BRPI0925311B1 - Cápsula para conter ingredientes de bebida, e, sistema e método para preparar uma quantidade prederteminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível - Google Patents

Abstract

cápsula para conter ingredientes de bebida, e, sistema e método para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível. é descrita uma cápsula para conter ingredientes de bebida, a cápsula sendo projetada para inserção em um dispositivo de produção de bebida no qual um líquido sob pressão entra na cápsula para drenar uma bebida da cápsula, em que a cápsula compreende uma primeira parede circunferencial, uma segunda parede fechando a primeira parede circunferencial em uma primeira extremidade, e uma terceira parede fechando a primeira parede circunferencial em uma segunda extremidade aberta oposta à segunda parede, a primeira, segunda e terceira paredes encerrando um espaço interno compreendendo os ingredientes de bebida, em que a cápsula compreende um elemento de vedação para conseguir um efeito de vedação entre a cápsula e o dispositivo de produção de bebida, em que pelo menos uma da primeira, segunda e terceira paredes como tal é configurada para agir como o elemento de vedação.

Description

[001] A invenção diz respeito a uma cápsula para conter ingredientes de bebida, a cápsula sendo projetada para inserção em um dispositivo de produção de bebida no qual um líquido sob pressão entra na cápsula para drenar uma bebida da cápsula, em que a cápsula compreende uma primeira parede circunferencial, uma segunda parede fechando a primeira parede circunferencial em uma primeira extremidade, e uma terceira parede fechando a primeira parede circunferencial em uma segunda extremidade aberta oposta à segunda parede, a primeira, segunda e terceira parede encerrando um espaço interno compreendendo os ingredientes de bebida, em que a cápsula compreende um elemento de vedação para conseguir um efeito de vedação entre a cápsula e o dispositivo de produção de bebida.

[002] EP 1700548 (EP'548) revela uma cápsula compreendendo um corpo da base tipo copo e um elemento de película de fechamento. A cápsula conhecida é projetada para inserção em um dispositivo de produção de bebida no qual um líquido sob pressão entra na cápsula a fim de interagir com ingredientes na cápsula e drenar uma bebida da cápsula.

[003] De acordo com EP '548, tem que garantir que, durante operação, o único fluxo de água está realmente ocorrendo através do interior da cápsula e que nenhuma água pode escoar do injetor de água para o interstício entre um elemento de encerramento anular e o exterior da cápsula e então para o furo de drenagem do dispositivo. De acordo com EP'548, em um sistema conhecido, qualquer fluxo de água exterior à cápsula é interrompido por um engate de vedação, que é conseguido por um engate de pinçamento entre o elemento anular, o aro tipo flange da parede lateral da cápsula e um suporte da cápsula.

[004] Também de acordo com EP'548, uma melhoria poderia ser considerada de acordo com a qual o engate de vedação é adicionalmente melhorado revestindo a parede interna do elemento anular com um material elástico de borracha. Em outras palavras, de acordo com a dita abordagem, o engate de vedação é garantido por estruturas fixas ou anexadas no dispositivo de produção de bebida.

[005] EP'548 visa a uma melhoria do engate de vedação posicionado entre a entrada de líquido e o lado de drenagem de bebida de um sistema de produção de bebida como este. Com este objetivo, EP1700548 propõe transferir uma parte resiliente do engate de vedação do dispositivo de produção de bebida para a cápsula. A vantagem é que qualquer elemento de vedação resiliente é usado somente uma vez (isto é, somente com a cápsula associada) de maneira tal que um funcionamento adequado da vedação possa ser assegurado e não possa ocorre nenhum problema higiênico no elemento de vedação. Pela EP1700548, a cápsula compreende um elemento de vedação oco dedicado na superfície externa da cápsula para conseguir um efeito de vedação entre um elemento de encerramento do dispositivo de produção de bebida e um suporte da cápsula (do dispositivo de produção).

[006] A presente invenção visa poder melhorar a cápsula. Particularmente, a invenção visa prover uma cápsula que pode também solucionar ou atenuar os problemas supramencionados, em que a cápsula pode ser produzida de uma maneira eficiente e econômica.

[007] De acordo com um aspecto da invenção, isto é conseguido pelos recursos da reivindicação 1.

[008] Preferivelmente, pelo menos uma da primeira, segunda e terceira parede como tal é configurada para agir como o elemento de vedação. Assim, a cápsula não tem que ser provida com um elemento de vedação oco dedicado. Desta maneira, a fabricação da cápsula pode ser realizada de uma maneira eficiente, utilizando menos energia e materiais do que a fabricação da cápsula da tecnologia anterior geralmente exige. Além disso, a presente invenção pode prover um melhor efeito de vedação comparado com soluções da tecnologia anterior, particularmente uma vez que é pelo menos uma parede da cápsula propriamente dita que pode agir como elemento de vedação.

[009] Uma modalidade da invenção pode prover uma cápsula com uma parede que age como um elemento de vedação, a parede provendo um efeito de vedação entre diferentes elementos do dispositivo de produção de bebida. Alternativamente, por exemplo, a parede de vedação pode ser arranjada para prover um efeito de vedação com somente uma parte (oposta) do dispositivo de produção de bebida.

[0010] Também, um aspecto da invenção é caracterizado pelos recursos da reivindicação 14. Vantajosamente, 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 dispositivo de dispensação de fluido para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água, sob pressão (por exemplo, uma pressão de pelo menos seis bars) à cápsula intercambiável, e um receptáculo para conter a cápsula intercambiável, em que a cápsula intercambiável compreende uma primeira parede circunferencial, uma segunda parede fechando a primeira parede circunferencial em uma primeira extremidade, e uma terceira parede fechando a primeira parede circunferencial em uma segunda extremidade aberta oposta à segunda parede, a primeira, segunda e terceira parede encerrando um espaço interno compreendendo os ingredientes de bebida, em que a cápsula compreende um elemento de vedação para conseguir um efeito de vedação entre a cápsula e o dispositivo de produção de bebida. Então, preferivelmente, pelo menos uma da primeira, segunda e terceira parede da cápsula como tal é configurada para agir como o elemento de vedação.

[0011] Também, um aspecto da invenção provê um método vantajoso para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível, compreendendo: prover uma cápsula intercambiável; prover um aparelho compreendendo um receptáculo para conter a cápsula intercambiável; arranjar a cápsula intercambiável em apoio com uma superfície de suporte do receptáculo, em que uma parede da cápsula age como um elemento de vedação para conseguir uma vedação hermética a fluido entre a cápsula e o dispositivo de produção de bebida; e suprir fluido sob pressão ao produto extraível para preparar a bebida.

[0012] A invenção será agora adicionalmente elucidada por meio de exemplos não limitantes referindo-se ao desenho, em que:

[0013] A figura 1 mostra esquematicamente uma modalidade de um sistema para preparar uma bebida;

[0014] A figura 2 mostra uma modalidade alternativa de um sistema para preparar uma bebida;

[0015] As figuras 3a-3d mostram modalidades de cápsulas;

[0016] As figuras 4a-4b mostram um exemplo de uma cápsula de acordo com uma primeira modalidade da invenção;

[0017] A figura 5 mostra uma cápsula de acordo com uma segunda modalidade da invenção;

[0018] A figura 6 mostra uma cápsula de acordo com uma terceira modalidade da invenção;

[0019] A figura 7 mostra uma cápsula de acordo com uma quarta modalidade da invenção;

[0020] A figura 8 mostra uma cápsula de acordo com uma quinta modalidade da invenção;

[0021] A figura 9 mostra uma cápsula de acordo com uma sexta modalidade da invenção; e

[0022] A figura 10 mostra uma cápsula de acordo com uma sétima modalidade da invenção.

[0023] No presente pedido, os recursos iguais ou correspondentes são denotados por sinais de referência iguais ou correspondentes.

[0024] A figura 1 mostra um sistema 101 para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível. O sistema 101 compreende uma primeira cápsula intercambiável 102 e um aparelho 104. No presente exemplo, o aparelho 104 compreende um receptáculo 106 para conter a cápsula intercambiável 102. Na figura 1a, é projetada uma folga entre a cápsula 102 e o receptáculo 106 por questão de clareza. Percebe-se que, em uso, a cápsula 102 pode ficar em contato com o receptáculo 106. Normalmente, o receptáculo 106 pode ter uma forma complementar à forma da cápsula 102. O aparelho 104 compreende adicionalmente um dispositivo de dispensação de fluido 108 para suprir uma quantidade de um fluido, por exemplo, água, a uma pressão de, por exemplo, 9 bars, à cápsula intercambiável 102.

[0025] Como depreende-se do desenho, a cápsula intercambiável 102 pode compreender uma parede circunferencial 110, um fundo 112 fechando a parede circunferencial 110 em uma primeira extremidade 114, e uma tampa 116 fechando a parede circunferencial 110 em uma segunda extremidade 118 oposta ao fundo 112. A parede circunferencial 110, o fundo 112 e a tampa 116 encerram um espaço interno 120 compreendendo o produto extraível.

[0026] O sistema 101 das figuras 1 compreende dispositivo de perfuração do fundo 122 destinado a perfurar a cápsula 102. A figura 1 mostra o dispositivo de perfuração do fundo 122 em uma posição retraída. Quando o dispositivo de perfuração do fundo 122 está em uma posição estendida (não mostrada), ele pode criar uma abertura de entrada no fundo 112 da cápsula para suprir o fluido ao produto extraível através da abertura de entrada. Por exemplo, o dispositivo de perfuração 122 pode compreender um furo 126 através do qual o fluido pode ser suprido à cápsula. O sistema 101 das figuras 1 compreende adicionalmente dispositivo de perfuração da tampa 128, aqui concebido como protuberâncias, destinado a perfurar a tampa 116 da cápsula 102. Por exemplo, o dispositivo de perfuração da tampa 128 pode ser parte de um suporte da cápsula 190 (vide figuras 1-2).

[0027] O sistema 101 mostrado nas figuras 1 pode ser operado como se segue para preparar um copo de café, em que o produto extraível é café torrado e moído (vide também o conteúdo de EP1700548). Durante operação, a cápsula 102 é colocada no receptáculo 106 (vide figura 1). O receptáculo 106 e o suporte da cápsula 190 podem conter a cápsula 102 entre eles. Particularmente, o receptáculo 106 e o suporte da cápsula 190 podem ser móveis um em direção ao outro para um estado de retenção da cápsula, para reter a cápsula entre eles, e para fora um do outro para liberar uma cápsula usada e receber uma cápsula nova.

[0028] Durante operação, quando a cápsula é mantida entre o receptáculo 106 e o suporte 190, o dispositivo de perfuração do fundo é ativado para perfurar o fundo 112 da cápsula 102 para criar a abertura de entrada. O fluido, aqui água quente sob pressão, é suprido ao produto extraível no espaço interno 120 através da abertura de entrada. A água molhará o café moído e extrairá as substâncias desejadas para formar a bebida café. Por exemplo, durante suprimento da água sob pressão no espaço interno 120, a pressão dentro da cápsula 102 aumentará. O aumento na pressão fará com que a tampa 116 deforme e seja pressionada contra o dispositivo de perfuração da tampa 128. Uma vez que a pressão atinge um certo nível, a resistência ao rasgamento da tampa 116 será ultrapassada e a tampa romperá contra o dispositivo de perfuração da tampa 128, criando aberturas de saída. O café preparado será drenado da cápsula 102 através das aberturas de saída 130 e saídas 132 do receptáculo 106, e pode ser suprido a um recipiente tal como um copo (não mostrado).

[0029] Durante operação, particularmente quando o receptáculo 106 e o suporte da cápsula 190 tiverem movimentado um em direção ao outro e retido uma cápsula 102 entre eles, é preferivelmente garantido que o único fluxo de água está realmente ocorrendo através do interior da cápsula 102. Em um sistema conhecido, o fluxo de água exterior à cápsula é interrompido por um engate de vedação, que é conseguido por um engate de pinçamento entre um elemento anular de um receptáculo, um aro tipo flange de uma parede lateral da cápsula e um suporte da cápsula. Em um sistema alternativo, a cápsula inclui um elemento de vedação oco dedicado na superfície externa da cápsula para conseguir um efeito de vedação entre um elemento de encerramento do dispositivo de produção de bebida e um suporte da cápsula do dispositivo de produção.

[0030] A figura 2 mostra uma modalidade alternativa de um sistema 1 para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível. Este 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 2, é projetada 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, por exemplo, água, sob pressão à cápsula intercambiável 2.

[0031] No sistema 1 mostrado na figura 2, 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.

[0032] O sistema 1 da figura 2 pode compreender dispositivo de perfuração do fundo 122 destinado a perfurar uma cápsula 102, como mostrado nas figuras 1. A figura 2 mostra o dispositivo de perfuração do fundo em uma posição estendida, destinado a criar a abertura de entrada 124 no fundo 112 da primeira cápsula 102. De acordo com uma modalidade, a cápsula 2 pode compreender um filtro de entrada 34 (vide figuras 3a-3d) 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.

[0033] Na figura 2, o dispositivo de perfuração 122 compreende um furo 126 através do qual o fluido é suprido a um espaço interno do receptáculo 106. O fluido, aqui água quente a uma pressão, por exemplo, maior do que 6 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 4,5 a 8 gramas, por exemplo, 5-6 gramas (ou, por exemplo, 7 gramas) de café torrado e moído, para preparar, neste exemplo, o copo da bebida individual, aqui café.

[0034] Assim, de forma mais geral, no exemplo da figura 2, o fundo 12 compreende uma área de entrada formada pelo filtro de entrada 34, 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.

[0035] No exemplo da figura 2, 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. No exemplo da figura 2 o fundo 12 é integral com a parede circunferencial. Neste exemplo, o filtro de entrada 34 é formado por uma pluralidade de aberturas de entrada 24 no fundo 12. Neste exemplo, a pluralidade de aberturas de entrada 24 é distribuída substancialmente por todo o fundo 12. Assim, o fluido é suprido ao produto extraível via a pluralidade de aberturas de entrada 24, que faz com que o produto extraível seja molhado substancialmente por toda a seção transversal da cápsula 2. Consequentemente, um suprimento muito homogêneo de fluido ao produto extraível é obtido. Assim, o risco de ocorrência de caminhos preferenciais por meio dos quais fluido escoa através do produto extraível é bastante reduzido.

[0036] De acordo com uma modalidade adicional, o sistema 1 da figura 2 pode compreender dispositivo de perfuração da tampa 128 destinado a perfurar a tampa 116 da primeira cápsula 102 quando a tampa 116 pressionar suficientemente o dispositivo de perfuração da tampa 128 pela influência da pressão do fluido e/ou bebida na cápsula 102 para criar pelo menos uma abertura de saída 130 através da qual a bebida pode ser drenada da cápsula 102. De acordo com uma modalidade, a cápsula 2 pode compreender um filtro de saída 36, através do qual a bebida pode ser drenada da cápsula 2. Neste caso, o filtro de saída 36 é preferivelmente arranjado para ter uma resistência ao rasgamento suficientemente alta para não ser perfurado pelo dispositivo de perfuração da tampa 128 pela influência da pressão dentro da cápsula 2.

[0037] Alternativamente, ou adicionalmente, o filtro de saída 36 pode formar uma resistência ao fluxo suficientemente baixa para a bebida sair da cápsula 2 de forma que o filtro de saída 36 não seja pressionado contra o dispositivo de perfuração da tampa 128 com força suficiente para ser perfurado pelo dispositivo de perfuração da tampa 128 e a tampa permaneça intata. Consequentemente, 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.

[0038] No exemplo da figura 2, 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 folha porosa, tal como papel de filtro. Neste exemplo, toda a tampa 16 é formada como o filtro de saída 36.

[0039] No exemplo da figura 2, a cápsula 2 compreende um aro que se estende para fora 38 na segunda extremidade 18, em que a tampa 16 é anexada no aro que estende-se para fora 38, por exemplo, por cola, solda ou similares. Consequentemente, neste exemplo, o filtro de saída 36, isto é, a folha porosa, é anexado no aro que se estende para fora 38.

[0040] Neste exemplo, o filtro de saída 36 forma uma folha permeável a fluido substancialmente contínua cobrindo substancialmente toda a segunda extremidade aberta 18 da cápsula 2. 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. Assim, o risco de ocorrência de caminhos preferenciais por meio dos quais fluido escoa através do produto extraível é bastante reduzido.

[0041] Em geral, parâmetros do filtro de saída da cápsula 2 do sistema 1 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 formando a resistência ao fluxo suficientemente baixa para não ser perfurado ou rasgado. Percebe-se que a tampa e/ou o filtro de saída pode deformar contra o dispositivo de perfuração da tampa, embora não rompa ou rasgue. Quando o filtro de saída 36 é, por exemplo, feito de papel de filtro, os parâmetros do papel de filtro, tais como densidade, espessura e/ou teor de PE, 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. Alternativamente, quando o filtro de saída 36 for, por exemplo, formado por um filme polimérico provido com uma pluralidade de aberturas de saída, parâmetros da película polimérica, tais como densidade, espessura, número de aberturas de saída, tamanho e/ou forma das aberturas de saída podem ser facilmente escolhidos para prover a terceira parede com a resistência ao rasgamento suficientemente alta e/ou formando a resistência ao fluxo suficientemente baixa.

[0042] No exemplo da figura 2, 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 2. Em tal modalidade, a cápsula 102 pode, no entanto, ser perfurada pelo dispositivo de perfuração rombudo 128, por exemplo, quando a tampa 116 consistir em uma folha de película de alumínio. Parâmetros do filtro de saída da cápsula 2 do sistema podem ser escolhidos de maneira tal que o filtro de saída tenha a resistência ao rasgamento suficientemente alta e/ou forme a resistência ao fluxo suficientemente baixa para não 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 forme a resistência ao fluxo suficientemente baixa para não ser perfurado ou rasgado.

[0043] É possível que o dispositivo de perfuração da tampa compreenda saliências nas quais a tampa, em uso, apóia-se. Tais saliências podem ser formadas pelo dispositivo de perfuração rombudo 128, mostrado com linhas tracejadas na figura 2. 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 aberta 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 116 da cápsula 102 pode ser perfurada por tais saliências, ao passo que parâmetros do filtro de saída 36 da cápsula 2 do sistema 1 podem ser facilmente escolhidos de maneira tal que o filtro de saída tenha a resistência ao rasgamento suficientemente alta e/ou forme a resistência ao fluxo suficientemente baixa para não ser perfurado ou rasgado. 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.

[0044] No exemplo da figura 2, as saliências compreendem bordas que não são vivas. Neste exemplo, o raio de curvatura das bordas é aproximadamente 50 μm, embora outros raios sejam concebíveis, tais como 100, 200 ou 500 μm. A cápsula 102 pode, no entanto, ser perfurada pelo dispositivo de perfuração rombudo 128, por exemplo, quando a tampa 116 consistir 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 podem ser escolhidos para adequar-se a tal dispositivo de perfuração da tampa. Parâmetros do filtro de saída da cápsula 2 do sistema podem ser escolhidos de maneira tal que o filtro de saída tenha a resistência ao rasgamento suficientemente alta e/ou forme a resistência ao fluxo suficientemente baixa para não ser perfurado ou rasgado.

[0045] É também possível que as saliências do dispositivo de perfuração da tampa 128 tenham um topo convexo no qual a tampa 16 apóia- se. 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.

[0046] As figuras 3a-3d mostram modalidades adicionais não limitantes da cápsula 2.

[0047] Na figura 3a, o fundo 12 é integral com a parede circunferencial 10 como na figura 2. O filtro de entrada 34 é formado pela pluralidade de aberturas de entrada 24 no fundo 12. O filtro de saída 36 é formado por uma película 40, por exemplo, uma película polimérica flexível, provida com uma pluralidade de aberturas de saída 30.

[0048] Na figura 3b, o filtro de saída 36 é formado pela folha porosa flexível, tal como papel de filtro, como na figura 2. Na figura 3b, o filtro de entrada 34 é também formado por uma folha porosa flexível, tal como papel de filtro. Neste exemplo, o filtro de entrada é anexado em um aro que se estende para dentro 42. Neste exemplo, o filtro de entrada 34 é anexado no lado interno do aro que se estende para dentro 42. Isto maximiza o volume interno da cápsula 2, já que a espessura do aro não está presente no espaço interno 20 da cápsula 2.

[0049] Na figura 3c, o filtro de saída 36 é formado pela folha porosa flexível, tal como papel de filtro, como na figura 2 e 3b. Na figura 3c, o filtro de entrada 34 é também formado por uma folha porosa flexível, tal como papel de filtro. Neste exemplo, o filtro de entrada 34 é anexado no lado externo do aro que se estende para dentro 42. Consequentemente, é reduzido o risco de que o fluido sob pressão rasgue o filtro de entrada 34 do aro que se estende para dentro 42. É possível que o filtro de entrada 34 fique suspenso em uma borda circunferencial do fundo. Consequentemente, uma maior área superficial é disponível para anexar o filtro de entrada 34 no fundo 12 e na parede circunferencial 10, resultando em uma união mais forte.

[0050] Na figura 3d, o filtro de saída 36 é formado por uma película 40, por exemplo, uma película polimérica flexível, provida com uma pluralidade de aberturas de saída 30, como na figura 3a. Na figura 3d, o filtro de entrada 34 é também formado por uma película 44, provida com a pluralidade de aberturas de entrada 24.

[0051] Em todas as modalidades das figuras 3a-3d, o filtro de saída é formado por um material em forma de folha flexível. Mais especificamente, em todas as modalidades das figuras 3a-3d, a tampa é formada somente pelo material em forma de folha flexível. Observou-se que, em geral, nenhuma estrutura de suporte, tal como uma grade substancialmente rígida, por exemplo, à jusante da película de saída, é necessária para suportar a película de entrada para impedir que a película de saída rasgue e/ou rompa.

[0052] Em todas as modalidades das figuras 3b-3d, o filtro de entrada é formado por um material em forma de folha flexível. Mais especificamente, em todas as modalidades das figuras 3b-3d, a área de entrada é formada somente pelo material em forma de folha flexível. Observou-se que, em geral, nenhuma estrutura de suporte, tal como uma grade substancialmente rígida, por exemplo, à jusante da entrada película, é necessária para suportar a entrada película para impedir que a película de entrada rasgue e/ou rompa.

[0053] Em todas as modalidades das figuras 3a-3d, o filtro de saída forma o limite externo da cápsula na sua direção axial.

[0054] Percebe-se que a cápsula 2 pode compreender qualquer filtro de entrada de acordo com qualquer uma das modalidades mostradas em combinação com qualquer filtro de saída de acordo com qualquer uma das modalidades mostradas. Embora não mostrado, é possível que a tampa compreenda uma parede substancialmente rígida provida com as aberturas de saída 30.

[0055] Em geral, as aberturas de saída 30, ou poros da folha porosa, são dimensionadas de maneira tal que a dimensão da abertura 30 ou poro seja suficientemente pequena para reter o produto extraível, tal como café moído, dentro da cápsula 2. Também, em geral, as aberturas de entrada 24, ou poros da folha porosa, são dimensionadas de maneira tal que a dimensão da abertura 24 ou poro seja suficientemente pequena para reter o produto extraível, tal como café moído, dentro da cápsula 2.

[0056] Em geral, as aberturas de entrada 24 são preferivelmente distribuídas substancialmente por toda a superfície do fundo ou da película 44, pelo menos substancialmente toda a superfície da abertura definida pelo aro que se estende para dentro 42. Opcionalmente, aberturas de entrada 24 estão também presentes na parede circunferencial 10, por exemplo, na porção da parede circunferencial 10 perto da primeira extremidade 14. Isto permite suprimento homogêneo do fluido ao produto extraível dentro da cápsula 2.

[0057] Em geral, as aberturas de saída 30 são preferivelmente distribuídas substancialmente por toda a superfície da tampa ou da película 40, pelo menos substancialmente toda a superfície da abertura definida pelo aro que se estende para fora 38. Isto permite drenagem homogênea da bebida do produto extraível dentro da cápsula 2.

[0058] Nos exemplos das figuras 2, 3a-3d, as aberturas de entrada 24 e aberturas de saída 30 têm uma seção transversal circular. As aberturas 24, 30 com seção transversal circular são facilmente fabricadas. Opcionalmente, a seção transversal das aberturas de entrada 24 afunila-se (estreita-se) em direção ao espaço interno 20. Isto proporciona a vantagem de que as aberturas de entrada agem como bicos que fazem com que um jato de fluido entre no espaço interno 20.

[0059] Percebe-se que as aberturas de entrada 24 e/ou aberturas de saída 30 podem também ter formas alternativas. As aberturas 24, 30 podem, por exemplo, ter a forma de fendas alongadas. Preferivelmente, a pequena dimensão das fendas é suficientemente pequena para reter o produto extraível dentro da cápsula 2.

[0060] Em uma modalidade especial, as fendas podem ter uma forma que define uma língua no plano do fundo. As fendas podem então ser substancialmente em forma de U, tal como semicircular, forma de ferradura, retangular ou forma de V. Isto tem a vantagem de que a língua pode ser dobrada para fora do plano do fundo pelo efeito do fluxo de fluido através da abertura definida pela língua. Assim, um maior fluxo volumétrico de fluido pode ser alcançado. Se o fundo for feito de um material resiliente, a língua dobrará de volta para o plano do fundo uma vez que o fluxo de fluido cesse, impedindo assim respingo de produto extraível (antes e) depois da preparação da bebida. Percebe-se que fendas definindo uma língua podem ser aplicadas na tampa MUTATIS MUTANDIS.

[0061] Como depreende-se das modalidades apresentadas, uma cápsula 2, 102 preferivelmente compreende uma primeira parede circunferencial 10, 110, uma segunda parede 12, 112 fechando a primeira parede circunferencial em uma primeira extremidade, e uma terceira parede 16, 116 fechando a primeira parede circunferencial em uma segunda extremidade aberta oposta à segunda parede, a primeira, segunda e terceira parede encerrando um espaço interno compreendendo os ingredientes de bebida.

[0062] De acordo com uma modalidade adicional (cuja modalidade adicional pode ser uma elaboração adicional de uma modalidade supramencionada, por exemplo, de uma modalidade de qualquer das figuras 1, 2, 3a, 3b, 3c, 3d), a cápsula 2, 102 compreende um elemento de vedação para conseguir um efeito de vedação entre a cápsula 2, 102 e o dispositivo de produção de bebida 104. Com este objetivo, vantajosamente, a presente invenção permite que pelo menos uma da primeira, segunda e terceira parede como tal seja configurada para agir como o elemento de vedação. Desta maneira, uma cápsula muito durável pode ser produzida, de uma maneira eficiente e econômica. Além disso, a aplicação de um elemento de vedação separado (por exemplo, oco) pode ser impedida.

[0063] Em uma modalidade adicional, o efeito de vedação pode garantir que, durante operação (quando o aparelho supre fluido sob pressão ao produto extraível na cápsula, para preparar a bebida), o único fluxo de água está realmente ocorrendo através do interior da cápsula. O efeito de vedação pode ser conseguido entre um elemento anular e um suporte da cápsula, como em EP 1700548, mas isto não é necessário.

[0064] A parede que age como um elemento de vedação pode ser configurada de várias maneiras. Alguns exemplos vantajosos, mas não limitantes da invenção estão representados nas figuras 4 a 9, que serão explicados a seguir com detalhes adicionais.

[0065] Por exemplo, somente a primeira parede, somente a segunda parede, ou somente a terceira parede como tal pode ser configurada para prover o elemento de vedação. Alternativamente, uma combinação da primeira, segunda e/ou terceira parede pode ser configurada para agir como o elemento de vedação. Por exemplo, de acordo com uma modalidade, pelo menos duas da primeira, segunda e terceira parede podem ser feitas em uma única peça, e também agir como um elemento de vedação.

[0066] Em um primeiro exemplo preferido, pelo menos uma da primeira, segunda e terceira parede como tal pode ser dimensionada para agir como o elemento de vedação. Por exemplo, uma ou mais paredes da cápsula podem ser dimensionadas para encaixar de forma selada uma ou mais paredes opostas do aparelho quando a cápsula for mantida em uma posição operacional no receptáculo 2, 102 do aparelho.

[0067] Bons resultados podem ser obtidos no caso em que a cápsula não compreende um elemento de vedação oco, mas, por exemplo, um elemento de vedação massivo. Desta maneira, uma configuração mais confiável e durável pode ser obtida.

[0068] Também, a parede que é configurada para agir como o elemento de vedação pode ter uma superfície externa, pelo menos parte de cuja superfície é configurada para prover um engate de vedação com o elemento de encerramento de um dispositivo de produção de bebida 104 durante operação.

[0069] Preferivelmente, o elemento de vedação é feito em uma única peça com a respectiva parede da cápsula, por exemplo, pela mesma etapa de fabricação. Também, vantajosamente, a parede que é configurada para agir como o elemento de vedação pode ser uma parede elástica, por exemplo, uma parede consistindo em material elástico ou material resiliente, por exemplo, borracha ou um material plástico elástico.

[0070] Adicionalmente, de acordo com uma modalidade, a parede que é configurada para agir como o elemento de vedação, coopera resilientemente com pelo menos um do elemento de encerramento de um dispositivo de produção de bebida 1 e um suporte da cápsula para conseguir o efeito de vedação durante operação. Alternativamente, a parede que é configurada para agir como o elemento de vedação deforma plasticamente quando coopera com pelo menos um do elemento de encerramento do dispositivo de produção de bebida e um suporte da cápsula para conseguir o efeito de vedação durante operação.

[0071] Por exemplo, a cápsula de acordo com a invenção pode ser parte de um sistema para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível, o sistema também compreendendo o aparelho 104 compreendendo um dispositivo de dispensação de fluido para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água, abaixo ou elevando-se até uma pressão de pelo menos seis bars à cápsula intercambiável, e um receptáculo para conter a cápsula intercambiável.

[0072] O uso da cápsula pode incluir um método para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível, o método compreendendo pelo menos: arranjar a cápsula (intercambiável) com uma parede em apoio com uma superfície de suporte de um receptáculo 106 do aparelho 104, em que a parede da cápsula preferivelmente age como um elemento de vedação para conseguir uma vedação hermética a fluido entre a cápsula e o dispositivo de produção de bebida 104.

Primeiro exemplo não limitante

[0073] A figura 4A representa uma cápsula 202 de acordo com uma modalidade adicional da invenção. Por exemplo, a cápsula 202 pode ser uma alternativa da cápsula mostrada na figura 1. A cápsula 202 da figura 4 inclui uma parede circunferencial 210 e um fundo 212, que são preferivelmente feitos em uma única peça um com o outro. Além disso, o exemplo inclui uma tampa 216. Preferivelmente, a cápsula 202 tem uma configuração simétrica rotacional.

[0074] Por exemplo, a cápsula pode ser configurada de maneira tal que a tampa 216 possa ser perfurada pelo dispositivo de perfuração da tampa 128 do aparelho 104. Alternativamente, a tampa 204 pode ser configurada para não ser perfurada pelo dispositivo de perfuração da tampa 128 durante operações, por exemplo, uma tampa similar ou igual às tampas da cápsula mostradas nas figuras 2, 3a a 3d. Também, a cápsula 202 pode ser configurada de maneira tal que seu fundo 212 seja perfurado pelo dispositivo de perfuração do fundo 122 durante operação. Como um exemplo, o fundo 216 da cápsula, mostrado na figura 4, pode ser configurado igual ao fundo da cápsula 16 mostrado na figura 1 ou, alternativamente, como o fundo da cápsula 16 mostrado em qualquer das figuras 2, 3a a 3d.

[0075] Na modalidade da figura 4, preferivelmente tanto a parede circunferencial 210 quanto o fundo 212 são feitos de material resiliente elástico, por exemplo, borracha ou um plástico tipo borracha. Particularmente, modalidade de cápsula 202 da figura 4 difere da cápsula mostrada na figura 1 em que a primeira parede circunferencial 210 como tal é configurada para agir como o elemento de vedação. Por exemplo, a parede 210 pode ser configurada para agir como o elemento de vedação, e pode cooperar resilientemente com pelo menos um do elemento de encerramento 106 e do suporte da cápsula 190 de um dispositivo de produção de bebida 1, para conseguir o efeito de vedação durante operação. Por exemplo, como está indicado na figura 4B, a operação da cápsula 202 pode incluir deformação da parede circunferencial 210, particularmente de maneira tal que a paredes ajam como uma vedação com relação ao receptáculo 106 do aparelho 101.

[0076] Por exemplo, a parede circunferencial 210 pode ser pressionada ou flexionada para fora, para encaixar firmemente o receptáculo 106, de forma que caminhos de fluxo de fluido entre a cápsula 202 e o receptáculo 106 possam ser completamente bloqueados.

[0077] A deformação de partes elásticas da cápsula 202 pode ser conseguida de várias maneiras, por exemplo, por interação mecânica entre a cápsula 202 e o aparelho 104, por pressão hidrostática do fluido que é suprido ao receptáculo e à cápsula durante operação, ou ambos.

[0078] Por exemplo, de acordo com uma modalidade adicional, a deformação para fora da parede da cápsula 210 pode ser conseguida por uma pressão exercida sobre a cápsula pelo aparelho 101 em decorrência do fechamento do receptáculo 106, isto é, movendo-se o suporte da cápsula 190 e o receptáculo 106 um em direção ao outro (para um estado de retenção da cápsula). Por exemplo, a cápsula 202 pode ser dimensionada para ser (axialmente) comprimida pelo receptáculo 106 quando a cápsula 202 estiver sendo mantida entre o suporte 190 e o receptáculo 106 (e o suporte 190 e o receptáculo 106 tiverem movimentado um em direção ao outro, para o estado de retenção da cápsula). Na figura 4A, as setas R indicam esquematicamente forças exercidas pelo aparelho 104 (por exemplo, durante o movimento um em direção ao outro do receptáculo 106 e suporte 190), agindo sobre a cápsula para prover a compressão axial da cápsula 202.

[0079] Como está mostrado nas figuras 4A, 4B, compressão da cápsula pode envolver uma flexão para fora da parede circunferencial 210 (indicada pelas setas Q), e um movimento axial junto da tampa 216 e do fundo 212. Por exemplo, a compressão pode levar à deformação da parede circunferencial 210 (por exemplo, de uma forma substancialmente cônica) para uma forma mais curva (quando visto em seção transversal), por exemplo, uma forma mais semiesférica ou uma parabolóide de revolução. Também, a compressão pode fazer com que uma superfície externa da parede circunferencial 210 seja pressionada pelo menos parcialmente contra uma superfície interna do receptáculo 106.

[0080] Além disso, a flexão das paredes elásticas da cápsula pode ser conseguida pelo dispositivo de perfuração do fundo 108 que pode perfurar o fundo 212 da cápsula 202 durante operação. Por exemplo, o dispositivo de perfuração do fundo 108 pode assistir na deformação para fora supramencionada da parede circunferencial, encaixando (e deslocando ou deformando) o fundo da cápsula 212 durante operação. Como um exemplo, com este objetivo, o fundo da cápsula 212 pode ser configurado para cooperar com o dispositivo de perfuração do fundo 108, utilizando atrito, para mover axialmente para dentro (em direção à tampa oposta 216) em uma certa distância (relativamente pequena). Também em uma modalidade adicional, a deformação da parede circunferencial 210 para conseguir o efeito de vedação pode ser completamente com base na interação entre o dispositivo de perfuração do fundo e uma parte da cápsula.

[0081] De acordo com uma modalidade, durante operação, a cápsula 202 é configurada para ser comprimida de maneira tal que a compressão leve a uma diminuição do volume interno da cápsula 202. A diminuição do volume pode levar a uma compressão do conteúdo da cápsula (isto é, produto extraível), levando a uma bebida extraída com um forte paladar e estrutura melhorados.

[0082] Também, de acordo com uma modalidade alternativa, a cápsula 202 é configurada para ser comprimida de maneira tal que a compressão leve a um aumento do volume interno da cápsula 202. Por exemplo, um aumento do volume pode levar a aeração do conteúdo da cápsula (isto é, produto extraível) durante operação, que pode levar a uma bebida extraída com um paladar mais delicado e, por exemplo, uma outra estrutura sem ser a estrutura que pode ser obtida utilizando compressão do produto.

[0083] Também em uma outra modalidade, a cápsula 202 pode ser configurada para ser comprimida durante operação, em que a compressão não leva substancialmente a uma mudança de volume do interior 220 da cápsula. Ainda, neste caso, por exemplo, o volume exterior da cápsula 202 pode mudar por causa da compressão, para conseguir um efeito de vedação desejado com o aparelho 104. Em um exemplo não limitante, o conteúdo da cápsula 202 pode contrabalançar a compressão, de maneira tal que a cápsula interior 220 não mude substancialmente de volume quando a cápsula 202 (particularmente o exterior da cápsula 202) estiver sendo deformado. Como um exemplo, isto pode ser conseguido por uma cápsula que é completamente cheia com um produto extraível compactado, por exemplo, café torrado e moído compactado.

[0084] Também, deformação da parede de vedação da cápsula (neste exemplo, sendo a parede circunferencial 210) pode ser parcial ou totalmente o resultado da pressão hidrostática (indicado esquematicamente pelas setas H na figura 4A). Como um exemplo, fluido que é alimentado na cápsula sob pressão, pode deformar a parede circunferencial flexível 210 para fora (vide setas Q), levando a um efeito de vedação desejado (com uma superfície interna do receptáculo).

[0085] Em uma alternativa do exemplo da figura 4, somente a parede da cápsula circunferencial 210 é feita do material resiliente elástico, em que o fundo da cápsula 212 pode ter uma outra configuração (por exemplo, uma configuração rígida). Por exemplo, o fundo 212 da cápsula 202 pode ser feito de um material diferente do material da parede circunferencial elástica 210.

Segundo exemplo não limitante

[0086] A figura 5 representa uma outra modalidade 302 da invenção. A modalidade 302 de acordo com a figura 5 pode incluir todos ou parte dos recursos da modalidade 202 de acordo com a figura 4.

[0087] Também, a cápsula 302 de acordo com a segunda modalidade pode ser uma alternativa da cápsula mostrada na figura 1. A cápsula 302 da figura 5 inclui uma parede circunferencial 310 e um fundo 312. Além disso, o exemplo inclui uma tampa 316. Adicionalmente, como um exemplo, o fundo 316 da cápsula 302, mostrado na figura 5, pode ser configurado igual ao fundo da cápsula 16, como mostrado na figura 1.

[0088] Como nas modalidades supramencionadas, a presente cápsula 302 pode ser configurada de maneira tal que a tampa 316 possa ser perfurada pelo dispositivo de perfuração da tampa 128 do aparelho 104. Entretanto, preferivelmente, a tampa 316 é configurada para não ser perfurada pelo dispositivo de perfuração da tampa 128 durante operação. Como depreende-se do desenho, preferivelmente, a tampa 316 provê um filtro de saída, e inclui uma pluralidade de aberturas de saída ou poros 330.

[0089] No exemplo da figura 5, vantajosamente, a tampa é configurada para agir como o elemento de vedação. Com este objetivo, particularmente, a tampa 316 inclui um respectivo aro que se estende para fora (flange) 338, preferivelmente sendo feito em uma única peça com a tampa 316. O presente aro de vedação 338 é desenhado para ser pelo menos deformado em uma direção substancialmente normal com relação a uma superfície externa da respectiva tampa da cápsula 316.

[0090] De acordo com uma modalidade adicional, a tampa 316 (e o respectivo aro de vedação 338) é uma parede elástica, por exemplo, feita de material elástico, por exemplo, borracha, ou de um material plástico elástico. Também, como está mostrado na figura 5, o aro de vedação 338 é uma parte sólida da tampa 316 (isto é, o aro de vedação 338 não contém aberturas do filtro). Preferivelmente, o aro 338 (que age como um elemento de vedação) é um anel de vedação sólido e massivo, por exemplo, um flange de vedação chato sólido. Nesta modalidade, o aro 338 inclui superfícies em forma de anel externas paralelas chatas estendendo-se radialmente com relação a uma linha de centro da cápsula 302.

[0091] Por exemplo, o aro chato integral 316 pode ser configurado para ser comprimido entre o receptáculo 106 (uma parte anular deste) e o suporte da cápsula 190 durante operação para prover bloqueio dos caminhos de fluxo de fluido entre o receptáculo e a cápsula.

[0092] De acordo com uma modalidade, a tampa 316 é preferivelmente configurada para não rasgar e/ou romper durante operação (isto é, quando fluido sob pressão estiver sendo suprido à cápsula). Além disso, é concebível que a tampa 316 deforme para fora durante operação, sob pressão de fluido que age nela. Por exemplo, a deformação para fora da tampa 316 pode levar a um aumento das aberturas de saída 330. Preferivelmente, as aberturas de saída 330 são configuradas de maneira tal que cada abertura 330 (ou poro) possa reter o produto extraível, por exemplo, como café moído, dentro da cápsula 302, quando a respectiva tampa 316 for deformada pela pressão de fluido durante operação.

Terceiro exemplo não limitante

[0093] A figura 6 representa um terceiro exemplo não limitante de uma cápsula 402. Neste exemplo, o fundo 412 da cápsula 402 é configurado para agir como um elemento de vedação para conseguir um efeito de vedação entre a cápsula e o dispositivo de produção de bebida 104. A presente cápsula também compreende uma parede circunferencial 410 e uma tampa 416 que pode prover um filtro de saída 436 (por exemplo, com aberturas de saída 430).

[0094] A modalidade mostrada na figura 6 difere da modalidade mostrada na figura 4 em que o fundo 412 é configurado para não ser perfurado pelo dispositivo de perfuração do fundo (dispositivo de dispensação) 108 do aparelho 104. Com este objetivo, o fundo 412 (que fecha a primeira parede circunferencial 410 em uma primeira extremidade) tem uma configuração parcialmente oca.

[0095] Particularmente, o fundo 412 inclui uma primeira parte do fundo 412U e uma segunda parte do fundo 412L, encerrando uma área de recebimento de fluido 412A, 412B. A área de recebimento de fluido tem uma primeira seção 412A, que é uma abertura (central) 412A, para receber o dispositivo de dispensação 108 quando ele estiver na sua posição estendida. Uma segunda parte 412B da área de recebimento de fluido é configurada para distribuir fluido, recebido do dispositivo de dispensação 108, na segunda parte do fundo 412U. A segunda parte do fundo 412L serve como um filtro de entrada para alimentar o fluido no espaço interno 420 da cápsula 402. Por exemplo, a configuração da segunda parte do fundo 412U como tal pode ser a mesma ou similar à configuração do fundo da cápsula 12 das modalidades das figuras 3a, 3b, 3c ou 3d, ou pode ter uma outra configuração.

[0096] Preferivelmente, pelo menos a primeira parte (externa) 412U do fundo da cápsula 412 é configurada para agir como o elemento de vedação, e cooperar resilientemente com o elemento de encerramento do dispositivo de produção de bebida, para conseguir o efeito de vedação durante operação. Por exemplo, a primeira parte do fundo 412U pode consistir em material elástico, preferivelmente resiliente, por exemplo, borracha ou um material plástico elástico. Como um exemplo, a primeira parte do fundo 412U pode ser dimensionada para ser comprimida (axialmente) pelo receptáculo 106 quando a cápsula 202 estiver sendo mantida entre o suporte 190 e o receptáculo 106 (e o suporte 190 e o receptáculo 106 tiverem movimentado um em direção ao outro, para o estado de retenção da cápsula).

Quarto exemplo não limitante

[0097] A figura 7 representa um quarto exemplo mais preferido de uma cápsula 502, que pode prover uma vedação confiável durante operação, e uma produção de bebida melhorada, a um custo relativamente baixo. A modalidade mostrada na figura 7 é similar ao exemplo mostrado na figura 3a, mas pelo menos difere desse exemplo em que a cápsula 502 inclui uma tampa 516 que age como um elemento de vedação (via uma respectiva parte de aro integral 538). Por exemplo, a tampa 516 pode ser configurada igual ou similar à tampa 316 do segundo exemplo mostrado na figura 5. No exemplo da figura 7, a cápsula é provida com um fundo 12 que não é perfurado pelo dispositivo de dispensação 108 durante operação, levando a vantagens supramencionadas. Tanto a tampa 516 quanto o fundo 12 pode ser configurado de várias maneiras diferentes, algumas das quais foram adicionalmente elucidadas anteriormente aqui.

Quinto exemplo não limitante

[0098] A figura 8 representa um outro exemplo da cápsula 602. A modalidade mostrada na figura 8 é similar ao exemplo mostrado na figura 3d, mas pelo menos difere desse exemplo em que a cápsula 602 inclui uma parede circunferencial 610 que age como um elemento de vedação (via uma respectiva parte de vedação sólida em forma de anel integral 638). Na sexta modalidade, o elemento de vedação 638 da parede circunferencial 610 projeta-se para fora da respectiva parede (por exemplo, em uma direção radial). Particularmente, o elemento de vedação 638 e a respectiva parede da cápsula 610 podem ser desenhados para deformar juntos, ao mesmo tempo, por exemplo, sob influência de uma pressão externa aplicada pelo receptáculo do aparelho 106 no elemento de vedação.

[0099] Por exemplo, a parte de vedação saliente para fora 638 e a parede circunferencial 610 podem ser feitas em uma única peça, do mesmo material, por exemplo, um material elástico, mais particularmente uma borracha ou material tipo borracha (plástico). Como depreende-se da figura 8, por exemplo, a parte de vedação saliente para fora 638 é espaçada das partes da extremidade axial da parede circunferencial 610. Por exemplo, a parte de vedação 638 pode ser localizada no centro axial da parede circunferencial 610, ou próxima a este. Em uma modalidade alternativa, a parte de vedação 638 da parede circunferencial 610 é localizada na parte do fundo da cápsula, ou próxima a esta.

Sexto exemplo não limitante

[00100] A figura 9 representa um sexto exemplo de uma cápsula 702. O presente exemplo provê uma alternativa da modalidade mostrada na figura 6. Como na figura 6, a modalidade da cápsula 702 da figura 9 é provida com um fundo 712 que é configurado para agir como um elemento de vedação para conseguir um efeito de vedação entre a cápsula e o dispositivo de produção de bebida 104. A presente cápsula também compreende uma parede circunferencial 710 e uma tampa 716 que pode prover um filtro de saída 736.

[00101] O fundo 712 da modalidade mostrada na figura 9 (que fecha a primeira parede circunferencial 710 em uma primeira extremidade) tem uma configuração parcialmente oca.

[00102] Particularmente, o fundo 712 inclui uma primeira parte do fundo 612U e uma segunda parte do fundo 712L, encerrando uma área de recebimento de fluido 712A com uma parte do fundo circunferencial 710A. Por exemplo, a parte da parede circunferencial 710 pode prover a parte circunferencial 710A do fundo oco 712.

[00103] A área de recebimento de fluido 712A do fundo da cápsula 712 pode receber o dispositivo de dispensação 108 quando esse dispositivo estiver na sua posição estendida. A área de recebimento de fluido 712A pode também distribuir fluido, recebido do dispositivo de dispensação 108, na segunda parte do fundo 712U. Como no exemplo da figura 6, a segunda parte do fundo 712L serve como um filtro de entrada para alimentar o fluido no espaço 720 que contém o produto extraível.

[00104] Na modalidade da figura 9, preferivelmente, pelo menos a primeira parte (externa) 712U do fundo da cápsula 712 pode agir como o elemento de vedação, encaixando de forma selada o elemento de encerramento do dispositivo de produção de bebida, durante operação. Por exemplo, a primeira parte do fundo 712U pode consistir em material elástico, preferivelmente resiliente, por exemplo, borracha, ou um material plástico elástico. Como está indicado na figura 9, via as setas G, a parte resiliente 712U pode ser pressionada para fora (pelo menos em uma direção radial) por fluido alimentado sob pressão no fundo 712 (a respectiva pressão hidrostática está indicada esquematicamente pelas setas H na figura 9).

[00105] No presente exemplo, o fundo oco 712 inclui uma estrutura de bloqueio do fluxo de fluido para impedir que o fluido escoe para fora do fundo da cápsula para o receptáculo do aparelho 106, ou contrabalançar este escoamento. Por exemplo, a estrutura de bloqueio pode incluir uma camisa cônica ou cilíndrica 788, estendendo-se da primeira parte (externa) do fundo 712U em direção à segunda parte (interna) do fundo 712L. Preferivelmente, a estrutura de bloqueio 788 é dimensionada para receber o dispositivo de dispensação de fluido supramencionado 108 com relativamente pouca ou nenhuma folga. Uma superfície radialmente externa da camisa 788 e uma superfície interna da parte da parede circunferencial 710A podem encerrar uma área, que recebe fluido pressurizado (alimentado no fundo) durante operação. A pressão de fluido resultante pode forçar a camisa 788 e parte da parede circunferencial 710A para fora uma da outra (na direção radial), preferivelmente fazendo com que a parte da parede circunferencial 710A seja pressionada contra uma superfície interna do aparelho 104, e preferivelmente também fazendo com que a camisa 788 seja pressionada contra (em torno) o dispositivo de dispensação de fluido 108. Assim, pode-se obter um melhor efeito de vedação.

Sétimo exemplo não limitante

[00106] A figura 10 representa uma outra modalidade 802 da invenção. Por exemplo, a modalidade 802 de acordo com a figura 10 pode incluir todos ou parte dos recursos da modalidade 302 de acordo com a figura 5. Também, a cápsula 802 de acordo com a sétima modalidade pode ser uma alternativa da cápsula mostrada na figura 1.

[00107] Particularmente, a cápsula 802 da figura 10 inclui uma parede circunferencial 810 e um fundo 812. Além disso, o exemplo inclui uma tampa 816. No exemplo da figura 10, vantajosamente, um aro (flange) que se estende para fora (tipo anel) 838 é provido para agir como o elemento de vedação. Opcionalmente, o aro 838 pode ser feito em uma única peça com a tampa 816. Preferivelmente, o aro 838 é feito em uma única peça com a parede circunferencial 810. Preferivelmente, o aro 838 é feito do mesmo material da parede circunferencial 810.

[00108] A presente aro da cápsula 838 é provido com uma seção relativamente espessa 838A (uma saliência), por exemplo, sendo mais espessa (quando medida em uma direção normal N com relação a uma superfície externa da respectiva tampa da cápsula 816) do que uma parte adjacente 838B do aro. No presente exemplo, a parte da saliência 838A estende-se adjacente à borda da parede circunferencial 810, a segunda parte do aro 838B (com uma menor espessura do que a espessura da parte do aro da saliência) estendendo- se e torno da parte da saliência 838A. Alternativamente, a parte da saliência 838A pode ser radialmente espaçada da borda da parede circunferencial 810. Uma largura radial da parte da saliência 838A pode ser aproximadamente a mesma da largura radial de uma parte restante (838B) do aro, ou pode ser menor ou maior que essa largura radial (por exemplo, menor ou maior na faixa de cerca de 1-99%).

[00109] A espessura da parte da saliência 838A é constante neste exemplo. Por exemplo, a espessura da parte da saliência 838A (medida na dita direção normal N) pode ser 0,1 mm maior, ou mais, do que a espessura da segundo parte do aro 838B (medida na mesma direção N). Em uma modalidade não limitante adicional, a diferença entre as duas espessuras (isto é, das partes 838A e 838B) pode ser na faixa de 0,1-1 mm.

[00110] Em um exemplo adicional, antes do uso, a espessura da segunda parte do aro 838B pode ser aproximadamente 0,2 mm. Neste caso, preferivelmente, a espessura da parte da saliência 838A é menor que 0,5 mm, mais preferivelmente menor que 0,41 mm, por exemplo, menor que 0,35 mm.

[00111] Assim, em uma modalidade, a cápsula mostrada na figura 10 pode compreender uma única saliência circunferencial substancialmente concêntrica 838A estendendo-se para fora do copo. Em uma modalidade adicional, a saliência 838A pode ser feita do mesmo material que a parede circunferencial 810.

[00112] A presente parte do aro de vedação 838A pode ser projetada para ser pelo menos deformada em uma direção substancialmente normal com relação a uma superfície externa da respectiva tampa da cápsula 816. De acordo com uma modalidade adicional, o aro de vedação geral 838 é uma parte elástica, por exemplo, feita de material elástico, por exemplo, borracha, ou um material plástico elástico. Em uma outra modalidade, o aro de vedação 838 é uma parte de deformação não elástica, por exemplo, feita de material deformável plástico, sendo comprimida durante operação para conseguir o efeito de vedação. Preferivelmente, o aro 838 (que age como um elemento de vedação) é um anel de vedação sólido e massivo, por exemplo, um flange de vedação chato sólido.

[00113] Também, por exemplo, a parte da saliência 838A pode ser configurada para ser comprimida entre o receptáculo 106 (uma parte anular deste) e o suporte da cápsula 190, durante operação, para prover bloqueio de caminhos de fluxo de fluido entre o receptáculo e a cápsula.

[00114] Na figura 10, as superfícies superiores das duas partes do aro 838A, 838B (as superfícies sendo voltadas para fora da superfície externa da tampa 816) estendem-se em paralelo uma com relação à outra e com a superfície externa da tampa, entretanto, isto não é essencial. Por exemplo, em uma modalidade alternativa, a parte da saliência 838A pode ser provida com uma superfície superior que tem uma forma curva (quando vista em seção transversal), ou uma superfície que inclui um ângulo na faixa de cerca de 1080 graus, por exemplo, 30-60 graus, com a superfície superior da outra parte do aro 838B (quando vista em seção transversal).

[00115] Várias modificações da cápsula 802, como mostrado na figura 10, são concebidas. Por exemplo, a cápsula pode ser provida com uma parte da saliência, que é espaçada de uma primeira parte da saliência, uma parte do aro mais fina sendo encerrada entre elas. Também, em uma modalidade alternativa, a cápsula pode ser provida com uma parte da saliência que se estende ao longo do perímetro externo do aro.

[00116] As modalidades exemplares supradescritas proporcionam consideráveis melhorias em relação às cápsulas da tecnologia anterior e respectivos sistemas de produção de bebida. Uma vez que pelo menos uma da primeira, segunda e terceira parede como tal é configurada para agir como o elemento de vedação, a cápsula não tem que ser provida com um elemento de vedação oco dedicado. Além disso, modalidades da cápsula de acordo com a invenção podem ser fabricadas muito eficientemente, utilizando relativamente pouca energia e materiais. Também, certas modalidades proporcionam uma parede da cápsula compressível ou que deforma de outra maneira, que age como parede de vedação, que pode prover melhoria do próprio processo de infusão de bebida. Por exemplo, resultados relativamente bons podem ser conseguidos no caso de o elemento de vedação ser um elemento em forma de anel sólido que é parte integral de uma parede da cápsula.

[00117] 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.

[00118] Nas reivindicações, qualquer sinal de referência colocado entre parênteses não deve ser interpretado como limitação da reivindicação. A palavra “compreendendo” não exclui a presença de outros recursos ou etapas além dos listados em uma reivindicação. 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 pode ser usada com proveito.

[00119] Também, por exemplo, várias partes da cápsula podem ser feitas de vários materiais. Em uma modalidade alternativa, uma parede ou parte de parede que age como um elemento de vedação pode ser feita de material elástico, por exemplo, borracha, ou de um material plástico elástico. A parede, que age como elemento de vedação, pode também ser feita, por exemplo, de metal, por exemplo, uma ou mais camadas de uma película metálica. Além disso, a parede configurada para agir como elemento de vedação pode conter uma combinação de material elástico e material metálico, por exemplo, uma parede que é feita de uma ou mais camadas elásticas e um ou mais plástico elástico.

[00120] Em uma modalidade mais preferida, a parede (ou paredes) que age como elemento de vedação pode incluir pelo menos uma camada elástica externa, por exemplo, consistindo em borracha ou material tipo borracha, e pelo menos uma camada interna que é feita de um material diferente (por exemplo, película metálica). Como um exemplo, a cápsula pode ser provida por uma primeira parte da cápsula rígida que contém ingredientes de bebida, e uma segunda parte da cápsula que é conectada na primeira parte, para agir como uma parede de vedação.

[00121] Também, de acordo com uma modalidade, a cápsula, por exemplo, a parede que pode agir como um elemento de vedação, pode ser provida com um revestimento ou camada de um material repelente de água, por exemplo, Teflon, para melhorar ainda mais o efeito de vedação.

Claims (4)

1. Cápsula (802) para conter ingredientes de bebida, a cápsula (802) sendo projetada para inserção em um dispositivo de produção de bebida (104) no qual um líquido sob pressão entra na cápsula (802) para drenar uma bebida da cápsula (802), em que a cápsula compreende: - uma primeira parede (810, 838) que é circunferencial e inclui uma parede circunferencial (810) e um aro (838), - uma segunda parede concebida como um fundo (812) e fechando a primeira parede circunferencial (810) em uma primeira extremidade, e - uma terceira parede concebida como uma tampa (816) fechando a primeira parede circunferencial (810) em uma segunda extremidade aberta oposta à segunda parede, em que o aro (838) é feito em uma única peça com a parede circunferencial (810) e é conectado a uma borda da parede circunferencial (810) em uma segunda extremidade aberta da mesma, o aro (838) sendo feito do mesmo material da parede circunferencial (810), em que a primeira parede (810, 838), a segunda parede (812) e a terceira parede (816) encerram um espaço interno compreendendo os ingredientes de bebida, em que a cápsula (802) compreende um elemento de vedação (838A) para conseguir um efeito de vedação entre a cápsula (802) e o dispositivo de produção de bebida (104), caracterizadapelo fato de que o aro (838) como tal é configurado para agir como o elemento de vedação (838A), em que o aro (838) inclui integralmente: - uma primeira parte do aro (838A) que se estende adjacente à borda da parede circunferencial (810), e - uma segunda parte do aro (838B) que é radialmente adjacente à primeira parte (838A) e se estende em torno da primeira parte (838A), em que as superfícies superiores que são voltadas para fora da superfície externa da tampa (816) estendem-se em paralelo uma com relação à outra e com a superfície externa da tampa (816), em que primeira parte do aro (838A) age como elemento de vedação, tem espessura constante e é 0,1 mm, ou mais, mais espesso, em uma direção fora da a superfície externa da tampa (816) do que a segunda parte do aro (838B), em que o aro (838) inclui a primeira parte do aro (838A) e a segunda parte do aro (838B) é uma parte de deformação não elástica feita de material deformável plástico, em que o aro (838) é um anel de vedação sólido e massivo, e em que a primeira parte do aro (838A) é ser configurada para ser comprimida entre uma parte anular do receptáculo (106) e o suporte da cápsula (190) do dispositivo de produção de bebida (104) para prover bloqueio de caminhos de fluxo de fluido entre o receptáculo (106) e a cápsula (802), para deformar plasticamente e para conseguir o efeito de vedação durante operação.

2. Cápsula (802), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cápsula tem uma configuração simétrica rotacional.

3. Sistema para preparar uma quantidade predeterminada de bebida adequada para consumo usando um produto extraível, caracterizado por compreender: uma cápsula intercambiável (802) conforme definida na reivindicação 1 ou 2, e um aparelho (104) compreendendo um dispositivo de dispensação de fluido para suprir uma quantidade de um fluido, tal como água, sob pressão à cápsula intercambiável (802), e um receptáculo (106) para conter a cápsula intercambiável (802),

4. 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 (802) conforme definida na reivindicação 1 ou 2; prover um aparelho (104) compreendendo um receptáculo (106) para conter a cápsula intercambiável (802), arranjar a cápsula intercambiável (802) em apoio com uma superfície de suporte do receptáculo (106), em que a primeira parte do aro (838A) da cápsula (802) age como um elemento de vedação para conseguir uma vedação hermética a fluido entre a cápsula (802) e o dispositivo de produção de bebida (104), e suprir fluido sob pressão ao produto extraível para preparar a bebida.

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