Brevet FR2353817A1 — publié le 19771230

La présente invention concerne un appareil pour la fabrication de glaçons. On connaît de nombreuses machines destinées à la production automatique de petits morceaux ou cubes de glace, du genre de ceux utilisés pour le raffraichissement des boissons. Ces machines qui comprennent notamment un moule pour la fabrication des cubes de glace et un dispositif de démoulage des glaçons produits sont gé néralement complexes et coùteus-es. Un objet de la présente invention est un appareil de conception simplifiée comprenant principalement un moule en deux parties dont l'une est fixe et l'autre mobile et remarquable par le fait que l'alimentation en eau nécessaire pour la fabrication des gla çons est également utilisée pour la commande de l'un des mouvements de la partie mobile du moule et, notamment, pour le déplacement de ladite partie mobile en position d'ouverture. Selon une autre caractéristique, ledit appareil comprend un évaporateur ayant de préférence une forme circulaire et doté, d'une part, de cavités de moulage réparties sur sa périphérie et ouvertes vers l'extérieur et, d'autre part, d'un cylindre axial dans lequel est monté avec une aptitude de coulissement, un piston solidaire d'une cuvette disposée au-dessous dudit évaporateur et comportant un bord périphérique relevé constituant la paroi extérieure mobile desdites cavités de moulage. Selon une autre caractéristique, le cylindre comporte, à sa par tÊe supérieure, une entrée en relation avec l'alimentation en eau nécessaire à la fabrication des cubes de glace. Selon une autre caractéristique, une vis de règlage montée à la partie supérieure du cylindre permet de régler la longueur dé la course du piston et, par conséquent, la hauteur des glaçons fabriqués. Selon une autre caractéristique, l'extrémité de la tuyauterie d'amenée d'eau est recourbée pour favoriser la formation d'un bouchon de glace dans ladite extrémité lors de la phase de congélation, ledit bouchon agissant comme un clapet de retenue momentanée au moment de la descente de la cuvette mobile. Ces caractéristiques et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en cQupe verticale de l'appareil selon l'invention, considérée suivant la ligne 1-1 de la figure 2, dans la phase d'exécution des glaçons. La figure 2 est une vue en plan et en coupe selon a ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe verticale de l'appareil, selon la ligne 3-3 de la figure 4, dans la phase de démoulage des cubes de glace. La figure 4 est une vue en plan de la figure 3. On se reporte auxdits dessins pour décrire un exemple d'exécution intéressant, bien que nullement limitatif, de l'appareil selon l'invention. Cet appareil comporte un évaporateur constitué par un corps 1 ayant, de préférence, une forme générale circulaire et dans lequel est aménagée une chambre de détente annulaire 2. Sur sa périphérie, ledit évaporateur comporte des cavités de moulage 3 ouvertes vers l'extérieur et vers le haut. Chaque cavité 3 est ainsi délimitée par un fond la incliné vers l'extérieur, par une paroi intérieure lb et par deux cloisons latérales lc. Le fond la, la paroi intérieure lb et les cloisons latérales ic constituent également des parois de la chambre de détente laquelle comporte des chicanes radiales 2a ménagées à l'intérieur des cloisons 1c. La partie centrale du corps 1 de l'évaporateur est constituée sous forme d'un cylindre id ouvert à sa base et séparé de la cloison interne de l'évaporateur par un espace annulaire el. Dans ce cylindre fermé à son sommet, est monté avec une aptitude de coulissement axial, un piston 4a solidaire de la partie centrale d'une cuvette 4 disposée au-dessous dudit évaporateur. Cette cuvette comporte un bord périphérique relevé 4b dont la hauteur correspond sensiblement à la hauteur des cavités 3. Le piston 4a est constitué par un cylindre fermé à son sommet et, dans son alésage 4c, est logé un ressort 5 travaillant en compression et isolé des parois dudit alésage au moyen d'une couche de matériau isolant 4d tapissant lesdites parois. Le ressort 5 est monté en appui, d'une part, contre le fond isolé de l'alésage 4c et, d'autre part, contre une traverse 6b d'une armature fixe sur laquelle est rigidement monté le corps 1 de l'évaporateur, de toute manière connue. L'appareil ainsi réalisé est, par exemple, installé fixement à l'intérieur d'un bac de récupération 7 avantageusement doté d'un fond penté dans la partie basse duquel glissent et sont stockés les glaçons produits, ledit bac de récupération étant lui-même logé dans une chambre, caisson ou autre enceinte réfrigérée appropriée à la destination de l'appareil. La partie supérieure du cylindre id comporte une entre le communi- quant avec la canalisatio-z d'alimentation débitant l'eau nécessaire à la production de glaçons. 3ur le sommet du cylindre est, par es ple, monté, de manière étanche, un raccord en T 8 dont l'une des brances est connectée à la tuyauterie d'alimentation du réseau de distribution dont l'arrivée est désignée par la référence 15 et sur laquelle est monté un robinet électrovanne 14 ou dispositif analogue, tandis que l'autre branche dudit raccord est reliée à un tuyau de rerplissage 9. Sur le tuyau de remplissage est placé une petite vanne 9a permettant de régler le débit d'eau, tandis que ltextrémité 9b dudit tuyau est recourbée en direction du centre de la cuvette 4. vautre part, une vis de règlage 1C est montée avec l'étanchéité désirée, à la partie supérieure du cylindre id dans le but d'autoriser un règlage de la longueur de la course du piston 4a à L'intérieur dudit cylindre et, par conséquent, un règlage de la hauteur h des glaçons. En outre, cette vis permet de maintenir un espace e entre le fond de la cuvette 4 et la base de l'évaporateur, grace auquel on évite l'effet de ventouse qui pourrait résulter de leur mise en contact. La vis 1C est, de manière intéressante, montée sur le raccord 8 dont elle traverse la branche verticale 8a. L'eNtrémité inférieure de cette vis sert de butée au piston 4a dont le sommet prend appui, en in de course ascendante de retour, sous l'action du ressort 5, contre ladite extrémité. L'appareil décrit ci-dessus est associé au organes habituels (non représentés) d'une installation frigorifique dont la description détaillée n'est pas nécessaire. Il suffit de rappelée que l'entrée if de la chambre de détente de l'évaporateur est en relation avec la tuyauterie d'amenée du fluide frigorigène (Fréon, par exemple) provenant d'un condensateur, tandis que son aspiration ou sortie lg est reliée à un com press eur. L'entrée de 1' évaporateur communique également avec une tuyau te- rie 12 d'amenée de gaz chaud, tandis qu'une électrovanne 13 à trois voies ou dispositif analogue disposée en amont de ladite entrée et à laquelle sont connectées lesdites tuyauteries 11 et 12, permet de régler le passage alterné du fluide frigorigène et du gaz de dégivrage ou démoulage. Comme on le voit notamment aux figures 3 et 4, la tuyauterie d'amenée du gaz chaud repose sur le sommet du cylindre id et entoure la base de la tuyauterie d'alimentation en eau au niveau de son branchement (branche verticale 8a du raccord 8) audit cylindre, afin d'éviter le gel de l'eau stationnent au sommet du cylindre et à la base de ladite tuyauterie, lors de la phase de congélation. Dans un but analogue, un isolant est, de préférence, logé dans l'espace annulaire e1 séparant la paroi intérieure de l'évaporateur et la surface latérale du cylindre id. L'appareil selon l'invention peut être installé unitairement ou en nombre variable dans toute enceinte réfrigérée convenable. Il est, bien entendu, équipé des dispositiPs complémentaires habituellement utilisés dans les installations frigorifiques tels que thermostats, etc.... Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit est réglé au moyen d'un système d'automatisation connu en soi (électromécanique, électronique ou autre) et qu'il ne parait pas, par conséquent, utile de décrire. Ce fonctionnement est le suivant - L'ouverture du robinet électrovanne 14 disposé sur la canalisation d'alimentation en eau, commandée par le système d'automarisation, entrasse : - d'une part, la descente de la cuvette 4 sous l'action de l'eau sous pression pénétrant dans le cylindre id et repoussant le piston Aa vers le bas - d'autre part, le remplissage de ladite cuvette, par l'intermédiaire du tuyau 9. On comprend donc que, selon l'invention, l'alimentation en eau nécessaire pour la fabrication des glaçons est utilisée également pour le déplacement de la partie mobile de l'appareil en position d'ouverture. La fermeture automatique de ladite électrovanne 14, à la fin du temps prédéterminé nécessaire à l'introduction de la quantité d'eau souhaitable dans la cuvette 4,permet, sous l'action du ressort 5, la remontée de ladite cuvette dont le bord relevé entoure alors, sur la plus grande partie de leur hauteur (susceptible d' etreréglée par la vis 10, les cavités périphériques 3 de l'évaporateur lesquelles se trouvent donc remplies d'eau, sur ladite partie de leur hauteur. En meme temps que la fermeture de l'électrovanne 14, l'électrovanne 13 placée dans la position convenable par le système d'automatisation, autorise l'introduction du fluide frigorigène (fréon 12 ou 502, par exemple) dans l'évaporateur lequel assure la congélation de l'eau contenue dans les cavités 3. Au terme du temps nécessaire à cette congélation, l'électrovanne 14 est remise en position d'ouverture et provoque la descente de la cuvette, comme indiqué précédemment, tandis que l'électrovanne 13 est placée dans la position permettant l'introduction du gaz chaud dans la chambre de l'évaporateur, ce gaz étant pris dans le circuit de l'installation frigorifique, à la sortie du compresseur, côté haute pression. Cn observe que lors de la phase de congélation, les gouttelettes demeurant dans le tuyau de remplissage après la fermeture de 1'é- lectrovanne 14, ont glissé le long de la paroi interne de ce dernier et se sont solidifiées à l'extrémité dudit tuyau en formant ainsi un bouchon de glace. Ce bouchon s'oppose au passage de 1' eau pendant un court moment consécutif à la descente de la cuvette et durant lequel les glaçons, sous l'influence du gaz chaud circulant dans la chambre de détente, se détachent des parois des cavités 3, glissent par gravité sur le fond penté de ces dernières et tombent dans le bac de récupération 7. Le bouchon de glace formant clapet de retenue momentanée est alors expulsé du tuyau de remplissage et l'eau peut s'écouler dans la cuvette 4. Le cycle de fonctionnement se répète de la manière précédemment exposée, l'électrovanne 13 permettant de nouveau l'introduction du fluide frigorigèné dans l'évaporateur, tandis que le gaz chaud retourne au compresseur, c8té aspiration. On comprend bien l'intérêt et les avantages de l'appareil de fabrication automatique de glaçons selon l'invention. Entrent également dans le cadre de l'invention, les modifications ou substitutions susceptibles d'entre apportées par l'homme de l'art, au dispositif décrit ci-dessus et qui, sans en altérer les dispositions originales, n'en seraient que de simples équivalents techniques. R E V E N D I C A T I o N S 1. - Appareil pour la fabrication automatique de glaçons, comportant un moule comprenant une partie fixe et une partie mobile, caractérisé en ce que l'alimentation en eau nécessaire pour la fabrication des glaçons est également utilisée pour la commande de l'un des mouvements au moins de la partie mobile du moule et, notamment, pour le déplacement de ladite partie mobile dans la position d'ouverture. 2. - Appareil pour la fabrication de glaçons selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un évaporateur ayant, de préférence, une forme circulaire et doté, d'une part, de cavités de moulage réparties sur sa périphérie et ouvertes vers l'extérieur et, d'autre part, d'un cylindre axial dans lequel est monté, avec une aptitude de coulissement, un piston solidaire d'une cavette disposée au-dessous dudit évaporateur et comportant un bord périphérique relevé constituant la paroi extérieure mobile des cavités de moulage. 3. - Appareil pour la fabrication de glaçons selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un ressort assure le retour de la cuvette dans la position de moulage, ledit ressort étant, de préférence, logé dans l'alésage du piston dont les parois sont, par exemple, dotées d'une couche de matériau isolant. 4. - Appareil pour la fabrication de glaçons selon la revendication 2, caractérisé en ce que les cavités périphériques de moulage ont un fond incliné vers extérieur. 5. - Appareil pour la fabrication de glaçons selon la revendication 2, caractérisé en ce que le cylindre comporte, à sa partie supérieure, une entrée en relation avec la tuyauterie d 'alimentation en eau nécessaire à la fabrication des glaçons, sur laquelle est montée une vanne à ouverture et fermeture automatiques. 6. - Appareil pour la fabrication de glaçons selon l'une des revendications 2 ou 5, caractérisé en ce qu'un espace annulaire sépare la paroi interne de l'évaporateur de la surface latérale du cylindre ; un isolant étant, de préférence, logé dans ledit espace. 7. - Appareil pour la fabrication de glaçons selon l'une des revendications 2 ou 5, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de règlage de la longueur dé la course du piston et, conséquemment, de la hauteur des glaçons fabriqués. 8 - Appareil pour la fabrication de glaçons1selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moyen de règlage est constitué par une vis installée à la partie supérieure du cylindre, ladite vis étant, de préférence, montée sur le raccord de la tuyauterie-d'amenée dfeau connecté audit cylindre et traversant la branche verticale dudit raccord. 9. - Appareil pour la fabrication de glaçons, selon l'une des revendications 5 ou 3, dans lequel le démoulage est assuré par l'introduction d'un gaz chaud dans la chambre de détente de l'évaporateur, caractérisé en ce que la tuyauterie d'amenée de gaz chaud repose sur le sommet du cylindre et entoure la tuyauterie d'alimentation en eau, au niveau de son raccordement audit cylindre. 10. - Appareil pour la fabrication de glaçons, selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité du tuyau de remplissage est recourbée pour favoriser la formation d'un bouchon de glace dans ladite extrémité, lors de la phase de congélation, ledit bouchon agissant ensuite comme un clapet de retenue momentanée au moment de la descente de la cuvette mobile.