EP1579792B1

Integrated cartridge for extracting a beverage from a particulate substance

Abstract

This record has no abstract on file.

EP1579792B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 17

Term

Term ended

Expired 26 March 2024, 2.5 years ago.

  1. Priority and filed
  2. Granted
  3. Expired
  4. Today

21 claims: 21 independent, 0 dependent

  1. 1
    A cartridge, particularly for espresso coffee machines, for extracting a beverage from a particulate substance contained therein by means of water under pressure, the cartridge comprising:a main body comprising a cup portion (12) and a lid portion (13), the cup portion (12) comprising a base (17), a sidewall (18) and a rim (19a) opposed to said base, the lid portion (13) being fixedly attached to said rim (19a) of the cup portion so as to define an internal volume of said cartridge,the internal volume of said cartridge housing the particulate substance comprised within filtering means for retaining said particulate substance and for percolating fluid substances therethrough,said lid portion (13) comprising a lid port (16b) defining a first passage for percolation fluid substances, the base of said cup portion comprising a cup port (16a) defining a second passage for percolation fluid substances,characterized in that said internal volume comprises valve means (116) mounted on said cup port (16a) which are resiliently openable under pressure of said percolation fluid substances during a beverage extraction phase, so as to allow passage of said percolation fluid substances through said cup port (16a) during said beverage extraction phase, said valve means comprising a pad or disc (116, 126, 136, 186) of a resilient material which comprises at least one through slit or orifice (118, 128) that is normally closed for insulating the internal volume of said cartridge from external environment and for retaining fluid residuals inside said internal volume when said beverage extraction has been terminated. Cartouche, en particulier pour machines à café expresso, pour l'extraction d'une boisson à partir d'une substance particulaire contenue dans celle-ci au moyen d'eau sous pression, la cartouche comprenant : un corps principal, comprenant une partie de godet (12) et une partie de couvercle (13), la partie de godet (12) comprenant une base (17), une paroi latérale (18) et un bord (19a) opposé à ladite base, la partie de couvercle (13) étant fixée solidement audit bord (19a) de la partie de godet de façon à définir un volume interne de ladite cartouche,le volume interne de ladite cartouche logeant la substance particulaire comprise à l'intérieur de moyens de filtration pour retenir la substance particulaire et pour filtrer des substances fluides à travers ceux-ci,ladite partie de couvercle (13) comprenant une ouverture de couvercle (16b) définissant un premier passage pour des substances fluides de percolation, la base de ladite partie de godet comprenant une ouverture de godet (16a) définissant un deuxième passage pour des substances fluides de percolation,caractérisée en ce que ledit volume interne comprend des moyens de vanne (116) montés sur ladite ouverture de godet (16a) qui peuvent s'ouvrir de façon élastique sous la pression desdites substances fluides de percolation pendant une phase d'extraction de boisson, de façon à permettre le passage desdites substances fluides de percolation à travers ladite ouverture de godet (16a) pendant ladite phase d'extraction de boisson, lesdits moyens de vanne comprenant un tampon ou disque (116, 126, 136, 186) d'un matériau élastique qui comprend au moins une fente traversante ou un orifice traversant (118, 128) qui est normalement fermé(e) pour isoler le volume interne de ladite cartouche par rapport à l'environnement externe et pour retenir des résidus fluides à l'intérieur dudit volume interne lorsque ladite extraction de boisson est terminée. Kartusche, insbesondere für Espressokaffeemaschinen, zum Extrahieren eines Getränkes aus einer Pulversubstanz, die darin enthalten ist, mittels unter Druck stehenden Wassers, die Folgendes aufweist: eine Haupthülle mit einem Becherbereich (12) und einem Deckelbereich (13), wobei der Becherbereich (12) eine Grundfläche (17), eine Seitenwand (18) und einen Rand (19a) aufweist, der der Grundfläche gegenüberliegend angeordnet ist, und der Deckelbereich (13) fest an dem Rand (19a) des Becherbereiches befestigt ist, um ein inneres Volumen der Kartusche zu definieren,das innere Volumen der Kartusche, in dem die Pulversubstanz untergebracht ist, die zwischen Filtereinrichtungen zum Zurückhalten der Pulversubstanz und zum Durchsickern fluider Substanzen dadurch vorgesehen ist,den Deckelbereich (13) mit einem Deckelanschluss (16b), der einen ersten Durchlass zum Durchsickern fluider Substanzen definiert, wobei die Grundfläche des Becherbereiches einen Becheranschluss (16a) aufweist, der einen zweiten Durchlass zum Durchsickern fluider Substanzen definiert,dadurch gekennzeichnet, dass das innere Volumen Ventileinrichtungen (116) aufweist, die an dem Becheranschluss (16a) befestigt sind und die von unter Druck stehenden und durchsickernden fluiden Substanzen während einer Getränkeextraktionsphase elastisch öffenbar sind, um einen Durchfluss der durchsickernden fluiden Substanzen durch den Becheranschluss (16a) während der Getränkeextraktionsphase zu ermöglichen, wobei die Ventileinrichtungen eine Unterlage oder Scheibe (116, 126, 136, 186) aus einem elastischen Material aufweisen, die zumindest einen Durchgangsschlitz oder eine Öffnung (118, 128) aufweist, der normalerweise zum Isolieren des inneren Volumens der Kartusche von der äußeren Umgebung und zum Zurückhalten von Fluidrückständen innerhalb des inneren Volumens geschlossen ist, wenn die Getränkeextraktion beendet ist.
  2. 2
    Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de vanne (116) sont normalement fermés lorsque aucune pression desdites substances fluides de percolation n'est appliquée, de façon à isoler le volume interne de ladite cartouche par rapport à l'environnement externe lorsque ladite cartouche n'est pas installée dans une machine d'extraction de boisson. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtungen (116) normalerweise geschlossen sind, wenn kein Druck von den durchsickernden Fluidsubstanzen aufgebracht wird, so dass das innere Volumen der Kartusche von der äußeren Umgebung isoliert ist, wenn die Kartusche nicht in einer Getränkeextraktionsmaschine eingesetzt ist. The cartridge of claim 1, characterized in that said valve means (116) are normally closed when no pressure of said percolation fluid substances is applied, so as to insulate the internal volume of said cartridge from external environment when said cartridge is not installed into a beverage extraction machine.
  3. 3
    Cartouche selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits moyens de vanne (116) peuvent se fermer de façon élastique dès que ladite pression des substances fluides de percolation chute dû à la fin de ladite phase d'extraction de boisson, de façon à retenir des résidus fluides à l'intérieur dudit volume interne. Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtungen (116) elastisch verschließbar sind, sobald der Druck der durchsickernden Fluidsubstanzen aufgrund einer Beendigung der Getränkeextraktionsphase abfällt, um Fluidrückstände innerhalb des inneren Volumens zurückzuhalten. The cartridge of claim 1 or 2, characterized in that said valve means (116) are resiliently closable as soon as said pressure of percolation fluid substances drops due to a termination of said beverage extraction phase, so as to retain fluid residuals inside said internal volume.
  4. 4
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit matériau élastique est sélectionné dans le groupe comprenant les caoutchoucs, les élastomères, les plastiques souples. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material aus der Gruppe ausgewählt ist, die Gummis, Elastomere oder flexible Kunststoffe aufweist. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that said resilient material is selected from the group comprising rubbers, elastomers, flexible plastics.
  5. 5
    Cartouche selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit tampon ou disque (126, 136) comprend des nervures de surface (129) pour permettre un passage de fluide entre celles-ci et pour supporter ladite substance particulaire et lesdits moyens de filtration. Kartusche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Unterlage oder Scheibe (126, 136) Oberflächenrippen (129) zum Ermöglichen einer Fluidpassage dazwischen und zum Tragen der Pulversubstanz und der Filtereinrichtungen aufweist. The cartridge according to claim 4, characterized in that said pad or disc (126, 136) comprises surface ribs (129) for allowing fluid passage therebetween and for supporting said particulate substance and said filtering means.
  6. 6
    Cartouche selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de vanne (116) comprennent une cale (119) montée sur ledit tampon (116) pour supporter ladite substance particulaire et lesdits moyens de filtration et pour permettre un passage de fluide vers ladite fente (118). Kartusche nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtungen (116) eine Beilegescheibe (119), die auf der Unterlage (116) befestigt ist, zum Tragen der Pulversubstanz und der Filtereinrichtungen und zum Ermöglichen eines Fluiddurchflusses durch den Schlitz (118) aufweisen. The cartridge according to claim 4 or 5, characterized in that said valve means (116) comprise a shim (119) mounted on said pad (116), for supporting said particulate substance and said filtering means and for allowing fluid passage towards said slit (118).
  7. 7
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de vanne (116), à leur état ouvert, permettent le passage desdites substances fluides de percolation à travers au moins un orifice étroit, pour augmenter la formation et la stabilité de crème dans la boisson extraite de ladite cartouche lorsque ladite substance particulaire comprend du café moulu. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtungen (116) im geöffneten Zustand den Durchfluss von den durchsickernden fluiden Substanzen durch zumindest eine enge Öffnung zur Steigerung der Bildung und Stabilität einer Crema bei dem Getränk ermöglichen, das aus der Kartusche extrahiert wird, wenn die Pulversubstanz gemahlenen Kaffee aufweist. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that said valve means (116), in their opened condition, allow passage of said percolation fluid substances through at least a narrow orifice, for increasing formation and stability of crema in the beverage extracted from said cartridge when said particulate substance comprises ground coffee.
  8. 8
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite base (17) comprend une pluralité de saillies (11 1a) formées directement sur celle-ci et faisant saillie vers le volume interne de la cartouche, de façon à supporter lesdits moyens de filtration et ladite substance particulaire et définir une fine canalisation afin de mettre en communication de fluide lesdits moyens de filtration et ladite substance particulaire avec ladite ouverture de godet (16a). Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche (17) eine Vielzahl an Leisten (111 a) aufweist, die direkt daran ausgebildet sind und zu dem inneren Volumen der Kartusche hervorstehen, um die Filtereinrichtungen und die Pulversubstanz zu tragen und eine dünne Kanalisation zu definieren, um die Filtereinrichtungen und die Pulversubstanz in eine Fluidkommunikation mit dem Becheranschluss (16a) zu setzen. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that said base (17) comprises a plurality of ridges (111a) directly formed thereon and protruding towards the internal volume of the cartridge, so as to support said filtering means and said particulate substance and to define a fine canalization for putting in a fluid communication said filtering means and said particulate substance with said cup port (16a).
  9. 9
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un disque de matériau poreux agencé entre lesdits moyens de filtration et la base (17) de ladite partie de godet, de façon à former une fine canalisation pour mettre en communication de fluide lesdits moyens de filtration et ladite substance particulaire avec ladite ouverture de godet (16a). Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Scheibe aus porösem Material aufweist, das zwischen den Filtereinrichtungen und der Grundfläche (17) des Becherbereiches angeordnet ist, um eine dünne Kanalisation auszubilden, um die Filtereinrichtungen und die Pulversubstanz in eine Fluidkommunikation mit dem Becheranschluss (16a) zu setzen. The cartridge according to any one of the preceding claims , characterized in that it comprises a disc of porous material arranged between said filtering means and the base (17) of said cup portion, so as to form a fine canalization for putting in a fluid communication said filtering means and said particulate substance with said cup port (16a).
  10. 10
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite ouverture de godet (16a) fait saillie à partir de la base (17) de ladite partie de godet (12) vers l'extérieur par rapport audit volume interne, de façon à acheminer la boisson extraite directement dans une tasse externe sans contaminer aucun composant d'une machine d'extraction de boisson. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Becheranschluss (16a) von der Grundfläche (17) des Becherbereiches (12) in Bezug auf das innere Volumen nach außen vorsteht, um das extrahierte Getränk direkt in eine externe Tasse ohne Kontaminieren irgendeiner Komponente einer Getränkeextraktionsmaschine zu leiten. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that said cup port (16a) protrudes from the base (17) of said cup portion (12) outwardly with respect to said internal volume, so as to convey the extracted beverage directly into an external cup without contaminating any component of a beverage extraction machine
  11. 11
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'une de ladite ouverture de godet ou de ladite ouverture de couvercle comprend des chicanes d'écoulement de fluide (117a, 117b) formées sur sa surface interne ou montées dans celle-ci, pour briser l'écoulement de fluide direct passant à travers ladite ouverture de godet ou ladite ouverture de couvercle, respectivement. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer von dem Becherbereich oder dem Deckelbereich Fluidflusshürden (117a, 117b), die an dessen Innenfläche ausgebildet oder darin befestigt sind, zum Unterbrechen eines direkten Fluidflusses aufweist, der durch den Becheranschluss bzw. den Deckelanschluss durchläuft. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of said cup port or said lid port comprises fluid flow hurdles (117a,117b) formed on its internal surface or mounted therein, for breaking direct fluid flow passing through said cup port or said lid port, respectively.
  12. 12
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite ouverture de couvercle (16b) fait saillie à partir de ladite partie de couvercle (13) et présente une forme substantiellement cylindrique. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelanschluss (16b) von dem Deckelbereich (13) hervorsteht und eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that said lid port (16b) protrudes from said lid portion (13) and has a substantially cylindrical shape.
  13. 13
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite partie de couvercle comprend une pluralité de saillies formées directement sur son côté intérieur et faisant saillie vers le volume interne de la cartouche, de façon à supporter lesdits moyens de filtration et ladite substance particulaire et former une fine canalisation pour mettre en communication de fluide lesdits moyens de filtration et ladite substance particulaire avec ladite ouverture de couvercle. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelbereich eine Vielzahl an Leisten aufweist, die direkt an seiner Innenseite ausgebildet sind und in Richtung des inneren Volumens der Kartusche hervorstehen, um die Filtereinrichtung und die Pulversubstanz zu tragen und um eine dünne Kanalisation auszubilden, um die Filtereinrichtungen und die Pulversubstanz in eine Fluidkommunikation mit dem Deckelanschluss zu setzen. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that said lid portion comprises a plurality of ridges directly formed on its inner side and protruding towards the internal volume of the cartridge, so as to support said filtering means and said particulate substance and to form a fine canalization for putting in a fluid communication said filtering means and said particulate substance with said lid port.
  14. 14
    Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite partie de couvercle (13) comprend des nervures réduites (111b) formées directement sur son côté intérieur et faisant saillie vers le volume interne de la cartouche, de façon à créer un petit espace entre ladite partie de couvercle et lesdits moyens de filtration. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelbereich (13) dünne Rippen (111 b) aufweist, die direkt an dessen Innenseite ausgebildet sind und zu dem inneren Volumen der Kartusche hervorstehen, um einen schmalen Spalt zwischen dem Deckelbereich und den Filtereinrichtungen zu erzeugen. The cartridge according to claim 1, characterized in that said lid portion (13) comprises sparse ribs (111b) directly formed on its inner side and protruding towards the internal volume of the cartridge, so as to create a small gap between said lid portion and said filtering means.
  15. 15
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite ouverture de couvercle comprend un joint en caoutchouc (48) comportant une partie centrale à percer et une partie périphérique plus épaisse pour fournir un joint radial étanche au fluide lorsque la cartouche est installée dans une machine d'extraction de boisson. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelbereich eine Gummidichtung (48) mit einem mittleren durchstechbaren Bereich und einem peripheren dickeren Bereich zum Bereitstellen einer radialen Fluiddichtung aufweist, wenn die Kartusche in einer Getränkeextraktionsmaschine eingesetzt ist. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that said lid port comprises a rubber seal (48) having a central pierceable portion and a peripheral thicker portion for providing a radial fluid-tight seal when cartridge is installed into a beverage extraction machine.
  16. 16
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'ouverture de couvercle et l'ouverture de godet sont substantiellement alignées sur un axe d'injection d'eau, ledit corps principal étant formé de façon à être substantiellement symétrique par rapport à un plan perpendiculaire audit axe d'injection d'eau, de sorte que ladite cartouche peut être installée sur une machine d'extraction de boisson indépendamment de l'ouverture qui fonctionnera en tant qu'ouverture d'entrée pour recevoir de l'eau et indépendamment de l'ouverture qui fonctionnera en tant qu'ouverture de sortie pour éjecter la boisson extraite. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelanschluss und der Becheranschluss im Wesentlichen an einer Wassereinspritzachse ausgerichtet sind, wobei die Haupthülle derart geformt ist, um im Wesentlichen symmetrisch in Bezug auf eine zur Wasserinjektionsachse senkrechten Ebene zu sein, so dass die Kartusche in einer Getränkeextraktionsmaschine unabhängig davon, welcher Anschluss als ein Einlassanschluss zum Aufnehmen von Wasser arbeiten wird und unabhängig davon eingesetzt werden kann, welcher Anschluss als ein Auslassanschluss zum Ausspritzen des extrahierten Getränkes arbeiten wird. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that the lid port and the cup port are substantially aligned on a water injection axis, said main body being shaped so as to be substantially symmetrical with respect to a plane perpendicular to said water injection axis, so that said cartridge can be installed on a beverage extraction machine regardless of which port will operate as an inlet port for receiving water and regardless of which port will operate as an outlet port for ejecting the extracted beverage.
  17. 17
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit corps principal présente une forme substantiellement cylindrique. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupthülle eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that said main body has a substantially cylindrical shape.
  18. 18
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée à partir d'un matériau quelconque sélectionné parmi les suivants :les thermoplastiques, l'aluminium, le caoutchouc, les plastiques polylaminés, les compositions thermodurcissables, et toute combinaison de ceux-ci. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem der folgenden Materialien hergestellt ist: thermoplastische Kunststoffe, Aluminium, Gummi, Polylaminat-Kunststoffe, wärmehärtende Zusammensetzungen oder jegliche Kombination davon. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that it is made of any material selected from the following: thermoplastics, aluminum, rubber, polylaminate plastics, thermosetting compositions, and any combination thereof.
  19. 19
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite substance particulaire est sélectionnée dans le groupe comprenant :du café moulu, du café moulu torréfié, du café instantané, du thé, du chocolat en poudre, du lait en poudre, des infusions ou soupes à base d'instantané. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulversubstanz ausgewählt ist aus der Gruppe: gemahlener Kaffee, gerösteter gemahlener Kaffee, löslicher Kaffee, Tee, Schokoladenpulver, Milchpulver, lösliche Gebräue oder Suppen. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that said particulate substance is selected from the group comprising: ground coffee, roasted ground coffee, instant coffee, tea, powdered chocolate, powdered milk, instant based brews or soups.
  20. 20
    Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'ouverture de couvercle (86b) ou l'ouverture de godet (86a) est dimensionnée de façon à être plus large qu'une buse d'injection d'eau d'une machine d'extraction de boisson, de sorte que ladite ouverture de couvercle ou ladite ouverture de godet peut recevoir une telle buse dans celle-ci pendant la phase d'extraction de boisson. Kartusche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelanschluss (86b) oder der Becheranschluss (86a) derart dimensioniert sind, dass sie größer als eine Wasserinjektionsnadel einer Getränkeextraktionsmaschine sind, so dass der Deckelanschluss oder der Becheranschluss eine derartige Nadel während der Getränkeextraktionsphase darin aufnehmen können. The cartridge according to any one of the preceding claims, characterized in that the lid port (86b) or the cup port (86a) are sized so as to be wider than a water injection nozzle of a beverage extraction machine, so that said lid port or said cup port can receive such nozzle therein during the beverage extraction phase.
  21. 21
    An extraction assembly to be mounted on beverage extraction machines, characterized in that it comprises a support (62,63) connectable to a water outlet of a beverage extraction machine and a cartridge holder (64) securable to said support and holding a cartridge according to claim 1. Ensemble d'extraction à monter sur des machines d'extraction de boisson, caractérisé en ce qu'il comprend un support (62, 63) pouvant être connecté à une sortie d'eau d'une machine d'extraction de boisson et un dispositif de retenue de cartouche (64) pouvant être fixé audit support et retenant une cartouche selon la revendication 1. Extraktionsanordnung, die an einer Getränkeextraktionsmaschine zu befestigen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Träger (62, 63), der mit einem Wasserauslass einer Getränkeextraktionsmaschine verbindbar ist, und einen Kartuschenhalter (64) aufweist, der an dem Träger gesichert werden kann und eine Kartusche nach Anspruch 1 hält.
Independent claims21