Brevet FR2741868A1 — publié le 19970606

La présente invention concerne un robinet de soutirage d'un produit alimentaire et plus particulièrement un robinet de distribution de bière sous pression. La qualité d'une boisson telle qu'une bière dépend de nombreux paramètres. Les installations de distribution doivent être entretenues réglées et nettoyées fréquemment afin d'offrir au client à partir des fûts de bière, une boisson fraîche, claire et de goût agréable. Le tirage de la boisson, réalisé par un robinet à bière, doit permettre de délivrer et de doser une bière sans en altérer les qualités gustatives tout en lui donnant un bel aspect. Le robinet doit satisfaire pour cela à plusieurs exigences. Il faut d'abord pour sa construction utiliser des matériaux autorisés pour le contact alimentaire et ce conformément aux normes européennes récentes. Il faut également que ce robinet ne comporte pas de zone de rétention du produit, des arêtes vives, des cuvettes, afin d'éviter des zones mortes où le produit peut stagner et les bactéries proliférer de sorte que la qualité de la boisson pourrait en être altérée. Une norme édicte à cet égard les principes à respecter. Il faut enfin que le robinet soit aisé à démonter pour un nettoyage rapide et complet. I1 existe aujourd'hui deux familles principales de robinets. Les robinets à passage direct comportent en général un boisseau ou tournant sphérique ou cylindrique (voir par exemple les documents FR 2.320.483, FR 2.376.649). L'avantage de ce genre de robinet réside dans le fait que lorsqu'ils sont ouverts, la section de passage est importante si bien que le fluide s'écoule sans restriction. Il s'ensuit que, pour de la bière, l'écoulement reste sensiblement laminaire au passage de l'organe d'obturation et la boisson mousse peu. Il existe cependant des inconvénients à ce type de matériel qui tiennent à sa structure. En effet, les étanchéités sont assurées au moyen de joints toriques placés dans des gorges où peuvent s'amalgamer des résidus qui deviennent des sources de pollution bactérienne. Il en est de même pour les espaces morts existants entre les différentes parties du robinet. On constate souvent que la bière à la longue prend un goût désagréable, notamment avant la réalisation d'un nettoyage. Par ailleurs, dans ce type de robinet, le passage interne au boisseau enferme un volume de bière qui stagne tout le temps que le robinet est fermé. La boisson contenue dans le boisseau s'altère au contact de l'air et lors de la réouverture du robinet pour délivrer la boisson suivante, cette dernière est polluée par la dose enfermée dans le boisseau.Ces dispositions vont bientôt être prohibées par une norme européenne relative aux machines pour les produits alimentaires qui prévoit d'interdire la possibilité qu'un produit pollué puisse être recyclé dans le cycle de fabrication ou de distribution de ce même produit. L'autre famille de robinets est appelée robinets à piston ou à clapet. Il s'agit en fait d'un cylindre dans lequel la boisson arrive en général latéralement et où est disposée une sorte de soupape possédant un clapet à portée sphérique qui repose sur un siège à l'extrémité inférieure du cylindre. On se reportera par exemple aux documents FR 2.073.731 ou FR 2.002.859. Dans ces dispositifs également, l'étanchéité est assurée au moyen de joints toriques avec les mêmes dangers que constituent ces joints pour ce qui concerne l'accumulation et la stagnation de produit tendant à se gâter.Ils ont cependant l'avantage d'être très fiable ; malheureusement l'écoulement du fluide à l'intérieur de ceux-ci est turbulent si bien que d'une part il existe de nombreuses zones mortes propices à des accumulations néfastes de produit, et d'autre part les écoulements turbulents sont la cause d'une boisson très mousseuse et moins pétillante. On se propose avec la présente invention de pallier les inconvénients tant des robinets à boisseau que des robinets à clapet et de satisfaire les exigences actuelles relatives aux machines alimentaires. A cet effet l'invention a donc pour objet un robinet de soutirage d'un produit alimentaire comportant un corps dans lequel est ménagé un canal interne depuis une première extrémité de raccordement du corps à un réservoir du produit jusqu'à une seconde extrémité du corps équipée d'un bec de fourniture de ce produit, et un organe d'obturation de ce canal interne monté pivotant dans le corps entre deux positions respectivement d'ouverture et de fermeture du canal, autour d'un axe transversal à ce canal. De manière spécifique, l'organe d'obturation est selon l'invention constitué par un boisseau limité à une cloison pivotante, dans un logement du corps de volume plus important que celui occupé par la cloison tournante, ce logement divisant le canal interne en un tronçon amont et un tronçon aval, la position de fermeture étant celle dans laquelle la cloison isole le logement de l'un de ces tronçons tandis que dans sa position d'ouverture, la cloison occupe une partie du volume du logement pour délimiter avec les parois de ce derniers un conduit assurant la liaison des deux tronçons de canal dont la section courante est sensiblement constante, régulière et au moins égale à celle des tronçons. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront du mode de réalisation décrit ci-après à titre d'exemple. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un robinet selon l'invention dans son état fermé, dans le plan du canal de passage du produit, - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 1, le robinet étant ouvert. Le robinet représenté est un robinet de comptoir pour délivrer de la bière sous pression. Il comporte un corps 1 pourvu d'un trou borgne d'axe 2 et de deux perçages d'axes 3 et 4 perpendiculaire à l'axe 2, les axes 3 et 4 étant concourant entre eux et concourant avec cet axe 2. A l'intérieur de l'orifice borgne d'axe 2 on a logé un premier insert 5 qui possède un lamage 6 définissant une portée d'axe 2 et un plan 7 perpendiculaire à cet axe 2, l'insert 5 possédant également une chambre 8 débouchant dans le plan 7 et délimitée par deux surfaces cylindriques 8a, 8b. La surface cylindrique 8b a pour axe l'axe 2. Deux orifices 9 et 10 de cet insert 5 débouchent dans la chambre 8 au travers de la surface cylindrique 8b, ces orifices 9 et 10 ont des axes sécants sur l'axe 2 et lorsque l'insert 5 est correctement en place dans l'orifice borgne d'axe 2, les orifices 9 et 10 sont coaxiaux aux axes 3 et 4. Le perçage d'axe 3 du corps 1 reçoit un insert tubulaire 11 vissé dont une extrémité fait saillie à l'intérieur de l'évidement borgne d'axe 2 pour pénétrer partiellement dans l'insert 5. Cet insert 11 constitue donc un élément de centrage et d'immobilisation en rotation à l'intérieur du corps 1, de l'insert 5. De la même manière, le perçage d'axe 4 du corps 1 reçoit également un insert 12 vissé qui lui, porte un tube 13 rectiligne, cet insert 12 étant surmonté d'un joint annulaire 14 qui délimite l'orifice 10, dont le diamètre intérieur est égal au diamètre intérieur du tube 13, qui s'étend à moitié dans le corps 1 et à moitié dans l'insert 5 et qui est terminé par une surface cylindrique confondue avec la surface cylindrique 8b de la chambre 8 de l'insert 5. Les orifices 9 et 10, la chambre 8 et les canaux internes des inserts 11 et 12 constituent le canal interne du corps. Ce canal est coudé ; l'angle du coude est noté A. Dans la portée définie par le lamage 6 réalisé dans l'insert 5, un disque 15 est monté à rotation par rapport à l'insert 5. Ce disque 15 porte une prolongation qui s'étend à l'intérieur de la chambre 8, parallèle à l'axe 2 qui constitue une sorte de boisseau partiel formant cloison tournante 16 dont la surface latérale est une surface cylindrique identique à celle 8b de la chambre 8. Cette cloison peut pivoter autour de l'axe 2 entre une position telle que celle des figures 1 et 2 où elle obture l'orifice 10 en épousant parfaitement la surface du joint 14 et une position représentée à la figure 3 où elle est décalée et placée entre les orifices 9 et 10 le long de la surface 8b de la chambre 8. La chambre 8 forme donc le logement dans lequel peut tourner le boisseau partiel 16. Ce logement divise donc le canal 9, 8, 10 en un tronçon amont 9 et un tronçon aval 10. On remarquera que cette cloison 16 possède à l'opposé de cette surface qui coulisse à l'intérieur de la chambre 8, une surface 17 qui, avec la surface 8a de la chambre 8 quand la cloison 16 est dans sa position représentée à la figure 3, c'est-à-dire d'ouverture du robinet, délimite un conduit de liaison des orifices ou tronçons 9 et 10 relativement régulier et de section à peu près constante, au moins égale à la section intérieure de l'insert 3 et du tube 13.On voit que contrairement au robinet à boisseau ou à tournant, qu'il soit cylindrique ou conique, ordinaire, le boisseau de l'invention participe à la délimitation du canal qui relie l'entrée et la sortie du corps, l'autre pièce participant à cette délimitation étant l'insert 5 ou plus généralement le corps 1 (on peut effectivement se dispenser de la mise en place d'un insert 5 si on peut réaliser une chambre telle que 8 directement dans le corps 1) si bien que lorsque ce boisseau tourne, le canal de liaison n'est jamais isolé complètement de l'un ou l'autre des orifices d'entrée ou de sortie du robinet. Dans le mode de réalisation décrit, la cloison mobile 16 coopère avec l'orifice 10 c'est-à-dire celui qui constitue le tronçon aval de la canalisation interne du robinet dans la chambre 8. Ce n'est pas sortir du cadre de l'invention que de prévoir l'obturation de l'orifice 9 par cette cloison tournante 16, pour autant que l'orifice soit équipé d'un joint annulaire tel que celui 14. Sur la figure 2, on remarquera que ce disque 15 possède sur sa face opposée à celle qui porte la cloison 16 une prolongation 18 coaxiale à l'axe 2 et à laquelle est fixée la poignée 19 de manoeuvre du robinet. On aura noté que cette prolongation 18 définit un épaulement avec le disque 15 grâce auquel on peut réaliser l'assemblage du robinet.En effet, ce robinet est assemblé de la manière suivante : on introduit l'insert 5 dans le logement borgne d'axe 2, on aligne les orifices 9 et 10 de cet insert 5 avec l'insert 11 et l'insert 12 de manière à fixer l'orien- tation angulaire de l'insert 5 autour de l'axe 2, on introduit un joint plan 20 dans le lamage 6 de l'insert 5 pour qu'il repose sur la surface frontale 7 avant d'introduire le disque 15 dans ce lamage et ainsi prendre le joint 20 en sandwich entre les pièces 5 et 15, on visse à l'intérieur de l'évidement borgne d'axe 2 du corps 1 un écrou 21 qui maintient selon l'axe 2 l'empilement des pièces 5 et 15, un joint 22 étant interposé entre cet écrou et l'épaulement défini entre le disque 15 et la prolongation axiale 18, et on fixe ensuite la poignée 19 à cette prolongation 18 du disque 15, ce de manière tout à fait classique qui ne sera pas décrite ici dans le détail bien que partiellement représenté à la figure 2. Les figures montrent plus que toute explication et notamment la figure 3, combien le canal interne au robinet, lorsqu'il est ouvert, est continu et de section quasi régulière si bien qu'il n'existe aucune zone morte dans laquelle pourrait s'accumuler ou stagner du produit ni aucune arête vive qui contribuerait à créer des turbulences et à, si le produit est de la bière, délivrer un produit trop mousseux et donc dégazé et moins pétillant. Lorsque le boisseau est tourné entre ses deux positions représentées à la figure 1 et à la figure 3, la surface frottante de la cloison 16 est nettoyée par le joint 14 qui est situé en partie supérieure du canal de sortie défini par le bec ou tube 13. Ceci est avantageux car cette surface frottante de la cloison 16 est la seule qui soit alternativement en contact avec l'atmosphère et le produit. Il est donc important qu'elle ne soit pas le siège de rétention de produit qui en présence d'atmosphère pourrait s'oxyder et constituer une pollution pour le liquide ou le produit délivré. On remarquera, au vu de la figure 1, que même à l'état fermé, aucune zone ne peut constituer une zone morte dans laquelle le produit pourrait stagner. On a en effet supprimé tout joint torique et donc toute gorge qui pourrait présenter cet inconvénient. Il est intéressant de noter que, du fait que la fermeture s'opère en partie haute du conduit 13 et que la surface intérieure de celui-ci est extrêmement lisse, il ne stagne pas de liquide à l'intérieur du tube 13 en aval de la cloison tournante 16. Il n'y a donc pas de risque pour que du produit puisse s'altérer dans cette zone. Il en serait de même si au lieu d'obturer l'orifice 10 c'était l'orifice 9 qui était obturé par la cloison mobile 16 puisque cet orifice 9 est également situé en partie haute et que tout liquide qui se trouverait dans la chambre 8 s'évacuerait immédiatement par gravité. L'exemple décrit ci-dessus illustre la facilité avec laquelle le robinet peut être démonté et complètement nettoyé du fait même de l'absence de zone morte, ce nettoyage peut s'opérer de manière très simple par simple passage d'un instrument de nettoyage du genre éponge. Bien entendu les matériaux employés seront ceux qui répondent aux exigences normatives en ce qui concerne le concerne le contact avec les produits alimentaires. La facilité de démontage permet également un entretien extrêmement aisé par un accès très simple aux pièces d'usure que sont le joint 14 et le joint 20. Le robinet selon l'invention a pour application principale le tirage de la bière en fûts mais son application n'est pas limitée à ce liquide alimentaire ; il peut concerner toute boisson gazeuse ou non, tout produit alimentaire semi-pâteux tel que de la moutarde, des sauces ou même peut être incorporé dans des machines de remplissages ou d'embouteillage de produits alimentaires. REVENDICATIONS 1. Robinet de soutirage d'un produit alimentaire comprenant un corps (1, 5) dans lequel est ménagé un canal interne (9, 8, 10) depuis une première extrémité (11) de raccordement du corps à un réservoir du produit jusqu'à une seconde extrémité (12) du corps équipée d'un bec (13) de fourniture de ce produit, et un organe d'obturation (15, 16) de ce canal interne monté pivotant dans le corps (1, 5) entre deux positions respectivement d'ouverture et de fermeture du canal, autour d'un axe transversal (2) à ce canal, caractérisé en ce que l'organe d'obturation est constitué par un boisseau limité à une cloison pivotante (16) dans un logement (8) du corps (1, 5) de volume plus important que celui occupé par la cloison tournante (16), ce logement (8) divisant le canal interne en un tronçon amont (9) et un tronçon aval (10), la position de fermeture étant celle dans laquelle la cloison (16) isole le logement (8) de l'un des tronçons (9, 10) tandis que, dans sa position d'ouverture, la cloison (16) occupe une partie du volume (8) du logement pour délimiter avec une paroi (8a) de ce dernier un conduit assurant la liaison des deux tronçons (9, 10) de ce canal dont la section courante est sensiblement constante, régulière, et au moins égale à celle des tronçons (9, 10). 2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloison tournante (16) est portée par un disque (15) et montée à rotation dans le corps (1, 5) autour de l'axe (2) susdit, un joint plat (20) en couronne assurant l'étanchéité entre le disque (15) et le corps (1, 5). 3. Robinet selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le tronçon de canal (10) obturé par la cloison tournante (16) débouche dans l'évidement (8) au travers d'un matériau (14) formant joint d'étanchéité. 4. Robinet selon la revendication 3, caractérisé en ce que en ce que le tronçon de canal concerné est le tronçon aval (10). 5. Robinet selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le tronçon amont (9) et le tronçon aval (10) forment un angle (A) au sommet duquel est ménagé le logement (8) du boisseau (16), le tronçon aval (10) étant rectiligne et prolongé par un tube (13) de même section intérieure.