Brevet FR2639336A1 — publié le 19900525

L'invention a pour objet un convoyeur pneumatique pour petites pièces notamment des pièces de monnaies. L'invention s'applique au convoyage des pièces de monnaies provenant des bornes à encaissement automatique disposées par exemple aux péages des autoroutes, des parkings, des hypermarchés et pour tous les objets analogues aspirables. L'état de la technique peut être défini par les brevets suivants - FR-A-2.488.227 : ce brevet décrit un convoyeur pour le transport de petites pièces. Le convoyeur est constitué d'un rail formé par un simple fer plat et par une série de chariots constitués respectivement par une plaque pliée dont l'extrémité supérieure forme une chape dans laquelle sont montés des galets supérieurs tandis que l'extrémité inférieure porte un galet et est percée pour permettre l'accrochage des articles. L'attelage des chariots les uns aux autres permet tous les degrés de liberté ce qui facilite le déplacement sur le rail. L'entrainement se fait par friction, ou autre dispositif. Ce type de convoyeur permet le transport de petites pièces uniques ou en grappes. - EP 080 858 : ce brevet décrit un convoyeur spécifique pour les pièces de monnaie. Les pièces qui doivent être comptées sont introduites dans un sautoir disposé au-dessus du disque rotatif qui exerce une force centrifuge sur les pièces qui y sont introduites. Un compteur placé entre le sautoir provoque l'ouverture et le disque rotatif empoche les pièces d'être introduites par la force centrifuge vers la périphérie du disque l'une au-dessus de l'autre. Un anneau de tri entoure la partie périphérique du disque pour empêcher les pièces de tomber du bord du disque. Une partie arquée ou un petit anneau de tri qui forme une partie de l'anneau de tri définit un espace pour le passage des pièces de l'anneau de tri vers un trieur.Le trieur trie les pièces qui doivent être comptées par rapport à celles qui ne doivent pas l'être. Le brevet précédent est mal adapté au convoyage des pièces de monnaie. Quant au brevet EP 080 858 qui est spécifique aux pièces de monnaie, il est prévu pour être adapté à la sortie de chaque borne à encaissement automatique, il permet de remplir un sac qui doit être surveillé en permanence pour que l'appareil ne se bloque pas. Le relevage de chaque sac borne sur les aires de péage comportant une vingtaine de bornes pose des problèmes inombrables pour le personnel, pour la sécurité de la monnaie, pour la sécurité routière. Par ailleurs, tous ces convoyeurs mécaniques usent prématurément les pièces de monnaie. L'invention tend à éviter tous ces inconvénients. Le convoyeur selon l'invention est un convoyeur pneumatique. I1 permet d'acheminer les pièces en toute sécurité dans des locaux techniques en dehors de la zone affectée à la circulation et aux bornes à encaissement automatique. I1 permet de traiter une ou plusieurs bornes à encaissement automatique quelle que soit la densité du trafic routier. I1 s'adapte aisément à la place des coffres mobiles existant sur les bornes à encaissement automatique et dont l'emploi comporte de nombreux risques et inconvénients. Le système précédent utilise le transport manuel de sacs ou de coffres vers un local de stockage. Ces coffres mobiles pèsent environ 30 kilos et doivent être remplacés toutes les deux heures parfois moins selon la densité du trafic. Dès qu'un coffre est plein, la borne à encaissement automatique est hors d'usage. La distance de transport de ces coffres mobiles varie selon les aires de péage de 20 à 300 mètres par l'extérieur ou en galerie technique. Pour huit heures de travail, l'employé affecté à la récupération de ces coffres mobiles manoeuvre environ 250 kilos sur 200 mètres et par ligne de production. Le convoyeur pneumatique fait rouler les pièces sans les user anormalement. Au contraire, le convoyeur selon l'invention ne laisse plus que quelques mètres de manutention dans un local technique en toute sécurité. I1 permet donc un gain de temps et une amélioration des conditions de travail des employés. Ce convoyeur offre une grande sécurité des pièces. Un contrôle en sortie du convoyeur permet cette sécurité. Ce convoyeur est fiable dans le temps. Une limitation des manutentions entraine une diminution notoire des risques de perte ou de détérioration des pièces et d'accident pour l'employé. La simplicité du convoyeur entraine une fiabilité et une maintenance aisée (la mise en place de gaines ou tuyaux). Un entretien périodique des pièces mécaniques est suffisant afin de remplacer les pièces usagées. Le convoyeur est modulable et permet ainsi une évolution de l'ensemble de l'installation. Le convoyeur du type pneumatique pour le transport d'objets solides aspirables tels que des pièces de monnaies est composé d'un tube d'aspiration à la réception, d'une turbine d'aspiration, d'un tube de rejet de l'air aspiré vers l'extérieur, d'un coffre tampon situé en dessous du point de récupération normal des pièces, ledit coffre tampon ayant pour fonction de libérer par gravité les pièces de fanon aléatoire, ledit convoyeur est caractérisé par le fait qu'il comporte - un coffre qui fait office de régulateur de flux, - un tube d'aspiration qui relie le coffre régulateur de flux à un ensemble de coffres de séparation, - un ensemble de coffres de séparation qui fait office de sas pour séparer les objets aspirables du circuit sous dépression, - des coffres mobiles de réception, de stockage et de manutention des objets aspirables. Le convoyeur selon l'invention est du type pneumatique, il comporte un coffre tampon qui est placé en dessous du point de récupération normal de pièces dans une borne à encaissement automatique, ledit coffre tampon libère par gravité des lots des pièces de façon aléatoire, dans un coffre qui fait office de régulateur de flux et dont la sortie est branchée sur une extrémité d'un tube d'aspiration, l'autre extrémité du tube d'aspiration débouche dans la sortie supérieure d'un ensemble de coffres sas de séparation disposés les uns sous les autres, le dernier des coffres de séparation débouchant dans des conduits reliés à des coffres mobiles de réception, de stockage et de manutention. Le tube d'aspiration est disposé à une extrémité sous la borne à encaissement automatique, puis il passe par une galerie technique pour aboutir par son autre extrémité dans un local de stockage. Selon un mode de réalisation de l'invention, le tube d'aspiration est disposé dans une galerie technique créée sous la chaussée. Le coffre qui fait office de régulateur a une forme cylindrique dans sa partie supérieure, tandis que sa partie inférieure se termine par un tronc de cône. L'entrée des objets aspirables qui tombent par gravité s'effectue par le haut et la sortie par le sommet du tronc de cône qui est inversé. Ledit coffre régulateur comporte sur ses parois des évents qui autorisent l'entrée de l'air aspiré. Les parois dudit coffre de régulation sont pourvues de broches ou chicanes inclinées vers le bas qui désagrègent les paquets d'objets aspirables et régulent le flux. L'extrémité du tube d'aspiration qui est reliée avec le premier coffre de séparation, qui est le coffre supérieur, vient déboucher de manière tangentielle dans la partie supérieure dudit premier coffre. Le coffre supérieur est pourvu d'un tube d'extraction qui débouche dans la partie haute du coffre et qui est muni d'une grille qui bloque le passage des objets aspirables. La paroi de ce coffre de séparation est pourvue d'un moyen faisant office d'obstacle pour rompre le mouvement des objets aspirables qui tombent par gravité dans la partie basse en forme de tronc de cône dudit coffre de séparation. Ce premier coffre supérieur débouche par son extrémité dans un second coffre de séparation placé juste sous le premier et le second coffre de séparation débouche dans un troisième coffre de séparation placé sous le second.La sortie du premier coffre dans le second coffre de séparation est munie d'une fermeture à clapet asservie à un vérin de même le second coffre de séparation a son embout de sortie, qui débouche dans le le troisième coffre de séparation, munie d'une fermeture à clapet commandé par un vérin. L'ouverture de l'extrémité des embouts du premier coffre supérieur et du second coffre de séparation se fait toujours alternativement sous l'action des vérins qui commandent les clapets. Lesdits vérins sont actionnés par exemple par air comprimé. Ces vérins sont actionnés alternativement selon un cycle régulier quel que soit le nombre d'objets aspirables contenus dans l'un ou l'autre des coffres. L'action alternative des clapets maintient la dépression dans le coffre supérieur de séparation, l'ensemble des coffres formant un sas pour la récupération des objets aspirables. L'extrémité de l'embout de sortie du troisième coffre de séparation débouche dans un conduit qui est placé dans un récepteur ou sont mis en place au moins deux coffres mobiles de réception, de stockage et de manutention. Le tube d'extraction dont une extrémité est reliée à la partie supérieure du premier coffre de séparation aboutit à une turbine d'aspiration, par exemple un moto-ventilateur à courroie. Un tube d'évacuation de l'air sort de la turbine pour déboucher à l'extérieur. Ledit convoyeur selon l'invention correspond à une borne d'encaissement automatique qui permet ainsi l'exploitation d'une ligne. Dans le cas de plusieurs lignes d'exploitation, il est nécessaire d'équiper un convoyeur par ligne. Selon un mode de réalisation, le moyen faisant office d'obstacle qui est disposé sur la paroi du premier coffre de séparation est une tôle formant un tremplin pour rompre le mouvement de l'objet aspirable et l'entrainer pour chuter par gravité vers le centre dudit coffre de séparation. Ladite tôle est placée sur le chemin de l'objet aspirable qui vient percuter à la sortie du tube d'aspiration la paroi du coffre de séparation et qui du fait de cette sortie tangentielle du tube d'aspiration, tombe en spirale vers le fond du coffre d'aspiration. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure I est une vue schématique d'un convoyeur pneumatique selon l'invention mis en place pour une ligne d'exploitation à partie de la borne à encaissement automatique jusqu au local de stockage et aux coffres de réception. La figure 2 est une vue en coupe du coffre qui fait office de régulateur. Elle met en évidence les évents qui autorisent l'entrée de l'air et les broches qui désagrègent les paquets de pièces de monnaies et régulent leur flux. La figure 3 est une vue en coupe partielle d'un tube d'aspiration mettant en évidence le déplacement d'une pièce de monnaie qui offre le moins de résistance à l'air en roulant ou en glissant contre la paroi du tube d'aspiration. La figure 4 est une vue en coupe partielle d'un tube d'aspiration mettant en évidence pourquoi la pièce de monnaie roule ou glisse contre une paroi pour offrir le moins de résistance à l'air. La figure 5 est une vue schématique vue en coupe longitudinale de l'ensemble des coffres de séparation qui forment un sas. La figure 6 est une vue en coupe selon l'axe A-A du premier coffre supérieur de séparation de manière à mettre en évidence comment l'extrémité du tube d'aspiration vient déboucher dans la partie cylindrique dudit coffre et comment un moyen faisant office d'obstacle crée une rupture du mouvement de la pièce de monnaie pour que celle-ci tombe par gravité vers le fond du coffre de séparation qui se termine en tronc de cône. Dans le mode de réalisation représenté dans les figures le convoyeur pneumatique selon l'invention s'applique à des bornes d'encaissement automatique disposées par ligne d'exploitation au péage des autoroutes. Il est bien entendu que l'invention peut s'appliquer à d'autres objets que les pièces de monnaies. Le convoyeur selon l'invention peut s'appliquer à tous les objets métalliques ou non métalliques, il suffit que les solides soient aspirables. Dans la figure 1, la borne à encaissement automatique 1 comporte un panier de réception 2 qui permet de récupérer les pièces qui sont jetées par l'automobiliste à partir de sa voiture 37 qui se trouve sur la chaussée 35. Les bornes à encaissement automatique comportent en général une partie conique 3 de la borne d'encaissement automatique représentée en pointillé et qui aboutit dans des coffres mobiles dont les nombreux invonvénients ont été déjà décrits plus haut. Le convoyeur pneumatique selon l'invention vient en place à ce niveau, il comporte un coffre tampon a qui est placé en dessous du point de récupération normal 3 des pièces de monnaies dans une borne à encaissement automatique 1. Ledit coffre tampon 4 libère par gravité des lots de pièces de façon aléatoire. Ce coffre tampon 4 libère les pièces par gravité par un conduit 5 qui aboutit dans la partie supérieure d'un coffre 6 qui fait office de régulateur de flux et dont la sortie est branchée sur une extrémité 7 d'un tube d'aspiration 8. L'autre extrémité 9 des tubes d'aspiration débouchent dans la partie supérieure d'un ensemble de coffres de séparation 10, 11 et 12 qui font office de sas. Ces coffres de séparation, 10, 11, 12 sont disposés les uns au-dessus des autres, le coffre 10 étant le coffre supérieur. Le coffre inférieur 12, le dernier des coffres de séparation débouche dans un conduit 13 qui conduit les pièces de monnaies à ces coffres mobiles 14, 15 de réception, de stockage et de manutention. Dans sa partie supérieure le premier coffre de séparation 10 comporte un conduit d'aspiration 36 qui relie l'ensemble des coffres de séparation 10, 11, 12 à une turbine 16, d'ou l'air est évacué par un tube d'évacuation 17 de l'air vers l'extérieur qui débouche au niveau de l'air extérieur. Le tube d'aspiration 8 passe dans une galerie technique 18 et de préférence qui passe sous la chaussée 35. Ce tube d'aspiration permet de faire rouler ou glisser les pièces 19 et de les transporter ainsi de la borne à encaissement automatique 1 vers un local technique 20 et ce, avec tous les avantages décrits dans le préambule de la description. Le tube d'aspiration 8 est disposé à une extrémité 7 sur la borne à encaissement automatique 1 puis il passe par une galerie technique 18 qui aboutit dans un local de stockage 20, ce qui permet à l'autre extrémité 9 du tube d'aspiration de convoyer les pièces vers ledit local de stockage 20. Le coffre 6 qui fait office de régulateur a dans sa partie supérieure 21 une forme cylindrique tandis que sa partie inférieure 22 se termine par un tronc de cône inversé c'est à dire avec la pointe vers le bas. I1 en est de même de préférence pour tous les autres coffres de séparation. Ledit coffre régulateur 6 comporte sur ses parois des évents 38 qui autorisent l'entrée de l'air extérieur comme indiqué par les flèches F1. Les parois desdits coffres de régulation 6 du flux des pièces sont pourvus de broches ou de chicanes 33 inclinées vers le bas du coffre et qui ont pour fonction de désagréger les paquets de pièces et de réguler le flux desdites pièces 19. La figure 3 met en évidence le fait que les pièces 19 circulent soit en roulant comme indiqué selon la flèche F2, soit en glissant comme indiqué selon la flèche F3 à la figure 3. En effet, l'air d'aspiration entraine les pièces dans le tube d'aspiration 8. Les pièces s'orientent d'elles mêmes pour offrir le moins de résistance possible à l'air. Comme indiqué à la figure 4, la pièce 19 qui en quelques centièmes de secondes se trouverai face au flux d'air aspiré tournerait aussitôt sur elle-même-pour rouler et se trouver sur la tranche comme indiqué à la figure 3 en F2, soit se plaquerait d'elle même contre une des parois pour glisser comme indiqué à la figure 3 selon F3. L'extrémité 9 du tube d'aspiration 8 qui est relié avec le premier coffre de séparation 10, qui est le coffre supérieur, vient déboucher de manière tangentielle dans la partie supérieure dudit premier coffre de séparation 10 (voir notamment les figures 5 et 6). Le coffre supérieur de séparation 10 est pourvu d'un tube d'extraction 15 qui débouche dans la partie haute du coffre 10 et qui est muni d'une grille 40 qui bloque le passage des pièces de monnaie. La paroi de ce coffre de séparation 10 est pourvue d'un moyen faisant office d'obstacle 23 qui a pour effet de rompre le mouvement des pièces de monnaie 19 qui tombent par gravité dans la partie basse 24 en forme de tronc de cône inversé. Ce premier coffre supérieur de séparation 10 débouche par l'extrémité de son embout 25 dans un second coffre de séparation médian 11 placé juste sous lui. De même, le second coffre de séparation médian 11 débouche par l'extrémité de son embout 28 dans un troisième coffre de séparation 12 placé sous le second coffre 11. Selon un mode de réalisation particulier, les coffres 11 et 12 sont plus petits que le premier coffre supérieur de séparation 10. La sortie du premier coffre de séparation 10 dans le second coffre de séparation médian 11 est muni d'une fermeture à clapet 26. Cette fermeture à clapet 26 elle-même est asservi à un vérin 27. De mène le second coffre de séparation médian 11 a son embout de sortie 28 qui vient déboucher dans le troisième coffre de séparation 12. Cet embout de sortie 28 a son ouverture munie d'une fermeture à clapet 29 asservie à un vérin 30. L'ouverture de l'extrémité des embouts 28 et 25 du premier coffre 10 et et du second coffre 11 se fait toujours alternativement sous l'action des vérins 27, 30 qui commandent les clapets 26 et 29. Lesdits vérins 27, 30 sont actionnés par air comprimé (les circuits d'air comprimé ne sont pas représentés sur les figures). Il est bien entendu que lesdits vérins pourraient être actionnés par d'autres moyens électromagnétiques, etc. Ces vérins 26 et 30 sont actionnés alternativement selon un cycle régulier quel que soit le nombre de pièces de monnaies aspirables contenues dans l'un ou l'autre des coffres 10, l1 ou 12. L'action alternative des clapets 26, 29 maintient la dépression dans le coffre supérieur de séparation 10. L'ensemble des coffres 10, 11, 12 forment ainsi un sas pour la récupération des pièces de monnaie. L'extrémité 13 de l'embout de sortie du troisième coffre de séparation 12 débouche dans un conduit 31 ou 32 placé dans un récepteur 39 du local technique 20. Ces conduits 31, 32 sont reliés à deux coffres mobiles 15, 14, coffres mobiles de réception de stockage et de manutention. Un clapet 34 distribue les pièces de monnaie vers un des deux coffres mobiles 14, 15 jusqu'à ce que celui-ci soit plein. Le tube d'extraction 36 dont une extrémité est reliée à la partie supérieure du premier coffre de séparation 10 et qui comporte une grille 40 est relié par son autre extrémité à une turbine d'aspiration 16. Ladite turbine d'aspiration peut par exemple être un mono-ventilateur à courroie. Un tube d'évacuation 17 de l'air sort de la turbine 16 pour déboucher vers l'extérieur. Comme représenté à la figure 6, selon un mode de ralisation, le moyen faisant office d'obstacle 23 qui est disposé sur la paroi du premier coffre de séparation 10 est une tôle formant un tremplin pour rompre le mouvement de la pièce de monnaie aspirable et l'entrainer pour chuter par gravité vers le centre dudit coffre de séparation 10. Ladite tôle 23 est placée sur le chemin de la pièce de monnaie qui vient percuter la paroi à la sortie du tube d'aspiration 9. C'est pourquoi, le tube d'aspiration 8 vient déboucher à son extrémité 9 de manière tangentielle à la partie supérieure cylindrique du premier coffre d'aspiration 10 et ce de manière à ce que la pièce de monnaie 19, comme indiqué à la figure 6, tombe par gravité en spirale vers le fond du coffre de séparation. REFERENCES 1. Borne à encaissement 2. Parier de réception 3, Partie cônique de la borne d'encaissement automatique4. Coffre tampon 5. Conduit 6. Coffre de régulation 7. Extrémité du tube d'aspiration 8. Tube d'aspiration 9. Autre extrémité du tube d'aspiration 10. Coffre de séparation supérieur 11. Coffre de séparation médian 12. Coffre de séparation inférieur 13. Conduit 14. Coffre mobile de réception 15. Coffre mobile de réception 16. Turbine 17. Tube d'évacuation de l'air vers l'extérieur 18. Galerie technique 19. Pièces de monnaies 20. Local technique 21. Partie supérieure 22. Partie inférieure 23. Obstacle 24. Partie basse 25. Embout 26. Fermeture à clapet 27. Vérin 28. Embout de sortie 29. Fermeture à clapet 30. Vérin 31. Conduit 32. Conduit 33. Broches ou chicanes 34. Clapet 35. Chaussée 36. Conduit d'aspiration ou d'extraction 37. Voiture 38. Events 39. Récepteur 40. Grille F1, F2, F3 Flèches REVENDICATIONS I. Convoyeur du type pneumatique pour le transport d'objets solides aspirables tels que des pièces de monnaies composé d'un tube d'aspiration à la réception, d'une turbine d'aspiration, d'un tube de rejet de l'air aspiré vers l'extérieur, d'un coffre tampon (4) situé en dessous du point de récupération normal des pièces, ledit coffre tampon (4) ayant pour fonction de libérer par gravité les pièces de façon aléatoire, ledit convoyeur est caractérisé par le fait qu'il comporte - un coffre (6) qui fait office de régulateur de flux, - un tube d'aspiration (8) qui relie le coffre (6) régulateur de flux à un ensemble de coffres de séparation (10, 11, 12), - un ensemble de coffres de séparation (10, 11, 12) qui fait office de sas pour séparer les objets aspirables (19) du circuit sous dépression, - des coffres mobiles (14, 15) de réception, de stockage et de manutention des objets aspirables (19). 2. Convoyeur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le coffre qui fait office de régulateur (6) a une forme cylindrique dans sa partie supérieure (21), tandis que sa partie inférieure (22) se termine par un tronc de cône ; l'entrée des objets aspirables (19) qui tombent par gravité s'effectue par le haut et la sortie par le sommet du tronc de cône qui est inversé. 3. Convoyeur selon la revendication 2 caractérisé par le fait que ledit coffre régulateur (6) comporte sur ses parois des évents (38) qui autorisent l'entrée de l'air aspiré ; les parois dudit coffre de régulation (10) sont pourvues de broches ou chicanes (33) inclinées vers le bas qui désagrègent les paquets d'objets aspirables et régulent le flux. 4. Convoyeur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'extrémité (9) du tube d'aspiration (8) qui est reliée avec le premier coffre de séparation (10) qui est le coffre supérieur (10), vient déboucher de manière tangentielle dans la partie supérieure dudit premier coffre. 5. Convoyeur selon la revendication 4 caractérisé par le fait que la paroi de ce coffre de séparation (10) est pourvue d'un moyen faisant office d'obstacle (23) pour rompre le mouvement des objets aspirables (19) qui tombent par gravité dans la partie basse en forme de tronc de cône (24) dudit coffre de séparation (10). 6. Convoyeur selon la revendication 5 caractérisé par le fait que le moyen faisant office d'obstacle (23), qui est disposé sur la paroi du premier coffre de séparation (10), est une tôle (23) formant un tremplin pour rompre le mouvement de l'objet aspirable (19) et l'entrainer pour chuter par gravité vers le centre dudit coffre de séparation. 7. Convoyeur selon la revendication 6 caractérisé par le fait que ladite tôle (23) est placée sur le chemin de l'objet aspirable (19) qui vient percuter à la sortie du tube d'aspiration la paroi du coffre de séparation (10) et qui, du fait de cette sortie tangentielle du tube d'aspiration (8), tombe en spirale vers le fond du coffre d'aspiration. 8. Convoyeur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'ensemble de coffres de séparation (10, 11, 12) qui fait office de sas pour séparer les objets aspirables (19) du circuit sous dépressions est formé par le premier coffre supérieur (10) qui débouche, par son extrémité, dans un second coffre de séparation (11) placé juste sous le premier et que le second coffre de séparation (12)- débouche dans un troisième coffre de séparation (13) placé sous le second ; la sortie du premier coffre dans le second coffre de séparation est munie d'une fermeture à clapet (26) asservie à un vérin (27) de même le second coffre de séparation a son embout de sortie (28), qui débouche dans le troisième coffre de séparation (12), muni d'une fermeture à clapet (29) commandée par un vérin (30). 9. Convoyeur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 8 caractérisé par le fait que l'ouverture de l'extrémité des embouts (25, 28) du premier coffre supérieur (10) et du second coffre de séparation (11) se fait toujours alternativement sous l'action des vérins (27, 30) qui commandent les clapets (26, 29).