EP3639928A1 - Procede de remplissage d'un reservoir d'un dispositif de distribution du type sans reprise d'air - Google Patents

Procede de remplissage d'un reservoir d'un dispositif de distribution du type sans reprise d'air Download PDF

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EP3639928A1
EP3639928A1 EP19203084.9A EP19203084A EP3639928A1 EP 3639928 A1 EP3639928 A1 EP 3639928A1 EP 19203084 A EP19203084 A EP 19203084A EP 3639928 A1 EP3639928 A1 EP 3639928A1
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EP
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container
product
reservoir
dispensing
air
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Pascal Hennemann
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Promens SA
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    • B05B11/1028—Pumps having a pumping chamber with a deformable wall
    • B05B11/1035—Pumps having a pumping chamber with a deformable wall the pumping chamber being a bellow

Definitions

  • the present invention relates to the field of distribution devices of the type without air intake of a product to be dispensed from liquid to pasty, in particular a cream, an ointment or a paste, in particular for cosmetic use.
  • the invention relates to a method of filling the container with a variable volume container of this type of distribution device.
  • the invention also relates to a vacuum pump bell for implementing this method and a distribution device of the type without return of air filled by such a method.
  • Some of the devices of this type include a dispensing head mounted on the neck of a reservoir comprising or forming the container intended to receive the product to be dispensed. To allow the distribution of the product despite the absence of air intake in the container, the latter is of variable volume. This volume decreases as the product is dispensed.
  • the container can be a pocket housed inside the tank.
  • the bag is in this case mounted in an airtight manner outside with the dispensing head, while the inside of the tank between its walls and those in the pocket communicate with the outside. It follows that with each suction by the manual pump contained in the dispensing head, the bag deforms by collapsing on itself, allowing the product to pass through the dispensing head.
  • the container can be formed by a piston, which according to the same principle goes up towards the dispensing head at each aspiration of product.
  • the piston can in particular slide in a cylinder body and define therewith the reservoir.
  • the reservoir consists of a flexible deformable tube and therefore directly forms the container for the product to be dispensed.
  • the dispensing head is mounted on the reservoir after filling the reservoir, more precisely the container of the reservoir, with the product to be dispensed.
  • the dispensing head also forms the means for closing the container when filled. It follows that after filling, an air pocket, also called air sky or sky or head space, is present between the surface of the product and the underside of the dispensing head. This sky is likely to cause oxidation of the product to be distributed as well as to penalize the priming and regularity of dose during the restitution of the product.
  • the object of the present invention is to improve the reduction of this sky, or even to eliminate it entirely, inside the container of the reservoir of a distribution device of the type without air intake.
  • the reduction in the airspace will cause a rise in the liquid with the reduction in the volume of the container, whether by slight collapse on itself of a pocket forming the container, rising of a piston, or deformation of a flexible tube forming the reservoir and the container. The sky will thus decrease, even disappear.
  • the absence of sky also allows a rapid priming of the dispensing device and a consistency of the dose delivered throughout the use of the device.
  • a second object of the invention is a vacuum pump bell comprising an internal volume delimited by one or more side walls and a sealed upper wall with the side wall or walls of the bell, this or these side walls delimiting at their lower ends.
  • a bell opening giving onto the internal volume of the bell the bell opening comprising on its periphery a compressible sealing means, the bell also comprising an air intake intended to be connected to a vacuum pump, so to generate a vacuum in the internal volume of the bell, in which these bell walls are arranged so as to be able to accommodate in the internal volume of the bell the dispensing member and the upper part of a reservoir of a distribution device of the type without air intake, with the support of the sealing means on the walls of this upper part of this tank so as to close the bell opening, and wherein, said upper wall is movably arranged between an upper position and a lower position while retaining its seal with the side walls of the bell.
  • Such a bell is an example of a means specially adapted for implementing the method according to the invention, allowing only the upper part of the tank to be evacuated.
  • a third object of the invention is an installation for closing a dispensing device comprising a bell according to the invention.
  • the second actuator can be mounted on a support common with the bell. The installation therefore adapts more easily to different tank heights.
  • the upper, sealed and deformable wall of the bell can be designed so as to deform only under the mechanical effect of the second actuator without deforming under the effect of vacuum, in particular thanks to the effect of a return spring. associated with a rigid mobile support under the waterproof upper membrane.
  • Such a device can in particular be directly obtained by a method according to the invention.
  • the absence of sky also allows a rapid priming of the dispensing device and a consistency of the dose delivered throughout the use of the device.
  • This device makes it possible to easily put the inside of the dispensing member under vacuum, to allow a rise of the liquid up to the inlet of the dispensing member when using a process according to the invention.
  • the characteristics of the devices, bells, and installations used in the methods according to the invention can be achieved in the devices, bells, and installations which are the subject of the invention. Likewise, the characteristics of the devices, bells, and installations according to the invention can be applied to those used in the methods according to the invention.
  • the Figures 1a and 1b illustrate a first device 1 for dispensing a liquid to pasty product L.
  • This distribution device 1 is, like those below, of the type without air intake.
  • the upper part 2a of the reservoir 2 here extends along a vertical axis and ends at the top with a neck 2d delimiting the main opening 2c of this upper part 2a, therefore of the reservoir 2.
  • the pocket 3 includes a single opening opening into this main opening 2c.
  • this pocket 3 can be formed by coextrusion blowing inside the tank 2, with in particular its single opening fixed to the neck 2d in a leaktight manner, the air being unable to pass between the neck 2d and pocket 3.
  • the tank 2, here the bottom wall, is provided with a means for balancing the pressure in the tank.
  • this is a vent 11 giving on one side to the outside of the tank 2, and on the other side, to the inside of the tank 2, outside of the pocket 3 .
  • any depression inside the pocket 3 will cause the pocket 3 to collapse on itself.
  • the pressure in the reservoir 2 is balanced by this vent 11, which allows the outside air to pass into the reservoir between the interior surface of the latter and the pocket 3, which peels off from this surface as and as it collapses on itself.
  • the pocket 3 therefore forms a container of variable volume of the reservoir 2.
  • the main opening 2c is closed by slamming the snap groove 7a and this neck 2d, the latter here comprising snap shoulders allowing them to be clipped or snapped.
  • the snap groove 7a and this neck 2d are arranged in such a way that once the snap has been made, at least the first contact zone Z1 is tight, not only in air but also in liquid L.
  • the filling of the container 3, here the bag 3, with the product L is carried out before the positioning of the head 4.
  • the method according to the invention will make it possible to evacuate the top of the container and to suck air from the sky C through the contact zones Z1 and Z2, causing the pocket to collapse 3 on itself and the ascent of the liquid L, up to the first contact zone Z1.
  • the sky C has disappeared.
  • the head 4 is slammed while maintaining the vacuum and the dispensing device 1 can then be brought to ambient pressure, without the air returning to the bag 3 again.
  • the pocket 3 here is also slightly collapsed on itself.
  • such a dispensing device 1 In addition to its priming performance, such a dispensing device 1 also has the advantage that one can have a container of apparent volume, namely that of the reservoir 2, greater than the useful volume, namely the volume of liquid. content. This can, for example, allow better handling for smaller useful quantities, while having an efficient priming. Of course, the useful quantity can be indicated on the tank 2.
  • the head 4 can form a manual pump comprising a pump motor comprising here: a pusher 8, the base 7, a low non-return valve 12, a metering chamber 5, a bellows 6 and a high non-return valve 14.
  • the pusher 8 is slidably mounted in the base 7.
  • the bellows 6 can extend between the pusher 8 and the base 7.
  • the bellows 6 laterally delimits a metering chamber 5.
  • the pusher 8 and the base 7 here define the top and the bottom of the metering chamber respectively 5.
  • the metering chamber 5 comprises at the bottom an inlet communicating with a dip tube 13, extending to the liquid L.
  • the pusher 8 comprises a product outlet orifice outside the manual pump 4, hereinafter dispensing orifice 9.
  • the pusher 8 comprises a channel connecting this dispensing orifice 9 to the outlet of the metering chamber 5.
  • the bellows 6 also forms a means for returning the pusher 8 upwards.
  • the liquid L or the air contained in the metering chamber 5 exits through the dispensing orifice 9, when the pusher 8 is actuated downwards, and the liquid L in the pocket 3 is sucked into this chamber 5, when the pusher 8 is released.
  • the filled dispensing device 1 requires priming only to empty the metering chamber 5 of the air contained and fill it with liquid L.
  • the dispensing device 1 also comprises a cap 10, in which the head 4 and its dispensing orifice 9 are housed, so as to protect the head 4 and / or to prevent its involuntary actuation. It suffices to remove the cap 10 to actuate the pusher 8.
  • the edge of the cap 10 is in sealed closure 15 with a peripheral zone of the base 7, here outside the snap groove 7a.
  • the figure 2 illustrates an installation 20 for plugging a filling system according to a first embodiment.
  • a distribution device 101 according to a second example is here placed in the installation 20 and is ready to be closed.
  • the head 4 is positioned on the neck 2d, 102d, and the main opening 2c, 102c, as illustrated in Figures 1a , 2 and 3a .
  • the single opening of the bag 3, 103 is then closed in a sealed manner to the liquid to be dispensed L but not to the air.
  • a sky C is present between the base 7 and the surface N of the liquid L.
  • the reservoir 2, 102 is placed in position in a capping installation, as illustrated in figure 2 for the second example of device 101.
  • the two actuators 21 and 25 are here mounted on a common support 40, here integral with the reservoir support 24.
  • the figures 3a to 3f illustrate the steps of a first example of a filling method according to the invention, apart from the filling step.
  • the reservoir 102 is wedged on its support 24.
  • the bell 30 is here aligned above the cap 10.
  • the bell 30 comprises a side wall 31, here cylindrical, and an upper wall 32, so that the cylinder formed by this side wall 31 has a bell opening 30 ', hereinafter lower opening 30'.
  • the bell 30 therefore opens downwards.
  • the first actuator 21 can be actuated by a lever 22 causing the descent of a jack 23 connected to the bell by a fixing ring 23a.
  • the upper wall 32 is movable between a high position, illustrated in figure 3a , and a low position, illustrated in 3d figure .
  • this upper wall 32 can be movable by deformation.
  • it can be formed by a membrane.
  • This membrane can be, as here, with edges caught in a vice between the fixing ring 23a and the top 38 of the side wall 31, making it possible to seal between the side wall 31 and the top wall 32.
  • a compressible sealing means here an O-ring 35, is arranged on the lower edge of the side wall 31.
  • the seal 35 and the walls 31, 32 of the bell define the internal volume 33 of the bell 30.
  • the bell 30 comprises an air intake 34 intended to be connected to a vacuum pump (not shown), so as to generate the vacuum in the internal volume 33 of the bell 30.
  • This vacuuming step is illustrated in figure 3b .
  • This step includes a sub-step for placing the bell 30, during which the bell 30 is lowered in order to come into sealed position around the main opening 102c and the neck 102d.
  • the head 4 covered with the cap 10 and the neck 102d are housed in the internal volume 33 of the bell 30.
  • the internal volume 33 is sealed by pressing the seal 35 against a transverse wall formed by the shoulder 102e in the upper part 102a of the tank 102.
  • the tank 2 seals the bell opening 30 ′.
  • vent 111 is left outside this internal volume. This vent is not visible in figures 2 to 3f but its positioning is indicated in figure 2 .
  • the support 24 may have a hole plumb with this vent 111.
  • a sub-step for actuating the vacuum pump (not shown) which is connected to the air intake 34 is then implemented.
  • evacuation means a vacuum at a value of vacuum rate greater than the deformation effort of the container, here of the bag 103.
  • This rate can in particular be measured empirically by carrying out some preliminary tests on a device distribution identical to that which will be filled.
  • a vacuum maintenance step is then implemented.
  • the air will gradually be evacuated from the internal volume 33 of the bell 30, while leaving the remaining part, and therefore the vent 111 located at the bottom of the tank, at atmospheric pressure.
  • the air present in the pocket 103 above the product L is also evacuated via said air path, in particular the contact zones Z1 and Z2, through the internal volume 33 of the bell 30, then the air intake 34.
  • the pocket 103 collapses on itself and the level of the liquid L rises to the first contact zone Z1, in a time which depends on the vacuum rate and the volume of air actually present.
  • the first contact zone Z1 is at the very top of the container 103, allowing complete evacuation of the sky C as can be seen in figure 3c .
  • This vacuum maintenance can be carried out at least until a determined time, for example a fixed duration, in particular because it has been verified beforehand that it was sufficient for the liquid L to reach the first contact zone Z1.
  • this instant can also be that when the air flow drops to a significantly lower flow value than at the start of the evacuation.
  • This drop in flow rate can for example be measured by a device measuring the mass flow rate connected to the air intake 34 or at the level of the vacuum pump.
  • a step of sealing the pocket 103 and the neck 102d is carried out by snapping the head 4 onto the neck 102d, as illustrated in 3d figure .
  • the second actuator 25 is returned to the rest position, as illustrated in figure 3e and returning the internal volume 33 of the bell 30 to the atmosphere.
  • the bell 30 is reassembled with the first actuator 21.
  • the dispensing device 101 is thus ready for use and forms an example of a dispensing device according to the invention with the product to be dispensed L filling the pocket 103 and flush with the first contact zone Z1, as illustrated in figure 3f .
  • the internal volume of the bell 33 can be dimensioned so as to be close to that of the cap 10, which makes it possible to have a fairly low volume of air to be evacuated in addition to the sky C. .
  • control of the displacement of the second actuator 25 can be linked to a control of the flow rate of the evacuated air, for breakdown as soon as this flow rate drops significantly.
  • FIGS. 4a to 4c , 5 and 7 illustrate a second example of a stopper installation 120 according to the invention.
  • This installation 120 is here automated.
  • the installation 120 comprises a reservoir support 124 arranged so as to be able to receive removable spacers 124a, 224a.
  • these shims 124a are adapted to the bottom of the tank 102 of the second example of a dispensing device 101, so as to wedge it transversely. In addition, they also allow air to pass through the vent 111.
  • the actuation of the bell 130 can be done by a set of two actuators 121, 125 whose races are aligned with the bell 130 in a vertical direction.
  • the first actuator 121 can be arranged above the second actuator 125 and connected by means of connection to the bell 130 passing next to the second actuator 125, so that the strokes of the two actuators can be independent.
  • first and second actuators 121 are superimposed and mounted on a common support 140, here integral with the reservoir support 124.
  • FIGS. 4a to 4c , 5 , 6a and 6c also illustrate steps of a second example process according to the invention identical to the first example process, except for the installation 120 used.
  • the figure 4a is shown at the end of the step of positioning the head 4 on the reservoir 102.
  • the figures 4b , 5 and 6a represent the step of placing the bell 130, carried out in an identical manner to the example of the preceding method, except for the manner of moving the bell 130.
  • the figures 4c and 6b represent the breakdown step, carried out in an identical manner to the example of the preceding method, except for the actuation movement of the head 4.
  • the first actuator 121 can be, as here, a first jack 121 causing the descent or the ascent of a rod 122 supporting said means of connection to the bell 130.
  • the support ring 128 has a central lumen 128b aligned with a finger 127 carried by the rod 126 of the second jack 125.
  • the finger 127 can be actuated downwards and pass through this light 128b to press the upper wall 132 of the bell 130.
  • the bell 130 of the second example of installation 120 is similar to that 20 of the first example. It differs here in that the membrane forming this upper wall 132 is taken in a vice between the top 138 of the vertical side wall 131 and the support ring 128, so as to ensure the upper sealing of the bell 130.
  • the ring support 128 can in particular be screwed onto the top 138 to pinch the membrane.
  • the membrane 132 during its deformation may not come, as in the example illustrated, in direct contact with the cap 10 but in indirect contact via an intermediate wall 132 'mounted movably according to the axis of the cylinder formed by the side wall 131, as can be seen in Figures 6a and 6b .
  • a spring 136 arranged so as to allow the housing of the head 4 between the turns.
  • the spring 136 bears at the bottom on an internal shoulder 139 of the side wall 131 and at the top against the intermediate plate 132 '. It is arranged so as to be compressed during the descent of the intermediate plate 132 '. It makes it possible to more effectively recall the membrane 132 upwards, when the pressure, here of the finger 127, ceases. This also allows the use of flexible membranes with little elasticity.
  • the bell 130 is similar to that of the first example of installation 20. It also includes in particular an air intake 134 and an O-ring 135.
  • This installation 120 allows a vertical stroke of the finger 127, thus allowing better adaptability to the height of the reservoir 102.
  • the installation 120 is adapted to a distribution device 1 according to the first example.
  • the installation 120 can be adapted to a tank 2 with a small shoulder 2e, by replacing the bell 130 of the figure 5 by bell 230 of the figure 7 .
  • the sealing means of the bell 230 is formed by an inflatable seal 235 arranged inside the bell 230, on the vertical internal surface of the side wall 231 of the bell 230.
  • the setting in support of the inflatable seal 235 can be carried out, as here, on a side wall of the tank 2 extending in a direction substantially parallel to the axis A, along which the reservoir 2 extends.
  • the lower tightness of the internal volume of the bell 230 can be adjusted by a second air intake 237 distinct from the first air intake 234, which it is intended to be connected to the vacuum pump.
  • the second air intake 237 passes through the side wall 231 and is on one side connected to the inflatable seal 235 and on the other connectable to an inflator (not shown).
  • the bell 230 can also include an upper wall 232 formed of a membrane and an intermediate wall 232 'arranged and operating as in the previous example.
  • the internal shoulder 239 ensuring the lower support of the spring 236 is located higher in the bell 230, above the inflatable seal 235.
  • the size of the spring 236 is also adapted.
  • the figure 9 illustrates the second example of installation with the first variant of bell 130 but with the bell 130 in sealed support on a third example of distribution device 301.
  • This distribution device differs from those of the prior art and from that of the second example, in particular in that its cap 310 comprises a vent 315 distinct from the main access, by which the head 4 is housed in the cap 310.
  • the references of the second example of a distribution device are therefore included here, except for the cap 310.
  • the interior of the cap 310 is also evacuated, therefore also the dispensing orifice 9, and therefore also the interior of the head 4 up to the high non-return valve 14.
  • the distribution device 301 is thus devoid of sky in the container 103 and in the dip tube 13.
  • the vacuum can be a pressure in the internal volume of the bell of between 100 and 200 millibars, or between 10,000 and 20,000 pascals.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte à un procédé de remplissage d'un réservoir d'un dispositif de distribution du type sans reprise d'air, ce réservoir (102) comprenant:- une partie haute avec une ouverture principale,- un contenant débouchant dans cette ouverture principale, et- une partie restante munie d'une ouverture d'équilibrage de pression, le procédé comprenant les étapes suivantes :- remplissage du contenant avec un produit liquide à pâteux, puis- positionnement d'un organe de distribution sur l'ouverture principale, puis- mise sous vide de la partie haute et de l'intérieur du contenant seulement, puis- maintien du vide jusqu'à un instant déterminé,- fermeture étanche du contenant par l'organe de distribution.

Description

    Domaine technique
  • La présente invention concerne le domaine des dispositifs de distribution du type sans reprise d'air d'un produit à distribuer liquide à pâteux, notamment une crème, une pommade ou une pâte, notamment à usage cosmétique. Notamment, l'invention concerne un procédé de remplissage du réservoir à contenant de volume variable de ce type de dispositif de distribution. L'invention concerne également une cloche de pompe à vide pour mettre en oeuvre ce procédé et un dispositif de distribution du type sans reprise d'air rempli par un tel procédé.
    • Etat de la technique
  • Il est connu dans l'art antérieur, des dispositifs de distribution du type sans reprise d'air, encore appelés du type « airless ». Par « du type sans reprise d'air », on désigne une catégorie de dispositif de distribution dans lesquels la distribution du produit se fait sans aspiration d'air dans les espaces intérieurs au dispositif en contact avec le produit à distribuer, notamment le contenant du produit et les conduits menant à l'orifice par lequel le produit est distribué. Cela permet de mieux protéger le produit à distribuer durant la période où le dispositif est utilisé et avoir une bonne restitution avec les produits visqueux.
  • Certains des dispositifs de ce type comprennent une tête de distribution se montant sur le col d'un réservoir comprenant ou formant le contenant destiné à recevoir le produit à distribuer. Pour permettre la distribution du produit malgré l'absence de reprise d'air dans le contenant, ce dernier est à volume variable. Ce volume diminue au fur et à mesure de la distribution du produit.
  • Par exemple, le contenant peut être une poche logée à l'intérieur du réservoir. La poche est dans ce cas montée de manière étanche à l'air extérieur avec la tête de distribution, alors que l'intérieur du réservoir entre ses parois et celles de la poche communique avec l'extérieur. Il s'ensuit qu'à chaque aspiration par la pompe manuelle contenue dans la tête de distribution, la poche se déforme en s'affaissant sur elle-même, permettant au produit de passer dans la tête de distribution.
  • Selon d'autres exemples, le contenant peut être formé par un piston, qui selon le même principe remonte vers la tête de distribution à chaque aspiration de produit. Le piston peut notamment coulisser dans un corps de cylindre et définir avec celui-ci le réservoir.
  • Selon encore d'autre exemple le réservoir est constitué par un tube souple déformable et forme donc directement le contenant du produit à distribuer.
  • Dans ces différents cas, la tête de distribution est montée sur le réservoir après remplissage du réservoir, plus précisément du contenant du réservoir, par le produit à distribuer. La tête de distribution forme également le moyen d'obturation du contenant une fois rempli. Il s'ensuit qu'après remplissage, une poche d'air, encore appelée ciel d'air ou ciel ou espace de tête, est présente entre la surface du produit et le dessous de la tête de distribution. Ce ciel est susceptible de causer une oxydation du produit à distribuer ainsi que de pénaliser l'amorçage et la régularité de dose lors de la restitution du produit.
  • Pour pallier cela, des solutions industrielles d'élimination de ce ciel sont connues. Celles-ci sont basées sur la mise sous vide de l'environnement complet du dispositif de distribution avant remplissage du réservoir ou fermeture étanche de ce dernier. Ces solutions présentent plusieurs inconvénients.
  • Notamment, ces solutions nécessitent d'utiliser un taux de vide très élevé pour éliminer le maximum d'air, tout en ne permettant pas d'éliminer tout l'air ; généralement le taux de vide appliqué est supérieur à 90% de vide, ce qui laisse 10% d'air résiduel. Certaines formules sont parfois incompatibles avec ces taux de vide élevés, leur formule étant susceptible de déstructuration à de tels taux de vide.
  • Par ailleurs, ces solutions requièrent un système de mise sous vide très encombrant et nécessitent généralement des machines de remplissage dédiées.
  • De plus, des mouvements mécaniques sont nécessaires à l'intérieur de l'enceinte sous vide pour la fermeture du contenant. Ces mouvements dans cet environnement impliquent une précision et une qualité de réalisation des éléments constitutifs du système génératrices de coûts élevés.
    • Exposé de l'invention
  • La présente invention a pour but d'améliorer la diminution de ce ciel, voire de le supprimer totalement, à l'intérieur du contenant du réservoir d'un dispositif de distribution du type sans reprise d'air.
  • A cet effet, un premier objet de l'invention est un procédé de remplissage d'un réservoir d'un dispositif de distribution du type sans reprise d'air d'un produit liquide à pâteux, ce réservoir comprenant ou formant un contenant de volume variable, le réservoir comprenant :
    • une partie haute avec une ouverture principale, le contenant ayant une ouverture unique débouchant dans cette ouverture principale, et
    • une partie restante munie d'un moyen d'équilibrage de pression donnant sur l'extérieur du réservoir, ledit dispositif de distribution étant sans reprise d'air dans le contenant,
    ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
    • remplissage dudit contenant avec ledit produit, puis
    • positionnement d'un organe de distribution dudit produit sur ladite ouverture principale, puis
    • mise sous vide de ladite partie haute et de l'intérieur dudit contenant, tout en laissant ladite partie restante à la pression atmosphérique, l'extérieur dudit contenant restant ainsi à la pression atmosphérique grâce au moyen d'équilibrage, puis
    • maintien du vide jusqu'à un instant déterminé,
    • fermeture étanche du contenant par ledit organe de distribution lors du maintien du vide.
  • Ainsi, cela permet de réduire le volume mis sous vide. De ce fait, on réduit également le système réalisant la mise sous vide. Le vide peut être réalisé par une machine distincte de la remplisseuse.
  • Quel que soit la valeur du taux de vide appliquée, notamment comprise entre -20 mbar et -800 mbar, la réduction du ciel d'air va entrainer une remontée du liquide avec la diminution du volume du contenant, que ce soit par léger effondrement sur elle-même d'une poche formant le contenant, remontée d'un piston, ou déformation d'un tube souple formant le réservoir et le contenant. Le ciel va ainsi diminuer, voire disparaitre.
  • Ainsi, cela permet qu'une fois le dispositif rempli et bouché, le produit présente peu de risque d'oxydation.
  • Par ailleurs, l'absence de ciel permet également une rapidité d'amorçage du dispositif de distribution et une constance de la dose délivrée tout au long de l'utilisation du dispositif
  • Le procédé selon l'invention peut optionnellement présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises séparément ou en combinaison :
    • ledit instant déterminé est choisi parmi : une durée déterminée, l'instant où le débit d'air chute jusqu'à une valeur de débit significativement plus faible qu'au début de la mise sous vide, l'instant où le produit atteint un clapet bas anti-retour permettant la sortie du produit hors du contenant ;
    • le positionnement de l'organe de distribution est réalisé en posant l'organe de distribution sur un col du réservoir, notamment sans l'encliqueter, de manière présenter une zone de contact partiellement étanche au produit entre l'organe de distribution et le col, tout en permettant cependant le passage de l'air depuis le contenant jusqu'à l'extérieur du réservoir au travers de cette zone de contact; cela permet de réaliser l'aspiration de l'air dans le contenant, jusqu'à ce que le produit atteigne cette zone de contact, permettant une diminution optimale du ciel, voire sa disparition ; cet instant correspond à la chute significative du débit d'air liée à la différence de viscosité entre l'air et le produit ; le taux de vide peut être choisi faible pour diminuer le risque de passage du produit à travers la zone de contact.
    • le dispositif de distribution comprend un clapet bas anti-retour permettant la sortie du produit hors du contenant jusqu'à l'intérieur de l'organe de distribution, et dans lequel la mise sous vide est également réalisée à l'intérieur de l'organe de distribution à un niveau de vide permettant une déformation suffisante du clapet bas anti-retour pour laisser passer l'air mais insuffisante pour laisser passer le produit ; on réduit ainsi davantage la quantité d'air dans le dispositif ;
    • le dispositif de distribution comprend un clapet bas anti-retour permettant la sortie du produit hors du contenant jusqu'à l'intérieur de l'organe de distribution, un clapet haut anti-retour permettant la sortie du produit hors de l'organe de distribution, et dans lequel la mise sous vide est également réalisée à l'intérieur de l'organe de distribution à un niveau de vide suffisant pour permettre de laisser passer l'air et le produit à travers le clapet bas anti-retour et l'air à travers le clapet haut anti-retour mais un niveau de vide insuffisant pour laisser passer le produit à travers le clapet haut anti-retour ; cela permet un amorçage immédiat du dispositif de distribution.
    • la fermeture étanche est réalisée par claquage de l'organe de distribution sur le réservoir, notamment sur le col de ce dernier ; ce type de fermeture permet de simplifier le mouvement de fermeture, ce qui simplifie le procédé et le système le mettant en oeuvre ;
    • la mise sous vide comprend les sous-étapes suivantes :
      • ∘ placement d'une enceinte étanche, notamment une cloche, autour de ladite partie haute de manière à ce que la partie haute ferme l'ouverture de l'enceinte étanche, en mettant en appui contre la paroi de cette partie haute un moyen d'étanchéité compressible agencé sur le pourtour de cette ouverture,
      • ∘ actionnement d'une pompe à vide connectée à une prise d'air donnant dans l'enceinte ;
    • l'enceinte comprend une paroi mobile, le claquage étant réalisé par déplacement de la paroi mobile et pression de celle-ci contre l'organe de distribution ou le réservoir de manière à réaliser l'emboitement de ces derniers ;
    • ladite paroi mobile est une paroi supérieure déformable et étanche, l'enceinte et la paroi supérieure étant agencées de manière à ce que cette paroi supérieure se déforme uniquement à partir d'un seuil de force exercée sur cette paroi supérieure, la mise sous vide étant mise en oeuvre de manière à être insuffisante pour entrainer la déformation de la paroi supérieure, le claquage étant réalisé par l'exercice d'une force de claquage suffisante pour entrainer le déplacement de la paroi supérieure et pression de celle-ci contre l'organe de distribution ou le réservoir de manière à réaliser l'emboitement de ces derniers; ainsi la simple mise sous vide va uniquement réaliser l'aspiration de l'air, en particulier celui formant le ciel, le claquage étant réalisé indépendamment ;
    • la force de claquage est mise en oeuvre par un actionneur, notamment par un vérin, notamment avec une course selon l'axe du réservoir ;
    • l'enceinte comprend un moyen élastique de rappel, tel qu'un ressort de rappel, associé à un organe rigide mobile sous la paroi supérieure déformable, cet organe rigide mobile étant mobile solidairement avec la paroi supérieure déformable, le moyen de rappel étant agencé de manière à ce que sa contrainte augmente quand l'organe rigide mobile se déplace vers le bas ; ainsi le moyen élastique de rappel s'oppose à la déformation de ladite paroi supérieure déformable, jusqu'à un certain seuil de force ; cela permet d'adapter l'enceinte à différents taux de vide selon le ressort utilisé ;
    • la paroi contre laquelle la mise en appui du moyen d'étanchéité est effectuée est une paroi sensiblement transversale à l'axe selon lequel s'étend le réservoir ; c'est une façon simple de réaliser l'étanchéité sur des réservoirs présentant une telle paroi, notamment des réservoirs avec épaulement ;
    • la paroi contre laquelle la mise en appui du moyen d'étanchéité est effectuée s'étend selon une direction sensiblement parallèle à l'axe selon lequel s'étend le réservoir ; c'est une façon simple de réaliser l'étanchéité sur des réservoirs présentant une telle paroi, notamment des réservoirs droits ou avec un épaulement très faible.
  • Un deuxième objet de l'invention est une cloche de pompe à vide comprenant un volume interne délimité par une ou des parois latérales et une paroi supérieure étanche avec la ou les parois latérales de la cloche, cette ou ces parois latérales délimitant à leurs extrémités inférieures une ouverture de cloche donnant sur le volume interne de la cloche, l'ouverture de cloche comprenant sur son pourtour un moyen d'étanchéité compressible, la cloche comprenant également une prise d'air destinée à être connectée à une pompe à vide, de manière à générer le vide dans le volume interne de la cloche,
    dans laquelle ces parois de cloche sont agencées de manière à pouvoir loger dans le volume interne de la cloche l'organe de distribution et la partie haute d'un réservoir de dispositif de distribution du type sans reprise d'air, avec mise en appui du moyen d'étanchéité sur les parois de cette partie haute de ce réservoir de manière à fermer l'ouverture de cloche,
    et dans laquelle, ladite paroi supérieure est agencée de manière mobile entre une position supérieure et une position inférieure tout en conservant son étanchéité avec les parois latérales de la cloche.
  • Une telle cloche est un exemple de moyen spécialement adapté pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention, en permettant de mettre sous vide uniquement la partie haute du réservoir.
  • La cloche selon l'invention peut optionnellement présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises séparément ou en combinaison :
    • le moyen d'étanchéité est formé par un joint torique, notamment en caoutchouc, agencé sur une tranche de la ou des parois latérales de la cloche ; cette réalisation est particulièrement adaptée pour prendre appui sur une paroi transversale de réservoir ;
    • le moyen d'étanchéité est formé par un joint gonflable agencé à l'intérieur de la cloche sur la surface interne verticale de la ou des parois latérales ; cette réalisation est particulièrement adaptée pour prendre appui sur une paroi verticale de réservoir ;
    • la paroi supérieure étanche est une paroi déformable.
  • Un troisième objet de l'invention est une installation de fermeture d'un dispositif de distribution comprenant une cloche selon l'invention.
  • L'installation de fermeture peut comprendre :
    • un support de réservoir,
    • un premier actionneur agencé de manière à entrainer la descente de la cloche vers le support,
    • un deuxième actionneur agencé de manière à actionner la paroi mobile lorsque la cloche a été entrainée vers le bas.
  • Ainsi, il suffit de positionner le dispositif de distribution du type sans reprise d'air sur le support, puis de déclencher le premier actionneur pour qu'il descende la cloche, qui se mettra ainsi en appui contre le réservoir correspondant.
  • Le deuxième actionneur peut être monté sur un support commun avec la cloche. Ainsi, l'installation s'adapte plus facilement à différentes hauteurs de réservoir.
  • La paroi supérieure, étanche et déformable, de la cloche peut être conçue de manière à se déformer uniquement sous l'effet mécanique du deuxième actionneur sans se déformer sous l'effet du vide, notamment grâce à l'effet d'un ressort de rappel associé un support rigide mobile sous la membrane supérieure étanche.
  • Un quatrième objet de l'invention est dispositif de distribution d'un produit liquide à pâteux du type sans reprise d'air comprenant :
    • un réservoir comprenant et/ou formant un contenant de volume variable, et comprenant également :
      • ∘ une partie haute avec une ouverture principale, le contenant ayant une ouverture unique débouchant dans cette ouverture principale, et
      • ∘ une partie restante munie d'un moyen d'équilibrage de pression dans le réservoir, ledit moyen donnant sur l'extérieur du réservoir,
    • un produit liquide à pâteux à l'intérieur du contenant,
    • un organe de distribution fermant le contenant de manière étanche à l'air et au produit au niveau d'une zone de contact entre l'organe de distribution et le contenant,
    ledit produit remplissant le contenant déformable de manière à être affleurant avec ladite zone de contact.
  • Un tel dispositif peut notamment être directement obtenu par un procédé selon l'invention.
  • Il présente l'avantage que son produit présente peu de risque d'oxydation.
  • Par ailleurs, l'absence de ciel permet également une rapidité d'amorçage du dispositif de distribution et une constance de la dose délivrée tout au long de l'utilisation du dispositif.
  • Le dispositif de distribution selon l'invention peut optionnellement présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises séparément ou en combinaison :
    • ledit organe de distribution est claqué sur le réservoir, notamment sur un col de celui-ci lorsqu'il en est pourvu, et l'organe de distribution est agencé de manière à pouvoir, avant claquage, se poser sur le contenant de manière à ce que la zone de contact soit étanche au produit mais laisse passer l'air ;
    • le contenant :
      • ∘ est une poche souple à l'intérieur du réservoir, ledit moyen d'équilibrage étant une ouverture d'équilibrage formée au travers de la partie restante, notamment au travers d'une paroi, notamment d'une paroi de fond du réservoir, ou
      • ∘ formé par le réservoir et un piston coulissant dans ce réservoir, ledit moyen d'équilibrage étant une ouverture d'équilibrage formée au travers de la partie restante en dessous du piston, notamment d'une paroi, notamment d'une paroi de fond du réservoir, ou
      • ∘ formé par le réservoir, dont les parois sont souples, la partie restante formant ainsi également le moyen d'équilibrage de pression ;
    • l'organe de distribution comprend un orifice de distribution du produit, ledit dispositif de distribution comprenant un capuchon dans lequel est logé ledit organe de distribution et son orifice de distribution de manière à protéger l'organe de distribution et/ou à empêcher son actionnement, le capuchon comprenant un évent distinct de l'accès par lequel le capuchon est monté sur l'organe de distribution ; cela permet de mettre l'intérieur de l'organe de distribution sous vide facilement, pour permettre une remontée du liquide jusqu'à l'entrée de l'organe de distribution.
  • Un cinquième objet de l'invention est dispositif de distribution d'un produit liquide à pâteux du type sans reprise d'air comprenant :
    • un réservoir comprenant et/ou formant un contenant de volume variable, et comprenant également :
      • ∘ une partie haute avec une ouverture principale, le contenant ayant une ouverture unique débouchant dans cette ouverture principale, et
      • ∘ une partie restante munie d'un moyen d'équilibrage de pression dans le réservoir, ledit moyen donnant sur l'extérieur du réservoir,
    • un produit liquide à pâteux à l'intérieur du contenant,
    • un organe de distribution fermant le contenant de manière étanche à l'air et au produit au niveau d'une zone de contact entre l'organe de distribution et le contenant, l'organe de distribution comprenant un orifice de distribution du produit,
    • un capuchon dans lequel est logé ledit organe de distribution et son orifice de distribution de manière à protéger l'organe de distribution et/ou à empêcher son actionnement, le capuchon comprenant un évent distinct de l'accès par lequel le capuchon est monté sur l'organe de distribution.
  • Ce dispositif selon ce cinquième objet permet de mettre l'intérieur de l'organe de distribution sous vide facilement, pour permettre une remontée du liquide jusqu'à l'entrée de l'organe de distribution lors de l'emploi d'un procédé selon l'invention.
  • Les caractéristiques des dispositifs, cloches, et installations utilisées dans les procédés selon l'invention peuvent être réalisées dans les dispositifs, cloches, et installations objets de l'invention. De même, les caractéristiques des dispositifs, cloches, et installations selon l'invention peuvent être appliquées à ceux mis en œuvre dans les procédés selon l'invention.
    • Brève description des figures
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des exemples non limitatifs qui suivent, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés, parmi lesquels:
    • les figures 1a et 1b illustrent une section d'un premier dispositif de distribution, respectivement au cours d'un procédé de remplissage selon l'invention et après celui-ci, obtenant ainsi un premier exemple de dispositif de distribution selon l'invention ;
    • la figure 2 illustre une installation de bouchage selon un premier exemple de réalisation de l'invention utilisé avec un deuxième dispositif de distribution ;
    • les figures 3a à 3f illustrent différentes étapes d'un premier exemple de procédé de remplissage selon l'invention, mis en œuvre par l'installation et le dispositif de la figure 2 ;
    • les figures 4a à 4c illustrent une installation de bouchage selon un deuxième exemple de réalisation de l'invention, à différentes étapes d'un deuxième exemple de procédé de remplissage selon l'invention, et avec le deuxième dispositif de distribution ;
    • la figure 5 est une section de la figure 4b dans un plan axial vertical, sans représentation du produit à distribuer ;
    • les figures 6a et 6b illustrent une coupe selon le même plan que la figure 5 mais vue de l'autre côté du plan, respectivement des figures 4b et 4c, avec le produit à distribuer ;
    • la figure 7 est une section dans un plan axial vertical, sans représentation du produit à distribuer, du deuxième exemple d'installation de bouchage adaptée au premier dispositif de distribution, à une étape d'un troisième exemple de procédé de remplissage selon l'invention ;
    • la figure 8 est un agrandissement de la figure 7 ;
    • la figure 9 illustre le système de remplissage du deuxième exemple de réalisation de l'invention, comme à la figure 6b, appliqué sur un troisième exemple de dispositif de distribution, qui est un dispositif de distribution selon l'invention, à une étape d'un quatrième exemple de procédé de remplissage selon l'invention.
    Description détaillée
  • Les figures 1a et 1b illustrent un premier dispositif de distribution 1 d'un produit L liquide à pâteux. Ce dispositif de distribution 1 est, comme ceux ci-après, du type sans reprise d'air.
  • Ce dispositif de distribution 1 comprend :
    • un réservoir 2 avec une partie haute 2a et une partie restante 2b,
    • une poche 3 souple, ici plaquée contre les parois du réservoir 2,
    • un organe de distribution, formé ici par une tête 4 de distribution.
  • La partie haute 2a du réservoir 2 s'étend ici selon un axe vertical et se termine en haut par un col 2d délimitant l'ouverture principale 2c de cette partie haute 2a, donc du réservoir 2.
  • La poche 3 comprend une ouverture unique débouchant dans cette ouverture principale 2c.
  • D'une manière générale selon l'invention, cette poche 3 peut être formée par coextrusion soufflage à l'intérieur du réservoir 2, avec notamment son ouverture unique fixée au col 2d de manière étanche, l'air ne pouvant passer entre le col 2d et la poche 3.
  • Le réservoir 2, ici la paroi de fond, est muni d'un moyen d'équilibrage de pression dans le réservoir. Il s'agit dans l'exemple illustré d'un évent 11 donnant d'un côté sur l'extérieur du réservoir 2, et de l'autre côté, sur l'intérieur du réservoir 2, à l'extérieur de la poche 3.
  • Ainsi, toute dépression à l'intérieur de la poche 3 va entrainer un effondrement de la poche 3 sur elle-même. La pression dans le réservoir 2 s'équilibre grâce à cet évent 11, qui permet à l'air extérieur de passer dans le réservoir entre la surface intérieur de celui-ci et la poche 3, qui se décolle de cette surface au fur et à mesure qu'elle s'effondre sur elle-même. La poche 3 forme donc un contenant de volume variable du réservoir 2.
  • L'ouverture principale 2c et donc le contenant est ici obturée de manière étanche au liquide par simple positionnement de la tête de distribution 4 sur le col 2d. Notamment, la tête 4 présente une base 7, avec une gorge de claquage 7a dans laquelle vient se positionner le bord du col 2d, lorsque l'on pose la tête 4 sur ce col 2d, comme on peut le voir en figure 1a. Cette gorge de claquage 7a et ce col 2d sont agencés de manière à former ainsi :
    • une première zone de contact Z1 entre l'intérieur du col 2d et une paroi interne de la gorge de claquage 7a, et
    • une deuxième zone de contact Z2 entre l'extérieur du col 2d et une paroi interne plus excentrée de la gorge de claquage 7a.
  • Par ailleurs, la fermeture de l'ouverture principale 2c se réalise en claquant la gorge de claquage 7a et ce col 2d, ces derniers comprenant ici des épaulements de claquage permettant leur clippage ou claquage.
  • Notamment, la gorge de claquage 7a et ce col 2d sont agencés de manière à ce qu'une fois le claquage effectué, au moins la première zone de contact Z1 est étanche, non seulement à l'air mais alors également au liquide L.
  • On obtient donc ainsi une fermeture étanche de la poche 3.
  • D'une manière générale selon l'invention, le remplissage du contenant 3, ici la poche 3, par le produit L est réalisé avant le positionnement de la tête 4.
  • Puis la tête est positionnée comme en figure 1a. On observe la présence d'un ciel C d'air entre le fond de la base 7 et la surface N du liquide.
  • Comme il sera décrit ci-après le procédé selon l'invention va permettre de mettre sous vide le haut du contenant et d'aspirer l'air du ciel C au travers des zones de contact Z1 et Z2, entrainant l'affaissement de la poche 3 sur elle-même et la remontée du liquide L, jusqu'à la première zone de contact Z1. Ainsi, le ciel C a disparu.
  • Puis, la tête 4 est claquée en maintenant le vide et le dispositif de distribution 1 peut ensuite être mis à la pression ambiante, sans que l'air ne revienne à nouveau dans la poche 3.
  • Grâce à ses performances, le procédé, qui sera détaillé ci-après, permet donc de réaliser un dispositif de distribution 1 d'un produit L liquide à pâteux selon l'invention, ce dispositif de distribution ayant son contenant, ici sa poche 3, rempli avec le liquide L affleurant la première zone de contact Z1, comme illustré en figure 1b.
  • La poche 3 ici est également effondrée légèrement sur elle-même.
  • Outre ses performances à l'amorçage, un tel dispositif de distribution 1, présente également l'avantage que l'on peut avoir un contenant de volume apparent, à savoir celui du réservoir 2, supérieur au volume utile, à savoir le volume de liquide contenu. Cela peut par exemple permettre une prise en main meilleure pour des quantités utiles plus faibles, tout en ayant un amorçage performant. Bien entendu, la quantité utile peut être indiquée sur le réservoir 2.
  • Selon l'invention, comme ici, la tête 4 peut former une pompe manuelle comprenant un moteur de pompe comprenant ici : un poussoir 8, la base 7, un clapet bas anti-retour 12, une chambre de dosage 5, un soufflet 6 et un clapet haut anti-retour 14. Le poussoir 8 est monté coulissant dans la base 7.
  • Comme ici, le soufflet 6 peut s'étendre entre le poussoir 8 et la base 7. Le soufflet 6 délimite latéralement une chambre de dosage 5. Le poussoir 8 et la base 7 délimitent ici respectivement le haut et le bas de la chambre de dosage 5.
  • La chambre de dosage 5 comprend en bas une entrée communiquant avec un tube plongeur 13, s'étendant jusqu'au liquide L.
  • Le poussoir 8 comprend un orifice de sortie de produit à l'extérieur de la pompe manuelle 4, ci-après orifice de distribution 9.
  • Dans cet exemple, le poussoir 8 comprend un canal reliant cet orifice de distribution 9 à la sortie de la chambre de dosage 5.
  • Le soufflet 6 forme également un moyen de rappel du poussoir 8 vers le haut.
  • Ainsi le volume de la chambre de dosage 5 :
    • diminue lorsque le soufflet 6 est comprimé, lorsque le poussoir 8 descend dans la base 7 en une position basse,
    • augmente lorsque le soufflet 6 remonte en se détendant, ramenant le poussoir 8 vers sa position haute.
  • Le clapet d'entrée 12, ou clapet bas anti-retour 12, est agencé de manière à :
    • ouvrir l'entrée de la chambre de dosage 5 sous l'exercice d'une diminution de pression dans la chambre de dosage 5,
    • fermer l'entrée de la chambre de dosage 5 sous l'exercice d'une augmentation de pression dans la chambre de dosage 5 ou d'une dépression dans le tube plongeur 13 ou le contenant.
  • Le clapet de sortie 14, ou clapet haut anti-retour 14, est agencé de manière à :
    • fermer la sortie de la chambre de dosage 5 sous l'exercice d'une diminution de pression dans la chambre de dosage 5,
    • ouvrir la sortie de la chambre de dosage 5 sous l'exercice d'une augmentation de pression dans la chambre de dosage 5.
  • Ainsi, le liquide L ou l'air contenu dans la chambre de dosage 5 sort par l'orifice de distribution 9, lorsque l'on actionne le poussoir 8 vers le bas, et le liquide L dans la poche 3 est aspiré dans cette chambre 5, lors du relâchement du poussoir 8.
  • Ici, le dispositif de distribution 1 rempli ne nécessite un amorçage que pour vider la chambre de dosage 5 de l'air contenu et la remplir de liquide L.
  • Ici, le dispositif de distribution 1 comprend également un capuchon 10, dans lequel sont logés la tête 4 et son orifice de distribution 9, de manière à protéger la tête 4 et/ou à empêcher son actionnement involontaire. Il suffit de retirer le capuchon 10 pour actionner le poussoir 8.
  • Ici, le bord du capuchon 10 est en fermeture étanche 15 avec une zone périphérique de la base 7, ici à l'extérieur de la gorge de claquage 7a.
  • La figure 2 illustre une installation 20 de bouchage d'un système de remplissage selon un premier exemple de réalisation.
  • Un dispositif de distribution 101 selon un deuxième exemple est ici placé dans l'installation 20 et est prêt à être fermé.
  • Celui-ci diffère du premier exemple de dispositif de distribution 1 par son réservoir 102, qui présente un épaulement 102e à la base du col beaucoup plus marqué que celui 2e du dispositif de distribution 1 du premier exemple. La tête 4 de distribution étant identique dans ces deux exemples, les mêmes références seront employées pour la tête 4.
  • Selon un procédé de remplissage du réservoir 2 ou 102, notamment du dispositif de distribution 1 ou 101 du premier ou du deuxième exemple, on procède au remplissage du contenant 3, 103 avec ledit produit L. Cette étape de remplissage n'est pas représentée car elle peut être classique.
  • Puis, on procède au positionnement de la tête 4 sur le col 2d, 102d, et l'ouverture principale 2c, 102c, comme illustré en figures 1a, 2 et 3a. Comme décrit précédemment, l'ouverture unique de la poche 3, 103 est alors obturée de manière étanche au liquide à distribuer L mais pas à l'air.
  • Un ciel C est présent entre la base 7 et la surface N du liquide L.
  • Ensuite ou lors de ce positionnement, le réservoir 2, 102 est placé en position dans une installation de bouchage, comme illustré en figure 2 pour le deuxième exemple de dispositif 101.
  • Cette installation 20 comprend :
    • un support de réservoir 24 avec une cale 24a de forme complémentaire du fond du réservoir 102, permettant de poser et caler ce dernier sur le support de réservoir 24,
    • une enceinte, ici une cloche 30 à vide,
    • un premier actionneur 21, ici manuel, agencé de manière à entrainer la descente de la cloche 30 vers le support de réservoir 24,
    • un deuxième actionneur 25, ici également manuel, agencé de manière à actionner une paroi mobile de la cloche 30, lorsque cette cloche 30 a atteint une position de bouchage.
  • Les deux actionneurs 21 et 25 sont ici montés sur un support commun 40, ici solidaire du support de réservoir 24.
  • Les figures 3a à 3f illustrent les étapes d'un premier exemple de procédé de remplissage selon l'invention, hormis l'étape de remplissage.
  • En figure 3a, le positionnement de la tête 4 sur le col 102d vient d'être réalisé. Les première et deuxième zones de contact Z1, Z2 et la gorge de claquage 7a forment un chemin de communication entre l'intérieur de la poche 103 et l'extérieur.
  • Le réservoir 102 est calé sur son support 24.
  • La cloche 30 est ici alignée au-dessus capuchon 10.
  • La cloche 30 comprend une paroi latérale 31, ici cylindrique, et une paroi supérieure 32, de manière à ce que le cylindre formé par cette paroi latérale 31 présente une ouverture de cloche 30', ci-après ouverture inférieure 30'. La cloche 30 s'ouvre donc vers le bas.
  • Le premier actionneur 21 est actionnable par un levier 22 entrainant la descente d'un vérin 23 relié à la cloche par une bague de fixation 23a.
  • La paroi supérieure 32 est mobile entre une position haute, illustrée en figure 3a, et une position basse, illustrée en figure 3d.
  • Selon l'invention, comme ici, cette paroi supérieure 32 peut être mobile par déformation. Notamment, elle peut être formée par une membrane.
  • Cette membrane peut être, comme ici, avec des bords pris en étau entre la bague de fixation 23a et le sommet 38 de la paroi latérale 31, permettant d'assurer l'étanchéité entre la paroi latérale 31 et la paroi supérieure 32.
  • Un moyen d'étanchéité compressible, ici un joint 35 torique, est agencé sur la tranche inférieure de la paroi latérale 31.
  • Le joint 35 et les parois 31, 32 de la cloche délimitent le volume interne 33 de la cloche 30.
  • La cloche 30 comprend une prise d'air 34 destinée à être connectée à une pompe à vide (non représentée), de manière à générer le vide dans le volume interne 33 de la cloche 30.
  • Après l'étape de positionnement de la figure 3a, on met en œuvre une étape de mise sous vide de la partie haute 102a du réservoir 102 et de l'intérieur de la poche 103.
  • Cette étape de mise sous vide est illustrée à la figure 3b.
  • Cette étape comprend une sous-étape de placement de la cloche 30, lors de laquelle, la cloche 30 est abaissée pour venir en positionnement étanche autour de l'ouverture principale 102c et du col 102d.
  • Ainsi, la tête 4 recouverte du capuchon 10 et le col 102d viennent se loger dans le volume interne 33 de la cloche 30.
  • L'étanchéité du volume interne 33 est réalisée par appui du joint 35 contre une paroi transversale formée par l'épaulement 102e dans la partie haute 102a du réservoir 102. Ainsi, le réservoir 2 ferme de manière étanche l'ouverture de cloche 30'.
  • En revanche, l'évent 111 est laissé à l'extérieur de ce volume interne. Cet évent n'est pas visible en figures 2 à 3f mais son positionnement est indiqué en figure 2. Par exemple, le support 24 peut présenter un trou à l'aplomb de cet évent 111.
  • On met ensuite en œuvre une sous-étape d'actionnement de la pompe à vide (non représentée) qui est connectée à la prise d'air 34.
  • Par mise sous vide, on entend une mise sous vide à une valeur de taux de vide supérieure à l'effort de déformation du contenant, ici de la poche 103. Ce taux peut notamment être mesuré empiriquement en procédant à quelques essais préalables sur un dispositif de distribution identique à celui qui sera rempli.
  • On met ensuite en œuvre une étape maintien du vide.
  • L'air va progressivement être évacué du volume interne 33 de la cloche 30, tout en laissant la partie restante, et donc l'évent 111 situé au fond du réservoir, à la pression atmosphérique. De plus, l'air présent dans la poche 103 au-dessus du produit L s'évacue également en passant par ledit chemin d'air, notamment les zones de contact Z1 et Z2, par le volume interne 33 de la cloche 30, puis la prise d'air 34.
  • La poche 103 s'effondre sur elle-même et le niveau du liquide L remonte jusqu'à la première zone de contact Z1, dans un temps qui dépend du taux de vide et du volume d'air réellement présent.
  • Ici, la première zone de contact Z1 est tout en haut du contenant 103, permettant une évacuation complète du ciel C comme on peut le voir en figure 3c.
  • Ce maintien de vide peut être réalisé au moins jusqu'à instant déterminé, par exemple une durée déterminée, notamment parce que l'on a préalablement vérifié que c'était suffisant pour que le liquide L atteigne la première zone de contact Z1.
  • De manière plus précise, cet instant peut également être celui où le débit d'air chute jusqu'à une valeur de débit significativement plus faible qu'au début de la mise sous vide. Cette chute de débit peut par exemple être mesurée par un appareil mesurant le débit massique connecté sur la prise d'air 34 ou au niveau de la pompe à vide.
  • Lors de ce maintien du vide, de préférence ici à l'instant donné, on réalise une étape de fermeture étanche de la poche 103 et du col 102d par claquage de la tête 4 sur le col 102d, comme illustré en figure 3d.
  • Ce claquage étant réalisé par actionnement du levier 26 du deuxième actionneur 25, qui entraine l'abaissement d'un pion 27, qui vient déformer, et donc déplacer la paroi supérieure 32. Cette dernière vient alors appuyer contre le capuchon 10, transmettant ainsi la pression exercée par le pion 27 sur la tête 4, qui s'emboite alors sur le col 102d.
  • Ensuite, on procède au retour en position de repos du deuxième actionneur 25, comme illustré en figure 3e et à la remise à l'atmosphère du volume interne 33 de la cloche 30.
  • Ensuite, on remonte la cloche 30 avec le premier actionneur 21.
  • Le dispositif de distribution 101 est ainsi prêt à l'utilisation et forme un exemple de dispositif de distribution selon l'invention avec le produit à distribuer L remplissant la poche 103 et affleurant avec la première zone de contact Z1, comme illustré en figure 3f.
  • D'une manière générale, comme ici, le volume interne de la cloche 33 peut être dimensionné de manière à être proche de celui du capuchon 10, ce qui permet d'avoir un volume d'air à évacuer en plus du ciel C assez faible.
  • A noter qu'ici, les actionneurs 21 et 25 sont manuels.
  • Cependant, il est possible d'automatiser ceux-ci. Par exemple, la commande du déplacement du deuxième actionneur 25 peut être liée à un contrôle du débit de l'air évacué, pour claquage dès la chute significative de ce débit.
  • Les figures 4a à 4c, 5 et 7 illustrent un deuxième exemple d'installation 120 de bouchage selon l'invention.
  • Cette installation 120 est ici automatisée.
  • Elle est également adaptable à différentes tailles de réservoirs. En figures 4a à 4c et 5, elle est adaptée au deuxième exemple de dispositif de distribution 101.
  • Pour cela, l'installation 120 comprend un support de réservoir 124 agencé de manière à pouvoir recevoir des cales 124a, 224a amovibles.
  • En figure 5, ces cales 124a sont adaptées au fond du réservoir 102 du deuxième exemple de dispositif de distribution 101, de manière à le caler transversalement. De plus, elles permettent également à l'air de passer par l'évent 111.
  • Selon l'invention, l'actionnement de la cloche 130 peut se faire par un jeu de deux actionneurs 121, 125 dont les courses sont alignées avec la cloche 130 selon une direction verticale. Le premier actionneur 121 peut être agencé au-dessus du deuxième actionneur 125 et relié par des moyens de liaison à la cloche 130 passant à côté du deuxième actionneur 125, de manière à ce que les courses des deux actionneurs puissent être indépendantes.
  • Dans l'exemple illustré, le premier et le deuxième actionneurs 121 sont superposés et montés sur un support commun 140, ici solidaire du support de réservoir 124.
  • Les figures 4a à 4c, 5, 6a et 6c illustrent également des étapes d'un deuxième exemple de procédé selon l'invention identique au premier exemple de procédé, hormis l'installation 120 utilisée.
  • La figure 4a est représentée à la fin de l'étape de positionnement de la tête 4 sur le réservoir 102. Les figures 4b, 5 et 6a représentent l'étape de placement de la cloche 130, réalisée de manière identique à l'exemple de procédé précédent, hormis la façon de déplacer la cloche 130. Les figures 4c et 6b représentent l'étape de claquage, réalisée de manière identique à l'exemple de procédé précédent, hormis le mouvement d'actionnement de la tête 4.
  • Le premier actionneur 121 peut être, comme ici, un premier vérin 121 entrainant la descente ou la montée d'une tige 122 supportant lesdits moyens de liaison à la cloche 130.
  • Ces moyens de liaison comprennent :
    • une barre transversale supérieure 123 montée sur la tige 122, agencée avec le premier vérin 121 de manière mobile entre une position rétractée et une position déployée, ces deux positions étant situées au-dessus du deuxième actionneur 125, ici un deuxième vérin 125,
    • une bague d'appui 128 mobile entre une position rétractée et une position déployée, ces deux positions étant situées en dessous du corps du deuxième vérin 125,
    • deux barres verticales 129 reliant la barre transversale supérieure 123 et la bague d'appui 128 et agencées de part et d'autre du deuxième vérin 125.
  • La bague d'appui 128 présente une lumière centrale 128b alignée avec un doigt 127 porté par la tige 126 du deuxième vérin 125.
  • Ainsi une fois la cloche 130 positionnée sur le réservoir 102 autour de la tête 4, le doigt 127 peut être actionné vers le bas et passer au travers de cette lumière 128b pour venir presser la paroi supérieure 132 de la cloche 130.
  • En effet, la cloche 130 du deuxième exemple d'installation 120 est similaire à celle 20 du premier exemple. Elle diffère ici en ce que la membrane formant cette paroi supérieure 132 est prise en étau entre le sommet 138 de la paroi latérale 131 verticale et la bague d'appui 128, de manière à assurer l'étanchéité supérieure de la cloche 130. La bague d'appui 128 peut notamment être vissée sur le sommet 138 pour pincer la membrane.
  • Par ailleurs lors du claquage, selon l'invention, la membrane 132 lors de sa déformation peut ne pas venir, comme dans l'exemple illustré, en contact direct avec le capuchon 10 mais en contact indirect via une paroi intermédiaire 132' montée mobile selon l'axe du cylindre formé par la paroi latérale 131, comme on peut le voir en figures 6a et 6b.
  • Il est possible comme ici, de placer un ressort 136 agencé de manière à permettre le logement de la tête 4 entre les spires. Le ressort 136 prend appui en bas sur un épaulement interne 139 de la paroi latérale 131 et en haut contre la plaque intermédiaire 132'. Il est agencé de manière à être comprimé lors de la descente de la plaque intermédiaire 132'. Il permet de rappeler plus efficacement la membrane 132 vers le haut, lorsque la pression, ici du doigt 127, cesse. Cela permet également d'utiliser des membranes souples avec peu d'élasticité.
  • Un tel agencement de plaque intermédiaire, avec éventuellement un ressort, peut donc être appliqué d'une manière générale à l'invention.
  • Alternativement, on peut comme dans l'installation 20 du premier exemple utiliser une membrane souple 32 élastique, sans utiliser de ressort ni de paroi intermédiaire.
  • Pour le reste la cloche 130 est similaire à celle 30 du premier exemple d'installation 20. Elle comprend également notamment une prise d'air 134 et un joint torique 135.
  • On peut donc observer en figures 6a et 6b, la même remontée du liquide L lors de la mise sous vide de la cloche 130, jusqu'à ce que ce liquide L atteigne la zone de contact Z1.
  • On obtient alors le même dispositif de distribution selon l'invention qu'à l'exemple précédent de procédé (figures 3a à 3f), celui-ci étant dépourvu de ciel C.
  • Cette installation 120 permet une course verticale du doigt 127, permettant ainsi une meilleure adaptabilité à la hauteur du réservoir 102.
  • Ainsi en figures 7 et 8, l'installation 120 est adaptée à un dispositif de distribution 1 selon le premier exemple.
  • Comme le réservoir 2 est moins haut et moins large, des cales 224a amovibles différentes ont été montées sur le support de réservoir 124. Elles permettent un meilleur maintien du réservoir 2 et un rapprochement de celui-ci de la position déployée de la cloche 230.
  • Cependant, ce rapprochement ne nécessite pas une grande précision en raison de l'actionnement vertical de la cloche 230 et du doigt 127. En effet dans les deux cas, le déploiement des vérins 121, 125 peut se régler en fonction de la hauteur du réservoir 2.
  • Par ailleurs, l'installation 120 peut être adaptée à un réservoir 2 à faible épaulement 2e, en remplaçant la cloche 130 de la figure 5 par la cloche 230 de la figure 7.
  • Dans ce cas, le moyen d'étanchéité de la cloche 230 est formé par un joint gonflable 235 agencé à l'intérieur de la cloche 230, sur la surface interne verticale de la paroi latérale 231 de la cloche 230. Ainsi, la mise en appui du joint gonflable 235 peut être effectuée, comme ici, sur une paroi latérale du réservoir 2 s'étendant selon une direction sensiblement parallèle à l'axe A, selon lequel s'étend le réservoir 2.
  • L'étanchéité inférieure du volume interne de la cloche 230 peut être ajustée par une deuxième prise d'air 237 distincte de la première prise d'air 234, qui elle est destinée à être connectée à la pompe à vide.
  • La deuxième prise d'air 237 traverse la paroi latérale 231 et est d'un côté connectée au joint gonflable 235 et de l'autre connectable à un gonfleur (non représenté).
  • La cloche 230 peut également comprendre une paroi supérieure 232 formée d'une membrane et une paroi intermédiaire 232' agencée et fonctionnant comme dans l'exemple précédent.
  • En revanche, l'épaulement interne 239 assurant l'appui inférieur du ressort 236 est situé plus haut dans la cloche 230, au-dessus du joint gonflable 235. La taille du ressort 236 est également adaptée.
  • La figure 9 illustre le deuxième exemple d'installation avec la première variante de cloche 130 mais avec la cloche 130 en appui étanche sur un troisième exemple de dispositif de distribution 301.
  • Ce dispositif de distribution diffère de ceux de l'art antérieur et de celui 101 du deuxième exemple notamment en ce que son capuchon 310 comprend un évent 315 distinct de l'accès principal, par lequel on vient loger la tête 4 dans le capuchon 310. Les références du deuxième exemple de dispositif de distribution (figures 3a à 3f notamment) sont donc reprises ici, hormis pour le capuchon 310.
  • Ainsi, lorsque la mise sous vide est réalisée dans le volume interne 133 de la cloche 130, l'intérieur du capuchon 310 est également mis sous vide, donc également l'orifice de distribution 9, et donc également l'intérieur de la tête 4 jusqu'au clapet haut anti-retour 14.
  • Ici, en réalisant un niveau de vide permettant une déformation suffisante du clapet haut anti-retour 14 et du clapet bas anti-retour 12, on peut déformer ces clapets 12, 14 en ouverture. On obtient une mise sous vide de la chambre de dosage 5. En dosant la mise sous vide on obtient une légère déformation du clapet bas anti-retour 12, suffisante pour laisser passer l'air mais insuffisante pour laisser passer le produit L. Ainsi, le produit va remonter jusqu'à toucher le dessous du clapet bas anti-retour 12, sans pour autant entrer dans la chambre de dosage 5.
  • L'instant où le produit atteint un clapet bas anti-retour 12, à savoir le clapet permettant la sortie du produit hors de la poche 103, est l'instant où ou après lequel on peut enclencher le claquage de la tête 4 sur le réservoir 102. Cet instant peut être déterminé par la chute de débit d'air significative.
  • Le dispositif de distribution 301 est ainsi dépourvu de ciel dans le contenant 103 et dans le tube plongeur 13.
  • Dans ces différents exemples et d'une manière générale selon l'invention, le vide peut être une pression dans le volume interne de la cloche comprise entre 100 et 200 millibars, soit entre 10000 et 20000 pascals.

Claims (10)

  1. Procédé de remplissage d'un réservoir (2 ; 102) d'un dispositif de distribution (1 ; 101 ; 301) du type sans reprise d'air d'un produit (L) liquide à pâteux, ce réservoir comprenant ou formant un contenant (3 ; 103) de volume variable, le réservoir comprenant :
    - une partie haute (2a ; 102a) avec une ouverture principale (2c ; 102c), le contenant ayant une ouverture unique débouchant dans cette ouverture principale, et
    - une partie restante (2b ; 102b) munie un moyen d'équilibrage (11 ; 111) de pression donnant sur l'extérieur du réservoir, ledit dispositif de distribution étant sans reprise d'air dans le contenant,
    ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
    - remplissage dudit contenant avec ledit produit, puis
    - positionnement d'un organe de distribution (4) dudit produit sur ladite ouverture principale, puis
    - mise sous vide de ladite partie haute et de l'intérieur dudit contenant, tout en laissant ladite partie restante à la pression atmosphérique, l'extérieur dudit contenant restant ainsi à la pression atmosphérique grâce au moyen d'équilibrage, puis
    - maintien du vide jusqu'à un instant déterminé,
    - fermeture étanche dudit contenant par ledit organe de distribution lors du maintien du vide
    - le positionnement de l'organe de distribution (4) est réalisé en posant l'organe de distribution sur un col (2d ; 102d) du réservoir (2 ; 102) de manière présenter une zone de contact (Z1) partiellement étanche au produit (L) entre l'organe de distribution et le col, tout en permettant cependant le passage de l'air depuis le contenant (3) jusqu'à l'extérieur du réservoir au travers de cette zone de contact.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit instant déterminé est choisi parmi : une durée déterminée, l'instant où le débit d'air chute jusqu'à une valeur de débit significativement plus faible qu'au début de la mise sous vide, l'instant où le produit (L) atteint un clapet bas anti-retour (12) permettant la sortie du produit hors du contenant (3 ; 103).
  3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de distribution (1 ; 101 ; 301) comprend un clapet bas anti-retour (12) permettant la sortie du produit (L) hors du contenant jusqu'à l'intérieur de la l'organe de distribution (4), et dans lequel la mise sous vide est également réalisée à l'intérieur de l'organe de distribution à un niveau de vide permettant une déformation suffisante du clapet bas anti-retour pour laisser passer l'air mais insuffisante pour laisser passer le produit.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif de distribution (1 ; 101 ; 301) comprend un clapet bas anti-retour (12) permettant la sortie du produit (L) hors du contenant jusqu'à l'intérieur de l'organe de distribution (4), et dans lequel la mise sous vide est également réalisée à l'intérieur de l'organe distribution à un niveau de vide suffisant pour permettre de laisser passer l'air et le produit à travers le clapet bas anti-retour et l'air à travers le clapet haut anti-retour mais un niveau de vide insuffisant pour laisser passer le produit à travers le clapet haut anti-retour; cela permet un amorçage immédiat du dispositif de distribution.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la fermeture étanche est réalisée par claquage de l'organe de distribution (4) sur le réservoir (2 ; 102).
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la mise sous vide comprend les sous-étapes suivantes :
    - placement d'une enceinte étanche (30 ; 130 ; 230), autour de ladite partie haute (2a ; 102a) de manière à ce que la partie haute ferme l'ouverture (30') de l'enceinte étanche, en mettant en appui contre la paroi de cette partie haute un moyen d'étanchéité (35 ; 135 ; 235) compressible agencé sur le pourtour de cette ouverture (30'),
    - actionnement d'une pompe à vide connectée à une prise d'air (34 ; 134 ; 234) donnant dans l'enceinte.
  7. Procédé selon les revendications 5 et 6 prises en combinaison, dans lequel l'enceinte (30 ; 130 ; 230) comprend une paroi supérieure (32 ; 132 ; 232) déformable et étanche, l'enceinte et ladite paroi supérieure étant agencées de manière à ce que cette paroi supérieure se déforme uniquement à partir d'un seuil de force exercée sur cette paroi supérieure, la mise sous vide étant mise en œuvre de manière à être insuffisante pour entrainer la déformation de ladite paroi supérieure, le claquage étant réalisé par l'exercice d'une force de claquage suffisante pour entrainer le déplacement de la paroi supérieure et une pression de celle-ci contre l'organe de distribution (4) ou le réservoir (2 ; 102) de manière à réaliser l'emboitement de ces derniers.
  8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'enceinte (30 ; 130 ; 230) comprend un moyen élastique de rappel (136 ; 236), associé à un organe rigide mobile (132', 232') sous ladite paroi supérieure (32 ; 132 ; 232) déformable, cet organe rigide mobile étant mobile solidairement avec ladite paroi supérieure déformable, le moyen de rappel étant agencé de manière à ce que sa contrainte augmente quand l'organe rigide mobile se déplace vers le bas.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel la paroi contre laquelle la mise en appui du moyen d'étanchéité (35) est effectuée est une paroi sensiblement transversale à l'axe (A) selon lequel s'étend le réservoir (102).
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel la paroi contre laquelle la mise en appui du moyen d'étanchéité (135) est effectuée s'étend selon une direction sensiblement parallèle à l'axe selon lequel s'étend le réservoir (2).
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