Brevet FR2674837A1 — publié le 19921009

La présente invention est relative à un dispositif permettant de réaliser une pile homogène d'objets plats, en particulier d'enveloppes de courrier délivrées par un convoyeur en provenance d'une machine de traitement de ce courrier, ces5 enveloppes se présentant toutes sur une de leur tranche et dans le même sens mais pouvant correspondre à des formats, des poids ou des épaisseurs différentes et également se présenter à l'entrée du dispositif selon une formation quelconque, en étant séparées de l'une à l'autre ou au contraire se recouvrant partiellement pour10 constituer une file continue. On connalt déjà dans la technique des machines d'empilage qui réalisent une pile homogène d'objets plats Toutefois, ces machines présentent des inconvénients En particulier, elles ne permettent généralement pas d'accommoder aussi bien des enveloppes15 qui se présentent une à une qu'en formation tuilée o ces enveloppes se recouvrent en partie, le cas échéant avec des longueurs de chevauchement variables d'un objet à l'autre. Egalement, ces machines connues ne permettent pas de manière sûre de tenir compte de la pression des enveloppes dans la pile formée20 et d'adapter la cadence de formation de la pile à cette pression. La présente invention a pour objet un dispositif d'empilage qui pallie ces inconvénients, en permettant la mise en pile des objets un à un ou en formation tuilée, quelle que soit la vitesse d'amenée de ces objets Elle permet également un accès25 manuel ou automatique à une extrémité de la pile en cours de formation, avec en outre une dispersion minimale des qualités d'homogénéité de la pile et de décalage des enveloppes par rapport à un dièdre de référence contre les plans duquel celles-ci s'appuient au fur et à mesure de la création de la pile. A cet effet, le dispositif considéré, comportant un convoyeur délivrant les objets et en particulier des enveloppes de courrier une à une, séparées ou avec un recouvrement mutuel de chacune de ces enveloppes par la suivante, et une tête d'empilage portée par un chariot mobile au fur et à mesure de la formation de35 la pile, ce chariot comportant au moins une bande en un matériau à coefficient de frottement notable, commandée en rotation continue pour entraîner les enveloppes dans son déplacement, celles-ci se présentant avec un de leurs bords en appui sur un plan horizontal en direction d'un plan vertical de taquage formant avec le plan horizontal un dièdre de référence, se caractérise en ce que la bande de la tête d'empilage est montée sur quatre galets rotatifs disposés selon les sommets d'un parallélogramme déformable, dont deux sommets sont fixes et les deux autres sont mobiles mais maintenus à écartement déterminé par une entretoise, le déplacement des sommets mobiles s'effectuant en fonction de la pression exercée par la bande sur la pile en formation, mesurée en permanence par un capteur de contraintes agissant sur la commande de déplacement du chariot, parallèlement à l'arête du dièdre de référence. De préférence, le chariot mobile portant la tête d'empilage est entraîné par une courroie crantée engrenant avec un pignon commandé par un motoréducteur, de telle sorte que la rotation de ce pignon au fur et à mesure de la formation de la pile détermine un déplacement en sens inverse du chariot. Avantageusement, l'entretoise maintenant à écartement donné les deux galets mobiles du parallélogramme, ceux-ci ont leurs axes solidaires d'un support guidé dans une rainure de déplacement prévue dans le châssis du chariot mobile De préférence également, le support des galets coopère avec une glissière à billes, montée dans la rainure de déplacement. En outre et selon une autre caractéristique de l'invention, une butée à ressort taré est associée au capteur de contraintes afin de permettre, lorsque la pression sur la pile dépasse un seuil maximal donné, le déplacement des galets mobiles et le dégagement du chariot portant la tête d'empilage. Enfin et dans un mode de réalisation préféré de l'invention, une roue à impulsions est montée sensiblement tangente au plan de la bande, de telle sorte que les enveloppes provoquent la rotation de cette roue lors de leurs déplacements avec la bande, la roue fournissant alors un train d'impulsions caractérisant le positionnement de ces enveloppes préalablement à leur introduction dans la pile pour la commande ultérieure d'un mécanisme de rattrapage éventuel. D'autres caractéristiques d'un dispositif pour la formation d'objets plats, notamment d'enveloppes de lettres apparattront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est une vue schématique, en perspective, du dispositif considéré. La Figure 2 est une vue en coupe transversale, à plus grande échelle, de la tête d'empilage mise en oeuvre dans le dispositif. La Figure 3 est une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à celui de la Figure 2, illustrant plus particulièrement la position relative de la glissière à billes pour le déplacement des galets mobiles de la tête d'empilage. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne dans son ensemble un dispositif pour la formation d'une pile d'objets plats selon l'invention, ces objets étant notamment constitués par des20 enveloppes 2 qui, dans l'exemple considéré, présentent le même format mais qui, en variantes, pourraient avoir des dimensions différentes de l'une à l'autre dans une certaine limite, ces enveloppes comportant en outre des épaisseurs et des poids qui ne sont pas nécessairement identiques d'une enveloppe à la suivante.25 Les enveloppes 2 reposent par leur tranche ou bord inférieur sur un support plan 3 horizontal et sont taquées latéralement sur un de leurs côtés au moyen d'une rive verticale 4, les plan du support et de la rive formant notamment un dièdre de référence pour la pile des enveloppes 2.30 Ces enveloppes sont acheminées vers le dispositif au moyen d'un ensemble de convoyage 5, comprenant de façon classique dans toute installation de tri du courrier deux courroies parallèles, respectivement 6 et 7, aptes à pincer entre elles les enveloppes pour en assurer le déplacement en même temps que les35 courroies, les enveloppes pouvant être séparées ou se recouvrir mutuellement de l'une à l'autre en formation dite tuilée. Dans l'exemple représenté, la courroie 6 est guidée sur des rouleaux ou galets, respectivement 8 a, 8 b, 8 c, contre lesquels s'appuient les brins aller 6 a puis retour 6 b de cette courroie De la même manière, la courroie 7 est guidée par des galets 9 a, 9 b,5 9 c, 9 d, avec ses brins aller 7 a et retour 7 b entourant en partie ces galets selon le trajet déterminé par ces derniers En particulier, on voit que les galets les plus éloignés, respectivement 8 b pour la courroie 6, 9 d pour la courroie 7, sont disposés de telle sorte que chacune des enveloppes 2 soit10 distribuée à l'extrémité du convoyeur 5 vers une tête d'empilage , celle-ci étant conçue de manière à entraîner ces enveloppes une à une, en les positionnant de façon convenable dans le dièdre formé par le support 3 et la rive 4. La tête d'empilage 10 est supportée par un chariot mobile 11 comportant latéralement un rebord 12 entourant le côté du support 3 de telle sorte que le déplacement du chariot puisse s'effectuer parallèlement à l'arête du dièdre de référence précité, au fur et à mesure de la formation de la pile et en particulier des variations d'épaisseur de celle-ci Ce déplacement est notamment20 réalisé, de façon en elle-même connue, au moyen d'une courroie crantée 13, guidée sur des rouleaux dentés 14 dont l'un au moins est entraîné par un motoréducteur 15 porté par le chariot A noter que le chariot 11 s'étend transversalement vis- à-vis de la tête 10 de manière à assurer le support des galets de guidage des courroies25 6 et 7 qui se déplacent ainsi avec le chariot, le convoyeur 5 étant muni de moyens (non représentés) permettant en permanence de reprendre le mou des courroies selon la position du chariot. La pile d'enveloppes 2 est ainsi formée entre la tête d'empilage 10 et un bâti 16 schématiquement représenté sur la Figure 1, permettant d'extraire une à une ces enveloppes hors de cette pile, soit avec une séparation donnée entre chacune des enveloppes comme illustré sur le dessin, soit en formation tuilée régulière o ces enveloppes se chevauchent mutuellement sur une partie de leur longueur, les enveloppes étant reprises dans un35 convoyeur d'évacuation 17 comportant, comme le convoyeur d'amenée 5 au moins deux courroies parallèles 18 et 19 pinçant les enveloppes - entre elles, ces courroies étant guidées sur des galets d'axes parallèles 20 Avantageusement, le bâti 16 comporte une tête de dépilage appropriée dont les caractéristiques sont de préférence conformes à celles décrites et représentées dans la demande de brevet No 91 040 46 déposée le 3 Avril 1991 au nom des demandeurs pour "Dispositif d'extraction un à un d'objets plats à partir d'une pile de tels objets, notamment des enveloppes de lettres". La tête d'empilage 10 est constituée au moyen de quatre galets d'axes parallèles disposés selon les sommets d'un losange, les galets 21 et 22 étant prévus selon la grande diagonale de celui-ci et les galets 23 et 24 selon la petite Les axes des galets 21 et 22 sont portés par le chariot 11 et donc immobilisés en position relative par rapport à ce dernier, tandis que les axes des deux autres galets 23 et 24 sont supportés par une entretoise 25, qui maintient entre ces axes un écartement déterminé. Les Figures 2 à 4 illustrent plus particulièrement la structure des différentes parties du dispositif et notamment de la tête d'empilage 10. Comme on le voit sur ces figures, la tête 10 comporte une courroie d'entraînement 26 tendue sur les quatre galets 21 à 24, l'un des galets dont l'axe est porté par le chariot 11, par exemple le galet 22, comportant un pignon de commande 27, dont la rotation est provoquée au moyen d'une courroie de renvoi 28, elle-même en prise par l'intermédiaire d'un embrayage (non représenté) avec un second pignon 29 claveté ou autrement solidarisé de l'arbre d'un motoréducteur 30, de manière à ce que cette rotation soit synchronisée sur la vitesse d'introduction des enveloppes 2 à la sortie du convoyeur 5 La courroie 26 est réalisée en un matériau présentant un coefficient de frottement approprié, relativement élevé, de telle sorte que, au cours de sa rotation sur les galets 21 à 24, elle entraîne les enveloppes 2 au fur et à mesure que celles-ci se présentent devant elle à la sortie du convoyeur 5 entre les brins 6 a et 7 a des courroies 6 et 7, au droit des galets 8 b et 9 d comme représenté sur la Figure 4 notamment En outre, les axes des galets 21 et 22 sont disposés de telle sorte que les enveloppes 2 qui se placent dans le fond du dièdre de référence 6 - fassent avec la bande un angle limité mais déterminé. Selon l'invention, les deux galets 23 et 24, réunis par l'entretoise d'écartement 25 et disposés selon la direction de la petite diagonale du losange dont les côtés sont délimités par la bande 26, sont montés de telle sorte qu'ils puissent coulisser ensemble parallèlement à cette direction, grâce à un support 31 monté coulissant dans une glissière à billes 32, ménagée à la partie inférieure de ces galets dans la surface en regard du chariot 11 Le support 31 comporte par ailleurs une extension latérale 33 prévue pour coopérer avec une butée 34 agissant sur une jauge de contrainte 35, susceptible d'indiquer, en fonction de sa déformation sous la poussée du support 31, la valeur de la pression exercée sur la pile d'enveloppes et d'agir en conséquence sur le motoréducteur 15 réalisant le déplacement du chariot Un ressort taré (non représenté) est associé à la butée 34 afin de maintenir en contrainte la jauge 35 tant que la pression sur la pile d'enveloppes ne dépasse pas un seuil maximal déterminé, correspondant à la déformation limite de la jauge, et de laisser échapper celle-ci en cas de surpression éventuelle, sans l'endommager, par exemple en cas de bourrage dans la pile ou de mise en place dans celle-ci d'un objet d'épaisseur excessive. L'équipement du dispositif se complète au moyen d'une roue à impulsions optiques 36, montée libre en rotation autour d'un axe 37, prévue à l'extrémité d'un bras de support 38, cette roue étant montée à peu près tangentiellement à un plan latéral du losange délimité par la bande d'entraînement 26, et entraînée en rotation permanente par cette dernière de façon à fournir des trains d'impulsions permettant de mesurer le positionnement des enveloppes vis-à-vis d'une référence donnée, afin en particulier de piloter au moyen de ces informations la commande de la tête de dépilage prévue dans le bâti 16 à l'opposé de la tête d'empilage 10 et d'agir notamment sur un mécanisme de rattrapage éventuel. Le dispositif proposé permet donc d'effectuer ainsi, de façon continue, la mesure de la pression de la pile d'enveloppes sur la tête d'empilage, une telle information étant indispensable pour la commande précise des mouvements du chariot mobile La régulation de cette pression est ajustée, de telle sorte qu'elle assure à la fois le maintien de la pile et la préservation d'une adhérence minimale de chaque enveloppe vis-à-vis de la bande d'entraînement, sans gêner à aucun moment son insertion dans celle-5 ci Dans ce but, le capteur de pression extensométrique est adapté à fournir des valeurs très précises, même pour une faible déformation de celui-ci, en permettant dès lors de garder pratiquement constant l'angle avec lequel les enveloppes sont introduites dans la tête d'empilage, cet angle constituant un10 paramètre essentiel pour la constitution et le maintien de la pile, quels que soient le format, l'épaisseur et le poids des enveloppes traitées. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté ci-dessus; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. 8 - REVENDICATIONS 1 Dispositif pour la formation d'une pile d'objets plats, notamment d'enveloppes de courrier, comportant un convoyeur ( 5) délivrant les enveloppes ( 2) une à une, séparées ou avec un recouvrement mutuel de l'une de ces enveloppes à la suivante, et une tête d'empilage ( 10) portée par un chariot mobile ( 11) au fur et à mesure de la formation de la pile, ce chariot comportant au moins une bande ( 26) en un matériau à coefficient de frottement notable, commandée en rotation pour entraîner les enveloppes dans son déplacement, celles-ci se présentant avec un de leurs bords en appui sur un plan horizontal ( 3) en direction d'un plan vertical de taquage ( 4) formant avec le plan horizontal un dièdre de référence, caractérisé en ce que la bande de la tête d'empilage est montée sur quatre galets rotatifs disposés selon les sommets d'un parallélogramme déformable, deux sommets ( 21,22) étant fixes et les deux autres ( 23,24) étant mobiles mais maintenus à écartement déterminé par une entretoise ( 25), le déplacement des sommets mobiles s'effectuant en fonction de la pression exercée par la bande sur la pile en formation, mesurée en permanence par un capteur de contraintes ( 35) agissant sur la commande de déplacement du chariot, parallèlement à l'arête du dièdre de référence. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot mobile ( 11) portant la tête d'empilage ( 10) est entraîné par une courroie crantée ( 13) engrenant avec un pignon ( 14) commandé par un motoréducteur ( 15), de telle sorte que la rotation de ce pignon au fur et à mesure de la formation de la pile détermine un déplacement en sens inverse du chariot. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'entretoise ( 25) maintenant à écartement donné les deux galets mobiles ( 23,24) du parallélogramme, ceux-ci ont leurs axes solidaires d'un support ( 31) guidé dans une rainure de déplacement ( 32) prévue dans le châssis du chariot mobile. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le support ( 31) des galets coopère avec une glissière à billes montée, dans la rainure de déplacement ( 32). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une butée ( 34) à ressort taré est associée au capteur de contraintes ( 35) afin de permettre, lorsque la pression sur la pile dépasse un seuil maximal donné, le déplacement des galets mobiles ( 23,24) et le dégagement du chariot portant la tête d'empilage. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une roue à impulsions ( 36) montée sensiblement tangente au plan de la bande ( 26), de telle sorte que les enveloppes provoquent la rotation de cette roue lors de leurs déplacements avec la bande, la roue fournissant alors un train d'impulsions caractérisant le positionnement de ces enveloppes préalablement à leur introduction dans la pile.