Brevet FR2616083A1 — publié le 19881209

Parmi les dispositifs de filtration connus,ceux qui utilisent un filtre papier en forme de cône sont les plus répandus . Ils constituent une application élaborée d'une méthode connue depuis l'antiquité qui consistait à placer un linge sur les parois d'un entonnoir pour filtrer des liquides. Les filtres de ces dispositifs sont généralement jetables et des formes de réalisation judicieuses ont été décrites dans les Brevets Français 1.432.118 et 2.I83.280. Toutefois, il apparaît dans le Brevet Français 2.377.791, que la fabrication de ces filtres en papier, ou autres matières filtrantes pose certains problèmes inhérents à la conicité du filtre. I1 faut observer, qu'il n'est pas d'un caractère certain, que les filtres doivent être avantageusement côniques. Ces filtres, qui ont été conçus généralement, pour recevoir en une seule fois la quantité d'eau nécessaire à une infusion, se trouvent quelque peu inadaptés dans l'utilisation généralisée de machines à infuser le café,qui ne délivrent qu'un faible jet continu ou discontinu d'eau chaude. Moins connus sont les dispositifs de filtration constitués d'un sachet sensiblement rectangulaire, contenant une substance arômatique à l'intérieur d'une pochette filtrante. Ces sachetsfiltre, qui concernent plus précisément l'invention, sont généralement étanches, pour constituer, en même temps, l'emballage de conditionnement des extraits arômatiques.L'ouverture du sachet, en vue de son utilisation, s'effectue, invariablement, par un découpage ou par la déchirure de la partie supérieure et de-la partie inférieure du sachet.Il est ensuite placé au-dessus ou à l'intérieur d'un récipient récépteur, sans coopération apparente avec un support adapté à le recevoir, tel que décrit dans le Brevet Français 1.534.274 et le PCT W0 83/006vif. Dans ces dispositifs connus, le positionnement stable et efficace du sachet filtre, vis à vis du récipient récepteur,n'est pas défini bien qu'il s'agisse d'un point important, pour un usage rapide et sûr. Par ailleurs, la pochette filtre supporte, au moins dans ces deux cas, la totalité de la charge de liquide déversé dans le sachet, ce qui peut entraîner une rupture de la partie filtrante généralement réputée fragile, tout particulièrement dans le cas de sachets dosés en substance arômatique, pour plusieurs tasses. La methode de filtration par gravité, appelé lixiviation, reste encore de nos jours, un excellent moyen, sinon le meilleur de préparer des infusions arômatiques, lorsqu'elle est réalisée dans de bonnes conditions et, bien sûr, ,avec de bons produits. Le café ainsi préparé est réputé plus léger, moins amer et plus digeste que le café infusé à la vapeur dit "express" ,sans parler des cafés en poudre, principalement utilisés dans les distributeurs automatiques de boissons, qui sont loin de remporter l'adhésion totale des consommateurs; Aussi, paraissait-il avantageux, de réaliser un dispositif de filtration adapté aux contraintes de la vie actuelle, particu li8rementen ce qui concerne la préparation rapide et aisée de boissons individuelles chaudes et arômatiques de qualité. La présente invention vient apporter une solution au probléine ainsi posé, en même temps qu'elle se donne pour but de remédier efficacement aux inconvénients des solutions connues. Un premier but de l'invention est de réaliser une pochette filtrante peu onéreuse et donc d'une fabrication aisée, coopérant avec un support rigide indépendant. Un deuxième but de l'invention est de réaliser une pochette filtrante compacte permettant la préparation de boissons arona- tiques de qualité, d'une manière simple et pratique. Un troisième but de l'invention est de réaliser une pochette filtrante pouvant servir à conditionner des doses individuelles ou collectives de diverses substances arômatiques. Un quatrième but de l'invention est de réaliser un support simple et un ensemble de supports de pochettes filtrantes adaptées à des doses individuelles ou collectives. Selon un aspect général de l'invention, le dispositif de filtration consiste en une pochette filtrante, sensiblement rectangulaire, comportant à sa base une partie filtrante constituée par le pliage transversal, en son milieu, d'une bande en matière fibreuse de manière à ce que les deux parois obtenues viennent coïncider l'une sur l'autre, et de façon à ce que leurs bords latéraux puissent être solidarisés entre eux par un gaufrage de fixation ou tout autre moyen adapté. Cette pochette filtrante, dans laquelle à été déposée la substance arômatique, est placée dans un support rigide, de préférence métallique, mais qui peut être aussi, en tout autre matière d'origine synthétique ou végétable, sous lequel vient prendre place un récipient récepteur. Pour préparer une infusion, de l'eau chaude est versée sur la substance arômatique par l'ouverture supérieure de la pochette filtrante dont les deux parois viennent, sous la pression du liquide, s'appuyer étroitement sur les flancs du support ou elle est contenue. L'eau agissant en solvant, traverse, la couche de substance arômatique pulvérisée, puis la paroi filtrante pour s'écouler par les côtés et les orifices du support rigide. Selon une caractéristique importante de l'invention, au moins la moitié de la partie supérieure de la pochette filtrante est imperméabilisée ou constituée d'une matière imperméable, tandis que la moitié inférieure, ou une partie de celle-cilest en matière filtrante perméable. Cette surface filtrante peut ne représenter que I5 à 20% de la surface des parois, s'il est désiré que la quantité d'eau chaude nécessaire à l'infusion soit versée dans la pochette filtrante en une seule fois. Selon une autre caractéristique de l'invention, les parois de la pochette filtrante peuyent être composites et mettre- en oeuvre des matières différentes comme ie-papier, l'aluminium et les matières synthétiques, conjointement ou séparément. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les bords latéraux de la pochette filtrante sont solidarisés par gaufrage, collage ou thermosoudes par-impulsions, ultrasons, chauffage permanent ou à hautes fréquences selon les matières utilisées. On observera que la pochette filtrante peut être utilisée de deux façons pour la préparation d'infusions. Les consommateurs devraient pouvoir acheter les pochettes filtrantes, soit vides,à l'instar des filtres coniques en papier, pour y introduire, juste avant la filtration la quantité de mouture voulue, soit enfermant déjà une quantité précise de substance arômatique choisie. L'invention sera mieux comprise à la lecture d'exemples non limitatifs de réalisation qui vont être décrits ci-dessous en se référant aux figures ci-jointes, dans lesquelles - La figure I représente, en perspective, la mise en oeuvre du dispositif de filtration sur un récipient. - a figure 2 représente, en perspective, une première forme de réalisation de la pochette filtrante, avant la fixation de ses bords latéraux. - La figure 3 représente, en perspective, une seconde forme de réalisation de la pochette filtrante, avant la fixation de ses bords latéraux. - La figure 4 représente, en perspective, les moyens de fermeture de la pochette filtrante. - La figure 5 représente, en perspective, une première forme de réalisation d'un support individuel. - La figure 6 représente, en perspective, une seconde forme de réalisation d'un support individuel. - La figure 7 représente en perspective, une forme de réalisation d'un support collectif. Ces dessins annexés comportent de nombreux éléments de caractère certain et sont ajoutés à la description pour permettre une bonne compréhension du texte et contribuer à la définition de l'invention, le cas échéant. Le dispositif de filtration représenté sur la figure I comporte d'une part, une pochette filtrante (I), sensiblement rectangulaire, dont lé bord rectiligne (I8) formant le fond et les parois (II) sont obtenus, par le pliage d'une bande en matière fibreuse perméable (I2), de préférence non tissée, dont les bords latéraux (I4), sensiblement parallèles,sont assemblés par un gaufrage de fixation (I6) près de chacune des arêtes latérales (I5),situées l'une en regard de l'autre,et ou les bords supérieurs formant les arêtes d'ouverture (13) sont aisément séparables l'une de l'autre, bien que coïncidant,et d'autre part, un support rigide (3), de préférence métallique, dont les flancs (31), l'un en regard de l'autre, forme un V à angle intérieur aigu, de manière à supporter et à maintenir étroitement, en position verticale, la pochette filtrante (I), les.arêtes d'ouverture (I3) étant largement.séparées en leur milieu. Il apparait clairement sur cette figure I, que la pochette filtrante (I) a besoin d'être soutenue principalement aans sa partie filtrante (I2) et maintenue verticale par les deux. flancs (31) non parallèles du support (3), pour être parfaitement stabilisées au-dessus du récipient (4) lors de la filtration. L'infusion qui est produite sans déperdition d'eau dans la partie supérieure de la pochette filtrante (1), s'écoule par les côtés et les orifices (33) du support (3). Dans les formes de réalisation selon les figures 2 et 3, on aura noté que les bords latéraux (I4) des parois (II) formant la pochette filtrante (I), n'ont pas été fixés ensemble, afin de permettre une bonne compréhension des dessins Dans la forme de réalisation selon la figure 2, la pochette filtrante (I) est constituée d'une bande de matière fibreuse (I2) d'origine végétale ou synthétique, dont les extrérnités formant les parois (II), ont été imprégnées d'une substance hydrofuge (I2I), admise par la législation alimentaire, de manière à rendre imperméable la partie supérieure de la pochette filtrante, tout en conservant perméable la partie inférieure formant le filtre. Une bonne observation du processus de filtration, nous amène à remarquer qu'il est avantageux de rendre la face interne des parois imperméables, le plus lisse possible, de manière à éviter que les extraits arômatiques ne soient retenus sur les dites parois au cours de la filtration. En effet, ces substances arômatiques, pour être convenablement exploitées, doivent rester dans leur totalité, en contact permanent avec le liquide solvant, et la fin de la filtration doit les trouver rassemblées au fond de la pochette filtrante. On remarquera, l'aspect avantageux, selon l'invention, que procure l'approchante verticalité des parois, à la différence des filtres côniques existants. Aussi, dans la forme de réalisation selon la figure 3, la pochette filtrante (1) a ses parois (11) constituées de deux bandes imperméables (122) sensiblement rectangulaires, de préférence en matière composite de papier et d'aluminium, par exemple, complétant les qualités de la forme de réalisation selon la figure 2, dont les bords inférieurs viennent s'appliquer, avec un léger chevauchement, sur les bords supérieurs d'une bande en matière perméable fibreuse gui2) pliée en V, pour y être fixés entre eux par gaufrage, collage ou thermosoudage selon les matières en présence. Dans ces deux formes de réalisation selon la figure 2 et 3, la partie supérieure imperméable de la pochette filtrante (1) représente au moins les deux tiers de la surface totale des parais (31). Le liquide solvant doit, en effet, pouvoir être contenu dans la partie imperméable de la pochette pour traverser dans sa totalité la mouture d'extraits arômatiques, qui a été placée à sa base dans la partie filtrante dont la surface dépend de la capacité de perméabilité de la matière filtrante employée et du degré de finesse de la mouture. lin bon compromis de ces paramêtres, autorise un temps de filtration de 30 à 40 secondes, par tasse d'infusion, temps nécessaire à l'obtention d'un bon résultat. La figure 4 nous montre les moyens de fermeture de la pochette filtrante, qui sont obtenus par un gaufrage, un collage ou bien par un thermosoudage pour ce qui est de la fixation des bords latéraux (16) et par un pliage dit "portefeuille" des parois (11) pour leur partie supérieure, de manière à enfermer la dose de mouture arômatique, dans le cas d'un conditionnement en sachet; une légère échancrure (17) peut être aménagée dans une des paroi (11) dans le but de faciliter la séparation des dites parois' au moment de l'utilisation. D'une manière connue et dans le but d'assurer une bonne conservation de l'arôme de la mouture, la pochette filtrante et son contenu peuvent être placés à l'intérieur d'un étui, fermé hersé tiquement, en matière synthétique déchirable. Dans la forme de réalisation selon la figure 5,le support (3) est réalisé à partir d'une feuille de métal mince, mais il peut également l'être dans toute autre matière, rigide ou semi-rigide d'origine synthétique, végétale ou composite, compatible avec la législation alimentaire, et il est conçu pour coopérer étroitement, d'une manière essentielle, avec la pochette filtrante,et complémentairement avec un récipient récepteur. Dans cette forme de réalisation, le support (3) comporte deux flancs évasés (31) obtenus par un pliage en V arrondi d'une bande de matière rigide pour former entre eux un angle intérieur d'environ 20C et à la base desquels est aménagé au moins un orifice (33) destiné à faciliter l'écoulement de l'infusion et avantageusement à solidariser, provisoirement, la pochette filtrante dans son support, au moment de son remplissage par le liquide solvant. En effet, dans la mesure ou l'orifice (33) a été aménagé dans des dimen .sions suffisantes, la paroi filtrante (12), sous la pression du liquide, vient s'appliquer étroitement sur les flancs (31) du support (3) et pénétrer légèrement dans les orifices (33) en se déformant.A l'usage, il apparait que la pochette filtrante est suffisament solidarisée à son support pour qu'il devienne diffi cile de les séparer l'un de l'autre, sans risquer une détérioration de la partie filtrante (12), jusqu'à la fin de la filtration où, la pression sur la paroi filtrante ayant baissée, il devient aisément possible de retirer la pochette.Dans la mesure également, ou les parois (11) ont été prévues suffisament rigides la pochette filtrante est parfaitement maintenue en position verticale, pendant la durée de la filtration, par la seule partie filtrante (12) ce qui permet un repliage des flancs (31),de part et d'autre vers l'extérieur, à environ mi-hauteur et sensiblement en correspondance avec le haut de la partie filtrante, pour former deux pattes d'appui (35) sensiblement positionnées dans le même plan horizontal ou formant un V léger facilitant le centragE du support sur le récipient récepteur. Ce support est particulièrement destiné à coopérer avec une pochette filtrante individuelle pour être placé sur une petite tasse. La forme de réalisation selon la figure 6 nous représente une variante de la forme de réalisation selon la figure 5 le support (3) dans laquelle-quatre pattes d'appui (32) ont été aménagées sur les bords latéraux des flancs (31), approximativement à mi-hauteur de ceux-ci et destinées à reposer sur le bord d'un récipient récepteur. Ces pattes d'appui (32) sont caractérisées en ce qu'elles s'évasent vers l'extérieur et de chaque côté des flancs (31), de manière à former, approximativement entre elles une croix dans le but d'assurer une bonne stabilité du support sur le récipient, et en ce que leurs bords inférieurs (34) forment un cône dans l'espace ayant sa pointe fictive orientée vers le bas, de manière à en favoriser le centrage par rapport au bord du récipient, comme il est montré sur la figure 1. Ce support est plus particulièrement destiné à coopérer avec une pochette filtrante à doses multiples pour être placé sur une grande tasse ou sur un pot à infusion. Enfin, la figure 7 nous montre un mode de réalisation de support collectif (36) constitué par l'assemblage de plusieurs supports individuels à l'aide d'éléments sensiblement rectangulaires (37), adaptable sur des appareils producteurs d'eau chaud à multi-distributeurs, où la pochette filtrante (1) est introduite, non pas par le dessus, comme dans la forme de réalisation individuelle représentée sur la figure 5, mais latéralement pour venir se placer sous le bec distributeur d'eau (38). A l'usage, il apparait que l'ouverture et la mise en oeuvre de la pochette filtrante sur son support, peuvent être réalisées d'une seule main, ce qui représente un aspect fort appréciable pour les serveurs de boissons dans la pratique de leur métier. Pour ce faire, la pochette filtrante1 qui est tenue entre deux doigts dans la partie supérieure d'un de ses bords latéraux, est introduite entre les flancs (31) d'un support jusqu'à ce que la partie supérieure du bord latéral opposé,vienne s'appuyer sur la plaque (39) solidaire de l'appareil distributeur pour provoquer, sous la pression exercée, l'ouverture de la pochette. Cette introduction latérale de la pochette filtrante apporte un progrès important dans la mise en place des filtres à infusions, en simplifiant notablement la manipulation par rapport aux filtres connus qui, invariablement, se mettent en place par le dessus de leur support, ce qui nécessite généralement le retrait du support de filtre du distributeur d'eau chaude, pour y placer le filtre et son contenu en même temps que l'usage des deux mains. On remarquera, du fait que les supports soient dans les différentes formes de réalisation présentés latéralement.dêbou- chants, que la pochette filtrante n'est maintenue en place que par appui de ses parois sur les flancs du support, à la différence des filtres côniques en papier qui nécéssitent d'être sup portés sur leur pourtour et dont les bords gaufrés de fixation constituent une gêne certaine pour une bonne application dú filtre sur les flancs de leur support. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) - Dispositif de filtration pour la préparation de boissons infusées par lixiviation caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, une pochette filtrante (1), verticalement rectangulaire, dont le bord rectiligne (18) formant le fond avec les parois (11) est obtenu par le pliage, en son milieu et transversalement, d'une bande rectangulaire (12), en matière fibreuse perméable et non tissée, dont les bords latéraux(14), sensiblement parallèles sont assemblés par un moyen de fixation (16), près de chacune des arêtes latérales (15) situées l'une en regard de l'autre, et oû les bords supérieurs formant les arêtes d'ouverture (13) sont aisément séparables l'un l'autre, bien que coïncidant,et d'autre part, un support rigide (3), métallique de préférence, dont les flancs (31), l'un en regard de l'autre, forme un V à angle intérieur aigu, de manière à supporter et à maintenir étroitement en position verticale la pochette filtrante (1), les arêtes d'ouverture (13) étant largement séparées en leur milieu durant la filtration 2) - Dispositif de filtration selon la revendication 1 caractérisé en ce que la pochette rectangulaire filtrante (1) est imperméabilisée, au moins dans les deux tiers de sa partie supérieure, par une imprégnation des parois (11) avec une substance hydrofuge (121) résistante à l'eau bouillante et alimentairement compatible. 3) - Dispositif de- filtration selon la revendication 1 caractérisé en ce que la pochette rectangulaire filtrante (1) a ses parois.(11) constituées de deux bandes imperméables (122), sensiblement rectangulaires, dont les bords inférieurs viennent s'appliquer, avec un léger chevauchement, sur les bords supérieurs d'une bande (12) en matière fibreuse perméable, pliée en V, pour y être fixés entre eux par collage ou thermosoudage. 4) - Dispositif de filtration selon la revendication 1 carac Sérié en ce que les flancs-(31) du support (3) sont obtenus par le pliage, en V légèrement arrondi, d'une bande en matière rigide, pour former entre eux un angle intérieur de 20 environ. 5) - Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications I ou 4 caractérisé en ce que les flancs(31) du support (3) sont repliés de part et d'autre, vers l'extérieur et à environ mi-hauteur, pour former deux pattes d'appui(35) positionnées sensiblement dans un même plan horizontal. 6) - Dispositif de filtration selon la revendication 1 caractérisé en ce que sur les bords latéraux des flancs (31) du support (3) sont aménagées, sensiblement à mi -hauteur, au moins quatre pattes d'appui (32) évasées en croix vers l'extérieur. 7) - Dispositif de filtration selon la revendication 6 carac térisé en ce que les pattes d'appui (32) ont communément leur bord inférieur (34) incliné vers le bas et vers le centre du support (3) et pouvant s'insrire dans un cône largement obtus. 8)- Dispositif de filtration selon l'une quelconque des reven dication 1,5 ou 6 caractérisé en ce que la base du-support (3) comporte au moins un orifice (33) de dimensions suffisantes pour permettre un écoulement aisé de l'infusion et une coopération efficace au maintient en position verticale de la pochette filtrante (1) durant la filtration. 9) - Dispositif de filtration selon la revendication 1 caractérisé en ce que plusieurs supports constitués de flancs rigides (31) disposés en V, sont assemblés côte à côte par des éléments de liaison rectangulaires (37) pour former un support collectif (36) adaptable sur un distributeur d'eau chaude (38). 10) - Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 1,5,6 ou 9 caractérisé en ce que au moins une des deux faces latérales aux flancs (31) des supports (3) et (36) est ouverte et libre d'accès à l'introduction latérale d'une pochette rectangulaire filtrante (1).