Brevet FR3001205A1 — publié le 20140725

La présente invention se rapporte à un dispositif de régulation du débit de déversement d'un liquide susceptible d'être associé à un emballage destiné à contenir du liquide, pour réguler son débit de vidange. Lorsqu'un consommateur utilise un emballage alimentaire pour déverser son contenu liquide, par exemple dans un verre, il utilise en principe le système de déversement qui est prévu sur l'emballage. S'agissant d'un emballage de type « brique alimentaire », c'est-à-dire formé d'un pliage et d'une conformation d'une feuille cartonnée contrecollée sur un film aluminium et sur un film polyéthylène, suivis d'une opération de soudure de ses bords périphériques, le système de déversement se compose dans sa version la plus simple d'une pointe de l'emballage issue d'un pliage et que le consommateur doit déplier puis découper de sorte à former un bec verseur. Il existe encore des systèmes plus évolués, consistant, par exemple, en la présence d'un goulot solidarisé sur la paroi supérieure de l'emballage pendant sa fabrication, fermé par un bouchon normal ou perceur et que l'utilisateur doit dévisser, s'agissant d'un bouchon perceur, une première fois pour déchirer les deux films de protection à la base du goulot. Il existe aussi un verseur plat solidarisé sur la paroi supérieure de l'emballage pendant sa fabrication, fermé par un couvercle articulé et qui découvre, en l'ouvrant, un opercule qu'il convient de détacher pour dégager un passage d'écoulement au travers duquel le liquide peut être déversé. Ce verseur plat présente l'avantage de ne pas augmenter l'encombrement des emballages, palettisables sans perte de volume. A l'usage, ces dispositifs ne donnent vraiment pas satisfaction car, lorsque l'utilisateur saisit la brique alimentaire contenant, par exemple du lait, du jus de fruits, puis la bascule pour initier son déversement dans un verre, le niveau du liquide de la brique remplie passe au-dessus du passage découlement en début de vidange, si bien que la pression régnant dans son volume intérieur s'abaisse progressivement jusqu'à ce que de l'air soit brutalement admis dans la brique alimentaire, au travers de ce passage d'écoulement, provoquant un accroissement brutal du débit. Ce cycle se répète rapidement à plusieurs reprises tant que le niveau de liquide ne s'est pas abaissé suffisamment pour dégager le passage d'écoulement. Du liquide éclabousse autour du verre. Par la suite, le déversement devient moins problématique si l'on prend la précaution d'incliner doucement la brique alimentaire. On le constate, ces différents dispositifs ne donnent pas satisfaction à l'usage, en particulier à la première utilisation. Dans la demande de brevet WO-A1-2010098730 est présenté un dispositif d'admission d'air dans un conditionnement destiné à contenir du liquide, tel que du jus de fruit, du lait, de l'eau, de l'huile végétale, de la graisse, du détergent, etc.. Il fonctionne pendant sa vidange. Il est constitué d'un tube de géométrie en L qui débouche d'un côté dans un goulot de distribution et qui se prolonge horizontalement, dans la position de stockage du conditionnement, sous la paroi supérieure de celui-ci et dans une direction opposée au goulot. Ce dispositif d'admission d'air convient pour un bidon mais pas pour être associé à un emballage alimentaire car on ne sait pas poser le goulot équipé d'un tel dispositif d'admission d'air, sans perforer la paroi de l'emballage. Aussi, partant de cet état de la technique connu, les demandeurs on cherché à concevoir un dispositif de régulation de débit, susceptible d'être solidarisé sur un emballage hermétique destiné à contenir du liquide et qui puisse procurer un déversement régulier et précis, en toutes circonstances, même en basculant brutalement l'emballage. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessous, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 représente une vue latérale en coupe d'un dispositif de régulation du débit de déversement incorporant une canule de ventilation qui est disposée de manière escamotée dans un goulot fixé sur un emballage destiné à contenir du liquide selon l'invention, la Fig. 2 représente une vue latérale en coupe d'un emballage en cours de vidange et dont la canule de ventilation est disposée dans une position de service dans laquelle elle admet de l'air dans l'emballage selon l'invention, la Fig. 3 représente une vue latérale d'une première variante de réalisation d'une canule pour un dispositif de régulation du débit de déversement selon l'invention, la Fig. 4 représente une vue latérale d'une seconde variante de réalisation d'une canule pour un dispositif de régulation du débit de déversement selon l'invention, la Fig. 5 représente une vue latérale d'une troisième variante de réalisation d'une canule pour un dispositif de régulation du débit de déversement selon l'invention, la Fig. 6 représente une vue latérale d'une quatrième variante de réalisation d'une canule pour un dispositif de régulation du débit de déversement selon l'invention, la Fig. 7 représente une vue latérale en coupe d'une variante de réalisation d'un dispositif de régulation du débit de déversement incorporant une canule de ventilation qui est disposée de manière escamotée dans un goulot fixé sur un emballage destiné à contenir du liquide selon l'invention, la Fig. 8 représente une vue en coupe transversale d'un détail montrant l'entraînement à rotation d'une canule de ventilation par une couronne de découpe selon l'invention, la Fig. 9 représente une vue latérale en coupe d'une variante de réalisation d'un dispositif de régulation du débit de déversement et dont la canule de ventilation est disposée dans une position de service dans laquelle elle est susceptible d'admettre de l'air dans l'emballage selon l'invention et, la Fig. 10 représente une vue de dessous en perspective d'une couronne de découpe prévue pour être montée dans une variante de réalisation d'un dispositif de régulation du débit de déversement selon l'invention. Le dispositif de régulation 100 du débit présenté sur la Fig. 1 est destiné à être fixé sur une paroi O d'un emballage E contenant du liquide pour réguler son débit pendant sa vidange. Une application privilégiée de ce dispositif consiste à l'utiliser avec un emballage alimentaire prismatique destiné à contenir, par exemple du lait, du jus de fruits. Un tel emballage est connu dans le grand public sous l'appellation de « brique alimentaire ». L'emballage est présenté sur la Fig. 1, dans sa position normale de stockage. Le dispositif de régulation 100 comprend un goulot 200 susceptible d'être fermé par un bouchon 300, une canule de ventilation 400 chargée d'admettre de l'air à l'intérieur de l'emballage E pendant le service, c'est-à-dire pendant qu'un utilisateur déverse son contenu, par exemple dans un verre, pour réguler le débit d'écoulement afin d'éviter les éclaboussures et faciliter l'utilisation de l'emballage. Le goulot 200 se compose d'une paroi tubulaire 210 assise à une extrémité sur une embase 220 de liaison avec l'emballage E et qui s'étend autour de ladite paroi tubulaire. Celle-ci présente de préférence une géométrie cylindrique. L'embase 220 est solidarisée à l'emballage E, par exemple par collage, sur l'une O de ses parois. L'autre extrémité de la paroi tubulaire 210 est ceinturée extérieurement d'un filet hélicoïdal 212. Un passage d'écoulement P du liquide contenu dans l'emballage E est délimité à l'intérieur de ce goulot 200. Le bouchon d'obturation 300 du goulot comprend une paroi circulaire 310 et une paroi tubulaire 320 qui prolonge perpendiculairement et à sa périphérie, ladite paroi circulaire. Un filet hélicoïdal 322 est réalisé intérieurement sur cette paroi tubulaire, permettant le vissage du bouchon 300 sur le goulot 200 pour fermer l'emballage E ou son dévissage pour en permettre son retrait afin de verser son contenu. La canule 400 est fixée de manière mobile dans le goulot 200, entre une position de stockage, visible sur cette Fig. 1, où elle demeure pratiquement contenue dans le goulot 200 et sans faire saille au travers de l'embase 220, et une position de service, visible sur la Fig. 2 et dans laquelle elle laisse admettre de l'air à l'intérieur de l'emballage pendant sa vidange et dans une zone située à l'extérieur du débouché du passage d'écoulement P dans l'emballage E. La canule 400 constitue alors un évent d'équilibrage de la pression entre l'intérieur et l'extérieur de l'emballage pour rendre régulier l'écoulement du liquide pendant le service. La canule 400 comprend, une première portion tubulaire 410 qui est montée libre à rotation et à coulissement dans un logement 230 réalisé à l'intérieur du goulot 200, une seconde portion tubulaire 420 prolongeant latéralement et dans sa partie basse la première portion tubulaire 410. La taille de la canule 400 est telle que, dans sa position de stockage, elle puisse tenir à l'intérieur du goulot 200. Sur cette Fig. 1, la seconde portion tubulaire 420 prolonge de manière quasi perpendiculaire la première portion tubulaire 410 procurant à la canule 400 une géométrie en L. Par convention, le débouché 412 de la première portion tubulaire 410 est nommé débouché extérieur et sert à l'aspiration de l'air extérieur, alors que, le débouché 422 de la première portion tubulaire est nommé débouché intérieur et sert à admettre l'air dans l'emballage. Les deux débouchés 412 et 422 sont perpendiculaires. La longueur de la première portion tubulaire 410 est inférieure à la hauteur du goulot 200. La longueur de la seconde portion tubulaire 420 est inférieure au diamètre interne de goulot 200, c'est-à-dire du passage d'écoulement P. Dans la pratique, ces deux longueurs sont quasiment égales. Le logement 230 traverse une protubérance 232 formée à l'intérieur de la paroi tubulaire 210. L'axe du logement 230 est de préférence parallèle à celui du goulot 200. Le logement peut être ouvert latéralement pour permettre le montage de la première portion tubulaire 410 par simple clippage dans ledit logement. L'enveloppe de l'emballage E est formée en principe d'une feuille cartonnée C contrecollée sur au moins une pellicule Pl protectrice et étanche disposée du côté intérieure de l'enveloppe et qui comprend généralement un film aluminium et au moins un film polyéthylène. On notera que l'embase 220 est fixée de préférence autour d'une zone dans laquelle la partie cartonnée C à été retirée, ne subsistant alors que la pellicule Pl, comme cela apparaît sur la Fig. 1. Après avoir retiré le bouchon 300, puis déchiré la pellicule Pl à l'intérieur de l'embase 220, l'utilisateur amène la canule 400 vers sa position de service, en l'abaissant, c'est-à-dire en faisant coulisser la première portion tubulaire 410 dans son logement 230, puis en la faisant tourner d'un angle d'environ 180° pour orienter la seconde portion tubulaire 420 de sorte que son débouché 422 puisse être positionné à l'intérieur de l'emballage E, et à la périphérie du débouché du passage d'écoulement P dans ledit emballage. Cette position de service de la canule 400 est montrée sur la Fig. 2. Le débouché 422 est alors orienté à l'opposé de l'axe du goulot 200 pour admettre l'air dans un endroit situé au plus haut dans l'emballage pendant sa vidange de sorte que pendant le versement du liquide L qu'il contient, l'évent débouche pratiquement toujours au-dessus du niveau du liquide. Celui-ci peut alors être versé en contrôlant facilement son débit grâce à l'air admis par la canule 400 dans l'emballage E, et qui est symbolisé par la flèche A. La canule 400 peut être maintenue dans sa position de service grâce à un moyen de blocage comprenant, un ergot 414 faisant saillie dans la partie haute de la première portion tubulaire 410, c'est-à-dire du côté de son débouché extérieur 412 et qui peut prendre place dans une encoche 234 réalisée dans la protubérance 232, Ainsi la canule demeure en place, même pendant le service de l'emballage. Sur la Fig. 3, la seconde portion tubulaire 420 qui prolonge à une extrémité la première portion tubulaire 410 de la canule 400 est notoirement raccourcie pour que ladite canule puisse être logée dans un goulot relativement étroit. Sur la Fig. 4, la canule présente une géométrie en J comprenant, outre les deux portions tubulaires 410 et 420, une troisième portion tubulaire 430 qui prolonge perpendiculairement ou de manière oblique avec un angle obtus, la seconde portion 420 et dans une direction parallèle ou oblique à la première portion 410. Le débouché intérieur 422 peut ainsi être situé au plus haut dans l'emballage au début de son déversement pour faciliter l'admission d'air dans celui-ci. Sur la Fig. 5, le débouché intérieur 422 est formé d'au moins un orifice 423 de section plus petite que la section interne de la canule 400 pour réduire le débit maximale de vidange de l'emballage. Il est, sur cette Fig. 5, réalisé au travers d'une paroi plane de fermeture de l'extrémité de la dernière portion tubulaire et ici la portion 430. Dans la pratique, la section de cet orifice est de 1.75 mm 2, soit un orifice d'un diamètre de 1.5 mm. En prévoyant plusieurs orifices, on parvient à empêcher le liquide de pénétrer dans la canule 400. Sur la Fig. 6, le débouché intérieur 422 est formé d'au moins un orifice 423 de section plus petite que la section interne de la canule 400 et qui est réalisé au travers d'une paroi conique de fermeture 430' de l'extrémité de la dernière portion tubulaire et ici la seconde portion 420 et qui remplace la troisième portion conique décrite ci-avant. L'introduction de liquide dans la canule est ainsi rendue plus difficile. Dans le même but, cet orifice pourrait encore être réalisé latéralement au travers de la dernière portion tubulaire. Sur la Fig. 7, le dispositif 100 de régulation du débit est pourvu d'une couronne 500 de découpe qui est disposée à l'intérieur du goulot 200, de manière coaxiale à lui, pour découper la pellicule Pl au débouché de l'embase 220 dans l'emballage E et ceci, de préférence, pendant le premier dévissage du bouchon 300. La couronne 500, qui est délimitée par un cylindre, est à cet effet pourvue de dents 532 coupantes sur son extrémité basse 530, c'est-à-dire l'extrémité qui est destinée à être tournée vers l'emballage E. La couronne de découpe 500 est disposée sous la protubérance 232 pour qu'elle puisse descendre dans le goulot 200. Le bouchon 300 est pourvu sur la face intérieure de sa paroi circulaire 310, de doigts 330 d'entraînement à rotation de la couronne 500, par l'intermédiaire d'ergots 512 correspondants faisant saillie sur la paroi cylindrique intérieure 510 de la dite couronne. Cette couronne de découpe 500 est pourvue extérieurement, c'est-à-dire sur sa paroi cylindrique extérieure 520, d'un filet hélicoïdal coopérant avec un autre filet hélicoïdal réalisé intérieurement sur la paroi tubulaire 210 du goulot 200 et qui ne sont pas représentés. Le pas des filets de la liaison bouchon/goulot est inverse de celui de la liaison couronne/goulot. Leurs valeurs sont de préférence distinctes. Ainsi, en dévissant le bouchon, la couronne descend suivant un mouvement hélicoïdal et vient déchirer la pellicule Pl. Les demandeurs ont eut l'idée de mettre à profit ce mouvement particulier de la couronne 500 pour déplacer automatiquement et par le simple dévissage du bouchon, la canule de ventilation 400, de sa position de stockage vers sa position de service. Sur la Fig. 8, des dentures 416 et 516, formant des moyens d'engrènement sont, à cet effet, respectivement disposées autour de la première portion tubulaire 410 de la canule 400 et sur la paroi cylindrique intérieure 510 de la couronne de découpe 500. Ainsi, au premier dévissage du bouchon par l'utilisateur, la couronne de découpe 500 entraîne suivant un mouvement descendant combiné à un mouvement rotatif, la canule de ventilation 400 qui se déplace alors vers sa position de service. Cet état est présenté sur la Fig. 9. Le débouché intérieur 422 est alors disposé dans l'emballage E, à proximité de la paroi O sur laquelle a été fixé le dispositif 100 et en deçà du débouché du passage d'écoulement P dans l'emballage E. Afin que le mouvement de rotation et de descente de la seconde portion tubulaire 420 ne puisse être entravé par la couronne de découpe 500, son extrémité basse 530 est dépourvue localement de dents coupantes 532. La Fig. 10 présente distinctement cette caractéristique, les dents 532 n'étant présentes que sur environ la moitié de la circonférence de l'extrémité basse de la couronne 500. En incorporant intégralement une canule de ventilation mobile, Le dispositif 100 de régulation du débit de déversement d'un liquide, de l'invention peut être solidarisé sur la paroi d'un emballage. Dans sa version équipée d'une couronne de découpe, la mise en place de la canule de ventilation vers sa position de service est réalisée automatiquement pendant le dévissage du bouchon. 30 REVENDICATIONS1) Dispositif (100) de régulation du débit de déversement d'un liquide susceptible d'être associé sur une paroi (0) d'un emballage (E) destiné à contenir du liquide (L), pour réguler son débit de vidange afin d'éviter les éclaboussures, comprenant, un goulot (200) solidaire à une extrémité à une embase (220) destinée à être fixée sur une paroi (0) de l'emballage (E), ledit goulot étant traversé par un passage découlement (p), une canule de ventilation (400) destinée à former un évent d'équilibrage de la pression entre l'intérieur et l'extérieur de l'emballage pendant sa vidange, ladite canule étant pourvue d'un débouché intérieur (422) servant à admettre de l'air à l'intérieur dudit emballage, caractérisé en ce que la canule (400) est mobile entre une position de stockage où elle demeure dans le goulot (200) sans faire saille au travers de l'embase (220) et une position de service où son débouché intérieur (422) fait saillie au travers de ladite embase et en étant positionné à l'extérieur du débouché du passage d'écoulement (P) au travers de l'embase. On peut fixer le dispositif sur la paroi d'un emballage et mettre en place la 15 canule dans sa position de service après le percement de ladite paroi. 2) Dispositif (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la canule (400) comprend une portion tubulaire (410) qui est montée libre à rotation et à coulissement dans un logement (230) réalisé à l'intérieur du goulot (200). La canule peut coulisser et tourner dans le goulot pour prendre sa position de 20 service. 3) Dispositif (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une seconde portion tubulaire (420) prolonge latéralement la première portion tubulaire (410). Cette seconde portion tubulaire permet de positionner correctement le débouché intérieur de la canule. 25 4) Dispositif (100) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le logement (230) est ouvert latéralement autorisant le montage par clippage de la canule (400) dans le goulot (200). L'assemblage de la canule dans le goulot est simplifié et peut être mis en oeuvre par l'intermédiaire d'un robot. 30 5) Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il incorpore un moyen de blocage de la canule (400) dans sa position de service.Ainsi la canule demeure définitivement en place, notamment pendant la vidange de l'emballage. 6 Dispositif (100) selon la revendication 2 à 5, caractérisé en ce que le logement (230) traverse une protubérance (232) formée à l'intérieur du goulot (200). La protubérance et son logement peuvent être réalisés pendant la fabrication d'u goulot. 7) Dispositif (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de blocage comprend un ergot (414) faisant saillie sur la première portion tubulaire (410) et qui peut prendre place dans une encoche (234) réalisée dans la protubérance (232). L'ergot est retenu dans l'encoche, empêchant ainsi la canule de tourner et de quitter sa position de service. 8) Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il incorpore une couronne de découpe (500) prévue pour être déplacée suivant un mouvement hélicoïdal, par l'intermédiaire d'un bouchon (300), de sorte à faire saillie de l'embase (220) afin de découper une pellicule (P I ) dans la paroi (0) de l'emballage (E), des dentures (416 et 516), formant des moyens d'engrènement étant disposées autour de la première portion tubulaire (410) et sur la paroi cylindrique intérieure (510) délimitant la couronne de découpe (500), de sorte que, pendant le mouvement de la couronne de découpe (500), la canule (400) puisse passer de sa position de stockage vers sa position de service. L'utilisateur met en place automatiquement la canule de ventilation pendant qu'il tourne le bouchon 9) Emballage (E) destiné à contenir du liquide, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes.