Brevet FR3151583A1 — publié le 20250131

TITRE : SYSTEME DE CONVOYAGE AERIEN L’invention porte sur un système de convoyage de dispositifs de transport (7) susceptibles de porter des articles destinés à subir un traitement dans une zone de traitement (5) spécifique, le système de convoyage comprenant un convoyeur aérien (6) présentant une piste de roulement (64) sur laquelle se déplacent des chariots (8) portant chacun un dispositif de transport (7) suspendu selon une première vitesse, dans lequel un dispositif de transport (7) suspendu présente une extrémité inférieure munie de moyens d’arrimage (71) et dans lequel le système comprend en outre un dispositif secondaire (12, 13, 14) de déplacement agencé dans ladite zone de traitement et présentant des moyens d’entrainement (132) en partie inférieure configurés pour coopérer avec lesdits moyens d’arrimage (71) pour contrôler le déplacement dudit dispositif de transport (7) dans ladite zone de traitement (5) selon une deuxième vitesse inférieure à la première vitesse. Figure pour l’abrégé : Figure 5. SYSTEME DE CONVOYAGE AERIEN Domaine technique de l’invention La présente invention concerne le domaine du convoyage aérien de charges. Plus particulièrement elle porte sur un système de convoyage de dispositifs de transport multi-étagères susceptibles de transporter des articles à traiter dans une zone de traitement. Etat de la technique Dans ce domaine, habituellement le convoyage des dispositifs de transport portant les articles à traiter se fait en utilisant des convoyeurs au sol ce qui cause des problèmes entre autres d’usure des composant électronique et électromécanique embarqués qui sont exposés au rayonnement lors des passages répétés dans la zone de traitement. La solution trouvée pour ce problème est d’utiliser un système de convoyage aérien dans lequel les dispositifs de transport d’articles sont suspendus et déplacés suivant un circuit passant par la zone de traitement. Un tel système, présente l’avantage que seulement des chariots mécaniques auxquels les dispositifs de transport sont suspendus passent par la zone de traitement. L’absence de convoyeur au sol procure également un gain de performance de l’irradiation, en laissant la place au produit à traiter devant le faisceau de traitement. Cependant, les systèmes de convoyage aérien connus, ne sont pas adaptés à des installations dans lesquels les produits nécessitent un traitement spécifique. En effet, dans une telle zone de traitement, il est nécessaire que tous les articles subissent un traitement homogène à des doses suffisantes. Le processus impose donc des vitesses réduites et une forte stabilité, ce qui n’est pas compatible avec la cadence généralement imposée par l’installation de traitement. L’invention a donc pour objectif de proposer une solution permettant de garder une cadence normale dans l’installation de traitement tout en maitrisant les conditions de déplacement des dispositifs de transport dans la zone de traitement et assurer ainsi un bon traitement des produits. A cet effet, l’invention concerne un système de convoyage d’un ensemble de dispositifs de transport multi-étages susceptibles de porter des articles destinés à subir un traitement dans une zone de traitement spécifique, le système de convoyage comprenant un convoyeur aérien présentant : - une piste de roulement sur laquelle se déplacent des chariots portant chacun un dispositif de transport suspendu, et - des moyens de traction aptes à déplacer un chariot jusqu’en entrée de la zone de traitement et depuis la sortie de ladite zone de traitement selon une première vitesse, Selon l’invention, le dispositif de transport suspendu présente une extrémité inférieure munie de moyens d’arrimage et le système comprend en outre un dispositif secondaire de déplacement agencé dans ladite zone de traitement et présentant des moyens d’entrainement en partie inférieure configurés pour coopérer avec lesdits moyens d’arrimage pour contrôler le déplacement dudit dispositif de transport dans ladite zone de traitement selon une deuxième vitesse inférieure à la première vitesse. L’utilisation du dispositif secondaire de déplacement ainsi que les moyens d’arrimage des dispositifs de transport permet donc d’avoir une bonne maitrise du déplacement dans la zone de traitement et assurer en conséquence une stabilité des dispositifs de transport à la vitesse de transport fixée dans cette zone. Le déplacement précis des produits sans balancement a une vitesse adaptée leur garantit un traitement homogène. Le pas de déplacement est par exemple choisi de sorte que les dispositifs de déplacement soient collés les uns aux autres dans la zone de traitement et former ainsi une sorte de train et éviter toute perte d’énergie qui peut se produire si les dispositifs sont espacés. La deuxième vitesse peut par exemple être déterminé en fonction des articles à traiter, transportés par les dispositifs de transport. La deuxième vitesse peut être en outre liée à la dose de traitement souhaitée pour les produits, ceci peut être notamment le cas dans le traitement des produits par un rayonnement, la vitesse de déplacement peut être déterminante pour la dose de rayonnement reçu par exemple pour stériliser les produits. A titre d’exemple, si la première vitesse est de 10 à 20 m/minutes, la deuxième vitesse peut varier entre quelques dm/minute et quelques m/minutes. Le rayonnement est par exemple un rayonnement ionisant, par exemple avec des rayons X, des rayons Gamma ou un faisceau d’électrons. Toutefois, d’autres traitements spécifiques sont possibles, par exemple une projection de peinture ou d’une substance stérilisante ou lavante. Le dispositif secondaire peut comprendre une chaine inférieure portant les moyens d’entrainement tels que des taquets. Avantageusement, le dispositif secondaire peut comprendre en outre une chaine supérieure comprenant des moyens d’accrochage configurés pour s’arrimer avec des moyens de guidage agencés en partie supérieure des dispositifs de chargement, ladite chaine supérieure étant synchronisée avec la chaine inférieure. Le fait d’avoir une chaine supérieure synchronisée avec la chaine inférieure permet de contrôler davantage la position des dispositifs de transport, garantissant une bonne stabilité en empêchant les balancement suivant l’axe d’avancement des dispositifs de transport. La synchronisation entre la chaine supérieure et la chaine inférieure peut être effectuée par un arbre de synchronisation ou tout autre moyen de synchronisation, comme une chaine supplémentaire. Cependant, l’arbre de synchronisation présente l’avantage d’être un moyen de synchronisation simple et renforçant la stabilité des deux chaines supérieure et inférieure. Avantageusement, le déplacement de la chaine inférieure est géré par un moteur déporté de la zone de traitement. Le fait que le moteur soit déporté permet de le protéger des rayonnements en l’éloignant de la zone de traitement, ce qui prolonge sa durée de vie. Avantageusement, le système peut en outre comprendre un rail de guidage inférieur agencé pour recevoir un élément de centrage agencé en partie inférieure des dispositifs de transport. Ceci permet d’assurer un centrage et une stabilité des dispositifs de transfert selon la direction transversale au déplacement. Avantageusement, le système peut en outre comprendre un dispositif de transfert agencé en entrée de la zone de traitement et configuré pour déplacer un dispositif de transport d’une position d’attente en amont de la zone de traitement pour le mettre en contact avec le dispositif secondaire. Ceci facilite la mise en contact des dispositifs de transport restant en position d’attente dans laquelle ils ne sont plus entrainés par la chaine du convoyeur pour être mis en contact du dispositif secondaire d’entrainement et de stabilisation et assurer donc son entrainement par ce dernier. La mise en contact dans ce cas se fait de façon plus précise que dans le cas où la mise en contact se fait directement par le convoyeur. En outre une telle mise en contact peut être programmée de sorte à respecter le moment ou une place se libère dans la zone de traitement. En mettant le dispositif de chargement dans une position d’attente, il est possible de libérer la chaine d’entrainement et ne pas bloquer la circulation. L’invention porte en outre sur une installation de traitement d’articles comprenant un système de convoyage tel que décrit ci-dessus. Avantageusement, l’installation comprend dans la zone de traitement des moyens de traitement par rayonnement ionisant. Un tel rayonnement est par exemple un rayonnement X ou Gamma ou un faisceau d’électrons. L’invention porte également sur un procédé de traitement d’articles mettant en œuvre une installation telle que décrite ci-dessus. Brève description des figures D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description ci-après en relation avec les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquelles : la représente une vue partielle d’une installation comprenant un système de convoyage aérien conforme à l’invention ; la est une vue d’une partie du système de convoyage montrant un convoyeur et un dispositif de transport suspendu ; la est un zoom sur une zone d’accrochage d’un dispositif de transport à un chariot de convoyage ; la est une vue partielle d’une chaine du convoyeur ; la est une vue d’un ensemble de dispositifs de transport dans la zone de traitement. Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par les mêmes références. Description détaillée La représente une vue de dessus schématique d’une installation 1 de traitement de produits comprenant une partie non sensible I très partiellement représentée à droite de la figure et une partie sensible II à gauche. Dans la partie I, l’installation comprend des moyens de stockage et de manutention généralement connus, de tels moyen ne sont pas l’objet de l’invention et ne sont donc pas détaillés dans cette description. Dans la partie II, l’installation comprend des murs 2 de protections renfermant une zone d’émission comprenant des moyens 3 de génération d’un rayonnement servant au traitement de produits. Les moyens 3 de génération de rayonnement peuvent être des moyens de génération de tout type de rayonnement utilisable dans le traitement de produits, par exemple un rayonnement stérilisant. Un tel rayonnement peut être par exemple un rayonnement ionisant par rayons X, Gamma ou un faisceau d’électrons. Dans d’autres exemples de réalisation non représentés, le traitement peut être différent, tel qu’un traitement de surface, une pulvérisation de peinture ou tout autre agent réactif ou esthétique. Le faisceau 4 produit par les moyens 3 arrive à une zone de traitement 5, les produits qui se trouvent dans cette zone au moment de l’impact reçoivent une dose du faisceau. Pour faire circuler les produits à traiter avec le faisceau 4, l’installation comprend un système de convoyage aérien 6 formant un circuit qui va de la partie I à la partie II. Les produits sont chargés en amont de l’entrée 60 et portés par le convoyeur 6 vers la partie II pour passer par la zone de traitement 5 pour recevoir une ou plusieurs doses du faisceau, par exemple en faisant des rotations dans la boucle interne 61. En fin de traitement les produits ressortent par la sortie 62 pour aller à d’autre postes de l’installation dans la partie I, par exemple pour être déchargés et stockés. Les murs de protection sont connus en soi et peuvent comprendre des murs externes 2 et un mur interne 21 pour stopper le faisceau si celui-ci tape entre deux produits ou entre deux dispositifs de transport 7. Il n’est pas nécessaire ici de donner plus de détails de tels murs qui sont connus en soi pour de telles applications. Pour déplacer les produits à traiter le système de convoyage comprend des dispositifs de chargement 7 dont un exemple est montré en et en , de tels dispositifs peuvent comprendre plusieurs étages dans lesquels sont chargés les articles à traiter. Le convoyeur 6, dans l’exemple de la figures 2 comprend une partie inférieure comprenant une piste de roulement 64 sur laquelle se déplacent des chariots 8 portant chacun un dispositif de transport 7 suspendu. Comme montré en , un chariot 8 comprend des roues 81 pour rouler sur la piste de roulement 64 et un dispositif transporteur 83 auquel est fixé suspendu le dispositif de transport 7. Le chariot 8 comprend en outre un moyen d’accrochage 82 qui peut passer d’une position supérieure d’accrochage, permettant l’entrainement du chariot 8 avec le dispositif de transport 7, à une position inférieure pour stopper le chariot 8 et le dispositif de transport 7. Dans l’exemple illustré, le convoyeur est un convoyeur bi-rails, dont le rail supérieur 63, comme montré en , comprend des moyens roulant 91 d’une chaine de traction 9. La chaine de traction tourne de façon continue et comprend des dispositifs d’entrainement 92. Lorsqu’un dispositif d’entrainement 92 rencontre le dispositif d’accrochage 82 en position haute, le chariot est entrainé suivant un parcours prédéfini par le système de contrôle. Dans d’autres exemples de réalisation non illustrés, le convoyeur peut être monorail ou d’un autre type utilisé dans les systèmes de convoyage aérien. Dans l’installation 1, le convoyage des dispositifs de transport 7 se fait en dehors de la zone de traitement 5 à une certaine vitesse définie par le processus de traitement pour respecter une certaine cadence, cette vitesse est relativement élevée (typiquement 10 à 20 m/minute) par rapport à la vitesse de déplacement dans la zone de traitement 5. Dans la zone de traitement pour permettre à chaque produit de recevoir la dose définie du traitement et assurer un traitement homogène de l’ensemble des produits, il est nécessaire d’assurer un déplacement à une autre vitesse beaucoup plus lente (de seulement quelques dm/minute à quelques m/mn) que dans le reste du circuit défini par le système de convoyage. Il est également nécessaire de garantir la stabilité des dispositifs de transport 7 qui peuvent chacun avoir une pluralité d’étagère et avoir une hauteur élevée, ce qui engendre donc des risques de basculement. Pour assurer un bon traitement des produits portés par les dispositifs de transport 7, ces derniers peuvent être déplacés par déplacement des chariots 8 par la chaine de traction 9 jusqu’en entrée de la zone de traitement 5, ensuite le dispositif d’accrochage 82 peut être passé en position basse de sorte que l’entrainement du chariot par la chaine de traction 9 s’arrête. Pour assurer l’entrainement et la stabilité des dispositifs de transport 7 dans la zone de traitement 5, le système comprend un dispositif secondaire de déplacement et de stabilisation agencé dans ladite zone de traitement 5. Ce dispositif présente des moyens d’entrainement en partie inférieure configurés pour coopérer avec des moyens d’arrimage 71 qui sont prévus en partie inférieure de chaque dispositif de transport 7. Le dispositif secondaire de déplacement et de stabilisation, permet de contrôler le déplacement des dispositifs de transport 7 dans la zone de traitement 5 selon un pas prédéterminé en fonction des articles à traiter et pour assurer une bonne stabilité. En effet, les moyens d’entrainement, par exemple en forme de taquets, empêchent le basculement des dispositifs de transport pendant leur déplacement à faible vitesse définie par le pas de déplacement. Comme montré sur l’exemple de la , le dispositif secondaire comprend une chaine inférieure 13 composée de maillons 131 et portant des moyens d’entrainement 132 sous forme de taquets. Il peut comprendre également une chaine supérieure 12 composée de maillons 121 et portant des moyens d’entrainement additionnels 122 également sous forme de taquets. Les taquets additionnels sont configurés pour coopérer avec des moyens de guidage additionnel agencés en partie supérieure des dispositifs de transport. Avantageusement, la chaine supérieure 12 est synchronisée avec la chaine inférieure 13. La synchronisation entre la chaine supérieure 12 et la chaine inférieure 13 peut par exemple être effectuées par un arbre de synchronisation 14. Alternativement, la synchronisation peut être faite par une chaine supplémentaire. Avantageusement, le déplacement de la chaine inférieure est géré par un moteur déporté de la zone de traitement. Sur la le moteur étant loin de la zone 5 il n’est pas visible, celui-ci est relié à la chaine inférieure 13 par les moyens 16, qui peuvent comporter une chaine ou une courroie de transmission. Par ailleurs, pour assurer le centrage du dispositif de transport 7, le système peut aussi comprendre un rail de guidage inférieur 11 agencé pour recevoir un élément de centrage, agencé en partie inférieure des dispositifs de transport 7. Le système peut comprendre également, un dispositif de transfert 10 comme montré en . Le dispositif 10 est agencé pour déplacer les dispositifs de transport 7 de la position d’attente, en amont de la zone de traitement, pour le mettre en contact avec le dispositif secondaire. Système de convoyage d’un ensemble de dispositifs de transport (7) multi-étages susceptibles de porter des articles destinés à subir un traitement dans une zone de traitement (5) spécifique, le système de convoyage comprenant un convoyeur aérien (6) présentant : - une piste de roulement (64) sur laquelle se déplacent des chariots (8) portant chacun un dispositif de transport (7) suspendu, et - des moyens de traction (63, 9) aptes à déplacer un chariot (8) jusqu’en entrée de la zone de traitement (5) et depuis la sortie de ladite zone de traitement (5) selon une première vitesse, le dispositif de transport (7) suspendu présentant une extrémité inférieure munie de moyens d’arrimage (71), le système est caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif secondaire (12, 13, 14) de déplacement agencé dans ladite zone de traitement et présentant des moyens d’entrainement (132) en partie inférieure configurés pour coopérer avec lesdits moyens d’arrimage (71) pour contrôler le déplacement dudit dispositif de transport (7) dans ladite zone de traitement (5) selon une deuxième vitesse inférieure à la première vitesse. Système selon la revendication 1, dans lequel la deuxième vitesse est déterminée en fonction des articles transportés par les dispositifs de transport (7). Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif secondaire comprend une chaine inférieure (13) et les moyens d’entrainement comprennent des taquets (132). Système selon la revendication précédente dans lequel le dispositif secondaire comprend en outre une chaine supérieure (12) comprenant des moyens d’entrainement additionnels (122) configurés pour s’arrimer avec des moyens de guidage additionnels agencés en partie supérieure des dispositifs de transport (7), ladite chaine supérieure (12) étant synchronisée avec la chaine inférieure (13). Système selon la revendication précédente dans lequel la synchronisation entre la chaine supérieure (12) et la chaine inférieure (13) est effectuée par un arbre de synchronisation (14). Système selon l’une des revendications 3 à 5 dans lequel le déplacement de la chaine inférieure (13) est géré par un moteur déporté de la zone de traitement (5). Système selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un rail de guidage (11) inférieur agencé pour recevoir un élément de centrage agencé en partie inférieure d’un dispositif de transport (7). Système selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un dispositif de transfert (10) agencé en entrée de la zone de traitement (5) et configuré pour déplacer un dispositif de transport (7) d’une position d’attente, en amont de la zone de traitement, pour le mettre en contact avec le dispositif secondaire (12, 13). Installation (1) de traitement d’articles, comprenant un système convoyage selon l’une des revendications précédentes. Installation (1) selon la revendication précédente, comprenant des moyens (3) de génération d’un faisceau (4) de rayonnement X ou Gamma ou d’électrons, utilisé dans la zone de traitement (5). Procédé de traitement d’articles, mettant en œuvre une installation selon l’une des revendications 9 ou 10.