BR112018013499A2

BR112018013499A2 - ?unidade, cápsula e método para preparar infusões?

Info

Publication number: BR112018013499A2
Application number: BR112018013499-6A
Authority: BR
Inventors: Patricia Garcia Rios
Original assignee: Cup Out Of The Box, S.L.
Priority date: 2016-01-05
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2020-11-03
Also published as: BR112018013499B1; US20190150657A1; ES2580155A1; ES2792998T3; EP3400852A1; EP3400852B1; WO2017118768A1; ES2580155B1

Abstract

A invenção se refere a uma unidade, cápsula e método para preparar infusões. A unidade compreende uma cápsula (2) e um dispositivo (100) para preparar infusões. A cápsula (2) tem um corpo principal em forma de taça (6) aberto em uma extremidade. Esta extremidade é fechada com uma tampa (26) e forma uma câmara interna (4). Da dita extremidade se projeta um rebordo perimétrico (12) que tem um elemento de vedação (14) com uma ranhura anular (16) formada entre a parede lateral (18) do corpo principal (6) e uma parede remota (20). O dispositivo (100) compreende um elemento de fechamento (102) configurado para receber a cápsula (2) e ter uma borda de vedação principal (104) que, na posição operativa, é inserida na ranhura (16) e é comprimida de forma simultânea a parede lateral (18) do corpo principal (6) e a parede remota (20). A invenção também se refere a um método para preparar infusões com esta unidade.

Description

““UNIDADE, CÁPSULA E MÉTODO PARA PREPARAR INFUSÕES” CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A invenção se refere a um conjunto para preparar infusões compreendendo uma cápsula que possui um corpo principal em forma de taça definindo um eixo principal e tendo uma base superior e uma base inferior aberta, uma tampa para fechar a dita base inferior e formando uma câmara interna com dito corpo principal em que um produto de infusão está contido, um rebordo perimétrico que se projeta para fora a partir da dita base inferior e tendo um lado de injeção e um lado de extração, e um elemento de vedação, fornecido no dito lado de injeção do dito rebordo e um dispositivo para receber a dita cápsula e tendo uma borda de vedação principal, o dito dispositivo sendo configurado para preparar uma infusão fazendo com que um líquido passe sob pressão através da dita câmara interna, o dito conjunto tendo uma posição de repouso na qual dita borda de vedação principal está afastada do dito elemento de vedação e uma posição operativa na qual a dita borda de vedação principal é comprimida contra o dito elemento de vedação para prover estanqueidade do fluido durante a preparação da dita infusão.

[0002] A invenção se refere também a uma cápsula para utilização em um dispositivo para preparar infusões compreendendo um elemento de fechamento em forma de cone truncado configurado para receber a dita cápsula e ter uma borda de vedação dianteira circular, sendo o dito dispositivo configurado para preparar uma infusão fazendo com que um líquido passe sob pressão através da dita câmara interna e da dita borda de vedação dianteira tendo um diâmetro interno compreendido entre 29,8 e 30,4 mm e um diâmetro externo compreendido entre 30,6 e 32 mm, compreendendo essa cápsula um corpo principal em forma de cone truncado definindo um eixo principal e tendo uma base superior e uma base inferior aberta, uma tampa para fechar a dita base inferior e formar uma câmara interna com o dito corpo principal no qual contém um produto de infusão, um rebordo perimétrico que se estende para fora a partir da dita base inferior e tendo um lado de injeção e um lado de extração, e um elemento de vedação, proporcionado no dito lado de injeção do dito rebordo.

[0003] Finalmente, a invenção também se refere a um método para preparar infusões compreendendo as etapas de: inserir uma cápsula compreendendo um corpo principal em forma de taça que define um eixo principal e tendo uma base superior e uma base inferior aberta, uma tampa para fechar a dita base inferior e formar uma câmara interna com o dito corpo principal em que um produto de infusão está contido, um rebordo perimétrico que se projeta para fora a partir da dita base inferior e tendo um lado de injeção e um lado de extração, e um elemento de vedação, fornecido no dito lado de injeção do dito rebordo, em um dispositivo para preparar uma infusão fazendo com que um líquido passe sob pressão através da dita câmara interna, o dito conjunto tendo uma posição de repouso na qual dita borda principal está afastada do dito elemento de vedação e uma posição operativa na qual a dita borda de vedação principal é comprimida contra o dito elemento de vedação para prover estanqueidade do fluido durante a preparação da dita infusão.

ESTADO DA TÉCNICA

[0004] A preparação de infusões do tipo de chá, café ou semelhante a partir de conjuntos para preparar infusões formadas por um dispositivo injetando um fluido, de preferência água quente, sob uma pressão entre 1 e 20 bar em uma cápsula contendo uma ou múltiplas doses do infusão a ser preparada, do tipo descrito no início é conhecida.

[0005] Um dos problemas que esta forma de preparar infusões apresenta consiste em ser complicado conseguir uma estanqueidade correta do fluido no ponto de contato entre o elemento de fechamento do suporte da cápsula da máquina e o rebordo da própria cápsula. O elemento de fechamento suporta a sua borda de vedação principal no elemento de vedação da cápsula fornecida no rebordo. A menos que uma boa estanqueidade do fluido seja alcançada neste ponto de apoio, ocorrem perdas de fluido e uma queda na pressão do fluido injetado na cápsula. Consequentemente, as propriedades organolépticas da bebida são diretamente afetadas.

[0006] Exemplos deste modo de preparar infusões são conhecidos a partir de documentos, tais como EP0512470A1, EP2303077A1, WO2014184652A1 ou WO2014118812A1, que descrevem formas de abordar este problema.

[0007] Em particular, a EP2303077A1 divulga uma solução na qual para conseguir a estanqueidade do fluido no ponto de contato entre o elemento de fechamento e o rebordo sobre o qual o suporte de cápsula se apoia, a cápsula é provida de um elemento de vedação formado por uma pluralidade de lábios anulares concêntricos bem próximos. Assim, a borda de vedação principal do elemento de fechamento se apoia nos picos desses lábios para garantir a estanqueidade do sistema durante a injeção do fluido. Tal elemento de vedação tendo a pluralidade de lábios é direcionado para minimizar as perdas de líquido, no caso do elemento de vedação e a cápsula se compensarem mutuamente. No entanto, particularmente quando ocorre a compensação, a perda de uma certa quantidade de líquido não é evitada. Assim, esta solução apenas minimiza o problema.

[0008] O WO2014184652A1 divulga um elemento de vedação formado através de um lábio que forma uma ranhura no rebordo da cápsula. Sob esta ranhura, no lado de extração da cápsula, o rebordo é provido de um degrau. Quando o suporte da cápsula é pressionado contra a ranhura, devido ao degrau abaixo do elemento de vedação, o lábio é deformado para dentro para bloquear a superfície externa do elemento de vedação. Neste caso, existe também o risco do próprio suporte da cápsula pressionar a ranhura de uma maneira deslocada, de tal modo que nem todos os lábios se apoiam no perfil externo do elemento de vedação. Além disso, quando o deslocamento é muito grande, o elemento de fechamento pode pressionar o lábio e, então, o efeito desejado da estanqueidade do fluido não é alcançado.

[0009] Finalmente, o documento WO2014118812A1 divulga uma cápsula tendo um elemento de vedação formado por dois lábios concêntricos distantes do corpo principal da cápsula. O mesmo que no caso do documento WO2014184652, proporcionado no lado de extração do rebordo da cápsula um degrau para facilitar o apoio de ambas as nervuras contra as paredes laterais do elemento de vedação quando este é pressionado contra o fundo da ranhura formada entre ambas nervuras. Mais uma vez, neste caso, surge o problema de que o elemento de fechamento não possa entrar corretamente na ranhura, reproduzindo os problemas já descritos.

[0010] O documento WO2013136209A1 divulga um sistema para fazer bebidas compreendendo uma cápsula contendo uma substância alimentícia em pó que pode ser extraída para fazer uma bebida, e um suporte de cápsula compreendendo uma abertura de alimentação através da qual a cápsula pode ser inserida, delimitada por uma borda anular no topo da qual existe um elemento anular projetado e/ou, respectivamente, um assento anular. A cápsula compreende um corpo que compreende uma parede inferior, uma parede lateral e uma borda perimétrica na qual existe uma ranhura anular em cuja superfície existe uma zona inferior, posicionadas lateralmente nos lados opostos da zona inferior, duas faces laterais internas e/ou, respectivamente, existe um dente anular em cuja superfície existe uma porção de ponta e, lateralmente posicionado em lados opostos da porção de ponta, duas faces laterais externas. O suporte de cápsula e a cápsula podem adotar uma configuração selada onde o elemento anular saliente, inserido na ranhura anular, está em contato selado com pelo menos uma das faces laterais internas, e/ou respectivamente o assento anular recebe dentro dele o dente anular e faz contato selado com pelo menos uma das faces laterais externas.

[0011] O documento WO2014012783A2 divulga um sistema para preparar uma bebida incluindo uma cápsula compreendendo um rebordo do tipo flange e uma protuberância de vedação espaçada da parede lateral da cápsula e estendendo-se para fora do dito rebordo de flange e um dispositivo de infusão compreendendo um receptáculo móvel em relação a uma placa receptora para fornecer uma câmara fechada para alojar pelo menos parte da cápsula. A protuberância da cápsula tem pelo menos um lado que é inclinado por um ângulo alfa na faixa de 80 a 40 graus em relação ao plano do dito rebordo de flange para ter a protuberância em contato com a porção externa do bordo do dito receptáculo pelo menos em um local selecionado a partir da parte superior e lateral da protuberância.

RESUMO DA INVENÇÃO

[0012] É um objetivo da invenção proporcionar um conjunto para preparar infusões do tipo indicado no início, garantindo uma boa estanqueidade no ponto de fechamento do elemento de vedação na cápsula e que esta estanqueidade ao fluido pode ser efetuada de uma forma simples, mas de maneira confiável.

[0013] Este objetivo é conseguido por um conjunto para preparar infusões do tipo indicado no início, onde o dito elemento de vedação compreende uma ranhura anular envolvendo o corpo principal e que é formado pela parede lateral do dito corpo principal e uma parede remota do dito corpo principal, a dita ranhura se estreita do lado de injeção para o lado de extração, e pelo fato da dita ranhura e da dita borda de vedação serem configuradas de tal modo que, na posição operativa, o dita borda de vedação principal é inserido na dita ranhura e é selado comprimido simultaneamente na dita parede lateral do dito corpo principal e na dita parede remota.

[0014] Em primeiro lugar, é importante ressaltar que não é essencial na invenção se o elemento de fechamento se mova na direção longitudinal ou se incline em relação à cápsula, mas também pode ser o contrário. Assim, na invenção, para passar da posição de repouso para a posição operativa, é irrelevante qual destes dois elementos se move em direção ao outro.

[0015] O estreitamento da ranhura anular e a forma da borda de vedação principal do elemento de fechamento são configurados e orientados de tal forma que, na posição operativa, a borda de vedação principal do elemento de fechamento entra em contato e comprime as paredes que delimitam a ranhura. Assim, em primeiro lugar, graças a uma das paredes da ranhura ser a parede lateral própria da cápsula, é conseguida uma orientação direta entre a borda de vedação principal do elemento de vedação e a cápsula que conduz o elemento de fechamento que sempre terminando para ser inserida na ranhura anular do elemento de vedação. Isto garante que a cápsula esteja centrada no elemento de fechamento, de tal modo que a borda de vedação principal do elemento de fechamento tenha duas curvas de vedação disponíveis no elemento de vedação. Isso melhora notavelmente a estanqueidade do fluido neste momento.

[0016] Além disso, ao contrário de outras soluções conhecidas no estado da arte em que a orientação é efetuada através da extremidade da cápsula oposta à extremidade que tem o rebordo, na invenção, a orientação é realizada precisamente na borda de vedação principal, ou seja, precisamente no ponto em que se procura inserir na ranhura para melhorar a estanqueidade do fluido. Consequentemente, a montagem entre os dois elementos é mais precisa do que nas soluções conhecidas no estado da arte, em que a orientação é feita a partir da base menor da cápsula e, portanto, o risco de deslocamento de ambas as partes é muito alto. De fato, nas soluções do estado da técnica, acontece habitualmente que a borda de vedação principal do elemento de fechamento pressiona simultaneamente várias saliências anulares, o que permite que os canais de vazamento de líquido sejam facilmente formados.

[0017] Assim, com este arranjo, duas curvas de contato com as paredes que delimitam a ranhura são obtidas. No caso em que ocorre uma deformação maior, estas duas curvas de vedação podem ser pequenas superfícies anulares, mas em qualquer caso,

devido à sua área reduzida, a pressão exercida pelo elemento de fechamento nas paredes da ranhura aumenta e a estanqueidade do fluido é melhora notavelmente neste ponto. Se algum fluido conseguir atravessar a primeira curva de contato, ou seja, a do diâmetro interno do elemento de fechamento em contato com a parede lateral da cápsula, o líquido, sob uma pressão muito menor, colidirá contra a parede remota da ranhura, o que dificulta as perdas de fluido no elemento de vedação.

Consequentemente, a bebida pode ser preparada sob altas pressões e melhores propriedades organolépticas da mesma podem ser obtidas.

[0018] A invenção inclui ainda um número de características preferidas que são objetos das reivindicações dependentes e cuja utilidade será destacada a seguir na descrição detalhada de uma modalidade da invenção.

[0019] De um modo particularmente preferido, a borda de vedação principal tem uma seção transversal anular que define um diâmetro interno e um diâmetro externo e a dita ranhura tem um fundo que define um diâmetro de fundo e o dito diâmetro de fundo é maior do que o dito diâmetro interno e menor do que o dito diâmetro externo do elemento de fechamento. Assim, o contato confiável com as duas paredes da ranhura é garantido em todos os momentos.

[0020] De preferência, a cápsula tem a forma de uma taça em forma de sino, o que favorece a orientação da cápsula a partir do momento em que a borda de vedação principal do elemento de vedação entra em contato com a parede lateral da cápsula.

[0021] Em uma modalidade particularmente preferida, a cápsula tem a forma de uma taça em forma de sino, que permite uma orientação mais progressiva e subsequente centragem.

[0022] De um modo particularmente preferido, a cápsula tem uma área de orientação na dita parede lateral que se estende do fundo da dita ranhura anular até pelo menos um terço da altura da dita cápsula, que inicia a orientação mútua da cápsula e do elemento de fechamento em uma fase muito precoce durante o método de aproximação e aumenta a centralização correta de ambas as partes juntas.

[0023] Em uma modalidade particularmente preferida, a parede interior do dito elemento de fechamento e a parede lateral da dita cápsula têm formas correspondentes na dita área de orientação, o que reduz notavelmente os movimentos de centragem no momento anterior ao fechamento e minimiza o volume de líquido existente entre a cápsula e o elemento de fechamento, de tal modo que quando se abre o dispositivo no final da preparação da bebida, há menos perdas de fluido.

[0024] Em outra modalidade, a dita parede remota do dito elemento de vedação é formada por uma protuberância anular deformável. Também de um modo particularmente preferido, a dita nervura é deformável plasticamente para melhorar ainda mais a estanqueidade do fluido. No entanto, a dita deformação também pode ser elástica.

[0025] De um modo preferido, a dita parede remota compreende uma pluralidade de orifícios cegos pontuais que penetram no dito componente de vedação de tal maneira que o dito componente de vedação é deformável sob pressão durante a preparação da dita infusão. Deste modo, o elemento de vedação facilita a ocorrência de uma deformação plástica desta parede do elemento de vedação sob pressão durante a preparação da dita infusão, o que melhora um pouco mais a estanqueidade do fluido.

[0026] Em uma modalidade, a dita ranhura se estreita do dito lado da injeção para o dito lado de extração de modo assimétrico para otimizar em que lado da ranhura é desejável obter uma maior estanqueidade ao fluido. Em uma modalidade alternativa, a ranhura pode ser simétrica.

[0027] Em outra modalidade, o ângulo de inclinação da dita parede lateral do dito corpo principal em relação ao dito eixo principal é menor do que o ângulo de inclinação da dita parede remota em relação ao dito eixo principal. Graças a isto, além de trabalhar na estanqueidade do fluido, o ângulo de centragem da cápsula em relação à máquina pode ser otimizado e, assim, a progressividade da centragem pode ser otimizada.

[0028] Além disso, com vista a proporcionar uma cápsula para preparar infusões indicadas no início que garanta uma boa estanqueidade ao fluido na área de fechamento do elemento de fechamento na cápsula e que esta estanqueidade ao fluido pode ser obtida de um modo simples, mas confiável, a invenção propõe uma cápsula do tipo indicado no início em que o elemento de vedação compreende uma ranhura anular envolvendo o corpo principal e que é formada pela parede lateral do dito corpo principal e uma parede remota a partir do dito corpo principal, a dita ranhura se estreita a partir do lado da injeção em direção ao lado de extração e em que a dita parede lateral na região das ditas ranhura se inclina entre 14 e 17,5º em relação ao dito eixo principal, a dita parede remota se inclina entre 15 e 45º em relação ao dito eixo principal, a dita ranhura tem uma altura máxima compreendida entre 0,8 e 3 mm medida do ponto mais baixo do dito lado de extração e com uma profundidade compreendida entre 0,5 e 1,5 mm, medida a partir da dita altura máxima até ao fundo da dita ranhura.

[0029] Finalmente, a invenção se refere a um método para preparar infusões a partir de uma cápsula e um dispositivo tal como os descritos acima em que o elemento de vedação compreender uma ranhura anular envolvendo o corpo principal e que é formado pela parede lateral do dito corpo principal e uma parede remota do dito corpo principal, a dita ranhura se estreitando do lado da injeção para o lado de extração e na dita posição operativa, o dita borda de vedação principal é inserido na dita ranhura e é comprimida firmemente, simultaneamente na dita parede lateral do dito corpo principal e dita parede remota passa o líquido sob pressão através da dita câmara interna.

[0030] Do mesmo modo, a invenção também inclui outras características de detalhe ilustradas na descrição detalhada de uma modalidade da invenção e nas figuras anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0031] Outras vantagens e características da invenção podem ser vistas a partir da descrição a seguir, na qual, sem qualquer caráter limitativo, as modalidades preferidas da invenção são descritas, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0032] A figura 1 é uma vista cortada por um plano central de uma primeira modalidade de uma cápsula de acordo com a invenção.

[0033] A figura 2 mostra um detalhe ampliado da área do elemento de vedação da cápsula da figura 1, com o conjunto para preparar infusões de acordo com a invenção na posição de operação.

[0034] A figura 3 é uma vista parcialmente cortada do conjunto para preparar infusões de acordo com a invenção, durante a passagem da posição de repouso para a posição de operação.

[0035] A figura 4 é uma vista parcialmente recortada do conjunto para preparar infusões de acordo com a invenção, na posição de operação.

[0036] A figura 5 é um detalhe ampliado da área do elemento de vedação da cápsula, com uma segunda modalidade do conjunto para preparar infusões de acordo com a invenção na posição de operação.

[0037] A figura 6 é uma vista cortada por um plano central de uma segunda modalidade de uma cápsula de acordo com a invenção.

[0038] A figura 7 é uma vista cortada por um plano central de uma terceira modalidade de uma cápsula de acordo com a invenção.

[0039] A figura 8 é um detalhe ampliado da área do elemento de vedação da cápsula, com uma terceira modalidade do conjunto para preparar infusões de acordo com a invenção na posição de operação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[0040] A figura 1 mostra uma primeira modalidade de uma cápsula 2 para uso no conjunto 1 de acordo com a invenção.

[0041] A cápsula 2 compreende um corpo principal em forma de taça, de preferência em forma de sino e, mais preferencialmente, em forma de cone truncado ou cilíndrico 6.

Em princípio, a seção transversal da cápsula será circular, mas poderia também ter outras formas, tal como poligonais ou semelhantes.

[0042] A cápsula 2, neste caso de forma de cone truncado, define um eixo principal 28. O cone truncado tem uma base superior 8 e uma base inferior 10. Nesta modalidade, a base superior 8 termina formando uma tampa em forma de cone truncado e está fechada. No entanto, como será visto em outras modalidades, que esta base superior pode ser plana e ter orifícios ou ser aberta e coberta com uma folha. A base superior 8 também pode terminar na forma de uma tampa esférica ou outras formas.

[0043] No lado inferior da base 10, a cápsula tem um rebordo perimétrico 12 que se projeta para fora do corpo principal 6.

Este rebordo 12 tem um lado de injeção 30, correspondendo ao lado onde o corpo principal 6 é e um lado de extração 32. Será visto na Figura 1 que no lado de extração 32, a cápsula 2 tem uma tampa 26 feita de um material tipo folha, para fechar a base inferior 10 e formar uma câmara interna 4 com o corpo principal 6, no qual está contida um produto de infusão. O rebordo perimétrico 12 da cápsula de acordo com a invenção também pode se projetar para fora formando um ângulo em relação horizontal nas figuras. No entanto, o rebordo 12 geralmente se projeta radialmente para fora e no plano perpendicular ao eixo principal 28 da cápsula 2.

[0044] Na modalidade preferida, o corpo principal 6 e a tampa 26 são feitos de materiais com propriedades de barreira. Na invenção, um material com propriedades de barreira refere- se a um material que não deixa passar o oxigênio ou permite que ele passe em níveis muito baixos. De um modo particularmente preferido, os materiais de barreira de acordo com a invenção são aqueles que têm uma taxa de transmissão de oxigênio (OTR) inferior ou igual a 0,1 cm3/embalagem por dia. Na medição, o recipiente da taxa de transmissão de oxigênio se refere a uma cápsula fechada com a própria tampa. Graças a isto, o produto de infusão é preservado por mais tempo e melhor na câmara interna 4. Materiais apropriados para fornecer propriedades de barreira são, por exemplo, polietileno de alta densidade (HDPE), alumínio, materiais compostos de diferentes camadas de polímero e metais, celulose ou outros. Também de preferência, o corpo principal 6 será feito por injeção de um polímero ou por formação a partir de uma folha de alumínio ou por formação de calor a partir de uma folha de material polimérico.

[0045] Em modalidades alternativas, para obter soluções ambientalmente mais sustentáveis, a invenção também contempla a possibilidade de utilizar outros materiais, tais como ácido polilático ou celulose para o corpo principal 6 e a tampa 26.

[0046] Qualquer tipo de infusão pode ser produzido na cápsula 2 de acordo com a invenção, tal como café, chá, cacau, mate ou semelhantes ou também produtos solúveis.

[0047] No lado da injeção 30 do rebordo 12, a cápsula 2 é proporcionada com um elemento de vedação 14. O elemento de vedação 14 compreende uma ranhura anular 16 envolvendo o corpo principal 6. Como pode ser visto nas figuras, a ranhura 16 é formada por a parede lateral 18 do corpo principal 6 e uma parede remota 20 do corpo principal 6. Esta ranhura 16 estreita-se do lado da injeção 30 em direção ao lado de extração com uma forma aproximadamente em V assimétrica e se estende para um fundo 38 da ranhura 16. Em particular, o ângulo de inclinação da parede lateral 18 do corpo principal 6 em relação ao eixo principal 28 é menor do que o ângulo de inclinação da dita parede mais afastada 20 em relação ao mesmo eixo. Também deve ser salientado que a forma de parede simétrica V ou reta, como a parede lateral 18 não é absolutamente necessária. Ambas as paredes podem ter um formato ligeiramente côncavo ou convexo e proporcionariam o mesmo efeito. Em qualquer caso, na invenção, as paredes devem estreitar para o fundo 38 da ranhura 16 e não ser verticais.

Assim, na posição operativa, o contato simultâneo do elemento de fechamento 102 contra ambas as paredes pode ser garantido, suportando contracurvas apertadas em todo o seu contorno. No caso de uma maior deformação, estas curvas podem ser pequenas superfícies anulares em cada uma das paredes laterais da ranhura 16.

[0048] A configuração do conjunto 1 para preparar infusões de acordo com a invenção é melhor vista nas Figuras 3 e 4.

Além da cápsula 2, o conjunto 1 compreende um dispositivo 100 para preparar infusões, mostrado muito esquematicamente nas figuras. O dispositivo 100 é uma máquina para preparar infusões a partir de cápsulas de dose única, fazendo com que um líquido, como por exemplo água, passe sob pressão entre 1 e 20 bar através da câmara interna 4 da cápsula 2 e comum na arte convencional.

[0049] Nas figuras é mostrado apenas um elemento de fechamento 102 proporcionado no lado de injeção do dispositivo 100 e uma parede de extração 106 no lado de extração. Este elemento de fechamento 102 está configurado para receber a cápsula 2 no seu interior. Em oposição a este elemento de fechamento 102, no dispositivo 100 existe a parede de extração fixa 106, tendo passagens de líquido 108 e meios de perfuração 110, contra os quais a cápsula 2 pode ser aberta pela pressão do líquido.

[0050] Pode também ser apreciado nas figuras que o elemento de fechamento 102 está provido de uma borda de vedação principal 104.

[0051] O conjunto 1 tem uma posição de repouso na qual a borda de vedação principal 104 está afastada do elemento de vedação 14 e uma posição operativa na qual a borda de vedação principal 104 do elemento de fechamento 102 é comprimida contra o elemento de vedação 14.

[0052] Como explicado acima, para obter resultados ótimos na preparação da bebida, é importante conseguir uma boa estanqueidade do fluido na área de contato perimétrica entre a borda de vedação principal 104 e o elemento de vedação 14. Assim, para resolver este problema, durante a preparação da bebida, a ranhura 16 e a borda de vedação 104 estão configuradas de tal modo que, na posição operativa, a borda de vedação 104 é inserida na ranhura 16 e é comprimida de forma selada, simultaneamente contra a parede lateral 18 do corpo principal 6 e a parede remota 20 da ranhura 16. Esta característica deve ser vista particularmente na Figura 2. Graças a isto, são formadas duas curvas perimétricas de contato entre o elemento de fechamento 102 e o elemento de vedação 14, melhorando notavelmente a estanqueidade do fluido. Deve também ser observado que outra vantagem importante no conjunto de acordo com a invenção é proporcionada pelo fato da própria parede lateral 8 da cápsula 2 fazer parte da ranhura 16, de tal modo que uma função de orientação é obtida na borda de vedação principal 104 tornando muito difícil a compensação entre o elemento de fechamento 102 e a cápsula 2. Como já explicado acima, tal deslocamento era um dos problemas não resolvidos das cápsulas convencionais.

[0053] Esta orientação proporcionada pelas paredes da própria ranhura 16 é notavelmente melhorada quando a própria cápsula 2 também tem uma área de orientação 22 na parede lateral 18 que se estende do fundo da dita ranhura anular 16 até pelo menos um terço da altura da dita cápsula 2. Desse modo, a cápsula 2 progressivamente se posiciona corretamente, como mostrado nas Figuras 3 e 4.

[0054] Além disso, nesta primeira modalidade da cápsula 2 de acordo com a invenção, a parede interna do elemento de fechamento 102 e a parede lateral 18 da cápsula 2 têm formas correspondentes na área de orientação.

[0055] A ranhura 16 da cápsula 2 de acordo com a invenção pode ser produzida em diferentes formas. Por exemplo, o rebordo 12 poderia ser simplesmente um disco completamente plano tal como por exemplo na Figura 5, e a ranhura 16 seria apenas um entalhe periférico de qualquer perfil ótimo para cumprir a função desejada. No entanto, na modalidade mostrada nas figuras, a parede remota 20 do elemento de vedação 14 é formada entre a parede lateral do corpo principal 6 e uma protuberância anular 24, de preferência deformável ao ser comprimida pelo elemento de fechamento 102. A deformação pode ser elástica, mas também pode ser plástica.

[0056] Em uma modalidade particular que proporciona o efeito técnico perseguido pela invenção, a borda de vedação principal 104 do elemento de fechamento 102 tem um diâmetro interno 112 compreendido entre 29,8 e 30,4 mm e um diâmetro externo 114 compreendido entre 30,6 e 32 mm. Por sua vez, na cápsula 2, a parede lateral 18 na região da ranhura 16 está inclinada entre 14 e 17,5° em relação ao eixo principal 28, enquanto a parede remota 20 está inclinada entre 15 e 45º em relação ao mesmo eixo principal 28. Por outro lado, a ranhura 16 tem uma altura máxima 34 compreendida entre 0,8 e 3 mm medida a partir do ponto mais baixo do lado de extração e uma profundidade 36 compreendida entre 0,5 e 1,5 mm medida desde a altura máxima 34 até o fundo 38 da ranhura 16. Como pode ser visto na Figura 2, o fundo 38 da ranhura 16 é o seu ponto mais baixo. Assim, por exemplo, uma maneira de medir a profundidade 36 se o fundo 38 termina em um raio, seria medir a distância entre a altura máxima 34 e o ponto de tangência do raio que marca o fundo 38.

[0057] O método para preparar infusões de acordo com a invenção, a partir de uma cápsula 2 e um dispositivo 100, tal como os descritos nos parágrafos anteriores, é o seguinte: em primeiro lugar, a cápsula 2 é inserida no dispositivo 100 e mais particularmente no suporte de cápsula que é formado por uma parte fixa e uma parte móvel. No exemplo mostrado nas Figuras 3 e 4, a parte fixa é a parede de extração 106 enquanto a parte móvel é o elemento de fechamento 102. Contudo, ambas as partes podem ter funções trocadas, de tal modo que a parede de extração 106 se moveria e o elemento de fechamento 102 seria estático. Por outro lado, o dispositivo 100 pode ter um suporte de cápsula vertical ou horizontal. Ou seja, quando a cápsula 2 é colocada no lugar, o rebordo 12 pode estar na posição horizontal ou vertical. Especialmente se a cápsula 2 for colocada em uma posição horizontal, então a parede de extração 106 incluiria uma guia para segurar o rebordo da cápsula.

[0058] O conjunto 1 de acordo com a invenção tem uma posição de repouso na qual a cápsula 2 é inserida no dispositivo 100.

Nesta posição inicial, não mostrada nas figuras, o elemento de fechamento 102 e, mais particularmente, a borda de vedação principal 104 é remota ou separada do elemento de vedação 14 da cápsula 2. A partir desta posição, o movimento do elemento de fechamento 102 para a parede de extração 106 se inicia. A figura 3 mostra um momento indeterminado desse movimento.

Neste momento, o eixo principal 28 da cápsula 2 não é paralelo em relação ao eixo 116 do elemento de fechamento 102. No entanto, a partir de quando o elemento de fechamento toca a área guia 22, ele começa a corrigir a orientação da cápsula 2 em ordem progressivamente para fazer com que o eixo principal 22 e o eixo 116 do elemento de fechamento 102 se alinhem de modo que a cápsula 2 esteja centrada em relação ao elemento de fechamento 102. O deslocamento entre a cápsula 2 e o elemento de fechamento 102 pode ser causado por um deslocamento linear entre o eixo principal 28 e o eixo 116 da máquina, isto é, ambos os eixos seriam paralelos, mas não coaxiais. Também poderia haver um deslocamento angular entre os dois eixos ou, finalmente, uma combinação de deslocamentos angulares e lineares.

[0059] Precisamente, esta orientação permite que a borda de vedação principal 104 do elemento de fechamento 102, quando se aproxima da parede de extração 106, seja inserida sem dificuldade na ranhura 16 da cápsula 2 e o conjunto 1 assume uma posição operativa na qual a borda de vedação principal 104 é comprimida contra o elemento de vedação 14. Isso proporciona a estanqueidade do fluido, como mostrado na Figura 4, e o alinhamento entre o elemento de fechamento 102 e a cápsula 2 é ótimo. Deve também notar-se que a orientação impede que o elemento de fechamento 102 seja retirado da ranhura 16, o que causaria perdas de líquido durante a preparação da bebida. Em qualquer caso, para conseguir a estanqueidade ótima do fluido, o requisito mais importante é que o diâmetro do fundo 40 da ranhura 16 seja maior do que o diâmetro interno 112 do elemento de fechamento 102 e, por sua vez, menor que o diâmetro externo 114 do elemento de fechamento 102 e que deve estreitar progressivamente para o fundo 38, o que é visto claramente na Figura 2. Particularmente, neste caso, o diâmetro do fundo é definido como a distância entre o eixo principal 28 da cápsula 2 e o ponto de interseção das paredes laterais e remotas 18, 20, ou, se este ponto de interseção é arredondado, como a distância entre o eixo principal 28 e o centro do raio entre estas duas curvas. Um técnico no assunto saberá diferentes maneiras de medir essa geometria, como, por exemplo, por um projetor de perfil ou com um sistema de medição similar.

[0060] O elemento de fechamento 102 também tem punções 118 no seu fundo. Estes são configurados de modo que, ao passar para a posição operativa, eles perfuram a base superior 8 da cápsula 2, como mostrado na Figura 4.

[0061] Nesta situação, o método de infusão pode ser iniciado. Para este fim, a bomba 120 que injeta o fluido sob uma pressão entre 1 e 20 bar na câmara interior 4 é ativada. Devido a isto, produz-se um aumento na pressão, fazendo com que a tampa inche e seja comprimida contra os meios de perfuração 110 (ver Figura 2) e, portanto, abre passagens no lado de extração da cápsula 2 e a infusão flui para o exterior através das passagens 108 proporcionadas na parede de extração

106. A partir daqui a infusão é direcionada para um coletor não mostrado e é canalizada para o recipiente que recebe a infusão.

[0062] A seguir, outras modalidades do conjunto 1 são ilustradas, de acordo com a invenção, que partilham uma grande parte das características descritas nos parágrafos anteriores.

Consequentemente, daqui em diante serão descritos apenas os elementos diferenciadores, enquanto que para os elementos comuns é feita referência à descrição da primeira modalidade.

[0063] Na Figura 5, é vista uma modalidade na qual a parede interna do elemento de fechamento 102 não é paralela à área de orientação 22. Neste caso, a orientação é efetuada apenas pela borda de vedação principal 104 do elemento de fechamento

102.

[0064] Na modalidade da Figura 6, a base superior 8 do corpo principal 6 tem uma pluralidade de primeiras passagens 42, enquanto a tampa 26 tem também uma pluralidade de segundas passagens 44. Neste caso, a própria cápsula 2 não teria uma propriedade de barreira. Assim, para garantir uma boa conservação do produto de infusão, a cápsula 2 deve ser embalada em um laminado tendo esta propriedade tal como, por exemplo, um laminado composto por alumínio e um polímero, tal como polietileno.

[0065] A modalidade da Figura 7 é difere na medida em que a base superior 8 está aberta. Assim, neste caso, a abertura é coberta com um revestimento laminado superior 46 feito de materiais, tais como alumínio ou um polímero ou suas combinações. O revestimento superior 46 pode ter características semelhantes às da tampa 26.

[0066] Na modalidade da Figura 8, a parede remota 20 do elemento de vedação 14 compreende uma pluralidade de orifícios cegos pontuais 48 que penetram nesta parede do elemento de vedação 14. Esta modalidade é especialmente vantajosa, uma vez que a superfície de suporte da borda de vedação principal 104 do elemento de fechamento 102 é reduzida e uma pressão de superfície maior é obtida.

Isto facilita a ocorrência de uma deformação plástica desta parede e, portanto, uma melhor estanqueidade do fluido é obtida entre o elemento de fechamento 102 e esta parede do elemento de vedação 14. As modalidades descritas até aqui representam exemplos não limitativos, de tal modo que um técnico no assunto compreenderá que, para além dos exemplos mostrados, dentro do âmbito da invenção, várias combinações entre as características reivindicadas e as modalidades mostradas são possíveis.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto para preparar infusões compreendendo: [a] uma cápsula (2) compreendendo: [i] um corpo principal truncado em forma de taça (6) definindo um eixo principal (28) e tendo uma base superior (8) e uma base inferior aberta (10), [ii] uma tampa (26) para fechar a dita base inferior (10) e formar uma câmara interna (4) com o dito corpo principal (6) no qual contém um produto de infusão, [iii] um rebordo perimétrico (12) que se projeta para fora da dita base inferior (10) e tendo um lado de injeção (30) e um lado de extração (32) e [iv] um elemento de vedação (14), fornecido no dito lado de injeção do dito rebordo (12), e [b] um dispositivo (100) para preparar infusões compreendendo um elemento de fechamento em forma de cone truncado (102) configurado para receber a dita cápsula (2) e tendo uma borda de vedação principal circular (104), sendo o dito dispositivo (100) configurado preparar uma infusão passando um líquido sob pressão através da dita câmara interna (4), a dita borda de vedação principal (104) possui uma seção transversal anular que define um diâmetro interno (112) e um diâmetro externo (114), [c] o dito conjunto tem uma posição de repouso na qual a dita borda de vedação principal (104) está afastada do dito elemento de vedação (14) e uma posição operativa na qual a dita borda de vedação principal (104) é comprimida contra o dito elemento de vedação (14) para proporcionar estanqueidade durante a preparação da dita infusão,

[d] o dito elemento de vedação (14) compreendendo uma ranhura anular (16) em torno do corpo principal (6) e que é formado pela parede lateral (18) do dito corpo principal (6)

e uma parede remota (20) do dito corpo principal (6), a dita ranhura (16) estreitando-se do lado da injeção (30) para o lado de extração (32), a dita ranhura (16) tendo um fundo e a dita parede remota (20) se inclina entre 15 e 45º em relação ao dito eixo principal (28),

[e] a dita ranhura (16) e a dita borda de vedação principal (104) sendo configurada de tal modo que, na posição operativa, a dita borda de vedação principal (104) é inserida na dita ranhura (16) e é comprimida de forma simultânea na dita parede lateral (18) do dito corpo principal (6) e da dita parede remota (20),

CARACTERIZADO pelo fato de que

[f] a dita borda de vedação principal (104) tem um diâmetro interno (112) compreendido entre 29,8 e 30,4 mm e um diâmetro externo compreendido entre 30,6 e 32 mm, em que

[g] o dito fundo (38) da dita ranhura (16) define o diâmetro do fundo (40) e o dito diâmetro do fundo (40) é

[i] maior do que o dito diâmetro interno (112) do elemento de fechamento (102) e

[ii] menor do que o dito diâmetro externo (114) do elemento de fechamento (102),

[h] a dita parede lateral (18) na região da ranhura se inclina entre 14 e 17,5º em relação ao dito eixo principal,

e onde [i] a dita ranhura (16) tem uma altura máxima (34) compreendida entre 0,8 e 3 mm medida do ponto mais baixo da do dito lado de extração (30) e uma profundidade (36) compreendida entre 0,5 e 1,5 mm medida da dita altura máxima, para o fundo (38) da dita ranhura (16).

2. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita cápsula (2) tem uma área de orientação (22) na dita parede lateral (18) que se estende do fundo (38) da dita ranhura anular (16) até pelo menos um terço da altura da dita cápsula (2).

3. Conjunto de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a parede interna do dito elemento de vedação (102) e a parede lateral (18) da dita cápsula (2) apresentarem formas complementares na dita área de orientação (22).

4. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita parede remota (20) do dito elemento de vedação (14) é formada por uma protuberância anular deformável (24).

5. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita parede remota (20) que compreende uma pluralidade de furos cegos pontuais (48) que penetram no dito elemento de vedação (14) de modo que o dito elemento de vedação (14) é deformável sob pressão durante a preparação da dita infusão.

6. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita ranhura (16) se estreita do dito lado de injeção (30) para o dito lado de extração (32) assimetricamente.

7. Conjunto de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de inclinação da dita parede lateral (18) do dito corpo principal (6) em relação ao dito eixo principal (28) é menor que o ângulo de inclinação da dita parede remota (20) em relação ao dito eixo principal (28).

8. Cápsula para uso em um dispositivo (100) para preparar infusões, compreendendo um elemento de vedação tronco-cônico (102) configurado para receber a dita cápsula (2) e tendo uma borda de vedação principal circular (104), a dita borda principal (104) possui uma seção transversal anular que define um diâmetro interno (112) e um diâmetro externo (114), o dito dispositivo (100) sendo configurado para preparar uma infusão passando um líquido sob pressão através da dita câmara interna (4) e a dita borda de vedação principal (104) tendo um diâmetro interno (112) compreendido entre 29,8 e 30,4 mm e um diâmetro externo compreendido entre 30,6 e 32 mm, da dita cápsula (2) compreendendo: [a] um corpo principal em forma de taça (6) definindo um eixo principal e tendo uma base superior (8) e uma base inferior aberta (10), [b] uma tampa (26) para fechar a dita base inferior (10) e formar uma câmara interna (4) com o dito corpo principal (6) em que contém um produto de infusão, [c] um rebordo perimétrico (12) que se prolonga para fora a partir da dita base inferior (10) e tendo um lado de injeção e um lado de extração, e

[d] um elemento de vedação (14), fornecido no dito lado de injeção do dito rebordo (12), o dito elemento de vedação (14) compreendendo uma ranhura anular (16) envolvendo o corpo principal (6) e que é formada pela parede lateral (18)

do dito corpo principal (6) e uma parede remota (20) do dito corpo principal (6), a dita ranhura (16) se estreita do lado de injeção (30) para o lado de extração (32), e a dita ranhura

(16) tendo um fundo (38) que define um diâmetro de fundo (40)

e a dita parede remota (20) se inclina entre 15 e 45º em relação ao dito eixo principal (28),

CARACTERIZADA pelo fato de que

[e] o diâmetro do fundo (40) da dita ranhura (38) é

[i] maior do que o dito diâmetro interno (112) do element de fechamento (102) e

[f] a dita parede lateral (18) na região da dita ranhura se inclina entre 14 e 17,5° em relação ao dito eixo principal,

[g] a dita ranhura (16) tem uma altura máxima (34)

compreendida entre 0,8 e 3 mm medida do ponto mais baixo do dito lado de extração (30) e uma profundidade (36) compreendida entre 0,5 e 1,5 mm medida da dita altura máxima até o fundo

(38) da dita ranhura (16).