BR112015008430B1

BR112015008430B1 - máquina para preparação de bebidas a partir de cápsulas e método para preparar uma bebida a partir de uma máquina para preparação de bebidas a partir de cápsulas

Info

Publication number: BR112015008430B1
Application number: BR112015008430-3A
Authority: BR
Inventors: Carlo Doglioni Majer
Original assignee: RHEAVENDORS SERVICES S.p.A
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2020-12-29
Also published as: CN104869875A; RU2015118316A; ES2599907T3; JP2015536166A; KR20150070204A; WO2014060932A1; US20150272377A1; CA2888172C; CN104869875B; BR112015008430A2; CA2888172A1; US9750368B2; AU2013333476A1; EP2908707A1; PL2908707T3; EP2908707B1

Abstract

MÁQUINA PARA PREPARAÇÃO DE BEBIDAS A PARTIR DE CÁPSULAS, MÉTODO PARA PREPARAR UMA BEBIDA A PARTIR DE UMA MÁQUINA E CONJUNTO DE EXTRAÇÃO. Máquina para preparação de bebidas a partir de cápsulas, na qual a máquina possui um eixo geométrico vertical (V-V) e compreende um conjunto dispensador (1), o conjunto por sua vez compreendendo: meios para conter uma cápsula (3), compreendendo um primeiro elemento (4) e um segundo elemento (5) móveis um em relação ao outro para definir, em uma posição fechada, uma câmara para extração da cápsula, de acordo com o eixo geométrico (A-A) dos referidos meios; meios de orientação (2) para inserir a cápsula (3) dentro do referido conjunto (1), e para retê-la em uma posição intermediária, diferentemente da posição de extração da bebida; e dutos para alimentar um fluido de infusão dentro da referida cápsula e dispensar a bebida da citada cápsula, sendo que o referido eixo geométrico (A-A) dos meios de contenção (4, 5) da cápsula (3) é inclinado em relação ao eixo geométrico vertical (V-V) da maquina por um ângulo (alfa) menor do que 45 graus.

Description

Sumário da invenção

[0001] A presente invenção diz respeito a uma máquina e a um método para a preparação de bebidas a partir de cápsulas. Mais em particular, a presente invenção refere-se a uma máquina provida com um conjunto dispensador de bebidas, por exemplo, café, a partir de uma cápsula com um flange do tipo de dose única; o conjunto é provido com pelo menos um meio de contenção adaptado para formar uma câmara de infusão em torno da cápsula, assegurando a estanqueidade durante a etapa de dispensa.

Campo da invenção

[0002] Diversos tipos de máquinas com conjuntos dispensadores para cápsulas são conhecidos. Em geral, tal como, por exemplo, na EP 1646305, o conjunto dispensador tem um eixo geométrico horizontal e a cápsula é introduzida verticalmente para dentro do conjunto; o conjunto possui dois elementos de contenção da cápsula, um móvel e o outro fixo, confinando a cápsula durante a etapa de dispensa, engatando o flange da cápsula, de modo a obter a estanqueidade requerida. Ao final da dispensa, a cápsula permanece em sua posição até que os dois elementos de contenção se afastam um do outro a fim de inserir uma nova cápsula, e a cápsula usada ser removida do conjunto dispensador por gravidade, isto é, ela cai em um recipiente abaixo.

[0003] Além disso, os conjuntos conhecidos possuem meios para guiar a cápsula em uma posição intermediária, e meios de retenção para extrair a cápsula das porções de contenção da cápsula ao final da dispensa, quando as duas porções estão separadas.

[0004] Entretanto, estes conjuntos são volumosos e não muito adaptados para serem usados em combinação em uma máquina que compreende também um conjunto dispensador de bebidas a partir de produtos solúveis. Além disso, um problema conhecido dos citados conjuntos é posicionar corretamente a cápsula nos meios de contenção; na realidade, a cápsula, uma vez inserida, permanece inclinada e deve ser endireitada para cima a partir da parte móvel dos meios de contenção. Um problema adicional é que não há flexibilidade nos tipos de cápsulas utilizadas pela máquina, sendo esta última de fato ligada a apenas um perfil de cápsula.

[0005] Ainda outro problema é evitar estagnações de bebida na máquina depois da dispensa da própria bebida.

[0006] O objetivo da presente invenção é resolver os problemas supracitados e de obter uma máquina para preparar bebidas que seja capaz de acomodar um arranjo de cápsula e suficientemente flexível para o uso de diferentes cápsulas.

Descrição da invenção

[0007] Tal objetivo é alcançado pela máquina de acordo com a reivindicação 1. As características preferidas são descritas nas reivindicações dependentes.

[0008] Um conjunto dispensador, para a utilização em uma máquina do tipo descrita acima, é um objetivo adicional da Patente.

[0009] Outro objetivo da Patente é um método para a preparação de uma bebida de acordo com a reivindicação 8.

[0010] A invenção apresenta um série de vantagens em relação à técnica conhecida. O eixo geométrico do conjunto dispensador é pouco inclinado em relação ao eixo geométrico vertical da máquina, por conseguinte, o conjunto pode ser alojado nela e assim, proporcionar uma economia de espaço, por exemplo, as laterais do conjunto de produtos solúveis. Outra vantagem é que a cápsula é inserida e posicionada no conjunto com o eixo geométrico substancialmente já correspondente ao eixo geométrico da posição de extração; esta e a posição quase vertical do conjunto oferecem a possibilidade de utilizar também cápsulas com diferentes perfis em um mesmo conjunto, desde que o flange das cápsulas possa ser apertado entre as duas porções dos meios de contenção.

[0011] Outra vantagem é que a posição inclinada permite drenar a bebida restante na cápsula quando a dispensa da bebida é finalizada. Além disso, a nova cápsula a ser introduzida proporciona, durante a inserção, o deslocamento da cápsula ainda presente da dispensa anterior, atuando na lateral do corpo da cápsula velha.

Breve descrição das Figuras

[0012] Estas e outras vantagens serão evidentes a partir da descrição a seguir das concretizações ilustrativas, mas não limitando a invenção, onde:

[0013] A Figura 1 é uma vista externa de uma máquina contendo o conjunto de acordo com a presente invenção;

[0014] A Figura 2 é uma vista em perspectiva da porção de fundo de um conjunto de acordo com a presente invenção;

[0015] A Figura 3 é uma vista em corte lateral de um conjunto de acordo com a presente invenção, durante a inserção de uma nova cápsula;

[0016] A Figura 4a é uma vista em perspectiva frontal simplificada dos meios de orientação e meios de contenção de um conjunto de acordo com a presente invenção;

[0017] A Figura 4b é uma vista em perspectiva posterior dos meios de orientação e meios de contenção de um conjunto de acordo com a presente invenção;

[0018] As Figuras 5-7 mostram uma primeira concretização de um conjunto de acordo com a presente invenção;

[0019] As Figuras 8-10 mostram uma segunda concretização de um conjunto de acordo com a presente invenção;

[0020] As Figuras 11-14 mostram uma terceira concretização de um conjunto de acordo com a presente invenção;

[0021] A Figura 15 é uma vista frontal dos meios de contenção de acordo com a presente invenção; e

[0022] As Figuras 16-21 mostram vistas frontais de etapas operativas dos meios de contenção de um conjunto de acordo com a presente invenção.

Descrição detalhada de algumas concretizações da invenção

[0023] Nas concretizações doravantes, somente alguns dos possíveis meios para perfurar a cápsula conhecidos na técnica são mostrados, mas a invenção não é limitada por tais concretizações e compreende diferentes meios para abertura da cápsula, de acordo com o próprio tipo da cápsula. Por exemplo, a cápsula pode ser fornecida com aberturas já presentes na parede para a entrada da água de infusão e, no caso, também na parede de dispensa da bebida.

[0024] A invenção pode ser utilizada indiferentemente com a cápsula na qual o líquido de infusão flui a partir da sede em direção o flange e vice versa.

[0025] Fazendo referência as Figuras, a máquina 30 para preparação de bebidas a partir de cápsulas 3 compreende, de uma maneira conhecida, um conjunto 1 para preparação e dispensa de café (ou outras bebidas) a partir de uma cápsula 3. O conjunto 1 está alojado em um cárter ou armação externa 13. Mais em detalhe, a armação 13 possui, na parte externa, uma abertura 28 formada de maneira a auxiliar a inserção de uma cápsula 3. A abertura pode ser fechada por uma porta 23 que é montada rotativamente na armação 13 e provida de meios de pressionamento 24 para introdução da cápsula 3 dentro do conjunto 1. Os meios de pressionamento 24 são formados de maneira a empurrar a cápsula 3 para dentro do conjunto 1, através da abertura 28.

[0026] O conjunto 1 compreende meios de orientação 2 para introdução da cápsula 3 para dentro do conjunto 1, meios de contenção 4, 5 da cápsula, dutos 6, 7 para alimentação de um fluído de infusão para dentro da cápsula 3. O meio de contenção compreende duas porções 4, 5 que são mutualmente móveis e compreendem uma sede 9, nos meios 4, para acomodar pelo menos parcialmente a cápsula 3 e meios para sustentar a cápsula no meio 5. A cápsula é posicionada de modo a estar entre as porções 4 e 5 dos meios de contenção e para estar retida entre elas no flange 3a quando as porções 4 e 5 são movidas uma em direção a outra durante a etapa de dispensa da bebida. Na descrição a seguir, os meios de contenção 4 serão definidos como “primeiro meio de contenção” 4, e o segundo elemento dos meios de contenção 5 será nomeado como “segundo meio de contenção” 5.

[0027] Como mostrado nas Figuras, pelo menos os meios de contenção 4, 5 e, preferivelmente, todo o conjunto, são dispostos de modo que seus eixoS geométricos A-A sejam em ângulo, sendo inclinado em relação ao eixo geométrico vertical V-V da máquina.

[0028] Mais em detalhe, os meios de contenção 4, 5, e de preferência, todo o conjunto 1, possui o eixo geométrico A-A inclinado em relação ao eixo geométrico vertical V-V da máquina, em um ângulo α menor que 45°. O ângulo α é compreendido, preferencialmente, entre 3° e 20°, e mais preferencialmente entre 8° e 15°. Um ângulo de inclinação de 12° dos meios de contenção 4, 5 em relação a vertical, seria particularmente vantajoso. O ângulo reduzido do eixo geométrico A-A em relação a vertical permite a cápsula 3 ser inserida dentro do conjunto de estração 1, o eixo geométrico da cápsula 3 estando em uma posição quase vertical, diferindo ao que acontece nas máquinas conhecidas.

[0029] Para introduzir a cápsula 3 para dentro do conjunto 1, os meios de orientação 2 para a retenção da cápsula 3 são providos de modo a serem formados, na concretização mostrada, como duas mandíbulas abertas e rotativas ao longo dos pinos 10 presos à armação 13. Meios elásticos, não mostrados nas Figuras, impulsionam os meios de orientação 2 de uma maneira conhecida em direção a uma posição fechada do citado meios de orientação 2, sendo eles que forçam as mandíbulas uma em direção a outra. Os meios de orientação 2 possuem um perfil em formato de U 2a, de maneira a permitir o flange 3a da cápsula 3 deslizar ao longo dos meios de orientação 2. Os meios de orientação 2, estão formados de modo que eles possam ser abertos, preferencialmente, pelo engate com os meios de contenção 4, 5 de tal maneira a sejam capazes de controlar a abertura, isto é, a abertura dos meios de contenção 2, como detalhado a seguir.

[0030] Os meios de orientação 2 definem, de um modo conhecido da técnica, uma posição intermediária da cápsula 3, mostrada na Figura 15; a cápsula, após ter sido inserida no orientador 2, é inicialmente nesta posição na qual ela é retida pelo orientador 2 entre o primeiro meio de contenção 4 e o segundo meio de contenção 5 (mostrado em linha pontilhada) posicionado abaixo do primeiro meio. A partir desta posição, a cápsula é posteriormente movida para uma posição de extração, abaixo da posição intermediária, na qual o flange da cápsula é então apertado de maneira estanque entre os meios 4 e 5.

[0031] Diferentes formatos de meio de orientação 2 são possíveis: meio de orientação 2 adaptado para permitir a inserção da cápsula 3 dentro do conjunto 1 e para reter a própria cápsula 3 em uma posição intermediária entre o primeiro e o segundo meio de contenção 4 e 5 abrange o escopo e o objetivo da presente invenção. Além disso, meios de orientação 2 equivalentes a estes aqui descritos, são adaptados para serem usados, que são móveis ou rotativos em torno de um pino; por exemplo meios elasticamente deformáveis sob a ação de meios de contenção 4, 5.

[0032] Em particular, os meios de contenção 4,5 podem ser facilmente adaptados a diferentes tipologias de cápsulas, conhecidas na técnica, sem modificar o objetivo da presente invenção. Alguns exemplos serão sugeridos a partir dos quais será evidente como cápsulas pré-furadas ou punsionáveis, cápsulas nas quais o líquido de infusão é alimentado a partir do flange em direção à base, isto é, a partir da porção da cápsula oposta o flange, cápsulas nas quais o líquido de infusão é alimentado em uma direção oposta, que é a partir da base em direção o flange, etc., podem ser usados.

[0033] Em geral, a presente invenção não é limitada somente a concretizações ilustrativas mostradas nas Figuras, mas é aplicável substancialmente a qualquer tipo de conjunto extrator de uma cápsula provida com um flange.

[0034] A definição “meios de contenção mutualmente móveis” entende-se como compreendendo diferentes configurações de interação entre o primeiro meio de contenção 4 e o segundo meio de contenção 5, onde ambos os meios de contenção 4, 5 podem ser móveis ou então um primeiro meio de contenção 4 é móvel e o segundo meio de contenção 5 é fixo, integral em relação a armação 13 do conjunto, etc. Estas e outras variações são baseadas nas cápsulas utilizadas no conjunto 1.

[0035] Em uma primeira concretização possível, mostrada nas Figuras 5-7, a cápsula 103 é inserida dentro do conjunto 101, visível na Figura 6, o qual é provido, de maneira conhecida na técnica, com orifícios 108a, 108b para a entrada da água de infusão e para a saída da bebida da cápsula 103. Em particular, ambas as bases 103b e a parede delimitada pelo flange 103a da cápsula 103, possui orifícios 108a, 108b adaptados para permitirem a passagem de fluido de infusão da base 103b para o flange 103a da cápsula 103. Na concretização mostrada, o primeiro meio de contenção 104 é móvel, enquanto o segundo meio de contenção 105 é fixo.

[0036] Em uma particular concretização mostrada, o primeiro meio de contenção 104 é móvel ao longo de um parafuso sem fim 114, por exemplo, por meio de um motor ou qualquer outro meio de movimento M, conhecido por si mesmo na técnica. Alternativamente, os meios 104 podem ser móveis através de outros meios, por exemplo, graças a uma alavanca e a um mecanismo de manivela acionado por ele, como no documento EP1757212. O primeiro meio de contenção 104 possui uma sede 109 para alojar pelo menos uma parte da cápsula 103. Em particular, a sede 109 é formatada de modo a envolver o corpo da cápsula 103, que é a base da cápsula (a superfície oposta a flange), e a superfície lateral. Um duto 106 para a alimentação de água de infusão é fluidamente conectado a sede 109 para alojar a cápsula 103.

[0037] Por outro lado, o segundo meio de contenção 105 é fixo, e possui uma placa perfurada 125A suportando a cápsula 103, adaptada para sustentar a cápsula e para permitir a passagem do líquido de infusão. Um duto 7 é conectado ao sistema de dispensa de bebida da máquina.

[0038] Preferivelmente, meios para perfurar a cápsula estão presentes no conjunto 1, possivelmente apenas para a entrada de água ou a saída da bebida; em uma concretização alternativa, a cápsula 103 é dimensionada de modo a não interferir com os mesmos.

[0039] Nas concretizações mostradas nas Figuras 8-10, uma outra forma de concretização do conjunto 201 é mostrado, no qual a cápsula 203, visível na Figura 9, é do tipo fechada e possui, de uma maneira conhecida na técnica, um lado de entrada 203b que pode ser perfurado por meios apropriados 216 presentes no primeiro meio 204. O lado de saída da cápsula 206 é provido, de maneira conhecida na técnica, com uma membrana 208 estro flexionada (“extroflexed”) sob pressão para seu rompimento nos meios 220 posicionados no segundo meio de contenção 205. O líquido de infusão é alimentado através do lado de entrada, ou base, 203b. Como discutido anteriormente, em uma concretização alternativa, o lado para a entrada de água para dentro da cápsula pode ser provido com uma abertura.

[0040] Os primeiros meios de contenção 204 são substancialmente idênticos aos primeiros meios de contenção 104, exceto pela presença do meio de perfuração 216; também nesta concretização, a infusão de água é alimentada a partir do lado superior dos meios de contenção 204, que é a partir do duto 206, em direção ao segundo meio de contenção 205, onde o duto 207 é provido e conectado ao sistema para a dispensa da bebida.

[0041] O segundo meio de contenção 205 é fixo, e possui uma parede de apoio ou borda 210 para o flange 203a da cápsula 203. Quando o líquido de infusão pressurizado é introduzido para dentro da cápsula 203, as membranas 208 deformadas e rompidas no meio de perfuração 220 de maneira conhecida na técnica. Como acima mencionado, o segundo meio de contenção 205 é provido com o duto 207 para dispensa de bebida.

[0042] Na concretização das Figuras 11-14, a alimentação do líquido de infusão acontece de maneira oposta ao mostrado nas duas concretizações precedentes, que é a partir do flange 303a em direção à sede 303b.

[0042] Em particular, a água é alimentada em direção à cápsula 303, alojada na sede 309 do primeiro meio de contenção 304, através do duto 307 do segundo meio de contenção 305. A bebida é então dispensada a partir do duto 306, posicionado no primeiro meio de contenção 304.

[0044] Os primeiros meios de contenção 304 são bastante similares aos meios de contenção descritos anteriormente 104 e 204.

[0045] Em particular, as diferenças do primeiro meio de contenção 304 em relação ao que é descrito acima, são substancialmente a configuração dos elementos de perfuração 316, que são realizados com sede no formato da respectiva cápsula 303, e o duto 306 que, nesta concretização, é utilizado para a dispensa da bebida, ao passo que na concretização previamente descrita, os dutos 106, 206 atuam como dutos para alimentação de água de infusão.

[0046] A estrutura geral do segundo meio de contenção 305 é conhecida na técnica, por exemplo, nos documentos de patente PCT/IB2009/055976 e PCT/EP05/53294, e não é objeto da presente invenção. Resumidamente, o segundo meio de contenção 305 é axialmente móvel de acordo com o meio de perfuração 320 que, através de orifícios posicionados em uma placa 325A do meio de contenção 305, é capaz de abrir a cápsula 303. A placa 325A é posicionada sobre um cilindro oco 325B ao redor dos meios de perfuração 320. Aberturas de ventilação 22a (Figura 4A) para a descarga da água são preferencialmente dispostas na superfície lateral do cilindro oco 325B.

[0047] De acordo com a presente invenção, entradas 22B (Figura 4b) são dispostas em uma posição superior, e preferivelmente, em uma posição oposta em relação às aberturas 22A. Como será detalhado a seguir, as aberturas 22B permitem a entrada de ar no interior do segundo meio de contenção 5, de modo a auxiliar, em combinação com a inclinação dos mesmos meios de contenção, a descarga do excesso de líquido através das aberturas 22A.

[0048] Uma junta de vedação 321, disposta sob o meio de perfuração 320 e integralmente na mesma, é adaptada para cooperar com as aberturas 22A, 22B.

[0049] Como pode ser deduzido a partir da descrição anterior, os primeiros meios de contenção 4, 104, 204 e 304 são substancialmente inalterados em sua estrutura ao longo das possíveis concretizações da presente invenção. Na Figura 15, os primeiros meios de contenção genéricos 4 são mostrados, compatíveis com as concretizações da presente invenção, entre os quais aqueles descritos anteriormente, e meios de orientação 2 enquanto eles estão retendo uma cápsula 3 na posição intermediária anteriormente mencionada entre o primeiro meio de contenção 4 e o segundo meio de contenção 5.

[0050] Em particular, as possíveis variações dentre os vários meios de contenção estão graficamente destacadas.

[0051] Um duto 6 para alimentação/descarga de água/bebida é mostrado em linha pontilhada. A posição e formato da saída do duto 6 em direção a sede 9 pode variar em função do método de infusão da bebida. Em geral, o duto 6 é posicionado, de maneira conhecida, em comunicação fluida com o interior da sede 9 para permitir a entrada de água ou a saída de bebida, de acordo com a direção da água propriamente dita.

[0052] Além disso, meios de perfuração 16 são mostrados em linhas pontilhadas uma vez que, como reportado anteriormente, eles poderiam não estar presentes.

[0053] Por último, a parte superior do segundo meio de contenção genérico 5 é mostrado de forma simplificada e em linhas pontilhadas, cujo formato, ao contrário, muda de acordo com a tipologia da cápsula utilizada no conjunto 1.

[0054] As demais características, mostradas na Figura 15 por linhas contínuas, são comuns para todas as concretizações.

[0055] Em particular, é possível notar, no primeiro meio de contenção 4, a presença de meios de extração 26 para remoção da cápsula 3 da sede 9, ao final da dispensa da bebida. Os meios de extração 26 são móveis com o primeiro meio 4, em relação ao segundo meio 5, e eles ainda são móveis em relação ao primeiro meio de contenção 4. Na concretização mostrada, os meios de extração 26 são formados como barras ou êmbolos 26, os quais são axialmente móveis dentro de uma base, obtidos na superfície lateral do primeiro meio de contenção 4. Normalmente meios elásticos 27 impulsionam os êmbolos 26 para fora em relação a sua própria sede, isto é, em direção a uma posição saliente em relação à borda 9a da sede 9. A operação dos êmbolos 26 serão evidenciadas na seqüência, durante o tratativa da operação do conjunto 1; é evidente que o formato e a operação dos meios de extração 26 são substancialmente idênticos para todas as concretizações.

[0056] Em geral, a invenção cobre todas as possíveis concretizações dos meios de contenção e todas as possíveis concretizações de meios para a alimentação da água e dispensa da bebida que são providos com orientadores 2 e os êmbolos 26, de acordo com a presente invenção.

[0057] As concretizações da presente invenção providas para a alimentação de fluído de infusão a partir do flange da cápsula, como as concretizações das Figuras 11-14, podem ser ainda providas com meios para descarregar o líquido de infusão remanescente restante na cápsula 3, 303 ao final da dispensa da bebida. Os meios de dispensa utilizam a inclinação dos meios de contenção de modo a permitir a remoção do liquido remanescente por gravidade, ao final da infusão.

[0058] Uma possível concretização de tais meios de descarga 22A, 22B, 12 é mostrada referindo-se as Figuras 2, 4 e 11-14.

[0059] Em particular, o segundo meio de contenção 305 pode ser provido com uma pluralidade de aberturas de ventilação 22A para descarregar a água remanescente. Além disso, como mostrado na concretização das Figuras 4b e 11-14 entradas adicionais 22B estão, preferivelmente, presentes em uma posição oposta as aberturas de ventilação 22A. As entradas 22B são adaptadas para aspirar o ar para dentro do segundo meio de contenção 305 de modo a auxiliar a injeção do líquido de infusão e evitar a permanência de um “efeito de vácuo” entre a cápsula 303 e o segundo meio de contenção 305.

[0060] Como mostrado na Figura 2, existe, preferivelmente, uma calha 12 adaptada para permitir o escoamento da bebida e do liquido de infusão em excesso, o qual foi previamente ejetado do cilindro oco 25B através das aberturas de ventilação 22A.

[0061] Como uma alternativa para os orifícios 22A, outros meios podem ser usados, por exemplo, a junta de vedação pode ter uma forma não plana, com uma pluralidade de relevos, de modo que um aperto está presente quando o flange da cápsula 3 é comprimido entre os meios 4 e 5, enquanto que na ausência de compressão, como por exemplo, ao final da etapa de infusão e dispensa da bebida, as nervuras dos relevos elevam o flange em relação ao restante da junta de vedação e permite a passagem do ar entre o flange e a junta de vedação.

[0062] Fazendo referência as Figuras 2-4 e 16-21, é descrito na sequência a operação do conjunto 1, de acordo com a presente invenção, particularmente referindo-se a operação dos êmbolos 26. Tal operação dos êmbolos 26 é aplicada para todas as concretizações acima citadas.

[0063] Uma cápsula 3 é inicialmente inserida na abertura 28 da armação 13. Ao fechar a porta 23, os meios de pressionamento 24 empurram a cápsula 3 para dentro do conjunto 1, ao longo dos meios de orientação 2. Como pode ser visto nas Figuras 2 e 4, a cápsula 3a desliza para dentro do perfil 2a (ver também os detalhes ampliados das Figuras 20 e 21) em formato de “U” ou um “U” assimétrico dos meios de orientação 2; os meios de orientação 2 alojam parte do flange e o eleva em relação ao segundo meio de contenção. Ao mesmo tempo, se uma cápsula esvaziada 3' está presente, já utilizada previamente na dispensa, o flange 3a a pressiona contra, provocando sua ejeção a partir da área de dispensa. De fato, a cápsula em esvaziada 3' não está dentro do meio de orientação 2, mas ela está em uma posição abaixo em relação a esta última, apoiada contra o segundo meio de orientação 5, como melhor descrito a seguir. Durante a etapa de inserção e deslizamento no interior do perfil 2a, a cápsula 3 abre o meio de orientação 2, por exemplo, atuando sobre uma porção 2b saliente a partir dali. Na sequência, o flange 3a continua seu curso ao longo dos meios de orientação 2 até que esteja na porção de recesso 2c, de modo a auxiliar o fechamento dos meios de orientação 2 ao redor da cápsula 3. A cápsula 3 é então, na posição mostrada na Figura 15, que está com o flange 3a, retida no perfil 2a dos meios de orientação 2, em uma posição superior ao segundo meio de contenção 5 e espaçada fora da mesma. Ao mesmo tempo, a cápsula 3 está em uma posição inferior em relação ao primeiro meio de contenção 4.

[0064] Uma vez que a cápsula foi posicionada, como na Figura 15, o primeiro meio de contenção 4 é abaixado em direção ao meio 5, por exemplo pelo movimento dos meios M, e eles iniciam a sua própria descida.

[0065] Durante a descida, o meio de contenção 4 engata e abre o meio de orientação 2. A cápsula 3 é então liberada a partir deste último e do perfil 2a, e ela cai por gravidade no segundo meio de contenção 5. O primeiro meio de contato continua sua descida, os êmbolos 26 contatam o flange 3a e o corpo alojado da cápsula 3 inicia sua inserção para dentro da sede 9, como visto na Figura 16.

[0066] Na sequência, o primeiro meio de contenção 4 continua sua própria descida e a contra-atuação da cápsula apoiada sobre o segundo meio de contenção 5 provoca a retirada dos êmbolos 26 para o interior do primeiro meio de contenção 4, contra-atuando assim a ação dos meios elásticos 27. O corpo da cápsula é então completamente inserido dentro da sede 9. A borda 9a da sede 9 engata o flange da cápsula 3 e comprime a junta de vedação 18 do segundo meio de retenção 5, de modo a realizar uma vedação estanque de fluido da sede 9 (Figura 17).

[0067] Na sequência, a abertura da cápsula 3 (se necessária) é realizada de maneira conhecida e a etapa de infusão e preparação da bebida é também realizada.

[0068] Particularmente, referindo-se aos detalhes mostrados nas Figuras 18-21, é agora descrito um método de extração da cápsula 3 a partir da sua sede 9, o método sendo objeto da presente invenção e idêntico para todas as concretizações apresentadas.

[0069] Ao final da dispensa, os primeiros meios de contenção 4 estão na condição mostrada na Figura 13. Os meios 4 sobem a partir deste ponto em direção a sua posição inicial, refazendo o acima descrito em etapas anteriores. No início, como mostrado na Figura 18, a borda 9a da parede interna dos meios 4 desengata-se da junta de vedação 18. Os êmbolos 26 são pressionados por meios elásticos 27 para o exterior e, nesta etapa, possuem um movimento rolativo em relação ao primeiro meio de contenção 4, permanecendo em contato contra o flange 3a da cápsula 3. Graças a ação dos êmbolos 26, a cápsula 3 é mantida em posição sobre os meios 5 e a cápsula inicia sua extração a partir da sede 9 do primeiro meio de contenção 4. Além disso, entre o segundo meio de contenção 5 e a cápsula 3, como consequência da infusão, um “efeito de vácuo” pode ser criado, auxiliando a ação dos êmbolos 26 na extração da cápsula 3 a partir da sede 9.

[0070] Nas Figuras 19 e 20 as etapas seguintes são ilustradas, nas quais o primeiro meio de contenção 4 retorna pra cima. Os êmbolos 26 permanecem em contato contra o flange 3a até o fim do curso dos meios elásticos 27; enquanto isso, os meios de orientação 2 iniciam sua movimentação em direção a posição inicial; no entanto, deve ser observado que na presente invenção, diferentemente daqueles de acordo com técnica anterior, os meios de orientação 2, isto é, as mandíbulas inicialmente retêm a cápsula, não extraindo a cápsula do alojamento 9, que é a partir dos meios 4. Conforme descrito anteriormente, os êmbolos 26 realizam tal operação.

[0071] Na Figura 21, os êmbolos 26 passam a executar o movimento dos meios elásticos 27, onde o desengate da cápsula 3, a partir de ambos meios de contenção 4 e êmbolos 26 ocorrem. Em seguida, a cápsula 3 permanece apoiada no segundo meio de contenção 5, e na sequência, a operação de inserção de uma nova cápsula, ela irá operar como uma cápsula esvaziada 3', descrita acima, isto é, ela irá ser ejetada do conjunto 1 de acordo com os modos anteriormente descritos.

[0072] No que tange a concretização dos meios de descarga 22A, 22B, 12, é apresentado a sequência do método para a injeção do líquido de infusão ainda excedendo no final da preparação da bebida.

[0073] Referindo-se a concretização mostrada, durante a etapa na qual o primeiro meio de contenção 304 retorna para cima, as aberturas 22A e 22B (Figura 14) são movidas para trás, em uma posição superior em relação a junta de vedação 321.

[0074] Devido a inclinação do eixo geométrico A-A dos meios de contenção 304, 305, o líquido em excesso não se estagna dentro do segundo meio de contenção 305, mas ele é ejetado por gravidade através das aberturas de ventilação 22A. É então possível que durante a etapa de infusão, um efeito do vácuo seja criado entre a cápsula 303 e o segundo meio de contenção 303, que pode prejudicar a eficiência das aberturas de ventilação 22A, impedindo assim a correta saída do líquido em excesso através das mesmas aberturas. A presença das entradas 22B resolve tal possibilidade desvantajosa. Mais em detalhes, a conexão fluidica das entradas 22B com a porção interna do segundo meio de contenção 305, permite entrar ar por elas, de modo a finalizar o efeito de vácuo mencionado. Graças a isso, é possível garantir uma ejeção efetiva do líquido em excesso através das aberturas de ventilação 22A.

[0075] Preferivelmente, uma vez que o líquido foi ejetado das aberturas de ventilação 22A, ele prossegue o seu próprio curso na calha 12 de modo a ser removido do conjunto 301.

[0076] Tem que ser observado que, nesta concretização, é necessário assegurar o movimento, embora limitado, entre o segundo meio de contenção 305 e a junta de vedação 321. Na verdade, durante a etapa de infusão da bebida, as aberturas 22A e 22B devem estar posicionadas abaixo da junta de vedação 321, de modo a opor-se fluidamente as aberturas 22A e 22B, a partir do curso da água durante a infusão, e então evitar a saída do liquido pelas mesmas aberturas. No final da infusão, um movimento relativo entre o meio de contenção 5 e a junta de vedação 321 permite a passagem do ar através das entradas 22B e a saída do fluído através das aberturas de ventilação 22A, de acordo com o modo descrito acima.

[0077] Nas concretizações mostradas, os meios de perfuração 320 e a junta de vedação 321 são fixados em relação a armação 13, ao passo que o segundo meio de contenção 305 é móvel em relação aos mesmos. Esta claro que uma solução contrária pode ser fornecida, a qual o segundo meio de contenção 305 é fixo, ao passo que os meios de perfuração 320 e a junta de vedação 321 são móveis.

[0078] Tem que ser que chamada à atenção que as concretizações mostradas são somente algumas possibilidades de concretizações da presente invenção. Por exemplo, é possível usar cápsulas perfuradas tendo direções de fluxo do líquido de infusão a partir do flange para a base, cápsulas com meios auto-perfurantes tendo direção de fluxo do líquido de infusão da a partir da base para o flange, e outras combinações da concretização mostrada e, em geral, de várias tipologias de cápsulas existentes no mercado tendo um flange.

[0079] O campo técnico compreende bem que a invenção aqui descrita pode ser adaptada para outras soluções de cápsula e sistemas de alimentação/dispensa de líquidos/bebidas diferentes a partir do que foi descrito acima, e que estes sistemas ainda estão sujeitos a proteção da presente invenção, definida pelas reivindicações anexas e não limitadas pelas concretizações mostradas na descrição acima e ilustrada pelas figuras anexas.

Claims

1. Máquina para preparação de bebidas a partir de cápsulas, as citadas máquinas tendo um eixo geométrico vertical (V-V), a citada máquina compreendendo um conjunto dispensador (1), compreendendo: - meios para contenção de uma cápsula (3), compreendendo um primeiro elemento (4) e um segundo elemento (5) móveis um em relação ao outro para definir, em uma posição fechada, uma câmara para extrair a cápsula, de acordo com um eixo geométrico (A-A) dos citados meios; - meios de orientação (2) para inserir uma cápsula (3) dentro do citado conjunto (1), e para retê-la em uma posição intermediária, diferente da posição de extração da bebida, - dutos para a alimentação de um fluido de infusão dentro da citada cápsula e dispensa de uma bebida a partir da citada cápsula, sendo que o citado eixo geométrico (A-A) dos meios de contenção (4, 5) da cápsula (3) é inclinado em relação ao eixo geométrico vertical (V-V) da máquina de um ângulo (α) menor do que 45 graus, caracterizadapelo fato de a citada cápsula (3) ser retida pelo meio de orientação (2) na citada posição intermediária superior ao segundo elemento (5) dos meios de contenção e espaçada a partir do mesmo.

2. Máquina, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o referido ângulo estar compreendido em um intervalo entre 3 e 18 graus.

3. Máquina, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de o referido ângulo estar compreendido em um intervalo entre 8 e 15 graus.

4. Máquina, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizadapelo fato de o citado segundo elemento (5) dos meios de contenção compreender uma placa de apoio perfurada para a cápsula (3), a citada placa de apoio sendo parte de um cilindro oco provido com aberturas de ventilação (22A) para o fluido de infusão e entradas (22B) para o ar, posicionadas em uma posição mais elevada do que as citadas aberturas de ventilação (22A).

5. Máquina, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de as citadas entradas (22B) serem colocadas em uma posição oposta em relação as citadas aberturas de ventilação (22A).

6. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de os citados meios de orientação (2) reterem a cápsula (3) em uma posição coaxial em relação ao eixo geométrico (A-A) dos meios de contenção (4, 5).

7. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de ainda compreender meios para extrair a cápsula (3), adaptados para desengatar a citada cápsula (3) dos citados meio de contenção (4, 5) depois de a bebida ter sido dispensada.

8. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de os citados meios de extração estarem alojados no elemento móvel (4) dos meios de contenção (4, 5) e eles serem impulsionados elasticamente em uma posição que se projeta a partir do citado elemento móvel (4).

9. Máquina, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de o referido elemento móvel (4) ser disposto para expandir os meios de orientação (2) e de contenção (4, 5) da cápsula (3) e derrubar a cápsula (3) em direção a posição de extração por gravidade.

10. Método para preparar uma bebida a partir de uma máquina para preparação de bebidas a partir de cápsulas, conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, por meio de cápsulas (3) e de um conjunto dispensador (1), caracterizado pelo fato de inserir uma cápsula (3) dentro do citado conjunto dispensador (1) em uma posição na qual a cápsula (3) é coaxial ou tem um eixo geométrico paralelo ao eixo geométrico (A-A) do referido conjunto dispensador (1), o referido eixo geométrico (A-A) do conjunto dispensador (1) sendo inclinado em um ângulo menor do que 45° em relação ao eixo geométrico vertical (V-V) da citada máquina.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de no início, a citada cápsula (3) ser retida em uma posição intermediária e depois ela é movida para uma posição de extração, e onde o eixo geométrico da cápsula (3) na posição intermediária coincide com o eixo geométrico da cápsula (3) na posição de extração.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de ao final da etapa de dispensa, a bebida que permaneceu na cápsula (3) ser drenada por gravidade para uma descarga e a cápsula (3) permanecer na posição de dispensa até a próxima dispensa.

13.Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 10 a 12, caracterizado pelo fato de a cápsula (3) usada ser ejetada do referido conjunto dispensador (1) por meio de uma nova cápsula (3) a ser usada.