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ayant pour objet :Procédé et installation de remplissage de
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Fm présente invention se rapporte. un procède et à une ,i.,i,>t;.lii,tion de rempl:1.llJIa,pl de bonbonne. par un sa* liquide sous iur-.-u :):t\!S .;:1.on. nombreuse'jz passent: à l'état; liquide quand île sont '.' 'i d forte a pro et Ions ce qui permit notanmlnt de les dans de*- bonboanee très r45.:Lrstant.. qui sont " ,,..i; .blro plue ou moins D.1séIMnt suivint leur capacité;
'.,;G:>t) n.)sib11:t.t' 4e¯ flao,, jn 'bo11bonnoe est surtout avantageux .i<àiind il. s'agit des gaz combustible. qui peuvent étro ainsi Hti1i()(r.J dans les ondroite les plus divers étant donné les i'a;;ilit61 et l'économie qu'ils offrent* Jusque Maintenant, le remplissage des bonbonne..8 réalise <J.il.iptant nanuelle*n% sur chaque robinet une pince de puis en ouvrant, toujours ê. la main, le robinet qui ,ii>, :':"(1. fln),;j, de la mh1il façon, lorsque la bonbonne est remplie de 1?\ quantité de gaz voulue Ce mde de remplissage, tout en donnant de bone résultats A s.' ;:< avoir recoure à au moins un opérateur pour placer et 1 :.i,ùvor la pince, ouvrir et fermer le robinet; de ce fait, à<?<3j.5r,1 zion de remplissage est longue assez coûteuse ce qui '-':.':
t L .1 r3 d6favorabltimênt- le prix et partant l'usage des grAS ;n bonbonnes*
La présente invention qui permet de s'affranchir de ces inconvénients consiste en un procédé de remplissage automatique des bonbonnes à gaz liquide dans lequel on dispose les bonbonnes
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remplir en une file) on fait progresser les bonbonnes rne à
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une, on repère l'orientation initiale de l'orifice libre du robinet,on impose à la bonbonne une rotation éventuelle pour orienter l'orifice libre du robinet toujours dans le mena sens, on applique sur l'orifice libre du robinet un moyen de maintien du robinet dans une position immobile et d'amenée du liquide, on ferma le robinet jusqu'à une limite maximum donnée,
on ouvre le robinet d'un faible nombre de tours donné, on ouvre l'arrivée de gaz, on pèse la bonbonne, on ferma le robinet, on évacue la bonbonne remplie et on fait avancer la bonbonne suivante* L'invention concerne également pour la mise en oeuvre du procédé,une installation caractérisée en ce qu'elle comporte, un appui de support des bonbonnes alignées suivant une file,. un moyen de transport faisant progresser, une à une,toutes les bonbonnes de la file, un moyen de maintien d'une bonbonne de la file, un moyen de détermination de l'orientation de l'orifice libre du robinet de cette bonbonne,
un moyen de rotation faisant éventuellement tourner la dite bonbonne autour de son axe vertical pour amener l'orifice libre du robinet toujours suivant .la même orientation, un moyen de maint!en du robinet dans sa position orientée, un moyen de fermeture et d'ouverture du robinet fiente, un moyen d'amenée du liquide de remplissage, un moyen de contrôle de la quantité de gaz liquide versé dans la. bonbonne commandant la fermeture du robinet, l'ouverture et l'écartement du moyen de maintien puis, l'évacuation de la bon- bonne remplie, par l'action du moyen de transport. Une telle installation permet d'exécuter le remplissage de façon automa- tique sans intervention d'un opérateur.
Pour ce faire, suivant l'invention,les bonbonnes alignées sur un tablier de support progressent une à me sous l'effet d'un transporteur tel qu'une bande de transport ou d'un poussoir pour que chaque bonbonne
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passe successivement à une station d'orientation puis à une station de remplissage proprement dite.
La station d'orientation comprend des bras pivotants terminée par des galets poussant la bonbonne contre un rouleau tournant par Inaction d'un mateur pneumatique d'entraînement de la bonbonne suivant un mouvement de rotation comandé par des palpeurs tâtant l'orifice libre du robinet; ces palpeurs qui sont au nombre de trois et disposés pour que deux d'entre eux soient à 180 l'un de l'autre alaire que le troisièms se trouve compris entre les deux premiers et à 90 de chacun de ceux-ci, sont portés par une tête mobile coulissant verticalement sur un bâti de support et descendant soue la commande d'un organe de fin de course actionné par la bonbonne;
les palpeurs sont actionnes par des vérins pneumatiques pourvus d'une cama agissant sur des vannes d'alimentation du moteur et aussi d'une saillie venant contre une butée commandant l'ouverture des bras à galets et la montée de la tète mobile lorsque le moteur d'entraînement s'est arrêté après avoir amené dana la position correcte, prédéterminée, toujours la même, l"orifice libre du robinet.
Suivant l'invention, après la station d'orientation correcte du robinet, la. bonbonne passe à la station de remplissage qui comprend une tête redresseuse à pinces servant au maintien du robinet et à l'amenée du liquide de remplissage et une tête de vissage pour l'ouverture et la fermeture dudit robinet.
La tête redresseuse à pinces est constituée par deux mâchoires montées en opposition sur un élément circulaire rotatif autour d'un axe vertical et qui est pendu à un arbre horizontal pour pouvoir osciller dans un plan vertical et également pour se déplacer transversalement à la direction verticale, de coulissement d'un chariot de support de la dite tête redresseuse qui peut venir reposer sur la bonbonne; l'élément circulaire porte un ergot
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coopérant avec une calotte de blocage solidaire du chariot* Une mâchoire est poussée par un ressort et s'adapte sur le corps du robinet et la mâchoire opposée est percée d'un conduit de passage du liquide et s'adapte sur l'orifice du robinet.
La tète de vissage comporte des mors articulés à un élément de support et serrés sur le bouton d'ouverture et de fermeture du robinet par un plateau coulissant verticalement porté par un arbre auxiliaire coulissante entraîné par un moteur pneumatique dont l'alimentation est commandée par un arbre à cames, et qui agit par l'intermé- : diaire de pignons et d'un limiteur de couple à ressort*
D'autres particularités pourront apparaître dans la description suivante des dessins annexés qui se rapportent à un @ exemple de réalisation de l'invention montré à titre illustratif seulement*
Dans ces dessins :
La figure 1 est une vue schématique partielle en plan d'une installation selon l'invention.
La figure 2 est une vue schématique partielle en coupe verticale à travers la tête à palpeurs, ceux-ci étant dans la position écartée du robinet.
La figura 3 est une vue identique à la figure 2 mais les palpeurs dans une autre position.
La. figure 4 est une vue partielle en coupe suivant IV-IV de la figure 3.
La figure 5 est une vue partielle schématique en perspec- tive montrant la tête à palpeurs au-dessus d'une bonbonne en position à la station d'orientation*
La figure 6 est une vue partielle schématique en perspective de la tête à palpeur, de la tête redresseuse à pinces et de la @ tête de vissage.
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La figure 7 est une vue schématique .partielle en coupe verticale de la. tête redresseuse à pinces.
La figure 8 est une vue schématique partielle en coupe verticale de la tête d'ouverture et de fermeture du robinet*
Dans les dessins ne sont montrés que les éléments utiles à la compréhension de l'invention ,les autres ayant été volontaire- ment omis*
Dans l'installation schématisée dans la figure 1 les bonbonnes à remplir sont alignées suivant une file sur un tablier de support 1.
Cette file progresse pas à pas c'est-à-dire que les bonbonnes avancent une à une par l'action d'un poussoir 2 agissant sur la dernière bonbonne 3 de la file quand la première bonbonne 5 est évacuée après le remplissage expliqué ci-après et quand la seconde bonbonne 6 a été convenablement orientée ainsi que cela sera expliqué plus loin*
Quand le poussoir 2 agit il fait notamment passer la bonbonne qui occupe la troisième place en 7 à la seconde place, en 6, où se situe la station d'orientation du robinet dont l'orifice libre 6c doit être dirigé toujours dans le même sens* Par ce mouvement d'avancement la bonbonne qui passe de la position 7 à la position 6 fait fonctionner un détecteur 8 qui,
par un circuit non montrée commande la fermeture de bras 9 montés pivotants sur une potence fixe 10 disposée d'un coté de la file; ces bras 9 possèdent des galets terminaux 9& qui appuient sur la bonbonne 6 qui est ainsi poussée contre un rouleau moteur 11 à axe verticale entraîné par un moteur pneu- matique 12 ainsi qu'expliqué plus loin. Dans cette position fermée les bras 9 actionnent un interrupteur de fin de course, non montré, qui commande la descente d'une tête d'orientation à palpeurs 13 qui glisse le long d'un bâti de support 14 jusqu'à
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ce qu'une butée 13a vienne se poser sur le bouton 6a du robinet 6b de la bonbonne 6.
La tête d'orientation 13 comporte un corps 15 pourvu de galets 15a roulant dans des montants 14a du bâti 14; à ce corps 15 sont pendus librement trois palpeurs 16a, 19a et 20a (figure 3); deux de ces palpeurs 19a et 20a sont placés en opposition ou l'un vis-à-vis de l'autre c'est-à-dire à 180 alors que le troisième 16a, se trouve entre les deux autres, à 90 de chacun de ceux-ci. Les becs 16b, 19b et 20b sont schématisés dans la figure 1.
Ces palpeurs 16a, 19a et 20a qui basculent librement sur des pivots dont 16d et 19d sont seuls visibles, possèdent chacun une queue; les queues 16c et 19c sont visibles dans la figure 5' Les queues des palpeurs reposent sur des ergots fixes sur les extrémités inférieures de tiges solidaires de pistons de vérins pneumatiques correspondant* Dans la figure 5,on voit que les queues 16c et 19o reposent sur les ergots 16e et 19e sur les tiges respectives 16g et 19g; ceci est aussi visible dans les figures 2 et 3, pour la queue 16c seulement. Comme il existe trois palpeurs il y a trois vérins séparés dans le corps 15.
Quand la butée 13a vient s'arrêter sur le bouton 6a, un doigt 13b sur la tête 13 actionne un interrupteur de fin de course 14b qui commande par un circuit non montré l'arrivée d'air sous pression par le conduit 18 (figures 2,3). Cet air sous pression est amené par trois conduits tels que 18a our chacun des trois pistons semblables à 17 appartenant aux trois vérins; ainsi les pistons descendent et les queues telles que 16c sont libérale de aorte que les palpeurs peuvent basculer jusqu'à ce que leurs becs respectifs 16b, 19b et 20b viennent butsr contre le rolinet 6b.
Si le robinet 6b occupe, par example, la position dessinée
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schématiquement dans la figure 1 alors le bec 20b du palpeur 20a vient buter contre le corps du robinet tandis que le bec 19b du palpeur opposé 19a vient buter contra la tubulure 6c de l'ajutags libre du robinet; un doigt réglable 19h sur le palpeur 19a (figure 5) reste en contact avec une came 21 qui commando une vanne 25 qui agit sur une vanne 26 fournissant à un moteur pneumatique 12, à partir d'un conduit 24, l'air peur le faire tourner; le sens de rotation du moteur est tel que la bonbonne tourne suivant la flécha X ce qui amène la tubulure 6c dans la position correcte 6'c montrée en pointillé dans la figure 1 ;
àce moment le bec 19b bascule complètement et bute sur le corps du robinet; le doigt 19h n'agit plus sur 21;alors , la vanne 25 n'est plus sollicitée et ne pilote plus la vanne 26; le moteur 12 qui n'est plus alimenté s'arrête. De façon semblable, si la tubulure 6c occupe une position à droite, alors le bec 20b vient contre la tubulure 6c et un doigt réglable non montré du palpeur 20a agit sur une came correspondante non montrée qui commande une vanne correspondante 22 et par une vanne 23, le moteur pneumatique 12 est alimenté et tourne dans le sens oppose à la floche X pour amener la tubulure 6c dans la position correcte
6'c montrée en pointillé dans la figure 1.
A ce moment le bec 20b vient buter sur le corps du robinet et le palpeur 20a quitte sa came correspondante de sorte que la vanne 22 n'est plus sollicitée et ne pilote plus 23; partant le moteur 12 n'est plus alimenté.
Si la tubulure 6c occupe au départ une position faisant un angle de 180 avec la position correcte 6'c alors le bec 16b repose sur la dite tubulure 6c; un doigt réglable 16h du palpeur 16q agit sur une came 21a qui commande une vanne 27 qui pilote une vanna 23 alimontant le moteur 12 qui tourne et par le rouleau 11 fait tourner la bonbonne 6 suivant la flêchs jusque ce que la tubulure 6c occupe la position correcte 6'c pour laquelle le moteur 12 s'arrêta comme expliqué ci-dessus.
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Dès que le moteur 12 est arrêté, après un certain temps réglable,un dispositif de temporisation non montré commande l'ouverture des trois palpeurs; dans ce but, de l'air sous pression est amené par le conduit 28 et distribué sous les trois pistons des trois vérins par des conduits tels que 28a.
Les trois pistons tels que 17 et les tiges 16g, 19g et 20g remontent de sorte que les queues 16c, 19c et 20c sont relevées et comme les trois palpeurs pivotent leurs becs correspondants 16b,, 19b et 20b s'écartent du robinet 6b. Lors de leur remontée,les trois pistons tels que 17 font remonter les trois tiges correspondantes 17c qui portent chacune un bras 29; les extrémités réglables 29a des bras 29 viennent pousser sur des butées 30 qui agissent sur des vannes 31 commandant l'arrivée de l'air sous pression dans un vérin 32 qui provoque la montée de la, tête 13.
A la fin de la course, une saillie 130 sur cette tête 13 vient pousser contre une butée 33 qui commande par un circuit non montré l'ouverture des bras 9 et l'es cabotage du rouleau moteur 11.
Quand ils sont totalement ouverts les bras 9 agissent sur une butée de fin de course 10a qui,par un circuit non montré) commande l'actionnement du poussoir 2; celui-ci fait avancer d'une place toutes les bonbonnes de la file. En particulier,la bonbonne se prouvant en 6, à la station d'orientation et dont le robinet est correctement orienté toujours suivant 6'c, passe à la position 5 où se situe la station de remplissage*
La bonbonne amenée à cotte place 5 se trouve sous une tête redresseuse de pinçage 34 et sous une tête do serrage et de desserrage 35 du bouton 6a du robinet.
Dès qu'une bonbonne se trouve à la station 5 elle agit sur un levier 36 qui commande la descente de la tête redresseuse 34 montée sur un chariot 37 coulissant dans les montants 37a d'un
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bâti rigide de support; à fin de course la tête 34 vient s'appuyer sur la poignée 6'g de la bonbonne 6'.
La. tête 34 comporte un élément circulaire 38 tournant autour d'un axe vertical dans un appui 39 qui possède une douille creuse 40 dans laquelle passe un arbre transversal 41 monte dans une fourcha 42 solidaire du chariot 37; un certain jeu est prévu de part et d'autre de la douille 40 de sorte que l'appui 39 peut se déplacer et basculer sur cet arbre.L'élément. circulaire 38 est pourvu de deux mâchoires diamétralement opposées 43 et 44 (figure 7).
La mâchoire 43 est montée sur une tige 43a placée dans un logement 43b d'une pièce 43c solidaire de l'élément ;;Si la mâchoire 43 est poussée par un ressert 43d contre la partie dn corps du robinet 6'bopposée à la tubulure 6'c.
Quand la tâte 34 est appuyée sur la poigne 6'g de la bonbonne 6' elle actionna un dispositif à fin de course, non montra qui comnande l'arrivés d'air sous pression par un conduit 46 derrière un p@oton 47 d'un vérin 45; ce piston 47ést porteur d'une tige 48 terminée par un piston 49 sur lequel est fixée une tige 51 portant un obturateur 52 fermant un ajutage 53 aménage dans la mâchoire 44; par la poussée du piston 47, la mâchoire 44 est appliquée avec forez contre la tubulure 6'c de sorte que la robinet est maintenu pincé entre les mâchoires 43 et 44; afin de favoriser le centrage, la mâchoire 44 présente un bourrelet annulaire 44a.
Les mâch@ires étant serrées sur la robinet, un ergot 54 solidaire de Isolément circulaire 38 vient sa placer en face d'une calotte de localisation et de blocage 55 qui une tige 56 subissant contre l'action d'un ressort 60, la poussée d'un piston 57 sur lequel agit de l'air amené par un conduit 58 dans un cylindre 59 fixé sur le chariot 37. La tête redresseuse 34 à mâchoires 43,44 est ainsi bloquas en position- Alors un inter- rupteur de fin de course 45a commande la descente de la tête de
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vissage 35.
Cette tête comprend un chariot 61 pourvu de gaieté 6la roulant dans les montants 37a du bâti rigide, d'un carter 62 et d'un moteur pneumatique 63 entraînant un arbre 64 logé dans le carter. Sur l'arbre 64 sont fixés deux pignons 65 et 66 engrenant respectivement avec deux pignons 67 et 68 pouvant entraîner chacun un arbre 69 coulissant longitudinalement.
Le pignon 67 est monté sur une douille 70 pourvue d'un plateau 70a; sur le moyeu du pignon 68 est placée une cuvette 71 dont la position est réglable; entre cette cuvette 71 et le plateau 70a est disposé un ressort 72 et on a ainsi constitué un limiteur de couple à ressort..
Quand la tète 35 est abaissée, un interrupteur de fin de course non montré commande l'arrivée d'air sous pression par un orifice 74a; cet air passe sous un piston 73 logé dans un cylindre 74 et portant l'arbre 69 qui se termine par un plateau
75; ce dernier est guidé par une tige 76 et il est pourvu de trois orifices 77 à travers lesquels passent des more 78 qui sont des bras articulés à un disque 79 tournant avec l'arbre 69.
L'air amené par 74a fait remonter le piston 73 ainsi que l'arbre
69 y fixé et le plateau 75; ce mouvement du plateau 75 vers le haut fait pivoter, vers l'axe de l'arbre 69, les mors 78 qui viennent se serrer sur le bouton 6'a du robinet 6'b.
Alors un organe de fin de course 63a sur le bout supérieur de l'arbre 69 commande l'alimentation du moteur pneumatique 63 qui. se met en marche et entrains l'arbre 64, les pignons 65, 67 et le limiteur de couple à ressort 72 de sorte que l'arbre 69 ainsi que le disque 79 et les mors 78 serrés sur le bouton 6ta tournent dans le sens de la fermeture de ce bouton* De cette façon, le bouton
6'aest vissé à fond, jusque un effort maximum déterminé par le limiteur de couple à ressort 72.
L'arbre 64 porte aussi un pignon 80 qui entraîne un arbre 81 sur lequel est montée une
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came 82 avec laquelle coopère un doigt d'actionnement 83 d'une vanne 83a qui commands l'arrêt du moteur 63 après un nombre de tours préimposé de la came 82, quatre par exemple, Après cet arrêt; le moteur pneumatique 63 est remis en marche en sens inverse par l'action du doigt d'actionnement 83 devenu libre, de sorte que l'arbre 64 tourne en sens inverse de sa première rotation et les mors 78 serrés sur le bouton 6a. dévissent celui-ci; au cours de cette rotation.l'arbre 64 fait tourner le pignon 80 et une came 84 fixée sur l'arbre à came 8l.
Après une rotation de la casa 84 qui correspond à une rotation de deux tours et demi du bouton 6'a du robinet, un doigt 85 venant en contact avec la dite cams 84 actionne une @ vanne 85a d'arrêt du moteur 63.
Grâce au mode d'action qui vient d'être exposât on a la @ certitude que le robinet est toujours ouvert au moins partiellement,
L'arrêt du moteur 63 commua après temporisation, l'intro- duction d'air sous pression sur la face supérieure du piston 73, par la tubulure 74b ce qui fait descendre l'arbre 69 et ouvrir les mors 78 et dès que le bouton 6'a du robinet est libéré, . un collier 63 vient appuyer contre un interrupteur 63b qui commande l'arrivée d'air dans un vérin pneumatique situé dans le bâti 89 qui fait remonter la tête 35;
ceci évite l'effet du poids de la tête sur l'indication du poids de la bonbonne..
A pou près à mi-chemin de la remontée,un bras 86 de la tête 35 actionne un organe de fin de course 87 qui commande une vanne électromagnétique non montrée laissant arriver le gaz sous @ pression par un conduit 88 (figure 7). Cet organe 87 commande @ aussi l'arrivée d'air sous pression par le conduit 50 sur la face antérieure du piston 49, l'air derrière ce piston sortant par le conduit 50a; ainsi le piston obturateur 52 est repoussé et
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l'ajutage 53 est découvert; le gaz liquide sous pression s'écoule dans la bonbonne 6' dont le poids est indiqué par une bascule automatique dont le plateau apparaît en 88.
Quand le poids est atteint la bascule actionne un organe de fin de course non montré qui ferme la vanne d'arrivée de gaz et commande la descente de la tête de vissage 35 et le serrage des mors 78 sur le bouton 6'a @ par le mouvement de l'arbre 69 vers le haut sous Inaction du piston 73. Après le serrage des mors 78 l'organe de fin de course 63a commande l'alimentation du moteur pneumatique 63 qui se met en marche pour fermer le robinet 6'a par la rotation de l'arbre 69 obtenue par les pistons 65' 67 et le limiteur de couple à ressort 72 de la façon déjà expliquée Ensuite la came
82 commande, l'arrêt du moteur 63, l'ouverture des mors 78, la montée de la tête de vissage 35 qui, par un organe de fin de course non montré, libère l'ergot 54 de blocage de la tête redresseuse 34, le retrait du piston 47 et de la mâchoire 44; il en résulte que les mâchoires 43 et 44 s'écartent du robinet 6'b et, par un organe de fin de course non visible, elles donnent un signal de commande de la remontée de la tête redresseuse et d'évacuation de la bonbonne remplie, pesée et fermée; simultanément est actionné le transporteur 2 qui fait progresser les bonbonnes.
Ainsi toute la file de bonbonnes progresse de sorte que la bonbonne dont la tubulure a été amenée en position correcte à la station d'orientation passe à la station de remplissage et est remplacée par une autre bonbonne et les opérations d'orienta- tion et de remplissage décrites se renouvellent.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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having for object: Process and installation for filling
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Fm the present invention relates. a proceeds and a, i., i,> t; .lii, tion of repl: 1.llJIa, pl of carboy. by a sa * liquid under iur -.- u :): t \! S.;: 1.on. numerous'jz proceed: in a state; liquid when island are '.' 'i d strong has pro and Ions which allowed them notanmlnt in de * - bonboanee very r45.:Lrstant .. which are ",, .. i; .blro more or less D.1seIMnt followed their capacity;
'.,; G:> t) n.) Sib11: t.t' 4ē flao ,, jn 'bo11bonnoe is especially advantageous .i <àiind il. these are combustible gases. which can thus be reduced Hti1i () (rJ in the most diverse waves given the i'a ;; ilit61 and the economy they offer * Until now, the filling of the carboys..8 achieves <J.il.iptant nanuelle * n% on each tap a pliers then opening, always ê. by hand, the tap which, ii>,: ': "(1. fln) ,; j, in the same way, when the bottle is filled of 1? \ quantity of gas desired This method of filling, while giving good results A s. ';: <having resorted to at least one operator to place and 1: .i, ùvor the clamp, open and close the valve ; therefore, at <? <3j.5r, 1 zion of filling is long rather expensive which '-' :. ':
t L .1 r3 unfavorably limiting the price and hence the use of fat; n carboys *
The present invention which makes it possible to overcome these drawbacks consists of an automatic method for filling liquid gas cylinders in which the cylinders are placed.
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fill in a line) we advance the cylinders rne to
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a, we mark the initial orientation of the free orifice of the valve, we impose on the cylinder a possible rotation to orient the free orifice of the valve always in the direction, we apply to the free orifice of the valve a means of maintaining the valve in a stationary position and supplying the liquid, the valve was closed up to a given maximum limit,
the valve is opened a small given number of turns, the gas supply is opened, the cylinder is weighed, the valve is closed, the filled cylinder is evacuated and the next cylinder is advanced * The invention also relates to the implementation of the method, an installation characterized in that it comprises, a support support for the cylinders aligned in a row ,. a means of transport advancing, one by one, all the cylinders in the line, a means of maintaining a cylinder in the line, a means of determining the orientation of the free orifice of the valve of this cylinder,
a means of rotation possibly rotating said bottle around its vertical axis to bring the free orifice of the valve always following the same orientation, a means of maint! in the valve in its oriented position, a means of closure and of opening of the dung valve, a means of supplying the filling liquid, a means of controlling the amount of liquid gas poured into the. cylinder controlling the closing of the valve, the opening and the separation of the retaining means then, the evacuation of the filled cylinder, by the action of the means of transport. Such an installation allows filling to be carried out automatically without the intervention of an operator.
To do this, according to the invention, the cylinders aligned on a support apron progress one by one under the effect of a conveyor such as a conveyor belt or a pusher so that each cylinder
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passes successively to an orientation station then to a filling station proper.
The orientation station comprises pivoting arms terminated by rollers pushing the cylinder against a roller rotating by Inaction of a pneumatic die for driving the cylinder following a rotational movement controlled by feelers feeling the free orifice of the valve; these feelers which are three in number and arranged so that two of them are 180 from each other wing that the third is between the first two and 90 from each of these, are worn by a movable head sliding vertically on a support frame and lowering the control of a limit switch actuated by the cylinder;
the probes are actuated by pneumatic cylinders provided with a cam acting on the motor supply valves and also with a projection coming against a stop controlling the opening of the roller arms and the rise of the mobile head when the motor drive stopped after having brought the free orifice of the tap into the correct, predetermined position, always the same.
According to the invention, after the correct orientation station of the valve, the. carboy passes to the filling station which comprises a clamping straightening head serving to maintain the valve and supplying the filling liquid and a screwing head for opening and closing said valve.
The gripper straightening head consists of two jaws mounted in opposition on a circular element rotating about a vertical axis and which is hung from a horizontal shaft to be able to oscillate in a vertical plane and also to move transversely to the vertical direction, sliding a support carriage of said rectifier head which can come to rest on the cylinder; the circular element has a lug
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cooperating with a locking cap integral with the carriage * A jaw is pushed by a spring and fits on the body of the valve and the opposite jaw is pierced with a liquid passage duct and fits on the orifice of the valve .
The screwing head has jaws articulated to a support element and clamped on the valve opening and closing button by a sliding plate vertically carried by a sliding auxiliary shaft driven by a pneumatic motor, the supply of which is controlled by a camshaft, and which acts by means of: gears and a spring-loaded torque limiter *
Other features may appear in the following description of the appended drawings which relate to an exemplary embodiment of the invention shown for illustrative purposes only *
In these drawings:
FIG. 1 is a partial schematic plan view of an installation according to the invention.
Figure 2 is a partial schematic view in vertical section through the feeler head, the latter being in the position away from the valve.
Figure 3 is a view identical to Figure 2 but the feelers in another position.
Figure 4 is a partial sectional view along IV-IV of Figure 3.
Figure 5 is a partial schematic perspective view showing the probe head above a cylinder in position at the orientation station *
FIG. 6 is a partial schematic perspective view of the probe head, of the clamping straightening head and of the screwing head.
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FIG. 7 is a schematic view in vertical section of the. pliers straightening head.
Figure 8 is a partial schematic view in vertical section of the valve opening and closing head *
In the drawings are shown only the elements useful for understanding the invention, the others having been intentionally omitted *
In the installation shown schematically in Figure 1, the cylinders to be filled are aligned in a row on a support apron 1.
This line progresses step by step, that is to say that the cylinders advance one by one by the action of a pusher 2 acting on the last cylinder 3 in the line when the first cylinder 5 is evacuated after the filling explained below. -after and when the second cylinder 6 has been properly oriented as will be explained later *
When the push-button 2 acts, it notably makes the cylinder which occupies the third place in 7 to pass to second place, in 6, where the valve orientation station is located, the free orifice 6c of which must always be directed in the same direction * By this forward movement, the cylinder which passes from position 7 to position 6 activates a detector 8 which,
by a circuit not shown controls the closing of arms 9 pivotally mounted on a fixed bracket 10 arranged on one side of the line; these arms 9 have end rollers 9 & which bear on the cylinder 6 which is thus pushed against a motor roller 11 with a vertical axis driven by a pneumatic motor 12 as explained below. In this closed position the arms 9 actuate a limit switch, not shown, which controls the descent of a feeler orientation head 13 which slides along a support frame 14 to
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that a stop 13a comes to rest on the button 6a of the valve 6b of the cylinder 6.
The orientation head 13 comprises a body 15 provided with rollers 15a rolling in uprights 14a of the frame 14; from this body 15 are freely hung three feelers 16a, 19a and 20a (Figure 3); two of these probes 19a and 20a are placed in opposition or one vis-à-vis the other that is to say at 180 while the third 16a, is located between the other two, at 90 from each of these. The nozzles 16b, 19b and 20b are shown schematically in figure 1.
These feelers 16a, 19a and 20a which swing freely on pivots of which 16d and 19d are only visible, each have a tail; the shanks 16c and 19c are visible in figure 5 'The shanks of the probes rest on lugs fixed on the lower ends of rods integral with the pistons of the corresponding pneumatic cylinders * In figure 5, we see that the shanks 16c and 19o rest on the 16th and 19th lugs on the respective rods 16g and 19g; this is also visible in figures 2 and 3, for tail 16c only. As there are three probes there are three separate jacks in the body 15.
When the stop 13a comes to rest on the button 6a, a finger 13b on the head 13 actuates a limit switch 14b which controls, by a circuit not shown, the supply of pressurized air through the duct 18 (figures 2 , 3). This pressurized air is supplied by three conduits such as 18a or each of the three pistons similar to 17 belonging to the three cylinders; thus the pistons descend and the tails such as 16c are free from the aorta that the feelers can tilt until their respective nozzles 16b, 19b and 20b come butr against the rolinet 6b.
If the valve 6b occupies, for example, the position drawn
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schematically in Figure 1 then the nozzle 20b of the probe 20a abuts against the body of the valve while the nozzle 19b of the opposite probe 19a abuts against the pipe 6c of the free nozzle of the valve; an adjustable finger 19h on the probe 19a (figure 5) remains in contact with a cam 21 which controls a valve 25 which acts on a valve 26 supplying a pneumatic motor 12, from a duct 24, the air for the rotate; the direction of rotation of the motor is such that the cylinder rotates along the arrow X which brings the pipe 6c into the correct position 6'c shown in dotted lines in FIG. 1;
at this time the spout 19b swings completely and abuts on the body of the valve; the finger 19h no longer acts on 21; then, the valve 25 is no longer requested and no longer controls the valve 26; the motor 12 which is no longer supplied stops. Similarly, if the tubing 6c occupies a position on the right, then the spout 20b comes against the tubing 6c and an adjustable finger not shown of the feeler 20a acts on a corresponding cam not shown which controls a corresponding valve 22 and by a valve 23 , the pneumatic motor 12 is supplied and rotates in the direction opposite to the arrow X to bring the tubing 6c into the correct position
6'c shown in dotted lines in figure 1.
At this time the spout 20b abuts on the body of the valve and the feeler 20a leaves its corresponding cam so that the valve 22 is no longer stressed and no longer controls 23; hence the motor 12 is no longer supplied.
If the pipe 6c initially occupies a position making an angle of 180 with the correct position 6'c then the spout 16b rests on said pipe 6c; an adjustable finger 16h of the sensor 16q acts on a cam 21a which controls a valve 27 which controls a valve 23 supplying the motor 12 which turns and by the roller 11 turns the cylinder 6 according to the arrows until the pipe 6c occupies the position correct 6'c for which the motor 12 stopped as explained above.
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As soon as the motor 12 is stopped, after a certain adjustable time, a timing device (not shown) controls the opening of the three probes; for this purpose, pressurized air is supplied through the duct 28 and distributed under the three pistons of the three cylinders via ducts such as 28a.
The three pistons such as 17 and the rods 16g, 19g and 20g go up so that the shanks 16c, 19c and 20c are raised and as the three feelers pivot their corresponding nozzles 16b ,, 19b and 20b move away from the tap 6b. During their ascent, the three pistons such as 17 bring up the three corresponding rods 17c which each carry an arm 29; the adjustable ends 29a of the arms 29 push on stops 30 which act on valves 31 controlling the arrival of pressurized air in a jack 32 which causes the head 13 to rise.
At the end of the race, a projection 130 on this head 13 pushes against a stop 33 which controls, by a circuit not shown, the opening of the arms 9 and the coasting of the motor roller 11.
When they are fully open, the arms 9 act on a limit stop 10a which, by a circuit not shown) controls the actuation of the push-button 2; this moves all the bottles in the line forward one place. In particular, the cylinder proving itself at 6, at the orientation station and whose tap is correctly oriented, always along 6'c, goes to position 5 where the filling station is located *
The cylinder brought to its place 5 is located under a clamping straightening head 34 and under a clamping and loosening head 35 of the button 6a of the valve.
As soon as a cylinder is at station 5 it acts on a lever 36 which controls the descent of the straightening head 34 mounted on a carriage 37 sliding in the uprights 37a of a
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rigid support frame; at the end of the stroke, the head 34 comes to rest on the handle 6'g of the cylinder 6 '.
The head 34 comprises a circular element 38 rotating about a vertical axis in a support 39 which has a hollow sleeve 40 in which passes a transverse shaft 41 mounted in a fork 42 integral with the carriage 37; a certain clearance is provided on either side of the sleeve 40 so that the support 39 can move and tilt on this shaft. circular 38 is provided with two diametrically opposed jaws 43 and 44 (Figure 7).
The jaw 43 is mounted on a rod 43a placed in a housing 43b of a part 43c integral with the element ;; If the jaw 43 is pushed by a spring 43d against the part of the body of the valve 6 'opposite to the pipe 6 'vs.
When the head 34 is pressed on the handle 6'g of the cylinder 6 'it actuated a limit switch device, not shown which controls the inflow of pressurized air through a duct 46 behind a p @ oton 47 of a jack 45; this piston 47ést carrying a rod 48 terminated by a piston 49 on which is fixed a rod 51 carrying a shutter 52 closing a nozzle 53 fitted in the jaw 44; by the thrust of the piston 47, the jaw 44 is applied with a drill against the tubing 6'c so that the valve is kept clamped between the jaws 43 and 44; in order to promote centering, the jaw 44 has an annular bead 44a.
The jaws being tight on the valve, a lug 54 integral with circular Insulation 38 is placed in front of a locating and locking cap 55 which a rod 56 undergoing against the action of a spring 60, the thrust of a piston 57 on which acts the air supplied by a duct 58 in a cylinder 59 fixed on the carriage 37. The straightening head 34 with jaws 43,44 is thus blocked in position. Then an end switch stroke 45a controls the descent of the head of
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screwing 35.
This head comprises a carriage 61 provided with 6la gaiety rolling in the uprights 37a of the rigid frame, a housing 62 and a pneumatic motor 63 driving a shaft 64 housed in the housing. On the shaft 64 are fixed two pinions 65 and 66 meshing respectively with two pinions 67 and 68 which can each drive a shaft 69 sliding longitudinally.
The pinion 67 is mounted on a bush 70 provided with a plate 70a; on the hub of the pinion 68 is placed a cup 71 whose position is adjustable; between this cup 71 and the plate 70a is arranged a spring 72 and a spring torque limiter has thus been formed.
When the head 35 is lowered, a limit switch not shown controls the inflow of pressurized air through an orifice 74a; this air passes under a piston 73 housed in a cylinder 74 and carrying the shaft 69 which ends in a plate
75; the latter is guided by a rod 76 and it is provided with three orifices 77 through which pass more 78 which are arms articulated to a disc 79 rotating with the shaft 69.
The air supplied by 74a causes the piston 73 to rise as well as the shaft
69 fixed there and the plate 75; this upward movement of the plate 75 causes the jaws 78 to pivot towards the axis of the shaft 69, which clamp onto the button 6'a of the valve 6'b.
Then a limit switch 63a on the upper end of the shaft 69 controls the supply of the pneumatic motor 63 which. starts up and drives the shaft 64, the pinions 65, 67 and the spring-loaded torque limiter 72 so that the shaft 69 as well as the disc 79 and the jaws 78 tightened on the knob 6ta rotate in the direction of closing this button * In this way, the button
6 'is screwed in fully, up to a maximum force determined by the spring torque limiter 72.
The shaft 64 also carries a pinion 80 which drives a shaft 81 on which is mounted a
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cam 82 with which cooperates an actuating finger 83 of a valve 83a which commands the stopping of the motor 63 after a pre-imposed number of revolutions of the cam 82, four for example, After this stop; the pneumatic motor 63 is restarted in the opposite direction by the action of the actuating finger 83 which has become free, so that the shaft 64 rotates in the opposite direction to its first rotation and the jaws 78 tightened on the button 6a. unscrew this one; during this rotation, the shaft 64 rotates the pinion 80 and a cam 84 fixed to the camshaft 8l.
After a rotation of the casa 84 which corresponds to a rotation of two and a half turns of the button 6'a of the valve, a finger 85 coming into contact with said cams 84 actuates a valve 85a to stop the engine 63.
Thanks to the mode of action which has just been explained, we have the certainty that the valve is always open at least partially,
The stopping of the engine 63 commuted after a time delay, the introduction of pressurized air on the upper face of the piston 73, by the pipe 74b which lowers the shaft 69 and open the jaws 78 and as soon as the button 6'a of the tap is released,. a collar 63 comes to press against a switch 63b which controls the air supply to a pneumatic cylinder located in the frame 89 which raises the head 35;
this avoids the effect of the weight of the head on the indication of the weight of the cylinder.
Near halfway up the ascent, an arm 86 of the head 35 actuates a limit switch 87 which controls an electromagnetic valve, not shown, letting the pressurized gas arrive through a conduit 88 (FIG. 7). This member 87 also controls the arrival of pressurized air via the duct 50 on the front face of the piston 49, the air behind this piston exiting via the duct 50a; thus the shutter piston 52 is pushed back and
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the nozzle 53 is uncovered; the pressurized liquid gas flows into the cylinder 6 ′, the weight of which is indicated by an automatic scale, the plate of which appears at 88.
When the weight is reached the scale activates a limit switch not shown which closes the gas inlet valve and controls the descent of the screwing head 35 and the tightening of the jaws 78 on the button 6'a @ by the movement of the shaft 69 upwards under Inaction of the piston 73. After the clamping of the jaws 78, the limit switch 63a controls the supply of the pneumatic motor 63 which starts up to close the valve 6'a by the rotation of the shaft 69 obtained by the pistons 65 '67 and the spring-loaded torque limiter 72 in the manner already explained Then the cam
82 controls the stopping of the motor 63, the opening of the jaws 78, the rise of the screwing head 35 which, by a limit switch member not shown, releases the lug 54 for locking the straightening head 34, removing the piston 47 and the jaw 44; it follows that the jaws 43 and 44 move away from the valve 6'b and, by a non-visible limit switch, they give a control signal for the raising of the straightening head and for the discharge of the filled cylinder. , weighed and closed; simultaneously is actuated the conveyor 2 which advances the bottles.
Thus the entire line of cylinders progresses so that the cylinder whose tubing has been brought into the correct position at the orientation station passes to the filling station and is replaced by another cylinder and the operations of orientation and filling described are renewed.
CLAIMS.
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