Brevet FR2812859A1 — publié le 20020215

La présente invention concerne un dispositif doseur destiné à être monté dans ou sur le goulot d'un récipient contenant un liquide à déverser en doses. Un tel dispositif peut aussi être intégré ou appartenir, par construction, à un récipient contenant un liquide à déverser en doses. On appelle "dose de liquide", une quantité déterminée ou calibrée soustraite d'une quantité beaucoup plus importante contenue dans un réservoir ou récipient. L'isolement de cette dose déterminée de liquide se fait par l'intermédiaire d'un procédé de prélèvement mis en oeuvre par retournements successifs d'un récipient pourvu d'un dispositif doseur. La position dite " normale > du récipient correspond à une position dans laquelle ledit récipient repose sur son fond et la position dite rapport à sa position dite " normale ". On connaît déjà différents dispositifs de dosage, ayant en commun la caractéristique selon laquelle ils comportent deux compartiments, à savoir un compartiment doseur se remplissant d'un volume de liquide prédéterminé dans une première position renversée du récipient, et un second compartiment de réserve communiquant avec le compartiment doseur, de manière à recevoir le volume de liquide prédéterminé contenu dans le compartiment doseur, lors de la remise en place du récipient dans sa position normale. Le compartiment de réserve communique par ailleurs avec un orifice de sortie du dispositif de dosage, de manière à déverser une dose prédéterminée de liquide, préalablement prélevée et dosée comme indiqué précédemment. Le déversement de la dose prédéterminée se fait simultanément au remplissage du compartiment doseur. A titre d'exemple d'un tel dispositif, on se référera par exemple au document FR-A-2 590 555. L'inconvénient de ces dispositifs réside dans le manque de précision des quantités dosées de liquide, prélevées et déversées, et en particulier lorsqu'il ne reste plus beaucoup de liquide dans le récipient. Dans un tel cas de figure, la pression hydrostatique dans la position renversée du récipient peut s'avérer insuffisante pour remplir complètement le compartiment doseur Ceci est particulièrement gênant lorsque l'on souhaite déverser des produits du type liquide requérant un dosage précis. L'objet de la présente invention vise à réaliser un dispositif doseur ne présentant pas les inconvénients de l'état de la technique et permettant d'obtenir un dosage précis, indépendamment du degré de remplissage du réservoir ou récipient. Un autre objet de la présente invention vise à simplifier les éléments structurels du dispositif doseur, et par conséquent à réduire son prix de revient. Selon l'invention, le procédé de prélèvement mis en oeuvre par retournements successifs du récipient, de sa position normale à sa position renversée, puis inversement, consiste: - à prélever et isoler du récipient une quantité de liquide correspondant à la dose de liquide augmentée d'un surplus de liquide - à utiliser le surplus de liquide pour assurer un remplissage complet d'une chambre de dosage indépendamment du reliquat de liquide dans le récipient, - et à séparer le surplus de liquide de la dose de liquide à déverser, par exemple simultanément au déversement de ladite dose Les objets de la présente invention sont également atteints à l'aide d'un dispositif doseur comportant deux éléments coaxiaux, I'un tubulaire ou interne, et l'autre cylindrique ou externe. Ces deux éléments coaxiaux déterminent entre eux une chambre de prélèvement et une chambre de dosage, disposées d'une au-dessus de l'autre dans une position dite normale dudit dispositif. Ces deux chambres communiquent entre elles à un niveau situé entre les deux dites chambres. La chambre de prélèvement communique avec l'extérieur, par exemple l'intérieur d'un récipient sur lequel est monté de manière étanche le dispositif doseur, et à un niveau bas et à un niveau intermédiaire, déterminant entre eux dans la chambre de prélèvement, et dans une position renversée (opposée à la position dite normale), un volume prédéterminé de prélèvement, lequel est par construction du dispositif doseur supérieur au volume de la chambre de dosage. Un avantage du dispositif doseur conforme à l'invention réside dans sa simplicité structurelle. En effet, le dispositif doseur n'est constitué que de deux pièces obtenues, par exemple par moulage ou injection, lesquelles présentent des formes simples. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront également de la description détaillée donnée ci-après en référence au dessin annexé, à titre d'exemples non limitatif; dans le dessin annexé: - la figure 1 représente une vue éclatée et partiellement en coupe du dispositif doseur conforme à l'invention; - la figure 2 représente un exemple de montage du dispositif doseur sur un récipient; - les figures 3, 4 et 5 représentent schématiquement les étapes du procédé de prélèvement et de déversement conforme à l'invention, et mis en oeuvre avec un dispositif doseur selon l'invention De manière générale, comme montré par la figure 2, un dispositif doseur selon l'invention référencé 70 est obtenu par l'assemblage ou emboîtement coaxial d'un élément tubulaire 2, interne, dans un élément cylindrique 20, externe. Ces deux éléments sont réalisés chacun de manière monobloc, par injection d'une matière plastique. L'élément tubulaire 2 rassemble un tube 61 de transfert et un bec verseur 3 aligné coaxialement et communiquant avec ledit tube; ce bec verseur est de section interne plus importante que celle dudit tube. Une couronne périphérique 4 est reliée à l'épaulement entre tube 61 et bec verseur 3 par une collerette périphérique 5 continue. La couronne 4 est pourvue d'une jupe périphérique inférieure 4a, et, de part et d'autre de la collerette 5, d'un premier filetage 6, interne et inférieur, permettant un vissage sur le goulot 31 taraudé extérieurement d'un récipient 30, et donc un montage sur ledit récipient comportant le liquide à déverser, et d'un second filetage 7, interne et supérieur, permettant le vissage d'un couvercle 8 recouvrant le bec verseur, taraudé intérieurement. Le tube de transfert 61 comprend une ouverture de communication 10, ayant la forme d'une encoche traversante à partir de la bordure inférieure dudit tube, à l'opposé du bec verseur 3. L'orientation du bec verseur 3, c'est-à-dire son sens de versement déterminé par sa forme, et la position de l'ouverture 10 sont opposés de 180 autour de l'axe commun du bec 3 et du tube 61. Préférentiellement, de manière non représentée au dessin, une fente parallèle audit axe commun peut être ménagée dans la paroi cylindrique du bec verseur 3, à l'opposé du sens de versement, pour guider l'utilisateur à orienter correctement le bec verseur 70 par rapport au récipient proprement dit, par exemple à sa poignée. L'extrémité 61a du tube de transfert 61, opposée au bec verseur 3, est ouverte. L'élément cylindrique 20 comporte du haut vers le bas, et de manière continue et coaxiale, une coque 62 de section relativement large adaptée au passage du tube de transfert 61 de l'élément tubulaire 2, en ménageant avec ce dernier une chambre de remplissage 40, et une coiffe 21 de section relativement étroite, adaptée à l'arrêt du tube de transfert 61, grâce à un épaulement 21a ménagé à la partie supérieure de ladite coiffe 21, venant au contact de la bordure de l'extrémité inférieure 61a ouverte du tube de transfert 61. L'extrémité 21 b de la coiffe 21, opposée à la coque 62, est fermée, tandis que la coiffe 21 et la coque 62 sont reliées par une partie tronconique 63. La paroi de la coque 62 comporte, l'une au dessus de l'autre, et parallèlement à l'axe commun de la coque 62 et de la coiffe 21, une ouverture traversante 23 de remplissage de section relativement large, et une ouverture traversante de trop plein 24 de section relativement faible. Des moyens d'assemblage ou emboîtement entre l'élément tubulaire 2 et l'élément cylindrique 20 sont ménagés sous la forme: - d'une rainure extérieure et périphérique 62b à l'extrémité ouverte 62a de la coque 62, d'un jonc 9a saillant à partir de la collerette 5 à l'intérieur de la jupe 4a, disposé circulairement autour de l'axe de l'élément tubulaire 2, et s'encliquetant élastiquement à l'intérieur de la rainure 62b. Les éléments tubulaire 2 et cylindrique 20 sont assemblés comme montré à la figure 2 pour obtenir le dispositif doseur 70, puis ce dernier est monté par vissage sur le goulot 31 du récipient 30, toujours comme montré par la figure 2. Dans cette position assemblée et montée du dispositif doseur, on peut identifier par référence à la figure 2: - une chambre de dosage 22, délimitée par la partie inférieure de la coiffe 21, - une chambre annulaire de prélèvement 40, déterminée entre le tube de transfert 61 et la coque 62. - par des moyens d'indexation non représentés, la position registrée autour de l'axe du dispositif doseur 70, de l'ouverture de communication 10, d'une part, et des ouvertures de remplissage 23 et de trop plein 24, d'autre part, à 180 du sens ou direction de versement déterminé par le bec verseur 3. La chambre de prélèvement 40 communique avec l'intérieur du récipient 30, principalement par l'intermédiaire de l'ouverture de remplissage 23, et avec la chambre de dosage 22, par l'intermédiaire de l'ouverture de communication 10. La chambre de dosage 22 ne communique pas avec l'intérieur du récipient 30, mais avec l'extérieur par le tube de transfert 61 et le bec verseur 3. Dans la position de référence selon figure 2, la chambre de prélèvement 40 et la chambre de dosage 22 sont disposées l'une au dessus de l'autre, et communiquent à un niveau (celui de l'ouverture 10) situé entre lesdites chambres. La chambre de prélèvement 40 communique avec l'extérieur, à savoir l'intérieur du récipient 30, à un niveau intermédiaire (celui de l'ouverture 24) et à un niveau bas (celui de l'ouverture 23), déterminant entre eux dans la chambre 40 de prélèvement, et dans la position renversée du dispositif 70, un volume prédéterminé de prélèvement, lequel correspond à la quantité prédéterminée de liquide prélevé, lequel est par construction supérieur au volume de la chambre de dosage 22. Les figures 3, 4 et 5 représentent schématiquement le fonctionnement du dispositif doseur 70 monté sur le récipient 30, comme représenté à la Figure 2. Ainsi la figure 3 montre l'ensemble du dispositif doseur et du récipient dans une position renversée, sens dessus dessous, dans laquelle un liquide 50 contenu dans le récipient 30, pénètre dans la chambre de prélèvement 40 via l'ouverture de remplissage 23. Le liquide remplit ainsi la chambre de prélèvement annulaire 40 jusqu'à un niveau correspondant à la position de l'ouverture de trop plein 24; cf. figure 3. Un retournement opposé, sens dessous dessus, dans la position normale de l'ensemble récipient/dispositif doseur, permet alors de transférer le liquide contenu dans la chambre de prélèvement annulaire 40 vers la chambre de dosage 22; cf. figure 4. La quantité de liquide prélevée et calibrée dans la chambre annulaire de prélèvement 40 permet de remplir la chambre de dosage 22 jusqu'à un niveau de remplissage N de l'élément tubulaire 2. Ledit niveau de remplissage N s'étend sensiblement à la même hauteur que l'ouverture de communication 10 entre la chambre de prélèvement annulaire 40 et la chambre de dosage 22, dans la position de la figure 4, c'est-à-dire normale du récipient 30. Le volume de liquide prélevé dans la chambre annulaire 40 est supérieur au volume de la chambre de dosage 22, correspondant au volume liquide entre le fond 21b et l'ouverture de communication 10, ce qui permet à un surplus de liquide 50 de se répandre dans la partie inférieure 40a de la chambre annulaire 40 jusqu'à un niveau J, localisé au-dessus du niveau de remplissage N, et par conséquent bien au-dessus du niveau de l'ouverture 10 de communication entre les chambres 40 et 22. Un tel surplus de liquide recouvrant complètement l'ouverture 10, permet d'assurer un remplissage en toute circonstance de la chambre de dosage 22. Un dosage précis est ainsi assuré. Le dispositif doseur est alors prêt pour une utilisation. Le déversement de la dose de liquide contenu dans la chambre de dosage 22 se fait par retournement supplémentaire de l'ensemble récipient - dispositif doseur, tel que représenté à la figure 5. Lors d'un tel retournement, le liquide contenu dans la chambre de dosage 22 est déversé par le bec verseur 3 selon les flèches schématisées par la lettre D à la figure 5. Le surplus de liquide restant dans la chambre annulaire de prélèvement 40 se trouve automatiquement et simultanément séparé de la dose en cours de déversement, et s'écoule vers le fond de la chambre 40 constitué à cet instant par la collerette périphérique 5. Le surplus de liquide 50 ainsi séparé du volume dosé, est simultanément au déversement complété par un nouveau remplissage via l'ouverture de remplissage 23. La chambre de prélèvement 40 se remplit alors à nouveau avec le liquide 50, dont le niveau peut aller jusqu'à l'ouverture de trop plein 24, pratiquement jusqu'au vidage complet du récipient 30. A la fin du déversement, l'ensemble du dispositif doseur et du récipient peut être retourné à nouveau dans sa position normale, en attente d'une nouvelle utilisation. Le dispositif doseur conforme à l'invention trouve par exemple son application pour une distribution d'engrais liquide ou d'un produit alimentaire liquide. REVENDICATIONS 1. Procédé de prélèvement et de déversement d'une dose prédéterminée de liquide, à partir d'un dit liquide contenu dans un récipient (30), le procédé comprenant au moins une séquence selon laquelle, à partir d'une position normale dudit récipient, dans laquelle ledit récipient repose sur son fond (32), successivement, on retourne le récipient en position renversée, sens dessus dessous, puis on retourne ledit récipient en position normale, et ce pour procéder aux étapes requises pour le prélèvement et le dosage dudit liquide, caractérisé en ce que: (a) à partir du contenu du récipient, on prélève et isole de ce dernier une quantité prédéterminée de liquide, égale à la somme de la dose dudit liquide à déverser, et d'un surplus dudit liquide; cf. Fig.3 (b) à partir de la quantité prédéterminée de liquide, on sépare ladite dose et ledit surplus; cf. Fig. 4 (c) et on déverse uniquement ladite dose ainsi séparée; cf. Fig. 5 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (a) est effectuée par retournement du récipient (30) dans la position renversée, et l'étape (b) par retour du récipient dans la position normale. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (c) est effectuée par orientation du récipient (30) vers la position renversée, moyennant quoi l'étape (a) s'effectue concomitamment à l'étape (c); cf. Fig.3 4. Dispositif doseur (70) pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant deux éléments coaxiaux, I'un (2) tubulaire ou interne, et l'autre (20) cylindrique ou externe, déterminant entre eux une chambre de prélèvement (40) et une chambre de dosage (22), disposées l'une au dessus de l'autre dans une position de référence, dite normale, dudit dispositif, et communiquant entre elles à un niveau situé entre les deux dites chambres, ladite chambre de prélèvement communiquant avec l'extérieur, par exemple l'intérieur d'un récipient (30), à un niveau bas (23) et à un niveau intermédiaire (24), déterminant entre eux dans la chambre (40) de prélèvement, et dans la position renversée dudit dispositif, un volume prédéterminé de prélèvement, lequel est par construction supérieur au volume de la chambre de dosage (22). 5. Dispositif doseur (70) selon la revendication 4, comportant: - un moyen de montage (6) sur un goulot d'un récipient (30) contenant un liquide (50) à déverser; - un élément tubulaire (2) comprenant un bec verseur (3) et un tube (61) de transfert; - un élément cylindrique (20) comportant de manière coaxiale une coque (62) et une coiffe (21) du tube (61) de transfert, la chambre de prélèvement (40) étant délimitée entre la coque (62) et le tube (61) de transfert, et la chambre de dosage (22) à l'intérieur de ladite coiffe; - une ouverture de remplissage (23) étant ménagée dans la coque (62), ainsi qu'une ouverture de trop plein (24), dont le niveau est déterminé par rapport à celui de l'ouverture de remplissage pour déterminer le volume de prélèvement; - et une ouverture (10) de communication étant ménagée entre la chambre (40) de prélèvement et la chambre de dosage (22), de manière à permettre un transfert de liquide entre les deux dites chambres. 6. Dispositif doseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le l'élément cylindrique (20) est solidarisé avec l'élément tubulaire (2) par une opération du type encliquetage.