BR112019006740B1

BR112019006740B1 - Cápsula, sistema para preparar uma bebida potável, e, uso de uma cápsula.

Info

Publication number: BR112019006740B1
Application number: BR112019006740-0A
Authority: BR
Inventors: Ralf Kamerbeek; Arend Hendrik Groothornte; Hielke Dijkstra; Erik Pieter Van Gaasbeek
Original assignee: Koninklijke Douwe Egberts B.V.
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2017-10-09
Publication date: 2023-01-24
Also published as: CN109789967B; MX2019003873A; US20220055827A1; JP2019536699A; CA3039159A1; NL2019254B9; IL265886B; NL2019254B1; IL265887A; BR112019006791A2; DK3523220T3; PL3523217T3; KR20190063466A; US11198557B2; EP3523217B1; ES2874278T3; ES2858173T3; EP3901060A1; IL265887B; CN109789967A

Abstract

Trata-se de uma cápsula que contém uma substância para o preparo de uma bebida potável, sendo que a cápsula tem um corpo de cápsula de alumínio e um flange estendendo-se para fora e um membro vedante no flange estendendo-se para fora para fornecer um contato vedante a fluido com um membro circundante de um dispositivo de preparo de bebidas. O dispositivo para o preparo de bebidas compreende um elemento anular dotado de uma extremidade de contato livre que pode ser dotada de uma pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente. O membro vedante é integral com o flange que se estende para fora e compreende uma projeção. Um rebaixo anular entre o pé de projeção interna e a parede lateral tem um fundo axialmente espaçado do pé de projeção externa em direção ao fundo do corpo da cápsula.

Description

[001] A invenção se refere a uma cápsula contendo uma substância para o preparo de uma bebida potável por meio da extração e/ou dissolução da substância mediante o fornecimento de um fluido sob pressão ao interior da cápsula, sendo que a cápsula compreende um corpo de alumínio da cápsula que tem um eixo geométrico central do corpo da cápsula, sendo que o corpo de alumínio da cápsula é dotado de um fundo, de uma parede lateral e de um flange que se estende para fora, sendo que a cápsula compreende adicionalmente uma tampa de alumínio fixada ao flange que se estende para fora, sendo que a tampa fecha hermeticamente a cápsula, a cápsula compreendendo adicionalmente um membro vedante no flange que se estende para fora para fornecer um contato vedante a fluido com um membro circundante de um dispositivo de preparo de bebidas se a cápsula estiver posicionada no membro circundante e o membro circundante for fechado por meio de um membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebida, como uma placa de extração do dispositivo de preparo de bebida, de modo que o flange que se estende para fora da cápsula e ao menos uma porção do membro vedante da cápsula sejam engatados, de modo vedante, entre o membro circundante e o membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebida, sendo que o membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas compreende um elemento anular que tem um eixo geométrico de elemento anular central e uma extremidade de contato livre, a extremidade de contato livre do elemento anular sendo adicionalmente dotada de uma pluralidade de sulcos abertos estendendo-se radialmente.

[002] A invenção também se refere a um sistema para o preparo de uma bebida potável a partir de uma cápsula que usa um fluido fornecido sob pressão ao interior da cápsula, compreendendo: um dispositivo de preparo de bebidas que compreende um membro circundante para receber a cápsula, sendo que o membro circundante compreende um meio de injeção de fluido para fornecer fluido sob pressão ao interior da cápsula, sendo que o dispositivo de preparo de bebidas compreende adicionalmente um membro de fechamento, como uma placa de extração, para fechar o membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas, sendo que o membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas compreende adicionalmente um elemento anular que tem um eixo geométrico central do elemento anular e uma extremidade de contato livre, a dita extremidade de contato livre do elemento anular sendo opcionalmente dotada de uma pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente; Uma cápsula contendo uma substância para o preparo de uma bebida potável por meio da extração e/ou dissolução da substância por meio do fluido fornecido à cápsula sob pressão pelo meio de injeção de fluido do dispositivo de preparo de bebidas, sendo que a cápsula compreende um corpo de alumínio da cápsula que tem um eixo geométrico central de corpo de cápsula, o corpo de alumínio da cápsula sendo dotado de um fundo, uma parede lateral e um flange que se estende para fora, a cápsula compreendendo adicionalmente uma tampa de alumínio fixada ao flange que se estende para fora, a tampa fechando hermeticamente a cápsula, sendo que a cápsula compreende adicionalmente um membro vedante no flange que se estende para ora para fornecer um contato vedante a fluido com o membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas se a cápsula estiver posicionada no membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas e o membro circundante for fechado pelo membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebidas, de modo que o flange que se estende para fora da cápsula e ao menos uma porção do membro vedante da cápsula são engatados de modo vedante entre o membro circundante e o membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebidas.

[003] Além disso, a invenção se refere ao uso de uma cápsula em um dispositivo de preparo de bebidas que compreende um membro circundante para receber a cápsula, sendo que o membro circundante compreende um meio de injeção de fluido para fornecer fluido sob pressão ao interior da cápsula, sendo que o dispositivo de preparo de bebidas compreende adicionalmente um membro de fechamento, como uma placa de extração, para fechar o membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas, sendo que o membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas compreende adicionalmente um elemento anular que tem um eixo geométrico central do elemento anular e uma extremidade de contato livre, a dita extremidade de contato livre do elemento anular sendo opcionalmente dotada de uma pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente; sendo que a cápsula contém uma substância para o preparo de uma bebida potável por meio da extração e/ou dissolução da substância por meio do fluido fornecido à cápsula sob pressão pelo meio de injeção de fluido do dispositivo de preparo de bebidas, sendo que a cápsula compreende um corpo de alumínio da cápsula que tem um eixo geométrico central de corpo de cápsula, o corpo de alumínio da cápsula sendo dotado de um fundo, uma parede lateral e um flange que se estende para fora, a cápsula compreendendo adicionalmente uma tampa de alumínio fixada ao flange que se estende para fora, a tampa fechando hermeticamente a cápsula, sendo que a cápsula compreende adicionalmente um membro vedante no flange que se estende para ora para fornecer um contato vedante a fluido com o membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas se a cápsula estiver posicionada no membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas e o membro circundante for fechado pelo membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebidas, de modo que o flange que se estende para fora da cápsula e ao menos uma porção do membro vedante da cápsula sejam engatados de modo vedante entre o membro circundante e o membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebidas.

[004] Tal cápsula, sistema e uso são conhecidos a partir do documento EP-B-1 700 548. No sistema conhecido, a cápsula é dotada de um elemento vedante que tem o formato de um degrau, isto é, um aumento súbito do diâmetro da parede lateral da cápsula, e o elemento circundante desse sistema conhecido tem uma superfície vedante que atua sobre o elemento vedante para causar sua deflexão, sendo que a superfície vedante é inclinada de modo que a deflexão do elemento vedante seja uma deformação para dentre e para baixo do degrau. Além disso, no sistema conhecido, o elemento circundante compreende um suporte de cápsula e um mecanismo operado manualmente ou automático para o deslocamento relativo do elemento circundante e do suporte de cápsula. O mecanismo operado manualmente ou automático aplica uma força sobre o elemento vedante da cápsula quando o elemento circundante se fecha sobre o suporte de cápsula. Essa força deve assegurar a vedação à prova de fluidos entre o elemento circundante e a cápsula. Como o mecanismo operado manualmente ou um mecanismo automático é disposto para ser movido em relação à base, as capacidades de vedação do sistema podem depender da pressão do fluido injetado pelo meio de injeção de fluido. Se a pressão do fluido aumenta, a força entre o elemento vedante da cápsula e a extremidade livre do elemento circundante aumenta também e, assim, a força entre o elemento vedante da cápsula e a extremidade livre do elemento circundante também aumenta. Tal sistema será descrito adicionalmente mais adiante. O elemento vedante da cápsula precisa ser disposto de modo que, ao ser atingida a pressão máxima do fluido no elemento circundante, o elemento vedante ainda forneça um contato vedante fluido entre o elemento circundante e a cápsula. Entretanto, o elemento vedante precisa também ser disposto de modo que, antes ou no início da infusão, quando a pressão do fluido no elemento circundante fora da cápsula é relativamente baixa, o elemento vedante também forneça um contato vedante fluido entre o elemento circundante e a cápsula. Se no início da infusão não houvesse um contato vedante fluido entre a cápsula e o elemento circundante, ocorreriam vazamentos. Entretanto, se ocorrer vazamento, há uma chance real de que a pressão no elemento circundante e fora da cápsula não aumentará suficientemente para aumentar a força sobre o elemento vedante por meio da extremidade livre do elemento circundante se o mecanismo operado manualmente ou automático mover o elemento circundante em direção ao suporte de cápsula. Apenas se houver uma vedação inicial suficiente, a pressão no elemento circundante irá aumentar, fazendo com que a força da extremidade livre do elemento circundante atuando sobre o elemento vedante da cápsula também aumente para fornecer um contato vedante fluido suficiente também na pressão do fluido aumentada. Além disso, essa pressão do fluido aumentada fora da cápsula também fornece um aumento na pressão do fluido dentro da cápsula, o que é essencial se a cápsula for dotada de uma tampa projetada para abrir por rasgamento disposta em elementos de alívio do suporte de cápsula (também chamado de placa de extração) do dispositivo de preparo de bebidas sob a influência da pressão do fluido na cápsula.

[005] Pode-se concluir do exposto acima que o elemento vedante é um elemento de importância crítica em termos de design. O elemento vedante deve ser capaz de fornecer um contato vedante fluido entre o elemento circundante e a cápsula em uma pressão de fluido relativamente baixa se apenas uma força relativamente pequena for aplicada no elemento vedante por meio da extremidade livre do elemento circundante, mas ele deve também fornecer um contato vedante fluido em uma pressão do fluido muito maior no elemento circundante fora da cápsula se uma força maior for aplicada por meio da extremidade livre do elemento circundante ao elemento vedante da cápsula. Em particular, quando a extremidade de contato livre do elemento circundante é dotada de sulcos abertos que se estendem radialmente atuando como passagem de entrada de ar depois que a força entre o elemento circundante e o suporte de cápsula é liberada de modo que seja mais fácil para um usuário remover a cápsula, o elemento vedante precisa também ser capaz de 'fechar' os sulcos abertos que se estendem radialmente para fornecer uma vedação eficaz.

[006] É um objetivo da invenção fornecer um membro vedante alternativo que seja relativamente fácil de fabricar, que seja ambientalmente amigável caso a cápsula seja descartada após o uso e/ou forneça uma vedação satisfatória tanto em um nível relativamente baixo de pressão do fluido se apenas uma força relativamente pequena for aplicada ao elemento vedante por meio da extremidade livre do membro circundante (às vezes também chamada de vedação inicial) quanto a uma pressão de fluido muito maior caso seja aplicada uma força maior (por exemplo, durante a infusão) por meio da extremidade livre do membro circundante ao elemento vedante da cápsula, mesmo no caso de um membro circundante de contato cuja extremidade livre de contato é dotada de sulcos abertos que se estendem radialmente.

[007] A invenção também tem como objetivo fornecer um sistema alternativo para preparar uma bebida potável a partir de uma cápsula e fornecer um uso alternativo de uma cápsula em um dispositivo de preparação de bebida.

[008] De acordo com a invenção, uma cápsula de acordo com a reivindicação 1 é fornecida em um primeiro aspecto.

[009] Uma vez que o membro vedante é integral com o flange que se estende para fora e inclui uma projeção anular incluindo uma projeção de topo que se projeta axialmente na direção do fundo do corpo da cápsula a partir de uma projeção inferior interna radialmente para fora de uma porção de membro vedante interno e uma projeção inferior externa radialmente para dentro de uma porção de flange externo, e sendo que o flange que se estende para fora inclui um rebaixo anular que tem um fundo axialmente espaçado em relação à projeção inferior externa em direção ao fundo da cápsula, o membro vedante é relativamente fácil de fabricar e fornece uma vedação satisfatória à extremidade livre de contato dotada de sulcos abertos que se estendem radialmente. Em particular, o fundo do rebaixo anular axialmente espaçado em relação ao fundo da projeção externa em direção ao fundo do corpo da cápsula permite que o fundo seja empurrado na direção do membro de fechamento em relação ao exterior da projeção, o que faz com que a projeção seja forçada para dentro devido à inclinação e "rolamento" da projeção, aumentando assim a pressão de contato radial exercida contra a extremidade de contato livre do elemento anular, o que contribui para a obtenção de uma vedação satisfatória.

[0010] Para suporte estável da projeção, de preferência, a porção de flange externa é orientada transversalmente e, de preferência, perpendicularmente, ao eixo geométrico central do corpo da cápsula. Além disso, a parede externa da projeção é preferencialmente orientada para cima a partir da base de projeção externa a um ângulo menor que 10° e, com mais preferência, menor que 5°, ao eixo geométrico central do corpo da cápsula.

[0011] Neste pedido, a existência de um contato vedante a fluido significa que 0 a 6%, de preferência de 0 a 4%, com mais preferência, de 0 a 2,5% do fluido total fornecido ao membro circundante para o preparo da bebida, pode ser perdido devido ao vazamento entre a extremidade de contato livre e o membro vedante da cápsula.

[0012] Visto em seção transversal ao longo de um plano através do eixo geométrico do corpo da cápsula, o fundo do rebaixo é, de preferência, continuamente substancialmente reto ou curvo com um raio de curvatura que é maior que (por exemplo, pelo menos 5 ou 10 vezes) um raio de curvatura de transições para a projeção e para a parede lateral, de modo que as forças de reação resultantes da força para dentro da projeção sejam efetivamente transferidas.

[0013] A seção reta do fundo do rebaixo está inclinada na direção para fora com um componente axial em direção ao fundo do corpo da cápsula, de modo que a seção substancialmente reta ou levemente curva, em 3D geralmente cônica, aja efetivamente como uma mola de placa ou colar de mola cuja porção externa exerce resilientemente uma contrapressão axial sobre a projeção, de modo que a pressão axial seja uniformemente distribuída no sentido circunferencial.

[0014] A seção substancialmente reta do fundo do rebaixo é, de preferência, inclinada em um ângulo fechado em relação a um plano perpendicular ao eixo geométrico do corpo da cápsula entre 0 e 10 graus e, com mais preferência, entre 3 e 8 graus ou entre 4 e 7 graus.

[0015] Vista em seção transversal ao longo de um plano através do eixo geométrico do corpo da cápsula, uma transição a partir do fundo do rebaixo até a projeção tem, de preferência, uma seção inclinada que é mais reta do que as seções curvas adjacentes dentro e fora da dita seção inclinada. Isso também contribui para restringir efetivamente a projeção contra o movimento para fora, o que levaria a uma perda de pressão de vedação radial.

[0016] A seção inclinada é orientada, de preferência, a um ângulo fechado de pelo menos 10° e, com mais preferência, pelo menos 20° e no máximo 60°, e com mais preferência no máximo 50° em relação a um plano perpendicular ao eixo do corpo da cápsula.

[0017] Uma parede radialmente externa da projeção é orientada, de preferência, a um ângulo fechado em relação ao eixo geométrico do corpo da cápsula menor que 8° e, com mais preferência, menor que 6°. Dessa forma, porções superiores da projeção são efetivamente apoiadas contra a retração e "rolamento" para dentro da projeção, similar a uma operação de estiramento profundo ser facilitada. Para o mesmo propósito, é adicionalmente vantajoso se, na base externo da projeção, uma transição da projeção para uma porção que se projeta radialmente para fora do flange que se estende para fora tiver um raio interno menor que 0,15 mm e, de preferência, menor que 0,12 mm. O movimento compressivo induz o abaulamento plástico da projeção, aumentando a força de contato aplicada à extremidade livre do membro de fechamento.

[0018] De preferência, o flange que se estende para fora tem não mais que uma única projeção anular compreendendo um topo de projeção que se projeta axialmente em direção ao fundo a partir de uma base de projeção interno radialmente externo de uma porção de flange interno e uma base de projeção externa radialmente no interior de uma porção de flange externo. Dessa forma, o corpo da cápsula pode ser fabricado de maneira eficiente, em particular quando a cápsula é feita por estiramento profundo a partir de material de placa.

[0019] A invenção é particularmente vantajosa quando, em uma modalidade de uma cápsula, esta contém um produto extraível como substância para o preparo de uma bebida potável, sendo que o produto extraível é, de preferência, de 5 a 20 gramas, de preferência de 5 a 10 gramas, com mais preferência de 5 a 7 gramas de um produto extraível, como café torrado e moído.

[0020] Em uma modalidade 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 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.

[0021] A invenção é particularmente vantajosa quando, em uma modalidade de uma cápsula, a espessura do corpo de alumínio da cápsula é tal que ela será facilmente deformada se a cápsula for posicionada no elemento circundante do dispositivo de preparo de bebidas e o elemento circundante for fechado por meio de um membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebidas, de preferência, a espessura do corpo de alumínio da cápsula é de 20 a 200 micrômetros, de preferência de 100 micrômetros.

[0022] A invenção é particularmente vantajosa quando, em uma modalidade de uma cápsula, a espessura da tampa de alumínio tem de 15 a 65 micrômetros, de preferência, de 30 a 45 micrômetros e com a máxima preferência, de 39 micrômetros.

[0023] Em uma modalidade de uma cápsula de acordo com a invenção, a espessura de parede da tampa de alumínio é menor que a espessura de parede do corpo de alumínio da cápsula.

[0024] Em uma outra modalidade de uma cápsula de acordo com a invenção, a tampa de alumínio é disposta para abrir por rasgamento em um membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebidas, como uma placa de extração do dispositivo de preparo de bebidas sob a influência da pressão do fluido na cápsula.

[0025] Em uma modalidade de uma cápsula, de acordo com a invenção, que é particularmente fácil de fabricar, a parede lateral do corpo de alumínio da cápsula tem uma extremidade livre oposta ao fundo, e o flange que se estende para fora estende-se a partir da extremidade livre da parede lateral em uma direção ao menos substancialmente transversal ao eixo geométrico central do corpo da cápsula. De preferência, o flange que se estende para fora compreende uma borda externa ondulada que é benéfica para se obter uma vedação satisfatória com a extremidade de contato livre dotada de sulcos abertos que se estendem radialmente. O raio em torno do eixo geométrico central do corpo da cápsula de uma borda interna da borda externa ondulada do flange que se estende para fora é, de preferência, de ao menos 32 mm, de modo a assegurar uma folga a partir da superfície de extremidade anular do elemento circundante. É, então, preferencial que o elemento vedante seja posicionado entre a extremidade livre da parede lateral do corpo de alumínio da cápsula e uma borda interna da borda externa ondulada do flange que se estende para fora para se obter uma vedação ainda mais satisfatória.

[0026] Para assegurar que a borda externa ondulada não interfira na operação de uma ampla variedade de aparelhos de preparo de bebidas disponíveis comercialmente e futuros, a borda externa ondulada do flange que se estende para fora tem uma dimensão máxima de cerca de 1,2 mm.

[0027] A invenção é particularmente benéfica para cápsulas nas quais o diâmetro interno da extremidade livre da parede lateral do corpo de alumínio da cápsula é de cerca de 29,5 mm. A distância entre a extremidade livre da parede lateral do corpo de alumínio da cápsula e uma borda mais externa do flange que se estende para fora pode ser de cerca de 3,8 mm. A altura preferencial do corpo de alumínio da cápsula é de cerca de 28,4 mm.

[0028] Em uma modalidade de uma cápsula de acordo com a invenção que, após o uso, é mais fácil de ser removida por um usuário de um dispositivo de preparo de bebidas, o corpo de alumínio da cápsula é truncado, sendo que, de preferência, a parede lateral do corpo de alumínio da cápsula forma um ângulo com uma linha transversal ao eixo geométrico central do corpo da cápsula de cerca de 97,5°.

[0029] Em uma modalidade vantajosa de uma cápsula de acordo com a invenção, o fundo do corpo de alumínio da cápsula tem um diâmetro interno máximo de cerca de 23,3 mm. É preferencial que o fundo do corpo de alumínio da cápsula seja truncado, de preferência, com uma altura de fundo de cerca de 4,0 mm, e que o fundo tenha adicionalmente uma porção central geralmente plana oposta à tampa cujo diâmetro é de cerca de 8,3 mm.

[0030] Em praticamente todos os casos, uma vedação satisfatória pode ser obtida em uma modalidade de uma cápsula de acordo com a invenção na qual a altura da porção de membro vedante a ser colocada em contato primeiro pela extremidade livre do membro circundante quando o membro circundante é fechado, é de cerca de pelo menos 0,1 mm, com mais preferência pelo menos 0,2 mm e com a máxima preferência, pelo menos 0,8 mm, e, no máximo 3 mm, com mais preferência no máximo 2 mm e com a máxima preferência, no máximo, 1,2 mm.

[0031] Em uma modalidade preferencial de uma cápsula de acordo com a invenção, a cápsula compreende uma superfície interna, sendo que na superfície interna de ao menos a parede lateral da cápsula é aplicado um revestimento interno. Em particular, quando a cápsula é fabricada por estampagem profunda, o revestimento interno facilita esse processo. No caso de a tampa de alumínio da cápsula ser fixada ao flange que se estende para fora por meio de uma laca vedante, então é particularmente vantajoso quando o revestimento interno é composto do mesmo material que a laca vedante. Dependendo do revestimento interno usado, é preferencial que o membro vedante seja isento de um revestimento interno para evitar esfarelamento do revestimento interno do membro vedante.

[0032] Em uma outra modalidade de uma cápsula de acordo com a invenção, a cápsula compreende uma superfície externa, sendo que na superfície externa da cápsula é aplicada uma laca colorida. Para facilitar a estampagem profunda, é preferencial fornecer sobre uma superfície externa da laca colorida, um revestimento externo. Dependendo da laca e do revestimento externo usado, é preferencial que o membro vedante seja isento de uma laca de cor (e, consequentemente, do revestimento externo) a fim de evitar esfarelamento da laca de cores/revestimento externo do membro vedante.

[0033] A projeção, a parede lateral do corpo de alumínio da cápsula e o fundo do rebaixo podem ser dispostos de tal modo que a extremidade de contato livre do elemento anular entre em contato com o fundo do rebaixo se a cápsula for posicionada no membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas e o membro circundante for fechado por meio de um membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebidas.

[0034] Para que se obtenha uma vedação confiável, é também vantajoso que a projeção tenha uma extremidade de topo extrema se estendendo ao redor do eixo geométrico da cápsula a um diâmetro situado na faixa de 31,9 a 32,4 mm. Dessa forma, quando usada em aparelhos de fazer café comercialmente disponíveis como Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia e Essenza, uma área de borda externa da extremidade livre do membro circundante é firmemente pressionada contra a projeção.

[0035] De acordo com a invenção, é fornecido, em um segundo aspecto, um sistema para preparar uma bebida potável de acordo com a reivindicação 51.

[0036] O rebaixo tem, de preferência, uma largura radial que é substancialmente maior que a espessura radial da porção de extremidade de contato livre do elemento anular, de modo que seja deixada uma folga entre a dita porção de extremidade de contato livre do elemento anular e a parede lateral do corpo da cápsula. Dessa forma, assegura-se que esteja disponível força axial total para gerar uma vedação entre o membro circundante e o membro vedante.

[0037] O topo da projeção pode constituir uma porção da projeção, por exemplo, metade, um terço ou um quarto da projeção, que é axialmente mais distal da porção de base da projeção.

[0038] No que concerne às modalidades preferenciais do sistema conforme mencionado nas reivindicações dependentes, as quais se referem às mesmas características que aquelas das reivindicações dependentes da cápsula, é feita referência ao exposto acima.

[0039] A invenção é particularmente adequada para uso em um sistema de acordo com a invenção no qual, em uso, a pressão máxima do fluido no membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas situa-se na faixa de 0,6 a 2 MPa (6 a 20 bar), de preferência entre 1,2 e 1,8 MPa (12 e 18 bar). Mesmo com tais altas pressões, pode-se obter uma vedação satisfatória entre a cápsula e o dispositivo de preparo de bebidas.

[0040] De preferência, o sistema é disposto de modo que, em uso, durante a infusão, uma extremidade livre do membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas exerça uma força F2 sobre o membro vedante da cápsula para fornecer um contato vedante a fluido entre o flange que se estende para fora da cápsula e o membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas, sendo que a força F2 situa-se na faixa de 500 a 1.500 N, de preferência na faixa de 750 a 1.250 N, quando a pressão do fluido P2 no membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas fora da cápsula situa-se na faixa de 0,6 a 2 MPa (6 a 20 bar), de preferência entre 1,2 e 1,8 MPa (12 e 18 bar). Em particular, o sistema é disposto de modo que, em uso, antes ou no início da infusão, uma extremidade livre do membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas exerça uma força F1 sobre o membro vedante da cápsula para fornecer um contato vedante a fluido entre o flange que se estende para fora da cápsula e o membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas, sendo que F1 situa-se na faixa de 30 a 150 N, de preferência na faixa de 40 a 150 N, com mais preferência na faixa de 50 a 100 N, quando a pressão do fluido P1 no membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas fora da cápsula situa-se na faixa de 0,01 a 0,4 MPa (0,1 a 4 bar), de preferência, entre 0,01 e 0,1 MPa (0,1 e 1 bar).

[0041] Em uma modalidade de um sistema de acordo com a invenção, os sulcos da pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente são uniformemente espaçados uns dos outros na direção tangencial da extremidade de contato livre do dispositivo de preparo de bebidas, de modo que seja mais fácil para um usuário remover a cápsula enquanto uma vedação satisfatória entre o dispositivo de preparação de cápsula e bebida ainda pode ser fornecida.

[0042] Em uma modalidade vantajosa de um sistema de acordo com a invenção, a largura tangencial mais longa de cada sulco (topo a topo, isto é, igual ao passo entre um sulco e outro) é de 0,9 a 1,1 mm, de preferência de 0,95 a 1,05 mm, com mais preferência de 0,98 a 1,02 mm, sendo que uma altura máxima de cada sulco em uma direção axial do elemento circundante do dispositivo de preparo de bebidas é de 0,01 a 0,09 mm, de preferência de 0,03 a 0,07 mm, com mais preferência de 0,045 a 0,055 mm, com a máxima preferência de 0,05 mm, e sendo que o número de sulcos é de 90 a 110, de preferência 96. A largura radial da superfície de extremidade anular no local dos sulcos pode situar-se, por exemplo, na faixa de 0,05 a 0,9 mm, de preferência, 0,2 a 0,7 mm e, com mais preferência, 0,3 a 0,55 mm. A invenção é particularmente adequada quando aplicada a uma modalidade de um sistema de acordo com a invenção, em que, durante o uso, o membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebidas fecha o membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas, ao menos a extremidade de contato livre do membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas pode se mover em relação ao membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebidas sob o efeito da pressão do fluido no membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas em direção ao membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebidas para aplicar a força máxima entre o flange da cápsula e a extremidade livre do membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas. O elemento circundante pode compreender uma primeira parte e uma segunda parte, sendo que a segunda parte inclui a extremidade de contato livre do elemento circundante e sendo que a segunda parte pode se mover em relação à primeira parte entre uma primeira e uma segunda posições. A segunda parte pode se mover da primeira posição em direção à segunda posição na direção do membro de fechamento sob a influência da pressão do fluido no elemento circundante. A força F1, conforme discutido acima, pode ser alcançada se a segunda parte estiver na primeira posição com uma pressão do fluido P1. A força F2, conforme discutido acima, pode ser alcançada se a segunda parte for movida em direção à segunda posição sob a influência da pressão do fluido P2 no elemento circundante.

[0043] De acordo com a invenção, é fornecido em um terceiro aspecto um uso de uma cápsula, de acordo com a invenção, de acordo com a reivindicação 63.

[0044] Modalidades específicas da invenção são demonstradas nas reivindicações dependentes. No que concerne à vantagem do uso inventivo e das modalidades preferenciais do uso, conforme mencionado nas reivindicações dependentes, que se referem às mesmas características que aquelas das reivindicações dependentes da cápsula, é feita referência ao exposto acima.

[0045] Características, detalhes e efeitos adicionais da invenção serão agora adicionalmente elucidados por meio de exemplos não limitadores relacionados ao desenho, em que A Figura 1 mostra uma representação esquemática de uma modalidade de um sistema de acordo com a invenção; a Figura 2, em uma vista em perspectiva, mostra uma modalidade de um dispositivo de preparo de bebidas de um sistema de acordo com a invenção mostrando a extremidade de contato livre do membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas com a pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente; a Figura 3A, em seção transversal esquemática, mostra uma modalidade de uma cápsula, de acordo com a invenção, antes do uso; a Figura 3B mostra um detalhe ampliado de uma cápsula da Figura 3A mostrando o flange que se estende para fora e o membro vedante; a Figura 3C mostra esquematicamente um detalhe ampliado do flange que se estende para fora da cápsula nas Figuras 3A e 3B, após o uso; a Figura 4A é uma vista em seção transversal ampliada de uma modalidade de um membro vedante no flange que se estende para fora de uma cápsula, de acordo com a invenção, em combinação com uma porção de extremidade do membro circundante e um membro de fechamento de um aparelho para preparo de bebidas; a Figura 4B é uma vista em seção transversal de acordo com a Figura 4A, com o membro circundante e o membro de fechamento em posições fechadas; a Figura 5 é uma vista em seção transversal esquemática de uma porção de flange deformada e uma porção de um membro circundante onde está presente uma ponte entre as bordas interna e externa de uma extremidade livre do membro circundante; a Figura 6 é uma vista em seção transversal ampliada de uma segunda modalidade de um membro vedante no flange que se estende para fora de uma cápsula, de acordo com a invenção, em combinação com uma porção de extremidade do membro circundante e um membro de fechamento de um aparelho para preparo de bebidas; e a Figura 7 é uma vista em seção transversal ampliada de uma terceira modalidade de um membro vedante no flange que se estende para fora de uma cápsula, de acordo com a invenção, em combinação com uma porção de extremidade do membro circundante e um membro de fechamento de um aparelho para preparo de bebidas; Nas figuras e na descrição a seguir, números de referência similares referem-se a características similares.

[0046] A Figura 1 mostra uma representação esquemática, em vista em seção transversal, de uma modalidade de um sistema 1 para preparar uma bebida potável a partir de uma cápsula fornecendo-se um fluido sob pressão para o interior da cápsula. O sistema 1 compreende uma cápsula 2 e um dispositivo de preparo de bebidas 4. O dispositivo 4 compreende um elemento circundante 6 para conter a cápsula 2. O dispositivo 4 compreende adicionalmente um membro de fechamento, como uma placa de extração, 8 para suportar a cápsula 2.

[0047] Para fins de clareza, na Figura 1 um vão é desenhado entre a cápsula 2, o elemento circundante 6 e a placa de extração 8. Será reconhecido que, em uso, a cápsula 2 pode ficar em contato com o membro circundante 6 e o membro de placa de extração 8. Comumente, o elemento circundante 6 tem um formato complementar ao formato da cápsula 2. O dispositivo de preparo de bebidas 4 compreende adicionalmente um meio de injeção de fluido 10 para fornecer uma quantidade de um fluido, como água, sob uma pressão na faixa de 0,6 a 2 MPa (6 a 20 bar), de preferência entre 1,2 e 1,8 MPa (12 e 18 bar), à cápsula permutável 2.

[0048] No exemplo mostrado na Figura 1, a cápsula permutável 2 compreende um corpo de alumínio da cápsula 12 tendo um eixo geométrico central do corpo da cápsula 12A e uma tampa de alumínio 14. No presente contexto, entende-se que o significado de "alumínio" inclui também liga de alumínio. Neste exemplo, o corpo de alumínio da cápsula 12 compreende uma parede lateral 16, um fundo 18 fechando a parede lateral 16 em uma primeira extremidade, e um flange que se estende para fora 20 estendendo-se para fora da parede circunferencial 16 em uma segunda extremidade oposta ao fundo 18. A parede lateral 16, o fundo 18 e a tampa 14 encerram um espaço interno 22 que compreende uma substância para o preparo de uma bebida potável através da extração e/ou dissolução da substância. De preferência, a substância é um produto extraível para a preparação de uma bebida potável, o produto extraível sendo, de preferência de 5 a 20 gramas, de preferência de 5 a 10 gramas, com mais preferência de 5 a 7 gramas de café torrado e moído para o preparo de uma única bebida. A cápsula é inicialmente selada, isto é, ela é hermeticamente fechada antes do uso.

[0049] O sistema 1 da Figura 1 compreende meios de perfuração de fundo 24 para perfurar o fundo 18 da cápsula 2 para criar ao menos uma abertura de entrada 25 no fundo 18 para fornecer o fluido ao produto extraível através da abertura de entrada 25.

[0050] O sistema 1 da Figura 1 compreende adicionalmente meios de perfuração de tampa 26, aqui incorporados como protuberâncias do membro de fechamento 8, para perfurar a tampa 14 da cápsula 2. Os meios de perfuração de tampa 26 podem ser dispostos para rasgar a tampa 14 quando uma pressão (fluido) dentro do espaço interno 22 exceder um limiar de pressão e pressionar a tampa 14 contra os meios de perfuração de tampa 26 com força suficiente. Dessa forma, a tampa de alumínio 14 é disposta para abrir por rasgamento no membro de fechamento 8 do dispositivo de preparo de bebidas sob a influência da pressão do fluido na cápsula.

[0051] A cápsula 2 compreende adicionalmente um membro vedante 28 formado integralmente com o flange que se estende para fora, nas Figuras 1, 3A e 3B, indicado como uma caixa genérica, porém descrito com mais detalhes no que diz respeito à Figura 4, membro vedante 28 este que é disposto para fornecer um contato vedante a fluido com o membro circundante 6, se a cápsula 2 estiver posicionada no membro circundante 6 e o membro vedante 6 for fechado por meio da placa de extração 8, de modo que o flange que se estende para fora 20 da cápsula 2 e ao menos uma porção do membro vedante 28 sejam engatados de modo vedante entre o membro circundante 6 e a placa de extração 8. Isso significa que é estabelecido um contato vedante a fluido entre o membro vedante 28 e a extremidade de contato livre.

[0052] Conforme mostrado na Figura 2, o elemento circundante 6 do dispositivo de preparo de bebidas compreende um elemento anular 41 que tem um eixo geométrico central do elemento anular 41A e uma extremidade de contato livre 30. A extremidade de contato livre 30 do elemento anular 41 é dotada de uma pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente 40. A pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente 40 são uniformemente espaçados uns dos outros na direção tangencial da extremidade de contato livre 30 do elemento anular 41. A largura tangencial mais longa de cada sulco 40 é de 0,9 a 1,1 mm, de preferência de 0,95 a 1,05 mm, com mais preferência de 0,98 a 1,02 mm, sendo que uma altura máxima de cada sulco 40 em uma direção axial do elemento circundante 6 é de 0,01 a 0,09 mm, de preferência de 0,03 a 0,07 mm, com mais preferência de 0,045 a 0,055 mm, e com a máxima preferência de 0,05 mm. O número de sulcos 40 é de 90 a 110, de preferência 96. Em geral, a largura radial da extremidade livre no local dos sulcos é de 0,05 a 0,9 mm, de preferência de 0,2 a 0,7 mm, com mais preferência de 0,3 a 0,55 mm.

[0053] Uma modalidade de uma cápsula de acordo com a invenção é mostrada com mais detalhes nas Figuras 3A e 3B. Na modalidade mostrada, o diâmetro externo ODF do flange que se estende para fora 20 é maior que o diâmetro de fundo DB 18 da cápsula 2. Na modalidade mostrada, o diâmetro externo ODF do flange que se estende para fora 20 é de aproximadamente 37,1 mm e o diâmetro de fundo DB 18 é de cerca de 23,3 mm. A espessura do corpo de alumínio da cápsula 12 é tal que é ela será facilmente deformada facilmente se a cápsula for posicionada no elemento circundante do dispositivo de preparo de bebidas e o elemento circundante for fechado por meio de um membro de fechamento do dispositivo de preparo de bebidas, de preferência a espessura do corpo de alumínio da cápsula é de 100 micrômetros, mas em outras modalidades a espessura pode variar de 20 a 200 micrômetros.

[0054] Na modalidade mostrada, a espessura de parede da tampa de alumínio 14 é 39 micrômetros. A espessura da parede do revestimento de alumínio 14 é, de preferência, menor que a espessura do corpo de alumínio da cápsula 12.

[0055] A parede lateral 16 do corpo de alumínio da cápsula 12 tem uma extremidade livre 42 oposta ao fundo 18. O diâmetro interno IDF da extremidade livre 42 da parede lateral 16 do corpo de alumínio da cápsula 12 é de cerca de 29,5 mm. O flange que se estende para fora 20 estende-se a partir dessa extremidade livre 42 em uma direção ao menos substancialmente transversal ao eixo geométrico central do corpo da cápsula 12A. O flange que se estende para fora 20 compreende uma borda externa ondulada 43 que é benéfica para se obter uma vedação entre a cápsula e o elemento circundante. Na modalidade mostrada, a borda externa ondulada 43 do flange que se estende para fora 20 tem uma dimensão máxima de cerca de 1,2 mm. A distância DIF entre a extremidade livre 42 da parede lateral 16 do corpo de alumínio da cápsula 12 e uma borda interna 43A da borda externa ondulada 43 é de cerca de 2,7 mm, enquanto a distância DOF entre a extremidade livre 42 da parede lateral 16 do corpo de alumínio da cápsula 12 e uma borda mais externa 43B do flange que se estende para fora 20 é de cerca de 3,8 mm. O raio em torno do eixo geométrico central de corpo de cápsula da borda interna 43A da borda externa ondulada 43 é de preferência ao menos 32 mm.

[0056] Conforme mostrado nas Figuras 3A e 3B, o membro vedante 28 é posicionado entre a extremidade livre da parede lateral 16 do corpo de alumínio da cápsula 12 e a borda interna 43A da borda externa ondulada 42 do flange que se estende para fora. O membro vedante 28 é indicado como uma caixa genérica, mas será descrito com mais detalhes abaixo. Independentemente da modalidade do membro vedante 28, a altura da porção de membro vedante a ser contatada primeiro pela extremidade livre do membro circundante quando o membro vedante é fechado é de cerca de pelo menos 0,1 mm, com mais preferência pelo menos 0,2 mm e com a máxima preferência pelo menos 0,8 mm e no máximo 3 mm, com mais preferência no máximo 2 mm e com a máxima preferência no máximo 1,2 mm para fornecer uma vedação correta.

[0057] Conforme pode ser visto na Figura 3A, o corpo de alumínio da cápsula 12 é truncado. Na modalidade mostrada, a parede lateral 16 do corpo de alumínio da cápsula 12 forma um ângulo A com uma linha transversal ao eixo geométrico central do corpo da cápsula 12A de cerca de 97,5°. O fundo 18 do corpo de alumínio da cápsula 12 tem um diâmetro interno DB máximo de cerca de 23,3 mm. O fundo 18 do corpo de alumínio da cápsula 12 também é truncado, e na modalidade 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 tampa 14, sendo que a porção central externa 18A tem um diâmetro DEE de cerca de 8,3 mm e sendo que na qual porção central 18A podem ser feitas uma ou mais aberturas de entrada 25. As aberturas de entrada podem, também, ser feitas na porção truncada entre a porção central externa 18A e a parede lateral 16. A altura total TH do corpo de alumínio da cápsula 12 é de cerca de 28,4 mm.

[0058] O sistema 1 mostrado na Figura 1 é operado conforme descrito abaixo para preparar uma xícara de uma bebida potável, no presente exemplo café, sendo que a substância é café torrado e moído.

[0059] A cápsula 2 é colocada no elemento circundante 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 fornecido ao produto extraível no espaço interno 22 através das aberturas de entrada 25. A água irá umedecer o café moído e extrair as substâncias desejadas para formar a bebida de café.

[0060] Durante o fornecimento da água sob pressão ao espaço interno 22, a pressão dentro da cápsula 2 irá aumentar. O aumento na pressão fará com que a tampa 14 se deforme e seja pressionada contra o meio de perfuração de tampa 26 da placa de extração. Quando a pressão atingir um certo nível, a resistência à ruptura da tampa 14 será vencida e a tampa 14 se romperá contra o meio de perfuração de tampa 26, criando aberturas de saída. O café preparado será drenado da cápsula 2 através das aberturas de saída e das saídas 32 (vide Figura 1) da placa de extração 8, e pode ser dispensado em um recipiente como uma xícara (não mostrada).

[0061] O sistema 1 é disposto de modo que antes ou no início da infusão, a extremidade livre 30 do membro circundante 6 exerça uma força F1 sobre o membro vedante 28 da cápsula 2 para fornecer um contato vedante a fluido entre o flange que se estende para fora 20 da cápsula 2 e o membro circundante 6 do dispositivo de preparo de bebidas, sendo que F1 situa-se na faixa de 30 a 150 N, de preferência, 40 a 150 N, com mais preferência, 50 a 100 N, quando a pressão de fluido P1 no membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas fora da cápsula se situar na faixa de 0,01 a 0,4 MPa (0,1 a 4 bar), de preferência de 0,01 a 0,1 MPa (0,1 a 1 bar). Durante a infusão, a extremidade livre 30 do membro circundante 6 exerce uma força F2 sobre o membro vedante 28 da cápsula 2 para fornecer um contato vedante fluido entre o flange que se estende para fora 20 da cápsula 2 e o membro circundante 6, sendo que a força F2 situa-se na faixa de 500 a 1.500 N, de preferência na faixa de 750 a 1.250 N, quando a pressão do fluido P2 no membro circundante 6 do dispositivo de preparo de bebidas fora da cápsula 2 situa-se na faixa de 0,6 a 2 MPa (6 a 20 bar), de preferência entre 1,2 e 1,8 MPa (12 e 18 bar). Na modalidade mostrada, a extremidade de contato livre do membro circundante 6 pode se mover em relação à placa de extração 8 sob o efeito da pressão do fluido no membro circundante 6 em direção à placa de extração 8 para aplicar a força máxima F2 entre o flange que se estende para fora 20 e a extremidade livre 30 do membro circundante 6. Esse movimento pode ocorrer durante o uso, isto é, em particular no início da infusão e durante a infusão. O elemento circundante 6 tem uma primeira parte 6A e uma segunda parte 6B, sendo que a segunda parte compreende a extremidade de contato livre 30. A segunda parte 6B pode se mover em relação à primeira parte 6A, entre uma primeira posição e uma segunda posição. A segunda parte 6B pode se mover da primeira posição em direção à segunda posição na direção do membro de fechamento 8 sob a influência da pressão do fluido no elemento circundante 6. A força F1, conforme discutido acima, pode ser alcançada se a segunda parte 6B estiver na primeira posição com uma pressão do fluido P1. A força F2, conforme discutido acima, pode ser alcançada se a segunda parte 6B for movida em direção à segunda posição sob a influência da pressão do fluido P2 no elemento circundante 6.

[0062] Como resultado da força aplicada, o elemento vedante 28 da cápsula de acordo com a invenção é submetido a uma deformação plástica e se conforma estreitamente aos sulcos 40 da extremidade de contato livre 30 e, dessa forma, fornece um contato vedante fluido entre o elemento circundante 6 e a cápsula 3 a uma pressão do fluido relativamente baixa durante o início da infusão, mas também fornece um contato vedante fluido na pressão do fluido muito maior no elemento circundante fora da cápsula durante a infusão. Essa conformação estreita aos sulcos 40 do elemento circundante é indicada na Figura 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 se adaptam aos sulcos 40 do elemento circundante.

[0063] Agora, uma modalidade de um membro vedante 28 no flange que se estende para fora 20 da cápsula 2, de acordo com a invenção, será descrita com mais detalhes em relação à Figura 4.

[0064] A Figura 4A mostra uma primeira modalidade de um membro vedante 28 formando um mancal adicional no flange que se estende para fora 20 de um corpo da cápsula 12. O membro vedante 28 e o restante do corpo da cápsula 12 são feitos do mesmo material de placa. O membro vedante 28 tem uma projeção 50, que se projeta axialmente a partir das porções de base interna e externa 53, 54 em uma direção axial 55 em direção ao fundo do corpo da cápsula 12. Um rebaixo que tem um fundo 52 está situado para dentro em posição adjacente à projeção 50. O fundo 52 do rebaixo é posicionado axialmente a uma distância da base externo 54 da projeção 50 na direção 55 do fundo do corpo da cápsula 12 e também de uma porção 56 do flange que se estende para fora 20 entre o membro vedante 28 e a borda ondulada 43 e é substancialmente plano.

[0065] Adicionalmente, a projeção 50 e o fundo 52 do rebaixo são dispostos de modo que a extremidade de contato livre 30 do elemento anular 41 entra em contato com o fundo 52 do rebaixo se a cápsula estiver posicionada no membro circundante do dispositivo de preparo de bebidas e o membro circundante estiver fechado.

[0066] A distância entre a projeção 50 e a parede lateral 16 do corpo da cápsula 12 situa-se, de preferência, na faixa de 0,9 a 1,25 mm, o que permite que a crista interna 60 do membro circundante 6 de dispositivos de preparo de bebidas amplamente usados e disponíveis comercialmente (como Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia e Essenza) sejam confiavelmente espremidos contra a projeção 50 com a parede lateral 16 em proximidade à mesma, porém com leve espaçamento a partir da parede lateral 16.

[0067] A projeção 50 tem um topo de projeção que constitui uma porção da projeção, por exemplo, metade, um terço ou um quarto da projeção que é axialmente mais distal da base 53, 54 da projeção 50. A projeção 50 é configurada de modo que seu topo de projeção exerça uma força radial sobre a extremidade de contato livre 30 do elemento anular 41 se a cápsula estiver posicionada no membro circundante 6 do dispositivo de preparo de bebidas e o membro circundante for fechado por meio de um membro de fechamento 8 do dispositivo de preparo de bebidas.

[0068] Se, conforme mostrado na Figura 4B, o membro circundante 6 e/ou o membro de fechamento 8 for movido em direção ao outro com o membro vedante 28 da cápsula entre os mesmos, a extremidade de contato livre 30 do membro circundante 6 entra em contato com as projeções 50. Isso faz com que a cápsula fique centralizada em relação ao membro circundante 6. A rigidez relativamente grande da projeção 50 permite que uma grande força de contato seja exercida conforme ela é deformada, a contrapressão relativamente alta fornece uma vedação particularmente confiável com alta resistência à pressão. Além disso, conforme a projeção 50 é impulsionada para fora, a carga exercida é neutralizada pela tensão de aro na projeção 50, que é distribuída de maneira uniforme circunferencialmente de modo que seja obtida uma pressão de vedação distribuída de maneira uniforme.

[0069] Como também pode ser visto na figura 4B, a extremidade de contato livre 30 do membro circundante 6 tem uma porção de superfície circunferencial interna 71 e uma porção de superfície circunferencial externa 70 em contato com a projeção 50. Os sulcos abertos que se estendem radialmente 40 são mais profundos na porção de superfície interna 71 do que na porção de superfície externa 70 ou os sulcos podem estar ausentes na porção de superfície externa 70. Dessa forma, a projeção 50 é firme e precisamente pressionada contra a porção de superfície externa, relativamente lisa, 70, da extremidade de contato livre 30.

[0070] Como pode ser visto na figura 4B, uma vez que o fundo 52 do rebaixo anular é axialmente espaçado em relação à base da projeção externa 54 em uma direção axial 55 em direção ao fundo do corpo da cápsula 12, o fundo 52 pode ser empurrado em direção a ao membro de fechamento 8 em relação à base externo 54 da projeção, o que faz com que a projeção 50 seja forçada para dentro devido à inclinação e "rolamento" da projeção 50, aumentando assim a pressão de contato radial exercida contra a extremidade de contato livre 30 do elemento anular 41.

[0071] No primeiro estágio, em que o contato entre o elemento anular 6 e o membro vedante 28 é estabelecido, é criada uma vedação inicial entre uma porção de superfície geralmente voltada para dentro da projeção 50 e uma porção de superfície externa 70 da extremidade livre 30 do elemento anular 6. A localização radial dessa porção de superfície voltada para dentro da projeção 50 e o raio de curvatura local da projeção 50 são dispostos de modo a assegurar que as faces em contato umas com as outras, sejam orientadas quase verticalmente. Isso permite que um efeito de cunha muito forte seja alcançado, de modo que uma força de fechamento vertical muito pequena resulte em pressões de contato horizontais muito grandes. Essas grandes forças horizontais são exercidas com pouca deformação da projeção externa 50, devido ao fato de que as forças de reação geradas pelo contato de superfície sejam contidas principalmente por tensão circunferencial na projeção 50. Além disso, tais tensões circunferenciais são amplamente independentes do restante do membro vedante 28, de modo que a alta rigidez para exercer uma grande força vedante possa ser combinada com flexibilidade para acomodar as tolerâncias e o posicionamento incorreto da cápsula.

[0072] No segundo estágio, o fechamento e compressão adicional da câmara de infusão sobre o anel de vedação são suportados pelo acúmulo de pressão hidráulica. Conforme a força de compressão se acumula, o fundo 52 do rebaixo anular é empurrado para baixo pelo carregamento mecânico e hidráulico e a projeção 50 gira em torno de uma base externo 54 da projeção 50 e rola para dentro até o fundo 52 do rebaixo anular 55 tocar a tampa, conforme mostrado na Figura 4B. Esse movimento pivotante e giratório resulta tanto em um movimento do tipo "corpo rígido" do membro vedante 28 bem como na deformação do formato do membro vedante, ambos os fatores resultam em pressão de contato adicional ser transferida para a face de vedação primária. Uma vez que grande parte da deformação ocorre plasticamente, a região de contato se conforma eficazmente à área de vedação e permite acomodação de algumas tolerâncias de desalinhamento e fabricação.

[0073] No terceiro estágio, um aumento adicional da força axial (aqui vertical) causa uma leve deformação adicional do membro vedante 28. Na presente modalidade, é obtida uma vedação à prova de vazamentos confiável a uma alta queda de pressão a alta pressão de contato pela deformação de uma seção de inclinação 58 na base da projeção interna 53 formando uma transição da projeção 50 até o fundo 52 do rebaixo, sendo que a seção 58 constitui uma seção relativamente reta entre seções mais curvas do fundo do rebaixo 52 e da projeção externa 50. Tal deformação resulta em uma pressão de contato particularmente alta ao longo de uma linha estreita entre a projeção 50 e a porção de superfície externa 70 da extremidade livre 30 do elemento anular 6. A seção inclinada 58 é orientada, de preferência, a um ângulo fechado de pelo menos 10° e, com mais preferência, pelo menos 20° e no máximo 60°, e com mais preferência no máximo 50° em relação a um plano perpendicular ao eixo geométrico do corpo da cápsula.

[0074] Visto na seção transversal ao longo de um plano através do eixo geométrico do corpo da cápsula, o fundo 52 do rebaixo é continuamente substancialmente reto, de modo que forças de reação resultantes do forçamento para dentro da projeção 50 sejam transferidas de modo eficaz.

[0075] A seção reta do fundo 52 do rebaixo, que pode também ser ligeiramente curva, está inclinada na direção para fora com um componente axial 55 em direção ao fundo do corpo da cápsula 12, de modo que a seção reta, efetivamente cônica, age efetivamente como uma mola de placa ou colar de mola cuja porção externa exerce resilientemente uma contrapressão axial sobre a projeção 50, de modo que a pressão axial seja uniformemente distribuída no sentido circunferencial. A seção substancialmente reta do fundo 52 do rebaixo é, de preferência, inclinada em um ângulo fechado em relação a um plano perpendicular ao eixo geométrico do corpo da cápsula entre 0 e 10 graus.

[0076] No presente exemplo, o fundo 52 do rebaixo é axialmente espaçado em relação à tampa 14, que é fixada a uma porção de flange anular no exterior da projeção 50. Esta tampa (de preferência de alumínio) 14 também contribui para reter a projeção 50 axialmente para dentro contra forças radialmente para fora exercidas sobre a mesma pela extremidade livre 30 do membro de fechamento 6. Esse efeito pode também ser obtido se a tampa for fixada ao fundo do rebaixo, através do que a projeção é, então, adicionalmente retida axialmente para dentro contra forças radialmente para fora exercidas sobre a mesma pela extremidade livre 30 do membro de fechamento 6. Uma vantagem da última solução é que a substância dentro da cápsula é impedida de entrar entre o fundo do rebaixo e a tampa.

[0077] Uma parede radialmente externa da projeção 50 é orientada substancialmente paralela ao eixo geométrico do corpo da cápsula, de modo que porções superiores da projeção 50 sejam efetivamente apoiadas contra "rolamento" para dentro e retração da projeção 50, similar a uma operação de estiramento profundo ser facilitada. Para o mesmo propósito, é adicionalmente vantajoso se, na base externo 53 da projeção 50, uma transição da projeção para uma porção que se projeta radialmente para fora 56 do flange que se estende para fora 20 tenha um raio interno pequeno, por exemplo, menor que 0,15 mm e, de preferência, menor que 0,12 mm.

[0078] Uma vez que o flange que se estende para fora 20 não tem mais do que uma única projeção anular, o corpo da cápsula 12 pode ser fabricado de maneira eficiente, em particular quando do estiramento profundo da cápsula a partir de material de placa.

[0079] Em particular, em conexão com o deslocamento mútuo final do elemento anular 6 e do membro vedante 28, uma questão particular é que, na prática, a maioria dos elementos anulares têm uma ou mais pontes 61 (Figura 5) entre as cristas externas e internas 59, 60 do elemento anular 41. Tais pontes 61 constituem uma interrupção de um espaço de cabeça anular 62 no qual a projeção 50 é coberta durante o terceiro estágio. Vazamento em particular nas transições onde, em sentido circunferencial, a ponte 61 começa e termina, uma vez que a projeção 50 é conformada para rolar e se curvar radialmente para fora, de modo que o excesso de material do elemento vedante seja localmente deslocado para longe da vedação entre a projeção 50 e o elemento anular 6, reduzindo assim a interferência com essa vedação e permitindo uma vedação substancialmente contínua ao longo de uma linha que passa debaixo da ponte 61.

[0080] Na Figura 6, é mostrado um segundo exemplo de uma cápsula de acordo com a invenção. A parede lateral 116 é dotada de um ombro de centralização 157 entre uma porção superior 158 da parede lateral 116 acima do ombro 157 e uma porção inferior 159 da parede lateral 116 abaixo do ombro 157. A porção inferior 158 da parede lateral 116 está situada radialmente para dentro em oposição à projeção 150. O ombro 157 tem uma superfície de ombro voltada obliquamente para cima e para fora orientada em um ângulo maior B em relação ao eixo geométrico central do corpo da cápsula C e D entre o eixo geométrico central do corpo da cápsula e as porções superior e inferior da parede lateral 158, 159.

[0081] A superfície voltada para cima e para fora do ombro 157 é orientada, de preferência, em relação ao eixo central do corpo da cápsula em um ângulo B de pelo menos 30° e com mais preferência pelo menos 40°, de modo que o deslocamento da cápsula 102 ao longo de uma distância substancial pode ser obtida com um deslocamento axial limitado da extremidade de contato livre 130 do elemento anular 141 em relação à cápsula 102.

[0082] Na Figura 7, um terceiro exemplo de uma cápsula 202 de acordo com a invenção é mostrado, que difere da cápsula mostrada na Figura 6 pelo fato de que, como no primeiro exemplo, visto em seção transversal ao longo de um plano através do eixo do corpo da cápsula, o fundo 252 do rebaixo é continuamente substancialmente reto e a seção reta do fundo 252 do rebaixo, que pode também ser ligeiramente curva, está inclinada na direção para fora com um componente axial 255 em direção ao fundo do corpo da cápsula 212.

[0083] No relatório descritivo supracitado, a invenção foi descrita com referência a exemplos específicos de modalidades da invenção. Entretanto, ficará evidente que várias modificações e alterações podem ser feitas na mesma sem que se desvie do espírito e escopo mais amplo da invenção, conforme apresentado nas reivindicações em anexo.

Claims

1. Cápsula (2, 102, 202) contendo uma substância para o preparo de uma bebida potável por meio da extração e/ou dissolução da substância mediante o fornecimento de um fluido sob pressão ao interior da cápsula (2, 102, 202), em que a cápsula compreende um corpo de alumínio da cápsula (12, 212) que tem um eixo geométrico central do corpo da cápsula (12A), o corpo de alumínio da cápsula (12, 212) sendo dotado de um fundo (18), uma parede lateral (16, 116) e um flange que se estende para fora (20), a cápsula (2, 102, 202) compreendendo adicionalmente uma tampa de alumínio (14) fixada ao flange que se estende para fora (20), a tampa (14) fechando hermeticamente a cápsula (2, 102, 202), sendo que a cápsula (2, 102, 202) compreende adicionalmente um membro vedante (28) no flange que se estende para fora (20) para fornecer um contanto vedante a fluido com um membro circundante (6) de um dispositivo de preparo de bebidas (4) se a cápsula (2, 102, 202) for posicionada no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) e o membro circundante (6) for fechado por meio de um membro de fechamento (8) do dispositivo de preparo de bebidas (4), como uma placa de extração do dispositivo de preparo de bebidas (4), de modo que o flange que se estende para fora (20) da cápsula (2, 102, 202) e ao menos uma porção do membro vedante (28) da cápsula (2, 102, 202) sejam engatados de modo vedante entre o membro circundante (6) e o membro de fechamento (8) do dispositivo de preparo de bebidas (4), sendo que o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) compreende um elemento anular (41, 141) tendo um eixo geométrico de elemento anular central (41A) e uma extremidade de contato livre (30, 130), caracterizada pelo fato de que o membro vedante (28) é integral com o flange que se estende para fora (20) e compreende uma projeção anular (50, 150) compreendendo um topo de projeção que se projeta axialmente em direção ao fundo (18) do corpo da cápsula (12, 212) a partir de uma base de projeção interna (53) radialmente externa de uma porção de flange interno e uma base de projeção externa (54) radialmente dentro de uma porção de flange externo, e sendo que o flange que se estende para fora (20) compreende um rebaixo anular entre a base de projeção interna (53) e a parede lateral (16, 116), o rebaixo anular tendo um fundo (52, 252) axialmente espaçado da base de projeção externa (54) em direção ao fundo (18) do corpo da cápsula (12, 212), em que uma parede radialmente externa da referida projeção (50, 150) é orientada em um ângulo fechado em relação ao eixo do corpo da cápsula (12A) inferior a 8° e mais preferencialmente inferior a 6°, e em que o flange que se estende para fora (20) se estende da extremidade livre da parede lateral (16, 116) em uma direção pelo menos substancialmente transversal ao eixo geométrico central do corpo da cápsula (12A), em que o flange que se estende para fora (20) não tem mais do que uma única projeção anular (50, 150), em que uma extremidade de topo de projeção se estende em torno do eixo geométrico do corpo da cápsula (12A) a um diâmetro de 31,9 a 32,4 mm, em que o fundo (52, 252) do rebaixo é axialmente espaçado da tampa (14), em que o membro vedante (28) é deformável de modo que, em uso, o fechamento do membro circundante (6) faz com que o espaçamento axial entre a base de projeção externa (54) e o fundo (52, 252) do rebaixo seja reduzido, em que a espessura do corpo de alumínio da cápsula (12, 212) é tal que é deformada facilmente se a cápsula (2, 102, 202) estiver posicionada no membro circundante (6) do dispositivo de preparação de bebidas (4) e o membro circundante (6) é fechado por meio do membro de fechamento (8) do dispositivo de preparação de bebidas (4), em que a espessura do corpo de alumínio da cápsula (12, 212) é de 20 a 200 micrômetros, mais preferencialmente 100 micrômetros, em que a tampa de alumínio (14) está disposta para se abrir por rasgamento no membro de fechamento (8) do dispositivo de preparação de bebidas (4), tal como uma placa de extração do dispositivo de preparação de bebidas (4) sob a influência da pressão do fluido na cápsula (2, 102, 202), em que o flange que se estende para fora (20) compreende uma borda externa ondulada (43), em que a altura da porção do membro vedante a ser contatada primeiro pela extremidade de contato livre (30, 130) do membro circundante (6) quando o membro circundante (6) está fechado é de pelo menos 0,8 mm e no máximo 2 mm, e em que o membro vedante (28) e o restante do corpo da cápsula (12, 212) são feitos do mesmo material de placa.

2. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que, vista em seção transversal ao longo de um plano através do eixo geométrico do corpo da cápsula (12A), o fundo (52, 252) do rebaixo é continuamente substancialmente reto ou curvo com um raio de curvatura que é maior que um raio de curvatura de transições para a projeção (50, 150) e para a parede lateral (16, 116).

3. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o fundo (52, 252) do rebaixo é continuamente substancialmente reto e a seção reta do fundo (52, 252) do rebaixo está inclinada na direção para fora com um componente axial em direção ao fundo (18) do corpo da cápsula (12, 212).

4. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o fundo (18) é inclinado em um ângulo fechado a um plano perpendicular ao eixo geométrico do corpo da cápsula (12A) situado entre 0 e 10 graus.

5. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que, vista em seção transversal ao longo de um plano através do eixo geométrico do corpo da cápsula (12A), uma transição do fundo (52, 252) do rebaixo até a projeção (50, 150) tem uma seção inclinada (58) que é mais reta do que as seções curvas adjacentes dentro e fora da dita seção inclinada (58).

6. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a seção inclinada (58) é orientada a um ângulo fechado de ao menos 10°, e com mais preferência, ao menos 20°, e no máximo 60° e, com mais preferência no máximo 50°, em relação a um plano perpendicular ao eixo geométrico do corpo da cápsula (12A).

7. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que, no exterior da base (53) da projeção (50, 150), uma transição a partir da projeção (50, 150) até uma porção que se projeta radialmente para fora do flange que se estende para fora (20) tem, de preferência, um raio interno menor que 0,15 mm e, com mais preferência, menor que 0,12 mm.

8. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que ao menos uma projeção é configurada de modo que seu topo de projeção exerça uma força radial para fora sobre a extremidade de contato livre do elemento anular se a cápsula for posicionada no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) e o membro circundante (6) for fechado por meio do membro de fechamento (8) do dispositivo de preparo de bebidas (4).

9. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o membro vedante (28) é deformável de modo que, durante o uso, o fechamento do membro circundante (6) faça com que o espaçamento axial entre a base de projeção externa (54) e o fundo (52, 252) do rebaixo seja eliminado.

10. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a projeção (50, 150) tem uma porção de superfície geralmente voltada para dentro que se estende em um ângulo fechado menor que 8° e, de preferência, menor que 6° ou menor que 4°, ao eixo geométrico do corpo da cápsula (12A).

11. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a projeção (50, 150) e o fundo (52, 252) do rebaixo são dispostos de modo que a extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) entre em contato com o fundo (52, 252) do rebaixo se a cápsula (2, 102, 202) for posicionada no membro circundante (6) e o membro circundante (6) for fechado por meio do membro de fechamento (8).

12. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que a cápsula (2, 102, 202) compreende um mancal para o membro de fechamento (6) se a cápsula (2, 102, 202) for posicionada no membro circundante (6) e o membro circundante (6) for fechado por meio do membro de fechamento (8), o dito mancal sendo formado pelo menos pela projeção (50, 150).

13. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que a projeção (50, 150) é conformada para rolar e abaular radialmente para fora se for comprimida na direção axial, enquanto em contato com uma superfície voltada para fora de uma extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141).

14. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que a cápsula (2, 102, 202) contém um produto extraível como substância para o preparo de uma bebida potável, o dito produto extraível sendo, de preferência, de 5 a 20 gramas, de preferência de 5 a 10 gramas, com mais preferência de 5 a 7 gramas de café torrado e moído.

15. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que o diâmetro externo do flange que se estende para fora (20) da cápsula (2, 102, 202) é maior que o diâmetro do fundo (18) da cápsula (2, 102, 202).

16. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizada pelo fato de que o diâmetro externo do flange que se estende para fora (20) tem aproximadamente 37,1 mm e o diâmetro do fundo (18) da cápsula (2, 102, 202) tem cerca de 23,3 mm.

17. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizada pelo fato de que a espessura da cobertura de alumínio (14) é 15 a 65 micrômetros, de preferência 30 a 45 micrômetros e com mais preferência, 39 micrômetros.

18. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizada pelo fato de que a espessura de parede da tampa de alumínio (14) é menor que a espessura de parede do corpo de alumínio da cápsula (12, 212).

19. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizada pelo fato de que a parede lateral (16, 116) do corpo de alumínio da cápsula (12, 212) tem uma extremidade livre oposta ao fundo (18), e o flange que se estende para fora (20) estende-se a partir da dita extremidade livre da parede lateral (16, 116) em uma direção ao menos substancialmente transversal ao eixo geométrico central do corpo da cápsula (12A).

20. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizada pelo fato de que uma borda interna da borda externa ondulada (43) do flange que se estende para fora (20) tem um raio em torno do eixo geométrico central do corpo da cápsula (12A) de pelo menos 32 mm.

21. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizada pelo fato de que o membro vedante (28) está posicionado entre a extremidade livre da parede lateral (16, 116) do corpo de alumínio da cápsula (12, 212) e uma borda interna da borda externa ondulada (43) do flange que se estende para fora (20).

22. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizada pelo fato de que a borda externa ondulada (43) do flange que se estende para fora (20) tem uma dimensão maior de cerca de 1,2 milímetros.

23. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o diâmetro interno da extremidade livre da parede lateral (16, 116) do corpo de alumínio da cápsula (12, 212) tem cerca de 29,5 mm.

24. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a distância entre a extremidade livre da parede lateral (16, 116) do corpo de alumínio da cápsula (12, 212) e uma borda mais externa do flange que se estende para fora (20) é de cerca de 3,8 mm.

25. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 24, caracterizada pelo fato de que uma altura do corpo de alumínio da cápsula (12, 212) é de cerca de 28,4 mm.

26. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 25, caracterizada pelo fato de que o corpo de alumínio da cápsula (12, 212) é truncado, sendo que, de preferência, a parede lateral (16, 116) do corpo de alumínio da cápsula (12, 212) encerra um ângulo com uma linha transversal ao eixo geométrico central do corpo da cápsula (12A) de cerca de 97,5°.

27. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 26, caracterizada pelo fato de que o fundo (18) do corpo de alumínio da cápsula (12, 212) tem um diâmetro interno maior de cerca de 23,3 mm.

28. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de que o fundo (18) do corpo de alumínio da cápsula (12, 212) é truncado, tendo, de preferência, uma altura de fundo de cerca de 4,0 mm e sendo que o fundo (18) tem adicionalmente uma porção central geralmente plana oposta à tampa (14) que tem um diâmetro de cerca de 8,3 mm.

29. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 28, caracterizada pelo fato de que a cápsula (2, 102, 202) compreende uma superfície interna, e sendo que na superfície interna ao menos da parede lateral (16, 116) da cápsula (2, 102, 202), é aplicado um revestimento interno.

30. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 29, caracterizada pelo fato de que a tampa de alumínio (14) da cápsula (2, 102, 202) é fixada ao flange que se estende para fora (20) por meio de uma laca vedante, o dito revestimento interno sendo composto do mesmo material que a laca vedante.

31. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 29 ou 30, caracterizada pelo fato de que o membro vedante (28) é isento de um revestimento interno.

32. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 31, caracterizada pelo fato de que a cápsula (2, 102, 202) compreende uma superfície externa, e sendo que na superfície externa da cápsula (2, 102, 202), é fornecida uma laca de cor.

33. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato de que é fornecido um revestimento externo sobre uma superfície externa da laca colorida.

34. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 32 ou 33, caracterizada pelo fato de que o membro vedante (28) é isento de uma laca colorida.

35. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 34, caracterizada pelo fato de que a projeção (50, 150), a parede lateral (16, 116) do corpo de alumínio da cápsula (12, 212) e o fundo (52, 252) do rebaixo são dispostos de tal modo que a extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) entra em contato com o fundo (52, 252) do rebaixo se a cápsula (2, 102, 202) for posicionada no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) e o membro circundante (6) for fechado por meio do membro de fechamento (8) do dispositivo de preparo de bebidas (4).

36. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 35, caracterizada pelo fato de que o membro vedante (28) é deformável de modo que o dito fluido de projeção (50, 150) entre em contato de modo vedante com pelo menos uma porção da extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) se, em uso, a pressão máxima de fluido no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) se situar na faixa de 0,6 a 2 MPa (6 a 20 bar), de preferência entre 1,2 e 1,8 MPa (12 e 18 bar).

37. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 36, caracterizada pelo fato de que o membro vedante (28) é deformável de modo que o dito fluido de projeção (50, 150) entre em contato de modo vedante com pelo menos uma porção da extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) se, durante a infusão, a dita extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) exercer uma força F2 sobre o membro vedante (28) da cápsula (2, 102, 202), sendo que F2 situa-se na faixa de 500 a 1.500 N, de preferência na faixa de 750 a 1.250 N, quando a pressão de fluido P2 no dito membro circundante (6) fora da cápsula (2, 102, 202) situar-se na faixa de 0,6 a 2 MPa (6 a 20 bar), de preferência entre 1,2 e 1,8 MPa (12 e 18 bar).

38. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 37, caracterizada pelo fato de que o membro vedante (28) é deformável de modo que o dito fluido de projeção (50, 150) entre em contato de modo vedante com pelo menos uma porção da extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) se, durante o uso, antes ou no início da infusão, a dita extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) exercer uma força F1 sobre o membro vedante (28) da cápsula (2, 102, 202), sendo que a força F1 situa-se na faixa de 30 a 150 N, de preferência de 40 a 150 N e, com mais preferência, 50 a 100 N, quando a pressão de fluido P1 no membro circundante (6) do dispositivo de preparação de bebida (4) fora da cápsula (2, 102, 202) situar-se na faixa de 0,01 a 0,4 MPa (0,1 a 4 bar), de preferência, 0,01 a 0,1 MPa (0,1 a 1 bar).

39. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 38, caracterizada pelo fato de que o membro vedante (28) é deformável, de modo que o dito fluido de projeção (50, 150) entre em contato de modo vedante com ao menos uma porção da extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) se a extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) que é pressionada contra o membro vedante (28) tiver uma pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente (40) uniformemente espaçados um em relação ao outro, no sentido circunferencial da dita extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141).

40. Cápsula (2, 102, 202) de acordo com a reivindicação 39, caracterizada pelo fato de que o membro vedante (28) é deformável, de modo que a dita projeção (50, 150) entre em contato de modo vedante com ao menos uma porção da extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) se a maior largura de cada um dos ditos sulcos (40) for 0,9 a 1,1 mm, de preferência, 0,95 a 1,05 mm, com mais preferência, 0,98 a 1,02 mm, sendo que uma altura máxima de cada um dos ditos sulcos (40) na direção axial do membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) é 0,01 a 0,09 mm, de preferência, 0,03 a 0,07 mm, com mais preferência, 0,045 a 0,055 mm, com a máxima preferência, 0,05 mm e sendo que o número dos ditos sulcos (40) vai de 90 a 110, de preferência, 96.

41. Sistema para preparar uma bebida potável a partir de uma cápsula (2, 102, 202) com o uso de um fluido sob pressão fornecido ao interior da cápsula (2, 102, 202), caracterizado pelo fato de que compreende: um dispositivo de preparo de bebidas (4) que compreende um membro circundante (6) para receber a cápsula (2, 102, 202), sendo que o membro circundante (6) compreende um meio de injeção de fluido para fornecer fluido sob pressão ao interior da cápsula (2, 102, 202), sendo que o dispositivo para preparo de bebidas (4) compreende adicionalmente um membro de fechamento (8), como uma placa de extração, para fechar o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4), sendo que o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) compreende adicionalmente um elemento anular (41, 141) que tem um eixo geométrico central do elemento anular (41A) e uma extremidade de contato livre (30, 130); e uma cápsula (2, 102, 202), conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 40.

42. Sistema de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo fato de que a extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) é provida com uma pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente (40).

43. Sistema de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de que a dita porção de extremidade livre de contato (30, 130) do elemento anular (41, 141) tem uma porção de superfície circunferencial externa em contato com a dita projeção (50, 150), se a cápsula (2, 102, 202) estiver posicionada no membro circundante (6) e, conforme o membro circundante (6) for fechado por meio do membro de fechamento (8), e sendo que os ditos sulcos abertos que se estendem radialmente (40) são mais profundos em uma porção de superfície interna do que na dita porção de superfície externa ou os ditos sulcos abertos que se estendem radialmente (40) estão ausentes na dita porção de superfície externa.

44. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a 43, caracterizado pelo fato de que o rebaixo tem uma largura radial que é substancialmente maior que a espessura radial da dita porção de extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141), de modo que uma folga é deixada entre a dita porção de extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) e a dita parede lateral (16, 116) do dito corpo de cápsula (12, 212).

45. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a 44, caracterizado pelo fato de que a cápsula (2, 102, 202) é uma cápsula (2, 102, 202) como definida na reivindicação 10, e sendo que o elemento anular (41, 141) é disposto para deformação da porção de superfície geralmente voltada para dentro.

46. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a 45, caracterizado pelo fato de que a cápsula (2, 102, 202) é uma cápsula (2, 102, 202) como definido na reivindicação 13, e sendo que o elemento anular (41, 141) tem uma ou mais pontes entre cristas externas e internas, ou cada ponte constituindo uma interrupção de um espaço anular entre as cristas externas e internas.

47. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a 46, caracterizado pelo fato de que, em uso, a pressão de fluido máxima no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) situa-se na faixa de 0,6 a 2 MPa (6 a 20 bar), de preferência entre 1,2 e 1,8 MPa (12 e 18 bar).

48. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a 47, caracterizado pelo fato de que o sistema é disposto de tal modo que, em uso, durante a infusão, uma extremidade de contato livre (30, 130) do membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) exerce uma força F2 sobre o membro vedante (28) da cápsula (2, 102, 202) para fornecer um contato vedante a fluido entre o flange que se estende para fora (20) da cápsula (2, 102, 202) e o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4), sendo que a força F2 situa-se na faixa de 500 a 1.500 N, de preferência na faixa de 750 a 1.250 N, quando a pressão do fluido P2 no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) fora da cápsula (2, 102, 202) situar-se na faixa de 0,6 a 2 MPa (6 a 20 bar), de preferência entre 1,2 e 1,8 MPa (12 e 18 bar).

49. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a 48, caracterizado pelo fato de que o sistema é disposto de tal modo que, em uso, antes de ou no início da infusão, uma extremidade de contato livre (30, 130) do membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) exerce uma força F1 sobre o membro vedante (28) da cápsula (2, 102, 202) para fornecer um contato vedante a fluido entre o flange que se estende para fora (20) da cápsula (2, 102, 202) e o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4), sendo que a força F1 situa-se na faixa de 30 a 150 N, de preferência na faixa de 40 a 150 N, com mais preferência na faixa de 50 a 100 N, quando a pressão do fluido P1 no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) fora da cápsula (2, 102, 202) situa-se na faixa de 0,01 a 0,4 MPa (0,1 a 4 bar), de preferência, entre 0,01 e 0,1 MPa (0,1 e 1 bar).

50. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 45 a 49, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente (40) são uniformemente espaçados um em relação ao outro na direção tangencial da extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) do dispositivo de preparo de bebidas (4).

51. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 43 a 50, caracterizado pelo fato de que uma extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) é dotada de uma pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente (40), sendo que uma maior largura de cada sulco (40) situa-se na faixa de 0,9 a 1,1 mm, de preferência de 0,95 a 1,05 mm, com mais preferência 0,98 a 1,02 mm, sendo que uma altura máxima de cada sulco (40) em uma direção axial do membro circundante (6) do dispositivo de preparação de bebida (4) situa-se na faixa de 0,01 a 0,09 mm, de preferência de 0,03 a 0,07 mm, com mais preferência a 0,045 a 0,055 mm, com a máxima preferência, 0,05 mm, e sendo que o número de sulcos (40) situa-se na faixa de 90 a 110, de preferência 96, e sendo que, opcionalmente, a largura radial da extremidade de contanto livre (30, 130) no local dos sulcos (40) situa-se na faixa de 0,05 a 0,9 mm, de preferência 0,2 a 0,7 mm e com mais preferência, 0,3 a 0,55 mm.

52. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a 51, caracterizado pelo fato de que, durante o uso, quando o membro de fechamento (8) do dispositivo de preparo de bebidas (4) fecha o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4), ao menos a extremidade de contato livre (30, 130) do membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) pode se mover em relação ao membro de fechamento (8) do dispositivo de preparo de bebidas (4) sob o efeito da pressão do fluido no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) em direção ao membro de fechamento (8) do dispositivo de preparo de bebidas (4) para aplicar a força máxima entre o flange (20) da cápsula (2, 102, 202) e a extremidade de contato livre (30, 130) do membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4), sendo que, o membro circundante (6) compreende uma primeira parte e uma segunda parte, sendo que a segunda parte compreende a extremidade de contato livre (30, 130) do membro circundante (6), sendo que a segunda parte pode se mover em relação à primeira parte entre uma primeira posição e uma segunda posição, sendo que a segunda parte pode se mover a partir da primeira posição em direção à segunda posição na direção do membro de fechamento (8) sob a influência de pressão do fluido no membro circundante (6), sendo que, opcionalmente, a força F1, como definida na reivindicação 49, é atingida se a segunda parte estiver na primeira posição com uma pressão de fluido P1 no membro circundante (6), como definido na reivindicação 49, e sendo que, a força F2, como definida na reivindicação 50, é atingida se a segunda parte for movida em direção à segunda posição sob a influência da pressão de fluido P2 no membro circundante (6), como definido na reivindicação 50.

53. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a 52, caracterizado pelo fato de que, durante o uso, quando o membro de fechamento (8) do dispositivo de preparo de bebidas (4) fecha o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4), o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) pode se mover em relação ao membro de fechamento (8) do dispositivo de preparo de bebidas (4) sob o efeito da pressão do fluido no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) em direção ao membro de fechamento (8) do dispositivo de preparo de bebidas (4) para aplicar a força máxima entre o flange (20) da cápsula (2, 102, 202) e a extremidade de contato livre (30, 130) do membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4).

54. Uso de uma cápsula (2, 102, 202) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 40, em um dispositivo de preparação de bebidas (4), caracterizado pelo fato de que compreende um membro circundante (6) para receber a cápsula (2, 102, 202), sendo que o membro circundante (6) compreende um meio de injeção de fluido para fornecer fluido sob pressão à cápsula (2, 102, 202), sendo que o dispositivo de preparo de bebidas (4) compreende adicionalmente um membro de fechamento (8), como uma placa de extração, para fechar o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4), sendo que o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) compreende adicionalmente um elemento anular (41, 141) que tem um eixo geométrico central de elemento anular (41A) e uma extremidade de contato livre (30, 130); sendo que a cápsula (2, 102, 202) contém uma substância para o preparo de uma bebida potável por meio da extração e/ou dissolução da substância por meio do fluido sob pressão fornecido à cápsula (2, 102, 202) pelo meio de injeção de fluido do dispositivo de preparo de bebidas (4), sendo que a cápsula (2, 102, 202) compreende um corpo de alumínio da cápsula (12, 212) que tem um eixo geométrico central de corpo de cápsula (12A), o dito corpo de alumínio da cápsula (12, 212) sendo dotado de um fundo (18), uma parede lateral (16, 116) e um flange que se estende para fora (20), a cápsula compreendendo adicionalmente uma tampa de alumínio (14) fixada ao flange que se estende para fora (20), a tampa (14) fechando hermeticamente a cápsula (2, 102, 202), sendo que a cápsula (2, 102, 202) compreende adicionalmente um membro vedante (28) integral com o flange que se estende para fora (20) para fornecer um contato com vedação a fluidos com o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) se a cápsula (2, 102, 202) estiver posicionada no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) e o membro circundante (6) for fechado pelo meio de fechamento, de modo que o flange que se estende para fora (20) da cápsula (2, 102, 202) e ao menos uma porção do membro vedante (28) da cápsula (2, 102, 202) sejam engatados de modo vedante entre o membro circundante (6) e o membro de fechamento (8) do dispositivo de preparo de bebidas (4).

55. Uso de acordo com a reivindicação 54, caracterizado pelo fato de que, durante o uso, a pressão de fluido máxima no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) situa-se na faixa de 0,6 a 2 MPa (6 a 20 bar), de preferência entre 1,2 e 1,8 MPa (12 e 18 bar).

56. Uso de acordo com a reivindicação 54 ou 55, caracterizado pelo fato de que, em uso, durante a infusão, uma extremidade de contato livre (30, 130) do membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) exerce uma força F2 sobre o membro vedante (28) da cápsula (2, 102, 202) para fornecer um contato vedante a fluido entre o flange que se estende para fora (20) da cápsula (2, 102, 202) e o membro circundante (6) do dispositivo para preparação de bebida (4), sendo que F2 situa-se na faixa de 500 a 1.500 N, de preferência na faixa de 750 a 1.250 N, quando a pressão do fluido P2 no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) fora da cápsula (2, 102, 202) situa-se na faixa de 0,6 a 2 MPa (6 a 20 bar), de preferência entre 12 e 18 MPa (12 e 18 bar) e sendo que existe o contato vedante a fluido.

57. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 54 a 56, caracterizado pelo fato de que, durante o uso, antes ou no início da infusão, uma extremidade de contato livre (30, 130) do membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) exerce uma força F1 sobre o membro vedante (28) da cápsula (2, 102, 202) para fornecer um contato vedante a fluido entre o flange que se estende para fora (20) da cápsula (2, 102, 202) e o membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4), sendo que a força F1 situa-se na faixa de 30 a 150 N, de preferência na faixa de 40 a 150 N, com mais preferência na faixa de 50 a 100 N, quando a pressão do fluido P1 no membro circundante (6) do dispositivo de preparo de bebidas (4) fora da cápsula (2, 102, 202) situa-se na faixa de 0,01 a 0,4 Mpa (0,1 e 4 bar), de preferência, entre 0,01 e 0,1 MPa (0,1 e 1 bar), e sendo que existe o contato vedante a fluido.

58. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 54 a 57, caracterizado pelo fato de que a dita extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141) é provida com uma pluralidade de sulcos radiais (40), a pluralidade de sulcos abertos que se estendem radialmente (40) são uniformemente espaçados um em relação ao outro na direção tangencial da extremidade de contato livre (30, 131) do elemento anular (41, 141) do dispositivo de preparo de bebidas (4).

59. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 54 a 58, caracterizado pelo fato de que o elemento anular (41, 141) impulsiona a projeção (50, 150) para fora.

60. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 54 a 59, caracterizado pelo fato de que o fundo (52, 252) do rebaixo é axialmente deslocado pelo elemento anular (41, 141) conforme o membro circundante (6) é fechado, impelindo a projeção (50, 150) a ser inclinada e a rolar para dentro contra a extremidade de contato livre (30, 130) do elemento anular (41, 141).

61. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 54 a 60, caracterizado pelo fato de que o fechamento do membro circundante (6) faz com que o espaçamento axial entre a base de projeção externa (54) e o fundo (52, 252) do rebaixo seja reduzido ou eliminado.

62. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 54 a 61, caracterizado pelo fato de que um sistema, como definido na reivindicação 46, é usado, e sendo que a projeção (50, 150) rola e se abaúla radialmente para fora onde ela é comprimida pela ponte.