Brevet FR2579581A1 — publié le 19861003

MACHINE POUR TRANSFERER DES CAISSES ET AUTRES CONTENEURS DU MEME TYPE La présente invention concerne une machine pour transférer des caisses et autres conteneurs du même type. On sait que sur les chaînes de tri des produits des jardins/vergers, les produits sont classés en fonction des caractéristiques de dimension, de muris- sement, de couleur, etc., et placés dans des conteneurs ou caisses: les caisses remplies de produits, après l'opération de tri, sont présentées soit sur des convoyeurs horizontaux, soit sur le sol et doivent être enlevées et habituellement empilées en piles de trois caisses chacune. Jusqu'à maintenant, pour déplacer et empiler les caisses ou pour les opérations de transfert, il était habituel d'utiliser des chariots élévateurs à fourche, ou encore des structures agencées dans chaque poste de tri des produits, ce qui implique des investisse- ments et des frais de fonctionnement très élevés; il faut considérer, en fait, que la procédure de tri peut conduire par exemple à vingt catégories diffé- rentes et que les caisses chargées des différents produits triés doivent être séparées les unes des autres. C'est l'objet technique de cette invention que de proposer une machine qui puisse transférer, d'un poste de charge au moins à un poste de décharge au moins de telles caisses selon un procédé automatique. Dans le cadre de l'objectif technique ci-dessus, c'est un objet de cette invention de proposer une machine qui soit souple au sens o ses possibilités fonctionnelles peuvent être étendues à volonté en fonction de la demande et qui puisse réellement recevoir un nombre plus important de postes de charge ou de stockage ou qui rende possible le déplacement de ces postes. Un autre objet de cette invention consiste à réaliser l'objectif et l'objet ci-dessus avec une structure qui est simple, relativement facile à fabriquer, utilisable en sécurité, efficace en exploitation et aussi d'un coût relativement modeste. L'objectif ci-dessus ainsi que cet objet et d'autres objets qui pourront apparaître par la suite, sont atteints par la machine pour transférer des caisses et des conteneurs analogues selon l'invention qui se caractérise en ce qu'elle comprend une tour, entraînée horizontalement le long d'un guide avec sur l'un et l'autre côté des postes qui sont installés et adaptés à transporter au moins deux éléments latéraux, mobiles dans des plans verticaux et horizontaux et associés à la tour par des moyens adaptés pour maintenir les bords inférieurs de ces postes en position horizontale et comprenant sur leur fond des éléments supports adaptés à supporter les socles des caisses, les éléments mobiles de la machine étant reliés de manière fonctionnelle à des capteurs, ayant pour fonction de détecter la présence des caisses dans les postes et à une unité de sélection pour sélectionner les postes. D'autres caractéristiques apparaîtront d'après la description détaillée suivante d'un mode de réali- sation préféré, mais non exclusif, d'une machine pour transférer des caisses selon l'invention, en liaison avec les dessins annexés non limitatifs et dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en plan de la machine de l'invention telle qu'elle est installée sur une chaîne de traitement; la figure 2 est une vue avant de la machine selon l'invention; la figure 3 est une vue latérale de la machine selon l'invention; la figure 4 est une vue latérale des éléments mobiles de la machine pour transférer des caisses selon l'invention; la figure 5 est une vue avant partielle, détaillée de la traverse des éléments mobiles de la figure 4; la figure 6 est une vue en plan schématique partielle des éléments supportant la base des caisses; et la figure 7 est une vue latérale à échelle agrandie avec coupe partielle d'un élément de la figure 6 supportant la base des caisses. En se référant aux dessins, on peut voir que la référence 1 désigne d'une façon générale une machine selon l'invention pour transférer des caisses 2 à partir d'au moins un poste de charge 3 et les empiler et/ou les stocker dans un poste de déchargement 4 au moins. Sur la figure 1, on a représenté deux positions de chargement 3 qui peuvent être stationnées au sol ou soulevées par rapport au sol (et qui peuvent corres- pondre à la zone de sortie des dispositifs convoyeurs tels que des convoyeurs à bandes ou à rouleaux), alors que plusieurs postes de déchargement 4 sont prévus pour empiler sur le sol un certain nombre de caisses (par exemples trois caisses) l'une sur l'autre, mais il faut bien comprendre que ces postes peuvent être surélevés par rapport au sol, quand cela est nécessaire, par exemple, dans le cas d'un quai ou d'une plate- forme de chargement de véhicules, ou des structures semblables. La machine 1 est agencée pour être mobile horizontalement le long d'un guide ou ligne 5; dans l'exemple représenté, les postes de chargement 3 sont disposés d'un côté du guide et les postes de déchar- gement 4 de l'autre côté du guide 5, mais il faut bien comprendre qu'évidemment, les postes 3 et 4 peuvent être disposés du même côté du guide 5 ou alternati- vement répartis de l'un ou l'autre côté dudit guide. Le guide 5 est de préférence constitué de deux rails 6a, 6b formés de préférence à partir d'éléments de section tubulaire, ayant des sections droites rectangulaires et étant assemblés entre eux par des traverses montées au sol 7. La machine 1 comprend une tour 8 qui a un plateau rectangulaire 9 pouvant par exemple être constitué par des éléments métalliques soudés entre eux. Au-dessous du plateau 5 sont montées quatre roues tournantes 10 qui peuvent être convenablement du type comportant un bord extérieur latéral afin de guider leur mouvement le long du guide. La tour 8 est entraînée le long des rails 6a, 6b par un ensemble moteur-engrenage 11 installé avantageusement sur le plateau de la machine et comprenant une roue dentée 12 clavetée sur son arbre extérieur, une chaîne d'entraî- nement 13 entourant cette roue dentée, et descendant autour de deux roues dentées folles supplémentaires 14, , montées sur le plateau 9 et dont les extrémités sont fixées aux extrémités du guide 5, ainsi le fonctionnement de l'ensemble moteur-engrenage 1I -entraînant la roue dentée 12 dans l'un ou l'autre sens est efficace pour entraîner la tour le long de la ligne dans l'un ou l'autre sens. Pour empêcher le déséquilibre de la tour, sur les côtés du plateau 9 sont fixes des sabots 16 portant sur leur face supérieure un revêtement de matériau anti-friction, et s'engageant de façon à pouvoir coulisser sur les faces inférieures de guides latéraux ou pistes 17 fixés aux rails. Sur le plateau 9 sont fixés quatre montants verticaux, orientés vers le haut 18, qui peuvent conve- nablement comprendre des goussets triangulaires respec- tifs de raidissement 19 soudés au bas du plateau et qui sont assemblés à leurs extrémités supérieures par des traverses 20. Le long des faces avant et arrière de la tour, entre le plateau et les traverses 20, sont fixés deux montants centraux de guidage 21 ayant des sections droites en forme de U qui s'ouvrent l'une vers l'autre. Le long des montants centraux 21 sont guidés deux éléments avant verticaux allongés 23 au moyen de galets fous 22 et sont interconnectés à leur extrémité supé- rieure par une plate-forme 24. En haut de la tour 8 est fixé un moteur à engrenage 25 entraînant un arbre 26 tourillonné à proximité de l'axe de la tour; à la base de la tour est tourillonné un arbre 27 placé dans le même plan que l'arbre 26. Sur les arbres 26 et 27 sont respectivement montées des paires de roues dentées 28a, 28b et 29a, 29b autour desquelles sont entraînées deux chaînes d'entraînement 30a, 30b dont les extrémités respectives sont fixées -à la plate- forme 24 et à la base des éléments avant 23; les bras actifs des chaînes 30 travaillent alignés avec les montants 21, tandis que les bras de retour s'étendent vers l'extérieur des montants. Ainsi, le fonctionnement du moteur à engrenage 25 dans l'un ou l'autre sens va faire monter ou descendre la plate-forme dans la tour. Sur les éléments avant 23 de la plate-forme 24, sont fixés deux rails transversaux posés dans un plan sensiblement horizontal 31 ayant des sections droites en forme de U tournées l'une vers l'autre. Entre les rails 31 est installé un cadre horizontal comprenant deux rails transversaux horizontaux 32 ayant aussi des sections droites en forme de U tournées l'une vers l'autre, et ayant sensiblement la même longueur que les rails 31. Sur la face extérieure de chaque rail 32 sont tourillonnés des galets fous 33a, 33b, 33c, 33d qui sont guides sur les rails 31 et permettent aux rails 32 de se déplacer extérieurement entre les extrémités des rails 31 des deux côtés de la tour de plus de la moitié de la longueur des rails. Le mouvement des rails 32 le long des rails 31 est commandé par un moteur à engrenage 34 rigidement fixé aux rails 32 qui entraînent, par un système d'entraînement comprenant la roue dentée 35, la chaîne 36 et la roue dentée 37, un arbre longitudinal 38 tourillonné de façon à pouvoir tourner sur le cadre et ayant deux pignons 39a, 39b placés à ses extrémités qui s'engrènent avec des crémaillères respectives 40a, 40b fixées au-dessus des rails 31. Naturellement, en rempla- cement des crémaillères 40, on pourrait utiliser n'importe quel autre moyen convenable, par exemple il serait possible de monter des sections de chaînes ayant leurs extrémités rigidement associées aux extrémités des rails 31 ou même des moyens à câbles. Le long des rails 32 sont montés deux éléments latéraux mobiles horizontalement 41 assemblés en haut par des traverses 42 et mobiles grâce aux paires de galets fous 43. Au-dessus et sur toute la longueur des rails 32 sont fixés deux éléments de section 44 adaptés pour supporter en rotation l'arbre cité 38, un arbre 45, deux arbres d'extrémité 46 et 47. Aux deux extrémités de chacun des arbres 38, 45, 46, 47, sont clavetées des roues dentées respectives 48, 49, 50, 51 qui sont cinématiquement reliées entre elles et aux roues dentées 35 par les chaînes 36 qui sont montées comme l'indique la figure 5 et qui ont leurs extrémités fixées aux sabots ou cales respectifs 52 rigidement associés aux traverses 42 et aux côtés latéraux 41; de la même manière, aux extrémités de l'arbre 45 sont clavetés deux pignons 53 qui s'engrènent avec les crémaillères 40. Avec les types d'entraînement décrits, la rotation du moteur 34 dans un sens ou dans l'autre,en plus de faire glisser les rails 32 le long de,et suspendus aux rails 31, fait aussi glisser les côtés latéraux 41 le long des rails 32. En bas de chaque côté latéral 41, sur sa partie inférieure, il est prévu un élément support 54 pour les fonds de caisses qui comprend deux bras ou liaisons supports 55, 56, tourillonnées sur deux axes-verticaux 57, 58 montés aux deux extrémités du bord inférieur des côtés latéraux 41; les liaisons support sont reliées entre elles par deux tiges juxtaposées 59, 60 articulées à de petites tiges de liaison 61, 62, elles-mêmes arti- culées à leurs extrémités aux liaisons supports 55, 56. Les tiges 59, 60 peuvent être convenablement entraînées par un ensemble électromagnétique 63 dans des sens opposés; au moment de l'excitation de l'électro- aimant 63, les liaisons sont adaptées à s'écarter d'une position de dégagement située au-dessous des côtés latéraux respectifs (représentés en pointillés sur la figure 6) jusqu'à une position de saisie des caisses qui est représentée en traits pleins. Pour s'assurer que les liaisons relâchent les caisses lorsque ces dernières sont amenées à s'appuyer sur une surface de repos, un agencement de construction de la liaison 5 du type représenté en détail sur la figure 7 peut être avantageusement prévu; aux côtés latéraux 41 est fixé un manchon 64 à l'intérieur duquel peut coulisser une tige ou bielle 65 dans la direction verticale et qui comprend une liaison respective fixée à sa partie inférieure par un boulon 66; entre deux rebords ou épaulements respectifs 67, 68 de la tige 65 et du manchon 64, est respectivement intercalé un ressort de compression à spirale 69 dont la fonction a pour but de pousser la liaison vers le haut contre la base du manchon 64 et de maintenir le haut de la tige 65 à un niveau élevé en contact avec le palpeur d'un micro- commutateur 70 rigidement fixé avec le côté latéral 41 lorsque la liaison est à vide (c'est-à-dire dégagée du poids de la caisse); quand la liaison est par contre chargée, c'est-à-dire quand une force s'exerce sur elle à partir du haut, la tige 65 descend à l'intérieur du manchon 64 et interrompt ainsi son contact avec le palpeur du microcommutateur. Le microcommutateur 70 est branché dans le circuit de l'électro-aimant 63 de façon à permettre de dégager les caisses uniquement lorsque la liaison est à vide (montée), c'est-à-dire lorsque la caisse est posée sur le sol ou sur le dessus d'une autre caisse. Il faut bien remarquer que les liaisons dans leur configuration de saisie se placent sous la base de la caisse dans des ouvertures prévues dans la base de la caisse et utilisées habituellement pour recevoir les fourches des chariots élévateurs à fourches. Il faut cependant bien comprendre que les caisses peuvent être d'un type différent de celui qui est présenté cidessus et qu'elles peuvent être constituées par tout conte- neur, palette ou cuve convenable, et que les liaisons peuvent être adaptées à -s'engager d'une autre manière avec une structure de contenant, par exemple, ces liaisons peuvent être agencées pour s'adapter sous une bordure inférieure périphérique d'une caisse ou d'une cuve. Les éléments mobiles de la machine sont convena- blement reliés de manière fonctionnelle à des capteurs destinés à détecter la présence de caisses agencées sur les flancs de la tour et/ou sous les côtés laté- raux 41, et à un ensemble centralisé pour sélectionner respectivement les postes de charge et de décharge. Il faut aussi noter que pour éviter des déséquilibres excessifs et des gênes latérales lorsque la tour se déplace le long de la ligne 5, les rails 32 et les côtés latéraux 41 sont sensiblement supportés de préférence sur l'axe de la tour. En modifiant la hauteur de la plate-forme, le glissement des rails 32 et les autres paires de côtés latéraux 41, ainsi que la position de la tour le long de la ligne 5, il devient possible d'utiliser des postes de charge et de décharge disposés de façon variable sur l'un ou l'autre côté de la ligne 5 et à des niveaux différents. Dans le cas des installations de tri de produits ayant un très grand nombre de postes de chargement et de déchargement ou une cadence de fonctionnement très élevée, il est envisagé que deux ou plusieurs machines selon l'invention puissent être installées pour fonc- tionner sur la même ligne 5. La machine de cette invention peut être avanta- geusement employée non seulement pour transférer des caisses remplies de produits mais aussi pour amener des caisses vides aux postes de chargement, et on appréciera que si l'on a fait référence à une chaine de tri pour produits d'horticulture, la machine pourrait être employée dans d'autres types de chaînes de tri de production ou de montage. Ainsi, il a été montré comment l'invention réalise les objets cités. La présente invention peut subir différentes modi- fications et changements sans s'écarter de la portée du principe de l'invention. De plus, tous les détails peuvent être remplacés par des dispositifs techniques équivalents. Dans la mise en pratique de l'invention, tous les matériaux, formes et dimensions peuvent être utilisés comme il faut, sans s'écarter du domaine de protection des revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Machine pour transférer des caisses et autres conteneurs du même type, caractérisée par le fait qu'elle comprend une tour (8) entraînée dans un mouvement horizontal le long d'un guide (5) sur l'un ou l'autre côté de laquelle sont installés des postes (3, 4) et qui porte au moins deux côtés latéraux (41) mobiles dans la direction verticale et dans la direction horizontale qui sont associés à la tour (8), et qui possède dans ses portions inférieures des éléments supports (55, 56) pour les bases des caisses (2), les éléments mobiles de la machine étant fonctionnellement reliés à des capteurs dont le but est de détecter la présence de caisses (2) aux postes (3, 4) et à un ensemble sélecteur pour sélectionner les postes de chargement et de déchargement (3, 4). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le long de ladite tour (8) est guidée et mobile verticalement une plate-forme (24) au bas de laquelle sont fixés deux rails transversaux (31) entre lesquels un cadre (32) mobile, est guidé, lequel comprend deux rails (32) entre lesquels des côtés latéraux (41) sont mobiles et guidés. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que lesdits rails (31) ont une section droite en forme de U ouverte l'une vers l'autre, et par le fait que ledit cadre (32) est rigidement associé à un moteur à engrenage (34) qui entraîne un pignon (39a, 39b) s'engrenant avec une crémaillère fixe (40a, b) et une série de roues dentées (35, 37) autour desquelles des-chaînes (36) sont montées et auxquelles les côtés latéraux sont fixés pour déplacer ledit cadre (32) relativement aux rails fixes et les côtés latéraux relativement aux rails mobiles. 4. Machine selon la revendication 1, caractérisée ll par le fait que ladite tour comprend un plateau (9) ayant sur ses côtés deux paires de roues à mentonnets (10) pour le mouvement le long dudit guide (5) comprenant deux rails (6a, 6b) et qui supporte un moteur à engrenage du mouvement d'avance (11) portant une roue dentée (12) autour de laquelle une section dès chaînes (13) tendues le long des rails (6a, 6b) est entrainée. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que pour empêcher la tour (8) d'être déséquilibrée, ledit plateau (9> porte sur ses côtés au moins deux sabots (16) adaptés à s'engager par un montage coulissant avec les faces inférieures de guides latéraux (17) rigides par rapport aux rails (6a, 6b). 6. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que sensiblement aux angles dudit plateau (9) s'élèvent quatre montants (18) qui sont assemblés en haut et ont sur leur avant deux guides (21) ayant des sections en forme de U. 7. Machine selon les revendications 2 et 6, caractérisée par le fait qu'à partir de ladite plate- forme (24), il y a au moins deux éléments avant allongés sensiblement verticaux (23) en avant et en arrière dont chacun porte au voisinage de ses extrémités des galets de guidage fous (22) qui se déplacent le long desdits guides de la tour, et par le fait qu'un moteur à engrenage élévateur (25) est installé en haut de la tour pour entraîner au moins deux chaines respectives (30) dont les extrémités sont rigidement fixées aux éléments avant (23) et sont chacune entraînées autour deux roues dentées (28a-29b) tourillonnées sur les faces transversales de la tour (8). 8. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits éléments supportant les caisses (2) comprennent une paire d'éléments de liaison coplanaires (55, 56) articulés autour d'axes verti- caux (57, 58) avec les côtés latéraux (41) et sont entraînés pour se déplacer d'une configuration de dégagement située au-dessous d'un élément latéral correspondant (41) jusqu'à une position d'insertion sous la base d'une caisse en se projetant vers le côté latéral juxtaposé (41). 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que lesdits éléments de liaison (55, 56) d'un côté latéral (41) sont entraînés par un dispositif électromagnétique. 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée par le fait que lesdits éléments de liaison (55, 56) sont mobiles dans un plan sensiblement vertical en s'opposant à des ressorts respectifs (69) et adaptés pour faire fonctionner, à vide, un microcommutateur qui est relié fonctionnellement à l'ensemble électro- magnétique de commande de façon que les éléments de liaison (55, 56) puissent être amenés dans une confi- guration de dégagement d'une caisse (2) uniquement lorsque cette dernière est supportée.