BR112017005492B1

BR112017005492B1 - Cápsula para preparação de uma bebida

Info

Publication number: BR112017005492B1
Application number: BR112017005492-2A
Authority: BR
Inventors: David Rubinstein
Original assignee: David Rubinstein
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2021-10-26
Also published as: BR112017005492A2; WO2016041596A1; CA2961670C; CA2961670A1; CN107074436A; US20170247179A1; EP3194299A1; CN107074436B

Abstract

trata-se de uma cápsula 10 para a preparação de uma bebida que compreende um corpo 11, e uma estrutura de aro 12 que tem uma borda 14 que se estende para fora em relação a uma superfície externa do corpo 11; e um elemento de contato 13 que se projeta a partir de uma porção remanescente de uma superfície superior 19 da estrutura de aro 12, formando, dessa forma, um canal anular 18 entre a superfície externa do corpo 11 da cápsula e uma parede lateral interna 17 do elemento de contato 13; sendo que a cápsula 10 é configurada para cooperar com um aparelho de preparação de bebida e distinguida pelo fato de que o elemento de contato 13 está localizado a uma distância predeterminada na direção oposta à borda 14 da estrutura de aro 12.

Description

[001] CAMPO DA TÉCNICA

[002] A presente invenção refere-se a uma cápsula para a preparação de uma bebida, tal como café, leite, chá, etc., a um aparelho de preparação de bebidas para uso em conjunto com tal cápsula, e a um método de produção de tal cápsula.

[003] ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[004] As cápsulas usadas em combinação com um aparelho para a preparação de uma bebida, tal como café ou chá, são bem conhecidas na técnica. Essas cápsulas oferecem uma maneira conveniente de se produzir uma bebida que tem uma qualidade predeterminada de um modo fácil e rápido.

[005] Uma maneira exemplificada de se preparar uma bebida com o uso de uma cápsula em combinação com um aparelho é descrita abaixo. A preparação de bebida pode ser iniciada inserindo-se a cápsula em uma câmara interna do aparelho, e fixando-se adicionalmente a cápsula na posição desejada através de um mecanismo de fechamento do aparelho. A bebida pode ser preparada dentro da cápsula com o uso de um mecanismo para injetar um fluido, tal como água, sob pressão. O mecanismo de injeção de fluido pode fazer parte do mecanismo de fechamento e pode ser disposto para penetrar no corpo de cápsula em uma localização predeterminada. A cápsula pode compreender adicionalmente uma abertura, que pode ser fechável através de um filme fino, por exemplo, uma folha de alumínio ou uma membrana. Durante a preparação da bebida, o mecanismo de injeção de fluido injeta fluido na cápsula, ocasionando, desse modo, um acúmulo de pressão dentro da cápsula, que, por sua vez, pode fazer com que o filme fino que fecha a abertura de cápsula se expanda para fora. O filme fino é disposto para estourar em uma pressão predeterminada ou automaticamente ou ao entrar em contato com outra superfície do aparelho que pode ser disposta para penetrar o filme fino de um modo predeterminado, permitindo, desse modo, a extração da bebida.

[006] O documento no EP2029457 refere-se a uma cápsula de café com um elemento de vedação deformável. O elemento de vedação deformável está na forma de uma borda de sobreposição, e é disposto para se deformar sob uma quantidade predeterminada de pressão exercida por um dispositivo de retenção e/ou uma duplicata de um dispositivo de extração, isto é, um mecanismo de fechamento. A fim de se alcançar a ação de vedação adequada, o dispositivo de retenção e/ou a duplicata precisa ter um certo formato para deformar a borda de sobreposição em uma direção predeterminada, conforme revelado no mesmo.

[007] O documento no EP2489609 refere-se a uma cápsula para conter uma preparação para uma bebida quente e compreende um sulco anular, que forma o elemento de vedação, destinado para receber de modo vedável a borda periférica superior da parede de contenção da câmara interna de um aparelho, isto é, o mecanismo de fechamento. O sulco nesse caso é dimensionado de acordo com a borda periférica da parede de contenção da câmara interna do aparelho, de modo a formar uma barreira impermeável. Portanto, a cápsula revelada no documento no EP2489609 pode ser considerada como sendo compatível apenas com um aparelho que tenha uma borda periférica que é dimensionada e posicionada de acordo com a abertura do sulco.

[008] Ambas as soluções da técnica apresentadas acima se concentram em fornecer uma disposição de barreira impermeável em torno da cápsula com o uso de um membro de contato que é disposto para se deformar ou se comprimir sob a pressão do membro de fechamento do aparelho de bebida. No entanto, a provisão de uma disposição de barreira impermeável, de acordo com as soluções da técnica anterior, pode aumentar substancialmente o custo de fabricação da cápsula individual que é, então, transferido ao consumidor. Além disso, a disposição de barreira impermeável das soluções da técnica anterior só pode ser garantida para cápsulas que foram especificamente projetadas para cooperar com o membro de fechamento de um aparelho de bebida específico. Como resultado, as opções disponíveis ao consumidor para escolher um aparelho de bebida e/ou cápsulas de um fabricante diferente são limitadas.

[009] REVELAÇÃO DA INVENÇÃO

[010] É um objetivo da presente invenção fornecer uma cápsula para preparar uma bebida que seja compatível com diferentes tipos de aparelhos de bebida sem comprometer a qualidade da bebida extraída.

[011] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, esse objetivo é alcançado com a cápsula para preparar uma bebida que mostra as características técnicas da parte caracterizante da primeira reivindicação.

[012] Mais particularmente, de acordo com apresente invenção, éfornecida uma cápsula para a preparação de uma bebida. A cápsula compreende um corpo que tem um formato adequado, por exemplo, em formato de béquer, em formato de copo, etc., para manter uma dose de um ingrediente de bebida, tal como café, chá, leite e semelhantes. Uma estrutura de aro pode ser fornecida na superfície externa do corpo de cápsula, uma borda da qual pode ser disposta para se estender para fora a partir da superfície externa do corpo de cápsula, formando, desse modo, uma região intermediária entre a borda de estrutura de aro e o corpo de cápsula. Um elemento de contato pode ser adicionalmente fornecido na estrutura de aro, o qual se projeta a partir de uma porção remanescente de uma superfície superior da estrutura de aro, isto é, a região intermediária descrita anteriormente, formando, desse modo, um canal anular entre a superfície externa do corpo de cápsula e uma parede lateral interna do elemento de contato voltada para a superfície externa do corpo de cápsula. Para a preparação e extração da bebida, a cápsula pode ser disposta para cooperar com um aparelho de preparação de bebidas. O aparelho pode compreender pelo menos uma câmara interna disposta para receber o corpo de cápsula e um mecanismo de fechamento disposto para fixar a cápsula na câmara interna. O elemento de contato pode ser fornecido na estrutura de aro a uma distância predeterminada afastada da borda da estrutura de aro.

[013] Constatou-se que ao se posicionar o elemento de contato afastado da borda da estrutura de aro, isto é, na região intermediária discutida anteriormente, a cápsula, de acordo com as modalidades da presente invenção, pode ser usada em combinação com uma variedade de aparelhos de preparação de bebida atualmente no mercado sem comprometer substancialmente a qualidade da bebida extraída.

[014] De acordo com modalidades da presente invenção, o mecanismo de fechamento pode ser disposto de modo a ser móvel entre uma posição fechada e uma posição aberta. De acordo com modalidades da presente invenção, o mecanismo de fechamento pode ser disposto de modo a aplicar uma força predeterminada no elemento de contato quando na posição fechada.

[015] De acordo com modalidades da presente invenção, o aparelho de preparação de bebidas pode ser adicionalmente dotado de um mecanismo para injetar na câmara interna do aparelho de bebida um líquido sob uma pressão predeterminada.

[016] De acordo com modalidades da presente invenção, pelo menosparte do elemento de contato pode ser disposta para cooperar com o mecanismo de fechamento do aparelho de bebida, quando o dito mecanismo de fechamento se encontra na posição fechada, de modo que, quando o líquido for injetado sob pressão pelo mecanismo de injeção, o líquido flua pelo menos parcialmente através da cápsula. De acordo com modalidades da presente invenção, o elemento de contato da cápsula pode ser disposto para se engatar a uma superfície correspondente do mecanismo de fechamento, de modo a assegurar que uma quantidade substancial do líquido pressurizado injetado na câmara interna flua através da cápsula e, portanto, possa fluir ao longo de uma dose de um ingrediente de bebida contido no corpo da cápsula, que pode ocasionar um acúmulo de pressão dentro da cápsula que leva ao estouro de um filme fino que fecha a abertura do corpo de cápsula.

[017] De acordo com modalidades da presente invenção o elemento de contato é disposto para manter uma barreira em cooperação com o mecanismo de fechamento em pressões de fluido na faixa entre 100 e 4.000 kPa (1,0 e 40,0 bar). De acordo com modalidades da presente invenção, a barreira pode ser disposta de modo a ser uma barreira impermeável, enquanto que o elemento de contato pode ser disposto como um elemento de vedação. De acordo com modalidades da presente invenção, pelo menos parte do elemento de contato pode ser disposta de modo que, quando o mecanismo de fechamento estiver na posição fechada, o mesmo seja deformado plasticamente por uma superfície correspondente do mecanismo de fechamento, por exemplo, sob a influência da força predeterminada.

[018] A deformação do elemento de contato pode resultar na formação de uma barreira impermeável entre o elemento de contato e o mecanismo de fechamento, que pode ter capacidade para suportar pressões de fluido mais altas. A provisão de uma barreira impermeável pode assegurar que uma quantidade maior de líquido seja direcionada através da cápsula, levando, desse modo, a um maior acúmulo de pressão dentro da cápsula, que pode adicionalmente levar a uma bebida que tem um sabor e um aroma acentuados. Além disso, a deformação plástica do elemento de contato pode resultar na compensação de diferenças em altura entre o elemento de contato e o mecanismo de fechamento que resulta do uso da cápsula em um aparelho de bebida que tem uma disposição de mecanismo de fechamento diferente, de modo a assegurar que a cápsula, de acordo com modalidades da presente invenção, permanece compatível com uma variedade de aparelhos de preparação de bebida.

[019] De acordo com modalidades da presente invenção a parede lateral interna do elemento de contato pode ser inclinada em relação a um plano correspondente da cápsula. De acordo com uma modalidade, pelo menos a parede lateral interna do elemento de contato pode ser disposta em um ângulo em relação a um plano imaginário, que pode ser posicionado em contato com uma extremidade proximal da parede lateral interna que encontra a superfície superior da estrutura de aro e é perpendicular à porção remanescente da superfície superior da estrutura de aro.

[020] Essa orientação da parede lateral interna pode permitir que o mecanismo de fechamento deforme plasticamente o elemento de contato de modo mais eficiente, o que pode resultar em uma quantidade maior do líquido pressurizado injetado na câmara interna sendo direcionado através da cápsula. Além disso, no caso em que o elemento de contato é deformado pelo mecanismo de fechamento, o ângulo da parede lateral interna pode acentuar essa deformação de modo que uma barreira impermeável de maior resistência seja formada entre o elemento de contato e o mecanismo de fechamento do aparelho que possa suportar pressões mais altas em comparação com as soluções conhecidas. Além disso, o ângulo da parede lateral interna em combinação com a provisão do canal anular entre a superfície externa do corpo de cápsula e o elemento de contato pode assegurar adicionalmente que o elemento de contato seja igualmente deformado em torno da cápsula, acentuando, desse modo, a resistência à pressão da barreira impermeável formada entre o elemento de contato e o mecanismo de fechamento.

[021] De acordo com modalidades da presente invenção, o elemento de contato pode ser disposto de modo a não ser deformado pelo mecanismo de fechamento, por exemplo, dimensionando-se de modo correspondente o elemento de contato em relação ao mecanismo de fechamento. De acordo com modalidades adicionais, o elemento de contato pode ser configurado de modo que, após o posicionamento do mecanismo de fechamento na posição fechada, permanece um vão pequeno entre o elemento de contato e a superfície correspondente do mecanismo de fechamento. Constatou-se que a provisão de um vão não afeta substancialmente o acúmulo de pressão dentro da cápsula.

[022] De acordo com modalidades da presente invenção, o ângulo da parede lateral interna do elemento de contato pode ser preferencialmente menor que 90,0 graus. Mais particularmente o ângulo da parede lateral interna do elemento de contato pode ser pelo menos 1,0 grau, no máximo 90,0 graus, preferencialmente no máximo 70,0 graus, mais preferencialmente no máximo 60,0 graus, ainda mais preferencialmente no máximo 50,0 graus.

[023] Embora outros ângulos possam ser considerados, constatou-se que ao se dispor a parede lateral interna nos ângulos mencionados acima uma cooperação mais eficaz entre o elemento de contato e o mecanismo de fechamento pode ser alcançada. Além disso, no caso em que o elemento de contato é deformado pelo mecanismo de fechamento uma deformação maior pode ser alcançada, levando à formação de uma barreira impermeável de maior qualidade que pode suportar maiores quantidades de pressão.

[024] De acordo com certas modalidades da presente invenção, o elemento de contato pode ser disposto para ser deformado plasticamente na direção de inclinação de pelo menos a parede lateral interna, que pode ser preferencialmente afastada da superfície externa do corpo de cápsula. De preferência, a direção de inclinação pode ser em direção à borda da estrutura de aro. No entanto, a presente invenção não se limita, de modo algum, a essa direção e outras direções de inclinação podem ser consideradas.

[025] Orientando-se a direção de inclinação em direção à borda de aro, isso pode ter o efeito de que, quando o mecanismo de fechamento se encontrar na posição fechada, o canal anular permaneça desobstruído, o que pode acentuar a cooperação entre o elemento de contato e o mecanismo de fechamento, levando a uma quantidade maior do líquido pressurizado sendo direcionada através da cápsula. Além disso, no caso em que o elemento de contato é deformado pelo mecanismo de fechamento, o fato de que o canal anular permanece desobstruído pode permitir uma deformação uniforme do elemento de contato, resultando em uma barreira impermeável aperfeiçoada.

[026] De acordo com modalidades da presente invenção, o elemento de contato pode ser formado integralmente com a estrutura de aro, de modo que o elemento de contato em combinação com a estrutura de aro possa ser formado como uma única peça produzida a partir do mesmo material. Além disso, a estrutura de aro pode ser formada integralmente com o corpo de cápsula, o que significa que a estrutura de aro e o corpo de cápsula e, por extensão o elemento de contato, podem ser formados como uma única peça produzida a partir do mesmo material.

[027] Constatou-se que o uso do material da estrutura de aro para formar o elemento de contato tem a vantagem de que a mesma pode eliminar a necessidade do uso de materiais de base secundária na estrutura de anel, tais como anéis à base de borracha ou membranas, o que pode reduzir o custo de fabricação da cápsula. Além disso, a formação do elemento de contato como parte da estrutura de aro pode resultar na acentuação da resistência à pressão da barreira impermeável formada quando o elemento de contato é deformado, levando a um maior acúmulo de pressão dentro da cápsula, que pode, desse modo, acentuar a qualidade da bebida. Em particular, constatou- se que a formação do elemento de contato com o uso dessa disposição, resulta em um acúmulo de pressão dentro da cápsula na faixa de 100 kPa (1,0 bar) até e incluindo 4.000 kPa (40,0 bar). Uma vantagem adicional do uso dessa abordagem para formar o elemento de contato pode ser a simplificação do processo de fabricação devido à eliminação ou pelo menos a diminuição adicional do uso de materiais diferentes que têm diferentes tolerâncias de fabricação.

[028] De acordo com modalidades da presente invenção, o elemento de contato que se projeta a partir da estrutura de aro pode ser oco. Ao se produzir o elemento de contato oco, uma deformação mais eficaz do elemento de contato pode ser alcançada, levando, desse modo, a uma barreira impermeável de maior qualidade. No entanto, o elemento de contato também pode ser preenchido com outro material, por exemplo, um material compósito, por exemplo, para controlar a deformação do elemento de contato, se a deformação estiver presente.

[029] De acordo com modalidades da presente invenção, a cápsula, por exemplo, o corpo, estrutura de aro e o elemento de contato, pode ser produzida pelo menos em parte a partir de uma liga à base de metal, tal como uma liga à base de alumínio. No entanto, a cápsula, por exemplo, o corpo, a estrutura de aro e o elemento de contato, pode ser produzida adicionalmente pelo menos em parte de plástico, tal como um material termoplástico. Além disso, a cápsula, por exemplo, o corpo, a estrutura de aro e o elemento de contato, pode ser adicionalmente produzida a partir de uma combinação de materiais, por exemplo, um material de plástico revestido com uma liga à base de alumínio.

[030] O uso de materiais à base de metal ou de plástico para a produção da cápsula pode acentuar consideravelmente a reciclabilidade, segurança alimentar e a rastreabilidade da cápsula em comparação às cápsulas conhecidas na técnica.

[031] De acordo com modalidades da presente invenção, a altura do elemento de contato, conforme medido a partir da porção remanescente da superfície superior da estrutura de aro ao ponto mais alto do elemento de contato, pode ser pelo menos 0,2 mm, no máximo 3,5 mm, preferencialmente no máximo 3,0 mm, mais preferencialmente no máximo 2,0 mm, ainda mais preferencialmente no máximo 1,5 mm.

[032] De acordo com modalidades da presente invenção, a distância do elemento de contato a partir da superfície externa do corpo de cápsula, medida a partir do ponto mais alto do elemento de contato ao longo de um plano imaginário horizontal que é substancialmente paralelo à porção remanescente da superfície superior da estrutura de aro, pode ser pelo menos 0,1 mm, no máximo 2,0 mm, preferencialmente no máximo 1,5 mm e ainda mais preferencialmente no máximo 1,0 mm.

[033] Constatou-se que a altura do elemento de contato e a distância do elemento de contato da superfície externa pode permitir que a cápsula seja usada com uma variedade mais ampla de aparelhos de bebida, sendo que cada um tem um mecanismo de fechamento que pode ser diferente. Fornecendo-se um elemento de contato que pode ser deformado plasticamente pelo mecanismo de fechamento, pode-se assegurar adicionalmente que uma cápsula que tem um elemento de contato de uma altura predeterminada permaneça compatível com uma variedade de aparelhos de bebida

[034] De acordo com modalidades da presente invenção, o corpo de cápsula pode dotado de uma pluralidade de facetas geométricas, que pode cobrir pelo menos parte do corpo de cápsula.

[035] As facetas podem ser fornecidas para acentuar a garra do corpo de cápsula, quando a cápsula é manipulada ou segurada por um usuário ou uma máquina para o posicionamento da cápsula em um dispositivo de preparação de bebida. Além disso, as facetas podem facilitar um melhor encaixe da cápsula na câmara interna do aparelho de preparação de bebidas. Além disso, a provisão de facetas pode acentuar a aparência da cápsula a um comprador em potencial ao refletir a luz em múltiplas direções, acentuando, desse modo, a visualização da cor da cápsula, que pode indicar um aspecto específico do ingrediente de bebida, tal como a intensidade ou o aroma da bebida.

[036] De acordo com modalidades da presente invenção, a cápsula pode ser compatível com um aparelho de preparação de bebidas conhecido que compreende pelo menos uma câmara interna para receber a cápsula, de acordo com modalidades da presente invenção. Um mecanismo de fechamento pode ser adicionalmente fornecido ao aparelho para fixar a cápsula na câmara interna, que pode ser móvel entre uma posição fechada e uma posição aberta. O aparelho de preparação de bebidas pode compreender adicionalmente um mecanismo para injetar um fluido, tal como água, sob uma pressão determinada dentro da cápsula para a preparação da bebida, e um mecanismo para extrair a bebida da cápsula. De acordo com modalidades da presente invenção, a cápsula, conforme descrito anteriormente, pode ser disposta para cooperar com o mecanismo de fechamento de modo que, quando o mecanismo de fechamento for movido para a posição fechada, uma quantidade substancial do líquido pressurizado injetado durante o processo de preparação de bebida possa ser direcionada através da cápsula.

[037] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um método para operar um aparelho de preparação de bebidas junto com a cápsula, de acordo com modalidades da presente invenção para a preparação de uma bebida. O método compreende as etapas de assegurar que o mecanismo de fechamento esteja pronto para receber uma cápsula e que a câmara interna esteja vazia, isto é, se a mesma tiver sido usada anteriormente, que a cápsula usada anteriormente tenha sido removida. A próxima etapa é de posicionar a cápsula na câmara interna do dispositivo de preparação de bebida e, preferencialmente, fixar a cápsula posicionando-se o mecanismo na posição relevante. Uma vez que a cápsula tenha sido, por exemplo, fixada na câmara interna, o mecanismo para injetar fluido sob pressão, tal como água, é ativado por uma quantidade predeterminada de tempo. Uma vez que a pressão na cápsula alcance um valor predeterminado o filme fino que cobre a abertura pode ser estourado automaticamente ou ao entrar em contato com outra superfície do aparelho e a bebida extraída da cápsula é coletada.

[038] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, um método para a produção do corpo de cápsula, de acordo com a presente invenção, é fornecido. O método inclui as etapas de pré-formação do corpo de cápsula e pelo menos uma porção da estrutura de aro a partir de uma única peça de material com o uso de um dispositivo de formação adequado. O elemento de contato pode ser fornecido a uma distância predeterminada da borda da estrutura de aro

[039] De acordo com modalidades da presente invenção, o elemento de contato pode ser fornecido na estrutura de aro na forma de um canal anular aplicando-se pressão na estrutura de aro com o uso de um dispositivo de impressão que tem um formato predeterminado. Além disso, o elemento de contato pode ser formado através de uma etapa separada do processo ou junto com a formação do corpo de cápsula e da estrutura de aro.

[040] BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[041] A invenção será adicionalmente elucidada por meio da descrição a seguir e das figuras anexas.

[042] A Figura 1 mostra uma vista superior de uma cápsula, de acordo com modalidades da presente invenção.

[043] A Figura 2 mostra um corte transversal de vista lateral da cápsula da Figura 1.

[044] As Figuras 3 a 6 mostram diferentes vistas de perto da área de estrutura de aro da cápsula, de acordo com a presente invenção.

[045] A Figura 7 mostra uma série exemplificada de etapas para a produção de uma cápsula de acordo com a presente invenção.

[046] MODOS PARA EXECUTAR A INVENÇÃO

[047] A presente invenção será descrita em relação às modalidades específicas e com referência a certos desenhos, mas a invenção não é limitada aos mesmos, mas apenas pelas reivindicações. Os desenhos descritos são apenas esquemáticos e não são limitantes. Nos desenhos, o tamanho de alguns dos elementos pode ser exagerado e não desenhado em escala para propósitos ilustrativos. As dimensões e as dimensões relativas não correspondem necessariamente às reduções reais para praticar a invenção.

[048] Além disso, os termos primeiro, segundo e terceiro e semelhantes na descrição e nas reivindicações, são usados para distinção entre elementos semelhantes e não necessariamente para descrever uma ordem sequencial ou cronológica. Os termos são intercambiáveis mediante circunstâncias adequadas e as modalidades da invenção podem operar em outras sequências além das descritas ou ilustradas no presente documento.

[049] Ademais, os termos de topo, de fundo, sobre, sob e semelhantes na descrição e nas reivindicações são usados para propósitos descritivos e não necessariamente para descrever posições relativas. Os termos usados desse modo são intercambiáveis mediante circunstâncias adequadas e as modalidades da invenção descritas no presente documento podem operar em outras orientações além daquelas descritas ou ilustradas no presente documento.

[050] O termo “que compreende”, usado nas reivindicações, não deve ser interpretado como sendo restrito aos meios listados posteriormente; o mesmo não exclui outros elementos ou etapas. O mesmo deve ser interpretado como especificando a presença dos recursos, números inteiros, etapas ou componentes citados conforme referidos, mas não exclui a presença ou adição de um ou mais recursos, números inteiros, etapas ou componentes ou grupos dos mesmos. Portanto, o escopo da expressão “um dispositivo que compreende os meios A e B” não deve ser limitado a dispositivos que consistem apenas nos componentes A e B. Isso significa que, em relação à presente invenção, os únicos componentes relevantes do dispositivo são A e B.

[051] As Figuras 1 e 2 mostram diferentes vistas da cápsula 10, de acordo com modalidades da presente invenção. A cápsula 10 pode ser dotada de um corpo 11, que tem um formato adequado para manter uma dose de um ingrediente (ou ingredientes) de bebida. Por exemplo, o corpo 11 pode estar em formato de béquer ou em formato de copo dotado de uma cavidade (não mostrada) para reter a dose do ingrediente (ou ingredientes) de bebida. A superfície externa do corpo de cápsula 11, quando visto do tipo, pode ser substancialmente circular. No entanto, outros formatos conhecidos na técnica, que são compatíveis com um aparelho de preparação de bebidas, também podem ser considerados, tais como elípticos, cônicos, quadrados, etc. Além disso, a superfície externa do corpo pode ser dotada de uma pluralidade de facetas geométricas que cobre pelo menos parte do corpo de cápsula 11. As facetas geométricas 16 podem se estender a partir de uma porção de topo 15 do corpo de cápsula 11 em direção à base do corpo de cápsula 11. Na base do corpo de cápsula, que pode estar situado na extremidade oposta em relação à porção de topo 15 do corpo de cápsula 11, uma abertura (não mostrada) pode ser fornecida para se prover o ingrediente (ou ingredientes) de bebida à cavidade do corpo de cápsula 11. A abertura pode ser fechável através de um filme fino ou uma membrana que, durante a preparação de bebida, pode ser disposto para estourar devido ao acúmulo de pressão dentro da cápsula, permitindo, desse modo, a extração da bebida da cápsula. A superfície externa do corpo de cápsula 11 pode ser adicionalmente dotada de uma estrutura de aro 12 que tem uma borda 14 que se estende para fora em uma direção substancialmente perpendicular em relação ao corpo de cápsula 11. Conforme mostrado na Figura 1, a estrutura de aro 12 pode ser fornecida continuamente em torno do corpo de cápsula 11, formando, desse modo, uma região intermediária entre a borda de estrutura de aro 14 e o corpo de cápsula 11, que pode agir como uma superfície de sustentação para a cápsula 10 quando colocada em um aparelho de preparação de bebidas.

[052] A Figura 2 apresenta uma vista lateral em corte transversal da cápsula 10, que pode auxiliar na descrição adicional de certos recursos da cápsula 10, conforme mostrado na Figura 2, a estrutura de aro 12 pode ser adicionalmente dotada de um elemento de contato 13 na região intermediária formada entre a borda de estrutura de aro 14 e o corpo de cápsula 11. O elemento de contato 13 pode ser disposto de modo a se projetar a partir da região intermediária.

[053] O elemento de contato 13 e recursos adicionais da estrutura de aro 12 podem ser adicionalmente descritos com referência às Figuras 3 a 6, que mostra uma vista em corte transversal aproximada da região em torno da estrutura de aro 12. De acordo com algumas modalidades, a borda de estrutura de aro 14 pode ser disposta na forma de uma borda de sobreposição, que pode ser formada laminando-se parte da estrutura de aro 12, deixando, desse modo, uma porção remanescente da região intermediária para se fornecer o elemento de contato 13. O elemento de contato 13 pode ser disposto de modo a se projetar a partir de uma superfície superior 19 da porção remanescente da região intermediária da estrutura de aro. Nessa orientação, um canal anular 18 pode ser formado em torno do corpo de cápsula 11 entre a superfície externa do corpo de cápsula 11 e uma parede lateral interna 17 do elemento de contato. Portanto, pode-se dizer que o elemento de contato 13 pode ser disposto de modo que um vão seja formado entre a superfície externa do corpo de cápsula 11 e a parede lateral interna 17 do elemento de contato 13. Além disso, o elemento de contato 13 pode estar situado em uma distância predeterminada da borda de estrutura de aro 14. Conforme discutido anteriormente, a localização do elemento de contato 13 em relação à borda de estrutura de aro 14 pode influenciar na acentuação da cooperação entre o elemento de contato e o mecanismo de fechamento de uma máquina de preparação de bebida de modo que, quando o líquido pressurizado é injetado na câmara interna, uma quantidade substancial do líquido é direcionada através da cápsula.

[054] De acordo com modalidades da presente invenção, o elemento de contato 13 pode ser disposto para funcionar como um elemento de vedação, formando, desse modo, uma barreira em cooperação com o mecanismo de fechamento 20 em pressões de fluido na faixa entre 100 e 4.000 kPa (1,0 e 40,0 bar). De acordo com modalidades da presente invenção, a barreira formada pode ser uma barreira impermeável, que pode ser alcançada configurando-se o elemento de contato para ser deformado plasticamente por uma força de pressão predeterminada aplicada pelo mecanismo de fechamento 20, quando movida de uma posição aberta para uma posição fechada.

[055] De acordo com modalidades adicionais, o elemento de contato 13 pode ser disposto para não ser deformado pelo mecanismo de fechamento 20. Por exemplo, o mecanismo de fechamento 20 pode se engatar a pelo menos parte do elemento de contato 13 sem nenhuma deformação. Em outros exemplos, um vão pequeno pode ser formado entre o mecanismo de fechamento 20 e o elemento de contato 13, que pode permitir que uma parte do líquido injetado sob pressão pelo mecanismo de injeção flua na superfície externa da cápsula 10.

[056] O elemento de contato 13 pode ser adicionalmente disposto para se projetar a partir da porção remanescente da região intermediária da estrutura de aro a um ângulo predeterminado. Conforme mostrado na Figura 5, a parede lateral interna 17 do elemento de contato 13 pode ser disposta em um ângulo (θ) em relação a um plano imaginário (mostrado com uma linha tracejada), que é posicionado em contato com uma extremidade proximal da parede lateral interna 17 que encontra a superfície superior 19 da porção remanescente da estrutura de aro 12 e é perpendicular à superfície superior 19 da estrutura de aro 12. De acordo com modalidades preferenciais, o ângulo (θ) formado entre o plano imaginário e a parede lateral interna 17 do elemento de contato 13 pode ser preferencialmente menor ou igual a 90,0 graus. Mais particularmente, o ângulo (θ) da parede lateral interna pode ser preferencialmente pelo menos 1,0 grau, no máximo 90,0 graus, preferencialmente no máximo 70,0 graus, mais preferencialmente no máximo 60,0 graus, ainda mais preferencialmente no máximo 50,0 graus. O posicionamento do elemento de contato 13 em um ângulo (θ) pode levar a uma cooperação mais eficaz entre o elemento de contato 13 e o mecanismo de fechamento 20, Além disso, o posicionamento do elemento de contato 13 em um ângulo (θ) pode levar a uma maior deformação do elemento de contato 13, quando o mesmo é configurado como um elemento de vedação, através da força aplicada pelo mecanismo de fechamento 20 que, por sua vez, pode levar a uma barreira impermeável de maior qualidade entre o mecanismo de fechamento 20 e o elemento de contato 13. Também deve-se compreender, embora não seja mostrado, que a parede lateral externa 25 do elemento de contato também pode ser disposto em um ângulo (θ) em relação a um plano imaginário, que pode ser posicionado em contato com uma extremidade proximal da parede lateral externa 25 que se encontra com a superfície superior 19 da porção remanescente da estrutura de aro 12 e é perpendicular à superfície superior 19 da estrutura de aro 12. Além disso, tanto a parede lateral externa 25 quanto a parede lateral interna 17 podem ser dispostas em um ângulo (θ).

[057] A Figura 6 mostra um exemplo de um mecanismo de fechamento 20 de um aparelho de bebida (não mostrado) em cooperação com um elemento de contato 13. De acordo com modalidades da presente invenção, o mecanismo de fechamento 20 pode ser disposto para fixar a cápsula 10 na câmara interna de um aparelho de preparação de bebidas (não mostrado). O mecanismo de fechamento 20 pode ser disposto para cooperar com o elemento de contato 13 de para formar uma barreira de modo que, quando o líquido pressurizado é injetado na câmara interna do aparelho de bebida, uma quantidade substancial do dito líquido é direcionada através da cápsula 10. Por exemplo, a barreira pode ser formada configurando-se o mecanismo de fechamento 20 para se engatar a uma superfície de contato do elemento de contato sem nenhuma deformação. Em outro exemplo, uma barreira suficiente pode ser formada mesmo na presença de um vão que tem dimensões substancialmente pequenas formado entre o mecanismo de fechamento 20 e o elemento de contato 13.

[058] De acordo com modalidades adicionais da presente invenção, o mecanismo de fechamento 20 pode ser adicionalmente disposto para vedar a cápsula na câmara interna. A vedação da cápsula pode ser alcançada aplicando-se uma força de vedação predeterminada ao elemento de contato 13 que é configurado como um elemento de vedação, fazendo com que, desse modo, pelo menos parte do elemento de contato 13 seja deformada de modo que uma barreira impermeável seja formada entre o mecanismo de fechamento 20 e o elemento de contato 13, que pode acentuar a qualidade da bebida extraída, conforme discutido anteriormente.

[059] De acordo com modalidades da presente invenção, a fim de se tornar a cápsula 10 compatível com uma ampla faixa de aparelhos de preparação de bebida que têm diferentes mecanismos de fechamento 20, a altura e a distância do elemento de contato podem ser adaptadas. Conforme mostrado na Figura 4, a distância do elemento de contato 13, medida a partir da superfície externa do corpo de cápsula 11 até o ponto mais alto do elemento de contato 13, pode ser preferencialmente pelo menos 0,1 mm, no máximo 2,0 mm, preferencialmente no máximo 1,5 mm e ainda mais preferencialmente no máximo 1,0 mm.

[060] Além disso, o elemento de contato 13 pode ser fornecido de modo a ter uma altura predeterminada, que pode ser medida a partir da superfície superior 19 da estrutura de aro 12 até o ponto mais alto do elemento de contato 13, conforme mostrado na Figura 4. A altura do elemento de contato 13 pode ser preferencialmente pelo menos 0,2 mm, no máximo 3,5 mm, preferencialmente no máximo 3,0 mm, mais preferencialmente no máximo 2,0 mm, ainda mais preferencialmente no máximo 1,5 mm.

[061] A cápsula 10, de acordo com modalidades da presente invenção, tem a vantagem de que a mesma pode ser usada com uma variedade de aparelhos de bebida conhecidos na técnica anterior. Com a cápsula da presente invenção, uma barreira de alta pressão pode ser formada, em que a mesma pode suportar quantidades de pressão na faixa de 100 a 4.000 kPa (1,0 a 40,0 bar) independentemente do formato e das dimensões do mecanismo de fechamento 20 do aparelho de bebida.

[062] A Figura 7 mostra as etapas de um método exemplificado de produção de um corpo de cápsula 11, de acordo com a presente invenção, para uso em um aparelho de bebida conhecido na técnica. O método exemplificado pode ser iniciado fornecendo-se um corpo de cápsula pré- formado 11, conforme mostrado na etapa a). Conforme mostrado na mesma, a estrutura de aro 12 pode ser formada integralmente com o corpo de cápsula 11. Por exemplo, o corpo de cápsula 11 e a estrutura de aro 12 podem ser produzidos como uma única peça a partir do mesmo material. De modo geral, uma ampla variedade de materiais pode ser usada para se produzir o corpo de cápsula, e por extensão, o aro, que pode incluir, mas não se limita a, materiais à base de metal, tais como liga à base de alumínio, ou à base de plástico, tais como termoplásticos e semelhantes. Além disso, o corpo de cápsula 11, e por extensão a estrutura de aro 12, pode ser produzido a partir de um material à base de plástico revestido com uma liga à base de metal, tal como alumínio. A segunda etapa (etapa b) do método exemplificado pode servir para formar o elemento de contato 13 na estrutura de aro 12 em uma localização predeterminada afastada da borda de estrutura de aro 14. De acordo com uma modalidade da presente invenção, o elemento de contato 13 pode ser fornecido aplicando-se uma pressão predeterminada na estrutura de aro 12 com o uso de um dispositivo de impressão que tem uma primeira duplicata 21 e uma segunda duplicata 22. As duas duplicatas 21 e 22 podem ser dispostas para se moverem uma em direção à outra, produzindo, desse modo, por meio de pressão na estrutura de aro 12, o elemento de contato 13 conforme mostrado na etapa c) do método exemplificado. Conforme pode ser visto, com o uso desse método exemplificado, o elemento de contato 13 pode ser fornecido como uma estrutura oca formada integralmente com a estrutura de aro 12, isto é, como uma única peça produzida a partir do mesmo material. Portanto, de acordo com modalidades da presente invenção, o corpo de cápsula, a estrutura de aro e o elemento de contato podem ser produzidos a partir do mesmo material como uma única peça. No entanto, deve-se compreender que o elemento de contato 13 pode ser preenchido com um material compósito, por exemplo, para o controle da deformação do elemento de contato 13 através do mecanismo de fechamento. Além disso, deve-se observar que outros métodos de fabricação conhecidos na técnica podem ser empregados para se produzir o corpo de cápsula.

Claims

1. Cápsula (10) para a preparação de uma bebida, sendo que a cápsula (10) compreende:um corpo (11) que tem um formato adequada para manter uma dose de um ingrediente de bebida, e uma estrutura de aro (12) que tem uma borda (14) que se estende para fora em relação a uma superfície externa do corpo (11); e um elemento de contato (13) que se projeta a partir de uma porção remanescente de uma superfície superior (19) da estrutura de aro (12), formando, dessa forma, um canal anular (18) entre a superfície externa do corpo (11) de cápsula e uma parede lateral interna (17) do elemento de contato (13) voltada para a superfície externa do corpo (11) de cápsula, o elemento de contato (13) estando localizado a uma distância predeterminada da borda (14) da estrutura do aro (12); em que a cápsula (10) está configurada para cooperar com um aparelho de preparação de bebidas que compreende pelo menos uma câmara interna disposta para receber o corpo de cápsula, e um mecanismo de fechamento (20) para fixar a cápsula (10) na câmara interna, caracterizada por o elemento de contato (13) da cápsula estar disposto para cooperar com o mecanismo de fechamento (20) do aparelho de preparação de bebida, de modo que o elemento de contato (13) está disposto para não ser deformado pelo mecanismo de fechamento (20).

2. Cápsula, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o mecanismo de fechamento ser móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada, sendo que, em tal posição fechada, o mecanismo de fechamento (20) está disposto para fixar a cápsula (10).

3. Cápsula, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por o aparelho de preparação de bebida compreender um mecanismo para injetar, na câmara interna do aparelho de bebida, um líquido sob uma pressão predeterminada.

4. Cápsula, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por o elemento de contato (13) da cápsula estar disposto para cooperar com o mecanismo de fechamento (20) do aparelho de preparação de bebida, de modo que, quando o líquido pressurizado for injetado pelo mecanismo de injeção na câmara interna, o líquido flua pelo menos parcialmente através da cápsula.

5. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o elemento de contato (13) estar disposto para manter uma barreira em cooperação com o mecanismo de fechamento (20) a pressões de fluido que variam entre 100 e 4.000 kPa.

6. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o mecanismo de fechamento (20) fixar a cápsula (10) na câmara interna aplicando-se uma força predeterminada sobre o elemento de contato (13).

7. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por a cápsula ser destinada a não se deformar sob a influência do mecanismo de fechamento (20) do aparelho de preparação de bebida.

8. Cápsula (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por pelo menos a parede lateral interna (17) do elemento de contato (13) estar disposta em um ângulo em relação a um plano imaginário, que está posicionado em contato com uma extremidade proximal da parede lateral interna (17) que se encontra com a superfície superior (19) da porção remanescente da estrutura de aro (12), e perpendicular à superfície superior (19) da estrutura de aro (12).

9. Cápsula (10) da reivindicação 8, caracterizada por o ângulo da parede lateral interna (17) do elemento de contato (13), medido a partir do plano imaginário, ser, de preferência, inferior a 90,0 graus.

10. Cápsula (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por o ângulo da parede lateral interna (17) do elemento de contato (13) ser, de preferência de, pelo menos 10 graus, no máximo de 90,0 graus, de preferência, no máximo de 70,0 graus, mais preferencialmente, no máximo de 60,0 graus, ainda mais preferencialmente, no máximo de 50,0 graus.

11. Cápsula (10), de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por a direção da inclinação ser afastada da superfície externa do corpo (11) de cápsula e em direção à borda (14) da estrutura do aro.

12. Cápsula (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o elemento de contato (13) ser formado integralmente com a estrutura de aro (12).

13. Cápsula (10), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por a saliência do elemento de contato (13) ser oca.

14. Cápsula (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por a estrutura de aro (12) ser formada integralmente com o corpo (11) da cápsula.

15. Cápsula (10), de acordo com a reivindicação 14, caracterizada por o corpo da cápsula ser produzido, pelo menos em parte, a partir de metal.

16. Cápsula (10), de acordo com a reivindicação 15, caracterizada por o corpo (11) da cápsula ser produzido a partir de uma liga à base de alumínio.

17. Cápsula (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o corpo (11) da cápsula ser produzido, pelo menos em parte, a partir de plástico.

18. Cápsula (10), de acordo com a reivindicação 17, caracterizada por o corpo (11) da cápsula ser produzido a partir de um material à base de plástico revestido de metal.

19. Cápsula (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por a altura do elemento de contato (13), medida a partir da superfície superior (19) da estrutura de aro (12) até o ponto mais alto do elemento de contato (13), ser de pelo menos 0,2 mm, no máximo 3,5 mm, de preferência, no máximo 3,0 mm, mais preferencialmente, no máximo 2,0 mm, ainda mais preferencialmente, no máximo 1,5 mm.

20. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por a distância do elemento de contato (13) a partir da superfície externa do corpo (11) da cápsula, medida a partir do ponto mais alto do elemento de contato (13), ser de pelo menos 0,1 mm, no máximo 2,0 mm, de preferência, no máximo 1,5 mm e ainda mais preferencialmente no máximo 1,0 mm.

21. Cápsula (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o corpo (11) da cápsula compreender uma pluralidade de facetas geométricas (16) na superfície externa do corpo (11) da cápsula.

22. Aparelho de preparação de bebida caracterizado por compreender pelo menos uma câmara interna que recebe a cápsula (10), conforme definido nas reivindicações 1 a 21; um mecanismo de fechamento (20) para fixar a cápsula (10) na câmara interna; um mecanismo para injetar fluido a uma pressão predeterminada na cápsula para preparar a bebida; e um mecanismo para extrair a bebida da cápsula.

23. Método para a utilização da cápsula (10), conforme definido nas reivindicações 1 a 21, em conjunto com o aparelho de preparação de bebida, conforme definido na reivindicação 22, para uma preparação de bebida, sendo que o método é caracterizado por compreender as etapas de: garantir que o mecanismo de fechamento (20) esteja na posição aberta e que a câmara interna do aparelho de bebidas esteja vazia; posicionar a cápsula (10) na câmara interna do dispositivo de preparação de bebida; de preferência, fixar a cápsula na câmara interna por meio de um mecanismo de fechamento do aparelho de preparação de bebida; ativar o mecanismo para injetar fluido sob pressão; e coletar a bebida extraída da cápsula.

24. Método para produzir um corpo (11) da cápsula, conforme definido nas reivindicações 1 a 21, para uso no aparelho de preparação de bebida, conforme definido na reivindicação 22, sendo que o método compreende as etapas de: pré-formar o corpo (11) da cápsula e pelo menos uma porção da estrutura de aro (12); e fornecer um elemento de contato (13) na estrutura de aro (12); caracterizado por o elemento de contato (13) ser fornecido a uma distância predeterminada na direção oposta à borda (14) da estrutura de aro.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por o elemento de vedação (13) ser formado aplicando-se uma pressão predeterminada na estrutura do aro (12) com o uso de um dispositivo de impressão (21, 22) que tem um formato predeterminado.