PROCEDE D'ACCUMULATION DE DOCUMENTS ET DISPOSITIF METTANT EN œUVRE 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 plies 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

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 H-II, la figure 3 est une vue schématique de cinq étapes du procédé d ' accumulation selon 1 ' 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 10A-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 rainures, 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 empilés 1

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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 plies 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 :

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

5 A 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.

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 10A-C illustrent le pli roulé obtenu, dans lequel les documents 1 plies 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 1OC 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

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 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 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.