Brevet FR2506479A1 — publié le 19821126

La présente invention concerne un procédé et un appareil de distribution de bouteilles, notamment de bouteilles de gaz, utilisable chaque fois que la délivrance d'une bouteille pleine est subordonnée à la restitution préalable d'une bouteille vide. Le seul prix à acquitter par le client est celui du contenu de la bouteille, ici la charge de gaz ; la somme correspondant à la consignation de la bouteille ayant été versée une fois pour toutes, ce versement n'a pas à être renouvelé. Divers dispositifs ont-déjA été proposés pour assurer une distribution de ce type , notamment dans le brevet français nO 2 101 127 déposé au nom de la demanderesse. Le dispositif qui y est décrit concerne la distribution de bouteilles disposées en rangées parallèles, et réalise l'opération en deux phases : une première phase d'admission de la bouteille vide, de vérification de sa conformité, et de rangement à un emplacement détecté libre, et une seconde phase de délivrance d'une bouteille pleine, la liaison entre les deux phases étant assurée par exemple par la remise d'un jeton représentant la valeur de la bouteille vide consignée lors de l'acceptation de celleci, ce jeton servant ensuite à obtenir une bouteille pleine après acquittement du seul prix de la charge.Cette séparation en deux phases présente des avantages du fait qu'elle permet, sous certaines conditions, de ranger des bouteilles vides définitivement restituées, ou, inversement, de délivrer des bouteilles pleines sans qu'une bouteille vide consignée soit rendue. Le système du jeton intermédiaire pour enchaîner les deux phases n'est cependant pas sans inconvénients pour un ensemble en libreservice, où la simplicité de manoeuvre est une condition indispensable. I1 en est de même en ce qui concerne la séparation en deux postes, l'un d'admission, l'autre de délivrance, qui complique inutilement la manutention. En outre, le rangement par rangées parallèles de bouteilles pleines peu à peu remplacées par des bouteilles vides, s'il permet une utilisation optimale de l'espace disponible, et cependant de mise en oeuvre délicate, et exige des dispositifs de manutention élaborés. Pour remédier à ces inconvénients, la présente invention propose un procédé de distribution de récipients, où la délivrance d'une bouteille pleine est subordonnée à la restitution préalable d'une bouteille vide, ainsi qu'un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Le procédé consiste à : placer une bouteille vide à un poste d'échange ; contrôler la présence de cette bouteille vide au poste d'échange ; valider l'acquittement du prix correspondant à la charge d'une bouteille ; substituer, au poste d'échange, une bouteille pleine à la bouteille vide, à l'emplacement qu'occupait précédemment cette bouteille vide ; enfin retirer la bouteille pleine dudit poste, de manière à laisser celui-ci libre et prêt à recevoir une bouteille vide. L'appareil ae distribution comporte : un carrousel comportant à sa périphérie une série unique d'emplacementsuniformément répartis destinés à recevoir des bouteilles, ledit carrousel étant susceptible d'une rotation pas à pas en autant de fractions de tours qu'il existe d'emplacements de bouteilles ; une structure fixe recouvrant les bouteilles disposées sur le carrousel, pourvue d'une ouverture autorisant, de l'extérieur, l'accès à un emplacement unique du carrousel et interdisant l'accès aux autres, l'emplacement seul accessible définissant ainsi le poste d'échange des bouteilles, et les autres emplacements définissant des postes de rangement, pour les bouteilles pleines en amont du poste d'échange, pour les bouteilles vides en aval de celui-ci ; des moyens de verrouillage du carrousel en autant de positions qu'il existe d'emplacements sur celui-ci ; des moyens de contrôle, vérifiant la présence d'une bouteille au poste d'échange, et coopérant avec les. moyens de verrouillage, de manière à interdire la libération de ceux-ci tant qu'une bouteille vide n'a pas été disposée au poste d'échange ; enfin, des moyens de validation de l'acquittement du prix. On voit ainsi que tous les emplacements du carrousel - sauf un, définissant le poste d'échange - sont chargés d'une bouteille. Au début, le carrousel ne contient que des bouteilles pleines qui sont remplaces, au fur et à mesure de l'utilisation, par des bouteilles vides, chaque bouteille vide occupant l'emplacement de la bouteille pleine retirée par le client précédent. L'utilisation de l'espace disponible est optimale, et la place perdue ( un seul emplacement, celui pour l'échange) est d'autant plus faible, en proportion, que le carrousel comporte d'emplacements. Par ailleurs la manutention est grandement facilitée, dune part par l'utilisation d'un poste unique d'échange (pas de risque de confusion entre un poste d'admission et un poste de délivrance, tous deux vides), d'autre part par la possibilité de disposer le carrousel à un niveau unique, proche du sol, rendant ainsi les manipulations moins pénibles. Ces caractéristiques sont d'autant plus intéressantes que l'appareil est destiné à être utilisé en libre-service, auquel cas la plus grande facilité d'utilisation est toujours souhaitable si l'on veut inciter le consommateur à se servir lui-même. En outre, la disposition régulière des bouteilles à la périphérie est avantageuse sur le plan méca- nique, du point de vue de l'équilibrage du carrousel celui-ci est toujours chargé de bouteilles, pleines ou vides, évitant ainsi un balourd trop prononcé qui rendrait plus difficile sa rotation ; en effet, s'agissant d'une charge de gaz, la différence de masses entre une bouteille vide et une bouteille pleine est relativement modérée : pour un type courant de bouteille, la masse de la bouteille vide (13 kg environ) est sensiblement égale à celle de son contenu (13 kg). Les bouteilles, même vides, étant lourdes, il est important de les répartir régulièrement pour éviter des contraintes mécaniques excessives : cette répartition est réalisée du fait même de la conception de l'appareil. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous relative à un exemple de mise en oeuvre, faite en référence aux dessins annexés, où la figure 1 représente une vue en plan de l'appareil selon l'invention, partiellement en coupe selon la ligne I-I de la figure 2 la figure 2 représente une élévation de ce même appareil, également en coupe partielle, selon la ligne II-II de la figure 1 . la figure 3 est un schéma du circuit de commande de l'appareil ; . la figure 4 est une vue selon la ligne IV-IV de la figure 1, . la figure 5 est une vue selon la ligne V-V de la figure 4. Sur les figures 1 et 2, on distingue le carrousel 100, mobile en rotation, et la structure fixe 200. Le carrousel comporte une pluralité d'emplacements 101, ... 106, ..., qui ont été représentés au nombre de 21, mais un autre nombre quelconque pourrait être adopté sans que soit modifié le principe de fonctionnement de l'aPpa- reil. Ces emplacements sont disposés régulièrement a la périphérie d'un cercle horizontal d'axe vertical 120, et sont susceptibles de recevoir des bouteilles 111, 112, .... A l'origine, tous les emplacements sont occupés par des bouteilles pleines, à l'exception d'un seul, par exemple l'emplacement 104. Le carrousel est mobile en rotation autour de l'axe 120, mais seulement dans un sens, par exemple celui défini par la flèche 121. En outre, cette rotation a lieu pas à pas, c'est-à-dire que le carrousel peut, par des moyens qui seront décrits plus loin, être immobilisé seulement en un certain nombre de positions prédéterminées. Ces positions sont telles que un pas corresponde au passage d'une bouteille d'un emplacement à celui qu'occupait précédemment la bouteille adjacente. En d'autres termes, dans l'exemple représenté d'un carrousel comportant 21 emplacements, un pas correspond à 1/ 21ème de tour .La rotation est assurée par action sur une couronne 130 solidaire du carrousel par l'intermédiaire des bras 140. La structure fixe 200, solidaire du sol 210, comporte un fer circulaire 220, relié à l'axe fixe 230 par l'intermédiaire des bras 240. Ce fer circulaire recouvre les bouteilles disposées sur le carrousel, de manière à empêcher leur retrait de l'extérieur, sur toute la périphérie, à l'exception d'une ouverture unique 250. L'emplacement situé face à cette ouverture sera défini comme étant le poste d'échange, les autres (les 20 autres dans l'exemple choisi) seront de finis comme des postes de rangement. Avantageusement, la forme et les dimensions de l'ouverture d'accès au poste d'échange sont telles qu'elles interdisent, d'une part, le retrait de la bouteille vide restituée dès que le carrousel a commencé sa rotation, d'autre part, le retrait de la bouteille pleine délivrée en échange tant que le carrousel n'a pas achevé sa rotation. En variante, à la place d'un fer circulaire, on pourrait envisager une structure recouvrant, complètement ou partiellement, le carrousel, et munie d'une ouverture présentant les caractéristiques précitées ; le but recher ché est d'empêcher le retrait des bouteilles de tous les emplacements sauf un, et divers moyens peuvent être envisagés à cette fin. De manière préférentielle, l'appareil comporte en outre des moyens susceptibles de condamner l'accès à l'emplacement d'échange, par exemple avec une porte (non représentée) située face à cet emplacement, et pouvant être verrouillée au cours de la rotation, notamment pour des raisons de sécurité. La rotation du carrousel peut être effectuée manuellement, mais il est avantageux de prévoir un vérin 300 à cette fin, dont le corps 301 est relié à la structure fike 200, et la tige 302 agit sur la couronne 130 du carrousel. Le fonctionnement, conforme au procédé selon l'invention, est le suivant : le client acquitte le prix de la charge, place la bouteille vide consignée au poste d'échange, correspondant à l'emplacement 104 - le seul qui lui soit accessible. I1 referme ensuite la porte, s'il en a été prévu une, et fait tourner le carrousel de 1/21eue de tour . La bouteille pleine, précédemment à l'emplacement 103, se présente maintenant à lui, et il peut la retirer. En même temps, la bouteille vide est passée à l'emplacement 115, où elle est devenue inaccessible. On peut constater que, du fait de la rotation de un pas, toutes les bouteilles vides en aval (par rapport au sens de rotation) du poste d'échange auront avancé d'une position, de même que toutes les bouteilles pleines en amont de ce même poste. Le carrousel se retrouve après chaque rotation chargée du même nombre de bouteilles, avec la seule différence qu'il y a une bouteille pleine de moins et une bouteille vide de plus. Afin de parvenir à une automatisation poussée du dispositif, il a été prévu divers contrôles préalables à la délivrance d'une bouteille pleine. La figure 3 représente le schema du circuit de commande de l'appareil ; pour des raisons de sécurité, un circuit pneumatique a été préféré, mais il est tout à fait possible de réaliser les mêmes fonctions par des moyens électriques.Le vérin de rotation 300, déjà cité, y est commandé par un distributeur pneumatique D qui commande également un vérin de blocage 310 dont la tige 311 immobilise la carrousel par action sur la couronne 130, tant qu'il n'est pas activé (ce vérin est également représenté sur les figures 4 et 5 montrant un détail de l'appareil). Un palpeur 301 vérifie, le cas échéant, la fermeture de la porte, et un second palpeur 302, en série avec le précédent, contrôle la présence d'une bouteille vide dans l'emplacement d'échange. Un palpeur d'indexage 304 (représenté en figures 4 et 5) coopérant avec des dents 131 de la couronne 130, et associe à un générateur a'impulsions I, émet un signal lorsque le carrousel passe par une position correspondant à un pas de rotation. On trouve également un palpeur 303 envoyant un signal de validation. Ce signal peut être envoyé d'un emplacement extérieur a l'appareil de distribution, par exemple de la caisse où le prix de la charge de la bouteille a été acquitté, ou bien, en variante, peut être provoqué automatiquement par un dispositif monnayeur incorporé à l'appareil, par exemple comme représenté en 400, et dans lequel on a introduit un etcnou des pièces, représentant le prix à acquitter. Ce signal de validation est transmis au distributeur pneumatique D par l'intermédiaire d'une mémoire M et de deux circuits C1 et C2. La mémoire évite qu'une rotation de plus d'un pas à la fois puisse avoir lieu elle est activée par le palpeur de validation 303 (entrée M1) et remise à zéro par le palpeur d'indexage 304 (entrée MO). Le circuit C1 est un circuit "ET" ; de manière caractéristique de l'invention, il n'autorise la transmission du signal de validation que si la porte est fermée (palpeur 301) et si une bouteille vide est placée à l'emplacement approprié (palpeur 302). Le circuit C2 est un circuit "OU non exclusif" et sert à permettre la rotation du carrousel par action sur un contacteur à clé 305, notamment au moment du chargement en bouteilles pleines et du déchargement des bouteilles vides, où il est nécessaire de neutraliser les moyens de contrôle tout en assurant une rotation du carrousel. C'est également le cas, lors d'une opération spécifique de consignation, qui implique la mise à disposition d'une bouteille pleine sans remise préalable d'une bouteille vide, opération qui suppose une intervention manuelle pour passer outre le contrôle de la bouteille vide. En sortie du circuit C2, le signal est transmis (entrée D1) au distributeur qui provoque le blocage du vérin 310 et la rotation par action du vérin 300. Le distributeur revient à sa position initiale par envoi d'un signal (entrée DO) produit par le palpeur d'indexage 304. Ce signal arrête la rotation, bloque le carrousel en place, et remet à zéro la mémoire M. Un dispositif à cliquet 500, coopérant avec la couronne 130, empêche en outre toute rotation arrière. En variante, on peut envisager une version manuelle de l'appareil, comportant un circuit identique, à l'exception du vérin 300 qui est supprimé (traits pointillés). Les fonctions de contrôle, blocage ou déblocage sont toujours assurées, mais la rotation du carrousel est opérée à la main. L'avantage d'un tel circuit simplifié est sa faible consommation d'air comprimé, du fait de la disparition de l'organe de puissance constitué par le vérin de rotation. Il est bien entendu que la description qui précède ne se réfère qu'à un exemple non limitatif, et que de nombreuses variantes de mise en oeuvre du procédé peuvent être envisagées sans pour autant sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de distribution de bouteilles, notamment de bouteilles de gaz, où la délivrance d'une bouteille pleine est subordonnée à la restitution préalable d'une bouteille vide, caractérisé en ce qu'il consiste à - placer une bouteille vide à un poste d'échange, - contrôler la présence de cette bouteille vide au poste d'échange, - valider l'acquittement du prix correspondant à la charge d'une bouteille, - substituer, au poste d'échange, une bouteille pleine à la bouteille vide, à l'emplacement qu'occupait précédemment cette bouteille vide, - retirer la bouteille pleine dudit poste, de manière à laisser celui-ci libre et prêt à recevoir une bouteille vide. 2. Appareil de distribution pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un carrousel (100) comportant à sa périphérie une série unique d'emplacements (101, 102,...), uni fois mément répartis, destinés à recevoir des bouteilles (111, 112, ...), ledit carrousel étant susceptible d'une rotation pas à pas, en autant de fractions de tour qu'il existe d'emplacements de bouteilles, une structure fixe (220) recouvrant les bouteilles disposées sur le carrousel, pourvue d'une ouverture (250) autorisant, de l'extérieur, l'accès à un emplacement unique (104) du carrousel et interdisant l'accès aux autres, l'emplacement seul accessible définissant ainsi le poste d'échange des bouteilles, et les autres emplacements définissant des postes de rangement, pour les bouteilles pleines (103, 102, ...) en amont du poste d'échange, pour les bouteilles vides (105, 106,..) en aval de celui-ci, des moyens de verrouillage (310, 311, 130) du carrousel en autant de positions qu'il existe d'emplacements sur celui-ci, des moyens de contrôle (302) vérifiant la présence d'une bouteille au poste d'échange, et coopérant avec les moyens de verrouillage, de manière à interdire la libération de ceux-ci tant qu'une bouteille vide n'a pas été disposée au poste d'échange, des moyens de validation (303) de l'acquittement du prix. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (300) assurant la rotation du carrousel, coopérant avec les moyens de contrôle, les moyens de verrouillage et les moyens de validation de l'acquittement. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme et les dimensions de l'ouverture d'accès (250) au pos-te d'échange sont telles qu'elles interdisent, d'une part, le retrait de la bouteille vide restituée dès que le carrousel a commencé sa rotation, d'autre part, le retrait de la bouteille pleine délivrée en échange tant que le carrousel n'a pas achevé sa rotation. 5. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens susceptibles de condamner l'accès au poste d'échange. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de contrôle vérifient en outre la condamnation (301) de l'accès au poste d'échange. 7. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage sont des moyens pneumatiques, et comportent un vérin de blocage (310), un palpeur d'indexage (304), et des moyens de commande. 8. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la validation du prix est effectuée par transmission d'un signal (303) auxmoyens de verrouillage du carrousel, de manière à libérer ceuxci. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le signal de validation est produit par introduction d'un jeton dans un dispositif monnayeur.