BR112017024468B1 - Cápsula, sistema para preparação de uma bebida potável, uso de uma cápsula, e, método para fabricação de uma cápsula - Google Patents

Abstract

cápsula, sistema para preparação de uma bebida potável, uso de uma cápsula, e, método para fabricação de uma cápsula. uma cápsula contendo uma substância para a preparação de uma bebida pelo fornecimento de um fluido sob pressão na cápsula. a cápsula tem um corpo de cápsula de alumínio com um flange que se estende para fora e uma folha de cobertura afixada ao flange e fechando hermeticamente a cápsula. uma porção de anel de vedação deformável do flange projeta-se axialmente a partir de porções de base do flange, às quais a referida cobertura é afixada. a porção de anel de vedação deformável tem uma porção de parede interna que se estende a partir de e contígua com uma porção de base interna do flange, uma porção de parede externa que se estende a partir de e contígua com uma porção de base externa do referido flange e uma porção de ponte que interconecta a porção de parede interna e a porção de parede externa. a porção de ponte está localizada espaçada axialmente das porções de base do flange. um membro de suporte é arranjado entre as porções de parede interna e externa.

Description

[001] A invenção refere-se a uma cápsula de acordo com a porção introdutória da reivindicação 1.

[002] A invenção também se refere a um sistema para preparar uma bebida potável de acordo com a porção introdutória da reivindicação 38 e a um uso de tal cápsula.

[003] Uma tal cápsula, tal sistema e tal uso são conhecidos a partir do documento EP-B-1 700 548, que descreve uma cápsula é provida de um estrutura de vedação tendo a forma de um degrau, isto é, um aumento súbito do diâmetro da parede lateral da cápsula, e o membro de encerramento deste sistema conhecido possuem uma superfície de vedação que atua sobre a estrutura de vedação para proporcionar a deflexão da estrutura de vedação, a superfície de vedação sendo inclinada de modo que a deflexão da estrutura de vedação seja uma deformação para dentro e para baixo do degrau. Além disso, no sistema conhecido, o membro de encerramento compreende um suporte de cápsula e um mecanismo de operação manual ou automático para deslocamento relativo do membro de encerramento e do suporte de cápsula. O mecanismo de operação manual ou automático aplica uma força sobre a estrutura de vedação da cápsula quando o membro de encerramento fecha no suporte da cápsula. Esta força deve garantir a vedação hermética entre o membro de encerramento e a cápsula. Uma vez que o mecanismo de operação operado manualmente ou automático é arranjado para se mover em relação à base, as capacidades de vedação do sistema podem depender da pressão do fluido injetado pelos meios de injeção de fluido. Se a pressão do fluido aumentar, a força entre a estrutura de vedação da cápsula e a superfície de extremidade anular do membro de encerramento aumenta também e, assim, a força entre a estrutura de vedação da cápsula e a superfície de extremidade anular do membro de encerramento aumenta também. Esse sistema é descrito mais adiante. A estrutura de vedação da cápsula deve estar arranjada de modo que, ao atingir a pressão de fluido máxima na estrutura de vedação, a estrutura de vedação ainda deve proporcionar um contato de vedação entre o membro de encerramento e a cápsula. No entanto, a estrutura de vedação também deve ser arranjada de modo que, antes ou no início da infusão, quando a pressão do fluido no membro de encerramento fora da cápsula é relativamente baixa, a estrutura de vedação também proporciona um contato de vedação entre o encerramento membro e a cápsula. Se no início da infusão, não existiria um contato de vedação entre a cápsula e o membro de encerramento, ocorrerá vazamento. No entanto, se houver uma ocorrência de vazamento, existe uma chance real de que a pressão no membro de encerramento e fora da cápsula não aumentará suficientemente para aumentar a força na estrutura de vedação por meio da superfície de extremidade anular do membro de encerramento se o mecanismo manualmente operado ou automático move o membro de encerramento para o suporte da cápsula. Somente se houver uma vedação inicial suficiente, a pressão no membro de encerramento aumentará, pelo que aumentará a força da superfície de extremidade anular do membro de encerramento atuando sobre a estrutura de vedação da cápsula para proporcionar um contato de vedação suficiente também na pressão de fluido aumentada. Além disso, esta pressão de fluido aumentada fora da cápsula também proporciona uma pressão de fluido aumentada dentro da cápsula, o que é essencial se a cápsula for provida de uma cobertura, que esteja arranjada para rasgar em membros de alívio do suporte da cápsula (também chamado de placa de extração) do dispositivo de preparação de bebidas sob a influência da pressão do fluido na cápsula.

[004] Resulta do que precede que a estrutura de vedação é um membro que é muito crítico na configuração. Deve ser capaz de proporcionar um contato de vedação entre o membro de encerramento e a cápsula a uma pressão de fluido relativamente baixa, se apenas uma força relativamente pequena for aplicada na estrutura de vedação por meio da superfície de extremidade anular do membro de encerramento, mas também deve proporcionar um contato de vedação a uma pressão de fluido muito maior no membro de encerramento fora da cápsula se uma força superior for aplicada por meio da superfície de extremidade anular do meio de encerramento à estrutura de vedação da cápsula. Em particular, quando a superfície de extremidade anular do membro de encerramento é provida de ranhuras abertas que se estendem radialmente, que atuam como passagem de entrada de ar, uma vez que a força entre o membro de encerramento e o suporte de cápsula é liberada de modo que seja mais fácil para um usuário retirar a cápsula, a estrutura de vedação também deve poder “fechar” as ranhuras abertas que se estendem radialmente para proporcionar uma vedação efetiva.

[005] É um objetivo da invenção proporcionar uma cápsula que vede de forma confiável contra a superfície de extremidade anular de um membro de encerramento de um dispositivo de preparação de bebidas se a cápsula estiver posicionada no membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas e o membro de encerramento for fechado por meios de um membro de fechamento do dispositivo de preparação de bebidas, tal como uma placa de extração do dispositivo de preparação de bebidas, uma porção do flange que se estende para fora da cápsula, e a estrutura de vedação da cápsula sendo apertada entre a superfície de extremidade anular do membro de encerramento e o membro de fechamento do dispositivo de preparação de bebidas, mesmo no caso de um membro de encerramento do qual a superfície de extremidade anular é provida de ranhuras abertas que se estendem radialmente e que ainda pode ser fabricado a baixo custo.

[006] Este objetivo é conseguido proporcionando uma cápsula de acordo com a reivindicação 1.

[007] Uma vez que a estrutura de vedação inclui uma porção de anel de vedação deformável do flange, a porção de anel de vedação que se projeta axialmente a partir de porções de base do flange, às quais a cobertura é afixada, em um lado das porções de base opostas da cobertura, a estrutura de vedação está integrada no flange da cápsula, então a cápsula pode ser fabricada rapidamente a baixo.

[008] Uma vez que a porção de anel de vedação deformável do flange tem pelo menos um membro de suporte entre as porções de parede interna e externa, a porção de ponte pode ser de uma configuração relativamente facilmente deformável que permite a deformação local do material em folha de alumínio da porção de ponte já em baixa pressão de aperto para se acomodar à forma da superfície de extremidade anular do membro de encerramento quando apertado entre a superfície de extremidade anular do membro de encerramento e o elemento de fechamento, enquanto o membro de suporte garante que em pressões de aperto mais altas é exercida contrapressão suficiente para vedar de forma confiável contra uma queda de pressão mais alta sobre a vedação. Mesmo no caso de um membro de encerramento do qual a superfície de extremidade anular é provida de ranhuras abertas que se estendem radialmente, a estrutura de vedação pode se acomodar para a sucessão de projeções e rebaixos em sentido circunferencial formado pela superfície de extremidade anular do membro de encerramento. Assim, a estrutura de vedação efetivamente veda, também contra as porções de superfície rebaixadas da superfície de extremidade anular, durante um estágio inicial do fechamento do membro de encerramento, quando a pressão de aperto na qual o membro de encerramento e o elemento de fechamento são pressionados um contra o outro é relativamente baixa e a queda de pressão sobre a vedação é baixa e, durante um estágio final do fechamento do membro de encerramento, quando a pressão de aperto na qual o membro de encerramento e o elemento de fechamento são pressionados um contra o outro é relativamente alta, e a queda de pressão sobre a vedação é alta. No contexto atual, entende-se que o significado de ‘alumínio’ também inclui liga de alumínio.

[009] Note-se que, para a vedação entre a superfície de extremidade anular do membro de encerramento e a porção de anel de vedação do flange para ser eficaz para garantir que a queda de pressão sobre a substância na cápsula seja suficiente para o processo de preparação de bebida desejado, não precisa ser hermeticamente estanque a fluido em todas as circunstâncias. Com um vazamento de líquido de até 4%, e de preferência não além de 2,5% do volume de líquido bombeado através da cápsula, a vedação ainda é eficaz para permitir que o aparelho de preparação de bebidas gere a queda de pressão desejada sobre a substância. Consequentemente, uma vedação que permite tal vazamento constitui uma vedação eficaz.

[0010] A invenção também pode ser incorporada em um sistema de acordo com a reivindicação 38 e em um uso de acordo com a reivindicação 49. Na operação de um tal sistema e em tal uso, a porção de ponte facilmente se deforma localmente, acomodando assim a forma da superfície de extremidade anular do membro de encerramento quando é apertada entre a superfície de extremidade anular do membro de encerramento e o membro de fechamento. Mais em particular, a estrutura de vedação acomoda a sucessão de projeções e rebaixos em sentido circunferencial formado pela superfície de extremidade anular do membro de encerramento e efetivamente vedam, também contra as porções de superfície rebaixadas da superfície de extremidade anular já durante um estágio inicial do fechamento do membro de encerramento, quando a pressão de aperto na qual o membro de encerramento e o elemento de fechamento são pressionados um contra o outro é relativamente baixa, e a queda de pressão sobre a vedação é baixa e durante um estágio final do fechamento do membro de encerramento quando a pressão de aperto, na qual o membro de encerramento e o elemento de fechamento são pressionados um contra o outro, é relativamente alta, e a queda de pressão sobre a vedação é alta.

[0011] Uma deformação particularmente fácil da porção de ponte e, consequentemente, um alto grau de conformabilidade com a forma da superfície de extremidade anular do membro de encerramento pode ser conseguido se a porção de anel de vedação deformável e a porção de ponte estiverem posicionadas e tiverem uma largura de modo que o anel a porção de extremidade contacte com a porção de anel de vedação deformável entre as porções de parede interna e externa se a cápsula estiver posicionada no membro de encerramento, e o membro de encerramento for fechado por meio do elemento de fechamento de um dispositivo de preparação de bebidas compatível de modo que pelo menos porções da estrutura de vedação sejam apertadas entre a superfície de extremidade anular e o elemento de fechamento.

[0012] O membro de suporte ou membros de suporte pode(m) ser de material elastomérico e/ou plastomérico. Em tal material, as porções adjacentes podem ser deformadas facilmente a graus altamente diferentes, de modo que se acomodem facilmente às variações no sentido circunferencial do grau de deformação resultante de sucessivas porções elevadas e rebaixadas da superfície de extremidade anular do elemento de encerramento pressionando contra a porção de anel de vedação deformável.

[0013] Para permitir deformações relativamente grandes, o membro de suporte ou os membros de suporte pode(m) ser de um material de espuma compressível.

[0014] Alternativamente, o membro de suporte ou os membros de suporte pode(m) ser membro de mola ou membros de mola. Assim, um alto grau de resiliência pode ser conseguido com um material relativamente rígido, como um metal. Isso permite que o membro de suporte seja, por exemplo, de alumínio, de modo que ele possa ser reciclado após o uso e o descarte juntamente com o corpo da cápsula e com a tampa, se a tampa é de alumínio também,

[0015] Se uma pluralidade de membros de suporte forem arranjados em sucessão circunferencial, cada membro de suporte tendo um comprimento igual ou menor do que um passo entre ranhuras sucessivas na superfície de extremidade anular do elemento de encerramento de um dispositivo de preparação de bebidas compatível, os membros de suporte sucessivos podem deformar substancialmente independentemente um do outro, de modo que os membros de suporte não impeçam seções circunferencialmente adjacentes da porção de anel de vedação do flange a ser deformada em graus amplamente variáveis. Consequentemente, um grau de conformabilidade particularmente alto pode ser alcançado.

[0016] Um alto grau de conformabilidade com a forma da superfície de extremidade anular e, consequentemente, uma vedação particularmente eficaz e confiável já em baixa pressão de vedação pode ser conseguida se em vista em seção transversal, um topo da porção de ponte axialmente mais afastado das porções de flange de base é plano ou tem um plano central curvado com um raio de curvatura maior que duas vezes a espessura da parede do topo da porção de ponte.

[0017] Para uma boa conformabilidade à forma da superfície de extremidade anular, é ainda vantajoso se pelo menos uma porção do topo da porção de ponte tiver uma espessura de parede reduzida menor do que a espessura de parede das porções de parede interna e externa.

[0018] Se o corpo da cápsula tiver um revestimento em pelo menos um lado, deixar de fora o revestimento pelo menos na porção do topo da porção de ponte tendo uma espessura de parede reduzida reduz o risco de o revestimento ser danificado ou tornar-se solto durante deformações relativamente grandes ocorrendo quando a espessura da parede é reduzida durante a fabricação. O revestimento também pode ser removido enquanto reduz a espessura da parede durante a fabricação, por exemplo, se a redução da espessura da parede envolve a remoção do material da parede.

[0019] Um outro efeito de vedação intensificado pode ser conseguido se a porção não revestida da porção da ponte estiver no lado do flange oposto da cobertura e tiver uma superfície texturizada. Uma textura na superfície pode melhorar ainda mais a conformabilidade durante os estágios iniciais de aperto, quando a pressão de vedação ainda é baixa, porque a força de aperto é transferida através apenas de porções elevadas da textura, de modo que nas porções elevadas é exercida uma maior pressão de contato do que seria exercida sobre uma superfície de contato totalmente suave.

[0020] Um efeito de vedação particularmente melhorado pode ser conseguido se a superfície texturizada incluir nervuras e vales que se estendem no sentido circunferencial do flange, porque a conformação precoce à forma da superfície de extremidade anular é então alcançada em áreas geralmente anulares ou setores de anel que se estendem principalmente no sentido circunferencial.

[0021] A invenção também pode ser incorporada em um método de acordo com a reivindicação 48 para a fabricação de uma tal cápsula. O revestimento é eficientemente removido da porção do flange da qual a espessura da parede deve ser reduzida antes ou durante a redução da espessura da parede.

[0022] Uma fabricação particularmente eficiente da espessura de parede reduzida pode ser conseguida se o revestimento for removido da porção do flange cuja espessura de parede seja reduzida durante uma etapa de remoção de material para remover material de parede para reduzir a espessura da parede.

[0023] Uma acomodação particularmente fácil à forma da superfície de extremidade anular pode ser conseguida se o topo da porção de ponte estiver posicionado para ser contactado primeiro pela porção de extremidade anular, quando a porção de anel de vedação é apertada entre a superfície de extremidade anular e o membro de fechamento de um dispositivo de preparação de bebidas compatível.

[0024] O topo da porção da ponte forma uma crista arredondada ou plana que se estende circunferencialmente em torno da linha central da cápsula. Ao prever que a crista formada pelo topo da porção da ponte tenha um diâmetro de 29-33 mm, mais preferencialmente 30,0-31,4 mm e mais preferencialmente 30,3-31,0 mm, o topo da porção da ponte é localizada centralmente em relação à superfície de extremidade anular para primeiro contactar uma porção central da superfície de extremidade anular quando a porção de anel de vedação é apertada entre a superfície de extremidade anular e o membro de fechamento de dispositivos de preparação de bebidas amplamente usados e comercialmente disponíveis, tais como, Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia e Essenza.

[0025] A invenção é particularmente vantajosa quando, em uma forma de realização de uma cápsula, a cápsula é preenchida com 5-20 gramas, de preferência 5-10 gramas, mais preferencialmente 5-7 gramas de um produto extraível, tal como café torrado e moído.

[0026] Em uma forma de realização de uma cápsula de acordo com a invenção que é particularmente fácil de fabricar, o diâmetro externo do flange que se estende para fora da cápsula é maior do que o diâmetro do fundo da cápsula. De preferência, o diâmetro externo do flange que se estende para fora é de aproximadamente 37,1 mm e o diâmetro do fundo da cápsula é de cerca de 23,3 mm.

[0027] A invenção é particularmente vantajosa quando, em uma forma de realização de uma cápsula, a espessura do material de placa do corpo da cápsula de alumínio é de 20 a 200 micrômetros, de preferência 100 micrômetros.

[0028] A invenção é particularmente vantajosa quando, em uma forma de realização de uma cápsula, a espessura da cobertura de alumínio é de 15 a 65 micrômetros, de preferência 30-45 micrômetros e mais preferencialmente de 39 micrômetros.

[0029] Em uma forma de realização de uma cápsula de acordo com a invenção, a espessura da cobertura de alumínio é menor que a espessura do corpo da cápsula de alumínio.

[0030] Em uma outra forma de realização de uma cápsula de acordo com a invenção, a cobertura de alumínio é arranjada para abrir sobre um membro de fechamento do dispositivo de preparação de bebidas, tal como uma placa de extração do dispositivo de preparação de bebidas sob a influência da pressão do fluido na cápsula.

[0031] Em uma forma de realização de uma cápsula de acordo com a invenção que é particularmente fácil de fabricar, a parede lateral do corpo da cápsula de alumínio tem uma superfície de extremidade anular oposta ao fundo, o flange que se estende para fora que se estende a partir da superfície de extremidade anular da parede lateral em uma direção pelo menos substancialmente transversalmente ao eixo central do corpo da cápsula. De preferência, o flange que se estende para fora compreende uma borda externa enrolada, que é benéfico na obtenção de uma vedação satisfatória com a superfície de extremidade anular provida de ranhuras abertas que se estendem radialmente. O raio em torno do eixo central do corpo da cápsula de uma borda interna da borda externa enrolada do flange que se estende para fora é, de preferência, pelo menos 32 mm, de modo que a folga da superfície de extremidade anular do membro de encerramento é assegurada. É então preferido que a estrutura de vedação esteja posicionada entre a superfície de extremidade anular da parede lateral do corpo da cápsula de alumínio e uma borda interna da borda externa enrolada do flange que se estende para fora para obter uma vedação ainda mais satisfatória.

[0032] Para garantir que a borda externa enrolada não interfira com a operação de uma grande variedade de aparelhos de preparação de bebidas comercialmente disponíveis e futuras, o flange que se estende para fora tem uma maior dimensão de seção transversal radial de cerca de 1,2 milímetros.

[0033] A invenção é particularmente benéfica para as cápsulas das quais o diâmetro interno da superfície de extremidade anular da parede lateral do corpo da cápsula de alumínio é de cerca de 29,5 mm. A distância entre a superfície de extremidade anular da parede lateral do corpo da cápsula de alumínio e uma borda mais externa do flange que se estende para fora pode ser de aproximadamente 3,8 milímetros. A altura preferida do corpo da cápsula de alumínio é de cerca de 28,4 mm.

[0034] Em uma forma de realização de uma cápsula de acordo com a invenção que, após o uso é mais fácil para um usuário retirar um dispositivo de preparação de bebidas, o corpo da cápsula de alumínio é truncado, em que, de preferência, a parede lateral do corpo da cápsula de alumínio encerra um ângulo com uma linha transversal para o eixo central do corpo da cápsula de cerca de 97,5°.

[0035] Em uma forma de realização vantajosa de uma cápsula de acordo com a invenção, o fundo do corpo da cápsula de alumínio tem um maior diâmetro interno de cerca de 23,3 mm. É preferido que o fundo do corpo da cápsula de alumínio seja truncado, de preferência tendo uma altura de fundo de cerca de 4,0 mm e que o fundo ainda tenha uma porção central geralmente plana oposta à cobertura tendo um diâmetro de cerca de 8,3 mm.

[0036] Em praticamente todos os casos, uma vedação satisfatória pode ser obtida em uma forma de realização de uma cápsula de acordo com a invenção em que a altura da estrutura de vedação é de pelo menos de cerca de 0,1 mm, mais preferivelmente pelo menos 0,2 mm e mais preferivelmente pelo menos de 0,8 mm e no máximo 3 mm, mais preferivelmente no máximo 2 mm e mais preferivelmente no máximo 1,2 mm.

[0037] Em relação às formas de realização preferidas do sistema como mencionado nas reivindicações dependentes que se relacionam com os mesmos aspectos que os aspectos das reivindicações dependentes, é feita referência da cápsula acima.

[0038] A invenção é particularmente adequada em um sistema de acordo com a invenção em que, em uso, a pressão de fluido máxima no membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas está na faixa de 6-20 bar (0,6-2 MPa), de preferência entre 12 e 18 bar (1,2 e 1,8 MPa). Mesmo com tais altas pressões pode ser obtida uma vedação satisfatória entre a cápsula e o dispositivo de preparação de bebidas.

[0039] De preferência, o sistema é arranjado de modo que, durante a infusão, uma superfície de extremidade anular do membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas exerça uma força F2 sobre a estrutura de vedação da cápsula para proporcionar um contato de vedação entre o flange que se estende para fora da cápsula e o membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas, em que F2 está na faixa de 500-1500 N, de preferência, na faixa de 750-1250 N, quando a pressão de fluido P2 no membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas fora da cápsula está na faixa de 6-20 bar (0,6-2 MPa), de preferência entre 12 e 18 bar (1,2 e 1,8 MPa). Em particular, o sistema é arranjado de modo que, em uso, antes ou no início da infusão, uma superfície de extremidade anular do membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas exerce uma força F1 sobre a estrutura de vedação da cápsula para proporcionar um contato de vedação entre o flange que se estende para fora da cápsula e o membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas, em que F1 está na faixa de 30-150 N, de preferência na faixa de 40-150 N, mais preferencialmente 50-100 N, quando a pressão do fluido P1 no membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas fora da cápsula está na faixa de 0,1-4 bar (10 KPa a 400 KPa), de preferência de 0,1-1 bar (10 KPa a 100 KPa).

[0040] Em uma forma de realização de um sistema de acordo com a invenção, em que a pluralidade de ranhuras abertas que se estendem radialmente são uniformemente espaçadas uma em relação a outra na direção tangencial da superfície de extremidade anular do elemento anular do dispositivo de preparação de bebidas de modo que é mais fácil para um usuário para retirar a cápsula enquanto uma vedação satisfatória entre a cápsula e o dispositivo de preparação de bebidas ainda pode ser proporcionada.

[0041] Em uma forma de realização vantajosa de um sistema de acordo com a invenção, a largura tangencial mais longa de cada ranhura (de topo para topo, ou seja, igual à ranhura para o passo da ranhura) é de 0,9-1,1 mm, de preferência de 0,95 a 1,05 mm, mais preferencialmente de 0,98 a 1,02 mm, em que uma altura máxima de cada ranhura em uma direção axial do membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas é de 0,01 a 0,09 mm, de preferência de 0,03 a 0,07 mm, mais preferencialmente de 0,045 a 0,055 mm, mais preferencialmente de 0,05 mm, e em que o número de ranhuras é de 90 a 110, de preferência 96. A largura radial da superfície de extremidade anular na localização das ranhuras pode ser, por exemplo, de 0,05 a 0,9 mm, de preferência de 0,2 a 0,7 mm e mais preferencialmente de 0,3 a 0,55 mm.

[0042] A invenção é particularmente adequada quando aplicada a uma forma de realização do sistema de acordo com a invenção em que durante o uso quando o membro de fechamento do dispositivo de preparação de bebidas fecha o membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas, o membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas pode se mover em relação ao membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas sob o efeito da pressão do fluido no membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas em direção ao membro de fechamento do dispositivo de preparação de bebidas para aplicar a força máxima entre o flange da cápsula e a superfície de extremidade anular do membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas.

[0043] Outros aspectos, efeitos e detalhes da invenção serão agora descritos adicionalmente com referência a exemplos não limitativos, mostrados nos desenhos, nos quais: a Fig. 1 mostra uma representação esquemática de uma forma de realização de um sistema de acordo com a invenção; a Fig. 2 em uma vista em perspectiva mostra uma forma de realização de um dispositivo de preparação de bebidas de um sistema de acordo com a invenção que mostra a superfície de extremidade anular do membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas com a pluralidade de ranhuras abertas que se estendem radialmente; a Fig. 3A em seção transversal mostra uma forma de realização de uma cápsula de acordo com a invenção antes do uso; a Fig. 3B mostra um detalhe ampliado de uma cápsula da Fig. 3A que mostra o flange que se estende para fora e a estrutura de vedação; a Fig. 3C mostra um detalhe ampliado do flange que se estende para fora da cápsula nas Figs. 3A e 3B após o uso; a Fig. 4 mostra uma vista em seção transversal esquemática ao longo de um plano através da linha central da cápsula de uma área de flange de um primeiro exemplo de uma cápsula de acordo com a invenção; a Fig. 5 mostra uma vista em seção transversal esquemática de uma secção de uma área de flange da cápsula da Fig. 4 ao longo de um plano V-V na Fig. 4, o plano sendo cilíndrico e coaxial com a cápsula; e a Fig. 6 mostra uma vista em seção transversal esquemática ao longo de um plano através da linha central da cápsula de uma área de flange de um segundo exemplo de uma cápsula de acordo com a invenção.

[0044] A Fig. 1 mostra uma representação esquemática, em vista em seção transversal, de uma forma de realização de um sistema 1 para preparar uma bebida potável a partir de uma cápsula usando um fluido abastecido sob pressão parra a cápsula. O sistema 1 compreende uma cápsula vedada 2 e um dispositivo de preparação de bebidas 4. O dispositivo 4 compreende o membro de encerramento 6 para reter a cápsula 2. O dispositivo 4 compreende ainda um membro de fechamento, tal como uma placa de extração 8 para suportar a cápsula 2.

[0045] Na Fig. 1 é desenhado um interstício entre a cápsula 2, o membro de encerramento 6 e a placa de extração 8 para maior clareza. Será apreciado que, em uso, a cápsula 2 pode se estender em contato com o membro de encerramento 6 e o membro de placa de extração 8. Comumente, o membro de encerramento 6 tem uma forma complementar à forma da cápsula 2. O aparelho 4 adicionalmente compreende um meio de injeção de fluido 10 para abastecer uma quantidade de um fluido, tal como água, sob uma pressão na faixa de 6-20 bar (0,6-2 MPa), de preferência entre 12 e 18 bar (1,2 e 1,8 MPa), à cápsula 2 trocável.

[0046] No exemplo mostrado na Fig. 1, a cápsula trocável 2 tem um corpo de cápsula de alumínio 12 tendo um eixo central de corpo de cápsula 12A e uma cobertura de alumínio 14 se vedando hermeticamente no lado oposto do corpo de cápsula 12. Neste exemplo, o corpo de cápsula de alumínio 12 compreende uma parede lateral 16, um fundo 18 que fecha a parede lateral 16 em uma primeira extremidade, e um flange que se estende para fora 20 que se estende para fora da parede circunferencial 16 em uma segunda extremidade oposta ao fundo 18. A parede lateral 16, o fundo 18 e a cobertura 14 encerram um espaço interno 22 compreendendo uma substância para a preparação de uma bebida potável extraindo e/ou dissolvendo a substância. De preferência, a substância é de 5-20 gramas, de preferência 5-10 gramas, mais preferivelmente 5-7 gramas de um produto extraível, tal como café torrado e moído para a preparação de uma única bebida. A cápsula é inicialmente vedada, isto é, é hermeticamente vedada antes do uso.

[0047] O sistema 1 da Fig. 1 compreende meios de perfuração do fundo 24 para perfurar o fundo 18 da cápsula 2 para criar pelo menos uma abertura de entrada 25 no fundo 18 para abastecer o fluido ao produto extraível através da abertura de entrada 25.

[0048] O sistema 1 da Fig. 1 compreende ainda meios de perfuração de cobertura 26, aqui incorporados como projeções do membro de fechamento 8, para perfurar a cobertura 14 da cápsula 2. Os meios de perfuração de cobertura 26 podem ser arranjados para rasgar a cobertura 14 uma vez que uma pressão (de fluido) dentro do espaço interno 22 excede uma pressão de limiar e pressiona a cobertura 14 contra os meios de perfuração da cobertura 26 com força suficiente. A cobertura de alumínio 14 é assim arranjada para abrir ao rasgar no membro de fechamento 8 do dispositivo de preparação de bebidas sob a influência da pressão do fluido na cápsula.

[0049] A cápsula 2 compreende ainda uma estrutura de vedação 28, nas Figs. 1, 3A e 3B, indicadas como uma caixa geral, mas mais detalhado descrito em relação às Figs. 4-6, cuja estrutura de vedação 28 é arranjada no flange que se estende para fora 20 para proporcionar um contato de vedação fluida com o membro de encerramento 6 se a cápsula 2 estiver posicionada no membro de encerramento 6 e o membro de encerramento 6 for fechado por meio da placa de extração 8, de modo que o flange que se estenda para fora 20 da cápsula 2 e pelo menos uma porção da estrutura de vedação 28 é engatada de forma vedante entre o membro de encerramento 6 e a placa de extração 8.

[0050] Como mostrado na Fig. 2, o membro de encerramento 6 do dispositivo de preparação de bebidas compreende um elemento anular 41 tendo um eixo de elemento anular central 41A e uma superfície de extremidade anular 30. A superfície de extremidade anular 30 do elemento anular 41 é provida de uma pluralidade de ranhuras abertas que se estendem radialmente 40. Da pluralidade, as ranhuras abertas que se estendem radialmente 40 são uniformemente espaçadas uma em relação à outra na direção tangencial da superfície de extremidade anular 30 do elemento anular 41. A largura tangencial mais longa de cada ranhura 40 é de 0,9-1,1 mm, de preferência 0,95 a 1,05 mm, mais preferencialmente de 0,98 a 1,02 mm, em que uma altura máxima de cada ranhura 40 em uma direção axial do membro de encerramento 6 é de 0,01 a 0,09 mm, de preferência 0,03 a 0,07 mm, mais preferencialmente de 0,045 a 0,055 mm, e mais preferencialmente 0,05 mm. O número de ranhuras 40 se encontra na faixa de 90 a 110, de preferência 96. A largura radial da superfície de extremidade anular na localização das ranhuras pode por exemplo ser de 0,05 a 0,9 mm, preferencialmente 0,2 a 0,7 mm, e mais preferencialmente de 0,3 a 0,55 mm.

[0051] Uma forma de realização de uma cápsula de acordo com a invenção é mostrada mais detalhada nas Figs. 3A e 3B. Na forma de realização mostrada, o diâmetro externo ODF do flange que se estende para fora 20 é maior do que o diâmetro DB do fundo 18 da cápsula 2. Na forma de realização mostrada, o diâmetro externo ODF do flange que se estende para fora 20 é de aproximadamente 37,1 mm, e o diâmetro DB do fundo 18 é de cerca de 23,3 mm.

[0052] No presente exemplo, a espessura da parede do corpo da cápsula de alumínio 12 é de 100 micrômetros. Geralmente, é preferida uma espessura de parede, dependendo de várias considerações, de 20 a 200 micrômetros.

[0053] Na forma de realização mostrada, a espessura da cobertura de alumínio 14 é de 39 micrômetros, a espessura preferida variando de 15-65 micrômetros e mais em particular 30-45 micrômetros. De preferência, a espessura da cobertura de alumínio 14 é menor do que a espessura do corpo da cápsula de alumínio 12.

[0054] A parede lateral 16 do corpo de cápsula de alumínio 12 tem uma superfície de extremidade anular 42 em oposição ao fundo 18. O diâmetro interno IDF da superfície de extremidade anular 42 da parede lateral 16 do corpo de cápsula de alumínio 12 é de cerca de 29,5 mm. O flange que se estende para fora 20 se estende dessa superfície de extremidade anular 42 em uma direção pelo menos substancialmente transversal ao eixo central do corpo da cápsula 12A. O flange que se estende para fora 20 compreende uma borda externa enrolada 43 a qual é benéfica para obter uma vedação entre a cápsula e o membro de encerramento. Na forma de realização mostrada, a borda externa enrolada 43 do flange que se estende para fora 20 tem uma dimensão em seção transversal radial maior de cerca de 1,2 milímetros. A distância DIF entre a superfície de extremidade anular 42 da parede lateral 16 do corpo de cápsula de alumínio 12 e uma borda interna 43A da borda externa enrolada 43 é de cerca de 2,7 mm, enquanto a distância DOF entre a superfície de extremidade anular 42 da parede lateral 16 do corpo de cápsula de alumínio 12, e uma borda mais externa 43B do flange que se estende para fora 20 é de aproximadamente 3,8 milímetros.

[0055] Como mostrado nas Figs. 3A e 3B, a estrutura de vedação 28 é posicionada entre a superfície de extremidade anular da parede lateral 16 do corpo de cápsula de alumínio 12 e a borda interna 43A da borda externa enrolada 42 do flange que se estende para fora. A estrutura de vedação 28 é indicada como uma caixa geral, mas será descrito em mais detalhes abaixo. Independentemente da forma de realização da estrutura de vedação 28, a altura da porção da estrutura de vedação é preferivelmente pelo menos cerca de 0,1 mm, mais preferencialmente pelo menos 0,2 mm e mais preferencialmente pelo menos 0,8 mm e no máximo 3 mm, mais preferencialmente no máximo 2 mm e mais preferencialmente no máximo 1,2 mm para proporcionar uma vedação correta.

[0056] Como pode ser visto a partir da Fig. 3A, o corpo da cápsula de alumínio 12 é truncado. Na forma de realização ilustrada, a parede lateral 16 do corpo de cápsula de alumínio 12 encerra um ângulo A com uma linha transversal ao eixo central do corpo da cápsula 12A de cerca de 97,5°. O fundo 18 do corpo de cápsula de alumínio 12 tem um diâmetro interno maior DB de cerca de 23,3 mm. O fundo 18 do corpo de cápsula de alumínio 12 também é truncado, e na forma de realização mostrada tem uma altura de fundo BH de cerca de 4,0 mm. O fundo 18 tem ainda uma porção central geralmente plana 18A oposta à cobertura 14, cuja porção central 18A tem um diâmetro DEE de cerca de 8,3 mm e na qual a porção central 18A, a(s) abertura(s) de entrada pode(m) ser feita(s) 25. As aberturas de entrada também podem ser feitas na porção truncada entre a porção central 18A e a parede lateral 16. A altura total TH do corpo de cápsula de alumínio 12 da cápsula é de cerca de 28,4 mm.

[0057] O sistema 1 mostrado na Fig. 1 é operado da seguinte maneira para preparar um copo de uma bebida potável, no presente exemplo de café, a substância na cápsula sendo torrada e café moído.

[0058] A cápsula 2 é colocada no membro de encerramento 6. A placa de extração 8 é colocada em contato com a cápsula 2. Os meios de perfuração de fundo 24 perfuram o fundo 18 da cápsula 2 para criar as aberturas de entrada 25. O fluido, aqui água quente sob pressão, é abastecido ao produto extraível no espaço interno 22 através das aberturas de entrada 25. A água molhará os grãos de café e extrairá as substâncias desejadas para formar a bebida de café.

[0059] Ao abastecer a água sob pressão para o espaço interno 22, a pressão dentro da cápsula 2 aumentará. O aumento da pressão fará com que a cobertura 14 se deforme e seja pressionada contra os meios de perfuração da tampa 26 da placa de extração. Uma vez que a pressão atinge um certo nível, a força de rasgamento da cobertura 14 será superada e a cobertura 14 romperá os meios de perfuração da tampa 26, criando aberturas de saída. O café preparado drenará da cápsula 2 através das aberturas de saída e das saídas 32 (ver Fig. 1) da placa de extração 8, e pode ser abastecido a um recipiente tal como um copo (não mostrado).

[0060] O sistema 1 é arranjado de modo que, antes ou no início da infusão, a superfície de extremidade anular 30 do membro de encerramento 6 exerce uma força F1 sobre a estrutura de vedação 28 da cápsula 2 para proporcionar um contato de vedação entre o flange que se estende para fora 20 da cápsula 2 e do membro de encerramento 6 do dispositivo de preparação de bebidas, em que a força F1 está na faixa de 30-150 N, de preferência 40150 N e mais preferencialmente 50-100 N, quando a pressão de fluido P1 no membro de encerramento do dispositivo de preparação de bebidas fora da cápsula está na faixa de ,1-4 bar (10 KPa a 400 KPa), de preferência 0,1-1 bar (10 KPa a 100 KPa). Durante a infusão, a superfície de extremidade anular 30 do membro de encerramento 6 exerce uma força F2 sobre a estrutura de vedação 28 da cápsula 2 para proporcionar um contato de vedação entre o flange que se estende para fora 20 da cápsula 2 e o membro de encerramento 6, em que a força F2 está na faixa de 500-1500 N, de preferência na faixa de 750-1250 N, quando a pressão de fluido P2 no membro de encerramento 6 do dispositivo de preparação de bebidas fora da cápsula 2 está na faixa de 6-20 bar (0,6-2 MPa), de preferência entre 12 e 18 bar (1,2 e 1,8 MPa). Na forma de realização mostrada, uma parte 6B do membro de encerramento 6 pode se mover em relação à placa de extração 8 sob o efeito da pressão do fluido no dispositivo do membro de encerramento 6 para a placa de extração 8 para aplicar a força máxima entre o flange que se estende para fora 20 e a superfície de extremidade anular 30 do membro de encerramento 6. Este movimento pode ocorrer durante o uso, ou seja, no início da fabricação e durante a infusão. O membro de encerramento 6 tem uma primeira parte 6A e uma segunda parte 6B, em que a segunda parte compreende a superfície de extremidade anular 30. A segunda parte 6B pode mover-se em relação à primeira parte 6A entre uma primeira e uma segunda posição. A segunda parte 6B pode mover-se da primeira posição para a segunda posição na direção do membro de fechamento 8 sob a influência da pressão do fluido no membro de encerramento 6. A força F1 como discutido acima pode ser alcançada se a segunda parte 6B estiver dentro a primeira posição com uma pressão de fluido P1. A força F2 como discutido acima pode ser alcançada se a segunda parte 6B for movida para a segunda posição sob a influência da pressão de fluido P2 no membro de encerramento 6.

[0061] Como resultado da força aplicada, a estrutura de vedação 28 da cápsula de acordo com a invenção sofre uma deformação plástica e está de acordo com as ranhuras 40 da superfície de extremidade anular 30 e, portanto, proporciona um contato de vedação entre o membro de encerramento 6 e a cápsula 3 a uma pressão de fluido relativamente baixa durante a partida da infusão, mas também proporciona um contato de vedação com a pressão de fluido muito maior no membro de encerramento fora da cápsula durante a infusão. Esta conformação estreita com as ranhuras 40 do membro de encerramento é indicada na Fig. 3C que mostra a cápsula 2 da invenção após o uso, e que indica claramente que o flange que se estende para fora 20 compreende deformações 40’ que estão em conformidade com as ranhuras 40 do membro de encerramento.

[0062] Agora, as formas de realização exemplificativas de uma estrutura de vedação 28 no flange que se estende para fora 20 da cápsula 2 de acordo com a invenção serão descritas com mais detalhes com referência às Figs. 4 a 6.

[0063] As Figs. 4 e 5 mostram uma área de flange do primeiro exemplo da cápsula 2 de acordo com a invenção. Uma porção inferior da parede lateral 16, o flange que se estende para fora 20 e a estrutura de vedação 28 no flange 20, bem como uma porção da folha de cobertura da folha de cobertura 14, afixada ao flange 20 e fechando hermeticamente a cápsula 2 também são mostrados. A cápsula 2 é posicionada num membro de encerramento 6 com uma superfície de extremidade anular 30 de um dispositivo de preparação de bebida compatível. As porções do flange 20 e a estrutura de vedação 28 são apertadas entre a superfície de extremidade anular 30 e o membro de fechamento 8.

[0064] A estrutura de vedação 28 é deformável para proporcionar um contato de vedação fluida com a superfície de extremidade anular 30 do membro de encerramento 6 (do qual uma porção de extremidade é mostrada) se a cápsula 2 estiver posicionada no membro de encerramento 6, e o membro de encerramento 6 estiver fechado por meio do membro de fechamento 8 e pelo menos porções do flange 20 e a estrutura de vedação 28 são apertadas entre a superfície de extremidade anular 30 e o membro de fechamento 8.

[0065] A estrutura de vedação 28 inclui uma porção de anel de vedação deformável do flange que se projeta axialmente a partir das porções de base 44, 45 do flange 20 (ou seja, as porções às quais a cobertura 14 se adere) em um lado das porções de base 44, 45 opostas da cobertura. A porção de anel de vedação deformável tem: uma porção de parede interna 46 que se estende de, e contígua a, uma porção de base interna 44 do flange 20, uma porção de parede externa 47 que se estende de, e contígua a, uma porção de base externa 45 do flange, a porção de parede externa sendo localizada para fora e espaçada da porção de parede interna 46, e uma porção de ponte 48 que interconecta a porção de parede interna 46 e a porção de parede externa 47. A porção de ponte 48 está localizada axialmente espaçada das porções de base 44, 45 do flange 20.

[0066] A estrutura de vedação 28 inclui ainda um membro de suporte 49 entre as porções de parede interna e externa 46, 47. Uma vez que o membro de suporte 49 suporta a porção de ponte 48, a porção de ponte 48 pode ser de uma configuração relativamente facilmente deformável que permite deformação local já em baixa pressão de aperto para acomodar a forma da superfície de extremidade anular 30 do membro de encerramento 6 quando apertada entre a superfície de extremidade anular 30 e o membro de fechamento 8. O membro de suporte 49 assegura que, em pressões de aperto mais altas, uma suficiente contrapressão é exercida para vedar de forma confiável contra uma queda de pressão mais alta através da vedação.

[0067] Como é melhor visto na Fig. 5, mesmo no caso de um membro de encerramento 6, da qual a superfície de extremidade anular 30 é provida de ranhuras abertas que se estendem radialmente 50, cada uma localizada entre as áreas elevadas 51, as ranhuras 50 e áreas elevadas 51 alternando em sentido circunferencial da superfície de extremidade anular 30, a estrutura de vedação 28 pode acomodar a sucessão de projeções 51 e rebaixos 50 em sentido circunferencial da superfície de extremidade anular 30. Assim, a estrutura de vedação 28 efetivamente se vedar contra as porções de superfície rebaixadas 50 da superfície de extremidade anular 30 durante um estágio inicial do fechamento do membro de encerramento 6, quando a pressão de aperto na qual o membro de encerramento 6 e o membro de fechamento 8 são pressionados um contra o outro é relativamente baixa, e a queda de pressão sobre a vedação é baixa. Durante um estágio final do fechamento do membro de encerramento 6, quando a pressão de aperto na qual o membro de encerramento 6 e o membro de fechamento 8 são pressionados um contra o outro é relativamente alta, e a queda de pressão sobre a vedação é alta, o membro de suporte faz com que a porção de ponte 48 seja pressionada contra a superfície de extremidade anular 30 com pressão adicional, de modo que a vedação entre a porção de ponte 48 seja pressionada contra a superfície de extremidade anular 30 pode resistir à queda de pressão mais alta então aplicada sobre a vedação.

[0068] No presente exemplo, uma deformabilidade fácil da porção de ponte 48 e, consequentemente, um alto grau de conformabilidade com a forma da superfície de extremidade anular 30 porque a porção de anel de vedação deformável e a porção de ponte 48 são posicionadas e têm uma largura tal que a porção de extremidade anular 30 contacte com a porção de anel de vedação deformável entre as porções de parede interna e externa 46, 47.

[0069] O membro de suporte ou membros de suporte podem ser de material elastomérico e/ou plastomérico, de preferência, preenchendo completamente o espaço sob a porção de ponte 48 entre as porções de parede interna e externa 46, 47. Em tal material, as porções adjacentes de material podem ser deformadas facilmente a graus altamente diferentes, de modo que acomoda facilmente as variações no sentido circunferencial do grau de deformação resultante das sucessivas porções elevadas e rebaixadas 51, 50 da superfície de extremidade anular 30 pressionando contra a porção do anel de vedação deformável. Mesmo se o material do membro de suporte for relativamente macio, por exemplo, Durômetro 10-100 (escala ASTM D2240 tipo A) e mais preferencialmente Durômetro 20-75 (escala ASTM D2240 tipo A), o membro de suporte sólido 49 pode gerar uma pressão de suporte substancial contra a ponte 48, em particular contra áreas rebaixadas 50, porque o membro de suporte 49 (do qual o volume é substancialmente constante independentemente da pressão exercida) preenche completamente o espaço sob a porção de ponte 48 entre as porções de parede interna e externa 46, 47, de modo que a compressão local em uma localização requer expansão em outra localização. Assim, como na hidroformação, a contrapressão adicional é exercida em áreas menos deformadas como resultado da compressão em áreas mais deformadas. No entanto, para permitir deformações relativamente grandes, o membro de suporte 49 pode ser de um material de espuma compressível. Em tal material, o efeito acima descrito pode ser conseguido também depois de substancialmente todo o volume ter sido comprimido para fora dos vazios no mesmo.

[0070] Para um alto grau de conformabilidade com a forma da superfície de extremidade anular 30, é vantajoso que, como no presente exemplo, um topo da porção de ponte 48 axialmente mais afastado das porções de flange de base 44, 45 é plano. No entanto, para um alto grau de conformabilidade com a forma da superfície de extremidade anular 30, é vantajoso se, na vista em seção transversal, como mostrado na Fig. 6, o topo 152 da porção de ponte 148 tem um plano central curvado com um raio de curvatura maior que duas vezes uma espessura de parede do topo 152 da porção de ponte 148 (ver Fig. 6).

[0071] Como também ilustrado pelo exemplo mostrado na Fig. 6, o membro de suporte 149 também pode ser um membro de mola. Assim, um elevado grau de resiliência pode ser conseguido com um material relativamente rígido, tal como um metal. Isso permite que o membro de suporte seja, por exemplo, de alumínio, de modo que ele possa ser reciclado após o uso e descarte juntamente com o corpo da cápsula e com a cobertura, se a cobertura for de alumínio também.

[0072] Para uma boa conformabilidade com a forma da superfície de extremidade anular 30, é ainda vantajoso se pelo menos uma porção do topo 152 da porção de ponte 148 tiver uma espessura de parede reduzida menor que uma espessura de parede das porções de parede interna e externa 146, 147.

[0073] Se o corpo da cápsula tiver um revestimento para pelo menos um lado, deixar o revestimento em pelo menos a porção do topo 152 da porção de ponte 148 tendo uma espessura de parede reduzida reduz o risco de o revestimento ser danificado ou se tornar solto ou pode resultar de redução da espessura da parede removendo o material da parede.

[0074] Se a porção não revestida da porção de ponte 152 estiver em um lado do flange 120 oposto da cobertura 114, um outro efeito de vedação melhorado pode ser obtido se a porção não revestida da porção de ponte 152 tiver uma superfície texturizada, porque a força de aperto é, pelo menos inicialmente, transferida apenas através de porções elevadas da textura, de modo que nas porções elevadas é exercida uma maior pressão de contato do que seria exercida sobre uma superfície de contato completamente lisa.

[0075] Como mostrado na Fig. 6, o topo 152 da porção de ponte 148 é primeiro contactado pela porção de extremidade anular 30. Isto também é vantajoso para uma acomodação particularmente fácil com a forma da superfície de extremidade anular 30.

[0076] Ao proporcionar que o topo 152 da porção de ponte 148 (que se estende circunferencialmente em torno do eixo da cápsula) tem um diâmetro de 29-33 mm, mais preferencialmente 30,0-31,4 mm, e mais preferencialmente 30,3-31,0 mm, o topo 152 da porção de ponte 148 é localizado centralmente em relação à superfície de extremidade anular 30 para ser contactado por uma porção central da superfície de extremidade anular 30 primeiro quando a porção de anel de vedação é apertada entre a superfície de extremidade anular e o referido elemento de fechamento de dispositivos de preparação de bebidas amplamente usados e comercialmente disponíveis, tais como, Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia e Essenza.

[0077] Na especificação anterior, a invenção foi descrita com referência a exemplos específicos de formas de realização da invenção. Contudo, será evidente que podem ser feitas várias modificações e mudanças dentro dela sem se afastar do espírito e do escopo mais amplos da invenção como estabelecido nas reivindicações anexas.

Claims (20)

1. Cápsula contendo uma substância para preparação de uma bebida potável por extração e/ou dissolução da substância por meio de abastecimento de um fluido sob pressão para a cápsula (2, 102), a cápsula compreendendo: um corpo (12) de cápsula de alumínio com um eixo central do corpo de cápsula, o corpo (12) de cápsula de alumínio compreendendo um fundo (18), uma parede lateral (16), um flange (20, 120) que se estende para fora e uma estrutura de vedação no flange; e uma folha de cobertura (14, 114) afixada ao flange (20, 120) e fechando hermeticamente a cápsula (2, 102); em que a dita estrutura de vedação é deformável para proporcionar um contato de vedação fluida com uma superfície de extremidade anular (30) de um membro de encerramento (6) de um dispositivo de preparação de bebidas se a cápsula (2, 102) estiver posicionada no membro de encerramento e o membro de encerramento for fechado por meio de um membro de fechamento (8) da bebida dispositivo de preparação, pelo menos porções do flange (20, 120) e a estrutura de vedação a serem apertadas entre a superfície de extremidade anular (30) e o membro de fechamento (8); em que a estrutura de vedação inclui uma porção de anel de vedação (28) deformável do flange (20, 120), porção de anel de vedação (28) que se projeta axialmente a partir de porções de base do flange (20, 120), em que a folha de cobertura (14, 114) está afixada, em um lado da porção de base oposta à folha de cobertura, a porção de anel de vedação deformável compreendendo: uma porção da parede interna (46) que se estende a partir de, e contígua com, uma porção de base interna do flange (20, 120); uma porção da parede externa (47) que se estende a partir de, e contígua com, uma porção de base externa do flange (20, 120), a porção de parede externa (47) sendo localizada para fora e espaçada da porção da parede interna (46); e uma porção de ponte (48, 148) interconectando a porção da parede interna (46) e a porção da parede externa (47), a porção de ponte (48, 148) sendo localizada axialmente espaçada das porções de base do flange (20, 120); caracterizada pelo fato de que pelo menos um membro de suporte (49, 149) entre as porções de parede externa e interna (47, 46), em que o elemento de suporte (49, 149) suporta a porção de ponte (48, 148).

2. Cápsula (2, 102), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção de anel de vedação (28) deformável e a porção de ponte (48, 148) estão posicionadas e têm uma largura de modo que a porção de extremidade anular contate a porção de anel de vedação (28) deformável entre as porções de parede externa e interna (47, 46), se a cápsula (2, 102) estiver posicionada no membro de encerramento (6) e o membro de encerramento é fechado por meio do membro de fechamento (8) de um dispositivo para preparação de bebidas compatível, pelo menos porções da estrutura de vedação sendo apertada entre a superfície de extremidade anular e o membro de fechamento (8).

3. Cápsula (2, 102), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um membro de suporte (49) é de material elastomérico e/ou plastomérico.

4. Cápsula (2, 102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um membro de suporte (49) é de um material de espuma compressível.

5. Cápsula (2, 102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o membro de suporte (149) é um membro de mola.

6. Cápsula (2, 102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a superfície de extremidade anular (30) é provida com uma pluralidade de ranhuras abertas que se estendem radialmente e compreende uma pluralidade de membros de suporte (49, 149) arranjados em sucessão circunferencial, cada membro de suporte (49, 149) tendo um comprimento igual a ou menor que um passo entre ranhuras (40) sucessivas na superfície de extremidade anular (30) do membro de encerramento (6) de um dispositivo para preparação de bebidas compatível.

7. Cápsula (2, 102), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que, em vista transversal, um topo da porção de ponte (48, 148) axialmente mais afastado das porções de flange de base é plano ou tem um plano central curvado com um raio de curvatura maior que duas vezes uma espessura de parede do topo da porção de ponte (48, 148).

8. Cápsula (2, 102), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma porção do topo da porção de ponte (48, 148) tem uma espessura de parede reduzida menor que uma espessura de parede das porções de parede externa e interna (47, 46).

9. Cápsula (2, 102), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um revestimento de pelo menos um lado do corpo (12) de cápsula, o revestimento sendo ausente na pelo menos porção do topo da porção de ponte (48, 148) tendo uma espessura de parede reduzida.

10. Cápsula (2, 102), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a porção não revestida da porção de ponte (48, 148) é em um lado do flange (20, 120) oposto à folha de cobertura (14, 114) e tem uma superfície texturizada.

11. Cápsula (2, 102), de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a superfície texturizada inclui cristas e vales que se estendem no sentido circunferencial do flange (20, 120).

12. Cápsula (2, 120), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que a porção de ponte (48, 148) é posicionada para ser primeiro contatada pela porção de extremidade anular, quando a porção de anel de vedação (28) é apertada entre a superfície de extremidade anular e o membro de fechamento (8) de um dispositivo para preparação de bebidas compatível.

13. Cápsula (2, 102), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o topo da porção de ponte (48, 148) forma um cume que se estende circunferencialmente em torno da linha central da cápsula (2, 102), o cume tendo um diâmetro de 29 a 33 mm, mais preferivelmente 30,0 a 31,4 mm e ainda mais preferivelmente 30,3 a 31,0 mm.

14. Sistema para preparação de uma bebida potável a partir de uma cápsula (2, 102) usando um fluido abastecido sob pressão na cápsula (2, 102) compreendendo: um dispositivo para preparação de bebidas compreendendo um membro de encerramento (6) para receber a cápsula (2, 102), em que o membro de encerramento (6) compreende meios para injeção de fluido para abastecer fluido sob pressão na cápsula (2, 102), em que o dispositivo para preparação de bebidas adicionalmente compreende um membro de fechamento (8) para fechar o membro de encerramento (6) do dispositivo para preparação de bebidas, em que o membro de encerramento (6) tem uma extremidade anular com uma superfície de extremidade anular (30); uma cápsula (2, 102) contendo uma substância para a preparação de uma bebida potável extraindo e/ou dissolvendo a substância por meio de abastecimento de um fluido sob pressão na cápsula, a cápsula compreendendo: um corpo (12) de cápsula de alumínio tendo um eixo central do corpo de cápsula, o corpo (12) de cápsula de alumínio compreendendo um fundo (18), uma parede lateral (16), um flange (20, 120) que se estende para fora e uma estrutura de vedação no flange; e uma folha de cobertura (14, 114) afixada ao flange (20, 120) e fechando hermeticamente a cápsula (2, 102); em que a estrutura de vedação é deformável e em contato de vedação fluida com a superfície de extremidade anular (30) se a cápsula (2, 102) é posicionada no membro de encerramento (6) e o membro de encerramento (6) é fechado por meio do dito membro de fechamento (8), pelo menos porções do flange (20, 120) e da dita estrutura de vedação sendo apertadas entre a dita superfície de extremidade anular (30) e o membro de fechamento (8); em que a estrutura de vedação inclui uma porção de anel de vedação (28) deformável do flange (20, 120), a porção de anel de vedação (28) se projetando axialmente a partir de porções de base do flange (20, 120), ao qual a folha de cobertura (14, 114) é afixada, em um lado da porção de base voltado para o membro de encerramento (6) quando a cápsula (2, 102) é no membro de encerramento (6), a porção de anel de vedação (28) deformável compreendendo: uma porção de parede interna (46) que se estende a partir de e contígua com uma porção de base interna do flange (20, 120); uma porção de parede externa (47) que se estende a partir de e contígua com uma porção de base externa do flange (20, 120), a porção de parede externa (47) sendo localizada para fora de e espaçada da porção de parede interna (46); e uma porção de ponte (48, 148) que interconecta a porção de parede interna (46) e a porção de parede externa (47), a porção de ponte (48, 148) sendo localizada espaçada axialmente das porções de base do flange (20, 120); caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um membro de suporte (49, 149) entre as porções de parede externa e interna (47, 46), em que o membro de suporte (49, 149) suporta a porção de ponte (48, 148).

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a porção de extremidade anular faz contato com a porção de anel de vedação (28) deformável entre as porções de parede externa e interna (47, 46) se a cápsula (2, 102) é posicionada no membro de encerramento (6) e o membro de encerramento (6) é fechado por meio do membro de fechamento (8), pelo menos porções da estrutura de vedação sendo apertada entre a superfície de extremidade anular (30) e o membro de fechamento (8).

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a superfície de extremidade anular (30) é provida com uma pluralidade de ranhuras abertas se estendendo radialmente e a cápsula (2, 102) compreende uma pluralidade de membros de suporte (49, 149) arranjada em sucessão circunferencial, cada membro de suporte tendo um comprimento igual a ou menor que um passo entre ranhuras (40) sucessivas na superfície de extremidade anular (30) do membro de encerramento (6).

17. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que a superfície de extremidade anular (30) primeiro contata com a porção de ponte (48, 148) quando a porção de anel de vedação (28) é apertada entre a superfície de extremidade anular (30) e o membro de fechamento (8).

18. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 17, caracterizado pelo fato de que a cápsula (2, 102) é uma cápsula (2, 102) como definida em qualquer uma das reivindicações 2 a 13.

19. Uso de uma cápsula (2, 102) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que é em um dispositivo para preparação de bebidas compreendendo um membro de encerramento (6) para receber a cápsula (2, 102), em que o membro de encerramento (6) compreende meios para injeção de fluido que fornecem fluido sob pressão na cápsula (2, 102), em que o dispositivo para preparação de bebidas adicionalmente compreende um membro de fechamento (8), em que o membro de encerramento (6) tem uma extremidade anular com uma superfície de extremidade anular (30), em que a cápsula (2, 102) é posicionada no membro de encerramento (6) do dispositivo para preparação de bebidas, o membro de encerramento (6) é fechado por meio de o membro de fechamento (8) do dispositivo para preparação de bebidas, e pelo menos uma porção da estrutura de vedação é apertada entre o membro de encerramento (6) e o membro de fechamento (8) do dispositivo para preparação de bebidas fazendo com que a estrutura de vedação seja colocada em contato de vedação com a superfície de extremidade anular (30).

20. Método para fabricação de uma cápsula (2, 102) como definida em qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de começar a partir de membro de copo retirado profundo semiacabado, o método compreendendo reduzir uma espessura de parede de uma porção do flange (20, 120) para formar a porção do topo da porção de ponte (48, 148) tendo uma espessura de parede reduzida menor que uma espessura de parede das porções de parede externa e interna (47, 46), em que o revestimento é removido da porção do flange (20, 120) do qual a espessura de parede deve ser reduzida anterior à, ou durante a, redução da espessura de parede.

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