Brevet FR2512399A1 — publié le 19830311

La présente invention concerne un dispositif électrique destiné à ouvrir automatiquement les enveloppes d'un courrier important. Ledit dispositif se caractérise par son fonctionnement en continu et la possibilité de traiter tous les types d'enveloppes quelque soit leur dimension et la nature du papier. Pour réaliser l'ouverture de l'enveloppe on découpe sur celle-ci une languette au moyen de trois blocs de coupe munis soit d'une scie circulaire soit d'un étroit filament chauffé à haute fréquence. La découpe de la languette est obtenue en positionnant l'enveloppe différemment avant son passage sur chaque bloc de coupe au moyen de galets. La languette ainsi dessinée et découpée peut être arrachée facilement pour extraire le contenu de l'enveloppe. De nombreuses entreprises du type société de vente par cofrespondancer, banques, comptes chèques postaux, fonction publique etc... reçoivent journellement un courrier estimé à plus de 10 000 enveloppes. Pour ouvrir ce courrier dans un temps minimum de nombreuses machines ont été proposées. Certaines de celles-ci, actuellement connues, réalisent sur l'enveloppe à traiter une découpe sur un côté avec enlèvement d'un copeau. Ces machines présentent deux sortes d'inconvénients : - d'une part1 il existe le risqueA,qlors de la production du copeau, les feuilles ou documents intérieurs à l'enveloppe soient également découpés; - d'autre part, l'enveloppe, une fois traitée se présente sous la forme d'une pochette qui est découpée sur une faible partie de son contour et dont le contenu doit être extrait manuellement par écartement des joues de l'enveloppe ; cette dernière opération est longue et présente le ris que que tous- les documents ne soient pas retires, ce qui implique que les enveloppes doivent obligatoirement être mirées. D'autres dispositifs découpent sur l'une des faces de ltenveloppe une languette au moyen d'un bloc de coupe. Ce dernier est constitué d'un bloc creux contenant une scie circulaire émergeant à travers une fente située sur la partie supérieure du bloc. De tels dispositifs subissent l'abrasion du papier et ne peuvent traiter les enveloppes dont le papier présente un vernis. En effet dans ce dernier cas l'enveloppe glisse sans subir d'incision. L'invention a pour but de fournir une machine à haut rendement, traitant tous les types d'enveloppes de façon à ouvrir celles-ci de manière filable en évitant les inconvénients ci-dessus. A cet effet le dispositif électrique d'ouverture automatique des enveloppes est selon l'invention caractérisée en ce qu'il comporte un magasin a' volume variable de stockage des enveloppes fermées ; des moyens d'aspiration propre à extraire les enveloppes une à une hors du magasin ; des moyens de convoyage des enveloppes vers le premier bloc de coupe ; des moyens de coupe ou de brûlage de l'enveloppe sur une partie de son épaisseur le long d'un premier côté, parallèle à la direction du déplscement ; des moyens de changement de direction de convoyage de l'enveloppe de sorte que ce dernier s'effectue dans le sens de la plus grande longueur de l'enveloppe et perpendiculairement au sens du premier déplacement ; des moyens de convoyage vers deux blocs de coupe ou de brûlage de l'en- veloppe qui incisent parallèlement et simultanément dans le sens du déplacement sur l'épaisseur du papier de l'enveloppe découpant 2 sillons parallèles qui rejoignent la première coupe ydes moyens de plaquage de l'enveloppe sur le bloc de coupe ou de brûlage et des moyens d'évacuation de l'enveloppe. D'autres caractéristiques apparattront à la lecture de la description qui suit, relative à un mode de réalisation préféré et en référence aux dessins an vexés dans lesquels - ies figures 1, 2, 3 représentent les différentes opérations de découpe subit par l'enveloppe au moyen du dispositif. - La figure 4 est une vue d'ensemble du dispositif montrent le cheminement de l'enveloppe. - La figure 5 représente le moyen de prise d'enveloppes à partir du magasin - Les figures s et 7 représentent les blocs de coupe dotés soit d'une scie circulaire soit d'un dispositif de brûlage du papier alimenté en haute fréquence. - La figure ss représente la partie du dispositif réalisant la premiere coupe - La figure 9 représente la partie du dispositif réalisant les deux der ,nièces coupes suivie de l'expulsion de l'enveloppe hors du dispositif. Suivant une première caractéristique de l'invention, on a représenté aux figures 1, 2, 3 les différentes découpes que subit l'enveloppe dans la machine. A son passage sur le premier bloc de coupe l'enveloppe-1 est incisée sur sa largeur 2 (figure 1). Cette incision affecte la totalité de ltépaisseur du papier censtituant l'enveloppe. Les découpes suivantes sont realisées simultanément sur la longueur de 1,esveloppe et concerne ltépaisseur du papier de l'enveloppe. Cette double in vision qui se termine au niveau de l'incision 2 découpe une languette 3 confor mement à la figure 2. A l'issue de ces opérations, on voit sur la figure 3 qu'il est possible de soulever facilement la languette 3 de manière à atteindre le courrier contenu 4. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on a représenté à la figure 4 le cheminement de l'enveloppe. Ce cheminement est obtenu au moyen de convoyeur à galets et à ruban qui seront décrits dans les figures suivantes. Suivant la figure 4 les enveloppes 1 à ouvrir sont stockées manuellement dans un magasin 21 constitué d'un plateau incliné. Les enveloppes sont amenées au niveau du cylindre 5 animé d'un mouvement rotatif lent au moyen d'un moteur pas à pas. Au niveau de la jonction du magasin 21 et du cylindre 5, un dispositif d'aspiration prélève une à une les enveloppes 1 stockées. Ces dernières sont extraites et projetées sur le premier bloc de coupe 17 dans une position horizontale. Elles subissent sur ce premier bloc de coupe su niveau de la fente 8, une incision suivant la figure 1. Pour éviter d'une part que l'enveloppe ne glisse sur la fente 8 sans subir d'incision et d'autre part pour évacuer les poussières de papier, l'enveloppe est plaquée au niveau de la fente 8 au moyen d'une aspiration réalisée à l'intérieur du bloc de coupe par le conduit 9. Lorsque l'enveloppe 1 a subit cette première opération, elle est convoyée vers une table 10 pour y subir un nouvel acheminement. Elle traverse ainsi la table 10 et glisse sous la languette métallique 11. Au niveau de cette languette 17 une cellule photoélectrique commande le fonctionnement des galets 24 disposés au dessus de l'enveloppe. Les galets font faire un angle de 90O à la direction de l'enveloppe et projette celle-ci vers les blocs de coupe 27 et 37. Les blocs de coupe 27 et 37 disposés parallèlement font subir à l'enveloppe 1, une double incision conformément au schéma de la figure 2. Cette double incision est obtenue au niveau des fentes 8 d-'où émerge soit la scie circulaire soit le système de brûlage du papier. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on a représenté à la figure 5 le dispositif d'extraction des enveloppes à partir du magasin de stockage. Les enveloppes 1 sont disposées manuellement sur le plateau incliné 21 qui est doté à sa base d'un moteur 13 entraînant dans un mouvement ascensionnel, le plateau vertical 29 au moyen de la tige filetée 14. Sous l'action de ce mouvement les enveloppes viennent buter sur le dispositif de prise d'en- veloppes 5. Ce dispositif est composé d'un cylindre extérieur 5 muni d'orifices d'aspiration 12 placés face au magasin 21 contenant les enveloppes.A l'inté- rieur du cylindre 5 qui tourne, un second cylindre 15 muni d'orifices 31 reste fixe, le cylindre 15 est directement raccordé à une pompe d'aspiration au moyen de la tubulure 15. Lorsque le cylindre 5 tourne autour du cylindre 15 les orifices 12 et 31 sont amenés en coincidence et aspirent les enveloppes une à une. Cette aspiration cesse dès que les orifices 12 qui tournent avec le cylindre 5 ne coïncident plus avec les orifices 31 du cylindre intérieur ; ceci est réalisé au niveau du joint 30 et l'enveloppe est alors déposée horizontalement sur le plateau du bloc de coupe 17 prête à subir une première incision. Suivant une caractc'rictique de l'invention pour séparer les enveloppes une à une, un sélecteur d'enveloppe 39 a été disposé à la partie supérieure du plateau 21. Il est constitué d'un cylindre 39 muni d'un filetage de l'épaisseur de l'enveloppe avec un plat 40 permettant l'échappement de l'enveloppe lorsque le cylindre tourne et que le plat 40 constitue la partie haute. L'entrainement de ce cylindre se fait par un moteur pas à pas 41. Suivant une autre caractéristique de l'invention on a représenté sur les figures 6 et 7 les deux types de bloc de coupe utilisés pour inciser les enveloppes. Â la figure 6 le bloc de coupe 17 est un cube creux contenant une scie circulaire 33 tournant sur son axe 32. Cette scie est composée soit d'une denture trempée soit de lames de rasoir règlabes. Elle émerge faiblement au travers de la fente 8. L'entrainement de la scie est obtenu au moyen d'un moteur et d'une courroie non représentée ici. Pour assurer le plaquage de l'enveloppe sur la fente 8, on pratique une aspiration au moyen de la tubulure 9 raccordée à une pompe aspirante. Dans le cas de la figure 7 la découpe du papier de l'enveloppe est obtenue au moyen d'une filament 19 chauffé par une source à haute fréquence 34 raccordée électriquement au niveau 20. Le filament chauffant 19 de ce bloc de chauffage permet de brûler le papier de l'enveloppe sur son épaisseur et de provoquer ainsi l'incision. Le filament chauffant -19 émerge au niveau de la fente 8 insérée dans le bloc de coupe 17 lui même constitué d'un cube creux contenant le dispositif de chauffage à haute fréquence 34. Pour assurer d'une part le plaquage de l'enveloppe sur le filament au moment du défilement et d'autre part évacuer les poussières dues au brulage, l'enceinte creuse du bloc de coupe est raccordée à une pompe aspirante par l'in termédiaire du conduit 9. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on a représenté à la figure 8 la -partie du dispositif chargée de réaliser la première incision. Les enveloppes 1 disposées surale plateau 21 sont extraites une à une par le cylindre de prise d'enveloppe 5 et le sélecteur. C-e dernier est situé sur la partie supérieure du plateau 21, est constitué d'un cylindre 39 muni d'un filetage de I'épaisseur de l'enveloppe avec un plat 40. Lorsque ce cylindre 39 tourne au moyen du moteur pas à pas 41, le filetage sépare les enveloppes une à une et les laisse s'échapper lorsque le plat 40 se place sur la partie haute. L'enveloppe issue du cylindre 5 est happée par une courroie polyvée et rainurée 23 entrainée par les galets 35. Elle est maintenue plaquée sur une courroie au moyen de galets supérieurs 22 qui compriment l'enveloppe sur le bloc de coupe 17. La courroie polyvée et rainurée, de faible largeur ne recouvre pas la fente du bloc de coupe 17. De cette fente 8 émerge, dans cette réalisation préférentielle, le filament chauffant 19 destiné à brûler et à inciser l'envelop suivant la figure 1. L'enveloppe incisée est transmise par les courroies 23 vers la table 1t pour y subir un changement de direction au moyen des galets 24. Ces derniers sont munis d'un méplat 38 créant un espace où l'enveloppe se glisse ; ils tournent dans le sens perpendiculaire au sens de déplacement premier de l'ex veloppe. On a dessiné sur cette figure les pignons 25 et le moteur d'entrainemet 36 des galets 24. Le fonctionnement du moteur 36 est commandé par une cellu] photoélsctriqus située sous la languette Il dans l'espace où se glisse l'enveloppe dans sa course. Suivant une caractéristique de l'invention, on a dessiné sur la figure la partie de la machine réalisant les deux dernières incisions de l'envelop et son expulsion du dispositif. Lénveloppe située sur la table 10 a dans sa course glissé sous les galf 24 et sous la languette 11. Cette dernière dispose d'une cellule photoélectrique qui pilote au moyen d'une électronique, le fonctionnement du moteur d'entrainement 36 des galets 24. Ainsi lorsque la cellule photoélectrique est obturée par l'enveloppe, elle actionne le moteur et les galets 24 qui projettent en tournant l'enve- loppe vers les convoyeurs 22, 26 et 28. Pour permettre à chaque enveloppe de glisser sous les galets 24, ces derniers sont dotés d'un méplat 38 qui à l'arrêt est positionné face à la table 10. Les galets 22 sont entrainés par le deplacement de la courroie polyvée et rainurée 28 elle même entrainée pa: les galets 26 mus par un moteur non représenté- ici. L'enveloppe 1 est ainsi projetée dans le sens de la plus grande longue entre les galets 22 et la courroie polyvée 28. Ces derniers maintiennent l' veloppe tout en la convoyant sur les fentes 8 des blocs de coupe 27 et 37 Au travers de ces fentes émergent des dispositifs d'incision ou de brûlage papier de l'enveloppe, dessinant sur celle-ci une double incision, puis une languetté conformément aux dessins des figures 2 et 3 (les blocs 27 et 37 s semblables au bloc de coupe 17). Pour augmenter la fiabilité de la découpe de la languette, lenveloppe est plaquée localement au moyen d'une aspiration crée au niveau des fentes par une pompe raccordée aux blocs de coupe par le conduit inférieur 9. L'enveloppe ainsi traitée est rejetée-hors du dispositif d'où elle ser reprise manuellement pour en extraire le courrier. Revendication 1 Dispositif électrique d'ouverture automatique des enveloppes caractérisé en ce qu'il comporte un magasin à volume variable de stockage des enveloppes fermées ; des moyens d'aspiration propres à extraire les enveloppes une à une hors du magasin ; des moyens de convoyage des enveloppes vers le premier bloc de coupe ; des moyens de coupe ou de brûlage de l'enveloppe sur une partie de son épaisseur le long d'un premier côté, parallèle à la-direction de déplscement ; des moyens de changement de direction du déplacement de l'enveloppe, de sorte que ce dernier s'effectue dans le sens de la plus grande longueur de l'enveloppe et perpendiculairement au sens du premier déplacement ; des moyens de convoyage vers deux blocs de coupe ou de brûlage de l'enveloppe qui opèrent parallèlement et simultanément dans le sens du déplacement sur l'épaisseur du papier de l'enveloppe, découpant 2 sillons parallèles qui rejoignent la première coupe ; des moyens de plaquage de l'enveloppe sur les blocs de coupe ou de brûlege et des moyens d'évacuation de l'enveloppe. Revendication 2 Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé en ce que les enveloppes sont extraites d'un magasin de stockage une à une au moyen d'un ensemble constitué de deux cylindres emboîtés l'un dans l'autre, le cylindre intérieur 15 reste fixe, il est doté d'orifices latéraux 31 et raccordé à une source d'aspiration, le cylindre extérieur 5 emprisonne le premier cylindre et tourne autour de son axe ; il est doté localement d'orifices d'aspiration/et happe une à une les enveloppes 1 à la cadence de la rotation d'un moteur pas à pas. Revendication 3 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le convoyage des enveloppes est obtenu au moyen de galets 22 maintenant une pression sur l'enveloppe et de courroie rainurée polyvée 23 placée sous ltenveloppe mu en continu par un moteur. Revendication 4 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'incision du papier de l'enveloppe est réalisée sur toute l'épaisseur du papier au moyen d'une scie dentée ou dotée de lames de rasoir 33 réglable disposée en couronnes, tournant à l'intérieur du bloc de coupe 17 muni à sa partie supérieure d'une fente 8 d'où affleure la scie. Revendication 5 Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que le brûlage du papier est obtenu sur une bande étroite et sur la seule épaisseur du papier de l'enveloppe au moyen d'un filament 19 chauffé à haute fréquence placé à l'in térieur d'un bloc de coupe 17, 27, 37 d'ou' il émerge au travers une fente 8. Revendication 6 r Dispositif suivant les revendications 1 et 5 prises dans leur ensemble caractérisé en ce que le plaquage de l'enveloppe sur lesblocsde coupe 17, 27, 37 est obtenu au moyen d'une respiration au niveau de la fente 8 raccordée à une pompe par le conduit 9. Revendication 7 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'acheminement de l'enveloppe s'effectue avec un changement de direction de 900 au moyen de galets 24 munis de méplats 38 sous lesquels se glisse l'enveloppe ; la rotation de ces galets s'effectue dans le sens perpendiculairement au sens du déplacement premier de l'enveloppe. Revendication 8 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'acheminement, le convoyage de l'enveloppe et son changement de direction sont obtenus au moyen d'une cellule photoélectrique 11 qui commande, lorsqu'elle est excitée par une enveloppe, le moteur qui entratne les galets 24. Revendication 9 Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé en ce que la double incision ou brûlage du papier réalisé sur toute la longueur de l'enveloppe est obtenue au moyen de deux blocs de coupe 27 et 37 disposés en parallèle.