Brevet FR2679517A1 — publié le 19930129

La présente invention a pour objet un procédé permettant à la fois de faire le vide dans un corps creux et/ou d'y injecter un fluide, ainsi que d'obturer ledit corps creux, et le dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé. Le procédé et le dispositif selon l'invention intéressent particulièrement le domaine de l'emballage, notamment l'emballage à atmosphère modifiée permettant de protéger les produits emballés des dégradations biologiques dues aux bactéries, à la germination, l'oxydation, la fermentation, les poussières, etc. Ce type d'emballage, qui est connu, consiste à placer les produits à emballer et protéger dans un corps creux, souple ou rigide, comportant un dispositif d'obturation, tel qu'une soupape intégrant généralement un filtre à poussières, sur lequel peut être appliqué un embout à vide, un pistolet par exemple, un obturateur permettant de clore l'ensemble. Parmi les dispositifs d'obturation connus, celui décrit dans la demande de brevet européen 274.285 présente l'avantage de pouvoir être soudé sur bon nombre d'emballages, mais non sur tous. D'autre part ces dispositifs connus présentent des inconvénients tels qu'une faible vitesse de passage des gaz, ce qui implique un vidage ou un remplissage lent, un sens de fermeture par l'extérieur qui entraîne un "coup de bélier" lors de la fermeture d'un emballage gonflé comme un ballon, et des possibilités de montage réduites puisque ne s'adaptant pas sur tous les emballages. La présente invention permet de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif de vidage et/ou de remplissage, et d'obturation d'un corps creux souple ou rigide. Le procédé selon l'invention consiste en l'association d'un adaptateur, destiné à aspirer l'air contenu dans le corps creux ou à y insuffler un fluide, et d'un dispositif d'obturation particulier, de manière que ce soit l'adaptateur qui manoeuvre l'obturateur en fin de phase de vidage ou de remplissage, ledit obturateur étant disposé à l'intérieur du corps creux pendant ladite phase de vidage ou de remplissage. Le procédé selon l'invention permet de mettre en oeuvre une soupape à large passage des gaz, réduisant le temps de vidage ou de remplissage, l'obturation du dispositif s'effectuant dès la fin de la phase de vidage ou de remplissage, sans risque de fuites. Le dispositif d'obturation permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est réalisé de préférence en une seule pièce en matière thermoplastique, et comporte une partie, ci-après dénommée "partie fixe", solidarisable par soudage, vissage ou emboîtage, au corps creux. Conformément à l'invention, cette partie fixe comporte, sensiblement en son centre, une ouverture à laquelle, du côté intérieur du corps creux, est solidarisé, par des ponts qui peuvent être facilement rompus, un obturateur aux dimensions de l'ouverture. La paroi bordant cette ouverture comporte dans sa partie inférieure et périphériquement un bourrelet, tandis que l'obturateur, qui a la forme générale d'un disque de diamètre supérieur à celui de l'ouverture pratiquée dans la partie fixe, comporte sur son pourtour et supérieurement une paroi concentrique, en léger retrait du bord du disque, d'un diamètre égal à celui de l'ouverture de la partie fixe, ladite paroi comportant extérieurement, à sa partie supérieure, un bourrelet périphérique formant avec le bord du disque une gorge périphérique dans laquelle peut être inséré le bourrelet de l'ouverture de la partie fixe, permettant ainsi d'assurer un maintien solide et hermétique de l'obturateur dans cette ouverture. L'obturateur du dispositif selon l'invention comporte en outre, du côté extérieur au corps creux, des moyens d'accrochage à l'extrémité d'un adaptateur servant à l'aspiration ou à l'introduction d'un fluide. L'adaptateur du dispositif selon l'invention comporte une partie centrale tubulaire, mobile axialement, dont l'extrémité est adaptée à se solidariser et se désolidariser de l'obturateur. Il comporte également des moyens de fixation sur la partie fixe du dispositif d'obturation. Le passage des fluides entre l'adaptateur et le corps creux s'effectue au niveau de l'extrémité de la partie mobile dudit adaptateur, périphériquement, au travers d'un filtre tubulaire qui lui est solidaire. La mise en oeuvre du dispositif selon l'invention s'effectue de la manière suivante Le dispositif d'obturation est solidarisé au corps creux, cette liaison étant parfaitement hermétique, puis l'adaptateur est solidarisé à la partie fixe du dispositif d'obturation, après quoi la partie mobile de l'adaptateur est introduite dans l'ouverture de la partie fixe du dispositif d'obturation et solidarisée à l'obturateur. En prolongeant le mouvement d'introduction de la partie mobile de l'adaptateur dans l'ouverture de la partie fixe, les ponts reliant l'obturateur se rompent, et l'extrémité de la partie mobile de l'adaptateur comportant le filtre pénètre dans le corps creux. La phase de vidage ou de remplissage terminée, la partie mobile de l'adaptateur est rétractée et extraite du corps creux, entraînant l'obturateur Jusqu'à ce que celui-ci se bloque dans l'ouverture de la partie fixe. Une fois l'obturateur en position de blocage hermétique du corps creux, l'extrémité de la partie mobile de l'adaptateur en est désolidarisée, et l'adaptateur est désolidarisé de la partie fixe du dispositif d'obturation. Quand le corps creux est un film souple, il est généralement introduit dans un emballage rigide, par exemple un carton, pour éviter qu'il ne soit déchiré au cours de l'opération. Afin de permettre l'accès au dispositif d'obturation, ce carton comporte alors un orifice aux dimensions de la partie fixe, dans lequel celle-ci est introduite et solidarisée au moyen des lèvres souples qu'elle comporte sur son pourtour. Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé - la figure 1 représente une vue en perspective de la partie fixe du dispositif d'obturation selon l'invention. - la figure 2a représente une vue en demi-coupe selon un plan vertical, du dispositif d'obturation selon l'invention. - la figure 2b représente une vue partielle en plan de ce dispositif. - la figure 3 représente une vue en demi-coupe du dispositif d'obturation et de l'extrémité de l'adaptateur qui lui est associé lors de la phase de vidage ou de remplissage. - la figure 4 représente une vue en demi-coupe de ce même dispositif après la phase de vidage ou de remplissage, lorsque l'obturateur est en place. - la figure 5a représente une vue en coupe partielle de la mise en place sur le dispositif d'obturation, d'un carton de protection d'un corps creux souple. - la figure 5b représente une vue en coupe partielle d'un dispositif d'obturation solidarisé à un carton de protection. - la figure 6 représente une vue en coupe partielle du dispositif d'obturation solidarisé à un corps creux rigide. Si on se réfère à la figure 1 on peut voir que la partie fixe 1 d'un dispositif d'obturation selon l'invention comporte une partie plane 10 dans laquelle est pratiquée une ouverture 11 prolongée vers le bas par un corps cylindrique 12. La partie plane 10 comporte, sur tout son pourtour et supérieurement, une paroi verticale 13 dans laquelle sont pratiqués des orifices 14, deux lèvres souples 15 s'étendant vers l'extérieur depuis le haut de cette paroi 13. Si on se réfère maintenant aux figures 2a et 2b on peut voir que l'extrémité inférieure du corps cylindrique 12 est liée intérieurement à un anneau plat horizontal 16 au bord intérieur duquel est solidarisé un corps cylindrique 17 concentrique au corps cylindrique 12, créant ainsi entre ces deux corps cylindriques un espace annulaire 18. Le corps cylindrique 17 comporte dans sa paroi intérieure, sensiblement à mi-hauteur, sur tout son pourtour, un bourrelet 19. Un obturateur 2 est lié à la partie fixe 1 par des ponts non visibles qui peuvent être facilement rompus. Cet obturateur 2 comporte un disque 20, de diamètre supérieur au diamètre intérieur du corps cylindrique 17, sur lequel est solidarisé, concentriquement et en léger retrait du bord du disque 20, un corps cylindrique 21, de diamètre extérieur égal à celui du bourrelet 19 et à l'extérieur duquel, sur tout son pourtour, est positionné un bourrelet tronconique 22 formant avec le bord du disque 20 une gorge périphérique 28 aux dimensions du bourrelet 19 du corps cylindrique 17. L'obturateur 2 comporte en outre, concentriquement au corps cylindrique 21, solidaires du disque 20, un deuxième corps cylindrique 23 de hauteur supérieure à celle du corps cylindrique 21, et un troisième corps cylindrique 24 dont la paroi externe comporte dans sa partie supérieure une gorge périphérique 25. Ce corps cylindrique 24 comporte également des découpes verticales 26 sur une partie de sa hauteur, lui conférant une certaine souplesse en permettant l'écartement et le rapprochement des parties supérieures des segments de corps cylindriques 27 créés par ces découpes 26. Si on se réfère maintenant à la figure 3 on peut voir que l'extrémité 3 de l'adaptateur qui s'applique sur le dispositif de bouchage comporte d'une part un cylindre 30 de diamètre sensiblement égal au diamètre interne du corps cylindrique 24 de l'obturateur 2, d'autre part un corps cylindrique 31 de diamètre interne sensiblement égal à celui du cylindre 30 et dont l'extrémité interne comporte un bourrelet 32 apte à s'engager dans la gorge 25 du corps cylindrique 24 de l'obturateur 2, et d'autre part encore une partie extérieure 33 dont les dimensions et les formes lui permettent de l'adapter sur la partie fixe 1 en épousant notamment le profil de la paroi 13, de la partie plane 10 et du corps cylindrique 12 en pénetrant partiellement dans l'espace annulaire 18. Cette partie extérieure 33 comporte des moyens de fixation 34 pouvant être engagés et désengagés manuellement dans les orifices 14 de la paroi verticale 13, permettant ainsi de solidariser l'extrémité 3 de l'adaptateur à la partie fixe 1. Le cylindre 31 comporte extérieurement à son extrémité un filtre à poussières 35 cylindrique de diamètre extérieur sensiblement égal au diamètre interne du corps cylindrique 17 de la partie fixe 1. Le vidage ou le remplissage puis l'obturation d'un corps creux sur lequel est solidarisé la partie fixe 1 s'effectue de la manière suivante : l'extrémité 3 de l'adaptateur est solidarisée à la partie fixe 1 par l'intermédiaire des moyens de fixations 34 qui sont introduits dans les orifices 14 de la paroi verticale 13, le corps cylindrique 31, qui est mobile axialement dans la partie extérieure 33 de l'adaptateur, s'accroche à l'obturateur 2 par l'intermédiaire du bourrelet 32 et de la gorge 25, puis le cylindre 30 qui est mobile axialement dans le cylindre 31, se déplace vers l'obturateur 2 jusqu'à ce que son bord extrême soit au niveau du bord extrême du cylindre 31, les segments de corps cylindrique 31 empêchant toute désolidarisation de l'obturateur 2 de l'extrémité 3 de l'adaptateur. En exerçant une poussée du corps cylindrique 31 et du cylindre 30 sur l'obturateur 2 vers l'intérieur du corps creux, les ponts retenant l'obturateur à la partie fixe 1 se rompent, et la partie extrême du corps cylindrique 31, celle comportant le filtre à poussières 35, est introduite dans le corps creux. Il suffit alors d'effectuer l'opération de vidage ou de remplissage, le gaz passant par le filtre à poussières 35 comme représenté par la flèche G, entre le corps cylindrique 31 et la partie extérieure 33 du pistolet. Lorsque la phase de vidage ou de remplissage est terminée le corps cylindrique 31 et le cylindre 30 sont rentrés simultanément dans la partie extérieure 33 de l'adaptateur jusqu'à ce que l'obturateur 2 pénètre dans le corps cylindrique 17 et s'y bloque par l'intermédiaire du bourrelet 19 et de la gorge 28, comme cela est représenté à la figure 4. L'adaptateur est ensuite désolidarisé de l'obturateur 2. A cet effet le cylindre 30 est actionné en retrait, libérant les segments de corps cylindrique 27, qui peuvent être dégagés du corps cylindrique 31 grâce à leur souplesse, sous une simple action de retrait de ce corps cylindrique 31. Il suffit alors de désolidariser la partie extérieure 33 de l'adaptateur de la partie fixe 1. Si on se réfère maintenant aux figures 5 on peut voir sur la figure 5a que dans le cas où le corps creux est un film en matière plastique 4, celui-ci est soudé à l'anneau plat 16 de la partie fixe 1. Généralement les emballages souples sont introduits dans un emballage, un carton 5 par exemple, où est pratiquée une ouverture 50 permettant le passage du dispositif d'obturation. Les lèvres 15 de la partie fixe 1 permettent le maintien du dispositif d'obturation dans cette ouverture 50 comme cela est représenté sur la figure 5b. Sur la figure 6 le dispositif d'obturation est emboîté sur un corps creux 6 rigide, la paroi extérieure du corps cylindrique 12 de la partie fixe 1 étant telle qu'elle permette le blocage dans l'ouverture 60 du corps creux 6. Cette paroi externe du corps cylindrique 12 de la partie fixe I peut être soit un renflement vers l'extérieur soit un pas de vis. Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède, étant susceptible de subir des modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant de faire le vide dans un corps creux et/ou d'y injecter un fluide, ainsi que de l'obturer, caractérisé en ce qu'il comprend une partie fixe (1) comportant une face plane (10) munie d'une ouverture circulaire (11) prolongée vers le bas par un corps cylindrique (12) dont l'extrémité inférieure comporte des moyens de fixation d'un obturateur (2) constitué d'un disque (20) au bord extérieur duquel est solidarisé un corps cylindrique (21) et comportant en outre, concentriquement audit corps cylindrique (21), un deuxième corps cylindrique (23) de hauteur supérieure et un troisième corps cylindrique (24) dont la paroi externe comporte à sa partie supérieure une gorge périphérique (25) pour l'engagement de l'extrémité (3) d'un adaptateur comprenant d'une part un cylindre (30) de diamètre sensiblement égal au diamètre interne du corps cylindrique (24) de 1 l'obturateur (2), et d'autre part un corps cylindrique (31) de diamètre interne sensiblement égal à celui du cylindre (30) et dont l'extrémité interne comporte un bourrelet (32) apte à s'engager dans la gorge (25) du corps cylindrique (24) de l'obturateur (2). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie fixe (1) comporte, sur tout le pourtour de sa partie plane (10), une paroi verticale (13) dans laquelle sont pratiqués des orifices (14), deux lèvres souples (15) s'étendant vers l'extérieur depuis le haut de ladite paroi (13). 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure du corps cylindrique (12) de la partie fixe (1) est liée intérieurement à un anneau plat (16) solidarisé à un corps cylindrique (17) concentrique du corps cylindrique (12), créant entre eux un espace annulaire (18). 4Y Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps cylindrique (17) comporte dans sa paroi intérieure, sensiblement à mi-hauteur et sur tout son pourtour, un bourrelet (19). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps cylindrique (21) de l'obturateur (2), solidarisé concentriquement au disque (20) qui en constitue le fond, en léger retrait du bord dudit disque (20), comporte à sa face extérieure, sur tout son pourtour, un bourrelet tronconique (22) formant avec le bord du disque (20) une gorge périphérique (28) aux dimensions du bourrelet (19) du corps cylindrique (17) de la partie fixe (1). 6) Procédé pour faire le vide dans un corps creux et/ou y injecter un fluide, ainsi que pour l'obturer, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en oeuvre le dispositif qui fait l'objet des revendications 1 à 5, l'adaptateur (3) manoeuvrant l'obturateur (2) en fin de phase de vidage etXou de remplissage, après que ledit obturateur (2) ait été disposé à l'intérieur dudit corps creux. 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité (3) de l'adaptateur est solidarisée à la partie fixe (1) par l'intermédiaire de moyens de fixation (34) qui sont introduits dans les orifices (14) de la paroi verticale (13), le corps cylindrique (31), mobile axialement dans la partie extérieure (33) de l'adaptateur, s'accrochant à l'obturateur (2) par l'intermédiaire du bourrelet (32) et de la gorge (25), puis le cylindre (30), mobile axialement dans le corps cylindrique (31), est déplacé vers l'obturateur (2) jusqu'à ce que son bord extrême soit au niveau de celui du corps cylindrique (31), après quoi une poussée est exercée sur le corps cylindrique (31) et le cylindre (30 > vers l'intérieur du corps creux, la partie cylindrique (31) comportant un filtre à poussières (35) étant alors introduite dans ledit corps creux, permettant d'effectuer l'opération de vidage et/ou de remplissage de ce dernier, qui est suivie du retrait simultané du cylindre (30) et du corps cylindrique (31) dans la partie extérieure (33) de l'adaptateur, jusqu'à ce que l'obturateur (2) pénètre dans le corps cylindrique (17 > et s'y bloque par l'intermédiaire du bourrelet (19) et de la gorge (28 > .