BRPI0925098B1

BRPI0925098B1 - Sistema e método para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto

Info

Publication number: BRPI0925098B1
Application number: BRPI0925098-0A
Authority: BR
Inventors: Kon Euan Gerard Wong; Guido Brandt; Hendrik Cornelis Koeling; Ralf Kamerbeek; Arend Cornelis Jacobus Biesheuvel
Original assignee: Koninklijke Douwe Egberts B.V.
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2019-05-28
Also published as: ES2542883T3; EP2443048B1; PL2443048T3; JP2012530533A; AU2009347084B2; MX2011013462A; KR101634022B1; HK1169973A1; IL217022A0; AU2009347084C1; KR20140095577A; BRPI0925098A2; AU2009347084A1; RU2012101443A; PL2443048T5; CN102482032B; AU2009347084B9; KR20120027537A; CA2765323C; CN102482032A

Abstract

"sistema e método para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível, cápsula, e, uso de uma cápsula" a invenção diz respeito a um sistema, método e cápsula para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível. o sistema compreende uma cápsula intercambiável, e um aparelho compreendendo um receptáculo para conter a cápsula intercambiável, e um dispositivo de dispensação de fluido para suprir um fluido à cápsula intercambiável. a cápsula intercambiável compreende uma parede circunferencial, um fundo, e uma tampa. a parede, fundo e tampa encerram um espaço interno compreendendo o produto extraível. o fundo compreende uma camada de entrada para suprir uma quantidade de um fluido pelo dispositivo de dispensação de fluido através da camada de entrada à cápsula. a tampa compreende uma camada de saída para suprir uma bebida preparada através da camada de saída da cápsula a um recipiente. a cápsula compreende um elemento de parede adicional estendendo-se em direção ao espaço interno para prover rigidez adicional.

Description

“SISTEMA E MÉTODO PARA PREPARAR UMA QUANTIDADE PREDETERMINADA DE BEBIDA ADEQUADA PARA CONSUMO USANDO UM PRODUTO” [1] A invenção diz respeito a um sistema para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível, compreendendo uma cápsula intercambiável, e um aparelho compreendendo um receptáculo para conter a cápsula intercambiável, e um dispositivo de dispensação de fluido para suprir uma quantidade de um fluido, tal como fluido, sob pressão à cápsula intercambiável, em que a cápsula intercambiável compreende uma parede circunferencial, um fundo fechando a parede circunferencial em uma primeira extremidade, e uma tampa fechando a parede circunferencial em uma segunda extremidade oposta ao fundo, em que a parede, fundo e tampa encerram um espaço interno compreendendo o produto extraível, em que o fundo compreende uma área de entrada e o sistema é arranjado para colocar o dispositivo de dispensação de fluido em conexão fluídica com a área de entrada para suprir o fluido ao produto extraível para preparar a bebida, e em que a tampa compreende uma área de saída e o sistema compreende uma saída que, em uso, fica em comunicação fluídica com a área de saída para drenar a bebida preparada da cápsula e suprir a bebida a um recipiente tal como um copo.

[2] Tais sistemas são conhecidos per se. A cápsula de um sistema como este pode ter uma parede substancialmente macia, tornando assim a cápsula suscetível a influências ambientais. Por exemplo, a cápsula pode ser danificada e/ou deformada durante transporte, manuseio e/ou uso. Também, a reprodutibilidade da bebida preparada pode ser ruim, por exemplo, por causa da deformação durante uso pela influência da pressão de fluido.

[3] É um objetivo da invenção melhorar o sistema referido e, mais especificamente, pelo menos diminuir um dos problemas citados.

[4] Além disso, de acordo com a invenção, é provido um sistema

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 10/56 / 16 para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível, compreendendo uma cápsula intercambiável, e um aparelho compreendendo um receptáculo para conter a cápsula intercambiável, e um dispositivo de dispensação de fluido para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água, sob pressão à cápsula intercambiável, em que a cápsula intercambiável compreende uma parede circunferencial, um fundo fechando a parede circunferencial em uma primeira extremidade, e uma tampa fechando a parede circunferencial em uma segunda extremidade oposta ao fundo, em que a parede, fundo e tampa encerram um espaço interno compreendendo o produto extraível, em que o fundo compreende uma área de entrada e o sistema é arranjado para colocar o dispositivo de dispensação de fluido em conexão fluídica com a área de entrada para suprir o fluido ao produto extraível para preparar a bebida, em que a tampa compreende uma área de saída e o sistema compreende uma saída que, em uso, fica em comunicação fluídica com a área de saída para drenar a bebida preparada da cápsula e suprir a bebida a um recipiente tal como um copo, em que o receptáculo é arranjado para drenar a bebida preparada da cápsula através da área de saída, em que a cápsula compreende pelo menos um elemento de parede adicional estendendo-se em direção ao espaço interno para prover rigidez adicional.

[5] Provendo-se um elemento de parede adicional na cápsula, estendendo-se em direção ao espaço interno da cápsula, a parede compreendendo o elemento de parede pode ser adicionalmente reforçada, reduzindo assim dano e/ou deformação durante manuseio, uso e/ou transporte da cápsula. O fundo pode compreender um elemento de parede adicional e/ou a tampa pode compreender um elemento de parede adicional e/ou a parede circunferencial pode compreender um elemento de parede adicional.

[6] Provendo-se rigidez adicional à cápsula por meio de um elemento de parede adicional, a reprodutibilidade da cápsula pode melhorar

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 11/56 / 16 em virtude de a cápsula poder ser menos deformável pela influência de pressão de fluido. Provendo-se uma parede circunferencial substancialmente rígida, a cápsula torna-se uma cápsula substancialmente rígida, em vez de uma cápsula substancialmente macia. Provendo-se uma cápsula substancialmente rígida com um elemento de parede adicional, a cápsula substancialmente rígida pode ser mais reforçada. Também, a parede pode tornar-se mais fina em virtude de a rigidez poder também ser provida pelo elemento de parede adicional.

[7] Provendo-se um elemento de parede adicional que estende-se do fundo até a tampa da cápsula, o elemento de parede adicional pode ser uma nervura de reforço. A nervura pode ser configurada de maneira tal que ela também proporcione, por exemplo, uma resistência ao fluxo ao fluido que entra na cápsula e ajudando assim no acúmulo de pressão na cápsula. Em particular, a pressão pode ser acumulada na cápsula até que a pressão seja suficientemente alta para prover uma bebida preparada relativamente ideal. Também, a qualidade da bebida preparada pode ser mais reprodutível.

[8] Em uma modalidade, a nervura pode ser configurada em forma de cunha com uma seção transversal crescente do fundo para a tampa para prover resistência ao fluxo ao fluido que entra na cápsula, provendo assim um acúmulo de pressão mais controlado na cápsula.

[9] Em uma modalidade, o elemento de parede adicional compreende um furo em uma extremidade voltada para o fundo para deixar fluido nele. Também, o elemento de parede adicional pode compreender lados perfurados e/ou porosos para deixar fluido através deles. Provendo-se um elemento de parede adicional com uma abertura para deixar fluido entrar, por exemplo, em uma pluralidade de aberturas para deixar fluido atravessar, o fluido pode ser direcionado para áreas específicas da cápsula. O acúmulo de pressão e o processo de infusão podem ser melhorados e podem ser mais controlados. Também, a reprodutibilidade do acúmulo de pressão e/ou da

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 12/56 / 16 bebida preparada pode melhorar.

[10] Em uma modalidade, o elemento de parede adicional divide o espaço interno da cápsula em dois ou mais compartimentos. Os compartimentos podem prover reforço adicional e/ou rigidez à cápsula. Diferentes compartimentos podem compreender diferentes produtos extraíveis e/ou diferentes composições de produto extraível e/ou diferentes compactações de produto extraível. Por exemplo, pode haver dois compartimentos providos dos quais um compartimento é cheio com produto extraível tal como café torrado e moído e dos quais um compartimento permanece vazio. Desta maneira, as dimensões externas da cápsula podem ser providas de maneira tal que a cápsula se encaixe devidamente no receptáculo. No espaço interno, pode ser provido um compartimento que é suficientemente grande para conter o produto extraível em uma compactação ideal, e assim pode-se obter um acúmulo de pressão ideal.

[11] Em uma modalidade adicional, diferentes compartimentos podem compreender diferentes produtos, por exemplo, diferentes produtos extraíveis tal como café ou chá e/ou diferentes produtos solúveis, tal como leite ou cacau. Por exemplo, um compartimento pode compreender café, um segundo compartimento pode compreender amareto e um terceiro compartimento pode compreender creme. Também, diferentes compartimentos podem compreender diferentes misturas de café torrado e moído. A pressão desenvolvida nos compartimentos pode ser diferente para prover, por exemplo, uma bebida preparada particularmente composta. Por exemplo, a pressão em um primeiro compartimento pode ser acumulada até um nível menor do que a pressão em um segundo compartimento, de forma que o produto extraível no primeiro compartimento seja entregue primeiro no copo e o produto extraível no segundo compartimento seja entregue depois no copo.

[12] Em um compartimento compreendendo um produto solúvel, um arranjo de agitação ou um arranjo de perturbação pode ser provido para

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 13/56 / 16 criar uma perturbação tal como um turbilhão ou um vórtice ou de outra forma uma perturbação no fluxo no compartimento para dissolver idealmente o produto solúvel. O arranjo de perturbação pode, por exemplo, ser uma grade ou uma paleta ou uma estrutura espiral ou uma estrutura tipo labirinto ou uma estrutura tipo árvore ou de outra forma uma estrutura que perturba o fluxo no compartimento. O arranjo de perturbação preferivelmente compreende pelo menos um elemento estrutural que impõe um componente da velocidade de fluxo transversal à direção axial da cápsula, por exemplo, na direção radial e/ou circunferencial. Por exemplo, uma estrutura tipo árvore pode ter ramificações que perturbam o fluxo e criam um turbilhão no compartimento. O turbilhão assim criado compreende componentes de velocidade em muitas direções. Por exemplo, a estrutura tipo paleta pode estender-se em uma direção aproximadamente axial e pode estender-se em uma outra direção em um ângulo com uma direção radial, introduzindo assim um vórtice ou turbilhão com pelo menos um componente de velocidade transversal à direção axial para criar uma perturbação para dissolver melhor o produto solúvel. Também, uma estrutura tipo grade, que, por exemplo, pode ser arranjada substancialmente paralela à entrada e/ou a saída da cápsula, cria um vórtice ou um turbilhão ou um fluxo perturbado de outra forma não laminar e/ou não linear. Um fluxo perturbado como este tem componentes de velocidade em muitas direções, além do componente de velocidade na direção axial da entrada para a saída, e assim a dissolução do produto solúvel pode melhorar. Muitas variantes e orientações do arranjo de perturbação são possíveis.

[13] Alternativamente, e/ou adicionalmente, misturando-se o produto solúvel de uma maneira limitada com café, a dissolução do produto solúvel pode ser igualmente melhorada.

[14] O elemento de parede adicional pode ser perfurado e/ou poroso para permitir que o fluido passe através dele e permitir um acúmulo de pressão uniforme na cápsula, mas para impedir que o produto extraível passe

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 14/56 / 16 através dele. Alternativamente, o elemento de parede adicional pode ser impermeável para impedir a passagem de fluido e produto extraível através deles, por exemplo, quando pressão diferente tiver que ser acumulada em diferentes compartimentos da cápsula.

[15] Preferivelmente, a área de saída é provida com um filtro de saída perfurado e/ou poroso para permitir que a bebida preparada drene através dele. Vantajosamente, o filtro de saída é de material biodegradável. Também, a área de entrada pode ser provida com um filtro de entrada para impedir que produto extraível respingue do espaço interno da cápsula via a área de entrada e permitir que fluido passe através do filtro de entrada. Vantajosamente, o filtro de entrada é de material biodegradável. Também, a cápsula e/ou o elemento de parede adicional podem ser feitos de material biodegradável.

[16] Em uma modalidade, o receptáculo compreende dispositivo de perfuração do fundo destinado a perfurar o fundo de uma cápsula alternativa para criar pelo menos uma abertura de entrada para suprir o fluido ao produto extraível através da dita pelo menos uma abertura de entrada, e em que o fundo da cápsula do sistema compreende um filtro de entrada para suprir o fluido ao produto extraível dela, cujo filtro de entrada é, em uso, posicionado a uma distância do dispositivo de perfuração do fundo, de maneira tal que a cápsula do sistema não seja perfurada pelo dispositivo de perfuração do fundo e o fundo permaneça intato.

[17] Em uma modalidade adicional, o receptáculo compreende dispositivo de perfuração da tampa destinado a perfurar o filtro de saída de uma cápsula alternativa quando a área de saída pressionar suficientemente o dispositivo de perfuração da tampa pela influência da pressão do fluido e/ou bebida na cápsula para criar pelo menos uma abertura de saída pela qual a bebida pode ser drenada da cápsula alternativa, e em que a área de saída da cápsula do sistema compreende um filtro de saída através do qual a bebida

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 15/56 / 16 pode ser drenada da cápsula do sistema de maneira tal que a cápsula do sistema, em uso, não seja perfurada pelo dispositivo de perfuração da tampa e a tampa permaneça intata.

[18] Em uma modalidade, o dispositivo de dispensação de fluido é arranjado para suprir o fluido à cápsula intercambiável a uma pressão de aproximadamente 4 - 20 bar (400 - 2000 KPa), preferivelmente 4,5 - 18 bar (450 - 1800 KPa), mais preferivelmente 5 - 15 bar (500 - 1500 KPa). Provendo-se um acúmulo de pressão relativamente alto na cápsula e/ou em um compartimento da cápsula, o acúmulo de pressão na cápsula pode ser mais controlável e a bebida pode ser mais reprodutível. A invenção também diz respeito a uma cápsula com um elemento de parede adicional.

[19] A invenção também diz respeito ao uso de uma cápsula com um elemento de parede adicional para preparar uma bebida usando o aparelho do sistema.

[20] A invenção também diz respeito a um método para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível, compreendendo prover uma cápsula intercambiável, compreendendo uma parede circunferencial, um fundo fechando a parede circunferencial em uma primeira extremidade, e uma tampa fechando a parede circunferencial em uma segunda extremidade oposta ao fundo, em que a parede, fundo e tampa encerram um espaço interno compreendendo o produto extraível, prover um aparelho compreendendo um receptáculo para conter a cápsula intercambiável, um dispositivo de dispensação de fluido para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água, a uma pressão de pelo menos quatro bar (400 KPa) à cápsula intercambiável, e uma saída que, em uso, fica em comunicação fluídica com a cápsula para drenar a bebida preparada da cápsula e suprir a bebida a um recipiente tal como um copo, arranjar a cápsula intercambiável com a tampa em apoio com uma superfície de suporte do receptáculo, e suprir o fluido sob pressão ao produto extraível

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 16/56 / 16 para preparar a bebida; em que a cápsula compreende pelo menos um elemento de parede adicional estendendo-se em direção ao espaço interno para prover rigidez adicional. A invenção será adicionalmente elucidada por meio de exemplos não limitantes referindo-se aos desenhos, em que:

A figura 1a mostra um exemplo de uma primeira modalidade de um sistema de acordo com a invenção;

A figura 1b mostra um exemplo de uma segunda modalidade de um sistema de acordo com a invenção;

A figura 2 mostra uma primeira modalidade da cápsula de acordo com a invenção;

A figura 3 mostra uma segunda modalidade da cápsula de acordo com a invenção; e

As figuras 4a e 4b mostram uma terceira modalidade da cápsula, de acordo com a invenção.

[21] Nesta descrição, itens idênticos ou correspondentes têm números de referência idênticos ou correspondentes. As modalidades exemplares mostradas não devem ser interpretadas de maneira nenhuma como limitantes e servem meramente como ilustração.

[22] A figura 1a mostra um exemplo de uma primeira modalidade de um sistema 1 para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível de acordo com a invenção. O sistema 1 compreende uma cápsula aberta intercambiável 2, e um aparelho 4. O aparelho 4 compreende um receptáculo 6 para conter a cápsula intercambiável 2. Na figura 1a é desenhada uma folga entre a cápsula 2 e o receptáculo 6 por questão de clareza. Percebe-se que, em uso, a cápsula 2 pode ficar em contato com o receptáculo 6. Neste exemplo, o receptáculo 6 tem uma forma complementar à forma da cápsula 2. Neste exemplo, o receptáculo 6 compreende uma parte superior 8 e uma superfície de suporte 10.

[23] O aparelho 4 compreende adicionalmente um dispositivo de

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 17/56 / 16 dispensação de fluido 12 para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água quente, a uma alta pressão, por exemplo, maior do que aproximadamente quatro bar (400 KPa) (pressão absoluta), à cápsula intercambiável 2.

[24] No sistema 1 mostrado na figura 1a, a cápsula intercambiável 2 compreende uma parede circunferencial substancialmente rígida 14, um fundo 16 fechando a parede circunferencial 14 em uma primeira extremidade 18, e uma tampa 20 fechando a parede circunferencial 14 em uma segunda extremidade aberta 22 oposta ao fundo 16. A primeira parede circunferencial 14, o fundo 16 e a tampa 20 encerram um espaço interno 24 compreendendo o produto extraível, Neste exemplo, café torrado e moído. Neste exemplo, a cápsula intercambiável 2 compreende uma quantidade de produto extraível, por exemplo, aproximadamente 5 gramas de café torrado e moído, adequada para preparar uma porção individual da bebida, preferivelmente um copo individual da bebida, por exemplo, de 30 - 200 mL da bebida preparada. A cápsula intercambiável, assim, é um pacote de uma porção individual.

[25] No exemplo da figura 1a, a primeira parede circunferencial 14 é substancialmente rígida. A parede circunferencial 14 pode, por exemplo, compreender um material plástico e pode ser formada, exemplo, por moldagem por injeção, formação a vácuo, termoformação ou similares.

[26] Neste exemplo, o fundo 16 é integral com a parede circunferencial 14. Neste exemplo, o fundo 16 é em forma de folha e compreende uma pluralidade de aberturas de entrada 26 para permitir que o fluido entre na cápsula 2.

[27] Neste exemplo, a tampa 20 é flexível e em forma de folha. Adicionalmente, neste exemplo, a tampa 20 é porosa. A tampa 20 é, neste exemplo, fabricada de camada de filtração. Neste exemplo, a camada de filtração compreende fibras de polietileno (PE). Neste exemplo, a tampa 20 é conectada na parede circunferencial 14 por vedação a quente. Neste exemplo, a tampa 20 forma um limite externo da cápsula 2 na sua direção axial. Pode

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 18/56 / 16 se ver pela figura 1a que a tampa 20 apóia-se na superfície de suporte 10 do receptáculo 6.

[28] O sistema 1 mostrado na figura 1a é operado como se segue para preparar um copo de café.

[29] A cápsula 2 é colocada no receptáculo 6. A tampa 20 é colocada em apoio com a superfície de suporte 10. O fluido, aqui água quente sob pressão, é suprido ao produto extraível no espaço interno 24 através das aberturas de entrada 26. A água molhará o café moído e extrairá as substâncias desejadas para formar a bebida café. O café preparado será drenado da cápsula 2 através da tampa porosa 20. A bebida café é adicionalmente drenada do receptáculo 6 via uma pluralidade de saídas 28, e pode ser suprida a um recipiente 30 tal como um copo.

[30] No exemplo da figura 1a, o fundo 16 compreende uma camada de entrada 32 com uma pluralidade de aberturas de entrada 26 que é distribuída substancialmente na camada de entrada 32. Neste exemplo, a camada de entrada 32 forma o fundo 16. A camada de entrada 32 tem uma certa resistência ao fluxo determinada, por exemplo, pela largura, pela seção transversal e/ou pela distribuição das aberturas de entrada 26 na camada de entrada 32.

[31] No exemplo da figura 1a, a tampa 20, formando uma área de saída da cápsula 2, através da qual a bebida, aqui café, pode ser drenada da cápsula, compreende uma camada de saída 34. Neste exemplo, a camada de saída 34 forma a tampa 20. Neste exemplo, a camada de saída 34 é formada por uma folha porosa, tal como uma camada de filtro ou um papel de filtro. Neste exemplo, toda a tampa 20 é formada como a camada de saída de folha porosa 34. Neste exemplo, a tampa 20 forma uma folha permeável a fluido substancialmente contínua cobrindo substancialmente toda a segunda extremidade aberta 22 da cápsula 2. A camada de saída 34 tem uma certa resistência ao fluxo determinada, por exemplo, pela porosidade e/ou

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 19/56 / 16 permeabilidade da camada de filtro tal como papel de filtro.

[32] A resistência ao fluxo da camada de saída 34 é maior do que a resistência ao fluxo da camada de entrada 32 para permitir um acúmulo de pressão na cápsula 2 antes de a bebida ser drenada da cápsula 2 via a camada de saída 20. Por causa do acúmulo de pressão na cápsula 2, a pressão na cápsula 2 pode ficar maior que a pressão com a qual a água quente é suprida à cápsula 2. A maior pressão na cápsula 2 é favorável para o processo de infusão e pode dar uma melhor bebida. Também, o tempo que a água quente fica na cápsula 2 para extrair a bebida do produto extraível pode ficar maior e assim pode resultar em uma melhor bebida. Também, acúmulo de pressão à montante da cápsula pode ser impedido, que pode danificar o sistema 1 e/ou ser desfavorável para o processo de infusão.

[33] A figura 1b mostra um exemplo de uma segunda modalidade de um sistema 1 de acordo com a invenção para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível. O sistema 1 compreende uma cápsula intercambiável 2 e um aparelho 4. O aparelho 4 compreende um receptáculo 6 para conter a cápsula intercambiável 2. Neste exemplo, o receptáculo 6 tem uma forma complementar à forma da cápsula 2. Na figura 1b é desenhada uma folga entre a cápsula 2 e o receptáculo 6 por questão de clareza. Percebe-se que, em uso, a cápsula 2 pode ficar em contato com o receptáculo 6. O aparelho 4 compreende adicionalmente um dispositivo de dispensação de fluido 12 para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água, sob pressão à cápsula intercambiável 2.

[34] No sistema 1 mostrado na figura 1b, a cápsula intercambiável 2 compreende uma parede circunferencial 14, um fundo 16 fechando a parede circunferencial 14 em uma primeira extremidade 18, e uma tampa 20 fechando a parede circunferencial 14 em uma segunda extremidade 22 oposta ao fundo 16. A parede circunferencial 14, o fundo 16 e a tampa 20 encerram

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 20/56 / 16 um espaço interno 24 compreendendo o produto extraível. Neste exemplo, a cápsula intercambiável 2 compreende uma quantidade de produto extraível adequada para preparar uma porção individual da bebida, preferivelmente um copo individual da bebida, por exemplo, de 30 - 200 mL da bebida preparada. A cápsula intercambiável, assim, é um pacote de uma porção individual. Aproximadamente, uma cápsula pode ser cheia com 4 - 8 gramas café torrado e moído. O tamanho de grão do café pode, por exemplo, ser entre 0,2 e 0,4 mm para aproximadamente 5 gramas de café moído na cápsula 2.

[35] Nesta modalidade, o fundo 16 compreende uma camada de entrada 32 com aberturas de entrada 26 distribuídas sobre a camada de entrada 32, que são distribuídas substancialmente por todo o fundo 16. No exemplo da figura 1b, o fundo 16 é integral com a parede circunferencial 14.

[36] Nesta modalidade, o sistema 1 da figura 1b compreende dispositivo de perfuração do fundo 122 destinado a perfurar uma cápsula. A figura 1b mostra o dispositivo de perfuração do fundo 122 em uma posição estendida, destinado a criar uma abertura de entrada no fundo 16 de uma cápsula. Entretanto, aqui o fundo 16 da cápsula 2 é posicionado a uma distância do dispositivo de perfuração do fundo 122, de maneira tal que a cápsula 2 não seja perfurada pelo dispositivo de perfuração do fundo 122 e o fundo 16 permaneça intato quando o dispositivo de perfuração do fundo 122 for levado para a posição estendida.

[37] Na figura 1b, o dispositivo de perfuração do fundo 122 compreende um furo 126 através do qual o fluido é suprido a um espaço interno do receptáculo 6. O fluido, aqui água quente a uma pressão, por exemplo, maior do que quatro bar (400 KPa), escoará através da camada de entrada 32 para o espaço interno 24 da cápsula 2 para extrair substâncias desejadas do produto extraível, neste exemplo, aproximadamente 5 gramas de café torrado e moído, para preparar, Neste exemplo, o copo da bebida individual, aqui café. A resistência ao fluxo da camada de entrada 32

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 21/56 / 16 normalmente é suficientemente baixa de maneira tal que não possa ser possível nenhum acúmulo de pressão à montante da camada de entrada no receptáculo 6 ou o furo 126, que pode ter uma influência negativa no sistema 1 e/ou na bebida.

[38] No exemplo da figura 1b, a parede circunferencial 14 é substancialmente rígida. A parede circunferencial 14 pode, por exemplo, compreender um material plástico e pode ser formada, por exemplo, por moldagem por injeção, formação a vácuo, termoformação ou similares.

[39] Adicionalmente, o sistema 1 mostrado na figura 1b pode compreender dispositivo de perfuração da tampa 128 destinado a perfurar a tampa de uma cápsula alternativa. Entretanto, a tampa 20 da cápsula 2 compreende uma camada de saída 34, através da qual a bebida pode ser drenada da cápsula 2. A camada de saída 34 é arranjada para ter resistência ao rasgamento suficientemente alta e/ou ser suficientemente rígida para não ser perfurada pelo dispositivo de perfuração da tampa 128 pela influência da pressão dentro da cápsula 2. Entretanto, a camada de saída 34 pode ser deformada contra os lados superiores do dispositivo de perfuração pela influência da pressão na cápsula, mas não romperá e/ou rasgará e/ou será perfurada pelo dispositivo de perfuração.

[40] No exemplo da figura 1b, a camada de saída 34, formando uma área de saída da cápsula 2, através da qual a bebida, aqui café, pode ser drenada da cápsula, é formada por uma folha porosa, tal como papel de filtro ou uma camada de filtro de uma material alternativo. Neste exemplo, a camada de saída 34 é posicionada na área de saída da tampa 20. A camada de saída 34 pode formar uma folha permeável a fluido substancialmente contínua cobrindo substancialmente toda a segunda extremidade aberta 22 da cápsula

2. Assim, o fluido pode ser drenado da cápsula 2 em uma grande área.

[41] A figura 2 mostra uma modalidade de uma cápsula 2 de acordo com a invenção, em que a cápsula 2 compreende um elemento de parede

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 22/56 / 16 adicional 50. O elemento de parede adicional 50 provê rigidez adicional à cápsula 2. O elemento de parede adicional 50 pode estender-se do fundo 16 até a tampa 20. O elemento de parede adicional 50 estende-se da parede circunferencial 14 em direção ao espaço interno da cápsula. Nesta modalidade, a parede adicional 50 divide o espaço interno 24 da cápsula 2 em dois compartimentos 48a e 48b. Por exemplo, um compartimento 48a pode ser cheio com produto extraível e o segundo compartimento 48b pode permanecer vazio. Desta maneira, um volume ideal para o produto extraível, por exemplo, café torrado e moído, pode ser criado, e assim uma compactação ideal do produto extraível pode ser obtida. Em uma outra modalidade, o segundo compartimento 48b pode ser cheio com um outro produto extraível, por exemplo, um tipo diferente de café, ou, por exemplo, creme, ou com um produto solúvel, por exemplo, leite ou cacau. A parede adicional 50 pode ser porosa e/ou perfurada ou pode ser impermeável de maneira a não misturar os produtos em ambos os compartimentos. Também, a pressão a ser acumulada nos compartimentos pode ser diferente. Por exemplo, em um compartimento 48a cheio com café torrado e moído, a pressão a ser acumulada é menor que no compartimento 48b cheio, por exemplo, com creme. Assim, o recipiente 30 será primeiro cheio com o café líquido e, em seguida, cheio com o creme. As propriedades do elemento de parede adicional 50, da parede 14 e da tampa 20 com filtro de saída 36 podem ter que ser adaptadas de forma tal a acomodar os diferentes níveis de pressão nos diferentes compartimentos.

[42] A figura 3 mostra uma outra modalidade da cápsula 2 de acordo com a invenção, compreendendo elementos de parede adicionais 50 dividindo o espaço interno 24 da cápsula em três compartimentos 48a, 48b e 48c. Cada compartimento pode ser cheio com um produto extraível e/ou solúvel diferente, tais como café torrado e moído, produto extraível com sabor de creme e/ou licor. O acúmulo de pressão nos diferentes compartimentos pode ser diferente, por exemplo, para criar uma bebida que é drenada para as

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 23/56 / 16 camadas no recipiente 30 para uma dose atrativa da bebida ou uma sensação de paladar particular. Também, os elementos de parede adicionais 50 podem prover rigidez adicional à cápsula 2. A parede 14, a tampa 20 e/ou o fundo 16 podem assim ser providos menos rígido, que pode resultar em uma cápsula de fabricação mais fácil e/ou economicamente mais adequada 2.

[43] A figura 4 mostra uma modalidade de uma cápsula de acordo com a invenção que compreende elementos de parede adicionais 50 na forma de nervuras em forma de cunha 46. A seção transversal das nervuras 46 aumenta do fundo 16 em direção à tampa 20. A tampa 20 compreende um filtro de saída 36 com aberturas de saída 37 para drenar a bebida preparada através dele. As nervuras 46 podem prover rigidez adicional à parede circunferencial 14. Preferivelmente, a parede circunferencial 14 é substancialmente rígida. Provendo-se elemento de parede adicionais 50 anexados na parede circunferencial 14 e estendendo-se em direção ao espaço interno 24, rigidez adicional pode ser provida à parede circunferencial 14, e assim uma parede circunferencial mais reforçada e rígida pode ser obtida. Um ou mais elementos de parede adicionais 50 podem ser providos. Diferentes formas do elemento de parede adicional 50 podem ser providas, tal como, por exemplo, em forma de cunha, retangular, circular, poligonal. Também, o volume do elemento de parede adicional 50 pode ser de maneira tal que o volume restante do espaço interno 24 seja ideal para prover produto extraível suficiente em uma compactação ideal. Assim, o volume do espaço interno pode ser adaptado pelos elementos de parede adicionais dependendo do produto extraível. Quando a cápsula 2 é provida com um filtro de entrada 32 e uma camada de saída 34, o espaço interno 24 da cápsula pode ser adaptado pelos elementos de parede adicionais 50 para ser completamente cheio com produto extraível de forma que nenhum volume de ar esteja presente na cápsula, aumentando assim o prazo de validade do produto extraível na cápsula. A cápsula 2 pode ser devidamente selada, por exemplo, por uma

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[44] Também, o elemento de parede adicional 50, por exemplo, a nervura 46, pode ser provido com um furo voltado para o fundo e terminando na tampa, ou próximo a ela, ou em entre a tampa e o fundo. O furo é aberto para deixar água nele, de maneira tal que, por exemplo, o produto extraível possa também ser molhado a um nível abaixo da área de entrada do fundo, além de o produto extraível ser molhado pelo fluido através da área de entrada do fundo. Desta maneira, por exemplo, um acúmulo de pressão mais uniforme pode ser obtido.

[45] Na especificação apresentada, a invenção foi descrita com referência a exemplos específicos de modalidades da invenção. Entretanto, ficará evidente que várias modificações e mudanças podem ser feitas nela sem fugir do espírito e escopo geral da invenção apresentados nas reivindicações anexas.

[46] Pode ficar claro que os compartimentos podem ser arranjados circunferencialmente próximos um do outro, ou podem ser arranjados axialmente próximos um do outro. Muitas variantes e combinações de arranjos de compartimento são possíveis.

[47] Nas reivindicações, qualquer sinal de referência colocado entre parênteses não deve ser interpretado como limitação de acordo com a reivindicação. A palavra compreendendo não exclui a presença de outros recursos ou etapas além dos listados em uma reivindicação.

[48] Além disso, as palavras um e uma não devem ser interpretadas de forma limitada a somente um, somente uma, mas, em vez disso, são usadas para significar pelo menos um, pelo menos uma, e não excluem uma pluralidade. O mero fato de que certas medidas são citadas em reivindicações mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada com vantagem.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema (1) para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto, o sistema compreendendo:

uma cápsula intercambiável (2), e um aparelho (4) compreendendo um receptáculo (6) para conter a cápsula intercambiável, e um dispositivo de dispensação de fluido (12) para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água, à cápsula intercambiável, em que a cápsula (2) intercambiável compreende uma parede circunferencial (14), um fundo (16) fechando a parede circunferencial em uma primeira extremidade (18), e uma tampa (20) fechando a parede circunferencial em uma segunda extremidade (22) oposta ao fundo, em que a parede circunferencial, o fundo e a tampa encerram um espaço interno (24) compreendendo o produto, em que a cápsula (2) intercambiável compreende uma área de entrada e o sistema é arranjado para colocar o dispositivo de dispensação de fluido (12) em conexão fluídica com a área de entrada para suprir o fluido ao espaço interno (24) para preparar a bebida, em que a cápsula (2) intercambiável compreende uma área de saída e o sistema compreende uma saída que, em uso, está em comunicação fluídica com a área de saída para drenar a bebida preparada da cápsula e suprir a bebida a um recipiente tal como um copo (30), em que o receptáculo (6) é arranjado para drenar a bebida preparada da cápsula através da área de saída, em que a parede circunferencial (14) compreende pelo menos um elemento de parede adicional (50) se estendendo em direção ao espaço interno (24), o sistema caracterizado pelo fato de que o produto é um

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2 / 4 produto extraível, em que o fundo (16) compreende uma área de entrada, a tampa (20) compreende uma área de saída, o dispositivo de dispensação de fluido (12) é disposto para suprir o fluido ao produto extraível sob uma pressão entre 4 a 20 bar (400 - 2000 KPa), e em que o elemento de parede adicional (50) forma uma nervura (46) para prover rigidez adicional.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parede circunferencial (14) é substancialmente rígida.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de parede adicional (50) se estende do fundo até a tampa da cápsula.
4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento de parede adicional (50) compreende um furo em uma extremidade voltada para o fundo (16) para deixar fluido nele e/ou compreende adicionalmente lados perfurados e/ou porosos.
5. Sistema, de acordo com a qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a nervura (46) é em forma de cunha.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a seção transversal da nervura em forma de cunha aumenta do fundo em direção à tampa.
7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a área de saída é provida com um filtro de saída (36) poroso e/ou perfurado.
8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a área de entrada é provida com um filtro de entrada poroso e/ou perfurado.
9. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o receptáculo (6) compreende dispositivo de perfuração do fundo (122) destinado a perfurar o fundo de uma

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3 / 4 cápsula alternativa para criar pelo menos uma abertura de entrada para suprir o fluido ao produto extraível através da dita pelo menos uma abertura de entrada, e em que o fundo (16) da cápsula do sistema compreende um filtro de entrada para suprir o fluido ao produto extraível através dele, cujo filtro de entrada é, em uso, posicionado de maneira tal que a cápsula do sistema não seja perfurada pelo dispositivo de perfuração do fundo e o fundo permaneça intato.
10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o receptáculo (6) compreende dispositivo de perfuração da tampa (128) destinado a perfurar o filtro de saída (36) de uma cápsula alternativa quando a área de saída pressionar suficientemente o dispositivo de perfuração da tampa sob influência da pressão do fluido e/ou bebida na cápsula para criar pelo menos uma abertura de saída (37) pela qual a bebida pode ser drenada da cápsula alternativa, em que a área de saída da cápsula (2) do sistema compreende um filtro de saída (36) através do qual a bebida pode ser drenada da cápsula do sistema de maneira tal que a cápsula do sistema, em uso, não seja perfurada pelo dispositivo de perfuração da tampa e a tampa permaneça intata.
11. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de dispensação de fluido (12) é arranjado para suprir o fluido à cápsula intercambiável sob uma pressão de 4,5 a 18 bar (450 - 1800 KPa), preferivelmente de 5 a 15 bar (500 - 1500 KPa).
12. Método para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto, o método compreendendo:

prover uma cápsula intercambiável (2), compreendendo uma

Petição 870180166865, de 21/12/2018, pág. 28/56 parede circunferencial (14), um fundo (16) fechando a parede circunferencial em uma primeira extremidade (18), e uma tampa (20) fechando a parede circunferencial em uma segunda extremidade (22) oposta ao fundo, em que a parede circunferencial (14), o fundo (16) e a tampa (20) encerram um espaço interno compreendendo o produto, em que a parede circunferencial (14) compreende pelo menos um elemento de parede adicional (50) se estendendo em direção ao espaço interno (24), prover um aparelho (4) compreendendo um receptáculo (6) para conter a cápsula (2) intercambiável, um dispositivo de dispensação de fluido (12) para suprir uma quantidade de um fluido, tal como fluido, barà cápsula intercambiável, e uma saída (28) que, em uso, fica em comunicação fluídica com a cápsula para drenar a bebida preparada da cápsula e suprir a bebida a um recipiente, tal como um copo (30), o método caracterizado por:

arranjar a cápsula (2) intercambiável com a tampa (20) em apoio com uma superfície de suporte (10) do receptáculo (6), e suprir o fluido sob pressão de pelo menos 6 bar (600 KPa) ao produto, que é um produto extraível, para preparar a bebida;

em que o elemento de parede adicional (50) forma uma nervura (46) para prover rigidez adicional.