УСТРОЙСТВО УКЛАДКИ В СТОПУ ПЛОСКИХ ПРЕДМЕТОВ НА РЕБРО И ПОЧТОВАЯ СОРТИРОВОЧНАЯ МАШИНА, ОБОРУДОВАННАЯ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ОДНИМ ТАКИМ УСТРОЙСТВОМ
DEVICE TO STACK FLAT ARTICLES EDGEWISE AND POST SORTING MACHINE EQUIPPED WITH SUCH STACKER

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству укладки в стопу плоских предметов на ребро, а также почтовой сортировочной машине, оборудованной, по меньшей мере, одним таким устройством укладки.
Уровень техники
В рамках изобретения под плоским предметом следует понимать, в частности, но не исключительно, почтовое отправление. Почтовые отправления, которые можно укладывать в стопу при помощи устройства в соответствии с изобретением, могут иметь разные размеры, а также разные механические характеристики, в частности, что касается их жесткости. Это почтовое отправление может быть простым письмом, журналом, конвертом с окошком или без него, газетой или каталогом, упакованным в конверт из пластического материала или из бумаги со складкой или без нее.
Устройство укладки в стопу можно применять, в частности, в почтовых сортировочных установках, например, для образования буферного приемника почтовых отправлений на каждом сортировочном выходе установки. Классически сортировочная машина содержит вход подачи с отсеком-накопителем, а также устройство выемки для укладки на ребро почтовых отправлений партиями. Как правило, эти отправления перемещают на конвейере к системе считывания, затем на сортировочные выходы, расположенные в линию рядом друг с другом. Классически каждый из этих сортировочных выходов оборудуют устройством укладки в стопу, являющимся объектом изобретения.
Как известно, это устройство укладки ограничивает зону переменного размера, позволяющую принимать стопу предметов, формирующуюся в продольном направлении. Эта зона в поперечном направлении ограничена так называемым подравнивающим бортом, на который могут опираться предметы стопы. Кроме того, передний конец этой стопы опирается на подпорку, подвижную в продольном направлении под действием накапливающихся предметов. Эта подпорка действует на предметы возвратным усилием, обеспечивающим удержание предметов в их положении на ребре.
Кроме того, предметы опираются своим ребром на опорную площадку, вдоль которой они перемещаются скольжением по мере своего накопления. Наконец, во время прихода каждого объекта в направлении приемной зоны приводится в движение поворотный привод. Этот привод периодически создает продольную толкающую силу, действующую либо непосредственно на подпорку во время прихода первых предметов, либо на стопу в ходе ее формирования.
Однако эта известная конструкция имеет ряд недостатков. Действительно, было установлено, что на определенной стадии формирования стопы смежные с подпоркой отправления стремятся потерять с ней контакт. В результате это приводит к обрушению стопы, что является недостатком, так как мешает формированию устойчивой стопы большой длины.
Кроме того, из патента US 4,643,626 известно устройство укладки в стопу плоских предметов типа карточек, которое содержит две моторизованные зубчатые ленты. Эти ленты, подвижные в направлении укладки в стопу, обеспечивают управляемое поступательное перемещение подпорки по мере прихода новых карточек. Эти карточки блокируются двумя последовательными зубцами ленты, перемещаясь при этом скольжением вдоль неподвижных опорных площадок, которые выполнены в виде полос и расположены вдоль пути лент. Подпорка связана с направляющей планкой, относительно которой она может перемещаться скольжением и поворачиваться. Положение ребра подпорки между двумя зубцами одной из зубчатых лент позволяет синхронизировать перемещение подпорки с перемещением зубчатых лент.
Из заявки FR 2372759 известно также устройство укладки в стопу плоских документов на их ребро, содержащее опору, которая имеет наклон относительно горизонтали и на которой документы накапливаются в виде стопы. Это устройство укладки содержит также зубчатую ленту, служащую опорной площадкой для документов по мере их укладки в стопу. С этой бесконечной зубчатой лентой связан удерживающий элемент через шестерню сцепления, которая, в свою очередь, связана с пружиной, толкающей таким образом удерживающий элемент в направлении прихода документов. Зубчатая лента приводится в движение колесом, механически связанным с храповым колесом, содержащим собачки, связанные со схемой подсчета укладываемых в стопу документов. Каждый раз, как только схема подсчета отмечает определенное число уложенных в стопу документов, зубчатый ремень перемещается на заранее определенное расстояние.
Кроме того, в заявке FR 2552743 описано устройство укладки плоских документов в приемники. Согласно первому варианту выполнения, это устройство укладки содержит опорную площадку, образованную транспортерной лентой, направляемой удерживающими роликами и имеющей прямой привод или не оборудованной таким приводом. Эту конвейерную ленту вводят в дно приемника, выполненного с возможностью размещения в нем коробок, в которых находятся предназначенные для укладки в стопу документы. Механизированный привод транспортерной ленты помогает введению документов в приемник, и ее движение предпочтительно согласуют с положением вершины стопы. Стопа документов поддерживается подпоркой, установленной на направляющей при помощи каретки и постоянно подвергающейся возвратному действию пружины в сторону прихода документов. Нижнее ребро подпорки опирается на транспортерную ленту. Таким образом, ее перемещение связано с перемещением транспортерной ленты. Согласно второму варианту выполнения, транспортерную ленту заменяют набором гладких штанг, образующих опорную площадку. Таким образом, опорная площадка является неподвижной.
В патенте US 7,344,134 описано устройство укладки в стопу плоских документов, содержащее неподвижную опорную площадку, через которую проходят пазы, в которые заходит лента, связанная с удерживающим элементом. Лента оборудована приводом и выполнена с возможностью перемещения удерживающего элемента в зависимости от величины стопы, обнаруживаемой при помощи датчиков.
Кроме того, в патенте DE 58754 описано устройство укладки в стопу брошюр, содержащее ленточный транспортер, приводимый в действие колесами, при этом брошюры поступают на ребре на ленточный транспортер. Ленточный транспортер связан с храповым колесом, выполненным таким образом, чтобы, когда стопа достигает определенной толщины, блокировать движение ленточного транспортера. После этого стопу можно удалять. Кроме того, во время укладки брошюр стопу поддерживает пластина, на которую постоянно воздействуют возвратные средства в направлении зоны подачи брошюр.
Наконец, в патенте FR 2526772 описано устройство для укладки в стопу текстильных изделий с подрубленным краем. В таком устройстве укладки изделия поступают в стоячем положении по мягким лентам, направляемым шкивами. Вертикальная опора неподвижно соединена с мягкими лентами, на которые постоянно действует барабан в направлении поступления изделий, чтобы поддерживать стопу.
Эти альтернативные решения имеют дополнительные недостатки, в частности, связанные с присутствием привода или приводных средств, которые приводят к удорожанию и требуют сложного управления.
Кроме того, во французском патенте FR 1399480 описано устройство укладки плоских документов в транспортируемые коробки, содержащее опорную площадку, выполненную с возможностью размещения на ней коробок, в которые укладывают документы. Эта опорная площадка выполнена в виде двух бесконечных лент из гибкого материала, имеющего низкий коэффициент трения. Это устройство укладки содержит также удерживающий элемент, расположенный в заполняемой коробке для удержания документов по мере их укладки в стопу. Нижний край этого удерживающего элемента соединен с бесконечными лентами, которые являются свободными. Таким образом, удерживающий элемент является свободным. Это устройство не позволяет формировать стопу плоских предметов на ребре и одновременно избегать обрушения этой стопы.
Раскрытие изобретения
В связи с вышеизложенным задачей изобретения является устранение различных недостатков вышеуказанных известных технических решений. В частности, изобретением предложено устройство, позволяющее укладывать плоские предметы на ребро в стопу большой длины, избегая при этом обрушения этой стопы. Изобретением также предложено такое устройство, которое отличается разумной себестоимостью, простой конструкцией и удобством в применении.
Поставленная задача решена в устройстве укладки в стопу плоских предметов на ребро, содержащем раму с установленной на ней опорной площадкой, на которой формируют стопу указанных плоских предметов по мере подачи и перемещения толкающим усилием плоских предметов на ребре один за другим в главном направлении с преодолением усилия элемента удержания стопы, расположенного на переднем конце этой стопы, причем этот удерживающий элемент является подвижным относительно рамы и связан со средствами, выполненными таким образом, чтобы он действовал возвратным усилием на стопу предметов, обеспечивая ее удержание, согласно изобретению, опорная площадка установлена с возможностью свободного перемещения относительно рамы в указанном главном направлении и синхронизирована в перемещении с удерживающим элементом в этом направлении.
Основополагающей идеей изобретения является синхронизация соответствующих перемещений, с одной стороны, ребра почтовых отправлений, опирающихся на опорную площадку, и, с другой стороны, удерживающего элемента. Это позволяет избежать лишних перемещений между этими почтовыми отправлениями и этим элементом, что придает большую устойчивость формируемой таким образом стопе.
Согласно другим предпочтительным отличительным признакам устройства укладки в стопу в соответствии с изобретением:
- оно содержит орган синхронизации, отдельный от опорной площадки, который связан в поступательном движении в главном направлении одновременно с удерживающим элементом и с опорной площадкой;
- опорная площадка содержит, по меньшей мере, одну гладкую ленту;
- гладкая лента или каждая гладкая лента завернута вокруг ряда роликов, установленных на раме с возможностью свободного вращения;
- орган синхронизации представляет собой зубчатую ленту, установленную с возможностью свободного перемещения на раме, и удерживающий орган содержит выступ, выполненный с возможностью взаимодействия с двумя смежными зубцами этой зубчатой ленты;
- предусмотрены две гладкие опорные ленты, расположенные с двух сторон от центральной зубчатой ленты;
- орган синхронизации представляет собой цепь, выполненную с возможностью взаимодействия с выступом или шестерней удерживающего органа;
- плоские предметы во время работы не входят в контакт с органом синхронизации;
- орган синхронизации и опорная площадка не оборудованы механизированными приводными средствами.
Поставленная задача решена также в почтовой сортировочной машине, содержащей сортировочные выходы, в которой, согласно изобретению, каждый сортировочный выход содержит описанное выше устройство укладки в стопу.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания, представленного в качестве не ограничивающего примера осуществления, со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 показано устройство укладки в стопу в соответствии с изобретением, вид в перспективе;
на фиг.2 показано устройство укладки, изображенное на фиг.1, вид спереди;
на фиг.3 показано устройство укладки с изображением, в частности, формирования стопы, вид сбоку;
на фиг.4 - то же, что на фиг.3 с изображением формирования стопы в случае известного устройства, вид сбоку.
Осуществление изобретения
Прежде всего, устройство укладки в стопу в соответствии с изобретением содержит неподвижную раму, обозначенную позицией 10. Оно содержит также вход Е, соответствующий поступлению плоских предметов. Как правило, этот вход сообщается с не показанным конвейерным устройством, входящим в состав классической сортировочной машины.
Это устройство укладки образует также зону Z приема плоских предметов, которая сбоку ограничена подравнивающим бортом 11, на который опираются предметы, а также удерживающим бортом 12. Кроме того, позицией D обозначено продольное направление устройства, вдоль которого перемещается стопа предметов по мере ее формирования. Пластина 13 позволяет направлять по стрелке F1 поток предметов, поступающих от входа Е, в направлении зоны Z.
1
На первом продольном конце зоны Z установлен привод 14, выполненный с возможностью вращения по стрелке f. Он оборудован приводными элементами 16, выполненными с возможностью толкания стопы в процессе ее формирования вдоль направления D, то есть по стрелке F2, как показано на фиг.3. Этот привод классического типа показан очень схематично.
2
Продольный конец приемной зоны, противоположный приводу, образован подпоркой 18, представляющей собой известный элемент удержания. Эта подпорка выполнена подвижной относительно рамы в направлении D и установлена на направляющей 20. Ее можно откидывать известным образом за счет поворота вокруг направляющей по стрелке f. Кроме того, с подпоркой связаны не показанные средства типа натяжного ролика или противовеса таким образом, чтобы она действовала возвратным усилием на стопу предметов, обеспечивая ее удержание.
1
n
1
n
Кроме того, на раме установлены два ряда роликов, симметрично расположенных относительно центральной продольной оси устройства. Один из этих наборов роликов показан на фиг.3, при этом подразумевается, что второй набор является аналогичным. Эти различные ролики, обозначенные позициями 22-22, имеют оси вращения A-A, которые проходят перпендикулярно к направлению D. Эти ролики установлены с возможностью свободного вращения, то есть они не оборудованы никакими механизированным приводными средствами для их приведения во вращение.
Вокруг этих роликов завернута гладкая лента 24, образующая опору для ребра плоских предметов, что будет описано ниже. Поверхность этой ленты 24 выполнена, таким образом, с возможностью перемещения в направлении D одновременно с вращением роликов вокруг их оси. Позицией 24' обозначена другая гладкая лента, аналогичная ленте 24 и расположенная вблизи борта 11.
Кроме того, между двумя гладкими лентами 24 и 24' примерно посередине, то есть по существу по центральной продольной оси проходит зубчатая лента 26. Как будет видно из дальнейшего описания, эта лента 26 позволяет синхронизировать соответствующие перемещения в направлении D гладких опорных лент 24, 24' и подпорки 18. Эта зубчатая лента установлена с возможностью свободного перемещения на раме при помощи любого соответствующего средства, такого как ролики, аналогичные описанным выше.
Средства 28 позволяют связать между собой в поступательном движении различные ленты в направлении D. Эти средства соединения любого соответствующего классического типа схематично показаны на фиг.2. Кроме того, как показано на этой же фиг.2, опорная плоскость гладких лент проходит над плоскостью зубчатой ленты. Иначе говоря, эта зубчатая лента не обеспечивает опоры для плоских предметов, такой как опора О, показанная на этой фигуре.
Наконец, подпорка 18 содержит выступ 18', который во время работы заходит между двумя смежными зубцами ленты 26. Это позволяет связать, по крайней мере, в поступательном движении в направлении D эту подпорку и эту ленту. В не показанном варианте ленту можно заменить цепью, которая в этом случае взаимодействует с выступом или шестерней, установленной на подпорке.
Далее следует более подробное описание применения устройства укладки в стопу в соответствии с изобретением.
В состоянии покоя устройство укладки не содержит ни одного плоского предмета. В этих условиях подпорка 18 удерживается возвратным усилием вблизи привода 14. Затем при обнаружении подхода первого предмета привод начинает вращаться и напрямую толкает подпорку по стрелке F2, как показано на фиг.3. Этот первый предмет заходит между приводом и подпоркой, упираясь при этом в подравнивающий борт 11. Кроме того, возможный отскок назад этого предмета ограничен удерживающим бортом 12.
Поступление предметов, непосредственно следующих за первым, способствует формированию стопы небольшой толщины, которая пока не оказывает амортизирующего действия. В этих условиях во время этой первоначальной фазы приведение во вращение привода продолжает создавать толкающее усилие, которое действует непосредственно на подпорку, так как оно не поглощается тонкой стопой предметов.
Во время этой первой фазы применения движение подпорки 18 в направлении D под действием привода сопровождается соответствующим перемещением зубчатой ленты 26 за счет ее взаимодействия с выступом 18'. Кроме того, учитывая присутствие средств 28 соединения, гладкие ленты 24 и 24' тоже приводятся в движение.
Затем по мере поступления дополнительных плоских предметов толщина формирующейся стопы увеличивается, что придает ей амортизирующую способность. В этих условиях толкающее усилие, создаваемое приводом, действует на саму стопу, а не непосредственно на подпорку, поскольку оно поглощается прилегающими друг к другу плоскими предметами.
Это усилие стремится протолкнуть стопу, которая, в свою очередь, увлекает за собой две гладкие ленты. Это становится возможным за счет того, что эти ленты установлены с возможностью свободного перемещения, и их приведение в движение сопровождается очень слабым трением. Это перемещение гладких лент приводит к перемещению зубчатой ленты, а также подпорки. Таким образом, толкающее усилие привода отражается на всей стопе предметов и на подпорке.
1
n
На фиг.3 показаны перемещения различных вышеуказанных механических органов. На ней показана стопа Р плоских предметов O-O, а стрелкой F2 показано движение стопы в сторону, противоположную приводу. Наконец, стрелками F3 показано перемещение каждой гладкой ленты, в частности, перемещение ее верхней стороны под действием движения стопы Р.
Изобретение позволяет решить указанные выше задачи.
Прежде всего необходимо отметить, что заявитель смог установить причины обрушения стопы, отмечаемого в известных решениях. В этой связи на фиг.4 показано классическое устройство укладки, при этом механические элементы, аналогичные элементам, показанным на фиг.1-3, обозначены теми же цифровыми позициями, увеличенными на 100.
Вышеупомянутое обрушение в основном связано с усилием, которым стопа Р' действует на подпорку 118 и которое стремится увеличиться, в частности, в случае предметов с небольшой жесткостью по отношению к их массе. Как показано на фиг.4, это толкающее усилие, показанное стрелкой F102, сопровождается проскальзыванием ребра предметов вдоль опорной площадки 124, которая в известных решениях является неподвижной.
m
Когда это проскальзывание, показанное стрелкой F", становится слишком большим, ребро плоского предмета O, смежного с подпоркой, стремится отойти от подпорки 118, что приводит к образованию смещения δ. В этих условиях стопа обрушивается по мере накапливания предметов, чем и объясняется невозможность формирования устойчивых длинных стоп при помощи известных устройств.
В этой связи решение, состоящее в увеличении возвратного усилия, действующего на подпорку, чтобы противостоять усилию со стороны стопы, не представляется возможным. Действительно, это возвратное усилие на практике должно иметь разумную величину, чтобы позволять производить укладку в стопу.
Изобретение обеспечивает синхронное перемещение между ребром предметов, опирающимся на гладкие ленты, и подпоркой, связанной с зубчатой лентой. Следовательно, это позволяет избежать накапливания смещений между соответствующими перемещениями подпорки и ребра предметов, приводящих к обрушению стопы в известных решениях. Было установлено, что изобретение обеспечивает формирование стоп большой длины, например, превышающей 30 сантиметров, из плоских предметов, не обладающих большой жесткостью, таких как журналы.
Кроме того, устройство укладки в соответствии с изобретением отличается исключительной механической простотой. В этой связи предпочтительно предусмотреть орган для опоры предметов, который может увлекаться ими во время формирования стопы. Действительно, в этом случае нет необходимости предусматривать специальный приводной орган, который приводит к увеличению веса, к дополнительным расходам при изготовлении, а также к появлению самостоятельного привода.