Brevet FR2107898A1 — publié le 19720512

i. i \J / L'invention concerne des bouchons doseurs pour bouteilles* On connaît dans la technique antérieure deux types fondamentaux de bouphons doseurs qui ont en commun l'idée d'une 5 chambre de blocage dans laquelle débouche le tube d'admission d'air dans la bouteille, lequel plonge dans cette dernière, l'arrêt de la distribution du liquide de la bouteille s'effectuant par la fermeture hydraulique du tube, qui a lieu quand la chambre de blocage se remplit de liquide. 10 ft) Dans un. premier type (brevet des Etats-Unis d'Amé rique n° 2 208 862 et brevet français n° 995 650), le tube s'étend à l'intérieur d'une chambre d'accumulation du liquide versé communiquant avec une embouchure de sortie dont la section est. inférieure à l'ouverture destinée à communiquer avec 15 l'intérieur de la bouteille et avec l'atmosphère par une autre ouverture ; le tube débouche dans une chambre de blocage séparée disposée à l'intérieur de la chambre d'accumulation et reliée à cette dernière de telle sorte que le liquide commence à affluer à la chambre de blocage après avoir rempli une partie 20 de la chambre d'accumulation. b) Un deuxième type (brevet allemand n° 1 152 910) comporte un corps destiné à être introduit dans le col de la bouteille et muni d'une embouchure de distribution du liquide, une chambre de blocage communiquant avec 11atmosphère et dans 25 laquelle pénètre l'extrémité d'un tube destiné à plonger dans la bouteille et à y admettre l'air pendant la distribution, un premier passage destiné à relier l'intérieur de la bouteille à l'embouchure de distribution, un deuxième passage de section réduite destiné à relier l'intérieur de la bouteille à la chambre 30 de blocage de sorte que pendant la distribution du liquide, ce dernier afflue simultanément à la chambre de distribution et à la chambre de blocage jusqu'à ce que le liquide qui s'accumule dans là chambre de blocage réalise la fermeture hydraulique du tube d'admission d'air dans la bouteille, et des moyens sont 35 prévus pour empêcher l'afflux d'air à l'intérieur de la bouteille par le premier passage qui relie l'intérieur de la bouteille à l'embouchure de distribution. Les bouchons doseurs présentant les caractéristiques citées ci-dessus en b) seront dénommés ci-après "bouchons do-40 seurs du type spécifié". 71 34048 2 2107898 L'invention concerne des bouchons doseurs du type b) ci-dessus qui présente les avantages suivants relativement au type a) : 1. temps de distribution plus court à égalité de doses à 5 distribuer; 2. les temps de distribution ne varient pas selon lf inclinaison de la bouteille pendant la distribution; 3. encombrement global moindre pour les mêmes services rendus. Le bouchon doseur du type spécifié b), connu par le 10 brevet allemand n° 1 152 910x, présente l'inconvénient que ses possibilités de débit varient selon l'orientation de la bouteille autour de son axe, ce qui oblige l'usager» lors de chaque distribution, à un effort mental constant qui est contraire à l'exigence dsun service rapide nécessaire par exemple dans un 15 bar, tout en facilitant les fraudes au détriment du consommateur. En deuxième lieu, ce doseur ne se prête pas à une fabrication industrielle en grande série. principal Le problème technique/que l'invention se propose de 20 résoudre est donc de réaliser un bouchon doseur du type spécifié qui fournisse toujours, contrairement à celui connu par le brevet allemand n° 1 152 910, des doses exactes de liquide, quelle que soit l'orientation angulaire de la bouteille autour de son axe pendant la distribution du liquide qu'elle contient. 25 Selon l'invention, l'idée de base pour résoudre ce problème consiste à conférer une symétrie notable à tous les éléments constituants du bouchon doseur, relativement à l'axe central longitudinal» De façon plus précise,l'invention consiste, à réaliser 30 un bouchon dcsetu? du type spécifié dans lequel '• a) son corps est de révolution; b) le tube d'admission de l'air dans la bouteille est coaxial à ce corps; c) la chambre de blocage est coaxiale au tube et com-35 mimique avec le premier passage relié à 1'embouchure de.distribution par l'intermédiaire d'une ouverture annulaire entourant le tube, coaxiale à ce dernier; d) le premier et le deuxième passage sont annulaires et eoaxiaiuc audit corps; 40 e) les moyens servant à empêcher l'afflux de l'air à 71 34048 3 2107898 1'intérieur de la bouteille par le premier passage sont disposés dans la cavité annulaire comprise entre le corps et le tube. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée qui suit et 5 qui se réfère aux dessins annexés, fournis à titre d'exemples non limitatif et sur lesquels : La figure 1 est une coupe axiale schématique d'un bouchon doseur selon l'invention, appliqué au col d'une bouteille; La figure 2, qui est analogue à la figure 1, montre 10 le bouchon et la bouteille en position inclinée pour une distribution; Les figures 3» 4 et 5 sont trois coupes axiales schématiques de bouchons selon trois variantes différentes de la figure 1; 15 La figure 6 est une coupe axiale schématique d'un bou chon doseur pour bouteilles selon une autre variante de la figure 1 ; La figure 7 est une coupe axiale schématique partielle d'un bouchon selon une variante de la figure 6; 2Q La figure 8 est une coupe transversale suivant la li gne 7III-VIII de la figure 7» et la figure 9 est une coupe axiale schématique partielle d'un bouchon selon une autre variante de la figure 6. On a désigné par 1 le goulot d'une bouteille présen-25 tant une saillie terminale 1a à laquelle est fixé, par exemple par une bande agrafe 2, un bouchon doseur selon l'invention. Dans l'exemple illustré par les figures 1 et 2, le bouchon doseur comprend un corps ayant la forme d'un cylindre 3 qui se prolonge aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur du 30 goulot et présente extérieurement une bride annulaire 4 conçue de façon telle que la bande agrafe 2 s'y applique. La portion 3 destinée à se trouver à l'extérieur du goulot de la bouteille présente une partie de diamètre réduit 5 se terminant par un bord annulaire profilé pare-gouttes 6. L'autre extrémité inté-35 rieure du cylindre 3 est fermée par un diaphragme annulaire 7 portant tua tube 8 coaxial au cylindre et dirigé vers l'intérieur de celui-ci. A la partie resserrée 5 du cylindre est reliée, par des ailettes radiales 9» une paroi cylindrique 10 coaxiale au 40 cylindre, qui fait saillie au dessus du bord annulaire 6 du cy 71 34048 4 2107898 lindre et porte à son extrémité correspondante line rondelle circulaire 11.dont la partie périphérique est superposée au bord annulaire 6 susdit et forme avec ce dernier un passage annulaire ou embouchure annulaire de distribution. Cette paroi cy-5. lindrique 10 se termine, à son extrémité tournée vers le diaphragme 7» par line partie tronconique 12 munie d'une ouverture centrale 13 et la partie 12 et la rondelle 11 délimitent une chambre de blocage A. Dans la chambre A pénètre le sommet d'un tube 14 con-10 çu pour permettre l'introduction de l'air à l'intérieur de la bouteille pendant la distribution du liquide et qui traverse avec un faible jeu l'ouverture 13 en lui étant coaxial. A l'intérieur du cylindre, en dessous de l'ouverture 13, est disposé un élément 15 présentant une partie cylindri-15 que 16 coaxiale au cylindre 3, qui s'étend presque jusqu'au diaphragme transversal 7, 'une partie supérieure rétrécie 17 et un tube intérieur 18 qui s'étend avec jeu radial entre le tube 8 porté par le diaphragme 7 et le tube 14, et se termine à l'extérieur du diaphragme 7 par un appendice en entonnoir 19 20 destiné à se trouver à l'intérieur de la bouteille. L'élément 15 forme avec le tube 8 et le diaphragme 7 dispositif à siphon qui permet au liquide de sortir de la bouteille pendant la distribution, puis de le récupérer quand la bouteille reprend la position droite. Entre les tubes 14 et 18 sont inter-25 posées des ailettes longitudinales d'espacement portées par au moins un de ceux-ci et qui assurent la position coaxiale des tubes. Quand on incline la bouteille pour distribuer une dose de liquide, comme l'illustre la figure 2, le liquide con-30 tenu dans la bouteille passe à travers ie dispositif à siphon et remplit le tronçon du passage d'écoulement qui est adjacent à l'embouchure annulaire de distribution ou "chambre annulaire de distribution", B, en sortant à travers le passage annulaire délimité par le bord 6 et la rondelle 11, après avoir baigné 35 les ailettes 9 et par le même passage annulaire, il entre aussi un volume d'air égal au volume de liquide distribué. Cet air passe dans la chambre de blocage A et, par le tube 14, il arrive à l'intérieur de la bouteille. En même temps, à travers l'ouverture 13 et le jeu qui 40 existe entre les tubes 18 et 14, une partie du liquide commence 71 34048 5 2107898 à remplir la chambre de blocage A et interrompt l'entrée de l'air et donc la distribution du liquide quand le liquide qui a afflué à la chambre A atteint l'extrémité du tube d'aération 14, la forme et la position de la chambre de blocage A sont 5 prévues de façon que le temps nécessaire au remplissage partiel de la chambre A soit indépendant de l'inclinaison de la bouteille, de sorte que la dose de liquide distribuée reste toujours constante et n'est influencée ni par l'inclinaison ni par l'orientation de la bouteille et encore moins par la quan-10 tité de liquide qui reste dans celle-ci. Dans la position inclinée de distribution (figure 2), une fois que la distribution du liquide a cessé, l'air ne peut pas entrer dans la bouteille, étant donné que les bulles d'air éventuelles qui pénètrent dans la chambre B sont arrêtées par 15 le diaphragme 7 et se rassemblent dans la cavité formée par ce dernier et par la paroi du cylindre 3, de sorte que la dose de liquide distribuée ne peut pas être modifiée accidentellement par l'air extérieur. Quand on redresse la bouteille après la distribution 20 de la dose, le liquide qui occupait la chambre de blocage A arrive dans la chambre B et à travers le dispositif à siphon, il retourne dans la cavité de la bouteille. Les gouttes de liquide qui restent éventuellement sur le fond du diaphagme sont immédiatement évacuées quand on procède à une nouvelle distri-25 bution, sans pouvoir retourner à la chambre de blocage et influencer le fonctionnement. Le bouchon décrit constitue en outre un obstacle extrêmement sérieux au remplissage frauduleux de la bouteille, étant donné que lorsqu'on introduit le liquide de l'extérieur 30 dans le bouchon doseur, le passage principal de liquide et le tube sont simultanément obstrués, ce qui empêche l'air de sortir de la bouteille et donc de la remplir. Dans le mode d'exécution représenté sur la figure 3j le bouchon doseur comprend un cylindre tubulaire analogue 3a 35 muni d'une bride 4a, une chambre de blocage 10a fermée extérieurement par TjLne paroi transversale 11a et reliée à une partie rétrécie 5&/aj'lindre extérieur par des ailettes radiales 9a qui délimitent autant d'ouvertures disposées en couronne dans l'espacement entre les deux parties. La chambre A délimi-40 tée par la paroi cylindrique 10a présente une portion de paroi 71 34048 6 2107898 rétrécie 12a et une ouverture 13a située à l'extrémité de cette portion de paroi rétrécie. la cavité intérieure de la bouteille est séparée de la chambre B par un diaphragme intermédiaire 20 de forme annu-5 laire, solidaire d'une partie cylindrique 21 coaxiale au tube d'aération 14 et qui se raccorde à une partie supérieure tron-conique 22 qui se resserre vers le tube et à une bride annulaire bordée 24. Le diaphragme 20 présente des trous inclinés multi-10 pies 23 pratiqués dans la zone de raccordement entre le diaphragme et la partie tubulaire 21. En dessous de ce diaphragme est disposée une deuxième série de diaphragmes 25 solidaires du tube 14, alternant avec d'autres diaphragmes 26 solidaires du cylindre extérieur 15 3 de manière à créer des méandres propres à empêcher l'entrée de l'air dans la bouteille pendant la distribution. Le fonctionnement du bouchon doseur est analogue à celui qu'on a décrit ci-dessus, si ce n'est que la récupération du liquide de la chambre B est obtenue par gravité à tra-20 vers les ouvertures 23. Pendant la distribution, l'air ne peut passer de la chambre B dans l'intérieur de la bouteille à cause des différents diaphragmes transversaux s'opposant à son parcours ascendant. Dans le mode d'exécution représenté sur la figure 4, 25 le bouchon doseur présente un cylindre extérieur 3b muni d'une partie de diamètre réduit 5b et d'un bord pare-gouttes 6b.La chambre de blocage A délimitée par la paroi cylindrique 10b est reliée au cylindre par des ailettes radiales 9b; cette chambre est fermée par une paroi transversale 11b et présente 30 une portion de paroi rétrécie 12b qui se termine par une ouverture 13b coaxiale au tube 14. Auprès de cette ouverture est disposé un diaphragme tronconique 27 solidaire du cylindre 3b et qui présente dans la zone la plus large de multiples ouvertures 29 et est relié à une partie tubulaire 28 qui se resser-35 re autour du tube 14 en pénétrant en partie dans la chambre A. Ce diaphragme présente intérieurement une portion cylindrique 30 munie d'un appendice en entonnoir 31 s'étendant'vers le bas. En dessous du diaphragme susdit sont disposés deux diaphragmes transversaux annulaires 32 et 33 espacés l'un de l'autre, au 40 milieu desquels est situé un corps 34 coaxial au tube 14 et 71 34048 7 2107898 muni d'ailettes hélicoïdales 35 disposées en un ou plusieurs filets de manière à former de multiples canaux hélicoïdaux 36 s'étendant entre le corps 34 et le cylindre extérieur 3b et capables d'empêcher le passage de l'air. 5 Dans le mode d'exécution représenté par la figure 5» le bouchon comporte un cylindre tubulaire 3c qui est muni d'une bride de fixation 4c et est complètement situé à l'extérieur de la bouteille et présente une partie terminale de plus petit diamètre 5c et un bord pare-gouttes 6c. Une couronne d'ailet-10 tes radiales 9c relie au cylindre extérieur 3c une chambre de blocage A constituée par une paroi cylindrique 10c fermée en haut par une paroi transversale 11c qui présente en son centre un trou d'aération 52. Cette chambre est engagée sur un appendice annulaire 37 d'un diaphragme transversal 38 solidaire d' 15 une portion tubulaire 39 qui est disposée coaxialement au tube 14 et est reliée dans le bas à une paroi annulaire de fond 40 raccordée à ion tube 41 muni d'un appendice inférieur évasé 42. Un autre élément tubulaire 43 est interposé entre l'élément tubulaire 39 et l'élément tubulaire 41 et est muni d'un diaphrag-20 me transversal 44 fixé au tube d'aération 14,de manière à former un siphon qui permet l'évacuation et le remplissage.de la chambre de blocage A. La cavité intérieure de la bouteille est séparée de la chambre B par un diaphragme intermédiaire 47 engagé entre 25 la bride 4c du cylindre extérieur et le bourrelet 1a du goulot de la bouteille; ce diaphragme est solidaire d'un élément tubulaire 46 disposé entre un élément tubulaire extérieur 45 relié au diaphragme supérieur 38 de la chambre de blocage et l'élément tubulaire 39 relié à ce même diaphragme. Entre l'é-30 lément tubulaire 45 et l'élément tubulaire 46 s'étendent plusieurs ailettes hélicoïdales 48, en -un ou plusieurs filets, qui délimitent plusieurs canaux hélicoïdaux 49 propres à faire communiquer la chambre B avec l'espacement y\ formé par l'élément tubulaire 46 et par l'élément tubulaire 39» à tra-35 vers les trous 50 pratiqués dans l'élément tubulaire 46. De cette manière, on obtient, entre la chambre B et la cavité intérieure de la bouteille, un passage à siphon délimité par des canaux hélicoïdaux propres à empêcher l'entrée de l'air. L'évacuation par siphon de la chambre de blocage né-40 cessite la présence d'un trou d'aération 52 dans la paroi ex- 71 34048 8 2107898 térieure 11c de la chambre. Dans ce cas et de même que dans les cas précédents, le bouchon doseur évite le remplissage frauduleux de la bouteille en empêchant la communication de l'extérieur vers l'intérieur même quand la bouteille est en position droite 5 ou inclinée. Le bouchon doseur selon la variante représentée par la figure 6 comprend un cylindre tubulaire 3d délimité par un diaphragme transversal ?d et conçu pour être appliqué de façon étanche au goulot 1 d'une bouteille, de manière en elle-même 10 connue. Ce corps présente à l'extrémité supérieure une partie de diamètre réduit 5d surmontée d'un bord pare-gouttes 6d. A l'intérieur du cylindre susdit est contenue une chambre de blocage délimitée par une paroi cylindrique 10d fermée vers le haut par une paroi transversale 11d reliée, par des ailettes 15 radiales 9d, à la partie resserrée 5 Le diaphragme 7d est raccordé à un élément tubulaire 53 qui se prolonge à l'intérieur de la bouteille coaxialement au tube 14 et est entouré à son tour par un autre élément tubulaire 54 fermé à l'extrémité inférieure par un diaphragme 25 transversal 55» Les deux éléments susdits sont reliés entre eux par des ailettes radiales 56 et forment un dispositif à siphon à travers lequel le liquide de la bouteille passe dans la chambre B et de celle-ci aux ouvertures de sortie. A l'intérieur du siphon est disposé un tube 57 qui entoure coaxialement le 30 tube 14 et est fermé à ses extrémités opposées par deux diaphragmes 60 et 58. Près de chaque diaphragme est disposée une couronne d'ouvertures radiales 61 et 59 qui permettent au liquide contenu dans la bouteille d'atteindre directement la chambre de blocage A sans être influencé par d'autres courants 35 de liquide ou d'air. Le diaphragme supérieur 60, situé près de l'ouverture supérieure du tube 14, dépasse radialement le diamètre du deuxième corps tubulaire 57» de manière à protéger l'entrée d'air vis à vis du liquide qui arrive dans la chambre de blo-40 cage. Les ouvertures supérieures 59 concourent aussi à assurer 71 34(Ka 9 2107898 un remplissage plus uniforme de la chambre de blocage, indépendamment du degré de remplissage de la bouteille ou de son inclinaison. Le deuxième tube 57 présente en outre un autre dia-5 phragme transversal 62 situé dans une zone intermédiaire de la chambre B pour protéger la chambre de blocage contre le liquide à la phase de distribution et éviter 1'interférence entre les deitx courants de liquide. Dans le mode d'exécution représenté par les figures 10 7 et 8, le diaphragme inférieur 7d du cylindre 3d est raccordé à deux corps tubulaires 63 et 64 eoaxia-ax l'un à l'autre et fermés tous deux par un diaphragme terminal unique 65 relié au deuxième tube 57» Dans les corps tubulaires 64- et 63 sont pratiquées deux ouvertures radiales 66, 67 décalées en hauteur et 15 séparées l'une de l'autre par une cloison radiale 68 de manière à former un labyrinthe en spirale qui remplace le dispositif à siphon pour obtenir le blocage de l'air quand la chambre de blocage est pleine. Dans le mode d'exécution représenté par la figure 9» 20 le diaphragme terminal 7d du cylindre 3d est relié, comme dans le cas de la figure 6, à un élément tubulaire 53 coaxial aux deux tubes 14, 57; un deuxième élément tubulaire 54, fermé par un diaphragme terminal 55, entoure l'élément 53 et forme -un siphon avec celui-ci. Les deux éléments 53, 54, sont entourés 25 par un autre élément tubulaire 69 relié au diaphragme 7d et ouvert à l'extrémité intérieure. Entre l'élément tubulaire extérieur 69 et le deuxième élément tubulaire 54 est disposé un diaphragme hélicoïdal 70 qui forme un conduit en spirale combiné au dispositif à siphon intérieur, ce qui est particulière-30 ment avantageux pour le dosage avec de petites inclinaisons de la bouteille. Dans chacun des différents modes d'exécution, le bouchon selon l'invention présente les principales caractéristiques nécessaires à un bon fonctionnement, à savoir que le do-35 sage est constant, qu'il est insensible à l'inclinaison de la bouteille, à la quantité de liquide contenue dans la bouteille et à la direction d'inclinaison, et que la vitesse d'évacuation de la chambre de blocage est grande, ce qui permet des opérations de distribution successives à la cadence maximale 40 possible. 71 34043 10 REVENDICATIONS 1. Bou.ch.on doseur pour bouteilles du type spécifié, caractérisé en ce que a) le corps du bouchon est de révolution, b) le tube d'admission de l'air dans la bouteille est coaxial 5 à ce corps, c) la chambre de blocage est coaxiale au tube et communique avec le premier passage relié à l'embouchure de distribution par l'intermédiaire d'une ouverture annulaire qui entoure le tube et est coaxiale à ce dernier, d) le premier et le deuxième passages sont annulaires et coaxiaux au corps et e) les 10 moyens servant à empêcher l'afflux de l'air à l'intérieur de la bouteille par le premier passage sont disposés dans la cavité annulaire comprise entre le corps et le tube, 2. Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de blocage communique avec l'atmosphère, pen- 15 dant la distribution du liquide de la bouteille, par le tronçon du canal d'écoulement (chambre de distribution) qui est adjacent à l'embouchure annulaire de distribution, 3. Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre la cavité intérieure de la bouteille et 20 la chambre de distribution est obtenue grâce à des passages à siphon, 4. Bouchon selon la revendication 3, caractérisé en ce que les passages à siphon sont munis d'ailettes hélicoïdales conçues pour empêcher l'entrée directe de l'air dans la bou- 25 teille pendant la distribution. 5. Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens servant à empêcher l'afflux de l'air de la chambre de distribution à la cavité intérieure de la bouteille sont constitués par des diaphragmes transversaux solidaires du cy- 30 lindre extérieur du bouchon, 6. Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité intérieure de la bouteille est séparée de la chambre de distribution par au moins un diaphragme transversal muni d'ouvertures et à travers lequel le liquide passe dans les 35 deux sens par gravité, 7* Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évacuation et le remplissage de la chambre de blocage s'obtiennent grâce à des passages à siphon coaxiaux au tube d'aération, 40 8, Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce 11 qu'autour du tube d'aération, est disposé coaxialement un deuxième tube servant à amener le liquide à la chambre de blocage, ce tube étant fermé à ses deux extrémités par des diaphragmes transversaux auprès desquels sont disposées en couronne deux séries d'ouvertures radiales situées respectivement près de l'extrémité supérieure du tube d'aération et près du dernier diaphragme transversal qui délimite les méandres à travers lesquels passe le liquide lors de la distribution. 9» Bouchon doseur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le deuxième tube qui entoure le tube d'aération est muni d'un diaphragme intermédiaire conçu pour protéger la chambre de blocage contre l'afflux du liquide distribué. 10. Bouchon selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un corps à siphon est solidaire du diaphragme transversal qui ferme la chambre de distribution. 11. Bouchon selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un corps est solidaire du diaphragme transversal qui ferme la chambre de distribution,^un labyrinthe en spirale, formé par deux éléments tubulaires coaxiaux munis d'ouvertures décalées en hauteur et séparées par une cloison radiale,étant ménagé dans ce corps. 12. Bouchon selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un corps en siphon, combiné à un labyrinthe, est solidaire du diaphragme transversal qui ferme dans le bas la chambre de distribution.