Brevet FR2000958A1 — publié le 19690919

,:000958 La présente invention concerne un groupe pour préparation d'infusion de café, en particulier de café dit "espresso", de façon que cette machine puisse être complètement automatique. On connait déjà des machines à café complètement automatiques, 5 à jetons ou pour comptoirs, mais ces machines présentent généralement divers inconvénients et posent des problèmes. Avant tout, il est nécessaire de laver les filtres porte-café après chaque production de café, et l'on emploie pour cette opération un jet d'eau à forte pression, envoyé sur le filtre même, 10 après évacuation de la poudre de café épuisée. L'eau de lavage doit ensuite être recueillie dans des récipients appropriés, ou bien l'on doit prévoir un dispositif d'évacuation à l'égout, et cette dernière évacuation doit avoir un diamètre important pour réduire autant que possible le risque 15 d • engorgement par accumulation de dépôts successifs. Le système précédent nécessite évidemment une quantité d'eau importante, et ce problème est particulièrement grave avec les machines autonomes possédant leur propre réserve d'eau, pour laquelle l'eau de lavage des filtres porte-café représente une for-20 te consommation. Il en résulte évidemment que l'autonomie de ces machines diminue, et que le réservoir volumineux qui est nécessaire augmente leur encombrement. Un autre problème qui n'a pas encore été résolu convenablement jusqu'ici est celui du pressage de la poudre de café dans 25 le filtre porte-café, avant la préparation de l'infusion de café. En effet, même si ce pressage est effectué à la main comme dans les machines non automatiques pour comptoirs, il est néanmoins nécessaire, si l'on veut éviter que l'eau chaude qui est envoyée au filtre pour la préparation du café et qui possède une 30 certaine turbulence, progresse en tourbillons dans la charge de café et crée ainsi des parcours favorisés, et par suite, dans le meilleur des cas n'utilise pas complètement la dose totale de poudre de café. Si outre, dans les machines distributrices automatiques de 69 01698 2 :000958 café, on prévoit habituellement plusieurs stations séparées, dans lesquelles s'effectuent séparément et successivement les opérations de dosage de la poudre de café, le pressage, la préparation et le débit du café, l'évacuation de la charge épuisée, 5 et le lavage du filtre porte-café. Ce sont en général des machines encombrantes qui possèdent des tambours rotatifs, ou carrousels de filtres en rotation, et qui nécessitent non seulement des mécanismes et transmissions compliqués mais encore un circuit électrohydraulique complexe pour effectuer simultané-10 ment les diverses opérations dans les diverses stations. En outre, les pertes de chaleur, et par suite d'énergie de chauffage de l'eau de la chaudière, sont importantes et complètement passives. . .. La présente invention évite les inconvénients et problèmes 15 précités au moyen d'un groupe automatique de préparation et débit d'infusion de café, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif à plaque percée pour mesurer et transférer la charge de café depuis une première position de préparation d'une pastille précomprimée de poudre de café jusqu'à une deu-20 xième position de préparation de l'infusion de café, un dispositif doseur et à piston de pression agissant dans cette première position du dispositif à plaque perforée, un dispositif de filtre agissant dans cette deuxième position du dispositif à plaque perforée et contenant un dispositif d'alimentation dosée 25 en eau chaude et un dispositif de débit et de réception de l'infusion de café, le dispositif de filtre pouvant appuyer de façon étanche contre les deux faces opposées (non limitées par le dispositif à plaque perforée) de la pastille précompriniée de poudre de café pendant toute la préparation de l'infusion de café, 30 le dispositif à plaque perforée comportant des organes moteurs qui peuvent produire un mouvement alternatif de ce dispositif à plaque percée entre les premières et deuxième positions, et le dispositif de filtre étant mobile entre une position de fonctionnement ou contact et une position de séparation relativement aux 69 01698 3 2000958 faces opposées précitées de la pastille précomprimée de poudre de café. Pour mieux montrer les avantages et les caractéristiques fondamentales de la présente invention, il faut avant tout indiquer 5 que la poudre de café a fortement tendance à absorber l'eau, si bien qu'après production et débit du café, cette poudre tend à former un cylindre compact et assez résistant, et à augmenter de volume. Dans le groupe de la présente invention, la pastille précomprimée de poudre de café est renvoyée dans la première po-10 sition après débit du café, et constitue une plate-forme sur laquelle la nouvelle dose de poudre se dépose, et la dose épuisée cède graduellement à cette dernière sa propre place dans la plaque perforée, sous l'action d'un piston, comprimant cette nouvelle charge de café. De cette façon la pastille de café épuisée 15 est remplacée par une pastille de poudre de café fraîche qui, pendant ce remplacement, se trouve suffisamment pressée pour être ensuite baignée dans la deuxième position par 2.e dispositif de filtre, sans les inconvénients précités de turbulence et d'utilisation incomplète de la charge de café. 20 I>e principal avantage de la présente invention consiste dans une installation extrêmement compacte et rationnelle des divers organes, ce qui exclut tout mécanisme compliqué, et par suite réduit très considérablement les risques d'avarie ou de mauvais fonctionnement de la machine. 25 D'autres objectifs et avantages de la présente invention res-sortiront plus complètement de la description détaillée suivante, qui concerne une forme de réalisation préférée mais non exclusive* et qui se réfère aux figures jointes, dans lesquelles lia fig.l est une coupe schématique dans un groupe automatique 30 conforme à la présente invention, Les fig.2 et 3 sont des vues analogues à la fig.l mais correspondant à d'autres positions des divers organes, La fig.4- est une coupe horizontale suivant la droite IV-IV de la fig.l, 69 01698 4 2000958 La fig.5 est line coupe suivant la droite V-V de la fig.l. On voit sur les figures que le; groupe automatique de préparation de café de la présente invention comprend une plaque de base 10 ayant une section en U dans la gorge de laquelle se trou-5 ve une plaque 11; cette gorge est fermée en haut par une deuxième plaque 12, de façon que la plaque 11 puisse coulisser librement dans le passage formé par les deux plaques 10 et 12. Une tige 13 est reliée à une extrémité de la plaque 11, et cette tige est reliée à un dispositif 14 (dispositif à piston 10 dans le cas représenté) qui peut déplacer alternativement la tige 13 et par suite également la plaque 11 entre deux positions, comme on le verra plus complètement dans la suite. Pour faciliter le glissement de la plaque 11, on prévoit des patins ou glissières 15 en une matière anti-friction (par exemple la ma-15 tière connue sous la marque enregistrée "Téflon" ) qui servent également à empêcher les infiltrations de poudre de café ou de La plaque 10 est percée d'une ouverture 16, circulaire de préférence, qui peut être fermée par dessous par une laine élastique 20 17 pivotant en 18. La plaque 12 est percée d'une ouverture 19, identique en forme et grandeur à l'ouverture 16, et alignée axialement avec cette ouverture. Enfin, dans une position con- vftnahl RTTifflit c.al culéef la plaque 11 -présente une ouverture 20 quif dans une première position de cette plaque, est parfaitement co-25 axiale avec les ouvertures 16 et 19 des plaques 10 et 12. Dans les ouvertures 16 et 19 se trouve un manchon vertical 21 présentant une fente 22 dont les dimensions permettent à la plaque 10 de glisser librement. Au niveau de la face supérieure de la plaque 12, le manchon 30 21 comporte un épaulement d'appui 23 et un évasement non symétrique 24, pouvant servir de; glissière pour la poudre de café débitée en doses successives par une tuyère de dosage 25. Cette dernière est munie d'un dispositif de soupape, électromagnétique par exemple, pour débiter les doses successives de poudre de café. BAD ORIGINAL 69 01698 5 2000958 Un piston 26 peut coulisser à l'intérieur du manchon 21, verticalement et dans les deux sens, et la tige 27 de ce piston est commandée par un dispositif moteur 28, d'un type déjà connu quelconque, qui peut déplacer ce piston entre les positions représen-5 tées respectivement sur les fig.l et 2. Il est important de noter que la course maximale du piston 26 a une longueur qui permet d'aligner parfaitement la face inférieure 29 de ce piston 26 avec la face intérieure de la plaque 12. le passage compris entre les plaques 10 et 12 forme un compar-10 timent 30 qui contient de part et d'autre de la plaque 11 les deux pistons porte-filtre 31 et 32* Ces pistons sont identiques, et il suffira d'en décrire un seul. La face du piston 32 qui est exposée dans le compartiment 30 est constituée par un filtre à égouttement 33 relié à un système 15 34 de canaux relié lui-même à un tuyau 35 communiquant avec l'extérieur. Les parties correspondantes du piston 31 sont indiquées par les mêmes numéros que celles du piston 32, majorés de 100. Le piston 32 comporte une cavité 36 dans laquelle se trouve un levier 37 pivotant en 38. L'extrémité de ce levier qui est inté-20 rieure à la cavité 36 est solidaire d'une tige 39 pouvant transmettre la force du levier 37 au piston correspondant. Les extrémités extérieures des deux leviers symétriques» 37 et 137, peuvent être déplacés entre deux positions indiquées respectivement dans la fig.l et la fig.3, grâce à un dispositif 40 qui peut être 25 d'un type approprié quelconque et déjà "bien connu dans la technique. On remarquera que les deux plaques 10 et 12 comportent des gorges appropriées 41 et 141, qui peuvent recevoir les parties correspondantes des tuyaux 35 et 135 quand les deux pistons 31 et 32 sont dans la position de fermeture représentée fig.3. Les 30 tuyaux 35 et 135 peuvent être reliés l'un à un doseur d'eau chaude, et l'autre à un dispositif débitant le café dans un récipient approprié, une tasse par exemple. On voit sur la fig.3 que, lorsque la plaque 11 occupe la deuxième position, l'ouverture 20 est alignée axialement avec les ^ 6 2000958 pistons 31 et 32, qui assurent l'étanchéité sur les bords de la plaque par les garnitures 42 et 142. On voit sur les fig.l, 2 et 3, représentant les diverses positions des organes de la machine de la présente invention au 5 cours des opérations successives de préparation d'une dose d'infusion de café, que la machine se trouve initialement dans la situation indiquée fig.l, dans laquelle la dose de café épuisée 43 se trouve encore dans l'ouverture 20. A ce stade, à la suite d'une opération appropriée de commande, la tuyère 25 débite une 10 dose fraîche de poudre de café qui, grâce à l'évasement 24 du manchon 21, va se placer au-dessus de la dose déjà utilisée 43. Il faut remarquer que, pour éviter qu'un résidu de café s'arrête dans la tuyère 25, on peut prévoir que l'organe d'alimentation (non représenté) imprime quelques vibrations à cette tuyère, à 15 la fin de la sortie de la dose de poudre de café. Ensuite le dispositif 28 actionne le piston 26 qui s'arrête dans sa descente dans la position indiquée fig.2, et comprime ainsi la dose fraîche de poudre de café dans l'ouverture 20, où. elle remplace la dose épuisée 43, qui est poussée dans 1'ouver-20 ture 16 située en dessous. La dose épuisée 43* utilisée dans la production d'une dose de café précédant immédiatement l'utilisation de la dose 43* est évacuée à l'extérieur par l'ouverture de la lame élastique 17, qui n'offre qu'une résistance négligeable à ce mouvement. La lame élastique 17 peut être également une pe-25 tite porte manoeuvrable à la main et servant uniquement à la mise en marche de la machine, après quoi elle peut rester complètement ouverte. A ce stade, une pastille comprimée.45.de poudre fraîche de café se trouve formée. 30 A ce stade, au moyen d'une commande, appropriée, le dispositif 14 fait passer la plaque 10 dans la position indiquée fig.3, intérieure au compartiment 30 et dans laquelle l'ouverture 20 est alignée axialement avec les pistons 31 et 32. Ensuite, le dispositif 40 est actionné, si bien que les pistons 31 et 32 se blo 01698 7 2000958 quent contre les faces supérieure et inférieure de la pastille comprimée 45» et assurent l'étanchéité par les garnitures 42 et 142 contre les faces opposées de la plaque 11, comme on l'a déjà mentionné. Finalement, la dose d'eau chaude est débitée, par 5 exemple par le tuyau 35, tandis que le tuyau 135 débite le café. Il est évident que, pour produire d'une façon synchronisée, ordonnée et successive les opérations décrites ci-dessus, on peut prévoir tua dispositif programmeur chronométrique, par exemple du type à cames qui est employé normalement dans les machi-10 nés à laver et autres machines analogues» On remarquera en outre que divers organes, par exemple le doseur de poudre de café, le dispositif d'alimentation en eau chaude et le dispositif collecteur du café épuisé, ne sont pas représentés sur les figures, car ils peuvent; être d'un type quel-15 conque déjà connu dans la technique. Il faut remarquer enfin que l'on perdra une ou deux doses de café (uniquement pendant la mise èn marche dTë" la machiné) pour constituer le support sur lequel on formera dans l'ouverture 16 les pastilles comprimées de poudre fraîche de café, après quoi 20 la machine fonctionnera comme il a été décrit, jusqu'au démontage final. Cet inconvénient est absolument négligeable si l'on considère que, d'après des essais effectués, la machine de la présente~ invention peut foncbioiuier prèu de dix fois plus long-— temps que les types déjà connus, sans aucune interruption et 25 sans nécessiter de démontages ou autres mamitentions. Il est possible enfin d'installer plusieurs groupes accouplés, du type décrit ci-dessus, pour satisfaire à toutes les conditions de quantité et vitesse de préparation du café. Il est entendu que l'on peut apporter diverses modifications 30 et variantes à la machine décrite ci-dessus, sans sortir du domaine de la présente invention. REVENDICATIONS 1) Machine pour préparation d'unfusion de café» en particulier 69 01698 8 .,1000958 de café dit "espresso", et autres "boissons analogues, dans laquelle la dose de poudre de café pour infusion est amenée sous un dispositif d'alimentation en eau chaude près d'un dispositif analogue recevant l'infusion depuis une plaque mobile, cette 5 machine étant caractérisée par le fait que la plaque mobile comporte un passage qui peut recevoir la dose de café dans une première position dans laquelle le passage est coaxial à un canal vertical dans lequel la poudre de café est envoyée, sur un côté relativement à la dite plaque, alors que la dose de café 10 épuisée est évacuée de l'autre côté, que la dite dose de café est comprimée dans la première position par tm dispositif à piston mobile dans la partie supérieure du dit canal, et que cette compression produit simultanément l'expulsion de la dose épuisée de poudre de café. 15 2) La machine comprend un canal vertical à section à peu près ..jçpnstante, une plaque, comportant un passage de section à-.peu près égale à celle de ce canal et pouvant coulisser transversalement à ce passage en tm point intermédiaire de ce passage, entre une première position dans laquelle ce passagé est coaxial 20 canal précité et une deuxième position dans laquelle ce passage est complètement en dehors du canal au dessus d'un filtre, un dispositif pour envoyer la poudre de café dans le canal sur un côté de la plaque, un dispositif à piston pouvant coulisser dans le canal sur le côté d'alimentation de la poudre de café, 25 un dispositif voisin de la deuxième position précitée pour envoyer l'eau chaude au dessus du passage et pour recueillir l'infusion de café sous le filtre. 3) La machine comprend un dispositif à plaque percée pour mesurer et transférer la charge de café depuis une première po-30 sition de préparation d'une pastille précomprimée de poudre de café jusqu'à une deuxième position de préparation de l'infusion de café, un dispositif doseur et à piston de pression agissant dans cette première position du dispositif à plaque perforée, un dispositif de filtre agissant dans cette deuxième position BAD ORIGINAL, 69 01698 : 0 0 0 9 S 8 du dispositif à plaque perforée et contenant un dispositif d'alimentation dosée en eau chaude et un dispositif de débit et de réception de l'infusion de café, le dispositif de filtre pouvant appuyer de façon étanche contre les deux faces opposées (non limitées par le dispositif à plaque perforée) de la r^aR-tille précomprimée de poudre de café pendant toute la. m^-para-tion de l'infusion de café, dispositif à plaque perforée comportant des organes moteurs qui peuvent produire un mouvement intermittent de ce dispositif à plaque percée entre les premières et deuxième positions. 4) Machine conforme aux revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les organes d'alimentation d'eau chaude et de réception de l'infusion sont mobiles entre une première position de contact et une deuxième position de séparation relativement aux faces opposées de la pastille précomprimée de poudre de café. 5) Machine automatique conforme aux revendications précédentes, cai*actérisée par le fait que les mouvements et commandes du dispositif à plaque perforée du dispositif doseur à piston et du dispositif de filtre sont effectués dans un ordre préparé, et fixé par un programmeur chronométrique. 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