Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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SYST~ME DE STOCKAGE COMPACT POUR PALETTES
CHAMP DE L'INVENTION
La présente invention porte sur un système de stockage compact pour palettes
que l'on retrouve habituellement dans les entrepôts.
CONTEXTE DE L'tNVENTtON
Le pushback est le système de stockage compact recherché depuis longtemps par
les exploitants d'entrepôts de stockage. Son principe de stockage permet
l'utilisation de chariots élévateurs traditionnels. Aucun cariste ne pénètre
plus dans
la superstructure (comme en drive-in), l'économie de temps est considérable,
la
manipulation d'une palette au chargement ou au déchargement n'excède pas 8
secondes.
La surface d'un entrepôt traditionnel peut étre divisée par deux avec l'emploi
du
concept du stockage pushback, ce qui, financièrement, représente des gains
très
importants. Pour l'industrie, on peut estimer qu'une application de stockage
sur
cinq, pourrait intégrer le concept du stockage pushback ou être résolue dans
son
intégralité par l'utilisation de ce système.
Pour des constructions neuves de magasins de stockage, l'utilisation de Ia
solution
de stockage pushback permet des réductions de surFace allant jusqu'à 50 % par
rapport à des solutions traditionnelles de stockage et jusqu'à 25 % par
rapport à la
solution du stockage traditionnel, pafettiers + chariot « tridirectionnel »
circulant
dans des allées étroites.
Le gain de volume est proportionnel au gain de surface, car les hauteurs de
stockage sont les mêmes lors de l'utilisation de chariot à mât rétractable ou
de
chariot tridirectionnel.
Le système de pushback proposé est un système modulaire rapide à installer.
Cette modularité a d'autres avantages
~ Les délais de fabrication et de livraison sont de Courte durée;
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~ Le système s'adapte à tous les environnements industriels et peut être
associé à d'autres systèmes de stockage;
~ Les gains financiers pour l'utilisateur sont importants et facilement
chiffrables.
~ La mise en place d'un système de pushback est rentabilisée grâce à la
réduction du coût de la surface à construire. Les gains se chiffrent en
dizaines de milliers de dollars (à partir de 300 palettes) et en centaines de
milliers de dollars pour des magasins de stockage dépassant
000 palettes.
10 Le système de pushback n'est pas nouveau. II existe sur le marché.
Plusieurs
modèles plus ou moins bien adapté aux besoins des utilisateurs. La qualité
première d'un système de pc~shback est fa fiabilité des chariats à redescendre
vers
Pavant du système lorsque l'on retire les palettes du système. Aufires points
importants est la bonne tenue des chariots sur les rails et l'encombrement des
chariots devant rester à un minimum de hauteur de façon à ne pas perdre
l'espace
vertical destiné aux palettes. La lourdeur des composants utilisés par fa
plupart
des fabricants en font actuellement un système cher.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
Le système proposé ici offre des caractéristiques structurales et
conceptuelles
importantes par rapport aux systèmes existant.
L'éiément de base du système est un ou des chariots se déplaçant sur le dessus
de rails dans un plan incliné. Le principe de fonctionnement est le suivant :
une
première palette est placée sur le dessus d'un chariot. Quand les fourches de
l'engin de manutention déposent la seconde palette sur un autre chariot placé
sous le chariot du dessus celle-ci pousse en même temps le premier chariot
vers
l'arrière du couloir et ainsi de suite. Pour ta sortie des palettes, les
opérations se
dëroulent en sens inverse. Lorsque la palette à l'avant du système est retirée
par
l'engin de manutention, te au les chariots â l'arrière du couloir descendent
vers
l'avant par gravité. Les rayonnages comportent des couloirs en pente dans
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lesquels évoluent des chariots roulants, superposables et imbriqués les uns
dans
les autres.
Le but de cette invention est de
~ Fournir un système de stockage de type pushback pauvant stocker de deux
à six palettes en profondeur sur un jeu de rails.
~ Faire déplacer en toute sécurité et fiabilité jusqu'à six palettes en
profondeur dans le système.
~ Réduire l'encombrement pris par les chariots à un minimum de hauteur
entre le niveau supérieur et te dessus du chariot du niveau inférieur.
Ces objectifs et d'autres avantages sont atteints par la présente invention
constituée d'au moins une paire de rails dimensionnées de tel sorte qu'un ou
plusieurs chariots peuvent circuler de part et d'autre d'un même rail sans se
télescoper ou interférer les uns avec les autres. Les chariots sont
dimensionnés et
construits de tel sorte qu'ils se superposent et s'imbriquent les uns dans les
autres
en position avant du système en prenant le minimum d'espace en hauteur.
Les chariots ne peuvent pas dérailler car ils sont captifs sur le rail. Une
plaque
horizontale empêche les chariots de sortir accidentellement de leur position.
L'invention ainsi que ses nombreux avantages sera mieux comprise par la
suivante description non-restrictive de réalisations préférées de l'invention
faisant
référence aux figures ci-jointes.
BR~VE DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 représente une vue de côté typique du système de pushback selon
une
réalisation prëférentielle de fa présente invention.
La figure 2 représente la vue de face du système de pushback représenté sur la
figure 1.
La figure 3 représente une vue en plan d'un couloir du système de pushback
montré à la figure 1 avec les chariots en position initiale prét à étre
chargés.
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La figure 4 représente une vue en plan de la figure 3 mais avec les chariots
en
posïtion étirée vers l'arrière du système.
La figure 5 représente les chariots de la figure 3 et 4 individuellement pour
plus de
clarté.
La figure 6 représente une partie des chariots et du rail selon la figure 3 au
début
du système selon la figure 3.
La figure 7 représente une vue en coupe des chariots et du rail selon la
figure 3.
La figure 8 représente une vue en coupe des chariots et du rail pour une
alternative sur l'addition de chariots et de rails selon une réalisation
préférentielle
de la présente invention.
La figure 9 est une vue en perspective d'un prototype selon une réalisation
préférentielle de fa présente invention.
La figure 10 est une vue en perspective d'un autre prototype selon une
réalisation
préférentielle de fa présente invention.
Les Figures 11, 12 et 13 montrent respectivement des platelages grillagës,
métalliques et en bois.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
Selon les détails montrés sur les dessins, la figure 1 illustre une section
type de
rayonnage (3) construit d'échelle (4) et d'entretoises (5) supportant quatre
niveaux
de couloirs (6). Chaque couloir est conçu pour recevoir cinq chargements de
cartons ou containers (7) déposés sur des palettes (8). Les charges sont
déposées dans les couloirs au moyen d'un chariot élévateur (9) illustré sur la
figure 1 situé et circulant dans une allée bordée de rayonnage selon le type
montré sur ia figure 1.
Tel que montré dans ce système, une première palette chargée est déposée à
l'avant du couloir comme montré sur le deuxième niveau de coulair. Lorsque la
deuxième palette est présentée dans le couloir, le chariot élévateur pousse
simplement la palette de derrière comme illustré sur la figure 1 au premier
niveau
et dépose la deuxième palette à !'avant du système.
Dans le rayonnage illustré, un totai de cinq palettes peut être chargées comme
montré au quatrième niveau. Les quatre premières palettes sont successivement
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poussées et se déplacent vers l'arrière du système (au moyen de chariots
décris
plus loin) et la dernière palette entrée dans le système est déposée
directement
sur le couloir à l'avant du système.
La figure 2 illustre la vue de face des quatre niveaux de couloirs du
rayonnage
5 (figure 1) chaque niveau constituant un couloir ou l'on peut déposer cinq
palettes
en chargement. II est concevable que la section de quatre niveaux de couloir
tel
que montré sur 1a figure 2 puisse être répétée de chaque côté de l'allée
desservie
par le chariot élévateur (9) à l'infini afin de former une rangée de sections
de
rayonnage de quatre niveaux de couloir.
Chaque couloir a une pente qui implique que les palettes soient poussées à
contre-pente vers l'arrière du système lorsqu'elles sont chargées. Les charges
rouleront vers l'avant du système par gravité lorsqu'elles seront retirées du
système.
Ghaque couloir se compose de rails inclinés (20) sur lesquels circulent les
roulettes d'une série de chariots illustrée sur les figures 3, 4 et 5.
La figure 3 représente les chariots en position de repos à l'avant du système.
La figure 4 représente les chariots déployés vers l'arrière du système comme
s'ils
étaient chargés de palette comme illustré sur la figure 1.
La figure 5 illustre séparément les chariots positionnés successivement, le
(17)
étant sous la pile des chariots et (16), (15) et (14) étant par dessus. La
géométrie
de ces chariots est généralement de forme rectangulaire avec quatre pattes
incorporant chacune une roulette (figure 5) et en vue de coupe (figure 7).
Le chariot de dessus (14) offre une structure rigide construite à partir de
tubes
rectangulaires pour les transversales (43) et (42) positionnées à l'avant à
l'arrière
du chariot et de longerons (25) en cornière. Alternativement, les longerons
(26)
peuvent être en tube rectangulaire. Quatre pattes (35) en tube rectangulaire
incorporant chacune une roulette (24) seront fixées à la partie arrière et
avant des
longerons (25). Les roulettes (24) sont à épaulement de façon à se guider sur
la
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partie haute du rail (20) lorsque le chariot circule vers l'arrière ou l'avant
du
système comme illustré sur ia figure 7.
Le chariot suivant (15) offre une structure rigide construite à partir de
tubes
rectangulaires pour les transversales (40) et (41) positionnées à l'avant et
l'arriëre
du chariot, et de longerons (26) en cornière. Alternativement, les longerons
(26)
peuvent ëtre en tube rectangulaire. Quatre pattes (34) en tubes rectangulaires
incorporant chacune une roulette (24} seront fixées à la partie arrière et
avant des
longerons (26). Les roulettes (24) sont à épaulement de façon à se guider sur
la
partie haute du rail (20) lorsque le chariot circule vers l'arrière ou l'avant
du
système comme illustré sur la figure 7.
Le chariot suivant (16) offre une structure rigide construite à partir de
tubes
rectangulaires pour les transversales (38) et (39) positionnées à l'avant et
(arrière
du chariot, et de longerons (27) en cornière. Alternativement, les longerons
(26)
peuvent être en tube rectangulaire. Quatre pattes (~33) en tubes
rectangulaires
incorporant chacune une roulette {24) seront fixées à la partie arrière et
avant de
longerons (27). Les roulettes (24) sont à épaulement de façon à se guider sur
la
partie haute du rail {20) lorsque le chariot circule vers l'arrière ou l'avant
du
système comme illustré sur la figure 7.
Le chariot du dessous (17) offre une structure rigide construite à partir de
tubes
rectangulaires pour les transversales (18) et (37) positionnées à l'avant et
l'arrière
du chariot, et de longerons (28) en cornière. Alternativement les longerons
(281
peuvent être en tubes rectangulaires. Quatre pattes (21 ) en tubes
rectangulaires
incorporant chacune une roulette (24) seront fixées à la partie arrière et
avant des
longerons (28). Les roulettes (24) sont à épaulement de façon à se guider sur
la
partie haute du rail (20) lorsque le chariot circule vers l'arrière ou l'avant
du
système comme illustré sur la figure 7.
Afin de permettre la circulation des chariots (14) et (15), (16) et (17)
(figure 4) sur
le mëme côté du rail (20), les pattes avant et arrière des chariots se
chevauchent
l'une derrière l'autre (figure 4 et 6).
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On observera qu'une plaque (30) (figure 7) est intercalée entre la patte (21)
et le
longeron (28) afin que les chariots (16) et (17) (figure 4) coulissent l'un â
côté de
l'autre sans se toucher.
Qu'une plaque (29) {figure 7) est intercalée entre la patte (33) et le
longeron (27}
afin que les chariots (15) et (17) {figure 4) coulissent l'un à côté de
l'autre sans se
toucher. Le même processus se répète pour tous les autres chariots.
On observe que la patte (33) du chariot (16} (figure 8) et plus longue que la
patte
(21) du chariot (17) (figure 8) ce qui positionne le longeron (27) du chariot
(16) au
dessus du longeron (28) du chariot (17) afin que celui-ci puisse se déplacer
le long
du rail sans toucher le chariot (17) en dessous. Le même principe se répète
pour
tous les autres chariots.
De plus, le rai! (20) vue en coupe (figure 7) constitué de deux cornières (ou
alternativement d'un tube rectangulaire} est dimensionné de tel sorte qu'il
permet
aux chariots de circuler librement des deux côtés du rail en même temps sans
qu'ils puissent se toucher.
La figure 6 illustre le positionnement des cadres des chariots (25), (26),
(27} et
(28) imbriqués les uns dans les autres et illustre ie faible encombrement
(figure 7)
en hauteur des chariots.
Afin d'éviter que les chariots (14), (15), (16) et (17) (figure 7) ne sortent
accidentellement du rail (20) lorsque chargés, une plaque (23) est fixée aux
quatre
pattes de chaque chariot {21), (33), (34) et (35) {figure 7) celles-ci venant
en
contact avec une plaque {22) fixée au dessus sur la partie avant du rail (20)
empêchant ainsi les chariots de dérailler. On observera que !es chariots (14),
(15)
(16) et (17) (figure 4) sont solidaires les uns avec les autres compte tenu
que leurs
pattes se chevauchent. Cette solidarité empêchera que le chariot (14} ne reste
coincé à l'extrémité arrière du rail (20) lorsque les trois autres chariots
sont
déchargés en partie avant du rail (20) créant ainsi le risque de voir le
chariot (14)
se décoincer et dévaler le long du rail (20) pour venir s'arrêter brutalement
en
position avant et causer un accident.
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Une plaque (37) illustrée à la figure 2 positionnée sur Je chariot du dessous
(17)
ajoute une sécurité supplémentaire en forçant le cariste à passer la palette
pardessus la plaque (37) lorsqu'il doit les placer sur les chariots ce qui lui
assure
de bien positionner la palette sur les chariots. L'absence de la plaque (37) à
l'avant du système indiquera que le couloir est rempli et ne peu plus recevoir
de
palette.
Lors du déchargement des palettes, la plaque (37) agira comme butée pour les
palettes de dernière empêchant que celte-ci ne viennent à glisser seul à
l'extérieur
du système.
Figure 8 illustre la possibilité d'ajouter un rail supplémentaire (32) dans le
but de
supporter d'autre chariots ce qui augmentera le nombre de palettes pouvant
être
stockées dans un couloir à neuf palettes. Le principe de fonctionnement
restera le
même que celui décrit précédemment.
En mode d'exploitation, le niveau vide de chargement tel que montré sur la
figure
1, quatrième niveau, aura tous les chariots imbriqués les uns dans les autres
à
l'avant du système prêt à recevoir des palettes. Lorsque la première palette
est
prête à être chargée dans le système, le chariot élévateur (9) viendra déposer
la
première palette à l'avant du système comme illustré au deuxième niveau
(figure
1 ) sur les longerons du chariot de dessus (14).
Lorsqu'une deuxième palette doit être introduite dans le système le cariste
utilise
la deuxième palette pour pousser sur la première palette (figure 1, premier
niveau)
faisant reculer la charge sur le chariot vers l'arrière du systëme jusqu'au
moment
ou la deuxième palette peut être déposée en toute sécurité. sur le deuxiëme
chariot (15). Subséquemment, les autres palettes sont introduites de la même
manière et déposées sur les longerons des chariots (16) et (17). La dernière
palette à être introduite dans le système viendra pousser vers l'arrière du
système,
les quatre chariots et sera déposée directement sur les rail (20) sans aucun
chariot sous elle.
Lorsque l'on doit décharger les palettes du système, l'opération se fait en
sens
inverse. La palette à l'avant du système est retirée et les chariots et leur
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chargement descendent par gravité à l'avant du système pour reprendre leur
position initial lorsque la totalité des palettes ont été retiré du système.
Le concept te! que décrit dans cette invention apportera des réductions
d'espace
d'entreposage important lorsque utilisé sur cinq, six, sept ou huit niveaux de
haut
avec des couloirs pouvant stocker deux, trois, quatre, cinq, six, sept, huit
ou neuf
palettes en profondeur.
En plus, de part la conception des chariots de la présente invention,
l'encombrement propre à chaque chariot reste inférieur à celui qu'il serait,
dans un
autre système, si chaque chariot devait passer l'un au-dessus de l'autre. Les
chariots sont alors conçus de tel manière à reprendre les efforts de charge
sur les
transversales piut8t que sur les longerons.
Le dimensionnement du rayonnage, des rails et des chariots est une question de
choix de design mais reste quand même dicté par les standards de l'industrie
quand aux dimensions et du poids des containers ou palettes
De plus, le design de la présente invention permet à plus de trois chariots de
rouler sur le même rait. Cette invention est la seule à pouvoir le faire
actuellement
sur le marché.
En conclusion, le présent système offre toutes les caractéristiques
recherchées
par les exploitants d'entrepôts : la faciliter d'utilisation, la fiabilité
d'opération, le
gain d'espace et en volume de ('espace d'entrepôt et des coûts économique
d'exploitation et de matériel
Bien que la présente invention ait été expliquée ci-dessus par des modes de
réalisations préférentielles, on doit comprendre que V'invention n'est pas
limitée à
ces réalisations précises et que divers changements et modifications peuvent
être
effectués à celte-ci sans s'écarter de la portée ou de l'esprit de
l'invention.
