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PROCEDE D'ACCUMULATION DE DOCUMENTS ET DISPOSITIF
METTANT EN ~UVRE LEDIT PROCEDE
Domaine technique :
La présente invention concerne un procédé d'accumulation de documents
comportant
au moins une étape d'amenée des documents, une étape d'accumulation des
documents par empilement et alignement sur au moins un de leurs bords, et une
étape
d'évacuation des documents empilés, notamment pour des lignes de fabrication
de plis
courriers à partir d'une laize de matériau, tel que du papier ou similaire.
L'invention concerne également un dispositif d'accumulation de documents
comportant au moins deux convoyeurs superposés, parallèles et adjacents pour
définir
entre eux un trajet pour lesdits documents entre une zone d'amenée et une zone
d'évacuation et au moins une butée d'alignement interposée sur ce trajet pour
former
une zone d'accumulation des documents, cette butée d'alignement étant couplée
à des
moyens d' entraînement.
Technique antérieure :
Les dispositifs d'accumulation de documents sont bien connus dans le domaine
de la
papeterie, par exemple dans les machines utilisées pour la fabrication de plis
courriers.
Les dispositifs d'accumulation connus sont agencés pour empiler des documents
de
dimensions sensiblement identiques, destinés à être pliés et insérés dans une
enveloppe
préalablement fabriquée, comme les dispositifs décrits dans les publications
US
6,796,558 et DE 103.35.418. D'autres dispositifs sont conçus pour accumuler
des
documents de dimensions différentes, comme ceux décrits dans les publications
DE
94.04.431 et US 5,445,368. Toutefois, ces dispositifs nécessitent des
alimentations
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et/ou des zones d'accumulation dédiées à chaque format de document, ce qui
rend le
mécanisme complexe et coûteux à réaliser.
Exposé de l'invention :
La présente invention propose un nouveau procédé d'accumulation de documents
répondant à un nouveau besoin dans le cadre d'un procédé plus global de
fabrication
en continu de plis courriers, dans lequel les documents à mettre sous pli et
les
enveloppes destinées à contenir ces documents sont fabriqués simultanément à
partir
d'une même laize de papier dans l'ordre des plis courriers à fabriquer, ce qui
permet
de garantir l'intégrité des plis courriers et de réduire leur coût global
unitaire, au
moyen d'un dispositif d'accumulation simple, économique et fiable.
Dans ce but, l'invention concerne un procédé du genre indiqué en préambule,
caractérisé en ce que, dans l'étape d'accumulation, on empile au moins un
premier
type de document, on fait avancer ce premier type de documents d'un pas
prédéterminé, on empile au moins un second type de document recouvrant au
moins
partiellement le premier type de document, et en ce que, dans l'étape
d'évacuation, on
évacue la combinaison formée par les premier et second types de document
empilés et
décalés dudit pas prédéterminé.
Dans une forme de réalisation préférée, ce procédé comporte une étape de
pliage qui
suit l'étape d'évacuation, dans laquelle on plie la combinaison de documents
pour
former un pli roulé de manière qu'un des types de document soit extérieur au
pli roulé
et crée une enveloppe autour de l'autre type de document.
Le second type de document est par exemple destiné à être à l'extérieur du pli
roulé et
constitue de préférence une enveloppe à l'état ouvert. Le premier type de
document
est par exemple destiné à être à l'intérieur du pli roulé et constitue de
préférence le
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contenu de l'enveloppe qui peut être formé d'un nombre n de documents. Le
second
type de document constituant l'enveloppe peut avoir une longueur inférieure au
premier type de document.
Le pas prédéterminé est avantageusement paramétrable en fonction de la
longueur des
documents à accumuler. Il peut par exemple être sensiblement égal à 1/3 de la
longueur du premier type de document.
Dans la forme de réalisation préférée, on détecte préalablement à l'étape
d'accumulation les documents correspondant au premier type et ceux
correspondant
au second type et on pilote au moins l'étape d'accumulation par une unité de
commande en fonction des informations détectées.
Ce procédé d'accumulation est avantageusement intégré dans un procédé plus
général
de fabrication de plis courriers selon un processus continu à partir d'une
laize de
matériau vierge ou imprimée jusqu'aux plis courriers fermés.
Dans ce but, l'invention concerne également un dispositif d'accumulation du
genre
indiqué en préambule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une unité de
commande pour piloter au moins les moyens d'entraînement de ladite butée
d'alignement de manière à faire avancer au moins un premier type de document
d'un
pas prédéterminé avant l'empilement d'au moins un second type de document
recouvrant au moins partiellement le premier type de document, et à évacuer la
combinaison formée par les premier et second types de document empilés et
décalés
dudit pas prédéterminé, cette unité de commande étant asservie par des moyens
de
détection agencés pour identifier les premier et second types de document.
Description sommaire des dessins
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La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description
suivante
d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence
aux dessins
annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'accumulation selon
l'invention,
- la figure 2 est une vue de détail agrandie, en coupe transversale du
dispositif de la figure 1 suivant les flèches II-II,
- la figure 3 est une vue schématique de cinq étapes du procédé
d'accumulation selon l'invention,
- les figures 4A-C représentent schématiquement le dispositif de la figure 1
dans une première étape de fonctionnement respectivement en vue de côté,
de dessus et de détail, et
- les figures 5A-C aux figures l0A-C sont similaires aux figures 4A-C dans
différentes étapes de fonctionnement.
Illustrations de l'invention et meilleure manière de la réaliser :
La figure 1 illustre un dispositif d'accumulation 10 de documents 1, 2 selon
l'invention suivi d'un dispositif de pliage 20, les deux dispositifs 10, 20
étant portés
par un même châssis 30 représenté partiellement. Ce châssis comporte, de
manière
connue et non représentée, une structure sur pieds, carénée et équipée de
moyens
d'entraînement des pièces en mouvement, d'au moins une unité de commande de
ces
moyens d'entraînement, etc. Bien entendu, les deux dispositifs d'accumulation
10 et
de pliage 20 peuvent être séparés et portés par des châssis différents.
Ce dispositif d'accumulation 10 comporte, de manière connue, deux convoyeurs
11,
12 superposés parallèlement et de manière adjacente pour définir entre eux un
trajet T
de circulation des documents 1, 2, selon la flèche F, entre une zone d'amenée
et une
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zone d'évacuation en passant par une zone d'accumulation. Ce trajet T est de
préférence situé dans un plan horizontal mais peut aussi bien être dans un
plan
légèrement incliné. Dans l'exemple illustré, chaque convoyeur 11, 12 est formé
de
quatre courroies d'entraînement 13 réparties à intervalles réguliers sur une
largeur
couvrant au moins la largeur des documents 1, 2. Ce nombre de courroies 13
n'est
pas limitatif et peut varier selon la largeur des documents 1, 2 à accumuler.
Ces
courroies d'entraînement 13 sont guidées par des rouleaux d' entraînement 14,
de
préférence rainurés, disposés dans les zones d'amenée et d'évacuation, et
couplés à
des moyens d'entraînement, non représentés, de tout type connu comme par
exemple
un moto-réducteur avec une transmission par train d'engrenage, courroie
crantée,
chaîne, etc. Les courroies d'entraînement 13 des deux convoyeurs 11, 12 sont
bien
entendu disposées face à face pour pouvoir entraîner par friction les
documents 1, 2
selon la flèche F.
Le dispositif d'accumulation 10 comporte, de manière connue, une butée
d'alignement 15 interposée dans le trajet T des documents 1, 2 pour délimiter
la zone
d'accumulation entre les deux convoyeurs 11, 12. Dans l'exemple illustré,
cette butée
d'alignement 15 est formée de deux paires de galets d'entraînement 16 en
contact sur
une génératrice passant par le trajet T de circulation des documents 1, 2. Ces
deux
paires de galets d'entraînement 16 sont intercalées entre les quatre paires de
courroies
d' entraînement 13, symétriquement par rapport au plan médian du dispositif
d'accumulation 10 pour équilibrer les efforts d'entraînement appliqués aux
documents
1, 2. Ils sont entraînés en rotation par des moyens d'entraînement, non
représentés, de
tout type connu comme par exemple des servomoteurs, qui commandent leur arrêt
pour générer l'accumulation par empilement des documents 1, 2 alignés sur leur
bord
en butée avec les galets d' entraînement 16, et leur rotation pour générer
l'entraînement des documents 1, 2 empilés vers la zone d'évacuation. Ces
moyens
d'entraînement sont pilotés pour entraîner les galets d'entraînement 16, lors
d'une
étape d'accumulation intermédiaire, afin de faire avancer les documents
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d'un pas prédéterminé P, paramétrable en fonction de la longueur des documents
1 et
2 à accumuler, selon le procédé d'accumulation qui sera décrit plus loin.
Ce dispositif d'accumulation 10 comporte, également et de manière connue, dans
sa
zone d'accumulation, au moins un déflecteur 17 ou rehausseur situé en aval de
la
butée d'alignement 15 et agencé pour décaler vers le haut ou vers le bas les
documents 1, 2 par rapport au trajet T défini par les convoyeurs 11, 12 de
manière à
empiler les documents 1, 2 par le dessous ou par le dessus. Dans l'exemple
illustré, le
dispositif d'accumulation 10 comporte quatre déflecteurs 17 dont deux intégrés
dans
le convoyeur 11 situé en dessous et deux intégrés dans le convoyeur 12 situé
au-
dessus du trajet T des documents 1, 2. Chaque déflecteur 17 est formé de
quatre
disques 18, disposés en regard des quatre courroies d'entraînement 13
correspondantes, ces disques 18 étant portés par un axe 19 monté dans le
châssis 30.
Cet axe 19 peut être fixe ou libre en rotation. Il est également réglable pour
ajuster la
hauteur des disques 18 par rapport au trajet T des documents 1, 2. Les disques
18
comportent une gorge périphérique 18' profonde délimitant deux parois
latérales
utilisées pour guider en translation les courroies d'entraînement 13. Dans cet
exemple,
les deux déflecteurs 17 inférieurs sont légèrement rehaussés par rapport au
trajet T
des documents 1, 2 pour les soulever et créer un empilement des documents 1, 2
par
le dessous (voir fig. 2). Bien entendu, tout autre moyen déflecteur ou
rehausseur peut
convenir comme par exemple des rampes inclinées intercalées entre les
courroies 13.
Le dispositif de pliage 20 comporte de manière connue plusieurs paires de
cylindres
d'entraînement 21-24 parallèles, combinées à au moins deux poches de pliage
25, 26,
dont la profondeur est réglable. Ces cylindres sont entraînés en rotation par
des
moyens d'entraînement, non représentés, de tout type connu adapté permettant
un
pilotage en fonction de la longueur des documents 1, 2 et de la profondeur des
plis à
réaliser. Le nombre de poches de pliage 25, 26 est variable en fonction du
nombre de
plis à réaliser, de même que le nombre de paires de cylindres.
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Les documents 1, 2 à accumuler sont, dans l'exemple illustré à la figure 3, un
premier
type 1 de documents, par exemple des feuilles au format A4, destiné à être
inséré dans
une enveloppe et un second type 2 de documents destiné à former l'enveloppe,
par
exemple au format 110x220 mm. Bien entendu, ces exemples ne sont pas
limitatifs,
tout autre format de documents 1 et d'enveloppe 2 pouvant convenir. Selon le
nouveau procédé de fabrication en continu de plis courriers décrit brièvement
dans
l'introduction, ces documents 1, 2 sont imprimés l'un à la suite de l'autre
dans l'ordre
de leur mise sous pli, dans une même laize de matériau, par exemple du papier.
Ils
sont ensuite découpés, séparés d'un intervalle prédéterminé puis acheminés
dans les
dispositifs d'accumulation 10 et de pliage 20. Ensuite, les rabats de
l'enveloppe 2 sont
encollés et pliés pour fermer le pli courrier, prêt à être posté.
Cette figure 3 permet d'illustrer le procédé d'accumulation, en cinq étapes,
des
documents 1, représentés par une trame de gris clair, et des enveloppes 2,
représentées par une trame de gris plus foncé, l'extrémité droite
représentant, en trait
fort, la butée d'alignement 15 du dispositif d'accumulation 10 et la flèche F
représentant le sens de circulation continue des documents 1, 2 dans ce
dispositif :
Etape 1: la butée d'alignement 15 est arrêtée et retient un premier document
1,
Etape 2: la butée d'alignement 15 arrêtée et retient un deuxième document 1
qui
s'empile sur ou sous le premier document 1,
Etape 3 la butée d'alignement 15 est animée et entraîne avec elle les deux
documents
1 empilés d'un pas prédéterminé P, par exemple d'environ 1/3 de la longueur
des
documents, soit environ 95 mm pour des documents au format A4,
Etape 4 la butée d'alignement 15 est arrêtée et retient l'enveloppe 2, et
Etape 5 la butée d'alignement 15 est animée et évacue la pile formée par les
deux
documents 1 et l'enveloppe 2 en direction du dispositif de pliage 20.
Possibilités d'application industrielle :
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Les différentes étapes de ce procédé d'accumulation sont détaillées dans les
figures 4
à 10, illustrant les dispositifs d'accumulation 10 et de pliage 20.
Les figures 4A-C correspondent à l'étape 1 de la figure 3 : la butée
d'alignement 15
est arrêtée, un premier document 1 entraîné par les convoyeurs 11, 12 est
stoppé
contre elle dans la zone d'accumulation et un deuxième document 1 arrive dans
le
dispositif d'accumulation 10. La figure 4C montre le détail A de la figure 4A
agrandi
pour visualiser la position légèrement rehaussée du déflecteur 17 inférieur
gauche et
son effet sur le premier document 1 qui est légèrement soulevé par rapport au
convoyeur inférieur 11 pour recevoir par le dessous le deuxième document 1 qui
suit
entraîné par les convoyeurs 11, 12.
Les figures 5A-C correspondent à l'étape 3 de la figure 3: la butée
d'alignement 15
est animée pour déplacer les premier et deuxième documents 1 d'un pas
prédéterminé
P en direction du dispositif de pliage 20. La figure 5C montre le détail B de
la figure
5A agrandi pour visualiser la position légèrement rehaussée du déflecteur
inférieur 17
droit et son effet sur la pile formée par les premier et deuxième documents 1
qui sont
légèrement soulevés par rapport au convoyeur 11 inférieur pour recevoir par le
dessous l'enveloppe 2 qui suit entraînée par les convoyeurs 11, 12.
Les figures 6A-C correspondent à l'étape 4 de la figure 3: la butée
d'alignement 15
est arrêtée et l'enveloppe 2 entraînée par les convoyeurs 11, 12 est empilée
sous les
documents 1 stoppés et décalés dudit pas prédéterminé P, comme illustré par la
figure
6C montrant le détail B de la figure 6A.
Les figures 7A-B correspondent à l'étape 5 de la figure 3 : la butée
d'alignement 15
est animée pour évacuer la pile formée par les documents 1 et l'enveloppe 2 en
direction du dispositif de pliage 20.
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Dans les figures 8A-C, la pile obtenue par les documents 1 et l'enveloppe 2
est dirigée
vers la première poche 25 du dispositif de pliage 20 par une première paire de
cylindres d'entraînement 21, pour former un premier pli au cours duquel la
partie
décalée des documents 1, soit environ le premier tiers de leur longueur, est
rabattue
sur le deuxième tiers, entre les cylindres d'entraînement 21, 22, comme
illustré par la
figure 8C montrant le détail C de la figure 8A.
Les figures 9A-C illustrent la formation du deuxième pli au cours duquel le
premier
pli, préalablement dirigé vers la seconde poche 26 du dispositif de pliage 20
par une
deuxième paire de cylindres d'entraînement 22, est dirigé entre les cylindres
d'entraînement 22 et 23 rabattant le deuxième tiers des documents 1 sur le
troisième
tiers, en rabattant simultanément la première moitié de l'enveloppe 2, comme
illustré
par la figure 9C montrant le détail D de la figure 9A.
Les figures l0A-C illustrent le pli roulé obtenu, dans lequel les documents 1
pliés
deux fois se trouvent à l'intérieur de l'enveloppe 2 pliée une fois, les
rabats latéraux et
le rabat de fermeture de l'enveloppe 2 restant ouverts. Ce pli roulé est
évacué par une
quatrième paire de cylindres d'entraînement 24, comme illustré par la figure
10C
montrant le détail E de la figure 10A, vers une zone de finition du pli
courrier (non
représentée) dans laquelle les rabats latéraux sont encollés et rabattus sur
l'arrière de
l'enveloppe 2 puis le rabat de fermeture est encollé et rabattu également sur
l'arrière
de l'enveloppe 2 fermant le pli courrier.
Les dispositifs d'accumulation 10 et de pliage 20 sont asservis par une unité
de
commande (non représentée) pilotée par des détecteurs (non représentés) qui
permettent d'identifier le type de documents 1, 2 amenés dans le dispositif
d'accumulation 10, soit les documents 1 formant le contenu de l'enveloppe,
soit
l'enveloppe 2 elle-même, pour commander les galets d'entraînement 16 de la
butée
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d'alignement 15 en conséquence et conformément au cycle du procédé
d'accumulation décrit ci-dessus. Ces détecteurs peuvent être constitués par
tout type
de capteurs connus : palpeurs, optiques, par ultra-sons, par ondes
infrarouges, par
caméra, etc. et sont capables de visualiser le début et la fin de chaque type
de
5 documents 1, 2, de lire des codes à barres, ou similaires.
Il ressort clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre
les buts
fixés, à savoir qu'elle permet, par un pilotage particulier de la butée
d'alignement 15,
l'accumulation de documents 1, 2 de types différents, notamment de longueurs
10 différentes, en vue de fabriquer un pli courrier en une seule opération
garantissant
l'intégrité du contenu avec son enveloppe, les différents types de documents
1, 2
suivant une trajet T unique évitant ainsi tout risque d'erreur.
La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais
s'étend à
toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en
restant
dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées.
