ES2339815T3 - Capsula para preparar bebidas. - Google Patents
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Abstract
Cápsula para preparar bebidas pasando un líquido a través de una sustancia en polvo (9) contendida en una cámara (8) hecha dentro de la cápsula (1), dicha cápsula (1) incluyendo una estructura configurada tipo copa (2) que tiene una pared inferior (3); la cámara (9) estando delimitada de al menos un lado por al menos un elemento de filtro (7) que tiene una pluralidad de orificios pasantes (12) que se extienden desde una primera cara (13) del elemento de filtro (7) dispuesta de frente a la parte interna de la cámara (8), hacia una segunda cara (14) del elemento de filtro (7) dispuesta de frente a la pared inferior (3) de la estructura configurada tipo copa (2), la cápsula estando caracterizada por el hecho que al menos en correspondencia de la primera cara (13), los orificios pasantes (12) tienen secciones de entrada (15) que se extienden según un recorrido de extensión principal y cada una de ellas tiene una longitud, medida a lo largo del recorrido de extensión principal, mayor que su ancho, medido transversalmente con respecto al recorrido de extensión principal.
Description
Cápsula para preparar bebidas.
La presente invención se refiere a una cápsula
para preparar bebidas del tipo que contiene una sustancia en polvo
que, cuando un liquido (tal como por ejemplo agua caliente) pasa a
través del mismo, prepara la bebida.
En particular, la presente invención está
destinada al sector de preparación de café. Por lo tanto, no
obstante deberá entenderse que la presente invención puede ser
aplicada para preparar cualquier bebida (usando un polvo específico
contenido en la cápsula y un líquido específico inyectado a través
del polvo) la siguiente descripción hará referencia principalmente
a café, donde el polvo contenido en la cápsula es polvo de café y el
líquido utilizado es agua caliente (más o menos presurizada en
función del tipo de café a obtener - expreso, café de filtro, café
crema).
En la actualidad hay muchos tipos de cápsulas,
pertenecientes a la técnica conocida, para preparar café. Por
ejemplo, las descritas en las patentes de invención US 4.136.202 y
EP 1.344.722.
En general, la mayoría de las cápsulas tienen un
elemento contenedor con una pared lateral (en muchos casos con la
forma de un tronco de cono) unida y/o conectada a la pared de fondo
y una pared superior.
En la práctica, el agua caliente viene inyectada
dentro de la cápsula a través de la pared superior, mientras que la
bebida obtenida sale a través de la pared de fondo (sin embargo, en
algunos casos esta operación es invertida o viene perforada la
pared lateral). Por tales motivos, tanto la pared de fondo como la
pared superior tienen adecuadas aberturas que pueden ser realizadas
durante la fase de fabricación de la cápsula o al momento de
utilización de la misma cápsula.
La presente invención, en particular, está
destinada a ser aplicada al tipo de cápsulas provistas de un
elemento de filtro interno con una pluralidad de orificios pasantes
y que separa el polvo de café de la abertura a través de la cual
sale la bebida de la cápsula.
Esencialmente, en la actualidad existen dos
tipos de filtro.
El primer tipo se compone de filtros hechos de
papel o tela a través de los cuales puede filtrar sólo la bebida y,
por ende, no puede filtrar el polvo de café.
Sin embargo, dicho tipo de filtro no puede
proporcionar adecuada resistencia mecánica sin utilizar estructuras
de soporte relativamente caras.
El segundo tipo de filtro se compone de filtros
que normalmente son semirrígidos y se obtienen por moldeo de un
material plástico, tienen una pluralidad de orificios pasantes con
una sección transversal circular y un diámetro tal que los mismos
substancialmente impiden el paso de la mayor parte del polvo de café
(ver por ejemplo la patente de invención EP 1.344.722).
Como se ha indicado con anterioridad, la
presente invención está destinada a este tipo de filtros, puesto
que la experiencia de la parte solicitante ha puesto de manifiesto
que tales filtros sufren obstrucciones y, por lo tanto, impiden la
correcta preparación y suministro de la bebida. Si algunos orificios
se obstruyen, la distribución del agua en la cápsula se ve
perjudicada, lo cual conlleva que no todo el polvo de café se moja
de la misma manera, lo que se puede traducir en un nivel de calidad
del café por debajo de lo esperado.
En esta situación, el cometido técnico
fundamental de la presente invención es el de proporcionar una
cápsula para preparar bebidas que no exhiba las desventajas
mencionadas con anterioridad.
En particular, el cometido técnico de la
presente invención es el de proporcionar una cápsula para preparar
bebidas que tenga un elemento de filtro con una pluralidad de
orificios pasantes que no se vea sometido a obstrucciones como las
cápsulas conocidas en la actualidad.
El cometido técnico especificado y los objetivos
indicados se obtienen substancialmente a través de una cápsula para
preparar bebidas según está descrito en las reivindicaciones que
están más adelante.
Otras ventajas y características de la presente
invención se pondrán aún más de manifiesto en la descripción
detallada que sigue, con referencia a varias ejecuciones preferidas
y no limitativas de una cápsula para preparar bebidas, exhibidas en
los dibujos anexos, en los cuales:
- la figura 1 es un corte transversal en
vertical, sin la sustancia en polvo, de una primera ejecución de una
cápsula de conformidad con la presente invención;
- la figura 2 es un corte transversal en
vertical, sin la sustancia en polvo, de una segunda ejecución de una
cápsula de conformidad con la presente invención;
- la figura 3 muestra la cápsula de la figura 2
con la sustancia en polvo;
- la figura 4 es un corte transversal en
vertical de una primera ejecución de un elemento de filtro de
conformidad con la presente invención;
- la figura 5 es una vista axonométrica
amplificada de un detalle de un elemento de filtro hecho de
conformidad con la presente invención;
- la figura 6 es una vista desde abajo del
elemento de filtro de la figura 4;
- la figura 7 es una vista axonométrica de tres
cuartos desde arriba del elemento de filtro de la figura 4;
- la figura 8 es una vista axonométrica de tres
cuartos desde abajo del elemento de filtro de la figura 4;
- la figura 9 exhibe una ejecución alternativa
del elemento de filtro de la figura 8;
- la figura 10 es un corte transversal en
vertical de una segunda ejecución del elemento de filtro de
conformidad con la presente invención;
- la figura 11 es una vista desde abajo del
elemento de filtro de la figura 10;
- la figura 12 es una vista axonométrica de tres
cuartos desde arriba del elemento de filtro de la figura 10;
- la figura 13 es una vista axonométrica de tres
cuartos desde abajo del elemento de filtro de la figura 10;
- la figura 14 es un corte transversal en
vertical de una segunda ejecución del elemento de filtro de
conformidad con la presente invención;
- la figura 15 es una vista desde abajo del
elemento de filtro de la figura 14;
- la figura 16 es una vista axonométrica de tres
cuartos desde abajo del elemento de filtro de la figura 14; y
- la figura 17 es una vista axonométrica de tres
cuartos desde arriba del elemento de filtro de la figura 14.
Haciendo referencia a los dibujos anexos, el
número 1 denota una cápsula para preparar bebidas de conformidad con
la presente invención.
Las figuras 1 y 2 muestran dos ejemplos de
cápsulas que pueden ser realizadas de conformidad con la presente
invención, diferenciándose sólo por lo que concierne a la forma de
la parte inferior, que es plana en la figura 1 y convexa en la
figura 2.
Se trata de cápsulas que comprenden una
estructura configurada tipo copa (2) que posee una pared inferior
(3) y está cerrada en correspondencia de su parte superior por una
tapa (4) unida a la misma.
En su interior, cada cápsula (1) posee un
elemento de distribución (5) del líquido (que incluso podría no
estar), que tiene una pluralidad de aberturas pasantes (6), el
elemento de distribución estando ubicado de frente a la tapa (4), y
un elemento de filtro (7) dispuesto de frente a la pared inferior
(3) de la estructura configurada tipo copa (2). Por consiguiente,
entre el elemento de filtro (7) y el elemento de distribución (5)
hay una cámara (8) que se llena, parcial o totalmente, con la
sustancia en polvo (9) (como se puede ver en la figura 3 para la
cápsula de la figura 2). La cámara (8) está delimitada lateralmente
por una pared lateral, con forma de tronco de cono (10), de la
estructura configurada tipo copa (2).
Tanto el elemento de filtro (7) como el elemento
de distribución (5) tienen un rebaje central cónico (11) adecuado
para alojar medios de perforación que, en la práctica, perforan la
tapa (4) y la pared de fondo para permitir, respectivamente, la
entrada del líquido y la salida de la bebida. El rebaje (11) impide
que los medios de perforación dañen al elemento de distribución (5)
o al elemento de filtro (7).
Como se ha dicho previamente, la presente
invención se refiere a la forma estructural del elemento de filtro
(7) ubicado dentro de una cápsula (1) para retener al menos la mayor
parte de la sustancia en polvo (9).
De manera ventajosa, el elemento de filtro (7)
es un elemento semirrígido realizado de material plástico (por
ejemplo por moldeo). En esta descripción el término
"semirrígido" se emplea para indicar que el elemento tiene su
propia rigidez estructural que le permite ser autosostenible, si
bien también puede curvarse bajo la acción de fuerzas externas
(tales como las generadas por la presión del agua dentro de la
cápsula (1)). De todos modos, es posible emplear elementos de filtro
rígidos.
De conformidad con la presente invención, el
elemento de filtro (7) posee una pluralidad de orificios pasantes
(12) que se extienden desde su primera cara (13) dispuesta de frente
a la parte interna de la cámara (8) para la sustancia en polvo (8)
(y en contacto con la sustancia en polvo (9) ), hasta una segunda
cara (14) que, en las ejecuciones exhibidas está dispuesta de
frente a la pared inferior (3) de la estructura configurada tipo
copa (2). Tales orificios pasantes (12), por lo tanto, tienen una
sección de entrada (15) en correspondencia de la primera cara (13)
directamente en contacto con la sustancia en polvo (9), y una
sección de salida (16) en correspondencia de la segunda cara
(14).
De conformidad con la presente invención, las
secciones de entrada (15) de los orificios pasantes (12) se
extienden según un recorrido de extensión principal de modo de tener
substancialmente el aspecto de ranuras. Es decir su longitud es
mayor que su ancho, donde la longitud es medida a lo largo de su
recorrido de extensión principal, mientras que el ancho es medido
transversalmente con respecto al recorrido de extensión principal
(perpendicularmente).
Además, en algunas ejecuciones preferidas la
longitud de las secciones de entrada (15) es al menos el doble del
ancho, si bien es posible utilizar relaciones dimensionales
menores.
En función de los casos, el recorrido de
extensión principal puede extenderse de modo rectilíneo (como en los
casos exhibidos) o curvo (solución no exhibida).
Asimismo, de manera ventajosa, el ancho de las
secciones de entrada (15) mide menos de 0,4 mm, preferentemente
menos de 0,25 mm, mientras que la longitud mide menos de 5 mm,
preferentemente menos de 2 mm. A título ejemplificador, existen
ejecuciones de cápsulas para preparar café en las cuales los
orificios pasantes (12) tienen una longitud de 1,5 mm y un ancho de
0,2 mm.
Como quiera que sea, el ancho de las secciones
de entrada (15) debe ser seleccionado de modo que sea menor que el
tamaño de la mayor parte de los granos de la sustancia en polvo (9),
de manera que sólo una parte mínima de los granillos pueda pasar
del otro lado del elemento de filtro (7) (análogamente a lo que
sucede con los elementos de filtro conocidos).
Además, en el caso de cápsulas monodosis para
preparar café, ventajosamente la suma de las áreas de las secciones
de entrada (15) de todos los orificios pasantes (12) realizados en
el elemento de filtro (7) está comprendida entre 15 y 30 mm^{2}.
Típicamente, estos valores corresponden a ejecuciones en las cuales
el elemento de filtro (7) comprende entre 50 y 80 orificios pasantes
(12).
Dependiendo de las necesidades, los orificios
pasantes (12) pueden estar distribuidos en el elemento de filtro (7)
según diferentes configuraciones. A título ejemplificador, los
dibujos anexos exhiben tres casos diferentes.
El primer caso, visto desde abajo en la figura
6, es aquel de orificios pasantes (12) distribuidos en toda la
primera cara (13) a lo largo de círculos concéntricos y ubicados con
la sección de entrada (15) alineada con el círculo sobre el cual
están dispuestos.
El segundo caso, visto desde abajo en la figura
11, difiere con respecto al primero por el hecho que los orificios
pasantes (12) están ubicados con la sección de entrada (15) alineada
radialmente con respecto al elemento de filtro (7).
En el tercer caso los orificios pasantes (12)
están ubicados de la misma manera que en el segundo caso, pero están
distribuidos sólo en una porción central del elemento de filtro
(7).
La figura 5 muestra, con algunas partes
transparentes, una porción del elemento de filtro (7) a través de
la cual se ha hecho un orificio pasante (12). Como se puede ver, el
orificio pasante (12) tiene un corte transversal de tránsito que
aumenta desde la primera cara (13) hacia la segunda cara (14). En
particular, puede verse como, dentro del espesor del elemento de
filtro (7), el orificio pasante (12) posee un primer tramo (17)
conectado a la sección de entrada (15) y que tiene un corte
transversal de tránsito substancialmente constante, y un segundo
tramo (18), unido al primero (17) y que termina con la sección de
salida (16) que tiene la forma de una pirámide truncada que se
ensancha hacia la sección de salida (16).
Esa forma ventajosamente facilita la expulsión
de cualquier granillo de sustancia en polvo (9) que, debido su
tamaño muy chico, pudo haber entrado dentro del orificio pasante
(12).
Asimismo, de conformidad con la presente
invención la cápsula (1) también podría comprender una pluralidad
de elementos separadores (19) intercalados entre la segunda cara
(14) del elemento de filtro (7) y la pared inferior (3) de la
estructura configurada tipo copa (2) para mantenerlas alejadas
incluso en el caso de su deformación recíproca. Ventajosamente, los
elementos separadores (19) son solidarios con el elemento de filtro
(7) y se extienden en relieve desde la segunda cara (14).
En la ejecución exhibida en la figura 9, la
pluralidad de elementos separadores (19) forma una pluralidad de
canales (20) entre la segunda cara (14) del elemento de filtro (7) y
la pared inferior (3) (canales (20) con extensión circular y radial
con respecto al elemento de filtro (7)).
En las ejecuciones de las figuras 13 y 16, los
elementos separadores (19) tienen una forma cilíndrica
(ventajosamente también forman las protuberancias que se emplean
para expulsar, desde los moldes, los elementos de filtro durante su
producción).
Finalmente, en la ejecución exhibida en la
figura 8, coexisten las dos ejecuciones descritas arriba.
El funcionamiento de la cápsula (1) descrita es
igual al de las cápsulas convencionales.
Sin embargo, la presente invención proporciona
la importante ventaja de que su elemento de filtro no se ve expuesto
a la obstrucción como se ven sometidos los elementos de filtro
convencionales.
En los elementos de filtro convencionales los
granillos de sustancia en polvo (que pueden asemejarse a esferas)
pueden obstruir totalmente los orificios pasantes individuales,
puesto que estos últimos son circulares y tienen un diámetro menor
que el de los granillos. Por el contrario, en el caso de orificios
pasantes con la forma de una ranura como la descrita en la presente
invención, incluso cuando los granillos de la sustancia ocupan las
ranuras (cuyo ancho es menor que la mayor parte de los granillos de
la sustancia), se comportan como pequeñas esferas introducidas
parcialmente en una ranura, por lo tanto dejando intersticios libres
entre ellas.
También cabe hacer notar que la presente
invención es relativamente fácil de producir e incluso el costo
relacionado a la puesta en acto de la misma invención no es muy
elevado.
La invención que se acaba de describir puede ser
adaptada y modificada de varias maneras sin por ello apartarse del
alcance del concepto inventivo.
Todos los detalles de la invención pueden ser
reemplazados por otros elementos técnicamente equivalentes y, en la
práctica, todos los materiales empleados, así como las formas y
dimensiones de los varios componentes pueden ser cualesquiera en
función de las necesidades.
Claims (16)
1. Cápsula para preparar bebidas pasando un
líquido a través de una sustancia en polvo (9) contendida en una
cámara (8) hecha dentro de la cápsula (1), dicha cápsula (1)
incluyendo una estructura configurada tipo copa (2) que tiene una
pared inferior (3); la cámara (9) estando delimitada de al menos un
lado por al menos un elemento de filtro (7) que tiene una pluralidad
de orificios pasantes (12) que se extienden desde una primera cara
(13) del elemento de filtro (7) dispuesta de frente a la parte
interna de la cámara (8), hacia una segunda cara (14) del elemento
de filtro (7) dispuesta de frente a la pared inferior (3) de la
estructura configurada tipo copa (2), la cápsula estando
caracterizada por el hecho que al menos en correspondencia de
la primera cara (13), los orificios pasantes (12) tienen secciones
de entrada (15) que se extienden según un recorrido de extensión
principal y cada una de ellas tiene una longitud, medida a lo largo
del recorrido de extensión principal, mayor que su ancho, medido
transversalmente con respecto al recorrido de extensión
principal.
2. Cápsula para preparar bebidas según la
reivindicación 1, caracterizada por el hecho que el ancho de
las secciones de entrada (15) mide menos de 0,4 mm.
3. Cápsula para preparar bebidas según la
reivindicación 2, caracterizada por el hecho que el ancho de
las secciones de entrada (15) mide menos de 0,25 mm.
4. Cápsula para preparar bebidas según una
cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada
por el hecho que la longitud de las secciones de entrada (15) mide
menos de 5 mm.
5. Cápsula para preparar bebidas según la
reivindicación 3, caracterizada por el hecho que la longitud
de las secciones de entrada (15) mide menos de 2 mm.
6. Cápsula para preparar bebidas según una
cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada
por el hecho que la suma de las áreas de las secciones de entrada
(15) de todos los orificios pasantes (12) realizados en el elemento
de filtro (7) está comprendida entre 15 y 30 mm^{2}.
7. Cápsula para preparar bebidas según una
cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada
por el hecho que el elemento de filtro (7) comprende entre 50 y 80
orificios pasantes (12).
8. Cápsula para preparar bebidas según una
cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada
por el hecho que el recorrido de extensión de las secciones de
entrada (15) es rectilíneo y/o curvo.
9. Cápsula para preparar bebidas según una
cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada
por el hecho que al menos algunos de los orificios pasantes (12)
están dispuestos en el elemento de filtro (7) según círculos
concéntricos.
10. Cápsula para preparar bebidas según la
reivindicación 9, caracterizada por el hecho que al menos
algunos de los orificios pasantes (12) están dispuestos con su
sección de entrada (15) alineada con el círculo sobre el cual están
dispuestos.
11. Cápsula para preparar bebidas según la
reivindicación 9, caracterizada por el hecho que al menos
algunos de los orificios pasantes (12) están dispuestos con su
sección de entrada (15) alineada radialmente con respecto al
elemento de filtro (7).
12. Cápsula para preparar bebidas según una
cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada
por el hecho que los orificios pasantes (12) tienen un corte
transversal de tránsito que aumenta desde la primera cara (13) hacia
la segunda cara (14).
13. Cápsula para preparar bebidas según una
cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada
por el hecho que además comprende una pluralidad de elementos
separadores (19) intercalados entre la segunda cara (14) y la pared
inferior (3) para mantenerlas alejadas.
14. Cápsula para preparar bebidas según la
reivindicación 13, caracterizada por el hecho que los
elementos separadores (19) están dispuestos solidarios con el
elemento de filtro (7) y en relieve con respecto a la segunda cara
(14).
15. Cápsula para preparar bebidas según la
reivindicación 13 o 14, caracterizada por el hecho que dicha
pluralidad de elementos separadores (19) forma una pluralidad de
canales (20) entre la segunda cara (14) del elemento de filtro (7) y
la pared inferior (3).
16. Cápsula para preparar bebidas según la
reivindicación 13 o 14, caracterizada por el hecho que al
menos algunos de los elementos separadores (19) tienen forma
cilíndrica.
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