Brevet FR2796055A1 — publié le 20010112

SYSTÈME MANUEL DE DÉCOUPAGE DE MORCEAUX DE PAPIER À PARTIR D'UNE BAIE CONTINUE La présente invention concerne un dispositif pour découper des reçus ou tickets, à partir d'une bande continue de papier par une simple traction. Ce dispositif est particuliè rement destiné aux appareils distribuant des reçus et placés dans les lieux publics. I1 peut être utilisé par exemple dans tous les automates de services payants, comme les machines de vente ou les distributeurs de titres de transport, qui distribuent un justi ficatif de paiement sous la forme d'un reçu en papier. De plus, il concerne aussi les automates délivrant des services dont le résultat s'imprime sur un ticket en papier, comme par exemple l'historique des dernières opérations bancaires, le solde d'un compte ou d'une carte utilisée comme porte monnaie électronique. Il existe aujourd'hui de plus en plus d'automates placés dans les lieux publics et distribuant des services, fonctionnant avec des pièces ou des cartes à puce : par exemple les bornes de recharge et d'information des porte-monnaie élec troniques, les horodateurs, les distributeurs de titres de transport, les machines automatiques de vente, les distributeurs d'argent. En général, tous ces appareils distribuent des reçus en papier. La solution couramment utilisée consiste à imprimer les informations souhaitées sur une bande de papier vierge, stockée sous la forme de rouleau. Un moteur piloté par l'imprimante déroule le papier à la vitesse requise puis le bloque par un système de freinage à la fin de l'impression. Un massicot élec trique découpe alors automatiquement la partie imprimée. Le reçu tombe ensuite par gravité dans une cavité de récupération acces sible au public par une trappe ou sort en partie par une fente de l'appareil afin d'être directement saisi. Une autre solution peut consister à ne pas découper totalement le ticket pour éviter qu'il ne tombe ou ne s'envole sous l'effet du vent : dans ce cas, le reçu est automatiquement prédécoupé. on achève alors le décou page sans effort en saisissant le ticket. L'inconvénient de ces solutions est qu'elles nécessitent un massicot électrique, ce qui impose un coût incompressible, exige un certain espace et une alimentation électrique appropriée. I1 existe toutefois des systèmes plus simples dans lesquels le reçu est découpé manuellement sur une lame. L'inconvénient de ces solutions est qu'elles exigent la maîtrise d'une technique particulière de découpage. En cas de mauvaise opération, il y a des risques de panne. Deux situations sont particulièrement courantes et craintes # D'abord, une mauvaise coupe du papier peut provoquer son mauvais déroulement lors de la prochaine impression et bloquer la machine. Ce cas se produit lorsque l'extrémité libre de la bande de papier ne suit pas le trajet direct prévu jusqu'à la sortie mais s'arrête sur un obstacle. Dans ce type de pannes, on dit qu'il y a bourrage du papier. # Ensuite, une mauvaise opération de découpage peut entraîner un non-découpage et simplement un déroulement du papier vierge malgré le frein au niveau de l'imprimante. Outre le gaspillage de papier, cela peut détériorer l'imprimante et provoquer par la suite un bourrage du papier. C'est pourquoi les dispositifs de découpage manuel sont généralement utilisés seulement quand l'appareil distribuant des reçus est manipulé par un groupe délimité de personnes quali fiées. on évite alors les inconvénients précédents et on profite pleinement des avantages de la solution, beaucoup plus simple et bon marché. C'est le cas par exemple d'un terminal de paiement acceptant les cartes bancaires, qui est manipulé généralement par un commerçant ; ce dernier déchire manuellement le ticket concer nant la transaction bancaire en le découpant contre une lame prévue à la sortie de l'appareil en effectuant un geste bien particulier. De plus, les appareils placés dans des lieux publics peuvent être soumis à des actes de vandalisme. Un dispositif exigeant une certaine technique particulière perd son efficacité dans de telles conditions pour lesquelles on préconise des appa reils très fiables, résistants au maximum à des utilisations hors normes. C'est pourquoi pour la distribution de reçus en papier par des machines dans des lieux publics, il est choisi d'utiliser un système avec massicot, plus cher mais plus sûr, plutôt qu'un système manuel qui entraînerait de nombreuses pannes et des coûts d'entretien importants avec les techniques connues. Un objet de la présente invention est de proposer un système manuel simple et peu coûteux de distribution de reçus adapté aux appareils destinés au grand public, résolvant donc les problèmes cités ci-dessus. Pour atteindre cet objet, la présente invention prévoit un dispositif pour découper un morceau de papier issu d'un stock de papier continu, comprenant une imprimante pilotant le mouve ment du papier, une lame dentée, un système de guidage du papier. La lame est en retrait par rapport à l'ouverture du distributeur. Le dispositif contient un moyen de dégagement du papier au niveau de la lame et un guide papier guidant le papier depuis la lame jusqu'à l'ouverture de sorte que le papier forme un angle aigu au niveau de la lame au moment de son découpage. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la lame présente un affûtage sur sa face inférieure, c'est à dire sa face disposée du côté de l'alimentation en papier. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la partie creuse entre les dents de la lame a une forme arrondie. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la lame a une forme arrondie. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif comprend un moyen de détection automatique du bourrage de papier qui surviendrait dans la partie aval à la lame. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le guide papier supérieur possède une partie cylindrique sur une portion aval à la lame pour faciliter le virage à angle serré du papier. La présente invention prévoit aussi d'utiliser le dis positif ci-dessus dans tout appareil imprimant et distribuant des reçus ou tickets à partir d'une bande continue de papier. Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles la figure 1 représente une vue en coupe de côté d'un dispositif selon l'invention dans une première phase de fonction nement ; la figure 2 représente une vue en coupe de côté d'un dispositif selon l'invention au moment du découpage du papier ; la figure 3 représente une vue en coupe de côté d'un dispositif selon l'invention juste après la phase de découpage du papier ; la figure 4a représente une vue de dessous d'une lame selon l'invention ; la figure 4b représente une coupe de côté d'une lame selon l'invention ; et la figure 5 représente une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention dans le cas de bourrage du papier. Selon le mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 1, le dispositif comprend une lame 1 fixée sur un support 2, une pièce 3 de dégagement du papier au niveau de la lame 1, des guides papier supérieur 4 et inférieur 5. Un capteur 6 pour détecter une mauvaise position éventuelle du papier dans la zone 7 à travers un trou 8. Le dispositif est monté dans un appareil dont les parois 10 sont représentées et à travers lesquelles une ouverture il a été prévue pour la sortie du papier. Le papier vierge est stocké sous la forme d'un rouleau 12 commandé par un moteur piloté par l'imprimante 13. Le principe de fonctionnement est le suivant : lors de la phase d'impression du papier, le moteur déroule la bande de papier à la vitesse exigée par l'impression puis s'arrête lorsque la partie imprimée a dépassé la lame 1 et se trouve en partie dans la zone 7, délimitée par le support de lame 2 et par le guide supérieur 4, et en partie à l'extérieur de l'appareil. A ce moment, l'extrémité 14 du papier dépasse, comme l'illustre la figure 1. Un utilisateur peut alors tirer sur cette extrémité 14, tandis que le papier est bloqué par l'imprimante. Le papier se plie alors selon un angle aigu a, comme l'illustre la figure 2, puis est découpé comme l1illustre la figure 3. L'utilisateur récupère alors son ticket. Un des premiers problèmes à résoudre est d'éviter tout déroulement du papier du rouleau 12 lors de la traction sur l'extrémité 14 du papier pour récupérer le ticket après la phase d'impression. Ce résultat est assuré si toute traction sur l'extrémité 14 du papier, quelle que soit sa direction, entraîne le découpage du papier par la lame 1. Cela est réalisé d'une part par le fait que l'angle du papier au niveau de la lame au moment de la traction est un angle aigu (voir figure 2) . D' autre part, la forme de la lame est prévue pour optimiser sa fonction coupante. La lame 1 représentée en vue de dessous à la figure 4a et en vue en coupe à la figure 4b se caractérise par son épais seur, son matériau, son affûtage et sa forme. L'épaisseur de la lame est par exemple de 0.8 mm ce qui est une dimension standard pour ce genre d'application. Elle est dans un matériau de résistance importante au découpage. Par exemple, un acier nommé acier rapide M2 peut être utilisé. L'angle d'affûtage ne doit être ni trop important car la lame serait fragile et vite usée par le papier abrasif, ni trop faible pour rendre la lame suffisamment coupante sans exiger un effort trop important. C'est pourquoi dans la réalisation décrite de l'invention, un angle de 25 degrés a été choisi (figure 4b) . Un angle entre 15 et 30 degrés conviendrait aussi. Cet affûtage est réalisé sur la face inférieure 15 de la lame car sinon le papier pourrait glisser sur la partie pentue et lisse que représenterait un affûtage sur la face supérieure 16. De plus, en plaçant l'affûtage de cette façon, il en résulte une bavure sur la partie du ticket découpé 17 et non sur l'extrémité 18 du papier restant dans l'appareil (figure 3), ce qui limite les risques de bourrage par un blocage sous la lame par exemple lors de la prochaine impression. La lame est dentée, ce qui facilite l'initiation de la découpe par la pénétration progressive des dents dans la bande de papier. Pour optimiser la fonction précédente, la partie creuse (23) entre les dents possède une forme arrondie et non triangu laire comme c'est couramment le cas dans la technique. La lame a globalement une forme arrondie. Cela assure en toutes circons tances un contact en seulement un point ou deux entre le papier et la lame. Cette caractéristique, s'ajoutant à la forme des dents, permet de faciliter au maximum l'initiation du découpage. De plus, cette configuration permet d'obtenir des situations équivalentes que le papier soit saisi sur sa partie latérale ou sur la partie centrale de l'extrémité 14, et que la composante horizontale de la force de traction soit perpendiculaire à la paroi 10 ou non. Dans tous ces cas, une force de traction du papier relativement faible et constante sera suffisante. Le nombre de dents a été fixé pour obtenir une coupe franche et esthétiquement agréable. Entre 15 et 25 dents pour une largeur de 10 cm peuvent être utilisées pour remplir la fonction de décou page recherchée et décrite ci-dessus. La lame est fixée par soudure par point sur le support 2 composé de deux parties planes perpendiculaires. La lame est placée à l'extrémité de la partie horizontale. L'autre partie plane de ce support, perpendiculaire, se monte sur la paroi 10 de l'appareil. Cette configuration assure la position de la lame 1 perpendiculaire à la paroi 10 de l'appareil. Ce choix permet le meilleur rendement de découpage dans le cas d'une traction per pendiculaire à la paroi 10, qui est la plus probable car la plus naturelle. I1 faut noter que la distance entre la lame 1 et la paroi 10 peut être très variable. Elle est choisie en fonction du volume de l'appareil et de la longueur nécessaire pour chaque ticket. Le guide papier supérieur 4 s'adapte bien sûr à cette longueur. Dans la réalisation décrite, elle est de 30 man. La pièce 3 de dégagement du papier au niveau de la lame 1 est une lame élastique souple, qui remplit les deux fonctions suivantes # lors de la phase de découpage, elle s'efface sous la force de traction exercée sur le papier pour laisser le papier entrer en contact avec la lame (figure 2). # après le découpage, elle se détend pour éloigner l'extrémité 18 (figure 3) de la bande de papier de la lame et éviter que le papier ne se bloque sous la lame lors de sa prochaine pro gression. Elle doit s'effacer pour un effort d'environ 150 g. Pour cela, on peut utiliser un inox 304 d'épaisseur 0.1 mm. Elle est montée sur la face horizontale et inférieure du support 3. Dans sa position de repos, son extrémité dépasse de 0.5 mm de l'extrémité des dents centrales de la lame, qui sont les plus éloignées. De sa sortie de l'imprimante 13 jusqu'à la sortie 11 de l'appareil, le papier est guidé dans son déplacement par des guides papier supérieur 4 et inférieur 5. Le guide papier infé rieur 5 guide le papier de la sortie de l'imprimante jusqu'à la pièce de dégagement 3, face à la partie 19 du guide supérieur. Le guide papier supérieur 4 peut se décomposer en quatre parties. D'abord, la partie 19 ( figure 3) en sortie d'imprimante est proche de la lame 1, à 2 mm environ, pour forcer le papier à ne pas s'éloigner de la lame 1 et à la rencontrer à la moindre traction. Cela présente de plus l'avantage de laisser peu de liberté au papier dans cette phase de progression : une direction bien précise lui est imposée de manière que son angle sur la lame lors d'une traction (figure 2) soit inférieur à 90 degrés. Ensuite, le guide 4 a une forme cylindrique 20 de rayon environ 30 mm qui permet au papier de prendre son virage en douceur lors de la phase d'impression et d'avancée, ce qui lui évite de se bloquer. Puis le guide continue par une partie droite 21 qui entraîne le papier vers l'ouverture 11. La quatrième partie 22 de la même pièce est prévue pour être f fixée sur la paroi 10. Cette forme du guide papier 4 favorise le changement de direction du papier au niveau de la lame et présente aussi l'avantage d'entraîner immanquablement le résultat représenté à la figure 5 en cas d'obturation de la sortie entraînant un bourrage du papier dans la zone 7, cas qui sera détecté par le capteur 6. Le capteur 6 est un capteur optique du commerce. I1 émet et reçoit des rayonnements infrarouges. Sa sensibilité est réglable. Dans le mode de réalisation décrit de l'invention, il est réglé pour détecter la présence du papier à environ 1 mm au dessus du support 2 de la lame. Une échancrure est prévue dans la pièce de dégagement 3 pour permettre à l'ensemble du capteur 6 et de son circuit imprimé associé de se fixer sur la face inférieure du support de lame à l'aide de deux goujons. Une ouverture 8 de 6 mm de diamètre est prévue dans le support de lame pour permettre l'accès du capteur à la zone 7 dans laquelle il doit détecter une anomalie lors de l'avancée du papier. I1 est prudent de prévoir une face intérieure du guide papier 4 dépolie pour éviter les réflexions trompeuses. Principalement, deux anomalies sont détec tées par le capteur, qui commande alors l'arrêt du déroulement du papier et de l'impression # premièrement, lors de l'avancée du papier, si il y a obturation de la sortie 11 alors nous nous retrouvons dans la situation de la figure 5, décrite précédemment et détectée par le capteur ; # deuxièmement, si l'extrémité 14 du papier est tirée alors que la phase d'impression n'est pas finie, la boucle 9 du papier dans la zone 7 est réduite et le papier, se rapprochant trop du capteur, déclenche l'arrêt du fonctionnement, ce qui est une sécurité importante pour éviter la détérioration de l'imprimante. L'information de bourrage du papier détectée par le capteur peut être transmise directement à l'imprimante et agir sur son système de pilotage. Elle peut aussi simplement commander la coupure d'alimentation de l'imprimante par un dispositif supplémentaire indépendant. De plus, il apparaîtra à l'homme du métier qu'il est possible d'utiliser d'autres types de capteurs, comme par exemple un capteur mécanique. Comme nous l'avons vu, la solution proposée évite les deux dangers suivants # le bourrage du papier bloquant complètement la machine ; # le déroulement non souhaitable du papier vierge. Un avantage de l'invention est aussi sa modularité. En effet, tel qu'il a été décrit, le dispositif selon l'invention peut se décomposer en deux parties indépendantes, chacune se fixant sur la face intérieure de la paroi d'un appareil, autour d'une fente 11 prévue pour la sortie du papier. Sur le dessus est fixé le guide supérieur 4. En dessous se fixe le support de lame, qui supporte aussi la pièce de dégagement 3 et le capteur 6. Le bon positionnement des deux parties l'une par rapport à l'autre est défini par leur distance au niveau de la sortie du papier. Une ouverture de 2 mm a été choisie dans le mode de réalisation, ce qui empêche en outre l'intrusion d'éléments dans l'appareil. Un autre avantage de l'invention est son adaptabilité. En effet, ce dispositif fonctionne avec tous les types de papier utilisés comme reçus, dont l'épaisseur varie entre 50 et 80 Pm. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, une imprimante fonctionnant avec une bande de papier thermique de largeur envi ron 60 mm et d'épaisseur 60 pun a été utilisée. De plus, le dispositif a aussi un volume variable qui peut s'adapter à la place disponible dans un carter entre l'imprimante et la paroi de l'appareil. Par exemple, comme cela a été indiqué ci-dessus, la distance de la lame à l'ouverture 11 du carter peut être variable. Le guide papier supérieur s'adapte à cette distance, en conservant la même forme générale dans des dimensions réduites ou allongées de manière à conserver la même fonction. D'autres variantes de l'invention apparaîtront à l'homme du métier. Par exemple, il est possible d'allonger légè rement le trajet du papier entre la sortie de l'imprimante et la lame de façon à obtenir une configuration dans laquelle l'angle du papier sur la lame au moment de la découpe soit encore plus aigu que celui présenté dans la configuration décrite. Cette solution améliorerait le découpage mais augmenterait les dif ficultés de guidage et donc les risques de bourrage du papier. Le dispositif selon l'invention peut fonctionner avec tous les formats existants de papier, et dans tous les appareils utilisant des bandes de papier continues sur lesquelles ils réalisent une impression. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour découper un morceau de papier issu d'un stock de papier continu (12), comprenant une imprimante (13) pilotant le mouvement du papier, une lame dentée (1), un système de guidage (3,4,5) du papier (9), caractérisé en ce que la lame est en retrait par rapport à l'ouverture (11) du distributeur (10) et en ce que ce dispositif contient un moyen (3) de dégage ment du papier au niveau de la lame (1) et un guide papier (4) guidant le papier depuis la lame (1) jusqu'à l'ouverture (11) de sorte que le papier forme un angle aigu au niveau de la lame au moment de son découpage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame (1) présente un affûtage sur sa face inférieure (15), c'est à dire sa face disposée du côté de l'alimentation en papier. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie creuse (23) entre les dents de la lame a une forme arrondie. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame (1) a une forme arron die. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de détec tion automatique (5) du bourrage de papier qui surviendrait dans la partie aval (7) à la lame (1). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le guide papier supérieur (4) possède une partie cylindrique sur une portion aval à la lame pour faciliter le virage à angle serré du papier. 7. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans tout appareil imprimant et distribuant des reçus ou tickets à partir d'une bande continue de papier.