Domaine de la technique
[0001] L'invention se rapporte au domaine du traitement de courrier et elle concerne plus
particulièrement une machine à ouvrir les enveloppes (dite aussi ouvre-lettre) comportant
un dispositif de découpe amélioré.
Art antérieur
[0002] On connaît avec le brevet
US 5,156,515 des ouvre-lettres mécaniques dont le dispositif de découpe comporte deux organes
de coupe, l'un supérieur et l'autre inférieur, qui sont communément appelés couteaux
et sont disposés de façon décalée dans le plan de coupe de façon que leurs arrêtes
inclinées adjacentes puisse encadrer l'enveloppe à découper de façon adaptée.
[0003] Or, ce dispositif n'est pas sans inconvénients. D'une part, cette disposition des
couteaux réalise inévitablement une découpe complète de l'enveloppe et donc génère
des lambeaux de papier avec la partie de l'enveloppe découpée. D'autre part, suivant
le mode de transport retenu pour le déplacement des enveloppes, si le diamètre des
rouleaux d'entraînement en contact avec l'enveloppe durant son ouverture diffère de
celui des couteaux (ce qui est fréquent à cause des tolérances de fabrication), la
vitesse linéaire à la surface de l'enveloppe ne sera pas la même à la hauteur des
couteaux et des rouleaux d'entrainement bien qu'ils soient entrainés à une vitesse
identique. Et si, par exemple, la vitesse de déplacement du haut de l'enveloppe (en
contact avec les rouleaux d'entrainement) est inférieure à celle du bas de l'enveloppe
(en contact avec les couteaux), l'enveloppe aura tendance à s'éloigner de la surface
de transport de sorte que la coupe risque de ne pas être complète, la découpe s'opérant
finalement dans le vide vers une extrémité de l'enveloppe, laissant ainsi une enveloppe
à moitié découpée avec une partie encore fermée.
Objet et description de l'invention
[0004] La présente invention a donc pour objet de pallier ces inconvénients avec un dispositif
de découpe pour une machine de traitement de courrier qui pallie l'inconvénient précité
en permettant une découpe sur toute la longueur des enveloppes dans une direction
parfaitement parallèle à la surface de transport. Un but de l'invention est aussi
de permettre cette découpe sur une seule face de l'enveloppe de façon à ne pas créer
de lambeaux. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de découpe
qui ne soit pas dépendant de la tolérance de fabrication du couteau.
[0005] Ces buts sont atteints par un dispositif de découpe d'enveloppes comportant un couteau
rotatif apte à couper une enveloppe, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un
élément d'appui rotatif contre lequel ladite enveloppe est en contact lors de son
passage devant ledit couteau rotatif et dont un axe de rotation forme avec un axe
d'entrainement dudit couteau rotatif un angle d'inclinaison α prédéterminé.
[0006] Ainsi, l'inclinaison de l'élément d'appui rotatif permet en taquant l'enveloppe contre
le chemin de transport de garder une position constante pendant son déplacement et
donc d'engendrer une découpe régulière.
[0007] Selon le mode de réalisation envisagé, ledit élément d'appui rotatif peut être un
roulement ou un palier lisse.
[0008] De préférence, ledit angle d'inclinaison α prédéterminé est compris entre 1 et 5°.
[0009] Avantageusement, ledit élément d'appui rotatif est monté sur un support comportant
un élément presseur, décalé latéralement par rapport à un axe de coupe P passant par
ledit axe de rotation dudit élément d'appui rotatif et ledit axe d'entrainement dudit
couteau rotatif et permettant un basculement dudit élément d'appui rotatif autour
dudit axe de coupe dudit angle d'inclinaison α prédéterminé.
[0010] Selon le mode de réalisation envisagé, ledit élément presseur peut comporter une
vis traversant ledit support et à l'extrémité de laquelle est monté un patin lisse
ou encore un ensemble traversant formé d'une vis agissant sur une bille par l'intermédiaire
d'un ressort.
[0011] Avantageusement, ledit support est mobile selon ledit axe de coupe à l'encontre d'un
élément de rappel élastique et ledit support est monté sur une tige filetée munie
d'un ensemble écrou/contre-écrou en appui sur une partie fixe dudit dispositif de
façon à maintenir ledit élément d'appui rotatif à une distance prédéterminée
d dudit couteau rotatif.
[0012] L'invention concerne également une machine de traitement de courrier comprenant :
- des moyens de transport d'une enveloppe selon une direction D de déplacement, et
- un dispositif de découpe d'enveloppes comme précité.
Brève description des dessins
[0013] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux
de la description suivante, faite à titre indicatif et non limitatif, en regard des
dessins annexés, sur lesquels:
- la figure 1 montre en perspective à machine à ouvrir des enveloppes comportant un
dispositif de découpe selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective du dispositif de découpe selon l'invention,
- la figure 3 est un détail du dispositif de découpe montrant l'inclinaison entre l'élément
d'appui rotatif de l'enveloppe et le couteau rotatif, et
- les figures 4A et 4B montrent en vue en coupe longitudinale deux exemples de réalisation
des moyens d'inclinaison de l'élément d'appui rotatif selon l'invention.
Description d'un mode de réalisation préférentiel
[0014] La figure 1 montre un exemple d'architecture de machines à ouvrir des enveloppes
10 dans laquelle les enveloppes à ouvrir sont disposées sur la tranche (sur champ)
en une pile, formée de préférence par un lot homogène, reposant sur un plateau de
réception 12. Ces enveloppes sont taquées contre une paroi de transport verticale
14 par un guide mobile 16 pressé contre ces enveloppes, par exemple par des moyens
ressort (non représentés) disposés sous le plateau de réception. La paroi de transport
verticale est traversée par des premiers rouleaux de transport motorisés 18 pour déplacer
ces enveloppes le long d'un chemin de transport selon une direction de transport D
vers un dispositif 20 de sélection une à une de ces enveloppes puis vers le dispositif
de découpe 22 proprement dit. Ces premiers rouleaux de transport 18 sont avantageusement
inclinés vers le plateau de réception d'un angle θ compris entre 5 et 15°.
[0015] Des seconds rouleaux de transport motorisés 24 traversant la paroi de transport au
droit du dispositif de découpe sont prévus pour déplacer l'enveloppe le long du chemin
de transport, le maintien de cette enveloppe pendant sa découpe étant assuré par des
rouleaux opposés de pression 26 libres en rotation autour de leur axe et montés sur
un bras 28 pouvant pivoter autour d'un axe 30 muni d'un ressort de rappel 32. Contrairement
aux premiers rouleaux de transport 18 et afin de ne pas risquer un froissement de
l'enveloppe acheminée, ces seconds rouleaux 26 ne sont pas inclinés vers le chemin
de transport et donc vers le plateau de réception, mais au contraire parfaitement
perpendiculaires à ce chemin.
[0016] Le dispositif de découpe 24 illustré en perspective à la figure 2 comporte une lame
de coupe rotative, ou couteau 34, entrainée en rotation autour d'un axe d'entrainement
36 perpendiculaire à la direction D de transport par un classique ensemble pignon/courroie
motorisé dont seul le pignon 38 est représenté. On notera que la motorisation de cet
ensemble est de préférence effectuée en commun avec celle des premiers et seconds
rouleaux de transport via une cinématique appropriée. Face à ce couteau rotatif 34
est disposé à une distance prédéterminée
d de l'ordre de 30 à 50 µm de sa périphérie (correspondant sensiblement à l'épaisseur
d'une face de l'enveloppe), un élément d'appui rotatif tel qu'un roulement 40 monté
libre sur un axe de rotation 42 solidaire d'un support 44 mais incliné vers le plateau
de réception d'un angle α compris entre 1 et 5° par rapport à une perpendiculaire
à la direction D de transport (une inclinaison supérieure entrainerait un frein trop
important lors du déplacement de l'enveloppe ayant pour effet de un froissement de
celle-ci), de sorte que le plan de ce roulement et le plan du couteau font aussi entre
eux un même angle α de 1 à 5° (voir le détail de la figure 3). La distance prédéterminée
est choisie de telle sorte que l'on ne découpe qu'une partie de l'enveloppe et non
les deux au risque de créer un lambeau de papier et l'angle d'inclinaison est choisi
de façon à maintenir l'enveloppe constamment sur son champ et éviter que celle-ci
ne se décale (et donc se relève) au fur et à mesure de son avancée au travers du dispositif
de découpe. Cette inclinaison permet en outre de s'affranchir des tolérances de fabrication
du couteau et de l'élément d'appui rotatif.
[0017] Le support 44 est maintenu dans une position prédéfinie permettant de définir la
distance prédéterminée
d au moyen d'une tige filetée 46 munie d'un ensemble écrou/contre-écrou 48 en appui
sur une partie fixe 50 du dispositif directement ou au travers d'une pièce de guidage
intermédiaire 52 comme illustré. Un élément de rappel élastique tel un ressort de
compression 54 permet de revenir à cette position prédéfinie lorsque le roulement
a été déplacé lors d'un bourrage par exemple. En effet, le support 44 peut coulisser
linéairement dans le dispositif selon un axe de coupe P passant par l'axe d'entrainement
du couteau rotatif et l'axe de rotation du roulement et perpendiculaire à la direction
D de déplacement de l'enveloppe à découper.
[0018] Ce bourrage est détecté au moyen d'une cellule de détection (non représentée) placée
à proximité du couteau 34 et permettant de détecter le passage des enveloppes en cours
d'ouverture. Cette cellule est de préférence de type optoélectronique. Néanmoins,
un capteur à contact peut également être utilisé. En fonctionnement normal, le passage
d'une enveloppe devant le couteau a pour effet de masquer la cellule, pour une durée
typiquement inférieure à 2 secondes, puis de la démasquer lorsque l'enveloppe est
totalement ouverte avant d'être à nouveau masquée par l'enveloppe suivante. Ainsi,
si la cellule reste masquée par exemple plus de 3 secondes, cela signifie qu'une enveloppe
est bloquée à la hauteur du couteau. Les moteurs entraînant le couteau et les rouleaux
de transport sont alors arrêtés et un bourrage est signalé à l'utilisateur. De même,
si la cellule reste démasquée pendant plus de 3 secondes et que le magasin n'est pas
vide (information communiquée par un capteur disposé dans le magasin indiquant qu'il
reste des d'enveloppes à ouvrir), cela indique que les rouleaux 18 ne parviennent
pas à sélectionner l'enveloppe suivante. Dans ce cas, les moteurs entraînant le couteau
et les rouleaux sont aussi arrêtés et un problème de sélection est signalé à l'utilisateur.
[0019] L'inclinaison de l'axe du roulement 40 par rapport à celui du couteau rotatif 34
et donc celle correspondante du support 44 est obtenue par un élément presseur 56
décalé latéralement par rapport à l'axe de coupe P et qui permet de faire basculer
le support de l'angle recherché sans limiter son déplacement selon l'axe de coupe
P. Plus particulièrement, comme illustré sur l'exemple de réalisation de la figure
4A, cet élément presseur comporte une vis, avantageusement sans tête 58, traversant
le support 44 et à l'extrémité de laquelle est fixé un patin lisse 60, de préférence
en PTFE pour faciliter son glissement sur la partie fixe 50 du dispositif. Un autre
exemple de réalisation, illustré à la figure 4B, montre un élément presseur formé
d'un ensemble bille-ressort-vis, la vis 62 agissant sur la bille 64 par l'intermédiaire
du ressort 66, le libre déplacement selon l'axe de coupe P étant ici assuré simplement
par la rotation de la bille.
[0020] On notera que si le roulement représenté sur la figure 4B est de type roulement à
billes, il est bien entendu qu'un autre type de roulement, par exemple à rouleaux,
est tout aussi envisageable et même un simple palier lisse, comme le montre la figure
4A.
[0021] Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Une pile d'enveloppes est tout d'abord
disposée sur le plateau de réception 12 et taquée contre la paroi de transport verticale
14 par le guide 16. La machine est alors mise en route, ce qui a pour effet de commander
la rotation des premiers rouleaux de transport 18 qui vont extraire l'enveloppe du
dessous de la pile et elle seule du fait de l'action combinée du dispositif de sélection
20. Une fois l'enveloppe extraite, les seconds rouleaux de transport 24 et les rouleaux
de pression 26 vont la prendre en charge et l'amener au travers du dispositif de découpe
22 ou le couteau rotatif 34 va effectuer la découpe de cette enveloppe légèrement
au dessus de son champ en contact avec le chemin de transport. L'inclinaison de l'élément
d'appui rotatif vers ce chemin de transport, donc vers le plateau de réception, va
permettre à l'enveloppe de rester constamment en contact avec ce chemin, garantissant
ainsi une découpe parfaitement parallèle sur toute la longueur de l'enveloppe.
[0022] Ainsi, avec le dispositif de coupe de l'invention, l'enveloppe peut être ouverte
sur une seule face afin de ne pas générer des lambeaux de papier car la distance couteau-roulement
est constamment maintenue à la distance
d choisie. En effet, si cette distance est trop grande, on n'ouvrira pas l'enveloppe
et si au contraire elle est trop petite, on la découpera sur ses deux faces et on
créera donc le lambeau non désiré.
1. Dispositif de découpe d'enveloppes comportant un couteau rotatif (34) apte à couper
une enveloppe, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément d'appui rotatif (40) contre lequel ladite enveloppe
est en contact lors de son passage devant ledit couteau rotatif et dont un axe de
rotation forme avec un axe d'entrainement dudit couteau rotatif un angle d'inclinaison
α prédéterminé.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément d'appui rotatif est un palier lisse.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément d'appui rotatif est un roulement.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que ledit angle d'inclinaison α prédéterminé est compris entre 1 et 5°.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément d'appui rotatif est monté sur un support (44) comportant un élément
presseur (56), décalé latéralement par rapport à un axe de coupe P passant par ledit
axe de rotation dudit élément d'appui rotatif et ledit axe d'entrainement dudit couteau
rotatif et permettant un basculement dudit élément d'appui rotatif autour dudit axe
de coupe dudit angle d'inclinaison α prédéterminé.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit élément presseur comporte une vis (58) traversant ledit support et à l'extrémité
de laquelle est monté un patin lisse (60).
7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit élément presseur comporte un ensemble traversant formé d'une vis (62) agissant
sur une bille (64) par l'intermédiaire d'un ressort (66).
8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit support est mobile selon ledit axe de coupe à l'encontre d'un élément de rappel
élastique (54).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit support est monté sur une tige filetée (46) munie d'un ensemble écrou/contre-écrou
(48) en appui sur une partie fixe (50) dudit dispositif de façon à maintenir ledit
élément d'appui rotatif à une distance prédéterminée d dudit couteau rotatif.
10. Machine de traitement de courrier comprenant :
- des moyens (18, 24) de transport d'une enveloppe selon une direction D de déplacement;
et
- un dispositif de découpe d'enveloppes selon l'une quelconque des revendications
1 à 9.
Revendications modifiées conformément à la règle 137(2) CBE.
1. Dispositif de découpe d'enveloppes comportant un couteau rotatif (34) apte à couper
une enveloppe, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément d'appui rotatif (40) lui faisant face et contre lequel
ladite enveloppe est en contact lors de son passage devant ledit couteau rotatif et
dont un axe de rotation forme avec un axe d'entrainement dudit couteau rotatif un
angle d'inclinaison a prédéterminé.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément d'appui rotatif est un palier lisse.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément d'appui rotatif est un roulement.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que ledit angle d'inclinaison a prédéterminé est compris entre 1 et 5°.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément d'appui rotatif est monté sur un support (44) comportant un élément
presseur (56), décalé latéralement par rapport à un axe de coupe P passant par ledit
axe de rotation dudit élément d'appui rotatif et ledit axe d'entrainement dudit couteau
rotatif et permettant un basculement dudit élément d'appui rotatif autour dudit axe
de coupe dudit angle d'inclinaison a prédéterminé.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit élément presseur comporte une vis (58) traversant ledit support et à l'extrémité
de laquelle est monté un patin lisse (60).
7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit élément presseur comporte un ensemble traversant formé d'une vis (62) agissant
sur une bille (64) par l'intermédiaire d'un ressort (66).
8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit support est mobile selon ledit axe de coupe à l'encontre d'un élément de rappel
élastique (54).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit support est monté sur une tige filetée (46) munie d'un ensemble écrou/contre-écrou
(48) en appui sur une partie fixe (50) dudit dispositif de façon à maintenir ledit
élément d'appui rotatif à une distance prédéterminée d dudit couteau rotatif.