JP3893243B2 - スタックから扁平な送付物を引き出すための引出し装置の制御法 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載の形式の引出し制御法及び装置に関する。
【０００２】
最も前方の送付物の送付物スタックからの引出しは、その都度所与の最小ギャップを遵守して行われねばならない。後続の装置部分において個々の送付物の処理を可能にするためには、前記の最小ギャップを下回るのは望ましくない。同時に、高い送付物処理量を得るためには、得られた中ギャップが最小ギャップをできるだけあまり上回らないことが望ましい。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４２４３９７号明細書及びドイツ連邦共和国特許第１９６０７３０４号明細書に相応するヨーロッパ特許第０１６７０９１号明細書に基づき、スタックから扁平な送付物を引き出すための装置が公知である。これらの装置は制御式の引出し機構を有しており、この引出し機構はその都度、スタックの最も前方の送付物を引き出して、駆動される搬送ローラ対の検出域に送る。この場合、スタック出口と搬送ローラとの間には、測定区間がライトバリア列の形で配置されており、このライトバリア列の出力信号は制御回路に供給される。前掲のヨーロッパ特許第０１６７０９１号明細書では、送付物を引き出すための引出し機構の駆動は、引き出そうとする送付物と、既に引き出された送付物との間の間隔が検出され且つ各間隔測定結果が、引き出そうとする品物の加速距離に関連した規定値だけ修正され、しかも、このようにして修正された間隔測定結果の値が間隔目標値と等しい場合に、引出しがトリガされるように行われる。
【０００４】
この場合、前記規定値を使用することは、種々異なる送付物の種々異なる機械的特性及び前記送付物の加速過程における作用を考慮することを可能にする。
【０００５】
送付物が引き出されるスタック内の送付物の異なる位置からも、結果的に引出し過程における送付物の種々異なる態様が生ぜしめられる。このことは、結果的にはやはり種々異なるギャップを生ぜしめ、これにより、処理量の損失が発生する。
【０００６】
従って、より正確なギャップ制御のためには、前掲のドイツ連邦共和国特許第１９６０７３０４号明細書によれば、引き出そうとする送付物をまず、規定された最終速度よりも低い中間速度値に加速する。実際間隔が目標間隔と等しくなると直ちに、送付物が最終速度に加速される。
【０００７】
この公知の手段は、ライトバリア列の形の手間のかかる測定区間を必要とする。前記ライトバリア列により、引き出された送付物の位置（送付物が測定区間内にまだ位置している場合には後縁部）も、次に引き出そうとする送付物の位置（前縁部）も連続的に検出され、これにより、引き出そうとする送付物を加速するための正しい時機を算出できるようになる。
更に、米国特許第４５４１６２４号明細書に記載の引出し装置の場合は、送付物は下縁部で立つように上方に向かって引き出される、つまり、種々異なる送付物長さを考慮せねばならない。但し、引出し・修正手段は、各時間の算出される、それぞれ異なる固定速度で常に駆動される。この場合、引き出された送付物からの、引き出そうとする送付物の実際距離の算出は行われない。この距離は、引き出そうとする送付物が既に引き出された後で、初めて求められる。つまり、規定された送付物間隔を保証することはできない。
【０００８】
従って独立請求項に記載の本発明の課題は、測定区間無しで、相接して並べられた送付物検知用センサから、送付物の後処理に最適な送付物間の最小ギャップが遵守されるように引出しを制御する、スタックから扁平な送付物を引き出すための方法及び装置を提供することである。
【０００９】
この場合、引き出そうとする送付物の加速時機を規定するために、引き出そうとする送付物に対する引き出された送付物の間隔を連続的に測定する必要は最早無い。むしろ、所望の目標ギャップを得るために、引き出そうとする送付物を第１のセンサに到達してから第２のセンサまで搬送しなければならない速度が算出される。つまり、センサ列は最早必要ない。
【００１０】
本発明の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【００１１】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１２】
図１には、本発明による装置の有利な実施例が示されている。この場合、固定的に支承されてはいるが自由に回転可能に軸２０が設けられており、この軸２０にはローラ２１が固定されている。更に、軸２０は、別のローラ２４の軸２３を支持する揺動体２２の旋回可能な支承のために役立つ。ローラ２１と引出しローラ２４とを巡って、個別化機構として少なくとも１つの引出しベルト２５が案内されており、この引出しベルト２５の外面は高い摩擦値を有している。
【００１３】
揺動体２２は略示されたばね２６によって支持されているので、この揺動体２２の各位置は送付物スタックの圧着力に関連している。送付物スタックの内、引出し時の最も前方の送付物１′が示されている。揺動体２２の自由端部は、マイクロスイッチ（図示せず）に作用する。スタックの圧着力が小さすぎると、前記マイクロスイッチのブレーク接点が閉じ、これにより、歯車電動機（図示せず）が接続される。この歯車電動機はスタック端部において、規定された圧着力に対応する揺動体の位置が得られた後に前記ブレーク接点が再び遮断されるまで、支持壁を引出しローラ２４に向かう方向で駆動する。
【００１４】
軸２０は、サーボモータ（図示せず）によって制御可能に矢印方向で駆動される。搬送方向を向いた縁部、つまり、スタック内に位置する送付物の前縁部は、多少なりともストッパ壁４０に密着している。このストッパ壁４０は引出しベルト２５に対して送付物の通過を可能にする空隙、つまり、スタック出口をあけている。
【００１５】
送付物の搬送路には、永続的に駆動される１対の搬送ローラ４３，４４が配置されており、これらの搬送ローラ４３，４４によって送付物は、検出域に達するとすぐに、強制的に引き続き搬送される。前記搬送ローラは、搬送ベルト４８，４９の変向ローラとして働き、これらの搬送ベルト４８，４９は、搬送方向で別の変向ローラ５０，５１を巡って案内されている。駆動される搬送ローラ４３が固定的に支承されているのに対して、搬送ローラ４４は公知の形式で従動式に、例えば旋回可能なレバーに支承されている。しかし、このことは図面を見やすくするために図示しない。
【００１６】
送付物の搬送路に沿って、ストッパ壁４０に隣接して第１のライトバリア７１，７１′が送付物検知用センサとして配置されている。ライトバリアの受光部には符号７１が、所属の光源には符号７１′が付されている。受光部としては、フォトダイオード又はフォトトランジスタが使用される。前記ライトバリア７１，７１′はストッパ壁４０の背後に位置しており、送付物はこの位置において中間引出し速度に達している。この中間引出し速度は統計データによって、生じるギャップ変化を実施するために必要な速度変化がなるべく僅かであるように規定されている。
【００１７】
更に、搬送ローラ４３，４４の検出域を監視する、光源７３′を備えた第２のライトバリア７３，７３′が設けられている。
【００１８】
ライトバリアの間隔は、規定された最大速度変化において、必要な最大ギャップ変化を実現することができるように選択される。
【００１９】
ライトバリア信号は、制御回路６０のマイクロプロセッサによって評価される。ライトバリアの明暗信号から、送付物１′，１″の各位置が検出される。
【００２０】
図２には、若干の送付物がスタック１００に配置された概略図が示されている。
【００２１】
制御回路６０が引出し命令を与えるとすぐに引出しモータが接続されて、第１の送付物がスタートされる。この送付物の前縁部が第２のライトバリア７３，７３′に達すると、引出しモータが直ちに停止されて、送付物は搬送ベルト４８，４９によって更に引き出される。次の条件が満たされると、即ち、第１のライトバリアが明になって初めて、前記引出しモータが再接続される。
【００２２】
次の送付物を加速するためには、引出しモータが再スタートされる。この送付物の前縁部が第１のライトバリア７１，７１′に達するとすぐにその位置が判る。第２のライトバリア７３，７３′の到達時に、先に引き出された送付物に対する間隔、つまり目標ギャップを正確に得るためには、送付物を第２のライトバリア７３，７３′に到達するまで更に搬送しなければならない速度ｖを算出することができる。つまり、送付物が途中で停止することはない。
【００２３】
所望の目標ギャップを得るために次の送付物を第１のライトバリア７１，７１′に到達してから第２のライトバリア７３，７３′に到達するまで引出しベルト２５によって搬送しなければならない所要速度ｖを算出するために必要な関係式は、以下の通りである。即ち：
１．制御回路６０の加速時間及び反応時間を考慮しない場合
ｖ１＝（ｌｉｄｉｓｔ*Ｖ）／（ｓｏｌｌｕｅ＋ｌｉｄｉｓｔ−Ｌｉ１ｇａｐ）
２．制御回路６０の反応時間Ｔを考慮した場合
ｖ２＝（（ｌｉｄｉｓｔ−Ｔ*Ｖ）*Ｖ）／（ｓｏｌｌｕｅ＋（ｌｉｄｉｓ ｔ−Ｔ*Ｖ）−Ｌｉ１ｇａｐ）
３．引出しモータの加速時間ＢＺ中に以下の距離を過剰に進む（負の加速の場合）か、若しくは極僅かしか進まない（正の加速の場合）場合
（（Ｖａ−ｖ２）*ＢＺ／２）
これにより、引出しモータの加速時間ＢＺ及び制御回路６０の反応時間Ｔを考慮した場合
ｖ＝（ｌｉｄｉｓｔ−Ｔ*Ｖ）*Ｖ）／（ｓｏｌｌｕｅ＋（（Ｖａ−ｖ２）*ＢＺ／２）＋（ｌｉｄｉｓｔ−Ｔ*Ｖ）−Ｌｉ１ｇａｐ）
が、以下のパラメータを伴って得られる。即ち：

引き出そうとする送付物の前縁部が第１のライトバリア７１，７１′に達する時点における、引き出された送付物の後縁部の第１のライトバリア７１，７１′からの間隔Ｌｉ１ｇａｐは、第１のライトバリア７１，７１′の縁部信号とクロック８０とによって検出される。引き出された送付物の前縁部が第２のライトバリア７３，７３′に到達すると、この送付物は速度Ｖを以て更に搬送される。後縁部が第１のライトバリア７１，７１′に達すると、その位置が判明し、第１のライトバリア７１，７１′における次の送付物の前縁部信号の時点までクロック８０のサイクルをカウントすることにより、前記間隔Ｌｉ１ｇａｐが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による装置を示した図である。
【図２】 送付物が引き出されるスタックの示された本発明による装置の概略図である。
【符号の説明】
１′、１″ 送付物、 ２０ 軸、 ２１ ローラ、２２ 揺動体、 ２３ 軸、 ２４ 引出しローラ、 ２５ 引出しベルト、 ４０ ストッパ壁、 ４３，４４ 搬送ローラ、 ４８，４９ 搬送ベルト、 ５０，５１ 変向ローラ、 ６０ 制御回路、 ７１，７１′，７３，７３′ ライトバリア、 ８０ クロック、 １００ スタック

Claims (8)

1. 制御可能な引出し速度による扁平な送付物のための引出し機構の制御法であって、前記引出し機構が、送付物を一定の速度Ｖで駆動される搬送ベルト（４８，４９）に供給する形式のものにおいて、
   引き出そうとする送付物（１′）が規定された中間引出し速度に達している位置に設けられた第１の送付物検知センサ（７１，７１′）からの、既に引き出された先行送付物（１″）の後縁部の間隔から、引き出そうとする送付物（１′）の前縁部がちょうど第１のセンサ（７１，７１′）に到達する時点に、この第１のセンサ（７１，７１′）と、搬送ベルト（４８，４９）による引渡し位置に設けられた単に１つの第２の送付物検知センサ（７３，７３′）との間の引き出そうとする送付物（１′）の速度を求め、これにより、引き出そうとする送付物（１′）の前縁部が第２のセンサ（７３，７３′）に到達する時点で両送付物間（１′，１″）に目標ギャップが存在することを特徴とする、スタックから扁平な送付物を引き出すための引出し装置の制御法。
2. 搬送ベルト（４８，４９）において把持された、既に引き出された送付物（１″）の後縁部の、第１のセンサ（７１，７１′）からの間隔を、引き出そうとする送付物（１′）の前縁部が第１のセンサ（７１，７１′）にちょうど達する時点に、第１のセンサ（７１，７１′）における引き出された送付物（１″）の後縁部の検出と引き出そうとする送付物（１′）の前縁部の検出との時間差及び搬送ベルト（４８，４９）の速度Ｖに基づき算出する、請求項１記載の方法。
3. 搬送ベルト（４８，４９）において把持された、既に引き出された送付物（１″）の後縁部の、第１のセンサ（７１，７１′）からの間隔を、第１のセンサ（７１，７１′）における引き出された送付物（１″）の後縁部の検出と引き出そうとする送付物（１′）の前縁部の検出との時間差に基づき、搬送ベルト（４８，４９）の駆動式搬送ローラ（４３，４４）と結合されたクロック（８０）によって算出する、請求項１記載の方法。
4. 規定された最大引出し速度におけるセンサ（７１，７１′；７３，７３′）の間隔が、規定された最大ギャップ変化が実現されるような大きさである、請求項１記載の方法。
5. ギャップ変化のために供与される距離を減少させる制御反応時間を補償するために、引出し速度を第１のライトバリア（７１，７１′）から適当に変化させる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 加速時間を補償するために、速度変更時に引出し速度を適当に増大又は低下させる、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 一定の速度で駆動される搬送ベルト（４８，４９）、該搬送ベルト（４８，４９）にスタック（１００）から扁平な送付物を供給するための引出し機構及び引出し時機・引出し速度をその都度、引き出そうとする送付物（１′）の、既に引き出された送付物（１″）からの間隔に関連して制御するための制御回路（６０）を備えた、扁平な送付物のための引出し装置であって、
   単に２つの送付物検知センサ（７１，７１′；７３，７３′）しか設けられておらず、この場合、第１のセンサ（７１，７１′）が、引き出そうとする送付物（１′）が規定された中間引出し速度に達している位置に設けられており、第２のセンサ（７３，７３′）が搬送ベルト（４８，４９）による引渡し位置に設けられており、制御回路（６０）が、既に引き出された先行送付物（１″）の後縁部の、第１のセンサ（７１，７１′）からの間隔から、引き出そうとする送付物（１′）の前縁部がちょうど第１のセンサ（７１、７１′）に達する時点に、両センサ間の引き出そうとする送付物（１′）の速度が算出されるように形成されており、これにより、引き出そうとする送付物の前縁部が第２のセンサ（７３，７３′）に達する時点で両送付物（１′、１″）間に目標ギャップが存在することを特徴とする、扁平な送付物のための引出し装置。
8. 搬送ベルト（４８，４９）において緊締された送付物（１″）の進行距離を求めるために、前記搬送ベルト（４８，４９）の駆動式搬送ローラ（４３，４４）と結合しているクロック（８０）が設けられている、請求項７記載の引出し装置。

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