Brevet FR2543491A1 — publié le 19841005

La.présente invention se rapporte à un procédé et à une machine destinés à introduire une charge dans une enveloppe qui est de préférence une enveloppe de lettre, un sachet, etc, qui est séparée et retirée d'une pile, puis dont le rabat de fermeture est ouvert, qui est amenée de bas en haut par un premier transporteur à un poste d'in- sertion et y est centrée, la charge, composée d'éléments individuels, en particulier de feuilles, séparées et reti- rées d'un certain nombre de dispositifs d'amenée, étant introduite dans cette enveloppe et celle-ci, une fois remplie, étant transportée à un poste de fermeture et/ou d'affranchissement. De nos jours, l'effort principal dans la fabrica- tion des machines à insérer ou mettre sous enveloppe vise à augmenter leur rendement et leur fiabilité, ainsi qu'à traiter avec douceur les enveloppes manipulées et les élé- ments des charges. Il est connu d'insérer une charge composée d'élé- ments individuels dans une enveloppe en repliant cette enveloppe, amenée sous la forme d'une découpe, autour de cette charge assemblée en liasses dans une chaîne de grou- page, en la collant et en la fermant; voir le brevet US- A-3 059 391 Ces machines présentent l'inconvénient de com- porter un grand nombre d'outils par format, ce qui se traduit par des frais élevés de changement de format Par ailleurs, puisque l'enveloppe est repliée sur la charge, sa qualité est bien inférieure à celle d'une enveloppe qui a été façonnée sur une machine spéciale à fabriquer des enveloppes de lettres ou des sachets De plus, la capacité de production et la vitesse de ces machines ne sont pas élevées, car il n'y a pas avance continue, puisqu'il faut immobiliser la charge pour l'envelopper dans la découpe, puis l'accélérer de nouveau. Il existe par ailleurs des machines à mettre sous enveloppe qui séparent les enveloppes vides et les retirent d'une pile d'alimentation, ouvrent leur rabat et les amènent à un poste d'insertion o la charge, séparée et retirée de diverses piles d'alimentation, est délivrée par une chaîne transporteuse, enliassée sur un plan étagé, comprimée et insérée par un poussoir dans l'enveloppe ouverte et prote à la recevoir Voir le brevet US-A-4 077 181 1 Le point critique de ces machines, comme de toutes les machines à mettre sous enveloppe de ce genre, est le poste d'insertion Il est décrit plus en détail dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 188 173 et dans le brevet allemand DE-P-31 37 033 0 L'enveloppe est amenée par le haut au poste d'insertion de façon que des butées alignent le bord de son rabat inférieur et que sa surface postérieure soit appliquée sur une table d'insertion coudée et son rabat de fermeture sur un support disposé plus haut Au moyen d'un électro-aimant, qui agit par l'intermédiaire d'un mécanisme articulé sur un dispositif à doigts monté au-dessus de la table d'insertion, l'enveloppe est appliquée sur cette table, ce qui l'aplatit et fait béer son ouverture de remplissage. Ensuite, les doigts d'un autre dispositif pénètrent dans l'enveloppe ouverte, écartent ses faces antérieure et-posté- rieure et permettent au poussoir précité d'introduire la charge Ces machines à mettre sous enveloppe présentent l'in- convénient que la charge ne peut être composée individuelle- ment et sélectivement en fonction d'informations codées Le décalage en hauteur entre la chaîne transporteuse et le poste d'enliassage et de compression de la charge est mauvais aussi. Cela fait que les éléments individuels enliassés de cette charge comprimée ne sont pas en registre les uns par rapport aux autres En raison de ce fait, et de l'absence d'éléments latéraux auxiliaires d'insertion, il faut que l'enveloppe soit beaucoup plus large intérieurement que les éléments - individuels les plus larges Avec une enveloppe à fenêtre, la charge bute contre cette fenêtre, qui est collée intérieu- rement Par ailleurs, le mécanisme d'insertion compliqué à poussoir à fonctionnement discontinu et à deux dispositifs à doigts, qui sont utilisés dans une fraction du cycle de la machine, ne permettent pas d'atteindre une grande vitesse de production Un grave inconvénient consiste aussi en ce que l'enveloppe ainsi que la charge doivent être immobilisées pendant l'insertion, puis être toutes deux réaccélérées, ce qui limite aussi la possibilité d'augmenter la vitesse de production. L'invention a pour but de concevoir une machine à mettre sous enveloppe qui permette de composer la charge ou liasse individuellement et sélectivement au moyen d'infor- mations codées selon le destinataire Elle vise à augmenter la fiabilité et la vitesse de fonctionnement grâce à une optimisation du point critique, le poste d'insertion, et en suppri- mant l'obligation d'immobiliser la charge. Ce résultat est obtenu selon l'invention par le fait que, dès que-la chargemaintenue latéralement et mise exactement en registre entre des éléments transporteurs supé- rieurs et inférieurs, est insérée dans l'enveloppe,-cette dernière étant brièvement immobilisée ou continuant à être transportée dans le sens d'avance de cette charge à la vitesse d'arrivée de cette dernière, ou à une vitesse choisie de façon que ladite charge reste toujours en mouvement dans ce même sens d'avance et ne soit pas immobilisée A cet effet, conformément à l'invention, le poste d'insertion comprend, d'une part des courroies aspirantes inférieures dans les- quelles une dépression est appliquée à la cadence de la machine et qui sont destinées à amener l'enveloppe à la posi- tion d'insertion, des butées mobiles d'alignement destinées à centrer l'enveloppe, des éléments aspirants supérieurs et inférieurs destinés à ouvrir cette enveloppe, et des guides auxiliaires d'insertion commandés en synchronisme avec la machine; d'autre part des sangles convoyeuses supérieures et inférieuresqui reprennent la charge et la transportent dans l'enveloppe, dans son sens d'avance, et qui sont dispo- sées de façon que leurs galets de renvoi se trouvent juste devant l'ouverture de l'enveloppe qu'il s'agit de remplir et d'autre part encore au moins un disque à bossage circu- laire entrainé(s) en synchronisme avec la machine et desti- né(s) à emmener continuellement les enveloppes remplies, en coopération avec un cylindre d'appui opposé - Les avantages obtenus grâce à l'invention consis- tent en particulier en ce que la charge peut être formée individuellement et sélectivement pendant la marche de la machine au moyen d'informations codées qui sont relevées soit intérieurement en fonction du codage de la première feuille retirée, soit par un lecteur d'informations extérieur; que pendant l'insertion et ensuite le transport de l'enveloppe pleine, cette charge n'est pas immobilisée et permet d'obte- nir une grande vitesse d'insertion; que, grâce à l'utilisa- tion d'éléments aspirants supérieurs et inférieuls) pour ouvrir l'enveloppe, coopérant avec des guides latéraux d'insertion oscillant en synchronisme, il est possible de remplir sans difficulté même des enveloppes à fenêtre; et que le poste d'insertion et donc toute la machine présente une grande fiabilité et atteint une production élevée. L'invention sera décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une coupe du poste d'insertion par la ligne I-I de la figure 2 la figure 2 est un plan de ce poste d'insertion et des ventouses supérieures la figure 3 est une coupe de ce poste d'insertion par la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une élévation latérale de la machine à mettre sous enveloppes; et la figure 5 est un plan de cette machine. Ainsi que le représentent les figures 4 et 5, la machine 1 à mettre sous enveloppes est composée, de droite à gauche dans le sens d'avance de la charge 41, des disposi- tifs 3, 4, 5, 6, 7 d'amenée des charges, qui sont disposés au-dessus du second transporteur 12, du poste d'insertion 2, du poste de renvoi 38, perpendiculairement à ce dernier, du poste 18 de fermeture et d'affranchissement et, perpendi- culairement à celui-cilde la réception 35 Le dispositif 8 d'amenée des enveloppes se trouve à gauche du poste de renvoi 38 et dans le plan du second transporteur 12 C'est à cet endroit que commence le premier transporteur 11, qui va jus- qu'au poste d'insertion 2 en montant suivant un angle aigu et débouche sur le second transporteur. Les dispositifs 3, 4, 5, 6, 7 d'amenée àes charges sont entraînés au moyen de mécanismes d'accouplement à frein (non représentés), qui sont commandés en phase avec la machine par un centre de commande non représenté Des trémies- de pliage 9 et 10 sont disposées sous les rouleaux d'amenée des dispositifs 3 et 7 Le second transporteur 12 est composé de deux chaînes enliasseuses sans fin 23, 23 ' A l'extrémité de ces chaînes 23, 23 ', en avant du poste d'insertion 2, le transporteur 12 comporte un aiguillage 13 de déviation de la charge 41 si celle-ci est défectueuse, et sous lequel se trouve la réception 15 des charges refusées Le dispositif 17 d'ouverture du rabat de fermeture 45 des enveloppes 40 se trouve au début du premier transporteur 11 Un aiguillage 14 de déviation des enveloppes défectueusesqui débouche dans une réception inférieure 16 des charges refuséesest disposé à l'ex- trémité dr ce I premier transporteur l,sous non rouleau de renvoi 30. On peut voir sur la figure 1, que le poste d'insertion 2 est disposé dans le plan d'avance de la charge 41 et dans le prolongement du second transporteur 12 Le premier trans- porteur 11 se termine au rouleau de renvoi 30, en-dessous du second transporteur 12 A cet endroit, le transport des enveloppes est effectué par des courroies aspirantes 36,36 ', qui montent obliquement jusqu'au cylindre d'appui 20 Ces courroies 36, 36 ' sont soumises,à la cadence de la machine, à une dépression créée par une source et un circuit de com- mande non représentés et appliquée par des chambres d'aspira- tion 37 et 37 ' La plaque 29 d'aspiration et d'insertion est disposée entre lesdites-courroies 36,36 ', dans le plan de - leur brin supérieur et en avant du cylindre d'appui 20 (voir aussi figure 3) Elle est soumise, en synchronisme avec la machine, à une dépression créée par une source et un circuit de commande non représentés Des butées d'alignement 21 réglables, disposées derrière le cylindre d'appui 20, sont actionnées à la cadence de la machine par des mécanismes de commande non représentés Les sangles supérieures 31, 31 ' et inférieures 32, 32 ' sont disposées derrière les chaînes enliasseuses 23,23 ', dans le sens d'avance de la charge 41. Les sangles supérieures 31, 31 ' sont fixées à la paroi 52 du bâti par l'intermédiaire de la passerelle ou portique 51, qui permet de les rabattre vers le haut (voir aussi figure 4) Les galets de renvoi postérieurs 33, 33 ' de ces sangles supérieures 31, 31 ' et 34, 34 ' des sangles inférieures 32, 32 ' sont disposés de manière à se trouver entre les margeurs en U 22, 22 ', juste devant l'ouverture de remplissage 42 d'une enveloppe 40 en position d'insertion Ces margeurs 22, 22 ', qui peuvent pivoter latéralement devant cette ouverture 42 des enveloppes 40 et dont l'écartement est réglable en fonction du format des enveloppes, peuvent être introduits par ladite ouverture 42, en cadence avec la marche de la machine, au moyen de mécanismes de commande 24,24 ' à l'inté- rieur des bords 46,46 ' de l'enveloppe 40 (voir aussi figure 2) Les ventouses supérieures 26, 27, 28 sont disposées au- dessus de la face postérieure 44 et près de l'ouverture 42 des enveloppes 40 en position d'insertion La ventouse médiane 26 se trouve toujours verticalement au-dessus de la plaque 29 d'aspiration et d'insertion, tandis que les ven- touses 27, 28 sont disposées latéralement à une certaine dis- tance l'une de l'autre, leur écartement étant réglable en fonction du format des enveloppes (voir aussi figure 3) Une dépressioncréée par une source et un circuit de commande non représentés est appliquée aux ventouses 26, 27, 28 en synchronisme avec le fonctionnement de la machine, et ces ventouses sont relevées verticalement et abaissées à la même cadence par des éléments de commande-non représentés. Au moins un disque 19 à bossage circulaire est monté au-dessus du cylindre d'appui 20; il est ou sont fixé(s) à la paroi 52 du bâti, sur laquelle il peut (ou ils peuvent) être rabattu(s), au moyen d'une passerelle ou porti- que 50, sur laquelle les galets de transport 53 et 54 sont aussi montés (voir aussi figure 4). Le fonctionnement de la machine 1 à mettre sous enveloppes est le suivant: La composition d'une enveloppe remplie, formée de cette enveloppe 40 et d'une charge 41 enliassée sélecti- vement, est déterminée par une commande extérieure ou inté- rieure à partir d'informations codées. Les éléments de cette charge 41 sont séparés et retirés des dispositifs d'amenée 3, 4, 5, 6, 7, et sont pliés en cas de besoin dans les dispositifs 3 et 7 La charge est délivrée aux chaînes enliasseuses 23, 23 ' du second transporteur 12, qui la centre; elle passe sur l'aiguillage 13 et est transportée, entre les sangles supé- rieures 31, 31 ' et inférieures 32, 32 ' Pendant ce temps, l'enveloppe 40 est séparée de la pile au moyen du dispositif d'amenée 8 et en est retirée, son rabat de fermeture 45 se trouvant en arrière et elle est amenée au poste d'ouverture 17, o ce rabat 45 est ouvert. Le premier transporteur 11 fait alors passer cette enveloppe 40 ouverte sur l'aiguillage 14 et l'entraîne jusqu'au rouleau de renvoi 30; l'enveloppe est alors saisie par les courroies aspirantes 36, 36 ', qui amènent le bord 47 de son rabat inférieur contre les butées d'alignement 21, lesquelles l'alignent par l'intermédiaire de ce bord 47. Ensuite la plaque 29 d'aspiration et d'insertion peut immobiliser brièvement l'enveloppe 40 en créant une dépression au milieu de sa face antérieure 4 Y tournrer'r vt'r; Ie bas, puis-les butées d'alignement 21 sont escamotées par pivote- ment vers le bas Dans une variante, l'enveloppe peut con- tinuer à avancer à une vitesse choisie. Les ventouses supérieures 26, 27, 28 sont abais- sées de leur position de repos, créent une dépression sur la face postérieure 44 de l'enveloppe et sont relevées Cela écarte l'une de l'autre les faces antérieure 43-et posté- rieure 44,et les margeurs latéraux 22, 22 ' pénètrent par l'ouverture 42 de l'enveloppe à l'intérieur de ses bords latéraux 46, 46 ' en ouvrant bien l'enveloppe 40 (voir figures 2 et 3). La charge commence déjà à être insérée pendant que les margeurs 22, 22 ' pénètrent dans l'enveloppe 40. Cette charge 41 est introduite dans cette enveloppe 40 par les sangles supérieures 31, 31 ' et inférieures 32,1 32 ', dont les galets de renvoi 33, 33 ' et 34, 34 ' sont disposés juste devant l'ouverture 42 de ladite enveloppe 40 (figure 1). Dans la phase finale de l'opération d'insertion, la plaque inférieure 29 d'aspiration et d'insertion ainsi que les ventouses 26, 27, 28 libèrent l'enveloppe et dès que la charge 41 a complètement disparu dans l'ouverture d'introduction 42, les disques à bossage circulaire 19, commencent en coopération avec le cylindre d'appui 20, à transporter cette enveloppe 40 remplie Pendant toute la durée de l'insertion, cette charge 41 conserve sa vitesse d'avance et les disques à bossage 19 et les rouleaux trans- porteurs 53, 54 amènent l'enveloppe 40 au poste de renvoi 38 avec cette même vitesse ou une autre vitesse choisie. Du poste de renvoi 38, l'enveloppe 40 remplie passe au poste 18 de fermeture et/ou d'affranchissement, o son rabat de fermeture 45 est fermé et o elle est le cas échéant affranchie. Ensuite, cette enveloppe 40 remplie est délivrée à la réception 35. Il va de soi qu'il est possible, sans s'écarter du domaine de l'invention, d'apporter diverses modifications au procédé d'insertion d'une charge dans une enveloppe et à la machine pour la mise oeuvre de ce procédé, décrits et représentés. REVENDICATIONS 1 Procédé d'insertion d'une charge dans une enveloppe qui est de préférence une enveloppe de -lettre, un sachet, etc qui est séparée et retirée d'une pile, puis dont le rabat de fermeture est ouvert, cette enveloppe étant amenée de bas en haut par un premier transporteur à un poste d'insertion o elle est mise en registre, les éléments indivi- duels plans de la charge, en particulier des feuilles, étant séparés et retirés d'un certain nombre de dispositifs d'amenée et enliassés par un second transporteur disposé dans le plan de ce poste d'insertion, o cette charge est introduite dans l'enveloppe, celle-ci étant après l'insertion amenée à un poste de fermeture et éventuellement d'affranchissement, procédé caractérisé en ce que, dès que la charge ( 41) qui arrive sans être ralentie entre des sangles transporteuses ( 31,31 ', 32,32 ') supérieures et inférieures, margée et mise en registre, est introduite dans l'enveloppe ( 40) immobile, cette enveloppe ( 40) remplie est transportée dans le sens d'avance de cette charge ( 41), soit à la vitesse d'arrivée de cette dernière, soit à une vitesse désirée, de façon que ladite charge ( 41) reste constamment entraînée dans ce sens d'avance et ne soit pas immobilisée. 2 Procédé selon le préambule de la revendication 1, caractérisé en ce que la charge ( 41), qui arrive sans être ralentie et éventuellement à une vitesse plus grande, est introduite dans une enveloppe ( 40) qui est déplacée dans le sens d'avance et cette enveloppe ( 40) remplie continue à être entraînée dans ce sens d'avance, soit à la vitesse de la charge ( 41), soit à une vitesse choisie, de façon que cette charge ( 41) et cette enveloppe ( 40) soient toujours en mouve- ment dans ledit sens d'avance, même pendant l'insertion. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la charge ( 41) destinée à être intro- duite dans une enveloppe est composée de manière sélective;, grâce à la commande des dispositifs d'amenée ( 3,4,5,6,7) au moyen d'instructions codées qui sont relevées, soit intérieu- rement en fonction du codage de la première feuille retirée, iô soit par un lecteur d'informations extérieur. 4 Machine destinée à mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le poste d'insertion ( 2) comporte, d'une part des cour- roies aspirantes ( 36,36 ') qui sont destinées à amener l'enve- loppe ( 40) à ce poste d'insertion et qui sont soumises à une dépression synchronisée avec la cadence de la machine, des butées mobiles ( 21) de repérage, qui sont destinées à mettre cette enveloppe ( 40) en registre, des organes d'aspiration ( 26,27,28,29), supérieurs et inférieur(s), destinés à ouvrir l'enveloppe ( 40) et des margeurs ( 22,22 ') qui sont commandés en synchronisme et qui sont destinés à faciliter l'insertion; d'autre part des sangles transporteuses ( 31,31 ',32,32 ') supé- rieures et inférieures, qui prennent la charge ( 41) dans son sens de déplacement et la transportent dans l'enveloppe, et qui sont disposées de manière que leurs galets de renvoi ( 33,33 ', 34,34 ') se trouvent juste devant l'ouverture ( 42) de l'enveloppe ( 40) qu'il s'agit de remplir; et d'autre part encore, au moins un disque ( 19) à bossage circulaire coopé- rant avec un cylindre d'appui ( 20), qui est ou sont entraf- né(s) en synchronisme avec la cadence de la machine et est ou sont detiné(s) à entraîner continuellement l'enveloppe ( 40) contenant la charge ( 41). Machine selon la revendication 4 pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que le poste d'insertion ( 2) comporte à l'emplacement d'introduction une plaque inférieure fixe ( 29) d'aspiration et d'insertion et des ventouses supérieures ( 26,27,28) mobiles verticalement, qui exercent, en synchronisme avec la machine, une dépression près de l'ouverture ( 42) de l'en- veloppe ( 40) et ouvrent celle-ci. 6 Machine selon la revendication 4 pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les margeurs ( 22,22 ') ont une confi- guration en U dont les extrémités ouvertes se font face, peuvent être introduits à la cadence de la machine à l'inté- rieur des bords latéraux ( 46,46 ') de l'enveloppe ( 40), par l'ouverture ( 42) de cette dernière, située derrière eux, et sont disposés à l'emplacement du second transporteur ( 12) sur lequel le premier transporteur ( 11) débouche. 7 Machine selon la revendication 4 pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que les dispositifs-( 3,4,5, 6,7) d'amenée des charges, montés l'un derrière l'autre sur le second transporteur ( 12), comportent des dispositifs d'accouplement et de freinage commandés par des dispositifs synchronisés spéciaux, soit internes, soit externes, qui permettent d'enliasser sélectivement les éléments des charges ( 41) pendant la marche de la machine ( 1). 8 Machine selon la revendication 4 pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce qu'un aiguillage ( 13) destiné à dévier les charges ( 41) défectueuses vers une réception de refus ( 15) est disposé sur le second transporteur ( 12) en amont du poste d'insertion ( 2). 9 Machine selon la revendication 4 pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'un aiguillage ( 14) destiné à-dévier les enveloppes ( 40) défectueuses vers une réception de refus ( 16) est disposé sur le premier transporteur ( 11) en amont du poste d'insertion ( 2). 10 Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les disques ( 19) à bossage circulaire ainsi que les galets de transport ( 53,54) sont montés de manière rabattable sur une paroi ( 52) du bâti au-moyen d'une passe- relle ( 50), de même que les galets de renvoi ( 33, 33 ') des sangles supérieures ( 31,31 ') le sont au moyen d'une passe- relle ( 51).