Brevet FR2107909A1 — publié le 19720512

La présente invention se rapporte 3 un verseur-doseur pour récipients contenant un liquide, de préférence pour bouteilles, comportant une chambre de retenue a laquelle se raccorde un tube d'écoulement, ainsi qu'un tube d'aération de la bouteille. On connaît déjà des verseurs-doseurs du type précité, mais seulement dans des réalisations métalliques très compliquées, ces verseurs-doseurs connus comprenant un grand nombre de pièces constitutives, de sorte qu' ils sont d'un prix de revient élevé et exigent une grande dépense de matière. Lorsqu'on utilise en pratique ces verseurs-doseurs connus, il faut retirer l'obturateur que comportent en général les bouteilles par exemple il faut retirer le bouchon de la bouteille ou un autre obturateur de bouteille. On place ensuite le verseurdoseur connu sur le haut du goulot de la bouteille. Après avoir vidé la bouteille en question, on retire le verseur-doseur et, après l'avoir nettoyé, on peut le remettre sur une autre bouteille. Indépendamment de leur complication et de leur cotit, ces verseurs-doseurs connus présentent l'inconvénient que la quantité de liquide qui s'écoule lors de chaque versement, donc chaque fois qu'on incline la bouteille, varie en fonction de son degré de remplissage.Bien que la chambre de retenue, qui constitue une mesure de la quantité de liquide A verser dans chaque cas, ait une grandeur invariable, il s'est avéré que, lorsque la bouteille est pleine, la quantité versée chaque fois est relativenent faible mais qu'elle augmente constamment a mesure que la bouteille se vide. L'invention a pour objet un verseur-doseur ne comportant pas les inconvénients des verseurs-doseurs connus que l'on a énumérés précédemment, que l'on peut donc fabriquer avec des frais de matière et de main-d'oeuvre extrêmement réduits, et qui, néanmoins, garantit un dosage sûr uniforme, pour tous les différents degrés de remplissage de la bouteille en ce qui concerne la quantité de liquide a verser dans chaque cas. L'invention a en partie pour objet également de réaliser un verseurdoseur conformé de façon qu'il serve en même temps d remplacer les obturateurs de bouteilles que l'on a utilisé couramment jusqu'a présent, par exemple les bouchons de liège, les bouchons vissés ou des organes analogues. Pour atteindre cet objectif, on prévoit, selon l'invention, un boîtier cylindrique en matière plastique pouvant être introduit dans le goulot du récipient en question, qui entoure la chambre de retenue et une chambre d'arrêt divisée par une paroi de séparation, ainsi qu'un dispositif d'arrêt de l'air ; le tube d'aération de la bouteille pénètre, par l'une de ses extrémités, dans la chambre d'arrêt, le tube d'écoulement, le tube d'aération, la paroi de séparation et le dispositif d'arrêt de l'air étant eux aussi en matière plastique.Cela offre l'avantage que l'on peut utiliser le verseur-doseur selon l'invention en même temps comme obturateur de récipient, notamment de bouteille, pendant le stockage de récipients ou de bouteilles remplies de liquide ou pendant leur transport, et que,; du fait qu'il coûte d > peine plus cher que les obturateurs de bouteille utilisés jusqu'à présent, on peut le jeter avec les récipients ou les bouteilles une fois vides. Selon un mode d'exécution avantageux de l'invention, le verseur-doseur comprend trois éléments constitutifs pouvant être assemblés, le boîtier avec la chambre d'arrêt, la chambre de retenue, la paroi de séparation et le tube d'écoulement, formant un premier élément, le dispositif d'arrêt de l'air un second élément et le tube d'aération de la bouteille le troisième élément. On peut ainsi simplifier sensiblement la fabrication. Dans cet ordre d'idées, on propose en outre, pour simplifier la production en série, que le premier et le second éléments soient des pièces moulées par injection. Un mode d'exécution avantageux de l'invention, ayant pour but d'aérer la chambre de retenue pendant le versement, consiste en ce que la face antérieure du boîtier comporte, au voisinage de la chambre de retenue, une ouverture d'aération. Une autre solution permettant une réalisation avantageuse consiste en ce que le dispositif d'arrêt de l'air est constitué d'au moins deux parois transversales placées à une certaine distance l'une de l'autre et se recouvrant mutuellement, et en ce que l'une des parois transversales, la paroi antérieure dans le sens et la position de versement, va de bas en haut, tandis que l'autre va de haut en bas. Dans ce même contexte, il est proposé, en outre, que les parois transversales soient entourées par un anneau faisant corps avec elles et dont les dimensions permettent de l'enfoncer et de le fixer dans l'extrémité du boi- tier située du cEté du goulot. On rend le dispositif encore plus sûr en insérant une autre paroi transversale allant de haut en bas dans la position de versement. Une solution simple pour s'assurer qu'il ne s'échappe pas de liquide pendant le stockage ou le transport et pour mettre en service la bouteille vider par quantités dosiesconsiste en ce que l'extrémité du tube d'écoulement et l'ouverture d'aération sortent de fabrication fermées et que pour mettre le dispositif en service, on peut les ouvrir en les coupant ou en les perçant. On obtient un dosage très précis des quantités unitaires de liquide à verser, indépendamment du degré de remplissage de la bouteille en question, en effilant coniquement l'extrémité du tube d'aération qui pénètre dans la chambre d'arrêt jusqu'au voisinage de la face antérieure du boîtier, ce qui produit un effet d'étranglement. On peut améliorer l'effet précité en choisissant une ouverture d'aération suffisamment petite pour qu'il se produise un effet d'étranglement. On propose en outre, dans le cadre de l'invention, une variante de construction avantageuse consistant à choisir une distance entre l'embouchure du tube d'aération qui se trouve du c8té de la chambre d'arrêt et le dispositif d'arrêt de l'air aussi grande que possible, de préférence sensiblement égale à la longueur du goulot de la bouteille. Comme on l'a déjà mentionné plus haut, on peut jeter le verseur-doseur selon l'invention avec la bouteille vide.En pratique, après le processus de remplissage en général automatique, on l'enfonce donc à force de façon inséparable et inamovible dans le goulot de la bouteille, et on le relie à celuici. On peut réaliser une liaison simple et sûre en prévoyant à la périphérie extérieure du boîtier un certain nombre de lamelles d'étanchéité. Pour empêcher la bouteille une fois vidée d'être remplie de nouveau et d'en falsifier ainsi le contenu, il est proposé, en outre, dans le cadre de l'invention, que le tube d'écoulement comporte en son intérieur, au voisinage de son embouchure, une ou plusieurs parois intermédiaires longitudinales et/ou transversales perméables aux liquides. Cela empêche d'enfoncer, par exemple un entonnoir dans l'embouchure du tube d'écoulement pour remplir de nouveau la bouteille. Egalement pour empêcher le re-remplissage de la bouteille en montant, par exemple, un tuyau sur l'extrémité d'embouchure libre du tube d'écoulement, il est proposé que le tube d'écoulement (vu dans la position de déversement) se raccorde à la face antérieure du boîtier au voisinage de la partie marginale inférieure, et comporte, à l'extrémité extérieure, une plaquette dirigée sensiblement verticalement vers le haut, d'un seul tenant avec lui. On peut reconnaître ainsi très facilement la position ou l'inclinaison de versement correcte de la bouteille, la plaquette pouvant en outre être utilisée avantageusement pour y imprimer un marquage caractérisant quantitativement le contenu de la bouteille. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe longitudinale d'un verseur-doseur placé dans un goulot de bouteille, en position de versement. La figure 2 est une coupe lcngitudinale d'un verseur-doseur conformé différemment, placé dans un goulot de bouteille, également en position de versement. Le verseur-doseur en matière plastique, représenté en coupe longitudinale à la figure i, comprend, comme on l'expliquera plus en détails dans la suite, trois éléments const5tutifs, savoir deux éléments moulés par injection et un tube d'aération de bouteille 8. Pour assembler ces trois éléments, il suffit de les emboîter ou de les pousser les uns contre les autres. Dans son ensemble, le verseur-doseur est agencé, comme le montre clairement la figure 1, de façon à pouvoir servir aussi bien dobturateur de transport en tant que bouchon, que d'élément de sûreté contre une falsification du contenu, tout en permettant enfin, conformément à son but d'utilisation principal, de verser des quantités de liquide dosées, déterminées. Du fait de sa simplicité de construction, son prix de revient est, contrairement aux verseurs-doseurs connus, si faible qu'il dépasse à peine celui des obturateurs courants et qu'on peut le jeter avec les bouteilles 3 jeter après usage,utilisCes actuellement. Le verseur-doseur est constitué comme suit. La longueur et le diamètre du bottier cylindrique 10 sont choisis de façon qu'il s'ajuste exactement dans un goulot 12a d'une bouteille 12. Le boîtier 10 constitue une partie du premier élément constitutif fabriqué par moulage par injection. Une paroi de séparation longitudinale 1, qui sépare l'intérieur du bottier en une chambre de retenue 2 et une chambre d'arrêt 3, vient de moulage en faisant corps avec lui. En outre, un tuyau d'écoulement 4 et une ouverture d'aération 5 sont prévus sur la face antérieure îOa du bottier. Lors de la fabrication de cet élément moulé par injection, l'ouverture d'aération 5 est encore fermée, ce 3 quoi l'on peut parvenir en ajoutant un petit raccord à vis fermé faisant saillie vers l'extérieur. En outre, l'extrémité antérieure 4a du tybe d'écoulement est fermée à la façon d'un capuchon. On peut ultérieurement, pour utiliser la bouteille, découper cet élément 4a en forme de capuchon le long de la ligne en traits mixtes et détacher le raccord que comporte l'ouverture d'aération 5.A la périphérie extérieure du bottier 10 est prévu un certain nombre de lamelles d'étanchéité 10 venues de moulage. Elles permettent d'enfoncer, après le remplissage de la bouteille et pour rendre difficile la falsification de son contenu7 le verseur-doseur dans le goulot 12a,si solidement qu'on-ne peut plus le retirer sans détruire ce dernier. Pour ne pas pouvoir non plus remplir ultérieurement, au moyen d'un entonnoir, des bouteilles partiellement vidées, d'un liquide de moindre valeur, on prévoit dans le tube d'écoulement 4 et notamment dans sa partie antérieure, une ou plusieurs parois intermédiaires longitudinales et/ou transversales 4b d'un seul tenant avec le tube d'écoulement 4 et ce de façon qu'elles laissent passer le liquide qui s'écoule.Le remplissage ultérieur éventuel au moyen d'un tuyau ou entonnoir placé de l'extérieur sur le tube d'écoulement 4 est, en outre, empêché par une plaquette 9 d'un seul tenant, venue de moulage avec le tube 4 et dirigée sensiblement verticalement vers le haut dans la position de verSement, représentée. Cette plaquette sert, en même temps, d'élément d'orientation au moment du versement et elle permet non seulement de reconnaître la position de verser ment exacte de la bouteille, mais elle indique également que la bouteille a été tournée et déviée de sa position de versement, bien qu'une rotation vers la droite ou vers la gauche, dont l'amplitude ne dépasse pas 300, n'ait pas d'influence sur le fonctionnement du verseur-doseur. Le second élément constitutif, conformé en pièce moulée par injection et représentant le dispositif d'arrêt de l'air, se raccorde du côté de la bouteille. Ce second élément comprend, avantaeusement et essentiellement une gaine cylindrique extérieure ou un anneau il dont les dimensions sont telles qu'on peut l'introduire et le fixer dans l'extrémité du boîtier 10 qui se trouve du côté de la bouteille.Le dispositif d'arrêt de l'air lui-même comprend au moins deux parois transversales 6, 7 séparées l'une de l'autre et se recouvrant mutuellement, selon la figure 1, l'une, la paroi antérieure 6, vue dans le sens et la position de versement (figure 1) faisant saillie de bas en haut, tandis que l'autre, la paroi 7 fait saillie de haut en bas, en partant de l'anneau Il d'un seul tenant avec elle et qui n'est pas forcément fermé ou entièrement cylindrique à sa périphérie, mais peut être, pour des raisons de fabrication, interrompu. Il est avantageux d'intercaler une autre paroi transversale 7a dirigée de haut en bas dans la position de versement. Les parois transversales 7 et 7a comportent des perforations servant à recevoir et à fixer le troisième élément constitutif, c'est-à-dire le tube d'aération 8 de la bouteille. Comme le montre la figure 1, le tube d'aération 8 pénètre profondément dans la chambre. d'arret 3, et il va jusqu'au voisinage de la face frontale 10a du boîtier étant effilé ou aminci coniquement dans cette partie. Cette amincissement conique du tube d'aération a pour conséquence un effet d'étranglement, comme on l'expliquera plus en détails dans la suite. Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne comme suit Pendant le stockage et le transport, l'extré- mité antérieure 4a du tube d'écoulement 4 et l'ouverture d'aération 5 sont obturées, de sorte que le verseur-doseur joue le rôle d'un bouchon parfaitement étanche. Pour le mettre en service, on ouvre le tube d'écoulement en découpant le capuchon antérieur 4a et l'on ouvre l'ouverture d'aération 5 en coupant le raccord à vis ou en le perçant.Si l'on incline alors une bouteille pleine ou un autre récipient utilisé aux mêmes fins dans la positionde versement représentée sur le dessin, de l'air pénètre, par le tube d'aération 8, dans la bouteille 12 et le contenu passe par le dispositif d'arrêt d'air 6 et 7, dans la chambre de retenue 2 et passe immédiatement de celle-ci à l'extérieur en traversant le tube d'écoulement 4. Comme cependant l'ouverture de passage du dispositif d'arrêt d'air a une grandeur égale à plusieurs fois celle de l'ouverture de passage du tube d'écoulement 8, la chambre de retenue 2 se remplit très vite, en fait jusqu'3 ce que le liquide déborde par-dessus la paroi de séparation 1 et s'écoule dans la chambre d'arrêt 3. La chambre d'arrêt se remplit également de liquide, jusqu 'à ce que l'extrémité inférieure du tube d'aération 8 plonge dans le liquide. De ce fait, le tube d'aération 8 se remplit, au moins partiellement, de liquide, ce qui interrompt l'aération de la bouteille. Cependant, pour qu'il ne puisse pas se produire alors, par la sortie relativement grande de la bouteille, de rencontre entre l'air et le liquide > et pour que le liquide puisse continuer à s'écouler de la bouteille, il est prévu le dispositif d'arrêt d'air constitué par les parois transversales 6 et 7 et éventuellement l'autre paroi transversale 7a. L'aération et, par suite, le versement sont ainsi interrompus de sorte que la chambre de retenue 2 se vide en recevant de l'air par l'ouver- ture d'aération 5. Il est avantageux que la distance entre l'em- bouchure du tube d'aération du côté de la chambre d'arrêt et le dispositif d'arrêt d'air décrit soit aussi grande que possible de préférence, elle est sensiblement égale à la longueur du goulot 12a de la bouteille. Cela permet d'interrompre de façon sûre l'écoulement, pour toutes les inclinaisons de la bouteille. Avant de pouvoir effectuer le versement suivant, il faut d'abord vider suffisamment la chambre d'arrêt et le tube d'aération pour supprimer le blocage.A cet effet, il suffit de soulever légèrement la bouteille de façon à l'incliner d'environ 100 au-dessus de l'horizontale. Comme, pour effectuer le versement, une inclinaison d'environ 100 sous l'horizontale est déjà suffisante, la manipulation est aussi rapide et commode qu'il est concevable. Le verseur-doseur selon l'invention permet de verser une quantité de liquide entièrement indépendante de l'inclinaison instantanée de la bouteille. Même dans une position horizontale difficile en soi, où il ne s'écoule qu'une faible quantité de liquide, le blocage se produit à l'instant correct. Ce qui est déterminant pour ce cas, c'est la longueur correcte de la paroi intermédiaire 1. En position verticale, dans laquelle la quantité de liquide qui s'écoule de la bouteille augmente plus vite que la quantité de liquide qui sort par le tube d'écoulement 4, la capacité de réception de la chambre de retenue est minime jusqu'au blocage. Lorsque l'inclinaison augmente, la capacité de réception de la chambre de retenue augmente dans la mesure nécessaire. Comme il a été expliqué au début, il s'est présenté, dans les verseurs-doseurs connus, l'inconvénient que les quantités déversées augmentaient à mesure que la bouteille se vidait, et ce en atteignant un maximum lorsque la bouteille était remplie jusqu a concurrence d'un quart. Cette différence est fâcheuse notamment lorsqu'on doit doser de faibles quantités à verser d'une bouteille relativement grande. Il faut en voir la raison dans le fait que sous l'effet du poids du liquide qui se trouve dans la bouteille, l'air qui se trouve au-dessus est raréfié, de sorte qu'après l'arrêt de l'admission de l'air, il s'écoule encore une certaine quantité supplémentaire déterminée. Selon l'invention, on peut supprimer efficacement cette différence en étranglant suffisamment l'amenée d'air par le tube d'aération 8 pour qu'il se forme dans la bouteille, dès le versement, un vide, plus exactement une dépression d'air. On retient ainsi l'écoulement supplémentaire fâcheux. On peut effectuer cet étranglement de l'amenée d'air en choisissant un tube d'aération 8 de faible section ou en l'effilant coniquement, selon a figure 1, vers l'extrémité 8a. On peut aussi prévoir l'ezJlacement de l'étranglement à l'autre extrémité du tube d'aération. On améliore encore cet effet d'étranglement en choisissant une ouverture d'aération 5 petite. En choisissant une ouverture d'aération 5 petite et en plaçant l'étranglement au voisinage de l'extrémité 8a du tube d'aération, on obtient l'effet le plus favorable. L'exemple d'exécution du verseur-doseur selon la figure 2 correspond, pour l'essentiel, à celui qui est représenté à la figure 1, de sorte que l'on a utilisé les mêmes chiffres de référence pour désigner des éléments analogues ou de fonction semblable. Seul le dispositif d'arrêt d'air comportant les parois transversales 6, 7 et 7a est agencé autrement, comme le montre la figure 2. Tandis que le dispositif d'arrêt d'air selon la figure 1 n'autorise qu'une section d'admission inférieure au tiers de la section transversale totale du boîtier 10, la section transversale d'admission est sensiblement égale, dans le mode d'exécution conforme à la figure 2, à la moitié de la section transversale du boîtier. De ce fait, ce verseurdoseur est particulièrement approprié pour des goulots de faible section transversale. Il est particulièrement avantageux de choisir, pour la fabrication du premier élément comportant le boîtier cylindrique 10 ainsi que la paroi de séparation 1 et le tube d'écoulement 4, un polyéthylène mou, tandis qu'il est recommandé de choisir pour le second élément, c'est-à-dire pour le dispositif d'arrêt d'air, ainsi que pour le tube d'aération 8, un polyéthylène dur. Pour que le dispositif d'arrêt d'air constitue, comme on l'a expliqué ci-dessus, une unité, on peut prévoir, à la place de l'anneau commun 11, également entre la partie supérieure et la partie inférieure, des nervures de liaison nonreprésentées sur le dessin. On peut, dès avant l'assemblage, former mécaniquement, par injection, le tube d'aération 8 et le serrer dans les parois transversales du dispositif d'arrêt d'air, comme sur la figure 1.Une autre possibilité consiste à former, comme indiqué à la figure 2, I'extréité conique 8a sur le dispositif d'arrêt d'air et à maintenir la partie du tube d'aération 8 qui pénètre dans la bouteille au moyen d'un manchon lOb formé sur le boitier 10 ou, avantageusement, sur le dispositif d'arrêt d'air. L'assemblage des trois éléments décrits cidessus s'effectue au moyen de machines semi-automatiques ou entièrement automatiques selon la quantité de verseurs-doseurs à fabriquer. L'enfoncement à force des verseurs-doseurs après le remplissage des bouteilles, peut également être fait mécaniquement, d'une façon connue en soi pour les bouchons courants. Comme il peut être fabriqué très économiquement, le verseur-doseur selon l'invention convient non seulement pour les bouteilles destinées à des boissons alcooliques mais aussi pour toutes les bouteilles et récipients dont on doit prélever des quantités de liquide dosées déterminées, le cas échéant, par conséquent, pour de très petites bouteilles également. REVENDICATIONS 1. Verseur-doseur pour récipients contenant du liquide, notamment pour bouteilles, comportant une chambre de retenue à laquelle se raccorde un tube d'éeoulement, ainsi qu'un tube d'aération de la bouteille, ledit verseur-doseur étant caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (10) cylindrique en matière plastique pouvant être introduit dans le goulot du récipient considéré et entourant la chambre de retenue (2) et une chambre d'arrêt (3) divise par une paroi de séparation longitudinale (1) ainsi qu'un dispositif d'arrêt de l'air (6)7,7a), en ce que le tube d'aération (8) pénètre, par l'une de ses extrémités, dans la chambre d'arrêt (3), et en ce que le tube d'écoulement (4), le tube d'aération (8), la paroi de séparation (1) et le dispositif d'arrêt de l'air (6,7,7a) sont également en matière plastique. 2. Verseur-doseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu il comprend trois éléments constitutifs dont le premier est formé par le boîtier (10) avec la chambre d'arrêt (3), la chambre de retenue (2), la paroi de séparation et le tube d'écoulement (4), le second par le dispositif d'arrêt d'air (G,7,7a) et le troisième par le tube d'aération (8) de la bouteille. 3. Verseur-doseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier et le second élément sont des éléments moulés par injection. 4. Verseur-doseur selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que sur la face antérieure (1Sa) du boîtier est prévue une ouverture d'aération (5) au voisinage de la chambre de retenue (3). 5. Vrseur-doseur selon l'une quelconque des revenicl-- 1 d 4, caractérisé en ce que le dispositif d'arrêt deair est constitué d'au moins deux parois transversales (6,7) écartées l'une de l'autre et se recouvrant mutuellement et en ce que l'une des parois transversales, la paroi antérieure (6) dans le sens et la position de versement, fait saillie de bas en haut, tandis que l'autre paroi transversale (7) fait saillie de haut en bas. 6. Verseur-doseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les parois transversales (6,7,7a) sont entourées par un anneau (11) d'un seul tenant avec lui et dont les dimensions sont telles qu'il peut être introduit et bloqué dans l'extrémité du boîtier (10) qui se trouve du côté de la bouteille. 7. Verseur-doseur selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'une autre paroi transversale (7a), dirigée de haut en bas dans la position de versement, est intercalée. 8. Verseur-doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité 9. Verseur-doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le tube d'aération (8) est effilé coniquement à son extrémité (8a) qui pénètre dans la chambre d'arrêt (3) jusqu'au voisinage de la face antérieure (lova) du boîtier, ce qui produit un effet d'étranglement. 10. Verseur-doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'ouverture d'aération (5) est suffisamment petite pour qu'il se produise un effet d'étranglement. 11. Verseur-doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la distance entre l'embouchure du tube d'aération (8,8a) qui se trouve du côté de la chambre d'arrêt et le dispositif d'arrêt d'air (6,7,7a) est choisie aussi grande que possible, étant, de préférence, sensiblement égale à la longueur du goulot (12a) de la bouteille. 12. Verseur-doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qutil est formé, de moulage, un certain nombre de lamelles d'étanchéité (lOb) sur la périphérie extérieure du boîtier (10). 13. Verseur-doseur selon l'une quelconque des revendications i à 12, caractérisé en ce que le tube d'écoulement (4) comporte en son intérieur, au voisinage de son embouchure, une ou plusieurs parois intermédiaires (4b) longitudinales et/ou transversales qui laissent passer les liquides. 14. Verseur-doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que, regardé dans la position de versement, le tube d'écoulement (4a) est formé sur la face antérieure (10a) du boîtier (10) au voisinage de la partie marginale qui se trouve en bas et porte, à l'extrémité extérieure, une plaquette (9) dirigée verticalement vers le haut d'un seul tenant avec lui.