FR3061704A1 - Dispositif, systeme et procede de remplissage en liquide d'un contenant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif (10) de remplissage en liquide d'un contenant, caractérisé en ce qu'il comprend : - un embout de distribution (12) d'axe longitudinal comprenant deux conduits de liquide (14) et d'air (16) parallèles à l'axe, - un corps (18) dans lequel l'embout est monté coulissant axialement, le dispositif comprenant un passage qui inclut le conduit de liquide et un passage qui inclut le conduit d'air et, dans chacun des passages, à l'intérieur du corps, un système d'étanchéité (30, 40) comprenant un clapet monté sur un organe élastique et un siège de clapet, le système d'étanchéité étant apte à être ouvert/fermé lorsque le clapet (32, 42) est éloigné de/en contact avec son siège (36, 46), l'embout et/ou les deux systèmes d'étanchéité sont configurés pour que, lors du coulissement axial relatif de l'embout par rapport au corps sous une action extérieure, l'ouverture/la fermeture, des deux systèmes soient gérées indépendamment d'un système à l'autre

Description

Titulaire(s) : TECHNIPLAST Société à responsabilité limitée.

O Demande(s) d’extension :

Mandataire(s) : fiée.

IPSILON Société par actions simpli® DISPOSITIF, SYSTEME ET PROCEDE DE REMPLISSAGE EN LIQUIDE D'UN CONTENANT.

FR 3 061 704 - A1 (57) L'invention concerne un dispositif (10) de remplissage en liquide d'un contenant, caractérisé en ce qu'il comprend:

- un embout de distribution (12) d'axe longitudinal comprenant deux conduits de liquide (14) et d'air (16) parallèles à l'axe,

- un corps (18) dans lequel l'embout est monté coulissant axialement, le dispositif comprenant un passage qui inclut le conduit de liquide et un passage qui inclut le conduit d'air et, dans chacun des passages, à l'intérieur du corps, un système d'étanchéité (30, 40) comprenant un clapet monté sur un organe élastique et un siège de clapet, le système d'étanchéité étant apte à être ouvert/fermé lorsque le clapet (32, 42) est éloigné de/en contact avec son siège (36, 46), l'embout et/ou les deux systèmes d'étanchéité sont configurés pour que, lors du coulissement axial relatif de l'embout par rapport au corps sous une action extérieure, l'ouverture/ la fermeture, des deux systèmes soient gérées indépendamment d'un système à l'autre ,52a —52

DI SPOSI Tl F, SYTEME ET PROCEDE DE REMPLI SSAGE EN

Ll QUI DE D’UN CONTENANT

L’invention concerne le remplissage en liquide d’un contenant.

On connaît du document FR 2 972 723 un dispositif de remplissage en liquide d’un contenant inférieur à partir de liquide renfermé dans un contenant supérieur. La mise en oeuvre de ce dispositif fait appel à un mouvement de rotation d’une partie du dispositif afin de mettre en correspondance des conduits de liquide et d’air respectivement inférieurs et supérieurs pour autoriser le remplissage du contenant inférieur.

Ce dispositif est efficace.

Toutefois, il serait utile de pouvoir disposer d’un dispositif ayant une gestuelle d’utilisation simplifiée pour l’utilisateur.

L’invention a ainsi pour objet un dispositif de remplissage en liquide d’un contenant, caractérisé en ce qu’il comprend :

- un embout de distribution d’axe longitudinal comprenant un conduit de liquide et un conduit d’air disposés tous deux parallèlement à l’axe longitudinal,

- un corps dans lequel l’embout de distribution est monté coulissant axialement, l’embout de distribution comprenant une partie située à l’extérieur du corps et qui comprend une portion de chaque conduit incluant chacune une extrémité libre débouchante destinée à déboucher dans le contenant à remplir, le dispositif comprenant au moins un passage pour le liquide qui inclut le conduit de liquide et au moins un passage pour l’air qui inclut le conduit d’air, le dispositif comprenant dans chacun des passages, à l’intérieur du corps, un système d’étanchéité qui comprend un clapet monté sur au moins un organe élastique et un siège de clapet, le système d’étanchéité étant apte à être ouvert lorsque le clapet est éloigné de son siège ou fermé lorsque le clapet est en contact avec son siège, l’embout de distribution et/ou les deux systèmes d’étanchéité sont configurés pour que, lors du coulissement axial relatif de l’embout par rapport au corps sous une action extérieure, l’ouverture, respectivement la fermeture, des deux systèmes d’étanchéité soient gérées indépendamment d’un système à l’autre.

Un simple mouvement de translation (coulissement axial) entre l’embout et le corps commande l’ouverture (respectivement la fermeture pour le mouvement inverse) des deux systèmes d’étanchéité indépendamment l’un de l’autre. Les deux systèmes d’étanchéité sont distincts et séparés l’un de l’autre et chaque système possède sa propre configuration indépendante. De ce fait, les deux systèmes d’étanchéité peuvent être configurés pour ouvrir ou fermer en même temps ou de manière décalée dans le temps (l’un des deux systèmes d’étanchéité peut s’ouvrir/se fermer avant l’autre), offrant ainsi une grande souplesse dans les possibilités d’utilisation en fonction de la configuration des deux systèmes d’étanchéité. Le dispositif selon l’invention est particulièrement simple de conception et un seul type de mouvement est nécessaire pour sa mise en œuvre, ce qui le rend également simple d’utilisation.

Selon d’autres caractéristiques possibles :

- la gestion indépendante de l’ouverture, respectivement de la fermeture, des deux systèmes d’étanchéité est assurée par un ou plusieurs jeux axiaux entre l’embout de distribution et l’un et/ou l’autre des deux systèmes d’étanchéité ; l’aménagement d’un ou de plusieurs jeux axiaux de manière appropriée pour chaque système ou seulement pour l’un d’entre eux, permet de gérer de manière indépendante l’ouverture et la fermeture de chaque système ; un jeu axial en translation entre les clapets est par exemple envisageable et permet de réaliser l’ouverture/la fermeture d’un système avant l’autre;

- les deux clapets des deux systèmes d’étanchéité sont montés sur l’embout de distribution ; un mouvement de l’embout commande le déplacement des deux clapets mais, en fonction de la configuration du ou des organes élastiques respectifs, l’ouverture/la fermeture des clapets peut se faire de manière plus ou moins progressive et différente d’un clapet à l’autre ;

- les deux clapets sont montés sur l’embout de distribution, d’une part, de manière à être liés avec ce dernier lors du mouvement de coulissement axial et, d’autre part, de manière à conserver au moins un degré de liberté pour pouvoir adopter une orientation axiale différente de celle de l’axe longitudinal de l’embout de distribution ;

- le clapet du système d’étanchéité de liquide est monté autour de l’embout de distribution (ex : par un montage « flottant >> qui ne dépend pas de l’alignement entre l’embout et le contenant renfermant le liquide de remplissage et auquel le dispositif est destiné à être fixé) et le clapet du système d’étanchéité d’air est monté axialement à une extrémité de l’embout de distribution qui est opposée à l’extrémité située à l’extérieur du corps et qui comprend les deux extrémités libres débouchantes des deux conduits (ex : le clapet est par exemple monté via une liaison pivot);

- le corps comprend, à une extrémité qui est opposée à l’extrémité par laquelle l’embout de distribution sort dudit corps, une partie qui est configurée pour s’accrocher à un autre contenant rempli de liquide ;

- la partie du corps configurée pour coopérer avec un autre contenant rempli de liquide comprend une bague qui est pourvue d’au moins un organe d’accrochage destiné à s’accrocher à l’autre contenant ; le ou les organes peuvent être une ou plusieurs pattes d’accrochage, un filetage... par exemple pour l’accrochage autour du col du contenant ;

- le corps comprend une pièce formant fourreau par rapport à laquelle l’embout de distribution est apte à coulisser axialement, l’embout de distribution comprenant une partie située à l’intérieur de la pièce formant fourreau ;

- la pièce formant fourreau entoure la bague et est susceptible de coulisser axialement autour de la bague pour venir en butée contre ladite bague dans une position d’utilisation du dispositif, dans cette position la pièce formant fourreau et la bague sont immobiles l’une par rapport à l’autre ; le dispositif est ainsi apte à adopter deux positions : une de repos (le dispositif n’est pas opérationnel) et une d’utilisation (le dispositif est rendu opérationnel et peut être utilisé pour le remplissage) ;

- les deux extrémités libres débouchantes des deux conduits sont décalées axialement l’une par rapport à l’autre, l’extrémité libre débouchante du conduit de liquide s’étendant au-delà de l’extrémité libre débouchante du conduit d’air ; ce décalage permet de s’assurer que le dispositif s’arrêtera de fonctionner (le liquide ne se déversera plus dans le contenant à remplir) lorsque le niveau de liquide dans le contenant à remplir atteindra l’extrémité libre débouchante du conduit d’air qui est à une cote supérieure à celle de l’extrémité libre débouchante du conduit de liquide ;

- la partie de l’embout de distribution située à l’extérieur du corps est pourvue d’au moins une butée destinée à coopérer avec le contenant à remplir afin d’immobiliser axialement l’embout de distribution par rapport audit contenant à remplir. Cet agencement permet de positionner axialement l’embout sur le contenant et de l’immobiliser. Il peut par exemple s’agir de butées étagées suivant l’extension axiale de l’embout (ex épaulements axialement espacés) près de l’extrémité libre de l’embout incluant les deux extrémités libres débouchantes des deux conduits ou d’une forme convergente (ex: conique) de cette l’extrémité libre de l’embout . La ou les butées peuvent coopérer avec le col du contenant.

L’invention a également pour objet un système de remplissage en liquide d’un contenant, caractérisé en ce qu’il comprend :

- un contenant à remplir de liquide, dit inférieur, le contenant comportant un fond et une ouverture pour le remplissage qui est disposée au-dessus du fond,

- un contenant renfermant le liquide de remplissage, dit supérieur, le contenant comportant un fond et une ouverture pour évacuer le liquide dudit contenant, l’ouverture étant disposée en dessous du fond,

- un dispositif de remplissage tel que brièvement exposé ci-dessus et qui est disposé entre les deux contenants de telle manière qu’une partie du dispositif soit accrochée au contenant supérieur renfermant le liquide de remplissage et qu’une extrémité de l’embout de distribution qui inclut les deux extrémités libres débouchantes des deux conduits soit en relation fluidique avec l’ouverture du contenant inférieur à remplir. L’extrémité libre de l’embout de distribution qui inclut les deux extrémités libres débouchantes des deux conduits est par exemple insérée dans l’ouverture du contenant inférieur et notamment dans le col du contenant qui borde l’ouverture.

L’invention a en outre pour objet un procédé de mise en œuvre d’un dispositif ou d’un système de remplissage tel que brièvement exposé cidessus. Le procédé comprend une étape de mise en mouvement relatif entre l’embout de distribution et le corps suivant un mouvement de coulissement axial de l’un par rapport à l’autre, le coulissement axial provoquant, pour chaque système d’étanchéité, l’écartement ou le rapprochement de chaque clapet de son siège de clapet, ouvrant ou fermant ainsi les deux systèmes d’étanchéité. Dans ce mouvement l’embout peut se déplacer tandis que le corps reste fixe ou inversement.

Le coulissement axial peut être tel que l’embout s’enfonce à l’intérieur du corps, ce qui provoque l’écartement de chaque clapet de son siège de clapet.

Inversement, le coulissement axial peut être tel que l’embout ressorte partiellement du corps, ce qui provoque le rapprochement de chaque clapet de son siège de clapet.

Selon une étape préalable, le procédé comprend une étape d’installation du dispositif par rapport à deux contenants tels que décrits ci-dessus en relation avec le système et, éventuellement, une étape de mise en service pour faire passer le dispositif d’une position non opérationnelle à une position opérationnelle.

D’autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d’un dispositif de remplissage en liquide d’un contenant selon un mode de réalisation de l’invention en position de livraison ;

- la figure 2 est une vue schématique du dispositif de la figure 1 dans une position d’utilisation interdisant le remplissage du contenant inférieur ;

- la figure 3 est une vue schématique du dispositif de la figure 1 dans une position d’utilisation autorisant le remplissage du contenant inférieur ;

- la figure 4 est une vue schématique en coupe axiale d’un dispositif de remplissage en liquide d’un contenant selon un autre mode de réalisation de l’invention dans une position d’utilisation interdisant le remplissage du contenant inférieur (non représenté).

Comme représenté à la figure 1, un dispositif 1 0 de remplissage en liquide d’un contenant selon un mode de réalisation de l’invention est illustré en position de livraison, c’est-à-dire non encore installé sur un contenant à remplir et donc non prêt à l’emploi. Le contenant à remplir et le contenant de remplissage contenant du liquide de remplissage ne sont représentés que sur les figures suivantes 2 et 3. Il peut s’agir de flacons de parfum.

Le dispositif 10 comprend un embout de distribution 12 d’axe longitudinal Z (ici l’axe est vertical et correspond à l’orientation générale du dispositif tel qu’il sera en position d’utilisation) qui comprend un conduit de liquide 14 et un conduit d’air 16 disposés tous deux parallèlement à l’axe longitudinal.

Dans ce mode de réalisation les deux conduits 12 et 14 sont disposés côte à côte et notamment séparés par une paroi. L’embout a une forme générale cylindrique et les deux conduits 1 2 et 14 sont formés par des cavités longitudinales, elles-mêmes cylindriques, situées à l’intérieur du cylindre général, de part et d’autre de l’axe du cylindre. Les deux conduits 12, 14 sont décalés axialement l’un par rapport à l’autre de telle manière que les deux extrémités opposées d’un conduit soient décalées axialement par rapport aux deux extrémités opposées de l’autre conduit.

Plus particulièrement, le conduit de liquide 14 est décalé vers le bas par rapport au conduit d’air 16. L’extrémité libre débouchante du conduit de liquide 14a s’étend au-delà (c’est-à-dire à une cote inférieure) de l’extrémité libre débouchante du conduit d’air 16a (les deux extrémités 14a, 16a formant l’extrémité débouchante 12a de l’embout 12).

Le conduit de liquide 14 comporte une extrémité 14b opposée à l’extrémité débouchante libre 14a et qui débouche latéralement par rapport à l’axe de l’embout, à distance de l’extrémité opposée 12b de l’embout.

Le conduit d’air 16 comporte une extrémité 16b opposée à l’extrémité débouchante libre 16a et qui débouche latéralement par rapport à l’axe de l’embout, à proximité de l’extrémité 12b de l’embout.

Le dispositif 10 comprend un corps 18 dans lequel l’embout de distribution est monté coulissant axialement suivant l’axe Z.

Le corps 18 comprend une pièce formant fourreau 20 par rapport à laquelle l’embout de distribution 12 est apte à coulisser axialement. L’embout de distribution 12 comprend une partie située à l’intérieur de la pièce formant fourreau 20 et une partie située à l’extérieur de cette pièce. Toutefois, selon la position axiale de l’embout 12 par rapport à la pièce formant fourreau 20, la longueur (extension axiale) de la partie située à l’intérieur de la pièce formant fourreau 20 et la longueur de celle située en dehors peuvent varier.

La pièce 20 possède une extension axiale qui est telle qu’elle s’étend d’une première extrémité 20a située à une cote axiale supérieure à celle de l’extrémité 1 2b de l’embout à une deuxième extrémité opposée 20b située le long de l’embout 12. La pièce 20 est ouverte axialement à ses deux extrémités opposées : elle est resserrée à son extrémité 20b autour de l’embout et élargie à l’extrémité 20a.

Le corps 18 comprend, à l’extrémité 20a de la pièce 20, une partie qui est configurée pour s’accrocher à un autre contenant rempli de liquide. Cette partie du dispositif comprend une bague 22 qui est pourvue d’au moins un organe d’accrochage destiné à s’accrocher à l’autre contenant. Ici, deux organes d’accrochage 22a, 22b sont représentés en position diamétralement opposée et prennent la forme de pattes d’accrochage munies chacune d’un ergot sur la face interne de la patte (face tournée vers l’intérieur du dispositif 10).

Le nombre d’organes d’accrochage et/ou leur forme peuvent varier en fonction de la configuration du dispositif et/ou du contenant rempli de liquide. A titre de variante, un organe d’accrochage peut prendre la forme d’un filetage destiné à coopérer avec un filetage complémentaire du contenant.

La pièce 20 possède, dans une partie qui inclut son extrémité 20a, une forme complémentaire de celle de la bague afin de pouvoir entourer celle-ci et coulisser axialement autour d’elle lors du passage de la position de la figure 1 à une position d’utilisation telle qu’illustrée sur les figures 2 et 3. Dans la position des figures 2 et 3 la pièce 20 et la bague sont immobiles l’une par rapport à l’autre, la pièce 20 étant en butée contre la bague 22 dans une position de verrouillage.

Dans cet exemple de réalisation, la partie de la pièce 20 incluant son extrémité 20a présente un premier épaulement 20c dont la forme épouse celle de l’épaulement 22c de la bague.

La pièce 20 possède, dans sa partie restante qui inclut son extrémité opposée 20b, une forme dont le diamètre se réduit pour que l’extrémité 20b soit resserrée autour de l’embout 12, tout en permettant le coulissement relatif entre l’embout 12 et la pièce 20.

Dans cet exemple de réalisation, la partie restante de la pièce 20 incluant son extrémité 20b présente successivement un deuxième épaulement 20d, puis éventuellement un troisième épaulement 20e avant l’extrémité 20b.

La pièce formant fourreau 20 possède ainsi une forme configurée par des épaulements successifs espacés axialement de manière à réduire son diamètre (dimension radiale) progressivement afin de pouvoir accueillir à l’intérieur de ladite pièce plusieurs éléments dont la bague 22 à une extrémité ouverte et un système d’étanchéité de liquide ainsi que l’embout en direction de l’extrémité opposée ouverte de diamètre réduit.

La bague 22 comprend une première portion 22c qui forme un épaulement externe précité et une deuxième portion cylindrique 22d qui s’étend axialement en éloignement de l’épaulement et tangente sur une fraction de sa longueur une portion cylindrique axiale 20f de la pièce 20. La portion axiale 20f est située entre le premier épaulement 20c et le deuxième épaulement 20d.

Lors du passage de la position de la position de la figure 1 à une position d’utilisation telle qu’illustrée sur les figures 2 et 3, la deuxième portion cylindrique 22d coulisse axialement le long de la portion axiale 20f.

La bague 22 comprend également, agencé radialement à l’intérieur de l’épaulement 22c et relié à une base annulaire 22c1 de cet épaulement (les organes d’accrochage sont fixés à cette base), une portion centrale 22e, creuse en forme générale de cuvette trouée en son centre pour permettre le passage de l’extrémité 12b de l’embout. La portion centrale 22e présente une extension axiale inférieure à celle de la portion 20f.

Le corps 18 comprend en outre deux systèmes d’étanchéité, l’un référencé 30 pour le liquide et l’autre référencé 40 pour l’air. Chaque système d’étanchéité 30, 40 comprend respectivement un clapet 32, 42 monté sur au moins un organe élastique 34, 44 et un siège de clapet 36, 46. Chaque système d’étanchéité est apte à être ouvert lorsque le clapet est éloigné de son siège ou fermé lorsque le clapet est en contact avec son siège. Ici, les deux systèmes 30 et 40 sont montés sur l’embout de distribution 12. Toutefois, dans d’autres configurations, l’un et/ou l’autre des systèmes peut être agencé sur une autre pièce du dispositif.

Ici, les deux clapets des deux systèmes 30 et 40 sont montés sur l’embout de distribution 12, d’une part, de manière à être liés avec ce dernier lors du mouvement de coulissement axial et, d’autre part, de manière à conserver au moins un degré de liberté pour pouvoir adopter une orientation axiale différente de celle de l’axe longitudinal Z de l’embout de distribution. Ainsi, les clapets ne dépendent pas de l’alignement entre l’embout 12 et le contenant de remplissage qui sera présenté plus loin.

Dans le présent mode de réalisation, le clapet 32 du système d’étanchéité de liquide 30 est monté autour de l’embout de distribution 12 et le clapet 42 du système d’étanchéité d’air 40 est monté axialement à l’extrémité 12b de l’embout de distribution.

Plus particulièrement, le clapet 32 est monté autour de l’embout 12 à la manière d’une bague, au-dessus de l’extrémité 14b (entrée du conduit de liquide 14) et en dessous de l’extrémité 1 6b (sortie du conduit d’air). Le clapet est par exemple monté de manière amovible par rapport à l’embout.

Ici le clapet 32 comprend un manchon central axial 32a formant fourreau souple autour de l’embout et qui est emmanché sur un bossage radial périphérique 12c de la surface extérieure de l’embout grâce à un évidement de forme complémentaire sur la face interne du manchon. Le clapet est ainsi monté suivant un montage de type « flottant >> et il peut pivoter de quelques degrés de part et d’autre de sa position alignée sur l’axe Z. Le clapet souple dans sa partie centrale afin d’absorber les défauts d’alignement des pièces et de garantir une portée efficace du clapet 32 sur son siège 36. On notera que la liaison entre le clapet 32 et l’embout 12 doit être parfaitement étanche.

Le clapet 32 comprend également une collerette périphérique 32b qui s’étend radialement par rapport à une extrémité inférieure du manchon et en éloignement de celle-ci en direction de la portion 22d. La collerette 32b comporte à son bord périphérique extérieur libre une jupe 32c qui s’étend axialement en direction du siège de clapet 36. Une butée périphérique radiale 1 2d formée sur la surface extérieure de l’embout audessus de l’extrémité 14b sert de butée axiale au manchon 32a. L’extension axiale du clapet 32 est ajustée pour autoriser un déplacement axial relatif entre l’embout et le corps du dispositif entre une position fermée (fig. 2) et une position ouverte (fig.3) où le clapet vient contre le fond de la portion centrale 22e.

Le siège de clapet 36 est monté, quant à lui, au fond d’un logement défini à l’intérieur de la pièce 20, dans la partie de cette dernière qui se resserre autour de l’embout à partir de l’épaulement 20d. Le siège 36 est situé en dessous de l’extrémité 14b sur la figure 1 mais sa position relative par rapport à l’extrémité 14b varie en fonction du déplacement axial de l’embout entre la position fermée (fig.2) et ouverte (fig.3).

Ici le siège de clapet 36 comprend une première portion annulaire 36a horizontale reposant sur le fond de l’épaulement 20d (côté interne à la pièce 20) et une deuxième portion cylindrique centrale formant une jupe 36b s’étendant vers le bas le long de l’embout jusqu’au fond de l’épaulement 20e (côté interne à la pièce 20). La jupe centrale 36b est en contact avec la surface extérieure de l’embout par l’intermédiaire d’un bossage ou d’une excroissance qui permet d’assurer l’étanchéité au liquide.

Le clapet 32 est monté sur l’organe élastique 34 (ici un ressort) qui prend appui sur une zone annulaire 22f de la bague 22 entourant la portion centrale 22e. Cette zone annulaire relie la portion centrale 22e à la base annulaire 22c1. L’organe élastique 34 longe ainsi la portion 22d.

La zone annulaire 22f est percée d’au moins une ouverture O pour le passage du liquide de remplissage (entrée du liquide à l’intérieur du dispositif).

Plus particulièrement, le clapet 42 est monté sur une excroissance 12e centrée sur la face externe horizontale de l’extrémité 12b et qui forme une tête d’articulation pour le clapet. Le montage du clapet 42 sur l’excroissance 12e réalise ainsi une liaison pivot qui permet d’absorber tout défaut d’alignement des pièces et assure ainsi une portée efficace du clapet 42 sur son siège 46.

On notera que le clapet 42 a une configuration centrale 42a en forme de chapeau dont la conformation interne adaptée vient s’encliqueter autour de la base amincie de la tête 12e.

Le clapet 42 s’étend radialement en éloignement de la configuration centrale 42a, au-delà du diamètre de l’embout et a une forme similaire à celle du clapet 32 avec sa jupe 32c.

Le siège de clapet 46 a, lui aussi, une forme similaire à celle du siège 36 et vient se positionner à l’intérieur du fond étagé de la portion centrale 22 e. Le siège 46 comprend ainsi une première portion annulaire 46a horizontale reposant sur le fond d’un premier épaulement et une deuxième portion cylindrique centrale formant une jupe 46b s’étendant vers le bas le long de l’embout jusqu’au fond d’un deuxième épaulement. Comme pour le siège de clapet 36, La jupe centrale 46b est en contact avec la surface extérieure de l’embout par l’intermédiaire d’un bossage ou d’une excroissance qui permet d’assurer l’étanchéité. On notera que l’étanchéité entre le siège 36 et l’embout 12 peut être configurée pour arrêter seulement un écoulement par simple gravité lorsque le dispositif est en position ouverte (fig. 3) et n’est généralement pas concernée par les performances d’étanchéité du dispositif en position fermée (fig. 2).

Dans la position de la figure 1, le clapet 42 est en contact avec le siège de clapet 46 et ce dernier est agencé en regard de l’extrémité ouverte 16b du conduit d’air comme dans la position fermée de la figure 2.

Le dispositif comprend également une pièce supplémentaire 50 en forme générale de cloche ayant une ouverture tournée vers le bas et qui s’emboîte dans la portion centrale 22e de la bague, par exemple par encliquetage, de manière à recouvrir le clapet 42 et le siège de clapet 46. La pièce 50 vient en appui contre le siège de clapet 46 et le maintient en position.

La pièce en forme de cloche 50 délimite ainsi une chambre dans laquelle au moins un organe élastique 44 (ici un ressort) est positionné entre le clapet et la paroi supérieure de la pièce 50.

La pièce 50 est surmontée d’un tube central 52 aligné avec l’axe Z et l’embout 1 2 et qui est ouvert à ses deux extrémités opposées, mettant ainsi en communication l’intérieur de la chambre avec l’extérieur du dispositif. Le tube central s’étend au-delà de la bague 22 et comporte une extrémité libre supérieure débouchante 52a.

Un joint d’étanchéité 54 est par exemple disposé sur la face de la portion 22c1 dirigée vers l’extérieur du dispositif, à savoir ici vers le haut. Le joint est par exemple annulaire.

A l’extrémité opposée du dispositif l’embout de distribution 12 comporte, sur sa surface externe disposée à l’extérieur du corps 18, une première butée axiale 56 qui, ici, prend la forme d’une collerette. Comme représenté sur la figure 1, dans cette position la pièce 20 prend appui sur cette butée en attendant d’adopter une position d’utilisation.

L’embout 12 peut également comporter, en dessous de la première butée 56, toujours sur sa surface externe, une deuxième butée axiale 58 qui, ici, prend la forme d’un épaulement.

L’extrémité débouchante 12a de l’embout qui comprend les deux extrémités débouchantes 14a et 1 6a décalées des conduits est située audelà de la deuxième butée 58.

La ou les butées (quels que soient leur nombre et leur forme) permettent de gérer la profondeur de pénétration de l’embout (c’est-àdire le niveau d’arrêt de l’écoulement de liquide) en fonction du diamètre de l’ouverture (et donc du col bordant l’ouverture) du contenant à remplir.

Dans le dispositif 1 0 deux passages de fluides sont prévus, l’un pour le passage du liquide qui s’écoule dans un sens à travers le dispositif (sens descendant sur les figures) et l’autre pour le passage de l’air qui s’écoule dans un sens opposé à travers le dispositif (sens montant sur les figures).

Chaque passage comprend un système d’étanchéité tel que décrit ci-dessus et un conduit pour l’écoulement du fluide correspondant.

Ici, le système d’étanchéité du liquide 30 est situé en amont du conduit de liquide 14 dans le sens de circulation du fluide, tandis que le système d’étanchéité d’air 40 est situé en aval du conduit d’air 16.

La figure 2 illustre un système SR de remplissage en liquide d’un contenant selon un mode de réalisation de l’invention. Le système comprend le dispositif 10 de la figure 1 installé sur un contenant R à remplir de liquide et qui est partiellement représenté.

Plus particulièrement, le système SR comprend :

- le contenant R (contenant inférieur) comportant un fond (non représenté) et une ouverture 01 pour le remplissage qui est disposée audessus du fond et dirigée vers le haut ;

- un contenant S (contenant supérieur) partiellement représenté renfermant le liquide de remplissage, le contenant comportant un fond (non représenté) et une ouverture 02 pour évacuer le liquide dudit contenant, l’ouverture 02 étant disposée en dessous du fond et dirigée vers le bas en direction de l’ouverture 01 du contenant R ;

- le dispositif de remplissage 10 qui est disposé entre les deux contenants de telle manière qu’une partie du dispositif soit accrochée au contenant supérieur S et que l’extrémité 12a de l’embout de distribution soit en relation fluidique avec l’ouverture 01 du contenant inférieur R.

Plus particulièrement, ici les deux contenants R et S sont munis respectivement d’un col C1 et C2 qui délimitent chacun l’ouverture du contenant. Il s’agit par exemple de flacons. La bague 22 s’accroche à l’extérieur du col C2 via les organes d’accrochage 22a, 22b et l’extrémité libre du col bordant l’ouverture 02 vient en appui contre le joint d’étanchéité 54. Les organes d’accrochage qui présentent une élasticité radiale sont d’abord mis en place autour du col C2. Ensuite, la pièce formant fourreau 20 coulisse axialement autour de la bague 22 et la coiffe afin d’empêcher tout mouvement radial ultérieur des organes d’accrochage, verrouillant ainsi la position d’accrochage du dispositif sur le contenant de remplissage S (le dispositif est ainsi solidement accroché autour du col C2). Pour le retrait du dispositif, il suffit de faire coulisser axialement la pièce 20 en sens inverse et d’écarter radialement les organes d’accrochage par rapport au col. On notera que d’autres moyens/organes d’accrochage alternatifs du dispositif sur un contenant peuvent être envisagés et le verrouillage de l’accrochage peut avoir lieu de manière identique ou similaire.

Comme déjà expliqué ci-dessus, le dispositif 10 est ainsi actionné pour adopter la position d’utilisation verrouillée (opérationnelle) de la figure 2.

Les extrémités débouchantes 14a, 1 6a sont introduites à l’intérieur de l’ouverture 01 et la butée 56 définit la position d’arrêt axiale de l’embout par rapport au contenant R en s’appuyant contre la face supérieure de l’extrémité libre du col C1 qui borde l’ouverture 01. Cette position dépend du diamètre intérieur de l’ouverture 01. Si le diamètre est inférieur à celui de la figure 2, la deuxième butée 58 peut être utilisée de la même manière.

A titre de variante non représentée, les deux extrémités 14a, 16a sont conformées de manière à conférer une forme conique ou tronconique à l’extrémité 12a de l’embout, permettant ainsi de pénétrer dans des ouvertures de diamètres variés.

Le dispositif de la figure 2 est en position fermée :

- le clapet 32 est en appui sur le siège de clapet 36 sous l’effet de l’organe élastique 34, ce qui bloque le passage du liquide (le liquide provenant du contenant S s’écoule par simple gravité à travers l’ouverture O jusque dans l’espace interne annulaire situé entre la portion cylindrique 22d de la bague 22 et l’embout 13 mais il est arrêté par le clapet reposant sur son siège et empêche l’écoulement du liquide par simple gravité dans le conduit 14 ;

- le clapet 42 est en appui sur le siège de clapet 46 sous l’effet de l’organe élastique 44, ce qui bloque le passage de l’air dans le conduit 16 (le siège 46 bloquant également l’extrémité 16b pour la sortie de l’air du conduit 16/ même question que pour le siège 36 avec l’extrémité 14b).

Sur la figure 3 le dispositif est en position ouverte, autorisant ainsi le remplissage du contenant R par du liquide du contenant S.

Pour obtenir cette position à partir de celle de la figure 2 il faut ouvrir les deux systèmes d’étanchéité 30 et 40 et donc faire coulisser l’embout 12 par rapport à la pièce formant fourreau 20 ou l’inverse. Il est ainsi possible d’exercer une poussée vers le haut du contenant R (par exemple par un utilisateur), ce qui provoque la montée axiale de l’embout 12, tandis que la pièce 20 reste fixe (flèche F1). Inversement, l’embout 12 et le contenant R sont fixes et une poussée axiale descendante est exercée sur le contenant S et donc sur la pièce 20 qui coulisse axialement vers le bas par rapport à l’embout fixe (flèche F2).

Dans chaque cas précité les deux clapets 32 et 42 se soulèvent et s’écartent donc de leur siège respectif pour libérer un espace ou voie de passage pour le fluide correspondant.

Ainsi, le liquide peut s’écouler à travers la ou les ouvertures O par simple gravité, passe entre le clapet 32 et la portion 22d de la bague, dans l’espace dégagé entre le clapet et le siège 36, pénètre dans le conduit 14 par l’ouverture de l’extrémité 14b (l’extrémité est dégagée par suite du déplacement relatif embout 12-pièce 20) et sort de celui-ci par l’extrémité 14a à l’intérieur du contenant R (flèches pleines dans le sens descendant).

Le passage de liquide comprend ainsi l’entrée dans le corps par la ou les ouvertures O de la bague, le système d’étanchéité du liquide 30 ouvert (le système 30 est agencé dans un espace interne au corps 18 entre ce dernier et l’embout 12 et le passage de liquide inclut donc au moins une partie de cet espace) et le conduit de liquide 14.

Cet écoulement crée un vide d’air ou au moins une dépression dans le contenant S qui doit être compensé par une entrée d’air dans ce contenant, faute de quoi le remplissage ne pourra pas avoir lieu.

L’air nécessaire au rééquilibrage de la pression à l’intérieur du contenant S provient du contenant R. L’air pénètre ainsi par l’extrémité 16a dans le conduit d’air 16, remonte (flèches en pointillés dans le sens montant) le conduit, sort par l’extrémité 16b (l’extrémité est dégagée par suite du déplacement relatif embout 12-pièce 20), passe entre le clapet 42 et la jupe 50a de la pièce formant chapeau 50, pénètre dans la chambre interne à la pièce et emprunte le tube 52 (cheminée) pour en sortir à l’intérieur du contenant S à une altitude supérieure à celle de la bague 22 et de l’ouverture O.

Le passage de l’air comprend ainsi le conduit d’air 16, le système d’étanchéité d’air 40 et la chambre de la pièce 50 coiffant le système 40 ainsi que le tube d’échappement 52.

On notera que le tube 52 peut s’étendre bien au-delà du col C2 à l’intérieur du contenant S, voire jusqu’à proximité du fond non représenté de ce dernier et l’extrémité débouchante 52 est ainsi agencée à proximité et en vis-à-vis de ce fond. De manière générale, le tube peut être prolongé à l’intérieur du contenant S jusqu’à une altitude ou cote supérieure à celle du niveau de liquide dans ce contenant Cet agencement augmente le phénomène de dépression et améliore ainsi le démarrage de l’écoulement de liquide.

Lorsque le niveau du liquide dans le contenant R atteint le niveau (cote) de l’extrémité 1 6a du conduit d’air l’écoulement de liquide s’arrête car la dépression créée dans le contenant S n’est plus équilibrée.

On notera que le passage de la position fermée du dispositif sur la figure 2 à celle de la figure 3 décrit ci-dessus correspond à un procédé de mise en œuvre du dispositif 1 0 (donc du système SR) pour le remplissage en liquide du contenant R. Inversement, le procédé de mise en œuvre du dispositif comprend également le passage de la position de la figure 3 à celle de la figure 2 pour arrêter l’opération de remplissage.

De manière générale, l’utilisation du dispositif 10/système RS est très simple pour l’utilisateur puisqu’il suffit d’un seul mouvement pour démarrer le remplissage et d’un seul mouvement pour l’arrêter. Le mouvement est un mouvement de poussée axiale, ce qui est donc très simple à réaliser.

Dans la description qui précède, de manière générale l’embout de distribution 12 et les deux systèmes d’étanchéité 30, 40 sont configurés pour que, lors du coulissement axial relatif de l’embout par rapport au corps sous une action extérieure, l’ouverture, respectivement la fermeture, des deux systèmes d’étanchéité soient gérées indépendamment d’un système à l’autre.

Par ailleurs, de manière générale dans le dispositif l’embout 12 comprend deux conduits séparés 14, 16 et non un seul conduit. Cet agencement permet de canaliser le fluide concerné dans chaque conduit et ainsi d’obtenir un écoulement plus régulier qu’avec un seul conduit dans lequel l’écoulement de liquide peut être interrompu au passage des bulles d’air qui empruntent le même chemin en sens inverse. Si l’on choisit de n’avoir qu’un seul conduit, alors le diamètre de celui-ci doit être suffisamment grand pour permettre à la fois le passage du liquide et des bulles d’air en sens inverse. Ainsi, avec un seul conduit il n’est pas possible de remplir des contenants avec des ouvertures/cols de diamètres réduits, par exemple de 6 mm, ce qui est toutefois possible avec les deux conduits séparés du dispositif selon le mode de réalisation de l’invention.

Dans le mode qui vient d’être décrit, les étanchéités entre les clapets et leurs sièges respectifs sont totalement indépendantes l’une de l’autre à la fermeture et à l’ouverture : l’organe élastique 34 assure la pression du clapet 32 sur le siège 36, tandis que l’organe élastique 44 assure la pression du clapet 42 sur le siège 46.

En configurant différemment les organes élastiques (ex : raideur d’un ressort plus élevée que l’autre et/ou nombre différent de ressorts d’un système à l’autre...) il est ainsi possible de régler la puissance d’appui des clapets sur leurs sièges.

Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, un jeu axial J1 est aménagé entre la face supérieure 12b de l’embout et la face inférieure du clapet 42 (figs. 1 et 2). Plus particulièrement, le clapet 42 est monté sur l’embout via une liaison pivot avec un jeu axial. Cet agencement permet de retarder l’ouverture du système d’étanchéité d’air 40 par rapport à l’ouverture du système d’étanchéité de liquide 30. Pour la fermeture, c’est l’inverse : le système d’étanchéité d’air se ferme avant le système d’étanchéité de liquide ; Selon les configurations, de manière générale, il est possible de décaler dans le temps l’ouverture et la fermeture d’un système à l’autre ou, au contraire, de les réaliser simultanément. Cette configuration offre donc beaucoup souplesse dans la conception et l’utilisation d’un dispositif /système selon l’invention.

On notera que l’ouverture des systèmes d’étanchéité est provoquée par l’utilisateur du dispositif/système qui exerce une pression/appui sur l’un ou l’autre des contenants afin d’obtenir un déplacement relatif axial de l’embout par rapport au reste du dispositif. Cependant, à la fermeture, lorsque l’appui de l’utilisateur cesse, ce sont les organes élastiques des systèmes d’étanchéité qui assurent la refermeture en poussant sur les clapets et donc en entraînant l’embout.

Selon un autre mode de réalisation illustré sur la figure 4, un système de remplissage SR’ comprend un dispositif de remplissage 100 qui comporte un embout 120 dont l’extrémité supérieure a été fendue axialement afin d’en retirer une partie qui se situait dans le prolongement du conduit d’air 116 et de ne laisser que l’autre partie 120a, décalée radialement par rapport au conduit. Le dispositif 100 comprend également deux systèmes d’étanchéité de liquide 130 et d’air 140.

L’embout 120 est configuré par rapport aux systèmes d’étanchéité de manière à créer un décalage temporel entre l’ouverture/la fermeture d’un système d’étanchéité et l’ouverture/la fermeture de l’autre système d’étanchéité. Plus particulièrement, un jeu longitudinal/axial est ménagé entre l’extrémité supérieure 120a1 de l’embout et la face interne inférieure du clapet 142 du système d’étanchéité d’air. Ce jeu axial permet, lors du déplacement axial en montée de l’embout, d’ouvrir d’abord le système d’étanchéité de liquide 130 sans agir sur le système d’étanchéité d’air 140, tant que l’embout n’arrive pas en butée sur la face interne du clapet 142 après avoir parcouru la distance axiale correspondant au jeu précité J2. Arrivé en butée, la poursuite du mouvement de l’embout provoque alors l’ouverture du système d’étanchéité d’air 140.

Un jeu axial optionnel J3 est ménagé entre la face interne inférieure du clapet 132 et l’embout (ici, un rebord ou épaulement). Cet agencement procure une course « morte >> au dispositif, c’est-à-dire que le système d’étanchéité de liquide ne commence à s’ouvrir qu’après que l’embout ait parcouru cette course morte. Ainsi, cela permet d’éviter la mise en service du dispositif lorsque l’utilisateur appuie non intentionnellement sur l’embout, par exemple lors de l’introduction de l’extrémité débouchante de l’embout dans le contenant à remplir ou dans d’autres circonstances.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif (10) de remplissage en liquide d’un contenant, caractérisé en ce qu’il comprend :

   - un embout de distribution (12) d’axe longitudinal comprenant un conduit de liquide (14) et un conduit d’air (16) disposés tous deux parallèlement à l’axe longitudinal,

   - un corps (18) dans lequel l’embout de distribution est monté coulissant axialement, l’embout de distribution comprenant une partie située à l’extérieur du corps et qui comprend une portion de chaque conduit incluant chacune une extrémité libre débouchante (14a, 16a) destinée à déboucher dans le contenant à remplir, le dispositif comprenant au moins un passage pour le liquide qui inclut le conduit de liquide et au moins un passage pour l’air qui inclut le conduit d’air, le dispositif comprenant dans chacun des passages, à l’intérieur du corps, un système d’étanchéité (30, 40) qui comprend un clapet monté sur au moins un organe élastique et un siège de clapet, le système d’étanchéité étant apte à être ouvert lorsque le clapet (32, 42) est éloigné de son siège (36, 46) ou fermé lorsque le clapet est en contact avec son siège, l’embout de distribution et/ou les deux systèmes d’étanchéité sont configurés pour que, lors du coulissement axial relatif de l’embout par rapport au corps sous une action extérieure, l’ouverture, respectivement la fermeture, des deux systèmes d’étanchéité soient gérées indépendamment d’un système à l’autre.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gestion indépendante de l’ouverture, respectivement de la fermeture, des deux systèmes d’étanchéité est assurée par un ou plusieurs jeux axiaux (J1 ; J2) entre l’embout de distribution et l’un et/ou l’autre des deux systèmes d’étanchéité.
3. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux clapets (36, 46) des deux systèmes d’étanchéité sont montés sur l’embout de distribution (12).
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux clapets (36, 46) sont montés sur l’embout de distribution, d’une part, de manière à être liés avec ce dernier lors du mouvement de coulissement axial et, d’autre part, de manière à conserver au moins un degré de liberté pour pouvoir adopter une orientation axiale différente de celle de l’axe longitudinal de l’embout de distribution.
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le clapet (36) du système d’étanchéité de liquide (30) est monté autour de l’embout de distribution (12) et le clapet (46) du système d’étanchéité d’air (40) est monté axialement à une extrémité (12b) de l’embout de distribution qui est opposée à l’extrémité (12a) située à l’extérieur du corps et qui comprend les deux extrémités libres débouchantes (14a, 16a) des deux conduits.
6. 6. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps (18) comprend, à une extrémité qui est opposée à l’extrémité par laquelle l’embout de distribution sort dudit corps, une partie (22) qui est configurée pour s’accrocher à un autre contenant rempli de liquide.
7. 7. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux extrémités libres débouchantes (14a, 16a) des deux conduits sont décalées axialement l’une par rapport à l’autre, l’extrémité libre débouchante du conduit de liquide (14a) s’étendant au-delà de l’extrémité libre débouchante du conduit d’air (16a).
8. 8. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la partie de l’embout de distribution située à l’extérieur du corps est pourvue d’au moins une butée (56, 58) destinée à coopérer avec le contenant à remplir afin d’immobiliser axialement l’embout de distribution par rapport audit contenant à remplir.
9. 9. Système (SR) de remplissage en liquide d’un contenant, caractérisé en ce qu’il comprend :

   - un contenant à remplir de liquide (R), dit inférieur, le contenant comportant un fond et une ouverture (01) pour le remplissage qui est disposée au-dessus du fond,

   - un contenant renfermant le liquide de remplissage (S), dit supérieur, le contenant comportant un fond et une ouverture (02) pour évacuer le liquide dudit contenant, l’ouverture étant disposée en dessous du fond,

   - un dispositif de remplissage (10) selon l’une des revendications 1 à 8 qui est disposé entre les deux contenants de telle manière qu’une partie du dispositif soit accrochée au contenant supérieur (S) renfermant le liquide de remplissage et qu’une extrémité (12a) de l’embout de distribution qui inclut les deux extrémités libres débouchantes (14a, 1 6a) des deux conduits soit en relation fluidique avec l’ouverture du contenant inférieur à remplir (R).
10. 10. Procédé de mise en oeuvre d’un dispositif (10) ou d’un système de remplissage (SR) selon l’une des revendications 1 à 9, comprenant une étape de mise en mouvement relatif entre l’embout de distribution (12) et le corps (18) suivant un mouvement de coulissement axial de l’un par rapport à l’autre, le coulissement axial provoquant, pour chaque système d’étanchéité (30, 40), l’écartement ou le rapprochement de chaque clapet (32, 42) de son siège de clapet (36, 46), ouvrant ou fermant ainsi les deux systèmes d’étanchéité.