Brevet FR2683161A1 — publié le 19930507

BUSE DE DISTRIBUTION POUR PRODUITS LIQUIDES OU PATEUX, NOTAMMENT POUR PRODUITS EMULSIONNES La présente invention concerne une buse de distribution pour produits liquides ou pâteux, notamment pour produits émulsionnés tels que des crèmes fouettées, comprenant dans un corps distributeur muni d'un évidement délimitant une chambre de distribution munie d'un fond et d'une ouverture raccordée à un conduit de sortie d'un doseur de produit liquide ou pâteux, un corps de buse qui est muni d'une pluralité de canaux d'éjection, et un organe d'obturation susceptible de fermer de façon étanche les embouchures d'entrée supérieures des canaux d'éjection et susceptible d'être rétracté vers l'intérieur de la chambre de distribution. Les buses de distribution de ce type connu, lors de leur utilisation pour effectuer un nappage de crème fouettée, dite aussi crème Chantilly, sur un autre produit présentent l'inconvénient de ne pas permettre l'obtention d'une couche régulière de crème sur un produit lui-même relativement liquide, sans provoquer une pénétration de la crème fouettée dans le produit, ni l'obtention d'une répartition uniforme n'entravant pas la pose du couvercle. Des solutions ont été proposées, comme l'utilisation d'un système de monte et baisse, ou celle d'un système tournant et présentant un ou plusieurs canaux de gros diamètres. Cette dernière solution n'est pas facile à mettre en oeuvre sur une machine Formfilseal, et à fortiori sur une version aseptique de cette machine. Ces solutions complexes ne se sont cependant pas avérées satisfaisantes en ce qui concerne la vitesse de production. En outre, seule une vitesse d'éjection relativement importante permet d'obtenir une fine couche. Un autre inconvénient présenté par les buses de distribution de type connu concerne la dégradation d'un produit fortement émulsionné, tel qu'une crème fouettée, liée à sa qualité élastique et foisonnée. En effet, leurs éléments constitutifs, tels que des canaux verticaux, répartis sur un fond plat horizontal d'une chambre de distribution à parois verticales, et obturés par un clapet plat, obligent le produit émulsionné à suivre un cheminement avec de brusques changements de direction à angle droit qui occasionnent la dégradation du produit. La présente invention a pour but de supprimer les inconvénients mentionnés ci-dessus et de proposer une buse de distribution du type précité qui permet une distribution et un dosage rapides, précis et uniformes du produit, sans le dégrader, notamment en préservant son caractère élastique et foisonné dans le cas d'un produit émulsionné, ainsi qu'avec une bonne répartition du produit en une couche d'épaisseur uniforme et sans pénétration dudit produit dans le produit inférieur. Conformément à l'invention, ce but est atteint du fait que, dans la buse du type précédemment décrit, la chambre de distribution est sur sa partie inférieure en forme de tronc de cône se terminant sur le fond et s'élargissant vers le haut, que l'organe d'obturation possède à son extrémité inférieure une forme en tronc de cône complémentaire à la forme en tronc de cône de la chambre de distribution, le tronc de cône de l'organe d'obturation ayant une hauteur inférieure à la hauteur correspondante du tronc de cône de la chambre de distribution et se terminant sur un fond identique au fond de la chambre de distribution, et que les axes des canaux d'éjection sont répartis uniformément sur un cône fictif s'ouvrant vers le bas, dont l'axe coincide avec celui dudit corps de buse, les embouchures d'entrée desdits canaux étant réparties sur la paroi latérale du tronc de cône de la chambre de distribution, de telle sorte que leurs pourtours sont elliptiques et incurvés dans l'espace. Grâce à cette conception, la répartition de chaque dose de produit s'effectue d'une façon très uniforme, en évitant au maximum les étranglements qui comprimeraient le produit. La forme elliptique et incurvée dans l'espace des embouchures d'entrée des canaux d'éjection permet la progression du produit vers ces canaux la moins brutale possible, et ainsi le dosage est précis avec une qualité de produit non dégradée. Les formes côniques complémentaires de la chambre de distribution et de l'organe d'obturation permettent pour une faible course d'avoir une variation de section d'écoulement annulaire importante et assurent une variation de section vers les trous de dosage progressive. La faible longueur des canaux d'éjection permet au produit de reprendre rapidement son foisonnement normal et évite sa dégradation. Leur inclinaison permet d'adapter les points d'arrivée du produit dans le pot en fonction de l'entrée plus ou moins grande de celui-ci et ainsi de faire varier la surface de recouvrement de manière à obtenir une répartition régulière. La présente invention vise non seulement la nouvelle structure d'une buse de distribution mais également le doseur-distributeur mettant en application la buse. L'invention sera mieux comprise et les caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaitront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation d'une coupe axiale à travers un mode de réalisation préférentiel de la buse de distribution selon l'invention, l'organe d'obturation étant en position de fermeture - la figure 2 est une vue en élévation d'une coupe axiale selon la ligne brisée II-II de la figure 1 à travers deux buses de distribution accolées selon l'invention, l'organe de distribution étant en phase d'extension ; et - la figure 3 est une vue en plan d'une coupe horizontale à travers le corps de buse selon la ligne brisée III-III de la figure 2. Telle que représentée aux figures annexées, la buse de distribution 1 comprend un corps distributeur 2 muni d'un évidement, de préférence cylindrique sur sa partie supérieure 3, délimitant une chambre de distribution 4 munie d'un fond 5, de préférence plat et horizontal, et d'une ouverture 6 raccordée à un conduit de sortie 7 d'un doseur non représenté de produit liquide ou pâteux. Dans le corps distributeur 2 se trouve un corps de buse 8 qui peut présenter un pourtour cylindrique. Le corps de buse 8 est muni d'une pluralité de canaux d'éjection, de préférence au nombre de huit, comme on peut le voir à la figure 3, et répartis régulièrement sur le pourtour du fond 5 de la chambre de distribution 4. Un organe d'obturation 10 tel qu'un clapet ou une soupape est susceptible de fermer de façon étanche les embouchures 11 d'entrée supérieures des canaux d'éjection 9, et susceptible d'être rétracté vers l'intérieur de la chambre de distribution 4. L'organe d'obturation 10 est généralement porté par l'extrémité d'un tube de commande 12, chargé par un ressort non représenté, qui est entouré d'un soufflet 13 dont chaque pli annulaire 14 est associé à une rondelle de rigidification non représentée. Le soufflet 13 est de préférence, comme illustré à la figure 1, fixé à une extrémité sur la paroi du corps distributeur 2 et à l'autre extrémité sur l'organe d'obturation 1 par l'intermédiaire d'un manchon 15. Conformément à la présente invention, la chambre de distribution 4 est sur sa partie inférieure en forme de tronc de cône 17 préférentiellement d'une ouverture p de 600 se terminant sur le fond 5 et s'élargissant vers le haut. L'organe d'obturation 10 coopère avec la partie inférieure 17 de la chambre de distribution lors de l'obturation des canaux d'éjection 9 par une forme troncônique 18 complémentaire de petite base identique à celle du tronc de cône 17 de la chambre de distribution 4, mais de hauteur moindre. Les canaux d'éjection 9 sont inclinés par rapport à l'axe du corps de buse 8 d'un angle w déterminé par la dimension de l'entrée du pot 16, préférentiellement d'un angle de 200, leurs axes étant répartis uniformément sur un cône fictif s'ouvrant vers le bas, dont l'axe coincide avec celui du corps de buse 8. Cette inclinaison permet d'adapter la position des points d'arrivée 21 dans le pot 16 en fonction de l'entrée plus ou moins grande de celui-ci de manière à obtenir une répartition régulière. Les embouchures d'entrée 11 des canaux d'éjection 9 sont réparties sur la paroi latérale du tronc de cône 17 de la chambre de distribution 4. Ainsi la forme elliptique et incurvée dans l'espace obtenue pour le pourtour des embouchures d'entrée 11 assure une variation de direction de l'écoulement du produit la plus progressive possible. Une modalité d'exécution prévoit d'éliminer tout bord vif à l'intersection 19 du tronc de cône 17 formé par la chambre de distribution 4, et des cylindres formés par les canaux d'éjection 9. Selon le mode de réalisation représenté, la face extérieure 20 de la paroi du fond du corps de buse 8, sur laquelle débouchent les canaux d'éjection 9, est plane et horizontale. Les canaux ont une longueur prise sur leur axe relativement faible, de l'ordre de 6 mm, et sensiblement égale à trois fois le rayon du cylindre définissant les canaux d'éjection. Il est à noter que, selon le mode de réalisation représenté, les troncs de cône complémentaires de la chambre de distribution et de l'organe d'obturation sont prolongés vers le haut respectivement par un cylindre, de telle sorte que la section d'écoulement annulaire est uniforme. La buse de distribution selon l'invention est préférentiellement intégrée à un doseur distributeur pour produits contenus sous pression dans au moins un premier réservoir de stockage. En fin de dosage, le produit émulsionné contenu dans le tronc de cône 17 de la chambre de distribution, sous l'organe d'obturation, est éjecté par la fermeture brusque de celui-ci. La projection ainsi obtenue évite la formation de dôme sur le dessus du produit. Les modes de réalisation précédemment décrit peuvent subir un certain nombre de modifications sans que l'on sorte pour cela du cadre de protection défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Buse de distribution (1) pour produits liquides ou pâteux, notamment pour produits émulsionnés tels que des crèmes fouettées, comprenant dans un corps distributeur (2) muni d'un évidement délimitant une chambre de distribution (4) munie d'un fond (5) et d'une ouverture (6) raccordée à un conduit de sortie (7) d'un doseur de produit liquide ou pâteux, un corps de buse (8) qui est muni d'une pluralité de canaux d'éjection (9), et un organe d'obturation (10) susceptible de fermer de façon étanche les embouchures d'entrée (11) supérieures des canaux d'éjection (9) et susceptible d'être rétracté vers l'intérieur de la chambre de distribution (4), caractérisée en ce que la chambre de distribution (4) est sur sa partie inférieure en forme de tronc de cône (17) se terminant sur le fond (5) et s'élargissant vers le haut, en ce que l'organe d'obturation (10) possède à son extrémité inférieure une forme en tronc de cône (18) complémentaire à la forme en tronc de cône (17) de la chambre de distribution (4), le tronc de cône (18) de l'organe d'obturation (10) ayant une hauteur inférieure à la hauteur correspondante du tronc de cône (17) de la chambre de distribution (4) et se terminant sur un fond identique au fond (5) de la chambre de distribution, et en ce que les axes des canaux d'éjection (9) sont répartis uniformément sur un cône fictif s'ouvrant vers le bas, dont l'axe coïncide avec celui dudit corps de buse (8), les embouchures d'entrée (11) desdits canaux (9) étant réparties sur la paroi latérale du tronc de cône (17) de la chambre de distribution (4), de telle sorte que leurs pourtours sont elliptiques et incurvés dans l'espace. 2. Buse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les canaux d'éjection (9) partent de la face troncônique (17) de la chambre de distribution (4) tangentiellement à son fond (5), et aboutissent sur la face extérieur (20) de la paroi du fond (5) du corps de buse (8). 3. Buse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison ( ) des axes des canaux d'éjection (9) par rapport à l'axe du corps de buse (8) est de l'ordre de 200. 4. Buse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle d'ouverture (P) des troncs de cônes (17, 18) de la chambre de distribution (4) et de l'organe d'obturation (10) est de l'ordre de 600. 5. Buse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque canal d'éjection (9) est en forme de cylindre dont la longueur moyenne prise sur l'axe est faible relativement aux dimensions du corps de buse (8), et sensiblement égale à trois fois le rayon du cylindre. 6. Buse selon la revendication 4, caractérisée en ce que la longueur moyenne prise sur l'axe de chaque canal d'éjection est de l'ordre de 6 mm. 7. Buse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les canaux d'éjection sont au nombre de 8, et répartis régulièrement sur le pourtour du fond de la chambre de distribution. 8. Buse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un soufflet est traversé à l'intérieur de la chambre de distribution par un tube de commande de l'organe d'obturation, et fixé à une extrémité sur la paroi du corps distributeur ainsi qu a l'autre extrémité sur l'organe d'obturation par l'intermédiaire d'un manchon. 9. Buse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les troncs de cône complémentaires de la chambre de distribution et de l'organe d'obturation sont chacun prolongés vers le haut par un cylindre, le diamètre du cylindre de l'organe d'obturation étant inférieur au diamètre correspondant de la chambre de distribution. 10. Doseur distributeur pour produits liquides ou pâteux, notamment pour produits émulsionnés tels que des crèmes fouettées, produits contenus sous pression dans au moins un premier réservoir de stockage, caractérisée en ce qu'il comprend une buse selon l'une quelconque des revendications précédentes.