Brevet FR2736848A1 — publié le 19970124

PROCÉDE DE CONDITIONNEMENT AUTOMATIQUE D'OBJETS PLATS ET MACHINE METTANT EN OEUVRE UN TEL PROCÉDÉ L'invention concerne un procédé de conditionnement automatique d'objets plats intervenant en aval d'une machine à trier lesdits objets. Elle concerne également une machine dont les principaux éléments combinés entre eux permettent la mise en oeuvre d'un tel procédé selon une pluralité de variantes. Une machine à trier les objets plats comporte généralement, à sa sortie, un carrousel distribuant les objets triés qui tombent dans des bacs prévus à cet effet en fonction de l'identification de l'objet. Ensuite, on doit procéder manuellement à l'enliassage ou au transfert dans d'autres contenants pour les acheminer sur un autre site de conditionnement. Une telle solution a pour conséquence de briser la cadence du flux d'objets et d'augmenter considérablement la durée des opérations de tri et de conditionnement et, par voie de conséquence, les coûts. L'invention a donc pour objet de pallier ces inconvénients et concerne un procédé et une machine qui permettent l'automatisation quasi complète du traitement des objets plats récupérés à la sortie de la machine de tri jusqu'à l'enliassage et/ou le conditionnement définitif. L'invention concerne plus précisément un procédé de conditionnement automatique d'objets plats, préalablement triés, caractérisé en ce qu'il comprend une étape - de transit des plis sortant de la machine de tri, dans une case équipée d'une trappe - de réception desdits plis éjectés à travers cette trappe, dans un intervalle inter-tasseaux vide d'une bande de convoyage à tasseaux, un asservissement électronique assurant l'ouverture de la trappe au passage dudit intervalle vide - de translation des plis ainsi convoyés sur un module de réception. L'invention concerne également un procédé comprenant en outre une étape consistant à retourner les plis sortant du module de réception lorsque ceux-ci ne présentent pas leur face à imprimer dans le bon sens. L'invention concerne également un procédé comprenant les étapes supplémentaires - de remplissage d'un bac - d'étiquetage dudit bac - d'évacuation dudit bac. L'invention concerne également un procédé comprenant les étapes supplémentaires - de translation des plis dans un plan vertical - de réception d'un lot de plis suite à cette translation - d'étiquetage dudit lot - de son enliassage. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles Les figures 1, 2, 3, 4 et 5 sont des organigrammes illustrant schématiquement différentes variantes du procédé selon l'invention. Les figures 6 et 7 illustrent schématiquement une première partie d'une machine capable de mettre en oeuvre ledit procédé. Les figures 8 et 9 illustrent schématiquement un module de réception placé à la sortie de la première partie de la machine. La figure 10 illustre schématiquement un module retourneur de plis. La figure 11 illustre un module assurant une remontée dans un plan vertical des plis. La figure 12 illustre schématiquement un module de transfert général des bacs. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. Comme le montre la figure 1 qui est un organigramme d'un exemple du procédé conforme à l'invention, ce dernier consiste à récupérer, via un interface 1, sur une bande à tasseaux 2, les plis p triés par un dispositif de tri automatique connu en soi et donc non représenté. Cette opération peut être réalisée de part et d'autre du carrousel du dispositif de tri, c'est-àdire soit à droite, soit à gauche, soit des deux côtés à la fois. Sur la figure 1, on a représenté la ligne gauche car elle nécessite par rapport à la ligne droite une opération supplémentaire, comme cela sera expliqué plus loin. L'opération de récupération comprend une étape de vidage automatique de godets assurant l'interface entre le dispositif de tri et l'ensemble des éléments chargés de la mise en oeuvre dudit procédé.Ce vidage 1 se fait sur une bande à tasseaux dont le pas des intervalles inter-tasseaux et la vitesse sont asservis à la cadence de remplissage et d'ouverture des godets. Donc un godet déterminé fait face un intervalle vide entre deux tasseaux, et le lot d'objets contenu dans ledit godet se retrouve ainsi dans ledit intervalle à une adresse bien déterminée. Il s'agit là de la première phase du procédé (étapes 1 et 2). Les plis p sont ensuite convoyés et réceptionnés (étape de réception 3) pour subir les opérations de conditionnement. Dans l'exemple décrit à la figure 1, les plis concernés sont ceux qui sortent du côté gauche. Comme dans ce cas ils se présentent face opposée à celle qui doit être étiquetée, ils sont, conformément à l'invention, translatés dans un module ayant pour fonction de les retourner, d'où son nom de retourneur (étape 4). Les plis qui sortent du côté droit, se présentant du bon côté, ne nécessitent pas cette opération. A ce niveau du procédé, quelque soit le côté, droit ou gauche, le flux de plis peut alors, selon l'application désirée, suivre deux voies. Ou bien il s'agit de plis devant être directement mis en bac (étape de remplissage des bacs 5), ceux-ci étant étiquetés (étape 6) avant leur évacuation (étape 7). Ils suivent alors la voie symbolisée par la flèche A. Ou bien ils doivent être mis en liasse et ils suivent la voie symbolisée par la flèche B. La voie B assure une translation dans un plan vertical des plis, c'est la fonction ascenseur (étape 8) avant d'être réceptionnés (étape 9) pour étiquetage (étape 10) et subir un enliassage manuel (étape 11). Selon une variante de ce procédé et comme le montre la figure 2, la fonction d'enliassage peut être réalisée automatiquement (étape ibis). Dans ce cas, les plis doivent subir de manière concomitante une opération de taquage (étape 12). Un troisième exemple d'un procédé conforme à l'invention est illustré sur la figure 3. Il s'agit dans ce cas d'une variante qui permet une autre architecture de moyens disposés plus en ligne et qui diffère des deux précédentes en ce sens qu'elle évite la fonction ascenseur mais nécessite une fonction déviateur et permet en outre une ventilation de bacs non destinés à l'enliassage. Les lots de plis p sont acheminés par la bande à tasseaux (étape 2), réceptionnés à la sortie de cette bande (étape 3) et translatés dans un élément capable de les retourner (étape 4) pour les mettre en position correcte d'étiquetage. Suivent l'étape de transfert dans un bac (étape 5), puis l'opération d'étiquetage (étape 6). A partir de là, une voie symbolisée par une flèche C assure la déviation du flux (étape 13) qui se termine soit par une ventilation directe des bacs (étape 14), soit par un acheminement vers un chantier d'enliassage (étape 100). Comme le montre la figure 4, cet enliassage automatique (100) comporte à son tour un certain nombre d'étapes, à savoir, une opération de retaquage des plis dans le bac (étape 12) suivie d'une opération de vidage des bacs (étape 16) qui sont évacués (étape 20) sur une voie symbolisée par la flèche D, tandis que les liasses suivent une voie symbolisée par la flèche E pour être étiquetées (étape 17) puis subir un enliassage automatique (étape 18) avant leur évacuation (étape 19) Enfin, un exemple plus élaboré d'une combinaison de toutes ces étapes est illustré par la variante représentée sur la figure 5. Les plis p convoyés sur les deux voies A et B se retrouvent sur une même voie (flèche F) pour être, bacs et liasses ensemble, évacués (étape 21) vers un déviateur (étape 22) qui aiguille les bacs vers leur ventilation (étape 23) par la voie (flèche G) ou vers un chantier de tri des liasses et encombrants (étape 24) en suivant leur voie (flèche H). Un tel procédé permet d'obtenir un grand nombre d'avantages. Il permet notamment - d'augmenter le nombre de sortie pour un encombrement donné, - de reduire considérablement le temps de vidage total et d'augmenter la disponibilité des sorties, - d'accepter différents types de bacs, - de permettre tous les types de reconditionnement sans reprise manuelle. Tous ces avantages sont obtenus au moyen de solutions techniques fiables, simples, peu coûteuses, tout en facilitant une intégration dans le site d'implantation. Conformément à l'invention, une machine capable de mettre en oeuvre le procédé décrit précédemment comporte la combinaison de différents modules agencés selon qu'il s'agit de l'une ou l'autre variante décrite à titre d'exemple. En réalité, à partir de ces modules et en suivant les étapes dudit procédé, on peut obtenir un grand nombre d'architectures selon l'application recherchée, les conditions d'environnement ou de fonctionnement. Cinq de ces modules plus caractéristiques sont notamment illustrés au moyen des figures suivantes. Le dispositif illustré à la figure 6 comprend essentiellement ce qui constitue une première partie de la machine de conditionnement conforme à l'invention. Il s'agit de ce qui a été appelé l'interface chargé de l'étape 1, coopérant avec la bande de transport à tasseaux chargée de l'étape 2 dans le procédé décrit précédemment. A la sortie de la machine de tri de type connu, les plis tombent dans une pluralité de cases 30 qui sont munies chacune d'une trappe 31 actionnée par un électro-aimant 32. Ces trappes 31 sont orientées et disposées face à une bande de transport 33 à tasseaux 34 de telle sorte que cette bande 33 réceptionne les lots d'objets en provenance des cases 30 pour les transférer vers le système de conditionnement développé plus loin. Le pas des tasseaux est identique à celui des cases 30. La vitesse de la bande 33 est asservie à la durée de la séquence de conditionnement.Comme le montre la figure 7 qui est une vue en coupe de la figure 6, des rives 35 latérales permettent de canaliser les lots d'objets au centre de la bande 33. Un suivi des lots d'objets est réalisé grâce à une table informatique identifiant chaque tasseau, table non représentée parce que faisant partie de l'état de la technique. Les cases 30 sont vidées sous condition que l'espace inter-tasseaux situé en dessous d'elles soit vide. En régime établi, environ 25 % des tasseaux sont pleins pour une machine de tri dont le débit est de l'ordre de 20 000 objets par heure. Les directions à gros flux seront de préférence placées en début de bande, zone pour laquelle la densité de remplissage est la plus faible. Le module de réception 40 chargé de réaliser l'étape 3 du procédé selon l'invention est illustré sur la figure 8 complétée par la vue de dessus illustrée sur la figure 9. Il est positionné et orienté à l'extrémité de la bande 33 selon un angle (cc) de 0 à 300 qui assure le glissement et le guidage des plis p contenus dans les intervalles inter-tasseaux 34. Afin de favoriser leur glissement, des rouleaux 41 sont prévus en forme de peigne plus visible sur la figure 9 qui est une vue de dessus de la figure 8, pour garantir une extraction parfaite quelque soit la forme du lot. De plus, il est préférable que ces rouleaux 41 soient motorisés pour fiabiliser le transfert des lots légers dans le cas par exemple où un seul objet se présente. La figure 10 illustre schématiquement un module 45 dont la fonction est d'assurer l'étape 4 du procédé, c'està-dire le retournement des plis lorsqu'ils ont emprunté la voie de gauche pour que l'adresse soit lisible sur la face supérieure de la pile. Les plis p guidés par le module de réception 40 précédemment décrit sont donc pris en charge par un module retourneur 45. Celui-ci est constitué de deux boîtes 46 et 47 rigidement liées l'une à l'autre et tournant autour d'un axe 48. L'angle de rotation autour de cet axe doit être de igoo dans le sens de la flèche Y. Ces boîtes 46 et 47 sont équipées sur quatre côtés de rouleaux 49 permettant de réduire les pertes par frottement. Les rouleaux inférieurs sont de préférence motorisés pour garantir le transfert des lots légers et l'acceptation de tout le spectre du courrier. A la sortie du module retourneur 45, les plis p sont évacués éventuellement par un pousseur selon la flèche f vers un bac récepteur. Dans le cas où ces plis se présentent, adresse par dessus, on rapproche le module 40 de la sortie de la bande à tasseaux. Si le flux de plis doit suivre la voie B définie au niveau de la description du procédé, il doit être translaté dans un plan vertical selon y, y1. Ce résultat est obtenu au moyen d'un module illustré sur la figure ll et appelé module ascenseur 60. Au bac de réception défini précédemment, est substituée une boîte 61 munie d'une trappe 62 articulée autour d'un axe 63. Cette boîte 61 est remontée d'un point bas vers un point haut (on la retrouve en pointillés sur la figure 11) pour venir se positionner face à une bande transporteuse 65 comportant des alvéoles 66 destinées à recevoir des liasses de plis p éventuellement poussées par un pousseur et à les acheminer soit vers un opérateur, soit vers une voie de stockage automatique (non représentée). Ces dernières glissent le long de la trappe ouverte 63 au fur et à mesure que se présente une alvéole vide 66. Une imprimante 70 assure alors l'étiquetage de la liasse qui s'évacue ensuite pour laisser la place à une nouvelle alvéole et ainsi de suite. Comme le montre la figure 12, un module de convoyage général 90 des bacs est constitué d'un ensemble de bandes motorisées. Des flèches indiquent les différentes directions suivies par les bacs. Sa fonction est de convoyer les bacs vides depuis les antennes d'alimentation de la machine de tri jusqu'à la sortie 93. Les bacs transitent par la partie centrale et alimentent le côté droit CD et le côté gauche CG du carrousel de tri. Les plis triés, après avoir transité par les cases et la bande à tasseaux déjà décrites, sont récupérés de part et d'autre au niveau d'un module inclineur 41. Pour la voie de droite, un bac arrive en coïncidence avec chaque pile, pour recevoir les plis avant d'être évacué vers la sortie 93 ou être éventuellement enliassé. Pour la voie de gauche, à la sortie du module inclineur 41, les plis sont pris en charge par un module retourneur 45. Un bac récupère les plis qui transitent alors, via une bande à tasseaux secondaire 93, vers la sortie, tandis que les plis non récupérés dans un bac sont dirigés vers la station 92 où ils sont mis en liasses. La conception mécanique simple de ce dispositif ne nécessite pas de mode particulier de réalisation et permet la mise en oeuvre aisée et une maintenance réduite. Cependant, cette architecture permet d'augmenter le nombre de sortie de la machine de tri, d'augmenter leur disponibilité. Le temps de vidage de la machine est optimisé. On peut utiliser différents types de bacs et pousser le conditionnement automatique des plis au maximum. REVENDICATIONS 1. Procédé de conditionnement automatique d'objets plats, préalablement triés, caractérisé en ce qu'il comprend une étape - (1) de transit des plis sortant de la machine de tri, dans une case équipée d'une trappe - (2) de réception desdits plis éjectés à travers cette trappe, dans un intervalle inter-tasseaux vide d'une bande de convoyage à tasseaux, un asservissement électronique assurant l'ouverture de la trappe au passage dudit intervalle vide - (3) de translation des plis ainsi convoyés sur un module de réception. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape - (4) consistant à retourner les plis sortant du module de réception lorsque ceux-ci ne présentent pas leur face à imprimer dans le bon sens. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes supplémentaires - (5) de remplissage d'un bac - (6) d'étiquetage dudit bac - (7) d'évacuation dudit bac. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes supplémentaires - (8) de translation des plis dans un plan vertical - (9) de réception d'un lot de plis suite à cette translation - (10) d'étiquetage dudit lot - (11) de son enliassage. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les plis subissent un taquage (étape 12) au niveau des étapes (8, 9, 10) avant d'être enliassés automatiquement (étape ibis). 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes supplémentaires suivantes - (13) de translation vers un déviateur les orientant soit vers une étape (14) de ventilation des bacs, soit vers un chantier d'enliassage (étape 100). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape (100) comporte les sous-étapes - (12) de retaquage des plis dans les bacs - (16) et (20) de vidage des bacs et de leur évacuation - (17), (18), (19) d'étiquetage des liasses, de leur enliassage automatique suivi de leur évacuation. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la voie (A) en sortie de l'étape d'étiquetage des bacs (6) et la voie (B) en sortie de l'étape d'enliassage manuel (11) se confondent en une seule voie (F) entraînant les bacs et les liasses vers un déviateur (22) les dispatchant - soit vers une ventilation (23) des bacs - soit vers un chantier (24) de tri des liasses ou objets encombrants. 9. Machine destinée à mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une première partie servant d'interface avec la machine de tri proprement dite, laquelle première partie est constituée par une série de cases (30) recevant les plis triés et munies chacune d'une trappe (31) actionnée par un électroaimant (32), ces cases étant disposées face à une bande de transport (33) à tasseaux (34) entre lesquels tombent les plis lorsque d'une part les cases (30) sont pleines et que d'autre part, elles se trouvent face à un intervalle inter-tasseaux (34) vide, le pas des cases (30) et des intervalles (34) étant identique. 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'un module de réception (40) est positionné à l'extrémité de la bande (33) et positionné selon un angle (a) favorisant le glissement des plis hors des intervalles inter-tasseaux (34). 11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que le module de réception (40) est constitué de rouleaux (41) en forme de peigne. 12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que ces rouleaux (41) sont motorisés. 13. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un module (45) de retournement constitué de deux boîtes (46, 47) liées l'une à l'autre et tournant autour d'un axe (48). 14. Machine selon la revendication 13, caractérisée en ce que ces boîtes sont équipées de rouleaux (49) sur quatre côtés, les rouleaux inférieurs étant motorisés. 15. Machine selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisée en ce qu'elle comporte une boite (61) munie d'une trappe (62) articulée autour d'un axe (63), cette boîte coopérant avec un module ascenseur (60) capable de la translater dans un plan vertical d'un point bas vers un point haut où la trappe (62) s'ouvrant, libère les plis contenus dans la boîte (61) réceptionnés alors sur une bande transporteuse (65) pour être présentés face à une imprimante (70). 16. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un module de convoyage général (90) des bacs, ces derniers transitant par la partie centrale de la machine pour alimenter le côté droit CD ou le côté gauche CG de celle-ci.