УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ПЛОСКИХ ПРЕДМЕТОВ И ПОЧТОВАЯ СОРТИРОВОЧНАЯ МАШИНА
DEVICE FOR FLAT OBJECTS FEEDING AND POSTAL SORTING MACHINE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству подачи плоских предметов, содержащему отсек-накопитель, в котором плоские предметы перемещаются в стопе на ребре в первом направлении перемещения, средство разделения для отделения самого переднего в стопе плоского предмета от остальной части стопы и для его перемещения во втором направлении перемещения, по существу перпендикулярном к первому направлению перемещения, средство выемки, которое захватывает отбираемый плоский предмет, отделенный от стопы, для его подачи в указанном втором направлении перемещения на вход конвейера, и средство удержания, которое действует на отбираемый плоский предмет силой удержания, противодействующей его перемещению в направлении конвейера. Изобретение относится также к почтовой сортировочной машине, содержащей такое устройство подачи.
Уровень техники
В рамках изобретения под плоским предметом следует понимать, в частности, но не исключительно, почтовое отправление. Почтовые отправления, которые можно разбирать при помощи устройства подачи в соответствии с изобретением, могут иметь разные размеры, а также разные механические характеристики, в частности, с точки зрения 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.
Такое устройство подачи, предназначенное, в частности, для почтовой сортировочной машины, уже известно из патента ЕР 0645330. В этом известном устройстве подачи средство выемки доставляет плоские предметы на конвейер с заранее определенным промежутком или шагом, например, с постоянным промежутком между передним торцом двух смежных плоских предметов или с постоянным шагом между задним торцом и передним торцом двух смежных плоских предметов. В этом известном устройстве подачи средство разделения и средство выемки совпадают, и на отбираемое отправление действует давление со стороны остальной части стопы почтовых отправлений, присутствующих в отсеке-накопителе, что может привести к уплотнению и к случаям множественных захватов. Чтобы частично избежать этих недостатков, можно предусмотреть средство удержания, называемое средством «против двойных захватов». Его можно расположить только на выходе средства выемки в указанном втором направлении перемещения, так как средство выемки находится напротив отсека-накопителя. Однако на выходе средства выемки почтовые отправления уже перемещаются с высокой скоростью, то есть со скоростью движения почтовых отправлений на конвейере, что затрудняет разделение конвертов при множественных захватах и может привести к повреждению наименее прочных почтовых отправлений, поскольку оно действует на эти отправления усилиями сдвига.
В патенте US 6494446 описано устройство подачи плоских предметов, содержащее отсек-накопитель, в котором плоские предметы перемещаются в стопе на ребре в первом направлении перемещения. Средство разделения отделяет самый передний в стопе плоский предмет от остальной части стопы и перемещает его во втором направлении перемещения, по существу перпендикулярном к первому направлению перемещения, при этом средство выемки, связанное со средством непрерывного засасывания, захватывает отбираемый плоский предмет, отделенный от стопы, для его подачи во втором направлении перемещения на вход конвейера. Это устройство подачи дополнительно содержит средства измерения толщины предметов после разделения и средство удержания, которое действует на отбираемый плоский предмет силой удержания, противодействующей его перемещению в направлении конвейера, при этом положение средства удержания по отношению к средству выемки можно регулировать и корректировать в зависимости от измеряемой толщины плоского предмета. Средство выемки смещено и отделено во втором направлении перемещения от средства разделения, и средство удержания предусмотрено напротив средства выемки.
Кроме того, в патенте US 3258262 описано устройство подачи плоских предметов, в котором функции разделения и выемки совмещены. Это устройство содержит, в частности, ленту со средством непрерывного засасывания, выполненную с возможностью перемещения плоских предметов для их разборки. Напротив засасывающей ленты предусмотрены гибкие удерживающие пластины, через которые проходит канал засасывания. Эти удерживающие пластины позволяют задерживать второй предмет, находящийся в стопе за первым предметом, пока засасывающая лента не захватит первый предмет и пока не освободится соответствующая зона засасывания.
Кроме того, в патентах ЕР 0660797 и ЕР 703868 раскрыто устройство перекрывания или укладчик-перекрыватель для приведения плоских предметов в конфигурацию перекрывания между отсеком-накопителем плоских предметов, расположенных в стопе на ребре, и устройством выемки. Это устройство перекрывания в основном содержит конусные ролики, ориентированные таким образом, чтобы придавать самым передним плоским предметам в стопе постепенное ускорение, которое стремится сместить их относительно друг друга в указанном направлении перемещения. Такое устройство позволяет сократить явления множественных захватов, хотя и не может устранить их полностью.
Наконец, в патенте GB 949594 описано устройство подачи плоских предметов, содержащее средство выемки, оснащенное засасывающим поворотным рукавом, предусмотренным напротив конвейерной ленты, для разборки наложенных друг на друга предметов. В патенте US 3126200 описано устройство подачи плоских предметов, по существу аналогичное вышеуказанному, средство выемки которого содержит засасывающий поворотный рукав, наконечник которого перемещается напротив засасывающей ленты для разборки наложенных друг на друга предметов. В публикации ЕР 1676796 описано устройство подачи плоских предметов, содержащее, в частности, линейный ряд конусных роликов, обеспечивающих перемещение предметов после выемки.
Все эти устройства не позволяют полностью устранить явления множественных захватов.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения состоит в создании устройства подачи плоских предметов, в частности почтовых отправлений, позволяющего повысить качество разборки и в большей степени устранить явления множественных захватов.
В связи с этим, объектом изобретения является устройство подачи плоских предметов, содержащее отсек-накопитель, в котором плоские предметы перемещаются в стопе на ребре в первом направлении перемещения, средство разделения для отделения самого переднего в стопе плоского предмета от остальной части стопы и для его перемещения во втором направлении перемещения, по существу перпендикулярном к первому направлению перемещения, средство выемки, которое захватывает отбираемый плоский предмет, отделенный от стопы, для его подачи в указанном втором направлении перемещения на вход конвейера, и средство удержания, которое действует на отбираемый плоский предмет силой удержания, противодействующей его перемещению в направлении конвейера, при этом, согласно изобретению, указанное средство выемки отделено в указанном втором направлении перемещения от указанного средства разделения и смещено от указанного средства разделения на расстояние, по меньшей мере, равное максимальной длине плоского предмета в этом втором направлении перемещения (В), при этом указанное средство удержания предусмотрено напротив средства выемки.
Таким образом, основополагающей идеей изобретения является отделение функции выемки от функции перемещения за счет смещения средства выемки от отсека-накопителя в указанном втором направлении перемещения на достаточно большое расстояние, чтобы уменьшить явления множественных захватов. Оставленное свободное пространство между отсеком-накопителем и средством выемки позволяет, таким образом, установить средство удержания напротив входного конца средства выемки. За счет этого, средство удержания оказывается смежным к отсеку-накопителю. В этом месте нахождения средства удержания почтовые отправления еще не достигают своей номинальной скорости перемещения на конвейере и находятся в фазе ускорения, поэтому действие средства удержания в меньшей степени повреждает почтовые отправления, чем в известных решениях, и является более эффективным. Кроме того, эта достаточно длинная промежуточная зона между отсеком-накопителем и средством выемки образует коридор, в котором отбираемые отправления располагаются одно за другим во втором направлении перемещения до прихода в положение напротив средства выемки. Согласно частному варианту выполнения изобретения, указанное средство выемки содержит моторизованную перфорированную ленту, перемещающуюся в указанном втором направлении перемещения, и, по меньшей мере, один засасывающий патрубок, предназначенный для воздействия на отбираемый плоский предмет силой притяжения, направленной по существу перпендикулярно к указанному второму направлению перемещения, для его прижатия к моторизованной перфорированной ленте, и средство удержания действует на отбираемый плоский предмет силой удержания, противоположной и по существу соосной по отношению к указанной силе притяжения. Под противоположными соосными силами следует понимать две противоположно направленные силы, которые действуют друг против друга по одной линии с двух сторон от поверхности почтового отправления, что позволяет избежать повреждения почтового отправления силами сдвига.
Предпочтительно средство удержания выполнено с возможностью прерывистого действия силой удержания, что повышает эффективность разборки.
В качестве средства удержания можно предусмотреть средство удержания за счет трения, а также средство удержания за счет засасывания. Это средство удержания засасыванием можно установить подвижно на телескопической стойке таким образом, чтобы можно было адаптировать силу удержания в зависимости от толщины указанного плоского предмета. Предпочтительно засасывающим патрубком управляют селективно, чтобы последовательно включать или останавливать засасывание.
Для средства выемки можно предусмотреть несколько засасывающих патрубков, отстоящих друг от друга в указанном втором направлении перемещения, и, следовательно, несколько засасывающих патрубков для средства выемки, соответственно связанных с засасывающими патрубками средства выемки.
Согласно еще одному отличительному признаку изобретения, шум, создаваемый засасывающими патрубками и электрически управляемыми вентилями средства выемки и средства или средств удержания, можно значительно снизить, закрывая эти патрубки и вентили звукоизоляционным кожухом. На уровне отсека-накопителя оставляют свободным открытое пространство, позволяющее оператору вмешаться в процесс в этом месте машины.
Чтобы еще лучше разделять почтовые отправления на выходе отсека-накопителя, предусмотрен укладчик-перекрыватель, например, содержащий конусные ролики или аналогичное средство, как было указано выше, который принудительно отделяет друг от друга самые передние почтовые отправления в стопе и укладывает их с перекрыванием по мере их движения во втором направлении перемещения.
Предпочтительно указанное средство выемки отделено в указанном втором направлении перемещения от указанного средства разделения секцией конвейерной ленты, выполненной с возможностью перемещения указанных плоских предметов на ребре за счет трения на одной стороне.
Поставленная задача решена также в почтовой сортировочной машине, содержащей описанное выше устройство подачи плоских предметов.
Краткое описание чертежей
Далее следует более подробное описание примера осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 схематично представлено устройство подачи в соответствии с изобретением, вид сверху.
Осуществление изобретения
На фиг.1 очень схематично показано устройство подачи почтовых отправлений в соответствии с изобретением, предназначенное, в частности, для почтовой сортировочной машины.
Это устройство подачи содержит отсек-накопитель 1, в котором почтовые отправления Р, выровненные в линию у подравнивающего борта 2, расположены в стопе на ребре с целью их дальнейшей разборки. Отправления Р показаны на фиг.1 сверху в положении на ребре.
Дно отсека-накопителя 1, на которое своим ребром опираются почтовые отправления, может представлять собой моторизованную ленту, перемещающую стопу отправлений в направлении перемещения А к передней части отсека-накопителя. Для поддержания задней части стопы можно предусмотреть оборудованную или не оборудованную приводом подпорку (не показана), перемещающуюся в направлении А.
Спереди отсека-накопителя предусмотрено средство 3 перемещения, которое, таким образом, находится напротив передней стороны стопы почтовых отправлений. Это средство предназначено для отделения самого переднего в стопе почтового отправления от остальной части стопы и для его перемещения во втором направлении перемещения, обозначенного на фиг.1 буквенной позицией В. Направление В по существу перпендикулярно к направлению А.
В данном случае средство 3 перемещения содержит моторизованную перфорированную ленту 4, которую перемещают в направлении В вдоль вертикального железного листа 5, и которая взаимодействует с одним или несколькими засасывающими патрубками 6, создающими через ленту 4 силу притяжения, которая стремится прижать самое переднее отправление в стопе к ленте 4. Комбинированное действие ленты 4 и патрубков 6 отделяет это самое переднее в стопе отправление от остальной части стопы и перемещает его в направлении В с небольшой скоростью порядка 0,5 м/с.
На фиг.1 вместе со средством 3 перемещения показан ряд конусных роликов 7, установленных в линию спереди отсека-накопителя 1, которые вместе с подвижным щитком 8 позволяют производить укладку уступами, то есть размещать несколько почтовых отправлений, находящихся спереди стопы с частичным перекрыванием одного предмета следующим. Конусные ролики 7 ориентированы таким образом, чтобы сообщать почтовым отправлениям спереди стопы постепенно изменяющуюся тангенциальную скорость в направлении А, в результате чего самое переднее в стопе отправление, которое отделяют от стопы, движется с опережением в направлении В относительно отправления, следующего за ним в стопе, и так далее по отношению к последовательно отбираемым отправлениям. Конусные ролики 7 можно расположить в линию в углублении или желобе (не показан), что способствует лучшему отделению (на счет аэрационного эффекта) этих отправлений спереди стопы.
Подвижный щиток 8 установлен смежно с отсеком-накопителем и за ним в направлении В. Он установлен шарнирно с возможностью поворота и образует вместе с вертикальным железным листом 5, проходящим в направлении В, подобие более или менее закрытого конуса подачи, пропускающего большее или меньшее количество почтовых отправлений одновременно. В состоянии покоя щиток 8 закрывает конус подачи под действием непоказанной возвратной пружины. Почтовые отправления, перемещающиеся под действием ленты, толкают щиток 8, чтобы пройти через конус подачи, что позволяет за счет эффекта прокатки разделять возможно прилегающие друг к другу почтовые отправления (множественные захваты). На практике проем максимального открывания конуса подачи, образующийся между щитком 8 и железным листом 5, может достигать 20 мм при максимальной толщине отправлений порядка 10 мм. Можно предусмотреть датчик для отслеживания углового положения подвижного щитка и для управления включением или отключением привода ленты 4, когда щиток занимает или покидает положение максимального открывания.
Как показано на фиг.1, на выходе конуса подачи отправления попадают на секцию ленточного конвейера 9, которая перемещает отправления на ребре за счет трения на одной стороне. Длина этой секции ленточного конвейера 9 является достаточно большой и, по меньшей мере, равна максимальной длине одного почтового отправления. На этой конвейерной секции 9 отправления располагаются приблизительно с равномерным перекрыванием одного отправления следующим (то есть с укладкой уступами) и перемещаются, таким образом, в направлении В к устройству 10 выемки, при этом промежуток между передними торцами двух последовательных отправлений может составлять примерно от 5 до 30 мм.
Согласно изобретению, само устройство 10 выемки расположено на выходе секции конвейера 9 в направлении В. Таким образом, устройство 10 выемки смещено в направлении В от средства 3 перемещения и, следовательно, от отсека-накопителя и отделено от них конвейерной секцией 9. В данном случае устройство 10 выемки содержит перфорированную ленту 11, перемещаемую с высокой скоростью порядка 2,5 м/с и взаимодействующую с двумя засасывающими патрубками 12, питаемыми через электрические вентили. Как показано на фиг.1, оба засасывающих патрубка 12 расположены в линию в направлении В и обращены соответственно к двум другим засасывающим патрубкам 13, которые входят в состав устройства удержания, противодействуя явлению множественных захватов. В частности, два засасывающих патрубка 12 действуют на сторону отправления Р′, обращенную к ленте 11, силой притяжения FA, направленной перпендикулярно к направлению В, для его прижатия к ленте 11. Два других засасывающих патрубка 13, питаемые через электрические вентили, действуют на другую сторону отправления другой силой притяжения FR, направленной перпендикулярно к направлению В, но противоположно силе, создаваемой патрубками 12, при этом сила, создаваемая патрубками 13, стремится воспрепятствовать перемещению отправления в направлении В. Сила притяжения, создаваемая патрубками 13, меньше силы притяжения, создаваемой патрубками 12, что известно из уровня техники.
Для управления электрическими вентилями патрубков 12 и 13 установлены два датчика 14 прохождения, один - между двумя патрубками 12 в направлении В и другой - сзади патрубка 12, находящегося ниже по потоку относительно направления В. На практике, когда первый датчик 14 обнаруживает прохождение отправления Р', заходящего в устройство 10 выемки, находящиеся выше по потоку относительно направления В противоположные патрубки 12 и 13 приводятся в действие для засасывания и создают одновременно две противоположные силы FA и FR, которые являются соосными. Если отправление Р' в устройстве выемки захвачено, например, вместе с другим отправлением, отправление Р', прижимаемое к ленте 11, продолжает перемещаться в направлении В, тогда как другое прилегающее к нему отправление удерживается патрубком 13. Когда прохождение отправления Р' обнаруживает другой датчик 14, приводятся в действие противоположные патрубки 12 и 13, находящиеся ниже по потоку относительно направления В, тогда как засасывающее действие патрубка 12, находящегося выше по потоку, прекращается. При этом отправление Р' движется с высокой скоростью в направлении В ко входу 15 следующего конвейера 16, на котором отправления перемещаются с высокой скоростью партиями на ребре, например, с постоянным промежутком между передними торцами. В данном случае вход 15 конвейера является точкой захвата, образованной двумя деформирующимися колесами, расположенными друг против друга. Когда отправление Р' выходит из устройства выемки, что может обнаружить другой датчик прохождения, находящийся выше по потоку, патрубок 12 включается опять для захвата другого отправления, которое прилегает к отправлению Р', и процесс приведения в действие патрубков 12 и 13 повторяется, как было указано выше, для последовательных отправлений.
Относительное расположение патрубков 13 по отношению к патрубкам 12 в соответствии с изобретением делает более эффективным разделение отправлений при множественном захвате за счет того, что средство удержания начинает действовать от момента придания ускорения до получения высокой скорости отбираемых отправлений. Кроме того, это расположение патрубков 12 и патрубков 13 друг против друга позволяет избежать действия эффектов сдвига на отправления, приводящих к уплотнению.
В рамках изобретения можно предусмотреть закрывание звукоизоляционным кожухом 17 органов устройства 10 выемки и, в частности, производящих шум органов, таких как патрубки 12 с их электрическими вентилями, а также патрубков 13 с их электрическими вентилями, для обеспечения дополнительного комфорта использования устройства подачи.
Устройство подачи в соответствии с изобретением можно применять для плоских предметов, отличных от почтовых отправлений, например для банковских чеков или денежных купюр.