Brevet FR3094898A1 — publié le 20201016

Description Titre de l'invention : EQUIPEMENT DE TRI DE COLIS AVEC SYSTEME DE PERMUTATION DE RECEPTACLES EN SORTIE DE TRI Domaine technique 100011 L'invention concerne un équipement de tri de colis comprenant un convoyeur de tri, des sorties de tri réparties le long dudit convoyeur et une unité de contrôle-commande apte à commander le convoyeur de tri pour trier les colis dans les sorties de tri en fonction de leur adresse de destination. Technique antérieure [0002] Les plateformes logistiques sont aujourd'hui équipées de systèmes automatisés de tri de colis afin de traiter des colis en provenance de nombreuses sources d'approvisionnement et de les distribuer vers un grand nombre de destinataires. [0003] La demande internationale de brevet W02018/115608 décrit à ce propos un équipement automatisé de tri de colis comprenant un convoyeur sur lequel des colis à trier sont convoyés et sous lequel des sorties de tri sont réparties. Une unité de contrôle-commande commande ici le convoyeur de tri pour trier les colis dans les sorties de tri en fonction de leur adresse de destination. [0004] L'augmentation actuelle du volume d'achat via le e-commerce des petits paquets imports, dits PPI, nécessite d'augmenter le nombre de passes de tri et la vitesse de débit des convoyeurs avec le risque de détériorer les colis. [0005] En parallèle, l'augmentation du nombre de destinations physiques sur un même plan de tri nécessite d'augmenter le nombre de sorties de tri et donc l'emprise au sol de [0006] Aussi, plus le nombre de sorties de tri sera important et plus les moyens de ma- nutention mis en oeuvre pour récupérer les colis devront être importants. Exposé de l'invention [0007] La présente invention a pour objet un équipement de tri contribuant à résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus. [0008] A cet effet, l'invention a pour objet un équipement de tri de colis comprenant un convoyeur de tri, des sorties de tri réparties le long dudit convoyeur et une unité de contrôle-commande apte à commander le convoyeur de tri pour trier les colis dans les sorties de tri en fonction de leur adresse de destination, caractérisé en ce que chaque sortie de tri est agencée pour stocker une pluralité de réceptacles de tri chacun associé à une adresse de destination de colis en mémoire de l'unité de contrôle-commande, en ce que l'équipement comprend également à chaque sortie de tri un dispositif de per- 2 mutation des réceptacles comprenant un arbre mobile en rotation autour d'un axe muni de moyens d'accostage pour réceptacles de sorte que l'arbre est conçu pour entrainer en rotation autour de l'axe les réceptacles accostés, et en ce que l'unité de contrôle-commande commande le dispositif de permutation pour immobiliser un réceptacle, dont l'adresse de destination de colis associée en mémoire de l'unité de contrôle-commande correspond à l'adresse de destination d'un colis courant à trier, dans une position de remplissage dans laquelle le réceptacle est positionné sous la sortie de tri pour réceptionner un colis. [0009] L'équipement de tri de colis selon l'invention peut avantageusement présenter les ca- ractéristiques suivantes : [0010] - le dispositif de permutation comprend une coiffe de verrouillage présentant une ouverture latérale, ladite coiffe venant coiffer l'arbre et les moyens d'accostage de sorte à empêcher le retrait d'un réceptacle accosté au moyen d'accostage lorsqu'il est en position de remplissage et à autoriser l'évacuation d'un réceptacle accosté au moyen d'accostage par l'ouverture de la coiffe lorsqu'il est dans une position d'évacuation dans laquelle le réceptacle est orienté à l'opposé d'un réceptacle en position de remplissage par rapport à l'arbre; [0011] - la coiffe de verrouillage est également apte à empêcher le retrait d'un réceptacle accosté au moyen d'accostage entre les positions de remplissage et d'évacuation ; [0012] - le dispositif de permutation comprend des rampes parallèles deux à deux et s'étendant sensiblement horizontalement depuis l'arbre, les rampes étant agencées pour porter les réceptacles au-dessus du sol une fois les réceptacles accostés ; [0013] - les rampes présentent une extrémité libre sensiblement inclinée vers le sol ; [0014] - le dispositif de permutation comprend un système de détection de position de ré- ceptacle apte à déterminer quel réceptacle de la sortie de tri est en position de remplissage, et l'unité de contrôle-commande comprenant en mémoire l'ordonnancement des réceptacles au niveau de chaque sortie de tri et, en réponse à la détection dudit système de détection, commande la rotation du dispositif de permutation pour placer en position de remplissage le réceptacle dont l'adresse de destination correspond à l'adresse de destination du colis courant à trier ; [0015] - un système de détection du niveau de remplissage de réceptacle en position de rem- plissage est prévu, et en réponse au dépassement d'un certain seuil du niveau de remplissage du réceptacle, l'unité de contrôle-commande commande le déplacement du réceptacle en position d'évacuation ; [0016] - chaque sortie de tri est équipée d'une trémie de remplissage qui s'étend vers le bas depuis le convoyeur vers un réceptacle en position de remplissage ; [0017] - les réceptacles sont des sacs ouverts sur le dessus montés sur des trolleys à roulettes ; 3 [0018] - le convoyeur est un convoyeur en boucle. [0019] L'idée à la base de l'invention est ici d'avoir un nombre de sorties de tri dites logiques, ou potentielles, plus important que le nombre de sorties de tri physiques. [0020] Pour cela chaque sortie de tri de l'équipement de tri est équipée de plusieurs ré- ceptacles associés chacun à des adresses de destination différentes. Un système de permutation de réceptacles est également prévu pour déplacer en rotation les réceptacles de la sortie de tri pour en positionner un seul en position de remplissage sous la sortie de tri appropriée. [0021] On comprendra par exemple que pour une sortie de tri physique comprenant quatre réceptacles associés chacun à une adresse de destination de colis différente, il y aura trois sorties logiques de plus qu'avec une simple sortie de tri munie d'un seul réceptacle. [0022] Ainsi, l'équipement de tri selon l'invention pourra desservir autant d'adresses de des- tination que de réceptacles affectés à la sortie de tri et ce pour une emprise au sol équivalente à celle d'équipement de tri classique. [0023] Description sommaire des dessins [0024] La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : [0025] [fig.1] La figure 1 est une représentation schématique d'une sortie de tri d'un équipement de tri selon l'invention équipée d'un système de permutation avec un réceptacle en position de remplissage ; [0026] [fig.2] La figure 2 est une représentation schématique d'un équipement de tri selon l'invention ; [0027] [fig.3] La figure 3 est une représentation très schématique d'un bac et du système de permutation selon l'invention ; [0028] [fig.4] La figure 4 est une représentation schématique d'un bac et du système de per- mutation selon l'invention dans lequel le réceptacle prend appui sur les rampes du système de permutation pour positionner le réceptacle en position surélevée ; [0029] [fig.5] La figure 5 est une représentation schématique de dessus d'une portion d'un équipement de tri selon l'invention ; [0030] [fig.6] La figure 6 est une représentation schématique des moyens de blocage et de verrouillage du dispositif de permutation selon l'invention. [0031] Description d'un premier mode de réalisation [0032] La figure 2 représente un équipement de tri 1 de colis 2 selon l'invention conçu pour équiper un centre de tri tel qu'un centre logistique d'accueil et de redistribution de colis 2. [0033] L'équipement de tri 1 de colis 2 selon l'invention comprend un convoyeur de tri 3, ici par exemple un convoyeur à boucle qui se déplace selon une certain direction de convoyage Dl, et des sorties de tri 4 réparties le long du convoyeur de tri 3. [0034] Le convoyeur de tri 3 comprend des plateaux 5 pivotants, comme représenté sur les figures 1 et 5, aptes à pivoter pour laisser chuter par gravité les colis 2 dans les sorties de tri 4 appropriées. [0035] Chaque sortie de tri 4 est équipée d'une pluralité de réceptacles 6 pour colis 2, dont le nombre peut varier en fonction du nombre d'adresses de destination de colis 2 à trier. Les réceptacles 6 se présentent par exemple sous la forme de sacs 6a ouverts sur le dessus montés sur des trolleys à roulettes 6b, comme représenté sur la figure I. [0036] Ce type de réceptacles 6 est particulièrement bien adapté au remplissage en vrac par des colis 2 de petites taille, dits PPI. [0037] Les réceptacles 6 sont chacun associés à une adresse de destination de colis 2 en mémoire d'une unité de contrôle-commande 7 de l'équipement de tri 1. [0038] L'unité de contrôle-commande 7, telle que représentée sur la figure 2, comprend également en mémoire un plan de tri des colis 2 à trier qui est défini à partir de la répartition de l'ensemble des réceptacles 6 et des sorties de tri 4 au sein de l'équipement de tri 1 et à partir des adresses de destination de l'ensemble des colis 2 à trier. [0039] Un dispositif de permutation 8 des réceptacles 6 représenté sur l'ensemble des figures 1 à 6, est également prévu à chaque sortie de tri 4 et comprend un arbre Ra mobile en rotation autour d'un axe Al muni de moyens d'accostage 8b pour réceptacles de sorte que l'arbre est conçu pour entrainer en rotation autour de l'axe les réceptacles 6 accostés à l'arbre 8a. [0040] L'arbre 8a est ici conçu pour se déplacer dans le sens horaire ou antihoraire, et pour immobiliser après chaque rotation un réceptacle 6 dans une position de remplissage dans laquelle le réceptacle 6 est disposé sous la sortie de tri 4 pour réceptionner un colis 2. [0041] L'unité de contrôle-commande 7 est paramétrée pour commander le dispositif de per- mutation 8 sur la base des adresses de destination des colis 2 à trier et du plan de tri. [0042] Ainsi, l'unité 7 commande le dispositif de permutation 8 afin de placer en position de remplissage un réceptacle 6 dont l'adresse de destination de colis 2 qui lui est associée correspond à l'adresse de destination d'un colis 2 courant à trier dans la sortie de tri 4. [0043] De manière avantageuse, le dispositif de permutation 8 présente ici une structure en forme de barillet bien visible sur les figures 1 et 4, muni d'un actionneur électrique ou pneumatique, avec tout autour de l'arbre 8a des emplacements d'accostage 8c pour réceptacles 6, ici au nombre de quatre sur les figures 1 à 5. [0044] On comprendra donc que l'augmentation du nombre d'emplacements d'accostage Sc augmente le nombre de sorties logiques, favorisant de fait la diminution du nombre de passes de tri sur le convoyeur de tri 3. [0045] Chaque emplacement d'accostage Re est ici délimité par une paire de rampes Rd pa- rallèles deux à deux et s'étendant horizontalement de l'arbre 8a. [0046] Les rampes forment ici des bras supports pour réceptacles 6 de sorte à porter les ré- ceptacles 6 au-dessus du sol S une fois les réceptacles accostés. [0047] Comme représenté sur la figure 4, le réceptacle 6 en cours d'accostage est par- tiellement surélevé d'une hauteur Hi. [0048] Les frottements des réceptacles 6 avec le sol S sont donc ici supprimés ce qui limite l'effort lors de rotation de l'arbre autour de l'axe Al. [0049] Les rampes 8d peuvent également présenter une extrémité libre Re, représentée sur les figures 3 et 4, inclinée vers le sol afin de guider les réceptacles 6 pour leur insertion dans les emplacements d'accostage 8c. [0050] Les réceptacles 6 pourront d'ailleurs être équipés de fourches 6c aptes à coopérer par glissement avec les rampes 8d. [0051] Des galets fous 8f pourront également être disposés sur les rampes 8d, ou bien sous les fourches 6c afin de faciliter ce glissement. [0052] Comme représenté sur la figure 5, les sorties de tri 4 sont préférentiellement réparties en alternance de part et d'autre du convoyeur de tri 3. [0053] L'alternance des dispositifs de permutation 8 de part et d'autre du convoyeur de tri 3 permet d'optimiser l'utilisation de la surface au sol S et d'augmenter le nombre de sorties de tri 4 du convoyeur de tri 3 tout en évitant les interférences entre réceptacles 6 de deux dispositifs de permutation 8 successifs le long du convoyeur de tri 3. [0054] Aussi, afin de faciliter le transfert des colis 2 dans les réceptacles G, chaque sortie de tri 4 est équipée d'une trémie 9 de remplissage qui s'étend vers le bas, depuis le convoyeur de tri 3 vers un réceptacle 6 en position de remplissage. [0055] Les moyens d'accostage 8b se présentent ici sous la forme d'une pince fixée à l'arbre 8a du système de permutation 8 apte à venir pincer une tige Gd s'étendant verticalement en face avant d'un réceptacle G. [0056] Les moyens d'accostage 8b permettent ainsi de guider l'insertion du réceptacle 6 dans l'emplacement d'accostage 8c et de bloquer le réceptacle 6 dans la position adéquate pour sa rotation autour de l'axe Al. [0057] Le dispositif de permutation 8 peut également comprendre une coiffe 10 de ver- rouillage présentant une ouverture 13 latérale. [0058] La coiffe 10 est ici conçue pour venir coiffer l'arbre 8a et les moyens d'accostage 8b de sorte à empêcher le retrait d'un réceptacle G accosté au moyen d'accostage 8b lorsqu'il est en position de remplissage et à autoriser l'évacuation d'un réceptacle 6 accosté au moyen d'accostage 8b par l'ouverture 13 de la coiffe 10 lorsqu'il est dans une position d'évacuation dans laquelle le réceptacle 6 est orienté à l'opposé d'un réceptacle 6 en position de remplissage par rapport à l'arbre 8a. 6 [0059] La coiffe 10 de verrouillage est également apte à empêcher le retrait d'un réceptacle 6 accosté au moyen d'accostage 8b entre les positions de remplissage et d'évacuation. [0060] On comprendra donc que seul le réceptacle 6 en position d'évacuation pourra être évacué. [0061] Ainsi, comme représenté sur la figure 6, si le réceptacle 6 en position de remplissage est bien évidemment verrouillé, les deux autres réceptacles 6 adjacents ici en position d'attente sont également verrouillés. [0062] Grâce à cette coiffe 10 le risque de chute des réceptacles 6 pendant leur rotation est réduit. [0063] La coiffe 10 permet également de verrouiller les pinces des moyens d'accostage 8b avec les tiges 6d des réceptacles 6 lorsqu'ils ne sont pas en rotation R1, notamment afin d'éviter tout risque d'arrachement du réceptacle 6 en cours de remplissage. [0064] Une seconde coiffe de verrouillage pourra également être disposée à l'extrémité opposée de l'arbre 8a pour bloquer le bas des réceptacles 6 et améliorer le maintien des réceptacles 6 pendant leur rotation RI. [0065] Comme représenté sur les figures 1 et 3, un système de détection de position 11 de réceptacle 6 peut également venir équiper le dispositif de permutation 8 afin de déterminer quel réceptacle 6 est en position de remplissage. [0066] Dans ce cas, l'unité de contrôle-commande 7 comprend en mémoire l'ordonnancement des réceptacles 6 au niveau de chaque sortie de tri 4 et, en réponse à la détection dudit système de détection 11, commande la rotation RI du dispositif de permutation 8 pour placer en position de remplissage le réceptacle 6 dont l'adresse de destination correspond à l'adresse de destination du colis 2 courant à trier. [0067] L'équipement de tri 1 selon l'invention pourra également comprendre un système de détection du niveau de remplissage 12 du réceptacle 6 lorsqu'il est en position de remplissage. [0068] Ainsi, en réponse au dépassement d'un certain seuil du niveau de remplissage du ré- ceptacle 6, l'unité de contrôle-commande 7 commande le déplacement du réceptacle 6 en position d'évacuation. [0069] Ainsi, lors de l'utilisation de l'équipement de tri 1 selon l'invention pour trier un colis 2 courant, l'unité de contrôle-commande 7 interroge dans un premier temps le système de système de détection 11 de position de réceptacle 6. [0070] Si le réceptacle 6 dont l'adresse de destination correspond à celle du colis 2 à trier, le colis 2 est évacué dans le réceptacle 6. [0071] Si l'adresse ne correspond pas, le système de permutation 8 déplace en rotation RI les réceptacles 6 pour positionner en position de remplissage le réceptacle 6 avec l'adresse de destination correspondante. [0072] Si le dispositif de permutation 8 n'a pas le temps de positionner le bon réceptacle 6 à 7 temps, le colis 2 est mis en rccirculation sur le convoyeur de tri 3. [0073] Une fois le colis 2 éjecté, l'unité de contrôle-commande 7 interroge ensuite le système de détection du niveau de remplissage 12 de réceptacle 6. [0074] Si le réceptacle 6 devant recevoir le colis 2 est plein, l'unité de contrôle-commande 7 interdit toute évacuation de colis 2 dans ce réceptacle 6 et commande le dispositif de permutation 8 pour positionner le réceptacle 6 en position d'évacuation et permettre son évacuation manuelle ou automatique et son remplacement par un réceptacle 6 vide. [0075] Une fois le réceptacle 6 plein remplacé par un vide, l'unité de contrôle-commande 7 commande la rotation des réceptacles 6 pour placé le réceptacle 6 approprié en position de remplissage et permettre l'évacuation du colis 2. 8 [Revendication I] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] REVENDICATIONSEquipement de tri (1) de colis (2) comprenant un convoyeur de tri (3), des sorties de tri (4) réparties le long dudit convoyeur et une unité de contrôle-commande (7) apte à commander le convoyeur de tri pour trier les colis dans les sorties de tri en fonction de leur adresse de destination, caractérisé en ce que chaque sortie de tri est agencée pour stocker une pluralité de réceptacles (6) de tri chacun associé à une adresse de destination de colis en mémoire de l'unité de contrôle-commande, en cc que l'équipement comprend également à chaque sortie de tri un dispositif de permutation (8) des réceptacles comprenant un arbre mobile en rotation autour d'un axe (A1) muni de moyens d'accostage pour réceptacles de sorte que l'arbre est conçu pour entrainer en rotation autour de l'axe les réceptacles accostés, et en ce que l'unité de contrôle-commande commande le dispositif de permutation pour immobiliser un réceptacle, dont l'adresse de destination de colis associée en mémoire de l'unité de contrôle-commande correspond à l'adresse de destination d'un colis courant à trier, dans une position de remplissage dans laquelle le réceptacle est positionné sous la sortie de tri pour réceptionner un colis. Equipement de tri selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de permutation comprend une coiffe (10) de verrouillage présentant une ouverture (13) latérale, ladite coiffe venant coiffer l'arbre et les moyens d'accostage de sorte à empêcher le retrait d'un réceptacle accosté au moyen d'accostage lorsqu'il est en position de remplissage et à autoriser l'évacuation d'un réceptacle accosté au moyen d'accostage par l'ouverture de la coiffe lorsqu'il est dans une position d'évacuation dans laquelle le réceptacle est orienté à l'opposé d'un réceptacle en position de remplissage par rapport à l'arbre. Equipement de tri selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite coiffe de verrouillage est également conçue pour empêcher le retrait d'un réceptacle accosté au moyen d'accostage entre les positions de remplissage et d'évacuation. Equipement de tri selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de permutation comprend des rampes (8b) parallèles deux à deux et. s'étendant sensiblement horizontalement depuis l'arbre, et en ce que les rampes sont agencées pour porter les réceptacles au-dessus du sol (S) une fois les réceptacles 9 [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] accostés. L'équipement de tri selon la revendication 4, caractérisé en ce que les rampes présentent une extrémité libre (8c) sensiblement inclinée vers le L'équipement de tri selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de permutation comprend un système de détection de position (11) de réceptacle apte à déterminer quel réceptacle de la sortie de tri est en position de remplissage, et en ce que l'unité de contrôle-commande comprend en mémoire l'ordonnancement des réceptacles au niveau de chaque sortie de tri et, en réponse à la détection dudit système de détection, commande la rotation du dispositif de permutation pour placer en position de remplissage le réceptacle dont l'adresse de destination correspond à l'adresse de destination du colis courant à trier. L'équipement de tri selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un système de détection du niveau de remplissage (12) de réceptacle en position de remplissage, et en ce qu'en réponse au dépassement d'un certain seuil du niveau de remplissage du réceptacle, l'unité de contrôle-commande commande le déplacement du réceptacle en position d'évacuation. Equipement de tri selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque sortie de tri est équipée d'une trémie (9) de remplissage qui s'étend vers le bas depuis le convoyeur vers un réceptacle en position de remplissage. Equipement de tri selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les réceptacles sont des sacs (6a) ouverts sur le dessus montés sur des trolleys (6b) à roulettes. Equipement de tri selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convoyeur est un convoyeur en boucle.