Brevet FR2893597A1 — publié le 20070525

DISPOSITIF DISTRIBUTEUR DE DOSES D'UN PRODUIT EN POUDRE La présente invention concerne un dispositif distributeur d'un produit en poudre. L' invention couvre aussi la cartouche équipée de ce dispositif. On connaît des appareils distributeurs de boissons qui utilisent des cartouches de produits en poudre en vue de la réalisation de boissons telles que du café, des boissons aromatisées, des soupes après dilution de cette poudre au sein d'un contenant, dans de l'eau chaude ou froide issue du distributeur. Ces cartouches sont portées par un bâti constituant une partie de l'appareil distributeur de boissons et peuvent être juxtaposées pour offrir un choix aux consommateurs. Le problème qui se pose est de délivrer des doses de produit en poudre avec une régularité adaptée, suffisamment précise. La poudre s'écoule par gravité au sein de la cartouche vers le bas dans un contenant à la demande d'un consommateur. Ces cartouches pour des raisons de fabrication et d'encombrement sont de forme à section rectangulaire. On note aussi que le dispositif distributeur est associé à la cartouche dont il doit doser le produit et il est retiré avec la cartouche vide. Il fait donc partie intégrante du conditionnement. Ceci présente l'avantage, pour l'appareil distributeur, de disposer avec chaque cartouche nouvelle d'un dispositif doseur neuf, ce qui limite fortement les risques d'encrassement et de disfonctionnement de l'appareil distributeur. Ces appareils distributeurs de boissons peuvent être plus ou moins sophistiqués et comprennent à cet effet soit une commande manuelle du dispositif de distribution de doses soit une commande automatique. Dans un cas comme dans l'autre il convient que le dispositif distributeur de doses soit identique puisque les cartouches sont adaptables sur les appareils à commande manuelle comme sur ceux à commande automatique. Dans le cas d'un appareil à commande manuelle, le consommateur manceuvre à la main le dispositif de distribution de doses tandis que dans un appareil automatique, ce sont des moteurs qui agissent sur le dispositif de distribution de doses suite à une commande gérée par un microcontrôleur, un moteur par cartouche. Un agencement connu consiste à réaliser le dispositif distributeur de doses de 10 produit en poudre avec quatre pièces : - une trémie fixe, solidaire de l'extrémité inférieure de la cartouche, - un tiroir mobile, sous l'effet d'une action manuelle ou de l'action d'un moteur, entre une première position sous la trémie de façon à pouvoir assurer le remplissage du tiroir dont le volume correspond à une dose de 15 produit en poudre contenu dans la cartouche et une seconde position au-dessus d'une fenêtre ménagée dans le bâti de façon à libérer la dose contenue dans le tiroir qui chute par gravité dans un contenant placé sous ladite fenêtre, - une organe de manceuvre du tiroir, sous forme d'une tige, d'une anse ou de 20 tout autre pièce en saillie, solidaire dudit tiroir, actionnable à la main ou au moyen du moteur, et - des moyens de rappel élastique du tiroir de la seconde position vers la première position après délivrance d'une dose, généralement un bracelet élastique. 25 On a constaté que ce type de dispositif de distribution de doses de produits en poudre est tout à fait satisfaisant sur le plan du fonctionnement mais pose un problème d'encombrement. En effet, si la trémie reste sensiblement dans l'encombrement de la section de la cartouche, l'organe de manceuvre, lui, fait saillie puisque cela est nécessaire pour son fonctionnement. Durant ce fonctionnement, il y a une translation et la mise en saillie correspond à la course nécessaire. De fait, il se pose un problème lorsque les cartouches sont regroupées dans un emballage du type caisse en carton par exemple pour une livraison en nombre. Les organes de manceuvre en saillie prennent de la place inutilement et perturbent le rendement du rangement. De plus, il existe toujours un risque de pression intempestive sur cet organe qui 10 conduirait à sa manceuvre et/ou qui pourrait conduire à sa rupture. De plus, il apparaît intéressant de disposer d'un moyen de contrôle supplémentaire du non usage antérieur de cette cartouche et/ou de l'absence de manceuvre de cet organe de manceuvre. C'est le but de la présente invention et du dispositif de distribution de doses de 15 produit en poudre de répondre à cette problématique et de proposer un dispositif adapté aux cartouches pour appareil à manceuvre manuelle ou automatique, qui reste dans l'encombrement de la cartouche permettant de juxtaposer celles-ci dans un emballage de groupage avec un rendement optimisé, qui assure un contrôle supplémentaire de garantie de non usage et qui reste d'un 20 prix de revient adapté. En effet, il est rappelé que la cartouche lorsqu'elle est vide, est retirée de l'appareil distributeur de boissons la cartouche incluant le dispositif de distribution de doses, il faut donc prévoir un prix de revient sans surcoût. Ainsi, si le coût reste ou diminue, il se produit de toutes les façons au final un gain puisque le volume d'emballage est réduit à quantité égale de 25 cartouches. Le dispositif de distribution de doses selon la présente invention est maintenant décrit en détail suivant un mode de réalisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels les différentes figures représentent - figure 1 : une vue schématique en perspective d'un dispositif de dosage selon la présente invention, avant mise en service, -figure 2A : une vue en perspective du même dispositif de la figure 1, en service, dans la première position de remplissage d'une dose, - figure 2B : une vue identique à celle de la figure 2A, dans la seconde position de distribution de la dose, - figure 3A : une vue en perspective du dispositif de la figure 2A, sous un angle plus incident, de sorte à montrer le tiroir plus en détail, - figure 3B : une vue en perspective du dispositif de la figure 2B, sous un angle plus incident, de sorte à montrer le déplacement du tiroir, - figure 4 : une vue de détail identique à celle de la figure 2B dans laquelle on a supprimé la trémie, et - figure 5, une vue de détail identique à la figure 4, dans laquelle ne subsiste que le tiroir. Selon la présente invention et en regard de la figure 1, on retrouve une partie du bâti 10 de l'appareil distributeur de boissons, schématiquement représentée et comportant une fenêtre 12. Ce bâti 10 reçoit notamment les cartouches 14 de produits en poudre. Une telle cartouche 14 comprend un contenant 16, généralement en carton, fermé en partie supérieure après remplissage avec un produit 18 en poudre telle que du café en poudre ou des poudres aux aromes de fruits pour donner des exemples. Cette même cartouche comprend en partie inférieure un distributeur 20 de doses du produit en poudre contenu dans ladite cartouche. Ce distributeur 20 de doses de produit en poudre, objet de l'invention, comprend une trémie 22 fixe, solidaire du contenant 16, par exemple par collage, un tiroir 24 mobile et un organe 26 de manoeuvre de ce tiroir. Il est en outre prévu un élément 28 de rappel, représenté schématiquement en trait mixte, en l'occurrence un bracelet en matériau élastomère. La trémie comprend une partie haute de section sensiblement identique à celle du contenant 16 et une partie basse dont la section diminue pour se réduire à celle du tiroir 24. Le bracelet en élastomère encercle la trémie 22 dans sa partie basse et le tiroir 24. Le tiroir 24 comprend un volume donné correspondant à une dose de produit en poudre. La forme interne est adaptée pour permettre un écoulement de la poudre, pour éviter tout phénomène de voûtage, pour limiter les zones de rétention, et pour racler les zones d'accumulation de poudre. Ce tiroir 24 peut prendre deux positions, le passage de la première position à la seconde s'effectuant par une translation sous l'action de l'organe de manceuvre et le passage de la seconde position à la première s'effectuant par une translation en sens inverse sous l'action de l'élément 28 de rappel. La première position correspond au tiroir placé au droit de la trémie de façon à recevoir la poudre qui est disposée dans le contenant et qui descend par gravité. La seconde position correspond au tiroir translaté, manuellement ou sous l'action d'un moteur et qui se trouve au droit de la fenêtre 12. Sur la figure 1, le tiroir est immobilisé sous la trémie et n'est pas lié à l'organe 26 de manceuvre. Le tiroir est maintenu en place grâce à l'élément 28 de rappel. Le tiroir comprend au moins une oreille 30, en saillie latéralement, sur chaque côté. L'organe 26 de manceuvre du tiroir qui est susceptible d'être actionné manuellement ou par un moteur est dans le mode de réalisation préférentiel une anse rectangulaire dont les dimensions sont très proches de celles de la section de la trémie ou de la cartouche. Un côté a transversal de cette anse sert d'appui pour la manceuvre soit manuelle soit motorisée. Les deux branches b longitudinales coulissent chacune dans une rainure 32 de guidage ménagée sur les parois en vis-à-vis, de la partie basse de la trémie. Chacune de ces branches portent à son extrémité au moins un ergot 34 élastique. Chacune des branches b passe entre les oreilles 30 du tiroir. Le dernier côté c transversal est identique au côté a, son rôle étant de conserver l'écart des côtés b et d'assurer le maintien de la géométrie de l'anse dans son ensemble. Sur la figure 1, le dispositif présenté est en position avant mise en service et ne peut pas fonctionner. Il convient de se reporter à la figure 2A pour constater la mise en service de la cartouche et plus particulièrement celle du distributeur 10 de doses de produit en poudre selon la présente invention. A cet effet, l'opérateur en charge de la mise en service de la cartouche, en plus de toute désoperculation éventuelle du contenant, tire sur le côté a de l'organe 26 de manceuvre manuellement ou le moteur effectue cette opération lorsque l'appareil de distribution de boissons est automatique. Cette traction provoque la translation de l'anse et lorsque la translation est maximale, le côté c vient en butee contre le tiroir 24. Simultanement, les ergots 34 après s'être écartés en passant sur les oreilles 30 du tiroir viennent se bloquer derrière lesdites oreilles. Ainsi l'organe 26 de manceuvre est solidarisé au tiroir 24. Les oreilles se trouvent immobilisées entre le côté c et les ergots 34. L'organe 26 de manceuvre n'est plus libre, il fait maintenant saillie hors de la section de la cartouche 14. L'ensemble est maintenu dans cette position par l'élément 28 de rappel, c'est-à-dire au droit de la trémie 22. Sur la figure 2B, on a représenté la position de l'ensemble organe de manceuvre/tiroir lorsqu'une force F est exercée sur l'organe 26 de manoeuvre, à l'encontre de l'effort de rappel de l'élément 28 de rappel. Le tiroir empli de poudre est translaté au droit de la fenêtre 12 et la poudre 5 chute par gravité, le volume de poudre délivré étant une dose, à savoir le volume du tiroir 24. Dès que la pression sur l'organe 26 de manoeuvre est relâchée, l'ensemble organe de manceuvre/tiroir revient dans la première position sous l'action de l'élément 28 de rappel. 10 La représentation de la figure 3A permet de mieux appréhender la position du tiroir lorsque ledit tiroir est au droit de la trémie et se remplit de poudre par gravité. De plus, on peut voir la forme interne de la trémie avec la pente anti voûtage qui assure aussi un guidage de la poudre tout en réduisant la section de cette trémie 15 vers la partie basse. Sur la figure 3B, le tiroir est déplacé en translation et n'apparaît plus dans l'ouverture de la trémie puisqu'il se trouve au droit de la fenêtre 12 ménagée dans le bâti. Le tiroir est visible en détail sur la figure 4 ainsi que la liaison entre les ergots 20 34 et les oreilles 30. On constate aussi que le tiroir porte des faces latérales en pente pour favoriser l'écoulement de la poudre. En partie arrière, le bord en sifflet S permet de racler la poudre au retour du tiroir et de recharger le volume nécessaire, correspondant à une dose. 25 Sur cette même figure 4, on constate la présence de trous permettant de recevoir des plots non représentés et ménagés sur la face inférieure de la trémie de sorte à centrer la cartouche lors de sa mise en place et de sorte à faire coïncider le tiroir 24 et la fenêtre 12 notamment. La figure 5 dépouillée des autres éléments fait apparaître de façon encore plus claire le tiroir avec sa propre ouverture en fond qui se trouve en coïncidence avec la fenêtre 12 lorsque l'organe de manceuvre est actionné. Cette figure fait également bien ressortir les oreilles 30 et l'espace ménagé 5 entre ces oreilles pour le passage de chacun des côtés longitudinaux b de l'anse de l'organe de manceuvre. Le dispositif est avantageux car il ne nécessite aucune pièce supplémentaire tandis qu'il génère un gain de place substantiel et évite la dégradation de l'organe de manceuvre. 10 Ainsi, le dispositif distributeur 20 selon l'invention, pour la distribution de doses de produit 18 en poudre, disposé dans un contenant 16, ledit dispositif comprenant une trémie 22 fixe, un tiroir 24 mobile et un organe 26 de manceuvre de ce tiroir, se caractérise en ce que l'organe 26 de manceuvre comprend des moyens 34 de solidarisation prévus pour coopérer avec des moyens 15 30 de solidarisation portés par le tiroir 24, lesdits moyens 30,34 étant aptes à coopérer entre eux lors de la première manceuvre dudit organe de manceuvre pour assurer une solidarisation définitive. De façon avantageuse les différentes pièces du dispositif distributeur de doses de produit en poudre selon l'invention sont en matière plastique et venues de 20 moulage. REVENDICATIONS 1. Dispositif distributeur (20) de doses de produit (18) en poudre, disposé dans un contenant (16), ledit dispositif comprenant une trémie (22) fixe, un tiroir (24) mobile entre une première position de chargement d'une dose de produit en poudre et une seconde position d'écoulement de ladite dose et un organe (26) de manceuvre de ce tiroir, caractérisé en ce que l'organe (26) de manceuvre comprend des moyens (34) de solidarisation prévus pour coopérer avec des moyens (30) de solidarisation portés par le tiroir (24), lesdits moyens (30,34) étant aptes à coopérer entre eux lors de la première manceuvre dudit organe de manceuvre pour assurer une solidarisation définitive. 2. Dispositif distributeur (20) de doses de produit (18) en poudre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation portés par le tiroir comprennent au moins une oreille (30) et en ce que l'organe (26) de manceuvre comprend au moins un ergot (34) élastique. 3. Dispositif distributeur (20) de doses de produit (18) en poudre selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe (26) de manceuvre du tiroir est une anse rectangulaire avec un côté a transversal, deux branches b longitudinales portant chacune à son extrémité au moins un ergot (34) élastique et une branche c prévue pour coopérer avec le tiroir (24). 4. Dispositif distributeur (20) de doses de produit (18) en poudre selon la 20 revendication 3, caractérisé en ce que chacune des branches b est montée coulissante dans une rainure (32) de guidage ménagée sur la trémie. 5. Dispositif distributeur (20) de doses de produit (18) en poudre selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les dimensions de l'anse rectangulaire sont très proches de celles de la section de la trémie. 6. Dispositif distributeur (20) de doses de produit (18) en poudre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un élément (28) de rappel du tiroir de la seconde position vers la première. 7. Dispositif distributeur (20) de doses de produit (18) en poudre selon I une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le côté a de l'anse rectangulaire constituant l'organe (26) de manoeuvre est prévu pour être actionné manuellement ou par un moteur. 8. Cartouche (14) pour appareil distributeur de boisson comportant un contenant (16) de produit (18) en poudre, caractérisée en ce qu'elle est solidarisée à un dispositif (20) distributeur de doses de produit en poudre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.