Brevet FR2540088A1 — publié le 19840803

Dispositif de remplissage de récipients.- La présente invention se rapporte à un dispositif de remplissage d'au moins un récipient muni d'une ouverture pouvant être fermée de façon étanche par un liquide de nature et de densité quelconques à partir d un réservoir rempli de ce li- quide Il existe de nombreux laboratoires ou industries de moyenne importance, où il est nécessaire de transférer fréquemment des liquides d'un récipient à un autre9 sans toutefois que la fréquence de cette utilisation suffise à justifier l'achat d'un appareillage de remplissage sophistiqué Or, jusqu'à présent, il n'a pas été pro posé sur le marché de dispositif de remplissage simple et bon marché qui soit intermédiaire entre un remplis sage entièrement manuel (louche et entonnoir..) et des dispositifs sophistiqués fonctionnant à grande échelle9 qui puissent néanmoins être utilisés pour des types de liquides variés La présente invention a pour objet de combler cette lacune, en proposant un dispositif de remplissage du type ci-dessus, qui soit à la fois simple et bon marché. A cet effet, invention concerne un dispositif de remplissage d'au moins un récipient9 muni d'une ouverture pouvant étire fermée de façon étanche par un liquide de nature et de densité quelconques, à partir d'un réservoir rempli de ce liquide, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit d'aspiration susceptible d'aspirer l'air contenu dans le récipient à remplir et d'y faire le vide, un circuit de remplissage susceptible d'amener le liquide se trouvant dans le réservoir dans le récipient à remplir, préalablement vidé de son air, ainsi que des organes permettant de relier louver ture du récipient au circuit d'aspiration et/ou au circuit de remplissage. On voit donc que le dispositif objet de l'invention est basé sur le principe extrtmement simple consistant à faire le vide dans le récipient, puis de mettre ensuite ce récipient en communication avec le réservoir rempli de liquide à transférer, pour aspirer ce liquide selon le principe des vases communicants. Selon l'invention, on peut utiliser pour faire le vide, un appareillage aussi simple qu'un aspirateur à membrane. Les conduites du circuit de remplissage et du circuit d'aspiration peuvent bien entendu être quelconques, mais, on obtiendra toute satisfaction en utilisant des tuyaux flexibles de type classique du commerce. Cependant, pour permettre d'harmoniser dans le temps les différences de pression qui s'établissent forcément lors de la mise en oeuvre du dispositif, et empêcher tout entrainement intempestif de liquide par l'aspirateur à vide, il est nécessaire de prévoir dans le circuit d'aspiration, un vase d'équilibrage placé en amont de l'aspirateur à membrane. Ce vase d'équilibrage est simplement placé en série dans le circuit, par l'intermédiaire d'un couvercle d'air comportant des raccords destinés à des tubes d'arrivée et des tubes de départ de l'air. De même, le circuit de remplissage est simplement constitué par un tuyau dont une extrémité plonge dzns le réservoir rempli du liquide à transférer. Il est toutefois intéressant de prévoir dans ce circuit, un clapet anti-retour permettant d'éviter tout rappel de liquide préalablement aspiré vers le réservoir. Bien entendu, les extrémités des tuyaux flexibles constituant le circuit de remplissage et le circuit d'aspiration sont solidaires des organes permettant de relier ltouverture du récipient à ces circuits. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, ces organes sont constitués par un bec d'aspiration et de remplissage comportant deux tubulures dPnt une première destinée à l'air aspiré est placée à l'intérieur d'une seconde qui est destinée au liquide de remplissage. Pour permettre la mise en place de ce bec d'aspiration et de remplissage dans l'ouverture du récipient, celui-ci comporte sur sa périphérie externe, un bouchon conique notamment en caoutchouc , ce bouchon est soumis à l'action d'un ressort qui le comprime dans la direction de l'ouverture du récipient, afin de garantir sa fermeture hermétique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bec d'aspiration et de remplissage comporte à sa partie inférieure deux ouvertures latérales vers l'extérieur situes au-dessous du bouchon conique, l'une de ces ouvertures ou première ouverture correspondant à la partie inférieure de la tubulure interne destinée à l'air aspiré qui est coudée pour lui permettre de déboucher vers l'extérieur par un premier orifice prévu à cet effet dans la paroi de la tubulure externe tandis que l'autre ouverture ou seconde ouverture correspond à la tubulure externe destinée au liquide de remplissage. En position de travail, la première ouverture est placée au-dessus de la seconde ouverture et la partie inférieure du bec d'aspiration et de remplissagé est fermée au moyen d'une vis. Pendant la phase d'aspiration pour par- faire la régularité de l'arrivée de liquide dans le récipient, et éviter sa pulvérisation sur les parois de ce récipient, il est intéressant de prévoir à l'extrémité du bec d'aspiration et de remplissage, bien entendu au-dessus des première et seconde ouvertures, la mise en place d'un cylindre d'embouchure anti-goutte. Par ailleurs, il estprévu sur le bec d'aspiration et de remplissage un organe de réglage du remplissage dont le déplacement entraîne un déplacement vers le haut ou vers le bas des première et seconde ouvertures dans le récipient à remplir et, ensuite, une variation de la hauteur de remplissage de ce récipient qui est bien entendu conditionné par le niveau de la première ouverture de la tubulure interne correspondant à l'aspiration d'air afin d'éviter la pénétration du liquide dans le circuit d'aspiration. Selon une autre caractéristique de l'invention, la tubulure externe est coudée à sa partie supérieure et comporte en amont de ce coude un second orifice prévu pour laisser passer l'extrémité supérieure de la tubulure interne. Bien entendu et comme il a déja été indiqué, ces deux tubulures compostent à leur extrémité supérieure des éléments de raccord permettant de les raccorder aux tuyaux -flexibles constituant le circuit d'aspiration et le circuit de remplissage. Il est en outre nécessaire de monter les différents éléments constituant le dispositif selon l'invention sur un support stable. A cet effet, et selon une autre caractéristique de l'invention, le bec d'aspiration et de remplissage est monté sur une tige support reposant sur une embase par l'intermédiaire d'un curseur mobile en translation sur cette tige support où il peut être bloqué dans une position quelconque au moyen d'une vis de blocage. Il est en outre prévu des organes d'inclinaison pour permettre d'incliner à volonté le bec d'aspiration et de remplissage par rapport à la tige support. Le dispositif qui fait l'objet de l'invention sera décrit plus en détail en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble de ce dispositif - les figures 2, 3 et 4 sont des vues détaillées du bec d'aspiration et de remplissage. Selon la figure 1, le dispositif qui fait l'objet de l'invention a pour but de soutirer un liquide de nature et de densité quelconques d'un réservoir 1 rempli de ce liquide, pour le transférer à un récipient 2 muni d'une ouverture 3 pouvant être fermée de façon étanche, notamment une bouteille munie d'un goulot. Le principe de fonctionnement de ce dispositif consiste, dans une première étape à aspirer selon la flèche A l'air contenu dans le récipient 2 devant entre rempli par le liquide L, u moyen d'un cir ait d'aspiration 4 relié à un aspirateur à membrane 5 susceptible de refouler cet air selon la flèche C, puis, dans une seconde étape, à relier le récipient 2 dans lequel règne un vide plus ou moins poussé à un circuit de remplissage 6 plongeant dans le liquide L du réservoir 1 pour amener automatiquement ce liquide selon la flèche B dans le récipient 2, de par le simple principe des vases comrr;unicants. Dans la pratique, les deux opérations d'aspiration et de remplissage peuvent être effectuées approximativement simultanément. Dans le cas général, le circuit d'aspiré ration 4 et le circuit de remplissage 6 sont simplement constitués par des tuyaux flexibles dont les extrémités 40 et 60, c6té récipient 2 à remplir, sont solidaires d'organes permettant de relier ces circuits à ce récipient. Pour harmoniser dans le temps les différences de pression qui s'établissent forcément dans le dispositif et pour éviter tout à-coup pouvant provoquer l'aspiration de liquide L du récipient 2 vers l'aspirateur 5 par le circuit d'aspiration 4, il est prévu dans ce circuit un vase d'équilibrage 7 comportant un oouvercle étanche 8 muni de raccords 80 et 81 servant respectivement à raccorder un tuyau d'entrée 41 et un tuyau de sortie 42 du circuit d'aspiration 4. Dans-le même ordre d'idée, et pour éviter tout rappel de liquide aspiré vers le réservoir 1 selon une direction inverse à la direction B, le circuit de remplissage 6 est muni d'un clapet anti-retour 61. Selon les figures 1 à 4, les organes permettant de relier l'ouverture 3 du récipient 2 au circuit d';spiration 4 et/ou au circuit de refoulement 6 sont constitués par un bec d'aspiration et de remplissage 9 constitué par deux tubulures dont l'une 10 destinée à permettre le transfert de l'air aspiré selon la flèche A est placée à l'intérieur d'une seconde 1 1 destinée à permettre le transfert du liquide 1 de remplissage selon la flèche B vers le récipient 2. Pour permettre sa mise en place sur l'ouverture 3 du récipient 2, le bec d'aspiration et de remplissage 9 présente, sur sa périphérie externe, un bouchon conique 12 notamment en caoutchouc, représenté sur la figure 3 qui bien entendu présente en sa partie médiane un perçage 13 destiné à permettre le passage de la tubulure 11 renfermant la tubulure 10. Ce bouchon 12 coopère par l'intermédiaire d'un joint 115 avec un ressort 14 qui exerce une action de compression selon la flèche D sur le bouchon 12, permet- tant ainsi de garantir une fermeture hermétique du récipient 2. Pour permettre au dispositif de fonctionner efficacement, le bec d'aspiration et de rem plissage comporte à sa partie inférieure deux ouvertures latérales 15 et 16 débouchant vers l'extérieur et situées lors du fonctionnement du dispositif, au-dessous du bouchon 12, ce qui fait qu'elles débouchent en fait à l'intérieur du récipient 2 qui est par ailleurs isolé de l'extérieur de par la présence dx bouchai 2 maintenu par le ressort 14. La première de ces ouvertures 15 qui est la plus proche du bouchon 12 et donc de la partie supérieure du récipient 2 correspond à l'extrémité inférieure 17 de la tubulure interne 10 destinée à l'air aspiré qui a été coudée de manière à lui permettre de déboucher vers l'extérieur par un orifice 18 spécialement prévu à cet effet dans la paroi latérale de la tubulure externe 11. La seconde de ces ouvertures 16 est simplement constituée par un orifice latéral pratiqué à l'extrémité de la tubulure externe 11 destihée au liquide de remplissage B. Pour être str que le liquide de remplissage s'écoule uniquement par cette ouverture, une vis d'obturation 19 est mise en place à l'extrémité té inférieure 20 de la tubulure externe 11 qui est filetée en conséquence. Pour que le dispositif selon l'invention fonctionne de façon satisfaisante9 il est nécessaire que le liquide L provenant selon la flèche B du réservoir 1 et pénétrant par l'ouverture 16 dans le récipient 2 s'écoule de manière équilibrée, sans à-coup et sans risque de pulvérisation sur les parois internes du récipient de gouttes de liquide qui pourraient ensuite etre entraînées selon la flèche A dans le circuit d'aspiration 4. Pour ce, il a été prévu de mettre en place, sur la périphérie du tube externe 11, au-dessous du bouchon 12, un cylindre 21 dont le rôle est d'empêcher la formation des gouttes. il est bien évident que, le dispositif selon l'invention ne peut remplir un récipient 2 de liquide L que jusqu'au niveau correspondant à l'ouverture 15 par laquelle débouche le circuit d'aspiration 4. Pour pouvoir régler ce niveau de remplissage selon les cas particuliers, il est prévu, sur le bec d'aspiration et de remplissage, un organe particulier 22 de réglage du remplissage dont le déplacement entraîne un déplacement vers le haut ou vers le bas selon les flèches E et F des ouvertures 15 et 16 tandis que le récipient 2 reste fixe. Selon la figure 2, la tubulure externe 11 du bec d'aspiration et de remplissage 9 présente à son extrémité extérieure oppcsée au récipient 2 un coude 23 sur les parois duquel il est prévu un second orifice 24 prévu pour laisser passer l'extrémité supérieure 25 de la tubulure interne 10. Le bec d'aspiration et de remplissage 9 se trouve ainsi divisé en deux extrémités supérieures 125 et 126, dont chacune porte des éléments de raccord permettant leur raccordement aux tuyaux flexibles constituant les circuits d'aspiration 4 et de remplissage 6 respectivement. Selon les figures 1 et 4, le bec d'aspiration et de remplissage 9 est monté sur une tige support 24 reposant sur une embase 25, par l'intermédiaire d'un curseur 26 mobile en translation sur la tige 24 sur laquelle il peut entre bloqué dans une position quelconque au moyen d'une vis de blocage 27. il est par ailleurs prévu des organes coopérant avec le curseur 26 et permettant díncliner à volonté l'ensemble du bec dDaspiration et de remplissage 99 y compris le récipient 2, comme montré sur la figure 1. Ces organes sont constitués par un élément dPin- clinaison en forme de manchon 28 muni d9une patte filetée 29 coopérant avec un écrou 30 comprimant un ressort 31 de retenue et de friction coopérant luimême avec le curseur 26. Par ailleurs, il convient de mentionner que, une variante de ltinvention consiste à mettre au point un dispositif comportant plusieurs becs d'aspiration et de remplissage similaires à celui décrit en se référant aux figures9 qui sont tous reliés au couvercle étanche 8 du vase d'équilibrage 7 et au réservoir 1, de manière à permettre le remplis sage simultané de plusieurs récipients 2. Dans ce cas, il est nécessaire de prévoir un clapet anti-retour supplémentaire à l'entrée de chacun de ces becs de remplissage afin de leur permettre de fonctionner de manière indépendante0 REVENDICATIONS 10) Dispositif de remplissage d'au moins un récipient muni d'une ouverture pouvant autre fermée de façon étanche par un liquide de nature et de densité quelconques, à partir d'un réservoir rempli de ce liquide, caractérisé en ce qutil comporte un circuit d'aspiration (4) susceptible d'aspirer l'air contenu dans le récipient à remplir (2) et d'y faire le vide, un circuit de remplissage susceptible dtamener le liquide se trouvant dans le réservoir (1) dans le récipient à remplir (2) préalablement vidé de son air, ainsi que des organes permettant de relier l'ouverture du récipient au circuit d'aspiration (4) et/ou au circuit de remplissage (6). 20) Dispositif de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'as- piration (4) comporte un aspirateur à membrane (5) suscept!ible de commander l'aspiration de l'air se trouvant dans le récipient à remplir (2). 30) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le circuit d'aspiration (4) comporte un vase d'équilibrage (7) permettant d'harmoniser dans le temps les différences de pression qui s'établissent dans le dispositif. 40) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit de remplissage (6) est constitué par un tuyau notamment flexible muni d'un clapet anti-retour (61) dont une extrémité plonge dans le réservoir rempli de liquide (1) à transférer dans le récipient (2) et dont l'autre extrémité est solidaire des organes permettant de relier l'ouverture du récipient au circuit d'aspiration (4) et/ou au circuit de remplissage (6). 50) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les organes permettant de relier Igouverture 53) du récipient (2) au circuit d'aspiration (4) et/ou au circuit de remplissage (6) sont constitués par un bec d'aspiration et de remplissage (9) comportant deux tubulures dont une première (10) destinée à l'air aspiré est placée à l'intérieur d'une seconde (11) qui est destinée au liquide de remplissage. 6 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bec d'aspiration et de remplissage (9) porte un bouchon conique (12) notamment en caoutchouc permettant de fer- mer le récipient à remplir, ce bouchon étant soumis à l'action d'uh ressort (14) permettant de garantir une fermeture hermétique du récipient 70) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bec d'aspiration et de remplissage (9) comporte à sa partie inférieure deux ouvertures latérales (15 et 16) vers l'extérieur situées au-dessous du bouchon conique (12) l'une de ces ouvertures ou première ouverture (15) correspondant à la partie inférieure (17) de la tubulure interne (10) destinée à l'air aspiré qui est coudée pour lui permettre de déboucher vers l'extérieur par un premier orifice (18) prévu à cet effet dans la paroi de la tubulure externe (11) tandis que l'autre ouverture ou seconde ouverture (16) correspond à la tubulure externe destinée au liquide de remplissage, la première ouverture étant, lorsque le dispositif est en position de travail, placé au-dessus de la seconde ouverture, et la partie inférieure du bec d'aspiration et de remplissage étant fermée au moyen d'une viso 80) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le bec d'aspiration et de remplissage (9) comporte un organe de réglage du remplissage dont le déplacement entraine un déplacement vers le haut ou vers le bas des première et seconde ouvertures (15, 16) dans le récipient à remplir (2) et par suite, une variation de la hauteur de remplissage de ce récipient. 90) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la tubulure externe (11) est coudée à sa partie supérieure et comporte en amont de ce coude un second orifice prévu pour laisser passer l'extrémité supérieure de la tubulure interne, ces deux tubulures comportant toutes deux à leur extrémité supérieure des éléments de raccord permettant leur raccordement au circuit daspi- ration et au circuit de remplissage respectivement 100) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le bec d'aspiration et de remplissage (9) est monté sur une tige support (24) reposant sur une embase (25) par l'intermédiaire d'un curseur (26) mobile en rotation sur cette tige support (24) où il peut être bloqué dans une position quelconque au moyen d'une vis de blocage (27) des organes d'inclinaison étant prévus pour permettre d'incliner à volonté le bec d'aspiration et de remplissage (9) par rapport à la tige support (24).