BR112016014799B1 - Cápsula de dose para preparar um produto de infusão - Google Patents

Abstract

cápsula de dose para produção de um produto de infusão e sistema para preparo do mesmo. a presente invenção refere-se a uma cápsula (1) contendo uma dose que é cheia com uma substância de extração para produzir um produto de infusão, e compreende um corpo de base (2) apresentando uma superfície inferior (5) e uma parede lateral periférica (6), e uma cobertura (3) presa no dito corpo de base (2), a cobertura (3) sendo presa no corpo de base ao longo de um colar periférico (4), este colar (4) sendo conectado à dita parede lateral periférica na direção de um lado da cobertura, o dito corpo de base (2) apresentando uma seção transversal substancialmente retangular na região do colar, a cobertura (3) formando uma curvatura para fora de tal modo que a dita cobertura contribua para um volume da cápsula, e o colar (4) tendo pelo menos 1,6 mm de largura.

Description

[0001] A presente invenção refere-se à preparação de bebidas ou semelhantes a partir de um material de extração, por exemplo, café moído, que é contido em uma cápsula. Em particular, ela refere-se a uma cápsula com um material de extração bem como a um sistema de preparação.

[0002] Aparelhos de extração para preparar bebidas a partir de um material de extração presente em uma embalagem contendo uma dose são conhecidos, por exemplo, como máquinas de café ou máquinas de expresso e estão desfrutando de uma maior popularidade, como tem sido o caso até agora. Em muitos sistemas correspondentes, as embalagens contendo uma dose são projetadas como cápsulas, nas quais o material de extração é vedado, por exemplo, de forma estanque. A cápsula é perfurada em dois lados opostos para a extração. Um fluido de infusão - geralmente água quente - é introduzido no primeiro lado. O produto de infusão é conduzido para fora da cápsula no se-gundo lado. Assim, uma pressão considerável, por exemplo, de 0,5 a 2 MPa (5 a 20 bar), tem que prevalecer no lado de dentro da cápsula - também menor para filtrar café, isto é, "café americano" ou chá - dependendo da bebida a ser preparada e do sistema.

[0003] Em particular, alumínio e plástico, por exemplo, polipropi- leno, ficaram conhecidos como materiais de cápsula. Cápsulas de alumínio proveem uma durabilidade muito boa (preservação do aroma) do material de extração, mas têm um custo muito alto de energia na fabricação. Cápsulas de polipropileno são vantajosas com relação aos custos de energia e ao descarte, mas impõem crescentes exigências sobre o mecanismo de perfuração e a preservação do aroma.

[0004] Uma cápsula contendo uma dose de café que aproximadamente tem uma forma de cubo e, em contraste às cápsulas conhecidas semelhantes a um copo, não apresenta nenhum colar periférico no plano de uma superfície de cobertura (lado superior) é conhecida a partir do documento WO 2010/118543. Tal colar periférico é exigido com sistemas de cápsula de acordo com o estado da técnica, primeiramente a fim de guiar a cápsula quando da inserção no aparelho de extração e de retê-la em uma posição intermediária após a inserção. Em segundo lugar, o colar é necessário no plano da superfície de cobertura do lado superior, de modo que a cápsula possa ser vedada por meio de fixação no colar entre elementos de vedação adequados do aparelho de extração, quando da introdução do fluido de infusão, de modo que o fluido de infusão que está sob pressão não possa fluir além da cápsula. Em terceiro lugar, tal colar é necessário para o fechamento da cápsula por meio de soldagem por ultrassom ou vedação térmica por meio de uma cobertura plana (que pode ser também projetada como uma folha). Uma vedação mais confiável é obtida com um colar mais largo, independentemente dos métodos de vedação, uma vez que a superfície de vedação é maior. Isto se aplica ao fechamento por meio de soldagem por ultrassom, onde um direcionador de energia tem que ser adicionalmente acomodado no colar da cápsula, bem co-mo por meio de vedação térmica.

[0005] Em contraste a isto, de acordo com o documento WO 2010/118543, uma cobertura arqueada é usada no lugar das membranas ou folhas de cobertura comuns, e o fechamento é efetuado, por exemplo, por meio de corte e vedação por ultrassom. A cápsula fabricada de acordo com o ensinamento do documento WO 2010/118543, independentemente de sua forma (de "cubo"), apresenta consequentemente um friso de soldagem que é periférico entre os planos definidos pela superfície de cobertura e que forma apenas um colar mínimo.

[0006] A cápsula de acordo com o documento WO 2010/118543 apresenta vantagens significativas, que também são descritas neste documento. No entanto, um desafio técnico é o de manipular a cápsula descrita no documento WO 2010/118543 em uma unidade de infusão de um aparelho de extração e o de assegurar a vedação. A cápsula plástica essencialmente na forma de cubo dilata em altas temperaturas e pressões que prevalecem durante o procedimento de infusão e muda sua forma, o que certamente é um efeito que é desejado para a vedação, como é explicado adicionalmente abaixo. Contudo, foi descoberto que a cápsula tende a se aproximar de uma forma esférica, da-das as pressões internas altas e quando o material estiver suficientemente macio devido ao calor, esta forma, entre outras coisas, comprometendo a vedação, e na pior das hipóteses, pode também resultar em uma obstrução da cápsula na unidade de infusão.

[0007] Consequentemente, um objetivo da presente invenção é o de adicionalmente desenvolver cápsulas do tipo descrito no documento WO 2010/11854, a fim de aperfeiçoar a vedação da cápsula na unidade de infusão e funcionalidades adicionais.

[0008] De acordo com um aspecto da invenção, é provida uma cápsula de plástico com um material de extração, a dita cápsula compreendendo: - um corpo de base com uma região inferior e com uma parede lateral periférica; e - uma cobertura que é presa no corpo de base; - onde a cobertura é presa no corpo de base ao longo de um colar periférico, onde o colar na direção de um lado da cobertura é conectado à parede lateral periférica; - onde o corpo de base na região do colar apresenta uma seção transversal essencialmente retangular; - onde a cobertura forma um arqueamento, de modo que a cobertura contribua para um volume da cápsula; e - onde o colar tem uma largura de pelo menos 1,6 mm.

[0009] A largura do colar pode, em particular, estar entre 1,6 e 4 mm.

[0010] Foi descoberto que tal cápsula satisfaz particularmente bem as demandas inicialmente estabelecidas. Em particular, os problemas na vedação poderiam ser solucionados por meio do colar mais largo. Embora cápsulas com colares periféricos de uma largura significativamente maior do que 1,6 mm sejam conhecidas a partir de sistemas de cápsula que já são conseguidos no mercado, com relação a estes sistemas, contudo, é o caso de cápsulas com uma seção transversal circular ou pelo menos aproximadamente redonda e que são fechadas por uma membrana de cobertura plana, conforme já foi descrito. Com estes sistemas de cápsula, uma vedação do lado da extração é tipicamente conseguida por elementos de vedação na câmara de infusão que estão localizados no colar da cápsula. Uma vedação no colar da cápsula por meio de elementos de vedação que são integrados no colar é igualmente conhecida. Uma vedação por meio de um elemento de vedação elástico-de borracha no colar da cápsula é descrita, por exemplo, no documento EP1654966A1. O colar com a cápsula de acordo com a invenção não assume tal função de vedação, mas, em vez disso, a vedação do lado da extração acontece na cobertura arqueada. Especificamente, a cápsula é deformada por conta da pressão interna e da alta temperatura durante o procedimento de infusão, de tal modo que o arqueamento da cobertura da cápsula, em particu-lar, nas regiões externas arqueadas, seja pressionado de maneira extensiva contra uma superfície de vedação correspondentemente forma, arqueada e não necessariamente elástica do módulo de infusão A cobertura arqueada em suas regiões externas, contudo, não será mais sustentada nas respectivas superfícies de vedação do módulo de infu- são em uma maneira adaptada à forma, se a cápsula estiver demasiadamente deformada na direção de uma esfera, e uma vedação confiável não for mais assegurada. Este efeito pode ser impedido pelo colar mais largo de acordo com a invenção, uma vez que este colar enrijece a cápsula de tal maneira que ela mantenha sua seção transversal quadrada ou retangular, de modo que uma vedação confiável seja efetuada via a cobertura arqueada que é sustentada nas superfícies de vedação dentro da unidade de infusão. Assim, é significativo que o colar não fique localizado em um plano com a superfície da cápsula, mas que fique abaixo do arqueamento da cobertura, na região de cujo ar- queamento é efetuada a vedação.

[0011] Um módulo de infusão com uma cabeça com um meio de guia lateral que guia o colar de uma cápsula do tipo ensinado no documento WO 2010/118543, quando da inserção no módulo de infusão e fora do qual o colar pode ser deslocado por um meio de recuperação sem que este meio de guia lateral tenha que ser móvel em direções laterais, é sugerido no Pedido de Patente Europeia ainda não publicado 13 186 920.8 de Luna Technology Systems LTS GmbH. Este tipo de orientação, quando da interação com o meio de recuperação, funciona particularmente de modo vantajoso graças à forma retangular da cápsula na região do colar, graças a que o colar é lateralmente guiado ao longo de um percurso extenso. Especificamente, um meio de guia pode manter a cápsula, por exemplo, em duas localizações que são distantes entre si ao longo do colar, e um meio de recuperação pode ser centralmente engatado entre estas localizações, devido à forma retangular e à possibilidade de orientação ao longo de um trecho (percurso) estendido, onde isto não é possível com uma cápsula rotativamente simétrica. Isto também permite, por exemplo, que o meio de recuperação seja engatado com a cápsula também durante o processo de infusão, e nenhum mecanismo se faz necessário para trazer o meio de recuperação para o engate com a cápsula depois do processo de infusão, que está em contraste às soluções do estado da técnica. Outros tipos de interação entre os meios de orientação e de recuperação são considerados possíveis devido à forma retangular da cápsula juntamente com um colar do tipo reivindicado.

[0012] Por esta razão, o colar que tem mais de 1,6 mm de largura pode simplificar a orientação da cápsula durante a inserção, durante o processo de infusão e durante a ejeção, em particular, em um módulo de infusão do tipo sugerido no Pedido de Patente Europeia 13 186 920.8. Desse modo, as três características, "forma básica retangular", "arqueamento da cobertura" e "colar com largura mínima", certamente interagem entre si de maneira ideal, por meio da orientação durante a inserção e durante o processo de infusão e durante a ejeção, bem como da vedação com relação ao módulo de infusão, sendo solucionadas de modo satisfatório, sem ter que abdicar das vantagens significativas de uma cápsula, conforme descrito no documento WO 2010/118543 (por exemplo, a empilhabilidade, a capacidade de acon-dicionamento estanque, etc.), e, apesar do fato de o próprio colar da cápsula, mesmo na disposição especificada, conforme explicado acima, ser menos adequado para vedar a cápsula de maneira convencional por meio de fixação entre o meio de vedação elástico de partes do módulo de infusão que podem ser deslocadas entre si.

[0013] Em uma concretização, a cápsula é projetada de tal modo que, com uma sobrepressão de 0,1 MPa (1 bar) em 95° (uma temperatura típica do fluido de infusão), o diâmetro no meio entre o fundo (base) e o colar da cápsula aumente em pelo menos 1 mm, em particular, em pelo menos 2 mm, a fim de aperfeiçoar a vedação. Na prática, mesmo pressões maiores e temperaturas mais altas, por exemplo, acima de 110°C, podem prevalecer durante o procedimento de infusão, e o aumento em volume da cápsula pode, portanto, ficar também significativamente acima dos valores especificados aqui. Isto se aplica à condição sem uma vedação abrangente, por meio do que tal vedação pode impedir tal dilatação, dependendo do dimensionamento. Uma vedação confiável poderá ser também obtida quando o diâmetro da cápsula em um plano paralelo ao colar periférico for menor do que as dimensões internas da câmara de infusão por conta disto. Em particular, tolerâncias de fabricação podem ser compensadas.

[0014] A forma da cápsula, conforme mencionado, é tal que o corpo de base na região do colar é essencialmente retangular, por exemplo, essencialmente quadrado em seção transversal. O próprio colar - por exemplo, sua borda externa - pode ser também essencialmente retangular, em particular, quadrado. O termo "essencialmente retangular" ou "essencialmente quadrado", em particular, não exclui cantos arredondados.

[0015] A cápsula como um todo - com a exceção do colar e de um possível deslocamento do arqueamento do colar, vide abaixo - pode ter a forma de um cubo ou ser cuboide. Nas concretizações, o colar pode se projetar lateralmente no máximo por 4 mm, em particular, no máximo por 3 mm, no máximo por 2,5 mm ou, por exemplo, no máximo por 2,2 mm. Em particular, uma protuberância de 1,6 a 2,2 mm é assim preferida, uma vez que foi descoberto que aqui é conseguido um ótimo compromisso entre as vantagens de um colar tão pequeno quanto possível (empilhabilidade da cápsula, compacidade da cápsula e, portanto, também da unidade de infusão, aparência elegante) e as vantagens de um colar mais largo (melhor vedação na unidade de infusão devido ao efeito de enrijecimento, vedação mais simples e aper-feiçoada no colar por meio de uma superfície de vedação mais ampla, manipulação mais simples da cápsula quando do agarre no colar e/ou orientação do colar em uma ranhura). A forma de cubo não descarta uma inclinação das superfícies laterais periféricas para o eixo (perpendicular à superfície inferior e/ou superfície da cobertura), por exemplo, no máximo de 3°, em particular, no máximo de 2° ou no máximo de 1,5°, que é inerente da fabricação de cápsulas fabricadas por métodos de repuxamento profundo ou de moldagem por injeção.

[0016] Com uma concretização essencialmente com uma forma de cubo, o comprimento externo das bordas do cubo, por exemplo, está entre 24 e 30 mm para uma quantidade de enchimento de aproximadamente 6 g e aproximadamente 10 g de café. Dimensões maiores, por exemplo, de até 35 mm, não são descartadas para quantidades de enchimento maiores.

[0017] O corpo de base com a região inferior e a parede lateral periférica forma, portanto, um tipo de copo que é fechado pela cobertura. Assim, a região inferior pode ser plana, embora isto não seja uma necessidade.

[0018] A forma da cobertura, de fora para dentro, pode compreender a região de colar, uma região de transição arqueada e uma região plana intermediária que formam efetiva a superfície de cobertura do lado superior. Tal região plana é afastada, isto é, ressaltada do plano do colar de cobertura, por conta da região de transição que efetua o arqueamento. A região de transição pode, por exemplo, ser curvada na forma de S ou correr de maneira constantemente curva a partir de uma porção externa em um ângulo para o plano do colar, na direção da região plana intermediária. O dimensionamento é assim seleciona-do de tal modo que a região plana intermediária seja opticamente dominante, por exemplo, sendo igualmente tão grande quanto ou apenas insignificantemente (por exemplo, no máximo de 10%) menor do que a superfície inferior. É particularmente com uma concretização da cápsula que, como um todo, é cuboide ou tem a forma de cubo, que pode ser previsto que esta região assuma mais de 60% do diâmetro e con- sequentemente pelo menos 40% da superfície. Esta região plana intermediária simplifica a perfuração e, portanto, a extração.

[0019] O colar de cobertura geralmente forma uma superfície periférica que é voltada para o lado da cobertura e que se estende de uma borda externa do colar até uma base do arqueamento. Nas concretizações, pode ser previsto que a base do arqueamento seja deslocada para dentro comparada à porção da parede lateral, em cuja porção o colar é conectado. Tal deslocamento, por exemplo, pode ser de pelo menos 0,2 mm.

[0020] O corpo de base bem como a cobertura, por exemplo, são fabricados de plástico. Em particular, pode ser previsto que o corpo de base e a cobertura consistam do mesmo plástico. Polipropileno é mencionado como um exemplo de um material, onde uma camada de barreira pode ser incorporada, esta apresentando características de barreira para o oxigênio e impedindo uma difusão do oxigênio na cápsula. Tal camada de barreira compreende, por exemplo, um copolímero de etile- no e álcool vinílico (EVOH). A espessura da parede na região do corpo de base, em particular, está entre 0,1 mm a 0,7 mm, preferivelmente entre 0,2 mm e 0,4 mm, por exemplo, entre 0,25 mm e 0,35 mm. O mesmo pode ser também aplicado à espessura da parede da cobertura. Em uma concretização, a espessura da parede da cobertura corresponde aproximadamente à espessura da parede do corpo de base.

[0021] Outros plásticos são também considerados no lugar de po- lipropileno. A aplicação da invenção a não plásticos não é tampouco descartada.

[0022] O corpo de base pode ser fabricado com o método de re- puxamento profundo. Alternativamente, a fabricação por meio de moldagem por injeção é também considerada. O mesmo se aplica à cobertura, onde o método de repuxamento profundo pode ser também considerado como um método de estampagem em relevo devido a sua profundidade limitada. São possíveis combinações com um corpo de base moldado por injeção e uma cobertura de repuxamento profundo e vice-versa.

[0023] A fixação da cobertura no corpo de base de acordo com uma primeira concretização é efetuada por meio de soldagem por ultrassom. De acordo com uma primeira possibilidade, é aplicado o método de corte e vedação por ultrassom, com o qual uma borda possivelmente protuberante da cobertura e do corpo de base é também separada por meio do efeito do ultrassom. De acordo com uma segunda possibilidade, a separação é efetuada em uma etapa de usinagem separada, por exemplo, por meio de puncionamento ou por meio de separação por ultrassom em uma estação separada.

[0024] Em uma concretização - e esta é uma opção para ambas as possibilidades - é provido um direcionador de energia na cobertura e não no corpo de base, para o método de soldagem por ultrassom. Isto foi descoberto como sendo particularmente vantajoso para a conexão entre o corpo de base e a cobertura.

[0025] Em uma segunda concretização, a fixação da cobertura no corpo de base é efetuada por meio de transferência de calor proveniente de uma ferramenta aquecida. Em uma terceira concretização, a fixação é efetuada por meio de soldagem a laser. Em uma quarta concretização, esta é efetuada por ligação. Aqui também, a borda pode ser separada por diferentes métodos (puncionamento, separação por ultrassom, etc.).

[0026] São possíveis combinações, por exemplo, com o derreti- mento de um adesivo por meio de ultrassom e/ou calor (portanto, efetivamente, um método de soldagem) ou com o uso de um sonotrodo aquecido em um método térmico/de ultrassom combinado, etc.

[0027] Um sistema para preparar um produto de infusão além de uma cápsula do tipo indicado também compreende uma máquina (aparelho de extração) para preparar o produto de infusão com o auxílio de tal cápsula. A máquina, conhecida por si só, compreende um módulo de infusão, por meio do qual uma câmara de infusão pode ser formada, em cuja câmara de infusão a cápsula é localizada durante o processo de infusão. O módulo de infusão compreende um injetor para introduzir um fluido de infusão - geralmente sob pressão - e um dispositivo de descarga para descarregar o mesmo. O injetor e/ou o dispositivo de descarga na maneira conhecida por si só pode compreender elementos de perfuração para perfurar a cápsula.

[0028] O dispositivo de descarga é adicionalmente provido com uma superfície de vedação que é associada ao arqueamento e à curvatura e contra a qual a cobertura da cápsula inserida na câmara de infusão é pressionada pela pressão do fluido de infusão. Tal superfície de vedação será pelo menos parcialmente curvada, onde a curvatura é associada à curvatura correspondente da cobertura, por exemplo, na região entre o colar, por um lado, e uma superfície de cobertura essencialmente plana (na qual a cápsula pode ser perfurada no lado da extração, como pode ser o caso), por outro lado.

[0029] O módulo de infusão adicionalmente compreende um meio de guia lateral para guiar o colar durante a inserção da cápsula no módulo de infusão. Este meio de guia retém a cápsula depois de sua inserção e antes do fechamento da câmara de infusão.

[0030] O módulo de infusão pode ser projetado de tal modo que a cápsula seja posicionada por uma abertura de inserto e pelo meio de guia, de tal modo que a cobertura da cápsula inserida fique localizada no lado do dispositivo de descarga. A superfície de vedação interage com a cobertura da cápsula por meio disto, e uma possível capacidade de dilatação do tipo previamente discutido pode reforçar o efeito de vedação de uma vedação do lado da injeção que pode formar uma parte do injetor.

[0031] Exemplos de concretização da invenção são descritos adiante por meio de desenhos. Nos desenhos, os mesmos numerais de referência indicam os mesmos elementos ou elementos análogos. Os desenhos não são apresentados em escala e podem mostrar elementos que se correspondem a outros em tamanhos que diferem de figura para figura. São mostrados em:

[0032] a Figura 1 mostra uma cápsula em uma vista lateral;

[0033] a Figura 2 mostra a cápsula de acordo com a Figura 1 em uma vista alternativa;

[0034] a Figura 3 mostra uma representação em seção da cápsula na região do colar;

[0035] a Figura 4 mostra um módulo de infusão;

[0036] a Figura 5 mostra uma vista do dispositivo de descarga do módulo de infusão;

[0037] a Figura 6 mostra uma vista em seção do módulo de infusão;

[0038] a Figura 7 mostra uma cápsula alternativa; e

[0039] a Figura 8 mostra uma representação da cápsula de acordo com a Figura 7.

[0040] A cápsula 1 de acordo com as Figuras 1 e 2 e que é cheia com um material de extração - em particular, café moído - tem essencialmente a forma de um cubo com bordas arredondadas. A extensão, contudo, aumenta ligeiramente para o lado que fica situado no topo, de modo que a cápsula tenha uma forma de pirâmide truncada no sentido matemático restrito. O ângulo de inclinação das superfícies que são laterais na figura, com relação à perpendicular à superfície inferior 5 - o que, naturalmente, significa que esse plano que está perpendicular à superfície inferior e que corre através da borda entre a superfície inferior e a superfície lateral correspondente - é muito pequeno e no máximo de preferivelmente 2°, por exemplo, apenas de aproximadamente 1°. Além disso, a altura da cápsula acima da superfície inferior corresponde aproximadamente ao comprimento das bordas da superfície inferior.

[0041] A cápsula compreende um corpo de base (ou copo) 2 e uma cobertura 3 que é presa no mesmo ao longo de um colar periférico 4. O corpo de base forma uma superfície inferior 5 e uma parede lateral periférica 6 que, em sua extremidade que está no lado de fora com relação às direções axiais (eixo 10) e que está no topo da figura, é terminada pelo colar 4. A cobertura é arqueada por meio da superfície de cobertura 9 que é essencialmente paralela à superfície inferior 5 que é deslocado para fora com relação ao colar periférico 4. A cápsula é arqueada na região de transição entre o colar 4 e a superfície de cobertura 9, onde, aqui, ela é constantemente arqueada de uma porção externa que está em um ângulo (quase reto) ao plano do colar, na direção da região plana intermediária, isto é, é principalmente curvada de modo convexo.

[0042] O colar periférico forma uma superfície 8 que está voltada para o lado da cobertura e que se estende da borda externa 7 do colar até a base 12 do arqueamento. A Figura 3 mostra um detalhe ampliado da cápsula em uma representação em seção. A largura b do colar 4 é a distância da borda mais externa 7 do colar para o lado externo do corpo de base 2.

[0043] Na concretização de acordo com as Figuras 1-3, a base 12 é deslocada para dentro com relação à parede lateral periférica que é formada pelo corpo de base 2. O deslocamento v, conforme ilustrado na Figura 3, é medido entre - a superfície externa do corpo de base na região do colar 4, por um lado, e, - o plano que é paralelo a esta e que atravessa a localização de curvatura côncava máxima na transição entre a superfície 8 e o arqueamento da cobertura, por outro lado.

[0044] As Figuras 2 e 3 mostram uma ranhura 11 na região do colar periférico 4 na superfície 8. Tal ranhura poderá estar presente se a cobertura for fabricada por meio de repuxamento profundo (ou estampagem em relevo) e um direcionador de energia 23 estiver presente na cobertura para a soldagem da cobertura 3 no corpo de base 2. Tal ranhura não estará presente em outras concretizações - por exemplo, se o direcionador de energia não estiver presente na cobertura ou se a cobertura, embora apresentando um direcionador de energia, for, contudo, fabricada por meio de moldagem por injeção.

[0045] O módulo de infusão 4 de acordo com a Figura 4 compreende um alojamento de módulo de infusão 101 e, retido ou guiado pelo alojamento, um dispositivo de descarga 103 como uma primeira parte do módulo de infusão, e um injetor 105 como uma segunda parte do módulo de infusão. O injetor 105 por meio de uma alavanca de operação 106 pode ser movido com relação ao alojamento e à primeira parte do módulo de infusão, entre uma posição aberta na qual a câmara de infusão está aberta e a alavanca de operação está no to-po, e uma posição de fechamento na qual a câmara de infusão está fechada e a alavanca de operação é dobrada para baixo. A Figura 4 mostra o módulo de infusão na posição aberta e com uma cápsula inserida 1. Uma abertura de inserto 111, que também ajusta a orientação da cápsula quando da inserção, está presente para a inserção da cápsula 1. A abertura de inserto 111 também indica a orientação da cápsula 1 que será selecionada por meio da indicação da posição do colar 4.

[0046] Um meio de guia lateral 131 - formado como garra de guia - está presente no dispositivo de descarga e guia o colar 4 da cápsula, quando da inserção, e retém a cápsula na posição desejada, quando o módulo de infusão for fechado.

[0047] O Pedido de Patente Europeia já mencionado 13 186 920.8 e, em particular, suas explanações desejadas referentes à maneira de funcionamento do meio de guia lateral e dos elementos de recuperação que são descritos, é referido com relação à maneira de funcionamento do módulo de infusão. Uma característica da cápsula que é usada para orientação, quando da inserção, para retenção na posição do inserto, e para a ejeção da cápsula depois do processo de infusão com o auxílio dos elementos de recuperação mencionados, é a forma básica retangular na região do colar 4, que permite uma orientação lateral ao longo de um percurso estendido ao longo da cápsula, bem como, em algumas concretizações, também o engate dos elementos de recuperação em uma posição ao longo deste percurso.

[0048] As Figuras 5 e 6 mostram o dispositivo de descarga 103. Quando do fechamento da câmara de infusão formada pelo módulo de infusão (por meio do deslocamento do injetor 105 na direção do dispositivo de descarga, dada uma cápsula inserida 1) e/ou durante o processo de infusão, a cobertura 3 é perfurada por pontas de perfuração do lado da extração 139, de modo que o produto de extração possa fluir para fora da cápsula através de canais que são previstos para isto. A maneira de funcionamento das pontas de extração que são aqui mostradas é descrita no Pedido de Patente Europeia 13 185 359.0, mas aqui, a invenção descrita é independente desta maneira de funci-onamento e pode ser também aplicada com outros dispositivos de extração.

[0049] Uma vedação da cápsula 1 com relação ao dispositivo de descarga funciona aqui sem uma vedação lateral de extração separada. Tal vedação é necessária de modo que a bebida de infusão que sai das cápsulas entre no dispositivo de despejo e não possa cair no fundo além da cápsula 1. Para esta finalidade, uma superfície de vedação 132 que é associada ao arqueamento da cobertura de cápsula 3 e que é, portanto, pelo menos parcialmente côncava, está presente no lado da extração, contra o qual a superfície de vedação da cápsula é pressionada de maneira extensiva durante o processo de extração. Assim, esta superfície de vedação pode ser fabricada de um material duro - por exemplo, metal ou plástico duro moldado por injeção - por meio do que é a parede da cápsula que é deformável durante o processo de infusão e é vedantemente pressionada contra a superfície de vedação 132. O arqueamento da cobertura de cápsula e, vinculado a isto, a curvatura côncava da superfície de vedação 132 contribuem significativamente para este efeito de vedação.

[0050] Uma vedação de fechamento 170 que aqui é projetada como uma vedação de borda pode ser vista na Figura 6. Esta vedação é sustentada no alojamento do injetor 105 na condição fechada da câmara de infusão e é pressionada contra este, quando submetida, isto é, afetada por pressão. Esta veda a câmara de infusão e impede a saída de água, se - por exemplo, para um procedimento de enxague - nenhuma cápsula for inserida. Esta vedação de fechamento 170 não tem, contudo, nenhum significado com relação à vedação da cápsula com relação à câmara de infusão e, portanto, com o controle do fluxo de produto de extração.

[0051] As Figuras 7 e 8 mostram ainda uma variante da cápsula. Nesta variante, a cápsula diferente da cápsula de acordo com as Figuras 1-3 por duas características que são independentes entre si e que podem ser realizadas, cada qual, individualmente.

[0052] Em primeiro lugar, a cobertura 3 da cápsula de acordo com as Figuras 7 e 8 não são fabricadas por meio de repuxamento profundo ou estampagem em relevo, mas por moldagem por injeção. Por esta razão, uma ranhura 11 não é necessariamente formada no lado externo do direcionador de energia.

[0053] Em segundo lugar, o colar da cápsula 4 apresenta uma lar- gura ainda maior b. Este tem aproximadamente 4 mm no caso de um diâmetro de cápsula de aproximadamente 27 mm. Foi descoberto que as características de rigidez do colar com uma largura b de entre 1,6 mm e 4 mm, para algumas aplicações, em particular, entre 1,6 mm e 3 mm, são particularmente favoráveis a fim de ter as características de orientação, as características de vedação e as características de deformação.

[0054] Outras formas de cápsula são também concebíveis. Portanto, por exemplo, não é descartado que o corpo de base seja, em grande parte, afunilado de forma cônica e, portanto, a cápsula, como um todo, não tenha essencialmente a forma de cubo, mas tenha mais a forma de uma pirâmide truncada, que é diferente das concretizações representadas. Transições para formas mais grandemente redondas na direção do fundo ou formas escalonadas são também concebíveis.

Claims (14)

1. Cápsula de dose (1) feita de plástico e cheia com um material de extração para a produção de um produto de infusão, a dita cápsula compreendendo: - um corpo de base (2) com uma superfície inferior (5) e com uma parede lateral periférica (6); e - uma cobertura (3) que é presa no corpo de base (2); - onde a cobertura (3) é presa no corpo de base ao longo de um colar periférico (4), onde o colar (4) na direção de um lado da cobertura é conectado à parede lateral periférica; - onde o corpo de base (2) na região do colar apresenta uma seção transversal essencialmente retangular; - onde a cobertura (3) forma um arqueamento para fora, de modo que a cobertura contribua para um volume da cápsula; - caracterizada pelo fato de o colar (4) apresentar uma largura (b) de pelo menos 1,6 mm.

2. Cápsula, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o colar (4) apresentar uma largura (b) de entre 1,6 mm e 3 mm, preferivelmente entre 1,6 mm e 2,2 mm.

3. Cápsula, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o corpo de base (2) e a cobertura (3) serem fabricados do mesmo material plástico.

4. Cápsula, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de o corpo de base (2) bem como a cobertura (3) serem fabricados de polipropileno.

5. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de a cobertura, de fora para dentro, compreender uma região de colar que forma uma superfície (8) voltada para o lado da cobertura, uma região de transição arqueada e uma região plana (9) que é afastada de um plano da superfície (8).

6. Cápsula, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de a região plana (9) assumir pelo menos 40% de uma superfície de cobertura.

7. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de ter essencialmente a forma de cubo ou ser cuboide, com a exceção do colar (4).

8. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de uma base (12) do arquea- mento ser deslocada para dentro em comparação à porção da parede lateral (6), em cuja porção o colar (4) é conectado.

9. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de a cobertura (3) ser provida com um direcionador de energia.

10. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de o corpo de base poder ser dilatado por meio do fluido de infusão introduzido, de maneira que um diâmetro de cápsula aumente em pelo menos 1 mm em uma temperatura de fluido de infusão de 95°C e uma sobrepressão de 0,1 MPa (1 bar), contanto que nenhum obstáculo mecânico se oponha a tal dilatação.

11. Sistema para preparar um produto de infusão, caracterizado pelo fato de compreender uma cápsula, como definida em qualquer uma das reivindicações anteriores, bem como uma máquina com um módulo de infusão para formar uma câmara de infusão que recebe a cápsula, o dito módulo de infusão compreendendo um injetor (105) para introduzir um fluido de infusão na cápsula, e um dispositivo de descarga (103) para a descarga do produto de infusão para fora da cápsula, onde o dispositivo de descarga é provido com uma superfície de vedação (132) que é associada ao arqueamento e contra a qual a cobertura (3) da cápsula (1) inserida na câmara de infusão é pressio-nada sob pressão do fluido de infusão.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender um meio de guia lateral (131) para guiar o colar (4) durante a inserção da cápsula no módulo de infusão.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, ca-racterizado pelo fato de o injetor (105) compreender pelo menos uma vedação de cápsula que apresenta uma característica de vedação periférica que pressiona a parede lateral periférica (6) da cápsula para dentro durante o procedimento de infusão.

14. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de uma abertura de inserto (111) e de o meio de guia (131) posicionarem a cápsula, de tal modo que a cobertura (3) da cápsula inserida fique localizada no lado do dispositivo de descarga (103).

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