УСТРОЙСТВО УКЛАДКИ В СТОПУ НА РЕБРО ПЛОСКИХ ПРЕДМЕТОВ И ПОЧТОВАЯ СОРТИРОВОЧНАЯ МАШИНА, ОБОРУДОВАННАЯ 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 на ребро плоских предметов, а также к почтовой сортировочной машине, оборудованной, по меньшей мере, одним таким устройством укладки в стопу.
В рамках изобретения плоский предмет представляет собой, в частности, но не исключительно, почтовое отправление. Почтовые отправления, которые можно укладывать в стопу при помощи заявленного устройства, могут иметь разные размеры, а также разные механические характеристики, в частности, что касается их жесткости. Таким почтовым отправлением может быть, в частности, простое письмо, журнал, конверт с окном или без него, газета или каталог, упакованный в пластиковый или бумажный конверт с компенсационной складкой или без нее.
Уровень техники
Устройство укладки в стопу используют, в частности, в почтовых сортировочных установках, например, в качестве буферного приемника почтовых отправлений на каждом сортировочном выходе установки. Как известно, сортировочная машина содержит вход подачи с накопителем, а также разборочное устройство для последовательной укладки на ребро почтовых отправлений. Как правило, эти отправления транспортируют к системе считывания, затем направляют на сортировочные выходы, расположенные в линию рядом друг с другом. Классически каждый из этих сортировочных выходов оборудован устройством укладки в стопу, усовершенствование которого является задачей изобретения.
Как известно, это устройство укладки в стопу ограничивает зону переменного размера, обеспечивающую прием стопы предметов, накапливающихся в продольном направлении. В поперечном направлении по краю этой зоны проходит бортик, называемый подравнивающим бортиком, в который упираются предметы, находящиеся в стопе. Кроме того, фронтальный конец этой стопы опирается на подпорку, которая может перемещаться в продольном направлении под действием давления накапливающихся предметов. Эта подпорка действует на них 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 поступления каждого предмета в направлении приемной зоны приводится в движение поворотный привод.
Заявитель выпустил под названием "Virgule Equipée" (артикул №285590) устройство укладки в стопу, привод которого содержит ступицу, от которой отходят несколько пар выступов. Кроме того, выступы одной пары расположены симметрично под углом 180° относительно друг друга. Во время работы выступы периодически создают продольное толкающее усилие, действующее либо непосредственно на подпорку во время прихода первых предметов, либо на стопу в стадии ее формирования.
Это известное устройство укладки в стопу полностью выполняет свои задачи в случае обработки писем, что подтвердилось его коммерческим успехом. Однако оно не вполне отвечает потребностям укладки в стопу на ребро других типов плоских предметов. Эти предметы могут быть, например, мягкими и недостаточно жесткими отправлениями, например, в пластиковой упаковке, или отправлениями с ломкими клапанами.
Кроме того, в публикации US 2003/127 509 описан банкомат, выполненный с возможностью приема и/или выдачи банкнот разного размера. Этот банкомат содержит, в частности, устройство укладки в стопу банкнот, содержащее желоб прихода банкнот, приемную зону, на которой формируется стопа банкнот, и поворотный привод, выполненный с возможностью проталкивания стопы банкнот с преодоления усилия элемента, удерживающего стопу. Поворотный привод представляет собой колесо с изогнутыми выступами, при этом свободный конец каждого выступа заходит между укладываемой в стопу банкнотой и верхом стопы банкнот, защищая таким образом верх этой стопы. Банкноты представляют собой плоские предметы, имеющие по существу постоянную толщину и жесткость, и этот автомат не годится для сортировки почтовых отправлений, имеющих разные размеры и/или разные механические характеристики.
Известна также публикация WO 2009/127 649, в которой раскрыто устройство-банкомат, содержащее колесо со щитками или привод с выступами, по существу аналогичный предыдущему, который свободно вращается во время укладки в стопу при сборе, но не вращается во время разборки стопы при выдаче. Как в случае предыдущей публикации, это устройство можно применять только для плоских предметов с по существу постоянными размерами и механическими характеристиками.
Известна также публикация US 2,844,373, в которой описано устройство укладки в стопу почтовых отправлений, содержащее моторизованное колесо с изогнутыми пальцами, выполненное с возможностью воздействия давлением на формирующуюся стопу и с возможностью приема и сопровождения каждого почтового отправления во время его укладки в стопу. Наконец, известна публикация JP 6183630, в которой раскрыто устройство укладки в стопу печатных листов, содержащее колесо со щелями, выполненное с возможностью приема и сопровождения каждого листа до зоны укладки в стопу. В своей нижней части стопа удерживается собачкой. Однако такие устройства укладки в стопу часто характеризуются сталкиванием между почтовыми отправлениями.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является устранение различных недостатков вышеуказанных известных технических решений. В частности, изобретение предлагает обрабатывать при помощи одного и того же устройства укладки в стопу предметы разного характера, ограничивая риски столкновения. Также задача изобретения состоит в создании устройства, позволяющего сохранить целостность этих предметов во время их укладки в стопу.
В связи с этим объектом изобретения является устройство укладки в стопу на ребро плоских предметов, содержащее зону приема и укладки в стопу плоских предметов на ребро, расположенную между желобом прихода каждого предназначенного для укладки плоского предмета и подравнивающим бортиком, который выполнен по краю указанной приемной зоны и на который опираются укладываемые в стопу плоские предметы, образуя стопу указанных плоских предметов, и поворотный привод, расположенный противоположно указанной приемной зоне и за указанным желобом прихода и выполненный с возможностью проталкивания указанной стопы плоских предметов с преодолением усилия элемента удержания стопы, причем этот привод содержит изогнутые выступы для сопровождения перемещения каждого укладываемого в стопу плоского предмета на верху указанной стопы плоских предметов в направлении указанного подравнивающего бортика, согласно изобретению устройство укладки дополнительно содержит отклоняющий щиток, расположенный в указанном желобе прихода на входе указанного привода, если рассматривать направление движения указанных плоских предметов, причем этот отклоняющий щиток установлен подвижно с возможностью поворота между убранным положением, в котором он не выступает в указанный желоб прихода и не препятствует движению предназначенного для укладки проходящего предмета, и выдвинутым положением, в котором он выступает в указанный желоб прихода и толкает указанную формирующуюся стопу плоских предметов, причем каждый выступ указанного привода содержит защитный орган, выполненный с возможностью захождения между проходящим плоским предметом и последним плоским предметом указанной формирующейся стопы, при этом дополнительно содержит средство управления указанным отклоняющим щитком и указанным приводом, которое в ответ на обнаружение присутствия указанного проходящего предмета в указанном желобе прихода подает команду на поворот указанного отклоняющего щитка в его выдвинутое положение для проталкивания указанной стопы плоских предметов и ограничения пространства в виде конуса для входа указанного проходящего предмета и которое в ответ на обнаружение прохождения задней части указанного проходящего предмета подает команду на поворот указанного отклоняющего щитка в его выдвинутое положение для откидывания указанного проходящего предмета, в то время как указанный вращающийся привод сопровождает перемещение указанного проходящего предмета к указанному подравнивающему бортику.
Основополагающей идеей изобретения является введение, по меньшей мере, одного защитного органа, установленного на приводе, между передней частью предмета, укладываемого в стопу, и смежным предметом, принадлежащим к формирующейся стопе. Это позволяет изолировать поверхность напротив этого смежного предмета таким образом, чтобы защитить его от прихода проходящего предмета. Это представляет особенный интерес в случае, когда смежный предмет является непрочным, учитывая относительно высокую линейную скорость проходящего предмета.
Кроме того, такой защитный орган выполнен с возможностью изменения траектории проходящего предмета. В частности, он может сопровождать проходящий предмет во время его прихода, чтобы направлять его в направлении подравнивающего бортика. Иначе говоря, этот защитный орган обеспечивает не только функцию разделения, но также и дополнительную функцию направления. В частности, отклоняющий щиток, расположенный на входе привода с изогнутыми выступами и выполненный с возможностью занимать убранное или выдвинутое положение, а также средство управления отклоняющим щитком и приводом, выполненное таким образом, чтобы отклоняющий щиток в выдвинутом положении откидывал заднюю часть укладываемого в стопу проходящего предмета, в то время как привод сопровождает перемещение передней части этого проходящего предмета к подравнивающему бортику, что позволяет ограничить риски столкновения между плоскими предметами.
Устройство укладки в стопу в соответствии с изобретением может иметь следующие предпочтительные отличительные признаки:
- защитный орган выполнен в виде по существу прямолинейной защитной пластинки, которая продолжает выступ указанного привода, причем указанная защитная пластинка заходит в качестве средства разделения между указанным проходящим предметом и последним предметом из формирующейся стопы,
- указанный привод содержит два изогнутых выступа, расположенных симметрично относительно оси вращения указанного привода,
- указанная защитная пластинка установлена разъемно на указанном выступе,
- указанная защитная пластинка выполнена из пластического материала,
- во время цикла укладки в стопу проходящего предмета указанный привод поворачивается на 180°,
- указанное средство управления указанным отклоняющим щитком выполнено с возможностью учета параметров, выбираемых из группы, в которую входят, по меньшей мере, длина, высота, плоскостность и материал плоского предмета наверху стопы плоских предметов в стадии формирования, а также длина, высота, толщина, жесткость, кинетическая энергия и материал укладываемого в стопу проходящего предмета,
- устройство содержит несколько коаксиальных поворотных отклоняющих щитков.
Объектом изобретения является также почтовая сортировочная машина, содержащая сортировочные выходы с накоплением на ребре почтовых плоских предметов, в которой согласно изобретению каждый сортировочный выход оборудован описанным выше устройством укладки в стопу.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания, представленного в качестве неограничивающего примера осуществления, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 показано устройство укладки в стопу в соответствии с изобретением, вид в перспективе;
на фиг.2 показан привод, входящий в состав этого устройства укладки в стопу, вид сверху;
на фиг.3-6 представлены последовательные этапы применения этого устройства укладки в стопу, вид сверху;
на фиг.7 представлена работа щитка, входящего в состав этого устройства укладки в стопу, схематичный вид сверху.
Осуществление изобретения
Прежде всего устройство укладки в стопу в соответствии с изобретением содержит неподвижную раму, обозначенную позицией 2. Оно содержит также входной желоб 4, обеспечивающий подачу плоских предметов. Как правило, этот вход сообщается с непоказанным конвейерным устройством, входящим в состав классической сортировочной машины.
Это устройство укладки в стопу образует также зону 6 приема плоских предметов, которая сбоку ограничена подравнивающим бортиком 8, на который опираются предметы, а также удерживающим бортиком 10. Кроме того, позицией D обозначено продольное направление устройства, вдоль которого перемещается стопа предметов по мере ее формирования. Пластина 12, образующая направляющий бортик, позволяет направлять по стрелке F1 поток предметов, поступающих от входа 4, в направлении приемной зоны 6.
Пластина 12 содержит в своей входной части, если рассматривать направление движения предметов, первый ряд щелей 14. Эти щели обеспечивают прохождение нескольких щитков 16, которые в представленном примере предусмотрены в количестве трех. Эти щитки выполнены с возможностью поворота вокруг вертикальной оси А1, которая проходит вблизи задней стороны пластины 12.
Как будет более подробно пояснено ниже, каждый щиток может поворачиваться вокруг оси А1 между двумя положениями. Первое из этих положений является убранным положением, в котором щитки убраны и находятся за пластиной 12, то есть не выступают во входной желоб 4 и не мешают движению предметов. Во втором положении, называемом выдвинутым, щитки выступают в желоб, влияя на прохождение предметов, что будет показано ниже.
Кроме того, в выходной части пластины 12 выполнен второй ряд щелей 20. Эти щели взаимодействуют с приводом 22, выполненным с возможностью вращения вокруг вертикальной оси А2, которая находится на расстоянии от пластины противоположно приемной зоне 6.
1
2
Как показано, в частности, на фиг.2, этот привод 22 содержит центральную ступицу 24, от которой отходят несколько пар выступов, из которых на фиг.2 показана только одна пара 26, 26. Эти выступы могут выступать в направлении приемной зоны через вышеуказанные щели 20. Кроме того, эти выступы слегка изогнуты таким образом, чтобы быть направленными к входному желобу, когда они проходят через эти щели.
В частности, в представленном примере выполнены четыре пары выступов, распределенные вдоль ступицы. Кроме того, для каждой данной пары два выступа расположены симметрично и смещены, таким образом, относительно друг друга на 180°.
1
2
1
2
Каждый выступ 26, 26 связан с пластинкой 28, 28, которая соединена с ним разъемно, например, при помощи винтов. При этом пластинки могут быть выполнены из материала, отличного от материала выступов, в частности из пластического материала, тогда как выступы являются металлическими. Таким образом, пластинки могут иметь характеристики, соответствующие их функции, и их можно легко заменять.
1
2
1
2
1
2
1
2
Каждая пластинка имеет участок 29, 29 изогнутой формы для ее крепления на выступе, а также главную прямолинейную часть 30, 30, функция которой будет подробно описана ниже. Например, но не ограничительно, длина L главной части 30, 30, то есть расстояние, разделяющее ее свободный конец и ее соединение с выступом, предпочтительно превышает 40 мм, в частности, находится в пределах от 40 мм до 60 мм. Как видно из этой фиг.2, каждая пластинка 28, 28 проходит по касательной к окружности С, центр которой находится на оси А2 и радиус R которой составляет от 60 мм до 80 мм.
Продольный конец приемной зоны, противоположный приводу, образован подпоркой 32, образующей известный элемент удержания (см. фиг 3 и следующие). Эта подпорка выполнена подвижной относительно рамы в направлении D и установлена на направляющей 34. Кроме того, с подпоркой связаны непоказанные средства типа наматывающего устройства или противовеса, чтобы она действовала возвратным усилием на стопу предметов, обеспечивая таким образом ее удержание.
Далее следует подробное описание применения описанного выше заявленного устройства укладки в стопу.
В частности, будет описан приход так называемого «проходящего» предмета N+1, который необходимо уложить в стопу Р, называемую «формирующейся», которая состоит из N плоских предметов, обозначенных от 1 до N, которые ранее поступили в приемную зону 6. Условно соответствующие предметы 1 и N называют «первым» и «последним» предметами формирующейся стопы.
Это применение уже возможно для первого поступающего плоского предмета, то есть когда устройство укладки в стопу еще является пустым. Однако в этом случае во время первоначальной фазы работы привод опирается непосредственно на подпорку, а не на предмет N, который до этого был уложен в стопу.
1
1
1
В первоначальном положении, показанном на фиг.3, привод 22 является неподвижным. Предмет N+1 сначала проходит вдоль направляющего бортика 12 в направлении первого ряда выступов 26, которые опираются на формирующуюся стопу Р. Непосредственно перед вступлением предмета N+1 в контакт с этими выступами начинают вращать привод 22 (см. стрелку f на фиг.4). Таким образом, передняя сторона этого предмета входит в контакт не с этими выступами 26, а с обращенной к ступице 24 внутренней стороной связанных с ними пластинок 28.
Таким образом, за счет вращения привода пластинки обеспечивают функцию отклонения предмета N+1, так как они стремятся придать ему траекторию, почти параллельную предмету N, в направлении подравнивающего бортика 8. Кроме того, эти пластинки играют роль границы раздела между предметами N и N+1, в частности они изолируют переднюю сторону укладываемого в стопу отправления N+1 по отношению к ранее уложенному отправлению N. Это позволяет гарантировать целостность предмета N, в частности, если этот предмет является непрочным.
1
Кроме того, когда задняя часть отправления N+1 оказывается напротив щитков 16, подают команду на их поворот по стрелке f' (см. фиг.4 и 5), чтобы отклонить это отправление по стрелке f''. Это способствует приданию ему траектории, параллельной находящейся напротив поверхности предшествующего отправления N, в сочетании с отклоняющим действием пластинок 28, как было описано выше.
1
Затем предмет N+1 приходит в положение упора в подравнивающий бортик 8, тогда как удерживающий бортик 10 ограничивает его возможный отскок. Привод продолжает вращаться, поэтому наружная сторона второго ряда 28 толкает этот уже уложенный предмет N+1 (см. фиг.6). Это позволяет стабилизировать всю новую формирующуюся стопу Р', которая теперь состоит из N+1 предметов.
2
2
2
1
Затем вращение привода останавливают, и вторые выступы 26 и вторые пластинки 28 занимают положение первых выступов 26 и первых пластинок 28, как показано на фиг.3. Таким образом, цикл обработки соответствует повороту привода на 180°. После этого можно перейти к укладке в стопу следующего предмета N+2, показанного на фиг.4-6, аналогично описанной выше укладке.
На фиг.7 показан предпочтительный вариант применения описанных выше щитков 16. Согласно этому варианту обнаруживают приход проходящего плоского предмета N+1 и, прежде чем он пройдет перед щитками, их поворачивают по стрелке f'. В этих условиях щитки толкают непосредственно предмет N формирующейся стопы, например своим свободным концом 16', что позволяет протолкнуть эту стопу в направлении подпорки 32.
Таким образом, это действие щитков ограничивает свободную траекторию для предмета N+1, называемую также входным конусом С, что позволяет избежать любого столкновения предмета N+1 с формирующейся стопой на входе приемной зоны. Следовательно, существенно снижаются риски закупоривания. Протолкнув формирующуюся стопу, щитки опять убираются, чтобы не мешать свободному прохождению предмета N+1.
Поворот щитков, описанный выше со ссылками на фиг.4 и 5 для первого варианта применения и со ссылками на фиг.7 для второго варианта, можно инициировать в зависимости от различных параметров, в частности, характеризующих последнее отправление N формирующейся стопы и проходящее отправление N+1. В частности, но не ограничительно, среди этих параметров можно указать длину, высоту, плоскостность и материал отправления N, а также длину, высоту, толщину, жесткость, кинетическую энергию и материал отправления N+1.
С самого начала сортировки после унитарного разделения предметов на входе процесса укладки в стопу происходит определение этих различных параметров при помощи соответствующих датчиков. Затем в зависимости, по меньшей мере, от некоторых из этих параметров производят поворот щитков согласно одному или другому из вышеуказанных вариантов.
Следует отметить, что вышеуказанные щитки представляют интерес сами по себе, даже если их применяют с приводом, не содержащим защитных органов. Так, они находят свое применение в комбинации с известными приводами, описанными во вступительной части настоящей заявки.