[0001] La présente invention concerne le domaine de la distribution de liquides.
[0002] Plus particulièrement, elle porte sur une méthode de mise à disposition de produits
nécessitant une agitation régulière pour conserver leur homogénéité.
[0003] En particulier pour des liquides alimentaires, tel que du lait, ou des jus de fruit,
quand on les conserve immobiles, le lait se sépare de la crème, ou le jus de fruit
se sépare de sa pulpe. La situation est similaire pour des liquides non alimentaires,
comme du sang, de la lessive liquide ou des colles.
[0004] Depuis la fin du vingtième siècle, la quantité d'emballages a augmenté d'une manière
telle que les tendances écologiques actuelles poussent à revenir en arrière. On recherche
actuellement des solutions moins consommatrices d'emballages.
[0005] Pour le lait par exemple, la manière la plus courante aujourd'hui de le distribuer
est l'emballage carton ou plastique contenant un litre, ou un demi litre.
[0006] Les jus de fruit sont emballés de la même manière, même s'il reste quelques cas d'emballage
en verre. Néanmoins, si les bouteilles de verre consignées ont permis un certain temps
de réduire les quantités d'emballage, leur application est devenue une quantité négligeable.
[0007] L'eau, comme boisson, est également très consommatrice d'emballages.
[0008] C'est pourquoi, de nouvelles méthodes de distribution ont fait leur apparition.
[0009] Par exemple de plus en plus de fontaines à eau sont branchées directement sur le
réseau d'eau potable, et les utilisateurs peuvent se servir au robinet en eau rafraichie
ou non, avec un verre ou une tasse réutilisable à volonté.
[0010] Il existe des dispositifs de distribution de lait, de jus de fruits ou de produits
laitiers liquides, installés à proximité de certains supermarchés, où les utilisateurs
peuvent acheter la quantité souhaitée en la prélevant à un robinet, et en la recueillant
dans un récipient apporté à cet effet, comme une bouteille en verre ou une jerricane.
[0011] Néanmoins, ces liquides ne restent pas homogènes dans le dispositif si on ne les
agite pas. Des agitateurs sont donc installés sur ces dispositifs, une hélice agitatrice
étant introduite dans le conteneur, et actionnée par un moteur à l'extérieur du conteneur.
[0012] Cette solution permet de mettre à disposition des utilisateurs un liquide homogène
à tout instant.
[0013] Néanmoins l'introduction d'une hélice d'agitation nécessite des précautions importantes
d'hygiène, pour éviter de polluer le liquide avec des microbes venant de l'ambiance
externe. Et malgré les précautions, il existe toujours un risque de contamination.
Cela décourage un certain nombre d'utilisateurs de recourir à un tel système de distribution.
[0014] La présente invention a pour but de pallier au moins en partie ces inconvénients.
A cet effet elle propose une méthode de mise à disposition sous forme homogène d'un
liquide contenu dans un conteneur, au niveau d'un moyen de prélèvement.
[0015] La méthode est particulière en ce qu'elle comporte les étapes suivantes :
- on dispose ledit conteneur sur un support
- on imprime un mouvement de rotation de va et vient entre deux positions angulaires
extrêmes audit support de sorte à agiter le liquide.
[0016] Grâce à ces dispositions, le liquide peut être agité, et donc son homogénéité peut
être maintenue sur la durée, sans introduction d'une pièce dans le liquide, ni même
à l'intérieur du conteneur. L'hygiène du liquide est donc améliorée jusqu'au moment
du prélèvement par l'usager.
[0017] Selon d'autres caractéristiques
- La méthode peut comprendre une alternance de phases de mouvement de rotation en va
et vient entre les deux positions extrêmes, et de phases de repos du liquide dans
une des positions extrêmes du support ; cela donne une bonne qualité d'homogénéisation,
permet d'éviter un effet mayonnaise, et de plus, on peut bénéficier des phases de
repos pour effectuer les prélèvements de liquide de façon bien plus aisée ;
- lors d'une phase de repos ledit support peut être dans l'une des deux positions extrêmes,
et lors de la phase de repos suivante ledit support peut être dans l'autre position
extrême ; ainsi la phase qui a tendance à se positionner vers le haut, ségrégera en
sens inverse à chaque phase de repos ;
- les positions angulaires extrêmes du moyen de support peuvent être éloignées l'une
de l'autre d'un angle compris entre 90° et 150°, de préférence 120° ; de tels angles
permettent de faire en sorte que la partie du liquide se trouvant en haut du conteneur
ne se trouve plus en haut après une rotation ; par ailleurs la limitation à de tels
angles permet d'éviter les tendances à l'éjection, due à la force centrifuge, des
conteneurs souples par rapport aux supports, et permet donc de limiter les moyens
de maintien du conteneur au support ;
- les phases de repos peuvent durer de 2 à 4 fois plus longtemps, typiquement 3 fois
plus longtemps que les phases de mouvement angulaire en va et vient
- la phase de repos peut durer de 2 à 4 minutes, typiquement 3 minutes
- le mouvement angulaire d'une position extrême à l'autre s'effectue en 1 à 3 secondes,
typiquement en 2 secondes ; ces diverses dispositions possibles de cycles ont donné
de bons résultats d'homogénéité pour les liquides les plus couramment utilisés ;
[0018] La présente invention concerne également un dispositif pour mettre en oeuvre une
méthode selon l'invention, comportant un support, par exemple une étagère, pour des
conteneurs dudit liquide et un moyen de prélèvement d'au moins une partie dudit liquide
[0019] Ce dispositif est particulier en ce que ledit conteneur est souple, de sorte que
ledit liquide peut en être prélevé sans introduction d'air dans ledit conteneur, quelle
que soit la quantité de liquide résiduelle dans ledit conteneur. Cette disposition
est particulièrement intéressante du fait qu'elle supprime toute intrusion dans le
conteneur, que ce soit d'une pièce pour agiter, ou d'air pour compenser le volume
extrait. La propreté du liquide est ainsi plus facile à préserver.
Selon d'autres caractéristiques
[0020]
- ledit support est mobile en rotation autour d'un axe déporté vers le haut par rapport
à l'étagère, permettant ainsi à la fois une sollicitation mécanique plus faible de
la mécanique, en particulier du moteur, mais aussi une agitation plus douce du liquide,
- ledit support peut être connecté à un moteur électrique contrôlé par un variateur
de fréquence ; cette solution est très souple, et permet d'obtenir des cycles même
avec des périodes très courtes, comme un mouvement de va et vient en quelques secondes
seulement ;
- ledit dispositif peut comporter au moins deux moyens de support reliés par des tringles,
de sorte qu'un seul moyen d'actionnement est apte à entraîner deux moyens de support
de manière synchrone ; cette disposition permet de réduire les coûts du dispositif.
[0021] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée
qui suit faite en référence aux figures annexées dans lesquelles
- la figure 1 représente une vue de côté d'un dispositif spécialement adapté pour mettre
en oeuvre la méthode selon l'invention, dans une première étape de la méthode,
- la figure 2 représente une vue de côté du dispositif de la figure 1 dans une deuxième
étape de la méthode,
- la figure 3 représente une vue de côté du dispositif de la figure 1 dans une étape
ultérieure de la méthode,
- la figure 4 représente une vue de côté d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif
spécialement adapté pour mettre en oeuvre la méthode selon l'invention,
[0022] Comme on peut le voir aux figures 1 à 3, un dispositif 1 comporte une étagère 2 mobile
en rotation autour d'un axe de rotation 3. On y dispose une caisse de maintien 4,
avec un couvercle 5. Ladite caisse est fixée solidaire à l'étagère 2, et on peut y
déposer un conteneur souple 6 muni d'une vanne de sortie 7. Ce conteneur souple 6
contient un liquide, par exemple du lait qu'on veut pouvoir mettre à disposition pour
des clients sous forme homogène. C'est-à-dire qu'on souhaite que la crème reste constamment
mélangée au lait, et ne se sépare pas, de sorte qu'en prélevant une quantité quelconque
de liquide par la vanne de sortie 7, le liquide prélevé est constitué sensiblement
de la même composition que l'ensemble du liquide contenu dans le conteneur souple
6. Selon l'invention, l'axe de rotation 3 est décalé vers le haut par rapport à l'étagère,
ce qui permet de réduire les sollicitations mécaniques de l'ensemble de la transmission
mécanique, depuis le moteur jusqu'à l'axe de rotation lui-même, tout en permettant
une agitation plus douce du liquide, sans tendance à éjecter le liquide vers le haut,
même avec des cycles d'agitation très courts.
[0023] Un tube souple 8 conduit le liquide depuis la vanne de sortie 7 jusqu'à un robinet
de distribution 9, où des clients peuvent venir prélever une quantité quelconque de
liquide homogène.
[0024] Selon un mode de réalisation alternatif non représenté, la caisse de maintien peut
être directement fixée sur l'axe de rotation 3, sans étagère. Le couvercle peut être
un couvercle coulissant grâce à des rails par exemple en aluminium. Une poignée peut
servir à verrouiller le couvercle en position fermée et à le déverrouiller puis à
effectuer l'ouverture par coulissement.
[0025] La fig. 1 montre l'étagère 2 inclinée à gauche vers le haut d'un angle α, typiquement
de 60° par rapport à l'horizontale. Dans cette position, la crème a tendance à se
déplacer vers le haut, donc vers le fond du conteneur souple 6. En l'absence d'homogénéisation,
si on prélevait du liquide avec le conteneur souple 6 dans cette position, on obtiendrait
au bout de quelques heures du lait écrémé pour les premiers clients, et de la crème
pour les derniers clients pour ce conteneur souple 6. Cela n'est bien sûr pas souhaité.
[0026] La fig. 2 montre l'étagère 2 inclinée à droite vers le haut d'un angle β, typiquement
également de 60° par rapport à l'horizontale. Si le conteneur souple 6 restait immobile
pendant plusieurs heures dans cette deuxième position, on obtiendrait la situation
inverse, où les premiers clients obtiendraient de la crème, et les derniers du lait
écrémé.
[0027] Pour éviter ces deux situations non souhaitables, selon l'invention l'étagère 2 se
met alternativement dans les deux positions des fig. 1 et 2, créant ainsi une agitation
du liquide, produisant le maintien de son homogénéité pendant toute la durée de la
distribution. Une telle agitation est obtenue sans intrusion dans le liquide d'une
quelconque pièce, ni même dans le conteneur souple 6. Le risque de contamination du
liquide par des impuretés externes est donc minimisé.
[0028] Il est par ailleurs bien connu qu'avec un conteneur fixe, par exemple une bouteille
en verre, il n'est pas possible de prélever du liquide sans laisser entrer de l'air
pour prendre la place du liquide prélevé. Quand on verse le liquide d'une bouteille
en verre, l'entrée d'air se fait par le goulot, et il faut veiller à ce que le jet
de sortie ne prenne pas toute la section du goulot pour que cela coule bien. Si on
ne le fait pas, le jet s'arrête périodiquement pour laisser entrer une bulle d'air,
ce qui crée des turbulences. Quand on prélève du liquide par un tube 8 fin et un robinet
9, s'il n'y a pas d'entrée d'air par ailleurs, le liquide ne sort pas. Dans les dispositifs
avec conteneur rigide, il est donc nécessaire de prévoir une entrée d'air dans le
conteneur. Or cette entrée d'air est une source de contamination du liquide. Par ailleurs
dans un tel conteneur fixe, il est nécessaire de prévoir un dispositif anti tourbillon,
pour garantir un flux régulier à la sortie. Or un tel dispositif prend beaucoup de
place, de l'ordre de 15 litres, ce qui fait autant de place perdue pour le liquide.
[0029] La figure 3 montre le dispositif 1 de la figure 1 au moment où le conteneur souple
6 est quasiment vide. Le conteneur 6 étant souple, sa forme se modifie, et son volume
se rétrécit au fur et à mesure qu'il est vidé, de sorte qu'il devient inutile de prévoir
une entrée d'air dans le conteneur souple 6.
[0030] Ainsi dans le mode de réalisation avec conteneur souple 6, le liquide est parfaitement
isolé de l'extérieur, la seule communication avec l'extérieur étant le prélèvement
de liquide, qui est une communication à sens unique, uniquement de l'intérieur vers
l'extérieur. Il n'y a aucune pièce ni matière qui entre dans le conteneur souple 6,
et qui soit donc susceptible de la contaminer. La sécurité hygiénique du liquide distribué
en est donc très nettement améliorée.
[0031] La figure 4 montre un dispositif 1 avec trois étagères 2. L'une des étagères 2 est
entraînée en rotation par un actionneur 10, qui est de préférence un moteur électrique,
contrôlé par un variateur de fréquence, permettant de lui faire effectuer des mouvements
de va et vient sous une forme souhaitée. L'actionneur 10 pourrait également être un
vérin électrique ou tout autre type d'actionneur. Le choix du moteur électrique 10
associé au variateur de fréquence tient au fait qu'il permet d'effectuer une grande
variété de cycles, notamment avec des durées de cycles très courtes. Des tringles
11 relient l'étagère 2 motorisée aux autres étagères 2, de sorte à les entraîner dans
un mouvement synchrone avec la première étagère 2. Les tringles 11 peuvent être disposées
de sorte que l'amplitude du mouvement de toutes les étagères 2 soit la même. Mais
on peut aussi les disposer de sorte qu'une des étagères 2 effectue un mouvement synchrone,
mais avec une amplitude différente, notamment si celle-ci contient un liquide différent.
[0032] Une plaque de déport 12 fixée sur le côté des étagères 2 permet de placer l'axe de
rotation 3 proche du milieu du conteneur souple 6, et donc déporté par rapport à l'étagère
2. Une telle plaque de déport 12 permet de choisir librement la position de l'axe
de rotation 3, en vue d'optimiser l'agitation. Cela permet également d'éviter la tendance
du conteneur souple 6 à s'éjecter de la boîte lors des mouvements de rotation. Cette
tendance est en effet d'autant moins prononcée, que l'axe de rotation 3 est plus proche
du centre de gravité du conteneur souple 6.
[0033] L'ensemble des trois étagères 2 peut être installée dans une armoire 13. Une telle
armoire 13 peut contenir plusieurs trains 14 de trois étagères 2, chaque étagère 2
pouvant supporter plusieurs caisses de maintien 4, par exemple 3 caisses de maintien
4 par étagère 2. L'ensemble des robinets de distribution 9 sont disposés par exemple
sur la face avant de l'armoire 13, pour que les liquides puissent être prélevés sans
ouvrir l'armoire 13. On peut bien entendu prévoir que plusieurs conteneurs souples
6 soient reliés au même robinet de distribution 9, quand ces conteneurs souples 6
contiennent le même liquide. Des dispositifs appropriés, connus de l'homme du métier,
permettent de passer d'un conteneur souple 6 à l'autre dès que le premier est vide,
tout en garantissant la qualité hygiénique du transfert. L'armoire 13 peut contenir
également d'autres types de conteneurs ou de dispositifs de distribution.
[0034] Des essais ont été réalisés pour déterminer un cycle optimal de maintien de liquide
sous forme homogène.
[0035] Ainsi selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, on peut effectuer 15
mouvements de va et vient en une minute, puis 3 minutes de repos dans une position
extrême α, puis à nouveau 15 mouvements de va et vient en une minute, puis à nouveau
3 minutes de repos, mais dans l'autre position extrême β, puis 15 mouvements de va
et vient en une minute, et 3 minutes de repos dans la première position extrême α,
et ainsi de suite.
[0036] L'avantage de la présente invention réside dans le fait que des liquides peuvent
être mis à disposition d'utilisateurs pour être prélevés sous forme homogène à tout
instant, et cela sans nécessiter la moindre intrusion dans lesdits liquides, ni de
pièces d'agitation, ni d'air ou d'autre gaz.
[0037] La présente invention s'applique plus particulièrement pour des liquides alimentaires,
tels que le lait cru, lait stérilisé UHT, le lait entier, demi écrémé ou écrémé, des
yaourts de la crème, du fromage blanc, des jus de fruits frais ou stérilisés, des
vins, du miel, ...
[0038] L'invention peut s'appliquer à des soupes. Un agriculteur peut ainsi recycler ses
légumes de deuxième choix, non vendables en l'état, sous forme de soupe, et la vendre
sous cette forme pendant plusieurs jours supplémentaires.
[0039] Certains supermarchés permettent à des agriculteurs de disposer une armoire 13 de
distribution à proximité de leur entrée ou sortie. Un agriculteur peut ainsi disposer
une armoire 13 contenant un dispositif 1 selon l'invention, pour mettre à disposition
de clients ses produits liquides divers. Il lui suffit alors de venir remplacer périodiquement
les conteneurs souples 6 vides par des conteneurs souples 6 pleins. Un distributeur
de bouteilles vides à proximité peut compléter l'offre pour les clients n'ayant pas
apporté leur propre conteneur. Les conteneurs souples 6 pourront typiquement être
des poches souples de contenance de 1 à 20 litres, selon le liquide et selon les quantités
écoulées par jour.
[0040] L'invention peut s'appliquer également à des produits non alimentaires, tel que des
colles à papier peint, des lessives liquides, de l'huile de moteur, ou d'autres liquides
nécessitant une agitation pour rester homogènes.
[0041] Bien que l'invention ait été décrite selon un mode de réalisation particulier, elle
n'y est nullement limitée, et des variantes peuvent y être apportées, ainsi que des
combinaisons des variantes décrites, sans pour autant sortir du cadre de la présente
invention.
Nomenclature :
[0042]
1. dispositif
2. étagère
3. axe de rotation
4. boîte
5. couvercle
6. conteneur souple, poche
7. vanne de sortie
8. tube souple
9. robinet de distribution
10. moteur
11. tringle
12. plaque de déport
13. armoire
14. train d'étagères
1. Méthode de mise à disposition sous forme homogène d'un liquide contenu dans un conteneur
(6), au niveau d'un moyen de prélèvement (9),
caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes :
- on dispose ledit conteneur (6) sur un support (2)
- on imprime un mouvement de rotation de va et vient entre deux positions angulaires
extrêmes (α, β) audit support (2) de sorte à agiter le liquide, ladite méthode étant
caractérisée en ce qu'elle comprend des phases de mouvement de rotation en va et vient entre les deux positions
extrêmes (α, β), et des phases de repos du liquide dans une des positions extrêmes
(α, β) du support (2).
2. Méthode selon la revendication précédente, dans laquelle lors d'une phase de repos
ledit support (2) est dans l'une des deux positions extrêmes (α), et lors de la phase
de repos suivante ledit support (2) est dans l'autre position extrême (β).
3. Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les positions angulaires
extrêmes (α, β) du moyen de support (2) sont éloignées l'une de l'autre d'un angle
(β-α) compris entre 90° et 150°, de préférence 120°.
4. Méthode selon l'une des revendications 2 à 5, dans laquelle les phases de repos durent
de 2 à 4 fois plus longtemps, typiquement 3 fois plus longtemps que les phases de
mouvement angulaire en va et vient.
5. Méthode selon l'une des revendications 2 à 6, dans laquelle la phase de repos dure
de 2 à 4 minutes, typiquement 3 minutes.
6. Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le mouvement angulaire
d'une position extrême (α) à l'autre (β) s'effectue en 1 à 3 secondes, typiquement
en 2 secondes.
7. Dispositif (1) pour mettre en ouvre une méthode selon l'une des revendications précédentes,
comportant un support (2), par exemple une étagère (2), pour des conteneurs (6) dudit
liquide et un moyen de prélèvement (9) d'au moins une partie dudit liquide, caractérisé en ce que ledit support (2) est mobile en rotation autour d'un axe déporté vers le haut par
rapport audit support (2).
8. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit support est constitué
d'une caisse (4) mobile en rotation et fixée directement sur l'axe de rotation, avec
un couvercle (5) coulissant.
9. Dispositif (1) selon l'une des revendications 7 ou 8, dans lequel ledit support (2)
est actionné par un moteur (10) électrique contrôlé par un variateur de fréquence.
10. Dispositif (1) selon l'une des revendications 7 à 9, comportant au moins deux supports
(2) reliés par des tringles (11), de sorte qu'un seul moyen d'actionnement (10) est
apte à entraîner au moins deux supports (2) de manière synchrone.