Brevet FR2723524A1 — publié le 19960216

La présente invention concerne une machine automatique pour la préparation d'infusions de boissons chaudes, telles que du café, dont le fonctionnement pour le changement des doses de produits à infuser est optimisé. Pour ce faire, la machine a pour caractéristique essentielle d'être horizontale, c'est-à-dire que la chaudière et le corps de ladite machine ont un axe longitudinal commun horizontal. De nombreuses machines telles que celle de la présente invention proposent cette caracteristique. Le document WO-A-91/10.391 propose un dispositif pour la percolation automatique et instantanée de liquides alimentaires, et notamment de boissons chaudes telles que le café, constitué par la combinaison d'abord d'un groupe mécanique disposé horizontalement et amovible sans outillage, ensuite, d'une chambre d'infusion dans laquelle le passage de l'eau chaude se fait par des grilles périphériques transversalement a l'axe horizontal du piston de compression, ladite chambre d'infusion étant prolongée par une chambre de remplissage mobile recevant le déversement direct de la poudre de café, ensuite, d'une chaudière située immédiatement au-dessous du groupe mécanique et raccordée directement à la chambre d'infusion par des raccords rapides, enfin d'un moteur commandé directement par un capteur de couple électronique contrôlant la pression et supprimant les microcontacts. Le document EP-A-0.484.277 a trait à une machine automatique pour la préparation d'infusions de café qui comprend au moins un groupe formé d'un piston et d'une chambre cylindrique, ainsi que des moyens d'alimentation en café moulu et en eau chaude sous pression, des moyens de mise en action et d'arrêt automatiques du groupe et ses moyens d'alimentation. Le piston fixe et la chambre mobile sont disposés horizontalement. La chambre est formée de deux parties cylindriques juxtaposées, la première partie, abritant en position de repos la tête du piston munie d'un joint d'étanchéité annulaire, a un diamètre inférieur au diamètre du joint d'étanchéité. La seconde partie de la chambre cylindrique présente un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur du joint d'étanchéité permettant un glissement étanche. Dans la première partie est logée une douille libre dont le diamètre intérieur est égal au diamètre intérieur de la seconde partie pour protéger le joint lors du passage de la tête devant une ouverture latérale pour l'alimentation en café moulu. Contrairement à ces documents, l'invention utilise, dans un groupe d'extraction horizontal, un produit à infuser qui est utilisé avec son conditionnement et dont le nettoyage ainsi que l'usage sont facilités. L'évacuation du conditionnement et du produit à infuser est automatique. La demande de brevet de la demanderesse, déposée en France le 20 décembre 1993 sous le numéro 93 15677, propose une machine automatique pour la préparation d'infusions de boissons chaudes telles que du café qui comprend un groupe formé d'un corps placé en regard d'une chaudière, destinés à être rapprochés l'un de l'autre pour former une chambre d'infusion, caractérisée par le fait qu'elle comporte, entre le corps et la chaudière, au niveau de la chambre d'infusion, des moyens de réception d'un conditionnement contenant le produit à infuser, des moyens de maintien en positon du conditionnement, et des moyens d'éjection automatique du conditionnement. Ce dispositif comporte, à l'instar de la présente invention, des moyens de réception, de maintien en position et d'éjection. Néanmoins, les différents moyens mis en oeuvre dans la précédente demande de brevet sont dissociés les uns des autres, il y a donc de nombreuses pièces, ce qui augmente d'autant le coût et les risques de pannes de la machine. Pourtant, comme cela est bien représenté sur les figures 11 et 12 de ce document, une tentative d'associer les differents moyens a été tentee. Cependant, ce système manque de flexibilité puisque, par exemple, la butée pivotante est solidaire de l'obturateur, il est donc impossible d'avoir ces deux éléments en même temps dans le plan de la chambre d'infusion, ce qui peut être intéressant si l'on veut protéger ladite chambre d'infusion lors du déroulement de la lixiviation. La présente invention a pour objet d'utiliser cet état de la technique, afin de perfectionner les moyens utilisés pour la mise en oeuvre de conditionnements renfermant les produits à infuser. A cet effet, l'invention concerne une machine automatique pour la préparation d'infusions de boissons chaudes telles que du café qui comprend un groupe formé d'un corps placé en regard d'une chaudière, le corps et la chaudière étant placés selon un axe horizontal, et destinés à être rapprochés réversiblement l'un de l'autre pour former une chambre d'infusion, au niveau de laquelle sont présents des moyens de réception, de maintien en position et d'éjection automatique d'un conditionnement contenant le produit à infuser, caractérisé par le fait que le corps ou la chaudière est équipée d'une butée mobile en rotation selon au moins un axe sensiblement horizontal et perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'ensemble corps-chaudière ; la butée est située au niveau de la chambre d'infusion et est mobile entre - une position dans le plan de ladite chambre, la butée faisant office de moyens de réception du conditionnement, et - une position hors du plan de la chambre d'infusion, ladite butée faisant alors office de moyens d'éjection dudit conditionnement. La butée est constituée d'un étrier qui comprend deux montants lateraux sensiblement verticaux qui coopèrent chacun avec un axe d'articulation, et qui sont reliés l'un à l'autre par une traverse qui réceptionne le conditionnement lorsque la butée est dans le plan de la chambre d'infusion. Des moyens de maintien en position d'un conditionnement sont présents au niveau de la butée et guident sensiblement verticalement du haut vers le bas ledit conditionnement. Les moyens de maintien en position sont formés de deux éléments rainurés verticalement, dans lesquels le conditionnement coulisse et est maintenu en position verticale, chaque élément étant disposé de part et d'autre de la chambre d'infusion. La butée comporte au moins une came de commande qui coopère avec le corps ou la chaudière lorsque ceux-ci se rapprochent l'un de l'autre, la came de commande commandant la butée lors du mouvement de la position dans le plan à la position hors du plan de la chambre d'infusion, le mouvement inverse s'effectuant par simple gravité lorsque ledit corps et ladite chaudière s'éloignent l'un de l'autre. La butée comporte au moins une patte porteuse d'une cale qui coopère avec le corps ou la chaudière, lors de l'éloignement dudit corps et de ladite chaudière, ce qui retarde le retour automatique de la butée en position dans le plan de la chambre d'infusion et facilite l'éjection du conditionnement. L'extrémité libre de la cale est de biais, et le corps ou la chaudière de la machine est muni d'une aile biaisée, les parties biaisées de ladite cale et de l'aile coopèrent pour faciliter le passage de la butée dans la position hors du plan de la chambre d'infusion, et pour empêcher le passage de la butée dans la position dans ledit plan. Un volet est mobile en rotation, selon au moins un axe sensiblement horizontal perpendiculaire à l'axe longitudinal de la machine, entre une position dans le plan de la chambre d'infusion, interdisant l'introduction d'un nouveau conditionnement, et une position hors du plan permettant l'introduction du nouveau conditionnement. L'axe de rotation de la butée et l'axe de rotation du volet sont coaxiaux. Le corps est amovible par rapport à la chaudière. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 représente une vue latérale partielle de la machine selon l'invention, et plus précisément de l'environnement structurel des moyens de réception, de maintien en position et d'éjection automatique, et la coopération entre le corps et la chaudière qui constituent ladite machine. La figure 2 représente une vue latérale des moyens de réception, de maintien en position et d'éjection lors de l'introduction du conditionnement dans lesdits moyens. La figure 3 représente une vue latérale identique à la figure 2, dans laquelle le corps se rapproche de la chaudière, le conditionnement étant en position de réception et étant maintenu en position. La figure 4 représente une vue latérale identique à la figure 3, dans laquelle le corps et la chaudière sont rapprochés le plus près l'un de l'autre, le conditionnement étant contenu à l'intérieur de la chambre d'infusion. La figure 5 représente une vue latérale identique à la figure 4, dans laquelle le corps s'éloigne de la chaudière, le conditionnement ayant été éjecté automatiquement. La figure 6 représente une vue de face selon A-A de la figure 1 du moyen de solidarisation du corps et de la chaudière, porté par ladite chaudière. Enfin, la figure 7 représente une vue en coupe partielle selon B-B de la figure 4. La présente invention concerne une machine automatique 1 pour la préparation d'infusions de boissons chaudes telles que du café. Cette machine 1 est bien représentée sur les figures 1 à 5. De manière classique, ladite machine 1 comprend un groupe formé d'une part, d'un corps 2 placé en regard d'une chaudière 3. Le corps et la chaudière sont placés selon un axe horizontal et sont destinés à être rapprochés l'un de l'autre, selon la flèche F8, puis à être éloignés, selon la flèche F15. La figure 1 montre la machine automatique 1 au repos, alors que les figures 2 à 5 montrent cette même machine 1 dans les différentes positions permettant la lixiviation. Sur la figure 2, on introduit un conditionnement 5 contenant le produit à infuser, selon la flèche F3. Sur la figure 3, le corps 2 et la chaudière 3 se rapprochent l'un de l'autre, selon F8. Sur la figure 4, le rapprochement entre le corps 2 et la chaudière 3 est terminé. Ceci forme une chambre d'infusion 4 à l'intérieur de laquelle est situé le conditionnement 5. Enfin, la figure 5 représente l'éloignement du corps 2 par rapport à la chaudière 3, selon la flèche F15, permettant l'éjection automatique du conditionnement 5, selon la flèche F4 qui succède à la sortie du liquide infusé selon F13. Cette flèche F4 est représentée sur la figure 4 alors que le corps 2 et la chaudière 3 ne sont pas encore éloignés. Cette flèche F4 anticipe en fait le mouvement d'éjection automatique du conditionnement 5. En fait, et comme cela est bien connu de l'état de la technique, le mouvement du corps 2 est effectué par un ensemble piston-chambre, non représenté sur les figures, qui est déplacé à l'aide de l'eau introduite à l'intérieur de la chambre. Cette introduction se fait selon F10, comme on le voit sur la figure 4, ce qui permet de déplacer le corps 2, selon F8. Le mouvement inverse est effectué par l'intermédiaire d'une sortie d'eau F14 qui autorise le déplacement du corps 2, selon F15. L'essentiel de l'invention réside dans la présence d'une butée mobile 6 dont la mobilité s'effectue en rotation selon au moins un axe 7 sensiblement horizontal et perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'ensemble corps 2 - chaudière 3. Le mouvement de basculement de la butée 6, selon son axe de rotation 7, s'effectue selon F11, comme on le voit bien sur la figure 4. Le mouvement inverse n'est pas représenté sur les figures mais celui-ci s'effectue par simple gravité selon F7 tel que représenté à la figure 2. Très précisément, la butée est située au niveau de la chambre d'infusion 4 et est mobile entre deux positions extrêmes. Une première position dite dans le plan de chambre 4, c'est-à-dire telle que la butée 6 est représentée sur les figures 2 et 3, qui permet à la butée 6 de réceptionner le conditionnement 5 qui a été introduit. Une seconde position dite hors du plan de la chambre d'infusion 4, comme on le voit sur la figure 1 et également sur les figures 4 et 5, dans laquelle ladite butée 6 fait office de moyens d'éjection dudit conditionnement 5. En fait, cette butée est constituée d'un étrier 6 qui comprend deux montants latéraux 8, sensiblement verticaux, qui coopèrent chacun avec un axe d'articulation 7 et qui sont reliés l'un à l'autre par une traverse 9, qui réceptionne le conditionnement 5 lorsque la butée 6 est dans le plan de la chambre d'infusion 4. Néanmoins, pour que le mouvement du conditionnement 5, de son introduction à son éjection, c'est-à-dire selon les flèches F3 et F4, soit convenable, la machine automatique 1 nécessite la présence de moyens de maintien en position 10, qui permettent au conditionnement 5 de rester toujours dans le plan de la chambre d'infusion 4. Ces moyens de maintien en position 10 guident donc verticalement du haut vers le bas ledit conditionnement 5, le mouvement étant effectué par simple gravité. Ces moyens de maintien en position 10 sont formés de deux éléments rainurés verticalement dans lesquels le conditionnement 5 coulisse et est maintenu en position verticale, chaque élément étant disposé de part et d'autre de la chambre d'infusion 4, les rainures étant disposées en regard l'une de l'autre. Si comme on l'a vu, le mouvement de retour, inverse à F11, se fait par simple gravité, le mouvement selon F11 est lui asservi au mouvement du corps 2 par rapport à la chaudière 3. A cet effet, la butée 6 comporte une came de commande 11 qui coopère avec la chaudière 3 lorsque le corps 2 et la chaudière 3 se rapprochent. En fait, et comme on le voit bien sur les figures 3 et 4, la came de commande 11 ne coopère pas directement avec la chaudière 3 mais indirectement avec une butée 19 présente au contact de la chaudière 3 lorsque le corps 2 est mis en place au niveau de la machine 1 comme on le verra plus loin. Le rapprochement de la butée 19 et de la came de commande 11 s'effectue selon F9 des figures 3 et 4. L'architecture de la came de commande 11 va permettre le basculement, selon F11, de l'ensemble de la butée 6 faisant passer ladite butée 6 de la position dans le plan à la position hors du plan de la chambre d'infusion 4. Ce mouvement permet donc de mettre en place les moyens d'éjection puisque la butée 6 n'est plus dans le plan de la chambre d'infusion 4. Toutefois, le conditionnement 5 ne peut pas être éjecté pour l'instant puisque le corps 2 et la chaudière 3 le contiennent au niveau de la chambre d'infusion 4. Bien entendu, lorsque l'éloignement du corps 2 et de la chaudière 3 est programmé, comme on le voit sur la figure 5, la butée 6 doit rester absente du plan de la chambre d'infusion 4 pour permettre l'évacuation du conditionnement 5. Pour ce faire, la butée comporte une patte 12 porteuse d'une cale 13, qui coopère avec le corps 2, lors de l'éloignement dudit corps 2 et de la chaudière 3, ce qui retarde le retour automatique de la butée 6 en position dans le plan de la chambre d'infusion 4 et facilite l'éjection automatique du conditionnement 5. De façon plus précise, et comme on le voit sur la figure 7, l'extrémité libre de la cale 13 est de biais alors que le corps 2 de la machine 1 est muni d'une aile 14, biaisée également, les parties biaisées coopérant pour faciliter le passage de la butée 6 dans la position hors du plan formé par la chambre d'infusion 4 et pour empêcher le passage de la butée 6 dans la position dans le plan lorsque l'éloignement du corps 2 et de la chaudière 3 est amorcé. Le mouvement de la cale biaisée 13 est de l'aile biaisée 14 s'effectue selon la flèche F12. Dans un but esthétique et utilitaire, un volet 15 mobile en rotation, selon un axe 7 sensiblement horizontal et perpendiculaire à l'axe longitudinal de la machine 1, est présent. Ce volet 15 a pour fonction d'interdire l'introduction d'un nouveau conditionnement 5 lorsqu'il est dans le plan de la chambre 4, et de permettre l'introduction dudit nouveau conditionnement 5, lorsqu'il est hors du plan de ladite chambre d'infusion 4. En fait, l'axe de rotation 7 est identique pour le volet 15 et pour la butée 6. Le mouvement du volet 15, entre la position dans le plan et la position hors du plan, s'effectue manuellement ou automatiquement, selon la flèche F5. Le mouvement inverse n'est pas représenté sur les figures, mais se fait de façon automatique à l'aide d'une languette 25 qui a des propriétés élastiques et qui est portée par la butée 6. Cette languette 25 coopère avec une cale 24 présente au niveau du volet 15. Lorsque le volet 15 est manoeuvré selon F5, la languette élastique 25 se déforme selon F6 et permet au volet 15 d'emmagasiner une certaine quantité d'énergie lui permettant, par l'intermédiaire de sa cale 24, de retourner automatiquement dans la position dans le plan de la chambre d'infusion 4. Comme on le voit bien sur la figure 1, le corps 2 est amovible par rapport à la chaudière 3. Le corps 2 peut être rapproché et fixé selon deux points principaux, selon les flèches F1 et F2. La fixation du corps 2 sur la chaudière 3 s'effectue d'une part au niveau de la butée 19, et d'autre part au niveau du raccord rapide femelle 23, situé en position inférieure du corps 2. En ce qui concerne le raccord rapide femelle 23, celui-ci coopère avec un raccord rapide mâle 22 dans lequel l'eau est injectée, selon F10, pour faire rapprocher le corps 2 et la chaudière 3, selon F8, et/ou l'eau est évacuée, selon F14, pour permettre l'éloignement du corps 2 par rapport à ladite chaudière 3, selon F15. Le deuxième point de fixation au niveau de la butée 19 est réalisé par deux pièces mâles de fixation 16, situées au niveau de la butée 19, qui peuvent s'encastrer dans le corps de la chaudière 3 au niveau de pièces femelles de fixation 17. En fait, chaque pièce mâle 16 est formée d'un corps cylindrique longitudinal se terminant au niveau de son extrémité libre par un plot de diamètre plus important, l'ensemble pouvant être positionnée au travers d'un alésage 20 d'un moyen de solidarisation 18, situé au niveau de la chaudière 3. Ce moyen de solidarisation 18 est monté sur un axe de rotation 21 et chaque alésage 20 qu'il comprend a une forme d'arc correspondant à la position d'une pièce mâle 16, lorsque cette pièce mâle 16 est à l'intérieur d'une pièce femelle 17. Par simple rotation du moyen de solidarisation 18, chaque alésage 20, en forme d'arc dont la largeur est variable, permet, au niveau de sa plus grande largeur, le passage des plots des pièces mâles 16, alors qu'au niveau de sa plus faible largeur, il permet le maintien en position de chaque pièce mâle 16. REFERENCES 1. Machine automatique 2. Corps de la machine 1 3. Chaudière de la machine 1 4. Chambre d'infusion 5. Conditionnement 6. Butée mobile ou étrier 7. Axes de la butée 8. Montants latéraux de la butée 6 9. Traverse de la butée 6 10. Moyens de maintien en position 11. Came de commande de la butée 6 12. Patte de la butée 6 13. Cale portée par la patte 12 14. Aile du corps 2 ou de la chaudière 3 15. Volet mobile 16. Pièce mâle de fixation 17. Pièce femelle de fixation 18. Moyen de solidarisation des pièces 16 et 17 19. Butée 20. Alésage en arc à largeur variable 21. Axe de rotation du moyen 18 22. Raccord rapide mâle pour l'eau 23. Raccord rapide femelle pour l'eau 24. Cale du volet 15 25. Languette élastique de la butée 6 F1. Rapprochement des raccords 22 et 23 F2. Rapprochement butée 19- moyen 18 F3. Introduction du conditionnement 5 F4. Sortie du conditionnement 5 F5. Basculement du volet mobile 15 F6. Mouvement élastique de la languette 25 F7. Retour de la traverse 9 dans le plan de la chambre 4 F8. Mouvement de rapprochement du corps 2 F9. Rapprochement butée 19 - came 11 F10. Arrivée d'eau dans le corps 2 F11. Basculement de la butée 6 F12. Passage en force de la cale 13 par rapport à l'aile 14 F13. Sortie du liquide infusé F14. Sortie d'eau du corps 2 F15. Mouvement d'éloignement du corps 2 REVENDICATIONS 1. Machine automatique (1) pour la préparation d'infusions de boissons chaudes telles que du café qui comprend un groupe formé d'un corps (2) placé en regard d'une chaudière (3), le corps (2) et la chaudière (3) étant placés selon un axe horizontal, et destinés à être rapprochés réversiblement l'un de l'autre pour former une chambre d'infusion (4), au niveau de laquelle sont présents des moyens de réception, de maintien en position et d'éjection automatique d'un conditionnement (5) contenant le produit à infuser, caractérisé par le fait que le corps (2) ou la chaudière (3) est équipée d'une butée mobile (6) en rotation selon au moins un axe (7) sensiblement horizontal et perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'ensemble corps (2)-chaudière (3) ; la butée (6) est située au niveau de la chambre d'infusion (4) et est mobile entre - une position dans le plan de ladite chambre (4), la butée (6) faisant office de moyens de réception du conditionnement (5), et - une position hors du plan de la chambre d'infusion (4), ladite butée (6) faisant alors office de moyens d'éjection dudit conditionnement (5). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la butée (6) est constituée d'un étrier (6) qui comprend deux montants latéraux (8) sensiblement verticaux qui coopèrent chacun avec un axe d'articulation (7), et qui sont reliés l'un à l'autre par une traverse (9) qui réceptionne le conditionnement (5) lorsque la butée (6) est dans le plan de la chambre d'infusion (4). 3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que des moyens de maintien en position (10) d'un conditionnement (5) sont présents au niveau de la butée (6) et guident sensiblement verticalement du haut vers le bas ledit conditionnement (5). 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les moyens de maintien en position (10) sont formés de deux éléments rainurés verticalement, dans lesquels le conditionnement (5) coulisse et est maintenu en position verticale, chaque élément étant disposé de part et d'autre de la chambre d'infusion (4). 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée par le fait que la butée (6) comporte au moins une came de commande (11) qui coopère avec le corps (2) ou la chaudière (3) lorsque ceux-ci se rapprochent l'un de l'autre, la came de commande (11) commandant la butée (6) lors du mouvement de la position dans le plan à la position hors du plan de la chambre d'infusion (4), le mouvement inverse s'effectuant par simple gravité lorsque ledit corps (2) et ladite chaudière (3) s'éloignent l'un de l'autre. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 5, caractérisée par le fait que la butée (6) comporte au moins une patte (12) porteuse d'une cale (13) qui coopère avec le corps (2) ou la chaudière (3), lors de l'éloignement dudit corps (2) et de ladite chaudière (3), ce qui retarde le retour automatique de la butée (6) en position dans le plan de la chambre d'infusion (4) et facilite l'éjection du conditionnement (5). 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que l'extrémité libre de la cale (13) est de biais, et que le corps (2) ou la chaudière (3) de la machine (1) est muni d'une aile biaisée (14), les parties biaisées de ladite cale (13) et de l'aile (14) coopèrent pour faciliter le passage de la butée (6) dans la position hors du plan de la chambre d'infusion (4), et pour empêcher le passage de la butée (6) dans la position dans ledit plan. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 5 ou 6, caractérisée par le fait qu'un volet (15) est mobile en rotation, selon au moins un axe (7) sensiblement horizontal perpendiculaire à l'axe longitudinal de la machine (1), entre une position dans le plan de la chambre d'infusion (4), interdisant l'introduction d'un nouveau conditionnement (5), et une position hors du plan permettant l'introduction du nouveau conditionnement (5). 9. Machine selon les revendications 1 et 8, caractérisé par le fait que l'axe de rotation (7) de la butée (6) et l'axe de rotation (7) du volet (15) sont coaxiaux. 10. Machine selon l'une quelconque des revendications 1, 5, 6 ou 7, caractérisé par le fait que le corps (2) est amovible par rapport à la chaudière (3).