Brevet FR2391132A1 — publié le 19781215

La présente invention concerne les dispositifs de manutention et d'orientation automatique de paquets, utilisables notamment dans les installations de tri-postal automatiquepour amener tous les paquets qui lui sont successivement présentes dans une orientation telle que l'étiquette portant l'adresse se trouve sur une face qui sera ultérieurement presentée à un appareil de lecture. On sait qu'il est relativement facile, en utilisant des moyens purement mécaniques, de placer des paquets à trier sur un convoyeur, tel qutun tapis roulant, de façon qu'ils se succèdent avec un intervalle minimum entre eux et que ces paquets, de forme pallélépipédique, -aient deux faces parallèles à la direction de déplacement-du convoyeur. On sait également réaliser sans difficulté des appareils qui rejettent vers un système de tri manuel ceux des colis ou plis qui ne peuvent hêtre regardés comme constitues par des paquetsparallélépipédi- ques (par exemple ayant une forme irregulière ou une épaisseur insuffisante). La présente invention vise notamment à fournir un dispositif qui permet d'orienter les paquets de façon à ce qu'à la sortie ils soient-dans une orientation telle que l'étiquette qu'ils portent soit sur une face déterminée, par exemple la face inférieure. Dans ce but, l'invention propose un dispositif de manutention et de tri de paquets qui comprend trois tourniquets à axe horizontal montés en cascade et munis chacun de moyens permettant de donneur des rotations successives de 90" à chaque tourniquet, des moyens pour amener d'un tourniquet au suivant un paquet après rotation du paquetde 90Q par le premier tourniquet et des moyens d'extraction associés chaque tourniquet et permettant d'éjecter un paquet porté par le tourniquet, parallèlement à l'axe de celui-ci. On voit qu'un paquet parcourant tout le- dispositif prend successivement quatre orientations différentes : il suffit de l'éjecter transversalementolorsqutil est dans l'orientation correcte vers un système collecteur, tel qu'un nouveau convoyeur, pour que la lecture puisse être effectuée sur une face déterminée. L'éjection peut être assurée par un poussoir agissant parallèlé- ment à l'axe du convoyeur. Pour qu'au cours du parcours ltétiquette se trouve obligatoirement sur la face convenable (par exemple inférieure, par laquelle le paquet repose sur le dispositif) il faut que le paquet soit présenté au premier convoyeur dans une orientation telle que ltétiquette ne se trouve pas sur l'une des faces latérales (perpendiculaires à l'axe du tourniquet). Des moyens détecteurs peuvent être prévus en amont de ce premier tourniquet pour identifier les paquets se trouvant dans cette position et leur imposer une rotation de 90" autour d'un axe vertical avant présentation au premier tourniquet. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un dispositif qui en constitue un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, et d'une variante. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est un schéma de principe en élévation montrant les éléments mécaniques principaux du dispositif - la figure 2 est une vue à grande échelle montrant deux des tourniquets du dispositif de la figure 1 ainsi que les moyens de transfert du premier tourniquet au second - la figure 3 est une vue simplifiée depuis le haut de la figure 2 - la figure 4 montre schématiquement les éléments essentiels d'un dispositif de localisation de 1'étiquette - la figure-5, similaire à la figure 2, montre une variante de réalisation. Le dispositif montré en figure 1 comporte trois tourniquets 10, Il et 12 à axe horizontal, placés au même niveau, alignés suivant une direction perpendiculaire à leurs axes, pour présenter une disposition en cascade. Chaque tourniquet, par exemple le tourniquet 10 montré sur les figures 2 et 3, comporte un châssis fixe 13 et un croisillon 14 fixé sur un arbre 15. L'arbre 15 porte une poulie 16 permettant d'entraSner le croisillon 14 en rotation dans le sens indiqué par la flèche f. La poulie 16 est couplée par une courroie 17 à un moteur électrique 18 d'entrainement. L'entrainement peut être effectué pas à pas-ou en continu. Dans le cas d'un entratnement pas à pas, un système à cames et contacts peut être associé au croisillon de façon que, après chaque mise en marche du moteur 18, ce dernier s'arrente lorsqu'une pale du croisillon arrive en position horizontale. Le dispositif comporte également des moyens de transport pour amener des paquets successifs tels que 19 au premier.tourniquet, puis pour les faire påsser d'un tourniquet au suivant. Les moyens montrés en figures 1 à 3 comportent un convoyeur constitue' par une série de courroies trapézoïdales 20 placées parallèlement les unes aux autres et entrainées en permanence par un moteur électrique 21 dans le sens indiqué par la flèche f'. Des poulies 22 montées folles sur 11 arbre du tourniquet 10, et 22a placées å proximité de l'arbre du tourniquet 11, maintiennent le bras supérieur de chaque courroie dans une position sensiblement horizontale. Chaque pale des tourniquets 10 et 11 présente én élévation une forme se rétrécissant vers ltextérieur et le pied de chaque pale a une dimension telle que la face supérieure d'une pale horizontale se trouve au même niveau que les courroies 20. Chaque pale est évidemment constituée par une série de dents telles que 23. Ainsi, lorsqu'une pale passe de la position horizontale à la position verticale, comme indiqué par la flèche f, elle "peigne" les moyens de transport. Ces moyens de transport comportent de plus, en amont du premier tourniquet 13, un convoyeur présentant une constitution comparable à celle qui vient d'entre décrite. Ce convoyeur 24 est entraîné par un moteur non représenté. I1 est guidé à proximité du tourniquet i0 par des poulies folles similaires aux poulies 22a. Le convoyeur 24peut être équipé du dispositif permettant de localiser l'étiquette 25 des colis successifs. -Ce dispositif de localisation sera en général optique. On supposera que l'étiquette présente une dimension normalisée et une couleur, une réflectivité ou une absorption permettant de la différencier de l'emballage du paquet 19. Les moyens montrés en figure 4 comportent quatre détecteurs optiques 1, 2, 3 et 4 qui sont disposés de façon que chacun voie simultanément trois faces du paquet lorsque celui-ci arrive dans une zone d'observation. Dans le cas illustré, on voit que - le détecteur 1 observe les faces supérieure, avant et gauche, - le détecteur 2 observe les faces supérieure, avant et droite, - le détecteur 3 observe les faces supérieure, arrière et droite, - le détecteur 4 observe les faces-supérieure, arrière et gauche. Il suffit d'associer les quatre détecteurs à une logique combinatoire 26 pour obtenir un signal de sortie indiquant la face portant l'étiquette. On voit que, si aucun détecteur ntest excité, c'est que ltétiquette est sous le paquet. Si elle est sur la face avant, un signal sera obtenu sur la sortie dlune porte logique montée pour correspondre à la relation (1+2) + 4). Le système de tourniquets 10, Il et 12 permet de presenter successivement le paquet 19 dans quatre orientations. Mais il ne permet pas, Si l'étiquette est initialement sur la face gauche ou droite, de l'amener sous la face inférieure. Pour pallier ce défaut, il suffit d'associer au convoyeur 24 un élévateur ou un système à doigt ou obstacle (non représenté) qui, Si le circuit 26 indique que l'étiquette se trouve sur une face latérale, impose au paquet une rotation de 90 autour d1un axe vertical avant de l'abandonner de nouveau. Le fonctionnement du dispositif-ressortant de la description qui précède, il ne sera maintenant que sommairement indiqué. Chaque paquet 19 à son tour est observé par les moyens de localisation de l'étiquette. Si ces moyens indiquent que I'éti- quette est sous le paquet, celui-ci peut être immédiatement éjecté latéralemènt, par un poussoir non représenté. Dans le cas contraire, le convoyeur24 amène le paquet sur le tourniquet 10, jusqu'à ce qu'il soit calé sur la pale verticale supérieure Le tourniquet 10 est alors entrainé en rotation sur 90" et dépose ainsi le paquet sur.le convoyeur constitué par les courroies trapézoïdales 20. Ces courroies lentrainent alors vers le tourniquet 11. Deux solutions sont alors possibles. Ou bien le convoyeur est également muni de moyens permettant de déterminer si l'étiquette est portée par la-face inférieure. Si l'étiquette est alors détectée, un poussoir (non représenté) est actionné et repousse le paquet transversalement à la direction de déplacementdu convoyeur 20. Pour faciliter cette opération, l'installation représentée comporte un convoyeur à rouleaux.272 porte par une table élévatrice solidaire d'un chassies 30 que des vérins 31 permettent de déplacer verticalement, placé entre les tourniquets 10-et 11. Si l'étiquette est portée par la face inférieure, les vérins sont excités, les rouleaux décollent le paquet des courroies 20 et le poussoir éjecte le paquet. Puis la table élévatrice et le poussoir reviennent en position de repos. Une autre solution consiste à memoriser le résultat fourni par le circuit 26 et à commander le poussoir au passage de chaque paquet. présentant l'orientation. requise.. Si la face inférieure du paquet ne porte pas l'étiquette après rotation de 90a,le paquet vient secaler.contre la pale verticale du tourniquet. 11 qui, à son tour, tourne de 90". Si l'orientation est cette fois correcte, un poussoir éjecte transver salement le paquet au moment du passage au-dessus de la table 28 (Fig. 1) Si un retournement est encore nécessaire, il est effectué par le tourniquet 12. Dans la variante de réalisation illustrée en figure 5, les trois tourniquets loua, lIa. et 12a sont encore placés en cascade mais de telle façon que leurs pales s'imbriquent les unes dans les autres, ce. qui impose que leurs dents soient décalées dans le sens parallèle à l'axe de rotation Ces tourniquets sont encore. entrainés par des moteurs électriques tels que 18a. Pour éviter l'éjection de paquets en rotation,-un déflecteur 34 (constitué par exemple par une nappe de tubes) est disposé au dessus des tourniquets. Les tourniquets sont intercalés entre quatre convoyeurs à rouleaux 27a destinés à éjecter les paquets placés dans l'orien- tation convenable. L'ensemble des convoyeurs est porté par des -chandelles 32. Chacun de ces convoyeurs comporte des rouleaux parallèles dont l'axe-de.rotation est parallèle au sens d'arrivée des paquets (dix-huit rouleaux de 25 mm de diamètre par exemple) actionnés par un moto-réducteur frein 33. Un système de transmis sion à courroies et poulies de renvoi couple chaque moteur 33 au convoyeur 27a correspondant. L'invention ne se limite pas aux modes particuliers de réalisation représentés et décrits à titre d > exemples et il doit être entendu que la portée du-présent brevet s'étend à toutes variantes restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Dispositif de manutention et de tri de paquets, caractérisé en ce qu'il comprend trois tourniquets à axe horizontal montés en cascade et munis chacun de moyens permettant de donner des rotations successives de 90" à chaque tourniquet, des moyens pour amener dtun tourniquet au suivant un paquet après rotation de ce paquet de 90" par le premier tourniquet, et des moyens d'extraction associés à chaque tourniquet permettant d'éjecter un paquet porté par celui-ci, dans une direction parallèle à l'axe du tourniquet. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens convoyeurs permettant d'amener un paquet d'un tourniquet au suivant sont constitués par des courroies supportant les paquets et passant entre des dents de chaque tourniquet. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les dents de chaque tourniquet présentent, à leur pied, un développement périphérique inférieur à celui qu'elles ont en tête. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par des moyens pour amener des paquets en succession au premier tourniquet, suivant une direction horizontale perpendiculaire à l'axe du premier tourniquet, et des moyens-.pour déterminer celle des faces du paquet qui porte une étiquette. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une brèche subsiste entre deux tourniquets successifs et en ce que les moyens de transport de paquets d'un tourniquet au suivant passent au droit d'une table support. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les dents de- -deux tourniquets successifs s'imbriquent les unes dans les autres au cours de la rotation du tourniquet.