Brevet FR2501084A1 — publié le 19820910

La présente invention concerne un procédé de détection automatique et d'éjection de bouteilles de gaz vides ou sous-emplies et une installation destinée à la mise en oeuvre de ce procédé. Plus précisément, la présente invention est destinée à vérifier la conformité de l'emplissage par du gaz liquéfié ou comprimé, ou tout autre contenu, de bouteilles ou récipients analogues prévus à cet effet. I1 peut arriver,pour diverses causes, que la bouteille ne puisse être emplie d'une quantité suffisante de gaz, ou même ne puisse pas être emplie du tout. Une telle bouteille, qu'on considèrera comme bouteille vide, devra être détectée à la sortie du dispositif d'emplissage et éliminée du circuit de traitement ultérieur, où ne seront admises que des bouteilles suffisamment emplies. Diverses installations peuvent être employées à cet effet son on peut en particulier utiliser un dispositif de détection du niveau à l'intérieur de la bouteille, par exemple au moyen de rayons } qui seront différemment absorbés par la phase gazeuse et par la phase liquide du contenu de la bouteille. Un détecteur approprié mesure le niveau de liquide à l'intérieur de la bouteille et par suite donne une indication sur la charge de celle-ci. Un tel dispositif présente l'inconvénient, outre son coût élevé, d'employer une source radio-active délicate à manipuler et nécessitant une protection particulière. La présente invention vise un procédé de détection de moindre coût, tout en permettant une éjection entièrement automatique des bouteilles vides, et d'une précision suffisante en considération du but recherché. Elle est de plus constituée d'déments mécaniques et pneumatiques, évitant ainsi le recours à des commandes et transmissions électriques. On sait que les poids des bouteilles vides peuvent présenter des variations importantes ; par exemple, pour un type de bouteille fréquemment utilisé, les valeurs se répartissent entre 9,2 kg et 15,5 kg, soit un écart de 6,3kgentre la bouteille la plus lourde et la bouteille la plus légère. Toutes les bouteilles sont emplies avec une charge de gaz sensiblement constante, de l'ordre de 13 kg pour le type de bouteille décrit plus haut, de telle sorte que le poids total d'une bouteille pleine sera compris entre 22,2 kg et 28,5 kg. On peut donc affirmer avec certitude, toujours dans cet exemple, qu'une bouteille de poids inférieur à 22,2 kg sera insuffisamment emplie. C'est une telle bouteille qu'on détectera au moyen du dispositif selon l'invention afin de l'éliminer et de la ranger à part en vue d'une vérification ultérieure. Dans ces conditions il suffira de placer la bouteille à essayer sur le plateau d'une bascule, l'autre plateau étant chargé d'une tare de poids fixé à la valeur par rapport à laquelle on veut comparer le poids de la bouteille. Si ladite bouteille a un poids inférieur à la tare, la bascule sera déséquilibrée dans un sens, révélant l'insuffisance de charge. Un tel déséquilibre, détecté par exemple par la sollicitation d'un palpeur, pourra alors avantageusement commander automatiquement l'éjection de la bouteille afin de l'exclure du convoyeur. Dans le cas contraire, la bascule sera déséquilibrée dans l'autre sens, indiquant la conformité de la bouteille ; il suffira alors de faire avancer celle-ci pour qu'elle poursuive son chemin sur le con voyeur. L'invention concerne un procédé caractérisé en ce que le traitement de chaque bouteille comporte séquentiellement l'admission de la bouteille sur le plateau d'une bascule, le déblocage de la bascule, la lecture du sens de déséquilibre de la bascule, l'éjection de la bouteille au cas ot le déséquilibre indiquerait l'insuffisance de charge de la bouteille, l'immobilisation de la bascule à l'horizontale, enfin la libération du plateau de la présence de la bouteille. Selon un mode préférentiel de réalisation, l'installation destinée à la mise en oeuvre du procédé ci-dessus comporte un poste d'éjection disposé à l'extrémité d'un convoyeur principal d'entrée, de telle sorte que ladite installation comporte des moyens d'admission de la bouteille sur le poste d'éjection placés en sortie du convoyeur principal d'entrée, un convoyeur auxiliaire d'éjection orienté perpendiculairement au convoyeur principal d'entrée, des moyens d'éjection situés à proximité du convoyeur d'entrée et face au convoyeur d'éjection, d'une bascule dont le plateau recevant la bouteille est situé en bout du convoyeur d'entrée entre le convoyeur d'éjection et les moyens d'éjection, et enfin d'un convoyeur principal de sortie disposé dans le prolongement du convoyeur principal d'entrée. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens d'admission des bouteilles sur le poste d'éjection consistent en un doigt d'arrêt rétractable susceptible de s'interposer entre le convoyeur d'entrée et le poste d'éjection. Selon une autre caractéristique, des moyens de captation sont disposés sur le parcours des différents convoyeurs, consistant en un capteur d'absence de bourrage sur le convoyeur de sortie, un capteur de présence d'une bouteille en attente, un capteur d'absence de bourrage sur le convoyeur d'éjection, un capteur de fin d'éjection et enfin un capteur de fin d'admission de la bouteille sur le convoyeur de sortie, destinés à coopérer avec les moyens d'admission des bouteilles sur le poste d'éjection. Selon une autre caractéristique, la bascule est constituée de deux plateaux reliés par un double fléau, l'un des plateaux recevant la bouteille à vérin fier, l'autre étant muni d'une tare de poids fixe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, -sur lesquels : . la figure 1 est une vue de dessus montrant schématiquement le trajet des bouteilles . la figure 2 est une vue en élévation selon la ligne A-A de la figure 1, représentant la bascule. selon l'invention. la figure 1 représente le convoyeur principal d'entrée 10; le convoyeur principal de sortie 20, le convoyeur auxiliaire d'éjection 30, le poste de mise en attente des bouteilles 40 et le poste de pesage et d'ejection 50. Le poste de mise en atténte 40 est constitue d'un doigt d'arrêt 43 actionné par un vérin 44. Le poste de pesage et 'd'éjection 50, situé au droit du convoyeur d'éjection 30, comporte un plateau de pesage 60muni d'un talon de retenue 61, et un éjecteur 53 commandé par un vérin 54. I1 est en outre muni d'un palpeur 62 de présence d'une bouteille au poste. Les bouteilles circulent sur le convoyeur principal dans le sens 'référencé par la flèche 11. Elles avancent de la position 12 jusqu'à la position 42 où elles sont arrêtées par le doigt d'arrêt 43, tant que le poste de pesage et d'éjection 50, situé en aval, n'est pas libéré. Dans le cas contraire, le doigt d'arrêt se rétracte dans le sens 45 sous l'action du vérin 44, permettant ainsi à la bouteille de progresser de la positin 42 jusqu'à la position 52, où elle se trouve en appui sur le plateau de pesage 60 de la bascule selon l'invention. Le talon 61 l'empêche de progresser plus avant. Le capteur 62, sollicité, commande le mouvement du doigt d'arrêt dans le sens 46, qui immobilise ainsi toute bouteille arrivant en amont du poste 50. Le pesage est ensuite effectué par le dispositif qui sera décrit par la suite. Si la charge de la bouteille située en position 52 est suffisante, celle-ci, libérée du talon 61, peut avancer en position 22 et poursuivre son chemin sur le convoyeur de sortie 20, dans le sens indiqué par la flèche 21. Au cas où la bouteille se révèle vide ou insuffisamment emplie, elle provoque le déclenchement de l'éjecteur 53, actionné par le vérin 54 de telle sorte que, sous la poussée de la tige du vérin, ladite bouteille soit repoussée du plateau o0 de la bascule vers le convoyeur d'éjection 30, dans la direction de la flèche 31. Dans l'un ou l'autre cas, le plateau 60 est libéré et il est alors possible d'admettre au poste 50 une nouvelle bouteille, en attente en position 40. De préférence, le vérin 44, solidaire du doigt d'arrêt 43, est cornmandé pneumatiquement par les moyens de captation, de même que le vérin 54, solidaire de l'éjecteur 53. La fleure 2 montre le dispositif de pesage à bascule. Deux plateaux 60 et 63 sont en appui sur le fléau 64 par l'intermédiaire des couteaux 65 et 65' ; ce fléau est lui-même placé en équilibre sur le socle 66 par l'intermédiaire du couteau 67. Le plateau 60 reçoit la bouteille à vérifier ; l'autre plateau 63 est pourvu d'une masse de valeur préétablie égale à la masse en-dessous de laquelle la bouteille sera considérée comme vide. Selon un mode préférentiel de réalisation, un second fléau 68 permet de maintenir les deux plateaux 60 et 63 dans une position horizontale telle que, quel que soit le mouvement des fléaux 64 et 68, lesdits plateaux ne puissent se déplacer que parallèlement à euxmêmes et que tout mouvement d'oscillation autour des couteaux 65 et 65' leur soit interdit. Un ergot 69, solidaire du fléau 68, et maintenu entre deux doigts de guidage 70 et 70', empêche tout mouvement de translation dudit fléau. Un vérin 80 permet de bloquer le fléau 64 à l'horizontale. Le corps du vérin est solidaire du bâti 66, et sa tige,reliée au fléau 64. Selon une caractéristique de l'invention, le palpeur de présence 62 dont est muni le poste d'éjection 50 est destiné à coopérer avec le vérin d'arrêt du fléau 80. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bascule comporte un capteur de déséquilibre 90, destiné à fournir une information de déséquilibre dans une position du fléau telle que le plateau 60 se trouve en position surélevée par rapport au plateau 63. La bouteille est amenée en position 52 comme il a été décrit précédemment. Sa mise en place provoque la sollicitation du palpeur 62 qui commande la libération du fléau 64 par le déblocage du vérin 80. La bascule peut alors trouver sa position d'équilibre. Si su le poids de la bouteille est inférieur à celui de la tare, le plateau 60 va se trouver en position surélevée par rapport au plateau 63, provoquant ainsi la sollicitation du capteur de déséquilibre 90. L'information fourni#par ce dernier est transmise au vérin d'éjection 54 afin qu'il repousse la bouteille sur le convoyeur auxiliaire 30 comme décrit plus haut. Dans le cas contraire, où la bouteille 52 est suffisamment emplie, celle-ci est libérée du plateau 60 selon une caractéristique de l'invention, un talon de blocage est disposé sur ledit plateau, de manière à permettre la retenue de la bouteille sur celui-ci lorsque le poids de la bouteille est supérieur à celui de la tare. Le déblocage de la bouteille est obtenu par la remise à l'horizontale du fléau, sur commande du vérin 80. La bouteille peut ainsi être admise sur le convoyeur principal de sortie 20, et le plateau 60 ainsi libéré est prêt à recevoir la bouteille suivante, en attente en position 40. Avantageusement, une temporisation de la lecture du capteur de déséquilibre 90 est mise en oeuvre à la suite de la libération du fléau, afin de permettre au dispositif d'atteindre sa position d'équilibre après amortissement de toutes les vibrations ou déséquilibres transitoires provoqués par le chargement de la bouteille en position 52 sur le plateau 60. De préférence, la commande du vérin de blocage 80 est réalisée au moyen de mécanismes hydrauliques. I1 est bien entendu que la présente invention décrite à propos d'un mode de réalisation particulier s'étend à toutes les variantes conformes à son esprit. REVEND ICAT IONS 1. Procédé de détection automatique et d'éjection de bouteilles vides, caractérisé en ce que le traitement de chaque bouteille comporte séquentiellement l'admission de la bouteille sur le plateau d'une bascule, le déblocage de la bascule, la lecture du sens de déséquilibre de la bascule, l'éjection de la bouteille au cas où le déséquilibre indiquerait l'insuffisance de charge de la bouteille, l'immobilisation de la bascule à l'horizontale, enfin la libération du plateau de la présence de la bouteille. 2. Une installation destinée à la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, du type comportant un poste d'éjection disposé à l'extrémité d'un convoyeur principal d'entrée, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'admission de la bouteille sur le poste d'éjection placés en sortie du convoyeur principal d'entrée, un convoyeur auxiliaire d'éjection orienté perpendiculairement au convoyeur principal d'entrée, des moyens d'éjection situés à proximité du convoyeur d'entrée et face au convoyeur d'éjection, d'une bascule dont le plateau recevant la boutéille est situé en bout du convoyeur d'entrée entre le convoyeur d'éjection et les moyens d'éjection, et enfin d'un convoyeur principal de sortie disposé dans le prolongement du convoyeur principal d'entrée. 3. Une installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens d'admission des bouteilles sur le poste d'éjection consistent en un doigt d'arrêt rétractable susceptible de s'interposer entre le convoyeur d'entrée et le poste d'éjection. 4. Une installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que des moyens de captation sont disposés sur le parcours des différents convoyeurs, consistant en un capteur d'absence de bourrage sur le convoyeur de sortie, un capteur de présence d'une bouteille en attente, un capteur d'absence de bourrage sur le convoyeur d'ejection, un capteur de fin d'éjection et enfin un capteur de fin d'admission de la bouteille sur le convoyeur de sortie,destinés à coopérer avec les moyens d'admission des bouteilles sur le poste d'éjection. 5. Une installation selon la revendication 4, caractérisce en ce que les moyens de captation commandent pneumatiquement un vérin actionnant le doigt d'arrêt. 6. Une installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bascule est constituée de deux plateaux reliés par un double fléau, l'un des plateaux recevant la bouteille à vérifier, l'autre tant muni d'une tare de poids fixe. 7. Une installation selon la revendication 6, caractrisée en ce que la bascule comporte un vérin d'irunobilisation du fléau dont la tige est reliée au fléau mobile de la bascule, et le corps est solidaire du bâti fixe de ladite bascule. 8. Une installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le poste d'éjection est muni d'un palpeur 5e présence d'une bouteille sur le plateau de la bascule, destiné à coopérer avec le vérin d'immobilisation du fléau, afin que la mise en place de la bouteille sur le plateau commande la libération du fléau. 9. Une installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la bascule comporte un capteur de desfquilibre ibre destiné à fournir une information de désé- qui libre lorsque le poids de la bouteille est inférieur à celui de la tare. 10. Une installation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'une temporisation de la lecture du capteur de déséquilibre est mise en oeuvre à la suite de la libération du fléau. 11. Une installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens d'éjection consistent en un vérin actionné par l'existence d'une information de déséquilibre de la bascule, de telle sorte que, sous la poussée de la tige du vérin, la bouteille soit repoussée du plateau de la bascule vers le convoyeur d'éjection. 12. Une installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que le vérin d'éjection est actionné pneumatiquement. 13. Une installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un talon de blocage est disposé sur le plateau recevant la bouteille, de manière à permettre la retenue de la bouteille sur ledit plateau lorsque le poids de la bouteille est supérieur à celui de la tare. 14. Une installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que l'immobilisation du fléau à l'horizontale dégage la bouteille du talon de blocage et permet son admission sur le convoyeur principal de sortie. 15. Une installation selon la- revendication 14, caractérisée en ce que le vérin d'immobilisation du fléau est actionné pneumatiquement.