Brevet FR2356588A1 — publié le 19780127

La présente invention concerne un systeme d'extraction de feuilles empilées en liasse. Un tel systeme est destiné à coopérer avec un dispositif de convoyage assurant la transmission de chaque feuille extraite vers leur destination finale. Les applications des systèmes de ce type sont nombreuses. Elles concernent la manipulation de tous types de feuilles, billets ou documents minces empilés en rame ou en liasse. Une des applications les plus importantes est celle du tri de billets de banque, opération qui consiste à extraire les billets d'une liasse et à les faire défiler,un par un,devant des appareils capables de déterminer leur état d'usure, et partant de là à les classer en au moins deux catégories correspondant aux billets trop usagers pour être remis en circulation, et aux billets encore utilisables. I1 est très difficile d'effeuiller une liasse de billets de banques à grande cadence et de manière efficace, c'est-a-dire de telle sorte qu'un seul billet soit extrait à la fois pour eAtre déposé à intervalle régulier sur un convoyeur. La présente invention a pour but de résoudre ce problème et concerne un système automatique d'extraction une par une de feuilles empilées en liasse. Elle concerne plus précisément un système d'extraction de veuilles empilées en liasse en vue de leur transfert une par une sur des cassettes successives, munies de premiers moyens d'aspiration et entraînées par un convoyeur, caractérisé en ce qu'il comprend : un chargeur contenant ladite liasse ; un ensemble de rouleaux équipés de second moyens d'aspiration et de moyens d'entraînement capables d'une part d'entraîner ces rouleaux dans un mouvement de rotation sur eux-memes et d'autre part d'assurer le déplacement de leur centre le long d'un trajet tel qu'ils défilent l'un après l'autre devant la liasse puis devant ledit convoyeur et qu'a chacun de leur passage au niveau de la liasse et au niveau du convoyeur, les seconds moyens d'aspiration respectivement fonctionnent et sont arretés, chacun desdits rouleaux extrayant par aspiration la première feuille se présentant au sommet de la liasse à 11 instant de son passage, llentraînant dans son déplacement jusqu'à ce que la feuille ainsi entraînée se trouve positionnôe devant lune des cassettes elltraînée par le convoyeur et, par inversion de l'aspiration, transférée du rouleau sur celle-ci. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles - la figure 1 represente schématiquement un système d'extraction selon 11 invention, coopérant avec un convoyeur - les figures 2 à 7 représentent plus en détail différents éléments d'un tel système et illustrent leur fonctionnement ; - la figure 8 représente schématiquement les principaux éléments d'une machine de tri de billets de banque équipée d'un système d'extraction selor l'invention. Les memes éléments portent les memes références dans toutes les figures. L'application décrite ci-dessous concerne le tri de billets de banque en deux catégories selon leur état d'usure. I1 s'agit là d'un exemple nullement limitatif car le système d'extraction selon l'invention permet l'effeuillage d'un grand nombre de type de documents comme cela a été dit précédemment. Comme le montre la figure 1, des billets de banque sont empilés dans un chargeur 1 sous forme d'une liasse 2. Le remplissage de ce chargeur I peut être réalisé à la main. Les billets sont tous orientés de la même façon : face verso, vers le haut, filigramme à droite par exemple. Ce chargeur 1 est constitué d'une boSte parallôlôpipèdique guidant les billets, tandis qu'un dispositif de poussée 3, constitué par exemple par une fourchette traversant le fond du chargeur, pousse la liasse 2 au fur et à mesure que l'épaisseur de celle-ci diminue de telle sorte que la feuille se présentant au sommet de la liasse se trouve toujours au même niveau.L'avancement de ce dispositif est régulé automatiquement pour tenir compte du foisonnement de liasse, c'est-à-dire de l'épaisseur de celle-ci pour un nombre de billets donné. Un mode de réalisation et le fonctionnement d'un tel système seront expliqués ultérieurement. Le système d'extraction 4 selon l'invention est constitué par un ensemble de rouleaux 5 tournant sur eux-meme et dont les centres se déplacent le long d'un trajet circulaire, grâce à l'action d'une grande couronne 6 d'entraînement tournant dans le sens de rotation indiqué par la flèche 7 de telle sorte que chaque rouleau défile sur la partie supérieure de la liasse. Ces rouleaux sont équipés de trous d'aspiration non visibles sur la figure 1 mais dont la fonction sera explicitée ci-dessous. Ces trous sont alignés suivant une génératrice qui par roulement, vient au contact de l'extrômitô du premier billet se présentant au dessus de la liasse.Le bord transversal du billet est aspiré par le rouleau qui se présente et entraRné grace à la rotation du rouleau sur lui-;même et au déplacement de son centre. Le bord du billet est ainsi amené au contact d'une cassette support 10 entraînés en défilement continu a' laide d'un convoyeur 11. A ce moment,l'aspiration est supprimée au niveau du rouleau et introduite au niveau de la cassette.Cette inversion de l'aspiration assure le transfert du billet du rouleau sur la cassete. I1 est alors entrarné vers un dispositif optique 12 dont le rale est,d'une part de déterminer l'état d'usure du billet en vue de son classement éventuel dans la catégorie "rebut", d'autre part de transmettre cette information à un système dtaigui71age dont seul l'entrée 13, est représentée sur la figure 1. Les figures 2, 3 et 4 illustrent un mode de réalisation et le fonctionnement du dispositif de poussée qui est régulé automatiquement pour tenir compte du foisonnement de la liasse, c'est-à-dire de l'épaisseur de celle-ci pour un nombre de billets donnés comme cela a déjà été dit précédemment. Cette régulation est obtenue grace à un capteur de pression constitué d'une palette oscillante 92. L'une des extrémités de la palette 92 reçoit la poussée de la liasse 2 et fait osciller la lame 90 autour de son axe 91 de rotation. Cette lame qui oscille dans le champ de deux détecteurs électroniques inductifs de proximité commande les séquences de régulation. Ces détecteurs 100 et 101 commandent respectivement un moteur pas à-pas (non représenté sur les figures) à grande vitesse (GV) et à petite vitesse (pu). Comme le montre les figures 2, 3 et 4 pour chacune des séquences, le système de poussée 3 animé par le moteur pas à pas monte en grande vitesse (GV) grâce à la position (a) de contact de la lame 90 rappelée par un ressort 94. L'extrémité de la palette 92 reçoit la poussée de la liasse. La lame 90 décolle du détecteur (GV) occupant alors la position référencée (b). Cette commutation permet le passage en petite vitesse (PV) du système de poussée. Les billets sont épluchés un à un par les rouleaux d'aspiration 5 dont une description sera faite ultérieurement. La vitesse de poussée légèrement supérieure à la cadence d'épluchage continue à assurer l'ascension de la liasse et fait basculer la lame 90 vers le détecteur (PV). Elle occupe alors la position toc). Cette commutation permet l'arrêt du système de poussée. L'épluchage des billets se poursuivant, et le système de poussée étant immobile, la palette 92 descend en suivant le niveau de la liasse I1 s'ensuit le retour de la lame 90 à la position représentée sur la figure 3 et la remise en marche de la petite vitesse de poussée. La régulation de poussée s'effectue donc entre (b) et (c) Lorsque le dernier billet a été épluché, la lame 90 rappelée par le ressort 94 bascule vers le détecteur (GV) et assure la descente du système de poussée à grande vitesse. Les figures 5, 6. et 7 illustrent plus clairement le fonctionnement du système d'extraction 4. La figure 5 correspond à la première phase du processus d'extraction. Un des rouleaux 5 appartenant à l'ensemble des rouleaux tournant sur eux-mêmes et entranés par la grande couronne 6 est muni d'un trou 20 qui, dans la position occupée par le rouleau durant cette première phase d'extraction est en communication avec une lumière d'aspiration 30. I1 en résulte une aspiration schématisée par les flèches 31.L'extrémité A du billet aspiré 21 est entrai'née grâce-à la rotation du rouleau sur lui-même et au déplacement du centre de rotation de ce rouleau jusqu a ce que cette extrémité A du billet 21 arrive au contact d'une des cassettes 10 entraînée par le convoyeur 11 comme le montre la figure 6. La cassete 10 est par exemple constituée d'un plan support rigide en matériau translucide tel que du verre optique par exemple, percé d'un certain nombre de trous (6 à 8 par exemple) en liaison avec une chambre de dépression dont le fond peut être garni d'un matériau réfléchissant, l'aspiration est symbolisée par les flèches telle la flèche 22. Le rouleau atteint une position dans laquelle le trou 20 se trouve hors de la lumiere d'aspiration 30 quand l'extré- mité A du billet 21 est mis en contact avec la cassete 10. L'inversion de l'aspiration permet le transfert du billet 21 sur cette cassette 10. Le mouvement d'avance se poursuivant (figure 7) il y a laminage du billet 21 entre rouleau et cassette ce qui permet la mise en place complète de celui-ci sur la cassette, jusqu'à ce que l'extrémité B se trouve à son tour appliquée sur la cassete 10. Dans l'exemple décrit le défilement des rouleaux est rotatif, celui des cassetes est linaire, tout au moins dans la zone de défilement située face au système d'extraction. Le point de contact A rouleau-billet décrit une épicycloide. D'autres configurations peuvent être adoptées : par exemple, celle d'un défilement linéaire des rouleaux et des cassettes ou celle d'un défilement rotatif des rouleaux et des cassettes (le point de contact décrivant alors respectivement une cyclolde et une épicycloïde). La fonction des cassettes supportant les billets est de présenter en défilement continu, la face des billets â explorer sous différentes te tes de mesures optiques en les maintenant plaqués par dépression. L'affectation d'un billet à une cassette permet en outre un adressage commode, nécessaire à l'aiguillage des billets en fonction de leur destination finale. Comme le montre la figure 8, après leur passage sous le système optique 12 les billets sont aiguillés suivant deux directions à savoir: une zone de recueil des billets valides et une zone de recueil des billets rebutés. L'aiguillage 55 est commandé par une impulsion électrique générée par les signaux issus des appareils de mesure optique du système 12. En amont de l'aiguillage 55 le billet est transféré de sa cassette support 10 sur un convoyeur d courroie 66 animé de la mssme vitesse que le convoyeur a' cassette La courroie est percée de trous par exemple disposés en quinconce non représentes sur la figure et qui permettent le passage d'une aspiration.Le transfert s'effectue en interrompant l'aspiration au droit des cassettes et en l'ouvrant au droit de la courroie. En aval de l'aiguillage 55 le billet trié pénètre, toujours à la meme vitesse dans sa zone de recueil. Il est pris en charge pour cela, s'il est bon, par un tambour tournant 77a muni également de trous d'aspiration qui l'amène dans sa case de recueil 88a. De même il est pris en charge par un tambour tournant 77b muni de trous d'aspiration qui l'amène dans sa case de recueil 88h s'il est rebuté. Le système de cases prévu aussi bien dans la zone de recueil des billets valides que dans celle des billets rebutés peut comporter au moins deux cases référencées respectivement 89a et 89b.Ainsi quand lue nombre de billets- tombés dans la première case de chacune des deux zones atteint un nombre déterminé à l'avance, une centaine par exemple, un second aiguillage 99a ou 99b fait basculer l'écoulement des billets de l'une des cases vers l'autre. Cet écoulement alternatif d'une casera l'autre est assuré par deux tambours 67a et 67b identiques aux tambours 77a et 77b mais tournant en sens inverse et amenant les billets sur une plaque de freinage 57a et 57b. I1 s'agit d'une goulotte qui épouse en partie la forme du tambour tournant et dirige le billet au-dessus de la case de recueil, goulotte elle-même munie de fentes d'aspiration qui ont pour effet de freiner la chute des billets. Les systèmes selon l'invention permettent la construction de machine de tri très performantes, conduisant à des cadences de dix billets triés à la seconde. REVENDICATIONS 1. Système d'extraction de feuilles empilées en liasse en vue de leur transfert une par une sur des cassettes successives, munies de premiers moyens d'aspiration et entraînées par un convoyeur, caractérisé en ce qu'il comprend : un chargeur contenant ladite liasse ; un ensemble de rouleaux équipés de second moyens d'aspiration et de moyens d'entraînement capables d'une part d'entraîner ces rouleaux dans un mouvement de rotation sur eux-memes et d'autre part d'assurer le déplacement de leur centre le long d'un trajet tel qu'ils défilent l'un après- l'autre devant la liasse puis devant ledit convoyeur et qu a chacun de leur passage au niveau de la liasse et au niveau du convoyeur, les seconds moyens d'aspiration respectivement fonctionnent et sont arrentés, chacun desdits rouleaux extrayant par aspiration la première feuille se présentant au sommet de la liasse à l'instant de son passage, l'entralnant dans son déplacement jusqu'à ce que la feuille ainsi entralnée se trouve positionnée devant l'une des cassettes entraînée par le convoyeur et, par inversion de 1 'aspi- ration, transférée du rouleau sur celle-ci. 2. Système d'extraction selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit trajet est circulaire et obtenu au moyen d'une couronne d' entralAnement. - 3. Système d'extraction selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit convoyeur est entratné dans un mouvement linaire dans la zone de défilement située face audit système d'extraction. 4. Système d'extraction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit chargeur est constitué par une boîte guidant les feuilles, équipée d'un dispositif capable de pousser la liasse au fur et à mesure que l'épaisseur de celle-ci diminue, amenant ainsi la feuille se présentant au sommet de la liasse toujours au meme niveau. 5. Système d'extraction selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de poussée comprend un capteur de pression constitué d'une palette oscillante dont l'une des extrémités reçoit la poussée de la liasse et l'autre extrémité, se présentant sous la forme d'une lame coopère avec un premier et un second détecteur de proximité pour commander un moteur entraînant ledit dispositif de poussée à petite et grande vitesse. 6. Machine de tri de feuilles, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un système d'extraction selon l'une des revendications précédentes. 7. Machine de tri selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit système d'extraction coopere avec un convoyeur portant des cassettes constituées en un matériau permettant l'examen par un dispositif optique des feuilles extraites. 8. Machine de tri selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif optique délivre un signal capable d'actionner un aiguillage dirigeant la feuille extraite vers une zone d'accueil en fonction du résultat de l'examen optique. 9. Machine de tri selon l'une des revendications 6, 7 et 8, caractérisée en ce que lesdites feuilles sont des billets de banque.