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CA 02828802 2013-08-28
WO 2012/120460 PCT/1B2012/051068
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PORTE-CAPSULE POUR LA PREPARATION D'UNE BOISSON
Domaine de l'invention
La présente invention se situe dans le domaine de la préparation de boissons,
p.ex. à base de café, par extraction d'une dose concentrée, p.ex. de café
moulu,
contenue dans une capsule. Elle se rapporte aux doses utilisées à cet effet et
plus particulièrement aux dispositifs utilisant de telles doses.
Etat de la technique
Des capsules et des machines fonctionnant selon le principe précité existent
depuis de nombreuses décennies.
Les brevets US 2 899 886, US 2 968 560, US 3 403 617 et US 3 607 297
décrivent des dispositifs où la capsule est initialement perforée en plusieurs
endroits, puis traversée par de l'eau sous pression.
La capsule décrite dans le brevet CH 605 293 ou dans le brevet EP 0 242 556 B1
comporte une membrane dans sa partie inférieure. De l'eau sous pression est
initialement introduite dans la partie supérieure de la capsule, ce qui
entraîne un
gonflement de la capsule, principalement au niveau de la membrane. A partir
d'une certaine pression, la membrane se déchire, autorisant de la sorte
l'écoulement d'un mélange eau-café.
D'autres capsules munies d'une membrane sont décrites dans les documents
brevets suivants : EP 0 468 079 A, EP 0 806 373 A, EP 0 554 469 A.
Exposé général de l'invention
Un des objectifs de la présente invention vise à optimiser le couple "capsule
¨
porte capsule" en proposant des moyens spécifiques coopérant entre eux pour
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obtenir un couplage optimal des ces éléments et ainsi améliorer le
fonctionnement de la machine.
En effet, dans le domaine des ces machines, il est en général prévu que les
capsules soient adaptées pour certaines machines et que les machines
n'acceptent que certains types de capsules ce qui forme le couple que l'on
nomme ici "capsule porte-capsule". Un tel couple peut être souhaité par les
fabricants de tels produits afin d'assurer une certaine qualité de ceux-ci et
également limiter les risques de problèmes si l'utilisateur utilise des
capsules et
une machine (un porte-capsule) qui ne sont pas adaptés l'un à l'autre. Dans un
tel
cas, on court le risque d'un endommagement de ces éléments. Si un tel
endommagement est négligeable lorsque c'est la capsule qui est touchée, tel
n'est pas le cas si c'est la machine (ou une partie de celle-ci) qui est
endommagée puisque c'est le composant le plus cher.
Pour un fabricant (tout particulièrement pour des questions de garantie), il
est
donc important, d'une part, de pouvoir déterminer si une capsule non adaptée a
été utilisée et, d'autre part, de prévoir des moyens qui évitent une "casse"
trop
importante de la machine voire une blessure de l'utilisateur si une capsule
non-
adaptée est utilisée.
Ces objectifs sont réalisés avec le porte-capsule tel que défini dans les
revendications.
Selon l'invention, on prévoit des moyens d'affaiblissement attachés au porte-
capsule, ces moyens empêchant notamment la mise en place du porte-capsule et
par voie de conséquence le fonctionnement de la machine lorsque qu'une
capsule non-adaptée est utilisée.
Ces moyens d'affaiblissement peuvent être réversibles ou non. Plus
particulièrement, ces moyens peuvent être formés de zones qui se déforment
élastiquement ou plastiquement lorsque certaines conditions ne sont par
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réalisées, indiquant que la capsule n'est pas adaptée au porte-capsule et à la
machine.
Les conditions à réaliser peuvent être diverses. On peut par exemple prévoir
que
la capsule s'enfonce ou s'emboîte dans le porte-capsule (comme c'est le cas
dans
les machines à café courantes utilisant ce principe) et que lors cet
emboîtement,
la capsule se déforme pour permettre la mise en position correcte du porte-
capsule et assurer l'étanchéité. Ce principe implique que la capsule
comprennent
des parties déformables ou alors soient dans une matière déformable dans ces
conditions. Une capsule non-adaptées, qui par exemple ne se déformerait pas,
ne
permettrait pas au porte-capsule d'arriver en position finale ou alors
impliquerait
au moins d'exercer un effort supérieur à l'effort normal (c'est-à-dire
l'effort à
fournir avec une capsule adaptée), effort supérieur qui ne pourrait
effectivement
pas être fourni à cause de ces zones déformables.
Plusieurs façons équivalentes de former les moyens selon l'invention sont
possibles et les exemples de réalisation dans la présente demande sont donnés
à
titre illustratif. Bien entendu, ils ne doivent pas être considérés comme
limitatifs et
des variations sont possibles dans le cadre de la présente demande, notamment
par l'emploi de moyens équivalents.
Par exemple, outre une déformation de la capsule, on peut par exemple prévoir
des formes ou des dimensions particulières etc.
Exposé détaillé de l'invention
L'invention est décrite plus en détail ci-après au moyen d'exemples illustrés
par
les figures suivantes :
La figure 1 présente une vue de côté d'un mode de réalisation d'un dispositif
et
d'une capsule selon l'invention.
La figure 2 présente une vue en perspective du mode de réalisation de la
figure 1.
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La figure 3 présente une vue de côté d'un mode de réalisation d'un dispositif
et
d'une capsule selon l'invention.
La figure 4 présente une vue en perspective du mode de réalisation de la
figure 1.
Les figures 5 à 9 illustrent des variantes de moyens selon l'invention.
Dans les figures 1 et 2, on a représenté de façon schématique une capsule 1
(par
exemple de café) qui est partiellement introduite dans un porte-capsule 2. De
façon connue dans les machines existantes, le porte-capsule 2 est généralement
déplacé relativement à la capsule 1 jusqu'à atteindre le rebord 1' de celle-
ci, ce
mouvement relatif ayant pour effet de percer la capsule par des moyens
appropriés présents dans le porte-capsule et d'assurer l'étanchéité entre la
capsule 1 et le porte-capsule 2.
Afin d'effectuer le mouvement du porte-capsule 2, on utilise des moyens
d'actionnement (en général manuels) qui sont manipulés par l'utilisateur de la
machine. Ainsi, une fois une capsule introduite dans la machine, l'utilisateur
"ferme" (voire verrouille) le porte-capsule par ces moyens d'actionnement,
cette
opération ayant pour effet (comme indiqué ci-dessus) de forcer la capsule dans
le
porte-capsule et de percer la capsule pour permettre l'introduction dans celle-
ci
d'un liquide sous pression et réaliser la boisson souhaitée, comme un café.
Dans les systèmes connus, un certain effort manuel doit être imparti par
l'utilisateur pour que le porte-capsule soit dans la position finale adéquate.
Selon
les principes de l'invention exposés ci-dessus, on cherche notamment à
calibrer
cet effort de telle sorte qu'il ne doive pas excéder une certaine valeur pour
éviter
un usage inapproprié du système.
En conséquence, les moyens d'actionnement généralement comprennent un ou
plusieurs leviers et points d'appui. Dans la suite, on décrira une
configuration avec
plusieurs leviers et points d'appui, mais il est évident que ce n'est qu'un
exemple
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et qu'il peut y en avoir plus ou moins que le nombre représenté dans les
figures
qui ne sont qu'une illustration non-limitative du principe de l'invention.
En revenant à la figure 1, l'on constate que les moyens d'actionnement du
porte-
capsule comprennent un premier levier 3 qui est celui généralement manipulé
par
l'utilisateur. Ce premier levier 3 entraîne un deuxième levier 4 qui est lui-
même
connecté à un troisième levier 5 qui entraîne linéairement le porte-capsule 2.
Comme décrit ci-dessous les leviers mentionnés comprennent chacun des
moyens déformables adaptés. Ainsi, le premier levier 3 comprend une première
zone d'affaiblissement 6 qui est formée dans son corps, cette zone permettant
une déformation du levier s'il est soumis à une force trop importante
relativement
à la résistance de cette zone 6 (en tenant compte du bras de levier).
L'extrémité du levier 3 comprend une deuxième zone d'affaiblissement 7 qui
fonctionne selon le même principe que la zone 6.
L'axe commun 8 entre les leviers 3 et 4 est lui aussi relié à un point d'appui
9 par
une zone d'affaiblissement 10. Les leviers 4 et 5 possèdent également des
zones
d'affaiblissement 11 respectivement 12 et finalement le levier 5 est relié au
porte-
capsule 2 également par des zones d'affaiblissement 13, 14.
Comme on le comprend aisément, la présence de ces zones d'affaiblissement
permet prévoir des emplacements déterminés de déformation voire de rupture qui
seront mis en oeuvre si les forces exercées sur le système, notamment à partir
du
premier levier 3 pour amener le porte-capsule dans la position appropriée sont
supérieures à une valeur déterminée.
Bien entendu, il n'est pas indispensable de prévoir toutes les zones
d'affaiblissement illustrées dans la figure 1. On peut en utiliser moins (mais
au
minimum une) ou plus. Le choix du nombre de telles zones permet de moduler les
déformations et aussi de les dimensionner.
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La déformation de la zone ou des zones d'affaiblissement peut être élastique,
plastique, ou aller à la rupture, la combinaison de deux ou des trois étant
possible
en fonction du nombre de zones d'affaiblissement.
Comme on le constate dans la figure 1, la zone d'affaiblissement 12 est
représentée dans un état déformé indiquant que le levier 3 a été actionné avec
une force supérieure à la résistance de cette zone 12. Cela peut typiquement,
selon la présente invention, provenir d'un blocage du mouvement relatif du
porte-
capsule 2 par rapport à la capsule 1.
Les figures 3 et 4 montrent un autre mode d'exécution dans lequel les leviers
4 et
sont notamment remplacés par une roue dentée 21 et une crémaillère 22. Plus
précisément, le levier 20 entraîne en rotation la roue 21 qui par son
engrènement
avec la crémaillère 22 permet de déplacer longitudinalement le porte-capsule 2
vers la capsule 1. On retrouve dans ce mode d'exécution des zones
d'affaiblissement sur le levier (zone 23), sur la roue (zones 24) et sur la
connexion
de la crémaillère 22 au porte-capsule 2 (zones 25). Comme dans le mode
d'exécution des figures 1 et 2, on peut prévoir toutes ces zones
d'affaiblissement,
ou moins ou plus.
Dans ce mode d'exécution, les zones d'affaiblissement peuvent aussi être
formées par les dents 26/27 de la roue 21 et/ou de la crémaillère. Comme
indiqué
ci-dessus, la déformation desdites zones peut être élastique, plastique, ou en
rupture, voire une combinaison.
Sur les figures 5 à 9, on a illustré plusieurs variantes de moyens permettant
de
réaliser des zones d'affaiblissement réversibles ou non.
Les figures 5 et 6 illustrent des systèmes à clavette 30 et goupille 31. Si le
levier
32 (par exemple) imparti une force supérieure à une valeur prédéterminée sur
ces
éléments 30, 31, ils vont se déformer voire se rompre.
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Les figures 7 et 8 montrent des exemples avec des ressorts 33, 34, la figure 8
illustrant plus précisément un levier en deux parties 32, 35 qui sont liées
par le
ressort 34. Comme discuté ci-dessus et selon les principes de la présente
invention, ces ressorts permettent de créer un accouplement de résistance
limitée
entre les pièces et toute sollicitation supérieure à une valeur prédéterminée
aura
pour conséquence un mouvement relatif des pièces ainsi liées ce qui empêchera
un fonctionnent correct de la machine.
Dans la figure 9, une variante est illustrée utilisant un axe 36 avec un cône
37, ce
cône formant la zone d'affaiblissement.
Comme on le comprend des différents exemples non-limitatifs décrits ci-dessus,
les moyens d'affaiblissement peuvent prendre de nombreuses formes différentes
et peuvent se placer sur de nombreux endroits de la machine, le but étant
d'empêcher un fonctionnement inapproprié de la machine selon les principes
exposés ci-dessus.
Par exemple, les moyens d'affaiblissement peuvent être une (ou des) zone(s) de
dimensions réduites relativement au reste de la pièce sur laquelle
(lesquelles)
elle(s) est (sont) placées. Ces zones peuvent également être rapportées et/ou
formée d'une matière différente. On peut également faire appel à des éléments
mécaniques spécifiques (voir les figures 5 à 9).
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Références numériques utilisées dans les figures :
1. capsule
2. porte-capsule
3. premier levier
4. deuxième levier
5. troisième levier
6. zone d'affaiblissement
7. zone d'affaiblissement
8. axe
9. point d'appui
10. zone d'affaiblissement
11. zone d'affaiblissement
12. zone d'affaiblissement
13. zone d'affaiblissement
14. zone d'affaiblissement
15.
16.
17.
18.
19.
20. premier levier
21. roue dentée
22. crémaillère
23. zone d'affaiblissement
24. zone d'affaiblissement
25. zone d'affaiblissement
26.dent de roue dentée
27. dent de crémaillère
28.
29.
30. goupille
31. clavette
32. levier
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33. ressort
34. ressort
35. partie de levier
36. axe
37. cône d'axe
