FR3118761A1

FR3118761A1 - S-shaped sealing lip cap

Info

Publication number: FR3118761A1
Application number: FR2100360A
Authority: FR
Inventors: Max Sandherr; Jacques Schaeffer
Original assignee: My Tea Cup AG
Current assignee: My Tea Cup AG
Priority date: 2021-01-14
Filing date: 2021-01-14
Publication date: 2022-07-15
Anticipated expiration: 2041-01-14
Also published as: EP4277859A1; FR3118761B1; WO2022152551A1

Abstract

L’invention concerne une capsule pour la préparation d’une infusion, la capsule comprenant un corps creux comprenant une collerette (704), la capsule étant adaptée pour être insérée dans une cage à capsule d’un dispositif pour préparer une infusion, la cage à capsule ayant un bord d’étanchéité, la collerette comprenant sur sa face supérieure une gorge (800) adaptée pour recevoir le bord d’étanchéité de la cage à capsule, la gorge (800) entourant le corps creux, la gorge (800) étant formée par : un chausse pied (801) en partie basse du corps creux adapté pour faciliter un centrage de la capsule,un fond de gorge (802) adapté pour recevoir l’extrémité du bord d’étanchéité, et,une lèvre annulaire (803) de section transversale interne en forme de S, adaptée pour être en appui latérale contre le bord. Figure pour l’abrégé : figure 9 The invention relates to a capsule for preparing an infusion, the capsule comprising a hollow body comprising a collar (704), the capsule being adapted to be inserted into a capsule cage of a device for preparing an infusion, the cage capsule having a sealing edge, the flange comprising on its upper face a groove (800) adapted to receive the sealing edge of the capsule cage, the groove (800) surrounding the hollow body, the groove (800) being formed by: a shoehorn (801) in the lower part of the hollow body adapted to facilitate centering of the cap, a groove base (802) adapted to receive the end of the sealing edge, and an annular lip (803) of section internal transverse S-shaped, adapted to be supported laterally against the edge. Figure for abstract: figure 9

Description

S-shaped sealing lip cap

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La présente invention concerne le domaine de la préparation de boisson par infusion en faisant passer un liquide sous pression à travers une capsule, un produit à infuser étant compris dans la capsule.The present invention relates to the field of beverage preparation by infusion by passing a pressurized liquid through a capsule, a product to be infused being included in the capsule.

ARRIERE-PLAN TECHNIQUETECHNICAL BACKGROUND

On connaît la préparation d’une boisson par infusion de thé, de tisane ou de café contenu dans une capsule disposée dans un dispositif permettant de faire passer un liquide sous pression, de préférence de l'eau chaude, à travers la capsule, contenant un produit à infuser, sous une pression comprise typiquement entre 1 et 20 bars.It is known to prepare a drink by infusing tea, herbal tea or coffee contained in a capsule placed in a device making it possible to pass a pressurized liquid, preferably hot water, through the capsule, containing a product to be infused, under a pressure typically between 1 and 20 bars.

Dans ce type de dispositif, communément appelé « machine à café (ou thé) expresso à capsule », une capsule est adaptée pour être insérée dans une cage à capsule à l’intérieur du dispositif. Cette cage à capsule comprend une position ouverte, permettant l’insertion de la capsule, et une position fermée, dite position de travail, permettant le perçage de la capsule et l’injection du liquide sous pression à travers la capsule.In this type of device, commonly referred to as a "capsule espresso coffee (or tea) machine", a capsule is adapted to be inserted into a capsule cage inside the device. This capsule cage comprises an open position, allowing the insertion of the capsule, and a closed position, called the working position, allowing the piercing of the capsule and the injection of the pressurized liquid through the capsule.

La illustre une vue en coupe d’un dispositif 100 permettant la préparation de boisson par infusion en faisant passer un liquide sous pression à travers une capsule 101. Une cage à capsule 102 est ici représentée en position ouverte, la capsule 101 étant représentée en train d’être insérée dans ladite cage à capsule 102. Le dispositif 100 comprend des moyens de perçage 103 permettant de percer une extrémité de la capsule 101 et une plaquette 104 comprenant des moyens de perçage (non représentés) et pouvant laisser passer un liquide, sur laquelle vient prendre appui la capsule 101 lorsque la cage à capsule 102 est fermée, l’appui contre les moyens de perçage de la plaquette 104 permettant le perçage d’un opercule de la capsule 101 en contact avec la plaquette 104 consécutivement à la montée en pression du liquide dans la capsule.The illustrates a sectional view of a device 100 allowing the preparation of beverages by infusion by passing a pressurized liquid through a capsule 101. A capsule cage 102 is shown here in the open position, the capsule 101 being shown in the process of be inserted into said capsule cage 102. The device 100 comprises piercing means 103 making it possible to pierce one end of the capsule 101 and a plate 104 comprising piercing means (not shown) and capable of allowing a liquid to pass, over which comes to rest the capsule 101 when the capsule cage 102 is closed, the support against the means of piercing the wafer 104 allowing the drilling of a lid of the capsule 101 in contact with the wafer 104 following the rise in pressure liquid in the capsule.

La illustre le dispositif 100 de la dans lequel la cage à capsule 102 est représentée en position fermée, ou position de travail. La capsule 101 est placée dans la cage à capsule 102 et pressée contre la plaquette 104. La cage à capsule 102 a un bord d’étanchéité 105 avec une extrémité annulaire, ou sensiblement annulaire. Les moyens de perçage 103 viennent percer l’extrémité de la capsule 101 tandis que l’opercule de la capsule 101 est percé par les moyens de perçage de la plaquette 104 consécutivement à la montée en pression du liquide dans la capsule 101. Un liquide sous pression, par exemple de l’eau chaude, peut alors traverser la capsule 101, le liquide étant injecté dans la capsule 101 par les trous formés par les moyens de perçage 103.The illustrates device 100 of the wherein the capsule cage 102 is shown in the closed position, or working position. Capsule 101 is placed in capsule cage 102 and pressed against wafer 104. Capsule cage 102 has a sealing rim 105 with an annular, or substantially annular, end. The piercing means 103 pierce the end of the capsule 101 while the lid of the capsule 101 is pierced by the means for piercing the wafer 104 following the rise in pressure of the liquid in the capsule 101. A liquid under pressure, for example hot water, can then pass through the capsule 101, the liquid being injected into the capsule 101 through the holes formed by the piercing means 103.

La illustre une capsule 300 similaire à la capsule 101. La capsule 300 comprend :

un corps creux 301 de forme tronconique selon un axe vertical « z », comprenant une base supérieure 302 et une base inférieure 303 ouverte, le corps creux 301 comprenant une collerette 304 autour de sa base inférieure 303, la collerette comprenant une face supérieure 304A et une face inférieure 304B, et,
un opercule 305 pour fermer la base inférieure 303 et former une chambre interne avec le corps creux 301 dans laquelle est placé un produit à infuser.

The illustrates a capsule 300 similar to capsule 101. Capsule 300 includes:

a hollow body 301 of frustoconical shape along a vertical "z" axis, comprising an upper base 302 and an open lower base 303, the hollow body 301 comprising a flange 304 around its lower base 303, the flange comprising an upper face 304A and a bottom face 304B, and,
a lid 305 to close the lower base 303 and form an internal chamber with the hollow body 301 in which is placed a product to be infused.

L’axe vertical « z », passant par le centre de la base supérieure 302 et le centre de la base inférieure 303, est un axe de révolution de la capsule 300. La capsule 300 est adaptée pour être insérée dans une cage à capsule de forme tronconique, par exemple la cage à capsule 102, d’un dispositif, par exemple le dispositif 100, pour préparer une infusion en faisant passer un liquide sous pression à travers la capsule. Le bord d’étanchéité 105, avec une extrémité annulaire, ou sensiblement annulaire, de la cage à capsule 102 vient en compression sur la face supérieure 304A de la collerette dans une position de travail, comme illustré précédemment dans la .The vertical axis "z", passing through the center of the upper base 302 and the center of the lower base 303, is an axis of revolution of the capsule 300. The capsule 300 is adapted to be inserted into a capsule cage of frustoconical shape, for example the capsule cage 102, of a device, for example the device 100, for preparing an infusion by passing a pressurized liquid through the capsule. The sealing edge 105, with an annular, or substantially annular, end of the capsule cage 102 comes into compression on the upper face 304A of the flange in a working position, as illustrated previously in the .

La illustre schématiquement trois positions A, B et C correspondants à différentes étapes de l’insertion d’une capsule 300 (identique à la capsule 101) dans une cage à capsule 102 d’un dispositif 100. La position A correspond à la position ouverte de la cage à capsule 102, la capsule 101 étant ici prépositionnée devant la plaquette 104. Dans la position intermédiaire B, la cage à capsule 102 vient recouvrir la capsule 101, les formes tronconiques respectives de la capsule et de la cage à capsule permettant un centrage de la capsule. La position C correspond à la position de travail, ou fermée, de la cage à capsule 102. Dans cette position C, le bord d’étanchéité 105, avec une extrémité annulaire, ou sensiblement annulaire, de la cage à capsule 102 vient en compression sur la face supérieure 304A de la collerette, en appui sur la plaquette 104, ce qui doit assurer une étanchéité entre la capsule 101 et la cage à capsule 102. Ainsi, le liquide sous pression injecté dans la partie haute de la cage à capsule 102, c’est-à-dire par un ou des trous près des moyens de perçage 103, ne peut s’échapper par la partie basse ouverte de la cage à capsule et doit passer par la capsule pour sortir à travers l’opercule puis la plaquette 104, permettant au passage l’infusion du produit à infuser contenu dans le corps creux de la capsule 101 (par exemple le corps creux 301). Si, dans la position de travail C, l’étanchéité entre le bord d’étanchéité de la cage à capsule 102 et la collerette de la capsule 101 en appui sur la plaquette 104 est mal assurée, alors une fuite du liquide sous pression peut survenir, provoquant un écoulement direct du liquide sous pression, non infusé, ce qui diminue fortement la qualité de la boisson préparée, celle-ci étant alors diluée. Il est donc essentiel de garantir une bonne étanchéité entre le bord d’étanchéité de la cage à capsule 102 et la collerette de la capsule 101 en appui sur la plaquette 104.The schematically illustrates three positions A, B and C corresponding to different stages of the insertion of a capsule 300 (identical to the capsule 101) in a capsule cage 102 of a device 100. Position A corresponds to the open position of the capsule cage 102, the capsule 101 here being prepositioned in front of the wafer 104. In the intermediate position B, the capsule cage 102 comes to cover the capsule 101, the respective frustoconical shapes of the capsule and of the capsule cage allowing centering of the capsule. Position C corresponds to the working position, or closed, of the capsule cage 102. In this position C, the sealing edge 105, with an annular end, or substantially annular, of the capsule cage 102 comes into compression on the upper face 304A of the flange, resting on the wafer 104, which must ensure a seal between the capsule 101 and the capsule cage 102. Thus, the pressurized liquid injected into the upper part of the capsule cage 102 , that is to say through one or more holes near the piercing means 103, cannot escape through the open lower part of the capsule cage and must pass through the capsule to exit through the cover then the plate 104, allowing the passage of the infusion of the product to be infused contained in the hollow body of the capsule 101 (for example the hollow body 301). If, in the working position C, the seal between the sealing edge of the capsule cage 102 and the collar of the capsule 101 resting on the plate 104 is poorly ensured, then a leak of pressurized liquid may occur. , causing a direct flow of liquid under pressure, not infused, which greatly reduces the quality of the drink prepared, the latter then being diluted. It is therefore essential to guarantee a good seal between the sealing edge of the capsule cage 102 and the flange of the capsule 101 resting on the plate 104.

La illustre une solution apportée à ce problème, solution divulguée dans la demande de brevet européen EP 3 400 852 A1 publiée le 14 novembre 2018. La correspond à la modifiée de la demande de brevet européen EP 3 400 852 A1. Cette demande de brevet européen divulgue une capsule comprenant une collerette 12 et un élément d’étanchéité 24 contre lequel un bord d’étanchéité 102 d’une cage à capsule, avec une extrémité annulaire 104, vient en compression afin de garantir l’étanchéité.The illustrates a solution to this problem, a solution disclosed in European patent application EP 3 400 852 A1 published on November 14, 2018. corresponds to the modified from European patent application EP 3 400 852 A1. This European patent application discloses a capsule comprising a collar 12 and a sealing element 24 against which a sealing edge 102 of a capsule cage, with an annular end 104, comes into compression in order to guarantee sealing.

La illustre une autre solution apportée au problème d’étanchéité entre un bord d’étanchéité d’une cage à capsule et une collerette d’une capsule, solution divulguée dans la demande internationale de brevet WO 2014/012783 A2 publiée le 23 janvier 2014. La correspond à la modifiée de la demande internationale de brevet WO 2014/012783. Cette demande internationale de brevet divulgue une capsule 2 comprenant une paroi latérale, une collerette 4 et une protubérance annulaire 5. Un bord d’étanchéité d’une cage à capsule vient la aussi en compression pour garantir une étanchéité.The illustrates another solution to the problem of sealing between a sealing edge of a capsule cage and a collar of a capsule, solution disclosed in international patent application WO 2014/012783 A2 published on January 23, 2014. corresponds to the modified from international patent application WO 2014/012783. This international patent application discloses a capsule 2 comprising a side wall, a collar 4 and an annular protrusion 5. A sealing edge of a capsule cage also comes under compression to guarantee sealing.

Toutefois, ces différentes solutions ne permettent pas de couvrir toutes les causes possibles de fuite lors de l’utilisation d’une capsule dans un dispositif de type « machine à café expresso à capsule », à savoir :

la géométrie des cages à capsule, supposément similaire ou normée, peut en réalité varier d’un modèle de machine et/ou d’une machine à l’autre,
la géométrie des bords d’étanchéité des cages à capsule peut elle aussi varier d’un modèle de machine et/ou d’une machine à l’autre,
certaines cages à capsule ne sont pas circulaires, mais plutôt elliptiques,
des cannelures ou indentations ont parfois été apportées à l’extrémité du bord d’étanchéité de la cage à capsule,
la force de fermeture des cages à capsule, c’est-à-dire la force de compression des bords d’étanchéité contre la collerette des capsules, peut varier d’un modèle de machine et/ou d’une machine à l’autre,
l’utilisation, pour la fabrication des capsules, d’un matériau « dur », c’est-à-dire d’un matériau dans lequel le bord d’étanchéité de la cage à capsule a du mal à pénétrer pour créer une étanchéité, d’autant plus si des cannelures ou indentations ont été apportées à l’extrémité du bord d’étanchéité.

However, these different solutions do not make it possible to cover all the possible causes of leakage when using a capsule in a device of the “capsule espresso coffee machine” type, namely:

the geometry of capsule cages, supposedly similar or standardized, may in reality vary from one model of machine and/or from one machine to another,
the geometry of the capsule cage sealing edges may also vary from one machine model and/or from one machine to another,
some capsule cages are not circular, but rather elliptical,
grooves or indentations have sometimes been made at the end of the sealing edge of the capsule cage,
the closing force of the capsule cages, i.e. the force of compression of the sealing edges against the flange of the capsules, can vary from one model of machine and/or from one machine to another ,
the use, for the manufacture of the capsules, of a "hard" material, that is to say a material in which the sealing edge of the capsule cage has difficulty in penetrating to create a seal , especially if grooves or indentations have been made at the end of the sealing edge.

Il est donc nécessaire de proposer une solution permettant de répondre à tous ces problèmes.It is therefore necessary to propose a solution making it possible to respond to all these problems.

L’invention concerne une capsule pour la préparation d’une infusion, la capsule comprenant :

un corps creux de forme tronconique selon un axe vertical, comprenant une base supérieure et une base inférieure ouverte, le corps creux comprenant une collerette autour de sa base inférieure, la collerette comprenant une face supérieure et une face inférieure,
un opercule pour fermer la base inférieure et former une chambre interne avec le corps creux dans laquelle est placé un produit à infuser,

la capsule étant adaptée pour être insérée dans une cage à capsule de forme tronconique d’un dispositif pour préparer une infusion en faisant passer un liquide sous pression à travers la capsule, la cage à capsule ayant un bord d’étanchéité avec une extrémité venant en compression sur la face supérieure de la collerette dans une position de travail. La collerette comprend sur sa face supérieure une gorge annulaire adaptée pour recevoir le bord d’étanchéité de la cage à capsule dans la position de travail, la gorge annulaire entourant le corps creux, la gorge annulaire étant formée par :

un chausse pied en partie basse du corps creux adapté pour faciliter un centrage de la capsule dans la cage à capsule,
un fond de gorge annulaire adapté pour recevoir l’extrémité du bord d’étanchéité dans la position de travail, et,
une lèvre annulaire de section transversale interne en forme de S, adaptée pour être en appui latérale contre le bord d’étanchéité dans la position de travail.

The invention relates to a capsule for the preparation of an infusion, the capsule comprising:

a hollow body of frustoconical shape along a vertical axis, comprising an upper base and an open lower base, the hollow body comprising a collar around its lower base, the collar comprising an upper face and a lower face,
a cover to close the lower base and form an internal chamber with the hollow body in which a product to be infused is placed,

the capsule being adapted to be inserted into a capsule cage of frustoconical shape of a device for preparing an infusion by passing a pressurized liquid through the capsule, the capsule cage having a sealing edge with an end coming into compression on the upper face of the collar in a working position. The flange comprises on its upper face an annular groove adapted to receive the sealing edge of the capsule cage in the working position, the annular groove surrounding the hollow body, the annular groove being formed by:

a shoehorn in the lower part of the hollow body adapted to facilitate centering of the capsule in the capsule cage,
an annular groove bottom adapted to receive the end of the sealing edge in the working position, and,
an annular lip of S-shaped internal cross-section, adapted to bear laterally against the sealing edge in the working position.

Avantageusement, la lèvre en forme de S permet un serrage latéral du bord d’étanchéité de la cage à capsule dans la position de travail, ce qui garantit l’étanchéité entre la cage à capsule et la capsule.Advantageously, the S-shaped lip allows lateral clamping of the sealing edge of the capsule cage in the working position, which guarantees the seal between the capsule cage and the capsule.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le chausse pied forme un angle compris entre 1° et 13° par rapport à la verticale.According to one embodiment of the invention, the shoehorn forms an angle of between 1° and 13° with respect to the vertical.

Avantageusement, le chausse pied contribue au guidage de la capsule lors de son insertion dans la cage à capsule, afin qu’elle soit bien centrée dans la position de travail, ainsi que, selon la forme et/ou dimension de la cage à capsule, à l’étanchéité entre la capsule et la cage à capsule.Advantageously, the shoehorn contributes to guiding the capsule during its insertion into the capsule cage, so that it is well centered in the working position, as well as, depending on the shape and/or size of the capsule cage, to the seal between the capsule and the capsule cage.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la lèvre annulaire de section transversale interne en forme de S comprend :

une partie basse concave dans la continuité du fond de la gorge annulaire, et,
une partie haute convexe,

chaque partie basse concave et haute convexe s’étendant chacune sur au plus 65 % de la hauteur de la lèvre en forme de S.According to one embodiment of the invention, the annular lip of S-shaped internal cross-section comprises:

a concave lower part in the continuity of the bottom of the annular groove, and,
a convex upper part,

each lower concave and upper convex part each extending over not more than 65% of the height of the S-shaped lip.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la lèvre de section transversale interne en forme de S comprend :

une partie droite, ou sensiblement droite, entre la partie basse concave et la partie haute convexe, et,
la partie droite formant un angle compris entre 1° et 25° par rapport à la verticale.

According to one embodiment of the invention, the S-shaped internal cross-section lip comprises:

a straight, or substantially straight, part between the lower concave part and the upper convex part, and,
the straight part forming an angle of between 1° and 25° with respect to the vertical.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la collerette présente un décrochement après la lèvre, le décrochement étant adapté pour donner une flexibilité prédéterminée à la lèvre.According to one embodiment of the invention, the flange has a recess after the lip, the recess being adapted to give a predetermined flexibility to the lip.

Selon un mode de réalisation de l’invention, la section transversale externe de la lèvre est sensiblement verticale et présente un congé avec le décrochement, le congé présentant un rayon de courbure compris entre 0.1 et 0.5 millimètre.According to one embodiment of the invention, the outer cross section of the lip is substantially vertical and has a fillet with the recess, the fillet having a radius of curvature of between 0.1 and 0.5 millimeter.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le corps creux, avec la collerette et la gorge annulaire, est obtenu par un moulage par injection d’un matériau ductile.According to one embodiment of the invention, the hollow body, with the flange and the annular groove, is obtained by injection molding of a ductile material.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le corps creux comprend au moins 50 % de PHA et/ou de PHBV en masse.According to one embodiment of the invention, the hollow body comprises at least 50% PHA and/or PHBV by mass.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le corps creux comprend un matériau biodégradable et/ou compostable.According to one embodiment of the invention, the hollow body comprises a biodegradable and/or compostable material.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’extrémité du bord d’étanchéité, venant en appui sur la face supérieure de la collerette, définissant un diamètre intérieur et un diamètre extérieur, le fond de gorge définissant un diamètre de fond de gorge et la lèvre annulaire en forme de S définissant un diamètre externe de lèvre annulaire :

le diamètre de fond de gorge est compris entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur, et
le diamètre externe de lèvre annulaire est supérieur au diamètre extérieur.

According to one embodiment of the invention, the end of the sealing edge, bearing on the upper face of the collar, defining an internal diameter and an external diameter, the bottom of the groove defining a diameter of the bottom of the groove and the S-shaped annular lip defining an annular lip outer diameter:

the groove bottom diameter is between the inside diameter and the outside diameter, and
the annular lip outer diameter is greater than the outer diameter.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le diamètre extérieur étant compris entre un diamètre extérieur minimal et un diamètre extérieur maximal, la lèvre annulaire en forme de S définissant un diamètre interne de lèvre annulaire et le diamètre externe de lèvre annulaire :

le diamètre externe de lèvre annulaire est supérieur au diamètre extérieur maximal,
le diamètre interne de lèvre annulaire est inférieur au diamètre extérieur minimal.

According to one embodiment of the invention, the outside diameter being between a minimum outside diameter and a maximum outside diameter, the S-shaped annular lip defining an internal diameter of the annular lip and the external diameter of the annular lip:

the external diameter of the annular lip is greater than the maximum external diameter,
the annular lip internal diameter is less than the minimum external diameter.

FIGURESFIGURES

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisations, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
La illustre une vue en coupe d’un dispositif permettant la préparation de boisson par infusion en faisant passer un liquide sous pression à travers une capsule, dans une première position,
La illustre une vue en coupe d’un dispositif permettant la préparation de boisson par infusion en faisant passer un liquide sous pression à travers une capsule, dans une deuxième position dite position de travail,
La illustre une vue schématique d’une capsule connue de la personne du métier,
La illustre schématiquement trois positions A, B et C correspondants à différentes étapes de l’insertion d’une capsule dans une cage à capsule d’un dispositif permettant la préparation de boisson par infusion en faisant passer un liquide sous pression à travers une capsule,
La illustre un premier enseignement connu de la personne du métier,
La illustre un deuxième enseignement connu de la personne du métier,
La illustre schématiquement un mode de réalisation d’une capsule selon l’invention,
La illustre schématiquement un détail d’une coupe partielle d’un mode de réalisation d’une capsule selon l’invention,
La illustre schématiquement un détail d’une coupe partielle d’un mode de réalisation d’une capsule selon l’invention,
La illustre schématiquement un détail d’une coupe partielle d’un mode de réalisation alternatif d’une capsule selon l’invention,
La illustre schématiquement un détail d’une coupe partielle d’un mode de réalisation alternatif ou complémentaire d’une capsule selon l’invention,
La illustre un exemple de dimensionnement d’une capsule selon un mode de réalisation de l’invention.The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of exemplary embodiments, said description being made in relation to the attached drawings, among which:
The illustrates a sectional view of a device allowing the preparation of beverage by infusion by passing a pressurized liquid through a capsule, in a first position,
The illustrates a cross-sectional view of a device for preparing beverages by infusion by passing a pressurized liquid through a capsule, in a second position called the working position,
The illustrates a schematic view of a capsule known to those skilled in the art,
The schematically illustrates three positions A, B and C corresponding to different stages of the insertion of a capsule into a capsule cage of a device allowing the preparation of beverages by infusion by passing a pressurized liquid through a capsule,
The illustrates a first lesson known to the person skilled in the art,
The illustrates a second lesson known to those skilled in the art,
The schematically illustrates an embodiment of a capsule according to the invention,
The schematically illustrates a detail of a partial section of an embodiment of a capsule according to the invention,
The schematically illustrates a detail of a partial section of an embodiment of a capsule according to the invention,
The schematically illustrates a detail of a partial section of an alternative embodiment of a capsule according to the invention,
The schematically illustrates a detail of a partial section of an alternative or complementary embodiment of a capsule according to the invention,
The illustrates an example of dimensioning of a capsule according to one embodiment of the invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

L’invention présentée permet de résoudre le problème de l’étanchéité entre une capsule et une cage à capsule, particulièrement sans devoir utiliser un joint souple de type joint élastomère. La capsule peut ainsi être fabriquée, par exemple par moulage par injection, avec un matériau ductile, possiblement « dur ». Le matériau peut être de type PHBV (Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) ou PHA (polyhydroxyalcanoate), la géométrie de la capsule divulguée ci-dessous permettant de résoudre le problème d’étanchéité. Selon un mode de réalisation de l’invention, la capsule est fabriquée par moulage par injection et comprend au moins 50 % en masse de PHA et/ou de PHBV. Possiblement, le matériau utilisé pour le moulage par injection est un matériau biodégradable et/ou compostable, de façon industrielle et/ou domestique.The invention presented makes it possible to solve the problem of sealing between a cap and a cap cage, particularly without having to use a flexible seal of the elastomer seal type. The capsule can thus be manufactured, for example by injection molding, with a ductile, possibly “hard” material. The material can be of the PHBV (Poly(3-hydroxybutyrate- co -3-hydroxyvalerate) or PHA (polyhydroxyalkanoate) type, the geometry of the capsule disclosed below making it possible to solve the sealing problem. According to one embodiment of the invention, the capsule is manufactured by injection molding and comprises at least 50% by mass of PHA and/or PHBV Possibly, the material used for the injection molding is a biodegradable and/or compostable material, in an industrial manner and/or household.

Ainsi, la capsule selon l’invention peut être fabriquée par un moulage par injection d’un matériau ductile tel que du PHA et/ou du PHBV. Plus particulièrement, le corps creux, avec la collerette et la gorge annulaire, peut être obtenu par un même moulage par injection d’un tel matériau ductile.Thus, the capsule according to the invention can be manufactured by injection molding of a ductile material such as PHA and/or PHBV. More particularly, the hollow body, with the flange and the annular groove, can be obtained by the same injection molding of such a ductile material.

L’invention permet de fabriquer une capsule dans un matériau ductile réputé dur. Le matériau dur peut être du PHBV où un polymère cristallisé, par exemple un PLA (acide polylactique) cristallisé, sans que cela ne pose plus de problème d’étanchéité. L’invention permet d’autant mieux la fabrication de capsule dans un matériau réputé moins dur avec une étanchéité grandement améliorée grâce à la lèvre en forme de S apportant une étanchéité latérale supplémentaire comme expliqué ci-après.The invention makes it possible to manufacture a capsule in a reputedly hard ductile material. The hard material can be PHBV or a crystallized polymer, for example a crystallized PLA (polylactic acid), without this no longer posing a sealing problem. The invention makes it even easier to manufacture caps in a material known to be less hard with greatly improved sealing thanks to the S-shaped lip providing additional lateral sealing as explained below.

Lesfigure s 1 à 6ont précédemment été décrites. Figures 1 to 6 have previously been described.

La illustre schématiquement un mode de réalisation d’une capsule 700 selon l’invention. La capsule 700 est ici représentée partiellement recouverte d’une cage à capsule 102, proche de la position de travail. La cage à capsule 102 n’est toutefois pas représentée dans la position de travail, l’extrémité annulaire du bord d’étanchéité 105 de la cage à capsule 102 n’étant pas en compression sur la face supérieure 704A de la collerette 704, comme cela est visible sur le détail de la .The schematically illustrates an embodiment of a capsule 700 according to the invention. The capsule 700 is shown here partially covered with a capsule cage 102, close to the working position. The capsule cage 102 is however not represented in the working position, the annular end of the sealing edge 105 of the capsule cage 102 not being in compression on the upper face 704A of the flange 704, as this is visible on the detail of the .

La capsule 700 comprend un corps creux 701 de forme tronconique selon un axe vertical « z », comprenant une base supérieure 702 et une base inférieure 703 ouverte, le corps creux 701 comprenant une collerette 704 autour de sa base inférieure 703, la collerette 704 comprenant une face supérieure 704A et une face inférieure 704B. Un opercule (non représenté) peut fermer la base inférieure 704B et former une chambre interne avec le corps creux 701 dans laquelle est placé un produit à infuser. La capsule 700 est adaptée pour être insérée dans une cage à capsule 102 de forme tronconique d’un dispositif pour préparer une infusion en faisant passer un liquide sous pression à travers la capsule 700, la cage à capsule 102 ayant un bord d’étanchéité 105 avec une extrémité annulaire, ou sensiblement annulaire, venant en compression sur la face supérieure 704A de la collerette 704 dans une position de travail. L’axe vertical « z », passant par le centre de la base supérieure 702 et le centre de la base inférieure 703, est un axe de révolution de la capsule 700.The capsule 700 comprises a hollow body 701 of frustoconical shape along a vertical "z" axis, comprising an upper base 702 and an open lower base 703, the hollow body 701 comprising a collar 704 around its lower base 703, the collar 704 comprising an upper face 704A and a lower face 704B. A cap (not shown) can close the lower base 704B and form an internal chamber with the hollow body 701 in which a product to be infused is placed. The capsule 700 is adapted to be inserted into a capsule cage 102 of frustoconical shape of a device for preparing an infusion by passing a pressurized liquid through the capsule 700, the capsule cage 102 having a sealing edge 105 with an annular end, or substantially annular, coming into compression on the upper face 704A of the collar 704 in a working position. The vertical axis "z", passing through the center of the upper base 702 and the center of the lower base 703, is an axis of revolution of the capsule 700.

La capsule 700 se distingue de la capsule 300 précédemment décrite en ce que la collerette 704 comprend sur sa face supérieure 704A une gorge annulaire adaptée pour recevoir le bord d’étanchéité 105 de la cage à capsule 102 dans la position de travail, la gorge annulaire entourant le corps creux 701. La gorge annulaire, visible sur la , est illustrée plus en détail sur la , correspondant à un grossissement de la partie encadrée en pointillé de la .The capsule 700 differs from the capsule 300 previously described in that the flange 704 comprises on its upper face 704A an annular groove adapted to receive the sealing edge 105 of the capsule cage 102 in the working position, the annular groove surrounding the hollow body 701. The annular groove, visible on the , is illustrated in more detail on the , corresponding to a magnification of the dotted framed part of the .

Les figures 8 et 9 illustrent schématiquement un détail d’une coupe partielle d’un mode de réalisation d’une capsule 700 selon l’invention.Figures 8 and 9 schematically illustrate a detail of a partial section of an embodiment of a capsule 700 according to the invention.

La illustre plus particulièrement la gorge annulaire 800 de la capsule 700. La comprend deux figures 8A et 8B identiques, la figure 8B ne comprenant que des signes de références et indications de formes ou positionnements supplémentaires par rapport à la figure 8A.The more particularly illustrates the annular groove 800 of the capsule 700. The comprises two identical FIGS. 8A and 8B, FIG. 8B comprising only reference signs and indications of additional shapes or positions with respect to FIG. 8A.

La est une autre représentation de la gorge annulaire 800 de la capsule 700.The is another representation of the annular groove 800 of the capsule 700.

La capsule 700 comprend une zone 801 communément appelée « chausse pied » de la capsule 700. Cette zone 801 de la capsule 700 correspond à une surface externe périphérique de la capsule 700, plus particulièrement du corps creux 701, localisée dans la partie basse, c’est-à-dire à proximité de la base inférieure 703. Le chausse pied peut être de forme tronconique. Le chausse pied 801 forme, au moins pour sa partie basse, une partie interne de la gorge 800. Le chausse pied 801 correspond à la partie externe basse de la capsule 700, c’est-à-dire la surface extérieure de la capsule 700 proche de la base inférieure 703 et entourant le corps creux 701. Au moins la partie basse du chausse pied 801 forme la partie interne, ou proximale par rapport à l’axe « z », de la gorge 800, la partie externe, ou distale, de la gorge 800 étant définie par la lèvre en forme de S 803.The capsule 700 includes a zone 801 commonly called a "shoehorn" of the capsule 700. This zone 801 of the capsule 700 corresponds to a peripheral outer surface of the capsule 700, more particularly of the hollow body 701, located in the lower part, c that is to say close to the lower base 703. The shoehorn can be of frustoconical shape. The shoehorn 801 forms, at least for its lower part, an internal part of the groove 800. The shoehorn 801 corresponds to the lower external part of the capsule 700, that is to say the outer surface of the capsule 700 close to the lower base 703 and surrounding the hollow body 701. At least the lower part of the shoehorn 801 forms the internal part, or proximal with respect to the "z" axis, of the groove 800, the external part, or distal , of the throat 800 being defined by the S-shaped lip 803.

La gorge annulaire 800 est formée par le chausse pied 801, un fond de gorge 802 annulaire, adapté pour recevoir l’extrémité du bord d’étanchéité 105 dans la position de travail, et une lèvre 803 annulaire, ou sensiblement annulaire, de section transversale en forme de S, adaptée pour être en appui latérale contre le bord d’étanchéité 105 dans la position de travail.The annular groove 800 is formed by the shoehorn 801, an annular groove bottom 802, adapted to receive the end of the sealing edge 105 in the working position, and an annular, or substantially annular, lip 803 of cross section S-shaped, adapted to bear laterally against the sealing edge 105 in the working position.

Selon le mode de réalisation de l’invention illustré dans les figures 8 et 9, le chausse pied 801, de forme tronconique, forme un angle « α » compris entre 1° et 13° par rapport à la verticale (la verticale étant parallèle à l’axe « z » de la capsule 700). Cet angle « α » peut permettre un serrage du chausse pied contre l’extrémité du bord d’étanchéité 105, contribuant ainsi à l’étanchéité entre la capsule et la cage à capsule, selon la dimension et/ou forme de la cage à capsule. Le chausse pied 801 permet un guidage de la capsule 700 dans la cage à capsule 102 lors de l’insertion de la capsule 700, permettant un centrage de la capsule 700 dans la position de travail.According to the embodiment of the invention illustrated in FIGS. 8 and 9, the shoehorn 801, of frustoconical shape, forms an angle "α" of between 1° and 13° with respect to the vertical (the vertical being parallel to the "z" axis of the capsule 700). This angle "α" can allow the shoehorn to be tightened against the end of the sealing edge 105, thus contributing to the seal between the capsule and the capsule cage, depending on the size and/or shape of the capsule cage . The shoehorn 801 allows the capsule 700 to be guided in the capsule cage 102 during the insertion of the capsule 700, allowing the capsule 700 to be centered in the working position.

Selon le mode de réalisation de l’invention illustré dans les figures 8 et 9, la lèvre annulaire 803 de section transversale interne en forme de S comprend :

une partie basse P1 concave dans la continuité du fond de la gorge annulaire 802,
une partie droite P2 dans la continuité de la partie basse P1 concave,
une partie haute P3 convexe dans la continuité de la partie droite P2.

According to the embodiment of the invention illustrated in Figures 8 and 9, the annular lip 803 of S-shaped internal cross section comprises:

a concave lower part P1 in continuity with the bottom of the annular groove 802,
a straight part P2 in the continuity of the concave lower part P1,
a convex upper part P3 in the continuity of the right part P2.

La forme concave de la partie basse P1 permet avantageusement de s’assurer que, pour toute forme et/ou dimension de l’extrémité 105 du bord d’étanchéité d’une cage à capsule, il y a suffisamment d’espace pour que le bord d’étanchéité de la cage à capsule puisse aller au fond de gorge et permettre un serrage latéral du bord d’étanchéité au moins par la zone supérieure de la partie P1 et/ou la partie droite P2 de la lèvre en forme de S 803. Cette forme concave de la partie basse P1 est particulièrement avantageuse par rapport à une forme droite ou une forme anguleuse, en permettant de s’adapter à une variabilité des dimensions et/ou forme du bord d’étanchéité et en facilitant la flexion de la lèvre 803 pour être en appui latéral contre le bord d’étanchéité 105. Dit autrement, la forme concave de la partie P1 permet de libérer de l’espace pour que le bord d’étanchéité 105 puisse venir s’insérer au fond de la gorge 800.The concave shape of the lower part P1 advantageously makes it possible to ensure that, for any shape and/or dimension of the end 105 of the sealing edge of a capsule cage, there is sufficient space for the sealing edge of the capsule cage can go to the bottom of the groove and allow lateral tightening of the sealing edge at least by the upper zone of the part P1 and/or the straight part P2 of the S-shaped lip 803 This concave shape of the lower part P1 is particularly advantageous compared to a straight shape or an angular shape, by making it possible to adapt to a variability in the dimensions and/or shape of the sealing edge and by facilitating the bending of the lip 803 to bear laterally against the sealing edge 105. In other words, the concave shape of the part P1 makes it possible to free up space so that the sealing edge 105 can be inserted at the bottom of the groove 800.

De même, la forme convexe de la partie haute P3 permet avantageusement de s’assurer d’un bon guidage de l’extrémité du bord d’étanchéité 105 de la cage à capsule dans le fond de la gorge 800. Le serrage latéral de la lèvre en S 803 contre le bord d’étanchéité est garanti par la partie droite P2 et/ou par la partie haute de la partie concave P1 en fonction de la variabilité des dimensions et/ou formes du bord d’étanchéité. La forme en S de la lèvre 803 permet donc de s’adapter à la variabilité des dimensions et/ou formes du bord d’étanchéité 105, ainsi qu’à un éventuel décentrage de la position de la capsule 700 dans la cage à capsule 102 dans la position de travail.Similarly, the convex shape of the upper part P3 advantageously makes it possible to ensure good guidance of the end of the sealing edge 105 of the capsule cage in the bottom of the groove 800. The lateral tightening of the S-shaped lip 803 against the sealing edge is guaranteed by the straight part P2 and/or by the upper part of the concave part P1 depending on the variability of the dimensions and/or shapes of the sealing edge. The S-shape of the lip 803 therefore makes it possible to adapt to the variability of the dimensions and/or shapes of the sealing edge 105, as well as to a possible off-centering of the position of the capsule 700 in the capsule cage 102 in the working position.

Les formes des différentes parties de la lèvre en forme de S - concave, droite et convexe - permettent ainsi de contribuer au guidage de la capsule lors de son insertion et de réaliser l’étanchéité entre la capsule et la cage à capsule par un serrage latéral de la lèvre en forme de S contre le bord d’étanchéité de la cage à capsule.The shapes of the different parts of the S-shaped lip - concave, straight and convex - thus make it possible to contribute to the guidance of the capsule during its insertion and to achieve the seal between the capsule and the capsule cage by lateral tightening of the S-shaped lip against the sealing edge of the capsule cage.

Cela est particulièrement avantageux lorsque le bord d’étanchéité comprend en son extrémité des cannelures ou indentations, l’appui axial (c’est-à-dire selon l’axe z) de l’extrémité du bord d’étanchéité contre le fond de la gorge 800 devenant irrégulier. Cela empêche une bonne étanchéité par une seule compression axiale entre le fond de la gorge et l’extrémité du bord d’étanchéité. Ceci est d’autant plus valable que le matériau utilisé pour fabriquer la capsule est dur.This is particularly advantageous when the sealing edge comprises grooves or indentations at its end, the axial support (that is to say along the z axis) of the end of the sealing edge against the bottom of throat 800 becoming irregular. This prevents a good seal by a single axial compression between the bottom of the groove and the end of the sealing edge. This is all the more valid as the material used to manufacture the capsule is hard.

Selon le mode de réalisation de l’invention illustré dans les figures 8 et 9, la lèvre en forme de S 803 comprend une partie droite P2 entre la partie basse P1 concave et la partie haute P3 convexe. Possiblement, la partie droite P2 forme un angle « β » compris entre 1° et 25° par rapport à la verticale (la verticale étant parallèle à l’axe « z » de la capsule 700). Cette partie droite P2 contribue à un bon serrage latéral de la lèvre contre le bord d’étanchéité de la cage à capsule, et ce quelque que soit la dimension et/ou forme de la cage à capsule 102, tout en permettant d’ajuster la répartition en hauteur des parties concave et convexe de la lèvre en forme de S et/ou la hauteur de la lèvre en forme de S.According to the embodiment of the invention illustrated in Figures 8 and 9, the S-shaped lip 803 comprises a straight part P2 between the concave lower part P1 and the convex upper part P3. Possibly, the straight part P2 forms an angle "β" comprised between 1° and 25° with respect to the vertical (the vertical being parallel to the axis "z" of the capsule 700). This straight part P2 contributes to good lateral tightening of the lip against the sealing edge of the capsule cage, regardless of the size and/or shape of the capsule cage 102, while making it possible to adjust the height distribution of the concave and convex parts of the S-shaped lip and/or the height of the S-shaped lip.

Selon le mode de réalisation de l’invention illustré dans les figures 8 et 9, la partie droite P2 correspond à une droite tangente aux cercles de rayons R1 et R2. Selon un mode de réalisation alternatif de l’invention, la partie droite P2 est tangente au cercle de rayon R1 et/ou au cercle de rayon R2. Possiblement, la partie droite P2 est sensiblement droite, par exemple de forme elliptique ou sensiblement elliptique.According to the embodiment of the invention illustrated in Figures 8 and 9, the straight part P2 corresponds to a straight line tangent to the circles of radii R1 and R2. According to an alternative embodiment of the invention, the straight part P2 is tangent to the circle of radius R1 and/or to the circle of radius R2. Possibly, the straight part P2 is substantially straight, for example of elliptical or substantially elliptical shape.

Comme illustré dans la , particulièrement la figure 8B, les sections transversales du fond de gorge 802 et de la partie basse P1 concave peuvent suivre la forme d’un cercle de rayon « R1 ». La section transversale de la partie haute P3 convexe peut suivre la forme d’un cercle de rayon « R2 ». Le positionnement respectif des centres des cercles de rayon R1 et R2 respectivement à l’intérieur et à l’extérieur de la gorge 800, permet de garantir respectivement la concavité et la convexité de la partie P1 basse et de la partie haute P3.As illustrated in the , particularly FIG. 8B, the cross-sections of the bottom of the groove 802 and of the concave lower part P1 can follow the shape of a circle of radius “R1”. The cross-section of the convex upper part P3 can follow the shape of a circle of radius “R2”. The respective positioning of the centers of the circles of radius R1 and R2 respectively inside and outside the groove 800, makes it possible to respectively guarantee the concavity and the convexity of the lower part P1 and of the upper part P3.

Dans la figure 8B, les périmètres des cercles de rayon « R1 » et « R2 » sont indiqués en pointillés fins. Les parties de ces deux périmètres correspondant aux sections transverses de la partie concave P1 et de la partie convexe P3 sont surlignées en gras, de même que pour la partie droite P2.In FIG. 8B, the perimeters of the circles of radius "R1" and "R2" are indicated in fine dotted lines. The parts of these two perimeters corresponding to the cross sections of the concave part P1 and of the convex part P3 are highlighted in bold, as well as for the straight part P2.

Selon le mode de réalisation de l’invention illustré dans les figures 8 et 9, plus particulièrement dans la , la partie basse P1 concave s’étend sur environ un tiers de la hauteur « h » de la lèvre en S 803, la hauteur « h » correspondant à la hauteur entre le fond de la gorge 802 et le haut de la lèvre en forme de S 803. De même, selon le mode de réalisation de l’invention illustré dans les figures 8 et 9, la partie haute P3 convexe s’étend sur environ un tiers de la hauteur « h » de la lèvre en S 803, comme illustré plus particulièrement dans la .According to the embodiment of the invention illustrated in FIGS. 8 and 9, more particularly in the , the concave lower part P1 extends over approximately one third of the height "h" of the S-shaped lip 803, the height "h" corresponding to the height between the bottom of the groove 802 and the top of the shaped lip of S 803. Similarly, according to the embodiment of the invention illustrated in Figures 8 and 9, the convex upper part P3 extends over approximately one third of the height "h" of the S-shaped lip 803, as particularly illustrated in the .

Possiblement, selon le mode de réalisation de l’invention, la partie basse P1 concave s’étend au plus jusqu’à 65 % de la hauteur de la lèvre en forme de S 803. De même, la partie haute P3 convexe s’étend au plus depuis 35 % de la hauteur de la lèvre en forme de S 803, c’est-à-dire sur au plus 65 % de la hauteur de la lèvre en forme de S 803.Possibly, according to the embodiment of the invention, the concave lower part P1 extends at most up to 65% of the height of the S-shaped lip 803. Similarly, the convex upper part P3 extends for at most 35% of the height of the S-shaped lip 803, i.e. for at most 65% of the height of the S-shaped lip 803.

Possiblement, selon le mode de réalisation de l’invention, la partie basse P1 concave s’étend au plus jusqu’à mi-hauteur de la lèvre en S 803. De même, la partie haute P3 convexe s’étend au plus depuis la mi-hauteur de la lèvre en S 803.Possibly, according to the embodiment of the invention, the concave lower part P1 extends at most up to mid-height of the S-shaped lip 803. Similarly, the convex upper part P3 extends at most from the mid-height of the lip in S 803.

Selon le mode de réalisation illustré dans la , la collerette 704 présente un décrochement après la lèvre en forme de S 803, le décrochement étant adapté pour donner une flexibilité prédéterminée à la lèvre en forme de S 803. Le décrochement est ici constitué par la face supérieure 704A de la collerette 704. Le décrochement laisse libre la lèvre en forme de S 803 afin que celle-ci possède une flexibilité prédéterminée. Possiblement, la section transversale externe de la lèvre en forme de S 803 est verticale, ou sensiblement verticale, et présente un congé avec le décrochement, le congé présentant un rayon de courbure « R3 » compris entre 0.1 et 0.5 millimètre. Possiblement, la section transversale externe de la lèvre en forme de S 803 est sensiblement verticale, présentant un angle avec la verticale compris entre 0 et +5 degrés. Cet angle avec la verticale, outre qu’il s’agit d’un angle de dépouille facilitant le démoulage de la pièce injectée, permet d’adapter la flexibilité de la lèvre en forme de S 803, par exemple selon la dureté du matériau utilisé pour la fabrication de la capsule. En l’absence de congé, la lèvre en S 803 pourrait casser à la jointure avec le décrochement en cas de flexion. L’augmentation du rayon de courbure « R3 » permet de contrôler la flexibilité de la lèvre en forme de S 803, la flexibilité de la lèvre en forme de S 803 diminuant au fur et à mesure que le rayon « R3 » augmente. Le congé peut prendre une autre forme qu’un arc de cercle. Le congé peut prendre par exemple une forme triangulaire, la surface externe du congé étant alors plane et oblique par rapport au décrochement et à la verticale. Si la flexibilité de la lèvre en forme de S 803 est trop grande, le serrage latéral entre la lèvre en forme de S et le bord d’étanchéité diminue, ce qui peut compromettre l’étanchéité. A l’inverse, une trop grande rigidité de la lèvre en S 803 peut être à l’origine de sa rupture ou d’une difficulté d’insertion des capsules dans la cage à capsule.According to the embodiment illustrated in the , the flange 704 has a recess after the S-shaped lip 803, the recess being adapted to give a predetermined flexibility to the S-shaped lip 803. The recess is here constituted by the upper face 704A of the flange 704. The recess leaves the S-shaped lip 803 free so that it has a predetermined flexibility. Possibly, the outer cross section of the S-shaped lip 803 is vertical, or substantially vertical, and has a fillet with the recess, the fillet having a radius of curvature "R3" of between 0.1 and 0.5 millimeters. Possibly, the external cross-section of the S-shaped lip 803 is substantially vertical, presenting an angle with the vertical comprised between 0 and +5 degrees. This angle with the vertical, apart from the fact that it is a draft angle facilitating the demoulding of the injected part, makes it possible to adapt the flexibility of the S-shaped lip 803, for example according to the hardness of the material used. for the manufacture of the capsule. In the absence of a fillet, the S-lip 803 could break at the joint with the step in the event of bending. Increasing the radius of curvature "R3" controls the flexibility of the S-shaped lip 803, the flexibility of the S-shaped lip 803 decreasing as the radius "R3" increases. The fillet can take a shape other than an arc. The fillet can take for example a triangular shape, the outer surface of the fillet then being flat and oblique with respect to the recess and the vertical. If the flexibility of the S-shaped lip 803 is too great, the lateral interference between the S-shaped lip and the sealing edge decreases, which may compromise the seal. Conversely, excessive rigidity of the S-shaped lip 803 may cause it to break or make it difficult to insert the capsules into the capsule cage.

La présence du décrochement permet aussi de s’assurer que l’épaisseur de la collerette, pour sa partie distale au-delà de la gorge, est adapté au dispositif pour la préparation d’une boisson.The presence of the recess also makes it possible to ensure that the thickness of the collar, for its distal part beyond the throat, is adapted to the device for the preparation of a drink.

La répartition des différentes parties P1, P2 et P3 sur la hauteur « h » de la lèvre en S 803 peut varier. La lèvre en forme de S peut ne pas comprendre de partie droite P2, la partie basse P1 concave étant alors directement suivie de la partie haute P3 convexe. Selon le mode de réalisation de l’invention chaque partie P1 et P3 peut représenter au maximum 80 % de la hauteur « h » de la lèvre en S 803, laissant possiblement 20 % de la hauteur restante à l’autre partie seule ou bien à l’autre partie en combinaison avec une partie droite P2. Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque partie concave P1 et convexe P3 représente au maximum 65 %, préférentiellement 50 %, de la hauteur « h » de la lèvre en S 803, la lèvre en forme de S 803 comprenant ou non une partie droite P2.The distribution of the different parts P1, P2 and P3 over the height “h” of the S-shaped lip 803 can vary. The S-shaped lip may not include a straight part P2, the concave lower part P1 then being directly followed by the convex upper part P3. According to the embodiment of the invention, each part P1 and P3 can represent a maximum of 80% of the height "h" of the S-shaped lip 803, possibly leaving 20% of the remaining height to the other part alone or else to the other part in combination with a straight part P2. According to one embodiment of the invention, each concave P1 and convex P3 part represents at most 65%, preferably 50%, of the height "h" of the S-shaped lip 803, the S-shaped lip 803 comprising or not a straight part P2.

A noter que si les rayons de courbure du fond de gorge 802 côté chausse pied et côté lèvre en forme de S 803 sont représentés comme étant identiques (et égaux à R1) dans les figures 8 et 9, la ci-après décrite considère deux rayons de courbures et/ou centre différents pour ces rayons de courbures. Plus généralement, le rayon de courbure du fond de gorge 802 côté chausse pied 801 et le rayon de courbure du fond de gorge 802 côté lèvre en forme de S 803, ainsi que les centres de courbures respectifs, peuvent être différents, indépendamment de la dimension du fond de gorge 802.It should be noted that if the radii of curvature of the bottom of the groove 802 on the shoehorn side and on the S-shaped lip side 803 are represented as being identical (and equal to R1) in FIGS. 8 and 9, the described below considers two different radii of curvature and/or centers for these radii of curvature. More generally, the radius of curvature of the bottom of the groove 802 on the shoehorn side 801 and the radius of curvature of the bottom of the groove 802 on the S-shaped lip side 803, as well as the respective centers of curvature, can be different, independently of the dimension. of the bottom of the groove 802.

La illustre schématiquement un détail d’une coupe partielle d’un mode de réalisation alternatif d’une capsule 700 selon l’invention.The schematically illustrates a detail of a partial section of an alternative embodiment of a capsule 700 according to the invention.

Dans le mode de réalisation alternatif de l’invention illustré dans la , la gorge 900 est similaire à la gorge 800 précédemment divulguée à ceci près que la section transverse du fond de gorge 902 est plus large. La section transverse du fond de gorge 902 est de forme circulaire du côté du chausse pied 901, comme du côté de la lèvre en S 903, mais dans ce mode de réalisation les deux rayons de courbures et/ou centre des cercles de courbures sont distincts. Le fond de gorge 902 peut comprendre une partie plane ou sensiblement plane.In the alternative embodiment of the invention illustrated in the , the groove 900 is similar to the groove 800 previously disclosed except that the cross section of the bottom of the groove 902 is wider. The cross section of the bottom of the groove 902 is of circular shape on the side of the shoehorn 901, as on the side of the S-shaped lip 903, but in this embodiment the two radii of curvature and/or center of the circles of curvature are distinct . The bottom of the groove 902 can comprise a flat or substantially flat part.

La illustre schématiquement un détail d’une coupe partielle d’un mode de réalisation alternatif ou complémentaire d’une capsule 700 selon l’invention.The schematically illustrates a detail of a partial section of an alternative or complementary embodiment of a capsule 700 according to the invention.

Dans le mode de réalisation alternatif ou complémentaire de l’invention illustré dans la , une gorge 1000 est similaire à la gorge 800 précédemment divulguée à ceci près que la lèvre en forme de S 1003 comprend une partie basse P1 concave et une partie haute P3 convexe. La lèvre en forme de S 1003 ne comprend pas de partie droite P2 entre la partie basse P1 concave et la partie haute P3 convexe. L’étanchéité est obtenue par un serrage latéral contre le bord d’étanchéité de la cage à capsule d’une partie haute de la partie basse P1 concave et possiblement d’une partie basse de la partie haute P3 convexe. En un sens, la partie droite P2 pourrait être considérée dans ce mode de réalisation comme réduite à un unique point de jonction entre la partie basse P1 et la parte haute P3.In the alternative or complementary embodiment of the invention illustrated in the , a groove 1000 is similar to the previously disclosed groove 800 except that the S-shaped lip 1003 comprises a concave lower part P1 and a convex upper part P3. The S-shaped lip 1003 does not include a straight part P2 between the concave lower part P1 and the convex upper part P3. Sealing is obtained by lateral tightening against the sealing edge of the capsule cage of an upper part of the concave lower part P1 and possibly of a lower part of the convex upper part P3. In a sense, the right part P2 could be considered in this embodiment as reduced to a single junction point between the lower part P1 and the upper part P3.

Selon le mode de réalisation illustré dans la , chaque partie P1 et P3 représente 50% de la hauteur h de la lèvre en forme de S 1003. Selon le mode de réalisation de l’invention, une partie P1 ou P3 peut représenter jusqu’à 80 % ou 65 % de la hauteur de la lèvre en forme de S 1003, la hauteur restante de la lèvre en forme de S 1003 étant constituée par l’autre partie P3 ou P1.According to the embodiment illustrated in the , each part P1 and P3 represents 50% of the height h of the S-shaped lip 1003. According to the embodiment of the invention, a part P1 or P3 can represent up to 80% or 65% of the height of the S-shaped lip 1003, the remaining height of the S-shaped lip 1003 being constituted by the other part P3 or P1.

La illustre un exemple de dimensionnement d’une capsule 700 selon un mode de réalisation de l’invention.The illustrates an example of dimensioning of a capsule 700 according to one embodiment of the invention.

Une telle capsule 700 peut être adaptée pour une utilisation dans des machines à café comprenant une cage à capsule avec un bord d’étanchéité 105 de diamètre interne moyen U de l’ordre de 30.5 à 31.5 millimètres. Le bord d’étanchéité 105 comprend une extrémité annulaire de section transverse circulaire de diamètre W, le diamètre W pouvant être compris entre 0.3 et 0.9 millimètre.Such a capsule 700 can be adapted for use in coffee machines comprising a capsule cage with a sealing edge 105 of average internal diameter U of the order of 30.5 to 31.5 millimeters. The sealing edge 105 comprises an annular end of circular cross section of diameter W, the diameter W possibly being between 0.3 and 0.9 millimetres.

La capsule 700 peut ainsi être dimensionnée (côtes théoriques) :

A (diamètre externe de la gorge 800) : compris entre 30.8 et 32.8 millimètres,
B (hauteur de la lèvre en S par rapport à la face inférieur 704B) : compris entre 1.10 et 1.60 millimètres,
C (épaisseur au niveau du fond de gorge) : compris entre 0.4 et 1 millimètre,
D (diamètre de la capsule jusqu’à l’extrémité de la collerette) : compris entre 36.9 et 37.1 millimètres,
E (diamètre interne de la gorge 800) : compris entre 29.6 et 30.6 millimètres,
G (diamètre moyen au fond de la gorge 800) : compris entre 30.4 et 31.4 millimètres.

The capsule 700 can thus be sized (theoretical dimensions):

A (external diameter of the groove 800): between 30.8 and 32.8 millimeters,
B (height of the lip in S compared to the lower face 704B): between 1.10 and 1.60 millimeters,
C (thickness at the bottom of the groove): between 0.4 and 1 millimeter,
D (diameter of the capsule to the end of the collar): between 36.9 and 37.1 millimeters,
E (internal diameter of the 800 throat): between 29.6 and 30.6 millimeters,
G (average diameter at the bottom of the groove 800): between 30.4 and 31.4 millimeters.

Le degré de précision des valeurs données ci-dessus est de l’ordre de plus ou moins 0.2 millimètre, préférentiellement de plus ou moins 0.1 millimètre.The degree of precision of the values given above is of the order of plus or minus 0.2 millimeter, preferably plus or minus 0.1 millimeter.

L’extrémité du bord d’étanchéité, venant en appui sur la face supérieure de la collerette, définit un diamètre intérieur (« U_intérieur», égal à : U – W) et un diamètre extérieur (« U_extérieur», égal à : U + W). Le fond de gorge 800 définit un diamètre de fond de gorge G. La lèvre annulaire 803 en forme de S définit un diamètre externe A de lèvre annulaire.The end of the sealing edge, resting on the upper face of the collar, defines an inside diameter ("U _inside ", equal to: U – W) and an outside diameter ("U _outside ", equal to: U+W). The groove bottom 800 defines a groove bottom diameter G. The S-shaped annular lip 803 defines an annular lip outer diameter A.

Selon un mode de réalisation de l’invention :

le diamètre de fond de gorge G est compris entre le diamètre intérieur (« U_intérieur», égal à : U-W) et le diamètre extérieur (« U_extérieur», égal à : U+W), et
le diamètre externe A de lèvre annulaire est supérieur au diamètre extérieur (« U_extérieur», ou U+W).

According to one embodiment of the invention:

the groove bottom diameter G is between the inside diameter ("U _inside ", equal to: UW) and the outside diameter ("U _outside ", equal to: U+W), and
the outer diameter A of the annular lip is greater than the outer diameter (“ _outer U”, or U+W).

La première condition permet de s’assurer que l’extrémité du bord d’étanchéité 105 vient bien se positionner dans la gorge 800 dans la position de travail. La deuxième condition permet de s’assurer que la partie latérale externe de l’extrémité du bord d’étanchéité vient se positionner contre la lèvre 803, ou plus précisément que l’extrémité du bord d’étanchéité ne vient pas recouvrir, et donc écraser, la lèvre en forme de S 803 lorsque la cage à capsule 102 vient recouvrir la capsule 800. Si cette deuxième condition n’est pas remplie, le bord d’étanchéité viendrait en appui sur la lèvre 803 uniquement selon l’axe z (appui axial), ce qui pourrait provoquer un problème d’étanchéité. La surépaisseur de la lèvre 803 pourrait de plus empêcher la fermeture de la cage à capsule 102 dans sa position de travail ou provoquer une cassure de la lèvre.The first condition makes it possible to ensure that the end of the sealing edge 105 is well positioned in the groove 800 in the working position. The second condition makes it possible to ensure that the outer lateral part of the end of the sealing edge is positioned against the lip 803, or more precisely that the end of the sealing edge does not come to cover, and therefore crush , the S-shaped lip 803 when the capsule cage 102 comes to cover the capsule 800. If this second condition is not met, the sealing edge would come to rest on the lip 803 only along the z axis (support axial), which could cause a sealing problem. The extra thickness of the lip 803 could also prevent the closure of the capsule cage 102 in its working position or cause the lip to break.

Selon un mode de réalisation complémentaire de l’invention, le diamètre extérieur (U+W) est compris entre un diamètre extérieur minimal et un diamètre extérieur maximal selon la cage à capsule 105. Cette variation du diamètre extérieur du bord d’étanchéité peut être due aux tolérances de fabrication des pièces mécaniques et/ou à la forme du bord d’étanchéité, qui peut par exemple être elliptique, ou sensiblement elliptique. La lèvre en forme de S 803 définit un diamètre interne (ou proximal) J de lèvre annulaire et un diamètre externe (ou distal) A de lèvre annulaire :

le diamètre externe A de la lèvre annulaire 803 est supérieur au diamètre extérieur maximal de l’extrémité du bord d’étanchéité,
le diamètre interne J de la lèvre annulaire 803 est inférieur au diamètre extérieur minimal de l’extrémité du bord d’étanchéité.

According to a complementary embodiment of the invention, the outer diameter (U+W) is between a minimum outer diameter and a maximum outer diameter according to the capsule cage 105. This variation in the outer diameter of the sealing edge can be due to the manufacturing tolerances of the mechanical parts and/or to the shape of the sealing edge, which can for example be elliptical, or substantially elliptical. The S-shaped lip 803 defines an inner (or proximal) annular lip diameter J and an outer (or distal) annular lip diameter A:

the external diameter A of the annular lip 803 is greater than the maximum external diameter of the end of the sealing edge,
the internal diameter J of the annular lip 803 is less than the minimum external diameter of the end of the sealing edge.

Cette double contrainte permet de s’assurer que la partie latérale externe de l’extrémité du bord d’étanchéité vient se positionner contre la lèvre en forme de S 803 pour toute cage à capsule dans des tolérances de fabrication et/ou formes et/ou dimensions prédéfinies. Cela permet de s’assurer qu’une étanchéité est bien créée entre la partie latérale externe de l’extrémité du bord d’étanchéité et la lèvre 803 en forme de S.This double constraint makes it possible to ensure that the external lateral part of the end of the sealing edge is positioned against the S-shaped lip 803 for any capsule cage within manufacturing tolerances and/or shapes and/or predefined sizes. This ensures that a seal is created between the outer side portion of the end of the sealing edge and the S-shaped lip 803.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le diamètre interne E de la gorge 800 est égal ou supérieur au diamètre intérieur U_intérieurde la cage à capsule, contribuant ainsi à l’étanchéité entre la capsule et la cage à capsule, selon la dimension et/ou forme de la cage à capsule. En effet, un serrage peut alors se créer entre le chausse pied et l’intérieur du bord d‘étanchéité de la cage à capsule, selon la dimension et/ou forme de la cage à capsule, ce qui peut assurer, ou a minima contribuer à, l’étanchéité entre la capsule et la cage à capsule.According to one embodiment of the invention, the internal diameter E of the groove 800 is equal to or greater than the internal _internal diameter U of the capsule cage, thus contributing to the sealing between the capsule and the capsule cage, according to the dimension and/or shape of the capsule cage. Indeed, a tightening can then be created between the shoehorn and the inside of the sealing edge of the capsule cage, depending on the size and/or shape of the capsule cage, which can ensure, or at least contribute to, the seal between the capsule and the capsule cage.

Claims

Capsule (700) for the preparation of an infusion, the capsule comprising:

a hollow body (701) of frustoconical shape along a vertical axis (z), comprising an upper base (702) and an open lower base (703), the hollow body (701) comprising a flange (704) around its lower base (703), the flange comprising an upper face (704A) and a lower face (704B),
a cover to close the lower base (703) and form an internal chamber with the hollow body (701) in which a product to be infused is placed,

the capsule (700) being adapted to be inserted into a capsule cage (102) of frustoconical shape of a device (100) for preparing an infusion by passing a pressurized liquid through the capsule (700), the cage capsule (102) having a sealing edge (105) with one end coming into compression on the upper face (704A) of the flange (704) in a working position,
the capsule (700) beingcharacterized in thatthe collar (704) comprises on its upper face (704A) an annular groove (800, 900) adapted to receive the sealing edge (105) of the capsule cage (102) in the working position, the annular groove ( 800) surrounding the hollow body (701), the annular groove (800, 900) being formed by:

a shoehorn (801, 901) in the lower part of the hollow body (701) adapted to facilitate centering of the capsule (700) in the capsule cage (102),
an annular groove base (802, 902) adapted to receive the end of the sealing edge (105) in the working position, and,
an annular lip (803, 903) of S-shaped internal cross-section, adapted to bear laterally against the sealing edge (105) in the working position.

Capsule for preparing an infusion according to the preceding claim, characterized in that the shoehorn (801, 901) forms an angle of between 1° and 13° with respect to the vertical.

Capsule for the preparation of an infusion according to one of the preceding claims,characterized in thatthe annular lip (803) of S-shaped internal cross section comprises:

a lower part (P1) concave in the continuity of the bottom of the annular groove (803, 903), and,
a convex upper part (P3),

each lower (P1) concave and upper (P3) convex part each extending over at most 65% of the height of the lip (803, 903) in the shape of an S.

Capsule for the preparation of an infusion according to the preceding claim,characterized in thatthe lip (803, 903) of S-shaped internal cross section comprises:

a straight part (P2), or substantially straight, between the lower concave part (P1) and the upper convex part (P3), and,
the straight part (P2) forming an angle of between 1° and 25° with respect to the vertical (z).

Capsule for the preparation of an infusion according to one of the preceding claims, characterized in that the collar (704) has a recess after the lip (803, 903), the recess being adapted to give a predetermined flexibility to the lip ( 803, 903).

Capsule for preparing an infusion according to the preceding claim, characterized in that the outer cross section of the lip (803, 903) is substantially vertical and has a fillet with the recess, the fillet having a radius of curvature of between 0.1 and 0.5 millimeter.

Capsule for preparing an infusion according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow body (701), with the flange (704) and the annular groove (800, 900), is obtained by injection molding of a ductile material.

Capsule for preparing an infusion according to the preceding claim, characterized in that the hollow body (701) comprises at least 50% PHA and/or PHBV by mass.

Capsule for preparing an infusion according to the preceding claim, characterized in that the hollow body (701) comprises a biodegradable and/or compostable material.

Capsule for the preparation of an infusion according to one of the preceding claims,characterized in that, the end of the sealing edge (105), bearing against the upper face (704A) of the collar (704), defining an inside diameter (U-W) and an outside diameter (U+W), the bottom of groove (802, 902) defining a groove bottom diameter (G) and the S-shaped annular lip (803, 903) defining an outer diameter of the annular lip (A):

the groove bottom diameter (G) is between the inside diameter (UW) and the outside diameter (U+W), and
the annular lip outer diameter (A) is greater than the outer diameter (U+W).

Capsule for the preparation of an infusion according to the preceding claim,characterized in that,the outside diameter (U+W) being between a minimum outside diameter and a maximum outside diameter, the S-shaped annular lip (803, 903) defining an annular lip internal diameter and the annular lip external diameter:

the outer diameter of the annular lip (A) is greater than the maximum outer diameter,
the annular lip internal diameter (J) is less than the minimum external diameter.