Domaine de l'invention

La présente invention se situe dans le domaine de la préparation de boissons, p. ex. à base de café, par extraction d'une dose concentrée, p. ex. de café moulu, contenue dans une capsule. Elle se rapporte plus particulièrement aux doses utilisées à cet effet ainsi qu'aux dispositifs utilisant de telles doses.

Etat de la technique Des capsules et des machines fonctionnant selon le principe précité existent depuis de nombreuses décennies.

Les brevets US 2 899 886, US 2 968 560, US 3 403 617 et US 3 607 297 décrivent des dispositifs où la capsule est initialement perforée en plusieurs endroits, puis traversée par de l'eau sous pression.

La capsule décrite dans le brevet CH 605 293 ou dans le brevet EP 0 242 556 B1 comporte une membrane dans sa partie inférieure. De l'eau sous pression est initialement introduite dans la partie supérieure de la capsule, après percement de ladite capsule au moyen d'un élément tranchant (p. ex. une lame), ce qui entraîne un gonflement de la capsule, principalement au niveau de la membrane. A partir d'une certaine pression, la membrane se déchire, autorisant de la sorte l'écoulement d'un mélange eau-café.

D'autres capsules munies d'une membrane sont décrites dans les documents brevets suivants : EP 0 468 079 A, EP 0 806 373 A, EP 0 554 469 A.

Exposé général de l'invention

Un des objectifs de la présente invention réside dans une amélioration du mélange eau-café qui se produit à l'intérieur de la capsule.

Un autre objectif réside dans une amélioration du perçage de la capsule au niveau de sa face d'extraction. Un autre objectif consiste à simplifier l'entretien des dispositifs pour capsules.

Ces objectifs sont atteints en dotant la paroi d'extraction de la capsule d'un ou plusieurs reliefs auto-perçants.

Les reliefs sont disposés et conçus de manière à se perforer lors de leur déformation, de préférence simultanément, par un élément déformant, p. ex. la base du porte-capsule, sur lequel la capsule prend appui.

Dans la présente invention, les reliefs peuvent être formés par gaufrage, étampage, thermoformage ou tout autre méthode adaptée au but recherché.

Les reliefs se caractérisent en ce qu'ils occupent une zone relativement faible, dans tous les cas bien inférieure à la surface totale de la paroi d'extraction de la capsule. Ainsi, lorsqu'un élément solide, tel que la base du porte-capsule, exerce une pression sur la paroi d'extraction, c'est au niveau des reliefs que la capsule est percée, par leur déformation qui résulte dans une auto-perforation.

Exposé détaillé de l'invention

L'invention est décrite plus en détail ci-après au moyen d'exemples non-limitatifs illustrés par les figures suivantes :

La figure 1 illustre vue simplifiée d'un premier exemple de capsule selon l'invention.

La figure 2 illustre la capsule de la figure 1 à l'intérieur d'un dispositif d'extraction en mode de repos.

La figure 3 montre un agrandissement de la partie inférieure de la capsule de la figure 2.

Les figures 4 et 5 représentent des vues en perspective de la capsule des figures La figure 6 illustre la capsule de la figure 1 à l'intérieur d'un dispositif d'extraction en mode d'extraction.

La figure 7 montre un agrandissement de la partie inférieure de la capsule de la figure 6. Les figures 8 et 9 représentent des vues en perspective de la capsule des figures

6 et 7.

La figure 10 représente un mode de réalisation d'un relief comportant un point d'attache

La figure 11 représente différentes formes de reliefs pouvant être utilisées dans le cadre de la présente invention.

Liste des références numériques utilisées dans les figures :

1. Corps creux

2. Paroi latérale

3. Face d'injection

4. Paroi d'extraction

5. Relief auto-perçant

6. Elément semi-perméable

7. Logement de capsule

8. Elément annulaire

9. Pointe

10. Porte-capsule

11. Dose, p. ex. de café

12. Protubérance

13. Zone d'affaiblissement

14. Zone d'extraction

15. Orifice Les figures 1 à 5 illustrent une variante parmi d'autres de capsule selon l'invention en position de repos.

La capsule se compose d'un élément creux 1 formé d'une paroi latérale 2, d'une paroi supérieure 3 et d'une paroi inférieure 4. La paroi inférieure 4 est relativement rigide. Elle est constituée de préférence en un matériau biodégradable. Toute forme de matériau adapté à l'usage envisagé peut être utilisé. S'il s'agit d'un matériau biodégradable, on peut p. ex. utiliser un mélange comprenant de l'amidon (> 70 %), fibres, protéines, lipides et au moins une résine biodégradable. Bien évidemment, la paroi supérieure 3 et/ou la paroi latérale 2 peuvent également être constituée en un matériau biodégradable.

La face externe de la paroi inférieure 4 comporte un relief auto-perçant 5, en forme de bosse (portion de sphère) dans l'exemple illustré. Cette bosse est en fait une surépaisseur de la paroi inférieure 4. Autour de la bosse est disposée un zone périphérique , dite zone d'affaiblissement 13, d'épaisseur inférieure à l'épaisseur du reste de la paroi inférieure 4.

A l'intérieur de la capsule, sur la paroi inférieure 4, est disposé un élément semi- perméable 6 optionnel, p. ex. tricoté, qui laisse passer le liquide mais qui retient les substances solides tel que le marc de café.

Toujours à l'intérieur de la capsule, le relief 5 se prolonge en forme de pointe 9. La présence de cette dernière est facultative. Elle permet notamment de maintenir le relief 5 centré une fois que celui-ci se déplace en direction vers l'intérieur de la capsule.

L'élément annulaire 8 optionnel est de préférence formé d'un matériau, p. ex. du papier, facilitant le retrait de la capsule une fois celle-ci utilisée. Sa présence peut s'avérer utile lorsque le matériau qui constitue la capsule, p. ex. biodégradable, a tendance à adhérer sur le porte-capsule lorsqu'il est chauffé. Les figures 6 à 9 illustrent la même capsule que celle des figures 1 à 5 mais en position d'extraction, càd après fermeture du dispositif autour de la capsule. Dans cette configuration, le relief 5 a buté contre une protubérance 12 disposée sur le porte capsule 10, ce qui a eu pour effet d'enfoncer le relief 5 dans la capsule, brisant de la sorte la zone d'affaiblissement 13. A cet endroit se forme un passage pour le liquide, passage nommé zone d'extraction 14, de forme annulaire dans le cas présent.

On remarquera que la présence de l'élément semi-perméable 6 retient la matière solide (marc) à l'intérieur de la capsule. Le liquide traversant la zone d'extraction franchit le porte-capsule 10 au travers d'orifices 15 prévus à cet effet. Le liquide (mélange eau-café) est finalement récupéré dans une tasse (non illustrée) disposée sous le porte-capsule 10.

L'invention ne se limite pas à l'exemple illustré sur les figures 1 à 9.

N'importe quelle forme de relief peut être envisagée. Idem pour la distribution et le nombre des reliefs. Les figures 10 et 11 montrent quelques variantes parmi d'autres.

De même, la base du porte-capsule 10 ne comporte pas nécessairement une protubérance 12. Elle peut ne pas en contenir ou, inversement, en comporter plusieurs, p. ex. d'un nombre égal à celui des reliefs qui se trouve sur la paroi d'extraction.

Avantageusement, la zone d'affaiblissement peut être rendue asymétrique par rapport au centre du relief, ce qui a pour effet de minimiser le risque de colmatage accidentel de la zone d'extraction par le relief. La face d'extraction 4 se confond avantageusement avec la paroi inférieure de la capsule. Selon une autre variante de l'invention (non illustrée), la face d'extraction se confond avec la paroi supérieure de la capsule.

De même, voir en particulier la figure 1 , des reliefs auto-perçants peuvent être disposé sur la paroi de la capsule qui est opposée à la paroi d'extraction. Dans ce cas, les reliefs auto-perçants assurent une entrée/injection d'eau dans la capsule.

II convient de relever enfin que l'invention ne se limite pas à une forme spécifique de capsule. Toute forme adaptée à l'usage (p. ex. conique, cylindrique ou cubique) peut être utilisée.