FR3035085A1 - Capsule biodegradable et son procede de fabrication - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une capsule (1) comprenant : - un corps (2) creux apte à recevoir un ingrédient, ledit corps (2) comportant une paroi latérale (4) fermée, à une première extrémité (6), par un fond (3), et bordée, à une deuxième extrémité (5), par un rebord (14), - un opercule (7) rapporté sur ledit rebord (14) pour fermer ladite deuxième extrémité (5) de la paroi latérale (4), caractérisée en ce que ledit opercule (7) est composé d'au moins une membrane papier (8) recouverte d'au moins 5 g/m2 d'une couche de résine (9) qui comprend une ou plusieurs amorces de rupture (10), de sorte que ladite couche de résine (9) soit positionnée entre ladite membrane papier (8) et ledit corps (2), ledit opercule (7) étant apte à supporter une pression d'eau d'au moins 8 bars.

Description

1 DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le domaine de la préparation pour boisson sous pression d'eau. Elle concerne plus particulièrement une capsule comprenant une substance, telle que du café moulu ou du thé, prévue pour être extraite sous pression d'eau ; ladite capsule étant avantageusement biodégradable. Elle concerne également un procédé de fabrication de la capsule susmentionnée, ainsi que son utilisation afin de préparer des boissons.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE L'emploi de capsules afin de préparer des boissons sous l'effet d'une pression d'eau injectée dans un appareil pour la confection de boisson, tel qu'une machine à expresso, est notamment décrit dans le document EP0242556. Ce document décrit en particulier un appareil comportant un porte-capsule et un moyen d'extraction destiné à recevoir la capsule. Une telle capsule comprend un corps creux contenant par exemple un lit de café moulu, qui est fermé à une première extrémité par un fond et à une deuxième extrémité par un opercule. Le moyen d'extraction comporte notamment au moins une pointe apte à percer le fond de la capsule et à permettre l'entrée de l'eau chaude sous pression allant de 2 à 20 bars. La montée de la pression entraîne un gonflement de la capsule et le mélange de l'eau avec le lit de café jusqu'à la rupture de l'opercule libérant ainsi le liquide. Une fois que la boisson a été préparée, la capsule est extraite dans le porte-capsule. La préparation de boisson à partir de capsule telle que décrite ci-dessus 25 présente de nombreux avantages. A titre d'exemple, l'utilisation de capsules à café type expresso permet une facilité d'usage, une conservation optimale du café, une meilleure maîtrise de la qualité du café obtenue, voire une bonne reproductibilité des conditions d'extraction, tout en répondant à des normes d'hygiène optimales. En particulier, 30 la substance contenue dans la capsule est à l'abri des influences extérieures. Plusieurs types de capsules ont été mis au point dans l'état de la technique afin de parfaire ces avantages. Il existe tout d'abord des capsules dont l'opercule est en papier filtre comme celui faisant l'objet du brevet EP272432. Cependant, avec ce type 3035085 2 d'opercule, l'eau passe trop rapidement sur le lit de café, sans grande montée en pression, ce qui conduit à un café sans présence de mousse rémanente en bonne quantité. Il existe également des capsules dont l'opercule est réalisé en 5 plastique/aluminium ou en aluminium. Le document FR 2 373 999 décrit notamment une capsule comportant : un corps étanche, par exemple en aluminium, ayant la forme générale d'un tronc de cône avec une bordure à la base, et un opercule fermant cette base. L'opercule comprend en particulier un filtre en matière plastique, tel qu'un tamis en 10 polypropylène à orifice de 40 à 60 i.tm et une membrane en aluminium comportant une ligne d'affaissement, voire des rainures radiales, de sorte à pouvoir se rompre plus facilement après la phase de montée en pression. Cependant, une telle capsule est difficilement recyclable à cause de l'opercule composé de polypropylène (plastique non biodégradable) et 15 d'aluminium. La séparation des deux composés n'est en effet pas aisée. Le document EPO 309 708 décrit une capsule identique à celle du document FR 2 373 999 hormis que le filtre de l'opercule est, de préférence, composé d'aluminium recouvert d'une laque thermosoudable. La capsule décrite dans ce document présente l'avantage de résister à une pression pouvant aller 20 jusqu'à 15 bars permettant ainsi une montée en pression rapide au sein de la capsule lors de la phase de mise en contact du café avec l'eau. En particulier, l'opercule en aluminium présente une résistance mécanique suffisamment élevée pour supporter une pression permettant l'extraction du café et obtenir ainsi une boisson expresso, aérée et onctueuse, tout en permettant l'écoulement du café grâce à la ligne d'affaissement disposée sur la membrane de l'opercule. Cependant, l'utilisation d'une telle capsule en aluminium, bien que potentiellement recyclable n'est, dans les faits, que rarement mise à recycler par le consommateur et présente ainsi un mauvais bilan sur le plan écologique. Pour pallier ce problème écologique, une solution développée dans l'état de la technique est de proposer des capsules entièrement biodégradables, telles que celles décrites dans le document WO 2011/015973. Ce document décrit une capsule comprenant un opercule composé d'une membrane réalisée en un matériau à base de dérivés de cellulose (Naturflex® NE30 commercialisé par Innovia Films) recouverte d'une trame en fil de coton. La 3035085 3 membrane et la trame peuvent être rendues solidaires l'une de l'autre par emploi d'une résine, ou par soudage ou encore par collage. Cependant, une telle capsule ne se déchire pas et ne permet donc pas la confection d'un café avec une mousse rémanente en bonne quantité et en bonne 5 qualité. Il existe ainsi un besoin dans l'état de la technique de fournir une nouvelle capsule permettant la préparation de boisson sous pression d'eau et en particulier, de boisson onctueuse sous une pression pouvant aller de 13 à 20 bars et qui soit avantageusement biodégradable.

10 Le but de la présente invention est ainsi de proposer une nouvelle capsule qui évite, au moins en partie, les inconvénients susmentionnés. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier à l'inconvénient précité de l'état de la technique, la 15 présente invention propose une capsule, de préférence biodégradable, comprenant : - un corps creux apte à recevoir un ingrédient, ledit corps comportant une paroi latérale fermée, à une première extrémité, par un fond, et bordée, à une deuxième extrémité, par un rebord ; 20 - un opercule rapporté sur ledit rebord, de préférence ledit rebord extérieur, pour fermer ladite deuxième extrémité de la paroi latérale, caractérisée en ce que ledit opercule est composé d'au moins une membrane papier recouverte d'au moins 5 g/m2 d'une couche de résine qui comprend une ou plusieurs amorces de rupture, de sorte que ladite couche de 25 résine (9) soit positionnée entre ladite membrane papier (8) et ledit corps (2), ledit opercule étant apte à supporter une pression d'eau d'au moins 8 bars, de préférence 13 bars, en particulier allant de 13 à 20 bars et typiquement de 14 à 18 bars. De par ses caractéristiques, la capsule selon l'invention présente ainsi 30 l'avantage de supporter des pressions voisines de 8 à 15 bars permettant une montée en pression rapide et l'obtention d'une boisson expresso aérée et onctueuse lorsque l'ingrédient contenu dans le corps creux est notamment du café moulu ou du chocolat en poudre. De plus, grâce à la présence de la ou des amorces de rupture, l'opercule est apte à se déchirer/fissurer dans un laps de 3035085 4 temps défini, rendant ainsi le processus d'utilisation reproductible de capsule en capsule. En outre, la capsule est avantageusement composée de matériaux biodégradables comme cela sera décrit ci-après. D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de la capsule 5 conforme à l'invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes : - ladite membrane papier est recouverte d'au moins 10 g/m2, de préférence de 12 à 25 g/m2 et typiquement de 15 à 20 g/m2 de ladite couche de résine ; 10 - ladite ou lesdites amorces de rupture de ladite couche de résine comportent une ou plusieurs zones d'épaisseur réduite ou une ou plusieurs ouvertures traversantes, ou une de leurs combinaisons ; - la couche de résine est en agro-polymères, en polyesters ou un de leurs mélanges ; 15 - les agro-polymères sont choisis parmi : les polysaccharides (tels que les amidons de pomme de terre, de maïs, de blé ou de riz), les protéines (telles que la caséine, le collagène, la gélatine, le gluten), ou un de leurs mélanges ; - les polyesters sont choisis parmi : poly(butylène adipate-co- téréphtalate) (PBAT), poly(butylène succinate-co-adipate) (PBSA), poly(butylène 20 succinate-co-lactide) (BPSL), poly(butylène succinate-co-téréphtalate) (PBST), poly(butylène succinate) (PBS), polymères dérivés des acides lactiques (PLA), polycaprolactones (PCL), polyesteramines (PEA), polyglycolide (PGA), poly(méthylène adipate-co-téréphtalate) (PTMAT), polymère d'alcool vinylique, polyhydroxyalcanoate (PHA) ou un de leurs mélanges ; 25 - la membrane papier est en papier kraft, en papier filtre, en intissé, en biopolymère, en coton, ou une de leurs combinaisons ; - ledit corps est biodégradable ; - ladite capsule est adaptée à permettre la percolation dudit ingrédient ; 30 - ledit corps contient du café moulu, du chocolat en poudre, du thé, de la soupe en poudre, ou une infusion. L'invention propose également un procédé de fabrication d'une capsule telle que décrite ci-dessus, comprenant les étapes suivantes : (a) la fabrication dudit corps de ladite capsule ; 3035085 5 (b) la fabrication dudit opercule de ladite capsule ; (c) la fermeture dudit opercule sur le rebord dudit corps, de sorte que ladite couche de résine dudit opercule soit positionnée entre ladite membrane papier et ledit corps.

5 La présente invention porte également sur l'utilisation d'une capsule telle que décrite ci-dessus pour préparer une boisson sous pression d'eau. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à 10 titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une représentation schématique d'une capsule selon un mode de réalisation de la présente invention ; 15 - la figure 2 est une autre représentation schématique de la capsule selon la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe partielle d'un moyen d'extraction destiné à recevoir une capsule selon la figure 1 et à permettre ainsi l'extraction de la substance contenue dans ladite capsule.

20 En se référant aux figures 1 et 2, une capsule 1 selon l'invention va être décrite. Cette capsule 1 est notamment apte à venir s'insérer dans un appareil de confection de café, tel que celui divulgué par exemple dans le document E P0242556 décrit ci-dessus ou dans le document E P0468078. Telle que mentionnée ci-dessus, la capsule 1 comporte un corps creux 2, 25 destiné à contenir un ingrédient pour la préparation de boisson sous pression d'eau, comme du café torréfié et moulu, qui est fermé par un opercule 7. Le corps creux 2 comporte en particulier une paroi latérale 4 à partir de laquelle s'étend, à une première extrémité 6, un fond 3 et, à une deuxième extrémité 5, un rebord circulaire extérieur 14. La paroi 4 présente notamment la 30 forme générale d'un tronc de cône aigu, dont la conicité par rapport à un axe axial est en général de 2 à 20°, de préférence de 10° entron (soit 20° d'angle au sommet). Par tronc de cône, on entend aussi bien tronconique au sens strict, que tronc d'ellipsoïde, tronc de sphère ou même cylindrique. Cette paroi 4 est fermée à sa plus petite extrémité, à savoir à l'extrémité 6, par le fond 3. Ce fond 3 3035085 6 présente généralement la forme d'un cône obtus. En variante, le fond 3 peut être plat ou encore être en forme de dôme. En général, le fond 3 est apte à être perforé et comprend notamment un renfoncement 11 présentant une cavité 12. La partie en forme de cône obtus du fond 3 peut être fragilisée afin de faciliter le 5 perçage par un organe d'injection du moyen d'extraction de l'appareil de confection de boisson et faciliter ainsi l'introduction d'eau sous pression au sein de la capsule 1. Par exemple, le renfoncement 11 et la cavité 12 pourront coopérer avec une tige de l'organe d'injection servant à centrer et maintenir la capsule solidement en place pendant qu'une ou plusieurs pointes de cet organe d'injection 10 perceront le cône obtus ou alors le fond 3 pourra être percé par l'organe d'injection au niveau du renfoncement 11. Le corps 2 présente généralement une épaisseur de 30 à 500 um, de préférence 80 à 400 um et est de préférence semi-rigide. Il comprend avantageusement un ou plusieurs matériaux 15 biodégradables. De préférence, le corps 2 est entièrement réalisé en matériaux biodégradables. Selon l'invention, le corps peut être réalisé en matériau à base essentiellement d'agroressources qui sont les végétaux fournissant des composés de base nécessaires à l'énergie, la chimie et les matériaux, notamment : des 20 lipides et protéines obtenus à partir de colza, tournesol, soja, lin,..., des glucides obtenus à partir de cultures céréalières et betteravières, des fibres lignocellulosiques provenant de résidus de cultures, tels de la paille, de plantes annuelles telles le chanvre et le sorgho par exemple, et de la sylviculture, ainsi que des molécules spécifiques issues de coproduits de diverses plantes, ces 25 agro-ressources étant ou non transformées, la transformation pouvant conduire à des matériaux, tels de l'acide polylactique (PLA), du poly hydroxy butyrate (PHB), du poly hydroxy alcanoate (PHA), des polyesters biodégradables, etc. A titre d'exemple, le corps 2 peut être réalisé à partir d'au moins : de l'amidon, des protéines, de la cellulose, d'hémicellulose, de la lignine, de lipides, 30 de sucres ou d'acide polylactique (PLA) ou un de leurs mélanges. Selon une variante de réalisation, le corps 2 est réalisé à partir d'une composition comprenant en masse par rapport à sa masse totale (matière sèche) : de 20% et 60% d'amidon, de 3% et 20% de protéines, de 15% et 60% de cellulose, d'hémicellulose et de lignine, de 1% et 15% de lipides et de 0,01% et 3035085 7 10% de sucres. Selon une autre variante de réalisation, le corps 2 est réalisé à partir d'une composition comprenant, en masse, par rapport à sa masse totale (matière sèche) : de 30 à 90% de PLA et de 10 à 70% d'amidon.

5 Le rebord circulaire 14 est formé lors de la réalisation du corps 2 par injection thermoplastique dans un moule présentant la forme appropriée comme cela sera décrit ci-après. Il peut présenter une largeur allant de 1 à 4 mm. Le rebord 14 a principalement pour fonction de venir buter contre une bordure d'un porte-capsule de l'appareil de confection de boisson lors de la phase d'extraction 10 du café et ainsi permettre le maintien ferme de la capsule lors de la montée en pression. L'opercule 7 présente une dimension calibrée de sorte à venir épouser le contour du rebord 14 du corps 2 de la capsule 1 fermant ainsi ledit corps 2. L'ingrédient, ici le café, se retrouve donc emprisonné dans le corps 2 creux. En 15 général, l'opercule 7 sera encollé ou thermo-soudé au rebord 14 du corps 2 de la capsule 1. En particulier, cet opercule 7 comporte une membrane papier 8 recouverte d'au moins 5 g/m2 d'une couche de résine 9. Cette couche de résine 9 selon l'invention est disposée entre le corps 2 et la membrane papier 8.

20 Selon l'invention, la membrane papier 8 est avantageusement assez résistante afin de ne pas céder/se déchirer lors de la phase d'extraction du café et retenir ainsi le marc de café. Elle peut toutefois se déformer sous la pression de l'eau. La membrane papier 8 peut être par exemple en papier kraft, en papier 25 filtre, ou en intissé, en biopolymère, en coton ou une de leurs combinaisons. Elle présente de préférence un grammage allant de 20 à 180 g/m2, de préférence allant de 40 à 80 g/m2, typiquement un grammage de l'ordre de 60 g/m2. De préférence, la membrane papier 8 présente également une épaisseur allant, de préférence, de 80 à 600 um, en particulier de 100 à 400 um.

30 Elle comporte en outre une certaine porosité : la taille des pores peut aller par exemple de 1 à 60 um, avantageusement de 2 à 30 um et présente préférentiellement une surface de passage de 2 à 8%de sa surface totale. Généralement, la membrane 8 présente une résistance à l'éclatement allant par exemple de 0,2 à 3 kg/cm2.

3035085 8 A titre d'exemple, le papier kraft commercialisé par la société LEIPA sous la référence VKP80 convient comme membrane papier selon la présente invention. La couche de résine 9 qui recouvre la membrane papier 8 sert 5 notamment à renforcer ladite membrane 8. C'est pourquoi, elle est appliquée sur celle-ci à raison d'au moins 5 g/m2, de préférence d'au moins 10 g/m2, en particulier de 12 à 25 g/m2 et typiquement de 15 à 20 g/m2. Au sens de l'invention, au moins 5 g/m2 englobe les valeurs suivantes : 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, etc.

10 Elle présente une épaisseur allant en général de 5 i.tm à 30 i.tm, typiquement de 10 i.tm à 20 i.tm. La couche de résine 9 selon l'invention est avantageusement biodégradable et apte à thermo-coller, thermo-souder la membrane papier 8 au corps 2. Elle peut être par exemple en agro-polymère(s), en polyester(s) ou un de 15 leurs mélanges. A titre d'exemple, le ou les agro-polymères peuvent être choisis parmi : les polysaccharides (tels que les amidons de pomme de terre, de maïs, de blé ou de riz), les protéines (telles que la caséine, le collagène, la gélatine, le gluten), ou un de leurs mélanges.

20 Le ou les polyesters convenant pour réaliser la couche de résine 9 peuvent être généralement choisis parmi : poly(butylène adipate-co-téréphtalate) (PBAT), poly(butylène succinate-co-adipate) (PBSA), poly(butylène succinate-colactide) (BPSL), poly(butylène succinate-co-téréphtalate) (PBST), poly(butylène succinate) (PBS), polymères dérivés des acides lactiques (PLA), 25 polycaprolactones (PCL), polyesteramines (PEA), polyglycolide (PGA), poly(méthylène adipate-co-téréphtalate) (PTMAT), polymère d'alcool vinylique, polyhydroxyalcanoate (PHA) ou un de leurs mélanges. La couche de résine 9 selon l'invention comporte une ou plusieurs amorces de rupture. En effet, sans ces amorces de rupture, la Demanderesse a 30 découvert que la couche de résine ne cédait pas sous la pression d'eau lors de la phase d'extraction du café dans l'appareil de confection pour boisson. La ou les amorces de rupture de ladite couche de résine convenant pour l'invention comportent en particulier une ou plusieurs zones d'épaisseur réduite ou une ou plusieurs ouvertures traversantes, ou une de leurs combinaisons.

3035085 9 Selon une variante de réalisation, la ou les amorces de rupture peuvent ainsi être une ou des zones d'épaisseur réduite. Au sens de l'invention, «une ou des zones d'épaisseur réduite » signifie en effet qu'une ou des zones d'affaiblissement ont été réalisées dans l'épaisseur de la couche de résine 9, mais 5 qu'elles ne sont pas traversantes, contrairement aux « ouvertures traversantes » selon l'invention. A titre d'exemple, une ou des zones d'épaisseur réduite peuvent correspondre à une ou des cavités pouvant être obtenues par exemple par écrasement mécanique, tel qu'un gaufrage, ou à des lacérations, ou encore des 10 arêtes radiales pouvant être obtenues par cisaillement. Par exemple, 4 arêtes radiales ou un gaufrage de 5 à 10 cavités par cm2 permettent d'obtenir des amorces de rupture selon l'invention. Selon une autre variante de réalisation, la ou les amorces de rupture peuvent ainsi être une ou plusieurs ouvertures traversantes. Selon l'invention, ce 15 ou ces ouvertures traversantes peuvent correspondre à des orifices, des fentes ou une de leurs combinaisons. Par « orifices », on entend un trou traversant la couche de part en part pouvant être obtenu par exemple par perforation ; tandis que par « fente », on entend une ouverture qui traverse également la couche de résine de part en part mais qui présente une longueur plus grande que sa largeur.

20 Les orifices et les fentes peuvent être disposés au droit de la couche de résine 9 ou de biais. Selon cette variante de réalisation, la couche de résine peut comporter de 20 à 40, de préférence de 25 à 30 ouvertures traversantes par cm2. Généralement, les ouvertures 10 seront des orifices. Dans ce cas, les 25 orifices sont uniformément répartis sur la surface de la couche de résine et peuvent présenter par exemple un diamètre moyen allant de 0,05 à 0,15mm, de préférence allant de 0,08 à 0,12 mm. En général, les orifices sont espacés de 2 à 18 mm, de préférence de 4 à 10 mm. Les orifices peuvent être droits ou présenter la forme d'un tronc de cône, de tronc de pyramide ou tronc de tétraèdre.

30 L'opercule 7 ainsi défini présente notamment l'avantage de pouvoir supporter une pression d'eau d'au moins 8 bars, avantageusement d'au moins 13 bars, en particulier de 13 à 20 bars et typiquement de 14 à 18 bars. Au sens de l'invention, une pression d'au moins 8 bars englobe les valeurs suivantes : 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, etc.

3035085 10 Un procédé de fabrication de la capsule selon l'invention va désormais être décrit ci-dessous. Ce procédé comprend notamment les étapes suivantes : (a) la fabrication dudit corps de ladite capsule ; 5 (b) la fabrication dudit opercule de ladite capsule ; (c) la fermeture dudit opercule sur le rebord dudit corps, de sorte que la couche de résine 9 soit disposée entre la membrane papier 8 et le corps 2 de la capsule 1. De préférence, l'étape (a) est réalisée par extrusion d'une ou de 10 plusieurs matières thermoplastiques biodégradables, puis par injection thermoplastique dans un moule à canaux chauds. En général, la ou les matières thermoplastiques biodégradables formant le corps 2 de la capsule 1, ainsi que le rebord 14 se trouvent initialement sous forme de granulés. Ces granulés subissent une extrusion avant d'être injectés 15 dans les moules présentant la forme désirée pour le corps 2 de la capsule 1, à savoir celle d'un tronc de cône aigu fermé par un fond en forme de cône obtus et bordé à son autre extrémité par la bordure 14. Cette étape est ensuite suivie de celle de la fabrication de l'opercule (b) qui est réalisée par : 20 - enduction de ladite couche de résine sur ladite membrane papier (au moins 5 g/m2 de couche de résine) ; - la formation de la ou des zones de rupture par cisaillement, écrasement mécanique, lacération, perforation ou une combinaison de ces techniques. Puis, le corps de la capsule est dosé en café moulé et torréfié. La dose 25 de café contenue peut varier entre 2 et 20 g, l'épaisseur du lit de café peut par exemple représenter entre 10 et 25 mm. Enfin, le corps 2 est fermé par l'opercule 7 lors de l'étape (c) qui peut être réalisée par encollage ou thermo-soudage. Ces techniques sont connues de l'homme du métier et ne seront pas plus amplement détaillées.

30 Le fonctionnement de la capsule dans un appareil de confection de boisson, telle qu'une machine à café, convenant pour la présente invention et comportant un moyen d'extraction 20 va désormais être décrit brièvement ci-après en se référant à la figure 3. Le moyen d'extraction 20 selon la figure 3 comprend une partie 3035085 11 supérieure 21 avec filetage 23 et un logement 24 apte à recevoir un joint d'étanchéité (non représenté) pour être vissé sur la sortie d'eau de la machine à café ainsi qu'un alésage 25. En partie inférieure 22, le moyen d'extraction 20 comprend un corps annulaire 22 présentant un logement 29. Entre l'alésage 25 et 5 le corps annulaire 22 est disposé un organe d'injection 27. L'eau arrive ainsi par l'alésage 25 sur l'organe d'injection 27 constitué ici de 3 pointes avec ajournements 28. Lorsque l'on souhaite extraire le café de la capsule 1, on la place dans le logement 29 du moyen d'extraction 20. Les pointes 27 vont entailler le fond 3 de la 10 capsule 1 au niveau de sa zone de fragilisation. L'eau chaude va ensuite arriver sous une pression d'au moins 10 bars via les ajournements 28 de l'organe d'injection 27 et va mouiller le lit de café moulu et torréfié (non représenté). En raison de la pression élevée, il n'y a pas besoin de joint d'étanchéité au niveau de l'organe d'injection 27, l'eau va rester dans la capsule 1. Le corps annulaire 22 du 15 moyen d'extraction 20 va coopérer avec un porte-capsule (non représenté) afin de maintenir fermement la bordure 14 de la capsule 1 contre une butée présente sur ce porte-capsule. Sous l'effet de la pression de l'eau, la capsule 1 va se déformer au niveau de son opercule 7 jusqu'à sa tension de rupture, entraînant l'ouverture de 20 l'opercule 7 au niveau des amorces de rupture 10. Selon une variante de réalisation, le porte-capsule peut comprendre un poinçon ou une multitude de saillie de trous facilitant la rupture des amorces de rupture 10 de la couche de résine 9 de l'opercule 7. Dans ce cas, la capsule 1 est perforée au niveau de ses deux extrémités, à savoir au niveau du fond 3 via l'organe d'injection 27 et au 25 niveau de l'opercule 7 via les saillies et les trous présents sur le porte-capsule. Durant cette phase, la membrane papier 8 va se déformer sans toutefois se déchirer de sorte à retenir le marc de café. Une fois que l'opercule est percé, l'extraction proprement dite peut alors commencer. Le liquide va s'écouler à travers les ouvertures 10 de l'opercule 7, 30 puis à travers les pores de la membrane papier 8 et va traverser des orifices d'écoulement prévus à cet effet au sein de la machine à café. A ce stade, la pression augmente dans la capsule 1. On recueille la boisson dans un récipient (non représenté). On arrive en général à extraire une capsule en moins d'une minute et on obtient une boisson ayant toutes les caractéristiques d'un expresso.

3035085 12 La présente invention porte ainsi également sur l'utilisation d'une capsule telle que définie ci-dessus, pour préparer une boisson sous pression d'eau. EXEMPLES 5 Des essais comparatifs ont été effectués par la Demanderesse afin de tester différentes montées en pression de capsules de café présentant un opercule différent dans une machine à nespresso commercialisée par la société KRUPS sous la référence INISSIA. Pour ces essais, la capsule n°1 est une capsule de référence 10 commercialisée par Nespresso® (ROMA). Les capsules n°2 à 3, 5 et 6 présentent la compositon suivante : le corps de ces capsules est en Vegemat® (polymère biodégradable issu des ressources naturelles) commercialisé par la société VEGEPLAST et présente une épaisseur de 0,6 mm. Il a la forme d'un tronc de cône calibré pour s'insérer dans la cage à 15 capsule de la machine à café. La capsule n°4 préserte un corps également en forme d'un tronc de cône en plastique fermé par un opercule en aluminium (commercialisée par la société Capsul-in). La capsule n°5 selon l'invention comporte en particulier un opercule fabriqué à partir d'un papier kraft de 80 g/m2 commercialisé par MONDI sous la 20 référence « Sackkraft se brown » qui a été recouvert de 30 g/m2 d'une résine biodégradable en Sustainex® (PLA) présentant uniformément sur sa surface 25 perforations par cm2 (réf.192926-10). La capsule n° 6 comparative a été réalisée de la même manière que la capsule 5 hormis qu'elle ne comporte pas d'amorces de rupture, à savoir les 25 perforations susmentionnées. Ex Type d'opercule Pression Temps Montée en Max (bar) d'écoulement (s) pression 1 Opercule en aluminium de la 17 22 rapide marque Nespresso® 2 Papier filtre (commercialisé 8 13 Progressive par la société Ahlstrom sous 3035085 13 Tableau 1 Le tableau 1 ci-dessus montre ainsi que la capsule selon l'invention est apte à supporter de hautes pressions pouvant aller jusqu'à 16 bars et présente ainsi les mêmes propriétés que la capsule de référence 1. En outre, elle permet 5 l'obtention d'une boisson expresso, aérée et onctueuse présentant une mousse rémanente en bonne quantité, dans laquelle on a récupéré même les arômes volatils pour une durée totale d'extraction de l'ordre d'une vingtaine de secondes. De plus, l'opercule mis au point par la Demanderesse permet une bonne reproductibilité des conditions d'extraction, tout en étant biodégradable. Type d'opercule Pression Max (bar) Temps d'écoulement (s) Montée en pression Ex la référence wccF 54 g) Papier kraft commercialisé par MONDI sous la référence Sackkraft se brown (80g/cm2) 3 10 10 Progressive Opercule en aluminium commercialisé par Capsul-in (corps en plastique) 4 15 17 Rapide Opercule biodégradable selon l'invention avec amorces de rupture.

16 21 Rapide Opercule biodégradable sans amorces de rupture impossible 6 0

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Capsule (1) comprenant : - un corps (2) creux apte à recevoir un ingrédient, ledit corps (2) comportant une paroi latérale (4) fermée, à une première extrémité (6), par un fond (3), et bordée, à une deuxième extrémité (5), par un rebord (14), - un opercule (7) rapporté sur ledit rebord (14) pour fermer ladite deuxième extrémité (5) de la paroi latérale (4), caractérisée en ce que ledit opercule (7) est composé d'au moins une membrane papier (8) recouverte d'au moins 5 g/m2 d'une couche de résine (9) qui comprend une ou plusieurs amorces de rupture (10), de sorte que ladite couche de résine (9) soit positionnée entre ladite membrane papier (8) et ledit corps (2), ledit opercule (7) étant apte à supporter une pression d'eau d'au moins 8 bars.
2. 2. Capsule (1) selon la revendication 1, dans laquelle ladite membrane papier (8) est recouverte d'au moins 10 g/m2, de préférence de 12 à 25 g/m2 et typiquement de 15 à 20 g/m2 de ladite couche de résine (9).
3. 3. Capsule (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ladite ou lesdites amorces de rupture (10) de ladite couche de résine (9) comportent une ou plusieurs zones d'épaisseur réduite ou une ou plusieurs ouvertures traversantes, ou une de leurs combinaisons.
4. 4. Capsule (1) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la couche de résine (9) est en agro-polymères, en polyesters ou un de leurs mélanges.
5. 5. Capsule (1) selon la revendication 4, dans laquelle les agro- polymères sont choisis parmi : les polysaccharides, les protéines, ou un de leurs mélanges.
6. 6. Capsule (1) selon la revendication 4, dans laquelle les polyesters sont choisis parmi : poly(butylène adipate-co-téréphtalate) (PBAT), poly(butylène succinate-co-adipate) (PBSA), poly(butylène succinate-co-lactide) (BPSL), poly(butylène succinate-co-téréphtalate) (PBST), poly(butylène succinate) (PBS), polymères dérivés des acides lactiques (PLA), polycaprolactones (PCL), polyesteramines (PEA), polyglycolide (PGA), poly(méthylène adipate-cotéréphtalate) (PTMAT), polymère d'alcool vinylique, polyhydroxyalcanoate (PHA) ou un de leurs mélanges. 3035085 15
7. 7. Capsule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la membrane papier (8) est en papier kraft, en papier filtre, en intissé, en biopolymère, en coton, ou une de leurs combinaisons.
8. 8. Capsule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 dans laquelle ledit corps (2) est biodégradable.
9. 9. Capsule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, adaptée à permettre la percolation dudit ingrédient.
10. 10. Capsule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit ingrédient est du café moulu, du chocolat en poudre, du thé, de 10 la soupe en poudre, ou une infusion.
11. 11. Procédé de fabrication d'une capsule (1) selon l'une des revendications 1 à 10, comprenant les étapes suivantes : (a) la fabrication dudit corps (2) de ladite capsule (1) ; (b) la fabrication dudit opercule (7) de ladite capsule (1) ; 15 (c) la fermeture dudit opercule (7) sur le rebord (14) dudit corps (2), de sorte que ladite couche de résine (9) dudit opercule (7) soit positionnée entre ladite membrane papier (8) et ledit corps (2).
12. 12. Procédé de fabrication selon la revendication 11, dans lequel l'étape (a) est réalisée par extrusion d'une ou de plusieurs matières thermoplastiques 20 biodégradables, puis par injection thermoplastique dans un moule à canaux chauds.
13. 13. Procédé de fabrication selon la revendication 11 ou la revendication 12, dans lequel l'étape (b) est réalisée par : - enduction de ladite couche de résine (9) sur ladite membrane 25 papier (8) ; - la formation de la ou des amorces de rupture (10) par cisaillement, écrasement mécanique, perforation ou une de ces techniques.
14. 14. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 11 à 13, dans lequel l'étape (c) est réalisée par encollage ou thermo-soudage. 30
15. 15. Utilisation d'une capsule selon l'une des revendications 1 à 10, pour préparer une boisson par percolation sous pression d'eau.