EP1668299A2 - Timbale jetable auto-refrigerante et son dispositif - Google Patents

Timbale jetable auto-refrigerante et son dispositif

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EP1668299A2
EP1668299A2 EP04786003A EP04786003A EP1668299A2 EP 1668299 A2 EP1668299 A2 EP 1668299A2 EP 04786003 A EP04786003 A EP 04786003A EP 04786003 A EP04786003 A EP 04786003A EP 1668299 A2 EP1668299 A2 EP 1668299A2
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EP
European Patent Office
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timpani
ice
sheath
container
cooling
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EP04786003A
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German (de)
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EP1668299B1 (fr
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Patrick Oculi Rinaldo
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1668299B1 publication Critical patent/EP1668299B1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/38—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation
    • B65D81/3876—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation insulating sleeves or jackets for cans, bottles, barrels, etc.
    • B65D81/3886—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation insulating sleeves or jackets for cans, bottles, barrels, etc. formed of different materials, e.g. laminated or foam filling between walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C5/00—Working or handling ice
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/02—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using ice, e.g. ice-boxes
    • F25D3/06—Movable containers
    • F25D3/08—Movable containers portable, i.e. adapted to be carried personally
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
    • F25D31/006—Other cooling or freezing apparatus specially adapted for cooling receptacles, e.g. tanks
    • F25D31/007—Bottles or cans
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    • F25D2303/00—Details of devices using other cold materials; Details of devices using cold-storage bodies
    • F25D2303/08—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid
    • F25D2303/081—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid using ice cubes or crushed ice
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D2331/80—Type of cooled receptacles
    • F25D2331/803—Bottles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D2331/80—Type of cooled receptacles
    • F25D2331/805—Cans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25D2331/00—Details or arrangements of other cooling or freezing apparatus not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2331/80—Type of cooled receptacles
    • F25D2331/809—Holders

Definitions

  • the present invention relates to a device for cooling or maintaining the freshness of drinks sold in cans, during their consumption.
  • the device according to the invention overcomes these drawbacks. It can be made as a manual device, be electro-mechanically controlled or even be designed as an automatic distributor, which will provide consumers with ready-to-use self-cooling timpani, or even drinks in cans in their self-cooling timpani.
  • the device according to the invention consists according to a first characteristic in a container having an inner rim in its upper part.
  • This particular interior structure allows the formation and imprisonment of an ice sheath which will itself be formed from a supply of crushed, pulverized, flake or flake ice.
  • This ice sheath is formed using a tool whose shape and movement inside the container will ensure compression and distribution of the crushed ice.
  • the beverage can will then be introduced immediately after the ice jacket has formed in the container.
  • the container may be made of different materials, however it will be made in one piece, all its components must be integral, no screwing or crimping operation will be necessary and its upper edge must be in a flexible material and having a certain elasticity in order to frictionally seal the system.
  • the material constituting the container or the timpani can be made of polystyrene, covered or not with cardboard or any other material having characteristics similar to polystyrene, namely low weight, satisfactory thermal insulation qualities and a certain elasticity, for example a material like cork which is more ecological.
  • thermal insulation it can also be carried out by a container with double walls, the empty space left between the two walls also ensuring the insulation.
  • the internal cardboard wall must be rigid enough to absorb without deformation the mechanical forces to which it will be subjected during the formation of the ice sheath.
  • polystyrene acts as a thermal insulator blocking the transfer of heat from the hand to the can or bottle, while allowing the transfer of cold to the wall of the can and slows down the melting of sheath of ice which is correctly insulated.
  • the temperature of the liquid is very significantly and rapidly lowered.
  • the support in the hand is completely satisfactory, and consumption can be done without gene.
  • the weight of the whole is derisory.
  • the upper part of the inner cylinder of the upper inner rim of the timpani is about 0.5mm smaller in diameter than the outside diameter of the can to be cooled, as a non-limiting indication.
  • the outside diameter of the cans being perfectly standardized, the self-cooling timpani can be too.
  • the internal rim thus formed with this slight difference in diameter makes it possible to seal the ice sheath thanks to the slight elasticity of the polystyrene and it also makes it possible to maintain the can in its timpani.
  • the difference in diameter mentioned here is of course a function of the elasticity of the material used to make the upper edge.
  • the thickness of the upper internal rim is variable but must be sufficient to ensure a good seal, by way of non-limiting example with polystyrene a thickness, from 8 to 15mm, a good compromise is obtained, between ease of introduction of the drink in the timpani, maintenance and tightness.
  • the can placed in the timpani can protrude upwards by about 25 mm.
  • a thickness of the wall of the container of 3 mm is sufficient to obtain the desired effect, namely good thermal insulation delaying the melting of the ice sheath.
  • the thickness may be a function of the chosen density, the greater the density and the more the thickness can be reduced.
  • the base of the container may have the shape of a pyramid base with four faces which allows it to be easily blocked. This shape allows to block the rotation and the lifting of the timpani when its base is introduced into a receptacle which follows its shape, without hampering its seat.
  • other methods could be devised as long as they make it possible to block the container during the compression phase of the sprayed ice.
  • a fourth characteristic it consists of a device allowing a matrix to form inside the timpani an ice sheath.
  • the matrix is mounted on a base, and can move from top to bottom, to penetrate the interior of the timpani placed on the base, and also ensure a movement of rotation to form the ice sheath.
  • the matrix consists of two integral fins and in the plane of a main axis.
  • the matrix is held from above by a cylindrical rod which slides in a guide.
  • the lower stroke of the die is limited by a stop fixed on the rod.
  • the matrix describes a cylinder with a diameter identical to the outside diameter of the can or bottle.
  • the crushed ice being deposited in the timpani the latter is introduced into a receptacle located on the base of the device.
  • the timpani being blocked by its base and positioned in one axis of the matrix, the latter is lowered into the timpani.
  • a small handwheel mounted on the end of the axis which carries the matrix a small rotational movement of a few turns is printed.
  • the crushed ice is compressed on the edges and in the bottom of the timpani.
  • the matrix is brought up to the high position.
  • the timpani is thus ready to receive a can.
  • the can is pressed into the cup and the process of cooling and keeping it fresh can start at the same time as consumption.
  • the latter in order to reduce the risks of friction between the fins of the matrix and the upper edge of the container and increase the tolerance for positioning the container in the axis of the matrix, the latter can be designed with fins which are retract when the matrix enters the timpani and take the desired dimension during their rotation inside the timpani then retract again when the matrix leaves the timpani.
  • the timpani can contain several superimposed inner edges or else cavities or cells in which the crushed or pulverized ice will be housed.
  • a timpani with an internal double rim has the advantage of reducing the risk of ice water leaks from the melting of the ice jacket. In the event of melting of the ice which has been compressed to the limit of the lower internal rim and if this rim lets ice water escape, this water will be maintained in the cavity formed by the second rim, when the consumer will tilt his can to consume it.
  • the timpani can be delivered with a small sheathed wire placed around the timpani and a few millimeters from the top. It is enough to twist the two ends of the thread to increase the tightness of the timpani by the slight tightening of the upper edge of the self-cooling timpani on the wall of the bobbin.
  • the small sheathed wire can be replaced by an elastic band which can be slipped to a notch which ends up in place and places wire.
  • the elastic can be accommodated initially in a small space formed under the base of the timpani.
  • the timpani can be designed with its cover, which will be deep enough to cover the can, and provide better protection for a started can and better conservation of the cold.
  • the device according to the invention can be designed in the form of an automatic dispenser for disposable cooling timpani, by electromechanical control of all operations including the production of crushed or pulverized ice.
  • the timpani of course, being the subject of prior manufacture.
  • the device according to the invention can also be used for bottles, or any other object to be cooled or kept cold provided, however, that the latter has a lower part having a perfect cylinder over a sufficient height, and that the self-contained containers be adapted to their diameter.
  • a matrix which can vary at will the diameter described by its fins during their rotation in the container, or more generally any matrix which can vary its compression diameter of the sprayed ice is a simple solution if one wishes to manufacture a dispenser. versatile that can provide consumers with self-cooling containers other than those intended for small standard metal containers, commonly called cans. There are many technical solutions to vary the diameter of the fins, for example the reproduction of the movement of an automobile jack thanks to a long worm whose rotation produces a spreading or reducing effect of two plates parallel.
  • the matrix must always be designed in such a way that its rotation does not damage the flange which has to seal. In the working position, the upper level of the fins must be at the lower limit of the sealing edge. Its height will therefore depend on the interior shape of the container chosen in order to respect this principle.
  • FIG. 1 shows in section a possible model of an empty self-cooling timpani with two internal edges.
  • (I) the empty space left for the introduction of the timpani, the diameter of which is slightly less than the diameter of the can or bottle to be refrigerated.
  • the cardboard which covers the timpani in polystyrene in (3) a circular trench intended to receive the cover, in (4) the lower internal rim of the timpani, in (6) the polystyrene wall, in (5) the base of the timpani in the form of a bottom pyramid with four faces, in (7) the upper internal rim.
  • FIG. 2 shows in section a freezing cup full of unformed crushed ice, with its cover.
  • FIG. 6 represents a front view of the device for internal molding of the ice sheath.
  • This matrix (11) is formed by an axis on which two fins (9) are fixed and
  • the central axis (3) can rotate freely in its support (4), without being able to slide in its support (4).
  • the central axis (3) is fixed in its support (4) with the help of two ball bearings, one at each end of the support (4).
  • this axis can have a rotational movement inside the support (3) thanks to the bearing (2) and
  • FIGS. 8, 9, and 10 show the matrix. With reference to these drawings, in FIGS. 8, 9, and 10 we see in (2) the axis of the matrix and the two fins in (I)
  • FIG. 11 represents a side view of the manual device.
  • FIG. 12 represents a front view of the device in the low position in a timpani shown in section and housed in its receptacle.
  • the flywheel allowing the rotation of the axis (3) integral with the tool (11) consisting of an axis and two fins (10).
  • This tool or die is in the low position inside the timpani (2).
  • the height of the matrix shown here conforms to the timpani model. In the working position, it is located at the edge of the lower rim of the timpani so as not to degrade this rim, which could adversely affect the seal.
  • the timpani is held on the base (14) thanks to the receptacle (13). To remove the timpani, simply pull it towards you after the tool has risen.
  • FIG. 13 represents the principle of an automatic distributor of disposable refrigerating timpani and the sequential operations of production and delivery of a ready-to-use timpani.
  • step I there is recovery of the timpani in the storage area, in step 2 for filling with crushed ice, in step 3, the device forms the sheath of ice, and step 4 the timpani is delivered to the consumer in an area where he can recover it safely.
  • the current state of the art allows the production of a dispenser of this type. All these operations can be technically carried out by those skilled in the art, whether it is the storage of timpani in a dispenser, their recovery, and their training towards the various treatment zones, namely filling with ice. pounded, then the formation of the sheath and finally the delivery of the timpani.
  • the dimensions of the timpani must be established according to the standard dimensions of the beverage cans or those specific to a bottled drink for which we would like to make this service available.
  • Figure 14 shows an exploded view of 4 elements that can be used to make a simple model of timpani.
  • a polystyrene tube constituting the body of a self-cooling timpani, by way of nonlimiting example the thickness of the tube could be 3mm.
  • the upper edge of the tube we see in (2) the upper edge of the tube.
  • a polystyrene washer of the same outside diameter as the tube (I). The thickness of the washer (3) could be 8 mm, and its inside diameter (4) is slightly less than the outside diameter of a standard 33cl can. This washer (3) is glued to the upper edge (2) of the tube.
  • FIG. 15 represents a sectional view of the timpani exploded in FIG. 14.
  • Figure 16 shows a sectional view of a timpani with its can.
  • a rubber band housed in the groove dug in the upper rim and in (14) a can.
  • FIG. 17 shows the sequences of a vending machine for canned drinks delivered in their self-cooling cup. Steps 1 to 3 are already given in the description of Figure 13, step 4 consists of recovering the drink chosen in the storage area, it is then led to the orifice of the timpani including the sheath of ice has just been formed, then in step 5 thanks to a device which can function as a piston, the bobbin is pressed into its timpani finally in step 6 the timpani is delivered to the consumer All the drawings, diagrams, presented here, have a character not limitative, they illustrate the invention in principle.
  • the present invention responding to the need, widespread in all regions of the world, for the simple and inexpensive conservation of the freshness of a drink under the aforementioned conditions, seems to us to generate an interesting industrial application. It can also be applied to the cooling of products and drinks with non-disposable containers, and reusable. Whether it is a manual device or even automatic dispensers of which we have explained the principle, we believe that there is a large potential market. Furthermore, this device means that it is marketed a continuous and extremely important production of timpani, because it is a disposable product.
  • the manufacturing costs of these large scale timpani are particularly low taking into account the technologies which are necessary and the low value of the materials used, namely polystyrene, cork, cardboard or any other material and for timpani, and possibly a small wire and an elastic, products whose manufacturing costs are tiny.
  • the manual device for forming the ice sheath can be made of metal, or even of plastic, because of the low efforts and constraints required of the device. It can also be manufactured under satisfactory cost conditions for profitable marketing. The production of crushed ice requires only electrical energy and water.
  • the manufacture of manual, electromechanical devices, automatic timpani dispensers or cans in their timpani in all their components does not require technical skills which are not within the reach of those skilled in the art.
  • the potential service rendered by this timpani can allow marketing with a price generating a high profitability, while remaining within the reach of all consumers and can lead to mass production of timpani in the very long term.
  • the placing on the market of this device could directly interest producers and distributors of carbonated drinks, beers or sodas with a view to increasing their sale because the colder the drinks are, the more the quantities of carbonated drinks consumed individually increase, up to a certain limit of course.
  • the self-cooling disposable cup can be an excellent communication medium, since its use obscures the brand of the can consumed so that only the brand that can be represented on the cup can be seen. Timpani which can itself take the external form of a can. In this sense it can also be used to launch or promote the sale of a new drink by giving the impression that it is heavily consumed.

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Description

Timbale jetable auto-réfrigérante et son dispositif DESCRIPTION
La présente invention concerne un dispositif pour refroidir ou maintenir la fraîcheur des boissons vendues en canettes, pendant leur consommation.
Lors de l'achat de boissons fraîches en canettes, 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 une 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. II peut être réalisé comme un appareil manuel, être asservi de façon électromécanique ou encore, être conçu comme un distributeur automatique, qui fournira aux consommateurs des timbales auto- réfrigérantes prêtes à l'emploi, ou encore des boissons en canettes dans leur timbale autoréfrigérante. Le dispositif selon l'invention consiste selon une première caractéristique en un récipient possédant un rebord intérieur dans sa partie supérieure. Cette structure intérieure particulière permet la formation et l'emprisonnement d'une gaine de glace qui sera elle-même formée à partir d'un apport de glace pilée, pulvérisée, en flocons ou en paillettes. Cette gaine de glace est formée grâce à un outil dont la forme et le mouvement à l'intérieur du récipient assureront la compression et la répartition de la glace pilée. La canette de boisson sera ensuite introduite immédiatement après formation de la gaine de glace dans le récipient. Le récipient pourra être constitué de matériaux différents, toutefois il sera fait d'une seule pièce, toutes ses composantes devant être solidaires, aucune opération de vissage, ni de sertissage ne sera nécessaire et son rebord supérieur devra être dans une matière souple et possédant une certaine élasticité afin d'assurer par friction l'étanchéité du système. La matière constituant le récipient ou encore la timbale pourra être en polystyrène, recouvert ou non de carton ou encore toute autre matière présentant des caractéristiques analogues au polystyrène à savoir le faible poids, des qualités d'isolation thermique satisfaisantes et une certaine élasticité, par exemple une matière comme le liège qui est plus écologique. S 'agissant de l'isolation termique, elle pourra être aussi réalisée par un récipient à double paroies, l'espace vide laissé entre les deux paroies aussurant l'isolation. Pour des récipients en carton à double paroies, la paroie interne en carton devant être suffisamment rigide pour absorber sans déformation les efforts mécaniques auxquels elle sera soumise lors de la formation de la gaine de glace. Dans le cas du polystyrène, celui-ci 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 étanche de la glace dans la timbale, la partie supérieure du cylindre intérieur du rebord interne supérieur de la timbale est d'un diamètre inférieur d'environ 0.5mm au diamètre extérieur de la canette à refroidir, à titre indicatif non limitatif. Le diamètre extérieur des canettes étant parfaitement standardisé les timbales autoréfrigérantes peuvent l'être aussi. Le rebord interne ainsi constitué avec cette légère différence de diamètre permet de rendre étanche la gaine de glace grâce à la légère élasticité du polystyrène et il permet également de maintenir la canette dans sa timbale. La différence de diamètre mentionnée ici, est bien entendu fonction de l'élasticité de la matière utilisée pour réaliser le rebord supérieur. L'épaisseur du rebord interne supérieur est variable mais doit être suffisante pour assurer une bonne étanchéité, à titre d'exemple non limitatif avec le polystyrène une épaisseur, 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 peut dépasser vers le haut d' environ 25 mm . Dans le cas du polystyrène à 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 choisie, 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 la formation de la gaine de glace, l' embase du récipient pourra avoir 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 lorsque sa base est introduite dans un réceptacle qui en épouse la forme, sans pour autant gêner son assise. Toutefois d'autres procédés pourront être conçus pour autant qu'ils permettent de bloquer le récipient pendant la phase de compression de la glace pulvérisée..
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, dans les planches de dessins, 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.
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 identique 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 quelques secondes 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 1' 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. Selon une sixième caractéristique, afin de réduire les risques de frottement des ailettes de la matrice avec le bord supérieur du récipient et augmenter la tolérance de positionnement du récipient dans l'axe de la matrice, celle-ci peut être conçue avec des ailettes qui se retractent lors de la pénétration de la matrice dans la timbale et qui prennent la dimension voulue pendant leur rotation à l'intérieur de la timbale puis se rétracte à nouveau lors de la sortie de la matrice dans la timbale.
On pourrait 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. Cette une solution acceptable, cependant elle n'optimise pas le dispositif. En outre le rendement du dispositif est optimisé lorsque l'on utilise de la glace qui vient d'être broyée ou pilée dans une enceinte close pour éviter toute fonte de la glace pulvérisé, et que l'on forme sans attendre la gaine de glace. Remarquons que la température à l'intérieur de la timbale étant extrêmement basse, l'air froid se comprime facilement ce qui ne gène pas l'introduction de la canette. Selon des modes particuUers de réalisation, La timbale peut contenir plusieurs rebords intérieurs superposés ou encore des cavités ou des alvéoles dans lesquelles la glace pilée ou pulvérisé se logera. Une timbale à double rebord interne présente l'avantage de réduire les risques de fuites d'eau glacé provenant de la fonte de la gaine de glace. En cas de fonte de la glace qui à été comprimée jusqu'à la limite du rebord interne inférieur et si ce rebord laisse s'échapper de l'eau glacée, cette eau sera maintenue dans la cavité formée par le deuxième rebord, lorsque le consommateur penchera sa canette pour la consommer. 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 glissera jusqu'à une encoche qui se retrouve en Heu 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 sera suffisamment profond pour couvrir la canette, et procurer une meilleure protection d'une canette entamée et une meilleure conservation du froid. 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 pulvérisée. Les timbales faisant bien entendu l'objet d'une fabrication préalable. Le dispositif selon l'invention peut aussi servir pour des bouteilles, ou tout autre objet à refroidir ou à maintenir en froid à condition toutefois que celui-ci possède une partie basse présentant un cylindre parfait sur une hauteur suffisante, et que les récipients auto-réfrigérants soient adaptés à leur diamètre.
Une matrice pouvant faire varier à volonté le diamètre décrit par ses ailettes lors de leur rotation dans le récipient, ou plus généralement une matrice quelconque pouvant faire varier son diamètre de compression de la glace pulvérisée est une solution simple si l'on désire fabriquer un distributeur polyvalent pouvant fournir aux consommateurs des récipients auto- réfrigérants autres que ceux destinés aux petits conteneurs métalliques standard, appelés courament canettes. Il existe de nombreuses solutions techniques pour faire varier le diamètre des ailettes, à l'exemple de la reproduction du mouvement d'un cric automobile grâce à une longue vis sans fin dont la rotation produit un effet d'ecartement ou de réduction de deux plaques parallèles. La matrice devra toujours être conçue de telle sorte que sa rotation n'endommage pas le rebord devant assurer F étanchéité. En position de travail, le niveau supérieur des ailettes devra être à la limite inférieur du rebord assurant l'étanchéité. Sa hauteur dépendra donc de la forme intérieure du récipient choisi afin de respecter ce principe.
Les dessins, modèles et schémas présentés à l'appui de la description du dispositif sont non limitatifs, qu'il s'agisse des formes extérieures et intérieures des récipients à condition que les dits récipients soient faits d'un seule pièce avec une matière unique ou des matières différentes, et qu'ils permettent par leur structure interne d'assurer toutes les fonctions précisées dans ce qui précède, à savoir la formation et l'emprisonnement de la gaine de glace, l'étanchéité du dispositif par simple introduction de l'objet à refroidir, et un isolation thermique satisfaisante et le maintien de l'objet à refroidir. De même pour ce qui concerne la matrice dont un modèle à deux ailettes fixes est présenté dans les planches de dessins, il s'agit d'un modèle non limitatif quant à sa forme. D'autre part comme nous l'avons montré, la variabilité du diamètre extérieur des ailettes présente un double avantage à savoir : un plus gande facilité de pénétration de la matrice dans le récipient et une éventuelle polyvalence pour former des gaines de glace de daimètres différents par le même appareil.
Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure I représente en coupe un modèle possible de timbale auto réfrigérante vide possédant deux rebords internes. En référence à ce dessin on voit en (I) 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) le rebord interne inférieur 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, en (7) le rebord interne supérieur. 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 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, en(4) la gaine de glace qui est formée légèrement en retrait du de la limite (5) du rebord inférieur, et ceci grâce au déploiement des ailettes de la matrice à l'intérieur de la timbale. 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) et (4) les rebords 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 (4).
On voit en (5) une manette solidaire du 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 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) l'axe de la matrice et les deux ailettes en ( I )
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 (1) le volant permettant la rotation de l'axe (3) solidaire à l'outil (11) constitué d'un axe et de deux ailettes (10). Cet outil ou matrice est en position basse à l'intérieur de la timbale (2). La hauteur de la matrice représentée ici est conforme au modèle de timbale. En position de travail, elle se situe à la limite du rebord inférieur de la timbale afin de ne pas dégrader ce rebord, ce qui pourrait nuire à l'étanchéité. La timbale est maintenue sur le socle (14) grâce au réceptacle (13). Pour sortir la timbale il suffit de la tirer vers soi après la 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 (I) 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, ailettes en position réduite, descente de l' outil, ecartement des ailettes, rotation lente, réduction du diamètre des ailettes et remonté de l' outil. En ( 5) on voit le dispositif ( 4 ) avec Y outil matrice en travail dans une timbale avec les ailettes en position écartée, pour augmenter le diamètre de la gaine de galce sous le rebord inférieur et sans abîmer ce rebord. On voit en (6) la livraison d'une timbale jetable réfrigérante prête à l'emploi. En étape I, Il y a récupération de la timbale en zone de stockage, 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 pouvant servir à la fabrication d'un modèle simple de timbale réfrigérante. En référence à ces dessins on voit en (I) 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 (I ). 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 33cl. 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 IOmm 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 rintroduction 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 figure 17, représente les séquences d'un distributeur automatique de boissons en canettes livrées dans leur timbale auto-réfrigérante. Les étapes 1 à 3 sont déjà données dans le descriptif de la figure 13, l'étape 4 consiste à la récupération de la boisson choisie en zone de stokage, celle ci est ensuite conduite vers l'orifice de la timbale dont la gaine de glace vient d'être formée, puis en étape 5 grâce à un dispositf pouvant fonctionner comme un piston, la canette est enfoncée dans sa timbale enfin en étape 6 la timbale est livrée au consommateur Tous les dessins, schémas, présentés ici, ont un caractère non limitatif, ils illustrent l'invention dans son principe. 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. Elle peut aussi être appliquées au refroidissement de produits et boissons avec des récipients non jetables, et réutilisable. 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, du liège, du carton ou tout autre une matière et 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. La fabrication des appareils manuels, électromécaniques, des distributeurs automatiques de timbales ou de canettes dans leurs timbales dans toutes leurs composantes ne requiert pas de compétences techniques qui ne soient à la portée des hommes de l'art.
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 à très long terme. Enfin la mise sur le marché de ce dispositif pourrait intéresser directement les producteurs et distributeurs de boissons gazeuses, bierres ou sodas en vue d'accroître leur vente car plus les boissons sont froides et plus les quantités de boissons gazeuses consommées individuellement augmentent, jusqu'à une certaine limite bien entendu. Enfin, la timbale jetable auto-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 qui pourra être représentée sur la timbale. Timbale qui pourra prendre elle-même la forme extérieure d'une canette. Dans ce sens elle pourra être aussi utilisée pour lancer ou favoriser la vente d'une nouvelle boisson en donnant l'impression qu'elle est fortement consommée.

Claims

REVENDICATIONS
1) Dispositif pour conserver la fraîcheur des boissons, en petits conteneurs métalliques appelés canettes, ou en bouteilles durant leur consommation ou pour refroidir et maintenir la fraîcheur d'un objet, caractérisé en ce qu'il comporte un récipient fait d'un seul tenant dans une matière unique ou un assemblage de matière, dont la forme du ou des rebords internes permet de former et d'emprisonner une gaine de glace à partir de glace pilée, broyée ou pulvérisée par le biais d'un outil adéquat.
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la gaine de glace est formée par un outil dont le travail par rotation et ou compression avant introduction de l'objet à refroidir assure la formation de la dite gaine de glace. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la matière utilisée pour le récipient ou seulement son rebord interne ; polystyrène, liège, ou toute autre matière présente les propriétés d'élasticité et d'isolation adéquates, et que la forme et les dimensions du ou des rebord internes du récipient permettent sans aucune autre manipulation d'assurer l'emprisormement de la gaine de glace et l'étanchéité du dispositif par simple introduction de l'objet à refroidir.
4) Revendication sur tout dispositif manuel, mécanique, ou électromécanique, dont l'objet est la formation d'une gaine de glace à partir de glace pilée ou pulvérisée dans un récipient, en vue du refroidissement ou du maintien en froid d'un petit conteneur métallique appelé canette ou d'une bouteille de boisson. 5) Dispositif caractérisé selon les revendications 1 et 4 en ce que les timbales peuvent être livrées aux consommateurs par le biais d'un distributeur automatique de timbale jetable auto-réfrigérante dont le travail assurera toutes les étapes nécessaires à la livraison de la timbale, à savoir le stockage de la timbale, son remplissage en glace pilée, la formation de la gaine de glace, et enfin sa livraison au consommateur. 6) Dispositif caractérisé selon les revendications 1 et 4 en ce que les boissons peuvent être livrées aux consommateurs par le biais d'un distributeur automatique de boissons dans leur timbale jetable auto-réfrigérante dont le travail assurera toutes les étapes nécessaires à la livraison de la timbale, à savoir le stockage de la timbale, son remplissage en glace pilée, la formation de la gaine de glace, le stockage des boissons, la récupération de la boisson son introduction dans la timbale et enfin la livraison au consommateur d'une boisson dans sa timbale auto-réfrigérante.
il REVENDICATIONS
7) Dispositif caractérisé selon les revendications 1 et 4 en ce que l'outil formant la gaine de glace peut varier en diamètre durant ses phases de travail, afin de rendre le dispositif polyvalent et faciliter l'introduction de l'outil dans le récipient.
8) 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 ou encore un élastique à placer en partie haute du récipient afin de renforcer la pression de son rebord supérieur sur l'objet à refroidir.
9) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les objets à refroidir peuvent être autres que des canettes et des bouteilles.
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