FR3022533A1 - MANUFACTURING DEVICE IN SERIES OF CAPSULES CONTAINING COFFEE MILLING - Google Patents
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Abstract
Dispositif de fabrication en série de capsules contenant de la mouture de café, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque dotée d'une pluralité d'orifices dans lesquels sont insérés par force des capsules vides, et une plaque présentant une pluralité d'orifices dans lesquels sont insérés par force des capuchons, avec correspondance de la plaque de capuchons et de la plaque de capsules de telle sorte que lorsqu'on positionne la plaque de capuchons sur la plaque de capsules, on aboutit à un positionnement concentrique. Lorsque l'utilisateur positionne la plaque de capsules vides dans le bâti, il verse la mouture de café dans les capsules vides, tasse cette mouture avec le tasseur, racle l'ensemble de la mouture résiduelle dans le tiroir, pose la plaque de capuchons à l'aplomb de la plaque de capsules, et exerce une pression sur les capuchons avec le tasseur. L'utilisateur retire la plaque de capsules capuchonnées prêtes à l'emploi par simple retrait. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à à la fabrication de capsules de café de type Nespresso®.Device for mass production of capsules containing ground coffee, characterized in that it comprises a plate provided with a plurality of openings into which empty capsules are inserted by force, and a plate having a plurality of openings in which caps are forcibly inserted, with correspondence of the cap plate and the cap plate such that when positioning the cap plate on the cap plate, a concentric positioning is achieved. When the user positions the plate of empty capsules in the frame, he pours the coffee grounds into the empty capsules, tamps this ground ground with the tamper, scrapes all of the residual ground coffee in the drawer, places the cap plate in plumb with the capsule plate, and exert pressure on the caps with the tamper. The user removes the ready-to-use cap plate by simple removal. The device according to the invention is particularly intended for the manufacture of Nespresso® type coffee capsules.
Description
1 La présente invention concerne un dispositif permettant la fabrication en série de capsules de café pour machines de type Nespressoe. Traditionnellement, il existe deux manières d'obtenir des capsules de café pour machines de type Nespressce. - Soit à une échelle industrielle: les capsules, en aluminium ou en plastique, sont remplies de mouture de café, et par la suite operculées à chaud par un film en plastique ou en aluminium. Remplissage et operculage des capsules sont des opérations effectuées par des robots. Ces capsules sont ensuite revendues au consommateur "prêtes à l'emploi". Le désavantage pour l'utilisateur réside dans l'inaccessibilité technique de ces grosses machines, inadaptées dans le cadre d'une utilisation domestique pour fabriquer ses propres capsules. - Soit elles se présentent sous la forme de capsules vides, individuelles, à remplir soi-même, capsule par capsule, une par une. La fermeture des capsules s'effectue manuellement. La fermeture des capsules s'effectue par adjonction d'un opercule autocollant, par vissage d'un capuchon, ou encore par clip. La fabrication des capsules est répétitive et fastidieuse. Remplissage, tassage, et fermeture des capsules se fait une par une et n'évite ni la déperdition de mouture de café lors du remplissage, ni le contact de la peau avec la mouture de café. Le dispositif proposé permet de remédier à ces inconvénients. Le système de fabrication est un système simple permettant la fabrication de capsules en petite série, facilement réalisable pour tout utilisateur dans le cadre d'un usage domestique.The present invention relates to a device for the mass production of coffee capsules for Nespresso type machines. Traditionally, there are two ways to obtain coffee capsules for Nespressce type machines. - On an industrial scale: the capsules, made of aluminum or plastic, are filled with coffee grounds and subsequently heat-sealed with a plastic or aluminum film. Filling and sealing capsules are operations performed by robots. These capsules are then resold to the consumer "ready for use". The disadvantage for the user lies in the technical inaccessibility of these large machines, unsuitable for domestic use to manufacture his own capsules. - Or they are in the form of empty capsules, individual, to fill oneself, capsule by capsule, one by one. Capsules are closed manually. Capsules are closed by adding a self-adhesive seal, by screwing a cap, or by clip. The manufacture of capsules is repetitive and tedious. Filling, packing and closing of the capsules is done one by one and avoids neither the loss of coffee grounds during filling, nor the contact of the skin with the coffee grounds. The proposed device overcomes these disadvantages. The manufacturing system is a simple system allowing the manufacture of small series capsules, easily achievable for any user in the context of domestic use.
3022533 2 L'invention décrit: 1 - La formation d'une pluralité de capsules pour la préparation d'une boisson, en particulier du café. Chaque capsule se présente sous la forme d'une coupelle 5 cylindrique, en formant une chambre tronconique amenée à contenir de la mouture de café. Chaque capsule comporte une partie supérieure ouverte, une partie de fond et une paroi latérale tronconique constituant le corps de la capsule. (1) - La partie supérieure de la capsule comporte une collerette.The invention describes: 1 - The formation of a plurality of capsules for the preparation of a beverage, in particular coffee. Each capsule is in the form of a cylindrical cup 5, forming a frustoconical chamber made to contain coffee grounds. Each capsule has an open top, a bottom portion and a frustoconical side wall constituting the body of the capsule. (1) - The upper part of the capsule has a collar.
10 Cette collerette se présente sous la forme d'une bague en saillie vers l'extérieur tout autour de l'extrémité supérieure du réservoir. (1A) Cette collerette comporte un bord latéral intérieur, un bord latéral extérieur, un bord supérieur et un bord inférieur.This flange is in the form of a ring protruding outwardly around the upper end of the reservoir. (1A) This flange has an inner side edge, an outer side edge, an upper edge and a bottom edge.
15 Sur son bord latéral intérieur, cette collerette est positionnée en saillie encerclant ainsi le sommet du bord supérieur du corps de la capsule. Le bord extérieur est vertical.(1B) Sur son bord supérieur,la collerette est entièrement Plate.(1C) 20 - La partie inférieure de la capsule est de la forme d'un fond. Ce fond se présente sous la forme d'une pièce circulaire plane. Ce fond comporte treize perforations.(1D) La paroi latérale de la capsule comprend un corps latéral tronconique, un bord supérieur et un bord inférieur.(1E) 3022533 3 Sur le bord supérieur, à la jonction de la collerette, la capsule comporte a l'intérieur un renflement circulaire. (1F) Ce renflement a pour fonction la réception par force d'un capuchon lors de la fermeture de la capsule.On its inner side edge, this flange is positioned projecting thus encircling the top of the upper edge of the body of the capsule. The outer edge is vertical (1B) On its upper edge, the flange is completely flat (1C) 20 - The lower part of the capsule is in the shape of a bottom. This background is in the form of a flat circular piece. This bottom comprises thirteen perforations (1D) The side wall of the capsule comprises a frustoconical lateral body, an upper edge and a lower edge. (1E) 3022533 3 On the upper edge, at the junction of the collar, the capsule comprises a inside a circular bulge. (1F) This bulge has the function of forcibly receiving a cap when closing the capsule.
5 Sur sa partie intérieure, la capsule est parfaitement plate, sauf le renflement. 2 - Un ensemble de capuchons (2) Chaque capuchon, constitués de la même matière que la capsule, se présente sous la forme d'un disque. (2A) 10 Ce capuchon comporte sur sa partie supérieure une surface circulaire plane. Cette surface circulaire plane comporte treize perforations. Ce capuchon comporte en périphérie de la partie supérieure une bague. Cette bague se présente sous la forme d'une lamelle 15 circulaire en biseau, permettant son insertion et son maintien par force dans la partie supérieure de la capsule.(2B) 3 - Un ensemble de formation de capsules et de formation de capuchons composé: - d'une plaque dans laquelle est insérée une pluralité de 20 capsules vides (3), et d'une plaque dans laquelle est insérée une pluralité de capuchons. (4) La plaque dans laquelle s'insèrent les capsules est composée de deux parties: C'est une feuille repliée sur elle-même formant ainsi une feuille supérieure et une feuille inférieure.5 On its inside, the capsule is perfectly flat, except the bulge. 2 - A set of caps (2) Each cap, consisting of the same material as the capsule, is in the form of a disc. (2A) This cap has on its upper part a flat circular surface. This flat circular surface has thirteen perforations. This cap has at the periphery of the upper part a ring. This ring is in the form of a beveled circular lamella, allowing its insertion and forcibly holding in the upper part of the capsule (2B) 3 - A capsule forming and cap formation assembly comprising: - A plate in which is inserted a plurality of empty capsules (3), and a plate in which is inserted a plurality of caps. (4) The plate into which the capsules are inserted is composed of two parts: It is a folded sheet on itself thus forming an upper leaf and a lower leaf.
25 A/ La feuille supérieure (3B) La feuille supérieure comporte des ouvertures dont la dimension est légèrement inférieure au diamètre de la partie supérieure 3022533 4 de la capsule, de sorte que la collerette de la capsule s'insère à force contre la bordure de l'ouverture de cette feuille. La feuille supérieure a une épaisseur égale à l'épaisseur de la collerette des capsules.The upper sheet (3B) has apertures whose size is slightly smaller than the diameter of the upper part of the capsule, so that the collar of the capsule is forced against the edge of the cap. the opening of this sheet. The upper sheet has a thickness equal to the thickness of the collar of the capsules.
5 B/ La feuille inférieure. (3C) La feuille inférieure vient se rabattre sur la feuille supérieure. Cette feuille comporte un même ensemble d'ouvertures que la feuille supérieure. Chacune des ouvertures de la feuille inférieure fonctionne par paire avec les 10 ouvertures de la feuille supérieure en étant concentriques. Les ouvertures de la feuille inférieure sont de diamètre inférieur à la partie inférieure de la collerette de la capsule. De cette manière, lorsque les deux feuilles se rabattent l'une vers l'autre, chaque collerette s'insère 15 parfaitement dans l'ouverture correspondante de la feuille supérieure, la partie inférieure de la collerette reposant sur la feuille inférieure.(1E)(4A) Il y a donc continuité de plan entre la face supérieure des collerettes des capsules et la feuille supérieure.(4B) 20 La réunion des deux feuilles est réalisée par encollage de telle sorte que le repliage de la feuille supérieure permet un maintien définitif des deux feuilles. - La plaque de capuchons est une plaque constituée d'une feuille qui comporte des ouvertures dont le diamètre est 25 légèrement inférieur au diamètre des capuchons de telle sorte que les capuchons sont insérés et maintenus par force. (5A,5B) Il y a correspondance des plaques de capuchons et des plaques de capsules de telle sorte que lorsqu'on positionne la plaque 3022533 5 de capuchons sur la plaque de capsules, on aboutit à un positionnement concentrique. (5C) 4 - Un appareil (6) permettant le remplissage, la fermeture et la mise en forme des capsules. 5 - L'appareil est constitué de quatre éléments, de même matière, composé d'un bâti (6A), d'un tiroir (6B), d'un racleur (6C) et d'un tasseur.(6D) Le bâti se présente sous la forme d'un pavé droit parallélépipède, ouvert sur un des côtés de sa largeur et 10 ouvert sur sa face supérieure. (7) Ce bâti comporte en son centre un plateau. Ce plateau est placé perpendiculairement aux parois latérales du bâti. Ce plateau est composé d'une pluralité d'orifices. Deux types d'orifices sont disposés sur le plateau. Un premier type est constitué 15 d'une pluralité d'orifices de forme circulaire et est en correspondance avec le nombre de capsules vides disposées dans la plaque décrite plus haut, et un deuxième type, constitué d'un seul et unique orifice de forme rectangulaire, situé à l' extrémité du plateau, du côté ouvert du bâti. Ce deuxième type 20 d'orifice, prend la forme d'un rectangle dont la longueur est légèrement inférieure à la largeur du plateau. (7A) A l'aplomb de ce deuxième type d'orifice, une enceinte est intégrée sur la partie basse du bâti. Cette enceinte est constituée d'une glissière permettant le maintien, l'entrée et 25 la sortie d'un tiroir.(7B) - Le tiroir (8) se présente sous la forme d'un godet rectangulaire parallélépipède, ouvert sur sa partie supérieure, aux dimensions exactes de la largeur du bâti et intégré au bâti.5 B / The bottom sheet. (3C) The lower sheet is folded on the top sheet. This sheet has the same set of openings as the top sheet. Each of the apertures in the bottom sheet operates in pairs with the apertures of the topsheet being concentric. The openings of the lower sheet are of smaller diameter than the lower part of the collar of the capsule. In this way, when the two sheets fold toward each other, each flange fits snugly into the corresponding aperture of the topsheet, the lower portion of the flange resting on the bottom sheet. (1E) (4A) There is thus plan continuity between the upper face of the capsules flanges and the upper sheet. (4B) The two sheets are joined by gluing so that the folding of the upper sheet allows a permanent maintenance. two leaves. The cap plate is a plate consisting of a sheet which has apertures whose diameter is slightly less than the diameter of the caps so that the caps are inserted and held by force. (5A, 5B) There is a correspondence of the cap plates and capsule plates so that when the cap plate is positioned on the capsule plate, concentric positioning is achieved. (5C) 4 - An apparatus (6) for filling, closing and shaping the capsules. 5 - The device consists of four elements, of the same material, consisting of a frame (6A), a drawer (6B), a scraper (6C) and a packer (6D) The frame is in the form of a parallelepiped right pad, open on one side of its width and open on its upper face. (7) This frame has in its center a plateau. This tray is placed perpendicular to the side walls of the frame. This plate is composed of a plurality of orifices. Two types of holes are arranged on the board. A first type consists of a plurality of circular-shaped orifices and is in correspondence with the number of empty capsules arranged in the plate described above, and a second type consisting of a single and single orifice of rectangular shape. , located at the end of the plate, on the open side of the frame. This second type of orifice takes the form of a rectangle whose length is slightly less than the width of the plate. (7A) In line with this second type of orifice, an enclosure is integrated on the lower part of the frame. This enclosure consists of a slideway for holding, entering and leaving a drawer. (7B) - The drawer (8) is in the form of a parallelepiped rectangular cup, open on its upper part , with the exact dimensions of the width of the frame and integrated into the frame.
3022533 6 Sur la partie fermée de la largeur du bâti se situe un fourreau. Ce fourreau, de forme rectangulaire, est intégré au bâti verticalement. Sur la partie supérieure du fourreau se situe une ouverture. Cette ouverture est rectangulaire, en 5 correspondance avec les dimensions d'un racleur. La partie inférieure du fourreau est fermée. Ce fourreau constitue un espace concave de rangement d'un racleur. - Le racleur se présente sous la forme d'un corps de spatule. (9) Ce corps de spatule a une forme de biseau comportant une 10 partie supérieure et une partie inférieure. La partie supérieure se présente sous la forme d'une barrette, positionnée au sommet du biseau. Cette barrette a une forme rectangulaire parallélépipède aux dimensions légèrement supérieures dans sa longueur et sa largeur au sommet du 15 racleur. La barrette repose sur la partie supérieure du fourreau. La partie inférieure du racleur constituant la base du biseau se présente sous la forme d'une fine lame. Les dimensions du racleur correspondent aux dimensions 20 légèrement inférieures des parois latérales intérieures du bâti. - Un tasseur. (6D) Ce tasseur se présente sous la forme d'un plateau rectangulaire parallélépipède. Ce tasseur est composé d'une partie inférieure 25 et d'une partie supérieure. La partie inférieure du tasseur est constituée d'une pluralité d'ergots de forme circulaire, positionnés en saillie vers le bas. Le nombre d'ergots est en correspondance avec le nombre d'orifices circulaires du plateau du bâti.(10) 3022533 7 La partie supérieure du tasseur comporte une poignée. Cette poignée se présente sous la forme d'un U renversé dont les deux branches sont intégrées verticalement au centre de la partie supérieure du plateau. Les dimensions du tasseur 5 correspondent aux dimensions du plateau du bâti sur 1 e q u e 1 le tasseur vient se positionner horizontalement. (11) - Mise en oeuvre du procédé de remplissage et de capuchonnage des capsules: - Après avoir positionné la plaque de capsules à l'intérieur du 10 bâti, (12) l'utilisateur verse la mouture de café au dessus des capsules assurant ainsi le remplissage de celles-ci. - Le tasseur est positionné ensuite sur la plaque de capsules afin de tasser la mouture de café à l'intérieur des capsules par un mouvement vertical de haut en bas, et par l'exercice 15 d'une pression des ergots du tasseur sur les ouvertures des capsules. (13)(14) - Une fois la mouture de café tassée, l'utilisateur sort le racleur du fourreau. Le racleur permet l'évacuation de la mouture de café excédentaire par un mouvement transversal 20 jusque dans le tiroir de récupération, la mouture de café tombant dans le tiroir de récupération par l'orifice rectangulaire situé à l'aplomb de la partie ouverte du tiroir. (15)(16) - On positionne la plaque de capuchons sur la plaque de 25 capsules. (17) On prend le tasseur qu'on vient positionner sur la plaque de capuchons.3022533 6 On the closed part of the width of the frame is a sheath. This sheath, rectangular in shape, is integrated into the frame vertically. On the upper part of the sheath is an opening. This opening is rectangular, in correspondence with the dimensions of a scraper. The lower part of the sheath is closed. This sheath is a concave space for storing a scraper. - The scraper is in the form of a spatula body. (9) This spatula body has a bevel shape having an upper portion and a lower portion. The upper part is in the form of a bar, positioned at the top of the bevel. This bar has a parallelepiped rectangular shape with dimensions slightly greater in length and width at the top of the scraper. The bar rests on the upper part of the sheath. The lower part of the scraper constituting the base of the bevel is in the form of a thin blade. The wiper dimensions correspond to the slightly smaller dimensions of the inner side walls of the frame. - A packer. (6D) This packer is in the form of a parallelepiped rectangular tray. This packer is composed of a lower part 25 and an upper part. The lower portion of the packer consists of a plurality of circularly shaped lugs, positioned projecting downwardly. The number of pins is in correspondence with the number of circular orifices of the bed of the frame. (10) 3022533 7 The upper part of the packer comprises a handle. This handle is in the form of an inverted U whose two branches are integrated vertically in the center of the upper part of the plate. The dimensions of the packer 5 correspond to the dimensions of the bed of the frame on 1 e q u e 1 the packer is positioned horizontally. (11) - Implementation of the method of filling and cap-sealing capsules: - After positioning the plate of capsules inside the frame, (12) the user pours the ground coffee over the capsules thus ensuring filling them. The packer is then positioned on the plate of capsules in order to compact the coffee grounds inside the capsules by a vertical movement from top to bottom, and by the pressure of the packer lugs on the openings. capsules. (13) (14) - Once the coffee grind is packed, the user pulls out the scraper from the sheath. The scraper allows the excess coffee grind to be evacuated by a transverse movement into the recovery drawer, the coffee ground falling into the recovery drawer through the rectangular opening located in line with the open portion of the drawer. . (15) (16) - The cap plate is positioned on the capsule plate. (17) Take the packer that is positioned on the cap plate.
3022533 8 On exerce une pression des ergots du tasseur qui viennent exercer une pression verticale sur chaque capuchon afin d'insérer les capuchons dans les capsules. (18) -l'utilisateur retire la plaque de capuchons vierge de 5 capuchons(19), ainsi que la plaque de capsules désormais encapuchonnées (20), et prête à l'emploi par simple retrait manuel des capsules. (21)3022533 8 is pressed against the lugs of the packer which come to exert a vertical pressure on each cap to insert the caps in the capsules. (18) -the user removes the blank cap plate with 5 caps (19), as well as the capsule plate now capped (20), and ready for use by simple manual removal of the capsules. (21)
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