EP1190959A1 - Cartouche fermée pour la confection d'une boisson, prévue pour être extraite sous pression - Google Patents

Cartouche fermée pour la confection d'une boisson, prévue pour être extraite sous pression Download PDF

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EP1190959A1 EP00120936A EP00120936A EP1190959A1 EP 1190959 A1 EP1190959 A1 EP 1190959A1 EP 00120936 A EP00120936 A EP 00120936A EP 00120936 A EP00120936 A EP 00120936A EP 1190959 A1 EP1190959 A1 EP 1190959A1
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Alain Riesterer
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Nestle SA
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Societe des Produits Nestle SA
Nestle SA
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • 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
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • B65D85/8043—Packages adapted to allow liquid to pass through the contents
    • B65D85/8046—Pods, i.e. closed containers made only of filter paper or similar material

Definitions

  • the present invention relates to a closed cartridge, provided to be extracted under pressure, containing a substance for the preparation of a drink chosen from coffee roasted and ground, tea, instant coffee, a mixture of ground coffee and instant coffee, a chocolate product or any other dehydrated edible substance, including a cup with a bottom with central part and part peripheral and a side wall having substantially the shape of a truncated cone and a circular rim of diameter greater than the bottom and a seal welded to the around the rim of the cup, the cover is intended to be torn under the sole effect of the thrust of the fluid extraction at the start of extraction, said cartridge comprising in the cup at the bottom a means guaranteeing the retention of solid substance when it is opened.
  • Patent application EP 00113879.1 of June 30, 2000 in the name of the applicant concerns a capsule cage (or cartridge), capable of being mounted in a coffee, comprising a first part with a channel for the water supply and a second part forming a housing for the capsule to be extracted, in which a system of independent drilling of the water inlet channel is planned directly at the exit of said channel.
  • the cartridge with the solid substance retaining means as mentioned above is not enough to guarantee complete cleanliness when changing the cartridge.
  • the purpose of the present invention is to develop a cartridge provided for the extraction cage such as mentioned above and which does not lead to leakage of marc or any other solid substance at the time of change of said cartridge.
  • the present invention relates to a closed cartridge according to the preamble of claim 1, wherein the means ensuring the retention of solid is a sheet of fabric sealed in the bottom of the cup out of two zones, on the one hand in the central part and on the other hand in the peripheral part of said bottom.
  • the seal on the peripheral part of the bottom can be performed over the entire periphery or only on part of said periphery. It is a question of having in each cartridge a non-return system of coffee grounds or any other solid substance extracted in said cartridge. This system must be suitable for the construction of the extraction head according to the aforementioned patent application EP 00113879.1.
  • the fabric used according to the invention is on the one hand a acceptable cost and on the other hand simple implementation, allowing easy opening of the capsule by the injection tips, resistant to hot water and giving a good closure after extraction, i.e. when the cartridge is released.
  • the fabric used can be any type of fabric, woven or not woven from plastic fibers, vegetable fibers or animal fibers.
  • the fabric used is preferably polypropylene, polyester, polyurethane, polyamide fabric, cellulose having a thickness between 15 and 200 microns. Fabric is heat sealed in both areas above from the bottom of the cup.
  • the cover is heat sealed or crimped around the perimeter of the cup. This produces a cartridge resistant to pressures up to 15 bar in the system extraction.
  • the cartridge is filled with a substance for the preparation of a drink, as mentioned above.
  • This substance is preferably roasted coffee and ground.
  • cup we also mean a frustoconical element, hemispherical or truncpyramidal. It is understood that the bottom of the cup is not necessarily flat.
  • the main body of the cartridge namely the cup, frustoconical in shape and semi-rigid in nature, can be made of a material chosen from aluminum having a thickness of 20 to 100 microns, pure or multi-layer plastic, a cardboard / aluminum / plastic composite and a cardboard / plastic composite.
  • the cartridge seal flexible in nature, can be in a material chosen from aluminum with a thickness of 15 to 60 ⁇ m and a multi-layer comprising either paper from 20 to 60 g / m2, plastic with a thickness of 20 to 60 ⁇ m and aluminum with a thickness of 5 to 20 ⁇ m, i.e. EVOH or PVDC with a thickness of 5 to 30 ⁇ m and plastic (PP, PE or PA) from 20 to 100 ⁇ m, i.e. PET (5 to 30 ⁇ m) and plastic (PP, PE) from 20 to 100 ⁇ m, i.e. PET metallized or provided with a high barrier layer such as SiO2.
  • the cartridge according to the invention can be of variable size depending on the volume of coffee you wish to prepare.
  • the dose of coffee can vary between 5 and 20 g, the diameter of the cartridge is between 2.5 and 6 cm and the thickness of the coffee bed between 10 and 40 mm.
  • the solution of the invention according to Figure 1 is to provide in the cartridge (10) having a cup (12) with bottom (13) and side wall (14) with a circular rim (20) and a cover (15) a layer of fabric (16) in polyurethane having a thickness of 60 microns in the bottom (13).
  • This layer is sealed on two areas of the bottom of the cup, namely in the central part (17) and in the peripheral part (18) of said bottom. The sealing is done on the entire periphery of the bottom.
  • the coffee bed (19) is deposited on the fabric (16).
  • the cartridge shown contains 5 g of coffee, it has a diameter of 35 mm and a coffee bed thickness of 30 mm.
  • the sealing of the part center is made on a diameter of the order of 8 mm and that of the peripheral part over a width of the order 1-2 mm.
  • the capsule cage (1) according to FIG. 2 comprises a thread (2) to be screwed onto the coffee machine.
  • the housing (3) is necessary to have a seal allowing a good sealing of the system.
  • the channel (4) allows water to enter the housing (5) of the capsule.
  • the drilling system (6) consisting of 3 points with openwork (9).

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Abstract

La présente invention concerne une cartouche fermée (10), prévue pour être extraite sous pression, comprenant une coupelle (12) avec un fond (13) avec partie centrale et partie périphérique et une paroi latérale ayant sensiblement la forme d'un tronc de cône et un rebord circulaire de diamètre supérieure au fond et un opercule soudé (15) sur le pourtour du rebord de la coupelle et l'opercule est destiné à être déchiré sous le seul effet de la poussée du fluide d'extraction au début de l'extraction, ladite cartouche comprenant dans la coupelle au niveau du fond un moyen (16) garantissant la retenue de substance solide lorsqu'elle est ouverte, dans laquelle le moyen garantissant la retenue de substance solide est une feuille de tissu scellée dans le fond de la coupelle sur deux zones, d'une part dans la partie centrale (17) et d'autre part dans la partie périphérique (18) dudit fond (13). <IMAGE>

Description

La présente invention concerne une cartouche fermée, prévue pour être extraite sous pression, contenant une substance pour la préparation d'une boisson choisie parmi le café torréfié et moulu, le thé, le café soluble, un mélange de café moulu et de café soluble, un produit chocolaté ou toute autre substance comestible déshydratée, comprenant une coupelle avec un fond avec partie centrale et partie périphérique et une paroi latérale ayant sensiblement la forme d'un tronc de cône et un rebord circulaire de diamètre supérieure au fond et un opercule soudé sur le pourtour du rebord de la coupelle, l'opercule est destiné à être déchiré sous le seul effet de la poussée du fluide d'extraction au début de l'extraction, ladite cartouche comprenant dans la coupelle au niveau du fond un moyen garantissant la retenue de substance solide lorsqu'elle est ouverte.
La demande de brevet EP 00113879.1 du 30 Juin 2000 au nom de la demanderesse concerne une cage à capsule (ou cartouche) , susceptible d'être montée dans une machine à café, comprenant une première partie avec un canal pour l'arrivée d'eau et une seconde partie formant un logement pour la capsule à extraire, dans laquelle un système de perçage indépendant du canal d'arrivée d'eau est prévu directement à la sortie dudit canal. La cartouche avec le moyen de retenue de substance solide tel que mentionné ci-dessus n'est pas suffisant pour garantir une complète propreté au moment du changement de cartouche.
Le but de la présente invention est de mettre au point une cartouche prévue pour la cage d'extraction telle que mentionné ci-dessus et qui ne conduit pas à des fuites de marc ou de toute autre substance solide au moment du changement de ladite cartouche.
La présente invention concerne une cartouche fermée selon la préambule de la revendication 1, dans laquelle le moyen garantissant la retenue de substance solide est une feuille de tissu scellée dans le fond de la coupelle sur deux zones, d'une part dans la partie centrale et d'autre part dans la partie périphérique dudit fond. Le scellage sur la partie périphérique du fond peut être effectué sur toute la périphérie ou seulement sur une partie de ladite périphérie. Il s'agit de disposer dans chaque cartouche un système anti-retour de marc de café ou de toute autre substance solide extraite dans ladite cartouche. Ce système doit convenir à la construction de la tête d'extraction selon la demande de brevet EP 00113879.1 précité.
Le tissu utilisé selon l'invention est d'une part d'un coût acceptable et d'autre part de réalisation simple, permettant une ouverture facile de la capsule par les pointes d'injection, résistant bien à l'eau chaude et donnant une bonne fermeture après l'extraction, c'est-à-dire au moment du dégagement de la cartouche.
Le tissu utilisé peut être tout type de tissu, tissé ou non tissé en fibres plastiques, en fibres végétales ou en fibres animales. Le tissu utilisé est de préférence du tissu en polypropylène,polyester, polyuréthane, polyamide, cellulose ayant une épaisseur comprise entre 15 et 200 microns. Le tissu est scellé à chaud dans les deux zones précitées du fond de la coupelle.
L'opercule est thermosoudée ou sertie sur le pourtour de la coupelle. On obtient ainsi une cartouche resistant à des pressions pouvant aller jusqu'à 15 bar dans le système d'extraction.
La cartouche est remplie d'une substance pour la préparation d'une boisson , comme mentionné ci-dessus. Cette substance est de préférence du café torréfié et moulu.
Par coupelle, on entend aussi bien un élément tronconique, hémisphérique ou troncpyramidal. Il est bien entendu que le fond de la coupelle n'est pas obligatoirement plan.
Le corps principal de la cartouche, à savoir la coupelle, de forme tronconique et de nature semi-rigide, peut être constitué en un matériau choisi parmi l'aluminium ayant une épaisseur de 20 à 100 microns, un plastique pur ou multi-couches, un composite carton/aluminium/plastique et un composite carton/plastique.
L'opercule de la cartouche, de nature souple, peut être en un matériau choisi parmi l'aluminium d'une épaisseur de 15 à 60 µm et un multi-couches comprenant, soit du papier de 20 à 60 g/m2, du plastique d'une épaisseur de 20 à 60 µm et de l'aluminium d'une épaisseur de 5 à 20 µm, soit de l'EVOH ou du PVDC d'une épaisseur de 5 à 30 µm et du plastique (PP, PE ou PA) de 20 à 100 µm, soit du PET (5 à 30 µm) et du plastique (PP, PE) de 20 à 100 µm, soit du PET métallisé ou muni d'une couche haute barrière telle que SiO2.
La cartouche selon l'invention peut être de taille variable suivant le volume de café que l'on souhaite préparer. La dose de café peut varier entre 5 et 20 g, le diamètre de la cartouche est compris entre 2,5 et 6 cm et l'épaisseur du lit de café entre 10 et 40 mm.
La suite de la description est faite en référence aux dessins sur lesquels :
  • Fig. 1 est une représentation schématique de la cartouche selon l'invention et
  • Fig. 2 est une coupe partielle de la cage à capsule pour l'extraction de la cartouche de la figure 1.
    • La solution de l'invention selon la figure 1 est de prévoir dans la cartouche (10) présentant une coupelle (12) avec fond (13) et paroi latérale (14) avec un rebord circulaire (20) et un opercule (15) une couche de tissu (16) en polyuréthane ayant une épaisseur de 60 microns dans le fond (13). Cette couche est scellée sur deux zones du fond de la coupelle, à savoir dans la partie centrale (17) et dans la partie périphérique (18) dudit fond. Le scellage est fait sur toute la périphérie du fond. Le lit de café (19) est déposé sur le tissu (16). La cartouche représentée contient 5 g de café, elle a un diamètre de 35 mm et une épaisseur de lit de café de 30 mm. Le scellage de la partie centrale est fait sur un diamètre de l'ordre de 8 mm et celui de la partie périphérique sur une largeur de l'ordre de 1-2 mm.
    La cage à capsules (1) selon la figure 2 comprend un filetage (2) pour être vissée sur la machine à café. Le logement (3) est nécessaire pour y disposer un joint permettant une bonne étanchéité du système. Le canal (4) permet l'arrivée de l'eau dans le logement (5) de la capsule. Directement à la sortie du canal (4), on dispose le système de perçage (6) constitué de 3 pointes avec ajourements (9).
    Lorsqu'on veut extraire la cartouche de la figure 1, on la place dans le logement (5) de la cage à capsule (1). Les pointes (6) vont entailler le fond de la coupelle et percer ou repousser le tissu entre les deux zones de scellage (17) et (18). L'intérêt de ce tissu est qu'il résiste au perçage et l'eau passe à travers ledit tissu et dans le cas où le tissu est quand même percé, en fin d'extraction sa souplesse et son élasticité lui permet de se refermer lorqu'on retire lesdites pointes de la cartouche et le marc ne sort pas par les entailles. On dispose ainsi d'une cartouche garantissant une bonne propreté du système d'extraction.

    Claims (6)

    1. Cartouche fermée, prévue pour être extraite sous pression, contenant une substance pour la préparation d'une boisson choisie parmi le café torréfié et moulu, le thé, le café soluble, un mélange de café moulu et de café soluble, un produit chocolaté ou toute autre substance comestible déshydratée, comprenant une coupelle avec un fond avec partie centrale et partie périphérique et une paroi latérale ayant sensiblement la forme d'un tronc de cône et un rebord circulaire de diamètre supérieure au fond et un opercule soudé sur le pourtour du rebord de la coupelle et l'opercule est destiné à être déchiré sous le seul effet de la poussée du fluide d'extraction au début de l'extraction, ladite cartouche comprenant dans la coupelle au niveau du fond un moyen garantissant la retenue de substance solide lorsqu'elle est ouverte, caractérisée en ce que le moyen garantissant la retenue de substance solide est une feuille de tissu scellée dans le fond de la coupelle sur deux zones, d'une part dans la partie centrale et d'autre part dans la partie périphérique dudit fond .
    2. Cartouche selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l'opercule est soudé ou serti sur le rebord de la coupelle.
    3. Cartouche selon l'une des revendications 1 ou 2,
      caractérisée en ce que la coupelle est en un matériau choisi parmi l'aluminium ayant une épaisseur de 20 à 100 µm, un plastique pur ou multi-couches, un composite carton/aluminium/plastique et un composite carton/plastique.
    4. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 3,
      caractérisée en ce que l'opercule est en un matériau choisi parmi l'aluminium d'une épaisseur de 15 à 60 µm et un multi-couches comprenant, soit du papier de 20 à 60 g/m2, du plastique d'une épaisseur de 20 à 60 µm et de l'aluminium d'une épaisseur de 5 à 20 µm, soit de l'EVOH ou du PVDC d'une épaisseur de 5 à 30 µm et du plastique (PP, PE ou PA) de 20 à 100 µm, soit du PET (5 à 30 µm) et du plastique (PP, PE) de 20 à 100 µm, soit du PET métallisé ou muni d'une couche haute barrière telle que SiO2.
    5. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 4,
      caractérisé en ce qu'elle a un diamètre compris entre 2,5 et 6 cm et une hauteur comprise entre 10 et 40 mm.
    6. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 5,
      caractérisée en ce que le tissu a une épaisseur comprise entre 15 et 200 microns.
    EP00120936A 2000-09-26 2000-09-26 Cartouche fermée pour la confection d'une boisson, prévue pour être extraite sous pression Expired - Lifetime EP1190959B1 (fr)

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