Brevet FR2583306A1 — publié le 19861219

Procédé de dosage et de distribution de liquides a partir d'une poudre lyophilisée. L'invention concerne un procédé de dosage et de distribution de liquides à partir d'une poudre lyophilisée. Ce procédé est applicable en particulier pour des appareils de distribution automatique de boissons, telles que café, chocolat, ou d'aliments liquides, en particulier des soupes. Ces appareils, qu'on trouve dans de nombreux lieux publics, sont en général compliqués, donc couteux et fragiles et, en outre, ils souffrent d'un dosage imprécis des composants, en particulier des poudres. En effet, le dosage et la distribution des poudres lyophylisées sont en général effectués au moyen d'une vis sans fin amenant la poudre vers un doseur mécanique, tout en maintenant l'homogénéité du produit dans le réservoir. Le doseur mécanique, qui doit être étanche vis- -vis de l'at mosphère extérieure, bascule, lorsqu'il est plein, la poudre dans une seconde enceinte où est également amené le liquide, en général eau chaude ou froide, qui réalisera la boisson finale. Le réservoir de poudre doit être maintenu, pendant ces opérations, à l'abri des vapeurs d'eau chaude et de l'humidité atmosphérique, pour eviter la prise d'humidité par la poudre qui produit un empatement de la vis sans fin et du doseur mécanique, ainsi qu'une agglomération de la poudre sous forme de grumeaux qui gêne la distribution et le dosage. En outre, les poudres lyophylisées ont l'inconvénient d'avoir une densité très faible, ce qui diminue considérablement la capacité d'un réservoir de volume déterminé. On conçoit qu'un tel ensemble soit complexe sur le plan mécanique. En outre, pour la distribution de boissons froides à partir de sirops, un appareil différent doit être utilisé, ce qui complique la tâche des constructeurs puisque, en général, les deux types de distributeurs doivent être présents simultanément. La présente invention vise donc à obtenir un nouveau procédé de dosage de liquides à partir d'une poudre lyophylisée qui permette l'utilisation de machines plus simples, plus fiables et moins onéreuses, le dosage pouvant être effectue de manière'simple et précise au moyen d'une pompe doseuse volumétrique. Les machines de distribution peuvent distribuer des liquides fabriqués aussi bien à partir de poudres lyophylisées que de sirops et le volume nécessaire au stockage des composants de base peut être considérablement réduit. L'autonomie des machines peut être considérablement augmentee. A cet effet, le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'on réalise dans une enceinte étanche et sous vide un prémélange poudre lyophylisée-liquide, on prélève dans ladite enceinte le volume de prémélange correspondant au dosage voulu, et on mélange ledit volume à un volume complémentaire dudit liquide. Bien entendu, le liquide de mélange est en général de l'eau. Du fait de l'avidité en eau des poudres lyophylisées, il est extrèmement simple d'obtenir un prémélange parfaitement homogène, à une concentration très précise permettant d'obtenir un mélange pâteux ou, au contraire, plus fluide. Avantageusement, l'enceinte est souple et se déforme pour compenser le volume prélevé. Cette déformation offre l'avantage de mélanger en permanence le prémélange dont l'homogénéité est ainsi préservée. Selon une forme de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on prélève le prémélange dans ladite enceinte au moyen d'une pompe doseuse volumétrique. De préférence, cette pompe est du type péristaltique. Les pompes peri- staltiques offrent l'avantage de permettre le pompage de liquides très épais et chargés, comme ce sera le cas de prémelanges de certaines soupes. Une pompe péristaltique remplace les pièces mécaniques (vis sans fin, doseur mécanique) utilisées précédemment, mais permet en outre de supprimer les électro-vannes car elle est étanche dans toutes les positions de son rotor, et elle protège donc l'enceinte sous vide de toute contamination extérieure. Lorsque la machine doit pouvoir aussi distribuer des liquides fabriqués à partir de sirop, la pompe péristaltique prélève, exactement de la même manière, le sirop dans une enceinte souple et sous vide. L'enceinte étanche et souple peut être simplement une poche identique à celle que l'on utilise dans le domaine médical (poches de sang, à plasma, etc.) Ces poches sont ré alisées dans des matériaux dits de qualité "alimentaire". Cette poche est remplie d'eau par une ouverture étudiée pour faciliter les opérations suivantes. Une poche de contenance de 2 litres sera remplie, par exemple, de 1,5 1 d'eau (1,5 kg) et de 1,5 kg de café lyophylisé (dont le volume au départ est extrèmement important). Le café va se dissoudre dans l'eau et le mélange final n'occupera pas beaucoup plus de volume que le 1,5 litre d'eau du début. En soudant l'ouverture (en ayant soin de souder sur une partie non en contact avec l'air), on protège ce mélange de tout contact avec l'air. La ou les nourrices de connection avec la pompe peristaltique sont fermées par un opercule. En vissant le connecteur, un ergot va défoncer cet opercule en même temps que l'étanchéité du raccord se fera sur le pas de vis par écrasement d'un joint torique. Le mélange est prêt a être prélevé. D'autres formes d'enceintes sont possibles. Selon le but recherché, elles peuvent être rigides avec une paroi coulissante (par exemple du type tube de dentifrice) lorsque les produits à distribuer contiennent des particules de tailles importantes (pour les soupes par exemple). Une autre enceinte consiste en une bande continue remplie de prémélange soudée a intervalles réguliers, ce qui formera autant de mini-doses. Dans ce cas, il est possible d'envisager de se passer d'une pompe d'extraction. La dose entière correspond au volume a délivrer et par un simple écrasement, il est possible d'en délivrer le contenu. Cette bande est déroulée au fur et a mesure pour présenter a chaque opération une nouvelle dose en face du conduit de récupération. Un point de moindre résistance sera créé a un endroit de la soudure pour évacuer le mélange vers le conduit d' évacuation. La distribution de poches toutes préparées contenant un prémélange peut poser un problème (conservation, qualité du produit, conservation des goûtes). Dans ce cas le mélange sera effectué au dernier moment. A partir de ce prémélange, prelevé dans cette enceinte étanche et distribué dans le verre, une seconde pompe ou bien tout autre moyen, par exemple une électro-vanne en sortie de réservoir sous pression, rétablira la concentration voulue. On obtient des avantages de simplification, de moindre coût, de précision et de réproductibilité. Le procédé selon l'invention permet de distribuer le prémélange sur plusieurs voies. Le fait de travailler sous vide permet d'avoir sur une même enceinte plusieurs nourrices de connection et, donc, d'avoir plusieurs pompes de prélèvement. Une même pompe peut attaquer au contraire plusieurs enceintes. Cela peut permettre d'avoir une enceinte en réserve qui se met automatiquement en service lorsque la première enceinte est vide. L'invention concerne également les machines de distribution pour la mise en oeuvre du procédé. Revendications. 1. - Procédé de dosage et de distribution de liquides à partir d'une poudre lyophilisée, caractérisé par le fait qu'on réalise dans une enceinte étanche et sous vide un prémélange poudre lyophylisée-liquide, on prélève dans ladite enceinte le volume de prémélange correspondant au dosage voulu, et on mélange ledit volume à un volume complémentaire dudit liquide. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le liquide est de l'eau. 2. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'enceinte est en matériau de qualité dite alimentaire. 4. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on prélève le prémélange dans ladite enceinte au moyen d'une pompe doseuse volumétrique. 5. - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite pompe est du type péristaltique. 6. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite enceinte est rigide et comporte une paroi coulissante. 7. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que ladite enceinte consiste en une bande continue remplie de prémélange soudée à intervalles réguliers. 8. - Procédé selon la revendicaton 7, caractérisé par le fait qu'on crée un point de moindre résistance à un endroit de chaque soudure. 9. - Machine de dosage et de distribution de liquides à partir d'une poudre lyophylisée, caractérisée par le fait qu'elle utilise le procédé selon l'une des revendications 1 à 8.