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La présente invention concerne un a.ppareil qui distribue une boisson, telle que du thé ou du café, fraîchement préparée avec, selon le cas, des feuilles de thé, du café moulu ou du café "instantané" en poudre, (le tout appelé ci-après feuilles de thé), lorsqu'on insère une pièce de monnaie dans l'appareil ou lorsqu'on actionne à la main un bouton ou un levier.
Suivant la présente invention, un appareil distributeur de liquide comporte un réservoir à eau, un dispositif pour surchauf . fer l'eau contenue dans ce réservoir à une température en substance supérieure au point d'ébullition de l'eau, un plateau perforé desti- né à supporter une,couche de feuilles de thé à tra.vers laquelle une certaine quantité d'eau. surchauffée peut passer de façon à infuser les feuilles de thé, un poste de distribution auquel est amené le li
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quide infusé, et un dispositif d'penclenchement susceptible, lorsqu' il est actionné, d'amener une quantité prédéterminje d'eau surchauf- fée à raverser le plateau.
Les feuilles de thé ne sont de préférence infusées qu'une fois, et dans ce cas, après avoir été traversées par l'eau elles sont évacuées et remplacées par une couche de feuilles fraîches.
A cet effet, un coulisseau peut être -revu. qui peut se déplacer au-dessus du plateau entre un poste de chargeaient, un poste d'infu- sion, et un poste de décharge, et qui est pourvu d'un évidement ou cavité dans lequel sont placées les feuilles. Lorsque l'eau a traversé les feuilles de thé, le coulisseau est déplacé vers le poste de décharge où les feuilles épuisées sont évacuées, ensuite vers un poste de chargement où la cavité reçoit des feuilles fraî- ches provenant d'une trémie magasin, et finalement vers le poste d'infusion.
L'eau peut être surchauffée en étant maintenue sous une pression d'environ 30 à 100 livres par pouce carré (2,1 à 7 kg/cm2 dans le réservoir pourvu d'un enroulement de chauffage électrique.
Le réservoir peut être pourvu d'un mécanisme d' interrupteur sensi- ble à la pression qui peut commander l'enroulement de chauffage ain- si au'une soupape de sûreté- De plus, un mécanisme à flotteur peut être prévu, pour commander l'alimentation du réservoir de surchauffe, en eau provenant d'un réservoir d'emmagasinage.
La machine peut être pourvue d'au moins une pile de gobe- lets et d'un dispositif pour séparer un gobelet à la fois de cette pile, de façon que le gobelet séparé puisse être amené au poste de distribution pour recevoir le liquide qui traverse la couche de feuilles de thé.
Une forme d'exécution de l'invention est représentée aux dessins annexés, dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en élévation de face d'un distribu- teur de liquide; la Fig 2 est une vue en élévation, avec arrachement partiel, du mécanisme monté sur une porte avant de l'appareil;
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la Fig. 3 est une vue en élévation de côté, dans le sens de la flèche 3, du mécanisme représenté sur la Fig. 2; la Fig. 4 est une vue ¯en élévation de l'intérieur de l'appareil, la porte avant étant enlevée ; la Fig. 5 est une vue en élévation de côté de l'inté- rieur de l'habillage, suivant la flèche 5 de la Fig. 4;
les Figs. 6, 7 et 8 sont des vues en plan de l'intérieur de l'appareil, suivant les lignes respectivement VI-VI, VII-VII et VIII-VIII de la Fig. 4; la Fig. 9 est une vue en plan à plus grand.e échelle d'un détail du mécanisme de l'appareil; les Figs. 10, 11 et 12 sont des vues en élévation respec- tivement suivant les flèches X, XI et XII de la Fig. 9; la Fig. 13 est une vue en élévation d'un train de cames; la Fig. 14 montre le profil des différentes cames; la Fig. 15 est un schéma d'écoulement du liquide; et la Fig. 16 est un schéma de câblage électrique.
L'appareil représenté comprend un cadre principal 1 entouré d'un habillage 2. Le mécanisme peut.avantageusement être divisé en deux parties à savoir, la partie du mécanisme qui est montée sur une porte avant 3 de l'appareil (Figs' 2 et 3) et celle qui est logée dans la partie principale de l'habillage (Figs. 4 à 8).
Sur les Figs. 2 et 3, le mécanisme monté sur la porte avant 3 comprend une réserve 4 de gobelets- Cette réserve 4 com- prend six piles de gobelets emboîtés les uns dans les autres, cha- que pile étant logée dans un récipient cylindrique 5 monté autour d'un arbre rotatif 6. Les piles de gobelets emboîtés les uns dans les autres sont supportées dans leur récipient cylindriaue 5 de façon que les extrémités fermées des gobelets soient dirigées vers le bas et qu'une bride annulaire saillante de chaque gobelet inférieur dans chaque pile soit attaqué par-une paire d'hélices coopérantes 7.
L'arbre 6 est monté de façon à pouvoir tourner dans des paliers 8
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fixés sur un cadre auxiliaire 9 du panneau de la porte avant, et est accouplé par l'intermédiaire d'une roue dentée conique et d'un pignon 10, d'un arbre 11 et d'un pignon à chaîne 12, à. une chaîne d'entraînement 13. La chaîne d'entraînement 13 passe autour d'un second pignon 14 calé sur un arbre d'entraînement 15 qui, à son tour, est accouplé par l'intermédiaire d'un embrayage à griffes 16 comportant un dispositif à mouvement perdu et une roue libre, à un moteur électrique réversible 17.
La réserve de gobelets 4 est agencée de façon que, lors- que le moteur électrique 17 tourne, comme décrit ci-après, l'arbre rotatif 6 soit amené à tourner d'un sixième de tour et que par suite de l'agencement de la paire d'hélices 7, un gobelet inférieur d'une des piles soit séparé de cette dernière et puisse tomber vers un poste distributeur indiqué en 18. Il est à remarquer que chaque fois que l'arbre 6 se déplace d'un sixième de tour, un gobelet est séparé de chaque pile successivement, et peut tomber vers le poste distributeur 18.
Le poste distributeur 18 comporte un compartiment délirai- té par des parois 19, et un obturateur 20 monté de façon 'Il pouvoir coulisser dans la porte avant 3. Cet obturateur est fixé à l'ex- trémité inférieure d'une crémaillère 21 qui attaque un pignon 22 calé sur l'arbre d'entraînement 15 du moteur 17, de sorte que lors- que le moteur tourne, la crémaillère monte, entraînant l'obturateur 20; l'obturateur 20 est ainsi soulevé à l'instant voulu de façon à permettre à un consommateur d'accéder au poste distributeur 18.
Le fond du poste distributeur 18 est formé par une plate-forme basculante qui, lorsqu'un gobelet vide repose sur sa surface, peut fermer un micro-interrupteur, dont la. fonction sera décrite plus loin, et peut également fermer un second micro-interrupteur lorsque le gobelet a été rempli.
Un récipient à. sirop 30 est monté sur le cadre auxiliaire 9 de la porte avant 3 et comporte au fond une soupape distributrice 31 commandée par un solénoïde. Une conduite 32 relie la soupape
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distributrice 31 au poste distributeur 18, de sorte. que, lorsque la soupape est ouverte, une charge de sirop puisse franchir la soupape et s'écouler par la conduite 32 vers le poste distributeur 18 et là être déchargée dans un gobelet. Le solénoïde de la soupape 31 est en circuit avec un interrupteur de sélection 36, (Fig. 1), ce qui permet à un consommateur c'est-à-dire la personne qui actionne l'appareil, de sucrer ou non sa boisson.
Un mécanisme d'interrupteur à déclenchement monétaire 33 est monté dans la porte avant 1 et peut être de n'importe quel type connu, par exemple du type décrit dans la demande de brevet anglais n 6094/57. Une goulotte à monnaie 34 relie le mécanisme 33 à une boîte à monnaie 35, les pièces de monnaie reçues par le mécanisme 33 étant,ainsi déposées dans la boîte 35.
. Sur les Figs.'4 et 5, le mécanisme logé dans la partie principale de l'habillage 2 comprend un élément robot 40 qui sera décrit de façon détaillée plus loin, avec référence aux Figs. 6, 7 et 8. Une trémie 41 dans laquelle sont emmagasinées les feuilles de thé est montée sur le cadre 1 au-dessus de l'élément robot 40.
Une caisse qui reçoit les feuilles de thé épuisées 42 est montée sur le cadre 1 en dessous de l'élément robot. Un réservoir lait 43 est également monté sur le cadre 1 et est entouré par une chemise comportant des tuyaux de refroidissement reliés à un élément réfri- gérateur 44. Un distributeur de lait 45 est logé au-dessus du réservoir à lait 43 et sert à mesurer et à distribuer une quantité prédéterminée de lait au poste distributeur 18. Ce distributeur peut être de n'importe quel type connu, mais dans le cas représenté il comporte un soufflet qui est actionné par une pression de fluide en- gendrée par une pompe à eau 48.
Le soufflet aspire une quantité prédéterminée de lait hors du réservoir 43 et l'envoie vers le poste distributeur au moment voulu.
Un réservoir d'eau -principal 46 est monté au fond de l'abillage 2 et est de préférence relié directement par un tuyau @ une conduite de distribution. Le réservoir 46 comporte un mécanisme de soupape à. bille à flotteur qui commande l'arrivée,
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dans le réservoir 46, d'eau provenant de la conduite de distribution.
Ce réservoir comporte également un thermo-plongeur et un thermostat qui servent à. préchauffer 1-'eau avant de l'envoyer à l'élément robot. L'eau est amenée à l'élément robot par une pompe 48 entrai- née par un moteur 49 qui est enclenché lorsque le mécanisme à dé- clenchement monétaire 33 est actionné= L'eau préchauffée passe du réservoir 46, par la pompe 48, et remonte ensuite dans un tuyau 50 pour aboutir à un réservoir de surchauffe 51 de l'élément robot 40. Une partie de l'eau débitée par la pompe 48 est déviée vers le distributeur de lait 45 et en outre, si le réservoir de surchauffe contient suffisamment d'eau, l'eau chassée par la pompe est renvoyée- au réservoir 46.
L'élément robot 40 sera maintenant décrit avec référence aux Figs. 9 à 12. Un réservoir d'eau 51 est alimenté d'eau par le réservoir principal 46. Un élément de chauffage électrique 52 est monté dans le fond de ce réservoir 51, qui est entouré par une couche d'isolant thermique. Le niveau de l'eau contenue dans le réservoir 51 est commande par un mécanisme à flotteur et/ou un interrupteur sensible à la pression de sorte.que le réservoir est toujours environ à moitié rempli et contient toujours un certain espace d'air.
Le débit de l'eau qui s'écoule du réservoir principal vers le réservoir 51 est commandé par un mécanisme à flotteur qui est agencé de façon que lorsque le niveau de l'eau contenue dans le réservoir 51 descend en dessous d'un niveau prédéterminé, une soupape s'ouvre pour que de l'eau puisse être pompée hors du réservoir principal 46 dans le réservoir 51 jusqu'à ce que ce der- nier atteigne un niveau déterminé où le mécanisme à flotteur ferme la soupape.
Le mécanisme à flotteur est également agencé de façon que, si le niveau de l'eau contenue dans le réservoir 51 tombe en dessous d'un niveau extrêmement bas, l'enroulement de chauffage soit mis hors circuit. L'interrupteur sensible à la pression est indiqué en 53 et est relié à un interrupteur commandant l'enroulement de chauffage 52 ainsi qu'à une pompe de pression 54 qui peut introduire
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de l'air sous pression dans l'espace d'air ménagé dans le réser- voir 51. Une soupape de sûreté 55 est montée dans le dessus du réservoir 51.
Un tuyau de sortie d'eau 56 s'élève dans le réservoir 51 à partir du fond de ce dernier et est relié à un mécanisme de soupape commandé par un solénoïde 57, d'où l'eau peut être déchar- gée sur une couche de feuilles de thé contenue dans un coulisseau 58.
Le coulisseau 58 comporte un bloc rectangulaire percé d'un passage vertical 59 qui le traverse de part en part, et qui définit une cavité, et pris en sandwich entre une surface de support 60 et une plaque 39. La surface de support 60 est montée dans le cadre 1 de façon à. pouvoir se déplacer verticalement de façon limitée et à être ainsi pressée contre le coulisseau 58 pour le serrer entre cette surface 60 et la plaque 39, lorsqu'il - se trouve dans une position située verticalement en dessous de la soupape 57. Cette action de serrage est réalisée à l'aide d'un levier composé 38 actionné par une came 37 (voir Figs. 13 et 14).
La surface de support 60 est percée de trous à un endroit désigné en 61, qui est situé verticalement en dessous de l'orifice de décharge de la soupape 57, de façon à former un plateau perforé.
Les perforations sont dimensionnées de façon qu'une couche de feuilles de thé puissent être maintenue dans le passage du coulisseau mais que l'eau puisse traverser cette couche ainsi que les perforations. L'eau infusée qui sort du plateau perforé passe par un tuyau 89 à un condenseur 88 et aboutit ensuite au poste distributeur 18. Le coulisseau est relié à un mécanisme d'entraîne- ment qui est capable de le déplacer entre un poste d'infusion indiqué en A, où la cavité 59 vient en dessous de la sortie de la soupape 57, un poste de décharge B où la couche de feuilles épuisées peut être éjectée de la cavité 59 et être évacuée dans la caisse 42, et un poste de chargement C où une couche fraîche de feuilles @ de thé provenant de la'trémie 41 est introduite dans la cavité 59.
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Le mécanisme d'entraînement du coulisseau 58 comporte une biellette 62 dont les extrémités sont articulées respective- ment sur le coulisseau et sur un bras 63 dont l'extrémité opposée pivote sur le cadre 1. Une seconde biellette 64 est articulée à une extrémité sur le bras 63, entre les extrémités de ce dernier, et est pourvue à son autre extrémité d'un suiveur de came portant contre la surface d'une came 66. Le suiveur de came est sollicité contre la surface de la came 66 par un ressort de tension 67 ancré entre le bras 63 et le cadre 1. Le profil de la came 66 est repré- senté sur la fig. 14.
Au poste de décharge B, la surface de support 60 est per- cée d'un trou 68 qui, lorsque la cavité 59 du coulisseau 58 est amenée en regard de ce trou, permet à un plongeur 70 de pénétrer dans la cavité 59 et d'en expulser ainsi la couche de feuilles de thé épuisées qui traversent le trou 68 et tombent dans la caisse 42.
L'extrémité supérieure du plongeur 70 est articulée sur une tige 71 qui est montée sur pivot entre ses extrémités en 72, et dont l'autre extrémité pivote sur une seconde tige 73. Cette se! conde tige 73 est pourvue à son extrémité inférieure d'un suiveur de came qui attaque la surface d'une came 74 dont le profil est représenté sur la Fig. 14.
Un ressort hélicoïdal 75 sollicite la tige pivotante 71 et est monté sous tension sur une broche 76 fixée au cadre 1. Ce ressort hélicoïdal 75 sert à solliciter le plongeur 70 vers le haut et à. maintenir le suiveur de came de la tige 73 en contact avec la surface de la came 74.
La trémie 41 dans laquelle sont emmagasinées les feuilles de thé comporte un récipient en forme de cône inversé dans le fond duquel est logée une soupape distributrice 80 qui alimente une goulotte 81 dont l'orifice de décharge se trouve au-dessus du poste de déchargement C. Le dispositif distributeur 80 qui peut être de n'importe quelle construction connue, comprend une chambre de dis- tribution de'volume prédéterminé dont l'entrée et la sortie sont fermées-par des obturateurs actionnés par des solénoïdes. Un inter
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rupteur 99, qui ferme le circuit des solénoïdes est déclenché par un brasmonté sur pivot 100 qui oscille sous Inaction d'une came 101.
Lorsque le solénoïde est actionné, l'obturateur supérieur se ferme et l'obturateur inférieur s'ouvre de sorte que les feuilles de thé contenues dans la chambre peuvent tomber dans la goulotte 81. Lorsque le solénoïde est déclenchée l'obturateur supérieur s'ouvre et l'obturateur inférieur se ferme de sorte qu'une charge fraîche de thé peut passer de la trémie dans la chambre de distribution. Quoique le dispositif distributeur 80 dé- crit plus haut mesure une quantité de feuilles de thé en volume, il peut être agencé pour mesurer cette quantité en poids.
Le débit de l'eau qui sort du réservoir de surchauffe 51 et qui traverse la couche de feuilles de thé, est réglé par la soupape 57. Cette soupape comprend un organe mobile entre une posi- tion ouverte et une position fermée, cet organe étant déplacé par un levier 90 qui coopère avec une came 91. Le levier 90 est élastiquement sollicité par un ressort hélicoïdal 92 de façon à maintenir l'organe dans une position fermée dans laquelle la pres- sion régnant dans le réservoir de surchauffe et agissant par 1-'intermédiaire du tuyau de sortie 56 sert également à maintenir l'organe de la soupape dans sa position fermée.
Les cames 37, 66, 74, 91 et 100 sont portées par un arbre 93 monté de façon à pouvoir tourner dans le cadre 1. Cet arbre porte un pignon 94 qui engrène un pignon 95 calé sur un arbre à. pignon 96 relié par 1''intermédiaire d'une paire de pignons coniques à un moteur d'entraînement électrique 98.
La Fig. 15 est un schéma synoptique de l'appareil. L'eau provenant de la conduite de distribution 47 pénètre dans le réser- voir d'emmagasinage principal 46. Le débit de l'eau qui pénètre dans le réservoir d'emmagasinage principal 46 est réglé par un mé- canisme à soupape à bille. L'eau contenue dans ce réservoir est préchauffée par un enroulement de chauffage, L'eau chaude est aspi- rée hors du réservoir d'emmagasinage 46 par la. pompe à eau 48 et envoyée au réservoir de surchauffe 51 dans lequel elle est chauffée
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par un serpentin de chauffage 52, sous pression et à une température d'environ 250 F (121 C).
Le débit de l'eau qui pa.sse de la pompe à eau 48 au réservoir de surchauffe 51 est réglé par un mécanisme qui déclenche l'écoulement, incorporé dans le réservoir à. eau 51, et l'enroulement de chauffage 52 est commandé par un interrupteur à pression 53. L'eau surchauffée à une température de 250 F (121 C) est aspirée hors du réservoir de surchauffe 51 et est dirigée vers le poste d'infusion A où elle traverse une couche de feuilles de thé et est ensuite amenée dans le condenseur 88. Une partie de l'eau surchauffée infusée sortant du poste d'infusion se vaporise et c'est la raison pour laquelle on utilise un condenseur 88 avant d'amener l'eau infusée au poste de distribution 18.
L'eau surchauffée passe du réservoir de surchauffe à la chambre d'infusion par suite de la pression régnant dans le réservoir lorsque la soupape 57 est ouverte.
Le récipient à sirop 30 contenant un sirop édulcorant approprié envoie du sirop dans un distributeur 31 qui à son tour envoie le sirop au poste de distribution 18. Le réservoir à lait 43 envoie également du lait par l'intermédiaire du distributeur 45 au poste de distribution 18.
On décrira maintenant un cycle de fonctionnement complet de l'appareil. L'appareil est initialement complètement chargé de feuilles de thé, d'eau, de gobelets, de lait et de sirop édulcorant.
Le consommateur déplace l'interrupteur 36 selon qu'il désire une boisson sucrée ou non et il insère ensuite la pièce de monnaie re- quise dans le mécanisme à. déclenchement monétaire 33. Ce mécanisme actionne un interrupteur électrique qui enclenche le moteur d'en- traînement principal 98 ainsi que le moteur 49 de le pompe 48.
Le moteur 98 fait tourner l'arbre à came 93 et déplace ainsi le coulis- seau 58 de sa position de repos normale au poste de chargement vers le poste d'infusion où il est ma.intenu et serré momentanément entre la surface de support 60 et le plaque 39, pendant que la soupape 57 s'ouvre et qu'une quantité prédéterminée d'eau surchauffée traverse la couche de feuilles de thé contenue dans le coulisseau 58 .Apres un certain laps de temps, la soupape 57 se ferme et le
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coulisseau 58 se déplace vers le poste de décharge où il est mo- mentanément maintenu en place pendant que le plongeur 70 s'abaisse pour éjecter la couche de feuilles épuisées de la cavité 59 du coulisseau 58.
Lorsque le plongeur 70 est revenu à sa position de repos normale;, le coulisseau reprend sa position de repos normale, à savoir sa position de chargement le mécanisme distributeur 80 étant ensuite actionné pour qu'une quantité prédéterminée de feuilles de thé fraîches puisse descendre par la goulotte 81 et pénétrer dans la cavité 59. L'eau infusée provenant de la couche de feuilles de thé tra.verse le condenseur 88 et arrive au poste d.e distribution 18 où elle est débitée dans un gobelet prêt à être rempli.
Simultanément lorsque l'eau traverse la couche de feuil- les de thé, une quantité prédéterminée de lait est aspirée du réservoir à lait et est amenée au poste de distribution en même temps qu'une quantité prédéterminée de sirop édulcorant, si le consommateur en désire. Lorsque l'arbre à. came .93 a accompli un tour complet, le moteur 98 est automatiquement coupé et le second moteur électrique 17 est mis en circuit. A ce moment un gobelet complètement rempli de thé se trouve au poste de distribution. Le moteur 17 est un moteur réversible et tourne alors pour soulever l'obturateur 20, permettant au consommateur d'accéder au gobelet rempli.
Lorsque l'obturateur 20 est complètement ouvert, le consom- mateur enlève le gobelet rempli , libérant les deux interrupteurs actionnés par la plate-forme pivotant qui supporte le gobelet au poste de distribution 18, amenant le moteur 17 à tourner en sens inverse pour abaisser l'obturateur. Lorsque le moteur 17 tourne en sens inverse, l'arbre 6 de la réserve de gobelets 4 est .entraînée séparant un gobelet de la réserve et l'amenant à tomber au poste de distribution. Lorsque l'obturateur 20 est en position complète- ment abaissée ou fermée,le moteur 17 est automaticuenent coupé et l'appareil est prêt à distribuer un autre gobelet de thé.
On peut utiliser l'appareil décrit plus haut, en dehors
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de la distribution d'un gobelet de thé, pour distribuer un gobelet de café préparé avec du café moulu ou du café instantané en pou- dre.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Appareil distributeur de liquide, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir à eau, un dispositif pour surchauffer l'eau contenue dans ce réservoir à une température en substance supérieure au point d'ébullition de l'eau, un plateau perforé qui peut supporter une couche de feuilles de thé à travers laquelle peut passer une certaine quantité d'eau surchauffée qui infuse les feuilles de thé, un poste de distribution auquel est amené le liquide infusé et un dispositif d'enclenchement susceptible, lorsqu'il est acti.onné, d'amener une quantité prédéterminée d'eau surchauffée à traverser le plateau perforé.
2. - Appareil distributeur de liquide suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le dispositif d'enclenchement est -actionné par l'insertion d'une pièce de monnaie dans l'apparil
3. - Appareil distributeur de liquide suivant les revendi- cations 1 ou 2, caractérisé en ce que des dispositifs sont prévus . pour évacuer les feuilles de thé après l'infusion et les remplacer par des feuilles 'fraîches.
4.- Appareil distributeur de liquide suivant la revendica- tion 3; caractérisé en ce que les dispositifs comportent un coulis- seau qui.peut se déplacer au-dessus du plateau perforé entre un ,poste de chargement, un poste d'infusion et un poste de décharge ce coulisséau étant pourvu d'un évidement ou cavité dans lequel sont placées les feuilles.et étant agencé de façon que., lorsque 1' eau a traversé les feuilles, il soit déplacé vers le poste de décharge où les feuilles épuisées sont évacuées, et ensuite vers le poste de chargement où la cavité est rechargée de feuilles fraîches provenant d'une trémie d'emmagasinage.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to an apparatus which dispenses a beverage, such as tea or coffee, freshly made with, as appropriate, tea leaves, ground coffee or "instant" coffee powder, (all referred to as hereafter tea leaves), when inserting a coin into the device or when operating a button or lever by hand.
According to the present invention, a liquid dispensing apparatus comprises a water tank, a device for superheating. iron the water contained in this reservoir at a temperature substantially above the boiling point of water, a perforated tray intended to support a layer of tea leaves through which a certain quantity of water . overheated can pass so as to infuse the tea leaves, a dispensing station to which the li
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which is infused, and a latching device capable, when actuated, of causing a predetermined amount of superheated water to pour over the tray.
The tea leaves are preferably infused only once, and in this case, after having been crossed by the water they are drained and replaced by a layer of fresh leaves.
For this purpose, a slide can be -revu. which can move over the tray between a loading station, an infusion station, and a discharge station, and which is provided with a recess or cavity in which the sheets are placed. When the water has passed through the tea leaves, the slide is moved to the discharge station where the spent leaves are discharged, then to a loading station where the cavity receives fresh leaves from a magazine hopper, and finally to the brewing station.
The water can be superheated by being maintained under a pressure of about 30 to 100 pounds per square inch (2.1 to 7 kg / cm2 in the tank provided with an electric heater coil.
The tank can be provided with a pressure sensitive switch mechanism which can control the heating coil as well as a safety valve. In addition, a float mechanism can be provided, to control the heating coil. supply of the superheating tank with water from a storage tank.
The machine may be provided with at least one stack of cups and a device for separating one cup at a time from this stack, so that the separate cup can be brought to the dispensing station to receive the liquid passing through. the layer of tea leaves.
One embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a front elevational view of a liquid dispenser; Figure 2 is an elevational view, partially cut away, of the mechanism mounted on a front door of the apparatus;
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Fig. 3 is a side elevational view, in the direction of arrow 3, of the mechanism shown in FIG. 2; Fig. 4 is an elevational view of the interior of the apparatus with the front door removed; Fig. 5 is a side elevational view of the interior of the cabinet, taken along arrow 5 in FIG. 4;
Figs. 6, 7 and 8 are plan views of the interior of the apparatus, taken along the lines VI-VI, VII-VII and VIII-VIII respectively of FIG. 4; Fig. 9 is a plan view on a larger scale of a detail of the mechanism of the apparatus; Figs. 10, 11 and 12 are views in elevation respectively along arrows X, XI and XII of FIG. 9; Fig. 13 is an elevational view of a cam train; Fig. 14 shows the profile of the different cams; Fig. 15 is a flow diagram of the liquid; and Fig. 16 is an electrical wiring diagram.
The apparatus shown comprises a main frame 1 surrounded by a casing 2. The mechanism can advantageously be divided into two parts, namely the part of the mechanism which is mounted on a front door 3 of the apparatus (Figs' 2 and 3) and that which is housed in the main part of the casing (Figs. 4 to 8).
In Figs. 2 and 3, the mechanism mounted on the front door 3 comprises a reserve 4 of cups. This reserve 4 comprises six stacks of cups nested one inside the other, each stack being housed in a cylindrical receptacle 5 mounted around it. a rotating shaft 6. The stacks of nested cups are supported in their cylindrical container 5 so that the closed ends of the cups face downward and an annular flange protruding from each bottom cup in each stack be attacked by a pair of cooperating propellers 7.
Shaft 6 is mounted so that it can rotate in bearings 8
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attached to an auxiliary frame 9 of the front door panel, and is coupled via a bevel gear and a pinion 10, a shaft 11 and a chain pinion 12, to. a drive chain 13. The drive chain 13 passes around a second pinion 14 wedged on a drive shaft 15 which, in turn, is coupled through a claw clutch 16 having a device with lost movement and a freewheel, with a reversible electric motor 17.
The cup supply 4 is arranged so that when the electric motor 17 rotates, as described below, the rotary shaft 6 is caused to rotate by one sixth of a turn and as a result of the arrangement of the pair of propellers 7, a lower cup of one of the stacks is separated from the latter and can fall towards a distributor station indicated at 18. It should be noted that each time the shaft 6 moves by a sixth of turn, a cup is separated from each stack successively, and can fall towards the dispensing station 18.
The dispensing station 18 comprises a compartment delirious by walls 19, and a shutter 20 mounted so as to be able to slide in the front door 3. This shutter is fixed to the lower end of a rack 21 which engages. a pinion 22 wedged on the drive shaft 15 of the motor 17, so that when the motor is running, the rack rises, driving the shutter 20; the shutter 20 is thus raised at the desired time so as to allow a consumer to access the dispensing station 18.
The bottom of the dispensing station 18 is formed by a tilting platform which, when an empty cup rests on its surface, can close a microswitch, including the. function will be described later, and can also close a second microswitch when the cup has been filled.
A container for. syrup 30 is mounted on the auxiliary frame 9 of the front door 3 and at the bottom comprises a dispensing valve 31 controlled by a solenoid. A line 32 connects the valve
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distributor 31 at the distributor station 18, so. that when the valve is open a charge of syrup can pass through the valve and flow through line 32 to dispensing station 18 and there be discharged into a cup. The solenoid of the valve 31 is in circuit with a selection switch 36, (Fig. 1), which allows a consumer, that is to say the person who operates the device, to sweeten or not his drink.
A monetary trigger switch mechanism 33 is mounted in the front door 1 and may be of any known type, for example of the type described in UK Patent Application No. 6094/57. A coin chute 34 connects the mechanism 33 to a coin box 35, the coins received by the mechanism 33 being thus deposited in the box 35.
. In Figs.'4 and 5, the mechanism housed in the main part of the casing 2 comprises a robot element 40 which will be described in detail later, with reference to Figs. 6, 7 and 8. A hopper 41 in which the tea leaves are stored is mounted on the frame 1 above the robot element 40.
A box which receives the spent tea leaves 42 is mounted on the frame 1 below the robot element. A milk tank 43 is also mounted on the frame 1 and is surrounded by a jacket comprising cooling pipes connected to a cooling element 44. A milk distributor 45 is housed above the milk tank 43 and is used for measuring. and in dispensing a predetermined quantity of milk to the dispensing station 18. This dispenser can be of any known type, but in the case shown it comprises a bellows which is actuated by a fluid pressure generated by a water pump. 48.
The bellows sucks a predetermined quantity of milk out of the reservoir 43 and sends it to the dispensing station at the desired time.
A -principal water tank 46 is mounted at the bottom of the fitting 2 and is preferably connected directly by a pipe @ a distribution pipe. The reservoir 46 has a valve mechanism. float ball which controls the arrival,
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in the reservoir 46, water from the distribution pipe.
This tank also has a thermo-plunger and a thermostat which are used for. preheat 1-water before sending it to the robot element. The water is supplied to the robot element by a pump 48 driven by a motor 49 which is activated when the monetary trigger mechanism 33 is actuated = The preheated water passes from the reservoir 46, through the pump 48, and then rises in a pipe 50 to lead to an overheating tank 51 of the robot element 40. Part of the water delivered by the pump 48 is diverted to the milk dispenser 45 and further, if the overheating tank contains sufficient water, the water expelled by the pump is returned to the reservoir 46.
The robot element 40 will now be described with reference to Figs. 9 to 12. A water tank 51 is supplied with water from the main tank 46. An electric heating element 52 is mounted in the bottom of this tank 51, which is surrounded by a layer of thermal insulation. The level of the water in the tank 51 is controlled by a float mechanism and / or a pressure sensitive switch so that the tank is always about half full and still contains some air space.
The flow rate of the water flowing from the main tank to the tank 51 is controlled by a float mechanism which is arranged so that when the level of the water in the tank 51 drops below a predetermined level , a valve opens so that water can be pumped out of the main tank 46 into the tank 51 until the latter reaches a determined level where the float mechanism closes the valve.
The float mechanism is also arranged so that if the level of the water contained in the tank 51 drops below an extremely low level, the heating coil is switched off. The pressure sensitive switch is indicated at 53 and is connected to a switch controlling the heating coil 52 as well as to a pressure pump 54 which can introduce
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air under pressure in the air space in the tank 51. A safety valve 55 is mounted in the top of the tank 51.
A water outlet pipe 56 rises into the tank 51 from the bottom of the latter and is connected to a valve mechanism controlled by a solenoid 57, from which water can be discharged over a layer. of tea leaves contained in a slide 58.
The slide 58 comprises a rectangular block pierced with a vertical passage 59 which passes right through it, and which defines a cavity, and sandwiched between a support surface 60 and a plate 39. The support surface 60 is mounted. in frame 1 so as to. be able to move vertically in a limited way and thus to be pressed against the slide 58 to clamp it between this surface 60 and the plate 39, when it is in a position situated vertically below the valve 57. This clamping action is carried out using a compound lever 38 actuated by a cam 37 (see Figs. 13 and 14).
The support surface 60 is drilled with holes at a location designated at 61, which is located vertically below the discharge port of the valve 57, so as to form a perforated plate.
The perforations are dimensioned so that a layer of tea leaves can be held in the passage of the slide but water can pass through this layer as well as the perforations. The infused water exiting the perforated tray passes through a pipe 89 to a condenser 88 and then ends up at the dispensing station 18. The slide is connected to a driving mechanism which is capable of moving it between an infusion station. indicated at A, where the cavity 59 is below the outlet of the valve 57, a discharge station B where the spent sheet layer can be ejected from the cavity 59 and be discharged into the box 42, and a loading station C where a fresh layer of tea leaves from the hopper 41 is introduced into the cavity 59.
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The slide drive mechanism 58 comprises a link 62, the ends of which are articulated respectively on the slide and on an arm 63 whose opposite end pivots on the frame 1. A second link 64 is articulated at one end on the. arm 63, between the ends of the latter, and is provided at its other end with a cam follower bearing against the surface of a cam 66. The cam follower is biased against the surface of the cam 66 by a spring of tension 67 anchored between the arm 63 and the frame 1. The profile of the cam 66 is shown in FIG. 14.
At the discharge station B, the support surface 60 is pierced with a hole 68 which, when the cavity 59 of the slider 58 is brought opposite this hole, allows a plunger 70 to enter the cavity 59 and d 'thereby expelling the layer of spent tea leaves which pass through the hole 68 and fall into the case 42.
The upper end of the plunger 70 is articulated on a rod 71 which is pivotally mounted between its ends at 72, and the other end of which pivots on a second rod 73. This is! This rod 73 is provided at its lower end with a cam follower which engages the surface of a cam 74, the profile of which is shown in FIG. 14.
A coil spring 75 biases the pivoting rod 71 and is mounted under tension on a pin 76 attached to the frame 1. This coil spring 75 serves to bias the plunger 70 up and out. keep the cam follower of the rod 73 in contact with the surface of the cam 74.
The hopper 41 in which the tea leaves are stored comprises a container in the form of an inverted cone in the bottom of which is housed a distributor valve 80 which supplies a chute 81 whose discharge orifice is located above the unloading station C Dispensing device 80, which may be of any known construction, comprises a dispensing chamber of predetermined volume, the inlet and outlet of which are closed by shutters actuated by solenoids. An inter
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breaker 99, which closes the circuit of the solenoids, is triggered by an arm mounted on a pivot 100 which oscillates under the inaction of a cam 101.
When the solenoid is actuated, the upper shutter closes and the lower shutter opens so that the tea leaves contained in the chamber can fall into the chute 81. When the solenoid is released the upper shutter opens and the lower shutter closes so that a fresh load of tea can pass from the hopper into the dispensing chamber. Although the dispensing device 80 described above measures a quantity of tea leaves by volume, it can be arranged to measure this quantity by weight.
The flow rate of the water which leaves the superheating tank 51 and which passes through the layer of tea leaves is regulated by the valve 57. This valve comprises a member movable between an open position and a closed position, this member being moved by a lever 90 which cooperates with a cam 91. The lever 90 is resiliently biased by a helical spring 92 so as to maintain the member in a closed position in which the pressure prevailing in the overheating tank and acting by 1 -'intermediary of the outlet pipe 56 also serves to maintain the valve member in its closed position.
The cams 37, 66, 74, 91 and 100 are carried by a shaft 93 mounted so as to be able to rotate in the frame 1. This shaft carries a pinion 94 which meshes with a pinion 95 wedged on a shaft. pinion 96 connected via a pair of bevel gears to an electric drive motor 98.
Fig. 15 is a block diagram of the apparatus. Water from distribution line 47 enters main storage tank 46. The flow rate of water entering main storage tank 46 is controlled by a ball valve mechanism. The water contained in this tank is preheated by a heating coil, the hot water is sucked out of the storage tank 46 by the. water pump 48 and sent to superheat tank 51 in which it is heated
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by a heating coil 52, under pressure and at a temperature of about 250 F (121 C).
The flow rate of the water which passes from the water pump 48 to the superheat tank 51 is regulated by a mechanism which initiates the flow, incorporated in the tank. water 51, and the heating coil 52 is controlled by a pressure switch 53. Superheated water at a temperature of 250 F (121 C) is sucked out of the superheat tank 51 and is directed to the brew station. A where it passes through a layer of tea leaves and is then brought into the condenser 88. Part of the superheated infused water leaving the brewing station vaporizes and this is the reason why a condenser 88 is used before '' bring the infused water to the dispensing station 18.
The superheated water passes from the superheat tank to the infusion chamber as a result of the pressure in the tank when the valve 57 is opened.
The syrup container 30 containing a suitable sweetening syrup sends syrup to a dispenser 31 which in turn sends the syrup to the dispensing station 18. The milk tank 43 also sends milk through the dispenser 45 to the dispensing station. 18.
A complete operating cycle of the apparatus will now be described. The device is initially fully loaded with tea leaves, water, cups, milk and sweetener syrup.
The consumer moves the switch 36 according to whether he wants a sweet drink or not and he then inserts the required coin into the mechanism. monetary trigger 33. This mechanism activates an electric switch which engages the main drive motor 98 as well as the motor 49 of the pump 48.
The motor 98 rotates the camshaft 93 and thus moves the slide 58 from its normal rest position at the loading station to the brewing station where it is held and momentarily clamped between the support surface 60. and the plate 39, while the valve 57 opens and a predetermined quantity of superheated water passes through the layer of tea leaves contained in the slide 58. After a certain period of time, the valve 57 closes and the
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slider 58 moves to the discharge station where it is momentarily held in place as plunger 70 lowers to eject the layer of spent sheets from cavity 59 of slider 58.
When the plunger 70 has returned to its normal rest position, the slide returns to its normal rest position, namely its loading position, the dispensing mechanism 80 then being actuated so that a predetermined quantity of fresh tea leaves can descend through the chute 81 and enter the cavity 59. The infused water from the layer of tea leaves passes through the condenser 88 and arrives at the dispensing station 18 where it is discharged into a cup ready to be filled.
Simultaneously as the water passes through the layer of tea leaves, a predetermined quantity of milk is sucked from the milk container and is supplied to the dispensing station together with a predetermined quantity of sweetening syrup, if the consumer so desires. . When the tree at. cam .93 has completed one full revolution, the motor 98 is automatically switched off and the second electric motor 17 is switched on. At this time a cup completely filled with tea is at the dispensing station. Motor 17 is a reversible motor and then rotates to lift shutter 20, allowing the consumer to access the filled cup.
When the shutter 20 is fully open, the consumer removes the filled cup, releasing the two switches actuated by the pivoting platform which supports the cup at the dispensing station 18, causing the motor 17 to rotate in the opposite direction to lower the shutter. When the motor 17 rotates in the opposite direction, the shaft 6 of the cup reserve 4 is driven separating a cup from the reserve and causing it to fall at the dispensing station. When the shutter 20 is in the fully lowered or closed position, the motor 17 is automatically shut off and the apparatus is ready to dispense another cup of tea.
You can use the device described above, apart from
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for dispensing a cup of tea, to dispense a cup of coffee prepared with ground coffee or instant coffee powder.
CLAIMS ---------------------------
1.- Liquid dispenser apparatus, characterized in that it comprises a water tank, a device for superheating the water contained in this tank to a temperature substantially above the boiling point of water, a perforated plate which can support a layer of tea leaves through which can pass a certain amount of superheated water which infuses the tea leaves, a dispensing station to which the infused liquid is supplied and a susceptible interlocking device, when it is activated, to bring a predetermined amount of superheated water through the perforated tray.
2. - Liquid dispensing apparatus according to claim 1, characterized in that the interlocking device is -actuated by inserting a coin into the apparatus.
3. - Liquid dispensing apparatus according to claims 1 or 2, characterized in that devices are provided. to remove the tea leaves after infusion and replace them with fresh leaves.
4.- Liquid dispensing apparatus according to claim 3; characterized in that the devices comprise a slider which can move above the perforated plate between a loading station, an infusion station and a discharge station, this slider being provided with a recess or cavity in which are placed the sheets. and being arranged so that, when the water has passed through the sheets, it is moved to the discharge station where the spent sheets are discharged, and then to the loading station where the cavity is refilled. of fresh leaves from a storage hopper.
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