Brevet FR2794732A1 — publié le 20001215

L'invention se rapporte à un dispositif pour le convoyage à grande vitesse d'objets plats, comprenant une sole fixe s'étendant le long du trajet de convoyage des objets plats et sur laquelle coulissent les objets plats disposés sur chant et en série, une courroie de référence sans fin motorisée tendue le long d'un côté de la sole, une courroie presseuse sans fin motorisée tendue le long de l'autre côté de la sole, et des moyens pour appuyer de façon élastique la courroie presseuse contre la courroie de référence de telle façon à pincer les objets plats disposés sur la sole entre la courroie de référence et la courroie presseuse. L'invention s'applique plus particulièrement à une unité de convoyage de plis postaux en série sur chant entre une unité de dépilage et une unité de tri d'une machine de traitement du courrier postal. Les machines de traitement du courrier postal doivent être conçues pour pouvoir accepter un large spectre de courriers postaux. Plus particulièrement, elles doivent être conçues pour pouvoir accepter des plis plats rectangulaires dont l'épaisseur varie entre 0,15 et 32 millimètres alors que la longueur et la largeur de ces plis peut varier respectivement entre 14 et 40 centimètres et entre 9 et 30 centimètres. Jusqu'à présent, dans une unité de convoyage de plis postaux en série sur chant, la courroie de référence motorisée est une courroie de dos fixe, montée classiquement sur un ensemble de poulies à axe vertical fixe et la courroie presseuse est appuyée contre la courroie de référence par des poulies à axe de rotation mobile montées sur des bras rappelés élastiquement par ressorts. Comme les plis en série sur chant entre les deux courroies de référence et presseuse sont déplacés par friction, il est indispensable que la courroie presseuse soit bien plaquée contre la courroie de référence de part et d'autre de chaque pli quelle que soit leur épaisseur de façon à garantir leur déplacement à une vitesse uniforme et à conserver un pas constant entre plis consécutifs de l'entrée jusqu'à la sortie de l'unité de convoyage. Comme deux plis consécutifs, déplacés dans l'unité de convoyage à une vitesse supérieure à 3 mètres par seconde, peuvent avoir des épaisseurs qui varient entre 0,15 et 32 millimètres, il est essentiel que les moyens qui servent à maintenir la courroie presseuse en appui contre la courroie de référence aient une dynamique de retour en position adaptée en conséquence. Or, il est apparu que le rappel par ressort d'une poulie habituellement utilisée pour appuyer la courroie presseuse contre la courroie de référence ne permettait pas d'obtenir un retour en position de la poulie optimum pour toutes les variations extrêmes d'épaisseur des plis postaux. Il s'ensuit que les plis postaux en série dans l'unité de convoyage ont une vitesse de déplacement fluctuante ce qui se traduit par des variations du pas entre plis consécutifs dans l'unité de convoyage. Cette variation du pas entre plis consécutifs entraîne des perturbations au niveau de l'unité de traitement d'adresses par reconnaissance de caractères qui peut être installé sur le trajet de convoyage des plis postaux. Enfin, les bras rotatifs sur lesquels sont montées les poulies requièrent une maintenance permanente coûteuse car il est essentiel d'anticiper leur grippage pour éviter des bourrages en sortie de l'unité de convoyage. Le but de l'invention est donc de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique et à cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour le convoyage à grande vitesse d'objets plats, notamment des plis postaux, comprenant une sole fixe s'étendant le long du trajet de convoyage des objets plats et sur laquelle coulissent les objets plats disposés sur chant et en série, une courroie de référence sans fin motorisée tendue le long d'un côté de la sole, une courroie presseuse sans fin motorisée tendue le long de l'autre côté de la sole, et des moyens pour appuyer de façon élastique la courroie presseuse contre la courroie de référence de telle façon à pincer les objets plats disposés sur la sole entre la courroie de référence et la courroie presseuse, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par une série de roues en matière élastomère alignées le long dudit autre côté de la sole, chaque roue ayant un moyeu monté rotatif sur un axe fixe et une bande de roulement annulaire en contact avec la courroie presseuse, le moyeu et la bande de roulement annulaire de chaque roue étant raccordés par des ailettes en forme d'arc de cercle élastiquement déformables, chaque ailette ayant ses deux extrémités de raccordement au moyeu et à la bande de roulement annulaire de la roue qui sont situées sur un rayon de la roue. Chaque roue en matière élastomère à ailettes déformables élastiquement est une roue de grand diamètre permettant une déformation suffisante pour absorber des variations d'épaisseur jusqu'à 40 millimètres avec un effort d'écrasement sensiblement constant. Le profil particulier en forme d'arc de cercle des ailettes avec des points d'attache situés sur le rayon de la roue permet lors de l'écrasement de la roue de faire travailler la matière élastomère sur toute la longueur des ailettes sans créer de zone de concentration de contrainte ce qui contribue à prolonger la durée vie de la roue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit et qui est illustrée par des dessins. La figure 1 est un synoptique très schématique d'une machine de traitement du courrier postal incluant un dispositif de convoyage des plis. La figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un dispositif de convoyage de plis postaux à un seul chemin de convoyage. La figure 3 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un dispositif de convoyage de plis postaux à deux chemins de convoyage convergeant l'un vers l'autre. La figure 4 est une vue en plan très schématique d'une roue en matière élastomère à ailettes élastiquement déformables selon l'invention qui est utilisée dans les dispositifs montrés sur les figures 2 et 3. Figure 1, le dispositif 1 selon l'invention de convoyage d'objets plats d'allure rectangulaire et d'épaisseur variable, notamment de plis postaux, est plus particulièrement destiné à assurer le déplacement de chaque pli 2 sérialisé entre la sortie d'une unité de dépilage 3 et l'entrée d'une unité de tri 4. Ce dispositif de convoyage déplace les plis en série et sur chant, c'est-à- dire en position verticale sur la hauteur ou la largeur, à vitesse élevée entre les deux unités 3 et 4. La figure 1 illustre en pointillés une variante de réalisation d'un dispositif de convoyage selon l'invention comprenant deux entrées, la seconde entrée étant alimentée en plis sérialisés 2' par un autre dépileur 3% et donc deux trajets de convoyage 1,1' qui convergent en un point de confluence C et qui alimentent un troisième chemin de convoyage situé en aval des deux trajets 1 et l' et qui alimente l'entrée de l'unité de tri 4. La figure 2 illustre un exemple de réalisation d'un dispositif de convoyage 1 selon l'invention à un seul trajet de convoyage. Ce dispositif est monté sur une platine 10 horizontale. Il comprend une soie de pied 11 formant une sorte de gouttière qui s'étend le long du trajet de convoyage des plis postaux et sur laquelle coulissent ceux-ci disposés sur chant et en série. Deux plis 2A et 2B disposés en série sur chant sont illustrés sur la figure 2 avec des flèches indiquant le sens d'introduction et de sortie de ceux-ci dans le dispositif de convoyage 1. Le dispositif comprend encore une courroie de référence sans fin motorisée 12 de dos fixe qui est tendue le long d'un côté de la sole 11 et qui est engagée sur un ensemble de poulies libres ou d'entraînement telles que 13. La courroie de référence 12 est relativement large (de l'ordre de 20 centimètres) car elle sert de zone d'appui pour les plis. Le dispositif 1 comprend encore une courroie presseuse 14 sans fin motorisée qui est tendue le long de l'autre côté de la sole 11 et qui est engagée sur des poulies libres ou d'entraînement 15 et également sur une série de roues en matière élastomère élastiquement déformables 16 alignées le long de cet autre côté de la sole. La courroie presseuse 14 est moins large que la courroie de référence (environ 4 centimètres) et elle sert à plaquer les plis contre la courroie de référence pendant leur convoyage. Comme visible sur la figure 2, la courroie presseuse 14 est engagée sur la série de roues en matière élastomère 16 en faisant face à la courroie de référence 12 et les roues 16 sont disposées pour appuyer la courroie presseuse contre la courroie de référence de sorte que les plis tels que 2A ou 2B sont pincés entre ces deux courroies 12 et 14. Chaque roue 16 est réalisée en une matière élastomère, par exemple du polyuréthanne, et est élastiquement déformable suivant une direction radiale pour suivre les variations d'épaisseur des plis convoyés entre les deux courroies 12 et 14. Les roues 16 du dispositif 1 montré sur la figure 2 ont toutes un axe de rotation vertical fixe et les variations d'épaisseurs des plis tels que A et 2B sont absorbées par la déformation radiale élastique des roues 16. La figure 4 montre plus en détail un exemple de réalisation selon l'invention d'une roue en matière élastomère élastiquement déformable 16. Cette roue comporte un moyeu 17 qui est destiné à être monté rotatif sur un axe 18 fixe sur la platine 10 et une bande de roulement 19 annulaire destinée à être en contact avec la courroie 14. Le moyeu 17 en matière élastomère et la bande de roulement annulaire en matière élastomère de la roue 16 sont raccordés par des ailettes en matière élastomère 20 en forme d'arc de cercle et élastiquement déformables. Chaque ailette 20 a ses deux extrémités de raccordement au moyeu et à la bande de roulement annulaire de la roue qui sont situées sur un rayon R de la roue ce qui permet un écrasement radial élastique de la roue sans fatigue pour les ailettes et avec un maximum d'amplitude. Dans l'exemple du convoyeur de plis de la figure 2, les roues 16 ont un diamètre d'environ 25 centimètres et une épaisseur de l'ordre de 5 centimètres. Un guide fixe 21 est monté le long de la sole 11 du côté des roues 16 et à distance de la courroie de référence 12 pour servir également de zone d'appui pour les plis convoyés. Lorsqu'un pli tel que 2A passe au droit d'une roue 16, celle-ci s'efface devant le pli par une déformation radiale élastique. Après le passage du pli, la roue revient dans sa position de repos pour appuyer en arrière de ce pli la courroie presseuse 14 contre la courroie de référence. Des essais ont été réalisés avec des roues dont la dureté à la déformation est d'environ 55 shores. Il a été constaté que ces roues avaient une excellente tenue dans le temps et maintenaient très bien les plis entre les deux courroies 12 et 14 dans toute la gamme du spectre des plis postaux à traiter. La figure 3 montre un autre exemple de réalisation d'un dispositif de convoyage selon l'invention. Dans ce dispositif, des plis sont convoyés en série sur chant le long d'un premier chemin de convoyage entre une première courroie de référence 12 et une première courroie presseuse 14 appuyée contre la courroie de référence 12 par une première série de roues 16A,16B en matière élastomère à axe de rotation fixe. Des autres plis sont convoyés en série sur chant le long d'un second chemin de convoyage entre une seconde courroie de référence 12' et une seconde courroie presseuse 14' appuyée contre la courroie de référence 12' par une seconde série de roues 16A',16B' en matière élastomère à axe de rotation fixe. Comme visible sur la figure 3, le premier chemin de convoyage converge vers le second chemin de convoyage en un point de confluence C en aval duquel s'étend un troisième chemin de convoyage sur lequel sont convoyés en série et sur chant les plis en sortie du premier et du second chemin de convoyage. Sur ce troisième chemin de convoyage, les plis sont convoyés entre deux rangées parallèles de roues en matière élastomère à axe de rotation fixe, ici deux rangées de deux roues 16C,16D et 16C',16D' respectivement, les deux rangées étant disposées parallèlement entre elles de part et d'autre d'une sole de pied 11 ". On voit sur la figure 3 que les roues situées d'un côté de la sole 11 " sont exactement placées en face des roues situées de l'autre côté de la sole 11 ". En aval du point de confluence C, les plis arrivent dans une zone de transfert relativement large sans courroie de référence et les plis sont pincés seulement entre les courroies presseuses 14 et 14' engagées respectivement sur les roues 16C,16D et 16C',16D', ces courroies presseuses étant communes respectivement au premier chemin de convoyage et au second chemin de convoyage. Des essais ont montré l'intérêt de prévoir des roues 16C et 16C' situées du côté amant du troisième chemin de convoyage avec une dureté à la déformation plus grande que celle des roues 16A,16B et 16A',16B' du premier et second chemin de convoyage. Cette différence de dureté permet de compenser l'effort plus grand exercée par les courroies 14 et 14' sur les roues 16C et 16C' dans la zone du point de confluence C où les courroies sont - déviées. Ces essais ont été réalisés avec des roues 16C et 16C' ayant une dureté à la déformation d'environ 65 shores et des roues 16A,16B,16A',16B' d'une dureté à la déformation de l'ordre de 55 shores. Par ailleurs, Il est intéressant de pouvoir retaquer en sortie du troisième chemin de convoyage, en l'absence de courroie de référence de dos fixe, chaque pli avant son entrée dans l'unité de tri. Ce retaquage est réalisé par un agencement selon lequel les roues 16D,16D' situés du côté aval du troisième chemin de convoyage de part et d'autre de la soie 11 " ont des duretés à la déformation différentes. Il en résulte que la roue de plus grande dureté située d'un côté de la soie 11" positionne chaque pli suivant une référence de taquage latérale constante ce qui élimine les risques de bourrage des plis en entrée de l'unité de tri. Des essais concluants ont été réalisés avec une roue 16D d'une dureté de 65 shores et une roue 16D' d'une dureté de 55 shores. Bien entendu, les roues en matière élastomère élastiquement déformables 16 sur la figure 2 et 16A à 16D' sur la figure 3 comportent toutes des ailettes en forme d'arc de cercle dont les points d'attache au moyeu et à la bande de roulement annulaire sont alignés sur le rayon de la roue comme montré sur la figure 4. Ces roues en matière élastomère élastiquement déformables à axe de rotation fixe réduisent les besoins de maintenance d'un convoyeur disposé entre l'unité de dépilage et l'unité de tri dans une machine de traitement du courrier postal. Elles sont faciles à installer et sont d'une grande fiabilité ce qui contribue à améliorer les performances d'une telle machine. REVENDICATIONS l/ Un dispositif pour le convoyage à grande vitesse d'objets plats (2A,2B), notamment des plis postaux, comprenant une sale fixe (11) s'étendant le long du trajet de convoyage des objets plats et sur laquelle coulissent les objets plats disposés sur chant et en série, une courroie de référence (12) sans fin motorisée tendue le long d'un côté de la sole, une courroie presseuse (14) sans fin motorisée tendue le long de l'autre côté de la sole, et des moyens pour appuyer de façon élastique la courroie presseuse contre la courroie de référence de telle façon à pincer les objets plats disposés sur la sole entre la courroie de référence et la courroie presseuse, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par une série de roues (16) en matière élastomère alignées le long dudit autre côté de la sole, chaque roue ayant un moyeu monté rotatif sur un axe fixe et une bande de roulement annulaire en contact avec la courroie presseuse, le moyeu et la bande de roulement annulaire de chaque roue étant raccordés par des ailettes en forme d'arc de cercle élastiquement déformables, chaque ailette ayant ses deux extrémités de raccordement au moyeu et à la bande de roulement annulaire de la roue qui sont situées sur un rayon de la roue. 2/ Le dispositif selon la revendication 1, dans lequel des premiers objets plats sont convoyés en série sur chant le long d'un premier chemin de convoyage entre une première courroie de référence (12) et une première courroie presseuse (14) appuyée contre la première courroie de référence par une première série de roues (16A,16B) en matière élastomère à axe de rotation fixe, des seconds objets plats sont convoyés en série sur chant le long d'un second chemin de convoyage entre une seconde courroie de référence (12') et une seconde courroie presseuse (14') appuyée contre la seconde courroie de référence par une seconde série de roues (16A',16B') en matière élastomère à axe de rotation fixe, le premier chemin de convoyage convergeant vers le second chemin de convoyage, et dans lequel les objets plats en sortie du premier ou du second chemin de convoyage sont convoyés en série et sur chant le long d'un troisième chemin de convoyage entre deux rangées parallèles de roues (1 6C, 1 6D ; 16C', 1 6D') en matière élastomère à axe de rotation fixe. 31 Le dispositif selon la revendication 2, dans lequel les roues en matière élastomère du troisième chemin de convoyage comprennent des roues (16C,16C') en matière élastomère disposées du côté amont du troisième chemin de convoyage et des roues 16D,16D') en matière élastomère disposées du côté aval du troisième chemin de convoyage et dans lequel les roues en matière élastomère disposées du côté amont du troisième chemin de convoyage sur l'une et l'autre rangées de roues ont une dureté à la déformation identique, dans lequel les roues en matière élastomère du premier chemin de convoyage ont une dureté à la déformation identique à celle des roues en matière élastomère du second chemin de convoyage et dans lequel les roues en matière élastomère disposées du côté amont du troisième chemin de convoyage ont une dureté à la déformation supérieure à celle des roues en matière élastomère du premier et du second chemin de convoyage. 4/ Le dispositif selon la revendication 3, dans lequel les roues (160) en matière élastomère disposées du côté aval du troisième chemin de convoyage sur une des deux rangées de roues ont une dureté à la déformation différente de celle des roues (16D') disposées du côté aval du troisième chemin de convoyage sur l'autre rangée de roues. 5/ Le dispositif selon la revendication 3, dans lequel les roues en matière élastomère du premier et second chemin de convoyage ont une dureté à la déformation d'environ 55 shores et les roues disposées du côté amont du troisième chemin de convoyage ont une dureté d'environ 65 shores. 6/ Le dispositif selon la revendication 4, dans lequel les roues en matière élastomère disposées du côté aval du troisième chemin de convoyage sur une rangée de roues ont une dureté à la déformation d'environ 65 shores et sur l'autre rangées de roues une dureté à la déformation d'environ 55 shores.