CA2990727A1 - Capsule pour la preparation d'une boisson, procede de fabrication et procede de mise en oeuvre - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une capsule(1), comprenant un corps (2) creux réalisé en une première matière végétale et conçu pour recevoir un produit infusable (3) réalisé en une seconde matière végétale, le corps (2) comportant une ouverture (4) obturée par un opercule pour contenir le produit infusable (3), caractérisée en ce que la capsule (1) comporte au moins une proéminence sécable (6) formée en saillie sur le corps (2) à l'opposé de l'ouverture (4) et poinçonnable par une machine destinée à infuser le produit infusable (3).L'invention concerne également un procédé de fabrication et un procédé de mise en uvre d'une telle capsule (1).
Description
CAPSULE POUR LA PREPARATION D'UNE BOISSON, PROCEDE DE FABRICATION
ET PROCEDE DE MISE EN UVRE
La présente invention concerne une capsule comprenant un corps creux en matière végétale, conçu pour recevoir un produit infusable également en matière végétale. L'invention concerne également un procédé de fabrication et un procédé de mise en uvre d'une telle capsule.
Le domaine de l'invention est celui des capsules utilisables dans une machine de préparation de boissons, en particulier une machine de préparation de café à
percolateur, par exemple de type Nespresso, Keurig (marques déposées) ou autre.
De manière classique, les capsules utilisées avec les machines connues sont fabriquées en aluminium ou en plastique, ce qui n'est pas satisfaisant d'un point de vue environnemental.
Certains fabricants mettent en avant des arguments écologiques pour vendre des capsules en plastiques oxo-dégradables, dont la décomposition s'accélère par exposition à la chaleur, la lumière ou sous l'effet de contraintes mécaniques. Abandonnés à l'air libre, par exemple dans une décharge, ces plastiques mettent entre deux et cinq ans pour se déliter en petits fragments, après quoi la dégradation naturelle de ces petits fragments est très lente. Dans ces conditions, ces plastiques ne peuvent pas être qualifiés de biodégradables. En outre, ces plastiques ne sont pas compostables, car les fragments dénaturent le compost au point de le rendre inutilisable. Enfin, ces plastiques ne sont pas recyclables selon les méthodes habituelles, car les additifs qui favorisent leur délitement affectent aussi les propriétés mécaniques et chimiques du produit recyclé.
Par ailleurs, les machines et capsules existantes sont pour la plupart conçues spécifiquement pour le café, mais pas pour la préparation d'un produit à
infuser, tel que le thé ou la tisane. La machine présente des réglages particuliers (température, pression, débit de l'eau, dispositif perforateur, durée du cycle machine, etc), tandis que la capsule présente une configuration particulière adaptée à cette machine et à la préparation de café. Cependant, en pratique, les conditions de préparation optimales d'un produit à
infuser sont différentes des conditions de préparation du café. Ainsi, lorsqu'une capsule prévue pour le café est remplie avec un produit à infuser, puis utilisée dans la machine pour le café, le résultat n'est pas satisfaisant d'un point de vue gustatif et concernant la conservation de toutes les propriétés de la plante.
ET PROCEDE DE MISE EN UVRE
La présente invention concerne une capsule comprenant un corps creux en matière végétale, conçu pour recevoir un produit infusable également en matière végétale. L'invention concerne également un procédé de fabrication et un procédé de mise en uvre d'une telle capsule.
Le domaine de l'invention est celui des capsules utilisables dans une machine de préparation de boissons, en particulier une machine de préparation de café à
percolateur, par exemple de type Nespresso, Keurig (marques déposées) ou autre.
De manière classique, les capsules utilisées avec les machines connues sont fabriquées en aluminium ou en plastique, ce qui n'est pas satisfaisant d'un point de vue environnemental.
Certains fabricants mettent en avant des arguments écologiques pour vendre des capsules en plastiques oxo-dégradables, dont la décomposition s'accélère par exposition à la chaleur, la lumière ou sous l'effet de contraintes mécaniques. Abandonnés à l'air libre, par exemple dans une décharge, ces plastiques mettent entre deux et cinq ans pour se déliter en petits fragments, après quoi la dégradation naturelle de ces petits fragments est très lente. Dans ces conditions, ces plastiques ne peuvent pas être qualifiés de biodégradables. En outre, ces plastiques ne sont pas compostables, car les fragments dénaturent le compost au point de le rendre inutilisable. Enfin, ces plastiques ne sont pas recyclables selon les méthodes habituelles, car les additifs qui favorisent leur délitement affectent aussi les propriétés mécaniques et chimiques du produit recyclé.
Par ailleurs, les machines et capsules existantes sont pour la plupart conçues spécifiquement pour le café, mais pas pour la préparation d'un produit à
infuser, tel que le thé ou la tisane. La machine présente des réglages particuliers (température, pression, débit de l'eau, dispositif perforateur, durée du cycle machine, etc), tandis que la capsule présente une configuration particulière adaptée à cette machine et à la préparation de café. Cependant, en pratique, les conditions de préparation optimales d'un produit à
infuser sont différentes des conditions de préparation du café. Ainsi, lorsqu'une capsule prévue pour le café est remplie avec un produit à infuser, puis utilisée dans la machine pour le café, le résultat n'est pas satisfaisant d'un point de vue gustatif et concernant la conservation de toutes les propriétés de la plante.
2 Dans ces conditions, les fabricants ont développé des machines et capsules conçues spécifiquement pour le thé. Toutefois, pour les utilisateurs disposant déjà d'une machine de type Nespresso ou autre pour le café, cela nécessite de s'équiper d'une nouvelle machine pour le thé. En outre, la plupart des capsules pour le thé
sont fabriquées avec les mêmes matériaux que les capsules pour le café, et présentent donc les mêmes désavantages.
EP2573008 décrit une capsule comprenant un corps creux réalisé en une première matière végétale et un produit infusable réalisé en une seconde matière végétale. Le corps comporte une ouverture obturée par un opercule pour contenir le produit infusable. Cette capsule est écologique et de construction simple, mais n'est pas adaptée pour utilisation dans une machine conçue initialement pour préparer le café.
Le but de la présente invention est de proposer une capsule écologique, adaptée pour préparer un produit à infuser dans une machine conçue initialement pour préparer le café, en particulier une machine de préparation de café par percolation (correspondant au passage de l'eau sous haute pression au travers de la capsule), par exemple de type Nespresso ou autre.
A cet effet, l'invention a pour objet une capsule, comprenant un corps creux réalisé
en une première matière végétale et conçu pour recevoir un produit infusable réalisé en une seconde matière végétale, le corps comportant une ouverture obturée par un opercule pour contenir le produit infusable, caractérisée en ce que la capsule comporte au moins une proéminence sécable formée en saillie sur le corps à l'opposé de l'ouverture et poinçonnable par une machine destinée à infuser le produit infusable.
Ainsi, la capsule selon l'invention permet d'optimiser la quantité et le débit d'eau nécessaires pour infuser le produit infusable, et donc d'obtenir une puissance aromatique et une saveur satisfaisante, avec un temps d'infusion réduit, tout en conservant toutes les propriétés de la plante. La machine percolateur devient alors une machine multifonctions, permettant de préparer du café, mais également d'autres types de boisson en fonction de la nature du produit infusable. En outre, la capsule présente à la fois un contenant et un contenu biodégradables et compostables, dans le respect de l'environnement.
Par ailleurs, en alternative aux applications alimentaires, la capsule peut être utilisée pour des applications pharmaceutiques. Enfin, bien que la capsule soit
sont fabriquées avec les mêmes matériaux que les capsules pour le café, et présentent donc les mêmes désavantages.
EP2573008 décrit une capsule comprenant un corps creux réalisé en une première matière végétale et un produit infusable réalisé en une seconde matière végétale. Le corps comporte une ouverture obturée par un opercule pour contenir le produit infusable. Cette capsule est écologique et de construction simple, mais n'est pas adaptée pour utilisation dans une machine conçue initialement pour préparer le café.
Le but de la présente invention est de proposer une capsule écologique, adaptée pour préparer un produit à infuser dans une machine conçue initialement pour préparer le café, en particulier une machine de préparation de café par percolation (correspondant au passage de l'eau sous haute pression au travers de la capsule), par exemple de type Nespresso ou autre.
A cet effet, l'invention a pour objet une capsule, comprenant un corps creux réalisé
en une première matière végétale et conçu pour recevoir un produit infusable réalisé en une seconde matière végétale, le corps comportant une ouverture obturée par un opercule pour contenir le produit infusable, caractérisée en ce que la capsule comporte au moins une proéminence sécable formée en saillie sur le corps à l'opposé de l'ouverture et poinçonnable par une machine destinée à infuser le produit infusable.
Ainsi, la capsule selon l'invention permet d'optimiser la quantité et le débit d'eau nécessaires pour infuser le produit infusable, et donc d'obtenir une puissance aromatique et une saveur satisfaisante, avec un temps d'infusion réduit, tout en conservant toutes les propriétés de la plante. La machine percolateur devient alors une machine multifonctions, permettant de préparer du café, mais également d'autres types de boisson en fonction de la nature du produit infusable. En outre, la capsule présente à la fois un contenant et un contenu biodégradables et compostables, dans le respect de l'environnement.
Par ailleurs, en alternative aux applications alimentaires, la capsule peut être utilisée pour des applications pharmaceutiques. Enfin, bien que la capsule soit
3 PCT/FR2016/051668 généralement utilisée pour la préparation de boissons chaudes, elle peut également être utilisée pour la préparation de boissons froides.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison :
- La ou chaque proéminence sécable est bordée par au moins une section interne d'affaiblissement localisé.
- La ou chaque proéminence sécable est bordée par trois sections internes d'affaiblissement localisé.
- La ou chaque section interne d'affaiblissement localisé est bordée, d'une part, par une première portion appartenant à la proéminence sécable et, d'autre part, par une seconde portion appartenant au sommet du corps.
- La ou chaque section interne d'affaiblissement localisé a une largeur radiale décroissante jusqu'à une zone d'épaisseur nulle ou quasi-nulle.
- La zone est située à la jonction de la première portion et de la seconde portion.
- La ou chaque proéminence sécable comporte quatre facettes externes.
- La capsule comporte plusieurs proéminences sécables régulièrement réparties autour d'un axe central et couvrant ensemble une zone angulaire d'au moins 240 degrés autour de cet axe central.
- Les proéminences sécables couvrent ensemble une zone angulaire d'au moins 280 degrés autour de l'axe central, par exemple une zone angulaire de 320 degrés autour de l'axe central.
- Les proéminences sécables sont au nombre de quatre.
- Les proéminences sécables voisines sont reliées par une section intermédiaire d'affaiblissement localisé.
- La capsule comporte une unique proéminence sécable de forme annulaire centrée sur un axe central.
- Le corps comporte un renfort interne de forme annulaire situé à la base de l'au moins une proéminence sécable.
- La capsule comporte des nervures de renfort disposées dans le corps.
- Les nervures de renfort s'étendent entre un premier cercle situé en bordure de l'au moins une proéminence sécable et un second cercle situé à distance de l'ouverture.
- Chaque nervure de renfort présente une épaisseur globalement croissante depuis le premier cercle vers le second cercle.
- L'opercule est fabriqué en une troisième matière végétale, de préférence en papier alimentaire.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison :
- La ou chaque proéminence sécable est bordée par au moins une section interne d'affaiblissement localisé.
- La ou chaque proéminence sécable est bordée par trois sections internes d'affaiblissement localisé.
- La ou chaque section interne d'affaiblissement localisé est bordée, d'une part, par une première portion appartenant à la proéminence sécable et, d'autre part, par une seconde portion appartenant au sommet du corps.
- La ou chaque section interne d'affaiblissement localisé a une largeur radiale décroissante jusqu'à une zone d'épaisseur nulle ou quasi-nulle.
- La zone est située à la jonction de la première portion et de la seconde portion.
- La ou chaque proéminence sécable comporte quatre facettes externes.
- La capsule comporte plusieurs proéminences sécables régulièrement réparties autour d'un axe central et couvrant ensemble une zone angulaire d'au moins 240 degrés autour de cet axe central.
- Les proéminences sécables couvrent ensemble une zone angulaire d'au moins 280 degrés autour de l'axe central, par exemple une zone angulaire de 320 degrés autour de l'axe central.
- Les proéminences sécables sont au nombre de quatre.
- Les proéminences sécables voisines sont reliées par une section intermédiaire d'affaiblissement localisé.
- La capsule comporte une unique proéminence sécable de forme annulaire centrée sur un axe central.
- Le corps comporte un renfort interne de forme annulaire situé à la base de l'au moins une proéminence sécable.
- La capsule comporte des nervures de renfort disposées dans le corps.
- Les nervures de renfort s'étendent entre un premier cercle situé en bordure de l'au moins une proéminence sécable et un second cercle situé à distance de l'ouverture.
- Chaque nervure de renfort présente une épaisseur globalement croissante depuis le premier cercle vers le second cercle.
- L'opercule est fabriqué en une troisième matière végétale, de préférence en papier alimentaire.
4 - La capsule comporte une collerette externe formée radialement sur le corps au niveau de l'ouverture et constituant d'une part, un support de fixation pour l'opercule et, d'autre part, un siège d'étanchéité lorsque la capsule est positionnée dans la machine.
- Le produit infusable comprend au moins un élément choisi parmi du thé, de la tisane, des plantes, des végétaux, des aromates, des légumes, des fruits, des arômes naturels, des huiles essentielles, ou un mélange de plusieurs de ces éléments.
- Dans le cas d'une application pharmaceutique, le produit infusable comprend également au moins une substance active médicamenteuse, mélangée avec au moins un des éléments mentionnés ci-dessus.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une capsule telle que mentionnée ci-dessus. Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les phases successives suivantes :
a) fabriquer le corps selon les étapes successives suivantes :
al ) découpage en fragments de l'ensemble des parties aériennes d'une plante ou d'une fraction substantielle de ces parties aériennes, a2) broyage, ou cisaillement, des fragments jusqu'à l'obtention de granulats présentant une taille moyenne comprise entre 0,01 et 10 millimètres, a3) ajustement de la teneur en eau des granulats jusqu'à atteindre un taux d'hydratation global compris entre environ 10 et 35 %, et a4) mise en forme de la matière végétale pour former le corps ;
b) fabriquer le produit à infuser selon les étapes successives suivantes :
bl ) mise au contact de la matière végétale sèche ou fraiche avec un solvant, par exemple de l'eau, b2) extraction des principes actifs de la matière végétale, b3) séchage de la matière végétale ayant subi l'extraction en présence de la fraction obtenue à l'issue de cette extraction, afin de permettre la fixation des principes actifs sur la matière végétale et l'obtention du produit à infuser ;
c) remplir le corps avec le produit à infuser ;
d) obturer l'ouverture avec l'opercule.
L'invention a également pour objet un procédé de mise en uvre d'une capsule telle que mentionnée ci-dessus. Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend une opération de poinçonnage de l'au moins une proéminence sécable par la machine destinée à infuser le produit infusable.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective, par le dessus, d'une capsule conforme à
- Le produit infusable comprend au moins un élément choisi parmi du thé, de la tisane, des plantes, des végétaux, des aromates, des légumes, des fruits, des arômes naturels, des huiles essentielles, ou un mélange de plusieurs de ces éléments.
- Dans le cas d'une application pharmaceutique, le produit infusable comprend également au moins une substance active médicamenteuse, mélangée avec au moins un des éléments mentionnés ci-dessus.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une capsule telle que mentionnée ci-dessus. Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les phases successives suivantes :
a) fabriquer le corps selon les étapes successives suivantes :
al ) découpage en fragments de l'ensemble des parties aériennes d'une plante ou d'une fraction substantielle de ces parties aériennes, a2) broyage, ou cisaillement, des fragments jusqu'à l'obtention de granulats présentant une taille moyenne comprise entre 0,01 et 10 millimètres, a3) ajustement de la teneur en eau des granulats jusqu'à atteindre un taux d'hydratation global compris entre environ 10 et 35 %, et a4) mise en forme de la matière végétale pour former le corps ;
b) fabriquer le produit à infuser selon les étapes successives suivantes :
bl ) mise au contact de la matière végétale sèche ou fraiche avec un solvant, par exemple de l'eau, b2) extraction des principes actifs de la matière végétale, b3) séchage de la matière végétale ayant subi l'extraction en présence de la fraction obtenue à l'issue de cette extraction, afin de permettre la fixation des principes actifs sur la matière végétale et l'obtention du produit à infuser ;
c) remplir le corps avec le produit à infuser ;
d) obturer l'ouverture avec l'opercule.
L'invention a également pour objet un procédé de mise en uvre d'une capsule telle que mentionnée ci-dessus. Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend une opération de poinçonnage de l'au moins une proéminence sécable par la machine destinée à infuser le produit infusable.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective, par le dessus, d'une capsule conforme à
5 l'invention ;
la figure 2 est une autre vue en perspective, par le dessous, de la capsule montrée à la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de dessus selon la flèche III à la figure 1, avec certains éléments montrés par transparence en pointillés ;
- la figure 4 est une vue de dessous selon la flèche IV à la figure 1 ;
la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V à la figure 4;
la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI à la figure 4;
la figure 7 est une vue à plus grande échelle du détail VII à la figure 6;
la figure 8 est une vue de détail à plus grande échelle d'une partie de la figure 5;
la figure 9 est une vue de détail à plus grande échelle d'une autre partie de la figure 5;
- les figures 10 et 11 sont des coupes analogues respectivement aux figures
la figure 2 est une autre vue en perspective, par le dessous, de la capsule montrée à la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de dessus selon la flèche III à la figure 1, avec certains éléments montrés par transparence en pointillés ;
- la figure 4 est une vue de dessous selon la flèche IV à la figure 1 ;
la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V à la figure 4;
la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI à la figure 4;
la figure 7 est une vue à plus grande échelle du détail VII à la figure 6;
la figure 8 est une vue de détail à plus grande échelle d'une partie de la figure 5;
la figure 9 est une vue de détail à plus grande échelle d'une autre partie de la figure 5;
- les figures 10 et 11 sont des coupes analogues respectivement aux figures
6 et 7, montrant une capsule conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
les figures 12, 13 et 14 sont des coupes analogues à la figure 11, montrant des capsules conformes respectivement à un troisième, un quatrième et un cinquième mode de réalisation de l'invention ; et - les figures 15, 16 et 17 sont des vues de dessous analogues à la figure 4, montrant des capsules conformes respectivement à un sixième, un septième et un huitième mode de réalisation de l'invention.
Sur les figures 1 à 9 est représentée une capsule 1 conforme à l'invention, comprenant un corps creux 2 prévu pour recevoir un produit infusable 3. Dans un but de simplification, le produit 3 n'est pas représenté, mais sa position à
l'intérieur du corps 2 est désignée par une flèche en pointillés aux figures 1, 2, 4 et 5.
Dans le cas d'une application alimentaire, le produit infusable 3 comprend au moins un élément choisi parmi du thé, de la tisane, des plantes, des végétaux, des aromates, des légumes, des fruits, des arômes naturels, des huiles essentielles, ou un mélange de plusieurs de ces éléments. Autrement dit, chaque élément mentionné
ci-dessus peut être utilisé individuellement ou mélangé aux autres pour obtenir le produit 3.
Dans le cas d'une application pharmaceutique, le produit infusable 3 comprend un excipient solide, de préférence du type des éléments mentionnés ci-dessus, ainsi qu'au moins une substance active médicamenteuse mélangé avec l'excipient solide.
La capsule 1 comporte également des proéminences sécables 6, des nervures de renfort 7, une collerette externe 8 et un bourrelet interne 9. Les proéminences 6 sont poinçonnables par une machine destinée à infuser le produit 3, notamment une machine de type Nespresso.
La capsule 1 présente un axe central X1, qui s'étend dans le sens de sa hauteur et forme un axe de révolution pour le corps 2. Sur l'exemple des figures, entre l'ouverture 4 et la collerette 8 d'une part, et le sommet du corps 2 d'autre part, la capsule 1 a une hauteur égale à 28,35 millimètres. En l'espèce, les dimensions de la capsule 1 sont adaptées à son utilisation dans une machine de type Nespresso.
En alternative, la capsule 1 peut présenter des formes et dimensions différentes, adaptées à son utilisation dans un autre type de machine, en particulier une machine à
percolateur, par exemple de type Keurig ou autre.
Le corps 2 comporte une ouverture 4 obturée par un opercule 5, permettant de contenir le produit 3. Toujours dans un but de simplification, l'opercule 5 est représenté
uniquement à la figure 5. L'ouverture 4 présente une forme circulaire, tandis que l'opercule 5 présente une forme de disque, centrées sur l'axe X1. Le diamètre de l'opercule 5 est supérieur au diamètre de l'ouverture 4, de sorte que l'opercule 5 peut être fixé sur la collerette 8.
Le corps 2 a globalement une forme de dôme, qui est fermé à son sommet et ouvert au niveau de l'ouverture 4. Depuis l'ouverture 4 jusqu'au sommet, le corps 2 comporte une première partie en pente 21, un deuxième partie en pente 22 plus inclinée que la partie 21, une partie hémisphérique 23 et un creux 24 formé au sommet.
Sur l'exemple des figures, la partie 21 est inclinée d'un angle de 2 degrés, tandis que la partie 22 est inclinée d'un angle de 9 degrés, par rapport à l'axe X1. Le creux 24 correspond au point d'injection de la matière du corps 2 lors de sa fabrication. Le creux 24 présente un profil concave à l'extérieur et convexe à l'intérieur du corps 2.
Le corps 2 comporte également un renfort interne 25, présentant une forme annulaire centrée sur l'axe X1. Le renfort 25 est situé dans la partie 23 du corps 2, à la base des proéminences 6. Le renfort 25 constitue une charpente évitant la déformation du corps 2 lorsque la machine recevant la capsule 1 exerce des efforts de poinçonnage sur les proéminences 6.
les figures 12, 13 et 14 sont des coupes analogues à la figure 11, montrant des capsules conformes respectivement à un troisième, un quatrième et un cinquième mode de réalisation de l'invention ; et - les figures 15, 16 et 17 sont des vues de dessous analogues à la figure 4, montrant des capsules conformes respectivement à un sixième, un septième et un huitième mode de réalisation de l'invention.
Sur les figures 1 à 9 est représentée une capsule 1 conforme à l'invention, comprenant un corps creux 2 prévu pour recevoir un produit infusable 3. Dans un but de simplification, le produit 3 n'est pas représenté, mais sa position à
l'intérieur du corps 2 est désignée par une flèche en pointillés aux figures 1, 2, 4 et 5.
Dans le cas d'une application alimentaire, le produit infusable 3 comprend au moins un élément choisi parmi du thé, de la tisane, des plantes, des végétaux, des aromates, des légumes, des fruits, des arômes naturels, des huiles essentielles, ou un mélange de plusieurs de ces éléments. Autrement dit, chaque élément mentionné
ci-dessus peut être utilisé individuellement ou mélangé aux autres pour obtenir le produit 3.
Dans le cas d'une application pharmaceutique, le produit infusable 3 comprend un excipient solide, de préférence du type des éléments mentionnés ci-dessus, ainsi qu'au moins une substance active médicamenteuse mélangé avec l'excipient solide.
La capsule 1 comporte également des proéminences sécables 6, des nervures de renfort 7, une collerette externe 8 et un bourrelet interne 9. Les proéminences 6 sont poinçonnables par une machine destinée à infuser le produit 3, notamment une machine de type Nespresso.
La capsule 1 présente un axe central X1, qui s'étend dans le sens de sa hauteur et forme un axe de révolution pour le corps 2. Sur l'exemple des figures, entre l'ouverture 4 et la collerette 8 d'une part, et le sommet du corps 2 d'autre part, la capsule 1 a une hauteur égale à 28,35 millimètres. En l'espèce, les dimensions de la capsule 1 sont adaptées à son utilisation dans une machine de type Nespresso.
En alternative, la capsule 1 peut présenter des formes et dimensions différentes, adaptées à son utilisation dans un autre type de machine, en particulier une machine à
percolateur, par exemple de type Keurig ou autre.
Le corps 2 comporte une ouverture 4 obturée par un opercule 5, permettant de contenir le produit 3. Toujours dans un but de simplification, l'opercule 5 est représenté
uniquement à la figure 5. L'ouverture 4 présente une forme circulaire, tandis que l'opercule 5 présente une forme de disque, centrées sur l'axe X1. Le diamètre de l'opercule 5 est supérieur au diamètre de l'ouverture 4, de sorte que l'opercule 5 peut être fixé sur la collerette 8.
Le corps 2 a globalement une forme de dôme, qui est fermé à son sommet et ouvert au niveau de l'ouverture 4. Depuis l'ouverture 4 jusqu'au sommet, le corps 2 comporte une première partie en pente 21, un deuxième partie en pente 22 plus inclinée que la partie 21, une partie hémisphérique 23 et un creux 24 formé au sommet.
Sur l'exemple des figures, la partie 21 est inclinée d'un angle de 2 degrés, tandis que la partie 22 est inclinée d'un angle de 9 degrés, par rapport à l'axe X1. Le creux 24 correspond au point d'injection de la matière du corps 2 lors de sa fabrication. Le creux 24 présente un profil concave à l'extérieur et convexe à l'intérieur du corps 2.
Le corps 2 comporte également un renfort interne 25, présentant une forme annulaire centrée sur l'axe X1. Le renfort 25 est situé dans la partie 23 du corps 2, à la base des proéminences 6. Le renfort 25 constitue une charpente évitant la déformation du corps 2 lorsque la machine recevant la capsule 1 exerce des efforts de poinçonnage sur les proéminences 6.
7 Le corps 2 présente une épaisseur e2 globalement constante, égale à 0,6 millimètres, excepté au niveau du renfort 25 où cette épaisseur e2 est plus importante. En outre, l'épaisseur de la capsule 1 augmente ou diminue localement au niveau des proéminences 6. Egalement, l'épaisseur de la capsule 1 augmente au niveau des nervures 7 et du bourrelet 9.
Dans le cas d'une application alimentaire, la capsule 1 est entièrement végétale, c'est-à-dire qu'à la fois le contenant (corps 2 et opercule 5) et le contenu (produit 3) sont entièrement réalisés en matières végétales, facilement biodégradables. Dans le cas d'une application pharmaceutique, le contenu (produit 3) peut comprendre au moins une substance active médicamenteuse ajoutée aux thés, tisane, plantes, végétaux, aromates, légumes, fruits, arômes naturels, huiles essentielles.
Ainsi, la capsule 1 est recyclable, biodégradable et compostable. Cette capsule 1 offre une alternative écologique aux dosettes en aluminium ou en plastique polluantes.
En outre, le corps 2 et l'opercule 5 sont aptes au contact alimentaire et constituent des barrières aux gaz, permettant à la capsule 1 de contenir et protéger le produit 3 avant infusion dans la machine.
Le corps 2 est fabriqué à base de matière végétale issue de plantes céréalières, par exemple à base d'amidon de maïs. De préférence, le corps 2 est fabriqué en matériau composite biosourcé VEGEMAT (marque déposée), conformément aux enseignements du document FR 2 783 740. Le corps 2 est ainsi compostable suivant la norme EN
13432, détaillée plus loin.
Dans une première étape, les parties aériennes d'une plante, ou une fraction substantielle de ces parties aériennes, sont découpées en fragments. Dans une deuxième étape, ces fragments sont broyés ou cisaillés jusqu'à l'obtention de granulats présentant une taille moyenne comprise entre 0,01 et 10 millimètres. Dans une troisième étape, la teneur en eau des granulats est ajustée jusqu'à atteindre un taux d'hydratation global compris entre environ 10 et 35 %. Dans une quatrième étape, la matière végétale est mise en forme pour obtenir le corps 2.
D'autres caractéristiques avantageuses du matériau VEGEMAT et de son procédé
de fabrication sont détaillées dans le document susmentionné.
Le produit à infuser 3 est préparé à partir d'extraits de plantes cultivées selon des méthodes d'agriculture biologique ou raisonnée. De préférence, le produit 3 est préparé
Dans le cas d'une application alimentaire, la capsule 1 est entièrement végétale, c'est-à-dire qu'à la fois le contenant (corps 2 et opercule 5) et le contenu (produit 3) sont entièrement réalisés en matières végétales, facilement biodégradables. Dans le cas d'une application pharmaceutique, le contenu (produit 3) peut comprendre au moins une substance active médicamenteuse ajoutée aux thés, tisane, plantes, végétaux, aromates, légumes, fruits, arômes naturels, huiles essentielles.
Ainsi, la capsule 1 est recyclable, biodégradable et compostable. Cette capsule 1 offre une alternative écologique aux dosettes en aluminium ou en plastique polluantes.
En outre, le corps 2 et l'opercule 5 sont aptes au contact alimentaire et constituent des barrières aux gaz, permettant à la capsule 1 de contenir et protéger le produit 3 avant infusion dans la machine.
Le corps 2 est fabriqué à base de matière végétale issue de plantes céréalières, par exemple à base d'amidon de maïs. De préférence, le corps 2 est fabriqué en matériau composite biosourcé VEGEMAT (marque déposée), conformément aux enseignements du document FR 2 783 740. Le corps 2 est ainsi compostable suivant la norme EN
13432, détaillée plus loin.
Dans une première étape, les parties aériennes d'une plante, ou une fraction substantielle de ces parties aériennes, sont découpées en fragments. Dans une deuxième étape, ces fragments sont broyés ou cisaillés jusqu'à l'obtention de granulats présentant une taille moyenne comprise entre 0,01 et 10 millimètres. Dans une troisième étape, la teneur en eau des granulats est ajustée jusqu'à atteindre un taux d'hydratation global compris entre environ 10 et 35 %. Dans une quatrième étape, la matière végétale est mise en forme pour obtenir le corps 2.
D'autres caractéristiques avantageuses du matériau VEGEMAT et de son procédé
de fabrication sont détaillées dans le document susmentionné.
Le produit à infuser 3 est préparé à partir d'extraits de plantes cultivées selon des méthodes d'agriculture biologique ou raisonnée. De préférence, le produit 3 est préparé
8 selon le procédé HTVE ( High Technology of Vegetable Extract , marque déposée), conformément aux enseignements du document EP 2 080 436.
Dans une première étape, assimilable à une étape de macération, la matière végétale (sèche ou fraiche, par exemple feuilles de thé ou mélange pour tisane, plantes, végétaux, aromates, légumes, fruits) est mise au contact d'un solvant. Dans le cas d'une application alimentaire, le solvant est de préférence de l'eau. En alternative, dans le cadre de la préparation d'autres produits (par exemple pour une application pharmaceutique), ce solvant aqueux peut-être remplacé par un solvant hydro-organique ou purement organique. En particulier, ce solvant peut être un mélange hydro-alcoolique, comme par exemple un mélange 50/50 (volume) eau/alcool, notamment un mélange hydro-éthanolique à 50/50 VN. Des exemples non limitatifs de solvants organiques susceptibles d'être utilisés sont l'éthanol, le méthanol, l'acétone ou leurs mélanges.
Dans une deuxième étape (pouvant être postérieure ou simultanée à la première étape), des principes actifs sont extraits de la matière végétale (de préférence sous chauffage, et sous pression réduite).
Dans une troisième étape, la matière végétale ayant subi l'extraction est séchée en présence de la fraction obtenue à l'issue de cette extraction, afin de permettre la fixation des principes actifs sur la matière végétale.
Grâce à la mise en oeuvre de ce procédé, la puissance aromatique de l'infusion et toutes les propriétés de la plante sont conservées. De plus, son temps d'infusion est réduit. Ainsi, l'infusion du produit 3 est compatible avec le cycle court d'une machine de type percolateur pour la préparation du café en capsule.
D'autres variantes et caractéristiques avantageuses du procédé sont détaillées dans le document susmentionné.
L'opercule 5 est fabriqué en papier filtre, de préférence en papier filtre alimentaire microperforé, conforme au Règlement CE n 1935/2004, aux Directives 80/590/EEC
et 89/109/EEC, ainsi qu'au Règlement 21 CFR Ch. I 176.170 et 176.180 de la FDA
américaine. L'opercule 5 présente une résistance et une perméabilité
optimisées, permettant de laisser circuler un débit d'eau constant tout au long du cycle d'infusion du produit 3 dans la machine.
Dans un mode de réalisation préféré, l'opercule 5 est réalisé en en papier filtre alimentaire microperforé ayant une épaisseur de l'ordre de 0,2 millimètres, un grammage compris entre 52 et 58 g/m2, un taux d'humidité compris entre 4,5 et 6,5 `)/0, une force de traction à sec comprise entre 1 et 1,5 kN/m dans une direction de la machine d'essai ("dry tensile strenght MD") et entre 0,8 et 1,2 kN/rn dans une direction transverse ("dry tensile
Dans une première étape, assimilable à une étape de macération, la matière végétale (sèche ou fraiche, par exemple feuilles de thé ou mélange pour tisane, plantes, végétaux, aromates, légumes, fruits) est mise au contact d'un solvant. Dans le cas d'une application alimentaire, le solvant est de préférence de l'eau. En alternative, dans le cadre de la préparation d'autres produits (par exemple pour une application pharmaceutique), ce solvant aqueux peut-être remplacé par un solvant hydro-organique ou purement organique. En particulier, ce solvant peut être un mélange hydro-alcoolique, comme par exemple un mélange 50/50 (volume) eau/alcool, notamment un mélange hydro-éthanolique à 50/50 VN. Des exemples non limitatifs de solvants organiques susceptibles d'être utilisés sont l'éthanol, le méthanol, l'acétone ou leurs mélanges.
Dans une deuxième étape (pouvant être postérieure ou simultanée à la première étape), des principes actifs sont extraits de la matière végétale (de préférence sous chauffage, et sous pression réduite).
Dans une troisième étape, la matière végétale ayant subi l'extraction est séchée en présence de la fraction obtenue à l'issue de cette extraction, afin de permettre la fixation des principes actifs sur la matière végétale.
Grâce à la mise en oeuvre de ce procédé, la puissance aromatique de l'infusion et toutes les propriétés de la plante sont conservées. De plus, son temps d'infusion est réduit. Ainsi, l'infusion du produit 3 est compatible avec le cycle court d'une machine de type percolateur pour la préparation du café en capsule.
D'autres variantes et caractéristiques avantageuses du procédé sont détaillées dans le document susmentionné.
L'opercule 5 est fabriqué en papier filtre, de préférence en papier filtre alimentaire microperforé, conforme au Règlement CE n 1935/2004, aux Directives 80/590/EEC
et 89/109/EEC, ainsi qu'au Règlement 21 CFR Ch. I 176.170 et 176.180 de la FDA
américaine. L'opercule 5 présente une résistance et une perméabilité
optimisées, permettant de laisser circuler un débit d'eau constant tout au long du cycle d'infusion du produit 3 dans la machine.
Dans un mode de réalisation préféré, l'opercule 5 est réalisé en en papier filtre alimentaire microperforé ayant une épaisseur de l'ordre de 0,2 millimètres, un grammage compris entre 52 et 58 g/m2, un taux d'humidité compris entre 4,5 et 6,5 `)/0, une force de traction à sec comprise entre 1 et 1,5 kN/m dans une direction de la machine d'essai ("dry tensile strenght MD") et entre 0,8 et 1,2 kN/rn dans une direction transverse ("dry tensile
9 strenght CD"), une force de traction humide comprise entre 0,3 et 0,4 kN/m ("wet tensile strenght MD"), et un allongement à la rupture compris entre 6 et 7 %.
En pratique, la capsule 1 dans son ensemble est ainsi compostable suivant la norme EN 13432, qui se traduit par quatre exigences principales :
biodégradabilité (90 %
de biodégradation en moins de six mois), désintégration (la totalité des résidus supérieurs à 2 millimètres de longueur doit être inférieure à 10 A de la masse initiale après trois mois de fragmentation en compost), composition (un taux maximal défini des solides volatiles et métaux lourds doit être respecté), écotoxicité (la qualité du compost ne doit pas être modifiée et le résidu ne doit pas être toxique pour l'environnement).
En respectant cette norme, la capsule 1 selon l'invention se distingue des autres capsules existantes, moins respectueuses de l'environnement. En particulier, la capsule 1 se différencie des capsules présentées comme biodégradables et compostables à
des fins mercantiles, mais qui ne respectent pas cette norme.
Par ailleurs, la capsule 1 présente des caractéristiques structurelles particulières optimisant son utilisation en machine, comme détaillé ci-après.
Les proéminences 6 sont formées en saillie sur le haut du corps 2, plus précisément sur la partie 23, à l'opposé de l'ouverture 4. Les proéminences 6 sont conçues pour être rompues par une machine adaptée pour recevoir la capsule 1 et infuser le produit 3, dans les conditions normalement prévues pour la préparation du café. Les proéminences 6 sont donc dites sécables, ruptibles ou poinçonnables.
Sur l'exemple des figures, la capsule 1 comporte quatre proéminences 6 régulièrement réparties autour de l'axe central X1 et du creux 24. En alternative, la capsule 1 peut comporter un nombre différent de proéminences 6, et celles-ci peuvent présenter des formes et/ou des dimensions différentes de la description ci-après.
A l'extérieur de la capsule 1, chaque proéminence 6 comporte quatre facettes 61, 62, 63 et 64, à savoir une facette latérale 61 orientée vers l'extérieur par rapport à l'axe X1, une facette supérieure 62 orienté à l'opposé de l'ouverture 4, ainsi que deux facettes radiales 63 et 64 de plus petites dimensions sur les bords. Les arêtes entre les facettes 61-64 peuvent être plus ou moins arrondies. Chaque proéminence 6 présente ainsi un certain volume, qui lui permet d'être poinçonnée au lieu d'être perforée, comme c'est le cas pour les autres capsules connues.
A l'intérieur de la capsule 1, chaque proéminence 6 est bordée par quatre sections linéaires 65, 66, 67 et 68, dont trois sections 66, 67 et 68 d'affaiblissement localisé, lequel est matérialisé par une réduction localisée d'épaisseur du corps 2. La section 65 est située sur le renfort 25 du corps 2. Les sections 65 et 66 sont courbes, tandis que les sections 67 et 68 sont droites. Les sections 65-68 sont disposées en regard des facettes 61-64, respectivement.
5 Pour une même proéminence 6, les facettes 63 et 64 sont séparées par un angle ce (alpha e) de 62 degrés, tandis que les sections 67 et 68 sont séparées par un angle ai (alpha i) de 70 degrés, autour de l'axe X1. Ainsi, les quatre proéminences 6 couvrent ensemble une zone angulaire égale à 280 degrés autour de l'axe X1. Si les proéminences 6 présentent un nombre, des formes et/ou des dimensions différentes, la zone angulaire
En pratique, la capsule 1 dans son ensemble est ainsi compostable suivant la norme EN 13432, qui se traduit par quatre exigences principales :
biodégradabilité (90 %
de biodégradation en moins de six mois), désintégration (la totalité des résidus supérieurs à 2 millimètres de longueur doit être inférieure à 10 A de la masse initiale après trois mois de fragmentation en compost), composition (un taux maximal défini des solides volatiles et métaux lourds doit être respecté), écotoxicité (la qualité du compost ne doit pas être modifiée et le résidu ne doit pas être toxique pour l'environnement).
En respectant cette norme, la capsule 1 selon l'invention se distingue des autres capsules existantes, moins respectueuses de l'environnement. En particulier, la capsule 1 se différencie des capsules présentées comme biodégradables et compostables à
des fins mercantiles, mais qui ne respectent pas cette norme.
Par ailleurs, la capsule 1 présente des caractéristiques structurelles particulières optimisant son utilisation en machine, comme détaillé ci-après.
Les proéminences 6 sont formées en saillie sur le haut du corps 2, plus précisément sur la partie 23, à l'opposé de l'ouverture 4. Les proéminences 6 sont conçues pour être rompues par une machine adaptée pour recevoir la capsule 1 et infuser le produit 3, dans les conditions normalement prévues pour la préparation du café. Les proéminences 6 sont donc dites sécables, ruptibles ou poinçonnables.
Sur l'exemple des figures, la capsule 1 comporte quatre proéminences 6 régulièrement réparties autour de l'axe central X1 et du creux 24. En alternative, la capsule 1 peut comporter un nombre différent de proéminences 6, et celles-ci peuvent présenter des formes et/ou des dimensions différentes de la description ci-après.
A l'extérieur de la capsule 1, chaque proéminence 6 comporte quatre facettes 61, 62, 63 et 64, à savoir une facette latérale 61 orientée vers l'extérieur par rapport à l'axe X1, une facette supérieure 62 orienté à l'opposé de l'ouverture 4, ainsi que deux facettes radiales 63 et 64 de plus petites dimensions sur les bords. Les arêtes entre les facettes 61-64 peuvent être plus ou moins arrondies. Chaque proéminence 6 présente ainsi un certain volume, qui lui permet d'être poinçonnée au lieu d'être perforée, comme c'est le cas pour les autres capsules connues.
A l'intérieur de la capsule 1, chaque proéminence 6 est bordée par quatre sections linéaires 65, 66, 67 et 68, dont trois sections 66, 67 et 68 d'affaiblissement localisé, lequel est matérialisé par une réduction localisée d'épaisseur du corps 2. La section 65 est située sur le renfort 25 du corps 2. Les sections 65 et 66 sont courbes, tandis que les sections 67 et 68 sont droites. Les sections 65-68 sont disposées en regard des facettes 61-64, respectivement.
5 Pour une même proéminence 6, les facettes 63 et 64 sont séparées par un angle ce (alpha e) de 62 degrés, tandis que les sections 67 et 68 sont séparées par un angle ai (alpha i) de 70 degrés, autour de l'axe X1. Ainsi, les quatre proéminences 6 couvrent ensemble une zone angulaire égale à 280 degrés autour de l'axe X1. Si les proéminences 6 présentent un nombre, des formes et/ou des dimensions différentes, la zone angulaire
10 couverte est de préférence comprise entre 260 et 340 degrés.
Lorsque la machine recevant la capsule 1 exerce des efforts de poinçonnage sur leurs facettes supérieures 62, les proéminences 6 (au moins une sur quatre) cèdent au niveau des sections 66, 67 et 68 d'affaiblissement localisé et sont légèrement enfoncées vers l'intérieur du corps 2, en pivotant autour des sections 65. Un espace est alors ménagé entre chacune des proéminences 6 rompues et le reste du corps 2, ce qui permet la pénétration d'eau sous pression dans la capsule 1 afin d'infuser le produit 3. L'eau circule rapidement dans la capsule 1 et se charge instantanément en un maximum de principes actifs issus du produit 3.
En pratique, dans une machine à percolateur, la quantité et le débit d'eau nécessaires pour infuser le produit 3 sont différents en comparaison avec la préparation du café. Les proéminences 6 équipant la capsule 1 selon l'invention permettent d'obtenir un résultat satisfaisant, c'est-à-dire une puissance aromatique et une saveur satisfaisante, en un temps d'infusion réduit, tout en conservant les propriétés de la plante.
La figure 7 montre la section linéaire 66 d'affaiblissement localisé, néanmoins les explications ci-après sont également applicables aux sections 67 et 68. La section 66 est bordée, d'une part, par une portion 661 appartenant à la proéminence 6 et, d'autre part, par une portion 662 appartenant au sommet de la capsule 1, entre la proéminence 6 et le creux 24. La section 66 présente un profil en pointe, avec une largeur (définie radialement, dans un plan incluant l'axe X1) décroissante depuis l'intérieur vers l'extérieur de la capsule 1, formant ainsi la réduction localisée d'épaisseur du corps 2.
La largeur de la section 66 décroit jusqu'à une zone 660 située à la jonction des portions 661 et 662.
Dans le cadre de l'invention, le corps 2 de la capsule 1 est fabriqué de sorte que la zone 660 présente une épaisseur nulle ou quasi-nulle, facilitant ainsi la séparation des portions 661 et 662, et donc le poinçonnage de la proéminence 6.
Lorsque la machine recevant la capsule 1 exerce des efforts de poinçonnage sur leurs facettes supérieures 62, les proéminences 6 (au moins une sur quatre) cèdent au niveau des sections 66, 67 et 68 d'affaiblissement localisé et sont légèrement enfoncées vers l'intérieur du corps 2, en pivotant autour des sections 65. Un espace est alors ménagé entre chacune des proéminences 6 rompues et le reste du corps 2, ce qui permet la pénétration d'eau sous pression dans la capsule 1 afin d'infuser le produit 3. L'eau circule rapidement dans la capsule 1 et se charge instantanément en un maximum de principes actifs issus du produit 3.
En pratique, dans une machine à percolateur, la quantité et le débit d'eau nécessaires pour infuser le produit 3 sont différents en comparaison avec la préparation du café. Les proéminences 6 équipant la capsule 1 selon l'invention permettent d'obtenir un résultat satisfaisant, c'est-à-dire une puissance aromatique et une saveur satisfaisante, en un temps d'infusion réduit, tout en conservant les propriétés de la plante.
La figure 7 montre la section linéaire 66 d'affaiblissement localisé, néanmoins les explications ci-après sont également applicables aux sections 67 et 68. La section 66 est bordée, d'une part, par une portion 661 appartenant à la proéminence 6 et, d'autre part, par une portion 662 appartenant au sommet de la capsule 1, entre la proéminence 6 et le creux 24. La section 66 présente un profil en pointe, avec une largeur (définie radialement, dans un plan incluant l'axe X1) décroissante depuis l'intérieur vers l'extérieur de la capsule 1, formant ainsi la réduction localisée d'épaisseur du corps 2.
La largeur de la section 66 décroit jusqu'à une zone 660 située à la jonction des portions 661 et 662.
Dans le cadre de l'invention, le corps 2 de la capsule 1 est fabriqué de sorte que la zone 660 présente une épaisseur nulle ou quasi-nulle, facilitant ainsi la séparation des portions 661 et 662, et donc le poinçonnage de la proéminence 6.
11 Les nervures de renfort 7 sont disposées à l'intérieur du corps 2, pour procurer à la capsule 1 une résistance mécanique bien adaptée à l'application visée. Des essais ont montré que lorsque la capsule 1 est dépourvue de nervures ou que le corps 2 est fabriqué
avec une épaisseur moins importante, le corps 2 présente un risque de déformation ou de fissuration sous l'action de la machine, ce qui nuit à la préparation du produit 3.
Sur l'exemple des figures, la capsule 1 comporte douze nervures 7 régulièrement réparties autour de l'axe central X1 et du creux 24. En alternative, la capsule 1 peut comporter un nombre différent de nervures 7, par exemple six, huit ou dix-huit, et celles-ci peuvent présenter des formes et/ou des dimensions différentes de la description ci-après.
Chaque nervure 7 comporte deux extrémités longitudinales 71 et 72, deux surfaces internes concaves 73 et 74 orientées face à l'axe X1, et deux surfaces latérales planes 75 et 76 radiales à l'axe X1. La surface 73 s'étend presque sur toute la longueur de la nervure 7, tandis que la surface 74 est formée uniquement à l'extrémité
inférieure 72. Entre ses faces 75 et 76, la nervure 7 s'étend autour de l'axe X1 selon un angle 87 égal à 4 degrés.
Suivant leur direction longitudinale, les nervures 7 s'étendent dans une zone médiane Z2 du corps 2, entre deux cercles virtuels C4 et C6. La zone médiane Z2 s'étend partiellement sur la partie 22 et partiellement sur la partie 23 du corps 2.
Parallèlement à
l'axe X1, les nervures 7 présentent une longueur L7 correspondant à l'écart entre les deux cercles C4 et C6. Le cercle C6 est situé en bordure des proéminences 6, le long du renfort 25 et des sections 65. Le cercle C4 est positionné à distance de l'ouverture 4, c'est-à-dire écarté de l'ouverture 4 d'une distance d7 définie parallèlement à
l'axe X1.
Sur l'exemple des figures, la longueur L7 est de l'ordre de 13,1 millimètres, tandis que la distance d7 est de l'ordre de 11,1 millimètres. Autrement dit, le rapport entre la longueur L7 et la distance d7 est de l'ordre de 1,18. Si les nervures 7 présentent des formes et/ou des dimensions différentes, ce rapport est de préférence compris entre 1 et 1,4.
Les nervures 7 présentent une épaisseur e7 globalement croissante de leur extrémité 71 vers leur extrémité 72, c'est-à-dire du cercle C6 vers le cercle C4.
L'épaisseur e7 diminue uniquement au niveau de la surface 74. Les nervures 7 ont une épaisseur e7 quasi-nulle sur le cercle 06, au niveau du renfort 25, et de l'ordre dl millimètre sur le cercle C4.
Lorsque la machine recevant la capsule 1 exerce des efforts de poinçonnage sur les proéminences 6, la présence des nervures 7 évite la fissuration du corps 2. Ainsi, l'eau sous pression peut pénétrer dans la capsule 1 dans des conditions optimales pour infuser le produit 3.
avec une épaisseur moins importante, le corps 2 présente un risque de déformation ou de fissuration sous l'action de la machine, ce qui nuit à la préparation du produit 3.
Sur l'exemple des figures, la capsule 1 comporte douze nervures 7 régulièrement réparties autour de l'axe central X1 et du creux 24. En alternative, la capsule 1 peut comporter un nombre différent de nervures 7, par exemple six, huit ou dix-huit, et celles-ci peuvent présenter des formes et/ou des dimensions différentes de la description ci-après.
Chaque nervure 7 comporte deux extrémités longitudinales 71 et 72, deux surfaces internes concaves 73 et 74 orientées face à l'axe X1, et deux surfaces latérales planes 75 et 76 radiales à l'axe X1. La surface 73 s'étend presque sur toute la longueur de la nervure 7, tandis que la surface 74 est formée uniquement à l'extrémité
inférieure 72. Entre ses faces 75 et 76, la nervure 7 s'étend autour de l'axe X1 selon un angle 87 égal à 4 degrés.
Suivant leur direction longitudinale, les nervures 7 s'étendent dans une zone médiane Z2 du corps 2, entre deux cercles virtuels C4 et C6. La zone médiane Z2 s'étend partiellement sur la partie 22 et partiellement sur la partie 23 du corps 2.
Parallèlement à
l'axe X1, les nervures 7 présentent une longueur L7 correspondant à l'écart entre les deux cercles C4 et C6. Le cercle C6 est situé en bordure des proéminences 6, le long du renfort 25 et des sections 65. Le cercle C4 est positionné à distance de l'ouverture 4, c'est-à-dire écarté de l'ouverture 4 d'une distance d7 définie parallèlement à
l'axe X1.
Sur l'exemple des figures, la longueur L7 est de l'ordre de 13,1 millimètres, tandis que la distance d7 est de l'ordre de 11,1 millimètres. Autrement dit, le rapport entre la longueur L7 et la distance d7 est de l'ordre de 1,18. Si les nervures 7 présentent des formes et/ou des dimensions différentes, ce rapport est de préférence compris entre 1 et 1,4.
Les nervures 7 présentent une épaisseur e7 globalement croissante de leur extrémité 71 vers leur extrémité 72, c'est-à-dire du cercle C6 vers le cercle C4.
L'épaisseur e7 diminue uniquement au niveau de la surface 74. Les nervures 7 ont une épaisseur e7 quasi-nulle sur le cercle 06, au niveau du renfort 25, et de l'ordre dl millimètre sur le cercle C4.
Lorsque la machine recevant la capsule 1 exerce des efforts de poinçonnage sur les proéminences 6, la présence des nervures 7 évite la fissuration du corps 2. Ainsi, l'eau sous pression peut pénétrer dans la capsule 1 dans des conditions optimales pour infuser le produit 3.
12 La collerette externe 8 est formée rad ialement sur le corps 2, au niveau de l'ouverture 4. La collerette 8 présente une face inférieure place 81, constituant un support de fixation pour l'opercule 5, afin d'obturer l'ouverture 4 après remplissage du corps 2 en produit 3. La collerette 8 présente une face supérieure 82 pourvue de protubérances 83, constituant un siège d'étanchéité pour la capsule 1 positionnée dans la machine. Les protubérances 83 présentent une forme annulaire centrée sur l'axe X1 et sont prévues pour venir en appui contre un organe de la machine. L'étanchéité est assurée avant, pendant et après poinçonnage des proéminences 6, lors de "infusion du produit 3 dans la machine.
Le bourrelet 9 est formé à l'intérieur du corps 2, plus précisément dans sa partie 22, entre l'ouverture 4 et les nervures 7. Le bourrelet 9 présente une forme annulaire centrée sur l'axe X1. Le bourrelet 9 est une petite contre-dépouille, généralement appelée godron en plasturgie, qui sert d'accroche lors de l'éjection du corps 2 hors de son moule.
Par ailleurs, la capsule 1 peut être conformée différemment des figures 1 à 9 sans sortir du cadre de l'invention.
En outre, le procédé de fabrication et le procédé de mise en oeuvre de la capsule 1 peuvent être différents des exemples mentionnés ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention, notamment dans le cas d'une application pharmaceutique.
D'autres modes de réalisation d'une capsule 1 conforme à l'invention sont montrés aux figures 10 à 17. Leurs éléments constitutifs sont comparables à ceux du premier mode de réalisation décrit plus haut et, dans un but de simplification, portent les mêmes références numériques.
Les figures 10 à 14 montrent des capsules 1 dans lesquelles les proéminences 6 et les sections d'affaiblissement localisé sont différentes du premier mode de réalisation.
La figure 10 montre des proéminences 6 plus étendues que dans le premier mode de réalisation.
La figure 11 montre une section 66 formée par un congé entre les portions 661 et 662, au creux duquel se situe la zone 660 d'épaisseur nulle ou quasi-nulle. Le profil défini par la surface interne de la portion 661 et la surface externe de la portion 662 est une
Le bourrelet 9 est formé à l'intérieur du corps 2, plus précisément dans sa partie 22, entre l'ouverture 4 et les nervures 7. Le bourrelet 9 présente une forme annulaire centrée sur l'axe X1. Le bourrelet 9 est une petite contre-dépouille, généralement appelée godron en plasturgie, qui sert d'accroche lors de l'éjection du corps 2 hors de son moule.
Par ailleurs, la capsule 1 peut être conformée différemment des figures 1 à 9 sans sortir du cadre de l'invention.
En outre, le procédé de fabrication et le procédé de mise en oeuvre de la capsule 1 peuvent être différents des exemples mentionnés ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention, notamment dans le cas d'une application pharmaceutique.
D'autres modes de réalisation d'une capsule 1 conforme à l'invention sont montrés aux figures 10 à 17. Leurs éléments constitutifs sont comparables à ceux du premier mode de réalisation décrit plus haut et, dans un but de simplification, portent les mêmes références numériques.
Les figures 10 à 14 montrent des capsules 1 dans lesquelles les proéminences 6 et les sections d'affaiblissement localisé sont différentes du premier mode de réalisation.
La figure 10 montre des proéminences 6 plus étendues que dans le premier mode de réalisation.
La figure 11 montre une section 66 formée par un congé entre les portions 661 et 662, au creux duquel se situe la zone 660 d'épaisseur nulle ou quasi-nulle. Le profil défini par la surface interne de la portion 661 et la surface externe de la portion 662 est une
13 ligne courbe. Le profil défini par la surface externe de la portion 661 et la surface interne de la portion 662 est une ligne sinusoïdale.
La figure 12 montre une section 66 formée par un évidement concave à
l'intérieur du corps 2, avec un profil circulaire. La zone 660 est située au creux de cet évidement.
Les profils définis d'une part par les surfaces internes et d'autre part par les surfaces externes des portions 661 et 662 sont des lignes courbes.
La figure 13 montre une section 66 formée par un congé entre les portions 661 et 662, au creux duquel se situe la zone 660, avec un brusque arrêt de la proéminence 6 au niveau de la facette 62. Le profil défini par la surface externe de la portion 661 et la surface interne de la portion 662 est une droite.
La figure 14 montre une section 66 formée par deux évidements concaves, respectivement à l'intérieur et à l'extérieur du corps 2, de part et d'autre des portions 661 et 662. La zone 660 est située entre ces deux évidements. Les profils définis d'une part par les surfaces internes et d'autre part par les surfaces externes des portions 661 et 662 sont des lignes courbes.
La figure 15 montre une capsule 1 dans laquelle, pour une même proéminence 6, les sections 67 et 68 sont séparées par un angle ai de 80 degrés, défini autour de l'axe X1. Ainsi, les proéminences 6 couvrent ensemble une zone angulaire égale à 320 degrés autour de l'axe X1. Comme cette zone angulaire est plus étendue que dans le premier mode de réalisation, le risque est plus faible que le poinçon de la machine appuie dans un espace intermédiaire entre deux proéminences 6. Autrement dit, le poinçonnage des proéminences 6 est facilité.
La figure 16 montre une capsule 1 dans laquelle des sections internes intermédiaires 69 d'affaiblissement localisé sont formées entre les sections 67 et 68 de deux proéminences 6 voisines, dans le prolongement des sections 65. Ainsi, le poinçonnage des proéminences 6 est facilité.
La figure 17 montre une capsule 1 comportant une unique proéminence sécable 6, présentant une forme annulaire centrée sur l'axe central. Autrement dit, cette proéminence sécable couvre une zone angulaire de 360 degrés autour de l'axe X1. Une unique section 65 et une unique section 66 de formes circulaires s'étendent tout autour de l'axe X1. Selon une variante envisageable, la section 65 peut être une ligne circulaire d'affaiblissement localisé, comme la section 66. Une telle capsule 1 est bien adaptée pour certains types de machines.
La figure 12 montre une section 66 formée par un évidement concave à
l'intérieur du corps 2, avec un profil circulaire. La zone 660 est située au creux de cet évidement.
Les profils définis d'une part par les surfaces internes et d'autre part par les surfaces externes des portions 661 et 662 sont des lignes courbes.
La figure 13 montre une section 66 formée par un congé entre les portions 661 et 662, au creux duquel se situe la zone 660, avec un brusque arrêt de la proéminence 6 au niveau de la facette 62. Le profil défini par la surface externe de la portion 661 et la surface interne de la portion 662 est une droite.
La figure 14 montre une section 66 formée par deux évidements concaves, respectivement à l'intérieur et à l'extérieur du corps 2, de part et d'autre des portions 661 et 662. La zone 660 est située entre ces deux évidements. Les profils définis d'une part par les surfaces internes et d'autre part par les surfaces externes des portions 661 et 662 sont des lignes courbes.
La figure 15 montre une capsule 1 dans laquelle, pour une même proéminence 6, les sections 67 et 68 sont séparées par un angle ai de 80 degrés, défini autour de l'axe X1. Ainsi, les proéminences 6 couvrent ensemble une zone angulaire égale à 320 degrés autour de l'axe X1. Comme cette zone angulaire est plus étendue que dans le premier mode de réalisation, le risque est plus faible que le poinçon de la machine appuie dans un espace intermédiaire entre deux proéminences 6. Autrement dit, le poinçonnage des proéminences 6 est facilité.
La figure 16 montre une capsule 1 dans laquelle des sections internes intermédiaires 69 d'affaiblissement localisé sont formées entre les sections 67 et 68 de deux proéminences 6 voisines, dans le prolongement des sections 65. Ainsi, le poinçonnage des proéminences 6 est facilité.
La figure 17 montre une capsule 1 comportant une unique proéminence sécable 6, présentant une forme annulaire centrée sur l'axe central. Autrement dit, cette proéminence sécable couvre une zone angulaire de 360 degrés autour de l'axe X1. Une unique section 65 et une unique section 66 de formes circulaires s'étendent tout autour de l'axe X1. Selon une variante envisageable, la section 65 peut être une ligne circulaire d'affaiblissement localisé, comme la section 66. Une telle capsule 1 est bien adaptée pour certains types de machines.
14 Par ailleurs, les caractéristiques techniques des différentes variantes mentionnées dans la description ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, la capsule 1 peut être adaptée en termes de coût, de fonctionnalité et de performance.
Claims (14)
1. Capsule (1), comprenant un corps (2) creux réalisé en une première matière végétale et conçu pour recevoir un produit infusable (3) réalisé en une seconde matière végétale, le corps (2) comportant une ouverture (4) obturée par un opercule (5) pour contenir le produit infusable (3), caractérisée en ce que la capsule (1) comporte au moins une proéminence sécable (6) formée en saillie sur le corps (2) à l'opposé de l'ouverture (4) et poinçonnable par une machine destinée à infuser le produit infusable (3).
2. Capsule (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la ou chaque proéminence sécable (6) est bordée par au moins une section interne d'affaiblissement localisé (66, 67, 68 ; 66).
3. Capsule (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ou chaque proéminence sécable (6) est bordée par trois sections internes d'affaiblissement localisé (66, 67, 68).
4. Capsule (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ou chaque section interne d'affaiblissement localisé (66, 67, 68 ; 66) est bordée, d'une part, par une première portion (661) appartenant à la proéminence sécable (6) et, d'autre part, par une seconde portion (662) appartenant au sommet du corps (2).
5. Capsule (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ou chaque section interne d'affaiblissement localisé (66, 67, 68 ; 66) a une largeur radiale décroissante jusqu'à une zone (660) d'épaisseur nulle ou quasi-nulle.
6. Capsule (1) selon les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que la zone (660) est située à la jonction de la première portion (661) et de la seconde portion (662).
7. Capsule (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs proéminences sécables (6) régulièrement réparties autour d'un axe central (X1) et couvrant ensemble une zone angulaire d'au moins 240 degrés autour de cet axe central (X1).
8. Capsule (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la capsule (1) comporte des nervures de renfort (7) disposées dans le corps (2).
9. Capsule (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que les nervures de renfort (7) s'étendent entre un premier cercle (C6) situé en bordure de l'au moins une proéminence sécable (6) et un second cercle (C4) situé à distance de l'ouverture (4).
10. Capsule (1) selon la revendication 9, caractérisée en ce que chaque nervure de renfort (7) présente une épaisseur (e7) globalement croissante depuis le premier cercle (C6) vers le second cercle (C4).
11. Capsule (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'opercule (5) est fabriqué en une troisième matière végétale, de préférence en papier alimentaire.
12. Capsule (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la capsule (1) comporte une collerette externe (8) formée radialement sur le corps (2) au niveau de l'ouverture (4) et constituant d'une part, un support de fixation pour l'opercule (5) et, d'autre part, un siège d'étanchéité lorsque la capsule (1) est positionnée dans la machine.
13. Procédé de fabrication d'une capsule (1) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend les phases successives suivantes :
a) fabriquer le corps (2) selon les étapes successives suivantes :
a1 ) découpage en fragments de l'ensemble des parties aériennes d'une plante ou d'une fraction substantielle de ces parties aériennes, a2) broyage, ou cisaillement, des fragments jusqu'à l'obtention de granulats présentant une taille moyenne comprise entre 0,01 et millimètres, a3) ajustement de la teneur en eau des granulats jusqu'à atteindre un taux d'hydratation global compris entre environ 10 et 35 %, et a4) mise en forme de la matière végétale pour former le corps (2) ;
b) fabriquer le produit à infuser (3) selon les étapes successives suivantes :
b1) mise au contact de la matière végétale sèche ou fraiche avec un solvant, par exemple de l'eau, b2) extraction des principes actifs de la matière végétale, b3)séchage de la matière végétale ayant subi l'extraction en présence de la fraction obtenue à l'issue de cette extraction, afin de permettre la fixation des principes actifs sur la matière végétale et l'obtention du produit à infuser (3) ;
c) remplir le corps (2) avec le produit à infuser (3) ;
d) obturer l'ouverture (4) avec l'opercule (5).
a) fabriquer le corps (2) selon les étapes successives suivantes :
a1 ) découpage en fragments de l'ensemble des parties aériennes d'une plante ou d'une fraction substantielle de ces parties aériennes, a2) broyage, ou cisaillement, des fragments jusqu'à l'obtention de granulats présentant une taille moyenne comprise entre 0,01 et millimètres, a3) ajustement de la teneur en eau des granulats jusqu'à atteindre un taux d'hydratation global compris entre environ 10 et 35 %, et a4) mise en forme de la matière végétale pour former le corps (2) ;
b) fabriquer le produit à infuser (3) selon les étapes successives suivantes :
b1) mise au contact de la matière végétale sèche ou fraiche avec un solvant, par exemple de l'eau, b2) extraction des principes actifs de la matière végétale, b3)séchage de la matière végétale ayant subi l'extraction en présence de la fraction obtenue à l'issue de cette extraction, afin de permettre la fixation des principes actifs sur la matière végétale et l'obtention du produit à infuser (3) ;
c) remplir le corps (2) avec le produit à infuser (3) ;
d) obturer l'ouverture (4) avec l'opercule (5).
14. Procédé de mise en oeuvre d'une capsule (1) selon l'une des revendications 1 à
12, caractérisé en ce qu'il comprend une opération de poinçonnage de l'au moins une proéminence sécable (6) par la machine destinée à infuser le produit infusable (3).
12, caractérisé en ce qu'il comprend une opération de poinçonnage de l'au moins une proéminence sécable (6) par la machine destinée à infuser le produit infusable (3).
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