DE68911971T2 - Sorting device for systems for sorting objects, in particular envelopes and the like. - Google Patents
Sorting device for systems for sorting objects, in particular envelopes and the like.Info
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sortiervorrichtung für Systeme die flache Gegenstände, insbesondere Briefe oder ähnliche Gegenstände sortieren sollen, wobei die Vorrichtung nach dem Aufnehmen des zu sortierenden Gegenstands waagerecht entlang eines vorgegebenen Pfads befördert wird auf dem zahlreiche Sammelbehälter angeordnet sind, worauf der beförderte Gegenstand aufgrund einer Steuerung in einem der Behälter fallengelassen wird.The present invention relates to a sorting device for systems intended to sort flat objects, in particular letters or similar objects, wherein the device, after picking up the object to be sorted, is conveyed horizontally along a predetermined path on which numerous collection containers are arranged, whereupon the conveyed object is dropped into one of the containers due to a control.
Sortiersysteme der oben erwähnten Art werden auf zahlreichen Gebieten und insbesondere für dickes Postgut zur Selektion und Verteilung eingesetzt.Sorting systems of the type mentioned above are used in numerous areas and in particular for the selection and distribution of thick mail.
Bekanntlich bestehen Sortiersysteme dieser Art im wesentlichen aus einem Führungsorgan in Form einer Einzelschiene, entlang der mobile Sortiereinheiten befördert werden. Jede dieser Einheiten ist motorisiert und steuerbar und ist in der Lage, die zu sortierenden Gegenstände in einen Bereich zu tragen, in dem Behälter oder Säcke so angeordnet sind, daß sie die sortierten Gegenstände aufnehmen können. Jede dieser beweglichen Einheiten besteht im allgemeinen aus einem Wagen, bestehend aus einer Folge von senkrechten Behälterabteilen je für einen der zu sortierenden Gegenstände.As is known, sorting systems of this type essentially consist of a guide member in the form of a single rail along which mobile sorting units are conveyed. Each of these units is motorized and controllable and is able to carry the objects to be sorted to an area in which containers or bags are arranged so as to receive the sorted objects. Each of these mobile units generally consists of a trolley, consisting of a series of vertical container compartments, each for one of the objects to be sorted.
Jedes dieser Abteile hat die Form eines nach oben offenen Fachs, durch das die Gegenstände eingelegt werden. Die Fächer sind unten durch eine Basiswand verschlossen, die aufgrund einer Steuerung geöffnet werden kann, um die Gegenstände im darunter stehende Behälter zu entladen.Each of these compartments is in the form of a compartment open at the top through which the objects are inserted. The compartments are closed at the bottom by a base wall which can be opened by a control system to unload the objects into the container below.
Zuerst werden die zu sortierenden Gegenstände in Kodierstationen kodiert und dann zu einer Ladestation gebracht, wo die Gegenstände unter Steuerung durch ein programmierte Steuereinheit je in ein eigenes Abteil geladen werden. Jedes Abteil gelangt dann in den Sortierbereich und über alle entlang seines Pfads angeordnete Behälter. Sobald das Abteil oberhalb des Behälters entsprechend der gewünschten Zielstation für den geladenen Gegenstand kommt, öffnet die Steuereinheit die untere Wand des Abteils und der Gegenstand fällt in den Behälter.First, the items to be sorted are coded in coding stations and then taken to a loading station where the items are loaded into their own compartment under the control of a programmed control unit. Each compartment then enters the sorting area and over all the containers arranged along its path. Once the compartment above the container is in the desired destination station for the loaded object, the control unit opens the lower wall of the compartment and the object falls into the container.
Bekannte Sortiervorrichtungen arbeiten insgesamt zufriedenstellend, aber sie besitzen noch Nachteile:Known sorting devices work overall satisfactorily, but they still have disadvantages:
Erstens gelangen die sortierten Gegenstände in die Behälter völlig ungeordnet aufgrund der senkrechten Lage der Abteile. Dies ist unerwünscht, insbesondere wenn die Orientierung der Vorderkante des Gegenstands beibehalten werden soll, um das Lesen des Identifikationskodes zu erleichtern.Firstly, the sorted items enter the containers in a completely disorganised manner due to the vertical position of the compartments. This is undesirable, especially if the orientation of the front edge of the item is to be maintained in order to facilitate the reading of the identification code.
Zweitens müssen die unteren Wände während des Ladens der Abteile unterstützt werden, um zu vermeiden, daß sich diese Wände unter dem Aufprall der hineingeworfenen Gegenstände öffnen, was die Struktur der Anlage verkompliziert.Secondly, the lower walls must be supported during loading of the compartments to prevent these walls from opening under the impact of the objects thrown into them, which complicates the structure of the installation.
Sobald der Gegenstand aus dem Abteil geworfen wurde, ist es außerdem notwendig, die untere Wand mit Hilfe von Federn oder ähnlichen energiespeichernden Einrichtungen wieder zu verschließen. All dies erfordert eine kompliziertere Struktur der Vorrichtung und vermeidet doch nicht die Gefahr eines Klemmens.Once the object has been thrown out of the compartment, it is also necessary to close the lower wall again using springs or similar energy-storing devices. All this requires a more complicated structure of the device and yet does not avoid the risk of jamming.
Eine andere Lösung ist in der Patentanmeldung W087/01311 beschrieben, bei der die beweglichen Sortiereinheiten Körbe sind, die an einer Transportschiene hängen. Diese Körbe enthalten ein flaches Tragorgan, das mit einem an der Transportschiene hängenden Träger verbunden ist und einen Träger für den zu sortierenden Gegenstand bildet. Außerdem enthalten die Körbe Betätigungsmittel, um den zu sortierenden Gegenstand aus dem Träger hinauszudrücken, sodaß er aufgrund der Schwerkraft in einen darunter stehenden Behälter fällt.Another solution is described in patent application W087/01311, in which the movable sorting units are baskets suspended from a transport rail. These baskets contain a flat support member connected to a carrier suspended from the transport rail and forming a carrier for the object to be sorted. In addition, the baskets contain actuating means for pushing the object to be sorted out of the carrier so that it falls into a container underneath due to gravity.
Hierzu sind die Körbe in einer Sortiereinheit kippbar ausgebildet, und der zu sortierende Gegenstand fällt in einen darunter stehenden Behälter, wenn der Korb hinreichend weit geneigt wird. Dieses Sortiervorrichtung wurde zum Sortieren von Päckchen gebaut. Die Stelle, an der das Päckchen fällt, und die Orientierung des fallenden Päckchens sind ohne Bedeutung. Daher ist diese Lösung nicht für flache Gegenstände geeignet, die in einer bestimmten Stellung und einer bestimmten Orientierung ausgegeben werden sollten.For this purpose, the baskets in a sorting unit are designed to be tiltable, and the object to be sorted falls into a container underneath if the basket is tilted sufficiently. This sorting device was built for sorting packages. The place where the package falls and the orientation of the falling package are unimportant. Therefore, this solution is not suitable for flat objects that should be dispensed in a specific position and orientation.
Daher ist das Hauptziel der Erfindung, die oben erwähnten Nachteile zu beheben, indem eine Sortiervorrichtung der oben bezeichneten Art angegeben wird, die flache Gegenstände in geordneter Weise, in einer präzisen Stellung und unter Einhaltung einer definierten Orientierung sortieren kann.Therefore, the main aim of the invention is to remedy the above-mentioned drawbacks by providing a sorting device of the type specified above which can sort flat objects in an orderly manner, in a precise position and while maintaining a defined orientation.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der oben erwähnten Art anzugeben, die einfach konstruiert, billig herzustellen ist und die nicht verklemmen kann.A further object of the present invention is to provide a device of the above-mentioned type which is simple in construction, inexpensive to manufacture and which cannot jam.
Diese und weitere Ziele, die nachfolgend erläutert werden, werden durch eine Sortiervorrichtung für Systeme erreicht, mit denen Gegenstände sortiert werden sollen, insbesondere Briefe oder ähnliches, wobei die Sortiervorrichtung die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aufweist.These and other objects, which will be explained below, are achieved by a sorting device for systems intended to sort objects, in particular letters or the like, the sorting device having the features of the characterizing part of claim 1.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen definiert.Preferred embodiments of the device according to the invention are defined in the subclaims.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten aber nicht einzig möglichen Ausführungsform einer Sortiervorrichtung für Systeme zum Sortieren von Gegenständen, insbesondere Briefen oder ähnlichen Gegenständen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred but not only possible embodiment of a sorting device for systems for sorting objects, in particular letters or similar objects, in conjunction with the accompanying drawings.
Figur 1 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung.Figure 1 shows schematically the device according to the invention.
Figur 2 zeigt, wie der zu sortierende Gegenstand ausgeworfen wird.Figure 2 shows how the object to be sorted is ejected.
Figur 3 zeigt schematisch eine Folge von Vorrichtungen gemäß der Erfindung, die in einer Sortieranlage verwendet wird.Figure 3 shows schematically a sequence of devices according to the invention used in a sorting plant.
Figur 4 zeigt eine veränderte Ausbildung für das Ausstoßorgan, das in Verbindung mit wenig formstabilen Gegenständen verwendet wird.Figure 4 shows a modified design for the ejection organ, which is used in connection with objects that are not very dimensionally stable.
In den Figuren 1 bis 4 wird das Bezugszeichen 2 für einen horizontal in einer Richtung 10 beweglichen Flachträger verwendet, mit dem ein flaches Tragorgan 1 an dessen oberen Ende nach Art eines Lesepults starr verbunden ist, d.h. mit einer Neigung gegen die Bewegungsrichtung so daß seine größte Fläche eine Normale besitzt, die nach unten geneigt ist und einen spitzen Winkel mit dem Geschwindigkeitsvektor bildet, vorzugsweise zwischen 20 und 45 Grad.In Figures 1 to 4, the reference number 2 is used for a flat support that can move horizontally in a direction 10, to which a flat support member 1 is rigidly connected at its upper end in the manner of a reading desk, i.e. with an inclination against the direction of movement so that its largest surface has a normal that is inclined downwards and forms an acute angle with the speed vector, preferably between 20 and 45 degrees.
Das Tragorgan 1 hat einen unteren nach rückwärts im wesentlichen rechtwinklig umgebogenen Abschnitt 8 und bildet so eine Lagerfläche für den zu sortierenden Gegenstand.The support member 1 has a lower section 8 which is bent backwards essentially at a right angle and thus forms a storage area for the object to be sorted.
Vorzugsweise ist der umgebogene Abschnitt 8 nach oben konkav ausgewölbt.Preferably, the bent portion 8 is concavely curved upwards.
Außerdem sind die flachen Bereiche aus einem antistatischen reibungsarmen Material oder mit einem solchen Material beschichtet, um das Gleiten der sortierten Gegenstände zu unterstützen.In addition, the flat areas are made of or coated with an anti-static, low-friction material to assist the sliding of the sorted items.
Am oberen Ende des flachen Tragorgans 1 ist über ein Gelenk das obere Ende eines plattenförmigen Auswerfers 3 befestigt, der sich nach unten erstreckt und aufgrund der Normalkomponente der Schwerkraft auf den flachen Organ 1 in einer stabilen Gleichgewichtslage aufliegt.The upper end of a plate-shaped ejector 3 is attached to the upper end of the flat support member 1 via a joint, which extends downwards and rests on the flat member 1 in a stable equilibrium position due to the normal component of gravity.
Während des Ladens gleitet der zu sortierende Gegenstand 9 auf den Auswerfer 3 und stützt sich auf dem umgebogenen Ende 8 (Figur 3) ab.During loading, the object 9 to be sorted slides onto the ejector 3 and rests on the bent end 8 (Figure 3).
Das Gelenk und die Verbindung zwischen dem flachen Tragorgan und dem Flachträger 2 sind so gewählt, daß sie das Einbringen der Gegenstände in der Ladephase nicht behindern, wie dies in Figur 1 zu sehen ist.The joint and the connection between the flat support member and the flat carrier 2 are selected so that they do not hinder the insertion of the objects during the loading phase, as can be seen in Figure 1.
Der Auswerfer kann durch Betätigungsmittel 4, 5 in einer Richtung entgegen der Vorschubrichtung um einen Winkel β um die Gelenkachse 7 geschwenkt werden (siehe Figur 2).The ejector can be pivoted by actuating means 4, 5 in a direction opposite to the feed direction by an angle β around the joint axis 7 (see Figure 2).
Vorzugsweise besteht das Betätigungsmittel aus einem Vorsprung 4 an wenigstens einer Seitenkante des Auswerfers in der Nähe von dessen unterem Ende und aus einem Steuerorgan 5, das starr mit dem ortsfesten Gestell der Anlage verbunden ist und damit bezüglich des Vorsprungs 4 einer Relativbewegung unterliegt.Preferably, the actuating means consists of a projection 4 on at least one side edge of the ejector near its lower end and a control member 5 which is rigidly connected to the stationary frame of the system and is thus subject to a relative movement with respect to the projection 4.
Das Betätigungsorgan 5 kann beispielsweise elektromagnetisch oder hydropneumatisch angetrieben werden und verschiebt ein Anschlagelement 6, das von einer zurückgezogenen Ruhestellung A in eine aktive Lage A' gelangt, in der es den Vorsprung 4 so erfaßt, daß der Auswerfer 3 nach rückwärts um das Gelenk 7 einen Schwenk um einen Winkel β vollführt.The actuating member 5 can, for example, be driven electromagnetically or hydropneumatically and moves a stop element 6, which moves from a retracted rest position A into an active position A', in which it grips the projection 4 in such a way that the ejector 3 pivots backwards around the joint 7 by an angle β.
Der Vorsprung ist so geformt und angeordnet, daß der Winkel β ausreichend groß ist, um den zu sortierenden Gegenstand den Rand des Trägers 8 überschreiten zu lassen.The projection is shaped and arranged such that the angle β is sufficiently large to allow the object to be sorted to exceed the edge of the carrier 8.
Das Betätigungsglied kann monostabil sein (d.h., daß das Anschlagelement 6 mit Hilfe einer Feder selbstätig in die Ruhestellung zurückkehrt) oder bistabil (d.h., daß das Element 6 aufgrund einer Steuerung in die Ruhestellung zurückkehrt.The actuating element can be monostable (i.e. the stop element 6 automatically returns to the rest position with the aid of a spring) or bistable (i.e. the element 6 returns to the rest position due to a control.
Nach der Beschreibung des Aufbaus wird nun die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung beschrieben.After describing the structure, the operation of the sorting device according to the invention will now be described.
Der kodierte Gegenstand wird in die zugeordnete Sortiervorrichtung eingeführt, indem er auf den Auswerfer gleitet.The coded object is introduced into the associated sorting device by sliding onto the ejector.
Wenn die Vorrichtung oberhalb des der gewünschten Bestimmung für den betroffenen Gegenstand entsprechenden Behälters ankommt, dann wird das Betätigungsglied 5 von der Steuereinheit aktiviert, indem sein Anschlagelement 6 nach vorne geschoben wird, was seinerseits den Vorsprung 4 erfaßt und den Auswerfer 3 rückwärts um einen Winkel β drehen läßt. Dadurch wird der Gegenstand aus der Tragkante 8 herausgedrückt, und die Längskomponente der Schwerkraft läßt ihn in den Behälter (Figur 2) gleiten, wo er mit einer gewissen Neigung ankommt und liegenbleibt, ohne die gewünschte Orientierung der Vorderkante zu verlieren.When the device arrives above the container corresponding to the desired destination for the object in question, the actuator 5 is activated by the control unit by pushing its stop element 6 forwards, which in turn engages the projection 4 and causes the ejector 3 to rotate backwards through an angle β. The object is thus pushed out of the support edge 8 and the longitudinal component of gravity causes it to slide into the container (Figure 2), where it arrives with a certain inclination and remains lying without losing the desired orientation of the front edge.
Der Auswerfer wird selbstätig aufgrund der Normalkomponente der Schwerkraft wieder zurückgestellt, sobald der Kontakt des Vorsprungs mit dem Anschlagelement beendet wird, entweder, weil der Vorsprung am Anschlagelement vorbeigestrichen ist, oder weil das Anschlagelement, je nachdem, welche Programmierung für den nächsten Gegenstand vorgesehen ist, zurückgesetzt wird.The ejector is automatically reset due to the normal component of gravity as soon as the contact of the projection with the stop element is terminated, either because the projection has passed the stop element or because the stop element is reset, depending on which programming is provided for the next object.
So erreicht die Erfindung alle gesteckten Ziele.Thus, the invention achieves all its objectives.
Die Sortiereinrichtung gemäß der Erfindung ist nämlich sehr einfach, sowohl was ihrer Struktur als auch ihren Betrieb angeht und sie ist somit auch zuverlässig.The sorting device according to the invention is in fact very simple, both in terms of its structure and its operation and is therefore also reliable.
Aufgrund dieser Lösung erfolgt der Auswurf ohne jeglichen zerstörerischen Schlag durch das Betätigungsglied, da der Vorschub selbst dazu führt, daß der den Auswerfer anhebende Vorsprung freigegeben wird.Thanks to this solution, the ejection takes place without any destructive impact by the actuator, since the feed itself causes the projection that lifts the ejector to be released.
Die Rückstellung erfolgt automatisch aufgrund der Schwerkraft, was die sonst notwendigen Federn und die Gefahr eines Klemmens eliminiert.The reset occurs automatically due to gravity, which eliminates the otherwise necessary springs and the risk of jamming.
Aufgrund der Neigung des flachen Organs ist es einerseits möglich, eine ordentliche Sortierung von Briefen zu erreichen, ohne daß die Ausrichtung der Briefe geändert würde, und andererseits erfolgt das Laden sanfter und leiser (wenn notwendig, kann das umgebogene Tragende 8 mit einem Schalldämpfer versehen sein, um den Geräuschpegel weiter abzusenken).Due to the inclination of the flat member, it is possible, on the one hand, to achieve an orderly sorting of letters without changing their orientation, and, on the other hand, loading is smoother and quieter (if necessary, the bent support end 8 can be fitted with a silencer to further reduce the noise level).
Vorzugsweise ermöglicht die Neigung des flachen Organs einen Transport des Gegenstand auf weitere geneigte Flächen, um Behälter- oder Sackreihen zu erreichen, die in verschiedenen Höhen angeordnet sind.Preferably, the inclination of the flat member allows the object to be transported on other inclined surfaces in order to reach rows of containers or bags arranged at different heights.
Durch geeignete Justierung des Abstandes zwischen benachbarten Sortiereinrichtungen in dem System (siehe Figur 3) in Verbindung mit der Art der zu sortierenden Gegenstände ist es möglich, eine kompaktere Sortiermaschine als früher und geringere Transfergeschwindigkeiten bei gleichem Durchsatz zu erzielen.By appropriately adjusting the distance between adjacent sorting devices in the system (see Figure 3) in conjunction with the type of items to be sorted, it is possible to achieve a more compact sorting machine than before and lower transfer speeds at the same throughput.
Schließlich werden Sortiersysteme mit erfindungsgemäßen Vorrichtungen im Gegensatz zu bekannten Systemen nur durch äußere Mittel betätigt und erfordern keine unabhängigen Antriebs- und Steuermittel.Finally, in contrast to known systems, sorting systems with devices according to the invention are only operated by external means and do not require independent drive and control means.
Natürlich können zahlreiche Änderungen und strukturelle Veränderungen vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Of course, numerous changes and structural modifications can be made without departing from the scope of the invention.
Insbesondere kann der Auswerfer mit gekrümmten Verlängerungen 11 an seinen Seiten versehen sein, um Gegenständen in Form von Papierblättern oder wenig formstabilen Gegenständen Halt zu geben (siehe Figur 4).In particular, the ejector can be provided with curved extensions 11 on its sides in order to provide support for objects in the form of sheets of paper or objects with little dimension stability (see Figure 4).
Schließlich können mehrere Vorrichtungen auf einem Flachträger 2 montiert werden, wodurch das System noch kompakter wird.Finally, several devices can be mounted on a flat support 2, making the system even more compact.
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