Brevet FR2738218A1 — publié le 19970307

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention relève du domaine de la logistique exteme, c'est un équipement qui facilite le transport, la manutention et le stockage par conteneurisation de produits de grande longueur. C'est une structure métallique en berceau formée principalement de deux fers U A P de 175 mm entretoisés et soudés qui permettent par exemple le transport de: -Bois en grumes, rondins, bois écorcés, bois brut ou de sclene. -Tubes de tous types. -Profilés, poutrelles de tous types. Cette structure peut être utilisée pour des stockages au sol, en transport routier, ferroviaire ou maritime. Sa principale application envisagée conceme le transport des bois pour l'mdustrie papetière. TECHNIQUE ANTERIEURE UTILISEE Suivant les types de produits, différentes techniques sont actuellement utilisées pour le transport des matériaux de grande longueur: - Des fardiers. - Des conteneurs type FLAT , plateaux avec des ranchers, ces conteneurs sont aux standards intemationaux des conteneurs dits de 20' (pieds) et de 40'(pieds). L'inconvénient principal de ce type de conteneur est son poids représentant une tare moyenne de 2600 à 5000 Kg suivant les modèles, un coût élevé et une quasi impossibilité de gerbage. Cette technique implique un retour en charge conteneur pour sa rentabilité et la non possibilité de gerbage mterdit le transport maritime pour des grandes quantités. -D'autres structures préfabriquées existent: bastaings et feuillards pour les tubes; feuillards et cables pour les fardeaux et autres tubes. Ces dernières techniques relèvent des techniques dites de I'emballage perdu , un outillage spécial est souvent nécessaire pour la mise en oeuvre et le coût du produit perdu ramené à la tonne transporté n'est pas négligeable. Le stockage en hauteur est souvent difficile ou impossible. Dans le cas du transport des bois avec ces techniques, la rupture fréquente des feuillards et cables pendant le transport et les manutentions entraîne des risques d'accident; des reprises manuelles de matériaux en vrac, des débordements de camions dangereux pour la sécurité routière, des chutes de bois dans les ports ce qui est dangereux pour la sécurité de la navigation. La technique des feuillards limite également de 6 à 7 tonnes le poids des fardeaux et entraîne de ce fait des manipulations longues et dangereuses. AVANTAGES DE LA SOLUTION APPORTES PAR L'INVENTION. -Une standardisation multiproduit d'un systéme de stockage, manutention et transport. -Un encombrement et un poids limité de I'emballage car cet équipement est démontable facilement et emboîtable pour le retour en volume réduit. Un plateau ou un camion de 40'(environ 12,1 m de plateau) peut emporter 50 structures en retour ce qui correspond à 25 camions pour le transport en charge. -Un investissement limité au départ: la strucure pour le tranport de 27 tonnes de bois est d'environ 900Kg. -Une polyvalence pour le transport. Des produits différents utilisent les mêmes structures dans le cas de matériaux de densité très différente , un simple jeu d'entretoises de longueur adaptée ou d'entretoises réglables en longueur permet d'augmenter l'exploitation de ce système. Par exemple des structures chargées de bois en provenance de pays exportateurs d'Afrique, d'Amérique du Sud, de l'Asie, du Canada; peuvent revenir chargées de tuyautenes pour pipeline ou tuyauteries d'adduction d'eau. Une complémentarité de marché existe généralement. -L'utilisation des navires porte-conteneur est possible. - La sécurité des manutentions et transports est accrue : solidité, facilités d'amarrage et d'accrochage, débordements impossibles des camions. -Les temps de manutention sont réduits, une charge de 27 tonnes est manipulée en une oprération sans risques de rupture ce qui divise par 5 le temps d'immobilisation au port d'un navire au chargement, comme au déchargement. -De plus, la manutention à l'arrivée sur un site industriel ou au port peut être effectuée rapidement à la grue ou avec des engins polyvalents généralement standardisés dans les usines ou les ports ; à cet égard, la forme de la structure est étudiée pour sa reprise au petit chariot élévateur à fourches à vide pour constituer les ensembles démontés en retour. - Un stockage facilité sur les ports et dans les zones réservées, un bon sol plat et résistant est suffisant; L'empilage est possible comme pour les conteneurs classiques. La gestion du stockage est donc facilitée. La possibilité de gerbage en hauteur limite et optimise les aires de stockage ou de reprise. -La gestion d'un parc à bois peut être même automatisée. -Dans le cas d'utilisation d'entretoises de longueurs différentes, une nouvelle gamme de produit peut être exploitée suivant leur densité sans modification de la structure principale. PLANS HG 1 Plan perpective de fonction de l'ensemble Eléments constitutifs: i -Uprincipal(nombre 2) 2 - Entretoises nombre 4) 3 - Tête à emboîtement en V (nombre 4 ) 4 - Anneaux de levage (nombre 4) 5 - Cavité pour fourche de chariot nombre 4) 6 - plots de centrage et d'emboitage mâles (nombre 4) 7 - alésages d'emboîtements femelles (nombre 4) S - Cable de serrage et dispositif d'accrochage et de tension (nombre 2) 9 - points d'ancrage ou d'amarrage (nombre 48) 1W Dispositif de verrouillage. ZIG 2 Cette perspective représente une structure chargée de rondins manutentionnée au palonnier. FIG 3 Transport par camion type semi-remorque plateau. FIV 4 Transport par train FIG 5 Transport maritime type porte conteneur. FIG 6 Plan d'ensemble vue de Face FIG 7 Plan d'ensemble vue de Droite. FIG 8 Plan en coupe partielle tête de structure verrouillage vue de droite. FIG 9 Plan en coupe partielle tête de structure verrouillage vue de face. FIG 10 Plan en coupe partielle renvoi de tringlerie intermédiaire. FIG Il Plan en coupe partielle pied de structure crochet de verrouillage Partie A: structure supérieure Partie B : partielle tête de la structure inférieure. FIG 12 Plan de détail des entretoises de leur système de centgage et des emboîtements pour le retour des structures. FIG 13 Plan de principe du serrage des charges, U en coupe montage avec ridoirs. DESCRIPTIF TECHNIQUE GENERAL L'équipement inventé se compose d'un ensemble de pièces mécano-soudées; la structure principale est fabriquée avec des profilés U A P du commerce et du plat d'acier d'épaisseur 8 et 10 mm permettant une rigidification de l'ensemble de la structure et des éléments d'appui ou d'accrochage nécessaires aux manutentions. (FIG I) Les autres élements principaux constitutifs sont: -Les entretoises, au nombre de 4 d'une longueur adaptée aux produits transportés, par exemple pour un transport de bois de 9 m, les entretoises pourront avoir une longueur de 4,80 m.(FIG 1 pièces 2 et FIG 12). Elles peuvent être télescopiques et réglables en longueur pour des applications à différents produits. Ces entretoises d'un poids compatible avec une manutention humaine se fixent sur la structure principale par simple emboîtement, elles servent à maintenir constant l'écartement entre les deux U de la structure principale et garantir une perpendicularité entre les différents éléments. (FIG 6, 7 et 12) L'enlèvement de ces entretoises avant le déchargement du produit transporté permet l'utilisation par exemple d'un engin à fourches courbes genre parc à bois de papeterie. Pour le transport retour de l'équipement démonté, les entretoises sont placées dans les U de la sructure principale et deviennent les produits transportés. Les U sont accolés les uns aux autres et boulonnés entre eux pour le tansport retour. Les U principaux renferment les accessoires et particularités suivantes: Chaque U est équipé d'un système de serrage ( Exemple en FIG 13 ), ce système pouvant être du type ridoirs à cables(15), tire cable, roue et vis sans fin, tendeur; les cables de serrage peuvent être éventuellement être remplacés par une chaîne (17); les points d'accrochage (18) et de renvoi du cable (16) ou de la chaîne sont multiples et permettent une course réduite du dispositif de serrage (15) suivant la forme et le coefficient de remplissage de la structure porteuse. Ce dispositif peut être vérifié et contrôlé à chaque manipulation de la structure avant 1' accrochage au palonnier par l'ouvrier chargé de cette opération.( FIG 2 ) L'ouvrier responsable de l'accrochage peut également vérifier la remontée des doigts de verrouillage situés près des anneaux de levage. Chaque structure est également équlpée d'un dispositif de verrouillage automatique sur la structure inférieure; ce dispositif agissant lors de la pose d'une nouvelle structure en partie supérieure.(FIG 7,8,9,10,11 ). Un ressort déverrouille le système dès l'enèvement du colis supérieur. Détails du système de verrouillage FIG8.9. 10 ce plan représente la tête en coupes partielles d'un U principal suivant la vue de droite si l'on considère que l a FIG 6 est la vue de face du U formant berceau. PRINCIPE DE VERROUILLAGE L'équipement est représenté au repos; sans charge supérieure, lorsque une structure va être superposée, la barre I sous le poids de la charge va descendre d'environ 6 cm et par un axe 4, il va actionner une biellette double 3 claveté par 6 qui va faire tourner l'axe 5 et transmettre ce déplacement angulaire à d'autres biellettes doubles 8 sur l'axe 14 qui à leur tour, vont transmettre un mouvement de descente à la douille 9 de la barre réglable en longueur 10. La course totale correspond au verrouillage du crochet de la FIG 11. FIG 11 La barre 10 assure la rotation angulaire du crochet biellette 11 par l'intermédiaire des axes 12 et 13 et son verrouillage dans l'anneau de la structure inférieure 15 Ce dispositif garantit la fixation sur navire ou peut être adaptée aux camions et trains. Sur les bateaux le colis supérieur doit être verrouillé manuellement (cable de contreventement par exemple). Le centrage des strutures empilées est facilité par la forme des anneaux de levage et le petit emboîtement en V de la partie haute des structures. PRINCIPE DES EMBOITEMENTS (FIG 12) Plan de détail des entretoises de leur système de centragage et des emboîtements pour le retour des structures. Principe d'emboitement des entretoises l'ouvrier place à la main les entretoises 22 inférieures et supéneures dans les formes 23 soudées sur le U principal. Les barres tiennent par gravité. Un talon 19 sur la nervure servant d'équerre est placé pour faciliter le démontage au marteau ou à la masse en cas de bloccage. Principe d'emboitement des berceaux principaux: Les parties femelles21et mâles 20 des berceaux principaux s'emboîtent quel que soit le sens des berceaux après le démontage des entretoises par simple rapprochement des structures. En position collées il suffit de les boulonner avec un boulon et une rondelle intermédiaire et d'effectuer le serrage avec une clé plate ou coudée entre les U formant le montant des berceaux. Matériaux constitutifs, particularités: Tout acier peint ou galvanisé ; parties mobiles graissées. Acier forte résistance pour les anneaux de levage. Mécanique type agricole avec jeux importants surdimensionnée résistante aux chocs. Le principe d'empilage corrige les éventuelles déformations des berceaux. PRE-ETUDE DIMENSIONNELLE Cet équipement est étudié pour un gabarit voisin de la technique du transport de conteneur de 40' avec une charge maxi d'environ 28 tonnes, toutefois la même technique peut être envisagée pour la technique de 20' avec des dimensions revues en conséquence. Le calcul pour un transport de bois de densité 0,9kG/d m Une section utile de 4,8 m2 et une longueur de bois de 9 m donnent une charge de 27,4Tonnes APPLICATION INDUSTRIELLE - Des millions de tonnes de produits longs sont transportés à travers la France, l'europe et le monde chaque année ; au même titre que les conteneurs classiques, des dizaines milliers de structures peuvent être utilisées dans le cas d'une normalisation de cette invention. Les ports francais en quête de compétitivité internationale pourraient être directement les premiers interessés par ce projet. Les industriels exportant ou recevant des produits longs sont également concemés par cette mvention . Les compagnies maritimes également, étant donné le gain de rapidité de rotation des navires qui ne seront plus immobilisés des semaines sur les quais. REVENDICATIONS 1) Equipement modulaire démontable,empilable de poids et d'encombrement réduit pour la conteneurisation de produits longs de dimensions compatibles avec les gabarits des transporteurs classiques (route, fer, mer) permettant le stockage et le transport normal et combiné en colis d'environ 28 tonnes maximun de bois, tubes métalliques ou non, profilés et matériaux longs de 5 à 13 m. 2) La structure principale est constituée deux U rigides en acier mécano-soudé reliés par 4 entretoises de longueur variable amovible ayant le rôle de gabant au chargement. et de pouvoir transporter des produits de densité différentes par ajustements des longueurs 3) Caractérisé par un dispositif permettant le centrage et le gerbage des structures les une sur les autres ( anneaux arrondis et V de maintien.) 4) Dispositif de sécurité selon la revendication I de serrage des charges par cables ou chaînes sur chaque berceau pouvant être actionné manuellement. 5) Caractérisé par un dispositif de verrouillage et déverrouillage automatique de structures entres elles par simple action d'opération d'empilage ou de dépilage vertical en charge des structures montées avec remontée automatique par ressort. 6) Dispositifs suivant la revendication I caractérisés par la présence de nombreux points variés d'amarrage et de prises d'emboitage par formes spéciales permettant la la fixation et la manutention des structures en charge et à vide par un petit chariot élévateur, ainsi que le voyage retour à vide des structures démontées en volume réduit. Un retour avec un plateau de 40' (pieds) pour 25 voyages aller en charge.