BR122021019653A2 - Dispositivo de infusão para produzir uma bebida a partir de uma cápsula de dose única - Google Patents

Dispositivo de infusão para produzir uma bebida a partir de uma cápsula de dose única Download PDF

Info

Publication number
BR122021019653A2
BR122021019653A2 BR122021019653-2A BR122021019653A BR122021019653A2 BR 122021019653 A2 BR122021019653 A2 BR 122021019653A2 BR 122021019653 A BR122021019653 A BR 122021019653A BR 122021019653 A2 BR122021019653 A2 BR 122021019653A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
capsule
infusion
chamber
longitudinal axis
pressure members
Prior art date
Application number
BR122021019653-2A
Other languages
English (en)
Inventor
Giuseppe Fin
Original Assignee
Saga Coffee S.P.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from IT102019000013443A external-priority patent/IT201900013443A1/it
Application filed by Saga Coffee S.P.A. filed Critical Saga Coffee S.P.A.
Publication of BR122021019653A2 publication Critical patent/BR122021019653A2/pt

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/24Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure
    • A47J31/34Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure
    • A47J31/36Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means
    • A47J31/3604Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means with a mechanism arranged to move the brewing chamber between loading, infusing and ejecting stations
    • A47J31/3623Cartridges being employed
    • A47J31/3633Means to perform transfer from a loading position to an infusing position
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/24Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure
    • A47J31/34Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure
    • A47J31/36Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means
    • A47J31/3604Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means with a mechanism arranged to move the brewing chamber between loading, infusing and ejecting stations
    • A47J31/3623Cartridges being employed
    • A47J31/3628Perforating means therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)

Abstract

dispositivo de infusão para produzir uma bebida a partir de uma cápsula de dose única. dispositivo de infusão (1) para a produção de bebida a partir de uma cápsula de dose única (2) que compreende um invólucro formado por duas folhas de plástico e/ou alumínio e/ou papel, acopladas para formar um corpo central (3) contendo um material que pode ser infunsionado e um flange anelar externo (4) que se estende ao redor e veda o corpo central (3), o dispositivo de infusão (1) compreende um conjunto de injeção de água (7) e um conjunto de extração de bebida (8) definindo respectivas meias câmaras de infusão (20, 19) e mutuamente móveis ao longo de um eixo longitudinal (6), em configuração fechada formando uma câmara de infusão para a cápsula (3), e um dispositivo de suporte de cápsula (37), montado rotativamente em torno do eixo fixo (39) transversal ao eixo longitudinal (6) para se mover entre uma posição de retenção, na qual suporta uma cápsula em uma posição de carregamento entre o conjunto de injeção (7) e conjunto de extração (8) e uma posição de desengate, e configurada para inserir e deixar a cápsula (2) na meia-câmara de infusão (19) do conjunto de extração (8) antes da posição de desengate.

Description

DISPOSITIVO DE INFUSÃO PARA PRODUZIR UMA BEBIDA A PARTIR DE UMA CÁPSULA DE DOSE ÚNICA
[001] Dividido do BR 11 2021 018856-8, depositado em 22/09/2021.
Referência Cruzada a Pedidos Relacionados
[002] O presente pedido de patente reivindica prioridade do pedido de patente italiano no. 102019000013443 depositado em 31/07/2019 e do pedido de patente europeia no. 19164740.3 depositado em 22/03/2019, cuja divulgação inteira é incorporada neste documento por referência.
Campo Técnico da Invenção
[003] A presente invenção faz referência a um dispositivo de infusão para a produção de uma bebida a partir de uma cápsula de dose única contendo material para infusão.
[004] Em particular, a presente invenção pode ser vantajosamente aplicada no uso de cápsulas do tipo que consiste em duas folhas que são mutuamente acopladas em torno de uma certa quantidade de um material para infusão, por exemplo, café moído e prensado, de modo a definir um invólucro consistindo de uma parte central arredondada, que contém o material para infusão, e um flange circular plano que envolve e veda a parte central.
Estado da Arte
[005] Este tipo de cápsulas, também conhecidas como sachês ou almofadas, que a presente divulgação faz referência específica sem excluir referência geral, são comumente feitas por acoplamento, convenientemente por selagem a quente, de duas folhas de papel de filtro ou duas folhas de alumínio, ou de um material de multicamadas contendo pelo menos uma camada de alumínio.
[006] Neste último caso, isto é, no caso de cápsulas com invólucro de alumínio, a rigidez associada ao material do invólucro confere à cápsula uma estrutura denominada autoportante, o que significa que o corpo da cápsula e, especificamente, o flange da cápsula é tão rígido que faz com que a cápsula seja capaz de suportar cargas de uma certa extensão, muito mais altas do que as das cápsulas de papel filtro, sem flexionar ou deformar.
[007] Em particular, graças à resistência intrínseca do alumínio e ao fato de que a largura radial do flange é geralmente muito menor do que o diâmetro da porção central da cápsula, sabe-se que o flange de uma cápsula de alumínio é rígido o suficiente para não se deformar quando a cápsula é colocada na posição vertical, apoiado no flange.
[008] Devido ao fato de o alumínio atuar como uma barreira ao oxigênio e outros agentes externos, como umidade e pó, dos quais o material para infusão deve ser protegido para evitar a deterioração do aroma e do sabor, este tipo de cápsulas tem em si a vantagem de serem seladas e não precisarem ser armazenadas em uma atmosfera protegida, como por exemplo, dentro de um invólucro externo selado.
[009] Em contraste, essas cápsulas seladas precisam, em uso, ser perfuradas para criar passagens no invólucro de alumínio para permitir que a água quente sob pressão seja injetada através de uma face da cápsula e a bebida escoe pela face oposta. É, portanto, necessário dotar o dispositivo de infusão de dispositivos de perfuração adequados, o que inevitavelmente aumenta a complexidade mecânica e funcional do dispositivo de infusão.
[0010] Como é conhecido, existem diferentes tipos de dispositivos de infusão no mercado que são projetados para receber cápsulas de dose única como as descritas acima.
[0011] Um desses tipos consiste em dispositivos de infusão estruturados horizontalmente, ou seja, dispositivos de infusão compostos por duas partes que são montadas para se moverem mutuamente ao longo de um eixo horizontal entre uma configuração espaçada e uma configuração de acoplamento, em que as duas partes são pressionadas uma contra a outra e definem entre eles uma câmara de infusão adaptada para conter uma cápsula previamente carregada.
[0012] Se comparados com outros tipos de dispositivos de infusão, os estruturados horizontalmente apresentam várias vantagens, entre as quais, em particular, a possibilidade de aproveitar a força da gravidade para carregar, por gravidade, uma nova cápsula entre as duas partes do dispositivo de infusão e, acima de tudo, para descarregar, por gravidade, a cápsula exaurida da câmara de infusão uma vez que o processo de distribuição da bebida tenha terminado, após as duas partes do dispositivo de infusão terem retornado na configuração espaçada mencionada.
[0013] Como é conhecido no campo das máquinas de café, os dispositivos de infusão de estrutura horizontal são preferidos com mais frequência quando se destinam a ser usados com cápsulas diferentes de cápsulas descritas, nomeadamente com cápsulas em forma de copo consistindo de um corpo em forma de copo relativamente rígido fechado por uma película de material perfurável, geralmente alumínio. Nestes casos, a forma do copo e a relativa rigidez e resistência da cápsula permitem um manuseio relativamente fácil dentro do dispositivo de infusão, essencialmente sem riscos de que a cápsula sofra deformações que prejudiquem a sua funcionalidade.
[0014] Um exemplo deste uso é oferecido pelo dispositivo de infusão divulgado no pedido WO 2017/108759 Al. Outros dispositivos de infusão de estrutura horizontal são conhecidos por WO 2012/046195 A1 e WO 2010/103044 A1.
[0015] Em contrapartida, no que diz respeito às cápsulas, o manuseamento de uma cápsula no interior do dispositivo de infusão é mais complicado porque a cápsula, tendo uma estrutura menos resistente do que a de uma cápsula em forma de copo, devido quer ao material, quer à forma seu invólucro, poder facilmente sofrer deformações que podem comprometer o processo de extração da bebida, bem como a descarga da cápsula exaurida.
[0016] Em uma tentativa de ultrapassar estes problemas, os dispositivos conhecidos de preparação de cápsulas são normalmente fornecidos com expedientes técnicos específicos para reter e manusear a cápsula. No entanto, na prática, o Depositante percebeu que as soluções conhecidas até agora, não só introduzem uma complexidade estrutural notável no dispositivo de infusão, em detrimento da facilidade, confiabilidade e custo-benefício do dispositivo de infusão, mas também uma forma ineficiente resolver o problema de evitar que a cápsula seja submetida a tensões que podem resultar em uma deformação permanente da mesma.
[0017] No pedido EP 1859714 B2 é divulgado um dispositivo de infusão para cápsulas estruturado horizontalmente, que compreende um elemento de retenção de cápsula adaptado para receber a cápsula quando é carregada e para apoiá-la em uma posição intermediária entre as duas partes, uma que é fixa e a outra é móvel. O dispositivo de retenção forma uma porção de extremidade da parte móvel voltada para a parte fixa e compreende compartimentos devidos, o primeiro dos quais é fechado na parte inferior e é ocupado pela cápsula, quando carregado, e o segundo é aberto na parte inferior e é ocupada pela cápsula quando o dispositivo de retenção interage com a parte fixa após o avanço da parte móvel. Quando a parte móvel se afasta da parte fixa, junto com o dispositivo de retenção, a cápsula, que neste momento ocupa o segundo compartimento, não fica mais retida no fundo e cai verticalmente. A passagem do primeiro compartimento para o segundo compartimento ocorre empurrando a cápsula em uma direção perpendicular ao plano de assentamento do flange de modo a determinar uma deformação do flange. Nesta etapa, portanto, a cápsula é submetida a tensões relativamente altas que, em alguns casos, podem levar a deformações permanentes indesejadas da cápsula com o risco resultante de comprometer o desenvolvimento adequado subsequente da etapa de produção da bebida.
[0018] Uma solução semelhante à descrita acima é conhecida a partir de FR 2 998 463 Al, em que um dispositivo de carregamento de cápsulas é fornecido entre a parte fixa e a parte móvel do dispositivo de infusão. Quando uma cápsula é carregada no dispositivo de carregamento, ela desliza para baixo até chegar a uma posição de repouso, na qual a cápsula é apoiada em parte pelo dispositivo de carregamento e em parte pela parte móvel. Durante o fechamento do dispositivo de infusão, a parte móvel empurra axialmente a cápsula em direção à parte fixa até que a cápsula se deforme e deixe o dispositivo de carregamento permanecendo entre as partes fixas e móveis para serem vedadas na câmara de infusão.
Objetivo e sumário da invenção
[0019] É um objetivo da presente invenção melhorar o dispositivo de infusão divulgado no documento WO 2017/108759 A1 de modo que também possa ser usado com cápsulas do tipo especificado acima, isto é, cápsulas com um corpo central e um flange anelar.
[0020] De acordo com a presente invenção o dispositivo de infusão é fornecido conforme reivindicado nas reivindicações anexas.
Breve descricão das figuras
[0021] A invenção será agora descrita com referência às figuras anexas, que mostram uma configuração não limitativa da mesma, em que:
  • - A figura 1 mostra uma vista em perspectiva, com partes removidas para maior clareza, de uma configuração preferida do dispositivo de infusão para a produção de uma bebida da presente invenção;
  • - A figura 2 é uma seção longitudinal do dispositivo de infusão da figura 1 disposto em uma configuração aberta, na qual uma cápsula pode ser carregada;
  • - As figuras 3, 4 e 5 mostram uma vista em perspectiva, em escala ampliada, dos detalhes correspondentes do dispositivo de infusão disposto na configuração da figura 2;
  • - A figura 6 é uma seção longitudinal do dispositivo de infusão da figura 1 disposto em uma primeira configuração intermédia fechada;
  • - A figura 7 é uma seção longitudinal do dispositivo de infusão da figura 1 disposto em uma segunda configuração intermédia fechada;
  • - A figura 8 é uma seção longitudinal do dispositivo de infusão da figura 1 disposto em uma configuração fechada para extração da bebida;
  • - As figuras 9 e 10 mostram uma vista em perspectiva, em escala ampliada, de detalhes correspondentes do dispositivo de infusão disposto na configuração da figura 8;
  • - A figura 11 mostra o dispositivo de perfuração das figuras 5 e 10;
  • - A figura 12 é uma vista lateral do dispositivo de perfuração da figura 11;
  • - A figura 13 mostra uma linha de corte, ao longo da linha XIII-XIII, da figura 12;
  • - A figura 14 mostra uma configuração diferente do dispositivo de perfuração das figuras 5 e 10;
  • - A figura 15 é uma vista lateral do dispositivo de perfuração da figura 14; e
  • - A figura 16 mostra uma linha de corte, ao longo da linha XVI-XVI, da figura 15.
Descricão detalhada de configurações preferidas da invenção
[0022] A presente invenção será agora descrita em detalhes com referência às figuras anexas para permitir que um especialista na técnica a implemente e use. Várias mudanças nas configurações descritas serão imediatamente evidentes para o especialista e os princípios gerais descritos podem ser aplicados a outras configurações e aplicações sem se afastar do escopo de proteção da presente invenção, conforme definido nas reivindicações anexas. Portanto, a presente invenção não se destina a ser limitada às configurações descritas e ilustradas, mas deve ser concedido o escopo de proteção mais amplo em conformidade com os princípios e as características aqui descritas e reivindicadas.
[0023] Na figura 1, um dispositivo de infusão para a produção de uma bebida a partir de uma cápsula de dose única 2 contendo um material para infusão, como, por exemplo, café moído, é globalmente indicado por 1.
[0024] A cápsula 2 é um tipo conhecido de cápsula compreendendo um invólucro formado por duas folhas de plástico e/ou alumínio ou papel mutuamente acopladas para formar um corpo central compacto 3 contendo uma certa quantidade de um material para infusão, por exemplo, café moído, e tendo uma forma geralmente lenticular e um flange anelar externo 4 que se estende ao redor e veda o corpo central 3.
[0025] De preferência, a cápsula 2 tem uma forma que é simétrica em relação a um piano central que contém o flange 4 e em relação a um eixo 2A perpendicular ao dito plano central e que passa pelo centro do corpo central 3. De preferência, além disso, o corpo central 3 e o flange 4 possuem uma forma circular.
[0026] O dispositivo de infusão 1 é estruturado para realizar um processo de infusão automática, do tipo conhecido, nomeadamente um processo de infusão que proporciona a injeção de água quente sob pressão de um lado da cápsula 2, que foi previamente fechada hermeticamente dentro de uma câmara de infusão e extrair a bebida do lado oposto da cápsula 2.
[0027] O dispositivo de infusão 1 é configurado para ser conectado a uma fonte de água quente pressurizada e pode ser integrado em uma máquina para a produção de bebidas destinadas ao uso doméstico e de escritório, como no caso do exemplo descrito na presente descrição e ilustrado nas reivindicações anexas, ou pode ser montado dentro de uma máquina de venda automática de bebidas.
[0028] De acordo com o ilustrado nas figuras 1 e 2, o dispositivo de infusão 1 compreende uma estrutura 5 composta por duas meias-conchas (das quais apenas uma é ilustrada) montadas de forma removível entre si. O dispositivo de infusão 1 compreende ainda dois conjuntos funcionais, que são suportados pela estrutura 5, são opostos e alinhados ao longo de um eixo essencialmente horizontal 6 e são mutuamente móveis para fazer o dispositivo de infusão 1 assumir uma configuração aberta (figura 1), em que os dois conjuntos funcionais são espaçados de modo a definir uma lacuna entre eles para carregar uma cápsula 2 e uma configuração fechada (figura 8), em que os dois conjuntos funcionais são acoplados e definem a câmara de infusão acima mencionada.
[0029] Os dois conjuntos funcionais compreendem um conjunto de injeção 7 tendo a função de fornecer água quente pressurizada para a cápsula 2 fechada na câmara de infusão, e um conjunto de extração 8 tendo a função de transportar a bebida extraída da cápsula 2 para um duto de saída 9 provido no conjunto de extração 8 e comunicando-se de forma fluida, por meio de um duto flexível (não ilustrado), com um bico de distribuição de bebida (não ilustrado).
[0030] De acordo com uma configuração preferencial, conforme ilustrado nas figuras anexas, o conjunto de extração 8 é montado fixamente na estrutura 5, enquanto o conjunto de injeção 7 é móvel, mediante impulso de um mecanismo de acionamento 10, ao longo do eixo 6, entre a posição retraída, que corresponde à configuração aberta do dispositivo de infusão 1, e uma posição avançada, que corresponde à configuração fechada do dispositivo de infusão 1.
[0031] O mecanismo de acionamento 10 é do tipo manual e compreende um mecanismo de articulação 11 disposto entre o conjunto de injeção 7 e uma extremidade longitudinal da estrutura 5 e compreendendo uma manivela 12 articulada à estrutura 5 para girar em torno de um pino 13 horizontal e transversal ao eixo 6, e uma haste de conexão 14 tendo uma extremidade articulada à manivela 12 por meio de um pino 15 paralelo ao pino 13 e a outra extremidade articulada ao conjunto de injeção 7. O mecanismo de acionamento 10 compreende ainda uma transmissão de alavanca articulada 16, em uma extremidade, ao pino 15 e, na extremidade oposta, a uma alavanca de acionamento 17 montada rotativamente na estrutura 5. Em uso, a rotação da alavanca 17 entre uma posição elevada (figura 2) e uma posição abaixada (figura 8) controla, por meio da transmissão da alavanca 16 e do mecanismo de articulação 11, a translação do conjunto de injeção 7 entre a posição retraída e a posição avançada.
[0032] Entre a estrutura 5 e a manivela 12 está disposta uma mola 18 que funciona como mola biestável, ou seja, garante que a alavanca 17 alcance e mantenha as posições levantada e abaixada.
[0033] Para este efeito, uma extremidade da mola 18 é fixada à estrutura 5, enquanto a outra extremidade é fixada à manivela 12 em um ponto que, quando a alavanca 17 está na posição elevada (figura 2), é disposta acima do pino 13 de modo que a força da mola 18 aplicada à manivela 12 resulte em um torque de "abertura", isto é, um torque que tende a fazer a manivela 17 girar em direção à posição elevada e, quando a alavanca 17 está na posição abaixada (figura 8), ela é disposta abaixo do pino 13 de modo que a força da mola 18 aplicada à manivela 12 resulta em um torque de "fechamento", ou seja, um torque que tende fazer a alavanca 17 girar para a posição abaixada.
[0034] De acordo com uma variante não ilustrada, o mecanismo de acionamento 10 não é manual, mas automatizado e compreende, por exemplo, um atuador rotativo acoplado ao mecanismo de articulação 11 ou a um atuador linear acoplado diretamente ao conjunto de injeção 7.
[0035] De acordo com o ilustrado da figura 2, o conjunto de extração 8 e o conjunto de injeção 7 definem as respectivas meias-câmaras de infusão 19 e 20, que são conformadas para definir mutuamente, quando o dispositivo de infusão 1 está na posição fechada, uma câmara de infusão tendo uma forma complementar à do corpo central 3 e da cápsula 2.
[0036] Em particular, de acordo com o ilustrado nas figuras 2, 8 e, em maior detalhe, nas figuras 4 e 9, a meia-câmara de infusão 19 do conjunto de extração 8 é obtida em um corpo em forma de copo 21 disposto com a sua concavidade em direção ao conjunto de injeção 7 e é definida por uma cavidade coaxial ao eixo 6, direcionada para o conjunto de injeção 7 e tendo uma forma que é essencialmente complementar à metade do corpo central 3 da cápsula 2, em relação ao plano passando pelo flange 4.
[0037] De acordo com a configuração preferencial ilustrada nas figuras anexas, a meia-câmara de infusão 19 é formada por uma inserção côncava 22 disposta na extremidade aberta da concavidade do corpo em forma de copo 21 e delimitada por uma superfície inferior, de preferência perpendicular ao eixo 6 e por uma parede lateral anelar curva.
[0038] O conjunto de extração 8 compreende ainda um dispositivo de perfuração 23 adaptado para perfurar a cápsula 2 quando esta é fechada na câmara de infusão, para permitir a extração da bebida. O dispositivo de perfuração 23 é suportado pela inserção côncava 22 e compreende uma pluralidade de pontas de perfuração 24 que se projetam da superfície inferior da inserção côncava 22 para o conjunto de injeção 7. As pontas de perfuração 24 são pontas completas e podem ser de qualquer forma adaptada ao objeto como, por exemplo, uma forma de pirâmide, como no caso ilustrado nas figuras anexas. A inserção côncava 22 tem ainda uma pluralidade de orifícios de passagem, distribuídos na superficie inferior entre as pontas de perfuração 24 e adaptados para transportar a bebida extraída da cápsula 2 para uma câmara de coleta obtida no corpo em forma de copo 21 e comunicando-se fluidamente com o duto de saída 9.
[0039] De acordo com o que é ilustrado em detalhes nas figuras 4 e 9, o conjunto de extração eventualmente compreende um dispositivo de centralização/extração segmentado 25 destinado a facilitar a centralização da cápsula 2 na meia-câmara de infusão 19 quando o dispositivo de infusão 1 é fechado e a cápsula exaurida 2 é separada do dispositivo de perfuração 23 quando o dispositivo de infusão 1 retorna à posição aberta no final da etapa de distribuição de bebida.
[0040] O dispositivo de centralização/extração segmentado 25 é definido por um anel 26 (figuras 2, 6, 7 e 8), elasticamente montado entre o corpo em forma de copo 21 e a inserção côncava 22, e por uma pluralidade de elementos salientes 27 que são integrais com o anel 26, que são uniformemente distribuídos em torno do eixo 6 e se estendem de forma deslizante, em uma direção que é paralela ao eixo 6, através de ilhós correspondentes obtidos na inserção côncava 22.
[0041] Os elementos salientes 27 são configurados para assumir uma posição normal extraída ou saliente, em que eles se estendem dentro da meia-câmara de infusão 19 formando um anel de elementos salientes 27 ao redor do dispositivo de perfuração 23 (figura 4), e uma posição de retração forçada ou de reentrada, na qual os elementos salientes 27, após a inserção da cápsula 2 na meia-câmara de infusão 19, são empurrados para trás em ilhós correspondentes em direção ao fundo do corpo em forma de copo 21 de modo a não se projetarem mais dentro a meia-câmara de infusão 19 (figura 9).
[0042] Quando o dispositivo de infusão 1 é reaberto e a cápsula 2 não é mais forçada na meia-câmara 19 pelo conjunto de injeção 7, os elementos salientes 27 retornam elasticamente à sua posição extraída normal, empurrando assim a cápsula 2 em uma direção axial de modo a causar o desprendimento e afastamento do dispositivo de perfuração 23.
[0043] De acordo com o ilustrado nas figuras 2, 8 e, em maior detalhe, nas figuras 5 e 10, o conjunto de injeção 7 também compreende um corpo em forma de copo 28 disposto com sua concavidade em direção ao conjunto de extração 8 e a meia-câmara de infusão correspondente 20 é obtida no corpo em forma de copo 28 e é definida por uma cavidade coaxial ao eixo 6, voltada para o conjunto de extração 8 e tendo uma forma que é essencialmente complementar à metade do corpo central 3 da cápsula 2, em relação ao plano que passa pelo flange 4.
[0044] A meia-câmara de infusão 20 é provida de um dispositivo perfurador 29 adaptado para perfurar a cápsula 2 quando esta é fechada na câmara de infusão para permitir a injeção de água quente sob pressão. O dispositivo de perfuração 29 compreende um disco 30 integralmente acoplado ao fundo do corpo em forma de copo 28 e fornecido com uma pluralidade de pontas de perfuração 31, que serão descritas em detalhes a seguir, projetando-se do disco 30 em direção ao interior da meia-câmara de infusão 20.
[0045] O disco 30 tem uma pluralidade de orifícios 32 adaptados para permitir que a água quente sob pressão fornecida ao conjunto de injeção 7 através de um duto de entrada 33 entre na meia-câmara de infusão 20.
[0046] De acordo com a configuração preferencial ilustrada nas figuras anexas e, em detalhes, nas figuras 5 e 10, o conjunto de injeção 7 compreende eventualmente um dispositivo anelar de centralização/extração 34 destinado a facilitar a centralização da cápsula 2 na meia-câmara de infusão 20 enquanto o dispositivo de infusão 1 está fechado e o destacamento da cápsula exaurida 2 do dispositivo de perfuração 29 quando o dispositivo de infusão 1 retorna à posição aberta no final da etapa de distribuição de bebida.
[0047] O dispositivo anelar de centralização/extração 34 compreende um elemento anelar 35, que é montado, por meios elásticos interpostos, entre o dispositivo de perfuração 29 e o corpo em forma de copo 28 e tem, em direção ao conjunto de extração 8, uma porção de extremidade em forma de sino côncava 36 coaxial ao eixo 6. O elemento anelar 35 é móvel paralelo ao eixo 6 entre uma posição extraída normal, na qual a porção da extremidade em forma de sino côncava 36 está disposta além das pontas de perfuração 31 (figura 5), e uma posição retraída forçada, na qual a porção da extremidade em forma de sino côncava 36 é empurrada para o fundo do corpo em forma de copo 28 a partir da cápsula 2 que ocupa a meia-câmara de infusão 20 e está disposta em torno das pontas de perfuração 31 para definir parte da meia-câmara de infusão 20 (figura 10).
[0048] Quando o dispositivo de infusão 1 é reaberto e a cápsula não é mais forçada na meia-câmara de infusão 20, o dispositivo anelar de centralização/extração 34 retorna, após ser empurrado pelos meios elásticos mencionados, para a posição normal de extração empurrando a cápsula 2 na direção axial de modo a causar o desprendimento e a saída da cápsula 2 do dispositivo de perfuração 29.
[0049] Com referência às figuras 1, 2 e 3, o dispositivo de infusão 1 compreende ainda um dispositivo de suporte de cápsula 37, que é disposto entre o conjunto de injeção 7 e o conjunto de extração 8 e é configurado para receber e reter uma nova cápsula 2, que, em uso, é fornecida por gravidade através de uma abertura de inserção 38 formada na estrutura 5 ou em uma tampa externa suportada pela estrutura 5.
[0050] O dispositivo de suporte de cápsula 37 é montado na estrutura 5 para girar em torno de um eixo 39 que é horizontal e transversal ao eixo 6 entre uma posição de retenção de cápsula, em que o dispositivo de suporte de cápsula 37 está voltado para os conjuntos de injeção e extração 7 e 8 e é capaz de reter uma cápsula 2 em uma posição de carregamento (figura 2) e uma posição de desengate, em que o dispositivo de suporte da cápsula 27 é girado para cima em torno do eixo 39 e não contribui mais para suportar a cápsula 2, que está sendo entregue para conjuntos de injeção e extração 7 e 8 (figura 8).
[0051] Em particular, o eixo 39 é disposto acima do conjunto de injeção 7 e do conjunto de extração 8 e o dispositivo de suporte de cápsula 37 compreende duas placas 40 dispostas em lados opostos do eixo 6 e mutuamente conectadas por meio de uma viga transversal superior 41.
[0052] As placas 40 têm, nas superfícies internas correspondentes voltadas uma para a outra e em direção ao eixo 6, ranhuras correspondentes 41, que são especulares em relação a um plano longitudinal vertical que passa pelo eixo 6 e são configuradas para serem engatadas, em uso, pelo flange 4 de uma cápsula 2 fornecida de cima através da abertura de inserção 38.
[0053] As ranhuras 41 têm na parte inferior uma porção curva que define uma aba transversal que é configurada para reter a cápsula 2 na dita posição de carregamento, mas que pode ser facilmente ultrapassada pelo próprio flange 4 quando o dispositivo de suporte da cápsula 37 é girado para cima. Nesta etapa, de fato, como veremos mais tarde, enquanto o dispositivo de suporte de cápsula 37 se move em direção à posição de desengate e leva a cápsula 2 para a meia-câmara de infusão 19, o flange 4 desengata do dispositivo de suporte de cápsula 37 devido à flexibilidade da cápsula 2 que se deforma ligeiramente em seu diâmetro maior para permitir que o dispositivo de suporte da cápsula 37 seja livre para deslizar para cima e permitir que a cápsula 2 fique entre as meias-câmaras de infusão 19 e 20.
[0054] De acordo com o ilustrado na figura 2, as placas 40 são dispostas entre o eixo 39 e o conjunto de extração 8 e as ranhuras 41 são dispostas na meia-câmara 19.
[0055] Em uso, como veremos melhor a seguir, o dispositivo de suporte de cápsula 37 é movido da posição de retenção da cápsula para a posição de desengate por uma rotação, em torno do eixo 39, do dispositivo de suporte da cápsula 37 em direção ao conjunto de extração 8, de modo a determinar as ranhuras 41 que se aproximam das meias-câmaras de infusão 19.
[0056] O movimento do dispositivo de suporte de cápsula 37 da posição de retenção da cápsula para a posição de desengate pode ser feito por meio de um atuador dedicado ou, como no exemplo ilustrado nas figuras anexas, pelo conjunto de injeção 7, que, avançando em direção ao conjunto de extração 8, enquanto fecha o dispositivo de infusão 1, intercepta o dispositivo de suporte de cápsula 37 e fornece um impulso axial que determina a rotação do dispositivo de suporte de cápsula 27 em torno do eixo 39.
[0057] Quando o dispositivo de infusão 1 é reaberto, o dispositivo de suporte da cápsula 37 se move da posição de desengate para a posição de retenção da cápsula devido ao seu peso, possivelmente auxiliado por meios elásticos de retorno.
[0058] De acordo com o ilustrado nas figuras 1, 2 e 3, em uma configuração preferencial, o dispositivo de infusão 1 compreende ainda um dispositivo auxiliar de suporte de cápsula 42, que é disposto abaixo do dispositivo de suporte de cápsula 37 e se destina a cooperar com este último para apoiar a cápsula 2 por baixo quando esta estiver na posição de carregamento. Embora o dispositivo auxiliar de suporte de cápsula 42 seja opcional, dado que o dispositivo de suporte de cápsula 37 é capaz por si so de suportar a cápsula 2 na posição de carregamento, sua função é particularmente vantajosa na etapa de inserção da cápsula 2, especialmente no caso de cápsulas com uma massa relativamente alta, pois evita, graças à energia cinética gerada no movimento de queda livre, que a cápsula 2 supere as ranhuras 41 e deslize para fora do dispositivo de suporte da cápsula 37.
[0059] O dispositivo auxiliar de suporte de cápsula 42 compreende um suporte 43 que se estende abaixo do dispositivo de suporte de cápsula 37 transversal ao eixo 6, de modo a definir um suporte para o flange 4 de uma cápsula 2 engatada entre as ranhuras 41. O suporte 43 é montado rotativamente na estrutura 5 para se mover entre uma posição operacional (figura 2), em que é capaz de suportar uma cápsula 2 de sua parte inferior, e uma posição inoperante (figuras 6, 7 e 8), em que é girado para baixo e deixa livre o espaço subjacente ao dispositivo de suporte de cápsula 37 e à meia-câmara de infusão 19 de modo a não interferir com a queda da cápsula 2 quando o dispositivo de infusão for reaberto no final do processo de extração.
[0060] O suporte 43 pode ser acionado automaticamente por meio de um atuador dedicado ou pode ser acionado manualmente, como no exemplo ilustrado nas figuras anexas, por um mecanismo de transmissão de alavanca configurado para transmitir o movimento da alavanca 17 para o suporte 43 de modo que o suporte 43 está na posição operacional quando a alavanca 17 está na posição elevada e se move para a posição inoperante assim que a alavanca 17 é girada para a posição para baixo.
[0061] As figuras 11, 12 e 13 ilustram em detalhes o dispositivo de perfuração 29 do conjunto de injeção 7.
[0062] Além do que foi estabelecido anteriormente, pode ser apreciado a partir das figuras 11 a 13 que as pontas de perfuração 31 que se projetam do disco 30 têm a forma de pontas embotadas, limitadas nas laterais por uma superfície lateral 44a e no topo por uma superfície superior 44b, que define, com a superfície lateral 44a, uma borda de corte 44.
[0063] De acordo com o ilustrado na figura 13, a superfície superior 44b de cada ponta de perfuração 31 é côncava em direção à própria ponta de perfuração 31 externa.
[0064] Cada ponta de perfuração 31 tem geralmente a forma de um sólido obtido supondo que se remova da superficie lateral de uma seção de um cone direito duas porçoes, que são especulares em relação a um plano que passa pelo eixo longitudinal da seção do cone e delimitadas pelas correspondentes superfícies côncavas 44c, que, de preferência, se estendem por toda a altura da ponta perfurante 31.
[0065] Convenientemente, as superfícies côncavas 44c de cada ponta de perfuração 31 são as superfícies de interseção que resultariam da interpenetração da seção do cone com dois cilindros ou cones virtuais dispostos simetricamente em lados opostos da ponta de perfuração 31.
[0066] Cada ponta de perfuração 31 é associada ainda a um par dos orifícios acima mencionados 32, que estão dispostos simetricamente nas laterais das pontas de perfuração 31 e cada uma delas é parcialmente delimitada por uma das ditas superfícies côncavas 44c.
[0067] Em outras palavras, cada par de orifícios 32 associado a uma ponta de perfuração 31 pode ser considerado como os orifícios resultantes da interpenetração do disco 30 nos cilindros ou cones virtuais acima mencionados que se interpenetram na ponta de perfuração de cone truncado 31. De preferência, as superfícies côncavas 44c são superfícies cônicas, com uma conicidade invertida em relação à superfície do cone truncado e, consequentemente, os orifícios 32 são orifícios cônicos, com a seção transversal aumentando em direção ao topo da ponta de perfuração 31.
[0068] A forma da superfície superior 44b, em vez disso, pode ser considerada como o resultado da intersecção entre a ponta de perfuração 31 com uma superfície esférica cujo centro é disposto no mesmo lado das pontas de perfuração 31 em relação ao disco 30 (figura 13).
[0069] Consequentemente, a borda cortante 44 apresenta uma forma geralmente bilobada, delimitada por duas porções convexas separadas por duas porções côncavas simétricas.
[0070] Esta configuração permite obter uma borda de corte 44 significativamente aguda, o que é particularmente vantajoso no caso do material de invólucro da cápsula 2 ser relativamente resistente, por exemplo, uma folha de alumínio e/ou de alumínio e plástico relativamente espessa.
[0071] A superficie superior 44b é disposta assimetricamente em relação à ponta de perfuração 31, isto é, a concavidade esférica definida pela superfície superior 44b não é centralizada em relação ao eixo longitudinal da ponta de perfuração 31. Conclui-se que a superfície superior 44b é oblíqua em relação ao eixo da ponta de perfuração 31 e uma das porções convexas da borda de corte 44 define uma ponta de corte 45.
[0072] A forma côncava e assimétrica da superfície superior 44b permite obter uma dinâmica de corte agressiva e uma concentração das deformações de compressão do pó de café no eixo central da ponta de perfuração 31, compensando parcialmente os desvios laterais devido à forma da cápsula 2.
[0073] De preferência, a fim de melhorar a resistência da borda de corte 44 e mover a ponta de corte 45 em direção ao eixo da ponta de perfuração 32, a superfície superior 44b é conectada à superfície lateral 44a, na ponta de corte 45, por uma união radial convexa 46.
[0074] As pontas de perfuração 31 têm alturas que diferem entre si, aumentando do centro para a periferia do disco 30, de modo a dotar o dispositivo de perfuração 29 de um perfil côncavo que é quase complementar ao perfil convexo do compartimento 2 de modo que os orifícios feitos pelas pontas perfurantes 31 na cápsula 2 tenham uma profundidade tão semelhante quanto possível entre eles. Além disso, para uma melhor uniformidade de penetração, as pontas de perfuração 31 são distribuídas no disco 30 ao longo de dois círculos concêntricos e são orientadas de modo que todas as pontas de corte 45 sejam direcionadas para o centro do disco 30 (figura 11).
[0075] As figuras 14, 15 e 16 ilustram em detalhes uma configuração alternativa do dispositivo de perfuração 29 do conjunto de injeção 7 que difere do dispositivo de perfuração 29 descrito com referência às figuras 11 a 13, quanto ao formato das pontas de perfuração 31.
[0076] Também neste caso as pontas de perfuração 31 têm a forma de cones, que são limitadas no topo por uma superfície superior curva 44b. No entanto, neste caso, a superfície superior 44b de cada ponta de perfuração 31 não é côncava, mas convexa para fora e pode ser considerada como o resultado da interseção entre a ponta de perfuração 31 com uma superfície esférica cujo centro está disposto no lado oposto ao pontas de perfuração 31 em relação ao disco 30 (figura 16).
[0077] Como no caso descrito anteriormente, neste caso também a superficie superior 44b é disposta assimetricamente em relação à ponta de perfuração 31, ou seja, a concavidade esférica definida pela superficie superior 44b não é centralizada em relação ao eixo longitudinal do ponta de perfuração 31.
[0078] De preferência, na porção convexa da borda de corte 44 oposta à ponta de corte 45, a superficie superior 44b é unida à superfície lateral 44a por uma união radial convexa 47 tendo uma curva que é diferente em relação à curva da superfície superior 44b. Neste caso, portanto, a superfície superior 44b tem um perfil geralmente toroidal que se une de forma tangente à superfície lateral 44a da ponta de perfuração 31. A curva dupla tem a função de transmitir para o centro da ponta de perfuração 31 o resultado das forças de compressão encorajando assim a pós-compressão do pó de café.
[0079] A forma evolutiva da ponta de perfuração 31, gerada pela revolução do perfil interno, permite obter uma dinâmica de perfuração e abertura com uma progressão não-linear.
[0080] Esta geometria permite reduzir os coeficientes de deformação do filme, enquanto aumenta a profundidade de penetração das pontas de perfuração 31 na cápsula 2. Esta conformação é particularmente vantajosa no caso do invólucro da cápsula 2 ser feito de um material de resistência relativamente baixa, pois evita que o invólucro rasgue no orifício formado, mas que uma aba sempre permanece presa.
[0081] Como no caso anterior, também neste, cada ponta de perfuração 31 é complementada com um par de orifícios cônicos 32 e as pontas de perfuração 31 têm uma altura diferente entre si, que aumenta do centro para a periferia do disco 30, de modo a fornecer ao dispositivo de perfuração 29 um perfil côncavo quase complementar ao perfil convexo da cápsula 2 de modo a fazer orifícios na cápsula 2 com uma profundidade essencialmente uniforme.
[0082] Eventualmente, também neste caso, a fim de obter uma melhor uniformidade de penetração, as pontas de perfuração 31 são distribuídas no disco 30 ao longo de dois círculos concêntricos e são orientadas de modo que todas as pontas de corte 45 sejam direcionadas para o centro do disco 30 (figura 14).
[0083] Para completar o estabelecido acima, deve-se notar que, de acordo com uma variante não ilustrada, a posição dos conjuntos de injeção 7 e extração 8 pode ser invertida de modo que o conjunto de injeção 7 seja fixo e o conjunto de extração 8 seja móvel de e para o conjunto de injeção 7. Neste caso, o dispositivo de suporte de cápsula 37 liberaria a cápsula 2 para a meia-câmara 20 do conjunto de injeção 7.
[0084] O funcionamento do dispositivo de infusão 1 será descrito a seguir fazendo referência em particular às figuras 2, 6, 7 e 8 que descrevem as etapas relevantes de uma etapa de produção de bebida desde o carregamento de uma cápsula até a distribuição de uma bebida.
Figura 2 - Configuração do carregamento da cápsula
[0085] Nesta configuração, a alavanca 17 está na posição elevada e deixa a abertura de inserção 38 livre para permitir a introdução de uma nova cápsula 2 no dispositivo de suporte da cápsula 37, que está disposto na posição de suporte da cápsula.
[0086] O flange 4 da cápsula 2 engata de forma deslizante nas ranhuras 41 até que a cápsula 2 pare na posição de carregamento, onde fica voltada para a meia-câmara de infusão 19 do conjunto de extração 8 e é suportada lateralmente pelo dispositivo de suporte de cápsula 37 e na parte inferior do suporte 43.
[0087] De preferência, o dispositivo de suporte de cápsula 37 é configurado para reter a cápsula 2 em uma posição que não está centralizada em relação à meia-câmara de infusão 8, isto é, em uma posição em que o eixo 2A da cápsula 2 está disposto abaixo o eixo 6 do dispositivo de infusão 1. De preferência, as ranhuras 41 são configuradas para suportar a cápsula 2 de modo que o eixo 2A desse último seja essencialmente horizontal e paralelo ao eixo 6.
[0088] A posição da cápsula 2 que não está centralizada e abaixada em relação à meia-câmara de infusão 19 tem a função de compensar o levantamento seguinte da cápsula 2 gerado pela rotação para cima do dispositivo de suporte da cápsula 37 nas etapas seguintes de fechar o dispositivo de infusão 1.
[0089] Convenientemente, o desvio entre o eixo 2A da cápsula 2 e o eixo 6 é de cerca de 2,5 mm.
[0090] De acordo com uma configuração não ilustrada diferente, a cápsula 2 é retida em uma posição que é coaxial ao eixo 6 e um elemento de contraste é fornecido para evitar o seguinte levantamento do mesmo durante a rotação no dispositivo de suporte da cápsula 37.
[0091] Finalmente, na configuração de carregamento, o dispositivo de centralização/extração segmentado 25 e o dispositivo de centralização/extração anelar 34 estão nas posições de extração correspondentes.
Figura 6: Configuração do primeiro contato entre o dispositivo de suporte de cápsula e o conjunto de inieção
[0092] Quando a alavanca 17 é movida em direção à sua posição abaixada, o conjunto de injeção 7 deixa sua posição retraída e translada ao longo do eixo 6 em direção à sua posição avançada.
[0093] Em um determinado ponto deste avanço, o conjunto de injeção 7 contata o dispositivo de suporte de cápsula 37 por meio de duas ligações laterais do conjunto de injeção 7 (figura 6, detalhe) que engatam porções correspondentes das placas 40 do dispositivo suporte de cápsula 37. O conjunto de injeção 7 se aproxima do dispositivo de suporte 37, consequentemente, resultando na meia-câmara 20 se aproximando da cápsula 2.
[0094] Nesta configuração de primeiro contato entre o dispositivo de suporte de cápsula 37 e o conjunto de injeção 7, o dispositivo de suporte de cápsula 37 ainda está na posição de retenção de cápsula inicial, o dispositivo auxiliar de suporte de cápsula 42 se moveu para a posição inoperante, e o dispositivo de centralização/extração segmentado 25 e o dispositivo de centralização/extração anelar 34 ainda estão nas posições extraídas correspondentes.
Figura 7: Configuração de remoção da cápsula do dispositivo de suporte de cápsula
[0095] Em resposta a um avanço adicional do conjunto de injeção 7 e ao impulso consequente fornecido às placas 40 pelos dois acessórios laterais 48, o dispositivo de suporte de cápsula 37 gira para cima em torno do eixo 39 determinando o levantamento da cápsula 2 e, concomitantemente, a inserção da cápsula 2 na meia-câmara 19, com a flexão do flange 4 e seu desengate progressivo das ranhuras 41.
[0096] Após o dispositivo de suporte de cápsula 37 ter realizado um determinado ângulo de rotação, de preferência de cerca de 11°, o dispositivo de suporte de cápsula 37 para de suportar a cápsula 2 que está inserida na meia-câmara 19 com seu próprio eixo 2A essencialmente coincidente com o eixo 6.
[0097] Nesta configuração, a cápsula 2 está essencialmente na posição de infusão, ou seja, na posição que tomará quando o conjunto de injeção 7 terminar seu curso e se acoplar com o conjunto de infusão 8 pressionando o flange 4 entre eles de modo a obter um acoplamento fluido apertado.
[0098] De acordo com o ilustrado na figura 7, nesta configuração, o corpo central 3 da cápsula 2 é apoiado nas pontas de perfuração 24 do dispositivo de perfuração 23, que ainda está na posição extraída, e nos elementos salientes 27 do dispositivo de centralização/extração segmentado 25, também na posição extraída.
[0099] A cápsula 2, uma vez deixada pelo dispositivo de suporte da cápsula 37, é mantida parada na meia-câmara de infusão 19 pela ação contrastante passiva exercida pelo conjunto de injeção 7, em particular pelo dispositivo anelar de centralização/extração 34, disposto em sua posição extraída.
[00100] Em outras palavras, a inserção da cápsula 2 dentro da meia-câmara de infusão 19 é realizada pelo dispositivo de suporte da cápsula 37, enquanto o conjunto de injeção 7, em particular o dispositivo anular de centralização/extração 34, não contribui ativamente para a inserção da cápsula 2 na meia-câmara de infusão 19, isto é, não fornece essencialmente qualquer impulso axial para a cápsula 2 enquanto esta ainda é retida pelo dispositivo de suporte da cápsula 37, mas só exerce uma ação passiva de contraste quando a cápsula 2 é deixada pelo dispositivo de suporte da cápsula 37 na meia-câmara de infusão 19.
[00101] Segue-se que o movimento da cápsula 2 da posição de carregamento para a posição de infusão ocorre sem submeter a cápsula 2 a tensões axiais, em particular pelo conjunto de injeção 7. Como consequência, o risco da cápsula 2 sofrer deformações significativas na etapa de fechamento da câmara de infusão, o que pode comprometer o processo de extração da bebida e a descarga da cápsula exaurida é removida, é pelo menos minimizada.
Figura 8: Configuração de fabricação e distribuição
[00102] Um movimento adicional da alavanca 17 em direção à posição abaixada determina uma rotação adicional do dispositivo de suporte de cápsula 37, de preferência de outro 4 a 5o, e o avanço do conjunto de injeção 7 com a consequente inserção da cápsula 2 na meia-câmara de infusão 20, retração do elemento anelar 35 do dispositivo de centralização/extração 34 e penetração das pontas de perfuração 31 no corpo central 3 da cápsula 2.
[00103] Quando a alavanca 17 atinge a posição abaixada, a superfície da extremidade do conjunto de injeção 7 e a superfície da extremidade do conjunto de extração 8 prendem o flange 4 da cápsula 2 entre as mesmas e fecham firmemente a câmara de infusão formada pelas meia-câmaras de infusão 19 e 20, contendo a cápsula 2.
[00104] Deve ser especificado que o fechamento da câmara de infusão determinado por este último movimento do conjunto de injeção 7 não altera essencialmente a posição anterior da cápsula 2, em particular do corpo central 3 da cápsula 2, que permanece apoiado nas pontas de perfuração 24 e nos elementos salientes 27, enquanto está sendo perfurado, no lado oposto, por pontas de perfuração 31.
[00105] O flange 4, impulsionado axialmente pelo dispositivo de injeção, sofre uma ligeira flexão em direção ao conjunto de extração 8 e é assim pressionado entre os dois conjuntos.
[00106] Então, água quente pressurizada é fornecida para a câmara de infusão através do duto de entrada 33.
[00107] A embebição da cápsula 2 causa o inchaço da cápsula 2, que empurra os elementos salientes 27 em direção à sua posição retraída e é penetrada pelas pontas de perfuração 24, deixando a bebida extraída escoar da cápsula 2 e, assim, fluir para fora do conjunto de extração 8 através do duto de saída 9.
[00108] Quando a distribuição termina e a alavanca 17 é retornada para posição elevada, o conjunto de injeção 7 se afasta do conjunto de extração 8 e a cápsula 2 cai, por gravidade. A cápsula 2 se destaca efetivamente dos dispositivos de perfuração 23 e 29, graças ao dispositivo de centralização/extração segmentado 25 e ao dispositivo de centralização/extração anelar 34.
[00109] Tanto o elemento anelar 35 do dispositivo de centralização/extração anelar 34, quanto os elementos salientes 27 do dispositivo de centralização/extração segmentado 25 têm a vantagem de fornecer à cápsula 2 um impulso axial ao longo de uma porção anelar da cápsula 2.
[00110] Em particular, no que diz respeito à conformação do dispositivo de centralização/extração segmentado 25, o fato de ser um anel de elementos discretos, tais como os elementos salientes 27, para impulsionar a cápsula 2 leva às seguintes vantagens:
  • - ao contrário do que um único extrator poderia fazer, os elementos salientes 27 permitem distribuir uniformemente a força de impulso e, portanto, não correm o risco de danificar ou mesmo rasgar a cápsula 2 durante a extração do café, quando a cápsula 2 está úmida, especialmente no caso de cápsulas feitas de materiais pouco resistentes, como materiais biodegradáveis;
  • - a presença do anel de elementos salientes 27 deslizando através dos ilhós correspondentes do fundo da meia-câmara de infusão 19 torna possível fabricar, o resto da meia-câmara de infusão 19 em uma única peça e a inserção côncava 22, para todo o benefício da uniformidade da superfície de suporte da cápsula 2;
  • - a presença de ilhós e a montagem elástica dos elementos salientes 27 permitem criar na meia-câmara de infusão 19 zonas de expansão para a cápsula 2 quando esta absorve água quente sob pressão. É assim possível conformar a superfície côncava da meia-câmara de infusão 19 de modo a reproduzir a convexidade da cápsula 2 com relativa precisão e dar aos elementos salientes 27 a função de definir, nos respectivos ilhós, áreas de expansão para a cápsula 2 que sofre um inchaço natural, embora mínimo, quando injetada com água;
  • - a posição dos elementos salientes 27, os quais são dispostos de modo a engatar uma borda periférica do corpo central 3 da cápsula 2, evita "obscurecer" a área central da cápsula 2 da qual a bebida escoa principalmente e, portanto, evita uma redução da seção de escoamento de saída, como ocorreria, por exemplo, no caso de ser fornecido um único extrator central.

Claims (7)

  1. Dispositivo de infusão (1) para a produção de uma bebida a partir de um cartucho de dose única (2) na forma de um sachê ou cápsula, em que o dispositivo de infusão (1) compreende:
    - dois conjuntos funcionais (7, 8) que definem as respectivas meias-câmaras de infusão (20, 19) e mutuamente móveis ao longo de um eixo longitudinal (6) entre uma configuração aberta, na qual as duas meias-câmaras de infusão (20, 19) definem mutuamente um espaço para carregar o cartucho (2), e uma configuração fechada, na qual as duas meias-câmaras de infusão (20, 19) definem mutuamente uma câmara de infusão para a cápsula (3), um dos ditos conjuntos funcionais (7, 8) é um conjunto de injeção de água e o outro é um conjunto de extração de bebida;
    - pelo menos um dos conjuntos funcionais (7, 8) compreende:
    • - um corpo principal (21);
    • - uma inserção (22) integral ao corpo principal (21), coaxial ao eixo longitudinal (6), e delimitando pelo menos uma porção central da meia-câmara de infusão associada (19); e
    • - um impulsor (25) para empurrar o cartucho (2) para fora da meia-câmara de infusão (19) quando o dispositivo de infusão (1) retorna à configuração aberta no final de um processo de extração de bebida;
    o impulsor (25) é montado entre o corpo principal (21) e a inserção (22) e compreende uma pluralidade de membros de pressão (27) distribuídos em torno do eixo longitudinal (6);
    o impulsor (25) é montado para se mover, ao longo do eixo longitudinal (6), contra o impulso do meio de retorno elástico, de uma posição de repouso avançada, na qual os membros de pressão (27) se projetam dentro da meia-câmara de infusão (19), para uma posição retraída forçada, na qual os membros de pressão (27) não conseguem se projetar para dentro da meia-câmara de infusão (19);
    o dito dispositivo sendo caracterizado por os membros de pressão (27) serem em forma de coroa dispostos em torno do eixo longitudinal (6) de modo a engatar uma porção periférica correspondente do cartucho (2).
  2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a inserção (22) carregar um perfurador de cartucho (23) que compreende uma pluralidade de membros perfurantes (24) que se projetam dentro da meia-câmara de infusão (19), os membros de pressão (27) são configurados para se projetar, na posição de repouso avançada, dentro da meia-câmara de infusão (19) além dos membros de perfuração (24), de modo que o movimento dos membros de pressão (27) da posição retraída forçada para a posição de repouso avançada resulta nos membros de pressão (27) empurrando o cartucho (2) para longe dos elementos de perfuração (24).
  3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a inserção (22) ter uma forma côncava e delimitar, além da porção central da meia-câmara de infusão (19), também uma porção periférica anelar da meia-câmara de infusão (19) contígua à porção central, a inserção (22) é fornecida com uma pluralidade de fendas engatadas de forma deslizante pelos respectivos membros de pressão (27).
  4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por as fendas serem formadas em uma área circular da inserção (22) coaxial ao eixo longitudinal (6) e dispostas entre a porção central e a porção periférica anelar da meia-câmara de infusão (19).
  5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por os membros de pressão (27) e as ranhuras correspondentes serem uniformemente distribuídas em torno do eixo longitudinal (6).
  6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o conjunto funcional fornecido com o impulsor (25) ser o conjunto de extração de bebida (8).
  7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os membros de pressão (27) serem formados e dispostos na meia-câmara de infusão (19) de modo a atuar como dispositivos de centralização para centralizar o cartucho (2) dentro da meia-câmara de infusão (19).
BR122021019653-2A 2019-03-22 2020-03-20 Dispositivo de infusão para produzir uma bebida a partir de uma cápsula de dose única BR122021019653A2 (pt)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19164740 2019-03-22
EP19164740.3 2019-03-22
IT102019000013443 2019-07-31
IT102019000013443A IT201900013443A1 (it) 2019-07-31 2019-07-31 Dispositivo infusore per la preparazione di bevande da capsule monouso
PCT/IB2020/052633 WO2020194156A1 (en) 2019-03-22 2020-03-20 Brewing device for producing a beverage from a single-serve capsule
BR112021018856A BR112021018856A2 (pt) 2019-03-22 2020-03-20 Dispositivo de infusão para produzir uma bebida a partir de uma cápsula de dose única
BR112021018856-8 2020-03-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR122021019653A2 true BR122021019653A2 (pt) 2021-12-14

Family

ID=70289824

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR122021019658-3A BR122021019658A2 (pt) 2019-03-22 2020-03-20 Dispositivo de infusão para produzir uma bebida a partir de uma cápsula de dose única
BR122021019653-2A BR122021019653A2 (pt) 2019-03-22 2020-03-20 Dispositivo de infusão para produzir uma bebida a partir de uma cápsula de dose única
BR112021018856A BR112021018856A2 (pt) 2019-03-22 2020-03-20 Dispositivo de infusão para produzir uma bebida a partir de uma cápsula de dose única

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR122021019658-3A BR122021019658A2 (pt) 2019-03-22 2020-03-20 Dispositivo de infusão para produzir uma bebida a partir de uma cápsula de dose única

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112021018856A BR112021018856A2 (pt) 2019-03-22 2020-03-20 Dispositivo de infusão para produzir uma bebida a partir de uma cápsula de dose única

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220175178A1 (pt)
EP (1) EP3886656B8 (pt)
CN (3) CN116687195A (pt)
BR (3) BR122021019658A2 (pt)
ES (1) ES2929897T3 (pt)
WO (1) WO2020194156A1 (pt)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD973430S1 (en) * 2019-07-31 2022-12-27 Saga Coffee S.P.A. Perforating device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1219217B1 (en) * 2000-12-29 2003-09-17 SGL Italia S.r.l. Coffee machine
IT1393007B1 (it) * 2009-03-12 2012-04-11 Emmebielle S R L Macchina per la preparazione mediante infusione di bevande mediante capsule
IT1395049B1 (it) * 2009-08-10 2012-09-05 Capitani Srl Gruppo di infusione
ES2535859T3 (es) * 2010-10-08 2015-05-18 Koninklijke Philips N.V. Unidad de infusión
FR2998463B1 (fr) * 2012-11-23 2015-01-23 Technopool Sarl Dispositif de preparation de boisson par infusion de dosette avec berceau pivotant
ITTO20130404A1 (it) * 2013-05-21 2014-11-22 Lavazza Luigi Spa Procedimento, gruppo di infusione e cartuccia per la preparazione di un prodotto liquido

Also Published As

Publication number Publication date
EP3886656B8 (en) 2022-09-21
BR112021018856A2 (pt) 2021-11-30
US20220175178A1 (en) 2022-06-09
CN113853142A (zh) 2021-12-28
ES2929897T3 (es) 2022-12-02
EP3886656B1 (en) 2022-08-17
EP3886656A1 (en) 2021-10-06
WO2020194156A1 (en) 2020-10-01
BR122021019658A2 (pt) 2021-12-14
CN116671779A (zh) 2023-09-01
CN113853142B (zh) 2023-08-01
CN116687195A (zh) 2023-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104968243B9 (zh) 用于通过离心法制备饮料的设备和方法
AU2008207022B2 (en) Capsule, means for piercing the base of a capsule and device for preparing a beverage
EP2919628B1 (en) Opener for making large openings in capsules
JP5710881B2 (ja) カプセルセンタリング装置を備えた一回使用カプセルから飲料を作る浸出装置
US9399546B2 (en) Capsule and method for the preparation of a beverage by centrifugation
BR112016006538B1 (pt) Módulo de infusão para um aparelho de extração, aparelho de extração e processo para a infusão de uma bebida de infusão
BRPI1014517B1 (pt) cápsula de porção para uma máquina de café, dispositivo para preparar café e método para produzir uma cápsula
BR112017024468B1 (pt) Cápsula, sistema para preparação de uma bebida potável, uso de uma cápsula, e, método para fabricação de uma cápsula
BR112017024458B1 (pt) Cápsula, sistema para preparação de uma bebida potável, e, uso de uma cápsula
BR112014024158B1 (pt) método de infusão
EP1845827B8 (en) Apparatus for preparing a beverage
JP2014532446A (ja) 飲料の調製に使用される、補強部材を有するカプセル
BR112019002009B1 (pt) Sistema, aparelho, e, método para preparar uma quantidade de bebida adequada para consumo
BR112019002067B1 (pt) Sistema, aparelho e método para preparar uma quantidade de bebida adequada para consumo, e, uso de uma segunda cápsula trocável
BR122021019653A2 (pt) Dispositivo de infusão para produzir uma bebida a partir de uma cápsula de dose única
ES2898445T3 (es) Dispositivo de preparación para producir una bebida a partir de una cápsula de una sola dosis
RU2815716C2 (ru) Заварочное устройство для получения напитка из одноразовой капсулы
ES2895409T3 (es) Dispositivo de preparación para producir una bebida a partir de una cápsula monodosis
KR102633794B1 (ko) 캡슐 홀더 및 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치
IT201900013452A1 (it) Dispositivo infusore per la preparazione di bevande da capsule monouso
KR101284552B1 (ko) 음료 추출장치 및 방법
BR112020015674A2 (pt) Unidade de extração de bebidas com obstrutor de escoamento móvel
IT201900013443A1 (it) Dispositivo infusore per la preparazione di bevande da capsule monouso
IT201900013458A1 (it) Dispositivo infusore per la preparazione di bevande da capsule monouso
BR112020015751A2 (pt) Máquina de bebidas com abertura de escoamento controlada

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B25G Requested change of headquarter approved

Owner name: SAGA COFFEE S.P.A. (IT)

B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]