er-Vertikalreihe) zehn Verteilrichtungen. -

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur lichtelektrischen Abtastung von gemeinsam verwendeten fluoreszierenden und phosphoreszierenden Markierungen zur Sortierung von Massengütern, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß fluoreszierende Markierungen, phosphoreszierende Markierungen mit durch Ausleuchtung freisetzbarer gespeicherter Restlichtsumme und phosphoreszierende Markierungen ohne diese Lichtspeicherung auf den zu sortierenden Massengütern so angebracht werden, daß sie sich zu einer ersten Information ergänzen, die zunächst durch gemeinsame Erregung aller Markierungen in einer ersten Abtastvorrichtung abgetastet wird, daß darauf mittels einer räumlich versetzten zweiten Abtastvorrichtung die zusammen eine zweite Information bildenden phosphoreszierenden Markierungen durch Feststellung ihres Nachleuchtens abgetastet werden und daß danach in einer dritten Abtastvorrichtung die allein die dritte Information bildenden phosphoreszierenden Markierungen mit Lichtspeicherung durch Ausleuchtung abgetastet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die fluoreszierenden Markierungen ein organischer gelbfluoreszierender Stoff, z. B. Disalicylidenhydrazin, verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die phosphoreszierenden Markierungen ohne Lichtspeicherung Borsäurephosphore verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die phosphoreszierenden Markierungen mit Lichtspeicherung Erdalkaliphosphore verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die phosphoreszierenden Markierungen mit Lichtspeicherung Zinksulfid-bzw. Zink-Cadmiumsulfid-Phosphore verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausleuchten der die dritte Information bildenden Markierungen durch Infrarotstrahlung bewirkt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausleuchten der die dritte Information bildenden Markierungen durch elektrische Wechselfelder bewirkt wird. B. Verfahren nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Codierung mit fünf in einer Vertikalreihe angeordneten Markierungspunkten, von denen jeweils zwei nicht belegt sind (2-aus-5-Code); von den drei belegten Markierungen eine aus fluoreszierendem Stoff, eine aus phosphoreszierendem Stoff ohne Lichtspeicherung und eine aus phosphoreszierendem Stoff mit Lichtspeicherung besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Handbuch der Experimentalphysik, Bd. XXIII, 1928, von Lenard, Schmidt, Tomaschek: »Phosphoreszenz und Fluoreszenz, 1. Teil, S. 263 bis 280; 2. Teil, S. 745 bis 754, 796 bis 798; L. Vanino, »Die Leuchtfarben«, 2. Auflage, 1935, S. 16, 25 bis 28, 40 bis 44, 129; F. Fritz, »Leuchtfarben«, 1940, S. 122 bis 174.