Brevet FR2561632A1 — publié le 19850927

CASIER D'EMPILAGE D'UNE MACHINE DE TRI La présente invention concerne des casiers d'empilage de machine de tri et plus particulièrement de machine de tri postal. Cependant, le casier de l'invention convient à d'autres utilisations notamment dans les banques pour le tri des chèques ainsi que dans tout autre activité où on manutentionne des objets plats. Une machine de tri comporte généralement un magasin où l'on approvisionne sur chant des objets plats à trier. Le magasin est en relation avec un organe de dépilage qui saisit un à un les objets contenu dans le magasin et qui les introduit dans un convoyeur. Le convoyeur, qui défile devant une pluralité de casiers, achemine chacun des objets vers le casier qui correspond à sa destination. Chaque casier comporte des moyens de déviation pour extraire les objets du convoyeur et une plage support pour recevoir ces objets. D'une manière conventionnelle ces casiers comportent en outre une palette mobile pour maintenir sur chant les objets rangés et une rive de taquage pour aligner sur tout son long la rangée des objets. Le maintien sur chant des objets est obtenu en rappelant la palette en direction des moyens de déviation de telle manière que les objets restent sensiblement verticaux entre cette palette et les moyens de déviation. Au fur et à mesure que les objets arrivent dans un casier ils viennent s'empiler verticalement les uns contre les autres pour former une rangée sensiblement horizontale. Chaque objet déjà empilé joue alors le role de la palette à l'égard des autres objets à empiler. Le rangement des objets est une opération délicate. Le problème le plus important à résoudre est provoqué par l'augmentation du frottement de la rangée sur la plage support au fur et à mesure que cette rangée se constitue. Une solution décrite dans la demande de brevet français nO 82 02793 de la demanderesse propose d'incliner la plage support par rapport à l'horizontale. D'une manière préférée l'angle inclinaison est de l'ordre de 100.Il en résulte que l'augmentation du frottement de la rangée sur la plage support est compensée par une composante de la force gravitationnelle de la rangée d'objets elle-même. Un deuxième problème à résoudre réside dans le choix des moyens de rappel de la palette vers les moyens de déviation. En effet, si ces moyens de rappel sont élastiques et comportent des ressorts travaillant en traction ou en compression, les forces de rappel qu'ils exercent augmentent respectivement avec leur allongement ou leur raccourcissement. En conséquence, plus le nombre des objets rangés augmente plus la force de rappel exercée sur la palette est élevée. De ce fait, l'introduction d'un nouvel objet dans la rangée devient de plus en plus difficile. Pour remédier à cet inconvénient d'augmentation de la force de rappel il est connu de remplacer les ressorts par un rappel par contrepoids. Dans cette réalisation un contrepoids est fixé à un câble et ce câble, passant au-dessus d'une poulie de renvoi, est fixé à la palette.Comme la masse du contrepoids est constante la force de rappel exercée sur la palette est également constante. Cependant, cette dernière réalisation pose un troisième problème. Comme le câble de rappel de la palette ne peut bien entendu circuler à ltemplacement de la rangée, il est accroché à une extrémité latérale de la palette et il circule parallèlement et à côté de la rangée. Pour que cet effort de rappel n'ait pas pour effet de faire tourner la palette sur elle-même, l'extrémité de celIe-ci où est fixé le câble coulisse autour d'un guide rigide de sorte que la palette reste toujours sensiblement parallèle à elle-même au cours de son déplacement. Dans la pratique ce guide est confondu avec la rive de taquage contre laquelle viennent s'aligner les objets. Ce guide est généralement constitué d'une tige le long de laquelle la palette circule librement au moyen par exemple d'une douille à billes. Le câble de rappel peut être fixé à cette douille à billes.Or, une machine de tri ne comporte pas qu'un seul casier d'empilage. Elle en comporte même d'autant plus qu'elle est plus performante et qu'elle peut trier en une seule passe les objets sur un grand nombre de directions. Il est connu de disposer les casiers les uns à coté des autres le long du convoyeur en un alignement qui peut en contenir plusieurs centaines. La densité linéaire de ces casiers, qui conditionne l'encombrement de la machine de tri, dépend d'une part de la largeur d'accueil des casiers et d'autre part de l'écart séparant deux casiers successifs. La largeur d'accueil est déterminée par les dimensions des objets à trier les plus grands; même si dans une distribution statistique les objets les plus grands ne sont pas les plus nombreux. Si l'on diminue l'écart entre deux casiers successifs les objets les plus grands viennent par leur bord opposé à celui qui est taqué contre la rive de taquage d'un casier empêcher le déplacement de la douille à billes de la palette du casier précédent. En conséquence, les solutions connues de l'état de la technique qui améliorent l'empilage des objets dans les casiers vont de ce point de vue~à l'encontre de la meilleure compacité de la machine de tri, car ils imposent un écart non négligeable entre chaque casier. La présente invention remédie aux inconvénients cités en proposant des casiers d'empilage dans lesquels les moyens de rappel de la palette sont sous-jacents à la plage support. La présente invention concerne un casier d'empilage d'une machine de tri, ce casier comportant des moyens de déviation pour saisir un à un des objets plats vehiculés par un convoyeur et les ranger sur une plage support, une palette mobile dont la base passe au-dessus de la plage support pour maintenir les objets sur chant, une rive de taquage pour aligner la rangée des objets, et un moyen de rappel fixé à la palette d'une part et à un contrepoids suspendu d'autre part pour rappeler la palette en direction des moyens de déviation, caracterise en ce que la plage support comporte une découpe parallèle au sens de déplacement de la rangée d'objets, en ce que la palette comporte un doigt qui s'engage sous sa base dans cette découpe, et en ce que le moyen de rappel est fixé à la palette par ce doigt et qu'il circule sous le plan de la plage support. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen de la figure qui l'accompagne. Cette description n'est pas limitative de la portée de l'invention. La figure l unique représente un casier d'empilage d'une machine de tri conforme à l'invention. Cette machine de tri comporte un convoyeur 1 pour distribuer des objets plats 2 à des casiers tels que 3. Les casiers 3 sont alignés les uns à côté des autres le long du convoyeur: ils sont prévus chacun pour collecter des objets de même destination. Chaque destination est caractéristique d'un casier. Dans l'exemple représenté le convoyeur l comporte une courroie principale 4 entratnant par friction un jeu de courroies auxiliaires 5. Chacune des courroies auxiliaires est relative à un casier donné. Des moyens moteurs non représentés font déplacer la courroie 4 dans le sens de la flèche F. Les objets 2 sont convoyés par pincement, tout le long du convoyeur, entre la courroie principale 4 et successivement chacune des courroies auxiliaires 5. A l'entrée de chaque casier, un moyen de déviation 6 peut extraire un objet 2 et le diriger vers le réceptacle auquel il est destiné. L'objet 2, toujours maintenu sur chant par la courroie principale 4 et par la courroie auxiliaire 5 du casier précédent, vient alors se ficher entre une poulie taqueuse 7 et une palette mobile 8 s'il est le premier objet rangé. S'il n'est pas le premier il s'insère entre la poulie taqueuse 7 et le dernier objet qui a été empilé dans ce casier avant lui. Cet objet est guidé en insertion par un déflecteur fixe 43. Ce déflecteur 43 qui s'étend sensiblement sur toute la largeur du casier est muni d'une fenêtre 44. La poulie taqueuse 7 dépasse au travers de cette fenêtre 44. Elle exerce ainsi son action sur les objets qui viennent se ficher entre elle et la palette 8. Le bord amont 45 du déflecteur 43 s'étend dans le prolongement du moyen de déviation 6 quand ce moyen 6 est dans la position correspondante. Le déflecteur 43 comporte en outre une rive de taquage 46 de longueur réduite présentant un léger décalage par rapport à une cloison 10 séparant deux casiers adjacents. De cette façon le frottement de la rangée des objets empilés contre cette cloison est réduit dès que les bords avant des objets ne sont plus en contact avec la rive 46. La poulie taqueuse 7 est entraînée par friction par la courroie auxiliaire 5. Le mouvement imposé par la poulie taqueuse 7 a pour effet d'unie part de terminer l'extraction de l'objet 2 hors du convoyeur 1 et d'autre part de repousser cet objet 2 jusqu'à ce que son front avant 9 vienne se taquer sur la rive de taquage 46. A cet instant l'objet 2 ne peut plus avancer. Il est maintenu contre la rive 46 par la poulie taqueuse 7 qui glisse sur lui en frottant. Pour éviter que l'objet qui vient d'être empilé ne tombe à plat la palette 8 est rappelée vers cet objet par un contrepoids 11 accroché à une extrémité d'un câble de rappel 12. Le câble 12 contourne une poulie de renvoi 13 et est fixé à son autre extrémité à un doigt 14 solidaire de la palette 8. L'objet empilé est alors bien maintenu sur la plage support 15. Ce qui caractérise l'invention c'est que la plage support 15 comporte une découpe 16 allongée, orientée sensiblement parallèlement au sens de déplacement G de la palette 8 sous l'effet du contrepoids 11. Le doigt 14 pénètre dans la découpe Il de telle manière que le câble 12 et le contrepoids 1 1 se trouvent sous le plan de la plage support 15. En conséquence l'encombrement provoqué par ce contrepoids, ce câble, et le moyen de fixation du câble à la palette n'a plus à trouver sa place dans l'écart 17 qui sépare deux casiers successifs. Et surtout les bords postérieurs 18 des objets déjà empilés, c'est-à-dire ceux des bords qui sont de l'autre côté de ces objets par rapport aux bords qui viennent buter sur la rive de taquage 46 ne risquent plus de gêner la progression de ce câble ni celle de la fixation de ce câble à la palette. La courroie auxiliaire 5 circule autour de trois poulies folles 19 à 21 situées au trois sommets d'un triangle. L'entraînement par friction de la courroie 5 par la courroie 4 est assuré par une poulie folle 22 s'appuyant sur le dos de la courroie 4 sensiblement au milieu de l'alignement des poulies 19 et 20. La poulie 22 provoque même une légère déflexion des courroies 4 et 5 entre les poulies 19 et 20. L'entraînement de la poulie taqueuse 7 par la courroie 5 est obtenu en disposant l'axe 23 de cette poulie taqueuse de telle manière que la courroie 5 entoure la poulie taqueuse sur une portion significative de sa circonférence: environ un quart de tour. Les diamètres des poulies 19 à 22 sont relativement faibles: leur diamètre minimum est imposé par les contraintes d'utilisation des courroies. Le diamètre de la poulie taqueuse 7 est en correspondance avec la dimension des objets 2 à empiler. La distance qui sépare l'axe 23 de la rive de taquage 46 ou de la cloison 10 est calculée en fonction de la longueur des objets 2 les moins longs que le casier 3 doit recevoir. Dans une réalisation préférée la poulie taqueuse 7 comporte deux parties circulaires gommées 47 et 48 pour favoriser l'adhérence des objets. Ces parties gommées sont en surépaisseur par rapport à une partie intermédiaire 49. La courroie 5 entraîne la poulie 7 par friction sur cette partie intermédiaire 49. En conséquence la vitesse tangentielle des parties gommées est supérieure à la vitesse de défilement de la courroie 5 et donc en définitive à celle du convoyeur 1. Il en résulte qu'au moment de leur insertion les objets subissent une impulsion d'entraînement favorable à leur taquage contre la rive 46. Comme ces deux parties gommées dépassent par la fenêtre 44 du déflecteur 43 elles concourent par ailleurs à donner une meilleure assiette à l'objet au cours de son empilage. Le moyen de déviation 6 peut prendre deux positions. Ces positions lui sont imposées par un moteur de commande 24 pouvant tourner selon le sens de la double flèche H. Dans une première position deux ailes 61 et 62 dévient un objet entre deux courroies auxiliaires 5 successives. Dans une deuxième position non représentée les ailes 61 et 62 sont escamotées derrière la courroie 4 et l'objet 2 passe tout droit sans venir se ranger sur la plage 15. Les courroies 4 et 5, le moyen de déviation 6, et la poulie taqueuse 7 sont installés sur une platine 25 en regard du casier 3. Les axes de ces différents organes s'élèvent perpendiculairement à cette platine. Dans un exemple la plage support 15 est réalisée à partir d'une plaque de tôle. La cloison 10 est obtenue par rabattement, par pliage, d'un bord latéral de cette plaque. La plage support 15, suffisamment rigide en elle-même pour soutenir le poids de la rangée des objets, est autoportante et est fixée à la platine 25 par deux pattes 26 et 27. La découpe 16 peut être obtenue par matri çage. Aux extrémités 28 et 29 de cette découpe sont fixées deux potences respectivement 30 et 31. Les deux potences 30 et 31 sont orientées perpendiculairement à la plage 15 vers le dessous de cette plage. Ces deux potences servent de support à un arbre 32 parallèle à la découpe 16. Une douille à billes 33, avantageusement munie d'un circuit de recirculation des billes, peut coulisser le long de l'arbre 32. Le doigt 14 de la palette 8 est fixé par tous moyens à la douille 33.Une des extrémités du câble 12 est fixée au doigt 14. Elle peut cependant être fixée à la douille 33 sur la partie supérieure ou sous la partie inférieure de cette douille. Le brin 34 du câble 12 situé entre la poulie de renvoi 13 et le doigt 14 est d'une manière préférée parallèle à l'arbre 32. Il peut traverser la potence 30 par un trou 35. Cette condition de parallèlisme du brin 34 à l'arbre 32 est obtenue d'une part par la position du point d'ancrage du câble 12 sur le doigt 14 et d'autre part par la cote du sommet de la poulie 13 sous la plage 15. Pour ce faire la poulie de renvoi 13 tourne autour d'un arbre-36 soutenu entre deux paliers 37 et 38 fixés sous la plage 15. L'arbre 36 s'étend symboliquement sur une partie importante de la largeur de la plage 15 : ceci indique que le dispositif de l'invention procure son effet même si la découpe 16 n'est pas pratiquée au milieu de la largeur de la plage 15. Cependant, d'une manière préférée, la découpe 16 est sensiblement au milieu de la plage 15 pour limiter les couples exercés par la rangée des objets empilés contre la palette 8. La palette 8 est munie à sa base de patins tels que 39 et 40 qui s'appuient sur la plage 15 pour éviter qu'elle ne subisse un mouvement de roulis. Dans une variante chaque patin peut ê-tre muni à sa base ou être remplacé par un jeu tel que 41 de roulements à aiguilles. Dans une réalisation préférée ces patins peuvent même être supprimés et la découpe 16 s'adapte avec un léger jeu à la largeur du doigt 14. Dans ce cas un galet 50 vient prendre appui sur les bords tombés de la découpe 16. Il roule sur l'un ou l'autre des bords de la découpe 16. Dans une application préférée la plage support 15 fait avec l'horizontale HOR un angle A voisin de 10C pour faciliter le déplace ment de la rangée d'objets sur la plage 15. Par ailleurs, pour que les bords postérieurs 18 des objets déjà empilés dans un casier ne viennent pas gener l'introduction dans ce même casier des bords 9 des objets à empiler la palette 8 peut être inclinée d'un angle B par rapport à la normale à la cloison 10. Dans un exemple, cet angle B vaut 100. Dans une version préférée l'angle B vaut cependant zéro degré. L'insertion des objets entre la poulie taqueuse 7 et la palette 8 est alors facilitée par une inclinaison plus grande, vers le fond du casier, du bord amont 45 du déflecteur 43. La présence du déflecteur 43 est de ce point de vue favorable à un maintien perpendiculaire à la cloison 10 de la palette 8. Lequel maintien perpendiculaire est lui-même favorable à une bonne tenue des objets déjà empilés. Comme le guidage de la palette 8 peut être obtenu par le coulissement du doigt 14 contre les bords de la découpe 16, I'extrémité 42 de cette palette n'a pas besoin de chevaucher la cloison 10 pour assurer son déplacement toujours parallèlement à elle-même. En conséquence, les bords postérieurs 18 des objets empilés dans le casier suivant le casier 3 ne peuvent venir gêner la progression de cette palette. De plus, la cloison 10 peut même servir de guide à de tels objets qui auraient été mal empilés dans un casier suivant. Le casier précédant le casier 3 montre un lot d'objets déjà empilé. REVEiNDICATIOI9S 1. Casier (3) d'empilage d'une machine de tri comportant des moyens (6) de déviation pour saisir un à un des objets (2) plats véhiculés par un convoyeur (1) et les ranger sur une plage sup port (15), une palette (8) mobile dont la base passe au dessus de la plage support pour maintenir les objets sur chant, une rive (46) de taquage pour aligner la rangée de ces objets, et un moyen (12) de rappel fixé à la palette d'une part et à un contrepoids (11) sus pendu (13) d'autre part pour rappeler la palette en direction des moyens de déviation, caractérisé en ce que la plage support com porte-une découpe (16) parallèle au sens (G) de déplacement de la rangée d'objets, en ce que la palette comporte un doigt (14) qui s'engage sous sa base dans cette découpe, et en ce que le moyen de rappel est fixé à la palette par ce doigt et qu'il circule (34) sous le plan de la plage support. 2. Casier selon la revendication 1 caractérisé en ce que le doigt est muni d'un chariot (33) coulissant sur un guide (32) parallèle à la découpe et sous-jacent à la plage support pour guider les déplacements de cette palette. 3. Casier selon la revendication 2 caractérisé en ce que le chariot comporte une douille à billes et en ce que le guide est une tige cylindrique circulaire. 4. Casier selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caractérisé en ce que le guide est situé à l'aplomb du centre d'inertie de la rangée. 5. Casier selon l'une quelconque des revendication 1 à 4 caractérisé en ce que la palette est plane et en ce que son plan est perpendiculaire (B) à la rive de taquage. 6. Casier d'empilage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la palette glisse (39-41) sur la plage support. 7. Casier d'empilage selon l'une quelconque des revendications I à 5 caractérisé en ce que la palette est maintenue en équilibre par un moyen (50) d'appui sur l'un ou l'autre des bords de la découpe. 8. Casier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le convoyeur (1) est un convoyeur à courroies (4,5) sans fin, en ce que les moyens de déviation comportent une courroie (5) et une poule (7) dite taqueuse entraînées toutes deux par friction par une courroie principale (4) du convoyeur. 9. Casier selon la revendication 8 caractérisé en ce que la poulie taqueuse comporte une partie intermédiaire (49) entraînée par friction par la courroie (5) des moyens de déviation et des parties (47,48) gommées dont le diamètre est supérieur au diamètre de la partie intermédiaire pour provoquer une impulsion d'entraînement des objets à empiler. 10. Casier selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9 caractérisé en ce qu'il comporte en outre un volet (6,61,62) rotatif de déviation, et en ce que les axes (19,23) de la poulie taqueuse et de ce volet sont maintenus par une platine (25) à laquelle est fixée (26-27) la plage support. 11. Casier selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte un déflecteur(43), muni d'une fenêtre (44) pour permettre l'action de la poulie taqueuse et d'un bord amont (45) pour guider des objets en insertion. 12. Casier selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que le contrepoids est suspendu au moyen d'une poulie (13) de renvoi située sous la plage support, dont l'axe (36) est parallèle à la plage support 13. Casier selon l'une quelconque des revendications I à 12 caractérisé en ce qu'il comporte une rive de taquage (46) de longueur réduite par rapport à la longueur du casier et une cloison (10) décalée de cette rive de taquage et alignée le long de la plage support de ce casier pour limiter les déplacements des objets empilés dans ce casier et dans un casier adjacent qui appartient à la même machine de tri.