Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
WO 2022/171933
PCT/FR2021/052233
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Description
Titre : Dispositif de manipulation mécanique d'un sac
souple placé dans un support et installation logistique
de tri de colis comprenant un tel dispositif.
Domaine technique
Le domaine de l'invention est celui de la manutention de
sacs souples destinés à transporter des objets comme des
colis.
L'invention concerne un dispositif de manipulation
mécaniQue d'un sac souple placé dans un support.
L'invention concerne plus particulièrement une
installation logistique de tri de colis comprenant un tel
dispositif.
Technique antérieure
Les installations logistiques de tri de colis utilisent
généralement des sacs souples pour le transport des
colis.
Les sacs sont installés dans des supports, tels que des
chariots, avec la gueule ouverte vers le haut de manière
à autoriser la chute des colis dans les sacs par gravité.
Chaque sac comprend également des rabats aptes à être
repliés sur les parois latérales du chariot afin de
stabiliser le sac dans le chariot et de conserver la
gueule du sac ouverte pendant le chargement des colis.
Une fois les colis chargés, les rabats du sac sont
repliés vers l'intérieur du chariot afin de faciliter la
fermeture du sac par glissière.
Le support est ensuite amené vers un point d'acheminement
pour permettre l'évacuation du sac chargé en colis et la
mise en place d'un nouveau sac souple vide dans le
chariot.
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L'opération de fermeture et d'ouverture du sac, et plus
particulièrement le repliement des rabats du sac, est
aujourd'hui réalisée manuellement par un opérateur.
Or, si le sac est souple pour faciliter le chargement et
le stockage des colis, les rabats sont lourds et
difficiles à replier pour l'opérateur.
L'opération consistant à replier les rabats des sacs est
donc consommatrice de temps pour les opérateurs et non
conforme aux règles élémentaires d'ergonomie.
Il existe également des dispositifs de manipulation
mécanique de sac avec rabat, tel que le dispositif décrit
dans le document U52015/291296, ne permettant pas non
plus de répondre aux problèmes précités.
Résumé de l'invention
L'invention a donc pour objectif de remédier aux
problèmes précités et concerne à ce titre un dispositif
de manipulation mécanique d'un sac souple comprenant une
support dans lequel est placé le sac, le sac ayant une
gueule avec au moins un rabat apte à fermer ou ouvrir la
gueule du sac, caractérisé en ce qu'il comprend une roue
brosse montée en rotation autour d'un axe, la roue brosse
comprenant des ailettes formée chacune d'une portion
arquée et flexible qui s'étend depuis l'axe et d'une
portion rectiligne et terminale qui prolonge la portion
arquée, l'ensemble des portions rectilignes formant
sensiblement une jante, et en ce que la roue brosse est
agencée de telle façon que lorsqu'elle est entrainée en
rotation à proximité de la gueule du sac, la force
centrifuge redresse les portions arquées pour augmenter
le rayon de la jante de Manière à permettre le frottement
des portions rectilignes contre le rabat du sac.
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L'idée à la base de l'invention est d'utiliser le
frottement de la surface de contact adhérente de la roue
brosse pour venir replier /e rabat vers l'intérieur ou
l'extérieur du support. Plus particulièrement, l'idée
consiste à permettre ou empêcher le frottement de la roue
brosse sur le rabat du sac en faisant varier le rayon de
sa jante.
Ainsi, lorsque la roue brosse est à l'arrêt, le sac et
son support ne sont pas en contact avec la roue brosse.
A l'inverse, lorsque la roue brosse est en rotation,
l'augmentation du rayon de la jante permettra à /a roue
brosse de venir frotter le rabat du sac pour le replier
vers l'intérieur ou l'extérieur du support.
Grâce à cet agencement, l'entrainement en rotation de la
roue brosse coordonné avec le déplacement du support en
aller-retour sous la roue permet de replier
spécifiquement les rabats du sac pour l'ouverture ou la
fermeture du sac.
Le dispositif selon l'invention peut également présenter
les particularités suivantes
- les portions arquées s'étendant tangentiellement par
rapport à l'axe;
- les portions arquées sont en polyuréthane avec un
coefficient de dureté compris entre 30sh et 50sh
L'invention s'étend également à une installation
logistique de tri de colis comprenant un dispositif selon
l'invention conçu pour manipuler des sacs souples de
transport de colis placés dans des supports de type
chariot de tri mobiles et déplacés automatiquement par
des robots navettes.
Chaque robot navette pourra être conçu pour déplacer un
sac transversalement par rapport à l'axe de sorte que la
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roue brosse vienne frotter un rabat du sac pour le
replier vers l'extérieur du support et aider à
l'ouverture du sac.
Chaque robot navette pourra également être conçu pour
déplacer un sac et son support longitudinalement par
rapport l'axe de sorte que la roue brosse vienne frotter
un rabat du sac pour le replier vers l'intérieur du
support et aider à la fermeture du sac.
Brève description des dessins
La présente invention sera mieux comprise et d'autres
avantages apparaîtront à la lecture de la description
détaillée de l'invention prise à titre d'exemple
nullement limitative et illustrée par les dessins
annexés, dans lesquels :
[Fig 1] La figure 1 est une représentation schématique
d'une installation logistique de tri de colis selon
l'invention ;
[Fig 21 La figure 2 est une représentation schématique
d'un dispositif de manipulation mécanique d'un sac souple
selon l'invention dans une cinétique d'aide à l'ouverture
d'un sac souple ;
[Fig -3] La figure 3 est une représentation schématique
d'un dispositif de manipulation mécanique d'un sac souple
selon l'invention pour l'aide à la fermeture du sac ;
[Fis 4] La figure 4 est une représentation schématique
d'une roue brosse selon l'invention lorsqu'elle est à
l'arrêt en a) et lorsque elle est entrainée en rotation
en b)
Description détaillée
La figure 1 représente une installation logistique 1 de
tri de colis 2 selon l'invention comprenant des sorties 3
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de tri réparties le long d'un convoyeur 4 de tri apte à
trier des colis 2 dans des sacs 6 de transport de colis.
L'installation logistique 1 selon l'invention comprend
également un dispositif 5 de manipulation mécanique de
5 sacs 6 souples, ici des sacs de transport de colis,
placés dans des supports 7 mobiles de type chariot de tri
déplacés automatiquement par des robots navettes.
Le dispositif 5 selon l'invention est conçu pour traiter
des sacs 6 disposés dans leur chariot 7 avec la gueule
ici orientée vers le haut et avec au moins un rabat 6a
apte à être replié vers l'extérieur ou l'intérieur du
chariot 7 respectivement pour l'ouverture ou la fermeture
du sac 6.
Le chariot 7 de tri comprend ici un fond, quatre parois
latérales 7a et une ouverture sur le haut.
Chaque sac 6 comprend donc au moins un rabat 6a destiné à
être replié sur une paroi latérale 7a du chariot 7,
Le dispositif 5 selon l'invention comprend plus
particulièrement au moins une roue brosse 8, visible en
figure 2 c), montées en rotation autour d'un axe 9 apte à
venir frotter le rabat 6a du sac 6.
L'axe 9 sert de support pour la roue brosse 8 et se
présente ici à titre d'exemple sous la forme d'une barre
horizontale.
La roue brosse 8 sert ici d'organe de préhension capable
de relever ou de rabaisser le rabat 6a du sac 6 d'un côté
ou de l'autre d'une paroi latérale 7a du chariot 7.
Pour cela, la roue brosse 8 présente une surface de
contact adhérente capable d'adhérer au rabat 6a pendant
le frottement, avec par exemple un coefficient de
friction d'environ 0.5.
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Plus particulièrement, la roue brosse 8 comprend des
ailettes 10, comme représenté sur la figure 4.
Chaque ailette 10 selon l'invention comprend une portion
arquée et flexible 11 s'étendant depuis l'axe 9 et une
portion rectiligne et terminale 12 qui prolonge la
portion arquée 11.
A titre d'exemple, les ailettes 10 de la roue brosse 8
présenteront une largeur d'environ 50mm de manière à
atteindre une surface de frottement d'environ 10cm2 avec
le sac 6, surface suffisante pour permettre de replier le
rabat 6a tout en évitant le contact par frottement avec
d'autres rabats adjacents.
Grâce à l'agencement des ailettes 10, les portions
rectilignes terminales 12 forment sensiblement une jante
et les portions arquées 11 forment sensiblement des
rayons de la roue.
Ainsi, lorsque la roue brosse 8 est en rotation, la force
centrifuge redresse les portions arquées 11 pour
augmenter le rayon de la jante selon une longueur de
rayon R3, comme représenté sur la figure 4.
A l'inverse, lorsque la roue brosse 8 est à l'arrêt les
portions arquées 11 sont repliées au maximum pour une
longueur de rayon R2 inférieure à la longueur de rayon
R3, comme visible sur la figure 4 a).
Ainsi, plus la longueur du rayon sera grande et plus
l'axe pourra être décalé en hauteur afin d'éloigner la
roue brosse 8 du chariot 7.
Le risque de voir la roue brosse 8 frotter le sac 6
lorsque la roue brosse 8 est à l'arrêt peut donc être
aisément évité.
On comprendra également que la longueur du rayon de la
jante dépend non seulement de la longueur des portions
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arquées 11 des ailettes 10 mais également de la vitesse
de rotation de la roue brosse 8.
Dans un mode de réalisation particulier, les portions
arquées 11 selon l'invention pourront être en
polyuréthane avec un coefficient de dureté de 40sh
(Dureté Shore) et s'étendre sur une longueur déterminée
de sorte que le diamètre de la roue brosse soit d'environ
250mm lorsqu'elle est à l'arrêt et d'environ 280mm
lorsqu'elle est en rotation à vitesse maximale.
Les portions arquées 11 peuvent également s'étendre
tangentiellement par rapport à l'axe 9, c'est-à-dire
perpendiculairement par rapport aux rayons, afin de
réduire au maximum le rayon de la jante lorsque la roue
brosse 8 est à l'arrêt.
Le dispositif 5 selon l'invention pourra également être
équipé d'une unité de contrôle/commande 13 paramétrée
pour commander le déplacement du chariot 7 et pour
commander l'entrainement en rotation de la roue brosse 8
dans un sens de rotation avant et arrière.
Une cinétique d'ouverture d'un rabat 6a du sac 6
positionné à l'intérieur du chariot 7 est représentée en
figure 2 et en figure 1 dans l'espace 5b de
l'installation logistique 1 dédié à l'ouverture de sac 6.
Dans cette cinétique, l'unité de contrôle/commande 13 est
paramétrée à la fois pour commander automatiquement le
déplacement d'un robot navette à vitesse constante et
ainsi déplacer le chariot 7 transversalement à l'axe 9
selon la flèche F2 et pour commander la rotation de la
roue brosse 8 dès que la roue brosse 8 se trouve à
l'aplomb au centre de la gueule du sac 6 et jusqu'à
l'aplomb de la paroi latérale 7a du chariot 7
correspondante, comme visible sur la figure 2 c).
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La roue brosse 8 est ici entrainêe en rotation dans un
sens de rotation inverse 'à l'orientation des ailettes 10,
ici le sens de rotation avant.
Cela aura pour effet de relever le rabat 6a du sac 6 sans
risquer d'accrocher une ailette 10 avec le sac 6.
Dès que le rabat 6a se retrouve relevé au dessus d'une
des parois latérales 7a du chariot 7, l'unité de
contrôle/commande 13 est paramétrée pour commander la
rotation de la roue brosse 8 dans l'autre sens de
rotation, ici le sens de rotation arrière, afin de
rabaisser le rabat 6a du sac 6 vers l'extérieur du
chariot 7, comme représenté en figure 2 d).
Pour l'aide à l'ouverture de rabats 6a du sac 6, on
pourra également prévoir deux roues brosses 8 latérales
et une roue brosse 8 centrale sur l'axe 9, comme
représenté en figure 2 c).
Les deux roues brosses 8 latérales sont agencées pour se
trouver à l'aplomb des parois latérales 7a de côté du
chariot 7 lors de son déplacement transversal et la roue
brosse 8 centrale est agencée pour se trouver à l'aplomb
de la paroi latérale 7a frontale dans le sens de
déplacement du chariot 7.
Les sacs 6 chargés en colis avec les rabats 6a repliés
vers l'intérieur du chariot 7 sont ensuite fermés avec la
glissière puis transportés en zone d'acheminement 14,
comme représenté en figure 1.
Les sacs 6 sont ensuite déchargés des chariots 7 pour
être remplacés par des sacs 6a vides qui sont à leur tour
transportés vers un espace Sa de l'installation
logistique 1 dédié à la fermeture des sacs 6.
Un exemple de fermeture d'un rabat 6a d'un sac 6
positionné à l'intérieur d'un chariot 7 est représentée
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en figure 3 et en figure 1 dans l'espace Sa de
l'installation logistique 1 dédié à la fermeture de sac
6.
L'unité de contrôle/commande 13 est paramétrée à la fois
pour commander automatiquement le déplacement d'un robot
navette à vitesse constante et ainsi déplacer le chariot
7 longitudinalement à l'axe 9 selon la flèche FI et pour
commander l'entrainement en rotation de la roue brosse 8
dès que la roue brosse 8 se trouve à l'aplomb de la paroi
latérale 7a de côté du chariot 7 sur laquelle le rabat 6
est replié.
Deux axes 9 parallèles, représentés en figure 3, chacun
muni de plusieurs roues brosses 8, pourront être prévus
de chaque côté du chariot 7 afin de replier simultanément
des rabats 6a du sac 6 sur deux parois latérales 7e.
opposées du chariot 7.
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