Brevet FR2503048A1 — publié le 19821008

La présente invention concerne un nouveau dispositif de coupe destiné a équiper les installations automatiques chargées d'ouvrir et de trier fréquemment un courrier important. La réalisation de cette invention permet d'obtenir un bloc de coupe réglable incisant à grande vitesse toutes les enveloppes d'un courrier quelles que soit la nature et les caractéristiques physiques du papier constituant ces enfeloppes. On sait que de nombreuses administrations et entreprises qui pratiquent soit des prestations de service soit la vente par correspondance reçoivent journellement un courrier important estimé å plusieurs milliers de lettres. L'ouverture et le tri de ce courrier nécessite soit l'emploi d'un personnel important soit l'utilisation d'une installation automatique pratiquant ltouverture et l'extraction du courrier contenu dans ces enveloppes. C'est pour résoudre ces difficultés que l'on utilise certains dispositifs qui, après ouverture de l'enveloppe sur un seul côté, écarte les parois par un jeu de ventouses, permettant ainsi la prise des documents. Ces dispositifs, généralement peu pratiques, altèrent fréquemment par coupure les documents contenus dans l'enveloppe, et fonctionnent à faible cadence. D'autres installations plus performantes empruntent une organisation différente et pratiquent sur l'une des faces de l'enveloppe une incision au moyen d'un bloc de coupe muni d'un couteau vibrant ou d'une mollette tournante.Cette incision réalisée sur la seule épaisseur du papier de l'enveloppe est répétée plusieurs fois sur une même face lors du déplacement de l'enveloppe. On découpe ainsi une languette dont les dimension sont voisines de celles de l'enveloppe et qui peut être facilement arrachée afin d'accéder aux documents contenus. Ces opérations sont obtenues dans des installation importantes fonctionnant à cadence élevée et pouvant traiter différents formats d'enveloppes rencontrés dans le commerce. Ces installations comportent notamment un dispositif avalant une à une les enveloppes stockées dans un magasin. Celles-çi sont ensuite absorbées par un convoyeur à galets entre lesquels sont placés des blocs de coupe munis de couteau ou de mollette tournante. Ces blocs sont constitués d'une cavité dans laquelle tourne un disque de coupe qui émerge au travers d'une fente. Cette dernière située sur la face supérieure du bloc constitue la table de travail. On maintient à l'inté- rieur de cette cavité une aspiration constante destinée d'une part a évacuer les poussières, et d'autre part a aspirer l'enveloppe à son passage sur la table de travail. Cette aspiration crée un léger gonflement de l'enveloppe permettant au couteau d'inciser l'épaisseur du papier sans affecter les documents.Les convoyeurs à galets provoquent soit un déplacement latéral soit une rotation de l'enveloppe avant chaque incision dessinant ainsi une languette qui pourra être arrachée facilement en fin d'opération. Pour traiter un volume de plusieurs milliers d'enveloppes à l'heure et pour traiter tous les formats commerciaux d'enveloppes, les installations précédentes sont généralement organisées suivant le schéma synoptique représenté à la figure 1 Sur ce schéma on trouve les enveloppes stockées verticalement dans le magasin A dont les dimensions correspondent à la plus grande dimension de l'enveloppe a traiter. Une des parois de ce magasin coulisse sur une glissière G de façon a maintenir les enveloppes verticalement et à les pousser sur un cylindre rotatif B . Ce cylindre, muni d'orifices d'aspiration, pivote par saccades sur son axe. Le mouvement de rotation de ce cylindre, qui s'effectue à fréquence constante, positionne à chaque tour les orifices d'aspiration face aux enveloppes contenues dans le magasin A. Ces dernières sont aspirées une à une et acheminées vers un premier convoyeur à galets D . Entre les galets de ce convoyeur et le cylindre B on a placé un bloc de coupe Cl, qui incise à son passage l'enveloppe convoyée sur sa largeur. L'enveloppe ainsi traitée est reprise et translatée à l'horizontale au moyen du convoyeur à galets D . L'enveloppe acheminée par ce dernier convoyeur sur la table du bloc de coupe C2 est incisée par ce dernier sur toute sa longueur. Elle est ensuite reprise par un autre convoyeur E pour subir une 3ème et dernière incision au moyen du bloc de coupe C3 Ce dernier a son dispositif de coupe décalé dans le même plan parallèle que le bloc de coupe C2. Le bloc de coupe C3 termine le découpage sur l'enveloppe de la languette dont les trois côtés correspondent aux incisions alrC2, C3 Après ces trois coupes, l'enveloppe est reprise par un dernier convoyeur F qui l'expédie dans un bac H où elle sera reprise manuellement pour en extraire le courrier , facilement accessible lorsqu'on soulève la languette. Ces installations automatiques absorbent en continu et à cadence élevée un nombre important d'enveloppes a traiter. Elles présentent entre autres avantages celui d'éviter la pollution des poussières de papier et de fonctionner à l'aide d'une main-d'oeuvre non qualifiée. On leur reproche cependant de ne pouvoir traiter les enveloppes dont le papier est imprégné d'un vernis ou d'une colle. En effet, dans ce dernier cas, sous l'effet de la vitesse de défilement, l'enveloppe glisse sur le couteau et l'incision n'est que partiellement réalisée. Cet inconvénient s'accentue lorsque la cadence augmente ou lorsque l'aspiration dans le bloc de coupe est insuffisante. Pour palier ces inconvénients la présente invention propose de réaliser un bloc de coupe réglable doté d'un dispositif complémentaire de brûlage du papier destiné a détruire le vernis superficiel de l'enveloppe. Cette destruction effectuée sur la zone du papier qui subit l'incision est réglée de façon a épargner les documents contenus dans l'enveloppe. De plus, le dispositif de chauffage qui est ponctualisé, détruit le vernis superficiel du papier quelle que soit la vitesse de défilement du papier. A ce dispositif de brulage du papier, on associe un bloc de coupe conventionnel constitué d'une enceinte partiellement fermée placée en dépression régulée, et contenant soit un disque de coupe tournant sur un axe, soit un stylet réglable. Le disque ou le stylet réglable émergent à travers une fente située sur la face supérieure du bloc de coupe et constitue la platine de ce dernier. La présente invention permet aux entreprises propriétaires du dispositif d'utiliser leur installation d'ouverture du courrier avec un rendement maximum quelles que soient la cadence, la nature et la grandeur des enveloppes ou les caractéristiques du papier utilisé pour réaliser ces dernières. Le nouveau dispositif de coupe adaptable aux installations d'ouverture et de tri du courrier , objet de l'invention, est donc caractérisé en ce qu'il comporte un bloc de coupe constitué d'une enceinte maintenue en dépression régulée , et contenant soit un disque tournant, soit un stylet émergeant sur une hauteur réglable à travers une fente pratiquée sur la platine supérieure du bloc ; à côté de ce bloc et placé en amont, un dispositif de chauffage électrique réglable assure le brûlage contrôlé du vernis du papier de l'enveloppe avant son incision par le disque ou le stylet. L'invention revendiquée sera mieux comprise grâce aux dessins annexés qui ne sont, donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il est entendu que font parti de l'invention tous les blocs de coupe réalisés en matériaux divers et ayant des formes autres que celle décrites dans le présent dépôt, Sur la figure 2 on a représenté une section transversale du bloc de coupe. La figure 3 représente une coupe latérale du bloc de coupe faisant apparattre l'axe d'entrainement du disque. La figure 4 représente une coupe du bloc lorsqu'il est muni d'un stylet réglable servant à l'incision de l'enveloppe. La figure 5 représente le dispositif électrique destiné a briller localement l'enveloppe , suivi du bloc de coupe. Suivant une première caractéristique de l'invention représentée à la figure 2 on trouve le bloc de coupe constitué d'un parallèlèpipède (1) muni sur sa partie supérieure d'une platine de travail (5) sur laquelle glisse l'enveloppe. Ce parallélèpipède comporte une enceinte (11) dans laquelle se loge le disque de coupe (2) tournant sur son axe (3). Le disque (2) émerge à travers une fente (4) usinée dans la platine (5). Pour régler l'émergence du disque (2) à travers la fente (4), la platine (5) est assise sur un joint souple (6). L'écrasement du joint (6),obtenu au moyen des vis (7) reliant le bâti du bloc à la platine, règle la hauteur d'émergence du disque (2) au niveau de la fente (4). Pour aspirer les poussières et maintenir une dépression au niveau de la fente (4) on relie la canalisation (10) à un système d'aspiration. En se reportant à la figure 3 le disque de coupe (2) est solidaire de l'axe (3) qui tourne au moyen d'une courroie (9) raccordée à un moteur non représenté ici. L'enveloppe (8) qui est placée sur la platine (5) du bloc de coupe est incisée par la rotation du disque (2). La profondeur de cette incision dépend à la fois de la hauteur d'émergence du disque (2) à travers la fente (4), et de l'aspiration pratiquée au travers de l'orifice (10). Cette aspiration crée une dépression au niveau de la fente (4) et plaque l'enveloppe (8) lors de son passage sur le bloc de coupe. Ce plaquage provoque un gonflement local de l'enveloppe au niveau de la fente et permet l'incision du seul papier extérieur sans altérer les documents contenus. Suivant une autre caractéristique importante de l'invention on a représenté un bloc de coupe équipé d'un stylet utilisé pour l'incision de l'enveloppe. Ce stylet (12) est fixé sur le bâti (1) à l'intérieur (11) du bloc de coupe au moyen d'une vis (22). Il pivote autour de cette vis (22) et émerge au niveau de la fente (4) située sur la platine (5). Son inclinaison et son émergence sont maintenues constantes au moyen d'un ressort (13) dont la tension est réglée par une vis de butée (14). Cette dernière disposition permet de régler l'inclinaison du stylet dans le bloc de coupe et son émergence au niveau de la fente (4). Dans cette réalisation préférentielle la platine (5) est rendue solidaire du bâti (1) du bloc de coupe au moyen de la vis (7). L'aspiration à travers la fente (4) est obtenue en raccordant la canalisation (10) à un circuit de pompage. Suivant une caractéristique importante de l'invention on a représenté sur la figure 5 le bloc de coupe décrit à la figure 2 associé à un dispositif de brûlage du papier. Ce dernier se situe dans l'ensemble de l'installation d'ouverture du courrier, entre deux convoyeurs à galets, avant un bloc de coupe à disque ou à stylet. Ce dispositif de brûlage (15) comporte une fente (21) supérieure, de même largeur que la fente du bloc de coupe et d'ou émerge un filament chauffant (16) ou deux électrodes formant un arc électrique. Dans une version préférentielle le filament chauffant (16) est alimenté sous une tension choisie entre 200 et 20,000 volts à partir du réseau. La tension nécessaire est obtenue soit à l'aide d'un transformateur (18) soit au moyen d'un pont à diodes (19) qui dans ce cas transforme le courant alternatif en courant continu. Pour régler l'échauffement du filament (16) ou de l'arc électrique constitué par 2 électrodes, et pour évacuer les poussières dues à la combustion, on a disposé à l'intérieur du bloc de brûlage (15) un conduit (20) qui aboutit sous le filament (16) ou les électrodes, et canalise un gaz vecteur sous pression. Le débit de ce gaz permet de régler plus ou moins le refroidissement du filament (16)'ou de l'arc constitué par les électredes. L'enveloppe (8) qui glisse vers le bloc de coupe (1) subit au niveau (16) un échauffement localisé sur une zone dont la largeur équivaut à la largeur de la fente (21). Cette zone brillée dessine une fine tramée dépourvue de vernis durant le passage de l'enveloppe sur le bloc (15). A la sortie de ce bloc le disque de coupe reprend l'enveloppe poussée par les galets et incise le papier au niveau de la tramée, suivant une coupe franche. Pour éviter que la destruction du vernis n'altère les documents contenus dans l'enveloppe, on régle l'injection du gaz de refroidissement au niveau de la fente (21). Pour obtenir une coupe parfaite de l'enveloppe, on assure son aspiration au niveau de la fente (4) au moyen d'un circuit de pompage raccordé à la tubulure (10) du bloc de coupe. Revendication 1 Dispositif de coupe adaptable aux installations d'ouverture et de tri du courrier caractérisé en ce qu'il comporte un bloc de coupe constitué d'une enceinte maintenue en dépression régulée et contenant soit un disque tournant soit un stylet, émergeant sur une hauteur réglable à travers une fente pratiquée sur la platine supérieure du bloc ; à coté de ce bloc et placé en amont un dispositif de chauffage électrique réglable assure le brtlage contrôlé du vernis du papier de l'envelop- pe avant son incision par le disque ou le stylet. Revendication 2 Dispositif suivant la revendieation 1 caractérisé en ce que l'incision du papier de l'enveloppe est obtenue au moyen d'un bloc de coupe (î) contenant un disque tournant (2) émergeant à travers une fente (4) située sur la face supérieure du bloc. Revendication 3 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la profondeur de l'incision peut être réglée en modifiant la hauteur d'émergeance du disque de coupe (2) en modifiant la position de la platine (5) -au moyen d'une vis (7) qui comprime plus ou moins un joint souple (6) servant d'assise à la platine. Revendication 4 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'incision du papier de l'enveloppe est obtenue au moyen d'un bloc de coupe (1) contenant un stylet (12), émergeant à travers une fente (4) située sur la face supérieure du bloc. Revendication 5 Dispositif suivant les revendications 1 et 4 prises dan leur ensemble caractérisé en ce que la profondeur de l'incision du papier est obtenue en réglant la hauteur d'émergeance du stylet (12) au moyen d'un ressort (13) dont la tension est réglée par une vis de butée (14) destinée à commander l'inclinaison de ce stylet. Revendication 6 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le papier de l'enveloppe (8) est aspiré par la fente (4) et décollé des documents contenus avant d'être incisé, au moyen d'une dépression maintenue à l'intérieur du bloc de coupe par un circuit de désaération relié à un orifice (10) situé sur le bloc. Revendication 7 Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé en ce que les vernis et imprégnations du papier constituant l'enveloppe sont détruits par brûlage au moyen d'un bloc (15) comportant un filament chauffant(1 ou un arc électrique constitué de deux électrodes, placé avec le bloc de coupe et sur lequel glisse l'enveloppe (8). Revendication 8 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le vernis ou l'imprégnation sont détruits sur la zone réservée à l'incision au moyen d'une fente (21) de même dimension que la fente d'où émerge le disque de coupe ou le stylet, et qui porte le filament chauffant (16) ou les deux électrodes formant un arc électrique. Revendication 9 Dispositif suivant la revendication caractérisé en ce que l'évacuation des poussières et le refroidissement contrôlé du filament sont obtenus au moyen d'un conduit (20) injectant sous le filament chauffant (16) un gaz sous pression régulée. Revendication 10 Dispositif suivant les revendications 1 et 9 prises dans leur ensemble caractérisé en ce que l'alimentation en courant alternatif du filament chauffant (16), eau des deuxlélectrode constituant l'arc élec-trique est obtenue à partir du vecteur électrique au moyen d'un transformateur (18). Revendication Il Dispositif suivant les revendications 1 et 9 prises dans leur ensemble caractérisé en ce que le filament chauffant (16) ou les-électrodes formant l'arc électrique, sont alimentés sous tension continue à partir du secteur au moyen d'un pont redresseur de puissance (19). Revendication 12 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'évacuation des poussières dues à l'incision est obtenue à travers la fente (4) servant à aspirer l'enveloppe (8) lorsque l'enceinte (11) est sous dépression.