Brevet FR2186416A1 — publié le 19740111

L'invention concerne une installation perfectionnée en vue de la manipulation de caisses chargées de produits en vrac en vue de permettre leur déversement et la mise au tas des produits ou matières en vrac contenus dans ces caisses. Plus spécialement l'invention permet de réaliser une instailatiori automatique qui assure le stockage en permanence d'une pile de caisses en attente de l'opération de déversement, les caisses étant successivement reprises depuis la pile pour etre acheminées au poste de déversement, l'installation permettant en outre llacheminement de la caisse vide vers l'aval et sa remise en pile en attente d'évacuation. On voit que l'installation permet ainsi de réaliser de façon continue, automatique et sans manipulation lente une installation alimentée en caisse de produits en vrac , l'installation recevant ces caisses, les conservant en attente pendant le temps nécessaire jusqu a l'arrivée de la caisse au poste de déversement puis restituant les caisses à un poste d'évacuationdtoù les caisses sont reprises à vide L'installation peut avoir des applications nombreuses notamment dans le domaine des exploitations agricoles, fruitières, champignonnières etc... L'installation constituera un auxiliaire précieux dans le cas où les matières envrac sont obligatoirement recueillies au lieu de production ou au lieu de l'exploitation dans des caisses individuelles. Les installations de ce type actuellement connues comportent une retourneuse apte à recevoir la caisse pleine destinée à etre vidée des produits qu'elle contient ; cependant dans les dispositifs antérieurement connus le centre de gravité étant largement déporté par wapport à l'axe de rotation de l'appareil, il est nécessaire d'utiliser une force motrice importante pour provoquer le basculement de la caisse pleine et ultérieurement pour remonter cette dernière à sa position de départ en vue de son évacuation ; ces dispositifs sont lents et sont donc d'un rendement assez faible; de plus ils nécessitent des systèmes d'arrêt de fin de course mécaniques ou électriques qui sont soumis constamment à un travail important puisqutil est nécessaire de freiner et de bloquer da3s E position de déversement une charge lancée sur des bras de levier de 120 à ,150 centimètres. L'invention vise à réaliser un appareil de déversement et de mise au tas de matières en vrac contenues dans des caisses qui permette un débit beaucoup plus élevé , une consommation d'énergie beaucoup plus faible et des dispositifs d'arrêt en fin de course dont le travail soit considérablement allégé et partant la durée de vie beaucoup plus longue. A cet effet l'invention concerne une installation de déchargement de conteneurs pour produits en vrac comportant trois postes successifs, soit un poste de stockage amont des conteneurs pleins, un poste de stockage aval des conteneurs vides et un poste intermédiaire constitué d'une machine apte à provoquer le retournement des conteneurs, l'installation comportant en outre des moyens de préhension et de manipulation apte acheminer les conteneurs du poste de stockage amont à l'appareil de retournement et de ce dernier au poste de stockage aval, l'installation étant caractérisée en ce qu'elle comporte un poste central de retournement constitué de deux berceaux opposés dos à dos et symétriques par rapport à un axe de rotation horizontal, chaque berceau étant apte à recevoir une caisse et comportant des moyens de blocage de la caisse en position s'opposant à sa chute lorsque la caisse est amenée en position de retournement, le berceau double étant associé à des moyens mécaniques permettant sa rotation selon son axe horizontal par révolutions successives de 1800. De préférence chaque berceau comporte un fond constitué d'une pluralité de rouleaux montés fous sur leur axe disposés transversalement par rapport à lsacheminement de la caisse depuis le poste de stockage amont vers le berceau puis depuis ce dernier vers le poste de stockage aval, ces rouleaux permettant l'avancement de la caisse amenée en position de travail ou évacuée. De préférence encore, chaque berceau est prévu à chaque angle avec un montant horizontal suivi d'un retournement à 1800 formant cornière et apte à surplomber le bord latéral ou le montant d'angle d'une caisse amenée en position de travail. De préférenceencore l'appareil de retournement des caisses est mfl par un moteur électrique apte à provoquer une révolution de 18G de cet appareil , la mise en route du moteur électrique étant asservieà la manoeuvre d'un organe de transfert des caisses acheminant chaque caisse unitaire prélevée au poste de stockage amont et amenée en position de travail sur le berceau de retournement. De préférence encore I'installation comporte un premier chemin de roulement disposé à l'aplomb du poste de stockage amont et apte à acheminer chaque caisse prélevée à ce poste de stockage sur le berceau amené en position supérieure, le plan dufond de ce berceau muni de rouleaux ou -dispositifs de roulements étant situé dans l'axe d'acheminement du chemin de roulement amont, l'installation comportant en outre un second chemin de roulement aval disposé à l'aplomb du poste de stockage aval, ce second chemin de roulement étant disposé dans l'alignement duberceau en position supérieure. Ainsi la caisse amenée par le premier chemin de roulement est introduite sur le plan du berceau en position supérieure où elle est acheminée facilement en glissant sur les rouleaux tran-sversaux ; dans le même temps la caisse pleine repousse la caisse précédente qui est une caisse vide à évacuer et qui est amenée ainsi vers le chemin de roulement aval. Selon une autre caractéristique de l'invention le chemin de roulement amont est constitué par un tapis roulant muni de deux taquets débordants par rapport au plan du tapis, les taquets étant eux memssmunis de galets de roulement et repoussant la caisse, assurant son maintien en position sur le tapis et son avancement avec ce dernier, en évitant tout patinage dû à l'inertie et au poids des caisses à acheminer. On comprend que dans le dispositif ainsi réalisé les deux berceaux sont symétriques et opposés dos à is; ainsi l'appareil de déversement fonctionne les deux berceaux étant chargés, ensorte que le poids des caisses à vide s'équilibre ; il ne nécessite de force motrice que pour compenser la charge de l'une des deux caisses amenée en position de travail et qui doit etre vidée par retournement on comprend qu 'on évite ainsi une dépense d'énergie nécessaire àla manipulation et au renversement de la caisse elle même, les deux caisses s'équilibrant; pareillement les organes de blocage et d'arrêt enfin de course sont soumis à un effort moins grand, la force d'inertie de l'ensemble étant considérablement allégée. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque chemin de roulement amont et aval apte à desservir le poste de retournement est lui même monté coulissant verticalement et il est associé à des organes de maintien d'une pile de caisses en attente et situées à la verticale de chaque chemin de roulement. De préférence les organes de maintien de ces caisses empilées sont formés de supports ou consoles articulés et effaçables permettant par leur mouvement angulaire la prise d'une pièce inférieure à la pile amont et la remise à la pile d'une caisse par le bas à laple aval. Selon une autre caractéristique de l'invention les consoles angulairement déplaçables soutenant la pile amont de caisses pleines sont montées sur un axe, ce dernier étant musli d'un bras de levier commandant le mouvement angulaire des consoles effaçables contre l'faction d'un ressort de rappel, ce bras de levier étant lui même commandé par un montant solidaire du mouvement de monte et baisse du chemin de roulement amont coulissant verticalement. Ainsi lors de l'élévation duchemin de roulement pour la prise d'une caisse à la pile amont, le bras de levier solidaire des consoles effaçables provoque la rotation de ces dernières et leur effacement lorsque le chemin de roulement est venu prendre en charge la caisse inférieure du tas; lors de son mouvemet d'abai ssement pour revenir au niveau du plan du berceau supérieur le montant solidaire du chemin de roulement agit sur le bras de levier et ramène les consoles en position active de façon à reprendre et à supporter l'avant dernière caisse, la dernière caisse de la pile étant passée et prise par le chemin de roulement. D4autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation particulière présentée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés. La figure 1 est une vue schématique en élévation longitudinale de l'ensemble de l'installation. La figure 2 est une vue de détail du dispositif de retournement central. La figure 3 est une vue en élévation latérale du dispositif de retournement central; La figure 4 est une vue en plan du même dispositif de retournement. La figure 5 est une vue en plan du dispositif d'empilement aval. La figure 6est une vue en élévation longitudinale du dispositif d'empilement aval, La figure 7 est une vue en élévation transve rsale du dispositif d'empilement aval. La figure 8 est une vue de détail du dispositif de reprise au tas amont. En considérant lsensembledes figures on voit que l'installation est composée de trois postes ; un poste central 1 constituant le poste de retournement; ce poste est alimenté par un poste amont de reprise au tas ou dépileuse 2 et il est suivi en aval dut un poste d'empilement 3. On considérera plus particulerement dans un premier temps le poste central qui constitue l'essentiel du dispositif de l'invention ; le détail en est donné plus particulièrement aux figures 2, 3 et 4. On voit que ce dispositif est constitué par un tambour 4 monté sur un axe central 5 rotatif dans les paliers 6 et 6'; le tambour est associé à deux berceaux diamétralement opposés 7 et 7'; ces berceaux comportent chacun un plan de base formé d'une succession de roulement 8, 8', 8" et 9, 9', 9"et ils sont associés à leur partie supérieure par des ailes ou cornières repliées 10, 10', 11 et 11' pour le maintien en position dans le berceau d'une caisse ou conteneur l2 ou Les paliers 6 et 6' supportant 1 axe de rotation du tambour sont eux memes solidaires de joues ou flasques latérales 13 et 13 formant support de l'appareil de retournement ou retourneuse. Chaque berceau est successivement amené par rotation de l'axe au moyen du moteur 14 en position successivement supérieure, correspondant à l'emplacement de la caisse 12 ou inférieure correspondant à l'emplacement de la caisse 12'. La retourneuse est alimentée par le poste amont de reprise au tas désigné en 2 à la figure 1; ce poste se compose essentiellement d'un chemin de roulement qui peut etre constitué de deux chaines latérales ou encore d'une bande transporteuse 15 entrainée en rotation par la roue 16 mûe par le moteur 17. Le chemin mécanique constitué par la bande transporteuse 15 est associé à des taquets 18 et 18' munis de galets 19 et 19' et qui assurent la poussée de la caisse amenée sur la bande transporteuse 15 ; la caisse pleine qui a pris place sur la bande transporteuse 15 est ainsi poussée vers le poste de retour nement 1, dans son mouvement d'avancement la caisse pleine 20 repousse la caisse 12 qui se trouve sur le berceau et qui glisse sur les cylindres de roulement 8 et 8', 8", étant acheminée vers le poste de remise au tas, la caisse descendante est ainsi amenée sur le rouleau moteur d'évacuation 22 qui l'entrain jusqu'à son positionnement sur le lit 23 mini de galets de roulement. Comme on le voit en détail à la figure 8 le poste de reprise au tas 2 se compose d'un chemins roulement qui est monté mobile selon un axe vertical et susceptible d'hêtre manoeuvré par le vérin 24. Le tas de caisses à retourner pour leur déchargement est figuré en 25 et les caisses empilées reposent sur les consoles effaçables 26, 26' et 26". Ces consoles sont montées sur un axe rotatif 27 associé à un levier 28 coopérant lui meme avec le bras 29 solidaire du châssis 30 du plan de roulement 15. Lorsque le plan de roulement 15 servant au transfert des caisses acheminées et mises en position surl'appareil de retournement,est entrainé dans son mouvement d'élévation par le vérin 24, les consoles 26 et 26 sont amenées à s'effacer , étant rappelées vers le haut par le ressort 31, le levier 28 étant lui même dégagé par la montée du bras 29 solidaire du châssis 30 ; l'effacement des consoles 26, 26' est prévu pour intervenir seulement après que le plan de roulement 15 ait été amené en contact du fond de la dernière caisse disposée sur le tas empilé ; dans le mouvement suivant le vérin 24 entraine l'abaissement du plan de roulement 15 et ramène par conséquent le bras 29 qui rappelle par l'intermédiaire du levier 28 les consoles 26, 26' en position active ; l'ensemble est calculé et ajusté de façon que les consoles soient ramenées en position active juste après évacuation de la dernière caisse en sorte que ces consoles viennent reprendre et supporter l'avant dernière caisse de lapile ; la dernière caisse étant entrainée sur le chemin ou banc de roulement 15. Dans l'opération suivante la caisse nouvellement amenée sur le chemin de roulement 15 est poussée vers le berceau double de retournement central et elle entrain l'évacuation de la caisse précédemment viciée qui est ainsi repoussée vers le lit de remise au tas 23. Le détail de ce dispositif de remise au tas est donné aux figures 5, 6 et 7 le poste de remise au tas se compose essentiellement d'un lit 23 formé d'une succession de rouleaux 33 , 33', 33" ; la caisse évacuée du berceau après retournement est ainsi amenée sur les rouleaux 33 , 33' étant guidée par des glissières latérales 34, 34'; le lit de rouleausest lui meme monté sur un châssis 35 solidaire des montants 36, 36'reliés par la traverse supérieure 37 coulissant par les galets .38, 38' dans un chemin de roulement formé par l'armature 39. La traverse 37 est elle meme déplaçable en hauteur par le vérin 40, l'ensemble du lit de roulement 23 étant ainsi entrainé en hauteur ; le poste de remise au tas ou empileuse comporte des consoles latérales 41, 42 qui sont effaçables angulairement en hauteur et ramenées en position active par leur propre poids; on comprend que lors des mouvements de l'élévation du lit de roulement muni d'une caisse, la caisse reposant sur les rouleaux est amenée à soulever l'ensemble de la pile en soulevant en meme temps les consoles latérales 41, 42 qui s'effacent angulairement; lorsque le lit de roulenent a été amené à un niveausuffisant les consoles 41, 42 retombent surleur propre poids et le lit de roulement peut s'abaisser, la caisse nouvellement amenée reposant alors en étant la dernière de la pile sur les consoles 41, 42. Le détail de construction de l'armature du poste de remise au tas a été décrit et représenté plus spécialement ici ; on précisera que la construction du poste de reprise au tas ou poste amont est sensiblement identique sous cette réserve que le poste amont comporte un d ispositif de consolesrappelées auto matiquement en position après prélèvement de la dernière casseet dont le détail est donné à la figure 8 ; dans le fonctionnement de l'appareil, l'ensemble des mouvements de transfert des caisses des différents postes et le mouvement de retournement des caisses est synchronisé par tout dispositif approprié notamment électrique pneumatique ou autres. En partant d'une position donnée , on assise à un nouvement de retournement du berceau double, la caisse pleine en position supérieure étant amenée en position de retournement ou de déversement inférieure tandis quela caisse qui était précédemment tête en bas en position inférieure e t qui est donc ainsi vidée est amenée en position supérieure ; immédiatement ensuite le chemin de roulement amont amène une nouvelle caisse en position sur le berceau supérieur et chasse dans le meme temps la caisse précédente cette dernière est ainsi amenée sur le lit du poste de remise au tas ou empileuse ; dans le stade ultérieur on assiste à une nouvelle phase de retour nement du poste central de déversement tandis que dans le meme temps la caisse évacuée est remise au tas au poste aval par élévation du lit de roulement 23 ; également et dans le même temps le tapis 15 de transfert. du poste amont ou dépileuse s'élève et va chercher la dernière caisse du tas qui est ainsi prélevée et amenée en position d'attente prête à etre à son tour acheminée vers le berceau supérieur de retournement. La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention nta aucun caractère limitatif et l'on pourra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir d'éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Installation de déchargement de conteneurs pour produits en vrac comportant un poste de stockage amont des conteneurs pleins un poste de stockage aval des conteneurs vides et un poste interné diapre constitué d'une machine apte à provoquer le retournement de s conteneurs 1 llinsta.lation comportant en outre des moyens de préhension et de manipulation aptes à acheminer les conteneurs du poste de stockage amont à l'appareil de retournement et de ce dernier au poste de stockage aval, 1 'installation étant caractérisée en ce qu'elle comporte un poste central de retournement constitué de deux berceaux opposés dos à dos et symétriques par rapport à un axe de rotation horizontal, chaque berceau étant apte à recevoir une caisse et comportant des moyens de blocage de la caisse en position en s'opposant à sa chute lorsque la caisse est amenée en position de retournement le berceau étant associé à des moyens mécaniques permettant sa rotation selon son axe horizontal par révolutions successives de 1804-. 2 - Installation de déchargement de conteneurs pour produits en vrac selon la revendication 1, caractérisée-en outre en ce que chaque berceau comporte un fond constitué d'une pluralité de rouleaux montés fous sur leur axe disposés transversalement par rapport à llacheminement de la caisse depuis le poste de stockage amont vers le berceau puis depuis ce vernier vers le poste de stockage aval, ces rouleaux permettant l'avancement de la caisse amenée en position de travail ou évacuée. 3 - Installation de déchargement de conteneur pour produits en vrac selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que chaque berceau est prévu à chaque angle avec un montant horizontal suivi d'un retournement à 180C formant cornière et apte à surplomber le bord latéral ou le montant angle d'une caisse amenée en position de travail. 4 - Installation de déchargement de conteneur pour produits en vrac selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que l'appareil de retournement des caisses est mt par un moteur électrique apte à provoquer une révolution de 180e de cet appareil, la mise en route du moteur électrique étant asservie à la manoeuvre d'un organe de transfert des caisses acheminant chaque caisse unitaire prélevée au poste de stockage amont et amenée en position de travail sur le berceau de retournement. 5 - Installation de déchargement de conteneur pour produits enurac selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier chemin de roulement disposé à llapbmb du poste de stockage amont et apte à acheminer chaque caisse prélevée à ce poste de stockage sur le berceau amené en position supérieure, le plan du fond de ce berceau muni de rouleaux ou dispositifs de roulements étant situé dans l'axe d'acheminement du chemin de roulement amont, l'installation comportant en outre un second chemin de roulement aval disposé à l'aplomb du poste de stockage aval, ce second chemin de roulement étant disposé dans l'alignement du berceau en position supérieure. 6 - Installation de déchargement de conteneur pour produits en vrac selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que le chemin de roulement amont est constitué par un tapis roulant muni de deux taquets débordants par rapport au plan du tapis, les taquets étant eux meme munis de galets de roulement et repoussant la caisse, assurant son maintien en position surle tapis et son avancement avec ce dernier, en évitant tout patinage dli à l'inertie et au poids des caisses à acheminer. 7 - Installation de déchargement de conteneur pour produits en vrac selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que chaque chemin de roulement amont et aval apte à desservir le poste de retournement est lui meme monté coulissant verticalement et il est associé à des organes de maintien d'une pile de caisses en attente et situées à la verticale de chaque chemin de roulement. 8 - Installation de déchargement de conteneur pour produits en vrac selon la revendication 7, caractérisée en outre en ce que les organes de maintien de ces caisses empilées sont formés de supports ou consoles articulés et effaçables permettant par leur mouvement angulaire la pri se d'une pièce inférieure à la pile amont et la remise à la pile d'une caisse par le bas à la pile aval. 9 - Installation de déchargement de conteneur pour produits envrac selon la revendication 8, caractérisée en outre en ce que les consoles angulairement déplaçables soutenant la pile amont de caisses pleines sont montées sur un axe, ce dernier- étant muni d'un bras de levier commandant le mouvement angulaire des consoles effaçables contre l'action d'un ressort de rappel, ce bras de levier étant lui meme commandé par un montant solidaire du mouvement de monte et baisse du chemin de roulement amont coulissant verticalement.