Brevet FR2481241A1 — publié le 19811030

La présente invention concerne une méthode et un dispositif pour séparer des objets sous forme de feuilles d'une pile de tels objets. D'une manière générale l'invention concerne une méthode et un dispositif pour distribuer des objets en feuilles à partir d'un maga- sin. Les objets peuvent, par exemple, consister en des billets de ban- que et un exemple de réalisation concernant les billets de banque sera décrit ci-dessous, bien que l'invention puisse être utilisée pour d'autres objets en feuilles, par exemple des feuilles de papier imprimées ou non, des posters, etc. En particulier, en ce qui concerne les billets de banque il est d'une grande importance qu'au cours de leur distribution il n'en soit distribué qu'un seul à la fois, sinon des erreurs de paiement peuvent arriver. On a déjà fait de nombreuses suggestions pour la séparation des billets de banque d'une manière fiable, un à la fois, à partir d'un ensemble constitué par une pile de billets. Pour séparer les billets, on a ainsi utilisé des rouleaux en contact avec le billet visible de la pile de billets. On a aussi fait des efforts pour utiliser la succion obtenue en appliquant un vide pour séparer les billets un à la fois. - Comme exemple de l'état de la technique, on peut, à cet égard, mentionner le brevet des Etats-Unis d'Amérique NI 3 572 691. Ce brevet montre un stock de feuilles dans un magasin, avec un doigt élastique déplaçable supporté par un rouleau se déplaçant le long de la première feuille du magasin de manière que le bord de ladite feuille passe par un bord du magasin. La partie de feuille ainsi transportée entre dans un creux du rouleau derrière le doigt et un second rouleau, coopérant avec le premier, accroche le bord de la feuille et la retire du magasin. Ce dispositif nécessite que la feuille ait une certaine souplesse et ne peut donc pas fonctionner en relation, par exemple, avec des billets de banque qui ont déjà été en circulation pendant un certain temps et peuvent avoir des plis accentués ou des structures peu résistantes, Il est apparu que tous ces dispositifs connus antérieurement ont des défauts plus ou moins prononcés en ce qui concerne la sépara- tion des billets de banque de diverses qualités, un par un, à partir d'un magasin avec une fiabilité absolue. 2 248124 1 La présente invention approche le problème concerné d'une autre manière et il est apparu qu'un dispositif conçu suivant l'invention peut traiter la plupart des billets de banque que l'on neut trouver dans le monde, non seulement les neufs, fiais éeaIe;.ent 'es billets qui ont déjà été en circulation pendant un certain temps. Ainsi, l'invention concerne une méthode et un dispositif pour séparer des objets en feuilles, par exemple des billets de banque, un a un d'une pile de tels objets en agissant sur le premier objet de la pile, les caractéristiques de l'invention étant énoncées dans les revendications jointes. L'invention sera décrite plus en détail ci-après, en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue de côté en élévation, avec coupe partielle, d'un magasin suivant l'invention, avec des moyens d'ex- traction associés, la Fig. 2 montre un exemple de réalisation d'un rouleau d'ex- traction utilisé dans l'extraction, et la Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la Fig. 1. A la Fig. 1, la référence 1 désigne un magasin dans lequel on a disposé une pile 2 de billets de banque, les billets de la pile étant appliqués contre le fond la du magasin 1 par un poids relativement lourd constitué par une plaque 3. Le fond la du magasin n'est pas plat, mais légèrement incurvé, par exemple, avec une forme cylin- drique ou elliptique. Le fond la du magasin 1 est choisi suivant la dimension des billets concernés et le billet 9 de la pile qui est contre le fond est ainsi maintenu en contact avec ce dernier. Le fond la présente une paire d'ouvertures 5 et 6 et le magasin est normale- ment conçu de manière que lesdites ouvertures 5 et 6 occupent la largeur du magasin, ou bien ces ouvertures ont au moins une largeur qui dépasse la largeur des billets placés dans le magasin pour que les billets puissent être extraits plus ou moins à travers les ouvertures 5 et 6. Dans la direction longitudinale, les dimensions des ouvertures 5 et 6 du magasin 1 seront déterminées ci-dessous. Comme le montre la Fig. 1, 1 'ouverture 6 est située près de la limite gauche du magasin l et s'étend sur une petite distance dans le sens longitudinal du magasin, c'est à dire de gauche à droite me regardant la Fig. 1. L'ouverture 6 peut, de préférence, se te..n-er 248 124 1 par un bord incurvé 6a de manière que le billet puisse être délivré plus facilement, comme on le verra dans la suite. Dans l'ouverture 6 est prévu un élément guide qui peut, par exemple, consister en un bras 7 monté en un point approprié 7a, avec une de ses extrémités 7b en contact avec la surface du billet 9 qui apparaît dans l'ouverture 6. L'autre extrémité 7c du bras 7 est soumis à l'action d'un ressort 7d et le rapport des bras de levier du bras 7 est tel que l'extrémité 7b est appliquée contre ladite surface du billet. La partie du bras 7 située du côté de l'extrémité 7b a une forme en coin plus ou moins prononcée, le sommet du coin étant dirigé vers la droite de la Fig. 1. On verra dans la suite de la description que le sommet du coin est dirigé dans le sens o le billet est initialement déplacé par rapport à l'ouverture 6. Quand, dans son premier déplacement, le bord arrière du billet 9 a dépassé l'extré- mité 7b, celle-ci s'applique sur le billet suivant, au-dessus de celui qui a été déplacé. Au cours du déplacement suivant du premier billet, dans un sens opposé au premier, l'extrémité 7b écarte le bord du premier billet si bien que ce billet 9 se trouve rabattu vers le bas, comme le montre la Fig. 1. Le bord incurvé 6a facilite le pliage du billet. A la droite de l'ouverture 6, quand on regarde la Fig. 1, et après l'ouverture 6, quand on considère le déplacement initial du pre- mier billet 9, dans le fond la du magasin 1, est prévue la seconde ouverture 5, déjà mentionnée, qui peut avoir la même largeur que l'ou- verture 6, c'est à dire une largeur au moins aussi grande que celle d'un billet, et une longueur sensiblement plus grande que celle de l'ouverture 6. Près du bord gauche 5a de l'ouverture 5, en regardant la Fig. 1, est prévu un rouleau 4 de séparation en caoutchouc ou en un autre matériau élastique à frottement approprié, et, entre le point de contact entre le billet- 9 et ce rouleau de séparation 4 et le bord 5b de l'ouverture 5 situé le plus à droite en regardant la Fig. 1, on a une distance suffisamment grande pour que le billet 9 puisse sortir de l'ouverture 5 sous la forme d'un renflement 9a quand le billet 9 est déplacé vers la droite par le rouleau 4. Ce déplacement de la partie du billet située sous le rouleau de séparation 4 est obtenu en faisant tourner le rouleau 4 dans le sens des aiguilles d'une montre comme le montre la flèche 10. L'existence du renflement 9a est associé à la rigidité au gondolage du billet 9. La valeur désirée de la rigidité au gondolage est prévue pour compenser la différence de frottement entre les second et troisième billets et entre les premier et second billets respectivement dans le cas o le premier de ces frottements est le plus faible.Si cela n'est pas le cas, deux billets pourront former un renflement. De plus, la rigidité au gondolage ne doit pas être trop grande pour ne pas être dépassée par le frottement entre le billet à séparer et le rouleau de séparation. On peut utiliser plusieurs méthodes pour obtenir la rigidité au gondolage voulue. Suivant une de ces méthodes le rouleau de séparation 4 est prévu, comme le montre la Fig. 2, de préférence sous la forme de deux demi-rouleaux 4a et 4b montés sur le même axe 12, le profil de la section longitudinale desdits demi- rouleaux étant- incurvé symétriquement. Les demi-rouleaux 4a et 4b sont séparés par un intervalle intermédiaire dans lequel est prévue une roue de mesure 8 qui est utilisée pour définir la position du billet 9. La plaque de fond la peut avoir une forme qui s'adapte à la forme de ce rouleau de séparation 4, c'est à dire en forme cylindrique. La rigidité au gondolage du billet 9 qui détermine pour une grande part le mode de fonctionnement, est influencée par la forme du rouleau de séparation 4, un rouleau concave entraînant l'augmentation de la ri- gidité du billet 9 tandis qu'un rouleau convexe donne au billet 9 une rigidité encore plus élevée. La longueur de l'ouverture 5 influence également la rigidité au gondolage. Il est apparu que le mode de fonctionnement du dispositif décrit cidessus peut être amélioré par le rouleau de séparation 4 ou les demirouleaux 4a et 4b dans l'exemple décrit à condition de leur donner une forme supplémentaire, outre les formes concaves et con- vexes déjà mentionnées. Ainsi les deux demi-rouleaux 4a et 4b comportent des parties en relief 4c et 4d qui sont en forme de pas de vis. Dans l'exemple de réalisation de la Fig. 1, le pas de vis de la partie 4c du rouleau 4a est à droite tandis que le pas de vis de la partie 4d du rouleau 4b est à gauche. Autrement dit cela veut dire que quand les rouleaux 4a et 4b tournent dans le sens de la flèche 10, le billet 9 subit une action telle que, par le glissement des rouleaux, sa largeur diminue sous l'action des filets portés par les rouleaux, chacun tendant à entraîner une partie latérale du billet 9 vers le -milieu de celui-ci. De cette manière on exerce une influence favorable sur la rigidité au 248 124 ' gondolage et par conséquent on augmente la fiabilité pour n'avoir qu'un seul billet impliqué dans une séparation. La Fig. 3 Cmontre une vue en coupe, suivant la ligne A-A de la Fig. 1, dans laquelle on a montré dans le magasin une pile de billets 2 qui est maintenue en contact contre le fond la du magasin par la plaque 3. Dans l'exemple décrit, la plaque de fond la du magasin est convexe et peut par exemple avoir une forme cylindrique. Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière sui- vant, comme on le comprendra mieux en se référant à la Fig. 1. Le billet 9 situé le plus près de la plaque de fond la est pratiquement plat et va au voisinage du bord gauche du magasin 1 jusqu'au bord droit lb de celui- ci. Ainsi, le billet 9 est visible à la fois à travers l'ouverture 6 et dans l'ouverture 5. On fait alors tourner le rouleau 4 dans le sens des aiguilles d'une montre comme le montre la flèche 10 et la partie du billet 9 située derrière le rouleau 4 est déformée de manière que la partie gauche du billet, située entre le rouleau 4 et le c8té gauche du magasin 1, est tirée de la gauche vers la droite. Ainsi le billet 9 se déplace devant l'ouverture 6 et devant l'extrémité 7b du bras 7. Simultanément la partie du billet 9 située à droite du rouleau 4 est déplacée vers la droite. Si le billet 9, à droite du magasin 1, n'est pas à ce moment retenu par le frottement entre le billet 9 et le billet adjacent immédiatement au-dessus de lui sous l'influence de la plaque de pression 3, au moins le bord droit du billet 9 est déplacé contre le bord droit lb du magasin o il s'arrête. Une fois que la rigidité au gondolage a été dépassée, celle-ci étant influencée par les formes du rouleau 4 et de la plaque de fond du magasin, le billet 9 prend, à la suite de la poursuite de la rotation du rouleau 4 dans le sens de la flèche , la forme d'un renflement 9a qui émerge de l'ouverture 5 comme le montre la Fig. 1, c'est à dire en s'écartant du billet adjacent. Au moyen d'un dispositif de détection (non montré) qui, si on le désire peut constituer en la roue de mesure 8, mais peut aussi prendre la forme d'un dispositif à photocellule ou d'un autre dispositif appro- prié, on détecte le moment o le renflement 9 a est devenu suffisam- ment grand pour que le bord gauche du billet 9 ait dépassé l'ex- trémité 7b de l'élément guide 7. qruand cette position du billet 9 ayant formé le renflement 9a a été atteinte, le sens de rotation du rouleau 4 est inversé et le billet 9 est -lors déniîaé de la dIroIte vers la gauche. Le bord gauche du billet est alors déplacé de la droite vers la gauche du billet est alors forcé par l'extrémité 7b de l'élément guide 7 d'émerger de l'ouverture 6 et de suivre pratique- ment le bord incurvé Ga. Le renflement 9a du billet 9 est éli.miné, c'est à dire qu'il devient très petit quand on continue à faire tourner le rouleau 4 dans le sens de la flèche 11 et donc la partie du billet 9 située à droite du bord 5b de l'ouverture 5 est également entraînée et donc tout le billet 9 est entraîné à travers l'ouverture 6. Quand on a eu l'indication que tout le billet 9 est passé à travers l'ouverture 6 de la droite vers la gauche, cette indication pouvant être donnée par la roue de mesure 8 ou par un autre dispositif de détection approprié (non montré) , le sens de rotation du rouleau 4 est alors inversé dans le sens de la flèche 10. Le billet suivant qui auparavant était au-dessus du billet qui vient d'être séparé dans la pile 2, est alors déplacé de la gauche vers la droite par le rouleau 4 et le processus décrit ci-dessus se répète en ce qui concerne le passage du billet dans les ouvertures 5 et 6. Ensuite on répète le processus pour les billets suivants de la pile 2 du magasin et donc ces billets sont distribués un par un. Il est évident que ce qui caractérise l'invention est qu'un premier billet est déplacé dans une première direction dans des condi- tions telles qu'en dépasant la rigidité au gondolage du billet, seul un billet peut faire un renflement, puis le billet *est déplacé dans la direction opposée pour être distribué par le dispositif. Ceci est réalisé par le rouleau 4 et la plaque de fond la ainsi que par i'ou- verture 5 qui sont prévus de manière appropriée comme décrit ci- -dessus. Le dispositif de l'invention décrit ci-dessus n'est pas limita- tif et des modifications peuvent être apportées dans la limite de la portée des revendications. Ainsi, il n'est pas nécessaire de retirer le billet 9 après le déplacement dans la première direction de gauche à droite lorsqu'on laisse le billet 9 émerger à travers l'ouverture 6 au cours du déplacement de droite à gauche. On peut, par exemple, dé- saccoupler le rouleau 4 et onpeut prévoir un dispositif de succion pour venir en contact avec le billet 9 sur le renflement 9a afin de l'enlever. - 7 2481241 REVENDICATIONS 1) Méthode de séparation, un à un, d'objets d'une pile d'objets en feuilles, particulièrement des billets de banque, en pressant sur le premier objet visible (9) de la pile (2), caractérisé en ce que ledit objet (9) est forcé de prendre une forme cylindrique pour augmenter sa rigidité au gondolage dans la direction axiale du cylindre complet, une force étant ensuite appliquée dans ladite direction de manière à déplacer l'objet dans ladite direction axiale jusqu'à former un renflement (9a) une fois dépassée ladite rigidité au gondolage augmentée dans l'objet (9), ledit objet étant ensuite séparé en le déplaçant complètement ou partiellement dans la direc- tion opposée à la première. 2) Méthode suivant la revendication 1, caractérisée en ce que deux forces opposées agissent ensemble et avant ou en même temps que la force de contact, ces deux forces étant sensiblement perpendiculai- res à la force de contact de manière que la résistance au gondolage soit obtenu perpendiculairement audit renflement (9a). 3) Dispositif pour mettre en oeuvre la méthode suivant la revendication 1 ou 2, ledit dispositif comprenant un magasin (1) pour recevoir une pile (2) d'objets sous forme de feuilles, ledit magasin ayant une surface d'arrêt (la) en contact avec ladite pile (2) et une largeur au moins égale à celle dudit objet (9) et une longueur au moins égale à celle dudit objet, ladite surface (la) comportant deux ouvertures (5, 6) ayant chacune une largeur au moins égale à celle dudit objet (9), un rouleau rotatif de séparation (4) étant disposé dans une desdites ouvertures (5, 6) à l'extérieur du magasin (1) et en contact avec le premier objet (9) de la pile (2), ledit rouleau de séparation (4) étant prévu pour tourner d'abord dans une direction de manière à former dans ledit premier objet un renflement (9a) faisant saillie hors de ladite première ouverture (5), puis dans la direction opposée de manière à faire sortir ledit premier objet par la seconde ouverture (6), caractérisé en ce que ladite surface du fond (la) du magasin (1) a une forme cylindrique, au moins au voisinage de ladite première ouverture (5) et/ou en ce que le profil du rouleau de séparation (4), perpendiculairement à l'axe longitudinal du rouleau de séparation (4), a une forme incurvée. 4) Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le rouleau de séparation (4), qui consiste de préférence en du caout- 8 2481241 chouc ou un matériau élastomère à fort coefficient de frottement, com- prend un cylindre ayant un profil convexe ou concave et en ce que la- dite surface du fond (la) est, au moins partiellement, concave ou convexe perpendiculairement à sa direction longitudinale, ladite for- me d'adaptant au profil convexe ou concave du rouleau de séparation (4). ) Dispositif suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le rouleau de séparation (4) est réalisé sous la forme de deux demi-rouleaux (4a, 4b) placé sur un seul et même axe (12), lesdits demi-rouleaux étant symétriques l'un de l'autre et portant à leurs surfaces des parties en relief hélicoïdales (4c, 4d) enroulées en sens opposés pour soumettre l'objet (9) à une pression vers sa zone intermédiaire longitudinale par la rotation des demi-rouleaux afin de modifier la rigidité au gondolage de l'objet (9). 6) Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'entre les deux demi-rouleaux (4a, 4b), est prévu une roulette de mesure (8) qui est adaptée pour être entraînée par ledit objet (9), quand celui-ci est déplacé, pour déterminer la position relative de l'objet dans ses déplacements.