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"Procédé et dispositif pour la. fabrication de glace comestible"
Le brevet principal décrit un procédé pour la fabrication de glace comestible, dans lequel la glace comestible est appli- quée en couche mince, en quantités individuelles de la grandeur d'une portion prête à la, vente, sur une surface dont elle est ensuite raclée pour former une portion prête à la consommation.
Dans une forme principale d'exécution de ce procédé, un mélange d'une quantité déterminée est préparé dans une chambre de mélange située à l'extérieur d'une chambre de réfrigération, et est ensuite déplacé à travers la chambre de réfrigération en le travaillant par raclage.
La présente invention concerne un développement et une forme d'exécution particulièrement avantageuse du procédé selon le brevet principal et consiste essentiellement en ce que le mélange est préparé dans la chambre même qui contient la surface de raclage, et est d'abord déposé sur cette surface et subit ensuite un raclage pour former une portion prête à la
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consommation, n particulier, le procédé selon la, présente invention peut être réalisé de telle façon qu'un concentrat du mélange est mélangé avec du liquide dans la chambre contenant la, surface de raclage, le mélange ainsi obtenu étant déposé en couche mince sur la, surface de raclage et ensuite soumis au raclage.
Le concentrât peut être amené à la. chambre de mélange et de raclage sous la forme de matière sèche ou bien sous la forme d'une masse congelée à très basse température, et dans les deux cas il est possible de donner d'abord au concentrât la forme d'une tablette. Si le concentrat est introduit sous la forme de substance matière, la chambre de mélange et de raclage doit, comme dans le procédé selon le brevet principal, être en même temps établie comme chambre de refroidissement.
Si l'on utilise, au contraire, un concentrât sous la forme d'une masse fortement congelée, un refroidissement spécial de la chambre de mélange et de raclage est superflu, puisque le concentra.t contient alors, grâce à sa congélation à basse température, suffisamment de frigories pour produire, pendant le mélange et le raclage, une glace comestible ou crème glacée de la qualité voulue. Dans cette forme d'exécution de l'invention il est, par exemple, aussi possible d'établir le concentrât sous la forme de tiges congelées à basse température et de placer ces tiges dans le dispositif, la quantité, c'est-à-dire la longueur voulue de la tige étant alors découpée et amenée à la chambre de mélange et de raclage au cours de la fabrication de chaque portion de glace.
Dans beaucoup de cas il peut être utile de réaliser le procédé selon l'invention en effectuant la préparation du mélange en y introduisant de l'air sous pression. De cette façon il devient possible de produire un mélange glacé particulièrement volumineux et moelleux.
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La présente invention peut être réalisée sous les formes les plus diverses. Le procédé selon l'invention peut par exemple être exécuté de telle façon que, dans un espace cylindrique contenant un piston à mouvement alternatif, le mélange est pré- paré et déposé sur la. paroi du cylindre pendant une course du piston, tandis que pendant la course de retour il est raclé et mis en portion.
Selon une forme préférée d'exécution de l'invention, l' amenée du concentrât et la commande et l'exécution des autres opérations peuvent s'effectuer par voie hydraulique. De cette façon, il est possible de rendre tout le processus de fabrica,- tion automatique, sans exiger d'autre manoeuvre que la commande de l'amenée du fluide sous pression.
Dans ce cas, le liquide de mélange qui est amené à la chambre de mélange et de raclage peut être utilisé pour la com- mande et la réalisation des diverses opérations, notamment si ce liquide est constitué par un liquide sous pression, l'eau de la distribution sous la. pression normale de la canalisa.tion pouvant convenir à cet effet.
En outre, l'invention porte sur les dispositifs les plus divers pour la mise en oeuvre du procédé formant la base de l' invention.
-Un tel dispositif se caractérise par exemple essentielle- ment par un cylindre de mélange et de raclage, pourvu d'un piston à mouvement alternatif. Un dispositif distributeur pour l'amenée du concentra.t et du liquide de mélange peut être rac- cordé au cylindre mélangeur, le dispositif d'amenée de concentra.t étant avantageusement constitué par un piston à commande hydrau- lique.
En particulier il est possible d'établir un dispositif de ce genre de telle façon que le piston à commande hydraulique est
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accouplé desmodromiquement à un dispositif de distribution du concentrât et à .un dispositif portionneur pivotant. Ce portion- neur peut coopérer avec un ressort qui est détendu pendant la. course du piston hydraulique vers l'avant et qui provoque le pivotement du portionneur vers l'extérieur et le retour du piston hydraul ique .
Avantageusement la chambre cylindrique dans laquelle se meut le piston hydraulique est réunie au cylindre mélangeur, pa.r ex. par l'intermédiaire d'une soupape de retenue.
En outre, un dispositif de dosage pour le liquide sous pression peut être monté en amont du cylindre du piston hydrauli- que.
.Un particulier, le dispositif doseur peut être construit comme un compteur de liquide à piston, dont la course peut utilement être variée au moyen de butées réglables, de façon à pouvoir effectuer le réglage à la quantité voulue de liquide.
Les soupapes d'admission et d'échappement sont avantageu- sement accouplées mutuellement d'une façon positive par l'inter- médiaire d'une timonerie de commande, de telle façon que, sous l'effet de l'actionnement de cette timonerie, tout l'appareil offectue obligatoirement et positivement son cycle de travail.
Il est également possible d'établir l'appareil selon l'in- vention sous la, forme d'un distributeur automatique à prépaiement ou analogue, en prévoyant, à un endroit approprié, une interrup- tion de la commande ou d'éléments mobiles, dont l'accouplement peut être assuré par l'introduction d'une pièce de monnaie. Cela peut, par exemple, être réalisé en prévoyant une telle interrup- tion dans la. timonerie de commande.
D'autres particularités avantageuses de l'invention ressor- tiront de la description donnée ci-après avec référence aux des- sins annexés qui montrent un exemple d'exécution de l'invention
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et dans lesquels :
La Fig. 1 montre une vue partielle en coupe longitudinale d'un appareil selon l'invention,
La Fig. 2 montre le cylindre mélangeur dans une autre posi- tion de travail,
La Fig. 3 est une vue d'au-dessus de l'appareil suivant Fig. 1,
La. Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de Fig. 1, et
Les Figs. 5 et 6 montrent des vues partiellement schémati- ques de la commande en deux différentes position de travail.
L'appareil montré en Fig. 1 comporte essentiellement un cylindre de mélange et de ra,clage 1 avec le piston 2 qui se dépla- ce vers le haut et vers le bas. Au cylindre mélangeur 1 est rac- cordé un canal d'amenée 3 pour l'introduction du concentrat, ainsi qu'un canal de liquide 4 pour l'amenée du liquide de mélange.
Au-dessus du canal d'amenée 3, ou au-dessous de celui-ci, comme montré au dessin, se trouve un réservoir 5 pour le concentrat, lequel réservoir peut par ex. être établi comme décrit d'une façon détaillée dans le brevet principal, et qui permet de choisir dans chaque cas particulier le concentrat voulu. A son extrémité supé- rieure, le cylindre 1 est fermé par un portionneur qui comporte essentiellement un plateau 7 pouvant tourner autour de l'axe 6, un cylindre 8 à piston mobile 9 étant monté sur le dit plateau.
Un piston 10 est monté à déplacement axial dans le canal d'alimentation 3, lequel piston est monté dans un guide 11 et constitue une partie d'un autre piston 12 à commande hydraulique.
Cette commande hydraulique est désignée dans son ensemble par la référence 13. Le cylindre contenant le piston 12 communique par une ouverture 14 avec le canal d'amenée de liquide 4, qui conduit au cylindre mélangeur 1, avec interposition d'une soupape de retenue 15.
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Comme montré spécialement en Fig. 3, le piston 10 se prolonge latéralement par une crémaillère 16 qui se trouve en engrènement avec une roue dentée 17 du pla.teau 7 du portionneur.
Ce plateau est, en outre, soumis à l'action d'un ressort 18. Au- dessus du plateau est agencé un guide fixe 19, dans lequel une pièce courbe formant came 20 peut être déplacée vers le haut et vers le bas contre l'action d'un ressort 21. En outre, un dispo- sitif de retenue 22, dont le fonctionnement sera. décri t dans la. suite est monté à déplacement vers le haut et vers le bas, au- dessus du cylindre mélangeur 1 et de la. partie correspondante du plateau 7.
Le piston 2 est pourvu d'une tige de piston 23, sur le filetage extérieur de la.quelle est engagé un écrou 24. De plus, la tige de piston 23 est reliée à une roue conique 25 au moyen d'une saillie 26 qui s'engage dans une rainure longitudinale 27 de la tige de piston 23. Une tige 28 est disposée à l'intérieur du piston 2 et de la tige de piston 23, la dite tige 28 se ter- minant par les projections d'agitation ou de raclage 29 et pou- vant se déplacer axialement dans le piston 2 et la tige de piston 23 contre l'action du ressort 30. Dans l'exemple de réalisation illustré, la tige 28 est creuse et est raccordée à un tuyau d' air comprimé 31. Pour permettre le passage de l'air comprimé dans le cylindre 1, les projections 29 sont pourvues d'ouvertures en forme de tuyères.
A son extrémité inférieure, la tige 28 pré- sente un épaulement 32 qui est entouré d'une douille 33 à joint d'étanchéité 34.
La commande hydraulique pour l'amenée du concentrât et du liquide de mélange, qui est spécialement montrée en Figs. 5 et 6, est commandée par les tiges 35 et 36. Elle comprend un piston 38 qui peut se dépla.cer en va-et-vient dans un cylindre 37 et qui est soumis à l' a.ction d'un fluide hydraulique sous pression,
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par ex. de l'eau sous pression, amené pa.r le conduit 39. La. construction illustrée correspond à l'exemple d'exécution dans lequel le fluide sous pression est en même temps utilisé comme liquide de mélange.
Le contrôle du liquide sous pression s'opère au moyen des soupapes d'admission 40, 41 et des soupaes d'échap- pement 42, 43, qui libèrentou interrompent l'amenée de liquide de mélange a,u cylindre du piston 12 par le conduit 44. L'action- nement des soupapes 40 et 42 s'opère au moyen des tiges 35 et 36, les soupapes étant accouplées en opposition, comme montré au dessin, c'est-à-dire que lorsque la soupape d'admission située d'un côté du cylindre du piston 36 (par exemple 40 en Fig. 5) est fermée, la soupape d'échappement correspondante située du même côté du cylindre (42 en Fig. 5) est ouverte, et inversement.
Les contacts 45 et 46 sont montés dans la. trajectoire de mouvement des tiges de commande 35 et 36, tandis que le contact 47 est agencé à l'extrémité de la trajectoire du piston 9 et le contact 48 à l'extrémité de la, tra.jectoire de la. douille 33. En outre, un contact 49 est monté sous la roue conique 25.
L'appareil illustré fonctionne comme suit. Après une rotation appropriée du réservoir 5 du concentrât, de façon que le tube à tablettes voulu ou la tige du concentrat désiré congelé à basse température soit amenée dans le plan de la trajectoire du piston 10, une tablette ou un tronçon de la tige de concentrat entre dans le canal d'alimentation 3 sous l'action du ressort 50. Ensuite, la tige de commande qui se trouve à ce moment dans la position avancée, par exemple 36, est refoulée de la position de départ montrée en Fig. 5, dans la position montrée en Fig. 6, ce qui provoque le retour de la tige 35 par l'intermédiaire du levier 51.
De ce fait, la soupape d'admission 40 est ouverte et la soupape d'échappement 42 est fermée, tandis que la. soupape d'admission 41 est fermée et la soupape d'échappement 43 ouverte. Du liquide sous
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pression entre de la canalisation 39 dans la chambre supérieure du cylindre du piston 38 et refoule ce piston vers le bas, jus- que dans la position montrée en Fig. 6, de sorte que le liquide se trouvant devant ce piston est refoulé par celui-ci derrière le piston 12, en passant par la soupape d'échappement 43 et le conduit 44, Le piston 12 se déplace de droite à gauche et refoule la quantité voulue de concentrât par le canal 3 dans la. chambre du cylindre mélangeur 1, au moyen de son extension formant le piston 10.
Dès que le piston 12 a libéré l'ouverture 14, du liquide de mélange entre également dans le cylindre mélangeur 1 par la soupape de retenue '15. Simultanément avec ce mouvement du piston, la crémaillère 16 a été avancée et le plateau 7 du por- tionneur a été tourné de telle façon que le cylindre 8 se trouve au-dessus du cylindre mélangeur 1. pendant ce temps le ressort 18 a. été mis sous tension. Le plateau du por tionneur est maintenu dans cette position par le dispositif de retenue 22 qui embrasse le col 52 du cylindre 8.
Par suite du mouvement de la. tige 36, le contact 46 a en même temps provoqué la, mise en marche d'un moteur électrique non illustré, qui actionne la roue conique 25, par exemple au moyen de la poulie à gorge 53 et la roue conique 54, et produit ainsi le mouvement de montée et de descente du piston 2. Le piston 2 se trouve normalement dans la. position de repos montrée en pointillé en Fig. 1, de sorte que lors de la mise en marche du moteur électrique il se déplace d'abord vers le bas en tournant sur lui- même, en assurant le mélange intime du concentrât avec le liquide de mélange se trouvant dans la chambre du cylindre au-dessus du piston 2, et en appliquant ce mélange en couche mince sur la paroi du cylindre 1.
Lorsque le piston 2 atteint sa position extrême inférieure, le contact 48 est actionné par la douille 33 et de ce fait le
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sens de rotation de la poulie à gorge 53 est inversé, par exem- ple au moyen d'une inversion des poles du moteur électrique. Le piston 2 se déplace alors vers le haut en tournant sur lui-même, et produit ainsi le raclage du mélange par un mouvement d'agita- tion. Dans les deux cas, l'effet de raclage et d'agitation est efficacement amélioré par l'air comprimé sortant des projections de raclage 29.
Il convient de noter que dans l'exemple illustré les projections de raclage 29 remplissent en substance le rôle de corps d'agitation, tandis que le raclage proprement dit est effectué par des anneaux de piston 57 agencés à la, périphérie des dites projections ou du piston 2.
Lorsque le piston approche de son point mort haut, la douille 33 rencontre les butées 55 et la tige 28 est refoulée contre l'action du ressort 30, de sorte que les projections 29 rentrent dans le piston 2 (Fig. 2). La. portion de glace préparée peut donc être pressée dans le cylindre 8 par le piston 2 lorsque celui-ci se trouve dans sa position extrême supérieure. De ce fait, le piston 9 est soulevé et il actionne le contact 47 qui produit de nouveau l'inversion du sens de rotation du piston 2, lequel redescend dans sa, position de repos montrée en pointillé en Fig. 1, où il s'arrête par suite de l'actionnement du contact 49 établi sous la forme d'un interrupteur basculant.
Sous l'effet du mouvement de montée du piston 9, le dispo- sitif de retenue 22 a en même temps été soulevé jusqu'à se dégager du collet 52 du cylindre 8. Le plateau du portionneur est ainsi libéré et est ramené par le ressort 18 dans la. position montrée en Fig. 1. De ce fait, la, pièce arquée 20 disposée dans le guide 19 est soulevée et le ressort 21 est mis sous tension, pour repousser le piston 9 vers le bas en expulsant la. portion de glace se trouvant dans le cylindre 8, laquelle portion est déposée par exemple sur une tablette 56 ou sur un récipient
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placé sur celle-ci.
Il est alors immédiatement possible de préparer une nouvel- le portion de glace en actionnant la tige de commande 35, et selon le désir du client ou du fabricant, le réservoir 5 du con- centrât peut au préalable être tourné à l'aide de la tige 59, de la manière voulue pour amener dans chaque cas le concentrat désiré dans le canal 3.
L'ensemble de l'appareil est par exemple logé dans un boî- tier 58 qui contient un groupe réfrigérant ou un remplissage de glace naturelle ou de glace sèche, lorsqu'on utilise une matière sèche comme concentrât. Cette source de froid supplémentaire peut être omise lorsqu'on utilise, dans le réservoir 5, un concentrât en forme de tige et congelé à basse température.
L'invention n'est aucunement limitée à l'exemple décrit et illustré, mais peut être réalisée sous toute autre forme construc- tive appropriée. Il est par exemple possible d'utiliser la face arrière du piston 2 en même temps comme chambre de compression, de sorte que le piston 2 peut par exemple aspirer de l'air, par exemple refroidi à basse température, pendant sa course montante, et comprimer cet air pendant sa course descendante, en produisant ainsi l'air comprimé nécessaire pour favoriser l'opéra.tion de mélange et de congélation.
Il est par exemple aussi possible d'utiliser l'appareil illustré pour les opérations de mélange les plus diverses, telle que par exemple la fabrication de mélanges de boissons ou analo- gues, avec ou sans refroidissement. A simple titre d'exemple, on peut aussi citer la préparation de crème fouettée, qui peut également s'effectuer au moyen de l'appareil illustré, en utili- sant des concentrats sous forme de tablettes et tiges congelées à basse température. En outre on peut aussi effectuer, de la même manière ou d'une manière similaire, la fabrication des
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divers mélanges employés habituellement en confiserie et pâtisse- rie, même si ceux-ci Exigent alternativement une réfrigération et un chauffage.
Dans tous les cas, la préparation d'un mélange en utilisant un fluide comprimé tel que l'air comprimé, qui cons- titue une des particularités de l'invention, s'avère être avanta- geuse, surtout pour obtenir un mélange moelleux et volumineux. En pareil cas on peut, par exemple, introduire alternativement de l' air comprimé refroidi à basse température et de l'air comprimé chaud, si cela, est désirable pour la préparation du mélange voulu.
D'une façon générale, les particularités de l'invention peuvent être appliquées dans tous les cas où il existe des conditions identiques ou semblables.
Pour pouvoir utiliser l'appareil selon l'invention sous la forme d'un appareil de vente automatique, il est seulement néces- sa,ire d'intercaler, par exemple dans la trajectoire de déplacement des tiges de commande 35-36, un dispositif de blocage par pièce de monnaie, d'un type connu ou perfectionné.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour la fabrica.tion de glace comestible suivait le brevet principal ? 489.305 du 28 mai 1949, dans lequel 12 glace est préparée en portions individuelles prêtes à la. vente, un mélange de la. grandeur d'une portion étant, par exemple, appli- qué en couche mince sur une surfa.ce et enlevé par raclage de cette surface pour le transformer en une portion prête à la consommation, cara.ctérisé en ce que le mélange est préparé dans la chambre même qui contient la surface de raclage et est d'abord déposé sur la surface de raclage et est ensuite transformé par raclage en une portion prête à la consommation.