Brevet FR2917723A1 — publié le 20081226

La présente invention concerne un conditionnement imperméable pour l'infusion d'une matière à infuser. Il trouvera son application pour le conditionnement de café moulu ou de thé utilisable avec des machines utilisant des doses de café moulu ou de thé préemballées. On connaît du document WO 2005/066040 une capsule pour la préparation de boissons tel que du café comprenant une enveloppe de protection formée par une face supérieure reliée à une face inférieure par des parois latérales. Les faces supérieure et inférieure sont munies de zones io d'affaiblissement facilitant la rupture et peuvent être doublées intérieurement par une feuille de papier filtre. Une feuille de papier filtre est fixée à la face supérieure et une autre est fixée à la face inférieure. Le moyen de fixation des feuilles de papier filtre ne permet pas une 15 bonne tenue mécanique. En effet, lors du passage de l'eau au travers de la capsule, la pression interne et les efforts de tension augmentant, la fixation des feuilles de papier filtre sur les faces supérieure et inférieure peut être détériorée. Les feuilles de papier filtre ne jouent alors plus leur rôle de maintien de 20 la matière à infuser qui peut alors se répandre dans la machine et / ou dans la boisson en préparation. De plus, si les feuilles de papier filtre se désolidarisent des faces supérieure et inférieure, l'écoulement de l'eau au travers de la capsule sera modifié et la qualité de la boisson sera moindre. Par ailleurs, la fabrication de ce type de capsule est compliquée car elle 25 demande plusieurs étapes ce qui contribue à un prix de revient élevé. Il existe donc le besoin de proposer un conditionnement remédiant à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, la présente invention propose un conditionnement pour l'infusion d'une matière à infuser comportant au moins deux couches filtrantes 30 de sorte à délimiter un volume de réception de la matière à infuser et une enveloppe imperméable destinée à recouvrir les deux couches filtrantes caractérisé par le fait que les deux couches filtrantes sont jointes par leur pourtour, ce dernier étant solidaire de l'enveloppe. Le conditionnement selon l'invention présente de nombreux avantages. Tout d'abord, les deux couches filtrantes étant solidaires par leur pourtour formant un joint périphérique, la résistance mécanique est beaucoup plus importante. Avantageusement, le joint périphérique est formé dans le plan médian du conditionnement c'est-à-dire sensiblement situé au milieu de l'épaisseur du conditionnement. De ce fait, les forces de tension sont réparties de manière équilibrées sur l'ensemble de la périphérie du conditionnement. De plus, la fabrication du conditionnement selon l'invention est facilitée io puisque sa formation peut être réalisée en une seule étape où la matière à infuser est directement conditionnée entre les deux couches filtrantes jointes par leur pourtour, le pourtour peut être solidarisé dans la même étape à l'enveloppe. Par conséquent, le coût de revient du conditionnement selon l'invention 15 est nettement moins élevé que celui de la capsule selon l'état de la technique précité. Selon une possibilité très avantageuse, l'enveloppe imperméable est formée de pellicules supérieure et inférieure qui sont jointes par leur pourtour solidaire du joint périphérique formé par la jonction des deux couches filtrantes. 20 Ainsi, l'ensemble des couches filtrantes et des pellicules supérieure et inférieure de l'enveloppe imperméable sont solidaires à leur périphérie. Cette disposition augmente considérablement la tenue mécanique du conditionnement que ce soit pour la résistance de la fixation des couches filtrantes ou de la tenue de l'ensemble du conditionnement pour un bon positionnement dans la machine. 25 De plus, la fabrication du conditionnement est encore facilitée. Le conditionnement selon l'invention permet un flux d'eau au travers de la capsule optimisé. En effet, l'eau est canalisée, il n'y a pas de fuite ou passage d'eau parasite en périphérie pouvant diminuer la qualité de boisson en préparation. 30 Pour l'infusion d'une matière à infuser, un des paramètres essentiels pour que la boisson ait une bonne qualité gustative est le temps de passage de l'eau au travers de la matière à infuser. Le conditionnement selon l'invention comprend au moins une amorce de rupture sur la pellicule inférieure de l'enveloppe et un espace d'expansion entre les couches filtrantes et l'enveloppe. Avantageusement, la pellicule supérieure de l'enveloppe est apte à être percée. Ainsi, l'eau chaude sous pression est injectée dans le conditionnement par sa face supérieure. La matière à infuser peut s'étendre du fait de la flexibilité des couches filtrantes et de l'existence de l'espace d'expansion. Lorsque la pression intérieure du conditionnement dépasse une certaine valeur, la pellicule inférieure se rompt au niveau de l'amorce de rupture. Par cette disposition, l'eau chaude reste au contact de la matière à io infuser le temps suffisant pour que celle-ci s'hydrate et libère tous ses arômes. La jonction des couches filtrantes et avantageusement des pellicules supérieure et inférieure de l'enveloppe par leur pourtour permet une déformation de l'enveloppe imperméable contrôlée au niveau de l'amorce de rupture. 15 D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit d'un mode préféré de réalisation de l'invention qui n'en est cependant pas limitatif. Auparavant il est rappelé que l'invention concerne un conditionnement pour l'infusion d'une matière à infuser comportant au moins deux couches filtrantes 20 de sorte à délimiter un volume de réception de la matière à infuser et une enveloppe imperméable destinée à recouvrir les deux couches filtrantes, caractérisé par le fait que les deux couches filtrantes sont jointes par leur pourtour ce dernier étant solidaire de l'enveloppe. Selon des variantes préférées mais non limitatives de l'invention, le 25 conditionnement est tel que : - Les couches filtrantes sont jointes par leur pourtour à un renfort périphérique. - Un espace d'expansion existe entre les couches filtrantes et l'enveloppe. 30 - Les couches filtrantes présentent une flexibilité suffisante de sorte à permettre l'expansion de la matière à infuser. -L'enveloppe est formée par au moins une pellicule supérieure et une pellicule inférieure. - Les pellicules inférieure et supérieure sont solidarisées par leur périphérie. - Les pellicules inférieure et supérieure et les couches filtrantes sont solidaires par leur pourtour. -Une des pellicules comporte une amorce de rupture. - Une des pellicules est apte à être percée. - L'enveloppe imperméable est flexible. io Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils représentent seulement un mode de réalisation de l'invention et permettront de la comprendre aisément. La figure 1 illustre partiellement de coté et partiellement en coupe le conditionnement selon l'invention. 15 La figure 2 illustre une vue du dessous du conditionnement selon l'invention. La figure 3 est une vue en coupe du conditionnement selon l'invention positionné dans une chambre d'infusion. La figure 4 est une vue du conditionnement selon l'invention lorsque la 20 chambre d'infusion est fermée. La figure 5 est une vue du conditionnement selon l'invention lorsque l'eau est injectée dans le conditionnement. Le conditionnement 1 selon l'invention est constitué de deux couches filtrantes 3 jointes par leur pourtour, le pourtour étant solidaire d'une enveloppe 25 imperméable 4. Le conditionnement 1 représenté dans les figures 1 à 5 a une forme sensiblement de soucoupe avec une symétrie de révolution. Cette configuration n'est pas limitative et on peut notamment utiliser des conditionnements 1 de section carré ou non symétriques. Comme représenté sur les figures 1 à 5, l'enveloppe imperméable 4 est 30 formée par une pellicule supérieure 6 et une pellicule inférieure 7. Avantageusement, les pellicules supérieure 6 et inférieure 7 sont jointes aux couches filtrantes 3 par leur périphérie formant un joint périphérique 5. A titre d'exemple, la matière à infuser 2 est de la mouture de café et les couches filtrantes 3 du conditionnement 1 sont à base de papier filtre. Avantageusement, on prendra un papier filtre ayant un grammage de 15 à 30 g/m2 et une épaisseur comprise entre 0,1 et 1 mm. Dans le cas de couches filtrantes à base de matériau non tissé, on utilisera par exemple du polypropylène,ou du polyéthylène de grammage compris entre 20 et 100 microns. Selon une possibilité représentée dans les figures 1 à 5, les couches filtrantes 3 sont solidaires par leur pourtour à un renfort périphérique 8 destiné io à donner une bonne tenue mécanique au conditionnement 1 en remplaçant le joint périphérique 5. Le renfort périphérique 8 peut également assurer une meilleure jonction des couches filtrantes 3. A titre d'exemple préféré le renfort périphérique 8 comprend une âme 15 centrale en papier cartonnée, ladite âme étant recouverte sur ces deux faces par un revêtement en matière plastique polymère. Le revêtement polymère (de type film de polyéthylène) permet la soudure thermique du pourtour des couches filtrantes 3 sur le renfort périphérique 8. 20 On pourrait bien entendu utiliser d'autres matériaux pour la constitution du renfort périphérique 8, notamment un renfort monocouche en matière plastique. Le renfort périphérique 8 peut être positionné entre les deux couches filtrantes 3 ou entre les couches filtrantes 3 et l'enveloppe imperméable 4. 25 L'enveloppe imperméable 4 est, par exemple, formée à partir de matériaux plastiques flexibles et imperméables à l'eau et à l'air. A titre d'exemple, on utilisera de l'aluminium d'une épaisseur de 20 à 100 microns ou du plastique pur ou multi-couches comprenant du polychlorure de vinylidène ou un copolymère d'éthylène et d'alcool de vinyle. 30 L'enveloppe imperméable 4 peut être fabriquée à partir de matériaux dégradables tel que des plastiques à base d'amidon de maïs. Avantageusement, la pellicule supérieure 6 est apte à être percée et la pellicule inférieure 7 comporte une amorce de rupture 10 facilitant la rupture de l'enveloppe lorsque la pression interne du conditionnement atteint une certaine valeur. Selon cette possibilité, il est avantageux de prévoir un moyen de différentiation entre les deux faces du conditionnement 1 pour permettre à l'utilisateur d'insérer le conditionnement 1 dans le bon sens d'utilisation. Des codes de couleurs ou géométriques peuvent être utilisés. L'amorce de rupture 10 peut être réalisé par une zone d'affaiblissement dans la pellicule inférieure 7. C'est-à-dire que la pellicule inférieure 7 possède une zone d'épaisseur moindre créant une faiblesse dans la résistance de la io pellicule. Selon une autre possibilité, l'amorce de rupture 10 est créée par un pré-découpage sur la pellicule inférieure 7. Avantageusement, l'enveloppe imperméable 4 n'est pas collée aux couches filtrantes 3 sur toute sa surface. En effet un espace d'extension 9 est 15 ménagé entre l'enveloppe imperméable 4 et les couches filtrantes 3. Cet espace d'expansion 9 permet une meilleure expansion de la matière à infuser 2 et permet un gonflement avant l'écoulement de la boisson. Selon une possibilité, des moyens d'écartement peuvent être prévus pour maintenir les couches filtrantes 3 et l'enveloppe imperméable 4 écartées et 20 former l'espace d'expansion 9. Les moyens d'écartement sous forme d'entretoise peuvent prendre la forme de protubérances solidaires de la face interne de l'enveloppe 4 ou solidaires des faces externes des couches filtrantes 3. Ces protubérances peuvent être une pluralité de points ou prendre la forme d'un bourrelet ou d'un 25 anneau cylindrique ou non. Elles peuvent être en papier cartonné. Les moyens d'écartement peuvent aussi être au moins une couche fluide tel un gaz avantageusement inerte comme l'azote. Les figures 3 à 5 illustrent le conditionnement dans une chambre d'infusion d'une machine. 30 Avantageusement, la chambre d'infusion 11 est composée de deux pièces, l'une comporte une tête d'injection d'eau 12 apte à percer la pellicule supérieure 6, l'autre pièce de la chambre d'infusion 11 présente un canal permettant l'écoulement de la boisson hors de la chambre d'infusion 11. Avantageusement, comme représenté en figure 4 la tête d'injection d'eau 12 perce la pellicule supérieure 6 lorsque la chambre d'infusion 11 est en position fermée. En figure 4 on peut noter l'existence d'une zone d'extension 13 entre le conditionnement 1 et la chambre d'infusion 11. Cette zone d'extension 13 permet l'expansion de la pellicule inférieure 7 lorsque la matière à infuser 2 se gonfle d'eau. Avantageusement, la tête d'injection 12 ne traverse pas la couche filtrante 3 supérieure. Ainsi la couche filtrante 3 garde son rôle de maintien de la matière à infuser 2. La tête d'injection d'eau 12 peut être composé d'une ou io plusieurs pointes de percement et d'injection. Le conditionnement 1 est maintenu dans la chambre d'infusion 11 au niveau de son joint périphérique 5. Comme représenté dans les figures 3 à 5, le conditionnement 1 est positionné horizontalement dans une chambre d'infusion 11 qui maintient le conditionnement 1 par pression de deux pièces sur son joint 15 périphérique 5. Selon une autre possibilité, le conditionnement 1 peut être positionné verticalement dans une chambre à infusion 11 et maintenu de la même manière que précédemment. Selon ces deux possibilités, il est avantageux que le conditionnement 1 20 comprenne un joint périphérique 5 suffisamment rigide pour optimiser son guidage, l'étanchéité et sa résistance mécanique. Selon la possibilité de positionnement vertical, le joint périphérique 5 peut coopérer avec des glissières verticales destinées à guider le conditionnement 1 jusqu'à la chambre d'infusion 11. 25 Lorsque l'eau chaude sous pression est injectée par la tête d'injection d'eau 12 dans le conditionnement 1 la matière à infuser 2 s'expand, les couches filtrantes 3 sont suffisamment flexibles pour se dilater. De même, la pellicule inférieure 7 se dilate et vient s'accoler à la paroi de la chambre d'infusion 11. Lorsque la pression interne au conditionnement 1 atteint une 30 certaine valeur, par exemple comprise entre 1 et 5 bars, et que la pellicule inférieure 7 est accolée à la chambre d'infusion 11 l'amorce de rupture 10 cède laissant s'écouler la boisson à infuser par le canal 14. Une ou plusieurs amorces de rupture 10 peuvent être envisagées. Dans le cas d'une pluralité d'amorces de rupture 10, plusieurs canaux 14 devront être envisagés.5 REFERENCES 1. Conditionnement 2. Matière à infuser 3. Couches filtrantes 4. Enveloppe imperméable 5. Joint périphérique 6. Pellicule supérieure 7. Pellicule inférieure io 8. Renfort périphérique 9. Espace d'expansion 10. Amorce de rupture 11. Chambre d'infusion 12. Tête d'injection d'eau 15 13. Zone d'extension 14. Canal REVENDICATIONS 1. Conditionnement (1) pour l'infusion d'une matière à infuser (2) comportant au moins deux couches filtrantes (3) de sorte à délimiter un volume de réception de la matière à infuser (2) et une enveloppe imperméable (4) destinée à recouvrir les deux couches filtrantes (3), caractérisé par le fait que les deux couches filtrantes (3) sont jointes par leur pourtour (5) ce dernier étant solidaire de l'enveloppe (4). 2. Conditionnement (1) selon la revendication 1 dans lequel les couches io filtrantes (3) sont jointes par leur pourtour (5) à un renfort périphérique (8). 3. Conditionnement (1) selon la revendication 1 ou 2 comprenant un espace d'expansion (9) entre les couches filtrantes (3) et l'enveloppe (4). 4. Conditionnement (1) selon une quelconque des revendications précédentes dans lequel les couches filtrantes (3) présentent une flexibilité 15 suffisante de sorte à permettre l'expansion de la matière à infuser (2). 5. Conditionnement (1) selon une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'enveloppe (4) est formée par au moins une pellicule supérieure (6) et une pellicule inférieure (7). 6. Conditionnement (1) selon la revendication 5 dans lequel les pellicules 20 inférieure (7) et supérieure (6) sont solidarisées par leur périphérie. 7. Conditionnement (1) selon la revendication 5 ou 6 dans lequel les pellicules inférieure (7) et supérieure (6) et les couches filtrantes (3) sont solidaires par leur pourtour. 8. Conditionnement (1) selon une quelconque des revendications 5 à 7 25 dans lequel au moins une des pellicules (6) (7) comporte une amorce de rupture (10). 9. Conditionnement (1) selon une quelconque des revendications 5 à 8 dans lequel au moins une des pellicules (6) (7) est apte à être percée. 10. Conditionnement (1) selon une quelconque des revendications 30 précédentes dans lequel l'enveloppe imperméable (4) est flexible.