Brevet FR2417344A1 — publié le 19790914

la présente invention a pour objet un dispositif de tri de documents, ceux-ci étant plus particulièrement des chèques bancaires ou postaux de dimensions normalisées. Elle concerne également une unité comportant un certain nombre de tels dispositifs de façon à obtenir une finesse accrue dans le tri. On sait que le traitement de documents tels que les chèques bancaires ou postaux nécessite des operations de tri pour diriger ces documents vers les différents destinataires. Devant l'augmentation constante du volume des chèques qui sont traités par les circuits bancaires, on a cherché à automatiser le processus de tri et divers types de machines ont été développés. Dans ull de ces types, le document, porté par un système de transfert automatique, est aiguillé par un mécanisme appelé aiguillage soit vers une case de tri où il est rangé, soit vers la suite du processus qui peut comporter d'autres dispositifs de tri ayant leurs propres cases de triton considère -le processus qui va de l'introduction du document dans l'aiguillage à sa sortie du dispositif ou son rangement dans une case de tri. Ce quton appelle dispositif de tri dans cette description est alors un appareil réalisant les trois opérations suivantes : aiguillage du document, transfert du document de l'aiguillage soit vers une case de tri, soit vers la suite du processus, en particulier vers un autre dispositif de tri, et rangement éventuel du document dans une case de tri. Pour mieux comprendre l'ïnvention, on se reporte à la figure 1 qui situe des dispositifs de tri dont il est question dans un ensemble plus vaste dont ils font partie, où sont rappelées les opérations auxquelles les documents sont soumis en amont et en aval d'un dispositif de tri. A travers un tel ensemble, les documents se déplacent selon la flèche double qui représente un système de transfert desdits documents, par exemple un système de courroies et galets. Les documents passent successivement par une logique d'admission 103 permettant d'interrompre le cas échéant l'alimentation en documents du système, puis dans un lecteur d'adresse 104 et dans un dispositif d'introduction mécanique 105 amenant le document en position dans le premier dispositif de tri 101. Un second dispositif de tri 102 est figuré mais on notera que ce nombre de deux n'est pas limitatif. Un microprocesseur 106 gère le système schématisé à partir d'informations données par le lecteur d'adresse ainsi que par chaque dispositif de tri. Suivant une réalisation connue, les documents sont entraînés entre galets ou courroies et galets et le système d'aiguillage est constitué par des palettes actionnées par un couple électroaimant/ ressort de rappel qui permet de modifier la direction que prend le document suivant certaines données. Dan cette réalisation de l'art antérieur, le déplacement des documents se fait alternativement dans le sens de leur plus grande dimension et dans celui de leur plus petite. Toujours selon cette réalisation de l'art antérieur le rangement des documents dans la case tri peut être réalisé de diverses façons sous réserve de satisfaire les opérations suivantes amener le document au fond d'une case de tri, maintenir en position le paquet de documents et signaler qu'une case est pleine, dégager le passage pour l'introduction du document suivant, permettre un accès facile pour enlever ou remettre un document et, le cas échéant, dégager un document coincé dans le mécanisme, un tel cas étant appelé un bourrage du dispositif de tri. Les dispositifs de tri de l'art antérieur utilisant le type d t aiguillage mentionné ci-dessus sont relativement complexes et encombrants et en particulier assez difficile a'accès en cas de bourrage accidentel. Un objet de la présente invention est d'apporter une solution originale à ce problème conduisant à des réalisations compactes, modulaires et économiques. Suivant une caractéristique de l'invention, le dispositif de tri comporte un aiguillage composé d'un ensemble d'au moins trois rouleaux à galets et d'un moteur reversible d'entrainement d'un au moins des rouleaux appelé rouleau planétaire ; les rouleaux sont montés sur des axes parallèles à une direction 0z perpendiculaire à la direction de déplacement des documents et le rouleau planétaire, étant entrainé en rotation par le moteur reversible entraîne à son tour par friction les autres rouleaux appelés rouleaux satellites. On désigne dans toute cette description par rouleau à galet un rouleau composé d'un axe cylindrique et de galets en caoutchouc, en forme de couronnes circulaires identiques entre elles, s'emmanchant à intervalles réguliers sur ledit axe de façon à être parfaitement solidaire de lui, le diamètre extérieur des galets définissarU le diamètre du rouleau. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque dispositif de tri constitue un module et ces modules peuvent être empilés verticalement en une colonne de tri, chacun des modules restant indépendant des autres Ainsi un document o-li !vst ras aiguillé vers l'une des cases de tri d'un module passe directement dans le module situé immédiatement en dessous et ainsi de suite jusqu'à la case où il est adressé. Cette conception modulaire jointe à la sinplicité de l'aiguillage permettent une grande facilité d'accès en cas de bourrage accidentel et un fonctionnement économique et compact. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparateront dans la description qui suit d'une application particulière où le dispositif d'aiguillage comprend trois rouleaux à galets et où la case de tri est unique, donnée à l'aide des figures ci-dessous. Outre la figure 1, déjà mentionnée plus haut, qui représente schématiquement un ensemble général comportant deux modules d'une colonne de tri, la figure 2 représelnte une perspective cavalière vue de face d1un module M et la figure 3 est une vue de gauche de ce module M. Be système d'aiguillage comporte les rouleaux à galets 1, 2 et 3 (figures 2 et 3), le rouleau 1 étant un rouleau planétaire et les rouleaux 2 et 3 étant des rouleaux satellites; il est placé à l'intérieur d'un goulot d'introduction 10. Ce goulot d'introduction 10 est dans la réalisation particulière représentée (figure 2) une fente dont la largeur est sensiblement de l'ordre de 12 mm, ménagée dans la partie supérieure du chassis du module N, perpendiculairement au sens de déplacement des documents, ce chassis étant constitué dans le module représenté (figure 2) par huit lames verticales 15, perpendiculaires à la direction Oz, reliées mécaniquement et délimitant entre elles sept compartiments O1, C2, C3, C4, C5, C6 et C7 le long des axes des rouleaux 1, 2 et 3. Dans les compartimnts C1, C3, C5 et C7, les rouleaux 1, 2 3 comportent chacun un galet, ces galets ayant des diamètres tels que les galets du roulement 1 excercent une légère pression sur ceux des rouleaux 2 et 3 de façon à pouvoir les entratner en rotation par friction. Dans les comart-ents C2, C4, C6, les axes des rouleaux 2 et 3 sont nus tandis gle l'axe du rouleau 1 est muni de deux brosses circulaires 16 de diamètre supérieur à celui du rouleau 1 sensiblement de dix pour cent. tes rouleaux 1, 2 et 3, entraînés en rotation par un moteur 7 (figure 3) reversible par l'intermédiaire d1un système de courroies crantées décrit plus loin, forment un système d'aiguillage comportant deux trains d'entrée (1-2) et (1-3) formés chacun de deux rouleaux. En effet, si le rouleau 1 tourne dans le sens trigonométrique direct, sur la figure 3, le train de rouleau (1-2) "avale" le document alors que le train (1-3) 16 repousse. Dans le cas contraire, c'est le train (1-3) qui avale tandis que le train 1-2 repousse. Les brosses 16 dirige le document présenté en 10 vers le train de rouleau avaleur, et ce dans les deux cas, lui évitant de rester coincé contre le train de rouleau repoussant. Deux gouttières 27 (figures 2 et 3) matérialisant des chemins que peut emprunter un document déterminent dans chaque lame et de façon identique trois sections non jointives S1, S2, S5, mais maintenues en position par des tenons 26 reliant chacune des trois sections à une armature extérieure 25 (figure 2). La figure 3 ne représente pas l'armature extérieure 25 par souci de clarté. Ainsi une section appelée supérieure S3 porte le rouleau 3 (figure 3), une section médiane 51 porte le rouleau 1 et une section arrière S2 le rouleau 2. Ces trois sections, délimitées par les gouttières 27 définissent ainsi des rails de guidagé entre lesquels les documents peuvent se déplacer suivant les deux chemins de transfert, ou surface de cheminement ainsi créés. Le premier chemin de transfert 10-11 (figure 3) part de la surface du contact des rouleaux 1 et 2 et aboutit en il à la surface inférieure du module Ií à l'aplomb du goulot d'introduction 10. Le deuxième chemin de transfert 10-12 part de la surface de contact des rouleaux 1 et 3 et aboutit à l'extrémité supérieure d'un plan incliné 12 situé sur la face avant du module M (figure 3). L'angle de ce plan incliné peut être avantageusement de l'ordre de 450. Au-delà de l'extrémité inférieure de ce plan incliné 12, la face avant du module devient verticale et forme une assise servant de fond à la case de tri 13 (figure 2). Un rouleau à galet 22 libre sur son axe parallèle à Oz permet d'effacer l'angle que fait le plan incliné 12 avec l'assise verticale contigtie de façon à faciliter l'insertion d'un document dans le paquet 19 de documents déjà en place. La longueur, suivant un plan P de coupe perpendiculaire à Oz du plan incliné 12 additionnée à la hauteur de l'assise verticale contigUe est sensiblement égale à la plus petite dimension l des documents traités de façon que ces documents arrivent effectivement au fond de la case de tri 13 (figure 3). Chacun des deux chemins de transfert est équipé d'un train de sortie 4-5 et 8-9, constitué par deux rouleaux à galets d'axes parallèles à Oz, situés de part et d'autre du chemin à des distances de l'aiguillage telles que le chemin, selon le plan P de coupe, qui sépare chacun des trains de sortie du train d'entrée correspondant a une longueur inférieure à la plus petite dimension I des documents traités, suivant laquelle ils se déplacent. Le fonctionnement des trains de sortie sera décrit en détail plus loin. Ainsi le chemin 10-12 comporte des rouleaux 4 et 5, le rouleau 4 étant porté par les sections médianes S1 des lames du chassis, et le rouleau 5 par les sections supérieures S3. De même, le chemin 10-11 comporte des rouleaux 8 et 9, le rouleau 8 étant porté par les sections médianes S1 et le rouleau 9 par les sections arrière S2 des lames du chassis (figures 2 et 3). Le rouleau 4 est entraîné en rotation par un moteur d'entrainement reversible 7 par l'intermédiaire d'une courroie crantée 6 et les axes des rouleaux 1, 8 et 4 portés par les sections médianes S1 sont reliés par une courroie crantée secondaire 17 permettant d'entrainer en rotation les deux premiers à la meAme vitesse et dans le même sens que le rouleau 4 (figure 3). Les rouleaux 5 et 8 sont placés de telle façon que leurs galets excercent une légère pression sur les galets respectivement des rouleaux 4 et 7 et que leurs surfaces de contact respectives sont comprises dans la surface de cheminement des documents. La case de tri 13 est formée par l'assise verticale de la face avant du chassis du module contigüe au plan incliné 12 et par un presseur 18 mobile dans un plan horizontal (figures 2, 3). Elle est ouverte dans sa partie supérieure ce qui permet de retirer le paquet de documents lorsqu'un commutateur de surcharge 20 signale que cette case de tri est pleine.Ce commutateur ainsi qu'une cellule photo électrique 24 située dans le chemin de transfert 10-11, en amont du train de sortie, sont reliés à un processeur 106 (figure i) qui commande le sens de rotation du moteur 7 ainsi que la logique d'admission 103. La cellule 24 indique à tout instant au processeur si un document est engagé ou non dans le chemin de transfert 10-11. Chacun des modules 101 et 102 schématisés sur la figure 1 sont divisés en trois parties 107, ioe et 109. La partie 107 représente la fonction "aiguillage" comportant le moteur reversible 7 ; la partie 108 représente la fonction "transfert" et comporte la cellule 24 ; la partie 109 représente la fonction "rangement dans la case de tri" et comporte le commutateur 20. Ce schéma d'ensemble sera explicité plus loin. Sur l'axe du rouleau 5 sont montées entre les galets des roues dentées 21 (figure 2) facilitant l'expulsion du document traité hors du train de sortie 4-5 et sa mise en place au fond de la case de tri 13. Un dispositif de démontage rapide 23 (figure 2) maintient les tenons 26 solidaires d'avec l'armature extérieure 25 mais permet par simple desencliquetage.dedésolidariser les trois sections S1,S2, S3, de cette armature extérieure en cas dé bourrage accidentel. le fonctionnement du module ainsi décrit est le suivant, qu'on suivra sur la figure 3. Un document de plus petite dimension 1 comprise entre 70 mm et 110 mm dans une réalisation p vieul~-re représentée sur les 2 et 3, et de plus grande dimension X comprise entre 150 mm et 210 mm dans cette même réalisation, est introduit verticalement et selon une arête de sa plus grande dimension dans le goulot d'intro- duction 10, selon la flèche double indiquée, où il est absorbé par l'un des deux trains d'entrée 12 ou 13 du système d'aiguillage. Si le moteur 7 tourne dans le sens trigonométrique rétrograde (figure 3) les trains de rouleaux 1, 2 puis 8, 9 "avalent" le document tandis que le train de rouleaux 1-3 le repousse il s'ensuit qu'avec ce sens de rotation le document traverse le module et ressort en 11. Si le moteur tourne dans le sens trigonométrique direct, les trains de rouleaux 1-3 puis 4-5 avalent le document tandis qutalors le train de rouleaux 1-2 le repousse. le document traverse ainsi le module selon le chemin 10-12 et ensuite est poussé dans ce cas sur le plan incliné 12 jusqu'au fond de la case de tri 13. Là, la plus petite dimension du document ne dépassant pas 110 mm, le flambage naturel du document aidé par les roues dentées 21 le redresse contre les autres formant le paquet 19. Dans les deux cas d'aiguillage, une fois le document avalé par le train d'entrée, il est happé par le train de sortie avant d'etre complètement rejeté par le train d'entrée ce qui assure son dégagement du chemin dans de bonnes conditions et constitue une garantie contre un coinçage éventuel du document entre les trains. De tels dispositifs suivant l'invention peuvent être superposés pour former les modules d'une colonne de tri pouvant comporter jusqu'à quinze cases de tri, dans une réalisation particulière de l'invention. le document rejeté en il se présente directement dans le goulot d'introduction du module suivant.Un montage mécanique 105 kfigure i) permet d'amener les documents verticalement et correctement espacés dans le goulot d'introduction du module placé en sommet de la colonne. les documents introduits sont suivis par les cellules 24 de chaque module ce qui permet de détecter leur position a bout instant et ces informations, jointes à celles données par la lecture préalable 104 de l'adresse de chaque document, permettent au microprocesseur 106 de gérer l'ensemble du système (figure 1). les informations sont représentées sur la figure 1 par des flèches simples pour les différentier du trajet des documents représenté par des flèches doubles. le moteur 7 a un temps de commutation de l'ordre de 30 ms ; il suffit que la vitesse d'avancement d'un document et son espacement d'avec les autres garantissent ce délai pour permettre l'inversion du sens de celui des moteurs de la colonne qui correspond à la case de tri à laquelle le document est adressé. En cas de signal de surcharge d'une des cases de tri par son commutateur 20, les documents en cours de traitement continuent leur chemin mais une logique d'admission 103 (figure ,) des documents, située en amont de la colonne de tri attend pour en admettre d'autres que le paquet de la case en surcharge soit oté, ce qui se fait sans avoir besoin de dégager cette case de tri grâce à son ouverture supérieure. En cas de bourrage intempestif, il est possible gracie aux cellules 24 de localiser le module fautif et il suffit de le retirer hors de la colonne en faisant jouer le dispositif 23 pour avoir accès facilement au chemin de transfert obstrué. On peut enfin associer cote à côte une série de colonnes de tri ainsi décrite et les approvisionner par aiguillage plan horizontal suivant les procédés classiques. On a ainsi réaliser une unité de tri compacte simple et économique. REVENDICATIONS 1. Dispositif de tri de documents comprenant un système d'aiguillage, un système de transfert par rouleaux à galets et rails de guidage, un moteur d'entraînement des rouleaux et au moins une case de tri, caractérisé en ce que l'aiguillage, situé dans un goulot d'introduction 10 est constitué par un système d'au moins trois rouleaux cylindriques à galets, d'axes parallèles à un axe Oz orthogonal à la direction de déplacement des documents, et par un moteur reversible (7) d'entraînement d'un au moins des rouleaux appelé rouleau planétaire, et que ce rouleau planétaire est en contact suivant une génératrice avec les autres rouleaux dits satellites qu'il entraîne en rotation par friction, réalisant ainsi au moins deux trains de rouleaux constituant les entrées de deux chemins de transfert (27) de documents indépendants dans le dispositif, un des chemins au moins aboutissant à une case de tri. 2. Dispositif de tri de documents suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les chemins de transfert (27) comportent chacun un second train de deux rouleaux a g;0ts d'axes parallèles à Oz, constituant un train de sortie, qu'un rouleau seulement, appelé rouleau moteur, sur les deux constituant chaque train de sortie est entrainé en rotation par le moteur (7) à la même vitesse et dans le même sens que le rouleau correspondant du train d'entrée et que L'au- tre rouleau de chaque train de sortie, en contact selon une génératrice avec le rouleau moteur de son train de sortie est entraîné par celui-là en rotation par friction. 3. Dispositif de tri de documents suIvant la revendication 2, caractérisé en ce que les rouleaux du train de sortie sont situés de part et d'autre du chemin de transfert correspondant et que la longueur curviligne séparant le train de sortie du train d'entrée, suivant la courbe définie par l'intersection dudit chemin de transfert et d'un plan de coupe P orthogonal à l'axe Oz, est inférieure à la plus petite dimension 1 du document traité. 4. Dispositif de tri de documents suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le goulot d'introduction (10) s'ouvre sur la partie supérieure dudit dispositif dont le système d'aiguillage comporte un rouleau planétaire (1) et deux rouleaux satellites (2 et 3) définissant chacun avec le rouleau planétaire (1) deux chemins de transfert indépendants (10-11çet 10-12) qui partagent le chassis en trois sections, une section supérieure (SE) portant le rouleau (3), une section médiane (S1) portant le rouleau (7) et une section arrière (S2) le rouleau (2). 5. Dispositif de tri de documents suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le chemin de transfert (10-11) dont entrée est définie par le train de rouleaux (1-2) aboutit au-delà du train de sortie sur la face inférieure du dispositif, à l'aplomb (11) du goulot d'introduction (10) et comporte, entre les trains d'entrée et de sortie, une cellule photoélectrique (24) permettant de détecter à tout instant si un document se trouve engagé dans le chemin de transfert. 6. Dispositif de tri de documents suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que le chemin de transfert (10-12) dont entrée est définie par le train de rouleaux (1-3) aboutit au- delà du train de sortie sur l'esarériUé supérieure d'un plan incliné (12) situé sur la face avant du dispositif, laquelle face avant se prolonge verticalement après l'extrémité inférieure du plan incliné (12) et forme une assise servant de fond à une case de tri (13), l'angle dièdre entre le plan incliné (12) et l'assise verticale étant effacé par un rouleau à galet (22) libre sur son axe parallèle à Oz et aidant à l'insertion du document dans le paquet de documents déjà constitué. 7. Dispositif de tri de documents suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la longueur, suivant le plan P de coupe, du plan incliné (12) additionnée de la hauteur de l'assise verticale contigtle est sensiblement celle de la plus petite dimension 1 du document et que des roues dentées (21) montées sur l'axe de l'un des rouleaux du train de sortie du chemin (10-12) assurent la mise en place du document traité au fond de la case de tri (15). 8. Dispositif de tri de documents suivant l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé par le fait que la case de tri (13) comporte un presseur (18), mobile dans un plan horizontal et main tenant les documents contre 11 assise verticale fornée par la face avant du dispositif et qu'un commutateur de surcharge se déclenche si le paquet de documents traités écarte le presseur (18) de l'assise verticale d'une distance déterminée. 9. Dispositif de tri de documents suivant les revendications 5 et 7, caractérisé par le fait que les axes des rouleaux (i, 4, 8) portés par la section médiane (si) du chassis du dispositif, sont solidaires par l'intermédiaire d'une courroie crantée et qu'un seul d'entre eux est entrainé en rotation par le moteur reversible (7) au moyen d'une autre courroie crantée. 10. Dispositif de tri de documents suivant la revendication 4, caractérisé par des brosses circulaires intûrcalées sur l'axe du rouleau (1) entre les galets, ces brosses ayant un diamètre supérieur à celui des galets. 11. Ensemble de dispositifs suivant l1une des revendications 5 à 10, placés les uns au-dessus de.e autres de façon que l'aboutissement du chemin de transfert (io-iî) d'un Q'ielconque d'entre eux amène au goulot d'introduction du dispositif situé immédiatement au-dessous, les dispositifs constituant des modules d'une- colonne de tri, chacun de ces modules pouvant etre retiré hors de la colonne de tri sans toucher aux autres, par un système d'encliquetage rapide de façon à permettre un nettoyage facile en cas de bourrage accidentel. 12. Unité de tri de documents, et notamment chèques, comprenant un dispositif conforme; à l'une des revendications 1 à 11.