LU92989B1 - Capsule with biodegradable lid for the preparation of a beverage such as coffee or an infusion - Google Patents
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Abstract
Capsule ayant un fond et une paroi latérale s'inscrivant globalement dans un tronc de cône dont l'ouverture munie d'un rebord est couverte par un opercule après chargement du produit. L'opercule 2 (20) est formé d'une couche de papier sulfurisé 10 (21) fixée à une couche d'acide polylactique (22) par une couche adhésive (23), la couche d'acide polylactique (22) étant le côté intérieur de l'opercule (2) tourné vers l'intérieur de la capsule (1).Capsule having a bottom and a side wall generally forming a truncated cone whose opening provided with a rim is covered by a cap after loading the product. The lid 2 (20) is formed of a layer of parchment paper (21) attached to a layer of polylactic acid (22) by an adhesive layer (23), the polylactic acid layer (22) being the inner side of the lid (2) facing the inside of the capsule (1).
Description
« Capsule à opercule biodégradable pour la préparation d’une boisson telle que du café ou une infusion »"Biodegradable capsule capsule for the preparation of a beverage such as coffee or an infusion"
Domaine de rinventionRinvention domain
La présente invention a pour objet une capsule destinée à recevoir une substance pour la préparation d’une boisson, pour une machine à café ayant un logement pour la capsule et un piston muni de picots répartis dans une zone d’action pour presser la capsule dans le logement de la machine en s’appuyant contre la capsule, la capsule ayant un fond et une paroi latérale s’inscrivant globalement dans un tronc de cône dont l’ouverture munie d’un rebord est couverte par un opercule après chargement du produit. L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’opercules pour sceller une capsule recevant une substance pour la préparation d’une boisson comme défini ci-dessus.The present invention relates to a capsule for receiving a substance for the preparation of a beverage, for a coffee machine having a housing for the capsule and a piston provided with pins distributed in an action zone for pressing the capsule in the housing of the machine resting against the capsule, the capsule having a bottom and a side wall generally forming a truncated cone whose opening provided with a rim is covered by a lid after loading the product. The invention also relates to a method of manufacturing lids for sealing a capsule receiving a substance for the preparation of a beverage as defined above.
Etat de la techniqueState of the art
On connaît une multiplicité de capsules ayant les formes les plus diverses pour être utilisées dans une machine dans laquelle la capsule est percée pour injecter de l’eau chaude / vapeur d’eau et préparer une boisson telle que du café ou une infusion. L’opercule est actuellement réalisé à partir d’un film d’aluminium pour garantir l’étanchéité de la capsule et la protection du produit placé dans la capsule pour conserver ses caractéristiques organoleptiques. L’opercule doit également résister à la pression au moment de l’extraction pour permettre l’établissement d’une certaine pression dans la capsule lors de l’injection du fluide chaud (vapeur / eau).A multiplicity of capsules having the most diverse shapes are known to be used in a machine in which the capsule is pierced to inject hot water / steam and prepare a beverage such as coffee or an infusion. The operculum is currently made from an aluminum film to ensure the tightness of the capsule and the protection of the product placed in the capsule to retain its organoleptic characteristics. The lid must also withstand the pressure at the time of extraction to allow the establishment of a certain pressure in the capsule during the injection of the hot fluid (steam / water).
Mais cet opercule n’est pas recyclable avec la matière plastique de la capsule aussi le traitement des capsules usées constitue une difficulté étant donné le très grand nombre de telles capsules que l’on retrouve dans les ordures.But this operculum is not recyclable with the plastic of the capsule also the treatment of used capsules is a difficulty given the very large number of such capsules found in garbage.
But de rinventionPurpose of rinvention
La présente invention a pour but de développer une capsule munie d’un opercule recyclable avec ou sans la capsule proprement dite et qui, notamment, soit biodégradable, voire compostable. L’invention a également pour but de développer un procédé de fabrication d’un opercule de capsule et une installation pour sa mise en œuvre.The present invention aims to develop a capsule provided with a recyclable lid with or without the capsule itself and which, in particular, is biodegradable or compostable. The invention also aims to develop a method of manufacturing a cap seal and an installation for its implementation.
Exposé et avantages de l’invention A cet effet, l’invention a pour objet une capsule du type défini ci-dessus caractérisé en ce que l’opercule est découpé dans une nappe formée d’une couche de papier sulfurisé fixé à une couche d’acide polylactique par une couche d’adhésif, la couche d’acide polylac-tique étant le côté intérieur de l’opercule tourné vers l’intérieur de la capsule. L’opercule selon l’invention présente à la fois des caractéristiques biodégradables tout en garantissant à la fois l’étanchéité de la capsule contre la pénétration d’oxygène pour conserver les caractéristiques organoleptiques du produit avant l’extraction de la boisson et aussi la tenue de l’opercule à la pression nécessaire pour l’infusion dans la capsule avant que l’opercule ne se rompe pour laisser s’échapper la boisson ainsi préparée. L’opercule selon l’invention se fabrique très simplement en assemblant une couche de papier sulfurisé à une couche d’acide polylactique par l’intermédiaire d’une couche adhésive de sorte que la nappe obtenue a non seulement les caractéristiques d’étanchéité au gaz, mais également celles d’une certaine résistance à la pression indispensable pour que les opercules puissent être découpés dans la nappe pour sceller des capsules.DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION For this purpose, the subject of the invention is a capsule of the type defined above, characterized in that the cap is cut out of a sheet formed of a layer of parchment paper attached to a layer of polylactic acid by an adhesive layer, the polylac-tick acid layer being the inner side of the cap facing towards the inside of the capsule. The lid according to the invention has both biodegradable characteristics while ensuring both the sealing of the capsule against the penetration of oxygen to maintain the organoleptic characteristics of the product before the extraction of the drink and also the holding from the lid to the pressure necessary for infusion into the capsule before the lid breaks to let out the drink thus prepared. The seal according to the invention is manufactured very simply by assembling a layer of parchment paper to a layer of polylactic acid via an adhesive layer so that the sheet obtained not only has the characteristics of gas-tightness. but also those of a certain resistance to pressure necessary for the lids can be cut in the sheet to seal capsules.
Les composants de l’opercule, c’est-à-dire le papier sulfurisé et l’acide polylactique sont tous deux biodégradables voire compos-tables.The components of the lid, that is to say the greaseproof paper and the polylactic acid are both biodegradable or composite-tables.
Dans ces conditions, le traitement des déchets contenant des capsules est facile. Cela le sera d’autant plus si les capsules elles-mêmes sont réalisées en un matériau biodégradables comme de l’acide polylactique (en général appelé PLA).Under these conditions, the treatment of waste containing capsules is easy. This will be even more so if the capsules themselves are made of a biodegradable material such as polylactic acid (generally called PLA).
Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, le papier sulfurisé de la nappe a un grammage compris entre 60 et 90 g/m2 et la couche d’acide polylactique a un grammage compris entre 15 et 30 g/m2.According to a particularly advantageous characteristic, the parchment paper of the web has a basis weight of between 60 and 90 g / m 2 and the layer of polylactic acid has a basis weight of between 15 and 30 g / m 2.
Les opercules découpés dans une nappe selon l’invention sont particulièrement simples à manipuler et à fixer sur la capsule, et cela est d’autant plus facile si la capsule elle-même est en acide polylac-tique puisque la face "intérieure" de l’opercule est en PLA qui sera soudé au rebord de la capsule elle-même en PLA. L’invention a également pour objet une capsule caractérisée en ce que le papier sulfurisé a un grammage égal à environ 70 g/m2 et la couche d’acide polylactique a un grammage égal à environ 18 g/m2.The covers cut in a sheet according to the invention are particularly simple to handle and fix on the capsule, and this is all the easier if the capsule itself is polylac-tic acid since the "inner" face of the The lid is made of PLA which will be welded to the rim of the capsule itself in PLA. The invention also relates to a capsule characterized in that the parchment paper has a basis weight equal to about 70 g / m2 and the polylactic acid layer has a basis weight equal to about 18 g / m2.
Le procédé selon l’invention permet une fabrication très simple de la nappe dans laquelle sont découpés les opercules. Selon le procédé, la nappe est découpée directement en opercules qui sont conditionnés et fournis aux entreprises qui conditionnent les produits dans les capsules soit que la nappe est enroulée sur une bobine pour être livrée aux conditionneurs du produit qui découpent les opercules directement sur leur ligne de remplissage des capsules. L’invention a également pour objet une installation pour la mise en œuvre de procédé caractérisé par les étapes suivantes consistant à dévider une couche de papier sulfurisé, appliquer un adhésif sous la forme d’une couche d’adhésif sur une face de la couche de papier sulfurisé, dévider du film PLA, assembler le film PLA à la face de la couche de papier sulfurisé enduite de la couche d’adhésif, assembler le film PLA à la couche de papier sulfurisé par la couche d’adhésif pour obtenir une nappe, enrouler (la nappe) sur une bobine ou découper des opercules dans la nappe.The method according to the invention allows a very simple manufacture of the sheet in which the lids are cut. According to the method, the sheet is cut directly into lids which are packaged and supplied to the companies which package the products in the capsules or that the sheet is wound on a reel to be delivered to the product conditioners which cut out the lids directly on their line. filling of the capsules. The invention also relates to an installation for the implementation of a method characterized by the following steps of unwinding a layer of parchment paper, applying an adhesive in the form of a layer of adhesive on one side of the layer of parchment paper, unwind the PLA film, assemble the PLA film to the face of the parchment paper layer coated with the adhesive layer, assemble the PLA film to the parchment paper layer by the adhesive layer to obtain a sheet, wrap (the web) on a reel or cut lids in the tablecloth.
Dessinsdrawings
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un mode de réalisation d’une capsule représentée dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue de côté d’un mode de réalisation d’une capsule, la figure 2 est une vue en coupe axiale partielle de la capsule de la figure 1 la figure 3 est une vue en coupe à échelle très agrandie de l’opercule, la figure 4 est une vue schématique d’une installation pour la fabrication d’opercules.The present invention will be described in more detail below with reference to an embodiment of a capsule shown in the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a side view of an embodiment of 2 is a partial axial sectional view of the capsule of FIG. 1; FIG. 3 is a greatly enlarged sectional view of the cap; FIG. 4 is a diagrammatic view of an installation for FIG. manufacture of lids.
Description de modes de réalisation de l’inventionDescription of Embodiments of the Invention
Selon la figure 1, l’invention a pour objet une capsule 1 pour une machine de préparation d’une boisson telle que du café ou une infusion. Cette capsule 1 a une forme globale de révolution avec un fond 11, une paroi latérale 12, tronconique, et un dessus ouvert, muni d’un rebord 13 recevant un opercule 2 fermant hermétiquement l’ouverture pour emprisonner le produit dans la capsule.According to Figure 1, the invention relates to a capsule 1 for a machine for preparing a drink such as coffee or an infusion. This capsule 1 has an overall shape of revolution with a bottom 11, a side wall 12, frustoconical, and an open top, provided with a rim 13 receiving a lid 2 sealingly closing the opening to trap the product in the capsule.
Plus précisément et selon la vue en coupe axiale de la figure 2, la capsule 1 a un rebord 13 dont le dessus 131 est plat pour y fixer l’opercule 2 ; le dessous 132 du rebord 13 comporte des lèvres d’étanchéité pour recevoir le bord du piston et réaliser l’étanchéité au moment de l’injection du fluide chaud.More precisely and according to the view in axial section of FIG. 2, the capsule 1 has a flange 13, the top 131 of which is flat so as to fix the lid 2 thereon; the underside 132 of the flange 13 comprises sealing lips for receiving the edge of the piston and sealing during the injection of the hot fluid.
La figure 3 est une vue en coupe à échelle très agrandie d’une nappe 20 dans laquelle est découpé l’opercule 2 ou une vue de l’opercule en coupe. Cette nappe 20 ou cet opercule selon l’invention se composent d’une couche de papier sulfuré 21 constituant le dessus de la nappe et d’une couche d’acide polylactique 22 (encore appelé PLA). Ces deux couches 21, 22 sont réunies par une couche d’adhésif 23. L’assemblage des deux couches 21, 22 par l’intermédiaire de la couche d’adhésif 23 se fait sous pression ce qui réduit l’épaisseur de la nappe 20 obtenue. A titre d’exemple non limitatif, la couche de papier sulfurisé 21 est de préférence une couche d’un grammage de l’ordre de 70 g/m2 et la couche d’acide polylactique est de préférence une couche d’un grammage de l’ordre de 18 g /m2 et plus généralement, la couche de papier sulfurisé a de préférence un grammage compris entre 60n et 90 g/m2 et la couche d’acide polylactique a un grammage compris de préférence entre 15 et 30 g/m2.Figure 3 is a greatly enlarged sectional view of a web 20 in which is cut the lid 2 or a sectional view of the lid. This sheet 20 or this seal according to the invention consists of a layer of sulfurized paper 21 constituting the top of the sheet and a layer of polylactic acid 22 (also called PLA). These two layers 21, 22 are joined by an adhesive layer 23. The assembly of the two layers 21, 22 through the adhesive layer 23 is under pressure which reduces the thickness of the sheet 20 obtained. By way of non-limiting example, the layer of parchment paper 21 is preferably a layer of a grammage of the order of 70 g / m 2 and the layer of polylactic acid is preferably a layer of a weight of In the order of 18 g / m 2 and more generally, the layer of parchment paper preferably has a basis weight of between 60 n and 90 g / m 2 and the layer of polylactic acid has a basis weight preferably of between 15 and 30 g / m 2.
La nappe 20 dans laquelle est formée la capsule 2 est biodégradable. Elle permet de résister suffisamment et un certain temps à la pression qui s’établit dans la capsule 1 installée dans la machine, par le fluide injecté pour l’extraction de la boisson et pour s’ouvrir en- suite et laisser passer la boisson lorsque le produit est suffisamment épuisé et que la pression atteint le seuil.The web 20 in which the capsule 2 is formed is biodegradable. It allows the pressure which is established in the capsule 1 installed in the machine to be resisted sufficiently and for a certain time by the fluid injected for the extraction of the drink and then to open and allow the drink to pass when the product is sufficiently exhausted and the pressure reaches the threshold.
La figure 4 montre schématiquement le procédé de fabrication d’une nappe 20 et l’installation pour la mise en œuvre de ce procédé.Figure 4 shows schematically the method of manufacturing a web 20 and the installation for the implementation of this method.
Le procédé de fabrication d’une nappe dans laquelle sont découpés les opercules se compose des étapes suivantes : une étape de dévidage El qui consiste à dévider une couche de papier sulfurisé C21 d’une bobine Bl. Cette couche de papier sulfurisé C21 est de préférence fabriquée séparément puis enroulée en bobine et cette bobine Bl est ainsi dévidée à l’entrée de l’installation 100 qui applique le procédé. Mais cette fabrication de papier sulfurisé peut également se situer en amont de l’installation 100. Cette variante de l’installation n’est pas représentée. - à l’étape suivante d’application de l’adhésif E2, la couche de papier sulfurisé C21 reçoit une couche d’adhésif C23, soit par enduction, soit pulvérisation.The method of manufacturing a sheet in which the lids are cut consists of the following steps: a feeding step E1 which consists in unwinding a layer of parchment paper C21 from a reel B1. This layer of parchment paper C21 is preferably manufactured separately and then wound into a coil and this coil B1 is thus unwound at the entrance of the installation 100 which applies the method. But this production of parchment paper can also be located upstream of the installation 100. This variant of the installation is not shown. in the next step of applying the adhesive E2, the layer of parchment paper C21 receives a layer of adhesive C23, either by coating or spraying.
Dans l’étape d’assemblage E4, la couche de papier sulfurisé C21 avec son côté muni de l’adhésif est assemblée au film d’acide polylactique C22. Le film d’acide polylactique C22 est dévidé d’une bobine B2 dans une étape de dévidage E3. L’ensemble assemblé par compression dans l’étape d’assemblage E4 forme en sortie la nappe 20. Cette nappe est ensuite soit bobinée sur une bobine B3 dans l’étape E51, soit découpée en opercules dans une étape de découpe E52. L’installation 100 pour la mise en œuvre de ce procédé se compose d’un poste de dévidage 101 de la couche de papier sulfurisé C21 suivi du poste 102 d’application de la couche adhésive C23. Le poste d’application de la couche d’adhésif est représenté comme composé de deux rouleaux entre lesquels passe la couche de papier sulfurisé C22 pour recevoir par enduction la couche adhésive C23. Mais cette couche C23 peut également être appliquée par pulvérisation.In the assembly step E4, the layer of parchment paper C21 with its side provided with the adhesive is joined to the polylactic acid film C22. The polylactic acid film C22 is unwound from a coil B2 in a reeling step E3. The assembly assembled by compression in the assembly step E4 forms the web 20 at the exit. This web is then wound on a reel B3 in the step E51 or cut into lids in a cutting step E52. The installation 100 for the implementation of this method consists of a reeling station 101 of the parchment paper layer C21 followed by the station 102 for applying the adhesive layer C23. The application station of the adhesive layer is represented as composed of two rollers between which passes the layer of parchment paper C22 to receive by coating the adhesive layer C23. But this layer C23 can also be applied by spraying.
Puis la couche C21 adhésivée arrive dans le poste d’assemblage 103. En parallèle à celui-ci le dévidage 103 dévide le film PLA C22 d’une bobine B2 pour alimenter le poste d’assemblage 104 dans lequel le film C22 est assemblé au film C21 de papier sulfurisé muni de la couche adhésive C23.Then the adhesive layer C21 arrives in the assembly station 103. In parallel thereto the unwinding 103 unwinds the film PLA C22 of a coil B2 to feed the assembly station 104 in which the film C22 is assembled to the film C21 of parchment paper provided with the adhesive layer C23.
Cet assemblage se fait par compression et donne en sortie la nappe 20. Cette nappe 20 alimente soit le poste de bobinage 105a qui enroule la nappe 20 sur une bobine B3 qui est ensuite fournie aux utilisateurs qui découpent les opercules, soit que la nappe 20 passe dans le poste de découpe 105b qui découpe les opercules O.This assembly is made by compression and gives the web 20. This web 20 feeds either the winding station 105a which winds the web 20 on a coil B3 which is then supplied to the users who cut the lids, or that the web 20 passes in the cutting station 105b which cuts the operculas O.
NOMENCLATURE 1 Capsule 11 Fond 12 Paroi latérale 13 Rebord 2 Opercule 21 Couche de papier sulfuriséNOMENCLATURE 1 Capsule 11 Bottom 12 Side wall 13 Edge 2 Lid 21 Layer of parchment paper
22 Couche de PLA 23 Couche adhésive 100 Installation de fabrication de la nappe/des opercules 101 Poste de dévidage du papier sulfurisé 102 Poste d’application de l’adhésif22 PLA layer 23 Adhesive layer 100 Sheet / lid manufacturing plant 101 Baking paper dispenser 102 Adhesive application station
103 Poste de dévidage du film PLA 104 Poste d’assemblage de la nappe 105a Poste d’enroulement de la nappe 105b Poste de découpe des opercules E1-E52 Etapes du procédé de fabrication de la nappe/des opercules103 PLA 104 film rewinding station 105a web assembly station 105b web rewinding station E1-E52 foil cutting station Steps in the web / lidding process
Claims (5)
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|---|---|---|---|
| LU92989A LU92989B1 (en) | 2016-03-07 | 2016-03-07 | Capsule with biodegradable lid for the preparation of a beverage such as coffee or an infusion |
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