DE69507472T2

DE69507472T2 - DEVICE AND METHOD FOR FEEDING AND SORTING OBJECTS

Info

Publication number: DE69507472T2
Application number: DE69507472T
Authority: DE
Inventors: Henri Atlanta Ga 30328 Bonnet
Original assignee: United Parcel Service of America Inc; United Parcel Service Inc
Current assignee: United Parcel Service of America Inc; United Parcel Service Inc
Priority date: 1994-05-24
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 1999-05-27
Anticipated expiration: 2015-05-24
Also published as: DK0876980T3; JPH10500619A; EP0760714B1; DE69521919T2; EP0760714A1; EP0876980A2; ATE203487T1; PT876980E; JPH10202201A; EP0876980A3; DE69507472D1; DK0760714T3; WO1995032138A2; ES2161003T3; ATE175902T1; DE69521919D1; EP0876980B1; WO1995032138A3; CA2189669A1; CA2189669C

Abstract

An apparatus for transporting and sorting substantially planar individual items (30) along an item travel path comprising several conveyors (60,62) following said travel path. Said conveyors co-operating in urging the items along the travel path. The apparatus further comprising a plunger/pusher means (34) for ejecting items out of the path and into specific bins corresponding to codes (33) printed on the items.

Description

Technical field of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Gegenständen wie beispielsweise Paketen oder Briefen mit hoher Geschwindigkeit auf eine Sortierstraße.The present invention relates to a device for automatically feeding objects such as packages or letters at high speed to a sorting line.

General state of the art

Der Einsatz von Sortierrmaschinen zum Trennen von Paketen entlang eines automatisierten Systems ist bekannt. Derartige Systeme sind nützlich beim Sortieren einer großen Anzahl von Paketen zur Auslieferung an eine Reihe unterschiedlicher Regionen, wie zum Beispiel Postleitzahlbereichen. Die Pakete werden bei ihrem Eintritt in das System mittels Steuerung durch einen Rechner oder eine programmierte Logiksteuerung identifiziert oder codiert und können dann verfolgt werden, um entsprechend der codierten Information an einer Rutsche oder einem Behälter ausgegeben zu werden.The use of sorting machines to separate packages along an automated system is well known. Such systems are useful in sorting a large number of packages for delivery to a number of different regions, such as postcode areas. The packages are identified or coded as they enter the system under the control of a computer or programmed logic controller and can then be tracked to be discharged to a chute or bin according to the coded information.

Viele Auslieferungen erfolgen in standardisierten Briefen festgelegter Größe (wie beispielsweise 9,5 · 12,5 Zoll). Diese Umschläge werden in der Versandindustrie oft als "Flachbriefe" bezeichnet. Größe und Aufbau der Flachbriefe sind standardisiert, damit sie schnell gehandhabt und sortiert werden können. Da auf den Seiten dieser Umschläge codierte Daten hinsichtlich ihres Ziels aufgedruckt sind, werden die Umschläge vorzugsweise derart sortiert, daß die Informationen auf den Flachbriefen während ihrer Bewegung entlang einer Sortierstraße von einem Scanner gelesen werden können.Many deliveries are made in standardized letters of a fixed size (such as 9.5 x 12.5 inches). These envelopes are often referred to in the mailing industry as "flat letters." The size and construction of the flat letters are standardized so that they can be quickly handled and sorted. Since the sides of these envelopes have coded data printed on them regarding their destination, the envelopes are preferably sorted in such a way that the information on the flat letters can be read by a scanner as they move along a sorting line.

In US Patent Nr. 4,838,435 an Alexandre und US Patent Nr. 3,757,942 an Gunn werden jeweils Umschlagsortierer offenbart, die ein Sortieren in einer allgemein aufrechten Position gestatten, so daß codierte Informationen auf den Umschlägen gelesen werden können, während sie sich eine Straße entlang bewegen. Das Patent an Alexandre offenbart eine Förderbaugruppe zum Bearbeiten von Photographieumschlägen. Die Baugruppe enthält ein unteres, horizontales Förderband zum Bewegen der Umschläge entlang der Straße und zwei Führungsschienen, die sich über und neben dem unteren Förderer erstrecken, um die Umschläge am Fallen zu hindern. Auf diese Weise werden die Umschläge in einer allgemein vertikalen Orientierung zugeliefert. Entlang dem Förderer sind eine Vielzahl unterschiedlicher Sortiermodule zum Vereinzeln von Paketen vorgesehen, die zu lang, zu dick oder unmarkiert sind. Jedes dieser Sortiermodule enthält eine Öffnung in einer Führungsschiene und eine als Teil der anderen Führungsschiene eingebaute Klappe. Wenn sich ein Aussortierumschlag dem Sortiermodul nähert, wird die Klappe betätigt, um den Umschlag durch die Öffnung in der anderen Führungsschiene nach außen umzuleiten.U.S. Patent No. 4,838,435 to Alexandre and U.S. Patent No. 3,757,942 to Gunn each disclose envelope sorters that allow sorting in a generally upright position so that coded information on the envelopes can be read as they move along a line. The Alexandre patent discloses a conveyor assembly for processing photographic envelopes. The assembly includes a lower horizontal conveyor belt for moving the envelopes along the line and two guide rails that extend above and beside the lower conveyor to prevent the envelopes from falling. In this way, the envelopes are delivered in a generally vertical orientation. A variety of different sortation modules are provided along the conveyor to separate packages that are too long, too thick or unmarked. Each of these sortation modules contains an opening in one guide rail and a flap built into the other guide rail. As a reject envelope approaches the sortation module, the flap is actuated to divert the envelope out through the opening in the other guide rail.

Durch die Art und Weise des Zuführens der Briefe in das als der Zuführmechanismus bekannte Sortiersystem von Alexandre werden stehende oder liegende Umschläge auf ein aufnehmendes Band gekippt, das aus einem horizontalen Endlosband besteht. An der Ausgabe dieses aufnehmenden Bandes werden die Umschläge auf ein vertikales, luftdurchlässiges Förderband gesaugt, und zwar durch einen Unterdruck auf der anderen Seite des vertikalen Bandes. Die Umschläge werden dann zwischen den beiden Führungsschienen in das horizontale Förderband eingeführt, so daß der Umschlag in der im wesentlichen vertikalen Orientierung gehalten wird.The manner in which letters are fed into Alexandre's sorting system, known as the feed mechanism, causes envelopes, standing or lying down, to be tipped onto a receiving belt consisting of a continuous horizontal belt. At the output of this receiving belt, the envelopes are sucked onto a vertical, air-permeable conveyor belt by a vacuum on the other side of the vertical belt. The envelopes are then fed into the horizontal conveyor belt between the two guide rails so that the envelope is held in a substantially vertical orientation.

Gunn offenbart einen Umschlagsortierer mit einem unteren, horizontalen Förderband zum Stützen der Unterseite des Umschlags und einem oberen, im wesentlichen vertikalen Förderband, das die Oberseite des Umschlags stützt. Um die Umschläge auf den Förderern zu halten, verläßt sich das System ausschließlich auf die Schwerkraft, weshalb die Umschläge entlang der Straße in einer Orientierung transportiert werden, die im wesentlichen vertikal ist, aus der Vertikalen heraus aber geringfügig gekippt ist. Ein beweglicher Sortierbehälter am Ende des Förderbands bewegt sich als Reaktion auf eine Strichcodeablesung auf den Umschlägen, so daß die Umschläge von dem Ende der Bänder in eine richtige Rutsche fallen können. Der Zuführmechanismus von Gunn liefert Umschläge in einer schrägen Orientierung von etwa 45º zur Vertikalen auf eine Walze hinunter. Die Walze führt dann die Umschläge einzeln auf die beiden Förderbänder.Gunn discloses an envelope sorter having a lower, horizontal conveyor belt for supporting the bottom of the envelope and an upper, substantially vertical conveyor belt supporting the top of the envelope. The system relies solely on gravity to hold the envelopes on the conveyors, and therefore the envelopes are transported along the line in an orientation that is substantially vertical but slightly tilted from the vertical. A movable sorting bin at the end of the conveyor belt moves in response to a bar code reading on the envelopes so that the envelopes can fall from the end of the belts into a proper chute. Gunn's feed mechanism delivers envelopes in an oblique orientation of about 45º to the vertical. down a roller. The roller then guides the envelopes individually onto the two conveyor belts.

Bei diesen Zuführmechanismen nach dem Stand der Technik gibt es verschiedene Probleme. Die große Anzahl der versteiften Kartonflachbriefe, die heutzutage in der Industrie eingesetzt werden, zusammen mit dem Bedarf nach landesweitem oder sogar weltweitem Versand in einer Nacht erfordern, daß der Sortiermechanismus und deshalb der Zuführmechanismus mit extrem hohen Geschwindigkeiten arbeitet. Die Ausbildungen nach dem Stand der Technik sind nicht dafür entwickelt, bei diesem hohen Ausstoßvolumen mit den halbstarren Flachbriefen zu arbeiten.There are several problems with these state-of-the-art feeding mechanisms. The large number of rigid cardboard flats used in the industry today, together with the need for nationwide or even worldwide overnight shipping, require the sorting mechanism and therefore the feeding mechanism to operate at extremely high speeds. The state-of-the-art designs are not designed to handle the semi-rigid flats at this high output volume.

Der Zuführmechanismus von Gunn ist für flexible Umschläge ausgebildet, die von der Walze dieses Systems leicht auf den Förderer gedreht und gerollt werden können. Die Walze könnte für das Zuführen von versteiften Kartonflachbriefen unzureichend sein. Außerdem stellt der Zuführmechanismus von Gunn die exakte Positionierung der Umschläge auf dem Förderband nicht sicher, sondern läßt stattdessen Umschläge auf das Förderband fallen, wenn die Walze das Ende des Umschlags erreicht. Wenn Umschläge in der schrägen Zuführrmulde von Gunn nicht genau gleich positioniert sind, könnten die Umschläge nicht einheitlich in das Fördersystem eingeführt werden. Der Zuführmechanismus von Alexandre hingegen hat seine eigenen Probleme. Der Saugförderer dieses Systems kann einen Umschlag in beliebiger Orientierung auf den horizontalen Förderer fallen lassen. Bei Alexandre gibt es auch keine Vorkehrung für den zeitlich gesteuerten Eintritt der Umschläge in das Sortiersystem. Der Zuführmechanismus läßt stattdessen die Umschläge zufällig in das Fördersystem fallen.The Gunn feed mechanism is designed for flexible envelopes that can be easily turned and rolled onto the conveyor by the roller of this system. The roller may be inadequate for feeding stiffened cardboard flats. In addition, the Gunn feed mechanism does not ensure the exact positioning of the envelopes on the conveyor, but instead drops envelopes onto the conveyor when the roller reaches the end of the envelope. If envelopes are not positioned exactly the same in the Gunn inclined feed trough, the envelopes may not be fed into the conveyor system uniformly. The Alexandre feed mechanism, on the other hand, has its own problems. The vacuum conveyor of this system can drop an envelope onto the horizontal conveyor in any orientation. The Alexandre also has no provision for the timed entry of envelopes into the sortation system. Instead, the feed mechanism drops envelopes into the conveyor system randomly.

In der Technik besteht ein Bedarf an einem Zuführmechanismus, der eine große Anzahl von Paketen wirksamer auf ein Hochgeschwindigkeitssortiersystem aufbringen kann. Dieser Zuführmechanismus würde vorzugsweise eine rechtzeitigere und präzisere Art des Aufbringens der Pakete als die gegenwärtig angebotenen Systeme aufweisen.There is a need in the art for a feeding mechanism that can more effectively apply a large number of packages to a high speed sortation system. This feeding mechanism would preferably have a more timely and precise manner of applying the packages than the systems currently offered.

Brief description of the invention

Die vorliegende Erfindung löst die obigen Probleme durch Bereitstellen eines Zuführmechanismus, der Pakete präzise und schnell auf eine Sortierstraße aufbringt.The present invention solves the above problems by providing a feeding mechanism that accurately and quickly applies packages to a sorting line.

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen zum Transportieren und Sortieren von im wesentlichen flachen einzelnen Gegenständen entlang einer Gegenstandslaufstrecke, wobei die Gegenstände eine entgegengesetzte Oberkante und Unterkante aufweisen, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:According to the invention, an apparatus is provided for transporting and sorting substantially flat individual objects along an object travel path, the objects having an opposite upper edge and lower edge, the apparatus comprising:

einen sich mindestens teilweise parallel zu und neben der Laufstrecke bewegenden unteren Förderer zum Stützen der Unterkante jedes der Gegenstände;a lower conveyor moving at least partially parallel to and adjacent to the path of travel for supporting the lower edge of each of the articles;

einen sich mindestens teilweise parallel zu und neben der Laufstrecke bewegenden oberen Förderer zum Stützen der Oberkante jedes der Gegenstände, wobei der obere Förderer und der untere Förderer zusammen die Gegenstände entlang einer Laufstrecke drängen;an upper conveyor moving at least partially parallel to and adjacent to the travel path for supporting the upper edge of each of the articles, the upper conveyor and the lower conveyor together urging the articles along a travel path;

einen sich von dem oberen Förderer und unteren Förderer unterscheidenden getrennten Stempel mit einer die Gegenstandslaufstrecke schneidenden Bewegungsrichtung, wobei der Stempel zwischen dem oberen Förderer und unteren Förderer angeordnet und zum Auswerfen eines Gegenstands aus der Strecke durch eine Drückhandlung ausgelegt ist; unda separate punch different from the upper conveyor and lower conveyor having a direction of movement intersecting the object travel path, the punch being arranged between the upper conveyor and lower conveyor and being designed to eject an object from the path by a pushing action; and

eine entlang der Strecke vorgesehene Führungsschiene, wobei die Führungsschiene aus beweglichen Segmenten besteht, wobei jedes der Segmente ausgelegt ist, in einer ersten Position das Herausfallen der Gegenstände aus der Strecke zu verhindern, und in eine zweite Position bewegt werden kann, in der ein Gegenstand von dem Stempel aus dar Strecke ausgeworfen werden kann. Bei der Vorrichtung kann gezielt Unterdruck eingesetzt werden, um die Gegenstände von einer Zuführstraße zu ergreifen und sie auf einer Sortierstraße anzuordnen. Der Zuführmechanismus kann eine Zuführstraße und einen gezielt zwischen der Zuführstraße und der Sortierstraße positionierbaren Ansaugkanal enthalten. Eine Unterdruck quelle führt zu dem Ansaugkanal, wobei die Quelle gezielt betrieben werden kann, um (1) dem Ansaugkanal angemessenen Unterdruck zuzuführen, so daß der Ansaugkanal einen Gegenstand erfassen kann, und (2) eine angemessene Unterdruckquelle abzustellen, so daß der Ansaugkanal den Gegenstand freigeben kann. Das gezielte Positionieren des Ansaugkanals zwischen der Zuführstraße und der Saugstraße ist mit dem Erfassen und Freigeben der Gegenstände derart zeitlich abgestimmt, daß der Ansaugkanal den Gegenstand an der Zuführstraße greift und den Gegenstand weiterhin solange greift, bis der Gegenstand im wesentlichen die Sortierstraße erreicht, wo der Ansaugkanal den Gegenstand freigibt.a guide rail provided along the path, the guide rail consisting of movable segments, each of the segments being designed to prevent the objects from falling out of the path in a first position and being movable to a second position in which an object can be ejected from the path by the stamp. The device can use vacuum to grab the objects from a feed line and arrange them on a sorting line. The feed mechanism can include a feed line and a suction channel that can be positioned between the feed line and the sorting line. A vacuum source leads to the suction channel, the source selectively operable to (1) supply adequate vacuum to the suction channel so that the suction channel can grasp an object, and (2) shut off an adequate vacuum source so that the suction channel can release the object. The selective positioning of the suction channel between the feed line and the suction line is timed with the grasping and release of the objects such that the suction channel grasps the object at the feed line and continues to grasp the object until the object substantially reaches the sorting line where the suction channel releases the object.

Der Ansaugkanal ist vorzugsweise an einer Endlosschleife angeordnet, und die Schleife verläuft neben der Zuführstraße und der Sortierstraße. Es wird bevorzugt, daß der Ansaugkanal den Gegenstand im wesentlichen gleichzeitig mit seiner Ankunft auf der Zuführstraße ergreift und der Ansaugkanal den Gegenstand im wesentlichen gleichzeitig mit seiner Ankunft auf der Sortierstraße freigibt.The suction channel is preferably arranged on a continuous loop and the loop runs adjacent to the feed line and the sorting line. It is preferred that the suction channel grips the article substantially simultaneously with its arrival on the feed line and the suction channel releases the article substantially simultaneously with its arrival on the sorting line.

Es können mehrere Ansaugkanäle vorgesehen sein. Vorzugsweise erstrecken sich von jedem einzelnen Ansaugkanal aus Leitungen, die so ausgelegt sind, daß sie einen Unterdruckzeitsteuerkanal gezielt in Eingriff nehmen, wobei der Unterdruckzeitsteuerkanal mit der Unterdruckquelle verbunden ist. Die Leitungen und die Anschlußkanäle sind für gleichzeitige Drehbewegung ausgelegt, so daß jede der Leitungen den Unterdruckkanal bei jeder Drehung in Eingriff nimmt.A plurality of intake ports may be provided. Preferably, extending from each individual intake port are conduits adapted to selectively engage a vacuum timing port, wherein the vacuum timing port is connected to the vacuum source. The conduits and the connecting conduits are adapted for simultaneous rotational movement so that each of the conduits engages the vacuum port with each rotation.

Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren zum Sortieren einzelner Gegenstände, ein Führungs- und Auswerfmodul und ein Auswerfmodul gemäß Ansprüchen 10, 13 bzw. 22 bereit.The present invention further provides a method for sorting individual items, a guiding and ejecting module and an ejecting module according to claims 10, 13 and 22, respectively.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit in der Bereitstellung einer verbesserten Vorrichtung und eines verbesserten Verfahrens zum Sortieren von Gegenständen.An object of the present invention is therefore to provide an improved device and an improved method for sorting objects.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Betrachtung der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung und den beigefügten Ansprüchen ersichtlich.Further tasks, features and advantages of the The present invention will become apparent from a consideration of the following detailed description of the invention when taken in conjunction with the drawings and the appended claims.

Short description of the drawings

Fig. 1 ist eine Schemazeichnung zweier, die Erfindung verkörpernder automatischer Sortiersysteme.Fig. 1 is a schematic drawing of two automatic sorting systems embodying the invention.

Fig. 2 ist ein in der Industrie bekannter typischer Flachbrief, der von den automatischen Flachbriefsortierern von Fig. 1 sortiert werden kann.Fig. 2 is a typical flat letter known in the industry that can be sorted by the automatic flat letter sorters of Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines die Erfindung verkörpernden Zuführmechanismus.Fig. 3 is a side view of a feeding mechanism embodying the invention.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Zuführmechanismus von Fig. 3, wobei Teile weggebrochen sind, um Einzelheiten im Inneren zu zeigen.Fig. 4 is a plan view of the feed mechanism of Fig. 3, with parts broken away to show internal details.

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform eines die Erfindung verkörpernden Zuführmechanismus.Figure 5 is a plan view of an alternative embodiment of a feeding mechanism embodying the invention.

Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Auswerfmoduls zur Verwendung in dem automatischen Sortiersystem der Erfindung, wobei sich das Auswerfmodul in einer geschlossenen bzw. Laufposition befindet.Figure 6 is a side view of a ejector module for use in the automatic sorting system of the invention, with the ejector module in a closed or running position.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Auswerfmoduls von Fig. 6, wobei sich das Auswerfmodul in einer geöffneten bzw. Auswerfposition befindet.Fig. 7 is a side view of the ejection module of Fig. 6 with the ejection module in an open or ejection position.

Fig. 8 ist eine Vorderansicht von zwei Auswerfmodulen, wie sie in Fig. 6 und 7 gezeigt sind, wobei eines der Auswerfmodule geöffnet und das andere geschlossen ist.Fig. 8 is a front view of two ejection modules as shown in Figs. 6 and 7, with one of the ejection modules open and the other closed.

Fig. 9 ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform eines die Erfindung verkörpernden Auswerfmoduls, wobei sich das Auswerfmodul in einer geschlossenen bzw. Laufposition befindet.Figure 9 is a side view of an alternative embodiment of an ejection module embodying the invention, with the ejection module in a closed or running position.

Fig. 10 ist eine Seitenansicht des Auswerfmoduls von Fig. 9, wobei sich das Auswerfmodul in einer offenen bzw. Auswerfposition befindet.Fig. 10 is a side view of the ejection module of Fig. 9 with the ejection module in an open or ejection position.

Fig. 11 ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform eines die Erfindung verkörpernden Zuführmechanismus.Figure 11 is a side view of an alternative embodiment of a feeding mechanism embodying the invention.

Fig. 12 ist eine Rückansicht des Zuführmechanismus von Fig. 11, wobei Teile entfernt sind, um Einzelheiten zu zeigen.Fig. 12 is a rear view of the feed mechanism of Fig. 11 with parts removed to show details.

Fig. 13 ist eine Vorderansicht des Unterdruckkanals zur Verwendung mit dem Zuführmechanismus von Fig. 11.Fig. 13 is a front view of the vacuum channel for use with the feed mechanism of Fig. 11.

Detailed description of the embodiment

Nunmehr im einzelnen auf die Zeichnung Bezug nehmend, in der gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile darstellen, zeigt Fig. 1 zwei automatische Sortiersysteme 10. Die beiden Sortiersysteme 10 haben eine ähnliche Auslegung und enthalten jeweils eine Strecke 12, wobei die beiden Strecken in der Figur in einer im wesentlichen parallelen Beziehung Rücken an Rücken angeordnet sind. Die Strecken 12 enthalten jeweils Zuführstationen 16 zum Aufbringen einzelner Gegenstände oder Objekte, die in dem System 10 sortiert werden sollen. Ein Datenscanner 18 ist auf jeder der Strecken 12 unmittelbar nach den Zuführstationen 16 angeordnet, und mehrere Auswerfmodule 20 sind entlang jeder der Strecken 12 nach den Scannern in beabstandeten Abständen angeordnet. Von jedem der Auswerfmodule 20 aus erstrecken sich Austragrutschen 22 nach außen und unten, um ausgeworfene Gegenstände zu getrennten Behältern 24 zu führen. Kurz beschrieben bewegen sich von den Zuführstationen zugeführte Gegenstände entlang der Strecke 12, während von dem Scanner 18 Daten abgetastet werden, und werden schließlich bei einem der Auswerfmodule 20 in eine Rutsche 24 ausgeworfen, wobei das jeweilige Auswerfmodul durch die abgetasteten Daten bestimmt wird. Zur leichteren Beschreibung werden hiernach die Auslegung und der Betrieb lediglich eines Systems 10 beschrieben.Referring now in detail to the drawings, in which like reference numerals represent like parts in the several views, Fig. 1 shows two automatic sorting systems 10. The two sorting systems 10 are of similar design and each include a line 12, the two lines being arranged back to back in the figure in a substantially parallel relationship. The lines 12 each include feed stations 16 for applying individual items or objects to be sorted in the system 10. A data scanner 18 is arranged on each of the lines 12 immediately after the feed stations 16, and a plurality of ejection modules 20 are arranged at spaced intervals along each of the lines 12 after the scanners. From each of the ejection modules 20, discharge chutes 22 extend outwardly and downwardly to guide ejected items to separate containers 24. Briefly described, items fed from the feed stations move along path 12 while data is scanned by scanner 18 and are ultimately ejected into a chute 24 at one of the ejection modules 20, the particular ejection module being determined by the scanned data. For ease of description, the design and operation of only one system 10 will be described hereinafter.

Jedes in den Zeichnungen offenbarte System 10 ist ausgelegt, typische Flachbriefe in der Versandindustrie zu sortieren. Ein derartiger Flachbrief 30 ist in Fig. 2 gezeigt. Der Flachbrief 30 ist in der Regel mindestens teilweise aus Karton hergestellt und ist ausgelegt, darin unter Beibehaltung einer halbstarren Formation Papier mit festgelegter Dicke oder Gewicht aufzunehmen. Die Flachbriefe 30 definieren zwei entgegengesetzte plane Hauptoberflächen 31, 32. Eine plane Oberfläche 31 enthält einen Zielcode 33, wie beispielsweise einen Strichcode oder einen anderen Code, der codiert ist und durch Ausliefer- und Dienstpersonal auf dem Flachbrief angebracht werden kann. Neben dem Zielcode 33 befindet sich ein Adreßaufkleber 34, der von dem Runden aufgebracht werden kann. Die Briefe weisen eine typische Größe von 9,5 Zoll Höhe (in Fig. 2 durch den Buchstaben A bezeichnet) auf 12,5 Zoll Länge (in Fig. 2 durch den Buchstaben B bezeichnet) auf. Der Flachbrief definiert eine Oberkante 35, eine Unterkante 36, eine Vorderkante 37 und eine Hinterkante 38.Each system 10 disclosed in the drawings is designed to sort typical flat letters in the mailing industry. One such flat letter 30 is shown in Fig. 2. The flat letter 30 is typically made at least partially from cardboard and is designed to to accommodate paper of a specified thickness or weight while maintaining a semi-rigid formation. The flat letters 30 define two opposing major planar surfaces 31, 32. One planar surface 31 contains a destination code 33, such as a bar code or other code, which is encoded and can be applied to the flat letter by delivery and service personnel. Adjacent to the destination code 33 is an address label 34 which can be applied by the mailer. The letters are typically 9.5 inches high (indicated by the letter A in Fig. 2) by 12.5 inches long (indicated by the letter B in Fig. 2). The flat letter defines a top edge 35, a bottom edge 36, a leading edge 37 and a trailing edge 38.

Fig. 3 offenbart eine Seitenansicht eines Zuführmechanismus 40, wie er an jeder der Zuführstationen 16 entlang jedem automatischen Sortiersystem 10 angeordnet ist. Mit dem Zuführmechanismus 40 werden die Flachbriefe 30 auf die Strecke 12 derart aufgebracht, daß ihre planen Hauptoberflächen 31, 32 im wesentlichen vertikal sind. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 enthält der Zuführmechanismus 40 einen oberen Förderer 42 und einen unteren Förderer 44. Die Förderer 42, 44 sind synchronisiert und enthalten über ihre Länge hinweg Trennleisten 46.Fig. 3 discloses a side view of a feed mechanism 40 as arranged at each of the feed stations 16 along each automatic sortation system 10. The feed mechanism 40 applies the flat letters 30 to the line 12 such that their major planar surfaces 31, 32 are substantially vertical. Referring to Fig. 3, the feed mechanism 40 includes an upper conveyor 42 and a lower conveyor 44. The conveyors 42, 44 are synchronized and include separator bars 46 along their length.

Der obere Förderer 42 und der untere Förderer 44 wirken zusammen, um die oberen und unteren Kanten 35, 36 der Flachbriefe 30 einzuschließen. Luftinjektoren 48 (siehe Fig. 4) sind am Austragsende der Förderer 42, 44 enthalten, um die Flachbriefe 30 vom Ende des Zuführmechanismus 40 auf die Strecke 12 zu blasen. An dem Vorderende des Zuführmechanismus 40 ist ein Zuführschlitz 50 enthalten, um die Flachbriefe 30 in den Zuführmechanismus 40 zu befördern.The upper conveyor 42 and the lower conveyor 44 cooperate to enclose the upper and lower edges 35, 36 of the flat letters 30. Air injectors 48 (see Fig. 4) are included at the discharge end of the conveyors 42, 44 to blow the flat letters 30 from the end of the feed mechanism 40 onto the path 12. A feed slot 50 is included at the front end of the feed mechanism 40 to convey the flat letters 30 into the feed mechanism 40.

Eine alternative Ausführungsform eines Zuführmechanismus 140 ist in Fig. 5 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform verlaufen die Förderer 142, 144 im wesentlichen vertikal, und die Flachbriefe 30 sind dazwischen in einer im wesentlichen vertikalen Orien tierung positioniert. Auch bei dieser Ausführungsform werden bevorzugt nicht gezeigte Luftinjektoren 48 verwendet, und sie sind über und unter den Briefen 30 angeordnet. Beim Betrieb schließen die Förderer 142, 144 die Vorder- und Hinterkanten 37, 38 der Flachbriefe 30 ein.An alternative embodiment of a feeding mechanism 140 is shown in Fig. 5. In this embodiment, the conveyors 142, 144 extend substantially vertically and the flat letters 30 are arranged therebetween in a substantially vertical orientation. tation. Also in this embodiment, air injectors 48 (not shown) are preferably used and are arranged above and below the letters 30. In operation, the conveyors 142, 144 enclose the leading and trailing edges 37, 38 of the flat letters 30.

Auch mit Rückverweis auf Fig. 3 muß, um die Funktion des Zuführmechanismus 40 richtig zu verstehen, zunächst die Bewegung entlang der Strecke 12 nach dem Zuführmechanismus erläutert werden. Die Strecke 12 enthält einen unteren Streckenförderer 60 und einen oberen Streckenförderer 62. Der untere Streckenförderer 60 definiert eine im wesentlichen horizontale Stützfläche in Form eines Bandes 64. Das untere Förderband 64 enthält vorzugsweise zusätzlich Querleisten 66, die Positionen 68 auf dem unteren Förderband 64 zur Aufnahme einzelner Flachbriefe 30 trennen. Der obere Förderer 62 definiert eine im wesentlichen vertikale Stützfläche in Form eines Bandes 69. Der untere und der obere Förderer 62, 60 definieren zusammen die im wesentlichen gerade Strecke 12, entlang derer sich die Flachbriefe 30 vor ihrem Auswerfen aus der Strecke bewegen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, stützt das untere Förderband 64 die Unterkante 36 der Flachbriefe 30, während sich die Oberkante 35 an das obere Förderband 69 anlehnt.Also referring back to Fig. 3, in order to properly understand the function of the feed mechanism 40, the movement along the path 12 after the feed mechanism must first be explained. The path 12 includes a lower path conveyor 60 and an upper path conveyor 62. The lower path conveyor 60 defines a substantially horizontal support surface in the form of a belt 64. The lower conveyor belt 64 preferably additionally includes cross bars 66 which separate positions 68 on the lower conveyor belt 64 for receiving individual flat letters 30. The upper conveyor 62 defines a substantially vertical support surface in the form of a belt 69. The lower and upper conveyors 62, 60 together define the substantially straight path 12 along which the flat letters 30 move before they are ejected from the path. As can be seen from Fig. 3, the lower conveyor belt 64 supports the lower edge 36 of the flat letters 30, while the upper edge 35 rests against the upper conveyor belt 69.

Der Betrieb des Zuführmechanismus 40 kann wie folgt beschrieben werden. Die Flachbriefe 30 werden durch den Zuführschlitz 50 in den Zuführmechanismus 40 eingeführt. Die Flachbriefe 30 werden vorzugsweise mit dem Zielcode 33 in einer solchen Orientierung zugeführt, daß bei Anordnen der Flachbriefe in der Strecke der Code für die Scanner 18 zugänglich ist, wenn sich der Flachbrief 30 die Strecke 12 entlang bewegt, Somit werden bei Betrachtung von Fig. 4 die Flachbriefe 30 so zugeführt, daß die plane Oberfläche 31 nach rechts weist. Der obere und untere Zuführförderer 42, 44 werden durch einen nicht gezeigten Hochgeschwindigkeitsschrittmotor angetrieben, wie er beispielsweise in der Industrie bekannt ist. Nach der Zuführung der Flachbriefe 30 in den Schlitz sind die Briefe zwischen einem entsprechenden Paar von Leisten 46 auf dem oberen und unteren Zuführförderer 42, 44 des Zuführmechanismus 40 gefangen. Der obere und untere Zuführförderer 42, 44 bewegen sich synchron zueinander vorwärts.The operation of the feed mechanism 40 can be described as follows. The flat letters 30 are fed into the feed mechanism 40 through the feed slot 50. The flat letters 30 are preferably fed with the destination code 33 in such an orientation that when the flat letters are placed in the path, the code is accessible to the scanners 18 as the flat letter 30 moves along the path 12. Thus, looking at Figure 4, the flat letters 30 are fed with the flat surface 31 facing to the right. The upper and lower feed conveyors 42, 44 are driven by a high speed stepper motor (not shown), such as is known in the industry. After the flat letters 30 are fed into the slot, the letters are positioned between a corresponding pair of slats 46. on the upper and lower feed conveyors 42, 44 of the feeding mechanism 40. The upper and lower feed conveyors 42, 44 move forward synchronously with each other.

Wenn die Zuführförderer 42, 44 einen Flachbrief 30 in eine Position zum Einführen in die Straße bewegt haben, bewegen sich die beiden Zuführförderer 42, 44 schnell vorwärts, um den Flachbrief 30 freizugeben, und halten dann an. Im wesentlichen gleichzeitig mit diesem Anhalten wird der Flachbrief 30 durch eine Reihe von zwei oder mehr Luftstrahlen aus den Luftinjektoren 48 mit Luftdruck beaufschlagt, so daß der Brief schnell in den Strom der sich bewegenden Strecke 12 zwischen zwei Leisten 66 des unteren Förderbandes 64 eintreten kann. Wenn ein Brief sich bereits an der Stelle 68 auf dem unteren Förderband 64 befindet, entdeckt eine Anwesenheitsphotozelle 70 seine Anwesenheit und hindert den Zuführmechanismus 40 solange daran, zu arbeiten, bis ein Platz frei ist. Mehrere Zuführmechanismen 40 können entsprechend der Kapazität des automatischen Sortiersystems 10 eingesetzt werden.When the feed conveyors 42, 44 have moved a flat letter 30 into position for insertion into the line, the two feed conveyors 42, 44 move rapidly forward to release the flat letter 30 and then stop. Substantially simultaneously with this stop, the flat letter 30 is pressurized with air by a series of two or more jets of air from the air injectors 48 so that the letter can quickly enter the stream of the moving line 12 between two slats 66 of the lower conveyor belt 64. If a letter is already at the location 68 on the lower conveyor belt 64, a presence photocell 70 detects its presence and prevents the feed mechanism 40 from operating until a location is vacant. Multiple feed mechanisms 40 can be used according to the capacity of the automatic sorting system 10.

Es versteht sich außerdem, daß zusammen mit oder anstelle der Luftstöße auch eine mechanische "Herauspickeinrichtung", wie sie beispielsweise in der Technik bekannt ist, verwendet werden könnte, um die Übertragung von Briefen von den Zuführförderern in die Sortierstrecke zu erleichtern.It is also understood that a mechanical "picking device" such as is known in the art could be used together with or instead of the air blasts to facilitate the transfer of letters from the feed conveyors to the sorting line.

Alternative embodiment of the feeding mechanism

Eine alternative Ausführungsform eines Zuführmechanismus 240 wird in Fig. 11-13 dargelegt. Kurz gesagt führt der Zuführmechanismus 240 eine Reihe von Flachbriefen 30 im Takt eine flache Zuführstraße 242 entlang, wo die Flachbriefe einzeln von einem Greifmechanismus 244 ergriffen und auf einer flachen Sortierstraße, wie beispielsweise auf dem unteren Förderer 60 der Strecke 12, angeordnet werden. Der Greifmechanismus 244 verwendet Ansaugkanäle in der Form von Saugnäpfen 246, um die Flachbriefe zu ergreifen und sie von der Zuführstraße 240 zu der Strecke 12 zu bewegen, wo sie zwischen zwei Leisten 66 auf dem unteren Förderer 60 freigegeben werden.An alternative embodiment of a feed mechanism 240 is set forth in Figs. 11-13. Briefly, the feed mechanism 240 feeds a series of flat letters 30 in synchronization along a flat feed line 242 where the flat letters are individually gripped by a gripping mechanism 244 and placed on a flat sorting line, such as the lower conveyor 60 of the line 12. The gripping mechanism 244 uses suction channels in the form of suction cups 246 to grip the flat letters and remove them from the feed line 240 to the line 12 where they are released between two bars 66 on the lower conveyor 60.

Die Zuführstraße 242 enthält eine Gleitfläche 248 zur Aufnahme einer Reihe von in einer vertikalen Richtung ausgerichteten Flachbriefen 30. Die Gleitfläche 248 endet abrupt, um eine im wesentlichen vertikale Rutsche 249 zu bilden, die sich von der Gleitfläche 248 aus nach unten erstreckt. Die Rutsche 249 verläuft vorzugsweise in Richtung des unteren Förderers 60 und endet in seiner Nähe. Der obere Förderer 64 kann auf der Rutsche 249 oder hinter der Rutsche auf der gleichen Seite der Strecke 12 angeordnet sein.The feed line 242 includes a slide surface 248 for receiving a series of flat letters 30 aligned in a vertical direction. The slide surface 248 terminates abruptly to form a substantially vertical chute 249 extending downwardly from the slide surface 248. The chute 249 preferably extends toward and terminates in proximity to the lower conveyor 60. The upper conveyor 64 may be located on the chute 249 or behind the chute on the same side of the line 12.

Ein Schubwagen 250 ist ausgelegt, die Flachbriefe 30 in Richtung der Rutsche 249 vorzuspannen und die Flachbriefe in der vertikalen Orientierung zu halten. Der Schubwagen 250 wird durch eine Feder 252 derart vorgespannt, daß der Wagen einen konstanten Druck gegen die Flachbriefe 30 aufrechterhält und sie in Fig. 11 ständig nach links drückt. Eine haltende Laufrolle 254 ist am Ende der Reihe von Flachbriefen 30 in einer Position unmittelbar jenseits der Kante der Gleitfläche 248 positioniert.A pusher carriage 250 is designed to bias the flat letters 30 toward the chute 249 and to hold the flat letters in the vertical orientation. The pusher carriage 250 is biased by a spring 252 such that the carriage maintains a constant pressure against the flat letters 30 and constantly pushes them to the left in Fig. 11. A holding roller 254 is positioned at the end of the row of flat letters 30 in a position immediately beyond the edge of the slide surface 248.

Fig. 11 offenbart eine Seitenansicht des Greifmechanismus 244, mit dem die Flachbriefe 30 von der Zuführstraße 242 zu der Strecke 12 bewegt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform enthält der Greifmechanismus 244 einen Unterdruckzeitsteuerriemen (wie beispielsweise einen Zahnriemen) 260, der so eingestellt ist, daß er sich um eine drehbar gestützte Antriebsscheibe 262 und zwei drehbar gestützte Laufscheiben 264, 266 dreht. Wie am besten in Fig. 12 ersichtlich, sind drei Sätze aus zwei Saugnäpfen 246 in Querrichtung über dem Zeitsteuerriemen 260 angeordnet und um den Riemen 260 herum äquidistant beabstandet. Der Unterdruckzeitsteuerriemen 260 wird von der Antriebsscheibe 262 angetrieben, die von einem Antriebsmotor 270 über einen Unterdruckzeitsteuerriemen 272 gedreht wird.Fig. 11 discloses a side view of the gripping mechanism 244 used to move the flat letters 30 from the feed line 242 to the line 12. In the embodiment shown, the gripping mechanism 244 includes a vacuum timing belt (such as a toothed belt) 260 that is adjusted to rotate about a rotatably supported drive pulley 262 and two rotatably supported pulleys 264, 266. As best seen in Fig. 12, three sets of two suction cups 246 are arranged transversely across the timing belt 260 and are equidistantly spaced around the belt 260. The vacuum timing belt 260 is driven by the drive pulley 262, which is rotated by a drive motor 270 via a vacuum timing belt 272.

Die Saugnäpfe 246 erhalten über ein sich drehen des Kanal-Unterdruck-System 278 diskontinuierlich Unterdruck. Das sich drehende Kanal-Unterdruck-System 278 enthält eine von einem stationären Kanal 282 verlaufende konstante Unterdruckquelle 280. Der stationäre Kanal 282 enthält einen Unterdruckzeitsteuerkanal 284, der aus einem Loch besteht, das sich durch den stationären Kanal 282 erstreckt und einen Verteiler 283 entlang der Fläche des stationären Kanals bildet, wie am besten aus Fig. 13 ersichtlich. Der Verteiler 283 des Unterdruckzeitsteuerkanals 284 erstreckt sich vorzugsweise etwa zu einem Drittel über die Fläche des stationären Kanals 282.The suction cups 246 receive a rotating of the channel vacuum system 278 intermittently. The rotating channel vacuum system 278 includes a constant vacuum source 280 extending from a stationary channel 282. The stationary channel 282 includes a vacuum timing control channel 284 consisting of a hole extending through the stationary channel 282 and forming a manifold 283 along the surface of the stationary channel, as best seen in Fig. 13. The manifold 283 of the vacuum timing control channel 284 preferably extends approximately one-third of the surface of the stationary channel 282.

Eine sich drehende Scheibe 286 ist zur umlaufenden Bewegung bezüglich der Fläche des stationären Kanals 282 montiert, wie am besten aus Fig. 12 ersichtlich. Die sich drehende Scheibe 286 enthält drei sich drehende Kanäle 288. Schläuche 290 verlaufen von den sich drehenden Kanälen 288 zu den drei Paar Saugnäpfen 246 auf dem Unterdruckzeitsteuerriemen 260. Die sich drehende Scheibe 286 wird von einem Motor 294 über einen Unterdruckzeitsteuerriemen 292 angetrieben und wird drehend von einer Lagerfläche gestützt, wie in der Technik bekannt. Der Betrieb des Motors 294 und des Motors 270 für den Unterdruckzeitsteuerriemen 260 ist derart synchronisiert, daß sich der Unterdruckzeitsteuerriemen 260 und die sich drehende Scheibe 286 im gleichen Takt drehen. Die Bedeutung dieser Anordnung wird unten ausführlicher beschrieben.A rotating disk 286 is mounted for orbital movement relative to the surface of the stationary channel 282, as best seen in Fig. 12. The rotating disk 286 contains three rotating channels 288. Hoses 290 extend from the rotating channels 288 to the three pairs of suction cups 246 on the vacuum timing belt 260. The rotating disk 286 is driven by a motor 294 through a vacuum timing belt 292 and is rotationally supported by a bearing surface, as is known in the art. The operation of the motor 294 and the motor 270 for the vacuum timing belt 260 is synchronized such that the vacuum timing belt 260 and the rotating disk 286 rotate in unison. The significance of this arrangement is described in more detail below.

Der Betrieb des Zuführmechanismus 240 läßt sich am besten aus der vorangegangenen Beschreibung und unter Bezugnahme auf die Zeichnung verstehen. Kurz gesagt führt der Zuführmechanismus 240 eine Reihe von Flachbriefen 30 im Takt die Zuführstraße 242 entlang, wo die Flachbriefe einzeln von einem Greifmechanismus 244 ergriffen und auf dem unteren Förderer 60 der Strecke 12 angeordnet werden. Der Greifmechanismus 244 verwendet die Saugnäpfe 246, um die Flachbriefe 30 gezielt zu ergreifen und sie von der Zuführstraße 240 zu der Strecke 12 zu bewegen, wo sie zwischen Leisten 66 auf dem unteren Förderer 60 freigegeben werden.The operation of the feed mechanism 240 can be best understood from the foregoing description and by reference to the drawing. Briefly, the feed mechanism 240 feeds a series of flat letters 30 in cyclic fashion along the feed line 242 where the flat letters are individually gripped by a gripping mechanism 244 and placed on the lower conveyor 60 of the line 12. The gripping mechanism 244 uses the suction cups 246 to selectively grip the flat letters 30 and move them from the feed line 240 to the line 12 where they are released between slats 66 on the lower conveyor 60.

Der Betrieb der Zuführstraße 242 läßt sich am besten unter Bezugnahme auf Fig. 11 verstehen. Der Zuführstraße 242 wird von Hand oder maschinell eine Anzahl von Flachbriefen 30 auf die Gleitfläche 248 zugeführt. Die Gleitfläche 248 ist vorzugsweise im wesentlichen horizontal, und die planen Hauptflächen 31, 32 der Flachbriefe 30 sind im wesentlichen vertikal. Bevorzugt zeigt der Zielcode 33 in dem Diagramm nach links, und die Außenkanten 37, 38 werden glatt gehalten. Mit nicht gezeigten Führungen können die Kanten 37, 38 der Flachbriefe 30 glatt gehalten werden.The operation of the feed line 242 can best be understood by reference to Fig. 11. The feed line 242 is fed manually or mechanically with a number of flat letters 30 onto the slide surface 248. The slide surface 248 is preferably substantially horizontal and the major planar surfaces 31, 32 of the flat letters 30 are substantially vertical. Preferably, the destination code 33 faces to the left in the diagram and the outer edges 37, 38 are kept smooth. With guides not shown, the edges 37, 38 of the flat letters 30 can be kept smooth.

Wie am besten unter Bezugnahme auf Fig. 11 zu verstehen ist, legen die Feder 252 und der Schubwagen 250 einen ausreichenden Druck an die Flachbriefe 30 an, um die Flachbriefe gegen die haltende Laufrolle 254 zu schalten, während jeder Flachbrief 30 entfernt wird, aber der Druck des Wagens 250 ist vorzugsweise nicht zu hoch, daß der zu entfernende Flachbrief nicht an dem benachbarten Flachbrief gleitet, oder die haltende Laufrolle sich nicht drehen kann, wenn der Flachbrief von der Zuführstraße 242 gezogen wird. Vorzugsweise endet die Gleitfläche 248 und beginnt die Rutsche 249 derart, daß lediglich ein Flachbrief 30a sich über die Kante der Rutsche erstreckt, wenn die Flachbriefe auf das nächste Paar von Saugnäpfen 246 warten. Dieses Positionieren gestattet den Durchtritt lediglich eines Flachbriefs 30, wenn der Flachbrief ergriffen wird und dann von dem Greifmechanismus 242 bewegt wird.As best understood by reference to Fig. 11, the spring 252 and the pusher carriage 250 apply sufficient pressure to the flat letters 30 to index the flat letters against the holding roller 254 as each flat letter 30 is removed, but the pressure of the carriage 250 is preferably not so high that the flat letter being removed does not slide against the adjacent flat letter or the holding roller cannot rotate as the flat letter is pulled from the feed line 242. Preferably, the sliding surface 248 ends and the chute 249 begins such that only one flat letter 30a extends over the edge of the chute as the flat letters await the next pair of suction cups 246. This positioning allows the passage of only one flat letter 30 when the flat letter is gripped and then moved by the gripping mechanism 242.

Nunmehr zu dem Betrieb des Greifmechanismus 244 weitergehend, ist der Unterdruckzeitsteuerriemen 260 eingestellt, sich in Fig. 11 im Uhrzeigersinn mit sehr hohen Geschwindigkeiten zu drehen, wobei er die Saugnäpfe 246 von der Zuführstraße 242 zu der Sortierstraße und um die Schleife zurück zur Wiederholung der Handlung von vorne zieht. Wie oben erörtert, ist der Antriebsmotor 294 für die sich drehende Scheibe 286 mit dem Motor 270 für den Unterdruckriemen 260 derart synchronisiert, daß die Scheibe 286 und der Unterdruckzeitsteuerriemen 260 sich zusammen drehen. Das heißt, die Scheibe 286 und der Unterdruckzeitsteuerriemen 260 durchlaufen einen vollständigen Takt in der gleichen Zeit. Es könnte sogar ein Motor die beiden Motoren 270, 294 ersetzen und jeden der Riemen 272, 292 durch Einsatz einer nicht gezeigten gemeinsamen Achse drehen. Indem man die Scheibe 286 und den Unterdruckriemen 260 mit dem gleichen Takt drehen läßt, drehen sich die Scheibe und der Unterdruckriemen wie eine einzige Einheit.Turning now to the operation of the gripping mechanism 244, the vacuum timing belt 260 is set to rotate clockwise in Fig. 11 at very high speeds, pulling the suction cups 246 from the feed line 242 to the sorting line and around the loop back to repeat the action from the beginning. As discussed above, the drive motor 294 for the rotating disk 286 is synchronized with the motor 270 for the vacuum belt 260 such that the disk 286 and the vacuum timing belt 260 rotate together. That is, the disk 286 and the Vacuum timing belts 260 complete a cycle in the same time. One motor could even replace the two motors 270, 294 and rotate each of the belts 272, 292 using a common axis (not shown). By rotating the pulley 286 and the vacuum belt 260 at the same time, the pulley and the vacuum belt rotate as a single unit.

Während die Scheibe 286 gedreht wird, werden die Kanäle 288 gezielt an dem Verteiler 283 des Unterdruckzeitsteuerkanals 284 positioniert, so daß jeder der sich drehenden Kanäle diskontinuierlich Unterdruck von dem Unterdrucksystem 278 über die konstante Unterdruckquelle 280 erhält. Wenn ein Kanal 288 nicht an dem Verteiler 283 positioniert ist, sondern stattdessen an der Seite des stationären Kanals 282, erhalten der Schlauch 290 und deshalb die dem speziellen sich drehenden Kanal 288 entsprechenden Saugnäpfe 246 keinen Unterdruck von der konstanten Unterdruckquelle 280.As the disk 286 is rotated, the channels 288 are selectively positioned on the manifold 283 of the vacuum timing channel 284 so that each of the rotating channels intermittently receives vacuum from the vacuum system 278 via the constant vacuum source 280. If a channel 288 is not positioned on the manifold 283, but instead is positioned to the side of the stationary channel 282, the hose 290 and therefore the suction cups 246 corresponding to the particular rotating channel 288 do not receive vacuum from the constant vacuum source 280.

Das diskontinuierliche Vakuum durch die Schläuche 290 bewirkt entsprechende diskontinuierliche Unterdrücke durch die Saugnäpfe 246. Indem der sich drehende Kanal und das Unterdrucksystem 278 so angeordnet werden, daß Unterdruck zuerst auftritt, wenn die Saugnäpfe 246 die Zuführstraße 242 erreichen, wird der erste Flachbrief 30a, der dem Flachbrief entspricht, der auf der Zuführstraße in Fig. 11 am weitesten links ist, durch den Unterdruck "ergriffen", der durch das Paar von Näpfen 246 geht, die den Flachbrief in Eingriff nehmen. Während sich der Unterdruckzeitsteuerriemen 260 um seine Strecke dreht, behalten die Näpfe 246 ihren Griff bei und ziehen den Flachbrief von der Zuführstraße 242.The intermittent vacuum through the hoses 290 causes corresponding intermittent vacuums through the suction cups 246. By arranging the rotating channel and vacuum system 278 so that vacuum first occurs when the suction cups 246 reach the feed line 242, the first flat letter 30a, corresponding to the flat letter that is leftmost on the feed line in Fig. 11, is "grabbed" by the vacuum passing through the pair of cups 246 that engage the flat letter. As the vacuum timing belt 260 rotates through its path, the cups 246 maintain their grip and pull the flat letter from the feed line 242.

Der von den Saugnäpfen 246 ergriffene Flachbrief 30a wird zu der Strecke 12 getragen und dann an der Stelle des Flachbriefs 30b auf dem unteren Förderer 60 freigegeben. Der Flachbrief 30b kann von den Saugnäpfen 246 an einem beliebigen Punkt entlang der Strecke zwischen der Zuführstraße 242 und dem unteren Förderer 60 freigegeben werden, um zu gestatten, daß der Flachbrief 30b unbehindert auf den unteren Förderer 60 fällt, doch wird der Flachbrief vorzugsweise auf dem unteren Förderer 60 genau zwischen zwei Leisten 66 angeordnet.The flat letter 30a gripped by the suction cups 246 is carried to the line 12 and then released at the location of the flat letter 30b on the lower conveyor 60. The flat letter 30b can be released from the suction cups 246 at any point along the line between the feed line 242 and the lower conveyor 60 to allow the flat letter 30b falls unhindered onto the lower conveyor 60, but the flat letter is preferably arranged on the lower conveyor 60 exactly between two strips 66.

Der Unterdruckzeitsteuerkanal 284 kann um die Seite des stationären Kanals 282 herum verlaufen, so daß zwei Flachbriefe gleichzeitig ergriffen werden können. Bei einer derartigen Anordnung wird der zweite Flachbrief 30a aufgenommen bzw. ergriffen, bevor der vorangehende Flachbrief 30b auf den unteren Förderer 60 fällt.The vacuum timing channel 284 may extend around the side of the stationary channel 282 so that two flat letters can be picked up simultaneously. With such an arrangement, the second flat letter 30a is picked up or picked up before the preceding flat letter 30b falls onto the lower conveyor 60.

Durch das einzigartige Greifmerkmal des Greifmechanismus 244 können Flachbriefe 30 schneller und genauer von der Zuführstraße 242 zu der Strecke 12 bewegt werden, als wenn die Schwerkraft nur alleine wirken würde. Das Greifmerkmal erfordert außerdem eigentlich keine Abwärtsbewegung von der Zuführstraße 242 zu der Strecke 12. Da die Flachbriefe 30 tatsächlich ergriffen werden, könnte die Bewegung zwischen den beiden Straßen seitlich oder sogar nach oben stattfinden. Allerdings wird die in der Zeichnung dargelegte Anordnung wegen der vertikalen Anordnung der Flachbriefe 30 bevorzugt.The unique gripping feature of the gripping mechanism 244 allows flat letters 30 to be moved from the feed line 242 to the path 12 more quickly and accurately than if gravity alone were acting. The gripping feature also does not actually require any downward movement from the feed line 242 to the path 12. Since the flat letters 30 are actually gripped, the movement between the two lines could be sideways or even upwards. However, the arrangement shown in the drawing is preferred because of the vertical arrangement of the flat letters 30.

Der Greifmechanismus 242 in der vorliegenden Erfindung könnte durch jedes beliebige System ersetzt werden, das einen festen Kontakt mit den Flachbriefen 30 und einen unbeweglichen Eingriff zwischen den Flachbriefen und dem Greifer gestattet. Beispielsweise könnte ein Reibungseingriff mit auf die Flachbriefe ausgeübtem Druck verwendet werden. Bei einer derartigen Ausführungsform müßten die Flachbriefe gegen die Seite der Rutsche 249 oder gegen irgendeine andere Fläche gedrückt werden. Allerdings bietet ein derartiges System insofern nicht die Vorteile des vorliegenden Systems, als das vorliegende System Saugnäpfe verwendet, die lediglich Kontakt mit einer Seite der Flachbriefe 30 erfordern. Ein System mit Überdruckeingriff mit den Flachbriefen 30 könnte auch die Flachbriefe beschädigen, wenn es sie an die Strecke 12 abgibt.The gripping mechanism 242 in the present invention could be replaced by any system that allows for firm contact with the flat letters 30 and a fixed engagement between the flat letters and the gripper. For example, a frictional engagement with pressure applied to the flat letters could be used. In such an embodiment, the flat letters would have to be pressed against the side of the chute 249 or against some other surface. However, such a system does not offer the advantages of the present system in that the present system uses suction cups that only require contact with one side of the flat letters 30. A system with positive pressure engagement with the flat letters 30 could also damage the flat letters when delivering them to the line 12.

Obwohl die in den Zeichnungen gezeigte bevorzugte Ausführungsform für den Einsatz von Flachbriefen ausgelegt ist, ist zu verstehen, daß die beschriebenen allge meinen Konzepte der Vorrichtung und das beschriebene Verfahren zum Sortieren für jede beliebige Art von Gegenstand, die sortiert werden soll, verwendet werden kann. Bei einem derartigen Aufbau könnte die Zuführstraße 242 jede beliebige Auslegung aufweisen, die einen Gegenstand derart darbietet, daß der Gegenstand einzeln von der Zuführstraße freigegeben werden kann und von dem Greifmechanismus 244 zu der Strecke 12 gezogen oder gebracht werden kann.Although the preferred embodiment shown in the drawings is designed for use with flat letters, it is to be understood that the general my concepts of apparatus and the method of sorting described can be used for any type of article to be sorted. With such a construction, the feed line 242 could be of any design that presents an article such that the article can be individually released from the feed line and pulled or brought to the line 12 by the gripping mechanism 244.

Das automatische Zuführsystem 240 kann mit viel höherer Geschwindigkeit arbeiten als Zuführmechanismen nach dem Stand der Technik und verbessert auf diese Weise die Produktivität der gesamten Straße 10. Es hat sich gezeigt, daß Auslegungen, die der beschriebenen ähnlich sind, Flachbriefe 30 mit der Geschwindigkeit von 200 Millisekunden pro Einheit bzw. fünf Flachbriefen pro Sekunde zuführen. Bei dieser Geschwindigkeit kann das gesamte automatische Sortiersystem 10 bei Einsatz lediglich eines Zuführmechanismus 240 Flachbriefe 30 mit einer Höchstgeschwindigkeit von 18.000 Flachbriefen pro Stunde sortieren.The automatic feed system 240 can operate at much higher speeds than prior art feed mechanisms, thereby improving the productivity of the entire line 10. Designs similar to that described have been found to feed flat letters 30 at the rate of 200 milliseconds per unit, or five flat letters per second. At this rate, the entire automatic sorting system 10 using only one feed mechanism 240 can sort flat letters 30 at a maximum rate of 18,000 flat letters per hour.

Wie unten ausführlicher erörtert, laufen die Flachbriefe nach ihrem Aufbringen in die Sortierstrecke 12 an einem Codescanner 18 vorbei und dann an einer nicht gezeigten Anwesenheitsphotozelle unmittelbar hinter dem Datenscanner. Die Briefe laufen dann durch eine Reihe von Seite-an-Seite angeordneten Auswerfmodulen 24, die je nach ihrer Betriebsart Briefen gestatten können, das nächste Modul 24 zu durchlaufen oder aus der Strecke ausgeworfen zu werden.As discussed in more detail below, the flat letters, after being loaded into the sorting line 12, pass a code scanner 18 and then a presence photocell (not shown) immediately behind the data scanner. The letters then pass through a series of side-by-side ejection modules 24 which, depending on their mode of operation, may allow letters to pass through to the next module 24 or be ejected from the line.

Ein Auswerfmodul 20 zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 6 abgebildet. Wie aus dieser Zeichnung ersichtlich, enthält das Modul 20 einen Schieber 80 mit einer Schubstange 82 und einem Schubkissen 84. Bei einer Ausführungsform erstreckt sich das Schubkissen 84 an seiner Unterseite weiter nach außen als an seiner Oberseite, wobei der Vorteil von dieser Ausführungsform unten beschrieben wird.An ejection module 20 for use in the present invention is shown in Figure 6. As can be seen from this drawing, the module 20 includes a pusher 80 having a push rod 82 and a push pad 84. In one embodiment, the push pad 84 extends further outward on its bottom than on its top, the advantage of this embodiment being described below.

Die Schubstange 82 des Auswerfmoduls 20 erstreckt sich in einen elektrischen Hochgeschwindigkeitslinearstellantrieb 86. Der Stellantrieb 86 kann aber auch durch einen Elektromagnet oder Druckluft ersetzt werden. Ein oberes Gestänge 88 und ein unteres Gestänge 90 sind an Schlitzen 89, 91 an einem zentralen Stift 96 an einer vor dem elektrischen Hochgeschwindigkeitsstellantrieb 86 befindlichen Stelle an der Stange 92 befestigt. Das obere Gestänge 88 enthält eine obere Führungsstange 92, die in einer festen Entfernung von dem oberen Förderer 62 und im wesentlichen parallel zu diesem verläuft, wenn sich das Auswerfmodul 20 in der geschlossenen bzw. "Laufposition" befindet, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Das untere Gestänge 90 enthält gleichermaßen eine untere Führungsstange 94, die unmittelbar über und unmittelbar rechts von dem unteren Förderer 60 verläuft. Das obere Gestänge 88 und das untere Gestänge 90 sind so positioniert, daß sie sich um einen stationären oberen Drehpunkt 98 bzw. einen stationären unteren Drehpunkt 100 drehen. Eine Rückkehrfeder 102 ist vorzugsweise mit einem Ende entweder an dem oberen oder dem unteren Gestänge und mit dem anderen Ende an einer festen Stelle angebracht.The push rod 82 of the ejection module 20 extends into a high speed electric linear actuator 86. However, the actuator 86 may be replaced by an electromagnet or compressed air. An upper linkage 88 and a lower linkage 90 are attached to the rod 92 at slots 89, 91 on a central pin 96 at a location forward of the high speed electric actuator 86. The upper linkage 88 includes an upper guide rod 92 which extends a fixed distance from and substantially parallel to the upper conveyor 62 when the ejection module 20 is in the closed or "running" position as shown in Fig. 6. The lower linkage 90 similarly includes a lower guide rod 94 which extends immediately above and immediately to the right of the lower conveyor 60. The upper linkage 88 and the lower linkage 90 are positioned to pivot about a stationary upper pivot 98 and a stationary lower pivot 100, respectively. A return spring 102 is preferably attached at one end to either the upper or lower linkage and at the other end to a fixed location.

Das Auswerfmodul 20 umschließt bei einer Betriebsart Flachbriefe 30, die sich auf der Strecke 12 bewegen, um die Briefe zu führen und zu verhindern, daß sie fallen. Die Flachbriefe 30 bewegen sich mit einer hohen Geschwindigkeit das obere und untere Streckenförderband 64, 69 entlang und werden durch den Führungseffekt der unteren und oberen Stange 92, 94 am Umfallen gehindert. Durch die Anordnung der oberen Stange 92 wird verhindert, daß die Oberkanten 35 der Flachbriefe 30 zu weit von dem oberen Förderband 96 wegfallen, und die untere Stange 94 dient dazu, das untere Ende 36 des Briefs in der Mitte des unteren Förderbands 64 zu positionieren. Das obere Gestänge 88 dient somit zusammen mit der Führungsstange 92 als eine Backe, die sich über die Oberkante 35 der Flachbriefe 30 und um sie herum erstreckt, während diese sich die Strecke 12 entlang bewegen. Das untere Gestänge 90 dient gleichermaßen zusammen mit der unteren Führungsstange 90 als eine Backe, die sich unter den Flachbriefen 30 und um sie herum erstreckt, während diese sich die Strecke 12 entlang bewegen. Auf diese Weise kann der Flachbrief 30 mit einer hohen Geschwindigkeit in einer im wesentlichen aufrechten Position angeliefert werden, wobei zwischen der oberen Stange 92 und dem oberen Förderband ein gewisser Grad an "Spielraum" vorgesehen ist, um dicke oder verformte Flachbriefe auszugleichen.The ejector module 20, in one mode of operation, encloses flat letters 30 traveling on the track 12 to guide the letters and prevent them from falling. The flat letters 30 travel at a high speed along the upper and lower track conveyor belts 64, 69 and are prevented from falling by the guiding effect of the lower and upper rods 92, 94. The arrangement of the upper rod 92 prevents the top edges 35 of the flat letters 30 from falling too far from the upper conveyor belt 96 and the lower rod 94 serves to position the bottom end 36 of the letter in the center of the lower conveyor belt 64. The upper linkage 88 thus serves, together with the guide rod 92, as a jaw extending over and around the top edge 35 of the flat letters 30 as they travel along the track 12. The lower rod 90 serves equally together with the lower guide rod 90 as a Jaw extending under and around the flat letters 30 as they move along the track 12. In this way, the flat letter 30 can be delivered at a high speed in a substantially upright position, with a certain degree of "clearance" provided between the upper bar 92 and the upper conveyor belt to accommodate thick or deformed flat letters.

Das Auswerfmodul 20 dient auch dazu, einen Flachbrief 30 aus der Strecke 12 zu entfernen, wenn der Flachbrief das Auswerfmodul 20 erreicht, das seinem Zielcode 33 entspricht. Die Zuführstation 16 und die Auswerfmodule 20 wirken mit der Strecke 12 zusammen, so daß Flachbriefe 30 mit einer hohen Geschwindigkeit sortiert und automatisch zu einer großen Anzahl von Zielen geschickt werden können. Nach dem Anordnen der Flachbriefe 30 auf der Strecke 12 durch den Zuführmechanismus 40 laufen die Briefe 30 auf der Strecke 12 weiter und werden gemäß Verfahren nach dem Stand der Technik verfolgt. Der Scanner 18 liest den Zielcode 33 auf dem Flachbrief 30, und eine nicht gezeigte programmierbare Logiksteuerung wählt ein Ziel oder ein bestimmtes Auswerfmodul 20 für den Flachbrief 30. Eine nicht gezeigte Verfolgungsphotozelle unmittelbar hinter dem Codescanner 18 identifiziert das tatsächliche Vorliegen des Briefs und gleicht dies mit seinem Ziel ab und beginnt die Zählung in einem nicht gezeigten Drehgeber.The ejection module 20 also serves to remove a flat letter 30 from the line 12 when the flat letter reaches the ejection module 20 corresponding to its destination code 33. The feed station 16 and the ejection modules 20 cooperate with the line 12 so that flat letters 30 can be sorted at a high speed and automatically sent to a large number of destinations. After the flat letters 30 are arranged on the line 12 by the feed mechanism 40, the letters 30 continue on the line 12 and are tracked according to prior art methods. The scanner 18 reads the destination code 33 on the flat letter 30 and a programmable logic controller (not shown) selects a destination or a specific ejection module 20 for the flat letter 30. A tracking photocell (not shown) immediately behind the code scanner 18 identifies the actual presence of the letter and matches this with its destination and begins the count in an encoder (not shown).

Wenn der Drehgeber die korrekte Anzahl von Pulsen für das jeweilige Ziel registriert, wird ein Signal zu der programmierbaren Logiksteuerung gesendet, das bewirkt, daß der elektrische Hochgeschwindigkeitsstellantrieb 86 aktiviert wird und die Schubstange 82 zwingt, schnell auszufahren, wenn der entsprechende Flachbrief 30 eine Position unmittelbar vor dem Schubkissen 84 erreicht. Die Vorwärtsbewegung der Schubstange 82 bewirkt, daß sich das obere und das untere Gestänge 88, 90 um die stationären Drehpunkte 98, 100 drehen und sich die Schlitze 89, 91 entlang dem zentralen Stift 96 bewegen, so daß das obere und untere Gestänge in die in Fig. 7 gezeigte Position bewegt wird. Durch diese Anordnung aus oberem und unterem Gestänge 88, 90 werden die obere und die untere Führungsstange 92, 94 aus dem Weg bewegt, so daß der Flachbrief 30 aus der Strecke des automatischen Sortiersystems 10 ausgeworfen werden kann. Somit öffnen sich die Backen und gestatten das Auswerfen der Flachbriefe 30. Da sich das Schubkissen 84 an seinem unteren Ende weiter nach außen erstreckt, wirft es die Unterkante 36 des Flachbriefs 30 weiter aus als die Oberkante 35, so daß der Flachbrief so auf der Rutsche 22 landet und in den Behälter 24 gleitet, daß der Zielcode 33 und der Adreßaufkleber 34 nach oben zeigen. Außerdem bewirkt die Orientierung des Schubkissens 84 bezüglich des Briefs 30, daß der Brief nach oben und nach außen ausgeworfen wird, so daß er nicht an dem unteren Förderband 64 hängen bleibt, während er aus der Strecke 12 in einen der Behälter ausgeworfen wird.When the encoder registers the correct number of pulses for the respective target, a signal is sent to the programmable logic controller which causes the high speed electric actuator 86 to be activated and forces the push rod 82 to extend rapidly when the corresponding flat letter 30 reaches a position immediately in front of the push pad 84. The forward movement of the push rod 82 causes the upper and lower linkages 88, 90 to rotate about the stationary pivot points 98, 100 and the slots 89, 91 to move along the central pin 96 so that the upper and lower linkages are in the positions shown in Fig. 7. position shown. This arrangement of upper and lower linkages 88, 90 moves the upper and lower guide rods 92, 94 out of the way so that the flat letter 30 can be ejected from the path of the automatic sorting system 10. Thus, the jaws open and allow the flat letters 30 to be ejected. Because the pusher pad 84 extends further outward at its lower end, it ejects the lower edge 36 of the flat letter 30 further out than the upper edge 35 so that the flat letter lands on the chute 22 and slides into the container 24 with the destination code 33 and address label 34 facing upward. In addition, the orientation of the pusher pad 84 with respect to the letter 30 causes the letter to be ejected upward and outward so that it does not catch on the lower conveyor belt 64 as it is ejected from the path 12 into one of the containers.

Sobald die Behälter 24 voll sind, sind sie bereit, zu anderen Sortiermaschinen 10 oder direkt zu einem Träger getragen zu werden. Ein Brief 30, der aus irgendeinem Grund nicht sortiert wurde, wird einfach das automatische Sortiersystem 10 an dessen Ende verlassen und in einen nicht gezeigten Zurückweisungsbehälter fallen.Once the bins 24 are full, they are ready to be carried to other sorting machines 10 or directly to a carrier. A letter 30 that was not sorted for any reason will simply exit the automatic sorting system 10 at the end thereof and fall into a reject bin, not shown.

Eine alternative Ausführungsform eines Auswerfmoduls 120 ist in Fig. 9 gezeigt. Wie aus dieser Figur ersichtlich, enthält das Auswerfmodul 120 einen Hochgeschwindigkeitsstellantrieb 186 und eine Schubstange 182, die dem Stellantrieb 86 und der Schubstange 82 der ersten Ausführungsform ähnlich sind. Diese Ausführungsform enthält allerdings nur ein Gestänge 188, das sich von einem stationären oberen Drehpunkt 198 aus dreht und an einer Rückkehrfeder 202 befestigt ist. Dieses Gestänge 188 weist an einem Ende eine obere Führungsstange 192 und am anderen Ende ein Schubkissen 184 auf.An alternative embodiment of an ejection module 120 is shown in Figure 9. As can be seen from this figure, the ejection module 120 includes a high speed actuator 186 and push rod 182 similar to the actuator 86 and push rod 82 of the first embodiment. However, this embodiment includes only a linkage 188 that rotates from a stationary upper pivot point 198 and is attached to a return spring 202. This linkage 188 has an upper guide rod 192 at one end and a push pad 184 at the other end.

Wie bei der ersten Ausführungsform dient die obere Führungsstange 192 dazu, zu verhindern, daß der Flachbrief 30 zu weit nach vorne fällt, wenn sich das Auswerfmodul 120 in der Laufposition befindet. Wie in der oben erörterten Ausführungsform gestattet die beabstandete relative Positionierung der oberen Führungsstange 192 und des oberen Förderers 62 einen gewissen "Spielraum" dazwischen, um die Handhabung von dicken oder verformten Flachbriefen oder Paketen zu erleichtern. Um die Unterkante 36 des Flachbriefs 30 auf dem unteren Förderband 64 zu halten, enthält bei dieser Ausführungsform das untere Förderband 64 eine abgekantete Seite 166 und eine abgeschrägte Seite 168. Die abgekantete Seite 166 dient dazu, zu verhindern, daß sich der Flachbrief 30 in Fig. 9 zu weit nach links erstreckt, und die abgeschrägte Seite 168 dient dazu, den Flachbrief 30 in einer zentralen Position auf dem Band 164 zu halten, bis er ausgeworfen wird.As in the first embodiment, the upper guide rod 192 serves to prevent the flat letter 30 from falling too far forward when the ejection module 120 is in the running position. As in the As in the embodiment discussed above, the spaced relative positioning of the upper guide bar 192 and the upper conveyor 62 allows some "play" therebetween to facilitate handling of thick or deformed flat letters or packages. In order to maintain the bottom edge 36 of the flat letter 30 on the lower conveyor belt 64, in this embodiment the lower conveyor belt 64 includes a beveled side 166 and a tapered side 168. The beveled side 166 serves to prevent the flat letter 30 from extending too far to the left in Fig. 9 and the tapered side 168 serves to maintain the flat letter 30 in a central position on the belt 164 until it is ejected.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich, ist das Auswerfmodul 120 so ausgelegt, daß bei Aktivierung des elektrischen Hochgeschwindigkeitsstellantriebs 186 die Schubstange 182 ausfährt und sich die obere Führungsstange 192 aus dem Weg bewegt. Während diese obere Führungsstange 192 sich bewegt, berührt das Schubkissen 184 die untere Hälfte des Flachbriefs 30 und drückt ihn in Richtung der Rutsche 22. Da das Schubkissen 184 den unteren Teil des Flachbriefs 30 nach oben und nach außen drückt, wenn die Schubstange 182 ausfährt, landet der Flachbrief so auf der Rutsche, daß der Zielcode 33 und der Adreßaufkleber 34 offenliegen. Diese Bewegung nach oben und außen drückt auch die Unterkante des Flachbriefs 30 nach oben und über die abgeschrägte Fläche 168.As can be seen from Fig. 10, the ejector module 120 is designed so that when the high speed electric actuator 186 is activated, the push rod 182 extends and the upper guide rod 192 moves out of the way. As this upper guide rod 192 moves, the push pad 184 contacts the lower half of the flat letter 30 and pushes it toward the chute 22. Since the push pad 184 pushes the lower part of the flat letter 30 up and out as the push rod 182 extends, the flat letter lands on the chute so that the destination code 33 and the address label 34 are exposed. This upward and outward movement also pushes the bottom edge of the flat letter 30 up and over the beveled surface 168.

Es versteht sich, daß einer der klaren Vorteile, den die vorliegende Erfindung liefert, in der "zwangsläufigen Verschiebung" der Flachbriefe: aus der Sortierstrecke unter Verwendung von mechanischen Stempeln besteht. Wie zu verstehen ist, können Flachbriefe, Pakete oder beliebige Objekte, die mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden, dazu tendieren, sich zu verklemmen, und eine Verklemmung eines Briefs kann schnell zu einem Stau einer Vielzahl von Briefen führen. Die vorliegende Erfindung liefert bei Gebrauch eines mechanischen Stempels ein geringeres Gefahrenrisiko durch zwangsläufige Verschiebung des gesamten Briefs aus der Strecke mit einer Tauchaktion, was im Vergleich zu "schleusenartigen" Sortierern, die aufgrund der Tatsache, daß Briefe möglicherweise eingezwängt werden, wenn sich die Schleusen schließen, dazu neigen, Staupunkte zu haben, als Verbesserung angesehen wird.It will be appreciated that one of the clear advantages provided by the present invention is the "forced displacement" of flat letters from the sorting line using mechanical stamps. As will be appreciated, flat letters, packages or any objects moving at high speeds may tend to jam and jamming of one letter can quickly lead to a jam of a large number of letters. The present invention provides a reduced risk of hazards from forced displacement of the entire letter from the path with a plunge action, which is considered an improvement over "gate-type" sorters which tend to have jam points due to the fact that letters may become jammed when the gates close.

Es ist zu verstehen, daß es mehrere alternative Sortierkonfigurationen gibt, die verwendet werden könnten, ohne vom Geist und dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise könnten auf beiden Seiten der Sortierstrecke Datenscanner verwendet werden, um Daten auf beiden Seiten der Strecke zu lesen, was der Fall sein würde, wenn die Flachbriefe nicht so in die Strecke eingeführt würden, daß die Daten immer auf einer Seite angeordnet sind. In einer derartigen Situation, wo die Flachbriefe in die Strecke auf "zufälligere" Art eingeführt werden, könnten die Auswerfmodule gegebenenfalls so modifiziert werden, daß sie zwei Stempel oder Schubkissen enthalten, wobei ein unteres Schubkissen verwendet wird, um die oben beschriebene Aktion bereitzustellen, und ein zweites, "höheres" Rissen betätigt wird, wenn erkannt wird, daß sich die Daten auf der anderen Seite des Flachbriefs befinden. In einem derartigen System würden die Flachbriefe auf eine solche Weise gedreht, daß die codierten Daten unabhängig von der Orientierung der Daten, wenn die Flachbriefe sich in der Sortierstrecke befinden, immer gleich orientiert wären (z. B. nach oben weisend).It is to be understood that there are several alternative sorting configurations that could be used without departing from the spirit and scope of the present invention. For example, data scanners could be used on both sides of the sorting line to read data on both sides of the line, which would be the case if the flat letters were not fed into the line such that the data was always located on one side. In such a situation, where the flat letters are fed into the line in a more "random" manner, the ejection modules could optionally be modified to include two stamps or push pads, with a lower push pad being used to provide the action described above and a second, "higher" push pad being actuated when the data is detected to be on the other side of the flat letter. In such a system, the flat letters would be rotated in such a way that the encoded data would always be oriented the same way, regardless of the orientation of the data when the flat letters are in the sorting line (e.g. pointing upwards).

Es ist ebenfalls zu verstehen, daß anstelle der Stempel ein Luftstoß verwendet werden könnte, obwohl dies nicht das oben erörterte Merkmal der "zwangsläufigen Verschiebung" liefern würde.It is also to be understood that an air blast could be used instead of the rams, although this would not provide the "forced displacement" feature discussed above.

Wie aus dem oben Gesagten zu verstehen ist, überwindet das Sortiersystem 10 der vorliegenden Erfindung viele Probleme im Stand der Technik. Der Zuführmechanismus 40 gibt zu sortierende Gegenstände in einer systematischen Reihenfolge ein. Das Auswerfmodul 20 bietet nicht nur ein gestütztes Führungssystem, sondern auch ein wirksames Auswerfsystem, mit dem eine große Anzahl von Paketen zu einer großen Anzahl von Zielen sortiert werden kann. Obwohl das in der Patentschrift beschriebene automatische Sortiersystem 10 entwickelt ist, um spezifisch Flachbriefe 30 zu sortieren, versteht es sich, daß die Prinzipien des Sortiersystems 10 auf jede beliebige Größe oder Form von zu sortierenden Gegenständen angewandt werden könnte.As can be understood from the above, the sorting system 10 of the present invention overcomes many problems in the prior art. The feed mechanism 40 feeds items to be sorted in a systematic order. The ejection module 20 not only provides a supported guide system, but also an efficient ejection system that allows a large number of packages to a large number of destinations. Although the automatic sorting system 10 described in the patent is designed to specifically sort flat letters 30, it is to be understood that the principles of the sorting system 10 could be applied to any size or shape of items to be sorted.

Obwohl die vorliegende Erfindung und ihre verschiedenen Aspekte bezüglich bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, versteht es sich, daß Änderungen, Modifikationen und Verbesserungen an der offenbarten Vorrichtung und den offenbarten Verfahrensweisen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.Although the present invention and its various aspects have been described with respect to preferred embodiments of the invention, it will be understood that changes, modifications and improvements may be made to the disclosed apparatus and methods without departing from the scope of the present invention as defined in the appended claims.

Claims

1. Device (10) for transporting and sorting substantially flat individual objects along an object travel path, the objects having an opposite upper edge (35) and lower edge (36), the device comprising:

a lower conveyor (60) moving at least partially parallel to and adjacent to the travel path for supporting the lower edge of each of the articles;

an upper conveyor (62) moving at least partially parallel to and adjacent to the travel path for supporting the upper edge of each of the articles, the upper conveyor and the lower conveyor together urging the articles along a travel path;

a separate ram (84, 184) different from the upper conveyor and lower conveyor with a direction of movement intersecting the object travel path, the ram being arranged between the upper conveyor and lower conveyor and being designed to eject an object from the path by a pushing action; and

a guide rail (92, 94) provided along the path, the guide rail consisting of movable segments, each of the segments being designed to prevent the objects from falling out of the path in a first position and being movable to a second position in which an object can be ejected from the path by the stamp.

2. Apparatus according to claim 1, wherein data (33, 34) is encoded on the items, and further comprising a scanner (18) arranged adjacent to the path for reading the data as an object moves along the path, each individual object being ejected from the stamp in response to the data on the item.

3. Device according to claim 1 or 2, wherein the guide rail is an upper guide rail (92, 192) extending substantially parallel to and at a fixed distance from the upper conveyor.

4. The apparatus of claim 3, further comprising a lower guide rail (94), the lower guide rail extending substantially parallel to and at a fixed distance from the lower conveyor, the lower guide rail operative to prevent a lower portion of each of the articles from falling off the lower conveyor.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, further comprising a plurality of said punches (84, 184), each of said segments corresponding to one of said punches and being connected to one of said punches so that it moves out of the path of the article when the respective punch ejects an article from the path.

6. Apparatus according to claim 5, wherein the lower guide rail (94) can move in segments, each of the segments corresponding to one of the punches and connected to one of the punches so that it moves out of the path of the article when a respective punch ejects an article from the path.

7. Device according to one of the preceding claims, in which the stamp or each of the stamps is designed to press the lower edge (36) of an object upwards and outwards when ejecting an object from the path.

8. Apparatus according to any preceding claim, wherein the or each of the punches (84) is configured such that a lower portion extends further outwardly than an upper portion so that outward movement of the or each punch causes the lower edge of an article to be ejected upwardly and outwardly.

9. Apparatus according to any preceding claim, wherein the lower conveyor (64) is deep drawn so that the lower ends of articles tend to remain in the middle of the lower conveyor.

10. Procedures for sorting individual items, which move along an object path, which comprises the following steps:

Providing a guide rail (92, 94) along the track, the guide rail consisting of movable segments, each of the segments being designed to prevent objects from falling out of the track in a first position while moving along the track and being movable to a second position in which an object can be removed from the track;

Placing an object (31) at a movable location along the path;

detecting output data (33, 34) on the object as the object moves along the path, the output data corresponding to a particular movable segment of the guide rail; and

moving the particular movable segment to the second position and substantially simultaneously ejecting the article from the path in response to the location on the movable track substantially arriving at the particular segment.

11. The method of claim 10, further comprising the step of ejecting the article from the path in an upward and outward direction.

12. The method of claim 10 or 11, further comprising the following steps:

Providing a second guide rail (92, 192, 94) along the track, the second guide rail consisting of movable segments, each of the segments being adapted to prevent objects from falling out of the track in a first position while moving along the track and being movable to a second position in which an object can be removed from the track, each movable segment of the second guide rail being adjacent to a movable segment of the first guide rail;

Moving that movable segment of the second guide rail into the second position which corresponds to a specific movable segment of the first guide rail while the specific movable segment is being moved.

13. Guide and ejection module (20) for use on a line (10) for sorting individual objects, wherein the line has a route along which the objects are transported, the module comprising:

at least one movable guide (92, 192, 94) for holding objects on the track, the guide being designed to prevent objects from falling out of a first side of the track in a first position as the objects move along the track and being movable to a second position in which an object can be removed from the first side of the track; and

a stamp to push an object away from the first side of the track when the guide is in the second position.

14. Guide and ejection module according to claim 13, in which the actions of the guide and the punch are linked in such a way that a movement of one causes a corresponding movement of the other.

15. The guide and eject module of claim 13 or 14, further comprising a second guide (92, 192, 94) for holding objects on the track, the second guide being configured to prevent objects from falling out of the first side of the track in a first position as the objects move along the track and being movable to a second position in which an object can be removed from the first side of the track, the second guide moving to the second position when the plunger pushes an object away from the track.

16. Guide and eject module according to one of claims 13-15, further comprising:

an upper conveyor (62) for supporting an upper end of each article; and

a lower conveyor (60) for supporting a lower end of each article, the lower conveyor being spaced a fixed distance from the upper conveyor and forming together with the upper conveyor a support system for the articles.

17. A guide and eject module according to claim 16, wherein the first guide extends substantially parallel to and is spaced from the upper conveyor.

18. A guide and ejection module according to claim 17 or 18, wherein the second guide extends substantially parallel to and is spaced from a lower conveyor.

19. A guide and ejection module according to any one of claims 13-15, wherein the actions of the first and second guides and the plunger are linked in such a way that a movement of one causes a corresponding movement of the other.

20. A guiding and ejecting module according to any of claims 13-19, wherein the punch is configured to push a lower portion of an article upwardly and outwardly while ejecting it from the line.

21. A guide and ejection module according to any one of claims 13-20, wherein the plunger (84) is designed so that a lower part extends further outward than an upper part, so that an outward movement of the plunger causes an object to be ejected upwards and outwardly.

22. Ejection module (20) for use in sorting individual objects moving along a path, the ejection module comprising:

a jaw (88, 92, 188, 192, 90, 94) preventing movement of objects in a transverse direction with respect to the track;

a plunger (84, 184) configured to eject objects in said direction;

wherein the jaw is adapted to move away from a position around an object when the punch pushes it out of the path.

23. Ejection module according to claim 22, wherein a Movement of the jaw is a reaction to an outward movement of the punch.

24. An ejection module according to claim 22 or 23, wherein the jaw (88, 92, 188, 192) extends over and around objects as they move along the path.

25. Ejection module according to one of claims 22-24, wherein the hoe (90, 94) is configured to extend under and around objects as they move along the path.

26. Ejection module according to one of claims 22-25, further comprising a second jaw (88, 92, 90, 94) extending around objects to guide and prevent falling out of the path.

27. The ejection module of claim 26, wherein one of the jaws (88, 92) extends over and around objects as they move along the path and the other jaw (90, 94) extends under and around objects as they move along the path.

28. An ejection module according to claim 26 or 27, wherein each of the jaws is mechanically connected to the punch such that outward movement of the punch causes each of the jaws to move to a position in which an article can be ejected.