Brevet FR2528010A1 — publié le 19831209

La présente invention se rapporte à un dispositif de fermeture à bec verseur repliable et à aération automati- que, destiné à être utilisé pour la fermeture de récipients contenant des liquides, tels que des bidons et des seaux, ainsi que pour le déversement et la distribution de liquides à partir de ces récipients. L'incorporation d'un dispositif d'aération auto- matique sur les becs verseurs de liquide a depuis longtemps été considérée comme une mesure souhaitable pour assurer un déversement régulier et sans contre-foulements Un type de bec verseur utilisé sur des bidons ou seaux de taille industrielle est constitué par un bec repliable ou escamotable présentant une partie de paroi souple qui permet au bec d'être déployé ou érigé à partir d'une configuration compacte de stockage ou repliée jusque dans une position de versement dans laquelle le bec verseur est complètement étendu Ces becs verseurs de l'état de la technique qui sont disponibles sur le marché comprennent un dispositif d'aération automatique qui élimine le besoin d'un évent complètement séparé et plus coûteux dans la tête du récipient De manière générale, de tels dispositifs d'aération ou évents sont constitués par un organe tubulaire allongé présentant un collet disposé circonférentiellement à l'extérieur à leur extrémité infé- rieure Alors que le bec verseur se trouve en position repliée ou stockée, la partie supérieure de l'évent tubulaire est fixée à l'intérieur du bec, de sorte que la majeure partie de l'évent s'étende axialement au-delà du bec à l'intérieur du récipient Lorsqu'on déploie le bec souple en position étendue pour le déversement, l'organe d'évent est également déplacé axialement ce qui amène le collet de l'évent en position directement adjacente à la base du bec en réalisant une série de passages d'entrée d'air entre eux. Bien qu'ellesremplissent convenablement leur fonc- tion d'aération, les réalisations de l'état de la technique décrites ci-dessus présentent certaines déficiences struc- turelles auxquelles l'invention permet de remédier Un problème principal est lié au fait que l'allongement axial total plutôt considérable du dispositif de fermeture replié ou escamoté qui résulte de l'introduction des réalisations d'évents tubulaires de l'art antérieur, présente de sérieux inconvénients Par exemple, il est de pratique courante pour le fabricant des seaux de fournir des têtes sur lesquelles sont montés des dispositifs de fermeture indépendamment des corps des seaux, lesquels sont empilés et emboîtés les uns dans les autres afin de réduire les coûts de transport Il est également de pratique courante d'empiler les couvercles des seaux, mais ceci est cependant pratiquement impossible avec un évent de déversement qui double le profil vertical du dispositif de fermeture En fait, même l'expédition des dispositifs de fermeture pris isolément est plus coûteuse en conséquence de leur encombrement sensiblement augmenté du fait de la présence des évents automatiques de l'état de la technique Un autre inconvénient est lié à la nécessité de fixer de manière sûre l'organe d'évent à l'intérieur du bec verseur pendant la fabrication Cette fabrication est normalement exécutée par une opération de thermosoudage qui n'est pas seulement coûteuse mais doit être suffisamment résistante pour empêcher la séparation des éléments assemblés pendant le transport et la manutention De même, après que le dispositif de fermeture équipé d'un évent soit appliqué sur un seau rempli, la tendance présentée par l'évent à se séparer du bec devient même plus importante en raison de l'action mécanique-dûe aux coups de bélier du fluide Enfin, rien que l'attaque chimique dûe au fluide contenu peut charger dans une mesure importante le joint étanche réalisé par thermosoudage entre le bec et l'évent. L'invention se rapporte à un ensemble à bec verseur souple destiné à la distribution de produits liquides à partir de récipients. Les inconvénients inhérents aux becs verseurs à aération automatique mentionnés ci-dessus ainsi qu'à d'autres de l'état de la technique sont éliminés par la réa- lisation selon l'invention, qui propose un dispositif de fermeture perfectionné à bec verseur à paroi souple du type qui est amovible par renversement de la configuration de la paroi souple d'une position compacte repliée ou escamotée à une position de déversement étendue, avec un organe d'évent qui recouvre ledit bec dans sa position rétractée en étant très proche de ce bec Le bec présente un canal de fermeture étanche par lequel il est appliqué de manière sûre contre le col d'ouverture d'un seau à l'aide d'une bague de sertis- sage métallique L'organe d'évent qui le recouvre présente une lèvre périphérique par laquelle cet organe est mécanique- ment fixé dans le canal de fermeture étanche du bec par l'action de la bague de sertissage L'évent est réalisé de manière à permettre l'entrée de l'air à sa périphérie tout en autorisant un écoulement central de liquide, lorsque le bec se trouve étendu ou érigé en position de déversement. L'écoulement de liquide régulé qui en résulte est ainsi obtenu par l'utilisation d'un simple évent automatique qui s'adapte étroitement à la configuration du bec escamoté ou replié et modifie de manière insignifiante le profil vertical du dispositif de fermeture en position escamotée ou repliée. De plus, le fait de fixer mécaniquement l'évent automatique à l'ouverture du récipient à l'aide de la bague de sertissage métallique donne toute garantie contre les endommagements et la séparation de l'évent sous l'effet des conditions d'utilisation ultérieures Le bec comprend également une membrane de fermeture étanche qui peut être retirée manuelle- ment, laquelle obture de manière étanche l'ouverture du bec, et ce dernier comprend également un bouchon de fermeture destiné à refermer l'ouverture lorsque la membrane étanche a été retirée. En conséquence, l'objet principal de l'invention est de proposer un dispositif de fermeture à bec verseur repliable ou escamotable, nouveau et perfectionné, comprenant un évent automatique afin de faciliter un déversement régu- lier et contrôlé. Un autre objet de l'invention est de proposer un évent de déversement simple et compact destiné à être utilisé en combinaison avec des becs verseurs repliables ou escamotables. Un autre objet de l'invention est de proposer un bec verseur repliable ou escamotable perfectionné ne provoquant pas de contre-foulements et capable d'être préparé manuellement pour être utilisé, sans l'aide d'aucun outillage. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention sont décrits et apparaîtront dans la description qui suit donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en partie en coupe et en partie en élévation du bec verseur repliable muni d'un évent de déversement conforme à l'invention, la figure 2 est une vue en perspective éclatée du dispositif de fermeture à bec verseur et de l'évent de déversement amovible, la figure 3 est une vue en coupe de l'ensemble du bec verseur serti sur une ouverture ménagée dans la paroi d'un récipient et déployé en position de déversement, la figure 3 a est une vue en coupe d'une partie à plus grande échelle du joint entre le bec verseur et la paroi du récipient qui est représenté sur la figure 3, et la figure 4 est une vue en plan de l'évent de déversement. De manière générale, l'ensemble à bec verseur à aération automatique conforme à l'invention comprend un bec verseur 1 en matière plastique et repliable, une bague métallique 2 de sertissage, un couvercle en matière plastique 3 et un évent de déversement 4. Plus précisément, le bec verseur 1 représenté en position repliée ou stockée présente à sa base un canal de fermeture étanche inversé et périphérique réalisé par une paroi externe courte 6, une paroi supérieure 7 et une paroi intérieure allongée 8 Une paroi extérieure relativement souple 9 s'étend de l'extrémité inférieure de la paroi interne it 8 du canal jusqu'à l'extrémité inférieure d'un col 10 du bec relativement rigide et érigé Le col 10 du bec présente un filetage hélicoldal externe 11 Immédiatement au-dessus du filetage, le col 10 du bec est obturé par une membrane de fermeture étanche 12 entourée par une zone d'arrachement 13 Un anneau de traction 14, qui peut être saisi du doigt par l'utilisateur, recouvre la membrane 12 à une faible distance de cette dernière, dans un plan horizontal, et est solidarisé à la périphérie de la membrane, en position adjacente à la zone d'arrachement 13, par un col de liaison Le jeu vertical entre la membrane 12 et l'anneau de traction 14 est inférieur à 1 'épaisseur de la coupe verti- cale de l'anneau de traction 14. La bague métallique de sertissage 2 présente, en coupe, une configuration ayant la forme d'un canal ren- versé, constitué par une paroi périphérique allongée 16 qui se termine par un bord inférieur roulé vers l'intérieur, par une paroi supérieure 17 et par une paroi intérieure courte 18 qui se termine également par une extrémité infé- rieure roulée vers l'intérieur La bague de sertissage 2 recouvre le canal de fermeture étanche du bec qui se trouve commodément reçu dans cette bague. Le couvercle de fermeture 3 présente une paroi supérieure 19 circonférentiellement élargie et entourée par une paire d'anses de levage articulées 20 qui, dans leur position initiale de stockage, recouvrent la bague métallique 2 Une jupe cylindrique 21 est en saillie sous la périphérie de la paroi supérieure 19 et s'enclenche sous le bord inférieur roulé de la paroi intérieure 18 de la bague 2 Une paroi latérale cylindrique 22, intérieurement taraudée, est également en saillie sous la paroi supérieure 19 du couvercle 3 afin de s'engager avec le filetage externe 11 sur le col 10 du bec En vissant complètement la paroi latérale 22 sur le col 10 du bec, on assure la refermeture par l'application étanche de l'extrémité supérieure du col du bec à l'intérieur de la gorge annulaire 23 s'ouvrant vers le bas et ménagéeà l'intérieur de la paroi latérale 22. Le bec verseur 1, la bague 3 et le couvercle 3 sont assem- blés comme décrit ci-dessus afin de constituer une unité de fermeture compacte et fiable adaptée pour être efficace- ment manipulée, transportée et stockée. Un évent de déversement 4, de forme générale cupulaire peut également être fourni comme partie constitu- tive de l'ensemble et comprend une paroi annulaire de fond 24 et une paroi latérale extérieure érigée 25 se terminant par une lèvre périphérique 26 Une série de fentes 27 d'entrée de l'air est formée dans une zone annulaire voisine de l'extrémité supérieure de la paroi latérale 25 de l'évent. Cette extrémité supérieure de la paroi latérale 25 comprend également une courte bande cylindrique 28 disposée entre la lèvre 26 et les fentes 27 Le centre de la paroi 24 du fond de l'évent est ouvert afin de réaliser un passage d'écoulement pour le fluide,entouré par une paroi interne érigée 29 Une petite ouverture de drainage 30 est également ménagée dans la paroi du fond 24. Afin de modifier l'ensemble de fermeture précé- demment décrit en une unité à aération automatique, l'ensemble de fermeture est simplement introduit dans l'évent 4, de sorte que le col 10 du bec et la paroi souple 9 soient commodément reçus à l'intérieur de la poche annu- laire formée par la paroi extérieure 25 de l'évent et par la paroi intérieure 29 de ce dernier Les deux parois inté- rieure et extérieure de l'évent sont de forme tronconique en direction verticale afin de faciliter l'assemblage Lors- que l'évent 4 et le bec verseur 1 sont comprimés l'un contre l'autre, la bande cylindrique 28 à l'extrémité supérieure de la paroi extérieure 25 de l'évent entoure étroitement la paroi intérieure 8 du canal de fermeture étanche du bec 1 Lorsque la lèvre 26 de l'évent vient en contact avec la surface inférieure de la paroi supérieure 7 du canal de fermeture étanche, on obtient un emboîtement à frottement sûr entre la bande 28 de l'évent et la paroi intérieure 8 De même, à la fin de l'opération d'assemblage, l'extré- mité supérieure de la paroi intérieure 29 de l'éventqui entoure le passage de sortie du fluide se trouve juste sous la membrane 12 du bec 1 L'ensemble complet à bec verseur à aération automatique, tel que représenté sur la figure 1, devient ainsi une unité compacte et sûre sans qu'il soit nécessaire de recourir à des opérations coûteuses d'assemblage par liaison Comme le profil général du dispositif de fermeture n'est que peu modifié, les opérations ulté- rieures de manipulation, d'emballage et de stockage sont économiques et ne posent pas de problème. En considérant à présent l'application et l'uti- lisation de l'ensemble à bec verseur à aération automatique, on peut constater sur la figure 3 que lorsque le canal de fermeture étanche du bec est placé sur l'ouverture d'un récipient, la lèvre 26 de l'évent est fermement pressée entre le col 31 de l'ouverture et la paroi supérieure 7 du canal de fermeture étanche L'enclenchement mécanique qui en résulte rend pratiquement impossible le détachement de l'évent Cet agencement s'est avéré hautement souhaitable car il s'oppose aux forces dommageables qui sont normalement exercées par les coups de bélier dûs à l'action du fluide contenu dans le récipient De plus, l'action de gonflement ou de bombement délétère imprimée jusqu'à présent aux parties en matière plastique synthétique par les hydrocarbones qui sont normalement stockés en récipient, devient sans impor- tance. Afin de préparer le dispositif de fermeture pour pouvoir verser, le bec est érigé à l'aide des grandes anses de préhension 20 sur le bouchon 3 à vis,ce qui entraîne le dépliage de la paroi souple 9 et renverse sa configuration en position de déversement dans laquelle le col 10 du bec est érigé Après dévissage du couvercle 3 et arrachement de la membrane 12 à l'aide de l'anneau de traction 14 immé- diatement accessible, le récipient est prêt pour la distri- bution de liquide Le liquide rapidement déchargé par le passage central 29 de l'évent est instantanément déplacé par l'air atmosphérique qui circule le long de la surface intérieure du sommet du bec et traverse les fentes 27 d'entrée d'air Le fait de disposer la membrane 12 aussi près que possible de l'ouverture du bec en laissant juste un jeu destiné à l'anneau de traction 14 permet une extension maximum de la paroi de passage 29 du fluide Si la paroi 29 s'étend au moins jusque dans le plan horizontal des ouver- tures 27 d'entrée de l'air, on obtient une séparation suffi- sante entre le fluide qui sort et l'air qui entre pour obte- nir une aération suffisante. La réalisation de becs verseurs à aération auto- matique ainsi décrite facilite une distribution de liquide rapide et précise, qui ne présentepas la caractéristique de contre-foulements pulsatoires et incontrôlés des récipient étanches à l'air En plus-de sa simplicité, et des avantages qui en résultent sur le plan des coûts de fabrication, les conditions d'emballage et de manutention restent constantes, du fait que l'on conserve sensiblement le même profil général de l'ensemble à bec verseur Cette réalisation a profil bas est particulièrement avantageuse compte tenu de la pratique courante qui consiste à empiler les couvercles équipés de dispositifs de fermeture. L'homme du métier pourra apporter différents changements et différentes modifications à l'ensemble à bec verseur selon l'invention, et il pourra en réaliser diffé- rentes variantes sans sortir du cadre de la présente inven- tion Il est bien entendu que le contenu de la description et les dessins annexés doit être considéré à titre d'exemple et non dans un sens limitatif. REVENDICATIONS 1 Dispositif de fermeture de récipient, compre- nant un bec verseur ( 1) repliable, réalisé d'une seule pièce en matière plastique moulée, présentant un canal de fermeture étanche annulaire ( 6, 7,8) disposé à la péri- phérie d'une extrémité du bec, une paroi extérieure ( 9) relativement souple s'étendant vers le bas à partir dudit canal de fermeture étanche, une paroi intérieure ( 10) rela- tivement rigide du bec reliée à l'extrémité inférieure de ladite paroi extérieure ( 9) du bec et repliée concentri- quement à l'intérieur de cette dernière lorsque ledit bec ( 1) est en position de stockage, ladite paroi intérieure ( 10) du bec se terminant par une extrémité supérieure libre, des moyens ( 11) d'engagement avec un couvercle ( 3), lesdits moyens étant formés sur ladite paroi intérieure ( 10) du bec, une membrane ( 12) de fermeture étanche obturant ladite paroi intérieure ( 10) du bec, une bague métallique annu- laire de sertissage ( 2) recouvrant ledit canal de fermeture étanche ( 6, 7,8) du bec, un couvercle ( 3) moulé d'une seule pièce en matière plastique et engagé dans ledit bec ( 1), caractérisé en ce qu'il comprend un évent ( 4) de déverse- ment s'opposant aux contre-foulements, disposé sous ladite paroi extérieure ( 9) du bec verseur ( 1) et se conformant sensiblement au contour de ladite paroi extérieure ( 9) dudit bec verseur ( 1) en position repliée. 2 Dispositif de fermeture de récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évent ( 4) de déversement comprend un organe de forme cupulaire à paroi mince en matière plastique ayant une paroi latérale ( 25) érigée et une paroi de fond ( 24), la partie supérieure de ladite paroi latérale ( 25) présentant une série d'ouver- tures ( 27) d'entrée d'air disposées circonférentiellement et se terminant par des moyens ( 28,26) de fixation et de fermeture, et un passage ( 29) de sortie du fluide formé dans ladite paroidu fond ( 24). 3 Dispositif de fermeture d'un récipient selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation et de fermeture dudit évent ( 4) de déversement comprennent une partie ( 28) de ladite paroi latérale ( 25) qui est destinée à se fixer par frottement. 4 Dispositif de fermeture de récipient selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation et de fermeture sur ledit évent ( 4) de déversement comprennent une lèvre ( 26) s'étendant circonférentiellement. Dispositif de fermeture de récipient selon la revendication 4,caractérisé en ce que la lèvre ( 26) s'étendant circonférentiellement sur ledit évent ( 4) de déversement est mise en contact avec le canal de fermeture étanche annulaire ( 6,7,8) dudit bec verseur ( 1). 6 Dispositif de fermeture de récipient selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que ledit passage de fluide dans ledit évent ( 4) de déverse- ment est au moins partiellement délimité par une paroi tubu- laire érigée ( 29). 7 Dispositif de fermeture de récipient selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit passage de sortie du fluide dans ledit évent ( 4) de déversement s'étend vers le haut au moins jusque dans le plan horizontal desdites ouvertures ( 27) d'entrée d'air. 8 Dispositif de fermeture de récipient selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est monté sur la paroi d'un récipient muni d'une ouverture ( 31) entourée par un col érigé, de sorte que ladite bague métallique de sertissage ( 2) fixe ledit bec verseur ( 1) et ledit évent ( 4) de déversement s'opposant aux contre- foulements au col érigé ( 31) de ladite paroi du récipient.