EP1877314A1 - Procede de remplissage et dispositif de remplissage d'un reservoir de volume utile variable - Google Patents

Procede de remplissage et dispositif de remplissage d'un reservoir de volume utile variable

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EP1877314A1
EP1877314A1 EP06726324A EP06726324A EP1877314A1 EP 1877314 A1 EP1877314 A1 EP 1877314A1 EP 06726324 A EP06726324 A EP 06726324A EP 06726324 A EP06726324 A EP 06726324A EP 1877314 A1 EP1877314 A1 EP 1877314A1
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EP
European Patent Office
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reservoir
filling
cannula
fluid
tank
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EP06726324A
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EP1877314B1 (fr
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Alain Behar
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AirlesSystems SAS
Original Assignee
AirlesSystems SAS
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Publication date
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    • B65B31/00Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/003Adding propellants in fluid form to aerosol containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B3/00Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/04Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B65B3/16Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles for filling collapsible tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B31/00Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/02Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas
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    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0055Containers or packages provided with a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm for expelling the contents
    • B65D83/0061Containers or packages provided with a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm for expelling the contents the contents of a flexible bag being expelled by the contracting forces inherent in the bag or a sleeve fitting snugly around the bag
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B7/00Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/16Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/28Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers
    • B65B7/2842Securing closures on containers
    • B65B7/2878Securing closures on containers by heat-sealing

Definitions

  • the present invention relates to a filling method and a device for filling a reservoir of variable working volume with a fluid product.
  • fluid product is meant as well liquid products more or less viscous, powdery products and gases.
  • the present invention applies very generally to the field of fluid product packaging, and more particularly to the field of perfumery, cosmetics or pharmacy.
  • the packaging is a vacuum packaging, or at least with a very small volume of air remaining inside the tank.
  • a conventional flexible pouch filling technique is to inflate the compressed air pocket so that it offers a maximum capacity, or even greater than the volume to be introduced.
  • a certain quantity of desired fluid product is then injected, the pump is prepositioned on the reservoir, then the entire packaging is placed with the pump in a vacuum chamber to evacuate the air. present in and on the surface of the fluid product already contained in the reservoir.
  • a final step is to seal the pump on the tank. We can then break the vacuum.
  • a filling variant consists in carrying out all the filling operations in a vacuum chamber. In all cases, to obtain a good quality of packaging, that is to say a packaging without or almost without air, it is necessary until now to use a vacuum chamber, which requires the implementation of complicated and expensive equipment.
  • the present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks of the prior art by defining a particularly simple filling method to implement, with a relatively simple tooling.
  • the present invention provides a method of filling a reservoir of variable working volume with a fluid product, characterized in that the reservoir is first emptied of any content, so that its useful volume is substantially zero , and preferably perfectly zero, and the fluid is then injected into the tank, which has the effect of increasing the useful volume of the tank.
  • the fluid product is injected into the reservoir, while the reservoir is maintained with its useful volume substantially or perfectly zero.
  • the emptying step and the subsequent injection step are performed while a seal is maintained at an opening of the reservoir.
  • the fluid product filling step is followed by a sealed mounting step of a dispensing member, such as a pump or a valve, on the reservoir.
  • a dispensing member such as a pump or a valve
  • the present invention also defines a device for filling a reservoir of variable useful volume with a fluid product, characterized in that it comprises sealing means for isolating the inside of the tank from the outside, and means of evacuation the contents of the tank.
  • the filling device further comprises means for injecting fluid into the reservoir.
  • the device comprises a dump / filling head adapted to be sealed in relation to the reservoir, the head being connectable to a source of vacuum and a source of fluid injection.
  • the head comprises a sleeve provided with sealing means on an opening of the reservoir and a vacuum outlet for connection to the vacuum source, and a fluid injection cannula that is slidably displaceable in the sleeve.
  • the cannula is movable between two sealing stop positions in which the vacuum outlet does not communicate with the sealing means, the socket communicating with the sealing means when the cannula is between the stop positions.
  • an evacuation path is defined between the sleeve and the cannula, the path connecting the vacuum connection to the sealing means, the cannula being elastically biased by return means in the high stop position and being displaceable at against the return means to the low stop position, the cannula being in position high before evacuation and in the low position after evacuation and during the injection of fluid product.
  • the filling device makes it possible to succeed without interruption the injection step in the evacuation step.
  • the displacement of the injection cannula inside the sleeve allows to activate and deactivate the evacuation of the reservoir.
  • the evacuation step is stopped. Between these two stops, evacuation is possible.
  • the return means urges the injection cannula in the high abutment position, which corresponds to a rest position, in which evacuation is not possible.
  • the evacuation is also not possible, since this corresponds to the step of injecting the fluid into the reservoir.
  • the emptying / filling head is a relatively simple mechanical system, implementing only two moving parts relative to each other, under the action of a spring.
  • This emptying / filling head can be mounted instead of a conventional filling head which operates only a conventional fluid injection step.
  • the cannula comprises an outlet orifice provided with a shutter preventing the suction of fluid contained in the cannula, when the evacuation means are operative. It must indeed prevent the fluid is sucked through the sleeve to the vacuum pump, which could damage it.
  • Figures 1 to 6 show a filling device according to the invention during a complete operating cycle of emptying and filling a fluid reservoir of variable capacity.
  • the filling device according to the nonlimiting embodiment of the invention is shown associated with a packaging or container of variable useful volume of a particular type but well known.
  • This packaging or container comprises a reservoir of variable useful volume 1 which is here in the form of a flexible bag which can for example be made from a complex film made of plastic and aluminum.
  • This flexible pouch 11 defines an opening 12 which is sealed, advantageously by heat-sealing, on a pocket support 3.
  • This pocket support comprises a fixing sleeve 31 engaged inside the opening 12 and a bushing.
  • anchor 32 which terminates in a flange 33 which protrudes radially outwards.
  • the package or container comprises an outer rigid shell 2 which can be made of any rigid or substantially rigid material. However, it is conceivable in some cases to make the outer shell 2 of a flexible material so as to confer some resilience.
  • the outer shell 2 comprises a bottom provided with a vent hole 23. At its opposite end, the shell 2 comprises a neck 22 which defines an opening 21.
  • the pocket 11 is disposed inside the shell 2 with the support pocket 3 engaged with the neck 22. More specifically, the sleeve 32 is housed inside the neck 22 with the projecting flange 33 which bears on the upper end edge of the neck 22. This is where of a quite conventional design for a packaging incorporating a reservoir of variable useful volume in the form of a flexible bag freely deformable.
  • the vent hole 23 has the effect of communicating the space 12 between the shell 2 and the flexible bag 11 with the outside, so that the space 12 is always at atmospheric pressure.
  • a deformable container instead of the flexible bag fixed on a support, it is also possible to use a deformable container, an elastic bag, a follower piston system, or more generally any tank with variable useful volume.
  • the filling device according to the invention is only partially represented in FIGS. 1 to 6: in fact, the filling device of the invention also comprises other elements or members that are not shown, but whose characteristics are not critical for the present invention.
  • the only part of the filling device shown in the figures is constituted by a dump / filling head which comes into direct contact with the packaging or container which has been described above.
  • the emptying / filling head must in fact still be provided with means for supporting and moving the head
  • the head must also be connected to a vacuum source (not shown) and a source of fluid (not shown).
  • the emptying / filling head shown in FIGS. 1 to 6 comprises an outer sleeve 4 and an internal injection cannula 5.
  • the sleeve 4 has a very generally cylindrical shape, thus defining a hollow interior, which can be divided into three parts generally, namely an upper duct 42, an intermediate chamber 43 and a sealing and injection mouth 47.
  • the conduit 42 is provided near its upper end with a seal 41 which extends over the entire periphery of the conduit 42, and which is intended to come into sealing contact with the cannula 5, as it is will see below.
  • the duct 42 is extended at its lower end by an upper stop seat 44, which also defines the inlet of the chamber 43.
  • This chamber 43 here has a diameter greater than that of the duct 42, so that the seat of The upper stop 44 flares outwardly from the lower end of the duct 42.
  • the chamber 43 narrows at a low abutment seat 45.
  • This seat 45 like the seat 44, has a frustoconical shape that flares this time inwards, unlike the seat 44.
  • the sleeve 4 is provided with annular sealing means 46 which is here in the form of an advantageously flat O-ring.
  • the diameter of this O-ring is adapted to be able to come into sealing contact with the protruding flange 43 formed by the pocket support 3.
  • the sealing and injection mouth 47 extends below this flat O-ring 46 and advantageously has a peripheral wall chamfered to facilitate the introduction of the reservoir, and more particularly of the collar 33, inside the mouth 47, until it comes into sealing engagement with the O-ring 46.
  • the sleeve 4 is provided with a lateral vacuum outlet 48, which passes through the wall thickness of the sleeve 4, so as to directly communicate the conduit 42 laterally with the outside.
  • This vacuum plug 48 is intended to be connected by means of a hose to a vacuum source (not shown), which may be a vacuum pump.
  • the injection cannula 5 is in the form of a rod 51 having a hollow interior 50 defining a passage for the fluid product.
  • the upper end of the cannula 5 is intended to be connected, via a suitable hose, to a source of fluid.
  • the cannula 5 comprises a peripheral flange 52 which protrudes radially outwards.
  • This flange 52 serves as a bearing surface for the return spring 6 which is engaged around the cannula 5 and bears on the other hand on the top of the sleeve 4.
  • the cannula 5 thus also serves as guiding means for the coil spring 6 which extends around the cannula. It is thus understood that the cannula 5 is urged upwards by the return spring 6 relative to the sleeve 4.
  • the cannula 5 extends through the sleeve 4, and more precisely through the conduit 42, and the chamber 43 to the level of the seal and injection port 47.
  • the cannula 5 thus extends through the conduit 42 so as to slide inside the conduit 42 without sealing, except at the O-ring 41 which is sealingly sliding with the cannula 5. Except at this O-ring 41, the cannula 5 is not in sealing contact with the conduit 42.
  • the cannula 5 preferably forms a substantially cylindrical section at the duct 42, which is itself substantially cylindrical.
  • the cannula 5 forms a substantially annular peripheral bead 53 which protrudes radially outwards with respect to the cylindrical section engaged inside the conduit 42.
  • another annular ring substantially frustoconical namely an upper ring 54 and a lower ring 55.
  • the upper ring 54 flares downward while the lower ring 55 flares upwards.
  • the projecting bead 53 is housed inside the chamber 43 formed by the sleeve 4.
  • the upper ring 54 is intended to come into sealing contact with the high stop seat 44 formed by the sleeve 4.
  • the crown lower 55 is intended to come into sealed contact with the low abutment seat 45 formed by the sleeve 4.
  • the cord 53 is trapped in the sleeve 4 inside its chamber 43. It is therefore not possible to disengage the cannula inside the sleeve 4 because the cord 53 is prisoner of the chamber
  • the diameter of this lower section may be substantially equal to that of the cylindrical section engaged inside the conduit 42.
  • the cannula 5 forms an outlet of product it fluid which is advantageously provided with a sealed shutter 56 which is closed in the rest position, and also prevents any entry inside the cannula 5 through the shutter 56.
  • the upper ring 54 In this waiting position, which ideally corresponds to the rest position of the head, the upper ring 54 is in sealing contact with the high stop seat 44.
  • the vacuum outlet 48 can not communicate with the outside. through the conduit 42, since it is sealed near its upper end by the O-ring 41 and at its lower end by the contact of the ring 54 with the seat 44.
  • the invention it is no longer necessary to operate the vacuum pump during the step of injecting the fluid into the tank. Indeed, in the present invention, when the fluid is injected into the tank, the evacuation is already stopped. However, the completely empty state of the tank is maintained.

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Abstract

Procédé de remplissage d'un réservoir (10) de volume utile variable avec un produit fluide, caractérisé en ce que le réservoir (10) est d'abord vidé de tout contenu, de sorte que son volume utile est sensiblement nul, et le produit fluide est ensuite injecté dans le réservoir, ce qui a pour effet d'augmenter le volume utile du réservoir (10).

Description

Procédé de remplissage et dispositif de remplissage d'un réservoir de volume utile variable.
La présente invention concerne un procédé de remplissage ainsi qu'un dispositif de remplissage d'un réservoir de volume utile variable avec un produit fluide. Par produit fluide, on entend tout aussi bien les produits liquides plus ou moins visqueux, les produits pulvérulents ainsi que les gaz. On peut également envisager un mélange de liquides, de pulvérulents et/ou de gaz. La présente invention s'applique de manière très générale au domaine du conditionnement de produit fluide, et plus particulièrement au domaine de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie.
Il est déjà connu de conditionner des produits fluides divers dans des réservoirs de volume utile variable tel que des poches souples, des tubes déformables, des bidons déformables, ou encore dans des systèmes à piston suiveur dans lesquels un piston suiveur (ou racleur) se déplace à l'intérieur d'un fût cylindrique. Dans tous les cas, le volume utile du réservoir diminue à mesure que du produit fluide en est extrait. Pour l'extraction du produit fluide, il est également conventionnel d'utiliser un organe de distribution tel qu'une pompe ou une valve. Dans les deux cas, l'actionnement de la pompe ou de la valve a pour effet de distribuer une certaine quantité, dosée ou non, de produit fluide en provenance du réservoir, qui a alors pour effet de réduire son volume utile.
Dans certains domaines, comme par exemple celui de la cosmétique, il est avantageux, voire indispensable, de conditionner le produit fluide à l'intérieur du réservoir sans que celui-ci ne reste en contact avec l'air. En d'autres termes, le conditionnement est un conditionnement sous vide, ou au moins avec un volume très réduit d'air restant à l'intérieur du réservoir. Une technique conventionnelle de remplissage de poche souple consiste à gonfler la poche d'air comprimé de sorte qu'elle offre une capacité maximale, voire supérieure au volume à introduire. On injecte ensuite une certaine quantité de produit fluide désirée, on prépositionne la pompe sur le réservoir, puis on place l'ensemble du conditionnement avec la pompe dans une enceinte sous vide pour évacuer l'air présent dans et à la surface du produit fluide déjà contenu dans le réservoir. Une dernière étape consiste à fixer de manière étanche la pompe sur le réservoir. On peut ensuite casser le vide. Une variante de remplissage consiste à effectuer l'ensemble des opérations de remplissage dans une enceinte sous vide. Dans tous les cas, pour obtenir une bonne qualité de conditionnement, c'est-à-dire un conditionnement sans ou pratiquement sans air, il est jusqu'à présent nécessaire d'utiliser une enceinte à vide, qui nécessite la mise en œuvre d'un appareillage compliqué et coûteux.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités de l'art antérieur en définissant un procédé de remplissage particulièrement simple à mettre en œuvre, avec un outillage relativement simple.
Pour atteindre ces buts, la présente invention propose un procédé de remplissage d'un réservoir de volume utile variable avec un produit fluide, caractérisé en ce que le réservoir est d'abord vidé de tout contenu, de sorte que son volume utile est sensiblement nul, et de préférence parfaitement nul, et le produit fluide est ensuite injecté dans le réservoir, ce qui a pour effet d'augmenter le volume utile du réservoir.
Avantageusement, le produit fluide est injecté dans le réservoir, alors que le réservoir est maintenu avec son volume utile sensiblement ou parfaitement nul. De préférence, l'étape de vidage et l'étape d'injection subséquente sont réalisées alors qu'une étanchéité est maintenue au niveau d'une ouverture du réservoir. Avantageusement, l'étape de remplissage de produit fluide est suivie par une étape de montage étanche d'un organe de distribution, tel qu'une pompe ou une valve, sur le réservoir. Plutôt que de placer le réservoir dans une enceinte à vide, ou de retirer l'air une fois le réservoir rempli, la présente invention prévoit d'injecter le produit fluide dans un réservoir alors que son volume utile est le plus nul possible. On évite ainsi d'emprisonner de l'air à l'intérieur du réservoir lors de l'injection du produit fluide. On garantie ainsi que le réservoir n'est rempli que de produit fluide, à l'exclusion de tout air. Pour cela, on part d'un réservoir dont le volume utile est nul. Il est en effet avantageusement de maintenir le volume du réservoir sensiblement nul jusqu'à l'injection du produit fluide. Pour cela, il n'est pas nécessaire de laisser fonctionner la pompe à vide : il suffît d'isoler le réservoir de l'extérieur. Une fois le réservoir rempli, le réservoir peut être remis à la pression atmosphérique et la pompe ou la valve peut être montée de manière étanche sur le réservoir à l'aide de n'importe quelle technique de fixation appropriée. Il n'est pas vraiment nécessaire ou indispensable que le réservoir soit situé dans une enceinte à vide lors du montage de la pompe ou de la valve, étant donné que le procédé de remplissage selon la présente invention garantit que le réservoir est entièrement et uniquement rempli de produit fluide, à l'exclusion de tout air.
La présente invention définit également un dispositif de remplissage de réservoir de volume utile variable avec un produit fluide, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'étanchéité pour isoler l'intérieur du réservoir de l'extérieur, et des moyens d'évacuation du contenu du réservoir. Avantageusement, le dispositif de remplissage comprend en outre des moyens d'injection de produit fluide dans le réservoir. Selon une forme de réalisation pratique, le dispositif comprend une tête de vidage/remplissage apte à être rapportée de manière étanche sur le réservoir, la tête étant connectable à une source de vide et à une source d'injection de produit fluide. Avantageusement, la tête comprend un manchon pourvu de moyens d'étanchéité sur une ouverture du réservoir et d'une prise de vide pour la connexion à la source de vide, et une canule d'injection de produit fluide déplaçable en coulissement dans le manchon. De préférence, la canule est déplaçable entre deux positions de butée étanche dans lesquelles la prise de vide ne communique pas avec les moyens d'étanchéité, la prise communiquant avec les moyens d'étanchéité lorsque la canule est entre les positions de butée. De manière pratique, un chemin d'évacuation est défini entre le manchon et la canule, le chemin reliant la prise de vide aux moyens d'étanchéité, la canule étant sollicitée élastiquement par des moyens de rappel en position de butée haute et étant déplaçable à l'encontre des moyens de rappel vers la position de butée basse, la canule étant en position haute avant évacuation et en position basse après évacuation et lors de l'injection de produit fluide.
Le dispositif de remplissage selon l'invention permet de faire succéder sans interruption l'étape d'injection à l'étape d'évacuation. Le déplacement de la canule d'injection à l'intérieur du manchon permet d'activer et de désactiver l'évacuation du réservoir. Lorsque la canule d'injection est en butée à l'intérieur du manchon, l'étape d'évacuation est stoppée. Entre ces deux butées, l'évacuation est possible. Les moyens de rappel sollicitent la canule d'injection en position haute de butée, qui correspond à une position de repos, dans laquelle l'évacuation n'est pas possible. Lorsque la canule est en butée dans le manchon en position basse, l'évacuation n'est pas non plus possible, étant donné que ceci correspond à l'étape d'injection du produit fluide à l'intérieur du réservoir. Et lorsque la canule n'est en butée ni haute, ni basse, un chemin d'évacuation est établi entre la prise de vide et l'intérieur du réservoir de sorte que l'évacuation est alors possible. La tête de vidage/remplissage selon l'invention est un système mécanique relativement simple, ne mettant en œuvre que deux pièces mobiles l'une par rapport à l'autre, sous l'action d'un ressort. Cette tête de vidage/remplissage peut être montée à la place d'une tête de remplissage classique qui n'opère qu'une étape classique d'injection de produit fluide. Selon une autre caractéristique intéressante de l'invention, la canule comprend un orifice de sortie pourvu d'un obturateur empêchant l'aspiration de produit fluide contenu dans la canule, lorsque les moyens d'évacuation sont opérants. Il faut en effet empêcher que du produit fluide soit aspiré à travers le manchon jusqu'à la pompe à vide, ce qui pourrait l'endommager. L'invention sera maintenant décrite en référence aux dessins joints, donnant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention. Sur les figures :
Les figures 1 à 6 représentent un dispositif de remplissage selon l'invention au cours d'un cycle opératoire complet de vidage et de remplissage d'un réservoir de produit fluide de capacité variable. Sur les différentes figures, le dispositif de remplissage selon le mode de réalisation non limitatif de l'invention est représenté associé à un conditionnement ou récipient de volume utile variable d'un type particulier mais bien connu. Ce conditionnement ou récipient comprend un réservoir de volume utile variable 1 qui se présente ici sous la forme d'une poche souple qui peut par exemple être réalisée à partir d'un film complexe constitué de matière plastique et d'aluminium. Cette poche souple 11 définit une ouverture 12 qui est fixée de manière étanche, avantageusement par thermosoudage, sur un support de poche 3. Ce support de poche comprend un manchon de fixation 31 engagé à l'intérieur de l'ouverture 12 et une douille d'ancrage 32 qui se termine par une collerette 33 qui fait saillie radialement vers l'extérieur. D'autre part, le conditionnement ou récipient comprend une coque rigide externe 2 qui peut être réalisée en n'importe quelle matière rigide ou sensiblement rigide. On peut toutefois envisager dans certains cas de réaliser la coque externe 2 en un matériau souple de manière à lui conférer une certaine résilience. La coque externe 2 comprend un fond pourvu d'un trou d'évent 23. A son extrémité opposée, la coque 2 comprend un col 22 qui définit une ouverture 21. La poche 11 est disposée à l'intérieur de la coque 2 avec le support de poche 3 en prise avec le col 22. Plus précisément, la douille 32 est logée à l'intérieur du col 22 avec la collerette saillante 33 qui prend appui sur le bord d'extrémité supérieur du col 22. Il s'agit là d'une conception tout à fait classique pour un conditionnement intégrant un réservoir de volume utile variable sous la forme d'une poche souple librement déformable. Le trou d'évent 23 a pour effet de faire communiquer l'espace 12 compris entre la coque 2 et la poche souple 11 avec l'extérieur, de sorte que cet espace 12 soit toujours à la pression atmosphérique.
A la place de la poche souple fixée sur un support, on peut également utiliser un bidon déformable, une poche élastique, un système à piston suiveur, ou plus généralement tout réservoir à volume utile variable.
Le dispositif de remplissage selon l'invention n'est représenté que partiellement sur les figures 1 à 6 : en effet, le dispositif de remplissage de l'invention comprend encore d'autres éléments ou organes non représentés, mais dont les caractéristiques ne sont pas critiques pour la présente invention. La seule partie du dispositif de remplissage représentée sur les figures est constituée par une tête de vidage/remplissage qui vient directement en prise avec le packaging ou récipient qui a été décrit précédemment. La tête de vidage/remplissage doit en effet encore être pourvue de moyens de support et de déplacement de la tête
(non représentée). La tête doit également être reliée à une source de vide (non représentée) et une source de produit fluide (non représentée).
La tête de vidage/remplissage représentée sur les figures 1 à 6 comprend un manchon externe 4 et une canule d'injection interne 5. Des moyens de rappel 6, sous la forme d'un ressort de rappel, sollicitent la canule 5 par rapport au manchon 4 vers une position de repos, qui sera expliquée ci-après.
Le manchon 4 présente une forme très généralement cylindrique, définissant ainsi un intérieur creux, que l'on peut globalement diviser en trois parties, à savoir un conduit supérieur 42, une chambre intermédiaire 43 et une bouche d'étanchéité et d'injection 47. Le conduit 42 est pourvu à proximité de son extrémité supérieure d'un joint d'étanchéité 41 qui s'étend sur toute la périphérie du conduit 42, et qui est destiné à venir en contact de coulissement étanche avec la canule 5, comme on le verra ci-après. Le conduit 42 se prolonge au niveau de son extrémité inférieure par un siège de butée haute 44, qui définit également l'entrée de la chambre 43. Cette chambre 43 présente ici un diamètre supérieur à celui du conduit 42, de sorte que le siège de butée haute 44 s'évase vers l'extérieur à partir de l'extrémité inférieure du conduit 42. A son extrémité inférieure, la chambre 43 se rétrécit au niveau d'un siège de butée basse 45. Ce siège 45, tout comme le siège de butée haute 44, présente une forme tronconique qui s'évase cette fois-ci vers l'intérieur, contrairement au siège 44. Juste en dessous de ce siège de butée basse 45, le manchon 4 est pourvu de moyens d'étanchéité annulaires 46, qui se présente ici sous la forme d'un joint torique avantageusement plat. Le diamètre de ce joint torique est adapté de manière à pouvoir venir en contact étanche sur la collerette saillante 43 formée par le support de poche 3. La bouche d'étanchéité et d'injection 47 s'étend en dessous de ce joint torique plat 46 et présente avantageusement une paroi périphérique chanfreinée afin de faciliter l'introduction du réservoir, et plus particulièrement de la collerette 33, à l'intérieur de la bouche 47, jusqu'à venir en prise étanche contre le joint torique 46.
D'autre part, le manchon 4 est pourvu d'une prise de vide latérale 48, qui traverse l'épaisseur de paroi du manchon 4, de manière à faire communiquer directement le conduit 42 latéralement avec l'extérieur. Cette prise de vide 48 est destinée à être connectée au moyen d'un tuyau à une source de vide (non représentée), qui peut être une pompe à vide.
La canule d'injection 5 se présente sous le forme d'une tige 51 présentant un intérieur creux 50 définissant un passage pour le produit fluide. L'extrémité supérieure de la canule 5 est destinée à être connectée, par l'intermédiaire d'un tuyau approprié, à une source de produit fluide. La canule 5 comprend une bride périphérique 52 qui fait saillie radialement vers l'extérieur. Cette bride 52 sert de surface d'appui pour le ressort de rappel 6 qui est engagé autour de la canule 5 et prend appui d'autre part sur le dessus du manchon 4. La canule 5 sert de ce fait également de moyen de guidage pour le ressort hélicoïdal 6 qui s'étend autour de la canule. On comprend ainsi que la canule 5 soit sollicitée vers le haut par le ressort de rappel 6 par rapport au manchon 4. Au-delà de ce ressort 6, la canule 5 s'étend à travers le manchon 4, et plus précisément à travers le conduit 42, et la chambre 43 jusqu'au niveau de la bouche d'étanchéité et d'injection 47. La canule 5 s'étend ainsi à travers le conduit 42 de manière à pouvoir coulisser à l'intérieur du conduit 42 sans étanchéité, sauf au niveau du joint torique 41 qui vient en coulissement étanche avec la canule 5. Hormis au niveau de ce joint torique 41, la canule 5 n'est pas en contact étanche avec le conduit 42. Ainsi, il subsiste un espace annulaire sensiblement cylindrique formé entre le conduit 42 et la canule 5, qui peut communiquer directement avec la prise de guide 48. La canule 5 forme de préférence une section sensiblement cylindrique au niveau du conduit 42, qui est lui même sensiblement cylindrique. En dessous de cette section cylindrique, la canule 5 forme un cordon périphérique sensiblement annulaire 53 qui fait saillie radialement vers l'extérieur par rapport à la section cylindrique engagée à l'intérieur du conduit 42. Ce cordon 53 définit de part et d'autre une couronne annulaire sensiblement tronconique, à savoir une couronne supérieure 54 et une couronne inférieure 55. La couronne supérieure 54 s'évase vers le bas alors que la couronne inférieure 55 s'évase vers le haut. Le cordon saillant 53 est logé à l'intérieur de la chambre 43 formée par le manchon 4. La couronne supérieure 54 est destinée à venir en contact étanche avec le siège de butée haute 44 formée par le manchon 4. De manière symétrique, la couronne inférieure 55 est destinée à venir en contact étanche avec le siège de butée basse 45 formé par le manchon 4. Le cordon 53 est prisonnier du manchon 4 à l'intérieur de sa chambre 43. Il n'est donc pas possible de désengager la canule de l'intérieur du manchon 4 du fait que le cordon 53 soit prisonnier de la chambre
43. En revanche, il est possible de déplacer axialement la canule 5 à l'intérieur du manchon 4 à l'encontre de l'action exercée par le ressort de rappel 6 entre les deux sièges de butée 44 et 45. En position de repos représentée sur la figure 1, la couronne supérieure 54 est en contact étanche avec le siège de butée haute 44. En revanche, sur les figures 4 et 5, la couronne inférieure 55 est en contact étanche avec le siège de butée basse 45. Entre ces deux contacts étanches, comme représenté sur la figure 3, il n'y a pas d'étanchéité entre la canule 5 et le manchon 4, hormis au niveau du joint torique 41. En dessous de la couronne inférieure 55, la canule 5 se prolonge avec une section de diamètre réduite par rapport au cordon 53. Avantageusement, le diamètre de cette section inférieure peut être sensiblement égal à celle de la section cylindrique engagée à l'intérieur du conduit 42. A son extrémité inférieure, la canule 5 forme une sortie de produit fluide qui est avantageusement pourvue d'un obturateur étanche 56 qui est fermé en position de repos, et empêche aussi toute entrée à l'intérieur de la canule 5 à travers l'obturateur 56.
On va maintenant se référer successivement aux différentes figures 1 à 6 pour expliquer en détails un cycle opératoire complet du dispositif de remplissage selon l'invention.
En se référant tout d'abord à la figure 1, on voit la tête de vidage/remplissage du dispositif de remplissage selon l'invention en position d'attente. En effet, avant d'entamer tout déplacement de la tête de vidage/remplissage, il est d'abord nécessaire de s'assurer que le conditionnement ou récipient est parfaitement positionné juste en dessous de la tête. Il faut que l'ouverture 21 du réservoir soit située axialement juste en dessous de la canule 5. En général, la tête de vidage/remplissage est maintenue et déplacée par la canule 5. Il n'est en effet pas nécessaire de saisir le manchon 4 pour son déplacement.
Dans cette position d'attente, qui correspond idéalement à la position de repos de la tête, la couronne supérieure 54 est en contact étanche avec le siège de butée haute 44. Ainsi, la prise de vide 48 ne peut pas communiquer avec l'extérieur à travers le conduit 42, étant donné qu'il est étanchéifié à proximité de son extrémité supérieure par le joint torique 41 et à son extrémité inférieure par le contact de la couronne 54 avec le siège 44. Une fois que le positionnement correct de la tête au dessus de l'ouverture 21 est assuré, on peut commence à abaisser la tête sur le réservoir jusqu'à ce que la tête vienne en prise avec le réservoir, comme on peut le voir sur la figure 2. La tête, ou plus précisément le joint torique plat 46 situé dans la bouche d'étanchéité et d'injection 47, vient en contact étanche avec la collerette 43 formée par le support de poche 3. Le col 22 de la coque 2 est alors engagé à l'intérieur de la bouche 47. Son introduction a été facilitée par la présence du chanfrein d'entrée de la bouche 47. Au moment où le joint 46 vient en contact de la collerette 33, le contact étanche est encore établi entre la couronne 54 et le siège 44. En revanche, dès que l'on exerce une pression plus forte sur la canule 5, le manchon 4 va être encore plus appuyé sur la collerette 33 jusqu'à ce que le ressort de rappel 6 ne commence à se contracter. Juste avant, ou juste après que le ressort 6 ne commence à se contracter, on peut activer la source de vide qui est reliée à la prise de vide 48. Ceci est indiqué par la flèche annotée VIDE sur la figure 2. L'état de vide est représenté sur la figure 2 par un hachurage oblique espacé. L'état de vide parvient jusqu'au niveau de l'annulaire formé entre le conduit 42 et la canule 5. Cependant, le vide ne parvient pas jusque dans la chambre 43, du fait que la couronne 54 est en contact étanche avec le siège 44. En continuant à appuyer sur la canule 5, ce contact va se défaire, ce qui est représenté sur la figure 3. Dès cet instant, l'état de vide qui était présent dans la prise de vide 48 va se propager à l'intérieur de la chambre 43 et au-delà jusqu'à l'intérieur du réservoir 1. Ceci est représenté sur la figure 3 par le hachurage oblique visible à l'intérieur du réservoir 1. Bien entendu, cet état de vide a pour effet de réduire le volume utile du réservoir 1 représenté par les six flèches à l'intérieur de la coque 2. En même temps, de l'air pénètre à l'intérieur de l'espace intermédiaire 12 à travers l'orifice d'évent 23. Ceci est indiqué par la flèche annotée ATMO. On peut ainsi continuer à évacuer l'air à l'intérieur du réservoir, jusqu'à ce qu'il parvienne à la configuration représentée sur la figure 4. Dans cette configuration, le volume utile du réservoir est nul ou sensiblement nul. En tout cas, il n'y a plus d'air à l'intérieur du réservoir. On peut continuer à appliquer une force toujours croissante sur la canule 5 jusqu'à ce que la couronne inférieure 55 vienne en contact étanche avec le siège de butée basse 45 (figure 4). Dès ce moment, l'état de vide exercé par la pompe à vide (non représenté) ne trouve plus de chemin d'évacuation à travers le manchon. On peut désormais couper la pompe à vide. Ceci est indiqué par la flèche annotée VIDE barré sur la figure 4. Tout en maintenant le réservoir avec son volume utile nul, c'est-à-dire en maintenant l'étanchéité entre le joint 46 et la collerette 33, on peut commencer à injecter du produit fluide à travers la canule 5 de manière à remplir le réservoir 1. Ceci est indiqué par les hachures horizontales sur la figure 5. Le volume utile du réservoir augmente, ce qui est représenté par les flèches à l'intérieur du réservoir. En même temps, l'air présent dans l'espace intermédiaire
12 est évacué à travers l'orifice d'évent 23. Lors de l'injection du produit fluide, l'obturateur 56 est bien entendu sollicité en position ouverte. Etant donné que l'évacuation est stoppée, la chambre 43 est à la pression atmosphérique. Ceci est indiqué par la flèche annotée ATMO sur la figure 5. Etant donné que la poche était initialement totalement vide avant injection, on assure que son remplissage de produit fluide est parfait et total, à l'exclusion de toute bulle d'air. Au final, le réservoir est tel que représenté sur la figure 6. On peut dès lors remonter la tête, c'est-à-dire stopper la pression exercée sur la canule 5, de sorte que le ressort de rappel 6 sollicite à nouveau la canule 5 en position de repos, c'est-à-dire avec sa couronne supérieure 54 en prise avec son siège 44. On se retrouve alors à nouveau dans la même position que celle représentée sur la figure 1. Bien que non représentée, une étape ultérieure de montage étanche d'une pompe ou d'une valve sur le réservoir est réalisée. Cette étape de montage peut être réalisée sous vide ou non.
Grâce à l'invention, il n'est plus nécessaire de faire fonctionner la pompe à vide lors de l'étape d'injection du produit fluide à l'intérieur du réservoir. En effet, dans la présente invention, lorsque le produit fluide est injecté dans le réservoir, l'évacuation est déjà arrêtée. Toutefois, l'état complètement vide du réservoir est maintenu.

Claims

Revendications
1.- Procédé de remplissage d'un réservoir (10) de volume utile variable avec un produit fluide, caractérisé en ce que :
- le réservoir (10) est d'abord vidé de tout contenu, de sorte que son volume utile est sensiblement nul, et - le produit fluide est ensuite injecté dans le réservoir, ce qui a pour effet d'augmenter le volume utile du réservoir (10).
2.- Procédé de remplissage selon la revendication 1, dans lequel le produit fluide est injecté dans le réservoir, alors que le réservoir est maintenu avec son volume utile sensiblement nul.
3.- Procédé de remplissage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape de vidage et l'étape d'injection subséquente sont réalisées alors qu'une étanchéité (33, 46) est maintenue au niveau d'une ouverture (21) du réservoir.
4.- Procédé de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de remplissage de produit fluide est suivie par une étape de montage étanche d'un organe de distribution, tel qu'une pompe ou une valve, sur le réservoir.
5.- Dispositif de remplissage d'un réservoir (10) de volume utile variable avec un produit fluide, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'étanchéité (46) pour isoler l'intérieur du réservoir de l'extérieur, et des moyens d'évacuation (48) du contenu du réservoir.
6.- Dispositif de remplissage selon la revendication 5, comprenant en outre des moyens d'injection (5) de produit fluide dans le réservoir.
7.- Dispositif de remplissage selon les revendications 5 ou 6, comprenant une tête de vidage/remplissage (T) apte à être rapportée de manière étanche sur le réservoir, la tête étant connectable à une source de vide et à une source d'injection de produit fluide.
8.- Dispositif de remplissage selon la revendication 7, dans lequel la tête comprend :
- un manchon (4) pourvu de moyens d'étanchéité (46) sur une ouverture (21) du réservoir et d'une prise de vide (48) pour la connexion à la source de vide, et
- une canule d'injection (5) de produit fluide déplaçable en coulissement dans le manchon (4).
9.- Dispositif de remplissage selon la revendication 8, dans lequel la canule (5) est déplaçable entre deux positions de butée étanche dans lesquelles la prise de vide ne communique pas avec les moyens d'étanchéité (46), la prise communiquant avec les moyens d'étanchéité lorsque la canule est entre les positions de butée.
10.- Dispositif de remplissage selon la revendication 8 ou 9, dans lequel un chemin d'évacuation est défini entre le manchon et la canule, le chemin reliant la prise de vide aux moyens d'étanchéité, la canule étant sollicitée élastiquement par des moyens de rappel (6) en position de butée haute et étant déplaçable à l'encontre des moyens de rappel vers la position de butée basse, la canule étant en position haute avant évacuation et en position basse après évacuation et lors de l'injection de produit fluide.
11.- Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, dans lequel la canule comprend un orifice de sortie pourvu d'un obturateur (56) empêchant l'aspiration de produit fluide contenu dans la canule, lorsque les moyens d'évacuation sont opérants.
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