FR3104396A1

FR3104396A1 - Groupe pour la préparation de boissons par infusion

Info

Publication number: FR3104396A1
Application number: FR1914328A
Authority: FR
Inventors: Jean-Pierre Levi; Mario Levi
Original assignee: UNIC AB
Current assignee: UNIC AB
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-06-18
Anticipated expiration: 2039-12-13
Also published as: KR20220110288A; US20230028384A1; JP2023505576A; FR3104396B1; CA3161031A1; CN115279231A; WO2021115792A8; EP4072385A1; WO2021115792A1

Abstract

Titre : Groupe pour la préparation de boissons par infusionL’invention concerne un groupe pour la préparation de boissons par infusion d’une dose d’un produit à infuser, comportant au moins une chambre d’infusion (1a, 1b) dotée d’un réceptacle (2a, 2b) pour la dose et d’un circuit d’injection d’eau dans le réceptacle (2a, 2b), la chambre d’infusion (1a, 1b) étant surmontée par un plateau (4) mobile muni d’un orifice (5) apte à être placé sélectivement en regard d’une embouchure du réceptacle (2a, 2b) de la chambre d’infusion (1a, 1b), de sorte à ouvrir ou fermer la chambre d’infusion (1a, 1b) selon la position de l’orifice (5), la chambre d’infusion (1a, 1b) comprenant un élément d’étanchéité spécifique configuré pour assurer un contact étanche entre une zone périphérique de l’embouchure de la chambre d’infusion (1a, 1b) et une face inférieure (3) du plateau (4). Figure pour l’abrégé : Fig.3

Description

Groupe pour la préparation de boissons par infusion

La présente invention concerne le domaine des groupes pour la préparation de boissons par infusion. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine des machines à café, pour la production de boisson à base de café à partir de mouture. Cependant, cela n’exclut pas de fabrication d’autres types de boissons, notamment exclusivement réalisées à partir de mouture de café, ou encore réalisées à base d’autres matières à infuser.

Les machines pour fabriquer des boissons chaudes à base de matière à infuser, le plus souvent de la mouture de café, comprennent traditionnellement une chambre d’infusion au travers de laquelle de l’eau est mise en circulation, pour produire, en sortie, une boisson infusée. Dans cette configuration, la machine comprend une chaudière, un circuit d’injection d’eau (mettant en œuvre une pression d’eau chaude assez élevée, par l’intermédiaire d’une pompe) et une chambre d’infusion dans laquelle débouche le circuit d’injection d’eau chaude.

Un premier type de machine présente un fonctionnement manuel en ce sens que c’est à l’utilisateur de réaliser le chargement d’une dose de matière à infuser, la fermeture de la chambre d’infusion, l’écoulement de l’eau au travers de cette dernière pour produire la boisson, et, enfin, l’ouverture de la chambre d’infusion pour évacuer la matière infusée. Cela s’effectue généralement par l’intermédiaire d’un dispositif de porte- coupelle monté sur une poignée aisément manipulable.

On a aussi proposé des machines plus automatisées comme c’est le cas dans la publication brevet WO 01/54 550 A1. Dans ce cas, correspondant aux figures 1 et 2, les phases d’ouverture et de fermeture d’une chambre d’infusion sont opérées par l’intermédiaire d’un plateau tournant surmontant la chambre d’infusion, et préférentiellement une pluralité de chambres d’infusion, de sorte que la machine peut travailler en parallèle sur plusieurs chambres. Un orifice traversant le plateau peut être positionné en regard de l’embouchure d’une des chambres d’infusion de sorte à réaliser l’admission de matière à infuser ou encore l’évacuation de matière infusée.

Tout en effectuant ces opérations, l’écoulement de l’eau peut se produire dans une autre chambre d’infusion pour fabriquer une boisson en temps masqué.

Cette machine donne globalement satisfaction de par son rendement élevé. Elle mérite néanmoins une bonne gestion de la mobilité du plateau. En effet, le déplacement doit être réalisé tout en gardant une liaison étanche relativement aux embouchures des chambres d’infusion, grâce à des moyens d’étanchéité performants et/ou un bon positionnement de l’orifice du plateau en regard de l’embouchure de l’une des chambres.

Un objet de la présente invention est donc de proposer un groupe de productions de boisson à partir de matière à infuser présentant un plateau mobile dont la coopération avec les chambres d’infusion est améliorée.

Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.

RESUME

Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un groupe pour la préparation de boissons par infusion d’une dose d’un produit à infuser, comportant au moins une chambre d’infusion dotée d’un réceptacle pour la dose et d’un circuit d’injection d’eau dans le réceptacle, la chambre d’infusion étant surmontée par un plateau mobile muni d’un orifice apte à être placé sélectivement en regard d’une embouchure du réceptacle de la chambre d’infusion, de sorte à ouvrir ou fermer la chambre d’infusion selon la position de l’orifice, la chambre d’infusion comprenant un élément d’étanchéité configuré pour assurer un contact étanche entre une zone périphérique de l’embouchure de la chambre d’infusion et une face inférieure du plateau.

Suivant un premier aspect, séparable, l’élément d’étanchéité comprend :

un premier joint présentant une première surface en appui sur la face inférieure du plateau;
un deuxième joint présentant une première surface en appui sur la zone périphérique;
un support comprenant une face supérieure en appui sur une deuxième surface du premier joint et une face inférieure en appui sur une deuxième surface du deuxième joint.

Ainsi, l’élément d’étanchéité dispose d’une structure complexe bénéficiant d’un degré de déformation important pour accommoder les mouvements du plateau et la pression de l’eau injectée dans la chambre d’infusion. C’est aussi le moyen d’adapter précisément les paramètres de joints (forme et/ou matériau) aux contraintes de chaque partie. Notamment, le contact plan sur la face inférieure du plateau est de préférence assuré par une surface plane du premier joint. Toujours non limitativement, le deuxième joint peut être torique pour disposer d’une capacité de déformation et/ou de déplacement relativement à la zone périphérique. Le support, de préférence en un matériau plus rigide que celui des joints, tel de l’acier, un autre métal, ou un polymère non élastomère, assure l’interface entre les joints.

Suivant un autre aspect, séparable, est présenté un groupe pour la préparation de boissons par infusion d’une dose d’un produit à infuser, comportant au moins une chambre d’infusion dotée d’un réceptacle pour la dose et d’un circuit d’injection d’eau dans le réceptacle, la chambre d’infusion étant surmontée par un plateau mobile muni d’un orifice apte à être placé sélectivement en regard d’une embouchure du réceptacle de la chambre d’infusion, de sorte à ouvrir ou fermer la chambre d’infusion selon la position de l’orifice, la chambre d’infusion comprenant un élément d’étanchéité configuré pour assurer un contact étanche entre une zone périphérique de l’embouchure de la chambre d’infusion et une face inférieure du plateau et comprenant un système de commande du plateau configuré pour entrainer le plateau en rotation et pour déterminer une valeur reflétant la vitesse de rotation du plateau.

Grâce à cette disposition alternative ou complémentaire aux dispositions relatives aux joints d’étanchéité, on peut finement adapter le fonctionnement du groupe aux conditions de frottement du plateau, de sorte à ce que ses positions successives soient précises; notamment, cela permet que l’orifice du plateau soit bien en regard d’une embouchure de chambre, en position ouverte de celle-ci.

Suivant une possibilité, le chemin d’injection d’eau dans la chambre d’infusion induit une pression d’eau sur l’élément d’étanchéité configurée pour accroitre l’appui du premier joint sur le plateau.

Avantageusement, les dispositions relatives à l’étanchéité, et celles de contrôle de vitesse du plateau sont combinées pour produire un mouvement fiable et bien répétable du plateau.

Un autre aspect concerne un procédé de commande d’un plateau d’un groupe. Selon une possibilité, ce procédé comprend une évaluation d’un décalage entre la valeur déterminée et une valeur de consigne, et une modification de la commande du plateau en fonction du décalage. On peut notamment freiner plus ou moins rapidement la rotation du plateau dans sa course entre deux positions, notamment entre deux chambres d’infusion.

Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :

La figure 1 représente une vue en perspective d’un groupe selon la figure 1 de la publication WO 01/54 550 A1.

La figure 2 représente une vue en coupe d’un groupe selon la figure 2 de la publication WO 01/54 550 A1.

La figure 3 montre un mode de réalisation de l’invention, en coupe au niveau d’une chambre d’infusion.

La figure 4 est un détail de la figure 3 illustrant la réalisation de parties de joints.

La figure 5A montre un premier joint en perspective.

La figure 5B montre en perspective un support pouvant être disposé entre deux joints.

La figure 5C montre un deuxième joint en perspective.

La figure 6 montre une position relative de base entre le plateau et deux chambres.

La figure 7A illustre une première position intermédiaire dynamique aller entre la position de base et une position du plateau d’ouverture d’une première chambre.

La figure 7B illustre une deuxième position intermédiaire dynamique aller entre la position de base et une position du plateau d’ouverture d’une première chambre.

La figure 8 illustre la position du plateau d’ouverture d’une première chambre.

La figure 9A illustre une première position intermédiaire dynamique retour entre la position du plateau d’ouverture d’une première chambre et la position de base.

La figure 9B illustre une deuxième position intermédiaire dynamique retour entre la position du plateau d’ouverture d’une première chambre et la position de base.

Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention.

Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement:

la première surface 311 du premier joint 31 est plane ;
le deuxième joint 32 est torique ;
la première surface du deuxième joint 32 est configurée pour s’appliquer sur les deux surfaces de la zone périphérique ayant des orientations différentes ;
la face supérieure du support 30 comporte une rainure 301 de montage du premier joint 31 ;
la face inférieure du support 30 comporte une zone en forme de congé 302 ;
la chambre d’infusion 1a, 1b comporte, à l’embouchure, une portion annulaire 33 en retrait relativement à la paroi du réceptacle 2a, 2b, la portion annulaire 33 en retrait recevant l’élément d’étanchéité ;
la paroi du réceptacle 2a, 2b comprend une chemise cylindrique 20, la portion annulaire 33 en retrait étant délimitée par une face externe 22 de la chemise 20.
le circuit d’injection comprend un circuit d’amenée d’eau 26, ledit circuit d’amenée d’eau 26 comprenant une portion s’étendant le long de la face externe 22 de la chemise 20, jusqu’à un passage 27 d’amenée d’eau dans le réceptacle 2a, 2b ;
le passage 27 comprend un espace interstitiel entre une extrémité supérieure de la chemise 20 et la face inférieure 3 du plateau 4.
le circuit d’amenée d’eau 26 est formé entre la face externe 22 de la chemise 20 et une face interne d’un corps 24 de chambre d’infusion 1a, 1b.
Le groupe comprend un système de commande du plateau 4 configuré pour entrainer le plateau 4 en rotation et pour déterminer une valeur reflétant la vitesse de rotation du plateau 4 ;
le système de commande est configuré pour évaluer un décalage entre la valeur déterminée et une valeur de consigne, et pour modifier la commande du plateau 4 en fonction du décalage.
le système de commande est configuré pour déterminer une valeur reflétant la vitesse de rotation du plateau 4 en mesurant un décalage temporel entre au moins deux positions angulaires prédéfinies du plateau 4 ;
le système de commande comprend au moins un capteur de présence 37, 38 et dans lequel le plateau 4 comporte au moins une zone détectable par le capteur 37, 38.

Le groupe selon l'invention comprend une, ou, préférentiellement, plusieurs chambres d'infusion dans lesquelles est réalisée l'infusion d'un produit tel de la mouture de café.

Les figures 1 et 2 illustrent un exemple de groupe selon la publication brevet WO0154550 A1. Les composants de ce groupe sont, à défaut d’autres mentions dans la présente description, utilisables dans le cadre du groupe de l’invention. Ils sont par conséquent décrits ci-après dans le contexte de l’invention.

Les figures 1 et 2 présentent le cas de réalisation de deux chambres d'infusion repérées 1a, 1b.

Ces chambres comprennent chacune un réceptacle repérés 2a, 2b aptes à recevoir dans leur volume intérieur une dose du produit à infuser. Des moyens d'injection d'eau chaude permettant la réalisation de l'infusion sont également présents dans chacune des chambres d'infusion 1a, 1b. On en décrira plus loin un mode de réalisation préféré. Une chaudière est de préférence implantée dans la machine de sorte à fournir de l’eau chaude au circuit d’amenée d’eau jusqu’aux chambres 1a, 1b. Une pompe assure la mise en pression de cette eau, par exemple au-dessus de 10 bars.

Selon l'invention, les chambres d'infusion 1a, 1b sont juxtaposées tel que cela apparaît dans le cas des deux chambres, en figure 2.

Par ailleurs, elles sont surmontées d'un plateau mobile 4 muni d'un orifice 5. Suivant la position du plateau mobile 4, l'orifice 5 peut être positionné en regard de l'une des chambres d'infusion 1a, 1b de façon à l'ouvrir. Lorsque l'orifice 5 n'est pas positionné au regard d'une chambre d'infusion 1a, 1b, celle-ci est fermée. La figure 2 présente le cas de deux chambres d'infusion 1a, 1b fermées.

Il apparaît clairement que la formation d'un seul plateau 4 muni d'un orifice 5 assure les phases d'ouverture et de fermeture de toutes les chambres d'infusion 1a, 1b.

Dans le mode de réalisation préféré illustré, le plateau 4 est mobile en rotation suivant un axe 13 repéré en figure 2. Cependant, d'autres formes de réalisation sont possibles notamment en conférant une mobilité en translation au plateau 4.

Selon l’art antérieur des figures 1 et 2, l'étanchéité de fermeture des chambres d'infusion 1a, 1b est assurée par la formation d'un joint d'étanchéité 6 entre chaque chambre d'infusion 1a, 1b et le plateau mobile 4, par exemple, torique. Cependant, on décrit plus loin une alternative avantageuse à ce joint torique.

Toujours en figure 2, apparaissent des moyens d'injection d'eau chaude constitués de circuits d’amenée d’eau 7 ayant une admission radiale débouchant dans chaque chambre d'infusion 1a, 1b.

En amont, le circuit d’injection d’eau pourra comprendre une pompe et un système d'au moins une électrovanne 12 d'infusion apparaissant en figure 1.

L'injection radiale d'eau chaude évite préférentiellement de faire porter tous moyens d'injection par le plateau 4.

Toujours à titre d'exemple préféré, la figure 2 illustre un circuit de sortie de la boisson infusée par le biais d'une sortie. Dans ce cadre, le circuit d'évacuation vers la sortie est formé dans un piston mobile 10 réalisant la paroi inférieure 9 du réceptacle 2a, 2b de chaque chambre d'infusion 1a, 1b. Préférentiellement, le piston mobile 10 porte un filtre assurant le passage de la boisson vers la sortie.

La formation d'un piston mobile 10 en translation permet de faire varier le volume intérieur du réceptacle 2a, 2b.

On peut ainsi l'adapter en fonction de la dose 3 intégrée dans le réceptacle ou encore en fonction du tassage de la mouture souhaitée. Par ailleurs, la mobilité en translation du piston 6 assure son passage entre une position de réception de la dose 3 et une position d'éjection de la dose 3 dans l'orifice 5 lorsqu'elle est usagée.

Après la réalisation de l'infusion, l'éjection de la dose usagée hors du réceptacle 2b s’opère par le biais d'un déploiement complet du piston 10. La dose usagée est ainsi récupérée au niveau du plateau mobile 4 dans l'orifice 5. De façon préférentielle, l'orifice 5 présente une section dont la forme est identique et les dimensions légèrement supérieures à celles de l'ouverture des chambres d'infusion 1a, 1b. Dans l'exemple des différentes figures, aussi bien les chambres d'infusion 1a, 1b, que l'orifice 5, ont une section circulaire d'un diamètre sensiblement correspondant, à quelques millimètres près.

Non seulement, le plateau mobile 4 participe à l'éjection de la dose hors des chambres d'infusion 1a, 1b, mais aussi il peut permettre l'évacuation hors du groupe de la dose usagée. Pour ce faire, le pourtour de l'orifice 5 aura avantageusement une épaisseur au moins égale à la hauteur maximale de la dose usagée éjectée après infusion.

Par ailleurs, l'évacuation de la dose usagée ainsi présente dans l'orifice 5 peut s'effectuer par gravité après déplacement du plateau mobile 4.

De façon préférentielle et comme l'illustre les figures, le plateau 4 est un disque mobile en rotation, notamment dans un plan horizontal.

Par ailleurs, le groupe comprend préférentiellement deux chambres d'infusion 1a, 1b positionnées sur le plateau 4.

L'orifice 5 et les chambres d'infusion 1a, 1b sont placés de telle sorte qu'ils se trouvent en regard de (et centrés sur) l'une ou l'autre des chambres la, 1b au cours de la rotation de plateau 4.

Cette rotation pourra être assurée autour d'un axe 13 par le biais d'une motorisation 14 constituée de façon courante notamment par le biais d'un motoréducteur et d'un système d'entraînement tels que représentés aux figures 1 et 2.

De même, le déplacement du piston mobile 10 peut être engendré par une motorisation 11 de conception courante.

Afin d'assurer une entière automatisation du cycle de fabrication de la boisson, le groupe comprendra de préférence un ensemble d'approvisionnement 15 en produits à infuser. Cet ensemble 15 présenté en figure 1, débouche sur au moins un canal d'approvisionnement 16. En dessous de ces canaux 16, un entonnoir 17 peut recevoir par gravité la dose de produit à infuser.

Par ailleurs, l'extrémité inférieure 18 de l’entonnoir 17 débouche au niveau du plateau mobile 4 tel que cela apparaît en figure 2. L'entonnoir 17 présenté aux figures a une forme sensiblement évasée à son extrémité supérieure par rapport à son extrémité inférieure 18.

Il s'entend cependant que l'invention ne se limite pas à une telle configuration et, notamment, qu'un entonnoir de section constante sur toute sa hauteur peut être constitué.

Pour assurer le chargement de la dose dans l'une des chambres d'infusion 1a, 1b, on positionne l'extrémité inférieure 18 en regard de l'une de ces chambres 1a, 1b, et dans le même temps, on place l'ouverture 5 également en regard.

Pour effectuer l'opération de positionnement de l'entonnoir 17, des moyens de positionnement sont présents.

Une forme particulière des moyens d'évacuation est présentée aux figures 1 et 2 qui illustrent la réalisation d'un poids 29 monté sur des moyens de suspension autorisant l'introduction et la sortie du poids 29 dans l'orifice 5. Le poids 29 présente une section de même forme et de dimensions un peu inférieures à celles de la section de l'orifice 5. De cette façon, le poids 29 est apte à racler les parois de l'orifice 5 évitant toute rémanence du produit à infuser.

On décrit ci-après différentes étapes de fonctionnement du groupe applicables à l'invention.

Une phase d'introduction d'une dose de produit à infuser est opérée dans la chambre d'infusion 1b au niveau de son réceptacle 2b. Cette introduction est possible en positionnant le plateau mobile 4 de telle sorte que l'orifice 5 soit en regard du réceptacle 2b.

Par ailleurs, cette mise en position du plateau mobile 4 assure de préférence l'entraînement de l'entonnoir 17 qui vient également se positionner en regard de l'ouverture du réceptacle 2b.

A ce moment, l'ensemble d'approvisionnement 15 peut être mis en fonctionnement pour assurer le transfert du produit à infuser (tel du café moulu) dans la chambre d'infusion 1b.

Tel qu'illustré en figure 1, les moyens d'approvisionnement 15 pourront comporter plusieurs moulins 19 aptes à moudre du café en grains pour obtenir une mouture.

Lorsqu'une dose est ainsi introduite dans la chambre d'infusion 1b, celle-ci peut être fermée par une autre phase de rotation du plateau mobile 4.

Il est alors possible de se retrouver dans la position illustrée en figure 2 dans laquelle la chambre 1b est fermée et le poids 29 ramené en position de repos.

A cet instant, l'infusion peut être réalisée par une injection radiale d'eau chaude dans la chambre d'infusion 1b par le biais du circuit 7.

La boisson est ensuite récupérée de façon courante.

Avant d'entamer la phase d'infusion, le piston mobile 10 peut être remonté de façon à opérer un tassage du produit à infuser.

Lorsque l'infusion est terminée, il est possible d'éjecter la dose usagée hors de la chambre d'infusion 1b.

Dans ce cadre, le plateau mobile 4 est positionné de façon à ce que l'orifice 5 soit en regard de l'ouverture du réceptacle 2b de la chambre d'infusion 1b.

Dès lors, le piston mobile 10 peut translater pour que la dose soit récupérée dans l'orifice 5. Une nouvelle rotation du plateau mobile 4 en sens inverse de la précédente permet l'évacuation de la dose par simple gravité.

Il est à noter que durant la réalisation de ces différentes étapes dans la chambre d'infusion 1b, la chambre d'infusion 1a peut également connaître un fonctionnement indépendant. Cette infusion peut également se poursuivre durant les étapes de chargement de la chambre d'infusion 1b, d'éjection de la dose usagée et d'évacuation de la dose usagée.

De façon analogue, il est possible d'effectuer des phases de chargement, d'infusion, d'éjection et d'évacuation pour la chambre d'infusion1a alors que la chambre d'infusion 1b est en fonctionnement.

On notera que les mouvements du plateau mobile 4 s'effectuent en rotation de préférence autour d'une position de repos illustrée en figure 6. Le plateau mobile 4 est apte à être mis en rotation autour de cette position dans un sens ou dans l'autre suivant les opérations à effectuer vis à vis soit de la chambre d'infusion 1b, soit de la chambre d'infusion 1a.

On comprend que cette mobilité du plateau 4 doit s’opérer tout en maintenant l’étanchéité de la ou des chambres d’infusion 1a, 1b qu’il coiffe.

Les figures 3 à 5C présentent dans ce contexte un mode de réalisation de l’invention assurant une étanchéité optimisée. L’élément d’étanchéité y comprend une pluralité de composants qui seront décrits en détail ci-après. L’élément d’étanchéité est configuré pour entourer l’embouchure du réceptacle 2a, 2b considéré. Dans l’implantation de la figure 3, la chambre d’infusion 1a comprend, au niveau de l’embouchure, une zone périphérique en contour fermé, avantageusement circulaire, de sorte à former une portion annulaire 33 en retrait (c’est-à-dire en périphérie) du réceptacle 2a. Ce retrait peut être constitué dans une partie de corps 24 de la chambre d’infusion.

Dans ce mode de réalisation, la paroi du réceptacle est au moins en partie délimitée par une surface interne 21 d’une chemise 20, cylindrique, dont l’axe longitudinal s’étend suivant la direction de mobilité du piston 10. Par exemple, cette chemise 20 peut être métallique. Avantageusement, l’espace de logement de l’élément d’étanchéité se situe sur la face opposée de la chemise 20. Le logement de l’élément d’étanchéité est alors délimité par la portion en retrait formé dans le corps 24 et par la paroi encore appelée surface externe 22 de la chemise 20.

La figure 4 montre plus en détail les composants de l’élément d’étanchéité et leur coopération avec leur environnement. Un premier joint 31 s’applique sur la face inférieure 3 du plateau 4 par une première surface d’appui 311, de préférence plane, tout comme la partie correspondante de la face inférieure 3. Par une surface opposée, référencée 312 sur la figure 5A, le premier joint 31 coopère avec un support 30. Avantageusement, le support 30 comprend une rainure 301, de préférence sous forme d’une gorge annulaire au contour fermé, recevant une portion inférieure du premier joint 31.

À titre préféré, le premier joint 31 est réalisé en matériau polymère à faible coefficient de frottement. Il peut notamment s’agir de polytétrafluoroéthylène. De la sorte, la mobilité du plateau 4 n’induit pas des efforts de friction élevés relativement à ce premier joint 31.

À l’opposé du premier joint 31 relativement au support 30, l’élément d’étanchéité comprend un deuxième joint 32. Ce dernier coopère avec la zone périphérique de la chambre d’infusion, dans la zone de logement de l’élément d’étanchéité. Le deuxième joint 32 est avantageusement torique. Il peut être en matériau élastomère. Dans ce cas, de manière générale, il est préféré que le module d’élasticité du deuxième joint 32 soit strictement supérieur à celui du premier joint 31 de sorte à donner au deuxième joint 32 une fonction d’accommodation de l’élément d’étanchéité relativement aux contraintes qu’il subit; dans cette disposition, on peut choisir le matériau du premier joint 31 le plus adapté à sa coopération avec la face inférieure 3 du plateau 4, tout en laissant au deuxième joint 32 une capacité de déformation élastique appropriée.

Dans la configuration exposée sur la figure 4, le joint 32 coopère avec la zone périphérique de l’embouchure de la chambre d’infusion à deux endroits de cette zone. La zone périphérique est en effet une portion annulaire 33 qui comprend une première paroi dirigée radialement relativement à l’axe longitudinal de la chambre d’infusion, et une deuxième paroi, de section avantageusement circulaire, dirigée suivant cet axe longitudinal. Au niveau de la première paroi, une première surface 331 de la zone périphérique coopère avec le joint 32. Au niveau de la deuxième paroi, une deuxième surface 332 de la zone périphérique coopère avec le joint 32. On comprend que ce dernier joint se trouve ainsi en appui suivant deux directions, pour assurer son immobilisation.

Bien entendu, la hauteur globale de l’élément d’étanchéité est configurée, en relation entre la distance séparant la première surface 331 de la zone périphérique et la face inférieure 3 du plateau 4, pour assurer un appui étanche de l’élément d’étanchéité sur cette face 3. On peut jouer sur l’élasticité des joints 31, 32, et en particulier sur celle du joint 32, pour déformer légèrement en compression l’élément d’étanchéité dans son logement sous le plateau 4.

Une autre partie du deuxième joint 32 est en appui sur le support 30, par une face inférieure de ce dernier. À ce niveau, le support 30 dispose avantageusement d’une forme tridimensionnelle formant un angle, opposé à l’angle formé par les première et deuxième surfaces 311 ,312. En outre, un congé 300 de raccordement relie de préférence les deux pans de cet angle.

Les figures 5A à 5C présentent successivement le premier joint 31, le support 30 et le deuxième joint 32.

Comme indiqué précédemment en référence aux figures 1 et 2, il est avantageux, selon l’invention, d’opérer une injection latérale de l’eau dans le réceptacle 2a, 2b. Dans la configuration de la figure 3, le chemin d’amenée de l’eau vers la chambre d’infusion comprend un passage depuis un injecteur 25 (lui-même de préférence relié à une partie plus en amont d’un circuit hydraulique pouvant comprendre une pompe une chaudière), jusqu’au réceptacle 2a, 2b en passant par un espace délimité par la paroi extérieure du cylindre 20. Le circuit d’amenée d’eau 26 comprend alors un passage interstitiel entre la face externe 22 de la chemise 20 et une face interne du corps 24, comme le montre la figure 4.

Vers le bas, le passage de l’eau se trouve interdit par un joint 23 rendant étanche un appui à ce niveau entre la face externe de la chemise 20 et la paroi interne du corps 24.

Par contre, en cheminant vers le haut, l’eau trouve un passage 27 entre la face inférieure 3 du plateau 4 et l’extrémité distale de la chemise 20. Il n’est pas nécessaire que les chemins de l’eau formés par les parties 26 et 27 aient un volume important. Notamment, au moins 1/10^èmede millimètre d’espacement entre l’extrémité distale de la chemise 20 et la face inférieure 3 du plateau 4 suffit; il en est de même pour l’espacement entre la face externe 22 de la chemise 20 et la face interne du corps 24. Éventuellement, en regard de la sortie de l’injecteur 25, le circuit 26 peut être plus large, par exemple en ménageant une gorge sur la paroi intérieure du corps 24.

Au niveau de la zone périphérique recevant l’élément d’étanchéité, le support 30 présente avantageusement une paroi interne de forme cylindrique formant la surface intérieure de l’élément d’étanchéité et ménageant également un espace de passage entre cette surface intérieure et la surface extérieure de la chemise. Le jeu permettant le passage de l’eau peut être du même ordre que celui indiqué précédemment.

Avantageusement, le support 30 ne rentre en contact, ni avec la face inférieure 3 du plateau 4, ni avec la première surface 311 de la portion annulaire 33 formant la zone périphérique. Dans ce contexte, durant le parcours de l’eau, on comprend qu’une partie de l’eau s’introduit dans l’élément d’étanchéité, au niveau du premier joint 32. La pression de l’eau exercée à ce niveau sur la face inférieure du support 30 renforce de préférence l’application du premier joint 31 sur la face inférieure 3.

Comme précédemment, lors de l’infusion de boissons, l’eau descend progressivement à l’intérieur du réceptacle 2a, 2b depuis le passage 27 en haut de la chemise. Une sortie 28 dans le piston 10 assure l’évacuation de la boisson infusée.

De façon préférée, l'ensemble des cycles de fonctionnement du groupe est automatisé de façon à procurer une productivité et une facilité d'utilisation optimales à l'utilisateur.

On comprend que la coopération par contact entre la face inférieure 3 du plateau 4 et l’élément d’étanchéité est un aspect important du bon fonctionnement. D’autre part, cette coopération peut impacter les mouvements du plateau 4. Notamment, le frottement sous le plateau 4 induit potentiellement un décalage entre une position d’arrêt théorique du plateau, et une position d’arrêt réel. Un tel décalage peut se produire lors d’une usure du joint 31 ou encore suivant les variations de phase de fonctionnement des chambres d’infusion 1a, 1b; dans ce dernier cas, lorsqu’une infusion est en cours dans une chambre, le gonflement de la bouture et le passage de l’eau sont susceptibles d’accroître le frottement sur le plateau 4. Ainsi, suivant un aspect de l’invention, on propose une correction du freinage du plateau 4 pour tenir compte de ces variations de frottement sur sa face inférieure 3.

Le groupe dispose dans ce contexte avantageusement de capteurs de présence, et en particulier le premier capteur 37 et le deuxième capteur 38 illustrés à la figure 6. Cette figure présente le plateau 4 en vue de dessus avec un orifice 5 disposé à équidistance des embouchures des chambres d’infusion 1a et 1b. Ces dernières sont donc fermées par le plateau 4 dans cette configuration, que l’on peut appeler configuration de repos.

Les capteurs 37, 38 peuvent mettre en œuvre différente technologies, en particulier optiques ou magnétiques.

La figure 6 révèle par ailleurs des saillies radiales du plateau 4, par exemple sous la forme de pattes, respectivement première patte 34, deuxième patte 35, et de patte intermédiaire 36. La patte intermédiaire 36 est avantageusement située à égale distance angulaire des autres pattes 34, 35. Par ailleurs, cette situation intermédiaire 36 est configurée pour que la patte 36 interagisse avec au moins l’un parmi le premier et le deuxième capteurs 37, 38 lors du mouvement de rotation du plateau 4.

La saillie radiale formée par ses pattes définit, pour chacune d’entre elles, des bords latéraux dont le passage peut être détecté par les capteurs 37, 38 lors de la rotation du plateau 4.

De préférence, la patte intermédiaire 36 est alignée avec l’orifice 5, formant un système symétrique autour de cet axe d’alignement. De préférence, les chambres d’infusion et les autres pattes 34, 36, sont positionnées symétriquement autour de cet axe.

Avantageusement, la position relative des pattes et des capteurs est configuré pour que le premier capteur 37 soit en regard de la première patte 34, et que le deuxième capteur 38 soit en regard de la deuxième patte 35, dans cette position de repos.

Ainsi, une première fonction potentielle des capteurs est alors de confirmer cet état de repos.

Lors de mouvement de rotation du plateau 4, en particulier pour placer l’orifice 5 en regard de l’embouchure d’une des chambres d’infusion, la position relative des pattes et des capteurs va être modifiée. Les figures 7A, 7B et 8 illustrent dans ce contexte trois positions intermédiaires transitoires du plateau 4 lorsque l’on dirige l’orifice 5 vers l’embouchure de la chambre d’infusion 1b. Ce mouvement est une rotation orientée suivant les flèches présentées aux figures 7A et 7B. Durant ce mouvement, le passage de la patte 36 devant le premier capteur 37 être détecté. Par exemple, on peut détecter le passage du bord aval de la patte 36 devant le capteur 37 durant ce mouvement. Cela correspond à la situation de la figure 7A. Du point de vue du capteur 37, ce passage est révélé par un front descendant du signal de détection qui fait suite à un front montant correspondant au passage du bord amont de la patte 36 devant le capteur 37.

Lorsque le mouvement de rotation se poursuit, comme le montre la figure 7B, c’est la deuxième patte 35 qui parvient jusqu’au premier capteur 37. On peut notamment détecter le bord amont de la patte 35, détection qui est traduite par un front montant du signal de détection du capteur 37.

La mesure du décalage temporel entre les deux événements successifs des figures 7A et 7B permet, le décalage angulaire entre les pattes (et en particulier entre les bords de ces dernières) étant connu, de déterminer une vitesse de rotation. Ou, autrement dit, le décalage temporel révèle, à un facteur près, la vitesse de rotation du plateau 4. Ce décalage temporel peut aussi, sans rechercher la vitesse de rotation du plateau, révéler une dérive relativement à une valeur de consigne de ce décalage. Ainsi, si le décalage mesuré est supérieur à la valeur de consigne, on conclut à une vitesse de rotation du plateau inférieur à sa vitesse théorique. Si le décalage mesuré est inférieur, la conclusion inverse est prise. Si le décalage est nul, c’est que la vitesse réelle du plateau correspond à sa vitesse théorique.

La figure 8 donne une représentation de fin de mouvement de plateau suivant cette phase, l’orifice 5 ayant été amené précisément en regard de l’embouchure de la chambre d’infusion 1b.

Les figures 9A et 9B fournissent un exemple de mouvement retour, permettant au plateau 4 de rejoindre la position de repos de la figure 6. De manière similaire au cas précédent, la figure 9A révèle la détection d’un front descendant du signal du premier capteur 37, lorsque le bord aval de la patte 36 passe devant lui. La figure 9B reflète une détection d’un front montant du signal lorsque le bord amont de la première patte 34 passe devant le premier capteur 37, et/ou, lorsque le bord amont de la deuxième patte 35 passe devant le deuxième capteur 38. Comme précédemment, on peut déterminer le décalage temporel entre les événements des figures 9A et 9B. Et en tirer une conclusion sur la vitesse de rotation.

Grâce à cette détermination, l’invention permet avantageusement de commander le système de rotation du plateau 4 pour moduler son freinage.

Le système de commande du plateau 4 comprend par ailleurs de préférence un module électronique configuré pour appliquer un signal électrique d’alimentation à un moteur électrique d’entraînement du plateau. Avantageusement, le module électronique comprend en outre des moyens de traitement de données, par exemple sous forme d’au moins un processeur, et des moyens de stockage de données, par exemple sous forme d’au moins une mémoire, comprenant de préférence au moins un élément de stockage non transitoire. De préférence, un produit programme d’ordinateur est stocké dans la mémoire non transitoire et comprend des instructions pour traiter les informations de décalage temporel précédemment décrites et pour définir une commande de modification de l’alimentation électrique du moteur, en fonction de ce décalage.

On peut ainsi réguler le freinage du moteur selon les mesures opérées. De la sorte, la précision de positionnement du plateau (et en particulier de l’orifice 5) relativement aux chambres est accrue.

L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s’étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications.

Références

1a, 1b. chambres d’infusion
2a, 2b. réceptacles
3. face inférieure
4. plateau mobile
5. orifice
6. joint d’étanchéité
7. circuit d’arrivée d’eau
8. paroi latérale
9. paroi inférieure
10. piston
11. motorisation du piston
12. électrovanne
13. axe de rotation du plateau
14. motorisation du plateau
15. ensemble d’approvisionnement
16. canal
17. entonnoir
18. extrémité inférieure
19. moulins
20. chemise
21. face interne
22. face externe
23. joint
24. corps
25. injecteur
26. circuit d’amenée d’eau
27. passage
28. sortie
29. poids
30. support
31 premier joint
32. deuxième joint
33. portion annulaire
34. première patte
35. deuxième patte
36. patte intermédiaire
37. premier capteur
38. deuxième capteur
301. rainure
302. congé
311. première surface
312. deuxième surface
331. première surface
332. deuxième surface

Claims

Groupe pour la préparation de boissons par infusion d’une dose d’un produit à infuser, comportant au moins une chambre d’infusion (1a, 1b) dotée d’un réceptacle (2a, 2b) pour la dose et d’un circuit d’injection d’eau dans le réceptacle (2a, 2b), la chambre d’infusion (1a, 1b) étant surmontée par un plateau (4) mobile muni d’un orifice (5) apte à être placé sélectivement en regard d’une embouchure du réceptacle (2a, 2b) de la chambre d’infusion (1a, 1b), de sorte à ouvrir ou fermer la chambre d’infusion (1a, 1b) selon la position de l’orifice (5), la chambre d’infusion (1a, 1b) comprenant un élément d’étanchéité configuré pour assurer un contact étanche entre une zone périphérique de l’embouchure de la chambre d’infusion (1a, 1b) et une face inférieure (3) du plateau (4),
caractérisé en ce que l’élément d’étanchéité comprend:
- un premier joint (31) présentant une première surface (311) en appui sur la face inférieure (3) du plateau (4) ;
- un deuxième joint (32) présentant une première surface en appui sur la zone périphérique;
- un support (30) comprenant une face supérieure en appui sur une deuxième surface (312) du premier joint (31) et une face inférieure en appui sur une deuxième surface du deuxième joint (32).
Groupe selon la revendication précédente, dans lequel la première surface (311) du premier joint (31) est plane.
Groupe selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième joint (32) est torique.
Groupe selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première surface du deuxième joint (32) est configurée pour s’appliquer sur les deux surfaces (311, 312) de la zone périphérique ayant des orientations différentes.
Groupe selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la face supérieure du support (30) comporte une rainure (301) de montage du premier joint (31).
Groupe selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la face inférieure du support (30) comporte une zone en forme de congé (302).
Groupe selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la chambre d’infusion (1a, 1b) comporte, à l’embouchure, une portion annulaire (33) en retrait relativement à la paroi du réceptacle (2a, 2b), la portion annulaire (33) en retrait recevant l’élément d’étanchéité.
Groupe selon la revendication précédente, dans lequel la paroi du réceptacle comprend une chemise (20) cylindrique, la portion annulaire (33) en retrait étant délimitée par une face externe (22) de la chemise (20).
Groupe selon la revendication précédente, dans lequel le circuit d’injection comprend un circuit d’amenée d’eau (26), ledit circuit d’amenée d’eau (26) comprenant une portion s’étendant le long de la face externe (22) de la chemise (20), jusqu’à un passage (27) d’amenée d’eau dans le réceptacle (2a, 2b).
Groupe selon la revendication précédente, dans lequel le passage (27) comprend un espace interstitiel entre une extrémité supérieure de la chemise (20) et la face inférieure (3) du plateau (4).
Groupe selon l’une des deux revendications précédentes, dans lequel le circuit d’amenée d’eau (26) est formé entre la face externe (22) de la chemise (20) et une face interne d’un corps (24) de chambre d’infusion (1a, 1b).
Groupe selon l’une des revendications précédentes, comprenant un système de commande du plateau (4) configuré pour entrainer le plateau (4) en rotation et pour déterminer une valeur reflétant la vitesse de rotation du plateau (4).
Groupe selon la revendication précédente, dans lequel le système de commande est configuré pour évaluer un décalage entre la valeur déterminée et une valeur de consigne, et pour modifier la commande du plateau (4) en fonction du décalage.
Groupe selon la revendication précédente, dans lequel le système de commande est configuré pour déterminer une valeur reflétant la vitesse de rotation du plateau (4) en mesurant un décalage temporel entre au moins deux positions angulaires prédéfinies du plateau (4).
Groupe selon la revendication précédente, dans lequel le système de commande comprend au moins un capteur de présence (37, 38) et dans lequel le plateau (4) comporte au moins une zone détectable par le capteur (37, 38).
Machine de production de boissons, comprenant au moins un groupe selon l’une des revendications précédentes.