Brevet FR2569171A1 — publié le 19860221

La présente invention est relative à un dispositif qui permet d'empiler un nombre prédéterminé d'objets plats tels que des enveloppes circulant à grande vitesse. On sait que l'on fabrique actuellement à grande vitesse des objets plats tels que des enveloppes qui, en fin de chaume de fabrication, sont disposés chacun dans une échancrure sensiblement en spirale d'une roue que l'on désigne généralement sous le terme de rosace. La présente invention sera décrite ci-après en se référant à l'empilage des enveloppes, mais il est clair qu'elle peut être également utilisée pour réaliser-le comptage et l'empilage de tout objet plat de forme analogue. Dans les dispositifs déjà connus, les enveloppes que supporte la rosace sont, lors de la rotation de cette derniere, reçues sur une surface d'appui contre laquelle elles viennent buter en étant placées cte- -cte sur leur tranche, position d'où elles sont reprises manuellement pour être ensuite comptées et paquetisées. La présente invention est relative à un dispositif qui permet de constituer des paquets qui comportent un nombre prédéterminé d'enveloppes, et qui sont ensuite amenés séparément au dispositif d'empaquetage. La présente invention a pour objet un dispositif pour réaliser l'empilage d'un nombre prédétermine d'objets plats analogues à des enveloppes, dans lequel lesdits objets qui sont initialement placés chacun dans une échancrure sensiblement en spirale d'une rosace sont recueillis sur une surface d'appui où ils viennent seplacer cte-à-cte sur leur tranche, caractérise par le fait qu'il comprend un dispositif d'entratnement comportant au moins un bras tournant selon un axe parallèle à l'axe de la rosace et avec une vitesse de rotation fonction de celle-de la rosace, une table de guidage incurvée sur laquelle le bras du dispositif d'entratnement peut faire glisser l'empilage du nombre prédéterminé d'objets plats pour amener cet empilage en position horizontale, et un moyen de dégagement pour déplacer rapidement l'empilage lorsqu'il est arrivé en position horizontale afin de permettre la poursuite de la rotation du bras d'entraînement. Conformément à l'invention-, la rosace et le dispositif d'entralnement sont associés en rotation de manière à ce que, chaque fois qu'un bras tournant se présente au niveau de la surface d'appui qui reçoit les enveloppes placées sur leur tranche, la rosace se trouve dans la même position que celle qu'elle occupait au moment où le bras tournant précédant se trouvait au niveau de ladite surface d'appui, la rosace ait déposé sur celle-ci un nombre prédéterminé d'enveloppes qui correspond au nombre que l'on désire empiler. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, ceci est obtenu de façon simple en reliant la rosace et le dispositif d'entraînement à l'aide de chaînes, de poulies ou d'engrenages par exemple, de telle manière que lorsque la rosace effectue une rotation qui correspond au nombre d'échancrures qui est égal au nombre d'enveloppes que l'on désire empiler, le dispositif d'entraînement effectue une rotation qui correspond à deux présences successives d'un bras tournant au niveau de la surface d'appui qui reçoit les enveloppes de la rosace. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, alors que la rosace tourne d'une maniere continue, le dispositif d'entraînement est tel qu'un bras tournant accélere sa rotation lorsqu'il passe au droit de la surface d'appui qui reçoit les enveloppes, puis qu'il la ralentit avant que la pile d'enveloppes ne parvienne sur la partie horizontale de la table de guidage, afin de permettre au moyen de dégagement de déplacer latéralement la pile d'enveloppes en permettant au bras tournant de passer au-dessous de la table de guidage. Ces variations dans la vitesse de rotation du bras tournant peuvent etre facilement obtenues par divers mécanismes, et en particulier à d'une came fixe sur laquelle vient prendre appui un pièce solidaire du bras qui est lui-meme articulé sur le plateau qui l'entraîne en rotation. Conformément à l'invention, 1' extrémité de chacun des bras tournants comporte un rebord dirigé perpendiculairement au bras en direction de la rotation de ce dernier rebord qui permet de maintenir ensemble les enveloppes constituant la pile lors de leur déplacement le long de la table de guidage. Le dispositif de dégagement des enveloppes peut être avantageusement constitué par des taquets qui sont entraînés par une chaîne en synchronisme avec le dispositif d'entraînement des bras tournants et qui déplacent latéralement la pile d'enveloppes a une vitesse suffisante pour qu'elle se dégage des bras tournants en permettant a ces derniers de passer en-dessous de la table de guidage. Le dispositif selon l'invention, qui est d'une réalisation simple, s'est révélé fonctionner d'une maniere parfaitement fiable en réalisant des piles d'enveloppes comportant toujours un nombre prédéterminé d'enveloppes. Ce dispositif est capable de réaliser cet empilage à la sortie de chaînes de production qui ont les cadences les plus élevées qui soient dans l'état actuel de la technique. On va maintenant décrire à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif, un mode de réalisation de l'invention pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif selon l'invention au moment ou un bras tournant prend en charge une pile d'enveloppes, - la figure 2 correspond à la figure 1 à un moment où le bras tournant a déjà déplacé la pile d'enveloppes qu'il a pris en charge, - la figure 3 est une vue de-dessus correspondant à la figure 1, et - la figure 4 représente schématiquement un mode de réalisation du mécanisme qui confère au bras tournant des variations de vitesse angulaire. On voit sur la figure 1 la rosace 1 qui est munie d'échancrures 2 de forme sensiblement en spirale, et à l'intérieur de chacune desquelles une enveloppe se trouve engagée comme cela est connu dans l'état actuel de la technique. Comme on peut le voir sur la figure 2, le dispositif selon l'invention qui est décrit, comporte trois rosaces 1 de manière à maintenir correctement les enveloppes 3 dont une seule a éte représentée en traits mixtes sur la figure 2. On a schématiquement représenté sur le dessin les deux surfaces d'appui 4 qui sont disposées entre les rosaces et sur lesquelles les enveloppes 3 viennent s'appuyer sur leur tranche pour constituer une pile telle que la pile 5 qui se forme contre la table de guidage 6 qui présente une partie arrondie 6a et une partie plane 6b qui la prolonge au-delà de la verticale de l'axe 7 du dispositif d'entraînement qui porte les bras tournants 8. On voit sur la figure 2 comment la table 6 est divisée en trois parties de manière à supporter les enveloppes tout en permettant le passage des extrémités 9 en forme de fourche des bras tournants 8. On a également schématiquement représenté sur le dessin les taquets de dégagement 10 montés sur des chaînes 1i elles-mêmes supportées par des poulies 12. On voit enfin sur le dessin comment l'axe 13 des rosaces est relié à l'axe 7 du dispositif d'entraînement des bras tournants 8 par l'intermédiaire de courroies ou de chaînes ainsi que de roues 14,15,16 et 17. La figure 1 représente le dispositif dans la position où un bras d'entraînement arrive au niveau de la surface d'appui 4 et va prendre en charge une pile 5 d'enveloppes qui s'est déjà formée. A ce moment, le taquet de dégagement 10 qui est entraîné vers la gauche à plus grande vitesse que le bras d'entraînement 8 qui est à son niveau, va prendre en charge la pile 5' d'enveloppes en la dégageant du bras, ce qui permet à ce dernier de poursuivre sa rotation en passant en-dessous de la partie 6b de la table de guidage. La figure 3 représente le dispositif de la figure 1 un très court instant apres. On voit que la pile 5 d'enveloppes a été entraînée par le bras 8 le long de la table 6, tandis qu'une nouvelle pile 5" a déjà commencée à se former sur la surface d'appui 4 en étant alimentée par les enveloppes 3 qui sont sur la rosace. De même, le taquet 10 a pris en charge la pile d'enveloppes 5' qu'il déplace vers la gauche à une vitesse plus grande que la vitesse tangentielle du bras 8 qui a amené la pile 5' dans la position représentée sur la figure 1, ce qui permet à ce bras 8 de se dégager. On comprend qu'en continuant à tourner dans le sens de la flèche, le dispositif d'entraSnement amène un nouveau bras 8 au niveau de la surface d'appui 4 et que le processus qui vient autre décrit peut se reproduire. Conformément à l'invention, entre les instants où deux bras d'entraînement successifs se présentent au niveau de la surface d'appui 4, les rosaces ont déposé sur la surface d'appui 4 un nombre prédéterminé et constant d'enveloppes. Ce nombre peut être facilement déterminé en choisissant le rapport de transmission du mouvement entre la rosace 1 et le dispositif d'entraînement 7 des bras tournants 8 de telle sorte que la rotation de la rosace d'un angle correspondant au nombre d'échancrures desiré, (c'est-à-dire au nombre d'enveloppes désiré pour chaque pile) correspond au déplacement angulaire existant entre deux bras tournants 8 successifs. Comme on a représenté sur la figure 2, il est souhaitable pour obtenir un bon guidage de la pile d'enveloppes 5 sur la table de guidage, que les bras 8 soient doubles de manière à éviter le basculement des enveloppes. Dans le mode de réalisation représenté, les bras ont une extrémité en forme de fourche 9 qui leur permet de maintenir la pile d'enveloppes en deux points de part et d'autre de la rosace médiane, mais il est clair que l'on pourrait tout aussi bien utiliser deux jeux de bras. On voit également qu'il est souhaitable que les extrémités des bras 8 possèdent un rebord 8a recourbé perpendiculairement en direction de la rotation des bras pour assurer le maintien des enveloppes constituant la pile qui est déplacée comme il vient d'être dit. On a représenté sur la figure 4 un mode de réalisation du mécanisme qui permet d'accélérer et de ralentir la vitesse de rotation du bras tournant 8 au moment où il prend en charge et au moment où il abandonne la pile d'enveloppes. Dans ce mode de réalisation le bras tournant 8 qui est articulé en 18 sur un plateau tournant solidaire de l'arbre 7, est lui-même solidaire en rotation du levier 19 qui porte à son extrémité un galet 20. Une came fixe 21 sert de chemin de roulement au galet 20, tandis qu'un ressort 22 fixé en 23 sur le bras 8 et en 24 sur le plateau tournant tend à faire pivoter le bras 8 dans le sens opposé aux aiguilles d'une montre autour de son axe d'articulation 18 en appliquant le galet 20 sur la came 21. I1 en résulte que la vitesse tangentielle du bras 8 augmente lorsque le galet descend la partie 21b de la came 21 et qu'elle diminue lorsque le galet 20 monte la partie 21a de la came. On obtient ainsi de manière simple une accélération du bras lors de la prise de la pile d'enveloppes et un ralentissement lors de l'abandon de cette pile sur la table de guidage 6b. Comme on le comprend, le dispositif qui vient d'être decrit permet de réaliser d'une manière simple et économique l'empilage d'un nombre prédéterminé d'enveloppes et le déplacement de chacune des piles vers un endroit où elles pourront ensuite être conditionnées. Ce dispositif permet de réaliser sans erreur une succession de piles comportant un nombre précis d'enveloppes et ceci bien que les enveloppes débitées par la rosace se présentent avec une cadence très élevée qui peut être supérieure à 1000 à la minute. Il est bien entendu que le nombre de bras qui dans le dispositif représenté est de cinq, peut être choisi d'une manière quelconque en fonction cependant du rapport qui doit exister entre la rotation des bras et la rotation de la rosace. Enfin, il va également de soi que la solidarisation des rotations de la rosace et des bras peut être réalisée d'une manière différente que celle qui a été décrite et que l'on peut en particulier utiliser des dispositifs autres que celui de la figure 4 pour confèrer aux bras une accélération au moment où ils entrent en contact avec la pile d'enveloppes qu'ils vont transporter ainsi qu'une décélération au moment où ils libèrent ladite pile. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour réaliser l'empilage d'un nombre prédéterminé d'objets plats analogues à des enveloppes (3), dans lequel lesdits objets qui sont initialement placés chacun dans une échancrure (2) sensiblement en spirale d'une rosace (1) sont recueillis sur une surface d'appui (4) où ils viennent se placer côte- > -côte sur leur tranche, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif d'entraînement (7) comportant au moins un bras (8) tournant selon un axe parallèle à l'axe de la rosace (1) et avec une vitesse de rotation fonction de celle de la rosace, une table de guidage incurvée (6) sur laquelle le bras (8) du dispositif d'entraînement peut faire glisser l'empilage (5) du nombre prédéterminé d'objets plats pour amener cet empilage (5) en position horizontale, et un moyen de dégagement (10) pour déplacer rapidement l'empilage (5') lorsqu'il est arrivé en position horizontale afin de permettre la poursuite de la rotation du bras d'entraînement (8). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rosace et le dispositif d'entraînement des bras sont associés en rotation de manière à ce que, chaque fois qu'un bras tournant (8) se présente au niveau de la surface d'appui (4) qui reçoit les objets plats placés sur leur tranche, la rosace (1) se trouve dans la même position que celle qu'elle occupait au moment où le bras tournant (8) précédent se trouvait au niveau de ladite surface d'appui (4), la rosace ayant déposé entre temps sur la surface d'appui un nombre prédéterminé d'objets plats qui correspond au nombre que l'on désire empiler. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la rosace (1) et le dispositif d'entraînement des bras (8) sont reliés, par exemple à l'aide de chaînes, de poulies ou d'engrenages, de telle manière que lorsque la rosace (1) effectue une rotation qui correspond au nombre d'échancrures qui est égal au nombre d'objets plats que l'on désire empiler, le dispositif d'entraînement des bras effectue une rotation qui correspond à deux présences successives d'un bras tournant (8) au niveau de la surface d'appui (4) qui reçoit les produits plats (3) de la rosace (1). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la rosace (1) tourne d'une manière continue et que la vitesse de rotation du dispositif d'entraînement (7) des bras (8) est tel qu'un bras accélère sa rotation lorsqu'il passe au droit de la surface d'appui (4) qui reçoit les objets plats. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait-que la rosace (1) tourne d'une manière continue et que le dispositif d'entraînement (7) des bras (8) est tel qu'un bras (8) réduit sa vitesse avant que la pile d'objets plats (5) ne parvienne sur la partie horizontale (6b) de la table de guidage. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que le bras (8) qui est articulé (18) sur son arbre d'entraînement (7) est constamment repoussé sur une came (21) par un organe élastique (22). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les bras tournants (8) sont munis d'un rebord (8a) dirigé perpendiculairement aux bras en direction de la rotation afin de permettre le maintien des objets plats (3) constituant la pile (5) lors de leur déplacement le long de la table de guidage (6). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérlsé par le fait qu'il comporte pour dégager la pile (5') d'objets plats qui parvient sur la partie horizontale (6b) de la table de guidage, un ou plusieurs taquets (10) entraînés en synchronisme avec le dispositif d'entraînement des bras tournants (8) afin de dégager la pile (5') d'objets plats à une vitesse suffisante pour qu'elle permette au bras (8) de passer en dessous de la table de guidage (6b).