Brevet FR2663311A1 — publié le 19911220

Trieur pour convoyeur La présente invention concerne un trieur comportant des moyens de déviation d'objets en provenance d'un convoyeur principal vers au moins un convoyeur secondaire selon une direction prédéterminée. De tels trieurs sont insérés dans des lignes de convoyage incluses par exemple dans des centres d'expédition de grande distribution ou de la poste et ont pour rôle d'évacuer des objets ou colis à cadences élevées. D'une manière générale un système informatique, situé en amont du trieur ou d'un ensemble de trieurs, identifie les objets en dynamique et valide l'état du ou des trieurs au passage de ces objets en fonction de leur destination. Pour un bon fonctionnement de l'ensemble, la vitesse de défilement des objets doit être constante tant en ce qui concerne les convoyeurs principaux, que les trieurs. Il est connu différents types de trieurs parmi lesquels des trieurs à volets pivotants consistant à disposer au-dessus d'un convoyeur principal un ensemble de volets répartis sur l'un ou les deux côtés longitudinaux du convoyeur. Lorsqu'un volet est déployé transversalement devant le colis, celui-ci est dévié vers le convoyeur secondaire. La surface du convoyeur doit être suffisamment lisse pour permettre ce transfert. De plus la performance de ce type de convoyeur est limitée car le déploiement des volets interdit des cadences élevées. Enfin un tel trieur ne peut desservir qu'un seul convoyeur secondaire Selon une variante de ce type de trieur, un volet est remplacé par des sabots situes entre les rouleaux du convoyeur principal et se déplaçant transversalement au sens d'avance du convoyeur principal. Ce trieur nécessite une infrastructure mécanique importante sous les rouleaux du convoyeur. Le choix de ce type de trieur fixe la technologie des convoyeurs principaux. Il existe également des trieurs dits à galets escamotables. Ces trieurs à galets escamotables entraînent les colis au moyen de bandes qui assurent le transfert entre deux convoyeurs principaux. Entre ces bandes, des galets escamotables, entraînés en rotation, désolidarisent les colis des bandes et évacuent les colis vers les convoyeurs secondaires. Il y a deux types de galets escamotables - des galets dont l'orientation est fixe par rapport au sens d'avance des colis ; - des galets dont l'orientation est symétrique par rapport au sens d'alimentation des colis. Un autre type de trieur dit à "ailes de mouettes" est chariotable sur un rail. Chaque trieur supporte un colis. La forme en aile de mouette retient prisonnier le colis au cours de la circulation. Le colis est libéré par gravité lorsque l'aile est dépliée en regard d'un convoyeur secondaire. L'ouverture de l'aile est réalisée par un ensemble mécanique situé sur l'aile de mouette et sur le rail, devant chaque point de triage. On peut également citer des trieurs transversaux dont le principe de fonctionnement est analogue aux trieurs à "ailes de mouettes". Les "ailes de mouettes" sont remplacées par des tapis mus transversalement. Dans un autre type de trieur, le déplacement transversal des tapis est remplacé par celui de butées amovibles. Tous ces types de trieurs connus présentent l'inconvénient commun d'être d'une technologie complexe et de réalisation onéreuse. De plus, une telle complexité entraîne des coûts de maintenance également élevés. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un trieur de conception simple réduisant le nombre des pièces à mettre en oeuvre. A cet effet l'invention concerne un trieur comportant des moyens de déviation d'objets en provenance d'un convoyeur principal vers au moins un convoyeur secondaire selon une direction prédéterminée, caractérisé en ce que les moyens de déviation comprennent par au moins un rouleau d'entraînement dont les génératrices d'une bande de roulement, sur lesquelles transitent les objets, sont angulairement variables par rapport à un axe de rotation dudit rouleau grâce à des moyens de liaison flexibles qui sont interposés entre l'axe de rotation et ladite bande de roulement et qui sont sollicités en déformation élastique par des moyens de commande agissant en translation pour dévier un objet. Selon un mode de réalisation préferé, chaque rouleau d'entraînement est constitué par une ligne de roues de friction identiques, réparties et solidaires sur l'axe de rotation. Chaque roue comprend une jante dont la périphérie forme la bande de roulement et qui est reliée à un moyeu central par l'intermédiaire des moyens de liaison flexibles. Les moyens flexibles sont constitués par un voile apte à être sollicité en déformation élastique par les moyens de commande agissant en translation simultanément sur toutes les roues du trieur selon des direction et angle prédéterminés par rapport à l'axe de rotation des roues. On comprend que l'avantage majeur procuré par l'invention est de faire remplir une double fonction aux roues de friction, car elles sont à la fois motrices et directrices. Un tel trieur peut donc s'inscrire aisément dans la ligne du convoyeur principal et en constituer un élément dont la particularité est d'être à orientation variable. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de commande comprennent un levier transversal mobile qui est en prise avec chacune des roues situées sur le même axe par l'intermédiaire de fourches de commande respectives qui lui sont solidaires et qui coiffent localement les jantes desdites roues pour l'entraînement des roues dans une direction transversale, alors que les moyeux de roue restent fixes en translation. De préférence, les fourches sont articulees au levier de commande pour former avec les roues et l'axe de rotation un parallélogramme déformable, et aussi contribuer à réduire tout effort de cisaillement Selon une variante de réalisation, les moyens de commande comprennent un arbre transversal mobile en translation et confondu avec l'axe de rotation de la ligne de roues ayant des moyeux solidaires de l'axe dans un mouvement de translation auquel s'opposent des paires de galets fixes respectivement en prise avec des jantes desdites roues pour provoquer leur orientation angulaire. Ainsi le même arbre remplit le triple rôle d'axe de rotation, d'arbre d'entraînement et de levier de commande. Selon une autre variante d'exécution, l'entraînement en rotation des roues s'effectue par l'intermédiaire de poulies motrices respectives agissant tangentiellement par friction sur la partie périphérique des jantes des roues. Selon une caractéristique de l'invention, chacune des roues de friction est obtenue de manière monobloc par moulage par injection de matière plastique. Une roue de friction peut aussi être obtenue par une opération de surmoulage de matière plastique dans un moule, après insertion d'une jante et/ou d'un moyeu de matière différente. Dans ces deux modes de fabrication le voile flexible est, par ses dimensions et par la qualité de son matériau constitutif, de nature à ne fléchir qu'angulairement sous l'effet de la force d'orientation et à résister en compression sous l'effet du poids des objets à supporter. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels - la Fig. 1 représente schématiquement en plan une installation de convoyage dans laquelle ont été interposés des trieurs selon l'invention ; - les Figs. 2 et 3 représentent schématiquement un trieur vu en plan selon deux positions angulaires de fonctionnement correspondant à la réception d'un colis en provenance d'un convoyeur principal et à la déviation des colis vers un convoyeur secondaire respectivement ;; - la Fig 4 est une vue en perspective d'une roue incluse dans un trieur selon l'invention - la Fig. 5 est une section axiale de la roue selon la Fig. 4 - les Figs. 6, 7 et 8 sont deux vues verticales et une vue en plan montrant respectivement des phases successives de convoyage d'un colis à partir d'un convoyeur principal vers un convoyeur secondaire par l'intermédiaire d'un trieur selon l'invention ; - les Figs. 9 et 10 représentent schématiquement en plan un trieur selon une variante de réalisation, dans deux positions angulaires de fonctionnement respectivement ; - la Fig. 11 représente schématiquement un trieur en position de repos selon une autre variante de réalisation ; et - les Figs. 12 et 13 sont des vues de face et de côté schématiques d'une roue coopérant avec des moyens d'entraînement tangentiels. Le dispositif de convoyage représenté à la Fig. 1 est schématiquement constitué d'un convoyeur principal 1 se décomposant en plusieurs tronçons 2, 3, etc... en aval desquels sont insérés en ligne des trieurs 4. Des convoyeurs secondaires 5, 6, 7, 8 sont raccordés au convoyeur principal par l'intermédiaire desdits trieurs 4. Dans l'exemple représenté, le tronçon 2 sera appelé convoyeur principal amont et le tronçon 3, convoyeur principal aval. Un identificateur informatique 9 est situé en amont de l'ensemble des trieurs 4 pour identifier des colis 10 en dynamique et valider l'état des trieurs 4 au passage des colis. Dans ce cas la vitesse linéaire des colis 10 est constante sur l'ensemble des convoyeurs principaux et sur les trieurs 4. Selon un premier exemple de réalisation de l'invention illustré par les Figs. 2 à 8, un trieur 4 comporte des moyens de déviation constitués par des rouleaux d'entraînement 11 dont les génératrices d'une bande de roulement 12, sur lesquelles transitent les colis ou objets 10, sont angulairement variables selon un angle a, par rapport à un axe de rotation 13. Cette variation angulaire est obtenue grâce à des moyens de liaison flexibles qui seront ci-après décrits et qui sont interposés entre ledit axe 13 et la bande de roulement 12. Ces moyens de liaison flexibles sont susceptibles d'être sollicités en déformation par des moyens de commande agissant en translation. Préférentiellement chaque rouleau d'entraînement 11 est constitué par une ligne de roues de friction identiques et parallèles 14, équiréparties le long de l'axe de rotation 13. Le nombre de roues 14 par ligne, ainsi que le nombre de lignes, dépend d'une part du poids des colis 10, dans des limites de tolérance prédéterminées, et d'autre part de la largeur des tronçons 2 et 3 du convoyeur principal 1, situés en amont et en aval du trieur 4, ainsi que de la longueur des colis 10. Comme montré aux Figs. 4 et 5, chacune des roues de friction 14 est constituée d'une jante 15 dont la périphérie forme la bande de roulement 12. La jante 15 est reliée à un moyeu central 16 par l'intermédiaire des moyens de liaison flexibles précités constitués par un voile 17 apte à être sollicité en déformation par les moyens de commande agissant en translation simultanément sur toutes les roues 14 de chacun des rouleaux 11, selon l'angle a précité. Ainsi l'axe de rotation instantanée des roues sera différent de l'axe de rotation et/ou d'entraînement de celles-ci. C'est la combinaison de la rotation et de la flexion latérale des roues qui a pour conséquence de dévier les colis du convoyeur principal vers l'un des convoyeurs secondaires. Le voile 17 assure donc un travail de tension dans le plan instantané de rotation et un travail de flexion sur un axe perpendiculaire à celui-ci. Comme montré aux Figs. 2 et 3, les moyens de commande en translation des roues 14 d'une ligne sont constitués par un levier 18 mobile transversalement et parallèlement à l'axe 13 et disposé parallèlement à la ligne de roues 14. Le levier 18 est en prise avec lesdites roues 14 par l'intermédiaire de petites fourches de commande 19 qui lui sont solidaires par des articulations respectives 20 et qui coiffent localement les jantes 15 des roues 14 pour permettre leur translation périphérique transversale alors que leur moyeu 16 reste fixe par rapport à l'axe 13. Chacune des articulations 20 peut comprendre une chape à axe perpendiculaire au levier 18. Ainsi le levier 18 forme avec l'axe 13, par l'intermédiaire des roues 14 et des fourchettes 19, un parallélogramme déformable. Selon une forme d'exécution des mêmes extrémités, des leviers 18 des lignes de roues 14 sont reliés à un timon longitudinal principal 181, susceptible d'être animé d'un mouvement transversal dans un sens ou dans l'autre, par des moyens non représentés afin que les leviers 18 soient translatés simultanément en direction parallèle aux axes 13. L'entraînement simultané en rotation des roues 14 s'effectue par l'intermédiaire d'une courroie 21 agissant sur des poulies 22 solidaires des axes de rotation 13. L'un de ces axes est lié à des moyens moteurs d'entraînement du convoyeur amont afin que la vitesse d'avance des colis soit cohérente avec la vitesse de rotation périphérique des roues. Tel que visible à la Fig. 7, tous les éléments constitutifs du trieur 4 ci-dessus décrit sont disposés sur un châssis commun 23 supportés par des moyens de levage symbolisés par la flèche F, aptes à permettre la désolidarisation de la face inférieure ou fond d'un colis 10 sur les rouleaux 12, du plan P du convoyeur principal 2, 3 et ainsi de tourner le colis sans frottement de celui-ci avec le convoyeur. Cela permet d'améliorer l'éjection des colis 10 vers le convoyeur secondaire 5, par exemple. Deux possibilités de réalisation des roues 14 sont envisagées selon les résultats des essais d'endurance. Selon un premier mode, chaque roue 14 est obtenue de manière monobloc par moulage par injection de matière plastique. Selon un second mode, chaque roue 14 est obtenue par une opération de surmoulage de matière plastique ou caoutchouteuse, dans un moule après insertion d'une jante et/ou d'un moyeu réalisé soit en métal, soit dans un plastique de caractéristiques différentes du voile. Les caractéristiques des matériaux choisis pour constituer la roue permettent pour des températures comprises entre -200C et + 500C de résister à des agressions mécaniques ou chimiques en général, tout en ayant une bonne résistance de contact avec les colis transportés, en l'occurrence avec leur carton d'emballage qui doit avoir avec les roues un faible coefficient de glissement. De plus ces caractéristiques répondent à des critères de poids à supporter par les roues qui est de l'ordre de 30 Newtons pour les efforts pesants et de 20 Newtons pour les efforts latéraux de direction pour un angle de flexion de 450 dus à l'inertie des produits cartonnés, et de 10 Newtons au contact avec les galets 25 et 26. Les essais ont démontré que selon le matériau choisi l'épaisseur du voile 17 est comprise entre 0,5 mm et 3 mm afin d'éviter d'une part tout déchirement sur sa durée de vie, tant par rapport à la jante 15 qu'au moyeu 16, et d'autre part tout fléchissement sous l'effet du poids à supporter, pour ne fléchir que sous l'effet de la force d'orientation transversale. En ce qui concerne le moyeu 16, il assure la liaison de la roue 14 avec l'arbre 13. Cette liaison est réalisée par tout moyen connu, par exemple par une clavette ou une goupille (non représentées) traversant l'arbre et le moyeu. En ce qui concerne la bande de roulement 12, celle-ci peut comporter une gorge périphérique dans laquelle est logé un jonc d'adhérence (non représenté). Le mode de réalisation représenté aux Figs. 9 et 10 diffère essentiellement du précédent en ce que les moyens de commande d'une ligne de roues sont constitués par un arbre transversal mobile en translation 13A se confondant avec l'axe de rotation de la ligne de roue 14 qui lui sont, comme précédemment, solidaires par leur moyeu 16. Une paire de galets fixes 25, 26 est en prise avec chacune des jantes 15 par l'intermédiaire de ses faces latérales 15A sur lesquelles roulent les galets 25,26 lors de la translation de l'arbre 13A, les galets 25, 26 s'y opposent et les roues 14 fléchissent comme décrit ci-dessus. Selon une autre variante de réalisation représentée à la Fig. 11, les arbres transversaux mobiles 13B de deux lignes successives de roues 14 agissent en translation de manière antagoniste selon les sens F1, F2 ou F3,F4, en opposition à une série de galets fixes 27 interposés respectivement entre la jante 15 d'une roue 14 de l'une des deux lignes avec la jante 15 d'une roue 14 de l'autre ligne. Selon un autre mode de réalisation montré aux Figs. 12 et 13 et contrairement aux précédents, l'entraînement en rotation des roues 14 s'effectue par l'intermédiaire de poulies motrices 28 agissant tangentiellement par friction sur la partie périphérique ou chemin de roulement 12 des jantes 15. Ces poulies 28 sont fixes en translation et des flasques extérieurs 29 autorisent un contact avec les faces latérales 15A constituant des bandes de roulement des roues 14 à voile flexible. Dans un tel exemple, l'inclinaison angulaire de chaque roue est donnée par des galets d'orientation 30 translatables latéralement et agissant sur les faces latérales de roulement 15A. Bien entendu pour un meilleur équilibre, les poulies motrices 28 peuvent être au nombre de deux. Les différents modes de réalisation d'un trieur selon l'invention ont en commun les avantages suivants - une simplicité de la fonction triage ; - une flexibilité de la construction du trieur en fonction du poids des produits à trier et de la largeur des convoyeurs amont et aval ; - une réduction du nombre de pièces en mouvement ; - une faible inertie des pièces en mouvement compte tenu de leur nature ; - une intégration aisée des trieurs sur des lignes de convoyeurs déjà existantes ; - une maintenance du trieur axée sur un seul type de pièce, la roue. REVENDICATIONS 1. Trieur (4) comportant des moyens de déviation d'objets en provenance d'un convoyeur principal (1) vers au moins un convoyeur secondaire (5-8) selon une direction prédéterminée, caractérise en ce que les moyens de déviation comprennent au moins un rouleau d'entraînement (11) dont les génératrices d'une bande de roulement (12), sur lesquelles transitent les objets (10), sont angulairement variables par rapport à un axe de rotation (13) dudit rouleau grâce à des moyens de liaison flexibles(17) qui sont interposés entre l'axe de rotation et ladite bande de roulement (12) et qui sont sollicités en déformation élastique par des moyens de commande (18,19) agissant en translation pour dévier un objet. 2. Trieur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau d'entraînement (11) est constitué par une ligne de roues de friction identiques (14), réparties et solidaires sur l'axe de rotation (13), chaque roue comprenant une jante (15) dont la périphérie forme la bande de roulement (12) et qui est reliée à un moyeu central (16) par l'intermédiaire des moyens de liaison flexibles qui sont constitués par un voile (17) apte à être sollicité en déformation élastique par les moyens de commande agissant en translation simultanément sur toutes les roues (14) du trieur, selon des direction et angle (a) prédéterminés par rapport à 1' axe de rotation (13) des roues. 3. Trieur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent un levier transversal mobile (18) qui est en prise avec chacune des roues de ladite ligne par l'intermédiaire de fourches de commande respectives (19) qui lui sont solidaires et qui coiffent localement les jantes (15) desdites roues (14) pour entraîner les roues dans une direction transversale, alors que les moyeux de roues (16) restent fixes en translation 4. Trieur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les fourches (19) sont articulées au levier de commande (18). 5. Trieur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les leviers de commande (18) de plusieurs lignes de roues (14) sont reliés à un timon principal (181) susceptible d'être animé d'un mouvement transversal dans un sens ou dans l'autre. 6. Trieur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent un arbre transversal mobile en translation (13A) et confondu avec l'axe de rotation (13) de la ligne de roues (14) ayant des moyeux (16) solidaires de l'axe (13) dans un mouvement de translation auquel s'oppose des paires de galets fixes (25,26) respectivement en prise avec les jantes (15) desdites roues (14) pour provoquer leur orientation angulaire. 7. Trieur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les arbres transversaux mobiles en translation (13A) confondus respectivement avec les axes de rotation (13) de plusieurs lignes de roues (14) sont reliés à un timon principal susceptible d'être animé d'un mouvement transversal dans un sens ou dans l'autre. 8. Trieur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les arbres transversaux mobiles (13B) de deux lignes successives de roues (14) agissent en translation de manière antagoniste, en opposition à une série de galets fixes (27) qui sont interposés respectivement entre la jante (15) d'une roue (14) d'une ligne et la jante (15) d'une roue (14) de l'autre ligne. 9. Trieur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'axe de rotation (13) du rouleau (11) est entraîné en rotation par l'intermédiaire de moyen moteur d'entraînement (21) en liaison avec une portion de convoyeur principal (2) en amont du trieur. 10. Trieur selon l'une des revendications 2 à 8, caractérise en ce que l'entraînement en rotation des roues (14) s'effectue par l'intermédiaire de poulies motrices respectives (28) agissant tangentiellement par friction sur la partie périphérique des jantes (15) des roues (14). 11. Trieur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est disposé sur un châssis (23) lié à des moyens de levage (F) afin de désolidariser un objet sur le trieur (4) du plan (P) du convoyeur principal (2, 3). 12. Trieur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le rouleau d'entraînement (11) comprend une roue de friction (14) qui est monobloc et en matière plastique injectée moulée. 13. Trieur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le rouleau d'entraînement (11) comprend une roue de friction (14) qui est en matière plastique moulee et qui comporte une jante (15) et/ou un moyeu (16) de matière différente.