FR2741868A1 - Tap for controlling flow of consumable product, esp beer under pressure - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un robinet de soutirage d'un produit alimentaire et plus particulièrement un robinet de distribution de bière sous pression. The present invention relates to a tap for drawing off a food product and more particularly a tap for dispensing beer under pressure.
La qualité d'une boisson telle qu'une bière dépend de nombreux paramètres. Les installations de distribution doivent être entretenues réglées et nettoyées fréquemment afin d'offrir au client à partir des fûts de bière, une boisson fraîche, claire et de goût agréable. Le tirage de la boisson, réalisé par un robinet à bière, doit permettre de délivrer et de doser une bière sans en altérer les qualités gustatives tout en lui donnant un bel aspect. The quality of a drink such as a beer depends on many parameters. The distribution installations must be maintained adjusted and cleaned frequently in order to offer the customer from the kegs of beer, a fresh drink, clear and of pleasant taste. The draw of the drink, carried out by a beer tap, must make it possible to deliver and measure a beer without altering its taste qualities while giving it a beautiful appearance.
Le robinet doit satisfaire pour cela à plusieurs exigences. Il faut d'abord pour sa construction utiliser des matériaux autorisés pour le contact alimentaire et ce conformément aux normes européennes récentes. Il faut également que ce robinet ne comporte pas de zone de rétention du produit, des arêtes vives, des cuvettes, afin d'éviter des zones mortes où le produit peut stagner et les bactéries proliférer de sorte que la qualité de la boisson pourrait en être altérée. Une norme édicte à cet égard les principes à respecter. Il faut enfin que le robinet soit aisé à démonter pour un nettoyage rapide et complet. The tap must meet several requirements for this. First of all, for its construction, use materials authorized for food contact, in accordance with recent European standards. This tap must also have no product retention zone, sharp edges, cuvettes, in order to avoid dead zones where the product can stagnate and bacteria proliferate so that the quality of the drink could be altered. A standard lays down the principles to be observed in this regard. Finally, the tap must be easy to disassemble for quick and complete cleaning.
I1 existe aujourd'hui deux familles principales de robinets. There are today two main families of valves.
Les robinets à passage direct comportent en général un boisseau ou tournant sphérique ou cylindrique (voir par exemple les documents FR 2.320.483, FR 2.376.649). L'avantage de ce genre de robinet réside dans le fait que lorsqu'ils sont ouverts, la section de passage est importante si bien que le fluide s'écoule sans restriction. Il s'ensuit que, pour de la bière, l'écoulement reste sensiblement laminaire au passage de l'organe d'obturation et la boisson mousse peu. Il existe cependant des inconvénients à ce type de matériel qui tiennent à sa structure. Direct flow valves generally have a ball or cylindrical or cylindrical valve (see for example documents FR 2.320.483, FR 2.376.649). The advantage of this kind of valve is that when they are open, the passage section is large so that the fluid flows without restriction. It follows that, for beer, the flow remains substantially laminar in the passage of the closure member and the drink has little foam. However, there are drawbacks to this type of material due to its structure.
En effet, les étanchéités sont assurées au moyen de joints toriques placés dans des gorges où peuvent s'amalgamer des résidus qui deviennent des sources de pollution bactérienne. Il en est de même pour les espaces morts existants entre les différentes parties du robinet. On constate souvent que la bière à la longue prend un goût désagréable, notamment avant la réalisation d'un nettoyage. Par ailleurs, dans ce type de robinet, le passage interne au boisseau enferme un volume de bière qui stagne tout le temps que le robinet est fermé. La boisson contenue dans le boisseau s'altère au contact de l'air et lors de la réouverture du robinet pour délivrer la boisson suivante, cette dernière est polluée par la dose enfermée dans le boisseau.Ces dispositions vont bientôt être prohibées par une norme européenne relative aux machines pour les produits alimentaires qui prévoit d'interdire la possibilité qu'un produit pollué puisse être recyclé dans le cycle de fabrication ou de distribution de ce même produit.Indeed, the seals are ensured by means of O-rings placed in grooves where residues can accumulate which become sources of bacterial pollution. It is the same for the dead spaces existing between the different parts of the valve. It is often found that beer in the long run takes an unpleasant taste, especially before cleaning. In addition, in this type of tap, the internal passage to the bushel encloses a volume of beer which stagnates all the time that the tap is closed. The drink contained in the bushel changes in contact with air and when the tap is reopened to deliver the next drink, the latter is polluted by the dose locked in the bushel. These provisions will soon be prohibited by a European standard relating to machinery for food products which plans to prohibit the possibility that a polluted product can be recycled in the manufacturing or distribution cycle of this same product.
L'autre famille de robinets est appelée robinets à piston ou à clapet. Il s'agit en fait d'un cylindre dans lequel la boisson arrive en général latéralement et où est disposée une sorte de soupape possédant un clapet à portée sphérique qui repose sur un siège à l'extrémité inférieure du cylindre. On se reportera par exemple aux documents FR 2.073.731 ou FR 2.002.859. Dans ces dispositifs également, l'étanchéité est assurée au moyen de joints toriques avec les mêmes dangers que constituent ces joints pour ce qui concerne l'accumulation et la stagnation de produit tendant à se gâter.Ils ont cependant l'avantage d'être très fiable ; malheureusement l'écoulement du fluide à l'intérieur de ceux-ci est turbulent si bien que d'une part il existe de nombreuses zones mortes propices à des accumulations néfastes de produit, et d'autre part les écoulements turbulents sont la cause d'une boisson très mousseuse et moins pétillante. The other family of valves is called piston or check valves. It is in fact a cylinder in which the drink generally arrives laterally and where is arranged a sort of valve having a valve with a spherical bearing which rests on a seat at the lower end of the cylinder. Reference may be made, for example, to documents FR 2,073,731 or FR 2,002,859. Also in these devices, sealing is ensured by means of O-rings with the same dangers as these seals with regard to the accumulation and stagnation of product tending to spoil. They have the advantage of being very reliable; unfortunately the flow of the fluid inside these is turbulent so that on the one hand there are many dead zones favorable to harmful accumulations of product, and on the other hand the turbulent flows are the cause of a very frothy and less sparkling drink.
On se propose avec la présente invention de pallier les inconvénients tant des robinets à boisseau que des robinets à clapet et de satisfaire les exigences actuelles relatives aux machines alimentaires. It is proposed with the present invention to overcome the drawbacks of both ball valves and flap valves and to meet the current requirements for food machines.
A cet effet l'invention a donc pour objet un robinet de soutirage d'un produit alimentaire comportant un corps dans lequel est ménagé un canal interne depuis une première extrémité de raccordement du corps à un réservoir du produit jusqu'à une seconde extrémité du corps équipée d'un bec de fourniture de ce produit, et un organe d'obturation de ce canal interne monté pivotant dans le corps entre deux positions respectivement d'ouverture et de fermeture du canal, autour d'un axe transversal à ce canal. To this end, the invention therefore relates to a tap for drawing off a food product comprising a body in which an internal channel is formed from a first end for connecting the body to a reservoir of the product up to a second end for the body. equipped with a spout for supplying this product, and a member for closing off this internal channel mounted to pivot in the body between two respectively open and closed positions of the channel, about an axis transverse to this channel.
De manière spécifique, l'organe d'obturation est selon l'invention constitué par un boisseau limité à une cloison pivotante, dans un logement du corps de volume plus important que celui occupé par la cloison tournante, ce logement divisant le canal interne en un tronçon amont et un tronçon aval, la position de fermeture étant celle dans laquelle la cloison isole le logement de l'un de ces tronçons tandis que dans sa position d'ouverture, la cloison occupe une partie du volume du logement pour délimiter avec les parois de ce derniers un conduit assurant la liaison des deux tronçons de canal dont la section courante est sensiblement constante, régulière et au moins égale à celle des tronçons. Specifically, the shutter member is according to the invention constituted by a plug limited to a pivoting partition, in a housing of the body of greater volume than that occupied by the rotating partition, this housing dividing the internal channel into a upstream section and a downstream section, the closed position being that in which the partition isolates the housing from one of these sections while in its open position, the partition occupies part of the volume of the housing to delimit with the walls from the latter a conduit ensuring the connection of the two channel sections whose current section is substantially constant, regular and at least equal to that of the sections.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront du mode de réalisation décrit ci-après à titre d'exemple. Other features and advantages of the invention will emerge from the embodiment described below by way of example.
Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe d'un robinet selon l'invention dans son état fermé, dans le plan du canal de passage du produit,
- la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne
II-II de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 1, le robinet étant ouvert.Reference will be made to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a sectional view of a tap according to the invention in its closed state, in the plane of the product passage channel,
- Figure 2 is a sectional view along the line
II-II of Figure 1,
- Figure 3 is a sectional view similar to that of Figure 1, the valve being open.
Le robinet représenté est un robinet de comptoir pour délivrer de la bière sous pression. Il comporte un corps 1 pourvu d'un trou borgne d'axe 2 et de deux perçages d'axes 3 et 4 perpendiculaire à l'axe 2, les axes 3 et 4 étant concourant entre eux et concourant avec cet axe 2. The tap shown is a counter tap for dispensing beer under pressure. It comprises a body 1 provided with a blind hole of axis 2 and two holes of axes 3 and 4 perpendicular to axis 2, axes 3 and 4 being concurrent with each other and concurrent with this axis 2.
A l'intérieur de l'orifice borgne d'axe 2 on a logé un premier insert 5 qui possède un lamage 6 définissant une portée d'axe 2 et un plan 7 perpendiculaire à cet axe 2, l'insert 5 possédant également une chambre 8 débouchant dans le plan 7 et délimitée par deux surfaces cylindriques 8a, 8b. La surface cylindrique 8b a pour axe l'axe 2. Deux orifices 9 et 10 de cet insert 5 débouchent dans la chambre 8 au travers de la surface cylindrique 8b, ces orifices 9 et 10 ont des axes sécants sur l'axe 2 et lorsque l'insert 5 est correctement en place dans l'orifice borgne d'axe 2, les orifices 9 et 10 sont coaxiaux aux axes 3 et 4. Inside the blind hole of axis 2 there is housed a first insert 5 which has a countersink 6 defining a bearing surface of axis 2 and a plane 7 perpendicular to this axis 2, the insert 5 also having a chamber 8 opening into the plane 7 and delimited by two cylindrical surfaces 8a, 8b. The cylindrical surface 8b has the axis 2 as its axis. Two orifices 9 and 10 of this insert 5 open into the chamber 8 through the cylindrical surface 8b, these orifices 9 and 10 have intersecting axes on the axis 2 and when the insert 5 is correctly in place in the blind hole of axis 2, the holes 9 and 10 are coaxial with axes 3 and 4.
Le perçage d'axe 3 du corps 1 reçoit un insert tubulaire 11 vissé dont une extrémité fait saillie à l'intérieur de l'évidement borgne d'axe 2 pour pénétrer partiellement dans l'insert 5. Cet insert 11 constitue donc un élément de centrage et d'immobilisation en rotation à l'intérieur du corps 1, de l'insert 5. The axis 3 bore of the body 1 receives a screwed tubular insert 11, one end of which protrudes inside the blind axis 2 recess to partially penetrate the insert 5. This insert 11 therefore constitutes an element of centering and immobilizing in rotation inside the body 1, of the insert 5.
De la même manière, le perçage d'axe 4 du corps 1 reçoit également un insert 12 vissé qui lui, porte un tube 13 rectiligne, cet insert 12 étant surmonté d'un joint annulaire 14 qui délimite l'orifice 10, dont le diamètre intérieur est égal au diamètre intérieur du tube 13, qui s'étend à moitié dans le corps 1 et à moitié dans l'insert 5 et qui est terminé par une surface cylindrique confondue avec la surface cylindrique 8b de la chambre 8 de l'insert 5. Les orifices 9 et 10, la chambre 8 et les canaux internes des inserts 11 et 12 constituent le canal interne du corps. Ce canal est coudé ; l'angle du coude est noté A. In the same way, the bore of axis 4 of the body 1 also receives a screwed insert 12 which itself carries a straight tube 13, this insert 12 being surmounted by an annular seal 14 which delimits the orifice 10, the diameter of which inside is equal to the inside diameter of the tube 13, which extends half in the body 1 and half in the insert 5 and which ends in a cylindrical surface merging with the cylindrical surface 8b of the chamber 8 of the insert 5. The orifices 9 and 10, the chamber 8 and the internal channels of the inserts 11 and 12 constitute the internal channel of the body. This channel is bent; the angle of the elbow is noted A.
Dans la portée définie par le lamage 6 réalisé dans l'insert 5, un disque 15 est monté à rotation par rapport à l'insert 5. Ce disque 15 porte une prolongation qui s'étend à l'intérieur de la chambre 8, parallèle à l'axe 2 qui constitue une sorte de boisseau partiel formant cloison tournante 16 dont la surface latérale est une surface cylindrique identique à celle 8b de la chambre 8. Within the range defined by the counterbore 6 produced in the insert 5, a disc 15 is mounted for rotation relative to the insert 5. This disc 15 carries an extension which extends inside the chamber 8, parallel to the axis 2 which constitutes a sort of partial plug forming a rotary partition 16 whose lateral surface is a cylindrical surface identical to that 8b of the chamber 8.
Cette cloison peut pivoter autour de l'axe 2 entre une position telle que celle des figures 1 et 2 où elle obture l'orifice 10 en épousant parfaitement la surface du joint 14 et une position représentée à la figure 3 où elle est décalée et placée entre les orifices 9 et 10 le long de la surface 8b de la chambre 8. La chambre 8 forme donc le logement dans lequel peut tourner le boisseau partiel 16.This partition can pivot around the axis 2 between a position such as that of FIGS. 1 and 2 where it closes the orifice 10 by perfectly matching the surface of the seal 14 and a position represented in FIG. 3 where it is offset and placed between the orifices 9 and 10 along the surface 8b of the chamber 8. The chamber 8 therefore forms the housing in which the partial plug 16 can rotate.
Ce logement divise donc le canal 9, 8, 10 en un tronçon amont 9 et un tronçon aval 10.This housing therefore divides the channel 9, 8, 10 into an upstream section 9 and a downstream section 10.
On remarquera que cette cloison 16 possède à l'opposé de cette surface qui coulisse à l'intérieur de la chambre 8, une surface 17 qui, avec la surface 8a de la chambre 8 quand la cloison 16 est dans sa position représentée à la figure 3, c'est-à-dire d'ouverture du robinet, délimite un conduit de liaison des orifices ou tronçons 9 et 10 relativement régulier et de section à peu près constante, au moins égale à la section intérieure de l'insert 3 et du tube 13.On voit que contrairement au robinet à boisseau ou à tournant, qu'il soit cylindrique ou conique, ordinaire, le boisseau de l'invention participe à la délimitation du canal qui relie l'entrée et la sortie du corps, l'autre pièce participant à cette délimitation étant l'insert 5 ou plus généralement le corps 1 (on peut effectivement se dispenser de la mise en place d'un insert 5 si on peut réaliser une chambre telle que 8 directement dans le corps 1) si bien que lorsque ce boisseau tourne, le canal de liaison n'est jamais isolé complètement de l'un ou l'autre des orifices d'entrée ou de sortie du robinet. It will be noted that this partition 16 has, opposite to this surface which slides inside the chamber 8, a surface 17 which, with the surface 8a of the chamber 8 when the partition 16 is in its position shown in the figure. 3, that is to say opening the tap, delimits a connection conduit for the orifices or sections 9 and 10 relatively regular and of approximately constant section, at least equal to the internal section of the insert 3 and 13. We see that unlike the ball valve or rotary valve, whether cylindrical or conical, ordinary, the valve of the invention participates in the delimitation of the channel which connects the inlet and the outlet of the body, l '' other part participating in this delimitation being the insert 5 or more generally the body 1 (we can effectively dispense with the installation of an insert 5 if we can make a chamber such as 8 directly in the body 1) if although when this bushel turns, the channel of the iaison is never completely isolated from either of the faucet inlet or outlet ports.
Dans le mode de réalisation décrit, la cloison mobile 16 coopère avec l'orifice 10 c'est-à-dire celui qui constitue le tronçon aval de la canalisation interne du robinet dans la chambre 8. Ce n'est pas sortir du cadre de l'invention que de prévoir l'obturation de l'orifice 9 par cette cloison tournante 16, pour autant que l'orifice soit équipé d'un joint annulaire tel que celui 14. In the embodiment described, the movable partition 16 cooperates with the orifice 10, that is to say the one which constitutes the downstream section of the internal pipe of the valve in the chamber 8. This is not outside the scope of the invention only to provide for the closure of the orifice 9 by this rotary partition 16, provided that the orifice is equipped with an annular seal such as that 14.
Sur la figure 2, on remarquera que ce disque 15 possède sur sa face opposée à celle qui porte la cloison 16 une prolongation 18 coaxiale à l'axe 2 et à laquelle est fixée la poignée 19 de manoeuvre du robinet. On aura noté que cette prolongation 18 définit un épaulement avec le disque 15 grâce auquel on peut réaliser l'assemblage du robinet.En effet, ce robinet est assemblé de la manière suivante : on introduit l'insert 5 dans le logement borgne d'axe 2, on aligne les orifices 9 et 10 de cet insert 5 avec l'insert 11 et l'insert 12 de manière à fixer l'orien- tation angulaire de l'insert 5 autour de l'axe 2, on introduit un joint plan 20 dans le lamage 6 de l'insert 5 pour qu'il repose sur la surface frontale 7 avant d'introduire le disque 15 dans ce lamage et ainsi prendre le joint 20 en sandwich entre les pièces 5 et 15, on visse à l'intérieur de l'évidement borgne d'axe 2 du corps 1 un écrou 21 qui maintient selon l'axe 2 l'empilement des pièces 5 et 15, un joint 22 étant interposé entre cet écrou et l'épaulement défini entre le disque 15 et la prolongation axiale 18, et on fixe ensuite la poignée 19 à cette prolongation 18 du disque 15, ce de manière tout à fait classique qui ne sera pas décrite ici dans le détail bien que partiellement représenté à la figure 2. In Figure 2, it will be noted that this disc 15 has on its face opposite to that which carries the partition 16 an extension 18 coaxial with the axis 2 and to which is fixed the handle 19 for operating the tap. It will be noted that this extension 18 defines a shoulder with the disc 15 thanks to which the valve can be assembled. In fact, this valve is assembled in the following manner: the insert 5 is introduced into the blind dowel housing 2, the holes 9 and 10 of this insert 5 are aligned with the insert 11 and the insert 12 so as to fix the angular orientation of the insert 5 around the axis 2, a flat joint is introduced 20 in the counterbore 6 of the insert 5 so that it rests on the front surface 7 before introducing the disc 15 into this counterbore and thus take the seal 20 sandwiched between the parts 5 and 15, it is screwed to the inside the blind recess of axis 2 of the body 1 a nut 21 which holds along the axis 2 the stack of parts 5 and 15, a seal 22 being interposed between this nut and the shoulder defined between the disc 15 and the axial extension 18, and then the handle 19 is fixed to this extension 18 of the disc 15, this in a completely c lassique which will not be described here in detail although partially shown in Figure 2.
Les figures montrent plus que toute explication et notamment la figure 3, combien le canal interne au robinet, lorsqu'il est ouvert, est continu et de section quasi régulière si bien qu'il n'existe aucune zone morte dans laquelle pourrait s'accumuler ou stagner du produit ni aucune arête vive qui contribuerait à créer des turbulences et à, si le produit est de la bière, délivrer un produit trop mousseux et donc dégazé et moins pétillant. The figures show more than any explanation and in particular Figure 3, how the internal channel of the tap, when open, is of almost regular section so that there is no dead zone in which could accumulate or stagnate the product or any sharp edges which would contribute to creating turbulence and to, if the product is beer, deliver a product which is too frothy and therefore degassed and less sparkling.
Lorsque le boisseau est tourné entre ses deux positions représentées à la figure 1 et à la figure 3, la surface frottante de la cloison 16 est nettoyée par le joint 14 qui est situé en partie supérieure du canal de sortie défini par le bec ou tube 13. Ceci est avantageux car cette surface frottante de la cloison 16 est la seule qui soit alternativement en contact avec l'atmosphère et le produit. Il est donc important qu'elle ne soit pas le siège de rétention de produit qui en présence d'atmosphère pourrait s'oxyder et constituer une pollution pour le liquide ou le produit délivré. On remarquera, au vu de la figure 1, que même à l'état fermé, aucune zone ne peut constituer une zone morte dans laquelle le produit pourrait stagner. On a en effet supprimé tout joint torique et donc toute gorge qui pourrait présenter cet inconvénient. When the plug is turned between its two positions shown in FIG. 1 and in FIG. 3, the friction surface of the partition 16 is cleaned by the seal 14 which is located in the upper part of the outlet channel defined by the spout or tube 13 This is advantageous because this rubbing surface of the partition 16 is the only one which is alternately in contact with the atmosphere and the product. It is therefore important that it is not the product retention seat which, in the presence of an atmosphere, could oxidize and constitute pollution for the liquid or the product delivered. It will be noted, in view of FIG. 1, that even in the closed state, no zone can constitute a dead zone in which the product could stagnate. It has indeed removed any O-ring and therefore any groove which could have this drawback.
Il est intéressant de noter que, du fait que la fermeture s'opère en partie haute du conduit 13 et que la surface intérieure de celui-ci est extrêmement lisse, il ne stagne pas de liquide à l'intérieur du tube 13 en aval de la cloison tournante 16. Il n'y a donc pas de risque pour que du produit puisse s'altérer dans cette zone. Il en serait de même si au lieu d'obturer l'orifice 10 c'était l'orifice 9 qui était obturé par la cloison mobile 16 puisque cet orifice 9 est également situé en partie haute et que tout liquide qui se trouverait dans la chambre 8 s'évacuerait immédiatement par gravité. It is interesting to note that, since the closure takes place in the upper part of the conduit 13 and the inner surface of the latter is extremely smooth, there is no liquid stagnating inside the tube 13 downstream of the rotary partition 16. There is therefore no risk that the product can deteriorate in this area. It would be the same if instead of closing the orifice 10 it was the orifice 9 which was closed by the movable partition 16 since this orifice 9 is also located in the upper part and that any liquid which would be in the room 8 would evacuate immediately by gravity.
L'exemple décrit ci-dessus illustre la facilité avec laquelle le robinet peut être démonté et complètement nettoyé du fait même de l'absence de zone morte, ce nettoyage peut s'opérer de manière très simple par simple passage d'un instrument de nettoyage du genre éponge. Bien entendu les matériaux employés seront ceux qui répondent aux exigences normatives en ce qui concerne le concerne le contact avec les produits alimentaires. La facilité de démontage permet également un entretien extrêmement aisé par un accès très simple aux pièces d'usure que sont le joint 14 et le joint 20. The example described above illustrates the ease with which the valve can be dismantled and completely cleaned due to the absence of a dead zone, this cleaning can be carried out very simply by simply passing a cleaning instrument like a sponge. Of course the materials used will be those which meet the normative requirements with regard to the contact with food products. The ease of dismantling also allows extremely easy maintenance by very simple access to the wearing parts that are the seal 14 and the seal 20.
Le robinet selon l'invention a pour application principale le tirage de la bière en fûts mais son application n'est pas limitée à ce liquide alimentaire ; il peut concerner toute boisson gazeuse ou non, tout produit alimentaire semi-pâteux tel que de la moutarde, des sauces ou même peut être incorporé dans des machines de remplissages ou d'embouteillage de produits alimentaires. The tap according to the invention has for main application the draft of beer in barrels but its application is not limited to this food liquid; it can relate to any carbonated drink or not, any semi-pasty food product such as mustard, sauces or even can be incorporated into machines for filling or bottling food products.
Claims (5)
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Family Applications (1)
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