BR112021001141A2

BR112021001141A2 - cápsula com meios de espumação

Info

Publication number: BR112021001141A2
Application number: BR112021001141-2A
Authority: BR
Inventors: Nihan Dogan
Original assignee: Société des Produits Nestlé S.A.
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2021-04-20
Also published as: PH12021550116A1; JP7406548B2; SG11202100453VA; CN112585067B; HUE060852T2; CL2021000339A1; KR20210061334A; FI3849923T3; EP3849923A1; DK3849923T3; CA3111876A1; PT3849923T; AU2019339719A1; CN112585067A; PL3849923T3; EP3849923B1; US20220048701A1; ES2929417T3; MX2021003014A; JP2022500318A

Abstract

A presente invenção refere-se a uma cápsula para uso em uma máquina para o preparo de bebidas capaz de produzir uma bebida com uma espuma. A cápsula compreendendo uma câmara de ingredientes para conter um ingrediente para o preparo de bebida e ao menos um reservatório de gás contendo gás. Ao menos um reservatório que tem uma abertura no interior da cápsula, a abertura adjacente a uma trajetória de fluxo para o líquido através da cápsula de modo que o reservatório de gás está em comunicação fluida com a trajetória de fluxo, ao menos um reservatório de gás disposto de modo que, em uso, o líquido que flui através da abertura arrasta o gás a partir do reservatório de gás para formar uma mistura de gás e líquido similar a uma espuma.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CÁPSULA COM MEIOS DE ESPUMAÇÃO".

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] Esta revelação refere-se a uma cápsula para uso no preparo de uma bebida e em particular a uma máquina que é capaz de preparar uma bebida que possui espuma. Particularmente, mas não exclusivamente, a máquina é capaz de preparar uma bebida à base de leite ou de café que fornece ao consumidor um conteúdo de espuma à bebida.

ANTECEDENTES

[0002] Uma bebida pode ser criada a partir de uma cápsula especialmente projetada contendo um ingrediente de bebida. Várias abordagens para gaseificar bebidas têm sido usadas para fornecer bebidas satisfatórias aos consumidores. Por exemplo, em uma disposição convencional típica, uma cápsula de ingrediente é inserida em uma máquina de preparação de bebida, sendo que a máquina é equipada com uma fonte de água (geralmente um reservatório de água), um receptor de cápsula (chamado de câmara de infusão) e bomba disposta para circular a água a partir da fonte de água em direção e através da cápsula para criar uma bebida como café ou similar.

[0003] Quando a água atinge a cápsula, esta se mistura com o ingrediente para formar um produto de bebida. A máquina geralmente compreende um aquecedor de água para aquecer a água até uma temperatura predeterminada antes de ser injetada para o interior e através da cápsula. De modo geral, o líquido (por exemplo água) é introduzido no interior da cápsula onde se mistura com um ingrediente de bebida (por exemplo leite em pó) antes de deixar a cápsula como uma bebida. Um desenho de cápsula mistura ar atmosférico com o líquido para gaseificar a bebida.

[0004] Um exemplo de tal disposição é um sistema Venturi. As cápsulas que podem gaseificar um líquido através de um Venturi incluem convencionalmente uma abertura ou orifício em uma parede externa da cápsula através da qual o ar é extraído a partir da atmosfera externa quando o líquido flui através da cápsula. O ar é conveniente- mente obtido a partir da atmosfera ambiente fora da cápsula e é transferido para o interior da cápsula pela velocidade da circulação do líquido dentro da cápsula, ou seja, usando o princípio de Venturi.

[0005] Outro desenho inclui um material de fonte de gás, como uma peneira molecular. Sob condições adequadas o material libera um gás no interior do líquido que flui através deste criando um líquido gaseificado.

[0006] Outro desenho inclui uma membrana elasticamente deformável que pode extrair ar para dentro de uma bolsa para mistura com um líquido no interior da bolsa. Nesse desenho, um líquido introduzido na bolsa deforma a membrana de modo que o líquido é expelido através de uma saída. Esta expulsão reduz a pressão na bolsa, de modo que a membrana retorna para uma posição inicial e ao fazer isso retira o ar para o interior da bolsa através da saída de líquido.

[0007] Os inventores desenvolveram uma forma alternativa na qual uma espuma superior e confiável pode ser obtida em um curto período de tempo, o que é mais atraente para um consumidor.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0008] De acordo com um primeiro aspecto da invenção descrito no presente documento, é fornecida uma cápsula para uso em uma máquina de preparação de bebida, para preparar uma bebida com uma espuma, a cápsula compreendendo uma câmara de ingrediente para conter um ingrediente para o preparo da bebida e ao menos um reservatório de gás contendo gás, este reservatório de gás contendo uma abertura no interior da cápsula, a abertura adjacente a uma trajetória de fluxo para o líquido através da cápsula de modo que o reservatório de gás está em comunicação fluida com a trajetória de fluxo, este reservatório de gás disposto de modo que, em uso, o líquido que flui através da abertura arrasta o gás a partir do reservatório de gás para formar uma mistura similar a espuma a partir de gás e líquido.

[0009] Atipicamente uma cápsula de acordo com uma invenção descritos na presente invenção incorpora um reservatório de gás dentro da cápsula em si. Conter um gás na cápsula é contraintuitivo já que exige uma cápsula mais complexa com uma câmara de gás e canais associados e dificuldades de fabricação.

[0010] Entretanto, os inventores estabeleceram que a criação de uma espuma dessa forma tem inúmeros efeitos vantajosos. Por exemplo, não há necessidade de uma entrada de ar ambiente na cápsula. Além disso o gás pode ser selecionado para otimizar o processo de infusão ou de preparação, e o controle de qualidade do produto destinado ao consumidor pode ser mantido em um padrão muito elevado.

[0011] Uma cápsula convencional disposta para gaseificar uma bebida não alcança o mesmo desempenho.

[0012] O termo "espuma" é usado na presente invenção para se referir ao efeito de bolhas de gás aprisionadas no interior de um líquido, como leite por exemplo. A espuma aprisiona muitas bolhas de gás no interior do líquido aumentando o volume do líquido e permitindo uma experiência diferenciada no consumo da bebida. Às vezes chamada de "crema", uma espuma tem uma textura lisa sobre o paladar e é agradável para consumir. É, portanto, popular entre os consumidores. Muitos consumidores favorecem uma bebida que possui uma camada de espuma no topo ou uma espuma incorporada ou misturada com a própria bebida.

[0013] A cápsula da presente revelação permite uma quantidade predeterminada de gás e também o tipo e qualidade de gás a ser misturado com a bebida líquida no momento da preparação. Dessa forma, uma bebida consistente e de alta qualidade pode ser preparada de modo confiável de acordo com uma invenção e método aqui descritos.

[0014] Com referência aos dispositivos convencionais de gaseificação e dessa forma em contraste com os sistemas convencionais Venturi que fornecem ar a partir da atmosfera fora da cápsula em si, a cápsula da presente revelação pode exigir uma construção de cápsula menos complexa, uma vez que a cápsula não precisa compreender canais de circulação complexos para ar e para líquido, que se unem dentro da cápsula para assegurar que o efeito Venturi crie uma espuma.

[0015] Além disso, em contraste com os sistemas convencionais de Venturi que funcionam com o uso de ar fornecido da atmosfera, não há necessidade de um orifício ou abertura dedicada através da parede da cápsula. Dessa forma, os problemas com a barreira ao oxigênio e à umidade podem ser reduzidos (isto porque quando um orifício está presente, a vedação não pode ser garantida). Dessa forma, isso pode aumentar a vida útil do produto. Adicionalmente, uma vez que não há necessidade de um furo através da parede da cápsula (que em um sistema de Venturi deve ser pequeno o suficiente para funcionar corretamente), não há risco de que esse orifício sofra entupimento, de modo que a produção de espuma através do uso da cápsula pode ser mais confiável.

[0016] Em contraste com desenhos de cápsula que incluem um material de fonte de gás como uma peneira molecular, menos materiais diferentes podem ser usados na presente cápsula, uma vez que a inclusão de um material de fonte de gás pode ser dispensada. Os benefícios da presente cápsula podem ser portanto realizados com o uso de materiais que seriam usados em uma cápsula convencional; ou seja, um não adequado para preparar uma bebida com uma espuma.

[0017] Em contraste com desenhos com uma membrana elasticamente deformável, menos componentes e menos materiais diferentes podem ser usados para formar a cápsula da presente revelação. Ainda adicionalmente, os benefícios da presente cápsula podem ser realizados sem partes móveis já que os benefícios podem ser realizados sem a inclusão da membrana elasticamente deformável descrita acima na seção "ANTECEDENTES" desta revelação.

[0018] A cápsula pode compreender um ou mais reservatórios de gás ou câmaras totalmente autônomas com a cápsula. Dessa forma, conforme descrito acima, nenhum orifício ou passagens externas são necessários para fornecer gás ou ar a partir de fora da cápsula. Vantajosamente, ao menos um reservatório de gás pode ser pelo menos parcialmente definido por uma placa rígida na cápsula que é disposta para abrir uma parede da cápsula frangível. Isso fornece uma cápsula compacta.

[0019] Tal placa rígida pode compreender um meio de abertura capaz de romper, perfurar, rasgar, ou exercer um efeito de alavanca mecânica sobre a parede da cápsula frangível. Dessa forma, a parede pode ser aberta durante o uso da cápsula por pelo menos a destruição parcial da dita parede. Um exemplo de tal disposição pode ser encontrado no pedido de patente europeia número EP1472156B1, aqui incorporado a título de referência.

[0020] Além disso, pelo menos um reservatório de gás pode ser pelo menos parcialmente definido por uma parte do corpo da cápsula. Isso novamente fornece um tamanho compacto de cápsula e desenho simples dentro de materiais mínimos.

[0021] Uma parte oposta do reservatório pode de modo similar ser pelo menos parcialmente definida por uma base da cápsula, fornecendo novamente um desenho compacto e simples de cápsula.

[0022] Alternativamente, pelo menos um reservatório de gás pode ser definido apenas pela placa e pela base da cápsula, fornecendo mais uma vez um desenho compacto e simples da cápsula. Isso, por sua vez, pode fornecer uma cápsula que é mais fácil de projetar e fabricar que uma cápsula na qual o reservatório de gás requer outros elementos para definir, permitindo uma cápsula de custo mais baixo.

[0023] A cápsula pode também vantajosamente compreender uma membrana. Especificamente, pelo menos um reservatório de gás pode ser pelo menos parcialmente definido por uma membrana que é selada no corpo da cápsula ou em uma placa de abertura de membrana na cápsula. Isso pode permitir uma cápsula de peso mais leve do que uma cápsula na qual pelo menos um reservatório de gás é definido por um elemento de maior peso que uma membrana.

[0024] A própria membrana pode ser qualquer superfície adequada que pode ser penetrada para permitir o fluxo de fluido através da mesma. A membrana pode também ser um filme que é solúvel ou comestível, de modo que possa fluir para a bebida e ser consumida pelo consumidor. Dessa forma, a membrana pode fornecer separação do ingrediente de bebida e gás, e dissolver após o gás ter sido incorporado à bebida.

[0025] O reservatório ou câmara de gás no interior da cápsula pode compreender uma série de sub-reservatórios de gás, cada um contendo gás. Cada um dos sub-reservatórios de gás pode estar vantajosamente em comunicação fluida com a abertura de pelo menos um reservatório de gás para permitir que o gás entre e interaja com o fluxo de fluido que passa através da cápsula. A divisão do reservatório de gás em sub-reservatórios de gás pode ajudar a produzir uma cápsula com tais sub-reservatórios estruturalmente mais forte que uma cápsula com um reservatório de gás não dividido.

[0026] A cápsula pode conter uma única trajetória de fluxo de fluido em combinação com um ou mais reservatórios de gás. Alternativa- mente, a cápsula pode compreender uma pluralidade de trajetória de fluxo de líquido e uma pluralidade de reservatórios de gás onde a pluralidade de reservatórios de gás possui uma abertura adjacente a uma trajetória de fluxo de líquido. Em tal disposição, um grau mais alto de contato e interação entre o fluido e gás pode ser obtido em um curto período de tempo. Como resultado o fluxo de fluido é dividido em uma pluralidade de trajetórias e cada trajetória é disposta para fluir através de um reservatório de gás. Por exemplo, pode haver um par de trajetórias de fluxo de fluido e um par correspondente de reservatórios de gás, cada um com uma respectiva abertura adjacente a uma das trajetórias de fluxo de fluido.

[0027] O reservatório de gás pode conter uma única abertura em comunicação com uma respectiva trajetória de fluxo de fluido. Dessa forma, todo o gás no interior do reservatório deixa o reservatório a partir de uma única saída e entra em uma trajetória de fluxo de fluido. Dessa forma, mesmo se o fluido atinge um canal de fluxo antes de outro, uma gaseificação balanceada pode ser assegurada. Adicionalmente, ao dispor uma única abertura em comunicação com uma respectiva trajetória de fluxo de fluido, uma vez que uma parte tenha saído do reservatório de gás, o fluido pode ser extraído para dentro do reservatório, o que pode ajudar na homogeneização do fluido.

[0028] A cápsula pode ter vantajosamente um volume interno que é o volume delimitado pelas paredes da câmara de ingredientes, um topo da câmara de ingredientes e uma base da cápsula. Mais especificamente ao menos um reservatório de gás pode ter um volume total que é pelo menos 5% do volume interno da cápsula. Alternativa- mente, o menos um reservatório de gás pode ter um volume total que é pelo menos 10% do volume interno da cápsula. Estes volumes de ar fornecem suficiente aprisionamento de gás no líquido para fornecer uma espuma que é agradável ao consumidor.

[0029] A cápsula é de preferência disposta de modo que, em uso, a abertura está em comunicação contínua com o reservatório de gás.

[0030] A abertura adjacente a uma trajetória de fluxo do líquido através da cápsula pode ser configurada de modo que a área da seção transversal da abertura é menor que a área da seção transversal da trajetória de fluxo adjacente à abertura. A abertura adjacente a uma trajetória de fluxo do líquido através da cápsula pode ser configurada de modo que a área da seção transversal da abertura é menor que metade da área da seção transversal da trajetória de fluxo adjacente à abertura. Os inventores estabeleceram que tal razão fornece um efeito de formação de espuma vantajoso dentro da cápsula.

[0031] A cápsula pode ser disposta de modo que a altura da trajetória de fluxo de fluido adjacente à abertura seja entre 0,1 mm e 1,5 mm e a largura da trajetória de fluxo de fluido adjacente à abertura seja entre 0,1 mm e 1,5 mm de. A cápsula pode ser disposta de modo que a altura da trajetória de fluxo de fluido adjacente à abertura é menor que 1,0 mm e a largura da trajetória de fluxo de fluido adjacente à abertura é menor que 1,0 mm de. A abertura adjacente a uma trajetória de fluxo do líquido através da cápsula pode ser configurada de modo que a largura e a altura da abertura são menores que 0,5 mm.

[0032] A cápsula pode ser disposta de modo que uma altura da trajetória de fluxo de fluido adjacente à abertura seja 0,4 mm e a largura da trajetória de fluxo de fluido adjacente à abertura seja 0,4 mm.

[0033] A cápsula pode compreender uma vedação solúvel comes- tível que veda fluidamente pelo menos um reservatório de gás a partir da trajetória de fluxo de líquido e onde a cápsula é disposta de modo que quando a vedação se dissolve, o reservatório de gás está então em comunicação fluida com a trajetória de fluxo. Dessa forma, o reservatório pode ser vedado até a cápsula ser usada e o fluido começa a fluir através da cápsula.

[0034] O gás que está contido no reservatório da câmara pode ser qualquer gás adequado. Por exemplo, o gás pode ser selecionado dentre um ou uma combinação de ar atmosférico ou um gás inerte como nitrogênio. Dependendo dos ingredientes pode ser preferencial o uso de um gás inerte puro em oposição a um gás atmosférico que é mais fácil de fornecer no estágio de fabricação mas que contém uma mistura de gases.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0035] As modalidades da invenção serão agora descritas em detalhes por meio de exemplos com referência às seguintes figuras.

[0036] De acordo com uma (ou mais) modalidades da presente invenção, as figuras mostram o seguinte:

[0037] a Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma superfí- cie superior de uma placa que define parcialmente um reservatório de gás no interior de uma cápsula;

[0038] a Figura 2 mostra uma vista em perspectiva da superfície de fundo da placa;

[0039] a Figura 3 mostra uma vista da seção transversal da placa dentro de parte da cápsula;

[0040] a Figura 4 mostra uma vista ampliada, em uma direção axial, de uma abertura do reservatório de gás sobre uma trajetória de fluxo de fluido;

[0041] a Figura 5 mostra uma vista ampliada, em uma direção radial, da abertura;

[0042] a Figura 6 mostra uma vista da seção transversal de parte da placa no interior da cápsula, mostrando também parte de uma trajetória de fluxo para o líquido através da cápsula; e

[0043] a Figura 7 mostra uma vista da seção transversal da placa dentro da cápsula.

[0044] Qualquer referência a documentos da técnica anterior neste relatório descritivo não deve ser considerada como admissão de que tal técnica anterior é amplamente conhecida ou que faz parte do conheci- mento comum e geral no campo da técnica.

[0045] Como usado neste relatório descritivo, as palavras "compreende", "compreendendo" e palavras similares não devem ser interpretadas em um sentido exclusivo ou exaustivo. Em outras palavras, elas se destinam a significar "incluindo, mas não se limitando".

[0046] A invenção será adicionalmente descrita com referência aos exemplos a seguir. Será reconhecido que a invenção, como reivindi- cada, não se destina a ser limitada de forma alguma por estes exemplos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0047] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma superfície de topo de uma placa 10 que define parcialmente os reservatórios de gás 21, 22 (mostrados na Figura 2) no interior de uma cápsula 30 (mostrada parcialmente na Figura 3).

[0048] A cápsula 30 é para uso em uma máquina de preparação de bebida, para preparar uma bebida com uma espuma. Neste exemplo, a cápsula 30 tem elementos de um desenho de cápsula convencional que permitem que ela seja inserida em uma máquina de preparação de bebida conforme descrito na seção "Antecedentes" e ter líquido (por exemplo água) introduzido nela de modo a misturar com um ingrediente de bebida (por exemplo leite em pó) antes de deixar a cápsula 30 como uma bebida.

[0049] A cápsula 30 tem uma câmara para ingredientes para conter um ingrediente para o preparo da bebida. A câmara de ingredientes não é mostrada. Em uso, é localizada acima da parte da cápsula 30 mostrada na Figura 3.

[0050] Retornando à Figura 1, neste exemplo, a placa 10 é uma placa rígida 10 que compreende meios de abertura sob a forma de protuberâncias 11 capazes de perfurar uma membrana 31 da cápsula

(mostrada na Figura 3) durante o uso da cápsula. Um exemplo de tal disposição (sem os reservatórios de gás) pode ser encontrado no pedido de patente europeia número EP1472156B1, aqui incorporado a título de referência.

[0051] Agora com referência à Figura 2, conforme mencionado acima, a placa 10 define parcialmente os reservatórios de gás 21, 22 contendo gás. Neste exemplo, o gás é ar atmosférico. Em outros exemplos, ele pode ser um gás inerte, por exemplo nitrogênio. Os reservatórios de gás 21, 22 estão localizados no lado oposto da placa 10 em relação às protuberâncias 11. Os reservatórios de gás 21, 22 são axialmente definidos pelas respectivas paredes 24, 25. As paredes se projetam axialmente a partir da placa 10 de modo a definir parcialmente os reservatórios 21, 22 em uma direção axial. Os reservatórios de gás 21, 22 têm cada um uma abertura 23, 24 no interior da cápsula 30. As aberturas 23, 24 são também axialmente definidas pelas respectivas paredes 25, 26. As aberturas 23, 24 cada uma assumem a forma de uma parte das paredes 25, 26 que é inferior em altura em relação ao restante das paredes 25, 26. As paredes 25, 26 também definem parcialmente parte de uma trajetória de fluxo para líquido através da cápsula 30 definindo os respectivos canais 27, 28. Esta trajetória de fluxo será descrita em mais detalhes abaixo com referência à Figura 6. As aberturas 23, 24 são adjacentes aos canais 27, 28. Isso coloca os reservatórios de gás 21, 22 em comunicação fluida com a trajetória de fluxo. Os reservatórios de gás 21, 22 são dispostos de modo que, em uso, o líquido que flui através da abertura arrasta o gás a partir do reservatório de gás para formar uma mistura de ar e líquido similar a uma espuma.

[0052] Neste exemplo, há duas trajetórias de fluxo de líquido e dois reservatórios de gás 21, 22, cada um tendo uma única e respectiva abertura 23, 24 adjacente a uma das trajetórias de fluxo de líquido. Visto axialmente, a placa 10 é circular, de modo a se ajustar no interior de uma cápsula 20 de dimensões convencionais. O primeiro reservatório de gás 21 se estende ao redor de parte da circunferência da placa 10, definida axialmente por uma parede 25. Esta parede 25 se estende em uma direção tangencial a uma primeira distância radial ao redor da placa 10, radialmente para dentro em duas extremidades, e em uma direção tangencial a uma segunda distância radial em torno da placa 10. O segundo reservatório de gás 22 tem o mesmo formato que o primeiro reservatório de gás 21, e se estende ao redor de uma outra parte da circunferência da placa 10. Entre os dois reservatórios 21, 22, em uma direção circunferencial, se encontram dois canais 27, 28. Estes canais 27, 28 se estendem radialmente a partir da borda da placa 10 em direção ao seu centro. Os canais 27, 28 são parcialmente definidos pelas partes das paredes 25, 26 que se estendem radialmente para dentro.

[0053] Neste exemplo, cada reservatório de gás 21, 22 compreende uma série de sub-reservatórios de gás 21a-d, 22a-d, contendo gás. Estes sub-reservatórios de gás 21a-d, 22a-d são definidos axialmente pelas paredes 25, 26. Em outras palavras, as paredes 25, 26 sub-dividem os reservatórios de gás 21, 22 em uma direção radial em uma série de compartimentos. Uma parte das paredes 25, 26 entre cada um dos sub- reservatórios de gás 21a-d, 22a-d é axialmente mais baixa em altura do que o restante da parede entre os sub-reservatórios de gás 21a-d, 22a-d. Isto cria uma abertura entre cada um dos sub-reservatórios de gás 21a-d, 22a-d de um reservatório de gás 21, 22. Dessa forma cada sub- reservatório de gás 21a-d, 22a-d está em comunicação fluida com a abertura 23, 24 dos reservatórios de gás 21, 22.

[0054] Em um exemplo alternativo, o reservatório ou reservatórios de gás podem ser pelo menos parcialmente definidos por uma membrana que é vedada a um corpo da cápsula 30. Em tal exemplo, a membrana pode ser solúvel e comestível.

[0055] A placa 10 é mostrada localmente na cápsula 30 na Figura 3. A placa 10 é localizada (quando a cápsula 30 é orientada para o uso em uma máquina de preparação de bebida) abaixo de uma membrana 31 que é disposta para ser perfurada pelas protuberâncias 11. As paredes 25, 26 descritas acima estão em posição limítrofe com uma base 32 da cápsula

20. A base 32 da cápsula 20 portanto também define parcialmente os reservatórios de gás 21, 22, os sub-reservatórios 21a-d, 22a-d, as aberturas 23, 24 e a trajetória de fluxo para o líquido através da cápsula

30. A base 32 define essas características em um plano radial ou quase radial. A base 32 define ainda uma saída 33 para líquido a partir da cápsula

30. A saída 33 assume a forma de uma abertura situada no eixo geométrico da base 32.

[0056] A Figura 4 mostra uma vista ampliada, em uma direção axial, de uma abertura 23 do primeiro reservatório de gás 21 sobre uma trajetória de fluxo de fluido sob a forma de um primeiro canal 27. Conforme discutido acima, o canal 27 é definido na direção axial da cápsula 30 pelas partes das paredes 25, 26 que se estendem radialmente para dentro. O canal 27 é mais estreito e adjacente à abertura 23 do que em suas extremidades. Em outras palavras, no presente exemplo, as paredes 25, 26 são dispostas de modo que em um plano radial - isto é, entre as paredes 25, 26 - seguindo o canal 27 radialmente para dentro ao longo de seu comprimento, o canal 27 é relativamente amplo perto da borda da placa 10, relativamente estreito adjacente à abertura 23 e relativamente amplo na extremidade mais próxima ao centro da placa 10. Dessa forma, conforme será descrito em mais detalhes abaixo com referência à Figura 6, o líquido que flui radialmente para dentro ao longo do canal 27 tem sua pressão reduzida quando ele passa pela abertura 23, uma vez que esta seção do canal 27 é mais estreita que a seção onde o fluido entra no canal

27.

[0057] Neste exemplo, a largura do canal 27 adjacente à abertura 23 é de 0,4 mm. A altura do canal 27 adjacente à abertura 23 também é de 0,4 mm. Em outros exemplos, a largura e a altura podem estar na faixa de 0,1 mm e 1,5 mm. A largura e a altura da abertura 23 são de 0,2 mm. Dessa forma, nesse exemplo a área da seção transversal da abertura 23 é menor que metade da área da seção transversal da trajetória de fluxo adjacente à abertura. Isto pode ajudar a encorajar o fluxo de líquido que está saindo pela abertura 23 em vez de entrando pela abertura 23.

[0058] A Figura 5 mostra uma vista ampliada da abertura 23 e a parede 25 que define parcialmente a mesma. Ela ilustra como a parede 25 define parcialmente a abertura 23 por ter uma menor altura axial na região da abertura 23 do que em outro lugar.

[0059] A descrição acima da abertura 23 do primeiro reservatório 21 sobre o primeiro canal 27 se aplica igualmente à abertura 24 do segundo reservatório 22 para o segundo canal 28 uma vez que os dois reservatórios de gás 21, 22 têm o mesmo formato quando comparados entre si.

[0060] Uma trajetória de fluxo para líquido através de parte da cápsula 30 contendo a placa 10 será agora descrita com referência à Figura 6. Quando a membrana 31 é perfurada pelas protuberâncias 11, o líquido flui aproximadamente axialmente através da membrana em correntes 60a, 60b, 60c. Estas correntes 60a, 60b, 60c se unem para formar uma corrente 61 que flui em direção à borda da placa 10. Aqui, a corrente 61 flui sobre um rebordo da placa 10. A trajetória de fluxo da corrente 61 é consequen- temente definida pelas paredes 25, 26 e a base 32 da cápsula 30. A corrente 61 encontra as partes circunferenciais das paredes 25, 26 de modo que ela flui circunferencialmente até encontrar os canais 27, 28. Então ela flui radialmente para dentro ao longo dos canais 27, 28, passando pelas aberturas 23, 24. Conforme mencionado acima em relação à Figura 4, os canais 27, 28 são mais estreitos na área adjacente das aberturas 23, 24 do que em outro local de seus comprimentos. Dessa forma, o líquido que flui radialmente para dentro ao longo do canal 27 tem redução de pressão quando ele passa pela abertura 23. Na passagem pelas aberturas 23, 24, o líquido aprisiona gás a partir do interior dos reservatórios de gás 21, 22. A mistura de líquido e gás assim formada continua a fluir radialmente para dentro. Ela flui através de uma seção relativamente mais ampla dos canais 27, 28, causando turbulência que pode ajudar o efeito de mistura. A mistura de líquido e gás flui radialmente para dentro até encontrar a saída 33 formada pela base 32, onde o mesmo flui aproximadamente axialmente para baixo e para fora da cápsula 30.

[0061] A Figura 7 ilustra uma construção típica de uma cápsula 30 de acordo com a presente revelação. A cápsula compreende as paredes laterais 71, que definem uma câmara para ingredientes 72 (por exemplo um pó de café torrado e moído, ou um ingrediente solúvel como leite, chocolate, café solúvel ou sopa). A câmara para ingredi- entes 72 é fechada em seu topo por uma membrana perfurável 73 que tipicamente é perfurada por uma agulha de injeção de água de uma máquina para o preparo de bebidas, em uso. O fundo da câmara para ingredientes é fechado pela membrana 31 que é aberta pela placa 10. A placa 10 é preferencialmente inserida fora da câmara para ingre- dientes 72, mas dentro dos limites do corpo da câmara de ingredientes, conforme ilustrado na Figura 7.

[0062] A cápsula 30 tem um volume interno que neste exemplo é o volume delimitado pelas paredes laterais 71 da câmara para ingredientes 72, a membrana perfurável 73 e a base 22. Neste exem- plo, os reservatórios de gás têm um volume total que é pelo menos 10% do volume interno da cápsula 30. Em outros exemplos, o volume total pode ser menor; por exemplo ele pode ser de ao menos 10% do volume interno da cápsula 30.

[0063] Como um exemplo concreto, a cápsula proposta 30 pode ser usada para a preparação de leite com uma espuma.

Alternativamente, ingredientes como café torrado e moído, chá, café instantâneo, uma mistura de café torrado e moído e café instantâneo, um concentrado de xarope, um concentrado de extrato de fruta, um produto de chocolate, ou qualquer outra substância comestível desi- dratada, como uma substância desidratada pode ser usada na cápsula para criar outras bebidas com uma espuma.

[0064] Embora a invenção tenha sido descrita a título de exemplo, deve ser entendido que podem ser feitas variações e modificações sem se afastar do escopo da invenção definido nas reivindicações. Além disso, se existirem recursos específicos equivalentes conhecidos, tais equivalentes são incorporados como se fossem tivessem sido especificamente mencio- nados neste relatório descritivo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cápsula (30) para uso em uma máquina de preparação de bebida, para preparar uma bebida com uma espuma, caracterizada por compreender uma câmara de ingredientes (72) para conter um ingrediente para o preparo da bebida e ao menos um reservatório de gás (21,22) contendo gás, o ao menos um reservatório de gás (21, 22) contendo uma abertura (23, 24) no interior da cápsula, a abertura adjacente a uma trajetória de fluxo para o líquido através da cápsula de modo que o reservatório de gás está em comunicação fluida com a trajetória de fluxo, o ao menos um reservatório de gás disposto de modo que, em uso, o líquido que flui através da abertura arrasta o gás a partir do reservatório de gás para formar uma mistura de gás e líquido similar a uma espuma.

2. Cápsula, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por ao menos um reservatório de gás poder ser pelo menos parcialmente definido por uma placa rígida na cápsula que é disposta para abrir uma parede da cápsula frangível.

3. Cápsula, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracte- rizada por o ao menos um reservatório de gás ser pelo menos parcialmente definido por um corpo da cápsula.

4. Cápsula, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por ao menos um reservatório de gás ser definido apenas pela placa e pela base da cápsula.

5. Cápsula, de acordo com qualquer um das reivindicações 1 a 4, caracterizada por o ao menos um reservatório de gás ser pelo menos parcialmente definido por uma membrana que é selada no corpo da cápsula ou em uma placa de abertura de membrana na cápsula.

6. Cápsula, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por a membrana ser uma membrana solúvel e comestível.

7. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por ao menos um reservatório de gás compreender uma série de sub-reservatórios de gás contendo gás, cada sub-reservatório de gás em comunicação fluida com a abertura do ao menos um reservatório de gás.

8. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por haver uma pluralidade de trajetórias de fluxo de líquido e uma pluralidade de reservatórios de gás, e sendo que a pluralidade de reservatórios de gás possui uma abertura adjacente a uma trajetória de fluxo de líquido.

9. Cápsula, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por existirem duas trajetórias de fluxo de líquido e dois reservatórios de gás, cada um com uma respectiva abertura adjacente a uma das trajetórias de fluxo de líquido.

10. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções anteriores, caracterizada por cada um de ao menos um reser- vatório de gás ter uma única abertura.

11. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções anteriores, caracterizada por a cápsula ter um volume interno que é o volume delimitado pelas paredes da câmara de ingredientes, um topo da câmara de ingredientes e uma base da cápsula, sendo que pelo menos um reservatório de gás tem um volume total que é pelo menos 5% do volume interno da cápsula e opcionalmente sendo que pelo menos um reservatório de gás tem um volume total que é pelo menos 10% do volume interno da cápsula.

12. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações anteriores, caracterizada por a cápsula ser disposta de modo que, em uso, a abertura está em comunicação contínua com o reservatório de gás.

13. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por a área em seção transversal da abertura ser menor que metade de uma área de seção transversal da trajetória de fluxo adjacente à abertura.

14. Cápsula para uso no preparo de uma bebida com uma espuma, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o gás ser selecionado dentre um ou uma combinação de ar atmosférico, um gás inerte ou nitrogênio.

15. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações anteriores, caracterizada por a altura da trajetória de fluxo de fluido adjacente à abertura estar na faixa entre 0,1 mm e 1,5 mm e a largura da trajetória de fluxo de fluido adjacente à abertura estar na faixa entre 0,1 mm e 1,5 mm e sendo que a largura e a altura da abertura são menores que 0,5 mm.