Brevet FR2717742A1 — publié le 19950929

La présente invention concerne un dispositif d'extraction et de tri du courrier contenu dans les enveloppes ayant subies trois coupes sur une face afin de dessiner une languette détachable sans altérer le contenu de l'enveloppe. La prise de chaque enveloppe une à une est obtenue par succion, le convoyage des enveloppes une à une est réalisé au moyen de dispositifs aspirant, la coupe est assurée par des blocs dotés d'une fente à dépression et d'un couteau circulaire émergeant de la fente du bloc. Lorsque la languette est découpée l'enveloppe est acheminée vers un dispositif qui isole et trie le contenu des enveloppes. Les avantages de ce dispositif permettent d'obtenir l'ouverture et le tri du courrier à une cadence supérieure à 20.000 enveloppes à l'heure, quelque soit le contenu de l'enveloppe et sa forme, avec une fiabilité permettant de classer le contenu en fonction de l'arrivée des enveloppes et d'éliminer tout rebus. On sait que de nombreuses entreprises qui pratiquent, soit des prestations de service, soit la vente par correspondance, reçoivent journellement un courrier important. L'ouverture et le tri de ce courrier nécessitent soit l'emploi d'un personnel important, soit l'utilisation d'une installation automatique pratiquant l'ouverture et l'extraction du courrier contenu dans ces enveloppes. C'est pour résoudre ces difficultés que l'on utilise certains dispositifs qui, après ouverture de l'enveloppe sur un seul côté écarte les parois par un jeu de sucettes permettant ainsi la prise de documents. Ces dispositifs, généralement peu pratiques, altèrent fréquemment par coupure les documents contenus dans l'enveloppe et fonctionnent à faible cadence. D'autres installations plus performantes empruntent une organisation différente et pratiquent sur l'une des faces de l'enveloppe une incision au moyen de bloc muni d'un couteau tournant. Cette incision est répétée plusieurs fois sur une même face de l'enveloppe. On découpe ainsi une languette sur l'enveloppe afin d'extraire les documents contenus. Pour traiter un volume de plusieurs milliers d'enveloppes à l'heure, se présentant dans tous les formats, dont la nature de papier varie d'une enveloppe à l'autre, ces installations présentent de nombreux inconvénients et notamment - un rebus d'envelopes non incisées et dont le courrier est extrait à la main, - une ouverture d'enveloppes défectueuses, - un fonctionnement discontinu, - une adaptation difficile à tous formats d'enveloppes, - des prises d'enveloppes collées les unes aux autres, - une extraction du courrier non fiable. L'invention objet de ce dépôt permet de pallier à ces inconvénients afin d'obtenir une prise d'enveloppes parfaite, aspirées les unes après les autres. Ces enveloppes sont acheminées sur trois blocs de coupe où elles reçoivent trois incisions successives au moyen de couteaux logés dans ces blocs dont l'intérieur est maintenu en dépression et dont la face supérieure est dotée d'une fente d'où émergent les couteaux. Les couteaux sont soit circulaires, soit fixes. Ils émergent de la fente supérieure du bloc de coupe. L'émergence du couteau peut être réglée par la variation de la hauteur de la face supérieure appelée table de travail. Avant chaque incision l'enveloppe reçoit un déplacement latéral afin que la coupe s'effectue sur l'autre côté de la même face de l'enveloppe (soit en longueur, soit en largeur). Les trois incisions successives sont faites sur une seule face de l'enveloppe découpant ainsi une languette sans altérer le contenu de l'enveloppe. L'extraction du courrier s'effectue après l'ouverture de la languette et l'enveloppe vide est acheminée vers un bac de stockage. Le contenu de l'enveloppe est convoyé vers un autre bac où il est trié. La présente invention ainsi décrite présente de nombreux avantages par rapport aux matériels connus et notamment - une fiabilité de découpe de l'enveloppe, - une préservation des documents contenus dans lenve- loppe, - une simplicité de fonctionnement associée à un réglage des paramètres de fonctionnement, - une sélection de la prise d'enveloppes, - un fonctionnement à grande vitesse réglable. L'invention dénommée "Dispositif de coupe rapide, d'extraction et de tri du courrier contenu dans les enveloppes" est caractérisée en ce qu'il comporte une prise pneumatique des enveloppes formant un ensemble rotatif synchronisé, des cylindres d'entraînement et des convoyeurs à galets entraînant chaque enveloppe sur trois blocs de coupe de façon à ce que l'incision s'effectue sur la largeur de l'enveloppe et de chaque côté de sa longueur ; ces blocs de coupe creux contiennent un couteau effleurant la fente du plateau supérieure du bloc de coupe appelé table de travail, elle-même réglée en hauteur par un dispositif de vissage, l'intérieur du bloc est maintenu en dépression par une pompe, un système de convoyage à cylindre doté d'orifices d'aspiration partielle pour déplier l'enveloppe et faire apparaître son contenu, un ensemble d'arrachage de la languette de l'enveloppe et la séparation de son contenu, un double convoyage à cylindre permet d'éliminer le défaut d'extraction. La présente invention sera mieux comprise grâce aux dessins annexés qui ne sont présentés qu'à titre indicatif et non limitatif destinés à la réalisation par l'homme de l'art. La figure 1 de la planche 1/X représente le schéma synoptique du cheminement des enveloppes dans l'ensemble du dispositif. Les figures 2 et 3 des planches 2/X et 3/X des planches représentent le dispositif de prise d'enveloppes et son fonctionnement. Les figures 4 et 5 de la planche 4/X representent une vue en coupe transversale et longitudinale du bloc de coupe. La figure 6 de la planche 6/X représente le dispositif d'ouverture avec la possibilité d'arrachage de la languette et la séparation de l'enveloppe et de son contenu. La figure 7 de la planche 7/X représente l'ouverture des enveloppes et l'arrachage de la languette qui constitue deux variantes dans le dispositif. Les figures 8, 9, 10 et 11 des planches 7/X à 10/X représentent le dispositif d'extraction et de contrôle des opérations de séparation des enveloppes et de leur contenu. En se reportant à la figure 1 de la planche 1/X les enveloppes du courrier sont stockées dans un magasin (A). Ces enveloppes sont à la sortie du magasin (A) prélevé par un ou plusieurs cylindres de prise d'enveloppes qui les projette une à une sur le bloc de coupe (C1) où elles subissent une première coupe en largeur. Cette incision s'effectue sur la partie externe de l'enveloppe. Après cette première coupe l'enveloppe est convoyée par un tapis sur un galet (S) qui l'oriente perpendiculairement et sur le même plan vers un deuxième bloc de coupe (C2) puis un troisième (C3). Sur chaque bloc de coupe (C1, C2 et C3) l'enveloppe subit une incision sur sa longeur et sa largeur à quelques millimètres du bord. Ces trois incisions découpent sur l'enveloppe une languette permettant, après son arrachage, d'extraire manuellement le contenu de l'enveloppe. Les enveloppes sont ensuite acheminées vers un cylindre (F) qui provoque le changement de direction à l'enveloppe qui sera traitée soit par un système décrit à la figure 7 de la planche 6 X, soit par les cylindres T1, T2 de la figure 1, permettant l'ouverture de l'enveloppe et éjecter le courrier. Selon une caractéristique importante de l'invention on a représenté sur les figures 2 et 3 des planches 2/X et 3/X le dispositif de prise d'enveloppes à vitesse variable. Un ensemble de quatre cylindres (35) (36) (37) (38) sont réunis et soudés pour constituer une galette creuse (47). cette galette tourne sur son axe entraîné par un moteur pas à pas (32) ou autre situé sous la galette ou à l'extérieur de celle-ci. Dans ce dernier cas l'entraînement s'effectue par une courroie. L'intérieur de la galette creuse (47) est relié à une pompe aspirant au niveau des orifices (34) assurant une dépression intérieure. La surface extérieure de chaque cylindre (35) (36) (37) (38) fermé dispose sur la face qui frotte contre l'enveloppe des magasins d'une fente dite "lumière" (39) qui aspire l'enveloppe. Cette aspiration est proportionnelle à la vitesse de rotation de la galette et de la dépression intérieure maintenue dans les cylindres au niveau (34). Cette aspiration peut être également maintenue constante. Sous l'effet de cette aspiration l'enveloppe est happée et séparée des autres enveloppes du magasin. La vitesse de prise d'enveloppe sélectionne celle-ci une à une : chaque enveloppe est prise une à une pour être projetée sur un convoyeur à bande (42) entraîné par les cylindres convoyeurs (43) (44) (45) (46). Ce convoyeur à bande (42) est entraîné par un convoyeur (45) lui-même mu par un moteur. A chaque prise d'enveloppe (E) celle-ci est acheminée à grande vitesse vers les blocs de coupe. En outre, pour augmenter la cadence ce type de galette peut servir un deuxième magasin (A2) contenant les enveloppes. On a représenté sur la figure 3 un empilage de plusieurs galettes (47) afin d'obtenir un ensemble de prise d'enveloppe de débit infini si on dispose d'un nombre suffisant de magasin de stockage. La figure 3 représente un empilement de 4 galettes, doté de cylindres (35) (36) (37) (38) qui peuvent être orientés en fonction de la disposition des magasins. Cette empilement de galette (47) portant différents cylindres est entraîné par des sangles (49) reliées à un moteur pas-à-pas ou autre. On a dessiné sur les figures 4, 5 et 6 des planches 4/X et 5/X les blocs de découpe utilisés pour inciser les enveloppes sans altérer le contenu de celles-ci. Ces blocs de coupe sont positionnés en C1, C2 et C3 sur le schéma synoptique. Ils ont pour fonction d'inciser et de découper sur 3 caties de l'enveloppe en fonction du cheminement de celle-ci afin de constituer une languette. Ces blocs de coupe sont creux et leurs dimensions sont proportionnelles au diamètre du disque tournant constituant le couteau. L'intérieur est maintenu avec une dépression qui varie selon le rythme et la cadence de défilement des enveloppes et la nature du papier constituant cette enveloppe. La dépression du bloc est régulée au niveau (10) du bloc de coupe. L'index (2) représente l'outil de coupe constitué par un disque-couteau tranchant lorsque le débit du courrier est faible ou par un disque tournant lorsque le débit du courrier dépasse 1.500 lettres à l'heure. Le disque ou lame ou fraise-scie de faible épaisseur a un diamètre compris entre 10 et 300 millimètres. Lorsque ce disque tourne à l'intérieur du bloc de coupe autour de l'axe (3) il est entraîné par un moteur externe et une courroie fixée sur l'axe (9). La vitesse de rotation du disque est réglable de zéro tour à 60000 tours/minute selon la cadence de défilement du courrier et la nature du papier de l'enveloppe. Le bloc de coupe est réalisé en matériaux rigides métalliques ou plastiques doté sur sa partie supérieure d'une table de travail (5). Cette table (5) est fixée au bloc de coupe par les vis (7) avec un joint de réglage (6). Au centre de cette table, on a découpé une fente (4) ou lumière. L'émergence du disque ou du couteau dans la fente est réglée par la hauteur de la table (5) vissée au niveau (7) comprenant les joints (6). Cette fente peut avoir une forme ovale ou rectangulaire. La longueur est comprise entre 2 millimiètres et 300 millimètres suivant le diamètre du disque (2). La largeur de cette fente est comprise entre 0,05 millimètre et 20 millimètres. Le disque (2) ou couteau est placé à l'intérieur du bloc de coupe et sa position peut varier selon le type de courrier à inciser. Ce disque peut, dans sa position supérieure, émerger de 0 à 6 millimètres. Le réglage de la position du disque (2) ou couteau d'incision dépend de la nature du papier de l'enveloppe à inciser et de la vitesse de défilement du courrier. En outre, pour régler le plaquage de l'enveloppe sur la table de travail (5) du bloc de coupe on a prévu des orifices (11) de fuite qui peuvent être obturés ou ouverts au moyen d'une vis plate afin d'annuler la dépression à l'intérieur du bloc. La table de travail (5) peut être lisse ou striée ou équipée d'une grille pour s'adapter à tous types de courrier. On a représenté à la planche 5/X sur la figure 7 un bloc de coupe autonome équipé d 'un disque de coupe (2) émergeant sur la fente (4) usiné sur la table de travail (5). Sous ce bloc on a déposé une turbine (28) qui tourne sur son axe (32). Cette turbine est entraînée par un moteur à aimant permanent (29), régulé par potentiomètre (31) connecté entre l'alimentation électrique et le moteur. L'air pulsé est rejeté au travers d'un orifice (30) garni d'un filtre afin de retenir la poussière. Lorsque l'enveloppe (E) passe sur la fente ou lumière (4) elle se détache de son contenu et est plaquée par dépression sur la table de travail pour y subir l'incision sur une seule épaisseur de papier de la face de l'enveloppe. La dépression variant entre 5 cm et 1033 cm de hauteur d'eau Dans ces conditions seule l'épaisseur du papier de l'enveloppe sera incisees incisions réalisées par les blocs de coupe (C1), (C2 et C3) découpent une languette sur l'enveloppe qui servira à ouvrir l'enveloppe et à extraire le courrier contenu. On a représenté sur la figure 7 de la planche 6/X le dispositif d'ouverture de l'enveloppe après sa découpe sur trois côtés sur les blocs de découpe C1, C2, C3 précédemment décrits. L'enveloppe E qui a subi la découpe d'une languette est acheminée par un convoyeur à bande comportant deux cylindres (50) et (51) dont l'un (51) est mû par un moteur non représenté ici entraînant un tapis (54). La dépression est créée par une pompe annexe. Au-dessus du tapis où est acheminee l'enveloppe on trouve un cylindre (53) qui tourne dans le même sens que le déplacement de l'enveloppe. Lorsque l'enveloppe (E) préalablement découpée arrive sous le cylindre (53) la languette s'enroule au niveau (57) et (58) qui sont les orifices d'aspiration sur le quart du cylindre (53). Le cylindre (53) tournant étant maintenu en dépression constante par une pompe annexe. La partie inférieure de l'enveloppe et son contenu maintenu sur le tapis (54) par la dépression au niveau des orifices (55) sont pincés entre le cylindre (53) et le tapis (54). Lorsque la partie supérieure de l'enveloppe a dépassé le cylindre (53) l'enveloppe est complètement dépliée. On a représenté aux figures 8, 9, 10 et 11 des planches 7/X à 10/X le dispositif d'extraction du courrier et son tri. L'enveloppe E se présente découpée par les blocs de coupe C1, C2 et C3. L'enveloppe E dans cet état se heurte à une butée escamotable (15). La dépression maintenue dans le cylindre (14) maintient la languette de l'enveloppe contre le cylindre. Cette languette est orientée vers le cylindre (16). Le cylindre tourne à la même cadence que l'arrivée du courrier. La dimension des cylindres (13) est supérieure à 150 millimètres afin d'obtenir une circonférence superieure à la longueur d'une enveloppe quelconque. Le cylindre (13) sous dépression prélève l'enveloppe. Le cylindre (13) tourne en permanence autorisant la rotation du cylindre (14), la butée escamotable (15 > s'efface. Ce fonctionnement est obtenu au moyen de relais électriques connectés à la butée escamotable (15). Le cylindre (13) entraîne l'enveloppe vers le haut selon le sens indexé (21) la languette est entraînée par l'aspiration du cylindre (14) et le cylindre (16) entraîne dans le bac (H) les enveloppes vides. Le document contenu dans l'enveloppe peut suivre soit l'enveloppe dans la direction (27) les convoyeurs (18) et (19), soit être entraîné par le cylindre (14). Dans le premier cas l'enveloppe est captée et les documents sont repris et acheminés par le convoyeur (20) qui tourne en sens inverse et les ramènera vers les convoyeurs (18) et (19) pour les verser dans les bacs. Le convoyeur (18) tourne sur le même axe que la brosse de décollage (17). Dans le second cas, le contenu des enveloppes est acheminé par les convoyeurs (18) et (19) vers le bac de tri. Dans le troisième cas, si le contenu de l'enveloppe est entraîné avec la languette sur le cylindre (14) il est repris par une brosse de décollage (17) placée à une distance de 0,1 mm du convoyeur (14), ce dernier entraînera le courrier vers les convoyeurs (18) et (19) puis dans le bac de tri. La languette de l'enveloppe est entraînée par le cylindre (14) au moment du passage entre les cylindres (14) et (17). Le cylindre (17) ou brosse tournant rapidement dans le sens inverse de déplacement de la languette vient la brosser et retirer les éventuels documents restants. Le cylindre (16) placée à 0,05 mm du cylindre aspirant (14) entraîne la languette et l'enveloppe entièrement déployée vers le bac (H). Le cylindre (16) détecte les surépaisseurs supérieures à 0,05 mm. Cette détection est réalisée par un palpeur programmé qui détecte les surépaisseurs anormales. En cas de surépaisseur l'électronique des palpeurs bloque la machine afin que l'opérateur intervienne manuellement. Dans le déroulement normal des opérations l'enveloppe vide est rejetée dans le bac (H). REVENDICATIONS REVENDICATION 1 : Dispositif de coupe rapide d'extraction et de tri du courrier contenu dans les enveloppes, caractérisé en ce qu'il comporte des galettes multicylindres rotatives de prise d'enveloppes, des cylindres d'entraînement et des convoyeurs à galets, entraînant chaque enveloppe sur trois blocs de coupe, de façon à ce que l'incision s'effectue sur une largeur de l'enveloppe et sur ses longueurs, ces blocs de coupe creux contiennent un couteau ou disque effleurant la fente de la table de travail réglable, situé sur la face supérieure du bloc de coupe maintenu en dépression régulé, et complété par un système de convoyeurs à cyclindres qui entraîne l'enveloppe et sa languette vers un ensemble de cylindres, qui sépare l'enveloppe de son contenu, et contrôle la bonne extraction et la séparation de l'enveloppe et de son contenu. REVENDICATION 2 : Dispositif de coupe rapide d'extraction et de tri du courrier contenu dans les enveloppes, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les enveloppes sont extraites des magasins de stockage au moyen de galettes (35) (36) (37) (38) dont la surface extérieure sous dépression, happe l'enveloppe (E) du magasin (A), l'aspire par une fente (39) pour l'éjecter sur une pulsion vers le convoyeur (42). REVENDICATION 3 : Dispositif de coupe rapide d'extraction et de tri du courrier, contenu dans les enveloppes, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de réaliser l'incision de l'enveloppe sans altérer son contenu, est un bloc de coupe (1) dont le dessus constitue la table de travail (5), ce bloc de coupe placé sous une dépression qui correspond à une dénivellation de 0,1 m à 10 m de hauteur de colonne d'eau ; il contient un couteau ou un disque de 10 à 300 mm de diamètre (2) tournant entre 0 et 60.000 tours/minute ; ce disque (2) émerge d'une fente (4) usinée sur la table de travail du bloc de coupe, elle a une longueur comprise entre 2 et 300 millimètres et une largeur comprise entre 0,05 et 20 millimètres selon la table de travail choisie. REVENDICATION 4 : Dispositif de coupe rapide d'extraction et de tri du courrier contenu dans les enveloppes selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émergence du disque (2) ou couteau est obtenu au moyen de vis (7) fixant la table de travail (5) sur le bloc de coupe (1) par des joints souples (6) permettant ainsi de régler le niveau de la table de travail sur le bloc de coupe (1) et par voie de conséquence l'émergence du disque tournant (2). REVENDICATION 5 s Dispositif de coupe rapide d'extraction et de tri du courrier contenu dans les enveloppes selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture de l'enveloppe et l'arrachement de la languette est obtenue au moyen d'un cylindre creux (53) tournant dans le même sens que le tapis (54) doté d'orifices d'aspiration (55) entraînant l'enveloppe ; lorsque l'enveloppe est prise entre le tapis (54) et le cylindre creux (53) les orifices (57) (58) du cylindre creux (53) placé en dépression entraîne et ouvre l'enveloppe, la languette arrachée détachée ou pas de l'enveloppe découvre son contenu qui est orienté vers un tri manuel. REVENDICATION 6 t Dispositif de coupe rapide d'extraction et de tri du courrier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la séparation du courrier et de l'enveloppe est obtenue au moyen de deux cylindres (13) (14) ; l'enveloppe découpée sur trois côtés est entraînée entre ces cylindres. Chaque côte de l'enveloppe est saisi par lesdits cylindres qui déploient l'enveloppe et le contenu est éjecté ; la prise de l'enveloppe pneumatique ou mécanique peut s'effectuer en continu ou sur un temps d'arrêt ; le cyclindre, ou brosse de décollage (17) tournant en sens inverse du cylindre (14) traite l'enveloppe et son contenu. REVENDICATION 7 Dispositif de coupe rapide, d'extraction et de tri du courrier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contrôle de l'épaisseur de l'enveloppe indiquant que son contenu a été ou n'a pas été extrait, est obtenu au moyen d'un cyclindre (16) placé à 0,05 millimètres du cylindre (14) ; le cylindre (14) entraîne l'enveloppe tandis que le cylindre (16) palpe l'épaisseur de l'enveloppe qui, si elle est vide, est rejetee dans le bac (H) ; lorsque le palpage detecte une surêpaisseur en longueur ou en position le cylindre (16) transmet au système électronique programmé qui décide l'arrêt de la machine pour effectuer une opération d'extraction manuelle.