Brevet FR2001815A1 — publié le 19691003

L'invention concerne la mesure et le dépôt de liquides visqueux tels que les sirops de confiserie. Des appareils servant à déposer un sirop de sucre visqueux de confiserie sont décrits dans le brevet "britannique 5 n° 784.064 dans lequel une pompe à cylindre est associée à un récipient de manière à débiter à répétition des quantités précises du liquide visqueux, le jeu entre le piston et le cylindre de la pompe étant tel que l'étanchéité entre le piston et la pompe soit assurée seulement par le liquide visqueux, la pompe étant munie 10 d'une buse de décharge qui contient une soupape de décharge et de non retour à ressort. Toutefois, quand on utilise cet appareil avec des matières contenant de la graisse, telles qu'une émulsion pour caramels, on trouve qu'aux températures où la matière est suffisamment fluide pour être pompée, la pression engendrée à 15 l'intérieur du cylindre d'une pompe du genre décrit dans ledit brevet pour surmonter la résistance de la soupape de décharge et de non retour à ressort est suffisante pour causer la séparation entre la graisse et le sucre. l'un des buts de l'invention est de fournir un distri-20 buteur de liquide visqueux comportant une soupape de décharge qui nécessite une pression moindre à l'intérieur du cylindre de la pompe, de manière à surmonter cet inconvénient. Une autre difficulté propre |i l'appareil décrit dans le brevet cité est que sur les doses de matière distribuées, il se 25 forme parfois des "queues" qui risquent de se déposer sous forme de saillies sur la matière et qui, outre l'effet désavantageux sur l'apparence, risquent de déchirer le papier d'enveloppe lorsqu'on veut envelopper les produits. Dans un cas extrême, avec une matière très visqueuse mais fluide telle que du sucre cuit, la ma-30 tière à distribuer peut suivre le contour du ressort habituellement à boudin qui sert à solliciter la soupape de décharge et de non retour et sortir par exemple sous la forme d'un filament hélicoïdal qui ne prend pas la forme désirée pour l'emballage. L'invention propose un appareil à déposer à répétition 35 des volumes prédéterminés d'un liquide visqueux, par exemple de sirop de confiserie, et qui comprend un récipient et une pompe, la pompe présentant un cylindre qui présente dans sa paroi un orifice d'entrée communiquant avec l'intérieur du récipient et une soupape de refoulement située à l'extérieur du récipient, un pis-40 ton de pompe qui est adapté avec jeu dans le cylindre de sorte 69 03426 2 2001815 que le liquide constitue le seul agent d'étanchéité entre le piston et le cylindre, et des moyens propres à faire aller et venir le piston à l'intérieur du cylindre de telle sorte qu'à chaque course d*aspiration du piston il se forme d'abord un 5 vide partiel dans le cylindre et que l'extrémité intérieure de lforifice d'entrée est alors découverte par le piston, ce qui fait que le liquide visqueux s'écoule du récipient dans le cylindre soumis à un vide partiel et qu'à chaque course de .refoulement du piston l'extrémité intérieure de l'orifice d'entrée 10 est couverte par le piston et du liquide visqueux est refoulé hors du. cylindre sous l'action du piston par la soupape de refcrt lement, l'orifice d'entrée et le piston coopérant pour jouer le rôle d'une soupape d®aspiration, la soupape de refoulement comprenant xm organe qui peut se mouvoir sur une distance vert: 15 cale limité® et quià chaque course d'aspiration du piston, est attiré par laaspiration vers le haut de manière à boucher un orifice de refoulement du cylindre tandis qu'à la fin d® le course d'aspiration* la pression d'étanchéité entre l'organe mobile et l'orifice de refoulement est totalement ou à peu prè- • 20 totalement suppriméec L6organe mobile présente de préférence une extrémité sphérique de manière à s'adapter étroitement dans un orifice circulaire de refoulement du cylindre. De préférence aussi, la densité de l'organe n'est pas supérieure à celle du liquide 25 visqueux quril s5agit de pomper, de sorte que l'organe partiel pe facilement au aouvement du liquide. Oa décrira maintenant un mode d'exécution de l'inventif à titre d*exemple, en se référant au dessin annexé dont la figf>. re unique montre en coupe un récipient et une soupape de refoule 30 ment suivant l'invention, destiné à servir avec de la pâte liquide chaude pour caramels. l'appareil représenté comprend un récipient 36 et une pompe fixée au fond du récipient, la pompe présente un cylindre 37 muni de quatre orifices d'entrée 43 prévus dan^La paroi du 35 cylindre 37 et communiquant avec l'intérieur du récipient 36. lïne soupape de refoulement 60 -se trouve à l'extérieur du récipient 36 et permet au liquide visqueux de se décharger du cylindre 37. Un piston 38 est adapté avec jeu à l'intérieur du cylindre 37 de sorte que le liquide visqueux constitue le seul 40 moyen d'étanchéité entre le piston 38 et le cylindre 37, comme 69 03426 3 2001815 indiqué dans le brevet n° 784.064 déjà cité. Le piston 38 va et vient sous l'action d'un moteur d'entraînement (non représenté) situé hors du récipient. Quand le piston va et vient sous l'action du moteur, à chaque course 5 d'aspiration (c'est-à-dire lorsqu'il se dirige vers le haut de la figure), la soupape de refoulement 60 se ferme et il se crée un vide partiel dans le cylindre, de la façon décrite ci-après, et les orifices d'entrée 43 sont découverts par le piston et du liquide visqueux afflue du récipient 36 dans le cylindre 37 où 10 règne un vide partiel. A chaque course de refoulement du piston 38, les orifices d'entrée 43 sont couverts par le piston 38 et le liquide visqueux qui se trouve à l'intérieur du cylindre 37 est refoulé hors de celui-ci par le plongeur 38 en passant par la soupape de refoulement 60 et sort par une buse 39-15 La soupape de refoulement 60 est constituée par une boule 61 qui peut se mouvoir verticalement de façon limitée entre l'ouverture de refoulement 62 du cylindre 37 et tin appui 63. La buse 39 est formée dans un élément terminal 64 qui se visse dans un prolongement du cylindre 37 et retient l'appui 63 20 en position. En service, le piston 38 aspire pendant la première partie de chaque course d'aspiration le liquide retenu à l'intérieur de l'élément "terminal 64 et la boule 61 est entraînée vers le haut par ce liquide et vient s'appliquer de façon étanche 2 5 contre l'orifice 62. Avec cette disposition, il existe ion léger décalage entre le début de la course d'aspiration et le moment où l'orifice de refoulement est effectivement bouché par la boule. Ainsi, il se produit un léger mouvement ascendant du liquide dans l'ensemble de la soupape de refoulement 60 au début 30 de chaque course d'aspiration, ce qui a pour effet de diviser les "queues" attachées à la dose de pâte distribuée précédemment et qui, autrement, se déposeraient sous forme de saillies sur les morceaux de caramel et risqueraient de déchirer le papier d'enveloppe. 35 II est préférable que la boule 61 ait une densité pra tiquement égale ou Blême inférieure à celle de la matière à pomper, car la boule est alors plus facilement entraînée vers le haut et vers l'orifice de refoulement au début de chaque course d'aspiration et elle est encore facilement déplacée vers le bas 40 par la pression au début de chaque course de refoulement. La 69 03426 2001815 boule est donc formée de poly-tétrafluoréthylène car celui-ci a une densité voisine de celle de la pâte liquide pour caramels bien que l'on puisse utiliser des boules formées d'autres matières telles que l'acier inoxydable. 5 La boule présente la grosseur voulue pour qu'il existe un jeu suffisamment grand entre elle et l'intérieur de l'élément terminal 64 afin que le liquide visqueux s'écoule facilement le long de la boule et l'appui présente une section cruciforme de manière à former quatre larges passages à travers 10 l'élément terminal 64 vers la sortie de eelui-ei. La surface supérieure de l'appui 63 présente un creux 65 destiné à centrer la boule 61 quand celle-ci est située vers le bas. Des moyens peuvent être prévus pour faire varier la gamme de mouvement permise à la boule 61, par exemple on peut 15 utiliser des appuis de différente hauteur. L'appareil sert à distribuer de la pâte à caramels à une température d'environ 99 - 104°0. Pour maintenir la pâte à cette température, un dispositif de chauffage 41 est fixé au fond du récipient 36 qui est calorifuge. La séparation de l'é-20 mulsion sucre-graisse se produit facilement à ces températures si l'on applique une pression excessive à l'émulsion. Cette séparation ne se produit pas aux températures inférieures à 82°C mais la pâte est alors trop visqueuse pour être pompée. Pendant la course de refoulement du piston 38, l'accu-25 mulation de pression à l'intérieur du cylindre 37 est faible ou nulle car, à la différence de la soupape décrite dans le brevet cité plus haut, il n'y a pas de res®rt à surmonter. L'appareil peut atissi servir de façon satisfaisante à pomper du caramel et du sucre cuit. Quand on pompe du caramel, 30 o:fr a trouvé désirable d'augmenter la longueur de la buse 39, par exemple en fixant à la buse un tuyau ou bec allongé. Quand on dépose directement du caramel de la buse 39 dans une cuvette de moule, on trouve qu'il s'étale sur les côtés de la cuvette de sorte que la surface supérieure du caramel a une forme de ménis-35 que concave. En utilisant une buse plus longue, on observe qu'il se forme un ménisque convexe, ce qui est préférable lors de 1' envelopp ement. Toutefois, lorsqu'on pompe des sucres cuits, il est préférable d'élever le moule en direction de la buse 39 jusqu'à 40 ce que la buse se trouve à l'intérieur de la cuvette de moule 69 03426 5 2001815 et reste pratiquement en contact avec la matière distribuée. Quand on utilise la buse allongée, on observe que le sucre cuit s'égoutte dans une mesure limitée par l'extrémité de la buse pendant la course d'aspiration de la pompe. 5 Avec cet appareil, on peut pomper à répétition avec succès des sucres cuits contenant moins de 2 jS d'humidité, en quantités exactement dosées. On a décrit l'appareil à propos de son application au pompage de sirops de confiserie mais il est entendu que la 10 nouveauté réside dans l'appareil lui-même et qu'il peut servir à pomper d'autres liquides visqueux. 69 03426 6 2001815 BETBHJICATIOIS 1. Appareil servant à déposer à répétition des volumes prédéterminés d'un liquide visqueux et qui comprend un récipient et une pompe, la pompe présentant un cylindre qui présente dans sa paroi un orifice d'entrée communiquant avec l'intérieur du 5 récipient et une soupape de refoulement située à l'extérieur du récipient, un piston de pompe qui est adapté avec jeu dans le cylindre de sorte que le liquide constitue le seul agent d'étan-cîiéité entre le plongeur et le cylindre, et des moyens propres à faire aller et venir le piston à l'intérieur du cylindre de 10 telle sorte qu'à chaque course d'aspiratig^ du piston il se form d'abord un vide partiel dans le cylindre/que l'extrémité intérieure de 1®orifice d'entrée est alors découverte par le piston, ce qui fait que le liquide visqueux s'écoule du récipient dans le cylindre soumis à un vide partiel, et qu'à chaque course de 15 refoulement du piston l'extrémité intérieure de l'orifice d'entrée est couverte par le piston et du liquide visqueux est refoulé hors du cylindre sous l'action du piston par la soupape de refoulepent, 1!orifice d'entrée et le piston coopérant pour jouer le rôle d'une soupape d'aspiration, appareil caractérisé •'•0 par le fait que la soupape de refoulement comprend un organe qui peut se mouvoir sur une distance verticale limitée et qui, à chaque course d*aspiration du piston, est attiré par l'aspiration vers le haut d® manière à boucher un orifice de refoulement du cylindre tandis qu'à la fin de la course d'aspiration, la 25 pression d*étanchéité entre l'organe mobile et l'orifice de refoulement est totalement ou à peu près totalement supprimée. 2o Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'orifice de refoulement est circulaire et que l'organe mobile présente une extrémité sphérique et constitue 30 cLe préférence une sphère, de manière à boucher l'orifice de refoulement à chaque course d'aspiration de la pompe. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, dans lequel en dessous de l'orifice de refoulement est prévu un appui sur lequel l'organe mobile repose pendant chaque course de refou 35 lement. 4. Appareil selon l'une des revendication 1 à 3 dans lequel l'organe mobile est formé de poly-tétrafluoréthylène. 5» Appareil selon l'une des revendications 1 à 4 dans 69 03426 7 2001815 lequel la densité de l'organe mobile est pratiquement égale à celle du liquide à pomper. 6. Appareil selon les revendications 1 à 4 dans lequel la densité de l'organe mobile est inférieure à celle du liquide à pomper. 7. Appareil selon l'une des revendication 1 à 6 dans lequel il existe un passage de refoulement en dessous de la soupape de refoulement.