Brevet FR2858970A1 — publié le 20050225

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif pour refroidir ou maintenir la fraîcheur des boissons vendues en bouteilles ou canettes, pendant leur consommation. Lors de l'achat de boissons fraîches en canettes ou bouteilles, qu'il s agisse de sodas, bières, eaux gazeuses, thé ou autres, celles-ci sont maintenues généralement au frais dans des réfrigérateurs ou armoires réfrigérantes qui leur permettent d'avoir une fraîcheur convenable pour leur consommation immédiate. Cependant, lorsque l'achat est effectué, d'une part à cause de la température extérieure et du contact avec les mains qui transfèrent leur chaleur aux canettes et bouteilles, et d'autre part à cause du délai de début de consommation et de la durée même de consommation de la boisson, on assiste à un réchauffement plus ou moins rapide de la canette ou de la bouteille. Cette élévation de la température du liquide nuit à la bonne dégustation. Ceci est particulièrement vrai pour les boissons gazeuses comme les sodas et bières. Outre la perte de fraîcheur qui peut entraîner un arrêt de la consommation du produit par des consommateurs exigeants, l'élévation de la température produit un effet de dispersion des gaz contenus dans la boisson ce qui en altère les qualités gustatives. La solution la plus courante si l'on veut maintenir la boisson fraîche ou glacée pendant sa consommation, est de la transvaser et d'y ajouter des glaçons. Cette opération présente un double désavantage. En effet, le simple transvasement du liquide lui fait non seulement perdre mécaniquement une partie de ses gaz, mais en plus, l'addition de glaçons qui se dissolvent dans le liquide provoque une perte de goût assez sensible. Enfin cette solution ne peut être adoptée que si l'on peut se procurer des glaçons et un récipient sur place Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il peut être réalisé pour une utilisation manuelle, être asservi de façon électromécanique, ou encore, être intégré à un distributeur automatique, qui fournira aux consommateurs des timbales auto réfrigérantes, et prêtes à l'emploi. Distributeurs qui pourraient se retrouver dans tous les lieux où l'on achète des boissons fraîches en canettes ou bouteilles. Il consiste selon une première caractéristique en un récipient, présenté sous la forme d'une timbale en polystyrène recouverte ou non de carton identique au carton des timbales vendues couramment dans le commerce. La structure intérieure particulière de la timbale permet la formation et 5 l'emprisonnement d'une gaine de glace qui sera elle-même formée à partir d'un ajout de glace pilée, pulvérisée, en flocons ou en paillettes. Cette gaine de glace est formée grâce à une matrice dont la forme et le mouvement à l'intérieur de la timbale assureront la compression et la répartition de la glace pilée. La canette ou la bouteille de boisson sera ensuite introduite immédiatement dans la timbale. Le polystyrène jouant le rôle d'un isolant thermique bloque le transfert de chaleur de la main vers la canette ou la bouteille, tout en permettant le transfert du froid vers la paroi de la canette et ralentit la fonte de gaine de glace qui se trouve correctement isolée. Ainsi pendant toute la durée de la consommation de la boisson, celle-ci est non seulement maintenue en fraîcheur, mais en plus la température du liquide est très sensiblement et rapidement abaissée. Le maintien dans la main, est tout à fait satisfaisant, et la consommation peut se faire sans gène. En outre le poids de l'ensemble est dérisoire. Selon une seconde caractéristique, afin de créer un effet d'emprisonnement de la glace dans la timbale, la partie supérieur du cylindre intérieur de la timbale est d'un diamètre inférieur d'environ 0. 5mm au diamètre extérieur de la canette à refroidir. Le rebord interne ainsi constitué avec cette légère différence de diamètre permet de renforcer l'étanchéité de la gaine de glace grâce à la légère élasticité du polystyrène et il permet également de mieux maintenir la canette dans sa timbale. L'épaisseur du rebord interne est variable mais doit être suffisante pour assurer une bonne étanchéité, à titre d'exemple non limitatif, de 8 à 15mm on obtient un bon compromis, entre facilité d'introduction de la boisson dans la timbale, maintien et étanchéité. A titre d'exemple non limitatif la canette posée dans la timbale dépasse vers le haut d'environ 25 mm. . A titre d'exemple non limitatif, une épaisseur de la paroi du récipient de 3mm est suffisante pour obtenir l'effet recherché à savoir une bonne isolation thermique retardant la fonte de la gaine de glace. L'épaisseur pourra être fonction de la densité du polystyrène choisi, plus la densité est importante et plus l'épaisseur peut être réduite. Selon une troisième caractéristique afin d'éviter la rotation de la timbale lors de l'opération de formage de la gaine de glace, son embase a la forme d'une base de pyramide à quatre faces ce qui permet de la bloquer aisément. Cette forme permet de bloquer la rotation et le soulèvement de la timbale dans un réceptacle, sans pour autant gêner son assise. Il consiste selon une quatrième caractéristique, en un dispositif permettant à une matrice de former à l'intérieur de la timbale une gaine de glace. Dans le cas du dispositif manuel présenté, la matrice est montée sur un socle, et peut se mouvoir de haut en bas, pour pénétrer l'intérieur de la timbale posée sur le socle, et aussi assurer un mouvement de rotation pour former la gaine de glace. C'est un modèle non limitatif, d'un dispositif permettant d'atteindre le but recherché à savoir une timbale réfrigérante avec sa gaine de glace prête à recevoir sa canette ou sa bouteille. Selon une cinquième caractéristique la matrice est constituée de deux ailettes solidaires et dans le plan d'un axe principal. La matrice est maintenue par le haut par une tige cylindrique qui coulisse dans un guide. La course inférieure de la matrice est limitée par une butée fixée sur la tige. Lors de sa rotation, la matrice décrit un cylindre d'un diamètre à peine inférieur au diamètre extérieur de la canette ou de la bouteille. Il suffit de déposer une quantité suffisante de glace pilée dans la timbale, glace qui peut être produite par des machines à glace pilée ou en paillette, ou encore manuellement, en utilisant une râpe à glace du commerce: il s'agit d'un sabot métallique creux muni d'une lame et que l'on utilise comme un rabot. Son frottement vigoureux sur la surface d'une barre de glace, permet de la remplir en quelque seconde d'une fine glace pilée. Cet technique est très utilisée dans les pays tropicaux. La glace pilée étant déposée dans la timbale, on introduit cette dernière dans un réceptacle situé sur le socle du dispositif. La timbale étant bloquée par son embase et positionnée dans l'axe de la matrice, on fait descendre cette dernière dans la timbale. Puis grâce à un petit volant monté sur l'extrémité de l'axe qui porte la matrice, on imprime un petit mouvement de rotation de quelques tours. La glace pilée est comprimée sur les bords et dans le fond de la timbale. On fait remonter la matrice en position haute. La timbale est ainsi prête à recevoir une canette. La canette est enfoncée dans la timbale et le processus de refroidissement et conservation de la fraîcheur peut débuter en même temps que la consommation. On peut aussi enfoncer la canette directement dans la timbale, sans utiliser de matrice, cela demande cependant un effort plus important au consommateur, et dans ce cas la majeure partie de la glace pilée est comprimée au fond et l'on n'obtient pas une bonne gaine de glace tout autour de la canette. Selon des modes particuliers de réalisation, La timbale peut contenir plusieurs rebords intérieurs superposés. Selon des modes particuliers de réalisation, la timbale peut être livrée avec un petit fil de fer gainé posé autour de la timbale et à quelque millimètres du sommet. Il suffit de tordre les deux extrémités du fil pour accroître l'étanchéité de la timbale par le léger resserrement du bord supérieur de la timbale auto réfrigérante sur la paroi de la canette. Le petit fil de fer gainé peut être remplacé par un élastique que l'on glisserait jusqu'à une encoche qui se retrouverait en lieu et place du fil de fer. L'élastique pouvant être logé initialement dans un petit espace formé sous l'embase de la timbale. Selon des modes particuliers de réalisation, la timbale peut être conçue avec son couvercle, qui est suffisamment profond pour couvrir la canette, et procurer une meilleure étanchéité et une meilleure conservation du froid. Selon des modes particuliers de réalisation, la matrice peut être remplacée par un simple disque qui servira à pousser la canette dans la timbale, sans rotation et sans 20 formation préalable de gaine. Le dispositif selon l'invention peut être conçu sous la forme d'un distributeur automatique de timbales jetables réfrigérantes, par asservissement électromécanique de l'ensemble des opérations y compris la production de glace pilée ou broyée ou en paillettes. Les timbales faisant bien entendu l'objet d'une fabrication préalable. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente en coupe un modèle possible de timbale auto réfrigérante vide. En référence à ce dessin on voit en (1) l'espace vide laissé pour l'introduction de la timbale dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre de la canette ou de la bouteille à réfrigérer. On voit en (2) le carton qui recouvre la timbale en polystyrène, en (3) une tranchée circulaire destinée à recevoir le couvercle, en (4) un rebord interne de la timbale, en (6) la paroi en polystyrène, en (5) l'embase de la timbale en forme de bas de pyramide à quatre faces. La figure 2 représente en coupe une timbale réfrigérante pleine de glace pilée non formée, avec son couvercle. En référence à ce dessin, on voit en (1) le couvercle en polystyrène, en (2) un bourrelet circulaire qui assure le maintien du couvercle sur la timbale, en (3) de la glace 5 pilée déposée dans la timbale. La figure 3 représente en coupe une timbale réfrigérante après formation de la gaine de glace. En référence à ce dessin, on voit en (1) l'espace laissé par le travail de matrice, en (3) la gaine de glace formée par la compression de la glace pilée. Et en (2) le rebord interne inférieur de la timbale, qui pourrait être supprimé à la fabrication si l'on veut une plus grande contenance en glace. La figure 4 représente en coupe une timbale réfrigérante avec sa canette. On voit en (1) la canette dont la partie inférieure est enveloppée dans un fourreau de glace, en (3) la gaine de glace qui a été préformée, en (2) le rebord assurant l'étanchéité du système. La figure 5 représente en coupe une variante de timbale réfrigérante avec sa canette. En référence à ce dessin, On voit en (1) la canette de boisson à rafraîchir, en (3) la timbale réfrigérante de forme tubulaire, en (4) la gaine de glace compressée, en (2) le fil de fer gainé collé en un point à la timbale dont les extrémités doivent être assemblées par torsion pour accroître l'étanchéité de la timbale, ce fil peut être remplacé par un simple élastique de résistance suffisante. La figure 6 représente une vue de face du dispositif de moulage interne de la gaine de glace. En référence à ce dessin, on voit en (1) une petite manette permettant de faire tourner le volant (2), volant qui est lui-même solidaire d'un axe central (3) qui porte en son extrémité inférieure la matrice (11). Cette matrice (11) est formée d'un axe sur lequel sont fixées deux ailettes (9) et (10). L'axe central (3) peut tourner librement dans son support (4), sans pouvoir coulisser dans son support (4). L'axe central (3) est fixé dans son support (4) avec l'aide de deux roulements à bille, un à chaque extrémité du support On voit en (5) une manette solidaire au support (4). Le support (4) coulisse dans un tube (6) qui lui-même est relié au socle (14) par un tube de même épaisseur (12). On voit en (7) la soudure du tube (6) et du tube (12). En (8) on voit l'encoche du tube qui permet à la manette (5) de faire descendre le support (4) et de le bloquer en position haute ou en position basse. Sur le socle (14) on voit en (13) le réceptacle de la timbale dont la forme permet de bloquer cette dernière La figure 7 représente une vue de face de la partie mobile du dispositif. En référence à ce dessin on voit (1) l'axe central ayant à son extrémité inférieure 10 la matrice, cet axe peut avoir un mouvement de rotation à l'intérieur du support (3) grâce au roulement (2) et (4). Les figures 8, 9 et 10 représentent la matrice. En référence à ces dessins, sur les figures 8,9, et 10 on voit en (2) 1' axe de la matrice et les deux ailettes en (1) On voit sur la figure 8 une vue de face de l'outil matrice formé d'un axe en (2) et de deux ailettes en (1) On voit sur la figure (9) une vue en coupe transversale de l'outil et on voit sur la figure 10 une vue de dessous de l'outil. La figure 11 représente une vue de coté du dispositif manuel. En référence à ce dessin, on voit en (1) la structure tubulaire solidaire de l'embase (2) et le réceptacle de la timbale en (3) La figure 12 représente une vue de face du dispositif en position basse dans une timbale représentée en coupe et logée dans son réceptacle. On voit en (2) le volant permettant la rotation de l'axe (3) solidaire à l'outil (11) 25 constitué d'un axe et de deux ailettes (10). Cet outil est en position basse à l'intérieur de la timbale (2). La timbale est maintenue sur le socle (14) grâce au réceptacle (13). Pour sortir la timbale il suffit de la tirer vers soi après remontée de l'outil. Les éléments (4) (5), (6), (7) et (8) sont déjà décrits sur la figure 6, à savoir, en (4) le support de l'axe centrale, en (5) la manette solidaire au support, en (6) le tube relié au socle, en (7) la soudure du tube (6), en 8 l'encoche du tube qui permet à la manette de se mouvoir. La figure 13 représente le principe d'un distributeur automatique de timbales réfrigérantes jetables et les opérations séquentielles de production et livraison d'une timbale prête à l'emploi. En référence à ce dessin, on voit en (1) l'interface client comprenant le monnayeur, en (2) le système de commande et d'asservissement électromécanique ou électronique, en (3) Le système de production de glace pilée ou broyée, en paillette, en (4) le dispositif électromécanique qui assure le fonctionnement de l'outil matrice, descente de l'outil, rotation lente et remonté de l'outil. En (5) on voit le dispositif (4) avec l'outil matrice en travail dans une timbale. On voit en (6) la livraison d'une timbale jetable réfrigérante prête à l'emploi. En étape 1, Il y a récupération de la timbale en zone de stockage, qui avance sur un tapis en étape 2 pour le remplissage en glace pilée, à l'étape 3, le dispositif forme la gaine de glace, et étape 4 la timbale est livrée au consommateur dans une zone où il peut la récupérer en toute sécurité. L'état actuel de la technique permet la réalisation d'un distributeur de ce type. Toutes ces opérations peuvent être techniquement réalisées par des hommes de l'art, qu'il s'agisse du stockage de timbales dans un distributeur, de leur récupération, et de leur entraînement vers les différentes zones de traitement, à savoir le remplissage en glace pilée, puis la formation de la gaine et enfin la livraison de la timbale. Les dimensions des timbales devront être établies selon les dimensions standard des canettes de boissons ou sur celles spécifiques d'une boisson en bouteille pour laquelle on souhaiterait rendre ce service disponible. La figure 14 représente un éclaté de 4 éléments servant à la fabrication d'un modèle simple de timbale réfrigérante. En référence à ces dessins on voit en (1) un tube en polystyrène constituant le corps d'une timbale auto réfrigérante, à titre d'exemple non limitatif l'épaisseur du tube pourrait être de 3mm. On voit en (2) le bord supérieur du tube. En (3) on voit une rondelle en polystyrène de même diamètre extérieur que le tube (1).L' épaisseur de la rondelle (3) pourrait être de 8 mm, et son diamètre intérieur (4) est légèrement inférieur au diamètre extérieur d'une canette standard de 33c1. Cette rondelle (3) est collée sur le bord supérieur (2) du tube. En (5) on voit un disque de polystyrène d'épaisseur 8mm et de même diamètre que le tube. Le disque (5) est collé sur le bord inférieur du tube. On voit en (6) une pyramide à base carrée en polystyrène, d'épaisseur de 10mm environ, à titre d'exemple non limitatif, qui est destinée à être collée sous le disque (5) pour former l'embase de la timbale. Cet assemblage simple suffit à nous donner un modèle de timbale réfrigérante. La figure 15 représente une vue en coupe de la timbale vue en éclaté en figure 14. En référence aux dessins de la figure 15, on voit en (8) l'espace laissé pour l'introduction de la canette, et en (9) une légère gorge creusée sur le rebord supérieur (10), gorge qui est destinée à recevoir un élastique ou un fil de fer gainé afin de renforcer l'étanchéité. En (11) on voit la paroi de la timbale, en (12) son embase. La figure 16 représente une vue en coupe d'une timbale avec sa canette. En référence à ce dessin on voit en (13) un élastique logé dans la gorge creusée dans le rebord supérieur et en (14) une canette. Les canettes peuvent être aussi produites par moulage ou autre procédé. La présente invention, répondant au besoin, largement répandu dans toutes les régions du monde, de la conservation simple et peu onéreuse de la fraîcheur d'une boisson dans les conditions précitées, nous semble de nature à générer une application industrielle intéressante. Qu'il s'agisse de dispositif manuel, ou encore de distributeurs automatiques dont nous avons exposé le principe, nous croyons qu'il existe un marché potentiel important. Par ailleurs, ce dispositif entraîne dès lors qu'il est commercialisé une production continue et extrêmement importante de timbales, car il s'agit d'un produit jetable. Les coûts de fabrication de ces timbales à grande échelle sont particulièrement faibles compte tenu des technologies dont il faut disposer et de la faible valeur des matériaux utilisés, à savoir du polystyrène et du carton pour les timbales, et éventuellement un petit fil de fer et un élastique, produits dont les coûts de fabrication sont infimes. Le dispositif manuel de formation de la gaine de glace dont nous avons présenté un modèle dans les dessins annexés peut être conçu en métal, voire en plastique à cause de la faiblesse des efforts et des contraintes demandés au dispositif. Il peut lui aussi être fabriqué dans des conditions de coûts satisfaisants pour une commercialisation profitable. La fabrication de la glace pilée, ne requiert que de l'énergie électrique et de l'eau. Or le service potentiel rendu par cette timbale peut permettre une commercialisation avec un prix dégageant une forte rentabilité, tout en restant à la portée de tous les consommateurs, et peut déboucher sur une production de masse de timbales de très long terme. Enfin la mise sur le marché de ce produit pourrait intéresser directement les producteurs de boissons gazeuses, bières ou sodas en vue d'accroître les ventes car plus 5 les boissons sont consommés fraîches et plus les quantités consommées individuellement peuvent être importantes. Enfin, la timbale réfrigérante pourra être un excellent support de communication, puisque son utilisation occulte la marque de la canette consommée pour ne laisser voir que la marque représentée sur la timbale. Timbale qui elle-même peut prendre la forme extérieure d'une canette. Dans ce sens elle peut aussi être utilisée pour lancer ou favoriser la vente d'une nouvelle boisson, en donnant l'impression qu'elle est fortement consommée. REVENDICATIONS 1) .Dispositif pour conserver la fraîcheur des boissons en canettes ou bouteilles durant leur consommation ou pour refroidir et maintenir cette fraîcheur caractérisée en ce qu'il comporte une timbale jetable, en polystyrène recouvert de carton ou non, dans laquelle on introduit la canette ou la bouteille, et dont la forme interne permet l'emprisonnement d'une gaine de glace formée à partir de glace pilée, broyée en paillettes ou encore de la neige. La gaine de glace étant formée par introduction forcée de la canette. ou encore à partir d'un outil dont le travail permettra la formation d'un fourreau de glace dans la timbale. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la timbale seule avec de la 10 glace pilée constitue un dispositif permettant d'atteindre l'objectif de conservation du froid. 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la timbale peut être livrée avec couvercle en polystyrène pour une conservation plus longue de la fraîcheur. 4) Dispositif selon la revendication 1 sur tout dispositif, manuel, mécanique ou électromécanique, dont l'objet ultime est la formation d'une gaine de glace à partir de glace pilée dans une timbale en vue du refroidissement d'une canette ou d'une bouteille de soda. 5) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les timbales peuvent être remplies et livrées au client par le biais de distributeur automatique de timbales 20 réfrigérantes. 6) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour accroître l'étanchéité de l'ensemble, la timbale peut être livrée avec un petit fil de fer gainé de plastique ou encore un élastique, placé en partie haute de la timbale permettant de renforcer la pression de la paroi interne de la timbale sur la canette.