Brevet FR2426634A1 — publié le 19791221

L'invention concerne un dispositif comprenant une tête de dépilage et un magasin d'approvisionnement destiné à entraSner des objets vers celle-ci ainsi que toute machine équipée d'un tel dispositif. Elle concerne plus précisément un ensemble capable d'extraire un à un des objets minces d'une pile pour les transporter les uns derriére les autres en vue d'opérations de triage par exemple. Ces objets peuvent être des feuilles de papier, des feuilles de carton minces, du courrier... Un tel ensemble comprend essentiellement un magasin d'approvisionnement et une tête de dépilage. Les piles d'objets sont déposées dans le magasin pour être entraînées vers la tête de dépilage capable d'extraire ces objets un à un, à une fréquence choisie. Pour que de tels dispositifs présentent une efficacité et.une sécurité de fonctionnement satisfaisante il faut-notamment que les piles d'objets, durant leur transfert, soient correctement maintenues en place et se présentent devant la tête de dépilage avec une pression sensiblement constante même si les objets sont d'épaisseur différente. I1 faut aussi que l'opérateur chargé de déposer les piles d'objets puisse le faire sans risque, pendant le fonctionnement du magasin. La tête de dépilage doit, de son côté, être capable de rztcnir au maximur.. le second objet lorsqu'elle .sstl le premier et assurer une fréquence fixe d'extraction des objets. La présente invention a pour objet d'un dispositif présentant ces qualités et concerne plus particulièrement un dispositif comprenant un magasin d'approvisionnement destiné a entraîner des objets vers une tête de dépilage, caractérisé en ce que ce magasin est constitué par au moins un ressort à spires hélicodales, posé en appui sur un berceau, entraîné en rotation par des moyens moteurs ; les objets étant disposés, par paquets, entre les spires et reposant sur une table, ces objets, sous l'action du ressort, se trouvant simultanément entraînés dans une direction longitudinale vers l'extrémité de la table proche de l'organe de dépilage et taqués dans une direction transversale contre une butée de taquage. L'invention sera mieux comprise a l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles - Les figures I et 2 représentent vu de face et de dessus un magasin d'approvisionnement - La figure 3 représente un détail de la figure 2 - Les figures 4 et 5 représentent un exemple de réalisation d'une tête de dépilage combinée à un magasin d'approvisionnement selon l'invention ;; - Les figures 6 à 10 sont des schémas illustrant le fonctionnement de la tete de dépilage Dans un but de simplification les mêmes éléments portent les memes références dans toutes les figures Les figures 1 et 2 représentent respectivemert vu de face et de dessus un magasin d'approvisionnement conforme à l'invention destiné conformément a -l'invention à coopérer avec une tete de dépilage dont la description suit Le magasin est constitué par une semelle 1 sur laquelle est fixé un palier 2 comportant deux supports pour des ressorts héli cotidaux 4 et 5 représentés à pas constant sur la figure, mais qui pourraient être à pas variable comme cela sera expliqué ultérieure ment. Ces supports sont munis chacun d'une poulie crantée et en- tralanés simultanément et dans le memAe sens par un motoréducteur 6 et une courroie 6b. Les ressorts 4 et 5 tournent en appui sur les longerons 15 comme le montre la figure 3 qui représente un détail de la figure 2 Ces longerons forment un berceau pour chacun des ressorts qui repose sur lui par son propre poids Une table 7 en cinq éléments soit à l'intérieur soit a' l'extérieur des ressorts 4 et 5, forme un plan horizontal d'appui pour les objets posés sur chant.Une rive 8 constitue une butée de taquage pour les objets, pendant leur déplacement vers la tette de dépilage. Aux extrémités des ressorts A et 5, du côté de la texte de dépilage et à l'intérieur de ceux-ci, deux rouleaux taqueurs 9 et 99 sont maintenus en léger appui sur les ressorts 4 et 5 qui les entraient en rotation, ce qui présente l'avantage de n'avoir à recourir qu a un seul moyen moteur pour les ressorts et pour les rouleaux taqueurs. Ce magasin d'approvisionnement est terminé par une plaque avant 10. Le fonctionnement du magasin d'approvisionnement tel que décrit précédemment est le suivant Dans un premier temps lorsqu'aucun objet n'est placé sur le magasin, un détecteur de proximité 13 situé du côté de la tête de dépilage, n'est pas excité, le motoréducteur 6 tourne et entraîne les ressorts 4 et 5 à la même vitesse. Ces ressorts sont calés en rotation de telle sorte que vus de dessus ils présentent, en projection, une continuité, c'est-à-dire un alignement des spires d'un ressort par rapport aux spires de l'autre ressort. On peut ainsi introduire une pile d'épaisseur maximale d'objets entre les spires des ressorts. Chaque pile d'objets n'est séparée de la précédente ou de la suivante que par une distance égaie au diamètre du fil des ressorts. Les piles d'objets forment un angle différent de 900 avec la rive 8, cet angle étant fonction du pas et du diamètre moyen des ressorts. Il est le même que l'angle formé par la plaque avant 10 avec la rive 8. Cet angle, la hauteur de la table 7, le sens de rotation des ressorts 4 et 5, les dimensions de ces ressorts et finalement les points de contact des ressorts avec les objets sont tels que les objets sont entraînés simultanément vers l'extrémité de la table dar:s une dLircct.-on longitudinale avançar.t len'er.leLF vers la tête de dépilage et au fur et à mesure de cette avance se dirigent également dans une direction transversale vers la rive ou butée de taquage 8. I1 s'agit là d'un premier mouvement de retaquage. Lorsque les objets arrivent au niveau des rouleaux taqueurs 9 et 99 qui dépassent légèrement de la table 7, ils sont entraînés par friction sur ces rouleaux vers la rive 8. I1 s'agit là d'un second mouvement de taquage qui est lui même favorisé par la nature du matériau constituant ces rouleaux. Un système de brosses non visibles sur ces figures a pour fonction éventuelle de redresser d'une part les objets dont la partie supérieure notamment lorsqu'il s'agit d'objets de grand format s'incline vers la tête de dépilage, d'autre part de retenir les objets lorsqu'ils ont quitté la rive 8 et les rouleaux taqueurs 9 et 99 et s'apprêtent à être happés par la tête de dépilage.Lorsque les objets se présentent devant cette tête de dépilage, ils se trouvent également devant un détecteur de proximité 13. La tête dont une description plus détaillée suivra comprend essentiellement un tambour 20 et une boîte de retenue4, La fonction du détecteur est la suivante : il transmet un ordre de commande au motoréducteur 6 qui s'arrete. Lorsque les objets se présentent devant le tambour 20 et dès que la pile d'objets devient insuffisante, le détecteur n'est plus excité, le motoréducteur 6 est à nouveau mis sous tension et le magasin redémarre. L'entraînement du tambour peut etre assuré, soit par un motoréducteur, soit par synchronisation avec l'ensemble 17, les courroies 18 et le pignon 25 assurant le transport des objets après dépilage de ceux-ci. L'agencement des moyens mis en oeuvre dans un magasin d'approvisionnement conforme à I'invention, tel que décrit précédemment fait que leur combinaison conduit à l'obtention d'un avancement et d'un taquage des objets simultanément, ces objets avançant vers l'organe qui doit ensuite les prendre en charge tel qu'une tête de dépilage par exemple. Les ressorts peuvent etre au nombre de deux ce qui permet par leur disposition l'avancement et le taquage d objets de diiaensionsdiftérentes : lettres plus ou moins longues par exemple. De plus pour améliorer la fonction de taquage il est possible de donner au ressort un pas variable ce qui a pour effet de détasser les objets dans ces zones et d'améliorer la qualité du taquage.Enfin les rouleaux de taquage de part leur agencement, présentent le grand avantage d'être entraînés en mouvement par les ressorts eux-m8mes, ce qui permet l'économie d'un moyen d'entral- nement supplémentaire. Les objets ainsi entranés et taqués au moyen d'un magasin d'approvisionnement tel que décrit précédemment arrivent au niveau d'une tête de dépilage dont la description suit. Les figures 4 et 5 montrent schématiquement un exemple de réalisation d'une tête de dépilage qui peut être utilisée conformément à l'invention en combinaison avec le magasin dlapprovisionne- ment décrit précédemment. Cette tête de dépilage est essentiellement constituée par : un ensemble dit "tambour tournant ; un système d'appel et de retenue des objets ; un détecteur de proximité. Comme le montre la figure 4, l'ensemble dit tambour tournant comprend le tambour 20 en forme de cloche, entraîné par un axe qui tourne dans une partie cylindrique fixe 21. Le jeu radial est très faible, par exemple inférieur à 0,10 mm. Cette partie cylindrique 21 fixe, servant de palier au tambour 20 est munie d'une fente d'aspiration 23, reliée à un système de dépression (non représenté sur la figure 4)et d'une fente de retenue 24 raccordée à la bolte de retenue 14. Celle-ci est une petite enceinte appliquée sur la plaque avant 10 (figure 3). Cette plaque est percée de trous débouchant dans la botte 14, reliée pneumatiquement à la fente 24 par une canalisation souple.Un embrèvement 2o permet de mettre en conmu- nication les fentes d'aspiration 23 et de retenue 24 pendant une fraction de tour du tambour. Celui-ci est entrainé en rotation par l'intermédiaire d'un pignon 25. Il est muni d'augets 22 sur une portion de sa circonférence comme le montre la figure 5. La zone où ils sont situés est opposée à l'embrèvement 26 (voir les flèches (a)). Ces augets sont constitués chacun,-par une fente profonde à l'extérieur et suivant une génératrice du tambour. Chaque fente est mise en communication avec l'intérieur du tambour par des trous radiaux. Le fonctionnement de la tête de dépilage est illustré au moyen des figures 6 à 10. il se décompose en deux étapes principales. La première étape consiste en un appel et une retenue du premier objet se présentant sur la plaque avant 10. Le tambour 20 étanchant la fente d'aspiration 23, aucune action n'ést exercée sur l'objet. Le tambour tournant dans le sens de la flèche (figure 6) la cavité délimitée par l'embrèvement 26 vient mettre en communication la fente d'aspiration 23 et la fente de retenue 24. A ce moment toute la capacité de pompage fournie par un groupe de pompage non représenté, sur la figure mais schématisé par une flèche P, est disponible sur la boîte de retenue 14 ce qui a pour effet, d'une part, d'appeler par aspiration le premier objet 100 vers la plaque avant 10 et de l'y maintenir d'autre part, ceci d'autant mieux que l'objet lui-même assure l'étanchéité de la botte de retenue en y obturant tous les orifices pratiqués autour du détecteur de proximité 13 Le tambour 20 continuant sa rotation (figure 7) la cavité 26 interrompt la liaison pneumatique entre la fente d'aspiration 23 et la fente de retenue 24, puis découvre la mise à l'air libre (figure 8) ce qui libers l'objet de son attraction sur la plaque avant 10. La mise à l'air libre est obtenue par le passage des premiers augets devant la fente 24 ; la borate de retenue 14 est remise à la pression atmossphérique. La seconde étape représentée au moyen des figures 9 et 10 consiste en un dépilage effectif des objets Continuant sa rotation, le tambour 20 présente, face à l'objet, son premier auget qui se place, au même moment en face de la fente dgaspiration 23 et entraîne l'objet avec l'aide des augets suivants, passant successive ment devant la fente dYaspiration 23 pour introduire l'objet dans un système de transport (non représenté). Dès que l'arrière du premier objet a désoccûlté tous les orifices de retenue de la plaque avant, la cavité 26 remet en communication les fentes 23 et 24 ce qui appelle et mantient le second objet et ainsi de suite à chaque tour du tambour. Le rendement de tels ensembles est lié notamment aux pdraè- tres tels que la longueur circonférentielle des augets ; le dimensionnement de la cavite 26 > le calage angulaire de celle-ci , la distance entre l'axe du tambour 20 projeté normalement sur la plaque avant et le premier orifice de retenue, en fonction de la plus grande longueur des objets à dépiler De même,la valeur minimum de la dépression dans la fente d'aspiration 23 est notamment fonction en particulier : de la surface unitaire des augets t du poids des objets et de la nature de ceux-ci (perméabilité à l'air) ; enfin la cadence de dépilage A titre d'exemple : pour une cadence de dépilage de 10 objets en papier, par seconde, d'un format de 165 x 235 mm d'épaisseur 5 mm et d'un poids de 35 grammes, il faut environ 350 g/cm2 de dépression avec des augets de 200 mm2 de surface unitaire. Un ensemble conforme à l'invention peut être utilisé dans toute machine de tri d'objets plats et plus particulièrement dans des machines de tri postal. REVENDICATIONS 1. Dispositif comprenant une tete de dépilage et un magasin d'approvisionnement destiné à entralner des objets vers celle-ci,caractérisé en ce que ce magasin est constitué par au moins un ressort à spires hélicoldales, posé en appui sur un berceau, entraîné en rotation par des moyens moteurs ; les objets étant disposés, par paquets, entre les spires et reposant sur une table; ces objets, sous l'action du ressort, se trouvant simultanément entralné dans une direction lon gitudinale vers l'extrémité de la table proche de l'organe de dépilage et taqués dans une direction transversale contre une butée de taquage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces ressorts sont au nombre de deux, calés en rotation de telle sorte que, vus de dessus, ils présentent en projection, un alignement de l'un des ressorts par rapport 11 autre ressort. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, dans une zone de taquage proche de l'extrémité de la table, au moins un rouleau taqueur renforçant dans cette zone l'effet de táquage des objets vers la butée. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rouleau taqueur est maintenu en léger appui sur le ressort qui, tournant sous l'action des moyens moteurs, entraîne lui-meme, à son BorlT, ce rouleau taqueur en rotatlon. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pas du ressort est constant. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le pas du ressort est variable de telle sorte qu'au niveau de la zone de taquage, les paquets d'objets se trouvent détassés. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de dépilage est constituée par un ensemble dit "tambour tournant" coopérant avec un système d'appel et de retenue d'objets , cet ensemble comprenant un tambour en forme de cloche, entraîné par un axe qui tourne dans une partie cylindrique fixe munie d'une fente d'aspiration reliée à un système de dépression et d'une fente de retenue raccordée à une boîte de retenue reliée pneumatiquement au système de dépression, le tambour comportant d'une part, sur une partie de sa circonférence une cavité assurant la mise en communication des fentes d'aspiration et de retenue pendant une fraction de tour de celui-ci, et d'autre part, sur l'autre partie de sa circonférence, une série d'augets constitués par une fente réalisée suivant une génératrice du tambour et mis en communcation avec l'intérieur de celui-ci par des trous radiaux. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la synchronisation entre le fonctionnement du magasin et celui de la tête de dépilage est assurée au moyen d'un détecteur de proximité commandant la mise en marche des moyens moteurs pour qu'en permanence un premier objet se présente devant la tête de dépilage, celui-ci se trouvant happé et retenu lors d'une première étape au niveau de la boîte de retenue tant que la cavité du tambour se trouve en position mettant en communization les fentes d'aspiratior. et de retenue, puis entrainé par le tambour lors d'une seconde étape lorsque, suite à la rotation de ce dernier, il se produit une interruption de cette communication suivie d'une mise en communication sucessive de la série d'augets avec la fente d'aspiration provoquant le dépilage des objets un par un. 9. Machine, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif selon l'une des revendications précédentes.