Brevet FR2721297A1 — publié le 19951222

La présente invention concerne un dispositif de distribution unitaire ou de dépilage d'objets minces empilés tels que des enveloppes vides, des chèques ou similaires. Un tel dispositif comprend des moyens de dépilage tels qu'un tambour à dépression pour communiquer une accélération à un objet en tête de pile et le présenter à un dispositif de convoyage qui l'achemine vers un poste de traitement, de tri ou autre. Suivant les cas, le tambour peut être à aspiration permanente et rotation commandée, à aspiration commandée et rotation permanente, ou à aspiration et rotation permanentes. Afin d'éviter les prises doubles, c'est-à-dire l'entraînement simultané de l'objet en tête de pile et de l'objet suivant, il est généralement prévu dans la zone d'extrémité postérieure ou arrière des objets un caisson à aspiration permanente ou commandée destiné à retenir le deuxième objet de la pile à l'encontre de son entraînement par friction lors de la mise en accélération de l'objet en tête de pile par le tambour à dépression. Des dispositifs de dépilage de ce type sont décrits dans les demandes de brevets français 2 181 523, 92 07801 et 92 13 332, ces deux dernières demandes de brevets visant des perfectionnements tendant à améliorer le dépilage d'objets minces appartenant à des lots hétérogènes, c'est-à-dire le dépilage d'objets qui dans un même lot peuvent présenter des dimensions et des poids différents. Toutefois, les dispositifs de dépilage existants n'coffrent pas une solution satisfaisante lorsqu'il s'agit de dépiler des objets minces qui, bien que présentés en lots homogènes, ont un poids et une rigidité très faibles. En effet, en raison de la très faible inertie de tels objets, le deuxième objet de la pile tend à être entraîné par l'objet en tête de pile avant que le caisson d'aspiration statique puisse remplir son rôle de retenue. L'invention vise donc à fournir un dispositif de dépilage d'objets minces empilés qui permette, pour des lots homogènes d'objets minces de masse et rigidité très faibles, d'assurer néanmoins un dépilage unitaire, sans prise double, des objets. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de dépilage d'objets minces empilés contre une surface d'appui, comprenant des moyens de dépilage à dépression disposés sensiblement dans le plan de ladite surface pour communiquer une accélération à un objet mince en tête de pile et des moyens de retenue de l'objet suivant de la pile à l'encontre de son entraînement par l'objet en tête de pile, caractérisé en ce qu'il comprend un organe en saillie sur ladite surface dans la zone du bord postérieur des objets de ladite pile et en ce que lesdits moyens de retenue comprennent des moyens associés audit organe pour retenir un objet venant en appui contre ce dernier par son bord postérieur lorsque le bord postérieur de l'objet en tête de pile est libéré de son appui contre ledit organe et plaqué contre ladite surface consécutivement à son entraînement par lesdits moyens de dépilage. S'agissant d'objets minces très légers (inférieurs à 5 grammes environ), l'objet en tête de pile est mis en accélération très rapidement et son bord postérieur échappe à l'organe en saillie ou cale avant que le deuxième objet ait pu être entraîné. Dès cet instant, l'objet en tête de pile se trouve plaqué contre la surface d'appui sous l'effet de la dépression appliquée par les moyens de dépilage et ne se trouve donc pratiquement plus en contact avec le deuxième objet. En raison de la pression de pile et des moyens de retenue associés à l'organe en saillie, le deuxième objet, qui n'est pratiquement plus en contact avec l'objet en cours de dépilage, est maintenu dans sa position par rapport à la pile. De préférence, les moyens associés audit organe comprennent des moyens à dépression pour plaquer par aspiration le bord postérieur d'un objet contre ledit organe. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de dépilage et ladite surface d'appui sont conformés pour cintrer l'objet en tête de pile dans un plan transversal, c'est-à-dire celui de la plus petite dimension de l'objet, consécutivement à son attraction sous l'effet de ladite aspiration. Grâce à cet effet de cintrage, la rigidité de l'objet en cours de dépilage se trouve sensiblement accrue ce qui favorise l'efficacité du dépilage. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de dépilage comprend, en aval du bord antérieur ou avant des objets de la pile en position de dépilage, une buse pour souffler un flux d'air de fluidisation dirigé sensiblement le long de ladite surface dans le sens opposé à celui du dépilage. Ainsi, au moment où l'objet en tête de pile est plaqué et cintré contre les moyens de dépilage sous l'effet de la dépression exercée par ceux-ci, un espace est ménagé entre l'objet en tête de pile et le deuxième objet et l'air soufflé par la buse est canalisé dans cet espace et tend à favoriser la séparation entre les deux objets, et à éviter par conséquent l'entraînement du deuxième objet avec le premier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre de différents modes de réalisations donnés uniquement à titre d'exemples et illustrés par les dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue en perspective d'une tête de dépilage selon une première forme de réalisation de l'invention particulièrement adaptée au dépilage d'enveloppes vides très légères ;; La figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale montrant la configuration de la pile en appui contre la tête de dépilage avant dépilage de l'objet en tête de pile La figure 3 est une vue similaire à la figure 2 montrant l'objet en tête de pile en cours de dépilage La figure 4 est une vue en coupe transversale suivant l'axe du tambour de dépilage montrant l'objet en tête de pile et le deuxième objet avant application de la dépression par le tambour de dépilage La figure 5 est une vue similaire à la figure 4 montrant l'objet en tête de pile cintré sous l'effet de la dépression appliquée par le tambour et de l'appui des bords latéraux de l'objet contre des reliefs ménagés de part et d'autre du tambour sur la surface d'appui de la tête de dépilage La figure 6 illustre une forme de réalisation d'un tambour de dépilage pourvu à l'une de ses extrémités d'un relief ou patin fixe et d'un deuxième patin dont la position est réglable à partir de son autre extrémité pour permettre l'utilisation de la tête de dépilage avec des lots homogènes d'objets minces de différentes largeurs La figure 7 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation d'un tambour de dépilage présentant un profil extérieur concave de révolution ; et La figure 8 est une vue en perspective similaire à la figure 1 illustrant une seconde forme de réalisation de la tête de dépilage suivant l'invention particulièrement adaptée au dépilage tuilé d'objets minces très légers tels que des chèques. En se reportant à la figure 1, un convoyeur d'entrée 1 à bande sans fin achemine une pile 2 d'objets minces tels que des enveloppes vides vers une tête de dépilage 3 destinée à extraire un à un les objets minces de la pile pour les présenter à un convoyeur de sortie 4. La pile 2 est constituée d'objets homogènes, c'est-àdire ayant le même poids et les mêmes dimensions et les objets sont taqués ou alignés par leur bord longitudinal postérieur (en considérant le sens de déplacement du convoyeur 1 illustré par la flèche F1) par rapport à une surface de référence définie par des plots 5 et 6 portés par la bande du convoyeur d'entrée 1. De préférence, la bande du convoyeur d'entrée 1 porte également des moyens de taquage latéraux (non représentés) de manière à aligner le bord d'extrémité antérieur ou avant (en considérant le sens de dépilage indiqué par la flèche F2) par rapport à une deuxième surface de référence perpendiculaire à la première surface de référence. Le convoyeur d'entrée 1 est agencé de manière à présenter la pile 2 horizontalement sur deux cales escamotables 7 et 8 de la tête de dépilage 3. Ces cales escamotables 7 et 8 sont constituées de préférence chacune d'une bande sans fin sur lesquelles la pile 2 vient prendre appui lorsqu'elle est présentée par le convoyeur d'entrée 1. Les cales 7 et 8 permettent, dans leur position relevée (non représentée), de faire passer l'objet en tête de pile audessus d'une cale 9 adjacente au bord d'extrémité postérieur ou arrière des objets de la pile 2 et de patins 10 et 11 prévus axialement à chaque extrémité d'un tambour de dépilage à dépression 12 à axe sensiblement horizontal. Le tambour 12 est monté sous une platine 13 pourvue d'une découpe 14 à travers laquelle le tambour 12 vient affleurer ou fait légèrement saillie au-dessus de la surface de la platine 13.La platine 13 présente également des découpes permettant le basculement des cales 7 et 8 d'accueil de piles entre leur position en saillie et leur position escamotée et porte la cale 9 dont la position suivant le sens F2 du dépilage est réglable en fonction de la longueur des lots d'objets à dépiler grâce à des moyens d'indexation comprenant des orifices 15 dans la platine 13 et un téton (non représenté) ménagé sous la queue de la cale 9 en forme de T. La platine 13 est de préférence légèrement inclinée sur l'horizontale avec une pente descendante à partir de son bord adjacent au convoyeur d'entrée 1 de manière à favoriser le taquage du bord longitudinal antérieur de la pile 2 contre une tôle de taquage latéral 16 perpendiculaire à la platine 13 après que la pile 2 ait été prélevée du convoyeur d'entrée 1 par les cales 7 et 8. Du côté opposé à la cale 9, la tête de dépilage comporte une rive de taquage d'extrémité 17 pourvue à sa partie inférieure d'une fenêtre de sortie 18 destinée à permettre le dépilage d'un objet en tête de pile et son entraînement dans le plan de la platine 13 vers le convoyeur de sortie 4. Dans la rive de taquage 17, au niveau de la fenêtre de sortie 18, est montée une buse de soufflage d'air 19 destinée à fluidiser axialement la tête de pile. Cette buse 19 présente un certain nombre d'orifices de petit diamètre agencés pour diriger le flux d'air obliquement, vers le bas en direction de la platine 13 et vers l'arrière par rapport au sens F2 du dépilage. Enfin, le convoyeur de sortie 4, de type conventionnel comme le convoyeur d'entrée 1, est représenté de manière simplifiée sous forme d'une courroie perforée aspirante 20. Le fonctionnement du dispositif de dépilage de la figure 1 sera maintenant décrit en se reportant également aux figures 2 à 5. Lorsque la pile 2 se trouve placée dans la position voulue sur le dispositif de dépilage 3, l'objet en tête de pile repose vers l'avant sur les patins 10 et 11 et son bord d'extrémité postérieur ou arrière est en appui contre la cale 9. La position de la cale 9 est réglée de manière que l'objet en tête de pile repose sur une faible partie de sa longueur sur la cale, par exemple une quinzaine de millimètres. Comme le montre la figure 2, la partie postérieure de la pile 2 se trouve écartée de la platine 13 d'une hauteur égale à celle de la cale 9, hauteur qui peut être, par exemple, de l'ordre de 5 mm. Lorsque le tambour rotatif 12 applique une dépression à l'objet E1 en tête de pile (figure 3), celui-ci subit une forte accélération, pendant le temps nécessaire à sa mise en synchronisation avec la vitesse du tambour 12. Ce temps de synchronisation est par exemple de l'ordre de 3 à 5 millisecondes pour des enveloppes très légères (poids inférieur à 5 grammes). Pendant cette phase, la deuxième enveloppe E2 ne peut être entraînée que par frottement avec l'enveloppe E1. En raison de la très forte accélération de la première enveloppe E1, la deuxième enveloppe E2 prend donc un certain retard et la cale arrière 9 se trouve dégagée par l'enveloppe E1 avant que la deuxième enveloppe E2 ait pu se trouver entraînée par celle-ci. L'enveloppe E2 se trouve donc plaquée sur la cale 9 avant même d'avoir pu bouger. De préférence, la cale 9 est revêtue sur sa surface supérieure en contact avec les objets de la pile 2 d'un matériau à coefficient de frottement élevé, tel que du polyuréthane massif, afin de favoriser la retenue du deuxième objet de la pile. La cale 9 procure donc un effet de retenue essentiellement passif car elle utilise la pression exercée par la pile 2, par opposition à une retenue de lettres active au moyen d'un caisson de retenue aspirant disposé dans le plan de la platine 13 comme dans les dispositifs de dépilage conventionnels. Lorsque l'enveloppe E1 échappe à la cale comme représenté à la figure 3, elle se retrouve plaquée contre la platine 13 sous l'effet de l'aspiration exercée au moyen du tambour à dépression 12. L'enveloppe E1 n'a donc quasiment plus de contact avec l'enveloppe E2 et elle ne peut donc plus l'entraîner. En outre, la séparation entre les enveloppes E1 et E2 se trouve favorisée pendant cette phase de dépilage par le soufflage d'air produit par la buse 19. En effet, quand l'enveloppe E1 est plaquée contre le tambour 12 sous l'effet de l'aspiration exercée par celui-ci, elle passe de la position représentée à la figure 4 à celle illustrée par la figure 5 et le flux d'air soufflé par la buse 19 axialement dans le sens opposé au dépilage se trouve canalisé entre les enveloppes E1 et E2 et contribue à maintenir celles-ci écartées.De plus, le cintrage qui résulte du plaquage de la partie centrale de l'enveloppe E1 contre le tambour 12 pendant que ses bords longitudinaux sont en appui contre les patins en saillie 10 et 11 a pour effet de rigidifier sensiblement l'enveloppe E1 en cours de dépilage du fait que ce cintrage est exercé dans un plan transversal de l'enveloppe, c'est-à-dire un plan perpendiculaire à sa plus grande dimension. Cet effet de cintrage facilite sensiblement le dépilage d'objets minces de très faible rigidité intrinsèque. Il est à noter enfin que la pression de la pile 2 s'exerce principalement dans sa partie arrière ou postérieure, au niveau de la cale 9 ; il s'ensuit que cette pression est très faible au niveau du bord avant ou antérieur des objets, ce qui facilite la fluidisation ou séparation entre les objets par la buse frontale 19. Afin d'assurer convenablement le cintrage de l'objet en tête de la pile 2, les patins 10 et 11 doivent être écartés l'un de l'autre de manière à prendre appui contre les bords longitudinaux opposés des objets à dépiler. De préférence, l'un des patins est fixe et l'autre, par exemple le patin 10, a une position réglable parallèlement à l'axe du tambour 12. Ces patins peuvent être constitués de rampes fixes portées par la platine 13 mais, en variante, comme représenté à la figure 6, il peut s'agir de couronnes portées par le tambour 12 et solidaires en rotation de celui-ci. L'avantage de cette deuxième solution est que les patins 10 et 11 n'exercent aucun effet de freinage sur l'objet en cours de dépilage du fait qu'ils tournent avec le tambour 12. Dans ce cas, l'un des patins en forme de couronne peut être solidaire d'une extrémité du tambour et l'autre réglable axialement le long de celui-ci afin de permettre une adaptation à des lots d'objets homogènes de largeurs différentes. La figure 7 illustre une variante de réalisation dans laquelle le tambour 12, au lieu d'être cylindrique, présente un profil extérieur concave de sorte que le cintrage de l'objet en tête de pile est défini par la courbure de la surface extérieure du tambour. La figure 8 illustre une seconde forme de réalisation de la tête de dépilage selon l'invention, sur laquelle les mêmes numéros de référence que sur la figure 1 augmentés du nombre 100 ont été utilisés pour désigner des éléments similaires. Alors que la tête de dépilage 3 de la figure 1 est plus particulièrement destinée à assurer un dépilage unitaire des objets, c'est-à-dire un dépilage suivant lequel les objets sont présentés séparément les uns après les autres au convoyeur de sortie 104, la tête de dépilage 103 convient pour effectuer un dépilage tuilé dans lequel les objets minces présentés au convoyeur de sortie 104 se recouvrent mutuellement sur une certaine longueur. L'expérience montre que pour ce type de dépilage tuilé le soufflage d'un flux d'air de fluidisation en tête de la pile n'est pas indispensable et peut même s' avérer défavorable : c'est la raison pour laquelle la rive de taquage 117 ne comporte pas de buse de soufflage. Par contre, il est nécessaire d'assurer de manière parfaitement sûre la retenue du bord arrière ou postérieur du deuxième objet mince de la pile dès que l'objet en tête de pile a été mis en accélération et, à cet effet, la cale arrière 109 comporte des orifices 121 reliés à une source de dépression (non représentée) de manière à produire un effet d'aspiration assurant une retenue positive du deuxième objet de la pile. La dépression appliquée à la cale 109 peut être permanente ou commandée séquentiellement en conjugaison avec l'effet d'aspiration produit par le tambour 112. Le fonctionnement de la tête de dépilage 103 de la figure 8 est pour le reste en tous points similaire à celui de la tête de dépilage 3 de la figure 1, le dépilage tuilé étant obtenu par une commande appropriée du tambour 112 en fonction de la longueur des objets minces à dépiler. Cette tête de dépilage 103 est particulièrement appropriée pour le dépilage tuilé d'objets minces très légers et peu rigides tels que des chèques lorsqu'il est nécessaire de dépiler une pile à très grande cadence tout en évitant les risques de bourrage à la sortie de la tête de dépilage et en assurant le respect de l'ordre de classement des objets dans la pile. Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et l'on pourrait les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. C'est ainsi, par exemple, qu'en fonction du type de dépilage recherché et des caractéristiques mécaniques des objets à dépiler, la cale aspirante 109, 121 peut être utilisée conjointement avec la buse 19 de soufflage d'air de fluidisation de la tête de pile. D'autre part, suivant les applications, le dispositif de dépilage selon l'invention peut être indifféremment du type à tambour à axe sensiblement horizontal conformément aux exemples décrits dans le présent mémoire, ou à axe sensiblement vertical comme décrit, par exemple, dans les demandes de brevets français 92 07801 et 92 13322. Un dispositif de dépilage à axe sensiblement horizontal convient lorsque l'épaisseur et le poids de la pile sont limités et que, par conséquent, la pression en tête de pile n' est pas élevée au point d'entraver le bon déroulement du dépilage. S'agissant de piles d'objets minces ayant des épaisseurs très importantes, par exemple de plusieurs dizaines de centimètres à quelques mètres, un dispositif de dépilage à tambour et surface d'appui sensiblement verticaux est plus approprié. Dans ce cas, il pourra être préférable de disposer, immédiatement en aval de la cale 9 ou 109, un caisson d'aspiration statique conventionnel destiné à plaquer l'objet mince en cours de dépilage sensiblement verticalement contre la surface d'appui immédiatement après que son bord postérieur ait quitté l'appui contre la cale 9 ou 109. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dépilage d'objets minces empilés contre une surface d'appui, comprenant des moyens de dépilage à dépression disposés sensiblement dans le plan de ladite surface pour communiquer une accélération à un objet mince en tête de pile et des moyens de retenue de l'objet suivant de la pile à l'encontre de son entraînement par l'objet en tête de pile, caractérisé en ce qu'il comprend un organe (9 ; 109) en saillie sur ladite surface (13 ; 113) dans la zone du bord postérieur des objets de ladite pile (2) et en ce que lesdits moyens de retenue comprennent des moyens (121) associés audit organe pour retenir un objet (E2) venant en appui contre ce dernier par son bord postérieur lorsque le bord postérieur de l'objet (E1) en tête de pile est libéré de son appui contre ledit organe (9 ; 109) et plaqué contre ladite surface (13 ; 113) consécutivement à son entraînement par lesdits moyens de dépilage (12 ; 112). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens associés audit organe (109) comprennent des moyens à dépression (121) pour plaquer par aspiration le bord postérieur d'un objet contre ledit organe (109). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit organe (9 ; 109) est une cale dont la position est réglable sur ladite surface (13 113) en fonction de longueur des objets à dépiler. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de dépilage (12; 112) et/ou ladite surface d'appui (13 ; 113) sont conformés pour cintrer l'objet (E1) en tête de pile dans un plan transversal consécutivement à son attraction sous l'effet de ladite aspiration. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de dépilage comprennent un tambour rotatif perforé (12, 112) monté sensiblement tangentiellement à ladite surface d'appui (13 ; 113). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend, au voisinage des bords latéraux desdits objets dans la position de dépilage, des reliefs (10, 11 ; 110, 111) en saillie par rapport à ladite surface d'appui (13 ; 113) et aptes à procurer ledit effet de cintrage conjointement avec lesdits moyens de dépilage (12 ; 112). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits reliefs adjacent à l'un desdits bords latéraux est porté par ladite surface d'appui. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits reliefs (10, 11 ; 110 , 11) adjacent à l'un desdits bords latéraux est porté par ledit tambour (12 ; 112). 9. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit tambour (12) présente un profil extérieur concave. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend, en aval du bord antérieur des objets de ladite pile en position de dépilage, une buse (19) pour souffler un flux d'air de fluidisation dirigé obliquement le long de ladite surface (13) dans le sens opposé à celui du dépilage.