Brevet FR2781660A1 — publié le 20000204

Filtre permanent pour machine à café, en particulier pour la préparation du thé. La présente invention concerne un filtre permanent pour machines à café, en particulier pour la préparation du thé, comprenant un boîtier de filtration qui est muni d'au moins une paroi latérale. Des filtres permanents de ce type remplacent les filtres à café dans les machines à café et sont utilisés pour la préparation du thé ou d'infusions autres que le café. Dans les filtres permanents pour thé classiques, la paroi latérale du boîtier de filtration est sensiblement imperméable au liquide, alors que le fond laisse passer le liquide. Pour ce faire, il est prévu en règle générale de réaliser des trous dans le fond. La concentration de la boisson infusée obtenue avec un dispositif de ce type dépend du temps d'infusion de la substance introduite dans le filtre permanent, telle la substance pour le thé. La durée d'infusion dépend elle-même de la vitesse d'écoulement du liquide ou de l'eau versé dans le filtre permanent, la vitesse d'écoulement diminuant avec la taille des grains de la substance introduite dans le filtre permanent, c'est-à-dire que plus la substance est fine, plus l'écoulement sera lent, et plus la substance est grossière, plus l'écoulement sera rapide. Il en résulte sans doute que la concentration des boissons infusées obtenues varie en fonction des types de substances utilisés. Toutefois, l'utilisateur souhaite souvent obtenir des boissons infusées avec une concentration sensiblement identique et de maintenir la concentration à l'intérieur de limites déterminées. C'est pourquoi l'objet de la présente invention est de perfectionner un filtre permanent du type cité en introduction, de manière à pouvoir réaliser une boisson infusée avec une concentration sensiblement constante indépendamment de la composition de la substance utilisée. Cet objet est résolu par le fait que dans un filtre permanent du type cité en introduction il est prévu de réaliser dans la paroi latérale, entre une partie supérieure et une partie inférieure du boîtier de filtration, au moins une partie laissant passer l'eau. 2 2781660 Grâce à la réalisation d'une telle partie laissant passer l'eau, située entre une partie supérieure et une partie inférieure de la paroi du boîtier de filtration, il se forme un déversoir (supérieur) par lequel sort l'eau avec une concentration relativement faible en substances de la mouture utilisée, étant donné que dans la partie supérieure du filtre l'eau présente une plus faible concentration en substances que dans la partie inférieure et est donc plus diluée. L'eau avec la concentration relativement faible qui traverse la partie laissant passer l'eau se mélange avec le concentrat qui traverse la partie inférieure ou le fond du boîtier de filtration, et forment ensemble la boisson infusée. De plus la quantité d'eau qui traverse la partie laissant passer l'eau et formant le déversoir est d'autant plus grande que les grains de la substance utilisée sont fins, et que, de ce fait la vitesse d'écoulement est plus lente et donc le temps d'infusion est plus long dans la partie inférieure du boîtier de filtration. Si la substance est composée de grains relativement fins, l'écoulement de l'eau dans la partie inférieure du boîtier de filtration est relativement faible et, de ce fait, le temps d'infusion est relativement long, ce qui entraîne aussi un concentrat avec une concentration plus élevée, mais une quantité relativement plus faible. En raison de cet écoulement relativement lent et donc du temps de séjour relativement long de l'eau dans la partie inférieure du boîtier de filtration, la solution s'accumule alors que l'eau continue à affluer d'une manière constante prédéfinie, de telle sorte qu'une partie de l'eau avec une concentration relativement faible passe à travers la partie laissant passer l'eau selon l'invention, réalisée dans la paroi latérale. Cette part d'eau déversée avec une concentration relativement faible se mélange alors avec la quantité de solution avec une concentration relativement élevée, diminuée de cette part d'eau, et dilue de manière correspondante ladite quantité de solution, de telle sorte que, en raison de ce mélange, on obtient une boisson infusée avec la concentration souhaitée en substances provenant du produit infusé. Par contre, si l'on introduit une substance à grains plus grossiers, l'écoulement de l'eau à travers le boîtier de filtration est plus rapide et le temps d'infusion est plus court, de telle sorte que l'on obtient une plus grande quantité de concentrat, mais avec une concentration plus faible. Avec une admission d'eau constante prédéfinie et en raison de la plus grande vitesse d'écoulement de l'eau à travers le boîtier de filtration, la part d'eau avec une concentration relativement faible déversée par la partie laissant passer l'eau selon l'invention est moins importante et, de ce fait, le concentrat est moins fortement dilué. Il en résulte que, en présence d'une vitesse d'écoulement de l'eau donnée et en cas de variation du type de substance et de la grosseur des grains de la substance, les variations de concentration de la boisson infusée sont éliminées ou du moins fortement réduites. Par contre, en utilisant une substance à grains plus fins, l'eau risque de ne pas se déverser, de telle sorte que les grains de la substance peuvent passer au-delà du bord supérieur du boîtier de filtration et pénétrer dans le boîtier de réception du filtre de la machine à café. En présence d'une substance à grains plus grossiers, il peut même arriver que le déversoir formé par la section laissant passer l'eau selon l'invention ne serve pas lorsque la vitesse de passage de l'eau à travers le boîtier de filtration est suffisamment élevée. Ainsi la partie laissant passer l'eau prévue selon l'invention et faisant fonction de déversoir, réalisée entre la partie supérieure et la partie inférieure du boîtier de filtration, peut être utilisée de manière simple comme système de régulation pour l'obtention de boissons infusées avec une concentration en substances diverses sensiblement analogue ou identique. Dans un mode de réalisation amélioré judicieux de la présente invention, la partie laissant passer l'eau est réalisée en forme de décrochement laissant passer l'eau, le décrochement étant réalisé de préférence de telle sorte qu'il soit disposé sensiblement horizontalement lorsque le filtre permanent est posé sur la machine à café, ce qui signifie que le décrochement est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du filtre. Une telle disposition offre des avantages pour la technique de fabrication. Pour pouvoir exercer la fonction de régulation souhaitée, la partie laissant passer l'eau doit présenter une capacité de passage de l'eau déterminée. Pour ce faire, il est possible de réaliser de manière judicieuse respectivement un 4 2781660 décrochement sur deux sections opposées de la paroi latérale du boîtier de filtration, les deux décrochements étant situés de préférence à la même hauteur. Un autre mode de réalisation actuellement particulièrement préféré, lequel par ailleurs peut aussi constituer un aspect original de la présente invention et dans lequel le boîtier de filtration est sensiblement conique, se caractérise par le fait que des sections opposées de la paroi latérale du boîtier de filtration suivent dans la partie supérieure un tracé formant un angle plus aigu que dans la partie inférieure. De ce fait le filtre permanent selon l'invention s'adapte avantageusement à différents boîtiers à filtre des machines à café - à savoir non seulement à ceux de la taille 2 reconnue en Allemagne, mais aussi à ceux de la taille 4 reconnue en Allemagne. Un autre mode de réalisation actuellement particulièrement préféré, lequel par ailleurs peut aussi constituer un aspect original de la présente invention et dans lequel le boîtier de filtration comporte un fond, se caractérise par le fait qu'il est prévu de réaliser dans la paroi latérale, à proximité du fond, au moins un trou de préférence en forme de fente. Grâce à la conception selon l'invention d'un tel trou, il est assuré que l'eau pourra aussi s'écouler hors du filtre, même si la substance s'accumule au fond. Il s'est d'ailleurs avéré que, à la fin du processus d'infusion, la substance ou le produit filtré s'accumule plus fortement au fond et les trous réalisés dans le fond sont souvent obturés ou bouchés, de telle sorte que l'eau chaude qui reste dans le filtre permanent ne s'écoule que très tardivement hors du filtre permanent ou s'accumule dans celui-ci. Cela rallonge nettement le processus d'infusion et peut en plus s'avérer défavorable pour le goût, étant donné qu'en présence de temps de contact relativement longs la quantité de particules amères pouvant passer dans la boisson infusée est plus élevée. Le trou selon l'invention, dont il est possible d'en réaliser aussi plusieurs, permet par contre de produire un écoulement d'eau si possible régulier à travers le filtre sans provoquer des engorgements relativement importants. De ce fait, la présente invention permet de maintenir dans des limites souhaitées le temps de séjour de l'eau dans le boîtier de filtration, ce qui empêche 2781660 sensiblement le passage de quantités indésirables de particules amères dans la boisson infusée et permet une rapide préparation de la boisson infusée. De manière judicieuse, le trou est réalisé à une distance donnée audessus du fond. Dans un mode de réalisation actuellement particulièrement préféré, le trou est disposé au niveau de l'extrémité inférieure d'une zone concave réalisée dans la paroi latérale et formant une saillie vers l'intérieur du boîtier de filtration. Ainsi le trou latéral est recouvert par la partie de la paroi latérale formant la zone concave, de telle sorte que la substance introduite ne risque pas de le boucher. Dans une conception améliorée de ce mode de réalisation, dans lequel le boîtier de filtration présente une section sensiblement rectangulaire au moins dans la zone du fond, le trou, au moins au nombre d'un, devrait être réalisé sur un petit côté du boiîtier de filtration. Dans un autre mode de réalisation actuellement particulièrement préféré, lequel par ailleurs peut aussi constituer un aspect original de la présente invention et dans lequel le boîtier de filtration comporte un fond, se caractérise par le fait qu'il est possible de fixer dans le fond une pièce complémentaire interchangeable. Lors de la préparation de boissons infusées, il peut arriver, en raison des divers types de substances utilisés, que le temps de contact de l'eau avec les substances est supérieur ou inférieur au temps d'infusion idéal. Cela est un inconvénient sur le plan du goût, étant donné qu'en présence de temps de contact relativement longs la quantité de particules amères pouvant passer dans l'eau est plus élevée. Si les quantités de substances utilisées sont relativement faibles, le temps de séjour de l'eau dans le filtre peut aussi être trop court pour pouvoir développer entièrement le goût. C'est pourquoi, selon l'invention, il est prévu une pièce complémentaire qui est interchangeable et qui est choisie en fonction du type et de la quantité de substance utilisée. Si la substance est utilisée en quantités relativement faibles, il laisse passer moins de liquide par unité de temps; si la substance est utilisée en quantités plus élevées, il laisse davantage passer l'eau. Il en est de même pour l'adaptation aux différentes sortes de substance. Avant la 6 2781660 préparation de l'infusion, l'utilisateur peut choisir la pièce complémentaire appropriée et la fixer dans le trou correspondant réalisé dans le fond du filtre permanent. Etant donné que souvent l'on prépare la même sorte et la même quantité de substance, il n'est pas nécessaire de changer la pièce complémentaire à s chaque fois. En outre il est possible de remplacer la pièce complémentaire chaque fois que les dépôts accumulés font baisser sa capacité de passage. Il est ainsi possible d'augmenter également la durée de vie du filtre permanent. Utilisée en complément du premier aspect mentionné de la présente invention, c'est-à- dire de la fonction de régulation de la partie laissant passer l'eau, la pièce complémentaire interchangeable permet de réguler avec plus de précision. De manière judicieuse, la pièce complémentaire est munie de plusieurs trous pour le passage du liquide, de préférence 1 à 20 trous avec un diamètre compris entre 1,0 et 2,5 mm, de préférence entre 1,2 et 2,2 mm. Dans une variante, la pièce complémentaire peut aussi être munie d'une gaze métallique. De manière avantageuse, la pièce complémentaire peut être conçue en forme de cartouche destinée à recevoir du charbon actif ou des substances favorisant la diffusion des arômes. De manière judicieuse, la pièce complémentaire peut être conçue à la manière d'une coulisse, ce qui permet de faire varier le nombre de trous sans remplacer la pièce complémentaire. Dans le mode de réalisation ci-dessus expliqué, comprenant au moins un trou réalisé à proximité du fond dans la paroi latérale, de préférence en forme de fente, il est aussi possible dans une variante d'utiliser une pièce complémentaire fermée. Par ailleurs, dans un tel mode de réalisation, ledit trou peut être réalisé de manière avantageuse entre le bord inférieur de la paroi latérale du boîtier de filtration et la pièce complémentaire. Un tel mode de réalisation offre des avantages pour la technique de fabrication. Enfin, il convient d'attirer l'attention sur le fait que le filtre permanent selon l'invention présente l'avantage que le processus d'infusion ne se produit pas en contact direct avec le boîtier de réception du filtre de la machine à café utilisée et, 7 2781660 de ce fait, il est pratiquement exclu que l'arôme puisse se mêler à celui des boissons précédemment infusées. Des exemples de réalisation préférés de la présente invention sont expliqués en détail ci-après à l'appui des dessins annexés. Le dessin montre: figure 1: une vue de côté d'un mode de réalisation d'un filtre permanent à utiliser dans une machine à café; figure 2: une vue de dessus de la représentation de la figure 1; figure 3: une coupe d'un premier mode de réalisation d'une pièce complémentaire, représentée à plus grande échelle; et figure 4: une coupe selon la figure 3 d'un deuxième mode de réalisation d'une pièce complémentaire conçue en forme de cartouche destinée à recevoir du charbon actif ou des substances favorisant la diffusion des arômes, représentée à plus grande échelle. La figure 1 représente un filtre permanent conique, qui est conçu en principe comme les filtres à café prévus pour les machines à café, dans lesquels on pose un filtre en papier approprié. Le filtre permanent représenté comprend un boîtier de filtration 2 muni d'une paroi latérale 4. La paroi latérale 4 est divisée sur deux côtés opposés respectivement en une partie supérieure 4a et une partie inférieure 4b. Les parties supérieures et inférieures 4a et 4b sont reliées par un décrochement 6 qui s'étend horizontalement et, de ce fait, perpendiculairement à l'axe longitudinal 7. Par la réalisation des décrochements 6 dans la paroi latérale 4, l'extrémité supérieure de la partie inférieure 4b est décalée, d'une valeur égale à la largeur du décrochement 6, vers l'intérieur par rapport à l'extrémité inférieure de la partie supérieure 4a. Alors que le boîtier de filtration 2 forme sensiblement un corps rotatif conique, les parties supérieure et inférieure 4a et 4b de la paroi latérale 4 sont formées par des sections de paroi planes, inclinées l'une vers l'autre symétriquement par rapport à l'axe longitudinal 7. De ce fait, la section du boîtier de filtration 2 est pratiquement rectangulaire dans la zone inférieure de la partie inférieure 4b. Étant donné que la paroi latérale 4 et, de ce fait aussi, les 8 2781660 parties inférieures 4b convergent en forme de cône vers le bord latéral inférieur 4c de la paroi latérale 4, la section pratiquement rectangulaire du boîtier de filtration 2 diminue en direction du bord latéral inférieur 4c. Alors que dans le mode de réalisation représenté, les parties supérieures et inférieures 4a et 4b de la paroi latérale 4 sont planes, forment donc des sections de paroi planes, et que, de ce fait, la paroi latérale 4 est aplatie dans ces zones, le reste de la paroi latérale 4 est adapté à la forme de base conique et est cintré de manière appropriée en formant des arcs de cercle partiels. Bien entendu, il est aussi concevable de donner aux parties 4a et 4b de la paroi latérale 4 une forme (plus ou moins fortement) courbe. Comme il apparaît sur la figure 1, les deux parties supérieures 4a opposées aplaties de la paroi latérale 4 forment l'une avec l'autre un angle plus aigu que celui formé par les deux parties inférieures 4b aplaties de la paroi latérale 4. Par conséquent, la pente des parties inférieures 4b de la paroi latérale 4 est plus forte par rapport à l'axe longitudinal 7 que celle des parties supérieures 4a de la paroi latérale 4. C'est pourquoi le filtre permanent représenté convient très bien à différents porte-filtres des machines à café - en particulier non seulement à ceux de la taille 2 (reconnue en Allemagne et aussi utilisée dans d'autres pays), mais aussi à la taille 4. Les décrochements 6 disposés horizontalement, qui sont réalisés à même hauteur dans le mode de réalisation représenté, sont munis de trous 9 et laissent donc passer l'eau. De ce fait, les décrochements 6 font fonction de déversoir supérieur par lequel passe l'eau excédentaire avec une concentration relativement faible en thé, laquelle eau se mélange avec le concentrat de thé, qui traverse le fond ou la partie inférieure du boîtier de filtration 2, il se forme donc un système de régulation, ce qui permet, avec une vitesse d'écoulement donnée de l'eau dans le boîtier de filtration 2 et avec différentes sortes de thé, d'éliminer ou du moins de réduire fortement les variations de concentration du thé infusé. Le bord latéral inférieur 4c de la paroi latérale 4 délimite un plus grand trou (non visible sur les figures), dans lequel on peut fixer une pièce complémentaire 10 interchangeable. Le nombre de trous 12 qu'il est possible de réaliser dans 9 2781660 ladite pièce complémentaire 10 varie en fonction de la quantité de thé et de la sorte de thé à infuser. De préférence, le nombre de trous 12 réalisés varie entre 1 et 20 et le diamètre des trous est compris entre 1,2 et 2,2 mm. Au lieu de réaliser les trous 12 représentés sur la figure 2, il est aussi possible de munir la pièce complémentaire 10 d'une gaze métallique. Dans une variante, il est aussi possible d'utiliser une pièce complémentaire 10 entièrement fermée. Dans le mode de réalisation représenté, la pièce complémentaire 10 qui forme le fond du boîtier de filtration 2 et, ainsi, la pointe du corps de base conique, présente une section pratiquement rectangulaire et s'étend parallèlement aux décrochements 6 longitudinaux, comme il apparaît sur la figure 2. Considérée dans une coupe longitudinale, la pièce complémentaire 10 du mode de réalisation représenté a la forme d'un trapèze, comme le montre la figure 1, et s'ajuste donc au tracé et à la pente des parties inférieures 4b de la paroi latérale 4. À titre d'exemple, il est possible de concevoir la pièce complémentaire 10 selon la forme représentée sur la coupe transversale de la figure 3. La figure 4 illustre un autre mode de réalisation de la pièce complémentaire 10, qui est conçue en forme de cartouche contenant du charbon actif ou des substances 18 favorisant la diffusion des arômes. Une cartouche avec charbon actif permet en outre de réaliser une filtration de l'eau. La pièce complémentaire 10 est réalisée, de préférence, dans une matière élastique, de manière à pouvoir la bloquer par emboîtement dans le trou délimité par le bord latéral inférieur 4c de la paroi latérale 4, non représenté dans les figures. Dans une variante, il est possible de réaliser des trous dans la pièce complémentaire 10, dans lesquels entrent en prise des tétons disposés sur le bord latéral inférieur 4c de la paroi latérale 4 du boîtier de filtration 2 afin de bloquer la pièce complémentaire dans le boîtier de filtration 2. Enfin, il est également concevable de réaliser la pièce complémentaire 10 en forme de coulisse, dont la section a également la forme représentée sur la figure 3; ladite coulisse peut coulisser sur des rails, non représentés sur les figures, réalisés sur le bord latéral inférieur 4c de la paroi latérale 4 du boîtier de filtration 2. 2781660 Sur l'extrémité inférieure des petits côtés 4d formés respectivement entre les parties inférieures 4b de la paroi latérale 4 - la figure 1 représente une vue sur l'un des petits côtés du boîtier de filtration 2 - , il est prévu de réaliser respectivement une zone concave de prise 14, qui s'étend jusqu'au bord latéral inférieur 4c de la paroi latérale 4 et se termine là. En outre, chaque zone concave de prise est munie, sur son extrémité inférieure à proximité du bord latéral inférieur 4c de la paroi latérale 4, d'un évidement qui forme une fente latérale 16 dans le bord latéral inférieur 4c de la paroi latérale 4, laquelle fente est délimitée par la pièce complémentaire 10. Ces fentes latérales 16 sont recouvertes par les zones concaves de prise 14 cintrées vers l'intérieur, de telle sorte qu'elles ne peuvent pas être obturées par les substances de préparation du thé. De ce fait, les fentes latérales 16 garantissent un écoulement si possible régulier de l'eau sans accumulation. Par ailleurs, la paroi latérale dans le mode de réalisation représenté est fermée et ne laisse donc pas passer l'eau. Enfin, il convient encore de mentionner que le filtre permanent ci- dessus décrit est une pièce en matière plastique moulée par injection, qui peut être fabriquée à coûts avantageux. il 2781660 REVENDICATIONS 1. Filtre permanent pour machines à café, en particulier pour la préparation du thé, comprenant un boîtier de filtration (2) qui est muni d'au moins une paroi latérale (4), caractérisé en ce qu'il est prévu de réaliser au moins une section (6) laissant passer l'eau, disposée dans la paroi latérale (4) du boîtier de filtration (2) entre une partie supérieure (4a) et une partie inférieure (4b). 2. Filtre permanent selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section (6) laissant passer l'eau est conçue en forme de décrochement (6) laissant passer l'eau. 3. Filtre permanent selon la revendication 2, caractérisé en ce que le décrochement (6) est disposé de telle sorte que, dans un filtre permanent posé dans une machine à café, il s'étend sensiblement horizontalement. 4. Filtre permanent selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il est prévu de réaliser une section (6) respectivement sur deux parties opposées (4a, 4b) de la paroi latérale (4) du boîtier de filtration (2), les deux sections (6) étant situées de préférence à la même hauteur. 5. Filtre permanent selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le boîtier de filtration (2) est sensiblement conique, caractérisé en ce que des parties opposées de la paroi latérale (4) du boîtier de filtration (2) suivent dans la partie supérieure (4a) un tracé formant un angle plus aigu que dans la partie inférieure (4b). 6. Filtre permanent selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le boîtier de filtration comporte un fond (4c, 10), caractérisé en ce qu'il est prévu de réaliser dans la paroi latérale (4), à proximité du fond (4c, 10), au moins un trou (16), de préférence en forme de fente. 7. Filtre permanent selon la revendication 6, caractérisé en ce que le trou (16) est réalisé à une distance donnée au-dessus du fond (10). 8. Filtre permanent selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le trou (16) est disposé au niveau de l'extrémité inférieure d'une zone concave (14) 12 2781660 réalisée dans la paroi latérale (4) et formant une saillie vers l'intérieur du boîtier de filtration (2). 9. Filtre permanent selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel le boîtier de filtration (2) présente une section sensiblement rectangulaire au moins dans la zone du fond (4c, 10), caractérisé en ce que le trou (16), au moins au nombre d'un, est réalisé sur un petit côté (4d) du boîtier de filtration (2). 10. Filtre permanent selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le boîtier de filtration (2) comporte un fond (4c), caractérisé en ce io qu'il est possible de fixer dans le fond (4c) une pièce complémentaire (10) interchangeable. 11. Filtre permanent selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est prévu de réaliser dans la pièce complémentaire (10) un ou plusieurs trous (12) pour le passage du liquide. 12. Filtre permanent selon la revendication 1 1, caractérisé en ce que la pièce complémentaire (10) est munie de 1 à 20 trous avec un diamètre compris entre 1,0 et 2,5 mm, de préférence entre 1,2 et 2,2 mm. 13. Filtre permanent selon la revendication 10, caractérisé en ce que la pièce complémentaire est munie d'une gaze métallique. 14. Filtre permanent selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la pièce complémentaire (10) est conçue en forme de cartouche contenant du charbon actif (18). 15. Filtre permanent selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la pièce complémentaire (3) est conçue en forme de cartouche contenant des substances (18) favorisant la diffusion des arômes. 16. Filtre permanent selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 et selon la revendication 10, caractérisé en ce que la pièce complémentaire est fermée. 17. Filtre permanent selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 et selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, caractérisé en ce que le trou 13 2781660 (16) est réalisé entre le bord inférieur (4c) de la paroi latérale (4) du boîtier de filtration (2) et la pièce complémentaire (10). 18. Filtre permanent selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'il est prévu de réaliser sur le fond (4c, 10) une coulisse laissant passer l'eau, dont la section de passage effective est modifiable en fonction de la position de la coulisse. 19. Filtre permanent selon les revendications 10 et 18, caractérisé en ce que la pièce complémentaire est conçue en forme de coulisse.