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"Procédé et dispositif de transport de grandes unités".
La présente invention est relative à un procédé de transport de grandes unités, en particulier de chargement et de déchargement de conteneurs.
La présente invention concerne également un dispositif pour effectuer un tel transport.
Il existe des cargos antérieurement connus destinés au chargement et au déchargement de conteneurs, le chargement et le déchargement étant effectués soit au moyen de grues à bord du navire lui-même, soit au moyen de grues prévues dans la zone du quai. Ces systèmes antérieurs sont gênés par l'inconvénient que le chargement et le déchargement demandent beaucoup de temps, parce que chaque conteneur séparé doit être traité individuellement, c'est-à-dire qu'il doit être transféré à l'emplacement de la grue, soulevé à bord au moyen d'une grue, ancré à bord du navire, après quoi la grue retourne à l'opération de manipulation suivante.
Le US-A-4.770. 589 (Bryan) concerne un système de manipulation de chargement comprenant des conteneurs cargos présentant des évidements qui s'étendent à travers la région centrale inférieure des conteneurs, ces évidements chevauchant des modules de plaque tournante/élévateur en forme de rail, utilisés pour transférer des conteneurs suivant différentes directions droites, horizontales, verticales et inclinées.
Ce système précédemment connu fonctionne indépendamment des grues, mais il est obligé de comprendre des modules en forme de rail également à bord du cargo, ce qui a pour effet une souplesse très limitée à
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la fois en ce qui concerne l'espace d'entreposage et l'utilisation de l'espace de pont dans d'autres buts.
La DE-C-2.555. 652 (Winsemius) décrit un agencement destiné à déplacer de lourdes charges en travers d'un pont de navire au moyen de poutres qui s'étendent entre des renforcements de part et d'autre du pont du navire. Les poutres, qui sont agencées en travers du pont, sont aussi utilisées comme poutres antidérapage pendant le transport. En vue de la manipulation de grandes charges, plusieurs poutres parallèles peuvent être utilisées, et plusieurs wagons peuvent porter la grande charge pour transférer celle-ci en une position au-dessus du niveau du pont. En vue de prévoir tout mouvement du navire, lesdites poutres sont pourvues de liens à une position de support sur le quai.
Ce système selon la technique antérieure n'est cependant pas applicable dans un système qui a pour but une grande capacité de chargement et de déchargement, parce que la charge elle-même doit être déplacée à partir des wagons selon la technique antérieure avant d'être amenée en position d'entreposage dans la cale du bateau en question.
Le brevet DK-165.235 (Ravez et al. ) concerne un système de transfert de charges, en particulier de transfert rapide de charges sur des palettes. Le système antérieur est conçu pour transférer des palettes à partir d'un véhicule sur un dispositif convoyeur basé sur terre, système dans lequel est agencé un wagon pourvu d'un grand nombre de moyens de prise conçus sous la forme de fourches et équipé de moyens de galets. Le dispositif convoyeur est une partie d'une construction d'entreposage qui comprend un moyen d'alignement pour amener le dispositif convoyeur en ligne avec le niveau de chargement/déchargement du véhicule en question.
Ce système selon la technique antérieure est conçu pour manipuler des charges de par exemple 15-20 tonnes et il
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est sans valeur en ce qui concerne la manipulation de charges ou de palettes de l'ordre de 400 à 800 tonnes.
Le brevet SE-461.522 (F. Piazzano) concerne un système de transport destiné à transporter des éléments structurels dans une installation industrielle, ce système de transport comprenant un véhicule comportant une plate-forme et deux wagons qui peuvent courir le long de rails de guidage tout en supportant la plateforme, ces wagons étant pourvus de moyens prévus pour être tournés autour d'une ligne axiale verticale de façon à permettre un transport du véhicule suivant deux directions croisées. Ce système de transport de la technique antérieure est prévu pour une zone limitée et il comprend des moyens mécaniques sophistiqués dans le système de plancher intégré, sous la forme d'une partie du système de wagon, ces moyens mécaniques étant vulnérables à un autre trafic lourd dans cette zone.
De plus, cette publication ne mentionne rien à propos du transfert de grandes charges y compris d'une palette et d'un grand nombre de conteneurs chargés et ancrés au-dessus, étant donné que de telles palettes à conteneurs doivent être transportées dans une zone de port sans entraver n'importe quel autre trafic dans la même zone.
Le US-A-3.727. 776 (Meeusen) concerne un procédé et des moyens de chargement et de déchargement de conteneurs dans et à partir de navires à conteneurs conjointement à ce que l'on appelle une conteneurisation, le transfert des conteneurs étant effectué par des convoyeurs sans fins, stationnaires, à la fois au terminal et sur le pont du navire. Par conséquent, de tels convoyeurs constituent une partie du navire et ces conteneurs sont transférés comme un long train le long des convoyeurs et sont finalement chargés aux différents niveaux de pont au moyen d'un appareil de levage.
Le système suivant la technique antérieure ne suggère pas le transfert de jeux ou groupes de grands conteneurs
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disposés sur une"mega"-palette, laquelle est transférée au moyen de trains séparés de chariots de transfert, et donc indépendamment de tout convoyeur à terre ou à bord du navire.
5 Un objet de la présente invention consiste à prévoir un système de chargement et de déchargement qui soit spécifiquement rapide et efficace et qui en particulier trouve application dans des bateaux à conteneurs à grande vitesse.
10 Il faut entendre que de tels bateaux à conteneurs peuvent être des vaisseaux comprenant une, deux ou plusieurs coques mais que, en commun à tous ces vaisseaux, il y a l'inclusion dans un système dans lequel le temps de chargement et de déchargement est 15 réduit à un minimum, sécurité, service et opération de remplacement étant en même temps maintenues à un niveau optimal.
Sur base du développement qui prend place dans le domaine du transport par conteneurs en mer, 20 l'exigence d'un nouveau système de chargement et de déchargement rapide est devenu d'une importance vitale à la fois en ce qui concerne les ports actuels et les souhaits des agents d'affrètement. Un objectif doit par conséquent être qu'un système puisse charger, éventuel- 25 lement décharger, jusqu'à 600 conteneurs en environ 3 heures. De plus, le système devrait être tel qu'il ne soit pas limité à un navire en tant que tel, c'est-à- dire que les unités de transfert principales du système puissent être localisées à terre, de telle façon que la 30 vulnérabilité en ce qui concerne la sécurité en fonc- tionnement soit réduite à un minimum.
Par conséquent, un autre objet de la pré- sente invention consiste à prévoir un procédé et un dispositif concernant le chargement et le déchargement 35 de grandes unités, dans lesquels l'équipement mécanique associé à bord du navire doit être réduit à un minimum
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en vue d'éviter un excès de poids, pour éviter ainsi une perte de capacité de chargement, spécialement en ce qui concerne des navires à grande vitesse.
Encore un autre objet de la présente invention consiste à éviter un équipement mécanique sophistiqué à bord pour éviter ainsi un entretien compliqué, qui demande du temps et entraîne des frais.
Un autre objet de la présente invention consiste à prévoir un procédé et un dispositif de chargement et de déchargement de"méga"-palettes portant un grand nombre de conteneurs, dans lesquels des rails communément disponibles sont utilisés sur le pont, lesquels rails communiquent avec des rails associés sur terre et dans lesquels des chariots de transfert spéciaux sont une partie de l'équipement portuaire destiné à être maintenu à terre.
Encore un objet de la présente invention consiste à prévoir un système qui soit flexible en ce qui concerne l'adressage de chaque"méga"-palette et des conteneurs à supporter par celle-ci, ainsi qu'un système qui soit favorable à propos d'une distribution rapide des palettes à terre.
Les objectifs ci-dessus sont atteints par un procédé et un dispositif suivant l'invention qui sont basés sur l'idée qu'un grand nombre de conteneurs sont disposés sur une grande palette et sont verrouillés l'un à l'autre et à cette palette.
Cette palette peut porter jusqu'à environ 20 à 25 conteneurs présentant un poids total allant jusqu'à 600-875 tonnes.
De préférence, le positionnement des conteneurs sur une grande palette est effectué à terre et au moyen d'un portique ou d'un pont roulant pour empiler et verrouiller les conteneurs, qui après cela peuvent être transférés de la terre sur le navire par manutention par roulage, de préférence au moyen de plusieurs chariots
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qui ont la possibilité d'accéder librement en dessous de la palette pour prélever la palette et la transférer à bord du navire.
De préférence, un tel procédé et un tel système peuvent comprendre des chariots de transfert électriques, à moteur diesel ou hydrauliques qui présentent des éléments porteurs qui peuvent être levés et abaissés et qui comprennent des blocs de sécurité assurant à la fois la charge et l'équipement vis-à-vis d'une surcharge.
Il faut entendre que ces chariots de transfert peuvent comprendre des moyens à coussin d'air ou des roues ou des moyens de galets et éventuellement des moyens électroniques ou magnétiques adaptés pour guider ces chariots le long de pistes représentant le parcours du transport. suivant un agencement préféré, ces chariots peuvent être adaptés pour courir sur des rails, un premier jeu de chariots pouvant être adapté pour se déplacer en va-et-vient suivant une première direction, un deuxième jeu de chariots pouvant être adapté pour se déplacer en va-et-vient suivant une deuxième direction, sensiblement à angle droit par rapport à la première direction.
En vue de pourvoir aux changements dus aux marées, le procédé et le dispositif suivant l'invention peuvent avantageusement comprendre des moyens pour compenser les changements de niveaux d'eau pendant n'importe quel transfert de ces grands objets.
La figure 1 représente une vue en plan d'une première forme de réalisation d'un dispositif suivant l'invention, dans laquelle le procédé suivant l'invention peut être mis en oeuvre.
La figure 2 illustre à plus grande échelle une vue en plan d'un détail de l'agencement illustré sur la figure 1, spécialement une zone de systèmes de rails
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qui se croisent, différents trains de chariots étant adaptés pour se croiser l'un l'autre pour changer la direction de transport de la palette spéciale suivant 1.'invention.
La figure 3 est une vue latérale schématique à plus petite échelle de la zone de l'arrière d'un navire de transport, qui illustre le transfert d'une palette à conteneurs depuis la terre sur un navire, à différents niveaux de marée.
La figure 4 représente d'une manière schématique une vue latérale d'un agencement basé à terre qui comporte plusieurs palettes contenant des conteneurs, cette zone de terre étant équipée de grues de levage pour manipuler individuellement les conteneurs.
La figure 5 représente à une plus grande échelle une vue latérale d'une palette supportée par un train associé de chariots.
La figure 6 est une vue en plan qui illustre une autre forme de réalisation de l'invention, comprenant des moyens appropriés pour compenser les changements de niveau d'eau dus aux marées qui peuvent se produire pendant le transfert.
La figure 7 est une vue latérale suivant la direction des flèches B-B de la figure 6.
La figure 8 représente une vue en coupe transversale à travers le bateau à conteneurs qui est illustré sur les figures 6 et 7.
Dans les dessins annexés il y a des formes de réalisation illustrées d'un nouveau système de chargement et de déchargement, destiné spécialement à servir des navires à conteneurs à grande vitesse et désignés spécialement par système de transfert de palettes de conteneurs (CPT).
Ce système CPT est conçu en partant de l'idée que plusieurs conteneurs 1A peuvent être disposés sur une grande palette 1 et être verrouillés par rapport
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à celle-ci, voir en particulier les figures 2 et 3. Une telle palette peut supporter par exemple jusqu'à 20 à 25 conteneurs ayant un poids total allant jusqu'à 600-875 tonnes, ces poids demandant une manipulation très spéciale ainsi que cela va être décrit dans la suite.
La ou les palettes sont manipulées par un jeu de chariots de transfert ou de wagons de transfert 2 qui sont alimentés en énergie à partir d'un moteur diesel ou d'un appareil hydraulique commandé par voie électrique. Les chariots de transfert 2 sont pourvus de leur propre bloc d'alimentation et cylindres de levage.
De plus, les chariots de transfert 2 sont équipés d'un bloc de sécurité hydraulique ou d'une vanne de sécurité assurant que à la fois la charge et l'équipement soient protégés vis-à-vis d'une surcharge.
Ce bloc de sécurité, conjointement au système hydraulique, rendent possible un transport des palettes sur des pentes allant jusqu'à environ Ì 2 degrés et un passage sur des joints ou d'autres inégalités concernant les rails, voir figure 3 en bas, et figure 5.
En vue d'atteindre la capacité de chargement/déchargement souhaitée, la palette 1 a été conçue de telle manière que les chariots de transfert 2 puissent être amenés en dessous de la palette 1 à partir de tous les côtés de celle-ci. De cette manière, il est possible de rompre le cycle total en un petit nombre de cycles fonctionnant simultanément.
Description d'une opération de déchargement
Le navire 3 arrive au port et il est amarré en une position fixe. La rampe arrière du navire est abaissée sur le quai 6, ou d'une autre manière sur une passerelle articulée 4, s'il y a de considérables différences de marées.
Les chariots de transfert 2, agencés sous la forme de deux trains parallèles 2a et 2b, sont entraînés sur un premier jeu de rails 5A, qui correspondent à la
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fois sur la terre 6 et sur le bord 3, ces trains de chariots 2a et 2b étant entraînés en dessous d'une palette 1 à bord et positionnés en dessous de celle-ci. Les cylindres de levage hydrauliques de chaque chariot de transfert soulèvent la palette choisie 1 en dehors de ses verrous sur le pont du navire et ils transfèrent la palette en dehors du navire au point de croisement"A", avant que la palette ne soit abaissée sur le sol. Ensuite, les trains de chariots de transfert 2a, 2b retournent avec leurs cylindres en position basse à bord du navire 3, le long des rails 5A agencés le long du pont de ce dernier, en vue d'amener la palette suivante au point de croisement"A".
La palette précédente 1 au point de croisement"A", voir figure 2, sera immédiatement emmenée par des jeux croisés de trains 2c-2g de chariots de transfert sensiblement semblables 2A, de façon à être transférée via des rails de croisement 5B à un autre point de croisement"B", où la palette 1 sera abaissée sur le sol, et le deuxième jeu de trains de transfert 2c-2g est retourné à sa position de repos, entre les points de croisement"A"et"B".
La palette, qui a été transférée au point de croisement"B", voir figure 1, sera emmenée de la même manière par un autre jeu de trains, de préférence du type 2a, 2b, comme décrit précédemment, provenant de la ligne d'entreposage"C"et elle sera transférée à la première position disponible de l'entreposage associé.
De cette manière, tous les jeux de trains de transfert sont en fonctionnement pour transférer des palettes jusqu'à ce que le navire soit vide, après quoi un chargement peut être amorcé à partir d'un entreposage adjacent"D", de la même manière, mais en sens inverse.
Lorsque le navire a quitté le quai, les grues à conteneurs 7 peuvent amener les conteneurs précédemment emmagasinés sur des trains ou des camions
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8 en attente et remplir les palettes de nouveaux conteneurs avant le retour d'un navire quelconque.
Par conséquent, le système de transport décrit ci-dessus ne demande pas plus que trois jeux de palettes et celles-ci sont limitées au bord du quai et elles ne quittent pas le port sauf lorsqu'elles sont à bord d'un navire qui communique avec un tel système de transport. Ces palettes peuvent par conséquent être considérées comme une partie de ce système de transfert de palettes à conteneurs.
Sur les figures 6 à 8, on a illustré une deuxième forme de réalisation du procédé et du dispositif suivant la présente invention, qui est particulièrement favorable lorsqu'on a affaire à un navire 103 présentant un pont inférieur 103a et un pont supérieur 103b, les deux ponts 103a et 103b étant pourvus de rails 105A qui communiquent avec des rails semblables à terre.
Ici aussi le procédé et le dispositif suivant la présente invention comprennent les étapes suivantes : a) plusieurs conteneurs 101A sont disposés sur une grande palette 101 et ils sont verrouillés à la palette et éventuellement l'un à l'autre, b) la palette 101 avec les conteneurs 101A est soulevée et transportée par au moins un, éventuellement plusieurs chariots de transfert 102 vers un grand navire de transport 103, par exemple un navire de mer, c) la palette 101 avec les conteneurs 101A est ancrée sur le navire de transport 103 et le ou les chariots de transfert 102 sont ôtés de la palette 101 pour transférer une palette suivante avec des conteneurs, etc., jusqu'à ce que le navire soit chargé, d) un déchargement au port de destination a lieu suivant une séquence sensiblement opposée.
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Ici aussi, l'étape a) ci-dessus peut être effectuée à terre et au moyen d'un portique ou de ponts roulants appropriés pour empiler et verrouiller des conteneurs 101A sur des palettes appropriées 101.
Il faut entendre qu'une forme de réalisation appropriée d'une grande palette de ce genre peut être pourvue, sur son côté inférieur, de jambes de support comme illustré en 1B sur la figure 5, ou en 101B sur la figure 7, ou de barres qui entre elles et autour d'elles permettent respectivement un passage libre des chariots de transfert 102a, 102b en position de prélèvement, c'est-à-dire une entrée et une sortie par n'importe quel côté de la palette.
En vue de compenser des changements de niveaux d'eau dus à la marée, ce qui peut se produire pendant un transfert depuis le quai vers le navire ou vice versa, il y a dans la forme de réalisation suivant les figures 6-8 deux jeux de rampes de chargement 110A et respectivement 110B qui, sur la figure 7, sont illustrées dans leur position abaissée en traits pleins et dans leur position relevée en traits interrompus, l'élévation et l'abaissement de chaque rampe de chargement étant permise au moyen d'un mécanisme de liaison approprié lllA et respectivement lllB, fixé dans un châssis de support de rampe 112 qui suit le mouvement du navire lorsqu'une rampe de chargement quelconque a été abaissée.
Il faut entendre que le châssis de support de rampe 112 est entraîné vers le haut ou vers le bas par un mécanisme d'entraînement approprié qui est agencé par exemple dans des poutres de support 113, ce mécanisme d'entraînement communiquant avec un dispositif détecteur de niveau pour positionner ainsi les rampes de chargement 110A et 110B dans une position approximativement horizontale au rythme de tout mouvement de tangage du navire 103.
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Les colonnes de support 113 constituent également une structure de levage comportant une première plate-forme de levage 114 et une plate-forme de pont 115 agencée à un espacement fixe au-dessus de la première plate-forme de levage 114 pour suivre les mouvements de celle-ci, les moyens d'entraînement de la plate-forme de levage 114 et de la plate-forme de pont 115 qui coopèrent étant commandés par des commutateurs de fin de course agencés aux niveaux des rampes de chargement ajustables au tangage 110A et 110B, mais étant également capables de passer outre ces positions en vue de communiquer avec le niveau du sol 106 et le niveau d'une deuxième plate-forme de levage 116 agencée de manière adjacente à la première plate-forme de levage 114 et à la plate-forme de pont 115.
Il est entendu que, dans la forme de réalisation illustrée sur les figures 6 à 8, deux jeux de telles plates-formes sont suggérés dans la structure de levage globale 113, voir spécialement la figure 6.
Il est également entendu que cette forme de moyens de compensation peut comprendre n'importe quel nombre de plates-formes de levage ayant un châssis de support de rampe qui peut être levé et abaissé sur la structure d'un navire à charger/décharger, tout cela en fonction de la capacité du système global, et aussi en fonction de ce qu'une telle structure de levage peut communiquer avec un navire ayant un, deux ou n'importe quel autre nombre de ponts.
En outre, il est entendu que le nombre et le type de chariots de transfert à utiliser pour transférer les palettes spécifiques suivant l'invention peuvent comprendre des moyens à coussin d'air ou des roues ou des moyens de galets, et éventuellement des moyens électroniques ou magnétiques adaptés pour guider ces chariots le long de pistes représentant les parties de transport.
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Comme précédemment décrit, une forme de réalisation avantageuse peut comprendre des chariots passant sur des rails, ces rails pouvant être des rails élevés ou des rails abaissés, tout cela en tenant compte qu'ils ne soient pas un obstacle à n'importe quel autre trafic croisé.
Il doit être entendu que, lorsque des chariots passant sur des rails sont préférés, ces chariots peuvent être agencés dans un premier jeu de chariots adaptés pour se déplacer en va-et-vient suivant une première direction, ainsi que dans un deuxième jeu de chariots adaptés pour se déplacer en va-et-vient suivant une deuxième direction, cette deuxième direction pouvant être sensiblement à angle droit par rapport à la première direction.
Dans une quelconque des formes de réalisation décrites, le premier jeu de chariots peut comprendre un ou plusieurs premiers trains de chariots, par exemple un ou plusieurs chariots dans chaque train, et le deuxième jeu de chariots peut comprendre un ou plusieurs deuxièmes trains de chariots, par exemple chaque train comprenant un ou plusieurs chariots, et dans un tel système il est approprié de prévoir des jeux associés sensiblement parallèles de rails pour chaque jeu de trains de chariots.
Il est aussi entendu que la capacité d'un quelconque agencement de quai peut être étendue en fonction du nombre d'escales par jour ou heure, et le nombre de paires de rails sur un navire quelconque peut naturellement varier dans de larges limites. En utilisant des rails encastrés sur le pont de chargement des navires, le pont peut être utilisé à d'autres buts que le transport de conteneurs.
Le procédé et le dispositif suivant la présente invention sont très avantageux en ce qui concerne le chargement et/ou le déchargement d'un navire
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suivant un programme prédéterminé qui rend optimum la distribution du poids sur le pont du navire, un tel programme communiquant avec des grues qui sont équipées de moyens de comptage et de systèmes de données, de telle façon que chaque conteneur avec ses données spécifiques puisse avoir sa position sur la palette choisie enregistrée, en étant ainsi inclus dans un système de commande d'entreposage complet.