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CA 02695392 2010-02-01
WO 2009/053543 PCT/FR2008/001139
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Système de dépose de documents dans des caisses
La présente invention concerne un système de dépose de
documents dans des caisses. Plus particulièrement, dans le contexte d'une
ligne de piéparation de commandes, avec un convoyeur le long duquel
avancent des caisses en carton devant être remplies chacune avec des
produits correspondant à une commande, l'invention s'intéresse à un système
qui est conçu pour éditer, et pour amener successivement dans les caisses,
des documents du genre "bordereaux de préparation de commandes" ou bien
"bordereaux de livraison", établis en correspondance avec ces caisses et avec
les produits devant être reçus par celles-ci.
Dans ce genre d'applications, il convient donc de coordonner
l'impression et la délivrance des bordereaux avec l'avance des caisses sur le
convoyeur, et de guider ces bordereaux pour les amener à l'intérieur des
caisses.
Une première solution connue consiste à déposer directement les
bordereaux dans les caisses, ces bordereaux étant édités au fur et à mesure
de l'arrivée des caisses à un poste pourvu d'un système de dépose, associé à
une imprimante ou à un photocopieur. En particulier si chaque bordereau est
une liasse comportant un nombre important de feuilles, la cadence de dépose
est ici conditionnée par la vitesse d'impression et de sortie des feuilles de
l'imprimante ou du photocopieur. La cadence maximale d'un tel système est de
six caisses par minute. Pour obtenir une cadence plus élevée, il faut
positionner deux systèmes l'un à côté de l'autre, au-dessus du convoyeur.
Avec cette première solution, le guidage des documents vers les
caisses peut être réalisé au moyen d'un toboggan, les feuilles étant attirées
vers le bas par la seule gravité, ou bien les documents sont guidés et
entraînés
en avant entre des bandes sans fin agrippantes, entraînées à la même vitesse
et situées de part et d'autre des feuilles à déposer.
Le document NL 1028696 C2 donne un exemple d'une telle
réalisation, prévoyant une descente verticale directe des feuilles vers les
caisses.
Une autre solution, autorisant des cadences de dépose plus
élevées, consiste à imprimer les documents en "anticipant" l'arrivée des
caisses, et à effectuer un stockage intermédiaire des documents imprimés
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dans une zone "tampon" pour les déposer au moment voulu dans chaque
caisse parvenant en un point précis.
Dans un type particulier de réalisations de ce genre, le stockage
des feuilles est vertical, et ainsi le volume occupé par la zone tampon est
important. De plus, les feuilles ne sont pas guidées jusqu'à l'intérieur de
chaque caisse ; elles sont éjectées de leur zone de stockage, et elles
descendent ensuite par effet de gravité jusque dans la caisse. Ceci nécessite
un carénage pour canaliser au mieux les feuilles, mais le carénage n'est pas
adaptable à la hauteur de chaque caisse. Ainsi, la précision de dépose des
documents reste ici aléatoire, et des problèmes importants de réception des
documents se posent en cas d'amenée de bordereaux dans des caisses déjà
remplies de produits.
Dans une autre catégorie connue de réalisations, une liasse de
feuilles constituant le bordereau est déposée sur un tapis sans fin, ou sur un
autre dispositif de transport à plat des feuilles, le stockage des feuilles
étant
horizontal. A chaque fin d'impression d'une liasse de feuilles, le tapis
avance
d'un pas, de longueur équivalente à la largeur d'une feuille imprimée
augmentée de quelques centimètres. Le stockage des feuilles étant ici
horizontal, la longueur de la zone tampon est importante ; un raccourcissement
de cette zone tampon n'est pas approprié, car on se rapprocherait alors de la
première solution, c'est-à-dire de dépose directe des bordereaux. Dans
l'ensemble, la cadence de ces systèmes à stockage horizontal peut être
élevée, par exemple de l'ordre de 1800 à 2000 caisses par heure, mais ceux-ci
conservent l'inconvénient d'un encombrement important en longueur.
La présente invention vise à remédier à l'ensemble des
inconvénients précédemment exposés, et elle a donc pour but de fournir un
système de dépose de documents dans des caisses, convenant en particulier
pour les lignes de préparation de commandes, qui permet une augmentation
de la cadence de dépose des bordereaux, tout en possédant un
encombrement minimal, et qui réalise une dépose fiable et précise des
bordereaux dans des caisses, même pleines, en s'adaptant si nécessaire à la
hauteur de ces caisses.
A cet effet, l'invention a pour objet un système de dépose de
documents dans des caisses, plus particulièrement un système qui, destiné à
une ligne de préparation de commandes avec un convoyeur le long duquel
avancent des caisses notamment en carton devant être remplies chacune avec
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des produits correspondant à une commande, est conçu pour imprimer, et pour
amener successivement dans les caisses, des documents du genre bordereaux en
correspondance avec ces caisses et avec les produits devant être reçus par
celles-ci, le système étant du genre comportant une zone de stockage des
documents imprimés, avant leur amenée dans les caisses, ce système de dépose
de documents étant essentiellement caractérisé par le fait qu'il comprend, à
la sortie
d'une imprimante délivrant les documents sous la forme d'une ou plusieurs
feuilles
imprimées pour chaque caisse, des moyens d'avance et de stockage sous la forme
d'une succession d'emplacements de réception des feuilles, entre lesquels les
documents avancent pas à pas, depuis un emplacement de départ recevant les
feuilles à la sortie de l'imprimante, et jusqu'à un dernier emplacement
d'attente de
dépose, en passant par un ou plusieurs emplacements intermédiaires, des moyens
de transfert des documents vers les caisses étant associés au dernier
emplacement, les moyens d'avance et de stockage définissant un trajet en "U"
couché pour les documents à déposer, avec une branche supérieure sur laquelle
se
situe l'emplacement de départ, et avec une branche inférieure sur laquelle se
situe
l'emplacement d'attente de dépose.
Ainsi, ce système de dépose, d'une configuration particulièrement compacte,
est capable de récupérer les feuilles à la sortie de l'imprimante, de
regrouper
l'ensemble des feuilles imprimées à destination d'une même caisse, et de
déposer
des feuilles dans la caisse lorsque celle-ci se présente, les feuilles étant
déposées à
plat. De préférence, le système est conçu pour stocker les bordereaux de
quatre
caisses au minimum, le temps de reprise de l'impression pouvant ainsi être
masqué
par la dépose de quatre groupes de feuilles, de sorte que les ruptures
d'impression
n'ont pas d'effet sur la cadence globale du système. Un nombre d'emplacements
de
réception strictement égal à quatre constitue ici une solution préférée, pour
conserver un système compact.
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De préférence, les moyens d'avance et de stockage comprennent, dans un
mode de réalisation de l'invention, des courroies sans fin parallèles pourvues
chacune d'au moins un taquet et aptes à faire avancer les feuilles d'un
emplacement de réception au suivant, et des butées actionnées par des vérins,
prévues aux différents emplacements de réception pour retenir ou libérer les
feuilles. Les documents, constitués par une feuille ou par plusieurs feuilles
regroupées, peuvent ainsi avancer de façon contrôlée depuis leur emplacement
de
départ, à la sortie de l'imprimante, jusqu'à un dernier emplacement où elles
se
trouvent en attente de dépose, le passage des documents vers un emplacement
suivant étant conditionné par le fait que cet emplacement suivant est vide ou
a été
évacué des feuilles qu'il recevait précédemment. Les butées actionnées par des
vérins, prévues à chaque emplacement intermédiaire, évitent tout mélange des
feuilles constitutives de bordereaux consécutifs, en empêchant que les
feuilles
situées à un emplacement glissent par effet de gravité vers l'emplacement
suivant.
Selon une caractéristique avantageuse du système de l'invention, l'avant-
dernier emplacement de réception, c'est-à-dire celui qui précède l'emplacement
d'attente de dépose, comporte une butée actionnée par un vérin et ainsi rendue
déplaçable alternativement à vitesse élevée, cette butée étant en particulier
déplacée dans le sens opposé à l'avance des feuilles pour reconstituer des
piles de
feuilles mises en correspondance.
Des moyens d'agrafage peuvent être prévus au dernier emplacement
d'attente de dépose, pour réunir les feuilles appelées à constituer un même
document, juste avant leur transfert vers les caisses.
De préférence, dans une variante du système de l'invention, des moyens
d'agrafage sont prévus au premier emplacement de réception, pour réunir dès
leur
sortie de l'imprimante les feuilles destinées à constituer un même document.
Au dernier emplacement de réception, les moyens de transfert des
documents dans les caisses sont avantageusement constitués par un vérin de
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poussée, apte à déplacer chaque document à plat et de façon guidée, jusqu'à ce
qu'il atteigne le sommet de la caisse correspondante. Les documents sont ainsi
guidés jusqu'aux caisses, sans nécessité de coiffer les caisses par un
carénage.
Une fois parvenu dans la caisse, le document présente sa face imprimée tournée
vers le haut, donc aisément lisible sans manipulation du document dans la
caisse.
En variante, la fonction finale de transfert des documents dans les caisses
peut éventuellement être réalisée par soufflage.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en
référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une
forme
d'exécution de ce système de dépose de documents.
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Figure 1 est une vue d'ensemble, en plan par dessus, d'une ligne
de préparation de commandes pourvue d'un système de dépose de documents
conforme à la présente invention ;
Figure 2 est une vue de côté du système de dépose de documents
5 seul ;
Figure 3 est une vue de dessus de ce système de dépose de
documents.
La figure 1 représente, vue en plan par dessus et de façon très
schématique, une ligne de préparation de commandes dans laquelle des
caisses en carton 2 reposent et avancent sur un convoyeur 3, selon la flèche
F,
en constituant un flux de caisses continu. A l'entrée de la ligne est placé un
lecteur de code à barres 4, prévu pour l'identification de chaque caisse 2 qui
ici
est encore vide. Le lecteur de code à barres 4 permet l'envoi du bon fichier
informatique correspondant à cette caisse 2, en vue de l'impression d'un
document désigné comme "bordereau de préparation de commandes", qui
devra être amené dans la caisse correspondante comme expliqué ci-après. En
aval du lecteur de code à barres 4, il est prévu sur un côté du convoyeur 3
une
imprimante 5, à laquelle est associé le système de dépose de documents
proprement dit, désigné globalement par la référence 6 et représenté plus
particulièrement sur les figures 2 et 3.
Au-delà de l'imprimante 5 et du système de dépose de
documents 6, est encore installé un ensemble 7 de deux lecteurs de code à
barres, prévu pour vérifier la cohérence entre chaque caisse 2 et le bordereau
déposé qui, en principe, doit correspondre à cette caisse 2.
L'installation schématisée sur la figure 1 comprend encore une
butée d'entrée 8, pouvant être levée au-dessus du plan du convoyeur 3 devant
le lecteur de code à barres 4, une autre butée 9 pouvant être levée au-dessus
du plan du convoyeur 3 devant le système de dépose 6, et optionnellement une
butée de sortie 10, située en aval de l'ensemble 7 de lecteurs de code à
barres
pour vérification de cohérence. Ces butées 8, 9 et 10 peuvent être logées,
chacune, entre deux rouleaux d'entraînement du convoyeur 3 ; elles se lèvent
au-dessus du plan de ce convoyeur 3 pour effectuer l'arrêt d'une caisse 2, et
s'escamotent sous ce plan afin de laisser un passage libre aux caisses. La
butée 9 permet en particulier de réaliser un arrêt franc et répétable de
chaque
caisse 2 sous le système de dépose 6, pour permettre une dépose correcte du
document ou bordereau correspondant (comme détaillé ci-après). La butée de
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sortie 10, optionnelle, permet de contrôler un éventuel changement de
direction
des caisses 2, par exemple pour le passage d'une caisse d'un convoyeur vers
un autre (dans une configuration comportant deux ou plusieurs convoyeurs).
D'une manière non représentée, sont encore associés au système
de dépose 6 une armoire électrique contenant un automate, et un panneau de
commande, ainsi qu'un ordinateur pouvant être du type "PC" et un logiciel de
pilotage.
En se référant aux figures 2 et 3, on décrit maintenant le système
de dépose 6 proprement dit, qui réceptionne des bordereaux 11 à la sortie 12
de l'imprimante 5, et qui amène chaque bordereau 11 jusque dans la caisse 2
correspondante (ici non représentée). Chaque bordereau 11, représenté
schématiquement comme une simple feuille, est en réalité un document
constitué d'une ou plusieurs feuilles imprimées et regroupées.
Le système de dépose 6 comporte, pour l'avance et le stockage
intermédiaire des bordereaux 11, un ensemble de courroies sans fin 13
parallèles, par exemple trois courroies 13, qui sont pourvues chacune d'un
taquet 14. Les courroies 13 passent sur desuxtambours 15 et 16,
respectivement d'entraînement et de renvoi, montés tournants autour d'axes
horizontaux respectifs 17 et 18.
Les courroies 13 définissent ainsi, en partant de la sortie 12 de
l'imprimante, un trajet en "U" couché pour les bordereaux 11, avec une branche
horizontale supérieure, un renvoi à 180 vers le bas et une branche
horizontale
inférieure, ce trajet se situant dans un plan transversal au convoyeur. Le
long
du trajet en "U" couché, on distingue une succession d'emplacements, plus
particulièrement (dans l'exemple illustré) quatre emplacements qui sont
respectivement :
- un emplacement de départ 19 situé sur la branche horizontale
supérieure, à la sortie 12 de l'imprimante,
- un premier emplacement intermédiaire 20, situé sur la branche
horizontale supérieure ;
- un second emplacement intermédiaire 21, situé dans la zone de
renvoi et sur la branche horizontale inférieure ;
- un dernier emplacement de réception, dit emplacement d'attente
de dépose 22, situé sur la branche horizontale inférieure.
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Aux différents emplacements ainsi définis, sont prévues des
butées 23 actionnées par des vérins pneumatiques 24, qui permettent de
retenir ou de libérer les feuilles.
Cependant, entre les deux derniers emplacements de réception 21
et 22, il est prévu une butée 25 spécifique, actionnée en direction
horizontale
par un vérin pneumatique 26.
Enfin, au niveau du dernier emplacement de réception 22, il est
prévu d'une part un décrochement dans le parcours des bordereaux 11 afin de
laisser le passage aux taquets 14 (poursuivant leur avance avec les
courroies 13), et d'autre part un vérin de dépose 27 actionnant des doigts 28
d'éjection des documents.
En cours de fonctionnement, le convoyeur 3 avance pas à pas,
faisant avancer de la même manière toutes les caisses 2, et simultanément
l'imprimante 5 édite les bordereaux 11 correspondants, en les délivrant par sa
sortie 12 à l'emplacement de départ 19 du système de dépose de
documents 6. Dans ce système, les bordereaux 11 avancent eux aussi pas à
pas, d'un emplacement de réception au suivant, en passant donc par les deux
emplacements intermédiaires 20 et 21 pour parvenir à l'emplacement d'attente
de dépose 22. Les butées 23 actionnées par les vérins 24 contrôlent l'avance
des documents : avant que les taquets 14 des courroies 13 poussent un
paquet de feuilles vers l'emplacement suivant, la butée 23 est dégagée de la
trajectoire des feuilles par le vérin 24 auquel elle est accouplée, puis cette
butée 23 est remise dans sa position active après le passage des taquets 14,
pour pouvoir arrêter les feuilles du paquet suivant. La dernière butée 25,
actionnée alternativement à vitesse élevée par son vérin 26, permet par son
mouvement opposé au sens d'avance des feuilles de replacer en parfaite
correspondance toutes les feuilles constitutives d'un même bordereau 11.
Finalement, chaque bordereau 11 parvenu au dernier emplacement 12 est
transféré à plat, au moyen du vérin de dépose 27 et des doigts d'éjection 28,
vers la caisse 2 correspondante.
A titre d'exemple, la cadence de fonctionnement (exprimée en
nombre de caisses traitées par minute) du système de dépose de documents
précédemment décrit peut être la suivante, en fonction du nombre de feuilles
constitutives d'un bordereau :
- pour une feuille : 25 caisses/minute
- pour 2 feuilles : 20 caisses/minute
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- pour 4 feuilles : 11
caisses/minute
- pour 6 feuilles : 7 caisses/minute
- pour 8 feuilles : 5
caisses/minute
- pour 10 feuilles : 4 caisses/minute
Ainsi, pour des bordereaux constitués chacun d'une seule feuille, la
cadence horaire obtenue sera :
25 X 60 = 1 500 caisses/heure
Cette performance est obtenue dans un volume minimal, en
particulier du fait que les documents sont guidés suivant un trajet en "U"
couché (comme illustré au dessin).
Dans le cas de bordereaux constitués de deux ou plusieurs feuilles,
il peut être encore prévu un module d'agrafage destiné à réunir les feuilles
appelées à constituer le même bordereau. Comme le montre très
schématiquement la figure 1, le module d'agrafage 29 peut être notamment
associé au dernier emplacement de réception, dit emplacement d'attente de
dépose 22. Dans ce cas, toutes les feuilles d'un même bordereau sont réunies
par agrafage après avoir été remises en parfaite correspondance au moyen de
la butée 25 actionnée par le vérin 26, et juste avant leur transfert vers les
caisses 2.
Dans une variante non illustrée, le module d'agrafage est associé
au premier emplacement de réception 19. Ainsi, les feuilles appelées à
constituer un même bordereau sont réunies dès leur sortie de l'imprimante 5,
et
elles parcourent l'ensemble des emplacements 19 à 22 à l'état réuni.
Le système de dépose de documents, objet de l'invention, est
implantable en début ou en fin de ligne de préparation de commandes, dans
une installation neuve ou préexistante. Dans le cas où le système est localisé
au début de la ligne de préparation de commandes, celui-ci permet de déposer
des bordereaux de préparation de commandes dans des caisses encore vides,
c'est-à-dire des bordereaux contenant chacun la liste des différents produits
à
prélever et à placer dans les= caisses correspondantes tout au long du
convoyeur sur lequel avancent ces caisses. Si le système est localisé en fin
de
ligne de préparation de commandes, juste avant le poste de fermeture des
caisses, le système permet de placer des bordereaux de livraison dans des
caisses remplies de produits précédemment prélevés, pour les envois à
l'exportation par exemple.
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L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, telle que définie
dans les revendications annexées :
- en modifiant des détails constructifs, et en recourant à
tous
équivalents, par exemple en remplaçant les vérins
pneumatiques par des actionneurs électriques ou
électromagnétiques (à solénoïde) ;
- en incorporant dans le système une imprimante d'un type
quelconque ;
- en utilisant le système pour la dépose de documents
quelconques, comprenant un nombre variable de feuilles liées
entre elles ou non, les informations portées par ces feuilles
pouvant être très variables en fonction des cas d'application ;
- en destinant ce système à la dépose de documents dans des
caisses de tout format et constituées en tout matériau.
