CH621997A5 - - Google Patents
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Description
L'invention se rapporte à un appareil à compteur pour la mesure entièrement automatique et l'affichage du temps de résorption de la mousse d'un produit liquide du type boisson, en particulier de la bière.
La présence et le temps de tenue de la mousse d'une boisson, en particulier de la bière, constituent un signe évident de qualité auquel le consommateur se montre particulièrement sensible. Aussi cette caractéristique se trouve-t-elle contrôlée de très près en brasserie.
Pour des raisons de manque de matériel approprié et efficace, ce test s'effectue encore bien souvent manuellement par des laborantins instruments en mains par mesure de la hauteur ou du temps de chute.
Chaque mesure nécessite une intervention spéciale et monopolise un laborantin pendant toute sa durée.
Il existe plusieurs méthodes permettant de se rendre compte de la qualité de la bière à partir des caractéristiques de sa mousse. Certaines sont exploitées par des appareils de diffusion restreinte du fait de leur complexité et de leur prix de revient.
Une première méthode consiste à mesurer le pouvoir moussant en provoquant artificiellement la mousse par projection d'une certaine quantité de poudre de carbone. La hauteur de mousse ainsi produite traduit directement le pouvoir moussant de l'échantillon de bière examiné. Pour que cette donnée soit valable, il faut s'assurer de procéder toujours dans les mêmes conditions et, en particulier, posséder de la poudre de carbone de qualité rigoureusement constante ce qui se montre quasi impossible.
Cette méthode n'a pas encore été exploitée par un appareil automatique, ce qui est vraisemblablement dû à ses nombreux inconvénients :
— phénomène moins naturel: on fait mousser par la charge de carbone,
— on introduit une opacité,
— difficultés d'approvisionnement à qualité constante.
Une autre méthode, connue sous les noms de Ross et Clark, permet de chiffrer la stabilité de la mousse par une formule logarithmique. Pour la bière, on la laisse choir d'une certaine hauteur par un entonnoir. Après 1 mn environ, on laisse couler la bière de l'entonnoir et on met un chronomètre en marche. On laisse se résorber la mousse pendant un temps t et on recueille la bière d'un volume b en millilitres dans une éprouvette.
A la mousse qui reste dans l'entonnoir on ajoute 2 ml d'alcool amylique pour transformer entièrement la mousse résiduelle en bière d'un volume c en millilitres.
La stabilité de la mousse est donnée par la formule :
t c
Différentes autres.méthodes existent. Elles se réalisent toutes encore à l'heure actuelle, comme la méthode de Ross et Clark, à l'aide de matériel de laboratoire, car elles sont difficilement applicables industriellement.
L'invention permet de remédier à ces inconvénients et propose un appareil automatique simple et fiable destiné à mettre en oeuvre, à un niveau industriel, une méthode simple. Il permet un gain important en temps et en personnel.
Son faible prix de revient et de frais de fonctionnement par mesure se trouve encore abaissé par une version composite com5
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portant trois unités de mesure avec mise en commun de certains organes.
De plus, la mesure donne un chiffre concret, directement lié à ce que constate le consommateur dans son verre.
Ainsi, l'appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend en association sur un support vertical, d'une part, sur sa face avant, un ensemble de déversement automatique du liquide et son dispositif de commande, un récipient à fond transparent monté sur un dispositif tournant et, de part et d'autre du récipient, un ensemble émetteur-récepteur lumineux dont le faisceau traverse le liquide sur toute sa hauteur dès que la couche opaque de mousse a partiellement disparu pour commander l'arrêt du comptage et, d'autre part, sur sa face arrière, un bloc d'alimentation électrique, un émetteur d'impulsions et son compteur ainsi qu'un organe moteur entraînant en rotation le récipient, et en ce que l'appareil comporte en outre sur sa face avant un affichage numérique commandé par le compteur d'impulsions et un contacteur de mise en marche.
On comprendra mieux l'invention par la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif accompagnée des dessins dans lesquels:
la fig. 1 est une vue schématique en élévation de la face avant de l'appareil selon l'invention ;
la fig. 2 est une vue schématique en élévation de la face arrière de l'appareil selon l'invention ;
la fig. 3 est une vue de profil de l'appareil selon l'invention avec carter de protection et volets latéraux antilumière parasite;
la fig. 4 est un schéma-bloc des circuits électriques.
L'appareil selon l'invention possède une version permettant trois mesures simultanées, formée par la juxtaposition de trois appareils unitaires avec exploitation commune de certains organes.
On décrira tout d'abord l'appareil unitaire.
Celui-ci comporte un support général 1 formé d'un panneau vertical central 2 possédant, sur sa face avant, plusieurs tablettes horizontales dont les chants servent d'appui et de fixation à un habillage de protection, en particulier de la lumière parasite sous la forme de deux volets latéraux 3 et 4 destinés à rendre les mesures indépendantes des conditions d'éclairage extérieur. La face arrière possède un habillage de protection mécanique et électrique, par exemple un carter 5.
On distingue deux tablettes plus importantes: la tablette inférieure 6 pourvue de semelles d'appui telles que 7 assurant l'assise de l'appareil sur un plan de travail 8 et la tablette supérieure 9 coiffant l'appareil.
Des tablettes intermédiaires telles que 10 et 11 respectivement inférieure et supérieure servent de support aux organes de travail.
L'appareil possède sur sa face avant un ensemble de déversement 12 destiné à produire la mousse fonctionnant en combinaison avec ces organes de détection, de visualisation et de mesure.
Cet ensemble de déversement se compose d'une suite d'articles de laboratoire en verre, disposés verticalement en position médiane. On distingue ainsi un entonnoir à long col 13 supporté au niveau de son étranglement par une collerette annulaire 14 à rebord supérieur 15 immobilisant l'entonnoir en position verticale et latérale.
Ledit entonnoir comporte, en partie supérieure, un trait de jauge 16 destiné à repérer le volume de bière nécessaire.
L'entonnoir se prolonge verticalement vers le bas sous la forme d'une tubulure en verre 17 jusqu'à l'entrée d'un tube récepteur gradué 18 à fond plat et transparent, isolé thermiquement, par exemple par une enveloppe 19 en ficelle d'amiante autour de toute sa paroi latérale.
Le fond de ce tube se loge dans une embase annulaire 20 destinée à lui procurer une bonne assise. Cette embase repose par un rebord 21 sur la tablette horizontale inférieure et se prolonge vers le bas par une partie cylindrique 22 comprenant une rainure sur sa surface latérale pour un moyen d'entraînement relié ciné-
matiquement à un moyen moteur, la transformant en véritable bloc tournant 23 et possédant en son centre un évidement cylindrique pour le passage de la lumière de la chaîne de détection que l'on examinera plus loin. On diminue les frottements en graissant les surfaces en contact: tablette et rebord.
L'entonnoir est traversé en son centre par un dispositif obturateur coulissant 24 constitué essentiellement d'une tige creuse 25 en verre coulissant verticalement dans un dispositif électromagnétique d'appel 26, cette tige possédant, à l'une de ses extrémités, un bouchon obturateur 27 venant se loger dans l'orifice de l'entonnoir pour l'obturer totalement et au voisinage de l'autre extrémité une insertion métallique 28 sous la forme d'un manchon, cette dernière traversant entièrement le dispositif d'appel.
Le dispositif d'appel consiste en un électro-aimant 29 de forme parallélépipédique comportant, en son centre, un entrefer cylindrique 30 constituant le passage de l'extrémité de la tige 31, ledit électro-aimant étant fixé au panneau central par l'intermédiaire d'un support 32.
La face avant comporte en outre une cellule photoélectrique 33 à carter cylindrique fixe 34 sur le panneau central 2 au niveau de la sortie du tube récepteur dirigé vers la surface du liquide ou de la mousse au voisinage de la paroi latérale du tube.
En face de cette cellule et sous le tube, on prévoit un projecteur 35 émettant un faisceau cylindrique d'une lumière blanche ou monochromatique d'intensité réglable destiné à sensibiliser la cellule dès que la mousse ne présente plus qu'une couronne d'épaisseur variable.
La face avant présente en plus un contacteur arrêt-marche 36 et un compteur 37 et un afficheur 38 visualisant, sous forme de chiffres, la durée en secondes au bout de laquelle la mousse a totalement disparu.
Les conditions de mesure, notamment le volume, la température, la hauteur de chute de la bière ainsi que la forme de l'entonnoir ont été longuement étudiées et les valeurs retenues se montrent optimales pour la meilleure reproduction des mesures et l'influence minime de l'opérateur sur celles-ci.
La face arrière de l'appareil comporte les blocs renfermant les circuits ou les organes moteurs. On distingue ainsi: l'émetteur d'impulsions 38 réglé à une impulsion par seconde, le compteur d'impulsions 37, l'interrupteur arrêt-marche 36, un bloc d'alimentation 40 et un moteur électrique 41 entraînant le tube en rotation par l'intermédiaire du bloc tournant.
Pour plus de précision, on se référera au schéma-bloc des circuits de l'appareil.
Le schéma-bloc des circuits a surtout pour but de représenter les liaisons qui existent entre eux.
On distingue ainsi le contacteur de mise en marche 36 commandant directement l'émetteur d'impulsions 39 et le bloc d'alimentation 40. Ce dernier alimente le dispositif d'appel par l'électro-aimant 29, le moteur 40 et comporte les circuits émission-réception de la chaîne. Le projecteur 35 possède, dans son circuit d'alimentation, un bloc de résistances variables 42 destiné à permettre le réglage de l'intensité lumineuse et donc de modifier le seuil de détection en fonction de la transparence du liquide, par exemple en fonction du trouble ou de la couleur de la bière. De plus, l'électro-aimant commande l'émetteur d'impulsions 39 relié au compteur 37, ce dernier étant relié au bloc d'alimentation pour son arrêt dès la détection.
On expliquera ci-après les différentes phases de fonctionnement de l'appareil selon l'invention.
On verse dans l'entonnoir une certaine quantité de bière prélevée dans la chaîne de fabrication en évitant au maximum la formation de la mousse. Cette quantité remplit presque totalement l'entonnoir. On vérifie que le compteur s'est bien remis automatiquement à zéro (dans la version manuelle, on pousse le bouton-poussoir de remise à zéro).
On bascule le contacteur de mise en marche. A ce moment, l'électro-aimant est alimenté et l'insertion métallique magnétique
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est attirée à l'intérieur de l'électro-aimant. De ce fait, la tige se soulève pour dégager l'orifice de l'entonnoir.
La bière coule de la hauteur H en formant une certaine hauteur de mousse h, le moteur se met en marche et entraîne le tube en rotation continue.
Le spot lumineux traverse le liquide et se trouve arrêté par l'écran de mousse. Celui-ci, en diminuant d'épaisseur, ne se réduit pas uniformément en surface et, lorsque la mousse recouvrant la partie centrale du tube disparaît, il subsiste une couronne non régulière en épaisseur le long de sa paroi d'épaisseur variable.
Le spot lumineux placé près de la paroi et la rotation du tube permettent de n'arrêter le comptage que lorsque cette couronne présente à un endroit quelconque une épaisseur quasi nulle.
Ces caractéristiques et la hauteur de chute H constante et judicieusement choisie ainsi que les grandeurs de température et volume rendent les mesures indépendantes des facteurs aléatoires.
Dès que le rayon lumineux a atteint la cellule photoélectrique à travers une position suffisamment transparente de la couronne 5 de mousse, quel qu'en soit l'endroit, l'excitation de celle-ci commande l'arrêt du compteur d'impulsions et l'arrêt de l'ensemble des organes de l'appareil et de l'appareil lui-même. Le chiffre lu sur le compteur représente une donnée concrète pour le brasseur qui corrigera les manques ou les excès à tel ou tel stade de fabrica-io tion ou compensera les irrégularités de qualité des matières premières.
L'invention a été décrite en détail, mais il est bien entendu que des réalisations dérivant de celle-ci par l'emploi de moyens équivalents, modifications simples ou substitutions partielles, rentrent 15 dans son cadre.
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2 feuilles dessins
Claims (9)
- 621 9972REVENDICATIONS1. Appareil à compteur pour la mesure entièrement automatique et l'affichage du temps de résorption de la mousse d'un produit liquide du type boisson, en particulier de la bière, caractérisé en ce qu'il comprend en association sur un support vertical (2), d'une part, sur sa face avant, un ensemble de déversement automatique (12) du liquide et son dispositif de commande, un récipient (18) à fond transparent monté sur un dispositif tournant et, de part et d'autre du récipient, un ensemble émetteur-récepteur lumineux (35 et 33) dont le faisceau traverse le liquide sur toute sa hauteur dès que la couche opaque de mousse a partiellement disparu pour commander l'arrêt du comptage et, d'autre part, sur sa face arrière, un bloc d'alimentation électrique (40), un émetteur d'impulsions (39) et son compteur (37) ainsi qu'un organe moteur (41) entraînant en rotation le récipient (18), et en ce que l'appareil comporte en outre, sur sa face avant, un affichage numérique (38) commandé par le compteur d'impulsions (37) et un contacteur de mise en marche (36).
- 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de déversement se compose d'un entonnoir à long col (13) supporté au niveau de son étranglement par une collerette annulaire (14), à rebord supérieur (15) prenant appui sur une tablette horizontale de la face avant, ledit entonnoir se prolongeant vers le bas sous la forme d'une tubulure (17), ensemble comprenant le récipient gradué (18) à fond plat et transparent, isolé thermiquement, supporté par une embase annulaire (20) pourvue d'un évidement central et posé sur un bloc tournant (23) l'entraînant en rotation.
- 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte sur sa face avant, de chaque côté de son ensemble de déversement, des volets latéraux (3 et 4), destinés à arrêter toute lumière parasite et rendre ainsi les mesures indépendantes des conditions d'éclairage extérieur.
- 4. Appareil selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande de l'ensemble de déversement est un ensemble coulissant d'obturation (24) formé par une tige creuse (25) traversant l'entonnoir en son centre, coulissant dans un dispositif d'appel électromagnétique (29), cette tige possédant à son extrémité inférieure un bouchon obturateur (27) venant se loger dans l'orifice de l'entonnoir pour l'obturer totalement et comportant au voisinage de son extrémité supérieure un insert métallique (28), cette extrémité traversant entièrement le dispositif d'appel.
- 5. Appareil selon les revendications 1, 2 et 4, caractérisé en ce que le dispositif d'appel électromagnétique se compose d'un électro-aimant comportant un noyau, par exemple parallélépipé-dique, et un entrefer cylindrique constituant le passage de l'extrémité de la tige supérieure.
- 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaîne de détection lumineuse est constituée d'un projecteur de lumière blanche ou monochromatique (35), placé sous le tube récepteur (18) près de sa paroi envoyant un faisceau lumineux cylindrique parallèle à la paroi du tube vers une cellule photoélectrique (33) placée dans un carter cylindrique en regard du projecteur.
- 7. Appareil selon les revendications I et 5, caractérisé en ce que le projecteur (35) possède, dans son circuit d'alimentation, un bloc de résistances variables (41) permettant le réglage de son intensité lumineuse.
- 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le comptage s'effectue par l'intermédiaire d'un bloc émetteur d'impulsions (39) commandant un compteur d'impulsions (37) à affichage numérique et à remise à zéro manuelle ou automatique mis en route dès la coulée de la bière et arrêté par la détection par l'intermédiaire d'un bloc d'alimentation (40).
- 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube récepteur (18) de l'ensemble de déversement est placé sur un bloc tournant par l'intermédiaire de son embase et entraîné en rotation à l'aide d'un moteur électrique (41) placé sur la face arrière de l'appareil et relié cinématiquement au bloc tournant (23).
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