Brevet FR2719291A1 — publié le 19951103

Dispositif et procédé de vidange de conteneur souple. La présente invention concerne un dispositif de vidange adaptable sur le goulot d'un conteneur souple rempli de produit liquide ou visqueux, ainsi que le procédé de vidange d'un tel conteneur au moyen d'un tel dispositif. Elle concerne plus particulièrement mais non exclusivement un système de bouchage-soutirage de ce type destiné à équiper les conteneurs composés d'un sur-emballage rigide et d'une enveloppe ou sac en matière souple, par exemple en matière plastique, contenant le produit. De tels conditionnements connaissent actuellement une grande vogue pour la vente ou la distribution de divers produits alimentaires tels que des boissons, des crèmes dessert car ils sont simples, compacts et peu coûteux et leur utilisation est très facile. Cependant, si leur utilisation est bien maîtrisée dans le cas de produits liquides, elle pose encore un certain nombre de problèmes devant être résolus dans le cas de produits plus épais tels que des crèmes dessert ou produits similaires. Le premier problème à résoudre réside dans l'obtention d'un dispositif de vidange qui permette la production de doses de produit dans un temps court avec un écart-type de l'ordre de 2 2719291 un. C'est pourquoi, un dispositif tel que celui décrit dans le brevet FRA-2.539.961 n'est pas transposable à une telle application puisque le système de robinet ne permet pas de quantifier le volume extrait ni de travailler de manière rapide. De même, dans le cas du dispositif décrit dans le brevet GB-A-2.154.991, l'utilisation d'un dispositif de vidange équipé de moyens de pompage n'est pas transposable à une application à des produits épais. En effet, dans le cas de ce dispositif, le dispositif de vidange est verrouillé sur le goulot du sac par l'intermédiaire de moyens mécaniques, en l'occurrence des crochets, ce qui nécessite de disposer de conteneurs au goulot toujours identique. En outre, les moyens de pompage ou d'aspiration utilisés ne doivent pas en raison de la conception même de ce dispositif être trop violents car le dispositif de vidange risque de coulisser entraînant une obturation du sac. Cette obturation partielle ou totale se manifestera par un débit variable et des doses présentant un écart type non acceptable. Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients précités en proposant un dispositif de vidange de conteneurs souples susceptibles de permettre l'obtention de doses répétitives de produit y compris dans le cas de produits visqueux avec un rendement de production permettant son utilisation dans des structures de restauration collective. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé de vidange permettant une installation et une mise en oeuvre rapide dudit dispositif tout en assurant une vidange optimale du conteneur. L'invention concerne à cet effet un dispositif de vidange de conteneurs souples, tels que ceux équipés d'un goulot formé d'un embout rigide en saillie dudit conteneur, utilisés notamment pour le conditionnement stérile de produits alimentaires tels que des crèmes dessert ou similaire, en vue de la distribution de dose répétitives de produits, en particulier dans des structures de restauration collective, 3 2719291 dispositif du type comprenant un doseur constitué d'une chambre-dose munie d'une soupape d'admission du produit dans ladite chambre et de moyens d'évacuation ou de refoulement du produit hors de ladite chambre, l'ouverture-fermeture desdits moyens d'admission et d'évacuation étant commandée par un élément formant pompe mobile à l'intérieur de ladite chambre, une chambre d'alimentation communiquant avec la chambre- dose par l'intermédiaire de la soupape d'admission, cette chambre débouchant à l'air libre et comportant au voisinage de son ouverture au moins une portion de conduit rigide à section décroissante de la soupape d'admission vers son extrémité libre, ce conduit d'alimentation étant apte à coulisser axialement et à être immobilisé par contact de frottement étanche à l'intérieur du goulot dudit conteneur souple, dispositif de vidange, caractérisé en ce que le doseur est solidarisé de manière séparable à un statif qui comporte des moyens de maintien du conteneur souple et de son goulot dans une position permettant, d'une part, l'écoulement gravitaire du contenu du conteneur souple, d'autre part, une limitation ou l'empêchement d'un déplacement axial du goulot dudit conteneur par rapport au conduit d'alimentation du doseur de manière à éviter toute sortie intempestive du conduit d'alimentation du doseur hors du goulot lors du processus de vidange du conteneur souple, une fois que le conduit d'alimentation a été introduit dans ledit goulot et mis en communication avec le contenu du conteneur souple. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le goulot du conteneur souple affecte la forme d'une douille formée d'un tronçon cylindrique comportant au moins un épaulement radial externe délimitant avec la paroi du conteneur un logement annulaire, quant au statif, il comprend une base sur la face supérieure de laquelle est ménagé au moins un logement délimitant un volume essentiellement fermé cependant ouvert sur l'une de ses faces pour permettre l'introduction du conteneur souple et son maintien en position d'écoulement gravitaire au moyen des parois dudit logement. En outre, l'une des faces du logement présente une fente ou 4 2719291 encoche délimitant un périmètre fermé ou ouvert dont les bords enserrent le tronçon dudit goulot. L'invention concerne également un procédé de vidange du conteneur au moyen d'un dispositif du type comprenant un doseur et un statif, caractérisé en ce qu'on introduit par coulissement axial à l'intérieur du goulot du conteneur souple le conduit d'alimentation du doseur, en ce qu'on positionne en parallèle le conteneur sur le statif dans une position permettant un écoulement gravitaire du contenu du conteneur, en ce qu'on verrouille élastiquement le doseur sur le statif de telle sorte que la course du doseur à l'intérieur du goulot est suffisante pour rompre la membrane d'obturation du goulot du conteneur. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente une vue schématique partielle du doseur du dispositif de vidange objet de l'invention; la figure 2 représente une vue de côté d'un mode de réalisation d'un statif faisant partie du dispositif de vidange objet de l'invention; la figure 3 représente une vue schématique partielle du doseur en position sur le statif lors de la vidange du contenu d'un conteneur souple; la figure 4 représente une vue de face des moyens d'admission et d'évacuation du contenu de la chambre- dose du doseur représenté à la figure 1. Le dispositif de vidange, objet de l'invention, comprend un doseur 1 du type conforme par exemple à celui représenté à la figure 1. Ce doseur 1 permet l'extraction du produit hors du conteneur souple et la distribution de ce produit sous forme 2719291 de doses répétitives avec un écart type le plus proche de 1. Ce doseur 1 est constitué d'une chambre-dose 2 munie d'un soupape d'admission 6 du produit dans ladite chambre et de moyens d'évacuation ou de refoulement 7 du produit hors de ladite chambre. Un exemple de réalisation de ces moyens d'admission et d'extraction est représenté à la figure 4. Dans ce cas, la soupape d'admission 6 qui permet la mise en communication du contenu de la chambre-dose 2 avec une chambre d'alimentation 3 décrite ci-après est formée d'un tronçon tubulaire 21 muni sur son bord périphérique intérieur d'une saillie radiale (non représentée) sur laquelle est articulé à pivotement un élément obturant (également non représenté). C'est cet élément obturant le conduit d'alimentation qui constitue la soupape d'admission 6. En outre, ce tronçon tubulaire 21 présente à chacune de ses extrémités un épaulement radial externe 22a, 22b de diamètre correspondant au diamètre interne de la chambre-dose 2 de manière à délimiter avec ladite chambre un espace annulaire en communication avec l'extérieur, l'épaulement radial externe 22a en aval de l'élément de la soupape d'admission 6 dans le sens d'écoulement du produit étant élastiquement déformable pour permettre le passage du produit entre la paroi extérieure du tronçon tubulaire et la paroi interne de la chambre 2. En outre, la chambre-dose 2 comporte, au niveau de l'espace annulaire délimité par le tronçon tubulaire 21 et les parois de la chambre-dose 2, un ajutage 8 pour l'évacuation du produit vers l'extérieur. Cette pièce telle que représentée à la figure 4 est généralement réalisée en matériau plastique et est disposée en 6 dans la figure 1. Dans cette pièce, la soupape d'admission 6 telle que décrite s'assimile à un clapet anti-retour, il en est de même du fonctionnement de l'épaulement radial externe 22a qui constitue une soupape de refoulement. La soupape d'admission 6 et la soupape de refoulement 7 matérialisée par l'épaulement radial 22a sont susceptibles d'être commandées en ce qui concerne leur ouverture ou leur fermeture par un élément, formant pompe, mobile à l'intérieur de ladite chambre-dose 2. Cet élément formant pompe (non représenté) est dans le cas le plus simple 6 2719291 constitué par un piston qui coulisse axialement par translation à l'encontre d'un moyen de rappel élastique à l'intérieur de la chambre-dose 2, le moyen de rappel élastique ramenant le piston dans une position d'extension correspondant à une position d'éloignement de la soupape d'admission 6. La soupape d'admission 6 permet, lors de son ouverture, la mise en communication du contenu d'une chambre d'alimentation 3 avec la chambre-dose 2. Cette chambre d'alimentation 3 débouche à l'air libre et comporte au voisinage de son ouverture au moins une portion de conduit 4 rigide à section généralement décroissante de la soupape d'admission 6 vers son extrémité libre. Ce conduit d'alimentation 4 est apte à coulisser axialement et à être immobilisé par contact de frottement étanche à l'intérieur du goulot 18 du conteneur souple 16 devant être vidangé. Dans certains cas, une pièce d'adaptation peut être coulissée sur le conduit 4 et insérée dans le goulot. Cette pièce d'adaptation est nécessaire dans le cas de goulots au diamètre très important. Comme le montre la figure 3, ce conteneur souple 16 se présente sous forme d'un sac ou d'une enveloppe souple élastiquement déformable généralement en polyéthylène fermé de manière étanche et stérile par un goulot 18 obturable. Ce goulot est constitué d'un embout rigide en saillie dudit conteneur. Ce goulot affecte généralement la forme d'une douille formée d'un tronçon cylindrique comportant au moins un épaulement radial externe 17 délimitant avec la paroi du conteneur souple un logement annulaire. Ce goulot 18 est obturé par une membrane déchirable. Ce conteneur souple 16, pour être vidangé, doit, dans le cadre du dispositif de vidange objet de l'invention, être disposé sur un statif du type de celui représenté par exemple à la figure 2. Ce statif 11 comprend une base 19 sur la face supérieure de laquelle est ménagé au moins un logement 13 délimitant un volume essentiellement fermé, cependant ouvert sur l'une de ses faces 14 pour permettre l'introduction de conteneur souple 16 par le dessus et son maintien en position d'écoulement gravitaire au moyen des parois dudit logement. Ce 7 2719291 logement, de forme généralement parallélépipédique, présente sur l'une de ses faces une fente ou encoche 12 délimitant un périmètre fermé ou ouvert dont les bords enserrent le tronçon dudit goulot 18. Dans l'exemple représenté à la figure 2, ces moyens de maintien du goulot du conteneur souple sont constitués par une fente 12 ouverte en direction de la face du dessus de telle sorte que l'immobilisation du goulot 8 en position se fait par simple coulissement de ce goulot à l'intérieur de ladite fente 12 lors de l'introduction du conteneur souple par la face du dessus 14. Dans cette position, le produit contenu à l'intérieur du conteneur souple s'écoule par gravité. Toutefois, grâce à un tel statif, comme l'emballage rigide entourant l'enveloppe souple dudit conteneur a pu être éliminée, il devient aisé dans le cas de produits pâteux ou visqueux d'aider à l'écoulement de ce produit en appuyant par la face du dessus sur ledit conteneur souple. D'autre part, il est également facile de contrôler le taux de remplissage de ce conteneur souple. Enfin, la face formant fond 15 du logement 13 du statif 11, contigue à la base de ce dernier, est de préférence inclinée en direction de la face du logement portant des moyens de maintien 12 du goulot 18 du conteneur 16 pour favoriser là encore la vidange du conteneur souple. Le statif 11 comporte en outre des moyens de solidarisation du doseur 1 sur ledit statif. Ces moyens de solidarisation sont constitués par des moyens d'encliquetage à verrouillage élastique instantané. Un grand nombre de modes de réalisation de ces moyens d'encliquetage sont envisageables. Un mode de réalisation est représenté aux figures 1 et 2. Dans ce cas, le doseur est muni d'une rondelle 9 solidaire de la chambre d'alimentation 3, cette rondelle 9 venant s'encliqueter lors du positionnement du doseur sur le statif à l'intérieur d'une encoche ou d'un logement 10 ménagé sur la face du dessus de la base 19 du statif. 8 2719291 Ainsi, pour vidanger le contenu du conteneur souple au moyen du dispositif de vidange objet de l'invention, on procède de la manière suivante: on introduit tout d'abord le conduit d'alimentation 4 par coulissement axial à l'intérieur du goulot 18 du conteneur souple. Parallèlement, on positionne le conteneur souple sur le statif dans une position permettant un écoulement gravitaire du contenu du conteneur. Lorsque la course du conduit d'alimentation 4 à l'intérieur du goulot est suffisante, on verrouille élastiquement le doseur sur le statif, ce qui correspond, dans cette position de verrouillage, à une position dans laquelle la course du doseur à l'intérieur du goulot est suffisante pour rompre la membrane d'obturation du goulot du conteneur sans que cette dernière ait la possibilité de revenir obturer, lors de l'aspiration, l'extrémité dudit conduit. Pour favoriser la rupture de la membrane, qui obture le goulot du conteneur, le conduit d'alimentation 4 présente à son extrémité libre 5 un profil coupant ou contondant favorisant la perforation de la membrane. Dans l'exemple représenté à la figure 1, ce profil est oblique par rapport au plan du goulot. Une fois l'ensemble ainsi positionné, la vidange du conteneur souple en vue de la production de doses s'effectue de manière en soi connue au moyen d'un élément mobile à l'intérieur de la chambre-dose 2. Cet élément mobile (non représenté) est par exemple constitué par un piston qui coulisse à l'intérieur de la chambre-dose par translation à l'encontre d'un moyen de rappel élastique. Ainsi, ce piston passe alternativement d'une position dans laquelle il s'éloigne de la soupape d'admission 6 et entraîne par aspiration l'ouverture de cette soupape et le passage du produit de la chambre d'alimentation vers la chambre-dose à une deuxième position dans laquelle il se rapproche au contraire de la soupape d'admission 6 permettant la fermeture de cette dernière tout en assurant l'évacuation du produit contenu dans la chambre-dose vers l'extérieur par passage dans l'espace annulaire ménagé entre le tronçon 21 et les parois de ladite chambre-dose lors de la déformation vers le bas dans la figure 4 de l'épaulement radial externe 22a. Le produit est ainsi évacué par l'ajutage 8 vers l'extérieur. Une fois la 9 2719291 vidange du conteneur souple terminée, le doseur est déverrouillé du statif 1, lavé puis susceptible d'être réutilisé pour la vidange d'un nouveau conteneur. Le conteneur souple est quant à lui ôté du statif 1 pour être soit jeté, soit réutilisé ultérieurement. Cet enlèvement du conteneur souple du statif se fait de manière instantanée. Il est possible de prévoir sur l'une des faces du statif des organes 23 permettant le rangement du doseur sur le statif. Un tel dispositif de vidange est plus particulièrement destiné à être utilisé dans des structures de restauration collective. 2719291 REVENDICATIONS 1. Dispositif de vidange de conteneurs souples (16), tels que ceux équipés d'un goulot (18) formé d'un embout rigide en saillie dudit conteneur, utilisés notamment pour le conditionnement stérile de produits alimentaires tels que des crèmes dessert ou similaire, en vue de la distribution de doses répétitives de produits, en particulier dans des structures de restauration collective, dispositif du type comprenant un doseur (1) constitué d'une chambre-dose (2) munie d'une soupape d'admission (6) du produit dans ladite chambre et de moyens d'évacuation ou de refoulement (7) du produit hors de ladite chambre, l'ouverture-fermeture desdits moyens d'admission (6) et d'évacuation (7) étant commandée par un élément formant pompe mobile à l'intérieur de ladite chambre, une chambre d'alimentation (3) communiquant avec la chambre-dose (2) par l'intermédiaire de la soupape d'admission (6), cette chambre débouchant à l'air libre et comportant au voisinage de son ouverture au moins une portion de conduit (4) rigide à section décroissante de la soupape d'admission (6) vers son extrémité libre, ce conduit d'alimentation (4) étant apte à coulisser axialement et à être immobilisé par contact de frottement étanche à l'intérieur du goulot (18) dudit conteneur souple (16), dispositif de vidange, caractérisé en ce que le doseur (1) est solidarisé de manière séparable à un statif (11) qui comporte des moyens de maintien (9, 10, 12) du conteneur souple (16) et de son goulot (18) dans une position permettant d'une part l'écoulement gravitaire du contenu du conteneur souple, d'autre part une limitation ou l'empêchement d'un déplacement axial du goulot (18) dudit conteneur (16) par rapport au conduit d'alimentation (4) du doseur (1) de manière à éviter toute sortie intempestive du conduit d'alimentation (4) du doseur (1) hors du goulot (18) lors du processus de vidange du conteneur souple, une fois que le conduit d'alimentation a été introduit dans ledit goulot et mis en communication avec le contenu du conteneur souple. il 2719291 2. Dispositif de vidange selon la revendication 1, caractérisé en ce que le goulot (18) du conteneur souple affecte la forme d'une douille formée d'un tronçon cylindrique comportant au moins un épaulement radial externe (17) délimitant avec la paroi du conteneur un logement annulaire. 3. Dispositif de vidange selon la revendication 2, caractérisé en ce que le goulot (18) est obturé par une membrane (20) déchirable. 4. Dispositif de vidange selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit d'alimentation (4) présente à son extrémité libre (5) un profil coupant ou contondant pour perforer ladite membrane (20) disposée à l'intérieur du goulot (18). 5. Dispositif de vidange selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le statif (11) comprend une base (19) sur la face supérieure de laquelle est ménagé au moins un logement (13) délimitant un volume essentiellement fermé cependant ouvert sur l'une de ses faces (14) pour permettre l'introduction du conteneur souple (16) et son maintien en position d'écoulement gravitaire au moyen des parois dudit logement. 6. Dispositif de vidange selon les revendications 2 et 5, caractérisé en ce que l'une des faces du logement présente une fente ou encoche (12) délimitant un périmètre fermé ou ouvert dont les bords enserrent le tronçon dudit goulot (18). 7. Dispositif de vidange selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la face formant fond (15) du logement (13) du statif (11) contigue à la base de ce dernier est inclinée en direction de la face dudit logement portant les moyens de maintien (12) du goulot (18) du conteneur (16). 12 2719291 8. Dispositif de vidange selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation du doseur (1) sur le statif (11) sont constitués par des moyens d'encliquetage à verrouillage élastique instantané. 9. Dispositif de vidange selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la soupape d'admission (6) permettant la mise en communication du contenu de la chambre d'alimentation avec la chambredose (2) est formée d'un tronçon tubulaire (21) muni sur son bord périphérique intérieur d'une saillie radiale sur laquelle est articulé à pivotement un élément obturant ledit conduit d'alimentation et présente à chacune de ses extrémités un épaulement radial externe (22a, 22b) de diamètre correspondant au diamètre interne de la chambre-dose de manière à délimiter avec ladite chambre un espace annulaire en communication avec l'extérieur, l'épaulement radial externe (22a) en aval de l'élément de la soupape d'admission (6) dans le sens d'écoulement du produit étant élastiquement déformable pour permettre le passage du produit entre la paroi extérieure du tronçon tubulaire et la paroi interne de la chambre. 10. Dispositif de vidange selon la revendication 9, caractérisé en ce que la chambre-dose (2) comporte au niveau de l'espace annulaire un ajutage (8) pour l'évacuation du produit vers l'extérieur. 11. Dispositif de vidange selon l'une des revendications 9 et , caractérisé en ce que l'élément mobile à l'intérieur de la chambre- dose (2) est un piston qui coulisse par translation à l'encontre d'un moyen de rappel élastique, le moyen de rappel ramenant le piston dans une position d'extension correspondant à une position d'éloignement de la soupape d'admission (6). 12. Procédé de vidange du conteneur au moyen d'un dispositif conforme aux revendications 1 à 11, du type comprenant un doseur et un statif, 13 2719291 caractérisé en ce qu'on introduit par coulissement axial à l'intérieur du goulot du conteneur souple le conduit d'alimentation du doseur, en ce qu'on positionne en parallèle le conteneur sur le statif dans une position permettant un écoulement gravitaire du contenu du conteneur, en ce qu'on verrouille élastiquement le doseur sur le statif de telle sorte que la course du doseur à l'intérieur du goulot est suffisante pour rompre la membrane d'obturation du goulot du conteneur.