DE60018244T2 - Ausrichtmechanismus für ein Postbearbeitungssystem - Google Patents

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    • B65H9/00Registering, e.g. orientating, articles; Devices therefor
    • B65H9/06Movable stops or gauges, e.g. rising and falling front stops
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C1/00Measures preceding sorting according to destination
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    • B65H2301/445Moving, forwarding, guiding material stream of articles separated from each other
    • B65H2301/4452Regulating space between separated articles

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausrichtvorrichtung.
  • Trennungs- und Zuführungsgeräte für Post werden in US-A-2,988,355, EP-A-0 696 484, EP-A-0 926 085 und US-A-3,894,734 beschrieben.
  • Ein diskontinuierlicher Zuführmechanismus für Bücher ist in US-A-3,155,220, und für Kartons in US-A-3,231,063, beschrieben.
  • Die Bearbeitung und Handhabung bzw. Abfertigung von Poststücken bzw. Postsendungen und anderen Dokumenten verbraucht eine gewaltige Menge an menschlichen und finanziellen Ressourcen, insbesondere falls die Bearbeitung der Poststücke manuell durchgeführt wird. Die Bearbeitung und Handhabung von Poststücken findet nicht nur im Postdienst statt, sondern tritt auch bei jedem Geschäft oder jeder anderen Stelle auf, wo die Kommunikation über das Postzustellungssystem genutzt wird. Das heißt, das verschiedene Poststücke, die durch eine Vielzahl von Abteilungen und Personen innerhalb einer Firma erzeugt werden, gesammelt, sortiert, adressiert und frankiert werden müssen, als Teil des Prozesses der ausgehenden Post. Zusätzlich muss die eingehende Post gesammelt und effizient sortiert werden, um sicherzustellen, dass sie den Adressat in einer minimalen Zeitspanne erreicht. Da ein großer Teil der Dokumentation und Informationen, die durch das Postsystem befördert werden, kritischer Natur relativ zu dem Erfolg eines Geschäfts sind, ist es unumgänglich, dass die Bearbeitung und Handhabung von beiden, den eingehenden und den ausgehenden Poststücken, effizient und zuverlässig ausgeführt wird, um nicht eine negative Wirkung auf das Funktionieren des Geschäfts zu haben.
  • Hinsichtlich des oben Beschriebenen sind verschiedene automatisierte Posthandhabungsmaschinen entwickelt worden, zur Bearbeitung von Post (Entfernen einzelner Poststücke aus einem Stapel und Verrichten nachfolgender Tätigkeiten bei jedem einzelnen Poststück). Damit diese automatischen Posthandhabungsmaschinen effektiv sind, müssen sie jedoch „gemischte Post" bearbeiten und handhaben. Der Begriff „gemischte Post" wird hierin mit der Bedeutung von Sätzen vermischter Poststücke von verschiedener Größe (Postkarten bis 9 Inch (22,9 cm) mal 12 Inch (30,5 cm) Flachmaterial), Dicke und Gewicht verwendet. Außerdem beinhaltet der Begriff „gemischte Post" auch abgestufte Post (zum Beispiel einen Umschlag, der in ihm einen Einsatz enthält, der kleiner als der Umschlag ist, um eine Stufe in dem Umschlag zu erzeugen), etikettierte (tabbed) und nicht etikettierte (untabbed) Postprodukte, und aus unterschiedlichen Substraten bzw. Trägermaterialien hergestellte Poststücke. Somit ist der Bereich von Typen und Größen von Poststücken, die bearbeitet werden müssen, äußerst breit und erfordert häufig, dass Kompromisse in dem Design von Zuführungsgeräten für gemischte Post gemacht werden, um ein effektives und zuverlässiges Bearbeiten einer großen Vielfalt von gemischten Poststücken zu gestatten.
  • Bei bekannten Handhabungsmaschinen für gemischte Post, die einzelne Poststücke weg von einem Stapel gemischter Post trennen und transportieren, wird der Stapel „gemischter Post" zuerst auf eine Art von Beförderungssystem geladen, für ein nachfolgendes Sortieren in einzelne Stücke. Eine Maschine dieses allgemeinen Typs wird in der EP-A-0 926 085 offenbart. Der Stapel gemischter Post wird als ein Stapel durch eine äußere Kraft bewegt, beispielsweise zu einer Pressvorrichtung(shingling device). Die Pressvorrichtung bringt eine Kraft auf das vordere Poststück in dem Stapel auf, um die Trennung des vorderen Poststücks von dem Rest des Stapels dadurch zu initiieren, dass es leicht gepresst wird, relativ zu dem Stapel. Die gepressten Poststücke werden dann stromabwärts beispielsweise zu einem Trennungs- oder Vereinzelungsgerät transportiert, welches die Trennung des vorderen Poststücks von dem Stapel vervollständigt, so dass einzelne Poststücke weiter stromabwärts für eine nachfolgende Bearbeitung transportiert werden. Bei den unmittelbar oben beschriebenen Postmaschinen wirken die verschiedenen, auf die Poststücke bei der Bewegung des Stapels, dem Pressen der Poststücke, dem Trennen der Poststücke und dem Bewegen der einzelnen Poststücke stromabwärts, wirkenden Kräfte häufig auf eine kontraproduktive Art relativ zu einander. Zum Beispiel existieren Zwischen-Dokumentenstapel-Kräfte zwischen jedem der Poststücke, die miteinander in Kontakt in dem Stapel stehen. Die Kräfte zwischen den Dokumentenstapeln werden durch den Stapelvorschubmechanismus, den Reibungskräften zwischen den Dokumenten, und möglicherweise elektrostatischen Kräften erzeugt, die zwischen den Dokumenten existieren können. Die Kräfte zwischen Dokumenten neigen dazu, sich der Kraft entgegenzusetzen die erforderlich ist, um das vordere Poststück von dem Stapel zu scheren. Außerdem kann die Wechselwirkung der Kraft, die verwendet wird, um den gepressten Stapel zu dem Vereinzelungsgerät anzutreiben, und der Kräfte des Vereinzelungsgeräts möglicherweise bewirken, dass ein dünnes Poststück beschädigt wird, wenn es in das Vereinzelungsgerät eintritt. Des Weiteren gibt es bei einem herkömmlichen Vereinzelungsgerät Verzögerungsgurte und Zuführapparatgurte, die verwendet werden, um das Poststück von dem gepressten Stapel zu trennen. Beide Kräfte, die durch die Verzögerungsgurte angewandten und die durch die Zuführapparatgurte angewandten, müssen ausreichend sein, um die vorher erwähnten Kräfte zwischen Dokumenten zu überwinden. Die durch die Verzögerungsgurte erzeugte Reibungskraft kann jedoch nicht größer als die der Zuführapparatgurte sein, oder die Poststücke werden nicht effektiv getrennt und stromabwärts einem anderen Postbearbeitungsgerät zugeführt. Außerdem, falls die auf die Poststücke angewandte Zuführungskraft, um sie dem Vereinzelungsgerät zu präsentieren, zu groß ist, besteht ein anderes potentielles Problem das auftreten kann darin, dass eine Vielzahl von Poststücken (Mehrfach-Zuführungen) durch das Vereinzelungsgerät gezwungen werden, ohne die erfolgreiche Trennung der Poststücke. Ein anderes Problem das auftreten kann besteht darin, dass die Kräfte zwischen Dokumentenstapeln die Poststücke davon abhalten können sich zu entzerren (deskewing), oder dass sich die Bodenkante ausrichtet, was verhindern würde, dass die Poststücke getrennt werden können, oder was auch ein Überhöhen-Problem bei der Posthandhabungsmaschine verursachen könnte.
  • Ein anderes Problem, das bei der Handhabung der Poststücke auftreten kann, besteht darin, dass der gewünschte Spalt zwischen jedem Poststück durch die Dokumentenvereinzelungsgeräte nicht erreicht werden kann. Der Spalt ist wichtig, weil er zur richtigen zeitlichen Einteilung der stromabwärtigen Handhabungen wie beispielsweise OCR (optische Zeichenerkennung) notwendig ist. Der Spalt beeinflusst auch den Durchsatz der Posthandhabungsmaschine; falls der Spalt zu groß ist, nimmt der Durchsatz der Maschine ab. Ein Puffer zwischen Dokumenten-Vereinzelungsvorrichtungen kann verwendet werden, um dabei zu unterstützen, den angemessenen Spalt zwischen Poststücken vorzusehen und um die Poststücke davor zu bewahren, dass sie kollidieren, was die Poststücke beschädigen kann. Wenn eine Posthandhabungsmaschine zwei Dokumenten-Vereinzelungsvorrichtungen aufweist, wird die stromabwärtige Dokumenten-Vereinzelungsvorrichtung wirken, die Handhabung eines Poststücks bei einer Mehrfach-Zuführungssituation derart zu verzögern, dass ein nächstes Poststück mit dem Poststück in der stromabwärtigen Dokumenten-Vereinzelungsvorrichtung zusammenstoßen kann. Eine Anhaltevorrichtung kann verwendet werden, um das nächste Poststück anzuhalten, dies verbessert den Spalt zwischen den Poststücken und bewahrt die nachfolgenden Poststücke davor zu kollidieren.
  • Hinsichtlich des oben Gesagten wird man verstehen, dass es wünschenswert ist, dass große Kräfte auf die Poststücke wirken, um die Poststücke auf eine zuverlässige Art und mit großem Durchsatz zu beschleunigen und zu trennen. Diese gleichen großen Kräfte können jedoch die gehandhabten Poststücke beschädigen (z.B. zerknicken leichte Poststücke) und die Poststücke davor bewahren, dass sie an der Bodenkante ausgerichtet werden. Umgekehrt wird dann, falls die Kräfte die verwendet werden, um die Poststücke zu beschleunigen und zu trennen, zu klein sind, eine schlechte Trennung, geringerer Durchsatz und ein Steckenbleiben der gehandhabten Poststücke die Folge sein. Auf andere Art ausgedrückt, sind dünne Poststücke schwach und erfordern geringe Kräfte, um zu verhindern, dass sie beschädigt werden, während dicke/schwere Post stark ist und große Kräfte für eine richtige Trennung und Zuführung erfordert. Der Effekt besteht darin, dass wenn sich dicke/schwere Post in dem Stapel befindet, höhere Stapelnormalkräfte erzeugt werden, wodurch die Kräfte zwischen Dokumenten erhöht werden und größere Klemmkräfte an dem Vereinzelungsgerät erfordert werden. Somit muss die Struktur, die verwendet wird, um einen Stapel gemischter Post zu trennen, die kontraproduktive Natur der Kräfte, die auf die Poststücke wirken, in Betracht ziehen und muss derart ausgebildet sein, dass ein effektives Kraftprofil auf die Poststücke während des ganzen Handhabungszyklus wirkt, so dass eine effektive und verlässliche Poststücktrennung und ein Poststücktransport bei sehr hohen Handhabungsgeschwindigkeiten (beispielsweise vier Poststücke pro Sekunde) bewältigt werden können, ohne dass ein physischer Schaden an den Poststücken auftritt. Da jedoch das gewünschte Kraftprofil, das auf ein bestimmtes Poststück wirkt, von der Größe, Dicke, Konfiguration, Gewicht und Trägermaterial des einzelnen gehandhabten Poststücks abhängig ist, war das Design eines Zufuhrapparats für gemischte Post, der effizient und verlässlich einen großen Bereich unterschiedlicher Arten von gemischten Poststücken handhaben kann, äußerst schwer zu erreichen. Die Posthandhabungsmaschine benötigt einen Abschnitt, der verminderte Kräfte zwischen den Dokumenten aufweist, was zulässt, dass sich die Poststücke mit der Bodenkante mithilfe der Schwerkraft ausrichten.
  • Des Weiteren erzeugt die Posthandhabungsmaschine beim Erreichen der mechanischen Trennung von Post mechanischen Lärm. Die Verminderung dieses Lärms kann schwierig mit den mechanischen Designerfordernissen der Maschine abzugleichen sein. Viel Lärm kann bei verschiedenen Mechanismen der Posthandhabungsmaschine einschließlich der Trennungsmechanismen und der Spaltsteuermechanismen erzeugt werden. Der Lärm kann Auswirkungen auf das Funktionieren von einer Poststellenumgebung haben, wo die Posthandhabungsmaschine betrieben wird. Über einen Zeitrahmen kann Lärm einen Hörverlust hervorrufen und eine Belästigung und Verärgerung von Arbeitern bewirken. Deshalb ist es günstig, geringere Betriebsschalldruckpegel bei der Posthandhabungsmaschine, durch Verwendung von Materialien und Techniken die Lärmprobleme beseitigen, zu erzielen.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Ausrichtvorrichtung zu schaffen, welche die Bodenkanten der Dokumente ausrichtet, und die Dokumente trennt, und einen angemessenen Spalt zwischen den Dokumenten für nachfolgendes Bearbeiten schafft.
  • Es ist ferner ein Ziel eine Ausrichtvorrichtung zu schaffen, die einen angemessenen Spalt zwischen Dokumenten vorsehen kann, während der Lärm vermindert wird.
  • Erfindungsgemäß ist eine Ausrichtvorrichtung vorgesehen, zur Verwendung in einer Einrichtung zur Bearbeitung von Dokumenten, die entlang eines Dokumentenzuführwegs dadurch transportiert werden, mit: ersten und zweiten Führungswänden, wobei jede Führungswand parallel zu dem Dokumentenzuführweg positioniert ist und der anderen Führungswand zugewandt ist, wobei ein Gang entlang des Dokumentenzuführwegs gebildet wird, in dem die entlang des Zuführwegs transportierten Dokumente von Kräften zwischen den Dokumenten entlastet werden, was eine Ausrichtung der Bodenkanten der Dokumente mit dem Dokumentenzuführweg ermöglicht; und einer Fanganordnung, die erste und zweite Fanghebel aufweist, wobei jeder Fanghebel entlang des Dokumentenzuführwegs an einer Seite der Führungswand, die dem Dokumentenzuführweg entgegengesetzt ist, angebracht ist, wobei jeder Fanghebel dem anderen Fanghebel gegenüberliegt und zur Betätigung positioniert ist, um gemeinsam die Dokumente zu greifen und anzuhalten, während sie sich entlang des Zuführwegs in der Ausrichtvorrichtung bewegen, um den Spalt zwischen den Dokumenten zu steuern, wobei jede Führungswand eine Öffnung ausbildet, die Öffnung in der ersten Führungswand mit der Öffnung in der zweiten Führungswand ausgerichtet ist, und jeder Fanghebel von einer der Öffnungen in den Führungswänden aufgenommen wird, wobei jeder der ersten und zweiten Fanghebel einen Armabschnitt, der betriebsfähig entlang des Zuführwegs angebracht ist, und einen Kopfabschnitt aufweist, welcher derart ausgestaltet ist, dass er durch eine der Öffnungen in den Führungswänden durchgeht, und wobei jeder der Fanghebel ferner ein Fangpolster aufweist, das an dem Kopfabschnitt angebracht ist, und ein Spalt zwischen dem Fangpolster und dem Kopfabschnitt ausgebildet ist.
  • Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt, und sind teilweise aus der Beschreibung offensichtlich, oder können durch Ausübung der Erfindung erfahren werden. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können durch die Mittel und Kombinationen, die insbesondere in den anhängigen Ansprüchen dargelegt sind, realisiert und erhalten werden.
  • Die beigefügten Zeichnungen, die aufgenommen sind in Beschreibung und einen Teil von ihr bilden, stellen eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar, und zusammen mit der allgemeinen Beschreibung, die oben angeführt wurde, und der ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform, die unten angeführt wird, dienen sie dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.
  • 1 ist eine schematische Draufsicht von oben eines Zufuhrapparats, der die Ausrichtvorrichtung aufgenommen hat.
  • 2 ist eine vergrößerte und detaillierte Draufsicht von oben eines Vereinzelungsgeräts von 1.
  • 3a ist eine vergrößerte und detaillierte Draufsicht von oben eines Ausrichtmechanismus von 1.
  • 3b ist eine vergrößerte und detaillierte perspektivische Ansicht eines Fanghebels.
  • 3c ist eine vergrößerte und detaillierte Draufsicht von oben des Fanghebels.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht der Betätigungsanordnung und der Fanghebel.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Ausrichtmechanismus der vorliegenden Erfindung.
  • 6 ist eine schematische Draufsicht von oben einer anderen Ausführungsform eines Ausrichtmechanismus, der keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet.
  • 7a–c sind vereinfachte schematische Ansichten von oben einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche Positionen von Poststücken in einem Beispiel einer mehrfachen Poststückzufuhr an dem zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat darstellen.
  • 1 zeigt einen Postzufuhrapparat 1 für gemischte Post mit einem herkömmlichen Rahmen 2, auf dem sämtliche Komponenten des Zufuhrapparats 1 für gemischte Post angebracht sind. Der Zufuhrapparat 1 für gemischte Post weist einen Stapelvorschubmechanismus 5 mit einem kontinuierlichen Förderband 7 auf, das zur Drehung auf eine herkömmliche Art, um eine Vielzahl von Rollen bzw. Scheiben (nicht gezeigt) in die Richtung des Pfeils „X", angebracht ist. Angebracht auf dem Förderband 7 auf eine herkömmliche Art ist eine aufrechte Platte 9, die sich mit dem Förderband 7 in Richtung des Pfeils "X" bewegt. Beim Betrieb wird ein Stapel von gemischter Post 11 auf dem Förderband 7 platziert, und ruht gegen die Platte 9. Der Stapel gemischter Post weist ein vorderes Poststück 13 und ein zweites Poststück 15 auf. Wenn das Förderband 7 in Bewegung gesetzt wird, wird somit der Stapel gemischter Post 11 zu einer Eingangszuführstruktur 17 bewegt. Die Eingangszuführstruktur 17 weist einen Gurt bzw. Riemen 18 auf, der in eine Drehung um eine Reihe von Scheiben 20 angetrieben wird, von denen zumindest eine eine angetriebene Scheibe ist. Wenn der Stapelvorschubmechanismus 5 das vordere Poststück 13 in Kontakt mit dem Gurt 18 zwingt, wird folglich das vordere Poststück 13 seitwärts von dem Stapel gemischter Post 11 wegbewegt. Außerdem hilft ein angetriebener Gurt 19, der einen Kontakt mit der Bodenkante des vorderen Poststücks 13 herstellt, auch dabei, das vordere Poststück 13 stromabwärts vorbei an einer Führungsplatte 21 und zu einem ersten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 23 zu bewegen. Wie gezeigt, helfen die Kombination des Stapelvorschubmechanismus 5, der Eingangszuführstruktur 17, und der Führungsplatte 21 dabei, die Poststücke darzubieten, die von dem Stapel gemischter Post 11 in den ersten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 23 auf eine gepresste Art entfernt werden, wie deutlicher in 2 gezeigt wird. Der erste Dokumenten-Vereinzelungsapparat 23 weist einen Zufuhrapparatgurt 23A und Verzögerungsgurte 23B und 23C auf, die durch Federn 211 beziehungsweise 215 belastet werden. Der Apparat 23 wird betrieben, um das vordere Poststück 13 von dem verbleibenden Stapel gemischter Post 11 zu trennen, so dass lediglich einzelne Poststücke einer Ausgangszuführstruktur 25 für das letzte Bearbeiten stromabwärts zu einer Bearbeitungsstation 26 dargeboten werden, wo auf jedem einzelnen Poststück eine Art des Betriebs (Abmessen, Scannen, usw.) durchgeführt wird.
  • Die Ausgangszuführstruktur 25 weist Mitnahme-Walzen 27 und 29 auf, die das Poststück empfangen, wenn es aus dem ersten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 23 austritt, und helfen es stromabwärts zu transportieren. Die Mitnahme-Walzen weisen eine Antriebswalze 29 und eine Leerlaufwalze 27 auf. Die Mitnahme-Leerlaufwalze 27 wird federbelastet durch eine Feder 30 und ist beweglich zu und weg von der Mitnahme-Antriebswalze 29, um unterschiedliche Poststückdicken aufzunehmen. 3a ist eine vergrößerte und detaillierte Draufsicht von oben eines Ausrichtmechanismus von 1, und stellt eine Ausrichtstation 31 dar, die aus zwei Führungswänden 33, 35 besteht, die dabei helfen, die einzelnen Poststücke auf eine senkrechte Art und Weise zu leiten, um sicherzustellen, dass sie an ihrer Bodenkante ausgerichtet sind, bevor sie vorbei an einer zweiten Führungsplatte 37 und in einen zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39 transportiert werden. Nachfolgend auf den Durchgang durch den zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39, werden die einzelnen Poststücke in einen zweiten Satz von Mitnahme-Walzen 41 transportiert, welche die einzelnen Poststücke zu der Bearbeitungsstation 26 transportieren. Der zweite Satz von Mitnahme-Walzen 41 weist die gleichen strukturellen Komponenten wie der erste Satz von Mitnahme-Walzen 25 auf.
  • Der zweite Vereinzelungsapparat 39 weist die gleichen strukturellen Komponenten wie der erste Vereinzelungsapparat 23 auf, einschließlich eines Zuführgurts und Verzögerungsgurten mit Belastungsfedern 211 und 215, und kann durch ein unabhängiges Antriebssystem, ähnlich dem das für den ersten Vereinzelungs-Apparat 23 verwendet wird, angetrieben werden. Die Verwendung der überzähligen Vereinzelungsapparatestruktur verbessert die Verlässlichkeit des Trennens einzelner Dokumente von einander, da, falls eine Mehrfachzufuhr durch den ersten Vereinzelungsapparat 23 passiert, es wahrscheinlich ist, dass der zweite Vereinzelungsapparat 39 die Dokumente einer Mehrfachzufuhr effektiv trennen wird.
  • Bei der Ausrichtstation 31 werden die Poststücke entlang ihrer Bodenkanten durch einen Transportgurt 42 angetrieben. Der Spalt D zwischen den Führungswänden 33, 35 lässt zu, dass die Reibungskräfte zwischen den Poststücken so gut wie gar nicht existieren. Da die Reibungskräfte dazu neigen, Zuführungen von mehrfachen bzw. mehreren Poststücken zu verursachen, hilft die Konfiguration dabei zu verhindern, dass Zuführungen von mehreren Poststücken an dem zweiten Vereinzelungsapparat 39 auftreten. Des Weiteren wirkt die Ausrichtstation wie ein Puffer zwischen dem ersten und dem zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat, was zulässt, dass die Poststücke entzerrt werden oder auf dem Transportgurt 42 einrasten. Nachfolgend auf den Durchgang durch den zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39, werden die einzelnen Poststücke in den zweiten Satz von Mitnahme-Walzen 41 transportiert, die auf die Poststücke wirken, um die Poststücke zu der Bearbeitungsstation 26 zu transportieren.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Führungswände 33, 35 auf jeder Seite des Poststück-Zuführwegs 51, um einen Abstand von ungefähr 28 Millimetern, voneinander getrennt. Dieses lässt den Durchgang von dreiviertel Inch (1,9 cm) dicken Poststücken zu. Andere Poststück- Dickenspezifikationen und -entfernungen können jedoch verwendet werden. Die minimale Entfernung kann durch die Spezifikation der maximalen Breite von entlang des Dokumentenzuführwegs zu passierenden Poststücken bestimmt werden. Zusätzlich wird die Entfernung durch den minimalen Winkel bestimmt, den das kleinste Poststück bezüglich des Transportgurts 42 aufweisen würde, wenn es gegen die Führungswände 33, 35 lehnt. Der Winkel, falls er zu klein ist, würde bewirken, dass die Poststücke unterhalb der Poststücksensoren 105 lehnen, die nachfolgend ausführlicher beschrieben werden. Dieser Abstand würde auch zulassen, dass die meisten Mehrfachzuführungen, die den ersten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 23 verlassen, durch die Ausrichtstation 31 transportiert werden, ohne dass jegliche große Kräfte zwischen Dokumenten zwischen den Poststücken existieren, weil keine bedeutsame Normalzuführkraft vorhanden ist, wenn die Poststücke durch den Gurt 42 zugeführt werden. Es sollte angemerkt werden, dass bei einer alternativen Ausführungsform lediglich ein Dokumenten-Vereinzelungsapparat stromabwärts von der Ausrichtstation 31 in dem Zufuhrapparat 1 für gemischte Post verwendet werden kann.
  • Außerdem können antistatische Bürsten 121 (in 3a gezeigt) auf den Führungswänden angebracht werden, um zu helfen zu verhindern, dass leichte, zur elektrostatischen Aufladung neigende Poststücke, wie beispielsweise Poststücke, die in eine Umpackung eingepackt sind, die unter der Marke TYVEK® (hergestellt von Dupont) verkauft wird, Umschläge und Postkarten an den Wänden festhaften. Die Vorderkanten der Führungswände 33, 35 sind nach außen aufgeweitet, um Fangpunkte zu minimieren. Um die Beseitigung von Blockierungen zu schaffen, wird eine Führungswand gelenkig aufgehängt, um zum Beispiel bei 45 Grad zu öffnen, mit Festanschlägen bei komplett geschlossen oder komplett geöffnet. Die minimale Länge der Ausrichtstation 31 wird durch die maximale Größe der zu handhabenden Poststücke durch das System für gemischte Post beeinflusst. Die maximale Länge der Poststücke beträgt 14 Inch (35,6 cm), und deshalb muss die Ausrichtstation 31 zumindest 14 Inch (35,6 cm) betragen, um eine Entfernung zu schaffen, die ausreicht, um ein Entzerren zwischen den zwei Dokumenten-Vereinzelungsapparaten 23, 29 zu schaffen. Des Weiteren muss die Länge zusätzlich erhöht werden um den Poststücken, die sich durch die Ausrichtvorrichtung 31 bewegen, Zeit zu geben, um sich zu entzerren oder die Bodenkante mit dem Transportgurt 42 auszurichten.
  • Die Ausrichtvorrichtung 31 weist ein Fang-Subsystem 100 auf, das eine Spalterzwingung zwischen Poststücken schafft. Der Spalt ist wichtig, weil die Posthandhabungsmaschine Zeit benötigen kann zur Bearbeitung, die stromabwärts in der Bearbeitungsstation 26 stattfindet, wie beispielsweise OCR-Bearbeitung. Außerdem beeinflusst ein angemessener Spalt den Durchsatz der Posthandhabungsmaschine. Der Spalt ist auch in einer Situation hilfreich, in der es eine Mehrfachzufuhr gibt, die durch den zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39 geht, wie unten beschrieben. Die Fangeinrichtung 100 lässt zu, dass der Transportgurt 42 in konstanter Bewegung bleibt, während ein Spalt zwischen Stücken beibehalten oder verlängert wird, anstelle zu versuchen, einen Spalt durch Anhalten und Starten des Transportgurts 42 zu erzielen, was die gesamten Poststücke auf dem Gurt anhalten würde, anstelle von lediglich den Poststücken zwischen denen ein größerer Spalt erwünscht ist.
  • Das Fang-Subsystem 100, das in 3 dargestellt ist, weist zwei Fanghebel 101, 103 auf, die betätigt werden, um ein Poststück zu greifen, wenn es sich durch die Ausrichtstation 31 bewegt. Die Betätigung basiert auf einer Zeitvorgabeinformation von Zuführwegsensoren 105, die entlang des Zuführwegs angebracht sind. Jeder Sensor 105 kann zum Beispiel ein photoelektrischer Sensor für die Erfassung von Licht sein, der anzeigt, wenn er blockiert ist, dass sich ein Poststück auf dem Transportgurt in dem Bereich des Sensors 105 befindet, und wenn er nicht blockiert ist, anzeigt, dass sich kein Poststück in dem Bereich des Sensors befindet. Die Sensorkonfigurationen für die verschiedenen Ausführungsformen sind beispielhafte Konfigurationen, wobei andere Konfigurationen verwendet werden können, wie von einem Fachmann festgestellt werden kann. Die Führungswände 33, 35 können Öffnungen aufweisen, welche die Sensoren aufnehmen. Die Zeitvorgabe zur Betätigung der Fanghebel kann von einem Fachmann bestimmt werden; bei der bevorzugten Ausführungsform können die Fanghebel 101, 103 jedoch zu jeder Zeit betätigt werden, zu der ein zu kleiner Spalt zwischen den Poststücken existiert, und dieser Spalt nicht durch einige andere stromaufwärtige Mechanismen bei der Posthandhabungsmaschine, wie beispielsweise die Mitnahme-Walzen 27, 29 der Ausgangszuführstruktur 25, erweitert werden kann. Bei dem Ereignis, dass die Fang-Subanordnung 100 nicht fähig ist, das Poststück rechtzeitig anzuhalten, würde der zweite Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39 wirken, um dabei zu helfen die Spaltsteuerung durchzusetzen. Jeder Fanghebel 101, 103, in den 3a, 3b und 3c dargestellt, weist eine Armabschnitt 107 und einen Kopfabschnitt 109 auf.
  • Ein Fangpolster 111 ist an dem Kopfabschnitt 109 in einer Konfiguration angebracht, die einen Luftspalt 113 zwischen dem Fangpolster 111 und dem Kopfabschnitt 109 ausbildet. Bei der bevorzugten Ausführungsform, kann das Fangpolster 111 aus einem Material wie beispielsweise Naturgummi ausgebildet sein, mit einem Reibungskoeffizienten von nicht weniger als 1,6 auf unbeschichtetem zwanzig Pfund (9,1 kg) Hartpostpapier. Das Fangpolster 111 wirkt, um eine angemessene Reibung vorzusehen, um große und/oder schwere Poststücke innerhalb der Ausrichtstation 31 anzuhalten. Das Material des Fangpolsters 111 wirkt, während es verschiedenen Materialien und Verunreinigungen ausgesetzt ist, die den Reibungskoeffizienten des Fangpolsters beeinflussen. Des Weiteren wirken das elastische Material, welches das Fangpolster 111 ausbildet, und der Luftspalt 113, um Lärm zu minimieren, wenn die Fanghebel 101, 103 betätigt werden und ein Poststück greifen. Das Fangpolster 111 und der Luftspalt 113 verhindern auch einen Rückprall der Fanghebel 101, 103 nach einem Aufprall, der bewirken kann, dass das Poststück dem Fang-Subsystem 100 entkommt. Außerdem wirkt der Luftspalt 113, um Lärm durch ein Verlangsamen der Fanghebel 101, 103 vor dem Schlussaufprall auf die Poststücke zu vermindern. Die Lärmverminderung hilft dabei, die Posthandhabungsmaschine erträglicher in einer Arbeitsumgebung zu machen.
  • Das Fang-Subsystem 100 kann ferner einen Ablenker 115 aufweisen, der die Poststücke ablenkt, wenn sie sich durch die Ausrichtstation 31 bewegen. Der Ablenker 115 ist derart konfiguriert, dass er verhindert, dass Poststücke sich an dem Fangkopfabschnitt 109 aufhängen.
  • 4 stellt eine Betätigungsanordnung 117 für die Fanghebel 101, 103 dar. Die Fanghebel 101, 103 können durch die Betätigungsanordnung 117 (die unter einem Boden 2 unter Verwendung einer Klammer bzw. Stütze 119 angebracht werden kann) betätigt werden, die einen elektromagnetischen Spulen-Betätiger oder einen bürstenlosen Drehmoment-Betätiger (brushless torque actuator, BTA) 120 aufweist, der an ein Getriebe 122 angebracht ist, das zwei Antriebszahnräder 124, 126 antreibt. Ein Mikroprozessor 131 kann verwendet werden, um die Betätigung des BTA 120 und von anderen Spaltsteuerapparaten zu steuern. Die zwei Antriebszahnräder 124, 126 sind mit Antriebswellen 128a beziehungsweise 128b verbunden, und jede Antriebswelle 128a beziehungsweise 128b ist mit dem Fanghebel 101 beziehungsweise 103 verbunden. Die Fanghebel 101, 103 sind derart angebracht, dass in der Ruhestellung ein Spalt E (in 4 dargestellt), der etwas breiter als das dickste erwartete Poststück ist, das zwischen den Fanghebeln 101, 103 vorhanden ist, um eine richtige Betätigungszeit sicherzustellen und um zu verhindern, dass Poststücke die Fanghebel 101, 103 treffen, wenn sie sich durch die Ausrichtstation 31 bewegen. Die Zahnräder 122, 124, 126 sind mit großen Toleranzen ausgestaltet, die weniger Widerstand des Antriebszahnrads 124, 126 und weniger Reibung während des Betriebs schaffen, was einen effizienteren Betrieb bewirkt und Lärm reduziert.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform (in 5 dargestellt) sind zwei senkrecht orientierte Transportgurte 32, 36 parallel zu und an jeder Seite der Ausrichtstation 31 über der Fang-Subanordnung 100 positioniert. Die senkrecht orientierten Gurte werden in die Richtung des Zuführwegs angetrieben und dienen dazu, die Poststücke entlang des Papierwegs zu bewegen, sowie dazu, eine Stütze für die Poststücke auf eine ähnliche Art und Weise wie die Führungswände 33, 35 zu schaffen.
  • Bei einer anderen Ausführungsform, die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet (in 6 dargestellt), weist die Ausrichtstation 31 Führungswände 33, 35 und erste und zweite Transportgurte 42a, 42b auf. Der erste Transportgurt 42a transportiert Poststücke von dem ersten Satz von Mitnahme-Walzen 25 in die Ausrichtstation 31. Der zweite Transportgurt 42b ist stromabwärts von dem ersten Transportgurt 42a positioniert, und transportiert Dokumente raus aus der Ausrichtanordnung. Der erste Transportgurt hält die Dokumente an, während stromabwärtige Dokumente bearbeitet werden. Ein Beispiel des ersten Transportgurts 42a, die stromabwärtigen Poststücke anhaltend, folgt. Wenn ein mehrfaches Poststück dem zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39 zugeführt wird, wird ein Vereinzelungsgerätsensor 105c blockiert. Wenn ein vorderes Poststück vereinzelt wird und sich stromabwärts zu dem zweiten Satz von Mitnahme-Walzen 41 bewegt, bleibt der Vereinzelungsgerätsensor 105c durch andere Poststücke in der Mehrfachstückzufuhr blockiert. Das vordere Poststück, das an dem zweiten Satz von Mitnahme-Walzen 41 positioniert ist, blockiert den Mitnahmesensor 105d. Wenn beide Sensoren 105c, 105d blockiert sind, hört der erste Transportgurt 42a auf Poststücke stromaufwärts zu transportieren, und der zweite Transportgurt 42b führt kontinuierlich Poststücke in das zweite Vereinzelungsgerät 39 zu, bis die Mehrfachzufuhr beseitigt ist. Nachdem die Mehrfachzufuhr beseitigt ist, nimmt der erste Transportgurt 42a wieder die stromabwärtigen Poststücke auf.
  • Das Folgende ist ein Beispiel des Betriebs der Ausrichtstation 31 und der Fang-Subanordnung 100 der Ausführungsform von 1, bei der Handhabung einer Mehrfach-Poststückzufuhr an dem zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39, wie in den 7a–c dargestellt.
  • Die 7a–c sind vereinfachte schematische Ansichten von oben, die Positionen von Poststücken bei ersten, zweiten beziehungsweise dritten aufeinanderfolgenden Zeitschritten bzw. Zeitinkrementen darstellen. In 7a, bei dem ersten Zeitschritt, werden zwei Poststücke, Poststück A und Poststück B dem zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39 zugeführt, wobei Poststück A von Poststück B in dem zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39 getrennt wird. Die Spurkante von des Poststücks B wartet in der Ausrichtstation 31. Bei dem zweiten Zeitschritt, in 7b dargestellt, sieht ein Eingangssensor 105a für den zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 41 die zurückhängende Kante des Poststücks B, dann wird Poststück C der Ausrichtstation 31 zugeführt. Die Sensoren 105 in dem Bereich der Ausrichtstation überwachen den Spalt zwischen der Spurkante des Poststücks B und der vorderen Kante des Poststücks C. Wenn der Spalt zwischen der Spurkante und der vorderen Kante dieser zwei Poststücke zu klein wird, was angezeigt wird, wenn lediglich ein Sensor blockiert ist (wie oben beschrieben), und Poststück C wird durch das Fang-Subsystem 100 in der Ausrichtstation 31 angehalten. 7c stellt den dritten Zeitschritt dar, der die Wiederaufnahme des normalen Betriebs des Zufuhrapparats für gemischte Post zeigt, durch die Vereinzelung von Poststücken A und B und der Zufuhr von Poststück C in den zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39.
  • Der Betrieb des Fangens der Poststücke tritt im Allgemeinen auf, wenn lediglich ein Sensor nicht blockiert ist; wenn dieses auftritt, wird der stromaufwärtige Postfluss angehalten. Der stromaufwärtige Postfluss durch die Mitnahme-Walzen 25 oder das Fang-Subsystem 100 kann angehalten werden, abhängig von der Position der stromaufwärtigen Post, wenn ein zu kleiner Spalt durch die Sensoren 105 erfasst wird. Wenn das Fang-Subsystem 100 betätigt wird, wird der gesamte stromaufwärtige Postfluss angehalten. Eine Bedingung, die eine Betätigung des Fang-Subsystems 100 verursachen kann ist, wenn ein Poststück verspätet aus dem zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39 ausgeführt wird, und ein anderes Poststück sich an dem Fang-Subsystem befindet und lediglich ein Sensor nicht blockiert ist. Eine Bedingung, die das Anhalten eines Poststücks/von Poststücken durch die Mitnahme-Walzen 25 bewirken kann ist, wenn sich längere Poststücke in einer Mehrstückzufuhrsituation an dem zweiten Dokumenten-Vereinzelungsapparat 39 befinden, und die Spurkante von einem oder mehr von den Poststücken die Sensoren in der Ausrichtstation 31 derart blockiert, dass lediglich ein Sensor nicht blockiert ist, wobei die Mitnahme-Walzen 25 das/die stromaufwärtige(n) Poststück(e) anhalten.
  • In der Situation, wo das Poststück schräg bleibt, nachdem es durch die Ausrichtstation 31 gegangen ist, wird ein Überhöhe-Sensor 105a (in 1 gezeigt), der stromabwärts von der Ausrichtstation 31 an einer Überhöheposition angebracht ist, das schräge Poststück erfassen und die Posthandhabungsmaschine anhalten, so dass das Poststück manuell von dem Zuführweg entfernt werden kann. Der Überhöhesensor 105a kann auch Poststücke erfassen, die nicht schräg sind, sondern über den maximalen Höhe-Erfordernissen der Posthandhabungsmaschine liegen.
  • Schließlich verbessert die Ausrichtstation 31 erheblich die Trennungsfähigkeit des Vereinzelungsapparats 39, durch ein Reduzieren der Kräfte zwischen Dokumenten zwischen den großen und kleinen Poststücken über ihren Bodenkantentransport und ihre Gesamtkonfiguration, derart, dass eine Trennung einfacher erzielt wird. Die Ausrichtstation 31 verbessert auch die Trennung von Poststücken, womit sie hilft zu verhindern, dass Poststücke kollidieren und beschädigt werden. Außerdem schafft die Ausrichtstation 31 eine Poststück-Kantenausrichtung, während Lärm wie beispielsweise Lärm zwischen Dokumenten und mechanisch erzeugter Lärm reduziert werden, durch ein Vorsehen eines verbesserten Fanghebels mit einem Luftspalt 113 und einem Fangpolster 111 aus einem elastischen Material, und auch durch das Vorsehen einer Verlangsamung der Fanghebel 101, 103 vor dem Schlussaufprall mit dem Poststück. Lärm wird auch durch das Vorsehen einer Betätigungsanordnung 117 mit hohen Designtoleranzen vermindert, derart, dass die Zahnradmitten genau gesteuert werden.
  • Die bevorzugte Ausführungsform wird in Verbindung mit einer Posthandhabungsmaschine beschrieben. Jedoch kann jeder Apparat zur Handhabung von gemischten Dokumenten oder Dokumenten gleicher Größen/Dicken die Prinzipien der Erfindung nutzen.

Claims (13)

  1. Ausrichtvorrichtung (31) zur Verwendung in einer Einrichtung zur Bearbeitung von Dokumenten, die entlang eines Dokumentenzuführwegs (51) dadurch transportiert werden, mit: ersten und zweiten Führungswänden (33, 35), wobei jede Führungswand parallel zu dem Dokumentenzuführweg positioniert ist und der anderen Führungswand zugewandt ist, wobei ein Gang entlang des Dokumentenzuführwegs gebildet wird, in dem die entlang des Zuführwegs transportierten Dokumente von Kräften zwischen den Dokumenten entlastet werden, was eine Ausrichtung der Bodenkanten der Dokumente mit dem Dokumentenzuführweg ermöglicht; und einer Fanganordnung (100), die erste und zweite Fanghebel (101, 103) aufweist, wobei jeder Fanghebel entlang des Dokumentenzuführwegs an einer Seite der Führungswand, die dem Dokumentenzuführweg entgegengesetzt ist, angebracht ist, wobei jeder Fanghebel (101, 103) dem anderen Fanghebel gegenüberliegt und zur Betätigung positioniert ist, um gemeinsam die Dokumente zu greifen und anzuhalten, während sie sich entlang des Zuführwegs in der Ausrichtvorrichtung bewegen, um den Spalt zwischen den Dokumenten zu steuern, wobei jede Führungswand (33, 35) eine Öffnung ausbildet, die Öffnung in der ersten Führungswand mit der Öffnung in der zweiten Führungswand ausgerichtet ist, und jeder Fanghebel (101, 103) von einer der Öffnungen in den Führungswänden aufgenommen wird, wobei jeder der ersten und zweiten Fanghebel einen Armabschnitt (107), der betriebsfähig entlang des Zuführwegs angebracht ist, und einen Kopfabschnitt (109) aufweist, welcher derart ausgestaltet ist, dass er durch eine der Öffnungen in den Führungswänden durchgeht, und wobei jeder der Fanghebel ferner ein Fangpolster (111) aufweist, das an dem Kopfabschnitt (109) angebracht ist, und ein Spalt (113) zwischen dem Fangpolster und dem Kopfabschnitt ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der jeder Fanghebel ferner einen Ablenker (115) aufweist, der zwischen dem Kopfabschnitt (109) und dem Armabschnitt (107) positioniert ist, zum Ablenken von Dokumenten.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Fangpolster (111) aus einem elastischen Material ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Fangpolster (111) aus einem Naturgummi mit einem Reibungskoeffizienten von nicht weniger als ungefähr 16 auf ungestrichenem zwanzig Pfund Postpapier gebildet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der zumindest ein Abschnitt des Dokumentenzuführwegs (51) einen Transportgurt (42) aufweist, der sich entlang einer Kante der Ausrichtvorrichtung bewegt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit Sensoren (105), die entlang des Dokumentenzuführwegs (51) angebracht sind, um die Position von Dokumenten, wenn sie durch die Ausrichtvorrichtung durchgehen, wahrzunehmen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die ersten und zweiten Führungswände Sensoröffnungen aufweisen, die jeweilige Sensoren (105) aufnehmen, wobei jede Sensoröffnung in der ersten Führungswand einer entsprechenden Sensoröffnung in der zweiten Führungswand gegenüberliegt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Betätigungsanordnung (117), zur Betätigung der Fanghebel (101, 103), wobei die Betätigungsanordnung einen Magneten (120) aufweist, der Magnet mit einem Getriebe (122) verbunden ist, das Getriebe zum Antrieb eines ersten und eines zweiten getriebenen Rads dient, das erste und das zweite getriebene Rad mit dem ersten beziehungsweise dem zweiten Fanghebel operativ verbunden sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit: einem ersten Vereinzelungsgerät (23), das entlang des Dokumentenzuführwegs (51) den Führungswänden und der Fanganordnung (100) vorgeschaltet positioniert ist, mit einer ersten Verzögerungsanordnung (23B, 23C) und einer ersten Zuführanordnung (23A), die einander gegenüberliegend entlang des Dokumentenzuführwegs angeordnet sind, wobei die erste Verzögerungsanordnung und die erste Zuführanordnung an einem Dokumentenstapel zusammenwirken, der entlang des Dokumentenzuführwegs transportiert wird, und zwischen der ersten Zuführanordnung und der ersten Verzögerungsanordnung durchgeht, um stromabwärts entlang des Dokumentenzuführwegs einzelne Dokumente aus dem Dokumentenstapel zu trennen und zu transportieren.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, ferner mit: einem zweiten Vereinzelungsgerät (39), das entlang des Dokumentenzuführwegs dem ersten Vereinzelungsgerät und der Fanganordnung stromabwärts positioniert ist, mit einer zweiten Verzögerungsanordnung und einer zweiten Zuführanordnung, die einander gegenüberliegend entlang des Dokumentenzuführwegs angeordnet sind, und wobei zu Zeiten, wenn eine Vielzahl von Dokumenten von dem Dokumentenstapel, die sich gegenseitig überlappen, durch das erste Vereinzelungsgerät (23) durchgehen ohne getrennt zu werden, und von dem zweiten Vereinzelungsgerät (39) empfangen werden, die zweite Verzögerungsanordnung und die zweite Zuführanordnung an der Vielzahl von Dokumenten zusammenwirken, um stromabwärts entlang des Dokumentenzuführwegs einzelne der Vielzahl von Dokumenten zu trennen und zu transportieren.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit: ersten und zweiten angetriebenen vertikalen Bändern (32, 36), wobei jedes angetriebene vertikale Band über und parallel zu einer der Führungswände positioniert ist, dem anderen angetriebenen vertikalen Band gegenüberliegend und in der Richtung des Zuführwegs angetrieben.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der jedes der ersten und zweiten angetriebenen vertikalen Bänder (32, 36) an einer Seite des Dokumentenzuführwegs und über der Fanganordnung (100) positioniert ist, wobei ein Gang entlang des Zuführwegs gebildet wird, in dem die Dokumente von Kräften zwischen den Dokumenten entlastet werden und in der Lage sind, sich mit dem Führungsweg auszurichten.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einem Sensor (105a), welcher der Ausrichtvorrichtung (31) stromabwärts angebracht ist, um schiefe Dokumente wahrzunehmen.
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