Brevet FR2827853A1 — publié le 20030131

L'eau a de tout temps été un enjeu considérable. Dans les pays évolués l'eau potable, distribuée au robinet est depuis longtemps devenu une nécessité, et les exigences sanitaires de plus en plus draconiennes. Malgré cela, l'eau des villes, dite potable, n'est souvent pas idéale, ni à boire bien sûr, ni même parfois pour laver, cuire les aliments ou préparer des boissons chaudes : trop de calcaire, de chlore, de métaux lourds, de nitrates, d'aluminium etc.... et même quelques fois des microorganismes. Dans beaucoup de pays et notamment en France, le consommateur, encouragé par une publicité habile, a donc pris l'habitude d'acheter son eau de boisson en bouteilles plastique, ce qui a généré une activité industrielle considérable. Parallèlement, se sont développés également des systèmes de filtration de l'eau du robinet de manière à éliminer le mauvais goût de chlore, une partie du calcaire en excès, la majeure partie des métaux lourds, aluminium, nitrates et assurer un complément de sécurité du point de vue microorganismes. Ces systèmes assez peu répandus encore en France sont par contre bien développés dans de nombreux pays. Ils présentent les avantages suivants : -éviter le transport de lourds packs d'eau du magasin à la maison - économie d'environ 0.15 euro par litre d'eau consommée - pas de stock d'avance - extension de l'utilisation de cette eau purifiée pour le lavage et la préparation Ces systèmes sont souvent constitués d'un broc à deux compartiments, l'un supérieur destiné à l'eau à filtrer, l'autre inférieur destiné à recevoir l'eau filtrée, avec entre les deux le système de filtrage qui est en général une cartouche cylindrique de dimension standardisée, échangeable ou rechargeable. Ce système présente cependant les inconvénients suivants : - encombrement important : 2à3 litres de volume pour 1 litre d'eau. -complexe : plusieurs compartiments pas faciles d'accès pour le lavage - relativement cher à l'achat - ne permet pas sans transvasements fastidieux la préparation de plusieurs litres - non étanche - parfois dangereux si mal stocké, risque de prolifération microbienne Le système breveté qui a pour but de pallier tous ces inconvénients est constitué d'une chambre, dans laquelle se trouve emprisonnée la cartouche de filtrage, comportant de chaque côté supérieur et inférieur d'une ouverture munie chacune d'un pas de vis intérieur adapté aux cols des bouteilles d'eaux minérales du commerce et de deux bouchons obturateurs. PRINCIPE D'UTILISATION Remplir une bouteille d'eau minérale vide en plastique d'eau du robinet, retourner le dispositif de filtration, et visser sa partie supérieure sur le col de cette bouteille d'eau. Visser une autre bouteille vide sur la partie inférieure du dispositif de filtration. Retourner l'ensemble dispositif de filtration + les deux bouteilles de manière à placer la bouteille pleine d'eau à filtrer en l'air. L'eau de la bouteille pleine s'écoule par gravité dans la bouteille vide en traversant la cartouche de filtration. L'opération dure de 2 à 3 minutes. Une fois la filtration terminée la bouteille pleine d'eau filtrée peut être refermée avec son bouchon d'origine et stockée comme n'importe quelle bouteille d'eau minérale. Une fois la quantité d'eau voulue traitée, on bouche la partie inférieure du dispositif avec un bouchon prévu à cet effet, on remplit l'intérieur d'eau et l'on rebouche de la même manière l'ouverture supérieure. La cartouche de filtration se trouve donc baignée en permanence dans l'eau, à l'abri de toute pollution, dans une enceinte étanche que l'on peut transporter ou stocker dans un réfrigérateur. Un perfectionnement peut être amené en aménageant, dans la partie inférieure, une zone plane d'un diamètre suffisant pour pouvoir poser le dispositif sur un autre récipient qu'une bouteille, par exemple un broc, une carafe etc... Cette partie plane peut avantageusement se terminer en son diamètre extérieur par une partie verticale permettant une pose stable du dispositif quand il n'est pas utilisé. DESCRIPTION D'UN DISPOSITIF Un tel dispositif FIG 1 peut par exemple, sans que cette description soit limitative, être constitué d'un cylindre 1 fermé en haut et en bas, réalisé en deux parties dans lequel se trouve emprisonnée la cartouche de filtration 6. Les parties supérieures et inférieures de celui-ci sont munies d'ouvertures 2 et 3 comportant chacune un pas de vis adapté aux cols des bouteilles d'eau du commerce. Les deux parties 4 et 5 du dit cylindre sont conçues pour que la cartouche de filtration puisse s'encastrer parfaitement dans le cylindre inférieur la bague 7 de la cartouche venant reposer sur une partie horizontale 8 plane de manière à isoler la partie supérieure de la cartouche de sa partie inférieure. La partie supérieure 4 vient se positionner, par exemple par vissage, sur ou à l'intérieur du cylindre inférieur 5 en appuyant fermement sur le haut de la cartouche 6 tout en laissant un vide 9 autour de la partie haute de cette cartouche 6, de manière à laisser l'eau pénétrer dans celle-ci. Après filtration l'eau sort par la partie basse de la cartouche 6 et s'écoute par l'orifice inférieur 10. Cet orifice inférieur est constitué d'un tube pénétrant légèrement dans le col de la bouteille pour guider l'écoulement de l'eau, tube dont le diamètre extérieur est prévu pour laisser un vide 11 entre lui et l'intérieur du col des bouteilles. Un ou plusieurs orifices d'évacuation 12, sont en effet prévus dans la partie supérieure du pas de vis pour permettre l'évacuation de l'air de la bouteille inférieure au fur et à mesure de son remplissage. Ces orifices peuvent être soit des petits canaux traversant la paroi du pas de vis de l'ouverture 3 soit un ou des espaces creusés verticalement dans le filetage du dispositif de manière à aménager un passage d'air entre le pas de vis extérieur du col de la bouteille et le pas de vis intérieur du dispositif. Ces espaces ne doivent concerner que quelques petits secteurs pour ne pas nuire au bon vissage de la bouteille. Les mêmes dispositions d'aménagement d'une entrée d'air sont prises au niveau du pas de vis de l'ouverture 2. Mais la section d'arrivée d'air doit être très petite et bien calculée afin de bénéficier d'un effet de capillarité et il est prévu un écart vertical entre l'arrivée de l'air dans la bouteille c'est à dire ici l'entrée du col de la bouteille, et le bas de la colonne d'eau située au-dessus du filtre, cette colonne d'eau provoquant une dépression entraînant l'aspiration de l'air par un effet siphon. Il est a noter que l'air entrant oxygène l'eau et contribue à animer l'opération de filtrage par un effet de bullage, comme dans un oxygénateur. Il est également prévu un dispositif de sélection de la cartouche filtre, sélection fondée sur la forme de la partie inférieure de la dite cartouche. Ce dispositif garantit la conformité de la cartouche donc la qualité du filtrage. Ce dispositif est par exemple amovible, il est par exemple clipsé ou inséré en force en usine. Ce dispositif doit pouvoir être adapté en fonction des géométries de filtres jugés conformes. Ces filtres évoluant il apparaît opportun que la clef de sélection puisse être adaptée en usine pour suivre cette évolution, sans nécessiter de modification du moule. Il est par exemple réalisé par une couronne 14 dont plusieurs motifs de sélection sont exposés figure 2 Deux bouchons à pas de vis adaptés aux ouvertures sont également prévus. Figure 1, au dessus et en dessous du dispositif 1. Une variante simplifiée de ce système FIG 3 consiste à équiper la cartouche de filtrage 1 de deux ouvertures haute 2 et basse 3 munies chacune d'un pas de vis 13 adapté aux cols des bouteilles d'eau du commerce. Le surcoût du filtre est relativement faible et transforme le filtre en un système autonome et complet à jeter, ou à recharger après utilisation s'il est muni d'un pas de vis 8. Ces dernières solutions sont particulièrement bien adaptées dans toutes les circonstances de nomadisme : camping etc... AVANTAGES - Très grande compacité permettant un stockage aisé en dehors des temps d'utilisation, ainsi qu'une logistique simplifiée. - Portabilité adapté à un usage nomade, camping, etc. - Prix de revient très bas. - Utilisation de contenants, universellement répandus, quasiment gratuits, étanches, disponibles en quantité, stockables, entrant dans les portes des réfrigérateurs. - Etanchéité parfaite pendant le stockage du dispositif. Dans tout le texte de la description : les pas de vis peuvent être remplacés par de simples ouvertures cylindriques de diamètre suffisamment bien adapté. Revendications 1) Dispositif destiné à la filtration de l'eau permettant d'utiliser comme réservoir d'alimentation de l'eau à purifier et/ou comme réservoir de réception de l'eau filtrée de simples bouteilles d'eau du commerce ; caractérisé en ce qu'il est constitué : - d'une enceinte qui forme un filtre ou qui reçoit une cartouche de filtration d'eau (6) ; - munie de pas de vis (2) et (3) suffisamment bien adaptés aux cois de bouteilles d'eau du commerce pour permettre leur tenue par vissage, ou bien - munie d'ouvertures cylindriques de diamètre suffisamment bien adaptées aux pas de vis de bouteilles d'eau du commerce pour permettre leur tenue par emboîtement. 2) Dispositif selon la revendication 1 muni de pas de vis (2), (3) ou d'ouverture cylindrique caractérisé en ce qu'il ou ils comportent une ou plusieurs prises d'air (12) (13) permettant l'échappement de l'air de la bouteille ou l'entrée de l'air dans la bouteille. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les dites prises d'air (12), (13) sont des conduits réalisés à travers la paroi du ou des pas de vis (2), (3) ou du ou des ouvertures cylindriques. 4) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les dites prises d'air sont des saignées dans le ou les pas de vis (2), (3) ou dans le ou les ouvertures cylindriques. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le dispositif est muni d'une partie plane d'un diamètre suffisant pour permettre la pose de l'ensemble de filtrage sur un récipient comme un broc ou une carafe. 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que cette partie plane se termine par une partie cylindrique de hauteur servant de plan de pose pour un stockage vertical. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le pas de vis est compatible celui des bouteille d'eau minérales en matière plastique transparente, de volume compris entre 1 et 2 litres. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que deux bouchons amovibles obturent parfaitement le dispositif. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que sa partie inférieure comporte un tube 10 pour guider l'écoulement de l'eau dans la bouteille inférieure. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte constituée par les éléments 17,15 raccordés aux coques étanches 4 et 5, forme une cartouche de filtrage. 11) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que la cartouche 6 qu'il reçoit réalise avec la partie supérieure 4 du dispositif une enceinte étanche destinée à guider l'eau à filtrer dans la dite cartouche 6. 12) Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que la dite cartouche comporte une bague 7 qui réalise l'étanchéité par ajustement. 13) Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de sélection du filtre. 14) Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce que le dispositif de sélection est un disque (14) clipsé ou inséré en force dont le profil intérieur Fig 2 s'ajuste à celui du filtre sélectionné.