Brevet FR2565336A1 — publié le 19851206

La présente invention concerne le domaine de la production de froid en vue de la mise à basse température ou du maintien à basse température, notamment pour le transport de produits congelés ou surgelés, et a pour objet une machine de production de neige carbonique. Actuellement, les machines existantes de ce type produisent généralement de la neige par détente directe de gaz carbonique liquide à haute pression, à savoir 15 à 20 bars et plus, dans des récipients tels que sacs isothermes, cartons, barquettes, etc... Cependant, dans ces machines connues, les gaz libérés simultanément lors de la production de la neige sont expulsés à travers l'ouverture du sac ou au-dessus d'un autre récipient, risquant d'incommoder l'uti lisateur du fait de leur basse température. En outre, la détente du gaz liquide en neige est très bruyante, et donc également incommodante pour l'utilisateur. Il existe également des machines produisant de la neige comprimée sous forme de bâtonnets ou de pellets au moyen d'une filière prolongeant un réservoir de détente du gaz liquide à haute pression en neige. Ces machines permettent d'obvier aux inconvénients des machines à détente directe précitées. Toutefois, leur constitution complexe faisant intervenir une filière de formation des bâtonnets ou des pellets intervient de manière importante sur leur prix de revient qui est élevé, de sorte qu'unie production de neige à bas prix de revient est impossible à réaliser. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet une machine de production de neige carbonique caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée par un réservoir de détente du gaz li quide à haute pression en neige carbonique, par un sas de dis tribution de neige carbonique monté sous le réservoir et relié à une goulotte de distribution, par un ensemble électromécanique de commande de la machine, et par un châssis de support et d'habillage muni d'une ouverture d'accès à la goulotte. L'invention sera mieux comprise grâce à la descrip tion ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe d'une machine conforme à l'invention la figure 2 est une vue en élévation latérale suivant la figure 1, et la figure 3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, du sas de distribution et de sa commande. Conformément à l'invention, et comme le montrent plus particulièrement, à titre d'exemple, les figures 1 et 2 des dessins annexés, la machine de production de neige carbonique est essentiellement constituée par un réservoir 1 de détente du gaz liquide à haute pression en neige carbonique, par un sas 2 de distribution de neige carbonique, qui est monté sous le réservoir 1 et relié I sa partie inférieure à une goulotte de distribution 3, par un ensemble électromécanique 4 de commande de la machine, et par un châssis 5 de support et d'habillage muni d'une ouverture 3' d'accès å la goulotte 3. Dans la partie supérieure du réservoir 1 pénètre une conduite 6 d'alimentation en gaz liquide à haute pression, qui est pourvue, d'une part, d'une vanne de fermeture manuelle 7 et d'une électrovanne 8 montée à la suite de la vanne 7 et formant un dispositif de détente du gaz liquide, et, d'autre part, d'au moins une buse 9 d'injection de produit cryogénique (CO2 liquide), et une conduite 10 d'évacuation des gaz de détente est également reliée à la partie supérieure du réservoir 1, cette conduite 10 étant avantageusement reliée à l'atmosphère. Le réservoir 1 est un réservoir à double paroi, dans laquelle est injectée une mousse polyuréthanne pour son isolation thermique. Le sas 2 de distribution de neige carbonique est constitué par un premier disque fixe 11 fermant la partie inférieure du réservoir 1 et muni d'une ouverture 12, par un disque central mobile 13, déplaçable sur un arc de cercle et également muni d'une ouverture 14 pouvant être amenée en concordance avec celle du premier disque 11, et par un deuxième disque fixe 15 présentant une ouverture 16 alignée avec celle 12 du premier disque fixe 11 et débouchant dans la goulotte de distribution 3. L'ensemble électromécanique 4 de commande de la machine est constitué par un bottier de commande 17 intégré dans le châssis 5 et comportant un interrupteur général à clé 18, un bouton-poussoir 19 de déclenchement de cycle manuel de distribution, un voyant de contrôle 20, un monnayeur 21 pour le déclenchement automatique, et une notice d'instructions 28, par un moteur réversible 22 d'entratnement du disque central mobile 13, qui est monté sur l'axe 23 dudit moteur 22 à liaison d'entratnement dans un sens de rotation et à roue libre dans l'autre sens, par un premier contact de fin de course 24 actionné par une came 25 montée sur l'axe 23 lorsque l'ouverture 14 du disque 13 est alignée avec celles des disques 11 et 15 et commandant l'arrêt du moteur 22 et sa rotation inverse, dont la durée est limitée par une temporisation (non représentée), ainsi que la fermeture de l'électro- vanne 8 de détente du produit cryogénique, la fin de la temporisation déclenchant une nouvelle inversion du sens de rotation du moteur 22 dans le sens d'un entraînement du disque central mobile 13, et donc d'une fermeture du réservoir 1, et par un deuxième contact de fin de course 26 de détection de la position de fermeture du réservoir 1 coopérant dans ladite position avec la came 25 de l'axe 23, commandant l'arrêt du moteur 22, et délivrant un signal d'autorisation de l'ouver- ture de l'électrovanne 8 en correspondance avec des cellules 27 détectant les niveaux supérieur et inférieur de neige carbonique dans le réservoir 1. L'axe 23 du moteur 22 est muni, en outre, à l'intérieur du réservoir 1, au-dessus du premier disque fixe 11, d'un râcleur 29 de brassage de la neige carbonique et destiné à favoriser son transport à travers les ouvertures 12, 14 et 16 des disques 11, 13 et 15. Le réservoir 1 est réalisé en tôle inoxydable et muni d'une isolation en mousse de polyuréthanne, et les disques 11, 13 et 15, et la goulotte de distribution 3 sont avantageusement réalisés en polyéthylène haute densité, et le disque 11 est muni dans sa partie inférieure, près du disque 13, d'une résistance de chauffage 30 commandée par un thermostat 31 à valeur de consigne prérèglée, l'ensemble résistance 30-thermostat 31 étant mis sous tension et hors tension au moyen de l'interrupteur général à clé 18. La résistance 30 a pour but de pallier les différences de température existant entre l'intérieur du réservoir 1 et les deux autres disques 13 et 15/qui sont à celle de l'air ambiant. En effet, ces différences de température empêcheraient un fonctionnement correct du sas 2 par formation de givre entre les disques entratnant éventuellement le blocage en rotation du disque 13. Afin d'améliorer ltétanchéité au niveau des joints entre les disques 11, 13 et 15, il est prévu une manchette 35 entourant le disque 13 et solidaire des disques 11 et 15, cette manchette étant alimentée en air tempéré par un ventilateur coopérant avec une résistance chauffante, (non représentés), mis en circuit par l'interrupteur général, l'air tempéré étant évacué à travers la goulotte 3. Le monnayeur 21 peut fonctionner soit avec des pièces de monnaie, soit avec des jetons, et lesdites pièces ou les jetons sont récupérés dans un bac 32 disposé sous la goulotte 33 du monnayeur, dans un emplacement de la partie inférieure du châssis 5, qui est fermé par une porte 34 avec serrure à clé, l'acceptation de la monnaie ou du jeton autorisant l'actionnement automatique du cycle de distribution. La machine conforme à l'invention fonctionne de la manière suivante La vanne manuelle 7 étant ouverte et l'interrupteur général à clé 18 mis en position de service, une pièce de monnaie ou un jeton est introduit dans le monnayeur 21, ou l'interrupteur à pression 19 de déclenchement d'un cycle de distribution est appuyé et le voyant de contrôle 20 s'allume ou clignote. Simultanément le moteur 22 est mis en rotation d'entratnement du disque 13 en vue de l'ouverture du sas 2. La position d'ouverture de ce dernier est détectée par le premier contact de fin de course 24, qui est actionné par la came 25 de l'axe 23 du moteur 22, et qui commande l'arrêt du moteur 22, puis sa rotation inverse, dans laquelle le disque 13 n'est plus entraîné, du fait de son montage en roue libre, et le râcleur 29 brasse la neige carbonique contenue dans le réservoir 1 et I'entrafne vers les ouvertures 12, 14, 16 alignées des disques 11, 13 et 15, d'oû elle passe à travers la goulotte 3 vers un récipient à remplir, tel qu'un sac, un carton, ou une barquette. La durée de distribution de la neige est déterminée par une temporisation, qui délivre un signal d'arrêt commandant une rotation inverse du moteur 22 dans le sens d'un entraînement du disque 13 en position de fermeture du sas.Cette position est détectée par le deuxième contact de fin de course 26, qui est actionné par la came 25, et qui commande l'arrêt du moteur 22. Pendant le processus de distribution de neige carbonique, le contact de fin de course 24 actionné par la came 25 délivre un signal de blocage en position fermée de l'élec- trovanne 8, de sorte qu'une détente de gaz carbonique à travers la ou les buses 9 est évitée. Une telle détente n'est rendue possible, par ouverture de l'électrovanne 8, que si le deuxième contact de fin de course 26 est actionné et si la cellule 27 détectant le niveau inférieur de neige délivre un signal de commande, la fin de la détente de gaz en neige étant commandée par les cellules 27. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. - REVENDICATIONS - 1. Machine de production de neige carbonique caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée par un réservoir (1) de détente du gaz liquide à haute pression en neige carbonique, par un sas (2) de distribution de neige carbonique monté sous le réservoir (1) et relié à une goulotte de distribution (3), par un ensemble électromécanique (4) de commande de la machine, et par un châssis (5) de support et d'habillage muni d'une ouverture (3') d'accès à la goulotte (3). 2. Machine, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que dans la partie supérieure du réservoir (1) pénètre une conduite (6) d'alimentation en gaz liquide à haute pression, qui est pourvue, d'une part., d'une vanne de fermeture manuelle (7) et d'une électrovanne (8) montée à la suite de la vanne (7) et formant un dispositif de détente du gaz liquide, et, d'autre part, d'au moins une buse (9) d'injection de produit cryogénique liquide, et une conduite (10) d'évacuation des gaz de détente est également reliée à la partie supérieure du réservoir(1), cette conduite (10) étant avantageusement reliée à l'atmosphère. 3. Machine, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le sas (2) de distribution de neige carbonique est constitué par un premier disque fixe (11) fermant la partie inférieure du réservoir (1) et muni d'une ouverture (12), par un disque central mobile (13), déplaçable sur un arc de cercle et également muni d'une ouverture -(14) pouvant être amenée en concordance avec celle du premier disque (11), et par un deuxième disqu w 15) présentant une ouverture (16) alignée avec celle (12) du premier disque fixe (11) et débouchant dans la goulotte de distribution (3). 4. Machine, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisée en ce que l'ensemble électromécanique (4) de commande de la machine est constitué par un boiter de commande (17)intégré dans le châssis (5) et comportant un interrupteur général à clé (18), un bouton-poussoir (19) de déclenchement de cycle manuel de distribution, un voyant de contrôle (20), un monnayeur (21) de déclenchement automatique, et une notice d'instructions (28), par un moteur réversible (22) d'entratnement du disque central mobile (13), qui est monté sur l'axe (23) dudit moteur (22) à liaison d'entrarnement dans un sens de rotation et à roue libre dans l'autre sens, par un premier contact de fin de course (24) actionné par une came (25) montée sur l'axe (23) lorsque l'ouverture (14) du disque (13) est alignée avec celles des disques (11) et (15) et commandant l'arrêt du moteur (22) et sa rotation inverse, dont la durée est limitée par une temporisation, ainsi que la fermeture de l'électro- vanne (8) de détente du produit cryogénique, la fin de la temporisation déclenchant une nouvelle inversion du sens de rotation du moteur (22) dans le sens d'un entratnement du disque central mobile (13), et donc d'une fermeture du réservoir (1), et par un deuxième contact de fin de course (26) de détection de la position de fermeture du réservoir(l) coo- pérant dans ladite position avec la came (25) de l'axe (23), commandant l'arrêt du moteur (22), et délivrant un signal d'autorisation de l'ouverture de l'électrovanne (8) en correspondance avec des cellules (27) détectant les niveaux supérieur et inférieur de neige carbonique dans le réservoir (1). 5. Machine, suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que l'axe (23) du moteur (22) est muni, en outre, à l'intérieur du réservoir (1), au-dessus du premier disque fixe (11), d'un râcleur (29) de brassage de la neige carbonique et destiné à favoriser son transport à travers les ouvertures (12, 14 et 16) des disques (11, 13 et 15). 6. Machine, suivant l'une quelconque des revendications 1, 3 et 4, caractérisée en ce que le réservoir (1) est réalisé en tôle inoxydable et muni d'une isolation en mousse de polyuréthanne, et les disques (11, 13 et 15), et la goulotte de distribution (3) sont avantageusement réalisés en polyéthylène haute densité, et le disque (11) est muni dans sa partie inférieure, près du disque (13), d'une résistance de chauffage (30) commandée par un thermostat (31) à valeur de consigne prérèglée, l'ensemble résistance (30)-thermostat (31) étant mis sous tension et hors tension au moyen de l'interrupteur général à clé (18). 7. Machine, suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le monnayeur (21)fonctionne soit avec des pièces de monnaie, soit avec des jetons, et lesdites pièces ou les jetons sont récupérés dans un bac (32). disposé sous la goulotte (33) du monnayeur, dans un emplacement de la partie inférieure du châssis (5), qui est fermé par une porte (34) avec serrure à clé, l'acceptation de la monnaie ou du jeton autorisant l'actionnement automatique du cycle de distribution. 8. Machine, suivant l'une quelconque des revendications 3 et 6, caractérisée en ce que, entre les disques (11, 13 et 15), il est prévu une manchette (35) entourant le disque (13) et solidaire des disques (11 et 15), cette. man- chette étant alimentée en air tempéré par un ventilateur coopérant avec une résistance chauffante, mis en circuit par l'interrupteur général, l'air tempéré étant évacué à travers la goulotte (3).