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Title:
DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING, PORTIONING AND RELOADING A STACK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/034166
Kind Code:
A1
Abstract:
The aim of the invention is to portion a stack (4) of thin postal items sitting adjacent on a support with at least one movable holding support (5) and a belt conveyor. To this end, the support has a stationary, horizontally oriented part (1) and an adjacent pivotable part (2) which can be pivoted about a pivoting axis (3) which is located at the outer margin in the direction of stacking. During portioning, the pivotable part which extends transversely from the stationary part downwards is swiveled into a horizontal position. Below the stationary part at the border to the movable part a holding support (6) with a belt conveyor is arranged. Said belt conveyor is driven when swiveled downwards. An additional support (7) is arranged at the frame of the pivotable part of the support just above the postal items. Said additional support retains the remaining stack on the stationary support. The portioned and then compressed stack is located between the holding supports (5, 6) with belt conveyors and is reloaded by the action of the drive of said belt conveyors.

Inventors:
ZIMMERMANN ARMIN (DE)
ENENKEL PETER (DE)
NOLTE DIRK (DE)
Application Number:
PCT/DE1999/003898
Publication Date:
June 15, 2000
Filing Date:
December 06, 1999
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
ZIMMERMANN ARMIN (DE)
ENENKEL PETER (DE)
NOLTE DIRK (DE)
International Classes:
B07C3/00; B65H31/06; B65H31/30; B65H33/08; B65H33/12; (IPC1-7): B65H31/06; B65H31/30; B65H33/08
Foreign References:
EP0513732A11992-11-19
EP0559553A11993-09-08
FR2680121A11993-02-12
US5104114A1992-04-14
GB1466892A1977-03-09
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 3, no. 4 (M - 45) 17 January 1979 (1979-01-17)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Bilden und Portionieren eines Sta pels (4) von auf einer Unterlage hochkant nebeneinander mit geringem Stapeldruck stehenden schmalen Sendungen mit minde stens einer gemäß dem gewählten Stapeldruck verfahrbaren Hal testütze (5), die einen den Stapeldruck aufnehmenden Sensor aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Unterla ge einen horizontal ausgerichteten feststehenden Teil (1) und einen daran anschließenden, um eine an seinem von dem fest stehenden Teil (1) abgewandten Ende angeordnete Schwenkachse (3) zwischen einer Stapelbildungsstellung und einer Trenn stellung schwenkbaren Teil (2) aufweist, dessen Länge der ma ximalen Stapelportionslänge entspricht und der zum Bilden des Stapels (4) in seiner Stapelbildungsstelle von dem festste henden Teil (1) aus nach unten geneigt und zum Portionieren des Stapels (4) in seiner Trennstellung um die Schwenkachse (3) geschwenkt horizontal verläuft, wobei an der Trennstelle zwischen dem feststehenden Teil (1) und dem schwenkbaren Teil (2) unterhalb von dem feststehenden Teil (1) eine eine Transportbandeinrichtung aufweisende, vertikal ausgerichtete weitere Haltestütze (6) zum Abstüt zen der Stapelportion auf dem schwenkbaren Teil (2) an ih rer dem feststehenden Teil (1) zugewandten Stirnseite an geordnet ist, wobei die Transportbandeinrichtung zumindest während des Schwenkvorganges des schwenkbaren Teils (2) in seine Trennstellung in Abwärtsrichtung angetrieben ist, an der Trennstelle zwischen dem feststehenden Teil (1) und dem schwenkbaren Teil (2) oberhalb des schwenkbaren Teils (2) eine Zusatzstütze (7) an diesem befestigt ist zum Abstützen der Stapelportion auf dem feststehenden Teil (1) an ihrer dem schwenkbaren Teil (2) zugewandten Stirn seite.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zusatzstütze (7) ein oder mehrere vertikal ausgerichtete Transportbänder aufweist, die derart angetrieben sind, daß während des Schwenkvorganges des schwenkbaren Teils (2) nur eine annähernd senkrecht zu ihrer Stirnseite gerichtete Druckkraft auf die Stapelportion wirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die den Stapel (4) auf dem schwenkbaren Teil (2) an seiner von dem feststehenden Teil (1) abgewandten Stirnseite abstützende verfahrbare Ha testütze (5) als senkrecht zur Unterlage ausgerichtetes, an treibbares Transportband ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der schwenkbare Teil (2) der Un terlage aus dem Bereich des darauf befindlichen und kompri mierten Sendungsstapels seitlich entfernbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß unter dem seitlich entfernbaren schwenkbaren Teil (2) zwei parallel verlaufende, nach außen schwenkbare Längsträger (8) angeordnet sind, unter denen sich ein zu beladender Behälter (9) mit schräg nach außen verlau fenden Seitenwänden befindet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der zu beladende Behälter (9) mittels Hebemitteln (10) in der Höhe verfahrbar ist.
7. Vorrichtung zum Umladen eines auf einer entfernbaren Un terlage (2) zwischen zwei Haltestützen (5,6), von denen min destens eine verfahrbar ist, komprimierten Stapels nebenein ander stehender schmaler Sendungen, wobei mindestens eine Haltestütze (5,6) einen den Stapeldruck aufnehmenden Sensor aufweist, und die Haltestützen (5,6) so verfahrbar sind, daß ein festgelegter Stapeldruck eingehalten wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Haltestützen (5,6) als in Umladerichtung ausgerichtete und antreibbare Transportbän der ausgebildet sind.
8. Verfahren zum Bilden und Portionieren eines Stapels (4) von auf einer Unterlage hochkant nebeneinander mit geringem Stapeldruck stehenden schmalen Sendungen, und zum Umladen ei ner komprimierten Stapelportion in einen Behälter (9), unter Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem schwenkbaren Teil (2) der Unterlage der Behäl ter (9) angeordnet wird, bei auf der Unterlage gebildetem Stapel (4) der schwenkba re Teil (2) in seine Trennstellung geschwenkt wird, wobei die Transporteinrichtung der weiteren Haltestütze (6) so angetrieben wird, daß zumindest die die Transporteinrich tung berührenden Sendungen zur Unterlage transportiert werden, die auf dem schwenkbaren Teil (2) stehende, abgetrennte Stapelportion mittels der verfahrbaren Haltestütze (5) auf einen vorbestimmten Stapeldruck komprimiert wird, der schwenkbare Teil (2) seitlich unter der Stapelportion weggezogen wird, wobei die Stapelportion durch einen An schlag (12) an einer seitswärts gerichteten Bewegung ge hindert wird, der Behälter (9) hochbewegt wird, bis sich die Längsträ ger (8) mit der Stapelportion so weit innerhalb des Behäl ters (9) befinden, daß die Längsträger (8) seitlich unter der Stapelportion wegschwenkbar sind, die Längsträger (8) unter der Stapelportion seitlich weg geschwenkt werden und danach die Transportbänder der die Stapelportion komprimierenden Haltestütze (5) und der wei teren Haltestütze (6) so angetrieben werden, daß die Sta pelportion auf den Behälterboden zu bewegt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Behälter (9) nach dem Beladen auf ein Transportmittel (11) abgesenkt wird, die Längsträger (8) zurückgeschwenkt werden, die verfahrbare Haltestütze (5) an die Stirnseite der auf dem feststehenden Teil (1) verbliebe nen Stapelportion gefahren wird, daß danach der schwenkbare Teil (2) in seine Stapelbildungsstellung geschwenkt und ein Stapel (4) erneut gebildet wird.
Description:
Beschreibung Vorrichtung und Verfahren zum Bilden, Portionieren und Umla- den eines Stapels Die Erfindung betrifft das Bilden, Portionieren und Umladen eines Stapels nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprü- che.

Bei Bearbeitungs-und Verteilprozessen werden häufig größere Stapel hochkant nebeneinanderstehender flacher Sendungen ge- bildet, die zur Weiterverarbeitung oder zum Abtransport in Behältern in kleinere Stapel portioniert werden müssen.

Bekannt ist aus DE-OS 24 19 630 eine Vorrichtung, die für ei- ne Zwischenspeicherung von flachen Gegenständen, wie Briefen und Postkarten einen Stapel dieser hochkant stehenden flachen Gegenstände bildet. In US 5 104 114 wird ebenfalls eine Sta- pelvorrichtung zur Bildung hochkant stehender flacher Sendun- gen beschrieben, bei welcher der Stapel von einer Stapelrolle gegen eine verfahrbare Stützwand gestapelt wird. Die Stape- lung erfolgt auf den beweglichen Boden eines Behälters. Be- kannt ist aus GB-PS 14 66 892 das Portionieren eines Stapels hochkant stehender flacher Gegenstände durch Abschwenken ei- nes schwenkbaren Unterlagenteils von einem feststehenden Un- terlagenteil.

In diesen Lösungen ist der Abtransport der Stapel ohne Spe- zialbehälter nicht beschrieben.

Der in den Ansprüchen 1,7 und 8 angegebenen Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Stapel von auf einer Un- terlage hochkant nebeneinander mit geringem Stapeldruck zwi- schen zwei verfahrbaren Haltestützen stehenden schmalen Sen- dungen automatisch und sicher zu portionieren und einen kom- primierten Stapel sicher umzuladen, wobei zum Abtransport der Stapel keine aufwendigen Spezialbehälter notwendig sind.

Erfindungsgemäß wird durch die Unterlage, bestehend aus einem fest angeordneten, horizontal ausgerichteten Teil und einem sich anschließenden schwenkbaren Teil, der beim Befüllen der Unterlage schräg nach unten verläuft und beim Portionieren nach unten in eine ebenfalls horizontale Position geschwenkt wird, und durch die Sendungen vertikal verschiebende Hal- testützen ein sicheres und aufwandsarmes Portionieren der Stapel und ein Beladen von Behältern mit den Stapelportionen unter einem festgelegten Stapeldruck gewährleistet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dar- gestellt.

Vorteilhaft ist es nach Anspruch 2, die den verbleibenden Stapel stützende Zusatzstütze als senkrecht zur schwenkbaren Unterlage ausgerichtetes, angetriebenes Transportband auszu- führen und dieses beim Herunterschwenken des schwenkbaren Teils der Unterlage so anzutreiben, daß auf die Sendungen durch die stützende Bandfläche keine vertikal gerichtete Kraft ausgeübt wird. Dadurch werden unzulässige Beanspruchun- gen von insbesondere empfindlichen Sendungen vermieden.

Nach Anspruch 3 ist es vorteilhaft, auch die verfahrbare Hal- testütze am schwenkbaren Teil der Unterlage als antreibbares Transportband auszuführen. Damit ist es möglich, die kompri- mierte Stapelportion sicher in Richtung eines Behälters zu transportieren.

Damit die Stapelportion in einen Behälter geladen werden kann, ist es nach Anspruch 4 vorteilhaft, den schwenkbaren Teil der Unterlage seitlich entfernbar aus dem Bereich der Stapelportion auszuführen.

Vorteilhaft ist nach Anspruch 5, unter dem entfernbaren Teil der Unterlage zwei parallel verlaufende, nach außen schwenk- bare Längsträger anzuordnen, unter denen sich wiederum ein

oben offener Behälter mit schräg nach außen verlaufenden Sei- tenwänden befindet.

Nach Anspruch 6 kann der Behälter mittels Hebemittel in der Höhe verfahren werden. Dadurch ist es möglich, die gehaltene Stapelportion teilweise in den Behälter eintauchen zu lassen und dann die Längsträger zur Seite in den durch die schräg nach außen verlaufenden Seitenwände gebildeten seitlichen Raum zu schwenken. Damit ist sichergestellt, daß die Sendun- gen sicher in den Behälter überführt werden.

Ist das Beladen des Behälters beendet, wird in vorteilhafter Ausgestaltung nach Anspruch 9 dieser auf ein Transportmittel zum Abtransport abgesenkt, die verfahrbare Haltestütze an den verbliebenen Sendungsstapel auf dem fest angeordneten Teil der Unterlage gefahren. Dann wird der bewegliche Teil der Un- terlage wieder nach oben geschwenkt und die Unterlage wird weiter beladen.

Anschließend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen FIG la eine schematische Seitenansicht der Vorrich- tung zum Portionieren mit einem zu portionie- renden Stapel vor dem Herunterschwenken der Unterlage, FIG lb eine schematische Seitenansicht kurz nach dem Herunterschwenken der Unterlage, FIG lc eine schematische Seitenansicht mit einem por- tionierten und komprimierten Stapel und einem Behälter, in den der Stapel zu laden ist, FIG 2a-e schematische Darstellungen gemäß dem Schnitt A-A der FIG lc von hintereinander ablaufenden Vorgängen beim Beladen des Behälters.

In der FIG la ist eine Unterlage zu erkennen, die aus einem horizontal ausgerichteten, fest angeordneten Teil 1 und aus einem sich anschließenden, schräg nach unten verlaufenden und um eine in Stapelrichtung am Ende der Unterlage befindliche Schwenkachse 3 schwenkbaren Teil 2 besteht. Auf der Unterlage befindet sich ein Stapel 4 mit geringem Stapeldruck nebenein- ander stehender flacher Sendungen, die am Ende von einer als Transportbänder ausgebildeten verfahrbaren Haltestütze 5 ge- halten wird.

Diese Haltestütze 5 besitzt einen den Sendungsdruck aufneh- menden Sensor und wird so verfahren, daß der gewählte Sen- dungsdruck eingehalten wird. Die Befüllung der Vorrichtung erfolgt von links mit einem geringen Stapeldruck. Auf der linken, nicht dargestellten Seite wird der Stapel 4 mit Sen- dungen aus anderen Behältern gespeist, indem die Sendungen aus diesen Behältern entfernt, in Richtung der schon auf der Unterlage stehenden Sendungen verschoben und mit diesen ver- einigt werden. Dabei werden die Sendungen mit horizontal ver- fahrbaren und schwenkbaren Haltestützen gehalten. An der Grenze zwischen dem fest angeordneten Teil 1 und dem schwenk- baren Teil 2 der Unterlage unter dem fest angeordneten Teil 1 befindet sich eine weitere als vertikal ausgerichtete Trans- portbände ausgeführte Haltestütze 6.

Befindet sich der zu portionierende Gesamtstapel 4 vollstän- dig auf der Unterlage, so wird er portioniert, indem der schwenkbare Teil 2 um die Schwenkachse 3 mittels eines nicht dargestellten Antriebsmechanismus nach unten in eine horizon- tal ausgerichtete Lage geschwenkt wird. Während des Schwenk- vorganges werden die Transportbänder der Haltestütze 6 nach unten angetrieben. Dadurch wird erreicht, daß an der Grenze zwischen dem oberen verbliebenen und dem unteren portionier- ten Stapel keine Sendungen zwischen beiden Stapeln stecken bleiben. Um ein Abkippen des oberen Stapels zu verhindern, ist am schwenkbaren Teil 2 der Unterlage an der Trennstelle

zwischen den Unterlagenteilen 1,2 dicht über den höchsten vorgesehenen Sendungen eine Zusatzstütze 7 angebracht. Beim Herunterschwenken bewegt sich die Zusatzstütze 7 ebenfalls nach unten und hält somit den verbliebenen Stapel.

Die Zusatzstütze 7 kann ebenfalls Transportbänder besitzen.

Werden beim Schwenken die Transportbänder mit der Schwenkge- schwindigkeit nach oben angetrieben, so werden dabei auf die Sendungen keine Kräfte mit vertikaler Kraftkomponente ausge- übt. Nach Beendigung des Schwenkvorganges wird die verfahrba- re Haltestütze 3 so nach innen bewegt, daß sich ein gewählter höherer Stapeldruck einstellt (FIG lc).

Unter der Unterlage 2 befinden sich zwei nach außen schwenk- bare Längsträger 8 und darunter ein oben offener Behälter 9 mit schrägen Seitenwänden.

In den folgenden Schnittdarstellungen werden die nacheinander ablaufenden Umladevorgänge näher dargestellt.

Als erstes wird gemäß FIG 2a die Unterlage 2 seitlich unter dem Stapel herausgezogen, wobei die Längsträger 8 so befe- stigt sind, daß die Entfernung der Unterlage 2 nicht behin- dert und der Sendungsstapel durch einen Anschlag 12 in seiner Position gehalten wird. Danach wird, wie der FIG 2b zu ent- nehmen ist, der Behälter 9 mit entsprechenden Hebemitteln 10 von einer Rollenbahn 11 soweit angehoben, daß sich die Längs- träger 8 und die Sendungen mit ihren unteren Teilen unterhalb des oberen Randes der Seitenwände der Behälter 9 befinden.

Anschließend erfolgt das mit den Pfeilen angedeutete Nachaus- senschwenken der Längsträger (8). In der nächsten Phase (FIG 2c) werden die Transportbänder der den Sendungsstapel unter einem festgelegten Stapeldruck haltenden Haltestüt- zen 5,6 so angetrieben, daß der Stapel zum Behälterboden hin bewegt wird. Nachdem der Sendungsstapel auf dem Behälterboden steht, wird der Behälter 9 mit Hilfe der Hebemittel 10 wieder auf die Rollenbahn 11 abgesenkt (FIG 2d), mittels der er dann abtransportiert wird (FIG 2e). Die verfahrbare Haltestütze. 5

wird an den verbliebenen Sendungsstapel auf dem fest angeord- neten Teil 1 der Unterlage bewegt, der bewegliche Teil 2 der Unterlage wird wieder nach oben geschwenkt, und die Unterlage wird weiter beladen.

Wie in FIG 2a-e angegeben, besitzt jede Haltestütze 5,6 drei Transportbänder. Die Länge der Transportbänder ist so ausge- führt, daß der Stapel sicher in den Behälter 9 transportiert wird.

Je nach konkreter Ausführung kann es dabei notwendig sein, zum ungehinderten Abtransport der Behälter 9 die Haltestüt- zen 5,6 nach oben zu bewegen. Ist in einem konkreten Fall der Stapel kleiner als das Fassungsvermögen des Behälters 9, so daß die Sendungen im Behälter 9 umkippen könnten, wird in den Behälter 9 eine an die Behälterseitenwände festklemmbare Hal- terung eingesetzt. Diese Halterung ist so geformt, daß die Haltestützen 5,6 Platz zum Eintauchen in den Behälter 9 ha- ben.