Brevet FR2431450A1 — publié le 19800215

L'invention concerne un dispositif d'empilage d'objets plats dans une caissette. Elle concerne plus particulièrement l'empilage des lettres et s'adresse donc notamment aux installations de tri postal. Le problème se pose dans de telles installations a d'assurer l'introduction et le rangement du courrier à l'intérieur de caissettes de manutention en assurant un remplissage complet ou partiel de ces derniers. Il peut s'agir d'un remplissage par rafale d'un flot continu ou discontinu de lettres, avec un fonctionnement automatique permettant l'échange des caissettes pleines par des vides sans qu'il soit nécessaire d'interrompre le défilement du flot de. cour rier en conservant et en maintenant le taquage longitudinal ettransverE L'invention a pour objet de répondre à ces problèmes et concerne plus particulièrement un dispositif d'empilage d'objets plats dans une caissette du type comportant un système d'approvisionnement coopérant avec un organe de dépilage, caractérisé en ce que le système d'approvisionnement est constitué par un premier et un second tambour concentriques mis en rotation selon un cycle déterminé et portant chacun un jeu de volets régulièrement espacés, les volets solidaires du premier tambour servant chacun à leur tour de support sur lequel s'empilent progressivement les objets entre une zone d'introduction et une zone d'extraction, les volets solidaires du second tambour servant chacun à leur tour de poussoir agissant sur la pile d'objets ainsi formée entre ces deux zones, au fur et à mesure que le dépilage à lieu. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles - les figures 1 à 4 sont des schémas explicatifs du fonctionnement du dispositif conforme à l'invention ; - les figures 5 et 6 représentent,vu respectivement de face et de côté un exemple de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention ; - la figure 7 représente une coupe selon CC du dispositif représenté sur la figure 6. - la figure 8 représente un exemple de réalisation d'un système de manutention mettant en oeuvre un dispositif conforme à l'invention Dans un but de simplification, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. Un dispositif selon l'invention est essentiellement constitué par deux tambours concentriques, le premier étant entraîné en rotation au moyen d'un moteur et le second étant soit entrain au moyen d'un second moteur soit asservi au premier au moyen d'un système d'asservissement. Les figures 1 à 4 représentent schématiquement la disposition de ces deux tambours référencés A et B. Respectivement chacun de ces tambours est équipé de (n) volets articulés, qui peuvent occuper deux positions l'une dite d"'attente" l'autre dite de "travail". Dans l'exemple choisi ce nombre (n) est égal à trois. Les volets portent alors les références Cl, C2, C3 lorsqu'ils sont solidaires du second tambour B et D1,D2,D3 lorsqu'ils sont solidaires du premier tambour A. L'entrainement de ces tambours est asservi de telle sorte qu'au début et à la fin de chaque phase d'un cycle de fonctionnement les volets solidaires de l'un et l'autre des tambours occupent une position déterminée par rapport d'une part à une première zone dite d'introduction, d'autre part à une seconde zone dite d'extraction. Ces deux zones schématisées chacune par une flèche portent respectivement les références I et E. Le fonctionnement du dispositif est maintenant décrit. Lors de la mise en marche, lorsque le dispositif est vide, configuration qui correspond à celle qui est schématisée sur la figure 1, les deux tambours A et B sont immobilisés. Les volets cn,C(nal),C(n+2) soit C1, C2, C3 vont restés statiques. C1 est en position d'attente au dessus de 3- zone d'introduction (I) comprise entre ce volet C1 et le volet D1 appartenant au tambour A. Le tambour A est pret à fonctionner dès que les objets, les lettres par exemple arrivent. Les volets Dnw D (n+l), D (n+2) soit D1, D2, D3 solidaires du tambour A suivent le mouvement du tambour A. Le volet D1 se trouve alors en position dite de travail.Il est près à servir d'appui aux lettres qui,au fur et à mesure de leur arrivée,vont s'empiler les une sur les autres,la pile 100 ainsi progressivement formée s'appuyant sur la face supérieure du volet D1. Lorsque la pile comprend le nombre de lettres correspondant à la contenance d'une caissette, le tambour A a tourné d'une quantité donnée et se trouve à la fin de la première phase de fonctionnement dans la position représentée sur la figure 2. Le paquet ou pile 100 de lettres occupe la zone hachurée sur la figure 2 et le volet D1 se trouve dans une position amenant la première lettre empilée dans la zone d'extraction (E). Le 1:onctionnement du-dispositif entre alors dans sa seconde phase illustrée par la figure 3. Le tambour A reste cette fois statique tandis que tambour B est mis en rotation et le volet C1 solidaire du tambour B suit le mouvement de celui-ci. I1 agt comme un poussoir pour les lettres, elles-mêmes extraites une à une dans la zone d'extraction E grâce à la coopération dtun système de depilage non représenté sur la figure mais qui sera décrit ultérieurement. Le paquet de lettres diminue et quand la dernière a été extraite le dispositif se trouve dans la configuration representée sur la figure 4. Un nouveau cycle est preA+, à recommencer. Le volet D3 est en position de travail et le volet C3 en position d'attente. Les lettres sont approvisionnées dans la zone d'introduction, Le tambour A en tournant entraîne le volet 1)3 sur lequel s'appuie le paquet de lettres en cours de formation. Quand le volet D3 atteint la zone d'extraction le tambour A est arrêté et le tambour B mis en rotation. Le volet C3 accomplit à son tour sa fonction de poussoir et chaque lettre est ainsi dépilée comme lors du cycle précédent. Le fonctionnement~du dispositif se poursuit ainsi cycle après cycle. Un tel dispositif conforme à l'invention permet d'obtenir à grande cadence , l'introduction et le rangement du courrier à l'intérieur des caissettes de manutention-en assurant un remplissage complet ou partiel de celles-ci. Les lettres peuvent être distribuées unitairement et non tuilées, en flot continu, les unes après les autres dans un espace de temps donné, en pas ou espacement constant, soit aléatoirement. Ce remplissage peut-être obtenu également par rafale d'un flot continu ou discontinu de lettres tuilées entre elles, Chaque rafale représente un lot dont la capacité peut varier jusqu a un maximum égal à la capacité maximale d'une caissette. Un système automatique de changement de caissettes coopérant avec le dispositif conforme à l'invention permet d'assurer le remplissage successif des caissettes sans qu'il soit nécessaire d'interrompre le défilement du flot de lettres. Une telle variante de réalisation est décrite ci-après. Elle concerne le fonctionnement d'un dispositif conforme à l'invention dans le cas où la cadence dtextracdonest supérieure à celle de l'introduction des lettres dans le dispositif pour permettre, en fonctionnement continu et non plus par rafale, l'échange des caissettes sans inconvénient.Les tanbours A et B au lieu d'être mis en route l'un après l'autre, sont agencés pour tourner simultanément et à des vitesses différentes durant certaines phases du fonctionnement. A l'instant où le dispositif se trouve dans la position représentée sur la figure 3 le courrier qui arrive,tombe sur la face supérieure du volet 1)3. Le mouvement du tambour A est régulé en fonction de l'arrivée du courrier. Simultanément, le courrier stocké entre le volet C1 et le volet D1 est pris en charge par le dépileur (non représenté) au niveau de la zone d'extraction dès la mise en rotation du tambour B. La vitesse relative du tambour B est plus grande que celle du tambour A et l'écartement entre les volets D3 et C1 croit. A la fin de l'opération de dépilage, le tambour B est immobilisé et le volet C3 se trouve en position d'attente au dessus de la zone d'introduction.Pendant ce temps, au fur et à mesure de l'introduction des lettres, le tambour A progresse jusqu'au moment où le volet 1)3 rejoint le volet C1 ce qui représente entre les volets D3 et C3 une pile de lettres correspondant au chargement d'une caissette. A ce stade, le volet D2 rejoint le volet C3. Le flot suivant de courrier s'empile alors sur la face supérieure du volet D2 qui a été mis en position de travail tandis que le tambour B se met en fonctionnement, entrainant le volet C3 qui pousse les lettres vers le dépileur. Les volets D2 et C3 ont pris le relai des volets C1 et D3 et le cycle peut se poursuivre indéfiniment tant qu'il arrive-du courrier et des caissettes. Le dispositif conforme à l'invention permet d'obtenir à la demande un taux de remplissage donné d'une caissette Si l'on se réfère à la figures 3, la zone hachurée représente la pile de lettres correspondant au chargement d'une caissette. Cette zone dans cet exemple représenté occupe pratiquement tout l'espace compris entre la zone d'introduction I et la zone d'extraction E. En fait dans certaines applications les piles qui doivent être chargées dans les caissettes peuvent être d'importance differente et la présente invention permet de satisfaire cette exigence.Dans un tel cas, dès que le nombre de lettres-empilées sur le volet D1 correspond au nombre de lettres à mettre dans une caissette, le tambour B est mis en mouvement à la même vitesse que le tambour A de telle sorte que les volets D1 et C1 se déplacent ensemble jusqu'à ce que le volet D1 atteigne la zone d'ejection. le tambour A est alors arreté, le dépilage des lettres commence et le tambour B continuant sa course, le volet C1 joue alors son-rôle de poussoir. A la fin du dépilage on se retrouve dans la configuration représentée sur la figure 4. Un exemple de réalisation d'uni dispositif conforme à l'invention est maintenant décrit au moyen des figures 5, 6. Comme cela a déjà été dit précédemment ce dispositif est constitué par deux tambours A et B concentriques. Lue premier est mis en rotation au moyen d'un moteur 10. Un dispositif d'asservissement (11) ou un second moteur assure la mise en mouvement du second tambour. Les volets repérés C (quelque soit leur indice) sont liés au tambour B, les volets repérés D (quelque soit également leur indice) sont liés au tambour A. Le pas entre deux volets d'un même tambour correspond à la capacité maximale de remplissage d'une caissett Une bande transporteuse 20 entoure l'ensemble dans le secteur compris entre la zone d'introduction et la zone d'extraction.Elle joue le rôle d'une jupe et se présente par exemple sous la forme d'une courroie entrainée par un système de poulies 21 et 22 et 23 guidée par un guide 230ce qui lui permet de maintenir les lettres durant leur déplacement dans ce secteur sans que se produise un glissement entre les lettres et leur appui, Le dépileur 40 qui est par exemple constitué par un rouleau à dépression extrait les lettres de la pile par aspiration pour les introduire dans la caissette à l'aide de rouleaux éjecteurs 41 et 42 et d'une palette d'appui 43 entrainés en rotation par un moteur M2. (seul le rouleau 41 est visible sur la figure 5). Les rouleaux éjecteurs 41 et 42 assurent le taquage transversal par inertie.Pendant tout le temps du transfert des lettres du tambour A dans la caissette (lot), l'avance de cette dernière est liée à l'avance du tambour B car l'ensemble tambour B caissette fonctionne comme un système pignon crémaillère. En fin d'emplissage de la caissette, le volet C1 a rejoint le volet D. Le tambour B est à nouveau immobiiisé. La figure 7 représente une coupe selon CC de la figure 6. Le couple formé par un volet D et un volet C tel qu'ils se trouvent dans la phase de fonctionnement correspondant à la figure 2 occupe la position 1 (référence 30). I1 s'agit si l'on se réfère à cette même figure 2 des volets C1 et D3 soit les volets C (n-2) et Dn Dès que le remplissage du secteur compris entre la zone d'introduction et celle d'éjection est terminé ce couple de volets C (n-2) et Dn passe de la position 1 (Réf 30 ) à la position 2 (Réf 31 ) de sorte que, le tambour B en démarrant entraine avec lui le volet C (n-2) qui joue alors son rôle de poussoir tel que défini précédemment et progresse vers le volet D(n-2) au fur et à mesure du dépilage. Quand celui-ci est terminé, le volet C, n se trouve en position 1 (Réf. 30 ). Entrainé par le tambour A mis en mouvement dès qu'une nouvelle première lettre se présente au niveau des galets 130 le volet Dn commence sa progression vers la zone d'éjection. Tous les volets D tournent en même temps et c'est ainsi qu'en fin de course du volet Dn le volet D (n - 1) atteint le volet Cn et, comme lui, se trouve dans cette position 1 jusqu'au moment où le tambour B se remettant en marche provoque, grâce à la combinaison (came 50, électro aimant 60, ressort 70 de rappel ) le basculement de ce couple de volet Cnet D (n - 1), le départ du volet Cn jouant son rôle de poussoir. Le cycle se poursuit a nouveau et ainsi de suite.Un galet taqueur 120 est également prévu, il a pour fonction de maintenir le taquage longitudinal. Comme cela a été dit précédemment pendant tout le temps de transfert des lettres du tambour dans la caissette, l'avance de cette dernière est de préférence synchronisée avec l'avance du tambour B. La figure 8 représente un exemple de réalisation d'un système de manutention conduisant à ce résultat. Ce-dernier comprend, en amont, un transporteur fonctionnant par exemple par gravité, constitué par deux bras latéraux 61 munis de roulettes folles de manutention sur lesquels circulent les caissettes 63. Ce système permet, suivant sa longueur de constituer une réserve d'une ou plusieurs caissettes vides en attente. C'est ainsi que l'on peut trouver un certain nombre de caissettes vides 101prêtes à se déplacer dans le c sens des flèches 64 : une caissette 101 en cours de changement posi- tionnée sous le dépileur et des caissettes pleines en coursd'évacu- ation telle 101 p. Le système de manutention comprend également un moyen formant butée 600qui peut être par exemple un ensemble de chaines a, barettes dont la fonction est de servir de butée de référence de démarrage pour la première caissette videX01v, qui se présente, de butée fuyantes asserviespendant le remplissage de la caissette 101 en c cours de chargement, et de butée éclipsable en fin de chargement de cette dernière caissette. La palette d'appui 43 a pour fonction de faciliter l'introduction des lettres dans la caissette et de maintenir la pile durant le remplissage.En aval, le système de manutention comprend également une plage de réception des caisset tes pleines lOlP qui est constituées par un transporteur par gravité capable de pivoter autour d'un point d'articulation7co pour permet tre aux caissettes de tomber de façon amortie sur un convoyeur 71 le transporteur retrouvant sa position dès que la caissette pleine est évacuée. Un tel système de manutention et plus particulièrement une installation de tri postal fonctionne de la manière décrite ci-après. La palette 43 d'appui est dégagée. Une barrette de la chaîne est en position d'attente. L'introduction d'une ou plusieurs caissettes vides soit par un opérateur, soit par un système d'alnentation automatique permet d'armer le système. Une caissette 101 c vient par gravité en butée sur la barrette et la palette 43 est introduite dtins la caissette considérée. Au fur et à mesure du remplissage de la caissette, la vitesse d'avance de la chaine à barrette étant synchronisée avec celle du dépileur, la barrette de butée fuit d'une valeur équivalente à celle du courrier introduit et par gravité, la caissette en cours de chargement suit. Cette opération terminée, la palette se dégage, la caissette est évacuée et le cycle recommence pour une autre caissette vide qui prend la-place de celle qui vient d'être chargée. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'empilage d'objets plats dans une caissette du type comportant un système d'approvisionnement coopérant avec un organe de dépilage, caractérisé en ce que le système d'approvisionnement est constitué par un.premier et un second tambours concentriques mis en rotation selon un cycle déterminé et portant chacun un jeu de volets régulièrement espacés, les volets solidaires du premier tambour servant chacun à leur tour de support sur lequel s'empilent progressivement les objets entre une zone d'introduction et une zone d'extraction, les volets solidaires du second tambour servant chacun à leur tour de poussoir agissant sur la pile d'objets ainsi formée entre ces deux zones, au fur et à mesure que le dépilage a lieu. 2. Dispositif d'empilage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier tambour est mis en rotation dès qu'un premier objet tombe sur le volet qui se trouve immédiatement en dessous de la zone d'introduction, entrainant ainsi dans son mouvement le jeu de volets qui lui est solidaire, jusqu a ce que le volet supportant la pile d'objets entre dans la zone d'extraction le second tambour étant arrêté durant toute cette première phase. 3. Dispositif d'empilage selon l'une des revendicationsl et 2, caractérisé en ce que la pile d'objets étant ainsi formée, le premier tambour est arrêté et le second tambour mis en rotation entrainant, dans son mouvement le volet se trouvant directement au dessus de la pile, celui-ci accomplissant ainsi sa fonction de poussoir en accompagnant la pile jusqu'à ce qu'il atteigne la zone d'extraction quand toute la pile a été extraite. 4. Dispositif d'empilage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier et le second tambours sont mis en rotation simultanément à 4es vitesses différentes, un volet du premier tambour accomplissant sa fonction de support et un volet du second tambour, sa fonction de poussoir. 5. Dispositif d'empilage selon .' 2 revenic2-~ion I, caractérisé en ce que dès que le nombre d'objets devant constitué le chargement d'une caissette est empilé sur le support concerne les deux tambours sont entrainés à la même vitesse jusqu'à ce que le premier tambour entre dans la zone d'éjection, celui-ci est alors arrêté et le second continue sa course, durant l'opération de dépilage. 6. Dispositif d'empilage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second tambour est équipé d'une jupe servant latéralement d'appui aux objets dans la partie du dispositif comprise entre la zone d'introduction et celle d'extraction. 7. Dispositif d'empilage selon la revendication 6, caractérisé en ce que cette jupe est constituée par une courroie mobile entrainée à la même vitesse que celle des objets. 8. Dispositif d'empilage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un organe tel qu'unie came capable d'escamoter en position d'attente au niveau de la zone d'introduction, durant toute la phase d'introduction des objets, le volet qui sera amené à jouer le rôle de poussoir dès que cette phase d'introduction sera terminée et que la phase de dépilage commencera ainsi que le volet D amené à jouer son rôle d'appui pour la séquence d'empilage suivante 9. Installation de tri postal comportant au moins un dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un transporteur portant les caissettes et des moyens d'asservissement permettant le retrait d'une caissette dès que son remplissage est terminé et son remplacement par une caissette vide.