EP0034098A1 - Process for filling liquefied-gas bottles and installation for carrying it out - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a new method for filling liquefied petroleum gas (G.P.L.) cylinders, in particular butane and propane cylinders. It also relates to an installation for the implementation of such a process.
- G.P.L. liquefied petroleum gas
- the bottles are filled in factories and in specialized installations which include a handling circuit and one or more filling devices which can be grouped together on a filling carousel.
- the production rate is limited to the possibilities of the worker placed at the entrance of the filling carousel, because this worker is rarely able to reach the rate of 1,300 bottles / hour. in instant production and rarely more than 1,000 bottles / hour on average at cruising speed, 8 hours / day.
- the reading of the gross weight written on the bottle and its display on the filling device by the worker placed at the entrance of the carousel limit the filling rate.
- the present invention provides a new method of filling liquefied gas bottles which may still contain a random quantity of residual gas and which allows, in a sim ⁇ ple and rapid manner, filling of liquefied gas bottles.
- This process is the result of a judicious combination of various operations allowing automation of filling while reducing the risk of errors.
- the process proposed by the present invention makes it possible to limit the quantity of liquefied gas contained in the bottles between a maximum quantity Q Max (13,700 kg in the case of a 13 kg bottle) and a minimum quantity Q Min ( 1 2 , 700 kg if it is a 13 kg bottle) while having an average weight greater than or equal to Q Name corresponding to the nominal quantity of liquefied gas that the bottles must contain (13 kg if this is - a 13 kg bottle).
- the detection of bottles containing a residue greater than this maximum can be carried out, for example, by the level detection technique by gamma rays or by ultrasound.
- the bottles containing a residue greater than the defined maximum are ejected on a waiting circuit from where they are taken up and filled according to the previous process. It is also possible to introduce these bottles into the filling device used for implementing the process according to the invention, if the possibility of a display is additionally provided on the filling device. manual.
- the method according to the invention is implemented in a filling apparatus in which the filling stations with manual display are advantageously replaced by automatic filling stations adjusted to deliver a determined quantity of gas corresponding to the quantity of gas Q Name ⁇ ⁇ to be introduced into each bottle.
- This operation is often the cause of errors on the part of the worker placed at the entrance to the filling machine, because this worker only has a very short time to read the gross weight entered on the bottle and display it on each filling station.
- the bottles containing an amount of gas greater than Q Max and the bottles containing an amount of gas less than Q M in are removed.
- Detection of overfilled bottles and / or underfilled is done, for example, by the gamma ray level detection technique.
- This weighing control operation which is carried out periodically on a certain number of bottles at the outlet of the filling device, makes it possible to determine the average weight of gas that the bottles actually contain after filling and to determine the excess or the average lack of filling ⁇ by filling stations (i.e. the difference between the nominal weight and the average weight of gas existing in the bottles).
- the single figure schematically illustrates the various operations involved in the filling process according to the invention.
- the bottles arrive in 1 on a filling line. These bottles contain a quantity of residual gas which is more or less large and which is unknown.
- Is detected in 3 and 3a is ejected in bottles which have an amount of residual gas su- Stainlesseure Qmax - Name Q (e.g., 700 g for bottles of 13 kg).
- the detection of bottles containing a residue greater than the defined maximum is done, for example, by a gamma-ray emitter-detector system (not shown). These bottles are ejected on a waiting circuit 4.
- the selected bottles that is to say those which have a residue lower than the defined maximum, are introduced into a filling carousel 5.
- This carousel has a certain number of filling stations 6, each of these stations being equipped an automatic filling device 7 which can be a tare cancellation scale.
- the bottles are placed on the plates 8 of these scales and the valve of these bottles is opened at 9. These valves can be opened either by machine or manually. These bottles are connected to the gas supply circuit (not shown).
- the automatic scale which equips each filling station automatically delivers a determined quantity of gas which is the same for each bottle (13 kg ⁇ ⁇ in the case of 13 kg butane bottles).
- the full bottles are ejected on a handling circuit 11.
- the insufficiently filled bottles (those which contain a quantity of gas less than 12,700 kg) are detected at 12, for example by a gamma-ray emitter-receiver system.
- overfilled bottles (those containing a quantity of gas greater than 13,700 kg) are detected at 13.
- These insufficiently filled or overfilled bottles are ejected at 14 and evacuated to a waiting circuit 15 of where they are used to bring their weight into compliance with regulations.
- the weight of the filled bottles is checked periodically at 16.
- This control which is carried out on a determined number of bottles, makes it possible to calculate the average weight of the gas contained in the bottles and thereby to determine the average excess or lack of gas delivered by the filling stations (this excess or this average lack representing the difference between the nominal weight and the average weight of gas actually contained in the bottles).
- the weight displayed on the automatic scales will be corrected (which is not necessarily equal to 13 kg since this weight may already have been the subject of a previous correction) by the difference between this average weight and the nominal weight is, in the example given, the displayed weight will be lowered by 200 g. It is naturally understood that when the filling installation is started, the weight displayed on the automatic scales corresponds to the nominal weight of gas that the bottles must contain (13 kg in the case of 13 kg bottles ).
- This automatic scale setting ensures that the bottles are filled with a quantity of gas that is in compliance with the regulations, while taking account of gas residues in the bottles and errors at the filling stations.
- bottles which have a gas residue greater than the defined maximum and which are stored on the waiting circuit 4 are taken up again to be filled by the prior process.
- the bottles are introduced into a conventional filling circuit where the filling stations are equipped with scales with manual display.
- the filling stations are equipped with scales with manual display.
- an operator placed at the entrance to the scales, reads the gross weight written on the bottles and displays it on the scales.
- the excess or the average lack of filling which must be corrected for each filling station is then determined by the tabulator. This correction can be done automatically, after each periodic check, by information transmitted from the tabulator to all the automatic scales that equip the filling stations.
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un nouveau procédé de remplissage de bouteilles de gaz de pétroles liquéfiés (G.P.L.), notamment de bouteilles de butane et de propane. Elle a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.The present invention relates to a new method for filling liquefied petroleum gas (G.P.L.) cylinders, in particular butane and propane cylinders. It also relates to an installation for the implementation of such a process.
Les bouteilles sont remplies dans des usines et sur des installations spécialisées qui comprennent un circuit de manutention et un ou plusieurs appareils de remplissage qui peuvent être regroupés sur un carrousel de remplissage.The bottles are filled in factories and in specialized installations which include a handling circuit and one or more filling devices which can be grouped together on a filling carousel.
Après utilisation, ces bouteilles reviennent de clientèle avec un reste de G.P.L. de poids variable, généralement nul ou très faible. Mais parfois ce reste peut atteindre d'une manière aléatoire un ou plusieurs kilogrammes.After use, these bottles come back from customers with a rest of G.P.L. of variable weight, generally zero or very low. But sometimes this residue can randomly reach one or more kilograms.
Les règlementations, notamment en France, imposent aux fournisseurs de gaz liquéfiés conditionnés en bouteilles (gaz butane et propane) deux obligations dont on doit s'assurer périodiquement qu'elles sont bien remplies :
- - d'une part, la garantie d'un poids de G.P.L. dans chaque bouteille de gaz, qui soit en moyenne au moins égal à la charge nominale de la bouteille.
- - on the one hand, the guarantee of a weight of LPG in each gas cylinder, which is on average at least equal to the nominal load of the cylinder.
Ainsi, en France, pour les bouteilles standard de 13 kg, le poids moyen de gaz de chaque bouteille doit être au moins égal à 13 kg. Le pourcentage des bouteilles pesant, pleines, moins de 99% du poids brut ne doit pas dépasser 4%, ce qui, en raison du poids mort de la bouteille vide, correspond à un sous-remplissage d'environ 2%.
- - d'autre part, pour des raisons de sécurité, le remplissage du récipient en G.P.L. ne doit pas dépasser un maximum qui dépend du type de G.P.L. (butane ou propane) et du volume du récipient.
- - on the other hand, for safety reasons, the filling of the container with LPG must not exceed a maximum which depends on the type of LPG (butane or propane) and the volume of the container.
Ainsi, en France, les bouteilles de G.P.L. doivent être remplies en G.P.L. liquide de façon qu'à 50°C, ce G.P.L. n'occupe pas plus de 97 % de leur volume intérieur (ce qui, pour les bouteilles standard de 13 kg, correspond à un poids de gaz de 13,7 kg au maximum).Thus, in France, the bottles of G.P.L. must be completed in G.P.L. liquid so that at 50 ° C, this G.P.L. occupies no more than 97% of their interior volume (which, for standard 13 kg cylinders, corresponds to a gas weight of 13.7 kg maximum).
Dans le but de faciliter le remplissage, le poids brut de chaque bouteille pleine est inscrit sur le dôme de la bouteille ou sur son robinet.In order to facilitate filling, the gross weight of each full bottle is written on the dome of the bottle or on its tap.
Le procédé de remplissage actuellement le plus généralement utilisé comprend les opérations suivantes dont certaines peuvent être mécanisées et avoir lieu dans un ordre éventuellement différent :
- - arrivée de la bouteille sur un circuit de manutention amont
- - orientation de la bouteille
- - introduction de la bouteille sur l'appareil d'emplissage qui peut éventuellement faire partie d'un ensemble de plusieurs appareils d'emplissage montés sur un carrousel d'emplissage
- - branchement de la bouteille sur le circuit d'alimentation en G.P.L. par l'ouvrier placé à l'entrée de l'appareil d'emplissage
- - ouverture du robinet de la bouteille
- - lecture du poids brut et affichage de ce poids sur l'appareil d'emplissage par l'ouvrier
- - remplissage, pesée et arrêt automatique du remplissage lorsque le poids brut est atteint
- - fermeture du robinet et débranchement du robinet
- - éjection de la bouteille pleine sur le circuit de manutention aval
- - départ de la bouteille pleine sur un circuit de manutention
- - contrôle périodique du remplissage des bouteilles.
- - arrival of the bottle on an upstream handling circuit
- - orientation of the bottle
- - introduction of the bottle onto the filling device which may possibly be part of a set of several filling devices mounted on a filling carousel
- - connection of the bottle to the LPG supply circuit by the worker placed at the entrance to the filling device
- - opening of the bottle tap
- - reading of the gross weight and display of this weight on the filling device by the worker
- - filling, weighing and automatic filling stop when the gross weight is reached
- - closing the tap and disconnecting the tap
- - ejection of the full bottle on the downstream handling circuit
- - departure of the full bottle on a handling circuit
- - periodic control of bottle filling.
Avec un tel procédé, même sur un carrousel automatisé, la cadence de production est limitée aux possibilités de l'ouvrier placé à l'entrée du carrousel d'emplissage, car cet ouvrier est rarement capable d'atteindre la cadence de 1.300 bouteilles/ heure en production instantanée et rarement plus de 1.000 bouteilles/heure de moyenne en vitesse de croisière, 8 heures/jour.With such a process, even on an automated carousel, the production rate is limited to the possibilities of the worker placed at the entrance of the filling carousel, because this worker is rarely able to reach the rate of 1,300 bottles / hour. in instant production and rarely more than 1,000 bottles / hour on average at cruising speed, 8 hours / day.
L'ouvrier placé à l'entrée de l'appareil d'emplissage doit, en effet, effectuer plusieurs opérations :
- - orientation de la bouteille
- - ouverture du robinet
- - branchement de la bouteille sur le circuit d'alimentation
- - lecture du poids brut inscrit sur la bouteille
- - affichage du poids brut sur l'appareil d'emplissage.
- - orientation of the bottle
- - tap opening
- - connection of the bottle to the supply circuit
- - reading of the gross weight written on the bottle
- - display of gross weight on the filling device.
En particulier, la lecture du poids brut inscrit sur la bouteille et son affichage sur l'appareil d'emplissage par l'ouvrier placé à l'entrée du carrousel limitent la cadence de remplissage.In particular, the reading of the gross weight written on the bottle and its display on the filling device by the worker placed at the entrance of the carousel limit the filling rate.
D'autre part, plusieurs types d'erreurs peuvent se produire à des stades différents du procédé de remplissage :
- - erreur initiale d'inscription du poids brut sur les bouteilles
- - erreur de lecture de ce poids brut par l'ouvrier placé à l'entrée de l'appareil d'emplissage
- - erreur d'affichage par cet ouvrier sur l'appareil d'emplissage
- - erreur de l'appareil d'emplissage
- - erreur de lecture du poids brut et de la pesée au contrôle périodique.
- - initial error in registering the gross weight on the bottles
- - error in reading of this gross weight by the worker placed at the entrance to the filling machine
- - display error by this worker on the filling device
- - filling machine error
- - error in reading the gross weight and weighing at the periodic check.
Il va de soi que les erreurs de l'ouvrier placé à l'entrée de l'appareil d'emplissage augmentent avec la cadence de production.It goes without saying that the errors of the worker placed at the entrance to the filling machine increase with the production rate.
La présente invention propose un nouveau procédé de remplissage de bouteilles de gaz liquéfié qui peuvent encore contenir une quantité de gaz résiduel aléatoire et qui permet, d'une manière sim~ ple et rapide, un remplissage des bouteilles de gaz liquéfié.The present invention provides a new method of filling liquefied gas bottles which may still contain a random quantity of residual gas and which allows, in a sim ~ ple and rapid manner, filling of liquefied gas bottles.
Ce procédé est la résultante d'une combinaison judicieuse de diverses opérations permettant une automatisation du remplissage tout en réduisant les risques d'erreurs.This process is the result of a judicious combination of various operations allowing automation of filling while reducing the risk of errors.
Le procédé que propose la présente invention, permet de limiter la quantité de gaz liquéfié contenu dans les bouteilles entre une quantité maximale QMax (13,700 kg s'il s'agit d'une bouteille de 13 kg) et une quantité minimale QMin (12,700 kg s'il s'agit d'une bouteille de 13 kg) tout en ayant un poids moyen supérieur ou égal à QNom correspondant à la quantité nominale de gaz liquéfié que doivent contenir les bouteilles (13 kg s'il s'agit d'- une bouteille de 13 kg).The process proposed by the present invention makes it possible to limit the quantity of liquefied gas contained in the bottles between a maximum quantity Q Max (13,700 kg in the case of a 13 kg bottle) and a minimum quantity Q Min ( 1 2 , 700 kg if it is a 13 kg bottle) while having an average weight greater than or equal to Q Name corresponding to the nominal quantity of liquefied gas that the bottles must contain (13 kg if this is - a 13 kg bottle).
Le procédé de remplissage conforme à l'- invention consiste à :
- - sélectionner, préalablement au remplissage des bouteilles, celles qui contiennent une quantité de gaz résiduel inférieure à QMax-QNom
- - remplir lesdites bouteilles sélectionnées d'une même quantité de gaz QNom ± ε (frepré- sentant la différence entre le poids nominal et le poids moyen de gaz réellement contenu dans les bouteilles après remplissage, lequel est déterminé périodiquement)
- - écarter, après remplissage, les bouteilles contenant une quantité de gaz supérieure à QMax et les bouteilles contenant une quantité de gaz in- férieure à Qmin.
- - contrôler périodiquement la conformité des charges de gaz contenues dans les bouteilles aux spécifications.
- - select, before filling wise bottles, those which contain a quantity of residual gas lower than Q Max -Q Nom
- - fill said selected bottles with the same quantity of gas Q Nom ± ε (representing the difference between the nominal weight and the average weight of gas actually contained in the bottles after filling, which is determined periodically)
- - discard, after filling, the bottles containing an amount of gas greater than Q Max and the bottles containing an amount of gas less than Q min .
- - periodically check the compliance of the gas charges contained in the cylinders with the specifications.
Selon une caractéristique importante du procédé conforme à l'invention, on écarte, avant l'introduction des bouteilles dans l'appareil d'emplissage, celles qui contiennent une quantité de gaz résiduel supérieure à QMax - QNom.According to an important characteristic of the process according to the invention, before the bottles are introduced into the filling apparatus, those which contain a quantity of residual gas greater than QMax - Q Nom are removed .
La détection des bouteilles contenant un reste supérieur à ce maximum peut s'effectuer, par exemple, par la technique de détection de niveau par rayons gamma ou par ultra-sons.The detection of bottles containing a residue greater than this maximum can be carried out, for example, by the level detection technique by gamma rays or by ultrasound.
Les bouteilles contenant un reste supérieur au maximum défini sont éjectées sur un circuit d'attente d'où elles sont reprises et remplies selon le procédé antérieur. Il est également possible d'introduire ces bouteilles dans l'appareil d'emplissage utilisé pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, si l'on prévoit en plus sur l'appareil d'emplissage la possibilité d'un affichage manuel.The bottles containing a residue greater than the defined maximum are ejected on a waiting circuit from where they are taken up and filled according to the previous process. It is also possible to introduce these bottles into the filling device used for implementing the process according to the invention, if the possibility of a display is additionally provided on the filling device. manual.
Selon une autre caractéristique importante de ce procédé, après avoir écarté celles qui ont un reste supérieur à QMax - QNom, on remplit les bouteilles d'une même quantité de gaz déterminée.According to another important characteristic te of this process, after having discarded those which have a residue greater than Q Max - Q Nom , the bottles are filled with the same quantity of determined gas.
Le procédé conforme à l'invention est mis en oeuvre dans un appareil d'emplissage dans lequel les postes d'emplissage à affichage manuel sont avantageusement remplacés par des postes d'emplissage automatiques réglés pour délivrer une quantité déterminée de gaz correspondant à la quantité de gaz QNom ± ε à introduire dans chaque bouteille.The method according to the invention is implemented in a filling apparatus in which the filling stations with manual display are advantageously replaced by automatic filling stations adjusted to deliver a determined quantity of gas corresponding to the quantity of gas Q Name ± ε to be introduced into each bottle.
On conçoit aisément la simplification qu'- apporte ce nouveau procédé dans les opérations de remplissage des bouteilles. En particulier, l'opération de lecture et d'affichage du poids brut qu'avait à effectuer l'opérateur placé à centrée de l'appareil d'emplissage, est supprimée.It is easy to see the simplification that this new process brings in bottle filling operations. In particular, the operation of reading and displaying the gross weight which the operator placed at the center of the filling apparatus had to perform, is eliminated.
Cette opération est souvent la cause d'- erreurs de la part de l'ouvrier placé à l'entrée de l'appareil d'emplissage, car cet ouvrier ne dispose que d'un temps très court pour lire le poids brut inscrit sur la bouteille et l'afficher sur chacun des postes d'emplissage.This operation is often the cause of errors on the part of the worker placed at the entrance to the filling machine, because this worker only has a very short time to read the gross weight entered on the bottle and display it on each filling station.
Grâce au procédé conforme à l'invention, deux risques d'erreurs sont supprimés :
- - erreur de lecture du poids brut par l'- ouvrier placé à l'entrée de l'appareil d'emplissage
- - erreur d'affichage du poids brut par cet ouvrier sur les postes d'emplissage.
- - error in reading the gross weight by the worker placed at the entrance to the filling machine
- - display error of the gross weight by this worker on the filling stations.
Selon une autre disposition de l'invention, on écarte, après remplissage, les bouteilles contenant une quantité de gaz supérieure à QMax et les bouteilles contenant une quantité de gaz inférieure à Q Min.According to another arrangement of the invention, after filling, the bottles containing an amount of gas greater than Q Max and the bottles containing an amount of gas less than Q M in are removed.
La détection des bouteilles trop remplies et/ou sous-remplies s'effectue, par exemple, par la technique de détection de niveau par rayons gamma.Detection of overfilled bottles and / or underfilled is done, for example, by the gamma ray level detection technique.
Ces bouteilles non conformes sont évacuées sur un circuit d'attente d'où elles sont reprises pour mettre le poids de gaz que ces bouteilles contiennent en conformité avec les réglementations.These non-compliant bottles are evacuated on a waiting circuit from where they are taken to put the weight of gas that these bottles contain in compliance with the regulations.
On procède périodiquement à un contrôle de poids des bouteilles remplies qui doit permettre de s'assurer que le poids de gaz contenu dans les bouteilles est conforme aux règlementations.We check the weight of the filled bottles periodically to ensure that the weight of gas contained in the bottles complies with regulations.
Le procédé de remplissage des bouteilles de gaz liquéfié conforme à l'invention comporte les opérations suivantes qui peuvent être toutes automatisées, car l'ouvrier n'est plus nécessaire à l'entrée du carrousel :
- - arrivée de la bouteille sur un circuit de manutention
- - détection des bouteilles dont le reste est supérieur au maximum défini
- - éjection de ces bouteilles sur un circuit d'attente
- - orientation de la bouteille avant son introduction sur l'appareil d'emplissage
- - introduction de la bouteille sur l'appareil d'emplissage
- - branchement de la bouteille sur le poste d'emplissage et ouverture du robinet
- - annulation automatique de la tare
- - remplissage, pesée, arrêt automatique du remplissage
- - fermeture du robinet et débranchement automatique de ce robinet
- - éjection automatique de la bouteille pleine sur le circuit de manutention aval
- - transport de la bouteille pleine sur ce circuit de manutention aval
- - détection et éjection des bouteilles insuffisamment remplies
- - détection et éjection des bouteilles trop remplies.
- - contrôle périodique de poids de gaz contenu dans les bouteilles.
- - arrival of the bottle on a handling circuit
- - detection of bottles whose rest is greater than the maximum defined
- - ejection of these bottles on a waiting circuit
- - orientation of the bottle before its introduction on the filling device
- - introduction of the bottle on the filling device
- - connection of the bottle to the filling station and opening of the tap
- - automatic tare cancellation
- - filling, weighing, automatic filling stop
- - closing of the tap and automatic disconnection of this tap
- - automatic ejection of the full bottle on the downstream handling circuit
- - transport of the full bottle on this downstream handling circuit
- - detection and ejection of insufficiently filled bottles
- - detection and ejection of overfilled bottles.
- - periodic control of the weight of gas contained in the bottles.
Cette opération de contrôle de pesée qui est effectuée périodiquement sur un certain nombre de bouteilles à la sortie de l'appareil d'emplissage, permet de déterminer le poids moyen de gaz que contiennent réellement les bouteilles après remplissage et de déterminer l'excès ou le manque moyen de remplissage Δε par les postes d'emplissage (c'est-à-dire la différence entre le poids nominal et le poids moyen de gaz existant dans les bouteilles).This weighing control operation which is carried out periodically on a certain number of bottles at the outlet of the filling device, makes it possible to determine the average weight of gas that the bottles actually contain after filling and to determine the excess or the average lack of filling Δε by filling stations (i.e. the difference between the nominal weight and the average weight of gas existing in the bottles).
On corrige, à l'issue de ces contrôles périodiques, la quantité de gaz déterminée QNom + £ , délivrée par chaque poste d'emplissage de cet excès ou de ce manque moyenΔε pour obtenir un poids moyen de gaz contenu dans les bouteilles après remplissage égal ou supérieur au nominal.Correcting, at the end of these periodic checks, the determined quantity of gas Q Nom + £, delivered by each filling station with this excess or this average lack Δε to obtain an average weight of gas contained in the bottles after filling equal to or greater than the nominal.
L'information fournie par ce seul contrôle et qui se traduit par un réglage identique de chaque poste d'emplissage, permet d'avoir la certitude statistique que les bouteilles remplies contiennent une quantité de gaz liquéfié qui est en conformité avec les règlementations.The information provided by this single control, which results in an identical setting for each filling station, provides statistical certainty that the filled bottles contain an amount of liquefied gas which is in compliance with the regulations.
L'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé comportant :
- - des moyens pour évacuer les bouteilles de gaz contenant une quantité de gaz résiduel supérieure à QMax - QNom
- - au moins un appareil d'emplissage équipé de moyens pour délivrer une quantité QNom ± ε de gaz sur les postes d'emplissage
- - des moyens pour régler sur les postes d'emplissage la quantité de gaz déterminée QNom ± ε à introduire dans les bouteilles
- - des moyens pour introduire sur chacun de ces postes les bouteilles contenant un reste inférieur à QMax - QNom
- - des moyens pour connecter lesdites bouteilles à l'alimentation de l'appareil d'emplissage
- - des moyens pour détecter, à la sortie de l'appareil d'emplissage, les bouteilles contenant une quantité de gaz supérieure à QMax ou inférieure à QMin.
- - des moyens pour déterminer l'excès ou le manque moyen de remplissage Δε dont il faut corri- ger la quantité QNom + E délivrée sur les postes d'emplissage.
- - Means for evacuating the gas cylinders containing a higher quantity of residual gas less than Q Max - Q Nom
- - at least one filling device equipped with means for delivering a quantity Q Nom ± ε of gas to the filling stations
- - means for adjusting the filling quantity at the filling stations Q Nom ± ε to be introduced into the bottles
- - means for introducing onto each of these stations the bottles containing a residue less than Q Max - Q Nom
- - Means for connecting said bottles to the supply of the filling apparatus
- - Means for detecting, at the outlet of the filling device, the bottles containing a quantity of gas greater than Q Max or less than Q Min .
- - means for determining the excess or lack means Δε filling that need corri- g er the quantity Q + Name E delivered on the filling positions.
L'invention sera illustrée sans être aucunement limitée par la description qui suit, se référant au dessin ci-annexé.The invention will be illustrated without being in any way limited by the description which follows, referring to the attached drawing.
La figure unique illustre schématiquement les diverses opérations que comporte le procédé de remplissage conforme à l'invention.The single figure schematically illustrates the various operations involved in the filling process according to the invention.
Les bouteilles arrivent en 1 sur une chaîne d'emplissage. Ces bouteilles contiennent une quantité de gaz résiduel plus ou moins importante et qui est inconnue.The bottles arrive in 1 on a filling line. These bottles contain a quantity of residual gas which is more or less large and which is unknown.
On enlève en 2 le chapeau de ces bouteilles. Ces dernières portent de la manière habituelle une indication du poids brut (non représenté) qui correspond au poids que devra avoir la bouteille lorsqu'elle sera correctement remplie.We remove in 2 the hat of these bottles. The latter carry in the usual way an indication of the gross weight (not shown) which corresponds to the weight that the bottle should have when it is correctly filled.
On détecte en 3 et on éjecte en 3a les bouteilles qui ont une quantité de gaz résiduel su- périeure à QMax - QNom (par exemple 700 g pour les bouteilles de 13 kg).Is detected in 3 and 3a is ejected in bottles which have an amount of residual gas su- périeure Qmax - Name Q (e.g., 700 g for bottles of 13 kg).
Il faut noter que le pourcentage des bouteilles revenant de clientèle avec un reste supérieur à 700 g (s'il s'agit de bouteilles de 13 kg) est faible et ne dépasse pas, en général, 4 %.It should be noted that the percentage of bottles returning from customers with a remainder greater than 700 g (in the case of 13 kg bottles) is low and does not generally exceed 4%.
La détection des bouteilles contenant un reste supérieur au maximum défini se fait, par exemple, par un système émetteur-détecteur de rayonnement gamma (non représenté). Ces bouteilles sont éjectées sur un circuit d'attente 4.The detection of bottles containing a residue greater than the defined maximum is done, for example, by a gamma-ray emitter-detector system (not shown). These bottles are ejected on a waiting circuit 4.
Les bouteilles sélectionnées, c'est-à-dire celles qui ont un reste inférieur au maximum défini, sont introduites dans un carrousel d'emplissage 5. Ce carrousel comporte un certain nombre de postes d'emplissage 6, chacun de ces postes étant équipé d'un appareil d'emplissage automatique 7 qui peut être une bascule à annulation de tare.The selected bottles, that is to say those which have a residue lower than the defined maximum, are introduced into a filling carousel 5. This carousel has a certain number of filling stations 6, each of these stations being equipped an automatic filling device 7 which can be a tare cancellation scale.
Les bouteilles sont placées sur les plateaux 8 de ces bascules et on ouvre en 9 le robinet de ces bouteilles. L'ouverture de ces robinets peut se faire soit par une machine, soit manuellement. Ces bouteilles sont branchées sur le circuit d'alimentation de gaz (non représenté).The bottles are placed on the
La bascule automatique qui équipe chaque poste d'emplissage délivre automatiquement une quantité de gaz déterminée qui est la même pour chaque bouteille (13 kg ± ε s'il s'agit de bouteilles de butane de 13 kg).The automatic scale which equips each filling station automatically delivers a determined quantity of gas which is the same for each bottle (13 kg ± ε in the case of 13 kg butane bottles).
Une fois cette quantité de gaz délivrée, le remplissage est arrêté automatiquement.Once this quantity of gas has been delivered, the filling is stopped automatically.
Après que le remplissage est arrêté, le robinet de la bouteille est fermé et celle-ci est débranchée automatiquement (ce qui a été représenté en 10).After the filling is stopped, the valve of the bottle is closed and the latter is automatically disconnected (which has been shown in 10).
Les bouteilles pleines sont éjectées sur un circuit de manutention 11. Les bouteilles insuffisamment remplies (celles qui contiennent une quantité de gaz inférieure à 12,700 kg) sont détectées en 12, par exemple par un système émetteur-récepteur de rayonnement gamma. De la même façon, les bouteilles trop remplies (celles qui contiennent une quantité de gaz supérieure à 13,700 kg), sont détectées en 13. Ces bouteilles insuffisamment remplies ou trop remplies sont éjectées en 14 et évacuées sur un circuit d'attente 15 d'où elles sont reprises pour mettre leur poids en conformité avec les réglementations.The full bottles are ejected on a
On effectue périodiquement en 16 un contrôle de poids des bouteilles remplies. Ce contrôle, qui s'effectue sur un nombre déterminé de bouteilles, permet de calculer le poids moyen du gaz contenu dans les bouteilles et par là même, de déterminer l'excès ou le manque moyen de gaz délivré par les postes d'emplissage (cet excès ou ce manque moyen représentant la différence entre le poids nominal et le poids moyen de gaz réellement contenu dans les bouteilles).The weight of the filled bottles is checked periodically at 16. This control, which is carried out on a determined number of bottles, makes it possible to calculate the average weight of the gas contained in the bottles and thereby to determine the average excess or lack of gas delivered by the filling stations ( this excess or this average lack representing the difference between the nominal weight and the average weight of gas actually contained in the bottles).
Il suffira de corriger de cette différence la quantité de gaz déterminée, délivrée par chaque poste d'emplissage pour obtenir un poids moyen égal ou supérieur au poids nominal.It will suffice to correct for this difference the quantity of gas determined, delivered by each filling station to obtain an average weight equal to or greater than the nominal weight.
A titre d'exemple, si un contrôle effectué à la sortie du carrousel sur un certain nombre de bouteilles de butane de 13 kg donne un poids moyen de 13,200 kg, on corrigera le poids affiché sur les bascules automatiques (qui n'est pas forcément égal à 13 kg puisque ce poids aura pu, déjà, faire l'objet d'une correction antérieure) de la différence entre ce poids moyen et le poids nominal soit, dans l'exemple donné, on abaissera de 200 g le poids affiché. Il est naturellement entendu qu'au moment de la mise en route de l'installation de remplissage, le poids affiché sur les bascules automatiques correspond au poids nominal de gaz que doivent contenir les bouteilles (soit 13 kg dans le cas des bouteilles de 13 kg).For example, if a check carried out at the exit of the carousel on a certain number of 13 kg butane bottles gives a mo yen of 13,200 kg, the weight displayed on the automatic scales will be corrected (which is not necessarily equal to 13 kg since this weight may already have been the subject of a previous correction) by the difference between this average weight and the nominal weight is, in the example given, the displayed weight will be lowered by 200 g. It is naturally understood that when the filling installation is started, the weight displayed on the automatic scales corresponds to the nominal weight of gas that the bottles must contain (13 kg in the case of 13 kg bottles ).
Ce réglage des bascules automatiques permet d'être assuré que les bouteilles sont remplies avec une quantité de gaz qui est en conformité avec les règlementations, tout en tenant compte des restes de gaz dans les bouteilles et des erreurs des postes d'emplissage.This automatic scale setting ensures that the bottles are filled with a quantity of gas that is in compliance with the regulations, while taking account of gas residues in the bottles and errors at the filling stations.
Les bouteilles qui ont un reste de gaz supérieur au maximum défini et qui sont stockées sur le circuit d'attente 4, sont reprises pour être remplies par le procédé antérieur.The bottles which have a gas residue greater than the defined maximum and which are stored on the waiting circuit 4 are taken up again to be filled by the prior process.
Les bouteilles sont introduites sur un circuit de remplissage classique où les postes d'- emplissage sont équipés de bascules à affichage manuel. Dans ce type d'installation, un opérateur placé à l'entrée des bascules, lit le poids brut inscrit sur les bouteilles et l'affiche sur les bascules.The bottles are introduced into a conventional filling circuit where the filling stations are equipped with scales with manual display. In this type of installation, an operator placed at the entrance to the scales, reads the gross weight written on the bottles and displays it on the scales.
On réalise l'intérêt que présente le procédé conforme à l'invention sur le plan de l'économie d'exploitation qu'il permet de réaliser puisque, avec un tel procédé, la cadence de remplissage n'- est plus limitée aux possibilités de l'homme placé à l'entrée du carrousel. Ce procédé, grâce à la simplification qu'il apporte, permet d'automatiser les diverses opérations de remplissage, et d'atteindre des cadences de remplissage bien supérieures à 1.300 bouteilles/heure.We realize the advantage of the process according to the invention in terms of the operating economy it allows to achieve since, with such a process, the filling rate is no longer limited to the possibilities of the man placed at the entrance to the carousel. This process, thanks to the simplification it brings, makes it possible to automate the various filling operations, and to achieve filling rates well above 1,300 bottles / hour.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais en englobe, au contraire, toutes les variantes de réalisation.The invention is not limited to the embodiment which has just been described, but on the contrary encompasses all the variant embodiments thereof.
C'est ainsi que dans l'optique d'une installation de remplissage entièrement automatisée, on peut concevoir d'effectuer mécaniquement les corrections de l'excès ou du manque moyen de remplissage Δε des quantités de gaz déterminées QNom ± délivrées par chaque poste d'emplissage.Thus, in the perspective of a fully automated filling installation, it is conceivable to carry out mechanical corrections for the excess or average lack of filling Δε of the determined quantities of gas Q Nom ± delivered by each station filling.
Il suffirait, à cet effet, de disposer au poste de contrôle périodique du poids des bouteilles remplies, d'une tabulatrice. Cette dernière enregistrerait automatiquement, à chaque contrôle périodique, le poids réel de chaque bouteille pleine et le poids brut de la bouteille,lu par l'ouvrier chargé du contrôle et qui l'afficherait sur la tabulatrice. On peut même envisager d'automatiser cette lecture si l'indication du poids brut peut être lue automatiquement.For this purpose, it would suffice to have a tabulator at the periodic checkpoint for the weight of the filled bottles. The latter would automatically record, at each periodic check, the actual weight of each full bottle and the gross weight of the bottle, read by the worker in charge of the check and who would display it on the tabulator. We can even consider automating this reading if the indication of gross weight can be read automatically.
L'excès ou le manque moyen de remplissage dont il faut corriger chaque poste d'emplissage est déterminé alors par la tabulatrice. Cette correction peut se faire automatiquement, après chaque contrôle périodique, par une information transmise de la tabulatrice à toutes les bascules automatiques qui équipent les postes d'emplissage.The excess or the average lack of filling which must be corrected for each filling station is then determined by the tabulator. This correction can be done automatically, after each periodic check, by information transmitted from the tabulator to all the automatic scales that equip the filling stations.
L'invention a été exposée et son intérêt justifié sur un exemple détaillé, mais il va sans dire que l'invention n'est pas limitée à un tel mode de réalisation, car elle en couvre les variantes et équivalents à la portée de l'homme de l'art.The invention has been exposed and its interest justified on a detailed example, but it goes without saying that the invention is not limited to such an embodiment, because it covers variants and equivalents thereof within the reach of ordinary skill in the art.
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