BRPI0925310B1 - Sistema e método para preparar uma quantidade predeterminada de bebida, cápsula, e, uso de uma cápsula - Google Patents

Description

“SISTEMA E MÉTODO PARA PREPARAR UMA QUANTIDADE

PREDETERMINADA DE BEBIDA, CÁPSULA, E, USO DE UMA

CÁPSULA” [001] 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 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, 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.

[002] Um sistema como este usando uma cápsula é conhecido per se.

A cápsula pode ter uma extremidade aberta que, antes do uso, é aberta para a atmosfera ambiente, embora a cápsula aberta possa ser contida, por exemplo, em uma embalagem externa hermética a ar ou gás. A extremidade aberta da cápsula pode ser provida com uma folha de filtro ou outro filtro perfurado e/ou poroso. A cápsula aberta pode, por exemplo, compreender café torrado e moído como produto extraível. A cápsula pode ser usada para preparar uma quantidade predeterminada de café em um aparelho adequado. Um inconveniente da cápsula conhecida é que a reprodutibilidade da bebida pode

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 9/53 / 18 ser ruim.

[003] E um objetivo da invenção melhorar o sistema apresentado e, mais especificamente, pelo menos diminuir o problema referido.

[004] Além disso, de acordo com a invenção, é provido 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 água, sob pressão à cápsula intercambiável, em que a cápsula intercambiável compreende uma parede circunferencial substancialmente rígida, 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 área de saída da cápsula compreende uma camada de filtro, em que a camada de filtro compreende uma camada de um material fibroso não tecido e/ou tecido, em que a camada de filtro compreende pelo menos uma primeira região onde o material não tecido e/ou tecido foi vedado para impedir a entrada de líquido através dela, e pelo menos uma segunda região onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado para permitir a entrada de líquido através dela.

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 10/53 / 18 [005] Provendo-se uma camada de material fibroso não tecido e/ou tecido com uma primeira região onde o material não tecido e/ou tecido foi vedado e uma segunda região onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado, a segunda região pode definir aberturas através das quais o líquido pode escoar com dimensões estáveis, isto é, as dimensões das segundas regiões não irão variar pela pressão de fluido. Adicionalmente, o material não tecido e/ou tecido nas segundas regiões pode agir como um filtro que impede que café moído deixe a cápsula. A vedação do material não tecido e/ou tecido pode ser feita aquecendo e/ou fundindo o material não tecido e/ou tecido localmente, preferivelmente apenas nas primeiras regiões. Também, outros métodos de vedação podem ser usados, tais como colagem e pintura, ou provendo uma resina nas primeiras regiões.

[006] Provendo-se um material fibroso não tecido e/ou tecido que é vedado nas primeiras regiões e não vedado nas segundas regiões, deformação e/ou ruptura das segundas regiões e assim das aberturas através das quais o fluido pode escoar, pode ser evitada. Evitando-se deformação e/ou ruptura das segundas regiões, a pressão na cápsula pode ser mais reprodutível de uma cápsula para outra. Também, a qualidade da bebida preparada pode ser aproximadamente mais constante de cápsula para cápsula. Bebida preparada com uma cápsula de acordo com a invenção pode ter uma melhor qualidade e pode ser mais reprodutível de uma cápsula para outra cápsula.

[007] Provendo-se também a área de entrada no fundo com uma camada de filtro, em que a camada de filtro compreende uma camada de material não tecido e/ou tecido em que a camada de filtro compreende pelo menos uma primeira região onde o material não tecido e/ou tecido foi vedado para impedir a entrada de líquido através dela, e pelo menos uma segunda região onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado para permitir a entrada de líquido através dela, também a camada do filtro de entrada pode aumentar o desenvolvimento de pressão reprodutível na cápsula. Também,

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 11/53 / 18 provendo-se um filtro na área de entrada, pode-se evitar que produto extraível respingue da cápsula no fundo, por exemplo, por causa da alta pressão. Provendo-se um filtro de entrada de material fibroso não tecido e/ou tecido com primeira e segunda regiões, uma área de entrada estável pode ser provida com um desenvolvimento de pressão confiável e reprodutível na cápsula. A restrição de fluxo para o fluido pode ser provida pela camada de filtro de material fibroso não tecido e/ou tecido.

[008] Entende-se que material fibroso não tecido compreende fibras e/ou filamentos que podem ser relativamente compridos e/ou relativamente curtos, mas que são arranjados de uma maneira bem caótica no material. Nenhuma orientação preferida das fibras e/ou filamentos e/ou nenhum arranjo e/ou organização das fibras e/ou filamentos está presente no material. Um exemplo de um material fibroso não tecido é Tyvek®.

[009] Material tipo papel pode ser considerado um material não tecido compreendendo fibras em um arranjo caótico não preferencial.

[0010] Entende-se que material fibroso tecido compreende fibras e/ou filamentos que podem ser relativamente compridos e/ou relativamente curtos. As fibras e/ou filamentos são tecidos. Material tecido normalmente conhecido pode compreender fibras e/ou filamentos em uma primeira direção que são cruzados por fibras e/ou filamentos em uma segunda direção, por exemplo, transversal à primeira direção. Material de fibra feito em malha pode no contexto desta invenção também ser considerado material tecido.

[0011] Ambas as camadas de filtro de material fibroso não tecido e tecido têm características elásticas vantajosas, isto é, eles são relativamente inelásticos no plano da camada de filtro. No plano da camada, a camada de filtro pode não estirar muito, de maneira tal que aberturas na camada podem permanecer aproximadamente não deformadas quando sob tensão, por exemplo, por causa da pressão na cápsula.

[0012] Em uma modalidade, o material não tecido e/ou tecido

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 12/53 / 18 compreende fibras poliméricas, tal como polipropileno ou polietileno. Provendo-se fibras poliméricas, a camada de filtro não tecido e/ou tecido pode ser menos suscetível a deformações por causa da pressão de fluido. Também, o material não tecido e/ou tecido pode compreender fibras biodegradáveis, tais como fibras de papel. As paredes da cápsula podem, por exemplo, ser feitas de material biodegradável, com um filtro biodegradável, a cápsula completa pode ser biodegradável. Depois do uso, o consumidor pode jogar fora a cápsula biodegradável, por exemplo, em um recipiente composto especial. Em uma outra modalidade, as paredes da cápsula e/ou a camada de entrada e/ou a camada de saída podem ser providas de plástico reciclável.

[0013] A camada de filtro de material não tecido e/ou tecido pode ser igualmente reciclável. Em uma outra modalidade, as paredes da cápsula e/ou a camada de entrada e/ou a camada de saída podem ser providas de metal, por exemplo, para uma cápsula reutilizável, por exemplo, quando a cápsula puder ser reabastecida pelo usuário. A camada de filtro não tecido e/ou tecido e/ou a cápsula pode, por exemplo, ser provida de material fibroso a prova de lavagem em máquina.

[0014] Em uma modalidade, a camada de filtro é um filtro em multicamadas compreendendo uma camada adicional, em que a camada adicional é uma camada perfurada e/ou porosa. Provendo-se uma camada adicional, a camada de filtro não tecido e/ou tecido pode ficar mais forte e mais resistente à alta pressão de fluido. Provendo-se a camada adicional com perfurações e/ou porosidade, fluido pode escoar através da camada de filtro na área de saída e/ou entrada. Preferivelmente, as camadas são ligadas entre si para dar uma outra resistência e/ou rigidez adicional.

[0015] Em uma modalidade adicional, a camada adicional pode ser de um material não tecido e/ou tecido, a camada de filtro pode ser um filtro em multicamadas de uma maneira relativamente fácil e barata. Preferivelmente, as camadas são ligadas entre si para dar uma à outra resistência e/ou rigidez

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 13/53 / 18 adicional. Preferivelmente, as camadas são ligadas entre si aproximadamente em todas as primeiras regiões. Preferivelmente, as segundas regiões principalmente se sobrepõem entre as múltiplas camadas de maneira a permitir uma passagem para o fluido.

[0016] As segundas regiões da camada de filtro, onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado para permitir a entrada de líquido através dele, podem ser distribuídas substancialmente por toda a superfície da camada de filtro. Distribuindo-se as aberturas substancialmente por toda a superfície da camada de filtro, uma distribuição de pressão aproximadamente uniforme pode ser atingida sobre a camada de filtro para permitir um desenvolvimento de uma pressão aproximadamente uniforme na área de entrada da cápsula. Pode ser possível concentrar as aberturas em uma área central da camada de filtro, e deixar a borda periférica da camada de filtro livre de aberturas.

[0017] Em uma modalidade vantajosa, as aberturas e/ou perfurações da camada adicional correspondem às segundas regiões da camada de material não tecido e/ou tecido para permitir a passagem de fluido através delas.

[0018] Em uma modalidade, o receptáculo compreende dispositivo de perfuração do fundo destinado a perfurar a área de entrada 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. A cápsula do sistema de acordo com a invenção é arranjada de maneira tal que a área de entrada da cápsula compreenda um filtro de entrada para suprir o fluido ao produto extraível através dele, cujo filtro de entrada, em uso, é 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.

[0019] Em uma modalidade adicional, o receptáculo compreende dispositivo de perfuração da tampa destinado a perfurar a área de saída de

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 14/53 / 18 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. A cápsula do sistema de acordo com a invenção é arranjada de maneira tal que a área de saída da cápsula do sistema compreende um filtro de saída, através do qual a bebida pode ser drenada da cápsula do sistema, em que o dispositivo de perfuração da tampa e o filtro de saída são adaptados um ao outro de maneira tal que a cápsula do sistema, em uso, não seja perfurada pelo dispositivo de perfuração da tampa e a tampa permaneça intata.

[0020] O dispositivo de dispensação de fluido do sistema pode ser arranjado para suprir o fluido à cápsula intercambiável a uma pressão de aproximadamente 4-20 bars, preferivelmente 4,5 - 18 bars, mais preferivelmente 5 - 15 bars. Em uma modalidade, uma pressão de aproximadamente doze bars é suprida à cápsula. Outras pressões podem ser aplicadas em outras modalidades. Por exemplo, o produto extraível pode compreender grãos de café, e o sistema pode ser arranjado para fazer um café expresso e/ou bebida tipo café.

[0021] A invenção diz respeito adicionalmente a uma cápsula com uma camada de filtro não tecido e/ou tecido para uso em um sistema como este.

[0022] A invenção também diz respeito ao uso de uma cápsula com uma camada de filtro de não tecido e/ou tecido usando um aparelho de um sistema como este.

[0023] 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

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 15/53 / 18 parede circunferencial em uma segunda extremidade oposta ao fundo, em que a parede circunferencial, 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, sob pressão à cápsula intercambiável para preparar a bebida, 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, suprir o fluido ao produto extraível para preparar a bebida, em que a tampa da cápsula compreende uma área de saída para drenar a bebida preparada através dela, em que a área de saída da cápsula compreende uma camada de filtro, em que a camada de filtro compreende uma camada de um material fibroso não tecido e/ou tecido, em que a camada de filtro compreende pelo menos uma primeira região onde o material não tecido e/ou tecido foi vedado para impedir a entrada de líquido através dela, e pelo menos uma segunda região onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado para permitir a entrada de líquido através dela.

[0024] Modalidades vantajosas adicionais podem ser encontradas nas reivindicações dependentes.

[0025] A invenção será adicionalmente elucidada por meio de exemplos não limitantes referindo-se aos desenhos, em que:

[0026] A figura 1 mostra uma modalidade do sistema de acordo com a invenção;

[0027] A figura 2 mostra uma primeira modalidade da cápsula de acordo com a invenção;

[0028] A figura 3 mostra uma segunda modalidade da cápsula de acordo com a invenção; e [0029] A figura 4 mostra uma modalidade de um material de camada de filtro não tecido de acordo com a invenção.

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 16/53 / 18 [0030] 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.

[0031] A figura 1 mostra um exemplo de uma 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 104. O aparelho 104 compreende um receptáculo 106 para conter a cápsula intercambiável 2. Neste exemplo, o receptáculo 106 tem uma forma complementar à forma da cápsula 2. Na figura 1, é desenhada uma folga entre a cápsula 2 e o receptáculo 106 por questão de clareza. Percebe-se que, em uso, a cápsula 2 pode ficar em contato com o receptáculo 106. O aparelho 104 compreende adicionalmente um dispositivo de dispensação de fluido 108 para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água, sob pressão à cápsula intercambiável 2.

[0032] No sistema 1 mostrado na figura 1, a cápsula intercambiável 2 compreende uma parede circunferencial 10, um fundo 12 fechando a parede circunferencial 10 em uma primeira extremidade 14 e uma tampa 16 fechando a parede circunferencial 10 em uma segunda extremidade 18 oposta ao fundo

12. A parede circunferencial 10, o fundo 12 e a tampa 16 encerram um espaço interno 20 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. O produto extraível pode, por exemplo, ser café torrado e moído.

[0033] O sistema 1 da figura 1 compreende dispositivo de perfuração do fundo 122 destinado a perfurar uma cápsula alternativa. A figura 1 mostra

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 17/53 / 18 o dispositivo de perfuração do fundo em uma posição estendida, destinado a criar uma abertura de entrada no fundo de uma cápsula alternativa.

[0034] Na figura 1, o dispositivo de perfuração 122 compreende um furo 126 através do qual o fluido é suprido em um espaço interno do receptáculo 106. O fluido, aqui água quente a uma pressão, por exemplo, maior do que quatro bars, por exemplo, doze bars, escoará através do filtro de entrada 34 para o espaço interno 20 da cápsula 2 para extrair substâncias desejadas do produto extraível, neste exemplo, aproximadamente 4 - 8 gramas de café torrado e moído, para preparar, neste exemplo, o copo da bebida individual, aqui café. O fluido pode ser suprido com uma pressão entre 4 e 20 bars, preferivelmente entre 4,5 e 18 bars e mais preferivelmente entre 5 e 15 bars. Dependendo da compactação, tamanho de grão e/ou caráter desejado da bebida, entre 4 e 10 gramas de produto extraível podem ser contidos na cápsula 2.

[0035] Assim, de forma mais geral, no exemplo da figura 1, o fundo compreende uma área de entrada, e o sistema 1 é arranjado para colocar o dispositivo de dispensação de fluido 108 em conexão fluídica com a área de entrada para suprir o fluido ao produto extraível para preparar a bebida.

[0036] No exemplo da figura 1, a parede circunferencial 10 é substancialmente rígida. A parede circunferencial pode, por exemplo, compreender um material plástico e pode ser formada, por exemplo, por moldagem por injeção, formação a vácuo, termoformação ou similares. Também, no exemplo da figura 1, a parede circunferencial 10 é frustocônica, mas outras formas são também possíveis. Por exemplo, a parede circunferencial pode ser cilíndrica ou piramidal ou semiesférica ou poligonal tal como hexagonal ou octogonal.

[0037] No exemplo da figura 1, o fundo 12 é integral com a parede circunferencial. Assim, o fluido é suprido ao produto extraível via a área de entrada que faz com que o produto extraível seja molhado substancialmente

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 18/53 / 18 por toda a seção transversal da cápsula 2. Consequentemente, um suprimento muito homogêneo de fluido ao produto extraível pode ser obtido.

[0038] Adicionalmente, o sistema 1 da figura 1 compreende dispositivo de perfuração da tampa 128 destinado a perfurar a tampa de uma cápsula alternativa quando a tampa pressionar suficientemente o dispositivo de perfuração da tampa 128 pela influência da pressão do fluido e/ou bebida na cápsula alternativa para criar pelo menos uma abertura de saída pela qual a bebida pode ser drenada da cápsula da tecnologia anterior alternativa.

[0039] De acordo com a invenção, a cápsula 2 compreende uma área de saída, através da qual a bebida pode ser drenada da cápsula 2. De acordo com a invenção, a área de saída compreende um filtro de saída 36. O filtro de saída 36 pode ser uma camada de filtro compreendendo uma camada de um material fibroso não tecido e/ou tecido, em que a camada de filtro compreende pelo menos uma primeira região onde o material não tecido e/ou tecido foi vedado para impedir a entrada de líquido através dela e pelo menos uma segunda região onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado para permitir a entrada de líquido através dela. Sob influência da pressão dentro da cápsula 2, o filtro de saída 36 pode deformar contra o dispositivo de perfuração da tampa, mas ele pode não rasgar, romper ou ser perfurado pelo dispositivo de perfuração da tampa. Em uma outra modalidade, o filtro de saída 36 pode não deformar sob influência da pressão de fluido na cápsula, e assim as dimensões das segundas regiões permanecem aproximadamente as mesmas, isto é, menor que 3% de desvio durante uso. Por causa do material não tecido e/ou tecido, pode ser provido um filtro de saída estável 36 que pode permanecer intato sob influência da pressão. Pressão suficiente pode ser desenvolvida na cápsula 2 para uma bebida de boa qualidade. Além disso, por causa da camada de não tecido e/ou tecido, o filtro de saída pode ser suficientemente forte e suficientemente rígido, o desenvolvimento de pressão pode ser reprodutível de uma cápsula para outra, melhorando assim a

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 19/53 / 18 reprodutibilidade da bebida infundida.

[0040] Alternativamente, ou adicionalmente, o filtro de saída 36 é adaptado ao dispositivo de perfuração da tampa 128 de maneira tal que a cápsula 2, em uso, não seja perfurada pelo dispositivo de perfuração da tampa 128 e a tampa 16 permaneça intata. De forma mais geral é necessário que o filtro de saída 36 e o dispositivo de perfuração da tampa 128 sejam adaptados um ao outro de maneira tal que a cápsula 2, em uso, não seja perfurada pelo dispositivo de perfuração da tampa 128 e a tampa 16 permaneça intata.

[0041] No exemplo da figura 1, o dispositivo de perfuração da tampa

128 está mostrado com pontos dentados vivos destinados a perfurar a tampa. Percebe-se que, alternativamente, o dispositivo de perfuração da tampa 128 pode ter superfícies de perfuração rombudas, por exemplo, como indicado com linhas tracejadas na figura 1. Em tal modalidade, uma cápsula alternativa pode, no entanto, ser perfurada pelo dispositivo de perfuração rombudo 128, por exemplo, quando a tampa da cápsula alternativa consiste em uma folha de película de alumínio. Parâmetros, tais como o material não tecido e/ou tecido, a distribuição e/ou pluralidade da primeira e segunda regiões, a rigidez e/ou resistência do filtro de saída da cápsula 2 do sistema de acordo com a invenção podem ser escolhidas de maneira tal que o filtro de saída 36 não possa ser perfurado ou rasgado. Percebe-se que, quando o dispositivo de perfuração da tampa é rombudo, os parâmetros do filtro de saída podem ser escolhidos para ajustar a esse dispositivo de perfuração rombudo. Quando o dispositivo de perfuração é rombudo, o filtro de saída pode, por exemplo, ser mais fino do que quando o dispositivo de perfuração da tampa é vivo, garantindo ainda que o filtro de saída tenha a resistência ao rasgamento suficientemente alta e/ou formando a resistência ao fluxo suficientemente baixa para não ser perfurado ou rasgado.

[0042] É possível que o dispositivo de perfuração da tampa compreenda saliências nas quais a tampa, em uso, apóia-se. Tais saliências

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 20/53 / 18 podem ser formadas pelo dispositivo de perfuração rombudo 128, mostrado com linhas tracejadas na figura 1. As saliências podem, por exemplo, formar pelo menos 10%, possivelmente pelo menos 25% da porção da superfície do receptáculo 106 que, em uso, coincidem com a porção da área superficial da tampa 16 sobrepondo a segunda, extremidade 18. Consequentemente, em uso, a tampa 16 pode ser suportada pelas saliências, por exemplo, em pelo menos 10%, preferivelmente pelo menos 25% da porção da área superficial da tampa 16 sobrepondo a segunda extremidade aberta 18. Como já indicado, a tampa de uma cápsula alternativa pode ser perfurada por tais saliências, ao passo que parâmetros do filtro de saída 36 da cápsula 2 do sistema 1 de acordo com a invenção podem ser facilmente escolhidos de maneira tal que o filtro de saída tenha a resistência ao rasgamento suficientemente alta e/ou rigidez suficiente para não ser perfurada ou rasgada. O filtro de saída pode ser suficientemente forte e/ou suficientemente rígido de maneira tal que o filtro de saída apoie-se somente nas superfícies superiores das saliências, e não deforme até o fundo entre as saliências. Deformação do filtro de saída é assim limitada. Percebe-se que, quando o dispositivo de perfuração da tampa compreende saliências, os parâmetros do filtro de saída podem ser escolhidos para adequar-se a tal dispositivo de perfuração da tampa.

[0043] No exemplo da figura 1, as saliências compreendem bordas que não são vivas. Neste exemplo, o raio de curvatura das bordas é aproximadamente 50 μιιι, embora outros raios sejam concebíveis, tais como 100, 200 ou 500 μm. A cápsula da tecnologia alternativa anterior pode, no entanto, ser perfurada pelo dispositivo de perfuração rombudo 128, por exemplo, quando a tampa consiste em uma folha de película de alumínio. Percebe-se que, quando o dispositivo de perfuração da tampa compreende bordas não vivas, os parâmetros do filtro de saída 36 podem ser escolhidos para ajustar-se a tal dispositivo de perfuração da tampa. Parâmetros de camadas do filtro de saída 36 da cápsula 2 do sistema de acordo com a

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 21/53 / 18 invenção podem ser escolhidos de maneira tal que o filtro de saída 36 não possa ser perfurado ou rasgado.

[0044] É também possível que as saliências do dispositivo de perfuração da tampa 128 tenham um topo convexo no qual a tampa 16 apóiase. Consequentemente, quando a tampa, em uso, for pressionada contra as saliências, a área superficial sobre a qual a tampa é suportada pelas saliências aumenta, reduzindo assim a pressão local exercida na tampa pelas saliências. Assim é possível fazer com que, de uma maneira fácil, a tampa, em uso, não rasgue e/ou rompa e permaneça intata.

[0045] No exemplo da figura 1, o filtro de saída 36, formando uma área de saída da cápsula 2, através da qual a bebida, aqui café, pode ser drenada da cápsula, é formado por uma camada de filtro de material não tecido e/ou tecido, tal como papel de filtro, compreendendo pelo menos uma primeira região onde o material não tecido e/ou tecido foi vedado para impedir a entrada de líquido através dela, e pelo menos uma segunda região onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado para permitir a entrada de líquido através dela. O material não tecido e/ou tecido pode compreender fibras poliméricas, tal como polipropileno ou polietileno. O material não tecido e/ou tecido pode também compreender materiais biodegradáveis, tal como, por exemplo, fibras de papel.

[0046] Nas modalidades mostradas aqui, toda a tampa 16 é formada como o filtro de saída 36. Assim, o fluido pode ser drenado da cápsula 2 em uma grande área. Consequentemente, um dreno muito homogêneo de bebida do produto extraível é obtido.

[0047] No exemplo da figura 1, a cápsula 2 compreende um aro que estende-se para fora 38 na segunda extremidade 18, em que a tampa 16 é afixada no aro que estende-se para fora 38 e/ou uma superfície interna da parede circunferencial 10, por exemplo, por cola, solda ou similares. No exemplo da figura 2 e da figura 3, o filtro de saída 36 é afixado no aro que

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 22/53 / 18 estende-se para fora 38.

[0048] No exemplo da figura 1, a área de entrada é aberta para permitir que líquido escoe através dela na cápsula 2. No exemplo da figura 2, a área de entrada do fundo 12 é provida com um filtro de entrada 34. De acordo com um aspecto da invenção, o filtro de entrada 34 compreende uma camada de filtro, em que a camada de filtro compreende uma camada de material fibroso não tecido e/ou tecido, em que a camada de filtro compreende pelo menos uma primeira região onde o material não tecido e/ou tecido foi vedado para impedir a entrada de líquido através dela e pelo menos uma segunda região onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado para permitir a entrada de líquido através dela. De acordo com um aspecto da invenção, a cápsula 2 compreende um filtro de entrada 34 que é posicionado a uma distância do dispositivo de perfuração do fundo 12, de maneira tal que a cápsula 2 não seja perfurada pelo dispositivo de perfuração do fundo 122 e o fundo 12 permaneça intato quando o dispositivo de perfuração do fundo for levado para a posição estendida.

[0049] No exemplo da figura 2, o filtro de entrada 34 é provido como o fundo 12. No exemplo da figura 3, o filtro de entrada 34 é provido como uma camada de filtro separada que é afixada em aros que estendem-se para dentro 42 do fundo 12. A camada do filtro de entrada 34 pode também ser afixada em uma superfície interna ou externa da parede circunferencial 10, e/ou em uma superfície interna ou externa dos aros que estendem-se para dentro 42 do fundo 12.

[0050] Em geral, parâmetros das camadas do filtro de saída 36 da cápsula 2 do sistema 1 de acordo com a invenção podem ser escolhidos de maneira tal que o filtro de saída não rasgue ou rompa, por exemplo, com a resistência ao rasgamento suficientemente alta e/ou com rigidez suficientemente alta e/ou formando a resistência ao fluxo suficientemente baixa para não ser perfurado ou rasgado. Percebe-se que a tampa e/ou o filtro

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 23/53 / 18 de saída não pode romper ou ser rasgado pelo dispositivo de perfuração da tampa 128. Quando o filtro de saída 36 for, por exemplo, feito de papel de filtro parcialmente vedado, parâmetros do papel de filtro, tais como densidade, espessura e/ou teor de PE, distribuição e/ou pluralidade da primeira e segunda regiões podem ser facilmente escolhidos para prover o filtro de saída com resistência ao rasgamento suficientemente alta e/ou formando a resistência ao fluxo suficientemente baixa.

[0051] Na figura 4, está mostrada uma modalidade de uma camada de filtro não tecido compreendendo primeiras regiões 51 onde o material não tecido foi vedado, e segundas regiões 52 onde o material não tecido não foi vedado. As segundas regiões 52 são assim abertas para permitir a entrada de líquido através dela. As fibras no material não tecido são providas caoticamente no material e não têm uma orientação ou arranjo preferencial. A restrição de fluxo para o líquido é provida pela camada de filtro não tecido. A camada de filtro não tecido normalmente compreende inúmeros filamentos e/ou fibras, como mostrado na figura 4. Os filamentos podem ter diferentes comprimentos e diferentes tamanhos, e podem ser providos de diferentes materiais.

[0052] As primeiras regiões da camada de filtro de não tecido podem ser seladas, por exemplo, por cola, pintura, fusão ou uma resina. As segundas regiões são deixadas abertas ou podem ser feitas abertas e não são seladas. Dependendo do processo de formação das segundas regiões, as segundas regiões podem ser completamente abertas, por exemplo, quando as segundas regiões forem formadas com uma agulha quente ou fria, ou filamentos e/ou fibras da camada de filtro não tecido podem ainda estar presentes nas segundas regiões, mas então sem, por exemplo, resina entre os filamentos.

[0053] Preferivelmente, as segundas regiões não deformam, rasgam ou rompem sob influência da pressão de fluido. As segundas regiões podem ser reforçadas nas bordas para impedir deformação, rasgamento ou ruptura

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 24/53 / 18 das segundas regiões. As bordas podem, por exemplo, ser reforçadas com cola e/ou tinta adicional, ou fusão das bordas a quente. As segundas regiões podem ser distribuídas de forma aproximadamente uniforme aproximadamente por toda a superfície da camada de filtro, ou as segundas regiões podem ser providas em diferentes padrões. Também, as segundas regiões podem ser distribuídas aleatoriamente aproximadamente por toda a superfície da camada de filtro. Também, as segundas regiões podem ter diferentes tamanhos. Preferivelmente, o tamanho da segunda região é menor que o tamanho da maioria dos grãos do produto extraível na cápsula, de maneira a permitir que o produto extraível permaneça na cápsula e não minimize a passagem de grãos através das segundas regiões.

[0054] O filtro de entrada e/ou saída pode ser provido como um filtro em multicamadas de camadas de material fibroso não tecido e/ou tecido. Preferivelmente, as camadas são ligadas entre si para prover um filtro estável. Um filtro estável pode permitir acúmulo de pressão suficiente na cápsula e pode ser suficientemente forte e/ou rígido para não ser perfurado ou rasgado pela tampa ou dispositivo de perfuração do fundo. Também, a camada de filtro pode ser suficientemente forte e/ou rígida para impedir deformação e/ou ruptura das segundas regiões. Preferivelmente, a primeira e segunda regiões de uma camada de filtro correspondem às primeira e segunda regiões respectivamente da camada de filtro adicional para permitir que líquido escoe através das segundas regiões correspondentes.

[0055] Deve ficar óbvio que a invenção não está absolutamente limitada às modalidades que são representadas na descrição e nos desenhos.

Muitas variações e combinações são possíveis dentro da arquitetura da invenção resumida pelas reivindicações. Combinações de um ou mais aspectos das modalidades, ou combinações de diferentes modalidades são possíveis dentro da arquitetura da invenção. Deve-se entender que todas variações equiparáveis se enquadram na arquitetura da invenção resumida

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 25/53 / 18 pelas reivindicações.

Claims (7)

REIVINDICAÇÕES

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

uma cápsula intercambiável (2), e um aparelho (104) compreendendo um receptáculo (106) para conter a cápsula intercambiável, e um dispositivo de dispensação de fluido (108) para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água, sob pressão à cápsula intercambiável, em que a cápsula intercambiável (2) compreende:

uma parede circunferencial substancialmente rígida (10), um fundo (12) fechando a parede circunferencial em uma primeira extremidade (14), e uma tampa (16) fechando a parede circunferencial em uma segunda extremidade (18) oposta ao fundo, em que a parede, fundo e tampa encerram um espaço interno (20) 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 (132) 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 área de saída da cápsula compreende uma camada de filtro (36),

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 27/53

2. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material não tecido e/ou tecido compreende fibras poliméricas, tal como polipropileno ou polietileno.

2 / 7 em que a camada de filtro compreende uma camada de um material fibroso não tecido e/ou tecido, caracterizado pelo fato de que a camada de filtro (36) compreende pelo menos uma primeira região (51) onde o material não tecido e/ou tecido foi vedado para impedir a entrada de líquido através dela, e uma pluralidade de segundas regiões (52) onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado para permitir a entrada de líquido através dela.

3 / 7

7. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o material não tecido e/ou tecido compreende fibras poliméricas, tal como polipropileno ou polietileno.

8. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o material não tecido e/ou tecido compreende fibras biodegradáveis, tais como fibras de papel.

9. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 - 8, caracterizado pelo fato de que a camada de filtro da área de entrada é um filtro em multicamadas compreendendo uma camada adicional, em que a camada adicional é uma camada perfurada e/ou porosa.

10. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a camada adicional é uma camada de material não tecido e/ou tecido.

11. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 - 5 ou 9 - 10, caracterizado pelo fato de que aberturas e/ou perfurações da camada adicional correspondem às segundas regiões de camada de material não tecido e/ou tecido.

12. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de segundas regiões (52) da camada de filtro é distribuída substancialmente por toda a superfície da camada de filtro.

13. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de segundas regiões (52) da camada de filtro é distribuída aproximadamente uniformemente por toda a superfície da camada de filtro.

14. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de segundas regiões (52) da camada de filtro é distribuída de forma aleatória por toda a superfície da camada de filtro.

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 29/53

3. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o material não tecido e/ou tecido compreende fibras biodegradáveis, tais como fibras de papel.

4 / 7

15. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de segundas regiões é provida em um padrão na camada de filtro.

16. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11 ou 15, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de segundas regiões é concentrada em uma área central da camada de filtro e a borda periférica da camada de filtro é deixada livre das segundas regiões.

17. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o receptáculo (106) compreende dispositivo de perfuração do fundo (122) destinado a perfurar a área de entrada 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 a área de entrada da cápsula do sistema compreende um filtro de entrada (34) para suprir o fluido ao produto extraível através dele, cujo filtro de entrada, em uso, é 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.

18. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o receptáculo (106) compreende dispositivo de perfuração da tampa (128) destinado a perfurar a área de saída de uma cápsula alternativa quando a área de saída pressionar suficientemente o dispositivo de perfuração da tampa sob a 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 (36), através do qual a bebida pode ser drenada da cápsula do sistema, em que o dispositivo de perfuração da tampa e o filtro de saída são

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 30/53

4. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a camada de filtro é um filtro em multicamadas compreendendo uma camada adicional, em que a camada adicional é uma camada perfurada e/ou porosa.

5 / 7 adaptados um ao outro de maneira tal que a cápsula do sistema, em uso, não é perfurada pelo dispositivo de perfuração da tampa e a tampa permaneça intata.

19. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de dispensação de fluido (108) é arranjado para suprir o fluido à cápsula intercambiável a uma pressão de aproximadamente 4 - 20 bars, preferivelmente 4,5 - 18 bars, mais preferivelmente 5 - 15 bars.

20. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a parede circunferencial (10) é cilíndrica, semiesférica, frustocônica ou poligonal, tal como hexagonal ou octogonal.

21. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o produto extraível compreende café torrado e moído.

22. Cápsula (2) para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível, compreendendo:

uma parede circunferencial substancialmente rígida (10), um fundo (12) fechando a parede circunferencial em uma primeira extremidade (14), e uma tampa (16) fechando a parede circunferencial em uma segunda extremidade (18) oposta ao fundo, em que a parede, fundo e tampa encerram um espaço interno (20) compreendendo o produto extraível, em que o fundo compreende uma área de entrada para suprir o fluido ao produto extraível para preparar a bebida, em que a tampa compreende uma área de saída para drenar a bebida preparada da cápsula , em que a área de saída da cápsula compreende uma camada de filtro (36),

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 31/53

5. Sistema (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a camada adicional é uma camada de material fibroso não tecido e/ou tecido.

6 / 7 em que a camada de filtro compreende uma camada de um material fibroso não tecido e/ou tecido, caracterizado pelo fato de que a camada de filtro (36) compreende pelo menos uma primeira região (51) onde o material não tecido e/ou tecido foi vedado para impedir a entrada de líquido através dela, e uma pluralidade de segundas regiões (52) onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado para permitir a entrada de líquido através dela.

23. Uso de uma cápsula (2), como definida na reivindicação 22, caracterizado pelo fato de ser para preparar uma bebida usando um aparelho (104) compreendendo um receptáculo (106) para conter a cápsula, e um dispositivo de dispensação de fluido (108) para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água, sob pressão para a cápsula, em que o aparelho é arranjado para colocar o dispositivo de dispensação de fluido em conexão fluídica com a área de entrada da cápsula para suprir o fluido ao produto extraível para preparar a bebida, em que o aparelho compreende uma saída (132) 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.

24. Método para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível, caracterizado pelo fato de que compreende:

prover uma cápsula intercambiável (2), compreendendo uma parede circunferencial (10), um fundo (12) fechando a parede circunferencial em uma primeira extremidade (14), e uma tampa (16) fechando a parede circunferencial em uma segunda extremidade (18) oposta ao fundo, em que a parede circunferencial, fundo e tampa encerram um espaço interno (20) compreendendo o produto extraível,

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 32/53

6. Sistema (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a área de entrada compreende uma camada de filtro (34), em que a camada de filtro compreende uma camada de material não tecido e/ou tecido, em que a camada de filtro compreende pelo menos uma primeira região onde o material não tecido e/ou tecido foi vedado para impedir a entrada de líquido através dela, e pelo menos uma segunda região onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado para permitir a entrada de líquido através dela.

Petição 870190028223, de 25/03/2019, pág. 28/53

7 / 7 prover um aparelho (104) compreendendo um receptáculo (106) para conter a cápsula intercambiável (2), um dispositivo de dispensação de fluido (108) para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água, sob pressão à cápsula intercambiável para preparar a bebida, 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, suprir o fluido ao produto extraível para preparar a bebida, em que a tampa (16) da cápsula compreende uma área de saída para drenar a bebida preparada através dela, em que a área de saída da cápsula compreende uma camada de filtro (36), em que a camada de filtro compreende uma camada de um material fibroso não tecido e/ou tecido, em que a camada de filtro (36) compreende pelo menos uma primeira região (51) onde o material não tecido e/ou tecido foi vedado para impedir a entrada de líquido através dela, e pelo menos uma segunda região (52) onde o material não tecido e/ou tecido não foi vedado para permitir a entrada de líquido através dela.