L'invention se place dans le domaine technique des dispositifs d'empilage d'objets plats postaux. L'invention concerne un dispositif d'empilage d'objets plats sur chant comportant un support d'empilage qui s'étend selon une certaine direction d'empilage pour stocker en pile sur chant des objets plats insérés successivement sur le support d'empilage. Le dispositif d'empilage comprend également un actionneur d'empilage pour guider et insérer, selon une direction d'insertion transversale à la direction d'empilage, chaque objet plat à empiler à une première extrémité de ladite pile d'objets plats et pour pousser ladite première extrémité de pile lors de l'insertion de l'objet plat dans la direction d'empilage. Le dispositif d'empilage comprend en outre un élément de retenue mobile selon la direction d'empilage et conçu pour retenir la pile d'objet plat à une deuxième extrémité de la pile opposée à ladite première extrémité, en poussant la pile d'objets plats en direction de l'actionneur d'empilage au fur et à mesure que se forme la pile d'objets plats. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'empilage pour empiler des objets plats postaux dans un réceptacle de stockage équipant une sortie de tri d'une machine de tri postal. Les objets plats postaux peuvent présenter des dimensions variables, mais également des caractéristiques mécaniques variables, en particulier en ce qui concerne leur rigidité. Ces envois postaux peuvent être, entre autres, une lettre simple, un magazine, une enveloppe avec ou sans fenêtre, un journal, ou encore un catalogue présenté dans une enveloppe en matière plastique ou en papier, avec ou sans soufflet. L'invention concerne également un dispositif de stockage pour objets plats postaux et une machine de tri postal.

Dans les réceptacles de sortie de tri à empilage ou à accumulation, l'actionneur d'empilage du type roue à godets (ou à aubes) montée rotative sur un axe fixe vient appuyer sur le dernier objet plat de la pile (en brossant ce dernier) pour libérer de l'espace dans lequel vient s'insérer l'objet plat courant à empile, voir p. ex. la publication DE 667 698 C1. L'avant de la pile est maintenu par un élément de retenue mobile en translation selon la direction d'empilage. Cet élément de retenue est poussé en direction de l'actionneur d'empilage sur lequel appuie l'arrière de la pile par exemple à l'aide d'un ressort, de contrepoids ou de tout autre moyen adapté. Au fur et à mesure que la pile d'objets plats se forme sur le support ou plage d'empilage, la pile prend du poids ce qui nécessite un actionneur d'empilage assez puissant pour presser la pile d'objets plats et libérer à chaque fois un espace pour l'insertion de l'objet plat courant. La pression exercée par cet actionneur d'empilage sur la surface apparente du dernier objet plat de la pile a tendance à détériorer ce dernier de manière irréversible en laissant par exemple des marques, des trous ou des brûlures dus à un frottement important. De plus, il serait trop contraignant et techniquement difficile d'adapter, pour chaque cycle, la vitesse, la puissance et la position de l'actionneur d'empilage en fonction de la charge de la pile.

Des dispositifs d'empilage connus, tels que ceux décrits par exemple dans les publications WO 2012/084708 et US 1,898,704, n'apportent pas de solution satisfaisante. En effet, ces dispositifs comprennent un actionneur d'empilage pour empiler des objets plats en pile sur un support. Le support est mobile par rapport à l'actionneur d'empilage selon une direction d'empilage dans un sens unique, de manière à ce que l'insertion de chaque objet dans la pile est facilitée par le déplacement du support.

La publication DD 212 239 A2 divulgue un dispositif selon le préambule de la revendication 1.

Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif d'empilage facilitant l'insertion des objets plats à empiler tout en minimisant les risques d'endommagement de ceux-ci, en préservant l'intégrité de la pile d'objets plats et en évitant la nécessité d'adapter pour chaque cycle, la vitesse, la puissance et la position de l'actionneur d'empilage en fonction de la charge de la pile. Le but de l'invention est également de proposer un dispositif de stockage et une machine de tri postal présentant les mêmes avantages.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'empilage d'objets plats sur chant selon la revendication 1.

L'idée à la base de l'invention est donc de provoquer des impulsions sur le support d'empilage qui ont pour effet de vaincre l'inertie de la pile ce qui facilite l'insertion de l'objet plat courant à empiler, permettant de limiter la pression nécessaire à exercer au moyen de l'actionneur d'empilage sur la pile d'objets plats. Ainsi, l'invention contribue à simplifier l'actionneur d'empilage et à limiter son rôle pratiquement au guidage des objets plats lors de leur empilage.

Le dispositif d'empilage selon l'invention peut avantageusement présenter les particularités suivantes :

• l'actionneur d'empilage et l'actionneur de poussée sont décalés angulairement l'un par rapport à l'autre sur l'axe principal de sorte que chaque impulsion précède l'arrivée de chaque objet plat à empiler à l'arrière de la pile d'objets plats. Le décalage angulaire entre l'actionneur d'empilage et l'actionneur de poussée selon un angle prédéterminé permet avantageusement d'ajuster la séquence d'actions des deux mécanismes de guidage et de poussée en fonction notamment des caractéristiques physiques des objets plats à empiler ;
• l'actionneur d'empilage est une roue à godets et l'actionneur de poussée est pourvu au moins d'une zone excentrique ;
• le support d'empilage est monté mobile en translation sur des moyens anti-frottements. La diminution significative des frottements du support d'empilage permet avantageusement de réduire les efforts à générer par les moyens d'impulsions et les moyens de rappel et de diminuer le bruit provoqué par le frottement du support d'empilage sur son support ;
• les moyens de rappel comprennent au moins un ressort de compression disposé au-delà du support d'empilage par rapport à l'actionneur d'empilage ;
• les moyens de rappel sont un élément de flexion fixé sous le support d'empilage et aptes à se fléchir élastiquement dans la direction d'empilage.
• les moyens d'impulsion comprennent un moyen de poussée élastique prévu entre l'actionneur de poussée et le support d'empilage, conçu pour accumuler l'effort de chaque impulsion mécanique et à le restituer au support d'empilage de manière décalée. Le moyen de poussée élastique permet de restituer l'effort de l'impulsion mécanique en l'intensifiant.

L'invention s'étend à un dispositif de stockage pour objets plats postaux comprenant un dispositif d'empilage tel que défini ci-dessus et à une machine de tri postal comprenant un convoyeur de tri pour diriger des objets plats postaux vers des sorties de tri équipées chacune d'un tel dispositif de stockage pour objets plats.

La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels :

• les figures 1 à 3 sont des vues schématiques partielles de dessus du dispositif d'empilage selon un premier mode de réalisation de l'invention présenté dans trois configurations de fonctionnement différentes ;
• la figure 4 est une vue schématique partielle de coté du dispositif d'empilage des figures 1 à 3 ;
• les figures 5 à 7 sont des vues schématiques partielles de dessus similaires aux figures 1 à 3, du dispositif d'empilage selon un second mode de réalisation de l'invention. Sur ces figures, les éléments analogues à ceux des figures 1 à 4 y sont affectés des mêmes numéros de référence, augmentés de 100;
• la figure 8 est une vue schématique partielle de coté du dispositif d'empilage selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux de la figure 4 y sont affectés des mêmes numéros de référence, augmentés de 200.

Le dispositif d'empilage selon l'invention est notamment destiné à être intégré dans un dispositif de stockage pour sortie de tri d'une machine de tri postal.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, et en référence aux figures 1 à 4, le dispositif d'empilage 1 pour objets plats 100 postaux comprend un support d'empilage 2 ou plage d'empilage formant un plan de stockage sur lequel chaque objet plat 100 postal est inséré sur chant selon une certaine direction d'insertion D1 (visible sur la figure 2) et est empilé à l'arrière d'une pile d'objets plats 100 postaux sur chant déjà formée sur le support d'empilage 2. Les objets plats 100 postaux s'empilent donc les uns derrière les autres selon la direction d'empilage D2 sur le support d'empilage 2, la direction d'insertion D1 étant transversale à la direction d'empilage D2. L'avant de la pile d'objets plats 100 postaux sur le support d'empilage 2 est retenue par un élément de retenue se présentant sous la forme d'une palette 3 ou plaque, mobile selon la direction d'empilage D2, et qui pousse la pile d'objets plats 100 postaux en direction d'un actionneur d'empilage 4 prévu à une extrémité du support d'empilage 2, donc à l'opposé de la direction d'empilage D2. La force de poussée de la palette 3 peut être produite par un ressort, un contrepoids, ou analogue, non représenté sur les figures. Le support d'empilage 2 est monté mobile en translation selon la direction d'empilage D2 par rapport à l'actionneur d'empilage 4 entre une première position illustrée sur la figure 1 et une seconde position illustrée sur la figure 2. Le support d'empilage 2 peut être guidé en translation par tout moyen adapté connu. Il peut par exemple être monté sur des galets montés pivotants librement, ou rouleaux, qui forment des moyens anti-frottements 5, représentés sur la figure 4, limitant les forces de frottement lors de la translation du support d'empilage 2.

La palette 3 est ici sensiblement perpendiculaire à la direction d'empilage D2, c'est-à-dire au plan du support d'empilage 2. La palette 3 est prévue pour se déplacer selon la direction d'empilage D2 au fur et à mesure que se forme la pile d'objets plats 100 postaux sur le support d'empilage 2, c'est-à-dire à mesure que l'épaisseur de la pile d'objets plats 100 postaux augmente.

Dans l'exemple illustré, l'actionneur d'empilage 4 est un actionneur mécanique rotatif de type roue à godets dans le cas présent mobile en rotation autour d'un axe principal A sensiblement perpendiculaire au support d'empilage 2 et à la direction d'empilage D2. L'actionneur d'empilage 4 comprend un moyeu 6 porté par l'axe principal A et à partir duquel s'étendent ici deux bras à godet 7, incurvés chacun dans le sens opposé à celui de l'arrivée d'un objet plat 100 postal à empiler. Les zones intérieures des bras à godet 7 définissent des fentes 8 aptes à se trouver successivement, au fil de la rotation de l'actionneur d'empilage 4 en regard de la trajectoire de l'objet plat 100 postal à empiler et ses fentes 8 sont destinées à guider l'avant de chaque objet plat 100 postal à empiler. Ainsi, lors de la rotation de l'actionneur d'empilage 4, la fente 8 saisit l'objet plat 100 postal et le guide le long du dernier objet plat 100 postal de la pile en accompagnant son déplacement jusqu'à son empilage complet. Le bras à godet 7 vient en plus pousser fortement l'arrière de la pile en brossant le dernier objet plat 100 postal de la pile, et l'insertion de l'objet plat 100 postal courant est réalisée lorsqu'une première droite L1, reliant l'axe principal A au sommet du bras à godet 7, est perpendiculaire à la direction d'empilage D2. L'actionneur d'empilage tel que décrit peut être remplacé par tout actionneur d'empilage équivalent.

Selon l'invention, le dispositif d'empilage 1 comprend des moyens d'impulsion 9 sont synchronisés avec l'actionneur d'empilage 4 et conçus pour déplacer en translation, par impulsions, le support d'empilage 2 selon la direction d'empilage D2 quand un objet plat 100 postal courant est empilé à l'arrière de la pile. Les moyens d'impulsion 9 comprennent un actionneur mécanique de poussée 10 monté rotatif sur l'axe A. Par exemple, comme actionneur mécanique de poussée on peut utiliser une came 10, ici double, montée rotative sur l'axe principal A, lequel axe principal A est motorisé pour entraîner en rotation à la fois l'actionneur d'empilage 4 et la came 10. Dans l'exemple illustré, la came 10 est pourvue de deux zones excentriques 11 diamétralement opposées entre elles et destinées à solliciter par contact direct, le support d'empilage 2, pour le déplacer en translation entre la première position et la seconde position. La came 10 est décalée angulairement de l'actionneur d'empilage 4 de sorte qu'une seconde droite L2 reliant l'axe principal A aux sommets des zones excentriques 11 est décalée angulairement par rapport à la première droite L1, autour de l'axe principal A, d'un angle d'impulsion α. De ce fait, la came 10 est en avance par rapport au bras à godet 7. Ainsi, comme décrit plus loin, l'impulsion générée par la came 10 précède légèrement l'arrivée de l'objet plat 100 postal à empiler et la pression maximale appliquée par le bras à godet 7 sur la pile. De ce fait, l'inertie de la pile est vaincue par l'impulsion provoquée par la came 10, soulageant d'autant le bras à godet 7. Le dispositif d'empilage 1 comprend en outre au moins une butée, non représentée, conçue pour bloquer le déplacement du support d'empilage 2, notamment pour limiter le débattement du support d'empilage 2 en cas d'une faible charge d'objets plats 100 postaux empilés. L'angle d'impulsion α peut notamment être compris entre 30 et 60° et de préférence entre 40 & 50°. L'angle d'impulsion α peut être prévu réglable mécaniquement selon les choix de l'opérateur. De même, la came 10 peut être montée de façon amovible pour être changée afin d'adapter la course du support d'empilage 2 lors de l'impulsion.

Selon une variante de réalisation non représentée, l'actionneur d'empilage peut comporter un seul bras et dans ce cas l'actionneur mécanique de poussée comporte une unique zone excentrique. Ainsi, les moyens d'impulsion permettent au support d'empilage d'effectuer un changement de positions une fois par rotation complète de la zone excentrique autour de l'axe principale.

Les moyens d'impulsion 9 comprennent en outre un moyen de rappel 12 qui agit à l'encontre du déplacement du support d'empilage 2 de la première position vers la seconde position pour le ramener à la première position. Le moyen de rappel 12 peut être un ressort de compression 13 déjà précontraint avant chaque impulsion. Ainsi, le ressort de compression 13 se comprime davantage lorsque le support d'empilage 2 est déplacé de la première position à la seconde position sous l'action de la came 10 et par l'effet de sa détente pousse ce support d'empilage 2 de la seconde position vers la première position lorsque la came 10 ne pousse plus le support d'empilage 2. La force de poussée du ressort de compression 13 est bien sûr inférieure à la force de poussée de la came 10.

Le fonctionnement du dispositif d'empilage 1 est décrit ci-après. En référence à la figure 1, avant l'arrivée d'un objet plat 100 postal à empiler, le support d'empilage 2 se trouve dans la première position. La came 10 ne sollicite pas le support d'empilage 2 et le ressort de compression 13 est plus ou moins précontraint. Le bras à godet 7 est dans une position intermédiaire dans laquelle il n'est pas en regard de la trajectoire de l'objet plat 100 postal à empiler.

Avant l'arrivée d'un objet plat 100 postal à empiler, le bras à godet 7 et la came 10 sont actionnés en rotation autour de l'axe principal A jusqu'à la position illustrée par la figure 2, dans laquelle la première droite L1 est inclinée par rapport à la direction d'empilage D2, permettant à la came 10 de déplacer le support d'empilage 2 tout en permettant au bras à godet 7 de maintenir l'intégrité de la pile. Dans cette position la fente 8 se trouve dans l'alignement de la trajectoire de l'objet plat 100 postal arrivant pour être empilé. L'actionneur d'empilage 4 reçoit donc un objet plat 100 postal et poursuit sa rotation autour de l'axe principal A en même temps que la came 10. Comme représenté sur la figure 3, la came 10 perd alors son action de poussée par translation du support d'empilage 2, et le support d'empilage 2 est donc déplacé en direction de l'actionneur d'empilage 4 par le ressort de compression 13, à l'opposé de la direction d'empilage D2. Au même moment, la rotation de l'actionneur d'empilage 4 permet le guidage et l'empilement de l'objet plat 100 postal logé dans sa fente 8 en le laissant glisser de son bras à godet 7.

Entre les première et seconde positions, le support d'empilage 2 est déplacé d'une distance d'impulsion d schématisée sur les figures 1 et 2. L'amplitude de cette distance d'impulsion d dépend des dimensions de la came 10. Du fait que la came 10 est double, à chaque rotation complète autour de l'axe principal A, ses deux zones excentriques 11 permettent d'opérer deux fois le changement de positions entre la première position et la seconde position.

Les étapes décrites en référence aux figures 1, 2 et 3 sont répétées après un demi-tour de rotation de la came 10 et du bras à godet 7 pour chaque nouvel objet plat 100 postal à empiler.

Selon une variante de réalisation non représentée, les moyens de rappel peuvent comporter un ressort de traction prévu entre le support d'empilage et l'axe principal. Ce ressort de traction peut remplacer ou être combiné au ressort de compression décrit précédemment.

Les figures 5 à 7 illustrent un deuxième mode de réalisation de l'invention du dispositif d'empilage 101 selon l'invention dont seules les différences avec celui du premier mode de réalisation sont décrites ci-après. Selon ce deuxième mode de réalisation, les moyens d'impulsion 109 comportent un actionneur mécanique de poussée 110 se présentant sous la forme d'un bras d'actionnement 110 porté en sa partie médiane par l'axe principal A solidaire de l'actionneur d'empilage 104, et dont chaque extrémité comprend une zone excentrique 111 comportant un galet fou 114. Le bras d'actionnement 110 fonctionne de manière similaire à la came 10 précédente. Le dispositif d'empilage 101 comprend en outre un moyen de rappel 112 similaire au moyen de rappel 12 du mode de réalisation précédent. De plus le dispositif d'empilage 101 comprend un moyen de poussée élastique 116 prévus entre le bras d'actionnement 110 et le support d'empilage 102, destiné à accumuler l'effort de l'impulsion mécanique généré par le bras d'actionnement 110 et à le restituer de manière décalée dans le temps au support d'empilage 102 en l'intensifiant dans la direction d'empilage D2. Selon l'exemple illustré, le moyen de poussée élastique comporte un ressort de compression 116 séparé du bras d'actionnement 110 par une plaque de poussée 115 sensiblement parallèle à l'élément de retenue 103. Ainsi, le support d'empilage 102 est sollicité de manière indirecte par le bras d'actionnement 110 par l'intermédiaire de la plaque de poussée 115 et le ressort de compression 113. Le fonctionnement du dispositif d'empilage 101 est sensiblement le même que celui du précédent mode de réalisation, excepté pour le moyen de poussée élastique 116. Selon ce second mode de réalisation, l'amplitude de la distance d'impulsion d dépend des dimensions du bras d'actionnement 110, de sa vitesse de rotation, des caractéristiques du ressort de compression 116 et du poids combiné du support d'empilage 102 et de la pile d'objets plats 100 postaux.

La figure 8 illustre un troisième mode de réalisation du dispositif d'empilage 201 comprenant un actionneur d'empilage 204 et un support d'empilage 202, selon l'invention dont seules les différences avec celui du premier mode de réalisation sont décrites ci-après. Selon ce troisième mode de réalisation, le support d'empilage 202 comprend un moyen de rappel 212 formé d'éléments de flexion, ici des ressorts de compression 213 disposés sous le support d'empilage 2 et aptes à fléchir pour autoriser le déplacement du support d'empilage 202 de sa première à sa seconde position et à la ramener dans sa première position après l'impulsion. Le nombre et l'emplacement des ressorts de compression 213 sont adaptés en fonction notamment du poids de la pile à supporter. Les ressorts de compression 213 peuvent par ailleurs être remplacés par des éléments de type silent-blocs ou tout élément adapté.

Selon un mode de réalisation non représentée, les premier et troisième modes de réalisation peuvent être combinés. Ainsi, une came peut être utilisée de manière indirecte et un bras d'actionnement peut être utilisé de manière directe. Selon une variante de réalisation de l'invention, non représentée sur les figures, une butée de pied de lettre située à l'extrémité du support d'empilage proche de l'actionneur d'empilage empêche le recul des objets plats postaux sur le support d'empilage lors de son retour de la seconde à la première position. Selon d'autres variantes de réalisation l'invention non représentées, le support d'empilage peut comprendre en outre une surface crénelée permettant de retenir le bord des objets plats postaux sur chant ou une courroie réalisée en un matériau de type adhérent pour éviter le glissement des objets plats postaux sur sa surface.

L'invention permet d'atteindre les objectifs précédemment mentionnés. En effet, le dispositif d'empilage 1 ; 101 ; 201 selon l'invention permet de créer des impulsions mécaniques sur le support d'empilage 2 ; 102 ; 202 pour vaincre l'inertie de la pile d'objets plats 100 postaux et ainsi, d'améliorer l'efficacité et la qualité de l'empilage des objets plats 100 postaux quelles que soient leur nature et la quantité déjà empilée. L'invention permet également d'éviter d'avoir à sur-dimensionner l'actionneur d'empilage 4, 104,204 et de limiter le risque d'endommagement des objets plats postaux 100, de bourrage ou de mauvais empilages. Le dispositif d'empilage 1 ; 101 ; 201 peut être intégré à un dispositif de stockage et à une machine de tri postal traditionnelle. Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède d'un de ses modes de réalisation, susceptibles de subir quelques modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention telle que définie dans les revendications annexées.