Brevet FR2654421A1 — publié le 19910517

La présente invention a pour objet un appareil distributeur automatique de produits plats en forme de bande continue. Plus concrètement, l'invention concerne plus spécialement un appareil qui permet de distribuer automa- tiquement des produits plats de dimensions réduites, tels que des timbres, des gravures en couleurs, des bons, etc, y compris des pièces plates dotées d'un plus grand degré de rigidité comme par exemple des pièces de casse- têtes ou de "puzzles", etc introduites dans une suite d'enveloppes formant bande continue. Il existe déjà sur le marché un grand nombre d'appareils qui permettent de distribuer des produits plats et plus particulièrement des bons, des cartes postales et d'autres éléments analogues à partir d'une bande continue constituée par de tels éléments, réalisant, de plus, dans beaucoup de cas, leur impression totale ou partielle Tous ces appareils sont alimentés à partir d'une bobine d'éléments distribués et comprennent des moyens pour effectuer le déroulement de ladite bobine et des moyens pour effectuer la coupe et l'évacuation à l'extérieur ainsi qu'éventuellement l'impression de bobine déroulée à chaque cycle de fonctionnement Cepen- dant, ces appareils connus qui fonctionnent de façon acceptable lorsqu'il s'agit de travailler avec un seul produit plat épais c'est-à-dire avec une bande plate unique et uniforme enroulée sous forme de bobine, produisent exagérément des malfaçons lorsqu'on veut les utiliser pour la distribution de bandes continues compre- nant deux ou davantage de produits plats superposés comme c'est le cas plus particulièrement d'éléments plats disposés à l'intérieur d'enveloppes formant une bande continue, comme par exemple, des enveloppes contenant une ou plusieurs gravures, timbres, bons etc De plus, les appareils distributeurs automatiques actuellement connus présentent non seulement un grand nombre d'incidents d'arrêts et défauts de fonctionnement, mais sont pra- tiquement d'une inefficacité totale lorsqu'il s'agit de les utiliser pour la distribution automatique d'élé- ments plats dotés d'un certain degré de rigidité, c'est- à-dire en pratique, d'éléments plats qui ne sont pas en papier mais en carton mince, cartons, plastiques ou simi- laires, comme par exemple, des pièces de puzzles ou de casse-têtes, carnets, fiches, etc disposées à l'inté- rieur d'enveloppes Les raisons de cette inefficacité sont dues principalement au système d'entratnement qui équipe les appareils connus qui fonctionnent avec une surface de contact faible entre la bande continue et les organes d'entraînement, au système de coupe qui comprend une lame fixe et une autre mobile définissant une fente étroite, de dimensions invariables, pour le passage des éléments à couper à l'endroit des angles fermés; pour compenser la réduction de la surface de contact, il est nécessaire de dérouler la bande continue de la bobine; de plus, il n'y a aucune possibilité de réponse de l'ensem- ble avant que les obstacles ou défauts de déroulement ou de coupe ne puissent se produire. Les inconvénients et les défauts des distribu- teurs automatiques connus se manifestent ou sont mis en valeur plus précisément lorsqu'on veut les appliquer à l'appareil qui réalise des économies et qui fait l'objet de la demande espagnole 88 03960 déposée le 28 décembre 1988 au nom de la Demanderesse et dont l'une des caracté- ristiques principales est de pemettre d'inciter les enfants à réaliser des économies qui, après introduction des pièces de monnaie, reçoivent des éléments plats logés dans des enveloppes formant une bande continue Ce sont précisément ces inconvénients et défauts qui ont conduit à la protection de l'appareil, objet de l'invention, lequel, bien que pouvant être également utilisé pour la distribution automatique de bandes continues de produits plats unitaires, de type courant, et bien qu'offrant une plus grande gamme d'applications, se trouve être particu- lièrement adéquat pour la distribution automatique des éléments en question et susceptible d'être incorporé à l'appareil précité. A cet effet, l'appareil objet de la présente invention comprend, plus spécialement, un mécanisme d'entraînement constitué d'une part, de courroies qui agissent sur les bords de la bande continue, pour l'appliquer sur des rouleaux de diamètre relativement important de façon que le déroulement s'effectue en toute sécurité et avec précision sans aucune possibilité de désalignement, sans affecter les éléments disposés à l'intérieur des enveloppes et sans obliger l'ensemble à être courbé suivant de faibles rayons De plus, et selon l'invention, la lame fixe du système de coupe est capable de basculer sur un axe horizontal fictif augmentant, de ce fait, les dimensions de la fente définies entre elle et la lame mobile pendant les périodes de repos du système, c'est-à-dire lorsque se produit l'avance de la bande continue et permettre en toute liberté ce mouvement malgré l'épaisseur relativement importante que présente l'ensemble; grâce à un dispositif électronique de contrô- le, on peut ralentir automatiquement et initier un certain mouvement rétrograde dans le cas o se produirait un obstacle. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus facilement à l'examen des dessins annexés auxquels se réfère la des- cription qui est donnée à titre indicatif mais non limi- tatif d'un mode de réalisation de l'appareil distributeur automatique qui est préconisé. Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective en élévation et opposées de l'ensemble de l'appareil; la figure 3 est une vue en perspective éclatée de l'apareil représenté sur les figures précédentes. L'appareil objet de la présente invention com- prend en premier lieu un bâti essentiellement constitué par deux plaques métalliques planes identiques et rigides 1,1 ' Les plaques sont montées l'une en regard de l'autre parallèlement et réunies entre elles à une distance appropriée par un ensemble de tirants 2 qui reçoivent à leurs extrémités des boulons de fixation 3 ou qui peuvent être éventuellement réalisés suivant un ensemble d'une seule pièce en U Dans l'exemple préféré de réalisation représenté sur les dessins, certains de ces tirants sont perpendiculaires aux deux plaques et sont constitués par les axes des organes mécaniques qui seront décrits ultérieurement plus en détail Dans tous les cas, il est avantageux que l'ensemble constitue une unité compacte prévue pour être accouplée, de manière facilement démontable, au bâti ou à la structure externe d'un appareil de plus grande complexité dans lequel il est intégré Pour faciliter cette fixation, par exemple au moyen d'un système d'un emboîtement à glissières, les bords inférieurs desdites plaques peuvent éventuellement comporter des rebords orthogonaux vers l'extérieur de manière à former des rebords coplanaires 4,4 ' Entre les plaques 1,1 ' intégrantes du bâti est logé tout d'abord un moteur électrique 5, de préférence de type pas-à-pas, dont l'arbre 6 fait saillie à l'extérieur et sur lequel est montée une poulie ou de préférence une roue dentée 7 qui, par l'intermédiaire d'une courroie ou élément analogue 8, est reliée avec un pignon 9 solidaire d'un axe transversal 10 susceptible d'être entrainé dans un mouvement de rotation. L'axe transversal 10, en combinaison avec deux axes transversaux 11,12 enveloppent partiellement un rouleau 13 qui est monté librement en rotation sur un axe transversal 14 Les axes 10,11,12 comportent chacun à leurs extrémités des poulies ou des roues dentées 15 qui reçoivent chacune des courroies élastiques 16 appliquées constamment sur la périphérie du rouleau 13 A cet effet, dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le rouleau présente deux zones extrêmes de plus grand diamètre 17,17 ' et éventuellement une zone centrale de diamètre égal 18, lesdites courroies étant en appui sur lesdites zones extrêmes. La bande continue 19 des éléments qu'on se propose de couper et de fournir est enroulée de manière à former une bobine 20 sur un tambour 21 qui est monté de manière amovible sur le bâti 1, par exemple par simple emboîtement des fusées ou des pivots extrêmes alignés 22 qui sont saillants dudit tambour, dans des encoches 22 ménagées sur le bord supérieur des plaques verticales faisant partie intégrante dudit bâti. A partir de la bobine 20, la bande continue d'éléments peut éventuellement passer par un ou plusieurs rouleaux transversaux de guidage, et être finalement emprisonnée entre les courroies sans fin 16 et le rouleau 13 ou plus exactement les zones extrêmes de plus grand diamètre 17 du rouleau de manière à être obligée d'avancer et d'être dirigée vers le dispositif de coupe 6 2654421 qui sera décrit ultérieurement Il est à noter qu'il existe, de ce fait, une plus grande surface de contact et une plus grande pression entre la bande continue que l'on se propose d'entraîner et les éléments entre lesquels la bande est emprisonnée de façon que l'entraînement soit réalisé dans d'excellentes conditions de sécurité et sans aucun danger de désalignement Par ailleurs, la bande est uniquement emprisonnée par ses bords longitudinaux de façon que le mécanisme se prête facilement à la fourniture de bandes continues d'enveloppes contenant des produits plats, étant donné qu'on agit sur les bords, d'épaisseur constante, desdites enveloppes dont le déroulement se fait par simple appui sur la zone centrale de plus grand diamètre 18 du rouleau 13 Enfin, il convient également de noter que ce rouleau auquel doit S 'adapter la bande continue présente dans ses zones d'appui un diamètre relativement important de façon que l'ensemble puisse parfaitement être utilisé pour le débit d'articles plats dotés d'un certain degré de rigidité. Le moteur 5 est commandé par un microprocesseur qui est monté par exemple sur une plaque de support 24 fixée à une des plaques latérales 1 intégrantes du bâti, et qui imprime à la bande continue, à chaque cycle de fonctionnement, l'avance exacte qui correspond au nombre d'enveloppes ou d'autres éléments plats qui doivent être fournis Une cellule photoélectrique ou éventuellement un palpeur ou autre élément équivalent contrôle le passage des enveloppes successives en enregistrant par exemple l'intervalle existant entre elles de manière à initier le fonctionnement du mécanisme de coupe lorsqu'il doit être effectué. Un grand inconvénient du mécanisme de coupe connu réside dans le fait que la fente étroite ménagée entre le bord de la lame fixe le tranchant de la lame fixe et le 7 2654421 tranchant hélicoïdal de la lame rotative qui réalise l'action effective de coupe L'étroitesse de cette fente imposée pour des raisons d'efficacité et de propreté de coupe est la cause de défauts continus de fonctionnement surtout lorsqu'on veut utiliser l'ensemble pour la fourniture d'enveloppes contenant des produits plats, c'est-à-dire de produits présentant une certaine grosseur Pour remédier à cet inconvénient, dans l'appareil de la présente invention, la lame fixe 25 est dotée de certaines possibilités de basculement de manière à pouvoir adopter aussi bien une position levée, représentée en traits discontinus sur les dessins, dans laquelle une ouverture plus grande est offerte au passage de la bande continue, qu'une position approximativement verticale, représentée en traits continus, dans laquelle il est possible de réaliser l'actionnement de la lame mobile Ces mouvements sont déterminés par le même moteur qui autorise le mouvement de la lame rotative par l'in- termédiaire d'un jeu d'engrenages qui est logé dans un compartiment latéral 26 réalisé dans le bâti ou le support 27, sur lequel sont montés tous ces éléments et qui, à son tour, est monté transversalement entre les plaques 1,1 ' Dans une forme préférée et avantageuse de réalisation de l'invention, dans le circuit d'alimenta- tion du moteur, monté sur le support 27, et qui détermine un mouvement de basculement de la lame fixe 25 et le mouvement de la lame mobile hélicoïdale (non représentée sur les dessins), on prévoit un système d'alarme qui avant tout obstacle de la bande continue des produits plats inverse le mouvement desdites lames de manière à ramener la lame 25 à la position d'ouverture de façon qu'un mouvement d'avance de la bande puisse se produire à nouveau. Enfin, l'ensemble comprenant un dispositif d'alarme, permet d'interrompre le mouvement de la bande continue et déclenche un signal quelconque, optique et/ou acoustique lorsque la réserve de bande continue sur la bobine 20 diminue par le dessous d'une quantité prédéter- minée Le système d'alarme peut par exemple être consti- tué par un bras palpeur 28 qui est monté sur un axe transversal 29 et qui peut tourner librement par rapport au bâti général 1. Un ressort hélicoïdal 30 amène le bras 28 à tourner de façon à réaliser un appui constant de son extrémité sur la bobine des produits plats continus de façon que lorsque le diamètre de cette bobine diminue par le dessous, d'une limite minimale prédéterminée, la butée ou bras 32 qui fait saillie radialement du tourillon 33 monté à l'extrémité saillante de l'axe 39 agit sur le bras de manoeuvre 31 d'un microrupteur 34 de façon à interrompre le fonctionnement de l'appareil et de déclen- cher l'alarme à laquelle on a fait référence précé- demient. Bien entendu, la présente invention ne peut en aucun cas être limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté, mais en couvre au contraire toutes les additions et/ou modifications dont certaines ont été dé- crites. 9 2654421 REVENDICATIONS 1 Appareil distributeur automatique de produits plats en bande continue, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis constitué par deux parois planes en regard ( 1,1 '), semblables et parallèles, entre lesquelles sont montés transversalement un axe ( 22) de bobine d'alimenta- tion ( 20) de la bande continue ( 19) des produits plats; un moteur électrique pasà-pas ( 5) qui détermine le déroulement contrôlé de ladite bobine; un rouleau ( 13) sur lequel est obligée de s'adapter la bande continue qui est déroulée de la bobine; trois axes ( 10,11,12) situés autour dudit rouleau, dont un ( 10) est accouplé à l'arbre du moteur au moyen d'une transmission appropriée ( 8), et sur lesquels sont montés des poulies extrêmes ( 15) qui sont reliées entre elles au moyen de courroies sans fin élastiques ( 16) constamment appliquées sur ledit rouleau d'entraînement sur lequel sont appliqués les bords de ladite bande; et un bloc ( 26) à travers lequel la bande passe et qui comprend une lame rotative hélicoïdale, un moteur d'actionnement ( 5) de ladite lame et une lame rectiligne fixe ( 25), qui, actionnée par ledit moteur par l'intermédiaire d'un jeu adéquat d'engrenages, peut basculer sur un axe longitudinal idéal entre une position de fonctionnement et une position haute, de manière à réaliser une grande fente pour le passage de la bande continue. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur électrique d'actionnement ( 5) est commandé par un microprocesseur monté sur une plaque de support ( 24) fixée à l'une des plaques latérales ( 1) du châssis, et qui est relié à l'axe menant des courroies élastiques par l'intermédiaire d'une courroie sans fin, dentée et un jeu de pignons qui sont situés à la partie extérieure d'une desdites plaques latérales. 3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau contre lequel est appliquée la bande continue grâce aux courroies élastiques, présente deux zones extrêmes de plus grand diamètre ( 17,17 ') et contre lesquelles s'appuient lesdites courroies, emprisonnant contre elles les bords longitudinaux de ladite bande. 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rouleau contre lequel est emprisonnée la bande continue présente au moins une zone intermédiaire ( 18) de plus grand diamètre qui est égal au diamètre des zones extrêmes o s'appuie ladite bande. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un bras palpeur ( 28) basculant, solli- cité élastiquement en appui constant sur la périphérie de la bobine d'alimentation de la bande continue de produits plats, le basculement actionnant un microrupteur ( 34) d'interruption du fonctionnement de l'appareil et de déclenchement d'alarme, lorsque le diamètre de ladite bobine diminue par le bras d'une limite minimale prédé- terminée.