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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Fördervorrichtungssysteme
und insbesondere auf eine Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln mit Folgendem: einer ersten
Seitenstütze,
einer zweiten Seitenstütze,
einem Eingabeende, an das Artikel ungeordnet und unausgerichet geliefert
werden, einem Ausgabeende, an dem sortierte, ausgerichtete Artikel
ausgegeben werden, und einer Artikeltransportfläche, die von der ersten Seitenstütze und
der zweiten Seitenstütze
gestützt
wird, wobei die Artikeltransportfläche einen Ausrichtbereich in
der Nähe
der ersten Seitenstütze aufweist
und so ausgelegt ist, dass sie Artikel in Längsrichtung von dem Eingabeende
zum Ausgabeende hin transportiert; sie bezieht sich all-gemeiner auf Fördervorrichtungen,
die dazu dienen, ungeordnet empfangene Artikel zu sortieren und
hintereinander auszurichten. Die Erfindung ist besonders für den Einsatz
vor einem Zufördersystem
geeignet, kann aber andere Anwendungen haben.
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Bei vielen Fördervorgängen, besonders denen in Artikelverteilzentren,
gehen die verschiedensten Artikel mit unterschiedlichem Gewicht
und unterschiedlicher Höhe;
Länge und
Tiefe ein. Diese Artikel werden als Massengut von Lastwagen abgeladen und
auf das Fördervorrichtungssystem
geladen. Wenn sich die Artikel auf der Fördervorrichtung befinden, werden
sie ungeordnet und unausgerichtet zu einem zentralen Bereich befördert. In
diesem Stadium des Fördervorgangs
müssen
nun die Artikel zur weiteren, hintereinander erfolgenden Bearbeitung ausgerichtet
werden. Üblicherweise
gehört
das Abtasten eines an der Oberfläche
jedes Artikels angebrachten Balkencodes zur weiteren Bearbeitung. Dieser
Balkencode enthält
Informationen, die den Bestimmungsort des Artikels kennzeichnen.
Nach dem Abtasten der Artikel werden sie unter Einsatz einer Sortierfördervorrichtung
nach einzelnen Abgangsbestimmungsbereichen sortiert. Wenn die Artikel
sich an einem bestimmten Abgangsbestimmungsort befinden, werden
sie auf einen Lastwagen oder ein anderes Transportmittel geladen
und an ihren endgültigen
Bestimmungsort transportiert. Wenn Artikel vor dem Erreichen der
Abtasteinheit nicht richtig sortiert und vereinzelt worden sind,
werden sie an die falschen Bestimmungsorte geschickt, und die Effizienz
des Verteilverfahrens wird dadurch auch reduziert.
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Bei Fördervorrichtungen zum Sortieren
und Ausrichten von Artikeln werden üblicherweise schräg verlaufende
Rollen verwendet, auf denen Artikel in Längsrichtung und seitlich zu
einer Seite der Fördervorrichtung
transportiert werden. Zum Sortieren und Ausrichten der Artikel wird
bei solchen Systemen oft eine bestimmte Anzahl von "Zonen" verwendet,
die mit fortschreitend höheren
Geschwindigkeiten angetrieben werden. Jede Zone der Fördervorrichtung zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln wird von einem getrennten
Motor und spezifischen Antriebsmechanismus angetrieben. Daher sind
solche Fördervorrichtungen
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln oft teuer und fallen oft
aus, weil mehrere verschiedene Motoren und Antriebssysteme zum Betreiben
der Einheit notwendig sind. Diese Fördervorrichtungen müssen also
oft gewartet werden, was wiederum die Kosten im Zusammenhang mit
dem Verteilverfahren erhöht.
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Durch bestehende Fördervorrichtungen
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln wird außerdem das
Auftreten von nebeneinanderliegenden Artikeln nicht wirksam unterbunden.
Bei dem Phänomen,
um das es hier geht, handelt es sich um zwei oder mehr Artikel,
die an der Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln entlang seitlich nebeneinander
angeordnet sind und so auch zum Ausgabeende transferiert werden.
Durch dieses Nebeneinanderliegen wird der Abtastvorgang gestört, da die
Abtasteinheit nicht mehr als ein Paket gleichzeitig abtasten kann.
Beim Erfassen solcher nebeneinanderliegender Artikel werden diese
Artikel von Hand vom För dervorrichtungssystem
entfernt und auf eine Rezirklationslinie gelegt, wodurch der Durchsatz
des gesamten Fördervorrichtungssystems
sinkt. Wenn nebeneinanderliegende Artikel nicht erfasst werden, wird
einer der Artikel, und zwar derjenige, der nicht von der Abtasteinheit
erfasst wurde, oft zusammen mit dem benachbarten Artikel sortiert
und danach an einen falschen Bestimmungsort transportiert. Außerdem werden
durch nebeneinanderliegende Artikel oft Stauungen während des
Sortiervorgangs verursacht, wodurch der Durchsatz oder die Anzahl
der pro Zeiteinheit sortierten Artikel des Verteilzentrums reduziert
wird.
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Des Weiteren werden bestehende Fördervorrichtungssysteme
zur Durchsatzerhöhung
häufig aktualisiert.
So kann bei einem bestehenden Fördervorrichtungssystem
unter Nutzung einer neuen Technologie beispielsweise das Sortiersystem
ersetzt werden, um dadurch die Effizienz des gesamten Systems zu
erhöhen.
Es ist daher oft notwendig, eine bestehende Fördervorrichtung zum Sortieren
und Ausrichten von Artikeln durch eine solche zu ersetzen, mit der
mehr Pakete bei höherer
Geschwindigkeit bearbeitet werden können. Der Ersatz der Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikel war für die Branche bis jetzt immer
problematisch. Wenn eine Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln ersetzt werden sollte,
bedeutete das üblicherweise,
dass sie herausgerissen und durch die modernere Fördervorrichtung
ersetzt wurde. Das wirkt sich äußerst negativ
auf Kosten und Stillstandzeiten aus.
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Des weiteren ist es nichts Ungewöhnliches, einem
bestehenden Fördervorrichtungssystem
eine Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln hinzuzufügen. Es
kann beispielsweise wünschenswert
sein, einem Zufördersystem
eine Sortiervorrichtung vorzuschalten, um die Anzahl von dem Zufördersystem
zugeführten
nebeneinanderliegenden Artikeln wesentlich zu reduzieren. Solche
nebeneinanderliegenden Artikel nei gen dazu, den ordnungsgemäßen Betrieb
des Zufördersystems
zu stören,
und bisher musste eine Bedienperson solche Pakete von Hand entfernen.
In solchen Fällen
muss ein Fördervorrichtungsabschnitt
herausgerissen und durch eine Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln ersetzt werden. Auch das
Hinzufügen
einer Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln kann kostspielig sein
und zu langen Stillstandzeiten führen,
da der bestehende Fördervorrichtungsabschnitt
ganz herausgerissen und die Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln eingebaut werden muss.
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Es besteht daher ein Bedarf an einer
Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln, die eine große Anzahl
von eng zusammengedrängten,
an sie gelieferten Paketen effektiv und mit einer Geschwindigkeit
vereinzeln kann, die der bestehender Hochgeschwindigkeitsförderausrüstung entspricht,
und mit der ein bestehendes Fördervorrichtungssystem
zu minimalen Arbeits- und Umstellungskosten nachgerüstet werden
kann.
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Nach Anspruch 1 der vorliegenden
Erfindung ist die Artikeltransportfläche der Fördervorrichtung zum Sortieren
und Ausrichten von Artikeln so ausgelegt, dass sie seitlich zu dem
Ausrichtbereich für
eine Verringerung der Lineargeschwindigkeit sorgt, sodass in der
Nähe der
zweiten Seitenstütze
angeordnete Artikel seitlich benachbarte Artikel, die in der Nähe der ersten
Seitenstütze
angeordnet sind, überholen,
und in der Nähe
der ersten Seitenstütze
eine vertikale Führungsfläche angeordnet
ist, die gegen die vertikale Führungsfläche bewegte
Artikel führt, und
mehrere Rollen im Wesentlichen horizontal angeordnete Rollenmittellinien
aufweisen.
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Aus der US-A-5 531 311 an LeMay ist
eine Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln bekannt, bei der mit Hilfe
von konstant angetriebenen, parallelen, geneigten, schräg verlaufenden
und konisch zulaufenden Rollen, durch die eine durch eine vertikale
Führungsfläche aus
angetriebenen Rollen begrenzte geneigte Transportfläche entsteht,
eine Geschwindigkeitserhöhung
erzielt wird. Die LeMay-Schrift unterscheidet sich von der gegenwärtigen Erfindung
im Wesentlichen dadurch, dass der Ausrichtbereich durch eine Verringerung
der Lineargeschwindigkeit zur vertikalen Führungsfläche hin definiert wird.
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Erfindungsgemäß sorgt die Artikeltransportfläche der
Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln für eine Verringerung der Lineargeschwindigkeit
zu einem Ausrichtbereich der Fördervorrichtung
hin, damit seitlich entfernt von dem Ausrichtbereich angeordnete
Artikel vor in der Nähe des
Ausrichtbereichs angeordnete Artikel beschleunigt werden.
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In einer bestimmten Form sorgen mehrere konisch
zulaufende, von den Seitenstützen
gestützte Rollen
für die
Verringerung der Lineargeschwindigkeit. Der Durchmesser jeder konisch
zulaufenden Rolle verringert sich zum Ausrichtbereich hin. Die konisch
zulaufenden Rollen verlaufen in Bezug auf die erste und zweite Seitenstütze vorzugsweise
schräg, um
Artikel dadurch zum Ausrichtbereich hin zu drängen. Des Weiteren sind die
konisch zulaufenden Rollen auch parallel, während sich jede konisch zulaufende
Rolle um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse dreht, wodurch
eine leicht geneigte oder nach unten geneigte Artikeltransportfläche entsteht, durch
die eine Schwerkraft bereitgestellt wird, um Artikel zum Ausrichtbereich
hin zu bewegen.
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Wenn Artikel mit dem Eingabeende
der Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln in Kontakt kommen, wird
nach einem anderen Aspekt der Erfindung ein Trennabstand oder eine
Lücke zwischen
einem bestimmten Artikel und dem vorhergehenden Artikel geschaffen.
Durch diese Lücken zwischen
Artikeln entsteht der Platz, den ein Artikel braucht, um einen seitlich
benachbarten Artikel zu überholen,
wodurch Artikelausrichtung und -vereinzelung erleichtert wird. Dies
kann dadurch erfolgen, dass die Geschwindigkeit, mit der die Eingabefördervorrichtung
angetrieben wird, geringer ist als die Geschwindigkeit der Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung werden
die mehreren konisch zulaufenden Rollen durch einen Kraftmechanismus,
der mit Antriebsausrüstung
wie einer Endlosförderkette
mit federnder Schicht, einem Endlosförderriemen mit federnder Schicht
oder dgl. betriebsmäßig verbunden
ist, mit einer einzigen Geschwindigkeit angetrieben. Dank des Antriebs
der Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln durch eine Kraftquelle
werden die mit ihrem Betrieb verbundenen Energiekosten gesenkt,
und die Installierung und Wartung der Fördervorrichtung werden vereinfacht.
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Durch die vorliegende Erfindung wird
auch ein Fördervorrichtungssystem
mit mindestens einer Zuförderlinie
bereitgestellt, die Artikel hintereinander von einer Sortierfördervorrichtung
entgegennimmt. Vorzugsweise ist zwischen Zuförderlinie und der Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln eine Staufördervorrichtung
angeordnet. Dadurch, dass die Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln dem Zufördersystem
vorgeschaltet wird, wird eine ordnungsgemäße Ausrichtung der Artikel
während
des Zufördervorgangs
und dadurch Effizienz- oder Durchsatzerhöhungen des Fördervorgangs
gewährleistet.
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Dank der vorliegenden Erfindung wird
das Sortieren und Ausrichten einer großen Anzahl von Artikeln erleichtert,
und zwar weil durch sie ein wirksames Mittel zur Schaffung von Lücken zwischen den
Artikeln und zum seitlichen Fördern
der Artikel zum Ausrichtbereich hin bereitgestellt wird. Da erfindungsgemäße die Fördervor richtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln von einem Kraftmechanismus
angetrieben wird, stellt sie eine kostengünstige und wirksame Fördervorrichtung
zum Vereinzeln von Artikeln bereit, die weniger oft als bestehende Fördervorrichtungen
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln gewartet werden muss.
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Die vorliegende Erfindung eignet
sich zum Nachrüsten
einer bestehenden Fördervorrichtung zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln oder zum Umwandeln eines Fördervorrichtungsabschnitts
in eine Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln, indem die bestehende
Artikeltransportfläche
entfernt und durch die erfindungsgemäßen konisch zulaufenden Rollen
ersetzt wird. Dank diesem Verfahren können bestehende Fördervorrichtungssysteme
einen größeren Durchsatz
mit weniger Kosten erzielen.
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Diese und weitere Aufgaben, Vorteile
und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dank der folgenden
Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung zum Sortieren
und Ausrichten von Artikeln;
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1a eine
Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fördervorrichtungssystem;
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2 eine
Schnittansicht entlang der Linie I-I in 1;
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3 eine
fragmentarische Perspektivansicht des Kraftmechanismus der Fördervorrichtung zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln aus 1 und 2;
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4 eine
schematische Draufsicht auf die Förder vorrichtung zum Sortieren
und Ausrichten von Artikeln unter Veranschaulichung des Ausrichtens und
Vereinzelns von Artikeln, das an dieser Vorrichtung entlang stattfindet;
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5 eine
schematische Draufsicht auf die Fördervorrichtung zum Sortieren
und Ausrichten von Artikeln unter Veranschaulichung des Drehens
und Ausrichtens eines Artikels, das an dieser Vorrichtung entlang
stattfindet;
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6 eine
schematische Draufsicht auf die Fördervorrichtung zum Sortieren
und Ausrichten von Artikeln unter Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Prinzips,
nach dem Lücken
geschaffen und Ausrichtung vorgenommen wird, und
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7 eine
Draufsicht auf ein Verfahren zum Nachrüsten einer Fördervorrichtung
mit der Artikeltransportfläche
der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung
zum Sortieren und Ausrichten von Artikeln, wobei die Rollen der
bestehenden Fördervorrichtung in
Durchsicht dargestellt sind.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
und die dort dargestellten Ausführungsbeispiele
im Einzelnen umfasst eine Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln eine vertikale erste Seitenstütze 20 und
eine gegenüberliegende
vertikale zweite Seitenstütze 30.
Die erste Seitenstütze 20 und
die zweite Seitenstütze 30 sind
parallel und einen vorgewählten
Abstand voneinander entfernt angeordnet. Eine Artikeltransportfläche 40 ist
an die erste Seitenstütze 20 und
die zweite Seitenstütze 30 angebracht
und wird von diesen gestützt.
Die seitlich benachbarten Artikel oder Pakete, die auf der Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln getrennt und hintereinander
angeordnet werden sollen, werden von einer Eingabefördervorrichtung 14 zum
Eingabeende 22 der Fördervorrichtung
10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln geliefert. Die durch die Eingabefördervorrichtung 14 zu der
Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln gelieferten Artikel sind ungeordnet, unterschiedlich
groß und
können
seitlich nebeneinander liegen. Wenn die Artikel das Eingangsende 22 der
Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln kontaktieren, werden sie beschleunigt
und seitlich über
die Artikeltransportfläche 40 der Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln bewegt und in dem Ausrichtbereich 42 der
Artikeltransportfläche 40 hintereinander
ausgerichtet. Der Ausrichtbereich 42 liegt in der Nähe der ersten
Seitenstütze 20.
Im Ausrichtbereich 42 der Artikeltransportfläche 40 angeordnete
Artikel werden gegen eine vertikale Führungsfläche 44 oder unmittelbar
benachbart dazu angeordnet, wobei es sich in dem Ausführungsbeispiel
um mehrere Führungsrollen
handelt, die in der Nähe
der Artikeltransportfläche 40 und über dieser
angeordnet sind. Bei der vertikalen Führungsfläche 44 könnte es
sich alternativ auch um einen vertikalen Riemen, eine Reihe von
vertikal angeordneten Fahrriemen oder eine feststehende Fläche handeln.
Die Führungsfläche 44 bildet
eine aufrecht stehende vertikale Ausrichtfläche, damit sich Artikel im
Ausrichtbereich 42 der Artikeltransportfläche 40 dagegen
ausrichten können.
Die Artikel, die an der Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln entlang hintereinander ausgerichtet
werden, werden von dieser am Ausgabeende 24 an eine Staufördervorrichtung 26 ausgegeben
und zur Weiterverarbeitung weitertransportiert.
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Wie in 1a gezeigt,
transportiert die Staufördervorrichtung 26 Artikel
zu einem Zufördersystem 100.
Bei üblichen
Fördervorgängen fördert normalerweise
mehr als eine Förderlinie 110 Artikel zum
Zufördersystem 100. 1a zeigt daher zwei Förderlinien 110, die
jeweils dem Zufördersystem 100 Artikel
vorlegen. Jede Förderlinie 100 umfasst eine
Eingabefördervorrichtung 14, eine
Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln und eine Staufördervorrichtung 26.
Das Zufördersystem 100 umfasst
Zufördervorrichtungen 112, die
jeweils Artikel von der jeweiligen Staufördervorrichtung 26 erhalten
und sie an einen Kombinierer 114 weiterleiten. Die Zufördervorrichtungen 112 geben
Artikel gesteuert an den Kombinierer 114 ab, damit nacheinander
zwischen jedem auf den Kombinierer 114 platzierten Artikel
eine Lücke
bleibt. Das Zufördersystem 100 kann
der Art sein, wie sie aus den eigenen US-Patenten 5 038 911, 5 341
916 und 5 267 638, auf die hiermit Bezug genommen wird, bekannt ist.
Nach der Zuförderung
von Artikeln durch das Zufördersystem 100 gehört zur Weiterverarbeitung
das Abtasten des auf jedem Artikel enthaltenen Balkencodes und das
nachfolgende Sortieren dieser Artikel durch eine Sortierfördervorrichtung,
die die Artikel zu einem bestimmten Bestimmungsortbereich weiterleitet.
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Die Artikeltransportfläche 40 umfasst
mehrere konisch zulaufende Rollen 50. Jede konisch zulaufende
Rolle 50 verläuft
allgemein parallel zu der benachbarten konisch zulaufenden Rolle 50 und
kann bezüglich
der Seitenstütze 20 und
der Seitenstütze 30 in
einem vorgewählten
Winkel schräg
oder gekantet verlaufen. Jede Rolle 50 verläuft unter
einem solchen Winkel schräg,
dass die Achsen aller konisch zulaufenden Rollen 50 zur
Seitenstütze 20 hin
zusammenlaufen. Wie am deutlichsten aus 2 hervorgeht, ist jede konisch zulaufende
Rolle 50 so ausgebildet, dass sie eine konisch zulaufende
Oberfläche
aufweist, deren Ende 52 mit dem größten Durchmesser in der Nähe der Seitenstütze 30 und
deren Ende 59 mit dem kleinsten Durchmesser in der Nähe der Seitenstütze 20 angeordnet
ist.
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In der bevorzugten Bauweise handelt
es sich bei jeder konisch zulaufenden Rolle 50 um eine
Rolle ohne Achsbolzen. Die konisch zulaufenden Rollen 50 sind über Achsbolzenpassstücke 57 an
den Seitenstützen 20, 30 an gebracht.
Die konisch zulaufenden Rollen 50 könnten jedoch auch von einer
mittleren Welle oder von einem Paar Wellenabschnitten gestützt werden,
wobei diese Wellenabschnitte jeweils an einem Ende vorgesehen und
an derselben Achse wie die Achsbolzenpassstücke 57 entlang ausgerichtet
sind. Bei jeder Bauweise werden die von jeder konisch zulaufenden
Rolle 50 vorstehenden Enden der Welle in den in der Seitenstütze 20 und
der Seitenstütze 30 ausgebildeten Öffnungen 58 aufgenommen ( 3). Bei dem Ausführungsbeispiel
sind die Achsbolzenpassstücke 57 so
in den Öffnungen 58 angeordnet,
dass die Mittellinie jeder konisch zulaufenden Rolle 50 horizontal
ist. Daher ist die obere Fläche 53 jeder
konisch zulaufenden Rolle 50 nach unten geneigt oder fällt von
der Seitenstütze 30 zur
Seitenstütze 20 hin
ab. Daher ist die Artikeltransportfläche 40 nach unten
zum Ausrichtbereich 42 hin geneigt. Aufgrund dieser nach
unten geneigten Artikeltransportfläche 40 wird auf der
Artikeltransportfläche 40 angeordneten
Artikeln etwas Schwerkraft verliehen, damit diese in den Ausrichtbereich 42 bewegt
werden. Als Alternative könnte
die obere Fläche 53 jeder
konisch zulaufenden Rolle 50 im Wesentlichen horizontal
eingestellt werden, sodass allein schon der schräge Verlauf der Rollen Artikel
zum Ausrichtbereich 42 hin drängt.
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Jede konische zulaufende Rolle 50 wird
unabhängig
von dem Endlosantriebsglied 60 angetrieben. Das Antriebsglied 60 ist
um ein Ritzel 62 aufgezogen, das eine betriebsmäßig mit
einem Ritzel 64 verbundene Welle 63 aufweist.
Das Ritzel 64 ist über den
Endlosriemen 66 betriebsmäßig mit einem Kraftmechanismus
oder Motor 65 verbunden. Der Motor 65 treibt jede
konisch zulaufende Rolle 50 mit einer einzigen, vorgewählten Geschwindigkeit
an.
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Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei
dem Antriebsglied 60 um eine mit einer federnden Schicht
versehene Kette der Art, wie sie im eigenen US-Patent 4 074 805
offenbart ist, auf das hiermit Bezug genommen wird; es könnte sich
aber auch um einen flachen Riemen, einen Kreisriemen oder ein Gliederband
der Art handeln, die aus der eigenen, gleichzeitig anhängigen Anmeldung
mit der laufenden Nummer 60/115,146, die am B. Januar 1999 von Nguyen
et al. eingereicht wurde, bekannt ist und auf deren Offenbarung
hiermit Bezug genommen wird. Bei dem Endlosantriebsglied 60 könnte es
sich alternativ um einen Riemen der Art handeln, die aus dem eigenen
US-Patent 5 415 281 bekannt ist, auf das hiermit Bezug genommen
wird; dieser Riemen treibt Rollen 50 durch Zwischenriemenscheiben
und O-Ringe an.
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Die Seitenstützen 20 und 30 können an
geeigneten Längen über eine
oder mehrere Kreuzstützen 70 verbunden
werden. An der Außenfläche 21 der
Seitenstütze 20 ist
eine L-förmige
Halterung 72 angebracht. Die L-förmige Halterung 72 hat
ein horizontales Glied 74 und ein sich von dem horizontalen Glied 74 nach
oben erstreckendes vertikales Glied 76. Am Ende 74' des
horizontalen Glieds 74 ist ein horizontaler Flansch 75 angebracht,
der sich zur Artikeltransportfläche 40 hin
erstreckt und darüber
angeordnet ist. In dem Ende 75' des horizontalen Flanschs 75 ist
eine Öffnung
vorgesehen, durch die sich die Welle der Rollen 50 erstreckt.
Die Außenfläche 31 der
Seitenstütze 30 trägt eine
L-förmige
Halterung 78 mit einem horizontalen Glied 79 und
einem sich von dem horizontalen Glied 79 nach oben erstreckenden
vertikalen Glied 80. Am Ende 80' des vertikalen
Glieds 80 ist ein Flansch 82 angebracht, der sich
zur Artikeltransportfläche 40 hin
erstreckt. Das Anschlagglied 84 ist am Ende 82' des
Flanschs 82 angebracht. Das Anschlagglied 84 ist
allgemein C-förmig
und ist vorzugsweise aus einem Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizient
hergestellt. Das Anschlagglied 84 und der Flansch 82 stellen
eine Barriere bereit, dank derer verhindert wird, dass Artikel seitlich
von den konisch zulaufenden Rollen 50 geschleudert werden,
und dank des niedrigen Reibungskoeffizienten des An schlagglieds 84 können Artikel
ihren Weg an der Fördervorrichtung 10 zum Sortieren
und Ausrichten von Artikeln entlang fortsetzen. Am horizontalen
Glied 74 und 79 sind die Schenkel 86 befestigt
und stehen davon nach unten ab. Die Schenkel 86 stützen die
Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln einen vorgewählten Abstand über dem
Fußboden
ab.
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Wenn Artikel am Eingabeende 22 in
die Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln eingegeben werden, drängen die
schräg
verlaufenden, konisch zulaufenden Rollen 50 die Artikel zum
Ausrichtbereich 42 der Artikeltransportfläche 40 hin.
Wie in 1 dargestellt,
befindet sich der Ausrichtbereich 42 entlang dem Bereich
der konisch zulaufenden Rollen 50 mit dem kleinsten Durchmesser 54.
Außerdem
trägt der
nach unten geneigte Winkel der Artikeltransportfläche 40,
der dadurch erzielt wird, dass die konisch zulaufenden Rollen 50 so
an den Seitenstützen 20 und 30 befestigt
sind, dass die Mittellinie jeder konisch zulaufenden Rolle 50 horizontal
ist, auch zu der Bewegung der Artikel zum Ausrichtbereich 42 hin
bei. Wenn die konisch zulaufenden Rollen 50 nicht schräg verlaufen,
dann werden die Artikel durch den nach unten geneigten Winkel der
Artikeltransportfläche 40 zum
Ausrichtbereich 42 hin gedrängt.
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Wie oben beschrieben, hat jede konisch
zulaufende Rolle 50 ein Ende 52 mit dem größten Durchmesser
und ein gegenüberliegendes
Ende 54 mit dem kleinsten Durchmesser. Das Ende 54 der
konisch zulaufenden Rollen 50 mit dem kleinsten Durchmesser
ist gegen die Seitenstütze 20 angeordnet
und definiert den Ausrichtbereich 42 der Artikeltransportfläche 40.
Wenn sich Artikel in Längsrichtung über die
konisch zulaufenden Rollen 50 bewegen, bewegen sich in
der Nähe
der Seitenstütze 30 angeordnete
Artikel schneller als in der Nähe
der Seitenstütze 20 angeordnete
Artikel, und zwar deshalb, weil das Ende 52 jeder konisch
zulaufenden Rolle 50 mit dem größten Durchmesser eine größere Oberflächengeschwindigkeit
hat als das Ende 54 mit dem kleinsten Durchmesser. Deshalb
wird die Linear- und Lateralgeschwindigkeit von Artikeln, die sich
quer vom Eingabeende 22 zum Ausgabeende 24 der
Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln bewegen, über die Artikeltransportfläche 40 von
der Seitenstütze 30 zur
Seitenstütze 20 verringert,
wobei der Ausrichtbereich 42 die geringste Geschwindigkeit
aufweist. Dank dieser Verringerung der Linear- und Lateralgeschwindigkeit
kann die Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln Artikel im Ausrichtbereich 42 vereinzeln.
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Wie in 4 dargestellt,
bewegt sich ein seitlich vom Ausrichtbereich 42 entfernt
gelegener Artikel A schneller und überholt daher Artikel B, der
in der Nähe
des oder im Ausrichtbereich 42 angeordnet ist. Somit wird
Artikel A, der seitlich am weitesten vom Ausrichtbereich 42 entfernt
ist, vor einen Artikel B geschoben, der seitlich benachbart dazu
ist. Durch diese Verringerung der Lateralgeschwindigkeit werden
seitlich benachbarte Artikel im Ausrichtbereich 42 schnell
in einen Strom von hintereinander angeordneten Artikel umorganisiert.
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Wie in 5 gezeigt,
führt die
Verringerung der Linear- und Lateralgeschwindigkeit über die
Artikeltransportfläche 42 auch
dazu, dass die Artikel im Ausrichtbereich 42 eine Drehbewegung
durchführen, sodass
ihre große
Dimension im Wesentlichen parallel zur Seitenstütze 20 verläuft. Diese
günstige
Drehung von Artikeln, durch die ihre nachfolgende Zuförderung
und Sortierung erleichtert werden, erfolgt, wenn ein bestimmter
Artikel am Eingabeende 22 so ausgerichtet ist, dass eine
große
Dimension im Wesentlichen senkrecht zu den Seitenstützen 20, 30 verläuft. Artikel
A in 5 ist beispielsweise
rechteckig, und seine große
Dimension verläuft
im Wesentlichen senkrecht zu den Stützen
20 und 30.
Wenn der Artikel A sich an der Artikeltransportfläche 40 entlang bewegt,
ergibt sich aus den unterschiedlichen Oberflächengeschwindigkeiten, die
ihm durch die konisch zulaufenden Rollen 50 verliehen werden,
dass sich das Ende 90 von Artikel A schneller bewegt als
das Ende 92. Durch dieses Geschwindigkeitsdifferential zwischen
dem Ende 90 und dem Ende 92 von Artikel A wird
im Allgemeinen die Drehung von Artikel A verursacht, sodass das
Ende 90 sich quer an der Artikeltransportfläche 40 entlang
bewegt und sich vor das Ende 92 zum Ausrichtbereich 42 hin
dreht, sodass die große
Dimension von Artikel A, wenn dieser sich im Ausrichtbereich 42 befindet,
allgemein parallel zu den Seitenstützen 20 und 30 verläuft. Diese
Drehung von Paketen ist besonders günstig, wenn die Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln dazu verwindet wird, eine
große
Zahl von Artikeln unterschiedlicher Form und unterschiedlichen Gewichts
zu trennen und hintereinander einzuordnen.
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Das Sortieren von Artikeln im Ausrichtbereich 42 der
Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln wird weiter verbessert, indem zwischen
Artikeln so für
eine Lücke
oder einen Trennabstand gesorgt wird, dass sich ein seitlich benachbarter
Artikel in die Lücke
zwischen dem hinteren Ende eines vorderen Artikels und dem vorderen Ende
eines hinteren Artikels bewegen kann. Bei dem Ausführungsbeispiel
wird diese Lücke
dadurch erreicht, dass zwischen dem Ende 15 der Eingabefördervorrichtung 14 und
dem Eingabeende 22 der Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln ein Geschwindigkeitsdifferential
geschaffen wird. Im Einzelnen wird die Fördervorrichtung 10 zum Sortieren
und Ausrichten von Artikeln mit einer höheren Geschwindigkeit betrieben
als die Eingabefördervorrichtung 14.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
wird die Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln mit einer Geschwindigkeit von
1,37 Meter/Sek. (270 Fuß pro
Minute) und die Eingabeförder vorrichtung 14 mit
einer Geschwindigkeit von 180 Fuß pro Minute betrieben.
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Beim Fördern von Artikeln von der
Eingabefördervorrichtung 14 zu
der Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln werden Artikel, die das Eingabeende 22 der
Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln kontaktieren, beschleunigt,
um dadurch eine Lücke zwischen
einem Artikel und dem Artikel hinter diesem zu schaffen. Sobald
Artikel B, wie in 6 dargestellt,
die Kreuzung zwischen der Eingabefördervorrichtung 14 und
dem Eingabeende 22 der Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln überquert, wird er beschleunigt,
sodass zwischen ihm und dem dahinter angeordneten Artikel A eine
Lücke entsteht.
Ein Artikel C, der sich in der Nähe
von Artikel A befindet und in der Nähe der Seitenstütze 30 angeordnet
ist, wird beschleunigt, sodass er Artikel A überholt. Wenn Artikel C Artikel
A überholt,
kann Artikel C dank der zwischen Artikel A und Artikel B geschaffenen
Lücke zwischen
diese platziert werden.
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Unter bestimmten Betriebsbedingungen kann
die Staufördervorrichtung 26 im
Staumodus sein, wobei Artikel am oder in der Nähe des Endes 27 der
Staufördervorrichtung 26 gestaut
werden. Es ist nachteilig, wenn sich Artikel auf der Artikeltransportfläche 40 stauen.
Zur Verhinderung einer solchen Stauung auf der Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln wird ein Paar Fotodetektoren 94 und 96 in
der Nähe
des Endes 27 der Staufördervorrichtung 26 angeordnet
(1). Die Fotodetektoren 94 und 96 stehen
mit einer Steuerung 98 in elektrischer Verbindung, die
ihrerseits betriebsmäßig mit
dem Motor 65 der Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln verbunden ist. Wenn die Fotodetektoren 94 und 96 die
Anwesenheit von gestauten Artikeln und von Artikeln am oder in der
Nähe des
Endes 27 der Staufördervorrichtung 26,
die angehalten haben, erfassen, wird ein Signal an die Steue rung 98 gesendet,
um dadurch den Motor 65 abzuschalten oder zu deaktivieren.
Als Alternative kann die Steuerung 98 ein Signal an den
Motor 65 abgeben, um dadurch die Geschwindigkeit zu verringern,
mit der die Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln betrieben wird. Vorzugsweise
ist die Steuerung 98 auch betriebsmäßig mit dem Kraftmechanismus der
Eingabefördervorrichtung 14 verbunden.
Wenn sich daher Artikel in der Nähe
des Ausgabeendes 24 stauen, wird ein Signal gesendet, das
sowohl die Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln und die Eingabefördervorrichtung 14 deaktiviert.
Für Durchschnittsfachleute
ist einsichtig, dass es sich bei der Eingabefördervorrichtung 14 um
eine Reihe von verschiedenen Fördervorrichtungsabschnitten
handelt, die alle von der Steuerung 98 gesteuert werden
können
und beim Eingang eines Signals von der Steuerung 98 deaktiviert
oder mit verringerter Geschwindigkeit betrieben werden.
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Eine bestehende Fördervorrichtung 110 mit allgemein
parallelen Seitenstützen 120 und 130 kann mit
der Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln nachgerüstet werden. Die Fördervorrichtung 110 kann
eine bestehende Fördervorrichtung
mit rotierenden Rollen sein. Um eine bestehende Fördervorrichtung 110 mit
der Artikeltransportfläche 90 einer
Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln nachzurüsten, müssen zuerst die bestehenden
Rollen 140 von den Seitenstützen 120 und 130 entfernt
werden. Wie in 7 gezeigt,
sind bestehende Rollen 140 in Durchsicht gezeigt. Die Seitenstützen 120 und 130 haben
mehrere Sätze Öffnungen 160 mit
vorgewählten
Abständen.
Jeder Satz Öffnungen 160 umfasst
eine in der Seitenstütze 120 angeordnete Öffnung 162,
die axial auf eine Öffnung 164 in
der Stütze 130 ausgerichtet ist.
Nach der Entfernung der bestehenden Rollen 140 werden die
konisch zulaufenden Rollen 50 in den Sätzen Öffnungen 160 angeordnet.
Wird gewünscht, eine
Artikeltransportfläche
bereitzustellen, die in Bezug auf die Seiten stützen 120 und 130 schräg oder gekantet
verläuft,
dann wird jede konisch zulaufende Rolle 50 in Öffnungen
angeordnet, die axial versetzt sind. Im Einzelnen wird dies dadurch
erreicht, dass das Achsbolzenpassstück 57 so angeordnet
wird, dass es sich von dem Ende 54 mit dem kleinsten Durchmesser
in die Öffnung 162 erstreckt.
Danach wird das Achsbolzenpassstück 57,
das sich von dem Ende 52 mit dem größten Durchmesser erstreckt,
in eine Öffnung 164 eines
nach vorne benachbarten Satzes Öffnungen 160 eingeführt. Damit
den konisch zulaufenden Rollen 50 eine Geschwindigkeit
verliehen wird, die höher
ist als die der Eingabefördervorrichtung 14,
um dadurch Lücken
an der Eingabefördervorrichtung 110 zu
schaffen, können
der Kraftmechanismus und das Antriebssystem der bestehenden Fördervorrichtung 110 modifiziert
werden, sodass die Artikeltransportfläche 40 mit einer höheren Geschwindigkeit
als die ihr vorgeschaltete Fördervorrichtung
angetrieben wird. Bei der Modifizierung des Kraftmechanismus und
des Antriebssystems handelt es sich um eine Routineaufgabe, mit
der Durchschnittsfachleute vertraut sind.
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Viele Abtast- und Sortierfördervorrichtungen, die
der Staufördervorrichtung 26 vorgeschaltet
sind, sind nicht in der Lage, effizient mit Geschwindigkeiten zu
arbeiten, die der entsprechen, mit der die Fördervorrichtung 10 zum
Sortieren und Ausrichten von Artikeln betrieben wird. Die Staufördervorrichtung 26 wird
daher mit einer Geschwindigkeit betrieben, die niedriger ist als
die der Fördervorrichtung 10 zum Sortieren
und Ausrichten von Artikeln. Artikel, die am Ausrichtbereich 42 der
Fördervorrichtung 10 zum Sortieren
und Ausrichten von Artikeln entlang vereinzelt werden, treten daher
in die Staufördervorrichtung 26 ein
und werden auf eine Geschwindigkeit verlangsamt, bei der das Abtasten
und das nachfolgende Sortieren mit der geringsten Fehlerquote erzielt
werden kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Staufördervorrichtung 26 mit
einer Geschwindigkeit von etwa 0,66 Meter/Sek. (135 Fuß pro Minute)
angetrieben.
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Oben werden lediglich bevorzugte
Ausführungsformen
beschrieben. Modifikationen der Erfindung sind für Fachleute und jene ersichtlich,
die die Erfindung praktizieren. Es versteht sich daher, dass die
in den Zeichnungen dargestellten und oben beschriebenen Ausführungsformen
lediglich der Veranschaulichung dienen und nicht den Erfindungsrahmen
einschränken
sollen, der von den folgenden Ansprüchen definiert wird, die gemäß den Grundsätzen des
Patentrechts einschließlich
der Doktrin der Äquivalente
ausgelegt werden.