EP1273528A1 - Capsule souple fermée - Google Patents

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EP1273528A1
EP1273528A1 EP01115806A EP01115806A EP1273528A1 EP 1273528 A1 EP1273528 A1 EP 1273528A1 EP 01115806 A EP01115806 A EP 01115806A EP 01115806 A EP01115806 A EP 01115806A EP 1273528 A1 EP1273528 A1 EP 1273528A1
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EP
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sheet
capsule
filter paper
pressure
nonwoven
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Alfred Yoakim
Petr Masek
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Societe des Produits Nestle SA
Nestle SA
Original Assignee
Societe des Produits Nestle SA
Nestle SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • B65D85/8043—Packages adapted to allow liquid to pass through the contents
    • B65D85/8046—Pods, i.e. closed containers made only of filter paper or similar material

Definitions

  • the present invention relates to a closed flexible capsule, intended to be extracted under pressure, containing a substance for the preparation of a drink chosen from roasted and ground coffee, instant coffee, a blend of ground coffee and instant coffee, a chocolate product or any other edible substance dehydrated, consisting a first and a second form sheet circular, oval or polygonal between them space for the substance and welded on their periphery, the first sheet being of a material chosen from filter paper, nonwoven and semi-rigid material and the second sheet being of a material chosen from filter paper, nonwoven and composite.
  • the EP 512,468 relates to such a capsule: the problem with these capsules is that they require a extraction device with a point for piercing the top of the capsule and hollow and raised elements to allow the opening of the bottom of the capsule and allow the coffee to flow into the cup. he there are also filter paper capsules like that which is the subject of patent EP 272,432: the problem with these capsules is that water passes too quickly over the coffee bed, without great pressure build-up, which leads to a coffee without residual foam in good quantity.
  • the purpose of the present invention is to provide available to the consumer a capsule requiring for its extraction a cheaper and simpler device and still gives a coffee with residual foam in good quantity and in good quality.
  • the present invention relates to a closed flexible capsule according to the preamble of claim 1, wherein the first sheet is such that it lets pass water at atmospheric pressure or by drilling with a drilling means and the second sheet is such that it does not let the water pass if an overpressure included between 0.1 and 3 bar is reached during extraction of said capsule.
  • the object of the present invention is therefore to have a non-homogeneous capsule with regard to the material surrounding the substance to be extracted, namely between the first and second sheet.
  • the second sheet should retain water, so that said water has time to wet and swell the coffee beans: this delay effect will give good coffee extraction and good foam.
  • the duration of the delay effect will depend on the water supply pump, to know what will be the rise in pressure in the capsule. Normally the delay effect for an overpressure of 1-3 bar is of the order of second. It is understood that under the second sheet of the capsule, during extraction, it will still be necessary provide a support plate, taking into account the rise in pressure.
  • the capsule contains coffee, it is coffee roasted and ground, or simply placed in the capsule, either compacted.
  • the amount of coffee present can vary between 5 and 10 g.
  • the first sheet is in filter paper or not woven, water will flow into the capsule coffee bed by simple gravitation. However, if the first sheet is made of semi-rigid material, it will require a drilling means for opening said first sheet.
  • a device according to the EP patent 242'556 In the case of filter paper, we take a paper with a grammage of 15 to 30 g / m2 and a thickness between 0.1 and 1 mm.
  • filter paper we take Polypropylene, Polyethylene, Polyethylene terephthalate or polyurethane having a grammage between 20 and 100 g / m2.
  • the second leaf includes weakened areas that open when the pressure in the capsule reaches a value between 0.1 and 3 bar. By weakened areas, we hears precut areas. It can be as well filter paper, nonwoven or even sheet plastic.
  • the second sheet is made of filter paper or nonwoven with a mesh tight enough to pass water only when a pressure between 0.1 and 3 bar is reached.
  • a sufficiently tight mesh means a low air or water permeability.
  • the first sheet can be either filter paper and non-woven or in a semi-rigid material.
  • the capsule is overwrapped because it is not packaged in oxygen barrier materials.
  • the second sheet is an aluminum / plastic composite.
  • aluminum / plastic composite we mean a sheet aluminum and over a plastic sheet Pluck.
  • the overpack will be useless, because aluminum / plastic layers prevent oxygen from pass.
  • the second sheet consists of a cover that is removed and a layer of filter paper or non-woven fabric allowing passage water at a pressure between 0.1 and 3 bar. In this last case also, there is no need to overwrap.
  • the second sheet is in filter paper or coated nonwoven a layer of lacquer.
  • the second sheet is made of nonwoven having undergone a heat treatment.
  • Fig. 1 and 2 are schematic representations of the capsule according to the invention, in the first and second embodiment.
  • Fig. 3 is a schematic representation of the capsule in one of the first two embodiments.
  • Fig. 4 is a schematic representation according to the third embodiment.
  • Fig. 5 is a schematic representation according to the fourth embodiment.
  • the roasted coffee and ground (2) is wrapped between a first sheet (3) in filter paper and a second sheet (4) also in filter paper.
  • the two sheets are welded in (5) on the periphery of said capsule.
  • the first sheet lets the water pass at atmospheric pressure, then that the second sheet also in filter paper includes weakened areas, so that when extraction, the coffee is first well wetted, then it swells well and the liquid coffee does not flow until an overpressure of the order of 1 bar is reached within of said capsule. So there is a delay effect for the passage of coffee, which leads to a cafe with a good quality foam, good volume and persistent.
  • We can with this capsule use an extraction system without any point, simply with means allowing to seal the capsule tightly and perform the extraction.
  • Figure 2 shows a capsule (6) with ground coffee and roasted (7) wrapped between two sheets of nonwoven.
  • the first sheet (8) is a nonwoven sheet which lets the water pass at atmospheric pressure.
  • the second sheet (9) is nonwoven with a mesh tight letting the water pass when the overpressure the interior of the capsule reaches 1 bar. Both sheets are welded on their periphery in (10). We can use the same extraction system as for the previous capsule.
  • the capsule (11) comprising a first sheet (12) of semi-rigid material, alumininum and a second sheet (13) of filter paper.
  • the roast and ground coffee (14) is placed between these two leaves.
  • These sheets are welded on their periphery (15).
  • a needle for piercing the first sheet for example that which is the subject of patent EP 242,556.
  • the leaf in filter paper lets the coffee pass when you reach a overpressure of around 1 bar in the capsule during extraction.
  • FIG 4 shows a capsule (16) according to the third embodiment.
  • Ground and roasted coffee (17) is wrapped between a first rigid aluminum sheet (18) and a composite formed from an aluminum sheet (19) and a pre-cut plastic sheet (20).
  • the sheets (19) and (20) are welded at (21) against the sheet (18).
  • the leaf (19) is of such thickness that it has no resistance mechanical: its function is to be an oxygen barrier.
  • the sheet (20) opens, when the overpressure in the capsule reaches 1 bar. The advantage of this solution is that it does not require any overwrapping.
  • FIG. 5 shows a capsule (22) in its fourth embodiment.
  • Ground and roasted coffee (24) is wrapped between a rigid sheet (23) and a second sheet formed by a filter paper layer (25) and a cover (26).
  • the sheets (25) and (26) are welded in (27) against the sheet (23).
  • To extract, we remove the cover (26) and said capsule is placed in a device according to patent EP 242,556. In this case too, there is no need to provide an overpack.

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Abstract

La présente invention concerne une capsule souple fermée (1), prévue pour être extraite sous pression, contenant une substance pour la préparation d'une boisson, constituée d'une première (3) et d'une seconde (4) feuille de forme circulaire, ovale ou polygonale ménageant entre-elles un espace pour la substance (2) et soudées sur leur périphérie (5), la première feuille (3) étant en un matériau choisi parmi le papier filtre, du non tissé et un matériau semi-rigide et la seconde feuille (4) étant en un matériau choisi parmi le papier filtre, du non tissé et un composite, dans laquelle la première feuille est telle qu'elle laisse passer l'eau à la pression atmosphérique ou par perçage avec un moyen de perçage et la seconde feuille (4) est telle qu'elle ne laisse passer l'eau qui si une surpression comprise entre 0,1 et 3 bar est atteinte lors de l'extraction de ladite capsule (1). <IMAGE>

Description

La présente invention concerne une capsule souple fermée, prévue pour être extraite sous pression, contenant une substance pour la préparation d'une boisson choisie parmi le café torréfié et moulu, le café soluble, un mélange de café moulu et de café soluble, un produit chocolaté ou toute autre substance comestible deshydratée, constituée d'une première et d'une seconde feuille de forme circulaire, ovale ou polygonale ménageant entre-elles un espace pour la substance et soudées sur leur périphérie, la première feuille étant en un matériau choisi parmi le papier filtre, du non tissé et un matériau semi-rigide et la seconde feuille étant en un matériau choisi parmi le papier filtre, du non tissé et un composite.
Il existe déjà sur le marché des capsules fermées qui s'ouvrent sous l'effet de la montée en pression. Le brevet EP 512'468 concerne une telle capsule : le problème avec ces capsules est qu'elles nécessitent un dispositif d'extraction avec une pointe pour percer le haut de la capsule et des éléments en creux et en relief pour permettre l'ouverture du bas de la capsule et permettre ainsi au café de s'écouler dans la tasse. Il existe d'autre part des capsules en papier filtre comme celle faisant l'objet du brevet EP 272'432 : le problème avec ces capsules est que 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.
Le but de la présente invention est de de mettre à disposition du consommateur une capsule nécessitant pour son extraction un dispositif moins onéreux et plus simple et qui donne quand même un café avec une mousse rémanente en bonne quantité et en bonne qualité.
La présente invention concerne une capsule souple fermée selon le préambule de la revendication 1, dans laquelle la première feuille est telle qu'elle laisse passer l'eau à la pression atmosphérique ou par perçage avec un moyen de perçage et la seconde feuille est telle qu'elle ne laisse passer l'eau qui si une surpression comprise entre 0,1 et 3 bar est atteinte lors de l'extraction de ladite capsule.
Le but de la présente invention est donc de disposer d'une capsule non homogène s'agissant du matériau entourant la substance à extraire, à savoir entre la première et la seconde feuille. La seconde feuille doit retenir l'eau, de sorte que ladite eau ait le temps de mouiller et de faire gonfler les grains de café : cet effet retard donnera une bonne extraction du café et une bonne mousse. La durée de l'effet retard dépendra de la pompe d'amenée d'eau, à savoir quelle sera la montée en pression dans la capsule. Normalement, l'effet retard pour une surpression de 1-3 bar est de l'ordre de la seconde. Il est bien entendu que sous la seconde feuille de la capsule, lors de l'extraction, il faudra quand même prévoir une plaque support, compte tenu de la montée en pression.
Si la capsule contient du café, il s'agit de café torréfié et moulu, soit simplement disposé dans la capsule, soit compacté. La quantité de café présente peut varier entre 5 et 10 g.
Si la première feuille est en papier filtre ou en non tissé, l'eau s'écoulera dans le lit de café de la capsule par simple gravitation. Par contre , si la première feuille est en un matériau semi-rigide, il faudra un moyen de perçage pour ouvrir la dite première feuille. Par exemple, avec un dispositif selon le brevet EP 242'556. Dans le cas de papier filtre , on prend un papier ayant un grammage de 15 à 30 g/m2 et une épaisseur comprise entre 0,1 et 1 mm. Pour le non tissé , on prend du Polypropylène, du Polyéthylène,du Polyéthylène téréphthalate ou du polyuréthane ayant un grammage compris entre 20 et 100 g/m2. Dans le cas de matériau semi-rigide, on prend de l'aluminium d'une épaisseur de 20 à 100 microns, du plastique pur ou multi-couches avec éventuellement une couche barrière à l'oxygène , tel que l'EVOH ou le PVDC, du film multi-couches tel que le carton, aluminium, plastique ou carton, plastique avec éventuellement une couche barrière à l'oxygène telle que l'EVOH ou le PVDC.
Dans une première forme de réalisation, la seconde feuille comprend des zones affaiblies qui s'ouvrent lorsque la pression dans la capsule atteint une valeur comprise entre 0,1 et 3 bar. Par zones affaiblies, on entend des zones prédécoupées. Il peut s'agir aussi bien de papier filtre, que de non tissé ou même de feuille plastique.
Dans une seconde forme de réalisation, la seconde feuille est en papier filtre ou en non tissé avec un maillage suffisamment serré pour ne laisser passer l'eau que lorsqu'une pression comprise entre 0,1 et 3 bar est atteinte. Par maillage suffisamment serré, on entend une faible perméabilité à l'air ou à l'eau.
Dans ces deux formes de réalisation, la première feuille peut être soit en papier filtre et non tissé , soit en un matériau semi-rigide. Dans les deux cas, il faut que la capsule soit suremballée, car elle n'est pas conditionnée dans des matériaux faisant barrière à l'oxygène.
Dans une troisième forme de réalisation, la deuxième feuille est un composite aluminium/plastique. Par composite aluminium/plastique, on entend une feuille d'aluminium et par dessus une feuille plastique prédécoupée. Dans ce cas, si la première feuille est du papier filtre ou du non tissé, il faudra un suremballage. Par contre, si la première feuille est dans le matériau semi-rigide, le suremballage sera inutile, car les couches aluminium/plastique empêchent l'oxygène de passer.
Dans une quatrième forme de réalisation, la seconde feuille se compose d'un opercule qu'on enlève et d'une couche de papier filtre ou de non tissé laissant passer l'eau à une pression comprise entre 0,1 et 3 bar. Dans ce dernier cas également , il est inutile de suremballer.
Dand une cinquième forme de réalisation, la seconde feuille est en papier filtre ou en non tissé revêtue d'une couche de laque.
Dans une sixième forme de réalisation, la seconde feuille est en non tissé ayant subi un traitement thermique.
La suite de la description est faite en référence aux dessins sur lesquels
Fig.1 et 2 sont des représentations schématiques de la capsule selon l'invention, dans les première et seconde forme de réalisation.
Fig. 3 est une représentation schématique de la capsule dans l'une des deux première formes de réalisation.
Fig. 4 est une représentation schématique selon la troisième forme de réalisation et
Fig. 5 est une représentation schématique selon la quatrième forme de réalisation.
Dans la capsule (1) selon la figure 1, le café torréfié et moulu (2) est emballé entre une première feuille (3) en papier filtre et une seconde feuille (4) également en papier filtre. Les deux feuilles sont soudées en (5) sur la périphérie de ladite capsule. La première feuille laisse passer l'eau à la pression atmosphérique, alors que la seconde feuille également en papier filtre comprend des zones affaiblies, de sorte que lors de l'extraction, le café est d'abord bien mouillé, ensuite il gonfle bien et le café liquide ne coule que lorsque une surpression de l'ordre de 1 bar est atteinte au sein de ladite capsule. On a donc un effet retard pour le passage du café, ce qui conduit à un café ayant une mousse de bonne qualité, de bon volume et rémanente. On peut avec cette capsule utiliser un système d'extraction sans aucune pointe, simplement avec des moyens permettant de loger la capsule de manière bien étanche et d'effectuer l'extraction.
La figure 2 montre une capsule (6) avec du café moulu et torréfié (7) emballé entre deux feuilles de non tissé. La première feuille (8) est en une feuille de non tissé qui laisse passer l'eau à la pression atmosphérique. La seconde feuille (9) est en non tissé avec un maillage serré laissant passer l'eau lorsque la surpression à l'intérieur de la capsule atteint 1 bar. Les deux feuilles sont soudées sur leur périphérie en (10). On peut utiliser le même système d'extraction que pour la capsule précédente.
Pour la figure 3, on a la capsule (11), comprenant une première feuille (12) en un matériau semi-rigide, en alumininum et une seconde feuille (13) en papier filtre. Le café torréfié et moulu (14) est disposé entre ces deux feuilles. Ces feuilles sont soudées sur leur périphérie (15). Pour l'extraction de cette capsule, il faut une aiguille pour percer la première feuille, par exemple celle faisant l'objet du brevet EP 242'556. La feuille en papier filtre laisse passer le café lorsqu'on atteint une surpression de l'ordre de 1 bar dans la capsule lors de l'extraction.
La figure 4 montre une capsule (16) selon le troisième mode de réalisation. Le café moulu et torréfié (17) est emballé entre une première feuille rigide en aluminium (18) et un composite formé d'une feuille en aluminium (19) et une feuille plastique prédécoupée (20). Les feuilles (19) et (20) sont soudées en (21) contre la feuille (18). Pour percer la feuille (18), il faut l'aiguille selon le brevet EP précité. La feuille (19) est d'épaisseur telle qu'elle n'a aucune résistance mécanique : sa fonction est d'être barrière à oxygène. La feuille (20) s'ouvre , lorsque la surpression dans la capsule atteint 1 bar. L'intérêt de cette solution est qu'elle ne nécessite aucun suremballage.
La figure 5 montre une capsule (22) dans sa quatrième forme de réalisation. Le café moulu et torréfié (24) est emballé entre une feuille rigide (23) et une seconde feuille formée d'une couche papier filtre (25) et d'un opercule (26). Les feuilles (25) et (26) sont soudées en (27) contre la feuille (23). Pour extraire, on enlève l'opercule (26) et on place ladite capsule dans un dispositif selon le brevet EP 242'556. Dans ce cas aussi, il est inutile de prévoir un suremballage.
Abréviations :
  • PVDC = Polychlorure de vinylidène
  • EVOH = Copolymère d'éthylène et d'alcool de vinyle.

    • Claims (5)

    1. Capsule souple fermée, prévue pour être extraite sous pression, contenant une substance pour la préparation d'une boisson choisie parmi le café torréfié et moulu, le café soluble, un mélange de café moulu et de café soluble, un produit chocolaté ou toute autre substance comestible deshydratée, constituée d'une première et d'une seconde feuille de forme circulaire, ovale ou polygonale ménageant entre-elles un espace pour la substance et soudées sur leur périphérie, la première feuille étant en un matériau choisi parmi le papier filtre, du non tissé et un matériau semi-rigide et la seconde feuille étant en un matériau choisi parmi le papier filtre, du non tissé et un composite, caractérisée en ce que la première feuille est telle qu'elle laisse passer l'eau à la pression atmosphérique ou par perçage avec un moyen de perçage et la seconde feuille est telle qu'elle ne laisse passer l'eau qui si une surpression comprise entre 0,1 et 3 bar est atteinte lors de l'extraction de ladite capsule.
    2. Capsule fermée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde feuille comprend des zones affaiblies qui s'ouvrent lorsque la pression dans la capsule atteint une valeur comprise entre 0,1 et 3 bar.
    3. Capsule fermée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde feuille est en papier filtre ou en non tissé avec un maillage suffisamment serré pour ne laisser passer l'eau que lorsqu'une pression comprise entre 0,1 et 3 bar est atteinte.
    4. Capsule fermée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde feuille est un composite aluminium/plastique, la feuille plastique étant prédécoupée.
    5. Capsule fermée selon la revendication 1, caractérisée en que la seconde feuille se compose d'un opercule qu'on enlève et d'une couche de papier filtre ou de non tissé laissant passer l'eau à une pression comprise entre 0,1 et 3 bar.
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