BR112020006109A2

BR112020006109A2 - cápsula para um produto solúvel e não-solúvel, como café e seus derivados, chá e chás herbais e bebidas

Info

Publication number: BR112020006109A2
Application number: BR112020006109-3A
Authority: BR
Inventors: Carlo Alberto PARISE
Original assignee: Pka Solutions S.R.L.
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2020-09-24
Also published as: EP3687925B1; CA3075666A1; WO2019063427A1; EP3687925A1; WO2019063427A8; US20200231372A1

Abstract

Cápsula (10) para produtos solúveis e não solúveis, como café e seus derivados, chá e chás de ervas e bebidas, fornecida com um corpo em forma de bandeja (11) feito de material plástico e um filme (12) que fecha a bandeja, caracterizada pelo fato de compreender, incorporado no material plástico da bandeja (11), uma substância que pode ser detectada por um sensor (13).

Description

“CÁPSULA PARA UM PRODUTO SOLÚVEL E NÃO-SOLÚVEL, COMO CAFÉ E SEUS DERIVADOS, CHÁ E CHÁS HERBAIS E BEBIDAS”

[0001] A presente invenção se refere a uma cápsula para um produto solúvel, como por exemplo café e seus derivados, chá ou chás de ervas, bebidas, caldos ou similares.

[0002] A invenção é aplicada em casa no campo de máquinas para bebidas instantâneas, mas também pode ser usada em outros campos, como por exemplo, bares, hotéis e restaurantes.

[0003] Nos últimos anos, os aparelhos para fazer bebidas instantâneas quentes e frias tornaram-se consideravelmente difundidos.

[0004] As empresas que fabricam essas máquinas tentaram obter pontos de apoio maiores também no mercado de bebidas, por exemplo café, fornecendo cada uma sua própria cápsula utilizável, devido à sua forma, exclusivamente pela máquina específica para a qual foi fornecida.

[0005] Essas cápsulas têm um corpo em forma de bandeja feito de material plástico ou metálico, que geralmente é semelhante ao tronco e fechado na região superior e, em alguns casos, também na região inferior por um único filme ou por um polilaminato feito de material plástico ou metálico com ou sem função de barreira e, em alguns casos, previamente microperfurado. Esse filme pode ser perfurado no momento da dispensação da bebida (se o filme for microperfurado, essa operação poderá não ser realizada). Em outros casos, a parte superior da cápsula pode ser fechada por uma tampa rígida feita de material plástico.

[0006] Com a difusão de cápsulas compatíveis, fornecidas com o mesmo formato das originais, mas vendidas a preços mais competitivos, as empresas que fabricam as máquinas e cápsulas originais buscaram sistemas para detectar a originalidade da cápsula que não estavam relacionados à forma.

[0007] Um sistema de detecção de cápsula é baseado em um leitor de cores, capaz de detectar a forma de onda específica de uma cor de uma porção do filme superior da cápsula.

[0008] No entanto, a cor da cápsula original pode ser reproduzida com bastante facilidade também em cápsulas compatíveis.

[0009] Para superar essa desvantagem, algumas empresas começaram a produzir cápsulas com duas porções do filme que são caracterizadas por cores diferentes. Nesse caso, a máquina deve detectar a combinação de duas cores analisando as duas porções afetadas pelo filme superior.

[0010] O sistema de detecção de cápsulas, tanto do tipo monocromático quanto bicolor, é complicado devido à presença de pelo menos três elementos: um dispositivo de proximidade, que detecta a presença ou não de uma cápsula no compartimento de dispensação; um emissor de luz, para cada porção colorida, adaptado para iluminar uma porção colorida do filme; e um sensor para detectar luz refletida, para cada porção colorida do filme, capaz de detectar cores.

[0011] Como alternativa a este sistema de detecção de cápsulas, existem sensores baseados na leitura de um código, por exemplo, um código de barras. Um código de identificação de um tipo específico de cápsula original é impresso no filme ou na parede lateral da bandeja e é lido por um scanner quando a cápsula é inserida no compartimento de dispensação.

[0012] Mesmo esse tipo de sistema, no entanto, apresenta desvantagens, pois o código deve ser aplicado ao filme ou à cápsula ou impresso após a sua provisão, gerando custos e tempos de produção adicionais.

[0013] Além disso, as questões relacionadas à proteção e salvaguarda do meio ambiente são sentidas cada vez mais pela opinião pública e pelos governos.

[0014] Para reduzir o impacto ambiental dos resíduos, eles estão de fato começando a impor regulamentações cada vez mais restritivas, voltadas à reciclagem, biodegradabilidade e compostabilidade.

[0015] Por esse motivo, é necessário encontrar uma alternativa às cápsulas atualmente conhecidas, feitas de materiais não recicláveis, que são assim descartadas por armazenamento em aterros entre resíduos não recicláveis.

[0016] O objetivo da presente invenção é fornecer uma cápsula para o produto solúvel, do tipo bebida, capaz de melhorar a técnica anterior em um ou mais dos aspectos mencionados acima.

[0017] Dentro deste objetivo, um objetivo da invenção é fornecer uma cápsula para produto solúvel, do tipo bebida, que possa ser detectada por um tipo específico de máquina para a qual é produzido de maneira simples e com sistemas menos complexos que os comercialmente disponíveis.

[0018] Outro objetivo da invenção é fornecer uma cápsula para o produto solúvel, do tipo bebida, que é detectável por um tipo específico de máquina para a qual é produzido, que pode ser fornecida rápida e facilmente.

[0019] Um outro objetivo da presente invenção é fornecer uma máquina de dispensação de bebidas que seja capaz de detectar e usar uma cápsula para produto solúvel, do tipo bebida, de acordo com a invenção.

[0020] Outro objetivo da invenção é fornecer uma cápsula para produto solúvel, do tipo bebida, que possa ser descartada entre os resíduos orgânicos após o uso.

[0021] Outro objetivo da presente invenção é superar as desvantagens da técnica anterior de uma maneira que seja alternativa a quaisquer soluções existentes.

[0022] Outro objetivo da invenção é fornecer uma cápsula para produto solúvel que seja altamente confiável, relativamente fácil de fornecer e a custos competitivos.

[0023] Esse objetivo, assim como esses e outros objetos que se tornarão mais evidentes a seguir, é alcançado por uma cápsula para produtos solúveis e não solúveis, como café e seus derivados, chá e chás de ervas, com um corpo em forma de bandeja feito de material plástico e um filme que fecha a bandeja, caracterizado por compreender, incorporado no dito material plástico da bandeja, uma substância que pode ser detectada por um sensor.

[0024] Outras características e vantagens da invenção se tornarão mais evidentes a partir da descrição de uma modalidade preferida, mas não exclusiva, da cápsula para produto solúvel de acordo com a invenção, ilustrada por meio de exemplo não limitante nos desenhos anexos, em que:

[0025] A Figura 1 é uma vista de uma cápsula de acordo com a invenção em uma etapa ativa da máquina de dispensação;

[0026] A Figura 2 é uma vista, meramente a título de exemplo não limitante, de uma máquina distribuidora de uma cápsula de acordo com a invenção.

[0027] Com referência às figuras acima, uma cápsula para produto solúvel de acordo com a invenção é geralmente designada pelo número de referência 10.

[0028] A cápsula 10 tem um corpo em forma de bandeja 11 feito de material plástico ou metálico, que tem geralmente o formato de tronco e é fechado na região superior e, em alguns casos, também na região descendente por um único filme ou por um filme de polilaminato 12 feito de material plástico ou metálico com ou sem função de barreira e, em alguns casos, previamente microperfurado. Esse filme 12 pode ser perfurado no momento da dispensação da bebida (se o filme for microperfurado, essa operação poderá não ser realizada). Em outros casos, a parte superior da cápsula pode ser fechada por uma tampa rígida feita de material plástico.

[0029] O corpo em forma de bandeja 11 é feito de material plástico, como, por exemplo, polipropileno.

[0030] Em particular, o material plástico do qual são feitos o filme 12 e/ou a tampa do corpo em forma de bandeja 11 é pelo menos biodegradável e de preferência compostável.

[0031] O termo “biodegradável” é entendido como referência à capacidade de um material ser degradado em substâncias mais simples por meio da atividade enzimática de microrganismos.

[0032] O termo “compostável” significa o que é definido pela norma EN 13432 de 2002 e, em particular, que um material deve ter as seguintes características: - degradar em pelo menos 90% em seis meses, se submetidos a um ambiente rico em dióxido de carbono, esses valores devem ser testados com o método padrão EN 14046; - em contato com materiais orgânicos por um período de três meses, a massa do material deve ser constituída por pelo menos 90% por fragmentos com dimensões menores que 2 mm; esses valores devem ser testados pelo método padrão EN 14045; - o material não deve ter efeitos negativos no processo de compostagem; - baixa concentração de metais pesados adicionados ao material; - valores de pH dentro dos limites estabelecidos pela norma;

- salinidade dentro dos limites estabelecidos pela norma; - concentração de sólidos voláteis dentro dos limites estabelecidos pela norma; - concentração de nitrogênio, fósforo, magnésio e potássio dentro dos limites estabelecidos pela norma.

[0033] Em particular, a compostabilidade e/ou biodegradabilidade do material plástico do qual são feitos o filme 12 e/ou a tampa e o corpo em forma de bandeja 11 são detectáveis por meio de um sensor.

[0034] Uma particularidade da invenção reside na composição da bandeja 11 e no seu método de produção.

[0035] A bandeja 11 feita de material plástico é fornecida, por exemplo, por termoformação de uma folha sob pressão ou por injeção em moldes adaptados. Uma substância que pode ser detectada por um sensor é dispersa e/ou incorporada no dito material plástico.

[0036] O dito sensor é, por exemplo, um sensor de detecção por infravermelho.

[0037] A substância é, de preferência, distribuída homogeneamente e sua quantidade é tal que a torna detectável pelo sensor 13.

[0038] A matéria-prima da dita substância é, por exemplo, um pó ou uma substância na forma líquida, misturada em uma matriz do material base da bandeja

11.

[0039] A tecnologia de detecção é baseada, por exemplo, na conversão infravermelha de um sinal derivado de um material com partículas microscópicas. As ditas partículas são incorporadas em uma matriz e são estimuladas por uma radiação infravermelha para serem detectadas. O detector é específico para a detecção da absorção eletromagnética e/ou reflexão do dito tipo de material.

[0040] Uma substância que pode ser usada como marcador no dito material plástico da bandeja 11 é, por exemplo, uma das séries conhecidas pelo nome comercial “Securalic Reveal” da empresa Merck Performance Materials, ou similares.

[0041] Com referência às figuras, para dispensar bebidas, a cápsula é introduzida em uma máquina 17, no caso deste exemplo, uma máquina de café, em um compartimento de retenção de cápsulas 14, como indicado pela seta 18.

[0042] O compartimento de retenção da cápsula 14 possui, nas paredes laterais internas, um sensor de detecção 13, por exemplo, do tipo infravermelho.

[0043] O sensor 13 compreende um emissor de sinal 15 e um receptor de sinal 16, o qual também pode coincidir e ficar de frente para a parede lateral da bandeja 11 da cápsula 10.

[0044] Uma vez introduzida a cápsula 10 no compartimento 14, o emissor 15 emite uma radiação específica em direção à bandeja 11, que a reflete pelo menos parcialmente. A reflexão é lida pelo receptor 16, que é capaz de ler uma forma de onda específica associada à composição da cápsula original.

[0045] Se a cápsula é original, a substância mencionada, dispersa e/ou incorporada no material plástico da bandeja 11, determina um reflexo específico da radiação. Quando o receptor 16 detecta a dita reflexão específica da radiação, gera um sinal para iniciar a dispensação da bebida.

[0046] No caso de uma cápsula não autorizada, a ausência da dita substância no material plástico da bandeja 11 implica uma reflexão diferente ou com falha da radiação emitida pelo emissor 15, em relação à gerada pela cápsula original, com subsequente bloqueio de dispensação.

[0047] O sistema de dispensação de bebidas é conhecido per se.

[0048] Deve-se notar que a presença de uma substância detectável por um sensor no material plástico da bandeja determina uma provisão mais fácil da cápsula, uma vez que essa substância é dispersa no material base da bandeja, sem complicar nem alterar substancialmente o método para sua provisão.

[0049] Deve-se notar também que a presença de uma substância detectável por um sensor no material plástico da bandeja permite fornecer às máquinas dispensadoras sistemas de detecção de cápsulas mais simples do que os atualmente conhecidos.

[0050] Na prática descobriu-se que a invenção atinge a meta e objetivos pretendidos pelo fornecimento de uma cápsula para produtos solúveis e não solúveis, como café e seus derivados, chá e chás de ervas, com um corpo em forma de bandeja feito de material plástico e um filme que fecha a bandeja, caracterizado por compreender, incorporado no dito material plástico da bandeja, uma substância que pode ser detectada por um sensor.

[0051] A invenção assim concebida é suscetível à numerosas modificações e variações, todas dentro do escopo das reivindicações anexas; todos os detalhes também podem ser substituídos por outros elementos tecnicamente equivalentes.

[0052] Na prática, os materiais usados, desde que sejam compatíveis com o uso específico, bem como as formas e dimensões contingentes, podem ser de acordo com os requisitos e o estado da técnica.

[0053] As revelações nos pedidos de patente italianos n° 102017000107829 e n° 102018000001267 a partir dos quais este pedido reivindica prioridade são aqui incorporadas a título de referência.

[0054] Quando as características técnicas mencionadas em qualquer reivindicação são seguidas por sinais de referência, esses sinais de referência foram incluídos com o único objetivo de aumentar a inteligibilidade das reivindicações e, portanto, esses sinais de referência não têm efeito limitante na interpretação de cada elemento identificado por meio, por exemplo, desses sinais de referência.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cápsula (10) para produtos solúveis e não solúveis, como café e seus derivados, chá e chás de ervas e bebidas, fornecida com um corpo em forma de bandeja (11) feito de material plástico e um filme (12) que fecha a bandeja, caracterizada pelo fato de compreender, incorporado no dito material plástico da bandeja (11), uma substância que pode ser detectada por um sensor (13).

2. Cápsula (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita substância detectável por um sensor (10), é um pó.

3. Cápsula (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita substância detectável por um sensor (10), é inicialmente uma substância na forma líquida.

4. Cápsula (10), de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a dita substância detectável é uma das séries “Reveal Securalic” da empresa Merck Performance Materials, ou similares.

5. Cápsula (10), de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito sensor (13) é do tipo infravermelho.

6. Cápsula (10), de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito filme (12) é fornecido por meio de um filme fino de plástico e/ou material metálico e/ou por sobreposição de camadas microperfuradas contínuas e não-microperfuradas de material plástico e metálico.

7. Cápsula (10), de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a bandeja (11) é fechada em uma região superior por uma tampa rígida feita de material plástico.

8. Cápsula (10), de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito material plástico do qual o dito filme (12) e/ou a dita tampa e o dito corpo em forma de bandeja (11) são feitos é pelo menos de material biodegradável e de preferência compostável.

9. Cápsula (10), de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a dita bandeja (11) feita de material plástico é fornecida por termoformação de uma folha sob pressão ou por injeção em moldes adaptados.

10. Máquina de dispensação (17), usando uma cápsula (10) como definida em uma ou mais das reivindicações anteriores, compreendendo um compartimento de retenção de cápsulas (14), caracterizada pelo fato de que compreende um sensor (13) nas paredes laterais internas do dito compartimento (14), de frente para a dita bandeja (11), para detectar a dita substância.

11. Máquina (17), de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o dito sensor (13) compreende um emissor de sinal (15) e um receptor de sinal (16).

12. Máquina (17), de acordo com uma ou mais das reivindicações 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que o dito emissor (15) e o dito receptor (16) coincidem.

13. Máquina (17), de acordo com uma ou mais das reivindicações 10 a 12, caracterizada pelo fato de que o dito sensor (13) é do tipo infravermelho.