Brevet FR2983463A1 — publié le 20130607

La présente invention concerne un dispositif pour le déplacement et l'amenée en continu de bouteilles de gaz normalisées, notamment de propane ou de butane domestique, en direction d'une machine de remplissage de gaz, en particulier d'un carrousel de remplissage appartenant à cette dernière. Actuellement, pour remplir à la chaîne des bouteilles de gaz normalisée, notamment de propane ou de butane domestique, les bouteilles sont guidées et circulent les unes derrière les autres sur un tapis roulant sans fin avant d'être poussées en direction d'une machine de remplissage, par exemple munie d'un carrousel. L'augmentation des besoins nécessite des cadences de production de plus en plus élevées (2400 bouteilles/heure et plus de 3000 exigées) pour remplir de plus en plus de bouteille par machine/usine. Or, les dispositifs actuels fonctionnent à l'aide de poussoirs linéaires de type vérin venant pousser les bouteilles les unes après les autres. Le principal inconvénient de ce type de moyen est que le temps de sortie et d'entrée des tiges de vérins est incompressible, ce qui engendre une limitation mécanique naturelle qu'il est raisonnablement impossible de dépasser. A ce désavantage purement technique s'ajoutent des contraintes de bruit, d'énergie dépensée et de conception des systèmes actuels. Ainsi, les solutions de l'art antérieur ne donnent pas entièrement satisfaction d'un point de vue technique et ne permettent pas d'atteindre les cadences imposées à l'heure actuelle par l'industrie. Un but de la présente invention est donc de résoudre les problèmes cités précédemment, à l'aide d'une solution de conception simple (peu de pièces), fiable, efficace, peu encombrante, silencieuse, modulable et pouvant fonctionner en continu. Ainsi, la présente invention a pour objet un dispositif pour le déplacement et l'amenée en continu de bouteilles de gaz domestique, notamment de propane ou de butane, en direction d'une machine de remplissage, en particulier d'un carrousel de transport de celle-ci, comportant : - un tapis de transfert présentant une surface supérieure 35 adaptée pour que des bouteilles de gaz reposent dessus verticalement en file indienne, et - des moyens de déplacement par poussé desdites bouteilles séquentiellement l'une après l'autre le long dudit tapis selon une direction de déplacement déterminée dirigée vers la machine de remplissage, caractérisé en ce que les moyens de déplacement comportent au moins un système de transport rotatif sans fin disposé sensiblement parallèlement à la surface supérieure du tapis de transfert, le long d'un bord de ce dernier, et muni localement d'au moins un moyen de poussée destiné à prendre appui contre le corps de chaque bouteille afin de la transporter par accélération vers ladite machine de remplissage. Selon des modes de réalisation préférés, le dispositif conforme à la présente invention comprend l'une au moins des caractéristiques suivantes : - le système de transport rotatif sans fin comporte au moins une chaîne tendue sur des éléments d'entraînement et de tension d'axes perpendiculaires à la surface du tapis de transfert et mise en rotation en continu ou pas à pas ; - chaque moyen de poussé est constitué par un taquet dressé 20 perpendiculairement à la chaîne et sensiblement parallèle au tapis de transfert ; - les éléments d'entraînement et de tension comportent des roues dentées reliées à un moteur ; - le dispositif comporte deux chaînes sans fin disposées de 25 part et d'autre du tapis de transfert, les chaînes étant tendues entre au moins deux roues dentées pour définir localement deux portions rectilignes parallèles entre elles et au tapis de transfert, lesdites portions étant espacées l'une de l'autre d'une distance telle que chaque bouteille de gaz à remplir peut circuler 30 librement entre lesdites chaînes tout en étant entraînées par les moyens de poussée ; - chaque chaîne comporte une pluralité de taquets identiques espacés le long de cette dernière ; - les chaînes sont synchronisées entre elles de sorte, que 35 lorsque les taquets passent au-dessus du tapis de transfert, ces derniers se font face et sont alignés, avec un espace déterminé entre eux de quelques millimètres à quelques centimètres, pour venir simultanément en contact avec le corps de chaque bouteille afin de pousser celle-ci vers la machine de remplissage ; - le dispositif est en outre muni d'un organe de blocage de bouteilles disposé en amont du moyen de déplacement pour définir la cadence d'arrivée desdites bouteilles et empêcher que plusieurs bouteilles soient entraînées simultanément par les moyens de déplacement ; et - le moyen de blocage comporte une tige escamotable faisant 10 saillie, dans une position avancée, au-dessus du tapis de transfert et présente une longueur adaptée pour bloquer une bouteille venant buter contre lui. La présente invention se rapporte également à une machine de remplissage en continu de bouteilles de gaz domestique, par exemple 15 de propane ou de butane, comportant notamment un carrousel de remplissage rotatif et un dispositif tel que décrit précédemment pour déplacer et amener en continu les bouteilles sur ledit carrousel par accélération. Avantageusement, le dispositif d'amenée et de déplacement est 20 placé selon une direction perpendiculaire à une tangente du carrousel, latéralement et dans le même plan que celui-ci, ou selon avec un angle de 0° à ±45° par rapport à cette direction. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en référence à des modes de réalisation particuliers donnés à titre 25 d'illustration uniquement et représentés sur les figures annexées dans lesquelles : - La figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif conforme à la présente invention disposé à proximité d'un carrousel d'une machine de remplissage ; 30 - La figure 2 est une vue de détail d'une partie du dispositif de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue de dessus d'une variante de réalisation de la figure 1 ; La figure 1 représente un dispositif 10 pour le déplacement et 35 l'amenée en continu de bouteilles de gaz domestique 1, destinées à contenir par exemple du propane ou du butane, en direction d'un carrousel 2 d'une machine de remplissage de type connu (non représentée). Dans cette invention, le carrousel 2 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre selon la flèche F1 tandis que le dispositif 10 et destiné à amener les bouteilles 1 les unes après les autres dans des alvéoles 3 du carrousel 2 selon une direction N perpendiculaire (ou centripète) audit carrousel 2. Il découle de ces mouvements très différents qu'un réglage très précis doit être effectué entre le dispositif 10 et le carrousel 2 (positions relatives, vitesses relatives, temps d'attente, cadence) pour que chaque bouteille 1 soit amenée au bon moment dans l'alvéole 3 correspondant et entrainée en rotation par le carrousel 2 en vue de son remplissage de manière à atteindre le débit recherché d'environ 3000 bouteilles/heure ou plus, soit environ une bouteille toutes les 1,2 secondes. C'est le but du dispositif 10 conforme à la présente invention. A cet effet, le dispositif 10 comporte notamment au moins un tapis de transfert 11 présentant une surface supérieure 12 adaptée pour que les bouteilles de gaz 1 vides reposent dessus verticalement en file indienne, ainsi que des moyens 20 de déplacement par poussé desdites bouteilles 1 séquentiellement l'une après l'autre vers le carrousel 2 le long dudit tapis 11 selon la direction de déplacement N. Plus précisément, les moyens de déplacement 20 comportent deux 25 systèmes rotatifs de transport sans fin 21 disposés sensiblement parallèlement à la surface supérieure 12 du tapis 11, le long des bords 13 de ce dernier, et munis chacun localement d'au moins un moyen de poussée 22 destiné à prendre appui contre le corps de chaque bouteille 1 en vue de son transport par accélération vers le 30 carrousel 2 de la machine de remplissage. Comme cela est notamment visible sur les figures 1 et 2, chaque système rotatif de transport 21 comporte une chaîne 23 tendue sur des éléments 24 d'entraînement et de tension d'axes perpendiculaires à la surface 12 du tapis 11, tels que des roues 35 dentées. Chaque chaîne 23 est reliée à un moteur d'entraînement (non représenté) pour sa mise en rotation en continu ou en mode pas à pas. Chaque moyen de poussée 22 est constitué par un taquet rigide 25 solidaire de sa chaîne 23 associée et dressé extérieurement 5 perpendiculairement à cette dernière. Dans le mode de réalisation représenté, chaque chaîne d'entraînement 23 est munie de quatre taquets 25 régulièrement espacés et présentant chacun une longueur telle que, lorsque les taquets 25 des deux chaînes 23 se font face par paire au dessus du 10 tapis de transport 11, comme illustré sur la figure 1, il subsiste un espace 27 entre eux de sorte qu'ils ne se touchent jamais. On notera également à cet effet que les deux chaînes 23 et les roues dentées d'entraînement et de tension 24 définissent deux portions parallèles 23a espacées l'une de l'autre d'une distance E telle que 15 chaque bouteille de gaz 1 peut circuler librement entre lesdites chaînes 23 tout en étant entraînées par les moyens de poussée 22 en direction du carrousel 2. Autrement dit, la distance d'écartement E est supérieure au diamètre D du corps des bouteilles 1. Les chaînes 23 sont synchronisées entre elles de sorte que les 20 taquets 25 des deux chaînes tournent à la même vitesse pour venir se placer séquentiellement les uns en face des autres par paire afin de pousser chaque nouvelle bouteille de gaz 1 à remplir en direction du carrousel 2. Le dispositif 10 est en outre muni d'un organe de blocage de 25 bouteilles 26 disposé en amont des moyen de déplacement 20 pour définir la cadence d'arrivée desdites bouteilles 1 et empêcher que plusieurs bouteilles 1 ne soient entraînées simultanément par les taquets 25 ou que ces derniers viennent buter contre une bouteille 1 mal positionnée sur le tapis 11. On notera que l'organe de blocage 30 26, par exemple une tige articulée passant d'une position de blocage à une position escamotée, est également synchronisée avec la vitesse de rotation du carrousel 2. Le fonctionnement du dispositif 10 selon la présente invention est le suivant. 35 Des bouteilles vides 1 à remplir de gaz domestique (propane ou butane par exemple) sont disposées en file indienne et en position verticale sur la surface supérieure 12 du tapis de transport 11 dont une première portion 12a est mobile (par exemple un convoyeur à chaînes ou à bande) tandis que la portion terminale 12b est fixe (par exemple constituée d'une simple plaque métallique plate). La première bouteille 1 de la file est entraînée par la surface mobile 12a avant d'être stoppée par l'organe de blocage 26 qui se dresse en direction de la surface supérieure 12 du tapis de transport 11 de sorte que ladite bouteille 1 vient buter dessus. Lorsqu'il est décidé, par synchronisation, que la bouteille 10 bloquée 1 doit être déplacée vers la portion terminale 12b du tapis pour être accélérée en vue de son amenée sur le carrousel 2, l'organe de blocage 26 est alors escamoté (par pivotement vers le haut ou sur le côté par exemple). La bouteille 1 avance donc sur le tapis 11 (plus précisément sur la partie mobile 12a) jusqu'à une 15 position où les taquets 25 des chaînes 23 passent derrière ladite bouteille et poussent celle-ci de manière synchronisée en direction d'un alvéole 3 du carrousel rotatif qui se présente alors en face du dispositif 10. Les deux taquets 25 prennent appuis sur le corps de la bouteille 1, sensiblement à mi hauteur, et font glisser la 20 bouteille sur la partie fixe 12b du tapis 11. Plus la bouteille 1 approche de l'extrémité du tapis 11, et donc du carrousel 2, plus elle est accélérée. En effet, comme cela est illustré sur la figure 2, les taquets 25 passent d'une vitesse V1 purement linéaire le long des zones 23a à une vitesse 25 tangentielle V2 à l'approche de la roue dentée 24a, ce qui engendre une augmentation de l'accélération aux abords du carrousel 2. Cette augmentation de la vitesse des taquets 25, du fait de leur pivotement autour d'une des roues dentées 24a, combinée avec la synchronisation du tapis 11, de l'organe de blocage 26 et de la 30 rotation du carrousel 2, permet d'améliorer notablement la cadence de remplissage des bouteilles sur la machine en passant par exemple de 2400 bouteilles/heure à 3000 bouteilles/heure. Ceci a également pour conséquence l'augmentation de la vitesse du carrousel 2 par rapport aux solutions de l'art antérieur pour tenir la cadence 35 souhaitée. Par ailleurs, le fait que la vitesse de transport des bouteilles 1 sur la portion immobile 12a du tapis de transport 11 soit inférieure à la vitesse des taquets permet de fragmenter une file continue de bouteilles presque collées les unes aux autres en un flux discontinu de bouteilles à remplir, chacune étant séparée de la précédente par un intervalle identique et régulier. Enfin, la vitesse périphérique du carrousel 2 étant plus importante, le temps disponible pour admettre chaque bouteille 1 s'en voit réduit. Cependant, l'admission reste réglable en vitesse afin de pouvoir s'adapter à n'importe quelle vitesse de carrousel et donc théoriquement n'importe quelle cadence (dans les limites maximum possibles techniquement). Cette variation de vitesse est rendue possible grâce à un limiteur de débit de type connu (non représenté) qui restreint plus ou moins le débit d'huile destinée aux moteurs entraînant les chaînes 23 à taquets 25 ou mécanique par un réducteur qui permet une synchronisation directe de la vitesse de rotation du carrousel 2 à celle de l'admission. En résumé, la vitesse peut se gérer automatiquement en fonction de la cadence de production du carrousel. Pendant qu'une bouteille 1 est poussée par les taquets 25 en direction du carrousel 2, l'organe de blocage 26 redevient actif et bloque la file de bouteilles suivantes jusqu'à ce que la bouteille en cours de transfert arrive sur le carrousel 2. Un top de synchronisation est alors envoyé à l'organe de blocage 26 qui s'escamote pour laisser passer une nouvelle bouteille 1, puis retourne dans sa position de blocage et ainsi de suite, bouteilles après bouteilles, selon la cadence de remplissage choisie. Un des nombreux avantages de cette solution, en dehors de l'augmentation notable de la cadence et sa gestion automatique, est que la puissance nécessaire au convoyage des bouteilles est diminuée, de même que le bruit. Tous les efforts et chocs sur l'ensemble des composants sont également limités. Selon une variante de réalisation représentée sur la figure 3, le dispositif 10 n'est plus perpendiculaire à la tangente au 35 carrousel 2 (c'est-à-dire orienté de manière centripète), mais il forme un angle a pouvant varier typiquement de 0° à ±45° par rapport à cette direction centripète. Cela permet notamment d'augmenter encore la vitesse d'admission en propulsant les bouteilles dans le sens de rotation du 5 carrousel 2. Il va de soi que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention. 10 Ainsi, le nombre de taquet peut être supérieur ou inférieur à 4 selon la longueur des chaînes et la cadence souhaitée. L'organe de blocage peut être d'un autre type et être positionné à d'autres endroits du dispositif. Les taquets peuvent être remplacés par tout autre moyen de 15 poussé pouvant être associé à une chaîne sans fin entraînée autour de roues dentées, ou à une courroie. Les chaînes peuvent être remplacées par des courroies d'entraînement REVENDICATIONS1. Dispositif (10) pour le déplacement et l'amenée en continu de bouteilles (1) de gaz domestique, notamment de propane ou de 5 butane, en direction d'une machine de remplissage, en particulier d'un carrousel (2) de transport de celle-ci, comportant : - un tapis de transfert (11) présentant une surface supérieure (12) adaptée pour que des bouteilles (1) de gaz reposent dessus verticalement en file indienne, et 10 - des moyens (20) de déplacement par poussé desdites bouteilles (1) séquentiellement l'une après l'autre le long dudit tapis selon une direction de déplacement (N) déterminée dirigée vers la machine de remplissage, caractérisé en ce que les moyens de déplacement (20) comportent 15 au moins un système de transport rotatif sans fin (21) disposé sensiblement parallèlement à la surface supérieure (12) du tapis de transfert (11), le long d'un bord de ce dernier, et muni localement d'au moins un moyen de poussée (22) destiné à prendre appui contre le corps de chaque bouteille (1) afin de la transporter par 20 accélération vers ladite machine de remplissage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de transport rotatif sans fin (21) comporte au moins une chaîne (23) tendue sur des éléments d'entraînement et de tension (24) d'axes perpendiculaires à la surface du tapis de transfert (11) 25 et mise en rotation en continu ou pas à pas. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque moyen de poussé (22) est constitué par un taquet (25) dressé perpendiculairement à la chaîne (23) et sensiblement parallèle au tapis de transfert (11). 30 4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments d'entraînement et de tension (24) comportent des roues dentées reliées à un moteur. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux chaînes sans fin (23) disposées de part et d'autre du 35 tapis de transfert (11), les chaînes (23) étant tendues entre au moins deux roues dentées (24) pour définir localement deux portions(23a) parallèles entre elles et au tapis de transfert (11), lesdites portions rectilignes (23a) étant espacées l'une de l'autre d'une distance (27) telle que chaque bouteille de gaz (1) à remplir peut circuler librement entre lesdites chaînes (23) tout en étant entraînées par les moyens de poussée (22). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque chaîne (23) comporte une pluralité de taquets (25) identiques espacés le long de cette dernière. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les chaînes (23) sont synchronisées entre elles de sorte, que lorsque les taquets (25) passent au-dessus du tapis de transfert (11), ces derniers se font face et sont alignés, avec un espace (E) déterminé entre eux de quelques millimètres à quelques centimètres, pour venir simultanément en contact avec le corps de chaque bouteille (1) afin de pousser celle-ci vers la machine de remplissage. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est en outre muni d'un organe de blocage (26) de bouteilles disposé en amont du moyen de déplacement (20) pour définir la cadence d'arrivée desdites bouteilles et empêcher que plusieurs bouteilles soient entraînées simultanément par les moyens de déplacement (20). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen de blocage (26) comporte une tige escamotable faisant saillie, dans une position avancée, au-dessus du tapis de transfert (11) et présente une longueur adaptée pour bloquer une bouteille venant buter contre lui. 10. Machine de remplissage en continu de bouteilles de gaz domestique, par exemple de propane ou de butane, comportant notamment un carrousel de remplissage rotatif (2) et un dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes pour déplacer et amener en continu les bouteilles sur ledit carrousel (2) par accélération. 11. Machine selon la revendication 10, caractérisé en ce que le 35 dispositif d'amenée et de déplacement (10) est placé selon une direction perpendiculaire à une tangente du carrousel, latéralementet dans le même plan horizontal que celui-ci, ou selon un angle a de 0° à ±45° par rapport à cette direction.