Brevet FR2471223A1 — publié le 19810619

La présente invention concerne un circuit électropneumatique de régulation permettant de conduire et d'acheminer des enveloppes provenant d'un- courrier. Ces enveloppes sont ouvertes par un dispositif automatique, fonctionnant à grande vitesse et permettant de traiter un nombre d'enveloppes supérieur à 4.000 enveloppes à l'heure. Les enveloppes ainsi ouvertes sont acheminées dans un magasin pour être vidées automatiquement de leur contenu. Ce dispositif (Fig.1) comporte un magasin contenant les enveloppes du courrier à trier. Ces enveloppes, qui se présentent sur la tranche, sont avalées une par une. par aspiration pour être convoyées séparément par des galets. Entre ces galets, un couteau rotatif incise le papier sur une face et sur la largeur de l'enveloppe. Cette enveloppe incisée est reprise- par un åeu de galets mûs électriquement et qui provoquent une rotation de 900 de cette enveloppe afin de la placer horizontalement . Dans cette position, chaque enveloppe, amenée par un tapis roulant sur une table d'aspiration, se trouve plaquée. L'aspiration crée un léger gonflement de l'enveloppe, tandis qu'un couteau rotatif incise sur la longueur de cette enveloppe. Les incisions pratiquées se rejoignent et découpent -sur deux côtés un début de languette. L'enveloppe ainsi préparée va être translatée à l'aide de convoyeurs galets, sur une seconde table, où elle sera-de nouveau plaquée par succion. Au niveau de cette table, l'enveloppe subit une troisième incision, sur la même face que précédemment, dans le sens de la longueur, et parallèlement à la deuxième incision. Ces trois incisions découpent sur l'enveloppe une languette qui n' est plus solidaire de l'enveloppe que par un côté, L'enveloppe ainsi traitée est acheminée par une nouvelle série de galets vers un tambour garni d'orifices permettant de réaliser une succion localisée sur l'enveloppe. Cette dernière, maintenue, s'enroule autour du tambour de façon à libérer la languette de papier préalablement -découpée. Celle-gi est alors avalée par un jeu de- tambours indépendants entrainant l'enveloppe lorsque cette dernière, du fait de la rotation du tambour, se trouve libérée de toute aspiration. L'enveloppe et sa languette sont alors acheminées vers un magasin de rebut, alors que les documents, retenus quelques temps par la succion du premier tambour, sont dirigés dans un magasin de stockage. On voit que ce dispositif, qui permet une automaticité totale de l'ouverture du courrier, présente de nombreux avantages, et notamment - une grande cadence d'ouverture et de tri - une grande souplesse d'emploi - une adaptation à tous les formats d'enveloppes - un fonctionnement garantissant tout risque de destruction des document s. L'adaptation de ce dispositif au tri automatique d'un courrier que-l'on veut réaliser à grande vitesse nécessite une synchronisation élaborée des différents circuits pneumatiques. L'invention, objet du présent dépot, a pour but de réaliser un circuit pneumatique homogène adapté à toutes les opérations d'ouverture et de tri du courrier précédemment énumérées. Ce circuit-pneumatique comporte une centrale électrique de pompage d'air. Cette centrale provoque un circuit d'air comprimé et un circuit d'aspiration. Chacun des deux circuits comporte un réseau de distribution permettant d'alimenter sept fonctions. Ces fonctions ont pour but d'aspirer les enveloppes et de les isoler les unes des autres, de les couper sur trois côtés, sans altérer les documents qu'elles contiennent, d'assurer le dépoussièrage des déchets, et d'isoler puis de séparer les enveloppes de leur contenu. Compte tenu que la cadence de défilement des enveloppes traitées se situe autour de 4000 à l'heure, on utilise des enceintes tampons et des régulateurs de débit, afin d'assurer une réserve continue de dépressions et de compressions. C'est ainsi que dans le dispositif précédemment rappelé, les fonctions relatives au positionnement et à la prise des enveloppes sont assurées par aspiration, celle-çi n'agissant qu'au moment de l'ouverture mécanique des orifices de-succion. La dépression générée par une pompe électrique est maintenue constante à l'aide de deux réservoirs indépendants, l'un constituant une chambre-de régulation de dépression, 1 'autre faisant fonction de chambre de détente-ét de régulation de dépression. On a définit une dépression adéquate permettant d'aspirer les enveloppes, au-travers d'une série d'orifices de succion sans provoquer, soit la déformation du courrier, soit un manque d'aspiration. La chambre de régulation et de dépression maintient celle-çi-constan- te dans le réservoir à l'aide d'une valve réglable.Ce réservoir, qui est en communication constante avec des orifices de succion, permet, soit de maintenir l'aspiration de l'enveloppe, soit de la libérer en jouant sur l'ouverture ou la fermeture mécanique de ces orifices. Lorsque l'enveloppe est plaquée, la dépression augmente dans le réservoir, provoquant un travail-de compression d'un ressort qui, en fin de course, libère un disque entrainant la fermeture des orifices de succion. Durant ces opérations, l'enveloppe subit les incisions destinées à son ouverture. Ces incisions sont effectués par un couteau circulaire émergeant sur la table aspirante, au-niveau de l'enveloppe, qui en se déplaçant lors de son aspiration, subit l'incision. Dans le cas de la séparation de l'enveloppe et des documents aspirés, on utilise un tambour rotatif faisant apparattre périodiquement des orifices de succion, à l'aide d'un cylindre muni partiellement de dispositif d'aspiration s'ouvrant et se fermant au rythme d'une rotation mécanique, obtenue par une électrovanne de synchronisation. La dépression de ce cylindre est alors régulée par la chambre de détente et de régulation. Dans le cas où la'on désire, soit séparer les enveloppes les unes des autres, soit orienter.préféren- tiellement le document et son enveloppe, on utilise un jet d'air comprimé provenant du circuit pneumatique. Cette dernière disposition est obtenue par des arrivées d'air orientables, dont la surpression est réglée par une ouverture plus ou moins grande. L'invention ainsi décrite présente de nombreux avantages et notamment - une adaptation parfaite au dispositif d'ouvertu re t de tri du courrier, - une très grande rapidité d'ezécution des fonctions commandées par le réseau pneumatique, - une grande fiabilité de fonctionnement, - un rendement optimal du générateur de dépression et de compression, --un fonctionnement silencieux. L'invention consiste en la mise en oeuvre de moyens- connus - mécanisme à découper- les enveloppes, - dispositif de tri automatique du courrier, et de moyens nouveaux - circuit pneumatique permettant d'assurer en continu une dépression indépendante des pulsations de la pompe, - synchronisation des circuits de compression et de dépression, et de circuits mécaniques, En vue d'obtenir un matériel nouveau : - circuit électropneumatique adapté au fonctionnement des matériels ouvrant et triant le courrier à grande vitesse. L'invention sera mieux comprise grâce aux dessins annexês, qui ne sont donnés qu'à titre indicatif, et non limitatif. On a représenté sur la figure 1 de la planche I/6 un schéma synoptique figurant la distribution pneumatique -répartie sur le dispositif d'ouverture et de tri du courrier, et commandant les différentes opérations. La figure 2 de la planche II/6 représente un premier régulateur de dépression, destiné à maintenir constante une aspiration au niveau du dispositif de prise des enveloppes, figuré sur la figure 3 de la planche ICI/6 et du dispositif de coupe et d'ouverture de ces enveloppes, représenté sur la figure 4 de la planche IV/6. On a dessiné, sur la figure 5 de la planche V/6 un autre régulateur de dépression muni de son réservoir tampon et destiné à assurer le fonctionnement de l'ensemble utilisé pour séparer les enveloppes de leur document, et qui est représenté sur la figure 6 de la planche Vu/6. En se reportant à la figure 1, on a représenté un schéma synoptique de l'ensemble, et il est possible de décrire les différentes fonctions assurées par le circuit pneumatique. Les enveloppes du courrier contenu dans le réservoir À sont d'abord aspirées par un cylindre B Cette aspiration est assurée par la centrale électrique M compretEanun circuit de compression Q d'air. Entre la centrale M et l'utilisation B , on a disposé une canalisation WL, un régulateur détendeur de dépression S 3, et un dépoussièreur V 3. Les tables de découpage des enveloppes C 2 et C-- 3 comportent des orifices d'aspiration reliés à la centrale M par l'intermédiaire de 2 circuits distincts W 2 et W 3 connectés au régulateur détendeur S 2, munis d'un dépoussièreur V 2. Enfin, le cylindre de tri R permettant la séparation des documents de leur enveloppe est connecté à un régulateur détendeur S 1 à l'aide du circuit pneumatique W 4 On a interposé un dépoussièreur V 1 entre le régulateur détendeur S 1 et la centrale à dépression M De plus, la centrale de dépression fournit un jet d'air comprimé dont l'orientation est réglable et dont l-e but-est, soit d'isoler les enveloppes les unes des autres, Q 2, soit d'orienter différemment -l'enveloppe et le document comme cela est nécessaire en Q I/ Sur la figureb2 on a fait figurer le régulateur détendeur d'aspiration chargé d'assurer la dépression au niveau du cylindre de prise des enveloppes, dessiné sur la figure 3, ainsi qu'au niveau des tables de découpagedes enveloppes représenté en coupe sur la même figure. Ce régulateur détendeur de dépression est constitué d'ùn réservoir 101 relié à la centrale d'aspiration M par un conduit 104. Un axe coulissant 105 de soutien est réuni à un écrou de fixation et de serrage 109 par l'entremise d'une extrêmité filetée . lie réservoir 101, mobile sur l'axe coulissant 105, est relié vers les circuits d'utilisation par la tubulure 110. Sur les faces du réservoir 101, on a fixé deux rondelles 2 et 113 permettant à l'axe 105 de coulisser. Sur l'axe 105, on a soudé d'un coté un clapet 107 obturant les orifices 111 disposés sur la rondelle 112, et à l'autre extrêmité on a fixé un disque 103 relié à la rondelle creuse 113 par une membrane de caoutchouc 102 La rondelle creuse 113 constitue à elle seule une chambre dont le volume varie avec les mouvements de la membrane, mais qui reste toujours en communication avec l'extérieur gracie aux orifices 106. Le volume de la chambre est réglé par le coulissage de l'axe commandé par la compression du ressort 108 obtenue par l'écrou du serrage 109. Fonctionnement I Sur les figures 3 et 4 on a représenté d'abord les cylindres destinés à aspirer une à une les enveloppes, et ensuite, en coupe, la table permettant d'inciser les enveloppes sur trois côtés. Sur la figure 3 on a représenté les deux cylindres 32 et 33 qui coulissent l'un sur l'autre. Be raccord 34 permet de raccorder l'enceinte creuse du tube 33 avec le régulateur détendeur décrit sur la figure 2. le tube 33, pratiquement immobile, possède des orifices établissant une communication avec la dépression. Le tube 32, entrainé par un moteur, tourne autour du cylindre 33, et possède lui aussi des orifices de communication. En outre, le tube 3% lèche constamment les enveloppes 22 magasin 35. etc Lorsque les orifices 36 des-cylindres 32 et 33 coincident, l'aspiration s'ef-fectue et l'enveloppe est prélevée. Le régulateur détendeur représenté sur la figure 2 maintient quelques instants la dépression. Au delà d'une certaine dépression, la tubulure 105 coulisse grâce à la membrane 102 reliant le réservoir 101 à l'axe de coulissage 105. Cet axe, dans son mouvement, obture les ouvertures 111 isolant le réservoir 101 de la source d'aspiration. Dès ce moment, l'enveloppe se décolle du cylindre 33, et est projetée vers les différentes opérations d'ouverture. Sur la figure 4, on a représenté la table 48 servant à l'incision des enveloppes. La chambre située sous la table contient, d'une part le couteau rotatif 47 permettant l-'incision de l'enveloppe 22, et d'autre part une tubulure 46 raccordant cette chambre au régulateur détendeur de dépression représenté sur la figure 2. Lorsque l'enveloppe 22 est plaquée sur la table 48 pour y subir l'incision, la dépression augmente dans le régulateur. détendeur de dépression, actionnant le coulissage de l'axe 105. Ce coulissage obture, grâce au disque 107, les orifices 111, isolant la source d'aspiration de la table d'incision. A ce moment, l'enveloppe se libère de la tablé 48 et se trouve convoyée vers le tri. II/ En se reportant à la figure 5, on trouve le régulateur détendeur utilisé pour obtenir sur un cylindre ajouré une dépression permettant d'entrainer séparément l'enveloppe et son contenu. Ce régulateur détendeur a pour but de maintenir une dépression constante. Il est constitué d'un réservoir 121 soumis à une dépression par une tubulure 104 raccordée au dispositif de pompage (non figuré). La dépression est réglée par l'ouverture plus ou moins grande d'orifices (120), obtenue à l'aide d'un piston 114 raccordé au réservoir 121 par le ressort de pression 118, dont on règle la compression à l'aide d'un écrou 119. La dépression est utilisée par le cylindre d'ogverture des enveloppes í au travers de la canalisation 115 dont l'ouverture où la fermeture est commandée par une vanne électromagnétique 116. Fonctionnement II En se reportant àla figure 6, le cylindre 83 est constitué par une double armature. La première est garnie d'orifices constituant des organes succion et qui sont en communication avec le détendeur régulateur précédemment décrit. La seconde armature 85 est un cache dont le diamètre est légèrement inférieur à l'armature cylindrique 81, dont la section est demi cylindrique, et qui tourne à l'intérieur 83 du cylindre 81. Dans ces conditions, et compte tenu que les orifices sont toujours en liaison avec le régulateur de dépression, les orifices de succion agissent à la fréquence de rotation du cylindre 85. La dépression maintenue est réglée par la course du piston 114 obtenue à l'aide de l'écrou de réglage 119. Cet écrou permet de maintenir une dépression constante, ~ quelle que soit la vitesse de rotation du cylindre-85 synchronisée avec l'ouverture de la vanne magnétique 116 raccordée au cylindre. L'enveloppe, happée par le cylindre 83, est entrainée par sa languette préalablement découpée, vers le bac 74. Le document non aspiré suit son acheminement vers le bac 71. La séparation des enveloppes au niveau du-magasin d'alimentation, et l'orientation- différenciée de l'enveloppe et du document sont assurées par un jet d'air comprimé réglable en pression et en orientation. Revendication 1 - Dispositif mécanique et pneumatique destiné à ouvrir les enveloppes sur trois cotés en découpant une languette qui, en s'effaçant, permet d'extraire le courrier et de le trier, caractérisé en ce que les différentes opérations sont réalisées sur les enveloppes qui sont positionnées et acheminées par un circuit d'aspiration et de compression-d'air comprenant une chambre de régulation de dépression dont le déclanchement est réglable et automatique, un régulateur détendeur de dépression dont le fonctionnement est synchronisé avec la rotation d'un cylindre de tri; la chambre de régulation et le régulateur détendeur de dépression étant connectés à une pompe d'aspiration fournissant accessoirement des jets d'air comprimé permettant d'orienter les documents durant leur acheminement. Revendication 2 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la chambre de régulation maintient une dépression maximale au moyen d'un axe coulissant muni de rondelles obturant le circuit d'aspiration. Revendication 3 - Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la remise à la pression normale du circuit de préhension des enveloppes est obtenue au moyen d'un axe qui, en coulissant, comprime un ressort libérant l'obturation des orifices de communication avec l'extérieur, le mouvement étant rendu possible au moyen d'une membrane élastique raccordant l'enveloppe du réservoir et l'axe coulissant. Revendication 4 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le cylindre destiné à happer les enveloppes afin de les séparer du document est maintenu en dépression au moyen d'une chambre de détente et de régulation. Revendication 5 - Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que la chambre de détente maintient une dépression réglable au moyen d'un piston réglable servant d'axe à cette chambre et obturant plus ou moins les orifices reliant cette enceinte au circuit de pompage. Revendication 6 - Dispositif suivant Bs revendications 1 et 4 prises dans leur ensemble caractérisé en ce que le cylindre destiné à happer les enveloppes est mis- en communication avec la chambre de régulation et de détente au moyen d'une vanne électropneumatique réglée sur la fréquence de rotation du cylindre séparant~ les enveloppes du document. Revendication 7 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les enveloppes entre elles ou les enveloppes et les documents sont séparés et préalablement orientés au moyen d'un jet d'air comprimé réglable en pression.