DE60009726T2 - Vorrichtung zur förderung von flachen gegenständen mittels eines synchronisierungssystems - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport flacher Gegenstände, bei der die flachen Gegenstände reihenweise und auf Kante stehend in einer Transportrichtung entlang bewegt werden, während gleichzeitig ein jeder von dem nächsten um einen Abstand, der normalerweise konstant ist, getrennt ist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Transport flacher Gegenstände für eine Maschine zur Sortierung von Post, die in einem synchronen Modus arbeitet.
• Bei diesem Typ der Maschine ist es notwendig, dass der Transport flacher Gegenstände in einem vorgeschalteten Teil der Maschine, der beispielsweise dem Ausgang eines Abstaplers flacher Gegenstände entspricht, mit deren Transport in einem nachgeschalteten Teil der Maschine, der beispielsweise dem Eingang in einem Korbförderer entspricht, synchronisiert wird. Die flachen Gegenstände werden im allgemeinen reihenweise und auf Kante stehend bei konstanter Geschwindigkeit durch Transportbänder zwischen dem Abstapler und dem Korbförderer transportiert, und der Abstand, der zwei aufeinanderfolgende Gegenstände trennt, muss groß genug sein, dass ein flacher Gegenstand in einer Zeitspanne in einen Korb übertragen werden kann, die die Ankunft zweier flacher Gegenstände, die in den Korbförderer gelangen, trennt.
• Benutzer dieses Typs einer Maschine zur Sortierung wollen in der Lage sein, eine sich ständig vergrößernde Spanne flacher Gegenstände zu verarbeiten, d.h. flache Gegenstände, deren Höhen-, Breiten- und Dickenabmessungen sich stark ändern. Die Änderungen in der Dicke der flachen Gegenstände sind insbesondere die Quelle von Versetzungen von aufeinanderfolgenden Gegenständen, wenn diese zwischen dem vorgeschalteten Teil und dem nachgeschalteten Teil der Maschine transportiert werden. Wenn die Maschine zur Sortierung in dem synchronen Modus betrieben wird, sind diese Versetzungen nicht tolerierbar und die Gegenstände, die von dem Referenzzeitrahmen versetzt sind, müssen von dem Bandförderer zurückgewiesen werden, bevor sie den Korbförderer erreichen. Die Zurückweisung der flachen Gegenstände beeinflusst die Sortierungsrate der Maschine.
• JP 11019595 A beschreibt eine Vorrichtung zum Transport flacher Gegenstände gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die ein Synchronisationssystem aufweist, das ein Paar von Rollen, die aus elastisch deformierbaren Elastomer hergestellt sind, umfasst. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine derartige Vorrichtung zu verbessern.
• Zu diesem Zweck ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zum Transport flacher, reihenweise und auf Kante stehender Gegenstände, die einem Synchronisationssystem gemäß dem Anspruch 1 aufweist.
• Das Synchronisationssystem kann insbesondere in der Fortsetzung des Ausgangs eines Abstaplers einer Maschine zur Sortierung von Post angeordnet sein, um die Bewegung der flachen Gegenstände auf den Korbförderer hin zu beschleunigen, während gleichzeitig der Abstand, der zwei aufeinanderfolgende Gegenstände trennt, konstant gehalten wird. In diesem Fall umfasst der Abstapler der flachen Gegenstände ein Abstapelblech, gegen das der erste Gegenstand des Stapels der Gegenstände, die in einer Reihenfolge auszusenden sind, anliegt, bevor er an dem Ausgang des Abstaplers ausgestoßen wird. Dieses Blech ist in einer vertikalen Ebene parallel zu der Transportrichtung zwischen den zwei Reihen der Rollen und von der Richtung um eine Distanz, die im wesentlichen der Hälfte der maximalen Dicke eines Gegenstandes entspricht, versetzt angeordnet. Mit dieser Konstruktion werden die dicksten und deshalb steifsten flachen Gegenstände nicht abgelenkt, wenn sie zwischen die zwei Reihen der Rollen eintreten, was die Regelung ihrer Position in Transportrichtung vereinfacht.
• Der Aufbau, bei dem das Synchronisationssystem Elastomer-Rollen umfasst, ist eine mechanisch sehr einfache Konstruktion und erlaubt weiter den Transport von relativ dicken flachen Gegenständen, beispielsweise circa 32 Millimeter dicken flachen Gegenständen, unter Anwendung von Rollen mit einem Durchmesser von 150 Millimetern. In einem besonderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung umfasst eine jede Rolle eine Nabe und eine ringförmige Lauffläche, die mit der Nabe durch elastisch deformierbare kreisbogenförmige Rippen verbunden ist, wobei die zwei Enden einer jeden Rippe zur Verbindung mit der Nabe und der ringförmigen Lauffläche der Rolle auf einem Radius der Rolle angebracht sind. Das spezielle kreisbogenförmige Profil der Rippen mit auf dem Radius der Rollen angebrachten Befestigungspunkten erlaubt dem Elastomer, über die gesamte Länge der Rippen zu arbeiten, wenn die Rolle zusammengedrückt wird, ohne irgendwelche Bereiche mit einer Konzentration von Spannungen hervorzurufen, so daß die Lebensdauer der Rolle verlängert und damit die Einsetzbarkeit des Synchronisationssystems erhöht wird.
• Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
• 1 zeigt sehr schaubildhaft die erfindungsgemäße Transportvorrichtung mit einem Synchronisationssystem, das in der Fortsetzung eines Abstaplers einer Maschine zur Sortierung von Post angeordnet ist.
• 2 bzw. 3 veranschaulichen einen flachen Gegenstand, der von seinem Transportabstand verschoben bzw. einen flachen Gegenstand, der in seine bezüglich des Transportabstands zugeordnete Stellung zurückgebracht worden ist.
• Die Vorrichtung zum Transport flacher Gegenstände ist dabei dazu vorgesehen, insbesondere zwischen einem Abstapler 1 und einem Korbförderer (nicht dargestellt) einer synchronen Maschine zur Sortierung von Post eingesetzt zu werden. Natürlich sind die Bewegungen der Gegenstände in dem Abstapler und in dem Förderer der Gegenstände und die Bewegung der Körbe synchronisiert, um sicherzustellen, dass jeder Gegenstand, der den Förderer der Gegenstände verlässt, in einen Korb übertragen wird. Die Synchronisation wird beispielsweise unter Anwendung bekannter Mittel bewirkt, um die Bewegung der Körbe bei konstanter Geschwindigkeit anzusteuern und um den Ausgang des Gegenstandes von dem Abstapler 1 entsprechend dem Passieren eines Korbes entlang einer vorgegebenen Stellung abhängig zu halten.
• Bei dem Förderer der Gegenstände, der von dem Band- oder einem ähnlichen Typ ist, werden die Gegenstände reihenweise und auf Kante stehend bewegt, einer von dem nächsten um einen Abstand getrennt, der normalerweise konstant ist, um sicherzustellen, dass ein flacher Gegenstand in einen Korb innerhalb der Zeitspanne, die das Auswerfen zweier aufeinanderfolgender Gegenstände trennt, den Förderer der Gegenstände verlassen. Dieser Trennabstand entspricht der Distanz zwischen den Vorderseiten von zwei aufeinanderfolgenden Gegenständen. Der erfindungsgemäße Förderer der Gegenstände umfasst ein Synchronisationssystem 2, das in der Lage ist, Änderungen in dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gegenständen auszugleichen. In der Zeichnung ist das Synchronisationssystem 2 in der unmittelbaren Fortsetzung des Ausgangs des Abstaplers 1 angeordnet, um die Geschwindigkeit, mit der ein jeder Gegenstand reist, wenn er den Abstapler verlässt, zu beschleunigen. Sie umfasst zwei parallele Reihen 3, 4 von antreibenden Doppelrollen 3A, 3B, 3C und 4A, 4B, 4C, die aus elastisch deformierbarem Elastomer hergestellt sind und zwischen denen jeder Gegenstand gegriffen wird, so dass er in der durch den Pfeil D angezeigten Förderrichtung entlang bewegt wird. Insbesondere steht, wie in der Zeichnung erkennbar, jede Rolle der Reihe 3, unter einem rechten Winkel zu der Förderrichtung D, einer Rolle der Reihe 4 gegenüber.
• Jede elastisch deformierbare Rolle aus Elastomer weist eine Nabe 5, die auf eine Rotationsspindel 6 in einer festen Stellung montiert ist, eine ringförmige Lauffläche 7, die koaxial mit der Nabe 5 und durch elastisch deformierbare kreisbogenförmige Rippen 8 mit dieser verbunden ist, auf. Die zwei Enden einer jeden Rippe 8, deren Enden zur Verbindung mit der Nabe und der ringförmigen Lauffläche der Rolle ausgebildet sind, sind auf einem Radius der Rolle angebracht.
• Wie in der Zeichnung erkennbar, trägt eine jede Rotationsspindel 6 einer Rolle des Synchronisationssystems zwei Doppelrollen, die in einer Überlagerung über eine bestimmte Höhe, die zur der größten Breite eines flachen Gegenstandes in der senkrechten Richtung passt, angeordnet sind. Wie in der Zeichnung erkennbar, sind die Rollen 3C und 4C dem Synchronisationssystem 2 in Förderrichtung vorgeschaltet plaziert und erstrecken sich über eine geringere Höhe als die Rollen 3A, 3B und 4A, 4B, die dem Synchronisationssystem in Förderrichtung D nachgestaltet plaziert sind, was es möglich macht, zu verhindern, dass ein jeder flacher Gegenstand gebogen wird, wenn er zwischen den Rollen 3C und 4C, die seine Bewegung beschleunigen, gegriffen wird.
• Die Spindeln der Rollen der zwei Reihen 3 und 4 von Rollen sind auf einem Montageblech 9 auf jeder Seite eines einzelnen Bleches 10 befestigt, das den Boden der auf der Kante stehenden flachen Gegenstände führt und das in der Richtung D verläuft und parallel zu dem Abstapelblech 11 des Abstaplers 1 ist, gegen den, bevor er an dem Ausgang des Abstaplers 1 ausgestoßen wird, der erste Gegenstand wie 12 des Stapels von Gegenständen, die in einer Reihenfolge auszusenden sind, in dem Magazin des Abstaplers 1 gespeichert, anliegt.
• Das Abstapelblech 11 ist insbesondere in einer vertikalen Ebene parallel zu den zwei Reihen der Rollen, aber von der Transportrichtung D zwischen den zwei Reihen der Rollen um eine Distanz, die im wesentlichen der Hälfte der maximalen Dicke eines Gegenstandes entspricht, versetzt angeordnet, was bedeutet, dass die dicksten Gegenstände nicht abgelenkt werden, wenn sie zwischen den Rollen 3C und 4C gegriffen werden. Insbesondere ist das Abstapelblech 11 auf die Rollen 3A, 3B, 3C hin versetzt und die Härte der Rolle 3C ist so ausgelegt, dass sie etwas höher als die der Rolle 4C ist, um jeden flachen Gegenstand, insbesondere die dünnsten, dazu zu zwingen, sich selbst in eine Ausrichtung zwischen den zwei Reihen der Rollen zu positionieren.
• Die Rollen 3A bis 4C werden von einem bekannten Antriebsmittel (in der Zeichnung nicht dargestellt) in Rotation versetzt. Dieses Antriebsmittel wird derart geregelt, dass es Abweichungen in der Positionierung eines jeden flachen Gegenstandes bezüglich eines Referenzzeitrahmens, der beispielsweise, wie vorstehend angedeutet, durch den Korbförderer gegeben sein kann, ausgleicht. Insbesondere umfasst das Synchronisationssystem einen ersten Sensor 13, vom licht-emitierenden Diodentyp oder ähnlich, der dem Synchronisationssystem vorgeschaltet und insbesondere direkt vor den Rotationsspindeln der Rollen 3C und 4C vorgesehen ist, um das Passieren der Vorderseite eines jeden flachen Gegenstandes, der an dem Ausgang des Staplers ausgestoßen wird und zwischen den Rollen 3C und 4C wirksam wird, zu erfassen. Wenn die Erfassung des Passierens des Gegenstandes entlang des Sensors 13 in Bezug auf das Signal des Referenzzeitrahmen verspätet oder verfrüht ist, wird das Antriebsmittel angesteuert, um die Bewegung dieses Gegenstandes zu beschleunigen oder entsprechend zu verzögern, um seine Vorderseite in das Referenzzeitrahmen wieder zurück zu positionieren. Die elastisch deformierbaren Rollen aus Elastomer erlauben bei dieser Gelegenheit, dass ein positiver oder negativer Drall auf den flachen Gegenstand übertragen wird, ohne diesen zu beschädigen. Wenn der Unterschied zwischen dem Moment, in dem der flache Gegenstand entlang des Sensors 13 passiert, und dem Signal des Referenzzeitrahmens zu groß ist, wird dieser flache Gegenstand durch die Synchronisationsvorrichtung in den nächsten Referenzzeitrahmen positioniert, gleichzeitig, wie der Abstapler 1 vorübergehend angehalten wird, um einen leeren Zeitrahmen zu passieren zu erlauben.
• Die Geschwindigkeitsvorgabe, die die Synchronisationsvorrichtung einen flachen Gegenstand, der bezüglich des Referenzzeitrahmens verspätet ist, zu folgen zwingt, ist eine Geschwindigkeitsvorgabe, die einer Beschleunigung, gefolgt von einer Verzögerung bis herunter auf eine konstante Transportgeschwindigkeit, entspricht. Wenn der flache Gegenstand im Vergleich zu dem Referenzzeitrahmen verfrüht ist, ist die Geschwindigkeitsvorgabe eine Verlangsamung bis herunter auf die Transportgeschwindigkeit.
• In 2 weist ein Gegenstand 12A seine Vorderseite um eine Distanz R verspätet bezüglich des Transportabstandes P auf. In 3 ist dieser Gegenstand 12A in seine korrekte Position bezüglich des Transportabstandes P zurückgebracht worden. In allen Fällen verlässt der flache Gegenstand 12A das Synchronisationssystem bei einer konstanten Geschwindigkeit. Um diese Funktion der Nachführung der Geschwindigkeit und Positionen der flachen Gegenstände zu erfüllen, erstrecken sich die zwei Reihen 3 und 4 der Rollen entlang einer Länge in der Richtung D, die etwas größer als die längste Länge eines flachen Gegenstandes ist. Ein anderer Sensor 14 ist dem Synchronisationssystem nachgeschaltet und insbesondere unmittelbar hinter den Rotationsspindeln der Rollen 3A und 4A ebenfalls vorgesehen, um das Passieren der Rückseite des flachen Gegenstandes, der zwischen den zwei Reihen von Rollen bewegt worden ist, zu erfassen. In Antwort auf diese Erfassung wird das Antriebssystem angesteuert, den nächsten Gegenstand aufzunehmen, der den Abstapler mit der Ausstoßgeschwindigkeit dieses Gegenstandes (die normalerweise geringer als die Transportgeschwindigkeit ist) verläßt.
• Unter Anwendung eines Förderers wie diesen, der mit einem Synchronisationssystem ausgestattet ist, ist es möglich, die Sortierungsrate einer Maschine zur Sortierung von Post zu erhöhen.
• Das Synchronisationssystem kann ganz besonders gut an irgendeiner Stelle an einem Bandförderer zur Nachführung der dem Synchronisationssystem nachgeschalteten Geschwindigkeit und Position der flachen Gegenstände positioniert werden. Bei einer solchen Anordnung ist es jedoch nicht möglich, außergewöhnlich große Abweichungen in der Position der flachen Gegenstände durch Auslassen eines Referenzzeitrahmens auszugleichen, und es ist nur eine Rückweisung als Funktion, die einen solchen Ausgleich erreichen kann, zum Nachteil der Sortierungsrate einer Maschine zur Sortierung von Post.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Transport von reihenweise und auf Kante stehenden flachen Gegenständen, wobei die flachen Gegenstände (12) in einer Transportrichtung (D) bewegt werden, während gleichzeitig jeder von dem nächsten um einem Abstand getrennt wird, der normalerweise konstant ist, wobei die Vorrichtung weiter ein Synchronisationssystem (2) umfaßt, das in der Lage ist, jede Änderung in dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gegenständen auszugleichen, wobei das System angetriebene Rollen (3A–4C) umfaßt, die aus elastisch deformierbaren Elastomer hergestelt sind und zwischen denen jeder Gegenstand gegriffen und in die Förderrichtung bewegt wird, wobei jede Rolle eine Rotationsspindel (6) aufweist, deren Stellung fest ist, und wobei die Rollen von einem motorischen System in Rotation versetzt werden, das zur Beschleunigung und/oder Verlangsamung der Bewegung von jedem Gegenstand zwischen den Rollen, auf der Basis einer Erfassung, ob die Vorderkante des Gegenstandes früh oder spät bei dem Passieren einer vorgegebenen, den Rollen vorgeschalteten Position gewesen ist, im Vergleich zu einer Referenzzeit, die den Abstand zwischen Gegenständen anzeigt, geregelt wird dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisationssystem (2) zwei parallele Reihen (3, 4) von Rollen umfaßt unter Einschluß von Rollen (3A, 3B, 4A, 4B), die in Förderrichtung (D) nachgeschaltet angebracht sind, und von Rollen (3C, 4C), die in Förderrichtung (D) vorgeschaltet angebracht sind und die sich über eine geringere Höhe als die nachgeschaltet angebrachten Rollen (3A, 3B, 4A, 4B) erstrecken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zwei Doppelrollen auf jeder fest-positionierten Rotationsspindel (6) umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiter einen ersten Sensor (13), der direkt vor den vorgeschalteten Rollen (3C, 4C) der zwei Reihen von Rädern in der Förderrichtung (D) angebracht ist und angeordnet ist, um die Passage der Vorderkante eines jeden flachen Gegenstandes zu erfassen, und einen zweiten Sensor (14) umfaßt, der direkt hinter den nachgeschalteten Rollen (3A, 4A) der zwei Reihen von Rollen in der Förderrichtung (D) angeordnet ist und angeordnet ist, um die Passage der Hinterkante eines jeden flachen Gegenstandes zu erfassen, und wobei, in Antwort zu der Erfassung durch den ersten Sensor (13), das motorische System zur Beschleunigung und/oder Verzögerung der Bewegung der flachen Gegenstände zwischen den zwei Reihen der Rollen auf eine bestimmte Fördergeschwindigkeit geregelt wird, und wobei, in Antwort zu der Erfassung durch den zweiten Sensor (14), das motorische System zum Aufnehmen eines folgenden Gegenstandes zwischen den zwei Reihen von Rädern bei einer bestimmten Geschwindigkeit geregelt wird, die geringer als die Fördergeschwindigkeit ist, und wobei, wenn der erste Sensor (13) die Passage der Vorderkante eines flachen Gegenstandes, der bezüglich der Referenzzeit verspätet ist, erfaßt, das motorische System zur Beschleunigung und dann zur Verzögerung der Bewegung des flachen Gegenstandes zwischen den zwei Reihen von Rollen (3, 4) geregelt wird, bis die bestimmte Fördergeschwindigkeit erreicht ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Reihen von Rollen (3, 4) sich in der Förderrichtung (D) über eine Länge erstrecken, die etwas länger als die längste Länge eines flachen Gegenstandes ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisationssystem eine erste vorgeschaltete Rolle (3C) in einer der zwei Reihen von Rollen (3, 4) und eine zweite vorgeschaltete Rolle (4C) in der anderen der zwei Reihen von Rollen aufweist, und daß die erste vorgeschaltete Rolle eine Härte aufweist, die etwas höher ist als die Härte der zweiten vorgeschalteten Rolle.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rolle eine Nabe (5) und eine ringförmige Lauffläche (7) aufweist, die mit der Nabe durch elastisch deformierbare kreisbogenförmige Rippen (8) verbunden ist, wobei beide Ende einer jeden Rippe zur Verbindung mit der Nabe und mit der ringförmigen Lauffläche der Rolle entlang eines Radius der Rolle ausgebildet sind.
7. Eine Maschine zur Sortierung von Post, umfassend einen Abstapler (1) von flachen Gegenständen und eine Vorrichtung zum Transport von flachen, reihenweise und auf Kante stehenden Gegenständen, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Abstapeler einen Ausgang aufweist und die Vorrichtung zur Transport in Fortsetzung des Ausgangs des Abstapelers angeordnet ist, wobei der Abstapler eine Abstapelblech (11) umfaßt, gegen das der erste Gegenstand eines Stapels von Gegenständen, die in einer Reihenfolge auszusenden sind, anliegt, bevor er an dem Ausgang des Abstaplers ausgeworfen wird, wobei das Blech in einer senkrechten Ebene parallel zu der Förderrichtung zwischen den zwei Reihen von Rollen angeordnet und gegen die Förderrichtung um eine Distanz versetzt ist, die der Hälfte der maximalen Dicke eines Gegenstandes entspricht.