FR2993869A1

FR2993869A1 - Capsule for receiving substance i.e. coffee powder, for preparation of coffee in e.g. coffee machine, has perforated bottom rigidified by circular flange that projects towards interior of capsule, where bottom is provided with holes

Info

Publication number: FR2993869A1
Application number: FR1257144A
Authority: FR
Inventors: Olivier Brivois
Original assignee: Brain Corp S A
Current assignee: Brain Corp S A
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2014-01-31
Anticipated expiration: 2032-07-24
Also published as: FR2993869B1

Abstract

The capsule (100) has perforated bottom (1), a lateral wall (3), and an edge (4) receiving a cover (5) after loading of the capsule with a substance i.e. coffee powder. The lateral wall has a principal part under the edge comprising a main truncated cone (33). An interior surface of the capsule is furnished with radial and longitudinal rigidification strips. The perforated bottom is rigidified by a circular flange that projects towards the interior of the capsule, where the bottom is provided with holes.

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une capsule destinée à recevoir une substance pour la préparation d'une boisson lorsque la capsule est installée dans une machine de type machine à café ou à in- fusion pour y être tenue par un piston pendant le passage du liquide extracteur à travers la capsule et la substance qu'elle contient, la capsule ayant un fond perforé et une paroi latérale s'inscrivant globalement dans un tronc de cône et un rebord recevant un opercule après chargement de la capsule avec la substance.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a capsule for receiving a substance for the preparation of a beverage when the capsule is installed in a machine of the type coffee or infusion machine to be held by a piston during the passage of the extracting liquid through the capsule and the substance it contains, the capsule having a perforated bottom and a side wall generally forming a truncated cone and a rim receiving a cap after loading the capsule with the substance.

Etat de la technique Depuis des décennies (1970), il est connu de préparer des boissons telles que du café à l'aide de machines dans lesquelles se place une capsule ou dosette contenant du café moulu. La capsule est ensuite bloquée dans la machine par un piston pour être traversée par de l'eau à température élevée et sous pression élevée passant par des perfora- tions réalisées au moment de la mise en place de la capsule dans la machine ou par des perforations préalablement réalisées dans la capsule. Dans certains cas, la capsule est perforée et distribuée dans une enveloppe étanche que l'on ouvre au moment de placer la capsule dans la machine. A titre d'exemple, de telles capsules sont connues no- tamment selon les documents EP 0 512 148 du 10.05.1991 et EP 512 468 du 04.05.1992. Ces capsules connues du type défini ci-dessus ont une forme de coupelle avec un fond et une paroi latérale sensiblement tron- conique terminée par un bord circulaire sur le grand côté de la forme tronconique. Le bord circulaire reçoit un opercule soudé sur le rebord après chargement de la capsule avec la substance servant à la préparation de la boisson. Les capsules connues sont fermées de manière her- métique pour garantir la conservation de la substance. Il existe également des capsules pré-perforées mais vides, que l'utilisateur charge lui-même avec le café de son choix puis ferme la capsule avec un opercule pour pouvoir placer la capsule dans la machine. Il peut ainsi se préparer une série de capsules qu'il utilisera à court terme.STATE OF THE ART For decades (1970), it has been known to prepare drinks such as coffee using machines in which a capsule or pod containing ground coffee is placed. The capsule is then locked in the machine by a piston to be traversed by water at high temperature and under high pressure passing through perforations made at the time of placing the capsule in the machine or by perforations. previously made in the capsule. In some cases, the capsule is perforated and distributed in a sealed envelope that is opened when placing the capsule in the machine. By way of example, such capsules are known in particular according to the documents EP 0 512 148 of 10.05.1991 and EP 512 468 of 04.05.1992. These known capsules of the type defined above have a cup shape with a bottom and a substantially truncated conical side wall terminated by a circular edge on the long side of the frustoconical shape. The circular edge receives a lid welded to the rim after loading the capsule with the substance used for the preparation of the drink. The known capsules are sealed hermetically to ensure the preservation of the substance. There are also pre-punched but empty capsules, which the user loads himself with the coffee of his choice then closes the capsule with a lid to be able to place the capsule in the machine. He can thus prepare a series of capsules that he will use in the short term.

Il existe également des capsules remplies dont le fond est pré-perforé et qui sont conditionnées séparément dans un emballage étanche pour garantir la qualité et la fraîcheur de la substance contenue dans la capsule.There are also filled capsules whose bottom is pre-perforated and which are packaged separately in a sealed package to ensure the quality and freshness of the substance contained in the capsule.

Mais les capsules connues ont des inconvénients de te- nue et présentent des risques de déformation de la capsule au moment du passage du liquide chaud sous pression, de sorte qu'elles peuvent se coincer dans la machine ou de ne pas permettre la fermeture étanche avec le piston de sorte que l'eau chaude sous pression contourne au moins partiellement la capsule sans traverser la substance à l'intérieur de la capsule. But de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux incon- vénients des solutions connues et se propose de développer une capsule recevant une substance telle que du café pour la confection d'une bois- son, qui soit très rigide, et permette une bonne répartition de l'eau chaude sous pression à la traversée de la capsule et tout en évitant un défaut d'étanchéité de la position de la capsule dans la machine et le risque de contournement par l'eau sous pression.But the known capsules have drawbacks and present risks of deformation of the capsule during the passage of the hot liquid under pressure, so that they can get stuck in the machine or not allow sealing with the piston so that the pressurized hot water at least partially bypasses the capsule without passing through the substance inside the capsule. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to remedy the drawbacks of the known solutions and proposes to develop a capsule receiving a substance such as coffee for making a drink, which is very rigid, and allows a good distribution of the hot water under pressure at the crossing of the capsule and while avoiding a lack of sealing of the position of the capsule in the machine and the risk of bypassing by pressurized water.

Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une capsule perforée du type défini ci-dessus caractérisé en ce que - la paroi latérale globalement tronconique a une partie principale sous le rebord constituée par un tronc de cône principal et une par- tie proche du fond, de forme cylindrique, rejoignant le tronc de cône principal par un tronc de cône de jonction et rejoignant le fond par un tronc de cône de rigidification, ainsi qu'une surface intérieure garnie de lamelles radiales et longitudinales de rigidification, et - le fond perforé est rigidifié par une nervure circulaire en saillie vers l'intérieur de la capsule et munie de trous. La structure de la paroi périphérique composée de différentes sections et de sa combinaison avec le fond rigidifié par une nervure avec une partie centrale et une couronne, assurent une bonne répartition des contraintes engendrées par l'arrivée brutale de l'eau très chaude et à forte pression, notamment contre le fond et ensuite contre les parois de la capsule. La nervure de rigidification du fond de la capsule garantit la bonne tenue de la capsule au moment de l'arrivée de l'eau chaude sous forte pression de sorte que les trous du fond perforé permettent une bonne répartition de l'eau sous pression à l'intérieur de la capsule et l'extraction maximale de la substance au passage de l'eau. Cette bonne tenue du fond au moment de l'arrivée de l'eau sous pression garantit également la bonne tenue du rebord de la capsule entre la grille de la machine et le bord du piston de la machine, évitant des fuites d'eau sous pression qui risqueraient de contourner la capsule sans la traverser. La bonne stabilité de forme de la capsule facilite égale- ment son extraction au moment de l'ouverture de la machine après le passage de l'eau sous pression. La capsule ne risque pas d'être retenue ou coincée dans le piston. Suivant une autre caractéristique avantageuse, les trous ont une forme d'entonnoir ouvert vers l'extérieur et dont la partie rétrécie débouche dans la capsule.DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION For this purpose, the invention relates to a perforated capsule of the type defined above characterized in that - the generally frustoconical side wall has a main part under the rim consisting of a main cone frustum and a part near the bottom, of cylindrical shape, joining the main truncated cone by a truncated cone junction and joining the bottom by a truncated cone of stiffening, and an inner surface lined with radial and longitudinal lamellae stiffening and - the perforated bottom is stiffened by a circular rib projecting towards the inside of the capsule and provided with holes. The structure of the peripheral wall composed of different sections and its combination with the bottom stiffened by a rib with a central part and a crown, ensure a good distribution of the stresses generated by the sudden arrival of very hot and strong water. pressure, especially against the bottom and then against the walls of the capsule. The stiffening rib of the bottom of the capsule ensures the good behavior of the capsule at the time of the arrival of hot water under high pressure so that the holes of the perforated bottom allow a good distribution of the pressurized water to the water. inside the capsule and the maximum extraction of the substance at the passage of the water. This good resistance of the bottom at the moment of the arrival of the pressurized water also guarantees the good behavior of the rim of the capsule between the grid of the machine and the edge of the piston of the machine, avoiding leaks of water under pressure. which could circumvent the capsule without crossing it. The good shape stability of the capsule also facilitates its extraction at the time of opening of the machine after the passage of the pressurized water. The capsule is not likely to be retained or stuck in the piston. According to another advantageous characteristic, the holes have a funnel shape open towards the outside and whose narrowed portion opens into the capsule.

Cette forme d'entonnoir crée des jets de liquide dans le volume de la capsule pour bien agiter la substance à l'intérieur de celle-ci et favoriser efficacement l'extraction. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le fond perforé comporte une partie centrale plane à l'intérieur de la nervure circulaire et cette partie centrale a un dôme de rigidification rentrant dans le volume de la capsule. Cette forme particulière du fond renforce la tenue et la rigidité avec les avantages développés ci-dessus. Suivant une autre caractéristique, le fond est muni de trous répartis sur des cercles concentriques. Cette répartition des trous facilite la fabrication et garantit la régularité de la distribution de l'eau sous pression dans la capsule. Suivant une autre caractéristique, la nervure circulaire de rigidification a une section rectangulaire avec des côtés et un dessus, ce dernier étant muni de trous. La nervure de rigidification a ainsi éga- lement une fonction de répartition de l'eau sous pression à l'intérieur de la capsule du fait du décalage axial des trous réalisés dans les parties planes du fond dans la zone entourée par la nervure et dans la zone extérieure par rapport aux trous réalisés dans le dessus de la nervure (le dessus est ici la partie la plus enfoncée de la nervure à l'intérieur du volume de la capsule). Suivant une caractéristique avantageuse, la nervure est bordée par une couronne plane faisant la jonction avec un cône de rigidification reliant le fond à la paroi latérale. Cette combinaison de formes est particulièrement intéressante pour éviter l'enfoncement partiel de la capsule au niveau de la jonction entre le fond et la paroi latérale. Suivant une autre caractéristique avantageuse, les cercles concentriques de trous sont répartis dans la partie centrale du fond, dans la nervure circulaire comme déjà indiqué et dans la couronne plane au-delà de la nervure circulaire. La répartition des trous sur toute la surface basse (fond) de la capsule permet à l'eau de traver- ser la capsule en évitant une trop grande différence de pression entre l'extérieur de la capsule soumise à l'arrivée brutale de l'eau chaude sous forte pression et l'intérieur de la capsule qui est à ce moment à la pression atmosphérique.This form of funnel creates jets of liquid in the volume of the capsule to properly stir the substance inside thereof and effectively promote extraction. According to another advantageous characteristic, the perforated bottom has a flat central portion inside the circular rib and this central portion has a stiffening dome entering the volume of the capsule. This particular shape of the bottom strengthens the strength and rigidity with the advantages developed above. According to another characteristic, the bottom is provided with holes distributed over concentric circles. This distribution of holes facilitates the manufacture and ensures the regularity of the distribution of water under pressure in the capsule. According to another feature, the circular stiffening rib has a rectangular section with sides and a top, the latter being provided with holes. The stiffening rib thus also has a function of distributing the pressurized water inside the capsule due to the axial offset of the holes made in the flat portions of the bottom in the zone surrounded by the rib and in the outer zone with respect to the holes made in the top of the rib (the top is here the deepest part of the rib inside the volume of the capsule). According to an advantageous characteristic, the rib is bordered by a flat ring joining a stiffening cone connecting the bottom to the side wall. This combination of shapes is particularly interesting to avoid the partial depression of the capsule at the junction between the bottom and the side wall. According to another advantageous characteristic, the concentric circles of holes are distributed in the central part of the bottom, in the circular rib as already indicated and in the flat ring beyond the circular rib. The distribution of the holes over the entire bottom surface (bottom) of the capsule allows the water to pass through the capsule avoiding a too great difference in pressure between the outside of the capsule subjected to the sudden arrival of the hot water under high pressure and the inside of the capsule which is at this time at atmospheric pressure.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, la cap- sule a un rebord avec un dessus formé par un anneau périphérique plat pour recevoir un opercule et un dessous formé par un anneau nervuré constituant un siège d'étanchéité pour recevoir la surface frontale du piston de la machine. Cette forme de joint d'étanchéité réalisé dans le dessous du rebord garantit la bonne étanchéité entre le piston et la capsule. En particulier, les lèvres circulaires de l'anneau nervuré ont une section triangulaire formant ainsi un joint en labyrinthe avec le bord du piston de la machine. Suivant une caractéristique avantageuse, la lèvre circu- laire la plus à l'extérieur est plus haute que les autres et permet de mieux coopérer avec le bord du piston et de coincer celui-ci. La capsule étant réalisée en une matière plastique, les lèvres ont une certaine souplesse et se déforment plus ou moins au contact du bord du piston, ce qui garantit l'étanchéité.According to another advantageous characteristic, the capsule has a rim with a top formed by a flat peripheral ring for receiving a lid and a bottom formed by a ribbed ring constituting a sealing seat for receiving the front surface of the piston of the machine. . This form of seal made in the underside of the rim ensures good sealing between the piston and the capsule. In particular, the circular lips of the ribbed ring have a triangular section thus forming a labyrinth seal with the edge of the piston of the machine. According to an advantageous characteristic, the outermost circular lip is higher than the others and makes it possible to better cooperate with the edge of the piston and to jam it. The capsule being made of a plastic material, the lips have a certain flexibility and deform more or less in contact with the edge of the piston, which ensures sealing.

Suivant une autre caractéristique, le dessous du bord comporte une couronne extérieure de rigidification. La capsule selon l'invention est fabriquée en matière plastique injectée. Elle est diffusée vide pour les clients particuliers qui remplissent les capsules avec les produits de leur choix et les ferment avec un opercule autocollant livré de préférence en même temps que les capsules sous la forme de lots conditionnés. Les capsules peuvent également être fournies à des torréfacteurs qui les remplissent avec les produits, notamment les cafés de leur choix, pour les conditionner en lots ou en capsules unitaires, dans des emballages hermétiques garan- tissant la bonne conservation des caractéristiques organoleptiques des produits dans les capsules. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'une capsule selon l'invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue isométrique d'une capsule en vue de dessous, la figure 2 est une vue isométrique d'une capsule en vue de dessus, la figure 3 montre dans ses parties 3A-3D différentes vue de la capsule, à savoir : - la figure 3A est une vue de côté de la capsule, - la figure 3B est une coupe axiale de la capsule selon le plan diamétral AA de la figure 3C, - la figure 3C est une vue de dessus de la capsule, - la figure 3D est une vue de dessous de la capsule, la figure 4 est une vue en coupe à échelle agrandie de la partie B de la figure 3B d'un mode de réalisation du rebord de capsule selon l'invention, la figure 5 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 4 de la partie B de la figure 3B d'un autre mode de réalisation de rebord de capsule, la figure 6 est une vue en coupe de détail de la nervure circulaire du fond de la capsule, correspondant à la partie C de la figure 3B, la figure 7 montre l'empilage de deux capsules, la figure 8 montre très schématiquement l'installation d'une capsule dans une machine à préparer la boisson. Description de modes de réalisation de l'invention Selon les figures 1 et 2, l'invention a pour objet une cap- sule perforée 100 représentée vide, destinée à recevoir une substance servant à la préparation d'une boisson. La capsule y est représentée seule sans l'opercule mis en place sur le dessus une fois la capsule chargée. La capsule 100 est une pièce ayant une forme de révolu- tion autour d'un axe. Pour faciliter la présentation, cette capsule est montrée avec son ouverture tournée vers le haut selon les dessins. Mais dans une machine à café ou appareil de ce type, comme le liquide traversant la substance contenue dans la capsule arrive du fond pour passer ensuite à travers le dessus, la capsule est généralement une position d'axe horizontal ou d'axe vertical mais retournée dans ce der- nier cas de sorte que le dessus avec l'opercule est tourné vers le bas. La capsule 100 se compose d'un fond perforé 1 muni d'une nervure circulaire 11 venant en saillie à l'intérieur du volume de la capsule et d'une paroi latérale 3 remontant à partir du fond 1 en s'élargissant suivant un profil s'inscrivant globalement dans une forme tronconique nécessaire à l'empilage des capsules vides, avant leur remplissage. Le fond 1 rejoint la paroi latérale 3 par un tronc de cône de rigidification 2, ayant un angle au sommet très grand (de l'ordre de 90°). La paroi latérale 3 se compose d'une partie cylindrique d'emboîtement 31 se poursuivant par un tronc de cône de jonction 32 relié à une partie principale en forme de tronc de cône 33 dont l'ouverture (grande base) est munie d'un rebord 4 destiné à recevoir un opercule 5 (figures 3A, 3B). La lèvre périphérique la plus à l'extérieur de l'anneau nervuré est de préférence plus haute que les autres de manière à serrer plus forte- ment le piston et améliorer encore l'étanchéité. Le tronc de cône princi- pal 33 correspond à l'essentiel de la hauteur de la capsule 100. Le détail de la structure de la capsule 100 des figures 1 et 2 apparaîtra de manière plus précise à l'examen des figures 3 à 7. La figure 3A est une vue de côté de la capsule 100 mon- trant le tronc de cône de rigidification 2 partant du plan du fond avec un angle a relativement grand (de l'ordre de 45°), rejoignant le cylindre d'emboîtement 31 qui rejoint lui-même, par un tronc de cône de jonction 32, le tronc de cône principal 33 de la capsule portant le rebord 4. L'opercule 5 a été représenté schématiquement.According to another characteristic, the underside of the edge comprises an outer stiffening ring. The capsule according to the invention is made of injected plastic material. It is distributed empty for the private customers who fill the capsules with the products of their choice and close them with a self-adhesive seal delivered preferably together with the capsules in the form of packaged lots. The capsules may also be supplied to roasters who fill them with the products, in particular the coffees of their choice, to package them in batches or in single capsules, in hermetic packages ensuring the good preservation of the organoleptic characteristics of the products in the products. capsules. Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of embodiments of a capsule according to the invention shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is an isometric view of a capsule in FIG. 2 is an isometric view of a capsule in plan view, FIG. 3 shows in its parts 3A-3D different views of the capsule, namely: FIG. 3A is a side view of the FIG. 3B is an axial section of the capsule along the diametral plane AA of FIG. 3C; FIG. 3C is a view from above of the capsule; FIG. 3D is a view from below of the capsule, FIG. FIG. 4 is an enlarged sectional view of part B of FIG. 3B of an embodiment of the capsule rim according to the invention, FIG. 5 is a sectional view similar to that of FIG. 4 of FIG. part B of FIG. 3B of another capsule flange embodiment, FIG. is a detailed sectional view of the circular rib of the bottom of the capsule, corresponding to part C of FIG. 3B, FIG. 7 shows the stacking of two capsules, FIG. 8 very schematically shows the installation of a capsule in a machine to prepare the drink. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION According to FIGS. 1 and 2, a subject of the invention is a perforated capsule 100, shown empty, intended to receive a substance for the preparation of a beverage. The capsule is shown alone without the lid placed on top once the capsule loaded. The capsule 100 is a piece having a shape of revolution about an axis. For ease of presentation, this capsule is shown with its opening upwards according to the drawings. But in a coffee machine or apparatus of this type, as the liquid passing through the substance contained in the capsule arrives from the bottom to then pass through the top, the capsule is generally a position of horizontal axis or vertical axis but returned in the latter case so that the top with the lid is turned down. The capsule 100 consists of a perforated bottom 1 provided with a circular rib 11 projecting inside the volume of the capsule and a side wall 3 rising from the bottom 1 widening along a profile generally forming a frustoconical shape necessary for stacking the empty capsules, before filling. The bottom 1 joins the side wall 3 by a stiffening cone frustum 2, having a very large apex angle (of the order of 90 °). The side wall 3 consists of a cylindrical interlocking portion 31 continuing with a junction truncated cone 32 connected to a main truncated cone portion 33 whose opening (large base) is provided with a flange 4 for receiving a lid 5 (Figures 3A, 3B). The outermost peripheral lip of the ribbed ring is preferably higher than the others so as to tighten the piston more strongly and further improve the seal. The main cone frustum 33 corresponds to most of the height of the capsule 100. The detail of the structure of the capsule 100 of FIGS. 1 and 2 will appear more precisely on examining FIGS. 3 to 7. FIG. 3A is a side view of the capsule 100 showing the stiffening cone frustum 2 extending from the bottom plane with a relatively large angle (of the order of 45 °), joining the interlocking cylinder 31 which itself joins, by a truncated cone junction 32, the main truncated cone 33 of the capsule carrying the flange 4. The cap 5 has been shown schematically.

La figure 3B est une vue en coupe mettant mieux en évi- dence la forme de la capsule 100 montrant notamment la structure particulière du fond 1 avec sa nervure circulaire 11 coaxiale à l'axe xx de la forme globale de révolution de la capsule. La nervure 11 constitue une gorge ouverte vers l'extérieur. L'intérieur de la capsule 100, à l'extrémité inférieure (selon l'orientation des figures 3A, 3B) du tronc de cône prin- cipal 33, est muni de lamelles 34 radiales et longitudinales destinées à rigidifier la paroi latérale et à faciliter l'emboitage de capsules les unes dans les autres tout en évitant leur collage et facilitant l'extraction d'une capsule d'une pile.FIG. 3B is a sectional view showing better the shape of the capsule 100, in particular showing the particular structure of the bottom 1 with its circular rib 11 coaxial with the axis xx of the overall shape of the capsule. The rib 11 constitutes an open groove towards the outside. The interior of the capsule 100, at the lower end (according to the orientation of FIGS. 3A, 3B) of the main cone frustum 33, is provided with radial and longitudinal strips 34 intended to stiffen the lateral wall and to facilitate the insertion of capsules into each other while avoiding their bonding and facilitating the extraction of a capsule from a battery.

Le fond 1 est constitué par une surface plane 12 à l'intérieur de la surface délimitée par la nervure circulaire 11 et au centre, la surface plane 12 a un dôme 121. Au-delà de la nervure circulaire 11, le fond 1 a une couronne plane 14. Le fond 1 est percé d'un ensemble de trous 13 comme ce- la apparaît aux figures 3B, 3C, 3D. Ces trous 13 sont répartis sur des cercles C1-C4 concentriques à la nervure circulaire 11 et à l'axe xx de la capsule. Les ensembles circulaires C1-C4 de trous 13 dans cet exemple sont au nombre de quatre et les trous sont de préférence décalés chaque fois en quinconce d'un ensemble circulaire C1-C4 à l'autre.The bottom 1 is constituted by a flat surface 12 inside the surface defined by the circular rib 11 and in the center, the flat surface 12 has a dome 121. Beyond the circular rib 11, the bottom 1 has a The bottom 1 is pierced with a set of holes 13 as shown in FIGS. 3B, 3C, 3D. These holes 13 are distributed on circles C1-C4 concentric with the circular rib 11 and the axis xx of the capsule. The circular sets C1-C4 of holes 13 in this example are four in number and the holes are preferably staggered each time in a quincunx of a circular assembly C1-C4 to another.

Dans la surface 12 à l'intérieur de la nervure circulaire 11, le fond 1 a deux ensembles C1-C2 de trous 13, répartis sur deux cercles, six trous sur le premier cercle Cl et douze trous sur le deuxième cercle C2. La nervure circulaire 11 est également traversée par des trous 12, (C3) ; dans cet exemple, il s'agit de vingt trous. Enfin un ensemble C4 de trous 13 occupe la couronne 14 à l'extérieur de la nervure circulaire 11. Il s'agit dans ce cas de vingt six trous. La répartition des trous 13 dans la surface du fond et leurs diamètres différents permettent d'obtenir un débit de liquide régulier dans toute la section de passage du liquide dans la substance de la capsule 100, c'est-à-dire dans la section de la capsule.In the surface 12 inside the circular rib 11, the bottom 1 has two sets C1-C2 of holes 13, distributed over two circles, six holes on the first circle C1 and twelve holes on the second circle C2. The circular rib 11 is also traversed by holes 12, (C3); in this example, it is twenty holes. Finally, a set C4 of holes 13 occupies the ring 14 outside the circular rib 11. In this case it is twenty six holes. The distribution of the holes 13 in the bottom surface and their different diameters make it possible to obtain a regular flow of liquid throughout the passage section of the liquid in the substance of the capsule 100, that is to say in the section of the the capsule.

Le décalage axial (dans la direction xx) entre les trous 13 des surfaces 12, 14 et ceux de la nervure 11 crée des effets de turbulence et d'agitation du liquide au contact de la substance et favorisant l'extraction.The axial offset (in the direction xx) between the holes 13 of the surfaces 12, 14 and those of the rib 11 creates turbulence and agitation effects of the liquid in contact with the substance and promoting extraction.

La figure 3 C met en évidence la répartition régulière des trous 13 sur toute la surface du fond 1, y compris la nervure 11 mais à l'exclusion de la partie centrale 12 occupée par le dôme 121 de manière à ne pas créer de passage préférentiel de liquide suivant l'axe xx de la capsule 100.FIG. 3C shows the regular distribution of the holes 13 over the entire surface of the bottom 1, including the rib 11 but excluding the central portion 12 occupied by the dome 121 so as not to create a preferential passage of liquid along the axis xx of the capsule 100.

La figure 3D est une vue de dessous de la capsule 100 montrant tout particulièrement la répartition homogène des trous 13 et leur forme en entonnoir. La section de cette forme en entonnoir très évasée vers l'extérieur avec un profil courbe des trous 13 à travers l'épaisseur de la paroi et un orifice de sortie du trou, petit, débouchant à l'intérieur de la capsule, crée un jet d'eau 131 très effi- cace comme cela est représenté pour le trou 13 du dessus 113 de la nervure 11. Les trous 13 ont de préférence la même section et la même forme. Le diamètre libre des trous 13 est de préférence de l'ordre de 0,3 mm.Figure 3D is a bottom view of the capsule 100 showing particularly the homogeneous distribution of the holes 13 and their funnel shape. The section of this funnel shape is flared outwardly with a curved profile of the holes 13 through the thickness of the wall and a small hole outlet opening into the capsule creates a jet The water hole 131 is very effective as shown for the top hole 13 of the rib 11. The holes 13 preferably have the same section and shape. The free diameter of the holes 13 is preferably of the order of 0.3 mm.

Les figures 4 et 5 montrent à échelle agrandie deux formes de réalisation du rebord 4 de la capsule 100 selon la partie B de la figure 3B. Selon la figure 4, le rebord 4A a une surface supérieure 41A plane pour la fixation de l'opercule 5. Le dessous du rebord 4A est occupé par un anneau nervuré 42A entourant directement le haut de la partie tronconique 33 de la capsule. Cet anneau nervuré 42A est constitué par plusieurs lèvres circulaires 421A de section sensiblement triangulaire bordées du côté intérieur et du côté extérieur (par rapport à l'axe xx) d'une couronne intérieure 43A et d'une couronne extérieure 44A dé- limitant cette surface nervurée. L'anneau nervuré 42A constitue le siège d'étanchéité contre lequel s'appuie le bord du piston maintenant la capsule en position active dans l'appareil formant un joint en labyrinthe. Le dessous du rebord d'operculage 4A est muni extérieurement également d'une couronne de rigidification 45A.Figures 4 and 5 show on an enlarged scale two embodiments of the flange 4 of the capsule 100 according to Part B of Figure 3B. According to Figure 4, the flange 4A has a flat top surface 41A for fixing the cap 5. The underside of the flange 4A is occupied by a ribbed ring 42A directly surrounding the top of the frustoconical portion 33 of the capsule. This ribbed ring 42A is constituted by several circular lips 421A of substantially triangular section lined on the inner side and on the outer side (with respect to the axis xx) of an inner ring 43A and an outer ring 44A defining this surface. ribbed. The ribbed ring 42A constitutes the sealing seat against which the edge of the piston rests holding the capsule in the active position in the apparatus forming a labyrinth seal. The underside of the sealing flange 4A is externally also provided with a stiffening ring 45A.

Dans le cas du mode de réalisation de la figure 5, l'anneau nervuré 42B n'est bordé que d'une couronne de rigidification 44B, celle située directement à côté de l'amorce du tronc de cône 33 de la capsule ayant été supprimée. Les autres éléments sont identiques à ceux du mode de réalisation de la figure 4 et portent les mêmes réfé- rences numériques qu'à la figure 4 mais avec le suffixe B, leur description n'étant pas reprise. La figure 6 est une section à échelle agrandie de la moitié du fond 1 montrant la forme de section rectangulaire de la nervure cir- culaire 11, rigide, avec deux parois latérales 111, 112 et une partie su- périeure 113 ; la nervure 11 forme une gorge ouverte dans le dessous de la capsule. La partie supérieure 113 est munie des trous 13 (C3). La figure 6 montre la position d'un trou 13 (C3) qui tra- verse la partie supérieure 113 ainsi que celle d'un trou 13 adjacent du second cercle C2 de la partie centrale 12 du fond 1 ; le premier cercle de trous Cl n'est pas représenté dans cette vue en coupe du fait de la répartition en quinconce des trous. La figure 7 montre l'empilage de deux capsules 100 selon l'invention qui sont maintenues écartées l'une de l'autre par les ner- vures 34 à l'intérieur de la partie tronconique 33 de chaque capsule. Les rebords 4 des deux capsules 100 sont suffisamment écartés (distance e) pour faciliter la préhension de la capsule du dessus par son rebord 4. La figure 8 est une vue en coupe schématique montrant la disposition d'une capsule 100 selon l'invention dans une machine préparant la boisson avec la substance contenue dans la capsule. La capsule 100 est par exemple en position verticale renversée par rapport à la position de remplissage telle qu'elle apparaît aux figures 1, 2, 3A, 3B. La partie de la capsule avec son opercule 5 est appliquée contre la grille 201 de la machine 200. Un piston 202 de forme cylindrique coiffe la capsule 100 et s'appuie par son bord 203 contre l'anneau nervuré 42 constituant le siège d'étanchéité, de manière à réaliser une fermeture étanche de l'enceinte délimitée par le piston 202 et la capsule 100 dont l'opercule 5 n'est pas encore percé.In the case of the embodiment of Figure 5, the ribbed ring 42B is bordered only by a stiffening ring 44B, the one located directly next to the beginning of the truncated cone 33 of the capsule has been removed . The other elements are identical to those of the embodiment of FIG. 4 and have the same numerical references as in FIG. 4 but with the suffix B, their description not being repeated. Figure 6 is an enlarged section of half of the bottom 1 showing the rectangular sectional shape of the rigid circular rib 11, with two side walls 111, 112 and a top portion 113; the rib 11 forms an open groove in the underside of the capsule. The upper portion 113 is provided with holes 13 (C3). FIG. 6 shows the position of a hole 13 (C3) passing through the upper part 113 and that of an adjacent hole 13 of the second circle C2 of the central part 12 of the bottom 1; the first circle of holes C1 is not shown in this sectional view due to the staggered distribution of the holes. Figure 7 shows the stack of two capsules 100 according to the invention which are held apart from each other by the ribs 34 inside the frustoconical portion 33 of each capsule. The flanges 4 of the two capsules 100 are sufficiently spaced apart (distance e) to facilitate the gripping of the top capsule by its rim 4. FIG. 8 is a schematic sectional view showing the arrangement of a capsule 100 according to the invention in a machine preparing the drink with the substance contained in the capsule. The capsule 100 is, for example, in a vertical position reversed with respect to the filling position as it appears in FIGS. 1, 2, 3A, 3B. The portion of the capsule with its cap 5 is applied against the grid 201 of the machine 200. A piston 202 of cylindrical shape caps the capsule 100 and is supported by its edge 203 against the ribbed ring 42 constituting the sealing seat , so as to achieve a tight closure of the enclosure defined by the piston 202 and the capsule 100 whose operculum 5 is not yet pierced.

Ensuite, le liquide sous pression (eau chaude sous pression) est envoyé dans l'enceinte du piston 202. Ce liquide passe par les différents trous 13 du fond 1 de la capsule 100 pour irriguer la substance contenue dans la capsule. La pression de liquide fait éclater l'opercule 5 qui se perce au niveau des mailles de la grille 201 contre laquelle est appliquée la capsule. Le liquide obtenu par le contact entre l'eau chaude sous pression et la substance est recueilli par une trémie 204 pour être conduit dans un réceptacle 210 tel qu'une tasse placée sous l'appareil 200.Then, the liquid under pressure (hot water under pressure) is sent into the chamber of the piston 202. This liquid passes through the various holes 13 of the bottom 1 of the capsule 100 to irrigate the substance contained in the capsule. The liquid pressure burst the operculum 5 which is pierced at the mesh of the grid 201 against which the capsule is applied. The liquid obtained by the contact between the pressurized hot water and the substance is collected by a hopper 204 to be conveyed into a receptacle 210 such as a cup placed under the apparatus 200.

Les capsules selon l'invention fabriquées en matière in- jectée sont diffusées et utilisées de différentes manières. Elles peuvent être distribuées par lots pour être remplies par l'utilisateur avec la substance de son choix pour constituer des dosettes utilisables dans une machine telle qu'une machine à café. Les capsules peuvent égale- ment être utilisées par un torréfacteur qui les remplit et les conditionne de manière étanche dans des emballes individuels ou par groupes, pour conserver les caractéristiques organoleptiques de la substance telles qu'une poudre de café, remplissant les capsules. Dans le cas de l'utilisateur final qui remplit lui-même les capsules avec le produit tel que le café de son choix, celui-ci munira les capsules d'un opercule autocollant fourni séparément ou avec un lot de capsules.25 NOMENCLATURE 100 Capsule 200 Machine/appareil 201 Grille 202 Piston 203 Bord du piston 204 Trémie 210 Récipient 1 Fond 11 Nervure 111 Paroi latérale 112 Paroi latérale 113 Partie supérieure 12 Partie centrale du fond/surface à l'intérieur de la nervure 121 Dôme 13 Trou 131 jet de liquide sortant du trou 13 14 Couronne 2 Cône de rigidification 3 Paroi latérale 31 Partie cylindrique d'emboîtement 32 Tronc de cône de jonction 33 Tronc de cône principal 4, 4A, 4B Rebord 41A, B Surface supérieure 42A, B Anneau nervuré 421A, B Lèvres circulaires 43A Couronne intérieure 44A, B Couronne extérieure 45A, B Couronne de rigidification 5 Opercule Cl, C2, C3, C4 Cercles de répartition des trous 13Capsules according to the invention made of injected material are diffused and used in different ways. They can be distributed in batches to be filled by the user with the substance of his choice to constitute pods usable in a machine such as a coffee machine. The capsules can also be used by a roaster which fills them and packs them tightly in individual packages or in groups to maintain the organoleptic characteristics of the substance such as coffee powder filling the capsules. In the case of the end-user who fills the capsules himself with the product such as the coffee of his choice, the latter will provide the capsules with a self-adhesive cover supplied separately or with a batch of capsules.25 NOMENCLATURE 100 Capsule 200 Machine / Apparatus 201 Grate 202 Piston 203 Piston Edge 204 Hopper 210 Container 1 Bottom 11 Rib 111 Lateral Wall 112 Side Wall 113 Upper Part 12 Bottom Core / Surface Inside Rib 121 Dome 13 Hole 131 Throw liquid coming out of the hole 13 14 Crown 2 Cone of stiffening 3 Side wall 31 Cylindrical part 32 Junction cone trunk 33 Main cone trunk 4, 4A, 4B Edge 41A, B Upper surface 42A, B Ribbed ring 421A, B Circular Lips 43A Inner Crown 44A, B Outer Crown 45A, B Hardening Crown 5 Cl, C2, C3, C4 Closing Circles 13

Claims

CLAIMS1 °) Capsule for receiving a substance for the preparation of a beverage when the capsule is installed in a machine type coffee machine or infusion to be held by a piston during the passage of the liquid extractor through the capsule and the substance it contains, * the capsule (100) having a perforated bottom (1) and a side wall (3) being generally in a truncated cone and a flange (4) receiving a lid (5) after loading of the capsule with the substance, capsule characterized in that - the generally frustoconical side wall (3) has a main part under the rim (4) constituted by a main cone frustum (33) and a part (31) close to the bottom (1), cylindrical (31), joining the main truncated cone (33) by a truncated cone junction (32) and joining the bottom (1) by a truncated cone stiffening (2) ), as well as an inner surface lined with radial lamellae and long tudinal stiffening (34) and - the perforated bottom (1) is stiffened by a circular rib (11) extends inwardly of the capsule and provided with holes (13).

2 °) Capsule according to claim 1, characterized in that the holes (13) have a funnel-shaped open towards the outside and whose narrowed portion opens into the capsule.

3 °) Capsule according to claim 1, characterized in that the perforated bottom (1) has a flat central portion (12) inside the circular rib (11) and this central portion has a stiffening dome ( 121) entering the volume of the capsule.

4 °) Capsule according to claim 1, characterized in that the bottom (1) is provided with holes (13) distributed on concentric circles (C1-C4).

5 °) Capsule according to claim 1, characterized in that the circular stiffening rib (11) has a rectangular section with sides (111, 112) and a top (113), the latter being provided with holes (13).

6 °) Capsule according to claim 5, characterized in that the rib (11) is bordered by a flat ring (14) joining a stiffening cone (2) connecting the bottom (1) to the side wall (3). ).

7 °) Capsule according to claims 1 to 5, characterized in that the central portion (12) of the bottom, the circular rib (11) and the ring (14) beyond the rib comprise concentric circles (C1-C4 ) of holes (13).

8 °) Capsule according to claim 1, characterized in that it has a flange (4) with a top (41) formed by a flat peripheral ring to receive a lid (5) and a bottom formed by an annulus ribbed web (42A, B) constituting a sealing seat for receiving the front surface (203) of the piston (201) of the machine (200).

9 °) Capsule according to claim 5, characterized in that the ribbed ring (42A, B) comprises triangular section circular lips (421A, B) forming a labyrinth seal for the edge (203) of the piston (202) of the machine (200).

10 °) Capsule according to claim 1, characterized in that the ribbed ring (42A, B) is bordered at least on one side by a stiffening ring (43A, 44A, B).

11 °) Capsule according to claim 1, characterized in that the underside of the flange (4, 4A, 4B) comprises an outer stiffening ring (44A, B) .10