Brevet FR2302149A1 — publié le 19760924

L'invention concerne le tri automatique de colis postaux ou, d'une façon plus générale, d'articles et objets quelconques. Les installations de tri existantes ou en projet sont généralement basées sur le même principe de fonctionnement. A leur arrivée les colis dédient devant des postes d'indexation, où un opérateur frappe sur un clavier le code postal correspondant à chaque colis. Les colis sont ensuite transférés sur une machine de tri qui aiguille les colis suivant un certain nombre de directions en fonction de leur destination. À l'heure actuelle de telles installations doivent permettre de trier 6000 paquets à l'heure environ à partir de quatre postes d'indexation et ceci suivant 100 à 200 directions. Une machine de tri doit répondre à un certain nombre de critères : 1. elle doit permettre le tri de 100 % des paquets traits par la Poste. 2. le système doit être asynchrone, c'est à dire ne pas asservir la fonction d'indexation au au rythme propre du système de convoyage des paquets. 3. il est intéressant de pouvoir stocker un certain nombre de paquets (quelques milliers par exemple) entre les postes d'indexation et le système de tri, ceci pour optimiser le programme de travail du personnel d'exploitation du centre de tri. 4. pour que la machine soit la moins bruyante possible et vraisemblablement la moins chère, il faut réduire au maximum le nombre des systèmes mécaniques utilisés. 5. le système doit autre composé d'éléments modulaires permettant de trier suivant un nombre variable de directions. Aucune machine existante ne permet de concilier l'en- semble de ces critères. La présente invention est relative à une installation de manutention et de tri d'objets. Elle est bien appropriVe pour etre-utilisée dans les centres de tri, pour les colis postaux, ses caractéristiques lui permettant de répondre de façon particulièrement complète aux critères de fonctionnement vus cidessus. Une caractéristique de l'invention réside dans l'utilisation de palettes pour le transport des colis sur la machine de tri. Le tri s'effectue alors de la manière suivante 1. Au niveau des préparateurs, chaque colis est disposé dans une palette. Ces palettes, par exemple en matière plastique moulée, peuvent recevoir la totalité des formes différentes de paquets. 2. Les palettes ayant reçu des paquets sont alors transportées devant les postes dtindexationO Les opérateurs effec tuent les opérations dtindexation à 'a leur propre cadence et les pa- lettes ainsi traitées sont ensuite dirigées vers une aire de stockage. 3. Ce stockage peut comporter quelques palettes seulement, ou au contraire, plusieurs milliers de palettes suivant 11 objectif d'exploitation du système de tri. 4. A la sortie de cette aire de stockage, les palettes sont dirigées sur un convoyeur dont l'avance est continue (un tapis de caoutchouc par exemple). Ce convoyeur, linéaire par exemple, permet de véhiculer les palettes préalablement indexées vers les postes de retournement0 50 Chaque poste de retournement a pour fonction de prélever une palette du tapis de convoyage, de la vider de son contenu dans une goulotte et de la replacer ensuite sur le tapis de convoyage. 6. Les palettes vides sont toutes dirigées vers la partie aval de la machine où un circuit de récupération les ramène à l'aire de préparation des paquets après avoir traversé une deuxième aire de stockage de palettes vides constituant un tampon de fonctionnement au niveau de la préparation. L'identification de chaque palette, pour les besoins du tri, peut se faire - soit par indexation directe de la palette. Ceci est particulièrement intéressant dans le cas où il est nécessaire de disposer d'une aire importante de stockage intermédiaire entre l'indexation et le tri. - soit par identification de chaque palette puis détermination permanente de sa position, par exemple par un système informatique. Ceci est possible lorsque la zone de stockage intermédiaire entre indexation ettri est réduite à quelques unités. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'eseapPe non limitatif fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente, schématiquement, une vue d'ensemble de l'installation de tri suivant l'invention dans une configuration comportant deux postes d'indexation et quatre postes de retournement. La figure 2 est une vue en plan de la face inférieure d'une palette équipée d'un dispositif d'indexation directe. La figure 2A est une coupe suivant la ligne 2a-2a de la figure 2. La figure 3 est une vue en plan de la face supérieure d'un poste de retournement. La figure 3A est une coupe suivant la ligne 3a-3a de la figure 3. La figure 3B est une coupe suivant la ligne 3b-3b de la figure 3. On va se référer, en premier lieu, à la figure 1 qui montre une vue schématique d'ensemble d'une installation de tri, comprenant deux postes d'indexation et quatre postes de retournement. Les colis à trier sont amenés par les convoyeurs 1 (a et b). A chaque poste de préparation, un opérateur 2 prélève un colis et le dépose sur une palette 3 en provenance de l'aire de stockage intermédiaire 4. Chaque opérateur peut prélever les palettes, de ltaire de stockage, à sa convenance, et peut ainsi travailler à son propre rythme, de façon complètement asynchrone. Les palettes sont ensuite acheminées vers le poste d'indexation et d'effacement éventuel d'une indexation antérieure où un opérateur 5 lit le code postal inscrit sur le colis et le frappe sur un clavier 6. L'utilisation d'un système à accumulation permet à ltopérateur de travailler, lui aussi, de façon asynchrone. Une fois indexée, les palettes sont injectées sur aire de stockage intermédiaire 7. Cette aire de stockage joue le role de zone tampon et permet d'absorber les à-coups que pourraient entraSner, par exemple, les arrêts de préparation lors des changements d'équipes ou des pauses éventuelles et les arrêts de la machine de tri dues à des saturations ou à des pannes. s la sortie de l'aire de stockage, les palettes sont introduites à intervalles réguliers sur la machine de tri. Celle-ci est constituée d'une succession de convoyeurs linéaires continus 8 et de postes de retournement 9. Chaque poste de retournement peut provoquer par rotation, la chute du colis contenu dans la palette qui se -trouve sur le poste dans l'une des deux goulottes 10 situées de part et d'autre. Le fonctionnement des postes de re tournement sera décrit plus loin. En sortie de la machine de tri, les palettes vides sont injectées sur l'aire de stockage 4 en attendant d'être réutilisées. Il convient de remarquer que le nombre de postes de préparation, d'indexation et de retournement peut autre quelconque. En particulier, il est possible de disposer deux (ou plusieurs) machines de tri, en parallèle, afin d'augmenter le débit, à condition, évidemment, que chaque machine de tri permette d'aiguiller les colis dans toutes les directions. De plus, le nombre des opérateurs peut autre modulé en fonction deux débit à assurer. Il est à noter également que les zones de stockage peuvent être réalisées de façons très diverses. On a représenté sur la figure 1, un stockage à deux dimensions, mais il va de soi qu'il peut être étendu à trois dimensions, par exemple par utilisation de casiers, et que dans la zone 4 de retour les palettes peuvent être stockées par empilement, verticalement ou horizontalement, emboîtement et tout mode de stockage connu. On a représenté, sur la figure 2, la vue de dessous d'une palette conçue pour pouvoir être indexée directement. La figure 2A est une coupe suivant la ligne 2a-2a de cette palette. Celle-ci se présente comme une cuvette circulaire dont les dimensions pourraient être, pour le tri postal, de l'ordre de 600 mm de diamètre et 100 mm de hauteur. L'utilité du rebord extérieur 20 sera expliquée plus loin. flans l'exemple de réalisation représenté ici, des disques concentriques de matérisu magnétique sont noyés dans le fond de la palette, elle-même réalisée en un matériau non-magnétique, du plastique par exemple. Lors de l'opération d1indexation, la palette est positionnée par un système mécanique de bridage puis chaque anneau est aimanté ou non, en fonction du code frangé par l?opérateur Cette indexation peut autre effectuée soit h l'aide dlun ensemble de tartes mobiles, chaque tête se déplaçant sous un anneau, soit d'un ensemble de têtes fixes, la palette étant animée d'un mouvement de rotation sur elle-même. Le rebord 20 peut autre utilisé avec profit dans l n ou l'autre cas. Le nombre d'anneaux doit autre choisi en fonction du nombre maximum de directions possibles. Dans le cas de la figure 2 il est possible d'aiguiller suivant 256 directions différentes. Il est à noter que la palette possède un centre de symétrie dans le plan horizontal, ce qui lui permet éventuellement de tourneur sur elle-meme au cours du convoyage sans risquer de perturber ltopération de lecture. La figure 3 représente une vue du dessus d'un poste de retournement. Les figures 3A et 3B représentent respectivement les coupes selon les lignes 3a-3a et 3b-3b de la figure 3. Un poste de retournement se présente comme un barillet à quatre faces identiques pouvant tourner autour d'un axe 34 et entratné par un moteur non représenté0 Chaque face constitue une surface de roulement située dans le prolongement des convoyeurs 30 et 35 sur lesquels arrivent et repartent les palettes. Le principe de fonctionnement d'un poste est le suivant : lorsqutune palette s'engage sur le poste, elle provoque l'abaissement du détecteur de passage 31 qui commande lui-m'eme le retrait des ergots de blocage 32 à l'intérieur des rouleaux libres 33. Lors de l'avance de la palette, son rebord extérieur 20 sten- gage sous les glissières 36. Simultanément, une tette de lecture 37 lit l'indexation enregistrée sur les anneaux noyés dans le fond de la palette. Lorsque la palette a, par inertie, pénétré complètement sur le poste, elle libère le détecteur 31 qui commande la sortie entre les rouleaux et au dessus du plan de roulement, des ergots 32 qui viennent bloquer la palette. Si le code lu ne correspond pas à une direction desservie par ce poste, le barillet reste en place. La palette suivante libère, à son arrivée, la palette en place, par abaissement des ergots, la pousse à l'extérieur du poste, où elle est reprise par le convoyeur 35 et s'immobilise à son tour sur le poste. Si le code lu correspond à une direction desservie par ce poste, le barillet tourne d'un quart de tour d'un coté ou de l'autre. Le paquet tombe alors dans la goulotte 39. La palette reste sur le barillet, retenue par les glissières 36. Le processus d'évacuation décrit ci-dessus se produit alors avec la palette vide venue sur le plan horizontal supérieur du barillet. Il est à noter qu'un minimum de temps est perdu pour lXaiguillage, le barillet ntayant pas à revenir en position de départ. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentés, en particulier en ce qui concerne la forme de la palette, les moyens utilisés pour la maintenir sur le barillet, les plans de roulement sur le barillet, les détecteurs de passage et les ergots de blocage. REVENDICATIONS 1. Installation de manutention et tri d'articles, en particulier de colis postaux, caractérisée en ce que chaque colis est déposé dans une palette, de forme et de dimensions telles qu'elle peut recevoir tout paquet de forme et de dimensions agréées; chaque palette est indexée, directement ou indirectement, en fonction de la destination du colis ; les palettes sont convoyées par des systèmes continus classiques jusqu'à des postes de retournement où chaque paquet est déversé dans une goulotte, en fonction de sa destination ; les palettes vides sont recyclées pour être réutilisées aux postes de préparation. 2. Installation selon la revendication 1, caract sée en ce qutelle comporte des aires de stockage intermédiaire entre le poste d'indexation et la machine de tri, d'une part, la machine de tri et les postes de préparation d'autre part, qui jouent le rôle de zone tampon. 3. Installation suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que chaque palette est suivie, après indexation, par un système automatique qui assure, en temps voulu, la commande du poste de retournement. 4. Installation suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que chaque palette est indexée par magnétisation d'anneaux concentriques en matériau magnétique noyés dans le fond de la palette. 5. Poste de retournement destiné à ltinstallation suivant la revendication 1 pour les colis des palettes dans des goulottes correspondant aux diverses directions de tri, ce poste étant caractérisé en ce qutil est constitué d'un barillet à quatre faces identiques, que chaque face constitue un plan de roulement situé dans le prolongement des convoyeurs linéaires d'amenée et de départ, que chaque face possède des glissières dans lesquelles viennent s'engager les palettes, que le barillet peut tourner autour d'un axe parallèle au mouvement des palettes, que la rotation du barillet d'un coté ou de l'autre provoque la chute du colis dans une des deux goulottes placées de part et d'autre, une autre face du barillet venant simultanément se placer dans le prolongement du convoyeur d'amenée pour accueillir une autre palette.