FR2641769A1 - Appareil de manutention de feuilles pour agrafage de groupes de feuilles - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un appareil de manipulation de feuilles de papier. Elle se rapporte à un appareil dans lequel deux pinces 421M, 421Y sont rapprochées l'une de l'autre de part et d'autre d'une pile de feuilles de papier placées dans un compartiment 3 d'un appareil de tri. La pile est alors retirée sur une certaine distance et agrafée par une agrafeuse. Ensuite, la pile est relâchée par les pinces 421X, 421M et, pendant que le mécanisme se déplace vers un compartiment voisin, un bras de poussée 422Z ramène la pile dans le compartiment. Application aux machines d'agrafage de copies classées.

Description

La présente invention concerne un appareil de manu-

tention de feuilles de papier du type qui comporte plu-

sieurs compartiments et un ensemble de serrage ainsi qu'une agrafeuse mobile le long des compartiments, l'appareil assurant la liaison ou la reliure des feuilles de papier à une extrémité d'une pile par l'agrafeuse, ces feuilles

provenant d'un copieur ou d'un appareil analogue de forma-

tion d'images et ayant été triées puis empilées les unes

sur les autres dans un compartiment.

Un copieur par exemple peut fonctionner avec un appareil d'alimentation automatique de documents et un appareil de tri des feuilles de copie associées à chacun de

plusieurs documents, dans l'ordre des pages, afin que plu-

sieurs groupes de copies soient formés. Plus précisément,

pendant que l'appareil d'alimentation fait avancer succes-

sivement le document vers un poste de lecture du copieur,

dans l'ordre des pages à copier, l'appareil de tri distri-

bue les copies résultant de chaque document une à une dans les compartiments. Un appareil de manutention de feuilles capable d'agrafer automatiquement les piles de feuilles de papier ainsi réparties dans les compartiments dans l'ordre des pages est décrit dans la demande publiée de brevet japonais mise à l'inspection publique (Kokai) né 57-63561 par exemple. Ce type d'appareil économise le temps et le travail nécessaires pour l'extraction des piles de feuilles

de copie des compartiments individuels et pour leur agra-

fage. Dans l'appareil connu, chaque empilement de feuilles est d'abord tiré du compartiment associé puis transporté vers un plateau qui peut être soulevé afin que l'empilement soit agrafé. Une autre pile de feuilles de papier à agrafer est ensuite tirée sur la pile déjà agrafée et est agrafée à son tour. Au cours d'une telle séquence, plusieurs groupes

de copies agrafées sont empilés les uns sur les autres.

Bien que cet appareil connu de manutention de feuilles de papier permette une extraction facile des copies agrafées, il nécessite un dispositif encombrant pour l'extraction d'un empilement de feuilles de papier et sa mise sur le plateau et un espace important pour le logement du plateau

si bien que le coût et le volume nécessaires à l'installa-

tion sont accrus.

Compte tenu des considérations qui précèdent, on a déjà proposé un appareil de manutention de feuilles de papier capable d'agrafer automatiquement des empilements de feuilles de papier triées dans des compartiments successifs sans augmentation de la dimension globale de l'appareil ni de l'espace occupé par l'installation. Ce type d'appareil a plusieurs compartiments placés les uns au-dessus des autres, et une agrafeuse et un ensemble de serrage sont mobiles verticalement le long des compartiments. Les feuilles provenant d'un copieur ou d'un appareil analogue de formation d'images et transmises à chaque compartiment sont serrées par l'ensemble de serrage puis tirées vers l'extérieur d'une manière suffisante pour qu'une partie qui

doit être agrafée dépasse du compartiment. Dans ces condi-

tions, l'extrémité des feuilles de papier est agrafée et les feuilles sont remises en position initiale dans le compartiment. Cet appareil connu pose cependant certains

problèmes qui ne sont pas résolus et qui sont les suivants.

(1) Les feuilles empilées dans un compartiment sont

serrées par le dispositif de serrage, tirées vers une posi-

tion d'agrafage, agrafées à cet emplacement, serrées à

nouveau par le dispositif de serrage et renvoyées en posi-

tion initiale dans le compartiment. En conséquence, l'agra-

feuse et le dispositif de serrage ne peuvent pas se dépla-

cer vers le compartiment suivant tant que les feuilles de papier n'ont pas été replacées dans le compartiment, et

l'opération globale d'agrafage est lente.

(2) Pendant que l'agrafeuse et le dispositif de serrage se déplacent d'un compartiment vers un autre, le dispositif de serrage ne provoque aucune extraction des feuilles de papier. Il faut donc un temps important pour

l'agrafage des feuilles d'un compartiment.

(3) Lorsque le dispositif de serrage serre les feuilles de papier qui sont arrangées proprement dans un

compartiment et les tire, il peut perturber l'empilement.

En outre, il est probable que les feuilles bien empilées

soient perturbées du fait de leur moment d'inertie lors-

qu'elles sont retirées du compartiment ou sous l'action d'un choc lorsqu'elles s'arrêtent en position d'agrafage. L'invention concerne un appareil de manutention de feuilles de papier ne présentant pas les inconvénients de

l'appareil précité de la technique antérieure.

Elle concerne aussi un appareil de manutention de feuilles de papier qui permet à une agrafeuse et un ensemble de serrage de se déplacer vers un compartiment particulier alors qu'un groupe agrafé est réintroduit dans le compartiment associé, si bien que l'opération d'agrafage

est efficace.

Elle concerne aussi un tel appareil de manutention

de feuilles de papier qui réduit le temps d'agrafage néces-

saire par compartiment et augmente donc le rendement des

opérations d'agrafage.

L'invention concerne aussi un tel appareil de manu-

tention de feuilles de papier qui empêche la perturbation des feuilles d'un empilement convenable sous l'action des forces d'inertie lors de l'extraction d'un compartiment par un ensemble de serrage ou lors de l'arrêt en position d'agrafage. Plus précisément, l'invention concerne un appareil de manutention de feuilles de papier qui comporte plusieurs

compartiments placés les uns au-dessus des autres, un méca-

nisme de déplacement de feuilles de papier mobile vertica-

lement le long des compartiments et destiné à serrer une extrémité d'une pile de feuilles de papier qui ont été reçues d'un appareil externe, triées et empilées dans l'un des compartiments, à tirer la pile de feuilles hors du compartiment, sur une distance prédéterminée, et à remettre la pile dans le compartiment, et une agrafeuse destinée à agrafer une partie de la pile retirée par le mécanisme de

déplacement de feuilles de papier qui est adjacent à l'ex-

trémité. Le mécanisme de déplacement de feuilles de papier comporte un dispositif de serrage et de traction sous forme de deux organes de serrage placés l'un au-dessus de l'autre et destinés à serrer l'extrémité de la pile chargée dans le compartiment, et un dispositif de poussée de l'extrémité de la pile qui a été agrafée afin que la pile revienne en position initiale dans le compartiment. Le dispositif de serrage et de traction et le dispositif de poussée sont

réalisés indépendamment l'un de l'autre.

En outre, selon l'invention, un appareil de manuten-

tion de feuilles de papier comporte plusieurs compartiments

placés les uns au-dessus des autres, un mécanisme de dépla-

cement de feuilles de papier mobile verticalement le long des compartiments et destiné à serrer une extrémité d'une pile de feuilles de papier reçues d'un appareillage externe, triées et empilées dans l'un des compartiments, à

tirer la pile hors du compartiment sur une distance prédé-

terminée et à remettre la pile dans le compartiment, et une agrafeuse destinée à agrafer une partie de la pile retirée par le mécanisme de déplacement de feuilles de papier qui est adjacent à l'extrémité. Le mécanisme de déplacement de feuilles de papier est commandé afin qu'il commence à se

déplacer vers le compartiment dont il doit retirer l'empi-

lement alors que le mécanisme de déplacement et l'agrafeuse

se déplacent depuis le compartiment qui a contenu l'empile-

ment agrafé vers un autre compartiment qui contient une pile de feuilles de papier qui doivent être ensuite agrafées.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe en élévation latérale représentant schématiquement une construction particulière d'appareil connu de manutention de feuilles de papier; la figure 2 est une vue en plan d'un compartiment, d'une agrafeuse et d'un dispositif de serrage compris dans l'appareil de la figure 1; la figure 3 est une perspective du dispositif de serrage de l'appareil de la technique antérieure; la figure 4 est une vue en élévation frontale du mécanisme de déplacement de feuilles de papier incorporé à un appareil de manutention de feuilles de papier selon l'invention;

les figures 5 et 6 sont des vues en élévation repré-

sentant le fonctionnement d'un ensemble de serrage du méca-

nisme de la figure 4; la figure 7 est une vue en élévation latérale d'une partie de l'appareil; la figure 8 est une vue en élévation frontale d'un arbre d'avance qui est aussi incorporé au mécanisme de la figure 4; la figure 9 est une vue développée de l'arbre d'avance représenté sur la figure 8;

la figure 10 est un graphique représentant la rela-

tion entre l'amplitude et la vitesse de déplacement de l'arbre d'avance; les figures 11 à 13 sont des vues en élévation illustrant le fonctionnement d'un mécanisme de retour; la figure 14 est une vue en élévation représentant une construction particulière du dispositif de retour; la figure 15 est une vue schématique utile pour la compréhension d'un problème posé par le dispositif de retour;

les figures 16A et 16B sont des ordinogrammes illus-

trant l'alimentation d'un moteur élévateur et le début du déplacement d'un dispositif de serrage vers l'avant; et la figure 17 est un diagramme des temps utile pour

la description des ordinogrammes.

Pour une meilleure compréhension de l'invention, on se réfère d'abord à un appareil connu de manutention de feuilles de papier, représenté sur la figure 1. L'appareil de la figure 1 est du type décrit dans la demande publiée précitée de brevet japonais n' 57-63561 considérée à titre illustratif. L'appareil représenté comporte un mécanisme de tri qui comprend un boîtier 1. Un plateau 2 d'évacuation

occupe la position supérieure du boîtier 1. Plusieurs com-

partiments 3, vingt dans le mode de réalisation représenté, sont placés les uns au-dessus des autres à des intervalles prédéterminées, au-dessous du plateau 2 d'évacuation. Le

plateau 2 et les compartiments 3 sont parallèles et dispo-

sés obliquement vers le haut, vers l'extérieur du boîtier 1. Un trajet 5 de transport de feuilles de papier aboutit à une entrée 4 à laquelle arrivent des feuilles de papier provenant par exemple d'un copieur. Un sélecteur sous forme d'un cliquet 6 est placé le long du trajet 5 de transport à proximité de l'extrémité supérieure de l'appareil. Le sélecteur 6 est mobile afin qu'il puisse sélectionner soit un trajet rejoignant le plateau 2, soit un trajet 7 de transport disposé verticalement le long de la face d'entrée des compartiments 3. Des paires 8 de rouleaux de transport sont placées les unes au-dessus des autres et à intervalles convenables le long du trajet vertical 7 de transport. Un déflecteur qui comporte aussi un cliquet 9 et une paire 10

de rouleaux d'évacuation, est placé à un endroit particu-

lier le long du trajet vertical 7, à l'endroit o il est tourné vers l'entrée d'un compartiment quelconque 3. Une paire 11 de rouleaux d'évacuation est placée sur le trajet qui aboutit au plateau 2 d'évacuation. Les rouleaux de

transport et les rouleaux d'évacuation indiqués précédem-

ment sont entrainés par un moteur 12. Des arbres 15 et 16 portant des poulies 13A et 13B et des poulies 14A et 14B

respectivement tourillonnent par rapport au bâti de l'appa-

reil. Les arbres supérieur et inférieur 15 et 16 sont pla-

cés à l'avant du groupe de compartiments 3, c'est-à-dire du côté de l'observateur de la figure 1. Les poulies 13A et

14A et les poulies 13B et 14B sont alignées verticalement.

Un moteur 17 est raccordé à l'arbre inférieur 16 afin qu'il l'entraîne. Une courroie 18A passe sur les poulies alignées 13A et 14A alors qu'une courroie 18B passe sur les poulies

alignées 13B et 14B. Une équerre 19 est fixée, à ses extré-

mités opposées, à un premier brin des courroies 18A et 18B placées du côté avant. L'équerre 19 est inclinée suivant le méme angle que les compartiments 3. Une agrafeuse 20 et un dispositif de serrage 21 sont montés à la face inférieure de l'équerre 19. Des rouleaux de guidage sont montés de part et d'autre du support 19 afin qu'ils puissent tourner

alors que des rails 22 de guidage en forme de canal, des-

tinés à guider les roues 2 de guidage, sont placés à l'avant des compartiments 3. Plus précisément, les rouleaux sont logés dans les rails 22 dans lesquels ils peuvent tourner, les rails étant placés pratiquement sur toute la

hauteur du mécanisme de tri.

Une feuille de papier entraînée hors du copieur et

arrivant à l'entrée 4 avance le long du trajet 5 de trans-

port. Lorsque le mode ordinaire d'évacuation est sélec-

tionné, le sélecteur 6 dirige la feuille vers le plateau 2 d'évacuation. D'autre part, lorsqu'un mode de tri (tri dans l'ordre des pages) ou d'empilement (tri page à page) est sélectionné, le sélecteur 6 conduit la feuille de papier vers le trajet vertical 7 de transport. Les déflecteurs 9 et les paires 10 de rouleaux d'évacuation associés chacun à un compartiment respectif 3, sont commandés en coopération avec le mode de tri ou le mode d'empilement, si bien que

les feuilles de papier sont distribuées dans les comparti-

ments individuels 3. Comme représenté sur la figure 2, une butée 3A dépasse au-dessus de l'extrémité d'entrée de papier de chaque compartiment 3, alors qu'une barrière rétractable 23 dépasse perpendiculairement à l'extrémité

avant de chaque compartiment 3. Ainsi, les feuilles distri-

buées à. l'un quelconque des compartiments 3 s'empilent successivement en venant contre la butée 3A et la barrière

23 du fait de l'inclinaison du compartiment et de la pré-

sence d'un organe de pression, non représenté.

On suppose qu'un mode d'agrafage des piles de feuilles chargées dans les compartiments individuels est sélectionné. Comme représenté sur la figure 2, le moteur 17 est excité de manière qu'il déplace l'équerre 19 qui porte l'agrafeuse 20 et le dispositif de serrage 21 successivement vers les compartiments successifs 3. Après que l'équerre 19 a été positionnée en face de l'un des compartiments 3, un dispositif de serrage 24 incorporé à l'ensemble 21 avance vers le compartiment 3 Jusqu'à ce qu'il atteigne une partie 3B formant une encoche dans le compartiment 3. Le dispositif de serrage 24 serre la pile dans la partie 3B formant l'encoche et la tire vers un emplacement indiqué en traits mixtes sur la figure 2. A cet instant, la barrière 23 est repoussée par l'extrémité de la pile vers sa position en retrait. Une partie avant gauche de la pile qui a été retirée du compartiment 3 se loge dans une cavité de l'agrafeuse 20. A la suite d'un signal d'agrafage, un électro-aimant associé à l'agrafeuse 20 est commandé de manière qu'il fasse fonctionner l'agrafeuse 20

et provoque l'agrafage de la pile à un coin 25 de celle-ci.

Ensuite, le dispositif de serrage 24 avance à nouveau vers le compartiment 3 afin qu'il ramène la pile agrafée dans le compartiment 3, il s'ouvre pour libérer la pile et il recule vers la position indiquée en trait plein sur la figure. L'équerre 19 est alors déplacée vers un autre compartiment. La figure 3 représente en détail l'ensemble 21 de

serrage. Comme représenté, l'ensemble 21 comporte un boî-

tier 25. Un rail 27 de guidage est placé dans une direction AB (de rapprochement et d'éloignement du compartiment 3) dans le boitier 25, une plaque mobile 26 introduite avec le dispositif de serrage 24 pouvant coulisser dans le rail 27 de guidage. La plaque mobile 26 a une saillie 28 à son extrémité supérieure. Un trou taraudé est formé dans la saillie 28. Une vis 29 d'avance tourillonne aux extrémités opposées du boîtier 25 et coopère avec le trou taraudé de la saillie 28. Un moteur 30 entraine la vis 29 dans les deux sens par l'intermédiaire d'une vis 31 et d'une roue tangente 32 si bien que la plaque 26 et en conséquence le dispositif de serrage 24 se déplacent dans le sens A ou B

en se rapprochant du compartiment 3 ou en s'en éloignant.

Le dispositif de serrage 24 comporte une pince de serrage supérieure 33 et une pince de serrage inférieure 34. La pince de serrage inférieure 34 est fixée à la plaque mobile 26 alors que la pince de serrage supérieure 33 est fixée à l'extrémité libre d'un levier 36 qui est lui-même monté sur la plaque 26 de manière qu'il puisse tourner autour d'un axe 35. Le levier 36 est raccordé à un électro-aimant 37 à

un emplacement qui se trouve à droite du pivot ou axe 35.

Un ressort 38 de traction est fixé à une première extrémité

& la. plaque mobile 26 et à l'autre extrémité à un emplace-

ment du levier 36 qui se trouve à gauche du pivot 35 si bien que le levier 36 est constamment rappelé dans le sens contraire des aiguilles d'une montre sur la figure. Dans cette configuration, lorsque l'électro- aimant 37 n'est pas alimenté, le levier 36 est tiré dans le sens contraire des aiguilles d'une montre autour de l'axe 35 par le ressort 38

si bien que les deux pinces coopérantes 33 et 34 du dispo-

sitif de serrage sont ouvertes. Lorsque l'électro-aimant 37 est alimenté, il tire le levier 36 dans le sens des aiguilles d'une montre et provoque le serrage d'une pile de feuilles de papier par les pinces 33 et 34 du dispositif de serrage. Des capteurs 40 et 41 sont montés sur le boîtier afin qu'ils détectent un organe 39 placé sur la plaque mobile 26 de manière que le dispositif de serrage 24 puisse

être arrêté aux extrémités opposées de sa plage de déplace-

ment. Plus précisément, lorsque l'un des capteurs 40 et 41 détecte l'organe 39, il interrompt la rotation du moteur 30. Une languette 26A dépasse l'extrémité de la plaque 26 vers le compartiment 3. En conséquence, lorsque la plaque 26 glisse vers le compartiment 3, la languette 26A repousse

une partie de la barrière 23 au-dessous de l'axe de rota-

tion de celle-ci. De cette manière, la barrière 23 descend malgré l'action du ressort non représenté qui la rappelle constamment vers la position dressée. Dans cette position, la barrière 23 ne gêne pas le déplacement de la pile de

feuilles de papier. Lorsque la plaque 26 recule en s'écar-

tant du compartiment 3, la barrière 23 reprend sa position

dressée sous l'action du ressort.

Un inconvénient de l'appareil de la technique anté-

rieure décrit ci-dessus est que, pendant que le dispositif de serrage ramène une pile agrafée de feuilles de papier dans un compartiment, l'agrafeuse et l'ensemble de serrage ne peuvent pas se déplacer vers le compartiment suivant si bien que l'opération d'agrafage est lente comme décrit précédemment. En outre, comme seule la pince supérieure du dispositif de serrage est mobile verticalement lorsqu'elle vient serrer la pile de feuilles de papier portée par le compartiment en coopération avec la pince inférieure, il faut que la surface supérieure de la pince inférieure soit légèrement au-dessous de la face supérieure du compartiment et ne vienne pas au contact de la pile de feuilles bien empilée sur le compartiment. Cette configuration pose un problème car, lorsque la pince supérieure repousse la pile

vers le bas, la pile est repoussée contre la face supé-

rieure du compartiment avant que la pince inférieure ne se soit alignée sur la partie encochée du compartiment. Le dispositif de serrage peut ainsi perturber la disposition des feuilles dans la pile lorsqu'il recule en serrant la pile. On peut envisager d'éliminer cet inconvénient par utilisation de pinces supérieure et inférieure qui sont toutes deux mobiles. Plus précisément, on peut réaliser un dispositif dans lequel les pinces supérieure et inférieure avancent vers l'extrémité de la pile et sont abaissées ou soulevées de manière qu'elles serrent la pile de feuilles de papier. Cette disposition peut être réalisée par un

mécanisme simple tant que les pinces supérieure et infé-

rieure ont la même course. Cependant, il est probable que, lorsque les pinces sont déplacées vers un compartiment pour serrer une pile de feuilles de papier en étant ouvertes, la pince inférieure vienne toucher les feuilles de papier chargées dans le compartiment. Si les feuilles chargées sont recourbées, la pince inférieure les déplace ou les

prélève.

Il est courant, lorsqu'un organe doit être déplacé par un électro-aimant, de raccorder le plongeur de l'électro-aimant directement à l'organe intéressant par un élément de raccordement et de fixer un ressort à l'organe afin qu'il rappelle constamment cet organe malgré la force de l'électro-aimant. Lorsque l'électro-aimant n'est pas excité, l'organe est déplacé vers une première position par le ressort alors que, lorsque l'électro-aimant est excité, l'organe est déplacé vers une autre position malgré la force antagoniste du ressort. Ceci s'applique aussi au mécanisme précédent qui déplace la pince supérieure 33 du

dispositif de serrage 24 sous la commande de l'électro-

aimant '37. Dans ce mécanisme, la traction assurée par l'électro-aimant 37 varie avec l'épaisseur de la pile de

feuilles de papier qui est serrée par les pinces 33 et 34.

Comme la force de l'électro-aimant augmente proportionnel-

lement à la force de traction appliquée par son plongeur, l'amplitude d'extraction et en conséquence la force de traction diminuent lorsque la pile de feuilles de papier augmente. Bien que la longueur et en conséquence la force de traction du ressort 38 diminuent lorsque l'épaisseur de la pile de feuilles de papier augmente et augmentent ainsi la force de serrage du dispositif de serrage 24, cette action est insignifiante. En conséquence, lorsque la pile de feuilles de papier a une épaisseur importante, la force de serrage qui doit être augmentée est au contraire réduite si bien que le dispositif de serrage 24 peut perturber la

pile de feuilles de papier bien disposée lorsqu'il l'ex-

trait vers la position d'agrafage.

Dans l'appareil connu décrit précédemment, l'organe du dispositif de serrage qui est mobile alternativement afin qu'il fasse sortir une pile de feuilles de papier de chaque compartiment vers la position d'agrafage est monté sur la plaque de base qui est entraînée par le moteur par l'intermédiaire de la vis d'alimentation. Le moteur et la vis d'alimentation sont raccordés uniquement par des pignons d'engrenage. On peut envisager de monter des billes dans la paroi du trou de la plaque de base, ces billes coopérant avec la gorge spiralée de la vis d'alimentation afin que l'ensemble forme un dispositif de déplacement de feuilles de papier. Ceci n'est pas souhaitable car, lorsque l'une quelconque des billes est en butée contre l'extrémité du filetage et interrompt l'avance de l'organe de serrage, le choc résultant est transmis directement au moteur et peut provoquer une rupture du bobinage du moteur par

exemple.

Dans le mécanisme de déplacement de dispositif de serrage représenté et décrit, la vis d'alimentation à pas constant sur sa longueur coopère avec le taraudage formé

dans la saillie de la plaque mobile qui supporte le dispo-

sitif de serrage et la vis d'avance est entraînée en rota-

tion à vitesse constante par le moteur. En conséquence, le dispositif de serrage est déplacé à la même vitesse du début à la fin de son déplacement. Dans ces conditions, lorsque le dispositif de serrage retire une pile de feuilles de papier de l'un des compartiments ou s'arrête en position d'agrafage en serrant la pile, il peut perturber la pile du fait du choc dû au déplacement sous l'action du

moment d'inertie.

En outre, l'appareil connu a une construction telle que, après agrafage d'une pile de feuilles de papier d'un certain compartiment, il ramène le dispositif de serrage en position de repos ou reculée, il déplace l'agrafeuse et le

dispositif de serrage vers le compartiment suivant (habi-

tuellement celui qui se trouve juste au-dessous) et s'arrête alors, puis il déplace le dispositif de serrage vers le compartiment afin que le dispositif de serrage serre la pile de feuilles de papier qui y est placée. Plus

précisément, lorsque l'agrafeuse et le dispositif de ser-

rage sont déplacés d'un compartiment à un autre, le dispo-

sitif de serrage n'est nullement déplacé de manière qu'il

puisse tirer une pile de feuilles de papier. En consé-

quence, le temps d'agrafage par compartiment est long de

manière indésirable.

On décrit maintenant un mode de réalisation préféré

de l'invention, ne présentant pas les inconvénients pré-

cités. Dans l'appareil de manutention de feuilles de papier selon l'invention, le mécanisme qui retire une feuille de papier en dehors d'un compartiment vers une position d'agrafage et qui le remet dans le compartiment est aussi monté à la face inférieure d'une équerre qui est mobile verticalement le long d'un groupe de compartiments avec une

agrafeuse. Un tel mécanisme s'arrête au niveau d'un compar-

timent contenant une pile de feuilles de papier qui doivent être agrafées, il tire la pile en dehors du compartiment en position d'agrafage, et il ramène la pile agrafée dans le compartiment.

On se réfère à la figure 4 qui représente une cons-

truction particulière de mécanisme de déplacement de la pile de feuilles de papier, portant la référence générale 42. Le mécanisme 42 comprend essentiellement une partie 421 formant dispositif de serrage supportée par une plaque de base 421A destinée à serrer une pile de feuilles, et un

mécanisme 82 d'entraînement de la plaque 412A dans un mou-

vement alternatif ou de déplacement en translation. La partie 421 formant dispositif de serrage a deux bras 421Z et 421S qui sont montés tous deux de manière qu'ils puissent tourner sur la plaque de base 421A, et deux pinces 421Y et 421M montées aux extrémités libres 421T et 421N des bras 421Z et 421S respectivement. Ces bras 421Z et 421S sont commandés par un électro-aimant 421C de manière que les pinces 421Y et 421M viennent serrer une pile de feuilles de papier. Plus précisément, l'électro-aimant 421C est raccordé à une première extrémité d'un levier 421L dont l'autre extrémité est montée afin qu'elle puisse tourner

sur la plaque de base 421A à un emplacement 421D de celle-

ci. Un levier 421J est monté afin qu'il puisse tourner sur la plaque de base 421A en un autre point 421H. Un ressort

421K de traction est fixé à une première extrémité à l'ex-

trémité libre du levier 421J et à l'autre extrémité sur une partie du levier 421L près de l'extrémité libre. Un pignon B 421W est monté rigidement sur le bras 421L coaxialement à un pivot 421X autour duquel le bras 421Z peut tourner. De même, un pignon C 421P est monté rigidement sur le bras 421S coaxialement à un pivot 421R autour duquel le bras 421S peut tourner. Un pignon A 421G est monté rigidement sur le levier 421J coaxialement à un pivot 421H autour duquel le levier 421J peut tourner.Les pignons 421G et

421P sont maintenus en prise par le pignon B 421W. Un res-

sort 421F est tendu entre le bras 421S et la plaque 421A afin qu'il rappelle constamment le bras 421S dans le sens contraire des aiguilles d'une montre sur la figure. En

conséquence, lorsque l'électro-aimant 421C n'est pas ali-

menté, les pinces supérieure et inférieure 421Y et 421M

sont placées à distance l'une de l'autre. La force du res-

sort 421K de traction est choisie de manière que celui-ci soit tendu au maximum lorsqu'une pile de feuilles de papier a l'épaisseur maximale permise et, dans ces conditions, il s'allonge sous l'action de la force de traction de

l'électro-aimant 421C.

On décrit maintenant, en référence à la figure 5, le serrage d'une pile de feuilles de papier par les pinces

421Y et 421M.

Lorsque l'électro-aimant 421C est alimenté, il fait tourner le levier 421L dans le sens des aiguilles d'une montre autour du point 421G sur la plaque 421A. Ensuite le levier 421J tourne dans le sens des aiguilles d'une montre autour du point 421H sur la plaque 421A sous la commande du

ressort 421K dont une extrémité est fixée au levier 421L.

La rotation du levier 421J est transmise au levier 421Z par les pignons A et B 421G et 421W qui sont en prise. Plus précisément, le levier 421Z tourne dans le sens contraire

des aiguilles d'une montre autour du point 421X, c'est-à-

dire vers le bas au niveau du point 421T si bien que la

pince supérieure 421Y s'abaisse.

Lorsque l'épaisseur d'une pile de feuilles qui doit être serrée par les pinces 421Y et 421M change, les leviers 421Z et 421S tournent autour des pivots individuels afin qu'ils fassent tourner le levier 421J autour du pivot 421H par l'intermédiaire des pignons 421P, 421W et 421G. La force du ressort 421K est telle qu'il cède sous l'action de la force de traction de l'électro-aimant 421C lorsque le ressort 421K est tendu au maximum pour le serrage d'une

pile de feuilles de papier ayant l'épaisseur maximale per-

mise comme indiqué précédemment. En conséquence, lorsque le levier 421J tourne comme indiqué précédemment, seule la longueur du ressort 421K change, la force de traction de l'électro-aimant 421C restant la même. Dans ces conditions, la force avec laquelle les pinces 421Y et 421L serrent une pile de feuilles de papier est déterminée par la force du ressort 421K. Comme l'indique la figure 4, lorsque la pile devient plus épaisse, la distance comprise entre les pinces

421Y et 421M devient plus grande. Ceci provoque un allonge-

ment du ressort 421K et une augmentation de la force de

traction et donc de la force de serrage en proportion.

Comme le pignon B 421W est en prise avec le pignon C 421P, ce dernier tourne aussi dans le sens des aiguilles d'une montre afin qu'il fasse tourner le levier 421S dans le sens des aiguilles d'une montre autour du pivot 421R. En conséquence, la pince inférieure 421M raccordée au point

421N se déplace vers le bas. Bien que le ressort 421F rap-

pelle constamment le levier 421S dans le sens contraire des aiguilles d'une montre et d'ouverture des pinces 421Y et 421M lorsque l'électroaimant 421C n'est pas excité, la force préalable est suffisamment faible pour que la pince 421M puisse se déplacer comme indiqué précédemment. Les déplacements des pinces 421Y et 421M depuis leur position prédéterminée dépendent des nombres de dents des pignons A, B et C et des distances entre les pivots et les points d'action. La figure 6 représente le mécanisme de déplacement d'un empilement de feuilles de papier lorsqu'une pile a été serrée par les pinces supérieure et inférieure 421Y et 421M et tirée par le mécanisme 422 d'entrainement qui est décrit dans la suite. On suppose que le pignon A 421G, B 421W et C 421P ont respectivement 40, 32 et 56 dents. Le déplacement des pignons peut donc être exprimé par le rapport A/B/C - 1/1,25/0,7. En outre, on suppose que la distance comprise entre le pivot 421X du levier 421Z et le point d'action 421T est égal à 52 mm et que la distance comprise entre le pivot 421R du levier 421S et le point d'action 421N est égal à 37 mm. En conséquence, le rapport des déplacements est de 1,25 x 52/0,7 x 37, soit 2,5/1. Plus précisément, lorsque la pince supérieure 421Y descend d'une distance égale à 2,5 unités, la pince inférieure 421M

remonte d'une distance égale à 1 unité.

On se réfère maintenant à la figure 4; la plaque de base 421A a une saillie 422H qui a un trou débouchant. La saillie 422H constitue le mécanisme d'entraînement 422 en coopération avec un arbre d'avance 422A qui se loge dans le trou de la saillie 422H. Une équerre 422B ayant une forme en U est montée sur le bâti de l'appareil à ses extrémités

opposées. La vis 422A d'avance est supportée à ses extré-

mités opposées afin qu'elle puisse tourner dans les branches de l'équerre 422B. Une première extrémité de l'arbre 422A dépasse de l'équerre 422B à l'extérieur sur une longueur prédéterminée, une poulie 422C étant montée

sur l'extrémité en saillie de l'arbre 422A. Comme repré-

senté sur la figure 7, deux courroies 422D ayant chacune une section circulaire passent sur la poulie 422C et sur une poulie intermédiaire. Un moteur 422F entraîne la poulie 422C à vitesse constante par l'intermédiaire d'un pignon 422E qui est solidaire de la poulie intermédiaire. Dans le mode de réalisation représenté, l'arbre 422 n'a pas la forme d'un arbre ordinaire d'avance. Plus précisément, comme représenté sur la figure 8, l'arbre 422 a la forme d'une came cylindrique ayant une gorge 730 dont le pas varie suivant l'axe de l'arbre 422. Une bille 431 est placée à chacune de deux positions prédéterminées sur la paroi du trou débouchant de la saillie 422H. Les deux billes 431 se logent dans la gorge 430 de l'arbre 422. Dans cette configuration, lorsque l'arbre d'avance 422A est entraîné en rotation par le moteur 422F, le déplacement de la plaque 421A varie par rapport à l'angle de rotation en fonction du pas de la gorge 430. Des capteurs 422J et 422K sont montés sur le bâti de l'appareil afin qu'ils détectent un organe 422M qui est placé sur la plaque de base 421A si bien que le déplacement de la plaque 421A peut être limité

à une plage prédéterminée.

La figure 9 représente la configuration particulière de la gorge 430 de l'arbre 422A en vue développée. Dans cet

exemple, l'arbre 422A est supposé assurer tout le déplace-

ment A en deux tours (720e). Le déplacement est accéléré

peu à peu lors du premier tour de l'arbre 422A puis décé-

lère pendant le tour suivant. Par exemple, dans l'hypothèse o le déplacement A est égal à 42 mm, la gorge 430 peut avoir une configuration telle que la partie initiale de 90 assure un déplacement B de 3 mm et une autre partie de 90 assure un déplacement C de 4 mm, une autre partie de 90 assure un déplacement D de 6 mm et une autre partie de 900 assure un déplacement E de 7 mm. Les extrémités opposées de la gorge 430 ont des parties non inclinées 430A constituant

des butées. La figure 10 représente la relation entre l'am-

plitude et la vitesse de déplacement dans ce mode de réali-

sation. Sur la figure 9, deux gorges identiques sont repré-

sentées sur la longueur 2A car deux billes 431 sont logées

dans la gorge 430.

Lorsque la partie de serrage 421 se déplace d'un compartiment vers la position d'agrafage alors que les pinces 421Y et 421M serrent une feuille de papier, le

réglage précité de la vitesse assuré par la gorge 430 per-

met l'arrêt précis de la pile de feuilles de papier en position prédéterminée malgré l'inertie au début et à la fin d'un déplacement. En outre, lorsque l'une quelconque des billes 431 logées dans la gorge 430 est en butée contre une extrémité 430A de la gorge 430, le choc résultant est absorbé par glissement des courroies 422D et de la poulie

422C ou des courroies 422D et de la poulie intermédiaire.

Ceci élimine le problème dû à un choc de cette nature. Le

2 6 4 1 7 6 9

cas échéant, les courroies 422D de section non circulaire

peuvent être remplacées par des courroies plates ou à sec-

tion rectangulaire. En outre, la transmission du type à courroie et poulie peut être remplacée par tout autre type de transmission à friction. L'une des caractéristiques du mode de réalisation représenté est constituée par le dispositif de retour de la pile agrafée de feuilles de papier dans un compartiment, associé aux pinces. Comme représenté sur les figures 11 à

16, le dispositif de retour comporte une équerre 422X mon-

tée fermement sur le bâti de l'appareil, une barre de pous-

sée 422Z qui peut coulisser par rapport à l'équerre 82X vers un compartiment 3, et un ressort 82Y qui rappelle constamment la barre 82Z vers les compartiments 3. Un axe 422S est fixé sur la barre 422Z et se loge dans une fente 422T de guidage formée dans l'équerre 422X. Un axe 422P dépasse de l'équerre 422X et se loge dans une fente de guidage 422T formée à travers la barre 422Z. Dans cette configuration, la barre 422Z peut coulisser par rapport à l'équerre 422X dans le sens précité. Le ressort 422Y est fixé à une première extrémité à la barre 422Z et à l'autre extrémité à l'équerre 422X afin qu'il rappelle la barre

vers la gauche sur les figures, c'est-à-dire vers les com-

partiments 3.

On se réfère maintenant aux figures 11 à 13 pour la

description du fonctionnement de la barre 422Z de poussée.

La figure 11 représente la barre 422Z dans l'état dans

lequel les pinces sont tirées dans le boîtier et l'électro-

aimant 421C n'est pas alimenté. Comme représenté, la barre 422Z est disposée de manière que son extrémité externe, c'est-à-dire l'extrémité de poussée, soit à proximité de l'un des compartiments 3. Lorsque la plaque de base 421A

commence à se déplacer vers l'avant et lorsque l'électro-

aimant 421C est alimenté afin qu'il serre la pile placée sur le compartiment 3, un axe 421V dépassant du levier supérieur 421Z tombe dans une encoche 422W formée au bord supérieur de la barre 422Z de poussée comme représenté sur la figure 12. Lorsque la pile qui a été serrée par les pinces est retirée du fait du fonctionnement du moteur 422, la barre 422Z est déplacée vers l'arrière vers une position représentée sur la figure 13 malgré la force du ressort 422Y du fait de la coopération de l'axe 421V et de l'en-

coche 422W. Après que la pile a été solidarisée par l'agra-

feuse, l'électro-aimant 421C est désexcité. Les pinces supérieur et inférieure sont alors ouvertes par le ressort

421F si bien que la pile de feuilles de papier est libérée.

Lorsque le levier supérieur 421 se soulève, l'axe 421V se déplace hors de l'encoche 422W. La barre 422 revient alors instantanément vers la position représentée sur la figure 11 sous l'action de la force du ressort 422Y si bien que la pile est repoussée dans le compartiment 3. L'extrémité de

poussée de la barre 422Z a une dimension verticale supé-

rieure à la distance comprise entre les compartiments voi-

sins 3. En conséquence, même lorsque le mécanisme 42 de déplacement de pile est déplacé vers un autre compartiment 3 placé Juste au-dessous en même temps que la pile revient dans le compartiment 3 placé au-dessus, l'extrémité de poussée de la barre 422Z est en butée contre l'extrémité de

la pile de papier associée au compartiment 3 placé au-

dessus et ramène donc certainement cette pile dans le

compartiment 3.

La figure 14 représente la barre de poussée 422Z,

l'équerre 422X et le ressort 422Y uniquement. Comme repré-

senté, la dimension verticale de l'extrémité de poussée de la barre 422z est supérieure à la distance comprise entre

* les compartiments voisins 3, dans le but indiqué précédem-

ment. Comme chaque compartiment 3 a la partie 3B en forme

d'encoche (figure 2) comme indiqué précédemment, l'extré-

mité de poussée de la barre 422Z ne peut pas venir au con-

tact du compartiment 3 lorsque la barre 422Z ramène une pile de feuilles de papier dans le compartiment 3. Comme représenté sur la figure 14, un organe de guidage 422X' dépasse obliquement vers le haut, vers les compartiments 3 depuis l'extrémité de l'équerre 422X. Le bout de l'organe 422X' de guidage se trouve à un niveau inférieur à celui du

bord supérieur de l'extrémité de poussée de la barre 422Z.

L'organe de guidage 422X' élimine en fait le problème posé lorsque des feuilles de papier extrêmement molles ou recourbées vers le haut glissent le long de l'extrémité de pression de la barre 422Z et au-delà du bord supérieur de cette dernière, lorsqu'elles sont repoussées vers le

compartiment 3.

Après que l'agrafeuse a lié la pile de feuilles de papier chargées dans un compartiment 3, l'agrafeuse et le

mécanisme de déplacement de feuilles de papier sont dépla-

cés vers un autre compartiment qui contient une pile de

feuilles de papier qui doit être ensuite agrafée (habituel-

lement un compartiment placé juste au-dessous) comme décrit

dans la suite en référence aux ordinogrammes et à un dia-

gramme des temps.

Un moteur élévateur destiné à déplacer l'agrafeuse et le mécanisme 42 de déplacement de feuilles de papier en direction verticale (17 sur la figure 1) est mis en ?0 fonctionnement alors qu'une minuterie est lancée (figure 16A et temps a de la figure 17). La minuterie a une période prédéterminée de fonctionnement. Lorsque cette période expire (temps b de la figure 17), la minuterie s'arrête et le moteur 422F de commande du dispositif de serrage est mis

en fonctionnement afin qu'il déplace le dispositif de ser-

rage 421 vers l'avant. Le moteur élévateur cesse d'être alimenté lorsque l'agrafeuse 20 et le mécanisme 42 sont arrivés au niveau du compartiment suivant (temps c de la figure 17). A ce moment, les bouts des pinces 421Y et 421M sont déjà arrivés à proximité de l'extrémité d'une pile de feuilles de papier chargées sur le compartiment suivant. Le moteur 422F tourne alors jusqu'à ce que les pinces 421Y et 421M atteignent une position dans laquelle elles peuvent

saisir la pile de feuilles (temps d de la figure 17).

Lorsque les pinces arrivent en position de serrage au temps c, la pince inférieure 421M peut perturber la pile de feuilles de papier bien empilées. Plus précisément, le temps réglé dans la minuterie est choisi afin qu'il soit inférieur à l'intervalle de temps compris entre le début du déplacement de l'agrafeuse et du mécanisme de déplacement

de feuilles de papier à distance d'un compartiment anté-

rieur et l'arrêt au niveau du compartiment suivant, de la période nécessaire pour que la pince partant de sa position prédéterminée atteigne une position proche de l'extrémité

d'un compartiment. Ainsi, lorsque l'agrafeuse et le méca-

nisme de déplacement sont arrêtés au niveau du compartiment suivant, l'extrémité du dispositif de serrage a été placée prés de l'extrémité du compartiment. Ceci réduit de manière satisfaisante le temps d'agrafage dans la mesure du possible. En résumé, selon l'invention, une pile de feuilles de papier qui a été agrafée est remise dans le compartiment associé non par le dispositif de serrage mais par une barre

spécialisée de poussée. Ceci permet au mécanisme de dépla-

cement et à l'agrafeuse de se déplacer vers un autre com-

partiment pendant que la pile agrafée est introduite dans le compartiment précédent. En conséquence, toutes les piles de feuilles de papier des compartiments individuels peuvent être liées en un temps court et le rendement de l'opération d'agrafage est accru. Comme un organe supérieur et un organe inférieur de serrage sont mobiles verticalement, ils

serrent fermement une pile de feuilles de papier d'un com-

partiment et retirent cette pile régulièrement. Le déplace-

ment de l'organe inférieur de serrage est relativement faible si bien que cet organe ne touche pas ou ne prélève pas une pile de feuilles de papier placées dans un autre compartiment qui se trouve juste au-dessous même lorsque la pile de feuilles de papier est recourbée. L'augmentation d'épaisseur d'un empilement correspond à une augmentation de la force de serrage si bien qu'une pile bien empilée ne peut pas être perturbée. Une vis d'avance faisant partie d'un dispositif d'extraction de feuilles de papier a une gorge dont le pas est plus faible aux extrémités de sa plage de déplacement qu'en position intermédiaire. Grâce à cette configuration de gorge, l'accélération peut être réduite au début et à la fin du déplacement si bien que les

chocs dus aux arrêts des organes de serrage sont réduits.

Ces chocs peuvent autrement affecter un moteur. En outre, lorsqu'une pile de feuilles de papier chargées dans un

certain compartiment a été agrafée, le dispositif de ser-

rage peut serrer la pile du compartiment suivant après un temps très court. Ceci facilite beaucoup les opérations d'agrafage rapide dans tous les compartiments et augmente

le rendement des opérations.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Appareil de manutention de feuilles de papier caractérisé en ce qu'il comprend: plusieurs compartiments (3) placés les uns au-dessus des autres, un mécanisme (421) de déplacement de feuilles de papier mobile verticalement le long des compartiments et destiné à serrer une extrémité d'une pile de feuilles de papier qui ont été reçues d'un appareillage externe, triées et empilées dans l'un quelconque des compartiments, à tirer la pile hors du compartiment sur une distance prédéterminée et à ramener la pile dans le compartiment, et un dispositif (20) d'agrafage d'une partie de la pile retirée par le mécanisme de déplacement de feuilles de papier qui est adjacent à cette extrémité, le mécanisme (421) de déplacement de feuilles de papier comprenant un dispositif de serrage et de traction comprenant deux organes de serrage (421M, 421Y) placés l'un au-dessus

de l'autre et destiné à serrer l'extrémité d'une pile dis-

posée dans le compartiment, et un dispositif (422) de poussée de l'extrémité de la

pile qui a été agrafée afin que la pile revienne en posi-

tion initiale dans le compartiment,

le dispositif de serrage et de traction et le dispo-

sitif de poussée étant indépendants l'un de l'autre.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de poussée comporte: un organe (422Z) destiné à pousser l'extrémité de la pile vers le compartiment, et un ressort (422Y) rappelant constamment cet organe vers le compartiment,

le ressort accumulant de l'énergie lorsque le dispo-

sitif de serrage et de traction retire la pile vers l'extérieur,

le ressort restituant l'énergie à un moment prédé-

terminé afin qu'il libère la pile du dispositif de serrage

et de traction.

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un organe de guidage fixé à une première extrémité à une partie d'extrémité d'un bâti du mécanisme de déplacement de feuilles de papier tournée vers le compartiment et rejoignant le voisinage d'une extrémité du compartiment, l'organe de guidage ayant une surface de guidage qui se trouve à un niveau inférieur à celui d'un bord supérieur d'une partie de poussée du dispositif de

poussée afin qu'il guide la surface supérieure de la pile.

4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déplacement de l'organe supérieur de serrage (421Y) est supérieur au déplacement de l'organe inférieur

de serrage (421M).

5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: un électro-aimant (421C) destiné à appliquer une force de serrage aux deux organes de serrage, et un ressort de traction (421F) qui est tendu entre l'électro-aimant et les deux organes de serrage, le ressort, lorsqu'il est tendu alors que les deux organes de serrage serrent une pile de feuilles de papier

d'épaisseur maximale permise, appliquant une force de trac-

tion telle que le ressort s'allonge sous l'action de la

force appliquée par l'électro-aimant.

6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de serrage et de traction comprend: une source d'entraînement,

un arbre d'avance (430) entraîné par la source d'en-

trainement et disposé dans la direction prévue de déplace-

ment de la pile, l'arbre d'avance ayant une gorge spiralée (430A) à sa périphérie externe, un organe (422H) ayant un trou débouchant dans

lequel est disposé l'arbre d'avance et un organe de coopé-

ration placé dans une paroi de ce trou et coopérant avec la gorge spiralée de l'arbre, cet organe comprenant en outre deux organes de serrage de la pile de feuilles de papier, et un dispositif de coopération par frottement placé entre l'arbre d'avance et la source motrice afin qu'il transmette l'énergie entre eux.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la source d'entraînement comporte un moteur (422F)

destiné à tourner à une vitesse constante.

8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la gorge spiralée (430A) de l'arbre d'avance a un pas plus petit aux extrémités opposées de la plage de déplacement dudit organe portant les organes de serrage que

dans la partie intermédiaire de la plage.

9. Appareil de manutention de feuilles de papier, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs compartiments (3) placés les uns au-dessus des autres, un mécanisme (421) de déplacement de feuilles de papier mobile verticalement le long des compartiments et destiné à serrer une extrémité d'une pile de feuilles de papier qui ont été reçues d'un appareil externe, triées et empilées dans l'un quelconque des compartiments, à tirer la pile de feuilles hors du compartiment sur une distance prédéterminée, et à ramener la pile dans le compartiment, et un dispositif d'agrafage (20) destiné à agrafer une partie de la pile retirée par le mécanisme de déplacement de feuilles de papier qui est adjacent à cette extrémité, le mécanisme de déplacement de feuilles étant commandé afin que ce mécanisme commence à se déplacer vers le compartiment afin qu'il extraie la pile alors que le

mécanisme de déplacement de feuilles de papier et le dispo-

sitif d'agrafage se déplacent de ce compartiment qui a contenu la pile vers un autre compartiment qui a une pile

de feuilles de papier qui doit être ensuite agrafée.