Installation pour la préparation d'une boisson On connaît différents distributeurs automatiques de boissons, à prépaiement ou non, qui comprennent une série de réserves relativement importantes de poudre de différentes qualités, permettant de préparer un nombre correspondant de boissons distinctes. Dans ces disposi tifs, ces réserves sont montées sur un ou plusieurs car rousels qui les entraînent alternativement au-dessus d'un entonnoir dans l'ouverture duquel on projette en quantité déterminée lesdites poudres et on les soumet ensuite à une aspersion d'eau froide ou chaude.
Ce genre de distributeur fait évidemment appel à une construction électrique et mécanique des plus importan tes et est en conséquence d'un prix relativement élevé, ce qui en exclut automatiquement tout usage ménager.
En outre, il nécessite un service et une manutention permanents qui en accroissent d'autant les frais d'exploi tation.
La présente invention, qui se propose d'obvier à ces divers inconvénients a à cet effet pour objet une instal lation pour la préparation de boissons, caractérisée par le fait qu'elle comprend, d'une part, une cartouche con tenant un produit se dissolvant dans l'eau pour donner ladite boisson, et dont la paroi est percée d'ouvertures pour l'entrée d'un flux d'eau et pour la sortie de la bois son préparée et, d'autre part, un dispositif comprenant au moins une réserve d'eau, des moyens pour le chauf fage et des moyens pour le refroidissement d'au moins une partie de cette eau, un organe de sélection de ces moyens, une pompe prélevant l'eau de ladite réserve, un temporisateur déterminant la durée d'actionnement de la pompe,
une chambre reliée au circuit alimenté par la pompe présentant des moyens pour placer la car touche en série dans ce circuit de manière à pouvoir traverser cette cartouche par de l'eau pompée.
Des formes d'exécution de l'installation faisant l'objet de la présente invention seront maintenant décrites en se référant aux dessins annexés, dans lesquels La fig. 1 est une élévation de face du dispositif faisant partie d'une première forme d'exécution; la fig. 2 est une coupe verticale de détail de la fig. 1 ; la fig. 3 est une vue selon 111-11I de la fig. 2 ; la fig. 4 montre le schéma hydro-électrique dudit dis positif ;
les fig. 5 et 6 sont respectivement une vue en plan d'un élément de bande englobant différentes cartouches selon l'invention et une coupe selon V-V de la fig. 5 ; la fig. 7 est une vue similaire de celle de la fig. 6 selon une variante<B>,</B> la fig. 8 est une vue en plan d'une cartouche selon une autre variante ;
la fig. 9 est une vue de détail avec arrachement par tiel du dispositif d'une variante, la fig. 10 est une vue selon X-X de la fig. 9, et la fig. 11 une vue selon XI-XI de cette même fig. 9 ; la fig. 12 montre une variante du schéma hydro électrique du dispositif.
Le dispositif représenté comprend un boîtier dont la partie inférieure comporte un tiroir 1 destiné à rece voir des déchets 2 au travers d'une grille horizontale 3 et qui peuvent éventuellement tomber sur cette grille par débordement de verres ou de tasses non représentés, mais qui sont placés sur une planchette rabattable 4, ajourée ou non, lorsqu'ils doivent être remplis de la bois son préparée à l'aide de ce dispositif ou même sur la grille 3.
Au-dessus de la planchette 4 est placé un ensemble formé de deux plaques 5 et 6 constituant une chambre dans laquelle l'usager place l'une des cartouches 7 d'une bande du genre illustré en fig. 5.
C'est en effet à partir de telles cartouches que les boissons sont préparées.
Chacune de ces cartouches est constituée de deux feuilles de matière plastique ou de papier d'aluminium 7a et 7b, percées par une série d'ouvertures 7c, de dimen sions suffisamment importantes pour permettre l'établis sement d'une circulation de liquide. Entre les deux feuil les 7a et 7b est disposée une enveloppe poreuse 8a dont une face est recouverte d'une mince pellicule de matière thermoplastique dont l'utilité apparaîtra par la suite, cette enveloppe contenant une charge 8 de produit en poudre, permettant de préparer une boisson par solution dans l'eau ; les feuilles 7a et 7b sont réunies l'une à l'autre par pénétration mutuelle de leurs bords 7d, ou par collage à chaud ou à froid selon les cas.
La dimension des ouvertures 7d est bien entendu fonction de la qualité de la poudre et de la quantité d'eau qui doit traverser la charge 8 par unité de temps.
La pièce 5 présente sur sa face supérieure (fig. 2) un évidement 5a de forme correspondant sensiblement à celle d'une moitié de cartouche 7 qui est destinée d'ail leurs à prendre place dans cet évidement.
Autour dudit évidement est ménagée une rainure 5b dans laquelle est placé un joint d'étanchéité 9 destiné à entourer la portion de la cartouche formée par le médail lon visible en fig. 5 dans lequel sont pratiquées les ouver tures 7c.
L'évidement 5a communique avec un passage circu laire 10 par lequel la boisson confectionnée avec la car touche et l'eau qui la traverse, s'écoule en direction de la plaquette 4 (fig. 1).
La pièce 5 porte à son extrémité gauche deux cro chets similaires 1 destinés à faire prise sur un axe 12 solidaire de la pièce 6. A son extrémité droite, cette pièce 5 est, par contre, munie d'un levier 13 articulé autour d'un axe 14 et présentant un chien 15 susceptible d'appuyer sur la partie inférieure 16a d'un crochet 16 monté pivotant autour de l'axe 14 et soumis à l'action d'un ressort 17 tendant à le pousser en direction anti- horaire.
Ce crochet est en effet destiné à faire prise sur une saillie 18 que porte la pièce 6 précédemment citée. Cette prise peut être supprimée en agissant sur le levier 13 dans le sens horaire, ce qui provoque un basculement correspondant du chien 15 et du crochet 16.
Comme représenté (fig. 2), la pièce 6 est creusée sur sa face inférieure par un logement cylindrique 6a dans lequel est engagé un joint annulaire 19 disposé au droit du joint 9 précédemment cité et dans l'ouverture duquel est placée une pièce 20 dont la partie inférieure est creusée par un évidement 21 de forme et de dimen sion correspondant à l'évidement 5a. C'est par cet évi dement que la pièce 20 coiffera la moitié supérieure de la cartouche 7 lorsque celle-ci sera placée entre les pla ques 5 et 6, comme décrit.
Le fond de l'évidement 21 est creusé d'une série de rainures 22 s'étendant radialement à partir d'un passage vertical 23 par lequel arrive l'eau destinée à la prépara tion de la boisson. Ces rainures ont pour but essentiel de permettre à cette eau d'arriver vers toutes les ouver tures 7c que comporte une cartouche quelle que soit la pression avec laquelle sont serrées les plaques 5 et 6 ; dans cette position des plaques, les joints 9 et 19 pres sent sur la cartouche de façon suffisamment intense pour qu'il soit impossible à l'eau de s'écouler entre les plaques.
L'eau circulant dans le conduit 23 de la fig. 2 pro vient d'une électrovanne 24 (fig. 4), laquelle contrôle la sortie de deux voies 25 et 26 dont la première 25, est une voie d'eau chaude et, la seconde 26, une voie d'eau froide. L'eau nécessaire à la fabrication de la boisson est en effet emmagasinée dans un réservoir 27 où elle est main tenue à une température relativement basse par un dis positif de réfrigération 28 représenté schématiquement par un rectangle.
Ce réservoir est réuni au travers d'un conduit 30 à une pompe 31 dont l'alimentation en cou rant électrique est contrôlée par un temporisateur 32, lequel ne fait fonctionner cette pompe que pendant le temps strictement suffisant pour débiter l'eau indispen sable à la préparation de la boisson. Ce temps sera fonc tion de la qualité de la boisson: on comprend qu'il sera plus long dans le cas d'une orangeade que dans le cas d'un café, par exemple.
A cet effet, le dispositif représenté est muni de trois interrupteurs bipolaires de sélection indiqués par F, C et C/4 (fig. 1 et 4) le premier F, sera actionné lorsque la boisson désirée devra être froide; l'actionnement de l'interrupteur C permettra au contraire l'obtention d'une même quantité de boisson chaude et celui de l'interrup teur C/4 donnera lieu à une distribution d'une boisson chaude mais en quantité quatre fois plus petite que pré cédemment.
Le dispositif représenté présente sur la voie 25 un ré chauffeur d'eau 35 à fonctionnement électrique dont la mise en service s'effectue par commande de l'un ou l'autre des interrupteurs bipolaires C ou C/4.
Entre la pompe 31 et les deux voies 25 et 26 est dis posée une électrovanne 36 à trois voies, dont l'alimen tation est assurée comme pour l'électrovanne 24 à partir de l'interrupteur 33 ; cette électrovanne relie en effet le moteur 31 et la voie 25 lorsque ce sont les interrupteurs C et C/4 qui sont actionnés, cette vanne 36 reliant au contraire le moteur 31 et la voie 26 si c'est l'interrupteur F qui est fermé.
L'électrovanne 24 fonctione en synchronisme avec l'électrovanne 36.
Le temporisateur 32 est agencé de manière à inter rompre l'alimentation en courant du moteur 31 soit après un temps T, lorsqu'il reçoit une impulsion de commande sur sa borne a, soit après un temps T4, lorsque cette impulsion lui est au contraire transmise par la borne b.
On remarquera à ce propos que la borne a du tem porisateur 32 est reliée aux interrupteurs C et F (fig. 4) alors que sa borne b est branchée sur l'interrupteur C/4, ce qui explique le débit réduit de boisson que l'on détient en actionnant cet interrupteur.
Le tableau de commande du dispositif décrit et re présenté (fig. 1) comporte également un interrupteur I permettant la mise en service et hors service du dispo sitif et une lampe témoin L.
Dans une variante d'exécution particulièrement avantageuse de la cartouche selon l'invention, celle-ci peut être plane sur l'une de ses faces (fig. 7) bien que comportant les mêmes éléments constitutifs de la car touche précédemment décrite et illustrée en fig. 6.
Cette cartouche ne sera pas forcément carrée ou rec tangulaire mais pourra en variante être circulaire (fig. 8). Il est toutefois important, voire indispensable, que l'enveloppe de papier poreux désignée par 8a en fig. 6 soit recouverte d'une mince pellicule thermoplastique sur l'une ou l'autre de ses faces.
Une telle pellicule assure en effet la fermeture de pores de l'enveloppe tant que celle-ci n'est pas soumise à l'action d'un liquide chaud qui fait fondre la pellicule le produit contenu dans l'envelopppe n'est donc pas en contact direct avec l'air et son humidité et soir arôme ne s'évaporent pas. Ceci est surtout important lorsqu'il s'agit de café en poudre ou de préparations poudreuses à base de café qui sont particulièrement hygroscopiques.
Pour des boissons qui devront être servies froides, on pourra prévoir une pellicule de matière plastique suf fisamment mince pour pouvoir être crevée au droit des pores de l'enveloppe sous l'action de la seule pres sion du liquide pompé.
Une cartouche plane sur une face du genre illustré en fig. 7 peut avantageusement être utilisée en combi naison avec un dispositif dans lequel la plaque 5' des tinée à être plaquée sur la plaque supérieure 6' (fig. 9) constitue un tiroir monté coulissant sur deux guides 37 et 38 fixés de part et d'autre de la plaque 6'.
A cet effet, la plaque 5' présente à son extrémité gauche (fig. 9) des galets 39 par lesquels elle est en con tact avec les guides 37 et 38 et à son extrémité droite deux pattes 40 fixées de part et d'autre de cette plaque 5' sur un axe commun 41 pivoté dans un logement cor respondant de la plaque. C'est sur cet axe 41 que fait prise une poignée de manoeuvre 42 disposée de manière que, en position soulevée, représentée en trait plein en fig. 9, les pattes 40 prennent appui verticalement sur les guides 37 et 38 et la plaque 5' est appuyée assez forte ment contre la plaque 6'.
En position abaissée, également représentée en fig. 9 mais en trait mixte, les pattes 40 sont escamotées et la plaque 5' vient s'appuyer sur les guides 37 et 38, posi tion dans laquelle il est possible de la coulisser vers la droite au dessin, comme un tiroir, en vue d'éloigner de son ouverture 5'a la cartouche usagée pour la rempla cer par une cartouche neuve.
Le dispositif décrit peut être automatisé en suppri mant la sélection manuelle de la quantité de boisson à préparer (fig. 12) : à cet effet, les cartouches devant être traversées par un débit particulier d'eau, inférieur à un débit nominal, pourraient être découpées sur leurs bords d'une façon déterminée, par exemple selon la ligne semi- circulaire S visible le long du bord supérieur de la bande illustrée en fi,-. 5.
Un palpeur p (fig. 12) associé à l'une des plaques 5 ou 6 commanderait à partir de la donée qui lui est fournie par l'absence ou la présence d'une découpure S un interrupteur inverseur V dirigeant l'impul sion émise par actionnement du seul interrupteur C pour la commande d'une boison chaude soit sur la borne <B> </B>a<B> </B> soit sur la borne b du temporisateur 32 selon que le débit d'eau doit être important ou réduit.
On pourrait dans une autre variante automatiser la distribution des cartouches en prévoyant des moyens d'entraînement de la bande illustrée en fi-.<B>5</B> et des moyens de sectionnement des cartouches isolées après extraction automatique du logement délimité entre les plaques 5 et 6.
Le dispositif décrit est de construction fort simple et particulièrement bien adapté à un montage à la chaîne ne mettant en aeuvre qu'un nombre relativement réduit d'éléments différents et assez bon marché. Il est en con séquence possible de fabriquer un tel dispositif pour un prix très inférieur au coût des distributeurs usuels, de sorte qu'il pourra être acquis même par des personnes à revenus moyens. Bien entendu, un tel dispositif pour rait comporter un verrouillage à prépaiement, notam ment lorsque le dispositif est destiné à être installé dans une usine, un bureau, etc.
Installation for the preparation of a drink Various automatic beverage dispensers are known, whether prepaid or not, which include a series of relatively large reserves of powder of different qualities, making it possible to prepare a corresponding number of distinct drinks. In these devices, these reserves are mounted on one or more car rousels which drive them alternately above a funnel into the opening of which the said powders are sprayed in a determined quantity and they are then subjected to a spray of cold water. or hot.
This type of dispenser obviously calls for an electrical and mechanical construction of the most important and is consequently of a relatively high price, which automatically excludes any household use.
In addition, it requires constant service and handling which increases operating costs accordingly.
The present invention, which proposes to overcome these various drawbacks, has for this purpose an installation for the preparation of beverages, characterized in that it comprises, on the one hand, a cartridge containing a product which is dissolving in water to give said drink, and the wall of which is pierced with openings for the entry of a water flow and for the exit of the wood its prepared and, on the other hand, a device comprising at at least one water reserve, means for heating and means for cooling at least part of this water, a member for selecting these means, a pump drawing water from said reserve, a determining timer the duration of pump actuation,
a chamber connected to the circuit supplied by the pump having means for placing the key in series in this circuit so as to be able to pass through this cartridge by pumped water.
Embodiments of the installation forming the subject of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a front elevation of the device forming part of a first embodiment; fig. 2 is a detail vertical section of FIG. 1; fig. 3 is a view along 111-11I of FIG. 2; fig. 4 shows the hydro-electric diagram of said positive device;
figs. 5 and 6 are respectively a plan view of a band element including different cartridges according to the invention and a section along V-V of FIG. 5; fig. 7 is a view similar to that of FIG. 6 according to a variant <B>, </B> FIG. 8 is a plan view of a cartridge according to another variant;
fig. 9 is a detail view with part cut away of the device of a variant, FIG. 10 is a view along X-X of FIG. 9, and fig. 11 a view along XI-XI of this same FIG. 9; fig. 12 shows a variant of the hydroelectric diagram of the device.
The device shown comprises a housing, the lower part of which comprises a drawer 1 intended to receive waste 2 through a horizontal grid 3 and which may possibly fall on this grid by overflowing glasses or cups not shown, but which are placed on a folding board 4, perforated or not, when they have to be filled with the wood prepared using this device or even on the grid 3.
Above the board 4 is placed an assembly formed of two plates 5 and 6 constituting a chamber in which the user places one of the cartridges 7 of a strip of the type illustrated in FIG. 5.
It is indeed from such cartridges that the drinks are prepared.
Each of these cartridges consists of two sheets of plastic material or of aluminum foil 7a and 7b, pierced by a series of openings 7c, of sufficiently large dimensions to allow the establishment of a circulation of liquid. Between the two sheets 7a and 7b is disposed a porous envelope 8a, one face of which is covered with a thin film of thermoplastic material, the usefulness of which will appear later, this envelope containing a load 8 of powdered product, making it possible to prepare one drink per solution in water; the sheets 7a and 7b are joined to one another by mutual penetration of their edges 7d, or by hot or cold gluing depending on the case.
The size of the openings 7d is of course a function of the quality of the powder and of the quantity of water which must pass through the charge 8 per unit of time.
The part 5 has on its upper face (Fig. 2) a recess 5a of shape corresponding substantially to that of a cartridge half 7 which is intended to take their place in this recess.
Around said recess is formed a groove 5b in which is placed a seal 9 intended to surround the portion of the cartridge formed by the medal lon visible in FIG. 5 in which the openings 7c are made.
The recess 5a communicates with a circular passage 10 through which the drink made with the car touches and the water which passes through it flows towards the plate 4 (FIG. 1).
The part 5 carries at its left end two similar hooks 1 intended to engage on an axis 12 integral with the part 6. At its right end, this part 5 is, on the other hand, provided with a lever 13 articulated around it. a pin 14 and having a hammer 15 capable of pressing on the lower part 16a of a hook 16 mounted to pivot about the pin 14 and subjected to the action of a spring 17 tending to push it in an anti-clockwise direction .
This hook is in fact intended to engage a projection 18 carried by the part 6 previously mentioned. This grip can be removed by acting on the lever 13 in a clockwise direction, which causes a corresponding tilting of the hammer 15 and of the hook 16.
As shown (fig. 2), the part 6 is hollowed out on its underside by a cylindrical housing 6a in which is engaged an annular seal 19 disposed in line with the previously mentioned seal 9 and in the opening of which is placed a part 20 of which the lower part is hollowed out by a recess 21 of shape and dimension corresponding to the recess 5a. It is through this recess that the part 20 will cover the upper half of the cartridge 7 when the latter is placed between the plates 5 and 6, as described.
The bottom of the recess 21 is hollowed out by a series of grooves 22 extending radially from a vertical passage 23 through which the water for the preparation of the drink arrives. The main purpose of these grooves is to allow this water to reach all the openings 7c that a cartridge has regardless of the pressure with which the plates 5 and 6 are clamped; in this position of the plates, the seals 9 and 19 press on the cartridge sufficiently intensely so that it is impossible for water to flow between the plates.
The water circulating in the conduit 23 of FIG. 2 comes from a solenoid valve 24 (FIG. 4), which controls the output of two channels 25 and 26, the first 25 of which is a hot water channel and, the second 26, a cold water channel. The water necessary for the manufacture of the drink is in fact stored in a tank 27 where it is kept at a relatively low temperature by a positive refrigeration device 28 shown schematically by a rectangle.
This tank is joined through a conduit 30 to a pump 31 whose electric current supply is controlled by a timer 32, which only operates this pump for the time strictly sufficient to deliver the water essential to the preparation of the drink. This time will depend on the quality of the drink: it will be understood that it will be longer in the case of an orangeade than in the case of a coffee, for example.
To this end, the device shown is provided with three bipolar selection switches indicated by F, C and C / 4 (fig. 1 and 4) the first F, will be activated when the desired drink must be cold; the actuation of switch C will, on the contrary, make it possible to obtain the same quantity of hot drink and that of the switch C / 4 will give rise to a distribution of a hot drink but in a quantity four times smaller than previously.
The device shown has on track 25 an electrically operated water heater 35, the commissioning of which is carried out by controlling one or other of the two-pole switches C or C / 4.
Between the pump 31 and the two channels 25 and 26 is arranged a three-way solenoid valve 36, the supply of which is provided as for the solenoid valve 24 from the switch 33; this solenoid valve indeed connects the motor 31 and the channel 25 when it is the switches C and C / 4 which are actuated, this valve 36 on the contrary connecting the motor 31 and the channel 26 if it is the switch F which is closed .
The solenoid valve 24 operates in synchronism with the solenoid valve 36.
The timer 32 is arranged so as to interrupt the supply of current to the motor 31 either after a time T, when it receives a control pulse on its terminal a, or after a time T4, when this pulse is on the contrary. transmitted by terminal b.
It will be noted in this connection that the terminal a of the timer 32 is connected to the switches C and F (fig. 4) while its terminal b is connected to the switch C / 4, which explains the reduced flow of drink that the 'we hold by activating this switch.
The control panel of the device described and shown (fig. 1) also includes a switch I enabling the device to be switched on and off and a pilot light L.
In a particularly advantageous variant embodiment of the cartridge according to the invention, the latter may be flat on one of its faces (FIG. 7) although comprising the same constituent elements of the key cartridge previously described and illustrated in fig. 6.
This cartridge will not necessarily be square or rec tangular but may alternatively be circular (fig. 8). It is however important, even essential, that the porous paper envelope designated by 8a in FIG. 6 is covered with a thin thermoplastic film on one or the other of its faces.
Such a film in fact ensures the closing of the pores of the envelope as long as the latter is not subjected to the action of a hot liquid which melts the film; the product contained in the envelope is therefore not in direct contact with air and its humidity and aroma evening do not evaporate. This is especially important when it comes to powdered coffee or powdered coffee preparations which are particularly hygroscopic.
For drinks which will have to be served cold, a film of plastic material thin enough to be able to be punctured in line with the pores of the casing under the action of the pressure of the pumped liquid alone can be provided.
A cartridge flat on one side of the kind illustrated in FIG. 7 can advantageously be used in combination with a device in which the plate 5 'of the endings to be pressed against the upper plate 6' (fig. 9) constitutes a drawer slidably mounted on two guides 37 and 38 fixed on either side. other of the plate 6 '.
For this purpose, the plate 5 'has at its left end (Fig. 9) rollers 39 by which it is in contact with the guides 37 and 38 and at its right end two tabs 40 fixed on either side of this plate 5 'on a common axis 41 pivoted in a corresponding housing of the plate. It is on this axis 41 that an operating handle 42 is taken, arranged so that, in the raised position, shown in solid lines in FIG. 9, the tabs 40 bear vertically on the guides 37 and 38 and the plate 5 'is pressed fairly strongly against the plate 6'.
In the lowered position, also shown in fig. 9 but in phantom, the tabs 40 are retracted and the plate 5 'comes to rest on the guides 37 and 38, a position in which it is possible to slide it to the right in the drawing, like a drawer, with a view to 'remove the used cartridge from its opening 5 ′ a to replace it with a new cartridge.
The device described can be automated by eliminating the manual selection of the quantity of drink to be prepared (fig. 12): for this purpose, the cartridges having to be traversed by a particular water flow, lower than a nominal flow rate, could be cut on their edges in a determined manner, for example along the semicircular line S visible along the upper edge of the strip illustrated at fi, -. 5.
A probe p (fig. 12) associated with one of the plates 5 or 6 would control from the data supplied to it by the absence or presence of a cutout S a reversing switch V directing the transmitted pulse by actuating only switch C for the control of a hot drink either on terminal <B> </B> a <B> </B> or on terminal b of timer 32 depending on whether the water flow must be large or small.
In another variant, it would be possible to automate the distribution of the cartridges by providing means for driving the strip illustrated in Fig. <B> 5 </B> and means for severing the isolated cartridges after automatic extraction from the housing delimited between the plates 5 and 6.
The device described is of very simple construction and particularly well suited to assembly in the assembly line using only a relatively small number of different and fairly inexpensive elements. It is therefore possible to manufacture such a device for a price much lower than the cost of conventional dispensers, so that it can be acquired even by people with average incomes. Of course, such a device could include a prepayment lock, in particular when the device is intended to be installed in a factory, an office, etc.