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WO1998024710A2 - Reservoirs destines a recevoir un certain volume de liquide et enveloppes les constituant - Google Patents

Reservoirs destines a recevoir un certain volume de liquide et enveloppes les constituant Download PDF

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Publication number
WO1998024710A2
WO1998024710A2 PCT/FR1997/002179 FR9702179W WO9824710A2 WO 1998024710 A2 WO1998024710 A2 WO 1998024710A2 FR 9702179 W FR9702179 W FR 9702179W WO 9824710 A2 WO9824710 A2 WO 9824710A2
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WO
WIPO (PCT)
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envelope
tank according
head
liquid
base
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/FR1997/002179
Other languages
English (en)
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WO1998024710A3 (fr
Inventor
Jean-François Bedon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
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Priority to AU76240/98A priority patent/AU735752B2/en
Priority to EP97948980A priority patent/EP0960057B1/fr
Priority to DK97948980T priority patent/DK0960057T3/da
Priority to DE69708155T priority patent/DE69708155T2/de
Priority to AT97948980T priority patent/ATE208334T1/de
Priority to JP52527698A priority patent/JP2001504784A/ja
Publication of WO1998024710A2 publication Critical patent/WO1998024710A2/fr
Publication of WO1998024710A3 publication Critical patent/WO1998024710A3/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/771—Containers or packages with special means for dispensing contents for dispensing fluent contents by means of a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm
    • B65D83/7711—Containers or packages with special means for dispensing contents for dispensing fluent contents by means of a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm the contents of a flexible bag being expelled by the contracting forces inherent in the bag or a sleeve fitting snugly around the bag

Definitions

  • the present invention relates to reservoirs intended to receive a certain volume of liquid, such as for example a drink, through a filling neck fitted with a cap, and then to deliver the liquid under pressure via an outlet nozzle equipped with a valve provided with a control member which can be easily actuated by a user.
  • a certain volume of liquid such as for example a drink
  • the invention relates, more particularly, to reservoirs formed of an envelope with expandable capacity subjected to a transformation means which causes it to pass, against an elastic means, from a state of rest for which its volume is practically zero towards a storage state for which its volume is maximum.
  • this type of reservoir not only has the major drawback of using, as a means of transformation, an independent pump requiring multi-way valves to withdraw and pressurize the desired drink, but also a considerable bulk due to the round shape of the balloon obtained and an inconvenience, in particular during transfer from the source of liquid to the reservoir, and even an impossibility for filling under a tap.
  • the expansion of the envelope against the elastic means is directly a function of the liquid introduced. under pressure, and therefore the power of the pump.
  • the expandable envelope In the application of reservoirs, as described above, to aerosol sprays, the expandable envelope is generally brought back to its resting state by a propellant which is difficult to replace by simple means or at all. less accessible to the public.
  • the present invention therefore aims to achieve a liquid reservoir not having the drawbacks described above and allowing its use in the most convenient way for various applications.
  • the transformation means comprises a mechanical member, having a structure with linear development, which comprises a base and a head respectively engaging with two opposite regions of the envelope and which is capable of occupying, by a control means external to the envelope, ie an expanded position in which the base and the head keep the two opposite regions of the envelope at a distance from the elastic means and for which the envelope occupies its storage state , or a retracted position in which the base and the head are close together and for which the envelope tends to come into its rest state under the effect of the elastic means.
  • the external control means comprises a blocking device adapted to retain the mechanical member in its expanded and retracted positions.
  • the envelope is maintained in its state of storage against the elastic means, it is understood that it is easy for the user to fill it by its neck with any liquid, from all kinds of sources. tap, bottle, etc.
  • the mechanical member being arranged inside the envelope, and the base being integral with the filling neck
  • the external control means of the mechanical member is constituted by the plug which can take, for this purpose, an open position for which the mechanical member occupies its expanded position and in which filling of the reservoir is authorized, and ••• a closed position for which the mechanical member occupies its position retracted and in which the envelope is returned to its resting state by the elastic means, thus putting the liquid under pressure.
  • This arrangement provides in particular a great convenience for the user and a simplification of manufacture by grouping the various mechanical parts in one place of the casing, while satisfying the aesthetics of the tank.
  • the envelope and the elastic means consist of at least one piece made of an elastic material and preferably, the envelope is formed two flat parts made of an elastic material which are practically joined and fixed only by their peripheral edge, thus constituting in its state of rest a flat pocket, the filler neck being mounted on one of said parts. 5
  • the flat and flexible pouch thus formed proves to be very interesting, not only during storage after manufacture, but also in particular when the reservoir is used as a beverage reservoir and brought to the empty state 0 by the user at the end of its use.
  • the pressurized envelope not taking the bulky round shape of a balloon the reservoir has an equal volume, a domed shape and nevertheless flattened very convenient in its use and its storage in a bag or a pocket of clothing .
  • the sealed envelope in its resting state offers the smallest possible internal volume, volume linked to the proximity of the two flat parts, it guarantees the practically complete expulsion of the liquid contained except in the final a film of liquid stored away from the air and which therefore prevents air from entering between the parts as well as the introduction of foreign matter into the envelope and consequently destroys the formation and / or proliferation mold.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view of a tank according to the invention and shown with its envelope in the rest state;
  • FIG. 2 is an elevational view of the tank of Figure 1 showing the envelope in storage state and a linear development structure in the expanded position;
  • FIG. 3 is an exploded view on a smaller scale of a detail of embodiment of a means for transforming the states of the envelope according to 1 • invention and illustrated in partial section along a transverse plane in Figure 1;
  • FIG. 4 is an elevational view showing an example of an envelope when the linear structure is in the retracted position.
  • the reservoir shown in Figure 1 is intended to receive a certain volume of liquid through a neck filling 1 equipped with a plug 2 and then delivering the pressurized liquid via an outlet nozzle 3 equipped with a valve 4 provided with a control member.
  • liquid used in the present invention preferably relates to a drink but can also define any fluid, for example petrol, oil, blood, etc. which one wishes to deliver in small volumes.
  • the reservoir is formed by an envelope 5 with expandable capacity subjected to a transformation means which passes it, against an elastic means, from a state of rest (FIG. 1) for which its internal volume is practically zero towards a storage state ( Figures 2 and 4) for which its volume is maximum.
  • the transformation means comprises a mechanical member 6, having a structure with linear development, which comprises a base 7 and a head 8 engaging with two opposite regions 9-10 of the casing 5 and which is susceptible to occupy, by a control means external to the envelope, either an expanded position in which the base 7 and the head 8 keep the two opposite regions 9-10 of the envelope 5 at a distance against the means elastic and for which the envelope occupies its storage state, that is to say a retracted position in which the base 7 and the head 8 are brought together and for which the envelope 5 tends to come into its rest state under the effect of elastic means.
  • the casing 5 and the elastic means are constituted by at least one part made of an elastic material.
  • the elastic material having given satisfaction during multiple tests, is an elastomer having elastic deformation characteristics. tion, elongation and remanence of the rest state suitable for filling and pressurizing a drink.
  • an elastomer is for example a thermoplastic elastomer of the KRATON SBS type and of food grade. This elastomer also has the advantage of being molded and welded in a sealed manner on the rigid elements forming the base 7 and the head 8.
  • the casing 5 could be made of a deformable but non-elastic material, and the elastic means would then be formed by an independent part engaged with a structure adapted to s' expand and return under the elastic means to a rest position for which it also brings the envelope to its rest position.
  • a structure could for example be of the pantograph type with spring deployment.
  • the mechanical member 6 being arranged inside the casing 5
  • the base 7 and the head 8 are fixed respectively on the two opposite regions 9-10 of the inner wall of the envelope.
  • This attachment can be achieved for example by gluing, welding or overmolding of the base 7 and the head 8 on the envelope.
  • the mechanical member 6 being also arranged inside of the envelope 5, the base 7 is fixed in a region of the internal wall of the envelope, while the head 8 is mounted free in said envelope 5.
  • the base 7 of the mechanical member 6 is integral with the filling neck 1.
  • the structure with linear development develops along a common axis X-X 'longitudinal to the filling neck.
  • the external control means of the mechanical member 6 is constituted by the plug 2 which can, for this purpose, take an open position for which the member mechanical occupies its expanded position ( Figure 2) and in which the filling of the reservoir is authorized after removal of the cap 2 from the filling neck 1, and a closed position for which the mechanical member has returned to its retracted position ( Figure 4) and in which the envelope is returned to its resting state by the elastic means, thus putting the liquid under pressure.
  • the mechanical member has a telescopic linear structure consisting of several tubular elements, namely in the example illustrated but not limiting, four elements referenced respectively by 14,15,16 and 17, em - boxes one inside the other along the common axis XX 'and the first 14 of which, known as the pilot, is mounted in rotation in the filling neck 1 secured to the base 7, is operated by the plug 2 mounted for this purpose also in rotation in the neck and causes the linear development of said structure while the last element 17 carries at its end the head 8 attached to the wall of the enclosure.
  • Each tubular element comprises, on the one hand, with the exception of the pilot element 14, a series of helical grooves, in the present case a pair of grooves referenced respectively by 18,19 and 20 having lower ends, 18a, 19a , 20a and upper ends 18b, 19b, 20b, as well as, on the other hand, with the exception of the last element 17, a series of drive pins, in this case a pair referenced respectively by 22, 23 and 24 intended to engage respectively in the grooves.
  • said grooves are formed by slots which thus constitute liquid flow passages in the envelope during filling and rinsing.
  • each helical groove 18,19,20 is chosen in the range from 35 ° to 50 ° and preferably equal to 45 °, so as to promote the extension of the telescopic structure under a torque suitable for the user's hand.
  • the arrangement of the grooves on the three tubular elements makes it possible to obtain the complete development of the structure by only three-quarters of a turn of the pilot element 14.
  • the pilot element comes to rest by its flange 34 on an internal annular bearing 35 of the neck 1 and is held axially in said neck by means of an annular key 36 which comes to bear on the upper face of the collar 34, the collar 34 of course being mounted to rotate freely between the bearing 35 and the key 36.
  • the key 36 is fixed by welding to the internal wall of the neck 1, but any other means of attachment could be envisaged.
  • this key has two notches 38 which are diametrically opposite and intended to allow the pins 30 and 31 of the plug 2 to pass.
  • the casing 5 is formed of two flat parts 40 and 41 made of an elastic material which are practically joined and fixed only by their peripheral edge 42 and 43 thus constituting in its rest state a pocket flat, the filling neck integral with the base 7 therefore being mounted on one 40 of said parts, while the head 8 is fixed on the other part 41.
  • the base 7 and the head 8 are molded into the thickness of said parts.
  • the base 7 and the head 8 each have an elliptical shape, the base 7 being of an area equal to that of the head 8.
  • the base 7 has several notches 39 serving as a grip for the user's fingers through the envelope 5.
  • This preferred elliptical shape of the base, of the head and of the envelope is the result of several tests and makes it possible to obtain a good and equal distribution of the stresses exerted on the envelope 5 during the passages from 1 state of rest to Storage status and vice versa.
  • This distribution of the stresses proves to be very advantageous in the presence of an envelope with a thin wall so as to avoid tears at the peripheral junction of the head and the base on the envelope.
  • the elliptical shape given to the head helps to maintain a volume that is more ogival than spherical in the state of storage.
  • the envelope 5 comprises a stiffening frame formed by a peripheral bead 45 whose thickness is greater than that of the set of two flat parts 40 and 41 joined in the rest position.
  • the bead 45 is formed by an elastomer of the same type as that of the flat parts and because of its configuration acquires a hardness greater than flat parts 40,41.
  • this peripheral bead ensures the elastic balance between the two parts 40 and 41 during their deformation towards the storage state in order to contribute to obtaining a volume that takes up as little space as possible.
  • This bead serves as a dimensional reference frame and reminder for the elastic flat parts 40 and 41.
  • the reservoir is inserted into a suitable fabric pocket, projecting the filling neck 1, and capable of being attached by a belt to the user.
  • the reservoir is directly equipped with a carrying device 47 such as a strap.
  • the outlet nozzle 3 comprises a flexible tube 48 whose free end carries the valve 4 provided with its control member.
  • This valve 4 is for example of a well-known type not shown in detail and comprising a flexible tube and a movable ball valve whose position relative to a fixed seat is modified by partial crushing of the tube under the effect of a pinching by the user's mouth.
  • the tube 48 can be a spiral tube of the expandable type and the reservoir includes a housing 49 (shown in broken lines) for receiving the flexible tube in the storage position.
  • the spiral tube 48 reduces the bulk but must satisfy both the conditions of flexibility and rigidity to contain the pressure of the liquid without causing its untimely extension.
  • the plug 2 is rotated according to the arrow F in FIG. 3 (counterclockwise).
  • the two pins 30, 31 engaged with the notches 32, 33 therefore cause the pilot element 14 to rotate.
  • the pins 22, 23 and 24 leave the lower ends 18a first and slide on the grooves 18 jointly causing a rotation and a translation of the element.
  • the pins 23 of this pilot element in turn protrude from the lower ends 19a and slide over the grooves 19 jointly causing rotation and translation of the element 16 until the pins 23 come into abutment on the ends 19b thus giving the structure linear an important first extension.
  • the pins 24 of the element 16 cause only a translation of the element 17 to bring the linear structure into its expanded position and therefore the envelope 5 in its storage state.
  • each groove has, respectively, in its end sections adjoining the ends 18a-20a; 18b-20b, a transverse range p_ with a helical pitch so as to maintain the structure in the expanded position without the risk of abrupt folding and in the retracted position to maintain the pressurization by the elasticity of the envelope.
  • the user removes the cap 2 from the filling neck 1 and lets the drink flow through the grooves in the casing 5.
  • the user replaces the cap 2, locks it under the key 36 by means of the two tenons 30 and 31 which come into engagement with the notches 32, 33 and give it a reverse rotation to that of the arrow F causing an ordered succession of disengagements of the pins 22,23,24 respectively from the ends upper 18b, 19b, 20b towards the lower ends 18a, 19a, 20a successively causing rotational and translational movements of the elements 15, 16 and 17 reversed with respect to the movements described above for the expansion.
  • Said envelope therefore passes from its storage state of the balloon type (FIG. 2) to another storage state (FIG. 4) different by its final toric shape.
  • the beverage reservoir thus being under pressure
  • the user wishing to drink brings the nozzle 3 by deployment of the tube 48 to his mouth, and acts on the control member of the valve 4 thus releasing the beverage under pressure.
  • the envelope 5 stretched in the center of the peripheral elliptical bead regularly propels the beverage out of the envelope until the final approach of the two flat parts 40 and 41 corresponding to the minimum internal volume.
  • the invention provides inter alia to equip the reservoir with a second valve which allows the exhaust of air at the end of filling so as to obtain in the envelope only the storage of the liquid, thus guaranteeing the delivery of this liquid without water hammer and whatever the external atmospheric pressure.
  • this venting function can be devolved to valve 4.

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Abstract

Ce réservoir est destiné à recevoir un liquide par un goulot de remplissage (1), puis à délivrer ce liquide sous pression via une buse (3), ledit réservoir étant formé d'une enveloppe (5) à capacité extensible soumise à un moyen de transformation qui la fait passer, à l'encontre d'un moyen élastique, d'un état de repos à un état de stockage. Selon l'invention, ce moyen comprend un organe mécanique (6) présentant une structure à developpement linéaire qui comporte une embase (7) et une tête (8) et qui est susceptible d'occuper, par un moyen de commande externe à l'enveloppe, soit une position expansée, soit une position escamotée en laquelle l'embase (7) et la tête (8) sont rapprochées et pour laquelle l'enveloppe (5) tend à venir en sont état de repos sous l'effet du moyen élastique.

Description

RESERVOIRS DESTINES A RECEVOIR UN CERTAIN VOLUME DE
LIQUIDE ET ENVELOPPES LES CONSTITUANT
La présente invention se rapporte aux réservoirs destinés à recevoir un certain volume de liquide, tel que par exemple une boisson, par un goulot de remplissage équipé d'un bouchon, et à délivrer ensuite le liquide sous pression via une buse de sortie équipée d'une soupape munie d'un organe de commande qui peut être facile- ment actionné par un utilisateur.
L'invention se rapporte, plus particulièrement, aux réservoirs formés d'une enveloppe à capacité extensible soumise à un moyen de transformation qui la fait passer, à l' encontre d'un moyen élastique, d'un état de repos pour lequel son volume est pratiquement nul vers un état de stockage pour lequel son volume est maximal.
Dans l'application de tels réservoirs à la déli- vrance de boissons, on connaît, par exemple, le brevet US-5 062 591 dans lequel l'enveloppe présentant in situ le moyen élastique est capable pratiquement d'expulser la boisson qui a été introduite sous pression par une pompe manuelle.
Mais, ce type de réservoir présente, non seulement, l'inconvénient majeur d'utiliser, comme moyen de transformation, une pompe indépendante nécessitant des valves à plusieurs voies pour prélever et mettre sous pression la boisson désirée, mais aussi un encombrement important dû à la forme ronde de ballon obtenue et une incommodité notamment lors du transvasement de la source de liquide vers le réservoir, et voire une impossibilité pour le remplissage sous un robinet. En outre, comme on le com- prendra, l'expansion de l'enveloppe à 1 ' encontre du moyen élastique est directement fonction du liquide introduit sous pression, et donc de la puissance de la pompe.
Ainsi, si l'on désire que la boisson soit délivrée sous pression le plus longtemps possible, il est néces- saire d'avoir une pompe de forte puissance, ce qui est incompatible avec l'encombrement et l'indépendance d'utilisation et donc de la réalisation d'un réservoir autonome.
Dans l'application de réservoirs, tels que décrits ci-dessus, à des pulvérisateurs d'aérosols, l'enveloppe expansible est généralement rappelé vers son état de repos par un gaz propulseur qui est difficilement remplaça- ble par des moyens simples ou tout au moins accessibles au public.
La présente invention a donc pour but de réaliser un réservoir de liquide ne présentant pas les inconvénients décrits ci-dessus et permettant son utilisation de façon la plus commode pour diverses applications.
Selon l'invention, le moyen de transformation comprend un organe mécanique, présentant une structure à développement linéaire, qui comporte une embase et une tête venant respectivement en prise avec deux régions opposées de l'enveloppe et qui est susceptible d'occuper, par un moyen de commande externe à l'enveloppe, soit une position expansée en laquelle l'embase et la tête maintiennent à distance les deux régions opposées de 1 ' enveloppe à l' encontre du moyen élastique et pour laquelle l'enveloppe occupe son état de stockage, soit une position escamotée en laquelle l'embase et la tête sont rapprochées et pour laquelle l'enveloppe tend à venir en son état de repos sous l'effet du moyen élastique.
Ainsi, grâce à cet organe mécanique qui agit sur deux régions opposées de l'enveloppe, on obtient une expansion aisée, contrôlée en toute sécurité, toujours égale à celle définie par le fabricant et correspondant à l'état de stockage maximal.
D'autre part, lorsque l'organe mécanique est rappelé en sa position escamotée, l'enveloppe soumise au moyen élastique met immédiatement le liquide sous pression qui peut alors être prélevé à volonté jusqu'à ce qu'elle vienne occuper son état de repos. Il est aussi intéressant de remarquer que la position escamotée atteinte par l'organe mécanique permet de garantir un minimum d ' encombrement lorsque le réservoir est amené en son état de repos.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le moyen de commande externe comporte un dispositif de blocage adapté à retenir l'organe mécanique en ses positions expansée et escamotée.
Ainsi, puisque l'enveloppe est maintenue en son état de stockage à l' encontre du moyen élastique, on comprend qu'il est aisé pour l'utilisateur de la remplir par son goulot de n'importe quel liquide, à toutes sortes de sources robinet, bouteille, etc.
En outre, en cet état de stockage, on comprend qu'il est aisé de laver, rincer, puis de faire sécher complètement l'intérieur de l'enveloppe afin d'éviter toute prolifération microbienne.
Selon une autre caractéristique intéressante de l'invention, l'organe mécanique étant agencé à l'intérieur de l'enveloppe, et l'embase étant solidaire du gou- lot de remplissage, le moyen de commande externe de l'organe mécanique est constitué par le bouchon qui peut prendre, à cet effet, une position d'ouverture pour laquelle l'organe mécanique occupe sa position expansée et en laquelle le remplissage du réservoir est autorisé, et ••• une position de fermeture pour laquelle l'organe écani- que occupe sa position escamotée et en laquelle l'enveloppe est rappelée vers son état de repos par le moyen élastique, mettant ainsi le liquide sous pression.
Cet agencement procure notamment une grande commo- dite pour l'utilisateur et une simplification de fabrication en regroupant les diverses pièces mécaniques en un seul endroit de l'enveloppe, tout en satisfaisant l'esthétique du réservoir.
5 Afin de rendre l'invention particulièrement économique et compacte, et selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, l'enveloppe et le moyen élastique sont constitués par au moins une pièce réalisée en un matériau élastique et de façon préférentielle, 0 l'enveloppe est formée de deux pièces plates réalisées en un matériau élastique qui sont pratiquement accolées et fixées uniquement par leur bord périphérique, constituant ainsi en son état de repos une poche plate, le goulot de remplissage étant monté sur l'une desdites pièces. 5
La poche plate et souple ainsi constituée se révèle très intéressante, non seulement, lors du stockage après fabrication, mais aussi notamment lorsque le réservoir est utilisé comme réservoir de boisson et porté à l'état 0 vide par l'utilisateur à la fin de son utilisation. En effet, l'enveloppe mise sous pression ne prenant pas la forme ronde encombrante d'un ballon, le réservoir présente à volume égal une forme bombée et néanmoins aplatie très commode dans son utilisation et son rangement dans 5 un sac ou une poche de vêtement. En outre, comme l'enveloppe étanche en son état de repos offre un volume interne le plus faible possible, volume lié à la proximité des deux pièces plates, on garantit l'expulsion pratiquement complète du liquide con- tenu à l'exception en finale d'un film de liquide stocké à l'abri de l'air et qui empêche donc une entrée d'air entre les pièces ainsi que l'introduction de matières étrangères dans l'enveloppe et par conséquent annihile la formation et/ou la prolifération de moisissures.
Les caractéristiques et avantages de 1 ' invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un réservoir selon 1 ' invention et représentée avec son enveloppe en état de repos ;
- la figure 2 est une vue en élévation du réservoir de la figure 1 représentant l'enveloppe en état de stockage et une structure à développement linéaire en position expansée ;
- la figure 3 est une vue éclatée à plus petite échelle d'un détail de réalisation d'un moyen de transformation des états de 1 ' enveloppe selon 1 • invention et illustrée en coupe partielle selon un plan transversal à la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue en élévation représentant un exemple d'enveloppe lorsque la structure linéaire est en position escamotée.
Le réservoir représenté à la figure 1 est destiné à recevoir un certain volume de liquide par un goulot de remplissage 1 équipé d'un bouchon 2 et à délivrer ensuite le liquide sous pression via une buse de sortie 3 équipée d'une soupape 4 muni d'un organe de commande. Le mot li- • quide utilisé dans la présente invention se rapporte de préférence à une boisson mais peut également définir tout fluide par exemple essence, huile, sang ... que l'on souhaite délivrer par petits volumes.
Le réservoir est formé d'une enveloppe 5 à capacité extensible soumise à un moyen de transformation qui la fait passer, à l' encontre d'un moyen élastique, d'un état de repos (figure 1) pour lequel son volume interne est pratiquement nul vers un état de stockage (figures 2 et 4) pour lequel son volume est maximal.
Selon l'invention, le moyen de transformation comprend un organe mécanique 6, présentant une structure à développement linéaire, qui comporte une embase 7 et une tête 8 venant en prise avec deux régions opposées 9-10 de l'enveloppe 5 et qui est susceptible d'occuper, par un moyen de commande externe à l'enveloppe, soit une position expansée en laquelle l'embase 7 et la tête 8 maintiennent à distance les deux régions opposées 9-10 de l'enveloppe 5 à l' encontre du moyen élastique et pour la- 5 quelle l'enveloppe occupe son état de stockage, soit une position escamotée en laquelle l'embase 7 et la tête 8 sont rapprochées et pour laquelle l'enveloppe 5 tend à venir en son état de repos sous l'effet du moyen élastique. 0
Dans l'exemple de réalisation illustré sur les figures, l'enveloppe 5 et le moyen élastique sont constitués par au moins une pièce réalisée en un matériau élastique. De préférence, le matériau élastique, ayant donné 5 satisfaction lors des multiples essais, est un élastomère présentant des caractéristiques élastiques de déforma- tion, d'allongement et de rémanence de l'état de repos adaptées au remplissage et à la mise sous pression d'une boisson. Un tel élastomère est par exemple un élastomère thermoplastique de type KRATON SBS et de grade alimen- taire. Cet élastomère a également pour avantage de se mouler et se souder de manière étanche sur les éléments rigides formant l'embase 7 et la tête 8.
Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, l'enveloppe 5 pourrait être réalisée en un matériau dé- for able mais non élastique, et le moyen élastique serait alors formé par une pièce indépendante en prise avec une structure adaptée à s'expanser et à revenir sous le moyen élastique en une position de repos pour laquelle elle amène également l'enveloppe en sa position de repos. Une telle structure pourrait être par exemple du type pantographe à déploiement par ressorts.
Dans un mode de réalisation pratique de 1 ' inven- tion, l'organe mécanique 6 étant agencé à l'intérieur de l'enveloppe 5, l'embase 7 et la tête 8 sont fixées respectivement sur les deux régions opposées 9-10 de la paroi interne de l'enveloppe. Cette fixation peut être réalisée par exemple par collage, soudage ou surmoulage de l'embase 7 et de la tête 8 sur l'enveloppe.
Ainsi lorsque le réservoir est rempli de liquide et grâce à la fixation de la tête 8 à la région 10 de l'enveloppe, on rapproche par le moyen de commande les deux régions opposées 9 et 10 accentuant ainsi la pression dans l'enveloppe par compression de son volume dû à l'élasticité de l'enveloppe en élastomère ( voir la figure 4 ) .
Selon un autre mode de réalisation non représenté, l'organe mécanique 6 étant agencé également à l'intérieur de l'enveloppe 5, l'embase 7 est fixée en une région de la paroi interne de l'enveloppe, tandis que la tête 8 est montée libre dans ladite enveloppe 5.
Par conséquent, lorsque le réservoir est rempli de liquide l'organe mécanique 6 est rappelé en sa position escamotée sans aucun effort au niveau du moyen de commande externe mais n'induit aucune pression supplémentaire dans l'enveloppe.
De manière à optimiser la commodité du réservoir, l'embase 7 de l'organe mécanique 6 est solidaire du goulot de remplissage 1. Ainsi la structure à développement linéaire se développe selon un axe commun X-X' longitudi- nal au goulot de remplissage.
Grâce à cette disposition et selon une autre caractéristique importante de l'invention, le moyen de commande externe de l'organe mécanique 6 est constitué par le bouchon 2 qui peut prendre, à cet effet, une position d'ouverture pour laquelle l'organe mécanique occupe sa position expansée (figure 2) et en laquelle le remplissage du réservoir est autorisé après enlèvement du bouchon 2 du goulot de remplissage 1, et une position de fermeture pour laquelle l'organe mécanique est revenu en sa position escamotée ( figure 4 ) et en laquelle l'enveloppe est rappelée vers son état de repos par le moyen élastique, mettant ainsi le liquide sous pression.
Comme on le voit mieux sur la figure 3, l'organe mécanique comporte une structure linéaire télescopique constituée de plusieurs éléments tubulaires, à savoir dans l'exemple illustré mais non limitatif, quatre éléments référencés respectivement par 14,15,16 et 17, em- boîtes les uns dans les autres selon l'axe commun XX' et dont le premier 14, dit pilote, est monté en rotation dans le goulot de remplissage 1 solidaire de l'embase 7, est manoeuvré par le bouchon 2 monté à cet effet également en rotation dans le goulot et provoque le développement linéaire de ladite structure tandis que le dernier élément 17 porte en son extrémité la tête 8 fixée à la paroi de l'enveloppe.
Chaque élément tubulaire comporte, d'une part, à l'exception de l'élément pilote 14 une série de rainures hélicoïdales, dans le cas présent une paire de rainures référencée respectivement par 18,19 et 20 présentant des extrémités inférieures, 18a, 19a, 20a et des extrémités supérieures 18b, 19b, 20b, ainsi que d'autre part, à l'exception du dernier élément 17 une série de pions d'entraînement, dans le cas présent une paire référencée respectivement par 22, 23 et 24 destinés à venir en prise respectivement dans les rainures. Afin d'assurer une réalisation plus économique, et d'optimiser la fonctionnalité lesdites rainures sont formées par des lumières qui constituent ainsi des passages d'écoulement du liquide dans l'enveloppe lors du remplissage et du rinçage.
L' angle d'hélice α ( figure 1 ) de chaque rainure hélicoïdale 18,19,20 est choisi dans la plage de 35° à 50° et de préférence égale à 45°, de manière à favoriser l'extension de la structure télescopique sous un couple de rotation approprié pour la main de l'utilisateur. L'arrangement des rainures sur les trois éléments tubulaires permet d'obtenir le développement complet de la structure par seulement trois quarts de tour de l'élément pilote 14.
Afin d'entraîner en rotation l'élément pilote 14, on a prévu de réaliser sur le bouchon 2 deux tenons 30,31 diamétralement opposés destinés à venir en prise avec deux encoches 32,33 diamétralement opposées et pratiquées dans une collerette 34 située dans la partie supérieure de l'élément pilote 14.
En se rapportant plus particulièrement à la figure 3, l'élément pilote vient reposer par sa collerette 34 sur un palier annulaire interne 35 du goulot 1 et est maintenu axialement dans ledit goulot au moyen d'une clavette annulaire 36 qui vient s'appuyer sur la face supérieure de la collerette 34, la collerette 34 étant bien entendu montée libre en rotation entre le palier 35 et la clavette 36. Dans l'exemple de réalisation, la clavette 36 est fixée par soudure à la paroi interne du goulot 1, mais tout autre moyen de fixation pourrait être envisagé. En outre cette clavette présente deux echancrures 38 diamétralement opposées et destinées à laisser passer les tenons 30 et 31 du bouchon 2.
Comme on le comprendra, pour assurer l'étanchéité entre l'élément tubulaire pilote 14 et la paroi interne du goulot de remplissage 1, les deux pièces sont emboîtées avec un ajutage serré. Egalement, on réalise une étanchéité entre l'élément tubulaire pilote 14 et le bouchon rotatif 2 par interposition d'un joint annulaire 37 logé dans la paroi interne de la collerette 34 et destiné à venir au contact de la paroi latérale du bouchon 2. Ainsi l'on réduit le couple de serrage lors de 1 ' ouverture ou la fermeture du réservoir et 1 ' on assure simultanément l'étanchéité et le verrouillage des tenons 30 et 31 sous la clavette.
Selon encore une autre caractéristique importante de l'invention et comme représenté à la figure 1, l'enveloppe 5 est formée de deux pièces plates 40 et 41 réalisées en un matériau élastique qui sont pratiquement acco- lées et fixées uniquement par leur bord périphérique 42 et 43 constituant ainsi en son état de repos une poche plate, le goulot de remplissage solidaire de l'embase 7 étant donc monté sur l'une 40 desdites pièces, tandis que la tête 8 est fixée sur l'autre pièce 41. A titre d'exemple, l'embase 7 et la tête 8 sont surmoulées dans l'épaisseur desdites pièces. Comme on le voit mieux sur la figure 3 et selon une réalisation plus avantageuse et ergonomique, l'embase 7 et la tête 8 présentent chacune une forme elliptique, l'embase 7 étant d'une surface égale à celle de la tête 8. Afin d'améliorer la préhension du réservoir notamment lors de la manipulation du bouchon, l'embase 7 présente plusieurs crans 39 servant de prise pour les doigts de l'utilisateur à travers l'enveloppe 5.
Cette forme préférentielle elliptique de la base, de la tête et de l'enveloppe est le fruit de plusieurs essais et permet d'obtenir une bonne et égale répartition des contraintes exercées sur l'enveloppe 5 lors des passages de 1 ' état de repos à 1 ' état de stockage et vice- versa. Cette répartition des contraintes s'avère très intéressante en présence d'une enveloppe à paroi mince de manière à éviter des déchirures à la jonction périphérique de la tête et de l'embase sur l'enveloppe. D'autre part, la forme elliptique donnée à la tête permet de con- tribuer à maintenir un volume plutôt ogival que spherique en état de stockage.
Dans l'exemple représenté à la figure 1 et de manière à garantir une forme aplatie et bombée du réservoir sous pression, l'enveloppe 5 comporte un cadre de rigi- dification formé par un bourrelet périphérique 45 dont l'épaisseur est supérieure à celle de l'ensemble des deux pièces plates 40 et 41 accolées en position de repos.
Dans un mode de réalisation préféré, le bourrelet 45 est formé par un élastomère de même type que celui des pièces plates et du fait de sa configuration acquiert une dureté supérieure aux pièces plates 40,41. Comme on le comprendra, ce bourrelet périphérique assure l'équilibre élastique entre les deux pièces 40 et 41 lors de leur dé- formation vers l'état de stockage en vue de contribuer à l'obtention d'un volume aussi peu encombrant que possible. Ce bourrelet sert de cadre de référence dimensionnel et de rappel aux pièces plates élastiques 40 et 41.
Maintenant, nous allons décrire le fonctionnement et l'utilisation du réservoir par un randonneur dans le cadre notamment d'un stockage de liquide tel qu'une boisson. Pour plus de commodité, le réservoir est inséré dans une poche en tissu adaptée, laissant saillir le goulot de remplissage 1, et susceptible d'être attachée par une ceinture à l'utilisateur. Dans un autre exemple de réalisation, le réservoir est équipé directement d'un dispositif de portage 47 telle qu'une bandoulière.
En se rapportant aux figures 1 et 2 , on remarque que la buse de sortie 3 comprend un tube souple 48 dont l'extrémité libre porte la soupape 4 muni de son organe de commande. Cette soupape 4 est par exemple d'un type bien connu non représenté en détail et comportant un tube souple et un clapet à bille mobile dont la position par rapport à un siège fixe est modifiée par écrasement partiel du tube sous l'effet d'un pincement exercé par la bouche de l'utilisateur. Le tube 48 peut être un tube spirale du type extensible et le réservoir comporte un logement 49 (représenté en traits interrompus) de réception du tube souple en position de rangement. Le tube spirale 48 réduit l'encombrement mais doit satisfaire à la fois aux conditions de flexibilité et de rigidité pour contenir la pression du liquide sans provoquer son extension intempestive. Partant de l'état de repos de l'enveloppe, et donc de l'emboîtement des divers éléments 14 à 17 entre eux, on imprime au bouchon 2 une rotation selon la flèche F de la figure 3 ( sens antihoraire ). Les deux tenons 30,31 en prise avec les encoches 32,33 entraînent donc en rotation l'élément pilote 14.
Comme tous les pions 22,23 et 24 sont situés dans les extrémités inférieures 18a, 19a et 20a des rainures, les pions 22 quittent en premier les extrémités inférieures 18a et glissent sur les rainures 18 provoquant conjointement une rotation et une translation de l'élément 15 selon l'axe commun XX' jusqu'à ce que les pions 22 viennent en butée sur les extrémités supérieures 18b rendant ainsi l'élément 15 solidaire en rotation de l'élément pilote 14. Il s'ensuit que les pions 23 de cet élément pilote sortent à leur tour des extrémités inférieures 19a et glissent sur les rainures 19 provoquant conjointement une rotation et une translation de l'élé- ment 16 jusqu'à ce que les pions 23 viennent en butée sur les extrémités 19b donnant ainsi à la structure linéaire une première extension importante. Quant au dernier élément 17 solidaire de la tête 8 immobilisée dans la poche en tissu, on comprendra que les pions 24 de l'élément 16 ne provoquent qu'une translation de l'élément 17 pour amener la structure linéaire en sa position expansée et donc l'enveloppe 5 en son état de stockage.
Comme on le voit bien sur la figure 3 chaque rai- nure présente respectivement, en ses tronçons terminaux jouxtant les extrémités 18a-20a ; 18b-20b, une plage p_ transversale au pas hélicoïdal de manière à assurer les maintiens de la structure en position expansée sans risque d'un repliement brutal et en position escamotée pour maintenir la mise sous pression par l'élasticité de 1 'enveloppe. En cette position expansée, l'utilisateur enlève le bouchon 2 du goulot de remplissage 1 et fait couler la boisson au travers des rainures dans l'enveloppe 5. Une fois le réservoir rempli, l'utilisateur remet en place le bouchon 2, le verrouille sous la clavette 36 au moyen des deux tenons 30 et 31 qui viennent en prise avec les encoches 32, 33 et lui imprime une rotation inverse à celle de la flèche F entraînant une succession ordonnée de désengagements des pions 22,23,24 respectivement des extrémités supérieures 18b, 19b, 20b vers les extrémités inférieures 18a, 19a, 20a provoquant successivement des mouvements de rotation et translation des éléments 15,16 et 17 inversés par rapport aux mouvements décrits ci- dessus pour l'expansion.
Comme la tête 8 est solidaire de l'enveloppe 5, le passage de la structure de sa position expansée à sa position escamotée consécutivement à l'accolement de la tête 8 , à 1 ' embase 7 , amène ladite enveloppe ( voir figure 4 ) à ménager un volume de forme générale torique contribuant ainsi avec l'élasticité intrinsèque de l'enveloppe 5 à augmenter la pression sur la boisson. Ladite enveloppe passe donc de son état de stockage du type ballon ( figure 2 ) à un autre état de stockage ( figure 4 ) différent par sa forme finale torique.
Le réservoir de boisson étant ainsi sous pression, l'utilisateur désirant boire amène par déploiement du tube 48 la buse 3 à sa bouche, et agit sur l'organe de commande de la soupape 4 libérant ainsi la boisson sous pression. L'enveloppe 5 tendue au centre du bourrelet elliptique périphérique propulse par élasticité de façon régulière la boisson hors de l'enveloppe jusqu'au rappro- chement final des deux pièces plates 40 et 41 correspondant au volume interne minimum. L'invention prévoit entre autres d'équiper le réservoir d'une seconde soupape qui permet l'échappement de l'air en fin de remplissage de manière à n'obtenir dans l'enveloppe que le stockage du liquide, garantissant ainsi la délivrance de ce liquide sans coup de bélier et quelle que soit la pression atmosphérique extérieure. Bien entendu, par mesure d'économie, cette fonction de mise à l'air libre peut être dévolue à la soupape 4.

Claims

REVENDICATIONS
1. Réservoir destiné à recevoir un certain volume de liquide par un goulot de remplissage (1) équipé d'un bouchon (2) et à délivrer ensuite le liquide sous pression via une buse de sortie (3) équipée d'une soupape (4) munie d'un organe de commande, ledit réservoir étant formé à cet effet d'une enveloppe (5) à capacité extensible soumise à un moyen de transformation qui la fait passer, à l' encontre d'un moyen élastique, d'un état de repos pour lequel son volume est pratiquement nul vers un état de stockage pour lequel son volume est maximal, caractérisé en ce que le moyen de transformation comprend un organe mécanique (6) , présentant une structure à déve- loppement linéaire, qui comporte une embase (7) et une tête (8) venant respectivement en prise avec deux régions opposées (9-10) de l'enveloppe et qui est susceptible d ' occuper, par un moyen de commande externe à 1 ' enveloppe, soit une position expansée en laquelle l'embase (7) et la tête (8) maintiennent à distance les deux régions opposées (9-10) de l'enveloppe (5) à 1 ' encontre du moyen élastique et pour laquelle l'enveloppe occupe son état de stockage, soit une position escamotée en laquelle l'embase (7) et la tête (8) sont rapprochées et pour laquelle l'enveloppe (5) tend à venir en son état de repos sous l'effet du moyen élastique.
2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe mécanique (6) étant agencé à l'intérieur de l'enveloppe (5), l'embase (7) et la tête (8) sont fixées respectivement sur les deux régions opposées (9-10) de la paroi interne de l'enveloppe.
3. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe mécanique (6) étant agencé à l'intérieur de l'enveloppe (5), l'embase (7) est fixée en une région de la paroi interne de l'enveloppe, tandis que la tête (8) est montée libre dans ladite enveloppe (5) .
4. Réservoir selon la revendication 2 ou 3 , caractérisé en ce que l'embase (7) est solidaire du goulot de remplissage (1) .
5. Réservoir selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le moyen de commande externe de l'organe mécanique est constitué par le bouchon (2) qui peut prendre, à cet effet, une position d'ouverture pour laquelle l'organe mécanique occupe sa position expansée et en laquelle le remplissage du réservoir est autorisé, et une position de fermeture pour laquelle l'organe mécanique est revenu en sa position escamotée et en laquelle l'enveloppe est rappelée vers son état de repos par le moyen élastique, mettant ainsi le liquide sous pression.
6. Réservoir selon la revendications 5, caractérisé en ce que l'organe mécanique (6) comporte une structure télescopique constituée de plusieurs éléments tubulaires (14,15,16,17) emboîtés les uns dans les autres et dont le premier (14) , dit pilote, est monté en rotation sur l'embase, est manoeuvré par le bouchon (2) monté à cet effet également en rotation et provoque le développement linéaire de la structure, tandis que le dernier (17) porte la tête (8) .
7. Réservoir selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque élément tubulaire, à l'exception de l'élément pilote 14, comporte, d'une part, une série de rainures hélicoïdales (18 à 21) , présentant respectivement des extrémités inférieures (18a à 20a) et des extrémités supérieures (18b à 20b), ainsi que, d'autre part, à l'exception du dernier élément (17), une série de pions d'entraînement (22 à 24) destinés à venir en prise respectivement dans les rainures, lesdites rainures étant formées par des lumières constituant également des passages d'écoulement du liquide dans l'enveloppe lors du remplissage et du rinçage.
8. Réservoir selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque rainure (18 à 21) présente respectivement en ses tronçons terminaux jouxtant les extrémités inférieures ( 18a à 20a ) et supérieures ( 18b à 20b ) une plage P transversale au pas hélicoïdale de manière à assurer les maintiens de la structure télescopique en positions expansée et escamotée.
9. Réservoir selon la revendication 7 ou 8 , caractérisé en ce que l' angle d'hélice (α) de chaque rainure est choisi dans la plage de 35° à 50° et de préférence égale à 45°, de manière à favoriser l'extension de la structure télescopique sous un couple de rotation approprié.
10. Réservoir selon l'une quelconque des revendi- cations 6 à 9, caractérisé en ce que le bouchon (2) comporte deux tenons (30,31) diamétralement opposés destinés à venir en prise avec deux encoches (32,33) diamétralement opposées et pratiquées dans une collerette (34) de l'élément pilote.
11. Réservoir selon la revendication 10, caractérisé en ce que entre l'élément tubulaire (14) et le bouchon (2) est logé dans la paroi interne de la collerette (34) un joint annulaire (37) d' étanchéité.
12. Réservoir selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'il est destiné à contenir un liquide pour boisson, et la buse de sortie (3) comprend un tube souple (48) dont l'extrémité libre porte la soupape (4) munie de son organe de commande.
13. Réservoir selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte un logement (49) de réception du tube souple (48) , ledit tube pouvant être un tube spirale du type extensible.
14. Réservoir selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un dispositif de portage (47) .
15. Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe (5) et le moyen élastique sont constitués par au moins une pièce réalisée en un matériau élastique ayant des caractéristiques de déformation, d'allongement et de rémanence de l'état de repos.
16. Réservoir selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'enveloppe (5) est formée de deux pièces plates (40,41) réalisées en matériau élastique qui sont pratiquement accolées et fixées uniquement par leur bord périphérique (42,43), constituant ainsi en son état de repos une poche plate, le goulot de remplissage étant monté sur l'une desdites pièces.
17. Enveloppe destinée à constituer un réservoir et comportant deux pièces plates réalisées selon la revendication 16, caractérisée en ce que le matériau élastique est un élastomère présentant des caractéristiques élastiques de dé- formation, d'allongement et de rémanence de l'état de repos, adaptées au remplissage et à la mise sous pression du liquide.
18. Enveloppe selon la revendication 17, caractérisée en ce que l'enveloppe (5) comporte un cadre de rigidification.
19. Enveloppe selon la revendication 18, caractérisée en ce que le cadre est formé par un bourrelet périphérique (45) dont l'épaisseur est supérieure à celle de l'ensemble des deux pièces plates accolées (40,41).
20. Enveloppe selon la revendication 19, caractérisée en ce que le bourrelet (45) est formé par un élastomère de même type que celui de l' élastomère constituant les pièces plates.
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