EP1938025A2 - Dispositif de réfrigération - Google Patents

Dispositif de réfrigération

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EP1938025A2
EP1938025A2 EP06794376A EP06794376A EP1938025A2 EP 1938025 A2 EP1938025 A2 EP 1938025A2 EP 06794376 A EP06794376 A EP 06794376A EP 06794376 A EP06794376 A EP 06794376A EP 1938025 A2 EP1938025 A2 EP 1938025A2
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EP
European Patent Office
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package
product
thermoelectric element
dose
plate
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EP06794376A
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German (de)
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Pierre Jeuch
Lionel Frantz
Fadi Khairallah
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Thermagen SA
Original Assignee
Thermagen SA
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Abstract

Un dispositif de refroidissement portable pour produits de soin comprend un élément thermoélectrique (1) et des moyens de mise en contact thermique (2) d'une dose de produit à refroidir avec l'élément thermoélectrique. Le dispositif de l'invention est adapté à une utilisation pour l'application de produit de soin, comme des produits cosmétiques, nécessitant un refroidissement rapide et important juste avant application sur la peau.

Description

DISPOSITIF DE REFRIGERATION
CONTEXTE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de réfrigération, et concerne plus spécifiquement un dispositif de réfrigération portable pour produits de soins. Certains produits de soins, par exemple cosmétiques ou pharmaceutiques, nécessitent d'être appliqués froids pour présenter toute leur efficacité. ETAT DE LA TECHNIQUE
La société SAMSUNG® a ainsi proposé un réfrigérateur spécifiquement dédié aux produits cosmétiques, de petites dimensions et destiné à être installé par exemple dans une salle de bain. Un tel appareil est décrit dans le document US-A-
2003/0084670. Les produits à réfrigérer et à conserver au froid sont placés dans une chambre de stockage dont le volume est refroidi par un élément thermoélectrique couplé à un échangeur thermique dans un double fond de la chambre de stockage. Une unité électronique contrôle l'élément thermoélectrique sur la base d'informations fournies par un détecteur de température et en fonction de paramètres entrés par l'utilisateur.
Un tel appareil est cependant relativement encombrant. En outre, le réfrigérateur décrit dans US-A-2003/0084670 permet de conserver au froid des produits de soin, mais pas de les refroidir instantanément. Or, certains produits de soins présentent des actifs activés par un effet de trempe, c'est-à-dire lorsqu'ils sont refroidis fortement et rapidement juste avant leur utilisation.
On connaît par ailleurs du document US-A-4 587 810 un appareil à faire des glaçons qui comprend un boîtier isolant intégré dans une structure fixée au mur. Cet appareil est destiné à être placé dans des chambres d'hôtel par exemple. Le fond du boîtier isolant comprend un plateau destiné à recevoir des sacs à glaçon et deux rangées de six éléments thermoélectriques sont placées sous le plateau. Des glaçons peuvent ainsi être formés en 30 minutes environ. Un tel appareil est fixe et malgré la relative rapidité de fabrication des glaçons, il ne permet pas d'appliquer un effet de trempe à un produit. En effet, la trempe thermique implique un refroidissement important et très rapide, de l'ordre de quelques minutes. On peut se référer par exemple au produit cosmétique commercialisé sous le nom Ice-Source® dont on peut trouver un descriptif sur le site www.ice-source.com. Ce produit est contenu dans un emballage auto-réfrigérant permettant de refroidir fortement et rapidement le produit cosmétique juste avant son application. L'emballage commercialisé à ce jour est cependant à usage unique et refroidit l'ensemble de son contenu une seule fois. Il ne permet donc pas de refroidir de petites quantités d'échantillons, ni de refroidir des doses de produits différents.
On connaît par ailleurs du document US-A-2005/0005628, un emballage auto-réfrigérant pour produits cosmétiques. Cet emballage contient un tube de réfrigération relié à un réservoir de cosmétique et débouchant par un orifice d'expulsion du produit. Ce tube est entouré d'un canal de refroidissement relié à un réservoir de gaz sous pression. Le refroidissement est assuré par détente de gaz le long du canal entourant le tube d'expulsion du produit cosmétique. Cet emballage permet donc de refroidir instantanément une petite quantité de produit juste avant utilisation, mais les gaz utilisés - des CFC - sont proscrits par les normes européennes et américaines pour des raisons écologiques. L'utilisation d'autres gaz, comme du CO2 ou du butane, ne sont pas plus acceptables pour des raisons de sécurité, le CO2 nécessitant une mise sous pression très importante et le butane étant fortement inflammable. En outre, l'emballage décrit dans le document US-A- 2005/0005628 ne permet pas de refroidir des échantillons de produits différents.
Il existe donc un besoin pour un dispositif de refroidissement qui permette un refroidissement rapide et répété de doses de produits de soin, typiquement quelques ml à refroidir en moins de 5 minutes, et qui soit peu encombrant et ne nuise pas à l'environnement. RESUME DE L'INVENTION
A cet effet, l'invention propose d'utiliser un dispositif portable comportant un élément thermoélectrique et des moyens de mise en contact thermique d'une dose de produit de soin avec l'élément thermoélectrique.
L'élément thermoélectrique du dispositif de l'invention ne refroidit pas un volume, comme c'est le cas du réfrigérateur décrit dans le document US-A- 2003/0084670, mais refroidit directement le produit. Le dispositif de l'invention ne cherche donc pas à maintenir au froid un produit cosmétique dans son emballage, mais permet d'appliquer un effet de trempe directement à une dose de produit avant son utilisation.
Selon les modes de réalisation, les moyens de mise en contact thermique de la dose de produit de soin avec l'élément thermoélectrique comprennent une plaque de réception du produit sur laquelle le produit est étalé et qui est adaptée à être refroidie par l'élément thermoélectrique ; ou des moyens de pressage d'un emballage contenant la dose de produit contre l'élément thermoélectrique.
L'invention propose aussi une combinaison d'un dispositif selon l'invention et d'un emballage contenant une dose de produit de soin à refroidir. Un tel emballage peut comprendre une pochette de produit ou un tube destiné à être pressé contre un élément thermoélectrique du dispositif, par exemple par des moyens de pressage du dispositif.
Le dispositif permet donc de refroidir séparément et successivement des doses de produits différents, chaque dose de produit pouvant être fournie dans un emballage destiné à être pressé contre un élément thermoélectrique du dispositif.
L'invention concerne aussi un emballage souple comprenant deux feuilles souples thermosoudées délimitant une pochette contenant une dose de produit de soin destinée à être refroidie par un dispositif selon l'invention et un col s'étendant dans le prolongement de la pochette. Ledit emballage souple comporte en outre au moins un détrompeur constitué d'un trou traversant les feuilles souples thermosoudées et situé sur un côté du col.
L'invention concerne également un emballage sous forme d'un tube métallique contenant une dose de produit de soin destinée à être refroidie par un dispositif selon l'invention, le tube présentant une première extrémité obturée par un bouchon et une deuxième extrémité obturée par un piston.
L'invention concerne également un procédé de refroidissement d'une dose de produit de soin, comprenant les étapes consistant à : placer la dose de produit en contact thermique avec un élément thermoélectrique d'un dispositif de refroidissement selon l'invention ; - activer l'élément thermoélectrique ; recueillir le produit refroidi et l'appliquer sur une zone à traiter. - A -
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, qui montrent - figure 1, un schéma en perspective du dispositif de réfrigération selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- figure 2, une vue en coupe latérale du dispositif de la figure 1 ;
- figure 3, un schéma de détail de l'élément de refroidissement et de l'ensemble d'évacuation de chaleur du dispositif selon l'invention ; - figure 4, un schéma en perspective du dispositif de réfrigération selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- figure 5, une vue en coupe latérale du dispositif de la figure 4 ;
- figure 6, une vue du détail A de l' élément de pressage de la figure 5 ;
- figure 7, un schéma en perspective du dispositif de réfrigération selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; figure 8, une vue en coupe latérale du dispositif de la figure 7. figure 9, un schéma d'un emballage de dose de produit de soin à refroidir avec le dispositif selon le deuxième ou le troisième mode de réalisation de l'invention ; figure 10, une vue en coupe transversale d'une partie du dispositif de réfrigération selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ; figure 11 , un schéma d'un emballage de dose de produit de soin à refroidir avec le dispositif selon le quatrième mode de réalisation de l'invention.
EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION Dans la description qui suit, les expressions « conducteur », « isolant » et
« en contact » se réfèrent à la conduction thermique ; les expressions « au-dessus » et « en dessous » sont utilisées en référence aux figures annexées.
Un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention est décrit en référence aux figures 1 à 3. Sur la figure 1, le dispositif est illustré avec l'allure générale d'une boîte avec un boîtier 10 et un couvercle 11 relevé. Le boîtier 10 présente un encombrement limité, de l'ordre de 250*200*100 mm3. La paroi supérieure du boîtier 10 comporte une plaque 2 destinée à recevoir un produit de soin à refroidir. Un marquage 3, situé sensiblement au centre de la plaque 2, permet de repérer la zone la plus refroidie de la plaque 2 lors du fonctionnement du dispositif. Une dose de produit à refroidir sera donc étalée sur la plaque 2, au niveau de la zone marquée 3. La figure 1 montre aussi un bouton de commande 8, situé par exemple sur la paroi avant du boîtier. Ce bouton de commande 8 peut être un simple interrupteur marche/arrêt ou un bouton de régulation.
Lorsque le dispositif n'est pas utilisé, le couvercle 11 peut être rabattu afin de protéger la plaque de réception du produit 2, limiter l'encombrement du dispositif et faciliter son transport. Lorsque le dispositif est utilisé, le couvercle 11 est relevé afin de permettre un accès à la plaque 2 pour étaler le produit de soin à refroidir. La face interne du couvercle 11 peut comprendre un miroir, en particulier lorsque le produit à refroidir est un produit cosmétique.
Un élément d'affichage 12 de la température de la zone marquée 3 de la plaque de réception du produit 2 peut être intégré au dispositif, par exemple dans le couvercle 11 pour une bonne visibilité. L'élément d'affichage de température 12 peut être du type barre graphique comportant une série de diodes électroluminescentes s'allumant ou s'éteignant au fur et à mesure de l'abaissement de la température de la plaque 2. Une connexion électrique relie les diodes à un circuit électronique de commande placé dans le dispositif et décrit plus loin ; cette connexion peut passer par les charnières du couvercle 11.
La figure 2 montre le dispositif de refroidissement selon ce premier mode de réalisation en coupe latérale avec le couvercle 11 relevé. La figure 2 montre ainsi le contenu du boîtier 10 du dispositif selon le premier mode de réalisation de l'invention. Un élément thermoélectrique 1 est placé sous la plaque 2, sensiblement au niveau du marquage 3 identifié sur la figure 1. La plaque 2 constitue ainsi un moyen de mise en contact thermique d'une dose de produit à refroidir avec l'élément thermoélectrique 1.
L'élément thermoélectrique 1 est relié à un circuit électronique de commande 8 a et à une alimentation 7 qui peut être du type batterie rechargeable, comme par exemple une batterie pour ordinateur portable. Pour un dispositif selon l'invention, une alimentation 7 d'environ 4OW sous 9V à 4A est appropriée. Le dispositif selon l'invention est donc portable parce que de dimensions limitées et il présente aussi une certaine autonomie car il peut être alimenté sur secteur ou par sa batterie 7.
L'élément thermoélectrique 1 peut être une cellule Peltier présentant une face froide et une face chaude lorsqu'elle est traversée par un courant électrique, la différence de température étant fonction de l'intensité du courant traversant la cellule. La face froide de la cellule Peltier est en contact avec la plaque 2 destinée à recevoir le produit à refroidir et la face chaude de la cellule est placée sur un ensemble d'évacuation de chaleur qui peut être un radiateur 5 associé à un ventilateur 6 ou un puit thermique à accumulation, par exemple un réservoir d'eau. La figure 3 décrira plus en détail l'élément de refroidissement 1 et l'ensemble d'évacuation de la chaleur 5, 6 selon un mode de réalisation possible.
La figure 2 montre aussi le bouton de commande 8 destiné à déclencher le refroidissement de la plaque 2. Ce bouton 8 peut être un simple interrupteur commandant un circuit électronique 8a qui contrôle l'intensité du courant traversant l'élément thermoélectrique 1 grâce aux indications d'un capteur de mesure de température 9, de type thermistance par exemple. Ce circuit électronique 8a permet également de commander l'élément d'affichage de la température 12 décrit en référence à la figure 1, grâce aux indications du capteur de température 9. Le circuit électronique 8a peut également comporter une temporisation qui arrête automatiquement le refroidissement au bout de quelques minutes.
La figure 2 montre aussi une plaque intermédiaire 4 située entre la face froide de la cellule Peltier 1 et la plaque 2 de réception du produit. La plaque de réception du produit 2 est de préférence en inox, pour des raisons de facilité de nettoyage et de limitation de la fuite thermique. En effet, on cherche à refroidir fortement et rapidement une zone donnée de la plaque 2 afin d'assurer un effet de trempe au produit de soin étalé sur la plaque ; on veut donc éviter toute déperdition thermique sur l'ensemble de la surface de la plaque. A cet effet, on choisit de réaliser la plaque 2 en inox de très faible épaisseur, par exemple 0,5 mm. L'inox ayant une faible conductivité thermique, le froid transmis de la cellule Peltier 1 à la plaque 2 se répand peu dans la plaque. Pour assurer une bonne stabilité thermique de la plaque de réception du produit 2, on propose d'introduire une plaque d'adaptation 4, par exemple en aluminium de 6 mm d'épaisseur, placée entre la face froide de la cellule Peltier 1 et la plaque inox 2 de réception du produit. Cette plaque d'adaptation 4 assure une certaine inertie thermique et peut intégrer le capteur de mesure de température 9 relié au circuit électronique 8a. La zone la plus froide de la plaque 2, repérée par le marquage 3, correspond donc à la zone au-dessus de la plaque d'adaptation 4.
Le boîtier 10 peut être en plastique, en bois ou en tout autre matériau thermiquement isolant. Le boîtier 10 peut présenter une paroi supérieure pour supporter la plaque de réception du produit 2 qui constitue alors seulement une paroi d'habillage extérieure du boîtier. En effet, lorsque cette plaque 2 est en inox, comme décrit plus haut, elle est très fine et peu se déformer lorsqu'un utilisateur étale ou recueille le produit. La paroi supérieure du boîtier sera alors partiellement percée à une dimension légèrement supérieure à celle de la plaque d'adaptation 4, pour permettre un contact thermique direct avec la plaque de réception du produit 2. La figure 3 illustre un mode de réalisation de l'ensemble d'évacuation de chaleur avec l'élément thermoélectrique 1 et la plaque d'adaptation 4. L'ensemble illustré figure 3 est destiné à être placé dans le boîtier du dispositif illustré sur les figures 1 et 2.
Sur la figure 3, la cellule Peltier 1 est placée entre la plaque d'adaptation 4 et un radiateur 5. La face froide de la cellule Peltier 1 est en contact avec la plaque d'adaptation 4, mais pourrait aussi être libre et contacter directement la plaque de réception du produit 2 lors de l'assemblage dans le boîtier du dispositif. La face chaude de la cellule Peltier 1 est en contact avec le radiateur 5. Le radiateur 5 est constitué d'un matériau thermiquement conducteur, par exemple en aluminium ou en cuivre. Le radiateur 5 présente une plaque formant une surface de contact avec la face chaude de la cellule Peltier 1 et des ailettes reliées à cette surface de contact pour évacuer la chaleur transmise par la cellule Peltier. Un ventilateur 6 peut en outre ventiler lesdites ailettes afin d'améliorer la capacité de dissipation du radiateur 5. Le ventilateur 6 peut être mis en route dès la mise en fonctionnement du dispositif, par exemple être commandé par le bouton marche/arrêt 8 du dispositif décrit en référence aux figures 1 et 2. Le ventilateur 6 peut aussi être commandé par le circuit électronique 8a. Il peut être mis en route seulement au-delà d'un certain seuil de température afin de limiter les nuisances sonores, par exemple par le circuit électronique 8a recevant une mesure d'un capteur de température de la face chaude de la cellule Peltier 1. Le ventilateur 6 est choisi de faible puissance, de l'ordre de lWatt ; cette puissance est suffisante pour évacuer la chaleur produite par Ia cellule Peltier (quelques Watt de puissance thermique moyenne) tout en limitant les nuisances sonores produites.
Le dispositif selon le premier mode de réalisation de l'invention peut être utilisé pour l'application d'un produit de soin de la façon suivante.
Un produit de soin, par exemple une crème cosmétique, nécessite d'être appliqué à froid après effet de trempe sur une zone à traiter. Une dose de ce produit est étalée sur la plaque de réception 2 du dispositif, de préférence uniformément et en fine couche au niveau du marquage 3. Le bouton de commande 8 est alors activé pour mettre en marche le dispositif ; un courant électrique traverse l'élément thermoélectrique 1 et provoque le refroidissement rapide et important de la zone 3 de la plaque 2 et donc du produit de soin étalé.
La mise en marche du dispositif peut aussi être déclenchée avant étalement du produit sur la plaque de réception 2 du dispositif, le produit étant alors étalé sur une surface déjà froide. Dans ce cas, l'activation de la cellule Peltier 1 est maintenue pendant quelques minutes pour assurer l'effet de trempe du produit étalé*. Le dispositif selon l'invention permet de refroidir la plaque 2 de réception du produit à une température inférieure à 8°C en moins de 5 minutes. Plus spécifiquement la zone marquée 3 correspondant à l'emplacement de la cellule Peltier 1 sous la plaque 2 peut être refroidie à une température inférieure à 5°C en moins de 2 minutes. Lorsque le produit de soin étalé a ainsi été rapidement refroidi, l'utilisateur peut le recueillir et l'appliquer sur la zone à traiter, par exemple une portion de peau - visage, mains, buste ou autre.
Un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention est décrit en référence aux figures 4 à 6. Les éléments identiques à ceux décrit en référence aux figures 1 à 3 portent les même numéros de référence. La figure 4 montre une vue en perspective du dispositif selon le deuxième mode de réalisation avec le couvercle 11 relevé. Le couvercle 11 peut comprendre un miroir et un élément d'affichage de température 12 comme décrit précédemment. Le boîtier 10 présente une plaque 2' formant sa paroi supérieure extérieure ; cette plaque 2' présente un évidement destiné à recevoir un élément de pressage 20. En effet, selon ce deuxième mode de réalisation, le produit à refroidir n'est plus étalé sur la plaque 2' mais est placé dans un emballage souple unidose 21 qui est pressé contre l'élément thermoélectrique par un élément de pressage 20. L'emballage 21 sera décrit en détail en référence à la figure 9 ; et l'élément de pressage sera décrit de façon plus détaillé en référence aux figures 5 et 6. Lorsque le dispositif n'est pas utilisé, le couvercle 11 peut être rabattu sur la plaque 2' et l'élément de pressage 20 afin de limiter l'encombrement du dispositif et faciliter son transport. La plaque 2' peut être constituée du même matériau que le boîtier 10, en bois ou en plastique, en être en inox comme décrit précédemment. Selon une variante de réalisation, non illustrée, l'élément de pressage 20 peut être situé au-dessus de la plaque 2' qui ne présente alors pas d' évidement. Selon cette variante, le boîtier 10 ne comporte pas de couvercle ou présente un couvercle avec un évidement recevant l'élément de pressage 20 saillant de la plaque 2 ' .
Sur la figure 4, l'évidement de la plaque 2' pour accueillir l'élément de pressage 20 est situé sur un bord avant du boîtier 10. Cette disposition est avantageuse lorsque l'on souhaite laisser dépasser une extrémité de l'emballage unidose 21 lors de l'opération de refroidissement tel que cela sera expliqué plus loin. La figure 4 montre aussi des plots de positionnement 41 de l'emballage souple 21. Ces plots 41 sont destinés à coopérer avec des détrompeurs prévus dans l'emballage tel que cela sera décrit en référence à la figure 9. Sur la figure 4, l'élément de pressage 20 est en position reculé ; les plots 41 sont dégagés et l'élément de pressage 20 peut pivoter sur son axe arrière. La figure 5 montre le boîtier 10 du dispositif selon ce deuxième mode de réalisation en coupe latérale avec le couvercle 11 relevé. La figure 5 montre ainsi l'élément thermoélectrique 1 placé entre une plaque d'adaptation 4 et un ensemble d'évacuation de chaleur 5, 6. L'ensemble d'évacuation de la chaleur peut être celui décrit en référence à la figure 3. L'élément thermoélectrique 1 est aussi relié à un circuit électronique de commande 8a et à une alimentation 7.
La figure 5 montre aussi l'élément de pressage 20 comportant une plaque mobile articulée. L'élément de pressage 20 est relevé pour placer l'emballage souple unidose 21 de produit à refroidir dans le dispositif, puis rabattu pour presser l'emballage contre la plaque d'adaptation 4. Les moyens de pressage 20 de l'emballage souple 21 constituent ainsi des moyens de mise en contact thermique d'une dose de produit à refroidir avec l'élément thermoélectrique 1. La figure 6 illustre un détail référencé A sur la figure 5. L'élément de pressage 20 est monté sur un axe 25 afin de pivoter pour donner accès à une zone refroidie par l'élément thermoélectrique 1. L'emballage 21 est placé sur la plaque 2' du boîtier 10 en regard de la plaque d'adaptation 4 qui assure une certaine inertie thermique et peut intégrer un capteur de mesure de température 9 relié au circuit électronique 8a. L'emballage 21 pourrait aussi être directement pressé contre Ia face froide de l'élément thermoélectrique 1.
La figure 6 montre aussi un interrupteur 8' destiné à déclencher le refroidissement du produit contenu dans l'emballage 21. Cet interrupteur 8' peut être actionné par l'élément de pressage 20 lorsqu'il est rabattu pour presser l'emballage souple 21 contre la plaque d'adaptation 4. L'interrupteur 8' peut commander le circuit électronique 8a. Selon une variante, les plots 41 de positionnement de l'emballage souple 21 peuvent servir d'interrupteur pour déclencher le refroidissement du produit lorsque l'élément de pressage 20 est rabattu pour presser l'emballage souple 21. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 6, l'élément de pressage 20 comprend une plaque mobile 22 de pressage constituée au moins en partie dans un matériau dense pour assurer l'effet de pressage par son propre poids. Cette plaque mobile 22 est articulée sur l'axe 25 dans un logement en forme de L. La plaque mobile 22 peut ainsi avoir une position reculée de pivot sur l'axe (figure 4) ou une position avancée de pression horizontale (figures 5 et 6). Une couche isolante 23 peut être prévue sur la face interne de l'élément de pressage pour limiter les fuites thermiques du produit réfrigéré vers la plaque de pressage 22. La couche isolante 23 est donc située sous la plaque mobile articulée 22 pour être positionnée entre ladite plaque 22 et l'emballage souple 21 pressé. Sur les figures 5 et 6, les plots 41 de positionnement de l'emballage 21 ne sont plus visibles car la plaque mobile 22 de l'élément de pressage 20 comporte des alésages accueillant lesdits plots lorsque la plaque mobile est rabattue en position avancée pour assurer une pression uniforme sur l'emballage souple 21 par son propre poids.
Selon un mode de réalisation non illustré, un second élément thermoélectrique pourrait être intégré sur la face interne de l'élément de pressage 20. L'emballage souple 21 serait alors pris en sandwich entre deux éléments thermoélectriques. L'élément de pressage 20 comporterait alors la plaque mobile 22, la couche isolante 23 et le deuxième élément thermoélectrique.
La figure 6 montre aussi un capteur de température 13 placé sur la couche isolante 23 de l'élément de pressage, la surface de mesure du capteur 13 étant en contact avec l'emballage 21 du produit à réfrigérer. Afin d'améliorer la fiabilité de la mesure du capteur 13, en particulier dans le cas où une bulle d'air serait présente dans l'emballage 21 en regard du capteur, on peut ajouter une fine plaque conductrice 24 sur la couche isolante 23. Cette plaque 24, de 0,5 mm en aluminium par exemple, permet d'intégrer la température du produit sur une zone plus large que la surface du capteur sans ajouter une capacité calorifique excessive. Le capteur de température 13 est alors placé entre la couche isolante 23 et la plaque conductrice 24.
Si on prévoit un second élément thermo électrique dans l'élément de pressage 20, comme indiqué plus haut, la plaque conductrice 24 peut être épaissie à environ 3 ou
4 mm et sert de plaque d'adaptation entre le second élément thermoélectrique et l'emballage souple à refroidir. Le capteur de température 13 est alors placé sur la plaque conductrice 24 d'adaptation.
La mesure de température du capteur 13 pourra être indiquée sur l'élément d'affichage 12 du couvercle 11. Cette mesure permettra de s'assurer que le produit dans l'emballage 21 est bien réfrigéré avant son application. La mesure de température du capteur 9 pourra être utilisée par le circuit électronique de commande
8a pour réguler le fonctionnement de l'élément thermoélectrique afin d'éviter que le produit ne soit congelé dans l'emballage 21.
Les dimensions de la couche isolante 23, éventuellement recouverte de la plaque conductrice 24, sont sensiblement identiques aux dimensions de l'emballage unidose 21 de produit à refroidir. La plaque de pressage 22 sera un peu plus grande, plus longue pour intégrer le logement de l'axe 25 et un peu plus large pour assurer une pression uniforme sur l'emballage souple 21. La figure 9 illustre un emballage souple unidose 21 destiné à être utilisé avec le dispositif des figures 4 à 6.
L'emballage unidose 21 est constitué par deux feuilles souples sensiblement rectangulaires thermosoudées en périphérie afin de délimiter une pochette 26 avec un col 27. La pochette 26 de l'emballage 21 est remplie d'une dose de produit de soin nécessitant d'être activé par un effet de trempe, par exemple un produit cosmétique ou un produit de traitement dermatologique. Le volume de la pochette 26 peut être compris entre 2ml et 8ml par exemple.
Le col 27 s'étend dans le prolongement de la pochette, dans la longueur de l'emballage 21 ; il est relativement long afin de dépasser des moyens de pressage du dispositif tel que cela sera décrit plus loin. En effet, on cherchera à déchirer ou découper le col 27 pour expulser le produit hors de la pochette 26 alors que la pochette est encore maintenue dans les moyens de pressage du dispositif de refroidissement selon l'invention. Il est donc nécessaire que le col 27 soit accessible sans que les bords du boîtier 10 ne gênent son ouverture.
Afin de faciliter le positionnement de l'emballage souple 21 entre les moyens de pressage 20 et l'élément thermoélectrique 1, l'emballage 21 présente au moins un détrompeur 40. Selon le mode de réalisation illustré, l'emballage 21 présente deux détrompeurs 40 constitués de deux trous percés dans les feuilles thermosoudées de part et d'autre du col 27. Ces trous détrompeurs 40 sont destinés à être enfichés sur les plots 41 prévus sur le boîtier 10 du dispositif de refroidissement. L'emplacement précis de ces détrompeurs 40, en combinaison avec les plots 41, permet un positionnement de l'emballage 21 avec la pochette 26 bien située au dessus de l'élément thermoélectrique pour un couplage thermique optimal et une bonne efficacité du refroidissement de la dose de produit.
Par ailleurs, afin de faciliter l'ouverture du col 27, on prévoit au moins une entaille 28 sur un bord des feuilles thermosoudées. Le prolongement de l'entaille 28 coupe le col 27 ; ainsi, lorsqu'un utilisateur attrape l'extrémité de l'emballage 21 et tire dessus alors que la pochette 26 est maintenue immobile par les moyens de pressage 20 du dispositif et/ou par les détrompeurs 40 enfichés sur les plots 41 du boîtier, les feuilles thermosoudées se déchirent dans le prolongement de l'entaille 28 dans la largeur de l'emballage et le col 27 est ouvert. Le dispositif selon le deuxième mode de réalisation de l'invention peut être utilisé pour l'application d'un produit de soin de la façon suivante.
L'emballage souple unidose 21 est placé dans le dispositif des figures 4 à 6 avec Ia pochette 26 en contact avec l'élément thermoélectrique 1, éventuellement à travers la plaque d'adaptation 4, et avec le col 27 dépassant du bord du boîtier 10. L'élément de pressage 20 est alors rabattu sur la pochette 26 pour presser son contenu uniformément contre l'élément thermoélectrique 1. Simultanément, la bascule de l'élément de pressage 20 actionne l'interrupteur 8' ; un courant électrique traverse l'élément thermoélectrique 1 et provoque le refroidissement rapide et important du produit de soin dans la pochette 26 compressée. La mise en marche du dispositif peut aussi être déclenchée par un bouton poussoir 8 comme illustré sur les figures 1 et 2 ou par un interrupteur relié aux plots 41 de positionnement de l'emballage 21.
Le dispositif selon ce mode de réalisation de l'invention permet de refroidir le contenu de la pochette 26 à une température inférieure à inférieure à 50C en moins de 2 minutes. Lorsque l'élément d'affichage de la température 12 indique que le produit a atteint la température désirée, le col 27 est découpé avec des ciseaux ou déchiré par arrachement à partir d'une entaille 28. Comme le col 27 dépasse de l'élément de pressage, on peut le couper ou le déchirer sans sortir la pochette 26 de la zone réfrigérée ; de cette façon, le produit de soin reste réfrigéré pendant tout le temps de son application.
Un troisième mode de réalisation du dispositif selon l'invention est décrit en référence aux figures 7 et 8. Les éléments identiques à ceux décrit en référence aux figures précédentes portent les mêmes numéros de référence. La figure 7 montre une vue en perspective du dispositif selon le troisième mode de réalisation sans couvercle. Le boîtier 10 présente une fente 29 située sur une de ses parois latérales et destinée à recevoir un emballage souple unidose 21. Un emballage du type de celui décrit en référence à la figure 9 peut être utilisé dans le cadre de ce troisième mode de réalisation. Sur la figure 7, la fente 29 est située sensiblement au centre de la paroi avant du boîtier 10 du dispositif, mais un autre emplacement pourrait être envisagé. La paroi supérieure du boîtier peut intégrer un élément d'affichage de la température 12 (non illustré). La figure 7 montre aussi un levier 30 dépassant de la paroi supérieure du boîtier et qui peut être escamotable lorsque le dispositif comporte un couvercle ; le levier 30 pourrait aussi dépasser d'une autre paroi du boîtier 10. La fonction de ce levier sera décrite en référence à la figure 8. La figure 8 montre le boîtier 10 du dispositif selon ce troisième mode de réalisation en coupe latérale. La figure 8 montre ainsi une paire d'éléments thermoélectriques 1 et la placés en vis-à-vis avec leur face froide s 'étendant sensiblement parallèlement l'une à l'autre ; l'intervalle entre les faces froides des éléments thermoélectriques 1, la est destiné à recevoir l'emballage souple 21. Chaque élément thermoélectrique 1 et la est placé sur un ensemble 5, 6 d'évacuation de chaleur et respectivement relié à un circuit électronique de commande et à une alimentation (non illustrés). Un bouton de commande marche/arrêt (non illustré) est également prévu sur une paroi du boîtier 10 pour actionner un interrupteur du circuit électronique comme décrit en référence à la figure 2. Les ensembles d'évacuation de la chaleur peuvent être du type décrit en référence à la figure 3.
La figure 8 montre également des plaques d'adaptation 4, 4a placées sur chaque face froide des éléments thermoélectriques 1, la. Comme décrit en référence à la figure 2, ces plaques d'adaptation 4, 4a assurent une certaine inertie thermique et peuvent intégrer chacune un capteur de mesure de température 9, 9a reliés au circuit électronique. L'emballage 21 pourrait cependant être directement pressé entre les faces froides des éléments thermoélectriques 1, 1a.
La figure 8 montre aussi un ressort 31 contraignant un des éléments thermoélectrique la vers l'autre élément thermoélectrique 1. Plus spécifiquement, le ressort contraint une des plaque d'adaptation 4a vers l'autre plaque d'adaptation 4. La plaque d'adaptation 4a constitue donc une plaque mobile de moyens de pressage, lesdits moyens de pressage comportant un second élément thermoélectrique la. Le levier 30 permet d'actionner le ressort 31 pour écarter les plaques d'adaptation 4, 4a et libérer un espace en regard de la fente 29 pour recevoir l'emballage souple unidose 21. Les plaques d'adaptation 4, 4a forment donc les parois de la fente 29. Selon une variante de réalisation (non illustrée), on pourrait prévoir un seul élément thermoélectrique 1, le ressort 31 pressant une plaque mobile du type décrit en référence à la figure 6 vers ledit élément thermoélectrique. Le ressort 31 constitue donc un élément des moyens de pressage de l'emballage souple 21 pour mettre en contact thermique une dose de produit à refroidir avec l'élément thermoélectrique.
Le dispositif selon le troisième mode de réalisation de l'invention peut être utilisé pour l'application d'un produit de soin de la façon suivante. Le levier 30 est actionné pour écarter les éléments thermoélectrique 1, la l'un de l'autre et ouvrir une fente 29 dans le boîtier 10. L'emballage souple unidose 21 est alors placé dans le dispositif des figures 7 et 8 avec la pochette 26 glissée dans la fente 29 et le col 27 dépassant vers l'extérieur. Le levier 30 est ensuite relâché et la pochette 26 est prise en sandwich. Un bouton poussoir peut être enfoncé par l'utilisateur et un courant électrique traverse les éléments thermoélectriques 1 et la ce qui provoque le refroidissement rapide et important du produit de soin dans la pochette 26 compressée.
Le dispositif selon ce mode de réalisation de l'invention permet de refroidir le contenu de la pochette 26 à une température inférieure à inférieure à 5°C en moins de 2 minutes. Lorsque qu'un élément d'affichage de la température indique que le produit a atteint la température désirée ou après un temps prédéterminé, le levier 30 est actionné pour sortir l'emballage 21 de la fente et le col 27 de l'emballage peut être découpé ou déchiré pour recueillir le produit refroidi. Le col 27 peut aussi être ouvert sans sortir la pochette 26 qui reste comprimée entre les éléments thermoélectriques. En effet, le col 27 dépasse de la fente 29, on peut donc le couper ou le déchirer sans sortir l'emballage 21 de la zone réfrigérée.
Il est entendu qu'une dose de produit de soin contenue dans un emballage 21 pourrait aussi être refroidie en pressant l'emballage souple 21 manuellement contre une plaque de réception du produit 2 telle que décrit en référence aux figures 1 et 2 ; le col 27 serait ensuite découpé ou arraché et le produit de soin expulsé manuellement pour son application sur une zone à traiter.
Un quatrième mode de réalisation du dispositif selon l'invention est décrit en référence à la figure 10. Les éléments identiques à ceux décrit en référence aux figures précédentes portent les mêmes numéros de référence. La figure 10 montre une vue de détail du dispositif selon le quatrième mode de réalisation. La figure 10 montre l'élément thermoélectrique 1 placé entre une plaque d'adaptation 4 et un ensemble d'évacuation de chaleur 5, par exemple du type décrit en référence à la figure 3. La figure 10 montre aussi un élément de pressage 20, par exemple du type décrit en référence aux figures 5 et 6. Selon ce quatrième mode de réalisation, la plaque d'adaptation 4 est conformée pour recevoir un tube 51 contenant le produit à refroidir. Sur la figure 10, le tube 51 est représenté en coupe avec une forme circulaire, mais il est entendu que le tube 51 peut présenter une forme ovale. La plaque d'adaptation 4 est conformée avec un évidement pour accueillir le tube 51 et assurer une surface de contact thermique maximisée avec les parois du tube 51. En effet, la plaque d'adaptation 4 assure le transfert thermique entre l'élément thermoélectrique 1 et le produit à refroidir. On cherchera donc à maximiser la surface d'échange entre la plaque d'adaptation 4 et les parois du tube 51 pour assurer le refroidissement rapide du produit. L'élément de pressage 20 est relevé pour placer le tube 51 de produit à refroidir dans le dispositif, puis rabattu pour presser le tube contre la plaque d'adaptation 4. Les moyens de pressage 20 constituent ainsi des moyens de mise en contact thermique d'une dose de produit à refroidir avec l'élément thermoélectrique 1.
La figure 11 illustre un emballage unidose en forme de tube 51 destiné à être utilisé avec le dispositif de la figure 10.
Le tube 51 est métallique, de préférence en aluminium. L'aluminium est en effet un bon conducteur thermique. Ainsi, même si seulement une moitié de la circonférence du tube est en contact thermique avec la plaque d'adaptation refroidie, l'ensemble du tube sera refroidi rapidement. Le tube 51 présente des parois relativement épaisses, supérieure à 0,4 mm, pour assurer un bon refroidissement sur toute la circonférence du tube. Si les moyens de pressages 20 incluent un second élément thermoélectrique comme décrit précédemment en référence au deuxième mode de réalisation, les parois du tube métallique 51 peuvent être plus fines.
Selon un mode de réalisation, le tube 51 présente un corps sensiblement cylindrique contenant le produit à refroidir. Le tube 51 peut contenir environ 2 ml à 8 ml de produit de soin. Une extrémité du tube est obturée par un bouchon 52 et une autre extrémité est obturée par un piston 53. Le bouchon 52 peut comporter un embout d'obturation vissé ou présenter un embout sécable 54. Dans un mode de réalisation non illustré, l'embout d'obturation peut être continu aux parois du tube et comporter une zone de désoperculage. Le dispositif selon le quatrième mode de réalisation de l'invention peut être utilisé pour l'application d'un produit de soin de la façon suivante.
L'emballage unidose 51 est placé dans le dispositif de la figure 10 avec le tube 51 logé dans l'évidement de la plaque d'adaptation 4. L'élément de pressage 20 est alors rabattu sur le tube 51 pour le presser dans le logement de la plaque 4 et assurer un transfert thermique maximal avec l'élément thermoélectrique 1. Dans ce mode de réalisation, la plaque d'adaptation 4 peut être refroidie avant l'insertion de l'emballage unidose car la plaque 4 a une inertie thermique significative. La mise en marche du dispositif peut ainsi être déclenchée quelques minutes avant l'insertion par un bouton poussoir comme illustré sur les figures 1 et 2.
Le dispositif selon ce mode de réalisation de l'invention permet de refroidir le contenu du tube 51 à une température inférieure à inférieure à 5°C en moins de 2 minutes. Lorsque le produit est refroidi, par exemple lorsque l'élément d'affichage de la température 12 indique que le produit a atteint la température désirée, le bouchon 52 est ouvert, par exemple l'embout sécable 54 est déchiré. Le piston 53 est alors actionné pour expulser le produit de soin refroidi hors du tube. Par exemple, une tige intégrée au dispositif (non illustrée) peut être enfoncée pour actionner le piston 53. Cette tige mobile peut être actionnée par un moteur ou par un levier manuel. Comme décrit en référence à la figure 6, l'extrémité du tube comportant le bouchon 52 peut dépasser de l'élément de pressage ; on peut ainsi ouvrir le tube 51 sans le sortir de la zone réfrigérée ; de cette façon, le produit de soin reste réfrigéré pendant tout le temps de son application. Le tube 51 peut également être sorti de l'évidement de la plaque d'adaptation et le piston 53 peut être actionné manuellement en dehors du dispositif. Le dispositif selon l'invention, quel que soit le mode de réalisation choisi, permet d'exploiter certaines propriétés d'un produit de soin, activées par l'effet de trempe, pour de petites doses de produit et de manière répétée. En outre, le dispositif selon l'invention n'est pas limité à un seul produit, comme c'est le cas dans un emballage auto-réfrigérant, mais peut être utilisé successivement pour des doses (en pochettes ou non) de produits différents.
Le dispositif illustré présente l'allure générale d'une boîte avec un boîtier 10 et un couvercle 11, mais il est entendu que d'autres formes géométriques peuvent être envisagées. Le dispositif selon l'invention présente un encombrement minimisé par rapport un réfrigérateur, même miniaturisé ; et il est facilement transportable.

Claims

REVENDICATIONS
1. Un dispositif de refroidissement portable pour produits de soin, comprenant : - au moins un élément thermoélectrique (1, la) ; et
- des moyens de mise en contact thermique (2, 20, 31) d'une dose de produit à refroidir avec l'élément thermoélectrique.
2. Le dispositif de la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de mise en contact thermique du produit comprennent une plaque de réception du produit (2) adaptée à être refroidie par l'élément thermoélectrique.
3. Le dispositif de la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément thermoélectrique (1) est adapté à refroidir au moins une zone (3) de la plaque (2) à une température inférieure à 5°C en moins de 2 minutes.
4. Le dispositif de la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mise en contact thermique du produit comprennent des moyens de pressage (20,
31) d'un emballage (21, 51) contenant une dose de produit contre l'élément thermoélectrique.
5. Le dispositif de la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément thermoélectrique (1) est adapté à refroidir la dose de produit dans l'emballage (21) à une température inférieure à 5°C en moins de 2 minutes.
6. Le dispositif de l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque d'adaptation (4) disposée sur une face froide de l'élément thermoélectrique (1).
7. Le dispositif de la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque d'adaptation (4) comporte un capteur de température (9).
8. Le dispositif de l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble (5, 6) d'évacuation de chaleur générée par l'élément thermoélectrique (1).
9. Le dispositif de la revendication 8, caractérisée en ce que l'ensemble d'évacuation de la chaleur comprend :
- un radiateur (5) comportant des ailettes reliées à une plaque formant une surface de contact avec une face chaude de l'élément de refroidissement, et
- un ventilateur (6) adapté à ventiler lesdites ailettes.
10. Le dispositif de la revendication 8, caractérisée en ce que l'ensemble d'évacuation de la chaleur comprend un puits thermique à accumulation comportant une plaque formant surface de contact avec une face chaude de l'élément de refroidissement.
1 1. Le dispositif de l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend une batterie d'alimentation (7) rechargeable reliée à l'élément thermoélectrique (1).
12. Le dispositif de l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande et de contrôle (8, 8', 8a) adaptés à réguler un passage de courant à travers l'élément thermoélectrique (1).
13. Le dispositif de l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
- un boîtier (10) recevant l'élément thermoélectrique (1) ;
- un couvercle (11) comprenant un élément d'affichage (12) de la température d'une zone de contact thermique avec la dose de produit à refroidir.
14. Le dispositif de la revendication 4 et de l'une des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que les moyens de pressage (20) comportent une plaque mobile (22) adaptée à exercer une pression sur l'emballage (21).
15. Le dispositif de la revendication 14, caractérisé en ce que la plaque mobile (22) est adaptée à exercer une pression sur l'emballage (21) par son propre poids.
16. Le dispositif de la revendication 14, caractérisé en ce que la plaque mobile est adaptée à exercer une pression sur l'emballage (21) sous l'action d'un ressort (31).
17. Le dispositif de la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un levier (30) adapté à écarter les- moyens de pressage (20) de l'élément thermoélectrique (1)
18. Le dispositif de l'une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que les moyens de pressage (20) comportent en outre une couche isolante (23) sous la plaque mobile (22).
19. Le dispositif de l'une des revendications 14 à 18, caractérisé en ce que les moyens de pressage (20) comportent en outre un capteur de température (13) adapté à être mis en contact avec l'emballage (21).
20. Le dispositif de l'une des revendications 14 à 19, caractérisé en ce que les moyens de pressage (20) comportent en outre une plaque conductrice (24) adaptée à être mise en contact avec l'emballage (21).
21. Le dispositif de l'une des revendications 4 à 20, caractérisé en ce que les moyens de pressage (20) comportent en outre un second élément thermoélectrique (la).
22. La combinaison d'un dispositif de refroidissement portable selon l'une des revendications 1 à 21 et d'un emballage souple (21) contenant une dose de produit de soin à refroidir, l'emballage comprenant une pochette de produit (26) destinée à être pressée contre au moins un élément thermoélectrique (1, 1 a) du dispositif.
23. La combinaison de la revendication 22, dans laquelle la pochette (26) de l'emballage (21) est destinée à être pressée par des moyens de pressage (20, 31) d'un dispositif de refroidissement selon l'une des revendications 14 à 21.
24. La combinaison de la revendication 23, dans laquelle l'emballage (21) comprend un col (27) dans le prolongement de la pochette (26), le col étant destiné à être maintenu en dehors des moyens de pressage.
25. La combinaison de la revendication 24, dans laquelle le col (27) est destiné à être découpé ou arraché pour permettre l'expulsion du produit de soin hors de la pochette (26) alors que ladite pochette est maintenue pressée contre l'élément thermoélectrique par les moyens de pressage.
26. La combinaison de l'une des revendications 22 à 25, dans laquelle l'emballage (21) comprend au moins un détrompeur (40) destiné à coopérer avec au moins un plot (41) du dispositif de refroidissement.
27. La combinaison d'un dispositif de refroidissement portable selon l'une des revendications 6 à 21 et d'un emballage sous forme d'un tube métallique (51) contenant une dose de produit de soin à refroidir, le tube présentant une première extrémité obturée par un bouchon (52) et une deuxième extrémité obturée par un piston (53), ledit tube étant destiné à être positionné dans un évidement de la plaque d'adaptation (4) du dispositif de refroidissement portable.
28. La combinaison de la revendication 27, dans laquelle le tube (51) est destiné à être pressé par des moyens de pressage (20, 31) d'un dispositif de refroidissement selon l'une des revendications 14 à 21.
29. La combinaison de la revendication 27 ou 28, dans laquelle le dispositif de refroidissement portable comporte en outre une tige mobile adaptée à actionner le piston (53).
30. Un emballage souple comprenant deux feuilles souples thermosoudées délimitant :
- une pochette (26) contenant une dose de produit de soin destinée à être refroidie par un dispositif selon l'une des revendications 1 à 21,
- un col (27) s 'étendant dans le prolongement de la pochette, et
- au moins un détrompeur (40) constitué d'un trou traversant les feuilles souples thermosoudées et situé sur un côté du col (27).
31. L'emballage de la revendication 30, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une entaille (28) sur au moins un bord des feuilles thermosoudées, le prolongement de l'entaille (28) coupant le col (27).
32. Un emballage sous forme d'un tube métallique (51) contenant une dose de produit de soin destinée à être refroidie par un dispositif selon l'une des revendications 4 à 21, le tube présentant une première extrémité obturée par un bouchon (52) et une deuxième extrémité obturée par un piston (53),
33. L'emballage de la revendication 32, le tube comprenant un corps présentant une symétrie de révolution et des parois d'épaisseur supérieure à 0,4 mm.
34. Un procédé de refroidissement d'une dose de produit de soin, comprenant les étapes consistant à : a) placer la dose de produit en contact thermique avec un élément thermoélectrique (1) d'un dispositif de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 21; b) activer l'élément thermoélectrique (1) ; c) recueillir le produit refroidi et l'appliquer sur une zone à traiter
35. Le procédé de la revendication 34, dans lequel l'étape a) consiste à étaler 5 une dose de produit sur une plaque de réception (2) du dispositif.
36. Le procédé de la revendication 34, dans lequel la dose de produit de soin est contenue dans un emballage (21, 51) et l'étape a) consiste à insérer l'emballage (21) entre un élément thermoélectrique (1) et des moyens de pressage (20, 31) d'un dispositif selon l'une des revendications 14 à 21.
] 0 37. Le procédé de la revendication 36, comprenant en outre les étapes consistant à :
- actionner les moyens de pressage (20, 31) lors de l'activation de l'élément thermoélectrique (1) ;
- ouvrir l'emballage (21, 51) pour recueillir le produit refroidi.
] 5 38. Le procédé de la revendication 37, dans lequel l'étape consistant à actionner les moyens de pressage et à activer l'élément thermoélectrique est prolongée pendant l'étape d'ouverture de l'emballage.
39. Le procédé de l'une des revendications 36 à 38, dans lequel l'emballage est un emballage souple (21) selon la revendication 30 ou 31, l'étape a)
20 consistant à positionner le détrompeur (40) de l'emballage (21) sur des plots
(41) du dispositif de refroidissement et l'étape d'ouverture de l'emballage consistant à découper ou déchirer le col (27) de l'emballage.
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