Brevet FR2975671A1 — publié le 20121130

SYSTEME DE REMPLISSAGE D'UN RECIPIENT La présente invention concerne les systèmes- de remplissage d'un récipient par un fluide. II est connu des récipients conçus pour contenir des fluides comme des boissons. De tels récipients sont par exemple des verres ou analogues. Le fluide qui est stocké en grande quantité dans un réservoir ou autre doit pouvoir être transvasé dans ces récipients, par exemple pour être consommé comme boisson. C'est notamment le cas de la bière. Le remplissage de ces récipients s'effectue généralement via un bec verseur, un conduit, un robinet ou analogue, par leur sommet, en utilisant la force de gravitation. Mais ce procédé de remplissage d'un récipient avec un fluide peut dans certains cas présenter des inconvénients, par exemple dans le cas de la bière car il produit notamment une augmentation parfois importante de la quantité de mousse au-dessus de la bière liquide, ce qui entraîne soit un gaspillage de fluide soit plus de temps pour obtenir le remplissage voulu optimal du verre. Pour pallier ces inconvénients, il a été mis au point un système de remplissage par le fond du récipient, par exemple celui qui est décrit dans le EP-A 2 285 687. Le système de remplissage selon ce document comprend un récipient apte à contenir un fluide et comportant, dans son fond, une ouverture, des moyens d'accouplement montés en coopération avec cette ouverture, ces moyens d'accouplement comprenant une valve obturant de façon étanche l'ouverture par des éléments magnétiques de deux corps de polarité opposée, et une buse de remplissage comprenant un manchon rigide avec un périmètre plus petit que la section de l'ouverture, le manchon comportant au moins une percée d'alimentation par lequel le fluide peut s'écouler sous pression, les moyens d'accouplement étant aptes à être commandés par la buse d'alimentation, en amenant le fond du récipient sur l'extrémité de cette buse pour obtenir le désaccouplement des deux corps en repoussant l'un par rapport à l'autre et mettre ainsi en communication fluidique la percée d'alimentation du manchon et l'intérieur du récipient tout en assurant l'étanchéité de la paroi latérale de la buse avec le bord de l'ouverture. Lorsque le récipient a été rempli par le fond, ce -dernier est soulevé et les deux éléments magnétiques se recollent l'un sur l'autre pour obturer à nouveau l'ouverture et assurer l'étanchéité du fond du récipient, et peut alors être amené à son destinataire. Un tel récipient peut être, notamment, utilisé dans les cafés ou analogues pour servir de la bière aux clients. Ce système de remplissage donne de bons résultats mais présente des inconvénients, à savoir son prix de revient, le coût du recyclage du récipient et le fait qu'il génère un champ magnétique qui peut, dans certaines circonstances, être un gène pour l'environnement. Aussi, la présente invention a pour but de réaliser un système de remplissage d'un récipient par un fluide, qui pallie en grande partie les inconvénients mentionnés ci-dessus. Plus précisément, la présente invention a pour objet un système de remplissage d'un récipient par un fluide, caractérisé par le fait qu'il comporte une ouverture réalisée dans le fond du récipient, un clapet, des premiers moyens d'emboîtement étanches montés en coopération entre le bord du clapet et le bord de l'ouverture, ces premiers moyens d'emboîtement étanches étant aptes à prendre deux positions respectivement emboîtée et non-emboîtée, une buse de remplissage comportant au moins une percée d'alimentation, des seconds moyens d'emboîtement montés en coopération entre le clapet et une extrémité de la buse de remplissage, ces seconds moyens d'emboîtement étant aptes à prendre, par un déplacement relatif l'un par rapport à l'autre du récipient et de la buse de remplissage, deux positions respectivement emboîtée et non-emboîtée, le passage de l'une de ces deux positions à l'autre amenant le clapet à prendre deux positions, respectivement une première position dans laquelle il obture l'ouverture et une seconde position dans laquelle il libère cette ouverture, des moyens d'alimentation de la percée d'alimentation en fluide sous pression, des moyens pour mettre en communication fluidique la percée d'alimentation avec l'intérieur du récipient quand le clapet est dans sa seconde position, et des moyens pour réaliser l'étanchéité entre la buse de remplissage et le fond du récipient quand au moins les seconds moyens d'emboîtement sont dans leur position emboîtée et que le clapet est dans sa seconde position. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels : Les figures 1 à 3 représentent, vu en coupe schématique et partielle, un mode de réalisation du système de remplissage d'un récipient par un fluide selon l'invention, respectivement dans trois configurations possibles lors de son fonctionnement et de son utilisation, et Les figures 4 et 5 représentent, vu en coupe schématique et partielle, un autre mode de réalisation du système de remplissage d'un récipient par un fluide selon l'invention, respectivement dans deux configurations possibles lors de son fonctionnement et de son utilisation. Il est précisé que, sur les figures, les mêmes références désignent 15 les mêmes éléments. En référence aux figures annexées, le système de remplissage d'un récipient 10 par un fluide 12 selon l'invention comporte une ouverture 20 réalisée dans le fond 21 du récipient 10, un clapet 24 et des premiers moyens d'emboîtement étanches 26 montés en coopération entre le bord 27 20 du clapet 24 et le bord 28 de l'ouverture 20, ces premiers moyens d'emboîtement étanches 26 étant aptes à prendre deux positions respectivement emboîtée (figures 1, 2 et 4) et non-emboîtée (figures 3 et 5). Le système comporte en outre une buse de remplissage 30 comportant au moins une percée d'alimentation 32, des seconds moyens 25 d'emboîtement 40 montés en coopération entre le clapet 24 et une première extrémité 33 de la buse de remplissage 30. Ces seconds moyens d'emboîtement sont aptes à prendre, par un déplacement relatif du récipient 10 et de la buse de remplissage 30, deux positions respectivement emboîtée (figures 2, 3 et 5) et non-emboîtée (figures 1 et 4), le passage de 30 l'une de ces deux positions à l'autre amenant le clapet 24 à prendre deux positions, respectivement une première position dans laquelle il obture l'ouverture 20 (figures 1, 2 et 4) et une seconde position dans laquelle il libère cette ouverture pour la rendre passante (figures 3 et 5). Il est aussi prévu des moyens d'alimentation de la percée d'alimentation 32 en fluide sous pression pour mettre en communication fluidique la percée d'alimentation 32 avec l'intérieur du récipient 10 quand le clapet 24 est dans sa seconde position (figures 3 et 5), et des moyens 70 pour réaliser l'étanchéité entre la buse de remplissage 30 et le fond 21 du récipient 10 quand au moins les seconds moyens d'emboîtement 40 sont dans leur position emboîtée et que le clapet 24 est dans sa seconde position. Sont aussi prévus des moyens d'alimentation 50 de la percée d'alimentation 32 en fluide sous pression avec une source de fluide sous pression illustrée schématiquement en 52. Ces moyens d'alimentation 50 comportent par exemple une conduite 54 pour relier la sortie de la source de fluide avec la percée d'alimentation 32 et une vanne 58 montée en série dans la conduite 54. Optionnellement, surtout dans le cas de la réalisation selon les figures 1 à 3, sont aussi prévus des moyens 56, qui peuvent être automatiques ou manuels, pour commander la vanne 58. Selon une réalisation particulièrement préférentielle, les premiers moyens d'emboîtement étanches 26 sont constitués par le bord 28 de l'ouverture 20 conformé en partie mâle et par le bord 27 du clapet 24 conformé en partie femelle, et optionnellement par un joint d'étanchéité 29 monté solidaire de la partie mâle. En outre, comme illustré, il est très avantageux que, pour un bon fonctionnement du système, le rebord de la partie femelle 27 du clapet qui est tournée vers l'intérieur 13 du récipient soit d'une section relativement plus grande que la section de l'ouverture 12, pour notamment éviter que le clapet 24 ne dépasse le plan de l'ouverture et se retrouve en dehors du récipient 10 quand, comme il sera explicité ci-après, il est soumis à une force de traction pour le faire passer de sa seconde position à sa première position. Selon une réalisation avantageuse, comme illustré sur les figures 1 à 3, les seconds moyens d'emboîtement 40 sont constitués par une première partie mâle constituée par un embout 41 monté sur un ergot 42, et une seconde partie femelle 43 constituée par une cavité en creux rétentive complémentaire de l'embout 41, l'une de ces première et seconde parties 41, 43 étant réalisée sur l'un des deux éléments suivants le clapet 24 et la première extrémité 33 de la buse de remplissage 30, l'autre partie étant réalisée sur l'autre de ces deux éléments. Sur les figures 1 à 3, la partie mâle, 41, 42 est solidaire de la première extrémité 33 de cette buse de remplissage 30, au moyen par exemple d'un croisillon ou analogue, tandis que la partie femelle 43 est réalisée dans l'épaisseur du clapet. Mais la réalisation inverse peut être possible, comme celle qui est illustrée sur les figures 4 et 5. Selon un premier mode de réalisation possible, figures 1 à 3, les moyens 70 pour réaliser l'étanchéité entre la buse de remplissage 30 et le fond 21 du récipient 10 sont constitués par un logement en creux cylindrique 60 réalisé dans le fond 21 du récipient 10, l'ouverture 20 étant réalisée dans le fond 61 de ce logement en creux 60, la buse de remplissage 30 ayant une paroi latérale 39 d'une section transversale externe sensiblement complémentaire de celle du logement en creux de façon qu'au moins une portion de cette buse de remplissage 30 soit apte à coulisser de façon relativement étanche dans le logement en creux 60 jusqu'à ce que les seconds moyens d'emboîtement 40 coopèrent et que le clapet 24 soit amené dans sa seconde position. Cependant, selon un second mode de réalisation possible qui est préférentiel, figures 4 et 5, les moyens 70 pour réaliser l'étanchéité entre la buse de remplissage 30 et le fond 21 du récipient 10 sont constitués par le fait que la buse de remplissage 30 a une paroi latérale 39 d'une section transversale externe complémentaire de celle de l'ouverture 20 pour que, figure 5, la buse de remplissage 30 soit apte à y coulisser de façon relativement étanche et qu'une portion 139 de la paroi latérale 39 bordant la première extrémité 33 de la buse de remplissage 30 soit apte à pénétrer dans le récipient 10. Dans le cas de la première réalisation décrite ci-dessus, les moyens pour mettre en communication fluidique la percée 32 avec l'intérieur du récipient 10 sont constitués par le fait que la première extrémité 33 de la buse est ouverte et que le fluide peut alors s'écouler, par exemple autour du croisillon mentionné ci-avant. En revanche, dans le cas de la seconde réalisation ci-dessus, les moyens pour mettre en communication fluidique la percée 32 avec l'intérieur du récipient 10 sont constitués par au moins un orifice 201, de préférence une pluralité d'orifices comme illustré, réalisé dans la portion de paroi latérale 139 définie ci-avant. Dans le cas de cette réalisation, la première extrémité 33 de la buse est obturée par une paroi étanche 202 pour soutenir l'une des deux parties du second emboîtement 40, en l'occurrence la partie femelle dans le mode de réalisation illustré, et sont prévus des moyens d'obturation commandables 203 pour obturer l'orifice 201 quand au moins les seconds moyens d'emboîtement 40 sont dans leur position non-emboîtée, figure 4. Selon une réalisation préférentielle, ces moyens d'obturation commandables 203 sont constitués par un manchon 210 monté coulissant de façon étanche sur la surface externe de la paroi latérale 39 de la buse de remplissage 30 à l'encontre de moyens élastiques 212, pour tendre à l'amener dans une position d'obturation de l'orifice 201 et à le repousser par le bord 28 de l'ouverture 20 quand la portion de paroi 139 de la buse de remplissage 30 pénètre au moins partiellement dans le récipient 20, comme il sera explicité ci-après. De façon préférentielle, le système comporte en outre un récupérateur du fluide 100 en forme de cuvette comportant une bouche de récupération 101, la buse de remplissage 30 étant montée en saillie solidaire du fond 102 de ce récupérateur de fluide. Le système selon l'invention peut comporter en outre des moyens de centrage et de guidage 205 du récipient 10 pour que les seconds moyens d'emboîtement puissent prendre de façon certaine leur position emboîtée quand le fond 21 du récipient est amené vers la première extrémité 33 de la buse de remplissage 30. Ces moyens peuvent être de toute structure, par exemple comporter trois doigts de guidage à cent-vingt degrés les uns des autres et parallèles entre eux en saillie sur le fond de la cuvette de récupération 100, deux de ces doigts étant visibles sur les figures 4 et 5. Le système de remplissage d'un récipient par un fluide décrit ci-dessus fonctionne et s'utilise de la façon suivante : Dans le cas du premier mode de réalisation, figures 1 à 3, quand on veut remplir un récipient comme un verre 10, on procède ainsi : On suppose tout d'abord que la vanne 58 est fermée, que le clapet 24 est dans sa première position dans laquelle il obture de façon étanche l'ouverture 20, et que les premiers moyens d'emboîtement étanches 26 sont dans leur position emboîtée. L'utilisateur présente alors le verre 10 de façon que le logement en creux 60 soit prêt à être enfiché sur et autour de la buse de remplissage 30. Puis, il abaisse le verre 10 de façon que la paroi latérale du logement 60 glisse sur la surface extérieure de la paroi 39 de la buse de remplissage 30, jusqu'à ce que les seconds moyens d'emboîtement 40 coopèrent pour passer dans leur position emboîtée, figure 2. II continue le mouvement d'enfoncement du verre 10 pour faire passer les premiers moyens d'emboîtement étanches 26 de leur position emboîtée à leur position non-emboîtée et en même temps repousser le clapet 24 pour le faire passer de sa première à sa seconde position, figure 3. Dans cette configuration, l'ouverture 20 est libre et l'utilisateur peut ouvrir la vanne 58, pour permettre au fluide sous pression de s'écouler dans la percée 32 de la buse de remplissage 30 et dans le verre en passant par la première extrémité 33 de la buse, entre le clapet 24 et le bord 28 de l'ouverture 20. Le verre se remplit ainsi par son fond, voir les flèches de l'écoulement du fluide sur la figure 3. Quand l'utilisateur estime que le verre est rempli selon son souhait, il ferme la vanne 58 et enlève le verre 10 en le retirant de la buse de remplissage 30. Dans ce mouvement de retrait, les seconds moyens d'emboîtement 40 étant dans leur position emboîtée, le clapet est automatiquement rapproché de l'ouverture 20, les premiers moyens d'emboîtements 26 repassent dans leur position emboîtée, obturant ainsi l'ouverture 20, puis les seconds moyens d'emboîtement repassent dans leur position non-emboîtée, figure 1. A cet instant le verre 10 rempli de boisson est totalement découplé de la buse de remplissage, et peut être par exemple servi à son destinataire. II est à noter qu'un tel système trouve une application avantageuse, notamment mais non exclusivement, au remplissage des verres avec une boisson gazeuse, par exemple de la bière, dans des lieux de grande distribution comme les bars ou analogues. Il est également à noter que, si du fluide 12 s'écoule involontairement en dehors du verre 10 pendant les manipulations décrites ci-dessus, il peut être récupéré à la sortie 101 du récupérateur 100, pour éventuellement être réutilisé et/ou recyclé. L'utilisation du système de remplissage selon l'invention dans son premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3 demande un certain nombre de manipulations et, en général, entraîne la perte d'une quantité non négligeable de fluide. En revanche, le second mode de réalisation selon les figures 4 et 5 pallie en grande partie les inconvénients ci-dessus relatifs au premier mode de réalisation. Dans son ensemble, le second mode de réalisation du système selon l'invention, figures 4 et 5, s'utilise et fonctionne comme le premier. Cependant, il n'est plus nécessaire de commander la vanne 58. En effet, la percée 32 peut demeurer constamment alimentée en fluide sous pression 12 car, en non utilisation du système, les orifices 201 par lesquels peut s'écouler le fluide pour remplir le verre sont toujours obturés par la bague 210, figure 4. En revanche, quand le verre est abaissé pour le faire coopérer avec la buse de remplissage 30, le bord 28 de l'ouverture 20 repousse la bague 210 à l'encontre des ressorts 212, le clapet 24 passe dans sa seconde position pour libérer l'ouverture 20, et la portion de paroi 139 de la buse de remplissage 30 rentre dans le verre, ce qui permet aux orifices 201 de déboucher directement dans le verre et de délivrer le fluide, figure 5. Quand l'utilisateur estime que le verre 10 est rempli selon son souhait, il lui suffit de le soulever pour ramener le clapet 24 en coopération avec le bord 28 de l'ouverture 20, et ainsi la reboucher, et permettre aux seconds moyens d'emboîtement de se désaccoupler comme décrit pour le premier mode de réalisation. A la description faite ci-dessus, on constate que ce second mode de réalisation ne demande plus la commande d'une vanne et qu'il n'y a pratiquement plus de fuite de fluide puisque la buse de remplissage 30 ne délivre du fluide que lorsque sa portion de paroi 139 est dans le verre et que les seules fuites qui peuvent se produire sont données par un éventuel manque d'étanchéité au niveau des joints de l'ouverture 20 et entre la bague 210 et surface extérieure de la paroi 39 de la buse de remplissage 30. A la description faite ci-dessus, il apparaît à l'évidence que les buts de l'invention recherchés sont bien atteints et que le système de remplissage d'un récipient par un fluide selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux systèmes de remplissage selon l'art antérieur. REVENDICATIONS1. Système de remplissage d'un récipient (10) par un fluide (12), caractérisé par le fait qu'il comporte : - une ouverture (20) réalisée dans le fond (21) du récipient (10) - un clapet (24), - des premiers moyens d'emboîtement étanches (26) montés en coopération entre le bord (27) du clapet (24) et le bord (28) de l'ouverture (20), ces premiers moyens d'emboîtement étanches (26) étant aptes à prendre deux positions respectivement "emboîtée" et "non-emboîtée", - une buse de remplissage (30) comportant au moins une percée d'alimentation (32), - des seconds moyens d'emboîtement (40) montés en coopération entre le clapet (24) et une extrémité (33) de la buse de remplissage (30), ces seconds moyens d'emboîtement étant aptes à prendre, par un déplacement relatif l'un par rapport à l'autre du récipient (10) et de la buse de remplissage (30), deux positions respectivement "emboîtée" et "non-emboîtée", le passage de l'une de ces deux positions à l'autre amenant le clapet (24) à prendre deux positions, respectivement une première position dans laquelle il obture l'ouverture (20) et une seconde position dans laquelle il libère cette ouverture, - des moyens d'alimentation (50) de la percée d'alimentation (32) en fluide sous pression, - des moyens pour mettre en communication fluidique la percée d'alimentation (32) avec l'intérieur du récipient quand le clapet (24) est dans sa seconde position, et - des moyens (70) pour réaliser l'étanchéité entre la buse de remplissage (30) et le fond (21) du récipient (10) quand au moins les seconds moyens d'emboîtement (40) sont dans leur position emboîtée et que le clapet (24) est dans sa seconde position. 2. Système de remplissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les premiers moyens d'emboîtement étanches (26) sont constitués par le bord (28) de l'ouverture (20) conformé en partie mâle et par le bord (27) du clapet (24) conformé en partie femelle. 3. Système de remplissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les seconds moyens d'emboîtement (40) sont constitués par une première partie mâle constituée par un embout (41) monté sur un ergot (42), et par une seconde partie femelle (43) constituée par une cavité en creux rétentive complémentaire de l'embout (41), l'une de ces première et seconde parties (41, 43) étant réalisée sur l'un des deux éléments suivants : le clapet (24) et la première extrémité (33) de la buse de remplissage (30), l'autre partie étant réalisée sur l'autre de ces deux éléments. 4. Système de remplissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens (70) pour réaliser l'étanchéité entre la buse de remplissage (30) et le fond (21) du récipient (10) sont constitués par un logement en creux cylindrique (60) réalisé dans le fond (21) du récipient (10), l'ouverture (20) étant réalisée dans le fond (61) de ce logement en creux (60), la buse de remplissage (30) ayant une paroi latérale (39) d'une section transversale externe sensiblement complémentaire de celle du logement en creux de façon qu'au moins une portion de cette buse de remplissage (30) soit apte à coulisser de façon relativement étanche dans le logement en creux (60) jusqu'à ce que les seconds moyens d'emboîtement (40) coopèrent et que le clapet (24) soit amené dans sa seconde position. 5. Système de remplissage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens (70) pour réaliser l'étanchéité entre la buse de remplissage (30) et le fond (21) du récipient (10) sont constitués par le fait que la buse de remplissage (30) a une paroi latérale (39) d'une section transversale externe complémentaire de celle de l'ouverture (20) pour que la buse de remplissage (30) soit apte à y coulisser de façon relativement étanche et qu'une portion (139) de la paroi latérale (39) bordant l'extrémité (33) de la buse de remplissage (30) soit apte à pénétrer dans le récipient (10). 6. Système de remplissage selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens pour mettre en communication fluidique la percée (32) avec l'intérieur du récipient (10) sont constitués par au moins un orifice (201) réalisé dans ladite portion de paroi latérale (139). 7. Système de remplissage selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des moyens d'obturation commandables (203) pour obturer l'orifice (201) quand au moins les seconds moyens d'emboîtement (40) sont dans leur position non-emboîtée. 15 8. Système de remplissage selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les moyens d'obturation commandables (203) sont constitués par un manchon (210) monté coulissant de façon étanche sur la surface externe de la paroi latérale (39) de la buse de remplissage (30) à l'encontre de 20 moyens élastiques (212), pour tendre à l'amener dans une position d'obturation de l'orifice (201) et à le repousser par le bord (28) de l'ouverture (20) quand la portion de paroi (139) de la buse de remplissage (30) pénètre au moins partiellement dans le récipient (20). 25 9. Système de remplissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la buse de remplissage (30) est montée en saillie solidaire du fond (102) d'un récupérateur du fluide (100) en forme de cuvette comportant une bouche de récupération (101). 30 10. Système de remplissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le récipient (10) est un verre et que le fluide est une boisson, optionnellement de la bière. 10