Brevet FR2447702A1 — publié le 19800829

L'invention concerne une machine automatique perfectionnée pour former des boissons du genre des infusions de café au moyen d'une commande par pièces de monnaie ou jetons ou d'une commande analogue, d'un doseur de poudre de café (ou un dispositif équivalent) et d'un débiteur de dose d'eau. L'invention a pour but de réaliser une machine plus simple, moins coûteuse et plus fiable que celles que l'on trouve actuellement dans le commerce. Selon l'invention, la machine comprend en combinaison : un équipage rotatif, qui est commandé pour s'arrêter en correspondance avec au moins une position de formation et de débit d'une boisson et en une position de chargement de la poudre; dans ledit équipage, un cylindre, dans lequel peut coulisser un piston avec une grille supérieure, un conduit d'écou- lement et une tige qui sort à la partie inférieure du corps dudit équipage; dans la position de formation et de débit de la boisson, un groupe commandé pour s'abaisseur de manière à pénétrer dans ledit cylindre pour y presser la charge puis se relever à nouveau à chaque cycle; dans ledit groupe une grille qui dans la position abaissée appuie sur la charge et à travers laquelle est débitée la dose d'eau chaude; un moyen pour soulever ledit piston lorsque 11 équipage est déplacé de la position de formation et de débit de la boisson à une position de repos; et une raclette qui, pendant le mouvement de rotation dudit équipage, après la position de formation et de débit, décharge la poudre épuisée de la surface du piston soulevé jusqu'au bord supérieur dudit cylindre. On peut interposer un joint en particu lier frontal entre le corps du cylindre et ledit groupe, pour assurer l'étanchéité pendant le débit. En pratique on prévoit une rampe courbe pour soulever le piston en agissant sur sa tige pendant la rotation de l'équipage. Sur l'équipage et sur la structure fixe, sont prévus des moyens coopérant entre eux pour soutenir ledit équipage pendant la phase de compression de la charge et de débit de la boisson. On a intérêt à prévoir des moyens de régulation de la position abaissée dudit groupe, en relation avec la régulation de la charge de poudre de café préstabilisée. L'invention sera mieux comprise selon la description et le dessin ci-joint, qui montre un mode de réalisation pratique non limitatif de l'invention. Dans le dessin La Figure 1 montre une vue en section schématique sensiblement selon I-I de la figure 2; La figure 2 montre une vue en plan avec des parties coupées à plusieurs niveaux; Les figures 3 et 4 montrent de manière analogue à la figure 1 mais de faon partielle quelques organes de la machine sous différents aspects; La figure 5 montre une section partielle selon V-V de la figure 2, mais les organes étant présentés sous un aspect différent; Les figures 6 et 7 montrent, en section verticale, le groupe de filtration pour la formation de l'infusion, dans les deux positions qu'il prend. Selon ce qui est illustré dans le dessin annexé, dans un boitier 1 est logé un équipage 3, qui est susceptible d'être déplacé angulairement autour d'un arbre 5 par la commande d'un système moteur 6, centrale par un programme approprié sur un disque 5A. L'équipage tournant 3 forme une cavité cylindrique 7, dans laquelle peut coulisser un piston 9 muni d'une tige inférieure 10. Le piston 9 s'abaisse par son propre poids, mais peut être poussé en bas par un bras d'un organe en forme d'étoile 12, articulé de façon pivotante sur le bottier 1, pendant la translation de l'équipage 3 sur le piston, lorsque un bras précédent de l'organe 12 interfère avec ledit équipage 3. A l'intéríeur du piston 9 (voir en particulier les figures 6 et 7) est creusée une chambre annulaire 14, fermée vers le haut par un filtre 16 amovible parce que fixé par une vis. De la chambre 14 s'ouvre au moins un passage d'écoulement 17, vers le fond de la cavité 7, à partir de laquelle à son tour se développe un petit bec d'écoulement 18. Dans le bottier 1, sur sa paroi inférieure, est prévue une rampe 20 courbée de façon concentrique à l'axe de l'arbre 5 de l'équipage 3 et s'élevant en oblique pour agir sur la tige 10 et donc sur le piston 9, de manière qutil se soulève au passage de l'équipage 3 de la position angulaire A vers la position angulaire opposée 8 avec un mouvement selon la flèche f1. La piste 20 soulève le piston 9 de la position abaissée d'appui sur le fond de la cavité 7 (figures 6 et 7) à une position soulevée (figure 5) où la paroi supérieure dudit piston 9 se dispose au niveau du bord su périeur entourant l'ouverture de la cavité cylindrique 7; la position susdite d'élévation maximale peut être maintenue autour de la position angulaire B, en correspondance avec laquelle la paroi supérieure IA du bottier 1 présente une ouverture 22 (figures 2 et 5); cette ouverture dans le sens du mouvement de la flèche f1 se termine avec une raclette 24 faite d'un matériau ayant une flexibilité appropriée. Dans le mouvement de 11 équipage 3 selon la flèche f1, cette raclette 24 provoque l'écoulement de la poudre épuisée Pe pressée, à partir de laquelle a été formée la boisson, et le nettoyage de la surface supérieure de l'équipage 3 et du piston 9.Le mouvement de l'équipage 3 selon la flèche fl continue au-delà de la position angulaire B jusqu'à la position angulaire C, dans laquelle le piston 9 arrive abaissé en chute libre, ou aidé par l'organe en forme d'étoile 12. Dans cette position C l'équipage 3 est arrêté et reste fermé pendant le temps nécessaire pour recevoir la charge de poudre. En correspondance avec cette position C, à travers une ouverture 26 de la paroi 1A et un système de dosage automatique non illustré mais de type connu, une charge de poudre de café P (figure 6) s'écoule dans la cavité 7 au-dessus du piston 9 abaissé. Immédiatement ensuite s'effectue le déplacement de l'équipage 3 de la-position C à la position A selon le sens de la flèche fO (figure 2) conforme à celui de la flèche fl et obtenu avec le même système moteur 6. A peine l'équipage 3 arrêté dans la position A, s'effectuent la formation et le débit de la boisson selon la manière décrite ci-dessous, ainsi que le compactage de la poudre P; la couche de poudre épuisée Pe s'écoule par la raclette 24 lorsque l'équipage 3 subit une translation de la position A en passant par la position B pour rejoindre à nouveau la position C. Dans la position A de formation et de débit de la boisson, la poudre P est comprimée d'en haut et l'eau chaude est débitée. Pour résister à la poussée d'en haut sur le piston 9, la tige 10 s'appuie sur le boîtier 1. Dans la position A, au-dessus du bottier i, est prévu un équipage 32 guidé de façon appropriée sur la strcuture fixe et commandé par un motoréducteur 36 capable de faire faire à chaque cycle un seul tour avec des arrêts intermédiaires à l'arbre propre de sortie 37 et donc à une came 38 qui en est solidaire. La came 38 rentre dans un support possédant une rainure et creusé dans le prolongement 32A de 1'é- quipage 32, de manière telle que pendant un cycle d'abaissement l'extrémité inférieure à piston 32B de l'équipage 32 s'introduise dans la cavité 7 du cylindre 3, jusqu'à presser la poudre P; l'équipage 32 dans la position abaissée est maintenu à l'arrêt pendant un bref instant, tandis qu'est assurée l'étanchéité entre lui et la paroi latérale de la cavité 7 par l'intermédiaire d'un joint 39.Dans ces conditions (figure 7) le programme commande le débit dosé d'une certaine quantité doleau à travers un conduit flexible 40 qui rejoint équipage 32. Le conduit flexible 40 à travers des passages internes au corps 32, 32B, alimente en eau chaude sous pression une cavité 42 (figure 6) qui' sue trouve à l'extrémité inférieure de la partie 32B, délimitée par une grille filtrante 44 qui forme la surface de compression de la poudre P. L'eau sous pression traverse la cavité 42, la grille 44, la charge de poudre P pressée, le filtre 16, la cavité 14 et les passages 17 et 18, est débitée comme infusion et recueillie au-dessus du petit bec 18 dans le récipient placé à chaque fois dans la cavité convenable pour recevoir la boisson. Après le débit dosé d'eau entraînant la formation et le débit instantanés de la boisson, l'é- quipage 32 est déplacé légèrement vers le haut en passant par la position de repos. Au début d'un nouveau cycle, une rotation de la came 38 a commencé jusqu'à l'arrêt dans la position d'élévation maximale. Immé- diatement après, toujours sur la base du programme, l'équipage 3 part dans le sens de la flèche f1 pour soulever la charge épuisée et comprimée Pe et pour la faire éliminer au passage de la raclette 24 jusqu'à tourner dans la position C, où ledit équipage est prêt - le piston 9 étant abaissé - à recevoir une autre charge de poudre pour accomplir le cycle. La position basse de l'équipage 32 peut être réglée en fonction de la quantité de poudre de la charge P obtenue avec le doseur et que l'on peut faire varier. A cet effet est prévu un anneau à vis 46 de position réglable sur le prolongement 32A de l'équipage 32; ledit anneau soutient et.règle la position d'une traverse 48 qui s'étend dans la fente par la came 38; ladite came, pour pousser vers le bas équipage 32, agit sur la traverse 48, dont le réglage règle la position de fin de course en bas de la partie 32B. Pour assurer la juste température de la boisson de café chaud, on peut prévoir un système convenable de réchauffement thermostatique de l'équipage 32 et éventuellement du bloc du cylindre de l'équipage 3 autour de la cavité 7 et/ou du piston 9. En effet, la position de repos est celle où l'équipage 32 est légèrement soulevé de la poudre à peine le débit réalisé, ce qui permet de maintenir propre la grille 44. Ainsi le rechauffement de l'équipage 32 maintient à la température de régime le complexe 9, 10. Des systèmes d'isolation thermique appropriés seront prévus pour limiter les déperditions d'énergie et faciliter l'équilibre thermique. On doit comprendre que le dessin ne montre qu'un mode de réalisation donné seulement à titre de démonstration pratique de l'invention, et qu'on peut trouver des variantes de forme et de disposition sans pour autant s'écarter de la portée du concept qui forme l'invention même. REVENDICATIONS 7) Machine automatique pour former une boisson du genre des infusions de café au moyen d'une commande par pièces de monnaie ou jetons, d'un doseur de poudre de café (ou d'un dispositif équivalent) et d'un appareil à débiter les doses d'eau chaude, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison : un quipage (3) tournant, qui est commandé pour s'arreter au moins en correspondance avec une position (A) de formation et de débit d'une boisson et dans une position (7), dans lequel peut coulisser un piston (9) avec une grille supérieure (16), un passage d'écoulement (14-18) et une tige (10) ressortant en-dessous du corps dudit équipage; dans la position (A) de formation et de débit de la boisson, un complexe situé au-dessus dudit équipage, avec un groupe (32) commandé pour qu'il s'abaisse afin de pénétrer dans ledit cylindre de l'équipage à l'arret pour prendre la charge puis se soulever à nouveau à chaque cycle; dans ledit groupe une grille (44), qui dans la position abaissée prend la charge, et à travers laquelle est débitée la dose d'eau chaude, tandis que le groupe est abaissé; un moyen pour soulever ledit piston (9) lorsque l'équipage est déplacé de la position (A) de formation et de débit de la boisson, pour ensuite reprendre une position de déchargement; et une râ dette (24) qui durant le mouvement de rotation dudit équipage après la position (A) de formation et de débit, décharge la poudre épuisée de la surface du piston (9) soulevé jusqu'au bord supérieur dudit cylindre (7). 2) Machine selon la revendication t, caractérisée en ce qu'elle comprend un joint (39) entre le corps du cylindre (7) et la paroi latérale du groupe (32). 3) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une rampe (20) courbée, qui soulève le piston (9) en agissant sur la tige (10) du piston pendant la rotation de l'équipage (3). 4) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de réglage de la position abaissée dudit groupe (32) en relation avec le reglage de la charge de poudre de café prédéterminée. 5) Machine selon les revendications 1 et 4, comprenant une came qui agit sur ledit groupe (32) pour en commander les courses d'élévation et d'abaissement caractérisée en ce que la came (38) rentre dans une rainure du groupe (32) et agit en descente sur une traverse (48) dont la position est réglable par ltin- termédiaire d'un anneau à vis (46). 6) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le groupe (32) est commandé de manière à se soulever à nouveau partiellement immédiatement après la courbe d'expulsion de la boisson. 7) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un rotor en forme d'étoile pour abaisser le piston pendant la rotation de l'équipage (3). 8) Machine selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend sur l'équipage (3) et sur la structure fixe des moyens coopérant pour soutenir ledit équipage pendant la phase de compression de la charge et de débit de la boisson.