Brevet FR2679884A1 — publié le 19930205

"Machine de traitement d'objets plats" L'invention concerne une machine de traitement d'objets plats, notamment des pochettes, enveloppes épaisses, étuis, etc... adaptée à séparer automatiquement de tels objets de façon que ceux-ci puissent être acheminés un par un et les uns à la suite des autres vers un autre poste de traitement tel que par exemple un poste de marquage ou un centre de tri ou tout autre. Dans l'exploitation d'une installation performante de tri automatique d'objets, par exemple, il est indispensable d'alimenter ladite installation à un rythme soutenu correspondant à ces performances et en toute fiabilité, c'est-à-dire en faisant en sorte que les objets soient suffisamment espacés les uns des autres pour pouvoir être reconnus et manipulés en tant que tels. Il est également souhaitable que lesdits objets soient présentés dans une position ou une orientation convenable pour pouvoir être identifiés et/ou saisis avec un minimum d'incidents nécessitant un recyclage ou une intervention manuelle. L'invention permet de remplir toutes ces conditions en libérant les utilisateurs de toute opération contraignante dans la façon de présenter les objets à l'entrée d'une installation du type indiqué ci-dessus. Un des buts de l'invention est par conséquent de proposer une machine de traitement d'objets permettant à l'utilisateur de présenter les objets de n'importe quelle façon, notamment en piles de hauteurs quelconques, ladite machine redistribuant les objets un par un. Un autre but de l'invention est de donner une orientation convenable à chaque objet pour que celui-ci soit présenté à un autre poste de traitement dans les meilleures conditions. Dans cet esprit, l'invention concerne une machine de traitement d'objets plats, comme par exemple des pochettes, enveloppes ou analogues, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier convoyeur sur lequel lesdits objets peuvent être en piles, un second convoyeur dans le prolongement du premier, pour l'évacuation de ces objets un par un et les uns à la suite des autres et un séparateur formant moyen d'entraînement à bande défilante, agencé sensiblement entre les deux convoyeurs et au-dessus d'eux, en ce que ce séparateur est monté pivotant librement autour d'un axe horizontal et en ce qu'il comporte au moins une telle bande défilante adaptée à entrer en contact avec un objet ou l'objet supérieur d'une pile arrivant à l'extrémité correspondante dudit premier convoyeur, pour l'entraîner vers ledit second convoyeur. Selon une caractéristique avantageuse, le séparateur peut comporter au moins deux bandes d'adhérence telles que définies ci-dessus, entraînées en défilement par des moteurs respectifs commandés. Des moyens de contrôle d'orientation des objets sont par ailleurs agencés à la sortie dudit premier convoyeur pour délivrer des signaux aptes à piloter des différences de rotation entre lesdits moteurs, propres à réorienter un objet en prise avec ledit séparateur. Ces moyens de contrôle d'orientation peuvent comporter deux rangées de capteurs disposées parallèlement à la direction d'entraînement des convoyeurs, les capteurs étant sensibles à la progression d'un bord de l'objet déplacé par ledit séparateur. Ces capteurs sont de préférence du type opto-électrique de façon à émettre des signaux électriques au moment où ils sont recouverts par le passage d'un tel objet. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'une machine de traitement d'objets conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une machine de traitement d'objets conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue schématique de dessus de cette même machine; - la figure 3 est une vue schématique partielle en élévation d'une variante de la machine de traitement d'objets; et - la figure 4 est une vue schématique de dessus de la figure 3. En se reportant aux dessins, on a représenté une machine de traitement d'objets plats 11 comprenant principalement un premier convoyeur 12 à bande défilante sur lequel on dépose les objets 10, un second convoyeur a bande défilante 13 pour l'évacuation de ces objets, agencé dans le prolongement du premier et un séparateur 14 formant moyen d'entraînement à bande défilante, agencé sensiblement entre les deux convoyeurs et au-dessus d'eux. Selon une caractéristique originale de l'invention, ce séparateur est monté pivotant librement autour d'un axe horizontal matérialisé par un arbre 16 solidaire d'un support fixe 17. La machine est complétée par un troisième convoyeur 22 à bande défilante, placée dans le prolongement du second convoyeur et entraînée à une vitesse plus grande que celle dudit second convoyeur, pour espacer davantage les objets. Dans l'exemple, les deux convoyeurs 13 et 22 sont entraînés par un même moteur 24, via des courroies respectives montées sur des poulies de diamètres différents solidaires de l'arbre de ce moteur. Les convoyeurs 13 et 22 comportent chacun une bande défilante 13a, 22a, en boucle, constituée de cinq courroies parallèles. De la même façon, le premier convoyeur 12 comporte une bande défilante 12a en boucle, constituée de cinq courroies parallèles, ladite bande étant entraînée par un moteur 26 spécifique. Ce convoyeur est à variation de vitesse ou à fonctionnement intermittent. Plus précisément, il est placé sous la commande de moyens de détection de la présence d'au moins un objet 10 au voisinage du séparateur 14. On prévoit par exemple un capteur opto-électrique 19 ou analogue au voisinage de l'extrémité de sortie 18 du convoyeur 12. Des moyens de commande prévus dans une unité de commande 40, traitent le signal de ce capteur 19 et pilotent le moteur 26 de sorte que le convoyeur fonctionne à une vitesse nominale si aucun objet n'est détecté au voisinage du séparateur et passe à une vitesse réduite ou s'arrête dès qu'un objet est détecté à cet emplacement où il va être pris en charge par ledit séparateur. Ce dernier comporte au moins une bande défilante 28 tendue entre deux rouleaux 30, 32 espacés parallèlement l'un de l'autre et montés entre deux flasques latéraux 34 articulés à l'arbre 16 pour pivoter par rapport à son axe géométrique. La face inférieure de la bande défilante 28 du séparateur s'étend donc dans un plan faisant un certain angle avec la face supérieure de la bande défilante 12a du convoyeur 12. Cet angle est variable en fonction de l'inclinaison générale du séparateur 14. Dans l'exemple représenté, le séparateur comporte deux bandes défilantes 28a, 28k précitées, agencées côte-à-côte et constituées, chacune, de deux courroies 29 parallèles. Les courroies 29 de la bande 28a sont tendues entre un rouleau 30a monté tournant sur l'arbre 16 (éventuellement avec interposition de roulements à billes ou analogues) tandis qu'un rouleau 32a est monté tournant sur un arbre 36 transversal, monté entre les deux flasques 34. De façon analogue, les courroies 29 de la bande 28b sont tendues entre un rouleau 30b monté tournant sur l'arbre 16 et un rouleau 32b monté tournant sur l'arbre 36. Le rouleau 30a est entraîné en rotation par un moteur 38a, commandé, via une courroie de transmission 39a tandis que le rouleau 30b est entraîné en rotation par un moteur 38b, commandé, via une courroie de transmission 39b. Les moteurs 38a, 38b sont avantageusement des moteurs pas-à-pas pilotés sous le contrôle d'une unité de commande 40, électronique, délivrant des impulsions d'avance élaborées en fonction des signaux qui lui sont délivrés par des moyens de contrôle d'orientation 44 des objets 10, agencés à la sortie du premier convoyeur 12 pour délivrer des signaux aptes à piloter et contrôler des différences de rotation entre les deux moteurs 38a, 38b. Dans l'exemple décrit, ces moyens de contrôle d'orientation 44 sont constitués par deux rangées de capteurs 46a, 46k, ici du type opto-électrique. Ces deux rangées sont disposées parallèlement à la direction commune d'entraînement des convoyeurs 12 et 13, pour être sensibles à la progression du bord avant d'un objet en cours de déplacement sous l'action dudit séparateur 14. Les signaux de ces capteurs sont adressés à l'unité de commande 40. Si deux capteurs 46 de même rang dans les deux rangées sont obturés sensiblement en même temps par un objet passant du convoyeur 12 au convoyeur 13, l'unité 40 envoie le même nombre d'impulsions par seconde aux deux moteurs 38a, 38k car cela signifie que le bord transversal avant de l'objet 10 est bien perpendiculaire au sens de déplacement. En revanche, si l'objet se présente de travers, il en résulte des décalages dans l'apparition des signaux de réponse des capteurs de même rang des deux rangées. Ces décalages sont exploités par l'unité 40 pour faire varier le nombre d'impulsions appliquées à l'un ou l'autre des moteurs 38a, 38b de façon à faire varier dans un sens souhaité l'orientation de l'objet. Pour permettre le transfert entre les convoyeurs 12 et 13, et notamment pour faciliter une éventuelle modification de l'orientation de l'objet, un support fixe 48 à surface lisse, présentant un faible coefficient de frottement, est agencé entre les deux convoyeurs. Dans l'exemple, il s'agit essentiellement d'une simple plaque de matière plastique. Cette plaque est en matériau transparent puisque les capteurs opto-électriques 46 sont agencés sous cette plaque. Au contraire, les courroies des convoyeurs 12, 13, 22 et celles du séparateur 14 sont en matériau à fort coefficient de frottement, comme par exemple un matériau élastomère ou analogue. De plus, il est à noter que dans l'exemple représenté, le séparateur 14 est conçu de telle façon que son extrémité inférieure ait tendance à entrer en contact, par gravité, avec ledit support fixe 48 à surface lisse. Une butée (non représentée) empêche ce contact et définit une position de repos dudit séparateur dans laquelle son extrémité inférieure se trouve à quelques millimètres au-dessus de ce support fixe, c'est- -dire un peu en aval de l'extrémité de sortie 18 dudit premier convoyeur 12. De plus, avantageusement, le support fixe 48 à surface lisse présente une portion 48a particulièrement glissante disposée dans le prolongement immédiat du convoyeur 12. Cette partie est par exemple en acier inoxydable poli ou en polytétrafluoroéthylène. Le fonctionnement est le suivant. Les convoyeurs 12, 13 et 22 ainsi que le séparateur 28 sont entraînés par leurs moteurs respectifs 26, 24 et 38. Leurs sens de déplacement sont indiqués par des flèches sur la figure 1. Lorsqu'on dépose une pile d'objets 10, sans précaution particulière, sur le convoyeur 12, celle-ci est entraînée à vitesse nominale dudit convoyeur jusqu'au séparateur. Dès que la pile est détectée par le capteur 19, le convoyeur 12 s'arrête ou passe à une vitesse très lente, sous la commande de l'unité 40. L'objet 10 situé en haut de la pile entre en contact avec les deux bandes 28a, 28b du séparateur, tournant à la même vitesse. En raison de l'adhérence des bandes 28 et 12 du convoyeur et du séparateur, c'est l'objet 10 situé en haut de la pile qui s'engage le premier sous le séparateur 14, glisse sur le support fixe 48 et parvient sur le convoyeur 13 avant de passer sur le convoyeur 22. Pendant son transfert entre le convoyeur 12 et le convoyeur 13, l'orientation de l'objet 10 est contrôlée de la façon indiquée ci-dessus et l'unité de commande 40 fait éventuellement varier le nombre d'impulsions d'actionnement de l'un ou l'autre des moteurs 38a ou 38b pour réorienter l'objet. Dès qu'un objet 10 a été transféré sur le convoyeur 13, l'objet suivant dans la pile entre naturellement en contact avec le séparateur 28 et est, à son tour, acheminé vers le convoyeur 13 et éventuellement réorienté pendant son transfert. Les figures 3 et 4 (ot les éléments analogues portent les mêmes références qu'aux figures 1 et 2) illustrent une autre variante dans laquelle le premier convoyeur 12 est lui-même alimenté automatiquement par un quatrième convoyeur 50, d'un type particulier. De ce fait, le convoyeur 12 peut être plus court que dans l'exemple de la figure 1. Le convoyeur 50 est donc aligné avec le convoyeur 12 et disposé en amont de celui-ci. Les objets sont déposés sur le convoyeur 50 et transférés automatiquement sur le convoyeur 12. Le convoyeur 50 est composé de bandes de glissement fixes 52, à savoir cinq bandes en alignement avec les courroies du convoyeur 12, respectivement. Un mécanisme d'entraînement 54 à chaînes 56 et taquets 57 est agencé parallèlement et au voisinage des bandes de glissement, essentiellement sous celles-ci, de façon que lesdits taquets 57, qui ont la forme de tiges ou doigts, fassent saillie entre les bandes de glissement fixes 52. Les taquets sont fixés perpendiculairement aux chaînes et disposés de façon à former des rangées transversales. Ainsi, les objets peuvent être déposés en piles entre des rangées de taquets, ce qui assure une meilleure présentation et orientation de ceux-ci lorsqu'ils parviennent au convoyeur 12 puis au séparateur 14. Il n'en résulte aucune perte de temps ou contrainte supplémentaire pour l'opérateur. Dans cette variante, les courroies du convoyeur mobile sont montées sur des galets individuels 58, à l'extrémité du convoyeur 12 situé du côté du convoyeur 50. Ces galets, alignés transversalement, sont montés en porte-à-faux aux extrémités de supports 60 respectifs, conformés pour dégager des espaces suffisants entre les courroies du convoyeur 12 pour permettre le passage des taquets 57. De cette façon, ces derniers "accompagnent" les objets dans leur cheminement sur le convoyeur 12 et évitent que la pile ne s'affaisse en arrière, ce qui augmente encore la fiabilité du fonctionnement. Le mouvement du convoyeur 50 est assujetti à des moyens de détection non représentés, aptes à contrôler que ledit convoyeur 12 soit suffisamment dégagé pour recevoir une nouvelle pile d'objets. REVENDICATIONS 1- Machine de traitement d'objets plats, comme par exemple des pochettes, enveloppes ou analogues, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier convoyeur (12) sur lequel lesdits objets peuvent être en piles, un second convoyeur (13) dans le prolongement du premier, pour l'évacuation de ces objets un par un et les uns à la suite des autres et un séparateur (14) formant moyen d'entraînement à bande défilante, agencé sensiblement entre les deux convoyeurs et au-dessus d'eux, en ce que ce séparateur est monté pivotant librement autour d'un axe horizontal (16) et en ce qu'il comporte au moins une telle bande défilante adaptée à entrer en contact avec un objet ou l'objet supérieur d'une pile arrivant à l'extrémité correspondante dudit premier convoyeur, pour l'entraîner vers ledit second convoyeur. 2- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un support fixe à surface lisse (48) présentant un faible coefficient de frottement, est agencé entre les deux convoyeurs. 3- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit séparateur est disposé de façon que sa partie inférieure soit en regard dudit support fixe à surface lisse. 4- Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit séparateur comporte au moins deux bandes défilantes (283, 28b) entraînées par des moteurs (38a, 38S) respectifs commandés et en ce que des moyens de contrôle d'orientation (44) des objets sont agencés à la sortie dudit premier convoyeur pour délivrer des signaux aptes à piloter des différences de rotation entre lesdits moteurs. 5- Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits moyens de contrôle d'orientation comportent deux rangées de capteurs (46a, 46b) disposées parallèlement à la direction d'entraînement des convoyeurs pour être senbibles à la progression d'un bord de l'objet déplacé par ledit séparateur. 6- Machine selon l'ensemble des revendications 2 et 5, caractérisée en ce que les deux rangées de capteurs sont disposées sous le support fixe précité. 7- Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que les capteurs sont du type opto-électrique. 8- Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un troisième convoyeur (22) placé dans le prolongement du second et entraîné à une vitesse supérieure à celle dudit second convoyeur, pour espacer lesdits objets. 9- Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit premier convoyeur est à variation de vitesse ou à fonctionnement intermittent et est placé sous la commande de moyens de détection de la présence d'au moins un objet au voisinage dudit séparateur. 10- Machine selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte un quatrième convoyeur (50) muni de taquets (57) en forme de tiges ou doigts disposés en rangées transversales, ledit quatrième convoyeur étant agencé en amont dudit premier convoyeur.