Brevet FR2654084A1 — publié le 19910510

La présente invention concerne un dispositif de saisie et manipulation de feuiLles, une à une, à partir d'une pile de stockage jusque sur un convoyeur ou une table. Dans le domaine de la constitution de liasses de feuilles, dans celui de la préparation de plis comportant plusieurs imprimés ou documents, les feuilles à relier en liasse ou à rassembler pour leur mise sous enveloppe subséquente, sont généralement empilées. Il convient alors de les extraire une à une de cette pile pour les déposer sur un transporteur circulant devant tous les "distributeurs" de feuilles différentes pour constituer le paquet qui sera ensuite glissé dans une enveloppe. Certains de ces documents doivent être glissés dans d'autres (encartage) avant expédition. D'autres doivent être manipulés pliés. Généralement ces opérations sont réalisées le long d'un transporteur défilant devant une pluralité de poste successifs. Chaque poste comprend d'un côté du trensporteur une pile du type de document et de l'autre côté l'armature d'un bras dépileur qui extrait le document de la pile pour le déposer sur le transporteur L'inconvénient de ce type de machines est que plus on multiplie les documents différents et plus sa longueur est importante. En outre, certaines opérations sont impossibles.C'est ainsi qu'on ne peut pas aisément disposer un document au-dessus d'un document plié déposé sur le transporteur au poste précédent du fait que ce document plié a tendance à s'ouvrir. Il n'est pas possible non plus de placer un document entre les deux pans d'un autre document maintenu ouvert, du fait que le mécanisme de préhension du document à encarter encombre la place dont auraient besoin les moyens d'ouverture du document plié. L'invention entend remédier à ces inconvénients et limites d'emploi en proposant un dispositif de dépilage dont les moyens sont concentrés d'un seul côté du transporteur qu'il doit desservir. Elle s'étend alors à un module dans lequel, outre le transporteur, on peut mettre en oeuvre en face du dispositif de dépilage, des moyens pour procéder à un encartage ou un dispositif semblable ce qui permet de doubler les postes sur une même longueur de machine. A cet effet, l'invention a donc pour premier objet un dispositif de dépilage et de préhension un à un des documents disposés en pile dans un poste d'attente, comportant une ouverture inférieure d'extraction des documents, qui comporte - un préhenseur à ventouses monté mobile sous le poste d'attente entre une première position dans laquelle les ventouses sont actives et au contact du dernier document de la pile au travers de l'ouverture d'extraction, et une seconde position dans laquelle les ventouses sont inactives et éloignées de l'ou- verture vers le bas, - une paire de galets pinceurs superposés montés tournant sur eux-mêmes, de manière conjuguée, autour d'axes perpendiculaires au plan de déplacement du préhenseur à ventouses et soutenus par un support mobile entre une première position, écartée latéralement de L'ouverture et une seconde position sous cette ouverture d'extraction, - et des moyens pour déplacer de manière synchronisée et cyclique le préhenseur à ventouses et le support des galets pinceurs entre leurs deux positions de sorte que les premières et les secondes positions de ces éléments soient atteintes sensiblement au même moment. Dans un mode avantageux de réalisation, le préhenseur à ventouses est monté basculant autour d'un axe horizontal situé à l'arrière de l'ouverture inférieure, tandis que le support des galets pinceurs est un pendule comportant les galets à spn extrémité inférieure et articulé par son autre extrémité autour d'un axe fixe situé à proximité du bord antérieur de la pile de documents. On obtient ainsi un encombrement minimal du dispositif qui n'empiète pas ou que peu sur le transporteur qu'il dessert. En outre, afin d'améliorer la préhension des documents, le support des galets pinceurs possède un nez faisant saillie vers La pile, situé au-dessus du galet supérieur et place sous L'ouverture dans la seconde position du support. Une application intéressante de l'invention, qui en fait un second objet, réside dans un module pour préparer un paquet de plusieurs documents, destiné notamment à être logé dans une enveloppe, dans lequel un transporteur est équipé sur l'un de ses bords d'au moins un dispositif, comme précédemment présenté, et le long de son autre bord, soit d'un ou plusieurs dispositifs semblables, ce qui, pour une longueur donnée de transporteur, double le nombre de poste pouvant délivrer un document, ou ce qui permet de disposer en face d'un dispositif, de L'autre côté du transporteur, un organe capable d'ouvrir les pans d'une feuille pliée pour y glisser (encarter) la feuille délivrée par le dispositif. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après d'un mode de réalisation qui permettra d'en déaager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue simplifiée en perspective du dispositif selon l'invention, - les figures 2, 3 et 4 sont des vues de côté du dispositif selon la figure 1, dans trois positions instantanées successives des éléments mobiles du dispositif, - la figure 5 est une vue de côté d'un module selon l'invention mettant en oeuvre deux dispositifs en face l'un de l'autre de chaque côté d'un convoyeur, - la figure 6 est une vue de côté d'un autre module selon l'invention dans lequel un dispositif de dépilage et préhension fait face à un écarteur à ventouses. Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 4, la référence 1 est affectée à un poste d'attente pour une pile de documents 2. Ces documents sont destinés à être placés un par un sur un transporteur T qui circule devant le poste 1. Ce poste d'attente comporte une ouverture inférieure 3 par laquelle les documents 2, le plus souvent des feuilles, sont extraites une à une du poste 1. Un bâti 4 porte un arbre 5, monté oscillant dans des paliers prévus à cet effet. L'arbre 5 s'étend sous le poste 1; légèrement en retrait derrière L'ouverture 3. L'axe 5 est sensiblement horizontal et sa direction est perpendiculaire à la direction d'extraction des feuilles par l'ouverture 3 notée A sur la figure 1. Des leviers 6 sont calés sur cet arbre par l'une de leurs extrémités et portent à leur autre extrémité des ventouses 7. Ces ventouses ont leur ouverture tournée vers le haut quand les leviers 6 sont sensiblement horizontaux et sont reliées à un dispositif d'aspiration non représenté. L'arbre 5 est attelé à un dispositif moteur 8 pour son entraînement en pivotement alternatif. Ce dispositif moteur est schématiquement représenté par un secteur denté 9 (ou une roue) solidaire en rotation de l'arbre 5 qui coopère avec un pignon d'entraînement 10 Lui-même calé sur l'arbre de sortie d'un moteur 11. Cette représentation n'est donnée qu'à titre illustratif mais ce dispositif peut prendre toute forme de réalisation équivalente connue. Grâce à ce dispositif, les leviers 6 peuvent osciller entre deux positions dont l'une est celle représentée aux figures 1 et 2 et l'autre est celle représentée à la figure 4. Le bâti 4 comporte en avant de la pile 2 un support formé de deux bras 12a, 12b articulés par leur extrémité supérieure autour d'axes 13a, 13b parallèles à l'arbre 5. Ces bras portent à leur partie inférieure des arbres 14, 15 susceptibles d'être entraînés en rotation conjuguée par un organe moteur 16 et un dispositif de transmission à pignons 17, 18. Ces arbres portent deux paires de galets 19,20 qui roulent l'un sur l'autre sans glisser, dans les sens indiqués par les flèches B et C. L'ensemble des bras et galets ainsi articulé sur le bâti 4 se présente comme un pendule dont l'oscillation est commandée et entretenue par un secteur denté (ou roue) 21 accouplé au moteur 11 par un pignon intermédiaire 22. Cet entraînement est également purement illustratif, et peut prendre toute forme de réalisation mécaniquement équivalente (bielles, manivelle, courroies, système à cames...). On remarquera que les oscillations de ce pendule sont,par ce type d'entraînement, synchronisées avec le pivotement alternatif des bras supports de ventouses. Visible uniquement sur les figures 2 à 6, le pendule comporte un déflecteur 23 qui fait saillie par rapport aux arbres 14 et 15 et aux galets 19,20 du côté de la pile, et qui est situé au-dessus du galet supérieur 19. Ce déflecteur 23 est situé à un niveau tel que lorsque le pendule atteint sa position la plus à gauche sur ces figures, le déflecteur 23 est plaqué sous les documents de la pile 2 au travers de L'ouverture 3. Le fonctionnement de ce dispositif est illustré par les figures 2 à 4. A la figure 2, on a représenté le début d'une opération d'extraction d'un document de la pile 2. Les bras porte-ventouses 6 sont pivotés en direction de la pile. Une dépression est appliquée aux ventouses. La dernière feuille de la pile 2 est donc collée aux ventouses. Dans le même temps, le pendule 12a, 12b, dont la position d'origine est sensiblement verticale, est rapprochée de la pile dans le sens de la flêche D. Les galets 19 et 20 tournent sur eux-mêmes de manière continue. Le synchronisme des mouvements est tel que le dispositif passe par la configuration représentée à la figure 3, dans laquelle les ventouses- étant toujours en dépression, la dernière feuille 2a de la pile est partiellement extraite du magasin 1 par l'ouverture 3. Le pendule s'est rapproché de la pile de sorte que le déflecteur 23 est introduit sous cette dernière et la feuille 2a. Au moment où la ligne de contact des galets 19 et 20 est sensiblement au niveau du bord avant de la feuille 2a, on commande l'arrêt de la dépression dans les ventouses. La feuille livrée à elle-même, est alors happée par les rouleaux qui s'en rapprochent tandis que les bras 6 portant les ventouses 7 continuent d'être pivotés vers le bas (figure 4). Le déflecteur 23 est venu pendant cette phase, d'une part retenir les feuilles de la pile contre leur tendance à s'incliner vers le bas et, d'autre part, empêcher la feuille 2a, au moment où la dépression cesse, de remonter par élasticité vers la pile. La feuille 2a est alors éjectée en direction du transporteur T par lequel elle sera-entraînée en direction, par exemple, d'un poste de mise sous enveloppe. Le retour du pendule à sa position d'origine, de même que celui des bras 6 pour prendre en charge une nouvelle feuille, peut commencer pendant que la feuille 2a est extraite de la pile par les galets 19, 20 (mouvement E pour le pendule). Le cycle ensuite reprend de la même manière. Bien entendu, les mouvements peuvent être soit continus, soit discontinus et la cadence d'extraction sera réglée en fonction du mouvement et de la vitesse du transporteur T. La figure 5 est l'illustration schématique d'un module faisant application du dispositif selon l'invention. On rappellera qu'à l'heure actuelle il n'existe, pour constituer des plis comportant plusieurs documents, que des machines monobloc qui présentent un nombre fixe de postes de manutention. Une des applications intéressantes de l'invention est qu'elle permet de réaliser des modules compacts comportant par exemple deux postes vis-à-vis, qui viennent compléter les machines existantes en les prolongeant par exemple du côté de l'amont par rapport au sens de circulation du transporteur, ce transporteur étant soit unique pour la machine et ses modules de prolongation, soit en plusieurs tronçons successifs qui communiquent. La figure 5 illustre plus particulièrement la mise en place simultanée sur le transporteur T de deux documents pliés 24 et 25, qui est possible aisément, grâce au fait que deux dispositifs (50,60) travaillent symétriquement par rapport au transporteur T et qu'ainsi les documents présentent leur pli l'un en regard de l'autre. il n'y a donc pas de risques pour que les documents s'entremêlent. Sur la figure 6, le module représenté concerne une autre opération spéciale, à savoir l'encartage. Pour ce faire, en face du dispositif (50) décrit en regard des figures 1 à 4, on a placé une pince à ventouses 26 qui ouvre un document 27 plié présent sur le transporteur T lorsqu'il arrive devant le dispositif 50 de distribution d'une feuille. La feuille 2a délivrée est donc insérée automatiquement dans la pochette formée par le document 24. Cette disposition de deux outils en face à face de chaque côté d'un transporteur n'est possible que grâce aux amplitudes limitées du mouvement du pendule portant les galets pinceurs. L'intérêt de l'invention est donc de permettre une multiplication de postes pour une chaîne de confection de plis (par exemple) et de permettre la réalisation de manière simple d'opérations (encartage, mise en place de deux documents pliés...) qui jusqu'à présent n'étaient guère possible sur les machines actuelles. La description donnée ci-dessus de t'invention et de certaines de ses applications ne fait pas apparaître pour des raisons de clarté de l'exposé et des dessins certaines dispositions secondaires connues en la matière. C'est ainsi qu'en réalité l'arbre 14 porteur des galets pinceurs 19 est monté sur un support intermédiaire par rapport aux bras 12a et 12b qui lui permet de s'écarter élastiquement de L'arbre 15 pour qu'entre les galets 19 et 20 puissent passer des documents d'épaisseurs variées. Dans ce cas, le mécanisme de transmission 17, 18 à pignons comportera quatre pignons pour permettre le mouvement relatif des deux arbres et leur entrai- nement conjugué. Par ailleurs, les ventouses 7 peuvent être attelées aux leviers 6 par des moyens permettant leur réglage perpendiculairement à ces leviers et angulairement par rapport à ceux-ci dans le plan de débattement. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dépilage et de préhension un à un des documents (2a) disposés en pile (2) dans un poste (1) d'attente, comportant une ouverture inférieure (3) d'extraction des documents, caractérisé en ce qu'il comporte - un préhenseur à ventouses (6,7) monté mobile sous le poste d'attente (1) entre une première position dans laquelle les ventouses (7) sont actives et au contact du dernier document (2a) de la pile (2) au travers de l'ouverture d'extraction, (3), et une seconde position dans laquelle les ventouses (7) sont inactives et éloignées de l'ouverture (3) vers le base - une paire de galets pinceurs (19,20) superposés montés tournant sur eux-mêmes, de manière conjuguée, autour d'axes (14,15) perpendiculaires au plan de déplacement du préhenseur (6,7) à ventouses et soutenus par un support (12a,12b) mobile entre une première position, écartée latéralement de l'ouverture (3) et une seconde position sous cette ouverture (3) d'ex extraction, - et des moyens (9, 10, 11, 21, 22) pour déplacer de manière synchronisée et cyclique le préhenseur à ventouses (6, 7) et le support (12a, 12b) des galets pinceurs (19,20) entre leurs deux positions, de sorte que les premières et les secondes positions de ces éléments soient atteintes sensiblement au même moment. 2. Dispositif selon La revendication 1 caractérisé en ce que le préhenseur à ventouses (6,7) est monté basculant autour d'un axe horizontal (5) situé à L'arrière de l'ouver- ture (3) inférieure. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le support (12a,12b) des galets pinceurs (19,20) est un pendule comportant les galets à son extrémité inférieure et articulé par son autre extrémité autour d'un axe fixe (13a, 13b) situé à proximité du bord antérieur de la pile (2) de documents. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (12a,12b) des galets pinceurs possède un nez (23) faisant saillie vers la pile (1), situé au-dessus du galet supérieur (19) et placé sous l'ouverture (3) dans la seconde position du support. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que la première position du pendule est sensiblement verticale. 6. Module de préparation d'un pli comportant plusieurs documents, caractérisé en ce qu'il comporte, le long d'un transporteur T, au moins un poste d'attente (1) pour une pile (2) de documents, équipé d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le pendule (12a,12b) est dans sa première position du même côté que la pile par rapport à l'axe longitudinal du transporteur T. 7. Module selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte un second dispositif (60) de dépilage et de préhension située le long de l'autre côté du transporteur T. 8. Module selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte, en face du dispositif (50) un moyen (26) d'ouverture d'un document plié (27) pour encarter une feuille (2a) délivrée par le dispositif (50).