Brevet FR3106127A1 — publié le 20210716

Moyen pour permettre l’injection d’une mousse isolante fluide ou d’un matériau analogue à travers un orifice et application L’invention a pour objet un moyen 1 ou dispositif de fermeture auto-obturant destiné à permettre l’injection d’une mousse isolante fluide ou d’un matériau analogue à travers un orifice d’une paroi d’un contenant. Ledit moyen est caractérisé en ce que ledit moyen comprend un bouchon 3 d’injection présentant sur son pourtour un joint 4 circulaire ou sensiblement circulaire configuré pour être monté sur la paroi externe de ladite paroi sur l’ouverture dudit contenant, ledit bouchon 3 d’injection comprenant une ouverture 5 d’accès auto-obturante permettant l’insertion d’une buse d’injection de ladite mousse et reprenant une forme fermée après le retrait de ladite buse d’injection, une lèvre 6 de protection étanche surmontant ledit bouchon 3 d’injection, ladite lèvre 6 étant moulée d’une seule pièce avec ledit bouchon 3 d’injection. L’invention concerne également un contenant équipé du moyen ou dispositif susvisé. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Moyen pour permettre l’injection d’une mousse isolante fluide ou d’un matériau analogue à travers un orifice et application La présente invention concerne le domaine des biens d’équipement, en particulier les équipements domestiques et industriels en lien avec le stockage de liquide chaud ou froid, et notamment les chauffe-eaux, par exemple à les chauffe-eaux à accumulation. Dans ce contexte, l’invention a pour objet un moyen ou dispositif de fermeture auto-obturant destiné à permettre de contrôler l’ouverture et la fermeture d’un orifice dans une paroi rigide d’un contenant ou réservoir, de préférence de façon simple, étanche et esthétique, ce pour permettre d’introduire et de ressortir une buse ou tête d’injection, par exemple celle d’un pistolet ou d’un équipement analogue qui sert à introduire une mousse isolante fluide ou un matériau analogue, de préférence une mousse de type PU, qui servira dans ledit contenant de matériau d’isolation, une fois qu’elle se sera bien propagée dans l’espace à occuper puis rigidifiée de façon définitive pour former un isolant moussé ou expansé rigide. De nombreuses constructions de tels contenants sont déjà connues de l’état de la technique. Généralement, ils comprennent essentiellement un réservoir cylindrique, préférentiellement métallique, une paroi cylindrique entourant ledit réservoir et formant manchon ou enveloppe d’habillage, des couvercles ou bouchons de fermeture supérieur et inférieur obturant les ouvertures opposées dudit manchon ou de ladite enveloppe et un matériau isolant moussé remplissant sensiblement tout le volume interstitiel entre le réservoir et le manchon ou l’enveloppe avec ses deux couvercles, le couvercle inférieur étant équipé de pieds destinés à supporter le contenant après installation. Bien entendu, ce contenant est également équipé de lignes ou d’embouts d’alimentation en liquide, d’évacuation de liquide, de détecteur de niveau, d’évents, de trop-pleins ou d’accessoires analogues en fonction de sa nature et de son application. En outre, il peut aussi intégrer une résistance chauffante avec son électronique de commande et sa connectique, lorsqu’il s’agit d’un chauffe-eau électrique. D’autres variantes incluant une pompe à chaleur existent également. Le plus souvent le réservoir présente une forme cylindrique avec des calottes supérieure et inférieure en forme de dômes hémisphériques aplatis. Dans la plupart des constructions actuelles de ce type de contenant, le réservoir cylindrique principal à isoler thermiquement est noyé dans une mousse isolante durcissable que l’on injecte dans un espace interstitiel existant entre ledit réservoir et l’habillage externe visible. Ceci se fait habituellement en prévoyant un orifice à travers lequel on injecte la matière isolante de type polyuréthane encore fluide via une tête ou buse d’injection jusqu’à ce que l’espace soit occupé, avant que ladite matière s’expanse et se solidifie par une réaction chimique classique bien connue de polymérisation. L’orifice est alors obturé après l’injection. Ceci nécessite alors une étape ou intervention manuelle supplémentaire et généralement une pièce supplémentaire faisant office de bouchon ou de couvercle, ce qui n’est pas optimal. Il existait donc un réel besoin de mettre au point et de fournir une alternative plus performante et ergonomique à ce mode opératoire tout en préservant l’esthétique du produit final et sans pour autant compliquer autrement le processus de fabrication. La présente invention a pour but de proposer une solution efficace et facile à mettre en œuvre au problème exposé ci-dessus. A cet effet, elle a pour objet un moyen pour permettre l’injection d’une mousse isolante fluide ou d’un matériau analogue à travers une ouverture ménagée dans une paroi d’un contenant, réservoir ou analogue, caractérisé en ce que ledit moyen comprend un bouchon d’injection présentant sur son pourtour un joint circulaire ou sensiblement circulaire configuré pour être monté sur la paroi externe de ladite paroi sur l’ouverture dudit contenant, ledit bouchon d’injection comprenant une ouverture d’accès auto-obturante permettant l’insertion d’une buse d’injection de ladite mousse ou dudit matériau analogue et reprenant une forme fermée après le retrait de ladite buse d’injection, une lèvre de protection étanche surmontant ledit bouchon d’injection, ladite lèvre étant moulée d’une seule pièce avec ledit bouchon d’injection. Ce moyen est habituellement fabriqué à part comme une pièce en matériau élastomère ou de type caoutchouc, par exemple. Il est inséré au moment de la préparation du contenant à l’étape d’injection de l’isolant, c’est-à-dire avant l’arrivée de la mousse encore liquide ou fluide et peu expansée qui ira vers des endroits spécifiquement prévus de l’ensemble de l’appareillage à installer. La buse de l’appareil d’injection est retirée directement après l’injection alors que la réaction chimique de polymérisation commence seulement. Le cas échéant, on couvre et/ou ferme ledit orifice en plaçant un couvercle adapté sur ce dernier. Selon une variante, ce couvercle peut avantageusement être intégré ou faire partie du moyen selon l’invention. Alternativement on peut également utiliser le moyen selon l’invention pour l’injection d’autres matériau similaires liquides ou fluides (pâtes, crèmes, gels, mousses, billes, sable, granulés…). La présente invention a également pour objet un contenant isolé thermiquement, en particulier réservoir de ballon d’eau chaude ou analogue, caractérisé en qu’il comprend au moins un moyen selon l’invention. De préférence, ledit contenant comprend essentiellement un réservoir cylindrique, préférentiellement métallique, une paroi cylindrique entourant ledit réservoir et formant manchon ou enveloppe d’habillage, des couvercles ou bouchons de fermeture supérieur et inférieur obturant les ouvertures opposées dudit manchon ou de ladite enveloppe et un matériau moussé thermiquement isolant remplissant sensiblement tout le volume interstitiel entre le réservoir et le manchon ou l’enveloppe avec ses deux couvercles. Enfin, la présente invention a encore pour objet un contenant isolé thermiquement (non représenté), en particulier réservoir de ballon d’eau chaude, comprenant essentiellement un réservoir cylindrique, préférentiellement métallique, une paroi cylindrique entourant ledit réservoir et formant manchon ou enveloppe d’habillage, des couvercles ou bouchons de fermeture supérieur et inférieur obturant les ouvertures opposées dudit manchon ou de ladite enveloppe et un matériau moussé thermiquement isolant remplissant sensiblement tout le volume interstitiel entre le réservoir et le manchon ou l’enveloppe avec ses deux couvercles, contentant caractérisé en ce qu’il comprend un ou plusieurs moyens selon l’invention. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : représente une vue latérale en coupe dans le plan médian vertical du corps principal du dispositif ou moyen selon l’invention ; représente une vue en 3D, de dessous, de l’ensemble du moyen selon l’invention dans une variante avec couvercle ; représente une vue en 3D de pièce de la figure 2 vue de dessus, et ; représente une coupe latérale dans le plan vertical médian d’un moyen selon l’invention monté sur une paroi de séparation et à l’état fermé et bouché. Comme on peut le voir sur les figures 1 à 4, le moyen 1 selon l’invention consiste en une pièce, ici avec un couvercle attaché à elle (par exemple réalisé en une seule pièce) et prévue pour permettre l’injection d’une mousse isolante fluide ou un matériau analogue à travers une ouverture O (visible sur la figure 4) ménagée dans une paroi 2 d’un contenant, réservoir ou analogue, caractérisé en ce que ledit moyen comprend un bouchon 3 d’injection présentant sur son pourtour un joint 4 circulaire ou sensiblement circulaire configuré pour être monté sur la paroi externe de ladite paroi 2 sur l’ouverture O dudit contenant, ledit bouchon 3 d’injection comprenant une ouverture 5 d’accès auto-obturante permettant l’insertion d’une buse d’injection de ladite mousse ou dudit matériau et reprenant une forme fermée après le retrait de ladite buse d’injection, une lèvre 6 de protection étanche surmontant ledit bouchon 3 d’injection, ladite lèvre 6 étant moulée d’une seule pièce avec ledit bouchon 3 d’injection. La paroi 2 est, par exemple, une paroi en métal comme celles que l’on utilise pour la fabrication de chauffe-eaux. Avantageusement, la flexibilité du matériau employé pour la fabrication du moyen 1 selon l’invention est choisie par l’homme du métier de façon à ce ledit moyen 1 reprenne sa position fermée initiale une fois l’opération d’injection terminée et la buse ou tête d’injection (non représentée) retirée. A titre d’exemple non limitatif, on pourra utiliser tout matériau élastomère adapté. On veillera particulièrement à ce que ce dernier soit suffisamment rigide pour résister à la pression exercée par la mousse isolante injectée lorsque celle-ci se détend en occupant tout le volume interstitiel destiné à être rempli par du matériau isolant avant que ce dernier se fige définitivement comme cela est le cas pour des mousses PU expansibles bien connues et actuellement disponibles sur le marché. Une dureté Shore A de 90 pour une pièce réalisée en SEBS peut convenir. La forme générale et le contour extérieur du bouchon 3 correspondent évidemment à ceux de l’orifice O prévu dans la plaque de métal qui forme la paroi 2 du récipient en question. Ledit bouchon 3 est bordé par une jupe périphérique opposée au sommet du dôme 8, jupe terminée par un rebord périphérique formant le joint circulaire ou sensiblement circulaire 4. Comme on peut le voir sur la figure 1, ce dernier présente une section sensiblement en forme de U ou de G. Cette partie du moyen 1 est réalisée en un matériau suffisamment résilient et souple, par exemple en élastomère, et avec les dimensions ad hoc pour pouvoir passer, par déformation, à travers ledit orifice O lors de l’installation ou montage dudit moyen 1. Le bouchon 3 tient donc tout seul en place sur l’orifice O et on peut, lorsqu’un couvercle 11 est prévu, recouvrir l’intérieur de la partie visible dudit bouchon 3 (lui-même fermé par l’ouverture 5 auto-obturante et la lèvre 6 de protection lorsqu’il n’est pas sollicité) pour la cacher (aspect esthétique) et/ou la protéger des intempéries, poussières… (aspect technique). Comme suggéré par la figure 2, ledit couvercle pourra alors reposer, en situation « obturé » du bouchon 3, sur ledit rebord périphérique dudit joint 4, éventuellement et avantageusement sécurisé en plus par des moyens d’arrêt mécaniques 13 situés, par exemple par paires se faisant face comme représenté schématiquement. Ces éléments mécaniques sont avantageusement réalisés en un matériau déformable plus rigide que celui dudit joint 4 de sorte à permettre une retenue efficace et fiable dudit couvercle 11. La charnière 12 visible sur les figures 2 et 3 permet au couvercle 11 d’être solidarisé avec le corps ou l’élément principal du moyen 1 (bouchon 3) et de pivoter entre une position ouverte (pour l’injection de la matière isolante notamment) et une position fermée ou obturée dans laquelle il recouvre complètement l’ensemble du moyen 1 monté. Afin de faciliter le montage ou l’installation, ledit moyen 1 selon l’invention est caractérisé en ce que le bouchon 3 d’injection est pourvu d’un indicateur 7 correct d’orientation ou « poka-yoke ». Ce dernier est connu en soi tant par sa constitution, son mode de fabrication que dans son principe de fonctionnement et ne nécessite pas d’autres explications. Comme on le voit sur la figure 1 qui est partiellement coupée à droite puisqu’elle ne montre pas le couvercle 11 (au demeurant optionnel), l’indicateur 7 précité est avantageusement situé du côté de l’ouverture 5. Selon une autre caractéristique avantageuse, le moyen 1 selon l’invention est également caractérisé en ce que le bouchon 3 présente une forme de dôme 8 ou de cône ou de pyramide à base circulaire, de préférence de forme conique ou sensiblement conique. Cela permet notamment une meilleure répartition des charges lorsque la mousse isolante exerce sa pression durant son expansion et une fabrication plus aisée (moule de forme relativement symétrique). Selon un autre aspect, le moyen 1 selon l’invention est encore caractérisé en ce que la lèvre 6 est longiligne. De préférence, ledit moyen 1 selon l’invention est caractérisé en ce que la lèvre 6 s’étend de part en part sur le bouchon 3. Selon un mode de réalisation préféré, le moyen 1 selon l’invention est caractérisé en ce que l’ouverture 5 est réalisée sous la forme d’une fente 9 longiligne. Avantageusement, ladite fente 9 s’étend sur presque tout le diamètre ou toute la largeur du bouchon 3 en étant entièrement recouverte par la lèvre 6. Ceci est bien visible sur la figure 3. De façon générale, la dimension de la fente 9 et donc du bouchon 3 lui-même est en corrélation avec le diamètre de la buse d’injection. Le moyen 1 selon l’invention est en outre caractérisé en ce que le bouchon 3 comprend une lèvre d’étanchéité périphérique 10, de préférence avec une feuille en métal. Selon une variante particulièrement intéressante, le moyen 1 selon l’invention est aussi caractérisé en ce qu’il comprend en outre un couvercle 11 articulé au moyen d’une charnière 12 au bouchon 3 permettant de recouvrir, de préférence de façon étanche, ledit bouchon 3 ou au moins l’ouverture 5 avant ou après que ladite mousse isolante fluide ait été injectée. De cette sorte on peut cacher l’ouverture pour des raisons esthétiques. Dans l’exemple non limitatif représenté aux figures annexées, cette charnière est réalisée en un matériau synthétique souple ou présentant des zones flexibles de sorte à permettre le mouvement de basculement dudit couvercle 11 sur ou depuis le bouchon 3. Des moyens d’arrêts mécaniques 14, par déformation, comme des ergots, nez, clips… peuvent être prévus sur ledit couvercle 11 et/ou ledit bouchon 3 pour retenir ce dernier en position fermée c’est-à-dire lorsque le couvercle cache ou recouvre l’ouverture O obturée par ledit bouchon 3. La présente invention a encore pour objet un contenant isolé thermiquement, en particulier réservoir de ballon d’eau chaude ou analogue, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un moyen 1 selon l’invention. Grâce au moyen 1 selon l’invention, on peut ainsi fabriquer facilement selon le procédé habituel de fabrication légèrement modifié, un contenant présentant le matériau isolant durci sans avoir besoin de pièce supplémentaire et sans risque de bavure, coulure ou autre aspect inesthétique ou problématique au niveau de l’étanchéité. Aucun montage/démontage de moyen additionnel n’est donc nécessaire pour la version couvercle. L’impact visuel est contrôlé et personnalisable selon les demandes spécifiques de finition. Grâce au moyen 1 de la présente invention il devient donc possible de fabriquer des conteneurs, tels que des réservoirs d’eau chaude thermiquement isolés, pour lesquels aucune étape de bouchage de l’orifice d’injection pour la matière isolante n’est requise. Il est également possible de cacher ledit orifice après l’injection en le recouvrant avec le couvercle spécialement dédié qui peut être prévu et fourni avec ledit moyen 1 ou simplement rapporté lorsque ce dernier n’est pas solidaire dudit moyen 1 dans le cas d’un couvercle séparé à visser, clipper, etc. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. Moyen (1) pour permettre l’injection d’une mousse isolante fluide ou d’un matériau analogue à travers une ouverture (O) ménagée dans une paroi (2) d’un contenant, réservoir ou analogue, caractérisé en ce que ledit moyen comprend un bouchon (3) d’injection présentant sur son pourtour un joint (4) circulaire ou sensiblement circulaire configuré pour être monté sur la paroi externe de ladite paroi (2) sur l’ouverture (O) dudit contenant, ledit bouchon (3) d’injection comprenant une ouverture (5) d’accès auto-obturante permettant l’insertion d’une buse d’injection de ladite mousse ou dudit matériau et reprenant une forme fermée après le retrait de ladite buse d’injection, une lèvre (6) de protection étanche surmontant ledit bouchon (3) d’injection, ladite lèvre (6) étant moulée d’une seule pièce avec ledit bouchon (3) d’injection. Moyen (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouchon (3) d’injection est pourvu d’un indicateur (7) correct d’orientation ou « poka-yoke ». Moyen (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’indicateur (7) est situé du côté de l’ouverture (5). Moyen (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bouchon (3) présente une forme de dôme (8), de préférence de forme conique ou sensiblement conique. Moyen (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la lèvre (6) est longiligne. Moyen (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la lèvre (6) s’étend de part en part sur le bouchon (3). Moyen (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’ouverture (5) est réalisée sous la forme d’une fente (9) longiligne. Moyen (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fente (9) s’étend sur le diamètre ou la largeur du bouchon (3) en étant entièrement recouverte par la lèvre (6). Moyen (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le bouchon (3) comprend une lèvre d’étanchéité périphérique (10), de préférence avec une feuille en métal. Moyen (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un couvercle (11) articulé au moyen d’une charnière (12) au bouchon (3) permettant de recouvrir, de préférence de façon étanche, ledit bouchon (3) ou au moins l’ouverture (5) avant ou après que ladite mousse isolante fluide ait été injectée. Contenant isolé thermiquement, en particulier réservoir de ballon d’eau chaude ou analogue, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un moyen (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.