La présente invention a trait à un procédé et u dispositif pour la distribution de liquides tels que liqui des alimentaires et notamment de boissons réfrigérées o non, dans lesquels on dilue un liquide concentré à l'aid d'un liquide diluant, notamment de l'eau.

L'invention s'applique notamment à la distributio de boissons réfrigérées à partir de concentrés, telles qu par exemple boissons préparées à partir de concentrés natu¬ rels de jus de fruits, par exemple des oranges, avec ou san pulpe, broyée ou non broyée.

Les dispositifs ou appareils de ce type actuelle ment connus sont destinés à assurer d'une façon automatiqu la dilution d'un produit concentré liquide, visqueux ou non, avec ou sans pulpe, dans l'eau, en général de l'eau rafraî chie et, en général, à délivrer des doses du produit ains dilué, par exemple au verre ou au gobelet.

Ces appareils présentent notamment 1'inconvénien d'être relativement onéreux, compliqués car comportant de nombreuses pièces mobiles, difficiles à entretenir et sur- tout à nettoyer conformément aux prescriptions qui imposent un nettoyage systématique des distributeurs de liquides ali-

mentaires dont les composants tels que pompe , valve, canalisations et conduits de distribution sont le siège de fermentations bactériennes en particulier.

Il a déjà été proposé de remplacer des éléments mobiles., tels que les pompes, par des moyens de mélange utilisant un organe déprimogène.

Le brevet U.S. 2 920 579 décrit un dispositif dans lequel le concentré de fruit est amené directement dans l'axe d'un venturi par un injecteur ajustable 44 débouchant dans une tuyère de venturi. Il est clair qu'un tel disposi¬ tif a été prévu pour essayer de régler, par des déplacements axiaux au niveau du venturi, et ceci de façon extrêmement fine, le débit de concentré. Ceci implique que la dépression provoquée n'est pas sensiblement constante et varie,notarr_r nt en fonction du niveau de concentré dans le récipient réfrigéré de concentré 16. En outre, ce dispositif est complexe et comporte un venturi compliqué constitué de plusieurs pièces assemblables, à savoir, notamment, l'injecteur central, la pièce formant tuyère et conduit de distribution, une arrivée d'eau, une pièce de blocage 49 ainsi que des joints et moyens de blocage. Ces différents moyens sont nécessaires en raison du principe de fonctionnement et .de réglage requis. Bien entendu, ces pièces sont difficiles à démonter et difficiles à laver. Enfin l'étranglement du venturi est prévu pouréviter que ne pénétre, au niveau de l'injecteur, de l'air en pro¬ venance de l'ouverture 21, ce qui signifie que le conduit 20 reçoit de l'air par son embouchure et que, dans ce conduit le liquide n'est pas à l'abri de l'air et donc de la fermentation.

Le brevet français 1 392 840 décrit un dispositif dans lequel il existe de l'air à l'intérieur de l'organe déprimogène avant le début du fonctionnement. La présence de cet air empêche l'établissement d'une dépression constante et donc l'obtention d'une bonne homogénéité. Un tel dispositif est particulièrement sensible aux différences de niveau dans le réservoir du produit qui doit être dilué. L'organe dépri¬ mogène est orienté verticalement, ce qui empêche qu'il ne retienne le liquide en son intérieur. A fortiori, le conduit d'évacuation vertical est exposé à l'air entre deux fonc¬ tionnements avec tous les inconvénients qui en résultent au niveau de l'hygiène. Enfin, le dispositif est également très compliqué, présente un grand nombre de pièces complexes et des joints et demande des réglages'délicats.

Le brevet allemand 3 234 957 décrit un dispositif qui est destiné à fonctionner à pression très élevée et non pas à la pression telle que celle délivrée par une canalisa¬ tion ordinaire. Il comporte, à cet effet, une pompe pour l'augmentation de la pression. Il préconise, dans le cas de concentrés contenant de la pulpe, d'introduire de l'air dans le dispositif, de sorte qu'il ne parvient probablement à assurer une certaine homogénéité de concentration qu'à l'aide d'une très forte pression. Même dans le cas où l'air n'est pas admis dans le dispositif, l'air pénètre dans le tube de délivrance. Ce dispositif est évidemment très complexe et demande une vanne supplémentaire ainsi que des moyens de régulation. En outre, il est encombrant, l'organe déprimogène ne pouvant pas être situé au-dessus du récipient.

La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir un procédé et un dispositif de distribution de liquides tels que liquides alimentaires et notamment boissons, permettant de diluer, à une concentration donnée et avec une grande précision, un concentré liquide qui peut être indifféremment visqueux ou non visqueux, avec ou sans pulpe broyée ou non et, le cas échéant, de délivrer le produit dilué en doses exactes, et ceci en utilisant des moyens simples, peu onéreux et peu sujets aux pannes. Un autre objectif de l'invention est de permettre ainsi d'obtenir un produit dilué extrêmement homogène.

Un autre objectif de l'invention est de délivrer, à température recommandée pour la consommation, le liquide alimentaire quelle que soit la fréquence d'utilisation. Un autre objectif de l'invention est de permettre de reconstituer les propriétés organoleptiques d'un jus de fruits fraîchement pressé à partir d'un concentré naturel congelé de jus de fruits.

Un autre objectif de l'invention est de réaliser un dispositif qui ne met pas en oeuvre des moyens mécaniques complexes en contact avec le concentré ou le liquide di¬ luant.

Un autre objectif de l'invention est d'éviter ou de limiter considérablement les phénomènes d'oxydation ou de fermentation des liquides contenus et de conserver ainsi les propriétés organoleptiques du liquide alimentaire délivré, et ceci en particulier pour les produits très sensibles à l'oxydation et à la fermentation.

Un autre objectif encore de l'invention est de fournir un dispositif qui soit de nettoyage extrêmement fa¬ cile et aisé, en permettant un démontage rapide.

Un autre objectif encore de l'invention est, dans le cas fréquent où le liquide diluant est de l'eau potable,

d'utiliser la pression du réseau d'eau potable qui alimen¬ te l'appareil, comme source d'énergie.

L'invention a pour objet un procédé de distribution de liquides tels que liquides alimentaires et notamment boissons, dans lequel on dilue, à une concentration donnée, un concentré liquide dans un liquide diluant, tel que notamment de l'eau, en faisant circuler le liquide diluant à travers un organe déprimogène à un débit déterminé de façon à créer une dépression et l'on amène le concentré liquide à l'intérieur de l'organe déprimogène dans le flux de liquide diluant, caractérisé en ce que le liquide diluant. à pression habituelle, circule de façon à créer une dépres¬ sion constante suffisamment importante pour amener le concentré liquide dans le flux de liquide diluant par 1'in- termédiaire d'un passage calibré, le débit ^' aspiré de concentré n'étant pas sensible de façon significative aux variations de niveau dans le récipient concentré qui le contient.

De préférence, l'alimentation de l'organe dépri- mogène en concentré liquide s'effectue par le simple effet d'aspiration de l'organe déprimogène ou, éventuellement, en utilisant en plus la gravité du liquide concentré.

Selon une caractéristique avantageuse, l'organe déprimogène se poursuit par une canalisation de distribution pouvant éventuellement faciliter ou améliorer l'homogénéi¬ sation du produit à distribuer, et selon une caractéristique avantageuse du procédé selon l'invention, on maintient, entre deux opérations successives de distribution, le pro¬ duit liquide dans ladite canalisation en empêchant toute entrée d'air, et en maintenant de préférence le volume de la canalisation à une valeur très faible par rapport au volume des doses qui peuvent être distribuées.

Par exemple ce rapport peut être compris entre 0,5 et 2 % du volume de dose, ce dernier pouvant aller jusqu'à 20 cl et plus.

Le maintien du produit liquide dans ladite cana- lisation peut être effectué de préférence par simple effet des tensions superficielles, par exemple par capillarité, et/ou de la disposition géométrique de la canalisation mais on peut également utiliser d'autres moyens, notamment la gravité, l'utilisation de clapets de retenue, notamment sur le concentré etc...

De préférence,ladite canalisation peut être constituée de,ou comporter en aval direct de l'organe déprimogène, un conduit d'homogénéisation de préférence de faible diamètre avec un rapport longueur/diamètre de préférence supérieur à 10.

Conformément à l'invention, dans le cas où le liquide diluant est de l'eau potable, on peut avantageuse¬ ment utiliser, pour assurer la circulation de l'eau et de préférence l'aspiration du concentré, la pression du réseau d'eau potable en l'aménageant éventuellement, par des moyens de régulation de pression tels qu'un détendeur, à une valeur prédéterminée correspondant à l'usage choisi.

Dans le cas de distribution de produits frais ou boissons fraîches ou réfrigérées, on peut avantageuse- ment rafraîchir et réfrigérer le concentré et/ou le diluant de façon à distribuer le produit final à la température désirée.

Conformément à l'invention, dans le cas où l'on désire distribuer des doses individuelles précises de produit, ceci peut être obtenu de façon simple en dé¬ limitant exactement la durée de passage du liquide diluant dans les moyens déprimogènes.

Le procédé selon l'invention permet d'obtenir un rapport volumique diluant/concentré compris entre 2 et 100 et davantage.

Conformément à 1*invention, les débits et sections de passage sont de préférence conçus de façon à permettre une vitesse d'écoulement du produit dilué de l'ordre de 2 à 6 m/s.

L'invention a également pour objet un dis¬ positif pour la mise en oeuvre du procédé et comprenant une source de liquide diluant, notamment le réseau d'eau potable régulé par un régulateur, une source de produit concentré, un organe déprimogène pour diluer le produit concentré dans le liquide diluant, caractérisé en ce qu'il comporte un organe déprimogène de forme simple à l'inté- rieur duquel on amène le concentré liquide par l'intermé¬ diaire d'un passage calibré pour provoquer. n effet d'aspiration du liquide concentré en fonction d'une dépression constante telle que le débit aspiré de concentré ne soit pas significativement sensible aux variations ô ^* e niveau du récipient de concentré.

-g-

L'organe déprimogène peut être constitué d'une simple chambre alimentée en liquide diluant par l'intermé¬ diaire d'une buse calibrée pour créer dans la chambre une dépression stable et suffisante pour aspirer le concentré à un débit stable.

De préférence, l'organe déprimogène se poursuit, dans l'axe de la buse ou du flux de liquide diluant, par un conduit de faible volume interne et de préférence de faible longueur à travers lequel le produit final se trouve distri- bué, conduit aboutissant de préférence à un bec verseur.

Ce conduit peut être avantageusement un conduit ayant un rapport longueur/diamètre supérieur à 10.

Conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention, la source de produit concentré se trouve dis- posée sous l'organe déprimogène et la tubulure plonge alors dans la source de liquide concentré qui se trouve progres¬ sivement aspiré, des moyens anti-reflux telsque par exemple un clapet à bille, étant disposés dans la tubulure, par exemple ^* au niveau de l'organe- déprimogène ou, mieux, à l'ex- trêmitê inférieure de la tubulure plongeant dans la source de concentré liquide.

La source de produit concentré, qui peut alors être constituée d'un simple récipient, peut être, si on le souhaite, convenablement réfrigérée et l'on peut avantageu- sèment utiliser ces moyens de réfrigération pour refroidir le flux de liquide diluant.

Le conduit de distribution peut jouer le rôle de conduit d'homogénéisation et est. de préférence, conçu de façon telle qu'à la fin de la distribution, il reste rempli de liquide, de même que, le cas échéant, le bec verseur qui le prolonge, le volume interne de ces éléments retenant le liquide de préférence par capillarité, bien que d'autres moyens puissent être prévus teJs que clapet, inclinaison du conduit ^' permettant au liquide de se maintenir par gravité, etc...

Il en résulte que la totalité du dispositif selon l'invention est donc toujours rempli de liquide, ce qui s'oppose à la pénétration de l'air et évite ou réduit consi¬ dérablement les phénomènes d'oxydation et/ou de fermenta¬ tion. De façon avantageuse pour éviter toute stagnation ou accumulation de produit, pulpe, ainsi que toute fermenta¬ tion, on évite de donner au volume interne du dispositif et notamment au conduit de distribution et le cas échéant, au bëc verseur, toute forme comportant des zones mortes, de façon que toute surface interne se trouve balayée par le liquide lors de l'opération de distribution.

Le ou les matériaux en contact avec le produit final, le liquide diluant et le liquide concentré sont de préférence opaques et réalisés avec un excellent état de surface.

Le réglage et/ou l'adaptation de la concentration du produit final peuvent être effectués en agissant sur le débit du liquide diluant dans l'organe déprimogène mais de préférence on effectue ce réglage en utilisant des organes déprimogènes interchangeables de dimensions convenables ou, dans un même organe déprimogène, en utilisant des buses cali¬ brées et/ou des passages calibrés de diamètres différents pour y introduire le liquide diluant et/ou le concentré.

Grâce à l'invention, on parvient ainsi, sans utiliser le moindre Organe mobile, à distribuer des produits liquides alimentaires homogènes, de concentration précise et stable, de pureté alimentaire élevée, et ceci même par doses de petits ou très petits volumes.

D'autres avantages et caractéristiques de 1'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description suivante, ^' faite à titre d'exemple non limitatif, et se' référant au dessin annexé dans lequel :

La figure 1 représente une vue schématique, en coupe sagittale, d'un dispositif selon l'invention,

La figure 2 représente, à une échelle agrandie, l'organe déprimogène et le conduit de distribution avec le bec verseur.

En se référant à la figure 1, on voit un disposi- 5 tif destiné à la distribution de doses de jus d'orange à partir de concentré congelé. Le dispositif comporte, dans un carrossage convenable 1 recouvert par un couvercle 2 présen¬ tant une partie 2a en porte-à-faux, une enceinte calorifugée 3 à l'intérieur de laquelle est disposé un moyen de réfrigé-

3_0 ration tel qu'un serpentin (non représenté) permettant d'y maintenir une température de 2 à 4°C . Dans cette enceinte est suspendu un récipient 4 contenant le concentré de jus d'orange congelé qui, au bout d'un certain temps, se met à la température régnant dans l'enceinte 3. τ_5 Au-dessus de l'enceinte 3 et du couvercle du réci¬ pient 4 se trouve disposée, sur des moyens de support 5, une pièce métallique ou en matière plastique 6, de forme géné¬ ralement parallelêpipédique et dont la forme est mieux vue sur la figure 2. Cette pièce comporte une chambre dêprimogè-

20 ne 7 débouchant sur l'une des faces de la pièce 6 et se poursuivant horizontalement par un passage long de faible diamètre 8 débouchant lui-même dans un passage de plus grand diamètre 9 disposé cette fois-ci verticalement et se pour¬ suivant, vers la face inférieure de la pièce 6, par un élar-

25 gissement 10 destiné à recevoir et maintenir l'extrémité supérieure d'un tube vertical 11 formant le bec verseur. Une deuxième chambre 12, cette fois-ci verticale, débouche dans la partie antérieure de la chambre 7 par un orifice calibré 13.

30 titre d'exemple les dimensions internes peuvent être les suivantes :

- chambre 7 : longueur 24 mm, diamètre 10,4 mm

- conduit 8 : longueur 120 mm, diamètre 4 mm

- conduit 9 : diamètre 7 mm

35 - chambre 12 : longueur 18 mm, diamètre 12,2 mm

- orifice calibré 13 : diamètre 4 mm, épaisseur 2 mm .

Dans la chambre 12 pénètre, de façon étanche, un pipe verticale 14 qui s'étend jusqu'au voisinnage du fond d récipient 4 où se trouve un rétrécissement avec une bille 1 formant clapet de non-retour, empêchant à l'état de repos l concentré de liquide contenu dans le tube 14 de redescendr vers le récipient 4. Le raccordement de la pipe 14 dans l chambre 12 est effectué de façon étanche, par exemple par l'intermédiaire d'un joint torique. Les dimensions sont le suivantes : - pipe 14 : longueur 200 mm, diamètre 10 mm

- bille 15 : diamètre 8 mm sur siège de diamètre 6 mm.

Par ailleurs dans la chambre 7 est en place un buse d'injection 16 contenant un orifice calibré 17 dans l'axe de la chambre et du conduit 8, à un emplacement tel qu le volume utile de la chambre 7 disposé entre la buse et le conduit 8 possède une longueur axiale de 4 mm, compte non tenu de l'extrémité conique de la chambre 7. Enfin, en amont de la buse 16, on raccorde la chambre 7 à une canalisation 18 dont seule la partie initiale est représentée sur la fi- gure 1. Cette canalisation 18, qui est destinée à l'amenée du liquide diluant, en l' occurrence de l'eau provenant du réseau urbain, passe à travers l'enceinte calorifugée 3 de façon à permettre d'y refroidir le liquide diluant, après quoi la canalisation se poursuit vers l'arrivée d'eau, de préférence par l'intermédiaire d'un régulateur de pression de type usuel. Une électrovanne 19 est montée sur la canali¬ sation 18 et est commandée par un bouton- ression (non re¬ présenté) ou un autre dispositif de commande, pour ouvrir le passage pendant la durée déterminée qui, compte tenu des dimensions caractéristiques de l'appareillage, permet de dé¬ livrer une dose bien précise de produit et en l'occurrenc de jus d'orange prêt à la consommation, par exemple dans des gobelets. L*électrovanne 9 peut être remplacée par tout autre moyen de commande, temporisé ou non.

On voit que le dispositif ainsi réalisé est extrê¬ mement simple et ne comporte aucune partie mobile. L'ensem-

ble de ces éléments peut être constitué de façon interchan¬ geable et les différents passages et canalisations de la pièce 6 sont dépourvues d'angles morts et présentent une paroi interne lisse de bonne qualité. Ces différentes 5 pièces, à savoir la pièce 6 avec le bec verseur 11, de pré¬ férence non démontable, la pipe 14 et la buse d'injection 16 peuvent être très facilement démontées et nettoyées et cela quotidiennement.

Le réglage de la concentration de la dose distri- _j _0 buée est assuré en utilisant chaque fois une buse 16 ayant un diamètre d'orifice 17 approprié et en mettant cette buse en place dans la chambre 7.

Le fonctionnement est le suivant :

La pipe 14 étant remplie de concentré, on ouvre

- _j _5 l'électrovanne 19. Le jet d'eau qui s'établit dans l'organe déprimogène dans la chambre 7 aspire immédiatement un débit déterminé de concentré qui se mélange dans la chambre et continue de s'homogénéiser dans le conduit d'homogénéisation 8, le produit liquide sortant ensuite par le bec verseur 11

20 étant tout à fait homogène et de concentration constante et ceci jusqu'à ce que l'on arrête l'électrovanne. A l'arrêt, en raison des dimensions, notamment du diamètre, du conduit 8, celui-ci reste rempli de liquide. Il en est de même du bec verseur 11 qui n'a qu'un diamètre réduit. On constate en

25 outre qu'aucune goutte ne se forme à l'extrémité du bec ver¬ seur 11 de sorte que l'on évite de salir la base du dis¬ positif.

Malgré l'importante différence de niveau qui s'é¬ tablit dans le récipient 4 entre le moment où il est rempli

3 ₀ et le moment où il est vidé, les doses distribuées présen¬ tent une constance de la concentration suffisante pour être totalement imperceptible au goût et être en harmonie avec les réglementations en vigueur, et cela grâce à la présence de l'orifice calibré 13 dont la perte de charge est élevée

35 par rapport à la variation du niveau de concentré.

Les exemples qui suivent vont illustrer les pro¬ priétés du dispositif selon l'invention lors de la mise en oeuvre du procédé de distribution. Exemple 1 Préparation d'un jus d'orange avec un concentré naturel congelé avec pulpe non broyée. Ce concentré doit être conservé à une température inférieure ou égale à -18° et à l'emploi il doit être réchauffé à une température voi¬ sine de 0°C. Il s'agit d'un produit n'ayant pas de caractê- ristiques bien précises et qui demande à être dilué pour une partie de concentré avec trois parties d'eau pour la recons¬ titution du jus d'orange originel, lequel a un degré BRIX de 10,2.

La viscosité du concentré est de 290 centipoises à 4°C et 310 centipoises à 2°C.

La température du concentré a- varié de 2 à 4°C pendant l'essai.

On a utilisé une buse 16 ayant un diamètre d'ori¬ fice 17 de 1,9 mm et la pression de l'eau en amόnt de la buse a été ramenée à 0,8 kg/cm ² effectif. Pendant tous les essais, on a obtenu un jus de fruit ayant un degré BRIX de 10,1 +_ 2 % alors que la variation relative du niveau de concentré dans le récipient 4 a été de 15 cm. Cette varia¬ tion de degré BRIX n'est pas détectable au goût. Exemple 2

Préparation d'un jus d'orange avec un concentré naturel pasteurisé avec pulpe broyée.

La reconstitution ^" du jus d'orange demande une par¬ tie de concentré pour cinq parties d'eau. Le degré BRIX du produit originel ainsi reconstitué manuellement avec soin est de 10,5.

La viscosité du concentré est de 445 centipoises à 5,5°C et 475 centipoises à 3,5°C.

•Par rapport à l'exemple 1, la pipe d'aspiration est modifiée en ce que le clapet à bille a un diamètre de 5,5 mm au lieu de 8 mm et en ce que l'orifice du siège de la bille a été ramené à 3 mm.

La buse a un diamètre d'orifice 17 de 2 mm, la pression d'eau étant de 0,850 kg/cm ² .

Au cours de l'essai, la température du concentré a été maintenue entre 3 et 4,5°C. Le jus de fruit reconstitué par le procédé selon l'invention a un degré BRIX de 10,6 + 3 %.

Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifications sans pour cela s'éloigner de son cadre ni de son esprit.