BR112012020159A2

BR112012020159A2 - cápsula de porção, método para sua produção, método para produção de uma bebida usando uma cápsula de porção e uso da mesma.

Info

Publication number: BR112012020159A2
Application number: BR112012020159-0A
Authority: BR
Inventors: Gotthard Mahlich
Original assignee: K-Fee System Gmbh
Priority date: 2010-09-22
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2020-08-25
Also published as: KR102048651B1; ZA201307997B; JP2019030707A; CA2965041A1; HUE038574T2; ES2916800T3; KR101904555B1; PL3792197T3; LT3023360T; HRP20180522T1; EP2516296B9; ES2504981T5; CN104986456A; WO2012038063A1; HRP20220823T1; ES2665777T3; CN102791595A; US20150079241A1; SI2801538T1; DK2801538T3

Abstract

CÁPSULA DE PORÇÃO, MÉTODO PARA SUA PRODUÇÃO, MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UMA BEBIDA USANDO UMA CÁPSULA DE PORÇÃO E USO DA MESMA. A presente invenção refere-se a uma cápsula de porção (1) para produção de uma bebida, tendo uma dita cápsula de porção (1) tem um corpo de cápsula com um piso de cápsula e um lado de preenchimento (4), em que uma cavidade para receber uma base de bebida líquida ou em pó é formada entre o piso de cápsula e o lado de preenchimento (4), em que um elemento de filtro (7) é disposto entre a base de bebida e a base de cápsula (3), e em que o elemento de filtro (7) compreende um não tecido que é disposto na área do piso de cápsula.

Description

SS 127 Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CÁPSULA " DE PORÇÃO, MÉTODO PARA SUA PRODUÇÃO, MÉTODO PARA PRO- "* DUÇÃO DE UMA BEBIDA USANDO UMA CÁPSULA DE PORÇÃO E USO DA MESMA". Técnica anterior A presente invenção refere-se a uma cápsula de porção para produção de uma bebida, que tem um corpo de cápsula com uma base de cápsula e um lado de preenchimento,com uma cavidade para acomodar uma base de bebida líquida ou pulverulenta sendo formada entre a base de : 10 cápsulae o lado de preenchimento, e com um elemento de filtro sendo dis- BR posto entre a base de bebida e a base de cápsula. . As cápsulas de porção desse tipo são geralmente conhecidas a partir da técnica anterior. A título de exemplo, os documentos EP 1792850 B1, EP 1344722 A1 e US 2003/0172813 A1 revelam cápsulas de porção desse tipo genérico para preparação de café e café expresso.

Cápsulas de porção desse tipo para produção de uma bebida são preferencialmente na forma de um cilindro ou cone truncado e são pro- duzidas, por exemplo, a partir de uma película de plástico termoformada ou por meio do uso de um processo de modelagem por injeção de plástico. As ditas cápsulas de porção,normalmente têm um lado de preenchimento aber- to com uma borda de gola na qual uma folha fina ou película de cobertura é vedada ou ligada de maneira adesiva, uma base de cápsula fechada, com uma tela de partícula que é sustentada contra a base de cápsula que é dis- posta entre a base de bebida e a base de cápsula. Essas telas são molda- das por injeção a partir de um termoplástico ou são termoformadas ou es- tampada a partir de uma película de plástico.

Para o propósito de preparação de uma bebida de café, a cápsu- la de porção é inserida em uma câmara de infusão de um aparelho de pre- paração. Após ou durante o processo de fechamento da câmara de infu- são,a cápsula é preferencialmente aberta no seu lado de base fechado por meio de um mandril de abertura que é disposto na câmara de infusão e, a- pós a câmara de infusão ser vedada, o lado de preenchimento da cápsula de porção, cujo lado de preenchimento é vedado por uma folha fina ou película

' ' 2/27 . de vedação, é puncionado por meio de um meio de puncionamento. Líquido : de preparação, preferencialmente água quente, é então entregue na cápsula o de porção sob pressão. O líquido de preparação flui através da base de be- bida e extrai e/ou dissolve as substâncias, que são requeridas para produzir a bebida, apartir da base de bebida. Para o propósito de preparação de um café expresso, por exemplo, uma pressão de água de infusão de até 2.000 kPa (20 bar) age no pó de café para o propósito de extração dos óleos es- senciais. Essa pressão age, ainda, na tela de partícula que é situada entre o pó de café e a base de cápsula e em frente à saída de cápsula puncionada. “10 Uma desvantagem das telas que são produzidas por meio de um - processo de modelagem por injeção de plástico ou por meio do uso de um processo de estampagem ou termoformação é, contudo, que as aberturas nos orifícios de tela têm que ser menores que as menores partículas de café a fim de reter as partículas de café. Visto que uma determinada proporção de poeira é necessariamente produzida em um processo de moagem de ca- fé, partículas de café passam se os orifícios de tela são demasiadamente grandes ou as telas são obstruídas se os orifícios de tela são demasiada- mente pequenos, em particular em altas pressões. Ademais, elementos de suporte correspondentes que agem contra a base de cápsula são requeridos abaixo das telas a fim de absorver as pressões de água de infusão de até

2.000 kPa (20 bar) e para evitar deformação das telas como resultado da pressão de água de infusão alta (juntamente com uma temperatura de água de infusão alta). Esses elementos de suporte requerem, de maneira não vantajosa, que material adicional seja usado, particularmente no caso de disposições de tela produzidas por meio do uso de um processo de molda- gem por injeção, cujo resultado é o aumento dos custos de produção.

Portanto, a técnica anterior revela cápsulas de porção com dis- posições de tela que são destinadas a evitar essas desvantagens. Os docu- mentos US 2778739, EP 1710173 A1 e US 5352765 revelam cápsulas de porção que têm disposições de tela que consistem em um suporte de tela com aberturas de passagem relativamente grandes, com essas aberturas sendo cobertas por um material de filtro. Uma desvantagem dessas disposi-

i ' 3/27 ' ções é que custos adicionais quanto ao material e fabricação se devem à formação de tais disposições de tela visto que as mesmas consistem em um o suporte de tela estável e no material de filtro que é disposto no suporte de tela.

Tanto no caso de telas com orifícios de tela quanto no caso de disposições de tela com um material de filtro adicional, é necessário garantir que a bebida pronta que passa através da disposição de tela possa fluir para uma abertura de escoamento da cápsula; ou seja, um espaço livre para a descarga de uma bebida tem que ser fornecido entre a base de cápsula e a “10 disposição de tela. Além disso, disposições de tela desse tipo assumem sua : própria proporção de espaço na cápsula de porção, o que conduz a um au- mento no volume da cápsula e, assim, necessariamente e de maneira simi- lar, ao material adicional sendo usado.

O objetivo da presente invenção foi, portanto, fornecer uma cáp- sulade porção que tem uma disposição de filtro, cuja cápsula de porção é menos custosa para fabricar em comparação com a técnica anterior e na qual as desvantagens descritas em conexão com a técnica anterior são ao mesmo tempo evitadas.

Esse objetivo é alcançado por uma cápsula de porção para pro- duçãode uma bebida, que tem um corpo de cápsula com uma base de cáp- Sula e um lado de preenchimento,com uma cavidade para acomodar uma base de bebida líquida ou pulverulenta sendo formada entre a base de cáp- sula e o lado de preenchimento, com um elemento de filtro sendo disposto entre a base de bebida e a base de cápsula, e com o elemento de filtro com- preendendo um não tecido que é disposto na região da base de cápsula.

Em comparação com a técnica anterior, a cápsula de porção de acordo com a invenção tem a vantagem de que um não tecido de filtro sim- ples e custo eficiente é usado como a tela de filtro. Um processo de modela- gem por injeção de plástico ou um processo de estampagem e termoforma- ção complicado para produzir as telas pode, portanto, ser evitado. Os custos de produção são, portanto, consideravelmente reduzidos. Além disso, uma estrutura de suporte não é requerida visto que o não tecido é sustentado o 4127 ” diretamente na base de cápsula. Além disso, um não tecido de filtro tem a vantagem sobre os filtros plásticos conhecidos da técnica anterior por ter o uma superfície de entrada de líquido consideravelmente mais larga. Ade- mais, fluxo de líquido transversal (paralelo ao plano de extensão principal do — planode filtro) é possibilitado, cujo resultado é a obtenção do comportamen- to de escoamento e mistura aperfeiçoados. Constatou-se, ainda, que o risco das telas ficarem obstruídas é consideravelmente reduzido ou praticamente eliminado quando um não tecido de filtro é usado. Surpreendentemente, o não tecido de filtro provou ser resistente a obstrução tanto no caso de uma “10 preparação de bebida com um líquido de preparação que está sob uma - pressão relativamente baixa quanto no caso de uma preparação de bebida com um líquido de preparação que está sob uma pressão relativamente alta. Ademais, um fluxo de líquido transversal no não tecido de filtro é sempre confiavelmente mantido e escoamento dos líquidos que entram no não teci- dodefilttopara uma abertura de escoamento é sempre confiavelmente ga- rantido. A despeito disso, um assim chamado "creme", ou seja, espuma,é formado na bebida, em particular no café expresso. A cápsula de porção abrangida pelo significado da presente invenção compreende uma cápsula de porção preferencialmente vedada de maneira hermética. Isso significa quea bebida ou pó de produto alimentício, por exemplo, pó de café, pó para sopa ou chá, localizado na cápsula de porção é vedado do ambiente de uma maneira substancialmente impermeável a aroma antes do processo de ex- tração. Entretanto, a cápsula de porção não precisa ser hermeticamente ve- dada, mas ao invés disso também pode ser fornecida em um pacote herme- ticamente vedado antes do uso, sendo que o dito pacote é então aberto, por exemplo manualmente.

Um não tecido abrangido pelo significado da invenção é uma es- trutura de não tecido não ordenada que compreende fibras, em particular fibras de plástico. Um não tecido abrangido pelo significado da invenção pre- ferencialmente não contém qualquer papel ou materiais similares a papel.

De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, providências são tomadas para que o não tecido compreenda um material

' ' 5/27 . de não tecido que é produzido a partir de fibras de plástico finas, por exem- i plo, fibras de poliéster finas e, em particular, é um não tecido de fibra aleató- o rio e/ou um não tecido orientado por fibra. O não tecido preferencialmente tem uma massa por unidade de área (também chamada de a gramatura ou o pesode base) de entre 40 e 100 gramas por metro quadrado, particularmen- te de preferência de entre 60 e 80 gramas por metro quadrado, e muito par- ticularmente de preferência de substancialmente 70 gramas por metro qua- drado. O elemento de filtro ou o não tecido preferencialmente tem uma es- pessura de entre 0,2 e 0,8 milímetros, particularmente de preferência de en- “10 tre0,3e0,35 milímetros, e muito particularmente de preferência de substan- . cialmente 0,32 milímetros. O não tecido é formado de tal maneira que per- meabilidade ao ar do não tecido é preferencialmente entre 1.000 e 3.000 V(m?s), particularmente de preferência entre 1.500 e 2.500 V(m?s), e muito particularmente de preferência substancialmente 2.000 I/(m?s) a uma pres- —sãode 100 pascal. Surpreendentemente e de maneira imprevisível, consta- tou-se que resultados ótimos em termos de eficiência de extração,mistura e comportamento de escoamento e também resistência a obstrução podem ser alcançados com não tecidos desse tipo e que o "creme" é formado a despeito disso.

O não tecido é preferencialmente disposto na base da cápsula de modo que repouse em uma área de superfície maior possível. O não te- cido é particularmente de preferência vedado à base, em particular por ul- trassom. O não tecido é, ainda, preferencialmente estirado antes de ser fixa- do à cápsula, em particular à base de cápsula, a fim de aperfeiçoar o apoio contraabase.

Quando a cápsula é aberta por um meio de perfuração, é vanta- joso que esse meio de perfuração afaste o não tecido da base de cápsula e, assim, estire ou estire adicionalmente o dito não tecido. Nesse caso, o meio de perfuração pode entrar no ou penetrar o não tecido. O não tecido é prefe- rencialmente maior que a base de cápsula na qual repousa, de modo que o não tecido se sobressaia, em certa medida, na borda.

De acordo com uma matéria adicional ou uma modalidade adi-

: ' 6/27 ' cional da presente invenção, o elemento de filtro tem uma estrutura de feltro. A dita estrutura de feltro é, em particular, uma estrutura de feltro de agulha. o O elemento de filtro preferencialmente consiste em pelo menos uma estrutu- ra de feltro e uma estrutura de suporte,em particular uma estrutura tecida, coma estrutura de feltro, pelo menos uma subseção do volume, em particu- lar preferencialmente compreendendo a estrutura de suporte. A estrutura de feltro preferencialmente se estende sobre toda a seção transversal da estru- tura de suporte, mas em particular preferencialmente apenas sobre a sub- região da altura. A estrutura de feltro é preferencialmente conectada à estru- turade suporte de uma maneira travada, de ajuste por força e/ou coesiva. O . elemento de filtro tem preferencialmente duas ou mais estruturas de feltro que são preferencialmente separadas uma da outra pela estrutura de supor- te. A espessura das duas estruturas de feltro pode ser a mesma ou diferen- te. Uma estrutura de feltro voltada para o pó ou chá é preferencialmente maisfina que a estrutura de feltro voltada para a base de cápsula, ou vice versa. A superfície da estrutura de feltro é preferencialmente tratada, por exemplo, tratada termicamente, a fim de fixar, por exemplo, fibras soltas. O elemento de filtro que tem uma estrutura de feltro é preferencialmente ape- nas inserido na cápsula, em particular na base da mesma. Entretanto, o e- lemento de filtro pode ser conectado, ainda, à cápsula, em particular à base da mesma, em particular de uma maneira coesiva. Durante perfuração, o meio de perfuração pode entrar no elemento de filtro. Uma pluralidade de elementos de filtro, que têm uma ou mais estruturas de feltro e uma estrutura de suporte, são preferencialmente dispostos um sobre o outro na cápsula, possivelmente de uma maneira conectada um com ou outro.

Um elemento de filtro com uma estrutura de feltro tem a vanta- gem de que nenhum "creme" é formado em um café, café expresso ou simi- lares, e de que bolhas não são formadas em um chá.

Um elemento de filtro que tem uma estrutura de suporte, em par- ticular uma estrutura tecida, e uma estrutura de feltro é produzida, por e- xemplo, por uma estrutura tecida que compreende fios longitudinais e trans- versais sendo fornecidos. A fim de construir um feltro, em particular um feltro

' ' 7/27 . de agulha, unidades de fibra de 0,8 a 7 dtex são preferencialmente selecio- nadas. As fibras individuais são conectadas entre si para formar um feltro -º e/ou são ancoradas na estrutura de suporte preferencialmente pelo processo de produção por agulhamento. Nesse caso, agulhas com farpas invertidas são inseridas no e puxadas do pacote de fibra pré-colocado em alta veloci- dade. Em razão das farpas invertidas, as fibras são entrelaçadas umas com as outras e/ou com o tecido de suporte por meio de um grande número de alças que são produzidas. O elemento de suporte que tem uma ou mais estruturas de feltro “10 preferencialmente tem uma massa por unidade de área (também chamada .: de a gramatura ou o peso de base) de entre 100 e 800 gramas por metro quadrado, particularmente de preferência de entre 200 e 650 gramas por metro quadrado, e muito particularmente de preferência de substancialmente 150 a 250 gramas por metro quadrado para produzir chá e 600 a 700 gra- mas por metro quadrado para produzir café, café expresso ou similares. O elemento de filtro ou o não tecido preferencialmente tem uma espessura de entre 0,8 e 3,3 milimetros, particularmente de preferência de entre 1,1 e 3,0 milímetros, e muito particularmente de preferência de 1,2 a 1,4 milímetros para produzir chá e 2,6 a 3,0 para produzir café.

De acordo com uma matéria adicional ou uma modalidade adi- cional da presente invenção, providências são tomadas para que o elemento de filtro compreenda uma esponja de poro aberto e/ou uma espuma de poro aberto que é disposta na região da base de cápsula. Surpreendentemente e de maneira imprevisível, constatou-se que as vantagens acima mencionadas sobrea técnica anterior, por exemplo, os custos de produção mais baixos, a resistência a obstrução, o fluxo de líquido transversal e também a mistura e comportamento de escoamento aperfeiçoados, podem ser alcançados da mesma maneira com um elemento de filtro que é na forma de uma esponja de poro aberto e/ou um elemento de filtro que é na forma de uma espuma de poro aberto. Em particular, tanto o não tecido, quanto a esponja de poro a- berto e a espuma de poro aberto têm uma microporosidade que permite o fluxo de líquido transversal e portanto, torna possível a resistência a obstru-

' ' 8/27 . ção. A esponja compreende, por exemplo, uma espuma de poliuretano reti- : culada.

o O elemento de filtro, ou seja, por exemplo, o não tecido, o feltro, a esponja ou a espuma, é preferencialmente simplesmente inserido no corpo de cápsulaeem seguida repousa de maneira solta na base de cápsula ou é conectado à dita base de cápsula e/ou à parede lateral da cápsula,em parti- cular por soldagem, por exemplo, por meio do uso de ultrassom, antes do corpo de cápsula ser preenchido com a base de bebida. O corpo de cápsula é preferencialmente na forma de um cilindro ou cone truncado e é, por e- “10 xemplo, produzido a partir de plástico, um material natural e/ou um material . biodegradável que compreende uma película de plástico termoformada ou por meio do uso de um processo de modelagem por injeção de plástico. O corpo de cápsula preferencialmente tem, no lado de preenchimento, uma borda de gola na qual uma folha fina ou película de cobertura é vedada ou ligada de maneira adesiva. Como uma alternativa, é viável que o corpo de cápsula e uma cobertura de cápsula sejam conectados entre si por meio de um método mecânico. A base da cápsula de porção é preferencialmente fe- chada e é de preferência primeiramente perfurada na câmara de infusão a- través de um meio de perfuração para produzir uma abertura de escoamen- to, sendo que o dito meio de perfuração age na base de cápsula de porção pelo exterior. Entretanto, outra alternativa viável seria que a base da cápsula de porção já fosse dotada de uma abertura de saída na fábrica, sendo que a dita abertura de saída preferencialmente é vedada por meio de uma folha fina ou película de vedação. A folha fina ou película de vedação pode ser perfurada, por exemplo, através do meio de perfuração ou pode ser removi- da da base de cápsula manualmente. O não tecido de filtro é preferencial- mente resistente a rasgo. A folha fina ou película de vedação é preferenci- almente uma película de plástico que tem pelo menos uma camada de bar- reira, por exemplo, uma camada de metal, em particular uma camada de alumínio. A película de plástico preferencialmente tem uma "camada desta- cável" no seu lado voltado para a cápsula, a fim de ser capaz de remover a película de plástico da base de cápsula com facilidade relativa.

' ' 9/27 : A abertura de saída é preferencialmente fornecida em tal tama- nho que possa acomodar um meio de perfuração, que pode estar presente, os de uma maneira livre de contato. A abertura de saída é, em particular, prefe- rencialmente fornecida em tal tamanho que não exiba perda de pressão ob- servável quando a bebida pronta flui para fora, em particular que não exista movimento de redemoinho observável da bebida pronta, que poderia levar a entrada de ar na bebida e, portanto, à formação de espuma. De acordo com uma matéria adicional ou uma modalidade adi- cional da presente invenção, providências são tomadas para que o elemento “10 defiltrto seja elástico e seja disposto e/ou fixado, pelo menos na sua região . de borda, na região da base de cápsula. Quando a base de cápsula é tres- passada por um meio de perfuração externa, o elemento de filtro pode, quando é feito contato com o meio de perfuração, ceder ou ser estirado, em razão da sua elasticidade, de tal maneira que a perfuração do elemento de filtoé evitada. Isso elimina o risco do elemento de filtro ser perfurado pelo meio de perfuração e da substância de bebida ser removida por lavagem da cápsula de porção sem ser filtrada. Não é necessário um espaçamento fixo entre o elemento de filtro e a base de cápsula, conforme é mostrado a partir da técnica anterior, visto que essa distância é automaticamente criada pelo meiode perfuração. Ademais, um tanque de coleta para o líquido de bebida que passa através do elemento de filtro é produzido sob o elemento de filtro dessa maneira.

De acordo com uma matéria adicional ou uma modalidade adi- cional da presente invenção, providências são tomadas para que o elemento defilttoseja estirado, puncionado e/ou trespassado pelo meio de perfuração. De acordo com uma matéria adicional ou uma modalidade adi- cional! da presente invenção, providências são tomadas para que o elemento de filtro seja disposto na cavidade na cápsula de porção e repouse em um lado da base de cápsula voltado para o lado de preenchimento. Os custos de produção para a cápsula de porção são consideraveimente reduzidos de maneira vantajosa, uma vez que o elemento de filtro é simplesmente inseri- do apenas de maneira solta na cápsula de porção. O elemento de filtro é

' 10/27 : preferencialmente fixado pela substância de bebida que, quando a cápsula de porção é preenchida, é disposta no elemento de filtro e,portanto segura o de maneira firme o elemento de filtro.

De acordo com uma matéria adicional ou uma modalidade adi- cionalda presente invenção, providências são tomadas para que o diâmetro do elemento de filtro seja maior que o diâmetro da base de cápsula. Quando a cápsula de porção é preenchida com a substância de bebida,o elemento de filtro é vantajosamente prensado contra a região de base, com a região de borda sobressalente necessariamente ajustada de maneira firme contra “10 uma região de parede lateral da cápsula de porção e se projetando na dire- . ção do lado de preenchimento ou sendo flexionada na direção do lado de preenchimento. Isso tem a vantagem que, quando uma região central do elemento de filtro é levantada da base como resultado de contato mecânico com o meio de perfuração que entra na região de base do exterior, a região de borda desliza para baixo na direção da base de cápsula e na direção da região central, e portanto nenhuma substância de bebida flui, em um estado não filtrado, em volta do elemento de filtro na direção da abertura de saída após a borda do elemento de filtro. Isso possibilita, em particular, que o ele- mento de filtro seja levantado da base de cápsula mesmo no caso de um elemento de filtro não elástico, sem que o efeito de filtro seja afetado de ma- neira adversa. No caso de um elemento de filtro elástico, o levantamento da região central é pelo menos auxiliado sem afetar de maneira adversa o efeito de filtro pela região de borda deslizante do elemento de filtro uma vez que é viável combinar estiramento e deslizamento do elemento de filtro no caso de perfuração da base de cápsula também.

De acordo com uma matéria adicional ou uma modalidade adi- cional da presente invenção, providências são tomadas para que o elemento de filtro tenha uma região de borda que se projeta substancialmente na dire- ção do lado de preenchimento e/ou é flexionada na direção do lado de pre- enchimento. Dessa maneira, é igualmente possível alcançar as vantagens descritas acima de acordo com as quais a região de borda desliza na dire- ção da base de cápsula ou na direção da região central assim que o elemen-

' 11/27 ' to de filtro é erguido na região central. i De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, o providências são tomadas para que a região de borda se estenda pelo me- nos parcialmente ao longo de uma região de parede lateral do corpo de cáp- sula, com a região de parede lateral se estendendo entre o lado de preen- chimento e a base de cápsula.

A região de borda é vantajosamente prensa- da contra a região de parede lateral pela substância de bebida quando a cápsula de porção é preenchida, cujo resultado é a obtenção de um efeito vedante aperfeiçoado entre a região de parede lateral e o elemento de filtro. “10 Particularmente no caso do deslizamento do elemento de filtro descrito aci- BR ma, isso evita que água de infusão flua em volta do elemento de filtro sem obstrução.

De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, providências são tomadas para que o elemento de filtro cubra completamen- teouapenas parcialmente a base de cápsula.

Em particular, é suficiente que o elemento de filtro seja disposto apenas na região da perfuração ou na re- gião de uma abertura de saída na base de cápsula.

De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, providências são tomadas para que o elemento de filtro seja fixado à base de cápsula, com o elemento de filtro preferencialmente sendo fixado à base de cápsula de uma maneira coesiva, em particular por vedação.

Isso vanta- josamente evita que o elemento de filtro deslize.

Essa fixação é preferenci- almente realizada por meio de soldagem ultrassônica.

De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, providências são tomadas para que o elemento de filtro seja fixado à base de cápsula em uma região de borda da base de cápsula, e/ou para que o elemento de filtro seja fixado à região de parede lateral em uma região de borda do elemento de filtro.

Isso vantajosamente evita que o elemento de filtro deslize para baixo e aumenta o efeito vedante entre o corpo de cápsula eogecemento de filtro, mas com isso sendo possibilitado, ainda, levantar o elemento de filtro na sua região central ao mesmo tempo.

Nesse caso, o e- lemento de filtro é preferencialmente elástico.

' 12/27 : De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, providências são tomadas para que a base de cápsula tenha uma protrusão o em uma direção oposta ao lado de preenchimento. A protrusão vantajosa- mente serve para acomodar o meio de perfuração, de modo que quando o meiode perfuração punciona a base de cápsula, a base de cápsula é pun- cionada na região da protrusão,mas o meio de perfuração então permanece na cavidade na protrusão. Isso evita a perfuração do elemento de filtro. Em particular, não é necessário que o elemento de filtro seja levantado pelo meio de perfuração nessa modalidade. Todavia, o elemento de filtro pode ser projetado para ser levantado pelo meio de perfuração a fim de excluir BR perfuração acidental em qualquer caso.

De acordo com uma matéria adicional ou uma modalidade adi- cional da presente invenção, providências são tomadas para que o elemento de filtro seja formado de tal maneira que, quando a base de cápsula é perfu- rada por um meio de perfuração externa, o elemento de filtro é pelo menos parcialmente levantado da base de cápsula. Isso evita, de maneira eficaz, perfuração do elemento de filtro pelo meio de perfuração.

De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, providências são tomadas para que o elemento de filtro seja levantado da base de cápsula apenas em uma região central e continue a repousar na base de cápsula ou permaneça fixado à base de cápsula na região de borda da base de cápsula. Isso vantajosamente evita que o elemento de filtro des- lize e aumenta o efeito de vedação entre o corpo de cápsula e o elemento de filtro, mas com isso sendo possibilitado, ainda, levantar o elemento de filtro nasua região central ao mesmo tempo. Nesse caso, o elemento de filtro é preferencialmente elástico.

De acordo com uma matéria adicional ou uma modalidade adi- cional da presente invenção,providências são tomadas para que o elemento de filtro seja formado de tal maneira que, quando a base de cápsula é perfu- radaporum meio de perfuração externa, o elemento de filtro é levantado da base de cápsula na região central do dito elemento de filtro e uma região de borda do elemento de filtro, cuja região de borda anteriormente projetada na

' 13/27 : direção do lado de preenchimento se move pelo menos parcialmente na di- reção da base de cápsula. Dessa maneira, é possível alcançar as vantagens o descritas acima de acordo com as quais a região de borda desliza na dire- ção da base de cápsula ou na direção da região central assim que o não tecido de filtro é levantado pelo meio de perfuração na região central e, por- tanto nenhuma substância de bebida fluivem um estado não filtrado,após a borda do elemento de filtro em volto do elemento de filtro na direção da aber- tura de saída.

De acordo com uma matéria adicional ou uma modalidade adi- “10 cionalda presente invenção, providências são tomadas para que o elemento BR de filtro tenha um reservatório de material. Um reservatório de material van- tajosamente possibilita que o elemento de filtro seja levantado da base de cápsula na região central do dito elemento de filtro, apesar do elemento de filtro, na sua região de borda, estar conectado de maneira firme (em particu- larde uma maneira coesiva) à base de cápsula e ser substancialmente não elástico. O reservatório de material compreende, em particular, uma região dobrada ou corrugada no elemento de filtro, sendo que a dita região é parci- almente alisada quando a região central é levantada da base de cápsula pe- lo meio de perfuração. Isso garante que,quando a base de cápsula é perfu- —rada por um meio de perfuração externa, o elemento de filtro é levantado da base de cápsula na região central do dito elemento de filtro e o material do elemento de filtro se move do reservatório de material na direção da região central, de modo que a superfície do elemento de filtro, cuja superfície au- menta em tamanho como resultado do processo de levantamento, é com- pensada pelo material do reservatório de material.

De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, providências são tomadas para que a base de cápsula tenha um ponto de ruptura predeterminado que é destinado a abrir como resultado de contato mecânico com um meio de perfuração externa,com o ponto de ruptura pre- determinado preferencialmente tendo uma pluralidade de linhas de fraqueza que são dispostas em um formato de estrela em volta de um ponto central da base de cápsula. A base de cápsula preferencialmente tem uma espessu-

' 14/27 : ra de material reduzida ao longo das linhas de fraqueza e/ou é perfurada ao i longo das linhas de fraqueza.

Perfuração da base de cápsula é vantajosa- oo mente auxiliada pela implantação do ponto de ruptura predeterminado.

Isso tem, ainda, a vantagem de que uma ponta de perfuração menos afiada para perfuração da base de cápsula pode ser usada e, portanto o risco de dano ao elemento de filtro quando o elemento de filtro é levantado pela ponta de per- furação é reduzido.

Em particular, um meio de perfuração cego é agora sufi- ciente para perfurar a base de cápsula.

De acordo com uma modalidade adicional, a base de cápsula tem permanentemente uma abertura de saída que é preferencialmente ve- : dada por uma película ou folha fina, com a película ou folha fina em particu- lar preferencialmente tendo uma aba de remoção para remover a película ou folha fina manualmente.

Perfuração da base de cápsula por meio de um meio de perfuração externa é vantajosamente desnecessária nesse caso.

Antes da cápsula de porção ser inserida na câmara de infusão, a película ou folha fina é simplesmente removida da base de cápsula por meio da aba de remoção e o processo de infusão pode ser iniciado.

A combinação de uma abertura de saída pré-fabricada e, portanto, consideravelmente grande, com um elemento de filtro que compreende não tecido, feltro, em particular feltro de agulha, espuma ou esponja material, tem a vantagem de que o líquido de bebida não flui para fora da abertura de saída sob alta pressão e, portanto a formação de espuma ("creme"), em particular na produção de um americano ou chá, é evitada.

Uma matéria adicional da presente invenção é um método para —produzira cápsula de acordo com a invenção, em que o elemento de filtro é cortado de uma trama de tecido e inserido na cápsula.

O elemento de filtro cortado é preferencialmente transportado pelo menos uma determinada dis- tância pela lâmina, em particular uma lâmina côncava, que o corta.

O ele- mento de filtro cortado é preferencialmente transportado adicionalmente por um sonotrodo, que é requerido para soldagem ultrassônica, e/ou prensado contra a cápsula, em particular a base da mesma.

Uma matéria adicional da presente invenção é um método para

: 15/27 : produção de uma bebida por meio do uso de uma cápsula de porção, em | que a cápsula de porção é fornecida em uma primeira etapa do método,em o que a base de cápsula é perfurada por meio de um meio de perfuração ex- terna em uma segunda etapa do método, e em que o elemento de filtro é pelomenos parcialmente afastado da base de cápsula em uma terceira eta- pa do método. Na terceira etapa do método, o elemento de filtro é preferen- cialmente erguido da base de cápsula pelo meio de perfuração de tal manei- ra que é afastado da base de cápsula perfurada. Nesse caso, a base de cápsula é perfurada na região de um ponto central e,portanto o elemento de “10 filtro é simultaneamente erguido principalmente na sua região central, en- : quanto continua a preferencialmente repousar na base de cápsula ou per- manece fixado à base de cápsula na região de borda do dito elemento de filtro. Dessa maneira, o efeito de vedação entre o corpo de cápsula e o ele- mento de filtro não são afetados de maneira adversa pela região central sendo erguida.

De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, providências são tomadas para que o elemento de filtro seja pelo menos parcialmente estirado quando a região central é afastada da base de cápsu- la. Isso possibilita a fixação da região de borda do elemento de filtro à base de cápsulade uma maneira coesiva, sendo possível, todavia, que o elemen- to de filtro seja levantado da base de cápsula na região central. As vanta- gens de um efeito de vedação máximo são combinadas com as vantagens do elemento de filtro erguido como resultado.

De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, providências são tomadas para que uma região de borda do elemento de filtro que se projeta na direção do lado de preenchimento se mova na dire- ção da base de cápsula quando a região central é afastada da base de cáp- sula durante a terceira etapa do método. Isso evita que o líquido de bebida se mova, em um estado não filtrado, na direção da abertura de saída quando aregião central é erguida da base de cápsula.

De acordo com uma modalidade adicional da presente invenção, providências são tomadas para que,quando a região central é afastada da

: base de cápsula durante uma terceira etapa do método, o material do ele- ' mento de filtro se mova para fora do reservatório de material na direção da oo base de cápsula, com, em particular, uma região dobrada ou corrugada do elemento de filtro sendo pelo menos parcialmente alisada. Isso possibilita, da mesma forma, que a região de borda do elemento de filtro seja fixada à base de cápsula de uma maneira coesiva, sendo possível, todavia, que o elemento de filtro seja levantado da base de cápsula na região central. O reservatório de material preferencialmente se estende em volta da região central do elemento de filtro. “10 Uma matéria adicional da presente invenção é o uso de uma : cápsula de porção para produção de uma bebida, preferencialmente para produzir uma bebida de leite, chá, cacau, e/ou café.

As afirmações feitas em relação a uma matéria da presente in- venção se aplicam a outros assuntos em igual medida, e vice versa.

Modalidades exemplificativas da invenção são ilustradas nas fi- guras e explicada em maiores detalhes na seguinte descrição. As figuras são descritas meramente a título de exemplo e não restringem o conceito geral da invenção. A descrição se aplica a todos os assuntos da presente invenção em igual medida.

Figura 1: mostra uma seção longitudinal através de uma cápsu- la de porção de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção, cuja cápsula de porção é projetada para o propósito de preparação de um café expresso.

Figura 2: mostra uma seção longitudinal através de uma cápsu- lade porção, que é situada em uma câmara de infusão fechada, de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

Figura 3: mostra uma seção longitudinal através de uma cápsu- la de porção, que é situada em uma câmara de infusão fechada, de acordo com uma segunda modalidade exemplificativa da presente invenção.

Figuras 4a, 4b: mostram vistas em corte esquemáticas através de uma cápsula de porção de acordo com uma terceira modalidade da pre- sente invenção.

: Figuras 5a, 5b: mostram vistas em corte esquemáticas através : de uma cápsula de porção de acordo com uma quarta modalidade da pre- oo sente invenção. Figuras 6a, 6b: mostram vistas em corte esquemáticas através de uma cápsula de porção de acordo com uma quinta modalidade da pre- sente invenção.

Figuras 7a, 7b: mostram vistas em corte esquemáticas através de uma cápsula de porção de acordo com uma sexta modalidade da presen- te invenção.

“10 Figuras 8a, 8b: mostram vistas de plano esquemática de uma : base de cápsula de uma cápsula de porção de acordo com uma sétima mo- dalidade da presente invenção.

Figura 9: mostra uma vista em corte de uma cápsula de porção de acordo com uma oitava modalidade da presente invenção.

Figura 10: mostra um meio de perfuração que entra no elemen- to de filtro.

Figura 11: mostra um meio de perfuração que penetra no ele- mento de filtro.

Figuras 12a a c: mostram diferentes modalidades do elemento defilttoquecompreendem feltro, em particular feltro de agulha.

Nas várias figuras, partes idênticas são sempre dotadas dos mesmos símbolos de referência e, portanto, também serão genericamente citadas ou mencionadas apenas uma vez em cada caso.

A figura 1 ilustra uma primeira modalidade da cápsula de porção 1deacordocom a invenção. A cápsula de porção 1 compreende um corpo de cápsula 2 na forma de um cone truncado, que tem uma base de cápsula fechada 3 e que tem uma borda de gola 5 que é disposta no lado de preen- chimento 4 do dito corpo de cápsula e à qual uma folha fina ou película de cobertura 6 é soldada ou ligada de maneira adesiva. Portanto, uma cavidade 100, que é preferencialmente vedada de uma maneira impermeável a ar e aroma, é formada entre a base de cápsula 3 e a folha fina ou película de co- bertura 6, sendo que a dita cavidade é preenchida com uma ou substância o 18/27 : de bebida pulverulenta ou granular 101. Nesse caso, a substância de bebida Ú 101 compreende, por exemplo, café, cacau, chá e/ou pó de leite (ou grânu- oo los). Um elemento de filtro 7 que compreende um filtro de não tecido ou um esponja ou filtro de espuma é disposto no lado interno 3a da base de corpo de cápsula fechada 3, ou seja na cavidade 100. O elemento de filtro 7 é situ- ado de maneira solta no lado interno 3a da base de cápsula 3 ou é conecta- do de maneira firme, ou seja, preferencialmente coesiva,ao lado interno 3a do corpo de cápsula base 3. Na segunda variante, o elemento de filtro 7 é fixado de uma maneira coesiva à base de cápsula 3, em particular apenas “10 em uma região de borda 3' da base de cápsula 3. O não tecido preferenci- ' almente compreende um material de não tecido que é produzido de fibras de poliéster finas. As fibras são, em particular, preferencialmente conectadas entre si de maneira térmica por meio de uma calandra, por exemplo, um grande número de fibras de poliéster extrudadas são dispostas umas nas outras e próximas umas às outras e então consolidadas (calandradas de maneira plana) por meio de rolos aquecidos. O material de não tecido com- preende material de não tecido orientado por fibra e/ou de fibra aleatória. O não tecido preferencialmente tem uma massa por unidade de área (também chamada de a gramatura ou o peso de base) de entre 40 e 100 gramas por : metro quadrado, particularmente de preferência de entre 60 e 80 gramas por metro quadrado, e muito particularmente de preferência de substancialmente 70 gramas por metro quadrado. O elemento de filtro ou o não tecido prefe- rencialmente tem uma espessura de entre 0,20 e 0,8 milímetros, particular- mente de preferência de entre 0,25 e 0,39 milímetros, e muito particularmen- tede preferência de substancialmente 0,32 milímetros. O não tecido é for- mado de tal maneira que a permeabilidade ao ar do não tecido é preferenci- almente entre 1.000 e 3.000 V(m?s), particularmente de preferência entre

1.500 e 2.500 Wmº?s), e muito particularmente de preferência substancial- mente 2.000 V(m?s), a uma pressão de 100 pascal. O não tecido é, ainda, preferencialmente formado de tal maneira que a resistência a ruptura é de substancialmente 110 newtons por 5 centímetros na direção longitudinal e substancialmente 67 newtons por 5 centímetros na direção transversal, com

: a extensão de ruptura sendo substancialmente 30 por cento na direção lon- ' gitudinal e substancialmente 38 por cento na direção transversal. oo A figura 2 ilustra uma cápsula de porção 1 de acordo com a primeira modalidade, que é ilustrada na figura 1, da presente invenção, com a cápsula de porção 1 na figura 2 sendo disposta em uma câmara de infusão fechada 8. A câmara de infusão 8 que consiste em um primeiro elemento de câmara de infusão 9 e um segundo elemento de câmara de infusão 10, com o primeiro elemento de câmara de infusão 9 sendo fornecido para o propósi- to de inserção da cápsula de porção 1 de tal modo que possa se mover em “10 relação ao segundo elemento de câmara de infusão 10, ou vice versa.

Uma ' vedação 11 é disposta entre os dois elementos de câmara de infusão 9, 10. O primeiro elemento de câmara de infusão 9 substancialmente consiste em um pistão de fechamento 12 com elementos de puncionamento 13a, 13b para abrir a folha fina ou película de cobertura 6 da cápsula de porção 1, um meiode suprimento de líquido de preparação 14 e a vedação 11. O segundo elemento de câmara de infusão 10 substancialmente consiste em uma cam- pânula de câmara de infusão 15 que parcialmente envolve a cápsula de por- ção 1 e tem um mandril de abertura 16 que é disposto na base da campânu- la de câmara de infusão 15 e é dotado de ranhuras de descarga 17, e um meiode descarga de bebida 18. Para o propósito de acomodação da cápsu- la de porção 1,a câmara de infusão 8 está em um estado aberto (não ilustra- do), no qual o primeiro e o segundo elemento de câmara de infusão 9, 10 são afastados um do outro a fim de assegurar suprimento da cápsula de porção 1, e no estado fechado ilustrado, no qual um processo de preparação para produção de uma bebida por meio da cápsula de porção 1 pode ser realizado.

No estado fechado, a câmara de infusão 8 é vedada de uma ma- neira resistente a pressão.

Quando a câmara de infusão 8 é movida do esta- do aberto para o estado fechado ilustrado, a folha fina ou película de cober- tura 6 é trespassada pelos elementos de puncionamento 13a, 13b, de modo que líquido de preparação, em particular água de infusão quente, passa a- través do meio de suprimento de líquido de preparação 14 sob pressão e para dentro da cavidade 100 na cápsula de porção 1. Ademais, quando a

: câmara de infusão 8 é fechada, a base de cápsula 3 é perfurada pelo meio Ú de perfuração, que está na forma de um mandril de abertura 16, e portanto oo uma abertura de saída 107 é produzida na cápsula de porção 1, sendo pos- sível para o líquido de bebida produzido deixar a cápsula de porção 1 na direçãodomeio de descarga de bebida 18 através da dita abertura de saída.

A fim de auxiliar a entrega do líquido de bebida, o mandril de abertura 16 é dotado das ranhuras de descarga 17 na sua superfície de revestimento.

Na ilustração, a base 3 da cápsula de porção 1, que é localizada na câmara de infusão 9, 10, é trespassada pelo mandril de abertura 16 do segundo ele- mentode câmara de infusão, mas o elemento de filtro 7, que é situado acima : do ponto de puncionamento, é levemente erguido pela ponta de punciona- mento 19 do mandril de abertura 16 mas não trespassado.

Isso é alcançado, em particular, pela região central 7" não ser conectada de maneira coesiva à base de cápsula 3 mas o elemento de filtro 7 ser conectado de maneira coe- sivaà base de cápsula 3 apenas na região de borda 3' da base de cápsula 3, de modo que é erguido apenas da base de cápsula 3 como um resultado do contato mecânico com a ponta do mandril de abertura 16 e portanto per- manece não perfurado (ou seja, não é perfurado pelo mandril de abertura 16). A base de cápsula 3 e o elemento de filtro 7 permanecem em contato umcomo outro e, em particular, conectados de maneira coesiva um ao ou- tro na região de borda 3' da base de cápsula 3 e na região de borda 7' do elemento de filtro 7, e portanto nenhuma substância de bebida 101 entra no meio de descarga de bebida 18 em volta do elemento de filtro 7. A base de cápsula 3 opcionalmente tem, no seu ponto central 106 no qual a base de cápsula3 é perfurada pelo mandril de abertura 16, um ponto de ruptura pre- determinado 104, e portanto um mandril de abertura relativamente cego 16 é suficiente para perfurar a base de cápsula 3 e portanto o risco do elemento de filtro 7 também ser acidentalmente perfurado pelo mandril de abertura 16 é eliminado.

A figura 3 ilustra uma cápsula de porção 1 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção, com a segunda modalidade substancialmente se assemelhando à primeira modalidade, que é ilustrada

: na figura 2, e que ilustra igualmente a cápsula de porção 1 em uma câmara Ú de infusão fechada 8. Entretanto,em contraste com a primeira modalidade, a o base de cápsula de porção 3 tem, na região de puncionamento do mandril de abertura 16, uma protrusão 21 que é direcionada para uma reentrância 20nabasede câmara de infusão 3a (a protrusão 21 é, portanto, direcionada em uma direção que se opões ao lado de preenchimento 4) e que o mandril de abertura 16 entra, sem transpassar o elemento de filtro 7 no processo. Portanto, não é necessário, em particular, levantar o elemento de filtro 7 da base de cápsula 3. A fim de produzir a bebida, a câmara de infusão 8 é fe- chada novamente após a cápsula de porção 1 ser inserida na câmara de ' infusão 8. Durante o processo de fechamento, a folha fina ou película de co- bertura 6 da cápsula de porção 1 é perfurada por meio do meio de puncio- namento 13a, 13b e, após o primeiro e o segundo elemento de câmara de infusão 9, 10 serem reunidos e vedados (por meio da vedação 11), água de infusão é disponibilizada por meio da entrada de líquido 6. O mandril de a- bertura 16, igualmente, faz uma abertura na base 3 da cápsula de porção 1 durante o processo de fechamento da câmara de infusão. A espessura e a resistência ao rompimento do elemento de filtro 7, que é situado acima do ponto de puncionamento, são compatíveis com a profundida de penetração da ponta de puncionamento 19 do mandril de abertura 16, e portanto o ele- mento de filtro 7 não é trespassado. Como uma alternativa, o elemento de filtro 7 é situado acima da protrusão 21 da base de cápsula 3, cuja protrusão é situada na reentrância na base de campânula de infusão 23, e o mandril de abertura 16 entra apenas na protrusão 21 da base de cápsula 3 e não —alcançao elemento de filtro 7. O líquido, por exemplo, água quente quando café está sendo produzido, então flui para dentro da cápsula 1. Na cápsula, esse líquido flui através da base de bebida 101 e extrai e/ou dissolve as substâncias, que são requeridas para produzir a bebida, da base de bebida

101. O fluxo do líquido na base de bebida 101 é ilustrado pelo símbolo de referência 22. A bebida resultante então flui através do elemento de filtro 7 que é disposto entre a base de bebida 101 e a base de cápsula 3, evitando que constituintes da base de bebida 101 entrem na bebida resultante em

: forma de partículas e entrem, ainda, em um recipiente de coleta, por exem- ' plo uma xícara ou pote, por meio da abertura feita na base de cápsula 3 pelo o mandril de abertura 16 e por meio das ranhuras de descarga 17 no mandril de abertura 16.

As Figuras 4a e 4b ilustram vistas em corte esquemáticas atra- vés de uma cápsula de porção 1 de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção, sendo que a terceira modalidade substancialmente se assemelha à primeira modalidade, que é ilustrada nas Figuras 1 e 2, com o elemento de filtro 7 sendo elástico. A figura 4a ilustra a cápsula de porção 1 “10 em sua posição inicial, enquanto a figura 4b ilustra a dita cápsula de porção : em um estado em que é perfurada pelo meio de perfuração 16 (a cápsula de porção 1 está localizada em uma câmara de infusão 8 (não ilustrada adicio- nalmente) na figura 4b). Quando contato mecânico é feito com o meio de perfuração 16, o elemento de filtro 7 é estirado, na sua região central 7", na direção do lado de entrada 4 em razão do projeto elástico do elemento de filtro 7, sem ser perfurado ou rasgado pelo meio de perfuração 16. O ele- mento de filtro 7' permanece conectado de maneira firme ou coesiva à base de cápsula 3 na região de borda da base de cápsula 3', e portanto nenhuma substância de bebida 101 passa da cavidade 100 na direção da abertura de saída 107, que é produzida pelo meio de perfuração 16, após o elemento de filtro 7.

As Figuras Sa e 5b ilustram vistas em corte esquemáticas atra- vés de uma cápsula de porção 1 de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção, com a quarta modalidade sendo substancialmente idênti- caãterceira modalidade, que é ilustrada nas Figuras 4a e 4b. Entretanto, nesse caso, o elemento de filtro 7 é não elástico e é erguido praticamente em sua totalidade da base de cápsula 3 pelo meio de perfuração 16. Visto que a área de base do elemento de filtro 7 não muda no processo, as regi- ões de borda 7' do elemento de filtro deslizam para dentro, ou seja, na dire- çãodo ponto central 106 da base de cápsula 3'.

As Figuras 6a e 6b ilustram vistas em corte esquemáticas atra- vés de uma cápsula de porção 1 de acordo com uma quinta modalidade da

' 23/27 : presente invenção, com a quinta modalidade substancialmente se asseme- Ú lhando à sexta modalidade, que é ilustrada nas Figuras 5a e 5b. O elemento oo de filtro 7 é, em particular, flexível e tem uma área de base que é maior que a área de base da base de cápsula 3. Isso leva à região de borda 7' do ele- mento de filtro7 que é ajustada de maneira firme contra uma parte inferior da região de parede lateral 102 do corpo de cápsula 2, que se estende da borda de gola 5 à base de cápsula 3, no estado inicial da cápsula de porção 1 conforme ilustrado na figura 6a. Se a base de cápsula 3 é agora perfurada pelo meio de perfuração 16 e o elemento de filtro 7 é erguido, na sua região “10 central 7", da base de cápsula 3 pelo meio de perfuração 16, a região de : borda 7' do elemento de filtro 7 se move na direção da base de cápsula 3. Isso garante que a região de borda 3' da base de cápsula 3 sempre perma- neça coberta pelo elemento de filtro 7 e portanto nenhuma substância de bebida 101 passa, em um estado não filtrado, na direção do meio de des- carga 18 após o elemento de filtro 7.

As Figuras 7a e 7b ilustram vistas em corte através de uma cápsula de porção 1 de acordo com uma sexta modalidade da presente in- venção. A sexta modalidade substancialmente se assemelha à quarta moda- lidade, que é ilustrada nas Figuras Sa e 5b, com o elemento de filtro 7 tendo umreservatório de material 103. O reservatório de material 103 compreende uma região corrugada 103', ou seja, uma região na qual material do elemen- to de filtro em excesso 7 é reunido. Se a região central 7" é agora erguida da base de cápsula 3 pelo meio de perfuração 16, forças de tração agem no reservatório de material 103, cujo resultado é que a região corrugada 103' é pelomenos parcialmente alisada e,portanto material suficiente é disponível para a região central 7" para ser erguida a um grau suficiente e para que rasgamento ou perfuração do elemento de filtro 7 seja evitado.

As Figuras 8a e 8b ilustram uma vista de uma base de cápsula 3 de uma cápsula de porção 1 de acordo com uma sétima modalidade da presente invenção, sendo que a dita sétima modalidade substancialmente se assemelha à primeira modalidade, que é ilustrada nas Figuras 1 e 2, coma cápsula de porção 1 sendo ilustrada a partir do "fundo" na figura 8. Essa vis-

' 24/27 ta mostra o ponto de ruptura predeterminado opcional 104 que compreende ] três linhas 105 de fraqueza que são dispostas na forma de uma estrela e na oo direção radial em volta do ponto central 106 na base de cápsula 3. A base de cápsula 3 tem uma espessura de material reduzida de e/ou a base de cápsula3é perfurada ao longo das linhas 105 de fraqueza a fim de auxiliar a perfuração na câmara de infusão 8. A fim de reter o aroma da substância de bebida 101 mesmo se base de cápsula pré-perfurada 3 é armazenada por um período relativamente longo de tempo, a base de cápsula 3 é preferenci- almente vedada com uma película ou folha fina 108, que pode ser perfurada “10 —ouremovida manualmente, pelo menos na região do ponto de ruptura prede- : terminado 104. A película ou folha fina 108 adere, por exemplo, ao lado ex- terno da base de cápsula 3 e é dotada de uma aba de remoção 109 que não adere à base de cápsula 3 e na qual a película ou folha fina 108 pode ser removida manualmente. Uma modalidade exemplificativa com linha 105 de fraqueza na forma de perfurações na base de cápsula 3 e também com uma película ou folha fina 108 é ilustrada na figura 8b. A figura 9 ilustra uma vista em corte de uma cápsula de porção 1 de acordo com uma oitava modalidade da presente invenção. A oitava modalidade substancialmente se assemelha à primeira modalidade, que é ilustrada na figura 1, com as cápsulas de porção 1 da oitava modalidade sendo equipadas com uma abertura de saída permanente 107 na base de cápsula 3, sendo que a dita abertura de saída é vedada pela película ou fo- Ilha fina 108 no estado inicial. Portanto, a cápsula de porção 1 não tem pon- tos de ruptura predeterminados. Nesse caso, a película ou folha fina 108 tem igualmente uma aba de remoção 109 para remover a película ou folha fina 108 manualmente. A base de cápsula 3 não é perfurada por meio de um meio de perfuração externa 16. Ao invés disso, antes da cápsula de porção 1 ser inserida na câmara de infusão 8, a película ou folha fina 108 é sim- plesmente removida da base de cápsula 3 por meio da aba de remoção 109 eoprocesso de infusão pode então ser iniciado diretamente e sem perfura- ção da base de cápsula 3.

As Figuras 10 e 11 mostram uma modalidade adicional da pre-

sente invenção. No presente caso, o elemento de filtro 7 é projetado de tal ' modo que o meio de perfuração 16,quando penetra na cápsula, estira, pun- oo ciona (figura 10) e/ou transpassa o elemento de filtro, ou seja, o elemento de filtro é conectado de maneira coesiva, por exemplo, à base da cápsula pelo menos em seções, se destina a repousar tanto quanto possível sobre uma grande área da base e/ou é estirado.

As Figuras 12a a c mostram diferentes modalidades de um e- lemento de filtro 7 com uma estrutura de feltro 7.1, em particular uma estru- tura de feltro de agulha. Esse elemento de filtro 7 preferencialmente tem “10 uma estrutura de suporte 7.2, por exemplo uma estrutura tecida. Uma estru- ' tura de feltro 7.1 é disposta sobre e/ou no interior dessa estrutura tecida 7.2 sobre toda a superfície voltada para o pó de café ou chá, e,por exemplo co- nectada à dita estrutura tecida pelo feltragem com agulha, conforme ilustra- do na figura 12a.

A modalidade de acordo com a figura 12b tem duas estruturas de feitro 7.1 e 7.3 que são, cada uma, dispostas sobre e/ou no interior da estrutura de suporte. As duas estruturas preferencialmente se estendem so- bre toda a seção transversal, ou seja, nesse caso, toda a superfície circular, do elemento de filtro. As estruturas de feltro 7.1 e 7.3 podem ter espessura idêntica ou diferente. A estrutura de feltro 7.1 é preferencialmente mais fina que a camada 7.3, ou vice versa. A camada de suporte é, assim, neutraliza- da em relação ao centro, baseada na espessura, do elemento de filtro. As estruturas 7.1 e 7.3 podem ser produzidas de diferentes materiais ou do mesmo material. Esses se relacionam não apenas à substância da qua! são produzidos mas também ao diâmetro de fio e/ou o comprimento de fio do qual as estruturas de feltro são fabricadas. Uma estrutura de suporte 7.2 é fornecida entre as duas estruturas 7.1 e 7.3, sendo que a dita estrutura de suporte não contém uma estrutura de feltro ou apenas uma pequena estrutu- ra de feltro e preferencialmente permite fluxo transversal.

A figura 12c mostra ainda outra modalidade de um elemento de filtro com uma estrutura de feltro. No presente caso, dois elementos de filtro 7 com uma estrutura de feltro são dispostos um acima do outro, conforme foi i 26/27 descrito, por exemplo, de acordo com as Figuras 12a e b. Os elementos de - filtro 7 podem apenas encostar um no outro ou ser conectados um ao outro. oo Entretanto, os elementos de filtro 7 podem compreender, ainda, apenas fel- tro, sem uma estrutura de suporte.

Todos os elementos de filtro com uma estrutura de feltro têm a vantagem de que exibem um baixo nível de perda de pressão e de que a pressão cai ao longo do elemento de filtro com um declive raso. Como resul- tado, café sem creme, ou seja, espuma, ou chá sem espuma podem ser produzidos, por exemplo. Os elementos de filtro com uma estrutura de feltro são preferencialmente inseridos apenas na cápsula. O elemento de filtro ' com a estrutura de feltro preferencialmente tem um diâmetro maior que a base da cápsula, e portanto é prensado contra a parede da cápsula na regi- ão de borda. O elemento de filtro com uma estrutura de feltro é preferencial- mente produzido a partir de PET, em particular, completamente.

LISTAGEM DE SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA 1 Cápsula de porção 2 Corpo de cápsula 3 Base de cápsula 3a Lado interno da base de cápsula 3 :Região de borda da base de cápsula 4 Lado de preenchimento 5 Borda de colar 6 Folha fina ou película de cobertura 28 7 Elemento de filtro T Região de borda do elemento de filtro rál Região central do elemento de filtro 71 Estrutura de feltro, estrutura de feltro de agulha

7.2 Estrutura de suporte 73 Estrutura de feltro, estrutura de feltro de agulha 8 Câmara de infusão E Primeiro elemento de câmara de infusão i 27/27 : 10 Segundo elemento de câmara de infusão Ú 1 Vedação o 12 Pistão de fechamento 13a Elemento de puncionamento 13b Elemento de puncionamento

14 Meio de suprimento de líquido de preparação 15 Campânula de infusão 16 Mandril de abertura 17 Ranhuras de descarga

18 Meio de descarga

' 19 Ponta de puncionameto 20 Reentrância 21 Protrusão 22 Fluxo de líquido de preparação

23 Base de campânula de infusão 100 Cavidade 101 Base de bebida 102 Região de parede lateral 103: Reservatório de material

103 Região dobrada ou corrugada 104 Ponto de ruptura predeterminado 105 Linhas de fraqueza 106 Ponto central 107 Abertura de saída

108 Película ou folha fina 109 Aba de remoção

Claims

i 1/6

REIVINDICAÇÕES 7 1. Cápsula de porção (1) para produção de uma bebida, com- o preendendo um corpo de cápsula (2) com uma base de cápsula (3) e um lado de preenchimento (4), com uma cavidade (100) para acomodar uma basede bebida líquida ou pulverulenta (101) sendo formada entre a base de cápsula (3) e o lado de preenchimento (4), e com um elemento de filtro (7) sendo disposto entre a base de bebida (101) e a base de cápsula (3), carac- terizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) compreende um não tecido que é disposto na região da base de cápsula (3).

“10 2. Cápsula de porção (1), de acordo com a reivindicação 1, ca- . racterizada pelo fato de que o não tecido compreende um material de não - tecido que é produzido de fibras de poliéster finas, e/ou em que o não tecido tem uma massa por unidade de área de entre 40 e 100 gramas por metro quadrado, preferencialmente entre 60 e 80 gramas por metro quadrado,e particularmente de preferência de substancialmente 70 gramas por metro quadrado, e/ou em que o não tecido tem uma espessura de entre 0,20 e 0,8 milímetros, preferencialmente entre 0,25 e 0,39 milímetros e particularmente de preferência de substancialmente 0,32 milímetros, e/ou em que o não teci- do tem uma permeabilidade ao ar de entre 1.000 e 3.000 V(m?s), preferenci- —almente entre 1.500 e 2.500 (mês) e particularmente de preferência subs- tancialmente de 2.000 V(m?s) a uma pressão de 100 pascal.

3. Cápsula de porção (1),de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) compreende uma espon- ja de poro aberto e/ou uma espuma de poro aberto e/ou uma estrutura de feltro (7.1, 7.3), preferencialmente uma estrutura de feltro de agulha (7.1,

7.3), que é preferencialmente fornecida sobre ou no interior de uma estrutura de suporte (7.2), com o elemento de filtro (7) que é disposto na região da base de cápsula (3).

4. Cápsula de porção, de acordo com a reivindicação 3, caracte- rizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) tem duas estruturas de feltro (7.1, 7.3), preferencialmente estruturas de feltro de agulha, que são prefe- rencialmente separadas uma da outra por uma estrutura de suporte (7.2).

O 2/6

5. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- " vindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) é o elástico e é disposto, pelo menos na sua região de borda (7'), na região da base de cápsula (3).

6. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) é vedado, em particular vedado de maneira ultrassônica e preferencialmente estirado, na base da cápsula.

7. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- “10 vindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) é À disposto na cavidade (100) e repousa em um lado da base de cápsula (3) - que é voltado para o lado de preenchimento (4).

8. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o diâmetro do elemento de filtto(7) é maior que o diâmetro da base de cápsula (3).

9. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 8 , caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) tem uma região de borda (7) que se projeta substancialmente na direção do lado de preenchimento (4) e/ou é flexionada na direção do lado de preenchimento (4).

10. Cápsula de porção (1), de acordo com a reivindicação 9, ca- racterizada pelo fato de que a região de borda (7') se estende pelo menos parcialmente ao longo de uma região de parede lateral (102) do corpo de cápsula (2), com a região de parede lateral que se estende entre o lado de preenchimento (4) e a base de cápsula (3).

11. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) cobre a base de cápsula (3) completamente ou apenas de maneira parcial.

12. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) é fixado à base de cápsula (3), com o elemento de filtro (7) preferencialmente sendo fixado à base de cápsula (3) de uma maneira coesiva.

SS 3/6

13. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- Ú vindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) é " fixado à base de cápsula (3) em uma região de borda (3) da base de cápsu- la (3), e/ou em que o elemento de filtro (7) é fixado à região de parede lateral (102) em uma região de borda (7') do elemento de filtro (7).

14. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que a base de cápsula (3) tem uma protrusão (21) em uma direção (103) oposta ao lado de preenchimento (4).

: 1o 15. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- : vindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que a base de cápsula (3) é : formada de tal maneira que, quando a base de cápsula (3) é perfurada por um meio de perfuração externa (16), sendo que o elemento de filtro (7) per- manece não perfurado.

16. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 15, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) é formado de tal maneira que, quando a base de cápsula (3) é perfurada por um meio de perfuração externa (16), o elemento de filtro (7) é pelo menos parcialmente levantado da base de cápsula (3).

17. Cápsula de porção (1), de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) é levantado da base de cápsula (3) apenas em uma região central (7") e continua a repousar na base de cápsula (3) ou permanece fixado à base de cápsula (3) na região de borda (3) da base de cápsula (3).

18. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 17, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) é formado de tal maneira que, quando a base de cápsula (3) é perfurada por um meio de perfuração externa (16), o elemento de filtro (7) é levantado da base de cápsula (3) na região central (7") do dito elemento de filtro e uma região de borda (7') do elemento de filtro (7), cuja região de borda anterior- mente projetada na direção do lado de preenchimento (4) se move pelo me- nos parcialmente na direção da base de cápsula (3).

Doo 4/6

19. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- 7 vindicações 1 a 18, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) o tem um reservatório de material (103).

20. Cápsula de porção (1), de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) tem uma região do- brada ou corrugada (103) que funciona como o reservatório de material (103).

21. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 19 ou 20, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) : “10 é formado de tal maneira que, quando a base de cápsula (3) é perfurada por : um meio de perfuração externa (16), o elemento de filtro (7) é levantado da . base de cápsula (3) na região central (7") do dito elemento de filtro e o mate- rial do elemento de filtro (7) do reservatório de material (103) se move na direção da região central (7").

22. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 21, caracterizada pelo fato de que o elemento de filtro (7) é formado e fixado à base de cápsula de tal maneira que, quando a base de cápsula (3) é perfurada por um meio de perfuração externa (16), o elemento de filtro (7) é puncionado e/ou trespassado.

23. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 22, caracterizada pelo fato de que a base de cápsula (3) tem um ponto de ruptura predeterminado (104) que deve rasgar como resultado de contato mecânico com um meio de perfuração externa (16).

24. Cápsula de porção (1),de acordo com a reivindicação 23, ca- racterizada pelo fato de que o ponto de ruptura predeterminado (104) tem uma pluralidade de linhas de fraqueza (105) que são dispostas em um for- mato de estrela em volta de um ponto central (106) da base de cápsula (3), em que a base de cápsula (3) tem uma espessura de material reduzida e/ou é perfurada ao longo das linhas de fraqueza (105).

25. Cápsula de porção (1), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 24, caracterizada pelo fato de que a base de cápsula (3) tem uma abertura de saída (107) que é preferencialmente vedada por uma pelí-

i 5/6 cula ou folha fina (108), com a película ou folha fina (108) em particular ten- : do, de preferência, uma aba de remoção (109) para remover a película ou " folha fina manualmente.

26. Método para produção de uma cápsula de porção, caracteri- zado pelofato de que o elemento de filtro (7) é cortado de uma tira e, prefe- rencialmente pela lâmina, inserido na cápsula e nela ajustado à base, prefe- rencialmente vedado à dita base, e em seguida o pó ou o chá é preenchido no elemento de filtro e a cápsula é em seguida vedada por uma folha fina ou película de cobertura. : “10 27. Método para produção de uma bebida usando uma cápsula : de porção (1) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 26, - caracterizado pelo fato de que a cápsula de porção (1) é fornecida em uma primeira etapa do método, em que a base de cápsula (3) é perfurada por meio de um meio de perfuração externa (168) em uma segunda etapa do mé- todo, eem que o elemento de filtro (7) é pelo menos parcialmente afastado da base de cápsula (3) em uma terceira etapa do método.

28. Método, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pe- lo fato de que na terceira etapa do método, o elemento de filtro (7) é afasta- do da base de cápsula (3) apenas em uma região central (7") e continua a repousar na base de cápsula (3) ou permanece fixado à base de cápsula (3) na região de borda (3') da base de cápsula (3).

29. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 27 ou 28, caracterizado pelo fato de que o elemento de filtro (7) é pelo menos parcialmente estirado quando a região central (7") é afastada da base de cápsula(3).

30. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 27 ou 29, caracterizado pelo fato de que uma região de borda (7) do elemento de filtro (7) que se projeta na direção do lado de preenchimento (4) se move na direção da base de cápsula (3) quando a região central (7") é afastada da basede cápsula (3) durante a terceira etapa do método.

31. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 27 a 30, caracterizado pelo fato de que quando a região central (7") é afastada

SS 6/6 da base de cápsula (3) durante a terceira etapa do método,o materia! do e- 7 lemento de filtro (7) se move para fora do reservatório de material (103) na " direção da base de cápsula (3), em particular,uma região dobrada ou corru- gada (103) do elemento de filtro (7) sendo pelo menos parcialmente alisada.

32. Uso de uma cápsula de porção (1), como definida em qual- quer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado por ser para produção de uma bebida, preferencialmente para produção de uma bebida de leite, chá, cacau, e/ou café.

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