Brevet FR2762241A1 — publié le 19981023

DISPOSITIF DE MARQUAGE DE BOUTEILLE DE GAZ DE PETROLE LIQUEFIE (GPL) La présente invention est relative à un dispositif de marquage (ou poinçonnage) de bouteilles de gaz. Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication d'installation de traitement automatique de bouteilles de gaz. La présente invention concerne particulièrement les installations de traitement automatique de bouteilles ou conteneurs métalliques aptes à être remplis de gaz de pétrole liquéfié (GPL) tel que butane ou propane notamment. La demande de brevet FR2543029 (Société pour l'Utilisation Rationnelle des gaz) décrit un procédé et un dispositif de marquage automatique de bouteille métallique à col, qui permet de marquer une surface métallique plane, notamment le col d'une bouteille, à l'aide d'une molette cylindrique de marquage sur laquelle est appliqué un effort de compression radiale contre la surface plane à marquer. L'objet de la présente invention consiste à procurer un dispositif perfectionné de marquage de bouteilles de gaz liquéfié ou comprimé. L'objectif de l'invention consiste plus particulièrement à permettre de marquer la collerette cylindrique ou tubulaire d'axe vertical située en partie supérieure d'une bouteille de gaz liquéfié et entourant un robinet de sortie équipant ladite bouteille. La solution au problème posé consiste à procurer un dispositif de marquage, de préférence de la face externe de la collerette tubulaire ou cylindrique d'axe vertical, de bouteilles aptes à contenir du gaz de pétrole liquéfié, qui comporte - un organe presseur ou impacteur tel qu'un marteau pneumatique, - un organe d'appui ou enclume qui est mobile, - plusieurs poinçons montés mobiles (de préférence en translation) sur un premier support commun auxdits poinçons ou barillet, qui est mobile (en translation ou de préférence en rotation), - un deuxième support mobile (de préférence en translation verticale et en rotation selon un axe vertical) qui est commun audit (c'est à dire qui reçoit ou supporte ledit) organe presseur ou impacteur, audit premier support de poinçons ou barillet et audit organe d'appui ou enclume, de sorte que le dispositif permet d'effectuer de manière automatique un marquage de signes sur la collerette de la bouteille de gaz par le déplacement de ladite enclume et de l'ensemble comportant le barillet portant les poinçons et le marteau. Selon des modes préférentiels de réalisation de l'invention: - ledit deuxième support est mobile en translation verticale par rapport à un troisième support, grâce à un actionneur translateur tel qu'un moteur rotatif entraînant une vis couplée à un écrou - ledit troisième support est mobile en rotation selon un axe vertical par rapport à un support tel qu'un arbre, grâce à un actionneur en rotation tel qu'un moteur rotatif; - ledit dispositif est suspendu, de préférence par l'intermédiaire dudit arbre, à un bras manipulateur ou à une potence le cas échéant par l'intermédiaire d'un crochet, et est de préférence muni d'un contrepoids d'équilibrage de la masse du dispositif suspendu, afin que son centre de gravité soit sensiblement situé sur ledit axe de rotation du troisième support et selon lequel s'étend ledit arbre - ledit premier support commun aux poinçons ou barillet est monté rotatif par rapport à un quatrième support, qui est de préférence un support de l'organe presseur ou impacteur, lequel quatrième support est mobile en translation selon un axe de préférence horizontal par rapport audit deuxième support, grâce à un actionneur translateur tel qu'un vérin, et de préférence ledit organe d'appui ou enclume est également mobile en translation selon ledit axe horizontal par rapport audit deuxième support, et ledit quatrième support est de préférence libre en translation par rapport audit deuxième support; - ledit dispositif comporte une butée verticale apte à s'appuyer sur l'extrémité supérieure de la collerette des bouteilles de gaz à marquer, et comporte de préférence au moins une butée radiale apte à s'appuyer sur la paroi interne de la collerette - ledit dispositif comporte un actionneur translateur tel qu'un vérin apte à rapprocher ledit premier support ou barillet et ledit organe presseur ou impacteur dudit organe d'appui ou enclume - I'axe de rotation du premier support ou barillet est sensiblement horizontal - ledit premier support mobile est apte à recevoir au moins 10 poinçons et de préférence au moins 15 ou 20 poinçons. La solution au problème posé consiste également à procurer une installation de traitement automatique de bouteille de gaz de pétrole liquéfié (GPL) qui comporte - un dispositif de marquage selon l'invention, - un convoyeur de bouteilles de gaz, - une bascule électronique située sur ledit (ou à proximité dudit) convoyeur et apte à peser les bouteilles de gaz vides, - une unité électronique de commande telle qu'un automate relié à ladite bascule et audit dispositif de marquage pour commander l'actionnement de celui-ci en fonction des informations délivrées par ladite bascule et pour marquer sur la collerette d'une bouteille de gaz des données relatives notamment à la tare ou masse à vide de ladite bouteille. L'invention permet de réaliser le marquage ou poinçonnage des collerettes des bouteille de gaz de façon automatique, sous la commande d'une unité électronique de contrôle tel qu'un automate programmable ou une commnade numérique équipant une installation de traitement de bouteille de gaz, à une cadence élevée, par exemple de l'ordre de 50 à 500 bouteilles à l'heure ; les caractéristiques de l'invention permettent de graver ou poinçonner de manière automatique ou semi automatique de nombreux caractères sur le col d'une bouteille, sur une ou plusieurs lignes superposées s'étendant horizontalement sur le pourtour d'une partie au moins de la collerette ; les données marquées sur cette collerette peuvent être la tare, le numéro de série, la référence du fabricant, I'année de fabrication et peuvent comprendre plusieurs dizaines de caractères ou signes. L'appareil selon l'invention peut facilement s'adapter à des bouteilles (et des collerettes équipant ces bouteilles) de dimensions différentes ; le dispositif selon l'invention permet un positionnement facilité du dispositif de gravage par rapport à la bouteille selon des mouvements de translation et de rotation selon divers axes verticaux et horizontaux. Les nombreux avantages procurés par l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de réalisation de l'invention. Sauf indication contraire les repères numériques identiques dans les différentes figures, désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 illustre en vue en perspective schématique un dispositif de marquage de collerette de bouteille de gaz conforme à l'invention. La figure 2 illustre en vue en coupe par un plan vertical, de façon schématique les principaux éléments cinématiques et composants mécaniques entrant dans la constitution d'un dispositif de marquage conforme à l'invention, et est sensiblement une vue selon II.II de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe d'un mode préférentiel de réalisation d'un dispositif de gravage selon l'invention, selon un plan vertical et est une vue sensiblement selon III.III de la figure 1. La figure 4 est une vue en plan d'un détail de réalisation du dispositif illustré figure 3 et est une vue selon IV.IV de cette figure. La figure 5 illustre l'utilisation d'un dispositif de gravage conforme à l'invention dans une installation de traitement automatique de bouteilles de gaz. La figure 6 illustre de la même manière que la figure 3 une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Par référence aux figures 1 à 3, le dispositif 1 de marquage est destiné à être utilisé pour poinçonner des chiffres ou symboles ou signes sur une collerette 4 en forme de portion de virole cylindrique d'axe 3 vertical s'étendant au sommet d'une bouteille 2 apte à recevoir du gaz de pétrole liquéfié. La collerette ou virole 4 s'étend généralement selon un cylindre d'axe 3 confondu avec l'axe longitudinal vertical de la bouteille 2, et la virole 4 entoure partiellement le robinet 5 de sortie de cette bouteille. Le dispositif de marquage utilise un marteau 6 par exemple pneumatique dont la tête 32 est apte à frapper par un mouvement de translation selon l'axe longitudinal 44 du marteau 6, la tige ou partie arrière 31 d'un poinçon 10 s'étendant selon un axe 45 situé sensiblement dans le prolongement de l'axe 44 du marteau, la tête ou face avant 46 du poinçon 10 étant muni du signe à marquer qui est généralement en relief sur cette face. Le dispositif comporte un barillet 8, cylindrique d'axe 9 horizontal susceptible de tourner selon cet axe grâce à des roulements à billes 41, lequel axe 9 est de préférence parallèle à l'axe 45 des différents poinçons 10 équipant le barillet 8. Le barillet 8 est monté rotatif selon l'axe 9 par rapport à un support 21 sur lequel est également fixé le marteau 6 ; ce support 21 peut coulisser selon un axe 22 le long de guides 33 en translation cylindriques, grâce à des coussinets 34 dont il est pourvu ; de la même manière une pièce 48 formant support d'une enclume 7 peut également coulisser (comme également illustré figure 4) le long des guides cylindriques 33 grâce à d'autre coussinets 34 dont il est pourvu. Les guides cylindriques 33 d'axe 22 horizontal sont fixé à un support 1 1 qui est mobile en translation vertical selon un axe 25 sous l'action d'un moteur 13 rotatif entraînant en rotation une vis 35 d'axe 25, dont le mouvement de rotation provoque la translation du support 1 1 grâce à un écrou 36 dont celui-ci est muni qui coopère avec ladite vis 35 ; le guidage du support 1 1 par rapport à un support 12 recevant le moteur 13 est assuré par d'autres guides cylindriques 33 d'axe vertical. De préférence l'une des pièces mobiles en translation verticale qui est rattachée au support 11, telle que le guide 33 situé à droite sur la figure 3, comporte des cames 37 aptes à venir en regard de la partie sensible d'un capteur 8 de proximité (par exemple du type inductif) afin de permettre la détection de hauteurs prédéterminées, deux cames 37 étant par exemple distantes verticalement d'une hauteur correspondant à la distance devant être respectée devant deux lignes consécutives selon lesquelles les signes doivent être poinçonnés sur la face externe 28 de la collerette 4 de la bouteille 2. Le support 12 recevant le moteur 13 d'actionnement en translation verticale du dispositif décrit ci-avant, est lui-même monté rotatif par rapport à un arbre 52 d'axe vertical 14 sous l'action d'un moteur (repère 15 figure 1) entraînant en rotation selon un axe 39 horizontal une vis 35 engrenant avec un pignon denté 40 solidaire de l'arbre 52. On peut ainsi obtenir la rotation selon l'axe vertical 14 de l'ensemble du dispositif, qui peut être suspendu (par l'intermédiaire éventuel d'un crochet 20 illustré figure 3) à un bras manipulateur 18. Par référence aux figures 2 et 3 particulièrement, L'arbre 52 est solidaire d'une butée verticale 24 apte à venir reposer sur l'extrémité supérieure de la collerette 4, et est de préférence muni d'une butée radiale telle que 26 (figure 2) afin de faciliter ou de permettre d'une part un calage vertical et d'autre part un centrage relatif du dispositif 1 par rapport à l'axe 3 de la bouteille et de la collerette 4. Conformément à l'une des caractéristiques de l'invention, le système comporte un translateur tel qu'un vérin 23 apte à provoquer un déplacement relatif du support 48 d'enclume 7 par rapport au support 21 recevant le barillet 8 et le marteau 6, afin de rapprocher ceux-ci, respectivement de la face interne 27 de la collerette 4 pour ce qui concerne l'enclume, et de la face externe 28 de cette collerette pour ce qui concerne la face avant du barillet (à proximité de laquelle sont prévues les faces avant 46 des poinçons 10), et afin de positionner le dispositif au contact des faces 27, 28 aux fins de l'actionnement du marteau 6 pour poinçonnage du signe prévu sur la face 46 du poinçon aligné avec le marteau. L'indexation ou le choix du poinçon (ou du signe correspondant) est obtenu par rotation du barillet selon son axe 9 grâce à un entraînement par un moteur 29 qui peut entraîner directement (par un pignon) une couronne dentée 30 prévue sur le barillet 8 ou bien par l'intermédiaire en outre d'une courroie crantée et d'une poulie 42 illustrée figure 3 par exemple. Par référence aux figures 3 et 4 particulièrement, ledit support 21 reçoit par l'intermédiaire d'une bride ou entretoise 47, un vérin linéaire 23 d'axe 22 dont la tige 49 peut provoquer le déplacement du support 48 de l'enclume 7 par rapport audit support 21, par une translation le long des guides 33 parallèles entre eux ; à cet effet, des jeux ou débattements longitudinaux 50 et 51 sont prévus entre ces ensembles mobiles et les parties 1 la, 1 lb du support 1 1 les supportant, afin de permettre un libre déplacement de ces ensembles par rapport à ce support, et permettre ainsi le pincement facilité de la collerette entre l'enclume et la face avant du barillet comme illustré figure 3. Par référence à la figure 3, on voit que le dispositif comporte un contre poids 19 situé en partie supérieure gauche de la figure afin que le centre de gravité de l'ensemble suspendu au crochet 20 ou au bras manipulateur repéré 1 8 figure 1 soit sensiblement situé sur l'axe 14 selon lequel s'étend l'arbre 52 de rotation de l'ensemble, et/ou afin que l'axe 14 soit vertical. Par référence à la figure 5, le dispositif 1 conforme à l'invention peut être utilisé dans une installation de traitement de bouteille de gaz qui comporte un convoyeur 53 (à bande ou à chaîne par exemple) s'étendant selon un axe longitudinal 57 (par exemple horizontal) et apte à déplacer des bouteilles de gaz 2a, 2b selon une direction 58. A cet effet, un automate programmable 56 relié par des liaisons 55 d'une part à une bascule électronique 54 et d'autre part aux différents actionneurs et capteurs du dispositif 1 de marquage, peut commander ces actionneurs en fonction notamment des données transmises par la bascule 54 pesant une bouteille 2a vide, de manière à inscrire sur cette bouteille lors de son passage devant le poste de marquage 1, des informations relatives à sa tare. Dans la variante illustrée figure 6, l'axe 44 longitudinal du martean 6 est vertical et parallèle aux axes 3 et 14, pour diminuer l'encombrement du dispositif et en rapprocher le centre de gravité de l'axe 14 de suspension ; pour cela un élément 60 transmetteur d'effort est intercalé entre la tête 32 du marteau 6 et la tige (d'axe 45 horizontal) du poinçon ; I'élément 60 en forme de came pivotante selon un axe 61 horizontal et perpendiculaire au plan de la figure. L'élément 60 reçoit l'effort vertical produit par la tête 32 par une face ou partie 62 située en regard de la tête, et transmet cet effort selon un axe horizontal pour une deuxième face ou partie 63 situé en regard de la partie arrière du poinçon. REVENDICATIONS 1. Dispositif de marquage de la collerette de bouteilles (2) de gaz de pétrole liquéfié, caractérisé en ce qu'il comporte - un organe (6) presseur ou impacteur tel qu'un marteau pneumatique, - un organe (7) d'appui ou enclume qui est mobile, - plusieurs poinçons (10) montés mobiles sur un premier support (8) ou barillet qui est mobile, - un deuxième support (11) mobile qui est commun audit organe presseur ou impacteur, audit premier support de poinçons ou barillet et audit organe d'appui ou enclume. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel ledit deuxième support (11) est mobile en translation verticale (17) par rapport à un troisième support (12), grâce à un actionneur translateur (13) tel qu'un moteur rotatif entraînant une vis (35) couplée à un écrou (36). 3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel ledit troisième support (12) est mobile en rotation (16) selon un axe vertical (14) par rapport à un support (52) tel qu'un arbre, grâce à un actionneur en rotation tel qu'un moteur (15) rotatif. 4. Dispositif selon la revendication 3 dans lequel ledit dispositif est suspendu, de préférence par l'intermédiaire dudit arbre (52), à un bras manipulateur ou une potence (18), le cas échéant par un crochet (20), et de préférence muni d'un contrepoids (19) d'équilibrage. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel ledit premier support commun (8) ou barillet est monté rotatif par rapport à un quatrième support (21), qui est de préférence un support de l'organe presseur ou impacteur (6), lequel quatrième support (21) est mobile en translation (53) selon un axe (22) de préférence horizontal par rapport audit deuxième support (11), grâce à un actionneur translateur tel qu'un vérin (23), et de préférence ledit organe d'appui ou enclume (7) est également mobile en translation (53) selon ledit axe (22) horizontal par rapport audit deuxième support (11), et dans lequel ledit quatrième support (21) est de préférence libre en translation par rapport audit deuxième support (11). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 qui comporte une butée verticale (24) apte à s'appuyer sur l'extrémité supérieure (43) de la collerette (4) des bouteilles de gaz à marquer, et comporte de préférence au moins une butée radiale (26) apte à s'appuyer sur la paroi interne (27) de la collerette. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 qui comporte un actionneur translateur (23) tel qu'un vérin apte à rapprocher ledit premier support ou barillet (8) et ledit organe presseur ou impacteur (6) dudit organe d'appui ou enclume (7). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel l'axe (9) de rotation du premier support (8) ou barillet est sensiblement horizontal. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel ledit premier support mobile (8) est apte à recevoir au moins 10 poinçons et de préférence au moins 15 poinçons. 10. Installation de traitement automatique de bouteilles de gaz de pétrole liquéfié (GPL) qui comporte - un dispositif (1) de marquage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, - un convoyeur (53) de bouteilles de gaz, - une bascule (54) électronique située sur ou à proximité dudit convoyeur et apte à peser les bouteilles de gaz, - un automate (56) relié à ladite bascule et audit dispositif de marquage pour commander l'actionnement de celui-ci en fonction des informations délivrées par ladite bascule et pour marquer sur la collerette d'une bouteille de gaz, des données relatives notamment à la tare de ladite bouteille.