Brevet FR2586408A1 — publié le 19870227

La présente invention concerne un système pour distribuer une boisson avant-mélange ou bien pour préparer et distribuer une boisson carbonatée après-mélange dans les conditions de gravité nulle régnant dans l'espace ex- térieur, notamment une structure spéciale de gobeletpour boire. Il est connu que, dans des conditions de gravité. nulle ou de micro-gravité régnant dans l'espace extérieur, des boissons ne peuvent pas être refoulées depuis un réci- pient directement dans la bouche d'un consommateur. Elles doivent être refoulées hors des récipients sous l'effet d'une pression positive ou bien elles doivent être aspirées par l'intermédiaire d'une paille directement dans la bouche de l'astronaute. En outre, le récipient utilisé pour la distribution d'un produit alimentaire ou d'une boisson doit être d'un type aplatissable en volume de façon à empêcher la création à l'intérieur du récipient d'un espace ou poche d'air dont la position ne peut pas être contrOlée du fait des condi- tions de gravité sensiblement nulles. Des exemples de récipients distributeurs de pro- duits alimentaires utilisables dans l'espace ont été décrits dans les brevets US 3 227 308 et 3 373 760 délivrés tous deux à Frankenberg. Bien que les récipients distributeurs de produits alimentaires de Frankenberg conviennent pour distribuer des produits alimentaires et certains liquides dans l'es- pace extérieur, ils ne conviennent pas pour distribuer une boisson carbonatée dans l'espace dans les conditions de micro-gravité qui règnent. En conséquence, un objet principal de la présente invention est de créer un système pour distribuer une bois- son après-mélange ou bien pour préparer et distribuer une boisson carbonatée après-mélange dans l'espace extérieur, comprenant un gobelet pour boire spécial à partir duquel la boisson peut être distribuée. Un autre objet de la présente invention est de créer un système pour préparer une boisson carbonatée après-mélange dans l'espace extérieur à partir d'une seule charge pré-dosée de concentrat aromatique qui, lorsqu'il est mélangé avec de l'eau carbonatée, forme la boisson carbonatée après-mélange. Un autre objet de la présente invention est de créer un système pour préparer des boissons carbonatées après-mélange dans l'espace extérieur à partir d'une source courante d'eau carbonatée à mélanger avec des char- ges individuelles de concentrat aromatique pour former des doses individuelles de boisson. Ces objets et d'autres de la présente invention sont atteints en réalisant un gobelet pour boire des bois- sons carbonatées, qui convienne pour être utilisé dans les conditions de gravité nulle régnant dans l'espace extérieur, ledit récipient comprenant un conteneur rigide pourvu d'un couvercle amovible comportant une ouverture centrale; un bouchon fixé de façon amovible dans l'ou- verture centrale du couvercle amovible; un sac aplatis- sable contenant la boisson carbonatée et pourvu d'une extrémité ouverte fixée sur le bouchon, le bouchon sup- portant le sac à l'intérieur du récipient rigide; un tube pour boire s'étendant à partir du c6té extérieur du bou- chon; un tube d'immersion placé à l'intérieur du sac, s'étendant au travers du tampon et relié au tube pour boire; et une valve montée sur le tube pour boire de façon à amorcer ou à arrêter l'écoulement de boisson carbonatée dans le tube. Le sac aplatissable peut contenir une quantité pré-dosée de concentrat aromatique qui, lorsqu'il est mélangé avec de l'eau carbonatée, remplit le sac et forme une dose individuelle de boisson carbonatée. Dans une réalisation préférée, l'eau carbonatée alimentant le sac est fournie à partir d'un récipient Figal (cinq gallons) (un gallon = 3,78 z), contenant également un sac aplatissable. Le sable aplatissable situé à l'inté- rieur du récipient Figal est entouré par un gaz, tel que Co2, soumis à une contre-pression d'environ 4,2 x 105 Pa de façon à maintenir le CO2 gazeux en solution dans l'eau carbonatée. L'eau carbonatée est distribuée par l'inter- médiaire d'une valve de commande de débit pour s'écouler dans le tube d'immersion du gobelet pour boire afin de remplir le sac aplatissable se trouvant dans ledit gobelet d'une quantité suffisante d'eau carbonatée pour former la boisson carbonatée après-mélange. Dans une variante de distribution d'une quantité pré-dosée de concentrat aromatique dans un sac placé à l'intérieur d'un gobelet pour boire, la quantité pré-dosée de concentrat aromatique peut être placée dans un module et branchée en ligne entre une source d'eau carbonatée, telle que le récipient Figal décrit-ci-dessus, et un gobelet ou une autre forme de récipient servant à stocker et distribuer une boisson carbonatée. Dans une réalisation préférée, ce module comprend des orifices d'entrée et de sortie qui sont normalement fermés par des clapets solli- cités par ressorts. Les orifices d'entrée et de sortie sont fermés hermétiquement en cours de stockage par des bouchons de sécurité et, lorsqu'ils sont accrochés en ligne entre la source d'eau carbonatée et le récipient de boisson, ils sont poussés en condition d'ouverture afin de permettre à l'eau carbonatée de s'écouler au travers du module o elle est mélangée avec la quantité pré-dosée de concentrat aromatique pour former la boisson carbonatée après-mélange. La boisson carbonatée après-mélange passe ensuite dans le récipient pour boire associé à partir duquel elle doit être servie. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mis en évidence, dans la suite de la des- cription, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure i est une vue en coupe et en élévation latérale d'une source d'eau carbonatée utilisée pour la préparation des boissons après-mélange dans le système de la présente invention; la Figure 2 est une vue en coupe et en élévation latérale montrant la structure d'un gobelet pour boire spécial utilisable dans le système de préparation et dis- tribution d'une boisson après-mélange conforme a la pré- sente invention; la Figure 3A est une vue schématique d'une autre réalisation de la présente invention permettant la fabri- cation d'une boisson après-mélange à partir d'une seule dose de concentrat aromatique; et la Figure 3B est une vue en coupe d'un module pour sirop utilisant le système pour boisson après-mélange de la Figure 3A. En référence en détail aux dessins, et plus par- ticulièrement à la Figure 1, il est représenté un récipient Figal 30 d'un type classique a l'intérieur duquel est placé un sac aplatissable 32 servant a contenir de l'eau carbonatée. Autour du sac 32 placé à l'intérieur du récipient 30, du CO2 gazeux soumis à une pression d'environ 4,2 x 10 Pa sert à exercer une pression positive sur le sac 32 et l'eau carbonatée se trouvant dans celui-ci. Cette contre- pression du gaz 36 contribue à maintenir le CO2 gazeux de l'eau carbonatée se trouvant à l'intérieur du sac 32 en solution pendant le stockage du récipient 30. Il est éga- lement prévu un tube d'immersion 34 par l'intermédiaire duquel de l'eau carbonatée s'écoule vers un ensemble de Valve 38 comportant un plongeur 40 en forme d'obus assu- rant la commande du débit. Il est également prévu dans l'ensemble de valve 38 un clapet 34 chargé par ressort et qui peut être ouvert par un levier 42 manoeuvrable manuellement de façon à extraire de l'eau carbonatée du sac 32 par l'intermédiaire du tube d'immersion 34 et de - l'ensemble de valve 38. Un gobelet pour boire 10, compor- tant un tube 16 sortant de celui-ci, est relié à l'ensemble de valve 38 par un orifice de sortie dans lequel un clapet 44 vient s'appliquer contre son siège. Le gobelet 10 est représenté de façon plus détaillé sur la Figure 2 et comprend un récipient extérieur rigide 12 pourvu d'un couvercle amovible 12A qui peut être vissé sur la partie supérieure du récipient 12 au moyen de fi- letages appropriés, comme illustré. Le couvercle amovible 12A comporte une ouverture centrale dans laquelle un bou- chon 12B est emmanché au moyen d'un adaptateur 13. L'adap- tateur 13 comporte une collerette inférieure 13A qui s'appuie contre la paroi intérieure de base du couvercle 12A ainsi qu'une collerette 13B qui est engagée dans un évidement ménagé dans le couvercle 12A juste endessous d'une saillie 12C de déclenchement de ressort. Un bossage 13C est relié par emboîtement avec la saillie de déclen- chement 12C. En conséquence, le bouchon 12B est emmanché dans l'ouverture ménagé dans le couvercle 12A et il peut être facilement enlevé, lorsque le sac 14 s'est vide, pour jeter le sac et le bouchon associé. Un nouvel en- semble formé par un sac et un bouchon est alors emmanché dans l'ouverture ménagée dans le couvercle 12A et le récipient rigide extérieur est réutilisé comme gobelet. Le gobelet pour boire représenté sur la Figure 2 est également pourvu d'un tube d'immersion 15 s'étendant vers le bas dans le sac 14 pour évacuer la boisson car- bonatée se trouvant dans celui-ci. Le tube d'immersion 15 est relié à un tube 16 passant par une ouverture centrale ménagée dans le bouchon 12B. Dans une opération o le ré- cipient est utilisé pour boire, le tube 16 est relié par son extrémité extérieure avec un tube flexible ou paille pour boire 18. Le tube pour boire 18 peut comporter une valve de pincement 20 servant à amorcer ou arrêter l'écou- lement de boisson carbonatée jusque dans la bouche de l'astronaute. Lorsque la boisson avant-mélange ou après-mélange est située à l'intérieur du sac 14 placé dans le gobelet, elle est soumise à la pression atmosphérique du fait que l'intérieur du gobelet est en communication avec l'atmos- phère par l'intermédiaire des petits trous d'évent 13D ménagés dans le fond. En conséquence, la boisson peut être consommée rapidement avant que le gaz carbonique commence à diffuser hors de la solution. La valve de pincement 20 représentée sur la Figure 2 comprend une base 22 entourant le tube 18 et deux bras pivotants 24 dirigés vers le haut et comportant sur leurs parois intérieures des saillies 26 qui viennent s'appliquer contre le tube 18 et produire son pincement. Un des bras comporte un élément latéral 28 faisant saillie de manière à s'appliquer contre un verrou 30 prévu à l'ex- trémité du bras opposé lorsqu'on désire arrêter l'écou- lement de boisson carbonatée dans le tube 18. Dans la position représentée sur la Figure 2, la valve de pince- ment 20 est ouverte. Dans le mode de remplissage du gobelet pour boire de la Figure 2, le tube 18 est relié à l'orifice placé à l'intérieur de l'ensemble de valve 38 de la Figure 1 dans une zone adjacente au clapet 44. On peut voir sur la re- présentation de la Figure 1 que le remplissage du gobelet 40 avec de l'eau carbonatée est assuré en abaissant le levier d'actionnement de valve 42, qui ouvre le clapet 44 et permet à l'eau carbonatée de s'écouler du sac 32 dans le tube d'immersion 34, dans l'ensemble de valve 38, dans le tube 18 jusque dans le récipient 10. Le gobelet ne doit pas être complètement rempli du fait que cela créerait à l'intérieurde ce gobelet une pression qui pourrait produire un débit initial excessif. Il existe deux moyens pour empêcher un remplissage excessif: 1. Utiliser un gobelet transparent de façon que l'utilisateur puisse déterminer visuellement lorsque le gobelet est presque rempli de ma- nière à arrêter manuellement le remplissage; ou 2. Installer sur le récipient Figal un dispositif de commande de remplissage. Dans une réalisation préférée de la présente in- vention, le sac 14 placé à l'intérieur du gobelet 10 est rempli d'une quantité pré-dosée de concentrat aromatique, qui est suffisante pour produire à l'intérieur du sac aplatissable 14 la boisson carbonatée désirée lorsque le sac 14 est rempli avec de l'eau carbonatée introduite à partir du récipient Figal 30 de la Figure 1. En conséquence, lors d'une utilisation dans l'espace, plusieurs gobelets peuvent être employés pour préparer différentes variétés de boissons carbonatées après-mélange par un simple rac- cordement des gobelets avec le récipient Figal 30 de la manière illustrée sur la Figure 1. Dans une autre réalisation de la présente inven- tion, une quantité pré-dosée de concentrat aromatique est disposée dans un module placé en ligne entre le récipient Figal 30 de la Figure 1, contenant une source d'eau car- bonatée, et un récipient de préparation de boisson tel que le récipient 10 représenté sur la Figure 2, ou bien un récipient du type décrit pour la distribution de bois- sons carbonatées pré-mélangées dans la demande de brevet déposée aux Etats-Unis sous le No. 724 155, le 17 Avril 1985, par la Demanderesse. Dans le cas d'un système à basse pres- sion tel que celui représenté sur la Figure 1 et qui est utilisé pour remplir la boîte de cette demande de brevet, les modifications suivantes sont nécessaires: 1. Enlever le bouchon 13, ce qui met en communication l'intérieur de la boite avec l'atmosphère, 2. Enlever la partie en forme d'"obus" 5 et le ressort; Du fait que le contenu de la boîte n'est pas sous pression, un dispositif de commande d'écou- lement n'est plus nécessaire; l'utilisateur as- pire la boisson à partir de la boite. Un système de ce type est illustré sur les Figures 3A et 3B. Comme indiqué, le module 50 comprend un carter tubulaire, un orifice d'entrée 50A à une extrémité et un orifice de sortie 50B à l'extrémité opposée. Un clapet PA poussé par ressort est placé à l'intérieur de l'orifice d'entrée 50A, tandis qu'un clapet PB poussé par ressort est disposé à l'intérieur de l'orifice de sortie 50B. Ces clapets sont normalement poussés de manière à s'ap- pliquer de façon étanche contre des bacs toriques 54A et 54B. Des bacs toriques d'étanchéité 52A et 52B sont placés à l'intérieur des orifices d'entrée et de sortie respectifs A et 50B de façon à entrer en contact avec des buses ou des raccords qui sont introduits à partir de la source d'alimentation en eau carbonatée par l'intermédiaire d'une buse 51 et d'une buse 62 partant d'un récipient de boisson 60. Lorsque les buses 51 et 62 sont insérées dans les orifices d'entrée et de sortie pour entrer en contact étanche avec les bacs toriques 52A et 52B, les extrémités des buses respectives ouvrent les clapets PA et PB afin de permettre l'écoulement d'eau carbonatée au travers du module 50 jusque dans le récipient de boisson 60. A l'inté- rieur du module 50 se trouve une quantité pré-dosée de concentrat aromatique suffisante pour préparer suffisam- ment de boisson carbonatée pour remplir le récipient 60. En conséquence, lorsque l'eau carbonatée passe au travers dule 50, elle se mélange avec le concentrat aromatique pour former une boisson aprèsmélange qui s'écoule dans lerécipient 60 et assure son remplissage. En conséquence, le système représenté sur les Figures 3A et 3B facilite également la préparation de plusieurs doses de boisson après-mélange à partir d'une source d'eau carbonatée commune qui est disposée à l'intérieur du récipient Figal 30 de la Fig.1. Bien entendu, la présente invention n'est nulle- ment limitée aux modes de réalisation décrits et représen- tés; elle est susceptible de nombreuses variantes acces- sibles à l'homme de l'art, suivant les applications envi- sagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'in- vention. REVENDICATIONS 1. Gobelet pour boire des boissons carbonatées, approprié pour être utilisé dans les conditions de gra- vité nulle régnant dans l'espace extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un récipient rigide (12) pourvu d'un cou- vercle amovible (12A), ledit couvercle amovible (12A) comportant une ouverture centrale; b) un bouchon (12B) disposé de façon amovible dans l'ouverture centrale du couvercle amovible (12A); c) un sac aplatissable (14) servant à contenir la boisson carbonatée et comportant une extrémité ouverte fixée sur ledit bouchon (12B), ledit bouchon (12B) sup- portant ledit sac (14) à l'intérieur dudit récipient (12); d) un tube pour boire (18) s'étendant à partir du côté extérieur dudit bouchon (12B); e) un tube d'immersion (15) placé à l'intérieur dudit sac (14), s'étendant au travers dudit bouchon (12B) est relié audit tube pour boire (18); et f) une valve (20) placée sur ledit tube pour boire (18) de façon à amorcer ouarrêter l'écoulement de boisson carbonatée dans ledit tube. 2. Gobelet pour boire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de raccordement à action brusque pour fixer de façon amovible ledit bouchon (12B) dans l'ouverture centrale dudit couvercle amovible (12A). 3. Gobelet pour boire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite valve (20) est une valve de pincement qui écrase normalement ledit tube pour boire en assurant sa fermeture et qui ouvre ce tube (18) lors- qu'elle est actionnée manuellement. 4. Système pour préparer et servir une boisson après-mélange dans les conditions de gravité nulle régnant dans l'espace extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un gobelet pour boire (10) comportant: 1. un récipient rigide (12) pourvu d'un couvercle amovible (12A), ledit couvercle camo- vible (12A) comportant une ouverture centrale; 2. un bouchon (12B) disposé de façon amo- vible dans l'ouverture centrale du couvercle amovible (12A); 3. un sac aplatissable (14) servant à con- tenir la boisson carbonatée et comportant une extrémité ouverte fixée sur ledit bouchon (12B), ledit bouchon (12B) supportant ledit sac (14) à l'intérieur dudit récipient (12); 4. un tube pour boire (18) s'étendant à partir du côté extérieur dudit bouchon (12B); 5. un tube d'immersion (15) placé à l'inté- rieur dudit sac (14), s'étendant autravers dudit bouchon (12B) est relié audit tube pour boire (18); et 6. une valve (20) placée sur ledit tube pour boire (18) de façon à amorcer ou arrêter l'écoule- ment de boisson carbonatée dans ledit tube; b) une charge pré-dosée de concentrat aromatique placée dans ledit sac (14) pour la préparation de ladite boisson carbonatée lorsqu'elle est mélangée avec de l'eau carbonate; et c) une source (30) d'eau carbonatée pour remplir ledit sac (14) par l'intermédiaire dudit tube d'immersion (15). 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de raccordement à action brusque pour fixer de façon amovible ledit bouchon (12B) dans l'ouverture centrale dudit couvercle amovible (12A). 6. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite valve (20) est une valve de pincement qui écrase normalement ledit tube pour boire en assurant sa fermeture et qui ouvre ce tube (18) lorsqu'elle est ac- tionnée manuellement. 7. Système pour la préparation et la distributiond'une boisson carbonatée après-mélange dans les conditions de gravité nulle régnant dans l'espace extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un module (50) contenant un concentrat aro- matique et comportant un carter pourvu d'orifices d'entrée (50A) et de sortie (50B) ainsi que des clapets (PA, PB) sollicités par ressorts et placés dans chacun des orifices respectifs pour fermer normalement lesdits orifices (50A, B); b) une quantité pré-dosée de concentrat aroma- tique disposée à l'intérieur dudit module (50); c) une source (30) d'eau carbonatée reliée à l'orifice d'entrée (50A) dudit module, comportant un moyen pour ouvrir le clapet placé dans ledit orifice d'entrée (50A) afin d'introduire de l'eau carbonatée dans ledit module (50) en vue d'un mélange avec le concentrat aro- matique pour former la boisson carbonatée après-mélange; et d) un récipient pour boire (60) sur lequel sont fixes des éléments tubulaires (51, 62), lesdits éléments tubulaires pénétrant dans l'orifice de sortie (50B) dudit module (50) pour ouvrir le clapet sollicité par ressort se trouvant dans celui-ci et pour permettre à la boisson carbonatée aprèsmélange de s'écouler dans le récipient pour boire (60).