Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
CA 02924266 2016-03-14
WO 2015/044540
PCT/FR2014/051779
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Module de stockage avec des fonctions d'empilage et de dépilage
Domaine technique
L'invention concerne un module de stockage comprenant une zone de
stockage pour stocker par accumulation des articles plats en pile sur chant,
un convoyeur principal qui s'étend transversalement à la zone de stockage,
une fonction d'empilage pour transférer un article du convoyeur principal vers
la zone de stockage et l'empiler à l'arrière de la pile d'articles dans la
zone de
stockage, et une fonction de dépilage pour extraire un article de l'arrière de
la
pile d'articles et le transférer vers le convoyeur principal.
Technique antérieure
On connaît déjà un tel module de stockage du document de brevet US-
2008006509. Ce module de stockage est destiné à constituer un réceptacle
de sortie de tri dans une machine de tri postal.
Ce module de stockage a un fonctionnement d'empileur et un
fonctionnement de dépileur. Dans ce module de stockage, l'ordre de
dépilage des envois postaux est du type LIFO : le premier envoi postal
stocké en pile est le dernier envoi postal extrait de la pile.
Il est prévu un élément de couplage qui forme une sorte de barrière à
l'entrée de la zone de stockage quand le module de stockage est en mode
dépilage et qui forme le convoyeur d'envois quand le module de stockage est
en mode empilage.
Cet élément de couplage en forme de L est monté pivotant pour passer
d'une position où il joue le rôle de barrière à une autre position où il joue
le
rôle d'un convoyeur.
Dans ce module de stockage, le pivotement de l'élément de couplage
est manuel.
Il est aussi prévu une autre barrière qui est coulissante et qui ferme la
sortie de la zone de stockage servant au dépilage quand le module de
stockage est en mode empilage.
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Un telle barrière coulissante présente l'inconvénient d'augmenter les
risques de bourrage en sortie du module de stockage du fait que cette
barrière coulissante peut venir cisailler un envoi partiellement extrait de la
pile d'envois lors du basculement du mode de fonctionnement de dépilage
vers empilage.
On connaît du document de brevet EP-1894868 un système de
dépilage pour feuilles qui utilise une aspiration commandée du type buse
d'aspiration raccordée à une chambre à vide et coopérant avec une courroie
perforée montée sur des poulies motrices.
On sait que dans ce genre de système de dépilage à aspiration
commandée et courroie perforée, deux feuilles du haut de la pile peuvent
être attachées l'une à l'autre de sorte qu'il est probable que la feuille du
dessus entraîne la feuille de dessous quand la première est extraite de la
pile
de feuilles.
C'est pourquoi, il est connu de placer à côté de ce système de dépilage
un système empêchant les prises doubles ou multiples de feuilles par
l'aspiration commandée.
Mais ces systèmes anti prises double ou multiple sont complexes et
couteux.
Dans le document de brevet EP-1894868, il est prévu que l'aspiration
commandée soit montée sur un bras pivotant pour écarter l'extrémité de la
feuille à dépiler du reste de la pile de feuille ce qui permet de réduire les
risques de prise double ou multiple.
Toutefois, un tel agencement reste encore très complexe et coûteux à
réaliser du fait de l'ajout de pièces mécaniques en mouvement.
Le document de brevet EP-0992443 divulgue un dispositif de dépilage
pour feuilles qui est analogue à celui connu du document précédent mais
dans lequel il est prévu une plaque de dépilage contenant l'aspiration
commandée, cette plaque de dépilage étant montée rotative pour pouvoir
basculer et aspirer l'avant d'une feuille à extraire de la pile de feuilles.
Un tel agencement est encore compliqué à réaliser du fait des pièces
,
. 3
en mouvement.
Avec l'extension des fonctionnalités de traitement automatique du courrier
dans les
machines de tri postal et notamment celles permettant un chargement et un
déchargement automatique des sorties de tri, il est nécessaire d'apporter dans
le
processus de tri pour les automatismes de la machine ou pour des Opérateurs
machine des moyens pour suivre en plus des piles de courrier trié qui sont
extraites
des sorties de tri de la machine.
Ces moyens que sont les séparateurs ou intercalaires connus en soi doivent
être
passés en machine avec le flux du courrier à trier pour s'insérer parmi les
piles de
courrier trié dans les sorties de tri. Mais ces séparateurs doivent aussi être
récupérés
à chaque passe de tri du courrier dans la machine de tri pour être recyclé
dans le
processus de tri
Pour limiter la manutention de ces séparateurs de piles de courrier quand les
piles de
courrier trié sont recyclées en entrée de la machine, il existe donc un besoin
pour un
module de stockage avec fonction d'empilage et de dépilage comme indiqué plus
haut adapté à de tels séparateurs de piles de courrier.
Ces séparateurs se présentent comme des articles plats analogues en dimension
à
du courrier. Ils sont réalisés généralement en feuille de carton flexible et
en couleur.
Chaque séparateur est ainsi facilement identifiable visuellement dans une
sortie de
tri lorsqu'il est intercalé entre deux piles de courrier.
Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de stockage pour
articles
plats et notamment pour séparateurs de piles de courrier avec des fonctions
d'empilage et de dépilage mais qui ne présente pas les inconvénients indiqués
plus
haut.
A cet effet, l'invention a pour objet un module de stockage (1) comprenant une
zone
de stockage (3) pour stocker par accumulation des articles plats (2) en pile
sur chant,
un convoyeur principal (9) qui s'étend transversalement à la zone de stockage,
un
convoyeur secondaire (10) pour transférer un article du convoyeur principal
vers la
zone de stockage et l'empiler à l'arrière de la pile d'articles dans la zone
de stockage,
et une plaque de dépilage (7) pour extraire un article de l'arrière de la pile
d'articles et
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le transférer vers le convoyeur principal, caractérisé en ce que la plaque de
dépilage
(7) comprend une courroie perforée et à aspiration commandée disposée entre le
convoyeur principal et la zone de stockage, cette plaque de dépilage
présentant un
premier segment (7A) parallèle avec la pile d'articles et un second segment
(7B)
adjacent au premier segment et qui s'étend de façon oblique par rapport au
premier
segment et en ce que ladite aspiration commandée est disposée dans le second
segment oblique de la plaque de dépilage.
Des modes de réalisations préférés sont décrit ci-dessous.
L'idée à la base de l'invention est donc d'avoir une plaque de dépilage coudée
présentant une face inclinée dans laquelle est disposé le système d'aspiration
pour
forcer une déformation par pliage de l'article plat courant à extraire de la
pile, cette
déformation ayant pour effet de mieux le séparer de l'article adjacent dans la
pile
d'articles à dépiler.
L'extrémité avant de cet article courant est donc déplacée par l'effet d'une
traction
pneumatique pour être écarté du reste de la pile d'articles en même temps que
la pile
d'articles reste bloquée par la rive de taquage.
Avec cet agencement, on peut faire passer automatiquement le module de
stockage
d'un mode d'empilage à un mode de dépilage et inversement dans des délais très
courts qui restent compatibles avec les débits courants d'une machine de tri
postal.
Cet agencement du système de dépilage contribue aussi à la compacité et à la
fiabilité du module de stockage.
Le module de stockage selon l'invention peut présenter les particularités
suivantes :
le second segment oblique de la plaque de dépilage fait un angle compris
entre 3 et 150 par rapport au dessus de lapile d'articles;
lesdits premier et second segments de la plaque de dépilage se coupent aux
environs d'un axe longitudinal médian de la pile d'articles;
la zone de stockage comporte une plage d'empilage à rouleaux en contact
avec le dessous de la pile d'articles;
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- la fonction de dépilage comprend une barrière mobile apte à être
déplacée dans une première position pour bloquer l'extraction d'un article de
la pile d'articles et dans une seconde position pour autoriser l'extraction
d'un
article de la pile d'articles, et cette barrière mobile est montée pivotante
de
5 telle façon à
repousser dans la zone de stockage un article partiellement
extrait de la pile d'articles quand elle est commandée en rotation pour passer
de la seconde position vers la première position.
Présentation sommaire des dessins
La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages
apparaîtront à la lecture de la description qui suit et des dessins annexés
dans lesquels :
- la figure 1 illustre très schématiquement un module de stockage selon
l'invention en mode empilage avec des séparateurs de piles de courrier
stockés en pile sur chant dans la zone de stockage;
- la figure 2 illustre très schématiquement le module de stockage en
mode empilage avec un séparateur qui arrive en entrée de la zone de
stockage;
- la figure
3 illustre très schématiquement le module de stockage en
mode dépilage avec des séparateurs de piles de courrier stockés en
pile sur chant dans la zone de stockage;
- la figure 4 illustre très schématiquement le module de stockage en
mode dépilage avec un séparateur en cours d'extraction de la pile de
séparateurs;
- la figure 5 illustre plus en détail la fonction dépilage avec une plaque
de
dépilage selon l'invention ayant un segment oblique et quand
l'aspiration commandée n'est pas activée;
- la figure
6 illustre la fonction dépilage avec l'aspiration commandée qui
est activée dans le segment oblique de la plaque de dépilage;
- la figure 7 illustre très schématiquement un exemple de machine de tri
postal pour du courrier intégrant un module de stockage pour
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séparateurs de piles de courrier;
Description des modes de réalisation
Sur les figures 1 à 4, on a illustré très schématiquement un module de
stockage 1 pour articles plats selon l'invention, ici à titre d'exemple, pour
le
stockage de séparateurs 2 de piles de courrier.
Il est entendu que l'invention peut s'appliquer à tout type d'articles plats
comme du courrier postal ou encore des feuilles en papier ou analogue.
Sur les figures 1 à 4, le module de stockage 1 est représenté
schématiquement vu de dessus, les séparateurs 2 étant vus de dessus en
pile sur chant dans la zone de stockage 3.
La zone de stockage 3 présente un fond ou plage d'empilage 4 qui
s'étend suivant une direction longitudinale A et sur lequel reposent sur chant
les séparateurs 2 en disposition transversale par rapport à la direction A.
La zone de stockage a un bord longitudinal délimité par une rive de
taquage 5 qui s'étend suivant la direction A.
Une palette 6 est prévue dans la zone de stockage pour coulisser le
long de la rive de taquage et retenir l'avant de la pile de séparateurs 2.
Un système de rappel en position non représenté sur les figures,
comme un ressort, est prévu pour ramener la palette 6 vers l'arrière de la
zone de stockage où est disposée une plaque de dépilage 7.
La palette 6 avec son système de rappel peut être remplacée par un
ensemble palette motorisée. Cet ensemble motorisé est asservi à un capteur
placé sur la plaque de dépilage 7 permettant de gérer la pression qu'exerce
la pile de séparateurs 2 sur la plaque de dépilage 7.
Ce système de rappel agit donc à l'encontre du déplacement de la
palette 6 vers l'avant de la zone de stockage au fur et à mesure de
l'accumulation en pile des séparateurs et à tendance à pousser la pile de
séparateurs 2 vers la plaque de dépilage 7.
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Le fond 8 peut être prévu mobile suivant la direction A. Par exemple, il
peut comprendre une bande crantée montée sur des poulies libres lesquelles
sont disposées à l'avant et à l'arrière de la zone de stockage.
L'extrémité basse de la palette peut être engagée dans un cran de cette
bande de sorte que le déplacement de la palette est synchronisé avec le
déplacement de la bande.
Le fond 8 peut aussi avantageusement être une plage d'empilage à
rouleaux libres en contact avec le dessous de la pile de séparateurs ce qui
limite les forces de frottement des séparateurs sur le fond 8 de la zone de
stockage.
On a encore représenté sur les figures 1 à 4 un convoyeur principal 9
qui s'étend suivant une direction principale D transversalement (ici
perpendiculairement) à la zone de stockage (ici suivant la direction A).
Le convoyeur 9 est ici un convoyeur à double bandes qui est apte à
déplacer par pincement entre les bandes des séparateurs sur chant en série
suivant la direction D. Comme décrit plus loin, le convoyeur 9 peut être
constitué par le convoyeur de tri dans une machine de tri postal.
Comme visible sur les figures 1 à 4, la plaque de dépilage 7 est
disposée entre le convoyeur principal 9 et la zone de stockage 3.
Un convoyeur secondaire 10 est prévu en amont de la zone de
stockage suivant la direction D pour réaliser une fonction d'empilage du
module de stockage et un autre convoyeur secondaire 11 est prévu en aval
de la zone de stockage suivant la direction D pour réaliser une fonction de
dépilage du module de stockage.
Un volet d'aiguillage 9A est prévu sur le trajet du convoyeur principal à
l'intersection avec le convoyeur 10 en amont de la zone de stockage suivant
la direction D pour dévier les séparateur 2 déplacés en série sur chant du
convoyeur principal vers le convoyeur secondaire 10 et alimenter la zone de
stockage 3 quand le module de stockage est dans la fonction empilage.
La plaque de dépilage 7 est pourvue d'un système 12 à courroie
perforée et à aspiration commandée qui permet d'extraire un séparateur de
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l'arrière de la pile de séparateurs et le transférer vers le convoyeur
principal à
travers le convoyeur secondaire 11.
Selon l'invention, la plaque de dépilage 7 présente un premier segment
7A montré plus en détail sur les figures 5 et 6 qui est parallèle à la pile de
séparateurs 2 dans la zone de stockage et donc à la direction D sur les
figures 1 à 4 et un second segment 7B adjacent au segment 7A et qui
s'étend de façon oblique par rapport au segment 7A et en s'éloignant de de
la pile de séparateurs.
Comme visible encore sur les figures 5 et 6, l'aspiration commandée
représentée par 12A (une buse d'aspiration reliée à une chambre à vide) est
disposée dans le second segment 7B de la plaque de dépilage le plus en
aval suivant la direction D.
On a représenté aussi la bande perforée 12B en boucle fermée
engagée sur deux poulies motrices, cette bande perforée coopérant avec
l'aspiration commandée pour extraire par aspiration le dernier séparateur
stockée à l'arrière de la pile de séparateurs et le transférer vers le
convoyeur
secondaire 11.
En particulier, sur la figure 5, l'aspiration commandée 12A est à l'arrêt
et le séparateur courant 2 à extraire de l'arrière de la pile de séparateurs
se
trouve à plat parallèle aux autres séparateurs de la pile.
L'espace entre ce séparateur courant 2 et le segment 7B de la plaque
de dépilage forme une sorte de dièdre de séparation 13 qui s'ouvre vers le
convoyeur secondaire 11 mais qui est en partie fermé par la rive de taquage
5 de la zone de stockage.
L'espace entre le segment oblique 7B et la rive de taquage 5 doit en
pratique être supérieur à l'épaisseur d'un séparateur, par exemple 3 à 4 fois
supérieur.
Sur la figure 6, l'aspiration commandée 12A est actionnée ce qui a pour
effet une aspiration de la partie avant du séparateur courant 2 contre le
segment 7B de la plaque de dépilage tandis que la partie arrière du
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séparateur courant est plaquée contre le segment 7A de la plaque de
dépilage.
Il en résulte donc un pliage du séparateur courant 2 sensiblement en
son milieu (milieu transversal de la pile) et un décalage de l'avant du
séparateur courant 2 du reste de la pile de séparateurs.
En même temps, la courroie perforée 12B entraîne en mouvement le
séparateur courant 2 pour le séparer de la pile et le transférer vers le
convoyeur secondaire 11 à travers le dièdre de séparation 13.
A noter que le séparateur adjacent au séparateur courant 2 dans la pile
reste en butée contre la rive de taquage 5 pendant l'extraction du séparateur
courant 2 ce qui permet d'éviter les risques de prise double ou multiple dans
le module de stockage en mode dépilage.
L'angle d'inclinaison du second segment 7B de la plaque de dépilage
peut être compris entre 3 et 15 par rapport au segnent 7A qui est parallèle
à la pile de séparateurs. Cet angle doit être compatible avec la flexibilité
des
séparateurs.
De préférence, les deux segments 7A et 7B se coupent aux environs
d'un axe longitudinal médian de la pile d'articles de sorte que chaque
séparateur est globalement déformé en son milieu par la plaque de dépilage
sans être endommagé.
Sur les figures 1 à 4, on a représenté une barrière 14 dans le dièdre de
séparation 13.
Cette barrière 14 est montée mobile pour occuper une première
position montrée sur les figures 1 et 2 dans laquelle elle bloque l'extraction
d'un séparateur de la pile de séparateurs quand le module de stockage est
en mode empilage.
La barrière 14 est déplacée sur les figures 3 et 4 pour occuper une
seconde position dans laquelle elle autorise l'extraction d'un séparateur de
la
pile de séparateurs quand le module de stockage est en mode dépilage.
Avantageusement selon l'invention, la barrière 14 est une barrière
pivotante (comme représentée par une flèche en arc de cercle sur les figures
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3 et 4) autour d'un axe adjacent à l'extrémité de la rive de taquage 5 dans le
dièdre de séparation. Avec cet agencement, la barrière pivotant est apte à
repousser dans la zone de stockage un séparateur 2 qui aurait été
partiellement extrait de la pile lors d'une prise double. Ce séparateur est
5 repoussé quand la barrière 14 passe de la seconde position vers la
première
position, c'est à dire quand le module de stockage passe du mode dépilage
au mode empilage.
Cet agencement permet de réduire encore plus les risques de prise
double ou les risques de bourrage et augmente par conséquent la fiabilité du
10 module de stockage selon l'invention.
A noter que cette barrière pivotante 14 permet à elle seule de réduire
les risques de prises double ou de bourrage dans un module de stockage
ayant une plaque de dépilage 7 sans segment oblique 7B.
Le fonctionnement du module de stockage avec les fonctions
d'empilage et de dépilage est rapidement décrit ci-après en relation avec les
figures 1 à 4.
Sur la figure 1, des séparateurs 2 sont déjà stockés en pile sur chant
dans la zone de dépilage 3.
Le volet d'aiguillage 9A est orienté pour dévier un flux d'objets du
convoyeur principal 9 vers le convoyeur secondaire 10.
Dans le mode empilage, l'aspiration commandée 12 est arrêtée et la
barrière 14 est dans la première position selon laquelle elle ferme le dièdre
de séparation 13.
Sur la figure 2, un séparateur est maintenant arrivé dans le convoyeur
secondaire 10 et va être empilé à l'arrière de la pile de séparateurs dans la
zone de stockage 3.
Au fur et à mesure que des séparateurs 2 sont déplacés en série sur
chant dans le convoyeur principal 9, ils sont donc déviés un à un par le volet
9A vers le convoyeur secondaire 10 pour s'empiler les uns sur les autres
dans la zone de stockage 3.
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Sur la figure 3, le module de stockage 1 est maintenant dans le mode
dépilage.
Le volet 9A a été actionné dans une position montrée par une flèche
telle que le convoyeur principal 9 shunte le module de stockage 1. Le volet
9A ferme donc le passage du convoyeur 9 vers le convoyeur 10.
Par ailleurs, la barrière 14 est dans la seconde position selon laquelle
elle ouvre le dièdre de séparation 13.
Sur la figure 4, quand l'aspiration commandée 12 est activée, l'avant du
séparateur courant 2 à l'arrière de la pile dans la zone de stockage est
aspiré
contre le segment oblique 7B de la plaque de dépilage et ce séparateur
courant est alors extrait puis transféré vers le convoyeur principal 9 à
travers
le dièdre de séparation 13 et le convoyeur secondaire 11.
Sur la figure 7, on a illustré à titre d'exemple une machine de tri postal
avec un dépileur 21 d'articles de courrier qui sérialise ces articles de
15 courrier dans la machine de tri.
Dans le magasin d'alimentation du dépileur 21, on a représenté deux
piles d'articles de courrier séparées par un séparateur ou intercalaire 2, du
type par exemple en carton flexible.
La machine de tri comporte ici des sorties de tri 22 et un module de
20 stockage pour séparateurs 1 selon l'invention qui est disposé entre les
sorties de tri 22 et le dépileur 21 le long du convoyeur de tri de la machine
qui constitue ici le convoyeur principal 9 du module de stockage 1.
Sur la figure 7, on a illustré aussi une unité de contrôle/commande qui
pilote les actionneurs de la machine de tri et en particulier les actionneurs
du
volet 9A, de l'aspiration commandée 12 et de la barrière 14 dans le module
de stockage.
Dans une machine de tri postal avec un convoyeur de tri présentant
une boucle de retour vers une entrée d'alimentation de la machine en articles
de courrier, le module de stockage 1 pour séparateurs de piles de courrier
peut être disposé en amont de cette boucle de retour après les sorties de tri
par exemple.
