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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Vereinzelungsgerät.
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Die Bearbeitung und Handhabung von
Poststücken
und anderen Dokumenten verbraucht eine enorme Menge an menschlichen
und finanziellen Ressourcen, besonders wenn die Bearbeitung der Poststücke manuell
geschieht. Die Bearbeitung und Handhabung von Poststücken findet
nicht nur beim Postdienst statt, sondern findet auch in jeder Firma oder
einem anderen Standort statt, wo Kommunikation über das Postverteilungssystem
genutzt wird. D. h. verschiedene Stücke von Post, die durch eine
Vielzahl von Abteilungen und Einzelpersonen innerhalb einer Firma
erzeugt werden, müssen
als Teil des Ausgangspostprozesses gesammelt, sortiert, adressiert
und frankiert werden. Außerdem
muss Eingangspost effizient gesammelt und sortiert werden um sicherzustellen,
dass sie bei minimalem Zeitaufwand den Empfänger erreicht. Da viel von
der Dokumentation und Information, die durch das Postsystem befördert wird,
bezüglich
des Erfolges einer Firma von kritischer Natur ist, ist es zwingend,
dass die Bearbeitung und Handhabung von sowohl den eingehenden als
auch den ausgehenden Poststücken
effizient und zuverlässig
vorgenommen wird, um das Funktionieren der Firma nicht negativ zu
beeinflussen.
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U5-A-4,615,519 beschreibt ein Vereinzelungsgerät umfassend:
eine erste Vereinzelungsvorrichtung mit einem ersten Verzögerungsaufbau
und einem ersten Zuführungsaufbau,
die entgegenliegend zueinander entlang des Dokumentenzuführungspfades
angeordnet sind, wobei der erste Verzögerungsaufbau und der erste
Zuführungsaufbau
gemeinsam in einem Stapel von Dokumenten kooperieren, der entlang
des Dokumentenzuführungspfades transportiert
wird und zwischen dem ersten Zuführungsaufbau
und dem ersten Verzögerungsaufbau passiert,
um entlang des Dokumentenzuführungspfades
einzelne Dokumente von dem Stapel von Dokumenten zu trennen und
stromabwärts
zu transportieren; und eine zweite Vereinzelungsvorrichtung, die stromabwärts entlang
des Dokumentenzuführungspfades
von der ersten Vereinzelungsvorrichtung positioniert ist, mit einem
zweiten Verzögerungsaufbau und
einem zweiten Zuführungsaufbau,
die entgegenliegend zueinander entlang des Dokumentenzuführungspfades
angeordnet sind, und wobei zu Zeiten, wenn eine Vielzahl von Dokumenten
von dem Stapel von Dokumenten, die in einer überlappenden Beziehung zueinander
sind, die erste Vereinzelungsvorrichtung durchlaufen, ohne getrennt
zu werden, und durch die zweite Vereinzelungsvorrichtung empfangen
werden, der zweite Verzögerungsaufbau
und der zweite Zuführungsaufbau
in der Vielzahl von Dokumenten gemeinsam kooperieren, um einzelne
aus der Vielzahl von Dokumenten zu trennen und stromabwärts entlang
des Dokumentenzuführungspfades zu
transportieren.
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Es wird auch Bezug auf US-A-5,238,236
genommen.
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Angesichts des obigen wurden verschiedene automatisierte
Posthandhabungsmaschinen für
eine Postbearbeitung (Entfernen einzelner Poststücke von einem Stapel und Durchführen nachfolgender Aktionen
in jedem einzelnen Poststück)
entwickelt. Damit jedoch diese automatischen Posthandhabungsmaschinen
effektiv sind, müssen
sie "Mischpost" bearbeiten und handhaben. Der Begriff "Mischpost"
wird hierin verwendet, um Mengen von miteinander gemischten Poststücken variierender
Größe (Postkarten
bis 9" mal 12" flach), Dicke und Gewicht zu meinen. Außerdem inkludiert
der Begriff "Mischpost" auch abgestufte Post (d. h. einen Umschlag, der
darin eine Einfügung
enthält, die
kleiner als der Umschlag ist, um eine Stufe in dem Umschlag zu schaffen),
etikettierte und nicht etikettierte Postprodukte, und Poststücke, die
aus verschiedenen Trägermaterialien
hergestellt sind. Somit ist der Bereich von Typen und Größen von
Poststücken,
die bearbeitet werden müssen,
extrem breit und erfordert häufig, dass
Kompromisse in dem Entwurf von Zuführungsvorrichtungen für Mischpost
zu machen sind, um eine effektive und zuverlässige Bearbeitung einer breiten Vielfalt
von gemischten Poststücken
zu erlauben.
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In bekannten Handhabungsmaschinen
für Mischpost,
die einzelne Poststücke
trennen und von einem Stapel aus Mischpost weg transportieren, wird der
Stapel von "Mischpost" zuerst auf einen Typ eines Beförderungssystems
für eine
nachfolgende Sortierung in einzelne Stücke geladen. Der Stapel aus
Mischpost wird als ein Stapel durch eine externe Kraft zu z. B.
einer Schuppungsvorrichtung bewegt. Die Schuppungsvorrichtung legt
eine Kraft an das Führungspoststück in dem
Stapel an, um die Trennung des Führungspoststücks von
dem Rest des Stapels durch leichtes Schuppen bezüglich des Stapels zu beginnen.
Die geschuppten Poststücke
werden dann stromabwärts
transportiert, z. B. zu einer Trenn- oder Vereinzelungsvorrichtung,
die die Trennung des Führungspoststücks von
dem Stapel abschließt,
sodass einzelne Poststücke
für eine
nachfolgende Bearbeitung weiter stromabwärts transportiert werden. In
der soeben oben beschriebenen Adressiermaschine agieren die verschiedenen
Kräfte,
die auf die Poststücke
beim Bewegen des Stapels wirken, die Poststücke schuppen, die Poststücke trennen
und die einzelnen Poststücke
stromabwärts bewegen,
häufig
auf eine kontraproduktive Art und Weise in Bezug aufeinander. Z.
B. existieren Zwischendokumentenstapelkräfte zwischen jedem der Poststücke, die
in dem Stapel miteinander in Berührung
sind. Zwischendokumentenstapelkräfte
werden durch den Stapelvorrückungsmechanismus,
die Reibungskräfte
zwischen den Dokumenten und potenziell elektrostatische Kräfte, die
zwischen den Dokumenten existieren können, geschaffen. Die Zwischendokumentenkräfte tendieren
dazu, sich der Kraft zu widersetzen, die erforderlich ist, um das
Führungspoststück von dem
Stapel abzutrennen. Außerdem
kann die Interaktion der Kraft, die verwendet wird, um den geschuppten
Stapel zu der Trennvorrichtung anzutreiben, und der Trennvorrichtungskräfte potenziell
verursachen, dass ein dünnes
Poststück beschädigt wird,
während
es in die Trennvorrichtung eintritt. Des weiteren gibt es in einer
konventionellen Trennvorrichtung Verzögerungsriemen und Zuführungsriemen,
die verwendet werden, um das Poststück von dem geschuppten Stapel
zu trennen. Beide Kräfte,
die durch die Verzögerungsriemen
und die Zuführungsriemen
angelegt werden, müssen
ausreichend sein, um die zuvor erörterten Zwischendokumentenkräfte zu überwinden.
Die Reibungskraft, die durch die Verzögerungsriemen erzeugt wird,
kann jedoch nicht größer als
die der Zuführungsriemen
sein, oder die Poststücke
werden nicht effektiv getrennt und stromabwärts zu einer anderen Postbearbeitungsvorrichtung
zugeführt.
Wenn die Zuführungskraft,
die an die Poststücke
angelegt wird, um sie der Trennvorrichtung vorzulegen, zu groß ist, ist
außerdem
ein anderes potenzielles Problem, das auftreten kann, dass eine
Vielzahl von Poststücken
(Mehrfachzuführungen)
durch die Trennvorrichtung ohne der erfolgreichen Trennung der Poststücke gezwungen wird.
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Angesichts des obigen wird erkannt,
dass große
Kräfte
wünschenswert
sind, um auf die Poststücke
zu wirken, um die Poststücke
auf eine zuverlässige
Art und Weise und mit hohem Durchsatz zu beschleunigen und zu trennen.
Diese gleichen hohen Kräfte
können
jedoch die bearbeiteten Poststücke beschädigen (d.h.
verzogene leichtgewichtige Poststücke). Wenn umgekehrt die Kräfte, die
verwendet werden, um die Poststücke
zu beschleunigen und zu trennen, zu klein sind, wird es zu schlechter
Trennung, einem niedrigen Durchsatz und Stocken der bearbeiteten
Poststücke
kommen. Um es anders zu sagen, dünne
Poststücke
sind schwach und erfordern geringe Kräfte um zu verhindern, dass
sie beschädigt
werden, während
dicke/ schwere Post stark ist und hohe Kräfte für eine richtige Trennung und
Zuführung
erfordert. D. h. wenn die dicke/schwere Post in dem Stapel ist,
werden höhere
Stapelnormalkräfte geschaffen,
wobei dadurch die Zwischendokumentenkräfte erhöht werden und höhere Walzenspaltkräfte in der
Trennvorrichtung erforderlich sind. Somit muss das Gefüge, das
verwendet wird, um einen Stapel aus Mischpost zu trennen, das kontraproduktive Wesen
der Kräfte
in Betracht ziehen, die auf die Poststücke wirken, und derart sein,
dass ein effektives Kraftprofil auf die Poststücke überall in ihrem Bearbeitungszyklus
wirkt, sodass eine effektive und zuverlässige Poststücktrennung
und Transport bei sehr hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten (wie
etwa vier Poststücke
pro Sekunde) bewerkstelligt werden können, ohne dass an den Poststücken physischer Schaden
auftritt. Da jedoch das gewünschte
Kraftprofil, das auf ein bestimmtes Poststücke wirkt, von der Größe, Dicke,
Konfiguration, Gewicht und Trägermaterial
des einzelnen bearbeiteten Poststücks abhängt, war der Entwurf einer
Zuführungsvorrichtung
für Mischpost,
die einen breiten Bereich von unterschiedlichen Typen von gemischten
Poststücken effizient
und zuverlässig
bearbeiten kann, extrem schwierig zu erreichen.
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Es ist ein Ziel der Erfindung, ein
Vereinzelungsgerät
vorzusehen, das einzelne Dokumente von einem Stapel von Dokumenten
trennt, ohne Schaden an den einzelnen Dokumenten zu verursachen.
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Gemäß der Erfindung wird ein Vereinzelungsgerät zur Verwendung
in einer Vorrichtung zum Bearbeiten von Dokumenten vorgesehen, die
dadurch entlang eines Dokumentenzuführungspfades transportiert
werden, wobei das Gerät
umfasst: eine erste Vereinzelungsvorrichtung mit einem ersten Verzögerungsaufbau
und einem ersten Zuführungsaufbau,
angeordnet einander entge gengesetzt entlang des Dokumentenzuführungspfades,
wobei der erste Verzögerungsaufbau
und der erste Zuführungsaufbau
gemeinsam in einem Stapel von Dokumenten kooperieren, der einer
Stapelvorrückungsmechanismuskraft
unterworfen ist und entlang des Dokumentenzuführungspfades transportiert
und zwischen dem ersten Zuführungsaufbau
und dem ersten Verzögerungsaufbau
durchläuft,
um stromabwärts
entlang des Dokumentenzuführungspfades
einzelne Dokumente von dem Stapel von Dokumenten zu trennen und
zu transportieren; und eine zweite Vereinzelungsvorrichtung, die
stromabwärts
entlang des Dokumentenzuführungspfades
von der ersten Vereinzelungsvorrichtung positioniert ist, um die
Dokumente zu empfangen, wenn sie von der Stapelvorrückungsmechanismuskraft
freigegeben sind, und mit einem zweiten Verzögerungsaufbau und einem zweiten
Zuführungsaufbau,
angeordnet einander entgegengesetzt entlang des Dokumentenzuführungspfades, und
wobei zu Zeiten, wenn eine Vielzahl von Dokumenten von dem Stapel
von Dokumenten, die in einer überlappenden
Beziehung zueinander sind, die erste Vereinzelungsvorrichtung durchlaufen,
ohne getrennt zu werden, und durch die zweite Vereinzelungsvorrichtung
empfangen werden, der zweite Verzögerungsaufbau und der zweite
Zuführungsaufbau gemeinsam
in der Vielzahl von Dokumenten kooperieren, um einzelne aus der
Vielzahl von Dokumenten stromabwärts
entlang des Dokumentenzuführungspfades
zu trennen und zu transportieren.
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Zusätzliche Ziele und Vorteile
der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt, und
werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich sein, oder
können
durch Praktizieren der Erfindung erlernt werden. Die Ziele und Vorteile
der Erfindung können
mittels der Vermittlungen und Kombinationen, die in den angefügten Ansprüchen besonders
ausgeführt
sind, realisiert und erhalten werden.
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Die begleitenden Zeichnungen, die
einbezogen sind und einen Teil der Beschreibung bilden, stellen
eine gegenwärtig
bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung dar, und dienen zusammen mit der oben gegebenen allgemeinen
Beschreibung und der nachstehend gegebenen detaillierten Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsform
dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern. In den Zeichnungen:
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1 ist
eine schematische Grundrissansicht einer Zuführungsvorrichtung für Mischpost,
die eine Ausführungsform
des erfinderischen Vereinzelungsgeräts einbezieht;
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2 ist
eine vergrößerte und
detaillierte Grundrissansicht einer Vereinzelungsvorrichtung von 1;
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3 ist
eine vergrößerte und
detaillierte Grundrissansicht einer Vereinzelungsvorrichtung von 1, zeigt aber ein Führungspoststück, das
im Vergleich zu 2 weiter
in ihren Walzenspalt aufgenommen ist;
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4 zeigt
eine übliche
Mehrfachzuführungssituation;
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5 zeigt
die erste Vereinzelungsvorrichtung, die Poststücke in einer Ausrichtung aufnimmt, die
zu Mehrfachzuführungen
führen
kann; und
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6 zeigt
die zweite Vereinzelungsvorrichtung, die die gleichen Poststücke von 5 aufnimmt.
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1 zeigt
eine Zuführungsvorrichtung
für Mischpost 1 mit
einem konventionellen Rahmenwerk 2, auf dem alle Komponenten
der Zuführungsvorrichtung
für Mischpost 1 befestigt
sind. Zuführungsvorrichtung
für Mischpost 1 inkludiert
einen Stapelvorrückungsmechanismus 5 mit
einem kontinuierlichen Fördermittelriemen 7,
der für
eine Drehung auf eine konventionelle Art und Weise um eine Vielzahl
von Rollen (nicht gezeigt) in der Richtung von Pfeil "A" befestigt
ist. Befestigt an dem Fördermittelriemen 7 ist
auf eine konventionelle Art und Weise eine aufrechte Bedienplatte 9,
die sich mit dem Fördermittel 7 in
der Richtung von Pfeil "A" bewegt. Im Betrieb wird ein Stapel aus
Mischpost 11 auf dem Fördermittelriemen 7 platziert
und ruht gegen die Bedienplatte 9. Der Stapel aus Mischpost
inkludiert ein Führungspoststück 13 und
ein zweites Poststück 15.
Während der
Fördermittelriemen 7 in
Bewegung gesetzt wird, wird somit der Stapel aus Mischpost 11 in
Richtung eines Eingabezuführungsgefüges 17 bewegt.
Eingabezuführungsgefüge 17 inkludiert
einen Riemen 18, der in Drehung um eine Serie von Rollen 20 angetrieben
wird, von denen mindestens eine eine Antriebsrolle ist. Da der Stapelvorrückungsmechanismus 5 das
Führungspoststück 13 mit
dem Riemen 18 in Berührung
zwingt, wird entsprechend das Führungspoststück 13 von
dem Stapel aus Mischpost 11 seitlich wegbewegt. Außerdem unterstützt ein
Antriebsriemen 19, der Kontakt mit der Unterkante des Führungspoststücks 13 macht,
auch bei einer Bewegung des Führungspoststücks 13 stromabwärts vorbei
an einem Führungsmechanismus 21 und
in Richtung eines Dokumentenvereinzelungsgeräts 23. Wie gezeigt,
hilft die Kombination aus dem Stapelvorrückungsmechanismus 5,
dem Eingabezuführungsgefüge 17 und
der Führungsplatte 21,
die Poststücke, die
von dem Stapel aus Mischpost 11 entfernt werden, in das
Dokumentenvereinzelungsgerät 23 auf eine
geschuppte Art und Weise vorzulegen, wie in 2 deutlicher gezeigt wird. Dokumentenvereinzelungsgerät 23 arbeitet,
um das Führungspoststück 13 von
dem verbleibenden Stapel aus Mischpost 11 zu trennen, sodass
nur einzelne Poststücke
dem Ausgabezuführungsgefüge 25 für eine endgültige Bearbeitung
stromabwärts
zu einer Bearbeitungsstation 26 vorgelegt werden, wo mit
jedem einzelnem Poststück
ein bestimmter Typ einer Operation (Zählen, Abtasten etc.) durchgeführt wird.
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Ausgabezuführungsgefüge 25 inkludiert Antriebsriemengefüge 27 und 29,
die das Poststück
aufnehmen, wie es das Dokumentenvereinzelungsgerät 23 verlässt und
hilft, es stromabwärts
zu transportieren. Riemengefüge 29 wird
durch Feder 30 federbelastet und ist zu und von Riemengefüge 27 weg
beweglich, um unterschiedliche Poststückdicken unterzubringen. Eine
Pufferstation 31, die aus zwei Antriebsriemengefügen 33, 35 besteht,
hilft, die einzelnen Poststücke
zu puffern um sicherzustellen, dass sie vor einem Transport vorbei
an einer zweiten Führungsplatte 37 und
in ein zweites Dokumentenvereinzelungsgerät 39 an ihrer Unterkante
ausgerichtet sind. Nachfolgend zu einem Durchlauf durch das zweite
Dokumentenvereinzelungsgerät 39 werden die
einzelnen Poststücke
in ein zweites Ausgabezuführungsgefüge 41 transportiert,
das gemeinsam mit einem Antriebsriemengefüge 42 auf die Poststücke wirkt,
um die einzelnen Poststücke
zu der Bearbeitungsstation 26 zu transportieren. Es ist
auch der Fall, dass Riemen 42 auf die Unterkanten der Poststücke wirkt,
was sie durch Pufferstation 31 transportiert. Außerdem sind
die Riemengefüge 33, 35 an
jeder Seite des Poststückzuführungspfades 51 um
einen Abstand von ungefähr
1,5 Zoll (ungefähr
3,75 cm) voneinander getrennt. Diese Beabstandung erlaubt den meisten
Mehrfachzuführungen,
die Trennvorrichtung 23 verlassen, durch Pufferstation 31 ohne
jegliche große
Zwischendokumentenkräfte transportiert
zu werden, die zwischen den Poststücken existieren, da keine bedeutende
normale Zuführungskraft
vorhanden ist, wenn die Poststücke
durch Riemen 42 zugeführt
werden. Außerdem
wurde herausgefunden, dass durch Nutzung der Antriebsriemen 33, 35 Poststücke, die
sich in Pufferstation 31 verziehen, dennoch aus Pufferstation 31 transportiert werden.
Würden
die Antriebsriemen 33, 35 durch feste Wandgefüge ersetzt,
könnten
verzogenen Poststücke
in der Pufferstation 31 stecken bleiben, was eine Blockierungssituation
verursacht.
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Bezugnehmend auf 2 wird eine vergrößerte Ansicht des Dokumentenvereinzelungsgefüges 23 gezeigt.
Wie gezeigt, hat Vereinzelungsgerät 23 einen Stapel
von geschuppten Poststücken
veränderlicher
Dicke 43 empfangen, der von dem Stapel aus Mischpost 11 durch
die Eingabezuführungsvorrichtung 17 getrennt
wurde. Zum Zweck dieser Offenlegung kann der Stapel aus geschuppten
Poststücken 43 Umschläge inkludieren,
mit oder ohne einem oder mehr anderen Dokumenten darin gestopft,
die gefaltet sind oder nicht, oder ein Blatt, wie etwa ein Schnittblatt,
das gefaltet ist oder nicht, oder eine Karte, ein Kontoüberweisungsformular,
Poststück,
eine Illustrierte oder ein anderes Blatt oder eine Zusammenstellung
von Blättern,
die gefaltet sind oder nicht. Wie zuvor erörtert, ist jedes der einzelnen
Poststücke vorzugsweise
aufrecht an seiner Unterkante ausgerichtet und hat entgegengesetzt
nach außen
zeigend aufrechte Oberflächen 24 und 26.
Jedes der einzelnen Dokumente in dem Stapel von geschuppten Poststücken 43 ist
aus einer Bindung mit dem benachbarten Dokument gegen eine Zwischendokumentenreibungskraft 45,
die zwischen den benachbarten von Flächen 24 und 26 in
dem Verlauf einer derartigen Entkupplung entwickelt wird, schiebbar beweglich.
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Das Dokumentenvereinzelungsgerät 23 inkludiert
allgemein eine Ladefläche 47,
auf der die einzelnen Dokumente des Stapels von geschuppten Poststücken 43 zugeführt werden.
Obwohl die Ladefläche 47 vorzugsweise
ein sich horizontal erstreckender Fördermittelriemen 19 ist,
wie gezeigt, kann sie eine übliche
sich horizontal erstreckende Platte mit einer oberen Fläche sein,
die mit einem Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten
beschichtet ist, wie etwa Teflon oder Delring. Das Material mit einem
niedrigen Reibungskoeffizienten verringert den Reibungswiderstand
gegenüber
der Gleitbewegung darauf von den Unterkanten der einzelnen Dokumente.
Außerdem
inkludiert das Dokumentenvereinzelungsgerät 23 einen Zuführungsaufbau 49 zum Zuführen von
jedem einzelnen Dokument aus dem Stapel von geschuppten Poststücken 43 stromabwärts entlang
eines Bewegungspfades 51 auf der Ladefläche 47. Dokumentenvereinzelungsgerät 23 inkludiert
ferner einen Verzögerungsaufbau 53 zum Zuführen jedes
nächsten
nachfolgenden Dokuments aus dem Stapel von geschuppten Poststücken 43 stromaufwärts bezüglich des
Bewegungspfades 38. D. h. der Zuführungsaufbau 49 interagiert
mit dem Führungspoststück 13,
um es stromabwärts
entlang des Bewegungspfades 51 zu bewegen, während der Verzögerungsaufbau 53 den
Rest der Dokumente in dem Stapel von geschuppten Poststücken 43 veranlasst,
leicht stromaufwärts
bewegt zu werden. Die Kräfte,
die jeweils durch den Zuführungsaufbau 49 auf
das Führungspoststück 13 und
den Verzögerungsaufbau
auf die verbleibenden Dokumente in dem Stapel ausgeübt werden,
sind ausreichend, um die Zwischendokumentenkraft zwischen dem Führungspoststück und dem
nächsten
nachfolgenden Dokument in dem Stapel zu überwinden. Wenn das Dokumentenvereinzelungsgerät 23 wie
beabsichtigt arbeitet, verlässt
somit nur ein einzelnes Dokument zu einem Zeitpunkt das Dokumentenvereinzelungsgerät 23 für eine Vorlegung
zu dem Ausgabezuführungsgefüge 25.
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Zuführungsaufbau 49 inkludiert
vorzugsweise drei Endlosriemen 54 (es wird nur einer gezeigt). Außerdem inkludiert
Zuführungsaufbau 49 ein
Paar von vertikal ausgerichteten parallelen Wellen 55, 57, die
konventionell an dem Rahmenwerk 2 für eine Drehung befestigt sind.
Vorzugsweise ist die Stromaufwärtswelle 55 eine
Leerlaufwelle und die Stromabwärtswelle 57 ist
eine Antriebswelle, die durch einen Motor 59 über ein
konventionelles Rädergetriebe 61 in
eine Drehung angetrieben wird. Ferner inkludiert Zuführungsaufbau 49 drei
Leerlaufrollen 63 (von denen nur einer gezeigt wird) und
drei angetriebene Rollen 65 (nur eine gezeigt), die jeweils
für eine
Drehung an den Stromaufwärts-
und Stromabwärtswellen 55 und 57 konventionell
befestigt sind. Vorzugsweise befinden sich die Rollen 63 und 65 in
im wesentlichen gleich vertikal beabstan deten Intervallen an jeder
Welle 55 und 57 oberhalb der Ladefläche 47 und
somit entlang der Wellen 55 und 57. Jeder von Riemen 54 ist
um ein entsprechendes Paar von Rollen 55, 57 geschlungen,
die sich an dem gleichen Intervall an Wellen 55 bzw. 57 befinden,
wodurch sich die Riemen 54 im wesentlichen horizontal parallel
zueinander oberhalb der Ladefläche 47 erstrecken.
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Der Zuführungsaufbau 49 inkludiert
auch eine vertikal ausgerichtete Führungsplatte 67, die konventionell
fest mit dem Rahmenwerk 2 zwischen den Stromaufwärts- und
Stromabwärtswellen 55 und 57 verbunden
ist. Wie aufgebaut und angeordnet, inkludiert jeder Riemen 54 einen
Stromaufwärtsriemenlauf,
allgemein bezeichnet durch 69, der sich zwischen dem Mittelpunkt
von Führungsplatte 67 und den
Stromaufwärtsleerlaufrollen 63 erstreckt,
und einen Stromabwärtsriemenlauf,
allgemein bezeichnet durch 71, der sich zwischen dem Mittelpunkt
von Führungsplatte 67 und
Stromabwärtsantriebsrollen 65 erstreckt.
Ferner sind Riemen 54 und somit die jeweiligen Stromaufwärts- und
Stromabwärtsriemenläufe 69 und 71 parallel
zueinander oberhalb von Ladefläche 32 zum
Zuführen
von Dokumenten stromabwärts
darauf aufgehängt.
Außerdem
ist Führungsplatte 67 parallel
zu dem Bewegungspfad 51 und ist zum Ausrichten der Stromabwärtsriemenläufe 71 in Bezug
auf das Ausgabezuführungsgefüge 25 dimensioniert,
um Riemen 54 zu unterstützen
und den Bewegungspfad 51 zum Zuführen einzelner Dokumente von
dem Stapel von geschuppten Poststücken 43 stromabwärts zu dem
Ausgabezuführungsgefüge 25 optimal
zu bestimmen.
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Der Verzögerungsaufbau 53 inkludiert
zwei äußere Endlosriemen 73 und
zwei innere Endlosriemen 75. Außerdem inkludiert der Verzögerungsaufbau 53 eine
erste Sektion 77 und eine zweite Sektion 79, die
gemeinsam für
eine Bewegung in Bezug aufeinander verbunden sind. Die äußeren Riemen 73 sind
um eine Vielzahl von entsprechenden Antriebsrollen 81 ebenso
wie um eine Vielzahl von Leerlaufdoppelspurrollen 83 angeordnet.
Außerdem
sind die inneren Riemen 75 jeweils um eine entsprechende der
Doppelspurrollen 83 ebenso wie um eine entsprechende Leerlaufrolle 85 angeordnet.
Die Doppelspurrollen 83 sind an einer Leerlaufwelle 87 befestigt, während die
Leerlaufrollen 85 an einer Leerlaufwelle 89 befestigt
sind. Antriebsrolle 81 ist an einer Welle 91 befestigt,
die durch einen Motor 93 über ein Rädergetriebe 95 selektiv
in eine Drehung angetrieben wird. Sowohl der Motor 93,
der mit dem Zuführungsaufbau 49 in
Verbindung steht, als auch der Motor 59, der mit dem Zuführungsaufbau 49 in
Verbindung steht, werden durch einen Mikroprozessor 97 gesteuert.
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Bezugnehmend auf 2 und 3,
wenn der Stapel von geschuppten Dokumenten 43 nicht dem Vereinzelungsgerät 23 zugeführt wird,
sind Riemenläufe 99 von
Riemen 75 von Verzögerungsaufbau 53 den
Riemenläufen 71 von
Riemen 54 von Zuführungsaufbau 49 parallel.
Andererseits erstrecken sich die Riemenläufe 101 des Verzögerungsaufbaus 53 progressiv
stromaufwärts
und sind von dem stromaufwärtigen
Ende von den stromaufwärtigen Riemenläufen 69 des
Zuführungsaufbaus 49 seitlich beabstandet
und kooperieren mit ihnen, um eine keilförmige Dokumenteneingangsöffnung zu
definieren, die allgemein durch 103 bezeichnet wird, in
die der geschuppte Stapel von Dokumenten 43 von dem Eingabezuführungsgefüge 17 zugeführt wird.
Während der
geschuppte Stapel von Dokumenten 43 in die Öffnung 103 eintritt,
greifen die stromaufwärtigen Riemenläufe 69 mit
der aufrechten Oberfläche 24 des
Führungspoststücks 13 reibend
ein und führen dasselbe
stromabwärts
bezüglich
des Bewegungspfades 51 einem Walzenspalt 105 zu,
der durch die Riemen 54 und 73 an der Verbindungsstelle
der keilförmigen Öffnung 103 gebildet
wird. Die Läufe 101 tendieren
dazu, die Dokumente mit Ausnahme des Führungspoststücks 13 stromaufwärts in Bezug
auf den Bewegungspfad 51 zu befördern. Da die Stromabwärtskraft 107,
die gegen die Dokumentenoberfläche 24 des
Füh rungspoststücks 13 durch
die Riemenläufe 69 ausgeübt wird,
die Zwischendokumentenreibungskraft 28 und die Stromaufwärtskraft 109, die
durch die Riemenläufe 101 ausgeübt wird, überschreitet,
wird das Führungsdokument 13 durch
die Stromaufwärtsriemenläufe 71 eingerastet
und stromabwärts
in den Walzenspalt 105 befördert. Zu diesem Zeitpunkt
sind die Riemen 75 und Rollen 83 seitlich gegen
das elastische Drängen
von Feder 111 weg von dem Bewegungspfad 51 durch
das Führungspoststück 13 bewegt,
wodurch der Walzenspalt 105 geöffnet wird, während Führungspoststück 13 stromabwärts entlang
des Bewegungspfades 51 zwischen den Stromabwärtsriemenläufen 71 und 99 befördert wird.
Das Führungspoststück 13 wird
dann durch die Stromabwärtsriemenläufe 71 gegen
eine Stromaufwärtsreibungskraft 109,
die durch die Riemenläufe 99 ausgeübt wird,
stromabwärts
befördert.
Wie in 2 und 3 gezeigt, definieren die
Stromabwärtsriemenläufe 71 und 99 eine
zweite keilförmige Öffnung, die
allgemein durch 112 bezeichnet wird. Das Führungspoststück 13 wird
progressiv stromabwärts
zu den Rollen 65 und 85 derart bewegt, dass das
Führungspoststück 13 Riemenläufe 99 progressiv
aus der verschachtelnden Beziehung mit den Riemenläufen 71 drängt. Wenn
das Führungspoststück 13 in
einen Walzenspalt 113, der zwischen Rollen 65 und 85 definiert
ist, zugeführt
wird, hat das Führungspoststück 13 den
Riemen 75 vollständig
aus der verschachtelten Beziehung mit den Riemen 54 gegen die
elastische Drängungskraft
von Feder 115 gedrängt.
Das Führungspoststück 13 wird
dann stromabwärts
zwischen den Rollen 85 und 65 zu dem Ausgabezuführungsgefüge 25 zugeführt.
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Die Operation des Zuführungsaufbaus 49 und
des Verzögerungsaufbaus 53 beim
Trennen von einzelnen Poststücken
ist üblich
wie beschrieben, wie im US-Patent Nr. 5,238,236, welches hiermit durch
Bezugnahme einbezogen wird. Während
das Vereinzelungsgerät
für konventionelle
Mischpost, wie etwa Umschläge
und Flachmaterial, bemerkenswert gut gearbeitet hat, tritt ein Problem
auf, wenn leicht "scherbare Dokumente" bearbeitet werden, die häufig durch
den Postdienst versendet werden. Scherbare Dokumente inkludieren,
sind aber nicht begrenzt auf, derartige Elemente wie Zeitungen,
Illustrierte und nicht etikettierte gefaltete Dokumente. Das Problem,
das angetroffen wird, wenn scherbare Dokumente bearbeitet werden,
ist, dass die einzelnen Blätter
oder Seiten des Dokuments gedacht sind, zusammen zu bleiben und
nicht getrennt zu werden. Wenn somit ein scherbares Dokument in
Vereinzelungsgerät 23 eintritt,
scheren die Kräfte 109,
die durch den Verzögerungsaufbau 53 angelegt
werden, die entgegengesetzt zu der Zuführungskraft 107 des Zuführungsaufbaus 49 wirken,
die einzelnen Seiten oder Blätter
des leicht scherbaren Dokuments voneinander ab. Als ein Ergebnis
werden mit Ausnahme der Führungsseite
oder Blattes die verbleibenden Seiten oder Blätter in dem Trennvorrichtungswalzenspalt
verzogen, und können
potenziell sogar zerrissen werden, wenn sie das Vereinzelungsgerät durchlaufen.
Außerdem
werden nicht nur die scherbaren Dokumente beschädigt, sondern das Vereinzelungsgerät selbst
kann blockiert werden.
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Das momentane Vereinzelungsgerät 23 wurde
in Bezug auf die Struktur von US-Patent Nr. 5,238,236 dadurch modifiziert,
dass der Motor 93 ein umkehrbarer Motor ist, der Welle 91 in
der in 2 gezeigten Richtung
oder in deren entgegengesetzter Richtung über eine Auswahl durch einen
Bediener des gewünschten
Betriebsmodus unter Nutzung einer Tastatur 117 in Verbindung
mit Mikroprozessor 97 antreiben kann. Wenn einzelne scherbare
Dokumente manuell in die Zuführungsvorrichtung
für Mischpost 1 zugeführt werden,
wird entsprechend der Verzögerungsaufbau 53 über Tastatur 117 bestimmt, Riemen 77 und 75 in
der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn von 2 bei der gleichen Geschwindigkeit wie
die Zuführungsriemen 54 des
Zuführungsaufbaus 49 anzutreiben.
Somit wirken der Zuführungsaufbau 49 und
Verzögerungsaufbau 53 nun
in Zusammenar beit gemeinsam, um eine positive Transportvorrichtung
zum Transportieren der einzelnen scherbaren Dokumente stromabwärts zu bilden, ohne
sie zu beschädigen.
Während
das obige einen Weg zum Ändern
der Antriebsrichtung von Riemen 77 und 75 beschreibt,
wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass auch manuell aktivierte
Getriebe- und Verknüpfungsanordnungen
ebenso wie elektromagnetische Kupplungen für den gleichen Zweck genutzt
werden könnten.
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In Posthandhabungsmaschinen des Stands der
Technik wurde ein einzelnes Vereinzelungsgerät (wie etwa das, was im US-Patent
Nr. 5,238,236 offengelegt wird) verwendet, um eine zuverlässige Trennung
von Dokumenten voneinander zu bewirken. Wenn eine derartige Vereinzelungsvorrichtung
in Verbindung mit einem Mischpoststrom verwendet wird, der in einer
Dicke von ungefähr
0,007 Zoll bis 0,75 Zoll (oder höher)
(0,018 cm bis 1,9 cm) reicht, tritt unglücklicherweise ein Problem dadurch
auf, dass die Walzenspaltenkraft, die erforderlich ist, um dicke
Poststücke
zu trennen, beträchtlich
größer sein muss
als die Walzenspaltenkraft, die erforderlich ist, um dünne Poststücke wie
etwa eine Postkarte zu trennen. Wenn die Vereinzelungsvorrichtung
bestimmt ist, die Poststücke
mit hohen Zwischendokumentenkräften
dazwischen effektiv zu trennen, können entsprechend sehr dünne Poststücke tatsächlich beschädigt werden,
indem sie in dem Trennvorrichtungswalzenspalt verzogen werden. Wenn
andererseits die Vereinzelungsvorrichtung mit einer zu kleinen Walzenspaltenkraft
entworfen wird, kann eine effektive Trennung von einigen der Poststücke nicht auftreten,
was dazu führt,
was gewöhnlich
als eine "Mehrfachzuführungs"-Situation
bezeichnet wird. Es wurde beobachtet, dass insbesondere in der Situation,
die in 4 widergespiegelt
wird, wo einem kleinen Poststück
"SM" ein dickes und größeres Poststück "LM"
folgt, die Wahrscheinlichkeit eines Auftretens einer Mehrfachzuführung (wobei
sowohl das kleine als auch das große Poststück die Vereinzelungsvorrichtung
gemeinsam durchlaufen) stark erhöht
wird.
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Um das oben erwähnte Problem zu überwinden,
bezieht die Zuführungsvorrichtung
für Mischpost 1 von 1 das zweite Vereinzelungsgerät 39 stromabwärts von
dem ersten Vereinzelungsgerät 23 ein. Das
zweite Vereinzelungsgerät 39 hat
die gleichen Strukturkomponenten wie das Vereinzelungsgerät 23 und
kann durch ein unabhängiges
Antriebssystem ähnlich
zu dem, das für
Vereinzelungsgerät 23 verwendet
wird, angetrieben werden. Die Verwendung des redundanten Gefüges des
Vereinzelungsgerätes verbessert
die Zuverlässigkeit
zum Trennen einzelner Dokumente voneinander durch die einfache Tatsache,
dass wenn eine Mehrfachzuführung
das erste Vereinzelungsgerät 23 durchläuft, es
wahrscheinlich ist, dass das zweite Vereinzelungsgerät 39 die
Dokumente der Mehrfachzuführung
effektiv trennen wird. Wegen der Verwendung vom redundanten Vereinzelungsgerät 39 kann
außerdem
die Vereinzelungswalzenspaltenkraft beim Vereinzelungsgerät 23 (ebenso wie
beim Vereinzelungsgerät 39),
die durch jede der Federn 111 und 115 angelegt
wird, beträchtlich
reduziert werden, was hilft zu verhindern, dass Schaden an dünnen Poststücken auftritt,
die durch die Vereinzelungsvorrichtungen 23 und 39 bearbeitet
werden. D. h. da ein zweites Vereinzelungsgerät 39 eine zweite Möglichkeit
vorsieht, um beliebige Mehrfachzuführungen zu trennen, die auftreten
können,
werden die Probleme, die oben erörtert
werden und mit einer Reduzierung der Walzenspaltenkraft in einem
Gefüge eines
einzelnen Vereinzelungsgerätes
verbunden sind, zum großen
Teil beseitigt.
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Es ist auch wichtig zu vermerken,
dass wie in 1 gezeigt,
nicht nur die Vereinzelungsgeräte 23 und 39 zueinander
entlang des Poststückstrompfades 51 ausgerichtet
sind, sondern der Zuführungsaufbau 49 und
der Verzögerungsaufbau 53 des
zweiten Vereinzelungsgerätes 39 in
direkter Gegenstellung zu dem entsprechenden Zuführungsaufbau 49 und
Verzögerungsaufbau 53 von
Vereinzelungsgerät 23 angeordnet
sind. Die Erfinder haben herausgefunden, dass durch Ändern der
Position dieser Komponenten an dem zweiten Vereinzelungsgerät 39 im Vergleich
zu dem ersten Vereinzelungsgerät 23 hilft, die
Dokumente der in 4 dargestellten
Mehrfachzuführungssituation
effektiver zu trennen. D. h. bezugnehmend auf 5 und 6 wird
die Mehrfachzuführungssituation
von 4 jeweils bei dem
ersten Vereinzelungsgerät 23 und
dem zweiten Vereinzelungsgerät 39 gezeigt. 5 zeigt, dass wie das große Poststück LM in
den Walzenspalt von Vereinzelungsgerät 23 eintritt, es
durch Zuführungsaufbau 49 stromabwärts befördert wird.
Sobald jedoch ein kleines Poststück
SM den gleichen Walzenspalt erreicht, wirkt der Umkehraufbau 53 nicht
darauf ein. Stattdessen wird auch das kleine Poststück durch
Zuführungsaufbau 49 stromabwärts befördert, was
außerhalb
von Vereinzelungsvorrichtung 23 eine Mehrfachzuführung schafft.
Da jedoch der Zuführungsaufbau 49 und
Umkehraufbau 53 von Vereinzelungsgerät 39 in Opposition
zu ihrem entsprechenden Gefüge
in Vereinzelungsgerät 23 angeordnet
sind, werden, wenn die Mehrfachzuführung, die Vereinzelungsgerät 23 durchlaufen
hat, am Vereinzelungsgerät 39 ankommt,
das große
und kleine Poststück
LM und SM getrennt. D. h. 6 zeigt,
dass wenn die Mehrfachzuführung
Vereinzelungsgerät 39 erreicht, das
große
Poststück
in den Walzenspalt eintritt und stromabwärts befördert wird. Wenn jedoch das
kleine Poststück
SM in den Walzenspalt eintritt, wirkt nun der Umkehraufbau 53 auf
das kleine Poststück
SM, was es von dem großen
Poststück
LM effektiv trennt. Schließlich
verbessert die Pufferstation 31 die Trennfähigkeit
des Vereinzelungsgerätes 39 beträchtlich durch
Reduzieren der Zwischendokumentenkräfte zwischen dem großen und
kleinen Poststück
LM und SM über
ihren Unterkantentransport und eine Gesamtkonfiguration derart,
dass eine Trennung leichter erreicht wird.
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Zusätzliche Vorteile und Modifikationen
werden einem Durchschnittsfachmann leicht einfallen. Deshalb ist
die Erfindung in ihren breiteren Aspekten nicht auf die speziellen
Details und die repräsentativen
Vorrichtungen, die hierin gezeigt und beschrieben werden, begrenzt.
Entsprechend können
zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden, ohne von dem Bereich
des allgemeinen erfinderischen Konzepts abzuweichen, wie es durch
die angefügten
Ansprüche
definiert wird. Während
z. B. die bevorzugte Ausführungsform
in Verbindung mit einer Posthandhabungsmaschine beschrieben wird,
kann ein beliebiges Gerät
zum Handhaben gemischter Artikel oder Artikel mit gleichen Größen/Dicken
die Prinzipien der Erfindung nutzen. Während eine Vereinzelungsvorrichtung
beschrieben wird, die Riemen nutzt, ist außerdem bekannt; Rollen anstatt
der Riemen zu verwenden. Des Weiteren werden in 1 die Zuführungs- und Verzögerungsaufbauten
der ersten Vereinzelungsvorrichtung 23 gezeigt, als an
entgegenliegender Seite des Zuführungspfades 51 im
Vergleich zu dem entsprechenden Gefüge in einer zweiten Vereinzelungsvorrichtung 39 angeordnet
zu sein. Das Gefüge
von beiden Vereinzelungsvorrichtungen 23 und 39 kann
jedoch entlang von Zuführungspfad 51 mit
genau der gleichen Ausrichtung positioniert sein und der Verzögerungsaufbau
von Vereinzelungsvorrichtung 39 kann optional auch in zwei
Richtungen angetrieben werden, um scherbare Dokumente effektiv zu
bearbeiten.