Brevet FR2393750A1 — publié le 19790105

La présente invention concerne des perfectionnements à des mécanismes de séparation et d'amenée de feuilles, par exemple de billets de banque, et plus particulièrement un mécanisme d'amenée de feuilles comportant des moyens d'amenée portés par un premier arbre et des moyens de séparation portés par un second arbre disposé à une certaine distance du premier et parallèlement à celui-ci, les dits moyens comprenant les uns et les autres une partie au moins partiellement cylindrique et les parties cylindriques respectives étant disposées l'une en regard de l'autre de façon à définir entre elles un passage étranglé, ainsi que des moyens moteurs et de transmission du mouvement agencés de façon à entrainer les moyens d'amenée et les moyens de séparation afin que les parties partiellement cylindriques respectives se déplacent dans des sens opposés. Les mécanismes d'amenée de feuilles connus présentent un certain nombre d'inconvénients qui provoquent des coincements, une amenée défectueuse ou de plusieurs feuilles à la fois, dé faut s qui deviennent de plus en plus sérieux lorsque des piles de feuilles d'épaisseurs diverses doivent être amenées de façon sûre, par exemple pour faire passer les feuilles à travers un dgpositif de comptage. On connaît déjà des mécanismes d'amenée de feuilles dans lesquels un passage étranglé est ménagé entre un rouleau d' amenée et un rouleau de séparation tournant ltun en face de l'autre. Les mécanismes traditionnels fonctionnent soit avec un espace entre les rouleaux, qui constitue en quelque sorte une ouverture de calibrage prédéterminée, soit sans espace. Lorsque 1' ouverture de calibrage est inférieure au double de l'épaisseur d'une feuille, le passage d'une feuille pliée en deux produit un coincement; lorsqu'il n'y a pas d'espace, il en résulte une sérieuse détérioration de la feuille, par suite de la pression.Lors de la séparation de feuilles d'épaisseurs différentes, deux feuilles ayant chacune une épaisseur égale à la moitié de la largeur de l'ouverture de calibrage peuvent être amenées comme une feuille pliée en deux, tandis qu'une feuille d'une épaisseur supérieure à la largeur de l'ouverture de calibrage provoquera un coincement Dans les mécanismes d'amenée de feuilles traditionnels, le rouleau d'amenée et le rouleau séparateur présentent une couche superficielle uniforme, de sorte que la ou les feuilles pé nétrant entre les rouleaux sont soumises de la part du rouleau d'amenée à un effort de traction continu et, de la part du rouleau séparateur, à un effort de retenue continu.L'amenée et la séparation des feuilles ont donc été basées sur la présence d'une ouverture de calibrage ou sur l'absence d'espace libre, ce qui est à l'origine des inconvénients précités. L'invention a donc pour objet de réaliser un mécanisme de séparation et d'amenée qui amène les feuilles une à une à répétition à partir de piles de ces feuilles sans présenter ces inconvénients. A cet effet, le mécanisme selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens de séparation présentent une surface ayant un premier coefficient de friction apte à être amenée de façon continue et par rotation en regard de l'espace étranglé, et en ce que les moyens d'amenée présentent une surface comportant au moins une zone ayant un second coefficient de friction supérieur au premier et au moins une zone ayant un troisième coefficient de friction inférieur au premier, les dites zones étant aptes à être amenées de façon cyclique en regard du passage étranglé. On obtient ainsi un mécanisme dans lequel la séparation et l'amenée des feuilles sont basées sur l'effort de traction variable exercé par les moyens d'amenée en combinaison avec l'ef- fort de retenue continu exercé par les moyens de séparation sur la ou les feuilles entrant dans le passage étranglé. La disposition de zones d'accrochage et de zones de glissement séparées à la surface des moyens d'amenée produit des périodes cycliquespendant lesquelles l'effort de traction des moyens d'amenée est alternativement supérieur et inférieur à l'effort de retenue constant des moyens de séparation. On obtient ainsi une grande fiabilité dans l'amenée et la séparation des feuilles sans utilisation des ouvertures de calibrage traditionnelles. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce mécanisme: Fig. i est une vue en élévation des éléments essentiels du mécanisme selon l'invention, la table d'amenée ayant été enlevée; Fig. 2 est une vue en coupe suivant A-A de fig. i, mon trant la table d'amenée. La fig. 2 montre une table d'amenée 1, sur laquelle repose une pile 2 des feuilles à faire avancer, la feuille de tête, c'est-à-dire celle qui doit passer la première, se trouvant sen- siblement dans l'alignement de la ligne de serrage entre un rouleau séparateur 3 et un rouleau avanceur 4 agencés de façon à e- tre entrainés en rotation dans le sens indiqué par les flèches. Comme on peut le voir à la fig. 1, le rouleau séparateur 3 est calé sur un arbre 5, tandis que le rouleau avanceur 4 est calé sur un arbre 6, les arbres 5 et 6 étant parallèles entre eux et stétendant dans le sens de la largeur de la table o. Un système de réglage traditionnel, désigné par la référence générale 12, est prévu pour le rattrapage de l'usure et le réglage de la distance entre les arbres 5 et 6 et, par la, de la pression de serrage des rouleaux 3 et 4. Le rouleau d'amenée 4 présente un certain nombre de gorges dans lesquelles sont montées des courroies sans fin 7, qui passent aussi autour d'un arbre 8 monté en arrière du rouleau 4, dans la partie inférieure d'une trémie qui maintient la pile 2 de feuilles. De chaque côté du mécanisme, à la sortie de la ligne de serrage entre le rouleau d'amenée 4 et le rouleau de séparation a se trouve une paire de rouleaux menés qui coopèrent l'un avec 11 autre, les deux paires étant séparées par la largeur de la table. Bien qu'lls ne soient pas nécessaires a la séparation des feuilles, ces rouleaux contribuent au transport vers l'avant des feuilles individuelles successives. Zone paire de plaques déflectrices 9 est montée de façon réglable sur l'arbre 10, où les plaques peuvent être immobilisées dans la position désirée au moyen de vis 11. Les extrémités inférieures des plaques 9 sont incurvées et placées de façon que seul un petit nombre de feuilles à la base de la pile 2 puisse être amené en contact avec les rouleaux 3 et 4 à l'entrée de la zone de serrage. Bien que les arbres parallèles espacés 5 et 6 s'étendent sur toute la largeur de la table d'amenée 1 et soient entraînés, par un mécanisme non représenté, de façon que la vitesse périphérique du rouleau d'amenée 4 soit considérablement supérieure à celle du rouleau séparateur 2, les rouleaux 3 et 4 ne s' étendent pas sur toute la longueur de la table 1. La longueur de ces rouleaux est à peu près le quart de la largeur de la table. Le rouleau séparateur 3 présente à sa surface une couche de matière synthétique élastomère ayant un coefficient de friction moyen. Cette couche superficielle est usinée pour former une pluralité d'ailettes 13 séparées les unes des autres par des gorges 14. Celles-ci sont taillées de façon que leur profondeur soit plus du double de l'épaisseur des ailettes. Le rouleau avanceur 4 présente une couche de surface composite formée de deux matières différentes. Sur un quart du périmètre, on utilise une matière synthétique élastomère pour former une zone d'accrochage 15. Cette matière élastomère possède uncoefficient de frottement élevé. Le coefficient de friction ou capacité de traction de la zone 15 est augmenté en divisant la surface en segments déformables 16 formés en usinant des rainures qui s'étendent dans cette zone dans le sens axial et d'autres qui s'étendent dans le sens périphérique, les dites rainures se coupant donc a angles droits. Les trois-quarts restants du périmètre sont faits d'une couche de polytétrafluoréthylène, qui a un coefficient de friction et donc une capacité de traction très faibles. On obtient ainsi une zone de glissement 17. En service, on remplit la trémie avec une pile de feuilles et l'on repousse la pile vers les rouleaux 3 et 4 par des moyens traditionnels. L'extrémité des plaques déflectrices 9 est placée de façon à former une paroi incurvée au-dessus de la sortie de la trémie et à retenir l'ensemble de la pile tout en laissant passer quelques feuilles à la base de cette dernière. Le mécanisme de réglage agissant sur les extrémités de l'arbre 5 est réglé de façon que les ailettes 13 soient légèrement pressées contre la surface du rouleau avanceur 4. Lorsque le mécanisme moteur est mis en marche, la feuille de tête, c'est-à-dire celle qui se trouve au fond de la pile, est avancée vers la ligne de serrage entre les rouleaux 3 et 4 par les courroies 7 et, tandis que le rouleau avanceur 4 tourne dans un sens qui aiderait la feuille à traverser la ligne de serrage si le coefficient de friction était suffisant, le rouleau séparateur tourne dans un sens qui tend à retenir cette même feuille. En conséquence, une feuille qui se trouve à l'entrée de la zone de serrage entre les rouleaux est arrêtée par le rouleau séparateur 3 jusqutà ce que le bord avant de la zone d'accrochage 15 du rouleau avanceur 4 se rapproche de la zone de serrage, après quoi la feuille est saisie et tirée à travers la zone de serrage. Lorsque le bord avant de la feuille apparaît a la sortie de la dite zone, il est saisi par les deux paires de rouleaux mentionnées plus haut (non représentées) qui l'aident à se dégager de cette zone. La disposition particulière de la zone d'accrochage 15 t de la zone de glissement 17 à la surface du rouleau avanceur 4 produit des périodes cycliques pendant lesquelles l'effort de traction constant du rouleau séparateur 3 est alternativement supérieur et inférieur à l'effort de traction variable du rouleau avanceur 4. Une feuille ne peut être introduite dans la zone de serrage que pendant-les périodes où l'effort de traction constant du rouleau séparateur est inférieur à celui de la zone d'accrochage l5 du rouleau 4.Lorsque l'effort de traction du rouleau séparateur s'oppose à celui de la zone de glissement 17, qui lui est inférieur, la feuille ne peut traverser la zone de serrage L'action du rouleau séparateur est maintenant décrite avec plus de détails: Pendant qu'une feuille traverse la zone de serrage, les ailettes 13 qui se trouvent en contact avec la feuille sont déformées dans le sens de l'axe du rouleau séparateur 3, les parties déformées occupant une partie des gorges adjacentes 14, ce qui permet à la feuille de traverser sans dommage la ligne de serrage. Dans le cas où deux feuilles superposées avancent vers la zone de serrage par suite de leur adhérence l'une sur l'autre, leur entrée dans la zone de serrage augmente la déformation des ailettes 13 en contact avec elles. Ceci a pour effet, en premier lieu, d'empêcher une détérioration de l'une ou l'autre des deux feuilles en provoquant une diminution temporaire de la pression de serrage entre les rouleaux, diminution résultant elle-même d' une réduction du rayon effectif du rouleau 3 dans la zone de serrage, et, en second lieu, d'augmenter l'aire de contact du rouleau 3 avec la feuille supérieure, par suite de l'application des flancs de plusieurs ailettes contre la dite feuille.Il en résulte automatiquement une augmentation de l'effort de traction exercé sur la face supérieure de la feuille du haut, qui devient su supérieure à l'adhérence entre les deux feuilles. Le rouleau 3 ramène alors la feuille supérieure vers la pile en position d'attente pour le prochain passage, tout en permettant l'avancement de la feuille inférieure. On comprendra que si la pile comporte une feuille repliée sur elle-même de façon à présenter une épaisseur double, le-mécanisme la fera avancer comme une feuille simple car 1' effort de propulsion du rouleauavanceur 4 et des courroies 7 est supérieur à l'effort d traction exercé en sens inverse par le rouleau séparateur i. Cet effort de traction est calculé de façon à être supérieur à l'adhérence entre les deux épaîsseurs de la feuille pliée en deux, mais toujours inférieur à 1' effort de propulsion exercé par le rouleau 4 et les courroies associées 7. On peut modifier l'effort de traction, par exemple en modifiant la dureté ou la composition du caoutchouc ou de la matière synthétique élastomère.Cette feuille pliée en deux coincerait un mécanisme traditionnel utilisant une ouverture de calibrage inférieure au double de l'épaisseur des feuilles et, par ailleurs, dans un mécanisme travaillant avec une zone de serrage fermée, il pourrait en résulter de sérieuses détériora; tions. En outre, comme une ouverture de calibrage test pas nécessaire dans le mécanisme d'amenée selon l'invention pour séparer les feuilles pliées en deux, une pile comportant des feuilles d'épaisseurs très différentes peut être parfaitement débitée en feuilles individuelles, tandis que dans un mécanisme traditionnel utilisS-nt une ouverture de calibrage, deux feuilles ayant chacune la moitié de l'épaisseur de l'ouverture passeraient entre les rouleaux l'une sur l'autre, alors qu'une seule feuille d'une épaisseur supérieure à celle de l'ouverture coincerait le mécanisme. Dans la forme d'exécution qui vient d'être décrite, les courroies sans fin 7 sont associées au rouleau 4 comme moyens avanceurs, mais il va de soi que ces courroies ne sont pas indispensables dans toutes les applications pratiques. La face supérieure du brin supérieur des courroies se trouve dans le plan de la ligne de serrage. Ces courroies peuvent être entraînées en rotation et servir seulement à supporter une feuille dans la plan de la ligne de serrage. Comme variante, les courroies peuvent être entraînées de façon positive à une vitesse linéaire convenable. Dans la forme d'exécution décrite, le rouleau avanceur a une longueur approximativement égale au quart de la largeur de la table 1 et il se trouve au milieu de cette largeur. On peut, si on le désire, utiliser plus d'un rouleau avanceur et modifier la longueur des rouleaux avanceurs pour adapter le mécanisme à divers types, formats, etc.. de feuilles. Chaque rouleau avanceur sera calé sur l'arbre 6 et coopérera avec un rouleau séparateur calé sur l'arbre 5. On a constaté que le mécanisme fonctionne de façon tout aussi sûre pour prélever les feuilles une à une sur le haut d'une pile verticale ou à l'extrémité d'une pile horizontale. On peut faire varier comme on le désire la vitesse de rotation du rouleau avanceur, depuis une valeur où elle est supérieure à celle du rouleau séparateur jusqu'a une valeur où elle est considérablement inférieure en passant par une valeur où les vitesses de rotation des deux rouleaux sont égales. il est souvent nécessaire de faire avancer des feuilles qui n'ont pas, prises individuellement, une épaisseur uniforme et ces feuilles provoquent fréquemment un avancement défectueux ou un coincement. C'est le cas, par exemple, pour les cartes perforées pour triage mécanique, qui sont munies d'une ouverture ou poche dans laquelle est inséré un morceau de pellicule photographique reproduisant des indications utiles.L'épaisseur peut donc varier considérablement d'un endroit à 1'autre dVune même carte et même avec l'ouverture de calibrage d'un mécanisme traditionnel, il se produit fréquemment des défauts de fonctionnement et des informations microfilmées importantes peuvent être détruites Le mécanisme selon l'invention peut aussi fonctionner avec une zone de serrage ouverte, c'est-à-aire sans contact entre les moyens d'amenée et les moyens de séparation. Par exemple, dans la forme d'exécution qui vient d'être décrite, le système de réglage désigné par la référence générale 12 à la fig. l peut être utilisé pour ménager une ouverture étroite, c'est-à-dire une zone de serrage ouverte entre les rouleaux 3 et 4.L'ouverture constituant la zone de serrage ouverte doit être inférieure à l'é- paisseur de la plus mince des feuilles à traiter. Les ailettes peuvent être disposées parallèlement entre elles ou certaines peuvent être orientées perpendiculairement à l'axe de l'arbre, tandis que d'autres sont inclinées sur ce même axe. Si on le désire, toutes les ailettes peuvent être parallèles entre elles et inclinées sur l'axe de l'arbre. Dans ce cas, on peut former une ou plusieurs ailettes hélicoïdales continues en taillant dans la surface du rouleau une ou plusieurs rainures hé licoïdales. Au lieu du rouleau cylindrique représenté dans les figures, on peut utiliser comme moyens d'amenée une courroie sans fin passant autour de deux arbres dont l'un se trouve en regard du rouleau séparateur pour former la zone de serrage. De la même façon, on peut utiliser comme moyens de séparation une courroie sans fin remplissant la même fonction que le rouleau séparateur représenté. En outre, si cela est nécessaire, les moyens d'avec née peuvent être munis de plusieurs zones d'accrochage alternant avec des zones de glissement. - REVENDICATIONS l.- Mécanisme d'amenée de feuilles comportant des moyens d'amenée portés par un premier arbre et des moyens de séparation portés par un second arbre disposé à une certaine distance du premier et parallèlement à celui-ci, les dits moyens comprenant les uns et les autres une partie au moins partiellement cylindrique et les parties cylindriques respectives étant disposées l'une en regard de l'autre de façon à définir entre elles un passage étranglé ou zone de serrage, ainsi que des moyens moteurs et de transmission du mouvement agencés pour entraîner les moyens d'amenée et les moyens de séparation de façon que les parties partiellement cylindriques respectives se déplacent dans des sens opposés, caractérisé en ce que les moyens bye séparation présente tent une surface ayant un premier coefficient de friction, apte à être amenée de façon continue et par rotation en regard de la zone de serrage, et en ce que les moyens d'amenée présentent une surface qui comporte au moins une zone ayant un second coefficient de friction supérieur au premier et au moins une zone ayant un troisième coefficient de friction inférieur au premier, les dites zones étant aptes à être amenées de façon cyclique en regard de la zone de serrage. 2.- Mécanisme selon la revendication l, caractérisé en ce que les moyens d'amenée et les moyens de séparation sont formés par des rouleaux calés sur les arbres respectifs. 3.- Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rouleau avanceur comporte une couche de surface composite, faite de différentes matières, une partie du périmètre de la couche formant la zone qui a le second coefficient de friction, tandis qu'une autre partie du périmètre forme la zone qui a le troisième coefficient de friction. 4.- Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone qui a le second coefficient de friction est munie de rainures et forme des segments déformables séparés. 5.- Mécanisme selon l'une quelconque des revendica tions 2 à 4, caractérisé en ce que le rouleau séparateur comporte une couche superficielle munie de rainures et formant des segments déformables séparés. 6.- Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche superficielle forme des ailettes circulaires alternant avec des gorges dans le sens axial. 7.- Mécanisme selon l'une quelconque des revendicå- tions 2 à 6, caractérisé en ce que la surface du rouleau séparateur exerce sur une feuille placée dans la zone de serrage un effort de traction supérieur à l'adhérence entre deux feuilles placées l'une contre l'autre, mais inférieur à l'effort de traction exercé par la zone ayant le second coefficient de friction du rouleau avanceur sur une feuille placée dans la zone de serrage.