Brevet FR2429730A1 — publié le 19800125

La présente invention concerne les dispositifs de manutention et de retournement de paquets. Elle est utilisable notamment dans les installations de tri postal pour retourner de 1800 les paquets qui lui sont successivement présentés afin que l'étiquette se présente sur le dessus. On s a i t qu'il est relativement facile de placer des paquets à trier sur un convoyeur, tel qu'un tapis roulant, de fa çon qu'ils se succèdent avec un intervalle minimum entre eux et de rejeter vers un système de tri manuel ceux des paquets qui ont une forme irrégulière ou une épaisseur trop faible. I1 est beaucoup plus difficile de retourner d'une façon sure d'une face sur l'autre, c'est-à-dire de 1800, tous les colis successifs qui n'ont pas été retenus au cours d'une premiere opération de lecture. En effet ces colis ont des épaisseurs extrêmement diverses et comportent notamment des colis plats, qui sont instables lorsqu'on les met dans une position intermédiaire sur chant. Le problème est encore aggravé du fait qu'il est nécessaire de traiter un débit élevé de paquets [typiquement 7.zou paquets à l'heure) La difficulté apparait immédiatement si l'on se souvient que le service postal doit accepter tous les paquets dont les dimensions L [longueur), 1 'largeur), et h hauteur) répondent aux conditions suivantes - plus petits paquets : L = 100 mm, 1 = 70 mm, h faible, - plus grands paquets : L + 1 + h = 1.000 mm tce qui correspond à h = 330 mm dans le cas d'un paquet cubique). Naturellement, deux paquets successifs peuvent avoir l'un l'épaisseur minimum, l'autre l'épaisseur maximum de 330 mm et la manutention des paquets ne doit pas les soumettre à des efforts ou des chocs incompatibles avec la fragilité ce certains d'entre eux. La présente invention vise notamment à fournir un dispositif de retournement d'objets plats, amenés successivement par un convoyeur, assurant avec certitude un retournement de 1800 de tous les paquets sans les soumettre à des efforts excessifs. Dans ce but l'invention propose notamment un dispositif qui comprend un tambour monté de façon à pouvoir tourner autour d'un axe horizontal et muni d'une couche externe an matériau élastique- ment déformable d'appui des objets, par exemple en mousse d'élastomère, placée entre des joues du tambour, une bande sans fin mo bi?e le long a'une trajectoire comprenant successivement un poste de réception des objets, un arc d'enroulement d'au moins 900 autour de ladite couche du tambour. entre les joues de celui-ci, et un poste de libération des objets où la bande s'écarte du tambour, ainsi que des moyens d'entrainement de la bande et du tambour. Dans un mode particulier de réalisation, le trajet de la bande sans fin comporte une partie sensiblement horizontale, tangente à la partie basse du tambour et située dans le prolongement du convoyeur d'amenée des objets, constituant poste de réception et une partie oblique descendante au-delà dudit arc d'enroulement, s'écartant du tambour de façon à libérer les paquets sur une goulotte de guidage vers un convoyeur de sortie. Cette solution permet d'élever les paquets d'un étage de bâtiment à un autre. En contrepartie elle impose des contraintes sur la réalisation de la goulotte. Dans un autre mode de réalisation, on admet les paquets à la partie haute du tambour, ce qui facilite leur passage sur un convoyeur de sortie après retournement. Pour diminuer encore les efforts exercés sur les paquets d'épaisseur maximum, on peut utiliser plusieurs dispositifs correspondant chacun à une épaisseur minimum de paquet. Dans ce cas on aura intérêt à prévoir, sur les joues du tambour, des surfaces d'appui de la bande sans fin maintenant entre la bande et la couche une distance minimum correspondant à l'épaisseur minimum des paquets admis. 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. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels La figure 1 est un schéma de principe du dispositif, en élévation et en coupe partielle, les joues du tambour n'étant pas représentées. La figure 2 est une demi-coupe verticale schématique suivant la ligne II-II de la figure 1. Le dispositif proprement dit 10, montré en figures 1 et 2, est associé à un convoyeur d'amenée Il et à un convoyeur de sortie 12, l'un et l'autre constitués par des tapis roulants à axe horizontal permettant de déplacer les paquets successifs dans le sens indiqué par les flèches f .Le constituant essentiel du dispositif 10 est un tambour 16 dont le diamètre sera généralement compris entre 0,75et,2m. Le convoyeur d'amenée 11 est prévu pour maintenir un intervalle minimum déterminé entre deux paquets successifs. Le dispositif proprement dit 10 comprend une structure porteuse 13 constituée par des tubes ou cornières soudes ou bau- lonnées constituant caisson . Deux longerons parallèles 14 de la structure 13 portent des paliers 15 dans lesquels tourne le tambour 16. Ce tambour est constitué par une roue métallique centrale recouverte d'une couche épaisse 17 de matériau élastiquement déformable. La roue comporte un axe 18 qui tourne dans les paliers 15 et est fixé à un ou des voiles 19. Le ou les voiles 19 portent une jante 20. La roue peut être raidie par des bras radiaux 21. Sur la jante, de largeur suffisante pour accepter les paquets les plus larges, est fixée la couche 17 de matériau élastiquement déformable, en général de mousse synthétique.Le tambour est muni de moyens d'entrainement en rotation dans le sens indiqué par la flèche f2. Dans le mode de réalisation illustré en figure 2 ces moyens comprennent un motoréducteur 22 porté par la structure 13 et entraînant par des courroies 23 une poulie 24 calée sur l'arbre 18. La structure 13 porte également les moyens de guidage d'une bande sans fin 25. Ces moyens de guidage comprennent un rouleau d'entrée 28 qui maintient la poulie à proximité immédiate de l'extrémité du convoyeur d'amenée 11, au niveau de la partie inférieure de la couche 17 lorsque celle-ci n'est pas déformée, un second rouleau 27 imposant à la bande sans fin 25 un arc d'enroulement de l'ordre de 200 sur le tambour, deux rouleaux 28 et 29 placés à la partie supérieure de la structure et enfin, un rouleau 30 placé à la partie inférieure de la structure et d'où la bande revient vers le rouleau 26. Le dispositif est complété par une goulotte 31 disposée de façon à recueillir les paquets libérés par la courroie 25 et à les guider , sans modification brutale d'orientation, vers le convoyeur de sortie 12. La couche 17 doit constituer un matelas offrant 1 'élasti- cité nécessaire pour maintenir fermement les plus petits paquets contre la bande 25, tout en étant susceptible de se déformer suffisamment pour que les paquets les plus grands s'enfoncent dans la masse de la mousse et ne soient pas soumis à un effort excessif. Ce résultat peut être atteint en donnant à la couche 17 une épaisseur suffisante, d'au moins une dizaine de centimètres dans un mode de réalisation représentatif. On peut augmenter enco re l'élasticité de la couche 17 en lui donnant une constitution géométrique appropriée. En particulier on peut donner à la surface externe de la couche 17 une forme ondulée ou à plots. On peut également augmenter l'élasticité en ménageant des alvéoles et des évidements dans la masse de la couche ou dans sa partie interne. Dans le mode de réalisation montré en figures 1 et 2, la bande sans fin 25 s'appuie sur la couche 17. Lorsque cette couche est très élastique et surtout lorsque le dispositif est prévu pour ne recevoir que des paquets d'épaisseur minimum prédéterminée, il peut etre préférable de munir le tambour 16 de joues 32 munies de rebords cylindriques 33 d'appui de la bande sans fin [en tirets sur la figure 2). Le fonctionnement du dispositif ressort de la description qui précède : les paquets arrivant par le convoyeur 1 passent sur la bande, sont enserrés entre la bande et la couche 17, montent sur le tambour, puis sont libérés sur la goulotte 31 où ils glissent pour revenir sur le convoyeur de sortie 12 après retournement de 1800. Pour accroitre le rapport des dimensions du plus grand paquet et du plus petit paquet acceptables, l'on peut apporter des perfectionnements au dispositif qui vient d'être décrit. Suivant un premier perfectionnement, on maintient la bande sans fin 25 sous tension approximativement constante. Pour cela il suffit de munir l'un des rouleaux de renvoi de la courroie d'un mécanisme de rappel à force constante [ce qui exclut l'emploi d'un ressort). La figure 1 montre , de façon très schématique, en tirets, un mécanisme de rappel à gravité du rouleau 30. Les paliers supportant l'axe du rouleau 30 sont montés de façon à pcuvoir se déplacer dans les glissières verticales et sont tirés vers le bas par des contrepoids 34. Dans la pratique, on utilisera non pas un rappel direct, mais plutôt par levier. Une autre solution consiste à soumettre les paliers des rouleaux de renvoi à l'effort de rappel exercé par un cylindre pneumatique. Un amortisseur peut être prévu pour freiner les déplacements du dispositif de rappel. Une autre solution pour réduire les efforts exercés sur les paquets les plus gros consiste à utiliser une bande sans fin flexible, entrainée par deux éléments latéraux, tels que des chaines. L'invention est susceptible de nombreuses autres variantes. En particulier le moteur d'entraînement peut être accouplé à la bande qui communique alors son mouvement au tambour. Au lseu d'une mousse de matériau synthétique tpolyuréthane, polyéther, polyéthylène, néoprène, silicone,...) on peut utiliser des chambres remplies de gaz ou meme des éléments élastiques tels que fils et lames flexibles. I1 faut également noter que les applications de l'invention ne se limitent pas au tri postal et à des dimensions particulières. REVENDICATIONS 1. Dispositif de retournement d'objets amenés successivement par un convoyeur, caractérisé en ce qu'il comprend un tambour monté de façon à pouvoir tourner autour d'un axe horizontal et muni d'une couche externe en matériau élastiquement déformable d'appui des objets, par exemple en moussed'élastomèrepouvantétrc placée entre des joues du tambour, une bande sansfinnxobile le long d'une trajectoire comprenant successivement un poste de réception des obiets. un arc d'enroulement d'au moins 9n0 autour de ladite couche uventuellement du tambour,/ entre les joues de celui-ci, et un poste de libération des objets où la bande s'écarte du tambour, ainsi que des moyens d'entraînement de la bande et du tambour. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les joues débordent radialement de la couche et sont munies de surfaces d'appui de la bande destinées à maintenir une distance minimum entre la bande et la surface de la couche. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite couche est constituée par une masse d'au moins 10 cm d'épaisseur de mousse synthétique. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la partie externe dans le sens axial de la couche présente des plots ou ondulations destinés à accroitre la souplesse de la couche. 5. Dispositif suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la couche présente dans sa partie interne des évidements destinés à accroitre sa souplesse. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le trajet de la bande sans fin comporte une partie sensiblement horizontale, tangente à la partie basse du tambour et située dans le prolongement du convoyeur d'amenée des objets, constituant poste de réception et une partie oblique descendante au-delà dudit arc d'enroulement, s'écartant du tambour de façon à libérer les paquets sur une goulotte de dépôt sur un convoyeur de sortie. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par des moyens, tels que contrepoids ou cylindres pneumatiques, de maintien de la bande sans fin sous une tension sensiblement constante. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la bande est en matériau élastique et en ce qu'elle est entraînée par des organes latéraux, tels que des chaînes.