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D1~0S1T1~ D ' AMENAGE D ~ PILE D ~ OBJ13TS PLATS SUR CHANT l/E:RS UNE
TET}~ DE DEPILAGE DE SYSTEME Dl~ TF~I AUTO~ATIQUE: ET PROCEDI~ D}3 MISE EN
OEUVP~ D~ CE D~O~
La présente invention concerne un dispositif d'amenage
d'une pile d'objets plats en particulier de plis de courrier
sur chant vers une tête de dépilage pourvue d'une surface
support, dispositif comportant un magasin d'amenage
5 principal sur lequel est disposée la pile et une palette
poussant l'arrière de la pile.
Pour obtenir un bon fonctionnement d'un dépileur, il
est impératif que le dispositif d'amenage qui lui est
associé assure une présentation correcte du courrier.
Plusieurs problèmes technigues se posent au niveau
d'une tête de dépilage.
Premièrement, le taux d'objets détériorés ou déchirés
doit être ~;nimisé; en particulier, le dépilage de plis
ouverts, du type feuilles pliées en plusieurs volets ou
15 petites brochures publicitaires ou autres posent notamment
des difficultés de dépilage, les systèmes classiques anti-
prises doubles par freinage entraînant des bourrages ou des
déchirements des plis.
De~ièmement, le débit, à savoir le nombre de plis
20 traites par heure de fonctionnement doit être ~ alisé.
Troisièmement, le taux de prises multiples
occasionnées par une non séparation des pli5 doit être
~; n; r-l isé.
Quatri~meT~nt, la dispersion sur la fré~uence
25 d'injection dans le système de tri doit être optimi.sée; plus
exactement, dans le cas d'une injection avec écarts entre
plis, il faut tenir compte de la répétitivité de l'écart
entre plis (distance entre front arrière et front avant) ou
du pas ~distance Pntre front avant et front avant) et
30 respecter un écart minimum qui est une valeur conditionnée
par les performances du système de tri; dans le cas d'une
injection avec un principe de tuilage des plis, il faut
considéxer la répetitivité de la valeur de recouvrementO
Par ailleurs les dispositifs d'amenage connus sont
soit de capacité faible, soit compartimentés, ce qui
entraine un chargement difficile du courrier et un temps de
2~g22~3
charg~ment important et donc une diminution de la
rentabilité.
La présente invention résoud ces problèmes, quelle que
soit la longueur de la pile de plis à traiter qui peut être
5 très importante et, de plus en présentant une zone de
chargement ergonomique des plis.
De plus, grâce à l'invention, il est possible de
régler les niveaux du tapis principal d'amenage et celui de
la surface support de la tête de dépilage à volonté; il est
lo donc possible:
- d'avoir le tapis principal à un niveau in:Eérieur à
celui de ladite surface support;
- d'avoir le tapis principal à un niveau supérieur à
celui de ladite surface support;
~ d'avoir le tapis principal et ladite surface support
au même niveau.
Ceci est en particul.ier avantageux lorsque le
dispositif est destiné à équiper une machine automatique de
tri permettant la préparation de la tournée du facteur.
En effet, une telle machine comprend genéralement un
dispositif ou magasin d'amenage sur lequel l'opérateur
installe le courrier à traiter, un dépileur dont le rôle est
de séparer les plis un à un pour les amener sur un syst~me
de convoyage, une tête de lecture associée à un
25 microprocesseur et placée en regard du système de convoyage
pour identifier chaque pli et lui affecter une zone de
rangement correspondant ~ sa destination Einale, une série
de zones de rangement (dits empileurs), chacune représentant
une destination de tri bien déterminée.
Pour la tournée du facteur, le tri est réalisé en
trois passes successives (explicitées dans la demande de
brevet fran~ais n~ ~0 12750 déposée par la Demanderesse).
L'opérateur doit donc redisposer deux fois les plis sur le
dispositif d'amenage en conservant impérativement un certain
35 ordre. Il est donc important, pour faciliter ces mises en
place, que la plage des empileurs soit au même niveau que
.. ,.. ~ :
2 ~ 3
3 ,
celle du dispositif d'amenage. Pour réaliser une telle
machine de tri, il est donc primordial que le niveau de la
surface support de plis du dépileur soit également au même
niveau, afin de permettre un flux d'objets sans
5 dénivellation montante.
Pour résoudre ces problèmes, selon l'invention, un
magasin d'amenage secondaire est intercalé entre le magasin
principal et la surface support de la tête de dépilage, ce
magasin secondaire ayant une surface de transfert inclinée
lo de façon montante, son bord adjacent à la surface support de
la tête de dépilage étant plus haut que celle-ci.
Grâce à ce magasin secondaire montant, les
performances de la machine sont améliorées, car il garantit
que l'objet à dépiler soit correctement placé contre
15 l'organe de dépilage et donc le taux de plis détériorés est
faible, ainsi que le taux de prises multiples; et ceci au
moment requis ce qui entraîne une dispersion faible et un
débit optimisé en fonction de celui de la tête de dépilage.
Ces résultats sont obtenus grâce à la fonction de
20 préséparation du magasin secondaire qui supprime toute
compression des objets qui sont au contraire prédisposés
pour permettre une présentation correcte contre l'organe de
dépilage.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le
25 bord du magasin secondaire adjacent au magasin principal est
plus bas que la surface de transfert de ce dernier.
La première chute limitée des plis à l'entrée du
magasin secondaire t mu par sa motorisation propre, amorce la
préséparation des plis et crée une première discontinuité
30 qui permet une dissociation et un détassement des objets. La
longueur de la pile de plis sur le tapis principal fait en
effet que cette pile est le si~ge d'efforts de contact et de
liaison importants.
La seconde chute limitée des plis ~ la sortie du
35 magasin secondaire complète la préséparation, laquelle est
....
.
- 20922~3
facilitée par la faible longueur de la pile qui y transite,
les efforts entre plis étant plus réduits.
Selon un mode préféré de réalisation, le prédépilage
peut être améliore par au moins une des caractéristiques
suivantes:
- au moins une chambre à faible dépression est
associée à la tête de dépilage, plaquant le premier pli
contre celle-ci;
- la surface support de la tête de dépilage est
10 pourvue d'au moins un rouleau entralne en continu en
rotation, faisant saillie tout au long de ladite surface et
tournant à ce niveau du magasin secondaire vers la tête de
dépilage;
- une rampe de soufflage est disposée au-dessus de la
15 tëte de dépilage et dirigée vers la surface support de
celle-ci.
Les fonctions et avantages de ces caractéristlques
apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un
mode de réalisation préféré de l'invention.
Afin de gérer de façon optimale le déplacement des
objets, la palette et les magasins, principal et secondaire,
peuvent être actionnés de fa,con indépendante grâce à des
détecteurs.
L'invention concerne ~galement un procédé de mise en
25 oeuvre du dispositif equipé de tels détecteurs.
Plus précisément, selon ce procédé, deux détecteurs
disposés à proximité de la tête de dépilage contrôlent le
niveau de remplissage à ce niveau et commandent l'avance
des plis sur les magasins secondaire et principal.
Par ailleurs, deux détecteurs disposés à proximité du
bord aval du magasin secondaire contrôlent l'inclinaison des
plis à ce niveau et commandent simultaném~nt ou
alternativement l'avance des plis sur les magasins
secondaire et principal.
Les fonctions et avantages de ces caractéristiques
apparaîtront à la lecture de la description suivante.
5 2~2~3
L'invention est illustrée par deux figures.
La figure 1 représente un dispositi~ conforme à
l'invention, en vue de côté.
La figure 2 est une vue partielle de la figure 1, à
5 plus grande échelle.
Le dispositif d'amenage comprend trois sous ensembles:
- un magasin principal 3,
- un magasin secondaire 6,
- un magasin dit de prédépi].age 11.
Le magasin principal 3 est sensiblement horizontal et
la pile de plis 1 y est disposée sur chant,le bord latéral
des plis étant en butée contre une rive de taquage 13
commune à tout le dispositif d'amenage. L'arrière de la pile
est poussé vers une tête de dépilage 2, située en vis à vis
lS en aval du dispositif d'amenage, par une palette 4 montée
coulissante sur une tige support 10 sensiblement hori20ntale
et allant jusqu'au bord aval du magasin secondaire 6.
Le magasin principal 3 comporte une courroie 12
faisant toute la largeur du magasin. La palette 4 et la
20 courroie 12 sont actionnées à la même vitesse et motorisées
par un agencement d'embrayage-frein non représente EF2, par
exemple par une chaîne motorisée.Ce déplacement est géré par
des détecteurs D1 à D4 comme il sera vu plus loin.
Cet agencement du magasin principal présente les
25 avantages suivants; il consiste en une zone de chargement
ergonomique sans compartiments ~ remplir par l'opérateur et
il présente une surface de contact avec le courrier uniforme
n'étant constitué que d'une seule courroie, ce qui permet
une manipulation et un glissement aisé du courrier; de plus
30 il est de capacité importante,à titre dlexemple il peut être
d'une longueur d'environ 4,35 mètres ce qui équivaut à
environ 3000 lettres.
Le magasin secondaire 6 est intercalé entre le magasin
principal 3 et le magasin de prédépilage 11. I1 se compose
35 d'une sole de glisse 17 inclinée d'un angle ~ qui peut être
d'environ 8~ et de trois courroies 14 en contact avec la
2~g22~3
sole 17 et entra~nées par l'intermédiaire des axes 15 et 16
par un moteur non représenté équipé d'un agencement
d'embrayage-~rein EF1. La tôle de taquage 13 est la même que
celle équipant le magasin principal 3.
Le bord amont du magasin secondaire 6 adjacent au
magasin principal 3 se trouve plus bas que la surface active
de ce dernier, par exemple d'environ 30 mm. Le bord adjacent
au magasin de prédépilage 11 se trouve plus haut que la
surface support 5 de la tête de dépilage 2 a~in de réaliser
10 une chute des objets et est à une distance de la face de la
tête de dépilage 2 de quelques centimètres créant ainsi
ledit magasin de prédépilage 11. A titre d'exemple, la
hauteur de chute peut être d'environ 55 mm et la distance
entre le bord de la sole 17 et la face de la tête de
15 dépilage d'environ 50 mm.
Gr~ce ~ cet agencement, le magasin secondaire 6 assure
un fractionnement de la pile de lettres juste en amont de la
tête de dépilage 2, formant un petit paquet de plis
partiallement dissocié du reste de la pile disposée sur le
20 magasin principal 3, et une présentation adéquate du
courrier par une légère inclinaison du pli vers l'arrière;
en effet, cette inclinaison avant le dépilage proprement dit
et pendant la phase d'alimentation du magasin de prédépilage
11 évite le basculement des lettres vers l'avant contre la
25 tête d~ dépilage 2 qui entrainerait un nombre plus important
de prises multiples en supprimant tout prédépilage; la
conservation de cette inclinaison est assurée par la gestion
du magas.in principal 3 et du magasin secondaire par
l'intermédiaire des détecteurs D3 et D4 et des embrayages~
30 freins EF1 et EF2 associés aux deux magasins, comme il sera
précisé plus loin.
Un autre avantage de cet agencement de magasin
secondaire 6 incliné est qu'il est possible d'obtenir toute
configuration souhaité en ce qui concerne la position
35 relative des niveaux du magasin principal 3 et de la surface
support 5 (ou du magasin de prédépilage 11) à savoir:
2 ~ 3
- d'avoir le tapis principal et ladite surface support
au même niveau,
- d'avoir le tapis principal à un niveau inférieur à
celui de ladite surface support,
5- d'avoir le tapis principal à un niveau supérieur à
celui de ladite surface support.
Le magasin de prédépilage 11 comprend la surface
support 5 de la tête de dépilage qui est constituée d'une
sole de pied de plis, référence du niveau de dépilage. Cette
sole est ajourée pour permettre le passage en saillie de
rouleaux 8 commandés en rotation de préférence en continu
pendant la phase de dépilageO Ils réceptionnent les plis qui
chutent du magasin secondaire 6, compriment légèrement les
pieds des plis contre la face de la tête d~ dépilage 2, ce
15 qui dispose les plis en éventail avec des ouvertures vers le
haut. A titre d'exemple, les rouleaux 8 peuvent avoir une
vitesse de o,5 m/s, un diamètre de 80 mm et dépasser de la
sole 5 de 6 mm.
Le magasin de prédépilage comporte également une
20 chambre d'aspiration basse 7 au travers de la face de la
t~te de dépilage 2. Cette aspiration est obtenue par une
turbine de fort débit (par exemple de l'ordre de 300 m3/h)
et d'un faible niveau de dépression (par exempla 7 mbars),
ce qui lui permet de plaquer le premier pli du magasin de
25 prédépilage 11 contre une zone stati~ue de la face de la
tête de dépilage 2.
Cette chambre d'aspiration basse 7 est complétée par
une chambre d'aspiration haute 18 d'un débit et d'un nlveau
de dépression plus faible, ayant pour fonction d'assurer un
30 plaquage correct des plis de plus grande ~;mension
(notamment des premières pages de catalogues) contre la face
de la tête de dépilage 2.
Le magasin de prédépilage 11 comprend enfin une rampe
de soufflage g supérieure (d'une pression par exemple de
35 l'ordre de o,8 bar) disposée au-dessus des premiers plis,
contre la face de la tête de dépilage 2 et dont le jet
2~22~3
directif a pour rôle d'accentuer la mise en éventail des
plis, finalisant la séparation entre le premier et le
deuxième pli à dépiler.
Lorsque le premier pli est dépilé, il quitte
5 progressivement la fac~ de la tête 2 en fonction de sa loi
de mise en vitesse. Lorsque son front arrière dégage la
chambre d'aspiration 7, celle-ci va attirer le pli suivant
avec une force qui croît au fur et à mesure du déplacement
du pli en cours de dépilage et donc du dégagement de la
chambre d'aspiration 7. Au bout d'un certain temps
relativement court mais qui peut varier en fonction des
dimensions et poids des plis, le pli suivant est placé
contre la face de la tête 2, préséparé du reste du paquet et
prêt à être dépilé. Ce phénomène de préséparation
s'enchainera tout au long du dépilage.
Les détecteurs D1 et D2 ~èrent le niveau de
remplissage du magasin de prédépilage et commandent son
alimentation par l'intermédiaire du magasin secondaire 6 si
nécessaire comme il sera vu ci-après.
Le procédé de mise en oeuvre du dispositif va
maintenant être décrit~
La gestion du magasin principal 3 et du magasin
secondaire 6 permettent une alimentation correcte du magasin
de prédépilage 11. Cette gestion est assurée par les
25 détecteurs D1 à D4 et par l'intermédiaire des actionneurs
EF1 et EF2 des deux magasins en question.
Les détecteurs Dl et D2 sont des cellules
photoélectri~ues barrières et contrôlent le niveau de
remplissage du magasin de prédépilage 11. Elles sont situées
30 à deux hauteurs différentes et à proximité de la face de la
tête de dépilage 2.
Les detecteurs D3 et D4 sont également des cellules
photoélectriques ~arrières et contrôlent l'inclinaison du
couxrier au bord aval du magasin secondaire ~, avant la
35 chute des plis dans le magasin de prédépilage 11. Elles sont
9 2~922~
situées légèrement espacées en hauteur à proximité de ce
bord.
Lorsque le niveau de remplissage du magasin de
prédépilage 11 est correct, les cellules D1 et D2 sont
S occultées, les embrayages E1 et E2 sont inactivés et les
freins Fl et F~ sont activés. Il n'y a alors pas d'avance
des magasins secondaire 1~ et principal 6.
Lorsque le niveau de remplissage est incorrect, les
cellules Dl et/ou D2 sont désoccultées. Dans ce cas, une
~0 alimentation en plis est commandée et donc une avance des
magasins 11 ou/et 6.
En ce qui concerne l'inclinaison ~ des plis dans le
magasin secondaire 6, trois cas peuvent se présenter.
l)Inclinaison correcte des plis:
lS la cellule D3 est désoccultée et la cellule D4 est
occultée; la demande de plis par le couple de cellules D1 et
D2 se traduit par une avance simultané des magasins
secondaire 6 et principal 3 (et de la palette 4 associée)
c'est-à-dire les embrayages E1 et E2 sont activés et les
freins Fl et F2 désactivés jusqu'à ce que les cellules D1 et
D2 soient occultées.
2)Inclinaison incorrect, plis trop verticaux:
la cellule D3 est occultée et la cellule D4 est
occultée; la demande de plis par le couple de cellules D1 et
25 D2 se traduit par une avance du magasin inter~ace seul
c'est-à-dire que l'embrayage E1 est activé, le frein F1
désactivé, l'embraya~e E2 désactivé et le frein F2 est
activé jusqu'à occultation complète des cellules D1 et D2;
le nombre d'avances successives du magasin secondaire seul
30 résultant de la demande du couple de cellules D1 et D2 est
pré~érentiellement limité ~ trois; si à la demande suivante
de plis, on constate pour le quatrième fois consécutive que
le courrier est toujours trop vertical (cellules D3 et D4
occultées) alors on commande une avance simultanée des
35 magasins secondaire et principal a~in de ne pas créer de
2~22~
perturbation dans la pile de plis au niveau de la jonction
entre les deux magasins.
3)Inclinaison incorrect, plis trop inclinés vers
l'arrière:
la cellule D3 est désoccultée ou occultée et la
cellule D4 est désoccultée; la demande de plis par le couple
de cellules D1 et D2 se traduit par une avance simultanée
des magasins secondaires et principal jusqu'à occultation
des cellules Dl et D2 ou seul le magasin secondaire est
10 arrêté c'est~~-dire l'embrayage E1 désactivé, le frein F1
activé, l'embrayage E2 activé et le frein F2 désactive; le
magasin principal est encore commandé pendant un laps de
temps (égal de préférence à 200 ms, la vitesse linéaire des
courroies du magasin secondaire étant de 90 mm/s et celle de
15 la courroie et de la palette du magasin principal étant de
70 mlll/s).
~' :
