CA2262126A1 - Systeme de transfert d'eau - Google Patents

Description

SYST~ME DE TRANSFERT D'EAU
CONTEXTE
L'utilisation de l'eau embouteillée est relativement récente en Europe et cela crée une opportunité d'affaire pour les entreprise manufacturières de refroidisseur d'eau. Dans un contexte de manufacturation nord-américaine et d'exportation vers l'Europe, les produits doivent être conçus pour faciliter le transport, l'emballage et l'assemblage outre-mer. Ces contraintes sont prises en considération par le développement de pièces qui peuvent se démonter facilement, s'empiler de façon compacte dans les boîtes et se réassembler facilement une fois arrivées à destination.
Le marché européen se distingue particulièrement par son souci de l'hygiène dans les systèmes de distribution d'eau embouteillée. Les nouveaux refroidisseurs doivent donc présenter des aspects distinctifs relatifs à
l'hygiène. Les caractéristiques de ces refroidisseurs se situent à deux niveaux; l'entretien de l'appareil et la conservation de l'eau propre lors de l'utilisation du refroidisseur. L'eau peut en effet ëtre contaminée par l'air qui doit circuler dans le système pour permettre l'échange entre la bouteille et le réservoir interne du refroidisseur.
L'eau peut en effet être contaminée par l'air qui doit circuler dans le système pour permettre l'échange entre la bouteille et le réservoir interne du refroidisseur.
Le système d'acheminement d'eau entre la bouteille et le réservoir doit donc permettre la filtration de l'air qui circule. De plus, les différentes pièces qui constituent ce système doivent être facilement démontables par l'usager de façon à permettre un nettoyage aisé.
L'invention déclarée par cette demande consiste en un nouveau système d'acheminement de l'eau pour un refroidisseur d'utilisation résidentielle ou . CA 02262126 1999-02-25

2 commerciale visant d'abord l'exportation, mais aussi les marchés nord-américains. II s'agit de deux éléments principaux, soit ~ Un bouchon réutilisable universel. Ce bouchon s'adapte aux goulots de toutes les bouteilles de format 11 et 18 litres. II a pour fonction de fermer la bouteille de façon étanche afin d'éviter les éclaboussures lors de l'installation de celle-ci sur le refroidisseur.
~ Un cône qui scelle la cuve interne du refroidisseur de façon étanche. Ce cône est spécifiquement adapté au bouchon ci-haut mentionné et complète l'étanchéité du système lorsqu'il est en fonction. II permet d'assurer l'échange d'air et d'eau entre la bouteille et le réservoir et de filtrer l'air qui doit circuler dans le système assurant ainsi un niveau d'hygiène supérieur.
L'ensemble de ces pièces peut être démonté sans outils par l'usager pour lui permettre de nettoyer son système d'échange d'eau.
Voici une description plus détaillée des caractéristiques de chacun des éléments. Ces descriptions se veulent globales et ne définissent pas l'invention de façon absolue. L'esprit des descriptions doit être pris en considération pour l'interprétation des énoncés.
PREMIERE VERSION DU SYSTEME
Le bouchon universel La fonction principale du bouchon universel est de fermer la bouteille d'eau une fois que le bouchon dit « de livraison » est retiré de celle-ci, et donc de garder l'eau propre. Ce bouchon doit s'adapter aux différentes bouteilles disponibles sur le marché.
~ II peut se prendre et créer l'étanchéité avec la bouteille par l'intérieur du goulot, par l'utilisation d'un joint d'étanchéité.

3 ~ II peut se prendre et créer l'étanchéité avec la bouteille par l'extérieur du goulot, par l'utilisation d'un joint d'étanchéitë.
~ II se verrouille en place par un mouvement de %4 de tour pour s'assurer de la solidité de l'assemblage lors du transport de la bouteille et lorsqu'on retourne celle-ci pour l'installer sur le refroidisseur.
~ Un tube intégré retient une valve, constituée d'une bille (ou équivalent) et d'un ressort, ce qui empêche l'eau d'être polluée par des corps étrangers lorsque la bouteille est debout, non installée sur un refroidisseur. Le ressort permet de conserver une pression entre la bille et le tube pour s'assurer d'un joint fermé. Le tube possède des ouvertures latérales qui se trouvent vers l'intérieur de la bouteille et qui permettent l'échange d'eau et d'air lors de l'utilisation normale du système.
~ La valve est libérée, lorsque la bouteille est installée sur le refroidisseur, par la poussée d'une tige verticale provenant du cône ci-dessous décrit, sur la bille. Cette poussée remonte la bille à un niveau plus élevé que la limite des ouvertures, ce qui libère les ouvertures et permet l'échange des fluides.
Le cône ~ Sa partie supérieure est de forme conique et devient généralement cylindrique vers le bas. Le fond de ce cylindre est bouché par un mur (disque) horizontal. Du centre de ce disque monte une tige évidée possédant des ouvertures latérales par lesquelles l'échange des fluides peut s'effectuer.
~ II s'installe par intertérence sur le dessus de la cuve interne du refroidisseur et crée ainsi un joint étanche à l'air.
~ Le tube d'alimentation vertical vient en relation avec le tube intégré au bouchon. Les deux tubes sont de dimensions telles que le joint créé est

4 étanche à l'eau. Le tube du cône pousse la bille du bouchon et permet à
l'échange d'air et d'eau de se faire.
~ Une valve mobile permet de fermer le tube pour garder le système à
l'épreuve des corps étrangers lorsqu'il n'y a pas de bouteille sur le refroidisseur. Cette valve permet à l'air provenant de la cuve d'entrer par un niveau différent (plus haut) que celui de l'eau. Cette valve est mise en service par l'installation d'une bouteille équipée du bouchon universel. Le retrait de la bouteille munie de ce bouchon referme la valve.
~ L'ouverture de la valve s'effectue par une pression du bouchon universel sur un détail situé au bout de la tige du cône. La fermeture de la valve survient lors du retrait de la bouteille par une interférence volontaire entre le tube du bouchon universel et un détail sur la valve situé vers le bas de la tige du cône.
Une bouteille qui n'est pas équipée de ce bouchon ne permet pas de crëer un système étanche. L'ouverture de la valve pourrait avoir lieu, mais la fermeture dépend précisément de l'interférence calibrée décrite au point précédent. De plus, la non-utilisation du bouchon universel n'assure pas un contact étanche entre le goulot de la bouteille et la tige du cône, ce qui crée un déversement d'eau dans le fond du cône jusqu'au niveau équivalent au début du goulot de la bouteille. Cétte accumulation d'eau va à l'encontre du principe de base d'un système hygiénique.
~ Le corps principal du cône est constitué de deux pièces de façon à faciliter le transport et le nettoyage des éléments. La partie conique (un peu comme une assiette) est assemblée par un joint étanche à la partie cylindrique. Ce joint peut se faire par un principe de vissage, un système de 1l4 de tour, un encliquetage ou tout autre système qui assure un lien solide et étanche. Le démontage doit se faire sans outils. La valve doit se démonter en suivant les même critères.

~ La partie conique (ou assiette) possède une cavité qui permet de recevoir un élément de forme généralement cylindrique contenant un filtre à air à
chacun de ses bouts. Ce porte filtre est installé dans l'assiette par l'extérieur du cône de façon à ne pas avoir à retirer le cône pour changer les filtres. Sa position est déterminée et orientée dans l'assiette par sa forme de façon à s'assurer que chacun des filtres soient mis dans une position précise. Le filtre supérieur est de gros calibre et retient les poussières et corps étrangers les plus gros. Le deuxième filtre, situé au bas du porte filtre et donc dans le réservoir, est plus serré et prévient le passage de bactéries. Dans les deux cas, ces filtres doivent assurer un débit d'air suffisant pour permettre l'échange de façon efficace.
~ Le dessous de l'assiette, du côté du réservoir, est composé d'un muret cylindrique lui permettant de recevoir une valve de süreté qui empêche le déversement complet du contenu d'une bouteille si celle-ci est percée. La surface de l'assiette définie par ce muret contient en son centre un trou circulaire permettant le passage de l'air.
La valve de sûreté est composée de deux parties. La partie extérieure, de forme généralement cylindrique, retient par encliquetage une pièce intérieure mobile de haut en bas, aussi généralement cylindrique, dont le bout supérieur est fermé de façon conique. II existe un jeu entre l'intérieur de la pièce extérieure et l'extérieur de la pièce interne de façon à ce que l'air puisse circuler librement. Au repos, la partie interne étant plus courte que la partie externe, elfe se retrouve au bas de cet assemblage grâce à la gravité. Cette partie interne, ouverte à son bout inférieur, a pour fonction d'emprisonner l'air. Si la bouteille est percée, elle tend à se vider et donc à
faire monter le niveau d'eau du réservoir. Lorsque l'eau atteint la partie mobile interne de la valve de sûreté, la pièce interne remonte et le bout conique de celle-ci vient boucher le trou situé dans l'assiette empêchant ainsi le transfert d'air ce qui, en contrepartie, stoppe le déversement d'eau.
Le bout de la partie conique peut être fait de matière caoutchoutée comme le silicone.

~ La partie cylindrique de cette valve est retenue au-dessous de l'assiette par un principe de vissage, un système de 1I4 de tour, un encliquetage ou tout autre système qui assure un lien solide et étanche. Cet assemblage se situe directement sous le porte filtre et complète le système d'échange d'air.
~ La partie cylindrique du cône possède, sous le disque du fond, un muret concentrique avec la tige qui permet de retenir une bulle d'air. Cet anneau se situe du côté opposé à la tige, donc dans le réservoir. La combinaison de cet anneau et de la valve d'alimentation d'eau, dont le bout est plus bas dans le réservoir, facilite le transfert de l'air entre le réservoir et la bouteille. L'air n'a pas à déplacer toute une colonne d'eau emprisonnée dans la tige puisqu'une bulle d'air y est déjà présente.
DEUXI~ME VERSION DU SYST~ME
Cette deuxième version s'adresse particulièrement aux bouteilles livrées avec un bouchon de type No Spill ou Black Hawk. Essentiellement similaires, ces bouchons sont jetables et sont faits de deux pièces. Le corps principal est constitué d'une partie cylindrique qui épouse très étroitement la partie extérieure des goulots. Cette partie cylindrique est fermée par un disque au centre duquel se trouve un petit cylindre dirigé vers l'intérieur de la bouteille.
Le bout ouvert de ce tube reçoit la deuxième partie qui est en fait un capuchon amovible.
Dans les systèmes existants, la tige provenant du fond du cône s'insère de façon étanche dans le tube du bouchon et libère le capuchon. Celui-ci est retenu au bout de la tige du cône par un système de rainure (sur la tige) et de bourrelet (sur le capuchon).
Lorsque la bouteille est retirée du refroidisseur, la tige ramène le capuchon en place et celui-ci se repositionne dans le tube du bouchon refermant ainsi la bouteille de façon étanche.

La deuxième version de l'invention est constituée principalement de deux pièces. Un adaptateur que l'on installe sur le bouchon du type décrit plus haut livré sur la bouteille et un cône similaire à celui décrit dans la première version de cette invention.
L'adaptateur II est fait d'une seule pièce et est constitué d'un disque d'un diamètre semblable au diamètre des bouteilles d'eau. On retrouve en son centre un tube d'une longueur telle qu'elle permet de retirer le capuchon du bouchon.
Des trous latéraux sont faits dans le tube pour permettre l'échange d'air et d'eau. Le diamètre extérieur du tube correspond au diamètre intérieur du tube du bouchon jetable. Le bout du tube de l'adaptateur est un peu plus petit en diamètre pour pouvoir s'insérer dans le capuchon du bouchon jetable.
Le bout du tube de l'adaptateur permet de déloger le capuchon du bouchon jetable et de le retenir par interférence. Une déformation est appliquée au bourrelet du capuchon et augmente ainsi son diamètre. Lorsque la bouteille est retirée du refroidisseur, le capuchon ne peut donc pas se remettre en place sur le tube du bouchon.
Le c8ne Le cône est généralement semblable au cône décrit dans la première version de l'invention. Par contre la tige centrale est différente.
Elle est d'un diamètre tel qu'elle peut s'insérer dans le tube de l'adaptateur.
Des ouvertures latérales sont faites pour permettre le passage des fluides. Un principe de valve, semblable à celui décrit dans la première version, ferme le système pour contrer l'entrée de poussières dans le réservoir quand la bouteille n'est pas sur le refroidisseur.
La différence réside dans le fait que l'ouverture et la fermeture se font par le haut de la tige du cône, en activant le même détail.

Vous trouverez dans les pages qui suivent une série s'illustrations expliquant les différentes pièces.