Brevet FR2543029A1 — publié le 19840928

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de marquage automatique d'objets métalliques, en particulier pour inscrire par estampage sur le col d'une bouteille pour gaz de pétrole liquéfié la date de l'épreuve ou vérification périodique de l'état de la bouteille, par exemple effectuée tous les cinq ans. On ef-fectue jusqu'à présent le marquage de ces bouteilles a l'aide d'un porte-caractères que l'on frappe avec un marteau, la date étant généralement validée en étant recouverte d'un poinçon. Cependant, ce procédé est désavantageux en ce qu'un tel marquage par percussion est bruyant et en ce que le marquage est souvent peu lisible en raison de la force de percussion nécessairement modérée pour éviter d'endommager le col de la bouteille. L'invention vise à pallier les inconvénients ci-dessus et à proposer un procédé et un dispositif de marquage automatique qui puisse être inséré comme étape d'un processus de verification, de bouteilles destinées à contenir un gaz de pétrole liquéfié, cette étape de marquage étant désormais réalisée de façon automatique. L'invention a également pour but de proposer un procédé qui, tout en étant moins bruyant que la technique manuelle antérieure, procure une meilleure lisibilité des caractères margués sans pour autant créer de contraintes excessives risquant d'endommager le col de la bouteille. Un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif dont l'usage réitéré n'endommage pas le col des bouteilles. Le procédé de l'invention permet de marquer une surface métallique plane, notamment le col d'une bouteille de gaz de pétrole liquéfié, par formation sur cette sur face de l'empreinte d'une molette cylindrique de marquage portant à sa périphérie une série de reliefs saillants formant les motifs à graver sur la surface. I1 consiste à mettre en contact la surface plane avec la surface péri phérique de la molette, appliquer un effort de compression radiale de la molette contre la surface plane, perpendiculairement à celle ci, entraîner la molette dans une direction radiale parallèle à la surface plane, de manière à faire rouler sans glissement la molette sur la surface plane, l'effort de compression étant maintenu à une valeur sensiblement constante. De préférence, on ajoute à l'effort de compression radiale une composante vibratoire de même sens que celui-ci. Le dispositif de l'invention, qui permet la mise en oeuvre de ce procédé, comprend des moyens de translation verticale de la bouteille, des moyens formant fourchette de positionnement et de butée agencés pour entourer au moins partiellement le col sur au moins une partie de sa course de translation verticale, en regard des moyens formant fourchette, des moyens formant molette de marquage, agencés pour pouvoir tourner autour d'un axe horizontal, et des moyens pour pousser les moyens formant molette transversalement à l'axe du col, avec une pression prédéterminée, l'empreinte de la molette sur la paroi étant effectuée par rotation de celle-ci lors de la translation horizontale de son axe. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue de face du dispositif selon la présente invention, la figure 2 est une élévation latérale du dispositif de la figure 1, la figure 3 est une vue de dessus du dispositif des figures 1 et 2, et les figures 4a, 4b, et 4c sont des vues d'un détail du dispositif selon l'invention. A des fins de clarté, certaines parties du dispositif décrit ci-dessous ne sont pas représentées sur toutes les figures. En référence aux figures 1, 2 et 3, sur lesquelles des numéros de référence identiques désignent des parties identiques, est représenté un bâti ou cadre 10 constitué de quatre montants verticaux 12, supportant dans leur partie inférieure une plaque de support 14 d'une bouteille pour gaz de pétrole liquéfié 16, par exemple une bouteille standard de 13 kg.La plaque 14 peut etre avantageusement munie de moyens de transport horizontal de la bouteille, notamment à des fins d'insertion dans une channe automatisée dlemplissage ou de vérification des bouteilles Sous la plaque sont prévus des moyens de soulèvememt de la bouteille, constitués dun vérin paeura- tique 17 actionnant un plateau 18, agences pour élever verticalement la bouteille après qu'elle ait été placée dans une position telle que son col 16a, situe à sa partie supérieure, vienne se loger emtre les deux bras d1une première plaque supérieure horizontale formant fourchette 20, agencée pour coulisser verticalement le long de deux rails tubulaires de guidage latéraux 22. La hauteur de la fourchette 20 peut être réglée au moyen d'un vérin pneumatique de réglage 24 associé à une chaine 26, reliant une partie mobile du vérin à la plaque 20, afin de pouvoir s'adapter à des bouteilles de hauteurs différentes. Ainsi, et comme on le verra par la suite, le col 16a de la bouteille 16 est bloqué contre tout déplacement horizontal. Le dispositif comprend en outre un ensemble formant plateau supérieur horizontal fixe 28, fixé aux montants 12, et supportant par des moyens appropriés connus, tels que des boulons, les rails 22 et le vérin 24. Le plateau supporte en outre deux rails tubulaires horizontaux 30, sur lesquels peut coulisser un plateau mobile 32, par des paliers 34 supportant un ensemble formant molette, comme on le verra par'la suite. Le plateau mobile peut être commandé en translation horizontale le long des rails 30 au moyen d'un vérin hydraulique 36, alimenté par des réservoirs d'huile 46, sur lequel est monté un doigt encoché 38 agencé pour pousser ledit plateau mobile. Le plateau mobile 32 porte par deux paliers 40 à roulements à billes, situés sur sa face inférieure, un axe de molette 42 supportant une molette portecaractères 44, libre en rotation autour dudit axe. La molette 44 porte par exemple des caractères (non visibles) correspondant à la date d'épreuve de la bouteille, ainsi qu'un poinçon officiel et une lettre de reconnaissance de l'atelier. Les chiffres présentent un dessin tranchant, et un profil formant support conique, afin d'être assemblés facilement et précisément dans la molette. Le dispositif comportè de plus deux cylindres amortisseurs (non visibles), par exemple en caoutchouc souple, destinés à assurer à l'ensemble supérieur une certaine élasticité, afin que celui-ci puisse s'incliner dans des limites prédéterminées lorsque le col de la bouteille présente une inclinaison par rapport à la verticale. Ces cylindres en caoutchouc prennent appui à leur extrémité inférieure sur le plateau supérieur fixe 28, le plateau 28 présentant un certain degré de liberté verticale. Ils prennent -appui à leur extrémité supérieure sur des parties non représentées du cadre 10. On trouve enfin, entre le plateau mobile 32 et la molette 44, un vibrateur pneumatique 48 destiné, par les vibrations qu'il engendre lors du marquage, à améliorer le marquage de la bouteille 16 par la molette 44. Le fonctionnement du dispositif décrit cidessus est le suivant : lorsqu'une bouteille est amenée, par des moyens connus (non représentés), sur le plateau de support ou plaque inférieure 14, elle est centrée par la fourchette, et un palpeur de détection (en bout de fourchette) déclenche le verrouillage du col dans le plateau, puis le soulèvement de la bouteille 16 par le vérin 17 et son plateau 18. Une fois que la bouteille est en appui sur la molette 44, le vérin hydraulique de commande 36 du plateau mobile 32 translate celui-ci vers la droite sur la figure 2, la molette étant appliquée avec une pression prédéterminée par le vérin 17. La molette 44 entre en rotation, entrainée circonférentiellement par le col, et marque celui-ci à l'aide des caractères tranchants qu'elle porte. L'ensemble hydraulique 46, 36 permet de conserver au marquage sa régularité, lorsque la surface du col présente une inclinaison ou est irrégulière. Le vibrateur pneumatique assure quant à lui, à pression égale exercée par le vérin 17, un marquage plus profond, et donc plus durable de la bouteille. A la fin de l'opération de marquage, la bouteille est relâchée, et un nouveau cycle de marquage peut être effectué sur la bouteille suivante. Avec des chiffres d'une hauteur de 3 mm, à dessin tranchant, et une force d'appui de 400 kg exercée par le vérin 17, on a obtenu une pénétration suffisante des empreintes dans la masse du col, de l'ordre de 0,3 mm, d'une lisibilité et a d'une durabilité tout à fait satis- faisantes. Sur les figures 4a, 4b et 4c est représentée en détail la molette de marquage. La coupe transversale de la figure 4c montre que la molette est constituée d'un disque présentant un méplat sur sa périphérie, désigné en 44a, de façon que, lorsque le marquage proprement dit est achevé, la molette ayant effectué sensiblement un quart de tour, cette dernière reprend par gravité sa position initiale. La figure 4a montre que la position de la molette au-devant du col est réglable. Grâce à une poignée 50, on peut débrocher l'ensemble pour dégager rapidement et sans outil la molette. REVENDICATIONS 1. Procédé de marquage d'une surface métallique plane, notamment du col d'une bouteille de gaz de pétrole liquéfié, par formation sur cette surface de l'empreinte d'une molette cylindrique de marquage portant à sa périphérie une série de reliefs saillants formant les motifs à graver sur la surface, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en contact la surface plane avec la surface périphérique de la molette, appliquer un effort de compression radiale de la molette contre la surface plane, perpendiculairement à celle-ci, entraîner la molette dans une direction radiale parallèle à la surface plane, de manière à faire rouLer sans glissement la molette sur la surface plane, l'effort de compression étant maintenu à une valeur sensiblement constante. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajoute à l'effort de compression radiale une composante vibratoire de même sens que celuici. 3. Dispositif de marquage pour bouteilles métalliques (16) à col (16a), caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de translation verticale (17, 18) de la bou teille, des moyens formant fourchette de positionnement et de butée (20) agencés pour entourer au moins partiellement le col (16a) sur au moins une partie de sa course de translation verticale en regard des moyens formant fourchette, des moyens formant molette de marquage (44), agences pour pouvoir tourner autour d'un axe horizontal (42), et des moyens (36, 38) pour poussèr les moyens formant molette (44) transversalement à l'axe du col, l'empreinte de la molette sur ladite paroi étant formée par rotation de celle-ci lors de la translation horizontale de l'axe de la molette. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens pour pousser la molette comprennent au moins un vérin hydraulique (36). 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 4, caractérisé par le fait qusil comprend en outre, entre les moyens formant molette (44) et des moyens formant support de molette (32), un vibrateur pneumatique (48). 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que la molette présente à sa périphérie un méplat, de manière a créer un balourd permettant à la molette de reprendre par gravité sa position initiale en fin de marquage.