FR2989258A1

FR2989258A1 - REINFORCED CAPSULE FOR PERCOLATING A PRODUCT SUCH AS COFFEE

Info

Publication number: FR2989258A1
Application number: FR1253370A
Authority: FR
Inventors: Tirouvady Moutty
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2013-10-18
Anticipated expiration: 2032-04-12
Also published as: EP2836444A2; WO2013153169A3; WO2013153169A2; FR2989258B1

Abstract

Cette capsule pour la percolation d'un produit tel que du café, comprend un fond (2), une paroi latérale (3) fixée au fond et un opercule (4) fixé sur un rebord (8) de la paroi latérale pour délimiter un volume interne de la capsule. Elle est réalisée en un matériau biodégradable. Le bord de la paroi latérale comporte un renfort (10) rapporté fixé sur le rebord.This capsule for the percolation of a product such as coffee, comprises a bottom (2), a side wall (3) fixed to the bottom and a cap (4) fixed on a flange (8) of the side wall to delimit a internal volume of the capsule. It is made of a biodegradable material. The edge of the side wall has a reinforcement (10) attached attached to the rim.

Description

B12-0732FR 1 Capsule renforcée pour la percolation d'un produit tel que du café L'invention concerne, de manière générale, la préparation et la distribution de boissons telles que du café, du thé, des tisanes, ... L'invention concerne, plus particulièrement, la préparation et la distribution de boissons à partir de produits stockés dans des capsules, par infusion avec de l'eau chaude. The invention relates, in general, to the preparation and dispensing of beverages such as coffee, tea, herbal teas, etc. The invention relates to the preparation and dispensing of beverages such as coffee, tea, herbal teas, etc. more particularly, the preparation and dispensing of beverages from products stored in capsules, by infusion with hot water.

L'emploi des capsules pour la préparation de boissons s'est généralisé en raison de leur facilité d'usage, de la bonne maîtrise du dosage du produit, de la conservation optimale du produit à l'abri de l'air et de l'hygiène qu'elles procurent. Les capsules se présentent généralement sous la forme d'un contenant réalisé en matériau rigide et étanche à l'air, empli d'une dose de produit, généralement compacté, et fermé par un opercule, également étanche. L'ensemble est par exemple réalisé à base d'alliage d'aluminium. D'autres capsules sont réalisées en un matériau thermoplastique. Tel est en particulier le cas des capsules utilisées selon le procédé décrit dans la demande de brevet WO 2006/003115. Certaines machines de préparation et de distribution de café de type Expresso utilisent un percolateur doté d'un certain nombre de poinçons d'injection d' eau sous pression et de poinçons de récupération de produit infusé qui assurent respectivement, lors des diverses phases de fonctionnement de la machine, l'injection d'eau chaude sous pression à travers l'opercule et la récupération de la boisson à travers le fond de la capsule, après perforation préalable de ces derniers. The use of capsules for the preparation of drinks has become widespread because of their ease of use, the good control of the dosage of the product, the optimal preservation of the product in the absence of air and the hygiene they provide. The capsules are generally in the form of a container made of rigid material and airtight, filled with a dose of product, generally compacted, and closed by a seal, also sealed. The assembly is for example made of aluminum alloy. Other capsules are made of a thermoplastic material. This is particularly the case of the capsules used according to the process described in the patent application WO 2006/003115. Some Espresso-type coffee preparation and dispensing machines use a percolator with a number of pressurized water injection punches and infused product recovery punches which, in the various stages of operation of the machine, the injection of hot water under pressure through the lid and the recovery of the drink through the bottom of the capsule, after prior perforation of the latter.

Tel est le cas dans le principe de fonctionnement du percolateur décrit dans la demande internationale WO 2010/055465 au nom de Monsieur Tirouvady MOUTTY. This is the case in the operating principle of the percolator described in the international application WO 2010/055465 in the name of Mr Tirouvady MOUTTY.

D'autres types de machines utilisent des poinçons d'injection qui viennent perforer le fond des capsules, la récupération du café s'effectuant à travers l'opercule. Pour la préparation du café, les capsules viennent se placer dans une chambre qui est généralement mobile en translation sous l'action d'une poignée entre une position reculée permettant l'insertion d'une capsule dans la chambre et la position avancée de préparation et de distribution de boissons. Dans la majorité des cas, dans la position avancée, les capsules sont maintenues pressées par un bord annulaire sur lequel est fixé l'opercule de sorte que, lors d'une manoeuvre ultérieure de la poignée tendant à reculer la chambre, les capsules usagées tombent par gravité dans un bac de récupération. Comme on le conçoit, la réalisation de capsules à base d'alliage d'aluminium ou en un matériau thermoplastique pose des problèmes néfastes pour l'environnement. Cela est d'autant plus dommageable que le café à l'intérieur de la capsule est naturellement biodégradable. C'est la raison pour laquelle il a été proposé, dans la demande WO 2010/055465 précitée, au nom de Monsieur MOUTTY, de réaliser des capsules en un matériau principal biodégradable, notamment en carton. Comme on le conçoit, l'utilisation de carton pour la réalisation des capsules est particulièrement avantageuse pour l'environnement. Il a toutefois été constaté que ce type de capsules n'était pas compatible avec le fonctionnement des machines dans lesquelles les capsules sont maintenues par leur rebord annulaire avant d'être éjectées. Le but de l'invention est donc de pallier cet inconvénient et de proposer une capsule réalisée en un matériau biodégradable mais pouvant être utilisée dans les machines de préparation et de distribution de boissons conventionnelles. L'invention a donc pour objet une capsule pour la percolation d'un produit tel que du café, comprenant un fond, une paroi latérale fixée au fond, et un opercule fixé sur un rebord de la paroi latérale pour délimiter un volume interne de la capsule, la capsule étant réalisée en un matériau biodégradable. Selon une caractéristique générale de cette capsule, le bord de la paroi latérale comporte un renfort rapporté fixé sur le rebord. Other types of machines use injection punches which perforate the bottom of the capsules, the recovery of coffee being effected through the lid. For the preparation of coffee, the capsules are placed in a chamber that is generally movable in translation under the action of a handle between a retracted position for inserting a capsule in the chamber and the advanced position of preparation and beverage distribution. In the majority of cases, in the advanced position, the capsules are held pressed by an annular edge on which is fixed the lid so that, during a subsequent operation of the handle tending to move the chamber back, the used capsules fall by gravity in a recovery tank. As conceived, the production of capsules based on aluminum alloy or a thermoplastic material poses problems harmful to the environment. This is all the more damaging because the coffee inside the capsule is naturally biodegradable. This is the reason why it was proposed in the aforementioned application WO 2010/055465, in the name of Mr MOUTTY, to produce capsules made of a biodegradable main material, in particular cardboard. As is conceivable, the use of cardboard for producing the capsules is particularly advantageous for the environment. However, it has been found that this type of capsule is not compatible with the operation of machines in which the capsules are held by their annular flange before being ejected. The object of the invention is therefore to overcome this drawback and to provide a capsule made of a biodegradable material but can be used in conventional beverage preparation and dispensing machines. The invention therefore relates to a capsule for percolation of a product such as coffee, comprising a bottom, a side wall fixed to the bottom, and a cap attached to a rim of the side wall to delimit an internal volume of the capsule, the capsule being made of a biodegradable material. According to a general characteristic of this capsule, the edge of the side wall comprises an attached reinforcement fixed on the rim.

Grâce à ce renfort rapporté, les capsules, bien que biodégradables et réalisées dès lors en un matériau relativement peu rigide, peuvent être utilisées aux lieu et place des capsules traditionnelles réalisées en matériau rigide non biodégradable. Selon une autre caractéristique de la capsule, le renfort comporte une bague annulaire rapportée en matériau thermosoudable. Dans ce cas, la bague peut être fixée sur une face du rebord tournée vers le fond de la capsule. Dans un autre mode de réalisation, le renfort est formé par l'opercule. Thanks to this added reinforcement, the capsules, although biodegradable and made from a relatively inflexible material, can be used instead of traditional capsules made of non-biodegradable rigid material. According to another characteristic of the capsule, the reinforcement comprises an annular annular ring made of heat-sealable material. In this case, the ring may be fixed on one face of the flange facing the bottom of the capsule. In another embodiment, the reinforcement is formed by the lid.

Dans ce cas, l'opercule est réalisé en carton revêtu d'un matériau thermosoudable. De préférence, la capsule est réalisée en carton. Elle peut être emplie d'un produit aromatique pour percolation, compacté dans le volume interne de la capsule. In this case, the lid is made of cardboard coated with a heat-sealable material. Preferably, the capsule is made of cardboard. It can be filled with an aromatic product for percolation, compacted in the internal volume of the capsule.

Le produit aromatique peut être choisi parmi du café, du thé ou une tisane. Avantageusement, le fond de la capsule est doté de perforations. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de dessus d'une capsule conforme à l'invention, après remplissage et fermeture par un opercule ; - la figure 2 est une vue en perspective de dessous de la capsule de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe de la capsule remplie des figures 1 et 2 ; et - la figure 4 est une vue en coupe d'une capsule selon un autre mode de réalisation. On va tout d'abord décrire, en référence aux figures 1 à 3, un premier mode de réalisation d'une capsule conforme à l'invention, désignée par la référence numérique générale 1. Sur ces figures, la capsule est illustrée à l'état rempli, prête à être utilisée dans une machine. Elle peut à cet égard contenir tout type de produit capable de permettre la préparation d'une boisson par infusion, tel que du café, du thé ou une tisane. The aromatic product may be selected from coffee, tea or herbal tea. Advantageously, the bottom of the capsule is provided with perforations. Other objects, features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description, given solely by way of nonlimiting example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view top of a capsule according to the invention, after filling and closure with a lid; FIG. 2 is a perspective view from below of the capsule of FIG. 1; - Figure 3 is a sectional view of the filled capsule of Figures 1 and 2; and - Figure 4 is a sectional view of a capsule according to another embodiment. Firstly, with reference to FIGS. 1 to 3, a first embodiment of a capsule according to the invention, indicated by the general reference numeral 1, will be described. In these figures, the capsule is illustrated in FIG. filled state, ready for use in a machine. It can in this respect contain any type of product capable of allowing the preparation of a drink by infusion, such as coffee, tea or herbal tea.

On considérera, dans la suite de la description, que la capsule contient une dose de café. Comme on le voit, la capsule comprend essentiellement un front 2, une paroi latérale 3 sur laquelle est fixé le fond, et un opercule 4 fixé sur la paroi latérale 3. In the remainder of the description, it will be considered that the capsule contains a dose of coffee. As can be seen, the capsule essentially comprises a front 2, a side wall 3 on which the bottom is fixed, and a cover 4 fixed on the side wall 3.

L'ensemble est réalisé en un matériau biodégradable, en l'espèce du carton. On entend par matériau biodégradable, un matériau conforme aux règles EPA (Environnent Protection Agency - USA). La biodégradabilité confère en particulier au matériau la propriété de se dégrader mécaniquement de sorte que la capsule s' éventre naturellement après usage. La biodégradabilité est un moyen de faiblesse mécanique déclenchable. Ainsi, après usage, non seulement le matériau de la capsule lui-même se dissout dans la nature, mais, ce faisant, il permet au contenu de la capsule de se dissoudre également dans la nature. The assembly is made of a biodegradable material, in this case cardboard. By biodegradable material is meant a material complying with the EPA rules (Environnent Protection Agency - USA). Biodegradability in particular gives the material the property of mechanically degrading so that the capsule disembowels naturally after use. Biodegradability is a triggerable means of mechanical weakness. Thus, after use, not only does the material of the capsule itself dissolve into nature, but in doing so it allows the contents of the capsule to also dissolve in nature.

Bien entendu, on ne sort pas du cadre de l'invention lorsque la capsule 1 est réalisée en un autre matériau biodégradable. On notera toutefois que le fond 2, la paroi latérale 3 et l'opercule 4 sont avantageusement constitués du même matériau de base afin d'obtenir un retraitement quasi complet de la capsule. Of course, it is not beyond the scope of the invention when the capsule 1 is made of another biodegradable material. Note however that the bottom 2, the side wall 3 and the lid 4 are advantageously made of the same base material to obtain a virtually complete reprocessing of the capsule.

En ce qui concerne le carton, on utilisera de préférence un carton alimentaire biodégradable, tel que le matériau « Indobarr 1PE® » de la société ITC. Le fond 2, la paroi latérale 3 et l'opercule 4 sont réalisés à partir d'une feuille de matériau de base. As regards the paperboard, use will preferably be made of a biodegradable food carton, such as the "Indobarr 1PE®" material from ITC. The bottom 2, the side wall 3 and the cover 4 are made from a sheet of base material.

Le fond 2 présente initialement une forme de disque dans laquelle on recourbe un bord tombé 5. La paroi latérale est, quant à elle, formée d'une bande en arc de cercle de sorte que, en étant repliée sur elle-même et collée par ses extrémités, elle forme un tronc de cône doté d'une première extrémité 6 de plus petit diamètre, destinée à recevoir le fond 2, et une deuxième extrémité 7 de plus grand diamètre destinée à recevoir l'opercule 4. On utilisera bien entendu une technique de collage destinée au contact alimentaire. The bottom 2 initially has a disc shape in which is bent a dropped edge 5. The side wall is, for its part, formed of an arcuate band so that, being folded on itself and glued by at its ends, it forms a truncated cone having a first end 6 of smaller diameter, intended to receive the bottom 2, and a second end 7 of larger diameter intended to receive the cap 4. Of course, a bonding technique for food contact.

Comme on le voit, dans la zone de fond, l'extrémité 6 de la paroi latérale est recourbée vers l'intérieur et en direction de l'extrémité 7 de plus grand diamètre de sorte que le bord tombé 5 du fond soit pris en sandwich entre la surface interne de la paroi latérale en tronc de cône et la surface radialement externe du bord recourbé de l'extrémité libre de cette paroi latérale. Par exemple, le bord tombé 5 du fond 2 est ensuite fixé par pressage ou collage sur l'extrémité 6 de la paroi latérale. Au niveau de son extrémité opposée 7, le bord latéral 2 est doté d'un rebord annulaire 8 sur lequel est fixé l'opercule 4, par exemple par collage, après remplissage de la capsule. Par exemple, le matériau de base, en l'espèce le carton, utilisé pour la réalisation du fond 2, de la paroi latérale 3 et de l'opercule 4 présente une épaisseur qui peut être inférieure à 0,5 mm et en particulier inférieure à 0,3 mm. L'épaisseur de l'opercule peut toutefois être plus faible. On pourrait également, en variante, utiliser un papier pour la réalisation de l'opercule. En ce qui concerne la capsule, celle-ci peut présenter une hauteur axiale de 28 mm, un diamètre de fond de 23 mm et un diamètre d'opercule de 37 mm, afin de lui permettre de pouvoir être reçue dans des chambres porte-capsule de machines de préparation et de distribution de café conventionnelles. Toutefois, dans le but d'améliorer localement la rigidité de la capsule, le rebord annulaire 8 de la paroi latérale est doté d'un renfort rapporté. As seen, in the bottom region, the end 6 of the side wall is bent inwardly and toward the larger diameter end 7 so that the dropped edge 5 of the bottom is sandwiched. between the inner surface of the truncated cone side wall and the radially outer surface of the curved edge of the free end of this side wall. For example, the dropped edge 5 of the bottom 2 is then fixed by pressing or gluing on the end 6 of the side wall. At its opposite end 7, the side edge 2 is provided with an annular flange 8 on which is fixed the lid 4, for example by gluing, after filling the capsule. For example, the base material, in this case cardboard, used for the production of the bottom 2, the side wall 3 and the lid 4 has a thickness which may be less than 0.5 mm and in particular lower at 0.3 mm. The thickness of the lid may however be lower. One could also, alternatively, use a paper for producing the lid. As regards the capsule, it may have an axial height of 28 mm, a bottom diameter of 23 mm and a lid diameter of 37 mm, to enable it to be received in capsule holder chambers conventional coffee preparation and dispensing machines. However, in order to locally improve the rigidity of the capsule, the annular flange 8 of the side wall is provided with an added reinforcement.

Dans le premier mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, ce renfort rapporté comprend une bague annulaire 10 fixée sur la face du rebord annulaire 8 tournée vers la première extrémité 6, c'est-à-dire vers le fond 2. In the first embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3, this added reinforcement comprises an annular ring 10 fixed on the face of the annular flange 8 facing the first end 6, that is towards the bottom 2.

Par exemple, cette bague annulaire présente un diamètre interne de 3,1 mm et un diamètre externe de 3,6 mm. Elle est réalisée en matériau thermosoudable de manière à venir se fixer sur le rebord 8 par traitement thermique. On pourra à cet égard utiliser un polyester thermoplastique tel que du PLA (polyacide lactique). For example, this annular ring has an internal diameter of 3.1 mm and an external diameter of 3.6 mm. It is made of heat-sealable material so as to be fixed on the flange 8 by heat treatment. In this respect, it will be possible to use a thermoplastic polyester such as PLA (poly lactic acid).

Bien entendu, on pourrait également utiliser, en variante, tout autre type de matériau convenant pour l'utilisation envisagée, tel que du polyéthylène. De même, on ne sort pas du cadre de l'invention lorsque la bague annulaire est fixée par tout autre moyen sur le rebord 8. Of course, one could also use, alternatively, any other type of material suitable for the intended use, such as polyethylene. Similarly, it is not beyond the scope of the invention when the annular ring is fixed by any other means on the flange 8.

La bague 10 permet ainsi de conférer à la capsule une rigidité suffisante lui permettant d'être maintenue serrée par la chambre porte-capsule d'une machine de préparation et de distribution de café conventionnelle. Toutefois, alors que dans l'exemple de réalisation illustré aux figures 1 à 3, la rigidité est obtenue en utilisant une bague annulaire rapportée, on pourrait également, en variante, utiliser un opercule renforcé rapporté sur le bord annulaire 8 de la paroi latérale. Comme on le voit sur la figure 4, sur laquelle des éléments identiques à ceux des figures 1 à 3 portent les mêmes références numériques, l'opercule 4 est ainsi réalisé en un matériau lui-même rigidifié. On pourra par exemple utiliser une épaisseur de carton accrue, ou une épaisseur de papier rigidifiée, capable de procurer une rigidité suffisante à la zone d'extrémité supérieure de la capsule, tout en restant capable d'être perforée par la machine. Mais, de préférence, on utilisera un opercule réalisé à partir de carton revêtu d'une matière thermosoudable, telle que du PLA ou du polyéthylène. The ring 10 thus makes it possible to confer on the capsule a sufficient rigidity allowing it to be held tight by the capsule-holder chamber of a machine for preparing and dispensing conventional coffee. However, while in the embodiment illustrated in Figures 1 to 3, the rigidity is obtained using an annular ring reported, one could also, alternatively, use a reinforced cap attached to the annular edge 8 of the side wall. As can be seen in FIG. 4, in which elements identical to those of FIGS. 1 to 3 bear the same reference numerals, the cover 4 is thus made of a material that is itself stiffened. For example, it will be possible to use an increased thickness of paperboard, or a stiffened paper thickness, capable of providing sufficient rigidity to the upper end zone of the capsule, while remaining capable of being perforated by the machine. But, preferably, a lid made from cardboard coated with a heat-sealable material, such as PLA or polyethylene, will be used.

On notera enfin que dans les divers modes de réalisation envisagés, le fond 2 est avantageusement doté de perforations, telles que 12, pour délivrer le produit infusé. Note finally that in the various embodiments envisaged, the bottom 2 is advantageously provided with perforations, such as 12, to deliver the infused product.

Claims

REVENDICATIONS1. Capsule for percolation of a product such as coffee, comprising a bottom (2), a side wall (3) fixed to the bottom and a cap (4) fixed on a flange (8) of the side wall to delimit a volume internal capsule, the capsule being made of a biodegradable material, characterized in that the edge (8) of the side wall comprises an insert reinforcement (10) fixed on the flange.

2. Capsule according to claim 1, characterized in that the reinforcement comprises an annular ring (10) reported in heat-sealable material.

3. Capsule according to claim 2, characterized in that the ring is fixed on one side of the flange facing the bottom (2) of the capsule.

4. Capsule according to claim 1, characterized in that the reinforcement is formed by the lid (4)

5. Capsule according to claim 4, characterized in that the lid is made of cardboard coated with a heat-sealable material.

6. Capsule according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the capsule is made of cardboard.

7. Capsule according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is filled with an aromatic product for percolation, compacted in the internal volume of the capsule.

8. Capsule according to claim 7, characterized in that the aromatic product is selected from coffee, tea or herbal tea.

9. Capsule according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the bottom (2) is provided with perforations (12).