Brevet FR2373337A1 — publié le 19780707

L'invention concerne un dispositif de tri automatique d'objets, de préference plats tels que les plis postaux de grand format, par exemple. Eile concerne également un procédé de mise en oeuvre de celui-ci et un équipement de tri comportant un tel dispositif. Toute opération de tri comporte notamment une phase d'entrai- nement et une phase de déviation de l'objet de sa trajectoire normale d'entraînement, assurant ainsi sa sortie sélective vers une destination déterminée. Ce résultat est le plus souvent obtenu grace à la combinaison de convoyeurs avec lesquels coopèrent des systèmes d'aiguillages pour entraîneur d'une part et dévier d'autre part les objets à trier. I1 s'agit donc là de deux élements distincts accomplissant le premier la fonction d'entrainement, le second celle de déviation. La présente invention concerne un dispositif de tri automatique beaucoup plus simple,ne nécessitant aucun systeme d'aiguillage, et dans lequel un même élément mobile assure indiféremment selon l'ordre qu'il reçoit l'une ou l'autre fonction. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles - la figure 1 illustre schématiquement la conception et le fonctionnement d'un dispositif de tri selon l'invention - les figures 2 et 3 représentent chacune schématiquement un mode de réalisation d'une machine selon l'invention. La figure 1 représente un tel dispositif dans un mode de réalise tion constitué d'un assemblage d'éléments modulaires.Chacun de ces élé. ments est constitué : d'une part, d'une case de réception référencée, 1 3... n destinée à recevoir les objets triés, selon leur destination ; d'autre part d'un plateau incliné 11, 22, 33, positionné respectivement au-dessus de chacune des cases ; enfin d'un élément mobile a, b, c relié chacun à des moyens d'entraînement 6, 7, 8 capables de les déplacer le long du plateau correspondant d'avant en arrière et vice versa.Ces éléments mobiles a, b, c... comprennent un système de poussée 15, 16, 17... et éventuellement un châssis 9, 10, 111 dont les fonctions respectives seront précisées ultérieurement L'agencement des plateaux inclinés est prévu de telle sorte qutil existe, à la frontière entre deux cases contiguës et leurs plateaux correspondants, un passage AB à travers lequel un objet peut glisser d'un plateau incliné donné vers la case située sous le plateau précédent d'où arrive l'objet. tes châssis solidaires, d'une d'une part du système de poussée et des moyens d'entraînement d'autre part, comportent une lumière telle que 12, 13, 14 dont les dimensions permettent le passage à travers elle des objets en cours de tri quand l'élément mobile se trouve dans des pcsitions déterminées comme cela sera explicité ultérieurement. Dans un premier cas correspondant à une première étape de l'opération de tri, les éléments mobiles tels que b sont initialement maintenus dans une première position avant, correspondant à la limite du plateau considéré (22) auquel ils appartiennent, limite située du côté du plateau précédent- (Il) si l'on considère le sens normal d'acheminement de l'objet (C vers D). Dès que celui-ci tombe sur le plateau considéré, ledit élément mobile est entralné dans le sens normal d'acheminement, c'est-à-dire de l'avant vers l'arrière (l'arrière correspondant à la limite dudit plateau considéré, situé du côté du plateau qui lui succède). Ce mouvement répété pdr chacun des éléments mobiles agissant successivement a pour résultat d'entraîner l'objet d'un plateau précédent sur le plateau suivant et ceci jusqu'à ce qu'il atteigne le plateau qui suit la case de réception. L'élément mobile de ce dernier plateau, au lieu d'être maintenu initialement en position avant est au contraire maintenu en position arrière. Durant une seconde étape, ce dernier élément mobile dit de déviation est entraîné dans le sens inverse du sens normal d'acheminement ce qui a pour effet d'entraîner l'objet dans sa case de réception. La figure 1 représente schématiquement un dispositif conforme à l'invention et illustre son fonctionnement. Le dispositif représenté comporte arbitrairement trois éléments modulaires, et pour faciliter l'explication et clarifier la description, la case de réception dans laquelle l'objet 5, en cours d'acheminent, doit tomber, est référencée 2. La suite de la description montre comment les différents éléments du dispositif coopèrent entre eux pour aboutir à l'obtention de ce résultat. L'objet 5, arrivant d'un système d'alimentation non représenté sur la figure, se trouve, à un instant donné, sur le plateau incliné 11. I1 est poussé le long de celui-ci dans le sens normal d'acheminement référencé C vers D, par l'élément mobile (a) correspondant au plateau concerné 11. Durant cette opération L'élément mobile (b) (réprésenté en trait plein sur la figure 1) est maintenu en place à la frontière entre la case 1 et la case 2 dans une première position dite"position avant" correspondant à l'avant du plateau incliné 22 ( c'est-à-dire située du coté de l'arrivée des objets). La lumière 13 du châssis 10 se trouve alors dans le prolongement du plateau inclin 11 et permet ainsi à l'objet 5 de franchir cette frontière. Quand l'élément mobile (a), a terminé sa course dans le sens C vers D (flèche 66), l'objet 5 tombe sur le plateau suivant 22, comme le montre la flèche 25. L'objet 5 est alors poussé par l'élément mobile (b) que les moyens d'entranement déplacent dans le sens de la flèche 20. Sur la figure 1, cet élément mobile (b) en cours de déplacement est figuré en pointillés dans une position intermédiaire quelconque. Tout au long du déroulement de cette étape il parcourt le plceau 22 de l'avant vers l'arrière dans le sens indiqlz par la flèche 20. Il entraîne alors l'objet 5 vers le plateau suivant 33. Comme l'objet 5 doit, selon la convention énoncée précédemment, etre dévié vers la case 2, l'élément mobile (c) qui va jouer le rôle de déviation est maintenu, durant le mouvement de l'élément mobile (b) dans une "position arrière" située à la limite du plateau 33 et du plateau suivant 44 qui lui succède, c'est-à-dire à l'opposé de la "position avant"définie précédemment. Quand l'élément mobile (b) a terminé sa course (il a alors parcouru le plateau incliné 22 de l'avant vers l'arrière), l'objet 5 tombe du plateau 22 sur le plateau 33 comme le montre la flèche 26.Ace moment l'élément mobile (c) est entralné en mouvement dans le sens indiqué par la flèche 27, c'est-à-dire de D vers C dans le sens inverse du sens normal d'acheminement et pousse l'objet 5 vers la case 2. I1 tombe dans celle-ci, à travers la fenêtre AB, comme le montre la flèche 28. Les éléments mobiles (a), (b), (c) sont donc capables, en fonction des ordres qu'ils reçoivent et du résultat à obtenir de jouer : soit la fonction d'entralnement de l'objet, les tasseaux correspondants poussant l'objet dans le sens normal d'acheminement (C vers D) ; soit la fonction de déviation de l'objet vers la case de réception, les tasseaux poussant l'objet en sens inverse (D vers C) du sens normal d'acheminement. La figure 2 représente une forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Les mêmes éléments portent les memes références que dans la figure précédente. Trois cases 1, 2, et 3 sont prévues dans exemple décrit, assemblées sur un bâti 4. Un système d'alimentation 444 assure l'acheminement des objets à- trier vers le dispositif de tri. Un nombre n quelconque de cases pourrait etre prévu, car comme cela a déjà été expliqué ci-dessus, le dispositif de tri selon l'invention se présente sous une forme modulaire. A chaque case 1, 2 et 3 correspond un plateau incliné 11, 22 et 33 comportant des rainures comme celle qui est référencée 100, rainures dans lesquelles coulissent les dents d'un peigne 15, 16, 17 constituant les systèmes de poussée.A chaque case correspond également ln élément mobile (a), (b), (c). Dans l'exemple décrit, le moyen d'entrainement de chacun de ces éléments mobiles est constitué par un moteur linéaire comprenant essentiellement un inducteur fixe 80, 81 ou 82 lié au bâti 4 et un induit mobiles, 7 ou 8 solidaire des châssis 9, 10, 111 eux-m8mes reliés aux tasseaux ou peignes 15, 16, 17 (moyens de poussée) destinés à pousser l'objet dans un sens ou dans l'autre. Ce tasseau a, par exemple, la forme d'un peigne dont les dents coulissent dans les rainures 100 des plateaux qui leur correspondent. Le guidage des induits est assuré par les inducteurs fixes des moteurs linéaires. Dans la configuration représentée sur la figure 2 l'objet 5, qui se présente sous la forme d'une grande enveloppe est poussé par le tasseau 15 et franchit la lumière 13 réalisée dans le châssis 10 préalablement mis dans la position avant correspondant à la frontière entre la case 2 et la case 1 d'oû arrive les objets. L'objet, comme cela a été expliqué précédemment tombe sur le plateau incliné 22 lorsque le tasseau 15 faisant partie de l'élément mobile (a), termine sa course, c'est-à-dire lorsqu'il vient en butée contre l'élément mobile suivant (b). L'élément mobile (c) est maintenu en position arrière ou de retrait, c'est-à-dire, dans l'exemple décrit, la plus éloignée du plateau incliné 22 sur lequel l'objet est en cours d'acheminement.Dans ces conditions, l'objet 5 poussé par l'élément mobile (b), tout le long du panneau incliné 22 tombe sur le panneau suivant 33 quand l'élément mobile (b) a terminé sa course. A ce moment l'élément mobile (c) qui se trouve initialement en position arrière est mis en mouvement dit de déviation. Le tasseau 17 correspondant pousse l'objet dans le sens inverse du sens normal d'acheminement (D vers C). Il glisse sur le plateau 33 jusqu'à ce qu'il rencontre le passage AB qui lui assure un chemin vers la case 2 dans laquelle il tombe. Pour assurer la progression de l'objet tout le long du trajet que constitue la succession des panneaux inclinés, il suffit quand un des éléments mobiles pousse l'objet dans le sens normal d'acheminement, de maintenir l'élément mobile suivant,en position avant. Pour assurer, au contraire, la déviation de l'objet vers une case déterminée il suffit, quand un des éléments mobiles pousse l'objet sur le panneau correspcndant à celle-ci, dans le sens normal d'acheminement, de maintenir l'élément mobile suivant (dit de déviation), en position arrière.Ce dernier est actionné ensuite dans le sens inverse-du sens normal d'acheminement pour pousser l'objet à travers le passage AB dans ladite case déterminée La figure 3 représente une autre forme de réalisation d'une machine selon l'invention. I;'entranement dans ce cas, au lieu d'être assuré au moyen de moteurs linéaires l'est au moyen d'un système de commande pneumatique. Chaque élément mobile (a), (b), (c), (d) est relié au piston d'un vérin de commande respectivement référencé 90, 91, 92 et 93. La commande est réalisée par exemple au moyen d'un distributeur pneumatique 94 et 95.Dans cette variante quatre cases sont représentées 1, 2, 3, 4 ainsi qu'une case de rebut 96 située en fin de parcours des objets. A ces cases correspondent les plateaux inclinés 11, 22, 33, 44 et les éléments mobiles (a), (b), (c), (d) respectivement solidaires des pistons des vérins 90, 91, 92, 93. Les objets à trier arrivent sur le plateau incliné 1 dont la pente,comme cela est représenté sur la figure 3, peut etre inversée par rapport à celle des autres plateaux. Cette disposition facilite l'écoulement des objets au départ. Le moyen de poussée appartenant au vérin 90, pousse l'objet vers le plateau 22.Les éléments mobiles (b) et (c) sont en position avant et l'élément mobile (d) en position arrière ce qui signifie, compte tenu de ce qui a été expliqué précédemment, que l'objet doit être acheminé sur le plateau 44 et être poussé vers l'arrière dans laccase 3 par l'élément mobile (d). Dans ce cas le fonctionnement est en effet identique à celui qui a été décrit précédemment et illustré au moyen des figures 1 et 2. Si l'objet avait dû être rebuté, le moyen mobile (d) aurait été placé en position avant de sorte que dès le franchissement par l'objet de la frontière entre le plateau 33 et le plateau 44, celui-ci aurait été poussé vers la case de rebut 96 par l'élément mobile (d) déplacé dans le sens normal, c'est-à-dire de l'avant vers l'arrière. L'utilisation optimale d'un dispositif de tri selon l'invention comportant un tel système d'entralnement et de sortie sélective des objets est atteint lorsque les mouvements des objets se font le plus rapidement possible, mais aussi lorsque les temps morts entre ces mouvements sont réduits au maximum. Dans une machine de tri équipée d'au moins un dispositif conforme à l'invention, le type de commande utilisé joue un rôle important. Dans les exemples décrits précédemment, les moyens d'entraînement des éléments mobiles sont constitués soit par des moteurs linéaires soit par des vérins pneumatiques. Quoiqu'il en soit, tous les mouvements sont de préférence, controlés par un système logique de commande non représenté sur les figures1 qui dépend des caractéristiques du dispositif et des objets à trier. L'optimisation peut alors etre obtenue grâce à un système de gestion informatisé. Ce dispositif de tri est applicable au tri de diverses catégories d'objets. Le passage donnant sur chaque case ainsi que la lumière pratiquée dans chaque chassis des éléments mobiles, sont rendus compatibles avec les dimensions correspondantes des objets à trier. Ce dispositif présente un intérêt particulier pour le tri d'objets relativement plats et de dimensions assez grandes tels que les plis postaux notamment de grand format ainsi que pour le classement des dossiers. RU:VENDICATIONS 1. Dispositif de tri automatique d'objets, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un assemblage d'éléments dont chacun comprend essentiellement- - une case de réception destinée à recevoir les objets en fonction de leur destination - un plateau incliné, disposé au-dessus de ladite case - un élément mobile comportant des moyens de poussée, et actionné par des moyens d'entraînement capables, soit de le maintenir dans une première position dite 1,position avant" ou dans une seconde position dite "position arrière", soit de l'entrainer le long dudit plateau dans le sens normal d'acheminement des objets ou dans le sens inverse selon qu'il démarre de la position avant ou arrière l'agencement des cases et des plateaux étant tel qu'un passage assurant un chemin pour les objets, existe entre chaque plateau et la case située sous le plateau précédent d'où arrive l'objet. 2. Dispositif de tri automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément mobile comporte en outre un châssis solidaire des moyens d'entraienement d'une part, de poussée d'autre part, ledit chassis coLrportant une lumière située dans le prolongement du plateau par où arrive l'objet, lumière à travers laquelle passe ledit objet avant de tomber sur le plateau suivant. 3. Dispositif de.tri selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit système de poussée est constitué par un tasseau en forme de peigne. 4. Dispositif de tri selon la revendication 3, caractérisé en ce que les dents constituant ledit peigne coulissent dans des rainures prévues à cet effet dans les plateaux inclinés. 5. Dispositif de tri selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens d'entranement dudit élément mobile sont constitués par un moteur linéaire comprenant essentiellement un inducteur fixe et un induit mobile solidaires desdits systèmes de poussée et desdits châssis. 6. Dispositif de tri selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement dudit élément mobile sont constitués par un système de vérins dont le piston est solidaire desdits systèmes de poussée eux-mêmes solidaires desdits châssis. 7. Dispositif de tri selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit système de vérin est actionné par des moyens pneumatiques 8. Procédé de tri d'objets mettant en oeuvre un dispositif de tri selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux étapes essentielles - la première étape correspondant à la poussée dans le sens normal de l'acheminement, de l'objet d'un plateau vers le suivant, jusqu'à ce qu'il atteigne et tombe sur le plateau qui suit le plateau correspondant à la case destinée à le recevoir - la seconde étape correspondant à la poussée dans le sens inverse du sens normal de l'acheminement, dudit objet ainsi tombé qui se trouvez ainsi dévié vers la case destinée à le recevoir. 9. Procédé de tri d'objet selon la revendication 8, caractérisé en ce que durant la première étape, chaque élément mobile est initialement maintenu en position avant sur le plateau qui lui correspond jusqu a ce que l'objet, franchisse la frontière entre ce plateau et celui qui préce'de, puis est entraîné dans le sens normal d'acheminement lorsque l'objet a franchi ladite frontière et ceci à l'exception de l'élément mobile qui doit accomplir la fonction de déviation et qui correspond au plateau qui suit la case destinée à recevoir l'objet ce cernier élément étant initialement maintenu en position arrière. 10. Procédé de tri d'objet selon la revendication 9, caractérisé en ce que, l'élément mobile assurant la déviation est actionné dans le sens inverse de celui de l'acheminement normal pour pousser l'objet dans la case destinée à le recevoir. 11. Equipement de tri automatique d'objet, caractérisé en ce qu'elle comprend au moins un dispositif de tri selon l'une des revendications 1 à 7.