Dispositif automatique pour mettre en suspension le dépôt d'un liquide contenu dans des bouteilles et le précipiter sur le bouchon de celles-ci Les traitements actuels de clarification des vins de champagne ou autres boissons fermentées mousseuses préparées suivant la méthode champenoise présentent de grandes difficultés, en raison d'une part, de la nécessi té coûteuse d'une main-d'oeuvre spécialisée chargée du remuage et, d'autre part, de la manipulation de mise sur pointe qui entraîne l'installation de pupitres onéreux et encombrants. En outre, ces traitements sont longs, un à deux mois, et par suite, dispendieux. A la fin de cette période, les produits en suspension dans ces boissons se sont déposés sur le bouchon des bouteilles et sont ensuite éliminés par dégorgement.
Il existe également un appareillage automatique qui comprend, d'une part, un transporteur à secousses des tiné à agiter les bouteilles pour que le dépôt interne soit mis en suspension dans le liquide contenu et, d'autre part, une centrifugeuse tendant à précipiter le produit en suspension sur le bouchon desdites bouteilles. Le panier de cette centrifugeuse présente plusieurs couches annulaires de gaines radiales destinées à maintenir les bouteilles à traiter. A cet effet, chaque gaine tubulaire est fendue pour pincer élastiquement la bouteille qui doit y être logée et elle est munie d'une couronne en caout chouc armé contre laquelle est appliquée par la force centrifuge la partie renflée de la bouteille considérée reliant le goulot au corps.
On constate donc que l'appa reillage comporte deux dispositifs indépendants, l'un pour secouer et l'autre pour centrifuger et que, dans la centrifugeuse, toutes les bouteilles sont maintenues fer mement.
La présente invention a pour objet un dispositif automatique pour mettre en suspension le dépôt d'un liquide contenu dans des bouteilles et le précipiter sur le bouchon de celles-ci, sans aucune manipulation inter médiaire et pendant une durée de traitement très courte.
Conformément à l'invention, le dispositif comporte un panier de centrifugeuse contenant d'une part, des alvéoles sensiblement radiaux, répartis en au moins une couche coronale et destinés au logement avec jeu des bouteilles dont les bouchons sont appliqués contre la paroi latérale du panier, et d'autre part, au moins un disque cranté, monté fou sur un élément de support susceptible d'occuper une position active et une position escamotée de façon que, dans la position active de ce disque, le partie périphérique crantée de celui-ci soit placée sur la trajectoire circulaire décrite par les culs de bouteilles correspondants pour tendre à les remuer, en les soulevant,
les abaissant et les faisant tourner et en ce qu'il comprend un mécanisme d'entraînement du panier présentant deux vitesses de fonctionnement : une vitesse lente de remuage et une vitesse rapide de centrifugation.
La décantation du liquide contenu dans des bouteilles est obtenue en rangeant ces bouteilles suivant des direc tions sensiblement rayonnantes dans le panier de centri fugeuse, puis en entraînant en rotation lente ce panier pour que les disques crantés en position active provo quent le remuage desdites bouteilles et la mise en sus pension du dépôt dans le liquide qu'elles contiennent, enfin en entraînant en rotation très rapide, ledit panier, les disques crantés étant escamotés, de façon que le dépôt mis en suspension soit précipité contre le bouchon de ces bouteilles.
Un tel traitement est évidemment applicable à tous liquides contenant des produits en suspension. Dans le cas particulier où il est appliqué aux vins de champagne ou autres boissons mousseuses, on sait que ces vins doi vent être traités à la température régnant dans les caves, c'est-à-dire 15 à 160 environ. Or, l'expérience montre que pendant la centrifugation la température dans le panier augmente et se stabilise entre 30 et 350 sensi blement. Cette élévation de température présente de nombreux inconvénients, notamment, elle ralentit dans une large mesure la décantation et provoque l'éclate ment de certaines des bouteilles au moins.
Dans le but de remédier aux inconvénients précités, on peut prévoir des moyens susceptibles de stabiliser la température dans le panier à une valeur convenable.
A cet effet, <B>le</B> couvercle fixe de la centrifugeuse peut être muni d'au moins une buse d'arrosage avec un liquide de refroidissement, cette buse débouchant dans le panier centrifuge entre son axe de rotation et la limite intérieure des différentes couches de bouteilles logées dans les alvéoles sensiblement radiaux dudit panier.
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, sur le dessin annexé.
Sur ce dessin la fig. 1 est une coupe verticale partielle d'une centri fugeuse selon une forme d'exécution de l'invention; la fig. 2 est un plan vu de dessus du panier de cette centrifugeuse ; la fig. 3 est une coupe partielle analogue à la fig. 1 montrant à plus grande échelle des détails de réalisation ; la fig. 4 est une vue analogue à la fig. 3 montrant un dispositif comprenant un circuit de refroidissement. Le dispositif représenté comprend un panier 1 de centrifugeuse, ce panier pouvant être amovible comme cela est illustré par le dessin ou non.
Dans l'exemple représenté, le panier 1 comporte une paroi latérale cylin drique perforée 2 solidaire à la partie inférieure d'un moyeu 3. Ce moyeu formant fond est supporté, de ma nière amovible, par un bâti 4 et il est susceptible d'être accouplé, par l'intermédiaire par exemple d'un embraya ge centrifuge 5, à un arbre moteur 6 entraîné en rota- 'tion par tout moyen approprié logé dans ledit bâti.
Dès maintenant, il est important de remarquer que l'arbre 6 peut être mû suivant deux vitesses de rota tion : une vitesse lente utilisée pour le remuage et une vitesse rapide mise en rouvre pour la centrifugation. Par ailleurs, le bâti 4 constitue avec une enveloppe extérieure cylindrique 7 un bol, fermé à la partie supérieure, par un couvercle 8 démontable, assujetti à des moyens de verrouillage particulièrement efficaces.
Le dispositif comporte tout d'abord dans le panier 1 des alvéoles 9 sensiblement radiaux et répartis en au moins une couche coronale, en quatre couches superpo sées 9.1 à 9.4 dans l'exemple représenté. Ces alvéoles sont destinés au logement avec jeu de bouteilles 10 à traiter, ce jeu étant suffisant pour que les bouteilles puis sent être soulevées, abaissées et entraînées en rotation sur elles-mêmes.
Bien entendu, les alvéoles 9 peuvent être répartis dans les couches successives de différentes manières : ou bien, ils peuvent être disposés à l'aplomb les uns des autres (fig. 1 et 3), ou bien ils peuvent être disposés en quinconce d'une couche à l'autre (fig. 2), ce qui permet notamment de pouvoir loger un plus grand nombre de bouteilles dans un même espace.
Dans la forme de réalisation représentée sur les fig. 1 à 3, le panier 1 présente, concentriquement à sa paroi latérale 2, deux viroles concentriques intermédiai res 11 et 12 solidaires à leur partie inférieure du moyeu 3.
Les -viroles 11 et 12 sont reliées, pour constituer les alvéoles 9, par des gaines tubulaires 13, non déformables élastiquement. Tes gaines 13 sont cylindriques, de la virole 11 vers l'axe du panier 1 et sont prolongées, de cette virole vers l'extérieur, par un collet rétréci 14 en tourant avec un jeu très important le goulot des bouteilles 10 susceptibles d'être logées dans ces gaines. Celles-ci sont alors fixées par tout moyen approprié sur les viroles 11 et 12.
II va de soi qu'on peut loger au fond des gaines 13,à proximité de leur collet 14, des bagues en matière souple qui sont destinées, non pas à maintenir solidement les bouteilles, mais à amortir éventuellement les vibrations trop importantes.
Dès lors, sous l'action de la force centrifuge s'exer çant sur les bouteilles, les bouchons de celles-ci sont appliqués fermement contre des butées du panier 1. Comme il existe différents, types de bouchons dont les hauteurs saillantes par rapport au goulot des bouteilles varient, les butées de ces bouchons peuvent être consti tuées - par la paroi latérale 2 elle-même, lorsqu'il s'agit de bouchons de champagne en liège, - ou bien par des couronnes annulaires 15 rapportées sur ladite paroi latérale 2 en regard des collets 14 des gaines 13, lorsqu'il s'agit de bouchons moins épais en liège, en matière plastique ou autres ou de capsules métalliques.
Les couronnes 15 peuvent être formées par des profilés métalliques cintrés fixés sur la paroi 2 et munis de bandes d'entretoisement 16 en matière souple et d'épaisseur variable.
Suivant une autre forme de réalisation non représen tée sur le dessin, le panier 1 de la centrifugeuse comporte à l'intérieur de sa paroi latérale 2, des cloisonnements délimitant entre eux des logements dans lesquels sont déposés des paniers de transport des bouteilles. Ces paniers présentent des cases formant un groupement des alvéoles 9 considérés. Il est bien évident que les goulots et les culs des bouteilles 10 doivent faire saillie de part et d'autre des cases précitées, comme cela est le cas pour les gaines 13 de la forme de réalisation précédente.
Dans les paniers précités, les bouteilles sont de préférence ran gées parallèlement les unes aux autres, de sorte que grâce à la présence des cloisonnements internes, le panier de centrifugeuse 1, chargé est parfaitement équilibré.
Le dispositif comporte également, au niveau infé rieur de chacune des couches d'alvéoles, au moins un disque cranté 17. Dans l'exemple représenté, il existe un tel disque par couches, autrement dit, quatre disques 17.1 à 17.4 pour les couches 9.1 à 9.4.
Chaque disque est monté fou sur un élément de support fixe, mais également escamotable, de façon que dans la position d'utilisation de ce disque, la partie périphérique crantée de celui-ci soit placée sur la tra jectoire circulaire décrite par les culs de bouteilles cor respondants 10. A ce sujet, dans la forme de réalisation illustrée par le dessin, le dispositif comporte un arbre tubulaire vertical 18 monté pivotant, à sa partie supé rieure, dans un manchon 19 du couvercle 8 et muni à l'extérieur de celui-ci d'une manette 20 susceptible d'oc cuper deux positions.
L'arbre 18 est solidaire d'autant de leviers 21 qu'il existe de couches d'alvéoles. Autrement dit, dans l'exemple représenté, l'arbre 18 présente quatre leviers radiaux 21.1 et 21.4, en bout desquels sont mon tés fous les tourillons 22 des disques crantés 17.1 à 17.4.
Il est essentiel que chaque disque 17 présente des ondulations annulaires pour tendre à remuer les bouteil les 10 de la couche correspondante, en les soulevant, les abaissant et les faisant tourner sur elles-mêmes. Le remuage n'est possible dans ces conditions, que si les bouteilles 10 sont libres de se déplacer dans les alvéo les 9, que ces derniers soient délimités par des gaines 13 ou par les cases des paniers de transport. Comme cela ressort clairement de la fi'-. 3, chaque disque 17 peut présenter une denture coronale dissymétrique dont les flancs ascendants 23 ont une pente faible et les flancs descendants 24, une pente brusque.
Grâce à cette forme, chaque bouteille qui rencontre le disque cranté corres pondant, est soulevée par la rampe ascendante 23 de ce disque située en regard et tend en même temps, à tourner sur elle-même et à entraîner en rotation ledit disque. Ensuite, elle échappe à la rampe descendante 24 sui vante et tombe sans tourner. Il est bien évident que pour éviter une rupture de la bouteille, il faut que le dépla cement vertical de celle-ci soit relativement faible (quel ques millimètres) et que la garniture dentelée du disque 17 soit constituée par une matière pas trop dure, telle que de la fibre.
Pour se servir du dispositif décrit, on procède de la manière suivante. Dans un premier temps, les bouteilles 10 sont rangées dans les alvéoles 9 de façon que leurs bouchons soient appliqués contre la paroi latérale 2 du panier 1 ou les couronnes 15. Puis le couvercle 8 est fermé et verrouillé sur le bol de la centrifugeuse, l'arbre 18 ayant été préalablement mis dans une position 25 telle que les disques<B>17.1</B> à 17.4 soient hors d'atteinte des culs des bouteilles. Dans un deuxième temps, on agit sur la manette 20 de manière que les disques 17.1 à 17.4 soient amenés dans la position 26 pour laquelle ils sont situés en bordure sur la trajectoire circulaire décrite par les culs des bouteilles. Puis, l'arbre moteur 6 est entraîné à vitesse lente par son groupe et entraîne, par l'intermé diaire de l'embrayage 5, le panier.
On engendre ainsi au passage des culs de bouteilles 10 sur les disques crantés 17.1 à 17.4, une vibration desdites bouteilles et un mouvement circulaire de celles-ci tendant à provo quer la mise en suspension du dépôt à éliminer. Dans un troisième temps, on ramène la manette 20 dans la position 25 pour que les disques 17.1 à 17.4 ne puis sent plus rencontrer les bouteilles 10. Ensuite, l'arbre 6 est entraîné par son groupe à vitesse rapide pour qu'il engendre, en entraînant lui-même le panier 1, une cen trifugation du contenu des bouteilles, centrifugation au cours de laquelle la suspension précipite sur les bouchons des bouteilles.
En fin de centrifugation, le groupe d'entraînement est arrêté et, lorsque le panier 1 est immobilisé par frei nage progressif, le couvercle 8 est ouvert. Les bouteilles 10 sont alors enlevées et on procède ensuite à leur dégor gement.
La fig. 4 montre une deuxième forme de réalisation du dispositif de l'invention, adaptée pour permettre, par un refroidissement continu des bouteilles, le maintien de la température du liquide qu'elles contiennent (en l'oc currence du champagne).
Dans cette deuxième forme de réalisation, la centri fugeuse comporte, comme dans la première (fig. 1 à 3), un bol fixe dont l'enveloppe extérieure 7 est fermée à la partie supérieure par un couvercle 8. Le bol fixe contient un panier rotatif 1, amovible ou non, mais qui en tout cas est supporté par le bâti de la centrifugeuse et est susceptible d'être accouplé, par l'intermédiaire par exemple d'un embrayage centrifuge, à un arbre moteur entraîné en rotation par tout moyen approprié. Cet arbre peut & re mû suivant deux vitesses de rotation : une vitesse lente utilisée pour le remuage et une vitesse rapide mise en oeuvre pour la centrifugation.
Le panier 1 comporte une paroi latérale cylindrique 2 à l'intérieur de laquelle sont disposées deux viroles concentriques<B>11</B> et 12. Ces dernières sont reliées entre elles par des gaines tubulaires 13 s'étendant dans des directions rayonnantes et éventuellement suivant plu sieurs couches superposées. Les gaines 13 sont destinées au logement avec jeu des bouteilles 10 devant faire l'ob jet du traitement et elles présentent un collet 14 que le goulot desdites bouteilles traverse. Enfin, la paroi latérale pleine 2 du panier 1 est munie en regard de chaque couche de gaine 13, d'une couronne annulaire 15 contre laquelle doivent normalement buter les bouchons des bouteilles considérées.
Pour permettre le maintien en température précitée, on associe au bol 7 un circuit de distribution d'un liquide de refroidissement, ce liquide pouvant être de l'eau froide telle qu'elle parvient du réseau d'alimentation, ou bien de la saumure ou encore un liquide traversant un dispo- sïtif réfrigérant. La température du liquide de refroidis sement utilisé est généralement constante et de ce fait, il n'est pas utile de prévoir sur le circuit de distribution un organe de régulation de cette température. Mais il est bien évident que rien ne s'oppose à ce que cette solution soit retenue si pour des raisons diverses ladite tempéra ture tendait à varier dans le temps.
En tout cas. on a seulement représenté sur la fig. 4 la canalisation d'arrivée 30 et la canalisation de sortie 31 du circuit de distribution de liquide de refroidisse ment.
En tout cas, le couvercle 8 du bol de la centrifugeuse est muni d'une buse d'arrosage 32 ou de plusieurs ré parties de façon qu'elles débouchent dans le panier 1 entre son axe de rotation et les culs des bouteilles 10. La ou les buses 32 sont de préférence dirigées vers ces derniers et, à cet effet, sont incurvées dans cette direction à leur extrémité libre. De plus, il est bien évident que la ou les buses 32 peuvent déboucher à un niveau supé rieur du panier 1 ou bien au niveau supérieur de chacune des couches de bouteilles 10.
La ou les buses 32 sont reliées par une tuyauterie 33 à un raccord en T 34 branché sur un robinet 35 monté sur la canalisation d'arrivée 30. Ce robinet 35 peut être de n'importe quel type; il suffit simplement qu'il permette de régler le débit de liquide distribué au niveau des buses 32.
Le liquide de refroidissement distribué lèche donc sous l'effet de la force centrifuge les bouteilles 10 et s'oppose ainsi à toute élévation de température du con tenu desdites bouteilles. Le liquide de refroidissement est recueilli par des cloisons coronales 36 séparant les dif férentes couches de gaines 13 et fixées par l'intermédiaire de leur rebord périphérique, sur la paroi latérale 2 du panier 1. Des trous 37 (au nombre de deux par exemple) prévus pour l'évacuation du liquide sont percés dans la paroi 2 au niveau de chaque cloison 36. Dès lors, le liquide de refroidissement recueilli sur ces cloisons s'écoule à travers la paroi 2 vers le bol _7 duquel il est évacué par les goulottes de ce bol.
Le moyen de refroidissement décrit dans ce qui précède peut être suffisant pour assurer le maintien en température des bouteilles 10. Mais il peut être avanta geux de combiner à au moins une buse d'arrosage 32, une enceinte périphérique de refroidissement à double paroi 38. Cette dernière peut être constituée par deux viroles concentriques 39 et 40 maintenues écartées l'une de l'autre par des anneaux 41 et 42 de façon à délimiter une cavité tubulaire 43 fermée avec étanchéité et dans laquelle le liquide de refroidissement peut circuler. A cet effet, deux tubulures 44 et 45 débouchant dans ladite cavité à sa partie inférieure et à sa partie supérieure res pectivement sont fixées sur la virole 39.
La tubulure 44 est branchée sur le raccord 34, tandis que la tubulure 45 est branchée sur un robinet 46 monté sur la canalisation de sortie 31. En manoeuvrant convenablement les robi nets 35 et 46 on peut régler facilement et indépendam ment le débit de liquide distribué par les buses d'arrosage 32 et le débit d'eau circulant dans l'enceinte 38.
En outre, le dispositif de refroidissement décrit est appliqué dans ce qui précède à un panier de centrifugeu se à alvéoles permanents, mais il est bien évident qu'il est également applicable à la forme de réalisation précitée suivant laquelle le panier de centrifugeuse présente des cloisonnements internes pour la mise en place des paniers de transport des bouteilles.