EP3183456B1

EP3183456B1 - Appareil de mise sous vide d'air d'un récipient étanche contenant un produit en vue de prolonger la durée de conservation de ce produit

Info

Publication number: EP3183456B1
Application number: EP15759907.7A
Authority: EP
Inventors: Hervé Laurent
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2015-08-18
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2035-08-18
Also published as: US20180058435A1; CN107074385A; ES2705055T3; WO2016027032A1; EP3183456A1; KR20170066345A; CN107074385B; US11592015B2

Description

L'invention concerne le domaine de la mise sous vide d'air d'un récipient étanche contenant un produit, en vue de prolonger la durée de conservation de ce produit.
L'invention sera décrite dans le cadre plus spécifique où le produit est un aliment, mais cette application n'est pas limitative et l'invention peut s'appliquer à d'autres domaines où la mise sous vide d'air présente un intérêt, par exemple pour la conservation de peintures dans des pots entamés, de pièces en métal susceptibles de rouiller, etc.
Elle peut également s'appliquer à la mise sous vide d'air de bouteilles entamées, par exemple de bouteilles de vin, afin de réduire l'oxydation et ainsi prolonger la durée de conservation du contenu de ces bouteilles. Enfin, le récipient à mettre sous vide peut être un récipient rigide (boite en plastique, etc.) aussi bien que souple (poche ou sac étanche).
La mise sous vide d'air se fait au moyen d'un appareil comprenant un moteur électrique entrainant une pompe à vide dont une tubulure est reliée à un embout d'aspiration qui peut être couplé temporairement et de manière étanche à un orifice, muni d'une valve, du récipient fermé contenant le produit.
La plupart des produits existant sur le marché se présentent sous la forme d'un ensemble monobloc moteur-pompe portant l'embout d'aspiration et pouvant être tenu à la main, avec un interrupteur électrique permettant de commander la mise en route du moteur par appui sur un bouton du bloc moteur. L'appareil est tenu à la main et appliqué par son embout sur le récipient. L'utilisateur actionne l'interrupteur et maintient l'appareil contre la valve du récipient pendant toute la durée de l'aspiration. L'appareil peut être muni d'un système de mesure de la pression actionnant par exemple un témoin lumineux lorsque le niveau de vide d'air souhaité est atteint. Ce type d'appareil tenu à la main est relativement contraignant du point de vue de sa mise en oeuvre, notamment pour les récipients de grande taille qui demandent un temps relativement important pour atteindre le niveau de vide adéquat : l'utilisateur doit maintenir l'appareil appliqué contre le récipient pendant toute la durée de l'opération en surveillant le cas échéant le témoin lumineux, puis arrêter le moteur, séparer l'appareil du récipient, et ranger l'appareil.
D'autres systèmes se présentent sous la forme de pompes associées à des systèmes de soudure de sacs étanches, avec une tête d'aspiration reliée par un tube à la pompe. Ces systèmes sont volumineux et n'ont pas véritablement trouvé leur place en dehors des usages professionnels. De plus, la tête d'aspiration et le tube doivent être retirés (ce qui complique la manoeuvre) ou bien rester branchés en permanence sur la machine (ce qui est peu pratique et inesthétique).
Ainsi, le FR 2 904 606 A1 décrit un système d'aspiration pour réduire le volume des bouteilles en plastique vides, avec un coffret enfermant une pompe, et une tête d'aspiration mobile reliée à la pompe par un tuyau souple.
Les US 2013/037766 A1 , EP 2 025 941 A2 et EP 2 385 254 A2 décrivent d'autres systèmes d'aspiration, appliqués à des contextes différents.
De plus, les différents appareils existants produisent, lorsqu'ils fonctionnent, un niveau sonore particulièrement élevé et désagréable, du fait de l'utilisation de moteurs 12 volts de faible taille, par nature bruyants, qu'ils soient de puissance suffisante ou non.
L'un des buts de l'invention est de remédier aux inconvénients ci-dessus, en proposant un appareil :

de structure compacte, pouvant être par exemple laissé sur un plan de travail d'une cuisine ou intégré à un meuble de rangement ;
qui, une fois que l'embout d'aspiration a été placé sur la valve, ne nécessite pas de manipulation ni surveillance de la part de l'utilisateur, qui sera libre de vaquer à d'autres occupations pendant la durée de l'opération de mise sous vide d'air (qui peut durer plus d'une minute) ;
qui, une fois le niveau de vide requis atteint, assure automatiquement le découplage de l'embout d'aspiration et l'arrêt de la pompe ;
qui puisse être réalisé à partir de circuits exclusivement électriques, sans aucun module électronique, donc avec une fiabilité et une durée de vie maximale.

À cet effet, l'invention propose un appareil comprenant, de manière en elle-même connue d'après le FR 2 904 606 A1 précité, deux ensembles séparés avec : d'une part un bloc stationnaire comprenant un moteur électrique et une pompe à vide entraînée par le moteur électrique, avec une tubulure dans laquelle est créée une dépression d'air sous l'action de la pompe à vide ; et d'autre part une tête mobile comprenant un embout d'aspiration relié à la tubulure de la pompe à vide et apte à être temporairement couplé de manière étanche à une valve homologue du récipient étanche. Le bloc stationnaire et la tête mobile sont réunis par un cordon pneumatique flexible reliant la pompe à vide à l'embout d'aspiration, ce cordon pneumatique étant déployable depuis une position de repos, où la tête mobile repose sur le bloc stationnaire, jusqu'à une configuration active, où la tête mobile est couplée au récipient étanche à distance du bloc stationnaire. L'appareil comprend également un interrupteur de commande d'alimentation du moteur électrique.
De façon caractéristique de l'invention, la tête mobile comprend également l'interrupteur de commande, et le bloc stationnaire et la tête mobile sont réunis par un double cordon flexible comprenant ledit cordon pneumatique reliant la pompe à vide à l'embout d'aspiration et un cordon électrique (36) reliant l'interrupteur de commande au moteur électrique. Ces deux cordons sont élastiquement déployables de façon conjointe depuis la position de repos jusqu'à la configuration active.
Selon diverses caractéristiques subsidiaires avantageuses :

les deux cordons, pneumatique et électrique, sont des cordons spiralés coaxiaux, élastiquement déployables depuis la position de repos jusqu'à la configuration active sous l'effet d'une traction exercée sur la tête mobile ;
l'interrupteur de commande est disposé sur une face interne de la tête mobile apte à venir en contact avec la valve du récipient étanche, de sorte que le couplage de l'embout d'aspiration à la valve actionne l'interrupteur dans le sens de la fermeture, et vice versa le découplage de l'embout d'aspiration d'avec la valve actionne l'interrupteur dans le sens de l'ouverture ;
le couplage de l'embout d'aspiration à la valve est un couplage par simple contact, sans verrouillage ;
l'appareil comprend en outre des moyens de mise à l'air libre contrôlée de la tubulure, activés lorsque la valeur de la dépression d'air sous l'action de la pompe à vide franchit un seuil prédéterminé, de sorte qu'au franchissement de ce seuil la mise à l'air libre de la tubulure produise le découplage de l'embout d'aspiration d'avec la valve, du fait de la fermeture de cette valve sous l'effet de la différence de pression apparaissant entre le volume intérieur du récipient étanche et la tubulure ;
les moyens de mise à l'air libre contrôlée de la tubulure comprennent un solénoïde commandant l'ouverture d'un clapet en communication avec la tubulure, ce solénoïde étant commandé par un pressostat normalement ouvert, calibré audit seuil de pression ;
le clapet comprend une bille reposant sur un siège contre lequel la bille reste plaquée en présence d'un vide d'air dans la tubulure, et un poussoir mobile porté par une pièce en matériau ferromagnétique placée au coeur du solénoïde, de manière à projeter la bille à distance du siège lorsque le solénoïde est alimenté ;
l'appareil est dépourvu de tout circuit électronique pour la commande de l'alimentation électrique du moteur ;
le bloc stationnaire est muni d'un logement pour le rangement du cordon flexible en position de repos ; et
la tête mobile comprend un organe de préhension pour exercer sur la tête mobile ladite traction et permettre ainsi le déploiement depuis la position de repos jusqu'à la configuration active, et le positionnement de la tête mobile en place sur la valve du récipient étanche.

On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence aux dessins annexés où les mêmes références désignent d'une figure à l'autre des éléments identiques ou fonctionnellement semblables.

La Figure 1 est une vue en perspective, de trois-quarts avant, de l'appareil de l'invention en position de repos.
La Figure 2 est une vue en perspective, de trois-quarts avant, de l'appareil selon l'invention en configuration active, avec la tête mobile appliquée contre un récipient étanche pour créer un vide d'air dans celui-ci.
La Figure 3 est une vue partiellement en coupe de la tête mobile, du couvercle et du sommet du récipient étanche, dans la configuration active correspondant à la Figure 2.
La Figure 4 est un schéma électrique de l'appareil de l'invention.
La Figure 5 est un schéma pneumatique, montrant notamment le détail du dispositif automatique de mise à l'air libre contrôlée en fin d'aspiration.
La Figure 6 illustre une variante de mise en oeuvre de l'appareil de l'invention, où le bloc stationnaire est incorporé à un meuble de cuisine.
La Figure 7 est une représentation du détail repéré VII sur la Figure 6.

En référence aux Figures 1 à 3, on a illustré l'appareil 10 selon l'invention, qui comprend un bloc stationnaire 12 incorporant une pompe à vide 14 entraînée par un moteur électrique 16 pour créer un vide d'air dans une tubulure 18. Ce vide d'air est transmis à une tête mobile 20 par l'intermédiaire d'un cordon pneumatique 22 qui assure une liaison pneumatique entre la pompe à vide et un embout d'aspiration 24 formé sur une face interne 26 de la tête mobile 20.
La tête mobile 20 est destinée à être présentée, dans une configuration dite "active" correspondant aux Figures 2 et 3, sur un récipient 28 fermé par un couvercle étanche 30. Le couvercle 30 est muni d'une valve 32 intégrée au couvercle et recevant la face interne 26 de la tête mobile 20. Dans une configuration dite "rangée" correspondant à la Figure 1, le cordon pneumatique 22 se loge dans un cylindre interne 23 du bloc stationnaire 12, seule la tête mobile 20 émergeant de ce bloc stationnaire : de la sorte, l'ensemble se présente sous une forme compacte et esthétique lorsque l'appareil n'est pas utilisé, c'est-à-dire pendant la majeure partie du temps, sachant que l'appareil a vocation à rester posé par exemple sur le plan de travail d'une cuisine, de la même manière qu'une machine à café afin qu'il puisse être facilement utilisé chaque fois que l'occasion se présente.
Dans une réalisation préférée, le cordon pneumatique 22 est un cordon "spiralé" (c'est-à-dire hélicoïdal) permettant par effet d'élasticité d'obtenir le retour automatique vers le bloc stationnaire de la tête mobile dès que celle-ci est relâchée.
La tête mobile 20 porte également un interrupteur électrique 34 de commande d'alimentation du moteur électrique 16. Un cordon électrique 36 s'étend alors entre la tête mobile 20 et le bloc stationnaire 12, ce cordon électrique étant déployable de la même façon et en même temps que le cordon pneumatique 22 lors du passage de la position de repos à la configuration active.
Très avantageusement, l'interrupteur 34 est monté sur la face interne 26 de la tête mobile 20 et il inclut une tige de commande 37, monobloc ou rapportée, débouchant sur cette face interne. De cette manière, l'interrupteur est actionné (flèche 38, Figure 3, montrant la tige 37 actionnant l'interrupteur) dès que la tête mobile est positionnée contre la valve 32 du couvercle 30 fermant le récipient où l'on souhaite faire le vide d'air.
La tête mobile 20 est avantageusement munie d'un organe de préhension 40, par exemple un anneau ou une languette, permettant à l'utilisateur de la saisir simplement avec deux doigts pour l'appliquer sur le couvercle 30 du récipient où il souhaite faire le vide.
La mise en route de la pompe, du fait de la fermeture de l'interrupteur 34, est ainsi réalisée automatiquement au moment où la tête mobile 20 est couplée de manière étanche à la valve 32, et donc sans action particulière de l'utilisateur.
Dès que la pompe est activée, à très bref délai (une à quatre secondes suivant le volume d'air du récipient) le début de la mise sous vide du récipient maintient par effet d'aspiration la tête mobile 20 plaquée contre la valve 32. L'utilisateur peut alors lâcher la tête mobile et s'occuper à d'autres tâches, ce qui est particulièrement avantageux pour les cuisiniers et pâtissiers professionnels et lorsqu'il s'agit de mettre sous vide d'air des récipients de grand volume qui contiennent donc beaucoup d'air, par exemple un saladier qui contiendrait juste une salade, l'opération pouvant alors prendre plus d'une minute pour atteindre un bon niveau de vide d'air. De préférence, le cordon électrique 36 reliant l'interrupteur 34 au moteur 16 est réalisé sous forme d'un cordon spiralé, lui-même coaxial avec le cordon pneumatique 22, permettant ainsi l'extension et le retour à la position de repos de la tête mobile dans des conditions idéales d'un bon fonctionnement fiable et simple, sans aucune manipulation des cordons pneumatique et électrique, dès lors que les dimensions et caractéristiques de ceux-ci ont été choisies de manière que l'un des cordons "glisse" dans l'autre.
Des variantes simplifiées de réalisation peuvent être envisagées, notamment une variante où l'interrupteur 34 n'est pas porté par la tête mobile 20, mais placé sur le bloc stationnaire. Dans cette configuration la mise en route est un peu prématurée (puisqu'elle intervient avant que la tête mobile n'ait été appliquée contre le couvercle du récipient), mais il est ainsi possible de faire l'économie du cordon électrique entre la tête mobile et le bloc stationnaire. Avantageusement, l'interrupteur 34 est disposé sur le bloc stationnaire au niveau du col recevant la tête mobile en position rangée, de telle sorte qu'il y ait fermeture de l'interrupteur et mise en route de la pompe dès que l'utilisateur saisit la tête mobile.
La Figure 4 illustre le schéma électrique de l'appareil de l'invention.
Très avantageusement, l'appareil de l'invention est dépourvu de tout circuit électronique, tant pour la commande de l'alimentation du moteur que pour le contrôle du niveau de vide et la désactivation de la pompe une fois que le niveau de vide d'air voulu est atteint.
D'autre part, le moteur 16 utilisé est avantageusement un moteur alimenté directement sur le secteur (220 V ou 110 V), ce qui présente plusieurs avantages :

à puissance égale, fiabilité très supérieure aux moteurs 12 V généralement utilisés pour ce genre d'appareil, notamment du fait d'une plus faible vitesse de rotation ;
absence de transformateur, avec les avantages qui en découlent du point de vue de l'encombrement et de l'esthétique sur le plan de cuisine ;
poids supérieur, ce qui est ici un avantage car cela permet d'améliorer la stabilité du bloc stationnaire 12 qui reste posé sur le plan de travail ;
à coût égal, puissance plus importante qu'un moteur 12 V, ce qui permet d'assurer un meilleur vide d'air et de plus d'insérer un système d'atténuation de bruit (décrit plus bas) par l'intermédiaire d'une mousse placée sur le circuit d'échappement de la pompe, système qui entraine un peu de perte de puissance.

Le moteur 16 est relié directement au secteur, avec seulement l'interrupteur 34 (à l'extrémité du cordon électrique 36) monté en série. Cet interrupteur est du type "bouton-poussoir", c'est-à-dire qu'il revient librement à la position ouverte lorsque son poussoir de commande n'est plus sollicité mécaniquement.
Le circuit électrique comprend également, alimenté par le secteur, un pressostat 42 calibré sur le niveau de vide à atteindre. Le pressostat est du type "normalement ouvert" et ferme le circuit électrique lorsque la pression franchit le seuil de déclenchement. Ce pressostat, qui est monté dans la tubulure 18 (Figure 1) est destiné à commander l'ouverture d'un clapet 44 assurant la mise à l'air libre de la tubulure 18. Cette mise à l'air libre aura pour conséquence le décollement de la tête mobile 20 d'avec la valve 32 du récipient, provoquant la séparation de ces deux éléments (notamment sous l'effet de la traction exercée par les cordons spiralés 22 et 36) et l'ouverture corrélative de l'interrupteur 34, qui n'est plus sollicité mécaniquement, aboutissant ainsi à l'arrêt du moteur 16. La tête mobile 20 pourra alors revenir automatiquement et rapidement vers la position rangée, par l'effet élastique des deux cordons spiralés 22 et 36 qui viendront se rétracter dans le logement prévu à l'intérieur du bloc stationnaire 12.
Cette manière indirecte de procéder pour désactiver la pompe, par mise à l'air libre du circuit pneumatique entre la pompe 14 et l'embout d'aspiration 24, présente l'avantage d'être très simple et extrêmement fiable, et, à la différence des systèmes existants, ne nécessite aucun circuit électronique. On évite ainsi le recours à des composants susceptibles de présenter des problèmes de fiabilité en milieu humide, à moins d'être étanchéifiés, avec un surcoût induit.
Cela étant, il reste possible d'utiliser un circuit électronique avec un capteur de pression commandant directement la désactivation du moteur. Le circuit pneumatique se remplira alors progressivement d'air du fait de son étanchéité imparfaite au niveau de la pompe lorsque celle-ci est à l'arrêt, permettant ainsi la désolidarisation de la tête mobile quelques instants après la coupure du moteur.
Plus précisément, l'ouverture du clapet 44 de mise à l'air libre du circuit pneumatique est opérée par un solénoïde 46 alimenté pendant un bref instant par le pressostat 42. Lorsque la mise à l'air libre a eu lieu, la pression dans le circuit pneumatique remonte au-dessus du seuil de déclenchement du pressostat, qui désalimente alors le solénoïde 46.
La Figure 5 illustre, dans un exemple avantageux de réalisation, le détail du clapet de mise à i'air libre commandé par le solénoïde 46.
L'ensemble comprend une bille 48 reposant sur un siège 50 ou sur un joint torique de sorte que la bille 48 reste plaquée contre son siège 50 en présence d'un vide d'air dans la tubulure 18 sous l'effet de l'aspiration par la pompe 14.
Un poussoir mobile 52 est porté par une pièce métallique 53 en matériau ferromagnétique, monobloc avec le poussoir ou rapportée sur celui-ci, placée au coeur du solénoïde 46. En l'absence de courant dans le solénoïde, la pièce 53 présente un jeu périphérique suffisant pour laisser les pressions s'équilibrer de part et d'autre. Lorsque le solénoïde 46 est activé, la tête du poussoir mobile 52 vient projeter la bille 48 à distance du siège 50, ce qui a pour effet de faire brusquement communiquer la tubulure 18 avec un tube 54 lui-même en communication avec l'air libre via un embout en mousse 56 permettant à l'air de s'infiltrer après être passé au travers de la mousse. Le but du bloc de mousse 56 est de réduire fortement le bruit du choc du poussoir mobile 52 contre la bille 48 tout en laissant rentrer l'air.
Le clapet 44 de mise à l'air libre que l'on vient de décrire est monté en dérivation sur la tubulure 18, via un tube 58, le tout étant incorporé au bloc stationnaire 12.
On notera que le système de mise à l'air libre par projection de la bille 48 assure de façon simple l'ouverture franche et brusque du circuit pneumatique, qui est nécessaire pour provoquer la dissociation de la tête mobile d'avec la valve du couvercle.
Pour atténuer le bruit propre de la pompe 14, typique des pompes à membrane dont le niveau sonore élevé provient essentiellement du claquement de la membrane, un autre bloc de mousse 60 est placé dans la conduite aval de la pompe 14.
Les Figures 6 et 7 (la Figure 7 correspondant au détail repéré VII sur la Figure 6) illustrent une variante de réalisation de l'invention, où le bloc stationnaire 12 intégrant le moteur, la pompe et le système de mise à l'air libre n'est plus un bloc posé sur un plan de travail, mais un bloc intégré à un meuble, par exemple un meuble haut de cuisine. Dans ce cas, en position de repos, la tête mobile 20 fait saillie au-dessous du meuble et l'utilisateur a seulement à la saisir par l'organe de préhension 40 pour venir l'appliquer contre le couvercle du récipient posé sur le plan de travail au-dessous de ce meuble. Lorsque le vide est atteint et que la pompe est désactivée, la tête mobile 20 remonte automatiquement à sa position initiale du fait de l'élasticité des cordons spiralés 22, 36.

Claims

Un appareil (10) pour la mise sous vide d'air d'un récipient étanche (28, 30) contenant un produit en vue de prolonger la durée de conservation de ce produit, cet appareil étant dissocié en deux ensembles séparés comprenant :
- d'une part un bloc stationnaire (12), comprenant :
• un moteur électrique (16) ; et

• une pompe à vide (14) entraînée par le moteur électrique, avec une tubulure (18) dans laquelle est créée une dépression d'air sous l'action de la pompe à vide, et

- d'autre part une tête mobile (20) comprenant :
• un embout d'aspiration (24) relié à la tubulure de la pompe à vide et apte à être temporairement couplé de manière étanche à une valve (32) homologue du récipient étanche,
le bloc stationnaire et la tête mobile étant réunis par un cordon pneumatique (22) flexible reliant la pompe à vide à l'embout d'aspiration, ce cordon pneumatique (22) étant déployable depuis une position de repos, où la tête mobile repose sur le bloc stationnaire, jusqu'à une configuration active, où la tête mobile est couplée au récipient étanche à distance du bloc stationnaire,
l'appareil comprenant également un interrupteur (34, 37) de commande d'alimentation du moteur électrique,
caractérisé en ce que :
- la tête mobile (20) comprend également l'interrupteur de commande (34, 37), et

- le bloc stationnaire et la tête mobile sont réunis par un double cordon flexible comprenant :
• ledit cordon pneumatique (22), reliant la pompe à vide à l'embout d'aspiration ; et

• un cordon électrique (36) reliant l'interrupteur de commande au moteur électrique,

les deux cordons étant élastiquement déployables et de façon conjointe depuis la position de repos jusqu'à la configuration active.
L'appareil de la revendication 1, dans lequel les deux cordons, pneumatique (22) et électrique (36), sont des cordons spiralés coaxiaux, élastiquement déployables depuis la position de repos jusqu'à la configuration active sous l'effet d'une traction exercée sur la tête mobile.
L'appareil de la revendication 1, dans lequel l'interrupteur de commande (34, 37) est disposé sur une face interne (26) de la tête mobile (20) apte à venir en contact avec la valve du récipient étanche, de sorte que le couplage de l'embout d'aspiration à la valve actionne l'interrupteur dans le sens de la fermeture, et vice versa le découplage de l'embout d'aspiration d'avec la valve actionne l'interrupteur dans le sens de l'ouverture.
L'appareil de la revendication 1, dans lequel le couplage de l'embout d'aspiration à la valve est un couplage par simple contact, sans verrouillage.
L'appareil de la revendication 1, comprenant en outre des moyens (42, 44, 46) de mise à l'air libre contrôlée de la tubulure, activés lorsque la valeur de la dépression d'air sous l'action de la pompe à vide franchit un seuil prédéterminé,
de sorte qu'au franchissement de ce seuil la mise à l'air libre de la tubulure produise le découplage de l'embout d'aspiration d'avec la valve, du fait de la fermeture de cette valve sous l'effet de la différence de pression apparaissant entre le volume intérieur du récipient étanche et la tubulure.
L'appareil de la revendication 5, dans lequel les moyens de mise à l'air libre contrôlée de la tubulure comprennent un solénoïde (46) commandant l'ouverture d'un clapet (44) en communication avec la tubulure, ce solénoïde étant commandé par un pressostat (42) normalement ouvert, calibré audit seuil de pression.
L'appareil de la revendication 6, dans lequel le clapet (44) comprend une bille (48) reposant sur un siège (50) contre lequel la bille reste plaquée en présence d'un vide d'air dans la tubulure (18), et un poussoir mobile (52) porté par une pièce en matériau ferromagnétique (53) placée au coeur du solénoïde (46), de manière à projeter la bille à distance du siège lorsque le solénoïde est alimenté.
L'appareil de la revendication 1, dans lequel l'appareil est dépourvu de tout circuit électronique pour la commande de l'alimentation électrique du moteur.
L'appareil de la revendication 1, dans lequel le bloc stationnaire est muni d'un logement (23) pour le rangement du cordon flexible en position de repos.
L'appareil de la revendication 1, dans lequel la tête mobile comprend un organe de préhension (40) pour exercer sur la tête mobile ladite traction et permettre ainsi le déploiement depuis la position de repos jusqu'à la configuration active, et le positionnement de la tête mobile en place sur la valve du récipient étanche.