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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum individuellen Transportieren
flacher Gegenstände von
einem Eingangsförderer,
auf dem die Gegenstände
aufgereiht auf der Kante stehend in eine erste Richtung reisen,
in Behälter
eines Ausgangsförderers,
wobei die Vorrichtung einen dazwischenliegenden Förderer umfasst,
der in der Fortsetzung des Eingangsförderers oberhalb des Ausgangsförderers angeordnet
und mit Aufnahmen ausgerüstet
ist, die über
zumindest einen Teil ihrer Bahn in eine zweite Richtung senkrecht
zu der ersten Richtung sich bewegen können, wobei jeder flache Gegenstand,
der den Eingangsförderer
verlässt,
auf der Kante stehend in eine Aufnahme des dazwischenliegenden Förderers
eingebracht wird, der aufkommt, um dem Ausgang des Eingangsförderers
gegenüber
zu stehen, um auf der Kante stehend in einen Behälter des Ausgangsförderers
transportiert zu werden.
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Eine
Vorrichtung dieser Art ist insbesondere für eine postalische Sortiermaschine
vorgesehen und bereits aus der Patentschrift
EP 0 608 161 bekannt. In dieser bekannten
Vorrichtung umfasst der Eingangsförderer zwei motorgetriebene
Bänder,
die bei konstanter Geschwindigkeit bewegt werden und zwischen denen
die auf der Kante stehenden und aufgereiht angeordneten Briefumschläge gegriffen
werden, und wobei jeder Briefumschlag, der den Eingangsförderer verlässt, direkt
auf der Kante stehend in einer Aufnahme des dazwischenliegenden
Förderers
eingebracht wird. Die Geschwindigkeit, mit der die Briefumschläge an dem
Ausgang aus dem Ausgangsförderer
ausgestoßen
werden, beträgt
ca. drei Meter pro Sekunde. In Anbetracht dieses hohen Geschwindigkeitslevels
streifen die in die Aufnahmen des dazwischenliegenden Förderers
eingebrachten Briefumschläge
heftig den Boden dieser Aufnahmen, was bedeutet, dass diese unter
der Wirkung des Aufpralls beschädigt
werden können.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu überwinden
unter Einsatz eines Einführungssystems,
wie es aus der Patentschrift
EP
0 574 710 bekannt ist, das ausgebildet ist, um ein Produkt zwischen
dem Ende eines Zuführungsförderers
und eines Verteilungspunktes des Produktes zu beschleunigen und
danach zu verlangsamen.
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Zu
diesem Zweck ist Gegenstand der Erfindung eine Transportvorrichtung
wie vorstehend definiert, wobei ein Einführungssystem an dem Ausgangsende
des Eingangsförderers
angebracht und ausgebildet ist, die Bewegung eines jeden flachen Gegenstandes
in der ersten Richtung zu beschleunigen und dann zu verzögern, bevor
es diesen in einer Aufnahme des dazwischenliegenden Förderers
einbringt, wobei das Einführungssystem
zwei parallele Reihen von mehreren elastisch deformierbaren Elastomerrollen
umfasst, mit ortsfesten Rotationsspindeln, zwischen dessen Rollen
jeder flache Gegenstand gegriffen wird, wobei diese zwei Reihen
von Rollen Rollen umfassen, die auf der gleichen Seite wie Eingangsförderer angeordnet
und bei konstanter Geschwindigkeit gedreht werden, mit der Möglichkeit,
frei mit Überdrehung
plaziert zu werden, und Rollen, die auf der gleichen Seite wie der
dazwischenliegende Förderer
angeordnet sind, die mit veränderlicher
Geschwindigkeit gedreht werden. Mit dieser Anordnung können die
flachen Gegenstände
in die Aufnahmen des dazwischenliegenden Förderers mit einer geringeren
Geschwindigkeit im Vergleich mit der Geschwindigkeit, mit der diese
den Eingangsförderer
verlassen, eingebracht werden, was es möglich macht, die Heftigkeit
des Aufpralls zu verringern.
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Ein
jeder in dem Eingangsförderer
bei einer gewissen Geschwindigkeit bewegte flache Gegenstand wird
zuerst von den Rollen aufgenommen, die bei einer konstanten Geschwindigkeit
gedreht werden, die der Geschwindigkeit entspricht, bei der der flache
Gegenstand sich bewegt, wenn er den Eingangsförderer verlässt. Sobald der flache Gegenstand
von dem Eingangsförderer
freigegeben wird, nehmen die bei veränderlicher Geschwindigkeit
gedrehten Rollen diesen flachen Gegenstand auf und können seine
Bewegung beschleunigen, um in der Lage zu sein, diesen in eine Aufnahme
des Eingangsförderers
einzubringen, nachdem sie seine Bewegung verzögert haben. Weil die bei konstanter
Geschwindigkeit gedrehten Rollen frei mit Überdrehung gesetzt werden können (d.h.
ein Freirollen-Effekt) wirken diese dem Beschleunigen der Bewegung
des flachen Gegenstandes zwischen den zwei Reihen von Rollen nicht
entgegen. Es versteht sich dabei, dass die Phase des Verzögerns der
Bewegung des flachen Gegenstandes mit dem Augenblick zusammenzufallen
hat, wenn der flache Gegenstand nicht länger zwischen den Rollen, die
bei konstanter Geschwindigkeit gedreht werden, gegriffen wird.
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Gemäß noch einem
anderen besonderen Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist ein Mittel vorgesehen zum Bestimmen der Länge eines jeden flachen Gegenstandes
in der ersten Richtung und die Geschwindigkeit der Drehung der bei
veränderlicher
Geschwindigkeit angetriebenen Rollen, wird gemäß der Längenbestimmung reguliert, was
es möglich
macht, die Bandbreite der flachen Gegenstände zu verbreitern, die in
die Behälter
des Ausgangsförderers
transportiert werden können.
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Gemäß noch einem
anderen Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
umfasst jede Rolle eine Nabe und eine ringförmige Lauffläche, die
aus Elastomer hergestellt ist, die zusammen durch kreisbogenförmige Rippen
aus Elastomer verbunden werden, wobei die Befestigungspunkte einer jeden
Rippe an der Nabe und an der Lauffläche der Rolle auf einem Radius
der Rolle ausgerichtet sind, was es möglich macht, das Elastomer über die
gesamte Länge
der Rippen arbeiten zu lassen, ohne irgendwelche Spannungskonzentrationszonen
zu schaffen. Solche Rollen sind gut geeignet, um erhebliche Änderungen
in der Dicke der flachen Gegenstände
zu tolerieren. Sie haben weit bessere Positions-Umkehrdynamiken
als einfache Scheiben, die auf durch Federn rückgeführten schwenkenden Armen montiert
sind. Weil sie auf ortsfesten Rotationsspindeln montiert sind, wird
die Struktur der Transportvorrichtung vereinfacht und erfordert
wenig Wartung.
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Gemäß noch einem
andern Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind die Aufnahmen des dazwischenliegenden Förderers Rillen, die in einer
dritten Richtung senkrecht zu der ersten und der zweiten Richtung
laufen, und eine flache Abstützung
ist in der Fortsetzung des Eingangsförderers zwischen dem dazwischenliegenden
Förderer und
dem Ausgangsförderer
vorgesehen, so dass ein flacher Gegenstand, der in eine Rille des
dazwischenliegenden Förderers
eingebracht wird, auf der Kante stehend gehalten und auf seiner
Kante aufstehend in die zweite Richtung bis zu einem Ende der flachen
Abstützung
herum bewegt wird, um dann unter der Schwerkraft in einen Behälter des
Ausgangsförderers
zu fallen. Diese flache Abstützung
kann eine ortsfeste Platte oder alternativ ein motorgetriebenes
endloses Band sein. Diese Anordnung wirkt bei der Vereinfachung
der Struktur des dazwischenliegenden Förderers dadurch mit, dass sie
vermeidet, Aufnahmen mit einer beweglichen Klappe vorzusehen. Bei
Einsatz dieser Anordnung kann jeder in eine Rille des dazwischenliegenden
Förderers
eingebrachte flache Gegenstand korrekt auf der Kante stehend und
in einer geneigten Stellung positioniert werden, bevor er unter
der Schwerkraft in einen Behälter des
Ausgangsförderers
fallengelassen wird, was es möglich
macht, ein gutes Positionieren des flachen Gegenstandes auf der
Kante stehend in dem Behälter
zu erreichen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung
wird im Folgenden ausführlich
beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt.
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1 ist
eine schaubildliche perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung mit
mehr Einzelheiten.
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3 und 4 stellen
das Prinzip des Regulierens der Reisegeschwindigkeit der flachen
Gegenstände
zwischen zwei Reihen von motorgetriebenen Rollen dar.
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In 1 ist
eine Vorrichtung 1 zum Transportieren flacher Gegenstände zwischen
einem Eingangsförderer 2 mit
Bändern 3 und 4 und
einem Ausgangsförderer 5 mit
Behältern 6 eingefügt.
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Die
transportierten flachen Gegenstände, wie 9,
werden aufgereiht und auf der Kante stehend zwischen den Bändern 3 und 4 auf
dem Förderer 2 bewegt,
d.h. in einer vertikalen Stellung in Hochformat, beispielsweise
in einer durch den Pfeil A gezeigten horizontalen Richtung.
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Die
Transfervorrichtung 1 umfasst einen dazwischenliegenden
Förderer 7,
der in der Fortsetzung des Förderers 2 oberhalb
des Förderers 5 mit den
Behältern
angeordnet ist. Der Förderer 7 besteht aus
mehreren Aufnahmen 8, die entlang einer horizontalen Bahn
in einer geschlossenen Schleife angetrieben sind. Über zumindest
einen Teil ihrer Bahn bewegen sich die Aufnahmen 8 in einer
durch den Pfeil B gezeigten horizontalen Richtung, die senkrecht
zu der Richtung A ist, so dass sie über den Ausgang des Eingangsförderers
herüber
passieren.
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Wie
in 1 erkennbar besteht jede Aufnahme 8 aus
zwei vertikalen parallelen Paneelen wie 10 und 11,
die eine Rille definieren, die auf der gleichen Seite wie der äußere Umfang
des Förderers 7 offen ist,
die senkrecht zu den Richtungen A und B läuft. Die die Aufnahmen 8 definierenden
Paneele sind an einem Ausleger 12 befestigt, der den Boden
der Aufnahmen 8 bildet und der von einer Struktur 13 mit
laufenden und führenden
Walzen auf einer Schiene, die Teil der Fördererstruktur 7 ist,
abgefedert ist. Die Lauf- und Führungs-Struktur ist mit
einem Antriebsmittel, wie einem Kabel oder einer über einer
Antriebsrolle und einer Umkehrrolle laufenden Kette gekoppelt, wobei
keine der Rollen wiedergegeben sind.
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Die
Transfervorrichtung 1 umfasst weiter ein zwischen dem Ausgang
des Förderers 2 und
dem Förderer 7 eingefügtes Einführungssystem 14.
Dieses Einführungssystem
besteht aus motorgetriebenen elastisch deformierbaren Elastomerrollen 15,
deren Rotationsspindeln eine feststehende Stellung aufweisen. Wie
in 2 erkennbar umfasst jede Rolle 15 eine
Elastomer-Nabe 16 und einen Elastomer-Lauffläche 17,
die miteinander durch kreisbogenförmige Rippen 18 aus
Elastomer verbunden sind. Die zwei Befestigungspunkte einer jeden
Rippe an der Nabe und an der Lauffläche der elastisch deformierbaren
Rolle sind auf einem Radius der Rolle angeordnet, was es möglich macht,
eine große
Amplitude einer radialen Deformierung der Rolle ohne irgendwelche
Spannungskonzentrationszonen in den Rippen zu erreichen.
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Die
elastisch deformierbaren motorgetriebenen Rollen 15 des
Einführungssystems 14 weisen ihre
ortsfesten Rotationsspindeln in zwei Reihen parallel zu der Richtung
A in der Fortsetzung des Ausgangs des Eingangsförderers 2 angeordnet
auf, wie in 1 erkennbar. Die Rollen 15 in
den zwei Reihen sind in Paaren 15A, 15B, 15C angeordnet,
wobei die zwei Rollen von einem Paar einander gegenüber stehen,
um einen flachen Gegenstand, wie 9, der auf seiner Kante
stehend zwischen den zwei Reihen von Rollen passiert, dazwischen
zu greifen. Wie in 1 und 2 erkennbar,
laufen die Bänder 3 und 4 des Förderers 2 entlang
eines einzelnen horizontalen Bleches 19, das an einem horizontalen
Montageblech 20 befestigt ist, und dem entlang Gegenstände 9 gleiten,
wobei sich das einzelne Blech 19 ebenfalls zwischen den
zwei Reihen der motorgetrieben Rollen 15 erstreckt. Die
vertikalen Rotationsspindel der Rollen 15 der zwei Reihen
von Rollen des Einführungssystems 14 werden
durch einen Flansch wie 21 oben an dem Montageblech 20 entlang
der zwei Seiten des einzelnen Bleches 19 fixiert und passieren
durch dieses Montageblech, um mit dem elektrischen Motorantrieb
wie 22 angeschlossen zu werden, der an die untere Seite
des Montagebleches 20 befestigt ist.
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In
den Beispielen von 1 und 2 trägt jede
Rotationsspindel wie 26 zwei doppelte Rollen, die vertikal
voneinander beabstandet sind, so dass die flachen Artikel 9 über eine
ausreichende Höhe gegriffen
werden, um diese korrekt auf der Kante stehend in einer vertikalen
Stellung zu halten.
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Bei
dem Einführungssystem 14 sind
die Rollen 15 der Paare von Rollen 15A und 15B auf
der gleichen Seite wie der Förderer 2 angeordnet
und werden bei konstanter Geschwindigkeit gedreht mit der Möglichkeit,
frei mit Überdrehung
plaziert zu werden, wobei die Rollen des Paares von Rollen 15C, die
auf der gleichen Seite wie der Förderer 7 angeordnet
sind, unter veränderlicher
Geschwindigkeit gedreht werden, was es möglich macht, die Bewegung eines
jeden flachen Gegenstandes in die Richtung A direkt nachdem dieser
den Eingangsförderer 2 verlassen
hat, zu beschleunigen, und es möglich macht,
die Bewegung des gleichen Gegenstandes zu verzögern, direkt bevor er in eine
Aufnahme 8 ausgestoßen
wird, deren Boden in Stellung ist zum Schneiden der Bahn des flachen
Gegenstandes bei einer Geschwindigkeit, die geringer als die Geschwindigkeit
ist, mit der dieser entlang des Förderers 2 reist. Die
Heftigkeit des Aufpralls des flachen Gegenstandes gegen den Boden
der Aufnahme kann ebenfalls dadurch verringert werden, dass vorgesehen
ist, daß der
Boden einer Aufnahme 8 auf einem Dämpfer montiert ist.
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Die
Länge der
zwei Reihen von Rollen 15 des Einführungssystems 14 in
die Richtung A muss etwas größer als
die größte Länge eines
flachen Gegenstandes in diese Richtung sein, um zu verhindern, dass
ein flacher Gegenstand, der zwischen mit veränderlicher Geschwindigkeit
motorgetriebenen Rollen geklemmt ankommt, zwischen den Bändern des
Förderers 2 immer
noch geklemmt ist.
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Bezugnehmend
jetzt auf 1 und 3 ist ein
erster Sensor 24 entlang der zwei Reihen von Rollen zwischen
der Spindel der Rollen des Paars von Rollen 15B und der
Spindel der Rollen des Paars von Rollen 15C plaziert. Ein
zweiter Sensor 23 ist entlang der zwei Reihen von Rollen,
dem Sensor 24 vorgeschaltet und ungefähr der Spindel der Rollen des
Paars von Rollen 15A in die Richtung A nachgeschaltet,
plaziert. Schließlich
ist ein dritter Sensor 25 entlang der zwei Reihen von Rollen
dem Sensor 24 nachgeschaltet und ungefähr der Spindel der Rollen des
Paars von Rollen 15C nachgeschaltet in der Richtung A plaziert.
Diese drei Sensoren werden eingesetzt, um das Passieren der vorderen
und hinteren Kante eines jeden flachen Gegenstandes entlang der vorstehend
angedeuteten, vorbestehenden Stellungen zu erfassen. Diese Sensoren 23, 24, 25 können vom
Licht-emittierenden Diodentyp sei, der durch Erfassen des Blockierens
eines Lichtstrahls arbeitet.
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Die
Weise, in der die Vorrichtung zur Geschwindigkeitsregulierung des
Einführungssystems arbeitet,
wird jetzt in Verbindung mit 3 und 4 beschrieben.
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Ein
erster flacher Gegenstand 9A, der an dem Eingang des Förderers 2 auftaucht,
tritt zwischen die zwei Reihen von Rollen mit der Geschwindigkeit
V1 ein, die die Geschwindigkeit ist, mit der dieser Gegenstand in
dem Förderer 2 reist.
Die motorgetriebenen Rollen der Paare von Rollen 15A und 15B bewegen
ihn entlang mit der gleichen Geschwindigkeit V1 in die Richtung
A.
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Zu
dem Zeitpunkt t1 erfasst der Sensor 24 das Passieren der
vorderen Kante des flachen Gegenstandes 9A (3a), bevor der Gegenstand 9A zwischen
die Rollen des Paars von Rollen 15C eingreift. Dieser Erfassung
nachfolgend wird die Geschwindigkeit, bei der die Rollen 15C drehen,
erhöht, was
bedeutet, dass die Bewegung des Gegenstandes 9A auf eine
gewisse Geschwindigkeit größer als V1
beschleunigt wird. Weil die Rollen der Paare von Rollen 15A und 15B frei
mit Überdrehung
gesetzt werden können,
wirken diese der Beschleunigung der Bewegung des flachen Gegenstandes 9A nicht entgegen,
der bereits den Förderer 2 verlassen
hat.
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Zu
dem Zeitpunkt t2 erfasst der Sensor 25 das Passieren der
vorderen Kante des flachen Gegenstandes 9A und die Beschleunigung
der Bewegung des flachen Gegenstandes wird angehalten (3b).
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Zu
dem Zeitpunkt t3 erfasst der Sensor 23 das Passieren der
hinteren Kante des flachen Gegenstandes 9A (3c) und die Rollen des Paars von Rollen 15C werden
angetrieben, um die Bewegung dieses Gegenstandes zu verzögern herunter auf
eine gewisse Geschwindigkeit V0, die geringer als die Geschwindigkeit
V1 ist.
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Zu
dem Zeitpunkt t4 erfasst der Sensor 24 das Passieren der
hinteren Kante des flachen Gegenstandes 9A (3d) und das Verzögern der Bewegung des Gegenstandes
wird angehalten. Der flache Gegenstand 9A wird dann durch
die Trägheit
des Einführungssystems 14 in
eine Aufnahme 8 des Förderers 7 bei
der Geschwindigkeit V0, die geringer als die Geschwindigkeit V1
ist, ausgestoßen.
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Zu
dem Zeitpunkt t5 erfasst der Sensor 25 das Passieren der
hinteren Kante des flachen Gegenstandes 9A (3e) und die Rollen des Paars von Rollen 15C werden
bei der Geschwindigkeit V1 angetrieben, so dass ein neuer Gegenstand 9B,
der zwischen den zwei Reihen von Rollen ankommt, aufgenommen wird,
wie vorstehend angedeutet.
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Abhängig von
der Länge
des flaches Gegenstandes 9A wird die maximale Beschleunigung
der Bewegung des flachen Gegenstandes 9A in dem Einführungssystem
reguliert, wie durch die Geschwindigkeitskurve in 4 dargestellt.
Daher wird bei einem Gegenstand mit der in dem zulässigen Bereich
längsten
Länge dieser
Gegenstand bis auf eine Geschwindigkeit V3 (4) beschleunigt,
wogegen ein anderer Gegenstand von kürzerer Länge bis auf eine dazwischenliegende
Geschwindigkeit V2 beschleunigt wird, die geringer als V3 ist. Die
Länge eines
flachen Gegenstandes kann unter Einsatz eines Sensors vom Licht-emittierenden
Diodentyp wie 27 ermittelt werden, der direkt vor dem Ausgang
des Eingangsförderers 2 angeordnet
ist. Dieser Sensor ist ausgebildet, um die Zeitpunkte zu erfassen,
zu denen die vordere und hintere Kante eines jeden flachen Gegenstandes
unter konstanter Geschwindigkeit vorbeilaufen, und die Länge des
Gegenstandes wird durch Dividieren der Reisegeschwindigkeit des Gegenstandes
an dem Förderer 2 durch
die Differenz zwischen den zwei Zeitpunkten der Erfassung des Sensors 27 ermittelt.
Diese Regulierung macht es möglich,
einen Bereich von flachen Gegenständen mit verschiedenen Längen in
die Richtung A zu verarbeiten.
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Natürlich sind
die Bewegungen der Aufnahmen 8 und die Bewegungen der flachen
Gegenstände 9 auf
dem Eingangsförderer 2 synchronisiert,
um sicherzustellen, dass jeder flache Gegenstand von dem Einführungssystem 14 in
einer Aufnahme 8 in der Zeitspanne ausgestoßen wird,
die das Passieren der zwei Paneele 10 und 11 der
Aufnahme 8 entlang des Einführungssystems 14 trennt.
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In
dem Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung 14 wird
ein flacher Gegenstand aus einer Aufnahme 8 in einem Behälter 6 nur
unter Schwerkraft entladen. Die Aufnahmen 8 werden bei
konstanter Geschwindigkeit wie die Behälter 6 bewegt und
die Förderer 7 und 5 sind
auf bekannte Weise synchronisiert.
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Wie
vorstehend erwähnt,
ist jede Aufnahme 8 des Förderers 7 in der Form
einer Rille, deren Boden durch den Ausleger 12 definiert
ist.
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Eine
horizontale Platte 28 ist in diesem Beispiel in der Fortsetzung
des Einführungssystems 14 zwischen
dem Förderer 7 und
dem Förderer 5 montiert.
Es erstreckt sich unter die Rillen 8 des Förderers 7 in
die Richtung B, um einen jeden flachen Gegenstand, der in eine Rille 8 eingeführt ist
und auf der Kante steht, abzustützen,
wenn er sich in die Richtung B bewegt, bevor er unter der Schwerkraft
fallengelassen wird, an dem Ende des Bleches 28, in einen Behälter 6,
der unter der Rille 8 in vertikaler Ausrichtung lokalisiert
ist.
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Es
ist aus 2 erkennbar, dass die Paneele,
die die Rillen 8 definieren, jeweils eine Seite 29 aufweisen,
die um ca. 20° bezüglich der
vertikalen geneigt ist und gegen die ein jeder flache Gegenstand
ruht, während
er bewegt wird, bis zu dem Zeitpunkt, wenn er in einem Behälter 6 entladen
wird. Daher wird der flache Gegenstand in einen Behälter in dieser
geneigten Stellung entladen, die seiner Stellung in dem Behälter entspricht.
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Zusätzlich weisen
die Paneele, die die Rillen 8 definieren, jeweils eine
vertikale äußere Kante 30 auf,
die sich auf das innere der Rille hin verjüngt, um das Einführen von
flachen Gegenständen
in die Rillen 8 zu vereinfachen.